JP2001139890A - Electrodeposition liquid, cured electrodeposition film and its production method, and electronic device - Google Patents

Electrodeposition liquid, cured electrodeposition film and its production method, and electronic device

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JP2001139890A
JP2001139890A JP32390899A JP32390899A JP2001139890A JP 2001139890 A JP2001139890 A JP 2001139890A JP 32390899 A JP32390899 A JP 32390899A JP 32390899 A JP32390899 A JP 32390899A JP 2001139890 A JP2001139890 A JP 2001139890A
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Japan
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electrodeposition
electrodeposited
film
substrate
liquid
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JP32390899A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Inaba
義弘 稲葉
Kazushirou Akashi
量磁郎 明石
Katsuhiro Sato
克洋 佐藤
Katsumi Nukada
克己 額田
Shigemi Otsu
茂美 大津
Takao Tomono
孝夫 友野
Takashi Shimizu
敬司 清水
Hidekazu Akutsu
英一 圷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrodeposition liquid which can efficiently form an electrodeposition film in response to the change in pH of an aqueous solution in the vicinity of an electrodeposition substrate caused by the application of a relatively low potential to the substrate and which can give a durable cured electrodeposition film which, when once formed, hardly allows a polymer material to be eluted, a cured electrodeposition film and its production method, and an electronic device having a cured electrodeposition film. SOLUTION: An electrodeposition liquid is provided which contains an anionic polymer of which the solubility or dispersibility in an aqueous liquid rapidly changes with the change in pH and a curing agent for the anionic polymer. A cured electrodeposition film and its production method are provided together with an electronic device having a cured electrodeposition film.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、CCDカメラや液晶
表示素子などの各種表示素子やカラーイメージセンサー
に使用されるカラーフィルターの技術や各種基板の上に
微細なパターンを記録する印字技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technology of a color filter used for various display devices such as a CCD camera and a liquid crystal display device and a color image sensor, and a printing technology of recording a fine pattern on various substrates.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、カラーフィルターの製造方法とし
ては、(1)染色法、(2)顔料分散法、(3)印刷法、
(4)インクジェット法(5)電着法などが知られてい
る。、一般に液晶用カラーフィルターは顔料分散法のフ
ォトリソグラフィーグラフィー手法が使われており、コ
ストアップの大きな要因の一つであるが、R.G.B.のフィ
ルター層とブラックマトリックスを含めて考えると、高
解像度で、制御性も高く作られている。しかし、フォト
リソグラフィーを使用しなくても同じレベルのものが作
製可能になれば工程数も少なくなり、このことが、カラ
ーフィルターの製造において、歩留りも上がりコストも
大幅に減少させることが可能となる。また、カラー画像
のドキュメントは、CPUの発達と共に高画質化と社会へ
の普及が拡大し、高解像度の再現技術及び印字プロセス
の高信頼の要求が高まっている。そのため、カラーフィ
ルターをTFTなどの表示駆動用のボード側に設定するな
どの簡略化されたカラーフィルターの作製技術の要求が
強い。
2. Description of the Related Art Currently, color filters are manufactured by (1) a dyeing method, (2) a pigment dispersion method, (3) a printing method,
(4) Ink jet method (5) Electrodeposition method and the like are known. In general, liquid crystal color filters use the photolithography method of the pigment dispersion method, which is one of the major factors in cost increase.However, considering the RGB filter layer and black matrix, high resolution, Controllability is also high. However, if the same level can be manufactured without using photolithography, the number of steps will be reduced, which can increase the yield and cost in the manufacture of color filters. . In addition, with the development of CPUs, color image documents have been enhanced in image quality and spread to society, and the demand for high-resolution reproduction technology and high reliability in the printing process has been increasing. Therefore, there is a strong demand for a simplified color filter manufacturing technique such as setting a color filter on a display driving board such as a TFT.

【0003】上記のカラーフィルタの製造方法のうち、
電着法は、水溶性高分子に顔料を分散させた電解溶液中
で、予めパターニングした透明電極上に100V程度の高
電圧を印加し、電着膜を形成することで電着塗装を行
い、これを3回繰り返しR.G.B.のカラーフィルター層を
得る。この方法は、電着電位が一般に100V近くで水
の電気分解による発泡現象が激しく、膜表面性が悪く、
また予め、透明電極をフォトリソグラフィーグラフィー
によりパターニングして、各パターンに対して電力供給
回路を作製しておく必要が有る為に、パターンの形状が
限定されTFT液晶用には使えないという欠点がある。こ
のような電着法の欠点を解決する低電位電着法およびそ
の電着材料が、特開平11-105418号公報に記載されてい
る。しかしながら、このような材料を用いてRGB 用の複
数のフイルタ作製を行う場合に、条件によってはpH値の
変化に対して効率的に膜形成ができなかったり、一度電
着した特定色膜(例えばR)を有する基板を、ひきつづ
き次の特定色膜を形成するための電着液に浸漬した際
に、着膜されていた特定色膜が溶出してしまったり、RG
Bフィルタを形成した後に、全面に保護層を形成する
際、もしくはフィルタを形成したデバイスの使用中に着
色膜中の水溶性高分子成分が溶出してしまう問題があっ
た。
[0003] Among the above-mentioned color filter manufacturing methods,
In the electrodeposition method, a high voltage of about 100 V is applied to a pre-patterned transparent electrode in an electrolytic solution in which a pigment is dispersed in a water-soluble polymer, and an electrodeposition coating is performed by forming an electrodeposition film, This is repeated three times to obtain an RGB color filter layer. In this method, the electrodeposition potential is generally around 100 V, the foaming phenomenon due to the electrolysis of water is severe, the film surface property is poor,
In addition, since it is necessary to pattern the transparent electrode in advance by photolithography and create a power supply circuit for each pattern, the shape of the pattern is limited and it cannot be used for TFT liquid crystal. . Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-105418 describes a low-potential electrodeposition method and an electrodeposition material for solving the drawbacks of such an electrodeposition method. However, when fabricating a plurality of filters for RGB using such materials, depending on the conditions, it is not possible to form a film efficiently with respect to a change in pH value, or a specific color film once electrodeposited (for example, When the substrate having R) is subsequently immersed in an electrodeposition solution for forming the next specific color film, the specific color film that has been deposited is eluted,
There is a problem that the water-soluble polymer component in the colored film is eluted when the protective layer is formed on the entire surface after the B filter is formed or during use of the device on which the filter is formed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたものであり、その目的は、電着基板への比
較的低電位の印可により、電着基板付近の水溶液のpH変
化に対応して効率的に電着膜が形成でき、かつ一旦形成
された後には容易に高分子材料が溶出しにくい堅牢な電
着硬化膜を形成することが可能な電着液、電着硬化膜お
よびその製造方法、ならびに電着硬化膜を備えた電子デ
バイスを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to apply a relatively low potential to an electrodeposited substrate to prevent a change in pH of an aqueous solution near the electrodeposited substrate. Electrodeposition liquid and electrodeposited film that can form an electrodeposited film efficiently and can form a robust electrodeposited cured film in which polymer materials are not easily eluted once formed. And an electronic device provided with an electrodeposition cured film.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の電着
液、電着硬化膜およびその製造方法、ならびに電子デバ
イスを提供することにより解決される。 (1)pHが変化することにより水性液体に対する溶解
性あるいは分散性が急激に変化するアニオン性高分子及
び前記アニオン性高分子の硬化剤を含む電着液。本発明
の電着液は、電着基板に対して比較的低電位の電圧印可
であっても、電着基板付近の水溶液のpH変化に対応して
効率的に電着膜が析出し、かつ一旦形成された後には容
易に高分子材料が溶出しにくい堅牢な電着硬化膜を形成
することが可能である。
The above objects can be attained by providing the following electrodeposition liquid, electrodeposition cured film, a method for producing the same, and an electronic device. (1) An electrodeposition solution containing an anionic polymer whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid changes rapidly due to a change in pH, and a curing agent for the anionic polymer. The electrodeposition liquid of the present invention, even when a voltage of a relatively low potential is applied to the electrodeposited substrate, an electrodeposited film is efficiently deposited in response to a pH change of an aqueous solution near the electrodeposited substrate, and Once formed, it is possible to form a robust electrodeposited cured film in which the polymer material is not easily eluted.

【0006】(2)前記溶解性あるいは分散性の変化が
pH範囲2以内で生ずることを特徴とする前記(1)に
記載の電着液。 (3)前記硬化剤がフェノール樹脂、尿素樹脂またはメ
ラミン樹脂の群より選ばれる1種以上の熱硬化性樹脂で
あることを特徴とする前記(1)または(2)に記載の
電着液。 (4)前記硬化剤が多価エポキシ化合物および多価イソ
シアネート化合物より選ばれる1種以上の化合物である
ことを特徴とする前記(1)または(2)に記載の電着
液。
(2) The electrodeposition liquid according to (1), wherein the change in solubility or dispersibility occurs within a pH range of 2. (3) The electrodeposition liquid according to (1) or (2), wherein the curing agent is at least one thermosetting resin selected from the group consisting of a phenol resin, a urea resin, and a melamine resin. (4) The electrodeposition liquid according to (1) or (2), wherein the curing agent is at least one compound selected from a polyvalent epoxy compound and a polyvalent isocyanate compound.

【0007】(5)前記硬化剤が金属アルコキシド系化
合物または多価金属塩の群より選ばれる1種以上の金属
化合物であることを特徴とする前記(1)または(2)
に記載の電着液。 (6) 前記アニオン性高分子が、水中での固形分濃度
が1重量%以下の条件においてpHが5.5〜6.5の範囲で曇
点(濁点)を示すことを特徴とする前記(1)ないし
(5)のいずれか1に記載の電着液。
(5) The above (1) or (2), wherein the curing agent is at least one metal compound selected from the group consisting of metal alkoxide compounds and polyvalent metal salts.
The electrodeposition liquid according to the above. (6) The above-mentioned (1) to (1), wherein the anionic polymer exhibits a cloud point (turbid point) in a pH range of 5.5 to 6.5 under the condition that the solid content concentration in water is 1% by weight or less. The electrodeposition liquid according to any one of 5).

【0008】(7)前記(1)ないし(6)のいずれか
1に記載の電着液にさらに色材を加えたことを特徴とす
るカラーフィルター作製用電着液。 (8)pHが変化することにより水性液体に対する溶解
性あるいは分散性が急激に変化するアニオン性高分子、
アニオン性高分子の硬化剤、および接着性向上剤を含む
電着液。
(7) An electrodeposition solution for producing a color filter, wherein a colorant is further added to the electrodeposition solution according to any one of (1) to (6). (8) an anionic polymer whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid rapidly changes due to a change in pH,
An electrodeposition liquid containing a curing agent of an anionic polymer and an adhesion improver.

【0009】(9)前記(1)ないし(8)のいずれか
1に記載の電着液に電着基板を接触させ、前記電着基板
近傍のpH値を変化させることにより、前記電着基板上に
電着膜を析出させ、その後電着膜を硬化させることから
なる電着硬化膜の製造方法。 (10)pHが変化することにより水性液体に対する溶
解性あるいは分散性が急激に変化するアニオン性高分子
を含む電着液に電着基板を接触させ、前記電着基板近傍
のpH値を変化させることにより、前記電着基板上に電着
膜を析出させ、次いで前記電着膜と硬化剤とを接触させ
た後電着膜を硬化させることからなる電着硬化膜の製造
方法。
(9) The electrodeposited substrate is brought into contact with the electrodeposited liquid according to any one of the above (1) to (8), and the pH value in the vicinity of the electrodeposited substrate is changed to thereby change the electrodeposited substrate. A method for producing an electrodeposited cured film, comprising depositing an electrodeposited film thereon and thereafter curing the electrodeposited film. (10) The electrodeposition substrate is brought into contact with an electrodeposition solution containing an anionic polymer whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid changes rapidly due to a change in pH, and the pH value in the vicinity of the electrodeposition substrate is changed. Thus, a method for producing an electrodeposited cured film, comprising depositing an electrodeposited film on the electrodeposited substrate, then contacting the electrodeposited film with a curing agent, and then curing the electrodeposited film.

【0010】(11)前記(9)の製造方法により作製
される電着硬化膜。 (12)前記(10)の製造方法により作製される電着
硬化膜。 本発明の電着硬化膜は、容易に高分子材料が溶出しにく
く、強固で堅牢な電着硬化膜である。 (13)電着硬化膜が接着材料層を介して電着基板に接
着していることを特徴とする前記(11)または(1
2)に記載の電着硬化膜。 (14)接着材料層が、電着膜と電着基板の双方に化学
結合可能な官能基を有する接着材料からなることを特徴
とする前記(13)に記載の電着硬化膜。 (15)前記(11)ないし(14)のいずれか1に記
載の電着硬化膜を光フィルタとして備える電子デバイ
ス。
(11) An electrodeposition cured film produced by the method of (9). (12) An electrodeposition cured film produced by the production method of (10). The electrodeposition cured film of the present invention is a strong and durable electrodeposition cured film in which the polymer material is not easily eluted. (13) The above (11) or (1), wherein the electrodeposition cured film is adhered to the electrodeposited substrate via an adhesive material layer.
The electrodeposition cured film according to 2). (14) The electrodeposited cured film according to (13), wherein the adhesive material layer is made of an adhesive material having a functional group capable of chemically bonding to both the electrodeposited film and the electrodeposited substrate. (15) An electronic device comprising the electrodeposition cured film according to any one of (11) to (14) as an optical filter.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明はpHが変化することによ
り水性液体に対する溶解性あるいは分散性が急激に変化
するアニオン性高分子及び前記アニオン性高分子の硬化
剤を含む電着液から電着膜を析出させ、その後電着膜を
硬化させる、あるいは前記アニオン性高分子を含む電着
液から電着膜を析出させ、その後硬化剤を含む液を電着
膜に接触させ次いで電着膜を硬化させることを特徴とす
る。「pHが変化することにより水性液体に対する溶解
性あるいは分散性が急激に変化する」とは、pHが変化
することにより水性液体に溶解状態あるいは分散状態に
ある物質が、上澄みを発生して沈殿することを意味す
る。このような変化がpH範囲2以内で生じることが好
ましく、pH範囲が1以内であることがより好ましい。
この特性を有するアニオン性高分子を電着液に含むこと
により、通電によって電極付近で生ずる急峻なpH変化
に対しても瞬時に電着膜の析出が可能となる。また、析
出する膜の凝集力が高く、電着液への再溶解速度が低減
される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to an electrodeposition solution containing an anionic polymer whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid is rapidly changed by a change in pH, and an electrodeposition solution containing a curing agent for the anionic polymer. The film is deposited, and then the electrodeposited film is cured, or the electrodeposited film is deposited from the electrodeposited solution containing the anionic polymer, and then the solution containing the curing agent is brought into contact with the electrodeposited film, and then the electrodeposited film is deposited. It is characterized by being cured. "The solubility or dispersibility in an aqueous liquid is drastically changed by changing the pH" means that the substance in a dissolved or dispersed state in an aqueous liquid is precipitated by generating a supernatant by changing the pH. Means that. Such changes preferably occur within a pH range of 2, and more preferably within a pH range of 1.
By including an anionic polymer having this property in the electrodeposition liquid, it is possible to instantaneously deposit an electrodeposited film even with a steep pH change occurring near the electrode due to energization. Further, the cohesive force of the deposited film is high, and the re-dissolution rate in the electrodeposition liquid is reduced.

【0012】まず、pHが変化することにより水性液体
に対する溶解性あるいは分散性が急激に変化するアニオ
ン性高分子について説明する。イオン性等の水溶性高分
子の中には電着膜になった後、酸化状態、中性状態及び
還元状態などの変化により水への溶解度が大きく変化す
る物質がある。これら状態間の変化は、高分子を電気化
学的に直接酸化還元するか、または高分子が溶けている
水溶液のpHを変化させることで行える。これらの材料を
弱アルカリ性の水に溶解し、溶液中に電極を浸し電圧を
印加すると、陽極側の電極上にHイオンが発生し、それ
によりこれらの高分子材料からなる電着膜が生成され
る。 例えば、水溶性アクリル樹脂の中にはpH7以上では
イオン解離して水に溶けるが、それ以下のpHではイオン
解離できずに樹脂成分が沈殿する。また、一般的にカル
ボキシル基等のアニオン性基(親水性基)を有するアニ
オン性高分子は、構造変化を伴わなくても溶液の水素イ
オン濃度(pH) によって溶解度が大きく変化する。例
えばアニオン性高分子の一部には、pH8以上で水に溶け
るが、pH5以下では沈殿するものがある。これらの材料
を弱アルカリ性を示す水に溶解させて、顔料を分散し、
溶液中に電極を浸し電圧を印加すると、陽極側の電極上
に顔料及び高分子が析出して顔料と高分子が混合された
電着膜が形成される。
First, an anionic polymer whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid rapidly changes when the pH changes will be described. Among ionic or other water-soluble polymers, there are substances whose solubility in water greatly changes due to changes in an oxidized state, a neutral state and a reduced state after forming an electrodeposited film. The change between these states can be performed by directly redoxing the polymer electrochemically or by changing the pH of the aqueous solution in which the polymer is dissolved. When these materials are dissolved in weakly alkaline water, the electrodes are immersed in the solution, and when a voltage is applied, H ions are generated on the electrodes on the anode side, thereby forming an electrodeposition film made of these polymer materials. You. For example, in a water-soluble acrylic resin, ions are dissociated and dissolved in water at a pH of 7 or more, but at a pH lower than that, a resin component is precipitated without ion dissociation. In general, the solubility of an anionic polymer having an anionic group (hydrophilic group) such as a carboxyl group greatly changes depending on the hydrogen ion concentration (pH) of a solution without a structural change. For example, some anionic polymers dissolve in water at pH 8 or higher, but precipitate at pH 5 or lower. Dissolve these materials in weakly alkaline water, disperse the pigment,
When the electrode is immersed in the solution and a voltage is applied, the pigment and the polymer are deposited on the electrode on the anode side to form an electrodeposition film in which the pigment and the polymer are mixed.

【0013】このようなアニオン性高分子としては、具
体的にはアニオン性モノマー成分と疎水性モノマー成分
との共重合体があげられる。アニオン性モノマーとして
は、水中でアニオン性を示すモノマーであれば良く、好
ましくは内部に重合性二重結合と、カルボキシル基、水
酸基、スルホン酸基等のアニオン性基(親水性基)を有
するモノマーであって、例えばアクリル酸、メタクリル
酸、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリルアミド、
無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸及びこれら誘導
体が挙げられる。特に、解離イオン濃度pKa値が3〜5
の範囲にある酸基を有するモノマーが好ましい。このよ
うな基としてはカルボキシル基等があげられる。アニオ
ン性基がカルボキシル基の場合は、特に電着現象におい
て画像の析出効率が良く、堅牢性が高く、またpHの変
化により親水性(水への溶解度が高い)から疎水性(水
への溶解度が低い)に可逆的に変化する効率が高いとい
う特性を有している。
Specific examples of such an anionic polymer include a copolymer of an anionic monomer component and a hydrophobic monomer component. The anionic monomer may be any monomer that exhibits anionic properties in water, and is preferably a monomer having a polymerizable double bond and an anionic group (hydrophilic group) such as a carboxyl group, a hydroxyl group, or a sulfonic acid group inside. Wherein, for example, acrylic acid, methacrylic acid, hydroxyethyl methacrylate, acrylamide,
Maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid and derivatives thereof. In particular, the dissociated ion concentration pKa value is 3-5.
Is preferred. Such groups include carboxyl groups and the like. When the anionic group is a carboxyl group, the deposition efficiency of the image is particularly good and the robustness is high particularly in the electrodeposition phenomenon, and the hydrophilicity (high solubility in water) to the hydrophobicity (high solubility in water) due to pH change. (Low).

【0014】また、疎水性モノマー成分としては、アリ
ール基等の芳香属基や、ピリジン等の複素環基や、アル
キル基やアルコキシ基等の飽和もしくは不飽和の炭化水
素基などの疎水基と、重合性の二重結合を有するモノマ
ーが挙げられ、具体的にはスチレン、α-メチルスチレ
ン、α-エチルスチレン、アルリル酸メチル、アクリル
酸プロピル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸プロピ
ル等のアクリル酸アルキルエステルや、ラウリルメタク
リレート、アクリロニトリル、酢酸ビニル等及びこれら
の誘導体が好適に使用される。このような共重合体は、
全体としては溶解度パラメータ値SP値が8.5〜10.
5の範囲にあるものが好ましい。この理由は、後述する
硬化剤および色材との親和性が良いからである。
The hydrophobic monomer component includes an aromatic group such as an aryl group, a heterocyclic group such as pyridine, and a hydrophobic group such as a saturated or unsaturated hydrocarbon group such as an alkyl group or an alkoxy group. Examples include monomers having a polymerizable double bond, and specifically, alkyl acrylates such as styrene, α-methylstyrene, α-ethylstyrene, methyl acrylate, propyl acrylate, methyl methacrylate, and propyl methacrylate. In addition, lauryl methacrylate, acrylonitrile, vinyl acetate and the like and their derivatives are preferably used. Such a copolymer is
As a whole, the solubility parameter value SP value is 8.5 to 10.
Those in the range of 5 are preferred. The reason for this is that it has good affinity for the curing agent and the coloring material described later.

【0015】また、モノマー単位の疎水性基数と親水性
基数との総和に対する疎水性基の数としては、40〜8
0%が好ましく、55〜70%がより好ましい。前記疎
水性基数の割合が、40%未満であると、電着膜の耐水
性や膜強度が不十分となることがあり、80%を超える
と、イオン性高分子の水系溶媒に対する親和性が低下し
沈殿を生じたり、電着液の粘度が高くなりすぎて、均一
な電着膜を形成できないことがある。一方、疎水性基の
数が前記範囲にあると、水系溶媒との親和性も高く、電
着液の液性が安定化するとともに、電着効率も高いので
好ましい。
The number of hydrophobic groups relative to the sum of the number of hydrophobic groups and the number of hydrophilic groups in the monomer unit is 40 to 8
0% is preferable and 55-70% is more preferable. If the ratio of the number of hydrophobic groups is less than 40%, the water resistance and the film strength of the electrodeposited film may be insufficient, and if it exceeds 80%, the affinity of the ionic polymer for the aqueous solvent may be reduced. In some cases, the concentration of the electrodeposition liquid decreases, and the viscosity of the electrodeposition liquid becomes too high, so that a uniform electrodeposition film cannot be formed. On the other hand, when the number of the hydrophobic groups is in the above range, the affinity with the aqueous solvent is high, the liquidity of the electrodeposition liquid is stabilized, and the electrodeposition efficiency is high.

【0016】前記のごときアニオン性高分子の中でも、
特に1重量%以下の水溶液とした状態で、常温(15℃〜2
5℃)下で、水溶液のpHが5.5〜6.5の範囲で曇点(濁点
もしくは高分子析出点)を示すようなアニオン性高分子
が最も有効である。尚、本発明における曇点とは、常温
条件(15℃〜25℃)において、アニオン性水溶性高分子
が水中に溶解された透明水溶液のpH値を変化させた場合
に、pHの変化により水溶液中に曇りを生ずるpH値と定義
する。これは、水溶液中の水素イオン濃度が変化するの
に従い、水素イオン(プロトン)と水溶性高分子中のア
ニオン性基が疎水化して水溶性高分子が不溶化する現象
にもとづくものである。尚、本発明における曇点の測定
に際しては、常温条件で水中にアニオン性(水溶性)高
分子を固形分濃度が1重量%以下となるように溶解させ
た状態で、水溶液のpHを変化させることにより水溶液中
に発生した曇りを目視を含む光学的手段により確認す
る。尚、上記の水溶液濃度は、曇点確認のための水溶液
濃度であって、実際の電着液中のアニオン性高分子の固
形分濃度を制限するものではなく、実際の電着液中での
アニオン性の水溶性高分子濃度としては、一般的には0
0.10.01〜50重量%、好ましくは0.1〜20重量%、最適に
は0.5〜10重量%の範囲に設定することが望ましい。
Among the above-mentioned anionic polymers,
In particular, at room temperature (15 ° C to 2
Anionic polymers exhibiting a cloud point (turbid point or polymer precipitation point) at a pH of 5.5 to 6.5 at 5 ° C) are most effective. The cloud point in the present invention is defined as a cloud point when the pH value of a transparent aqueous solution in which an anionic water-soluble polymer is dissolved is changed under normal temperature conditions (15 ° C. to 25 ° C.). Defined as the pH value at which clouding occurs. This is based on the phenomenon that, as the hydrogen ion concentration in the aqueous solution changes, the hydrogen ions (protons) and the anionic groups in the water-soluble polymer become hydrophobic and the water-soluble polymer becomes insoluble. In the measurement of the cloud point in the present invention, the pH of the aqueous solution is changed while the anionic (water-soluble) polymer is dissolved in water at room temperature so that the solid content concentration is 1% by weight or less. As a result, the haze generated in the aqueous solution is confirmed by optical means including visual observation. The above aqueous solution concentration is an aqueous solution concentration for confirming a cloud point, and does not limit the solid content concentration of an anionic polymer in an actual electrodeposition solution, but in an actual electrodeposition solution. The concentration of the anionic water-soluble polymer is generally 0
It is desirably set in the range of 0.10.01 to 50% by weight, preferably 0.1 to 20% by weight, and most preferably 0.5 to 10% by weight.

