DE2903287C2

DE2903287C2 -

Info

Publication number: DE2903287C2
Application number: DE2903287A
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Rochester N.Y. Us Drexhage
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1978-01-30
Filing date: 1979-01-29
Publication date: 1989-03-02
Also published as: GB2016737B; CA1141584A; FR2415825A1; US4247799A; GB2016737A; IT1109869B; FR2415825B1; JPS54114254A; JPS6150282B2; BE873808A; DE2903287A1; NL7900740A; IT7919613A0

Description

Die Erfindung betrifft eine ebene Farbfilteranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Vorrichtung zur Herstellung farbiger Abbildungen mit einer strahlungsempfindlichen Oberfläche sowie einer hierauf angeordneten ebenen Farbfilteranordnung gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer ebenen Farbfilteranordnung nach Anspruch 1.

Eine ebene Farbfilteranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, die sich insbesondere für sog. "Solid-State"-Video-Kameras eignet, ist aus Research Disclosure, Band 157, 10. Mai 1977, Referat 15 705 sowie Band 159, 10. Juli 1977, Referat 15 909 bekannt. Aus diesen Literaturstellen ergibt sich auch, daß Farbphoto-Sensoreinrichtungen, die ladungsgekoppelte Solid-State-Bildsensoren verschiedener Typen verwenden, beispielsweise ladungsgekoppelter Bildabtaster, bekannt als "CDDs-Bauteile" und ladungsgekoppelte Bilderzeuger, bekannt als "CCIs-Bauteile", bereits in Video-Kameras verwendet wurden. Um eine komplizierte Optik zu vermeiden, sowie um Probleme der Bilddeckung aus dem Wege zu gehen, ist es äußerst wünschenswert, daß die Farb bild-Abtastung an einem einzigen Abbildungsort stattfindet, bei spielsweise auf einer einzigen, ebenen photosensitiven Anordnung. Bei einer solchen "an einem einzigen Ort" stattfindenden Farbbild abtastung ergeben sich jedoch Schwierigkeiten auf Grund der Tatsache, daß zumindest drei verschiedene Arten von Farbinformationen gewonnen werden müssen, um ein Farbbild in der Form eines Video-Signals darzustellen.

Einige der Probleme, die bei den bekannten "an einem einzigen Ort" stattfindenden Farbbildabtastungsverfahren auftreten, lassen sich nach dem aus der US-PS 39 71 065 bekannten Verfahren ausschalten. Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt eine Farb abbildung durch eine einzige Abbildungsanordnung, bestehend aus einer großen Anzahl von einzelnen Luminanz- und Chrominanz- Abtastelementen, die entsprechend dem Sensortyp (entsprechende Empfindlichkeit) in einem sich wiederholenden Sensormuster verteilt sind, wobei das Muster der Luminanz kennzeichnenden Sensorelemente die größte Häufigkeit im Auftreten der Sensor elemente zeigt und somit die höchste Frequenz bei der Bildab tastung ergibt, ungeachtet in welcher Richtung man über die Sensoranordnung fortschreitet.

Um eine Anordnung von Sensorelementen gemäß dem bekannten Verfahren herzustellen, wird vorzugsweise eine Bildsensoranordnung in Solid-State-Technik mit einer Spektral-Empfindlichkeit mit großer Bandbreite ausgebildet und mit einem Filtermosaik be deckt. Verfahren zur Erzeugung von mehrfarbigen Filteranordnungen oder Filtermosaiken für verschiedene Zwecke sind bekannt. Viele dieser bekannten Verfahren eigenen sich jedoch nicht für die Erzeugung von Farbfilteranordnungen oder Farbfiltermosaiken, die mit einer in der Solid-State-Technik ausgeführten Sensor anordnung oder Filter-Mosaiken, die ihre Zuflucht zur Ver wendung von mehreren Schichten nehmen, im Falle von Farbbild- Abtastordnungen für eine Abtastung "an einem einzigen Ort" nicht geeignet, da derartige Anordnungen oder Mosaiken erfordern, daß die Bildoptik eine große Feldtiefe aufweist, so daß alle Schichten, wie auch die Photosensoren fokussiert sind.

Des weiteren können mehrschichtige Anordnungen zu Fluchtungs fehlern zwischen den einzelnen Filterelementen und den darunter liegenden Photosensoren führen.

Ein Verfahren zur Herstellung einer aus einer Schicht bestehenden mehrfarbigen Filteranordnung ist aus der DE-OS 27 45 289 bekannt. Im Falle dieses bekannten Verfahrens erfolgt die Aus bildung der Farbfilteranordnung oder des Farbfiltermosaiks in einer Farbstoff-Beizmittelschicht. Dabei werden Farbstoffe von einer Beizmittelschicht aus einer Lösung aufgesaugt, und zwar in einem fensterartigen Muster unter Anwendung einer Photo resist-Technik. Ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer einschichtigen mehrfarbigen Filteranordnung oder eines mehr farbigen Filtermosaiks ist aus der DE-OS 27 45 288 bekannt. Im Falle dieses bekannten Verfahrens werden durch eine Wärmeüber tragung übertragbare Farbstoffe in eine Farbstoff-Empfangsschicht übertragen. Auch im Falle dieses Verfahrens wird eine Photoresist-Technik angewandt, um Fensterbezirke zu erzeugen, durch welche die Farbstoffe in die Farbstoff-Empfangsschicht übertragen werden.

Obgleich diese beiden bekannten Verfahren zu Filterelementen führen, die ausgezeichnete Eigenschaften haben, erfordern diese beiden Verfahren jedoch eine wiederholte Verwendung, Exponierung und Entfernung der Photoresistmaterialien. Die Verwendung von Photoresistmaterialien kann das Verfahren zur Herstellung der Filteranordnung oder des Filtermosaiks komplizieren und zu nicht-gleichförmige Filterelemente führen. Beispielsweise kann eine nicht-gleichförmige Entwicklung der Photoresistschicht zu Fensterbezirken in einem Teil der Anordnung oder des Mosaiks führen, die nicht so sauber ausgewaschen sind, wie die Fenster bezirke in einem anderen Teil der Anordnung. Dies wiederum kann zu einer nicht-gleichförmigen Dichte der Filterelemente führen, die durch diese Fenster erzeugt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine ebene Farbfilteranordnung für eine Farbbild-Abtastvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung der Farbfilteranordnung anzugeben, das ohne Anwendung der Photo resisttechnik auskommt.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer ebenen Farbfilteranordnung sowie mit einem Verfahren zur Herstellung derselben, wie sie in den An sprüchen 1 und 9 gekennzeichnet sind. Besonders vorteilhafte Aus gestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen 2 bis 6 und den Vorrichtungsansprüchen 7 und 8 zu entnehmen.

Die Erfindung ermöglicht die Herstellung einer Farbbild-Abtast vorrichtung mit:

(i) einer strahlungsempfindlichen Oberfläche und darüber angeordnet,
(ii) einer ebenen oder planaren Farbfilteranordnung des be schriebenen Typs.

