JPH05127015A

JPH05127015A - 透明光導電層

Info

Publication number: JPH05127015A
Application number: JP31327391A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Fujita; 健一藤田; Yasuharu Iida; 保春飯田; Masashi Sawamura; 正志沢村
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority date: 1991-11-01
Filing date: 1991-11-01
Publication date: 1993-05-25

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、カラーテレビ、液晶カラーディスプ
レー等に使用される高品質な光学的カラーフィルターを
簡単な操作によって安価に形成することを目的とする。【構成】電子写真方式にてカラーフィルターを形成する
ため透明支持体上に設ける光導電層が、ポリビニルカル
バゾールと多官能モノマーとを含む組成物を硬化してな
ることを特徴とする。【効果】耐熱および耐光性に優れた透明な光導電層であ
り、しかも、後工程で用いられる各種溶剤に対して良好
な耐性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

【０００１】本発明は、カラーテレビ、液晶カラーディ
スプレー、カメラ等に使用される光学的カラーフィルタ
ーの製造を電子写真方式にて行うため透明支持体に設け
る光導電層に関する。さらに詳しくは、一般的にストラ
イプフィルターまたはマトリックスフィルターと称され
るパターンを静電写真用液体現像剤にて形成するための
透明で耐溶剤性の良好な光導電層に関する。

【従来の技術】

【０００２】カラーフィルターは、ガラス等の透明な基
板の表面に３種以上の異なる色相の微細な帯（ストライ
プ）を平行または交差して配置したもの、あるいは、微
細な画素を縦横一定の配列に配置したものからなってい
る。ストライプの幅は数ミクロン、マトリックスの画素
は１００〜２００ミクロンという微細な形状であり、し
かも色相毎に所定の順序で整然と配列される。このた
め、カラーフィルターの製造法については、従来から種
々の方法が提案されているが、生産性で劣っていたり、
品質が不充分であったりし、充分満足できる方法には到
っていない。

【０００３】微細なストライプパターンを印刷により形
成する方法は、原理的にインキの凝集破壊による転写で
あるため各色フィルター層の表面に微小な凹凸が形成さ
れ、平滑性に劣っている。。また、このような欠点を解
決する方法として、まず被染色性の感光性物質をガラス
等の基板に塗布し、続いて一つのフィルター色のパター
ン露光を行い、ついで未露光部を現像工程で洗い取り、
残ったパターン部を該フィルター色の染料で染色すると
いった操作を全フィルター色について順次繰り返す方法
も提案されている。しかし、この方法は、手間がかかり
生産性に劣るといった欠点がある。また、染料を使用す
るため、耐光性、耐熱性に難があった。

【０００４】また、あらかじめ各フィルター色に着色し
た感光性物質をポリエチレンテレフタレートフィルム等
の透明支持シートに塗布した着色シートを作り、各シー
ト毎に所定のパターン露光を行い、ついで未露光部を洗
いとり、えられた各色のパターンをガラス等の基板に所
定の配列となるように順次転写してカラーフィルターを
製造する方法も提案されている。しかしながら、この方
法も、感光性物質を塗工したポリエチレンテレフタレー
トフィルムが、紫外線の露光部、未露光部の違いによる
収縮、あるいは、現像ないしその後の乾燥工程によるポ
リエチレンテレフタレートフィルムの伸び縮み、さらに
は、薄いフィルムのために取扱が不便であり、見当合わ
せがやりにくいといった問題が生じた。また、フィルム
の伸び縮みにより、大画面のフィルターにては、先端部
と後部とにて大きな位置のずれが生じやすかった。

