JP2893840B2 - カラーフィルターの製造方法およびカラー液晶パネル - Google Patents
カラーフィルターの製造方法およびカラー液晶パネルInfo
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- JP2893840B2 JP2893840B2 JP10111090A JP10111090A JP2893840B2 JP 2893840 B2 JP2893840 B2 JP 2893840B2 JP 10111090 A JP10111090 A JP 10111090A JP 10111090 A JP10111090 A JP 10111090A JP 2893840 B2 JP2893840 B2 JP 2893840B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカラーディスプレイ装置に用いるカラーフィ
ルターの製造方法およびカラー液晶パネルに関する。
ルターの製造方法およびカラー液晶パネルに関する。
［従来の技術］ 有機顔料をレドックス反応性を有する界面活性剤のミ
セル水溶液中に分散した後、該ミセル水溶液中で電解を
行ない、ミセルを破壊することにより、ミセル内に取り
込まれていた有機顔料をアノードとして用いた透明電極
基板上に析出させ、色素薄膜を形成することによるカラ
ーフィルターの製造方法を我々は発明した（特願昭63−
175610）。
セル水溶液中に分散した後、該ミセル水溶液中で電解を
行ない、ミセルを破壊することにより、ミセル内に取り
込まれていた有機顔料をアノードとして用いた透明電極
基板上に析出させ、色素薄膜を形成することによるカラ
ーフィルターの製造方法を我々は発明した（特願昭63−
175610）。
しかしながら、上記のカラーフィルターの色素薄膜は
有機顔料粒子の堆積膜であるため、基板との密着性およ
び粒子同志の密着性が弱く、成膜時および成膜後の水洗
時に一部が剥離するという問題を生じた。
有機顔料粒子の堆積膜であるため、基板との密着性およ
び粒子同志の密着性が弱く、成膜時および成膜後の水洗
時に一部が剥離するという問題を生じた。
また、全く別の問題点として、本カラーフィルターの
色素層は有機顔料だけからなるため、色調を最適すると
R,G,B3原色の各色素膜の膜厚が最大0.5μｍ程度も異な
ってしまう。そのため、例えばSTNタイプの液晶パネル
に適用した場合、色素層の膜厚差が液晶層のギャップむ
らとなり表示ムラを生じるという問題もあった。
色素層は有機顔料だけからなるため、色調を最適すると
R,G,B3原色の各色素膜の膜厚が最大0.5μｍ程度も異な
ってしまう。そのため、例えばSTNタイプの液晶パネル
に適用した場合、色素層の膜厚差が液晶層のギャップむ
らとなり表示ムラを生じるという問題もあった。
［発明が解決しようとする課題］ 上述のように従来技術においては、下記の２点の問題
点があった。
点があった。
1.色素薄膜の密着性が弱い。
2.STN液晶パネルに用いると表示むらを生じる。
そこで本発明の目的とするところは、上述のような問
題点を一挙に解決するカラーフィルターの製造方法およ
びカラー液晶パネルを提供することにある。
題点を一挙に解決するカラーフィルターの製造方法およ
びカラー液晶パネルを提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明のカラーフィルターの製造方法は，レドックス
反応性を有する界面活性剤のミセル水溶液中に有機顔料
を分散した後，該ミセル水溶液中で電解を行い該有機顔
料を電極上に選択的に析出させて色素薄膜を形成し，以
後その操作を異なる色の有機顔料を含むミセル水溶液中
にて繰り返すことによって複数色の色素薄膜を形成する
カラーフィルターの製造方法であって， 前記有機顔料と前記各色素薄膜に対応した混合量に調
整された有機ポリマー微粒子とをミセル水溶液中に分散
させ，前記電極が形成された基板を該ミセル水溶液中に
浸漬して電解を行ない，前記有機顔料と前記有機ポリマ
ー微粒子との共析により形成される共析膜の各色毎の膜
厚をほぼ同一としたことを特徴とする。
反応性を有する界面活性剤のミセル水溶液中に有機顔料
を分散した後，該ミセル水溶液中で電解を行い該有機顔
料を電極上に選択的に析出させて色素薄膜を形成し，以
後その操作を異なる色の有機顔料を含むミセル水溶液中
にて繰り返すことによって複数色の色素薄膜を形成する
カラーフィルターの製造方法であって， 前記有機顔料と前記各色素薄膜に対応した混合量に調
整された有機ポリマー微粒子とをミセル水溶液中に分散
させ，前記電極が形成された基板を該ミセル水溶液中に
浸漬して電解を行ない，前記有機顔料と前記有機ポリマ
ー微粒子との共析により形成される共析膜の各色毎の膜
厚をほぼ同一としたことを特徴とする。
また，本発明のカラー液晶パネルは，有機顔料と有機
ポリマー微粒子との共析膜が各色毎にほぼ同一の膜厚で
