JPH01221584A - 樹脂の染色方法 - Google Patents

樹脂の染色方法

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JPH01221584A
JPH01221584A JP63043571A JP4357188A JPH01221584A JP H01221584 A JPH01221584 A JP H01221584A JP 63043571 A JP63043571 A JP 63043571A JP 4357188 A JP4357188 A JP 4357188A JP H01221584 A JPH01221584 A JP H01221584A
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dye
dyeing
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dyed
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JP63043571A
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English (en)
Inventor
Toru Shiibashi
椎橋 透
Reiko Takahashi
玲子 高橋
Yoshihiro Nishiyama
西山 佳寛
Takashi Ito
敬 伊藤
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JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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Publication date
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カラー液晶表示素子、カラー固体撮像素子な
どにおいて、色分解のために使用されるカラーフィルタ
ーの製造方法に好適な樹脂の染色方法に関する。
〔従来の技術〕
従来のカラーフィルターとしては、通常、三原色からな
る複数の染色層を積層して構成される多層型のものが知
られている。この多層型のカラーフィルターは、−数的
には次の(a)〜(d)の工程によって製造される。
(a)基板上に、ゼラチン、カゼイン、グリユーなどの
染料受容物質に重クロム酸アンモニウムなどの感光剤を
加えた液体を塗布して感光性を有する染料受容層を形成
し、次いでこの染料受容層をホトリソグラフィー技術を
用いて所定のパターンに形成する。
(b)バターニングされた染料受容層を所定の分光特性
を有する染料によって染色し、第1の染色層を形成する
(C)第1の染色層の表面全体に、染料によって染色さ
れることのない無色透明な防染膜を形成する。
(d)前記(al〜(C)と同様な工程を繰り返すこと
により、第1の染色層部分以外の部分に第2および第3
の染色層を形成する。
しかし、このような多層型カラーフィルターの製造方法
においては、各染色層の間に防染膜を介在させる必要が
あることから、これらの染色層はそれぞれ異なったレベ
ルに位置し、そのため視差ズレを生じ、染料受容層のパ
ターニング時における露光を各層において高い精度で行
うことが困難となり、染色層の色パターンが不鮮明にな
りやすいという問題がある。また、この製造方法によっ
て得られるカラーフィルターは、染色層と防染膜とが交
互に積層された多層構造をなしているので、染色層と防
染膜との間あるいは防染膜と防染膜との間において接着
不良を生じ易く、信顛性が不充分となる問題を有してい
る。
このようなカラーフィルターに関する問題点を解消する
ため、特開昭62−138802号公報には、防染膜を
使用することなく染色層を化学薬品により防染処理を施
し、混染を防止するカラーフィルターの製造方法が開示
されている。
すなわち、このカラーフィルターの製造方法は、染色可
能なビニル系重合体からなる染料受容層のパターンを形
成し、これを所定の分光特性を有する染料で第1色目を
染色し、次いでタ多価フェノール誘導体の水溶液で処理
したのち、水洗し、次に無機金属塩の水溶液で処理した
のち、水洗し乾燥することにより防染性を付与する方法
である。
しかし、この方法は、染料の種類によっては受容層への
染料の固着効果や混染の防止効果が不充分である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、前記従来の技術的課題を背景になされたもの
で、温和な温度条件での染色操作により濃色に染色する
ことが可能で、防染膜を形成することな(、すなわち防
染膜の膜厚による凹凸のないフラット型に各染色層を形
成することが可能で、パターン再現性が良好で、かつ温
和な条件下での化学処理により特に受容層への染料固着
が充分であり、混染のない鮮明な色パターンの染料受容
