JP3086361B2 - Manufacturing method of thin film and color filter - Google Patents
Manufacturing method of thin film and color filterInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は薄膜およびカラーフィル
タの製造方法に関し、詳しくは高い透明性および分光透
過性を有し、かつ密着性に優れた薄膜およびカラーフィ
ルタを製造する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a thin film and a color filter, and more particularly, to a method for producing a thin film and a color filter having high transparency and spectral transmittance and excellent adhesion.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
薄膜(カラーフィルタ)などの分光特性を改善するた
め、用いる疎水性物質の高分散化が検討されている(特
開平4−68301号公報,特開平4−335602号
公報,特開平1−316492号公報参照)。しかし、
従来の高分散化技術では分光特性の一つである透過率を
改善することは不可能である。すなわち、用いる疎水性
物質の最大分散粒径が200nm(2000Å)以下で
あっても、平均分散粒径が100nm以上の範囲では透
明性や分光透過率が低い。また、100nm以上の分散
粒子(即ち、一次粒子が集合して分散液中に分散した一
次粒子の集合体)が50%以上存在した場合、分散液が
不均一となる。上記分散液を用いてミセル電解法により
製膜した薄膜は、物理的な析出を利用した製膜方法であ
るため、薄膜の基板への密着性が悪いものである。そこ
で、得られた薄膜をベーク処理して疎水性物質の粒子間
の結合を強め、密着性を高める技術が開示された(特開
平2−101194号公報,特開平2−104697号
公報参照)。しかし、このようなベーク処理は、却って
粒子の凝集,劣化などを招き、分光透過率の低下を引き
起こすという問題がある。また、ベーク処理せずに薄膜
を自然乾燥する方法もあるが、目的の薄膜を製造するの
に時間を要し、生産性が著しく低下するという問題があ
る。そこで本発明者らは、優れた分光特性を有する密着
性に優れた薄膜およびカラーフィルタを製造する方法を
開発すべく鋭意研究を重ねた。2. Description of the Related Art In recent years,
In order to improve the spectral characteristics of a thin film (color filter) or the like, studies have been made to increase the dispersion of a hydrophobic substance to be used (JP-A-4-68301, JP-A-4-335602, JP-A-1-316492). Gazette). But,
It is impossible to improve transmittance, which is one of the spectral characteristics, by the conventional high dispersion technology. That is, even if the maximum dispersion particle size of the hydrophobic substance used is 200 nm (2000 °) or less, transparency and spectral transmittance are low when the average dispersion particle size is 100 nm or more. When 50% or more of dispersed particles having a size of 100 nm or more (that is, aggregates of primary particles in which primary particles are aggregated and dispersed in a dispersion) are present, the dispersion becomes non-uniform. A thin film formed by the micellar electrolysis method using the above dispersion liquid is a film forming method utilizing physical deposition, and therefore has poor adhesion of the thin film to the substrate. Thus, a technique has been disclosed in which the obtained thin film is baked to enhance the bonding between particles of a hydrophobic substance to increase the adhesion (see JP-A-2-101194 and JP-A-2-104697). However, there is a problem that such baking treatment causes aggregation and deterioration of the particles, and causes a reduction in spectral transmittance. There is also a method of naturally drying the thin film without performing the baking treatment. However, it takes a long time to produce a target thin film, and there is a problem that productivity is significantly reduced. Therefore, the present inventors have intensively studied to develop a method of manufacturing a thin film and a color filter having excellent spectral characteristics and excellent adhesion.
【0003】[0003]
【課題を解決するための手段】その結果、分散液あるい
は可溶化溶液中の疎水性物質の平均分散粒径を100n
m未満に制御するとともに、その粒径分布を平均分散粒
径の±50nm以内に調整し、さらにそれを用いて形成
される薄膜を140℃以下で乾燥処理することにより、
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, the average dispersion particle size of the hydrophobic substance in the dispersion or solubilizing solution is 100 n.
m and controlling the particle size distribution to within ± 50 nm of the average dispersed particle size, and further drying the thin film formed using the same at 140 ° C. or lower,
We found that we achieved our goal. The present invention has been completed based on such findings.
【0004】すなわち、本発明は、疎水性物質およびフ
ェロセン誘導体界面活性剤を水性媒体に分散してなるミ
セル分散液あるいはミセル可溶化溶液中の疎水性物質の
分散粒子の平均分散粒径(r)を100nm未満に制御
すると共に、該分散粒子の粒径分布をr±50nm以内
に調整しつつ、前記ミセル分散液あるいはミセル可溶化
溶液に導電性基板を挿入し、前記基板に通電処理を行っ
て薄膜を形成した後、該薄膜を140℃以下で乾燥する
ことを特徴とする薄膜の製造方法を提供するものであ
る。さらに本発明は、赤色,緑色,青色三原色の分光特
性を有する疎水性物質の少なくとも1種を用い、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ミ
セル分散液あるいはミセル可溶化溶液中の疎水性物質の
分散粒子の平均分散粒径(r)を100nm未満に制御
すると共に、該分散粒子の粒径分布をr±50nm以内
に調整しつつ、前記ミセル分散液あるいはミセル可溶化
溶液に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って電極上に色素膜
を形成した後、該色素膜を140℃以下で乾燥すること
を特徴とする色素膜の製造方法をも提供するものであ
る。That is, the present invention provides an average dispersion particle diameter (r) of dispersed particles of a hydrophobic substance in a micelle dispersion or a micelle solubilization solution in which a hydrophobic substance and a ferrocene derivative surfactant are dispersed in an aqueous medium. While controlling the particle size to less than 100 nm, and adjusting the particle size distribution of the dispersed particles to within r ± 50 nm, inserting a conductive substrate into the micelle dispersion or micelle solubilizing solution, and conducting an electric current to the substrate. An object of the present invention is to provide a method for producing a thin film, which comprises drying the thin film at 140 ° C. or lower after forming the thin film. Further, the present invention provides a micellar dispersion or micellar solubilization solution obtained by using at least one kind of hydrophobic substance having red, green, and blue primary color spectral characteristics and using a ferrocene derivative surfactant in an aqueous medium. While controlling the average dispersed particle size (r) of the dispersed particles of the hydrophobic substance to less than 100 nm, and adjusting the particle size distribution of the dispersed particles to be within r ± 50 nm, the dispersed particles are transparent to the micellar dispersion or the micelle solubilizing solution. Inserting a substrate for producing a color filter having a conductive thin film, applying a current to the substrate to form a dye film on the electrode, and then drying the dye film at 140 ° C. or lower, producing the dye film. It also provides a method.