【0017】アニオン性高分子の一例として、電着膜形
成能力を有するカルボキシル基含有水溶性アクリル樹脂
を例にとって電着機構を説明する。この高分子は、弱ア
ルカリ性水(pH8〜10)に容易に溶解し、アニオンとし
て水溶液中に存在するが、pHが7以下になると不溶化し
て析出する性質を持つ。この水溶液中に白金電極を浸し
通電すると、陽極付近では水溶液中のOH ‐イオンが消
費されてO2になり、水素イオンが増えてpHが低下する。
これは、陽極付近でホール(P)とOH-イオンとが結び付
く次のような反応が起こるためである。 2OH‐+2p+--->1/2(O2)+H2O この反応が起こるには、一定の電圧印加による水のイオ
ン解離が必要であり、反応の進行に伴って水溶液中の水
素イオン濃度が増えてpHが低下するのである。従って、
ある一定以上の電圧を印加すると、電極の陽極側ではH
+イオンの濃度が急激に上昇し、水溶性カルボキシル基
含有樹脂の溶解度が低下して不溶化し、陽電極上に不溶
化した水溶性樹脂の薄膜が形成されるのである。その
上、電圧の印加による通電現象によって、電着材料の親
水基部分の親水性が解除され、瞬時に画像パターンが析
出する。
The electrodeposition mechanism will be described using a carboxyl group-containing water-soluble acrylic resin having an electrodeposition film forming ability as an example of the anionic polymer. This polymer easily dissolves in weakly alkaline water (pH 8 to 10) and exists as an anion in an aqueous solution. However, when the pH is 7 or less, the polymer is insolubilized and precipitates. When a platinum electrode is immersed in this aqueous solution and energized, OH − ions in the aqueous solution are consumed near the anode to become O 2 , hydrogen ions increase, and the pH decreases.
This is because the following reaction occurs in which the hole (P) and the OH - ion are connected near the anode. 2OH- + 2p + ---> 1/2 (O2) + H2O In order for this reaction to take place, it is necessary to dissociate the water ions by applying a constant voltage. It increases and the pH drops. Therefore,
When a certain voltage or more is applied, H on the anode side of the electrode
The concentration of the + ions rises sharply, the solubility of the water-soluble carboxyl group-containing resin decreases and becomes insoluble, and a thin film of the insoluble water-soluble resin is formed on the positive electrode. In addition, the hydrophilicity of the hydrophilic group portion of the electrodeposited material is released by an energization phenomenon caused by application of a voltage, and an image pattern is instantaneously deposited.

【0018】本発明のアニオン性高分子は、電着液のp
H値の変化に対して溶解状態/分散状態から上澄みを発
生して沈殿を生じる変化が、pH範囲領域2以内で生じ
ることが好ましく、好ましくはpH範囲領域が1以内で
ある。この特性を持たせることにより、通電による急峻
なpH変化により、瞬時にパターン状の電着膜を析出さ
せることが可能になる。また析出電着膜は凝集力が高
く、電着液への再溶解速度も低減される。
[0018] The anionic polymer of the present invention comprises a p
It is preferable that the change in the H value from the solution state / dispersion state to the generation of supernatant from the dissolution state to the precipitation occurs within the pH range 2, and preferably within 1 in the pH range. By providing this characteristic, it becomes possible to instantaneously deposit a patterned electrodeposited film due to a sharp pH change due to energization. Further, the deposited electrodeposition film has a high cohesive force, and the re-dissolution rate in the electrodeposition solution is reduced.

【0019】さらに、本発明におけるアニオン性高分子
の酸価は、60から200の範囲に調節することにより
良好な電着特性が得られる。特に70から140の範囲
でより良好な電着特性が得られる。アニオン性高分子の
酸価が60以下では、水系液体への溶解性が不十分とな
り、電着液の固形分濃度を適正値まで上げることができ
なくなったり、液体が濁ったり沈殿物が生じたり、液粘
度が上昇したりするなどの問題が生じる。一方、アニオ
ン性高分子の酸価が200以上では、形成された膜の再
溶解性が高かったり、耐水性が低かったり、通電電気量
に対する電着効率が低かったりする。
Further, by adjusting the acid value of the anionic polymer in the present invention within the range of 60 to 200, good electrodeposition properties can be obtained. Particularly in the range of 70 to 140, better electrodeposition characteristics can be obtained. When the acid value of the anionic polymer is 60 or less, the solubility in the aqueous liquid becomes insufficient, so that the solid concentration of the electrodeposition liquid cannot be increased to an appropriate value, or the liquid becomes cloudy or precipitates are formed. This causes problems such as an increase in liquid viscosity. On the other hand, when the acid value of the anionic polymer is 200 or more, the formed film has high resolubility, low water resistance, and low electrodeposition efficiency with respect to the amount of electricity supplied.

【0020】また本発明のアニオン性高分子は、電着
後、後述の硬化剤を使用して硬化させ電着膜の耐久性を
増加させるものであるので、分子中に硬化剤と反応する
官能基であるアミノ基、カルボキシル基、水酸基等の官
能基を有することが必要である。
The anionic polymer of the present invention is cured by using a curing agent described below after electrodeposition to increase the durability of the electrodeposited film. It is necessary to have a functional group such as an amino group, a carboxyl group, or a hydroxyl group.

【0021】次に本発明において使用する硬化剤につい
て説明する。アニオン性高分子を含有する電着液から電
着膜を析出させると、一旦生成した電着膜は、電極に逆
電圧を印加するか、あるいはより高いpH値、例えばpH10
〜12の水溶液に浸すと、電着膜は再びイオン解離を生じ
て電解液中に再溶出してしまい膜の減少が示される結果
となる。したがって、電着後、電着膜に残留する電着液
等から水分が蒸発して電着膜のpH値が溶出し易い方向
になると、膜自体が溶解しやすくなり、膜の保持性が低
下することとなる。電着によりRGB フィルタを形成
する場合には、単色フィルタを基板上に形成した後、再
度、単色フィルタ形成済み基板を他の色の着色顔料を分
散した電着液中に浸漬するので、電着膜の再溶解が生ず
ることがある。また、RGBフィルタが何らかの原因で
水分と接触することにより、電着膜を形成している高分
子成分が溶出してしまう場合もある。本発明において
は、電着膜を硬化剤で硬化させるので、このような再溶
出現象を回避することができる。具体的には、水、アニ
オン性高分子、着色顔料を含む電着液に、硬化剤をあら
かじめ添加しておき、電着膜形成と同時もしくは電着膜
形成後に膜を硬化させることができる。また、基板への
電着膜形成後に、電着膜を硬化剤が分散もしくは溶解さ
れた溶液と別途接触させることにより電着膜を硬化させ
ることもできる。
Next, the curing agent used in the present invention will be described. Once the electrodeposited film is deposited from the electrodeposited solution containing the anionic polymer, the electrodeposited film once formed can be applied with a reverse voltage to the electrodes or at a higher pH value, e.g., pH10.
When the electrodeposited film is immersed in an aqueous solution of 1212, the electrodeposited film undergoes ion dissociation again and elutes again into the electrolytic solution, resulting in a decrease in the film. Therefore, after the electrodeposition, when water evaporates from the electrodeposition liquid or the like remaining on the electrodeposited film and the pH value of the electrodeposited film tends to elute, the film itself is easily dissolved, and the retention of the film is deteriorated. Will be done. When an RGB filter is formed by electrodeposition, after forming a monochromatic filter on the substrate, the substrate on which the monochromatic filter has been formed is immersed again in an electrodeposition solution in which a color pigment of another color is dispersed. Re-dissolution of the film may occur. Further, when the RGB filter comes into contact with moisture for some reason, the polymer component forming the electrodeposited film may be eluted. In the present invention, since the electrodeposited film is cured with the curing agent, such a re-elution phenomenon can be avoided. Specifically, a curing agent is added in advance to an electrodeposition solution containing water, an anionic polymer, and a coloring pigment, and the film can be cured at the same time as the formation of the electrodeposition film or after the formation of the electrodeposition film. After the electrodeposition film is formed on the substrate, the electrodeposition film can be cured by separately contacting the electrodeposition film with a solution in which a curing agent is dispersed or dissolved.

【0022】このような硬化剤の具体例としては以下の
ものがあげられる。 1) 熱硬化性樹脂 熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メ
ラミン樹脂等が挙げられ、フェノール樹脂としてo-メチ
ロールフェノール、p-メチロールフェノール、2,4-ジメ
チロールフェノール、2,6-ジメチロールフェノール、2,
4,6-トリメチロールフェノールなどのレゾール、あるい
はまたノボラックなどがあげられる。尿素樹脂として
は、 モノメチロール尿素、ジメチロール尿素、トリメ
チロール尿素などのメチロール尿素があげられる。メラ
ミン樹脂としては、 モノメチロールメラミン、ジメチ
ロールメラミン、トリメチロールメラミン、テトラメチ
ロールメラミン、ペンタメチロールメラミン、ヘキサメ
チロールメラミンなどのメチロールメラミンがあげられ
る。
Specific examples of such a curing agent include the following. 1) Thermosetting resin Examples of the thermosetting resin include a phenol resin, a urea resin, and a melamine resin. Examples of the phenol resin include o-methylol phenol, p-methylol phenol, 2,4-dimethylol phenol, and 2,6. -Dimethylolphenol, 2,
Examples thereof include resols such as 4,6-trimethylolphenol and novolaks. Examples of the urea resin include methylol urea such as monomethylol urea, dimethylol urea, and trimethylol urea. Examples of the melamine resin include methylolmelamines such as monomethylolmelamine, dimethylolmelamine, trimethylolmelamine, tetramethylolmelamine, pentamethylolmelamine, and hexamethylolmelamine.

【0023】2) 多官能エポキシ化合物 多官能エポキシ系化合物としては、ジグリシジルエーテ
ル化合物、トリグリシジルエーテル化合物、テトラグリ
シジルエーテル化合物などの多官能エポキシ誘導体やハ
ロエポキシ化合物などが使用可能である。具体的には、
エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレ
ングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコ
ールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコール
ジグリシジルエーテル、グリセリルジグリシジルエーテ
ル、グリセリルトリグリシジルエーテルなどの多価アル
コールのグリシジルエーテル化合物、ビスフェノールA
ジグリシジルエーテルなどの芳香族系多価フェノールの
グリシジルエーテル化合物、エピクロロヒドリン、エピ
ブロモヒドリン、β-メチルエピクロロヒドリンなどの
ハロエポキシ化合物が挙げられる。
2) Polyfunctional epoxy compound As the polyfunctional epoxy compound, a polyfunctional epoxy derivative such as a diglycidyl ether compound, a triglycidyl ether compound, a tetraglycidyl ether compound, or a haloepoxy compound can be used. In particular,
Glycidyl ether compounds of polyhydric alcohols such as ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, glyceryl diglycidyl ether, glyceryl triglycidyl ether, bisphenol A
Examples include glycidyl ether compounds of aromatic polyhydric phenols such as diglycidyl ether, and haloepoxy compounds such as epichlorohydrin, epibromohydrin, and β-methylepichlorohydrin.

【0024】3)多官能イソシアネート化合物 多官能イソシアネート化合物としては、3個以上のイソ
シアネート基を有するものが好ましく、具体的には、
1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、リジ
ンエステルトリイソシアネート、1,6,11−ウンデ
カントリイソシアネート、1,8−イソシアネート−4
−イソシアネートメチルオクタン、トリフェニルメタン
トリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニ
ル)チオフォスフェート等のポリイソシアネート単量体
等が用いられる。また、3個以上のイソシアネート基を
含有する化合物の中で、最終的に得られる架橋膜の成膜
性耐クラック発生性及び取扱いの容易性等の面から、ポ
リイソシアネート単量体から得られる誘導体やプレポリ
マー等の変性体を用いることがより望ましい。これらの
例としては、ポリオールを過剰の前記3官能イソシアネ
ート化合物で変性したウレタン変性体、尿素結合を有す
る化合物をイソシアネート化合物で変性したビュレット
変性体、ウレタン基にイソシアネートが付加したアロフ
ァネート変性体等が特に好ましく、その他にもイソシア
ヌレート変性体、カルボジイミド変性体等が用いられ
る。
3) Polyfunctional Isocyanate Compound The polyfunctional isocyanate compound preferably has three or more isocyanate groups.
1,3,6-hexamethylene triisocyanate, lysine ester triisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 1,8-isocyanate-4
-Polyisocyanate monomers such as isocyanate methyl octane, triphenylmethane triisocyanate, and tris (isocyanate phenyl) thiophosphate are used. Among compounds containing three or more isocyanate groups, derivatives obtained from a polyisocyanate monomer are preferable in view of film-forming properties of a finally obtained crosslinked film, crack resistance, and ease of handling. It is more preferable to use a modified product such as a prepolymer or a prepolymer. Examples of these include urethane modified products obtained by modifying a polyol with an excess of the trifunctional isocyanate compound, buret modified products obtained by modifying a compound having a urea bond with an isocyanate compound, and allophanate modified products obtained by adding an isocyanate to a urethane group. Preferably, a modified isocyanurate, a modified carbodiimide, etc. are used.

【0025】さらに、ポリイソシアネート変性体とし
て、イソシアネート基の活性を一時的にマスクするため
のブロッキング剤を反応させたブロックイソシアネート
も好ましく用いることができる。ここで用いるイソシア
ネートとしては、官能基数が3のものの他に、2のもの
でもよく、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフ
ェニルメタンジイソシアネート(MDI)、1,5−ナ
フチレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネー
ト、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、キシレ
ンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、テトラ
メチルキシレンジイソシアネート等が例示される。具体
的には、スミジュール N75、スミジュール N3200、スミ
ジュール N3290 MPA/X、スミジュール N3290 EA、スミ
ジュール N3400、スミジュール N3300、スミジュール N
3390 EA、スミジュール HT、デスモジュール Z4470 MPA
/X、デスモジュール Z4470 EAデスモジュール Z4470 B
A、デスモジュール E3265、デスモジュール E4280、ス
ミジュール L75、スミジュール L1375、、スミジュール
L1365、デスモジュール IL BA、SBU イソシアネート 0
817、スミジュール FL-2 、スミジュール FL-3、スミジ
ュール FL-4、デスモジュール HL BA、デスモジュール
E 1160、デスモジュール E1240、デスモジュールE136
1、デスモジュール E14、デスモジュール E 15、スミジ
ュール E21-1 スミジュール E21-2、デスモジュール E2
2、デスモジュール E23、デスモジュール E25、デスモ
ジュール E2280、デスモジュール E27、デスモジュール
E29、スミジュール T-80、スミジュール 44S、スミジ
ュール 44V10、スミジュール 44V20、スミジュール 44V
40、スミジュール 44V70、デスモジュール VL、デスモ
ジュール VL-R10、デスモジュール VL-R20、デスモジュ
ール VL-50、デスモジュール H、デスモジュール W、デ
スモジュールI(以上住友バイエル社製)等の多官能イ
ソシアネート。デスモジュール CT ステーブル、デスモ
ジュール BL 1100、デスモジュール BL1265 MPA/X、ス
ミジュール BL3175、デスモジュール BL4265 SN、SBU
イソシアネート L805、デスモジュール BL3370 MPA、デ
スモジュール BL3475 BA/SN(以上住友バイエル社製)
等のブロックイソシアネートなどが使用される。
Further, as a modified polyisocyanate, a blocked isocyanate reacted with a blocking agent for temporarily masking the activity of the isocyanate group can also be preferably used. The isocyanate used here may be two in addition to the one having three functional groups. Tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), 1,5-naphthylene diisocyanate, tolidine diisocyanate, 1,6- Hexamethylene diisocyanate, xylene diisocyanate, lysine diisocyanate, tetramethyl xylene diisocyanate and the like are exemplified. Specifically, Sumidur N75, Sumidur N3200, Sumidur N3290 MPA / X, Sumidur N3290 EA, Sumidur N3400, Sumidur N3300, Sumidur N
3390 EA, Sumidur HT, Death Module Z4470 MPA
/ X, death module Z4470 EA death module Z4470 B
A, Death module E3265, Death module E4280, Sumidule L75, Sumidule L1375, Sumidule
L1365, Desmodur IL BA, SBU Isocyanate 0
817, Sumidur FL-2, Sumidur FL-3, Sumidur FL-4, Death Module HL BA, Death Module
E 1160, death module E1240, death module E136
1, Death module E14, Death module E 15, Sumidule E21-1 Sumidule E21-2, Death module E2
2, death module E23, death module E25, death module E2280, death module E27, death module
E29, Sumidur T-80, Sumidur 44S, Sumidur 44V10, Sumidur 44V20, Sumidur 44V
40, Sumidule 44V70, Death Module VL, Death Module VL-R10, Death Module VL-R20, Death Module VL-50, Death Module H, Death Module W, Death Module I (all of which are manufactured by Sumitomo Bayer) Isocyanate. Death Module CT Stable, Death Module BL 1100, Death Module BL1265 MPA / X, Sumidur BL3175, Death Module BL4265 SN, SBU
Isocyanate L805, Desmodur BL3370 MPA, Desmodur BL3475 BA / SN (all manufactured by Sumitomo Bayer)
And the like are used.

【0026】5)金属アルコキシド系化合物 金属アルコキシド系化合物としては、以下のようなもの
が挙げられる。ジルコニウムキレート化合物、ジルコニ
ウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤
などの有機ジルコニウム化合物、チタンキレート化合
物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリン
グ剤などの有機チタン化合物、アルミニウムキレート化
合物、、アルミニウムカップリング剤などの有機アルミ
ニウム化合物のほか、アンチモンアルコキシド化合物、
ゲルマニウムアルコキシド化合物、インジウムアルコキ
シド化合物、インジウムキレート化合物、マンガンアル
コキシド化合物、マンガンキレート化合物、スズアルコ
キシド化合物、スズキレート化合物、アルミニウムシリ
コンアルコキシド化合物、アルミニウムチタンアルコキ
シド化合物、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化
合物、などの有機金属化合物などの他、テトラメトキシ
シラン、テトラエトキシシラン、ビニルトリクロロシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキ
シシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルト
リメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン等が挙げ
られる。中でもアルコキシシリル基を有する化合物が特
に好ましい。
5) Metal alkoxide compound The following are examples of the metal alkoxide compound. Organic zirconium compounds such as zirconium chelate compounds, zirconium alkoxide compounds, zirconium coupling agents, titanium chelate compounds, titanium alkoxide compounds, organic titanium compounds such as titanate coupling agents, aluminum chelate compounds, and organic aluminum compounds such as aluminum coupling agents In addition, antimony alkoxide compounds,
Germanium alkoxide compounds, indium alkoxide compounds, indium chelate compounds, manganese alkoxide compounds, manganese chelate compounds, tin alkoxide compounds, tin chelates, aluminum silicon alkoxide compounds, aluminum titanium alkoxide compounds, aluminum zirconium alkoxide compounds, and organic metal compounds such as aluminum zirconium alkoxide compounds In addition, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ
-Glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, tetramethoxy Examples include silane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, and the like. Among them, compounds having an alkoxysilyl group are particularly preferred.

【0027】6)多価金属塩 電着液に硬化剤として多価金属塩の1種以上を混入する
ことにより、電着膜がより硬質な膜となり、耐熱性が上
昇し、耐溶剤性も大幅に改善され、作製パターンの解像
度やパターン形状が大幅に改善される。多価金属塩とし
ては、二価または三価の金属塩が挙げられ、特にカルシ
ウム化合物、マグネシウム化合物またはバリウム化合物
が色相、安全性の面で好ましい。例えば、カルシウム塩
としては炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、ペルオキ
ソホウ酸カルシウムなどが、マグネシウム塩としては
炭酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、オルトケイ酸
マグネシウム、リン酸マグネシウムアンモニウムなど
が、バリウム塩としては、炭酸バリウム、リン酸バリウ
ムなどが例示される。
6) Polyvalent metal salt By mixing one or more polyvalent metal salts as a curing agent into the electrodeposition solution, the electrodeposited film becomes a harder film, heat resistance is increased, and solvent resistance is improved. It is greatly improved, and the resolution and pattern shape of the produced pattern are greatly improved. Examples of the polyvalent metal salt include divalent or trivalent metal salts, and a calcium compound, a magnesium compound or a barium compound is particularly preferable in terms of hue and safety. For example, calcium salts include calcium carbonate, calcium phosphate, calcium peroxoborate, and the like, and magnesium salts include
Examples of magnesium carbonate, magnesium phosphate, magnesium orthosilicate, magnesium ammonium phosphate and the like, and examples of the barium salt include barium carbonate and barium phosphate.

【0028】硬化剤を電着液にあらかじめ添加する場合
には、電着液に硬化剤を液体中の固形分濃度で0.005重
量%から20.0重量%の範囲で混入する、より好ましく
は0.05重量%から4重量%の範囲で混入する。一方、電
着膜形成後に、電着膜を硬化剤を含有する溶液と接触さ
せるもしくは同溶液に浸漬して電着膜を硬化もしくは架
橋させる場合にも、上記と同じ硬化剤の固形分濃度の溶
液が使用できる。電着液に硬化剤を添加する方法は、電
着液に溶解性ないし分散性がある硬化剤の場合には直接
電着液に添加すればよく、また、電着液に溶解しにくい
硬化剤の場合は、水溶性有機溶媒に、たとえばイソプロ
ピルアルコールなどの溶媒に硬化剤を溶解させ、それを
電着液に添加すればよい。
When the curing agent is added to the electrodeposition solution in advance, the curing agent is mixed with the electrodeposition solution in the range of 0.005% by weight to 20.0% by weight in terms of solid concentration in the liquid, more preferably 0.05% by weight. It is mixed in the range of 4% by weight to 4% by weight. On the other hand, after the formation of the electrodeposited film, when the electrodeposited film is brought into contact with a solution containing a curing agent or is immersed in the solution to cure or crosslink the electrodeposited film, the same solid content concentration of the curing agent as described above is used. Solutions can be used. As for the method of adding a curing agent to the electrodeposition solution, if the curing agent is soluble or dispersible in the electrodeposition solution, it may be added directly to the electrodeposition solution. In this case, the curing agent may be dissolved in a water-soluble organic solvent, for example, a solvent such as isopropyl alcohol, and then added to the electrodeposition solution.

【0029】前記1)ないし5)のごとき硬化剤を用い
た硬化処理について、RGBカラーフィルターを例にと
って説明すると、たとえば、RGBの各々の単色のカラ
ーフィルター電着工程の終了後、場合によりさらに水洗
後、80℃から250℃の範囲の温度で電着膜を熱処理する
ことにより電着膜を硬化させることができる。また、各
々の電着工程の終了後硬化処理を行わず、RGBのカラ
ーフィルターを形成した後、一括して硬化処理を行って
もよい。また、本発明における硬化処理は前記のものに
限られず、任意の電着工程終了後実施することが可能で
ある。
The curing treatment using the curing agent as described in the above 1) to 5) will be described by taking an RGB color filter as an example. For example, after the completion of the electrodeposition process of each of the RGB single color filters, further washing with water may be optionally performed. Thereafter, the electrodeposited film can be cured by heat-treating the electrodeposited film at a temperature in the range of 80 ° C. to 250 ° C. Alternatively, the curing process may be performed collectively after forming the RGB color filters without performing the curing process after each electrodeposition step. Further, the curing treatment in the present invention is not limited to the above-mentioned one, and can be carried out after completion of any electrodeposition step.

【0030】次ぎに、前記のごとき電着液を用いる、本
発明の低電位電着方法について詳細に説明する。一般
に、電着膜を作製するためには、ある一定以上の電着現
象の発生する閾値電圧が必要であることが示され、電流
が流れれば必ず電着膜が形成されるわけではない。従っ
て、電着電位が前記閥値を超えないときは電着現象が得
られない。従来の電着技術は、電着材料が電着膜形成に
必要な電圧が、約50V以上で数10mA/cm2と高
く、このような高い電力を電着用電力として、例えばTF
Tに印加することはできない。例えば、大日本印刷の特
許「カラーフィルター製造方法及びカラーフィルター製
造用の電着基板」(特開平5-119209)や、「カラーフィル
ター製造方法」(特開平5-157905)では、電着電圧は20V
から100Vと高くなっており、また、電着物質は高分子の
酸化還元反応を利用している。このように、一般的に電
着塗装として良く知られている電着性高分子材料は、電
着に必要な電圧が20V以上で、効率を考慮すると実用的
には主に100Vから300Vである。従って、画像形成には、
通常電子写真用のZnO2などの外部光電効果特性を利用す
るなどしていたが、水系であるため実用的ではなかっ
た。
Next, the low potential electrodeposition method of the present invention using the above electrodeposition solution will be described in detail. In general, it has been shown that in order to produce an electrodeposited film, a threshold voltage at which an electrodeposition phenomenon occurs at a certain level or more is required, and if an electric current flows, the electrodeposited film is not necessarily formed. Therefore, when the electrodeposition potential does not exceed the threshold value, the electrodeposition phenomenon cannot be obtained. In the conventional electrodeposition technology, the voltage required for the electrodeposition material to form an electrodeposition film is as high as several tens mA / cm 2 at about 50 V or more.
It cannot be applied to T. For example, in Dai Nippon Printing's patent “Method for manufacturing color filters and electrodeposited substrates for manufacturing color filters” (Japanese Patent Laid-Open No. 5-119209) and “Method for manufacturing color filters” (Japanese Patent Laid-Open No. 5-157905), the electrodeposition voltage is 20V
To 100V, and the electrodeposition material utilizes a redox reaction of a polymer. Thus, the electrodepositable polymer material generally well known as electrodeposition coating requires a voltage of 20 V or more for electrodeposition, and is practically mainly 100 V to 300 V in consideration of efficiency. . Therefore, for image formation,
Usually, external photoelectric effect characteristics such as ZnO 2 for electrophotography were used, but they were not practical because they were water-based.