【０００５】そこで、より簡便なカラーフィルターの製
造方法として電子写真方式による方法の提案がなされて
いる。このような方法は、特開昭４８−１６５２９号公
報、特開昭５６−６９６０４号公報、特開昭５６−１１
７２１０号公報、特開昭６３−２３４２０３号公報等に
開示されている。これらの方法は、支持体上に導電層と
光導電層を設け、光導電層への帯電、画像情報に応じた
露光による潜像の作製、潜像への静電写真用液体現像剤
の付着による現像を、ブラック、レッド、グリーン、ブ
ルーの各色について行っている。カラーフィルターの製
造においては、カラーストライプの形成後、加熱処理お
よび各種溶剤による処理が行われるため、静電写真用液
体現像剤および光導電層においてもこれらに対する耐性
が必要とされる。しかしながら、光導電層は透明性を必
要とするため、これら種々の耐性を満足するものが得ら
れず、高温にて着色したり、溶剤によりクラックの発
生、あるいは、溶解によるストライプの剥離等が生じ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電子写真の
感光特性を維持しつつ、光導電層の耐熱性および耐溶剤
性を良好とし、カラーフィルターとしての特性を満足さ
せようとするものである。

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、電
子写真方式にてカラーフィルターを形成するため透明支
持体上に設ける光導電層が、ポリビニルカルバゾールと
多官能モノマーとを含む組成物を硬化してなることを特
徴とする透明光導電層である。

【０００７】本発明の多官能モノマーは、エチレン性不
飽和二重結合を有するモノマーおよびオリゴマーで、例
えば、不飽和ポリエステル、ポリエステルポリ（メタ）
アクリレート、エポキシポリ（メタ）アクリレート、ポ
リウレタンポリ（メタ）アクリレート、ポリオールポリ
（メタ）アクリレート、ポリエーテルポリ（メタ）アク
リレート、ジビニル化合物の１種ないし２種以上を挙げ
ることができる。透明性および耐熱性のとくに良好なも
のとしては、ジペンタエリスリトールトリアクリレート
ないしこの変成物が好ましい。変成としては、プロピレ
ンオキサイド、エチレンオキサイド等の付加が例示でき
る。

【０００８】本発明のポリビニルカルバゾールと多官能
モノマーは、重量比において８：２〜５：５の比で用い
る。このような組成とすることにより電子写真の感光特
性を満足し、後工程の高温加熱処理においても耐熱性が
よく、また、種々の溶剤に対する耐性も付与できる。本
発明の透明光導電層は透明支持体に直接、好ましくは、
透明導電層を一層介して設ける。透明光導電層の膜厚は
１〜３ミクロンである。透明光導電層を硬化するには電
子線あるいは紫外線を用いる。紫外線を用いて硬化させ
る際は、各種の光重合開始剤および光増感剤を添加す
る。透明支持体としてはガラス基板が用いられる。ま
た、透明導電層としては、酸化インジウム等を蒸着、ス
パッタリングの方式にて設ける。

【０００９】上記光導電層に画像を形成するのに用いら
れる電子写真用液体現像剤は、顔料、樹脂、電荷調整
剤、電気絶縁性液体から構成される。顔料としては、ア
ゾレーキ系、不溶性アゾ系、縮合アゾ系、フタロシアニ
ン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソインドリ
ノン系、アントラキノン系、ペリノン系、チオインジゴ
系、ペリレン系化合物の一種ないし２種以上が用いられ
る。

【００１０】樹脂としては、アルキッド樹脂、アクリル
樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環
化ゴム、ロジン誘導体、エポキシ樹脂、セルロース類、
ポリブタジエン、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、尿素
樹脂等種々のものが利用できる。しかしながら、カラー
フィルターの製造における後の工程において高温加熱の
処理が行われるため、耐熱性のよい樹脂を用いることが
必要とされる。また、後の工程のおいて種々の溶剤によ
る処理も行われるため、形成された画像の耐溶剤性も必
要とされる。したがって、このような耐性を満たすもの
としては、ポリブタジエン、ベンゾグアナミン、アクリ
ル系樹脂あるいはこれらの共重合体が好ましい。アクリ
ルモノマーとしては、（メタ）アクリル酸、桂皮酸Ｎ−
メチロール、アクリルアミド、２─ヒドロキシル（メ
タ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリ
レート、イソシアネートエチル（メタ）アクリレート、
グリシジル（メタ）アクリレート等を用いることができ
る。

