(57)【要約】  本発明は、レーザー誘起熱転写層に無機層を付着させる方法、およびこの方法によって作製される付着された転写層である。一実施形態では、転写層は、レーザー誘起熱転写によって形成される赤色、青色、および緑色の透明画素を含むカラーフィルター用の、ブラックマトリックスを有するガラス基板を含むレシーバ要素上に配置され、無機層は、インジウム−スズ酸化物の透明電極接地層である。転写層に無機層を付着させるための方法は、レーザー誘起熱転写層を紫外線に露光させて、露光された転写層を生成する工程と、露光された転写層を洗浄液で処理して、洗浄された転写層を生成する工程と、洗浄された転写層と接触させて無機層を付着させて、付着された転写層を生成する工程とを含む。
2010522353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱転写層に無機層を付着させるための方法であって、
レーザー誘起熱転写層を紫外線に露光させて、露光された転写層を生成する工程と、
前記露光された転写層を洗浄液で処理して、洗浄された転写層を生成する工程と、
前記洗浄された転写層と接触させて無機層を付着させて、付着された転写層を生成する工程と
を含む方法。
【請求項２】
２４２ナノメートル未満の全ての波長にわたって合計して、０．５ジュール／平方センチメートルを超え、かつ１５ジュール／平方センチメートル未満のエネルギーに前記レーザー誘起熱転写層をさらす紫外線を用いて前記露光工程が行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
２４２ナノメートルを超え、かつ３１０ナノメートル未満の全ての波長にわたって合計して、５ジュール／平方センチメートルを超え、かつ３００ジュール／平方センチメートル未満のエネルギーに前記レーザー誘起熱転写層をさらす紫外線を用いて前記露光工程が行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記紫外線が、水銀ランプから供給される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記紫外線が、水銀ランプの合成石英ガラスを介して送られる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記露光工程が、２〜２０分間の合計時間にわたって行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記露光工程が、酸素を含む雰囲気中で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記露光工程が、オゾンを含む雰囲気中で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記無機層が、１００オーム／スクエア未満のシート抵抗を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記無機層が、６８０ナノメートルの波長において、９０％を超える透過率の、光透過率を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記無機層が、銅、銀、金、鉄、クロム、スズ、インジウム、ヒ素、アンチモン、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、白金、コバルト、およびそれらの組合せからなる群から選択される金属を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記無機層がインジウムを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記無機層がスズを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記無機層が、銅、銀、金、鉄、クロム、スズ、インジウム、ヒ素、アンチモン、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、白金、コバルト、およびそれらの組合せからなる群から選択される金属の酸化物を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記付着工程が、直流マグネトロンスパッタリング法、イオンビーム蒸着法、高周波スパッタリング法、高周波マグネトロンスパッタリング法、化学気相成長法、イオンビーム支援蒸着法、レーザーアブレーション蒸着法、電子ビーム蒸着法、物理気相成長法、イオンビームスパッタリング法、イオン支援蒸着法、反応性スパッタリング法、およびそれらの組合せからなる群から選択される方法によって行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記洗浄液が水を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記洗浄液が界面活性剤を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記洗浄液が溶媒を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記溶媒が、メタノール、エタノール、プロパノール、ジクロロメタン、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、トルエン、およびＮ−メチル−２−ピロリドンならびにそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記転写層が、レシーバ要素上に配置され、第１の色を含み、第２の色の第２の転写層が、前記レシーバ要素上に配置され、第３の色の第３の転写層が、前記レシーバ要素上に配置され、前記第１、第２および前記第３の色が異なっている、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記転写層が、複数のカルボキシル官能基を有するポリマーを含むバインダーを含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記転写層が、架橋官能基と反応する複数の架橋可能な官能基を含むバインダーを含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記架橋官能基がヒドロキシルである、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記架橋官能基がＮ−２−ヒドロキシエチルアミドである、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記転写層が、紫外線に露光される前に、少なくとも１７０℃まで加熱される、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
前記付着された転写層をディスプレイに組み込む工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
前記ディスプレイが、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、発光ダイオードディスプレイ、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記転写層が透明基板に接触する、請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
前記透明基板がガラスを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記転写層がブラックマトリックスに接触する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記露光工程と前記付着工程との間の期間が１分間を超える場合、前記レーザー誘起熱転写層が、６０℃未満で維持される、請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
請求項１に記載の方法によって作製される、付着された転写層。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー誘起熱転写層と接触している金属酸化物層を有するデバイス、例えば、バインダーを含むレーザー転写有機層と接触している透明導体層を有する電子デバイス、例えば、インジウム−スズ酸化物の透明導電層と接触している、バインダーおよび顔料を含む熱転写層を有するカラーフィルターを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルター、発光ダイオード、およびマイクロエレクトロニクスなどのデバイスは、色、透明性、平坦度、導電性、および層間付着性などの厳しい性能基準を課せられる多層構造を有し得る。多層構造を有するデバイスの製造方法を改良することが依然として求められている。
