DE69225422T2

DE69225422T2 - Verfahren zur Herstellung von Farbfiltern

Info

Publication number: DE69225422T2
Application number: DE69225422T
Authority: DE
Inventors: Toru Nakamura; Yutaka Otsuki; Haruyoshi Sato; Yukio Yamasita; Hitoshi Yuasa
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1991-03-08
Filing date: 1992-03-04
Publication date: 1998-09-03
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: EP0503460B1; EP0503460A1; US5214542A; DE69225422D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Farbfilters und insbesondere eines Farbfilters, der mit Vorteil für farbige Flüssigkristall-Displayvorrichtungen verwendet wird.
Unter den derzeit angewendeten Verfahren zur Herstellung von Farbfiltern gibt es ein Färbungsverfahren, bei dem ein transparentes Substrat mit einem Bindemittel, das Farbstoffe und Pigmente enthält, eingefärbt wird, ein Druckverfahren und ein Pigmentdispergierungsverfahren.
Da das Einfärbungsverfahren aus der selektiven Bildung eines dünnen Harzfilms auf einem Substrat mit Farbstoffen besteht, müssen zu jedem Zeitpunkt, wo die Farbe verändert wird, ein Resistdruckverfahren und ein photolithographisches Verfahren durchgeführt werden. obgleich ein Resistdrucken bei dem Druckverfahren nicht notwendig ist, besteht eine Begrenzung hinsichtlich der Verfeinerung der Farbmuster. Je größer die Anzahl der Farben ist, desto schlechter wird die Druckposition. obgleich mit einem Pigmentdispergierungsverfahren ein feines Farbmuster möglich ist, müßte zu jeder Zeit, wo die Farbe verändert wird, ein photolithographisches Hochpräzisionsverfahren durchgeführt werden, was zu einem komplizierten Verfahrensablaufführt.
Um diesen Nachteil zu überwinden, ist bereits in der Japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 59-114572 (1984) ein Verfahren zur Herstellung eines Farbfilters durch ein Elektroabscheidungsbeschichtungsverfahren vorgeschlagen worden. Bei diesem Verfahren wird eine transparente Elektrode durch Bemusterung eines transparenten elektrisch leitenden Films, der auf das Substrat aufgebracht worden ist, und Anlegung einer elektrischen Spannung an einen Teil der bemusterten transparenten Elektrode, die in gleicher Weise gefärbt werden soll, angelegt. Das Substrat wird in ein gefärbtes Elektroabscheidungsbad eingetaucht, um durch Elektroabscheidung eine gefärbte Schicht zu bilden. Dann wird eine elektrische Spannung nur an den Teil des Substrats angelegt, der mit unterschiedlicher Farbe gefärbt werden soll, und dann wird das Substrat in ein gefärbtes Elektroabscheidungsbad eingetaucht, um durch Elektroabscheidung eine unterschiedliche Farbschicht zu bilden. Bei diesem Verfahren ist es aber notwendig, eine Hochpräz isionsbemusterung der transparenten Elektrode durchzuführen und bei dem nachfolgenden Verfahren sorgfältig darauf zu achten, daß das feine Muster nicht gebrochen wird, weil ansonsten der nachfolgende Färbungsprozess schwierig gemacht wird. Dazu kommt noch, daß die bemusterte transparente Elektrode elektrisch kontinuierlich selbst in feinen Musterabschnitten sein muß, so daß dem Freiheitsgrad der Mustergestalt Beschränkungen auferlegt sind.
In der Japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 63- 210901 (1988) wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem gefärbte Schichten durch Belichtung, Entwicklung und Elektroabscheidung gebildet werden, wobei eine Maske, die Muster nur in den in den gleichen Farben zu färbenden Bereichen hat, und eine lichtempfindliche Harzmasse vom positiven Typ verwendet werden. Die Stufen des Belichtens, der Entwicklung und der Elektroabscheidung werden so oft es gewünscht wird wiederholt. Dieses Verfahren ist hinsichtlich der Stabilität schlechter, da eine Verbindung eingesetzt wird, die instabile chinondiazidgruppen enthält. Wenn weiterhin die Chinondiazidverbindung mit einer wässrigen Alkalilösung in Kontakt gebracht wird, dann wird auch die chinondiazidverbindung in dem nichtbelichteten Teil mit einer wässrigen Alkalilösung umgesetzt, so daß die Lichtempfindlichkeit in ausgeprägter Weise verändert wird. Dies bringt Schwierigkeiten bei den nachfolgenden Belichtungs- und Entwicklungsstufen mit sich.
Bei allen obigen Verfahren ist eine Hochpräzisionsbearbeitung zur Ausrichtung erforderlich, so daß es schwierig ist, den Anforderungen nach größeren Arbeitsdimensionen, d.h. einer größeren Bildgröße bei verminderten Kosten Genüge zu tun.
Die JP-A-60-33507 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Farbfilters, das die folgenden Stufen umfaßt: Bildung eines transparenten Elektrodenfilms auf einer Grundplatte, Bildung eines Resistmusters darauf, Elektroabscheidung eines Elektroabscheidungsanstrichmittels mit einer Spektralcharakteristik darauf, um einen Anstrichmittelüberzugsfilm auf der transparenten Elektrode im Öffnungsteil des Resistmusters zu bilden, und Entfernung des Resistmusters.
Die DE-A-2 420 589 betrifft einen mikrophotolithographischen Prozess, umfassend die folgenden Stufen: Beschichtung eines Substrats mit einer lichtresistenten Masse, selektive Belichtung des erhaltenen Überzugs, um eine Vielzahl von belichteten Bereichen mit unterschiedlicher Löslichkeit zu bilden, und selektive Entwicklung der genannten Bereiche mit unterschiedlicher Löslichkeit, um eine Maskenkonfiguration zu bilden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Hauptaufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Farbfilters, bei dem keine Notwendigkeit einer Hochpräzisions-Feinbearbeitung besteht und das einen großen Freiheitsgrad hinsichtlich der Musterkonturen der gefärbten Schichten aufweist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Farbfilters, das leicht an größere Bildgrößen angepaßt werden kann und das leicht der Massenproduktion zugänglich ist.
Die obigen und anderen Aufgaben der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Farbfilters, umfassend die Stufen:
(A) Bildung eines lichtempfindlichen Überzugsfilms auf einer transparenten elektrisch leitenden Schicht, die auf einer Oberfläche eines transparenten Substrats gebildet ist, und Belichtung des lichtempfindlichen Überzugsfilms durch eine Maske mit Mustern von mindestens drei verschiedenen Lichtdurchlässigkeitsgraden,
(B) Entwicklung und Entfernung eines Teils des lichtempfindlichen Überzugsfilms, der sich in Deckung mit einem der genannten Muster der kleinsten und größten Lichtdurchlässigkeitsgrade befindet, um die transparente elektrisch leitende Schicht freizusetzen, Elektroabscheidung eines gefärbten Überzugs auf der freigelegten transparenten elektrisch leitenden Schicht, um darauf eine gefärbte Schicht zu bilden, und Trocknung der gefärbten Schicht bei einer Temperatur von 120ºC oder weniger; und
(C) Wiederholung der Stufe (B) für die jeweiligen Muster der verschiedenen Lichtdurchlässigkeitsgrade in der Reihenfolge des Unterschieds der Durchlässigkeiten, um unterschiedlich gefärbte Schichten herzustellen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Figur 1 ist ein Diagramm, das stufenweise ein Verfahren zur Herstellung eines Farbfilters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Figur 2 ist eine vergrößerte schematische Ansicht, die eine Maske zeigt, die in einigen erfindungsgemäßen Beispielen verwendet wird.
Die Figur 3 ist eine vergrößerte schematische Ansicht, die eine Maske zeigt, die in einem weiteren erfindungsgemäßen Beispiel verwendet wird.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Nachstehend wird die Erfindung genauer erläutert. Erfindungsgemäß wird ein lichtempfindlicher Überzugsfilm auf einem transparenten Substrat, das auf seiner Oberfläche eine transparente elektrisch leitende Schicht hat, hergestellt. Über eine Maske mit Mustern von mindestens drei unterschiedlichen Lichtdurchlässigkeitsgraden wird belichtet (diese Stufe wird nachstehend als Stufe A bezeichnet).
Hinsichtlich des transparenten Substrats mit einer transparenten elektrisch leitenden Schicht bestehen keine besonderen Beschränkungen, wenn das Substrat eine transparente Platte mit einer elektrisch leitenden Schicht auf ihrer Oberfläche ist. Beispiele für das Substrat sind eine Glasplatte oder eine Platte aus einem transparenten Kunststoff mit einer transparenten elektrisch leitenden Schicht aufihrer Oberfläche. Das Substrat hat im Hinblick auf die gewünschten Eigenschaften des Farbfilters vorzugsweise eine glatte Oberfläche. Die Oberfläche des Substrats kann erforderlichenfalls abgeschliffen werden.
Die elektrisch leitende Schicht kann aus solchen Materialien, wie Zinnoxid, Indiumoxid, Antimonoxid und Gemischen davon, gebildet werden. Hinsichtlich der Verfahren zur Bildung der elektrisch leitenden Schicht bestehen keine besonderen Begrenzungen. Alle beliebigen bekannten Verfahren, wie beispielsweise die chemische Aufsprühdampfabscheidung (CVD), das Sputterverfahren oder das Vakuumaufdampfen, können angewendet werden. Es kann ein handelsübliches transparentes Substrat mit einer transparenten elektrisch leitenden Schicht eingesetzt werden. Das Substrat hat im Hinblick auf die gewünschten Eigenschaften des Farbfilters vorzugsweise eine höhere Transparenz.
Obgleich keine besonderen Beschränkungen hinsichtlich des Bildungsverfahrens des lichtempfindlichen Überzugsfilms auf der transparenten elektrisch leitenden Schicht, die auf dem transparenten Substrat gebildet worden ist, bestehen, kann eine lichtempfindliche Überzugsmasse vom negativen oder positiven Typ nach bekannten Verfahren aufgebracht werden, beispielsweise durch Elektroabscheidung, Sprühen, Tauchbeschichten, Walzenbeschichten, Siebdruck oder Spinbeschichten.
Als lichtempfindliche Beschichtungsmasse vom negativen Typ für die Bildung des lichtempfindlichen Überzugsfilms vom negativen Typ kann ein lichtempfindliches Überzugsharz vom negativen Typ mit Filmbildungseigenschaften und Lichtempfindlichkeit verwendet werden. Ein Photopolymerisationsinitiator kann in einem Lösungsmittel, wie einem organischen Lösungsmittel oder Wasser, so dispergiert oder gelöst werden, daß er als Beschichtungsmaterial verwendet werden kann. Als Beschichtungsmasse vom positiven Typ für die Bildung des lichtempfindlichen Überzugsfilms vom positiven Typ kann ein lichtempfindliches Überzugsharz mit Filmbildungseigenschaften und Lichtempfindlichkeit in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel dispergiert oder aufgelöst werden, um als Beschichtungsmaterial verwendet zu werden. Farbstoffe und/oder Pigmente können in den Beschichtungsmassen vom negativen oder positiven Typ enthalten sein. Wenn die Farbstoffe und/oder Pigmente einen Farbton entsprechend demjenigen des angestrebten Farbfilters haben, dann kann die Anzahl der Wiederholungen der später beschriebenen Stufe (C) entsprechend vermindert werden.
Das erfindungsgemäß vorzugsweise verwendete lichtempfindliche Überzugsharz vom negativen Typ kann ein Präpolymeres mit lichtempfindlichen Gruppen, wie (Meth)acryloylgruppen, z.B. Acryloyl- oder Methacryloylgruppen, Cinnamoylgruppen oder Gemische davon am Ende und/oder an der Seitenkette des Moleküls sowie ein Oniumgruppen-enthaltendes kationisches Harz oder ein Carboxylgruppen-enthaltendes anionisches Harz einschließen. Das Überzugsharz vom negativen Typ kann ein Molekulargewicht im Bereich zwischen 500 und 10.000 haben.
Das Präpolymere kann vorzugsweise aus einem Epoxy(meth)acrylat, Urethan(meth)acrylat, Polyester(meth)acrylat oder Gemischen davon gebildet werden.
Die Oniumgruppen-enthaltenden kationischen Harze können aus einem Hauptharz, wie einem Acrylharz, einem Polyesterharz, einem maleinierten Ölharz, einem Polybutadienharz, einem Epoxyharz, einem Urethanharz, einem Polyamidharz oder Gemischen davon bestehen. In dieses sind lichtempfindliche Gruppen und Oniumgruppen, wie Ammoniumgrupppen, Sulfoniumgruppen oder Gemische davon eingeführt worden. Diese Harze können vorzugsweise mit einer sauren Substanz, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure oder Milchsäure oder Gemischen davon, behandelt und in Wasser solubilisiert und/oder dispergiert werden.
Die Carboxylgruppen-enthaltenden anionischen Harze können aus dem oben genannten Hauptharz bestehen, in das die Carboxylgruppen und die vorgenannten lichtempfindlichen Gruppen eingeführt worden sind. Diese Harze können vorzugsweise in basischen Substanzen, wie Triethylamin, Diethylamin, Dimethylethanolamin, Ammoniak oder Gemischen davon, solubilisiert und/oder dispergiert werden.
Hinsichtlich des lichtempfindlichen Überzugsharzes vom positiven Typ gibt es keine besonderen Beschränkungen, sofern es sich in der Entwicklungslösung beim Belichten auflöst. Beispiele hierfür sind Harze, die Chinondiazidogruppen einschließen, Harze mit Einschluß von Diazomeldrumsäure oder Nitrobenzylester oder Harzmassen, die die genannten Harze einschließen. Spezielle Beispiele für diese Harze sind Chinondiazidogruppen-enthaltende kationische Harze, bei denen die Oniumgruppen und Hydroxylgruppen in die vorgenannten Hauptharze eingeführt worden sind und an die weiterhin eine Chinondiazidosulfonsäureverbindung durch eine Veresterungsreaktion addiert worden ist, wonach mit einer sauren Substanz, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure oder Gemischen davon, behandelt und in Wasser solubilisiert und/oder dispergiert worden ist; Chinondiazidogruppen-enthaltende anionische Harze, bei denen Carboxylgruppen und Hydroxylgruppen in die vorgenannten Hauptharze eingeführt worden sind und zu denen weiterhin eine Chinondiazidosulfonsäureverbindung durch eine Veresterungsreaktion addiert worden ist und anschließend mit einer basischen Substanz, z.B. Triethylamin, Diethylamin, Dimethylethanolamin, Ammoniak oder Gemischen davon, behandelt und in Wasser solubilisiert und/oder dispergiert worden ist; Chinondiazidogruppen-enthaltende Harze, erhalten durch Umsetzung eines Harzes mit filmbildender Fähigkeit und einer Hydroxylgruppen-enthaltenden Verbindung mit einer Chinondiazidoverbindung mit Einschluß eines Chinondiazidosulfonsäurederivats oder einer Isocyanatgruppe für die Harzmassen, die diese Harze enthalten. Das Mischverhältnis für die Harzmassen kann beliebig je nach den Belichtungs- und Entwicklungsbedingungen ausgewählt werden.
Als lichtempfindliche Überzugsharze vom negativen Typ und als lichtempfindliche Überzugsharze vom positiven Typ werden Präpolymere oder Harze, die in Wasser solubilisiert und/oder dispergiert werden können, am meisten bevorzugt, um das Verfahren zu vereinfachen und Umweltverschmutzung zu bekämpfen.
