JPS634206A - 色フィルタ−要素及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は色フィルター要素の一製造法及び色フィルター
要素に関する。

〔従来の技術〕

多色フィルター要素の製造法は当業界で公知である。

単−層多色フイルター要素の典型的な形成法は米国特許
第４，２３６，０９８号に記載されている。

その特許明細書くおいては、色フィルター配列は染料媒
染層として形成される。染料は、フォトレジスト技術を
用いて形成された窓パターンを通して溶液から媒染層中
に摂取される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

その方法では優秀な特性をもつフィルター要素が得られ
るが、その方法はフォトレジストの繰シ返しの塗布、露
光及び除去を必要とすることが問題である。−般的には
、フォトレジストを用いるそのような方法は単一色配列
を形成させるのに８工程までの諸工程を、また異なった
３色の配列を形成させるのに２３工程までの諸工程を必
要とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、色フィルター要素の製造法において、（ａ）
　　導電層、及び該導電層と電気的に接触している（ｉ
）光重合性物質を含まず、且つ（ｉｉ）＊気絶縁性結合
剤及び酸性７すトジェネレーター （ｐｈｏｔｏｇ＠ｎｅｒａｔｏｒ　）を含んでいる酸性
フォトジェネレーティング（ｐｈｏｔｏｇ＠ｎｅｒａｔ
ｉｎｇ　）層の両層を含む光電写真要素（ｐｈｏｔｏｅ
ｌ＠ｔｒｏｇｒａｐｈｉｃｓｌ＠ｍ・ｎｔ）を提供する
工程、 （ｂ）　　次の工程（ｉ）及び（ｉｉ）を同時Ｋ又は任
意の順序で実施して第一静電潜像を形成させる工程：（
ｉ）第一マスクを通してその光電写真層を画像形成的に
露光する工程、 （ｉ１）その露光層を静電帯電させる工程、（ｃ）その
潜像を帯電トナー粒子で現像する工程、（ｄ）　　その
トナー粒子を熱融着させ、それによって単色フィルター
配列を形成させる工程、及び（＠）追加の別個の色フィ
ルター配列を作るのに所望されるだけ多くの別個のマス
ク及び別個の着色トナーを用いて工程（ｂ）、（ｃ）及
び（ｄ）を繰り返す工程、 を含むことを特徴とする、色フィルター要素の製造法を
提供する。

以下余白 〔作用〕 本発明の方法で用いられる光電写真要素は、形成すべき
第一の色フィルター配列に相当するマスクを通して画像
形成的に化学輻射線で露光される。

本明細書において化学線とは、光電写真層中の酸性フォ
トジェネレーターが感応する電磁線を意味する。即ち、
化学線に露光した時に、酸性７オトジエネレーターは、
層の非露光領域におけるよりも露光領域において光電写
真層を一層導電性にならせるプロトンを発生する。

上記のように露光した後、その光電写真層を正又は負の
いずれかに帯電させる。

光電写真層を露光すると、その光電写真層は非露光領域
におけるよりも露光領域において一層導電性になる。こ
の画像形成的導電性は示差的に静電潜像を形成する。そ
の潜像は光電写真層を電子写真現像操作で用いられてい
るタイプの帯電トナー組成物と接触させることによって
現像される。

そのようなトナー組成物は周知であり、多数の特許明細
書及びその池の文献、例えば米国％許第２．２９６，６
９１号、第４，５４６，０６０号及び第３．８９３，９
３５号に記載されている。

静電潜像を現像したのち、そのトナーを熱溶融させ、か
くして第一の色フィルター配列を光電写真層に固定する
。この加熱工程はまた、光電写真層を露光の前且つ帯電
の前の状態に逆戻りさせる。