【0005】本発明において用いられる疎水性物質とし
ては、各種のものが挙げられる。例えばフタロシアニ
ン,フタロシアニンの金属錯体およびこれらの誘導体、
ナフタロシアニン,ナフタロシアニンの金属錯体および
これらの誘導体、ポルフィリン,ポルフィリンの金属錯
体およびこれらの誘導体、ペリレン,ペリレンの誘導
体、キナクリドン,イソインドリノン,ジスアゾ,ジオ
キサジン,ビオロゲン,スーダンおよびこれらの誘導体
などのカラーフィルタ顔料や有機色素をはじめ1,1’
−ジヘプチル−4,4’−ビピリジニウムジブロマイ
ド,1,1’−ジドデシル−4,4’−ビピリジニウム
ジブロマイドなどのエレクトロクロミック材料,6−ニ
トロ−1,3,3−トリメチルスピロ−(2’H−1’
−ベンゾピラン−2,2’−インドリン)(通称スピロ
ピラン)などの感光材料(フォトクロミック材料)や光
センサー材料,p−アゾキシアニソールなどの液晶表示
用色素、更に「カラーケミカル事典」株式会社シーエム
シー,1988年3月28日発行の第542〜717頁
に列挙されているエレクトロニクス用色素,記録用色
素,環境クロミズム用色素,写真用色素,エネルギー用
色素,バイオメディカル用色素,食品・化粧用色素,染
料,顔料,特殊着色用色素のうちの疎水性の化合物など
があげられる。また 7,7,8,8−テトラシアノキ
ノンジメタン(TCNQ)とテトラチアフルオレン(T
TF)との1:1錯体などの有機導電材料やガスセンサ
ー材料,ペンタエリスリトールジアクリレートなどの光
硬化性塗料,ステアリン酸などの絶縁材料,1−フェニ
ルアゾ−2−ナフトールなどのジアゾタイプの感光材料
や塗料等をあげることができる。さらには、水に不溶性
のポリマー、例えばポリカーボネート,ポリスチレン,
ポリエチレン,ポリプロピレン,ポリアミド,ポリフェ
ニレンサルファイド(PPS),ポリフェニレンオキサ
イド(PPO),ポリアクリロニトリル(PAN)など
の汎用ポリマー、またポリフェニレン,ポリピロール,
ポリアニリン,ポリチオフェン,アセチルセルロース,
ポリビニルアセテート,ポリビニルブチラールをはじ
め、各種各様のポリマー(ポリビニルピリジンなど)あ
るいはコポリマー(メタクリル酸メチルとメタクリル酸
とのコポリマーなど)を挙げることができる。[0005] The hydrophobic substance used in the present invention includes various substances. For example, phthalocyanine, metal complexes of phthalocyanine and derivatives thereof,
Colors of naphthalocyanine, naphthalocyanine metal complexes and their derivatives, porphyrin, porphyrin metal complexes and their derivatives, perylene, perylene derivatives, quinacridone, isoindolinone, disazo, dioxazine, viologen, sudan, and derivatives thereof 1,1 'including filter pigments and organic dyes
Electrochromic materials such as -diheptyl-4,4'-bipyridinium dibromide, 1,1'-didodecyl-4,4'-bipyridinium dibromide, 6-nitro-1,3,3-trimethylspiro- (2'H -1 '
Photosensitive materials (photochromic materials) such as -benzopyran-2,2'-indoline) (commonly known as spiropyran), photosensor materials, liquid crystal display dyes such as p-azoxyanisole, and "Color Chemical Encyclopedia" CMC Co., Ltd. Electronics Dyes, Recording Dyes, Environmental Chromism Dyes, Photographic Dyes, Energy Dyes, Biomedical Dyes, Food / Cosmetic Dyes, listed on pages 542 to 717, issued March 28, 1988, Examples include dyes, pigments, and hydrophobic compounds among special coloring pigments. Also, 7,7,8,8-tetracyanoquinonedimethane (TCNQ) and tetrathiafluorene (T
Organic conductive materials and gas sensor materials such as 1: 1 complex with TF), photocurable paints such as pentaerythritol diacrylate, insulating materials such as stearic acid, and diazo type photosensitive materials such as 1-phenylazo-2-naphthol And paints. Further, water-insoluble polymers such as polycarbonate, polystyrene,
General-purpose polymers such as polyethylene, polypropylene, polyamide, polyphenylene sulfide (PPS), polyphenylene oxide (PPO), polyacrylonitrile (PAN), and polyphenylene, polypyrrole,
Polyaniline, polythiophene, acetylcellulose,
Examples include various kinds of polymers (such as polyvinyl pyridine) and copolymers (such as a copolymer of methyl methacrylate and methacrylic acid), such as polyvinyl acetate and polyvinyl butyral.
【0006】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。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
な媒体を挙げることができる。[0006] 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 the specification of International Publication (WO 89/01939), pyridinium-type ferrocene derivatives as described in JP-A-1-226894, and JP-A-Hei. Various ferrocene derivatives as disclosed in JP-A-88387, JP-A-1-45370, JP-A-2-96585, and JP-A-2-250892 can be exemplified. 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.
【0007】本発明では、上記疎水性物質,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製造する。ここで、必要
に応じて支持塩を加えることができる。本発明のミセル
分散液あるいはミセル可溶化溶液の製造方法としては、
例えば、上記水性媒体中に上記疎水性物質,フェロセン
誘導体界面活性剤および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。この操作で疎水性
物質は、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、疎水性物質の濃度は、1〜500
g/リットルの範囲が好ましい。上記攪拌操作は、超音
波ホモジナイザー(出力300W以上、好ましくは60
0W以上、攪拌時間0.5〜2時間/リットル)によるも
のが好ましく、さらに遠心分離を行い、0.5μm程度の
フィルターで濾過し、粒径を整えるのが好ましい。この
操作により得られる疎水性物質の分散粒子(一次粒子の
集合体)の粒径、即ち平均分散粒径(r)は、100n
m未満であり、好ましくは90nm以下、であり、また
該分散粒子の粒径分布はr±50nmであり、好ましく
はr±35nmである。ここで、平均分散粒径が100
nm以上の場合、あるいは粒径分布がr±50nmの範
囲を逸脱した場合は、分散液が不安定になり、また生成
した薄膜が粗大化し、その結果分光透過率が低下する。
ちなみに、上記疎水性物質の一次粒子と分散粒子は、図
1に示す如くである。即ち、疎水性物質の一次粒子aが
ミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液中で分散し、分
散粒子bを形成するわけである。In the present invention, the hydrophobic substance and the ferrocene derivative surfactant are dispersed in the aqueous medium to produce a micelle dispersion or a micelle solubilized solution. Here, a supporting salt can be added as needed. As a method for producing a micelle dispersion or micelle solubilized solution of the present invention,
For example, the above-mentioned hydrophobic substance, ferrocene derivative surfactant and supporting salt are put in the above-mentioned aqueous medium, and sufficiently stirred by a mechanical homogenizer, an ultrasonic homogenizer, a pearl mill, a sand mill, a stirrer, a three-roll mill or the like. No. By this operation, the hydrophobic substance is uniformly dispersed or solubilized in the aqueous medium by the action of the surfactant, and becomes 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 hydrophobic substance is 1 to 500.
A range of g / liter is preferred. The stirring operation is performed using an ultrasonic homogenizer (output of 300 W or more, preferably 60 W or more).
(0 W or more, stirring time: 0.5 to 2 hours / liter) is preferable. Further, it is preferable to carry out centrifugal separation and to filter with a filter of about 0.5 μm to adjust the particle size. The particle size of the dispersed particles (primary particle aggregate) of the hydrophobic substance obtained by this operation, that is, the average dispersed particle size (r) is 100 n.
m, preferably 90 nm or less, and the particle size distribution of the dispersed particles is r ± 50 nm, preferably r ± 35 nm. Here, the average dispersed particle size is 100
When the particle size is not less than nm, or when the particle size distribution is out of the range of r ± 50 nm, the dispersion becomes unstable and the formed thin film becomes coarse, resulting in a decrease in spectral transmittance.
Incidentally, the primary particles and dispersed particles of the hydrophobic substance are as shown in FIG. That is, the primary particles a of the hydrophobic substance are dispersed in the micelle dispersion or the micelle solubilization solution to form dispersed particles b.
【0008】本発明のミセル分散液あるいはミセル可溶
化溶液の製造方法において用いることができる支持塩
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
る無機物質あるいは疎水性有機物質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。また、支持塩の種類は、ミセルの形成や電極
への疎水性物質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。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。[0008] The supporting salt which can be used in the method for producing a micelle dispersion or micelle solubilizing solution of the present invention is added to adjust the electric conductivity of an aqueous medium. The amount of the supporting salt to be added may be within a range that does not hinder the precipitation of the solubilized or dispersed inorganic substance or hydrophobic organic substance, and is usually about 0 to 300 times the concentration of the above micelle agent, preferably 50 to 50 times. A density of about 200 times is a standard. The type of the supporting salt is not particularly limited as long as it can control the electric conductivity of the aqueous medium without hindering formation of micelles and precipitation of a hydrophobic substance on the electrode. Specifically, sulfates (salts such as lithium, potassium, sodium, rubidium, aluminum, etc.) and acetates (lithium, potassium,
Sodium, rubidium, beryllium, magnesium,
Salts of calcium, strontium, barium, aluminum, etc., halide salts (salts of lithium, potassium, sodium, rubidium, calcium, magnesium, aluminum, etc.), and water-soluble oxide salts (lithium, potassium, sodium, rubidium, calcium, Salts such as magnesium and aluminum) are preferred.
【0009】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、疎水性物質とフェロセン
誘導体界面活性剤(ミセル化剤)の関係である。通常、
界面活性剤溶液に疎水性物質を入れると界面活性剤が疎
水性物質の表面に吸着する。この吸着により溶液中の界
面活性剤濃度は低下する。十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、例えば遠心分離
(1,000rpm以上)により疎水性物質を完全に分離
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 solubilization solution is the relationship between the hydrophobic substance and the ferrocene derivative surfactant (micelleizing agent). Normal,
When a hydrophobic substance is put into a surfactant solution, the surfactant is adsorbed on the surface of the hydrophobic substance. 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. The equilibrium concentration is measured by, for example, completely separating the hydrophobic substance by centrifugation (1,000 rpm or more) and determining the concentration of the surfactant remaining in the aqueous solution by elemental analysis such as plasma emission spectrometry (ICP). Required by The ferrocene derivative surfactant of the present invention may be analyzed for iron.