層を有するカラーフィルターを簡易な工程で確実に製造
することが可能なカラーフィルターの製造方法に好適な
樹脂の染色方法を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、(イ)染料受容層を染料およびアルカリ性化
合物を含む水溶液ならびに/または染料を含むアルコー
ル溶液からなる着色液を用いて染色する工程と、(ロ)
染色された染料受容層を多価フェノール誘導体の水溶液
で処理する工程と、(ハ)染色された染料受容層を無機
金属塩の水溶液で処理する工程とを含む樹脂の染色方法
を提供するものである。
本発明では、まず(イ)樹脂からなる染料受容層を染色
する。
本発明において、染料受容層を構成する染料受容物質、
すなわち基板上に塗膜のパターンを形成することが可能
な樹脂としては、温和な条件下で染色することができる
ビニル系重合体、または例えばゼラチン、カゼイン、グ
リユーなどの天然樹脂、好ましくはビニル系重合体、特
に好ましくは構成単位としてアミノ基および/またはカ
チオン性基を有する(メタ)アクリル酸エステルを(共
)重合してなるビニル系重合体を挙げることができる。
前記ビニル系重合体の構成単位として使用されるアミノ
基を有する単量体としては、例えばジメチルアミノエチ
ルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート
、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノ
エチルメタクリレート、ジプロピルアミノエチルアクリ
レート、ジプロピルアミノエチルメタクリレート、ジメ
チルアミノプロピルアクリレート、ジメチルアミノプロ
ピルメタクリレート、3−ジメチルアミノ−2−ヒドロ
キシプロピルアクリレート、3−ジメチルアミノ−2−
ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ジメチルアミ
ツブ−ビルメタクリルアミド、3−ジエチルアミノ−2
−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ジエチルアミ
ノ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどのアク
リル酸エステルもしくはメタクリル酸エステル;p−ジ
メチルアミノスチレン、m−ジメチルアミノスチレン、
0−ジメチルアミノスチレン、p−ジエチルアミノスチ
レン、m−ジエチルアミノスチレン、〇−ジエチルアミ
ノスチレン、p−ジメチルアミノスチレン、p−ジメチ
ルアミノ−α−メチルスチレン、m−ジメチルアミノ−
α−メチルスチレン、0−ジメチルアミノ−α−メチル
スチレン、p−ジエチルアミノ−α−メチルスチレン、
m−ジエチルアミノ−α−メチルスチレン、O−ジエチ
ルアミノ−α−メチルスチレンなどのスチレン誘導体を
挙げることができる。
また、前記重合体の構成単位として使用される単量体の
カチオン性基としては、例えば−N”″ (CHI)!
、 −N  ”  (CHI)t(CzHs)  、 
−N  ”″ (CL)z(CJ)) 、−N ” (
CH:+)z(CaHl)、−N ”(CJs)* 、
−N ”(CJs)z(CJ’t)、−N ” (Cz
us)z(c、l、−N ” (CJt) ! 、−N
 ” (CJt) 2 (C4H9)、−N ” (C
H3) (C2H5) (C3H?)、−N ”(CJ
s) (C311?) (CJ9)、LH? などのアンモニウム型、 −P”  (CH3)z、 −P″″ (C3H? )
3、−5”  (CH3)!  、−S”  (C3H
7)2 、−5”  (Ca[q)z  、−S  ”
  (CJ5) (C:lH?)、 −3″ (CH3
)(C4H9)  、などのスルホニウム塩を挙げるこ
とができる。
前記カチオン性基を有する単量体としては、例えば2−
メタクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロ
リド、2−アクリロイロキシエチルトリプロピルアンモ
ニウムクロリド、3−メタクリロイロキシプロピルトリ
メチルアンモニウムクロリド、3−アクリロイロキシプ
ロピルトリメチルアンモニウムクロリド、2−ヒドロキ
シ−3−メタクリロイロキシプロビルトリメチルアンモ
ニウムクロリド、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキ
シプロピルトリメチルアンモニウムクロリドなどのアク
リル酸エステルもしくはメタクリル酸エステル;2−ト
リメチルアンモニウムエチルアクリルアミド・クロリド
、2−トリプロピルアンモニウムエチルメタクリルアミ
ド・クロリド、3−トリメチルアンモニウムプロピルア
クリルアミド・クロリド、3−トリメチルアンモニウム
プロピルメタクリルアミド・クロリド、2−トリエチル
アンモニウムエチルアクリルアミド・プロミド、2−ト
リエチルアンモニウムエチルアクリルアミド・メチルス