示差的導電性は観察されない。

上記の記載は、第一の色フィルター配列がいかにして光
電写真層上に作られるかを例証している。

その次の異なった色の配列は同じ方法で作られる。

第一の及び第二の色フィルター配列を形成する諸トナー
は露光電磁線に対して不透過性であるように選択される
。従って、形成された第一の色フィルター配列は、その
次の露光で導電性にならないように光電写真層をマスク
する。このように第一の色フィルター配列の領域に導電
性が存在しないので、第一の色フィルター配列によって
マスクされた光電写真層の領域におけるその次の色フィ
ルター配列の形成が防止される。これと同じ現象が、第
二の色フィルター配列が形成され後に生じる。この理由
で、その次の色フィルター要素の緑は、製作中の露光に
おける整列誤差によりて引き起こされるような隙間又は
重なりなしで、現存するフィルター要素の緑に自己整列
することができる。従って、多くの臨界的な整列の問題
は排除される。また、各々の配列は同一の平面にあるけ
れども、別個の配列中の種々の色の間には交雑汚染がな
い。

従って、色フィルター要素を作るために多数の別個の色
配列を光電写真層上に形成することができる。殆どの用
途において、そのような光電写真層は最終色フィルター
要素を構成する別個の２．３．４又はそれ以上の色の配
列を担持する。

上記した方法においては、光電写真要素は、光電写真層
が静電気的に帯電される前に露光される。

しかしながら、露光の前に光電写真層を静電気的に帯電
させることができることは明らかである。

あるいはまた、露光及び静電気的帯電は同時に行なうこ
とができる。

更に、光電写真層は、静電潜像と同じ符号をもつ帯電ト
ナーで又は静電潜像とは異なった符号をもつ帯電トナー
で現像することができる。ある場合には、ポジ画像が形
成され、その他の場合には、ネガ画像が形成される。各
々の場合Ｋ、各々の色フィルター配列が同一の平面にあ
る完成色フィルター要素が得られる。

酸性フオトジェネレーティング層は次のようにして調製
される。酸性フォトジェネレーターを電気絶縁性結合剤
の存在下で適した溶剤に溶解させる。次いで、所望なら
ば、増感剤をその生成溶液（ａ導電性支持体上に塗布す
る前に、溶解させる。

酸性フォトジェネレーターの癩布組成物を調製するのに
選択される溶剤としては、ベンゼン、トルエン、アセト
ン、２−ブタノン、塩素化炭化水素（例えば、二塩化エ
チレン、トリクロロエタン及びジクロロメタン）、エー
テル（例えば、テトラヒドロフラン）、又はこれらの溶
剤の混合物がある。

酸性フォトジェネレーティング層のための有用な電気絶
縁性結合剤としては、ポリカー−ネート、ポリエステル
、ポリオレフィン、フェノール樹脂等がある。望ましく
は、結合剤は膜形成性である。

そのようなポリマーの混合物も利用することができる。

そのようなポリマーは６ｘ１ｏｖ、もを越える電界を支
持することができ且つ電荷の低暗減衰を示す。

好ましい結合剤としては、スチレンーブタジエンコホリ
マー、シリコーン樹脂、スチレ／−アルキド樹脂、大豆
−アルキド樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリゾ／
、塩化ビニリデン−アクリロニトリルコポリマー、ポリ
酢酸ビニル、酢酸ビニル−塩化ビニルコーリマー、ポリ
ビニルアセタール（例えば、ポリビニルブチラール）、
ポリアクリルエステル及びポリメタクリルエステル（例
えば、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ｎ−
ブチル、ポリメタクリル酸イソブチル、等）、ポリスチ
レン、ニトロ化ポリスチレン、ポリｐ−ビニルフェノー
ル、ポリメチルスチレン、イソプチレ／ポリマー、ポリ
エステル（例えば、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂
）、ケトン樹脂、ポリアミド、ポリカー−ネート等があ
る。このタイプの樹脂の製法は従来技術で記載されてお
り、例えば、スチレン−アルキド樹脂は米国特許第２．
３６１，０１９号及び第２，２５８．４２３号に記載の
方法に従って調製することができる。エレクトログラフ
酸性７オトノエネレーテイング層に用いるように意図さ
れるタイプの適した樹脂はｖｉｔｅｌＰＥ　１０１−Ｘ
、　Ｃｙｍａｃ　、　Ｐｉｃｅｏｐａｌｅ　１００　、
及び５ａｒａｎ　Ｆ−２２０のような商品名で販売され
ている。