Obgleich eine Vielzahl von strahlungsempfindlichen Oberflächen für die Herstellung einer Farbabtastvorrichtung geeignet ist, besteht eine besonders vorteilhafte Oberfläche aus einer ebenen oder planaren Anordnung von ladungsgekoppelten Halbleiter-Photo sensoren. Im Falle einer solchen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung befindet sich die ebene Farbfilteranordnung in Mikro ausrichtung bezüglich mindestens einer Dimension der entsprechenden Photosensoren innerhalb einer Anordnung von Photosensoren.

In der Zeichnung sind dargestellt in:

Fig. 1a eine bildliche Darstellung einer Mehrfarb-Filteran ordnung gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung nach der Erfindung;

Fig. 1b eine auseinandergezogen und schematisiert gezeichnete bildliche Darstellung entsprechend der Anordnung von Fig. 1a.

Erfindungsgemäß wird somit eine Farbfilter anordnung in einer transparenten Bindemittelschicht erzeugt. Um eine mehrfarbige Filteranordnung zu erzeugen, enthält das transparente Bindemittel ein Sensibilisierungsmittel und min destens zwei Farbstoffe. Um ein Filterelement in der Schicht zu erzeugen, wird ein Bereich entsprechend dem erwünschten Filterelement mit Licht einer Wellenlänge belichtet, die dem Absorptionsspektrum des einen der Farbstoffe angepaßt ist. In Gegenwart des Sensibilisierungsmittels wird dieser Farbstoff ausgebleicht, während der andere Farbstoff oder die anderen Farbstoffe, die die zur Belichtung verwendete Wellenlänge nicht absorbieren, ungebleicht zurückbleiben.

Infolgedessen enthält das erhaltene Filterelement den Farbstoff oder die Farbstoffe, die nicht photo-ausgebleicht wurden. Das transparente Bindemittel braucht jedoch nur einen photo-aus bleichbaren Farbstoff zu enthalten. In einem solchen Falle wird die Schicht in den exponierten Bezirken transparent. Die nicht exponierten Bezirke behalten ihre ursprüngliche Dichte bei.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält das transparente Bindemittel drei Farbstoffe. In vor teilhafter Weise werden die Farbstoffe dabei derart ausgewählt, daß die Gesamtabsorption praktisch das gesamte sichtbare Spektrum abdeckt. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung bestehen die Farbstoffe aus blaugrünen, purpurroten und gelben Farbstoffen. Eine mehrfarbige Filteranordnung mit drei Sätzen von Filterelementen läßt sich in einer solchen Schicht in folgender Weise erzeugen:

Die Schicht wird zunächst einem Muster exponiert, das einen ersten Satz von Filterelementen darstellt. Soll der erste Satz von Filterelementen für rotes Licht durchlässig sein, so wird für die Exponierung rotes Licht verwendet. Nur der blaugrüne Farbstoff in der Schicht absorbiert dabei eine ins Gewicht fallende Menge an dem roten Licht, wobei er in Gegenwart eines Sensibilisierungsmittels ausgebleicht wird. Infolgedessen läßt dieser Satz von Filterelementen rotes Licht durch. In ent sprechender Weise erfolgen Exponierungen entsprechend den grünes Licht und blaues Licht durchlassenden Filterelementen unter Erzeugung einer Dreifach-Filteranordnung. Die Exponierung kann dabei in drei Stufen durchgeführt werden, und zwar durch positive Schwarz-Weiß-Masken oder in einer einzigen Stufe durch eine Dreifarb-Maske. Nach der Exponierung läßt sich die Farb filteranordnung fixieren, in dem das Sensibilisierungsmittel aus der Schicht ausgebleicht wird.

Als transparente Bindemittel können die verschiedenen trans parenten Bindemittel verwendet werden. Unter einem transparenten Bindemittel ist dabei ein Bindemittel zu verstehen, das praktisch keine Dichte in dem Teil des Spektrums aufweist, dem gegenüber die Farbbildabtastvorrichtung empfindlich ist. In typischer Weise weist das transparente Bindemittel praktisch keine Dichte gegenüber einer Strahlung zwischen etwa 300 und etwa 800 Nanometern auf. Das transparente Bindemittel soll dabei den oder die kationischen photo-ausbleichbaren Farbstoffe in einer ausreichenden Konzentration lösen können, so daß die erforderliche Dichte erzeugt wird. Schließlich soll das trans parente Bindemittel permeabel für das Lösungsmittel sein, das zum Ausbleichen des Sensibilisierungsmittels verwendet wird, jedoch nicht merklich löslich in diesem Lösungsmittel. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Sensi bilisierungsmittel aus der transparenten Bindemittelschicht mittels Wasser ausgelaugt. Infolgedessen gehören zu den bevorzugt verwendeten transparenten Bindemitteln für Wasser permeable Bindemittel, beispielsweise Bindemittel, wie sie in üblicher Weise im Rahmen von üblichen photographischen Verfahren verwendet werden. Zu derartigen Bindemitteln gehören sowohl natürlich vorkommende Substanzen, wie beispielsweise Proteine, z. B. Gelatine, Gelatinederivate, Cellulosederivate, beispielsweise Celluloseacetathydrogenphthalate, Polysaccharide, z. B. Dextran, Gummiarabicum und dergleichen wie auch synthetische polymere Substanzen, wie beispielsweise Polyvinylverbindungen, z. B. Poly(vinylpyrolidon), Acrylamidopolymere und dergleichen. Andere synthetische polymere Stoffe, die verwendbar sind, sind dispergierte Polyvinylverbindungen, z. B. in Latexform, ein schließlich in Wasser unlösliche Polymere von Alkylacrylaten und Alkylmethacrylaten, Acrylsäure, Sulfoalkylacrylaten, Sulfo alkylmethacrylaten und solchen mit quervernetzbaren Zentren, die die Härtung oder das Festwerden erleichtern. Andere geeignete Stoffe sind hochmolekulare Produkte und Harze oder Polymere, z. B. Poly(vinylbutyral), Celluloseacetatbutyrat, Poly(methyl methacrylat), Äthylcellulose, Polystyrol, Poly(vinylchlorid), Polyisobutylen, Butadien-Styrolcopolymere, Vinylchlorid-vinyl acetatcopolymere, Copolymere aus Vinylacetat, Vinylchlorid und Maleinsäure sowie Poly(vinylalkohol). Auch können Kombi nationen der verschiedensten Bindemittel verwendet werden. Als ganz besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Binde mitteln erwiesen, die Carboxylgruppen aufweisen, beispielsweise Celluloseacetathydrogenphthalate.

Die Carboxylsäurereste eines solchen Bindemittels neigen dazu die kationischen photo-ausbleichbaren Farbstoffe in ihrer chromophoren Form festzuhalten.

Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Anordnungen lassen sich die verschiedensten kationischen photo-ausbleichbaren Farb stoffe verwenden. Besonders geeignete photo-ausbleichbare Farbstoffe sind beispielsweise die photo-ausbleichbaren Pyrylium- und Thiapyryliumfarbstoffe, wie sie beispielsweise näher in den US-PS 26 71 251 und 33 00 314 beschrieben werden.