ルホナートなどのアクリルアミドもしくはメタクリルア
ミドの誘導体;2−メタクリロイロキシエチルトリメチ
ルホスホニウムクロリド、2−アクリロイロキシエチル
トリプロピルホスホニウムクロリド、3−メタクリロイ
ロキシプロビルトリメチルホスホニウムクロリド、3−
アクリロイロキシプロピルトリメチルホスホニウムクロ
リド、2−ヒドロキシ−3−メタクリロイロキシプロピ
ルトリメチルホスホニウムクロリド、2−ヒドロキシ−
3−アクリロイロキシプロピルトリメチルホスホニウム
クロ、リドなどのアクリル酸エステルもしくはメタクリ
ル酸エステル;2−トリメチルホスホニウムエチルアク
リルアミド・クロリド、2−トリプロピルホスホニウム
エチルメタクリルアミド・クロリド、3−トリメチルホ
スホニウムプロピルメタクリルアミド・クロリドなどの
アクリルアミドもしくはメタクリルアミドの誘導体:2
−メタクリロイロキシエチルジメチルスルホニウムクロ
リド、2−アクリロイロキシエチルジプロピルスルホニ
ウムクロリド、3−メタクリロイロキシプロピルジメチ
ルスルホニウムクロリド、3−アクリロイロキシプロピ
ルジメチルスルホニウムクロリド、2−ヒドロキシ−3
−メタクリロイロキシプロビルジメチルスルホニウムク
ロリドなどのアクリル酸エステルもしくはメタクリル酸
エステル;2−ジメチルスルホニウムエチルアクリルア
ミド・クロリド、2−ジプロピルメチルスルホニウムエ
チルメタクリルアミド・クロリド、3−ジメチルスルホ
ニウムプロピルアクリルアミド・クロリド、3−ジメチ
ルスルホニウムプロピルメタクリルアミド・クロリドな
どのアクリルアミドもしくはメタクリルアミドの誘導体
を挙げることができる。
これらのうち、重合体の塗膜性およびこの塗膜の染色性
の点で、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステ
ルを使用することが特に好ましい。
これらの単量体は、1種単独で使用することも、または
2種以上を併用することもできる。
前記アミノ基あるいはカチオン性基を含有する単量体と
共重合可能な他の単量体(以下「他の単量体」という)
としては、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸−2−エ
チルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸フェ
ニルなどのアクリル酸もしくはメタクリル酸のエステル
;スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン
、ビニルナフタレンなどのビニル芳香族化合物;アクリ
ル酸、メタクリル酸、メタクリル酸ヒドロキシエチル、
アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸−2−ヒドロ
キシプロピル、メタクリル酸−2−ヒドロキシプロピル
、アクリル酸−2−ヒドロキシブチル、メタクリル酸−
2−ヒドロキシブチルなどの官能性アクリル化合物もし
くは官能性メタクリル化合物;N−ビニルピロリドン、
N−モルホリルアクリルアミド、アクリロニトリル、4
−ビニルピリジン、2−ビニルキノリン、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、N、N−ジメチルメタクリルア
ミド、N、N−ジメチルアクリルアミド、N−メチルア
クリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチ
ルアクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、N−
1−プロピルアクリルアミド、N−1−プロピルメタク
リルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−t−
ブチルメタクリルアミドなどの含窒素単量体を挙げるこ
゛とができる。
これらの他の単量体は、1種単独で使用することも、ま
たは2種以上を併用することもできる。
アミノ基あるいはカチオン性基を含有する単量体と他の
単量体との共重合割合(モル比)は、通常、1/99〜
90/10、好ましくは5/95〜50150である。
また、前記ビニル系重合体または天然樹脂に放射線感応
性を付与する方法としては、前記ビニル系重合体または
天然樹脂にビスアジド化合物、重クロム酸アンモニウム
などの放射線感応性架橋剤を添加する方法、あるいは前
記ビニル系重合体に放射線感応性単量体を共重合する方
法を挙げることができる。
前記ビスアジド化合物としては、例えば4.4′−ジア
ジドスチルベン−2,2′−ジスルホン酸、4.4′−
ジアジドベンザルアセトフェノン−2−スルホン酸、4
,4′−ジアジドスチルベン−α−カルボン酸およびこ
れらのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩など
の水溶性ビスアジド化合物;およびp−フェニレンビス
アジド、4゜4′−ジアジドベンゾフェノン、4,4′