用いることができるその他のタイプの結合剤としては／
？ラフイン、鉱蝋等のような物質がある。

最適の増感を与えるために特定の酸性ジェネレーティン
グ組成物に添加することができる光増感剤即ち速度増強
増感剤の量は広く変化する。無論、最適量は用いる酸性
フォトジェネレーター及び被覆厚並びに特定の増感剤に
従って変化する。−般的には、適切な増感剤を酸性ジェ
ネレーティング組成物の重ｉＫ基づいて約０．０００１
〜３０重量％の範囲内の濃度で添加する場合に、かなり
の速度利得及び波長調整を得ることができる。

酸性フォトジェネレーティ／グ層は、ドクターブレード
塗布、スワーリング（ｓｗｉｒｌｉｎｇ　）　、浸漬被
覆、等のような周知の任意の方法で導電性支持体上に塗
布される。

酸性フォトジェネレーティング物質は、乾燥塗布組成物
中でのある濃度においてはその生成層が照射の前には比
較的小さい暗減衰をもつが、しかしその暗減衰レベルは
放射線露光によって増大されるように選択すべきである
。

塗布組成物の調製においては、酸性フォトジェネレータ
ーが乾燥基準で塗組成物層の少なくとも約１重量％の量
で存在する場合に有用な結果が得られた。酸性フォトジ
ェネレーターの量の上限は、そのフィルムの初期暗減衰
に対する有害な影響に遭遇しない限りは、臨界的ではな
い。塗布され、乾燥された１組成物中の酸性フォトソエ
ネレーターについての好ましい重量範囲は１０〜約６０
重量％である。

酸性フォトジェネレーター層の塗布厚は広範囲に変化す
ることができる。普通には、約０．１〜約５０μｍの範
囲の湿潤塗布厚が有用である。

〔実施態様〕

露光で酸を発生する総ての化合物が本発明で有用である
。有用な芳香族オニウム塩である酸性フォトジェネレー
ターは米国特許筒４，０８１，２７６号、第４，５２９
，４９０号、第４，２１６，２８８号、第４，０５８，
４０１号、第３，９８１，８９７号、及び第２，８０７
，６４８号に開示されている。そのような芳香族オニウ
ム塩はＶａ族、Ｖｉａ族及び■ａ族の諸元素を含む。露
光した時にプロトンを造るドリアリールセレノニウム塩
、アリールジアゾニウム塩及びトリアリールスルホニウ
ム塩の能力は−ＵＶ　Ｃｕｒｉｎｇ、　５ｃｉｅｎｃ＠
ａｎｄ　Ｔ＠ｃｈｎｏｌｏｇｙ　’ｓＴｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ　Ｍａｒｋ＠ｔｉｎｇ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎｊ
Ｅ’ｕｂＬｉｓｈｉｎｇ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ、　１９７
８に詳細に記載されている。

有用なアリールヨードニウム塩の代表的なものは次の通
りである： 以下余白 Ｃ（ＣＨ，）。

代表的な有用なＶａ族オニウム塩は次の通りである： Ｈ Ｈ 有用なＭａ族オニウム塩（スルホニウム塩を包含する）
の代表的なものは次の通りである二〇 ０Ｈ 酸性フォトジェネレーターの選択できるその他の塩は次
の通りである： １、　ベルギー特許第８２６，６７０号及び第８３３．
４７２号に開示されているようなトリアリールセレニウ
ム塩。次の語基が代表的である：２、米国特許第３，２
０５，１５７号、第３，８２６，６５０号、第３，７１
１，３９０号、第３，８１６，２８１号、第３，８１７
，８４５号及び第３，８２９，３６９号に開示されてい
るようなアリールジアゾニウム塩。

次の語基が代表的である： Ｎつ Ｎ（ＣＨ３）２ ３、英国特許第１，３８８，４９２号に開示されている
ような６−置換−２，４−ビス（トリクロロメチル）−
５−トリアジン。次のものが代表的である： Ｃｔ３ ０Ｃ）ｉ。