Eine besonders vorteilhafte Klasse von photo-ausbleichbaren Farbstoffen besteht aus Chromylium-, Thiachromylium-, Pyrylium cyanin-, Thiapyryliumcyanin-, Flavyliumcyanin- und Thiaflavylium cyaninfarbstoffen.

Unter einem "photo-ausbleichbaren Farbstoff" sind hier ganz allgemein Farbstoffe zu verstehen, die in Lösung mit einem Sensibilisierungsmittel, beispielsweise 1-Allyl-2-thioharnstoff praktisch farblos werden, wenn sie mit einer Strahlung be strahlt werden, die absorbiert wird, die jedoch nicht farblos werden, wenn sie unter den gleichen Bedingungen in Abwesenheit des Sensibilisierungsmittels bestrahlt werden.

Im folgenden sind die kationischen Teile von verschiedenen er findungsgemäß verwendbaren Farbstoffen angegeben, wobei der Anionenteil eines Farbstoffes z. B. aus einem Trifluoracetatanion bestehen kann. Die angegebenen Wellenlängen beziehen sich auf die maximale Absorption in Äthanol. In den angegebenen Formeln steht der Rest "C₆H₅-" für einen Phenylrest, der Rest "C₂H₅-" für einen Äthylrest, der Rest "C₅H₁₁-" für einen Amylrest und der Rest "C₁₀H₂₁-" für einen Decylrest.

Chromylium-Farbstoffe

Thiachromylium-Farbstoffe

Pyrylium- und Thiapyryliumcyanin-Farbstoffe

Flavylium- und Thiaflavyliumcyanin-Farbstoffe

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Farbstoffe der Filteranordnung derart ausgewählt werden, daß eine Abdämpfung oder Modulierung von Strahlung außerhalb des sichtbaren Spektrums erfolgt. Dies bedeutet, daß es in manchen Fällen vorteilhaft sein kann, zur Herstellung der Farbfilter anordnung solche Farbstoffe auszuwählen, die beispielsweise infrarote oder ultraviolette Strahlung abzudämpfen oder zu modulieren vermögen. In besonders vorteilhafter Weise wird eine erfindungsgemäße Farbfilteranordnung jedoch dazu verwendet, eine bilderzeugende Strahlung des sichtbaren Teiles des elektro magnetischen Spektrums zu modulieren. Unter dem "sichtbaren Teil" des elektromagnetischen Spektrums ist dabei die elektro magnetische Strahlung gemeint, die sich von etwa 400 Nanometern bis zu etwa 700 Nanometern erstreckt. Der "rote Anteil" des elektromagnetischen Spektrums ist dabei der Anteil des sicht baren elektromagnetischen Spektrums, der zwischen etwa 600 und etwa 700 Nanometern liegt. In entsprechender Weise bezieht sich der "grüne Anteil" des Spektrums auf Strahlung zwischen etwa 500 und etwa 600 Nanometern und der "blaue Anteil" auf eine Strahlung von etwa 400 bis 500 Nanometern.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, bei der die transparente Bindemittelschicht mehr als nur einen photo-ausbleichbaren Farbstoff enthält, können die Farbstoffe derart ausgewählt werden, daß das Problem der Energieübertragung von Farbstoff auf Farbstoff bei der Exponierung eleminiert oder doch wenigstens stark vermindert wird. Dieses Problem der Energieübertragung von Farbstoff auf Farbstoff ist besonders akut in dünnen, hochdichten Schichten infolge der hohen Farb stoffkonzentrationen. Es ist allgemein bekannt, daß Farbstoffe eine Tendenz haben auf sie eingestrahlte Energie auf benachbarte Farbstoffe zu übertragen, die Energie längerer Wellenlängen absorbieren. Dies bedeutet, daß ein gelber Farbstoff die Tendenz hat, Energie auf einen purpurroten Farbstoff zu übertragen und daß sowohl gelbe wie auch purpurrote Farbstoffe die Tendenz haben Energie auf einen blaugrünen Farbstoff in der gleichen Schicht zu übertragen. Die Probleme, die sich aus einer Energie übertragung von Farbstoff auf Farbstoff ergeben, lassen sich dadurch eleminieren oder stark vermindern, daß die Auswahl der Farbstoffe derart ist, daß jene Farbstoffe, die längere Wellenlängen absorbieren eine geringere Ausbleichwirksamkeit aufweisen, als jene Farbstoffe, die kürzere Wellenlängen absorbieren.

Es wird angenommen, daß ein Farbstoff mit einer hohen Aus bleichwirksamkeit ausgebleicht wird, bevor eine ins Gewicht fallende Energiemenge übertragen wird. Durch geeignete Aus wahl von Farbstoffen nach den beschriebenen Gewichtspunkten lassen sich Filterelemente mit einer ausgezeichneten Farb sättigung herstellen. Dieses Ergebnis ist überraschend, da nach der Lehre des Standes der Technik die Farbstoffe derart ausgewählt werden sollen, daß sie die gleiche Ausbleichwirksamkeit aufweisen. Verwiesen wird beispielsweise auf die US-PS 18 80 572.

Da im Falle einer Drei-Farbstoff-Schicht der blaugrüne Farbstoff Energie sowohl von dem purpurroten als auch dem gelben Farbstoff empfangen kann, sollte der blaugrüne Farbstoff eine beträchtlich geringere Ausbleichwirksamkeit aufweisen, als der purpurrote und der gelbe Farbstoff. Der purpurrote Farbstoff und der gelbe Farbstoff können die gleiche oder ungefähr die gleiche Ausbleichwirksamkeit aufweisen.

Die Ausbleichwirksamkeit eines einzelnen Farbstoffes läßt sich dadurch ermitteln, daß eine Schicht aus dem Farbstoff und einem Sensibilisierungsmittel hierfür in dem gewünschten Bindemittel und in den angegebenen Konzentrationen auf einen Träger aufgetragen wird. Die erzeugte Schicht wird dann mit mono chromatischen Licht einer Wellenlänge belichtet, die ungefähr gleich ist der Wellenlänge der maximalen Absorption des zu untersuchenden Farbstoffes. Die Ausbleichwirksamkeit ergibt sich aus der Dichteänderung auf Grund der Exponierung, dividiert durch die Anzahl von absorbierten Photonen. In vorteilhafter Weise ist die Ausbleichwirksamkeit des purpurroten und des gelben Farbstoffes etwa 15 bis 30 mal größer, insbesondere etwa 20 mal größer als die Ausbleichwirksamkeit des blaugrünen Farbstoffes, wenn es gilt, eine Energieübertragung von Farb stoff auf Farbstoff zu eleminieren oder mindestens stark zu reduzieren.

Die zur Sensibilisierung der photo-ausbleichbaren Farbstoffe verwendbaren Sensibilisierungsmittel können aus üblichen be kannten Sensiblisierungsmitteln bestehen. Der Ausdruck "Sen sibilisierungsmittel" oder "Sensibilisator" bezieht sich dabei auf eine Verbindung, die kombiniert mit einem photo-ausbleichbaren Farbstoff den Farbstoff lichtempfindlich macht, so daß wenn die Sensibilisierungsmittel-Farbstoffkombination belichtet wird, der Farbstoff ausgebleicht wird. Verbindungen dieses Typs sind mindestens seit der Jahrhundertwende bekannt, als von J. H. Smith die Sensibilisierungseigenschaft eines Allyl-thio harnstoffes beschrieben wurde. Verwiesen wird auf die Literaturstelle Brit. J. Phot. 50, Seite 141, 1910 sowie die US-PS 10 89 594.

