イオン拡散防止膜の製造方法、イオン拡散防止膜付基材および液晶表示セル
【課題】ガラス基材との密着性、膜の耐熱性、膜の脱ガス特性、膜強度等に優れるとともにイオン拡散防止性能に優れたイオン拡散防止膜を提供する。
【解決手段】（ａ）下記一般式（Ｉ）等で示される有機珪素化合物をテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）の存在下で加水分解して得られるケイ素化合物を含む塗布液を調製する工程、（ｂ）前記塗布液をガラス基材上に塗布する工程、（ｃ）塗布膜を２５〜３５０℃の温度で乾燥処理する工程、（ｄ）水蒸気の存在下、塗布膜を１０５〜４５０℃の温度条件下で加熱処理する工程（水熱処理工程）、からなるイオン拡散防止膜の製造方法。ＸnＳｉ（ＯＲ）4-n・・・・（Ｉ）（式中、Ｘは水素原子、フッ素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表し、Ｒは水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、アリール基もしくはビニル基等を表す。）
【解決手段】（ａ）下記一般式（Ｉ）等で示される有機珪素化合物をテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）の存在下で加水分解して得られるケイ素化合物を含む塗布液を調製する工程、（ｂ）前記塗布液をガラス基材上に塗布する工程、（ｃ）塗布膜を２５〜３５０℃の温度で乾燥処理する工程、（ｄ）水蒸気の存在下、塗布膜を１０５〜４５０℃の温度条件下で加熱処理する工程（水熱処理工程）、からなるイオン拡散防止膜の製造方法。ＸnＳｉ（ＯＲ）4-n・・・・（Ｉ）（式中、Ｘは水素原子、フッ素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表し、Ｒは水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、アリール基もしくはビニル基等を表す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基材との密着性、膜の耐熱性、膜の脱ガス特性、膜強度等に優れるとともにイオン拡散防止性能に優れたイオン拡散防止膜の製造方法、ガラス基材上に該イオン拡散防止膜の製造方法によって製造されたイオン拡散防止膜を有するイオン拡散防止膜付基材および該イオン拡散防止膜付基材を有する液晶表示セルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガラス基材の表面にＩＴＯなどの透明電極膜、絶縁膜（透明イオンゲッター膜）、ポリイミドなどの高分子からなる配向膜が順次積層されている一対の透明電極付基材を、それぞれの透明電極膜同士が対向するようにスペーサを介して対向させ、このスペーサによって所定の間隔に開けられた隙間に液晶を封入した液晶表示セルが知られている。
【０００３】
しかしながら、ソーダライムガラス基材等のアルカリを含むガラス基材の場合、アルカリイオンが拡散して表示不良や信頼性低下、特にＴＦＴ型液晶表示セル装置においては、アルカリイオンが拡散して、ＴＦＴの半導体層の電圧特性が変わり動作不良を引き起こす等の問題があった。
【０００４】
このため、例えば、ＴＦＴ型液晶表示セル装置においては高電圧保持率特性を持たせるために、セルを構成する材料に起因するイオンを低減する対策がとられている。
また、ガラス基材と透明電極膜との間にアルカリパッシベーション膜を設けることも知られている（特開２０００−１６９７６６号公報、特許文献１）。
【０００５】
従来のアルカリパッシベーション膜は主にアクリル系樹脂、ポリエステル樹脂などの有機樹脂からなる膜、ＳiＯ2、Ｓi3Ｎ4などの無機系被膜、有機・無機複合系のアルキルト
リヒドロキシシランの重合物などからなる膜が用いられている。
【０００６】
また、特開平９−２３５５１４号公報（特許文献２）には、特定のアルコキシシラン化合物の加水分解生成物と多価アルコールのエーテル誘導体とケトールとを含むシリカ系被膜形成用塗布液が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１６９７６６号公報
【特許文献２】特開平９−２３５５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のアルカリパッシベーション膜では、長期にわたって使用すると水分を徐々に吸着する傾向が認められ、これに対応してアルカリパッシベーション効果が低下する場合があり、液晶表示装置に用いた場合に表示ムラが発生することがあった。また、このなかで、リン酸等の触媒の存在下でアルコキシシラン化合物とカルボン酸または水とを有機溶媒中で加水分解することが開示されているが、塗布液が酸性であるためか、塗布時にソーダライムガラスのアルカリ成分を抽出し、イオン拡散防止膜表面にアルカリが移動し、特にＴＦＴ型液晶表示セル装置においては動作不良を引き起こすことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題点に鑑み、鋭意検討した結果、特定の加水分解性有機ケイ素化合物をテトラア
ルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）の存在下で加水分解して得られるケイ素化合物を含む塗布液を用いて形成した被膜を水熱処理すると、ソーダライムガラス基材中のアルカリイオンの拡散を抑制することを見出して本発明を完成するに至った。
【００１０】
[1]下記の工程（ａ）〜（ｄ）からなることを特徴とするイオン拡散防止膜の製造方法
。
（ａ）下記一般式（Ｉ）および／または下記一般式（II）で示される有機珪素化合物をテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）の存在下で加水分解して得られるケイ素化合物を含むイオン拡散防止膜形成用塗布液を調製する工程
ＸnＳｉ（ＯＲ）4-n （Ｉ）
（式中、Ｘは水素原子、フッ素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表し、Ｒは水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、アリール基もしくはビニル基を表す。また、ｎは０〜３の整数である。）
【００１１】
【化１】
（式中、Ｒ1はメチレン基、エチレン基またはプロピレン基を表し、Ｒ2〜Ｒ7は同一でも
異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表す。）
（ｂ）イオン拡散防止膜形成用塗布液をガラス基材上に塗布する工程
（ｃ）塗布膜を２５〜３５０℃の温度で乾燥処理する工程（乾燥工程）
（ｄ）水蒸気の存在下、塗布膜を１０５〜４５０℃の温度条件下で加熱処理する工程（水熱処理工程）
【００１２】
[2]前記有機珪素化合物が、前記一般式（Ｉ）のｎ＝０の有機珪素化合物（テトラアル
キルオルソシリケート(ＴＡＯＳ)）から選ばれる１種以上と、前記一般式（Ｉ）のｎ＝１〜３の有機珪素化合物（アルコキシシラン(ＡＳ)）から選ばれる１種以上との混合物である[1]のイオン拡散防止膜形成用塗布液の製造方法。
【００１３】
[3]前記工程（ｄ）の後に、
（ｅ）不活性ガスの存在下、塗布膜を３５０〜４５０℃の温度条件下で焼成する工程（焼成工程）を行う[1]のイオン拡散防止膜形成用塗布液の製造方法。
【００１４】
[4]工程（ａ）で使用されるテトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）のモル数（
ＭTAOS）と前記アルコキシシラン（ＡＳ）のモル数（ＭAS）とのモル比（ＭTAOS）／（ＭAS）が０．２５〜１．５の範囲にある[2]のイオン拡散防止膜の製造方法。
【００１５】
[5]前記工程（ａ）において、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡ
ＡＯＨ）のモル数（ＭT）と有機ケイ素化合物の合計モル数（ＭS）とのモル比（ＭT）／
（ＭS）が０．１〜０．７の範囲にある[2]〜[4]のイオン拡散防止膜の製造方法。
【００１６】
[6][1]〜[5]の方法で得られてなり、膜厚が１００〜２，５００ｎｍの範囲にあるイオ
ン拡散防止膜の製造方法。
【００１７】
[7]さらに、平均細孔径が１．０〜３．０ｎｍの範囲にあり、アルカリ含有量が５０ｐ
ｐｍ以下である[6]のイオン拡散防止膜。
【００１８】
[8]ガラス基材と、該ガラス基材上形成されたイオン拡散防止膜とからなるイオン拡散
防止膜付基材であって、イオン拡散防止膜が[1]〜[5]の方法で得られたものであることを特徴とするイオン拡散防止膜付基材。
【００１９】
[9]前記イオン拡散防止膜の膜厚が１００〜２，５００ｎｍの範囲にある[8]のイオン拡散防止膜付基材。
【００２０】
[10]前記イオン拡散防止膜の平均細孔径が１．０〜３．０ｎｍの範囲にあり、アルカリ含有量が５０ｐｐｂ以下である[8]のイオン拡散防止膜付基材。
【００２１】
[11]少なくとも一方のガラス基材の表面にはイオン拡散防止膜、透明電極膜、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルにおいて、イオン拡散防止膜が、[1]〜[5]のイオン拡散防止膜の製造方法によって形成されてなることを特徴とする液晶表示セル。
【００２２】
[12]少なくとも一方のガラス基材の表面にはイオン拡散防止膜、カラーフィルター、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）、透明電極膜および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルにおいて、イオン拡散防止膜が、[1]〜[5]のイオン拡散防止膜の製造方法によって形成されてなることを特徴とするイオン拡散防止膜であることを特徴とする液晶表示セル。
【００２３】
[13]少なくとも一方のガラス基材の表面にはイオン拡散防止膜、ＴＦＴアレイ（ＴＦＴ素子、データ電極）、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）、透明電極膜および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルにおいて、イオン拡散防止膜が、[1]〜[5]のイオン拡散防止膜の製造方法によって形成によって形成されてなることを特徴とする液晶表示セル。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、イオン拡散防止膜が所定のイオン拡散防止膜形成用塗布液をガラス基材上に塗布し、所定の乾燥工程、水熱処理工程を経ているので、基材からのアルカリイオンの拡散を防止することができ、液晶表示セルに用いた場合に、ＴＦＴの半導体層の電圧特性が変わり動作不良を防止することができ、また、液晶中の可動イオン量を増加させることがない。このため、低消費電力で表示ムラがなく、表示品位等に優れた液晶表示セルを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、先ず、本発明に係るイオン拡散防止膜の製造方法について説明する。
イオン拡散防止膜の製造方法
本発明に係るイオン拡散防止膜の製造方法は、下記の工程（ａ）〜（ｄ）からなることを特徴としている。
（ｂ）イオン拡散防止膜形成用塗布液をガラス基材上に塗布する工程
（ｃ）塗布膜を２５〜３５０℃の温度で乾燥処理する工程（乾燥工程）
（ｄ）水蒸気の存在下、塗布膜を１０５〜４５０℃の温度条件下で加熱処理する工程（水熱処理工程）
【００２６】
イオン拡散防止膜形成用塗布液を調製する工程（工程（ａ））
まず、下記一般式（Ｉ）および／または下記一般式（II）で示される有機珪素化合物をテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）の存在下で加水分解して得られるケイ素化合物を含むイオン拡散防止膜形成用塗布液を調製する。
ＸnＳｉ（ＯＲ）4-n （Ｉ）
（式中、Ｘは水素原子、フッ素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表し、Ｒは水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、アリール基もしくはビニル基を表す。また、ｎは０〜３の整数である。）
【００２７】
【化３】
（式中、Ｒ1はメチレン基、エチレン基またはプロピレン基を表し、Ｒ2〜Ｒ7は同一でも
異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表す。）
【００２８】
式(I)で表される有機珪素化合物としては、
テトラメチルオルソシリケート、テトラエチルオルソシリケート、テトラプロピルオルソシリケート、テトライソプロピルオルソシリケート、テトラブチルオルソシリケートなどのテトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリイソプロポキシシラン、フルオロトリメトキシシラン、フルオロトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジメトキシシラン、ジエトキシシラン、ジフルオロジメトキシシラン、ジフルオロジエトキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリエトキシシランなどアルコキシシラン（ＡＳ）が挙げられる。
【００２９】
これらの中でも、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ）、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）またはその混合物を使用使用して得られるイオン拡散防止膜は熱的安定性に優れているので好ましい。
【００３０】
また、上記一般式（II）で示されるビス（トリアルコキシシリル）アルカン（BTASA）
としては、このようなビス（トリアルコキシシリル）アルカン（BTASA）としてはビス（
トリメトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）メタン、ビス（トリプロポキシシリル）メタン、ビス（トリメトキシシリル）エタン、ビス（トリエトキシシリル）エタン、ビス（トリプロポキシシリル）エタン、ビス（トリメトキシシリル）プロパン、ビス（トリエトキシシリル）プロパン、ビス（トリプロポキシシリル）プロパンなどが挙げられる。この中でも、ビス（トリアルコキシシリル）アルカン（BTASA）は、ビス（トリ
メトキシシリル）メタン（BTMSM）、ビス（トリエトキシシリル）メタン（BTESM）、ビス（トリメトキシシリル）エタン（BTMSE）、ビス（トリエトキシシリル）エタン（BTESE）またはその混合物を使用することが好ましい。
【００３１】
本発明では、前記有機珪素化合物が、前記一般式（Ｉ）のｎ＝０の有機珪素化合物（テ
トラアルキルオルソシリケート(ＴＡＯＳ)）から選ばれる１種以上と、前記一般式（Ｉ）のｎ＝１〜３の有機珪素化合物（アルコキシシラン(ＡＳ)）から選ばれる１種以上との混合物であることが好ましい。
【００３２】
工程（ａ）で使用されるテトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）のモル数（ＭTAOS）と前記アルコキシシラン（ＡＳ）のモル数（ＭAS）とのモル比（ＭTAOS）／（ＭAS）が０．２５〜１．５、さらには０．４〜１の範囲にあることが好ましい。
モル比（ＭTAOS）／（ＭAS）が小さすぎると、細孔径が大きくなり、膜のイオン拡散防止性能が不充分となることがある。モル比（ＭTAOS）／（ＭAS）が大きすぎると、膜の親水性、あるいは水分吸着量が増加するためか、膜のイオン拡散防止性能が不充分となることがある。
【００３３】
有機ケイ素化合物の使用量は、最終的に得られるイオン拡散防止膜形成用塗布液中の有機ケイ素化合物の加水分解物濃度が、固形分として２〜２０重量％、好ましくは３〜１５重量％の範囲となるように調整することが好ましい。
【００３４】
加水分解物濃度が低すぎると、膜厚が薄くなりすぎたり、ピンホールができることがあり、膜のイオン拡散防止性能が不充分となることがある。加水分解物濃度が固形分として２０重量％を越えると、膜厚が厚くなりすぎたり、クラックが発生することがあり、膜のイオン拡散防止性能が不充分となることがある。
【００３５】
また、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）としては、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラブチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラｎ−オクチルアンモニウムハイドロオキサイド、ｎ−ヘキサデシルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ｎ−オクタデシルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイドなどが挙げられる。この中でも、テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＰＡＯＨ）、テトラブチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＢＡＯＨ）またはその混合物を使用することが好ましい。
【００３６】
ＴＡＡＯＨは、有機ケイ素化合物の加水分解触媒として機能する。従来、水酸化アルカリ金属化合物や、酸触媒が使用されていたが、これらでは、ミクロ孔を有するゼオライト様となるという問題点がある。
【００３７】
通常、一般的な用途のために市販されているテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）中には、不純物としてナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）などのアルカリ金属元素の化合物、および臭素（Ｂｒ）、塩素（Ｃｌ）などのハロゲン族元素の化合物がそれぞれ元素基準で数１００重量ｐｐｍ〜数重量％のレベルで含有されていることが知られている。しかしながら、ナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）などのアルカリ金属元素の化合物からなる不純物がそれぞれ元素基準で５０重量ｐｐｂより多く含まれると、ＴＦＴ型液晶表示セル装置においては、アルカリイオンが拡散して、ＴＦＴの半導体層の電圧特性が変わり動作不良を引き起こす場合がある。
【００３８】
また、臭素（Ｂｒ）や塩素（Ｃｌ）などのハロゲン元素の化合物からなる不純物がそれぞれ元素基準で１重量ｐｐｍより多く含まれると、塗布時にソーダライムガラスのアルカリ成分を抽出し、イオン拡散防止膜に拡散し、特にＴＦＴ型液晶表示セル装置においては、アルカリイオンが拡散して、ＴＦＴの動作不良を引き起こすことがあった。
【００３９】
さらに、本発明者らは、これらのアルカリ金属元素化合物の不純物が５０重量ｐｐｂより多く含まれると、テトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）および前記一般式（Ｉ
）で示されるアルコキシシラン（ＡＳ）をテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）の存在下で加水分解する際に、この不純物が触媒として作用し、結果として得られるケイ素化合物がゼオライト状の結晶性シリカとなることを見出した。その結果、ガラス基材上に形成されるイオン拡散防止膜がミクロ孔を有するゼオライト結晶質となるため、充分なイオン拡散防止性能が得られないことが分かった。