その他の特に有用な酸性フォトジェネレーター群として
は、側鎖（ペンダント）イオン基及び芳香族オニウムで
ある酸性フォトノエネレーター対イオンを含むイオンポ
リマーがある。有用なプリマーの例としては次のものが
ある： Ｃ（ＣＨ３）３ これらの／　＋７マーは、水溶液中で商業的に購入され
た又はその他の陰イオン４リマー塩と単独非重合オニウ
ム塩との間で単にイオンを交換することによって作られ
る。例えば、ポリマースルホネート塩は水中で硫酸水素
ジアリールヨードニウムとで容易に陰イオンを交換する
。その反応は新しいジアリールヨードニウムポリマース
ルホネート塩の沈降によって完了に至る。

他の方法としては、イオン交換を陰イオンモノマーで行
い、そしてそのモノマーを所望の任意のコモノマーと共
に慣用の重合技術によって重合させることができる。

特定の調製法は次の通シである。

ポリオニウム１の調製： １ｇのビーカー中で、０．０２３．９　（０，００６９
０モル）の硫酸水素ノー（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨ
ードニウムを約３ｏｏｇの水中に溶解させた。

ビーカー中のその攪拌溶液に、約２ｏｏｍｔの水中に溶
解させた前もって生成されていた１、０９９（０，００
５７５モル）のポリ（ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウ
ム）を滴下した。混合することでポリオニウム１の沈澱
が生成し始めた。添加の完了した後、その沈澱物を濾過
し、ジクロロメタン中に再溶解させ、２回水洗し、そし
て多量のへブタン中に再沈澱させた。そのポリマーを次
いで濾過し、そして１００℃で１０分間乾燥させた。

そのようなポリマーは、画像形成目的のための示差暗減
衰を達成するのに十分な酸性フォトジェネレーター基を
含むべきである。−般的には、そのよう々ポリマーは１
〜１００モルチの酸性ジェネレーティング基を含む。本
発明のポリオニウムを作ることのできるイオンポリマー
は米国特許第３．０４２，２２１号、第３，５０６，７
０７号、第３．５４７，８９９号、第３，４１１，９１
１号、第３．０６２，６７４号及び第３，２２０，５４
４号に開示されている。

ヨードニウム塩である酸性フォトジェネレーターは、キ
サントン、インダンジオン、インダノン、チオキサント
ン、アセトフェノン、ベンゾフェノンのようなケトン、
又はその他の芳香族化合物、例えばアントラセン、ジェ
トキシアントラセン、（リレン、フェノチアジン等を用
いて増感できる。

トリアリールスルホニウム塩である酸性ジェネレーター
は芳香族炭化水素、アントラセン、ペリレン、ピレン及
びフェノチアジンによって増感できる。

有用な透明導電層としては、電子写真に用いられている
総ての透明導電層がある。これらのものとしては、例え
ば、薄い導電層（例えば、沃化第一銅、ニッケル、クロ
ム等）が表面に塗布されているある種の透明なポリエス
テルがある。

以下の諸実施例は、複数の別個の色フィルター配列を担
持している色フィルター要素を作るために本発明の方法
をいかに用いるかを更に例証する。

実施例　１　三色の色フィルター要素の製作導電性Ｃｕ
Ｉの透明な薄層で前もって被覆されている５０．８Ｘ５
０．８−のポリエステル基体上に、後記の第１表に記載
されている処方物を３００Ｏｒｐｍでスピン塗布した。

そのサンプルを炉中で約１００℃で２０分間乾燥し、次
いでラインマスク（空き領域約０．５　ｍ　）を通して
２００ワツトの水銀灯のエネルギーに４０秒間露光した
。その露光したサンプルを６０秒間正にコロナ帯電させ
、そしてマゼンタ色彩の正の液体トナー中に６０秒間浸
漬した。そのマゼンタトナーはサンプルの露光領域に付
着した。へブタン中で洗浄した後に、そのサンプルを約
１００℃で約１０分間焼き付けてマゼンタ色フィルター
配列を得り。