【００１１】電荷調節剤としては、オクチル酸コバル
ト、オクチル酸ジルコニウム、レシチン、ステベライト
ロジンのアルミニウム塩等が使用できる電気絶縁性液体は、誘電率３．５以下、体積抵抗１０⁷
オームセンチ以上の炭化水素系溶剤が用いられる。これ
らの好ましい例としては、１５０〜２２０℃の沸点を有
する脂肪族系炭化水素の混合物であり、アイソパーＧ、
Ｈ、Ｌ、（エッソ（株）製）、シェルゾールＡ、ＡＢ
（シェル（株）製）、ナフテゾールＬ、Ｍ、Ｈ（日本石
油（株）製）、ミネラルスピリット等が挙げられる。

【００１２】現像剤は、顔料、樹脂、電荷調整剤を電気
絶縁性液体中にて混合し、サンドミルにて分散すること
により製造できる。分散に際しては、予め顔料と樹脂と
を混合し二本ロールにて分散しておくと、サンドミルで
の分散が良好となる。また、電荷調整剤は分散後に加え
てもよく、現像時に使用する濃度よりも濃縮状態にて分
散して現像剤を製造することが好ましい。また、これ
らの分散を良好とするために適宜分散助剤を添加でき
る。このような分散助剤としては、各種界面活性剤、顔
料、あるいは染料の誘導体が使用できる。このような分
散助剤は顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防
止する効果が大きい。

【００１３】

【実施例】以下実施例に基づいて本発明を説明する。例
中部とあるは、重量部を示す。〔実施例１〕１ｍｍ厚さの石英ガラスの片面にＩＴＯを
スパッタリング法にて成膜し、導電層を形成した。得ら
れた導電層上に、ポリーＮービニルカルバゾール（亜南
香料（株）製ツビコール）７部と変成（ポリプロピレ
ンオキサイド付加）ジペンタエリスリトールトリアクリ
レート（東亜合成（株）製Ｍ−３１０）３部をシクロ
ヘキサノン９０部に溶解した塗工液を、ワイヤーコータ
ーにより３ミクロンの厚さに塗工した。これを１００℃
のオーブンで６０分乾燥したのち、１００ｋＧｙの電子
線照射を行い、硬化させることにより光導電層を形成し
た。

【００１４】コロナ帯電器を用いて５ＫＶを引加し、光
導電層に正のコロナ帯電を行った。これに、マスクを通
して紫外光を照射し、画素部分の電荷を除去し、下記の
ブルー現像剤にて反転現像した。ブルー現像剤ヘリオゲンブルー（ＢＡＳＦ（株）製）１部ポリブタジエンＬＭＩ−２０００−８０（日本石油（株）製）６部ナフテゾールＬ（日本石油（株）製）１０００部オクテン酸ジルコニウム０．１部

【００１５】現像剤の調整法顔料とポリブタジエンとを二本ロールミルにてよく分散
し、その後細かく粉砕した。これにナフテゾールＬを加
え、サンドミルにて分散した。分散後、オクテン酸ジル
コニウムを加えて現像剤を調整した。

【００１６】ついで、現像面を乾燥したのち、再度コロ
ナ帯電器を用いてー６ＫＶを引加し、光導電層に負のコ
ロナ帯電を行った。これに、前記のパターンと異なった
マスクを通して紫外光を照射し、画素部分の電荷を除去
し、下記のグリーン現像剤にて反転現像した。ついで、
マスクをそれぞれかえ、正のコロナ帯電を行い、反転現
像にて、レッド、ブラックの各現像剤による現像を繰り
返した。４色の画像形成をおこなった後、２６０℃にて
６０分加熱した。このようにして形成したカラーフィル
ターは、その後の各種溶剤に対しても良好な耐性を示し
た。

【００１７】グリーン現像剤ヘリオゲングリーンＬ９３６１（ＢＡＳＦ（株）製）１部ポリブタジエンＧ−２０００（日本曹達（株）製）６部ナフテゾールＬ（日本石油（株）製）１０００部オクテン酸ジルコニウム０．１部

【００１８】レッド現像剤クロモフタルレッドＡ２Ｂ（ＢＡＳＦ（株）製）１部ポリブタジエンＲ−４５−ＥＰＴ（出光石油化学（株）製）６部ナフテゾールＬ（日本石油（株）製）１０００部オクテン酸ジルコニウム０．１部