【0031】一方、光半導体を用いた場合、光起電力は
効率の高い結晶Siでも0.6Vであり、画像形成するには光
起電力だけでは不十分である。従って、バイアス電圧を
印加してかさ上げするなどの方法も考えられるが、それ
でも一定の電圧(使用する半導体のバンドギャップに依
存した電圧)以上になると、光起電力の形成に必要な半
導体と溶液の間のショトキーバリアーが壊れてしまい全
面に電着膜が形成されてしまう。したがって、光照射部
分にのみ選択的に電着膜による画像形成をすることがで
きない。このように印加できるバイアス電圧には限界が
あり、そのため光起電力を用いる画像形成は、1.0V以下
で酸化還元するポリピロールなどの導電性高分子の光重
合反応を使うものなどに限られていた。
On the other hand, when an optical semiconductor is used, the photovoltaic power is 0.6 V even in crystalline Si with high efficiency, and photovoltaic power alone is not enough to form an image. Therefore, it is conceivable to raise the voltage by applying a bias voltage. However, if the voltage exceeds a certain voltage (a voltage depending on the band gap of the semiconductor to be used), the semiconductor and the solution necessary for forming the photovoltaic voltage are increased. The Schottky barrier between them breaks and an electrodeposition film is formed on the entire surface. Therefore, it is not possible to selectively form an image by the electrodeposition film only on the light-irradiated portion. There is a limit to the bias voltage that can be applied in this way, and therefore, image formation using photovoltaic power is limited to those that use photopolymerization of conductive polymers such as polypyrrole that redox at 1.0 V or less. .

【0032】ところが本発明においては、電着液に使用
する高分子材料として、前記のごとくpHのごく狭い範囲
において溶解度/分散性が大きく変化するアニオン性高
分子を用いているために、15V以下の低い電圧で電着
膜を形成することが可能である。特に10V以下、さら
にはTFTによっても容易に駆動できる5V以下の電圧印加
によって電着膜を形成することや、光起電力を利用する
電着膜の形成が可能である。したがって、たとえば本発
明の低電位電着法を用いてカラーフィルター層を形成す
る場合、TFTおよび画素電極を設けた基板を電着液に浸
漬し、TFTに対し5V以下という低い電力駆動を利用し
て、画素電極上にカラーフィルター層を電着膜として着
膜させることができる。また、光透過性の電極上に光半
導体薄膜を形成した基板を用い、その基板をカラーフィ
ルター形成材料を含む電着溶液中に浸漬し、その光透過
性の電極にバイアス電圧を加えつつさらに光を照射して
光起電力を発生させ電着に必要な電圧を印加することに
より、光照射部分にカラーフィルター層を電着膜として
着膜させることができる。いずれの方法においても、電
着液に浸漬させた基板近傍のpHを変化させ、高分子材料
のpHによる溶解度の違いを利用して、電着膜を選択され
た画素電極上あるいは光照射部に、選択的に薄膜を形成
することができる。その際用いられる電着液に硬化剤の
1種以上を混入することにより電着した膜が十分に硬い
膜になる。
However, in the present invention, since the anionic polymer whose solubility / dispersibility greatly changes in a very narrow range of pH as described above is used as the polymer material used in the electrodeposition solution, the polymer material has a voltage of 15 V or less. It is possible to form an electrodeposition film at a low voltage. In particular, it is possible to form an electrodeposition film by applying a voltage of 10 V or less, and even 5 V or less, which can be easily driven by a TFT, and to form an electrodeposition film using photovoltaic power. Therefore, for example, when forming a color filter layer using the low potential electrodeposition method of the present invention, a substrate provided with a TFT and a pixel electrode is immersed in an electrodeposition solution, and a low power drive of 5 V or less is used for the TFT. Thus, the color filter layer can be deposited on the pixel electrode as an electrodeposition film. In addition, a substrate in which an optical semiconductor thin film is formed on a light-transmitting electrode is used, and the substrate is immersed in an electrodeposition solution containing a color filter forming material, and a light is further applied while applying a bias voltage to the light-transmitting electrode. Is applied to generate a photoelectromotive force and apply a voltage necessary for electrodeposition, whereby a color filter layer can be deposited as an electrodeposition film on the light-irradiated portion. In either method, the pH near the substrate immersed in the electrodeposition solution is changed, and the difference in solubility of the polymer material due to the pH is used to deposit the electrodeposited film on the selected pixel electrode or on the light-irradiated part. The thin film can be selectively formed. By mixing one or more curing agents into the electrodeposition liquid used at this time, the electrodeposited film becomes a sufficiently hard film.

【0033】次ぎに上記光半導体を用いる低電位電着方
法について以下に詳細を説明する。光半導体(光起電力
半導体材料)としては、Si、 GaN、a−C、 BN、SiC、
ZnSe、TiO2、 GaAs系化合物、CuS、Zn3P2、 フタロシ
アニン顔料系材料、ペリレン顔料系材料、アゾ顔料系材
料、各種有機光導電性材料などを、単層または複数層と
して使用する。ただしその基本材料としては純度の高い
物質または単結晶系を必要とするが、混合系物質として
も使用可能である。また、表面に保護層を設けることも
できる。
Next, the low potential electrodeposition method using the optical semiconductor will be described in detail below. Optical semiconductors (photovoltaic semiconductor materials) include Si, GaN, aC, BN, SiC,
ZnSe, TiO 2 , GaAs-based compound, CuS, Zn3P2, phthalocyanine pigment-based material, perylene pigment-based material, azo pigment-based material, various organic photoconductive materials, etc. are used as a single layer or a plurality of layers. However, a high-purity substance or a single crystal system is required as the basic material, but it can also be used as a mixed substance. Further, a protective layer can be provided on the surface.

【0034】光半導体層の層厚は0.05μmから3μ
mの範囲が良好な特性が得られる使用範囲である。0.
05μm未満では得られる光起電力が弱すぎて像形成に
問題を生じる。また、3μm以上の厚みの範囲では光に
よる発生電荷が層内にトラップされ光履歴現象が大きく
なり過ぎ像形成に問題を生じる。また、これらの半導体
膜は、光による電力発生効率を考慮し、電着法での着膜
に必要な電力を容易にえるために、半導体層の構成は、
半導体単体より構成され、樹脂等の絶縁性材料の混合や
含有は避けなければならない。そして、半導体層への樹
脂等の絶縁性材料の混合や含有は大きな光履歴現象をも
発生させる要因となる。半導体には、n型半導体とp型半
導体があるが、本発明ではいずれの半導体も使用可能で
ある。さらに、pn接合やpin接合を利用した積層構造に
すれば、光電流がより多く流れ確実に起電力が得られて
コントラストが良くなりより望ましくなる。
The thickness of the optical semiconductor layer is 0.05 μm to 3 μm.
The range of m is a use range in which good characteristics can be obtained. 0.
If it is less than 05 μm, the obtained photovoltaic power is too weak, which causes a problem in image formation. Further, when the thickness is in the range of 3 μm or more, charges generated by light are trapped in the layer, and the light hysteresis phenomenon becomes too large, causing a problem in image formation. In addition, in order to easily obtain the power required for film formation by the electrodeposition method, the configuration of the semiconductor layers is
It is composed of a single semiconductor, and mixing or inclusion of an insulating material such as a resin must be avoided. Mixing or inclusion of an insulating material such as a resin in the semiconductor layer also causes a large light hysteresis phenomenon. The semiconductor includes an n-type semiconductor and a p-type semiconductor, and any of the semiconductors can be used in the present invention. Further, if a stacked structure using a pn junction or a pin junction is used, more photocurrent flows and an electromotive force can be reliably obtained to improve the contrast, which is more desirable.

【0035】一例としてn型半導体を例にとって説明す
る。n型半導体と溶液との間にショトキーバリアーがあ
る時に、半導体側を負にした場合には電流が流れる方向
が順方向であるが、逆に半導体側を正にした時には電流
が流れない。ところが、半導体側を正にして電流が流れ
ない状態でも、光を照射するとエレクトロン・ホールペ
アが発生し、ホールが溶液側に移動して電流が流れる。
この場合、半導体電極を正にするのであるから電着され
る材料は負イオンでなければならない。従って、n型半
導体とアニオン性分子材料の組合せで着膜を発生するこ
ととなり、逆にp型半導体はカチオン性分子材料が電着
されることになる。
An example will be described using an n-type semiconductor as an example. When there is a Schottky barrier between the n-type semiconductor and the solution, the current flows in the forward direction when the semiconductor side is negative, but does not flow when the semiconductor side is positive. However, even when the semiconductor side is positive and no current flows, when the light is irradiated, an electron-hole pair is generated, the holes move to the solution side, and the current flows.
In this case, since the semiconductor electrode is made positive, the material to be electrodeposited must be negative ions. Therefore, a film is formed by a combination of an n-type semiconductor and an anionic molecular material, and a cationic molecular material is electrodeposited on a p-type semiconductor.

【0036】次に、上記光半導体の中でも特に有効な光
半導体であるTiO2について述べる。TiO2は可視域で透明
な酸化物半導体で、紫外線を照射すると光起電力が発生
する。従って、透明な基板の裏から紫外線を当てれば該
基板上に光電着膜を形成することができる。TiO2の製膜
方法についてはいくつかの方法が知られている。光電流
の変換効率を高めるために還元処理が行なわれている。
還元処理は、通常は水素ガス中で550℃程度で加熱する
のが普通である。例えば、Y.HamasakiらはJ. Electroch
em. Soc. Vol.141, No3.p660,1994では水素ガス中で約5
50℃で1時間程度で加熱している。ところが、我々は約3
60度で10分間という低温かつ短時間の処理で十分な効果
を得た。このように酸化チタンは可視域で透明であり、
背面からの露光が可能で、かつ光照射効率も良好である
ため、カラーフィルター作製用の基材としては大変に有
効であることが示された。また、近年、酸化チタンはゾ
ル・ゲル法、スッパタリング法、電子ビーム蒸着法など
種々の手法によって、n型半導体として特性の良いもの
が経済的に得られるようになった。
Next, TiO 2 which is a particularly effective optical semiconductor among the above optical semiconductors will be described. TiO 2 is a transparent oxide semiconductor in the visible region, and generates photovoltaic energy when irradiated with ultraviolet light. Therefore, a photo-deposited film can be formed on a transparent substrate by irradiating the substrate with ultraviolet light. Several methods are known for forming a TiO 2 film. Reduction processing is performed to increase the conversion efficiency of photocurrent.
In the reduction treatment, it is usual to heat at about 550 ° C. in hydrogen gas. For example, Y. Hamasaki et al.
em. Soc. Vol. 141, No3.
Heat at 50 ° C for about 1 hour. But we have about 3
Sufficient effects were obtained with a low-temperature and short-time treatment at 60 degrees for 10 minutes. Thus, titanium oxide is transparent in the visible range,
Since it was possible to expose from the back and the light irradiation efficiency was good, it was shown to be very effective as a base material for producing a color filter. In recent years, titanium oxide having an excellent property as an n-type semiconductor has been economically obtained by various methods such as a sol-gel method, a sputtering method, and an electron beam evaporation method.

【0037】一般に、半導体の光起電力は比較的電位の
大きなSiでも0.6Vしか得られない。ところが、0.6Vで電
着が可能な材料は限られている。そこで、足りない電圧
はバイアス電圧を印加して補う必要がある。印加できる
バイアス電圧の上限は、ショトキーバリアーが維持され
る限界までである。ショトキーバリアーが壊れると、光
が当たってない領域も電流が流れて、半導体基板の全領
域に電着膜が形成され画像形成ができなくなる。例え
ば、2.0Vで電着される材料であれば1.5Vのバイアス電圧
を印加して光を照射すると、半導体の光起電力0.6Vを足
して2.1Vとなり電着に必要な閾値電圧を越え、光が照射
された領域のみ光電着膜が形成される。
In general, the photovoltaic power of a semiconductor is only 0.6 V even with Si having a relatively large potential. However, materials that can be electrodeposited at 0.6V are limited. Therefore, it is necessary to compensate for the insufficient voltage by applying a bias voltage. The upper limit of the bias voltage that can be applied is up to the limit at which the Schottky barrier is maintained. When the Schottky barrier is broken, a current flows also in a region not exposed to light, and an electrodeposition film is formed on the entire region of the semiconductor substrate, so that an image cannot be formed. For example, if a material that is electrodeposited at 2.0 V is irradiated with light by applying a bias voltage of 1.5 V, the photovoltaic power of the semiconductor 0.6 V is added to 2.1 V, exceeding the threshold voltage required for electrodeposition, The photoelectric deposition film is formed only in the region irradiated with light.

【0038】次に、本発明における電着液の導電率とpH
について述べる。 導電率は実験によると電着スピード
にいいかえられ、電着量に関連して抵抗率が低くなれば
なるほど一定時間に付着する電着膜の膜厚が厚くなる
が、体積抵抗値が約10Ω・cmで電着量の増加速度は飽和
傾向になる。 電着液の電気体積抵抗率を1から106Ω
・ cm の範囲にコントロールし電着を行い、この範囲
では、良好な電着現象を行える。106 Ω・cm以上
の範囲では、十分な電流が得られないために電着量が少
量しかえられず、また1 Ω・cm 以下の範囲では電着
量の制御性が悪くなる。従って、電着材イオンだけでは
導電率が足りない場合には電着に影響を与える。イオン
例としてNa+イオン, NH4+イオン、Cl―イオンPO43-
SO42-イオンを加えてやることで電着スピードをコン
トロールすることができる。また、水溶液のpHも当然な
がら電着膜の形成に影響する。例えば、電着膜形成前に
は色素分子の溶解度が飽和するような条件で電着膜形成
を行えば膜形成後には再溶解しにくい。ところが、未飽
和状態の溶液のpHで電着膜の形成を行うと、電着膜が形
成されても、通電をやめた途端に膜が再溶解し始める。
従って、溶解度が飽和するような溶液のpHで電着膜の形
成を行う方が望ましい。
Next, the conductivity and pH of the electrodeposition solution in the present invention
Is described. According to experiments, the conductivity can be translated into the electrodeposition speed, and the lower the resistivity in relation to the amount of electrodeposition, the thicker the electrodeposition film deposited over a certain period of time, but the volume resistivity is about 10Ω In cm, the rate of increase in the amount of electrodeposition tends to be saturated. The electric volume resistivity of the electrodeposition liquid is 1 to 10 6 Ω
Electrodeposition is performed while controlling to a range of cm 2, and in this range, a good electrodeposition phenomenon can be performed. 10 6 Ω · cm or more
In the range, a sufficient amount of current cannot be obtained, so that only a small amount of electrodeposition can be obtained. In the range of 1 Ω · cm or less, the controllability of the amount of electrodeposition deteriorates. Therefore, if the conductivity of the electrodeposition material ion alone is insufficient, the electrodeposition is affected. The electrodeposition speed can be controlled by adding Na + ions, NH 4 + ions, and Cl − ions PO 4 3− and SO 4 2− ions as ion examples. Further, the pH of the aqueous solution naturally affects the formation of the electrodeposited film. For example, if the electrodeposited film is formed under the condition that the solubility of the dye molecule is saturated before the electrodeposited film is formed, it is difficult to dissolve again after the film is formed. However, when the electrodeposited film is formed at the pH of the unsaturated solution, even if the electrodeposited film is formed, the film starts to be redissolved as soon as the energization is stopped.
Therefore, it is desirable to form the electrodeposited film at a pH of the solution at which the solubility is saturated.

【0039】次に、電着後の電着基板上の不要の電着液
の除去について説明する。電着直後は電着基板上の各所
に不要な電着液が付着している。その不要な電着液の完
全性の高い除去のために、有効な手段として液体洗浄に
よる洗い落しがある。特に、透明で安全性の高い不活性
な液体での洗浄が有効である。しかし、電着後すぐであ
るために、できて間も無い電着膜は物理的にも化学的に
も強度が不足している。そのために、電着固形化した膜
が不要液の洗浄除去と共により固形化が促進される洗浄
液体での洗い落しが有効な方法になる。その効果を有す
る液体として、pH値が電着液の析出開始pH値より析出
し易い値のpHの水系液体、即ち電着膜自体はこの液体に
接触することで固形化が促進され、そして不要な電着液
の色材成分が凝集して付着性を失い、洗い落とされ易く
なる。この現象を用いた洗浄液はこの後処理工程には大
変有効な手段となる。これにより、電着膜内部のpH値
も電着時より低下し、勿論電着膜は電着液の析出開始点
pH値より析出側となり、架橋剤による高分子化と相乗
して、より堅牢性も増し解像性も高く、高精度なパター
ン形成となる。この洗浄液の洗浄と膜の硬質化の効果を
より高めるためには、 pH値が電着液の析出開始点pH
値よりpH値として2以上析出し易い値に設定すること
が好ましい。
Next, the removal of the unnecessary electrodeposition liquid on the electrodeposited substrate after the electrodeposition will be described. Immediately after the electrodeposition, an unnecessary electrodeposition liquid adheres to various places on the electrodeposited substrate. An effective means for removing the unnecessary electrodeposition liquid with high integrity is washing off by liquid washing. In particular, cleaning with an inert liquid that is transparent and highly safe is effective. However, since it is immediately after the electrodeposition, the newly formed electrodeposited film has insufficient strength both physically and chemically. Therefore, it is an effective method to wash the electrodeposited solidified film with a cleaning liquid, which promotes the solidification of the film as well as the unnecessary liquid. As a liquid having this effect, an aqueous liquid having a pH value at which the pH value is more likely to precipitate than the starting pH value of the electrodeposition liquid, that is, the electrodeposition film itself contacts the liquid to promote solidification and is unnecessary. The coloring material components of the electro-deposited liquid agglomerate and lose adhesion, and are easily washed off. The cleaning liquid using this phenomenon is a very effective means for this post-processing step. As a result, the pH value inside the electrodeposited film is also lower than that at the time of electrodeposition. The resolution is high and the resolution is high, resulting in highly accurate pattern formation. In order to further enhance the effect of the cleaning of the cleaning liquid and the hardening of the film, the pH value must be set at the starting point of the deposition of the electrodeposition liquid.
It is preferable that the pH value is set to a value that facilitates precipitation of 2 or more than the pH value.

【0040】本発明の電着液は特にカラーフィルターな
どの微細パターンを形成するために有効である。カラー
フィルター用電着液は、上記のごときpHが変化するこ
とにより水性液体に対する溶解性あるいは分散性が急激
に変化するアニオン性高分子を用いて色材、すなわち染
料あるいは顔料を分散させ、前記アニオン性高分子が析
出する際、色材を同時に析出させて着色膜を形成する。
したがって、前記アニオン性高分子物質は透明であるこ
とが望ましい。前記色材としては耐光性の観点から顔料
を使用することが好ましい。また、前記アニオン性高分
子が有する疎水基は、色材として用いる有機顔料に対し
親和性が強く吸着能力があり良好な顔料分散機能を付与
する。
The electrodeposition liquid of the present invention is particularly effective for forming a fine pattern such as a color filter. The electrodeposition solution for a color filter is prepared by dispersing a coloring material, i.e., a dye or a pigment, using an anionic polymer whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid rapidly changes due to a change in the pH as described above. When the conductive polymer is deposited, a coloring material is simultaneously deposited to form a colored film.
Therefore, it is desirable that the anionic polymer is transparent. As the coloring material, it is preferable to use a pigment from the viewpoint of light resistance. Further, the hydrophobic group of the anionic polymer has a strong affinity for an organic pigment used as a coloring material, has an adsorption ability, and provides a good pigment dispersing function.

【0041】本発明の電着膜の形成方法においては、電
着基板上に、電着膜または電着膜と基板の双方に接着性
が良い層を設け、その上に電着膜を形成することが有効
である。上記接着層材料は、電着基板の導電層材料との
接着性が良く、また、次工程で着膜する着色層材料と結
合可能な官能基を有すれば、特に限定されるものではな
い。すなわち導電層材料として使用可能な、ITO
(インジウム錫酸化物膜)、他元素をドープまたはドー
プしていない酸化錫、金、白金、アルミニウム、亜鉛、
カーボン等の無機化合物、金属または金属化合物、また
は、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポ
リチオフェン、ポリアセン等の導電性高分子、電子供与
性化合物(テトラチアフルバレン系化合物等)と電子受
容性化合物(テトラシアノキノジメタン等のキノジメタ
ン系化合物等)の電荷移動化合物等の有機導電性材料、
60、C70とイオンとの塩等と接着性が良いか結合可能
であり、次工程で着膜する着色層材料と結合可能な官能
基を有すれば、特に限定されるものではない。
In the method for forming an electrodeposition film according to the present invention, a layer having good adhesion is provided on the electrodeposition substrate or on both the electrodeposition film and the substrate, and the electrodeposition film is formed thereon. It is effective. The adhesive layer material is not particularly limited as long as it has good adhesion to the conductive layer material of the electrodeposited substrate and has a functional group that can be bonded to the colored layer material to be deposited in the next step. That is, ITO that can be used as a conductive layer material
(Indium tin oxide film), tin oxide undoped with other elements, gold, platinum, aluminum, zinc,
Inorganic compounds such as carbon, metals or metal compounds, or conductive polymers such as polyacetylene, polypyrrole, polyaniline, polythiophene, and polyacene; electron-donating compounds (such as tetrathiafulvalene-based compounds) and electron-accepting compounds (tetracyanoquino Organic conductive materials such as charge transfer compounds such as quinodimethane compounds such as dimethane,
It is not particularly limited as long as it has good adhesiveness or can be bonded to a salt of C 60 or C 70 with an ion or the like, and has a functional group that can be bonded to a coloring layer material to be deposited in the next step.

【0042】また、導電性材料の上に、酸化チタン、酸
化ケイ素、酸化ゲルマニウム、酸化スズ、チタン酸スト
ロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウ
ム、チタン酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化タングステ
ン、ニオブ酸ストロンチウム、酸化ジルコニウム、酸化
タンタル、硫化亜鉛、シリコン、ゲルマニウムなど元素
半導体、酸化物半導体及び化合物半導体等を形成した後
接着層を形成する場合も、半導体との接着性が良いか結
合可能であり、次工程で着膜する着色層材料と結合可能
な官能基を有すれば良い。
Further, on the conductive material, titanium oxide, silicon oxide, germanium oxide, tin oxide, strontium titanate, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, zinc oxide, tungsten oxide, strontium niobate, When an adhesive layer is formed after forming an elemental semiconductor such as zirconium oxide, tantalum oxide, zinc sulfide, silicon, and germanium, an oxide semiconductor, a compound semiconductor, and the like, the adhesiveness with the semiconductor is good or can be combined. It is only necessary to have a functional group that can be bonded to the colored layer material to be deposited.

【0043】しかしながら、接着性を大幅に向上させる
ためには、着色部と結合可能な官能基を有し、導電膜ま
たは導電膜上に形成する半導体膜材料と結合する官能基
を併せ持つ化合物が特に好ましい。導電層、半導体層、
着色層と接着層との結合の様式は特に限定はなく共有結
合、イオン結合等があるが、結合の強度から共有結合を
形成することが好ましい。例えば、γ―アミノプロピル
トリエトキシシラン、γ―アミノプロピルトリメトキシ
シラン等を使用することにより導電層、半導体層、着色
層と接着層との間に共有結合が形成される。しかしなが
ら、着色層との共有結合を最大限形成させるためには、
着色層材料と結合を形成する接着層材料の官能基が、導
電層または半導体層材料との相互作用が小さい方が好ま
しく、これによって導電層または半導体層と結合を形成
した後、該官能基が着色層が形成される側に多く存在す
ることが可能となる。このような性質を有する材料は特
に限定されるものではないが、例えば下記一般式(1)
〜(4)で示される化合物が好ましい。 式(1) R1 M1 Y1 3 式(2) R1 R2 M1 Y1 2 式(3) R1 R2 R3 M1 Y1 式(4) R1 -SH
However, in order to greatly improve the adhesiveness, a compound having a functional group capable of binding to the colored portion and having a functional group capable of binding to a conductive film or a semiconductor film material formed on the conductive film is particularly preferable. preferable. Conductive layer, semiconductor layer,
The type of bonding between the coloring layer and the adhesive layer is not particularly limited, and includes a covalent bond and an ionic bond. However, it is preferable to form a covalent bond from the strength of the bond. For example, by using γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, or the like, a covalent bond is formed between the conductive layer, the semiconductor layer, the coloring layer, and the adhesive layer. However, in order to maximize the covalent bond with the colored layer,
It is preferable that the functional group of the adhesive layer material that forms a bond with the coloring layer material has a small interaction with the conductive layer or the semiconductor layer material, and after forming a bond with the conductive layer or the semiconductor layer, It becomes possible to have a large amount on the side where the colored layer is formed. Although the material having such properties is not particularly limited, for example, the following general formula (1)
Compounds represented by (4) to (4) are preferred. Formula (1) R 1 M 1 Y 1 3 formula (2) R 1 R 2 M 1 Y 1 2 Equation (3) R 1 R 2 R 3 M 1 Y 1 Equation (4) R 1 -SH

【0044】前記R1 は、前記着色層と結合可能な官能
基を含む炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の脂肪族炭
化水素基、芳香族炭化水素基または含複素環式基を表
す。前記R1 における前記官能基の数は、特に制限はな
いが、通常1〜3程度である。前記官能基の数が多い程、
より多くの着色層材料と反応し、より強固に着色層材料
を固定化できる。前記R2 及びR3 は、前記R1 と同一の
基を示すか、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和
の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基または含複素環
式基を表す。前記R2 及びR3 が前記R1 と同一の基であ
る場合、即ち、前記着色層と結合可能な官能基を含む炭
素数1〜20の飽和もしくは不飽和の脂肪族炭化水素基、
芳香族炭化水素基または含複素環式基である場合、R2
及びR3 は、R1 と同じものであってもよいし、異なるも
のであってもよい。また、前記R2 及びR3 は、互いに同
じであってもよいし、異なっていてもよい。前記M
1 は、炭素以外の4価の元素を表し、また、前記Y1 は、
加水分解性官能基を表す。
R 1 represents a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group containing a functional group capable of binding to the coloring layer. The number of the functional groups in the R 1 is not particularly limited, it is usually about 1 to 3. As the number of the functional groups increases,
By reacting with more colored layer materials, the colored layer materials can be more firmly fixed. R 2 and R 3 represent the same group as R 1 or a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group. . When R 2 and R 3 are the same group as R 1 , that is, a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms including a functional group capable of binding to the coloring layer,
When it is an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group, R 2
And R 3 may be the same or different from R 1 . Further, R 2 and R 3 may be the same or different. The M
1 represents a tetravalent element other than carbon, and Y 1 is
Represents a hydrolyzable functional group.

