JPS6023804A - カラ−フイルタ−の製造方法 - Google Patents

カラ−フイルタ−の製造方法

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JPS6023804A
JPS6023804A JP58131515A JP13151583A JPS6023804A JP S6023804 A JPS6023804 A JP S6023804A JP 58131515 A JP58131515 A JP 58131515A JP 13151583 A JP13151583 A JP 13151583A JP S6023804 A JPS6023804 A JP S6023804A
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JP
Japan
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polymer
electrode
colored layer
dye
colored
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Pending
Application number
JP58131515A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Sano
豊 佐野
Mitsuru Suginoya
充 杉野谷
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Publication date
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Publication of JPS6023804A publication Critical patent/JPS6023804A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/20Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
    • H01J9/233Manufacture of photoelectric screens or charge-storage screens

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

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】 〔浮業上の利用分野〕 本発明は、カラーフィルターの製造方法に関するもので
ある。
〔従来技術〕
現在、一般に普及しているマルチカラーフィルターの製
造方法としては、透明基板を染料にょつて着色するスク
リーン印刷やフォトリングラフイー等がある。スクリー
ン印刷では防染の必要はないが、色のパターンのg、細
化には限度があり、多色化が進むQlと印刷位置の精度
が悪くなる。フォトリソグラフィーで(d微細パターン
は可能であるが、色度えの度にフォトリソグラフィ一工
程を通す必要があシ、染色の際に2度染めがさねないよ
うな防染法が必要となシ、工程が極めて初雑となる。
〔発明の目的〕
そこで、本発明は上記のような欠点を除去するために、
電極上の多孔質膜の上に、水に英111溶もしくは不溶
の染料を分散した電着性高分子溶液から着色層を雷1着
によシ選択的に任意の形状に形成し、以後、同様の操作
を異なる色の染料を分散した高分子電着溶液で繰り返す
ことによって、微細パターンをもったマルチカラーフィ
ルターを簡便に大量生産可能な製造方法を提供すること
を目的としている。
〔発明の構成〕
以下、本発明の重要点である高分子の電着による着色層
の形成方法について述べる。高分子を電極上に電着させ
る手段の1つとして、単量体を電極上で電気化学的に沖
合させる方法がある。この方法の一例として、鉄板上で
種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ある(金属表面技術VO1,19
、A12 、1’ 968 )。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を電極上に作成し
た研究も盛んに行なわわている。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り、着色の
任意性に欠ける等、本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高分子を不溶化、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
着色層を電着きせる電着塗装と呼ばわる方法が工業的に
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を導入し、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1lfl
k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軍、気泳動し、