電極上に形成されたカラーフィルターを用いて液晶パネ
ルを構成したことを特徴とする。
ポリマー微粒子との共析膜が各色毎にほぼ同一の膜厚で
電極上に形成されたカラーフィルターを用いて液晶パネ
ルを構成したことを特徴とする。
すなわち、第一に、有機ポリマー微粒子を有機顔料粒
子間のバインダーおよび色素薄膜と電極基板間の密着向
上をもたらす密着向上材料として適用することを特徴と
する。
子間のバインダーおよび色素薄膜と電極基板間の密着向
上をもたらす密着向上材料として適用することを特徴と
する。
第二の有機ポリマーの使用目的としてはR,G,Bの各色
素薄膜を形成する際に薄く形成しても色調が十分確保で
きる色素薄膜については、有機ポリマーの液中濃度を増
やし、共析率を高めることにより、みかけ上の色素膜厚
を増やし他の厚い色素薄膜と膜厚をそろえ、各色素膜間
の膜厚差をなくすために適用するものである。
素薄膜を形成する際に薄く形成しても色調が十分確保で
きる色素薄膜については、有機ポリマーの液中濃度を増
やし、共析率を高めることにより、みかけ上の色素膜厚
を増やし他の厚い色素薄膜と膜厚をそろえ、各色素膜間
の膜厚差をなくすために適用するものである。
レドックス反応性を有する界面活性剤としては、疎水
性末端基にフォロモンを導入し、レドックス反応性をも
たせた同仁化学製フェロセニルPEGなどを用いることが
できる。
性末端基にフォロモンを導入し、レドックス反応性をも
たせた同仁化学製フェロセニルPEGなどを用いることが
できる。
有機顔料と共析させるポリマーについては、水に難溶
もしくは不溶のもので、透明度の高いものが好ましく、
サンドミルなどにより少なくとも１μｍ以下に微粒子化
したものが良い。また、物理的に微粒子化したもの以外
のもので、例えば、低重合度のポリマーでそのままミセ
ル水溶液中に分散できるものでもよい。
もしくは不溶のもので、透明度の高いものが好ましく、
サンドミルなどにより少なくとも１μｍ以下に微粒子化
したものが良い。また、物理的に微粒子化したもの以外
のもので、例えば、低重合度のポリマーでそのままミセ
ル水溶液中に分散できるものでもよい。
［実施例］ 対角５インチのガラス基板上に透明電極としてITO（I
ndium Tin Oxide）をスパッタリングにより形成し、さ
らに、フォトリソ法により幅約150μｍで320本からなる
ストライプパターンとした。パターン端部は液晶駆動用
IC実装できるよう所定の形状にパターニングした。形成
したストライプパターンにはR,G,Bの３原色の色素薄膜
ストライプがR,G,Bの順に繰り返し配列されるよう選択
的に通電して電解するものとする。
ndium Tin Oxide）をスパッタリングにより形成し、さ
らに、フォトリソ法により幅約150μｍで320本からなる
ストライプパターンとした。パターン端部は液晶駆動用
IC実装できるよう所定の形状にパターニングした。形成
したストライプパターンにはR,G,Bの３原色の色素薄膜
ストライプがR,G,Bの順に繰り返し配列されるよう選択
的に通電して電解するものとする。
最初に第１表に示す組成の電解液を１作成し、上記
基板を浸漬し、電解することによりＲの色素薄膜を所定
の透明電極ストライプパターン上にのみ形成した。この
とき、共析させる有機ポリマーとしては、ポリプロピレ
ンを用いた。すなわち、ここで形成したＲの色素薄膜に
はポリプロピレンが共析されている。
基板を浸漬し、電解することによりＲの色素薄膜を所定
の透明電極ストライプパターン上にのみ形成した。この
とき、共析させる有機ポリマーとしては、ポリプロピレ
ンを用いた。すなわち、ここで形成したＲの色素薄膜に
はポリプロピレンが共析されている。
電解電位は0.4V（vs.SCE）とし対極にはPt板を用い
た。膜厚は顔料＋有機ポリマーとして1.3μｍとし、色
調的にも十分であった。成膜後は150℃で10分乾燥し
た。
た。膜厚は顔料＋有機ポリマーとして1.3μｍとし、色
調的にも十分であった。成膜後は150℃で10分乾燥し
た。
以上の操作において成膜時には膜の剥離はなくまた、
成膜後水洗したが、このときも同様に膜の剥離はなかっ
た。
成膜後水洗したが、このときも同様に膜の剥離はなかっ
た。
次に第２表に示す組成の電解液を１作成し、前述の
Ｒの色素薄膜を形成した基板を浸漬し、電解することに
よりＧの色素薄膜を所定の透明電極ストライプパターン
上にのみ形成した。このときも共析させる有機ポリマー
としては前記と同様のものを用いた。ただし、この時通
常Ｇの色素薄膜は単体で成膜する場合には色調的には約
１μｍ（Ｒは0.9μｍ）で十分であるため、有機ポリマ
ーの混合量は前記のＲの電解液の場合より少し減らした
組成とし、共析量を若干低減した。
Ｒの色素薄膜を形成した基板を浸漬し、電解することに
よりＧの色素薄膜を所定の透明電極ストライプパターン
上にのみ形成した。このときも共析させる有機ポリマー
としては前記と同様のものを用いた。ただし、この時通