【００４０】
したがって、上記のような性状を有する市販のテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）を使用する場合には、その中に含まれる前記不純物をあらかじめ上記レベルまで取り除いておく必要がある。すなわち、本発明方法で使用されるテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）は、市販のテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイドを陽イオン交換樹脂処理工程および陰イオン交換樹脂処理工程に供することにより、その中に含まれるナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）などのアルカリ金属元素の化合物および臭素（Ｂｒ）、塩素（Ｃｌ）などのハロゲン族元素の化合物からなる不純物を実質的に除去して高純度化することが好ましい。
【００４１】
工程（ａ）で使用されるテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）のモル数（ＭT）と有機ケイ素化合物の合計のモル数（ＭS）とのモル比（ＭT）／（ＭS）が０．１〜０．７、さらには０．１〜０．６の範囲にあることが好ましい。
【００４２】
モル比（ＭT）／（ＭS）が小さいと、加水分解が不充分になるためか、このような加水分解物を含む塗布液を用いてイオン拡散防止膜を形成するとクラックガ発生し、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。モル比（ＭT）／（ＭS）が大きすぎると、イオン拡散防止膜が多孔質になり、膜強度が不充分となるとともにイオン拡散防止性能が不充分となることがある。
【００４３】
つぎに、本発明に用いるイオン拡散防止膜形成用塗布液は以下のようにして調製することができる。
（i）有機珪素化合物、好ましくは、テトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）お
よび上記一般式（Ｉ）で示されるアルコキシシラン（ＡＳ）を有機溶媒と混合した後、概ね１０〜３０℃の温度でこれらの成分が十分に混合するまで１００〜２００ｒｐｍの速度で攪拌する。
【００４４】
（ii）次に、（i）で調製した混合溶液と、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキ
サイド（ＴＡＡＯＨ）の水溶液を５〜２０分かけて混合し、概ね１０〜３０℃の温度で３０〜９０分間、１００〜２００ｒｐｍの速度で攪拌する。
【００４５】
なお、上記（i）、（ii）のかわりに、テトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）
をテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）の存在下で加水分解または部分加水分解した後、アルコキシシラン（ＡＳ）またはその加水分解物もしくは部分加水分解物と混合することもできる。
【００４６】
（iii）次いで、３０〜８０℃の温度に加熱した後、この温度に保ちながら１〜７２時
間、１００〜２００ｒｐｍの速度で撹拌することにより、生成した有機ケイ素化合物の部分加水分解物を含むイオン拡散防止膜形成用塗布液を調製することができる。
【００４７】
有機ケイ素化合物とテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）は、それぞれ前記したモル比となるように混合または添加して使用される。
使用される有機溶媒としては、アルコール類、ケトン類、エーテル類、エステル類、炭化水素類などが挙げられ、より具体的には、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど
のケトン類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピレングリコールモノプロピルエーテルなどのグリコールエーテル類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコールなどのグリコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチルなどのエステル類、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタンなどの炭化水素類やトルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素類が挙げられる。この中でも、エタノールなどのアルコール類を使用することが好ましい。
【００４８】
有機溶媒は、得られるイオン拡散防止膜形成用塗布液の上記成分の濃度（固形分濃度）が２〜２０重量％、さらには３〜１５重量％の範囲となるように用いることが好ましい。
イオン拡散防止膜形成用塗布液の固形分濃度が少ないと、膜厚が薄くなりすぎたり、ピンホールができることがあり、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。固形分濃度が高すぎると、膜厚が厚くなりすぎたり、クラックが発生することがあり、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。
【００４９】
前記の混合有機溶媒と混合するテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）水溶液は、蒸留水または超純水中にテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）を５〜４０重量％、好ましくは１０〜３０重量％の割合で含んでいることが望ましい。このとき使用される水は、テトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）およびアルコキシシラン（ＡＳ）などの有機ケイ素化合物の加水分解反応を生起させるために使用されるので、その加水分解反応に必要な量を含むものでなければならない。したがって水の量は、有機ケイ素化合物中のSi-ORまたはSi-Xの当量以上含むことが望ましい。なお、この加水分解反応を促進させるための触媒としては、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）がその機能を有しているので、特別にその他の触媒（たとえば、アンモニア等）を外部から添加する必要はない。
【００５０】
前記加水分解の条件としては、３０〜８０℃、好ましくは３５〜６０℃の温度で、攪拌しながら１〜７２時間、好ましくは１０〜４８時間かけて行うことが望ましい。得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液中に含まれるケイ素化合物（ＴＡＯＳおよびＡＳの加水分解物）の数平均分子量は、ポリスチレン換算で５００〜１０００，０００、好ましくは１，０００〜１００，０００の範囲にあることが望ましい。この数平均分子量が上記の範囲にあれば、優れた経時安定性と良好な塗工性を示すイオン拡散防止膜形成用塗布液を調製することができる。
【００５１】
なお、本発明のイオン拡散防止膜形成用塗布液には、さらに必要に応じて５〜５０ｎｍの平均粒径を有するシリカ系微粒子、あるいは下記一般式（V）で示されるアルコキシシ
ランおよび下記一般式（VI）で示されるハロゲン化シランからなる群から選ばれる１種以上のケイ素化合物および／またはこれらの加水分解物と前記５〜５０ｎｍの平均粒径を有するシリカ系微粒子との反応物であるポリシロキサン（ＰＳ）微粒子を含ませることができる。
ＸnＳｉ（ＯＲ）4-n （V）
ＸnＳｉ（X'）4-n （VI）
（式中、Ｘは水素原子、フッ素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表し、Ｒは水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、アリール基もしくはビニル基を表し、Ｘ’はハロゲン原子を表す。また、ｎは０〜３の整数である。）
【００５２】
シリカ系微粒子は、前記一般式（V）のアルコキシシランの一種以上を有機溶媒に混合
して、水およびアンモニアの存在下で加水分解・縮重合させることによって得ることができ、ポリシロキサン（ＰＳ）微粒子は、シリカ微粒子の表面に前記のアルコキシシランおよび／またはハロゲン化シランの加水分解物を反応させて得ることができる。（その詳細
については、特開平９−３１５８１２号公報などを参照。）
このようなシリカ系微粒子またはポリシロキサン（ＰＳ）微粒子の使用量は、得られるイオン拡散防止膜中に固形分として１０〜８０重量％、さらには２０〜６０重量％の範囲にあることが望ましい。シリカ系微粒子またはポリシロキサン（ＰＳ）微粒子を前記範囲で含んでいると、ソーダライムガラス基材との密着性、強度、クラックの生成抑制等に優れたイオン拡散防止膜を得ることができる。
【００５３】
塗布工程（ｂ）
次に工程(b)として、イオン拡散防止膜形成用塗布液をガラス基材上に塗布する。
ガラス基材としては、無アルカリガラス、ソーダライムガラス等のガラス基材が用いられる。液晶表示セルには、アルカリを実質的に含まない無アルカリガラスが用いられるが、高価であることから、アルカリ含有量は多いものの安価なソーダライムガラスを問題なく使用できるようにすることが望まれている。
【００５４】
イオン拡散防止膜形成用塗布液をガラス基材上に塗布するが、塗布方法としてはディッピング法、スピナー法、スプレー法、ロールコーター法、フレキソ印刷、スリットコーター法等などの方法が挙げられる。本発明では、塗布膜厚の均一性の理由により、スピナー法とスリットコーター法が推奨される。
塗膜の厚さは特に制限されず、最終的に形成されるイオン拡散防止膜の厚さに応じて適宜選択される。
【００５５】
乾燥工程（ｃ）
形成した塗膜を、２５〜３５０℃、さらに好ましくは４０〜２５０℃で乾燥処理して乾燥する。
【００５６】
乾燥方法としては、前記、有機溶媒、水を実質的に除去できれば特に制限はなく従来公知の方法を採用することができる。なお、乾燥時に乾燥ガス気流中で行うこともできる。
乾燥温度が低ければ、乾燥が不充分となり、さらには形成される膜の膜厚が不均一になることがある。乾燥温度が高すぎると、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（TAAOH）の分解がおこり、有機溶媒、水と一緒に脱離するため、膜中に比較的大口径の
細孔や空隙を形成してしまうことがある。さらに、後述する加熱処理を行った際に、膜の収縮による緻密化が起きにくくなるため被膜強度が不充分となったり、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。なお、乾燥には後述する水熱処理装置において使用するキャリアガス等のガスの供給を乾燥工程でも行うことが好ましい。
【００５７】
水熱工程（ｄ）
乾燥後の塗膜を、水蒸気の存在下、塗布膜を１０５〜４５０℃、好ましくは１５０〜３５０℃の温度条件下で水熱処理する。
【００５８】
水熱処理装置としては、加熱下、水蒸気を供給し、水蒸気他の排気ガスを排気できる密閉系の装置を使用することが好ましい。
水熱処理温度が低いと、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（TAAOH）の
分解あるいは脱離があまり進まないため、これが膜中に残り、液晶表示装置に使用した場合、イオン性不純分として消費電力の増大、表示ムラの原因になるなど悪影響することがある。
【００５９】
水熱処理温度が４５０℃を越えると、有機珪素化合物に由来して残存するアルキル基、アルコキシ基が減少し、これに対応して膜に水分吸着が起こり、イオン拡散防止性能が不充分となる傾向がある。
【００６０】
また、水熱処理時間は、温度によっても異なるが、１〜７０分間、好ましくは１０〜６０分間かけて行うことが望ましい。
水蒸気としては、市販の水蒸気発生装置から得られる水蒸気を使用することができ、さらに詳しくはボイラーなどを用いて発生させた水蒸気（温度：約１００℃）をそのまま用いる方法や、堀場エステック(株)製の液体材料気化装置（ＴＬシリーズ）やリンテック(
株)製の水用気化器（VU-450）などを用いて発生させた水蒸気を窒素ガスなどのキャリア
ガスと混合して用いる方法などがある。
【００６１】
水蒸気を供給することによって、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（TAAOH）の脱離あるいは分解を促進でき、さらにはシリカを主成分とする膜の架橋を促進でき、強度に優れたイオン拡散防止膜を得ることができる。
本発明では、前記工程（ｄ）についで、下記の焼成工程（ｅ）を行うことが好ましい。
【００６２】
焼成工程（ｅ）
焼成工程（ｅ）では、不活性（Ｎ2）ガスの存在下、塗膜を３５０〜４５０℃の温度条
件下で焼成する工程。この工程（ｅ）では、前記工程（ｄ）における水蒸気を含むガスを不活性ガスに切り替えて供給する。
【００６３】
焼成温度が低ければ、焼成が不十分となり、シリカ系被膜形成成分の重合（前記ネットワークの形成）、あるいは緻密化が進みにくいので膜強度が不充分であったり、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。焼成温度が高すぎると、有機珪素化合物に由来して残存するアルキル基、アルコキシ基の減少に対応して膜に水分吸着が起こり、これに対応してイオン拡散防止性能が不充分となる傾向がある。
【００６４】
なお、焼成時間は、温度によっても異なるが、５〜９０分間、好ましくは１０〜６０分間かけて行うことが望ましい。
不活性ガスとしては、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノン、窒素等のガスが用いられるが、本発明では安価な窒素ガスが経済性の点から好ましい。
【００６５】
なお、不活性ガス中には空気または酸素ガスを少量加えて用いることもでき、具体的には５００〜１００００容量ｐｐｍ程度の酸素を含ませた不活性ガスを用いてもよい。
不活性ガス中に空気または酸素ガスを少量含んでいると、膜の架橋が進み、膜強度が向上する。さらにまた、膜の水分吸着が起きにくくなり、イオン拡散防止性を向上させることができる。
【００６６】
このようにして基材上に形成されたイオン拡散防止膜の膜厚は、１００〜２，５００ｎｍ、さらには２００〜１，５００ｎｍの範囲にあることが好ましい。
イオン拡散防止膜の膜厚が薄いと、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。イオン拡散防止膜の膜厚が厚すぎると、クラックが発生することがあり、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。
【００６７】
また、イオン拡散防止膜中のアルカリ含有量は５０ｐｐｂ以下、さらには１０ｐｐｂ以下であることが好ましい。
イオン拡散防止膜中のアルカリ含有量が５０ｐｐｂを越えると、特にＴＦＴ型液晶表示セル装置においては、アルカリイオンが拡散して、ＴＦＴの動作不良を引き起こすことがある。
【００６８】
また、イオン拡散防止膜中のＣｌ，Ｂｒ等のアニオンの含有量は１０ｐｐｍ以下、さらには1ｐｐｍ以下であることが好ましい。
イオン拡散防止膜中のアニオンの含有量が１０ｐｐｍを越えると、基材ガラスからのア
ルカリイオンの拡散を促進することがあり、アルカリイオン拡散防止性能が不十分となることがある。
【００６９】
アルカリ含有量の調整は、陽イオン、陰イオン交換樹脂によって除去する方法が好ましい。この分析は、原子吸光法によって測定される。
さらに、イオン拡散防止膜はヤング弾性率として３．０〜１５ＧＰa、さらには５．０
〜１５ＧＰaの膜強度を有していることが好ましい。強度が低ければ、イオン拡散防止膜
上に透明電極膜、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）、配向膜等を設ける際に損傷することがある。強度が１５ＧＰaが高いものは、本発明の方法では得ることが困難である。なお
、膜強度は、ナノインデンテーション法により、ＭＴＳ Ｓystems Ｃorp製：ナノインデ
ンターXPを用い、ヤング弾性率を測定した。
つぎに、本発明に係るイオン拡散防止膜付基材について説明する。
【００７０】
イオン拡散防止膜付基材
本発明に係るイオン拡散防止膜付基材は、ガラス基材と、ガラス基材上に前記したイオン拡散防止膜の製造方法によって形成されたイオン拡散防止膜とからなることを特徴としている。
【００７１】
基材としては前記したと同様のガラス基材が用いられる。
イオン拡散防止膜の膜厚は、１００〜２，５００ｎｍ、さらには２００〜１，５００ｎｍの範囲にあることが好ましい。イオン拡散防止膜の膜厚が薄いと、イオン拡散防止性能が不充分となることがあり、イオン拡散防止膜の膜厚が厚いとクラックが発生することがあり、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。
【００７２】
また、イオン拡散防止膜中のアルカリ含有量はＮａ等として５０ｐｐｂ以下、さらには１０ｐｐｂ以下であることが好ましい。また、イオン拡散防止膜中のＣｌ，Ｂｒ等のアニオンの含有量は１０ｐｐｍ以下、さらには１ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００７３】
さらに、イオン拡散防止膜はヤング弾性率として３．０〜１５ＧＰa、さらには５．０
〜１５ＧＰaの膜強度を有していることが好ましい。
つぎに、本発明に係る液晶表示セルについて説明する。
【００７４】
液晶表示セル
本発明に係る第１の液晶表示セルは、少なくとも一方のソーダライムガラス基材の表面にはイオン拡散防止膜、透明電極膜、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルにおいて、イオン拡散防止膜が、前記イオン拡散防止膜の製造方法によって形成されたイオン拡散防止膜であることを特徴としている。
【００７５】
図１は、本発明に係る第１の液晶表示セルの一態様例を模式的に表す断面図である。この液晶表示セル１は、ソーダライムガラス基材１１の表面にイオン拡散防止膜17、透明電極膜18、透明イオンゲッター膜13および配向膜14が順次積層されてなる一対の透明電極付基材２、２が、それぞれの透明電極膜18同士が対向するように複数のスペーサー粒子３により所定の間隔ｄを開けて配置され、この所定間隔ｄに開けられた透明電極付基材２間の隙間に液晶6が封入されて形成されている。
【００７６】
当該イオン拡散防止膜17は、上記イオン拡散防止膜形成用塗布液をソーダライムガラス基材２１の表面上に塗布することにより形成されたものである。従ってこの膜は、透明性および耐擦傷性に優れ、絶縁抵抗が高く、基材からのアルカリイオンの拡散を効果的に防
止することができる。
【００７７】
本発明に係る別態様の液晶表示セルは、少なくとも一方の基材の表面にカラーフィルター、透明イオンゲッター膜、透明電極膜および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルである。
【００７８】
図２は、本発明に係る第２の液晶表示セルの一態様例を模式的に表す概略図である。この図２にその特徴的部分が示されているカラー液晶表示装置１'は、ソーダライムガラス
基材２１ａ上にイオン拡散防止膜２１ｂ、複数の画素電極２１ｃ、透明イオンゲッター膜２１ｄおよび配向膜２１ｅが順次積層された電極板２１と、ガラス基材２２ａ上にイオン拡散防止膜２２ｂ、カラーフィルター２２ｃ、透明イオンゲッター膜２２ｄ、透明電極２２ｅおよび配向膜２２ｆが順次積層された対向電極板２２を有する液晶表示セル２'と、この液晶表示セルの両側に一対の偏光板３'、４'とを備えている。このうち、透明イオンゲッター膜２１ｄおよび２２ｄは、前記透明イオンゲッター膜形成用塗布液を塗布して形成された膜である。