Der genaue Mechanismus der Einwirkung des Sensibilisierungsmittels auf den photo-ausbleichbaren Farbstoff bei der Exponierung des Farbstoffes ist noch nicht restlos geklärt. Es wird jedoch angenommen, daß der Farbstoff selbst die Verbindung in der Verbindungskombination ist, welche die exponierende Strahlung absorbiert und dadurch in einen angeregten Zustand gelangt. Es wird angenommen, daß das Sensibilisierungsmittel dann mit dem angeregten Farbstoff reagiert und diesen ausbleicht.

Besonders geeignete Sensibilisierungsmittel für die Herstellung einer erfindungsgemäßen Farbbilderanordnung sind beispielsweise Sensibilisierungsmittel auf Thiocarbonyl-, Mercapto-, Carbonyl peroxid- sowie Thioätherbasis. Typische geeignete Sensibili sierungsmittel sind beispielsweise 1-Allyl-2-thioharnstoff, S-Diäthylthioharnstoff; N-Allyl-N′-(β-hydroxyäthyl)thioharn stoff; Mercaptobenzoesäure; 2-Hydroxyäthylisothiuroniumtri chloracetat; Diallylthioharnstoff sowie 3-Allyl-1,1-diäthyl- 2-thioharnstoff.

Der photo-ausbleichbare Farbstoff soll in der Schicht einer Menge vorliegen, die ausreicht, um der Schicht eine Dichte von mindestens 0,5 zu verleihen. Bei der Dichte handelt es sich dabei um die sogenannte Transmissionsdichte, die nach üblichen spektrophotometrischen Methoden in dem Teil des Spektrums meßbar ist, in dem der Farbstoff seine maximale Absorption hat. Beispielsweise weist ein blaugrüner Farbstoff eine maximale Absorption im roten Anteil des Spektrums auf. Für die Zwecke der Erfindung ist es ausreichend, daß ein blaugrüner Farbstoff in einer Menge vorhanden ist, die ausreicht, um der Schicht eine Dichte von mindestens 0,5 zu verleihen, und zwar irgendwo im roten Teil des Spektrums.

Im vorliegenden Falle bezieht sich die gemessene Dichte auf jene Bezirke der Schicht, in denen der Farbstoff durch Exponierung in Gegenwart eines Sensibilisierungsmittels nicht aus gebleicht worden ist.

Die im Einzelfall genaue Konzentration von Farbstoff, die er forderlich ist, um die beschriebene Dichte zu erzielen, hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie beispielsweise der Dicke der Schicht, der spektralen Eigenschaften des im Einzelfall ver wendeten Farbstoffes und dergleichen. Ganz allgemein hat sich gezeigt, daß eine Farbstoffkonzentration von etwa 0,02 Gew.-% bis etwa 0,1 Gew.-% in der Beschichtungsmasse für eine Schicht, die etwa 10 Mikron dick ist, ausreichend ist.

In besonders vorteilhafter Weise kann die Dichte der Schicht bis zu etwa 1,5 betragen, beispielsweise im Falle einer Schicht einer Dicke von etwa 3 Mikron. In vorteilhafter Weise können die Dichten jedoch noch wesentlich größer sein, beispielsweise bei bis zu 3,0 liegen, und zwar beispielsweise auch im Falle dünnerer Schichten, z. B. Schichten einer Stärke von etwa 0,5 Mikron. Die Konzentration des Farbstoffes in der Beschichtungs masse kann dementsprechend eingestellt werden, um derartige Dichten zu erzielen. Die Konzentration eines Farbstoffes nach oben wird natürlich auch begrenzt durch die Löslichkeit des Farbstoffes in dem Bindemittel.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, kationische photo-ausbleichbare Farbstoffe zu verwenden, die als Anionen Heptafluorbutyratanionen (C₃F₇COO^-) und Trifluoracetatanionen (CF₃COO^-) aufweisen, da derartige Anionen zu einer hohen Lös lichkeit des Farbstoffes führen. Andere vorteilhafte geeignete Anionen bestehen aus Sulfonatanionen, beispielsweise Toluol sulfonat-, 1-Butansulfonat- und 1-Octansulfonatanionen.

Die Konzentration an Sensibilisierungsmittel in der Schicht vor dem Fixieren kann sehr verschieden sein. Die im Einzelfalle optimale Konzentration hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie dem im Einzelfalle verwendeten Farbstoff oder den im Einzelfalle verwendeten Farbstoffen, dem im Einzelfalle verwendeten transparenten Bindemittel, der gewünschten Ausbleichgeschwindigkeit sowie dem im Einzelfalle verwendeten Sensibilisierungsmittel. In typischer Weise werden die Sensibilisierungsmittel in einer Konzentration von etwa 5 Molen pro Mol Farbstoff ver wendet. Ein geeigneter Konzentrationsbereich für das Sensibili sierungsmittel liegt bei etwa 2 bis etwa 6 Molen pro Mol Farbstoff, obgleich jedoch auch höhere wie auch niedrigere Konzentrationen angewandt werden können.

In dem Falle, in dem die strahlungsempfindliche Oberfläche aus einer Anordnung von ladungs-gekoppelten, halbleitenden Photosensoren oder Halbleiter-Photosensoren besteht, läßt sich eine Farbabtastvorrichtung (color imaging device) in vorteil hafter Weise herstellen durch Beschichten der Photosensor- Anordung mit dem transparenten Bindemittel, das den oder die photo-ausbleichbaren Farbstoffe und Sensibilisierungsmittel enthält, worauf die Farbfilteranordnung "in situ" erzeugt wird. Alternativ läßt sich die Farbfilteranordnung auch durch Er zeugung der Filterelemente in dem transparenten Bindemittel, das auf einen separaten transparenten Träger aufgefangen wird, erzeugen. Anschließend wird der separate Träger mit der An ordnung von Photosensoren zusammenlaminiert, so daß die Farb filteranordnung und die Photosensor-Anordnung in Mikroaus richtung vorliegen. Im letzteren Falle wird der Träger mit der Farbfilteranordnung auf die Abtastanordnung aufgebracht, wobei die Farbfilteranordnung der Phorosensor-Anordnung am nächsten liegt und das transparente Substrat die äußere Seite des her gestellten "Sandwich" bildet. Verwendbar sind dabei die üblichen bekannten transparenten Schichtträger, die üblicherweise auf dem photographischen Gebiet verwendet werden.