【０００３】
例えば、線熱膨張係数を含む様々な熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する層状材料を含有するデバイスが、歪み、しわ、剥離、応力下での剥離、または他の不具合の形態に起因して温度が変化する状況下で不具合を起こすことがあることは周知である。ポリマーが金属の約１０倍高いＣＴＥを有するため（例えば、ポリメチルメタクリレートのＣＴＥは約０．００００７／Ｋであり、ポリスチレンのＣＴＥは約０．００００９／Ｋであり、そしてインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）のＣＴＥは約０．０００００９／Ｋである）、この状況はポリマー層と金属含有層とが結合される場合によく見られる。
【０００４】
紫外（ＵＶ）光は、紫光（この場合、約４００ｎｍ未満）の波長より短いが、ほとんどの軟Ｘ線より長い波長を有する電磁放射線である。紫外（ＵＶ）光は、近ＵＶ（約３８０〜約２００ｎｍの波長）、遠ＵＶまたは真空ＵＶ（約２００〜約１０ｎｍ）；および極ＵＶ（約１〜約３１ｎｍ）にさらに分類することができる。
【０００５】
人の健康および環境に対する、ＵＶ線の効果を考慮するとき、ＵＶ波長の範囲は、ＵＶＡ（３８０〜３１５ｎｍ）；ＵＶＢ（３１５〜２８０ｎｍ）；およびＵＶＣ（２８０ｎｍ未満）（短波または「殺菌灯（ｇｅｒｍｉｃｉｄａｌ）」とも呼ばれる）にさらに分類されることが多い。
【０００６】
二原子酸素を含有する雰囲気において、２４２ｎｍより高エネルギーの（ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ）紫外波長が二原子酸素によって吸収されて、２個の酸素原子を形成することがある。高エネルギーの酸素原子は、二原子酸素と結合してオゾンを形成するか、または有機化合物と反応することがある。オゾンは、３１０ｎｍより高エネルギーの紫外波長を吸収して、二原子酸素および酸素原子を生成するか、または有機化合物と反応することがある。酸素原子およびオゾンの合計は、酸素原子とオゾンとの反応により二原子酸素の分子２個が生じることによって減少される。
【０００７】
ＵＶ線の一般的な供給源は、約２５３．７ｎｍ、および１８５ｎｍの局所エネルギー極大値（ｌｏｃａｌ  ｅｎｅｒｇｙ  ｍａｘｉｍｕｍｓ）を有するＵＶ線を発するように電気的に誘起され得る、水銀蒸気を含むランプ（水銀ランプと呼ばれる）である。
【０００８】
Ｓａｍｓｕｎｇに付与されたＫｗｏｎらの米国特許第６，２４２，１４０号明細書（参照により援用される）には、ガラス基板を提供する工程と、その基板を（ＥＴ−ｃｏｌｄ，Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｔｅｃｈ．（Ｕ．Ｓ．Ａ．）に基づく洗浄溶液で）洗浄する工程と、洗浄された基板を紫外線処理し、アニーリングする工程と、アニーリングされた基板上にブラックマトリックスパターンを形成する工程と、ブラックマトリックスパターン付基板を洗浄する工程と、清浄なブラックマトリックスパターン付基板を超音波処理する工程と、超音波処理されたブラックマトリックスパターン付基板を紫外線処理し、アニーリングする工程と、レーザービームによって画像形成された赤色、緑色、および青色の転写フィルムを連続して用いて、約２５０℃で１時間にわたり赤色、緑色、および青色のカラーフィルターパターンを硬化させて、アニーリングされたブラックマトリックスパターン付基板上に赤色、緑色、および青色のカラーフィルター層を形成する工程と、硬化された赤色、緑色、および青色のパターン付基板を洗浄する工程と、清浄な赤色、緑色、および青色のパターン付基板を超音波処理する工程と、超音波処理された赤色、緑色、および青色のパターン付基板を紫外線処理し、アニーリングする工程と、赤色、緑色、および青色のパターン付基板上に７〜８オーム／スクエアのインジウム−スズ酸化物層をバッチ式にスパッタリングする工程とを含む方法によるカラーフィルターとして有用なデバイスの製造が開示されている。また、フォトリソグラフィーによって基板上にブラックマトリックスパターンを形成する工程と；基板上に、熱（ｔｈｅｒｍａｌ）色層を有する転写フィルムを設置する工程と；様々なエネルギー強度を有する単位レーザービームから形成される複合レーザービームで転写フィルムを照射して、基板に色層を転写する工程と；上に色層が転写された基板を２００〜３００℃で硬化させる工程とを含む、カラーフィルターの製造方法も開示されており、ここで、ブラックマトリックスパターンを形成して色層を転写する前後に、基板の表面が、紫外光および／またはオゾンによる照射、あるいは界面活性剤によって処理される。紫外線処理条件およびアニーリング条件は、基本的には特定されない。ブラックマトリックス層、カラーフィルター層、透明電極層およびバッファ（二酸化ケイ素）層を形成する前後に、基板の表面が、ＵＶ線および／またはオゾンあるいは界面活性剤で処理されるのが好ましい。
【０００９】
ＬＧ．Ｐｈｉｌｉｐｓ  ＬＣＤ  Ｃｏ．；Ｌｔｄ．に譲渡された、Ｂｙｕｎｇ  Ｓｏｏ  Ｋｏによる、「ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＭＡＫＩＮＧ  Ａ  ＣＯＬＯＲ  ＦＩＬＴＥＲ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」と題された米国特許第６，００４，７０４号明細書（参照により援用される）には、透明基板を提供する工程と；透明基板上に第１、第２および第３のカラーフィルターを形成する一方、第１、第２および第３のカラーフィルターを形成する工程の間に、第１、第２および第３のカラーフィルターを硬化させて、第１、第２および第３のカラーフィルターを固化させる工程ならびに透明基板の上側部分を表面処理する工程を断続的に行う工程とを含む、カラーフィルター装置の作製方法が開示されており、ここで、前記表面処理工程は、用いられる材料の残りの部分を除去するように透明基板の上側部分上に赤外光および紫外光を照射して、第１、第２および第３のカラーフィルターを形成する工程を含む。本発明の好ましい実施形態におけるガラス基板およびフィルターの表面処理を提供するために赤外線および紫外線の両方が照射されるが、ガラス基板およびフィルターは、赤外線および紫外線のうちの１つのみを用いて表面処理できることが当業者に明らかであろうこともこの文献に開示されている。用いられる紫外光は、実質的に特徴付けられていない。カラーフィルター層は、レジスト膜を用いて形成される。
【００１０】
Ｓａｍｓｕｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｃｏ．；Ｌｔｄ．に譲渡された、Ｊｕｎｇらによる、「ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ  ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  Ａ  ＣＯＬＯＲ  ＦＩＬＴＥＲ  ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ」と題された米国特許第６，１７７，２１５号明細書（参照により援用される）には、ＩＴＯ層を形成する前に、ブラックマトリックスの表面およびカラーフィルター上にＩ．Ｒ．アッシングおよびＵ．Ｖ．アッシングを行うことによって、カラーフィルターまたはカラーフィルターのブラックマトリックスの表面上に残っている微量の水分、ガスまたは顔料の残渣が除去されることが開示されている。したがって、液晶ディスプレイの品質は、ＩＴＯ層に対する、カラーフィルターおよびブラックマトリックスの接着強度を強化することによって改善される。２つの基板間の分割（ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）、またはカラーフィルターおよびブラックマトリックスからのＩＴＯ層の脱離がなくなった。さらに、ブラックマトリックスの表面上のあらゆる顔料残渣を除去することによって、ＩＴＯ層とブラックマトリックスとの間の接触抵抗が低減される。オゾン分子が、Ｕ．Ｖ．照射手順においてＵ．Ｖ．チャンバーに注入され得ることも開示されている。ブラックマトリックスの表面上に残っているあらゆる微量の顔料残渣は、反応中に溶解され、揮発されて、オゾンから酸素を活性化させる。ネガ型フォトレジスト（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔｓ）を用いてカラーフィルター層が設けられた。用いられる紫外光は、実質的に特徴付けられていない。
【００１１】