【0045】前記官能基の具体例としては、ハロゲン基
(ハロゲン原子)、エポキシ基、エステル基などが挙げ
られる。これらの中でもハロゲン基(ハロゲン原子)、
エポキシ基が好ましく、前記接着層材料が導電層または
半導体層と結合した後における安定性の点で特にハロゲ
ン基(ハロゲン原子)が好ましい。前記M1 の具体例と
しては、Si、Ge、Sn、Ti、Zrなどが挙げられる。これら
の中でも、Si及びGeが好ましく、Siが特に好ましい。前
記加水分解性官能基であるY1 は、、ハロゲン原子また
はアルコキシ基を表す。前記ハロゲン原子としては、フ
ッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられる。これらの
中でも、塩素、臭素及びヨウ素が好ましい。前記アルコ
キシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ノ
ルマルまたはイソプロポキシ基などのアルコキシ基、イ
ソシアノ基などが挙げられる。
Specific examples of the functional group include a halogen group (halogen atom), an epoxy group and an ester group. Among these, halogen groups (halogen atoms),
An epoxy group is preferable, and a halogen group (halogen atom) is particularly preferable from the viewpoint of stability after the adhesive layer material is bonded to the conductive layer or the semiconductor layer. Specific examples of the M 1, Si, Ge, Sn , Ti, Zr and the like. Among these, Si and Ge are preferable, and Si is particularly preferable. The hydrolyzable functional group Y 1 represents a halogen atom or an alkoxy group. Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine and iodine. Among these, chlorine, bromine and iodine are preferred. Examples of the alkoxy group include an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, a normal or isopropoxy group, and an isocyano group.

【0046】前記式(1)〜(4)で表される化合物の具
体例としては、p-ブロモフェニルトリクロロシラン[p-B
rPhSiCl3 ]、p-ブロモフェニルトリメトキシシラン[p-B
rPhSi(OCH3 3 ]、o-ブロモフェニルトリクロロシラ
ン[o-BrPhSiCl3 ]、o-ブロモフェニルトリメトキシシラ
ン[o-BrPhSi(OCH3 3 ]、m-ブロモフェニルトリクロ
ロシラン[m-BrPhSiCl3 ]、m-ブロモフェニルトリメトキ
シシラン[m-BrPhSi(OCH3 3 ]、(p-ブロモメチル)
フェニルトリクロロシラン[p-BrCH2 PhSiCl3 ]、(p-ブ
ロモメチル)フェニルトリメトキシシラン[p-BrCH2 PhS
i(OCH3 3 ]、ブロモメチルトリクロロシラン[BrCH2
SiCl3 ]、ブロモメチルトリクロロゲルマン[BrCH2 GeCl
3 ]、ブロモメチルトリメトキシシラン[BrCH2 Si(OCH
3 3 ]、ブロモメチルトリメトキシゲルマン[BrCH2 Ge
(OCH3 3 ]、ブロモメチルトリエトキシシラン[BrCH
2 Si(OCH2 CH3 3 ]、
Specific examples of the compounds represented by the above formulas (1) to (4) include p-bromophenyltrichlorosilane [pB
rPhSiCl 3 ], p-bromophenyltrimethoxysilane [pB
rPhSi (OCH 3 ) 3 ], o-bromophenyltrichlorosilane [o-BrPhSiCl 3 ], o-bromophenyltrimethoxysilane [o-BrPhSi (OCH 3 ) 3 ], m-bromophenyltrichlorosilane [m-BrPhSiCl 3 ], M-bromophenyltrimethoxysilane [m-BrPhSi (OCH 3 ) 3 ], (p-bromomethyl)
Phenyltrichlorosilane [p-BrCH 2 PhSiCl 3 ], (p-bromomethyl) phenyltrimethoxysilane [p-BrCH 2 PhS
i (OCH 3 ) 3 ], bromomethyltrichlorosilane [BrCH 2
SiCl 3 ], bromomethyltrichlorogermane [BrCH 2 GeCl
3 ], bromomethyltrimethoxysilane [BrCH 2 Si (OCH
3 ) 3 ], bromomethyltrimethoxygermane [BrCH 2 Ge
(OCH 3 ) 3 ], bromomethyltriethoxysilane [BrCH
2 Si (OCH 2 CH 3 ) 3 ],

【0047】ブロモメチルジメチルクロロシラン[BrCH
2 Si(CH3 2 Cl]、ブロモメチルジメチルクロロゲル
マン[BrCH2 Ge(CH3 2 Cl]、2-ブロモエチルトリクロ
ロシラン[CH3 CHBrSiCl3 ]、2-ブロモエチルトリクロロ
ゲルマン[CH3 CHBrGeCl3 ]、1.2-ジブロモエチルトリク
ロロシラン[BrCH2 CHBrSiCl3 ]、1.2-ジブロモエチルト
リクロロゲルマン[BrCH2 CHBrGeCl3 ]、3-ブロモプロピ
ルトリクロロゲルマン[Br(CH2 3 GeCl3 ]、4-ブロモ
ブチルジメチルクロロシラン[Br(CH2 3 Si(CH3
2 Cl]、3-ブロモプロピルトリクロロシラン[Br(CH2
3 SiCl3 ]、3-ブロモプロピルトリメトキシシラン[Br
(CH2 3 Si(OCH3 3 ]、3-ブロモプロピルトリエト
キシシラン[Br(CH2 3 Si(OCH2 CH3 3 ]、8-ブロ
モオクチルトリクロロシラン[Br(CH2 8 SiCl3 ]、8-
ブロモオクチルトリメトキシシラン[Br(CH2 8 Si(O
CH3 3 ]、8-ブロモオクチルトリエトキシシラン[Br
(CH2 8 Si(OCH2 CH3 3 ]、
Bromomethyldimethylchlorosilane [BrCH
TwoSi (CHThree)TwoCl], bromomethyldimethylchlorogel
Man [BrCHTwoGe (CHThree)TwoCl], 2-bromoethyl triclo
Losilane [CHThreeCHBrSiClThree], 2-bromoethyltrichloro
Germanic [CHThreeCHBrGeClThree], 1.2-dibromoethyltric
Lorosilane [BrCHTwoCHBrSiClThree], 1.2-dibromoethylt
Lichlorogermane [BrCHTwoCHBrGeClThree], 3-bromoprop
Rutrichlorogermane [Br (CHTwo)ThreeGeClThree], 4-bromo
Butyldimethylchlorosilane [Br (CHTwo)ThreeSi (CHThree)
TwoCl], 3-bromopropyltrichlorosilane [Br (CHTwo)
ThreeSiClThree], 3-bromopropyltrimethoxysilane [Br
(CHTwo)ThreeSi (OCHThree)Three], 3-bromopropyltriet
Xysilane [Br (CHTwo)ThreeSi (OCHTwoCHThree)Three], 8-Bro
Mooctyltrichlorosilane [Br (CHTwo)8SiClThree], 8-
Bromooctyltrimethoxysilane [Br (CHTwo)8Si (O
CHThree)Three], 8-bromooctyltriethoxysilane [Br
(CHTwo) 8Si (OCHTwoCHThree)Three],

【0048】8-ブロモオクチルジメチルクロロシラン[B
r(CH2 8 Si(CH3 2 Cl]、11-ブロモウンデシルト
リクロロシラン[Br(CH2 11SiCl3 ]、11-ブロモウン
デシルトリメトキシシラン[Br(CH2 11Si(OC
H3 3 ]、11-ブロモウンデシルトリエトキシシラン
[Br(CH2 11Si(OCH2 CH3 3 ]、3-ブロモプロピル
トリクロロゲルマン[Br(CH2 3 GeCl3 ]、ブロモメチ
ルトリブロモゲルマン[BrCH2 GeBr3 ]、p-クロロフェニ
ルトリクロロシラン[p-ClPhSiCl3 ]、p-クロロフェニル
トリメトキシシラン[p-ClPhSi(OCH3 3 ]、m-クロロ
フェニルトリクロロシラン[m-ClPhSiCl3 ]、o-クロロフ
ェニルトリメトキシシラン[o-ClPhSi(OCH3 3]、(p-
クロロメチル)フェニルトリクロロシラン[p-ClCH2 PhS
iCl3 ]、(p-クロロメチル)フェニルトリメトキシシラ
ン[p-ClCH2 PhSi(OCH3 3 ]、(p-クロロメチル)フ
ェニルメチルジクロロシラン[p-ClCH2 PhSi(CH3 )Cl
2 ]、(p-クロロメチル)フェニルジメチルクロロシラ
ン[p-ClCH2 PhSi(CH3 2 Cl]、
8-bromooctyldimethylchlorosilane [B
r (CH 2 ) 8 Si (CH 3 ) 2 Cl], 11-bromoundecyltrichlorosilane [Br (CH 2 ) 11 SiCl 3 ], 11-bromoundecyltrimethoxysilane [Br (CH 2 ) 11 Si ( OC
H 3 ) 3 ], 11-bromoundecyltriethoxysilane
[Br (CH 2 ) 11 Si (OCH 2 CH 3 ) 3 ], 3-bromopropyltrichlorogermane [Br (CH 2 ) 3 GeCl 3 ], bromomethyltribromogermane [BrCH 2 GeBr 3 ], p-chlorophenyltri Chlorosilane [p-ClPhSiCl 3 ], p-chlorophenyltrimethoxysilane [p-ClPhSi (OCH 3 ) 3 ], m-chlorophenyltrichlorosilane [m-ClPhSiCl 3 ], o-chlorophenyltrimethoxysilane [o-ClPhSi (OCH 3) ) 3 ], (p-
Chloromethyl) phenyltrichlorosilane [p-ClCH 2 PhS
iCl 3 ], (p-chloromethyl) phenyltrimethoxysilane [p-ClCH 2 PhSi (OCH 3 ) 3 ], (p-chloromethyl) phenylmethyldichlorosilane [p-ClCH 2 PhSi (CH 3 ) Cl
2 ], (p-chloromethyl) phenyldimethylchlorosilane [p-ClCH 2 PhSi (CH 3 ) 2 Cl],

【0049】(p-クロロメチル)フェニルトリn-プロポ
キシシラン[p-ClCH2 PhSi(O-n-C3H7 3 ]、((p-ク
ロロメチル)フェニルエチル)トリクロロシラン[p-ClC
H2 Ph(CH2 2 SiCl3 ]、((p-クロロメチル)フェニ
ルエチル)メチルジクロロシラン[p-ClCH2 Ph(CH2
2 Si(CH3 )Cl2 ]、((p-クロロメチル)フェニルエ
チル)ジメチルクロロシラン[p-ClCH2 Ph(CH2 2 Si
(CH3 2 Cl]、((p-クロロメチル)フェニルエチ
ル)トリメトキシシラン[p-ClCH2 Ph(CH2 2 Si(OCH
3 3 ]、((m-クロロメチル)フェニルエチル)トリ
クロロシラン[m-ClCH2Ph(CH2 2 SiCl3 ]、((m-ク
ロロメチル)フェニルエチル)メチルジクロロシラン[m
-ClCH2 Ph(CH2 2 Si(CH3 )Cl2 ]、((m-クロロメ
チル)フェニルエチル)ジメチルクロロシラン[m-ClCH
2 Ph(CH2 2 Si(CH3 2 Cl]、((m-クロロメチ
ル)フェニルエチル)トリメトキシシラン[m-ClCH2 Ph
(CH2 2 Si(OCH3 3 ]、((o-クロロメチル)フェ
ニルエチル)トリクロロシラン[o-ClCH2 Ph(CH2 2 S
iCl3 ]、
(P-chloromethyl) phenyltri-n-propoxysilane [p-ClCH 2 PhSi (OnC 3 H 7 ) 3 ], ((p-chloromethyl) phenylethyl) trichlorosilane [p-ClC
H 2 Ph (CH 2 ) 2 SiCl 3 ], ((p-chloromethyl) phenylethyl) methyldichlorosilane [p-ClCH 2 Ph (CH 2 )
2 Si (CH 3 ) Cl 2 ], ((p-chloromethyl) phenylethyl) dimethylchlorosilane [p-ClCH 2 Ph (CH 2 ) 2 Si
(CH 3 ) 2 Cl], ((p-chloromethyl) phenylethyl) trimethoxysilane [p-ClCH 2 Ph (CH 2 ) 2 Si (OCH
3 ) 3 ], ((m-chloromethyl) phenylethyl) trichlorosilane [m-ClCH 2 Ph (CH 2 ) 2 SiCl 3 ], ((m-chloromethyl) phenylethyl) methyldichlorosilane [m
-ClCH 2 Ph (CH 2 ) 2 Si (CH 3 ) Cl 2 ], ((m-chloromethyl) phenylethyl) dimethylchlorosilane [m-ClCH
2 Ph (CH 2 ) 2 Si (CH 3 ) 2 Cl], ((m-chloromethyl) phenylethyl) trimethoxysilane [m-ClCH 2 Ph
(CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 ], ((o-chloromethyl) phenylethyl) trichlorosilane [o-ClCH 2 Ph (CH 2 ) 2 S
iCl 3 ],

【0050】((o-クロロメチル)フェニルエチル)メ
チルジクロロシラン[o-ClCH2 Ph(CH2 2 Si(CH3 )C
l2 ]、((o-クロロメチル)フェニルエチル)ジメチル
クロロシラン[o-ClCH2 Ph(CH2 2 Si(CH3 2 Cl]、
((o-クロロメチル)フェニルエチル)トリメトキシシ
ラン[o-ClCH2 Ph(CH2 2 Si(OCH3 3 ]、クロロメ
チルトリクロロシラン[Cl3 CSiCl3 ]、トリクロロメチ
ルトリクロロシラン[ClCH2 SiCl3 ]、トリクロロメチル
トリクロロゲルマン[ClCH2 GeCl3 ]、クロロメチルトリ
メトキシシラン[ClCH2 Si(OCH3 3 ]、クロロメチル
トリエトキシシラン[ClCH2 Si(OCH2 CH3 3 、クロロ
メチルトリメトキシゲルマン[ClCH2 Ge(OCH3 3 ]、
クロロメチルジメチルクロロシラン[ClCH2 Si(CH3
2 Cl]、クロロメチルメチルジクロロシラン[ClCH2 Si
(CH3 )Cl2 ]、クロロメチルメチルジエトキシシラン
[ClCH2 Si(CH3 )(OCH2 CH3 2 ]、クロロメチルメ
チルジイソプロポキシシラン[ClCH2 Si(CH3 )(OCH
(CH3 2 2 ]、ビス(クロロメチル)ジクロロシラ
ン[(ClCH2 2 SiCl2 ]、
((O-chloromethyl) phenylethyl) methyldichlorosilane [o-ClCH 2 Ph (CH 2 ) 2 Si (CH 3 ) C
l 2 ], ((o-chloromethyl) phenylethyl) dimethylchlorosilane [o-ClCH 2 Ph (CH 2 ) 2 Si (CH 3 ) 2 Cl],
((O-chloromethyl) phenylethyl) trimethoxysilane [o-ClCH 2 Ph (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 ], chloromethyltrichlorosilane [Cl 3 CSiCl 3 ], trichloromethyltrichlorosilane [ClCH 2 SiCl 3 ], trichloromethyltrichlorogermane [ClCH 2 GeCl 3 ], chloromethyltrimethoxysilane [ClCH 2 Si (OCH 3 ) 3 ], chloromethyltriethoxysilane [ClCH 2 Si (OCH 2 CH 3 ) 3 , chloromethyl Trimethoxygermane [ClCH 2 Ge (OCH 3 ) 3 ],
Chloromethyldimethylchlorosilane [ClCH 2 Si (CH 3 )
2 Cl], chloromethylmethyldichlorosilane [ClCH 2 Si
(CH 3 ) Cl 2 ], chloromethylmethyldiethoxysilane
[ClCH 2 Si (CH 3 ) (OCH 2 CH 3 ) 2 ], chloromethylmethyldiisopropoxysilane [ClCH 2 Si (CH 3 ) (OCH
(CH 3 ) 2 ) 2 ], bis (chloromethyl) dichlorosilane [(ClCH 2 ) 2 SiCl 2 ],

【0051】ビス(クロロメチル)メチルクロロシラン
[(ClCH2 2 SiCH3 Cl]、1-クロロエチルトリクロロシ
ラン[ClCHCH3 SiCl3 ]、1,2-ジクロロエチルトリクロロ
シラン[CH2 ClCHClSiCl3 ]、(ジクロロメチル)トリク
ロロシラン[CHCl2 SiCl3 ]、(ジクロロメチル)メチル
ジクロロシラン[CHCl2 Si(CH3 )Cl2 ]、(ジクロロメ
チル)ジメチルクロロシラン[CHCl2 Si(CH3 2 Cl]、
2-クロロエチルトリクロロシラン[Cl(CH2 2 SiC
l3 ]、2-クロロエチルトリエトキシシラン[Cl(CH2 2
Si(OCH2 CH3 3 ]、2-クロロエチルメチルジクロロシ
ラン[Cl(CH2 2SiCl2 CH3 ]、2-クロロエチルメチル
ジメトキシシラン[Cl(CH2 2 Si(OCH32 CH3 ]、2-
(クロロメチル)アリルトリクロロシラン[CH2=C(CH2
Cl)SiCl3 ]、1-(クロロメチル)アリルトリクロロシラ
ン[CH(CH2 Cl)=CH2 SiCl3 ]、3-クロロプロピルトリ
クロロシラン[Cl(CH2 3 SiCl3 ]、3-クロロプロピル
トリクロロゲルマン[Cl(CH2 3 GeCl3 ]、3-クロロプ
ロピルジメチルクロロシラン[Cl(CH2 3 Si(CH3
2 Cl]、
Bis (chloromethyl) methylchlorosilane
[(ClCHTwo)TwoSiCHThreeCl], 1-chloroethyltrichlorosi
Run [ClCHCHThreeSiClThree], 1,2-dichloroethyltrichloro
Silane [CHTwoClCHClSiClThree], (Dichloromethyl) trik
Lorosilane [CHClTwoSiClThree], (Dichloromethyl) methyl
Dichlorosilane [CHClTwoSi (CHThree) ClTwo], (Dichlorome
Chill) dimethylchlorosilane [CHClTwoSi (CHThree)TwoCl],
2-chloroethyltrichlorosilane [Cl (CHTwo)TwoSiC
lThree], 2-chloroethyltriethoxysilane [Cl (CHTwo )Two
Si (OCHTwoCHThree)Three], 2-chloroethylmethyldichlorosi
Run [Cl (CHTwo)TwoSiClTwoCHThree], 2-chloroethylmethyl
Dimethoxysilane [Cl (CHTwo)TwoSi (OCHThree)TwoCHThree], 2-
(Chloromethyl) allyltrichlorosilane [CHTwo= C (CHTwo
Cl) SiClThree ], 1- (chloromethyl) allyltrichlorosila
[CH (CHTwoCl) = CHTwoSiClThree], 3-chloropropyltri
Chlorosilane [Cl (CHTwo)ThreeSiClThree], 3-chloropropyl
Trichlorogermane [Cl (CHTwo)ThreeGeClThree], 3-chlorop
Propyl dimethylchlorosilane [Cl (CHTwo)ThreeSi (CHThree)
TwoCl],

【0052】3-クロロプロピルジメチルゲルマン[Cl(C
H2 3 Ge(CH3 2 Cl]、3-クロロプロピルメチルジク
ロロシラン[Cl(CH2 3 Si(CH3 )Cl2 ]、3-クロロプ
ロピルフェニルジクロロシラン[Cl(CH2 3 SiPhC
l2 ]、3-クロロプロピルジメチルメトキシシラン[Cl(C
H2 3 Si(CH3 2 (OCH3 )]、3-クロロプロピルト
リメトキシシラン[Cl(CH2 3 Si(OCH3 3 ]、3-ク
ロロプロピルトリエトキシシラン[Cl(CH2 3 Si(OCH
2 CH3 3 ]、3-クロロプロピルメチルジメトキシシラ
ン[Cl(CH2 3 SiCH3 (OCH3 2 ]、3-クロロプロピ
ルメチルジエトキシシラン[Cl(CH2 3 SiCH3 (OCH2
CH3 2 ]、4-クロロブチルジメチルクロロシラン[Cl
(CH2 4 SiCl(CH3 2 ]、8-クロロオクチルトリク
ロロシラン[Cl(CH2 8 SiCl3 ]、8-クロロオクチルト
リメトキシシラン[Cl(CH2 8 Si(OCH3 3 ]、8-ク
ロロオクチルトリエトキシシラン[Cl(CH2 8 Si(OCH
2 CH3 3 ]、p-ヨードフェニルトリクロロシラン[p-IP
hSiCl3 )]、
3-chloropropyldimethylgermane [Cl (C
HTwo)ThreeGe (CHThree)TwoCl], 3-chloropropylmethyldic
Lorosilane [Cl (CHTwo)ThreeSi (CHThree) ClTwo], 3-chlorop
Ripylphenyldichlorosilane [Cl (CHTwo)ThreeSiPhC
lTwo], 3-chloropropyldimethylmethoxysilane [Cl (C
HTwo)ThreeSi (CHThree)Two(OCHThree)], 3-chloropropyl
Limethoxysilane [Cl (CHTwo)ThreeSi (OCHThree)Three], 3-k
Loropropyltriethoxysilane [Cl (CHTwo)ThreeSi (OCH
TwoCHThree)Three], 3-chloropropylmethyldimethoxysila
[Cl (CHTwo)ThreeSiCHThree(OCHThree)Two], 3-chloropropy
Methyldiethoxysilane [Cl (CHTwo)ThreeSiCHThree(OCHTwo
CHThree)Two], 4-chlorobutyldimethylchlorosilane [Cl
(CHTwo)FourSiCl (CHThree)Two], 8-chlorooctyltrik
Lorosilane [Cl (CHTwo)8SiClThree], 8-Chlorooctyl tilt
Limethoxysilane [Cl (CHTwo)8Si (OCHThree)Three], 8-k
Lorooctyltriethoxysilane [Cl (CHTwo)8Si (OCH
TwoCHThree) Three], P-iodophenyltrichlorosilane [p-IP
hSiClThree)],

【0053】p-ヨードフェニルトリメトキシシラン[p-I
PhSi(OCH3 3 ]、(p-ヨードメチル)フェニルトリク
ロロシラン[p-ICH2 PhSiCl3 ]、(p-ヨードメチル)フ
ェニルトリメトキシシラン[p-ICH2 PhSi(OCH3 3 ]、
ヨードメチルトリクロロシラン[ICH2 SiCl3 ]、ヨード
メチルトリメトキシシラン[ICH2 Si(OCH3 3 ]、ヨー
ドメチルトリエトキシシラン[ICH2 Si(OCH2 C
H3 3 ]、3-ヨードプロピルトリクロロシラン[I(C
H2 3 SiCl3 ]、3-ヨードプロピルトリメトキシシラン
[I(CH2 3 Si(OCH3 3 ]、3-ヨードプロピルトリエ
トキシシラン[I(CH2 3 Si(OCH2 CH3 3 ]、8-ヨー
ドオクチルトリクロロシラン[I(CH2 8 SiCl3 ]、8-
ヨードオクチルトリメトキシシラン[I(CH2 8 Si(OC
H3 3 ]、8-ヨードオクチルトリエトキシシラン[I(CH
2 8 Si(OCH2 CH3 3 ]、(3-グリシドキシプロピ
ル)トリメトキシシラン[CH2 OCHCH2 -O-(CH2 3 Si
(OCH3 3 ]、アセトキシエチルトリクロロシラン[CH
3 COOCH2 CH2 SiCl3 ]、アセトキシエチルトリエトキシ
シラン[CH3 COOCH2 CH2 Si(OCH2 CH3 3 ]、
P-Iodophenyltrimethoxysilane [p-I
PhSi (OCHThree)Three], (P-iodomethyl) phenyltrik
Lorosilane [p-ICHTwoPhSiClThree], (P-iodomethyl)
Phenyltrimethoxysilane [p-ICHTwoPhSi (OCHThree)Three],
Iodomethyltrichlorosilane [ICHTwoSiClThree], Iodine
Methyltrimethoxysilane [ICHTwoSi (OCHThree)Three], Yaw
Demethyltriethoxysilane [ICHTwoSi (OCHTwoC
HThree)Three], 3-iodopropyltrichlorosilane [I (C
HTwo)ThreeSiClThree], 3-Iodopropyltrimethoxysilane
[I (CHTwo)ThreeSi (OCHThree)Three], 3-Iodopropyltrier
Toxisilane [I (CHTwo)ThreeSi (OCHTwoCHThree )Three], 8-Yaw
Dooctyltrichlorosilane [I (CHTwo)8SiClThree], 8-
Iodooctyltrimethoxysilane [I (CHTwo)8Si (OC
HThree)Three], 8-iodooctyltriethoxysilane [I (CH
Two)8Si (OCHTwoCHThree)Three], (3-glycidoxypropyl
Le) trimethoxysilane [CHTwoOCHCHTwo-O- (CHTwo)ThreeSi
(OCHThree)Three], Acetoxyethyltrichlorosilane [CH
ThreeCOOCHTwoCHTwoSiClThree], Acetoxyethyltriethoxy
Silane [CHThreeCOOCHTwoCHTwoSi (OCHTwoCHThree)Three],

【0054】アセトキシエチルトリメトキシシラン[CH
3 COOCH2 CH2 Si(OCH3 3 ]、3-ブロモプロピルチオ
ール[Br(CH2 3 SH]、8-ブロモオクチルチオール[Br
(CH28 SH]、8-ブロモウンデシルチオール[Br(C
H2 11SH]、p-ブロモフェニルチオール[p-BrPhSH]、o-
ブロモフェニルチオール[o-BrPhSH]、m-ブロモフェニル
チオール[m-BrPhSH]、(p-ブロモメチル)フェニルチオ
ール[p-BrCH2 PhSH]、3-クロロプロピルチオール[Cl(C
H2 3 SH]、8-クロロオクチルチオール[Cl(CH28 S
H]、p-クロロフェニルチオール[p-ClPhSH]、o-クロロフ
ェニルチオール[o-ClPhSiH]、m-クロロフェニルチオー
ル[m-ClPhSH]、(p-クロロメチル)フェニルチオール[p
-ClCH2 PhSH]、3-ヨードプロピルチオール[I(CH2 3
SH]、8-ヨードオクチルチオール[I(CH2 8 SH]、p-ヨ
ードフェニルチオール[o-IPhSiH]、m-ヨードフェニルチ
オール[m-IPhSH]、(p-ヨードメチル)フェニルチオー
ル[p-ICH2 PhSH]などが挙げられる。なお、これらの式
中、「Ph」はフェニル基を表す。
Acetoxyethyltrimethoxysilane [CH
3 COOCH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3 ], 3-bromopropylthiol [Br (CH 2 ) 3 SH], 8-bromooctylthiol [Br
(CH 2 ) 8 SH], 8-bromoundecylthiol [Br (C
H 2 ) 11 SH], p-bromophenylthiol [p-BrPhSH], o-
Bromophenylthiol [o-BrPhSH], m-bromophenylthiol [m-BrPhSH], (p-bromomethyl) phenylthiol [p-BrCH 2 PhSH], 3-chloropropylthiol [Cl (C
H 2 ) 3 SH], 8-chlorooctylthiol [Cl (CH 2 ) 8 S
H], p-chlorophenylthiol [p-ClPhSH], o-chlorophenylthiol [o-ClPhSiH], m-chlorophenylthiol [m-ClPhSH], (p-chloromethyl) phenylthiol [p
-ClCH 2 PhSH], 3-iodopropylthiol [I (CH 2 ) 3
SH], 8-iodooctylthiol [I (CH 2 ) 8 SH], p-iodophenylthiol [o-IPhSiH], m-iodophenylthiol [m-IPhSH], (p-iodomethyl) phenylthiol [p- ICH 2 PhSH]. In these formulas, “Ph” represents a phenyl group.