Die lichtempfindlichen Überzugsharze vom negativen Typ können auch mit niedermolekularen (Meth)acrylaten zur Kontrolle der lichtempfindlichen Eigenschaften und der Viskosität des Überzugsfilms vermischt werden. Beispiele für derartige (Meth)acrylate sind 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Phenoxyethyl(meth)acrylat, 3-Phenoxy-2-hydroxypropyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Tricyclodecan(meth)acrylat, Hexandioldi(meth)acrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Pentaerythrittriacrylat, Dipentaerythrithexacrylat, Tris (acryloyloxyethyl) isocyanurat und Gemische davon. Der Anteil dieser (Meth)acrylate beträgt vorzugsweise bis zu 50 und am meisten bevorzugt bis zu 30 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des lichtempfindlichen Überzugsharzes vom negativen Typ. Wenn der Anteil der (Meth)acrylate über 50 Gew.-Teile hinausgeht, dann wird der überzug in unerwünschter Weise klebrig.
Der in den lichtempfindlichen Überzugsmassen vom negativen Typ verwendete Photopolymerisationsinitiator kann ein beliebiger von denjenigen sein, die im Stand der Technik bekannt sind. Beispiele hierfür sind Benzome, Benzomether, Benzylalkylketale, Benzophenonderivate, Anthrachinonderivate, Thioxanthonderivate oder Gemische davon. Gewünschtenfalls können Sensibilisatoren hierzu zugegeben werden. Der Photopolymerisationsinitiator kann in einer Menge von 0,1 bis 30 und vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile lichtempfindliches Überzugsharz vom negativen Typ zugesetzt werden. Wenn die Menge des Initiators weniger als 0,1 Gew.-Teile beträgt, dann verschlechtern sich die Lichthärtungseigenschaften, während umgekehrt bei Men gen über 30 Gew.-Teilen die Härtung zu stark voranschreitet, so daß der Überzugsfilm eine schlechte Festigkeit erhält, und während die wirtschaftlichen Vorteile gleichfalls verloren gehen.
Das organische Lösungsmittel, das zur Dispergierung oder Auflösung der Komponenten der lichtempfindlichen Überzugsharze vom negativen und positiven Typ verwendet wird, kann ein beliebiges von denjenigen sein, die dazu imstande sind, die oben genannten Präpolymeren oder Harze zu disperieren oder aufzulösen. Beispiele für die Lösungsmittel sind Glykolether, wie Ethylenglykolmonobutylether, Ethylenglykolmonohexylether, Ethylenglykolmonophenylether, Propylenglykolmonomethylether, Propylenglykolmonophenylether, Diethylenglykoldimethylether oder Triethylenglykoldimethylether; Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon oder Isophoron; Ether, wie Dibutylether, Dioxan oder Tetrahydrofuran; Alkohole, wie Methoxybutanol, Diacetonalkohol, Butanol oder Isopropanol; Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Xylol oder Hexan; Ester, wie Ethylacetat, Butylacetat, 2-Methoxyethylacetat; 2-Methoxypropylacetat oder Ethylbenzoat; Säureamide, wie Dimethylformamid, N, N-Dimethylacetamid oder Dimethylsulfoxid und Gemische davon.
Diese organischen Lösungsmittel können während der Solubilisierung oder der Dispergierung in Wasser der oben genannten kationischen oder anionischen Harze zugegeben werden, um die Badstabilität oder die Glättung der Überzugsfilme zu verbessern.
Obgleich die Farbschattierung der Farbstoffe und/oder Pigmente, die gelegentlich zu den vorgenannten lichtempfindlichen Beschichtungsmassen vom negativen oder positiven Typ zugegeben werden, in geeigneter Weise je nach dem jeweiligen Anwendungszweck ausgewählt werden, ist sie aber vorzugsweise dunkel und vor allem schwarz, dunkel marineblau, dunkel purpurf arben oder dunkelbraun, um Durchsikkern des Lichts zu vermeiden.
Die Farbstoffe und/oder die Pigmente werden vorzugsweise so ausgewählt, daß sie die Stabilität und gelegentlich die Elektroabscheidungseigenschaften sowie die Dauerhaftigkeit des Überzugs nicht erniedrigen. Aus diesem Grunde werden öllösliche oder -dispergierbare Farbstoffe, wie Azo-, An thrachinon-, Benzodifuranonfarbstoffe, Farbstoffe der kondensierten Methinreihen, oder Gemische davon bevorzugt.
Beispiele für die Pigmente sind organische Pigmente, wie organische Azolakpigmente, organische Chinacridonpigmente, organische Phthalocyaninpigmente, organische Isomdolinonpigmente, organische Anthrachinonpigmente oder organische Thioindigopigmente; Chromgelb, Eisenoxid, Chromvermillon, Chromgrün, Ultramarin, Preußischblau, Kobaltblau, Kobaltgrün, Smaragdgrün, Titanweiß, Kohleschwarz (Ruß) oder Gemische davon. Was die Farbschattierung der Pigmente und Farbstoffe betrifft, so wird, wenn irgendeine Notwendigkeit aufkommt, auf den "COLOUR INDEX" verwiesen.
Der Anteil der Farbstoffe und/oder der Pigmente wird geeigneterweise je nach dem Anwendungszweck, der Farbschattierung, dem Typ der Farbstoffe und/oder der Pigmente oder der Filmdicke des lichtempfindlichen Überzugs ausgewählt. Die Menge kann vorzugsweise 3 bis 70 Gew.-%, und mehr bevorzugt 5 bis 60 Gew.-%, bezogen auf den gesamten lichtempfindlichen Überzug, betragen.
Je nach dem Typ und den Mengen der Farbstoffe und/oder Pigmente kann der so hergestellte Überzugsfilm je nach den angestrebten Anwendungszwecken lichtdurchlässig oder lichtabfangend bzw. lichtsperrend gemacht werden. So kann beispielsweise ein schwarz gefärber lichtabfangender Überzugsfilm dadurch hergestellt werden, daß 3 bis 34 Gew.- Teile Ruß als Pigment, bezogen auf die Menge der lichtempfindlichen Überzugsmasse vom negativen oder positiven Typ, eingesetzt werden. Der lichtabfangende bzw. -sperrende Überzugsfilm mit schwarzer Schattierung ist besonders dazu zweckmäßig, um ein Durchsickern von Licht zu verhindern. Die Farbschattierung der Farbstoffe und/oder der Pigmente kann eine weiße Farbschattierung einschließen. Die Farbstoffe und/oder Pigmente werden vorzugsweise gereinigt, um Verunreinigungen zu entfernen. Die lichtempfindliche Beschichtungsmasse kann mit verschiedenen Hilfsmitteln, wie Dispergierungsmitteln für die Farbstoffe und/oder die Pigmente, Einebnungsmitteln zur Verbesserung der Glätte des Überzugsfilms, Mitteln zur Einstellung der Viskosität oder Entschäumungsmitteln, vermischt werden.
Zur Herstellung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse vom negativen Typ werden die lichtempfindlichen Überzugsharze vom negativen Typ, der Photopolymerisationsinitiator und das Lösungsmittel unter Verwendung einer Dispersionsvorrichtung, wie einer üblichen Sandmühle, Walzenmühle oder einer Verreibungsmühle, genügend miteinander dispergiert. Die lichtempfindliche Beschichtungsmasse vom positiven Typ kann durch Vermischen und Dispergieren der Harze für die lichtempfindliche Beschichtungsmasse vom positiven Typ mit dem Lösungsmittel in der gleichen Weise wie im Falle der Herstellung der Beschichtungsmasse vom negativen Typ hergestellt werden. Die Farbstoffe, die Pigmente, die sauren oder basischen Substanzen, die Dispergierungsmittel, die Einebnungsmittel für die Verbesserung der Glätte des Überzugsfilms, die Mittel für die Einstellung der Viskosität oder die Entschäumungsmittel können wie benötigt miteinander vermischt und dispergiert werden. Es besteht keine Begrenzung hinsichtlich der Filmdicke der lichtempfindlichen Überzugsfilme, die durch die lichtempfindliche Beschichtungsmasse gebildet worden sind, und die Filmdicke kann in geeigneter Weise je nach den gewünschten Eigenschaften des Farbfilters ausgewählt werden. Die Trockenfilmdicke kann gewöhnlich 0,3 bis 5 um betragen und beträgt vorzugsweise 1 bis 3 um. Die Filmdicke kann eingestellt werden, indem beispielsweise die Elektroabscheidungsbedingungen, wie die Spannung, die Elektroabscheidungszeit und die Badtemperatur kontrolliert werden. Jedoch kann die Einstellung der Filmdicke gewöhnlich bei den gleichen Bedingungen wie beim Elektroabscheidungsbeschichten von gefärbten Überzügen erfolgen, wie nachste hend erläutert werden wird.
Erfindungsgemäß erfolgt die Belichtung des lichtempfindlichen Überzugsfilms unter Verwendung von Masken, die Muster mit mindestens drei unterschiedlichen Lichtdurchlässigkeitsgraden haben. Unter Lichtdurchlässigkeit ist das Intensitätsverhältnis vor und nach dem Durchgang des Belichtungslichts durch die Maske zu verstehen. Mindestens drei unterschiedliche Lichtdurchlässigkeitsgrade der Maskenmuster reichen je nach der Anzahl der Typen der gefärbten Überzüge aus. Der Unterschied der Lichtdurchlässigkeitsgrade kann beliebig je nach den Bedingungen der Belichtung und der Entwicklung festgelegt werden. Im allgemeinen ist es so, daß je größer die relative Differenz der jeweiligen Lichtdurchlässigkeiten wird, desto leichter die Einstellung der Belichtungszeit wird, was mehr erwünscht ist. Jedoch kann selbst dann, wenn der Unterschied der Lichtdurchlässigkeiten gering ist, das gleiche Ziel dadurch erreicht werden, daß das Volumen der Belichtung erhöht wird oder daß die Belichtungszeit verlängert wird. Somit ist ein signifikanter Unterschied von 5% oder mehr zweckmäßig, obgleich bezüglich der relativen Differenz der Lichtdurchlässigkeiten keine Beschränkungen angegeben werden.
Die Belichtung kann gewöhnlich unter Verwendung eines Systems bewirkt werden, das eine große Menge von Ultraviolettstrahlen abstrahlt. So kann beispielsweise als Lichtquelle eine Hochdruckquecksilberlampe, eine Ultrahochdruckguecksilberlampe oder eine Metallhalogenidlampe verwendet werden. Erforderlichenfalls können andere Strahlungen gleichfalls verwendet werden. Die Belichtungsbedingungen können geeigneterweise je nach den verwendeten lichtempfindlichen Überzügen, den Belichtungsvorrichtungen und den Masken ausgewählt werden.
In Stufe (A) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann durch Belichten durch eine Maske mit Muster von mindestens drei unterschiedlichen Lichtdurchlässigkeitsgraden eine Anzahl von unterschiedlichen Belichtungszuständen, die die gleiche ist wie diejenige der unterschiedlichen Lichtdurchlässigkeitsgrade der Muster in dem lichtempfindlichen Überzugsfilm, erzielt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Stufe der Bildung einer gefärbten Schicht durch Aufbringung eines gefärbten Überzugs durch Elektroabscheidung auf der transparenten elektrisch leitenden Schicht, die nach dem Entwickeln freigelegt worden ist, und Entfernung des lichtempfindlichen Überzugsfilms nach der Stufe (A) wiederholt, um die Lichtdurchlässigkeitsgrade der Muster unter Verwendung des lichtempfindlichen Überzugs vom negativen Typ zu erhöhen und um die Lichtdurchlässigkeitsgrade der Muster unter Verwendung des lichtempfindlichen Überzugs vom positiven Typ zu vermindern, um die jeweilig gefärbten Schichten herzustellen. D.h. bei Verwendung eines lichtempfindlichen Überzugs vom negativen Typ wird der Teil des lichtempfindlichen Überzugsfilms, der dem Muster des kleinsten Lichtdurchlässigkeitsgrads der Muster entspricht, selektiv entwickelt und entfernt, und der gefärbte Überzug wird auf der freigelegten transparenten elektrisch leitenden Schicht elektrisch abgeschieden, um eine gefärbte Schicht zu bilden (Stufe B). Der Teil des Überzugsfilms, der dem zweitkleinsten Lichtdurchlässig keitsgrad der Muster entspricht, wird sodann selektiv entwickelt und entfernt, und der gefärbte Überzug wird elektrisch auf der freigelegten elektrisch leitenden Schicht abgeschieden, um eine gefärbte Schicht zu bilden. Diese Reihenfolge der Vorgänge wird wiederholt, um die jeweiligen gefärbten Schichten zu bilden (Stufe C). Bei Verwendung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse vom positiven Typ wird der Teil des lichtempfindlichen Überzugsfilms, der dem Muster der größten Lichtdurchlässigkeit der Maske entspricht, selektiv entwickelt und entfernt, und es wird eine gefärbte Beschichtungsmasse auf der freigelegten transparenten elektrisch leitenden Schicht elektrisch abgeschieden, um die gefärbte Schicht zu bilden (Stufe B). Der Teil des Überzugsfilms, der dem zweitgrößten Lichtdurchlässigkeitsgrad der Muster entspricht, wird sodann selektiv entwickelt und entfernt, und eine gefärbte Beschichtungsmasse wird auf der freigelegten elektrisch leitenden Schicht elektrisch abgeschieden, um eine gefärbte Schicht zu bilden. Diese Sequenz wird wiederholt, um die jeweiligen gefärbten Schichten herzustellen (Stufe C).
Die Bedingungen für das selektive Entwickeln und Entfernen des lichtempfindlichen Überzugsfilms können je nach dem Volumen der Belichtung, der Löslichkeit des lichtempfindlichen Überzugs in der Entwicklungslösung, den Typen und den Konzentrationen der Entwicklungslösung sowie der Entwicklungszeit und -temperatur verändert werden. Somit können die Bedingungen in geeigneter Weise für das Harz ausgewählt werden, das zur Herstellung des lichtempfindlichen Überzugs eingesetzt wird. Speziell können wässrige Lösungen, die gelöste saure Materialien enthalten, als Entwicklungslösung verwendet werden, wenn ein kationisches Harz als Komponente des negativen lichtempfindlichen Überzugs verwendet worden ist. Die sauren Materialien schließen organische Säuren, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure oder Milchsäure; anorganische Säuren, wie Salzsäure oder Phosphorsäure; und Gemische davon ein. Bei Verwendung von Milchsäure als Entwicklungslösung kann sie in einer Konzentration von gewöhnlich 0,01 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 30 Gew.-%, eingesetzt werden. Die Entwicklungstemperatur beträgt gewöhnlich 10 bis 70ºC, vorzugsweise 20 bis 50ºC, und die Entwicklungszeit beträgt gewöhnlich 5 bis 600 Sekunden. Als Entwicklungslösung kann im Falle der Verwendung eines anionischen Harzes als Komponente der lichtempfindlichen Beschichtungsmasse vom negativen Typ und als Entwicklungslösung für die lichtempfindliche Beschichtungsmasse vom positiven Typ eine wässrige Lösung verwendet werden, die gelöst darin basische Substanzen enthält. Die basischen Substanzen können Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Natriummetasilicat, Tetraalkylammoniumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Gemische davon einschließen. Bei Verwendung einer wässrigen Natriumcarbonatlösung als Entwicklungslösung kann das Natriumcarbonat in einem Konzentrationsbereich von 0,01 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 15 Gew.-%, für die Entwicklung verwendet werden. Die Entwicklungszeit wird gewöhnlich innerhalb eines Bereiches von 5 bis 600 und vorzugsweise 5 bis 300 Sekunden im allgemeinen bei 10 bis 70ºC ausgewählt. Für die Entwicklungslösungen können organische Lösungsmittel, wie Alkohole, Glykolether, Ketone, chlorierte Kohlenwasserstoffe oder Gemische davon eingesetzt werden. Netzmittel oder Entschäumungsmittel können gleichfalls zu diesen Entwicklungslösungen zugegeben werden, um die Benetzbarkeit oder die Antischaumeigenschaften zu verbessern. Im Hinblick auf die Nichttoxizität und die Sicherheit in der Arbeitsumgebung werden vorzugsweise wässrige Entwicklungslösungen eingesetzt.
Nach der Entwicklung werden gefärbte Überzüge auf der freigelegten transparenten elektrisch leitenden Schicht abgeschieden, um eine gefärbte Schicht zu bilden.
