DE4235896A1

DE4235896A1 - Verfahren zum beheben von defekten in farbfiltern

Info

Publication number: DE4235896A1
Application number: DE4235896A
Authority: DE
Inventors: Morimasa Sato; Masayuki Iwasaki; Fumiaki Shinozaki
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1991-10-23
Filing date: 1992-10-23
Publication date: 1993-05-19
Also published as: JPH05210009A; JP2794517B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beheben von Defekten in Farbfiltern, wie sie in Flüssigkristallanzeigen verwendet werden, z. B. Farbfernsehgeräten, Farbanzeigevorrichtungen oder Farbvideogeräten. Die Defekte in diesen Farbfiltern sind blanke Stellen, die auf der Abwesenheit eines Bildelements oder von Matrix aufgrund von Fertigungsmängeln bei der Farbfilterherstellung beruhen.

Bekannte Techniken zur Herstellung von Farbfiltern für Flüssigkristallanzeigen umfassen die Drucktechnik, Färbetechnik, Pigmentdispersionstechnik (JP-A-57-16 407), Galvanotechnik und Übertragungstechnik einer gefärbten photoempfindlichen Schicht (japanische Patentanmeldung Nr. 2-4 00 047).

Da mit Flüssigkristallanzeigen auch oft Einzelbilder betrachtet werden, ist es wünschenswert, daß die in diesen Anzeigen verwendeten Farbfilter in den Bildelementen für jede Farbe keine Defekte oder blanke Stellen aufweisen. Die Massenproduktion von Farbfiltern, die vollständig frei von blanken Bildelementen sind, welche z. B. durch kleine Staubteilchen in der Arbeitsatmosphäre oder durch ungenügende Substratreinigung verursacht werden, ist jedoch schwierig.

Um die Produktausbeute an Farbfiltern zu verbessern, ist es deshalb wünschenswert, eine Methode zur Hand zu haben, mit der Farbfilter mit einer kleinen Anzahl von blanken Bildelementen nachgebessert werden können. Mit herkömmlichen Methoden unter Verwendung von gefärbten photoempfindlichen Harzbeschichtungen ist es jedoch aufgrund der Beschränkungen der Beschichtungstechniken äußerst schwierig, Bildelemente von guter Flachheit in den defekten Bereichen zu erhalten. Wenn Defekte in mehreren Farben vorliegen, ist es ferner notwendig, die Schritte des Beschichtens mit jeder gefärbten photoempfindlichen Harzzusammensetzung, Belichtens und Entwickelns jeweils mehrmals zu wiederholen, so daß beträchtlicher Arbeitsaufwand erforderlich ist und manchmal neue zusätzliche Defekte auftreten.

Ziel der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Beheben von Defekten in Farbfiltern bereitzustellen, das auf einfache Weise ein Farbfilter mit defektfreiem, stabilem Muster von ausgezeichneter Flachheit ergibt.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Beheben von Defekten in einem Farbfilter, das rote, grüne und blaue Bildelemente sowie ein schwarzes Matrix-Bildelement auf einer Trägerplatte aufweist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man

1) auf einen Bereich, der eine blanke Stelle in mindestens einem der genannten Bildelemente enthält, ein gefärbtes photoempfindliches Übertragungsmaterial mit einer gefärbten photoempfindlichen Harzschicht derselben Farbe wie die des Bildelements mit der blanken Stelle aufbringt,
2) den mit dem gefärbten photoempfindlichen Übertragungsmaterial versehenen Bereich durch die Trägerplatte belichtet, um die gefärbte photoempfindliche Harzschicht an der blanken Stelle zu härten, und
3) den nicht-gehärteten Teil der gefärbten photoempfindlichen Harzschicht entfernt.

Erfindungsgemäß läßt sich eine ausgezeichnete Flachheit des reparierten Bildelementes erzielen und bei Defekten in Bildelementen von verschiedenen Farben ist es möglich, gefärbte photoempfindliche Übertragungsmaterialien für jeden Teildefekt auszuwählen und auf die zu reparierenden Stellen aufzubringen, worauf man die Defekte von mehreren Bildelementen unterschiedlicher Farbe gleichzeitig mit einer Belichtung und einer Entwicklung beheben kann.

Als gefärbte photoempfindliche Übertragungsmaterialien eignen sich erfindungsgemäß beliebige Übertragungsmaterialien, wie sie z. B. in JP-A-4-2 08 940, JP-A-4-2 12 161 oder den japanischen Patentanmeldungen Nr. 3-9292, 3-1 20 228 und 3-1 53 227 beschrieben sind. Unter diesen ist das gefärbte photoempfindliche Übertragungsmaterial der japanischen Patentanmeldung Nr. 3-153227 für die Zwecke der Erfindung besonders geeignet.

Die Farbfilter, deren Defekte mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behoben werden können, lassen sich nach bekannten Methoden herstellen. Vorzugsweise setzt man jedoch ein Farbfilter ein, bei dem das photoempfindliche Material auf der Oberfläche der transparenten Trägerplatte im defekten Bereich freiliegt. Beispiele für derartige bevorzugte Farbfilter sind jene, die dadurch hergestellt werden, daß man ein pigmentiertes photoempfindliches Harz (siehe z. B. JP-A-57-16 407) auf eine transparente Trägerplatte aufbringt, hierauf den Überzug trocknet, belichtet und entwickelt, worauf das Verfahren wiederholt wird. Beispiele für Farbfilter sind ferner jene, die unter Verwendung eines in JP-A-4-2 08 940, JP-A-4-2 12 161 oder den japanischen Patentanmeldungen Nr. 3-9292, 3-1 20 228 und 3-1 53 227 beschriebenen gefärbten photoempfindlichen Übertragungsmaterials oder nach herkömmlichen Drucktechniken hergestellt worden sind.

Wenn der defekte Bereich eines Farbfilters, das erfindungsgemäß repariert werden soll, blank ist und die transparente Trägerplatte ein photoempfindliches Material enthält, das in dem defekten blanken Bereich belichtet worden ist, behandelt man die Trägerplatte vorzugsweise nach der in der japanischen Patentanmeldung Nr. 3-84 037 beschriebenen Methode. In diesem Fall zeigt das gefärbte photoempfindliche Übertragungsmaterial ausgezeichnete Haftung auf der Trägerplatte.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch auch auf Farbfilter anwendbar, bei denen die Oberfläche der transparenten Trägerplatte in den defekten Bereichen unbelichtet ist, z. B. die gemäß JP-A-3-2 82 404 und JP-A-4-21 216 hergestellten Farbfilter. Auch nach einer Färbetechnik hergestellte Farbfilter können erfindungsgemäß angewandt werden, wenn das Farbfilter von dem Typ ist, bei dem nicht-gefärbte Teile durch Entwickeln entfernt werden können, wie dies bei den in JP-A-1-2 93 304 beschriebenen Farbfiltern der Fall ist. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf derartige Farbfilter stellt sicher, daß das entstehende Farbfilter flach ist.

Ein besonders bevorzugtes gefärbtes photoempfindliches Übertragungsmaterial, das im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden kann, um die Defekte der genannten Farbfilter zu beheben, umfaßt eine Schicht aus einem alkalilöslichen thermoplastischen Harz, eine Trennschicht und eine gefärbte photoempfindliche Harzschicht, die in dieser Reihenfolge auf einen vorläufigen Träger aufgebracht sind. Die Haftung zwischen der thermoplastischen Harzschicht und dem vorläufigen Träger ist innerhalb des gefärbten photoempfindlichen Übertragungsmaterials am niedrigsten. Dieses bevorzugte Beispiel eines gefärbten photoempfindlichen Übertragungsmaterials wird nachstehend im einzelnen erläutert.

