JPH03248101A - カラーフィルターの製造方法 - 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１ 本発明はカラーデイスプレィ装置に用いるカラフィルタ
−の製造方法に関する。

［従来の技術〕 有機顔料を電解により荷電する界面活性剤のミセル溶液
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、有機顔料を透明電極基板上
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既に発明している（特願昭６
３−１７５６１０）。

しかしながら、用いる有機顔料によっては、成膜した色
素薄膜の抵抗値が低いため、成膜後焼成し、再度電解液
中に浸漬し通電すると、既に成膜した色素薄膜上に更に
色素薄膜が成膜して混色するという現象が生じカラーフ
ィルター製造上問題となっていた。

すなわち、一般に本性により作成できるカラーフィルタ
ーはＲ，Ｇ、Ｈの３原色がストライブ状のパターンで繰
り返し配列されたものであり、従って第２図に示すよう
なガラス基板上に設けた透明電極パターン上にＲ，Ｇ、
Ｂの３原色の色素薄膜をそれぞれ形成する場合１例えば
ｌの透明電極上の斜線部分にＢの色素薄膜を形成した後
、２の透明電極にＧの色素薄膜を形成する場合、Ｂの色
素薄膜はｌのすべての電極の上端を共通に電気的にコン
タクトし、電解すれば得られるが、次に第２色目を２の
電極をすべてコンタクトし、電解する場合に問題が生じ
る。すなわち、−射的にＢやＧの色素薄膜を形成する顔
料としては色調、耐熱性、および耐光性に優れるフタロ
シアニン系顔料が好ましいが、この顔料は特に不純物等
の混入により抵抗率が低下し、薄膜とした場合の抵抗は
低いものとなる。従って、上述のように、Ｂの材料とし
てフタロシアニン系顔料を用い、次に２の電極を通電し
Ｇを成膜する場合、ｌと２の電極を４の鎖線で囲んだ箇
所により同時に電気的にコンタクトすると、２の透明電
極パターン上にはＧの色素薄膜が成膜するが、同時に１
の既に成膜済のＢの色素薄膜上にもＧの膜が成膜しｌの
透明電極上にはＢとＧの混色した色素薄膜が形成されて
しまぅ。Ｒ，Ｇ、Ｈのうち少なくとも一種類の材料のみ
に導電性がある場合は１と２のパターンに他の２種の絶
縁性の高い色素薄膜を形成しておけば、最後に１．２．
３の透明電極パターンを同時に通電シミ解しても３のパ
ターンにのみ残り一種類の導電性のある色素薄膜が形成
できることになるが、−射的にはＲ，Ｇ、Ｂのうち少な
くともＧとＢにはフタロシアニン系顔料を用いるためこ
の方法は適用できない。電極パターンの引き回しによっ
て回避できる場合もあるが１本カラーフィルターは液晶
パネルに用いた場合１色素薄膜形成に用いた透明電極を
そのまま液晶駆動にも用いられるメリットがあり、その
特徴を生かすためには電極パターン形成上にも制約が生
ずるため、電極パターン構造による回避も適当な方法と
は言い難い。

従って、これらの回避策としては、色素薄膜を形成する
時に各電極を選択的にコンタクトし通電する治具の使用
も考えられるが、電極間ピッチが０．２ｍｍ程度の狭ピ
ッチになると、コンタクト治具に精密なものが必要とな
り、また、選択的にコンタクトするための機械的精度出
しも面倒なものとなりそのセツティングにも多大な手間
を要すことになるため、量産的に用いることが困難であ
った。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のように従来の技術においては、Ｒ，Ｇ、Ｂ各色素
薄膜を混色させずに簡便に成膜することが困難であった
。

そこで本発明はこのような問題点を解決するためのもの
で１色素薄膜を形成後、少なくとも色素薄膜上および色
素薄膜内空隙部に絶縁性の高い有機電解重合膜を形成す
ることにより、既に色素薄膜が形成された透明電極に同
時に通電しながら未成膜の透明電極上で別の色素成膜の
ための電解を行なっても、既に形成済の色素薄膜は有機
電解重合膜により絶縁化されているため、その色素薄膜
上には新たな色素薄膜は形成されず、電解時に特定の透
明電極パターンを選択的に通電せずに、容易な電気的コ
ンタクトにより、既に成膜済の色素薄膜を混色させずに
簡便に成膜操作ができるものである。

〔課題を解決するための手段１ 本発明のカラーフィルターの製造方法は、有機顔料を電
解により荷電する界面活性剤のミセル水温液中に分散し
た後、該ミセル水温液中で電解を行ない、ミセルな破壊
することにより、該有機顔料を透明電極基板上に析出さ
せ、色素薄膜を形成するカラーフィルターの製造方法に
おいて１色素薄膜を形成した透明電極上で有機電解重合
を行ない、少なくとも該色素薄膜上および色素薄膜内空
隙部に絶縁性の高い有機電解重合膜を形成することを特
徴とする。

有機電解重合膜は絶縁性が高く、透明度の高いものなら
ば特に限定はしないが、好ましくは、支持電解質として
水酸化アルカリを用いた水溶液もしくはアルコール含有
水溶液中で成膜するものが良い。膜厚は色素薄膜の絶縁
化が可能なレベルで良い。該色素薄膜は、０．１ｕｍ前
後の顔料粒子の堆積膜であるため粒子間に空隙が多く、
有機電解重合膜は、第１図に示すように透明電極の表面
から成長し、色素粒子間の空隙を縫うように成長し、色
素薄膜の膜厚を過度に越えない厚さに成膜するのがよく
、好ましくは色素薄膜の膜厚を０１〜０５μｍ程度越え
るレベルがよい。