【００７９】
前記液晶表示セル２の電極板２１と対向電極板２２とは、それぞれのガラス基材２１ａおよび２２ａを外側にして、複数の画素電極２１ｃのそれぞれと複数のカラーフィルターＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれが対向するように配置されている。また、この電極板２１と対向電極板２２との間の隙間には液晶２３が封入されている。
【００８０】
さらに複数の画素電極２１ｃのそれぞれと透明電極２２ｅとの間には不図示の回路が形成され、この回路はカラー液晶表示装置１本体に接続されている。また、対向電極板２２のパッシベーション膜２２ｂ上に形成されたカラーフィルター２２ｃは、Ｒ（レッドフィルター）、Ｇ（グリーンフィルター）、Ｂ（ブルーフィルター）の複数のカラー要素からなり、各カラー要素が互いに隣接するように規則正しく配列され、これにより液晶表示装置１'本体から送られてくる表示信号により特定の画素電極２１ｃと透明電極２２ｅとの
間に形成された回路が作動し、表示信号に対応したカラー画像が対向電極板２２の外側に配置された偏光板４を通して観察できるようになっている。
【００８１】
本発明に係る第３の液晶表示セルは、少なくとも一方の基材の表面にはＴＦＴアレイ、透明イオンゲッター膜、透明電極膜および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルである。
【００８２】
図３は、本発明に係る第３の液晶表示セルの一態様例を模式的に表す概略断面図である。この液晶表示セル１"は、ソーダライムガラス基材３１の表面に、イオン拡散防止膜38が形成され、さらにこの表面に絶縁膜36、ＴＦＴアレイ３２が形成されている。そして、このＴＦＴアレイ３２表面に、透明イオンゲッター膜３３、画素電極３４および配向膜３５が順次積層された透明絶縁性基材３１と、表面に、イオン拡散防止膜38、ブラックマトリクス（遮蔽膜）４２、カラーフィルター４３、透明イオンゲッター膜４４、対向電極４５および配向膜４６が順次積層された対向基材４１とが、液晶層５１とを挟んで配向膜３５および４６が対峙するように構成される。
【００８３】
以上のような本発明に係る液晶表示セルは、特定の工程を経て得られたイオン拡散防止膜が形成されているので、基材からのアルカリイオンの拡散を防止することができ、液晶表示セルに用いた場合に、ＴＦＴの半導体層の電圧特性が変わり動作不良を防止することができ、また、液晶中の可動イオン量を増加させることがなく、このため、低消費電力で
表示ムラがなく、表示品位等に優れている。
【００８４】
［実施例］
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００８５】
［実施例1］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(1)の調製
テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイドを４０重量％含む水溶液１ｋｇ（TPAOH、ライオン（株）製）に、陽イオン交換樹脂の粉末３００ｇ（WK−40、三菱化学（株）製）を添加し、室温条件下、１００ｒｐｍの速度で１時間撹拌した後、添加した陽イオン交換樹脂粉末を濾過して取り除いた。次に、陰イオン交換樹脂の粉末２１００ｇ（SAT−10、三菱化学（株）製）を添加し、室温条件下、１００ｒｐｍの速度で１時間攪拌した後、添加した陰イオン交換樹脂粉末を濾過して取り除いた。
【００８６】
得られたテトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド（TPAOH）の水溶液に超純水
を加えて、１０重量％の濃度に調整し、該水溶液中に不純物として含まれるナトリウム（Na）およびカリウム（K）のアルカリ金属元素の化合物、並びに臭素（Br）および塩素（Cl）のハロゲン族元素の化合物の量をそれぞれ原子吸光法（AAS法、（株）日立製作所製偏光ゼーマン原子吸光光度計Z-5710）およびイオンクロマト法（DIONEX製2020i）で測定した。
【００８７】
さらに、上記のイオン交換処理を行う前の前記テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイドの水溶液（市販品）に超純水を加えて、１０重量％の濃度に調整した後、同様にその中に含まれる不純物の含有量を測定した。
【００８８】
その結果、イオン交換処理前の水溶液中に含まれていた不純物量が元素基準でナトリウム５０重量ｐｐｍ、カリウム２５００重量ｐｐｍ、臭素２２５０重量ｐｐｍおよび塩素１３重量ｐｐｍであったのに対し、イオン交換処理後の水溶液中に含む不純物の含有量は、元素基準でナトリウム１０重量ｐｐｂ以下（検出限界）、カリウム１０重量ｐｐｂ（検出限界）、臭素１重量ｐｐｍ以下および塩素１重量ｐｐｍ以下であった。すなわち、本発明で求められる許容不純物レベルまで、テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液（市販品）の高純度化を行うことができた。
【００８９】
次に、テトラエチルオルソシリケート８９．３ｇ（TEOS、多摩化学工業（株）製）、メチルトリメトキシシラン５６．８ｇ（MTMS、信越化学工業（株）製）および９９．５重量％濃度のエタノール２６０．７ｇ（ETOH、和光純薬（株）製）を混合して、この混合溶液を２０℃の温度に保持し、１５０ｒｐｍの速度で３０分間撹拌した。
【００９０】
この混合溶液に、高純度化された前記テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液５９３．２ｇ（１０重量％のTPAOHを含む）を１０分かけて滴下し、さらに２０℃
の温度で２００ｒｐｍの速度で１時間撹拌した。その後、５０℃の温度に加熱し、この温度条件下にて２００ｒｐｍの速度で攪拌しながら２０時間TEOS およびMTMSの加水分解を
行った。
【００９１】
次いで、加水分解物を含む混合溶液中のエタノール（有機溶媒）を、ロータリーエバポレーター（柴田科学（株）製R-114）を用いてプロピレングリコールモノプロピルエーテ
ル（PGP、日本乳化剤（株）製）と溶媒置換する工程に供して、テトラエチルオルソシリ
ケート（TEOS）とメチルトリメトキシシラン（MTMS）の加水分解物からなるケイ素化合物と水分の濃度を調整し、前記ケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で１２重量％含み、かつ水
分を１重量％含むイオン拡散防止膜形成用塗布液(1)４１６．７３ｇを得た。
【００９２】
得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液中に含まれるケイ素化合物の数平均分子量を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約１５,０
００であった。
【００９３】
イオン拡散防止膜付基材(1)の調製
前記イオン拡散防止膜形成用塗布液(1)を、ソーダライムガラス基材（旭硝子（株）製
：Ｎa含有量１３重量％）上にスピンコート法で塗布し、６０℃で３分間乾燥した。その
後、加熱水蒸気中で２５０℃で３０分間水熱処理し、ついで、窒素ガス雰囲気下、４００℃で３０分間焼成してイオン拡散防止膜付基材(1)を調製した。
【００９４】
得られたイオン拡散防止膜付基材(1)について、膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカ
リイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。なお、膜強度およびアルカリイオン拡散防止性能は以下の方法によって測定した。
【００９５】
アルカリイオン拡散防止性能の評価
イオン拡散防止膜付基材(1)上に蒸留水１０ｍｌを滴下し、３０℃で２時間放置したち
後、蒸留水を全量回収した。その回収した液中のアルカリイオン（ナトリウムイオン）をＩＣＰ−ＭＳにて定量し、結果を表１に示す。
【００９６】
透明絶縁膜形成用塗布液(1)の調製
マトリックス形成成分としてエチルシリケート２８（多摩化学工業社製：ＳiＯ2濃度 ２８.８重量％）１４.６ｇを、純水 ５ｇおよびエチルアルコール６２.３ｇとの混合溶媒に添加し、これに濃度６１％の硝酸０.１ｇを加えてエチルシリケートの部分加水分解物
（オリゴマー）溶液（分散液）を調製した。
【００９７】
この溶液に、無機イオン吸着体微粒子として平均粒径２００Åの五酸化アンチモン微粒子（Ｓb2Ｏ5・０.１Ｈ2Ｏ）をヘキシレングリコールに均一分散させた固形分濃度１０重
量％の無機イオン吸着体微粒子ゾル１．０ｇを加えて２４時間攪拌し、ついで、ヘキシレングリコール７０ｇ加えた後、減圧蒸留を行い固形分濃度６.０重量％の透明絶縁膜形成
用塗布液(1)を調製した。
【００９８】
透明絶縁膜(1)の形成
パターニングされたＩＴＯ表示電極つきソーダライムガラス基材（旭硝子（株）製：３０Ω／□以下品）上にフレキソ印刷にて塗布液（Ａ）を塗布し、得られた塗膜を９０℃で５分間乾燥させた後、高圧水銀ランプで積算光量６,０００ｍJ/cm2（３６５nm用センサにて測定）の条件で紫外線を照射し、次いで３００℃で３０分間焼成を行ない透明絶縁膜(1)を形成した。得られた透明絶縁膜(1)の膜厚を触針式表面粗さ計で測定したところ８０ｎｍであった。
【００９９】
液晶表示セル(1)の作成
次に、透明絶縁膜(1)上にポリイミド膜形成用塗料（日産化学（株）製：サンエバー）
をフレキソ印刷で塗布し、１００℃で５分間乾燥した後、２４０℃で３０分間加熱処理してポリイミド膜を形成し、ついでラビング処理を行った。
【０１００】
このようにして、ソーダライムガラス基材上にイオン拡散防止膜(1)、透明電極、透明
絶縁膜(1)およびラビング処理した配向膜が順次積層した一対の透明電極付き基材を得た
。
【０１０１】
得られた一対の透明電極付き基材のうち一方の基材には（２枚の基材間距離に相当する粒子径）のスペーサを散布し、もう一方の基材には（エポキシ樹脂樹脂とシリカ微粒子とからなる）シーリング用のシール材を印刷し、これらの基材を透明電極同士が互いに対向するように貼り合わせ、ＳＴＮ液晶を封入し、ついで封入口を封止材で封止して液晶表示セル(1)を作成した。
【０１０２】
液晶パネルの表示ムラの観察
また、液晶表示セル(1)を１０枚を作成し、高温高湿の環境（相対湿度９５％、温度８
０℃）に５００時間曝した後に、各液晶パネルの点灯表示テストを実施し、この時の表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、表示ムラの発生しなかったパネルの枚数を表１に示す。
【０１０３】
［実施例2］
イオン拡散防止膜付基材(2)の調製
実施例１において、加熱水蒸気中、１５０℃で３０分間水熱処理した以外は同様にしてイオン拡散防止膜付基材(2)を調製した。
【０１０４】
得られたイオン拡散防止膜付基材(2)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリ
イオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１０５】
液晶表示セル(2)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(2)を用いた以外は同様にして液晶表示セ
ル(2)を作成した。得られた、液晶表示セル(2)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１０６】
［実施例3］
イオン拡散防止膜付基材(3)の調製
実施例１において、加熱水蒸気中、３５０℃で３０分間水熱処理した以外は同様にしてイオン拡散防止膜付基材(3)を調製した。得られたイオン拡散防止膜付基材(3)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１０７】
液晶表示セル(3)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(3)を用いた以外は同様にして液晶表示セ
ル(3)を作成した。
得られた、液晶表示セル(3)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を
行い、結果を表１に示す。
【０１０８】
［実施例4］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(4)の調製
実施例１において、テトラエチルオルソシリケート８９．３ｇ、メチルトリメトキシシラン１９０．７ｇおよび９９．５重量％濃度のエタノール２６０．７ｇを混合した以外は同様にしてケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で１２重量％含み、かつ水分を１重量％含む
イオン拡散防止膜形成用塗布液９００.０ｇを得た。
【０１０９】
得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液(4)中に含まれるケイ素化合物の数平均分子量
を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約１０,０００であった。
【０１１０】
イオン拡散防止膜付基材(4)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(4)を用いた以外は同様にしてイオ
ン拡散防止膜付基材(4)を調製した。得られたイオン拡散防止膜付基材(4)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１１１】
液晶表示セル(4)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(4)を用いた以外は同様にして液晶表示セ
ル(4)を作成した。得られた、液晶表示セル(4)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１１２】
［実施例5］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(5)の調製
実施例１において、テトラエチルオルソシリケート１２２．９ｇ、メチルトリメトキシシラン５６．８ｇおよび９９．５重量％濃度のエタノール２６０．７ｇを混合した以外は同様にしてケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で１２重量％含み、かつ水分を１重量％含む
イオン拡散防止膜形成用塗布液５００ｇを得た。
【０１１３】
得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液中に含まれるケイ素化合物の数平均分子量を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約３０,０
００であった。
【０１１４】
イオン拡散防止膜付基材(5)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(5)を用いた以外は同様にしてイオ
ン拡散防止膜付基材(5)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(5)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリ
イオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１１５】
液晶表示セル(5)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(5)を用いた以外は同様にして液晶表示セ
ル(5)を作成した。得られた、液晶表示セル(5)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１１６】
［実施例6］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(6)の調製
実施例１において、高純度化されたテトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液２６１．７ｇ（１０重量％のTPAOHを含む）を１０分かけて滴下した以外は同様にし
て、ケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で１２重量％含み、かつ水分を１重量％含むイオン
拡散防止膜形成用塗布液４１６．７ｇを得た。
【０１１７】
得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液(6)中に含まれるケイ素化合物の数平均分子量
を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約１２,０００であった。
【０１１８】
イオン拡散防止膜付基材(6)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(6)を用いた以外は同様にしてイオ
ン拡散防止膜付基材(6)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(6)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリ
イオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１１９】
液晶表示セル(6)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(6)を用いた以外は同様にして液晶表示セ
ル(6)を作成した。
得られた、液晶表示セル(6)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察
を行い、結果を表１に示す。
【０１２０】
［実施例7］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(7)の調製
実施例１において、高純度化されたテトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液１０４６．８ｇ（１０重量％のTPAOHを含む）を２０分かけて滴下した以外は同様に
して、ケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で１２重量％含み、かつ水分を１重量％含むイオ
ン拡散防止膜形成用塗布液４１６．７ｇを得た。
【０１２１】
得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液(7)中に含まれるケイ素化合物の数平均分子量
を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約５０,０００であった。
【０１２２】
イオン拡散防止膜付基材(7)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(7)を用いた以外は同様にしてイオ
ン拡散防止膜付基材(7)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(7)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリ
イオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１２３】