Bei der Herstellung des gefärbten Überzugs werden kationische Harze, anionische Harze oder lichthärtbare Harze als fumbildende Komponente verwendet. Farbstoffe und/oder Pigmente werden als Färbemittelkomponente zugesetzt. Auch saure oder basische Substanzen können eingesetzt werden, um diese Komponenten in Wasser aufzulösen und/oder zu dispergieren. Organische Lösungsmittel können zugesetzt werden, um die Auflösung und/oder Dispergierung der Harze in der gefärbten Beschichtungsmasse zu erleichtern, um die Badstabilität zu verbessern oder um glatte Überzugsfilme herzustellen.
Die kationischen Harze können beispielsweise Harze, bestehend aus den Hauptharzen, die für die lichtempfindlichen Beschichtungsmasse verwendet werden, sein. In diese sind Oniumgruppen, wie Ammonium-, Sulfonium- oder Aminogruppen eingeführt worden. Beispiele sind Harze, die mit einer sauren Substanz, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure oder Gemischen davon in Wasser solubilisiert oder dispergiert worden sind.
Die anionischen Harze können z.B. Harze, bestehend aus den Hauptharzen, sein, die für die lichtempfindliche Beschichtungsmasse verwendet worden sind und in die Carboxylgruppen etc. eingeführt worden sind. Sie können beispielsweise Harze sein, die mit basischen Substanzen, wie Triethylamin, Diethylamin, Dimethylethanolamin, Ammoniak oder Gemischen davon in Wasser solubilisiert oder dispergiert worden sind.
Als lichthärtbare Harze können solche Präpolymere oder Harze, die Acryloylgruppen, Methacryloylgruppen, Cinnamoylgruppen oder Gemische davon enthalten, wie sie für den in Stufe (A) verwendeten lichtempfindlichen Überzugsfilm verwendet worden sind und die für die Elektroabscheidung geeignet sind, eingesetzt werden. Auch die oben genannten Photopolymerisationsinitiatoren können in Kombination eingesetzt werden.
Die in den Stufen (B) und (C) verwendeten gefärbten Beschichtungsmassen können sich hinsichtlich des Typs der Farbschattierung, der Farbkonzentration oder des Farbglanzes in den Bereichen, die unterschiedliche Lichtdurchlässigkeiten zeigen, unterscheiden. Alternativ können die gleichen gefärbten Beschichtungsmassen in diesen Bereichen verwendet werden.
Die Farbschattierung der gefärbten Beschichtungsmasse kann in geeigneter Weise je nach dem jeweiligen Anwendungszweck ausgewählt werden. So können beispielsweise die in Stufe (A) verwendeten lichtempfindlichen Beschichtungsmassen, die in den Stufen (B) und (C) verwendeten gefärbten Beschichtungsmassen und die in den Stufen (B) und (C) verwendeten gefärbten Beschichtungsmassen im Falle der mehrmaligen Wiederholung des Elektroabscheidungsprozesses diejenigen sein, die unterschiedliche Farbschattierungen zeigen.
Die in den gefärbten Beschichtungsmassen verwendeten Farbstoffe und/oder Pigmente können in geeigneter Weise je nach der angestrebten Farbschattierung ausgewählt werden. Es wird aber bevorzugt, solche Farbstoffe und/oder Pigmente einzusetzen, die hinsichtlich der Transparenz, der Stabilität, der Elektroabscheidungseigenschaften und der Dauerhaftigkeit des Überzugsfilms sich nicht nichtzufriedenstellend verhalten. Besonders bevorzugt werden solche Farbstoffe oder Pigmente, die entsprechend den Erfordernissen, wie in den oben beschriebenen lichtempfindlichen Beschichtungsmassen, vermischt werden können.
Bei der Herstellung der gefärbten Beschichtungsmassen werden die Harze, die Farbstoffe und/oder Pigmente, die sauren oder basischen Substanzen, die organischen Lösungsmittel, die Dispergierungsmittel für die Farbstoffe oder Pigmente, die Einebnungsmittel zur Verbesserung der Glätte der Überzugsfilme, die Mittel zur Kontrolle der Viskosität oder die Antischaummittel miteinander vermischt und genügend in einer herkömmlichen Dispergierungsvorrichtung, wie einer Sandmühle, einer Walzenmühle oder einer Verreibungsmühle, miteinander vermischt. Die resultierende Dispersion wird mit Wasser zu einer vorbestimmten Konzentration von etwa 4 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 20 Gew.-%, als Feststoffgehalt verdünnt, um eine für die Elektroabscheidung geeignete Beschichtungsmasse herzustellen. Die so hergestellte Beschichtungsmasse kann durch Elektroabschei dung auf die elektrisch leitende Schicht aufgebracht werden, um eine gefärbte Schicht zu ergeben.
Hinsichtlich der Filmdicke der gefärbten Schicht bestehen keine besonderen Begrenzungen. Sie kann in geeigneter Weise je nach den erforderlichen Eigenschaften des Farbfilters ausgewählt werden. Jedoch beträgt gewöhnlich die Trockendicke 0,3 bis 5 um und vorzugsweise 1 bis 3 um.
Obgleich die Bedingungen der Elektroabscheidung je nach den Typen der gefärbten Beschichtungsmassen und der Filmdicke der gefärbten Überzugsfilme ausgewählt werden können, werden gewöhnlich eine elektrische Spannung von 5 bis 500 V Gleichstrom und vorzugsweise 10 bis 300 V Gleichstrom, eine Elektroabscheidungszeit von gewöhnlich 5 bis 300 Sekunden und vorzugsweise von 10 bis 200 Sekunden sowie eine Flüssigkeitstemperatur von gewöhnlich 10 bis 35ºC und vorzugsweise 15 bis 30ºC angewendet. Nach Ablauf von genügend Elektroabscheidungszeit, um die gewünschte Filmdicke herzustellen, wird das Durchleiten des Stroms unterbrochen, und das Substrat wird aus dem Bad herausgenommen. Das Substrat wird von überschüssiger Badflüssigkeit durch Waschen mit Wasser befreit und bei einer Temperatur von 120ºC oder niedriger getrocknet, um die gefärbte Schicht herzustellen.
Obgleich die Trocknungsbedingungen in geeigneter Weise je nach den Bedingungen der nachfolgenden Prozessstufen ausgewählt werden können, erfolgt das Trocknen doch gewöhnlich bei solchen Bedingungen, daß die Oberflächenfeuchtigkeit abgetrocknet wird. Beispielsweise liegt die Trocknungszeit in der Größenordnung von 1 bis 20 Minuten und vorzugsweise 2 bis 10 Minuten bei einer Temperatur von 120ºC oder weniger und vorzugsweise 300 bis 100ºC. Bei einer höheren Trocknungstemperatur als 120ºC wird gelegentlich der lichtempfindliche Überzugsfilm durch Erhitzen gehärtet, wodurch sich Schwierigkeiten beim nachfolgenden Entwicklungsprozess ergeben.
Obgleich das gewünschte Farbfilter durch die oben beschriebenen Stufen (A), (B) und (C) hergestellt werden kann, kann erforderlichenfalls ein Härten oder Lichthärten bewirkt werden, um die Wetterbeständigkeit oder die Chemikalienbeständigkeit weiter zu verbessern. Bei der Vornahme eines Erhitzens oder Härtens beträgt die Temperatur gewöhnlich 100 bis 250ºC, vorzugsweise 150 bis 250ºC, und die Verarbeitungszeit bzw. Entwicklungszeit beträgt gewöhnlich 5 Minuten bis 1 Stunde, vorzugsweise 15 bis 40 Minuten.
Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Bezugnahme auf die Zeichnungen lediglich für Illustrationszwecke näher beschrieben.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird zunächst anhand der Figuren 1 und 2 im Falle der Verwendung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse vom negativen Typ als lichtempfindliches Beschichtungsmaterial zur Herstellung des lichtempfindlichen Überzugsfilms erläutert.
Die Figur 1 zeigt ein Verfahren gemäß einer Ausführungsforrn der Erfindung. Die Figur 2 ist ein schematischer Grundriß, der eine Maske mit 4 unterschiedlichen Lichtdurchlässigkeitsgraden gemäß einer Ausführungsforrn der Erfindung zeigt. Bei Verwendung des lichtempfindlichen Harzes vom negativen Typ geben die Bezugszeichen 1, 2, 3 und 4 Maskenbereiche an, die sich mit einem lichtblockierenden Fumbereich mit einer Lichtdurchlässigkeit von 100%, einem ersten Farbschattierungsbereich mit einer Lichtdurchlässigkeit von 5%, einem zweiten Lichtschattierungsbereich mit einer Lichtdurchlässigkeit von 25% bzw. einem dritten Farbschattierungsbereich mit einer Lichtdurchlässigkeit von 80% in Deckung befinden.
Ein lichtempfindlicher Überzugsfilm vom negativen Typ mit schwarzer Farbschattierung, der ein lichtabfangender bzw. Lichtsperrfilm ist, wird auf einer transparenten elektrisch leitenden Schicht gebildet, die ihrerseits auf der Oberfläche eines transparenten Substrats gebildet worden ist. Die elektrisch leitende Schicht auf dem Substrat im trockenen Zustand wird auf dem Wege über die Maske gemäß Figur 2 belichtet, wodurch eine erste Entwicklung bewirkt wird, um einen Bereich der elektrisch leitenden Schicht auf dem Substrat freizulegen, der sich im Maskenbereich 2 mit der ersten Farbschattierung und einer Durchlässigkeit von 5% in Deckung befindet. Das Substrat wird dann in ein Elektroabscheidungsbad, enthaltend eine erste gefärbte Beschichtungsmasse, eingetaucht, um eine Beschichtung durch Elektroabscheidung vorzunehmen. Danach wird mit Wasser gewaschen.
Sodann wird die zweite Entwicklung bei Bedingungen bewirkt, die unterschiedlich zu denjenigen sind, die bei der ersten Entwicklung angewendet worden sind, um einen Bereich der elektrisch leitenden Schicht freizulegen, der sich in Deckung mit dem Maskenbereich 3 der zweiten Farbschattierung und einer Lichtdurchlässigkeit von 25% befindet. Das Substrat wird sodann in ein Elektroabscheidungsbad, enthaltend eine zweite gefärbte Beschichtungsmasse, eingetaucht, um eine Beschichtung durch Elektroabscheidung zu bewirken. Danach wird mit Wasser gewaschen.
Hierauf wird die dritte Entwicklung bei Bedingungen bewirkt, die unterschiedlich zu denjenigen sind, die bei der ersten und zweiten Entwicklung verwendet worden sind, um einen Bereich der elektrisch leitenden Schicht freizulegen, der sich in Deckung mit dem Maskenbereich 4 mit der dritten Farbschattierung und einer Durchlässigkeit von 80% befindet. Dann wird das Substrat in ein Elektroabscheidungsbad, enthaltend eine dritte gefärbte Beschichtungsmasse, eingetaucht, um eine Beschichtung durch Elektroabscheidung vorzunehmen. Danach wird mit Wasser gewaschen, und es wird getrocknet. Auf diese Weise werden gefärbte Schichten mit einem Lichtsperrfilm bzw. lichtabfangenden Film gebildet und ein Farbfilter hergestellt.
Nachstehend wird unter erneuter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse vom positiven Typ erläutert. Die Figur 1 zeigt ein ähnliches Verfahren, wie dasjenige unter Verwendung des oben beschriebenen lichtempfindlichen Harzes vom negativen Typ. Die Figur 2 zeigt in einer vergrößerten Grundrißansicht eine erfindungsgemäß verwendete Maske mit vier unterschiedlichen Lichtdurchlässigkeiten, worin 1, 2, 3 und 4 Maskenbereiche anzeigen, die sich mit einem lichtblockierenden Filmbereich mit einer Lichtdurchlässigkeit von 1%, einem ersten Farbschattierungsbereich mit einer Lichtdurchlässigkeit von 100%, einem zweiten Farbschattierungsbereich mit einer Lichtdurchlässigkeit von 50% bzw. einem dritten Farbschattierungsbereich mit 25% Lichtdurchlässigkeit in Deckung befinden. Figur 3 ist ein vergrößerter schematischer Grundriß einer erfindungsgemäß verwendeten Maske mit drei unterschiedlichen Lichtdurchlässigkeitsgraden. 5, 6 und 7 bedeuten Maskenbereiche, die sich mit einem dritten Farbschattierungsbereich mit einer Lichtdurchlässigkeit von 1%, einem ersten Farbschattierungsbereich mit einer Lichtdurchlässigkeit von 100% bzw. einem zweiten Farbschattierungsbereich mit einer Lichtdurchlässigkeit von 25% in Deckung befinden.
Ein lichtempfindlicher Überzugsfilm vom positiven Typ und mit schwarzer Farbschattierung, der ein lichtabfangender Film bzw. ein Lichtsperrfilm ist, wird auf einer transparenten elektrisch leitenden Schicht gebildet, die ihrerseits auf der Oberfläche eines transparenten Substrats gebildet worden ist. Die elektrisch leitende Schicht auf dem Substrat im trockenen Zustand wird auf dem Wege über eine in Figur 2 gezeigte Maske belichtet, wodurch eine erste Entwicklung bewirkt wird, um einen Bereich der elektrisch leitenden Schicht in Deckung mit dem Maskenbereich 2 mit erster Farbschattierung und maximaler Durchlässigkeit zu bringen. Das Substrat wird dann in ein Elektroabscheidungsbad, enthaltend eine erste gefärbte Beschichtungsmasse, eingetaucht, um eine Beschichtung durch Elektroabscheidung vorzunehmen. Danach wird mit Wasser gewaschen.
Sodann wird die zweite Entwicklung bei Bedingungen durchgeführt, die unterschiedlich zu denjenigen sind, die bei der ersten Entwicklung verwendet worden sind, um einen Bereich der elektrisch leitenden Schicht in Deckung mit dem Maskenbereich 3 mit der zweiten Farbschattierung und mit der zweitgrößten Durchlässigkeit zu bringen. Dann wird das Substrat in ein Elektroabscheidungsbad, enthaltend eine zweite gefärbte Beschichtungsmasse, eingetaucht, um eine Beschichtung durch Elektroabscheidung zu bewirken. Danach wird mit Wasser gewaschen.
Sodann wird die dritte Entwicklung bei Bedingungen durchgeführt, die unterschiedlich zu denjenigen sind, die bei der ersten und zweiten Entwicklung angewendet worden sind, um einen Bereich der elektrisch leitenden Schicht in Dekkung mit dem Maskenbereich 4 mit der dritten Farbschattierung und der drittgrößten Durchlässigkeit zu bringen. Dann wird das Substrat in ein Elektroabscheidungsbad, enthaltend eine dritte gefärbte Beschichtungsmasse, eingetaucht, um eine Beschichtung durch Elektroabscheidung vorzunehmen. Danach wird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Auf diese Weise werden gefärbte Schichten mit einem lichtabfangenden bzw. Lichtsperrfilm gebildet, um ein Farbfilter gemäß der Erfindung herzustellen. Die gleiche Verfahrenssequenz kann bei Verwendung der in Figur 3 gezeigten Maske vom positiven Typ angewendet werden.
Wenn erfindungsgemäß eine lichtempfindliche Beschichtungsmasse vom positiven Typ eingesetzt wird, dann kann vorzugsweise ein Verfahren angewendet werden, bei dem ein Beschichtungsmaterial eingesetzt wird, das dadurch erhalten worden ist, daß kationische Harze in Wasser aufgelöst und/oder dispergiert worden sind, bei dem die Beschichtung durch Elektroabscheidung bewirkt wird und bei dem gefärbte Schichten mit einem gefärbten Überzug, hergestellt unter Verwendung von anionischen Harzen, gebildet werden. Umgekehrt kann auch ein Verfahren angewendet werden, bei dem als lichtempfindliche Beschichtungsmasse vom positiven Typ ein kationisches Material, erhalten durch Auflösen und/oder Dispergieren von anionischen Harzen in Wasser, verwendet wird und bei dem gefärbte Schichten unter Verwendung einer gefärbten Beschichtungsmasse, hergestellt aus kationischen Harzen, gebildet werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Farbfilters kann eine Musterbildung durch einen Belichtungsvorgang mit gesteigertern Freiheitsgrad in den gemusterten Gestalten der gefärbten Schichten erzielt werden, ohne daß die Notwendigkeit von hochentwickelten Feinprozesstechniken besteht, während eine erhöhte Farbfiltergröße damit in Einklang gebracht werden kann. Somit kann das Farbfilter relativ leicht in Massenproduktion hergestellt werden.