【0055】上述の化合物の中でも、合成が容易で、結
合強度が強く、種類が豊富である点でシラン化合物が好
ましい。また、上述の化合物の中でも、前記式(1)に
該当するものの場合は3つのY1が、前記式(2)に該当し
かつR2 がR1 と同じであるものの場合は2つのY1 とR2
が、また、前記(3)に該当しかつR2 及びR3 がR1 と同
じであるものの場合はY1 とR2 とR3 とが、それぞれ前
記導電層または半導体層の表面における水酸基等と結合
するので、前記接着層材料の1分子当たりの前記導電層
または半導体層との結合力がより強固にすることができ
るという利点がある。
Among the above-mentioned compounds, silane compounds are preferred because they are easy to synthesize, have a strong bond strength, and are abundant in variety. Among the compounds mentioned above, the formula (1) three Y 1 in the case of those corresponding to the said formula (2) in the appropriate vital R 2 is two in the case although the same as R 1 Y 1 And R 2, and when the above (3) is satisfied and R 2 and R 3 are the same as R 1 , Y 1 , R 2, and R 3 are the same as those of the conductive layer or the semiconductor layer, respectively. Since it is bonded to a hydroxyl group or the like on the surface, there is an advantage that the bonding force with the conductive layer or the semiconductor layer per molecule of the adhesive layer material can be increased.

【0056】また、上述の化合物の中でも、前記式
(2)に該当しかつR2 が炭素数1〜20の飽和もしくは不
飽和の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基または含複
素環式基であるものの場合はY1 とR2 とが、また、前記
(3)に該当しかつR2 及びR3 が炭素数1〜20の飽和もし
くは不飽和の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基また
は含複素環式基であるものの場合はY1 のみが、それぞ
れ前記導電層または半導体層の表面における水酸基等と
結合するので、前記接着層の1分子当たりの前記導電層
または半導体層との結合の数を少なくすることことがで
き、より多くの前記接着層材料を前記導電層または半導
体層表面に導入することができ、より多くの着色層材料
と結合を形成することができる。前記接着層材料は、1
種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよ
い。
Further, among the above-mentioned compounds, a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group or heterocyclic group having 1 to 20 carbon atoms, wherein R 2 corresponds to the above formula (2). When it is a group, Y 1 and R 2 are the same as the above (3), and R 2 and R 3 are a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group. In the case of a hydrogen group or a heterocyclic group, since only Y 1 is bonded to a hydroxyl group or the like on the surface of the conductive layer or the semiconductor layer, respectively, the conductive layer or the semiconductor layer per molecule of the adhesive layer and Can be reduced, more adhesive layer material can be introduced to the surface of the conductive layer or semiconductor layer, and bonds can be formed with more colored layer materials. The adhesive layer material comprises:
The species may be used alone, or two or more species may be used in combination.

【0057】この反応の結果、導電層または半導体層の
表面に前記接着層材料が結合し、前記接着層材料による
薄膜が前記導電層または半導体層上に形成される。前記
結合は、例えば、-M1 -O-、-S-等の化学結合であるの
で、前記導電層または半導体層と前記接着層材料とは強
固に結合しており、前記接着層材料による薄膜は、容易
には前記導電層または半導体層から剥離しない。なお、
このとき、前記接着層材料における、前記導電層または
半導体層と結合する基は、前記ハロゲン原子等を含む、
脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基及び含複素環式基
から選択される基以外の基であり、つまり前記式(1)
〜(4)では、R1 ではなく、Y1 又は-SHである。前記ハ
ロゲン原子を含む、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素
基及び含複素環式基から選択される基は、前記導電層ま
たは半導体層との相互作用が前記接着層材料における他
の基に比べて弱いので、前記導電層または半導体層とは
ほとんど反応せず、この後の着色層材料と反応すること
になる。
As a result of this reaction, the adhesive layer material is bonded to the surface of the conductive layer or the semiconductor layer, and a thin film of the adhesive layer material is formed on the conductive layer or the semiconductor layer. Since the bond is, for example, a chemical bond such as -M 1 -O-, -S-, the conductive layer or the semiconductor layer and the adhesive layer material are strongly bonded, and a thin film of the adhesive layer material is used. Does not easily peel off from the conductive layer or the semiconductor layer. In addition,
At this time, in the adhesive layer material, the group bonded to the conductive layer or the semiconductor layer includes the halogen atom or the like,
A group other than a group selected from an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group and a heterocyclic group;
In (4), R 1 is not Y 1 or —SH. Including the halogen atom, a group selected from an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group and a heterocyclic group, the interaction with the conductive layer or the semiconductor layer is different from the other group in the adhesive layer material. Since it is relatively weak, it hardly reacts with the conductive layer or the semiconductor layer, but reacts with the coloring layer material thereafter.

【0058】導電層または半導体層(以下「基材」とい
うことがある)に上記接着層材料からなる層を形成する
方法は、前記接着層材料の少なくとも1種を溶媒に溶解
させた溶液(以下「接着層材料溶液」と称することがあ
る)と、基材とを接触させることにより行うことができ
る。あるいは、前記接着層材料のみを気化させるか、前
記接着層材料の蒸気とキャリアガス(例えば、窒素、ア
ルゴン等)の混合気体を基材に接触させて接着層を形成
することができる。その結果、接着層材料と導電層また
は半導体層との反応が生じ、両者が結合する。反応を促
進するために後述のように加熱を行うことができる。前
記溶媒としては、有機溶媒、例えば、炭化水素系溶媒、
エステル系溶媒、エーテル系溶媒、ハロゲン系溶媒、ア
ルコール系溶媒等や、水、またこれらの混合溶媒などが
挙げられる。前記炭化水素系溶媒としては、例えば、ト
ルエン、ベンゼン、キシレン、ヘキサン、オクタン、ヘ
キサデカン、シクロヘキサンなどが挙げられる。前記エ
ステル系溶媒としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸イソプロピル、酢酸アミルなどが挙げられる。
前記エーテル系溶媒としては、例えば、ジブチルエーテ
ル、ジベンジルエーテルなどが挙げられる。前記ハロゲ
ン系溶媒としては、例えば、1,1-ジクロロ-1-フルオロ
エタン、1,1-ジクロロ-2,2,2-トリフルオロエタン、1,1
-ジクロロ-2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロパン、クロロ
ホルム、ジクロロエタン、四塩化炭素などが挙げられ
る。前記アルコール系溶としては、メタノール、エタノ
ール、i-プロピルアルコールなどが挙げられる。なお、
本発明においては、これらの外、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、酢
酸、硫酸などの溶媒を用いてもよい。前記水としては、
例えば、水道水、蒸留水、純水などが挙げられる。これ
らの溶媒の中でも、後述の実施例において使用している
ものが好ましく、トルエン、ヘキサン、ヘキサデカン等
は処理の効率がよく、きれいな薄膜を前記導電層または
半導体層上に形成することができる点で好ましい。
The method for forming a layer made of the above-mentioned adhesive layer material on a conductive layer or a semiconductor layer (hereinafter sometimes referred to as a “base material”) is performed by dissolving at least one kind of the above-mentioned adhesive layer material in a solvent (hereinafter referred to as a solution). This may be referred to as “adhesive layer material solution”) and a substrate. Alternatively, the adhesive layer can be formed by vaporizing only the adhesive layer material or by bringing a vapor of the adhesive layer material and a mixed gas of a carrier gas (eg, nitrogen, argon, etc.) into contact with the substrate. As a result, a reaction occurs between the adhesive layer material and the conductive layer or the semiconductor layer, and the two are bonded. Heating can be performed as described below to promote the reaction. As the solvent, an organic solvent, for example, a hydrocarbon solvent,
Examples include ester solvents, ether solvents, halogen solvents, alcohol solvents, etc., water, and mixed solvents thereof. Examples of the hydrocarbon solvent include toluene, benzene, xylene, hexane, octane, hexadecane, cyclohexane and the like. Examples of the ester solvent include methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, amyl acetate and the like.
Examples of the ether solvent include dibutyl ether and dibenzyl ether. Examples of the halogen-based solvent include, for example, 1,1-dichloro-1-fluoroethane, 1,1-dichloro-2,2,2-trifluoroethane, 1,1
-Dichloro-2,2,3,3,3-pentafluoropropane, chloroform, dichloroethane, carbon tetrachloride and the like. Examples of the alcohol-based solution include methanol, ethanol, and i-propyl alcohol. In addition,
In the present invention, in addition to these, solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, acetic acid, and sulfuric acid may be used. As the water,
For example, tap water, distilled water, pure water and the like can be mentioned. Among these solvents, those used in the examples described below are preferable, and toluene, hexane, hexadecane, and the like have high processing efficiency and can form a clean thin film on the conductive layer or the semiconductor layer. preferable.

【0059】前記接着層材料の少なくとも1種を含有す
る溶媒中における前記接着層材料の濃度としては、通常
1.0〜100000×10-4mol/l程度であり、1.0〜100×10-4mo
l/lが好ましい。前記濃度が、1.0×10-4mol/l未満であ
ると、前記導電層または半導体層を形成した基材を浸漬
させる処理に長時間を要する点で好ましくなく、100000
×10-4mol/lを越えると、接着層材料同士が反応してし
まうことがあり、きれいな薄膜を前記基材上に形成する
ことができないことがある。
The concentration of the adhesive layer material in the solvent containing at least one of the adhesive layer materials is usually
1.0 to 100000 × 10 -4 mol / l, 1.0 to 100 × 10 -4 mo
l / l is preferred. When the concentration is less than 1.0 × 10 −4 mol / l, it is not preferable because it takes a long time to immerse the substrate on which the conductive layer or the semiconductor layer is formed.
If it exceeds 10 -4 mol / l, the adhesive layer materials may react with each other, and a clean thin film may not be formed on the substrate.

【0060】基材に前記接着層材料溶液を接触させる方
法は、例えば、接着層材料溶液基材を浸漬させたり、接
着層材料溶液を前記基材上にスプレーなどにより噴霧し
たり、接着層材料溶液をキャステング法により前記基材
上に塗布したりすることにより行うことができる。
The method of bringing the adhesive layer material solution into contact with the substrate includes, for example, immersing the adhesive layer material solution substrate, spraying the adhesive layer material solution onto the substrate by spraying or the like, It can be performed by applying a solution onto the base material by a casting method.

【0061】前記接着層材料溶液と前記基材とを接触さ
せる時間としては、通常、数秒〜1週間程度であり、30
分〜1日間が好ましい。前記時間が、数秒未満である
と、処理が不十分になり、前記基材上への前記式(1)
ないし(4)で示される化合物の導入が十分でないこと
がある一方、1週間を越えてもそれに見合う効果がな
く、処理の効率が悪いので、いずれの場合も好ましくな
い。
The time for bringing the adhesive layer material solution and the substrate into contact with each other is usually about several seconds to one week.
Minutes to one day are preferred. If the time is less than a few seconds, the treatment becomes insufficient, and the formula (1)
In some cases, the introduction of the compound represented by (4) is not sufficient, but even if it exceeds one week, there is no effect corresponding thereto, and the treatment efficiency is poor.

【0062】なお、この反応を促進させ、効率よく進行
させるには、前記接触の際に、30〜120℃程度での加熱
を行ったり、超音波を印加するのが効果的である。前記
加熱は接触後に行ってもよい。また、前記接触の前に、
前記基材を洗浄したり、前記基材にプラズマ処理やコロ
ナ放電処理などを行うのも効果的である。洗浄処理は、
例えば、メタノール、エタノール、i-プロピルアルコー
ル等の有機溶媒による洗浄、HF、HCl等の酸の水溶液に
よる洗浄、NH4OH等のアルカリの水溶液による洗浄、UV/
O3洗浄、これら組合せなどのいずれであってもよい。ま
た、前記基材に接着層材料を接触させ両者を反応させた
後において、未反応の前記接着層材料を除去するため、
n-ヘキサデカン、デカン、トルエン、アセトン、メタノ
ール、エタノールなどの有機溶媒で前記基材を洗浄して
もよい。基材に接着材料層を形成する方法としては、前
記接着層材料溶液に基材を接触させる方法が好ましい
が、これらの中でも、操作の効率、簡便性等の点によ
り、接着層材料溶液中に前記基材を浸漬させる方法が好
ましい。
In order to promote this reaction and make the reaction proceed efficiently, it is effective to perform heating at about 30 to 120 ° C. or to apply ultrasonic waves during the contact. The heating may be performed after the contact. Also, before said contact,
It is also effective to wash the base material or perform a plasma treatment or a corona discharge treatment on the base material. The cleaning process is
For example, washing with an organic solvent such as methanol, ethanol and i-propyl alcohol, washing with an aqueous solution of an acid such as HF and HCl, washing with an aqueous solution of an alkali such as NH 4 OH, UV /
Any of O 3 cleaning, a combination thereof and the like may be used. Further, after contacting the adhesive layer material with the substrate and reacting both, to remove the unreacted adhesive layer material,
The substrate may be washed with an organic solvent such as n-hexadecane, decane, toluene, acetone, methanol and ethanol. As a method for forming the adhesive material layer on the substrate, a method in which the substrate is brought into contact with the adhesive layer material solution is preferable. A method of immersing the substrate is preferred.

【0063】本発明においては、電着膜の電着基板に対
する接着性を増強するため、上記の接着材料層の形成の
他に、さらに、電着液に電着膜の電着基板に対する接着
性増強剤を添加する方法を採用することが可能である。
そのための接着性増強剤としては、上記の接着材料層を
形成するために使用する前記式(1)ないし(4)で示
される化合物を使用することが可能である。
In the present invention, in order to enhance the adhesiveness of the electrodeposited film to the electrodeposited substrate, in addition to the formation of the above-mentioned adhesive material layer, the adhesiveness of the electrodeposited film to the electrodeposited substrate is further added to the electrodeposition liquid. It is possible to employ a method of adding an enhancer.
As the adhesion enhancer therefor, it is possible to use the compounds represented by the formulas (1) to (4) used for forming the above-mentioned adhesive material layer.

【0064】次に、ブラックマトリックスについて説明
する。ブラックマトリックス層の機能としては、遮光性
と光反射防止性の両方の特性を必要とされる。さらにブ
ラックマトリックス層の厚みが薄くないとブラックマト
リックス層の微細パターン化が難しくなる。即ち、光の
透光性が高くかつ入射した光を反射でなく吸収を行える
2つの機能を両立させる薄膜を形成させることにより、
さらに優れた特性を示す。それらの機能を両立させるた
め、金属薄膜の遮光能力の高さと、黒色顔料分散樹脂系
薄膜の光吸収性の高さおよび薄膜化可能性、を併せ持つ
ように、金属薄膜と黒色顔料分散樹脂系薄膜との複合層
構造のブラックマトリックス層を用いることもある。ま
た、金属膜はTFT用の電力供給の配線回路導電層として
用いられることが有るが、この配線回路導電層をブラッ
クマトリックスとして利用することもできる。次に、ブ
ラックマトリックスの形成方法について述べる。ブラッ
クマトリックスの形成は従来知られた一般的なフォトリ
ソグラフィーグラフィを用いて、カラーフィルター層と
同様にして形成する方法や、紫外線硬化樹脂を用いてカ
ラーフィルター層の無い部分にのみブラックマトリック
スを形成する方法などがある。遮蔽を完全に行うために
はいろいろな工夫がなされているが、カラーフィルター
のコストアップの大きな要因ともなる。
Next, the black matrix will be described. The function of the black matrix layer is required to have both light shielding properties and light reflection preventing properties. Further, if the thickness of the black matrix layer is not small, it is difficult to form a fine pattern of the black matrix layer. That is, by forming a thin film that has both high light transmissivity and two functions of absorbing incident light instead of reflecting it,
Shows even better properties. In order to combine these functions, the metal thin film and the black pigment-dispersed resin-based thin film must have the high light-shielding ability of the metal thin film and the high light-absorbing property and the thinning possibility of the black pigment-dispersed resin-based thin film. And a black matrix layer having a composite layer structure. Further, the metal film is sometimes used as a wiring circuit conductive layer for power supply for TFT, and this wiring circuit conductive layer can be used as a black matrix. Next, a method for forming a black matrix will be described. The method of forming a black matrix using a conventionally known general photolithography, in the same manner as a color filter layer, or forming a black matrix only in a portion without a color filter layer using an ultraviolet curable resin There are methods. Various attempts have been made to achieve complete shielding, but this can be a major factor in increasing the cost of color filters.

【0065】また、一般に電着膜は絶縁性が高いので、
カラーフィルター層の上部に積層して表示用透明電極層
を設ける処理を行なう必要がある。このとき、フィルタ
ー部を形成するための透明電極(画素電極)とフィルタ
ー層の上に設けた表示用透明電極層の導通を積層してい
る端部において取ることも行なう。
In general, an electrodeposited film has a high insulating property,
It is necessary to perform a process of providing a transparent electrode layer for display by being laminated on the color filter layer. At this time, conduction between the transparent electrode (pixel electrode) for forming the filter portion and the display transparent electrode layer provided on the filter layer is also taken at the end where the layers are laminated.

【0066】[0066]

【実施例】以下に実施例を示し本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。 実施例1 厚さ0.9mm厚の無アルカリガラス基板に、常法によ
り薄膜トランジスター(TFT)を形成し、次いで各色の
カラーフィルター層を形成するための光透過性ITO画素
電極をフォトリソグラフィーグラフィー法により形成し
て、電着基板とした。TFTのゲート電極とドレイン電極
は積層アルミ電極で形成した。次に、スチレン−アクリ
ル酸−アクリル酸エステルの共重合体(数平均分子量1
6,000 疎水基/(親水基+疎水基)のモル比率70%、
酸価120、曇点pH6.1)とアントラキノン系レッド微粒
子顔料を、各々5.0重量%含有する水分散液に、硬化剤
としてフェノール樹脂(松栄化学工業(株)製、商品名:
エスレジン)を5重量%となるように溶解させ、リン酸
水溶液とアンモニア水溶液でpHを調製して、電着液
(pH 7.9、体積抵抗値 2×102Ω・cm)を得た。電気
化学分野で一般的な三極式の配置を有する電着装置を用
い、上記電着基板を電着液に浸漬し、最終的なカラーフ
ィルターの赤色画素に相当する選択されたTFTがON
状態になるようにし、選択された画素電極を作用電極と
して、飽和カロメル電極に対して2.7Vとなるように3秒
間電圧を印加した。選択された画素電極上に赤色の着色
膜が形成された。次いで、pH値6.5の洗浄水を用いて、
不要の付着電着液を洗浄除去し、150℃で1時間加熱処理
して赤色フィルター部を完成させた。
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited to these Examples. Example 1 A thin film transistor (TFT) is formed on a 0.9 mm-thick non-alkali glass substrate by a conventional method, and then a light-transmissive ITO pixel electrode for forming a color filter layer of each color is formed by a photolithography method. To form an electrodeposited substrate. The gate and drain electrodes of the TFT were formed of laminated aluminum electrodes. Next, a copolymer of styrene-acrylic acid-acrylate (number average molecular weight 1
6,000 hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 70%,
A phenol resin (manufactured by Shoei Chemical Industry Co., Ltd., trade name) in an aqueous dispersion containing an acid value of 120, a cloud point of pH 6.1) and an anthraquinone-based red fine particle pigment in an amount of 5.0% by weight, respectively.
(Resin) was dissolved at 5% by weight, and the pH was adjusted with an aqueous phosphoric acid solution and an aqueous ammonia solution to obtain an electrodeposition solution (pH 7.9, volume resistivity 2 × 10 2 Ω · cm). The electrodeposited substrate is immersed in an electrodeposition solution using an electrodeposition apparatus having a triode arrangement generally used in the electrochemical field, and a selected TFT corresponding to a red pixel of a final color filter is turned on.
In this state, a voltage was applied for 3 seconds to 2.7 V with respect to the saturated calomel electrode using the selected pixel electrode as a working electrode. A red colored film was formed on the selected pixel electrode. Then, using washing water having a pH value of 6.5,
Unnecessary adherent electrodeposition liquid was washed away, and heat-treated at 150 ° C. for 1 hour to complete a red filter portion.

【0067】顔料としてフタロシアニングリーンの超微
粒子顔料を用いる他は同様の電着液(pH 7.9、体積抵抗
値 2×102Ω・cm)を調製し、同様な条件で着膜し、緑色
の着色膜を各画素電極上に形成した。次いで、pH値6.5
の洗浄水を用いて、不要の付着電着液を洗浄除去し、15
0℃で1時間加熱処理して緑色フィルター部を完成させ
た。同様に、顔料としてフタロシアニンブルーの超微粒
子顔料を用いる他は同様の電着液(pH 7.9、体積抵抗値
2×102Ω・cm)を調製し、同様な条件で着膜し、青色の着
色膜を各画素電極上に形成した。次いで、pH値6.5の洗
浄水を用いて、不要の付着電着液を洗浄除去し、150℃
で1時間加熱処理して青色フィルター部を完成させた。
A similar electrodeposition solution (pH 7.9, volume resistivity 2 × 10 2 Ω · cm) was prepared and pigmented under the same conditions, except that a phthalocyanine green ultrafine particle pigment was used as the pigment. A film was formed on each pixel electrode. Then, a pH value of 6.5
Unnecessary electrodeposition liquid is washed away using the washing water of
Heat treatment was performed at 0 ° C. for 1 hour to complete a green filter portion. Similarly, the same electrodeposition solution (pH 7.9, volume resistivity value) except that a phthalocyanine blue ultrafine particle pigment was used as the pigment.
2 × 10 2 Ω · cm) and deposited under the same conditions to form a blue colored film on each pixel electrode. Next, unnecessary washing of the electrodeposition solution was washed away using washing water having a pH value of 6.5, and the solution was washed at 150 ° C.
For 1 hour to complete a blue filter portion.

【0068】次に、上記のようにしてフィルター部を形
成した電着基板に、230℃の加熱処理を30分行ない、さ
らに膜の硬質化を行った。その後、この表面にITOをス
パッタ製膜法により着膜し、その後フォトリソグラフィ
ー法により、カラーフィルターに相当する部分だけ残し
て除去し、フィルター部の上層部分に透明な表示用電極
部を形成した。次いで、この表示用電極部と、下層の画
素電極であるITO膜との導電路を確保した。上記の工程
を経て、TFT駆動回路一体型のカラーフィルターが完成
された。
Next, the electrodeposited substrate on which the filter portion was formed as described above was subjected to a heat treatment at 230 ° C. for 30 minutes to further harden the film. Thereafter, ITO was deposited on this surface by a sputtering film forming method, and then removed by photolithography except for a portion corresponding to a color filter, thereby forming a transparent display electrode portion on an upper layer portion of the filter portion. Next, a conductive path between the display electrode portion and the ITO film as a lower pixel electrode was secured. Through the above steps, a color filter integrated with a TFT drive circuit was completed.

【0069】このカラーフィルターは、鉛筆硬度3H
で、アセトン、IPA、N‐メチルピロリドン等の溶剤に1
0分間浸漬しても膜に変化が無く、耐久性が良好であっ
た。
This color filter has a pencil hardness of 3H.
In a solvent such as acetone, IPA, N-methylpyrrolidone
The film did not change even after immersion for 0 minutes, and the durability was good.