常Ｇの色素薄膜は単体で成膜する場合には色調的には約
１μｍ（Ｒは0.9μｍ）で十分であるため、有機ポリマ
ーの混合量は前記のＲの電解液の場合より少し減らした
組成とし、共析量を若干低減した。
電解電位は0.4V（vs SCE）とし対極にはPt板を用い
た。膜厚は顔料＋有機ポリマーとして前記のＲの場合と
同様1.3μｍとした。色調的にも問題はなかった。成膜
後は150℃で10分間乾燥した。また、以上の操作におい
て成膜時および成膜後の水洗で膜が剥離することはなか
った。
た。膜厚は顔料＋有機ポリマーとして前記のＲの場合と
同様1.3μｍとした。色調的にも問題はなかった。成膜
後は150℃で10分間乾燥した。また、以上の操作におい
て成膜時および成膜後の水洗で膜が剥離することはなか
った。
続いて第３表に示す組成の電解液を１作成し、前述
のＲおよびＧの色素薄膜を形成した基板を浸漬し、電解
することによりＢの色素薄膜を残った色素薄膜未成膜の
透明電極ストライプパターン上に形成した。共析させる
有機ポリマーとしては前記と同様のものを用いた。ただ
し、通常Ｂの色素薄膜は単体で成膜する場合には色調的
に約0.7μｍでよいため、有機ポリマーの共析量は前記
のＲの電解液の場合より多い組成とし、トータル的な成
膜厚が他の色素膜と同じになり、且つ、色調的にも満足
できるよう調整した。
のＲおよびＧの色素薄膜を形成した基板を浸漬し、電解
することによりＢの色素薄膜を残った色素薄膜未成膜の
透明電極ストライプパターン上に形成した。共析させる
有機ポリマーとしては前記と同様のものを用いた。ただ
し、通常Ｂの色素薄膜は単体で成膜する場合には色調的
に約0.7μｍでよいため、有機ポリマーの共析量は前記
のＲの電解液の場合より多い組成とし、トータル的な成
膜厚が他の色素膜と同じになり、且つ、色調的にも満足
できるよう調整した。
電解条件は前記と同様とした。成膜厚は顔料＋有機ポ
リマーとして、他の色素膜と同様1.3μｍになるよう形
成し、色調的にも問題はなかった。成膜後は150℃で10
分乾燥した。また、成膜時および成膜後の水洗時に膜が
剥離することはなかった。
リマーとして、他の色素膜と同様1.3μｍになるよう形
成し、色調的にも問題はなかった。成膜後は150℃で10
分乾燥した。また、成膜時および成膜後の水洗時に膜が
剥離することはなかった。
以上の操作により、有機顔料および有機ポリマーの共
析膜からなり、且つR,G,B3原色の各膜厚が同一膜厚であ
るカラーフィルターが得られた。
析膜からなり、且つR,G,B3原色の各膜厚が同一膜厚であ
るカラーフィルターが得られた。
このカラーフィルタを用い所定の液晶パネル化行程
（ただし、各プロセスでの処理温度は150℃以下とし
た。）を通すことにより、STNカラー液晶パネルを作成
した。1/240duty駆動し、パネルの表示むらをチェック
した結果、問題がなく、本発明の効果が確認できた。
（ただし、各プロセスでの処理温度は150℃以下とし
た。）を通すことにより、STNカラー液晶パネルを作成
した。1/240duty駆動し、パネルの表示むらをチェック
した結果、問題がなく、本発明の効果が確認できた。
［発明の効果］ 以上のように本発明により、膜密着性の向上および色
素膜間の膜厚差をなくし、平坦化することによる表示特
性の改良が同時に達成できるカラーフィルターの製造が
可能となった。
素膜間の膜厚差をなくし、平坦化することによる表示特
性の改良が同時に達成できるカラーフィルターの製造が
可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 5/20 G02F 1/1335
Claims (4)
- 【請求項１】レドックス反応性を有する界面活性剤のミ
セル水溶液中に有機顔料を分散した後，該ミセル水溶液
中で電解を行い該有機顔料を電極上に選択的に析出させ
て色素薄膜を形成し，以後その操作を異なる色の有機顔
料を含むミセル水溶液中にて繰り返すことによって複数
色の色素薄膜を形成するカラーフィルターの製造方法で
あって， 前記有機顔料と前記各色素薄膜に対応した混合量に調整
された有機ポリマー微粒子とをミセル水溶液中に分散さ
せ，前記電極が形成された基板を該ミセル水溶液中に浸
漬して電解を行ない，前記有機顔料と前記有機ポリマー
微粒子との共析により形成される共析膜の各色毎の膜厚
をほぼ同一としたことを特徴とするカラーフィルターの
製造方法。 - 【請求項２】前記有機ポリマー微粒子としてポリプロピ
レンを用いたことを特徴とする請求項１記載のカラーフ
ィルターの製造方法。 - 【請求項３】有機顔料と有機ポリマー微粒子との共析に
よる共析膜が各色毎にほぼ同一の膜厚で電極上に形成さ
れたカラーフィルターを用いて液晶パネルを構成したこ
とを特徴とするカラー液晶パネル。 - 【請求項４】前記液晶パネルがSTN型であることを特徴