ERFINDUNGSGEMASSE BEISPIELE

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Synthesebeispiele und Beispiele erläutert. Diese werden lediglich zur Illustrierung angegeben. Sie sollen die Erfindung nicht einschränken.

Synthesebeispiel 1

Synthese von aminaddiertem epoxidiertem Polybutadien (a-1)

1000 g epoxidiertes flüssiges Polybutadien, hergestellt von NIPPON PETROCHEMICALS CO., LTD. unter der Warenbezeichnung "E-1000-8", mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 1000 und einem Oxiransauerstoffgehalt von 8% wurden in einen trennbaren 2-Liter-Kolben eingegeben, der mit einem Thermometer, einem Rührer und einem Rückflußkühlrohr versehen war. Nach Austausch der Atmosphäre im System durch Stickstoff wurden 231,2 g Methylethanolamin zugesetzt, und die Reaktion wurde 5 Stunden lang durchgeführt. Nichtumgesetztes Methylethanolamin wurde sodann bei vermindertem Druck abdestilliert, wodurch aminaddiertes epoxidiertes Polybutadien (a-1) mit einer Aminzahl von 230,4 mmol/100 g hergestellt wurde.

Synthese einer ungesättigte Gruppen enthaltenden Isocyanatverbindung

435,5 g 2,4-Tolylendiisocyanat und 266,1 g Diethylenglykoldimethylether wurden in einen 2-l-Rundkolben eingegeben, der erhitzt und gekühlt werden konnte und der mit einem Thermometer, einem Rührer, einem Rückflußkühlrohr und einem Tropftrichter versehen war. Nach Erhitzen auf 40ºC wurden 362,8 g 2-Hydroxyethylacrylat tropfenweise aus dem Tropftrichter zugesetzt. Zu diesem Zeitpunkt wurden auch 200 ppm p-Benzochinon zugesetzt. Da sich aufgrund der tropfenweise erfolgenden Zugabe von 2-Hydroxyethylacrylat etwas Hitze entwickelte, wurde das System gelegentlich gekühlt, um die konstante Temperatur aufrechtzuerhalten. Am Ende der tropfenweise erfolgten Zugabe von 2-Hydroxyethylacrylat wurde die Temperatur auf 70ºC erhöht. Bei dieser Temperatur wurde die Reaktion 3 Stunden lang durchgeführt. Nachdem die IR-Absorptionspektralanalyse ergeben hatte, daß die Absorptionsintensität der Isocyanatgruppen sich auf etwa die Hälfte gegenüber dem Beginn der Reaktion vermindert hatte, wurde das Reaktionssystem abgekühlt, wodurch eine ungesättigte Gruppen enthaltende Isocyanatverbindung (a-2) hergestellt wurde.

Synthese des lichtempfindlichen Harzes (A-1)

500 g (a-1) wurden in 166,7 g Diethylenglykoldimethylether in einem trennbaren 2-Liter-Kolben aufgelöst. 713,4 g (a 2) mit einem Gehalt der Isocyanatgruppen von 0,8 Äquivalenten gegenüber 1 Äquivalent Hydroxylgruppen wurden tropfenweise bei 40ºC zugesetzt. Bei dieser Temperatur wurde die Reaktion 1 Stunde lang durchgeführt. Die IR-Absorptionspektralanalyse zeigte, daß die Isocyanatgruppen verschwunden waren. Es wurde ein lichtempfindliches Harz (A-1), bei dem (a-2) zu (a-1) gegeben worden war, hergestellt.

Synthesebeispiel 2

Synthese von Polyamin(A-2)lösung

1000 g "NISSEKI POLYBUTADIENE B-1000", Warenbezeichnung für ein Produkt der NIPPON PETROCHEMICALS CO., LTD., mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 1000, einer Iodzahl von 430 und einer 1,2-Verknüpfung von 65 Prozent, 554 g Maleinsäureanhydrid, 10 g Xylol und 3,0 g Trimethylhydrochinon wurden in einen trennbaren 3-Liter-Kolben gegeben, der mit einem Thermometer, einem Rührer, einem Rückflußkühlrohr und einem Stickstoffeinblaßrohr versehen war. Die Reaktion wurde 5 Stunden lang unter Stickstoff bei 190ºC durchgeführt. Nach dem Abdestillieren von nichtumgesetztem Maleinsäureanhydrid und von Xylol wurde maleiniertes Polybutadien mit einer Gesamtsäurezahl von 400 mg KOH/g erhalten.
Sodann wurden 1000 g maleiniertes Polybutadien und 433 g Ethylenglykolmonobutylether in einen trennbaren 3-l-Kolben, der mit einem Rückflußkühlrohr versehen war, eingegeben und gleichförmig aufgelöst. 364,3 g N,N-Dimethylaminopropylamin wurden tropfenweise im Verlauf von 1 Stunde zugesetzt, während die Temperatur unter Stickstoffstrom auf 135ºC gehalten wurde. Nach Aufrechterhalten der gleichen Temperatur über 5 Stunden wurde eine Polyaminlösung, enthaltend tertiäre Aminogruppen und Imidogruppen (A-2-Lösung), hergestellt. Diese hergestellte Polyaminlösung (A-2-Lösung) enthielt 206 mmol tertiäre Amine pro 100 g Lösung. Der Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen betrug 75,0 Gew.-%.

Synthesebeispiel 3

Synthese einer Lösung eines halbveresterten Produkts (A-3)
1000 g "NISSEKI POLYBUTADIENE B-1000", Warenbezeichnung für ein Produkt, hergestellt von NIPPON PETROCHEMICALS CO., LTD., mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 1000, einer Iodzahl von 430 und einer 1,2-Verknüpfung von 65 Prozent, 554 g Maleinsäureanhydrid, 10 g Xylol und 3,0 g Trimethylhydrochinon wurden in einen trennbaren 3-l-Kolben eingegeben, der mit einem Thermometer, einem Rührer, einem Rückflußkühlrohr und einem Stickstoffeinblaßrohr versehen war. Die Reaktion wurde unter Stickstoff bei 190ºC 5 Stunden lang durchgeführt. Nach dem Abdestillieren von nichtumgesetztem Maleinsäureanhydrid und Xylol wurde maleiniertes Polybutadien mit einer Gesamtsäurezahl von 400 mg KOH/g erhalten.
Sodann wurden 1000 g maleiniertes Polybutadien und 461,8 g Diethylenglykoldimethylether, 3,0 g N,N-Dimethylbenzylamin und 385,5 g Benzylalkohol in einen 3-l-Kolben eingegeben, der mit einem Rückflußkühlrohr versehen war. Nach gleichmäßiger Auflösung des Gemisches wurde die Reaktion 2 Stunden lang unter Stickstoff durchgeführt, wodurch ein halbverestertes Produkt (A-3) in Lösung erhalten wurde. Die Gesamtsäurezahl des so hergestellten halbveresterten Produkts (A-3) in Lösung betrug 109,3 mg KOH/g. Der Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen betrug 75,0 Gew.-%.

Synthesebeispiel 4

Synthese des Harzes (A-4)

400 g des im Synthesebeispiel 3 erhaltenen maleinierten Polybutadiens, 188,5 g Diethylenglykoldimethylether und 0,4 g Hydrochinon wurden in einen trennbaren 2-l-Kolben eingegeben, der mit einem Rückflußkühlrohr versehen war. Nach Erhöhen der Temperatur auf 80ºC wurde das Gemisch durchbewegt und homogenisiert. Sodann wurden 165,6 g 2-Hydroxyethylacrylat und 20 g Triethylamin zugesetzt, und die Reaktion wurde bei der obigen Temperatur 2 Stunden lang durchgeführt, wodurch eine Lösung eines halbveresterten Produkts von maleiniertem Polybutadien (A-4) erhalten wurde. Die Gesamtsäurezahl des so erhaltenen halbveresterten Produkts (A-4) in Lösung betrug 105 mg KOH/g. Der Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen betrug 75,0 Gew. -%.

Synthesebeispiel 5

Herstellung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse mit schwarzer Farbschattierung (B-1)

Zu 500 g des im Synthesebeispiels 1 hergestellten lichtempfindlichen Harzes (A-1) wurden als Photopolymerisationsinitiatoren 27,0 g "IRGACURE 907", ein Produkt, hergestellt von CIBA GEIGY INC., 3,0 g "KAYACURE DETX", ein Produkt, hergestellt von NIPPON KAYAKU CO., LTD., und 37,5 g Ruß #5B, ein Produkt, hergestellt von MITSUBISHI KASEI CORPORATION, unter Durchbewegen gegeben, und diese Bestandteile wurden miteinander vermischt. Das Gemisch wurde mittels einer Laboratoriums-3-Walzenmühle, hergestellt von KODAIRA SEISAKUSHO KK, dispergiert, bis die Teilchengröße des Rußes 0,3 um oder weniger betrug. Die Teilchengröße wurde unter Verwendung eines COULTER-Counters N4, hergestellt von COULTER INC., gemessen.
16,7 g Essigsäure als Neutralisationsmittel wurden zu der Dispersion gegeben, und die resultierende Masse wurde erneut gründlich durchbewegt und homogenisiert. Unter langsamem Zusatz von entionisiertem Wasser wurde die Reaktionsmasse heftig mittels eines Hochgeschwindigkeitsmischers durchgemischt und in Wasser dispergiert, wodurch eine wassrige Lösung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse (B-l) vom kationischen Elektroabscheidungstyp und mit schwarzer Farbschattierung mit einer Feststoffkonzentration von 15 Gew.-% erhalten wurde.

Synthesebeispiel 6

Herstellung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse (B-2) mit schwarzer Farbschattierung

Zu 500 g des in Synthesebeispiel 4 erhaltenen halbveresterten Produkts (A-4) wurden als Photopolymerisationsinitiatoren 27,0 g "IRGACURE 907", ein Produkt, hergestellt von CIBA GEIGY INC., 3,0 g "KAYACURE DETX", ein Produkt, hergestellt von NIPPON KAYAKU CO., LTD., und 37,5 g Ruß #SB, ein Produkt, hergestellt von MITSUBISHI KASEI CORPORATION, unter Durchbewegung und miteinander erfolgender Vermischung gegeben. Das Gemisch wurde mittels einer Laboratoriums-3-Walzenmühle, herstellt von KODAIRA SEISAKUSHO KK, dispergiert, bis die Teilchengröße des Rußes 0,3 um oder weniger betrug. Die Teilchengröße wurde unter Verwendung eines COULTER-Counters N4, hergestellt von COULTER INC., gemessen.
33,7 g Triethylamin wurden als Neutralisationsmittel zu der Dispersion gegeben, und die resultierende Masse wurde erneut gründlich durchbewegt und homogenisiert. Unter langsamem Zusatz von entionisiertem Wasser wurde die Reaktionsmasse heftig mittels eines Hochgeschwindigkeitsmischers vermischt und in Wasser dispergiert, um eine wässrige Lösung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse (B-2) vom anionischen Elektroabscheidungstyp und mit schwarzer Farbschattierung mit einer Feststoffkonzentration von 15 Gew.-% herzustellen.

Synthesebeispiel 7

Herstellung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse (B-3) mit schwarzer Farbschattierung

Zu 500 g des in Synthesebeispiel 1 hergestellten lichternpfindlichen Harzes (A-1) wurden als Photopolymerisationsinitiatoren 27,0 g "IRCACURE 907", ein Produkt, hergestellt von CIBA GEIGY INC., 3,0 g "KAYACURE DETX", ein Produkt, hergestellt von NIPPON KAYAKU CO., LTD., und 37,5 g Ruß #SB, ein Produkt von MITSUBISHI KASEI CORPORATION, unter Durchbewegung und gründlicher Vermischung gegeben. Das Gemisch wurde mittels einer Laboratoriums-3-Walzenmühle, hergestellt von KODAIRA SEISAKUSHO KK, dispergiert, bis die Teilchengröße des Rußes 0,3 um oder weniger betrug. Die Teilchengröße wurde unter Verwendung eines COULTER-Counters N4, hergestellt von COULTER INC., gemessen.
Das Dispersionsgemisch wurde mit Methylethylketon zu einer Feststoffkonzentration von 40 Gew.-% verdünnt, wodurch eine Lösung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse (B-3) mit schwarzer Farbschattierung erhalten wurde.