【0010】疎水性物質を安定にかつ容易に分散するた
めには、上記平衡濃度を0.05ミリモル/リットル以上
に調整することが好ましい。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、疎水
性物質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
は疎水性物質を分散することができなくなり、いくつか
の疎水性物質粒子が凝集し、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疎水性物質粒子を析
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十分な界面活性剤が存
在し、疎水性物質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。In order to stably and easily disperse the hydrophobic substance, it is preferable to adjust the equilibrium concentration to 0.05 mmol / L or more. According to the principle of micellar electrolysis, the surfactant is oxidized electrochemically, and as a result, the surfactant adsorbed on the hydrophobic substance is desorbed. When this operation is repeated, finally, the hydrophobic substance cannot be dispersed only by the adsorbed surfactant, and some of the hydrophobic substance particles aggregate to reduce the surface area. However, finally, the particles cannot be completely dispersed and the hydrophobic substance 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 aggregation of the hydrophobic substance may occur. It will not happen, and will not be able to achieve its purpose.
【0011】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
は若干の撹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
理中に前記疎水性物質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疎
水性物質を加えて充分に混合撹拌し、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0.1〜1.5V、好ましくは0.3〜1.0
Vとし、電流密度は10mA/cm2 以下、好ましくは
50〜300μA/cm2 とする。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Fe2+ がFe3+ となって、
ミセルが崩壊し、疎水性物質の粒子が陽極(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。In the present invention, a thin film is produced using the micelle dispersion or the micelle solubilizing solution obtained above. In the present invention, the thin film is obtained by adding the above-mentioned supporting salt to a micelle dispersion or a micelle solubilizing solution, and subjecting it to an electrolytic treatment using a conductive substrate (transparent electrode) while standing or with slight stirring. can get. Further, during the electrolytic treatment, the hydrophobic substance may be supplementarily added to the micelle dispersion or the micelle solubilization solution, or the micelle dispersion or the micelle solubilization solution near the anode is extracted out of the system,
A hydrophobic circuit may be added to the extracted micellar dispersion or micellar solubilizing solution, sufficiently mixed and stirred, and then a circulation circuit for returning the solution to the vicinity of the cathode may be provided. The electrolysis conditions at this time may be appropriately selected according to various situations, but are usually at a liquid temperature of 0 to 90 ° C., preferably 20 to 70 ° C., and the voltage condition is a ferrocene derivative which is a micellizing agent. A voltage not lower than the oxidation-reduction potential of the agent and not higher than the hydrogen generation potential, specifically 0.1-1.5 V, preferably 0.3-1.0.
V, and the current density is 10 mA / cm 2 or less, preferably 50 to 300 μA / cm 2 . When this electrolytic treatment is performed, a reaction proceeds according to the principle of the micelle electrolytic method.
Focusing on the behavior of Fe ions in the ferrocene derivative, the Fe 2+ of ferrocene becomes Fe 3+ at the anode,
Micelles collapse, hydrophobic particles become anode (transparent electrode)
Precipitates on top. On the other hand, at the cathode, Fe 3+ oxidized at the anode
Is reduced to Fe 2+ and returns to the original micelle, so that the film forming operation can be repeatedly performed with the same solution.
【0012】このようにして成形された薄膜は、140
℃以下の温度で乾燥処理される。ここで、140℃を超
える温度で乾燥処理を行った場合は、薄膜の劣化が起こ
り、その結果、分光透過率の低下を引き起こし好ましく
ない。次いで、乾燥した薄膜は、高圧水洗浄,高圧水ス
プレー,紫外線洗浄,超音波洗浄,ブラシスクラブ,界
面活性剤洗浄等の洗浄処理を行うことが好ましい。この
ようなミセル電解処理により、疎水性物質を含んだ所望
する薄膜が形成される。The thin film formed in this way is 140
The drying treatment is performed at a temperature of not more than ℃ Here, when the drying treatment is performed at a temperature exceeding 140 ° C., the thin film is deteriorated, and as a result, the spectral transmittance is lowered, which is not preferable. Next, the dried thin film is preferably subjected to a cleaning treatment such as high-pressure water cleaning, high-pressure water spray, ultraviolet cleaning, ultrasonic cleaning, brush scrub, and surfactant cleaning. By such a micellar electrolytic treatment, a desired thin film containing a hydrophobic substance is formed.
【0013】また、本発明では、2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1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ミリモル/リットル
以上で、それぞれの平衡濃度差を1.2ミリモル/リット
ル以内となるよう調整するのが好ましい。In the present invention, a thin film can be produced using two or more kinds of micelle dispersions or micelle solubilization solutions. This production method may be based on the case where one kind of the micelle dispersion or the micelle solubilizing solution is used. However, it is preferable that the equilibrium concentration of at least one of the micelle dispersion or the micelle solubilizing solution is adjusted to 0.1 mmol / L or more, and the difference between the equilibrium concentrations is adjusted to 1.2 mmol / L or less.
【0014】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(低膨張ガラス(70
59,コーニング社製),ノンアルカリガラス(NA4
5/300mm角,幅1.1mm;HOYA製),石英ガ
ラス,ソーダーライムガラスなど),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。この透明
電極は、透過率は95%以上,膜厚1000〜2000
Å,表面抵抗500Ω/□以下となるものが好ましい。
透明電極の材料は、フェロセン誘導体の酸化電位(+0.
15〜0.30V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く、スパッタ法,蒸着法,パイロゾ
ル法により形成される。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。なお、こ
れら導電性基板に薄膜を形成する際は、予め導電性基板
を紫外線洗浄することが好ましい。As the conductive substrate used here, a plate of aluminum or the like, or glass (low-expansion glass (70
59, manufactured by Corning Incorporated), non-alkali glass (NA4
5/300 mm square, width 1.1 mm; manufactured by HOYA), quartz glass, soda lime glass, etc.), thin film of ITO, platinum, graphite, Nesa film, chromium, nickel, antimony oxide, etc. on insulating substrate such as polymer, ceramic, etc. It is preferable to use a transparent electrode added as a material. This transparent electrode has a transmittance of 95% or more and a thickness of 1000 to 2000.
Å, those having a surface resistance of 500Ω / □ or less are preferable.
The material of the transparent electrode is the oxidation potential of the ferrocene derivative (+0.
A metal or a conductor that is nobler than 15 to 0.30 V (saturated electrode) is formed by a sputtering method, a vapor deposition method, or a pyrosol method. Specific examples include ITO, tin dioxide, and conductive polymer films. Note that when forming a thin film on these conductive substrates, it is preferable that the conductive substrates be washed with ultraviolet light in advance.
【0015】また、カラーフィルタを構成するR,G,
B,BL(R:赤色系色素,G:緑色系色素,B:青色
系色素,BL:黒色系色素)の色素膜を形成するには、
R,G及びBの疎水性物質(色素)の少なくとも1種、
あるいはさらにBLの疎水性色素を水性媒体に加えて、
上述の操作(薄膜形成と同様)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2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2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における混合方法を用いれ
ばよい。但し、この場合の平衡濃度も上記の範囲である
ことが好ましい。なお、このミセル分散液あるいはミセ
ル可溶化溶液を調製する際には、前述した薄膜の製造方
法と同様に、ミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液中
の疎水性物質の分散粒子の平均分散粒径(r)を100
nm未満に制御すると共に、該分散粒子の粒径分布をr
±50nm以内に調整することが必要である。また、形
成した色素膜を乾燥する際も140℃以下に調節すべき
ことは、前述した薄膜の製造方法と同様である。Further, R, G,
To form a dye film of B, BL (R: red dye, G: green dye, B: blue dye, BL: black dye)
At least one of R, G and B hydrophobic substances (dyes);
Alternatively, a hydrophobic dye of BL is further added to the aqueous medium,
A thin film having a desired color tone may be formed in a desired pattern by the above-described operation (similar to the formation of a thin film), and the above-described operation may be repeated by changing the type of the hydrophobic dye. Here, a desired dye-containing micelle dispersion or micelle solubilization solution may be prepared using two or more kinds of micelle dispersions or micelle solubilization solutions. For example, a micelle dispersion or a micelle solubilization solution containing R and Y (yellow dye) is prepared, and a mixing method in the production of a thin film using the two or more micelle dispersions or micelle solubilization solutions is used. I just need. However, the equilibrium concentration in this case is also preferably within the above range. When preparing the micelle dispersion or the micelle solubilizing solution, the average dispersed particle size of the dispersed particles of the hydrophobic substance in the micelle dispersion or the micelle solubilizing solution (similar to the above-described method for producing a thin film) r) is 100
nm, and the particle size distribution of the dispersed particles is r
It is necessary to adjust within ± 50 nm. The drying temperature of the formed dye film should be adjusted to 140 ° C. or lower in the same manner as in the above-mentioned thin film manufacturing method.