電極上で水の電気分解により生じt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7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 H20−+ 4 H”十〇、↑+4e−オた、親水
性基に塩基性基(例えばポリアミン)を用い、酸によシ
中和、水溶化すねば、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9以上の被覆を妨
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
全被覆―避けられ、約6層となる咬でにある程度の膜厚
が得t1れるとととなる。
アニオン電着用の高分子としては、天然乾性油とマレイ
ン酸の付加物、カルボキシル基を導入したアルキド樹ロ
旨、エポキシ4−節とマレイン酸の付加物、カルボキシ
ル基を導入したポ1)ブタジェン樹脂、アクリル酸また
はメタク1)ル酸とそのエステルとの共重合体等が用い
られ、電着皮膜の特性によシ他の高分子または官能基を
持つ有機化合物を高分子骨格中に導入する場合もある。
本発明のようにカラーフィルターを通した光を見る場合
、着色層に透明性が要求され、それにはアクリル系もし
くはポリエステル系の高分子が適している。
甘た、高分子中のカルボキシル基、水酸基等の親水性官
能基の量は重要であシ、親水性基が多すぎると電着層の
不溶化が十分でなく、不均一な膜となシ、少なすぎると
中和時の水澱性が不充分となる。高分子の溶媒としては
水が主成分であるが、イソプロパツール、n−ブチルア
ルコール、1−ブチルアルコール、メチルセロソルフ、
エヂルセロソルプ、イソプロピルセロソルブ、プチルセ
ロソルフ、ジエチレングリコールメグルエーデル。
ジエチレングリコールエチルエーテル、ジアセトンアル
コール等の親水性溶媒が高分子の重合用溶媒として含1
引る。含1ねる親水性溶媒の種類。
量は、やはシ膜厚や電着層の均一性に太き(影響する。
着色する方法は本発明では、染料を45分子とともに電
着させる方法を考案した。染料を篩分子とともに電着ζ
せるには、染料分子がイIY電し電夕尤泳動することが
必要であるが、水溶性染料の場合、解離した染料イオン
が支持塩を加えた効果をもたらし、電流の増大、膜厚の
増大、船の不均一化となって表われる。水に難溶もしく
に、不溶の梁刺し1、通n水中で凝県してしまうが、電
着ρ1分子は疎水性基と親水性基がある一種のセッケン
とみプすことができ、有機染料分子に対しである程度分
散作用を示し、適当な分散媒と絹み合わせる事により微
粒子イヒでき、高分子と一緒に重着できる事を見い出し
た。この場合、染料と高分子の常着速度を同程度にする
磨製があるが、溶液組成にょシ制御することが可仙であ
る。
寸だ、電極上に長石allかを形成し、上記重着を行な
った場合は、着色層が長石質胎内に形成されることがわ
かった。
以下、本発明を実施例にもとすき詳i17する。
〔実施例〕
1)■ 電極作製 坏1図(a)に示すように、絶縁基板1土にA TJ 
+ Or +−”−テンレス5n02.■TO等ででき
たストライプ状電極2を作製する。
■ 電 着 次に、上記ストライプ状電極2を有する絶縁基板1の上
に、第1図(1カに示すように多孔質高分子膜であるP
VA (ポリビニルアルコール)膜3を全面に圧着する
が、スピンナー、ディッピング等によシ塗布する。
次に下記組成の塗料(ニスピアED7 3000神東塗制製) ニスビアFD−3000 を用い、以下の組成の電着浴を作る。
使用する油溶性染料は、親水性溶紡可溶型のものに限定
され、酊1光性が非常にすぐれている金称錯塩措造のも
のが望擾しい。
例えば、次式のような分子構造を持つものがある。(製
品名ではAizen 5pilon。
01eoeol ’Fast等) H3 カラーインデックス番号5olvent Re(18浴
の作成手順は、ニスビアED−3000を水に溶解させ
る。次に染料をメチルセロソルブに溶解させる。このと
き、染料重量比xnメチルセロソルブに対する染料の溶
解度を超えない範囲で任意に選ばれる。染料を溶解させ
たメチルセロソルブ・を前記水溶液に加え、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
て働イテイルが、添加量′2′l;多くなったり、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赤(R)の染料を分散した電着液
の中に、PVA膜3を作製した絶縁基板1を浸漬する。
PVA膜の中で、赤色でストライプ状に着色したい部分
に対応する電極を陽極として10Vの電圧を6分間印加
し、第1図(c)に示すように赤の着色層4を形成する
。このとき電流値は、通電直後大きな値を示すが、次第
に減少し、やがてほとんどゼロに近づく。続いて馳締基
板1を電着液かち引き上け、電圧が印加されていない部
分に付着した溶液を水で洗い流す。以後、同様の操作を
、緑(G)の染料を分散した電着液中および青(B)の
染料を分散した重着液中で経シ返すことにより、第1図
(d)および(e)に示すような緑の着色層5および宵
の着色層6をそれぞれ形成する。以上述べた電着工程に
よって着色層を形成したP V A B@ 3をストラ
イプ状電極2から分離することによって、第1図Cf)