−ジアジドスチルベン、4.4′−ジアジドジフェニル
メタン、4.4′−ジアジドベンザルアセトフェノン、
2,6−ビス=(4′−アジドベンザル)シクロヘキサ
ノン、2,6−ビス−(4′−アジドベンザル)−4−
メチルシクロヘキサノンなどの油溶性ビスアジド化合物
を挙げることができる。
これらのうち、前記ビニル系重合体との相溶性の点から
は、水溶性ビスアジド化合物が好ましい。
このビスアジド化合物の添加量は、前記樹脂100重量
部に対して、通常、1〜20重量部、好ましくは2〜1
0重量部である。
また、前記放射線感応性単量体としては、例えば4′−
メタクリロイロキシカルコン、4′−アクリロイロキシ
カルコン、4−メタクリロイロキシカルコン、4−アク
リロイロキシカルコン、4′−メタクリ口イロキシ−4
−メトキシカルコン、4′−アクリロイロキシ−4−メ
トキシカルコン、4−メタクリロイワキシー4′−メト
キシカルコン、4−アクリロイロキシ−4′−メトキシ
カルコン、4′−メタクリロイコキシ−4−ニトロカル
コン、4′−アクリロイロキシ−4′−二トロカルコン
などのカルコン誘導体などを挙げることができる。これ
らのうち、可視光線領域での透明性および感光特性の点
で4′−メタクリロイロキシカルコン、4−メトキシ−
4′−メタクリロイロキシカルコンが好ましい。
この放射線感応性単量体のビニル系重合体中における共
重合割合は、通常、2〜60モル%、好ましくは10〜
40モル%である。
なお、本発明で使用されるビニル系重合体の分子量は、
特に制限されるものではないが、通常、ポリスチレン換
算重量平均分子量が、5.000〜l、000.000
、好ましくは10,000〜500,000である。
また、前記アミノ基あるいはカチオン性基を含有する単
量体と他の単量体との共重合形態および共重合方法は特
に制限されず、付加重合によるランダム共重合体、ブロ
ック共重合体などのいずれでもよく、また共重合方法も
溶液重合法、乳化重合法などのいずれでもよい。
本発明で用いられる樹脂は、溶剤に溶解し、塗布溶液の
形で基板上に塗布される。この溶剤の具体例としては、
水、メタノール、エタノール、プロパツール、ブタノー
ル、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチ
ルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、
エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレング
リコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテルなどのアルコール系溶媒;およびアセトン、メチ
ルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルブチル
ケトン、メチルアミルケトン、ジエチルケトン、エチル
ブチルケトン、ジプロピルケトン、シクロヘキサン、ホ
ロンなどのケトン系溶媒を挙げることができ、これらの
うち樹脂の溶解性の点からアルコール系溶媒が好ましい
これらの溶媒は、1種単独で使用することも、または2
種以上を併用することもでき、その使用量は、樹脂10
0重量部に対して、通常、100〜10.000重量部
、好ましくは200〜2.000重量部である。
さらに、前記樹脂の溶液には、必要に応じてシランカッ
プリング剤などの接着助剤を併用することができる。シ
ランカフプリング剤の具体例としては、ビニルトリメト
キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス
(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエ
チル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N
−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3
−グリシドキシプロビルトリメトキシシラ、ン、3−グ
リシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2− (
3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシ
シラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、
3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシランなどを挙げることができ、そ
の使用量は、樹脂100重量部に対して、好ましくは1
0重量部以下、特に好ましくは0.01〜1重量部であ
る。
本発明では、前記樹脂を基板上に例えばスプレー法、ロ
ール法、回転塗布法などにより塗布して塗膜を形成させ
たのち、これに部分的に紫外線、電子線などの放射線を
照射して硬化させ、常法に従い現像液により現像するこ
