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JP3037511B2 - Manufacturing method of color filter - Google Patents

Manufacturing method of color filter

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Publication number
JP3037511B2
JP3037511B2 JP22148992A JP22148992A JP3037511B2 JP 3037511 B2 JP3037511 B2 JP 3037511B2 JP 22148992 A JP22148992 A JP 22148992A JP 22148992 A JP22148992 A JP 22148992A JP 3037511 B2 JP3037511 B2 JP 3037511B2
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JP
Japan
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micelle
dye
dispersion
color filter
film
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JP22148992A
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暢明 渡部
清一郎 横山
英明 倉田
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Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
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Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はカラーフィルタの製造方
法に関し、カラーフィルタを製造する際に色素,透明粒
子各々からなるミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液
の平衡濃度を最適化することにより粗大粒子の発生を抑
え、かつ色分離,剥離を起こさない赤色,緑色,青色三
原色の優れた分光特性を有する各色間の膜厚が均一、ま
たは制御された(マルチギャップ)カラーフィルタの製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a color filter, and more particularly to a method for producing a color filter, which comprises optimizing an equilibrium concentration of a micelle dispersion or a micelle solubilizing solution comprising a dye and transparent particles. The present invention relates to a method for producing a (multi-gap) color filter in which the thickness of each color having excellent spectral characteristics of the three primary colors of red, green, and blue which does not cause color separation and peeling and has uniform or controlled film thickness.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、ミセル電解法による薄膜やカラーフィルタの製造法
(特開昭63−243298号公報,同63−5053
84号公報)が知られているが、単純な顔料のみを用い
るカラーフィルタでは分光特性を適切なものとするため
赤色,緑色,青色三原色の分光特性を有する色素(RG
B色素)の厚さが異なり、平滑な膜が得られない。一
方、印刷法において、カラーフィルタ中の顔料に無機粒
子を添加する方法は、特開昭63−254403号公報
に記載されているが、これはインクに透明粒子を添加す
る方法にしか過ぎず、ミセル電解法に適応することはで
きない。また、特開平2−101193号公報にはミセ
ル電解法における混合法について、有機材料と無機材料
の混合材料をミセル電解法により電極上に析出すること
は記載されているが、各材料の分散液の平衡濃度を調整
していないため、粗大粒子の発生,薄膜の剥離または透
過率の低下が生じる問題を有している。この発明は、無
機材料の粒径を小さくすることにより電極と色素膜との
密着性を高めることを目的としており、実際には有機材
料との混合に関しては全く触れていない。また、無機粒
子を疎水化してミセル電解法で製膜する方法については
特開平2−101195号公報および特開平2−267
298号公報に記載されているが、特開平2−1011
95号公報には混合組成比の規定が無く、疎水化の方法
が不明瞭である。特開平2−267298号公報には、
シラン処理した無機粒子と有機色素の共析についての記
載はあるが、導電性を付加することを目的としているた
め、膜厚を均一または制御するためのミセル電解用の分
散液の調製法については記載されていない。膜厚を均一
または制御する目的で、樹脂を有機材料に添加するミセ
ル電解法については特開平4−401号公報に記載され
ているが、ポリプロピレンの実施例しかなく耐熱性やそ
の他の物性に問題があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a method for producing a thin film or a color filter by a micellar electrolysis method (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 63-243298 and 63-5053).
No. 84) is known, but in a color filter using only a simple pigment, a dye (RG) having three primary colors of red, green, and blue in order to make the spectral characteristics appropriate.
B), and a smooth film cannot be obtained. On the other hand, in the printing method, a method of adding inorganic particles to a pigment in a color filter is described in JP-A-63-254403, but this is only a method of adding transparent particles to ink, It cannot be adapted to micellar electrolysis. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-101193 describes that a mixed material of an organic material and an inorganic material is deposited on an electrode by a micelle electrolysis method in a micelle electrolysis method. However, since the equilibrium concentration of is not adjusted, there is a problem that coarse particles are generated, the thin film is peeled off, or the transmittance is reduced. The purpose of the present invention is to increase the adhesion between the electrode and the dye film by reducing the particle size of the inorganic material, and does not actually mention mixing with an organic material at all. Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2-101195 and 2-267 disclose a method for forming a film by hydrophobic micelles of inorganic particles.
No. 298, JP-A-2-1011.
No. 95 does not specify the mixture composition ratio, and the method of hydrophobization is unclear. JP-A-2-267298 discloses that
Although there is a description about eutectoids of silane-treated inorganic particles and organic dyes, since the purpose is to add conductivity, a method for preparing a dispersion for micellar electrolysis to uniform or control the film thickness is described. Not listed. A micelle electrolysis method in which a resin is added to an organic material for the purpose of uniforming or controlling the film thickness is described in JP-A-4-401, but there is only an example of polypropylene, and there is a problem in heat resistance and other physical properties. was there.

【0003】さらに、二種類の疎水性物質を水溶液に分
散しミセル電解する場合、単純に2種類の分散液を混
合する方法(特開平2−129602号公報)と二種
類の疎水性物質の混合粉末を分散する方法の2つの方法
が考えられる。しかし、カラーフィルタのような微細な
特性(表面平滑性,色均一性,ミクロサイズの薄膜構造
の均一性)を制御する場合、上記2つの方法でも不都合
が生じる。の場合は、一般に単一疎水性物質の分散液
の最適平衡濃度が疎水性物質ごとに異なるため、二種類
の分散液を混合すると平衡濃度の違いによりどちらかの
界面活性剤が一方の疎水性物質から離脱し、他方の疎水
性物質に吸着されて2つの液の平衡濃度が一定になろう
とする。このとき、一方の疎水性物質は界面活性剤が離
脱するため分散が不安定となり、通電処理を行わなくて
も通電処理により形成される薄膜形成機能に従い分散粒
子の凝集が起こる。このような凝集が溶液中で発生する
と、分散粒子は粗大化し、分散液を用いて電解処理によ
って形成された薄膜は粗大粒子からなるため均一性がと
れなくなる。具体的には、数μmの薄膜上に数μm〜数
十μmの粗大粒子が析出し、透過率,平坦性,均一性お
よび再現性に問題が生じる。また、の実施例に従い、
分散液の組成が異なるものを混合すると、その際一方の
疎水性物質が沈澱あるいは凝集といった不都合が生じ、
ミセル電解法の製膜時に粗大粒子の発生,色分離あるい
は薄膜の剥離といった問題が発生する。の場合は、2
種類の疎水性物質の混合物質を均一に分散することがで
きない。具体的には、分散は超音波ホモジナイザーやサ
ンドミルにより分散するが、疎水性物質の粒径と表面物
性が等しくない限り、同じ条件で複数の疎水性物質を全
て分散する条件を満足することはできない。このような
問題点は、カラーフィルタを製造する場合に色むら,色
ずれ,白抜けあるいは平滑性の喪失といった不都合を起
こすのみならず、所望の色度に調節できなくなる原因に
なる。さらに、顔料系の薄膜では透過率と膜厚が比例関
係にあり、充分な分光特性を得るための膜厚では各色間
の膜厚に相違が発生し、液晶を駆動する際に問題が生じ
る。
Further, when two types of hydrophobic substances are dispersed in an aqueous solution and micelle electrolysis is performed, a method of simply mixing two types of dispersions (Japanese Patent Laid-Open No. 2-129602) and a method of mixing two types of hydrophobic substances Two methods of dispersing the powder are conceivable. However, in the case of controlling fine characteristics (surface smoothness, color uniformity, uniformity of a micro-sized thin film structure) such as a color filter, the above two methods also cause inconvenience. In the case of, in general, the optimal equilibrium concentration of a dispersion of a single hydrophobic substance differs for each hydrophobic substance, so when mixing two types of dispersions, one of the surfactants will become hydrophobic due to the difference in the equilibrium concentration. It departs from the substance and is adsorbed by the other hydrophobic substance, so that the equilibrium concentration of the two liquids tends to be constant. At this time, the dispersion of the one hydrophobic substance becomes unstable due to the detachment of the surfactant, and aggregation of the dispersed particles occurs according to the thin film forming function formed by the energization treatment without the energization treatment. When such agglomeration occurs in the solution, the dispersed particles become coarse, and the thin film formed by the electrolytic treatment using the dispersion liquid is made of coarse particles, so that uniformity cannot be obtained. Specifically, coarse particles of several μm to several tens μm are deposited on a thin film of several μm, which causes problems in transmittance, flatness, uniformity and reproducibility. Also, according to the embodiment of
When a mixture of different dispersion compositions is mixed, one of the hydrophobic substances causes a problem such as precipitation or aggregation,
Problems such as generation of coarse particles, color separation, and peeling of a thin film occur during the film formation by micellar electrolysis. If, 2
It is not possible to uniformly disperse a mixture of different types of hydrophobic substances. Specifically, the dispersion is performed by an ultrasonic homogenizer or a sand mill.However, unless the particle size and the surface physical properties of the hydrophobic substance are equal, the condition for dispersing all the plurality of hydrophobic substances under the same condition cannot be satisfied. . Such problems not only cause inconveniences such as color unevenness, color shift, white spots or loss of smoothness when manufacturing a color filter, but also cause inability to adjust to a desired chromaticity. Further, in a pigment-based thin film, the transmittance and the film thickness are in a proportional relationship, and the film thickness for obtaining sufficient spectral characteristics causes a difference in the film thickness of each color, which causes a problem when driving the liquid crystal.

【0004】他方、ミセル電解法によりRGB色素膜製
膜後、電気化学的処理(電着法による2段階の製膜)を
行い、保護膜を形成して膜厚を均一にする方法(特開平
3−293634号公報)が開示されているが、ミセル
電解法を2段階行う方法は記載されていない。また、カ
ラーフィルタ製造の際、背面露光でブラックマトリック
ス形成時に紫外線感光型黒色顔料含有レジストを用いた
場合、パターンエッジでの遮光性が悪く境界が不明瞭と
なる傾向がある。それに対して、有機透明紫外線吸収剤
を添加する方法(特開平2−77014号公報)が開示
されているが、ミセル電解法においては、水系であるた
め上記有機透明紫外線吸収剤を用いることができなかっ
た。そこで本発明者らは、製膜時に粗大粒子の発生や、
色分離,薄膜の剥離を起こさず、膜厚を自在に制御した
カラーフィルタを形成することのできる方法を開発すべ
く鋭意研究を重ねた。
On the other hand, after forming an RGB dye film by a micellar electrolysis method, an electrochemical treatment (two-step film formation by an electrodeposition method) is performed to form a protective film to make the film thickness uniform (Japanese Patent Laid-Open No. No. 3-293634), but does not disclose a method for performing two-step micellar electrolysis. In the case of manufacturing a color filter, when a resist containing an ultraviolet-sensitive black pigment is used at the time of forming a black matrix by back exposure, the light-shielding property at the pattern edge is poor and the boundary tends to be unclear. On the other hand, a method of adding an organic transparent ultraviolet absorber (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-77014) is disclosed. However, in the micelle electrolysis method, the above organic transparent ultraviolet absorber can be used because it is aqueous. Did not. Therefore, the present inventors, generation of coarse particles during film formation,
Intensive research was conducted to develop a method capable of forming a color filter with freely controlled film thickness without causing color separation and thin film peeling.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】その結果、以下の2つの
方法により目的を達成することを見出した。即ち、透
明粒子と色素を混合して、ミセル電解法により薄膜を形
成する際に、水性媒体のミセル分散液あるいはミセル可
溶化溶液の平衡濃度を特定範囲に調整する方法あるいは
透明粒子と色素を各々単独で2段階にミセル電解法で
薄膜を形成する方法により上記目的を達成することを見
出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したもの
である。
As a result, it has been found that the object can be achieved by the following two methods. That is, a method of adjusting the equilibrium concentration of a micelle dispersion or micelle solubilization solution in an aqueous medium to a specific range when mixing a transparent particle and a dye to form a thin film by micellar electrolysis, It has been found that the above object can be achieved by a method of forming a thin film by micellar electrolysis alone in two steps. The present invention has been completed based on such findings.