キャノン株式会社に付与された、石渡らによる米国特許第５，４８２，８０３号明細書（参照により援用される）には、ポリイミド樹脂またはポリアミド樹脂のうちの少なくとも一方から主に構成される感光性樹脂フィルターを作製するための方法が開示されており、この方法は、樹脂を基板表面に適用する工程と；適用された樹脂をフォトリソグラフィーによる露光および現像に供する工程と；酸素含有雰囲気において２〜２０Ｊ／ｃｍ2の範囲の照射エネルギーを有する紫外線で基板表面を照射して、基板表面上に残っている現像残渣を除去する工程と；樹脂をベークする工程との連続工程を含む。補助電極としてのＩＴＯフィルムおよび金属フィルムを、このように作製された基板上に、スパッタリングによってそれぞれ形成した。現像後でかつポストベーク前のＵＶ線による照射は、ポストベーク後の照射よりも、残渣成分の分解および除去に必要なエネルギーが少なくて済み、基板表面全体にわたって均一に、より容易に残渣成分の分解および除去を行うことができる。除去されるべき残渣の状態または残すべき残渣の状態を考慮して、基板表面への紫外（ＵＶ）線の照射エネルギーレベルを選択するのが望ましい。したがって、一般に、樹脂が後硬化前に基板表面上にパターニングされる場合に２〜２０Ｊ／ｃｍ2の照射エネルギーレベルおよび後硬化後に５〜２０Ｊ／ｃｍ2の照射エネルギーレベルを選択するのが好ましい。しかし、照射エネルギーレベルは、上記のように、必要に応じて調節可能である。照射エネルギーレベルが低すぎる場合、除去されるべき残渣を除去することができない一方、照射エネルギーレベルが高すぎる場合、パターン付樹脂を、所要より著しく損傷する可能性が高い。したがって、照射エネルギーレベルは、慎重に選択されなければならない。空気中または酸素含有雰囲気中の酸素を活性化し得る限り、任意の波長のＵＶ線を照射に用いることができる。具体的には、ＵＶ線の適用可能な波長範囲は１５０ｎｍ〜４００ｎｍである。上記の範囲の波長成分を含有する限り、ＵＶ線照射のための任意の光源を使用でき、光源としては、例えば、ＫｒＦレーザー、ＡｒＦレーザー、ＸｅＣｌレーザー、ＸｅＦレーザーなどのエキシマレーザー、ＹＡＧレーザーなどのレーザー、ならびにキセノン−アークランプ、水銀ランプ、アークランプ、蛍光化学ランプ、黒色光蛍光ランプなどの放電ランプが挙げられる。
【００１２】
Ｓａｍｓｕｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｃｏ．；Ｌｔｄ．に付与された、Ｓｕｎｇ  Ｋｉ  Ｊｕｎｇによる、「ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＦＡＢＲＩＣＡＴＩＮＧ  ＣＯＬＯＲ  ＦＩＬＴＥＲＳ  ＵＳＥＤ  ＩＮ  Ａ  ＬＩＱＵＩＤ  ＣＲＹＳＴＡＬ  ＤＩＳＰＬＡＹ」と題された米国特許第５，９５６，１０９号明細書（参照により援用される）には、ＬＣＤに用いられるカラーフィルターの作製方法が開示されており、この方法は、ブラックマトリックスをガラス基板上に形成する工程と、ブラックマトリックスの部分間で第１、第２および第３のカラーフィルター層を連続して形成する工程と、Ｕ．Ｖ．アッシングプロセスによってブラックマトリックスから顔料残渣を除去する工程と、カラーフィルター層にわたってインジウム−スズ酸化物などの透明電極層を形成する工程とを含む。用いられる紫外光は、実質的に特徴付けられていない。
【００１３】
ＩＴＯの付着の前にＵＶ線によって照射されるカラーフィルターが、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｋｏｄａｋ  Ｃｏｍｐａｎｙに付与された、Ｄａｎｉｅｌ  Ｊ．Ｈａｒｒｉｓｏｎらによる米国特許第５，１６６，１２６号明細書（参照により援用される）によって開示されている。
【００１４】
ブラックマトリックスを含み、かつ金属を含む共通電極と関連付けられたカラーフィルターを含有する液晶ディスプレイデバイスの製造方法が、Ｌ．Ｇ．Ｐｈｉｌｉｐｓ  ＬＣＤ  Ｃｏ，Ｌｔｄに譲渡された、Ｃｈｕｎｇらによる米国特許第７，１１３，２４８号明細書（参照により援用される）に開示されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、レーザー誘起熱転写層に無機層を付着させる方法、およびこの方法によって作製される付着された転写層を含む。一実施形態では、転写層は、レーザー誘起熱転写によって形成される赤色、青色、および緑色の透明画素を含むカラーフィルター用の、ブラックマトリックスを有するガラス基板を含むレシーバ要素上に配置され、無機層は、インジウム−スズ酸化物の透明電極接地層である。転写層に無機層を付着させるための方法は、転写層を紫外線に露光させて、露光された転写層を生成する工程と、露光された転写層を洗浄液で処理して、洗浄された転写層を生成する工程と、洗浄された転写層と接触させて無機層を付着させて、付着された転写層を生成する工程とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】インジウム−スズ酸化物の無機層で被覆された転写層を有するカラーフィルターの断面図である。
【図２Ａ】典型的な熱転写ドナー要素の断面図である。
【図２Ｂ】典型的な熱転写ドナー要素の断面図である。
【図２Ｃ】典型的な熱転写ドナー要素の断面図である。
【図３】レーザー光のビームによる画像形成を行っている、熱転写ドナー要素とレシーバ要素とを含む集成体の断面図である。
【図４】画像形成後の、図３の分割された、画像形成された集成体を示す断面図である。
【図５】レシーバ要素と、別個の集成体に用いられる３つの異なるドナー要素からレシーバ上に画像形成された３種類の転写層とを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、特に好適な波長範囲およびエネルギー範囲の紫外線を用いて、無機層（例えば、インジウム−スズ酸化物）を、レーザー誘起熱層上に、それと接触させて付着させる前に、紫外（ＵＶ）露光されるレーザー誘起熱転写層を処理するために洗浄工程を用いる。洗浄工程の有用性を説明し得る１つの理論は、洗浄により、ＵＶ露光によって生じる残渣を除去できることである。特に酸素およびＵＶにより生成されるオゾンおよび酸素原子の存在下における、バインダーなどの有機化合物の層のＵＶ露光は、化学結合を分解し、カルボン酸および二酸化炭素を生成し、特に露光される最上層を架橋する働きをすると考えられる。転写層および結合された無機層に生じる温度変化により、様々な熱膨張係数に起因するそれらの層の様々な程度の寸法変化が生じる場合に通常発生するしわに対してより耐性のある層が、架橋により作製されると考えられる。しかし、表面上の他の新たな化学種の一部が、転写層と結合された無機層との間の付着性に悪影響を与えると考えられる。洗浄工程は、架橋された化学種を残したまま、紫外露光工程によって生成された新たな化学種を除去すると考えられる。
【００１８】
本発明の一実施形態は、転写層の熱質量転写（ｔｈｅｒｍａｌ  ｍａｓｓ  ｔｒａｎｓｆｅｒ）を用いて作製される赤色、緑色、および青色の光透過画素を含むインジウム−スズ酸化物で被覆されたカラーフィルターの製造である。図１は、このようなインジウム−スズ酸化物で被覆されたカラーフィルターを示す。
【００１９】
図１において、インジウム−スズ酸化物で被覆されたカラーフィルター（１０）は、赤色転写層（４０Ｒ）、または青色転写層（４０Ｂ）、または緑色転写層（４０Ｇ）によってカバーされた、波長によって光を選択的に透過する画素を画定する不透明なブラックマトリックス（３０）を有する透明ガラス基板（２０）を含み、それによってこのような光が各それぞれの画素を透過するときに他の色の白色光を取り除く。インジウム−スズ酸化物の層（５０）が、ガラス、転写層、およびブラックマトリックスをカバーし、それらと接触する。
【００２０】
図１の転写層（４０Ｒ、４０Ｂ、４０Ｇ）はそれぞれ、１つのレシーバ要素、この場合、不透明なブラックマトリックス（３０）を有する透明ガラス基板（２０）への転写プロセスによって、図２のドナー要素（例えば、２００、２２０、２５０）上に転写された層のより大きな部分から得られる。
【００２１】
図２Ａは、支持層（２１０）と転写層（４０Ｒ）とを有する単純な２層のドナー要素（２００）を示す。図２Ｂは、支持層（２１０）と、光熱変換（ＬＴＨＣ）層（２３０）と、中間層（２４０）と、転写層（４０Ｒ）とを有する４層のドナー要素（２２０）を示す。図２Ｃは、支持層（２１０）と転写層（４０Ｚ）とを有する３層のドナー要素を示し、ここで、転写層自体は、２つの副層と、着色層（２６０）と、接着層（２７０）とから構成される。
【００２２】
ドナー要素は層から構成される。層を形成するのに適した技術としては、例えば、化学および物理蒸着、押出し、鋳込み、スパッタリング、スピンコーティング、ロールコーティング、および他のフィルムコーティング方法が挙げられる。
