JPS60179702A - 多色表面着色体の製造方法 - Google Patents

多色表面着色体の製造方法

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JPS60179702A
JPS60179702A JP59036785A JP3678584A JPS60179702A JP S60179702 A JPS60179702 A JP S60179702A JP 59036785 A JP59036785 A JP 59036785A JP 3678584 A JP3678584 A JP 3678584A JP S60179702 A JPS60179702 A JP S60179702A
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transparent
transparent conductive
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JP59036785A
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Hitoshi Kamamori
均 釜森
Koji Iwasa
浩二 岩佐
Mitsuru Suginoya
充 杉野谷
Yutaka Sano
豊 佐野
Yumiko Terada
寺田 由美子
Naoki Kato
直樹 加藤
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00Electrophoretic coating characterised by the process
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • G02F1/133516Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography

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〕 この発明は、多色表面着色体に関するもので、特に高精
度、高細度、多色化全要求される分野、例えば、表示素
子や撮像管のカラーフィルター、顕微鏡等の多色目盛な
どケよシ簡便な手段で製造する方法を提供するものであ
シ、特に電着によって形成される高分子によシ着色層を
形成して製造された多色表面着色体の製造方法に関する
〔従来技術〕
多色表面着色体km造するためのもっとも簡便な手段は
印刷による方法である。しかし印刷による方法は多色刷
シの際の位置決めが難しく、高精度、高細度は実現でき
ない。そこで撮像管等の高精度、高細度のカラーフィル
ターはフォトリングラフイーの手段を用いているのが現
状である。しかし、フォトリングラフイーは高精度、高
細度という点でa充分満足しうる手段であるが、1色作
る毎にフォトリングラフイーの工程を通す必要がめり、
製造工程が極端に覆雑になる。また、アライナー等の装
置の制約から基板のサイズに限界がある。
そこで、簡便且つ高精度な多色表面着色体の製造方法と
して、出願人は、基板上に導電層を形成し、該導電層を
電極として高分子と色素を電着によシ付着せしめて着色
層を形成する、多色パターンの製造方法を考案した。(
特願昭57−2S5964 )〔発明の目的〕 本発明は、上記電着による多色表面着色体の製造方法に
おいて、より生産性を高め、低コスト化を企ること全目
的とする。そのために、不発明は複数の表面着色体を同
一基板内で同時に製造可能としたものである。
〔発明の構成〕
以下、不゛発明の重要点でおる高分子の電着Vこよる着
色t@の形成方法について述べる。高分子を電極主に電
着させる手段の1つとして、単量体を電極上で電気化学
的に重合させる方法がある。この方法の一例として、鉄
板上で棟々のビニル化合物を電気化学的に重合させ、高
分子皮膜を得たという報告がりる(金属表面技術Vo1
.19. No 12゜1968)。また最近では、ピ
ロール、チオフェン等を電気化学的に重合させ、ポリピ
ロール、ポリチェニレン等の導電性高分子全電極上に作
成した研究も盛んに行なわれている。しかし、このよう
な、直接単量体を電気化学的に重合させる手段は、効率
がまだ良くない、得られた膜がすでに着色しておp、着
色の任意性に欠ける等、不発明に用いるには問題点を有
している。電極上に高分子を′電着させるもう1つの方
法として、高分子溶液より電極上に尚分子を不俗化、析
出させる方法がある。この−例としては、高分子水溶液
に顔料を分散させ、金属を浸漬し電極として用い、該金
属上に着色層を電着させる電着塗装と呼ばれる方法が工
業的に知られておシ、自動車ボディのプレコーティング
等に用いられている。この方法の原理は、高分子に親水
性基、例えばカルボキシル基金導入し、そのカルボキシ