【0016】ここで用いられるR,G,B,BLの分光
特性を有する色素、すなわち、R,G,B,BLの疎水
性色素としては以下のものが挙げられる。R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(Sudan I,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。G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る。B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。BLとしては、黒色有機顔
料,有機顔料,無機顔料などがあり、ペリレンブラッ
ク、上記Rとシアニン,上記BとGとマゼンダ,上記B
と紫色系色素と黄色系色素などの補色系の組合せ、カー
ボンブラック(グレード:MT,FT,SRF,GP
F,FET,HAF,ISAF,SAF,MPC等)、
クロム,ニッケル,銅,Pr,Pt,プラセオジム,白
金,ルテニウム,チタンおよびそれらの酸化物、リアク
ティブブラック、アニリンブラック、アッシドファース
トブラック、ダイレクトファーストブラック、チタンブ
ラック、白金ブラックなどがある。また、色度調整用の
黄色系色素として、ジスアゾ顔料,イソインドリン顔
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。The dyes having spectral characteristics of R, G, B, and BL used herein, that is, the hydrophobic dyes of R, G, B, and BL include the following. As R,
There are perylene pigments, lake pigments, azo pigments, dianthraquinones, quinacridone pigments, anthraquinone pigments and anthracene pigments, for example, perylene pigments, lake pigments (Ca, Ba, Sr, Mn), quinacridone, naphthol AS, There are shicomin pigments, anthraquinone, disazo (Sudan I, II, III, R), benzopyran, cadmium sulfide pigments, Fe (III) oxide pigments and the like, of which perylene pigments and lake pigments are preferred. Examples of G include halogen-substituted phthalocyanine pigments, halogen-substituted copper phthalocyanine pigments, and triphenylmethane-based basic dyes.
And triphenylmethane dyes. Examples of B include copper phthalocyanine pigments, indanthrone pigments, indophenol pigments and cyanine pigments, such as chlorocopper phthalocyanine, chloroaluminum phthalocyanine, vanadate phthalocyanine, magnesium phthalocyanine, zinc phthalocyanine, iron phthalocyanine, and cobalt. Examples include phthalocyanine metal complexes such as phthalocyanine, phthalocyanine, merocyanine, and indophenol blue. BL includes black organic pigments, organic pigments, inorganic pigments, etc., such as perylene black, R and cyanine, B and G and magenta, and B
Of carbon black (grade: MT, FT, SRF, GP)
F, FET, HAF, ISAF, SAF, MPC, etc.),
Examples include chromium, nickel, copper, Pr, Pt, praseodymium, platinum, ruthenium, titanium and their oxides, reactive black, aniline black, acid first black, direct first black, titanium black, platinum black, and the like. Also, disazo pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments and the like can be used as yellow pigments for adjusting chromaticity, and dioxazine pigments can be used as purple pigments.
【0017】次に、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(BM)/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薄膜をスパ
ッタリング法等で形成し、その上に光硬化型レジスト剤
(光可溶化レジスト剤でも可)を製膜後に塗布する。得
られたレジスト/Cr薄膜/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。ここで用いる光硬化
型レジスト剤は、モノマーまたはオリゴマーとしては、
アクリル、メタクリル酸誘導体、アクリルとメタクリル
酸誘導体の共重合体、それらの混合物にエポキシ基,シ
ロキサン基,ポリイミド前駆体を導入したものが挙げら
れ、光開始剤としては、トリアジン系化合物,アセトフ
ェノン系化合物,ベンジイン系化合物,ベンゾフェノン
系化合物,チオキサンソン系化合物などが挙げられる。
また、安定剤としては非イオン性界面活性剤,有機顔料
誘導体,ポリエステル系化合物,それらの混合物などが
挙げられ、溶剤としてはセロソルブ系化合物,シクロヘ
キサノン,メチルイソブチルケトン,ジエチレングリコ
ールエーテル,エステル系化合物,それらの混合物など
が挙げられる。これら光硬化型レジスト剤を塗布する際
は、塗布対象となる色素膜などを予め紫外線洗浄してお
くことが好ましい。塗布したレジスト剤を露光後、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C
r薄膜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。ここで、Cr薄膜の代わりに、光硬化性レジストを
黒色系色素を用いて着色した着色レジスト(カラーモザ
イクCK;富士ハントエレクトロニクステクノロジー
(株)製)を用いてもよい。Next, 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 method comprising a protective layer / dye film / ITO film / silica film / black matrix (BM) / glass substrate. . First, in order to form a BM, a Cr thin film is formed on a glass substrate by a sputtering method or the like, and a photo-curing resist agent (a photo-solubilizing resist agent is also applicable) is applied thereon after the film formation. Exposure is performed using an appropriate mask on the resist surface of the obtained resist / Cr thin film / glass substrate. The photocurable resist agent used here is, as a monomer or an oligomer,
Acrylics, methacrylic acid derivatives, copolymers of acrylic and methacrylic acid derivatives, and mixtures of these compounds with epoxy groups, siloxane groups, and polyimide precursors introduced therein. Photoinitiators include triazine-based compounds and acetophenone-based compounds. , Benzyne compounds, benzophenone compounds, thioxanthone compounds and the like.
Examples of the stabilizer include nonionic surfactants, organic pigment derivatives, polyester compounds, and mixtures thereof. Examples of the solvent include cellosolve compounds, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, diethylene glycol ether, ester compounds, and the like. And the like. When applying such a photocurable resist agent, it is preferable to previously wash the dye film or the like to be applied with ultraviolet rays. After exposing the applied resist agent, the uncured resist is washed away with a developing solution, and the exposed C
r The thin film is etched. After etching, the BM can be formed by removing unnecessary resist. Here, instead of the Cr thin film, a colored resist (color mosaic CK; manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd.) obtained by coloring a photocurable resist with a black pigment may be used.
【0018】次いで、得られたBM上に絶縁層に用いる
絶縁材料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ITO膜/シリカ膜/BM/ガラス基板の
ITO面上に光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/B
M/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IT
OパターニングBM付き基板を作成することができる。Next, after spin-coating, for example, silica as an insulating material to be used for the insulating layer on the obtained BM, ITO is sputtered thereon so as to have an appropriate surface resistance. After forming the photocurable resist on the ITO surface of the formed ITO film / silica film / BM / glass substrate, the film is appropriately prebaked. Obtained resist / ITO film / silica film / B
Exposure is performed on the resist surface of the M / glass substrate using an appropriate mask. After exposure, the uncured resist is washed away with a developing solution, and the exposed ITO is etched. After etching, unnecessary resist is stripped off to remove IT
A substrate with O-patterned BM can be created.
【0019】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。このよう
にして、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、基板上に色素膜を製造することがで
きる。Next, the obtained ITO patterned BM
After a film of an ultraviolet-curable resist is formed on the substrate with the film, it is appropriately prebaked. 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. In this manner, a dye film can be produced on a substrate by performing the same micellar electrolysis operation as described above using each of the dye-containing micelle dispersions or micelle solubilizing solutions.
【0020】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。また、構
造補強樹脂を溶融する溶剤としては、セロソルブ系化合
物,シクロヘキサノン,メチルイソブチルケトン,ジエ
チレングリコールエーテル,エステル系化合物,それら
の混合物などが挙げられる。具体的な構造補強樹脂とし
ては、オプトマーSS7265(JSR製),JHR−
8484(JSR製),JSS−819(JSR製),
JSS−715(JSR製),OS−808(長瀬産業
製)などの保護膜が挙げられる。さらに、保護膜には、
必要に応じて焼付(ベーク)を行うことが好ましく、そ
の際のベーク温度は150〜260℃、好ましくは18
0〜240℃である。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 is introduced into the holes 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. Examples of the solvent for melting the structural reinforcing resin include cellosolve compounds, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, diethylene glycol ether, ester compounds, and mixtures thereof. Specific structural reinforcing resins include Optmer SS7265 (manufactured by JSR), JHR-
8484 (manufactured by JSR), JSS-819 (manufactured by JSR),
Examples include protective films such as JSS-715 (manufactured by JSR) and OS-808 (manufactured by Nagase Sangyo). In addition, the protective film
It is preferable to perform baking (baking) as necessary, and the baking temperature at that time is 150 to 260 ° C., preferably 18 ° C.
0-240 ° C.