In besonders vorteilhafter Weise befindet sich die Farbfilter anordnung in Mikroausrichtung mit einer darunter liegenden Photosensor-Anordnung. Der Ausdruck "Mikroausrichtung" bedeutet dabei, daß die Filteranordnung und die Abtastanordnung auf Mikron-Basis aneinander angeglichen wurden, derart, daß der Filterbereich und der darunter liegende Abtastbereich oder Be reiche zueinander praktisch coextensiv sind. In anderen Worten ausgedrückt: die Lage der Filteranordnung ist weniger als 1 Mikron entfernt von der beabsichtigten Position bezüglich der Sensoranordnung. Weiterhin ist ein jedes Filterelement innerhalb der Filteranordnung weniger als 1 Mikron entfernt von seiner beabsichtigten Position in der Anordnung. Ein einzelnes Filter element kann dabei über einem Abtastbereich oder einer Gruppe von Abtastbereichen oder Abtastzonen liegen. In vorteilhafter Weise kann des weiteren die Farbfilteranordnung über einer An ordnung von Photosensoren angeordnet sein, deren einzelne Abtast bereiche voneinander durch sogenannte "guard bands", d. h. Be zirke von vergleichsweise geringer Empfindlichkeit zwischen zwei einander benachbarten Photosensoren getrennt sind.

Im Falle einer typischen Photosensor-Anordnung weisen die Ab tastbezirke im allgemeinen eine rechteckige Form auf und haben eine Größe von etwa 30×40 Mikron. Die Abdeckbanden sind dabei etwa 4 Mikron groß.

In besonders vorteilhafter Weise wird die strahlungsempfindliche Oberfläche, auf die die beschriebenen Farbfilteranordnungen aufge bracht werden, von sogenannten "Solid-State" Photosensoren, wie sie im folgenden näher beschrieben werden, gebildet. Andere vor teilhafte strahlungsempfindliche Oberflächen sind beispielsweise Oberflächen aus Silberhalogenidschichten. Beispiele von Elementen und Verfahren, bei denen eine Farbfilteranordnung über Silber halogenid verwendet wird, finden sich beispielsweise in den US-PS 20 30 163, 14 77 880 und 37 09 693. Eine weitere geeignete strah lungsempfindliche Oberfläche ist eine Anordnung von Phosphoren oder Leuchtstoffen, wie sie in einer Farbkathodenstrahlröhre ver wendet wird. Beispiele von Farbbilderanordnungen über Anordnungen von Leuchtstoffen finden sich beispielsweise in den US-PS 38 84 695 sowie 40 19 905.

Die Solid-State-Photosensoren, die sich erfindungsgemäß verwenden lassen, sind beispielsweise ladungs-gekoppelte Bildsensoren oder Bildabtaster, zu denen beispielsweise ladungs-gekoppelte Bauteile gehören, die auch als sogenannte ladungs-gekoppelte Bild abtaster bekannte sind, ferner Ladungsübertragungsteile, Ladungs übertragungsabtaster (charge-transfer imagers), Ladungsinjektionsteile oder -geräte, ladungs-gekoppelte Bildsensoren in der Solid- State-Technik, bei denen eine Ladung in ein Ende eines Bauteiles aus mehreren Photozellen eingeführt und die Ladung von einer Photozelle in eine andere überführt wird (bucket brigade device), wie z. B. in der US-PS 36 71 771 beschrieben, Diodenanordnungen, Kombinationen hiervon und dergleichen. Typische geeignete Photo sensor-Anordnungen sind beispielsweise bekannt aus der US-PS 38 01 884 sowie einer Arbeit von A. H. Watson, Bell Laboratories Record, Oktober 1973 mit der Über schrift "Charge-Coupling Technology Leads to Compact Video Cameras", Seite 266.

Ein Beispiel für eine Drei-Farb-Filteranordnung ist in den Fig. 1a und 1b dargestellt. Dabei bilden drei Sätze von Filterelementen 2, 4 und 6 ein zusammengesetztes Mosaik, das die dreifarbige Filteranordnung 8 bildet.

Im Falle einer besonders vorteilhaften Farbbild-Abtastanordnung nach der Erfindung ist die Filteranordnung 8 derart in Mikro ausrichtung über einer Anordnung von nicht dargestellten Photosensoren angeordnet, daß ein jedes einzelne Filterelement C in Pfeilausrichtung auf einen einzelnen Photosensor ausge richtet ist. Bei dieser Anordnung ergibt sich, daß ein Bild bezüglich sämtlicher drei Grundfarbsektoren abgetastet werden kann, in dem man geeignete Farbstoffe für die Anwendung in den drei Sätzen von Farbmustern 2, 4 und 6 der Filteranordnung 8 ausgewählt.

Wie sich aus den Figuren ergibt, weist die Filteranordnung ein zusammengesetztes Mosaik von Filterelementen auf. Die darge stellten Filterelemente weisen eine rechteckige Form auf, so daß sie konform mit einer üblichen Solid-State-Photosensor-An ordnung sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung von Elementen von rechteckiger Form beschränkt. Dies bedeutet, daß eine jede Elementenform verwendbar ist, d. h. es können bei spielsweise streifenförmige Elemente, kreisrunde Elemente oder dreieckige Elemente und dergleichen verwendet werden, da die Form allein eine Funktion der bilderzeugenden Exponierung ist. Die Erfindung eignet sich des weiteren für einen Fall, bei dem es auf eine hohe Qualität der Filterelemente ankommt.

In vorteilhafter Weise läßt sich erfindungsgemäß eine ebene Anordnung von Filterelementen mit mindestens zwei Sätzen von Filterelementen in Mosaikform herstellen. Die Herstellung umfaßt dabei die folgenden Stufen:

(1) Erzeugung einer Schicht mit einer Dicke von weniger als 10 Mikron aus einem transparenten Bindemittel, mindestens zwei kationischen, photo-ausbleichbaren Farbstoffen, die selektiv Strahlung verschiedener Bereiche des Spektrums absorbieren und einem Sensibilisierungsmittel, wobei ein jeder Farbstoff in der Schicht in einer Menge vorliegt, die ausreicht, um der Schicht eine Dichte von mindestens 0,5 in dem Anteil des Spektrums, in dem der Farbstoff selektiv absorbiert, zu verleihen;
(2) Exponierung der Schicht durch ein Muster aus einem Satz von Filterelementen unter Ausbleichen des einen der photo ausbleichbaren Farbstoffe;
(3) Exponierung der Schicht durch ein Muster aus einem anderen Satz von Filterelementen unter Ausbleichen des anderen der beiden photo-ausbleichbaren Farbstoffe und
(4) Fixierung der Schicht durch Auslaugen des Sensibilierungs mittels aus der Schicht.

In besonders vorteilhafter Weise wird die in der Stufe (1) er zeugte Schicht direkt auf der Oberfläche einer ebenen Anordnung von Photosensoren erzeugt. Bei dieser Verfahrensweise wird auf direktem Wege eine Farbabtastvorrichtung (color imaging device) erzeugt mit einer ebenen Anordnung von Photosensoren sowie der gewünschten ebenen Anordnung von Filterelementen in Mikroaus richtung mit der Anordnung von Photosensoren. Bei dieser Ar beitsweise wird eine Feinausrichtung oder Mikroausrichtung durch sorgfältige Ausrichtung der Exponierungen in den Verfahrensstufen (2) und (3) erreicht. In vorteilhafter Weise können die Exponierungsstufen (2) und (3) auch gleichzeitig ausgeführt werden, in dem die Schicht einem Muster mit beiden Sätzen von Filterelementen exponiert wird.