そのフィルムを、前に露光された領域がそのラインマス
クのブラック領域で保護される照を除いて前と同じ粂件
を用いて再度露光した。そのサングルを欠いて６０秒間
正にコロナ帯電させ、その後にシアントナーで調色した
。この時にシアントナーは新たに露光された領域に置か
れるのみであシ、それで７アン及びマゼ／りの色フィル
ター配列となった。約１００℃で１０分間焼き付けた後
、そのサンプルを４０秒間ブランケット露光し、６０秒
間正に帯電させ、そして６０秒間ブラックトナーで調色
した。そのブラックトナーはそのブランク領域のみで付
着してマゼンタ、シアン及びブラックの色フィルター配
列となった。このようにして製造された色フィルター要
素はマゼンタ、シアン及びブラックの色フィルター配列
からなるものであった。

第１表 ポリ（メタクリル酸メチル＞　　　　　　１．３　ｇ界
面活性剤ＦＣ４３０■（３Ｍ社製）　　　　３滴ジクロ
ロエタン（ＤＣＥ）　　　　　　　　７　、！ｉＪ実施
例　２２色マイクロフィルター要素の製作半透明アルミ
ニウムで被覆されている１０１．６目のガラス円板上に
、後記の第２表に記載されている処方物を２００　Ｏｒ
ｐｍでスピン塗布した。そのウェファ−を空気循環炉中
で１００℃で１５分間乾燥した。そのウェファ−を２５
品シ飾２の強度をもつＭａｓｋ　Ａｌｉｇｎｅｒ中でク
ロムマスク（約１０μのライン）を通して９０秒間露光
した。

その露光したサンプルを６０秒間正にコロナ帯電させ、
そしてブラック色彩の極微粒子をもつ正の液体トナー中
に６０秒間浸漬した。そのサンプルを新しいヘゲタン中
で２回ゆすぎ、そして空気循環炉中で１００℃で１５分
間焼き付けた。

次いでそのウェファ−を、２５ｍＷ／ｃ！ｎ２の強度を
もつＭａｓｋ　Ａｌｉｇｎｅｒ中でその他のクロムマス
クを用いて再度露光した。正のコロナ帯電を６０秒間繰
り返し、次いで赤い色彩の極微粒子の正の液体トナー中
で調色した。１００℃で１５分間焼き付けた後に、顕微
鏡検査で、透明なストリップと共に良好な分解能をもつ
赤及びブラックのストリップが明らかになった。この実
施例は、良好な分解能の３色フィルター配列がこの方法
によって作ることができることを明らかに示している。

第２表 ポリ（メタクリル酸メチル）　　　　４４　ｇジ（４−
ｔ−プチルフ３＝レン）ヨード　　　　　　１５．６．
９ニウムヘキサフルオロホスフエート ＤＣＥ　（ジクロロエタン）　　　　　　２８０　９Ｆ
Ｃ４３０＠　（３Ｍ社製界面活性剤）　　　　　１０　
　滴〔発明の効果〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、色フィルター要素の製造法において、 （ａ）導電層、及び該導電層と電気的に接触している （ｉ）光重合性物質を含まず且つ （ｉｉ）電気絶縁性結合剤及び酸性フォトジェネレータ
   ーを含んでいる酸性フォトジェネレーティング層の両層
   を含む光電写真要素を提供する工程、 （ｂ）次の工程（ｉ）及び（ｉｉ）を同時に又は任意の
   順序で実施して第一静電潜像を形成させる工程： （ｉ）第一マスクを通してその光電写真層を画像形成的
   に露光する工程、 （ｉｉ）その露光層を静電帯電させる工程、 （ｃ）その潜像を単色の帯電トナー粒子で現像する工程
   、及び （ｄ）そのトナー粒子を熱融着させ、それによって単色
   フィルター配列を形成させる工程、 を含むことを特徴とする、色フィルター要素の製造法。 ２、色フィルター要素において、 （ａ）透明な導電層と、該導電層と電気的に接触してい
   る （ｂ）電気絶縁性結合剤及び酸性フォトジェネレーター
   を含んでいる光電写真層とを含んでおり、この場合に光
   電写真層が （ｃ）複数の融着単色トナー粒子から成る少なくとも１
   つの色フィルター配列を担持している、ことを特徴とす
   る色フィルター要素。