Der vorläufige Träger des photoempfindlichen Übertragungsmaterials sollte ein Material sein, das sich zufriedenstellend von der thermoplastischen Harzschicht abschält und chemisch sowie thermisch stabil und biegsam ist. Bevorzugte Beispiele für vorläufige Träger sind Dünnfolien aus Teflon, Poly(ethylenterephthalat), Polycarbonat, Polyethylen, Polypropylen und Laminate aus diesen Materialien. Die Dicke des vorläufigen Trägers beträgt im allgemeinen 5 bis 300 µm, vorzugsweise 20 bis 150 µm.

Die thermoplastische Harzschicht besteht aus einer organischen polymeren Substanz, die vorzugsweise aus Verbindungen mit Erweichungspunkten von etwa 80°C oder weniger, gemessen nach der Vicat-Methode (ASTM D-1235), ausgewählt ist. Wenn eine Übertragungsfolie mit einer thermoplastischen Harzschicht aus einem derartigen Polymer mit niedrigem Erweichungspunkt unter Anwendung von Wärme und Druck auf eine Farbfilter-Trägerplatte mit unebener Oberfläche übertragen wird, bedeckt die thermoplastische Harzschicht die unebene Oberfläche der Trägerplatte vollständig und ermöglicht somit eine Übertragung der Übertragungsfolie ohne Einschluß von Luftblasen. Wenn die Übertragungsfolie eine thermoplastische Harzschicht aus einem Polymer mit einem Erweichungspunkt über 80°C aufweist, muß die Übertragungsfolie bei höherer Temperatur übertragen werden, was vom Produktionsstandpunkt unvorteilhaft ist.

Aus diesen Gründen hat die als thermoplastische Harzschicht verwendete organische polymere Substanz vorzugsweise einen Vicat-Erweichungspunkt von etwa 80°C oder weniger, insbesondere 60°C oder weniger und besonders bevorzugt 50°C oder weniger. Vorzugsweise ist die organische polymere Substanz mit einem Erweichungspunkt von 80°C oder weniger mindestens eine Verbindung, die ausgewählt ist unter Verseifungsprodukten von Copolymeren oder Homopolymeren von (Meth)acrylsäureestern, wie z. B. Copolymeren von Ethylen und einem Acrylsäureester, Copolymeren von Styrol und einem (Meth)acrylsäureester, Copolymeren von Vinyltoluol und einem (Meth)acrylsäureester, Polymeren von (Meth)acrylsäureestern und Copolymeren von Butyl(meth)acrylat und Vinylacetat.

Ferner können unter den organischen Polymeren mit einem Erweichungspunkt von etwa 80°C oder weniger, die in "Plastic Seino Binran (Handbook of Plastic Performances)", Nippon Plastic Kogyo Renmei und Zen-Nippon Plastic Seikei Kogyo Rengo Kai, herausgegeben von Kogyo Chosa Kai am 25. Oktober 1968, aufgeführt sind, jene verwendet werden, die in wäßrigen Alkalilösungen löslich sind. Beispiele für diese in wäßrigen Alkalilösungen löslichen Harze sind bekannte polymere Bindemittel für alkalilösliche photopolymerisierbare Harze. Beispiele für diese polymeren Bindemittel sind Copolymere von (Meth)acrylsäure und einem Alkyl(meth)acrylat (die Alkylgruppe ist z. B. Methyl, Ethyl oder Butyl), Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Copolymere von Styrol und einem ungesättigten Dicarbonsäureanhydrid, wie Maleinsäureanhydrid, Reaktionsprodukte zwischen diesen Polymeren und Alkoholen sowie Reaktionsprodukte zwischen Cellulose und Polycarbonsäureanhydriden. Unter diesen Polymeren werden zur Herstellung der photoempfindlichen Übertragungsmaterialien bevorzugt verwendet Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Methylmethacrylat/Methacrylsäure/2-Ethylhexylmethacrylat/ Benzylmethacrylat-Quadripolymere (US-A-46 29 680), Styrol/Mono-n-butylmaleat-Copolymere (GB-A-13 61 298), Styrol/Methylmethacrylat/Ethylacrylat/Methacrylsäure- Quadripolymere (GB-A-15 21 372), Benzylmethacrylat/Methacrylsäure-Copolymere (US-A-41 39 391), Acrylnitril/2-Ethylhexylmethacrylat/Methacrylsäure Terpolymere (US-A-39 30 865), Methylmethacrylat/Ethylacrylat/Acrylsäure-Terpolymere (GB-A-15 07 704) und Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymere, die partiell mit Isopropanol verestert worden sind.

Selbst bei Verwendung einer organischen polymeren Substanz mit einem Erweichungspunkt über 80°C kann der tatsächliche Erweichungspunkt auf 80°C oder darunter gesenkt werden, indem man einen oder mehrere, mit der polymeren Substanz verträgliche Weichmacher zumischt. Es ist auch möglich, der organischen polymeren Substanz ein oder mehrere andere Polymere und verschiedene Additive zuzumischen, z. B. Unterkühlungs-Additive, Haftungsverbesserer, Tenside, Trennmittel etc., um die Haftung zwischen der organischen polymeren Substanz und dem vorläufigen Träger zu verbessern. Diese Additive werden in Mengen eingesetzt, die eine organische polymere Substanz mit einem tatsächlichen Erweichungspunkt von nicht mehr als 80°C ergeben.

Bevorzugte Weichmacher sind z. B. Polypropylenglykol, Polyethylenglykol, Dioctylphthalat, Diheptylphthalat, Dibutylphthalat, Trikresylphosphat, Kresyldiphenylphosphat und Biphenyldiphenylphosphat.

Die Dicke der thermoplastischen Harzschicht beträgt vorzugsweise 6 µm oder mehr. Wenn die thermoplastische Harzschicht eine Dicke von 5 µm oder weniger hat, kann sie eine unebene Oberfläche der Trägerplatte bei Unebenheiten von 1 µm oder mehr nicht ausgleichen. Die Obergrenze der Dicke der thermoplastischen Harzschicht beträgt etwa 100 µm, vorzugsweise 50 µm, um eine wirksame Entwicklung und Fertigung sicherzustellen.

In Abhängigkeit von den Bedingungen bei der Übertragung des photoempfindlichen Übertragungsmaterials auf das Farbfilter kann ein Teil des thermoplastischen Harzes in dem Übertragungsmaterial am Rand des Übertragungsmaterials ausgepreßt werden, wodurch der permanente Träger verschmutzt wird. Um diese Verschmutzung zu verhindern, wählt man unter den oben genannten organischen polymeren Substanzen vorzugsweise ein thermoplastisches Harz aus, das in wäßrigen Alkalilösungen löslich ist. Derartige thermoplastische Harze lassen sich durch spätere Behandlung, z. B. beim Entwickeln mit einer wäßrigen Alkalilösung, leicht entfernen.

Der Ausdruck "wäßrige Alkalilösung" bedeutet erfindungsgemäß im allgemeinen eine verdünnte wäßrige Lösung einer alkalischen Substanz, kann jedoch auch eine verdünnte wäßrige alkalische Lösung einschließen, die eine geringe Menge eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels enthält.

Bevorzugte Beispiele für alkalische Substanzen sind Alkalimetallhydroxide (wie Natrium- und Kaliumhydroxid), Alkalimetallcarbonate (wie Natrium- und Kaliumcarbonat), Alkalimetallbicarbonate (wie Natrium- und Kaliumhydrogencarbonat), Alkalimetallsilikate (wie Natrium- und Kaliumsilikat), Alkalimetallmetasilikate (wie Natrium- und Kaliummetasilikat), Triethanolamin, Diethanolamin, Monoethanolamin, Morpholin, Tetraalkylammoniumhydroxide (wie Tetramethylammoniumhydroxid) und Tetranatriumphosphat. Die Konzentration dieser alkalischen Substanzen in der wäßrigen Lösung beträgt im allgemeinen 0,01 bis 30 Gewichtsprozent, wobei der pH vorzugsweise im Bereich von 8 bis 14 liegt.