【0006】すなわち、本発明は、赤色,緑色,青色三
原色の分光特性を有する色素および透明粒子を水性媒体
中でフェロセン誘導体界面活性剤を用いて各々独立に分
散して得られるミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液
を混合し、該混合分散液あるいはミセル可溶化溶液にパ
ターニングされた透明導電薄膜を有するカラーフィルタ
製造用基板を挿入し、前記基板に通電処理を行い、電極
上に膜厚を調整した色素膜を形成するカラーフィルタを
製造するにあたり、前記色素および透明粒子の各々のミ
セル分散液あるいはミセル可溶化溶液の平衡濃度が0.1
〜2.8ミリモル/リットルである透明粒子のミセル分散
液あるいはミセル可溶化溶液と色素のミセル分散液ある
いはミセル可溶化溶液の混合液を用いることを特徴とす
るカラーフィルタの製造方法を提供する。また本発明
は、赤色,緑色,青色三原色の分光特性を有する色素を
水性媒体中でフェロセン誘導体界面活性剤を用いて各々
独立に分散して得られる平衡濃度が0.1〜2.8ミリモル
/リットルであるミセル分散液あるいはミセル可溶化溶
液、または複数色素のミセル分散液の混合分散液あるい
は溶液にパターニングされた透明導電薄膜を有するカラ
ーフィルタ製造用基板を挿入し、前記基板に通電処理を
行い電極上に膜厚を調整した色素膜を形成するカラーフ
ィルタを製造するにあたり、前記各色素膜を形成した
後、耐熱温度230℃以上のチタニア,シリカ,アルミ
ナおよびポリシロキサンの中より選ばれた透明粒子を水
性媒体中でフェロセン誘導体界面活性剤を用いて得られ
平衡濃度が0.1〜2.8ミリモル/リットルであるミセ
ル分散液あるいはミセル可溶化溶液に、得られた色素膜
形成基板を挿入して通電処理を行い色素膜形成基板上に
透明粒子を積層することを特徴とするカラーフィルタの
製造方法を提供するものである。さらに、本発明は、
熱温度230℃以上のチタニア,シリカ,アルミナおよ
びポリシロキサンの中より選ばれた透明粒子を、水性媒
体中でフェロセン誘導体界面活性剤を用いて得られ平衡
濃度が0.1〜2.8ミリモル/リットルであるミセル分散
液あるいはミセル可溶化溶液に、パターニングされた透
明導電性薄膜を有するカラーフィルタ製造用基板を挿入
し、前記基板に通電処理を行い電極上に透明粒子の薄膜
を形成した後、赤色,緑色,青色三原色の分光特性を有
する色素を水性媒体中でフェロセン誘導体界面活性剤を
用いて各々独立に分散して得られ平衡濃度が0.1〜2.8
ミリモル/リットルであるミセル分散液あるいはミセル
可溶化溶液、または複数色素のミセル分散液を混合した
混合分散液に透明粒子薄膜を有する基板を挿入し、前記
基板に各色素毎に通電処理を行い電極上に色素膜を形成
することを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供
するものである。また本発明は、赤色,緑色,青色三原
色の分光特性を有する色素および透明粒子を水性媒体中
でフェロセン誘導体界面活性剤を用いて各々独立に分散
して得られるミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液を
混合し、該混合分散液あるいはミセル可溶化溶液にパタ
ーニングされた透明導電薄膜を有するカラーフィルタ製
造用基板を挿入し、前記基板に通電処理を行い、電極上
に膜厚を調整した色素膜を形成するカラーフィルタを製
造するにあたり、前記色素および透明粒子の各々のミセ
ル分散液あるいはミセル可溶化溶液の平衡濃度が0.1〜
2.8ミリモル/リットルである透明粒子のミセル分散液
あるいはミセル可溶化溶液と色素のミセル分散液あるい
はミセル可溶化溶液の混合液を用いて色素膜を形成後、
ネガ型ブラックレジストを塗布して背面から露光するこ
とによりブラックマトリックスを形成するカラーフィル
タの製造方法において、平均粒径が300nm以下で、
可視波長領域である380〜780nmでの透過率が6
0%以上,波長が450nm以上での透過率が70%以
上,波長が350nm以下での透過率が65%以下であ
り、耐熱性が230℃以上である透明粒子の紫外線遮蔽
能を利用し、これを遮光膜とすることにより、前記ネガ
型ブラックレジストを前記色素膜の間隙にのみ形成する
ことを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する
ものである。
That is, the present invention relates to a micelle dispersion or micelle obtained by independently dispersing a dye having three primary colors of red, green and blue and transparent particles in an aqueous medium using a ferrocene derivative surfactant. The solubilizing solution was mixed, a color filter manufacturing substrate having a transparent conductive thin film patterned into the mixed dispersion or micellar solubilizing solution was inserted, the substrate was subjected to an electric current treatment, and the film thickness was adjusted on the electrode. In producing a color filter for forming a dye film, the equilibrium concentration of the micelle dispersion or the micelle solubilizing solution of each of the dye and the transparent particles is 0.1.
Provided is a method for producing a color filter, which comprises using a micelle dispersion of transparent particles or a mixture of a micelle solubilization solution of a dye and a micelle dispersion or micelle solubilization solution of a dye having a concentration of about 2.8 mmol / l. In addition, the present invention provides an equilibrium concentration of 0.1 to 2.8 mmol obtained by independently dispersing a dye having spectral characteristics of three primary colors of red, green and blue in an aqueous medium using a ferrocene derivative surfactant.
/ Liter of a micelle dispersion or micelle solubilization solution, or a mixed dispersion of a plurality of dye micelle dispersions or a color filter manufacturing substrate having a transparent conductive thin film patterned into a solution, and applying an electric current to the substrate. In order to manufacture a color filter for forming a dye film having an adjusted film thickness on an electrode, after forming each of the dye films , titania, silica, aluminum , and the like having a heat-resistant temperature of 230 ° C. or more are used.
A micellar dispersion having an equilibrium concentration of 0.1 to 2.8 mmol / l obtained by using a ferrocene derivative surfactant in an aqueous medium by using transparent particles selected from quinone and polysiloxane. Another object of the present invention is to provide a method for producing a color filter, which comprises inserting the obtained dye film-forming substrate into a micelle solubilizing solution, applying an electric current thereto, and laminating transparent particles on the dye film-forming substrate. Furthermore, the present invention is resistant
Titania, silica, alumina,
The selected transparent particles than in the fine polysiloxane, obtained using the ferrocene derivative surfactant in an aqueous medium equilibrium
A substrate for producing a color filter having a patterned transparent conductive thin film is inserted into a micelle dispersion or micelle solubilization solution having a concentration of 0.1 to 2.8 mmol / L, and the substrate is subjected to a current-passing process. After forming a thin film of transparent particles thereon, dyes having spectral characteristics of red, green and blue are each independently dispersed in an aqueous medium using a ferrocene derivative surfactant to obtain an equilibrium concentration of 0.1. ~ 2.8
A substrate having a transparent particle thin film is inserted into a micellar dispersion or a micelle solubilization solution of millimoles / liter , or a mixed dispersion obtained by mixing micelle dispersions of a plurality of dyes. Provided is a method for manufacturing a color filter, wherein a dye film is formed on the color filter.
Is what you do. Also, the present invention relates to a red, green, blue
Dyes and transparent particles having spectral characteristics of color in aqueous medium
Independently dispersed using a ferrocene derivative surfactant
Micelle dispersion or micellar solubilization solution
Mix and pattern the mixed dispersion or micelle solubilization solution.
Made of color filter with transparent conductive thin film
Insert the substrate for fabrication, apply electric current to the substrate, and
A color filter that forms a dye film with an adjusted thickness
In manufacturing, each of the dyes and transparent particles
The equilibrium concentration of the aqueous dispersion or micelle solubilizing solution is 0.1 to 0.1.
Micellar dispersion of transparent particles of 2.8 mmol / l
Alternatively, a micelle solubilization solution and a dye micelle dispersion or
After forming a dye film using a mixture of micelle solubilizing solution ,
In a method of manufacturing a color filter for forming a black matrix by applying a negative type black resist and exposing from the back, an average particle size is 300 nm or less,
The transmittance in the visible wavelength region of 380 to 780 nm is 6
0% or more, the transmittance at a wavelength of 450 nm or more is 70% or more, the transmittance at a wavelength of 350 nm or less is 65% or less, and the heat shielding property is 230 ° C. or more. By using this as a light-shielding film, a method of manufacturing a color filter, characterized in that the negative black resist is formed only in the gap between the dye films.

【0007】本発明のカラーフィルタを構成するRGB
(R:赤色系色素,G:緑色系色素,B:青色系色素)
色素膜を形成するには、例えば、三原色の色素を、フェ
ロセン誘導体界面活性剤を用いて分散あるいは可溶化し
て、それぞれの色素含有ミセル分散溶液あるいはミセル
可溶化溶液を調製する。
[0007] RGB constituting the color filter of the present invention
(R: red pigment, G: green pigment, B: blue pigment)
In order to form a dye film, for example, the three primary color dyes are dispersed or solubilized using a ferrocene derivative surfactant to prepare respective dye-containing micelle dispersion solutions or micelle solubilization solutions.

【0008】ここで用いられるRGBの分光特性を有す
る色素、すなわち、RGBの疎水性色素としては以下の
ものが挙げられる。赤色色素としては、ペリレン系顔
料,レーキ顔料,アゾ系顔料,ジアントラキノン,キナ
クリドン系顔料,アントラキノン系顔料あるいはアント
ラセン系顔料等があり、例えばペリレン顔料,レーキ顔
料(Ca,Ba,Sr,Mn),キナクリドン,ナフト
ールAS,シコミン顔料,アントラキノン,ジスアゾ
(SudanI,II,III ,R),ベンゾピラン,硫化カド
ミウム系顔料,Fe(III)酸化物系顔料などがあり、そ
のうちペリレン顔料やレーキ顔料が好ましい。また、緑
色色素としては、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔
料,ハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料あるいはト
リフェニルメタン系塩基性染料等があり、例えばクロロ
多置換フタロシアニン,その銅錯体あるいはバリウム−
トリフェニルメタン染料などがあり、青色色素として
は、銅フタロシアニン系顔料,インダンスロン系顔料,
インドフェノール系顔料あるいはシアニン系顔料などが
あり、例えばクロロ銅フタロシアニン,クロロアルミニ
ウムフタロシアニン,バナジン酸フタロシアニン,マグ
ネシウムフタロシアニン,亜鉛フタロシアニン,鉄フタ
ロシアニン,コバルトフタロシアニンなどのフタロシア
ニン金属錯体,フタロシアニン,メロシアニンあるいは
インドフェノールブルーなどがある。また、色度調整用
の黄色顔料として、ジスアゾ顔料,イソインドリノン顔
料等、紫色顔料として、ジオキサジン顔料も用いること
ができる。また、上記疎水性有機物質は、その形状や大
きさ等に関しては特に制限はないが、好ましくは粒径1
0μm以下の粉末が用いられる。
The dyes having the spectral characteristics of RGB used herein, that is, the hydrophobic dyes of RGB include the following. Examples of the red pigment include perylene pigments, lake pigments, azo pigments, dianthraquinone, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, and anthracene pigments. For example, perylene pigments, lake pigments (Ca, Ba, Sr, Mn), Examples include quinacridone, naphthol AS, shicomin pigment, anthraquinone, disazo (Sudan I, II, III, R), benzopyran, cadmium sulfide pigment, and Fe (III) oxide pigment, of which perylene pigment and lake pigment are preferred. Examples of the green pigment include halogen-substituted phthalocyanine pigments, halogen-substituted copper phthalocyanine pigments, and triphenylmethane-based basic dyes.
There are triphenylmethane dyes and the like, and blue pigments include copper phthalocyanine pigments, indanthrone pigments,
There are indophenol pigments or cyanine pigments, for example, phthalocyanine metal complexes such as chlorocopper phthalocyanine, chloroaluminum phthalocyanine, vanadate phthalocyanine, magnesium phthalocyanine, zinc phthalocyanine, iron phthalocyanine, cobalt phthalocyanine, phthalocyanine, merocyanine, and indophenol blue. There is. Further, as a yellow pigment for adjusting chromaticity, a disazo pigment, an isoindolinone pigment or the like, and as a violet pigment, a dioxazine pigment can be used. The shape and size of the hydrophobic organic substance are not particularly limited.
A powder of 0 μm or less is used.

【0009】カラーフィルタを構成するRGBの疎水性
色素薄膜を形成するには、R,GおよびBの疎水性色素
のいずれか一つを水性媒体に加えて、上述の操作で所望
色調の薄膜を所望のパターンで形成し、次いで疎水性色
素の種類を変えて上述の操作を繰返し行えばよい。ま
た、ここでは二種以上のミセル分散液あるいはミセル可
溶化溶液を用いて所望の色素含有ミセル分散液あるいは
ミセル可溶化溶液を調製してもよい。例えば、RとY
(黄色系色素)の色素含有ミセル分散液あるいはミセル
可溶化溶液をそれぞれ調製し、上記二種以上のミセル分
散液あるいはミセル可溶化溶液を用いて薄膜の製造時に
通常の混合方法を用いればよい。
In order to form an RGB hydrophobic dye thin film constituting a color filter, one of R, G and B hydrophobic dyes is added to an aqueous medium, and a thin film having a desired color tone is formed by the above-described operation. The above operation may be repeated by forming a desired pattern and then changing the type of the hydrophobic dye. Here, a desired pigment-containing micelle dispersion or micelle solubilization solution may be prepared using two or more micelle dispersions or micelle solubilization solutions. For example, R and Y
A dye-containing micelle dispersion or micellar solubilizing solution of (yellow-based dye) may be prepared, and a normal mixing method may be used at the time of producing a thin film using the two or more micellar dispersions or micelle solubilizing solutions.

【0010】また、透明粒子は種々のものが挙げられ、
例えばチタニア(出光興産(株)製:IT−UD),シ
リカ,アルミナ,ポリシロキサン,酸化亜鉛,疎水性チ
タニアなど挙げられ、好ましくはチタニア,シリカ,ア
ルミナ,ポリシロキサン、特に好ましくはチタニアであ
る。チタニアは、300nm以下の微粒子であれば良い
が、チタンのアルコキシドの気相加水・熱分解法により
作られる超微粒子チタニアの製造時にシランのアルコキ
シドを添加し疎水化した一次粒径が20nm以下となる
ものを用いても良い。このように、気相加水・熱分解法
による金属酸化物の超微粒子の製造時にシランのアルコ
キシドを添加して疎水化した粒子は、他の方法により製
造された微粒子に比して透明性および分散性が大変優れ
ている。また、市販のチタニア,シリカ,アルミナを用
いる場合は平均粒径を電子顕微鏡写真より測定し、好ま
しくは300nm以下、特に好ましくは190nm以下
のものを用いる。測定結果を第2表に示す。また、透明
粒子の可視光透過率(日立UV−3100で測定)は、
380〜780nmでいずれも60%以上、好ましくは
70%以上、450nm以上で70%以上、好ましくは
80%以上、350nm以下で65%以下のものを選定
した。この350nm以下の波長のものをカットする理
由は、ブラックマトリックスのバック露光で光を遮蔽す
るため365nmの紫外線露光を行うことによる。さら
に、耐熱温度は230℃以上のものが好ましい。
The transparent particles include various types.
For example, titania (IT-UD, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), silica, alumina, polysiloxane, zinc oxide, hydrophobic titania, and the like are preferable, and titania, silica, alumina, and polysiloxane are particularly preferable, and titania is particularly preferable. Titania may be fine particles of 300 nm or less, but the primary particle diameter of hydrophobic particles added with silane alkoxide during production of ultrafine particle titania produced by vapor phase hydrolysis and thermal decomposition of titanium alkoxide is 20 nm or less. May be used. Thus, particles produced by adding a silane alkoxide during the production of ultrafine metal oxide particles by gas-phase hydrolysis / pyrolysis method have a higher transparency and transparency than fine particles produced by other methods. Excellent dispersibility. When commercially available titania, silica, or alumina is used, the average particle size is measured from an electron micrograph, and preferably 300 nm or less, particularly preferably 190 nm or less. Table 2 shows the measurement results. The visible light transmittance (measured by Hitachi UV-3100) of the transparent particles is
Those having a wavelength of 380 to 780 nm were all 60% or more, preferably 70% or more, 450 nm or more, 70% or more, preferably 80% or more, and 350 nm or less, 65% or less. The reason why the wavelength of 350 nm or less is cut is that 365 nm ultraviolet light exposure is performed to shield light by back exposure of the black matrix. Further, the heat resistant temperature is preferably 230 ° C. or higher.

