JPH02104697A - 薄膜の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は電気化学的手法により薄膜形成するミセル電解
法に関するもので、利用分野としては、エレクトロニク
スデバイス、バイオデバイスなど多岐にわたるが、本発
明は特に液晶デバイスに用いられるカラーフィルターの
製造に有用である。

［従来の技術１ ミセル電解法は一部有機材料について東京工業大学の佐
治等により原理確認された技術であるが、成膜の特性上
極めて低エネルギーの成膜法であるため膜の基板に対す
る密着性が弱いという欠点を有していた。特に基板表面
に作られた複数の電極パターンに複数回に分けて成膜す
るとき、例えば２度目に成膜する電極パターン上には一
度目に成膜したときの電解液がシミ（変質した界面活性
剤など）として残り易く、その汚れのために。

２度目に成膜する電極上では、析出膜の密着性がより一
層悪くなるという問題点を有していた。

例えば前述のカラーフィルターの製造の場合には１例え
ば最初に特定の電極パターン上に赤色の顔料薄膜を形成
した場合、この顔料薄膜の密着性自体もあまり良くない
ため、−旦、乾燥などにより、密着性を上げる０次に未
成膜の電極に緑色の顔料薄膜を形成する場合、この成膜
電極上には先の赤色顔料を他の電極パターンに成膜した
際の電解度がある程度の水洗などを行なっても、シミと
して残り易く、そのため、緑色顔料の析出膜の密着性が
極めて悪く、電解液中で一旦形成された膜が液中ではが
れてしまうという問題が発生した。

［発明が解決しようとする課題） 上述のようにミセル電解法により、同一基板上に設けた
複数の電極パターンに複数回に分けた電解成膜を行う場
合、その成膜により得られた膜内体も基板に対して密着
性が悪いが、２回目以降に成膜する電極パターン上には
それ以前の成膜の際に電解液によりシミ汚れが発生し、
この電極上に成膜しようとするとより一層膜の密着性が
低下し、膜が成膜中に液中ではがれてしまうという問題
が発生していた。

本発明はこのような問題点を解決するためのものであり
、その目的とするところは、同一基板上に設けた複数の
電極パターンに、複数回に分けたミセル電解による成膜
を行なう場合、第１回目の所定パターンへ成膜後、加熱
処理を行ない、続いて２回目以降に成膜する電極パター
ンを十分清浄化したのち、その清浄化した電極パターン
の中の所定のパターン上に次の成膜を行ない、この工程
の繰り返しにより複数回の成膜においても十分に密着性
よく成膜な可能にすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は以下のように実施するものである。

複数の電極パターンが形成された。基板を用い所定のパ
ターン上に第１回目の電解を行なう。

電解成膜後、膜がはがれない程度に洗浄（水洗あるいは
溶剤洗浄など）を行う。

次に加熱処理を行なう。これは膜の密着性向上を目的と
する。加熱温度は、材料および成膜基板が、その要求特
性を満足する範囲内で行なうが。

好ましくは６０〜７０℃以上とする。

加熱時間は加熱温度との相対的関係から適当な時間を設
定すればよい。

次にこの第１回目の成膜を行なった基板について、未成
膜の電極パターンの洗浄を行なう。

洗浄は水洗、酸洗、アルカリ洗、溶剤洗などがあるが、
既成膜材料および電極材料などにより、適宜、相性のよ
い方法を用いればよく、超音波などを併用するとより効
果的である。

例えば、成膜材料として有機顔料を用い、電極基板とし
て酸化インジウムを用いた場合には、希硫酸を用いて超
音波を併用するか、アセトンを用いて超音波を併用する
などして、数分から場合によっては数１０分行なうこと
が望ましい。

以上の洗浄を行なったのち、次に成膜したい電極パター
ン上に選択的に電解成膜な行う。

これ以降は上記工程を繰り返せばよい。

〔実　施　例］ 界面活性剤として、電解酸化でプラスにチャージする性
質をもつ同口化学製フェロセニルＰＥＧを用い次の組成
からなるＡ、Ｂ、Ｃ３種類の電解水溶液を１εづつ作製
した。