【００２３】
ドナー支持層は、熱転写ドナー要素の他の層のための支持体を提供し、集成体の構成、操作、および分割の際のドナー要素の取扱いを可能にする。熱転写要素用のドナー支持層は、ポリマーフィルムであり得る。ポリマーフィルムの１つの好適なタイプは、ポリエステルフィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートである。２軸延伸ポリエチレンテレフタレートが、経済性、熱に対する機械的強度および寸法安定性の観点から好ましい。ポリアミド；ポリカーボネート；酢酸セルロースなどのセルロースエステル；ポリ（フッ化ビニリデン）またはポリ（テトラフルオロエチレン−コ−ヘキサフルオロプロピレン）などのフッ素ポリマー；ポリオキシメチレンなどのポリエーテル；ポリアセタール；ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはメチルペンテンポリマーなどのポリオレフィン；ならびにポリイミド−アミドおよびポリエーテル−イミドなどのポリイミドのフィルムも好適であり得る。例えば、支持層を通して画像形成するための特定の波長での画像形成レーザー光の高い透過率、および特定の用途のための十分な機械的安定性および熱安定性といった十分な特性を有する他のフィルムを用いることができる。少なくとも場合によっては、ドナー支持層は、均一なコーティングが形成できるように平坦である。ドナー支持層はまた、典型的に、熱転写ドナー要素における任意の層（例えば、光熱変換（ＬＴＨＣ）層）の加熱にもかかわらず安定性を保つ材料から選択される。ドナー支持層の好適な厚さは、例えば、０．０２５〜０．１５ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．１ｍｍの範囲であるが、より厚いかまたはより薄いドナー支持層を用いてもよい。
【００２４】
転写層は、典型的に、レーザー照射の結果としてドナー要素から転写可能であるかまたは転写される層および副層の全てを含む。転写層は、単層または複数の（副）層を含み得る。一実施形態では、これらの層の１つは、バインダー含有層である。転写層の層は、例えば、参照により本明細書に援用される、米国特許第５，１５６，９３８号明細書；同第５，１７１，６５０号明細書；同第５，２４４，７７０号明細書；同第５，２５６，５０６号明細書；同第５，３８７，４９６号明細書；同第５，５０１，９３８号明細書；同第５，５２１，０３５号明細書；同第５，５９３，８０８号明細書；同第５，６０５，７８０号明細書；同第５，６１２，１６５号明細書；同第５，６２２，７９５号明細書；同第５，６８５，９３９号明細書；同第５，６９１，１１４号明細書；同第５，６９３，４４６号明細書；および５，７１０，０９７号明細書に記載されるものを含む、様々な構成および材料を用いて形成可能である。
【００２５】
転写層は、該当する画像形成用途（例えば、カラーフィルター）に適するように編成される。転写層自体は、熱可塑性バインダーおよび／または熱硬化性バインダーを含んでなり得る。多くの製品用途（例えば、印刷板およびカラーフィルター用途）において、転写層は、画像形成される製品の性能を向上させるために、画像形成後に架橋されるのが好ましい材料を含む。架橋は、架橋を形成する加熱工程または照射工程を含み得る。一実施形態では、バインダーは、架橋官能基と反応する複数の架橋可能な官能基を含む。架橋反応のための官能基のいくつかの好適な組合せとしては、ヒドロキシルおよびイソシアネート；ヒドロキシルおよびカルボキシル；Ｎ−２−ヒドロキシエチルアミドおよびカルボキシル；ヒドロキシルおよびメラミン−ホルムアルデヒド；カルボキシルおよびメラミン−ホルムアルデヒド；カルボキシルおよびアミン；カルボキシルおよびエポキシ、エポキシおよびアミン；およびカルボン酸無水物およびアミンが挙げられる。通常の水性分散バインダーおよび水性顔料分散剤が最終的な架橋されたポリマーマトリックスに反応剤として組み込まれ得るカルボキシル基を含有するため、ヒドロキシル／カルボキシル、Ｎ−２−ヒドロキシエチルアミド／カルボキシル、エポキシ／カルボキシルおよびメラミン−ホルムアルデヒド／カルボキシルの組合せが特に有効である。架橋官能基の組合せは、いくつかの方法で用いることが可能である。ある架橋官能基を、バインダーポリマー主鎖に組み込み、他の架橋官能基を、多官能性低分子量架橋剤として加えることができる。ある架橋官能基を、バインダーポリマー主鎖に組み込み、他の架橋官能基を、異なるバインダーポリマー主鎖に組み込むことができる。架橋官能基を両方とも、同じバインダーポリマー主鎖に組み込むことができる。フリーラジカル重合などのプロセスによって製造されるバインダーにおいて、アクリル酸、メタクリル酸、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、および２−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどのモノマーが、カルボキシルまたはヒドロキシル官能基となり得る。架橋剤において、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシエチル）−ヘキサンジアミド（Ｐｒｉｍｉｄ  ＸＬ−５５２、ＥＭＳ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｇｒｉｌｏｎ（Ｓｕｍｔｅｒ，ＳＣ））などの化合物が、Ｎ−２−ヒドロキシエチルアミド官能基、特殊化されたヒドロキシル基、およびペンタエリトリトールの４つの例であり、また、ジペンタエリトリトールが、ヒドロキシルの例であり、これらは全てカルボキシル官能基との架橋に適している。
【００２６】
転写層に含まれる他の添加剤は、最終用途（例えば、色校正およびカラーフィルター用途用の着色剤、光架橋されたかまたは光架橋可能な転写層用の光開始剤など）によって特定可能であり、当業者に周知のものである。顔料および染料の２種類の着色剤が一般的である。一実施形態では、転写層は、少なくとも１種の顔料を含む。
【００２７】
熱転写層は、染料（例えば、可視染料、紫外染料、蛍光染料、放射線偏光染料、赤外線染料など）、任意に活性物質、顔料（例えば、透明顔料、着色顔料、黒体吸収材など）、磁性粒子、導電性絶縁粒子、液晶材料、親水性材料または疎水性材料、開始剤、増感剤、蛍光体、高分子バインダー、酵素などを含むがこれらに限定されない複数の種類の材料を含んでもよい。色校正およびカラーフィルター要素などの多くの用途では、熱転写層は着色剤を含むであろう。好ましくは、熱転写層は、少なくとも１種の有機着色剤または無機着色剤（すなわち、顔料または染料）および熱可塑性バインダーを含むであろう。赤外線吸収材、分散剤、界面活性剤、安定剤、可塑剤、架橋剤およびコーティング助剤などの他の添加剤も含まれてもよい。カラーフィルター要素などの用途以外には任意の顔料が用いられてもよく、好ましい顔料は、「ＮＰＩＲＩ  Ｒａｗ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｄａｔａ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」、第４巻（Ｐｉｇｍｅｎｔｓ）またはＷ．Ｈｅｒｂｓｔの「Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｉｇｍｅｎｔｓ」、ＶＣＨ、（１９９３年）において良好な色耐久性および透明性を有するものとして挙げられるものである。非水性または水性のいずれの顔料分散体を用いてもよい。これらの顔料は、一般に、バインダーとともに分散され、かつ溶剤または溶剤の混合物中に懸濁される顔料を含む練り顔料（ｍｉｌｌｂａｓｅ）の形態で色調合物に導入される。顔料のタイプおよび色は、色コーティングが、当業界によって設定される既定の色目標または規格に合致されるように選択される。分散樹脂のタイプおよび顔料対樹脂の比は、顔料のタイプ、顔料に対する表面処理、分散溶剤および練り顔料を生成するのに用いられる練りプロセスに依存することになる。好適な分散樹脂としては、塩化ビニル／酢酸ビニルコポリマー、ポリ（酢酸ビニル）／クロトン酸コポリマー、ポリウレタン、スチレン無水マレイン酸半エステル樹脂、（メタ）アクリレートポリマーおよびコポリマー、ポリ（ビニルアセタール）、無水物およびアミンで改質されたポリ（ビニルアセタール）、ヒドロキシアルキルセルロース樹脂およびスチレンアクリル樹脂が挙げられる。好ましい色転写コーティング組成物は、３０〜８０重量％の顔料、１５〜６０重量％の樹脂、ならびに０〜２０重量％の分散剤および添加剤を含む。
【００２８】