ル基を無機アルカリ、有機アミン等で中和、水溶化した
ものを用いる。そして水溶化した高分子の水溶液に電極
を浸漬し、電圧を印加すると、水溶液中で解離している
カルボキシルアニオンが陽極に向って電気泳動し、電極
上で水の電気分解により生じたプロトンと反応すること
によって高分子が不溶化、析出してくる。
すなわち、陽極上では次式に示す反応が起こり、高分子
の析出が見られることになる。
2 H2O−#4H+ + 02↑ 4g−T 十1−
 丁 (析出) COO−000H 甘だ、親水性基に塩基性基(例えばポリアミン)を用い
、醗により中和、水溶化すれば、逆に陰極上で高分子の
析出が見られることになる。
電着された高分子が電気絶縁性の場合、電極が高分子で
被覆されるとともに電流が減少し、それ以上の被覆を防
げるため膜厚の増大は期待できないと考えられるが、実
際は水の電気分解による発生酸素の気泡のため初期の完
全核種は避けられ、絶縁層となるまでにおる程度の膜厚
が得られることとなる。通常、電着塗装では100〜2
00vの電圧印加で10〜20μmの膜厚を得ているが
、高精度、高細度の多色表面着色体全目的とする場合は
、パターン間が数μmの距離となり、膜厚が厚いとパタ
ーン間の融着が起こる。そのため着色層は薄い方がよく
1μm程度が望咬しい。このためには、樹脂濃度、電圧
、溶媒組成を最適に設定する必要がある。このようにし
て得られた高分子膜は電気浸透の効果により水分含量が
少なく、塗布法等で作製した膜よシも密着性の良い抱−
な膜となる。
着色する方法は、高分子の水浴液に色素を分散させるこ
とによシ、帯電した色素が高分子と共に電気泳動して膜
中に取シ込捷れるため、電極上に着色層を形成すること
ができる。
従って導゛亀性薄膜を、マスク全利用した蒸看、スパッ
タリング、もしくはエツチング等によシ所望のパターニ
ングをほどこすことにより、高分子と色素が電圧を印加
した導′亀部分に選択的に電着し、所望のパターン位置
からずれのない着色@全形成することが9詣である。ま
たこの操作を繰シ返すことによp、一度電着された部分
には再度着色層は形成されないので、多色化も容易に可
能である。
本発明は、上記、電着による多色表面着色体の製造方法
が、基板の大きさに関係なく極めて均一な着色層を得る
ことが可能なこと全利用したものである。すなわち基板
上に複数のパターンの導電−を形成し、電着により同時
に着色層を形成したのち、基板を各パターンごとに分断
することにより、生産性の極めて高い、低コスト化のf
iJ能な多色表面表色体の製造方法全提供するものであ
る。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例に基いて詳説する。
(実施例1) 実施例として第1図に示すようなストライフ−パターン
2が線幅200 pmで赤(R)、緑(G)、青(B)
の順に色分けされた透過性の多色表面着色体を作製した
以下、その製造方法について具体的に述べる。
■ パターニング工程 1はガラスよりなる透明基板で、第1図に示した所望の
多色′表面着色体の基板の2倍のサイズとする。該透明
基板上にスプレーコート法にょ112化スズ透明導電膜
を形成し、該透明導電膜全エツチングにより第2図の如
く線幅2ooμmにパターニングする。
■ 電着工程 次に下記組成の塗料(ニスピアED−3000神東塗料
製) ニスビアFtD−3000 プチルセロンルブ エチルセロソルブ ) 50 wt裂 n−ブタノール を用い、以下の組成の電着浴を距る。
使用する染料は、親水性溶媒であるメチルセロソルブに
’OT溶なものに限定され、その溶解度により、染料重
量比Xの上限が定まる。つま9、高い着色濃度を得るた
めにはXが大きいこと、染料のメチルセロソルブへの溶
解度が高いことが必要とされる。望ましい染料は親水性
溶媒に可溶な金属錯塩構造を持つ油浴性染料であり、こ
の染料は親水性溶媒に対する溶解度が高く、耐光性も非
常にすぐれている。(製品名ではAizen SPi’
lon。
○1oosol Fast、IJθC+Zapon、V
alifast等)例えば次式のような分子構造を持つ
ものがある。
カラーインデックス番号 5OIVent Red 8
浴の作製手順はニスビアFD−3000を水に溶解させ
る。次に染料を溶解させたメチルセロソルブ全前記水溶
液に加え、染料を均一に分散させる。このときメチルセ
ロソルブは分散媒として働いているが、添加量が多くな
ったシ、セロソルブのアルキル基の炭素数が増えると、
膜厚の増大、膜の不均一化をもたらす。
以上のように作製した電着浴中に、透明導電膜3.3′
が形成された透明基板1を浸漬する。ストライプ状にパ
ターニングされた透明導電膜3,6′のうち同一色に着
色したい電極を選択し、その電極を陽極として対極との
間に10〜40Vの電圧fc5分間印加する。このとき
電#Lは通′亀直後、大きな電流が流れるが、′しだい