Synthesebeispiel 8

Herstellung von gefärbten Beschichtungsmassen (C-1, C-2 und C-3)

Jeder Halbester (A-3) in Lösung und die Pigmente wurden miteinander unter Durchbewegung vermischt, und mittels einer Laboratoriums-3-Walzenmühle, hergestellt von KODAIRA SEISAKUSHO KK, dispergiert, bis eine Teilchengröße des Pigments von nicht mehr als 0,3 um erreicht wurde. Die Teilchengröße wurde unter Verwendung eines COULTER Counters N4 (hergestellt von COULTER INC.) gemessen. Zu den einzelnen so hergestellten Dispersionsgemischen wurde Triethylamin als Neutralisationsmittel gegeben, und jedes resultierende Gemisch wurde erneut gründlich durchbewegt und homogenisiert. Die resultierende Masse wurde in Wasser unter heftiger Durchbewegung mit einem Hochgeschwindigkeitsmischer dispergiert, während allmählich entionisiertes Wasser zugesetzt wurde. Auf diese Weise wurden die gefärbten Beschichtungsmassen (C-l, C-2 und C-3) mit Feststoffkonzentrationen von 10 Gew.-% erhalten. Die Zusammensetzungen der so hergestellten wässrigen Lösungen der drei Farbbeschichtungsmassen vom anionischen Elektroabscheidungstyp sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Die Zahlenwerte geben Gew.-Teile an. Tabelle 1
(*) SR-150C, hergestellt von SANYO SHIKISO KK
(**) SAX, hergestellt von SANYO SHIKISO KK
(***) Pigmenttrot 4BS, hereestellt von SANYO SHIKISO KK

Synthesebeispiel 9

Herstellung von gefärbten Beschichtungsmassen (C-4, C-5 und C-6)

Das Polyamin (A-2) in Lösung und die Pigmente wurden miteinander unter Durchbewegung vermischt und mittels einer Laboratoriums-3-Walzenmühle, hergestellt von KODAIRA SEISAKUSHO KK, dispergiert, bis die Teilchengröße des Pigments nicht mehr als 0,3 um betrug. Die Teilchengröße wurde unter Verwendung eines COULTER-Counters N4 (hergestellt von COULTER INC.) gemessen. Zu den so hergestellten Dispersionsgemischen wurde Essigsäure als Neutralisationsmittel gegeben, und das resultierende Gemisch wurde erneut gründlich durchbewegt und homogenisiert. Die resultierenden Massen wurden jeweils in Wasser unter allmählicher Zugabe von entionisiertem Wasser und unter heftigem Durchbewegen mittels eines Hochgeschwindigkeitsmischers dispergiert. Auf diese Weise wurden gefärbte Beschichtungsmassen (C-4, C-5 und C-6) jeweils mit einer Feststoffkonzentration von 10 Gew. -% erhalten. Die Zusammensetzungen der so hergestellten wässrigen Lösungen der drei Farbbeschichtungsmassen vom kationischen Elektroabscheidungstyp sind in Tabelle 2 angegeben. Die Zahlenwerte geben Gew.-Teile an. Tabelle 2
(*) SR-LSOC, hergestellt von SANYO SHIKISO KK
(**) SAX, hergestellt von SANYO SHIKISO KK
(***) Pigmenttrot 4BS, hereestellt von SANYO SHIKISO KK

Synthesebeispiel 10

Synthese eines lichtempfindlichen Harzes (A-5) vom kationischen positiven Typ

Synthese der ungesättigten Verbindung (a-3)

148 Teile Glycidol, 0,8 Teile Dibutylzinndilaurylat, 0,2 Teile Hydrochinonmonomethylether und 32 Teile 2-Ethoxyethylacetat wurden in einen trennbaren 1-l-Kolben eingegeben, der mit einem Thermometer, einem Agitator, einem Rückflußkühlrohr, einem Gaseinlaßrohr und einem Tropftrichter versehen war. Die Temperatur wurde auf 50ºC erhöht. 319 Teile Methacryloyloxyethylisocyanat wurden tropfenweise im Verlauf von 1 Stunde unter Durchblasen von Luft in das System eingegeben. Die Reaktion wurde solange durchgeführt, bis die Absorption der Isocyanatgruppen im IR-Absorptionsspektrum im wesentlichen verschwunden war. Es wurden 276 Teile 4-Hydroxybenzoesäure zugesetzt, und die Temperatur wurde auf 110ºC erhöht. Nach Bestätigung, daß die Säurezahl nicht mehr als 5 betrug und daß das Epoxidäquivalentgewicht nicht weniger als 11.000 betrug, wurde die Reaktion abgebrochen, wodurch eine ungesättigte Verbindung (a-3) erhalten wurde.

Synthese eines lichtempfindlichen Harzes (A-5) vom kationischen positiven Typ

238 Teile Diethylenglykolmonoethylether wurden in einen trennbaren 1-l-Kolben eingegeben, der mit einem Thermometer, einem Agitator, einem Rückflußkühlrohr und einem Tropftrichter versehen war. Die Temperatur wurde auf 130ºC erhöht. Zu diesem Gemisch wurde eine Mischlösung, bestehend aus 145 Teilen (a-3), 83 Teilen Isobutylmethacrylat, 167 Teilen Ethylacrylat, 78 Teilen Ethylmethacrylat, 41 Teilen Dimethylaminoethylmethacrylat und 12 Teilen t-Butylperoxy-2-ethylhexanoat tropfenweise im Verlauf von 3 Stunden gegeben. Nach dem Verstreichen von 30 Minuten wurde eine Mischlösung aus 25 Teilen Diethylenglykolmonoethylether und 2 Teilen t-Butylperoxy-2-ethylhexanoat tropfenweise im Verlauf von 30 Minuten zugesetzt. Die resultierende Masse wurde bei dieser Temperatur 2 Stunden lang gehalten, um die Reaktion zu Ende zu führen. 500 Teile der so hergestellten Acrylharzlösung wurden in einen trennbaren 3-l-Kolben überführt, der mit einem Thermometer, einem Agitator, einem Rückflußkühlrohr, einem Stickstoffeinlaßrohr und einem Tropftrichter versehen war. Zu diesem Gemisch wurden 1570 Teile Aceton und 60,1 Teile 1,2-Naphthochinondiazido-5-sulfonylchlorid gegeben, und die resultierende Masse wurde gründlich bei Raumtemperatur durchbewegt. Zu dem resultierenden Gemisch wurden tropfenweise im Verlauf 1 Stunde 26,7 Teile Triethylamin gegeben, und die Reaktion wurde 2 Stunden weitergeführt. Die so hergestellte Lösung wurde filtriert, um Verunreinigungen zu entfernen. Die resultierende Masse wurde tropfenweise im Verlauf von 1 Stunde zu der 20-fachen Menge von gut durchbewegtem Wasser gegeben. Die ausgefällten Harze wurden gewonnen. Nach Entfernung von Feuchtigkeit bei vermindertem Druck wurde ein bräunliches lichtempfindliches Harz (A-5) vom kationischen positiven Typ erhalten.

Synthesebeispiel 11

Synthese eines lichtempfindlichen Harzes (A-6) vom anionischen positiven Typ

Synthese des anionischen Harzes (a-4)

1000 g "NISSEKI POLYBUTADIENE B-1000" (hergestellt von NIPPON PETROCHEMICALS CO., LTD., zahlenmittleres Molekulargewicht 1000; Iodzahl 430; Gehalt an 1,2-Verknüpfung 65%), 751 g Maleinsäureanhydrid, 10 g Xylol und 5,0 g Trimethylhydrochinon wurden in einen trennbaren 3-l-Kolben eingegeben, der mit einem Thermometer, einem Agitator, einem Rückflußkühlrohr und einem Stickstoffeinlaßrohr versehen war. Die Reaktion wurde 5 Stunden lang bei 190ºC unter Stickstoff durchgeführt. Nach dem Abdestillieren von nichtumgesetztem Maleinsäureanhydrid und von Xylol wurde ein maleiniertes Polybutadien mit einer Gesamtsäurezahl von 480 mg KOH/g erhalten.
Sodann wurden 500 g des maleinierten Polybutadiens, 218 g Phenoxyethanol und 205 g Diethylenglykoldimethylether in einen trennbaren 2-l-Kolben eingegeben, der mit einem Rückflußkühlrohr versehen war, und homogen aufgelöst. Die Reaktion wurde sodann unter Stickstoff bei 130ºC drei Stunden lang durchgeführt. Hierauf wurden 61 g Benzylamin tropfenweise im Verlauf von 30 Minuten bei der gleichen Temperatur zugesetzt, und die Temperatur wurde auf 165ºC erhöht. Die Reaktion wurde bei dieser Temperatur 7 Stunden lang durchgeführt, wodurch eine Lösung eines anionischen Harzes (a-4), enthaltend Halbester- und Imidgruppen, erhalten wurde.

Synthese des lichtempfindlichen Harzes (a-5)

1000 g "NISSEKI POLYBUTADIENE B-1000" (hergestellt von NIPPON PETROCHEMICALS CO., LTD.; zahlenmittleres Molekulargewicht 1000; Iodzahl 430; Gehalt an 1,2-Verknüpfungen 65%), 388 g Maleinsäureanhydrid, 10 g Xylol und 3,0 g Trimethylhydrochinon wurden in einen trennbaren 3-l-Kolben eingegeben, der mit einem Thermometer, einem Agitator, einem Rückflußkühlrohr und einem Stickstoffeinlaßrohr versehen war. Die Reaktion wurde 5 Stunden lang bei 190ºC unter Stickstoff durchgeführt. Nach dem Abdestillieren von nichtumgesetztem Maleinsäureanhydrid und Xylol wurde maleiniertes Polybutadien mit einer Gesamtsäurezahl von 320 mg KOH/g erhalten.
Sodann wurden 500 g maleiniertes Polybutadien und 300 g Phenoxyethanol in einen trennbaren 2-l-Kolben eingegeben, der mit einem Thermometer, einem Agitator, einem Rückflußkühlrohr und einem Stickstoffeinlaßrohr versehen war, und homogen aufgelöst. Die Reaktion wurde dann unter Stickstoff drei Stunden lang bei 130ºC durchgeführt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 149 g 2-(2-Aminoethylamino)ethanol tropfenweise im Verlauf von 1 Stunde zugegeben. Hierauf wurde die Temperatur auf 125ºC erhöht. Bei dieser Temperatur wurde die Reaktion 4 Stunden lang durchgeführt, um eine Lösung eines Imidogruppen-enthaltenden Polyaminharzes herzustellen.
In einen trennbaren 5-l-Kolben, der mit einem Rückflußkühlrohr versehen war, wurden 269 g 1,2-Naphthochinonazidosulfonylchlorid, 1900 g Dioxan und 300 g "KYOWAAD 1000", hergestellt von KYOUWA CHEMICAL IND., gegeben. Sodann wurden 645 g der Polyaminharzlösung tropfenweise bei 30ºC im Verlauf von 2 Stunden zugesetzt, und die Reaktion wurde bei dieser Temperatur 5 Stunden lang weiter durchgeführt. Nach dem Filtrieren der so hergestellten Lösung wurden 440 g Phenoxyethanol zugegeben, und das Dioxan wurde bei vermindertem Druck entfernt, wodurch ein lichtempfindliches Harz (a-5) erhalten wurde.
Das so hergestellte Harz (a-5) in Lösung enthielt 150 mg- Äquivalent Naphthochinondiazidogruppen pro 100 g Harz. Der Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen betrug 60,0 Gew.- %.

Synthese eines lichtemdfindlichen Harzes (A-6) vom anionischen positiven Typ

750 g der obigen (a-4)-Harzlösung und 670 g der lichternpfindlichen Harz(a-5)lösung wurden gründlich miteinander vermischt, und es wurden 60 g Triethylamin zur genügenden Neutralisation zugesetzt, wodurch eine lichtempfindliche Harz(A-6)lösung vom anionischen positiven Typ erhalten wurde.

Synthesebeispiel 12

Synthese einer Halbester (A-7) lösung

1000 g "NISSEKI POLYBUTADIENE B-1000" (hergestellt von NIPPON PETROCHEMICALS CO., LTD.; zahlenmittleres Molekulargewicht 1000; Iodzahl 430; Gehalt an 1,2-Verknüpfungen 65%), 554 g Maleinsäureanhydrid, 10 g Xylol und 3,0 g Trimethylhydrochinon wurden in einen trennbaren 3-l-Kolben gegeben, der mit einem Thermometer, einem Agitator, einem Rückflußkühlrohr und einem Stickstoffeinlaßrohr versehen war. Die Reaktion wurde 5 Stunden lang unter Stickstoff bei 190ºC durchgeführt. Nach dem Abdestillieren von nichtumgesetztem Maleinsäureanhydrid und von Xylol wurde maleiniertes Polybutadien mit einer Gesamtsäurezahl von 400 mg KOH/g erhalten.
Sodann wurden in einen trennbaren 3-l-Kolben mit einem Rückflußkühlrohr 1000 g maleiniertes Polybutadien, 461,8 g Diethylenglykoldimethylether, 3,0 g N,N-Dimethylbenzylamin und 385,5 g Benzylalkohol eingegeben und homogen aufgelöst. Die Reaktion wurde 2 Stunden lang unter einem Stickstoffstrom bei 120ºC durchgeführt, wodurch eine Halbester(A-7)lösung erhalten wurde. Die Gesamtsäurezahl der so erhaltenen Halbester(A-7)lösung betrug 109,3 mg KOH/g. Der Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen betrug 75,0 Gew.- %.

Synthesebeispiel 13

Synthese des kationischen Harzes (A-8)

Synthese von aminaddiertem epoxidiertem Polybutadien (a-6)
1000 g epoxidiertes flüssiges Polybutadien (hergestellt von NIPPON PETROCHEMICALS CO., LTD. unter der Warenbezeichnung "E-1000-8"; zahlenmittleres Molekulargewicht 1000; Oxirangehalt 8%) wurden in einen trennbaren 2-l-Kolben gegeben, der mit einem Thermometer, einem Agitator und einem Rückflußkühlrohr versehen war. Nach dem Austausch der Atmosphäre in dem System durch Stickstoff wurden 231,2 g Methylethanolamin zugesetzt, und die Reaktion wurde 5 Stunden lang bei 170ºC durchgeführt. Nichtumgesetztes Methylethanolamin wurde abdestilliert, wodurch ein aminaddiertes epoxidiertes Polybutadien (a-6) mit einer Aminzahl von 230,4 mmol/100 g erhalten wurde.

Synthese eines ungesättigte Gruppen enthaltenden Isocyanats (a-7)

In einen 2-l-Rundkolben, der erhitzt und gekühlt werden konnte und mit einem Thermometer, einem Agitator, einem Rückflußkühlrohr und einem Tropftrichter versehen war, wurden 435,5 g 2,4-Tolylendiisocyanat und 266,1 g Diethylenglykoldimethylether eingebracht. Nach dem Erhitzen auf 40ºC wurden 362,8 g 2-Hydroxyethylacrylat tropfenweise zugesetzt. Gleichzeitig wurden 200 ppm p-Benzochinon zugegeben. Da durch die tropfenweise erfolgende Zugabe von 2- Hydroxyethylacrylat eine Wärmeentwicklung festgestellt wurde, wurde das System gelegentlich gekühlt, um eine konstante Temperatur aufrecht zu erhalten. Am Ende der tropfenweise erfolgenden Zugabe von 2-Hydroxyethylacrylat wurde die Temperatur auf 70ºC erhöht. Bei dieser Temperatur wurde die Reaktion 3 Stunden lang durchgeführt. Nach Bestätigung durch IR-Absorptionsspektralanalyse, daß die Absorptionsintensität der Isocyanatgruppen sich auf etwa die Hälfte gegenüber dem Beginn der Reaktion vermindert hatte, wurde das Reaktionssystem abgekühlt, wodurch eine ungesättigte Gruppen enthaltende Isocyanatverbindung (a-7) erhalten wurde.

Synthese des kationischen Harzes (A-8)

500 g (a-6) wurden in 166,7 g Diethylenglykoldimethylether in einem trennbaren 2-l-Kolben aufgelöst. 713,4 g (a-7) (entsprechend 0,8 Äquivalenten Isocyanatgruppen pro 1 Äquivalent Hydroxylgruppen in (a-6)) wurden tropfenweise zu der resultierenden Lösung bei 40ºC gegeben. Bei dieser Temperatur wurde die Reaktion 1 Stunde lang durchgeführt. Nach Bestätigung durch IR-Absorptionsspektralanalyse, daß die Absorption der Isocyanatgruppen verschwunden war, wurde die Reaktion abgebrochen, wodurch ein kationisches Harz (A-8), das ein Additionsprodukt von (a-7) auf (a-6) darstellte, erhalten wurde.

Synthesebeispiel 14

Herstellung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse (B-4) vom positiven Typ und mit schwarzer Farbschattierung

500 g des in Synthesebeispiel 10 erhaltenen lichtempfindlichen Harzes (A-5) vom kationischen positiven Typ wurden in 333,3 g Methylethylketon aufgelöst. 50 g Ruß #5B, hergestellt von MITSUBISHI KASEI CORPORATION, wurden unter Durchbewegung zur Vermischung zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde unter Verwendung einer Laboratoriums-3-Walzenmühle, hergestellt von KODAIRA SEISAKUSHO KK, dispergiert, bis die Teilchengröße des Rußes 0,2 um oder weniger betrug. Die Teilchengröße wurde unter Verwendung eines COULTER-Counters N4, hergestellt von COULTER INC., gemessen.
Zu dem Dispersionsgemisch wurden 11,7 g Essigsäure als Neutralisationsmittel gegeben, und die resultierende Masse wurde erneut genügend durchbewegt und homogenisiert. Das resultierende Produkt wurde in Wasser unter allmählicher Zugabe von entionisiertem Wasser unter heftigem Mischen mittels eines Hochgeschwindigkeitsmischers dispergiert. Auf diese Weise wurde eine wässrige Lösung einer lichternpfindlichen Beschichtungsmasse (B-4) vom positiven Typ mit schwarzer Farbschattierung (vom kationischen Elektroabscheidungstyp) erhalten.