とにより染料受容層となるパターンを形成させる。
前記溶液が塗布される基板は、大別して2通りに分けら
れる。1つは、液晶などの表示素子に用いられるソーダ
ガラス、パイレックスガラス、石英ガラス、透明導電膜
付きのソーダガラス、透明導電膜付きのパイレックスガ
ラス、透明導電膜付きの石英ガラスなどであり、もう1
つは、光電変換素子に用いられる固体撮像素子基板、す
なわちシリコン基板などが挙げられる。
さらに、現像液としては、例えば水、酢酸、プロピオン
酸などのカルボン酸系溶媒、酢酸メチル酢酸エチル、プ
ロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなどのエステル
系溶媒;メタノール、エタノール、プロパツール、ブタ
ノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモツプチ
ルエーテルなどのアルコール系溶媒;およびアセトン、
メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルブ
チルケトン、メチルアミルケトン、ジエチルケトン、エ
チルブチルケトン、ジプロピルケトン、シクロヘキサン
、ホロンなどのケトン系溶媒を挙げることができる。
これらの現像液は、1種単独で使用することも、または
2種以上を併用することもできる。
本発明では、得られた染料受容層のパターンを染料およ
びアルカリ性化合物を含む水溶液ならびに/または染料
を含むアルコール溶液からなる着色液を用いて染色する
本発明において染料受容層の染色に使用される染料は、
通常、酸性染料である。
赤、緑、青の三原色として用いられる酸性染料としては
、以下の市販品(商品名および製造会社名)を挙げるこ
とができる。
赤色染料;スミノール・ミリング・スカーレット・G(
住人化学工業■製)、チルクロラン・スカーレット・G
−P (チル・ガイギー社製)、チルクロラン・プロン
ト・スカーレット(チル・ガイギー社製)、スミノール
・ファスト・レッド・G(住人化学工業■製)、スミラ
イト・スブラ・レッド・4BL (住人化学工業■製)
、アミニル・レッド・E−2BL (住人化学工業■製
)、アミニル・レッド・E−3BL (住人化学工業■
製)、アジド・スカーレソト・901 (住人化学工業
■製)、スミノール・ミリング・スカーレット・FG(
住人化学工業■製)、スミノール・ミリング・オレンジ
・SG(住人化学工業■製)、スミノール・ファスト・
オレンジ・PO(住人化学工業■製)、マキシロン・レ
ッド・GRL (チル・ガイギー社製)、エリオシン・
スカーレット・RE(チル・ガイギー社製)、ミカワン
・ブリリアント・レッド・8BS (三菱化成工業fi
) 、アシド・ライト・スカーレソト・GL130%(
三菱化成工業■製)、カヤノール・ミリング・レッドR
3125(日本化薬■製)、カヤノール・ミリング・レ
ッド・3BW(日本化薬■製)、レッド・136P(日
本化薬■製)、レッド・137P (日本化薬■製)。
緑色染料;スミノール・ミリング・ブリリアント・グリ
ーン・5G(住人化学工業■製)、アシド・ブリリアン
ト・ミリング・グリーン・G(住人化学工業■製)、ア
シド・ブリリアント・ミリング・グリーン・B(住人化
学工業■製)、ミカチオン・オリーブ・グリーン・3G
S (チル・ガイギー社製)、カヤノール・ミリング・
グリーン・5GW(日本化薬■製)、ソオリイダゾール
・グリーン・P−GG (ヘキスト社製)、ペーパ・フ
ァスト・グリーン・5G(バイエル社製)、グリーン・
IP(日本化薬■製)。
青色染料;スミライト・スブラ・ターコイス・ブルー・
G(住人化学工業側製)、チバクロン・ブルー・3G−
A (チバ・ガイギー社製)、カヤチオン・ターコイス
・P−NGF (日本化薬■製)、スミカロン・ブルー
・E−FBL (住人化学工業■製)、スミカロン・ブ
リリアント・ブルー5−BL(住人化学工業■製)、ス
ミノール・レベリング・スカイブルーR・エキストラ・
コンク(住人化学工業■製)、カヤノール・ミリング・
ブルー〇W (日本化薬■製)、ブルー・5P(日本化
薬■製)、ブルー・43P(日本化薬■製)。
また、本発明の着色液に使用されるアルカリ性化合物と
しては、例えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化ルビジウムなどのアルカリ金属の
水酸化物:水酸化ストロンチウム、水酸化バリウムなど
のアルカリ土類金属の水酸化物;水酸化テトラメチルア
ンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化
テトラブチルアンモニウム、コリンなどの水酸化第4級
アンモニウム類;水酸化トリメチルスルホニウム、水酸
化トリエチルスルホニウムなどの水酸化スルホニウム類
;アンモニアなどを挙げることができ、これらのアルカ
リ性化合物は1種単独であるいは2種以上を併用するこ
とができる。
本発明に用いる前記着色液の染料濃度は、0.01〜1
0重世%、好ましくは0. 1〜5重景%であり、0.