液晶表示セル(7)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(7)を用いた以外は同様にして液晶表示セ
ル(7)を作成した。得られた、液晶表示セル(7)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１２４】
［実施例8］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(8)の調製
実施例１において、テトラメチルオルソシリケート６５．４ｇ（TMOS、多摩化学工業（株）製）、メチルトリエトキシシラン７４．９ｇ（MTES、信越化学工業（株）製）および９９．５重量％濃度のエタノール２６０．７ｇ（ETOH、和光純薬（株）製）を混合した以外は同様にしてケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で１２重量％含み、かつ水分を１重量％含むイオン拡散防止膜形成用塗布液４２５．０ｇを得た。
【０１２５】
得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液(8)中に含まれるケイ素化合物の数平均分子量
を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約２０,０００であった。
【０１２６】
イオン拡散防止膜付基材(8)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(8)を用いた以外は同様にしてイオ
ン拡散防止膜付基材(8)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(8)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリ
イオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１２７】
液晶表示セル(8)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(8)を用いた以外は同様にして液晶表示セ
ル(8)を作成した。得られた、液晶表示セル(8)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１２８】
［実施例9］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(9)の調製
ビス（トリエトキシシリル）エタン２２．５ｇ（BTESE、GELEST製）、メチルトリメト
キシシラン５２．５ｇ（MTMS、信越化学工業（株）製）および９９．５重量%濃度のエタ
ノール１４７ｇ（ETOH、和光純薬（株）製）を混合して、この混合溶液を２０℃の温度に保持し、１５０ｒｐｍの速度で３０分間撹拌した。
【０１２９】
この混合溶液に、調製例１で調製された前記高純度テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液４１７ｇ（１０重量％のTPAOHを含む）を１０分かけて滴下し、さら
に２０℃の温度で２００ｒｐｍの速度で１時間撹拌した。その後、７５℃の温度に加熱し、この温度条件下にて２００ｒｐｍの速度で攪拌しながら２０時間、前記のシリカ系被膜形成成分（BTESMおよびMTMS）の加水分解を行った。
【０１３０】
次いで、シリカ系被膜形成成分の加水分解物を含む混合溶液中のエタノール（有機溶媒）を、ロータリーエバポレーター（柴田科学（株）製R-114）を用いてプロピレングリコールモノプロピルエーテル（PGP、日本乳化剤（株）製）と溶媒置換する工程に供して、ビス（トリエトキシシリル）メタン（BTESM）とメチルトリメトキシシラン（MTMS）の加水分解物からなるケイ素化合物と水分の濃度を調整し、前記ケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で６重量％含み、かつ水分を０．５重量％含むイオン拡散防止膜形成用塗布液(9) ５５４ｇを調製した。
【０１３１】
イオン拡散防止膜形成用塗布液(9)中のケイ素化合物の数平均分子量を測定（液体クロ
マトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約２１,０００であった
。
【０１３２】
イオン拡散防止膜付基材(9)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(9)を用いた以外は同様にしてイオ
ン拡散防止膜付基材(9)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(9)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリ
イオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１３３】
液晶表示セル(9)の作成
１において、イオン拡散防止膜付基材(9)を用いた以外は同様にして液晶表示セル(9)を作成した。
得られた、液晶表示セル(9)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察
を行い、結果を表１に示す。
【０１３４】
［実施例10］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(10)の調製
ビス（トリエトキシシリル）エタン１４ｇ（BTESE、GELEST製）、メチルトリメトキシ
シラン２１ｇ（MTMS、信越化学工業（株）製）、テトラエチルオルソシリケート２４ｇ（TEOS、多摩化学工業（株）製）および９９．５重量%濃度のエタノール９８ｇ（ETOH、和光純薬（株）製）を混合して、この混合溶液を２０℃の温度に保持し、１５０ｒｐｍの速度で３０分間撹拌した。
【０１３５】
この混合溶液に、調製例1で調製された前記高純度テトラプロピルアンモニウムハイド
ロオキサイド水溶液３０８ｇ（１０重量％のTPAOHを含む）を１０分かけて滴下し、さら
に２０℃の温度で２００ｒｐｍの速度で１時間撹拌した。その後、７５℃の温度に加熱し、この温度条件下にて２００ｒｐｍの速度で攪拌しながら２０時間、前記のシリカ系被膜形成成分（BTESE、MTMSおよびTEOS）の加水分解を行った。
【０１３６】
次いで、シリカ系被膜形成成分の加水分解物を含む混合溶液中のエタノール（有機溶媒）を、ロータリーエバポレーター（柴田科学（株）製R-114）を用いてプロピレングリコールモノプロピルエーテル５００ｇ（PGP、日本乳化剤（株）製）と溶媒置換する工程に供して、ビス（トリエトキシシリル）エタン（BTESE）、メチルトリメトキシシラン（MTMS）およびテトラエチルオルソシリケート（TEOS）の加水分解物からなるケイ素化合物と水分の濃度を調整し、前記ケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で６重量％含み、かつ水分を４重量％含むイオン拡散防止膜形成用塗布液(10) ３７１ｇを調製した。
【０１３７】
イオン拡散防止膜形成用塗布液(10)中のケイ素化合物の数平均分子量を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約１７,０００であった
。
【０１３８】
イオン拡散防止膜付基材(10)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(10)を用いた以外は同様にしてイオン拡散防止膜付基材(10)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(10)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１３９】
液晶表示セル(10)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(10)を用いた以外は同様にして液晶表示セル(10)を作成した。得られた、液晶表示セル(10)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１４０】
［比較例1］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(R1)の調製
テトラエチルオルソシリケート８９．３ｇ（TEOS、多摩化学工業（株）製）、メチルトリメトキシシラン５６．８ｇ（MTMS、信越化学工業（株）製）および９９．５重量％濃度のエタノール２６０．７ｇ（ETOH、和光純薬（株）製）を混合して、この混合溶液を２０℃の温度に保持し、１５０ｒｐｍの速度で３０分間撹拌した。
【０１４１】
この混合溶液に、濃度１０重量％のＮＨ3水溶液４９．３ｇを１０分かけて滴下し、さ
らに２０℃の温度で２００ｒｐｍの速度で１時間撹拌した。その後、５０℃の温度に加熱し、この温度条件下にて２００ｒｐｍの速度で攪拌しながら２０時間TEOS およびMTMSの
加水分解を行った。
【０１４２】
次いで、加水分解物を含む混合溶液中のエタノール（有機溶媒）を、ロータリーエバポレーター（柴田科学（株）製R-114）を用いてプロピレングリコールモノプロピルエーテ
ル（PGP、日本乳化剤（株）製）と溶媒置換する工程に供して、テトラエチルオルソシリ
ケート（TEOS）とメチルトリメトキシシラン（MTMS）の加水分解物からなるケイ素化合物と水分の濃度を調整し、前記ケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で１２重量％含み、かつ水
分を１重量％含むイオン拡散防止膜形成用塗布液４１６．７ｇを得た。
【０１４３】
このようにして得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液中に含まれるケイ素化合物の数平均分子量を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約１２,０００であった。
【０１４４】
イオン拡散防止膜付基材(R1)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(R1)を用い、加熱水蒸気中で２５０℃で３０分間水熱処理をしなかった以外は同様にしてイオン拡散防止膜付基材(R1)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(R1)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１４５】
液晶表示セル(R1)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(R1)を用いた以外は同様にして液晶表示セル(R1)を作成した。
得られた、液晶表示セル(R1)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１４６】
［比較例2］
イオン拡散防止膜付基材(R2)の調製
実施例１において、比較例１と同様にして調製したイオン拡散防止膜形成用塗布液(R1)を用いた以外は同様にしてイオン拡散防止膜付基材(R2)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(R2)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１４７】
液晶表示セル(R2)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(R2)を用いた以外は同様にして液晶表示セル(R2)を作成した。得られた、液晶表示セル(R2)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１４８】
［比較例3］
イオン拡散防止膜付基材(R3)の調製
実施例１において、加熱水蒸気中、１００℃で３０分間水熱処理した以外は同様にしてイオン拡散防止膜付基材(R3)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(R3)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１４９】
液晶表示セル(R3)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(R3)を用いた以外は同様にして液晶表示セル(R3)を作成した。
得られた、液晶表示セル(R3)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１５０】
［比較例4］
イオン拡散防止膜付基材(R4)の調製
実施例１において、加熱水蒸気中、５００℃で３０分間水熱処理した以外は同様にしてイオン拡散防止膜付基材(R4)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(R4)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１５１】
液晶表示セル(R4)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(R4)を用いた以外は同様にして液晶表示セル(R4)を作成した。
【０１５２】
得られた、液晶表示セル(R4)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１５３】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明に係る第１の液晶表示セルの一態様例の概略断面図を示す。
【図２】本発明に係る第２の液晶表示セルの一態様例の概略断面図を示す。
【図３】本発明に係る第３の液晶表示セルの一態様例の概略断面図を示す。
【符号の説明】
【０１５５】
１、１'、１"・・・液晶表示セル
２、２'・・・・・液晶表示セル
３、４・・・・・・偏光板
５・・・・・・・・スペーサ粒子
６・・・・・・・・液晶
１１・・・・・・・ガラス基材
１２・・・・・・・透明電極膜
１３・・・・・・・透明イオンゲッター膜
１４・・・・・・・配向膜
１７・・・・・・イオン拡散防止膜
１８・・・・・・透明電極膜
２１・・・・・・・電極板
２１ａ・・・・・・ガラス基材
２１ｂ・・・・・・イオン拡散防止膜
２１ｃ・・・・・・複数の画素電極
２１ｄ・・・・・・透明イオンゲッター膜
２１ｅ・・・・・・配向膜
２２・・・・・・・対向電極板
２２ａ・・・・・・ガラス基材
２２ｂ・・・・・・イオン拡散防止膜
２２ｃ・・・・・・カラーフィルター
２２ｄ・・・・・・透明イオンゲッター膜
２２ｅ・・・・・・透明電極
２２ｆ・・・・・・配向膜
２３・・・・・・・液晶
３１・・・・・・・透明絶縁性基材
３２・・・・・・・ＴＦＴアレイ
３３・・・・・・・透明イオンゲッター膜
３４・・・・・・・画素電極
３５・・・・・・・配向膜
３６・・・・・・・絶縁膜
３８・・・・・・・イオン拡散防止膜
４１・・・・・・・対向基材
４２・・・・・・・ブラックマトリクス（遮蔽膜）
４３・・・・・・・カラーフィルター
４４・・・・・・・透明イオンゲッター膜
４５・・・・・・・対向電極
４６・・・・・・・配向膜
５１・・・・・・・液晶層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基材との密着性、膜の耐熱性、膜の脱ガス特性、膜強度等に優れるとともにイオン拡散防止性能に優れたイオン拡散防止膜の製造方法、ガラス基材上に該イオン拡散防止膜の製造方法によって製造されたイオン拡散防止膜を有するイオン拡散防止膜付基材および該イオン拡散防止膜付基材を有する液晶表示セルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガラス基材の表面にＩＴＯなどの透明電極膜、絶縁膜（透明イオンゲッター膜）、ポリイミドなどの高分子からなる配向膜が順次積層されている一対の透明電極付基材を、それぞれの透明電極膜同士が対向するようにスペーサを介して対向させ、このスペーサによって所定の間隔に開けられた隙間に液晶を封入した液晶表示セルが知られている。
【０００３】
しかしながら、ソーダライムガラス基材等のアルカリを含むガラス基材の場合、アルカリイオンが拡散して表示不良や信頼性低下、特にＴＦＴ型液晶表示セル装置においては、アルカリイオンが拡散して、ＴＦＴの半導体層の電圧特性が変わり動作不良を引き起こす等の問題があった。
【０００４】
このため、例えば、ＴＦＴ型液晶表示セル装置においては高電圧保持率特性を持たせるために、セルを構成する材料に起因するイオンを低減する対策がとられている。
また、ガラス基材と透明電極膜との間にアルカリパッシベーション膜を設けることも知られている（特開２０００−１６９７６６号公報、特許文献１）。
【０００５】
従来のアルカリパッシベーション膜は主にアクリル系樹脂、ポリエステル樹脂などの有機樹脂からなる膜、ＳiＯ2、Ｓi3Ｎ4などの無機系被膜、有機・無機複合系のアルキルト
リヒドロキシシランの重合物などからなる膜が用いられている。
【０００６】
また、特開平９−２３５５１４号公報（特許文献２）には、特定のアルコキシシラン化合物の加水分解生成物と多価アルコールのエーテル誘導体とケトールとを含むシリカ系被膜形成用塗布液が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１６９７６６号公報
【特許文献２】特開平９−２３５５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のアルカリパッシベーション膜では、長期にわたって使用すると水分を徐々に吸着する傾向が認められ、これに対応してアルカリパッシベーション効果が低下する場合があり、液晶表示装置に用いた場合に表示ムラが発生することがあった。また、このなかで、リン酸等の触媒の存在下でアルコキシシラン化合物とカルボン酸または水とを有機溶媒中で加水分解することが開示されているが、塗布液が酸性であるためか、塗布時にソーダライムガラスのアルカリ成分を抽出し、イオン拡散防止膜表面にアルカリが移動し、特にＴＦＴ型液晶表示セル装置においては動作不良を引き起こすことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題点に鑑み、鋭意検討した結果、特定の加水分解性有機ケイ素化合物をテトラア
ルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）の存在下で加水分解して得られるケイ素化合物を含む塗布液を用いて形成した被膜を水熱処理すると、ソーダライムガラス基材中のアルカリイオンの拡散を抑制することを見出して本発明を完成するに至った。
【００１０】
[1]下記の工程（ａ）〜（ｄ）からなることを特徴とするイオン拡散防止膜の製造方法
。
（ａ）下記一般式（Ｉ）および／または下記一般式（II）で示される有機珪素化合物をテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）の存在下で加水分解して得られるケイ素化合物を含むイオン拡散防止膜形成用塗布液を調製する工程
ＸnＳｉ（ＯＲ）4-n （Ｉ）
（式中、Ｘは水素原子、フッ素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表し、Ｒは水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、アリール基もしくはビニル基を表す。また、ｎは０〜３の整数である。）
【００１１】
【化１】
（式中、Ｒ1はメチレン基、エチレン基またはプロピレン基を表し、Ｒ2〜Ｒ7は同一でも
異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表す。）
（ｂ）イオン拡散防止膜形成用塗布液をガラス基材上に塗布する工程