Synthesebeispiel 15

Herstellung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse (B-5) vom positiven Typ mit schwarzer Farbschattierung

500 g des in Synthesebeispiel 10 erhaltenen lichtempfindlichen Harzes (A-5) wurden in 333,3 g Methylethylketon aufgelöst und unter Durchbewegung zur Vermischung mit 50 g Ruß #5B, hergestellt von MITSUBISHI KASEI CORPORATION, versetzt. In dem resultierenden Gemisch wurde Ruß mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 0,2 um mittels einer Laboratoriums-3-Walzenmühle dispergiert. Die Teilchengröße wurde unter Verwendung eines COULTER-Counters N4, hergestellt von COULTER INC., gemessen.
Das obige Dispersionsgemisch wurde mit Methylethylketon bis zu einer Feststoffkonzentration von 40 Gew.-% verdünnt, wodurch eine Lösung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse (B-5) vom positiven Typ mit schwarzer Farbschattierung erhalten wurde.

Synthesebeispiel 16

Herstellung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse (B-6) vom positiven Typ mit roter Farbschattierung

Die Verfahrensweise des Synthesebeispiels 14 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß "PIGMENT RED 4BS", ein Azometallsalz-Rotpigment, hergestellt von SANYO SHIKISO KK, anstelle von Ruß #5B, hergestellt von MITSUBISHI KASEI CORPORATION, verwendet wurde. Auf diese Weise wurde eine wässrige Lösung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse vom positiven Typ mit roter Farbschattierung (vom kationischen Elektroabscheidungstyp) mit einer Feststoffkonzentration von 15 Gew.-% erhalten.

Synthesebeispiel 17

Herstellung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse (B-7) vom positiven Typ mit schwarzer Farbschattierung

Zu 500 g der in Synthesebeispiel 11 erhaltenen lichtempfindlichen Harz(A-6)lösung vom anionischen positiven Typ wurden 35 g Ruß #5B, hergestellt von MITSUBISHI KASEI COR- PORATION, unter Durchbewegung zur Vermischung gegeben. Dann wurde unter Verwendung einer Laboratoriums-3-Walzenmühle, hergestellt von KODAIRA SEISAKUSHO KK, das resultierende Gemisch dispergiert, bis die Teilchengröße des Rußes nicht mehr als 0,2 um betrug. Die Teilchengröße wurde unter Verwendung eines COULTER-Counters N4, hergestellt von COULTER INC., gemessen.
Das obige Dispersionsgemisch wurde in Wasser unter alimählicher Zugabe von entionisiertem Wasser und unter heftiger Durchbewegung mittels eines Hochgeschwindigkeitsmischers dispergiert. Auf diese Weise wurde eine wässrige Lösung einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse (B-7) vom positiven Typ mit schwarzer Farbschattierung (vom anionischen Elektroabscheidungstyp) mit einer Feststoffkonzentration von 15 Gew.-% erhalten.

Synthesebeispiel 18

Herstellung von gefärbten Beschichtungsmassen (C-7, C-8 und C-9)

Jede Lösung der Halbester (A-7) und der Pigmente wurden unter Durchbewegung gemischt, und die Pigmente wurden mittels einer Laboratoriums-3-Walzenmühle, hergestellt von KODAIRA SEISAKUSHO KK, so dispergiert, daß eine Teilchengröße des Pigments von 0,3 um oder weniger erhalten wurde. Zu den einzelnen so hergestellten Dispersionsgemischen wurde Triethylamin als Neutralisationsmittel gegeben, und die resultierende Masse wurde erneut genügend durchbewegt und homogenisiert. Die jeweiligen resultierenden Produkte wurden in Wasser unter allmählicher Zugabe von entionisiertem Wasser und unter heftigem Durchbewegen mittels eines Hochgeschwindigkeitsmischers dispergiert. Auf diese Weise wurden gefärbte Beschichtungsmassen (C-7, C-8 und C- 9) jeweils mit einer Feststoffkonzentration von 10 Gew.-% erhalten. Die zusammensetzungen der wässrigen Lösungen der so hergestellten drei gefärbten Beschichtungsmassen (vom anionischen Elektroabscheidungstyp) sind in Tabelle 3 angegeben. Die Zahlenwerte geben Gew.-Teile an. Tabelle 3
(*) SR-LSOC, hergestellt von SANYO SHIKISO KK
(**) SAX, hergestellt von SANYO SHIKISO KK
(***) Pigmenttrot 4BS, hereestellt von SANYO SHIKISO KK

Synthesebeispiel 19

Herstellung von gefärbten Beschichtungsmassen (C-10, C-11 und C-12)

Jede Lösung der kationischen Harze (A-8), Photopolymerisationsinitiatoren und Pigmente wurden miteinander unter Durchbewegung vermischt, und die Pigmente wurden mittels einer Laboratoriums-3-Walzenmühle, hergestellt von KODAIRA SEISAKUSHO KK, so dispergiert, daß sie eine Teilchengröße des Pigments von 0,2 um oder weniger hatten. Die Teilchengröße wurde unter Verwendung eines COULTER-Counters N4, hergestellt von COULTER INC., gemessen. Essigsäure als Neutralisationsmittel wurde zu den einzelnen resultierenden Dispersionsgemischen gegeben, und die resultierende Masse wurde erneut genügend durchbewegt und homogenisiert. Die einzelnen resultierenden Produkte wurden in Wasser unter allmählicher Zugabe von entionisiertem Wasser und unter heftiger Durchbewegung mittels eines Hochgeschwindigkeitsmischers dispergiert. Auf diese Weise wurden gefärbte Beschichtungsmassen (C-10, C-11, C-12) jeweils mit einer Feststoffkonzentration von 10 Gew.-% hergestellt. Die Zusammensetzungen der wässrigen Lösungen der so hergestellten drei gefärbten Beschichtungsmassen (vom kationischen Elektroabscheidungstyp) sind in Tabelle 4 zusammengestellt. Die Zahlenwerte geben Gew.-Teile an. Tabelle 4
(*) IRGACURE 907, hergestellt von CIBA GEIGY INC.
(**) KAYACURE DETX (hergestellt von NIPPON KAYAKU CO., LTD.)
(***)Phthalocyaninblau "SR-150C", (hergestellt von SANYO SHIKISO KK)
(****)Phthalocyaninblau "SAX", (hergestellt von SANYO SHIKISO KK)
(*****) Metallsalza-Pigmenttrot "PIGMENT RED 4BS"" (hergestellt von SANYO SHIKISO KK)

Beispiel 1

Elektroabscheidung wurde 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 30 V und einer Temperatur von 25ºC mit einem Pyrexglassubstrat mit einer Dicke von 1,1 mm durchgeführt. Es hatte einen Indiumzinnoxid(ITO)film mit einer Dicke von 80 nm als Kathode. Als Anode wurde ein Edelstahlbecher mit einer wässrigen Lösung der lichtempfindlichen Beschichtungsmasse (B-1) mit schwarzer Farbschattierung verwendet. Das Glassubstrat wurde mit ionenausgetauschtem Wasser gewaschen, 5 Minuten lang bei 80ºC getrocknet und danach abgekühlt. Es wurde gefunden, daß sich ein nichtklebriger gleichförmiger schwarzer Überzugsfilm mit einer Dicke von 2 um gebildet hatte.
Mit dem Überzugsfilm wurde eine Maske mit einem Lichtdurchlässigkeitsmuster mit 4 unterschiedlichen Graden gemäß Figur 2 eng in Kontakt gebracht. Das Bezugszeichen 1 bedeutet einen Maskenbereich, der sich in Deckung befindet mit einem lichtabfangenden bzw. Lichtsperrfilmbereich mit einer Lichtdurchlässigkeit von 100%. Das Bezugszeichen 2 bedeutet einen Maskenbereich, der sich in Deckung befindet mit einem ersten Farbbereich mit einer Lichtdurchlässigkeit von 5%. Das Bezugszeichen 3 bedeutet einen Maskenbereich, der sich in Deckung befindet mit einem zweiten Farbbereich mit einer Lichtdurchlässigkeit von 25% und das Bezugszeichen 4 bedeutet einen Maskenbereich, der sich in Deckung befindet mit einem dritten Farbbereich mit einer Lichtdurchlässigkeit von 80%. Es wurde mit UV-Strahlen bei 500 mJ/cm² unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung mit einer Hochdruckquecksilberlampe "JL-3300", hergestellt von ORC MANUFACTURING CO., LTD., bestrahlt.
Nach der Entwicklung mit einer wässrigen Milchsäurelösung mit einer Konzentration von 0,05 Gew.-% wurde der lichtempfindliche überzug mit schwarzer Farbschattierung selektiv in einem Bereich, der sich in Deckung befand mit dem Maskenbereich mit niedrigster Lichtdurchlässigkeit, entfernt, um den ITO-Film offenzulegen bzw. freizulegen. Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 25 V und einer Temperatur von 25ºC durchgeführt. Ein Glassubstrat wurde als Anode und ein Edelstahlbecher, enthaltend die Beschichtungsmasse C-1, wurde als Kathode verwendet. Nach dem Waschen des Glassubstrats mit ionenausgetauschtem Wasser wurde das Substrat bei 80ºC 5 Minuten lang getrocknet, wodurch eine Farbschicht mit roter Farbschattierung und einer Filmdicke von 2 um gebildet wurde, die bei Raumtemperatur keine Klebrigkeit zeigte. Nach der Entwicklung mit einer wässrigen 0,5 gew.-%igen Milchsäurelösung wurde gefunden, daß der lichtempfindliche Überzug mit schwarzer Farbschattierung in dem Bereich, der sich in Deckung befand mit dem Maskenbereich mit der zweitniedrigsten Durchlässigkeit, entfernt worden war, während in der Farbschicht mit roter Farbschattierung und in den restlichen Schichten keine Veränderungen hervorgerufen worden waren.
Nach dem Waschen mit Wasser und Trocknen wurde die Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 25 V und einer Temperatur von 25ºC durchgeführt. Ein Glassubstrat wurde als Anode und ein Edelstahlbecher, enthaltend die gefärbte Beschichtungsmasse (C-2), wurde als Kathode eingesetzt. Nach dem Waschen des Glassubstrats mit ionenausgetauschem Wasser wurden keine Veränderungen in der zuvor gebildeten Farbschicht mit roter Farbschattierung und in den restlichen Schichten festgestellt. Es war eine Farbschicht mit grüner Farbschattierung gebildet worden. Nach 5-minütigem Trocknen bei 80ºC und Entwicklung mit einer wässrigen 3,0 gew.- %igen Muchsäurelösung wurden keine Veränderungen in den Farbbereichen mit roter Farbschattierung und mit grüner Farbschattierung und in den restlichen Bereichen festgestellt. Der lichtempfindliche Überzugsbereich mit schwarzer Farbschattierung, der sich in Deckung befand mit dem Maskenbereich mit drittniedrigster Farbdurchlässigkeit, war entfernt worden.
Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 25 V und einer Temperatur von 25ºC durchgeführt. Ein Glassubstrat wurde als Anode und ein Edelstahlbecher, enthaltend die gefärbte Beschichtungsmasse (C-3), wurde als Kathode verwendet. Nach dem Waschen des Glassubstrats mit ionenausgetauschem Wasser wurden in der zuvor gebildeten Farbschicht mit roter Farbschattierung, der Farbschicht mit grüner Farbschattierung und der Lichtaufnahme- bzw. Sperrschicht keine Veränderungen festgestellt, doch wurde eine Farbschicht mit blauer Farbschattierung gebildet. Nach 5-minütigem Trocknen bei 80ºC wurde das Glassubstrat 30 Minuten lang bei 175ºC zum vollständigen Härten gebrannt. Nach dem Härten hatten die jeweiligen Farbschichten eine Dicke von 1,9 um. Es konnte ein Farbfilter mit gleichförmigen gefärbten Schichten mit ausgezeichneter Transparenz hergestellt werden.

Beispiel 2

Die Elektroabscheidung wurde 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 25 V und einer Temperatur von 25ºC unter Verwendung des gleichen Glassubstrats wie in Beispiel 1 als Anode und eines Edelstahlbechers, enthaltend die lichtempfindliche Beschichtungsmasse (B-2) mit schwarzer Farbschattierung als Kathode, durchgeführt. Nach dem Waschen des Glassubstrats mit ionenausgetauschtem Wasser wurde das Trocknen 5 Minuten lang bei 80ºC durchgeführt. Es wurde ein nichtklebriger gleichförmiger Überzugsfilm mit einer Dicke von 1,8 um und mit schwarzer Farbschattierung erzeugt.
Eine ähnliche Maske, wie in Beispiel 1 verwendet, wurde in innigen Kontakt mit dem Überzugsfilm gebracht. Unter Verwendung der in Beispiel 1 verwendeten UV-Bestrahlungseinheit wurde mit UV-Strahlen mit 800 mJ/cm² durch die Maske bestrahlt. Nach Entwicklung mit einer wässrigen Natriumcarbonatlösung mit einer Konzentration von 0,1 Gew.-% war der lichtempfindliche Überzug mit schwarzer Farbschattierung, der sich in Deckung befindet mit dem Maskenbereich mit niedrigster Durchlässigkeit, selektiv entfernt worden, so daß der ITO-Film offengelegt worden war.
Nach dem Waschen mit Wasser und Trocknen wurde die Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 30 V und einer Temperatur von 25ºC durchgeführt, wobei das Glassubstrat als Kathode und ein Edelstahlbecher, enthaltend die gefärbte Beschichtungsmasse (C-4) als Anode, verwendet wurde. Nach dem Waschen des Glassubstrats mit ionenausgetauschtem Wasser wurde das Substrat 5 Minuten lang bei 80ºC getrocknet, um eine Farbschicht mit roter Farbschattierung zu bilden. Nach der Entwicklung mit einer wässrigen 0,75 gew.-%igen Natriumcarbonatlösung wurden keine Veränderungen in der Farbschicht mit roter Farbschattierung festgestellt, während der lichtempfindliche Überzug mit schwarzer Farbschattierung, der sich mit dem Maskenbereich mit zweitniedrigster Lichtdurchlässigkeit in Deckung befindet, selektiv entfernt worden war.
Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 30 V und einer Temperatur von 25ºC durchgeführt, wobei ein Glassubstrat als Kathode und ein Edelstahlbecher, enthaltend die gefärbte Beschichtungsmasse (C-5) als Anode, verwendet wurde. Nach dem Waschen des Glassubstrats mit ionenausgetauschtem Wasser wurden keine Veränderungen in der zuvor gebildeten Farbschicht mit roter Farbschattierung festgestellt, und es wurde ein Farbbereich mit grüner Farbschattierung gebildet. Nach 5-minütigem Trocknen bei 80ºC und anschließender Entwicklung mit einer wässrigen 5 gew.-%igen Natriummetasilicatlösung wurden keine Veränderungen in den Farbschichten mit roter und grüner Farbschattierung oder in der Lichtsperrschicht festgestellt. Doch war der lichtempfindliche Überzug mit schwarzer Farbschattierung selektiv im Bereich, der sich in Deckung befindet mit dem Maskenbereich mit drittniedrigster Durchlässigkeit, entfernt worden.
Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 30 V und einer Temperatur von 25ºC unter Verwendung eines Glassubstrats als Kathode und eines Edelstahlbechers, enthaltend die gefärbte Beschichtungsmasse (C-6) als Anode, durchgeführt. Nach dem Waschen des Glassubstrats mit ionenausgetauschtem Wasser wurden keine Veränderungen in den zuvor gebildeten Farbschichten mit roter und grüner Farbschattierung und in der Lichtsperrschicht festgestellt. Doch war eine Farbschicht mit blauer Farbschattierung gebildet worden. Nach 5-minütigern Trocknen bei 80ºC wurde das Substrat 30 Minuten lang bei 170ºC gebrannt. Nach dem Härten waren die Farbschichten und die Lichtabfang- bzw. Lichtsperrschicht 1,8 um dick. Es war ein Farbfilter mit gleichförmigen Farbschichten und mit überlegener Durchlässigkeit gebildet worden.