Bevorzugte Beispiele für mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel sind Methanol, Ethanol, 2-Propanol, 1- Propanol, Butanol, Diacetonalkohol, Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmono-n-butylether, Benzylalkohol, Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon, Epsilon-Caprolacton, Gamma-Butyrolacton, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Hexamethylphosphoramid, Ethyllactat, Methyllactat, Epsilon-Caprolactam und N-Methylpyrrolidon. Die Konzentration des mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels in der wäßrigen Alkalilösung beträgt z. B. 0,1 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe. Wenn die Konzentration des organischen Lösungsmittels mehr als 30 Gewichtsprozent beträgt, wird das Farbfilter-Bildelement auf der Trägerplatte beschädigt.

Der wäßrigen Alkalilösung können auch bekannte Tenside zugesetzt werden, vorzugsweise in einer Konzentration von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe. Bei einer Tensidkonzentration von mehr als 10 Gewichtsprozent neigt die Verarbeitungslösung zum Schäumen.

Zur Ausbildung der Trennschicht können beliebige bekannte Materialien verwendet werden, welche in Wasser oder einer wäßrigen Alkalilösung dispergierbar oder löslich sind und geringe Sauerstoffdurchlässigkeit aufweisen.

Beispiele von Materialien für die Trennschicht sind Polyvinylether/Maleinsäureanhydrid-Copolymere, wasserlösliche Salze von Carboxyalkylcellulosen, wasserlösliche Celluloseether, wasserlösliche Salze von Carboxyalkylstärken, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, verschiedene Polyacrylamide, verschiedene wasserlösliche Polyamide, wasserlösliche Salze von Polyacrylsäure, Gelatine, Ethylenoxid-Polymere, wasserlösliche Salze von verschiedenen Stärken und Stärkeanalogen, Styrol/Maleinsäure-Copolymere und Maleinatharze, wie sie in GB-A-13 23 792 und US-A-38 84 693 beschrieben sind, sowie Kombinationen aus zwei oder mehreren dieser Polymeren.

Ein besonders bevorzugtes Material für die Trennschicht ist eine Kombination aus Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon. Der Polyvinylalkohol hat vorzugsweise einen Verseifungsgrad von 80% oder mehr. Die Polyvinylpyrrolidon-Menge in der Trennschicht beträgt vorzugsweise 1 bis 75, besonders bevorzugt 1 bis 60 und insbesondere 10 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die trockene Trennschicht. Bei einem Gehalt der Trennschicht an Polyvinylpyrrolidon von weniger als 1 Gewichtsprozent weist die photoempfindliche Harzschicht ungenügende Haftung auf. Andererseits wird bei einem Polyvinylpyrrolidon- Gehalt der Trennschicht von mehr als 75 Gewichtsprozent die Sauerstoff-Sperrwirkung beeinträchtigt.

Die Dicke der Trennschicht kann relativ gering sein, im allgemeinen etwa 0,1 bis 5 µm, vorzugsweise 0,5 bis 2 µm. Bei einer Dicke von weniger als etwa 0,1 µm ist die Sauerstoffdurchlässigkeit der Trennschicht zu hoch, während bei einer Dicke von mehr als etwa 5 µm zu lange Zeiten für die Entwicklung oder das Entfernen der Trennschicht erforderlich sind.

Die gefärbte photoempfindliche Harzschicht ist vorzugsweise ein thermoplastisches Material. Besonders bevorzugt ist es, wenn die photoempfindliche Harzschicht beim Erhitzen auf 150°C oder weniger weich oder klebrig wird. Obwohl die meisten photoempfindlichen Harzschichten aus einer photopolymerisierbaren Zusammensetzung derartige thermoplastische Eigenschaften aufweisen, können einige bekannte photoempfindliche Harzschichten, welche die genannten thermoplastischen Eigenschaften nicht haben, durch Zusatz eines thermoplastischen Bindemittels oder eines verträglichen Weichmachers so modifiziert werden, daß sie bei einer Temperatur von 150°C oder weniger klebrig werden.

Als photoempfindliches Material für die photoempfindliche Harzschicht des erfindungsgemäß verwendeten gefärbten photoempfindlichen Übertragungsmaterials eignen sich beliebige bekannte photoempfindliche Harze, wie sie z. B. in JP-A-32 82 404 beschrieben sind. Diese photoempfindlichen Harze umfassen z. B. eine photoempfindliche Harzzusammensetzung, die ein Diazoharz vom Negativ-Typ und ein Bindemittel enthält, eine photopolymerisierbare Zusammensetzung, eine photoempfindliche Harzzusammensetzung, die ein Azid und ein Bindemittel enthält, und eine photoempfindliche Harzzusammensetzung, welche Zimtsäure enthält. Besonders bevorzugt ist ein photopolymerisierbares Harz, welches einen Photopolymerisationsinitiator, ein photopolymerisierbares Monomer und ein Bindemittel als Grundbestandteile enthält.

Bekannte photoempfindliche Harze umfassen jene, die mit einer wäßrigen Alkalilösung entwickelt werden können, und jene, die mit einem organischen Lösungsmittel entwickelt werden können. Um jedoch eine Belastung der Umwelt und der Arbeitsatmosphäre zu vermeiden, sind mit wäßrigen Alkalilösungen entwickelbare photoempfindliche Harze bevorzugt.

Die alkalische Entwicklerlösung für die photoempfindliche Harzschicht ist vorzugsweise eine verdünnte wäßrige Lösung einer alkalischen Substanz, jedoch können auch verdünnte wäßrige alkalische Lösungen verwendet werden, die eine geringe Menge eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels enthalten.

Bevorzugte Beispiele für mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel sind Methanol, Ethanol, 2-Propanol, 1- Propanol, Butanol, Diacetonalkohol, Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmono-n-butylether, Benzylalkohol, Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon, Epsilon-Caprolacton, Gamma-Butyrolacton, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Hexamethylphosphoramid, Ethyllactat, Methyllactat, Epsilon-Caprolactam und N-Methylpyrrolidon. Die Konzentration des mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels in der wäßrigen Alkalilösung beträgt z. B. 0,1 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe.

Der wäßrigen Alkalilösung können auch bekannte Tenside zugesetzt werden, vorzugsweise in einer Konzentration von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe.

Die Entwicklerlösung für die photoempfindliche Harzschicht muß jedoch nicht identisch sein mit der Behandlungslösung für die thermoplastische Harzschicht, sondern kann eine andere Zusammensetzung aufweisen.

Die Entwicklerlösung kann entweder als Bad oder als Sprühlösung eingesetzt werden. Um den ungehärteten Teil der photoempfindlichen Harzschicht nach der Belichtung zu entfernen, können das Abreiben des ungehärteten Teils mit einer rotierenden Bürste oder einem nassen Schwamm in der Entwicklerlösung, eine Ultraschallbehandlung und ähnliche Techniken in Kombination angewandt werden. Vorzugsweise beträgt die Temperatur der Entwicklerlösung etwa Raumtemperatur bis 40°C. Nach der Entwicklung kann ein Wässerungsschritt durchgeführt werden.

In die photoempfindliche Harzschicht wird ein Färbemittel, z. B. ein Pigment oder ein Farbstoff, eingearbeitet. Das gesamte Färbemittel sollte in der photoempfindlichen Harzschicht im wesentlichen gleichmäßig dispergiert sein und die dispergierten Färbemittelteilchen sollten Teilchendurchmesser von 5 µm oder weniger, vorzugsweise 1 µm oder weniger, aufweisen. Wenn das gefärbte photoempfindliche Übertragungsmaterial zur Herstellung eines Farbfilters dient, sind Teilchendurchmesser der dispergierten Färbemittelteilchen von 0,5 µm oder weniger besonders bevorzugt.