着色された転写層に存在するバインダーの量は、転写層内での過剰な凝集力に起因する画像解像度および／または画像形成感度の低下を回避するために最小限に保たれ得る。顔料対バインダーの比は、典型的に、使用される顔料およびバインダーのタイプに応じて重量で１０：１〜１：１０である。バインダー系はまた、重合性および／または架橋性材料（すなわち、モノマー、オリゴマー、プレポリマー、および／またはポリマー）ならびに任意に開始剤系を含んでもよい。モノマーまたはオリゴマーの使用は、着色された転写層のバインダー凝集力を低減するのに役立つため、画像形成感度および／または転写画像解像度を改良する。架橋性組成物を転写層に導入すると、転写層がより耐久性および耐溶剤性の高い画像を生成することが可能になる。高度に架橋された画像は、まず画像をレシーバ要素に転写して、次に転写された画像を放射線、熱および／または化学硬化剤に曝露して、重合性材料を架橋させることによって形成される。組成物を架橋させるのに放射線が用いられる場合には、画像形成された転写層によって吸収される任意の放射線源を使用することができる。
【００２９】
転写層は、典型的に、バインダー組成物を含む。バインダー組成物は、典型的に、１種または複数のバインダーを含む。バインダー組成物は、任意に、例えば、分散剤、界面活性剤、安定剤、架橋剤、光触媒、光開始剤、および／またはコーティング助剤などの他の添加剤を含む。
【００３０】
一実施形態では、転写層は、例えば、光触媒、光開始剤、フリーラジカルモノマー、もしくは二重結合を用いて高分子結合を生成する他の重合性基のフリーラジカル光開始またはフリーラジカル熱開始によって開始される反応といった重合工程に供されない。このような一実施形態では、転写層は、重合性官能基（例えば、エチレングリコールジメタクリレート、ヘキサメチレンジアクリレート、ジビニルベンゼン、およびグリセロールトリアクリレート、フォトリソグラフィー向けに実用的なものを含むその他のもの）の２種以上の例と重合性分子として重合するのを目的としたこのような成分を実質的に含まない（２重量％未満）。別の実施形態では、転写層は、重合を開始または移動する（ｔｒａｎｓｆｅｒ）のに通常用いられるこのような成分（例えば、ベンゾイン、イソプロピルチオキサントン、チオールなど）を実質的に含まない（５．０、１．０、０．５、および０．１重量％のうちの１つ未満）。一実施形態では、転写層は、フォトレジストに一般的であるような像様重合（ｉｍａｇｅｗｉｓｅ  ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）工程にも、画像形成された転写層または画像形成されていない転写層のうちの一方のみを優先的に除去する像様現像（ｉｍａｇｅｗｉｓｅ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）にも供されない。
【００３１】
バインダー組成物のバインダーは、転写層に構造を与える。一実施形態では、これらのバインダーの少なくとも１種（いくつかの実施形態では、バインダーの全て）は重合性または架橋性である。バインダーは、少なくとも２つのカルボン酸基を有することによって架橋性になり得る。例えば、モノマー（例えば、重合可能な）バインダー、オリゴマー（例えば、重量平均分子量が５０００原子質量単位未満の)バインダー、および高分子バインダーを含む様々なバインダーを用いることができる。転写層に用いるのに適したバインダーとしては、例えば、フェノール樹脂（例えば、ノボラックおよびレゾール樹脂）、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリレート、セルロースエーテルおよびエステル、ニトロセルロース、（メタ）アクリレートポリマーおよびコポリマー、エポキシ樹脂、エチレン性不飽和樹脂、ポリエステル、ポリスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリスルフィド、およびポリカーボネートなどの塗膜形成ポリマーが挙げられる。
【００３２】
特に層の成分のいくつかが非相溶性である場合、分散剤を用いることができる。好適な分散剤としては、例えば、塩化ビニル／酢酸ビニルコポリマー、ポリ（酢酸ビニル）／クロトン酸コポリマー、ポリウレタン、スチレン無水マレイン酸半エステル樹脂、（メタ）アクリレートポリマーおよびコポリマー、ポリ（ビニルアセタール）、無水物およびアミンで改質されたポリ（ビニルアセタール）、ヒドロキシアルキルセルロース樹脂、スチレンアクリル樹脂、ニトロセルロース、およびスルホン酸化ポリエステルが挙げられる。
【００３３】
転写層は、当該技術分野で公知の任意の従来のコーティング方法によって被着されてもよい。界面活性剤および分散剤などのコーティング助剤を加えて均一なコーティングをもたらすことが望ましいであろう。好ましくは、層は、約０．０５〜１０．０マイクロメートル、より好ましくは０．５〜４．０マイクロメートルの厚さを有する。
【００３４】
本発明のドナー要素は、単一の均質の支持層および転写層を有するものに限定されない。他の層がドナー要素に配置され得、層は均質である必要はなく、図２に示されるように副層または層の組合せから構成されていてもよい。
【００３５】
例えば、支持層は、それぞれが転写層により密接に隣接して配置された、（外側）帯電防止層、主支持層、および（内側）付着性改質層を含み得る。
【００３６】
外側帯電防止層は、バインダーおよび帯電防止層を含んでもよい。帯電防止層に用いるための帯電防止剤としては、非イオン性界面活性剤、例えば、ポリオキシエチレンアルキルアミン、およびグリセリン脂肪酸エステル；カチオン性界面活性剤、例えば、第４級アンモニウム塩；アニオン性界面活性剤、例えば、リン酸アルキル；両性界面活性剤および導電性樹脂が例示され得る。帯電防止層バインダーとしては、アクリル酸系モノマーのホモポリマーおよびコポリマー、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルエステルおよびメタクリルエステル、セルロース系ポリマー、例えば、ニトロセルロース、メチルセルロース、エチルセルロースおよび酢酸セルロース、ビニル化合物のビニル系ポリマーおよびコポリマー、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニル系コポリマー、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラールおよびポリビニルアルコール、縮合ポリマー、例えば、ポリエステル、ポリウレタンおよびポリアミド、ゴム系熱可塑性ポリマー、例えば、ブタジエン−スチレンコポリマー、光重合性または熱重合性化合物の重合または架橋によって得られるポリマー、例えば、エポキシ化合物、ならびにメラミン化合物が例示され得る。
【００３７】
次の層のコーティングの際の均一性を高め、また熱転写ドナー要素およびドナー支持層の他の層間の中間層結合強度を高めるために、内側付着性改質層を用いることができる。内側付着性改質層を有する好適な基板の一例は、Ｔｅｉｊｉｎ  Ｌｔｄ．（製品番号ＨＰＥ１００、日本国大阪）から入手可能である。
【００３８】
主支持層は、支持層として好適であると前述した任意の材料であり得る。
【００３９】
ドナー要素の層に吸収されるレーザー光の量を増大させるために、光吸収材をドナー要素に含めることができる。光吸収材は、多くの形態をとり得るが、典型的に、画像形成に用いられるレーザー光の効率的な吸収材であり、選択的吸収材であるのが好ましい。効率的な吸収材は少量で使用することができ、選択的吸収材は、ドナー要素および特に転写層の色または透明性などの他の光学的特性の妨げになる可能性が低くなり得る。
【００４０】
典型的に、光吸収材は、好ましくは画像形成レーザー光に見られるような、赤外領域、可視領域、および／または紫外領域の電磁スペクトルの光を吸収する。光吸収材は、典型的に、選択される画像形成レーザー光を高度に吸収し、一実施形態では０．２〜３の範囲、別の実施形態では０．５〜２の範囲の画像形成レーザー光の波長での吸光度を提供する。吸光度は、ａ）（典型的に最短の方向で）層を透過する光の強度と、ｂ）層に入射する光の強度との比率の対数（底１０）の絶対値である。例えば、１の吸光度は、入射光強度の１０％の透過率に相当し；０．４を超える吸光度は、入射光強度の約４０％未満の透過率に相当する。
【００４１】
好適な光吸収材としては、例えば、染料（例えば、可視染料、紫外染料、赤外染料、蛍光染料、および偏光染料）、顔料、金属、金属化合物、金属フィルム、および他の好適な吸収材が挙げられる。好適な光吸収材の例としては、カーボンブラック、黒鉛、金属酸化物、金属硫化物、シアニン系、ポリメチン系、アズレニウム系、スクアリリウム系、チオピリリウム系、ナフトキノン系、またはアントラキノン系染料などの有機化合物；ならびにフタロシアニン系、アゾ系、またはチオアミド系有機金属錯体が挙げられる。シアニン染料を赤外レーザー照射とともに用いるのが好ましいが、その理由は、シアニン染料は赤外領域において高い吸収係数を示し、かつ光熱変換材料として用いた場合レーザー光吸収層の厚さを薄くすることができ、その結果、ドナー要素の画像形成感度がさらに向上されるためである。