【0021】[0021]
【実施例】次に、本発明を実施例および比較例によりさ
らに詳しく説明する。 実施例1 4リットルの純水にフェロセン誘導体ミセル化剤FPE
G(11−フェロセニルウンデシルポリオキシエチレン
エーテル),臭化リチウムと銅フタロシアニンをそれぞ
れ2mモル,0.1モル,9g/リットルの溶液とし、超
音波ホモジナイザーで30分間分散させて分散液とし
た。分散液中の分散粒子の平均粒径は68nm,その粒
径分布は68±24.6nm(光散乱粒子測定装置,EL
S−800,大塚電子(株)製で測定)であった。IT
O膜として20Ω/□の面抵抗を持つガラス基板(青板
ガラス,研磨,シリカディカップ品:松崎真空)を前記
分散液に挿入し、ポテンショスタットを接続した。0.5
V(SCE(飽和甘コウ電極電位)基準),25分間の
定電位電解を行い、銅フタロシアニンの薄膜を得た。得
られた薄膜を純水で洗浄後、オーブンにて50℃,30
分間のベークを行った。ベーク前後の薄膜の分光透過率
を測定した結果を、図2に示す。この分光透過率を示す
2本の曲線のうち、上部の曲線はベーク前の分光透過率
を示し、下部の曲線はベーク後の分光透過率を示す。ま
た、ベーク後の薄膜の透過率の変化および鉛筆硬度を第
1表に示す。Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. Example 1 Ferrocene derivative micellizing agent FPE in 4 liters of pure water
G (11-ferrocenylundecyl polyoxyethylene ether), lithium bromide and copper phthalocyanine were each made into a solution of 2 mmol, 0.1 mol, and 9 g / liter, and dispersed with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes to form a dispersion. . The average particle size of the dispersed particles in the dispersion is 68 nm, and the particle size distribution is 68 ± 24.6 nm (light scattering particle measuring device, EL
S-800, measured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). IT
A glass substrate (blue glass, polished, silica decup product: Matsuzaki Vacuum) having a sheet resistance of 20Ω / □ as an O film was inserted into the dispersion, and a potentiostat was connected. 0.5
V (based on SCE (saturated sweet potato electrode potential)) and constant potential electrolysis for 25 minutes to obtain a thin film of copper phthalocyanine. After the obtained thin film is washed with pure water, it is heated in an oven at 50 ° C. for 30 minutes.
Baking for minutes. FIG. 2 shows the result of measuring the spectral transmittance of the thin film before and after baking. Of the two curves showing the spectral transmittance, the upper curve shows the spectral transmittance before baking, and the lower curve shows the spectral transmittance after baking. Table 1 shows the change in the transmittance of the thin film after baking and the pencil hardness.
【0022】実施例2 ベーク温度を100℃とした以外は、実施例1と同様の
操作を行った。ベーク前後の分光透過率を測定した結果
を、図3に示す。この分光透過率を示す2本の曲線のう
ち、上部の曲線はベーク前の分光透過率を示し、下部の
曲線はベーク後の分光透過率を示す。また、ベーク後の
薄膜の透過率の変化および鉛筆硬度を第1表に示す。Example 2 The same operation as in Example 1 was performed except that the baking temperature was changed to 100 ° C. FIG. 3 shows the results of measuring the spectral transmittance before and after baking. Of the two curves showing the spectral transmittance, the upper curve shows the spectral transmittance before baking, and the lower curve shows the spectral transmittance after baking. Table 1 shows the change in the transmittance of the thin film after baking and the pencil hardness.
【0023】実施例3 ベーク温度を130℃とした以外は、実施例1と同様の
操作を行った。ベーク前後の薄膜の分光透過率を測定し
た結果を、図4に示す。この分光透過率を示す2本の曲
線のうち、上部の曲線はベーク前の分光透過率を示し、
下部の曲線はベーク後の分光透過率を示す。また、ベー
ク後の薄膜の透過率の変化および鉛筆硬度を第1表に示
す。Example 3 The same operation as in Example 1 was performed except that the baking temperature was 130 ° C. FIG. 4 shows the result of measuring the spectral transmittance of the thin film before and after baking. Of the two curves showing the spectral transmittance, the upper curve shows the spectral transmittance before baking,
The lower curve shows the spectral transmittance after baking. Table 1 shows the change in the transmittance of the thin film after baking and the pencil hardness.
【0024】実施例4 ベーク温度を140℃とした以外は、実施例1と同様の
操作を行った。ベーク前後の薄膜の分光透過率を測定し
た結果を、図5に示す。この分光透過率を示す2本の曲
線のうち、上部の曲線はベーク前の分光透過率を示し、
下部の曲線はベーク後の分光透過率を示す。また、ベー
ク後の薄膜の透過率の変化および鉛筆硬度を第1表に示
す。Example 4 The same operation as in Example 1 was performed except that the baking temperature was 140 ° C. FIG. 5 shows the result of measuring the spectral transmittance of the thin film before and after baking. Of the two curves showing the spectral transmittance, the upper curve shows the spectral transmittance before baking,
The lower curve shows the spectral transmittance after baking. Table 1 shows the change in the transmittance of the thin film after baking and the pencil hardness.
【0025】実施例5 ベークせず、室温で真空乾燥した以外は、実施例1と同
様の操作を行った。真空乾燥前後の薄膜の分光透過率を
測定した結果を、図6に示す。この分光透過率を示す2
本の曲線のうち、上部の曲線は真空乾燥前の分光透過率
を示し、下部の曲線は真空乾燥後の分光透過率を示す。
また、真空乾燥後の薄膜の透過率の変化および鉛筆硬度
を第1表に示す。Example 5 The same operation as in Example 1 was carried out except that drying was carried out under vacuum at room temperature without baking. FIG. 6 shows the results of measuring the spectral transmittance of the thin film before and after vacuum drying. 2 showing this spectral transmittance
Among these curves, the upper curve shows the spectral transmittance before vacuum drying, and the lower curve shows the spectral transmittance after vacuum drying.
Table 1 shows the change in transmittance and pencil hardness of the thin film after vacuum drying.
【0026】比較例1 ベーク温度を150℃とした以外は、実施例1と同様の
操作を行った。ベーク前後の薄膜の分光透過率を測定し
た結果を、図7に示す。この分光透過率を示す2本の曲
線のうち、上部の曲線はベーク前の分光透過率を示し、
下部の曲線はベーク後の分光透過率を示す。また、ベー
ク後の薄膜の透過率の変化および鉛筆硬度を第1表に示
す。Comparative Example 1 The same operation as in Example 1 was performed except that the baking temperature was 150 ° C. FIG. 7 shows the result of measuring the spectral transmittance of the thin film before and after baking. Of the two curves showing the spectral transmittance, the upper curve shows the spectral transmittance before baking,
The lower curve shows the spectral transmittance after baking. Table 1 shows the change in the transmittance of the thin film after baking and the pencil hardness.
【0027】比較例2 ベーク温度を200℃とした以外は、実施例1と同様の
操作を行った。ベーク前後の薄膜の分光透過率を測定し
た結果を、図8に示す。この分光透過率を示す2本の曲
線のうち、上部の曲線はベーク前の分光透過率を示し、
下部の曲線はベーク後の分光透過率を示す。また、ベー
ク後の薄膜の透過率の変化および鉛筆硬度を第1表に示
す。Comparative Example 2 The same operation as in Example 1 was performed except that the baking temperature was set to 200 ° C. FIG. 8 shows the result of measuring the spectral transmittance of the thin film before and after baking. Of the two curves showing the spectral transmittance, the upper curve shows the spectral transmittance before baking,
The lower curve shows the spectral transmittance after baking. Table 1 shows the change in the transmittance of the thin film after baking and the pencil hardness.
【0028】比較例3 ベークしなかった以外は、実施例1と同様の操作を行っ
た。乾燥前後の薄膜の分光透過率を測定した結果を、図
9に示す。この分光透過率を示す2本の曲線のうち、上
部の曲線は乾燥前の分光透過率を示し、下部の曲線は乾
燥後の分光透過率を示す。また、乾燥後の薄膜の透過率
の変化および鉛筆硬度を第1表に示す。Comparative Example 3 The same operation as in Example 1 was performed except that baking was not performed. FIG. 9 shows the results of measuring the spectral transmittance of the thin film before and after drying. Of the two curves showing the spectral transmittance, the upper curve shows the spectral transmittance before drying, and the lower curve shows the spectral transmittance after drying. Table 1 shows the change in transmittance of the thin film after drying and the pencil hardness.
【0029】[0029]
【表1】 [Table 1]
【0030】*1:R,G,Bのそれぞれのトップピー
クの透過率の変化の最大値を記載した。 *2:レジストパターン作成後に測定した。 表中の鉛筆硬度は、ベークまたは乾燥後の薄膜をJIS
K5400の判定により行った。本発明の薄膜の密着性
は、鉛筆硬度により判定され硬度B以上であればよい。 実施例6 (1)ITOパターニング基板の作成 ITO膜として表面抵抗が20Ω/□のガラス基板(青
板ガラス,研磨,シリカディップ品;松崎真空製)に紫
外線硬化型レジスト剤(FH22130;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/ガラス
基板をコンタクト露光機(露光能力:120mW/cm
2 ・s)にセットし、パターニングを行った。用いたマ
スクは、線幅100μm・ギャップ20μm,線長23
0mmの1920本の縦ストライプパターンである。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70μmをとり、120m
J/cm2 露光した後、現像液(FHD−5;富士ハン
トエレクトロニクステクノロジー社製)にて現像した。
現像後、純水にてリンスした後、180℃でポストベー
クした。次に、エッチャントとして1モルFeCl3 ・
6規定HCl,0.1規定HNO3 ,0.1規定Ce(NO
3 )4 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Na
OHにて剥離し、さらに純水で洗浄して、ITOパター
ニング基板を作成した。* 1: The maximum value of the change in transmittance at the top peak of each of R, G, and B is described. * 2: Measured after creating a resist pattern. The pencil hardness in the table is based on the thin film after baking or drying.