01重量%未満では染料受容層の着色が不充分であり、
10重景%を超えると染料受容層の表面が荒れる。
また、着色液中の染料とアルカリ性化合物の重量比は、
染料/アルカリ性化合物−1/(0,001〜1,00
0)、好ましくは1/(0,1〜50)であり、アルカ
リ性化合物が少なすぎると受容層への染料の固着効果や
混染の防止効果が充分でなく、一方アルカリ性化合物が
多すぎると基体から染料受容層が剥がれやすくなる。
なお、着色液のpHとしては、通常、7〜13.9、好
ましくは10〜13.9であり、7未満では混染の防止
効果が充分に発揮されず、一方13.9を超えると基体
から染料受容層が剥がれやすくなる。
さらに、本発明の着色液に使用されるアルコールとして
は、例えばメタノール、エタノール、プロパツール、ブ
タノールなどを挙げることができ、これらのうち、染料
の溶解性の点からメタノールが好ましい。これらのアル
コールは、1種単独であるいは2種以上を併用すること
ができる。
また、染色時の着色液の温度は、通常、0〜90℃、好
ましくは10〜50℃であり、0℃未満では染色に長時
間を要し実用的でなく、一方90℃を超えると混染の防
止効果が充分に発揮されない。
染料受容層の染色は、この染料およびアルカリ性化合物
を含む水溶液ならびに/または染料を含むアルコール溶
液からなる着色液中に、通常、1分間以上、好ましくは
1〜30分間程度浸漬することにより行われ、これによ
り受容層への染着量は飽和状態に達することができる。
本発明は、染料受容層を所定の分光特性を存する染料で
染色後、次いで以下に示す(ロ)工程および(ハ)工程
によって防染処理する。
すなわち、防染処理としては、(ロ)染色された染料受
容層を多価フェノール誘導体の水溶液で処理する工程と
、(ハ)染色された染料受容層を無機金属塩の水溶液で
処理する工程を組み合わせて用いる。
ここで、(ロ)工程で使用される多価フェノール誘導体
の具体例としては、3. 4. 5−1−リヒドロキシ
安息香酸、タンニン酸、タンニンスルホン酸ナトリウム
などのほか、特開昭59−131660号公報記載のピ
ロガロールと有機酸との反応生成物などを挙げることが
できる。
また、(ロ)工程と組み合わせて用いる(ハ)工程の無
機金属塩としては、塩化タンタル、塩化ニオブ、塩化チ
タン、塩化第2鉄、吐酒石を挙げることができる。
防染処理は、例えばまず前記多価フェノール誘導体の好
ましくは0.1〜10重景%、特に好ましくは0.4〜
4重量%の水溶液に染色された染料受容層を0.5〜3
0分間程度浸漬し、水洗後、さらに前記無機金属塩の好
ましくは0.1〜10重量%、特に好ましくは0.5〜
4重量%の水溶液に0.5〜30分間程度浸漬し水洗し
、乾燥することにより行うことができる。
また、これらの水溶液に浸漬する代わりにこれらの水溶
液をスプレーなどにより塗布することにより防染処理を
行うこともできる。
なお、これらの水溶液には、溶解性を上げるために必要
に応じて酢酸などを添加することができる。
本発明では、前記(イ)〜(ハ)の工程を順次実施し、
この操作を1回以上行い、最後に(イ)の工程を実施す
ることによりカラーフィルターを得ることができる。
例えば、赤色、緑色、青色を基板上に順次積層するには
、第1回目として(イ)工程で赤色に染色し、次いで(
ロ)および(ハ)の工程を実施し、第2回目として(イ
)工程で緑色に染色し、次いで(ロ)および(ハ)の工
程を実施し、最終回として(イ)工程で青色に染色すれ
ば、三原色を有するカラーフィルターが得られる。
本発明では、染料およびアルカリ性化合物を含む水溶液
ならびに/または染料を含むアルコール溶液からなる着
色液を用いて染料受容層を濃色に染色し、さらに防染処
理として多価フェノール誘導体の水溶液を用いる工程と
無機金属塩の水溶液を用いる工程とを組み合わせて使用
することにより、この受容層上に多価フェノール誘導体
と無機金属塩とが有効に化学反応して不溶性皮膜となり
、受容層への染料固着が充分であり、次工程で使用され
る染料の着色を不可能にし、よって得られるカラーフィ
ルターの混染を防止したものである。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこ
れらによって制限されるものではない。
実施例I N−ビニルピロリドン(60重it部) ト3− )リ
メチルアンモニウムプロピルメタクリルアミド・クロリ
ド(30重量部)とアクリル酸エチル(10重量部)の
共重合体(ポリスチレン換算重量平均分子量;150.