Ａ、成膜材料：赤色のペリレン系顔料 （ヘキスト社製）　　　　ｌｏｍＭ 界面活性剤：フェロセニルＰＥＧ　　　３ｍＭ支持電解
質：　Ｌｉ、Ｓｏ、　　　　０．０５ＭＢ、成膜材料：
緑色のフタロシアニン系顔料（ＢＡＳＦ社製Ｈｅｌｉｏ
ｇｅｎ　Ｇｒｅｅｎ　Ｌ９１４０）０ｍＭ 界面活性剤：フェロセニルＰＥＧ　　　３ｍＭ支持電解
質：　Ｌｉｔ　ＳＯ−０，０５ＭＣ１成膜材料：青色の
フタロシアニン系顔料（大日精化製α型銅フタロシアニ
ン） ０ｍＭ 界面活性剤：フェロセニルＰＥ０　　３ｍＭ支持電解質
：　Ｌｉｔ　ＳＯ４０，０５ＭＡ、Ｂ、Ｃそれぞれの液
は成膜材料粒子が界面活性剤に取り囲まれ、コロイド状
になるまで、約６０時間撹拌した。

成膜基板としては透明電極として一般に用いられる酸化
スズがストライブ状にパターニングされたものを用いた
。

まず最初に、該基板をアノードとしてＡ液に浸漬し、カ
リード極としてｐｔ板、参照極として飽和カロメル電極
（ＳＣＦ）を用い、基板上の特定電極パターンに＋０．
４ｖを印加し、ミセル電解を行ない、赤色の顔料薄膜パ
ターンを形成した。

これを１５０℃、３０分加熱焼成し、密着性を向上させ
た。密着性はスコッチテープによる引きはがし試験によ
り確認したが良好であった。

次にこの赤色パターンを形成した基板をＰＨ１の希硫酸
に超音波をかけながら２分間浸漬し、未成膜電極パター
ンを清浄化した。

次にこの基板をＢ液に浸漬し、Ａ液の場合と同様の条件
で、特定の電極バクーン上に緑色の顔料薄膜を形成した
。この顔料薄膜は液中ではがれることなく成膜された。

つづいて、この赤色と緑色の顔料薄膜を形成した基板を
１５０℃で３０分加熱した。この操作により緑色の顔料
薄膜の密着性が向上した。

次にこの基板を先と同様に希硫酸中に超音波をかけなが
ら２分間浸漬し、未成膜電極パターンを清浄化した。

次に、この基板をＣ液に浸漬し、先と同様にして、残っ
た未成膜電極パターン上に青色の顔料薄膜を形成した。

この顔料薄膜は液中ではがれることなく成膜された。

つづいて、この赤、緑、青色の顔料薄膜の形成された基
板を１５０℃で３０分加熱し青色の顔料薄膜の密着性を
向上させた。

以上の操作により同一基板上に三種類の成膜パターンを
成膜時および成膜後の密着性が十分確保された状態で形
成することができた。

上記実施１例は赤、緑、青の３色の顔料薄膜パターンを
例としたものであるが、これはすなわち、本発明が液晶
表示デバイスのカラーフィルターの作製に応用できるこ
とを示したものである。

上記操作において電極表面清浄化の工程は、超音波をか
けながらのアセトン浸漬でも同様の効果を得ることが確
認された。

〔発明の効果１ 以上のように本発明はミセル電解法を用いて、同一基板
上の複数の電極パターンに、複数回に分けた成膜を行な
う場合に極めて有効であることが確認され、特にカラー
フィルターのような複数回の成膜が必要なデバイスの作
成に極めて顕著な効果があることが示された。一方、こ
のことにより、他のデバイス作製上にも有効な手段であ
ることが示唆された。

以上 出願人　セイコーエプソン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）溶媒に不溶あるいは難溶性の有機材料、無機材料あ
   るいはこれらの混合材料 ２）電解でチャージする界面活性剤 ３）支持電解質 を基本組成とするコロイド溶液中から電気化学的方法に
   より、電極上に上記１）の材料を析出、成膜するミセル
   電解法において、同一基板上の複数の電極パターンに複
   数回に分けた成膜を行うとき、各電極パターンへの成膜
   後、そのつど加熱処理および未成膜電極パターンの清浄
   化を行なうことを特徴とした薄膜の形成方法。