Bevorzugte Beispiele von Pigmenten und Farbstoffen für die photoempfindliche Harzschicht sind Victoria Pure Blue BO (C.I. 42 595), Auramin (C.I. 41 000), Fat Black HB (C.I. 26 150), Monolite Yellow GT (C.I. Pigmeent Yellow 12), Permanent Yellow GR (C.I. Pigment Yellow 17), Permanent Yellow HR (C.I. Pigment Yellow 83), Permanent Carmine FBB (C.I. Pigment Red 146), Hosterbaum Red ESB (C.I. Pigment Violet 19), Permanent Ruby FBH (C.I. Pigment Red 11), Pastel Pink B Supra (C.I. Pigment Red 81), Monastral Fast Blue (C.I. Pigment Blue 15), Monolite Fast Black B (C.I. Pigmeent Black 1) und Ruß. Weitere Beispiele von Pigmenten zur Herstellung eines Farbfilters sind C.I. Pigment Red 97,
C.I. Pigment Red 122, C.I. Pigment Red 149,
C.I. Pigment Red 168, C.I. Pigment Red 177,
C.I. Pigment Red 180, C.I. Pigment Red 192,
C.I. Pigment Red 215, C.I. Pigment Green 7,
C.I. Pigmeent Green 36, C.I. Pigment Blue 15 : 1,
C.I. Pigment Blue 15 : 4, C.I. Pigment Blue 15 : 6,
C.I. Pigment Blue 22, C.I. Pigment Blue 60 und
C.I. Pigment Blue 64.

Das photoempfindliche Übertragungsmaterial kann auf der dem vorläufigen Träger abgewandten Seite eine dünne Deckfolie aufweisen, um die photoempfindliche Harzschicht vor Verschmutzung oder Beschädigung während der Lagerung zu schützen. Diese Deckfolie kann aus dem gleichen oder einem ähnlichen Material wie der vorläufige Träger bestehen und sollte leicht von der photoempfindlichen Harzschicht abziehbar sein.

Bevorzugte Beispiele für die Deckfolie sind Siliconpapier und Polyolefin- oder Polytetrafluorethylenfolien. Die Dicke der Deckfolie beträgt vorzugsweise etwa 5 bis 100 µm. Ein besonders bevorzugtes Beispiel für eine Deckfolie ist ein Polyethylen- oder Polypropylenfilm mit einer Dicke von 10 bis 30 µm.

Das erfindungsgemäß verwendete photoempfindliche Übertragungsmaterial kann folgendermaßen hergestellt werden: Zunächst wird eine Lösung für die thermoplastische Harzschicht auf einen vorläufigen Träger aufgetragen und getrocknet. Auf die erhaltene thermoplastische Harzschicht wird dann eine Beschichtungslösung aufgetragen, die durch Auflösen eines Materials für die Trennschicht in einem Lösungsmittel, welches die thermoplastische Harzschicht nicht löst, erhalten worden ist. Durch Trocknen erhält man eine Trennschicht. Anschließend wird eine photoempfindliche Harzschicht durch Auftragen und Trocknen einer Beschichtungslösung hergestellt, in der ein Lösungsmittel angewandt wird, welches die Trennschicht nicht löst.

Alternativ kann das photoempfindliche Übertragungsmaterial dadurch hergestellt werden, daß man eine aus einer Deckfolie und einer photoempfindlichen Harzschicht bestehende Folie herstellt. Separat wird eine aus einem vorläufigen Träger und einer darauf aufgebrachten thermoplastischen Harzschicht und Trennschicht bestehende Folie auf die oben beschriebene Weise hergestellt, worauf man die beiden separat hergestellten Folien miteinander laminiert, so daß die Trennschicht mit der photoempfindlichen Harzschicht in Kontakt kommt. Eine andere Methode besteht darin, eine aus einem vorläufigen Träger und einer thermoplastischen Harzschicht bestehende Folie herzustellen. Separat wird eine aus einer Deckfolie und einer darauf aufgebrachten photoempfindlichen Harzschicht und Trennschicht bestehende Folie hergestellt, worauf man die beiden separat hergestellten Folien miteinander laminiert, so daß die thermoplastische Harzschicht mit der Trennschicht in Kontakt kommt.

Anstelle des vorläufigen Trägers mit einer darauf aufgebrachten thermoplastischen Harzschicht kann auch eine zweischichtige oder mehrschichtige Folie verwendet werden, die durch Kleben einer thermoplastischen Harzfolie mit einer vorläufigen Trägerfolie erhalten wurde. Als thermoplastische Harzfolien sind Polyethylen- und Polypropylenfolien besonders bevorzugt, obwohl auch Folien aus einem der oben genannten Materialien für die thermoplastische Harzschicht verwendbar sind. Zum Verkleben der Polyethylen- oder Polypropylenfolie etc. mit dem vorläufigen Träger können z. B. die folgenden Methoden angewandt werden: Eine Lösung von Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Epoxyharz, Polyurethan, Naturkautschuk, synthetischem Kautschuk etc. wird auf einen vorläufigen Träger aufgetragen und zu einer Klebstoffschicht getrocknet. Auf die Klebstoffschicht wird dann unter Anwendung von Wärme und Druck eine Folie aus Polyethylen, Polypropylen etc. auflaminiert. Nach einer anderen Methode wird ein Klebstoff, welcher ein Ethylen/Vinylacetat- Copolymer, Ethylen/Acrylsäureester-Copolymer, Polyamidharz, Petroleumharz, Kolophonium oder Wachs enthält, geschmolzen und auf den vorläufigen Träger aufgetragen. Unmittelbar darauf wird eine Folie aus Polyethylen, Polypropylen oder dergleichen auf den beschichteten vorläufigen Träger auflaminiert. Nach einer anderen Methode wird Polyethylen, Polypropylen oder dergleichen geschmolzen und mit einem Extruder zu einer Folie extrudiert, welche im geschmolzenen Zustand unter Anwendung von Druck auf einen vorläufigen Träger auflaminiert wird.

Nach dem Aufbringen des photoempfindlichen Übertragungsmaterials auf einen permanenten Träger durch Verkleben der photoempfindlichen Harzschicht mit dem permanenten Träger muß der vorläufige Träger entfernt werden. Dies kann aufgrund der elektrischen Aufladung des Filmes und des Körpers einen unangenehmen elektrischen Schlag verursachen. Durch die elektrische Aufladung ziehen das übertragene photoempfindliche Material und die Oberfläche des Farbfilters Staubteilchen aus der Umgebung an, und die anhaftenden Staubteilchen können bei der anschließenden Belichtung unbelichtete Bereiche verursachen, welche Pinholes zur Folge haben.

Um diese elektrische Aufladung zu vermeiden, weist das photoempfindliche Übertragungsmaterial vorzugsweise einen vorläufigen Träger mit einem Oberflächenwiderstand von 10¹³ Ohm oder weniger auf. Dieser Oberflächenwiderstand kann dadurch eingestellt werden, daß man auf mindestens eine Seite des vorläufigen Trägers eine elektrisch leitfähige Schicht aufbringt, oder aber der vorläufige Träger ist selbst elektrisch leitend. Dem vorläufigen Träger kann elektrische Leitfähigkeit dadurch verliehen werden, daß man eine elektrisch leitfähige Substanz einarbeitet. Vorzugsweise werden hierzu Feinteilchen eines Metalloxids oder ein Antistatikmittel mit einem Material für den vorläufigen Träger verknetet. Als Metalloxide eignen sich Feinteilchen mindestens eines kristallinen Metalloxids aus der Gruppe Zinkoxid, Titanoxid, Zinnoxid, Aluminiumoxid, Indiumoxid, Siliciumdioxid, Magnesiumoxid, Bariumoxid und Molybdänoxid und/oder Feinteilchen mindestens eines entsprechenden Mischoxids. Beispiele für Antistatikmittel sind anionische Tenside, z. B. Alkylphosphat-Tenside (wie Electro Stripper A von Kao Corporation, Japan, und Elenon Nr. 19 von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co. Ltd., Japan), amphotere Tenside, z. B. Tenside vom Betain-Typ (wie Amorgen K von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co. Ltd.) und nicht-ionische Tenside, z. B. Polyoxyethylenfettsäureester-Tenside (wie Nissan Nonion L von Nippon Oil & Fats Co. Ltd., Japan) und Polyoxyethylenalkylether-Tenside (wie Emulgen 106, 120, 147, 420, 220, 905 und 910 von Kao Corporation und Nissan Nonion E von Nippon Oil & Fats Co. Ltd.). Weitere Beispiele für nicht-ionische Tenside sind Polyoxyethylenalkylphenolether, Fettsäureester von mehrwertigen Alkoholen, Polyoxyethylensorbitan fettsäureester und Polyoxyethylenalkylamine.