（ｃ）塗布膜を２５〜３５０℃の温度で乾燥処理する工程（乾燥工程）
（ｄ）水蒸気の存在下、塗布膜を１０５〜４５０℃の温度条件下で加熱処理する工程（水熱処理工程）
【００１２】
[2]前記有機珪素化合物が、前記一般式（Ｉ）のｎ＝０の有機珪素化合物（テトラアル
キルオルソシリケート(ＴＡＯＳ)）から選ばれる１種以上と、前記一般式（Ｉ）のｎ＝１〜３の有機珪素化合物（アルコキシシラン(ＡＳ)）から選ばれる１種以上との混合物である[1]のイオン拡散防止膜形成用塗布液の製造方法。
【００１３】
[3]前記工程（ｄ）の後に、
（ｅ）不活性ガスの存在下、塗布膜を３５０〜４５０℃の温度条件下で焼成する工程（焼成工程）を行う[1]のイオン拡散防止膜形成用塗布液の製造方法。
【００１４】
[4]工程（ａ）で使用されるテトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）のモル数（
ＭTAOS）と前記アルコキシシラン（ＡＳ）のモル数（ＭAS）とのモル比（ＭTAOS）／（ＭAS）が０．２５〜１．５の範囲にある[2]のイオン拡散防止膜の製造方法。
【００１５】
[5]前記工程（ａ）において、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡ
ＡＯＨ）のモル数（ＭT）と有機ケイ素化合物の合計モル数（ＭS）とのモル比（ＭT）／
（ＭS）が０．１〜０．７の範囲にある[2]〜[4]のイオン拡散防止膜の製造方法。
【００１６】
[6][1]〜[5]の方法で得られてなり、膜厚が１００〜２，５００ｎｍの範囲にあるイオ
ン拡散防止膜の製造方法。
【００１７】
[7]さらに、平均細孔径が１．０〜３．０ｎｍの範囲にあり、アルカリ含有量が５０ｐ
ｐｍ以下である[6]のイオン拡散防止膜。
【００１８】
[8]ガラス基材と、該ガラス基材上形成されたイオン拡散防止膜とからなるイオン拡散
防止膜付基材であって、イオン拡散防止膜が[1]〜[5]の方法で得られたものであることを特徴とするイオン拡散防止膜付基材。
【００１９】
[9]前記イオン拡散防止膜の膜厚が１００〜２，５００ｎｍの範囲にある[8]のイオン拡散防止膜付基材。
【００２０】
[10]前記イオン拡散防止膜の平均細孔径が１．０〜３．０ｎｍの範囲にあり、アルカリ含有量が５０ｐｐｂ以下である[8]のイオン拡散防止膜付基材。
【００２１】
[11]少なくとも一方のガラス基材の表面にはイオン拡散防止膜、透明電極膜、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルにおいて、イオン拡散防止膜が、[1]〜[5]のイオン拡散防止膜の製造方法によって形成されてなることを特徴とする液晶表示セル。
【００２２】
[12]少なくとも一方のガラス基材の表面にはイオン拡散防止膜、カラーフィルター、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）、透明電極膜および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルにおいて、イオン拡散防止膜が、[1]〜[5]のイオン拡散防止膜の製造方法によって形成されてなることを特徴とするイオン拡散防止膜であることを特徴とする液晶表示セル。
【００２３】
[13]少なくとも一方のガラス基材の表面にはイオン拡散防止膜、ＴＦＴアレイ（ＴＦＴ素子、データ電極）、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）、透明電極膜および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルにおいて、イオン拡散防止膜が、[1]〜[5]のイオン拡散防止膜の製造方法によって形成によって形成されてなることを特徴とする液晶表示セル。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、イオン拡散防止膜が所定のイオン拡散防止膜形成用塗布液をガラス基材上に塗布し、所定の乾燥工程、水熱処理工程を経ているので、基材からのアルカリイオンの拡散を防止することができ、液晶表示セルに用いた場合に、ＴＦＴの半導体層の電圧特性が変わり動作不良を防止することができ、また、液晶中の可動イオン量を増加させることがない。このため、低消費電力で表示ムラがなく、表示品位等に優れた液晶表示セルを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、先ず、本発明に係るイオン拡散防止膜の製造方法について説明する。
イオン拡散防止膜の製造方法
本発明に係るイオン拡散防止膜の製造方法は、下記の工程（ａ）〜（ｄ）からなることを特徴としている。
（ｂ）イオン拡散防止膜形成用塗布液をガラス基材上に塗布する工程
（ｃ）塗布膜を２５〜３５０℃の温度で乾燥処理する工程（乾燥工程）
（ｄ）水蒸気の存在下、塗布膜を１０５〜４５０℃の温度条件下で加熱処理する工程（水熱処理工程）
【００２６】
イオン拡散防止膜形成用塗布液を調製する工程（工程（ａ））
まず、下記一般式（Ｉ）および／または下記一般式（II）で示される有機珪素化合物をテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）の存在下で加水分解して得られるケイ素化合物を含むイオン拡散防止膜形成用塗布液を調製する。
ＸnＳｉ（ＯＲ）4-n （Ｉ）
（式中、Ｘは水素原子、フッ素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表し、Ｒは水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、アリール基もしくはビニル基を表す。また、ｎは０〜３の整数である。）
【００２７】
【化３】
（式中、Ｒ1はメチレン基、エチレン基またはプロピレン基を表し、Ｒ2〜Ｒ7は同一でも
異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表す。）
【００２８】
式(I)で表される有機珪素化合物としては、
テトラメチルオルソシリケート、テトラエチルオルソシリケート、テトラプロピルオルソシリケート、テトライソプロピルオルソシリケート、テトラブチルオルソシリケートなどのテトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリイソプロポキシシラン、フルオロトリメトキシシラン、フルオロトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジメトキシシラン、ジエトキシシラン、ジフルオロジメトキシシラン、ジフルオロジエトキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリエトキシシランなどアルコキシシラン（ＡＳ）が挙げられる。
【００２９】
これらの中でも、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ）、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）またはその混合物を使用使用して得られるイオン拡散防止膜は熱的安定性に優れているので好ましい。
【００３０】
また、上記一般式（II）で示されるビス（トリアルコキシシリル）アルカン（BTASA）
としては、このようなビス（トリアルコキシシリル）アルカン（BTASA）としてはビス（
トリメトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）メタン、ビス（トリプロポキシシリル）メタン、ビス（トリメトキシシリル）エタン、ビス（トリエトキシシリル）エタン、ビス（トリプロポキシシリル）エタン、ビス（トリメトキシシリル）プロパン、ビス（トリエトキシシリル）プロパン、ビス（トリプロポキシシリル）プロパンなどが挙げられる。この中でも、ビス（トリアルコキシシリル）アルカン（BTASA）は、ビス（トリ
メトキシシリル）メタン（BTMSM）、ビス（トリエトキシシリル）メタン（BTESM）、ビス（トリメトキシシリル）エタン（BTMSE）、ビス（トリエトキシシリル）エタン（BTESE）またはその混合物を使用することが好ましい。
【００３１】
本発明では、前記有機珪素化合物が、前記一般式（Ｉ）のｎ＝０の有機珪素化合物（テ
トラアルキルオルソシリケート(ＴＡＯＳ)）から選ばれる１種以上と、前記一般式（Ｉ）のｎ＝１〜３の有機珪素化合物（アルコキシシラン(ＡＳ)）から選ばれる１種以上との混合物であることが好ましい。
【００３２】
工程（ａ）で使用されるテトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）のモル数（ＭTAOS）と前記アルコキシシラン（ＡＳ）のモル数（ＭAS）とのモル比（ＭTAOS）／（ＭAS）が０．２５〜１．５、さらには０．４〜１の範囲にあることが好ましい。
モル比（ＭTAOS）／（ＭAS）が小さすぎると、細孔径が大きくなり、膜のイオン拡散防止性能が不充分となることがある。モル比（ＭTAOS）／（ＭAS）が大きすぎると、膜の親水性、あるいは水分吸着量が増加するためか、膜のイオン拡散防止性能が不充分となることがある。
【００３３】
有機ケイ素化合物の使用量は、最終的に得られるイオン拡散防止膜形成用塗布液中の有機ケイ素化合物の加水分解物濃度が、固形分として２〜２０重量％、好ましくは３〜１５重量％の範囲となるように調整することが好ましい。
【００３４】
加水分解物濃度が低すぎると、膜厚が薄くなりすぎたり、ピンホールができることがあり、膜のイオン拡散防止性能が不充分となることがある。加水分解物濃度が固形分として２０重量％を越えると、膜厚が厚くなりすぎたり、クラックが発生することがあり、膜のイオン拡散防止性能が不充分となることがある。
【００３５】
また、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）としては、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラブチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラｎ−オクチルアンモニウムハイドロオキサイド、ｎ−ヘキサデシルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ｎ−オクタデシルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイドなどが挙げられる。この中でも、テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＰＡＯＨ）、テトラブチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＢＡＯＨ）またはその混合物を使用することが好ましい。
【００３６】
ＴＡＡＯＨは、有機ケイ素化合物の加水分解触媒として機能する。従来、水酸化アルカリ金属化合物や、酸触媒が使用されていたが、これらでは、ミクロ孔を有するゼオライト様となるという問題点がある。
【００３７】
通常、一般的な用途のために市販されているテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）中には、不純物としてナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）などのアルカリ金属元素の化合物、および臭素（Ｂｒ）、塩素（Ｃｌ）などのハロゲン族元素の化合物がそれぞれ元素基準で数１００重量ｐｐｍ〜数重量％のレベルで含有されていることが知られている。しかしながら、ナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）などのアルカリ金属元素の化合物からなる不純物がそれぞれ元素基準で５０重量ｐｐｂより多く含まれると、ＴＦＴ型液晶表示セル装置においては、アルカリイオンが拡散して、ＴＦＴの半導体層の電圧特性が変わり動作不良を引き起こす場合がある。
【００３８】
また、臭素（Ｂｒ）や塩素（Ｃｌ）などのハロゲン元素の化合物からなる不純物がそれぞれ元素基準で１重量ｐｐｍより多く含まれると、塗布時にソーダライムガラスのアルカリ成分を抽出し、イオン拡散防止膜に拡散し、特にＴＦＴ型液晶表示セル装置においては、アルカリイオンが拡散して、ＴＦＴの動作不良を引き起こすことがあった。
【００３９】
さらに、本発明者らは、これらのアルカリ金属元素化合物の不純物が５０重量ｐｐｂより多く含まれると、テトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）および前記一般式（Ｉ
）で示されるアルコキシシラン（ＡＳ）をテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）の存在下で加水分解する際に、この不純物が触媒として作用し、結果として得られるケイ素化合物がゼオライト状の結晶性シリカとなることを見出した。その結果、ガラス基材上に形成されるイオン拡散防止膜がミクロ孔を有するゼオライト結晶質となるため、充分なイオン拡散防止性能が得られないことが分かった。
【００４０】
したがって、上記のような性状を有する市販のテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）を使用する場合には、その中に含まれる前記不純物をあらかじめ上記レベルまで取り除いておく必要がある。すなわち、本発明方法で使用されるテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）は、市販のテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイドを陽イオン交換樹脂処理工程および陰イオン交換樹脂処理工程に供することにより、その中に含まれるナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）などのアルカリ金属元素の化合物および臭素（Ｂｒ）、塩素（Ｃｌ）などのハロゲン族元素の化合物からなる不純物を実質的に除去して高純度化することが好ましい。
【００４１】
工程（ａ）で使用されるテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）のモル数（ＭT）と有機ケイ素化合物の合計のモル数（ＭS）とのモル比（ＭT）／（ＭS）が０．１〜０．７、さらには０．１〜０．６の範囲にあることが好ましい。
【００４２】
モル比（ＭT）／（ＭS）が小さいと、加水分解が不充分になるためか、このような加水分解物を含む塗布液を用いてイオン拡散防止膜を形成するとクラックガ発生し、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。モル比（ＭT）／（ＭS）が大きすぎると、イオン拡散防止膜が多孔質になり、膜強度が不充分となるとともにイオン拡散防止性能が不充分となることがある。
【００４３】
つぎに、本発明に用いるイオン拡散防止膜形成用塗布液は以下のようにして調製することができる。
（i）有機珪素化合物、好ましくは、テトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）お
よび上記一般式（Ｉ）で示されるアルコキシシラン（ＡＳ）を有機溶媒と混合した後、概ね１０〜３０℃の温度でこれらの成分が十分に混合するまで１００〜２００ｒｐｍの速度で攪拌する。
【００４４】
（ii）次に、（i）で調製した混合溶液と、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキ
サイド（ＴＡＡＯＨ）の水溶液を５〜２０分かけて混合し、概ね１０〜３０℃の温度で３０〜９０分間、１００〜２００ｒｐｍの速度で攪拌する。
【００４５】
なお、上記（i）、（ii）のかわりに、テトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）
をテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）の存在下で加水分解または部分加水分解した後、アルコキシシラン（ＡＳ）またはその加水分解物もしくは部分加水分解物と混合することもできる。
【００４６】
（iii）次いで、３０〜８０℃の温度に加熱した後、この温度に保ちながら１〜７２時
間、１００〜２００ｒｐｍの速度で撹拌することにより、生成した有機ケイ素化合物の部分加水分解物を含むイオン拡散防止膜形成用塗布液を調製することができる。
【００４７】
有機ケイ素化合物とテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）は、それぞれ前記したモル比となるように混合または添加して使用される。
使用される有機溶媒としては、アルコール類、ケトン類、エーテル類、エステル類、炭化水素類などが挙げられ、より具体的には、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど
のケトン類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピレングリコールモノプロピルエーテルなどのグリコールエーテル類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコールなどのグリコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチルなどのエステル類、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタンなどの炭化水素類やトルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素類が挙げられる。この中でも、エタノールなどのアルコール類を使用することが好ましい。
【００４８】
有機溶媒は、得られるイオン拡散防止膜形成用塗布液の上記成分の濃度（固形分濃度）が２〜２０重量％、さらには３〜１５重量％の範囲となるように用いることが好ましい。
イオン拡散防止膜形成用塗布液の固形分濃度が少ないと、膜厚が薄くなりすぎたり、ピンホールができることがあり、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。固形分濃度が高すぎると、膜厚が厚くなりすぎたり、クラックが発生することがあり、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。
【００４９】
前記の混合有機溶媒と混合するテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）水溶液は、蒸留水または超純水中にテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）を５〜４０重量％、好ましくは１０〜３０重量％の割合で含んでいることが望ましい。このとき使用される水は、テトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）およびアルコキシシラン（ＡＳ）などの有機ケイ素化合物の加水分解反応を生起させるために使用されるので、その加水分解反応に必要な量を含むものでなければならない。したがって水の量は、有機ケイ素化合物中のSi-ORまたはSi-Xの当量以上含むことが望ましい。なお、この加水分解反応を促進させるための触媒としては、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）がその機能を有しているので、特別にその他の触媒（たとえば、アンモニア等）を外部から添加する必要はない。
【００５０】