【0011】また、フェロセン誘導体界面活性剤(以下
ミセル化剤あるいは界面活性剤ともいう)とは、フェロ
セン誘導体を有効成分として含有する界面活性剤であ
り、非イオン性,カチオン性,アニオン性等各種のもの
がある。具体的には、特開昭63−243298号公報
に示されるようなアンモニウム型のフェロセン誘導体、
国際公開WO89/01939号明細書に示されるよう
なエーテル型のフェロセン誘導体やエステル型のフェロ
セン誘導体、特開平1−226894号公報に示される
ようなピリジニウム型のフェロセン誘導体、さらには特
開平2−88387号公報,同1−45370号公報,
同2−96585号公報,同2−250892号公報に
示されるような各種のフェロセン誘導体を挙げることが
できる。
[0011] Ferrocene derivative surfactants (hereinafter also referred to as micellizing agents or surfactants) are surfactants containing a ferrocene derivative as an active ingredient and include various surfactants such as nonionic, cationic and anionic. There are things. Specifically, ammonium-type ferrocene derivatives as described in JP-A-63-243298,
Ether-type ferrocene derivatives and ester-type ferrocene derivatives as described in International Publication WO 89/01939, pyridinium-type ferrocene derivatives as described in JP-A-1-226894, and further JP-A-2-88387. Gazette, JP-A-1-45370,
Various ferrocene derivatives as disclosed in JP-A-2-96585 and JP-A-2-250892 can be exemplified.

【0012】次に、水性媒体としては、水をはじめ、水
とアルコールの混合液,水とアセトンの混合液など様々
な媒体をあげることができる。本発明では、上記色素あ
るいは透明粒子およびフェロセン誘導体界面活性剤を上
記水性媒体に分散し、ミセル分散液あるいはミセル可溶
化溶液を調製する。なお、必要に応じて支持塩を用いて
もよい。
Next, examples of the aqueous medium include various media such as water, a mixed liquid of water and alcohol, and a mixed liquid of water and acetone. In the present invention, the dye or the transparent particles and the ferrocene derivative surfactant are dispersed in the aqueous medium to prepare a micelle dispersion or a micelle solubilization solution. In addition, you may use a supporting salt as needed.

【0013】本発明のミセル分散液あるいはミセル可溶
化溶液の調製方法としては、例えば、上記水性媒体中に
上記色素および/または透明粒子,フェロセン誘導体界
面活性剤、また必要に応じて支持塩を水性媒体に入れ
て、メカニカルホモジナイザー,超音波ホモジナイザ
ー,パールミル,サンドミル,スターラー,三本ロール
ミル等により充分攪拌することが挙げられる。この操作
で色素や透明粒子は、界面活性剤の作用で、水性媒体中
に均一に分散あるいは可溶化して、ミセル分散液あるい
はミセル可溶化溶液となる。ここで、このミセル化剤の
全濃度は、好ましくは0.1ミリモル/リットル〜1モル
/リットルの範囲で選定する。また、色素あるいは透明
粒子の濃度は、1〜500g/リットルの範囲が好まし
い。
As a method for preparing the micelle dispersion or micelle solubilizing solution of the present invention, for example, the dye and / or the transparent particles, the ferrocene derivative surfactant and, if necessary, the supporting salt are added to the aqueous medium. In a medium, sufficient stirring can be performed by a mechanical homogenizer, an ultrasonic homogenizer, a pearl mill, a sand mill, a stirrer, a three-roll mill, or the like. By this operation, the coloring matter and the transparent particles are uniformly dispersed or solubilized in the aqueous medium by the action of the surfactant to form a micelle dispersion or a micelle solubilized solution. Here, the total concentration of the micellizing agent is preferably selected in the range of 0.1 mmol / L to 1 mol / L. The concentration of the pigment or the transparent particles is preferably in the range of 1 to 500 g / liter.

【0014】本発明のミセル分散液あるいはミセル可溶
化溶液を調製するにあたっては、必要に応じて支持塩
(支持電解質)を用いてもよい。この支持塩は、水性媒
体の電気伝導度を調節するために加えるものである。支
持塩の添加量は、可溶化あるいは分散している色素ある
いは透明粒子の析出を妨げない範囲であればよく、通常
は上記ミセル化剤の0〜300倍程度の濃度、好ましく
は50〜200倍程度の濃度を目安とする。この支持塩
を加えずに電解を行うこともできるが、この場合支持塩
を含まない純度の高い薄膜が得られる。また、支持塩を
用いる場合、その支持塩の種類は、ミセルの形成や電極
への色素あるいは透明粒子の析出を妨げることなく、水
性媒体の電気伝導度を調節しうるものであれば特に制限
はない。
In preparing the micelle dispersion or micelle solubilizing solution of the present invention, a supporting salt (supporting electrolyte) may be used as necessary. This supporting salt is added to adjust the electric conductivity of the aqueous medium. The amount of the supporting salt to be added may be within a range that does not prevent precipitation of the solubilized or dispersed dye or transparent particles, and is usually about 0 to 300 times the concentration of the above micelle agent, preferably 50 to 200 times. The standard concentration is used as a guide. The electrolysis can be carried out without adding the supporting salt, but in this case, a thin film having a high purity containing no supporting salt can be obtained. When a supporting salt is used, the type of the supporting salt is not particularly limited as long as the electric conductivity of the aqueous medium can be adjusted without hindering formation of micelles and precipitation of a dye or transparent particles on an electrode. Absent.

【0015】具体的には、一般に広く支持塩として用い
られている硫酸塩(リチウム,カリウム,ナトリウム,
ルビジウム,アルミニウムなどの塩),酢酸塩(リチウ
ム,カリウム,ナトリウム,ルビジウム,ベリリウム,
マグネシウム,カルシウム,ストロンチウム,バリウ
ム,アルミニウムなどの塩),ハロゲン化物塩(リチウ
ム,カリウム,ナトリウム,ルビジウム,カルシウム,
マグネシウム,アルミニウムなどの塩),水溶性酸化物
塩(リチウム,カリウム,ナトリウム,ルビジウム,カ
ルシウム,マグネシウム,アルミニウムなどの塩)が好
適である。
More specifically, sulfates (lithium, potassium, sodium,
Salts such as rubidium and aluminum), acetates (lithium, potassium, sodium, rubidium, beryllium,
Salts of magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, etc., and halide salts (lithium, potassium, sodium, rubidium, calcium,
Salts such as magnesium and aluminum) and water-soluble oxide salts (salts such as lithium, potassium, sodium, rubidium, calcium, magnesium, and aluminum) are preferred.

【0016】このミセル分散液あるいはミセル可溶化溶
液の構成で最も重要な因子は、色素あるいは透明粒子と
ミセル化剤(界面活性剤)の関係である。通常、界面活
性剤溶液に色素あるいは透明粒子を入れると界面活性剤
が色素あるいは透明粒子の表面に吸着する。この吸着に
より溶液中の界面活性剤濃度は低下する。充分な時間が
経過すると吸着が平衡に達し、この界面活性剤の水溶液
中の濃度が一定になる。この状態での水溶液中の界面活
性剤の濃度を平衡濃度と称する。平衡濃度の測定は、遠
心分離(1,000rpm以上)により色素あるいは透明
粒子を完全に分離し、水溶液中に残存する界面活性剤の
濃度をプラズマ発光分析(ICP)などの元素分析によ
り決定することにより求められる。本発明のフェロセン
誘導体界面活性剤については鉄の分析を行えばよい。
The most important factor in the composition of the micelle dispersion or the micelle solubilizing solution is the relationship between the dye or the transparent particles and the micellizing agent (surfactant). Usually, when a dye or transparent particles are put into a surfactant solution, the surfactant is adsorbed on the surface of the dye or transparent particles. This adsorption lowers the surfactant concentration in the solution. After a sufficient time, the adsorption reaches equilibrium and the concentration of this surfactant in the aqueous solution becomes constant. The concentration of the surfactant in the aqueous solution in this state is called an equilibrium concentration. To measure the equilibrium concentration, the dye or transparent particles are completely separated by centrifugation (1,000 rpm or more), and the concentration of the surfactant remaining in the aqueous solution is determined by elemental analysis such as plasma emission spectrometry (ICP). Required by The ferrocene derivative surfactant of the present invention may be analyzed for iron.

【0017】このミセル分散液あるいはミセル可溶化溶
液の平衡濃度を0.1〜2.8ミリモル/リットルに調整す
ることにより、色素あるいは透明粒子を安定にかつ容易
に分散することができる。ミセル電解法の原理によれ
ば、電気化学的に界面活性剤を酸化し、その結果、色素
あるいは透明粒子に吸着していた界面活性剤を脱離させ
る。この操作が繰り返されると、最後には、吸着界面活
性剤だけでは色素あるいは透明粒子を分散することがで
きなくなり、いくつかの色素あるいは透明粒子が凝集
し、表面積を小さくする。しかし、最後には、分散しき
れなくなり色素あるいは透明粒子を析出させることとな
る。従って、この原理を作用させるためには、逆に、界
面活性剤の濃度即ち、平衡濃度が高過ぎると、電解でい
くら酸化しても充分な界面活性剤が存在し、色素あるい
は透明粒子の凝集が起こらなくなり、かえって目的を達
成できなくなる。本発明における、この平衡濃度の最適
値は0.10〜2.8ミリモル/リットルである。
By adjusting the equilibrium concentration of the micelle dispersion or the micelle solubilizing solution to 0.1 to 2.8 mmol / liter, the dye or the transparent particles can be stably and easily dispersed. According to the principle of micellar electrolysis, the surfactant is electrochemically oxidized, and as a result, the surfactant adsorbed on the dye or the transparent particles is desorbed. When this operation is repeated, finally, the dye or the transparent particles cannot be dispersed only by the adsorbed surfactant, and some of the dyes or the transparent particles aggregate to reduce the surface area. However, finally, the pigment or transparent particles cannot be completely dispersed, and the dye or the transparent particles are deposited. Therefore, in order for this principle to work, on the contrary, if the concentration of the surfactant, that is, the equilibrium concentration, is too high, sufficient surfactant exists even if oxidized by electrolysis, and the aggregation of the dye or transparent particles Will not occur, and the purpose will not be achieved. In the present invention, the optimum value of the equilibrium concentration is 0.10 to 2.8 mmol / L.

【0018】本発明では、上記で得られたミセル分散液
あるいはミセル可溶化溶液を用いて薄膜を製造する。本
発明において薄膜は、ミセル分散液あるいはミセル可溶
化溶液に上記支持塩を添加して、静置したまま、あるい
は若干の攪拌を加えながら導電性基板(透明電極)を用
いて電解処理することによって得られる。また、電解処
理中に上記の色素あるいは透明粒子をミセル分散液ある
いはミセル可溶化溶液に補充添加してもよく、また、陽
極近傍のミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液を系外
へ抜き出し、抜き出したミセル分散液あるいはミセル可
溶化溶液に色素あるいは透明粒子を加えて充分に混合攪
拌し、しかる後にこの液を陰極近傍へ戻す循環回路を併
設してもよい。このときの電解条件は、各種状況に応じ
て適宜選定すればよいが、通常は液温0〜90℃、好ま
しくは20〜70℃であり、また電圧条件はミセル化剤
であるフェロセン誘導体界面活性剤の酸化還元電位以上
で水素発生電位以下の電圧、具体的には通常0.1〜1.5
V、好ましくは0.3〜1.0Vとし、電流密度は10mA
/cm2 以下、好ましくは50〜300μA/cm2
する。この電解処理を行うと、ミセル電解法の原理にし
たがった反応が進行する。これをフェロセン誘導体中の
Feイオンの挙動に着目すると、陽極ではフェロセンの
Fe 2+がFe3+となって、ミセルが崩壊し、色素あるい
は透明粒子の粒子が陽極(透明電極)上に析出する。一
方、陰極では陽極で酸化されたFe3+がFe2+に還元さ
れてもとのミセルに戻るので、繰返し同じ溶液で製膜操
作を行うことができる。このようにして形成された薄膜
には、必要に応じて焼付(ベーク),純水洗浄,電解洗
浄を行うことが好ましい。なお、ミセル分散液あるいは
ミセル可溶化溶液を調製時に、支持塩を用いた場合は新
たに支持塩を添加する必要はない。このようなミセル電
解処理により、陽極(透明電極)上には色素あるいは透
明粒子を含んだ所望する薄膜が形成される。
In the present invention, the micelle dispersion obtained above
Alternatively, a thin film is manufactured using a micelle solubilizing solution. Book
In the invention, the thin film is a micelle dispersion or micelle-soluble
Add the above supporting salt to the
Uses a conductive substrate (transparent electrode) while adding a little stirring
And electrolytic treatment. In addition, electrolytic treatment
The above dye or transparent particles are in micelle dispersion
Or may be supplemented to the micelle solubilization solution.
Remove micelle dispersion or micellar solubilization solution in the vicinity
Can be extracted and micelle dispersion or micelle can be extracted
Add dye or transparent particles to the solubilization solution and mix thoroughly.
A circulation circuit for stirring and then returning this liquid to the vicinity of the cathode was added.
May be provided. The electrolysis conditions at this time depend on various situations.
The temperature of the solution is usually 0 to 90 ° C.
20-70 ° C, and the voltage condition is a micellizing agent.
Potential higher than the redox potential of a ferrocene derivative surfactant
At a voltage lower than the hydrogen generation potential, specifically 0.1 to 1.5.
V, preferably 0.3 to 1.0 V, and a current density of 10 mA
/ CmTwoBelow, preferably 50 to 300 μA / cmTwoWhen
I do. When this electrolytic treatment is performed, the principle of micellar electrolytic method
The reaction proceeds. This is the ferrocene derivative
Focusing on the behavior of Fe ions, at the anode, ferrocene
Fe 2+Is Fe3+The micelles collapse and the pigment or
The transparent particles are deposited on the anode (transparent electrode). one
On the other hand, at the cathode, Fe oxidized at the anode3+Is Fe2+Reduced to
To return to the original micelles.
Can do the work. The thin film thus formed
Baking (baking), pure water washing, electrolytic washing as required
Purification is preferred. In addition, micelle dispersion or
If a supporting salt was used when preparing the micelle solubilization solution,
It is not necessary to add a supporting salt. Such micellar electricity
By the dissolution treatment, the dye or the transparent material
A desired thin film containing bright particles is formed.