［実　施　例］ （実施例１） 対角５インチのガラス基板上に透明ｘｒｉとしてＩ　Ｔ
　Ｏ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　０ｘｉｄｅ）をスパッタ
リングにより形成し、さらにフォトリソ法を用い幅２０
０μｍで長さが３水準からなる第２図に示すような本数
２６０本のストライプ状電極として形成した６ 次に第１表の組成のＢの色素の電解液により第２図の１
のパターンのＩＴＯ１ｉ極上にＢの色素薄膜を形成した
。ｌの各パターンは導電ペーストにより上端を導通し同
時に電解した。

第 表 ＊ｌ　フェロセニルＰＥＧ　（同口科学製）＋２　硫酸
リチウム 電解電位は０．４Ｖ　（ｖｓ、５ＣＥ）とし、対極には
白金板を用いた。膜厚は０８μｍ形成した。

成膜後は２００℃で１０分乾燥した。

次に下記第２表の組成の有機電解重合水溶液中に上述の
Ｂの色素薄膜を形成した基板を浸漬し、同じくｌのパタ
ーンのみ導通して、有機電解重合を行なった。

第　　２　　表 １１　　　ＮａＯＨ 電解には対極として白金板を用い、参照極としては銀塩
化銀電極を用い、＋１．５５Ｖで３０分電解を行ないポ
リピロール膜を色素膜厚より０２μｍ厚く成膜した。成
膜後は１５０°Ｃで１０分乾燥した。

次に上記の基板を用い下記の第３表の組成のＧの電解液
により第２図の４の鎖線で囲んだ部分に導電ペーストを
塗布し、１および２のＩＴＯバタンを同時に導通し電解
した。

第　　３　　表 ＊ｌ、２は第１表と同じ 電解電位は０．４Ｖ　（ｖｓ　　５ＣＥ）とし、対極に
は白金板を用いた。その結果、パターン２のＩＴＯｉｉ
極上にのみＧの色素薄膜が形成され、既に１のパターン
に形成したＢの色素薄膜および有機電解重合膜上にＧの
色素色素薄膜が成膜されることはなく、混色が防止でき
た。Ｇの膜厚は１１ｕｍであり成膜後この基板を２００
℃で１０分乾燥した。

次に前述の第２表の有機電解水溶液中に上記基板を浸漬
し、Ｇのパターン上にのみポリピロール膜を色素膜厚よ
り０．２ｕｍ厚く成膜した。成膜後は、１５０℃で１０
分乾燥した。

更に、上記のＧの色素薄膜まで形成した基板を用い下記
第４表の組成のＲの電解液により、第２図の５の鎖線で
囲った部分に導電ペーストを塗布し、１．２および３の
ＩＴＯパターンを同時に導通し電解した。

第　　４　　表 ＊　ｌ　、 ２は第１表と同じ 電解電位は０．４Ｖ　（ｖｓ　　５ＣＥ）とし、対極に
は白金板を用いた。その結果、パターン３のＩＴＯ電極
上にのみＲの色素薄膜が形成（膜厚０９μｍ）され、１
および２のパターンに形成したＢ十有機電解重合膜上お
よびＧ十有機電解重合膜上にＲの色素薄膜が成膜される
ことはなく、混色のないＲ，Ｇ、Ｂのストライブパター
ンからなるカラーフィルターが作成できた。

（実施例２） 実施例１と同様の基板および色素電解液を用い、有機電
解重合水溶液として下記第５表の液を用い、実施例１と
同様のプロセスでＲ，Ｇ、Ｂ３色のストライブパターン
からなるカラーフィルターの作成を試みたが同様の結果
を得た６第　　５　　表 ｍｌ　　　ＫＯＨ （実施例３） 実施例１と同様の基板および色素電解液を用い有機電解
重合水溶液として下記第６表の液を用い実施例１と同様
のプロセスでＲ，Ｇ、Ｈの３色のストライブパターンか
らなるカラーフィルターの作成を試みた。ただし、電解
時にＩＴＯパターンを共通に電気的にコンタクトする方
法として、導電ペーストではなく、ワンタッチ操作で各
ＩＴＯパターンに接触し、導通できる導電性ゴムパッド
を用いた。その結果、やはり実施例１と同様の結果が得
られた。

第　　６　　表 ＊Ｉ　　　ＮａＯＨ ［発明の効果１ 以上のように本発明により、導電性の高い色素薄膜を絶
縁性の高い有機電解重合膜の形成により電気的に不活性
化することにより、各透明電極パターンを容易に一括導
通し電解することにより、生産技術的に容易に混色のな
いカラーフィルタを得ることができた。

また副次的効果として、有機電解重合膜の形成により、
色素薄膜の密着性を向上させることもできた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラーフィルターにおける一つの色素
薄膜の断面を模式的に示す図。 有機電解重合膜 色素粒子 ＩＴＯ電極 ガラス基板 第２図は従来技術の説明および実施例で用いた透明電極
パターンを模式的に示す図。 １ＴＯ電極パターン ＩＴＯ電極パターン ＩＴＯ電極パターン ・電解時に電気的にコンタクトをとる 箇所 ・電解時に電気的にコンタクトをとる 箇所 以 上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 有機顔料を電解により荷電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、該有機顔料を透明電極基
   板上に析出させ、色素薄膜を形成するカラーフィルター
   の製造方法において、色素薄膜を形成後、該色素薄膜を
   形成した透明電極基板を有機電解重合溶液中に浸漬し、
   該色素薄膜を形成した透明電極上で有機電解重合を行な
   い少なくとも該色素薄膜上および色素薄膜内空隙部に絶
   縁性の高い有機電解重合膜を形成することを特徴とする
   カラーフィルターの製造方法。