Eine Farbfilteranordnung mit nur zwei Farbstoffen eignet sich in Kombination mit einer Photosensoranordnung unter Erzeugung einer Solid-State-Farbabtastvorrichtung. Im Falle einer solchen Anordnung beispielsweise kann die Schicht lediglich einen blau grünen und einen gelben Farbstoff enthalten, so daß die nicht exponierte Schicht grünes Licht durchläßt. Die Photoelemente, die jene Sensorelemente abdecken, die für die blaue Information bestimmt sind, werden durch Ausbleichen des gelben Farbstoffes erzeugt, wobei blaugrün-farbige Elemente zurückbleiben. In ent sprechender Weise wird der blaugrüne Farbstoff aus den Bezirken über den roten Sensoren ausgebleicht, wobei gelbe Elemente zurückbleiben. Im Falle der Filterelemente, die den grünen Sensoren zugeteilt sind, bleiben die blaugrünen und gelben in der Schicht. Eine Farbkorrektur kann dazu benutzt werden, um das Signal für eine standardrote, -grüne und -blaue Anordnung zu korrigieren.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Farbabtastvorrichtung eine Anordnung mit drei Sätzen von Elementen auf, die jeweils eine andere Primärfarbe durch lassen. Erfindungsgemäß läßt sich somit eine ebene Anordnung von Filterelementen mit drei Sätzen von Filterelementen in einem Mosaikmuster herstellen, wobei ein erster Satz Elemente mit gelben und purpurroten Farbstoffen aufweist, ein zweiter Satz gelbe und blaugrüne Farbstoffe und ein dritter Satz pur purrote und blaugrüne Farbstoffe. Die Herstellung einer solchen Anordnung von Filterelementen kann nach folgendem Verfahren er folgen:

(1) Erzeugung einer Schicht von einer Dicke von weniger als 10 Mikron aus einem transparenten Bindemittel, blaugrünen, purpurroten und gelben Farbstoffen und einem Sensibili sierungsmittel, wobei:
- (a) jeder Farbstoff aus einem kationischen photo-ausbleich baren Farbstoff besteht und wobei:
- (b) ein jeder der blaugrünen, purpurrote und gelben Farb stoffe vorzugsweise in der Schicht in einer Menge vor liegt, die ausreicht, um in der Schicht eine Dichte von mindestens 0,5 im roten, grünen bzw. blauen Anteil des Spektrums zu erzeugen;
(2) Belichtung der Schicht durch ein Muster des ersten Satzes von Filterelementen unter selektiver Photo-Ausbleichung des blaugrünen Farbstoffes;
(3) Belichtung der Schicht durch ein Muster des zweiten Satzes von Filterelementen unter Photo-Ausbleichung des purpur roten Farbstoffes;
(4) Belichtung der Schicht durch ein Muster des dritten Satzes von Filterelementen unter selektiver Photo-Ausbleichung des gelben Farbstoffes und
(5) Fixieren der Schicht unter Auslaugen des Sensibilisierungsmittels aus der Schicht.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen die Schicht direkt auf der Oberfläche der Photosensor-Anordnung zu erzeugen und die Belichtungsstufen, d. h. die Verfahrensstufen (2), (3) und (4) gleichzeitig durchzuführen.

Die Schicht aus dem transparenten Bindemitteln und dem oder den photoausbleichbaren Farbstoffen sowie dem Sensibilisierungs mittel kann direkt auf der Oberfläche einer Photosensor-Anordnung oder aber auch auf einem separaten Träger erzeugt werden. Die Mischung aus dem oder den photo-ausbleichbaren Farbstoffen und dem Sensibilisierungsmittel kann dabei in jedem geeigneten Lösungsmittel, z. B. Aceton, Methoxyäthanol, Äthoxyäthanol, Methanol, Wasser und dergleichen gelöst werden. Ganz allgemein läßt sich jedes Lösungsmittel verwenden, das den oder die Farb stoffe, das Sensibilisierungsmittel und das transparente Binde mittel löst. Die Farbstoff-Sensibilisierungsmittel-Lösung wird dann mit der Lösung eines transparenten Bindemittels vermischt oder aber das transparente Bindemittel kann der Farbstoff- Sensibilisierungsmittel-Lösung zugesetzt werden.

Die auf diese Weise erhaltene Beschichtungsmasse kann nach üblichen bekannten Methoden, z. B. nach dem Spin-Beschichtungsver fahren, durch Beschichtung mit einem Beschichtungsmesser, durch Beschichtung mittels eines Gießkopfes, durch Fließbeschichtung und dergleichen auf die Unterlage aufgetragen werden. Die dabei erzeugte Schicht soll dabei weniger als 10 Mikron dick sein. Die Dicke der Schicht läßt sich durch Einstellung der Beschichtung während des Beschichtungsvorganges oder durch direkte Messung nach der Beschichtung bestimmen. Die Dicke bezieht sich dabei auf die trockene Schicht nach dem Fixieren, wobei zu beachten ist, daß beim Fixieren die Schichtdicke auf Grund der Entfernung des Sensibilierungsmittels geringfügig vermindert wird. Erfin dungsgemäß verwendbar sind beispielsweise Schichten, die so dünn sind wie 0,5 Mikron und der erwünschten Dichte.

Bei der Erzeugung einer transparenten Bindemittelschicht auf einer halbleitenden Siliciumscheibe oder Silicium-Halbleiterscheibe (silicon wafer), z. B. einer halbleitenden Photosensor-Anordnung, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Halbleiter-Oberfläche zu passivieren, d. h. sie inert oder inaktiv zu machen, und zwar durch Aufbringen einer Schicht aus Siliciumdioxid vor dem Aufbringen der transparenten Bindemittelschicht. Gegebenenfalls kann es des weiteren zweckmäßig sein, vor Auftragen der Schicht auf die Unterlage eine Haftschicht aufzubringen. Sowohl die passivierende oder inaktivierende Schicht wie auch die Haftschicht fördern dabei die Adhäsion des transparenten Bindemittels auf der Silicium scheibe (silicon wafer). Die Haftschicht kann beispielsweise nach dem aus der US-PS 32 71 345 bekannten Verfahren erzeugt werden.

Nachdem die transparente Bindemittelschicht mit dem oder den photo-ausbleichbaren Farbstoffen und dem Sensibilisierungs mittel auf die Unterlage aufgetragen und aufgetrocknet worden ist, kann die Farbfilteranordnung in einfacher Weise durch Ex ponierung der Schicht durch eine geeignete Vorlage erzeugt werden. Ganz allgemein hat es sich als zweckmäßig erwiesen, alle Sätze von Filterelementen bei einer Exponierung zu er zeugen. Dies läßt sich beispielsweise erreichen nach Kontakt- Kopierverfahren unter Verwendung eines zuvor erzeugten Farb filteranordnungs-Originals. Alternativ kann das Original, das größer ist als die endgültige Filteranordnung projektions kopiert werden, und zwar unter Verwendung von Mikroreduktions verfahren. Wird die Kontaktkopiermethode angewandt, so kann das Farbfilteranordnungsoriginal in erfindungsgemäßer Weise erzeugt werden, und zwar unter Anwendung separater Exponierungen durch Schwarz-Weiß-Masken oder durch andere geeignete Methoden, wie sie beispielsweise in der DE-OS 27 45 289 oder der DE-OS 27 45 288 beschrieben werden.