前記加水分解の条件としては、３０〜８０℃、好ましくは３５〜６０℃の温度で、攪拌しながら１〜７２時間、好ましくは１０〜４８時間かけて行うことが望ましい。得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液中に含まれるケイ素化合物（ＴＡＯＳおよびＡＳの加水分解物）の数平均分子量は、ポリスチレン換算で５００〜１０００，０００、好ましくは１，０００〜１００，０００の範囲にあることが望ましい。この数平均分子量が上記の範囲にあれば、優れた経時安定性と良好な塗工性を示すイオン拡散防止膜形成用塗布液を調製することができる。
【００５１】
なお、本発明のイオン拡散防止膜形成用塗布液には、さらに必要に応じて５〜５０ｎｍの平均粒径を有するシリカ系微粒子、あるいは下記一般式（V）で示されるアルコキシシ
ランおよび下記一般式（VI）で示されるハロゲン化シランからなる群から選ばれる１種以上のケイ素化合物および／またはこれらの加水分解物と前記５〜５０ｎｍの平均粒径を有するシリカ系微粒子との反応物であるポリシロキサン（ＰＳ）微粒子を含ませることができる。
ＸnＳｉ（ＯＲ）4-n （V）
ＸnＳｉ（X'）4-n （VI）
（式中、Ｘは水素原子、フッ素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表し、Ｒは水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、アリール基もしくはビニル基を表し、Ｘ’はハロゲン原子を表す。また、ｎは０〜３の整数である。）
【００５２】
シリカ系微粒子は、前記一般式（V）のアルコキシシランの一種以上を有機溶媒に混合
して、水およびアンモニアの存在下で加水分解・縮重合させることによって得ることができ、ポリシロキサン（ＰＳ）微粒子は、シリカ微粒子の表面に前記のアルコキシシランおよび／またはハロゲン化シランの加水分解物を反応させて得ることができる。（その詳細
については、特開平９−３１５８１２号公報などを参照。）
このようなシリカ系微粒子またはポリシロキサン（ＰＳ）微粒子の使用量は、得られるイオン拡散防止膜中に固形分として１０〜８０重量％、さらには２０〜６０重量％の範囲にあることが望ましい。シリカ系微粒子またはポリシロキサン（ＰＳ）微粒子を前記範囲で含んでいると、ソーダライムガラス基材との密着性、強度、クラックの生成抑制等に優れたイオン拡散防止膜を得ることができる。
【００５３】
塗布工程（ｂ）
次に工程(b)として、イオン拡散防止膜形成用塗布液をガラス基材上に塗布する。
ガラス基材としては、無アルカリガラス、ソーダライムガラス等のガラス基材が用いられる。液晶表示セルには、アルカリを実質的に含まない無アルカリガラスが用いられるが、高価であることから、アルカリ含有量は多いものの安価なソーダライムガラスを問題なく使用できるようにすることが望まれている。
【００５４】
イオン拡散防止膜形成用塗布液をガラス基材上に塗布するが、塗布方法としてはディッピング法、スピナー法、スプレー法、ロールコーター法、フレキソ印刷、スリットコーター法等などの方法が挙げられる。本発明では、塗布膜厚の均一性の理由により、スピナー法とスリットコーター法が推奨される。
塗膜の厚さは特に制限されず、最終的に形成されるイオン拡散防止膜の厚さに応じて適宜選択される。
【００５５】
乾燥工程（ｃ）
形成した塗膜を、２５〜３５０℃、さらに好ましくは４０〜２５０℃で乾燥処理して乾燥する。
【００５６】
乾燥方法としては、前記、有機溶媒、水を実質的に除去できれば特に制限はなく従来公知の方法を採用することができる。なお、乾燥時に乾燥ガス気流中で行うこともできる。
乾燥温度が低ければ、乾燥が不充分となり、さらには形成される膜の膜厚が不均一になることがある。乾燥温度が高すぎると、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（TAAOH）の分解がおこり、有機溶媒、水と一緒に脱離するため、膜中に比較的大口径の
細孔や空隙を形成してしまうことがある。さらに、後述する加熱処理を行った際に、膜の収縮による緻密化が起きにくくなるため被膜強度が不充分となったり、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。なお、乾燥には後述する水熱処理装置において使用するキャリアガス等のガスの供給を乾燥工程でも行うことが好ましい。
【００５７】
水熱工程（ｄ）
乾燥後の塗膜を、水蒸気の存在下、塗布膜を１０５〜４５０℃、好ましくは１５０〜３５０℃の温度条件下で水熱処理する。
【００５８】
水熱処理装置としては、加熱下、水蒸気を供給し、水蒸気他の排気ガスを排気できる密閉系の装置を使用することが好ましい。
水熱処理温度が低いと、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（TAAOH）の
分解あるいは脱離があまり進まないため、これが膜中に残り、液晶表示装置に使用した場合、イオン性不純分として消費電力の増大、表示ムラの原因になるなど悪影響することがある。
【００５９】
水熱処理温度が４５０℃を越えると、有機珪素化合物に由来して残存するアルキル基、アルコキシ基が減少し、これに対応して膜に水分吸着が起こり、イオン拡散防止性能が不充分となる傾向がある。
【００６０】
また、水熱処理時間は、温度によっても異なるが、１〜７０分間、好ましくは１０〜６０分間かけて行うことが望ましい。
水蒸気としては、市販の水蒸気発生装置から得られる水蒸気を使用することができ、さらに詳しくはボイラーなどを用いて発生させた水蒸気（温度：約１００℃）をそのまま用いる方法や、堀場エステック(株)製の液体材料気化装置（ＴＬシリーズ）やリンテック(
株)製の水用気化器（VU-450）などを用いて発生させた水蒸気を窒素ガスなどのキャリア
ガスと混合して用いる方法などがある。
【００６１】
水蒸気を供給することによって、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（TAAOH）の脱離あるいは分解を促進でき、さらにはシリカを主成分とする膜の架橋を促進でき、強度に優れたイオン拡散防止膜を得ることができる。
本発明では、前記工程（ｄ）についで、下記の焼成工程（ｅ）を行うことが好ましい。
【００６２】
焼成工程（ｅ）
焼成工程（ｅ）では、不活性（Ｎ2）ガスの存在下、塗膜を３５０〜４５０℃の温度条
件下で焼成する工程。この工程（ｅ）では、前記工程（ｄ）における水蒸気を含むガスを不活性ガスに切り替えて供給する。
【００６３】
焼成温度が低ければ、焼成が不十分となり、シリカ系被膜形成成分の重合（前記ネットワークの形成）、あるいは緻密化が進みにくいので膜強度が不充分であったり、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。焼成温度が高すぎると、有機珪素化合物に由来して残存するアルキル基、アルコキシ基の減少に対応して膜に水分吸着が起こり、これに対応してイオン拡散防止性能が不充分となる傾向がある。
【００６４】
なお、焼成時間は、温度によっても異なるが、５〜９０分間、好ましくは１０〜６０分間かけて行うことが望ましい。
不活性ガスとしては、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノン、窒素等のガスが用いられるが、本発明では安価な窒素ガスが経済性の点から好ましい。
【００６５】
なお、不活性ガス中には空気または酸素ガスを少量加えて用いることもでき、具体的には５００〜１００００容量ｐｐｍ程度の酸素を含ませた不活性ガスを用いてもよい。
不活性ガス中に空気または酸素ガスを少量含んでいると、膜の架橋が進み、膜強度が向上する。さらにまた、膜の水分吸着が起きにくくなり、イオン拡散防止性を向上させることができる。
【００６６】
このようにして基材上に形成されたイオン拡散防止膜の膜厚は、１００〜２，５００ｎｍ、さらには２００〜１，５００ｎｍの範囲にあることが好ましい。
イオン拡散防止膜の膜厚が薄いと、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。イオン拡散防止膜の膜厚が厚すぎると、クラックが発生することがあり、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。
【００６７】
また、イオン拡散防止膜中のアルカリ含有量は５０ｐｐｂ以下、さらには１０ｐｐｂ以下であることが好ましい。
イオン拡散防止膜中のアルカリ含有量が５０ｐｐｂを越えると、特にＴＦＴ型液晶表示セル装置においては、アルカリイオンが拡散して、ＴＦＴの動作不良を引き起こすことがある。
【００６８】
また、イオン拡散防止膜中のＣｌ，Ｂｒ等のアニオンの含有量は１０ｐｐｍ以下、さらには1ｐｐｍ以下であることが好ましい。
イオン拡散防止膜中のアニオンの含有量が１０ｐｐｍを越えると、基材ガラスからのア
ルカリイオンの拡散を促進することがあり、アルカリイオン拡散防止性能が不十分となることがある。
【００６９】
アルカリ含有量の調整は、陽イオン、陰イオン交換樹脂によって除去する方法が好ましい。この分析は、原子吸光法によって測定される。
さらに、イオン拡散防止膜はヤング弾性率として３．０〜１５ＧＰa、さらには５．０
〜１５ＧＰaの膜強度を有していることが好ましい。強度が低ければ、イオン拡散防止膜
上に透明電極膜、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）、配向膜等を設ける際に損傷することがある。強度が１５ＧＰaが高いものは、本発明の方法では得ることが困難である。なお
、膜強度は、ナノインデンテーション法により、ＭＴＳ Ｓystems Ｃorp製：ナノインデ
ンターXPを用い、ヤング弾性率を測定した。
つぎに、本発明に係るイオン拡散防止膜付基材について説明する。
【００７０】
イオン拡散防止膜付基材
本発明に係るイオン拡散防止膜付基材は、ガラス基材と、ガラス基材上に前記したイオン拡散防止膜の製造方法によって形成されたイオン拡散防止膜とからなることを特徴としている。
【００７１】
基材としては前記したと同様のガラス基材が用いられる。
イオン拡散防止膜の膜厚は、１００〜２，５００ｎｍ、さらには２００〜１，５００ｎｍの範囲にあることが好ましい。イオン拡散防止膜の膜厚が薄いと、イオン拡散防止性能が不充分となることがあり、イオン拡散防止膜の膜厚が厚いとクラックが発生することがあり、イオン拡散防止性能が不充分となることがある。
【００７２】
また、イオン拡散防止膜中のアルカリ含有量はＮａ等として５０ｐｐｂ以下、さらには１０ｐｐｂ以下であることが好ましい。また、イオン拡散防止膜中のＣｌ，Ｂｒ等のアニオンの含有量は１０ｐｐｍ以下、さらには１ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００７３】
さらに、イオン拡散防止膜はヤング弾性率として３．０〜１５ＧＰa、さらには５．０
〜１５ＧＰaの膜強度を有していることが好ましい。
つぎに、本発明に係る液晶表示セルについて説明する。
【００７４】
液晶表示セル
本発明に係る第１の液晶表示セルは、少なくとも一方のソーダライムガラス基材の表面にはイオン拡散防止膜、透明電極膜、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルにおいて、イオン拡散防止膜が、前記イオン拡散防止膜の製造方法によって形成されたイオン拡散防止膜であることを特徴としている。
【００７５】
図１は、本発明に係る第１の液晶表示セルの一態様例を模式的に表す断面図である。この液晶表示セル１は、ソーダライムガラス基材１１の表面にイオン拡散防止膜17、透明電極膜18、透明イオンゲッター膜13および配向膜14が順次積層されてなる一対の透明電極付基材２、２が、それぞれの透明電極膜18同士が対向するように複数のスペーサー粒子３により所定の間隔ｄを開けて配置され、この所定間隔ｄに開けられた透明電極付基材２間の隙間に液晶6が封入されて形成されている。
【００７６】
当該イオン拡散防止膜17は、上記イオン拡散防止膜形成用塗布液をソーダライムガラス基材２１の表面上に塗布することにより形成されたものである。従ってこの膜は、透明性および耐擦傷性に優れ、絶縁抵抗が高く、基材からのアルカリイオンの拡散を効果的に防
止することができる。
【００７７】
本発明に係る別態様の液晶表示セルは、少なくとも一方の基材の表面にカラーフィルター、透明イオンゲッター膜、透明電極膜および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルである。
【００７８】
図２は、本発明に係る第２の液晶表示セルの一態様例を模式的に表す概略図である。この図２にその特徴的部分が示されているカラー液晶表示装置１'は、ソーダライムガラス
基材２１ａ上にイオン拡散防止膜２１ｂ、複数の画素電極２１ｃ、透明イオンゲッター膜２１ｄおよび配向膜２１ｅが順次積層された電極板２１と、ガラス基材２２ａ上にイオン拡散防止膜２２ｂ、カラーフィルター２２ｃ、透明イオンゲッター膜２２ｄ、透明電極２２ｅおよび配向膜２２ｆが順次積層された対向電極板２２を有する液晶表示セル２'と、この液晶表示セルの両側に一対の偏光板３'、４'とを備えている。このうち、透明イオンゲッター膜２１ｄおよび２２ｄは、前記透明イオンゲッター膜形成用塗布液を塗布して形成された膜である。
【００７９】
前記液晶表示セル２の電極板２１と対向電極板２２とは、それぞれのガラス基材２１ａおよび２２ａを外側にして、複数の画素電極２１ｃのそれぞれと複数のカラーフィルターＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれが対向するように配置されている。また、この電極板２１と対向電極板２２との間の隙間には液晶２３が封入されている。
【００８０】
さらに複数の画素電極２１ｃのそれぞれと透明電極２２ｅとの間には不図示の回路が形成され、この回路はカラー液晶表示装置１本体に接続されている。また、対向電極板２２のパッシベーション膜２２ｂ上に形成されたカラーフィルター２２ｃは、Ｒ（レッドフィルター）、Ｇ（グリーンフィルター）、Ｂ（ブルーフィルター）の複数のカラー要素からなり、各カラー要素が互いに隣接するように規則正しく配列され、これにより液晶表示装置１'本体から送られてくる表示信号により特定の画素電極２１ｃと透明電極２２ｅとの
間に形成された回路が作動し、表示信号に対応したカラー画像が対向電極板２２の外側に配置された偏光板４を通して観察できるようになっている。
【００８１】
本発明に係る第３の液晶表示セルは、少なくとも一方の基材の表面にはＴＦＴアレイ、透明イオンゲッター膜、透明電極膜および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルである。
【００８２】
図３は、本発明に係る第３の液晶表示セルの一態様例を模式的に表す概略断面図である。この液晶表示セル１"は、ソーダライムガラス基材３１の表面に、イオン拡散防止膜38が形成され、さらにこの表面に絶縁膜36、ＴＦＴアレイ３２が形成されている。そして、このＴＦＴアレイ３２表面に、透明イオンゲッター膜３３、画素電極３４および配向膜３５が順次積層された透明絶縁性基材３１と、表面に、イオン拡散防止膜38、ブラックマトリクス（遮蔽膜）４２、カラーフィルター４３、透明イオンゲッター膜４４、対向電極４５および配向膜４６が順次積層された対向基材４１とが、液晶層５１とを挟んで配向膜３５および４６が対峙するように構成される。
【００８３】
以上のような本発明に係る液晶表示セルは、特定の工程を経て得られたイオン拡散防止膜が形成されているので、基材からのアルカリイオンの拡散を防止することができ、液晶表示セルに用いた場合に、ＴＦＴの半導体層の電圧特性が変わり動作不良を防止することができ、また、液晶中の可動イオン量を増加させることがなく、このため、低消費電力で
表示ムラがなく、表示品位等に優れている。
【００８４】
［実施例］
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００８５】
［実施例1］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(1)の調製
テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイドを４０重量％含む水溶液１ｋｇ（TPAOH、ライオン（株）製）に、陽イオン交換樹脂の粉末３００ｇ（WK−40、三菱化学（株）製）を添加し、室温条件下、１００ｒｐｍの速度で１時間撹拌した後、添加した陽イオン交換樹脂粉末を濾過して取り除いた。次に、陰イオン交換樹脂の粉末２１００ｇ（SAT−10、三菱化学（株）製）を添加し、室温条件下、１００ｒｐｍの速度で１時間攪拌した後、添加した陰イオン交換樹脂粉末を濾過して取り除いた。
【００８６】
得られたテトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド（TPAOH）の水溶液に超純水
を加えて、１０重量％の濃度に調整し、該水溶液中に不純物として含まれるナトリウム（Na）およびカリウム（K）のアルカリ金属元素の化合物、並びに臭素（Br）および塩素（Cl）のハロゲン族元素の化合物の量をそれぞれ原子吸光法（AAS法、（株）日立製作所製偏光ゼーマン原子吸光光度計Z-5710）およびイオンクロマト法（DIONEX製2020i）で測定した。
【００８７】
さらに、上記のイオン交換処理を行う前の前記テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイドの水溶液（市販品）に超純水を加えて、１０重量％の濃度に調整した後、同様にその中に含まれる不純物の含有量を測定した。
【００８８】
その結果、イオン交換処理前の水溶液中に含まれていた不純物量が元素基準でナトリウム５０重量ｐｐｍ、カリウム２５００重量ｐｐｍ、臭素２２５０重量ｐｐｍおよび塩素１３重量ｐｐｍであったのに対し、イオン交換処理後の水溶液中に含む不純物の含有量は、元素基準でナトリウム１０重量ｐｐｂ以下（検出限界）、カリウム１０重量ｐｐｂ（検出限界）、臭素１重量ｐｐｍ以下および塩素１重量ｐｐｍ以下であった。すなわち、本発明で求められる許容不純物レベルまで、テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液（市販品）の高純度化を行うことができた。
【００８９】
次に、テトラエチルオルソシリケート８９．３ｇ（TEOS、多摩化学工業（株）製）、メチルトリメトキシシラン５６．８ｇ（MTMS、信越化学工業（株）製）および９９．５重量％濃度のエタノール２６０．７ｇ（ETOH、和光純薬（株）製）を混合して、この混合溶液を２０℃の温度に保持し、１５０ｒｐｍの速度で３０分間撹拌した。
【００９０】
この混合溶液に、高純度化された前記テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液５９３．２ｇ（１０重量％のTPAOHを含む）を１０分かけて滴下し、さらに２０℃
の温度で２００ｒｐｍの速度で１時間撹拌した。その後、５０℃の温度に加熱し、この温度条件下にて２００ｒｐｍの速度で攪拌しながら２０時間TEOS およびMTMSの加水分解を
行った。
【００９１】
次いで、加水分解物を含む混合溶液中のエタノール（有機溶媒）を、ロータリーエバポレーター（柴田科学（株）製R-114）を用いてプロピレングリコールモノプロピルエーテ
ル（PGP、日本乳化剤（株）製）と溶媒置換する工程に供して、テトラエチルオルソシリ
ケート（TEOS）とメチルトリメトキシシラン（MTMS）の加水分解物からなるケイ素化合物と水分の濃度を調整し、前記ケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で１２重量％含み、かつ水
分を１重量％含むイオン拡散防止膜形成用塗布液(1)４１６．７３ｇを得た。