Beispiel 3

Das gleiche Glassubstrat, wie in Beispiel 1 verwendet, wurde mit einer Beschichtungsmasse (B-3) in Lösung, die schwarzempfindlich war, sprühbeschichtet. Es wurde 5 Minuten lang in Luft bei 80ºC getrocknet. Es wurde ein nichtklebriger homogener Überzugsfilm mit schwarzer Farbschattierung mit einer Filmdicke von 1,5 um gebildet.
Die gleiche Maske, wie in Beispiel 1 verwendet, wurde in innigen Kontakt mit dem Überzugsfilm gebracht. Unter Verwendung einer UV-Belichtungsvorrichtung "JL-3300", hergestellt von ORC MANUFACTURING CO., LTD., mit einer Hochdruckquecksilberlampe wurde durch die Maske mit UV-Strahlen mit 500 mJ/cm² bestrahlt. Nach der Entwicklung mit einer wässrigen Milchsäurelösung mit einer Konzentration von 0,05 Gew.-% war der lichtempfindliche Überzug mit schwarzer Farbschattierung selektiv in einem Bereich in Deckung mit einem Maskenbereich mit niedrigster Durchlässigkeit entfernt worden, so daß der ITO-Film freigelegt worden war.
Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 25 V und einer Temperatur von 25ºC, unter Verwendung des Glassubstrats als Anode und eines Edelstahlbechers, der die gefärbte Beschichtungsmasse (C-1) enthielt, als Kathode durchgeführt. Nach dem Waschen des Glassubstrats mit ionenausgetauschtem Wasser wurde das Substrat 5 Minuten lang bei 80ºC getrocknet, um eine Farbschicht mit roter Farbschattierung zu bilden. Nach Entwicklung mit einer wässrigen 0,5 gew.-%igen Milchsäurelösung wurden keine Veränderungen in der Farbschicht mit roter Farbschattierung festgestellt, während der lichtempfindliche Überzug mit schwarzer Farbschattierung selektiv in einem Bereich, der sich in Deckung befindet mit dem Maskenbereich mit zweitniedrigster Lichtdurchlässigkeit, entfernt worden war.
Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 25 V und einer Temperatur von 25ºC, unter Verwendung des Glassubstrats als Anode und eines Edelstahlbechers mit der gefärbten Beschichtungsmasse (C-2) als Kathode, durchgeführt. Nach dem Waschen des Glassubstrats mit ionenausgetauschtem Wasser wurden keine Veränderungen in der zuvor gebildeten Farbschicht mit roter Farbschattierung festgestellt. Es war ein Farbbereich mit grüner Farbschattierung gebildet worden. Nach 5-minütigem Trocknen bei 80ºC und anschließender Entwicklung mit einer wässrigen 3,0 gew.-%igen Milchsäurelösung wurden keine Veränderungen in den Farbschichten mit roter und grüner Farbschattierung festgestellt, jedoch war der lichtempfindliche Überzug mit schwarzer Farbschattierung selektiv in einem Bereich, der sich in Deckung befindet mit dem Maskenbereich mit der drittniedrigsten Durchlässigkeit, entfernt worden.
Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die Elektroabscheidung bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 25 V und einer Temperatur von 25ºC, unter Verwendung des Glassubstrats als Anode und eines Edelstahlbechers mit der gefärbten Beschichtungsmasse (C-3) als Kathode, durchgeführt. Nach dem Waschen des Glassubstrats mit ionenausgetauschtem Wasser wurden keine Veränderungen in den zuvor gebildeten Farbschichten mit roter und grüner Farbschattierung und in der Lichtsperrschicht festgestellt, jedoch war eine Farbschicht mit blauer Farbschattierung gebildet worden. Nach 5-minütigem Trocknen bei 80ºC wurde das Substrat 30 Minuten lang bei 175ºC gebrannt. Nach dem Härten hatten die Farbschichten und die Lichtsperrschicht eine Dicke von 1,5 um. Es war ein Farbfilter mit gleichförmigen gefärbten Schichten mit überlegener Durchlässigkeit gebildet worden.

Beispiel 4

Die Elektroabscheidung wurde 60 Sekunden lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 40 V und einer Temperatur von 25ºC durchgeführt. Ein Glassubstrat wie in Beispiel 1 verwendet, hierin als Masterplatte 1 bezeichnet, wurde als Kathode und ein Edelstahlbecher, enthaltend eine wässrige Lösung der lichtempfindlichen Beschichtungsmasse (B-4) mit schwarzer Farbschattierung und positivem Typ, wurde als Anode verwendet. Nach dem Waschen der Masterplatte 1 mit ionenausgetauschtem Wasser wurde die Masterplatte 5 Minuten lang bei 80ºC getrocknet und danach abgekühlt. Es war ein nichtklebriger homogener Überzugsfilm mit schwarzer Farbschattierung und einer Filmdicke von 2 um gebildet worden.
Sodann wurde eine Maske mit einem Durchlässigkeitsmuster mit einer Veränderung von 4 Graden gemäß Figur 2, wobei 1, 2, 3 und 4 Bereiche mit einer Lichtdurchlässigkeit von 1% entsprechend einem Lichtsperrfilm mit einer Lichtdurchlässigkeit von 100%, entsprechend einer ersten Farbe, mit einer Lichtdurchlässigkeit von 50%, entsprechend einer zweiten Farbe, und mit einer Lichtdurchlässigkeit von 25%, entsprechend einer dritten Farbe, bezeichnen, in innigen Kontakt mit dem Überzugsfilm gebracht. Unter Verwendung der gleichen Belichtungsvorrichtung wie in Beispiel 1 wurden UV-Strahlen mit 500 mJ/cm² auf die Maske aufgestrahlt.
Dann wurde nach der Entwicklung mit einer wässrigen 0,3 gew.-%igen Natriummetasilicatlösung der lichtempfindliche Überzug mit schwarzer Farbschattierung vom positiven Typ, der sich in Deckung befindet mit dem Maskenbereich mit höchster Lichtdurchlässigkeit, selektiv entfernt, so daß der ITO-Film freigelegt wurde.
Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 25 V und einer Temperatur von 25ºC, unter Verwendung der Masterpiatte 1 als Anode und eines Edelstahlbechers mit der gefärbten Beschichtungsmasse (C-7) als Kathode, durchgeführt. Nach dem Waschen der Masterplatte 1 mit ionenausgetauschtem Wasser wurde sie 5 Minuten lang bei 80ºC getrocknet. Es war eine Farbschicht mit roter Farbschattierung und mit einer Dicke von 2 um gebildet worden, die bei Raumtemperatur keine Klebrigkeit zeigte. Nach Entwicklung mit einer wässrigen 0,5 gew.-%igen Natriummetasilicatlösung wurde der lichtempfindliche Überzug mit schwarzer Farbschattierung vom positiven Typ selektiv in einem Bereich, der sich in Dekkung befand mit dem Maskenbereich mit zweithöchster Durchlässigkeit, entfernt, während in den restlichen Schichten mit Einschluß der rotgef ärbten Farbschicht keine Veränderungen hervorgerufen wurden.
Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 25 V und einer Temperatur von 25ºC, unter Verwendung der Masterplatte 1 als Anode und eines Edelstahlbechers mit der gefärbten Beschichtungsmasse (C-8) als Kathode, durchgeführt. Nach dem Waschen der Masterplatte 1 mit ionenausgetauschtem Wasser wurde eine Farbschicht mit grüner Farbschattierung gebildet, während in den restlichen Schichten mit Einschluß der zuvor gebildeten Farbschicht mit roter Farbschattierung keine Veränderungen hervorgerufen worden waren. Nach 5- minütigem Trocknen bei 80ºC und anschließender Entwicklung mit einer wässrigen 3,0 gew.-%igen Natriummetasilicatlösung wurde der lichtempfindliche Überzug mit schwarzer Farbschattierung vom positiven Typ selektiv in einem Bereich, der sich in Deckung befand mit dem Maskenbereich mit der dritthöchsten Durchlässigkeit, entfernt.
Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 25 V und einer Temperatur von 25ºC, unter Verwendung der Masterplatte 1 als Anode und eines Edelstahlbechers mit der gefärbten Beschichtungsmasse (C-9) als Kathode, durchgeführt. Nach dem Waschen der Masterplatte 1 mit ionenausgetauschtem Wasser waren keine Veränderungen in den zuvor gebildeten Farbschichten mit roter und grüner Farbschattierung und in der Lichtsperrschicht hervorgerufen worden, doch wurde eine Farbschicht mit blauer Farbschattierung gebildet. Nach 5- minütigem Trocknen bei 80ºC wurde die Masterplatte 1 30 Minuten lang bei 175ºC zur vollständigen Härtung gebrannt. Nach dem Härten waren die jeweiligen Farbschichten und die Sperrschicht 1,9 um dick. Es war ein Farbfilter mit gleichförmigen gefärbten Schichten und mit ausgezeichneter Durchlässigkeit gebildet worden.

Beispiel 5

Die Elektroabscheidung wurde 2 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 45 V und einer Temperatur von 25ºC, unter Verwendung des in Beispiel 1 verwendeten Glassubstrats, hierin als Masterplatte 2 bezeichnet, als Anode und eines Edelstahlbechers mit einer wässrigen Lösung der lichtempfindlichen Beschichtungsmasse mit schwarzer Farbschattierung vom positiven Typ (B-7) als Kathode, durchgeführt. Nach dem Waschen der Masterplatte 2 mit ionenausgetauschtem Wasser war ein nichtklebriger gleichförmiger Überzugsfilm mit schwarzer Farbschattierung und einer Filmdicke von 1,8 um gebildet worden.
Die gleiche Maske, wie in Beispiel 4 verwendet, wurde in innigen Kontakt mit dem Überzugsfilm gebracht. Unter Verwendung einer UV-Belichtungsvorrichtung, wie in Beispiel 1 verwendet, wurden UV-Strahlen mit 800 mJ/cm² auf die Maske aufgestrahlt. Nach der Entwicklung mit einer wässrigen 0,1 gew.-%igen Natriumcarbonatlösung war der lichtempfindliche Überzug mit schwarzer Farbschattierung vom positiven Typ in einem Bereich, der in Deckung war mit dem Maskenbereich mit maximaler Durchlässigkeit, selektiv entfernt worden.
Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 30 V und einer Temperatur von 25ºC, unter Verwendung der Masterplatte 2 als Kathode und eines Edelstahlbechers mit der gefärbten Beschichtungsmasse (C-10) als Anode, durchgeführt. Nach dem Waschen der Masterplatte 2 mit ionenausgetauschtem Wasser wurde sie 5 Minuten lang bei 80ºC getrocknet, um eine Farbschicht mit roter Farbschattierung zu bilden. Dann nach Entwicklung mit einer wässrigen 1,5 gew.-%igen Natriummetasilicatlösung wurden in der Farbschicht mit roter Farbschattierung keine Veränderungen festgestellt, und der lichtempfindliche Überzug mit schwarzer Farbschattierung vom positiven Typ wurde selektiv in einem Bereich, der sich in Deckung befand mit dem Maskenbereich mit zweithöchster Lichtdurchlässigkeit, entfernt.
Dann wurde nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen die Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 30 V und einer Temperatur von 25ºC, unter Verwendung der Masterplatte 2 als Kathode und eines Edelstahlbechers mit der gefärbten Beschichtungsmasse (C-11) als Anode, durchgeführt. Nach dem Waschen der Masterplatte 2 mit ionenausgetauschtem Wasser wurden keine Veränderungen in der zuvor gebildeten Farbschicht mit roter Farbschattierung festgestellt, doch war eine Farbschicht mit grüner Farbschattierung gebildet worden. Nach 5-minütigern Trocknen bei 80ºC und anschließender Entwicklung mit einer wässrigen 4 gew.-%igen Natriummetasilicatlösung war der lichtempfindliche Überzug mit schwarzer Farbschattierung vom positiven Typ selektiv in einem Bereich, der sich in Deckung befand mit dem Maskenbereich mit dritthöchster Durchlässigkeit, entfernt worden, ohne daß Veränderungen in den Farbbereichen mit roter und grüner Farbschattierung und in dem Bereich des Lichtsperrfilms hervorgerufen wurden.
Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 30 V und einer Temperatur von 25ºC, unter Verwendung der Masterplatte 2 als Kathode und eines Edelstahlbechers mit der gefärbten Beschichtungsmasse (C-12) als Anode, durchgeführt. Nach dem Waschen der Masterplatte 2 mit ionenausgetauschem Wasser waren keine Veränderungen in der zuvor gebildeten Farbschicht mit roter und grüner Farbschattierung oder in der Lichtsperrschicht hervorgerufen worden, jedoch war eine Farbschicht mit blauer Farbschattierung gebildet worden. Nach 5-minütigem Trocknen bei 80ºC wurde mit UV-Strahlen mit 400 mJ/cm² bestrahlt, wobei die oben beschriebene UV-Belichtungsvorrichtung verwendet wurde. Es wurde 10 Minuten lang bei 150ºC gebrannt. Die gehärteten Farbschichten und die Lichtsperrschicht hatten eine Dicke von 1,9 um. Es war ein Farbfilter mit gleichförmigen gefärbten Schichten und mit ausgezeichneter Durchlässigkeit gebildet worden.

Beispiel 6

Die lichtempfindliche Beschichtungsmasse in Lösung mit schwarzer Farbschattierung vom positiven Typ (B-5) wurde durch ein Spinnbeschichtungsverfahren auf das in Beispiel 1 verwendete Substrat aufgeschichtet. Das Substrat wurde in Luft und dann bei 80ºC getrocknet, wodurch ein nichtklebriger gleichförmiger Überzugsfilm mit schwarzer Farbschattierung und einer Dicke von 1,9 um gebildet wurde.
Eine Maske, wie in Beispiel 4 verwendet, wurde in innigen Kontakt mit dem Überzugsfilm gebracht. Unter Verwendung der in Beispiel 1 verwendeten UV-Belichtungsvorrichtung wurde mit UV-Strahlen mit 400 mJ/cm² bestrahlt. Die Entwicklung und die Elektroabscheidung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Auf diese Weise wurde ein Farbfilter mit einer Filmdicke von 1,9 um gebildet, der gleichförmige Farbschichten mit ausgezeichneter Transparenz hatte.