000)10gをメチルセロソルブ90gに溶解した。
得られた溶液に、4.4′−ジアジドスチルベン−2,
2′−ジスルホン酸ナトリウム0.4gを加えて攪拌し
均一に混合したのち、この溶液を孔径0.2μmのフィ
ルターでろ過し、塗布溶液を調製した。
この塗布溶液をガラス基板上に3.00Orpmでスピ
ンコードしたのち、乾燥して1. 1μmの塗膜を形成
した。これに所定のパターンを有するマスクを介して紫
外線を30mJ/a(露光し、蒸溜水で現像することに
より、染料受容層のパターンを形成した。パターニング
された染料受容層を下記第1色目の染色浴に室温で20
分間浸漬することにより染色した。
かくして染色された染料受容層を2重量%タンニン酸と
1重量%酢酸とを含む水溶液に40℃で10分間浸漬し
水洗後、2重量%吐酒石水溶液に40℃で10分間浸漬
し、水洗後、180℃で30分間乾燥し、第1色目の着
色パターンを形成した。以下、第2色目および第3色目
について同様の操作を施すことにより、受容層への染料
の固着が充分な赤色、緑色、青色のパターンを有する混
染のないカラーフィルターを得ることができた。
第1色目染色浴 レッド・136P      0.1重量部テトラメチ
ルアンモニウムヒドロキシド1.0重量部 蒸留水         98.9重量部第2色目染色
浴 グリーン・IP       1.0重量部テトラメチ
ルアンモニウムヒドロキシド1.0重量部 蒸留水         98.0重量部第3色目染色
浴 ブルー・5P        0.1重量部テトラメチ
ルアンモニウムヒドロキシド1、 0重量部 蒸留水         98.9重量部比較例1 実施例1の方法により、染料受容層のパターンを形成し
た。パターニングされた染料受容層を下記第1色目の染
色浴に室温で20分間浸漬することにより染色した。こ
の際の第1染色層の赤色の着色は、実施例1の場合に比
べると2分の1の濃さであった。かくして染色された染
料受容層を2重量%タンニン酸と1重量%酢酸とを含む
水溶液に40℃で10分間浸漬し水洗後、2重量%吐酒
° 五本溶液に40℃で10分間浸漬し、水洗後、18
0℃で30分間乾燥し、第1色目の着色パターンを形成
した。
次に、第2の染色層を形成するために、実施例1で調製
された塗布溶液でスピンコードしたところ、受容層への
染料の固着が充分でなく、第1色目の染料の一部が溶は
出した。
以下、第2色目および第3色目について同様の操作を施
したが、赤色の着色が薄く、かつ赤色、緑色、青色の混
染が生じ、実用に適するカラーフィルターを得ることが
できなかった。
第1色目染色浴 レッド・136P      0.1重量部蒸留水  
       99.9重量部第ユabg旧4芥 グリーン・IP       1.0重量部蒸留水  
       99.0重量部第3色目染色浴 ブルー・5P        0.1重量部蒸留水  
       99.9重量部実施例2 下記の染色浴を用い、染色浴の組成以外は実施例1と同
様の操作により、受容層への染料の固着が充分な赤色、
緑色、青色のパターンを有する混染のないカラーフィル
ターを得ることができた。
第1色目染色浴 レッド・136P      0.1重量部水酸化ナト
リウム     0.5重量部蒸留水        
 99.4重量部第2色目染色浴 グリーン・IP       1.0重量部水酸化ナト
リウム     0.5重量部蒸留水        
 98.5重量部星主亘亘束魚監 ブルー・5P        0.1重量部水酸化ナト
リウム     0.5重量部蒸留水        
 99.4重量部比較例2 実施例1の方法により、染料受容層のパターンを形成し
た。パターニングされた染料受容層を下記第1色目の染
色浴に70℃で20分間浸漬することにより染色した。
かくして染色された染料受容層を2重量%タンニン酸と
1重量%酢酸とを含む水溶液に40℃で10分間浸漬し
水洗後、2重量%吐酒石水溶液に40℃で10分間浸漬
し、水洗後、180℃で30分間乾燥し、第1色目の着
色パターンを形成した。
次に、第2の染色層を形成するために、実施例1で調製
された塗布溶液でスピンコードしたところ、受容層への
染料の固着が充分でなく、第1色目の染料の一部が溶は
出した。
以下、第2色目および第3色目について同様の操作を施
したが、赤色の着色が薄く、かつ赤色、緑色、青色の混
染が生じ、実用に適するカラーフィルターを得ることが
できなかった。
第1色目染色浴 レッド・136P      1.0重量部蒸留水  
       99.0重量部第2色目染色浴 グリーン・IP       1.0重量部蒸留水  
       99.0重量部第3色目染色浴 ブルー・5P        0.1重量部蒸留水  
       99.9重量部実施例3 N−ビニルピロリドン(30重量部)と3−ジメチルア
ンモニウムプロピルメタクリルアミド(38重量部)と
4′−メタクリロイロキシカルコン(32重量部)の共
重合体(ポリスチレン換算重量平均分子量; 200.