The determination was performed according to K5400. The adhesiveness of the thin film of the present invention is determined by pencil hardness and may be any hardness B or more. Example 6 (1) Preparation of ITO Patterned Substrate UV curable resist agent (FH22130; Fuji Hunt Electronics Technology) on a glass substrate (blue glass, polished, silica-dipped product; manufactured by Matsuzaki Vacuum) having a surface resistance of 20Ω / □ as an ITO film Was spin-coated at a rotation speed of 1,000 rpm, and prebaked at 80 ° C. for 15 minutes. Next, this resist / ITO / glass substrate was placed in a contact exposure machine (exposure capacity: 120 mW / cm).
2 · s) and patterning was performed. The used mask has a line width of 100 μm, a gap of 20 μm, and a line length of 23.
This is a 1920 mm vertical stripe pattern of 0 mm. As a light source, a 2 kW high-pressure mercury lamp was used. After alignment, take a proximity gap of 70 μm and
After exposure to J / cm 2 , development was performed with a developer (FHD-5; manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology).
After the development, the substrate was rinsed with pure water and post-baked at 180 ° C. Next, 1 mol of FeCl 3.
6N HCl, 0.1N HNO 3 , 0.1N Ce (NO
3 ) The mixed aqueous solution of 4 was prepared, and the ITO of the substrate was etched. The end point of the etching was measured by electric resistance. The etching required about 20 minutes.
After etching, rinse with pure water and remove the resist with 1N Na
It was peeled off with OH and further washed with pure water to prepare an ITO patterning substrate.
【0031】(2)ブラックマトリック(BM)基板の
作成 BM形成レジスト剤としてカラーモザイクCK(富士ハ
ントエレクトロニクステクノロジー社製)にカラーモザ
イクCR,カラーモザイクCG,カラーモザイクCB
(富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製)をそ
れぞれ3:1:1:1の重量比で混合したものを用い
た。実施例6の(1)で作成したITOパターニング基
板を10rpmで回転させ、この上に上記BM形成レジ
スト剤を30cc噴霧した。次いで基板の回転数を50
0rpmにし、基板上のレジスト剤を均一に製膜した。
この基板を80℃,15分間プリベークした後、アライ
メント機能を有する2kWの高圧水銀灯を用いて、BM
のデザインマスク(画素サイズ:90×310μm角,
線幅20μm;図10参照)による露光を行った。アラ
イメントした後、プロキシミティギャップ70μmをと
り、120mJ/cm2 露光した後、アルカリ現像を行
い、現像液(富士ハントCD)を純水で4倍希釈して3
0秒現像した。さらに、純水にてリンスした後、200
℃,100分間のポストベークを行った。 (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6の(2)で作成した前記ITOパターニングB
M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2k
W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10: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。取り出された列毎に銀ペ
ーストで電極を導通し、色素膜の製造におけるR,G,
B列とした(図11参照)。(2) Preparation of Black Matrix (BM) Substrate Color mosaic CR, color mosaic CG, color mosaic CB are applied to color mosaic CK (manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd.) as a BM forming resist agent.
(Manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology) in a weight ratio of 3: 1: 1: 1. The ITO patterned substrate prepared in (1) of Example 6 was rotated at 10 rpm, and 30 cc of the BM forming resist was sprayed thereon. Next, the number of rotations of the substrate
At 0 rpm, the resist material on the substrate was uniformly formed.
After pre-baking the substrate at 80 ° C. for 15 minutes, the BM was applied using a 2 kW high-pressure mercury lamp having an alignment function.
Design mask (pixel size: 90 × 310 μm square,
Exposure with a line width of 20 μm; see FIG. 10) was performed. After alignment, a proximity gap of 70 μm was taken, exposure was performed at 120 mJ / cm 2 , alkali development was performed, and the developing solution (Fuji Hunt CD) was diluted 4 times with pure water to obtain 3
It was developed for 0 seconds. Furthermore, after rinsing with pure water, 200
Post-baking was performed at 100 ° C. for 100 minutes. (3) Preparation of electrode extraction zone An acrylic resist (CT; manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd.) was used for electrode extraction. The ITO patterning B prepared in (2) of the sixth embodiment.
The substrate with M is rotated at 10 rpm, and the resist is sprayed on the substrate at 30 cc.
At 1500 rpm, a uniform film was formed on the substrate. This substrate was pre-baked at 80 ° C. for 15 minutes, and a high-pressure mercury lamp 2k
While aligning with a contact exposure machine having an alignment function of W, exposure was performed using a mask (FIG. 10: a portion not exposed to light in a bold line) designed to form only an electrode extraction band. 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 electrodes are electrically connected with silver paste for each row taken out, and R, G, and
Column B (see FIG. 11).
【0032】(4)分散液の調製 Rの分散液として次のものを用いた。4リットルの純水
にフェロセン誘導体ミセル化剤FPEG(11−フェロ
セニルウンデシルポリオキシエチレンエーテル),臭化
リチウムと銅フタロシアニンをそれぞれ2mモル/リッ
トル,0.1モル/リットル,10g/リットルの溶液と
し、超音波ホモジナイザーで30分間分散させて分散液
とした。Gの分散液として、銅フタロシアニンの代わり
にハロゲン化銅フタロシアニン15g/リットル用いた
上記Rの分散液を用いた。Bの分散液として、銅フタロ
シアニン10g/リットルの代わりに銅フタロシアニン
9g/リットル用いた上記Rの分散液を用いた。(4) Preparation of Dispersion The following was used as the dispersion of R. A solution of ferrocene derivative micellizing agent FPEG (11-ferrocenylundecylpolyoxyethylene ether), lithium bromide and copper phthalocyanine in 4 liters of pure water at 2 mmol / L, 0.1 mol / L and 10 g / L, respectively. And dispersed with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes to obtain a dispersion. As the dispersion of G, the dispersion of the above R using 15 g / l of a copper halide phthalocyanine instead of copper phthalocyanine was used. As the dispersion of B, the dispersion of the above R using 9 g / liter of copper phthalocyanine instead of 10 g / liter of copper phthalocyanine was used.
【0033】(5)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0.5V(SCE基準),25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(100℃で10分
間)した。次に、この基板をGの前記ミセル溶液に挿入
し、同様に0.5V(SCE基準),20分間の定電位電
解を行い、カラーフィルタG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の前記ミセル溶液に挿入し、0.5V(SCE基
準),15分間の定電位電解を行い、カラーフィルタB
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。(5) 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 0.5 V (SCE standard) for 25 minutes to obtain a color filter R thin film. Then, after washing with pure water, prebaking was performed in an oven (at 100 ° C. for 10 minutes). Next, this substrate was inserted into the micellar solution of G, and the potential was similarly electrolyzed at 0.5 V (SCE standard) for 20 minutes to obtain a thin film of the color filter G. After film formation, R
The post-treatment was performed under the same conditions as for the film formation. Finally, the substrate was inserted into the micelle solution of B, and subjected to a constant potential electrolysis of 0.5 V (SCE standard) for 15 minutes.
Was obtained. 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.
【0034】(6)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。(6) 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.
【0035】実施例7 (1)ブラックマトリック(BM)の作成 無アルカリガラス基板(HOYA:NA45/300×
300μm角,厚さ1.1mm)をアルバック社製スパッ
タリング装置(SDP−550VT)にセットし、Cr
薄膜を約2000Åスパッタした。このCr薄膜上にポ
ジレジスト剤(FH2130,富士ハントエレクトロニ
クステクノロジー社製)を1000rpmの回転速度で
スピンコートした。スピンコート後、ポジレジスト層/
Cr層/基板の積層体を80℃で15分間プリベーク
し、ステッパー露光機にセットした。ここでBMのデザ
インマスクとして、画素サイズ90×310μm角,有
効エリア160mm×155mm角の格子パターンを4
分割したものを用いた。露光は、100mJ/cm2 ,
スキャンスピード5mm/秒で60秒行った後、専用現
像液にて現像した。現像後、純水でリンスした後、15
0℃で15分間ポストベークした。次いで、エッチング
剤として1規定HCl,0.1規定HNO3 ,0.1規定C
e(NO3 )4 の混合水溶液を準備し、前記基板のCr
薄膜をエッチングした。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、B
Mを作成した。Example 7 (1) Preparation of black matrix (BM) Non-alkali glass substrate (HOYA: NA45 / 300 ×
300 μm square, thickness 1.1 mm) was set in a sputtering device (SDP-550VT) manufactured by ULVAC, Inc.