【0070】実施例2 ガラス基板の厚みが0.7mmである他は、実施例1と同
様にして電着基板を作製した。次ぎに、スチレン−アク
リル酸ランダム共重合体(分子量14,000、疎水基/(親
水基+疎水基)のモル比73%、酸価90、ガラス転移点45
℃、流動開始点90℃、分解点247℃、曇点pH5.8)と、
アゾ系赤色超微粒子顔料を、固形分比率で5対5に分散
させた固形分濃度8重量%の水分散液に、さらにジメチ
ルアミノエタノールを210mモル/リトルの濃度になる
ように添加した。この顔料分散液に、メチロール尿素樹
脂(大鹿振興(株)製、商品名:大鹿レジン)を5重量%
となるように混合攪拌し溶解させ、電着液(pH 7.9、
体積抵抗値 5×102Ω・cm)を得た。
Example 2 An electrodeposited substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the glass substrate was 0.7 mm. Next, a styrene-acrylic acid random copolymer (molecular weight 14,000, molar ratio of hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) 73%, acid value 90, glass transition point 45)
℃, flow start point 90 ℃, decomposition point 247 ℃, cloud point pH 5.8),
The azo red ultrafine particle pigment was added to an aqueous dispersion having a solid content of 8% by weight and dispersed at a solid content ratio of 5: 5, and dimethylaminoethanol was further added to a concentration of 210 mmol / liter. 5% by weight of a methylol urea resin (manufactured by Oshika Shinko Co., Ltd., trade name: Oshika Resin) is added to this pigment dispersion.
Mix and stir to dissolve the electrodeposition solution (pH 7.9,
A volume resistance value of 5 × 10 2 Ω · cm) was obtained.

【0071】電気化学分野で一般的な三極式の配置を有
する電着装置を用い、上記電着基板を電着液に浸漬し、
最終的なカラーフィルターの赤色画素に相当する選択さ
れたTFTがON状態になるようにし、選択された画素
電極を作用電極として、飽和カロメル電極に対して2.5V
となるように4.5秒間電圧を印加した。選択された画素
電極上に赤色の着色膜が形成された。
The electrodeposited substrate is immersed in an electrodeposition solution using an electrodeposition apparatus having a three-electrode arrangement generally used in the electrochemical field,
The selected TFT corresponding to the red pixel of the final color filter is turned on, and the selected pixel electrode is used as a working electrode, and 2.5 V is applied to the saturated calomel electrode.
A voltage was applied for 4.5 seconds so that A red colored film was formed on the selected pixel electrode.

【0072】顔料としてフタロシアニングリーン系超微
粒子顔料を用い、またジメチルアミノエタノールの濃度
が200mモル/リトルである他は、同様の電着液(pH
7.9、体積抵抗値 5×102Ω・cm)を調製した。また、電
圧を2.8V、3秒間印加する他は同様の条件で電着を行
い、選択された画素電極の上に緑色の着色膜を形成し
た。その後pH値4.2のpH調整液体で十分にカスケイド
洗浄を行った。
The same electrodeposition solution (pH) was used except that a phthalocyanine green-based ultrafine particle pigment was used as the pigment, and the concentration of dimethylaminoethanol was 200 mmol / liter.
7.9, volume resistivity 5 × 10 2 Ω · cm). Electrodeposition was performed under the same conditions except that a voltage of 2.8 V was applied for 3 seconds to form a green colored film on the selected pixel electrode. Thereafter, cascade cleaning was sufficiently performed with a pH adjusting liquid having a pH value of 4.2.

【0073】同様に、顔料としてフタロシアニンブルー
系超微粒子顔料を用い、またジメチルアミノエタノール
の濃度が190mモル/リトルである他は、同様の電着液
(pH7.9、体積抵抗値 5×102Ω・cm)を調製した。ま
た、電圧を2.5V、5秒間印加する他は同様の条件で電着
を行い、選択された画素電極の上に青色の着色膜を形成
した。
Similarly, the same electrodeposition solution (pH 7.9, volume resistance value 5 × 10 2) was used except that a phthalocyanine blue-based ultrafine particle pigment was used as the pigment and the concentration of dimethylaminoethanol was 190 mmol / liter. Ω · cm). Electrodeposition was performed under the same conditions except that a voltage of 2.5 V was applied for 5 seconds to form a blue colored film on the selected pixel electrode.

【0074】次に、平均粒子径13nmのカーボンブラッ
ク黒色顔料粒子(カルボキシル基を表面に持つ)を液全
体の重量の5重量%と、感光性高分子材料(東亜合成化
学(株)製、商品名:アロンタイト)0.8重量%と、残部
が純水からなる組成のものを超音波分散した分散溶液中
に、前記着色膜形成電着基板全体を浸漬した。 その後
パターン露光を行い、着色フィルター膜に相当する部分
以外の導電性部分に黒色膜を着膜させた。0.6μm厚の
絶縁性カーボンブラック粒子薄膜によるブラックマトリ
ックス兼保護層が形成された。このブラックマトリック
ス膜の光学透過濃度は2.2であった。
Next, carbon black black pigment particles (having a carboxyl group on the surface) having an average particle diameter of 13 nm were added in an amount of 5% by weight based on the total weight of the liquid, and a photosensitive polymer material (manufactured by Toa Gosei Chemical Co., Ltd .; (Name: Arontite) The whole of the electrodeposited substrate with the colored film was immersed in a dispersion solution in which 0.8% by weight and the balance of pure water were ultrasonically dispersed. Thereafter, pattern exposure was performed, and a black film was deposited on conductive portions other than the portion corresponding to the colored filter film. A black matrix / protective layer of a 0.6 μm thick insulating carbon black particle thin film was formed. The optical transmission density of this black matrix film was 2.2.

【0075】次に、上記のようにしてフィルター層を形
成した電着基板を220℃の加熱オーブンに入れ、1時間
放置し、電着膜の硬質化とpH調整剤の除去を行った。
その後、この表面にITOをスパッタ製膜法により着膜
し、その後フォトリソグラフィー法により、カラーフィ
ルターに相当する部分だけ残して除去し、カラーフィル
ター部の上層部分に透明な表示用電極部を形成した。次
いで、この表示用電極部と、下層の画素電極であるITO
膜との導電路を確保した。上記の工程を経て、TFT駆動
回路一体型のカラーフィルターが完成された。このフィ
ルター部とブラックマトリックス部の境界の光学特性を
評価したところ、境界のエッジ部のズレは3.6μm以内
であり、高精度のカラーフィルターが得られたのが確認
された。
Next, the electrodeposited substrate on which the filter layer was formed as described above was placed in a heating oven at 220 ° C. and allowed to stand for 1 hour to harden the electrodeposited film and remove the pH adjuster.
Thereafter, ITO was deposited on this surface by a sputtering film forming method, and then removed by photolithography except for a portion corresponding to the color filter, and a transparent display electrode portion was formed on the upper layer portion of the color filter portion. . Next, this display electrode portion and ITO, which is a lower pixel electrode, are used.
A conductive path with the film was secured. Through the above steps, a color filter integrated with a TFT drive circuit was completed. When the optical characteristics of the boundary between the filter portion and the black matrix portion were evaluated, the deviation of the boundary edge portion was within 3.6 μm, and it was confirmed that a highly accurate color filter was obtained.

【0076】実施例3 0.7mm厚みの石英ガラス基板にITOの透明導電層をスパッ
タリング法で0.1μmに製膜し、さらに0.2μmのTiO2をゾ
ル−ゲル法で製膜し500℃の熱処理を行なった。つぎ
に、TiO2の光電流特性を上げるために、4%の水素ガス
が混合された純窒素ガス中で460℃で10分間アニールす
ることにより還元処理を行い、電着基板を作製した。次
ぎに、スチレン−アクリル酸ランダム共重合体(分子量
13,000、疎水基/(親水基+疎水基)のモル比73%、酸価9
0、ガラス転移点75℃、流動開始点110℃、分解点247
℃、曇点pH5.8)と、アゾ系赤色超微粒子顔料を固形分
比率で5対5に分散させた、固形分濃度6重量%の水分
散液に、さらに メラミン樹脂(大鹿振興(株)製、商品
名:大鹿レジン)の10重量%イソプロピルアルコール溶
液を上記水分散液に対し5重量%になるように攪拌しな
がら混合して分散させ、電着液(pH 8.1、体積抵抗値
2×102Ω・cm)を調製した。
Example 3 A transparent conductive layer of ITO was formed to a thickness of 0.1 μm on a quartz glass substrate having a thickness of 0.7 mm by sputtering, and TiO 2 of 0.2 μm was formed by a sol-gel method, followed by heat treatment at 500 ° C. Done. Next, in order to improve the photocurrent characteristics of TiO 2, a reduction treatment was performed by annealing at 460 ° C. for 10 minutes in pure nitrogen gas mixed with 4% hydrogen gas, thereby producing an electrodeposited substrate. Next, a styrene-acrylic acid random copolymer (molecular weight
13,000, hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 73%, acid value 9
0, glass transition point 75 ° C, flow start point 110 ° C, decomposition point 247
C., cloud point pH 5.8) and an aqueous dispersion of an azo red ultrafine particle pigment having a solid content ratio of 5: 5 at a solid content of 6% by weight, and a melamine resin (Oshika Shinko Co., Ltd.) (Trade name: Oshika Resin), a 10% by weight isopropyl alcohol solution was mixed and dispersed while stirring so as to be 5% by weight with respect to the above aqueous dispersion, and an electrodeposition solution (pH 8.1, volume resistance value)
2 × 10 2 Ω · cm).

【0077】電気化学分野で一般的な三極式の配置を有
する電着装置を用い、上記電着基板を電着液に浸漬し、
そして飽和カロメル電極に対しTiO2電極をワーク電極と
して利用し、ワーク電極に1.7 Vのバイアス電位を与え
た。基板の裏側から水銀キセノンランプ(山下電装製、
波長365nmの光強度50mW/cm2)によりマスクパターン画
像のフォトマスクを用いて3秒間前記光を照射したとこ
ろ、TiO2表面に透過光が照射されたその領域だけ赤色の
着色膜が形成された。
Using an electrodeposition apparatus having a tripolar arrangement commonly used in the electrochemical field, the above electrodeposited substrate is immersed in an electrodeposition liquid,
Then, a TiO 2 electrode was used as a work electrode for the saturated calomel electrode, and a 1.7 V bias potential was applied to the work electrode. Mercury xenon lamp (Yamashita Denso,
When the light was irradiated for 3 seconds using a photomask of a mask pattern image with a light intensity of 365 nm at a light intensity of 50 mW / cm 2 ), a red colored film was formed only on the TiO 2 surface where the transmitted light was irradiated. .

【0078】次に、顔料としてフタロシアニングリーン
系超微粒子顔料を使用し、前記メラミン樹脂に替えて、
2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s
−トリアジンの1重量% イソプロピルアルコール溶液
を水分散液に対し5重量%となるように添加する他は赤
色フィルター用電着液と同様にして、緑色フィルター用
電着液(pH 8.1、体積抵抗値 2×102Ω・cm)を調製し
た。光照射時間を4秒間にする他は上記と同様の条件で
電着を行った。TiO2表面に光が照射された領域だけ緑色
のマスクフィルターパターンが形成された。その後pH
値4.5のpH調整液体で十分にカスケイド洗浄を行った。
Next, a phthalocyanine green-based ultrafine pigment was used as the pigment, and the melamine resin was used instead of the melamine resin.
2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s
-An electrodeposition solution for a green filter (pH 8.1, volume resistivity value) in the same manner as the electrodeposition solution for a red filter except that a 1% by weight isopropyl alcohol solution of triazine is added to 5% by weight based on the aqueous dispersion. 2 × 10 2 Ω · cm). Electrodeposition was performed under the same conditions as above except that the light irradiation time was changed to 4 seconds. A green mask filter pattern was formed only in the region where light was irradiated on the TiO 2 surface. Then pH
The cascade cleaning was sufficiently performed with a pH adjusted liquid having a value of 4.5.

【0079】次ぎに、顔料としてフタロシアニンブルー
系超微粒子顔料を用いる他は、赤色フィルター用電着液
と同様にして、青色フィルター用電着液(pH 8.1、体
積抵抗値 2×102Ω・cm)を調製した。作用電極を1.8V
にする他は、赤色フィルター電着の場合と同様の条件で
電着を行った。TiO2表面に透過光が照射された領域だけ
青色の着色膜が形成された。
Next, an electrodeposition solution for a blue filter (pH 8.1, volume resistivity 2 × 10 2 Ω · cm) was prepared in the same manner as the electrodeposition solution for a red filter except that a phthalocyanine blue-based ultrafine particle pigment was used as a pigment. ) Was prepared. 1.8V working electrode
The electrodeposition was performed under the same conditions as in the case of electrodeposition of the red filter except for the above. A blue colored film was formed only in the area where the transmitted light was irradiated on the TiO 2 surface.

【0080】次に、黒色顔料としてカーボンブラック
(pH値 3.5、 平均粒子径34nm、吸油量 (DPB)が70
cc/ 100g)の超微粒子顔料を使用する(ただし、電着性
ポリマーとの固形分比率は2対8)他は、赤色フィルタ
ー用電着液と同様にして、ブラックマトリックス用電着
液(pH 8.1、体積抵抗値 2×102Ω・cm)を調製した。
赤色フィルター電着の場合と同様の条件で電着を行っ
た。TiO2表面に光が照射された領域だけ0.7μm厚み黒
色のブラックマトリックスのパターンが形成された。ブ
ラックマトリックス膜の光学透過濃度は2.5であった。
Next, carbon black (pH value 3.5, average particle diameter 34 nm, oil absorption (DPB) 70
cc / 100 g) (except that the solid content ratio with the electrodepositable polymer is 2 to 8), except that the electrodeposition solution for black matrix (pH 8.1, volume resistivity 2 × 10 2 Ω · cm) was prepared.
Electrodeposition was performed under the same conditions as for the red filter electrodeposition. A black matrix pattern having a black thickness of 0.7 μm was formed only in the region where light was irradiated on the TiO 2 surface. The optical transmission density of the black matrix film was 2.5.

【0081】次に、上記のようにしてフィルター層を形
成した電着基板を210℃のオーブンに入れて1時間加熱
し、電着膜の硬質化処理を行なった。その上部に、保護
層をコーティングしてカラーフィルターとした。作製し
たカラーフィルターのフィルター部とブラックマトリッ
クス部の境界の光学特性を評価したところ、境界のエッ
ジ部のズレが5μm以内という高精度が達成された。ま
た、有機溶剤による超音波耐久性試験(10時間)を行な
ったところ、初期の試料形態を保つことができた。これ
に対し、硬化剤を添加しないサンプルでは膜に一部クラ
ックや脱離が生じた。
Next, the electrodeposited substrate on which the filter layer was formed as described above was placed in an oven at 210 ° C. and heated for 1 hour to perform a hardening treatment of the electrodeposited film. On top of this, a protective layer was coated to form a color filter. When the optical characteristics of the boundary between the filter portion and the black matrix portion of the produced color filter were evaluated, a high accuracy of deviation of the boundary edge portion within 5 μm was achieved. When an ultrasonic durability test (10 hours) was performed using an organic solvent, the initial sample form could be maintained. On the other hand, in the sample to which the curing agent was not added, cracks and detachment occurred partially in the film.

【0082】実施例4 0.5mm厚さの無アルカリガラス基板にスパッタリング法
で0.1μm厚みのITOの透明導電膜を製膜し、さらに0.1μ
m厚みにTiO2をゾル‐ゲル法で製膜し500℃で30分加熱
を行なった。つぎに、TiO2の光電流特性を上げるために
還元処理として5%の水素ガスが混合された純窒素ガス
中で、360℃・20分間のアニールを行って、電着基板と
した。スチレン−アクリル酸ランダム共重合体(分子量
22,000、疎水基/(親水基+疎水基)のモル比70%、酸価1
00、ガラス転移点55℃、流動開始点94℃、分解点 254
℃、曇点pH5.9)と、カーボンブラック(pH値 2.5、平
均粒子径 21nm、吸油量(DPB)110cc / 100g)の超
微粒子顔料を、固形分比率で3対7に分散させた固形分
濃度6重量%の水分散液を作り、これにフェノール樹脂
の10重量%ジオキサン溶液を上記水分散液に対し5重量
%になるように攪拌しながら混合してブラックマトリッ
クス用電着液(pH 7.8、体積抵抗値 1×102Ω・cm)を
作製した。電気化学分野で一般的な三極式の配置を有す
る電着装置を用い、上記電着基板を電着液に浸漬し、そ
して飽和カロメル電極に対しTiO2電極をワーク電極とし
て利用し、ワーク電極に1.7Vのバイアス電位を与えた。
基板の裏側から水銀キセノンランプ(山下電装製、波長
365nmの光強度50mW/cm2)によりマスクパターン画像の
フォトマスクを用いて2秒間前記光を照射したところ、
TiO2表面に透過光が照射されたその領域だけ1.2μm厚
みの黒色のパターンが形成された。その後pH値4.5のp
H調整液体で十分にカスケイド洗浄を行った。これによ
り層厚みが均一なブラックマトリックス層が形成され
た。 このブラックマトリックス膜の光学透過濃度は2.6
であった。
Example 4 An ITO transparent conductive film having a thickness of 0.1 μm was formed on a non-alkali glass substrate having a thickness of 0.5 mm by a sputtering method.
TiO 2 was formed to a thickness of m by the sol-gel method and heated at 500 ° C. for 30 minutes. Next, in order to improve the photocurrent characteristics of TiO 2 , annealing was performed at 360 ° C. for 20 minutes in pure nitrogen gas mixed with 5% hydrogen gas as a reduction treatment to obtain an electrodeposited substrate. Styrene-acrylic acid random copolymer (molecular weight
22,000, molar ratio of hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) 70%, acid value 1
00, glass transition point 55 ° C, flow start point 94 ° C, decomposition point 254
C, cloud point pH 5.9) and ultra-fine pigment of carbon black (pH value 2.5, average particle size 21 nm, oil absorption (DPB) 110cc / 100g) in a solid content ratio of 3 to 7 An aqueous dispersion having a concentration of 6% by weight was prepared, and a 10% by weight solution of a phenol resin in dioxane was mixed with the aqueous dispersion while stirring so as to be 5% by weight, and an electrodeposition solution for black matrix (pH 7.8) was prepared. , Volume resistivity 1 × 10 2 Ω · cm). Using an electrodeposition apparatus having a triode arrangement commonly used in the electrochemical field, immersing the electrodeposited substrate in an electrodeposition solution, and using a TiO 2 electrode as a work electrode with respect to a saturated calomel electrode, At a bias potential of 1.7V.
Mercury xenon lamp (Yamashita Denso, wavelength
When the light was irradiated for 2 seconds using a photomask of a mask pattern image with a light intensity of 365 nm and a light intensity of 50 mW / cm 2 ),
A black pattern having a thickness of 1.2 μm was formed only in the area where the transmitted light was irradiated on the TiO 2 surface. Then pH 4.5
The cascade cleaning was sufficiently performed with the H adjustment liquid. As a result, a black matrix layer having a uniform layer thickness was formed. The optical transmission density of this black matrix film is 2.6
Met.

【0083】次に、スチレン−アクリル酸共重合体(分
子量14,000、疎水基/(親水基+疎水基)のモル比73%、
酸価89、ガラス転移点42℃、流動開始点97℃、分解点23
8℃、曇点pH6.3)と、アゾ系赤色超微粒子顔料を固形
分比率で6対4に分散させた固形分濃度6重量%の水分
散液を作り、これに硬化剤としてフェノール樹脂の10重
量% ジオキサン溶液を上記水分散液に対し5重量%と
なるように攪拌しながら混合して電着液(pH 7.8、体
積抵抗値 1×102Ω・cm)を作製した。ワーク電極に1.8
Vの電圧を印加し、光の照射時間を6秒にする他は、ブ
ラックマトリックス電着と同様の条件で電着を行った。
TiO2表面に光が照射された領域だけ赤色のマスクフィル
ターパターンが形成された。その後、pH値4.8のpH調
整液体で洗浄した。
Next, a styrene-acrylic acid copolymer (molecular weight 14,000, hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 73%,
Acid value 89, glass transition point 42 ° C, flow start point 97 ° C, decomposition point 23
8 ° C, cloud point pH 6.3) and an aqueous dispersion of 6% by weight of solid content in which an azo red ultrafine particle pigment is dispersed at a solid content ratio of 6: 4, and a phenol resin as a curing agent A 10% by weight dioxane solution was mixed with stirring to 5% by weight with respect to the aqueous dispersion to prepare an electrodeposition solution (pH 7.8, volume resistivity 1 × 10 2 Ω · cm). 1.8 for work electrode
Electrodeposition was performed under the same conditions as for the black matrix electrodeposition except that a voltage of V was applied and the light irradiation time was set to 6 seconds.
A red mask filter pattern was formed only in the region where the light was irradiated on the TiO 2 surface. Thereafter, the substrate was washed with a pH adjusting liquid having a pH value of 4.8.

【0084】次ぎに、アゾ系赤色超微粒子顔料に替え、
フタロシアニングリーン系超微粒子顔料を用いる他は赤
色フィルター用電着液と同様の条件で緑色フィルター用
電着液(pH 7.8、体積抵抗値 1×102Ω・cm)を作製し
た。光の照射時間を7秒にする他は、赤色フィルター電
着と同様の条件で電着を行った。TiO2表面に光が照射さ
れた領域だけ緑色のマスクフィルターパターンが形成さ
れた。その後、pH値4.7のpH調整液体で洗浄した。
Next, in place of the azo red ultrafine particle pigment,
An electrodeposition solution for a green filter (pH 7.8, volume resistivity 1 × 10 2 Ω · cm) was prepared under the same conditions as the electrodeposition solution for a red filter except that a phthalocyanine green-based ultrafine particle pigment was used. Electrodeposition was performed under the same conditions as for the red filter electrodeposition except that the light irradiation time was 7 seconds. A green mask filter pattern was formed only in the region where light was irradiated on the TiO 2 surface. Thereafter, the plate was washed with a pH adjusting liquid having a pH value of 4.7.

【0085】次ぎに、アゾ系赤色超微粒子顔料に替え、
フタロシアニンブルー系超微粒子顔料を用いる他は赤色
フィルター用電着液と同様の条件で青色フィルター用電
着液(pH 7.8、体積抵抗値 1×102Ω・cm)を作製し
た。ワーク電極に1.9Vの電圧を印加し、光の照射時間を
7秒にする他は、赤色フィルター電着と同様の条件で電
着を行った。TiO2表面に光が照射された領域だけ青色の
マスクフィルターパターンが形成された。次に、pH値
4.2のpH調整液体で洗浄した。
Next, in place of the azo red ultrafine particle pigment,
An electrodeposition solution for a blue filter (pH 7.8, volume resistivity 1 × 10 2 Ω · cm) was prepared under the same conditions as the electrodeposition solution for a red filter except that a phthalocyanine blue-based ultrafine particle pigment was used. Electrodeposition was performed under the same conditions as for the red filter electrodeposition except that a voltage of 1.9 V was applied to the work electrode and the light irradiation time was set to 7 seconds. A blue mask filter pattern was formed only in the region where light was irradiated on the TiO 2 surface. Next, the pH value
It was washed with a pH adjusted liquid of 4.2.

【0086】カラーフィルターパターンが形成された電
着基板を、190℃の加熱オーブンに入れて60分熱処理
を行ない、電着膜の硬質化処理を完了した。この膜に2
Hの鉛筆引っ掻きテストを実施したところ、傷を生じな
い硬質膜であることが実証された。その上部に、保護層
をコーティングしてカラーフィルターを完成した。
The electrodeposited substrate on which the color filter pattern was formed was placed in a heating oven at 190 ° C. and heat-treated for 60 minutes to complete the hardening treatment of the electrodeposited film. 2 on this membrane
A pencil scratch test of H demonstrated that the film was a hard film that did not scratch. A protective layer was coated thereon to complete the color filter.

【0087】実施例5 実施例1と同様にして、電着基板を作製した。次に、ス
チレン−アクリル酸‐アクリル酸エステルの共重合体
(数平均分子量16,000 疎水基/(親水基+疎水基)の
モル比率70%、酸価120、曇点pH 6)と、アントラキノ
ン系レッド微粒子顔料を、固形分濃度として各々5.0重
量%含む水分散液を作り、これに硬化剤としてテトラメ
トキシシランを0.5重量%溶解させて電着液(pH 7.9
、体積抵抗値 2×102Ω・cm)を調製した。電気化学
分野で一般的な三極式の配置を有する電着装置を用い、
上記電着基板を電着液に浸漬し、最終的なカラーフィル
ターの赤色画素に相当する選択されたTFTがON状態
になるようにし、選択された画素電極を作用電極とし
て、飽和カロメル電極に対して2.7Vとなるように3秒間
電圧を印加した。選択された画素電極上に赤色の着色膜
が形成された。次に、pH値6.5の洗浄水を用いて、不要
の付着電着液を洗浄除去し、赤色フィルター部を完成さ
せた。
Example 5 An electrodeposited substrate was produced in the same manner as in Example 1. Next, a copolymer of styrene-acrylic acid-acrylic acid ester (number-average molecular weight: 16,000 hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 70%, acid value 120, cloud point pH 6) and anthraquinone red An aqueous dispersion containing 5.0% by weight of each of fine particle pigments as a solid content concentration was prepared, and 0.5% by weight of tetramethoxysilane was dissolved therein as a curing agent.
, 2 × 10 2 Ω · cm). Using an electrodeposition apparatus having a three-pole arrangement common in the electrochemical field,
The electrodeposited substrate is immersed in an electrodeposition liquid so that the selected TFT corresponding to the red pixel of the final color filter is turned on, and the selected pixel electrode is used as a working electrode, and a saturated calomel electrode is used. The voltage was applied for 3 seconds so that the voltage became 2.7 V. A red colored film was formed on the selected pixel electrode. Next, unnecessary adhesion electrodeposition liquid was washed away using washing water having a pH value of 6.5 to complete a red filter portion.

【0088】顔料としてフタロシアニングリーンの超微
粒子顔料を用いる他は、上記赤色フィルター用電着液と
同様な電着液を調製し、同様な条件で緑色の着色膜を形
成した。次に、pH値6.5の洗浄水を用いて、不要の付着
電着液を洗浄除去し、緑色フィルター部を完成させた。
An electrodeposition solution similar to the above-mentioned electrodeposition solution for a red filter was prepared, except that an ultrafine particle pigment of phthalocyanine green was used as a pigment, and a green colored film was formed under the same conditions. Next, unnecessary adhesion electrodeposition liquid was washed away using washing water having a pH value of 6.5 to complete a green filter portion.