Beispiel 7

Die Elektroabscheidung wurde 60 Sekunden lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 40 V und einer Temperatur von 25ºC, unter Verwendung eines Natronglassubstrats mit einer Dicke von 1,1 mm mit einem ITO- (Indiumzinnoxid)film mit einer Dicke von 150 nm auf seiner Oberfläche, hierin als Masterplatte 3 bezeichnet, als Kathode, und eines Edelstahlbechers mit der wässrigen Lösung der lichtempfindlichen Beschichtungsmasse mit roter Farbschattierung vom positiven Typ (B-6) als Anode, durchgeführt. Nach dem Waschen der Musterpiatte 3 mit ionenausgetauschtem Wasser, gefolgt von einer Trocknung bei 80ºC während 5 Minuten und Abkühlen war ein nichtklebriger gleichförmiger Überzugsfilm 2 mit roter Farbschattierung und einer Dicke von 2 um gebildet worden.
Eine Maske mit dem in Figur 3 gezeigten Durchlässigkeitsmuster in 3 Graden, bei dem 5, 6 und 7 Bereiche mit einer Durchlässigkeit von 1% entsprechend einer dritten Farbschattierung, mit einer Durchlässigkeit von 100%, entsprechend einer ersten Farbschattierung, und einer Durchlässigkeit von 25%, entsprechend einer zweiten Farbschattierung, bedeuten, wurde in innigen Kontakt mit dem Überzugsfilm gebracht. Unter Verwendung der in Beispiel 1 verwendeten UV-Belichtungsvorrichtung wurden UV-Strahlen mit 400 mJ/cm² auf die Maske aufgestrahlt. Nach der Entwicklung mit einer wässrigen 1,3 gew.-%igen Natriummetasilicatlösung war der lichtempfindliche Überzug mit roter Farbschattierung vom positiven Typ selektiv in einem Bereich, der sich in Deckung befand mit dem Maskenbereich mit höchster Durchlässigkeit, entfernt worden, wodurch der ITO-Film freigelegt wurde. Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 25 V und einer Temperatur von 25ºC, unter Verwendung der Masterplatte 3 als Anode und eines Edelstahlbechers mit der gefärbten Beschichtungsmasse (C-8) als Kathode, durchgeführt. Nach dem Waschen der Masterplatte 3 mit ionenausgetauschtem Wasser wurde sie 5 Minuten lang bei 80ºC getrocknet. Auf diese Weise wurde eine Farbschicht mit grüner Farbschattierung und mit einer Dicke von 2 um, die bei Raumtemperatur keine Klebrigkeit zeigte, gebildet. Nach der Entwicklung mit einer wässrigen 3,0 gew.-%igen Natriummetasilicatlösung waren keine Veränderungen in den lichtempfindlichen Überzügen mit roter oder grüner Farbschattierung vom positiven Typ hervorgerufen worden, doch war der lichtempfindliche Überzug mit roter Farbschattierung vom positiven Typ selektiv in einem Bereich, der sich in Deckung befand mit dem Maskenbereich mit zweithöchster Durchlässigkeit, entfernt worden. Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die gefärbte Beschichtungsmasse (C-9) 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 25 V und einer Temperatur von 25ºC wie im Falle der Elektroabscheidung der gefärbten Beschichtungsmasse (C-8), elektrisch abgeschieden.Das Substrat wurde mit ionenausgetauschem Wasser gewaschen. Es wurde gefunden, daß in den zuvor gebildeten Farbschichten mit roter oder grüner Farbschattierung keine Veränderungen hervorgerufen worden waren, doch war eine Farbschicht mit blauer Farbschattierung gebildet worden. Die Farbschichten wurden 5 Minuten lang bei 80ºC getrocknet. Zur Härtung wurde 30 Minuten lang bei 160ºC gebrannt. Die einzelnen Farbschichten hatten nach dem Härten eine Dicke von 1,9 um. Auf diese Weise konnte ein Farbfilter mit gleichförmigen gefärbten Schichten und mit ausgezeichneter Durchlässigkeit hergestellt werden.

Beispiel 8

Eine Lösung, erhalten durch Auflösen des kationischen lichtempfindlichen Harzes vom positiven Typ (A-5) in Methylethylketon wurde auf das gleiche Substrat wie in Beispiel 1 verwendet (nachstehend als Masterplatte 4 bezeichnet) durch Spinnbeschichten aufgebracht. Die Masterplatte 4 wurde an der Luft getrocknet, und dann 5 Minuten lang bei 80ºC getrocknet. Auf diese Weise wurde ein nichtklebriger gleichförmiger Überzugsfilm mit einer Dicke von 3 um gebildet.
Eine Maske, wie in Beispiel 4 verwendet, wurde in innigen Kontakt mit dem Überzugsfilm gebracht. Unter Verwendung der gleichen Belichtungsvorrichtung, wie in Beispiel 1 verwendet, wurden UV-Strahlen mit 150 mJ/cm² auf die Maske aufgestrahlt. Nach Entwicklung mit einer wässrigen 0,3 gew.-%igen Natriummetasilicatlösung wurde nur ein Substratbereich, der sich in Deckung befand mit dem Maskenbereich mit größter Durchlässigkeit, entfernt, wodurch der ITO-Film freigelegt wurde.
Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die Elektroabscheidung 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 25 V und einer Temperatur von 25ºC, unter Verwendung der Masterplatte 4 als Anode und eines Edelstahlbechers mit der gefärbten Beschichtungsmasse (C-7) als Kathode, durchgeführt. Nach dem Waschen der Masterplatte 4 mit ionenausgetauschtem Wasser wurde sie 5 Minuten lang bei 80ºC getrocknet, wodurch eine Farbschicht mit roter Farbschattierung mit einer Filmdicke von 2 um gebildet wurde. Nach der Entwicklung mit einer wässrigen 1,3 gew.-%igen Natriummetasilicatlösung wurden keine Veränderungen in der Farbschicht mit roter Farbschattierung oder in den restlichen lichtempfindlichen Beschichtungsfilmteilen vom positiven Typ festgestellt, jedoch wurde nur der lichtempfindliche Überzug vom positiven Typ selektiv in einem Bereich, der sich in Deckung befand mit dem Maskenbereich mit der zweithöchsten Durchlässigkeit, entfernt.
Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die Elektroabscheidung der gefärbten Beschichtungsmasse (C-8) 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 25 V und einer Temperatur von 25ºC in der gleichen Weise wie bei der Elektroabscheidung der gefärbten Beschichtungsmasse (C-7) durchgeführt. Dann wurde die Masterplatte 4 mit ionenausgetauschtem Wasser gewaschen. Dann wurde gefunden, daß in der zuvor gebildeten Farbschicht mit roter Farbschattierung oder in dem restlichen lichtempfindlichen Beschichtungsfilm vom positiven Typ keine Veränderungen hervorgerufen worden waren, doch war eine Farbschicht mit grüner Farbschattierung gebildet worden. Nach 5-minütigem Trocknen bei 80ºC und anschließender Entwicklung mit einer 3,0 gew.-%igen wässrigen Natriummetasilicatlösung waren keine Veränderungen in den Farbschichten mit roter oder grüner Farbschattierung hervorgerufen worden, doch wurde nur der positive lichtempfindliche Überzug selektiv in einem Bereich, der sich in Deckung befand mit dem Maskenbereich mit der dritthöchsten Durchlässigkeit, entfernt.
Nach dem Waschen mit Wasser und dem Trocknen wurde die gefärbte Beschichtungsmasse (C-9) 3 Minuten lang bei den Bedingungen einer Gleichstromspannung von 25 V und einer Temperatur von 25ºC in der gleichen Weise wie bei der gefärbten Beschichtungsmasse (C-7) elektrisch abgeschieden. Dann wurde die Masterplatte 4 mit ionenausgetauschtem Wasser gewaschen. Es wurde gefunden, daß keine Veränderungen in den zuvor gebildeten Farbschichten mit roter oder grüner Farbschattierung oder in den restlichen lichtempfindlichen Beschichtungsfilmteilen vom positiven Typ hervorgerufen worden waren, doch war eine Farbschicht mit blauer Farbschattierung gebildet worden. Nach 5-minütigern Trocknen bei 80ºC und anschließender Entwicklung mit einer wässrigen 5,0 gew.-%igen Natriummetasilicatlösung zur Entfernung des restlichen lichtempfindlichen überzugsfilms vom positiven Typ und anschließendes Waschen mit Wasser und Trocknen, wurde die lichtempfindliche Beschichtungsmasse mit schwarzer Farbschattierung (B-7) 2 Minuten lang elektrisch bei einer Gleichstromspannung von 50 V abgeschieden. Die Masterplatte 4 wurde mit ionenausgetauschem Wasser gewaschen und 5 Minuten lang bei 80ºC getrocknet, wodurch eine Farbschicht mit einer Lichtsperrschicht bzw. Lichtabfangschicht gebildet wurde. Dann wurde das Substrat 30 Minuten lang bei 160ºC gebrannt, um die Härtung zu vervollständigen. Nach dem Härten hatten die Farbschichten und die Lichtsperrschicht eine Filmdicke von 2,0 um. Auf diese Weise konnte ein Farbfilter mit gleichförmigen Farbschichten mit ausgezeichneter Durchlässigkeit erhalten werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Farbfilters! umfassend die Stufen:

(A) Bildung eines lichtempfindlichen Überzugsfilms auf einer transparenten elektrisch leitenden Schicht, die auf einer Oberfläche eines transparenten Substrats gebildet ist, und Belichtung des lichtempfindlichen Überzugsfilms durch eine Maske mit Mustern von mindestens drei verschiedenen Lichtdurchlässigkeitsgraden,

(B) Entwicklung und Entfernung eines Teils des lichtempfindlichen Überzugsfilms, der sich in Deckung mit einem der genannten Muster der kleinsten und größten Lichtdurchlässigkeitsgrade befindet, um die transparente elektrisch leitende Schicht freizusetzen, Elektroabscheidung eines gefärbten Überzugs auf der freigelegten transparenten elektrisch leitenden Schicht, um darauf eine gefärbte Schicht zu bilden, und Trocknung der gefärbten Schicht bei einer Temperatur von 120ºC oder weniger; und

(C) Wiederholung der Stufe (B) für die jeweiligen Muster der verschiedenen Lichtdurchlässigkeitsgrade in der Reihenfolge des Unterschieds der Durchlässigkeiten, um unterschiedlich gefärbte Schichten herzustellen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Überzugsfilm aus einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse vom negativen Typ gebildet worden ist, die ein lichtempfindliches überzugsharz vom negativen Typ, das die Fähigkeit hat, einen Überzugsfilm zu bilden, und Lichtempfindlichkeit hat, einen Photopolymerisationsinitiator und ein Lösungsmittel, ausgewählt aus einem organischen Lösungsmittel und Wasser, enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche überzugsharz vom negativen Typ ein Präpolymeres, ausgewählt aus Epoxy(meth)acrylat, Urethan(meth)acrylat, Polyester(meth)acrylat und Gemischen davon, ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche überzugsharz vom negativen Typ ein Oniumgruppen enthaltendes kationisches Harz ist, das durch Einführung von Oniumgruppen und lichtempfindlichen Gruppen in ein Hauptharz und Bearbeitung mit einem sauren Material hergestellt worden ist, wobei das genannte Hauptharz aus Anrylharzen, Polyesterharzen, maleinierten Ölharzen, Epoxyharzen, Urethanharzen, Polybutadienharzen, Polyamidharzen und Gemischen davon ausgewählt wird, wobei die Oniumgruppe aus einer Ammoniumgruppe, einer Sulfoniumgruppe und Gemischen davon ausgewählt wird, wobei die lichtempfindliche Gruppe aus einer Acryloylgruppe, einer Methacryloylgruppe, einer Cinnamoylgruppe und Gemischen davon ausgewählt wird, und wobei das saure Material aus Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure und Gemischen davon ausgewählt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Überzugsharz vom negativen Typ ein Carboxylgruppen enthaltendes anionisches Harz ist, das durch Einführung von carboxylgruppen und von lichtempfindlichen Gruppen in ein Hauptharz und Bearbeitung mit einer basischen Substanz hergestellt worden ist, wobei das Hauptharz aus Acrylharzen, Polyesterharzen, maleinierten Ölharzen, Polybutadienharzen, Epoxyharzen, Urethanharzen, Polyamidharzen und Gemischen davon ausgewählt wird, wobei die lichtempfindliche Gruppe aus einer Acryloylgruppe, einer Methacryloylgruppe, einer cinnamoylgruppe und Gemischen davon ausgewählt ist und wobei die basische Substanz aus Triethylamin, Diethylamin, Dimethylethanolamin, Ammoniak und Gemischen davon ausgewählt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Überzugsfilm aus einer lichtempfindlichen Beschichtungsmasse vom positiven Typ gebildet wird, die ein lichtempfindliches Überzugsharz vom positiven Typ, das eine filmbildende Eigenschaft und Lichtempfindlichkeit hat, und einem Lösungsmittel, aus gewählt aus einem organischen Lösungsmittel und Wasser, enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Überzugsharz vom positiven Typ ein Chinondiazidogruppen enthaltendes kationisches Harz ist, das durch Einführung von Oniumgruppen und Hydroxylgruppen in ein Hauptharz, Addition bzw. Zugabe einer chinondiazidosulfonsäureverbindung durch eine Veresterungsreaktion und Bearbeitung mit einem sauren Material erhalten worden ist, wobei das Hauptharz aus Acrylharzen, Polyesterharzen, maleinierten Ölharzen, Epoxyharzen, Urethanharzen, Polybutadienharzen, Polyamidharzen und Gemischen davon ausgewählt wird, wobei die Oniumgruppe aus einer Aminogruppe, einer Ammoniumgruppe, einer Sulfoniumgruppe und Gemischen davon ausgewählt wird und wobei das saure Material aus Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure und Gemischen davon ausgewählt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Überzugsharz vom positiven Typ ein chinondiazidogruppen enthaltendes anionisches Harz ist, das durch Einführung von Carboxylgruppen und Hydroxylgruppen in ein Hauptharz, Addition bzw. Zugabe einer chinondiazidosulfonsäureverbindung durch eine Veresterungsreaktion und Bearbeitung mit einer basischen Substanz erhalten worden ist, wobei das Hauptharz aus Acrylharzen, Polyesterharzen, maleinierten Ölharzen, Polybutadienharzen, Epoxyharzen, Urethanharzen, Polyamidharzen und Gemischen davon ausgewählt wird und wobei die basische Substanz aus Triethylamin, Diethylamin, Dimethylethanolamin, Ammoniak und Gemischen davon ausgewählt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Überzugsharz vom positiven Typ ein Chinondiazidogruppen enthaltendes Harz ist, das durch Umsetzung eines Harzes mit filmbildender Fähigkeit und einer Hydroxylgruppen enthaltenden Verbindung mit einer Chinondiazidoverbindung erhalten worden ist, wobei die Chinondiazidoverbindung aus einer ein Chinondiazidosulfonsäurederivat enthaltenden Chinondiazidoverbindung und einer eine Isocyanatgruppe enthaltenden Chinonazidoverbindung ausgewählt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gefärbte Überzug durch Bearbeitung einer filmbildenden Komponente und einer Färbemittelkomponente mit einem Material, ausgewählt aus einer sauren Substanz und einer basischen Substanz, erhalten wird, wobei die filmbildende Komponente aus kationischen Harzen, anionischen Harzen und lichthärtenden Harzen ausgewählt wird, wobei die Färbemittelkomponente aus Farbstoffen, Pigmenten und Gemischen davon ausgewählt wird, wobei die saure Substanz aus Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure und Gemischen davon ausgewählt wird, und wobei die basische Substanz aus Triethylamin, Diethylamin, Diethylethanolamin, Ammoniak und Gemischen davon ausgewählt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das kationische Harz durch Einführung einer Qniumgruppe in ein Hauptharz erhalten worden ist, wobei das Hauptharz aus Acrylharzen, Polyesterharzen, maleinierten Ölharzen, Epoxyharzen, Urethanharzen, Polybutadienharzen, Polyamidharzen und Gemischen davon ausgewählt wird und wobei die Oniumgruppe aus einer Ammoniumgruppe, einer Sulfoniumgruppe und Gemischen davon ausgewählt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische Harz durch Einführung von carboxylgruppen in ein Hauptharz erhalten worden ist, das aus Acrylharzen, Polyesterharzen, maleinierten Ölharzen, Polybutadienharzen, Epoxyharzen, Urethanharzen, Polyamidharzen und Gemischen davon ausgewählt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das lichthärtbare Harz in einem Molekül davon eine funktionelle Gruppe, ausgewählt aus einer Acryloylgruppe, einer Methacryloylgruppe, einer Cinnamoylgruppe und Gemischen davon enthält.