【００４２】
光吸収材が、転写層または別の層、例えば転写層と支持層との間の層に存在することが可能である。吸収材を含む転写層と別個の層が光熱変換層と呼ばれるが、その理由は、レーザー光による画像形成の際に、光吸収材が光を吸収して熱を発するが、レーザー照射の画像形成される領域の画像形成される転写層に見られる吸収材と対照的に、実質的にまたは完全に転写されないことが可能であるためである。
【００４３】
転写層はまた、いくつかの層または副層を含み得る。転写層の外側付着性改質層は、典型的に、ドナー要素転写層の最外層としてコーティングされる接着剤の層である。接着剤は、特に、画像形成の後レシーバからドナーを分割する際に、転写層の完全な転写を促進する働きをする。一実施形態では、外側付着性改質層は、商品名Ｅｌｖａｃｉｔｅ（商標）（例えば、Ｅｌｖａｃｉｔｅ（商標）２７７６）でＩＣＩ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓによって販売される樹脂類などの、室温でわずかな粘着性を有するか全く粘着性を有さない無色透明な材料を含む。
【００４４】
例えば、Ｍｉｚｕｎｏらの米国特許第６，２２８，５４３号明細書にあるような中間層または剥離層、Ｅｌｌｉｓらの米国特許第５，１７１，６５０号明細書にあるような動的剥離層、またはＣａｓｐａｒらの米国特許第６，５６９，５８５号明細書にあるような放出層（これらの文献は全て参照により本明細書に援用される）といった他の従来の層を、本発明のドナー要素に用いることができる。
【００４５】
図３は、ガラス基板（２０）およびブラックマトリックス（３０）からなるレシーバ要素（１０）と隣接して接触しているドナー要素（２００）の集成体（３００）を示す。支持層（２１０）によって１つの側を支持されたドナー要素転写層（４０Ｒ）自体は、他の側がレシーバ要素と接触している。レーザー光のビーム（３１０）が集成体の選択された領域を画像形成する（ドナー要素の領域を照射し、隣接する転写層をレシーバ要素上へと転写させる）。レーザー光のビームによる画像形成の結果としての、レシーバ要素上の転写層は、レーザー誘起熱転写層と呼ばれる。その理由は、レーザーによって生じる温度変化が、転写に関与するためである。
【００４６】
本発明において、ドナー要素は、典型的に、レシーバ要素を有する転写層側に接触されて、画像形成する前の画像形成性集成体を形成し、この画像形成性集成体は画像形成後に画像形成された集成体に変換される。接触は、部分的または断続的（図３）または連続的であり得る。
【００４７】
レシーバ要素は、様々な紙、透明フィルム、液晶ディスプレイブラックマトリックス（例えば参照により本明細書に援用される、米国特許第６，６８２，８６２号明細書に開示されているような）、液晶ディスプレイのアクティブ部分、カラーフィルター基板、ガラス、金属などを含むがこれらに限定されない、レーザー誘起熱転写層を受け入れる用途に適した任意の基板であってもよい。好適なレシーバ要素は当業者に周知である。本発明に用いることができるレシーバ要素の限定されない例としては、陽極酸化アルミニウムおよび他の金属、透明プラスチックフィルム（例えば、ポリエチレンテレフタレート）、ガラス、および様々な異なるタイプの紙（例えば、充填剤入りの紙または非充填紙、光沢紙、コート紙など）が挙げられる。様々な層（例えば、接着層）を、受像基板上にコーティングして、レシーバへの転写層の転写を容易にすることができる。
【００４８】
少なくとも場合によっては、圧力または真空を用いて、ドナー要素を、集成体においてレシーバ要素と接触した状態に保つ。一実施形態では、真空ドラムまたは真空台（ｖａｃｕｕｍ  ｔａｂｌｅ）を不均一な領域であるドナー要素およびレシーバ要素とともに使用して、真空により、集成体のドナー要素とレシーバ要素との間に空気を吸い込み、それらを接触させる。
【００４９】
画像形成の前に、ドナー要素およびレシーバ要素の集成体の構成を元に戻せるのが一般的である。例えば、真空ドラムにおいて真空を解除した際に、変化していないドナー要素およびレシーバ要素を、損傷させずに分割することができる。
【００５０】
画像形成に用いられるレーザーは、赤外領域、近赤外領域または可視領域において発光するのが好ましい。特に有利なのは、７５０〜８７０ｎｍの領域で発光するダイオードレーザーであり、これは、その小さなサイズ、低コスト、安定性、信頼性、耐久性および変調しやすさ（ｅａｓｅ  ｏｆ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）の点でかなりの利点を与える。かかるレーザーは、例えば、Ｓｐｅｃｔｒａ  Ｄｉｏｄｅ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ，ＣＡ）から入手可能である。画像形成に適したレーザーヘッドが、参照により本明細書に援用される、ＬＧ．Ｐｈｉｌｌｉｐｓ  ＬＣＤ  Ｃｏ．，Ｌｔｄに譲渡された、Ｙｏｕｎ−Ｇｙｏｕｎｇ  Ｃｈａｎｇらに付与された米国特許第６，６８２，８６２号明細書に記載されている。
【００５１】
集成体は、画像形成レーザー（例えば好適な空間的に変調された近赤外レーザー）からの画像形成光に露光された結果、ドナー要素からレシーバ要素へと転写層が転写される。画像を形成するために、露光を、１回につき集成体の小さい領域にわたって行うことができるため、ドナー要素からレシーバ要素への材料の転写は一度に１つの領域で形成され得る。書込みレーザー（ｗｒｉｔｉｎｇ  ｌａｓｅｒ）のコンピュータ制御により、高解像度および高速での画像形成転写がもたらされる。集成体は、レーザーに像様露光されると、画像形成された集成体と呼ばれる。
【００５２】
１メートル以上の長さおよび幅寸法を有するドナーシートを含む大きいドナー要素を集成体に用いることができる。動作の際、レーザーは、大きい集成体にわたってラスター走査（ｒａｓｔｅｒｅｄ）または他の方法で移動可能であり、レーザーは、所望のパターンにしたがって集成体の部分を照射するように選択的に動作される。あるいは、レーザーが固定であり、集成体をレーザーの下で移動させてもよく、または両方を移動させてもよい。
【００５３】
一実施形態では、転写層の画像形成を引き起こすレーザー露光の結果は、熱質量転写と呼ばれる。熱質量転写には、レシーバ上に転写される転写層の体積または「質量」が実質的に変化しないことが必要であり、おそらくは間隙にわたって、ドナー要素の層の全ての成分ではなく選択的な揮発性成分または不安定な成分のみをレシーバ要素に転写する染料昇華転写、ならびに転写層に接触しているレシーバ層内またはレシーバ層上への、転写層の液化または軟化した体積流れを可能にするために、ワックスなどの、転写層の成分を溶融することを必要とする溶融転写などのプロセスと異なる。一実施形態では、ブラックマトリックスと離れた転写（非接触式熱質量転写）について図３に示されるように、集成体の隣接するドナー要素およびレシーバ要素を接触させずに熱質量転写が行われる。別の実施形態では、ブラックマトリックスが熱転写層を受容している領域（接触式熱質量転写）について図３に示されるように、ドナー要素およびレシーバ要素を接触させて熱質量転写が行われる。この実施形態では、集成体の別個の領域において、ドナー要素およびレシーバ要素を接触させた状態、および接触させない状態の両方で熱質量転写が行われる。熱質量転写を得る１つの技術は、参照により本明細書に援用される、Ｅｒｎｅｓｔ  Ｗ．Ｅｌｌｉｓらの米国特許第５，１７１，６５０号明細書にあるようなアブレーション転写によるものである。
【００５４】
画像形成し、画像形成された集成体を分割した後に得られる、画像形成されたレシーバは、画像形成されたレーザー誘起熱転写層、および画像形成されたレーザー誘起熱転写層を支持することからレシーバ支持体と呼ばれ得る元のレシーバを含む。このような画像形成されたレシーバは、ドナー要素を有する次の集成体に使用することができる。
【００５５】
集成体の画像形成の後、ドナー要素はレシーバ要素から分割される。これは、２つの要素を引き剥がすことによって行われてもよい。典型的に、剥離力をほとんど必要とせず；ドナー支持層をレシーバ要素から簡単に分割することができる。任意の従来の手作業でのまたは自動での分割技術を用いてもよい。
【００５６】
図４は、画像形成された集成体の分割の結果を示す。使用済みのドナー要素（４００）は、支持層（２１０）および使用済みの転写層（４１０Ｒ）を含み、画像形成された領域におけるレーザー誘起熱転写層が欠けたものになっている。この欠けた部分は、部分的であるかまたは完全であることがある。欠けた部分は、全ての照射された領域で生じる必要はなく、場合によっては、熱転写または他の原因に起因して、照射された領域の外側で生じることがある。画像形成されたレシーバ要素（４５０）は、画像形成された領域に隣接する元のレシーバ要素（例えば、ガラス基板（２０）およびブラックマトリックス（３０））ならびに（画像形成され、転写された）レーザー誘起熱転写層（４２０Ｒ）を含む。画像形成は、全ての照射された領域で起こる必要はなく、場合によっては、熱転写または他の原因に起因して照射された領域の外側で起こることがある。