【0089】顔料としてフタロシアニンブルーの超微粒
子顔料を用いる他は、上記赤色フィルター用電着液と同
様な電着液を調製し、同様な条件で青色の着色膜を形成
した。次に、pH値6.5の洗浄水を用いて、不要の付着電
着液を洗浄除去し、青色フィルター部を完成させた。
An electrodeposition solution similar to the above-mentioned electrodeposition solution for a red filter was prepared, except that an ultrafine particle pigment of phthalocyanine blue was used as a pigment, and a blue colored film was formed under the same conditions. Next, unnecessary adhesion electrodeposition liquid was washed away using washing water having a pH value of 6.5 to complete a blue filter portion.

【0090】次に前記フィルター部を形成した電着基板
に、230℃・30分の加熱処理を行ない、さらに膜の硬質
化を行った。その後、この表面にITOをスパッタ製膜法
により着膜し、その後フォトリソグラフィー法により、
カラーフィルターに相当する部分だけ残して除去し、カ
ラーフィルター部の上層部分に透明な表示用電極部を形
成した。次いで、この表示用電極部と、下層の画素電極
であるITO膜との導電路を確保した。上記の工程を経
て、TFT駆動回路一体型のカラーフィルターが完成され
た。
Next, the electrodeposited substrate on which the filter portion was formed was subjected to a heat treatment at 230 ° C. for 30 minutes to further harden the film. After that, ITO is deposited on this surface by a sputtering film forming method, and then, by a photolithographic method,
Only the portion corresponding to the color filter was removed and removed, and a transparent display electrode portion was formed in the upper layer portion of the color filter portion. Next, a conductive path between the display electrode portion and the ITO film as a lower pixel electrode was secured. Through the above steps, a color filter integrated with a TFT drive circuit was completed.

【0091】このカラーフィルターは、鉛筆硬度3H
で、アセトン、IPA、N‐メチルピロリドン等の溶剤に1
0分間浸漬しても膜に変化が無く、耐久性があった。
This color filter has a pencil hardness of 3H.
In a solvent such as acetone, IPA, N-methylpyrrolidone
There was no change in the film even after immersion for 0 minutes, and the film was durable.

【0092】実施例6 実施例1と同様にして、電着基板を作製した。スチレン
−アクリル酸‐アクリル酸エステルの共重合体(数平均
分子量16,000疎水基/(親水基+疎水基)のモル比率70
%、酸価120、曇点pH 6)と、アントラキノン系レッド
微粒子顔料を、固形分濃度として各々5.0重量%含む電
着分散液(pH 7.9、体積抵抗値 2×102Ω・cm)を調
製した。電気化学分野で一般的な三極式の配置を有する
電着装置を用い、上記電着基板を電着液に浸漬し、最終
的なカラーフィルターの赤色画素に相当する選択された
TFTがON状態になるようにし、選択された画素電極
を作用電極として、飽和カロメル電極に対して2.7Vとな
るように3秒間電圧を印加した。選択された画素電極上
に赤色の着色膜が形成された。次に、pH値6.5の洗浄水
を用いて、不要の付着電着液を洗浄除去し、赤色フィル
ター部を完成させた。
Example 6 An electrodeposited substrate was produced in the same manner as in Example 1. Styrene-acrylic acid-acrylic acid ester copolymer (number-average molecular weight 16,000 hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 70)
%, Acid value 120, cloud point pH 6) and an electrodeposition dispersion (pH 7.9, volume resistivity 2 × 10 2 Ω · cm) containing 5.0% by weight of anthraquinone-based red fine particle pigment as a solid content respectively. did. The electrodeposited substrate is immersed in an electrodeposition solution using an electrodeposition apparatus having a triode arrangement commonly used in the electrochemical field, and the selected TFT corresponding to the red pixel of the final color filter is turned on. , And a voltage was applied for 3 seconds so that the voltage became 2.7 V with respect to the saturated calomel electrode using the selected pixel electrode as a working electrode. A red colored film was formed on the selected pixel electrode. Next, unnecessary adhesion electrodeposition liquid was washed away using washing water having a pH value of 6.5 to complete a red filter portion.

【0093】赤色フィルター部を形成した電着基板を乾
燥後、トリレンジイソシアネート(TDI)を2重量%
溶解させたトルエン溶液にディッピングし、5秒間接触
させた後、不要付着液を洗浄、除去し、100℃で10分間
加熱硬化した。
After drying the electrodeposited substrate on which the red filter portion was formed, tolylene diisocyanate (TDI) was added at 2% by weight.
After dipping in the dissolved toluene solution and contacting for 5 seconds, unnecessary adhesion liquid was washed and removed, and heat-cured at 100 ° C. for 10 minutes.

【0094】顔料としてフタロシアニングリーンの超微
粒子顔料を用いる他は、上記赤色フィルター用電着液と
同様な電着液を調製し、同様な条件で緑色の着色膜を形
成した。次に、pH値6.5の洗浄水を用いて、不要の付着
電着液を洗浄除去し、緑色フィルター部を完成させた。
An electrodeposition solution similar to the above-mentioned electrodeposition solution for a red filter was prepared, except that an ultrafine particle pigment of phthalocyanine green was used as a pigment, and a green colored film was formed under the same conditions. Next, unnecessary adhesion electrodeposition liquid was washed away using washing water having a pH value of 6.5 to complete a green filter portion.

【0095】顔料としてフタロシアニンブルーの超微粒
子顔料を用いる他は、上記赤色フィルター用電着液と同
様な電着液を調製し、同様な条件で青色の着色膜を形成
した。次に、pH値6.5の洗浄水を用いて、不要の付着電
着液を洗浄除去し、青色フィルター部を完成させた。
An electrodeposition solution similar to the above-mentioned electrodeposition solution for a red filter was prepared, except that an ultrafine particle pigment of phthalocyanine blue was used as a pigment, and a blue colored film was formed under the same conditions. Next, unnecessary adhesion electrodeposition liquid was washed away using washing water having a pH value of 6.5 to complete a blue filter portion.

【0096】次に前記フィルター部を形成した電着基板
に、230℃・30分の加熱処理を行ない、さらに膜の硬質
化を行った。その後、この表面にITOをスパッタ製膜法
により着膜し、その後フォトリソグラフィー法により、
カラーフィルターに相当する部分だけ残して除去し、カ
ラーフィルター部の上層部分に透明な表示用電極部を形
成した。次いで、この表示用電極部と、下層の画素電極
であるITO膜との導電路を確保した。上記の工程を経
て、TFT駆動回路一体型のカラーフィルターが完成され
た。
Next, the electrodeposited substrate on which the filter portion was formed was subjected to a heat treatment at 230 ° C. for 30 minutes to further harden the film. After that, ITO is deposited on this surface by a sputtering film forming method, and then, by a photolithographic method,
Only the portion corresponding to the color filter was removed and removed, and a transparent display electrode portion was formed in the upper layer portion of the color filter portion. Next, a conductive path between the display electrode portion and the ITO film as a lower pixel electrode was secured. Through the above steps, a color filter integrated with a TFT drive circuit was completed.

【0097】このカラーフィルターは、鉛筆硬度3H
で、アセトン、IPA、N‐メチルピロリドン等の溶剤に1
0分間浸漬しても膜に変化が無く、耐久性があった。
This color filter has a pencil hardness of 3H.
In a solvent such as acetone, IPA, N-methylpyrrolidone
There was no change in the film even after immersion for 0 minutes, and the film was durable.

【0098】実施例7 ガラス基板の厚みが0.7mmである他は、実施例1と同
様にして、電着基板を作製した。スチレン−アクリル酸
ランダム共重合体(分子量14,000、疎水基/(親水基+疎
水基)のモル比73%、酸価90、ガラス転移点45℃、流動
開始点90℃、分解点247℃、曇点pH5.8)と、アゾ系赤
色超微粒子顔料を、固形分比率で5対5に分散させた固
形分濃度6重量%の水分散液に、ジメチルアミノエタノ
ールを濃度が210mモル/リトルになるように混合し
た。次にこの液に硬化剤としてテトラエチレングリコー
ルジグリシジルエーテルを前記共重合体に対して5重量
%となるように混入攪拌し、電着液(pH 7.9、体積抵
抗値 2×102Ω・cm)を得た。電気化学分野で一般的な
三極式の配置を有する電着装置を用い、上記電着基板を
電着液に浸漬し、最終的なカラーフィルターの赤色画素
に相当する選択されたTFTがON状態になるように
し、選択された画素電極を作用電極として、飽和カロメ
ル電極に対して2.5Vとなるように4.5秒間電圧を印加し
た。選択された画素電極上に赤色の着色膜が形成され
た。その後、pH値4.2のpH調整液体で十分にカスケイ
ド洗浄を行った。
Example 7 An electrodeposited substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the glass substrate was 0.7 mm. Styrene-acrylic acid random copolymer (molecular weight 14,000, molar ratio of hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) 73%, acid value 90, glass transition point 45 ° C, flow starting point 90 ° C, decomposition point 247 ° C, cloudy PH 5.8) and an aqueous dispersion of azo-based ultrafine particle pigment dispersed at a solid content ratio of 5: 5 at a solid content of 6% by weight, and a concentration of dimethylaminoethanol of 210 mmol / liter. Was mixed as follows. Next, tetraethylene glycol diglycidyl ether as a curing agent was mixed and stirred into this solution so as to be 5% by weight with respect to the copolymer, and an electrodeposition solution (pH 7.9, volume resistance value 2 × 10 2 Ω · cm) was added. ) Got. The electrodeposited substrate is immersed in an electrodeposition solution using an electrodeposition apparatus having a triode arrangement commonly used in the electrochemical field, and the selected TFT corresponding to the red pixel of the final color filter is turned on. , And a voltage was applied for 4.5 seconds to 2.5 V with respect to the saturated calomel electrode using the selected pixel electrode as a working electrode. A red colored film was formed on the selected pixel electrode. Thereafter, cascade cleaning was sufficiently performed with a pH adjusted liquid having a pH value of 4.2.

【0099】次に、アゾ系赤色超微粒子顔料をフタロシ
アニングリーン系超微粒子顔料に替え、かつジメチルア
ミノエタノールの濃度が200mモル/リトルとなる量を
添加する他は赤色フィルター用電着液と同様にして緑色
フィルター用電着液(pH 7.9、体積抵抗値 2×102Ω・
cm)を調製した。上記電圧を2.8V・3秒間印可した。選
択された画素電極上に緑色の着色膜が形成された。その
後、pH値4.2のpH調整液体で十分にカスケイド洗浄を
行った。
Next, the same procedure as in the electrodeposition solution for red filter was carried out except that the azo red ultrafine particle pigment was replaced with a phthalocyanine green ultrafine particle pigment, and that the amount of dimethylaminoethanol was 200 mmol / liter. Electrodeposition solution for green filter (pH 7.9, volume resistivity 2 × 10 2 Ω ・
cm). The above voltage was applied at 2.8 V for 3 seconds. A green colored film was formed on the selected pixel electrode. Thereafter, cascade cleaning was sufficiently performed with a pH adjusted liquid having a pH value of 4.2.

【0100】次に、アゾ系赤色超微粒子顔料をフタロシ
アニンブルー系超微粒子顔料に替え、かつジメチルアミ
ノエタノールの濃度が190mモル/リトルとなる量を添
加する他は赤色フィルター用電着液と同様にして青色フ
ィルター用電着液(pH 7.9、体積抵抗値 2×102Ω・c
m)を調製した。上記電圧を2.5V・5秒間印可した。選択
された画素電極上に青色の着色膜が形成された。その
後、pH値4.2のpH調整液体で十分にカスケイド洗浄を
行った。
Next, the same procedure as in the electrodeposition solution for red filter was carried out except that the azo red ultrafine particle pigment was replaced with a phthalocyanine blue ultrafine particle pigment and that the amount of dimethylaminoethanol was 190 mmol / liter. Electrodeposition solution for blue filter (pH 7.9, volume resistivity 2 × 10 2 Ω · c
m) was prepared. The above voltage was applied at 2.5 V for 5 seconds. A blue colored film was formed on the selected pixel electrode. Thereafter, cascade cleaning was sufficiently performed with a pH adjusted liquid having a pH value of 4.2.

【0101】3色の着色部を形成した電着基板を、100℃
・24時間加熱し、架橋を行った。架橋後の着色部は、鉛
筆硬度3Hでの耐傷試験やアセトン、IPA、N‐メチルピ
ロリドン等の溶剤に10分間浸漬しても膜に変化が無
く、耐久性があった
The electrodeposited substrate on which the three colored portions were formed was heated at 100 ° C.
-Heating was performed for 24 hours to perform crosslinking. The colored portion after cross-linking was durable with no change in the film even after a scratch resistance test with a pencil hardness of 3H or immersion in a solvent such as acetone, IPA, N-methylpyrrolidone for 10 minutes.

【0102】次に、平均粒子径13nmのカーボンブラック
黒色顔料粒子(カルボキシル基を表面に持つ)を液全体
の重量の5重量%と、感光性高分子材料(ノガワケミカ
ル(株)製、商品名:ダイアボンド)0.8重量%と、残部
が純水からなる組成のものを超音波分散した分散溶液中
に、前記着色膜形成電着基板全体を浸漬した。その後パ
ターン露光を行い、着色フィルター膜に相当する部分以
外の導電性部分に黒色膜を着膜させた。0.6μm厚の絶
縁性カーボンブラック粒子薄膜によるブラックマトリッ
クス兼保護層が形成された。このブラックマトリックス
膜の光学透過濃度は2.2であった。
Next, carbon black black pigment particles (having a carboxyl group on the surface) having an average particle diameter of 13 nm were added in an amount of 5% by weight based on the total weight of the liquid and a photosensitive polymer material (trade name, manufactured by Nogawa Chemical Co., Ltd. : Diabond) The entirety of the electrodeposited substrate having the colored film formed thereon was immersed in a dispersion solution in which 0.8% by weight and the balance of pure water were ultrasonically dispersed. Thereafter, pattern exposure was performed, and a black film was deposited on conductive portions other than the portion corresponding to the colored filter film. A black matrix / protective layer of a 0.6 μm thick insulating carbon black particle thin film was formed. The optical transmission density of this black matrix film was 2.2.

【0103】次に、前記フィルター部を形成した電着基
板を220℃の加熱オーブンに入れ、1時間放置し、電着
膜をさらに硬質化し、またpH調整剤の除去もおこなっ
た。その後、この表面にITOをスパッタ製膜法により着
膜し、その後フォトリソグラフィー法により、カラーフ
ィルターに相当する部分だけ残して除去し、カラーフィ
ルター部の上層部分に透明な表示用電極部を形成した。
次いで、この表示用電極部と、下層の画素電極であるIT
O膜との導電路を確保した。上記の工程を経て、TFT駆動
回路一体型のカラーフィルターが完成された。
Next, the electrodeposited substrate on which the filter portion was formed was placed in a heating oven at 220 ° C. and left for 1 hour to further harden the electrodeposited film and to remove the pH adjusting agent. Thereafter, ITO was deposited on this surface by a sputtering film forming method, and then removed by photolithography except for a portion corresponding to the color filter, and a transparent display electrode portion was formed on the upper layer portion of the color filter portion. .
Next, the display electrode section and the lower pixel electrode IT
A conductive path with the O film was secured. Through the above steps, a color filter integrated with a TFT drive circuit was completed.

【0104】実施例8 実施例1と同様にして、電着基板を作製した。次に、ス
チレン−アクリル酸−アクリル酸エステルの共重合体
(数平均分子量16,000 疎水基/(親水基+疎水基)の
モル比率70%、酸価120、曇点 pH 6)とアントラキノン
系レッド微粒子顔料を、固形分濃度で各々5.0重量%、
さらに炭酸カルシウムを2重量%含む電着分散液(pH
7.9、体積抵抗値 2×102Ω・cm)を調製した。電気化学
分野で一般的な三極式の配置を有する電着装置を用い、
上記電着基板を電着液に浸漬し、最終的なカラーフィル
ターの赤色画素に相当する選択されたTFTがON状態
になるようにし、選択された画素電極を作用電極とし
て、飽和カロメル電極に対して2.7Vとなるように3秒間
電圧を印加した。選択された画素電極上に赤色の着色膜
が形成された。その後、pH値6.5のpH調整液体で十分
にカスケイド洗浄を行った。
Example 8 An electrodeposited substrate was produced in the same manner as in Example 1. Next, a copolymer of styrene-acrylic acid-acrylic acid ester (number average molecular weight 16,000 hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 70%, acid value 120, cloud point pH 6) and anthraquinone red fine particles The pigments are each 5.0% by weight solid content,
An electrodeposition dispersion containing 2% by weight of calcium carbonate (pH
7.9, volume resistivity 2 × 10 2 Ω · cm). Using an electrodeposition apparatus having a three-pole arrangement common in the electrochemical field,
The electrodeposited substrate is immersed in an electrodeposition liquid so that the selected TFT corresponding to the red pixel of the final color filter is turned on, and the selected pixel electrode is used as a working electrode, and a saturated calomel electrode is used. The voltage was applied for 3 seconds so that the voltage became 2.7 V. A red colored film was formed on the selected pixel electrode. Thereafter, cascade cleaning was sufficiently performed with a pH-adjusted liquid having a pH value of 6.5.

【0105】顔料としてフタロシアニングリーンの超微
粒子顔料を用いる他は、上記赤色フィルター用電着液と
同様な電着液を調製し、同様な条件で緑色の着色膜を形
成し、同様に洗浄を行った。
An electrodeposition solution similar to the above-described electrodeposition solution for a red filter was prepared, except that an ultrafine particle pigment of phthalocyanine green was used as a pigment, a green colored film was formed under the same conditions, and washing was performed similarly. Was.

【0106】顔料としてフタロシアニンブルーの超微粒
子顔料を用いる他は、上記赤色フィルター用電着液と同
様な電着液を調製し、同様な条件で青色の着色膜を形成
し、同様に洗浄を行った。
An electrodeposition solution similar to the above-described electrodeposition solution for a red filter was prepared, except that an ultrafine particle pigment of phthalocyanine blue was used as a pigment, a blue colored film was formed under the same conditions, and washing was performed in the same manner. Was.

【0107】次に前記フィルター部を形成した電着基板
に、230℃・30分の加熱処理を行ない、さらに膜の硬質
化を行った。その後、この表面にITOをスパッタ製膜法
により着膜し、その後フォトリソグラフィー法により、
カラーフィルターに相当する部分だけ残して除去し、カ
ラーフィルター部の上層部分に透明な表示用電極部を形
成した。次いで、この表示用電極部と、下層の画素電極
であるITO膜との導電路を確保した。上記の工程を経
て、TFT駆動回路一体型のカラーフィルターが完成され
た。
Next, the electrodeposited substrate on which the filter portion was formed was subjected to a heat treatment at 230 ° C. for 30 minutes to further harden the film. After that, ITO is deposited on this surface by a sputtering film forming method, and then, by a photolithographic method,
Only the portion corresponding to the color filter was removed and removed, and a transparent display electrode portion was formed in the upper layer portion of the color filter portion. Next, a conductive path between the display electrode portion and the ITO film as a lower pixel electrode was secured. Through the above steps, a color filter integrated with a TFT drive circuit was completed.

【0108】このカラーフィルターは、鉛筆硬度3H
で、アセトン、IPA、N‐メチルピロリドン等の溶剤に1
0分間浸漬しても膜に変化が無く、耐久性があった。
This color filter has a pencil hardness of 3H.
In a solvent such as acetone, IPA, N-methylpyrrolidone
There was no change in the film even after immersion for 0 minutes, and the film was durable.

【0109】実施例9 ガラス基板の厚みが0.7mmである他は、実施例1と同
様にして電着基板を作製した。次に、スチレン−アクリ
ル酸ランダム共重合体(分子量14,000、疎水基/(親水
基+疎水基)のモル比73%、酸価90、ガラス転移点45℃、
流動開始点90℃、分解点247℃、曇点pH5.8)とアゾ系
赤色超微粒子顔料とを、固形分比率で5対5に分散させ
た固形分濃度8重量%の水分散液に、ジメチルアミノエ
タノールを210mモル/リトルの濃度になるように混合
した。次に、この液にリン酸マグネシウムを2重量%混
合攪拌して、電着液(pH 7.9、体積抵抗値 2×102Ω・
cm)を調製した。電気化学分野で一般的な三極式の配置
を有する電着装置を用い、上記電着基板を電着液に浸漬
し、最終的なカラーフィルターの赤色画素に相当する選
択されたTFTがON状態になるようにし、選択された
画素電極を作用電極として、飽和カロメル電極に対して
2.5Vとなるように4.5秒間電圧を印加した。選択された
画素電極上に赤色の着色膜が形成された。
Example 9 An electrodeposited substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the glass substrate was 0.7 mm. Next, a styrene-acrylic acid random copolymer (molecular weight 14,000, hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 73%, acid value 90, glass transition point 45 ° C.,
A flow start point of 90 ° C., a decomposition point of 247 ° C., a cloud point of pH 5.8) and an azo red ultrafine particle pigment are dispersed at a solid content ratio of 5: 5 in an aqueous dispersion having a solid content concentration of 8% by weight. Dimethylaminoethanol was mixed to a concentration of 210 mmol / liter. Next, 2% by weight of magnesium phosphate was mixed and stirred into this solution, and an electrodeposition solution (pH 7.9, volume resistance value 2 × 10 2 Ω ·
cm). The electrodeposited substrate is immersed in an electrodeposition solution using an electrodeposition apparatus having a triode arrangement commonly used in the electrochemical field, and the selected TFT corresponding to the red pixel of the final color filter is turned on. With the selected pixel electrode as the working electrode and the saturated calomel electrode
A voltage was applied for 4.5 seconds to 2.5 V. A red colored film was formed on the selected pixel electrode.

【0110】次に、アゾ系赤色超微粒子顔料をフタロシ
アニングリーン系超微粒子顔料に替え、かつジメチルア
ミノエタノールの濃度が200mモル/リトルとなる量を
添加する他は赤色フィルター用電着液と同様にして緑色
フィルター用電着液(pH 7.9、体積抵抗値 2×102Ω・
cm)を調製した。上記電圧を2.8V・3秒間印可した。選
択された画素電極上に緑色の着色膜が形成された。その
後、pH値4.2のpH調整液体で十分にカスケイド洗浄を
行った。
Next, the same procedure as in the electrodeposition solution for red filter was carried out except that the azo red ultrafine particle pigment was replaced with a phthalocyanine green ultrafine particle pigment, and that the amount of dimethylaminoethanol was adjusted to 200 mmol / liter. Electrodeposition solution for green filter (pH 7.9, volume resistivity 2 × 10 2 Ω ・
cm). The above voltage was applied at 2.8 V for 3 seconds. A green colored film was formed on the selected pixel electrode. Thereafter, cascade cleaning was sufficiently performed with a pH adjusted liquid having a pH value of 4.2.

【0111】次に、アゾ系赤色超微粒子顔料をフタロシ
アニンブルー系超微粒子顔料に替え、かつジメチルアミ
ノエタノールの濃度が190mモル/リトルとなる量を添
加する他は赤色フィルター用電着液と同様にして青色フ
ィルター用電着液(pH 7.9、体積抵抗値 2×102Ω・c
m)を調製した。上記電圧を2.5V・5秒間印可した。選択
された画素電極上に青色の着色膜が形成された。その
後、pH値4.2のpH調整液体で十分にカスケイド洗浄を
行った。
Next, the same procedure as in the electrodeposition solution for red filter was carried out except that the azo red ultrafine particle pigment was replaced with a phthalocyanine blue ultrafine particle pigment, and that the amount of dimethylaminoethanol was 190 mmol / liter. Electrodeposition solution for blue filter (pH 7.9, volume resistivity 2 × 10 2 Ω · c
m) was prepared. The above voltage was applied at 2.5 V for 5 seconds. A blue colored film was formed on the selected pixel electrode. Thereafter, cascade cleaning was sufficiently performed with a pH adjusted liquid having a pH value of 4.2.

【0112】次に、平均粒子径13nmのカーボンブラック
黒色顔料粒子(カルボキシル基を表面に持つ)を液全体
の重量の5重量%と、感光性高分子材料(ノガワケミカ
ル(株)製、商品名:ダイアボンド)0.8重量%と、残部
が純水からなる組成のものを超音波分散した分散溶液中
に、前記着色膜形成電着基板全体を浸漬した。その後パ
ターン露光を行い、着色フィルター膜に相当する部分以
外の導電性部分に黒色膜を着膜させた。0.6μm厚の絶
縁性カーボンブラック粒子薄膜によるブラックマトリッ
クス兼保護層が形成された。このブラックマトリックス
膜の光学透過濃度は2.2であった。
Next, carbon black black pigment particles (having a carboxyl group on the surface) having an average particle diameter of 13 nm were added in an amount of 5% by weight based on the total weight of the liquid and a photosensitive polymer material (trade name, manufactured by Nogawa Chemical Co., Ltd.) : Diabond) The entirety of the electrodeposited substrate having the colored film formed thereon was immersed in a dispersion solution in which 0.8% by weight and the balance of pure water were ultrasonically dispersed. Thereafter, pattern exposure was performed, and a black film was deposited on conductive portions other than the portion corresponding to the colored filter film. A black matrix / protective layer of a 0.6 μm thick insulating carbon black particle thin film was formed. The optical transmission density of this black matrix film was 2.2.