とする請求項３記載のカラー液晶パネル。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10111090A JP2893840B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | カラーフィルターの製造方法およびカラー液晶パネル |
| EP19900113106 EP0407947A3 (en) | 1989-07-12 | 1990-07-09 | Color filter and process for preparing the same |
| KR1019900010544A KR910003426A (ko) | 1989-07-12 | 1990-07-12 | 칼라 필터 및 이의 제조방법 |
| US08/183,204 US5399450A (en) | 1989-04-28 | 1994-01-18 | Method of preparation of a color filter by electrolytic deposition of a polymer material on a previously deposited pigment |
| US08/406,263 US5554466A (en) | 1989-04-28 | 1995-03-17 | Color filter and method of preparation |
| US08/468,479 US5705302A (en) | 1989-04-28 | 1995-06-06 | Color filter for liquid crystal display device and method for producing the color filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10111090A JP2893840B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | カラーフィルターの製造方法およびカラー液晶パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04401A JPH04401A (ja) | 1992-01-06 |
| JP2893840B2 true JP2893840B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=14291936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10111090A Expired - Fee Related JP2893840B2 (ja) | 1989-04-28 | 1990-04-17 | カラーフィルターの製造方法およびカラー液晶パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2893840B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5558927A (en) * | 1992-09-17 | 1996-09-24 | Seiko Epson Corporation | Color filter for liquid crystal displays and film-forming apparatus |
| AU5740794A (en) * | 1992-12-08 | 1994-07-04 | Grimes Aerospace Company | Optical filtering method and element |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60184696A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-20 | Seiko Instr & Electronics Ltd | パターンの製造方法 |
| JPH02173295A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-04 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 薄膜の製造法 |
| JPH0288798A (ja) * | 1988-09-24 | 1990-03-28 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 薄膜の洗浄方法 |
-
1990
- 1990-04-17 JP JP10111090A patent/JP2893840B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04401A (ja) | 1992-01-06 |
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