【００５７】
一実施形態では、レシーバ要素は、当該技術分野で周知のようなカラーフィルターアレイ基板である。典型的なカラーフィルターアレイ基板は、例えばフォトリソグラフィーによって生成可能であるような、赤色、緑色、および青色などの有色光の１つに白色光を変換するための多くの個別のフィルターの境界を画定するブラックマトリックスを有する液晶ディスプレイ（例えばガラス）に適した寸法の好適には透明の薄い矩形支持体である。ブラックマトリックスを含むカラーフィルター基板を製造するための従来の方法としては、クロムまたは酸化クロムをガラス基板の上側表面に配置してパターニングする方法、および樹脂をガラス基板の上側表面にひろげてパターニングする方法が挙げられる。
【００５８】
カラーフィルターは、液晶ディスプレイ業界で周知の技術を用いて機能的アクティブマトリックス液晶ディスプレイに組み込むことができる（例えば、「Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ｏｆ  Ａｃｔｉｖｅ−Ｍａｔｒｉｘ  Ｌｉｑｕｉｄ−Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ」、Ｓａｎｇ  Ｓｏｏ  Ｋｉｍ、Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｓｈｏｒｔ  Ｃｏｕｒｓｅ、２００１年；および「Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ：Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅｓ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃａｌ  Ｅｆｆｅｃｔｓ」、Ｅｒｎｓｔ  Ｌｕｅｄｅｒ、Ｊｏｈｎ−Ｗｉｌｅｙ、２００１年；および米国特許第５，１６６，０２６号明細書を参照のこと、これらは全て参照により本明細書に援用される）。
【００５９】
５ミクロンのブラックマトリックスによって、１００×３００ミクロンの領域の中心にある９０ミクロン×２９０ミクロンの矩形にほぼ等しい光透過寸法を有する個別のフィルターが、例として用いられている（図５）。フィルターは、典型的に、隣接するフィルターが、適切な状況下で、白色光の外観を作るための有色光を、完成されたカラーフィルターアレイを組み込んだディスプレイの視認者に伝達できるようにグループ分けされる。ＬＧ．Ｐｈｉｌｉｐｓ  ＬＣＤ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．に譲渡され、かつ参照により本明細書に援用される、Ｃｈａｎｇらによる米国特許第６，６８２，８６２号明細書、「Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  ｆａｂｒｉｃａｔｉｎｇ  ｃｏｌｏｒ  ｆｉｌｔｅｒ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ｆｏｒ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ」には、ブラックマトリックスを基板上に形成する工程と；カラードナー要素を基板に付着させる工程と；レーザーヘッドをカラードナー要素の上に配置する工程と；カラードナー要素を繰り返し走査する工程と；カラーフィルターパターンがブラックマトリックス内に画定されるカラーフィルターパターン領域に残るようにカラードナー要素を除去する工程とを含む、液晶ディスプレイデバイス用のカラーフィルター基板の作製方法が開示されている。Ｓａｍｓｕｎｇ  ＳＤＩ  Ｃｏ，Ｌｔｄ．に譲渡され、かつ参照により本明細書に援用される、Ｊａｎｇ−ｈｙｕｋ  Ｋｗｏｎらによる米国特許第６，２４２，１４０号明細書、「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｌｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒ」には、レーザービームを用いた熱転写によるカラーフィルターの製造方法が開示されている。この方法は、フォトリソグラフィーによって基板上にブラックマトリックスパターンを形成する工程を含む。
【００６０】
一実施形態では、カラーフィルターは、集成体の作製および画像形成を３回繰り返すことによって作製可能であり、これは、３つの異なる色のドナー要素、および単色のフィルターアレイ基板を、その予め転写されたカラーフィルターの全てとともに用いる点で異なる。
【００６１】
図５は、様々なドナー要素を有する３つの別個の集成体に組み込まれた、スライス画像形成されたレシーバ要素（５００）を示し、ここで、レシーバ要素は、それらのドナー要素からの赤色のレーザー誘起熱転写層（４０Ｒ）、青色のレーザー誘起熱転写層（４０Ｂ）、および緑色のレーザー誘起熱転写層（４０Ｇ）を含む。インジウム−スズ酸化物などの無機層が、レーザー誘起熱転写層および隣接するガラスおよびブラックマトリックス上に付着されて、図１のオブジェクト（ｏｂｊｅｃｔ）が得られる。
【００６２】
図１において、インジウム−スズ酸化物で被覆されたカラーフィルター（１０）が、赤色のレーザー誘起熱転写層（４０Ｒ）、または青色のレーザー誘起熱転写層（４０Ｂ）、または緑色のレーザー誘起熱転写層（４０Ｇ）によってカバーされた、波長によって光を選択的に透過する画素を画定する不透明なブラックマトリックス（３０）を有する透明ガラス基板（２０）を含み、それによってこのような光が各それぞれの画素を透過するときに他の色の白色光を取り除く。インジウム−スズ酸化物の層（５０）が、ガラス、レーザー誘起熱転写層、およびブラックマトリックスをカバーし、それらと接触する。
【００６３】
無機層が、１種の金属（または複数の金属）を含有し、レーザー誘起熱転写層に結合される。各金属は、化合物、合金、元素の形態、または組合せの形態であってもよい。レーザー誘起熱転写層および無機層の両方における不均衡な寸法変化を引き起こす温度変化によってレーザー誘起熱転写層から無機層が不適切に分割されることがある。大まかに言えば、無機層は、バインダー、ポリマー、有機顔料または上記のものの組合せなどの有機材料を主に含むことが多いレーザー誘起熱転写層より低い熱膨張係数を有する。
【００６４】
インジウム−スズ酸化物層（５０）が、無機層の典型例であり、ここで、無機層は、重量基準で、大部分が、金属元素または１種もしくは複数の金属化合物、酸素、硫黄、窒素、塩素、フッ素、臭素、ならびに少量が、金属を含まない炭素化合物および水素化合物から構成される。無機層は、金属成分を含み、その金属は、元素であるか組み合わせて化合物になるかを問わず、銅、銀、金、鉄、クロム、スズ、インジウム、ヒ素、アンチモン、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、白金、コバルト、ケイ素、および他の金属元素ならびにそれらの組合せからなる群から選択することができる（がこれらに限定されない）。無機層における１種または複数の金属の化合物が、酸化物、硫酸塩、硫化物、硝酸塩、亜硝酸塩、炭酸塩、リン酸塩、塩化物、臭化物、フッ化物、またはそれらの組合せであり得るが、このような化合物に限定されない。
【００６５】
一実施形態では、無機層はインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）である。約８０〜９９重量％の酸化インジウム（ＩＩＩ）、より好ましくは８５〜９５重量％の酸化インジウム（ＩＩＩ）、さらにより好ましくは約９０重量％の酸化インジウム（ＩＩＩ）（７４．４％のＩｎ、７．８７７％のＳｎ、１７．８％のＯ）の比率における、酸化インジウム（ＩＩＩ）と酸化スズ（ＩＶ）との混合物が好ましい。好ましいＩＴＯコーティングは、視覚的に透明であり、過度の散乱なしにほとんどの可視光を透過し、かつ電気を通す。一実施形態では、無機層のシート抵抗は、４点表面プローブによって測定した際に、１００オーム／スクエア未満；特に５０オーム／スクエア未満、より特定的に１０オーム／スクエア未満、さらにより特定的に５オーム／スクエア未満である。一実施形態では、無機層の透過率は、６８０ｎｍの光の波長の８０％超；特に９０％超、より特定的に９５％超の透過率である。
【００６６】