【0019】ここで用いる導電性基板としては、アルミ
ニウムなどの板、あるいはガラス,ポリマー,セラミッ
ク等の絶縁性基板にITO,白金,グラファイト,ネサ
膜,クロム,ニッケル,酸化アンチモン等を薄膜として
付加した透明電極を用いることが好ましい。透明電極の
材料は、フェロセン誘導体の酸化電位(+0.15〜0.3
0V対飽和甘コウ電極)より貴な金属もしくは導電体で
あればよい。具体的にはITO,二酸化スズ,導電性高
分子フィルムなどが挙げられる。
As the conductive substrate used here, ITO, platinum, graphite, Nesa film, chromium, nickel, antimony oxide or the like is added as a thin film to a plate of aluminum or the like or an insulating substrate of glass, polymer, ceramic or the like. It is preferable to use a transparent electrode. The material of the transparent electrode is the oxidation potential of the ferrocene derivative (+0.15 to 0.3).
Any metal or conductor that is nobler than 0 V versus a saturated sweet potato electrode may be used. Specific examples include ITO, tin dioxide, and conductive polymer films.

【0020】また、本発明では、二種以上のミセル分散
液あるいはミセル可溶化溶液を用いて薄膜を製造するこ
ともできる。この製造方法は、上記一種類のミセル分散
液あるいはミセル可溶化溶液を用いた場合に準じればよ
い。但し、ミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液の少
なくとも1つ以上の平衡濃度が0.1〜2.8ミリモル/リ
ットルで、それぞれの平衡濃度差を1.2ミリモル/リッ
トル以下となるよう調整するのが好ましい。また、ミセ
ル分散液あるいはミセル可溶化溶液を混合する際の混合
方法は、超音波分散(100〜10kWで5〜1000
分),スターラー攪拌(5〜200rpmで1〜500
分),メカニカルホモジナイザー(1〜30000rp
mで1〜1000分)が好ましい。
In the present invention, a thin film can be produced by using two or more kinds of micellar dispersions or micelle solubilizing solutions. This production method may be based on the case where one kind of the micelle dispersion or the micelle solubilization solution is used. However, the equilibrium concentration of at least one or more of the micelle dispersion or the micelle solubilizing solution is adjusted to be 0.1 to 2.8 mmol / L, and the difference between the respective equilibrium concentrations is adjusted to 1.2 mmol / L or less. Is preferred. The mixing method for mixing the micelle dispersion or the micelle solubilizing solution is ultrasonic dispersion (5 to 1000 at 100 to 10 kW).
Minutes), stirrer stirring (1 to 500 at 5-200 rpm)
Min), mechanical homogenizer (1 to 30,000 rp)
m is 1 to 1000 minutes).

【0021】ここで、カラーフィルタを製造する手順を
説明する。本発明のカラーフィルタを製造する方法とし
ては、種々のものが挙げられるが、混合製膜と2段階製
膜によるものを挙げる。 混合製膜 ここで、カラーフィルタを製造する手順を説明する。本
発明のカラーフィルタを製造する方法としては、種々の
ものが挙げられるが、ここでは具体例として保護層/色
素膜/ITO膜/シリカ膜/ブラックマトリックス(B
M)/ガラス基板からなるものを挙げる。先ず、BMを
作成するため、ガラス基板にCrをスパッタリング法等
で形成し、その上に紫外線硬化型レジスト剤を製膜後適
度にプリベークする。得られたレジスト/Cr/ガラス
基板のレジスト面に適当なマスクを用いて露光を行う。
露光後、現像液にて硬化していないレジストを洗い流
し、露出したCrのエッチングを行う。エッチング後、
不要なレジストを剥離させることによりBMを作成する
ことができる。次いで、得られたBM上に絶縁層として
例えばシリカをスピンコート後、その上にITOを適当
な表面抵抗を有するようにスパッタする。作成したIT
O膜/シリカ膜/BM/ガラス基板のITO面上に紫外
線硬化型レジスト剤を製膜後適度にプリベークする。得
られたレジスト/ITO膜/シリカ膜/BM/ガラス基
板のレジスト面に適当なマスクを用いて露光を行う。露
光後、現像液にて硬化していないレジストを洗い流し、
露出したITOのエッチングを行う。エッチング後、不
要なレジストを剥離させることによりITOパターニン
グBM付き基板を作成することができる。次いで、得ら
れたITOパターニングBM付き基板上に紫外線硬化型
レジスト剤を製膜後適度にプリベークする。得られたレ
ジスト/ITO膜/シリカ膜/BM/ガラス基板のレジ
スト面に電極に当たる部位に相当する適当なマスクを用
いて露光を行う。露光後、現像液にて硬化していないレ
ジストを洗い流すことによって電極取り出し部位を形成
することができる。そして、それぞれの色素含有ミセル
分散液あるいはミセル可溶化溶液および透明粒子の分散
液を混合して混合分散液として、上記と同様のミセル電
解操作を行うことによって、基板上にカラーフィルタ薄
膜を製造することができる。このときの各分散および溶
液の平衡濃度は0.1ミリモル/リットル以上であり、平
衡濃度差は1.2ミリモル/リットル以内である。その
後、該カラーフィルタ薄膜基板に構造補強樹脂をスピン
コートしてカラーフィルタ上に保護膜を形成することが
好ましい。これによりカラーフィルタの疎水性色素薄膜
の空孔中に構造補強樹脂粒子が導入されて疎水性色素薄
膜の膜強度が向上する。ここで用いられる構造補強樹脂
としては、例えばアクリル系,エステル系,ポリイミド
系,環化ゴム系,シロキサン系,エポキシ系の重合体あ
るいは共重合体が挙げられる。さらに、得られたカラー
フィルタには、必要に応じて焼付(ベーク),純水洗
浄,電解洗浄を行うことが好ましい。特にベークを行え
ば、さらに安定なカラーフィルタが得られる。これは熱
処理により前述した粒子同士がシンタリングを起こし、
より密で粒子同士の結合力の強い膜が得られ、膜の安定
性が増すものと思われる。この熱処理は、例えば電気炉
中などで行われるが、薄膜を加熱することができる方法
であれば、特に制限されるものではない。加熱温度およ
び加熱時間は、疏水性物質の種類により異なるが、ミセ
ル電解法で形成された膜が閉孔されず、結合力が強くな
る範囲であればよく、好ましくは80〜200℃、さら
に好ましくは80〜150℃で、好ましくは5分〜10
時間、さらに好ましくは30分〜2時間の範囲である。
Here, a procedure for manufacturing a color filter will be described. As a method for producing the color filter of the present invention, various methods can be cited, and a method using mixed film formation and a two-step film formation are exemplified. Here, a procedure for manufacturing a color filter will be described. There are various methods for producing the color filter of the present invention, and specific examples here include a protective layer / dye film / ITO film / silica film / black matrix (B
M) / glass substrates. First, in order to form a BM, Cr is formed on a glass substrate by a sputtering method or the like, and a UV curable resist agent is formed thereon and then appropriately prebaked after forming the film. Exposure is performed on the resist surface of the obtained resist / Cr / glass substrate using an appropriate mask.
After the exposure, the uncured resist is washed away with a developing solution, and the exposed Cr is etched. After etching,
The BM can be formed by removing unnecessary resist. Next, after spin-coating, for example, silica as an insulating layer on the obtained BM, ITO is sputtered thereon so as to have an appropriate surface resistance. IT created
A UV curable resist is formed on the O film / silica film / BM / glass substrate ITO surface and then prebaked appropriately. Exposure is performed on the resist surface of the obtained resist / ITO film / silica film / BM / glass substrate using an appropriate mask. After exposure, wash the uncured resist with a developer,
The exposed ITO is etched. After the etching, an unnecessary resist is peeled off, whereby a substrate with an ITO patterned BM can be formed. Next, a UV curable resist is formed on the obtained substrate with the ITO patterning BM and then appropriately prebaked after forming the film. Exposure is performed on the resist surface of the obtained resist / ITO film / silica film / BM / glass substrate using an appropriate mask corresponding to a portion corresponding to an electrode. After the exposure, the uncured resist is washed away with a developing solution to form an electrode take-out site. Then, the respective color-containing micelle dispersions or the micelle solubilizing solution and the dispersion of the transparent particles are mixed to form a mixed dispersion, and the same micellar electrolysis operation as described above is performed to produce a color filter thin film on the substrate. be able to. At this time, the equilibrium concentration of each dispersion and solution is 0.1 mmol / L or more, and the difference in equilibrium concentration is within 1.2 mmol / L. Thereafter, it is preferable to form a protective film on the color filter by spin-coating the color filter thin film substrate with a structural reinforcing resin. Thereby, the structural reinforcing resin particles are introduced into the pores of the hydrophobic dye thin film of the color filter, and the film strength of the hydrophobic dye thin film is improved. Examples of the structural reinforcing resin used here include acrylic, ester, polyimide, cyclized rubber, siloxane, and epoxy polymers or copolymers. Further, the obtained color filter is preferably subjected to baking (baking), pure water washing, and electrolytic washing as necessary. In particular, if baking is performed, a more stable color filter can be obtained. This is because heat treatment causes sintering of the aforementioned particles,
It is thought that a denser film having a stronger bonding force between the particles is obtained, and the stability of the film is increased. This heat treatment is performed, for example, in an electric furnace, but is not particularly limited as long as the thin film can be heated. The heating temperature and the heating time are different depending on the kind of the hydrophobic substance, but may be within a range in which the membrane formed by the micellar electrolysis method is not closed and the bonding strength is strong, preferably 80 to 200 ° C, more preferably. At 80 to 150 ° C., preferably for 5 minutes to 10
Time, more preferably in the range of 30 minutes to 2 hours.

【0022】2段階製膜 において透明粒子の分散液を用いずにRGB色素から
なるミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液を用いて、
上記と同様のミセル電解操作を行うことによって、カラ
ーフィルタ薄膜基板を得ることができる。さらに、透明
粒子の分散液を用いてミセル電解操作を行うことによっ
て、カラーフィルタ薄膜基板上に透明粒子薄膜を製造す
ることができる。後処理として、と同様に保護膜の形
成およびベーク処理を行うこともできる。この2段階製
膜は、透明粒子薄膜を先に形成した後、カラーフィルタ
薄膜を形成してもよい。
In the two-step film formation, a micelle dispersion or a micelle solubilization solution composed of RGB dyes is used without using a dispersion of transparent particles.
By performing the same micellar electrolysis operation as described above, a color filter thin film substrate can be obtained. Furthermore, a transparent particle thin film can be manufactured on a color filter thin film substrate by performing a micellar electrolysis operation using a dispersion of transparent particles. As a post-process, formation of a protective film and baking can be performed in the same manner as described above. In this two-step film formation, a color filter thin film may be formed after forming a transparent particle thin film first.

【0023】[0023]

【実施例】次に、本発明を製造例,実施例および比較例
によりさらに詳しく説明する。 製造例1 分散液の調製 界面活性剤の吸着量の決定 ペリレンレッドの添加量を15.65gとし、水溶液中に
おけるペリレンレッド15.65gへの下記式(I)で表
されるフェロセン誘導体ミセル化剤FPEG(同仁化学
(株)製)の吸着量を決定するため、500ミリリット
ルの純水にペリレンレッド15.65g,FPEGの濃度
2.0ミリモル,LiBr10.4g(0.1モル)それぞれ
添加し、1リットルとなるように純水をさらに加えた。
充分に平衡になるようにスターラーで3日間攪拌し、1
日静置した。その後、50,000rpmで遠心分離し、
顔料のみを分離した。上澄み液をICPを用いて金属鉄
元素分析を行い、吸着量を測定した。
Now, the present invention will be described in further detail with reference to Production Examples, Examples and Comparative Examples. Production Example 1 Preparation of Dispersion Solution Determination of Adsorption Amount of Surfactant Ferrocene derivative micellizing agent represented by the following formula (I) was added to 15.65 g of perylene red in an aqueous solution, with the amount of perylene red added being 15.65 g. To determine the adsorption amount of FPEG (manufactured by Dojindo Co., Ltd.), 15.65 g of perylene red and the concentration of FPEG in 500 ml of pure water were used.
2.0 mmol and 10.4 g (0.1 mol) of LiBr were added, respectively, and pure water was further added to make 1 liter.
Stir with a stirrer for 3 days to achieve a sufficient equilibrium.
It was left still for a day. Then, centrifuge at 50,000 rpm,
Only the pigment was separated. The supernatant was subjected to metal iron elemental analysis using ICP, and the amount of adsorption was measured.