【００９２】
得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液中に含まれるケイ素化合物の数平均分子量を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約１５,０
００であった。
【００９３】
イオン拡散防止膜付基材(1)の調製
前記イオン拡散防止膜形成用塗布液(1)を、ソーダライムガラス基材（旭硝子（株）製
：Ｎa含有量１３重量％）上にスピンコート法で塗布し、６０℃で３分間乾燥した。その
後、加熱水蒸気中で２５０℃で３０分間水熱処理し、ついで、窒素ガス雰囲気下、４００℃で３０分間焼成してイオン拡散防止膜付基材(1)を調製した。
【００９４】
得られたイオン拡散防止膜付基材(1)について、膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカ
リイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。なお、膜強度およびアルカリイオン拡散防止性能は以下の方法によって測定した。
【００９５】
アルカリイオン拡散防止性能の評価
イオン拡散防止膜付基材(1)上に蒸留水１０ｍｌを滴下し、３０℃で２時間放置したち
後、蒸留水を全量回収した。その回収した液中のアルカリイオン（ナトリウムイオン）をＩＣＰ−ＭＳにて定量し、結果を表１に示す。
【００９６】
透明絶縁膜形成用塗布液(1)の調製
マトリックス形成成分としてエチルシリケート２８（多摩化学工業社製：ＳiＯ2濃度 ２８.８重量％）１４.６ｇを、純水 ５ｇおよびエチルアルコール６２.３ｇとの混合溶媒に添加し、これに濃度６１％の硝酸０.１ｇを加えてエチルシリケートの部分加水分解物
（オリゴマー）溶液（分散液）を調製した。
【００９７】
この溶液に、無機イオン吸着体微粒子として平均粒径２００Åの五酸化アンチモン微粒子（Ｓb2Ｏ5・０.１Ｈ2Ｏ）をヘキシレングリコールに均一分散させた固形分濃度１０重
量％の無機イオン吸着体微粒子ゾル１．０ｇを加えて２４時間攪拌し、ついで、ヘキシレングリコール７０ｇ加えた後、減圧蒸留を行い固形分濃度６.０重量％の透明絶縁膜形成
用塗布液(1)を調製した。
【００９８】
透明絶縁膜(1)の形成
パターニングされたＩＴＯ表示電極つきソーダライムガラス基材（旭硝子（株）製：３０Ω／□以下品）上にフレキソ印刷にて塗布液（Ａ）を塗布し、得られた塗膜を９０℃で５分間乾燥させた後、高圧水銀ランプで積算光量６,０００ｍJ/cm2（３６５nm用センサにて測定）の条件で紫外線を照射し、次いで３００℃で３０分間焼成を行ない透明絶縁膜(1)を形成した。得られた透明絶縁膜(1)の膜厚を触針式表面粗さ計で測定したところ８０ｎｍであった。
【００９９】
液晶表示セル(1)の作成
次に、透明絶縁膜(1)上にポリイミド膜形成用塗料（日産化学（株）製：サンエバー）
をフレキソ印刷で塗布し、１００℃で５分間乾燥した後、２４０℃で３０分間加熱処理してポリイミド膜を形成し、ついでラビング処理を行った。
【０１００】
このようにして、ソーダライムガラス基材上にイオン拡散防止膜(1)、透明電極、透明
絶縁膜(1)およびラビング処理した配向膜が順次積層した一対の透明電極付き基材を得た
。
【０１０１】
得られた一対の透明電極付き基材のうち一方の基材には（２枚の基材間距離に相当する粒子径）のスペーサを散布し、もう一方の基材には（エポキシ樹脂樹脂とシリカ微粒子とからなる）シーリング用のシール材を印刷し、これらの基材を透明電極同士が互いに対向するように貼り合わせ、ＳＴＮ液晶を封入し、ついで封入口を封止材で封止して液晶表示セル(1)を作成した。
【０１０２】
液晶パネルの表示ムラの観察
また、液晶表示セル(1)を１０枚を作成し、高温高湿の環境（相対湿度９５％、温度８
０℃）に５００時間曝した後に、各液晶パネルの点灯表示テストを実施し、この時の表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、表示ムラの発生しなかったパネルの枚数を表１に示す。
【０１０３】
［実施例2］
イオン拡散防止膜付基材(2)の調製
実施例１において、加熱水蒸気中、１５０℃で３０分間水熱処理した以外は同様にしてイオン拡散防止膜付基材(2)を調製した。
【０１０４】
得られたイオン拡散防止膜付基材(2)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリ
イオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１０５】
液晶表示セル(2)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(2)を用いた以外は同様にして液晶表示セ
ル(2)を作成した。得られた、液晶表示セル(2)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１０６】
［実施例3］
イオン拡散防止膜付基材(3)の調製
実施例１において、加熱水蒸気中、３５０℃で３０分間水熱処理した以外は同様にしてイオン拡散防止膜付基材(3)を調製した。得られたイオン拡散防止膜付基材(3)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１０７】
液晶表示セル(3)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(3)を用いた以外は同様にして液晶表示セ
ル(3)を作成した。
得られた、液晶表示セル(3)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を
行い、結果を表１に示す。
【０１０８】
［実施例4］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(4)の調製
実施例１において、テトラエチルオルソシリケート８９．３ｇ、メチルトリメトキシシラン１９０．７ｇおよび９９．５重量％濃度のエタノール２６０．７ｇを混合した以外は同様にしてケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で１２重量％含み、かつ水分を１重量％含む
イオン拡散防止膜形成用塗布液９００.０ｇを得た。
【０１０９】
得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液(4)中に含まれるケイ素化合物の数平均分子量
を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約１０,０００であった。
【０１１０】
イオン拡散防止膜付基材(4)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(4)を用いた以外は同様にしてイオ
ン拡散防止膜付基材(4)を調製した。得られたイオン拡散防止膜付基材(4)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１１１】
液晶表示セル(4)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(4)を用いた以外は同様にして液晶表示セ
ル(4)を作成した。得られた、液晶表示セル(4)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１１２】
［実施例5］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(5)の調製
実施例１において、テトラエチルオルソシリケート１２２．９ｇ、メチルトリメトキシシラン５６．８ｇおよび９９．５重量％濃度のエタノール２６０．７ｇを混合した以外は同様にしてケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で１２重量％含み、かつ水分を１重量％含む
イオン拡散防止膜形成用塗布液５００ｇを得た。
【０１１３】
得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液中に含まれるケイ素化合物の数平均分子量を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約３０,０
００であった。
【０１１４】
イオン拡散防止膜付基材(5)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(5)を用いた以外は同様にしてイオ
ン拡散防止膜付基材(5)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(5)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリ
イオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１１５】
液晶表示セル(5)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(5)を用いた以外は同様にして液晶表示セ
ル(5)を作成した。得られた、液晶表示セル(5)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１１６】
［実施例6］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(6)の調製
実施例１において、高純度化されたテトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液２６１．７ｇ（１０重量％のTPAOHを含む）を１０分かけて滴下した以外は同様にし
て、ケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で１２重量％含み、かつ水分を１重量％含むイオン
拡散防止膜形成用塗布液４１６．７ｇを得た。
【０１１７】
得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液(6)中に含まれるケイ素化合物の数平均分子量
を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約１２,０００であった。
【０１１８】
イオン拡散防止膜付基材(6)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(6)を用いた以外は同様にしてイオ
ン拡散防止膜付基材(6)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(6)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリ
イオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１１９】
液晶表示セル(6)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(6)を用いた以外は同様にして液晶表示セ
ル(6)を作成した。
得られた、液晶表示セル(6)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察
を行い、結果を表１に示す。
【０１２０】
［実施例7］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(7)の調製
実施例１において、高純度化されたテトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液１０４６．８ｇ（１０重量％のTPAOHを含む）を２０分かけて滴下した以外は同様に
して、ケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で１２重量％含み、かつ水分を１重量％含むイオ
ン拡散防止膜形成用塗布液４１６．７ｇを得た。
【０１２１】
得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液(7)中に含まれるケイ素化合物の数平均分子量
を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約５０,０００であった。
【０１２２】
イオン拡散防止膜付基材(7)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(7)を用いた以外は同様にしてイオ
ン拡散防止膜付基材(7)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(7)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリ
イオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１２３】
液晶表示セル(7)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(7)を用いた以外は同様にして液晶表示セ
ル(7)を作成した。得られた、液晶表示セル(7)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１２４】
［実施例8］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(8)の調製
実施例１において、テトラメチルオルソシリケート６５．４ｇ（TMOS、多摩化学工業（株）製）、メチルトリエトキシシラン７４．９ｇ（MTES、信越化学工業（株）製）および９９．５重量％濃度のエタノール２６０．７ｇ（ETOH、和光純薬（株）製）を混合した以外は同様にしてケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で１２重量％含み、かつ水分を１重量％含むイオン拡散防止膜形成用塗布液４２５．０ｇを得た。
【０１２５】
得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液(8)中に含まれるケイ素化合物の数平均分子量
を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約２０,０００であった。
【０１２６】
イオン拡散防止膜付基材(8)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(8)を用いた以外は同様にしてイオ
ン拡散防止膜付基材(8)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(8)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリ
イオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１２７】
液晶表示セル(8)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(8)を用いた以外は同様にして液晶表示セ
ル(8)を作成した。得られた、液晶表示セル(8)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１２８】
［実施例9］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(9)の調製
ビス（トリエトキシシリル）エタン２２．５ｇ（BTESE、GELEST製）、メチルトリメト
キシシラン５２．５ｇ（MTMS、信越化学工業（株）製）および９９．５重量%濃度のエタ
ノール１４７ｇ（ETOH、和光純薬（株）製）を混合して、この混合溶液を２０℃の温度に保持し、１５０ｒｐｍの速度で３０分間撹拌した。
【０１２９】
この混合溶液に、調製例１で調製された前記高純度テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液４１７ｇ（１０重量％のTPAOHを含む）を１０分かけて滴下し、さら
に２０℃の温度で２００ｒｐｍの速度で１時間撹拌した。その後、７５℃の温度に加熱し、この温度条件下にて２００ｒｐｍの速度で攪拌しながら２０時間、前記のシリカ系被膜形成成分（BTESMおよびMTMS）の加水分解を行った。
【０１３０】
次いで、シリカ系被膜形成成分の加水分解物を含む混合溶液中のエタノール（有機溶媒）を、ロータリーエバポレーター（柴田科学（株）製R-114）を用いてプロピレングリコールモノプロピルエーテル（PGP、日本乳化剤（株）製）と溶媒置換する工程に供して、ビス（トリエトキシシリル）メタン（BTESM）とメチルトリメトキシシラン（MTMS）の加水分解物からなるケイ素化合物と水分の濃度を調整し、前記ケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で６重量％含み、かつ水分を０．５重量％含むイオン拡散防止膜形成用塗布液(9) ５５４ｇを調製した。
【０１３１】
イオン拡散防止膜形成用塗布液(9)中のケイ素化合物の数平均分子量を測定（液体クロ
マトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約２１,０００であった
。
【０１３２】
イオン拡散防止膜付基材(9)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(9)を用いた以外は同様にしてイオ
ン拡散防止膜付基材(9)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(9)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリ
イオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１３３】
液晶表示セル(9)の作成
１において、イオン拡散防止膜付基材(9)を用いた以外は同様にして液晶表示セル(9)を作成した。
得られた、液晶表示セル(9)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察
を行い、結果を表１に示す。
【０１３４】
［実施例10］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(10)の調製
ビス（トリエトキシシリル）エタン１４ｇ（BTESE、GELEST製）、メチルトリメトキシ
シラン２１ｇ（MTMS、信越化学工業（株）製）、テトラエチルオルソシリケート２４ｇ（TEOS、多摩化学工業（株）製）および９９．５重量%濃度のエタノール９８ｇ（ETOH、和光純薬（株）製）を混合して、この混合溶液を２０℃の温度に保持し、１５０ｒｐｍの速度で３０分間撹拌した。
【０１３５】
この混合溶液に、調製例1で調製された前記高純度テトラプロピルアンモニウムハイド
ロオキサイド水溶液３０８ｇ（１０重量％のTPAOHを含む）を１０分かけて滴下し、さら
に２０℃の温度で２００ｒｐｍの速度で１時間撹拌した。その後、７５℃の温度に加熱し、この温度条件下にて２００ｒｐｍの速度で攪拌しながら２０時間、前記のシリカ系被膜形成成分（BTESE、MTMSおよびTEOS）の加水分解を行った。
【０１３６】
次いで、シリカ系被膜形成成分の加水分解物を含む混合溶液中のエタノール（有機溶媒）を、ロータリーエバポレーター（柴田科学（株）製R-114）を用いてプロピレングリコールモノプロピルエーテル５００ｇ（PGP、日本乳化剤（株）製）と溶媒置換する工程に供して、ビス（トリエトキシシリル）エタン（BTESE）、メチルトリメトキシシラン（MTMS）およびテトラエチルオルソシリケート（TEOS）の加水分解物からなるケイ素化合物と水分の濃度を調整し、前記ケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で６重量％含み、かつ水分を４重量％含むイオン拡散防止膜形成用塗布液(10) ３７１ｇを調製した。