Um eine elektrische leitfähige Schicht auf einem vorläufigen Träger auszubilden, kann in die leitfähige Schicht eine beliebige bekannte elektrisch leitfähige Substanz eingearbeitet werden. Bevorzugte Beispiele für elektrisch leitfähige Substanzen sind Feinteilchen mindestens eines kristallinen Metalloxids aus der Gruppe ZnO, TiO₂, SnO₂, Al₂O₃, In₂O₃, SiO₂, MgO, BaO und MoO₃ und/oder Feinteilchen mindestens eines Oxids dieser Verbindungen. Diese leitfähigen Substanzen verleihen der leitfähigen Schicht stabile Leitfähigkeit, die von Feuchtigkeit nicht beeinflußt wird. Vorzugsweise haben die Feinteilchen des kristallinen Metalloxids oder des Mischoxids einen Volumenwiderstand d von 10⁷ Ohm·cm oder weniger, insbesondere 10⁵ Ohm×cm oder weniger. Die Feinteilchen haben ferner vorzugsweise einen Durchmesser von 0,01 bis 0,7 µm, insbesondere 0,02 bis 0,5 µm.

Methoden zur Herstellung von Feinteilchen aus elektrisch leitenden kristallinen Metalloxiden oder Mischoxiden sind in der US-A-44 95 276 beschrieben. Einige dieser Methoden sind kurz wie folgt: In einer Methode werden zunächst Metalloxid-Feinteilchen durch Calcinieren hergestellt, worauf man in Gegenwart verschiedener Atomarten wärmebehandelt, um die elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen. Bei einer anderen Methode wird die Calcinierung der Metalloxid-Feinteilchen in Gegenwart einer anderen Atomart durchgeführt, um die elektrische Leitfähigkeit zu verbessern. Nach einer weiteren Methode erfolgt die Calcinierung der Metalloxid-Feinteilchen in einer Atmosphäre mit verringerter Sauerstoffkonzentration, um Sauerstoffdefekte zu erzeugen.

Beispiele für andere Atomarten sind Al und In für ZnO, Nb und Ta für TiO₂ und Sb, Nb und Halogene für SnO₂. Diese anderen Atome können in einer Menge von vorzugsweise 0,01 bis 30, besonders bevorzugt 0,1 bis 10 Molprozent angewandt werden. Die elektrisch leitenden Teilchen werden in einer Menge von vorzugsweise 0,05 bis 20, besonders bevorzugt 0,1 bis 10 g/m² angewandt.

Zur Herstellung der elektrisch leitfähigen Schicht kann ein Bindemittel angewandt werden. Beispiele für Bindemittel sind Gelatine, Celluloseester, wie Cellulosenitrat, Cellulosetriacetat, Cellulosediacetat, Celluloseacetatbutyrat und Celluloseacetatpropionat, Homopolymere oder Copolymere von Vinylidenchlorid, Vinylchlorid, Styrol, Acrylnitril, Vinylacetat, C₁-C₄- Alkylacrylate oder Vinylpyrrolidon, lösliche Polyester, Polycarbonate und lösliche Polyamide. Zum Dispergieren der elektrisch leitenden Teilchen in dem Bindemittel kann ein Dispergiermittel, z. B. ein titanhaltiges Dispergiermittel oder ein Dispergiermittel vom Silantyp, zugesetzt werden. Ferner kann gegebenenfalls ein Vernetzungsmittel für das Bindemittel angewandt werden.

Beispiele für titanhaltige Dispergiermittel sind Titanat- Kuppler; siehe z. B. US-A-40 69 192 und 40 80 353 und "Preneact" von Ajinomoto Co. Ltd., Japan. Beispiele für Dispergiermittel vom Silantyp sind Silankuppler wie Vinyltrichlorsilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltris(β-methoxyethoxy)silan, Gamma-Glycidoxypropyltri methoxysilan und Gamma-Methacryloxypropyltrimethoxysilan. Beispiele von Vernetzungsmitteln für Bindemittel sind Vernetzungsmittel vom Epoxytyp, Isocyanattyp und Aziridintyp.

Eine bevorzugte elektrisch leitfähige Schicht für das erfindungsgemäße photoempfindliche Übertragungsmaterial kann dadurch hergestellt werden, daß man elektrisch leitende Feinteilchen in einem Bindemittel dispergiert und die erhaltene Dispersion auf einen vorläufigen Träger aufbringt, oder daß man zunächst eine Grundierung auf den vorläufigen Träger aufbringt und dann leitende Feinteilchen auf die Grundierung aufklebt.

Wenn auf dem vorläufigen Träger auf der der photoempfind lichen Harzschicht abgewandten Seite eine elektrisch leitfähige Schicht ausgebildet wird, wird auf die elektrisch leitfähige Schicht vorzugsweise zusätzlich eine hydrophobe Polymerschicht aufgebracht, um die Kratzfestig keit zu verbessern. Diese hydrophobe Polymerschicht kann dadurch hergestellt werden, daß man ein hydrophobes Polymer in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel oder eines wäßrigen Latex in einer Auftragmenge von 0,05 bis 1 g/m² auf Trockenbasis aufbringt.

Beispiele für hydrophobe Polymere sind Celluloseester (wie Nitrocellulose und Celluloseacetat), Vinylpolymere, die z. B. Vinylchlorid, Vinylidenchlorid oder Vinylacrylat enthalten, in organischen Lösungsmitteln lösliche Polyamide und Polyester. Der hydrophoben Polymerschicht können gegebenenfalls Gleitmittel, z. B. organische Carbonsäureamide (US-A-42 75 146) einverleibt werden. Ferner können z. B. Mattiermittel zugesetzt werden.

Die hydrophobe Polymerschicht übt im wesentlichen keinen Einfluß auf die elektrisch leitfähige Schicht des erfindungsgemäßen photoempfindlichen Übertragungsmaterials aus.

Zur Herstellung der Grundierung eignen sich z. B. Vinylidenchlorid-Copolymere, wie sie in US-A-40 87 574, 31 43 421, 35 86 503, 26 98 235 und 35 67 452 beschrieben sind; Copolymere eines Diolefins, wie Butadien (siehe z. B. US-A-44 29 039 und 36 15 556); Glycidylacrylat oder -methacrylat enthaltende Copolymere (siehe z. B. JP-A-51-58 469); Polyamid-Epichlorhydrinharze (siehe z . B. US-A-37 79 679 und 38 77 673); und Maleinsäureanhydrid enthaltende Copolymere (siehe z. B. US-A-41 24 395).

Als elektrisch leitfähige Schichten auf dem vorläufigen Träger können z. B. die in US-A-44 16 963, 44 18 141 und 43 94 441, JP-A-56-82 504, JP-A-58-62 647 und JP-A-60-2 58 541 beschriebenen Schichten angewandt werden.