【0024】[0024]

【化1】 Embedded image

【0025】界面活性剤の添加量の決定 その結果、ペリレンレッド15.65gへのFPEGの吸
着量は1.05ミリモルであり、フェロセン誘導体ミセル
化剤FPEGの平衡濃度を0.46ミリモル/リットルと
するため、FPEGを合計1.51ミリモル/リットル添
加した。 平衡濃度の調整されたミセル分散液あるいはミセル可
溶化溶液の調整 次いで、実際に1リットルの純水にフェロセン誘導体ミ
セル化剤としてFPEG(同仁化学製)を1.51ミリモ
ル(1.416g)、支持塩としてLiBr(和光純薬
製)を0.1モル(10.4g)と疎水性色素としてペリレ
ンレッドを15.65g加えてミセル化分散液とし、超音
波ホモジナイザーで30分間分散させ、ミセル分散液あ
るいはミセル可溶化溶液とした。
Determination of the amount of surfactant added As a result, the amount of FPEG adsorbed on 15.65 g of perylene red was 1.05 mmol, and the equilibrium concentration of the ferrocene derivative micellizing agent FPEG was 0.46 mmol / liter. To this end, a total of 1.51 mmol / L of FPEG was added. Preparation of micelle dispersion or micelle solubilization solution with adjusted equilibrium concentration Next, 1.51 mmol (1.416 g) of FPEG (manufactured by Dojindo) as a ferrocene derivative micellizing agent was actually added to 1 liter of pure water. 0.1 mol (10.4 g) of LiBr (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a salt and 15.65 g of perylene red as a hydrophobic dye were added to form a micellar dispersion, which was dispersed with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes. Alternatively, a micelle solubilization solution was used.

【0026】製造例2〜16 製造例1と同様にして、第1表に示す顔料粒子または透
明粒子を第1表に示す条件で操作し、製造例2〜8の
R,G,B顔料分散液および製造例9〜16の透明粒子
の分散液を調製した。なお、支持塩としてはLiBr
(和光純薬製)を用いた。また、用いた透明粒子の平均
粒径は、電子顕微鏡写真から測定の結果、製造例9〜1
6の透明粒子の平均粒径はいずれも0.3μm以下であっ
た。得られた結果を第2表に示す。可視光透過率(日立
UV−3100で測定)は、測定波長380〜780n
mでいずれも60%以上、特に450nmでは70%以
上であった。耐熱温度は、各透明粒子の分散液にITO
基板(50mm×25mm×1.1t)を挿入し、対極に
SUS板を用い、電位0.5Vで10分間製膜し、その
後、得られた薄膜を180,200,230,250℃
でそれぞれ60分間加熱した後の透過率が5%以上減少
したときの温度である。得られた結果を第2表に示す。
Production Examples 2 to 16 In the same manner as in Production Example 1, the pigment particles or transparent particles shown in Table 1 were operated under the conditions shown in Table 1, and the R, G, B pigment dispersions of Production Examples 2 to 8 were dispersed. Liquids and dispersions of the transparent particles of Production Examples 9 to 16 were prepared. The supporting salt is LiBr
(Manufactured by Wako Pure Chemical Industries). The average particle size of the used transparent particles was measured from an electron micrograph, and as a result of Production Examples 9-1.
All of the transparent particles of No. 6 had an average particle size of 0.3 μm or less. Table 2 shows the obtained results. Visible light transmittance (measured by Hitachi UV-3100) was measured at a wavelength of 380 to 780 n.
m was 60% or more, especially at 450 nm was 70% or more. The heat resistance temperature is determined by adding ITO to the dispersion of each transparent particle.
A substrate (50 mm × 25 mm × 1.1 t) is inserted, a film is formed at a potential of 0.5 V for 10 minutes using a SUS plate as a counter electrode, and then the obtained thin film is formed at 180, 200, 230 and 250 ° C.
Is the temperature at which the transmittance decreases by 5% or more after heating for 60 minutes each. Table 2 shows the obtained results.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】[0028]

【表2】 [Table 2]

【0029】実施例1 (1)ITOのパターニング ITO膜として20Ω/□の面抵抗を持つガラス基板
(青板ガラスを研磨しシリカに浸積したもの:松崎真空
製)に紫外線硬化型レジスト剤(FH2030M:富士
ハントエレクトロニクステクノロジー社製)をキシレン
で2倍に希釈した溶液を1,000rpmの回転速度でス
ピンコートした。スピンコート後、80℃で15分間プ
リベークを行い、その後、このレジスト/ITO基板を
露光機にセットした。このとき用いるマスクは、線幅1
00μm・ギャップ20μm,線長230mm,192
0本のストライプ縦パターンで、光源は2kWの高圧水
銀灯を用いた(露光能力:10mW/(cm2
秒))。プロキシミティギャップ70μmをとり、60
秒間で露光し現像後、純水にてリンスして、180℃で
ホストベークした。次に、エッチャントとして1モルF
eCl3 ・6規定HCl・0.1規定HNO3 ・0.1規定
Ce(NO3 4 の混合水溶液を準備し、前記基板のI
TOをエッチングした。エッチングの終点は電気抵抗に
より測定した。前記エッチングには約20分の時間を必
要とした。エッチング後、純水でリンスし、レジストを
1規定NaOHにて剥離した。
Example 1 (1) Patterning of ITO A glass substrate (blue glass polished and immersed in silica: manufactured by Matsuzaki Vacuum) having a sheet resistance of 20 Ω / □ as an ITO film was coated with an ultraviolet-curable resist agent (FH2030M). : Manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd.) was spin-coated at a rotation speed of 1,000 rpm with a solution diluted twice with xylene. After spin coating, prebaking was performed at 80 ° C. for 15 minutes, and then the resist / ITO substrate was set in an exposure machine. The mask used at this time has a line width of 1
00 μm, gap 20 μm, line length 230 mm, 192
A 0 kW high-pressure mercury lamp was used as the light source (exposure ability: 10 mW / (cm 2 ·
Seconds)). With a proximity gap of 70 μm, 60
After exposure for 2 seconds and development, the substrate was rinsed with pure water and baked at 180 ° C. Next, 1 mol F as an etchant
eCl 3 · 6 defined HCl · 0.1 defines HNO 3 · 0.1 defines Ce (NO 3) was prepared a mixed aqueous solution of 4, the substrate I
The TO was etched. The end point of the etching was measured by electric resistance. The etching required about 20 minutes. After the etching, the resist was rinsed with pure water, and the resist was peeled off with 1N NaOH.

【0030】(2)ブラックマトリックス(BM)の作
成 BM形成レジスト剤として、富士ハントエレクトロニク
ステクノロジー社製のカラーモザイクCKに同CR,C
G,CBをそれぞれ、3:1:1:1重量部混合したも
のを用いた。実施例1(1)で作製したITOパターニ
ングカラス基板を10rpmで回転させ、この上に上記
レジスト剤30cc噴霧し、スピンコートの回転数2,5
00rpmで、基板上に均一に製膜した。次いで、この
基板を80℃で15分間プリベークした。そして、高圧
水銀灯2kWのアライメント機能のある露光機で位置合
わせしながら、BMのデザイン(90×310μm角−
20μm線幅)マスクを用いて露光した。光源は2kW
の高圧水銀灯(露光能力:100mJ/cm2 )を用い
た。プロキシミティギャップ70cmをとり、200秒
間露光した後、アルカリ現像液で現像し、その後、富士
ハントCD(現像液)を純水4倍希釈し、30秒現像し
た。さらに、純水で洗浄し、200℃、100分間ポス
トベークした。
(2) Preparation of Black Matrix (BM) As a BM forming resist, CR and C were used in a color mosaic CK manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology.
A mixture of G and CB in a ratio of 3: 1: 1: 1 parts by weight was used. The ITO patterned crow substrate manufactured in Example 1 (1) was rotated at 10 rpm, and 30 cc of the resist agent was sprayed thereon, and the number of rotations of spin coating was 2,5.
At 00 rpm, a film was uniformly formed on the substrate. Next, the substrate was pre-baked at 80 ° C. for 15 minutes. Then, the BM design (90 × 310 μm square-
Exposure was performed using a (20 μm line width) mask. Light source is 2kW
High-pressure mercury lamp (exposure ability: 100 mJ / cm 2 ). After taking a proximity gap of 70 cm and exposing for 200 seconds, the film was developed with an alkali developing solution. Thereafter, Fuji Hunt CD (developing solution) was diluted 4 times with pure water and developed for 30 seconds. Further, the substrate was washed with pure water and post-baked at 200 ° C. for 100 minutes.

【0031】(3)混合分散 Rの混合ミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液とし
て、実施例1で調製して得られた分散液と製造例5で調
製して得られた分散液を各々超音波ホモジナイザーで3
0分間分散させた後、9:1(体積比)の割合でそれぞ
れの液を混合し、さらに、混合液を超音波ホモジナイザ
ーで30分間分散させた。Gの混合ミセル分散液あるい
はミセル可溶化溶液として、製造例3で調製して得られ
た分散液と製造例5で調製して得られた分散液を各々超
音波ホモジナイザーで30分間分散させた後、6:4
(体積比)の割合でそれぞれの液を混合し、さらにこの
混合液と製造例12で調製して得られた分散液とを1:
1(重量比)の割合で混合した混合液を超音波ホモジナ
イザーで30分間分散させた。Bの混合分散液として、
製造例7で調製して得られた分散液と製造例8で調製し
て得られた分散液各々超音波ホモジナイザーで30分間
分散させた後、7:3(体積比)の割合でそれぞれの液
を混合し、さらにこの混合液と製造例12で調製して得
られた分散液とを1:1(重量比)の割合で混合した混
合液を超音波ホモジナイザーで30分間分散させた。そ
の結果、RGBの混合ミセル分散液あるいはミセル可溶
化溶液を得た。
(3) Mixed Dispersion As a mixed micellar dispersion or micelle solubilizing solution of R, the dispersion obtained in Example 1 and the dispersion obtained in Preparation Example 5 were each subjected to ultrasonic wave. 3 with a homogenizer
After dispersing for 0 minutes, the respective liquids were mixed at a ratio of 9: 1 (volume ratio), and the mixed liquid was further dispersed for 30 minutes using an ultrasonic homogenizer. As a mixed micellar dispersion or micelle solubilizing solution of G, the dispersion obtained in Preparation Example 3 and the dispersion obtained in Preparation Example 5 were each dispersed by an ultrasonic homogenizer for 30 minutes. , 6: 4
The respective liquids were mixed at a ratio of (volume ratio), and the mixed liquid and the dispersion liquid obtained in Production Example 12 were mixed in a ratio of 1:
The mixed solution mixed at a ratio of 1 (weight ratio) was dispersed with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes. As a mixed dispersion of B,
After each of the dispersion prepared in Production Example 7 and the dispersion prepared in Production Example 8 were dispersed with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes, the respective liquids were mixed at a ratio of 7: 3 (volume ratio). Were mixed, and the mixture obtained by mixing this mixture with the dispersion obtained in Production Example 12 at a ratio of 1: 1 (weight ratio) was dispersed with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes. As a result, a mixed micelle dispersion of RGB or a micelle solubilized solution was obtained.

【0032】(4)色素膜の製造 前記ITOパターニング基板をRの前記ミセル溶液に挿
入し、ストライプのR列にポテンショスタットを接触し
た。電圧0.8Vで15分間の定電位電解を行い、カラー
フィルタRの薄膜を得た。その後、純水で洗浄後、オー
ブンにてプリベーク(120℃で10分間)した。次
に、この基板をGの前記ミセル溶液挿入し、同様に電圧
0.4Vで18分間の定電位電解を行い、カラーフィルタ
RGの薄膜を得た。製膜後、Rの製膜と同じ条件で後処
理を行った。最後に、この基板をBの前記ミセル溶液挿
入し、電圧0.7Vで10分間の定電位電解を行い、カラ
ーフィルタRGBの薄膜を得た。製膜後、Rの製膜と同
じ条件で後処理を行い、RGBのカラーフィルタ色素薄
膜を得た。
(4) Production of Dye Film The ITO patterned substrate was inserted into the micelle solution of R, and a potentiostat was brought into contact with the R row of the stripe. Electrostatic potential electrolysis was performed at a voltage of 0.8 V for 15 minutes to obtain a color filter R thin film. Then, after washing with pure water, it was prebaked (at 120 ° C. for 10 minutes) in an oven. Next, the substrate was inserted into the micelle solution of G, and
Electrostatic potential electrolysis was performed at 0.4 V for 18 minutes to obtain a thin film of the color filter RG. After film formation, post-treatment was performed under the same conditions as for the film formation of R. Finally, the substrate was inserted into the micelle solution of B, and subjected to constant potential electrolysis at a voltage of 0.7 V for 10 minutes to obtain a color filter RGB thin film. After film formation, post-processing was performed under the same conditions as for the film formation of R, and an RGB color filter dye thin film was obtained.

【0033】(5)保護膜の製造 前記色素薄膜基板をスピンコーターにセットし、平担膜
剤としてOS−808(長瀬産業製)をディスペンサー
を用いて塗布した。このとき、基板を10rpmの回転
数でゆっくり回転し、基板全体に班なく塗った。さらに
800rpmで2分間回転し、均一な薄膜を得た。その
後、260℃で2時間ベークし硬化させ保護膜を形成し
た。
(5) Production of Protective Film The dye thin film substrate was set on a spin coater, and OS-808 (manufactured by Nagase Sangyo) was applied as a flat film-forming agent using a dispenser. At this time, the substrate was slowly rotated at a rotation speed of 10 rpm, and the entire substrate was applied without gaps. It was further rotated at 800 rpm for 2 minutes to obtain a uniform thin film. Thereafter, the film was baked and cured at 260 ° C. for 2 hours to form a protective film.