 000) 9 gをカルピトール91gに溶解し、こ
の溶液を孔径0. 2μmのフィルターでろ過し、塗布
溶液を調製した。
この塗布溶液を用い、実施例1と同様の操作により、受
容層への染料の固着が充分な赤色、緑色、青色のパター
ンを有する混染のないカラーフィルターを得ることがで
きた。
比較例3 実施例3で調製された塗布溶液を用い、比較例1と同様
の操作を実施したが、第1染色層の赤色の着色は、実施
例3の場合に比べると2分の1の濃さであった。かくし
て染色された染料受容層を2重量%タンニン酸と1重量
%酢酸とを含む水溶液に40℃で10分間浸漬し水洗後
、2重量%吐酒石水溶液に40°Cで10分間浸漬し、
水洗後、180℃で30分間乾燥し、第1色目の着色パ
ターンを形成した。
次に、第2の染色層を形成するために、実施例3で調製
された塗布溶液でスピンコードしたところ、受容層への
染料の固着が充分でなく、第1色目の染料の一部が溶は
出した。
以下、第2色目および第3色目について同様の操作を施
したが、赤色の着色が薄く、かつ赤色、緑色、青色の混
染が生じ、実用に適するカラーフィルターを得ることが
できなかった。
実施例4 実施例1で調製された塗布溶液を用い、実施例1と同様
の操作により染料受容層のパターンを形成した。パター
ニングされた染料受容層を下記第1色目の染色浴に室温
で5分間浸漬することにより染色した。かくして染色さ
れた染料受容層を1重量%タンニン酸と1重量%酢酸と
を含む水溶液に40℃で10分間浸漬し水洗後、1重量
%吐酒石水溶液に40℃で10分間浸漬し、水洗後、1
80℃で30分間乾燥し、第1色目の着色パターンを形
成した。
以下、第2色目および第3色目について同様の操作を施
すことにより、受容層への染料の固着が充分な赤色、緑
色、青色のパターンを有する混染の全くないカラーフィ
ルターを得ることができた。
第1色日東色浴 レッド・136P      0.5重量部メタノール
       99.5重量部第2色目染色浴 グリーン・IP       0.5重量部メタノール
       99.5重量部第3色目染色浴 ブルー・5P        0.5重量部メタノール
       99.5重量部〔発明の効果〕 本発明によれば、温和な温度条件での染色操作により濃
色に染色することができ、防染膜を形成することなく各
染色層を形成することが可能で、パターン再現性が良好
で、かつ特定の着色液により染色したのち、温和な条件
下での化学処理により、受容層への染料固着が充分であ
り、混染のない鮮明な色パターンの染料受容層をフラッ
ト型に有するカラーフィルターを、簡易な工程で確実に
製造することが可能である。
特許出願人  日本合成ゴム株式会社 代理人  弁理士  白 井 重 隆

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(イ)染料受容層を染料およびアルカリ性化合物
    を含む水溶液ならびに/または染料を含むアルコール溶
    液からなる着色液を用いて染色する工程と、 (ロ)染色された染料受容層を多価フェノール誘導体の
    水溶液で処理する工程と、 (ハ)染色された染料受容層を無機金属塩の水溶液で処
    理する工程とを含む樹脂の染色方法。
JP63043571A 1988-02-26 1988-02-26 樹脂の染色方法 Pending JPH01221584A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03100602A (ja) * 1989-09-14 1991-04-25 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルタの製造方法
JPH05232310A (ja) * 1992-02-21 1993-09-10 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルタの製造方法
KR20030013529A (ko) * 2001-08-08 2003-02-15 주식회사 효성 염색된 나일론/스판덱스 편직물의 견뢰도 향상방법

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JPH03100602A (ja) * 1989-09-14 1991-04-25 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルタの製造方法
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