Zur Herstellung der elektrisch leitfähigen Schicht durch Coextrusion eignet sich z. B. eine Methode, bei der eine elektrisch leitende Substanz in ein Kunststoff- Ausgangsmaterial eingearbeitet wird, das identisch oder verschieden von dem Material des vorläufigen Trägers ist, worauf man das Kunststoffmaterial durch Coextrusion auf einen gleichzeitig extrudierten vorläufigen Trägerfilm auflaminiert. In diesem Fall besteht keine Notwendigkeit für eine hydrophobe Polymerschicht oder eine Grundierung, da die elektrisch leitfähige Schicht ausgezeichnete Haftung und Kratzfestigkeit aufweist. Eine durch Coextrusion hergestellte elektrisch leitfähige Schicht stellt daher eine besonders bevorzugte Ausführungsform für das erfindungsgemäße photoempfindliche Übertragungsmaterial dar.

Zur Herstellung der elektrisch leitfähigen Schicht können beliebige Beschichtungstechniken angewandt werden, z. B. die Walzen-, Luftbürsten-, Gravurstreich-, Rakel- und Gießbeschichtung.

Wenn auf der der thermoplastischen Harzschicht abgewandten Seite eine elektrisch leitfähige Schicht vorgesehen ist, kann die Haftung zwischen der thermoplastischen Harzschicht und dem vorläufigen Träger dadurch erhöht werden, daß man den vorläufigen Träger einer Oberflächenbehandlung unterzieht, z. B. durch Glimmentladung, Coronaentladung oder UV-Bestrahlung, durch Einarbeiten einer phenolischen Substanz, z. B. eines Kresol-Novolak-Harzes oder Resorcin, in die thermoplastische Harzschicht oder durch Beschichten des vorläufigen Trägers mit einem Polyvinylidenchloridharz, Styrol-Butadien-Kautschuk, Gelatine oder dergleichen als Grundierung oder durch Kombinieren von zwei oder mehreren dieser Mittel. Der vorläufige Träger kann jedoch brauchbare Haftung und Abziehbarkeit aufweisen, auch wenn die Oberfläche der thermoplastischen Harzschicht keiner besonderen Behandlung unterzogen wird.

Um die Gleiteigenschaften zu verbessern und eine unerwünschte Haftung der photoempfindlichen Harzschicht an der Rückseite des vorläufigen Trägers zu vermeiden, kann die Rückseite des vorläufigen Trägers z. B. mit einer Feinteilchen enthaltenden Gleitzusammensetzung oder einer ein Silicon enthaltenden Abhäsivzusammensetzung beschichtet werden.

Die erfindungsgemäße Behebung von Defekten eines Farbfilters wird im allgemeinen folgendermaßen durchgeführt:

Zunächst wird die Deckfolie des photoempfindlichen Übertragungsmaterials entfernt und die gefärbte photoempfindliche Harzschicht wird unter Druck sowie vorzugsweise unter Erwärmen auf die defekte Farbfilterschicht aufgebracht. Die Farbfilterschicht ist ein Muster aus mehrfarbigen Bildelementen in Rot, Grün, Blau und Schwarz. Als photoempfindliches Übertragungsmaterial wird ein solches ausgewählt, das dieselbe Farbe wie der zu reparierende defekte Bereich hat. Die Größe des photoempfindlichen Übertragungsmaterials ist nicht besonders beschränkt, solange sie ausreicht, den defekten Teil vollständig zu bedecken. Der defekte Teil wird visuell oder optisch, z. B. mit einem Laser, bestimmt.

Zum Auftragen des photoempfindlichen Übertragungsmaterials auf das Farbfilter eignen sich z. B. bekannte Laminatoren oder Vakuumlaminatoren oder Werkzeuge, die befähigt sind, Wärme und Druck auf einen begrenzten Bereich zu übertragen, z. B. ein Eisen. Es kann auch ein automatischer Schneidlaminator verwendet werden, um die Produktionsleistung zu erhöhen.

Nachdem gegebenenfalls der Träger abgezogen worden ist, wird der die defekte Stelle aufweisende Bereich durch die transparente Trägerplatte der Farbfilterschicht belichtet. Da das Licht von jedem Bildelement auf der Trägerplatte absorbiert wird, erfolgt eine Härtung der gefärbten photoempfindlichen Schicht im wesentlichen nur an der defekten Stelle, wenn keine spezielle Maske verwendet wird. Die defekte Stelle kann auch mit einer strahlenförmigen Lichtquelle, z. B. einem Laser, bestrahlt werden oder aber man belichtet den defekten Bereich durch eine Maske von der Seite der gefärbten photoempfindlichen Harzschicht her.

Selbst wenn die defekte Stelle ohne Verwendung einer Maske belichtet wird, werden jene Teile des photoempfindlichen Übertragungsmaterials, welche nicht-defekte Bereiche bedecken, sondern andere Teile des Farbfilters, d. h. zufriedenstellend ausgebildete Bildelemente oder schwarze Matrix, aufgrund der Abschirmung durch die roten, grünen und blauen Bildelemente und die schwarze Matrix mit einer geringeren Strahlendosis belichtet. Wenn daher das Farbfilter mit einer Strahlungsdosis belichtet wird, die ausreichend ist, das gefärbte photoempfindliche Übertragungsmaterial an der defekten Stelle zu härten, bleibt das photoempfindliche Übertragungsmaterial in den anderen Bereichen ungehärtet oder ungenügend gehärtet und kann bei der Entwicklung entfernt werden.

Erhöht man jedoch die Strahlungsdosis über das notwendige Maß, so wird die gefärbte photoempfindliche Harzschicht auch in jenen Bereichen gehärtet, welche Bildelemente bedecken, und in einen nicht-entwickelbaren Zustand gebracht. Die Belichtungsmenge muß daher innerhalb eines geeigneten Bereiches geregelt werden. Diesen geeigneten Bereich kann der Fachmann leicht bestimmen, jedoch ist die folgende Methode besonders bevorzugt: Um die gefärbte photoempfindliche Harzschicht im wesentlichen nur in dem defekten Bereich zu härten, wird die Belichtung so durchgeführt, daß die Lichtdurchlässigkeit durch jedes der roten, grünen, blauen und schwarzen Matrix-Bildelemente auf der Trägerplatte in dem photoempfindlichen Wellenlängenbereich der zu reparierenden gefärbten photoempfindlichen Harzschicht nicht mehr als 2% beträgt. Da in diesem Fall die auf den Bildelementen vorhandene gefärbte photoempfindliche Harzschicht im wesentlichen nicht gehärtet wird und andererseits die gefärbte photoempfindliche Harzschicht an der defekten Stelle ausreichend gehärtet wird, wird bei der anschließenden Behandlung, z. B. Entwicklung, nur die erstgenannte gefärbte photoempfindliche Harzschicht entfernt.

Wenn die Lichtdurchlässigkeit mehr als 2% beträgt, kann es manchmal vorkommen, daß auch die gefärbte photoempfindliche Harzschicht auf den Bildelementen teilweise gehärtet wird und sich nur schwer entfernen läßt.

Zum Einstellen einer Lichtdurchlässigkeit jedes Bildelements von 2% oder weniger können z. B. die folgenden Methoden angewandt werden:

Die erste Methode besteht darin, der Zusammensetzung für das jeweilige Bildelement ein Lichtabsorptionsmittel zuzusetzen. Als Lichtabsorptionsmittel eignen sich bekannte Verbindungen, wobei Benzophenonderivate (z. B. Michlers-Keton), Merocyanin-Verbindungen und Metalloxide bevorzugt sind. Neben dem genannten Michlers-Keton können z. B. 2-Benzoylmethylen-3-methyl-β-naphthothiazolin, Titanoxid und Zinkoxid angewandt werden.