【0034】(6)得られたカラーフィルタの評価 得られたRGBカラーフィルタの評価を以下のように行
った。RGB各色素膜間の最大段差(凹凸差)は、ディ
ックタック(接触式接触膜厚計)を用いて走査距離10
mm(10mmスキャン)にて測定した結果、0.06μ
mの凹凸差が確認された。薄膜の透過率は大塚電子MC
PD分光光度計を用いて測定した結果、R(トップピー
ク)の透過率は88%,G(トップピーク)の透過率は
73%,B(トップピーク)の透過率は60%であっ
た。測定結果からわかるように、透過率が優れた均一な
膜厚のカラーフィルタが得られた。さらに目視検査の結
果、粗大粒子の発生や、色分離,薄膜剥離といった問題
がない良好なカラーフィルタを得ることができた。
(6) Evaluation of Obtained Color Filter The obtained RGB color filters were evaluated as follows. The maximum step (concavo-convex difference) between each of the RGB dye films is determined by a scanning distance of 10 using a Dick Tack (contact type contact film thickness meter).
mm (10mm scan), 0.06μ
m unevenness difference was confirmed. Otsuka Electronics MC
As a result of measurement using a PD spectrophotometer, the transmittance of R (top peak) was 88%, the transmittance of G (top peak) was 73%, and the transmittance of B (top peak) was 60%. As can be seen from the measurement results, a color filter having excellent transmittance and a uniform film thickness was obtained. Further, as a result of the visual inspection, it was possible to obtain a good color filter having no problems such as generation of coarse particles, color separation, and thin film peeling.

【0035】実施例2 (1)ブラックマトリックスの作成 無アルカリガラス基板(NA45/300角−1.1m
m;HOYA製)に、Cr薄膜を約2,000Åスパッタ
した(アルパック製のSDP−550VTを用い
た。)。この上に紫外線硬化型レジスト剤(HPR;富
士ハントエレクトロニクステクノロジー社製)を1,00
0rpmの回転速度でスピンコート後、80℃で15分
間プリベークを行った。その後、このレジスト/Cr/
ガラス基板をステッパー露光機にセットし、マスク(色
素サイズ90μm×310μm・線幅20μm、有効エ
リア160mm×155mmの格子パターンを4分割し
たマスク)を用いて露光(10mW/cm2 ・秒,スキ
ャンスピード5mm/秒)した。露光後、専用の現像液
にて現像し、純水にてリンスした後、150℃でポスト
ベークした。次にエッチャントとして1規定HCl・0.
1規定HNO3 ・0.1規定Ce(NO34 の混合水溶
液を準備し、前記基板のCrをエッチングした。エッチ
ングの終点は電気抵抗により測定した。前記エッチング
には約20分の時間を必要とした。エッチング後、純水
でリンスし、レジストを1規定NaOHにて剥離し、純
水で充分に洗浄し、ブラックマトリックス(BM:図1
参照)および取り出し電極を作成した。
Example 2 (1) Preparation of Black Matrix Alkali-free glass substrate (NA45 / 300 square-1.1 m
m; HOYA) was sputtered with a Cr thin film at a rate of about 2,000 ° (using SDP-550VT manufactured by Alpac). An ultraviolet curable resist agent (HPR; manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd.)
After spin coating at a rotation speed of 0 rpm, prebaking was performed at 80 ° C. for 15 minutes. Then, the resist / Cr /
The glass substrate is set on a stepper exposure machine, and exposed (10 mW / cm 2 · sec, scan speed) using a mask (a mask in which a grid pattern having a pigment size of 90 μm × 310 μm, a line width of 20 μm and an effective area of 160 mm × 155 mm is divided into four). 5 mm / sec). After the exposure, the film was developed with a dedicated developer, rinsed with pure water, and post-baked at 150 ° C. Next, 1N HCl · 0.
1N HNO 3 · 0.1 defines Ce (NO 3) was prepared a mixed aqueous solution of 4, was etched Cr of said substrate. The end point of the etching was measured by electric resistance. The etching required about 20 minutes. After etching, the resist was rinsed with pure water, the resist was peeled off with 1N NaOH, washed sufficiently with pure water, and the black matrix (BM: FIG.
Ref.) And extraction electrodes.

【0036】(2)絶縁膜,ITO薄膜電極の作成 次に、このBM上に絶縁膜としてOCDTYE−7(シ
リカ;東京応化製)を1,000rpmの回転速度でスピ
ンコートして、250℃で60分間ベークした後、室温
まで冷却し、さらに、アルパック:SDP−550VT
に基板をセットし、基板の上からITOを約1,300Å
スパッタした。このときワークを200℃としてITO
の表面抵抗を20Ω/□に調整した。得られたITO膜
/Cr/ガラス基板に紫外線硬化型レジスト剤(FH2
030M;富士ハントエレクトロニクステクノロジー社
製)を1,000rpmの回転速度でスピンコートして、
80℃で15分間プリベークを行った。次いで、このレ
ジスト/ITO/Cr/ガラス基板をコンタクト露光機
(露光能力:10mW/cm2 ・秒)にセットし、パタ
ーニングを行った。用いたマスクは、線幅92μm・ギ
ャップ18μm,線長155mmの縦ストライブパター
ンである。光源は2kWの高圧水銀灯を用いた。アライ
メントした後、プロキシミティギャップ50cmをと
り、15秒間露光した後、アルカリ現像液にて現像し
た。現像後、純水にてリンスした後、150℃でポスト
ベークした。次に、エッチャントとして1モルFeCl
3 ・6規定HCl,0.1規定HNO3 ・0.1規定Ce
(NO34 の混合水溶液を準備し、前記基板のITO
をエッチングした。エッチングの終点は電気抵抗により
測定した。前記エッチングには約20分の時間を必要と
した。エッチング後、純水でリンスし、レジストを1規
定NaOHにて剥離し、さらに純水で洗浄してITO電
極の隣接同志の電気的リークがないことを確認して、I
TOパターニングBM付基板を作成した。
(2) Preparation of Insulating Film and ITO Thin Film Electrode Next, OCDTYE-7 (silica; manufactured by Tokyo Ohka) is spin-coated as an insulating film on the BM at a rotation speed of 1,000 rpm, and then heated at 250 ° C. After baking for 60 minutes, it is cooled to room temperature, and further, Alpac: SDP-550VT
Set the substrate on the substrate and apply about 1,300Å of ITO on the substrate.
Sputtered. At this time, the work was set to 200 ° C and the ITO
Was adjusted to 20Ω / □. An ultraviolet-curing resist (FH2) is applied to the obtained ITO film / Cr / glass substrate.
030M; manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd.) at a rotation speed of 1,000 rpm.
Prebaking was performed at 80 ° C. for 15 minutes. Next, this resist / ITO / Cr / glass substrate was set in a contact exposure machine (exposure ability: 10 mW / cm 2 · second) to perform patterning. The mask used was a vertical stripe pattern having a line width of 92 μm, a gap of 18 μm, and a line length of 155 mm. As a light source, a 2 kW high-pressure mercury lamp was used. After the alignment, a proximity gap of 50 cm was taken, exposure was performed for 15 seconds, and development was performed with an alkali developing solution. After development, the substrate was rinsed with pure water and post-baked at 150 ° C. Next, 1 mol of FeCl was used as an etchant.
3-6N HCl, 0.1 defines HNO 3 · 0.1 defines Ce
A mixed aqueous solution of (NO 3 ) 4 was prepared, and ITO
Was etched. The end point of the etching was measured by electric resistance. The etching required about 20 minutes. After the etching, the resist was rinsed with pure water, the resist was peeled off with 1N NaOH, and further washed with pure water to confirm that there was no electric leak between adjacent ITO electrodes.
A substrate with a TO patterning BM was prepared.

【0037】(3)電極取出帯の作成 アクリル系レジスト(CT;富士ハントエレクトロニク
ステクノロジー社製)を電極取出しとして用いた。上記
実施例2(2)で作成した前記ITOパターニングBM
付き基板を10rpmで回転させ、この上にこの前記レ
ジスト剤を30cc噴霧して、スピンコートの回転数を1,
500rpmにし、基板上に均一に製膜した。この基板
を80℃で15分間プリベークして、高圧水銀灯2kW
のアライメント機能のあるコンタクト露光機で位置合わ
せしながら、電極取出帯の部分のみ作成するデザインの
マスク(図2:太線内は光が当たらない部分)を用いて
露光した。その後、現像液で90秒現像した後、純水で
洗浄し、180℃,100分間ポストベークした。こう
して、電極取出帯を得た。取り出された電極列に銀ペー
ストで導電性を与え、色素膜の製造におけるR,G,B
列とした。
(3) Preparation of Electrode Extraction Zone An acrylic resist (CT; manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology) was used for electrode extraction. The ITO patterning BM created in the above embodiment 2 (2)
The coated substrate was rotated at 10 rpm, and the resist agent was sprayed thereon at a rate of 30 cc.
The film was uniformly formed on the substrate at 500 rpm. The substrate was pre-baked at 80 ° C. for 15 minutes, and a high-pressure mercury lamp of 2 kW was used.
Exposure was performed using a mask designed to create only the portion of the electrode extraction band (FIG. 2: a portion to which light does not strike) while performing alignment using a contact exposure device having an alignment function. Then, after developing with a developing solution for 90 seconds, it was washed with pure water and post-baked at 180 ° C. for 100 minutes. Thus, an electrode extraction zone was obtained. The extracted electrode rows are given conductivity by silver paste, and are used for R, G, B in the production of the dye film.
Columns.

【0038】(4)分散液の調製 Rの混合ミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液とし
て、製造例2で調製した分散液を超音波ホモジナイザー
で30分間分散させた。Gの混合ミセル分散液あるいは
ミセル可溶化溶液として、製造例3で調製した分散液と
製造例6で調製した分散液とを各々超音波ホモジナイザ
ーで30分間分散させた後、6:4(体積比)の割合で
それぞれのミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液を混
合し、さらに、混合液を超音波ホモジナイザーで30分
間分散させた。Bの混合ミセル分散液あるいはミセル可
溶化溶液として、製造例7で調製した分散液と製造例8
で調製した分散液とを各々超音波ホモジナイザーで30
分間分散させた後、7:3(体積比)の割合でそれぞれ
の液を混合し、さらに、その混合液と製造例12で得ら
れた分散液とを1:1(重量比)で混合した混合液を超
音波ホモジナイザーで30分間分散させて、RGBの混
合ミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液を得た。
(4) Preparation of Dispersion As the mixed micelle dispersion of R or the micelle solubilizing solution, the dispersion prepared in Production Example 2 was dispersed with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes. As a mixed micellar dispersion or micelle solubilizing solution of G, the dispersion prepared in Production Example 3 and the dispersion prepared in Production Example 6 were each dispersed with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes, and then mixed at 6: 4 (volume ratio). ), The respective micelle dispersions or micelle solubilization solutions were mixed, and the mixture was further dispersed with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes. B as a mixed micellar dispersion or micelle solubilization solution of B
Each of the dispersion prepared in the above with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes.
After dispersion for 1 minute, the respective liquids were mixed at a ratio of 7: 3 (volume ratio), and the mixed liquid and the dispersion obtained in Production Example 12 were mixed at a ratio of 1: 1 (weight ratio). The mixed solution was dispersed with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes to obtain a mixed micelle dispersion of RGB or a micelle solubilized solution.

【0039】(5)カラーフィルタの製造 前記ITOパターニングBM付基板をRの前記混合ミセ
ル分散液あるいはミセル可溶化溶液に挿入し、ストライ
ブのR列にポテンショスタットを接続した。電圧0.8V
で15分間の定電位電解を行い、カラーフィルタRの薄
膜を得た。その後、純水で洗浄後、オーブンでプリベー
ク(120℃で10分間)した。次に、この基板をGの
前記混合ミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液に挿入
し、0.4V,18分間の定電位電解を行い、カラーフィ
ルタRGの薄膜を得た。製膜後、Rの製膜と同じ条件で
後処理を行った。最後に、この基板をBの前記ミセル溶
液挿入し、0.7V,10分間の定電位電解を行い、カラ
ーフィルタRGBの薄膜を得た。製膜後、Rの製膜と同
じ条件で後処理を行った。こうして、RGBのカラーフ
ィルタを得た。
(5) Production of Color Filter The substrate with the ITO patterning BM was inserted into the mixed micellar dispersion or micelle solubilizing solution of R, and a potentiostat was connected to the R row of the stripe. Voltage 0.8V
For 15 minutes to obtain a color filter R thin film. Thereafter, after washing with pure water, prebaking was performed in an oven (at 120 ° C. for 10 minutes). Next, this substrate was inserted into the mixed micellar dispersion or micelle solubilizing solution of G, and subjected to constant potential electrolysis at 0.4 V for 18 minutes to obtain a thin film of the color filter RG. After film formation, post-treatment was performed under the same conditions as for the film formation of R. Finally, this substrate was inserted into the micelle solution of B, and subjected to constant potential electrolysis at 0.7 V for 10 minutes to obtain a color filter RGB thin film. After film formation, post-treatment was performed under the same conditions as for the film formation of R. Thus, RGB color filters were obtained.

【0040】(6)保護膜の製造 次に、作製したRGBのカラーフィルタ基板を10rp
mで回転させ、この上にJSS7265トップコート剤
(日本合成ゴム製)を30cc噴霧し、スピンコート回転
数を1,000rpmにし、基板(RGBのカラーフィル
タ)上に均一に製膜した。この基板を180℃、50分
間ポストベークした。こうしてRGB各色素膜間の凸凹
差0.1μm以下のRGBのカラーフィルタを得た。
(6) Production of protective film Next, the produced RGB color filter substrate was
Then, 30 cc of a JSS7265 topcoat agent (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was sprayed thereon, the spin coating rotation speed was set to 1,000 rpm, and a uniform film was formed on a substrate (RGB color filter). This substrate was post-baked at 180 ° C. for 50 minutes. In this way, an RGB color filter having a difference in roughness of 0.1 μm or less between the RGB dye films was obtained.