Nachdem die Farbfilteranordnung in der transparenten Binde mittelschicht erzeugt worden ist, kann die Farbfilteranordnung durch Auslaugen des Sensibilisierungsmittels aus der Schicht fixiert werden. Unter "Fixieren" ist dabei gemeint, daß die Schicht gegenüber einer weiteren Exponierung unempfindlich gemacht wird, so daß die Dichte der einzelnen Filterelemente in der Anordnung praktisch konstant bleibt, wenn die Anordnung im folgenden der Einwirkung von Licht ausgesetzt wird. Das Sensi bilisierungsmittel läßt sich dabei aus der Schicht durch einfaches Inkontaktbringen der Schicht mit einem geeigneten Lösungs mittel auslaugen. Das ausgewählte Lösungsmittel soll dabei imstande sein, die Schicht zu durchdringen, soll jedoch das transparente Bindemittel nicht lösen. Des weiteren soll das Lösungsmittel so ausgewählt werden, daß das Sensibilisierungsmittel rascher als der oder die Farbstoffe gelöst werden. Das im Einzelfall optimale Lösungsmittel hängt dabei von dem speziell verwendeten transparenten Bindemittel, der oder den Farbstoffen und dem speziell verwendeten Sensibilisierungmittel ab. Wasser hat sich als besonders vorteilhaftes Lösungsmittel er wiesen. Bei einer anderen Methode der Auslaugung des Sensibilisie rungsmittels aus der Schicht wird das Sensibilisierungsmittel mit einer Verbindung umgesetzt, die bewirkt, daß das Sensibilisierungs mittel auf die Oberfläche der Schicht gelangt. Beispielsweise läßt sich Allylthioharnstoff mit schwefeliger Säure nach dem aus der US-PS 18 50 162 bekannten Verfahren umsetzen. Eine weitere Methode besteht darin, die Farbfilteranordnung auf eine Temperatur zu erhitzen, bei der das Sensibilisierungsmittel verdampft wird, bei der jedoch die anderen Bestandteile der Filteranordnung nicht zerstört oder beeinträchtigt werden. Das Sensibilisierungsmittel kann somit in sehr verschiedener Weise "ausgelaugt" werden. Nach dem Fixieren der Schicht lassen sich übliche bekannte Photo- Resistverfahren dazu anwenden, um Teile der Schicht zu entfernen, beispielsweise von den Bezirken auf der Oberfläche einer Solid- State-Vorrichtung, die einen elektrischen Kontakt herbeiführen sollen, d. h. sogenannte bonding pads oder Linien zwischen einzelnen Solid-State-Elementen auf einer größeren Siliciumscheibe (scribe lines) einer Solid-State-Vorrichtung.

Die verbesserten erfindungsgemäßen Solid-State-Farbabtastvor richtungen können in verschiedenen Formen hergestellt werden. So lassen sich beispielsweise Veränderungen in der statistischen Beziehung der Farbfilterelemente herbeiführen, Veränderungen in der Beziehung zwischen der Anzahl von Abtastbezirken und der An zahl von Filterelementen, Veränderungen in dem Grad des Über lappens der Filterelemente und der Bezirke von vergleichsweise geringer Empfindlichkeit zwischen zwei einander benachbarten Photosensoren (guard bands). Die Umgebung oder die Art und Weise, in der ein in der Solid-State-Form ausgeführtes Farbabtastgerät nach der Erfindung verwendet werden kann, ist ebenfalls bekannt. Bezüglich weiterer Einzelheiten wird auf die US-PS 39 71 065, 39 82 274, 40 54 906 sowie 40 54 915 sowie die bereits zitierten Literaturstellen verwiesen.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Zunächst wurde eine Beschichtungsmasse nach dem im fogenden beschriebenen Verfahren hergestellt. 60 g Celluloseacetat hydrogenphthalat-Bindemittel sowie 24 g N-Allyl-N′-(β-hydroxy äthyl)thioharnstoff als Sensibilisierungsmittel wurden in einer Mischung aus 200 ml 2-Äthoxyäthanol sowie 200 ml 2-Methoxyäthylacetat gelöst. Die erhaltene Lösung wurde dann durch ein 0,5 µ Filter filtriert. Zu 10 ml der erhaltenen Lösung wurden dann 120 mg des Farbstoffes I*, 150 mg des Farb stoffes II** sowie 225 mg des Farbstoffes III*** zuzugeben. Die erhaltene Farbstofflösung wurde dann nochmals durch ein 0,5 µ Filter filtriert.

In den angegebenen Formeln steht "C₂H₅-" für eine Äthylgruppe, "C₅H₁₁-" für eine Amylgruppe und "H₅C₅-" für eine Phenylgruppe.

Eine Farbfilteranordnung wurde auf einer Anordnung von Photo sensoren durch folgende Verfahrensstufen hergestellt:

(1) eine Siliciumplatte mit einer Anordnung von Photosensoren wurde zunächst mit 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazan ge spült und dann getrocknet;
(2) die in der beschriebenen Weise hergestellte Beschichtungs masse wurde dann nach dem Spin-Beschichtungsverfahren auf die Platte mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit ent sprechend 600 Umdrehungen pro Minute unter Erzeugung einer Schicht einer Dicke von etwa 3 Mikron aufgetragen. Eine 3 Mikron dicke Schicht auf der Beschichtungsmasse hat dabei eine Transmissionsdichte von mindestens 1,0 über das ge samte Spektrum. Bei Wellenlängen maximaler Absorption liegt die Dichte bei 1,5 oder darüber;
(3) die Platte wird dann 10 Minuten auf 100°C erhitzt, unter Entfernung von sämtlichem Lösungsmittel;
(4) nunmehr wird die Platte eine Stunde lang dem Licht einer 500 Watt Wolfram Jodidlampe exponiert, die in einer Ent fernung von 56 cm aufgestellt ist. Exponiert wird dabei durch eine Maske, welche die gewünschte Anordnung von grünen Filterelementen darstellt sowie durch ein grünes Filter (Corning CS4-96 sowie CS3-69, Hersteller Corning Glass Works, Corning, N.Y., USA),
(5) die Verfahrensstufe (4) wird wiederholt, mit der Ausnahme jedoch, daß die blaue Maske und ein blaues Filter ver wendet werden (2 Corning-Filter vom Typ CS5-59);
(6) die Verfahrensstufe (4) wird wiederholt, mit der Ausnahme jedoch, daß die rote Maske und ein rotes Filter verwendet werden (Corning-Filter CS2-58);
(7) die Platte mit der Filterschicht wird dann 2 Minuten lang in 15°C warmes Wasser eingetaucht, um das N-Allyl-N′-(β- hydroxyäthyl)thioharnstoff-Sensibilisierungsmittel auszulaugen und um die Filteranordnung zu fixieren.