【0113】次に、前記フィルター部を形成した電着基
板を220℃の加熱オーブンに入れ、1時間放置し、電着
膜の硬質化とpH調整剤の除去を行った。その後、この
表面にITOをスパッタ製膜法により着膜し、その後フォ
トリソグラフィー法により、カラーフィルターに相当す
る部分だけ残して除去し、カラーフィルター部の上層部
分に透明な表示用電極部を形成した。次いで、この表示
用電極部と、下層の画素電極であるITO膜との導電路を
確保した。上記の工程を経て、TFT駆動回路一体型のカ
ラーフィルターが完成された。
Next, the electrodeposited substrate on which the filter section was formed was placed in a heating oven at 220 ° C. and left for 1 hour to harden the electrodeposited film and remove the pH adjuster. Thereafter, ITO was deposited on this surface by a sputtering film forming method, and then removed by photolithography except for a portion corresponding to the color filter, and a transparent display electrode portion was formed on the upper layer portion of the color filter portion. . Next, a conductive path between the display electrode portion and the ITO film as a lower pixel electrode was secured. Through the above steps, a color filter integrated with a TFT drive circuit was completed.

【0114】このフィルター部とブラックマトリックス
部の境界の光学特性を評価したところ、境界のエッジ部
のズレは3.6μm以内という高精度が実現された。
When the optical characteristics of the boundary between the filter portion and the black matrix portion were evaluated, the deviation of the edge portion of the boundary was realized with a high accuracy of 3.6 μm or less.

【0115】実施例10 0.5mm厚さの無アルカリガラス基板に、スパッタリング
法で0.1μm厚みのITOの透明導電膜を製膜し、さらに、
0.1μm厚みのTiO2をゾル‐ゲル法で製膜し、500℃で30
分加熱を行なった。次に、TiO2の光電流特性を上げるた
めに還元処理として、5%の水素ガスが混合された純窒
素ガス中で360℃、20分間アニールを行い、電着基板を
作製した。スチレン−アクリル酸ランダム共重合体(分
子量22,000、疎水基/(親水基+疎水基)のモル比70%、
酸価100、ガラス転移点55℃,流動開始点94℃、分解点2
54℃、曇点pH5.9)と、カーボンブラック(pH値2.5、
平均粒子径21nm、 吸油量(DPB)が110cc/ 100g)の
超微粒子顔料を、固形分比率で3対7に分散させた固形
分濃度6重量%の水分散液を作り、これに、リン酸カル
シウムの10重量%ジオキサン分散液を濃度が5重量%に
なるように攪拌しながら混合して電着液(pH 8.1、体
積抵抗値 2×102Ω・cm)を作製した。
Example 10 A transparent conductive film of ITO having a thickness of 0.1 μm was formed on a non-alkali glass substrate having a thickness of 0.5 mm by a sputtering method.
TiO 2 with a thickness of 0.1 μm is formed by the sol-gel method,
Heating for one minute. Next, in order to improve the photocurrent characteristics of TiO 2 , annealing was performed at 360 ° C. for 20 minutes in pure nitrogen gas mixed with 5% hydrogen gas as a reduction treatment, thereby producing an electrodeposited substrate. Styrene-acrylic acid random copolymer (molecular weight 22,000, hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 70%,
Acid value 100, glass transition point 55 ° C, flow start point 94 ° C, decomposition point 2
54 ° C, cloud point pH 5.9) and carbon black (pH value 2.5,
An ultrafine pigment having an average particle diameter of 21 nm and an oil absorption (DPB) of 110 cc / 100 g) was dispersed at a solid content ratio of 3 to 7 to prepare an aqueous dispersion having a solid concentration of 6% by weight. A 10% by weight dioxane dispersion was mixed with stirring so that the concentration became 5% by weight to prepare an electrodeposition solution (pH 8.1, volume resistance value 2 × 10 2 Ω · cm).

【0116】電気化学分野で一般的な三極式の配置を有
する電着装置を用い、上記電着基板を電着液に浸漬し、
そして飽和カロメル電極に対しTiO2電極をワーク電極と
して利用し、ワーク電極に1.7Vのバイアス電位を与え
た。基板の裏側からブラックマトリックス用フォトマス
クを通して、水銀キセノンランプ(山下電装製、波長36
5nmの光強度50mW/cm2)で2秒間前記光を照射したとこ
ろ、TiO2表面に透過光が照射されたその領域だけ、1.2
μm厚みの黒色のパターンが形成された。その後pH値
4.5のpH調整液体で十分にカスケイド洗浄を行った。こ
れにより層の均一なブラックマトリックス膜が形成され
た。このブラックマトリックス膜の光学透過濃度は2.6
であった。
Using an electrodeposition apparatus having a tripolar arrangement commonly used in the electrochemical field, the above electrodeposited substrate is immersed in an electrodeposition liquid,
Then, a TiO 2 electrode was used as a work electrode for the saturated calomel electrode, and a bias potential of 1.7 V was applied to the work electrode. Mercury xenon lamp (Yamashita Denso, wavelength 36
When the light was irradiated for 2 seconds at a light intensity of 5 nm at 50 mW / cm 2 ), only the area where the transmitted light was irradiated on the TiO 2 surface was 1.2 mm.
A black pattern having a thickness of μm was formed. Then the pH value
The cascade cleaning was sufficiently performed with the pH adjusted liquid of 4.5. As a result, a black matrix film having a uniform layer was formed. The optical transmission density of this black matrix film is 2.6
Met.

【0117】次に、スチレン−アクリル酸共重合体(分
子量14,000、疎水基/(親水基+疎水基)のモル比73%、
酸価89、ガラス転移点42℃,流動開始点97℃、分解点23
8℃、曇点pH6.3)と、アゾ系赤色超微粒子顔料を、固
形分比率で6対4に分散させた固形分濃度6重量%の水
分散液を作り、これに、リン酸カルシウムの10重量%
ジオキサン分散液を濃度が5重量%になるように攪拌し
ながら混合して電着液(pH 8.1、体積抵抗値 2×102Ω
・cm)を作製した。電圧を1.8V、光照射時間を6秒とす
る他は、上記ブラックマトリックス形成と同様にして電
着を行ったところ、TiO2表面の光が照射された領域だけ
赤色の着色膜が形成された。その後、pH値4.8のpH調
整液体で洗浄した。
Next, a styrene-acrylic acid copolymer (molecular weight 14,000, hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 73%,
Acid value 89, glass transition point 42 ° C, flow start point 97 ° C, decomposition point 23
8 ° C, cloud point pH 6.3) and an aqueous dispersion of 6% by weight of solid content in which an azo red ultrafine particle pigment is dispersed at a solid content ratio of 6: 4, and 10% by weight of calcium phosphate %
The dioxane dispersion was mixed with stirring so that the concentration became 5% by weight, and the electrodeposition solution (pH 8.1, volume resistance value 2 × 10 2 Ω)
Cm). Electrodeposition was performed in the same manner as in the formation of the black matrix except that the voltage was 1.8 V and the light irradiation time was 6 seconds. As a result, a red colored film was formed only in the light-irradiated region of the TiO 2 surface. . Thereafter, the substrate was washed with a pH adjusting liquid having a pH value of 4.8.

【0118】赤色フィルター用電着液で用いた共重合体
とフタロシアニングリーン系超微粒子顔料を、固形分比
率で6対4に分散させた固形分濃度6重量%の水分散液
を作り、これにリン酸カルシウムの10重量% ジオキサ
ン分散液を濃度が5重量%になるように攪拌しながら混
合して電着液(pH 8.1、体積抵抗値 2×102Ω・cm)を
作製した。電圧を1.8V、光照射時間を7秒とする他は、
上記ブラックマトリックス形成と同様にして電着を行っ
たところ、TiO2表面の光が照射された領域だけ緑色の着
色膜が形成された。その後、pH値4.7のpH調整液体で
洗浄した。
An aqueous dispersion having a solid content of 6% by weight was prepared by dispersing the copolymer used in the electrodeposition solution for the red filter and the phthalocyanine green-based ultrafine pigment at a solid content ratio of 6: 4. A 10% by weight dioxane dispersion of calcium phosphate was mixed with stirring to a concentration of 5% by weight to prepare an electrodeposition solution (pH 8.1, volume resistance value 2 × 10 2 Ω · cm). Except that the voltage is 1.8V and the light irradiation time is 7 seconds,
When electrodeposition was performed in the same manner as in the formation of the black matrix, a green colored film was formed only in the region of the TiO 2 surface irradiated with light. Thereafter, the plate was washed with a pH adjusting liquid having a pH value of 4.7.

【0119】赤色フィルター用電着液で用いた共重合体
と、フタロシアニンブルー系超微粒子顔料を、固形分比
率で6対4に分散させた固形分濃度6重量%の水分散液
を作り、これに、リン酸カルシウムの10重量% ジオキ
サン分散液を濃度が5重量%になるように攪拌しながら
混合して電着液(pH 8.1、体積抵抗値 2×102Ω・cm)
を作製した。電圧を1.9 V、光照射時間を7秒とする他
は、上記ブラックマトリックス形成と同様にして電着を
行ったところ、TiO2表面の光が照射された領域だけ青色
の着色膜が形成された。その後、pH値4.2のpH調整液
体で洗浄した。
An aqueous dispersion having a solid content of 6% by weight was prepared by dispersing the copolymer used in the electrodeposition solution for the red filter and the phthalocyanine blue-based ultrafine pigment at a solid content ratio of 6: 4. Then, a 10% by weight calcium phosphate dioxane dispersion is mixed with stirring so that the concentration becomes 5% by weight, and an electrodeposition solution (pH 8.1, volume resistance value 2 × 10 2 Ω · cm)
Was prepared. Electrodeposition was performed in the same manner as in the formation of the black matrix except that the voltage was set to 1.9 V and the light irradiation time was set to 7 seconds. As a result, a blue colored film was formed only in the light-irradiated region of the TiO 2 surface. Was done. Thereafter, the substrate was washed with a pH adjusting liquid having a pH value of 4.2.

【0120】その後、フィルター部が形成された電着基
板を190℃の加熱オーブン中で熱処理し、電着膜の硬質
化処理を完了した。この膜は、2Hの鉛筆引っ掻きテス
トを実施したところ、傷を生じない硬質膜であることが
実証された。その上部に、保護層をコーティングしてカ
ラーフィルターを作製した。
Thereafter, the electrodeposited substrate on which the filter portion was formed was heat-treated in a heating oven at 190 ° C. to complete the hardening treatment of the electrodeposited film. This film was subjected to a 2H pencil scratch test, which demonstrated that it was a hard film that did not cause scratches. On top of this, a protective layer was coated to produce a color filter.

【0121】実施例11 実施例1と同様にして、電着基板を作製した。次にn-ヘ
キサデカンと四塩化炭素とを4:1の割合(容量比)で混
合した混合溶媒をミクロフィルターでろ過した後に、8-
ブロモオクチルトリクロロシラン[8-Br(CH2)8 SiCl3 ]
をこの混合溶媒に溶解した。そして、前記8-ブロモオク
チルトリクロロシランの含有量が、10-3mol/lである溶
液を調製した。この溶液に前記電着基板を2時間浸漬し
た。次に、電着基板を、n-ヘキサデカンとアセトンを用
いて洗浄を行い、窒素雰囲気下において30分間自然乾燥
させた後、80℃で30分間加熱した。前記8-ブロモオクチ
ルトリクロロシランが基材の表面に結合したか否かを確
認するため、フーリェ変換赤外吸収スペクトル測定(以
下「FT-IR測定」と称することがある。Perkin Elmer社
製:System200)と、X線光電子分光測定(以下「XPS測定」
と称することがある。VG社製:ESCALAB-220i)とを行っ
た。前記FT-IR測定の結果、2840〜2930cm-1に-CH2-基の
対称伸縮振動及び反対称伸縮振動のシグナルを、1240cm
-1付近にSi-C基の伸縮振動を、1080cm-1付近にSi-O-Si
基の骨格振動を、それぞれ観測した。XPS測定の結果、7
0eV付近に3d、180eV付近に3p、256eV付近に3sのBr原子
からのシグナルを観測した。同時にCl原子からのシグナ
ルは観測されず、脱塩酸反応が起きていることも確認し
た。以上より、8-ブロモオクチルトリクロロシランが基
材に結合していることを確認した。
Example 11 An electrodeposited substrate was produced in the same manner as in Example 1. Next, a mixed solvent in which n-hexadecane and carbon tetrachloride were mixed at a ratio of 4: 1 (volume ratio) was filtered through a microfilter, and then 8-
Bromooctyltrichlorosilane [8-Br (CH 2 ) 8 SiCl 3 ]
Was dissolved in this mixed solvent. Then, a solution having a content of 8-bromooctyltrichlorosilane of 10 −3 mol / l was prepared. The electrodeposited substrate was immersed in this solution for 2 hours. Next, the electrodeposited substrate was washed with n-hexadecane and acetone, air-dried in a nitrogen atmosphere for 30 minutes, and then heated at 80 ° C. for 30 minutes. In order to confirm whether or not the 8-bromooctyltrichlorosilane has bound to the surface of the substrate, Fourier transform infrared absorption spectrum measurement (hereinafter may be referred to as “FT-IR measurement”; Perkin Elmer: System 200 ) And X-ray photoelectron spectroscopy (hereinafter `` XPS measurement '')
It may be called. VG: ESCALAB-220i). As a result of the FT-IR measurement, a signal of symmetric stretching vibration and antisymmetric stretching vibration of -CH 2 -group at 2840 to 2930 cm -1 is 1240 cm.
-1 near the stretching vibration of the Si-C group, near 1080cm -1 Si-O-Si
The skeletal vibrations of the groups were each observed. As a result of XPS measurement, 7
Signals from 3d near 0 eV, 3p near 180 eV, and 3s near 256 eV were observed from Br atoms. At the same time, no signal from Cl atoms was observed, confirming that dehydrochlorination had occurred. From the above, it was confirmed that 8-bromooctyltrichlorosilane was bonded to the substrate.

【0122】次に、スチレン−アクリル酸−アクリル酸
エステルの共重合体(数平均分子量16,000 疎水基/
(親水基+疎水基)のモル比率70%、酸価120、曇点pH
)とアントラキノン系レッド微粒子顔料を、固形分
濃度で各々5.0重量%含有し、さらに硬化剤としてテト
ラメトキシシランを0.5重量%含有する電着液(pH 7.
9、体積抵抗値 2×102Ω・cm)を調製した。電気化学分
野で一般的な三極式の配置を有する電着装置を用い、上
記電着基板を電着液に浸漬し、最終的なカラーフィルタ
ーの赤色画素に相当する選択されたTFTがON状態に
なるようにし、選択された画素電極を作用電極として、
飽和カロメル電極に対して2.7Vとなるように3秒間電圧
を印加した。選択された画素電極上に赤色の着色膜が形
成された。次に、pH値6.5の洗浄水を用いて、不要の付
着電着液を洗浄除去し、赤色フィルター部を完成させ
た。
Next, a copolymer of styrene-acrylic acid-acrylate (number average molecular weight 16,000 hydrophobic groups /
(Hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 70%, acid value 120, cloud point pH
) And an anthraquinone-based red fine particle pigment, each having a solid content of 5.0% by weight, and further containing 0.5% by weight of tetramethoxysilane as a curing agent (pH 7.
9, volume resistance value 2 × 10 2 Ω · cm). The electrodeposited substrate is immersed in an electrodeposition solution using an electrodeposition apparatus having a triode arrangement commonly used in the electrochemical field, and the selected TFT corresponding to the red pixel of the final color filter is turned on. And the selected pixel electrode as a working electrode,
A voltage was applied to the saturated calomel electrode so that the voltage became 2.7 V for 3 seconds. A red colored film was formed on the selected pixel electrode. Next, unnecessary adhesion electrodeposition liquid was washed away using washing water having a pH value of 6.5 to complete a red filter portion.

【0123】同様に、顔料としてフタロシアニングリー
ンの超微粒子顔料を用いる他は、上記赤色フィルター用
電着液と同様の電着液を調製し、同じ条件で電着を行っ
たところ、緑色の着色膜が形成された。次に、pH値6.5
の洗浄水を用いて、不要の付着電着液を洗浄除去し、緑
色フィルター部を完成させた。
Similarly, an electrodeposition solution similar to the above-mentioned electrodeposition solution for a red filter was prepared and electrodeposited under the same conditions except that an ultrafine particle pigment of phthalocyanine green was used as a pigment. Was formed. Next, pH value 6.5
Unnecessary electrodeposition liquid was washed away using the washing water of No. 1 to complete a green filter portion.

【0124】同様に、顔料としてフタロシアニンブルー
の超微粒子顔料を用いる他は、上記赤色フィルター用電
着液と同様の電着液を調製し、同じ条件で電着を行った
ところ、青色の着色膜が形成された。次に、pH値6.5の
洗浄水を用いて、不要の付着電着液を洗浄除去し、青色
フィルター部を完成させた。
Similarly, an electrodeposition solution similar to the above-mentioned electrodeposition solution for a red filter was prepared except that an ultrafine particle pigment of phthalocyanine blue was used as a pigment, and electrodeposition was performed under the same conditions. Was formed. Next, unnecessary adhesion electrodeposition liquid was washed away using washing water having a pH value of 6.5 to complete a blue filter portion.

【0125】次に、上記のようにしてフィルター部を形
成した電着基板に230℃の加熱処理を30分行ない、さら
に膜の硬質化を行った。その後、この表面にITOをスパ
ッタ製膜法により着膜し、その後フォトリソグラフィー
法により、カラーフィルターに相当する部分だけ残して
除去し、カラーフィルター部の上層部分に透明な表示用
電極部を形成した。次いで、この表示用電極部と、下層
の画素電極であるITO膜との導電路を確保した。上記の
工程を経て、TFT駆動回路一体型のカラーフィルターが
完成された。このカラーフィルター膜は、鉛筆硬度が3
Hで、アセトン、IPA、N‐メチルピロリドン等の溶剤に
10分間浸漬しても膜に変化が無く、耐久性があった。
Next, the electrodeposited substrate on which the filter portion was formed as described above was subjected to a heat treatment at 230 ° C. for 30 minutes to further harden the film. Thereafter, ITO was deposited on this surface by a sputtering film forming method, and then removed by photolithography except for a portion corresponding to the color filter, and a transparent display electrode portion was formed on the upper layer portion of the color filter portion. . Next, a conductive path between the display electrode portion and the ITO film as a lower pixel electrode was secured. Through the above steps, a color filter integrated with a TFT drive circuit was completed. This color filter film has a pencil hardness of 3
When immersed in a solvent such as acetone, IPA, N-methylpyrrolidone, etc. for 10 minutes at H, the film had no change and was durable.

【0126】[0126]

【発明の効果】本発明の電着液は、電着基板に対して比
較的低電位の電圧印可であっても、電着基板付近の水溶
液のpH変化に対応して効率的に電着膜が析出し、かつ一
旦形成された後には容易に高分子材料が溶出しにくい堅
牢な電着硬化膜を形成することが可能である。
The electrodeposition liquid of the present invention can be efficiently applied to the electrodeposited substrate in response to a change in pH of the aqueous solution near the electrodeposited substrate even when a relatively low potential voltage is applied to the electrodeposited substrate. Is deposited, and once formed, it is possible to form a robust electrodeposition cured film in which the polymer material is not easily eluted.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/00 313 G09F 9/00 313 (72)発明者 佐藤 克洋 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 額田 克己 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 大津 茂美 神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテ クなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 友野 孝夫 神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテ クなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 清水 敬司 神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテ クなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 圷 英一 神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテ クなかい 富士ゼロックス株式会社内 Fターム(参考) 2H048 BA11 BA47 BA62 BB47 4D075 BB89Z DA06 DB14 DC22 EA05 EB22 EB42 EB45 EC08 4J038 CG031 CG061 CG071 CG081 CG141 CG171 CH121 DA042 DA142 DA162 DB002 DG262 EA011 GA03 GA06 GA13 JA23 KA03 PA04 5G435 AA14 AA17 BB12 GG11 HH20 LL14 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09F 9/00 313 G09F 9/00 313 (72) Inventor Katsuhiro Sato 1600 Takematsu, Minamiashigara-shi, Kanagawa Prefecture Fuji Xerox (72) Inventor Katsumi Nukata 1600 Takematsu, Minamiashigara-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Xerox Co., Ltd. Person Takao Tomino 430 Green Tech Nakai, Nakai-cho, Ashigagami-gun, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Xerox Co., Ltd. 430 Gree, Nakaicho, Ashigara-gun, Kanagawa Tek Naka F-term in Fuji Xerox Co., Ltd. (reference) 2H048 BA11 BA47 BA62 BB47 4D075 BB89Z DA06 DB14 DC22 EA05 EB22 EB42 EB45 EC08 4J038 CG031 CG061 CG071 CG081 CG141 CG171 CH121 DA042 DA142 GA162 GA03 GA04 AA17 BB12 GG11 HH20 LL14

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 pHが変化することにより水性液体に対
する溶解性あるいは分散性が急激に変化するアニオン性
高分子及び前記アニオン性高分子の硬化剤を含む電着
液。
1. An electrodeposition solution containing an anionic polymer whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid rapidly changes due to a change in pH, and a curing agent for the anionic polymer.
【請求項2】 前記溶解性あるいは分散性の変化がpH
範囲2以内で生ずることを特徴とする請求項1に記載の
電着液。
2. The method according to claim 1, wherein the change in solubility or dispersibility is pH.
2. The electrodeposition liquid according to claim 1, wherein the liquid is generated within the range 2.
【請求項3】 前記硬化剤がフェノール樹脂、尿素樹脂
またはメラミン樹脂の群より選ばれる1種以上の熱硬化
性樹脂であることを特徴とする請求項1または請求項2
に記載の電着液。
3. The method according to claim 1, wherein the curing agent is at least one thermosetting resin selected from the group consisting of a phenol resin, a urea resin and a melamine resin.
The electrodeposition liquid according to the above.
【請求項4】 前記硬化剤が多価エポキシ化合物および
多価イソシアネート化合物より選ばれる1種以上の化合
物であることを特徴とする請求項1または請求項2に記
載の電着液。
4. The electrodeposition liquid according to claim 1, wherein the curing agent is at least one compound selected from a polyvalent epoxy compound and a polyvalent isocyanate compound.
【請求項5】 前記硬化剤が金属アルコキシド系化合物
または多価金属塩の群より選ばれる1種以上の金属化合
物であることを特徴とする請求項1または請求項2に記
載の電着液。
5. The electrodeposition solution according to claim 1, wherein the curing agent is at least one metal compound selected from the group consisting of a metal alkoxide compound and a polyvalent metal salt.
【請求項6】 前記アニオン性高分子が、水中での固形
分濃度が1重量%以下の条件においてpHが5.5〜6.5の範
囲で曇点(濁点)を示すことを特徴とする請求項1ない
し請求項5のいずれか1項に記載の電着液。
6. The method according to claim 1, wherein the anionic polymer exhibits a cloud point (turbid point) in a pH range of 5.5 to 6.5 under the condition that the solid content concentration in water is 1% by weight or less. The electrodeposition liquid according to claim 5.
【請求項7】 請求項1ないし請求項6のいずれか1項
に記載の電着液にさらに色材を加えたことを特徴とする
カラーフィルター作製用電着液。
7. An electrodeposition solution for producing a color filter, characterized in that a colorant is further added to the electrodeposition solution according to any one of claims 1 to 6.
【請求項8】 pHが変化することにより水性液体に対
する溶解性あるいは分散性が急激に変化するアニオン性
高分子、アニオン性高分子の硬化剤および接着性向上剤
を含む電着液。
8. An electrodeposition liquid containing an anionic polymer, a curing agent of an anionic polymer, and an adhesion improver, whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid changes drastically as the pH changes.
【請求項9】 請求項1ないし請求項8のいずれか1項
に記載の電着液に電着基板を接触させ、前記電着基板近
傍のpH値を変化させることにより、前記電着基板上に電
着膜を析出させ、その後電着膜を硬化させることからな
る電着硬化膜の製造方法。
9. An electrodeposited substrate is brought into contact with the electrodeposited liquid according to any one of claims 1 to 8, and a pH value in the vicinity of the electrodeposited substrate is changed, so that the electrodeposited substrate is exposed on the electrodeposited substrate. A method for producing an electrodeposited cured film, comprising: depositing an electrodeposited film on a substrate, and thereafter curing the electrodeposited film.
【請求項10】 pHが変化することにより水性液体に
対する溶解性あるいは分散性が急激に変化するアニオン
性高分子を含む電着液に電着基板を接触させ、前記電着
基板近傍のpH値を変化させることにより、前記電着基板
上に電着膜を析出させ、次いで前記電着膜と硬化剤とを
接触させた後電着膜を硬化させることからなる電着硬化
膜の製造方法。
10. The electrodeposited substrate is brought into contact with an electrodeposition solution containing an anionic polymer whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid rapidly changes due to a change in pH, and the pH value near the electrodeposited substrate is adjusted. A method for producing an electrodeposited cured film, comprising: depositing an electrodeposited film on the electrodeposited substrate by changing the thickness of the electrodeposited substrate, then contacting the electrodeposited film with a curing agent, and then curing the electrodeposited film.
【請求項11】 前記請求項9の製造方法により作製さ
れる電着硬化膜。
11. An electrodeposited cured film produced by the method according to claim 9.
【請求項12】 前記請求項10の製造方法により作製
される電着硬化膜。
12. An electrodeposited cured film produced by the production method according to claim 10.
【請求項13】 電着硬化膜が接着材料層を介して電着
基板に接着していることを特徴とする請求項11または
請求項12に記載の電着硬化膜。
13. The electrodeposited cured film according to claim 11, wherein the electrodeposited cured film is adhered to the electrodeposited substrate via an adhesive material layer.
【請求項14】 接着材料層が、電着膜と電着基板の双
方に化学結合可能な官能基を有する接着材料からなるこ
とを特徴とする請求項13に記載の電着硬化膜。
14. The electrodeposition cured film according to claim 13, wherein the adhesive material layer is made of an adhesive material having a functional group capable of chemically bonding to both the electrodeposition film and the electrodeposition substrate.
【請求項15】 請求項11ないし請求項14のいずれ
か1項に記載の電着硬化膜を光フィルタとして備える電
子デバイス。
15. An electronic device comprising the electrodeposition cured film according to claim 11 as an optical filter.
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