Die zweite Methode besteht darin, die Wellenlänge des zum Beheben des Defekts verwendeten Belichtungslichtes geeignet zu wählen. Die an der defekten Stelle anhaftende gefärbte photoempfindliche Harzschicht wird hierbei mit Licht einer Wellenlänge belichtet, bei dem die Lichtdurchlässigkeit des Bildelementes jeder Farbe auf der Trägerplatte in dem photoempfindlichen Wellenlängenbereich der genannten gefärbten photoempfindlichen Harzschicht 2% oder weniger beträgt. In der Praxis wird durch Belichten durch ein optisches Filter, welches den Wellenlängenbereich über 400 nm abschneidet, die Lichtabschirmung der roten, grünen, blauen und schwarzen Matrix-Bildelemente, insbesondere der blauen Bildelemente, erhöht und die Belichtungsmenge kann vergrößert werden, so daß eine ausreichende Härtung der gefärbten photoempfindlichen Schicht an der defekten Stelle erzielt wird.

Ein drittes Verfahren besteht darin, vorher eine Lichtabschirmschicht mit den genannten Eigenschaften (z. B. eine ein Lichtabsorptionsmittel enthaltende Schicht) auf der Rückseite der Trägerplatte auszubilden und die Schicht dann nach der Belichtung zu entfernen.

Anschließend werden die nicht-gehärteten Bereiche der photoempfindlichen Harzschicht, welche mit einer geringeren Belichtungsmenge belichtet wurden, entfernt. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise auf übliche Weise mit einem Entwickler entwickelt, jedoch kann auch eine mechanische Entfernung durchgeführt werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Ein vorläufiger Träger in Form einer Polyethylenterephthalat-Folie von 100 µm Dicke wird auf einer Seite mit einer Zusammensetzung der folgenden Formulierung H1 beschichtet. Der Überzug wird getrocknet, um eine thermoplastische Harzschicht mit einer Trockendicke von 20 µm zu erhalten.

Formulierung H1 für die thermoplastische Harzschicht

Teile
Methylmethacrylat/2-Ethylhexylacrylat/Benzylmethacrylat/Methacrylsäu-re-Copolymer (Molverhältnis 55/28,8/11,7/4,5; Gewichtsmittel des Molekulargewichts 90 000)
15
Polypropylenglykol-diacrylat (mittleres Molekulargewicht 822)	6,5
Tetraethylenglykoldimethacrylat	1,5
p-Toluolsulfonamid	0,5
Benzophenon	1,0
Methylethylketon	30

Die erhaltene thermoplastische Harzschicht wird mit einer Zusammensetzung der folgenden Formulierung B1 beschichtet. Der Überzug wird getrocknet, um eine Trennschicht mit einer Trockendicke von 1,6 µm zu erhalten.

Formulierung B1 für die Trennschicht

Teile
Polyvinylalkohol (PVA 205 von Kuraray Co. Ltd., Japan; Verseifungsgrad 80%)
130
Polyvinylpyrrolidon (PVP K-90 von GAF Corporation)	60
Fluorhaltiges Tensid (Surflon S-131 von Asahi Glass Co. Ltd., Japan)	10
Destilliertes Wasser	3350

Nach dem beschriebenen Verfahren werden vier Folien hergestellt, die jeweils aus einem vorläufigen Träger und einer darauf aufgebrachten thermoplastischen Harzschicht und Trennschicht bestehen. Hierauf werden vier photoempfindliche Beschichtungszusammensetzungen für vier verschiedene Farben, d. h. Schwarz (K-Schicht), Rot (R-Schicht), Grün (G-Schicht) und Blau (B-Schicht) entsprechend den Formulierungen in Tabelle 1 hergestellt und auf die vorstehenden vier Folien aufgebracht. Die Überzüge werden getrocknet, um gefärbte photoempfindliche Harzschichten mit einer Trockendicke von 2 µm herzustellen.

Tabelle 1

Formulierungen der Beschichtungsflüssigkeiten für die gefärbten photoempfindlichen Schichten

Jede der hergestellten photoempfindlichen Harzschichten wird dann unter Druckanwendung mit einer Polypropylen-Deckfolie von 12 µm Dicke bedeckt, wobei rote, blaue, grüne und schwarze photoempfindliche Übertragungsmaterialien erhalten werden.

Die photoempfindlichen Wellenlängen jeder photoempfindlichen Harzschicht liegen im Bereich von 350 bis 420 nm, wobei die photoempfindlichen Hauptwellenlängen bei Verwendung einer Superhochdruck-Quecksilberlampe als Lichtquelle 365 nm (i-Linie) und 405 nm (h-Linie) betragen. Die Lichtdurchlässigkeiten der roten, grünen und blauen Bildelemente sind in der folgenden Tabelle genannt.

Tabelle 2

Lichtdurchlässigkeit der Farbbildelemente

Unter Verwendung dieser photoempfindlichen Übertragungsmaterialien wird ein Farbfilter wie folgt hergestellt: Eine Trägerplatte aus Natronglas (Dicke 1,1 mm; 30×40 cm) mit einer Oberflächenbeschichtung aus 2000 Å-Siliciumdioxid wird 1 Minute in eine wäßrige 1%-Lösung eines Aminosilans (KBM 603 von Shin-Etsu Chemical Co. Ltd.) getaucht, dann mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Das rote photoempfindliche Übertragungsmaterial wird auf die behandelte Glas-Trägerplatte nach Abziehen der Deckfolie aufgebracht. Unter Verwendung eines Laminators (VP-II von Taisei Laminator K.K., Japan) wird die photoempfindliche Harzschicht unter Anwendung von Druck (0,8 bar) und Wärme (130°C) mit der Glasplatte verbunden. Der vorläufige Träger wird dann abgezogen und von der thermoplastischen Harzschicht entfernt.

Die erhaltene Glas-Trägerplatte wird durch eine Photomaske (Bildelementgröße 40×200 µm) mit einer 2 kW-Superhochdruck- Quecksilberlampe mit einer Belichtungsdosis von 50 mJ/cm² belichtet. Die nicht-gehärteten Bereiche der photoempfind lichen Harzschicht werden dann durch Sprühentwicklung mit einer wäßrigen Entwicklerlösung entfernt, die durch Mischen einer Entwicklerlösung (CD von Fuji-Hant Electronics Technology Inc.) mit Wasser im Verhältnis 1 : 10 erhalten worden ist. Hierdurch wird ein Muster von roten Bildelementen auf der Glas-Trägerplatte erhalten.

Anschließend wird das grüne photoempfindliche Übertragungsmaterial auf ähnliche Weise auf die Glas- Trägerplatte aufgetragen, die mit dem roten Bildelement- Muster versehen worden ist. Der vorläufige Träger wird< abgezogen und die Belichtung durch eine Maske sowie die Entwicklung werden auf die oben beschriebene Weise durchgeführt, wodurch ein Muster von grünen Bildelementen erhalten wird.

Dieselbe Verfahrensweise wird hinsichtlich der blauen und schwarzen photoempfindlichen Übertragungsmaterialien wiederholt, wobei jedoch die Belichtung des schwarzen photoempfindlichen Übertragungsmaterials durch eine Maske für die Bildung einer schwarzen Matrix erfolgt. Hierdurch erhält man ein Farbfilter auf der transparenten Glas-Trägerplatte mit einer schwarzen Matrix, welche kein blankes Bildelement aufweist und gute Trägerhaftung besitzt.

Auf die beschriebene Weise werden 100 Farbfilter hergestellt. Von diesen weisen lediglich 3 einen Defekt auf, d. h. eine blanke Stelle, die durch rote, grüne oder blaue Bildelemente besetzt sein sollte.

Unter Verwendung von gefärbten photoempfindlichen Übertragungsmaterialien von 3×10 cm Größe, die jeweils dieselbe Farbe wie die defekte Stelle der zu reparierenden Bereiche aufweisen, werden deren gefärbte photoempfindliche Harzschichten auf die defekten Stellen der Farbfilterschicht aufgebracht, worauf man den vorläufigen Träger abzieht und die photoempfindlichen Schichten von der Rückseite der Trägerplatte her ohne Verwendung von Masken belichtet.