The thin film was sputtered at about 2000 °. A positive resist agent (FH2130, manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology) was spin-coated on the Cr thin film at a rotation speed of 1000 rpm. After spin coating, the positive resist layer /
The laminate of the Cr layer / substrate was prebaked at 80 ° C. for 15 minutes and set in a stepper exposure machine. Here, a grid pattern with a pixel size of 90 × 310 μm square and an effective area of 160 mm × 155 mm square is used as a BM design mask.
The divided one was used. Exposure was 100 mJ / cm 2 ,
After 60 seconds at a scan speed of 5 mm / sec, development was performed with a dedicated developer. After development and rinsing with pure water, 15
Post-baked at 0 ° C. for 15 minutes. Then, 1N HCl, 0.1N HNO 3 , 0.1N C as an etching agent
A mixed aqueous solution of e (NO 3 ) 4 was prepared, and the Cr
The thin film was etched. The end point of the etching was measured by electric resistance. The etching required about 20 minutes. After etching, rinsing with pure water, removing the resist with 1N NaOH, washing with pure water,
M was created.
【0036】(2)絶縁膜とITO薄膜電極の作成 実施例7の(1)で得られたBMの上に絶縁膜の材料と
して、シリカ(OCDTYPE−7,東京応化製)を1
000rpmの回転速度でスピンコートした。スピンコ
ート後、250℃で60分間ベークした後、室温まで冷
却した。得られた基板をアルバック社製スパッタリング
装置にセットし、基板の上からITOを約1700Åス
パッタした。このとき、基板温度は180℃,ITOの
表面抵抗を20Ω/□に調整した。こうして得られたI
TO膜/Cr/ガラス基板にポジレジスト剤(FH21
30,富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製)
を1000rpmの回転速度でスピンコートした。スピ
ンコート後、積層体を80℃で15分間プリベークし、
コンタクト露光機にセットした。ここで用いたマスク
は、線幅92μm,線間ギャップ18μm,線長155
mmの縦縞ストライプパターンであった。露光の光源
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50μmをとり、120m
J/cm2 露光した後、アルカリ現像液2.4%TMAH
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、次いで、エッチャントとして1モ
ルFeCl3 ・1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電極の隣接同士の電気的リークがないことを確認
して、ITOパターニングBM付き基板を作成した。(2) Preparation of Insulating Film and ITO Thin Film Electrode On the BM obtained in (1) of Example 7, silica (OCDTYPE-7, manufactured by Tokyo Ohka) was used as an insulating film material.
Spin coating was performed at a rotation speed of 000 rpm. After spin coating, the substrate was baked at 250 ° C. for 60 minutes, and then cooled to room temperature. The obtained substrate was set in a sputtering device manufactured by ULVAC, Inc., and ITO was sputtered from the substrate at about 1700 °. At this time, the substrate temperature was adjusted to 180 ° C., and the surface resistance of ITO was adjusted to 20Ω / □. I thus obtained
Positive resist agent (FH21) on TO film / Cr / glass substrate
30, Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd.)
Was spin-coated at a rotation speed of 1000 rpm. After spin coating, the laminate was pre-baked at 80 ° C. for 15 minutes,
It was set in a contact exposure machine. The mask used here has a line width of 92 μm, a line gap of 18 μm, and a line length of 155.
mm vertical stripes pattern. As a light source for exposure, a 2 kW high-pressure mercury lamp was used. After alignment, take a proximity gap of 50 μm and
J / cm 2 exposure, alkali developing solution 2.4% TMAH
Was developed. After development, rinse with pure water,
Post-baking at 1 ° C., and then 1 M FeCl 3 .1 N HCl, 0.1 N HNO 3 , 0.1 N as an etchant.
A mixed aqueous solution of specified Ce (NO 3 ) 4 was prepared, and the ITO of the substrate was etched. The end point of the etching was measured by electric resistance. The etching required about 20 minutes. After etching, rinse with pure water, remove the resist with 1N NaOH, wash with pure water and confirm that there is no electric leak between adjacent ITO electrodes, and create a substrate with ITO patterning BM did.
【0037】(3)電極取出帯の作成 アクリル系ネガレジスト(CT:富士ハントエレクトロ
ニクステクノロジー社製)を電極取出窓枠帯として用い
た。(2)で得られたITOパターニングBM付き基板
を10rpmで回転させ、この上に前記ネガレジスト剤
を30cc噴霧した。次いで、回転数を1000rpm
にしてネガレジスト剤を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2
kW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10: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。取り出された列毎に
銀ペーストで電極を導通し、色素膜の製造におけるR,
G,B列とした。(3) Preparation of Electrode Extraction Band An acrylic negative resist (CT: manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology) was used as an electrode extraction window frame band. The substrate with the ITO patterning BM obtained in (2) was rotated at 10 rpm, and 30 cc of the negative resist was sprayed thereon. Next, the rotation speed is set to 1000 rpm.
Thus, a negative resist agent was uniformly formed on the substrate. This substrate was pre-baked at 80 ° C. for 15 minutes to obtain a high-pressure mercury lamp 2
While aligning with a contact exposure device having an alignment function of kW, exposure was performed using a mask (FIG. 10: a portion to which light is not applied is shown in a bold line) designed to form only an electrode extraction band. After developing with a developer for 90 seconds,
The substrate was washed with pure water and post-baked at 180 ° C. for 100 minutes. Thus, an electrode extraction zone was obtained. The electrodes are electrically connected with silver paste for each row taken out, and R,
G and B columns.
【0038】(4)カラーフィルタの製造 前記ITOパターニングBM付基板を実施例1で調整し
たRの混合ミセル分散液に挿入し、ストライプのR列に
ポテンショスタットを接続した。0.7V(SCE基準)
で20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(100℃で15分間)した。次に、この基板を実施
例1で調整したGの混合ミセル分散液に挿入し、0.4V
(SCE基準)で15分間の定電位電解を行い、カラー
フィルタG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、この基板を実施例1で調整
したBのミセル分散液に挿入し、0.6V(SCE基準)
で10分間の定電位電解を行い、カラーフィルタB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。(4) Production of Color Filter The substrate with the ITO patterned BM was inserted into the mixed micelle dispersion of R prepared in Example 1, and a potentiostat was connected to the R rows of the stripe. 0.7V (SCE standard)
For 20 minutes to obtain a color filter R thin film. Then, after washing with pure water, it was prebaked in an oven (at 100 ° C. for 15 minutes). Next, this substrate was inserted into the mixed micelle dispersion of G prepared in Example 1, and 0.4 V was applied.
Electrostatic potential electrolysis was performed for 15 minutes (SCE standard) to obtain a color filter G thin film. 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 dispersion of B prepared in Example 1, and 0.6 V (SCE standard)
Was performed for 10 minutes to obtain a color filter B 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.
【0039】(4)保護膜の形成 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、この上にオプトマーSS−7265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22
0℃、50分間ポストベークした。(4) Formation of Protective Film Next, the prepared RGB color filter substrate was set at 10 rpm.
m, and 30 cc of Optmer SS-7265 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 is
Post-baking was performed at 0 ° C. for 50 minutes.