に示すようにRGBの3色がストライプ状にならんだマ
ルチカラーフィルター7が得られた。
ii)■ 電極作製 第2図(a)に示すように、透明基板8上に透明ミオV
と■7てSn O2股9をCVD法、あるいはスパッタ
リング法により形成する。
■ F#[i′ 着 次に、上記Bn○2腓9上(全面に亘って)hp、lk
をスパッタリング法あるいは真空蒸着法によって、1.
5μmの厚さに形成し、このAll膜f:15 w t
 %硫酸水溶液中で陽極酸化して釘色透明なアルマイト
層10を作製する。このアルマイト層は、可視領域の光
に対し95チ以上の透過率を示し、捷だ多石質の膜であ
るため、雷1着によって着色することが可峠である。
電着液の組成は、実施例1)と同じである。
ある色の染料を分散した電着液11を第2図(b)に示
すように、陰極12を内蔵したヘッド13にた(わえる
。そして、ヘッドの先端をアルマイト層10に密着させ
て電着液11がアルマイト層に接触させ、SnO。
股9を陽極として陰極12との間に数十Vの電圧をかげ
ながら、ゆっくりとヘッド13を走査していけば、アル
マイト層100部分に着色層14が形成さねる。以後、
同様の掃作を異なる色の染料を分散したM液液で繰り返
すことにより、アルマイト層9上に任意の色と形状で着
色層を形成することができる。
■硬化 次に、電着によって形成した着色層中のポリエステル樹
脂とメラミンr−脂を、空気中、175℃で60分間縮
合反応を行なわせ、硬化させる。
以上述べた工程によって、アルマイト層10上に任意の
色とパターンをもった、マルチカラーフィルターを作製
した。本実施例では、任amのパターンをもったマルチ
カラーフィルターをきわめて簡便に作製することができ
、かつまた、無機の多孔質膜を用いているので、堅牢性
がすぐれている。
〔発明の効果〕
以上、実施例1)、ii)で具体的に述べたように、本
発明によるカラーフィルターの製造方法は、電極上の多
孔質膜の上に、水に染料を分散したIL着性高分子溶液
から着色層を電着により選択的に任意の形状に形成し、
以後、同様の掃作を異なる色の染料を分散した高分子電
着溶液で繰シ返すという工程なので、彼細パターンをも
ったマルチカラーフィルターを簡便に、かつ大量に、作
製する上できわめて有効である。才だ、着色闇ガ多孔質
膜の中に形成機れるので、フィルターとしての堅牢性が
すぐね、ている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明における、PVA膜でてきたカラーフィ
ルターの製造工程を示す。 第2図は本発明における、アルマイト膝でできたカラー
フィルターの製造工程を示す。 1・・・絶縁基板 2・・・ストライプ状電極3・・・
PVA膜 4・・・赤(R)の着色層5・・・緑(G)
の着色層 6・・・宵(B)の着色層7・・・ストライ
プ状カラーフィルター8・・・透明基板 9・・・6 
n、 02 Dllo・・・アルマイト層 11・・・
電着液12・・・陰 極 13・・・ヘッド 14・・・着色層 以 」二 出ル自人 株式会社 第二精工舎 代理人 弁理士 畑土 務 (子) 第2図 23

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. カラーフィルターを電極上の多孔質膜の上に、水に難溶
    もしくは不溶の染料を分散した電着性高分子溶液から着
    色層を電着にょシ選択的に任意の形状に形成し、以後同
    様の掃作を異なる色の染料を分散した高分子電着溶液で
    繰り返すことによって製造することを特徴とするカラー
    フィルターの製造方法。
JP58131515A 1983-07-19 1983-07-19 カラ−フイルタ−の製造方法 Pending JPS6023804A (ja)

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JP58131515A JPS6023804A (ja) 1983-07-19 1983-07-19 カラ−フイルタ−の製造方法

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JPS6023804A true JPS6023804A (ja) 1985-02-06

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60208704A (ja) * 1984-04-02 1985-10-21 Dainippon Printing Co Ltd 着色画像の形成法
US5185074A (en) * 1988-08-15 1993-02-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Process for producing color filter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60208704A (ja) * 1984-04-02 1985-10-21 Dainippon Printing Co Ltd 着色画像の形成法
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