【0041】(7)得られたカラーフィルタの評価 得られたRGBカラーフィルタの評価を以下のように行
った。RGB各色素膜間の凹凸差は、ディックタック
(接触式接触膜厚計)を用いて走査距離10mm(10
mmスキャン)にて測定した結果、0.07μmの凹凸差
が確認された。薄膜の透過率は大塚電子MCPD分光光
度計を用いて測定した結果、R(トップピーク)の透過
率は73%,G(トップピーク)の透過率は70%,B
(トップピーク)の透過率は58%であった。測定結果
からわかるように、透過率が優れた均一な膜厚のカラー
フィルタが得られた。さらに目視検査の結果、粗大粒子
の発生や、色分離,薄膜剥離といった問題がない良好な
カラーフィルタを得ることができた。
(7) Evaluation of the obtained color filters The obtained RGB color filters were evaluated as follows. The unevenness difference between each of the RGB dye films was measured using a Dick Tack (contact type contact film thickness meter) with a scanning distance of 10 mm (10 mm).
(mm scan), a difference of 0.07 μm was confirmed. The transmittance of the thin film was measured using an Otsuka Electronics MCPD spectrophotometer. The transmittance of R (top peak) was 73%, the transmittance of G (top peak) was 70%, and the transmittance of B was 70%.
(Top peak) transmittance was 58%. As can be seen from the measurement results, a color filter having excellent transmittance and a uniform film thickness was obtained. Further, as a result of the visual inspection, it was possible to obtain a good color filter having no problems such as generation of coarse particles, color separation, and thin film peeling.

【0042】実施例3〜8 実施例2において、RGBの混合分散液を第3表に示す
溶液に変えた以外は、同様の方法で製膜した。得られた
結果を第4表に示す。このように、いずれの場合も粒子
が細かくなるため、分光特性も大変優れ、また、粗大粒
子の発生や、色分離、薄膜の剥離といった問題がない良
好なカラーフィルタを得ることができた。
Examples 3 to 8 Films were formed in the same manner as in Example 2, except that the mixed dispersion of RGB was changed to the solution shown in Table 3. Table 4 shows the obtained results. Thus, in each case, since the particles are fine, the spectral characteristics are very excellent, and a good color filter free from problems such as generation of coarse particles, color separation, and peeling of a thin film was obtained.

【0043】[0043]

【表3】 [Table 3]

【0044】[0044]

【表4】 [Table 4]

【0045】実施例9〜13 実施例2において、RGBの混合分散液を第5表に示す
溶液に変えた以外は、同様の方法で製膜した。得られた
結果を第6表に示す。このように、いずれの場合も粒子
が細かくなるため、分光特性も大変優れ、また、粗大粒
子の発生や、色分離、薄膜の剥離といった問題がない良
好なカラーフィルタを得ることができた。
Examples 9 to 13 Films were formed in the same manner as in Example 2, except that the mixed dispersion of RGB was changed to the solution shown in Table 5. Table 6 shows the obtained results. Thus, in each case, since the particles are fine, the spectral characteristics are very excellent, and a good color filter free from problems such as generation of coarse particles, color separation, and peeling of a thin film was obtained.

【0046】[0046]

【表5】 [Table 5]

【0047】[0047]

【表6】 [Table 6]

【0048】比較例1 製造例12の分散液を用いなかった以外は、実施例1と
同様にして作製した。その結果、RGB各色素膜間の凹
凸差は、ディックタック(接触式接触膜厚計)を用いて
走査距離10mm(10mmスキャン)にて測定した結
果、0.58μmの凹凸差が確認された。薄膜の透過率は
大塚電子MCPD分光光度計を用いて測定した結果、R
(トップピーク)の透過率は88%,G(トップピー
ク)の透過率は75%,B(トップピーク)の透過率は
65%であった。さらに、目視検査の結果、粗大粒子の
発生や、色分離,薄膜剥離といった問題はなかった。
Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that the dispersion of Production Example 12 was not used. As a result, the unevenness difference between the respective RGB dye films was measured at a scanning distance of 10 mm (10 mm scan) using a Dick Tack (contact type contact film thickness meter). As a result, an unevenness difference of 0.58 μm was confirmed. The transmittance of the thin film was measured using an Otsuka Electronics MCPD spectrophotometer.
The transmittance of (top peak) was 88%, the transmittance of G (top peak) was 75%, and the transmittance of B (top peak) was 65%. Further, as a result of the visual inspection, there were no problems such as generation of coarse particles, color separation, and thin film peeling.

【0049】比較例2 製造例12の分散液を用いなかった以外は、実施例2と
同様にして作製した。その結果、RGB各色素膜間の凹
凸差は、ディックタック(接触式接触膜厚計)を用いて
走査距離10mm(10mmスキャン)にて測定した結
果、0.67μmの凹凸差が確認された。薄膜の透過率は
大塚電子MCPD分光光度計を用いて測定した結果、R
(トップピーク)の透過率は73%,G(トップピー
ク)の透過率は73%,B(トップピーク)の透過率は
61%であった。さらに、目視検査の結果、粗大粒子の
発生や、色分離,薄膜剥離といった問題はなかった。
Comparative Example 2 The procedure of Example 2 was repeated except that the dispersion of Production Example 12 was not used. As a result, the unevenness of each of the RGB dye films was measured at a scanning distance of 10 mm (10 mm scan) using a Dick Tack (contact type contact film thickness meter). As a result, an unevenness of 0.67 μm was confirmed. The transmittance of the thin film was measured using an Otsuka Electronics MCPD spectrophotometer.
The transmittance of (top peak) was 73%, the transmittance of G (top peak) was 73%, and the transmittance of B (top peak) was 61%. Further, as a result of the visual inspection, there were no problems such as generation of coarse particles, color separation, and thin film peeling.

【0050】実施例14実施例1のBM作成 条件で、BMを保護膜形成後に形成
した以外は、実施例1と同様に操作した。BM形成レジ
スト剤として、富士ハントエレクトロニクステクノロジ
ー社製のカラーモザイクCKに同CR,CG,CBをそ
れぞれ、3:1:1:1重量部混合したものを用いた。
実施例1(1)で作製したITOパターニングカラス基
板を10rpmで回転させ、この上に上記レジスト剤3
0cc噴霧し、スピンコートの回転数2,500rpmで、
基板上に均一に製膜した。次いで、この基板を80℃で
15分間プリベークした。そして、露光機でカラーフィ
ルタの背面から露光した。光源は2kWの高圧水銀灯
(露光能力:100mJ/cm2 )を用いた。200秒
間露光した後、アルカリ現像液で現像し、その後、富士
ハントCD(現像液)を純水4倍希釈し、30秒現像し
た。さらに、純水で洗浄し、200℃、100分間ポス
トベークした。このようにして、カラーフィルタの間隙
(ITOギャップ)にブラック樹脂のブラックマトリッ
クスを形成することができた。各色素の厚みをディック
タックにて測定した結果、各色素の膜厚はRで1.21μ
m,Gで1.19μm,Bで1.16μmとなり、トップコ
ート(保護膜)形成後の各色素の凹凸の最大値(RBの
膜厚差)は0.05μmであった。位置ずれは観測されな
かった。
Example 14 The operation was performed in the same manner as in Example 1 except that the BM was formed after the formation of the protective film under the BM forming conditions of Example 1. As the BM-forming resist agent, a mixture of CR, CG, and CB, each in 3: 1: 1: 1 parts by weight, was used in a color mosaic CK manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology.
The ITO patterned crow substrate produced in Example 1 (1) was rotated at 10 rpm, and the resist agent 3 was placed thereon.
Spray 0cc and spin coat at 2,500rpm,
A film was uniformly formed on the substrate. Next, the substrate was pre-baked at 80 ° C. for 15 minutes. Then, exposure was performed from the back of the color filter with an exposure machine. The light source used was a 2 kW high-pressure mercury lamp (exposure ability: 100 mJ / cm 2 ). After exposure for 200 seconds, development was performed with an alkali developer, and then Fuji Hunt CD (developer) was diluted 4 times with pure water and developed for 30 seconds. Further, the substrate was washed with pure water and post-baked at 200 ° C. for 100 minutes. Thus, the black matrix of the black resin could be formed in the gap (ITO gap) of the color filter. As a result of measuring the thickness of each dye by Dick Tack, the thickness of each dye was 1.21 μm in R.
m and G were 1.19 μm and B were 1.16 μm, and the maximum value of the unevenness (RB film thickness difference) of each dye after forming the top coat (protective film) was 0.05 μm. No displacement was observed.

【0051】比較例3 製造例12の分散液を用いなかったこと以外は、実施例
19と同様にして作製した。各色素の厚みをディックタ
ックにて測定した結果、各色素の膜厚はRで1.20μ
m,Gで0.92μm,Bで0.53μmとなり、トップコ
ート形成後の凹凸差の最大値(RBの膜厚差)は0.67
μmであった。
Comparative Example 3 The procedure of Example 19 was repeated except that the dispersion of Production Example 12 was not used. As a result of measuring the thickness of each dye by Dick Tack, the thickness of each dye was 1.20 μm in R.
m and G are 0.92 μm and B are 0.53 μm, and the maximum value of the unevenness difference (RB film thickness difference) after forming the top coat is 0.67.
μm.

【0052】実施例15 製造例12の分散液を用いなかったこと以外は、実施例
13と同様にして作製した。その後、製造例12の分散
液にカラーフィルタ基板を挿入し、Gの薄膜の部分のI
TOに0.5Vで2分間定電位電解を行い、Gの薄膜の上
にチタニアの積層膜を形成した。製膜終了後、100℃
で15分間乾燥した。次いで、Bの薄膜の部分のITO
に0.5Vで6分間定電位電解を行い、Bの薄膜の上にチ
タニアの積層膜を形成した。製膜終了後、100℃で1
5分間乾燥した。洗浄後、各色素の厚みをディックタッ
クにて測定した結果、各色素の膜厚はRで1.20μm,
Gで1.21μm,Bで1.23μmとなり、トップコート
形成後の凹凸差の最大値(RBの膜厚差)は0.04μm
であった。
Example 15 The procedure of Example 13 was repeated except that the dispersion of Production Example 12 was not used. After that, the color filter substrate was inserted into the dispersion liquid of Production Example 12, and I of the G thin film portion was removed.
TO was subjected to constant potential electrolysis at 0.5 V for 2 minutes to form a laminated film of titania on the G thin film. After film formation, 100 ° C
For 15 minutes. Next, the ITO of the thin film portion of B
Was subjected to a constant potential electrolysis at 0.5 V for 6 minutes to form a titania laminated film on the B thin film. After film formation, 100 ° C
Dry for 5 minutes. After washing, the thickness of each dye was measured by Dick Tack. As a result, the thickness of each dye was 1.20 μm in R,
G is 1.21 μm and B is 1.23 μm, and the maximum value of the unevenness difference (RB film thickness difference) after forming the top coat is 0.04 μm.
Met.

【0053】実施例16 (1)ITOのパターニング,BMの作成は、実施例1
と同様にして行った。 (2)混合分散 Rの混合ミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液とし
て、実施例1で調製して得られた分散液と製造例5で調
製して得られた分散液を各々超音波ホモジナイザーで3
0分間分散させた後、9:1(体積比)の割合でそれぞ
れの液を混合し、さらに、混合液を超音波ホモジナイザ
ーで30分間分散させた。Gの混合ミセル分散液あるい
はミセル可溶化溶液として、製造例3で調製して得られ
た分散液と製造例5で調製で調製して得られた分散液を
各々超音波ホモジナイザーで30分間分散させた後、
6:4(体積比)の割合でそれぞれの液を混合した混合
液を超音波ホモジナイザーで30分間分散させた。Bの
混合分散液として、製造例7で調製して得られた分散液
と製造例8で調製して得られた分散液各々超音波ホモジ
ナイザーで30分間分散させた後、7:3(体積比)の
割合でそれぞれの液を混合した混合液を超音波ホモジナ
イザーで30分間分散させた。その結果、RGBの混合
ミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液を得た。
Embodiment 16 (1) Patterning of ITO and creation of BM are described in Embodiment 1.
Was performed in the same manner as described above. (2) Mixed dispersion As a mixed micellar dispersion or micelle solubilizing solution of R, the dispersion obtained in Example 1 and the dispersion obtained in Production Example 5 were each mixed with an ultrasonic homogenizer.
After dispersing for 0 minutes, the respective liquids were mixed at a ratio of 9: 1 (volume ratio), and the mixed liquid was further dispersed for 30 minutes using an ultrasonic homogenizer. As a mixed micellar dispersion or micellar solubilization solution of G, the dispersion obtained in Preparation Example 3 and the dispersion prepared in Preparation Example 5 were each dispersed for 30 minutes by an ultrasonic homogenizer. After
The mixture obtained by mixing the respective liquids at a ratio of 6: 4 (volume ratio) was dispersed for 30 minutes by an ultrasonic homogenizer. As a mixed dispersion liquid of B, each of the dispersion liquid prepared in Production Example 7 and the dispersion liquid prepared in Production Example 8 was dispersed with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes, and then mixed at a ratio of 7: 3 (volume ratio). ) Was mixed for 30 minutes with an ultrasonic homogenizer. As a result, a mixed micelle dispersion of RGB or a micelle solubilized solution was obtained.