【０１３７】
イオン拡散防止膜形成用塗布液(10)中のケイ素化合物の数平均分子量を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約１７,０００であった
。
【０１３８】
イオン拡散防止膜付基材(10)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(10)を用いた以外は同様にしてイオン拡散防止膜付基材(10)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(10)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１３９】
液晶表示セル(10)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(10)を用いた以外は同様にして液晶表示セル(10)を作成した。得られた、液晶表示セル(10)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１４０】
［比較例1］
イオン拡散防止膜形成用塗布液(R1)の調製
テトラエチルオルソシリケート８９．３ｇ（TEOS、多摩化学工業（株）製）、メチルトリメトキシシラン５６．８ｇ（MTMS、信越化学工業（株）製）および９９．５重量％濃度のエタノール２６０．７ｇ（ETOH、和光純薬（株）製）を混合して、この混合溶液を２０℃の温度に保持し、１５０ｒｐｍの速度で３０分間撹拌した。
【０１４１】
この混合溶液に、濃度１０重量％のＮＨ3水溶液４９．３ｇを１０分かけて滴下し、さ
らに２０℃の温度で２００ｒｐｍの速度で１時間撹拌した。その後、５０℃の温度に加熱し、この温度条件下にて２００ｒｐｍの速度で攪拌しながら２０時間TEOS およびMTMSの
加水分解を行った。
【０１４２】
次いで、加水分解物を含む混合溶液中のエタノール（有機溶媒）を、ロータリーエバポレーター（柴田科学（株）製R-114）を用いてプロピレングリコールモノプロピルエーテ
ル（PGP、日本乳化剤（株）製）と溶媒置換する工程に供して、テトラエチルオルソシリ
ケート（TEOS）とメチルトリメトキシシラン（MTMS）の加水分解物からなるケイ素化合物と水分の濃度を調整し、前記ケイ素化合物をＳｉＯ2換算基準で１２重量％含み、かつ水
分を１重量％含むイオン拡散防止膜形成用塗布液４１６．７ｇを得た。
【０１４３】
このようにして得られたイオン拡散防止膜形成用塗布液中に含まれるケイ素化合物の数平均分子量を測定（液体クロマトグラフ法）したところ、ポリエチレンオキサイド換算基準で約１２,０００であった。
【０１４４】
イオン拡散防止膜付基材(R1)の調製
実施例１において、イオン拡散防止膜形成用塗布液(R1)を用い、加熱水蒸気中で２５０℃で３０分間水熱処理をしなかった以外は同様にしてイオン拡散防止膜付基材(R1)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(R1)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１４５】
液晶表示セル(R1)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(R1)を用いた以外は同様にして液晶表示セル(R1)を作成した。
得られた、液晶表示セル(R1)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１４６】
［比較例2］
イオン拡散防止膜付基材(R2)の調製
実施例１において、比較例１と同様にして調製したイオン拡散防止膜形成用塗布液(R1)を用いた以外は同様にしてイオン拡散防止膜付基材(R2)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(R2)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１４７】
液晶表示セル(R2)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(R2)を用いた以外は同様にして液晶表示セル(R2)を作成した。得られた、液晶表示セル(R2)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１４８】
［比較例3］
イオン拡散防止膜付基材(R3)の調製
実施例１において、加熱水蒸気中、１００℃で３０分間水熱処理した以外は同様にしてイオン拡散防止膜付基材(R3)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(R3)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１４９】
液晶表示セル(R3)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(R3)を用いた以外は同様にして液晶表示セル(R3)を作成した。
得られた、液晶表示セル(R3)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１５０】
［比較例4］
イオン拡散防止膜付基材(R4)の調製
実施例１において、加熱水蒸気中、５００℃で３０分間水熱処理した以外は同様にしてイオン拡散防止膜付基材(R4)を調製した。
得られたイオン拡散防止膜付基材(R4)について膜厚、膜中のアルカリ含有量、アルカリイオン拡散防止性能、平均細孔径および膜強度を測定し、結果を表１に示す。
【０１５１】
液晶表示セル(R4)の作成
実施例１において、イオン拡散防止膜付基材(R4)を用いた以外は同様にして液晶表示セル(R4)を作成した。
【０１５２】
得られた、液晶表示セル(R4)について表示ムラの有無および表示性能について目視観察を行い、結果を表１に示す。
【０１５３】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明に係る第１の液晶表示セルの一態様例の概略断面図を示す。
【図２】本発明に係る第２の液晶表示セルの一態様例の概略断面図を示す。
【図３】本発明に係る第３の液晶表示セルの一態様例の概略断面図を示す。
【符号の説明】
【０１５５】
１、１'、１"・・・液晶表示セル
２、２'・・・・・液晶表示セル
３、４・・・・・・偏光板
５・・・・・・・・スペーサ粒子
６・・・・・・・・液晶
１１・・・・・・・ガラス基材
１２・・・・・・・透明電極膜
１３・・・・・・・透明イオンゲッター膜
１４・・・・・・・配向膜
１７・・・・・・イオン拡散防止膜
１８・・・・・・透明電極膜
２１・・・・・・・電極板
２１ａ・・・・・・ガラス基材
２１ｂ・・・・・・イオン拡散防止膜
２１ｃ・・・・・・複数の画素電極
２１ｄ・・・・・・透明イオンゲッター膜
２１ｅ・・・・・・配向膜
２２・・・・・・・対向電極板
２２ａ・・・・・・ガラス基材
２２ｂ・・・・・・イオン拡散防止膜
２２ｃ・・・・・・カラーフィルター
２２ｄ・・・・・・透明イオンゲッター膜
２２ｅ・・・・・・透明電極
２２ｆ・・・・・・配向膜
２３・・・・・・・液晶
３１・・・・・・・透明絶縁性基材
３２・・・・・・・ＴＦＴアレイ
３３・・・・・・・透明イオンゲッター膜
３４・・・・・・・画素電極
３５・・・・・・・配向膜
３６・・・・・・・絶縁膜
３８・・・・・・・イオン拡散防止膜
４１・・・・・・・対向基材
４２・・・・・・・ブラックマトリクス（遮蔽膜）
４３・・・・・・・カラーフィルター
４４・・・・・・・透明イオンゲッター膜
４５・・・・・・・対向電極
４６・・・・・・・配向膜
５１・・・・・・・液晶層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の工程（ａ）〜（ｄ）からなることを特徴とするイオン拡散防止膜の製造方法。
（ａ）下記一般式（Ｉ）および／または下記一般式（II）で示される有機珪素化合物をテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）の存在下で加水分解して得られるケイ素化合物を含むイオン拡散防止膜形成用塗布液を調製する工程
ＸnＳｉ（ＯＲ）4-n （Ｉ）
（式中、Ｘは水素原子、フッ素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表し、Ｒは水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、アリール基もしくはビニル基を表す。また、ｎは０〜３の整数である。）
【化１】
（式中、Ｒ1はメチレン基、エチレン基またはプロピレン基を表し、Ｒ2〜Ｒ7は同一でも
異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表す。）
（ｂ）イオン拡散防止膜形成用塗布液をガラス基材上に塗布する工程
（ｃ）塗布膜を２５〜３５０℃の温度で乾燥処理する工程（乾燥工程）
（ｄ）水蒸気の存在下、塗布膜を１０５〜４５０℃の温度条件下で加熱処理する工程（水熱処理工程）
【請求項２】
前記有機珪素化合物が、前記一般式（Ｉ）のｎ＝０の有機珪素化合物（テトラアルキルオルソシリケート(ＴＡＯＳ)）から選ばれる１種以上と、前記一般式（Ｉ）のｎ＝１〜３の有機珪素化合物（アルコキシシラン(ＡＳ)）から選ばれる１種以上との混合物であることを特徴とする請求項１に記載のイオン拡散防止膜形成用塗布液の製造方法。
【請求項３】
前記工程（ｄ）の後に、
（ｅ）不活性ガスの存在下、塗布膜を３５０〜４５０℃の温度条件下で焼成する工程（焼成工程）を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のイオン拡散防止膜形成用塗布液の製造方法
【請求項４】
工程（ａ）で使用されるテトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）のモル数（ＭTAOS）と前記アルコキシシラン（ＡＳ）のモル数（ＭAS）とのモル比（ＭTAOS）／（ＭAS）が０．２５〜１．５の範囲にあることを特徴とする請求項1〜３のいずれかに記載のイオ
ン拡散防止膜の製造方法。
【請求項５】
前記工程（ａ）において、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）のモル数（ＭT）と有機ケイ素化合物の合計モル数（ＭS）とのモル比（ＭT）／（ＭS）が０．１〜０．７の範囲にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のイオン拡散防止膜の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の方法で得られてなり、膜厚が１００〜２，５００ｎｍの範囲にあるイオン拡散防止膜の製造方法。
【請求項７】
さらに、平均細孔径が１．０〜３．０ｎｍの範囲にあり、アルカリ含有量が５０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載のイオン拡散防止膜。
【請求項８】
ガラス基材と、該ガラス基材上形成されたイオン拡散防止膜とからなるイオン拡散防止膜付基材であって、イオン拡散防止膜が請求項１〜５のいずれかに記載の方法で得られたものであることを特徴とするイオン拡散防止膜付基材。
【請求項９】
前記イオン拡散防止膜の膜厚が１００〜２，５００ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項８に記載のイオン拡散防止膜付基材。
【請求項１０】
前記イオン拡散防止膜の平均細孔径が１．０〜３．０ｎｍの範囲にあり、アルカリ含有量が５０ｐｐｂ以下であることを特徴とする請求項８に記載のイオン拡散防止膜付基材。
【請求項１１】
少なくとも一方のガラス基材の表面にはイオン拡散防止膜、透明電極膜、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルにおいて、イオン拡散防止膜が、請求項１〜５のいずれかに記載のイオン拡散防止膜の製造方法によって形成されてなることを特徴とする液晶表示セル。
【請求項１２】
少なくとも一方のガラス基材の表面にはイオン拡散防止膜、カラーフィルター、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）、透明電極膜および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルにおいて、イオン拡散防止膜が、請求項１〜５のいずれかに記載のイオン拡散防止膜の製造方法によって形成されてなることを特徴とするイオン拡散防止膜であることを特徴とする液晶表示セル。
【請求項１３】
少なくとも一方のガラス基材の表面にはイオン拡散防止膜、ＴＦＴアレイ（ＴＦＴ素子、データ電極）、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）、透明電極膜および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルにおいて、イオン拡散防止膜が、請求項１〜５のいずれかに記載のイオン拡散防止膜の製造方法によって形成によって形成されてなることを特徴とする液晶表示セル。
【請求項１】
下記の工程（ａ）〜（ｄ）からなることを特徴とするイオン拡散防止膜の製造方法。
（ａ）下記一般式（Ｉ）および／または下記一般式（II）で示される有機珪素化合物をテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）の存在下で加水分解して得られるケイ素化合物を含むイオン拡散防止膜形成用塗布液を調製する工程
ＸnＳｉ（ＯＲ）4-n （Ｉ）
（式中、Ｘは水素原子、フッ素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表し、Ｒは水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、アリール基もしくはビニル基を表す。また、ｎは０〜３の整数である。）
【化１】
（式中、Ｒ1はメチレン基、エチレン基またはプロピレン基を表し、Ｒ2〜Ｒ7は同一でも
異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜８のアルキル基、フッ素置換アルキル基、アリール基もしくはビニル基を表す。）
（ｂ）イオン拡散防止膜形成用塗布液をガラス基材上に塗布する工程
（ｃ）塗布膜を２５〜３５０℃の温度で乾燥処理する工程（乾燥工程）
（ｄ）水蒸気の存在下、塗布膜を１０５〜４５０℃の温度条件下で加熱処理する工程（水熱処理工程）
【請求項２】
前記有機珪素化合物が、前記一般式（Ｉ）のｎ＝０の有機珪素化合物（テトラアルキルオルソシリケート(ＴＡＯＳ)）から選ばれる１種以上と、前記一般式（Ｉ）のｎ＝１〜３の有機珪素化合物（アルコキシシラン(ＡＳ)）から選ばれる１種以上との混合物であることを特徴とする請求項１に記載のイオン拡散防止膜形成用塗布液の製造方法。
【請求項３】
前記工程（ｄ）の後に、
（ｅ）不活性ガスの存在下、塗布膜を３５０〜４５０℃の温度条件下で焼成する工程（焼成工程）を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のイオン拡散防止膜形成用塗布液の製造方法
【請求項４】
工程（ａ）で使用されるテトラアルキルオルソシリケート（ＴＡＯＳ）のモル数（ＭTAOS）と前記アルコキシシラン（ＡＳ）のモル数（ＭAS）とのモル比（ＭTAOS）／（ＭAS）が０．２５〜１．５の範囲にあることを特徴とする請求項1〜３のいずれかに記載のイオ
ン拡散防止膜の製造方法。
【請求項５】
前記工程（ａ）において、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＡＡＯＨ）のモル数（ＭT）と有機ケイ素化合物の合計モル数（ＭS）とのモル比（ＭT）／（ＭS）が０．１〜０．７の範囲にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のイオン拡散防止膜の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の方法で得られてなり、膜厚が１００〜２，５００ｎｍの範囲にあるイオン拡散防止膜の製造方法。
【請求項７】
さらに、平均細孔径が１．０〜３．０ｎｍの範囲にあり、アルカリ含有量が５０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載のイオン拡散防止膜。
【請求項８】
ガラス基材と、該ガラス基材上形成されたイオン拡散防止膜とからなるイオン拡散防止膜付基材であって、イオン拡散防止膜が請求項１〜５のいずれかに記載の方法で得られたものであることを特徴とするイオン拡散防止膜付基材。
【請求項９】
前記イオン拡散防止膜の膜厚が１００〜２，５００ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項８に記載のイオン拡散防止膜付基材。
【請求項１０】
前記イオン拡散防止膜の平均細孔径が１．０〜３．０ｎｍの範囲にあり、アルカリ含有量が５０ｐｐｂ以下であることを特徴とする請求項８に記載のイオン拡散防止膜付基材。
【請求項１１】
少なくとも一方のガラス基材の表面にはイオン拡散防止膜、透明電極膜、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルにおいて、イオン拡散防止膜が、請求項１〜５のいずれかに記載のイオン拡散防止膜の製造方法によって形成されてなることを特徴とする液晶表示セル。
【請求項１２】
少なくとも一方のガラス基材の表面にはイオン拡散防止膜、カラーフィルター、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）、透明電極膜および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルにおいて、イオン拡散防止膜が、請求項１〜５のいずれかに記載のイオン拡散防止膜の製造方法によって形成されてなることを特徴とするイオン拡散防止膜であることを特徴とする液晶表示セル。
【請求項１３】
少なくとも一方のガラス基材の表面にはイオン拡散防止膜、ＴＦＴアレイ（ＴＦＴ素子、データ電極）、透明絶縁膜（イオンゲッター膜）、透明電極膜および配向膜が順次積層されてなる一対の透明電極付基材が、それぞれの透明電極同士が対向するように所定の間隔をあけて配置され、この一対の透明電極付基材の間にあけられた間隙に液晶が封入されている液晶表示セルにおいて、イオン拡散防止膜が、請求項１〜５のいずれかに記載のイオン拡散防止膜の製造方法によって形成によって形成されてなることを特徴とする液晶表示セル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１５７０５７（Ｐ２００９−１５７０５７Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３４４２２（Ｐ２００７−３３４４２２）
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【出願人】（０００１９００２４）日揮触媒化成株式会社 (458)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【出願人】（０００１９００２４）日揮触媒化成株式会社 (458)
【Ｆターム（参考）】
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