In diesem Fall beträgt jedoch die Lichtdurchlässigkeit der h-Linie der blauen Bildelemente mehr als 2%; siehe Tabelle 2. Die Belichtung erfolgt durch Einbringen eines Toshiba-Glasfilters UVD36c zwischen die Superhochdruck- Quecksilberlampe mit einer Belichtungsmenge von 100 mJ/cm², worauf die Entwicklung durchgeführt wird.

Es werden somit rote, grüne, blaue und schwarze Matrix- Bildelemente an den defekten Stellen jedes Bildelementes ausgebildet, wobei die Filtereigenschaften, z. B. die Lichtdurchlässigkeit und Trübung, die Flachheit und die Haftung der reparierten Bildelemente im wesentlichen den Original-Bildelementen in den nicht-defekten Bereichen entsprechen. Dies bestätigt, daß die Defekte zufriedenstellend behoben werden können.

Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird anstelle der Formulierung von Tabelle 1 jeweils eine gefärbte photoempfindliche Übertragungsfolie der Formulierung von Tabelle 3 verwendet. Die Lichtdurchlässigkeiten jedes Bildelementes der photoempfindlichen Übertragungsfolien sind in Tabelle 4 genannt.

Tabelle 3

Formulierungen der photosensitiven Schichten

Tabelle 4

Lichtdurchlässigkeit jedes Farbbildelementes

Bei der Reparatur der defekten Stellen wie in Beispiel 1 werden ebenso gute Ergebnisse wie in Tabelle 1 erhalten.

Vergleichsbeispiel 1

Bei der Reparatur der defekten Stellen wie in Beispiel 1, jedoch ohne den Toshiba-Glasfilter UVD 36c, unter Verwendung jeder photoempfindlichen Harzschicht für jede Farbe zur Reparatur des blauen (B) Bildelementes ist das behandelte Filter für die praktische Verwendung als Farbfilter ungeeignet.

Vergleichsbeispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch verwendet man photoempfindliche Übertragungsfolien für jede Farbe der in Tabelle 5 genannten Formulierung anstelle der Formulierung von Tabelle 1. Die Lichtdurchlässigkeiten jedes Bildelements der photoempfindlichen Übertragungsfolie für jede Farbe sind in Tabelle 6 genannt.

Tabelle 5

Formulierungen des photoempfindlichen Elementes

Tabelle 6

Lichtdurchlässigkeit jedes Farbbildelementes

Bei der Reparatur der defekten Stellen gemäß Beispiel 1 mit der in Tabelle 1 angewandten Belichtungsmenge wird eine schlechtere Entwicklung des roten Bildelementes erzielt, da die Lichtdurchlässigkeit der i-Linie des roten Bildelementes über 2% beträgt, wie in Tabelle 6 gezeigt ist. Wird dieselbe Reparatur mit der halben Belichtungsmenge durchgeführt, tritt keine verschlechterte Entwicklung des roten Bildelementes auf. Da jedoch die Belichtungsmenge geringer ist, sind die reparierten Stellen nicht ausreichend gehärtet und es besteht ein Stufenunterschied zwischen der reparierten Stelle und den nicht-defekten Stellen.

Vergleichsbeispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 2 wird wiederholt, jedoch verwendet man photoempfindliche Übertragungsfolien für jede Farbe der in Tabelle 7 genannten Formulierung (ohne Zinkoxid) anstelle der Formulierung von Tabelle 3. Die Lichtdurchlässigkeiten jedes Bildelementes jeder photoempfindlichen Übertragungsfolie sind in Tabelle 8 genannt.

Tabelle 7

Formulierungen der photoempfindlichen Schichten

Tabelle 8

Lichtdurchlässigkeit der Farbbildelemente

Bei der Reparatur der defekten Stellen gemäß Beispiel 1 mit der in Tabelle 1 angewandten Belichtungsmenge erfolgt eine schlechtere Entwicklung der roten Bildelemente, da die Lichtdurchlässigkeit bei der i-Linie des roten Bildelementes über 2% beträgt; siehe Tabelle 8. Führt man die Reparatur mit der halben Belichtungsmenge durch, werden die reparierten Bereiche nicht ausreichend gehärtet und es tritt eine Abstufung zwischen dem reparierten Bereich und den nicht defekten Bereichen auf.

Wie vorstehend beschrieben, können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren durch Übertragen einer oder mehrerer gefärbter photoempfindlicher Harzschichten und Belichten von der Rückseite her Defekte des Farbfilters leicht behoben werden, wobei die reparierten Stellen ausgezeichnete Flachheit und hohe Qualität aufweisen, so daß die Produktionsausbeute der Farbfilter wesentlich erhöht werden kann.

Claims

1. Verfahren zum Beheben von Defekten in einem Farbfilter, das rote, grüne und blaue Bildelemente und ein schwarzes Matrix-Bildelement auf einer Trägerplatte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) auf einen Bereich, der eine blanke Stelle von mindestens einem der genannten Bildelemente aufweist, ein gefärbtes photoempfindliches Übertragungsmaterial mit einer gefärbten photoempfindlichen Harzschicht derselben Farbe wie das Bildelement mit der blanken Stelle aufbringt,
b) den Bereich des Trägers, der mit dem gefärbten photoempfindlichen Übertragungsmaterial versehen worden ist, durch die Trägerplatte belichtet, um die gefärbte photoempfindliche Harzschicht an der blanken Stelle zu härten, und
c) den nicht-gehärteten Teil der gefärbten photoempfindlichen Harzschicht entfernt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gefärbte photoempfindliche Material eine alkalilösliche thermoplastische Harzschicht, eine Trennschicht und eine gefärbte photoempfindliche Harzschicht in dieser Reihenfolge auf einem vorläufigen Träger aufweist, wobei die Haftung zwischen der thermoplastischen Harzschicht und dem vorläufigen Träger am niedrigsten ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtdurchlässigkeiten der roten, grünen, blauen und schwarzen Matrix-Bildelemente in dem photoempfindlichen Wellenlängenbereich der gefärbten photoempfindlichen Harzschicht nicht mehr als 2% betragen.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorläufige Träger eine Dicke von 5 bis 300 µm hat.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalilösliche thermoplastische Harz einen Erweichungspunkt von 80°C oder weniger hat.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die alkalilösliche thermoplastische Harzschicht eine Dicke von mehr als 6 µm hat.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht eine Mischung aus verseiftem Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon umfaßt.

8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht eine Dicke von 0,1 bis 5 µm hat.

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die photoempfindliche Harzschicht eine thermoplastische Zusammensetzung umfaßt, die bei einer Temperatur von 150°C oder darunter klebrig ist.

10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das photoempfindliche Übertragungsmaterial außerdem eine Deckfolie auf der photoempfindlichen Harzschicht aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorläufige Träger einen Oberflächenwiderstand von 10¹³ Ω oder weniger aufweist.

12. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das photoempfindliche Übertragungsmaterial außerdem eine auf den vorläufigen Träger auflaminierte elektrisch leitfähige Schicht umfaßt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Schicht durch Co-Extrudieren auf den vorläufigen Träger auflaminiert worden ist.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das photoempfindliche Übertragungsmaterial außerdem eine hydrophobe Polymerschicht auf der elektrisch leitfähigen Schicht aufweist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtung in Stufe (b) unter Verwendung einer Lichtquelle erfolgt, die auf der den roten, grünen und blauen Bildelementen und der schwarzen Matrix abgewandten Seite der Trägerplatte angeordnet ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle Licht mit einer Wellenlänge von 400 nm oder mehr emittiert.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Anhaften des photoempfindlichen Übertragungsmaterials in Stufe (a) unter Anwendung von Druck und Wärme über eine Laminiervorrichtung erfolgt.