Auf diese Weise wird eine Farbbildabtastvorrichtung in Solid- State-Ausführung von hoher Qualität und stabiler Filteranordnung erhalten.

Beispiel 1

Zunächst wurde eine Beschichtungsmasse in folgender Weise hergestellt:

20 g Celluloseacetathydrogenphthalat als Bindemittel sowie 8 g N-Allyl-N′-(β-hydroxyäthyl)thioharnstoff als Sensibili sierungsmittel wurden in einer Mischung aus 200 ml 2-Äthoxy äthanol sowie 200 ml 2-Methoxyäthylacetat gelöst. Die Lösung wurde dann durch ein 0,5 Mikron-Filter filtriert. Zu 10 ml dieser Lösung wurden dann 30 mg des gelben Farbstoffes von Beispiel 1 sowie 20 mg des Heptafluorbutyrat-Analogen von Farbstoff II des Beispiels 1 zugegeben. Die Lösung wurde dann auf einen Poly(äthylenterephthalat)filmschichtträger unter Verwendung eines 0,1524 mm-Beschichtungsmessers aufgetragen und danach 2 Stunden lang bei 16°C getrocknet. Die getrocknete Schicht hatte eine Dicke von etwa 8 Mikron, eine Dichte von mindestens 1,0 über den blauen Anteil des Spektrums und eine Dichte von mindestens 1,5 über den roten Anteil des Spektrums. Da sich kein purpurroter Farbstoff in der Schicht befand, erschien die Schicht grün.

Ausgewählte Abschnitte der in der beschriebenen Weise herge stellten Schicht wurden dann in der folgenden Weise photo ausgebleicht:

Bestimmte Bezirke wurden mit dem Licht einer 500 Watt Wolfram Jodidlampe exponiert, und zwar unter Verwendung von entweder einem blauen Filter wie in Beispiel 1 beschrieben oder unter Verwendung eines roten Filters wie in Beispiel 1 beschrieben. Der Film wurde blaugrün in jenen Bezirken, die unter Ver wendung des blauen Filters exponiert wurden und der Film nahm eine gelbe Farbe in jenen Bezirken an, die unter Verwendung des roten Filters exponiert wurden. Der Film wurde dann 2 Minuten lang in Wasser getaucht, um das Sensibilisierungsmittel auszulaugen. Das Auflösungsvermögen des erhaltenen Filtermusters wurde lediglich durch die Optik des Exponierungssystems begrenzt.

Beispiel 3

Es wurde eine weitere Beschichtungsmasse wie in Beispiel 2 be schrieben, hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, daß drei Farb stoffe verwendet wurden. 20 mg des Trifluoracetat-Analogen von Farbstoff I von Beispiel 1, 30 mg des Farbstoffes II von Beispiel 1 und 30 mg des Farbstoffes III von Beispiel 1 wurden zu 10 ml der Celluloseacetat-Thioharnstofflösung zugegeben. Der Beschichtungsmasse wurde dann ein Tropfen Butansulfonsäure zu gesetzt, um zu gewährleisten, daß die für den Farbstoff III er forderlichen sauren Bedingungen vorlagen. Nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde dann eine Filterschicht mit einer Dicke von etwa 8 Mikron hergestellt. Die Schicht hatte eine Dichte von mindestens etwa 1,2 über das gesamte sichtbare Spektrum. Durch Exponierungen wie in Beispiel 1, Stufen (4), (5) und (6) beschrieben, wurde eine Mehrfarb-Filteranordnung mit roten, grünen und blauen Filterelementen erhalten. Die Höhe der Anordnung wurde dann wie in Beispiel 2 beschrieben fixiert. Es wurde eine gute Auflösung erzielt.

Claims

1. Ebene Farbfilteranordnung für eine Farbbild-Abtastvorrichtung mit einer Schichtdicke aus einem transparenten Bindemittel einer Dicke von weniger als 10 µm und einem Gehalt an mindestens einem Farbstoff, der zu einer Dichte der Schicht in dem Teil des Spektrums, in dem der Farbstoff selektiv absorbiert, von mindestens 0,5 führt, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff der Schicht aus einem kationischen photo-ausbleichbaren Farbstoff besteht.

2. Farbfilteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht zusätzlich ein Sensibilisierungsmittel ent hält, das den Farbstoff gegenüber einer Photoausbleichung sensibilisiert.

3. Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit dem photo-ausbleichbaren Farbstoff eine sensibilisierende Verbindung mit einer Thiocarbonyl, Mercapto-, Carbonylperoxid- oder einer Thioäthergruppe enthält.

4. Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht als photo-ausbleichbaren Farbstoff einen Chromylium-, Thiachromylium-, Pyryliumcyanin-, Thiapyrylium cyanin-, Flavyliumcyanin- oder einen Thiaflavyliumcyanin- Farbstoff enthält.

5. Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel der Schicht aus einem Polymeren mit Carbonsäuregruppen besteht oder ein solches Polymer ent hält.

6. Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht einen ersten photo-ausbleichbaren Farbstoff enthält, der Strahlung in einem ersten Teil des Spektrums absorbiert sowie einen zweiten photo-ausbleichbaren Farbstoff, der Strahlung in einem zweiten Teil des Spektrums absorbiert, entsprechend einer kürzeren Wellenlänge als der, die dem ersten Anteil entspricht, und daß der zweite Farbstoff eine höhere Ausbleich-Wirksamkeit aufweist, als der erste Farbstoff.

7. Vorrichtung zur Herstellung farbiger Abbildungen mit einer strahlungsempfindlichen Oberfläche sowie einer hierauf an geordneten ebenen Farbfilteranordnung gemäß Anspruch 1.

8. Vorrichtung zur Herstellung farbiger Abbildungen mit einer ebenen Anordnung von Halbleiter-Photosensoren mit einer hierüber angeordneten ebenen Filteranordnung gemäß Anspruch 6 in Feinausrichtung zu der ebenen Anordnung von Halbleiter-Photosensoren.

9. Verfahren zur Herstellung einer ebenen Farbfilteranordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrens merkmale:

a) Erzeugung einer Schicht mit einer Dicke von weniger als 10 µm mit einem transparenten Bindemittel, einem kationischen, photo-ausbleichbaren Farbstoff, der Strahlung selektiv absorbiert sowie einem Sensibilisierungs mittel, das den Farbstoff gegenüber einer Photo-Aus bleichung sensiblisiert, wobei gilt, daß der Farbstoff in der Schicht in einer Menge vorhanden ist, die aus reicht, um der Schicht eine Dichte von mindestens 0,5 in dem Teil des Spektrums zu verleihen, in der der Farb stoff selektiv absorbiert;
b) Belichtung der Schicht durch eine Vorlage, die ein Filter element darstellt, unter Photo-Ausbleichung des Farbstoffes und
c) Fixierung des erhaltenen Filtermusters in der exponierten Schicht durch Ausbleichen des Sensibilisierungsmittels aus der Schicht.