に減少し、はとんど0に近づく。通電後、透明基板1を
引き上げ充分に水洗し、′車圧が印加されていない部分
に付層した溶液を洗い流す。水洗後、乾燥烙ぜると、車
圧を印加した電極には透明性のよい着色層が形成されて
いる。
■ 硬化工程 次に、電着によシ形成した着色層中のポリエステル樹脂
とメラミン樹脂を焼付けにより縮合反応を行わせ硬化さ
せる。焼付けは空気中、175℃で30分行えば硬化す
るが、着色層の堅牟性を高めたい場合には、焼付は時間
を長くするか、減圧して焼付けをする。硬化後の着色層
の膜厚は1.5μmでbっだ。
硬化した着色層は完全な絶縁層となっており、再び電着
浴中に浸漬、通電しても再電着や二度染めは起らないの
で、二度目以降の着色層の形成については、再び他の同
一色にする透明電極を選択し、異なった色調の電着浴中
で電着、硬化という工程を繰り返すことにより実現され
る。(第6図)■ 切断工程 着色層を形成した透明基板1を第1図の1部で切断する
以上の工程で、2個の全く同一な多色表面着色体が、1
回の電着工程で得られた。さらに、4゜9個を同一基板
内で同様な工程で製造したが7、この場合にもそれぞれ
4,9個の全く同一な多色表面着色体が得られた。
(実施例2) 第4図の如く、透明基板内に、パターンが異なる透明導
電膜5,6を作製し、実施例1と同様の工程によシ、同
時に2種の多色表面着色体を製造した。この場合にも、
実施例1の同一パターンの時と同様に、均一な着色[−
有する2柚の多色表面着色体が得られた。
(実施例3) 第5図の如く、2つの異なった透明導電膜の図形パター
ン全、同色にしたいパターン間を短絡して形成し、以降
実施例1と同様の工程により着色臀全形成した後第5図
のm部で基板を切断して、2種の多色表面着色体を形成
した。
この場合には、電着時の通電端子が単体で製造する時と
同本数で良いため、よp簡便に2flAの多色表面着色
体を同時に製造することができた。
(実施例4) 第6図の如く透明導電膜のパターンを形成した後、該透
明導電膜の端子8部を電着時の通電端子として実施例1
と同様の工程により着色1i1’に形成した0次いで、
n+ 0+ pr q部で基板を切断し、同パターンの
多色表面着色体全同時に3枚作製し 、た。この場合に
は、実施例6と同様に、電着時の通電端子が単体で製造
するときと同本数で良いため、よシ簡便にストライプパ
ターンの多色表面着色体を得ることができた。
〔発明の効果〕
以上、実施例で述べたように、不発明は電着によシ着色
層を形成する多色表面着色体の製造方法において、該製
造方法が基板サイズに関係なく極めて均一な着色層を得
られる点に着目したものであυ、同一基板内に電着のた
めの導電rfI!全複数パターン形成し、同時に電着に
よシ着色層を形成した後分断することにより、−回の製
造工程で複数個の多色表面着色体の製造全可能にしたも
のである。従って、生産性向上、低コスト化への寄与は
極めて大であり、表示集子の多色化手段、撮像管等の光
学的多色分離手段への応用のみならず、多方面への応用
が期待されるものである。
【図面の簡単な説明】
第1.2.5図は、それぞれ不発明の詳細な説明するた
めの見取図、模式平面図、模式断面図を示す。第4.5
.6図は、不発明の他の実施例を説明するための模式平
面図を示す。 1・・・・・・透明基板 2,4・・・・・・着色層5
、3’、 5.6・・・・・・透明導電膜a・・・・・
・透明導電膜端子部。 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 最 上 務 第5図 第6図 第1頁の続き 0発 明 者 佐 野 豊 東京都江1会社内 [相]発明者 寺1)由美子 動都江1会社内 @発明者 加藤 面構 東京都江1 会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板上に互いに絶縁されて配置された特定のパタ
    ーンの導電@全形成し、次にそれらの導電層上に電着に
    より高分子と色素を付着せしめた着色層を順次形成する
    多色表面着色体の製造方法において、該基板上に複数の
    同一または異なる多色表面着色体のパターンの導電層全
    形成し、同時に電着によシ着色層を順次形成した後、基
    板切断を行うことを特徴とする多色表面着色体の製造方
    法。
  2. (2)上記複数の同一または異なる多色表面着色体のパ
    ターンの導電層を、各多色表面着色体の同色間を電気的
    に短絡して形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の多色表面着色体の製造方法。
JP59036785A 1984-02-28 1984-02-28 多色表面着色体の製造方法 Pending JPS60179702A (ja)

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