【００１９】ブラック現像剤カーボンブラック（三菱化成（株）製）５部ポリブタジエンＬＭＩ−２０００−８０（日本石油（株）製）５部ナフテゾールＬ（日本石油（株）製）１０００部オクテン酸ジルコニウム０．１部

【００２０】〔比較例１〕１ｍｍ厚さの石英ガラスの片
面にＩＴＯをスパッタリング法にて成膜し、導電層を形
成した。得られた導電層上に、ポリーＮービニルカルバ
ゾール（亜南香料（株）製ツビコール）１０部をシク
ロヘキサノン１００部に溶解した塗工液を、ワイヤーコ
ーターにより３ミクロンの厚さに塗工した。これを６０
℃のオーブンで３０分乾燥したのち、１５０℃にて１０
分硬化させることにより光導電層を形成した。実施例１
と同様の現像剤にて現像をくりかえし、４色の画像を形
成した。得られた画像は耐溶剤性が弱く、溶剤への浸漬
テストにて画像が容易に剥離した。

【００２１】〔比較例２〕１ｍｍ厚さの石英ガラスの片
面にＩＴＯをスパッタリング法にて成膜し、導電層を形
成した。得られた導電層上に、ポリーＮービニルカルバ
ゾール（亜南香料（株）製ツビコール）７部およびエ
ポキシアクリレート（新中村化学（株）製ＥＡ６３０
０）３部をシクロヘキサノン１００部に溶解した塗工液
をワイヤーコーターにより３ミクロンの厚さに塗工し
た。これを１００℃のオーブンで６０分乾燥したのち、
１００ＫＧｙの電子線硬化を行うことにより光導電層を
形成した。以下、実施例１と同様の現像剤にて画像を形
成した。

【００２２】

【表１】

【００２３】〔実施例２〕１ｍｍ厚さの石英ガラスの片
面にＩＴＯをスパッタリング法にて成膜し、導電層を形
成した。得られた導電層上に、ポリーＮービニルカルバ
ゾール（亜南香料（株）製ツビコール）７部およびプ
ロピレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリア
クリレート（日本化薬（株）製ＴＰＡ３２０）３部を
シクロヘキサノン１００部に溶解した塗工液をワイヤー
コーターにより３ミクロンの厚さに塗工した。これを１
００℃のオーブンで６０分乾燥したのち、１００ＫＧｙ
の電子線硬化を行うことにより光導電層を形成した。以
下、実施例１と同様の現像剤にて画像を形成した。

【００２４】〔実施例３〕実施例１のブラック現像剤に
かえて下記のブラック現像剤を用いた。ブラック現像剤カーボンブラック（三菱化成（株）製）５部ベンゾグアナミン（三菱化成（株）製メラン３２２）５部ナフテゾールＬ（日本石油（株）製）１０００部オクテン酸ジルコニウム０．１部

【００２５】〔実施例４〕実施例１の現像剤のポリブタ
ジエン５部にかえてポリブタジエン３部およびベンゾグ
アナミン２部を用いた。

【００２６】

【表２】

【００２７】形成した画像も耐溶剤性がよく、また、光
導電層の透明性が良いため、着色部分の分光特性を下げ
ることなく、耐熱性、耐光性の良好なカラーフィルター
を形成できた。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、電子写真特性を落とす
ことなく、また、透明性を維持しつつ耐熱および耐溶剤
性に優れた光導電層が得られる。通常の液体現像剤の溶
剤である脂肪族炭化水素では、その溶解性がつよく光導
電層が現像剤の溶剤においてさえ一部溶解されることが
あったが、本発明の光導電層は耐溶剤性が良いので現像
剤に使用する溶剤としても溶解性のよい芳香族系の溶剤
が使用できる。したがって、現像剤に使用できるバイン
ダーの樹脂の範囲が広くなる。また、電子写真方式によ
るカラーフィルターの製造は顔料を用いることができる
ので、耐光性および耐熱性にもすぐれる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真方式にてカラーフィルターを形成
するため透明支持体上に設ける光導電層が、ポリビニル
カルバゾールと多官能モノマーとを含む組成物を硬化し
てなることを特徴とする透明光導電層。