【0040】実施例8 (1)透明導電性薄膜基板の作成 鏡面状に研磨した300mm×300mm角の白板ガラ
ス基板(7059,コーニング社製)上に前記スパッタ
リング装置を用いてITO薄膜を約1300Åスパッタ
リングした。このときの基板温度は250℃,ITOの
表面抵抗を20Ω/□に調整した。 (2)カラーフィルタの製造 4リットルの純水にフェロセン誘導体ミセル化剤FPE
G,臭化リチウムとジアントラキノンをそれぞれ2mモ
ル/リットル,0.1モル/リットル,10g/リットル
の溶液とし、超音波ホモジナイザーで30分間分散させ
てミセル溶液とした。次いで、前記(1)で得られたI
TO薄膜の形成された基板を、得られたミセル溶液に挿
入し、ポテンショスタットを接続した。0.5Vvs・S
CEで20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(100℃で15分間)し、180WのUVラン
プで洗浄した。さらに、透明光硬化性レジスト(JNP
C06,JSR製)を上記Rの薄膜上に1000rpm
でスピンコーし、80℃で30分間プリベークした。R
配列露光用のマスクを用い、プロキシミティ方式の露光
機でプロキシミティギャップ60μmをとり、200m
J/cm2 で露光した後、室温,2.38%TMAHの現
像液(FHD−5,富士ハントエレクトロニクステクノ
ロジー社製)で浸漬現像した。さらに、純水でブラシス
クラブ洗浄すると露光されたRと透明光硬化性レジスト
は残り、それ以外の未露光部のレジストおよびR色素を
剥離することができた。次いで、200℃で上記レジス
トを完全に熱硬化させたさせた後、UV/オゾンアッシ
ャー(紫外線洗浄装置PL1−907,セン特殊光源
(株))で10分間ドライエッチングを行い、未露光部
の色素層を完全に分解して除いた。こうして、解像度に
優れたR色素パターンを形成した。用いた色素(顔料)
を代えた以外は、Rの場合と同様にして、G(色素:ハ
ロゲン化銅フタロシアニン15g/リットル),B(色
素:銅フタロシアニン9g/リットル),BL(色素:
カーボンブラック10g/リットル,BMを形成するた
め用いる)の色素パターンを形成し、R,G,B,BL
の色素パターン配列をストライプとした。Example 8 (1) Preparation of Transparent Conductive Thin Film Substrate An ITO thin film was sputtered on a mirror-polished 300 mm × 300 mm square white glass substrate (7059, manufactured by Corning Incorporated) using the above sputtering apparatus by about 1300 °. did. At this time, the substrate temperature was adjusted to 250 ° C., and the surface resistance of the ITO was adjusted to 20Ω / □. (2) Production of color filter Ferrocene derivative micellizing agent FPE in 4 liters of pure water
G, lithium bromide and dianthraquinone were made into solutions of 2 mmol / L, 0.1 mol / L and 10 g / L, respectively, and dispersed with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes to form a micelle solution. Next, the I obtained in the above (1)
The substrate on which the TO thin film was formed was inserted into the obtained micelle solution, and a potentiostat was connected. 0.5V vs. S
Perform constant potential electrolysis for 20 minutes with CE,
Was obtained. Then, after washing with pure water, pre-baking (100 ° C. for 15 minutes) in an oven and washing with a 180 W UV lamp. Furthermore, a transparent photo-curable resist (JNP
C06, manufactured by JSR) on the R thin film at 1000 rpm
And prebaked at 80 ° C. for 30 minutes. R
Using a mask for array exposure, taking a proximity gap of 60 μm with a proximity type exposure machine,
After exposure at J / cm 2 , immersion development was carried out with a developing solution of 2.38% TMAH (FHD-5, manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology) at room temperature. Further, when brush scrubbing was performed with pure water, the exposed R and the transparent photocurable resist remained, and the remaining unexposed resist and R dye could be removed. Next, after the above resist was completely thermally cured at 200 ° C., dry etching was performed for 10 minutes with a UV / ozone asher (ultraviolet cleaning device PL1-907, Sen Special Light Source Co., Ltd.), and the dye in the unexposed portion was The layers were completely disassembled and removed. Thus, an R dye pattern having excellent resolution was formed. Dyes (pigments) used
G (dye: copper halide phthalocyanine 15 g / l), B (dye: copper phthalocyanine 9 g / l), BL (dye:
Carbon black 10 g / l, used to form BM), and R, G, B, BL
Are arranged in stripes.
【0041】[0041]
【発明の効果】本発明によれば、透明性,分光特性およ
び密着性に優れた薄膜およびカラーフィルタの製造を可
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, a thin film and a color filter having excellent transparency, spectral characteristics and adhesion can be manufactured. 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1】 疎水性物質の一次粒子により形成された薄
膜、及びこの一次粒子がミセル分散液あるいはミセル可
溶化溶液中で分散して分散粒子を形成する状態を示す模
式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a thin film formed of primary particles of a hydrophobic substance and a state in which the primary particles are dispersed in a micelle dispersion or a micelle solubilization solution to form dispersed particles.
【図2】 実施例1における製膜前後の分光透過率の
測定結果を示す。FIG. 2 shows measurement results of spectral transmittance before and after film formation in Example 1.
【図3】 実施例2における製膜前後の分光透過率の
測定結果を示す。FIG. 3 shows measurement results of spectral transmittance before and after film formation in Example 2.
【図4】 実施例3における製膜前後の分光透過率の
測定結果を示す。FIG. 4 shows measurement results of spectral transmittance before and after film formation in Example 3.
【図5】 実施例4における製膜前後の分光透過率の
測定結果を示す。FIG. 5 shows the measurement results of spectral transmittance before and after film formation in Example 4.
【図6】 実施例5における製膜前後の分光透過率の
測定結果を示す。FIG. 6 shows measurement results of spectral transmittance before and after film formation in Example 5.
【図7】 比較例1における製膜前後の分光透過率の
測定結果を示す。FIG. 7 shows measurement results of spectral transmittance before and after film formation in Comparative Example 1.
【図8】 比較例2における製膜前後の分光透過率の
測定結果を示す。FIG. 8 shows measurement results of spectral transmittance before and after film formation in Comparative Example 2.
【図9】 比較例3における製膜前後の分光透過率の
測定結果を示す。FIG. 9 shows measurement results of spectral transmittance before and after film formation in Comparative Example 3.
【図10】 BMのデザインマスクを示す。FIG. 10 shows a BM design mask.
【図11】 電極取出窓および有効表示部のマスクを示
す。FIG. 11 shows an electrode extraction window and a mask of an effective display unit.
【符号の説明】 :ベークまたは真空乾燥前の薄膜の分光透過率曲線 :ベークまたは真空乾燥後の薄膜の分光透過率曲線 1:R列 2:G列 3:B列 A:薄膜 B:分散液 a:一次粒子 b:分散粒子[Description of Signs]: Spectral transmittance curve of thin film before baking or vacuum drying: Spectral transmittance curve of thin film after baking or vacuum drying 1: R row 2: G row 3: B row A: Thin film B: Dispersion liquid a: primary particles b: dispersed particles
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C25D 9/02 C25D 13/04 G02B 5/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C25D 9/02 C25D 13/04 G02B 5/20
Claims (6)
活性剤を水性媒体に分散してなるミセル分散液あるいは
ミセル可溶化溶液中の疎水性物質の分散粒子の平均分散
粒径(r)を100nm未満に制御すると共に、該分散
粒子の粒径分布をr±50nm以内に調整しつつ、前記
ミセル分散液あるいはミセル可溶化溶液に導電性基板を
挿入し、前記基板に通電処理を行って薄膜を形成した
後、該薄膜を140℃以下で乾燥することを特徴とする
薄膜の製造方法。An average dispersion particle diameter (r) of a dispersed substance of a hydrophobic substance in a micelle dispersion or a micelle solubilization solution obtained by dispersing a hydrophobic substance and a ferrocene derivative surfactant in an aqueous medium is reduced to less than 100 nm. While controlling and adjusting the particle size distribution of the dispersed particles within r ± 50 nm, a conductive substrate was inserted into the micelle dispersion or micelle solubilizing solution, and a current was applied to the substrate to form a thin film. Thereafter, the thin film is dried at 140 ° C. or lower.
する疎水性物質の少なくとも1種を用い、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ミセル分
散液あるいはミセル可溶化溶液中の疎水性物質の分散粒
子の平均分散粒径(r)を100nm未満に制御すると
共に、該分散粒子の粒径分布をr±50nm以内に調整
しつつ、前記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って電
極上に色素膜を形成した後、該色素膜を140℃以下で
乾燥することを特徴とする色素膜の製造方法。2. A micellar dispersion or micellar solubilization solution obtained by using at least one kind of hydrophobic substance having three primary colors of red, green and blue spectral properties and using a ferrocene derivative surfactant in an aqueous medium. While controlling the average dispersed particle size (r) of the dispersed particles of the hydrophobic substance to less than 100 nm, and adjusting the particle size distribution of the dispersed particles within r ± 50 nm, patterning the micellar dispersion or the micelle solubilizing solution. Inserting a substrate for producing a color filter having a transparent conductive thin film formed thereon, applying a current to the substrate to form a dye film on an electrode, and then drying the dye film at 140 ° C. or lower. Manufacturing method of membrane.
型レジスト塗布し、さらに画素またはブラックマトリッ
クスに応じたマスクパターンを用いて露光処理を行い、
硬化されていない光硬化型レジストおよび薄膜をエッチ
ングにより除去することを特徴とするカラーフィルタの
製造方法。3. A transparent photo-curable resist is applied on the dye film according to claim 2, and further subjected to an exposure process using a mask pattern corresponding to a pixel or a black matrix.
A method for producing a color filter, comprising removing an uncured photocurable resist and a thin film by etching.
線洗浄することを特徴とする請求項1に記載の薄膜の製
造方法。4. The method for producing a thin film according to claim 1, wherein the substrate is cleaned with ultraviolet light before the thin film is formed by the energization process.
外線洗浄することを特徴とする請求項2に記載の色素膜
の製造方法。5. The method for producing a dye film according to claim 2, wherein the substrate is washed with ultraviolet light before the formation of the dye film by the energization treatment.
型レジストを塗布する前の色素膜を紫外線洗浄すること
を特徴とする請求項3記載のカラーフィルタの製造方
法。6. The method for producing a color filter according to claim 3, wherein the dye film is subjected to ultraviolet cleaning before forming a thin film by applying a current or before applying a photocurable resist.
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