【0054】(3)色素膜の製造 製造例12のチタニア分散液に前記ITOパターニング
基板を挿入し、Gの薄膜を形成する予定部分のITOに
0.5Vで2分間の定電位電解を行い、ITO上にチタニ
アの薄膜を形成した。製膜終了後、100℃で15分間
乾燥した。さらに、もう1度製造例12のチタニア分散
液に上記チタニア製膜済基板を挿入し、Bの薄膜を形成
する予定部分のITOに0.5Vで6分間の定電位電解を
行い、Bの薄膜を形成する予定部分のITO上にチタニ
アの薄膜を形成した。製膜終了後、100℃で15分間
乾燥した。このGB部分のチタニア製膜済基板をRの分
散溶液に挿入し、ストライプのR列にポテンショスタッ
トを接続する。次いで、0.8Vで15分間の定電位電解
を行い、カラーフィルタRの薄膜を得た。その後、純水
で洗浄後、オーブンでプレベーク(120℃で10分
間)した。次に、この基板をGの前記ミセル溶液挿入
し、同様に電圧0.4Vで18分間の定電位電解を行い、
カラーフィルタRGの薄膜を得た。製膜後、Rの製膜と
同じ条件で後処理を行った。最後に、この基板をBの前
記ミセル溶液挿入し、電圧0.7Vで10分間の定電位電
解を行い、カラーフィルタRGBの薄膜を得た。製膜
後、Rの製膜と同じ条件で後処理を行い、RGBのカラ
ーフィルタ色素薄膜を得た。
(3) Production of Dye Film The above-mentioned ITO patterning substrate was inserted into the titania dispersion liquid of Production Example 12, and a portion of the ITO where a thin film of G was to be formed was applied.
Electrostatic potential electrolysis was performed at 0.5 V for 2 minutes to form a titania thin film on ITO. After completion of the film formation, the film was dried at 100 ° C. for 15 minutes. Further, the above-mentioned titania film-formed substrate was again inserted into the titania dispersion liquid of Production Example 12, and constant potential electrolysis was performed at 0.5 V for 6 minutes on the ITO where a thin film of B was to be formed. A thin film of titania was formed on the portion of the ITO where the film was to be formed. After completion of the film formation, the film was dried at 100 ° C. for 15 minutes. The titania film-formed substrate of the GB portion is inserted into the R dispersion solution, and a potentiostat is connected to the R row of the stripe. Next, constant potential electrolysis was performed at 0.8 V for 15 minutes to obtain a thin film of the color filter R. Then, after washing with pure water, it was prebaked in an oven (at 120 ° C. for 10 minutes). Next, the substrate was inserted into the micelle solution of G, and similarly, constant potential electrolysis was performed at a voltage of 0.4 V for 18 minutes.
A thin film of the color filter RG was obtained. After film formation, post-treatment was performed under the same conditions as for the film formation of R. Finally, the substrate was inserted into the micelle solution of B, and subjected to constant potential electrolysis at a voltage of 0.7 V for 10 minutes to obtain a color filter RGB thin film. After film formation, post-processing was performed under the same conditions as for the film formation of R, and an RGB color filter dye thin film was obtained.

【0055】(4)保護膜の製造 前記色素薄膜基板をスピンコーターにセットし、平担膜
剤としてJSS−7265(日本合成ゴム)をディスペ
ンサーを用いて塗布した。このとき、基板を10rpm
の回転数でゆっくり回転し、基板全体に班なく塗った。
さらに800rpmで2分間回転し、均一な薄膜を得
た。その後、260℃で2時間ベークし硬化させ保護膜
を形成した。
(4) Production of Protective Film The dye thin film substrate was set on a spin coater, and JSS-7265 (Nippon Synthetic Rubber) was applied as a flattening agent using a dispenser. At this time, the substrate is set at 10 rpm.
The substrate was slowly rotated at the rotation speed of, and the entire substrate was painted without gaps.
It was further rotated at 800 rpm for 2 minutes to obtain a uniform thin film. Thereafter, the film was baked and cured at 260 ° C. for 2 hours to form a protective film.

【0056】(5)得られたカラーフィルタの評価 得られたRGBカラーフィルタの評価を以下のように行
った。洗浄後、各色素の厚みをディックタックにて測定
した結果、各色素の膜厚はRで1.20μm,Gで1.22
μm,Bで1.25μmとなり、トップコート後の凹凸差
の最大値(RBの膜厚差)は0.05μmであった。
(5) Evaluation of the obtained color filters The obtained RGB color filters were evaluated as follows. After washing, the thickness of each dye was measured by Dick Tack. As a result, the thickness of each dye was 1.20 μm for R and 1.22 for G.
μm and B were 1.25 μm, and the maximum value of the unevenness difference after the top coating (the difference in RB film thickness) was 0.05 μm.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明によれば、平衡濃度を最適化する
ことにより、粗大粒子の発生を抑えることが可能な安全
なミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液を得ることを
可能とした。それによって、膜厚が均一で、色分離がな
く、薄膜剥離が起こらないカラーフィルタの形成を可能
にした。したがって、本発明によれば、ラップトップパ
ソコン,ワープロ,ワークステーション,オーロラビジ
ョン,液晶プロジェクター,液晶TV,OHP,車搭載
インパネ,機器モニター等に有効に利用することができ
る。
According to the present invention, by optimizing the equilibrium concentration, it is possible to obtain a safe micellar dispersion or micellar solubilization solution capable of suppressing generation of coarse particles. As a result, it is possible to form a color filter having a uniform film thickness, no color separation, and no thin film peeling. Therefore, according to the present invention, it can be effectively used for a laptop personal computer, a word processor, a workstation, an aurora vision, a liquid crystal projector, a liquid crystal TV, an OHP, a vehicle-mounted instrument panel, a device monitor, and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1はカラーフィルタの断面図の一部を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a part of a cross-sectional view of a color filter.

【図2】図2はITO薄膜電極形成のマスクを示す正面
図である。
FIG. 2 is a front view showing a mask for forming an ITO thin film electrode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ブラックマトリックス 2:ガラス基板 3:色素膜 4:保護膜 5:R列 6:G列 7:B列 1: Black matrix 2: Glass substrate 3: Dye film 4: Protective film 5: R row 6: G row 7: B row

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−122902(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 5/20 - 5/28 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-4-122902 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02B 5/20-5/28

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 赤色,緑色,青色三原色の分光特性を有
する色素および透明粒子を水性媒体中でフェロセン誘導
体界面活性剤を用いて各々独立に分散して得られるミセ
ル分散液あるいはミセル可溶化溶液を混合し、該混合分
散液あるいはミセル可溶化溶液にパターニングされた透
明導電薄膜を有するカラーフィルタ製造用基板を挿入
し、前記基板に通電処理を行い、電極上に膜厚を調整し
た色素膜を形成するカラーフィルタを製造するにあた
り、前記色素および透明粒子の各々のミセル分散液ある
いはミセル可溶化溶液の平衡濃度が0.1〜2.8ミリモル
/リットルである透明粒子のミセル分散液あるいはミセ
ル可溶化溶液と色素のミセル分散液あるいはミセル可溶
化溶液の混合液を用いることを特徴とするカラーフィル
タの製造方法。
1. A micelle dispersion or micellar solubilization solution obtained by independently dispersing a dye and transparent particles having spectral characteristics of red, green and blue primary colors in an aqueous medium using a ferrocene derivative surfactant. Mixing, inserting a color filter manufacturing substrate having a transparent conductive thin film patterned into the mixed dispersion or micellar solubilizing solution, conducting a current to the substrate, and forming a dye film having a controlled thickness on the electrode When producing a color filter, the micelle dispersion or micelle solubilization of transparent particles having an equilibrium concentration of the micelle dispersion or micelle solubilizing solution of each of the dye and the transparent particles of 0.1 to 2.8 mmol / L. A method for producing a color filter, comprising using a micelle dispersion of a solution and a dye or a mixture of a micelle solubilizing solution.
【請求項2】 色素および透明粒子の各々のミセル分散
液あるいはミセル可溶化溶液の平衡濃度の差が1.2ミリ
モル/リットル以下であることを特徴とする請求項1記
載のカラーフィルタの製造方法。
2. The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the difference between the equilibrium concentrations of the micelle dispersion or the micelle solubilizing solution of the dye and the transparent particles is 1.2 mmol / liter or less. .
【請求項3】 赤色,緑色,青色三原色の分光特性を有
する色素を水性媒体中でフェロセン誘導体界面活性剤を
用いて各々独立に分散して得られる平衡濃度が0.1〜
2.8ミリモル/リットルであるミセル分散液あるいはミ
セル可溶化溶液、または複数色素のミセル分散液の混合
分散液あるいは溶液にパターニングされた透明導電薄膜
を有するカラーフィルタ製造用基板を挿入し、前記基板
に通電処理を行い電極上に膜厚を調整した色素膜を形成
するカラーフィルタを製造するにあたり、前記各色素膜
を形成した後、耐熱温度230℃以上のチタニア,シリ
カ,アルミナおよびポリシロキサンの中より選ばれた
明粒子を水性媒体中でフェロセン誘導体界面活性剤を用
いて得られる平衡濃度が0.1〜2.8ミリモル/リットル
であるミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液に、得ら
れた色素膜形成基板を挿入して通電処理を行い色素膜形
成基板上に透明粒子を積層することを特徴とするカラー
フィルタの製造方法。
3. An equilibrium concentration obtained by independently dispersing dyes having spectral characteristics of three primary colors of red, green and blue in an aqueous medium using a ferrocene derivative surfactant is from 0.1 to 0.1.
A substrate for producing a color filter having a transparent conductive thin film patterned into a micelle dispersion or a micelle solubilizing solution having a concentration of 2.8 mmol / L or a mixed dispersion or a solution of a micelle dispersion of a plurality of dyes is inserted into the substrate. In producing a color filter for forming a dye film having an adjusted film thickness on an electrode by applying a current to the electrode, after forming each of the dye films , titania and silicon having a heat-resistant temperature of 230 ° C. or higher are used.
The equilibrium concentration obtained by using a ferrocene derivative surfactant in an aqueous medium is 0.1 to 2.8 mmol / L.
A method for producing a color filter, comprising inserting the obtained dye film-forming substrate into a micelle dispersion or micelle solubilizing solution, and applying an electric current to laminate the transparent particles on the dye film-forming substrate.
【請求項4】 耐熱温度230℃以上のチタニア,シリ
カ,アルミナおよびポリシロキサンの中より選ばれた透
明粒子を、水性媒体中でフェロセン誘導体界面活性剤を
用いて得られ平衡濃度が0.1〜2.8ミリモル/リットル
であるミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液に、パタ
ーニングされた透明導電性薄膜を有するカラーフィルタ
製造用基板を挿入し、前記基板に通電処理を行い電極上
に透明粒子の薄膜を形成した後、赤色,緑色,青色三原
色の分光特性を有する色素を水性媒体中でフェロセン誘
導体界面活性剤を用いて各々独立に分散して得られ平衡
濃度が0.1〜2.8ミリモル/リットルであるミセル分散
液あるいはミセル可溶化溶液、または複数色素のミセル
分散液を混合した混合分散液に透明粒子薄膜を有する基
板を挿入し、前記基板に各色素毎に通電処理を行い電極
上に色素膜を形成することを特徴とするカラーフィルタ
の製造方法。
4. Titania and silicon having a heat-resistant temperature of 230 ° C. or higher.
Permeability selected from mosquito, alumina and polysiloxane
Bright particles were obtained using a ferrocene derivative surfactant in an aqueous medium and having an equilibrium concentration of 0.1 to 2.8 mmol / l.
Into a micelle dispersion or micellar solubilization solution, a substrate for color filter production having a patterned transparent conductive thin film is inserted, a current is applied to the substrate to form a thin film of transparent particles on the electrodes, and then red. Equilibrium obtained by independently dispersing dyes having three primary colors, green and blue, in an aqueous medium using a ferrocene derivative surfactant
A substrate having a transparent particle thin film is inserted into a micelle dispersion having a concentration of 0.1 to 2.8 mmol / L, a micelle solubilization solution, or a mixed dispersion obtained by mixing micelle dispersions of a plurality of dyes. A method for producing a color filter, comprising applying a current to each dye to form a dye film on an electrode.
【請求項5】平均粒径が300nm以下で、可視波長領
域である380〜780nmでの透過率が60%以上,
波長が450nm以上での透過率が70%以上,波長が
350nm以下での透過率が65%以下である透明粒子
を用いることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記
載のカラーフィルタの製造方法。
5. An average particle diameter of 300 nm or less, and a transmittance in a visible wavelength range of 380 to 780 nm of 60% or more,
The transparent particles having a transmittance of 70% or more at a wavelength of 450 nm or more and a transmittance of 65% or less at a wavelength of 350 nm or less are used. Method for manufacturing a color filter.
【請求項6】 赤色,緑色,青色三原色の分光特性を有
する色素および透明粒子を水性媒体中でフェロセン誘導
体界面活性剤を用いて各々独立に分散して得られるミセ
ル分散液あるいはミセル可溶化溶液を混合し、該混合分
散液あるいはミセル可溶化溶液にパターニングされた透
明導電薄膜を有するカラーフィルタ製造用基板を挿入
し、前記基板に通電処理を行い、電極上に膜厚を調整し
た色素膜を形成するカラーフィルタを製造するにあた
り、前記色素および透明粒子の各々のミセル分散液ある
いはミセル可溶化溶液の平衡濃度が0.1〜2.8ミリモル
/リットルである透明粒子のミセル分散液あるいはミセ
ル可溶化溶液と色素のミセル分散液あるいはミセル可溶
化溶液の混合液を用いて色素膜を形成後、ネガ型ブラッ
クレジストを塗布して背面から露光することによりブラ
ックマトリックスを形成するカラーフィルタの製造方法
において、平均粒径が300nm以下で、可視波長領域
である380〜780nmでの透過率が60%以上,波
長が450nm以上での透過率が70%以上,波長が3
50nm以下での透過率が65%以下であり、耐熱性が
230℃以上である透明粒子の紫外線遮蔽能を利用し、
これを遮光膜とすることにより、前記ネガ型ブラックレ
ジストを前記色素膜の間隙にのみ形成することを特徴と
するカラーフィルタの製造方法。
6. A device having spectral characteristics of three primary colors of red, green and blue.
-Induced ferrocene in aqueous media
Micelles obtained by independently dispersing
Mixed solution or micelle solubilizing solution.
Permeability patterned in liquid or micellar solubilizing solution
Insert a substrate for manufacturing color filters with a light conductive thin film
Then, the substrate is subjected to an energization process, and the film thickness is adjusted on the electrode.
To manufacture a color filter that forms a dye film
A micelle dispersion of each of the dye and the transparent particles.
Or the equilibrium concentration of the micelle solubilization solution is 0.1 to 2.8 mmol
Micelle dispersion or micelle of transparent particles
Micelle dispersion or micelle-soluble dye
A method for producing a color filter, in which a dye film is formed using a liquid mixture of a sensitizing solution, and a black matrix is formed by applying a negative black resist and exposing from the back side, the average particle size is 300 nm or less, and the visible wavelength The transmittance in the region of 380 to 780 nm is 60% or more, the transmittance in the wavelength of 450 nm or more is 70% or more, and the wavelength is 3%.
The transmittance at 50 nm or less is 65% or less, and the heat resistance is 230 ° C. or more.
A method for manufacturing a color filter, wherein the light-shielding film is used to form the negative black resist only in the gap between the dye films.
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