一実施形態では、２つの工程を用いて、無機層によるコーティング用のレーザー誘起熱転写層を作製する。先行する工程は、レーザー誘起熱転写層を紫外線に露光して、露光された転写層を生成する工程である。その後に行われる工程は、露光された転写層を洗浄液で処理して、洗浄された転写層を生成する工程である。最終的に、無機層を、洗浄された転写層と接触させて付着させて、付着された転写層を生成する。露光工程および処理工程の利点を必ずしもなくさずに、各工程の前、その間、その後に他の工程を組み込むことができる。
【００６７】
一実施形態では、例えば、紫外線によって供給されるエネルギーが化学結合を分解するのに十分である場合、または層の成分と後に反応する酸素原子またはオゾンへと変換可能な酸素が存在する場合、レーザー誘起熱転写層を紫外線によって照射させる露光工程は、層の成分を徐々により小さな画分へと化学的に分解すると考えられている。より小さな画分が、酸素、オゾン、酸素原子、水、他の画分、または他の成分と反応して、最終的に、層を腐食させるか、または層を架橋させるか、あるいはその両方かのいずれかになり得ると考えられる。
【００６８】
紫外線処理を用いる上記の方法では、処理が短時間であり、基板の表面上の汚染物質の主な洗浄が達成される。紫外線処理を用いる上記の方法では、簡略化された処理により、基板の化学的性質がほとんど影響を受けない。
【００６９】
紫外光は、通常、紫外波長領域において約１８５および２５６ｎｍの波長で紫外線を発する、水銀を含有するランプによって供給され得る。実験により、１８５ｎｍの波長などの高エネルギー紫外線が、本発明の方法に特に適していることが示された。水銀含有ランプは、市販品として容易に得られる。紫外線の別の供給源は、エキシマランプ、例えば、約１７２ｎｍ、２２２ｎｍ、または２８２ｎｍ（Ｈｅｒａｅｕｓ  Ｎｏｂｌｅｌｉｇｈｔ  ＬＬＣ（Ｄｕｌｕｔｈ，ＧＡ））のうちの１つにおいて発光するものである。紫外線の第３の供給源は、エキシマレーザー（Ｈｅｒａｅｕｓ  Ｎｏｂｌｅｌｉｇｈｔ  ＬＬＣ（Ｄｕｌｕｔｈ，ＧＡ））である。
【００７０】
好適なランプは、ＵＶ光を透過するための透明な溶融水晶、合成石英ガラス、またはドープされた石英ガラス（Ｈｅｒａｅｕｓ  Ｎｏｂｌｅｌｉｇｈｔ  ＬＬＣ（Ｄｕｌｕｔｈ，ＧＡ））を用いて製造される。好ましい実施形態では、合成石英ガラスが用いられる。その理由は、ケイ素でない不純物が低レベルであることにより、望ましい短波長の高エネルギー紫外線の透過率が最大限になるためである。好適なグレードの合成石英ガラスは、１ｃｍの厚さを通して１７０ｎｍの波長において少なくとも４０％の紫外線透過率を有する。
【００７１】
紫外線照射の時間およびエネルギーは、装置によって異なり得る。例えば、高エネルギー紫外線が、強力な反応性化学種である酸素原子およびオゾンを発生させ得る、空気中の酸素によって吸収される。これらの反応性の気体は、ランプの近くで見られ、そこでは、紫外線照射の量が酸素によってほとんど吸収される前に最大になる。当初供給される紫外線を利用するために、放射線源の近くにレーザー誘起熱転写層を有するのが好ましく、酸素を含有する雰囲気、より好ましくは層と接触している雰囲気に紫外線を通すのが好ましい。酸素は、周囲圧力、減圧、または上昇された圧力において、周囲空気、乾燥空気によって、または酸素を増加した雰囲気または減少させた雰囲気の形態で供給され得る。一実施形態では、照射の時間およびエネルギーは、層の特性を最小限に変化させるように選択され：例えば、層の厚さは、５％未満、または２％未満、または１％未満だけ減少され得る。同様に、層の色は、５％未満、または２％未満、または１％未満だけ変化され得る。一実施形態では、大気圧および大気雰囲気において、約０．３〜３ｃｍ、より特定的に０．５〜２ｃｍのＵＶ経路長を用いることができる。
【００７２】
紫外線照射の時間は、数秒〜数分から数時間まで及ぶ範囲であり得る。好ましい照射時間は、１０秒間〜３０分間であり；より好ましい照射時間は５〜１５分間である。
【００７３】
紫外線照射のエネルギーは、特に水銀ランプの場合、２２０ナノメートル未満の高エネルギー波長にわたって合計して、０．２５０〜３０ジュール／平方センチメートルで変わり得る。例えば、層の厚さまたは色を大きく変化させずにレーザー誘起熱転写層を好適に変化させるものなどの、様々な限界値が、他の紫外線供給源からの他の波長に適していると見られる。
【００７４】
紫外線照射のエネルギーは、特に水銀ランプの場合、約２５４ナノメートルにおいて２，０００〜５００，０００マイクロワット／平方センチメートル、または約１８５ナノメートルにおいて１００〜５０，０００マイクロワット／平方センチメートルで変わり得る。２５４ナノメートルにおいて２８，０００〜３５，０００マイクロワット／平方センチメートル、および１８５ナノメートルにおいて約１，５００〜２，５００マイクロワット／平方センチメートルのランプ出力がより好ましい。様々な限界値が、他の紫外線供給源からの他の波長に好ましいことがある。
【００７５】
一実施形態では、約１８５ｎｍにおける放射線を含め、２４２ｎｍより高エネルギーの紫外線の量は、少なくとも２Ｊ／ｃｍ2、５Ｊ／ｃｍ2、１０Ｊ／ｃｍ2、２０Ｊ／ｃｍ2、３０Ｊ／ｃｍ2、および４０Ｊ／ｃｍ2から選択されるのが好ましい。この放射線は、酸素からのオゾン生成を増加させる。別の実施形態では、２４２ｎｍより高エネルギーの放射線は、２４２ｎｍより低エネルギーの放射線および３１０ｎｍより高エネルギーの放射線によって補完することができ、約２５４ｎｍにおける放射線を含め、少なくとも２０Ｊ／ｃｍ2、５０Ｊ／ｃｍ2、１００Ｊ／ｃｍ2、２００Ｊ／ｃｍ2、３００Ｊ／ｃｍ2、および４００Ｊ／ｃｍ2から選択される。このような放射線は、オゾンからの酸素原子生成を増加させる。
【００７６】
露光された転写層の洗浄による処理は、紫外線露光工程によって転写層から生成される材料を除去すると考えられる。溶媒系の洗浄および水系の洗浄が両方とも、洗浄を提供することが期待され得る。界面活性剤、帯電防止剤、石けん、乳化剤、および洗浄に通常用いられる他の成分などの洗浄助剤が、溶媒系または水系に与えられ得る。一実施形態では、水および５重量％未満の界面活性剤が用いられる。別の実施形態では、洗浄工程に溶媒が用いられる。溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、ジクロロメタン、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、トルエン、およびＮ−メチル−２−ピロリドンのうちの１種または複数であってもよい。水と１種または複数の溶媒との混合物を用いることができる。処理には、例えば、界面活性剤を含有する水で洗浄した後、純水で洗浄するといった、繰り返しの洗浄または様々な洗浄が含まれ得る。洗浄には、回転（ｓｐｉｎｎｉｎｇ）、拭き取り（ｗｉｐｉｎｇ）、吹き付け（ｂｌｏｗｉｎｇ）などの乾燥工程が含まれ得る。
【００７７】
水系または溶媒系の洗浄液での処理は、洗浄液またはレーザー誘起熱転写層の攪拌を含み得る。洗浄液の攪拌は、スプレー（ｓｐｒａｙｉｎｇ）、噴射（ｊｅｔｔｉｎｇ）、シート状の流動（ｓｈｅｅｔ−ｗｉｓｅ  ｆｌｏｗ）、または他の周知の方法を含み得る。層の攪拌は、振動、回転、浸漬（ｄｉｐｐｉｎｇ）、または他の周知の方法を含み得る。
【００７８】
ある実施形態では、洗浄後に無機層を即座に付着させることが有利であることが分かった。例えば、洗浄と無機層の付着との間の２４時間を超える遅れを避けるのが好ましく；４時間を超える遅れを避けるのがより好ましく、１時間を超える遅れを避けるのがさらにより好ましい。
【００７９】
ある実施形態では、ＵＶ露光もしくは洗浄工程と、無機層の付着との間のレーザー誘起熱転写層の熱処理を避けるべきであることが分かった。例えば、ＵＶ露光後および洗浄後でかつ無機層付着工程前の、１６０℃を超える温度での１０分間超の、レーザー誘起熱転写層の熱処理を避けるのが好ましく；１２０℃を超える温度での５分間超の熱処理を避けるのがより好ましく；６０℃を超える温度での１分間超の熱処理を避けるのがさらに好ましい。
【００８０】
洗浄された転写層と接触させて無機層を付着させることは、例えば、直流マグネトロンスパッタリング法、イオンビーム蒸着法、高周波（ＲＦ）スパッタリング法、ＲＦマグネトロンスパッタリング法、化学気相成長法、イオンビーム支援蒸着法、レーザーアブレーション蒸着法、電子ビーム蒸着法、物理気相成長法、イオンビームスパッタリング法、イオン支援蒸着法、反応性スパッタリング法、および他の公知の技術からなる群から選択されるものなどの任意の通常の付着技術によって行うことができる。このような技術は、酸素、アルゴン、窒素、フッ素、水素、または空気などの気体の存在下で減圧において真空中で、あるいはこれらの気体の存在下における周囲圧力において、行うことができる。好適な技術は、米国特許第６，８４９，１６５号明細書、同第６，８２１，６５５号明細書、同第６，４２５，９９０号明細書、同第６，１２１，１７８号明細書、および同第５，１８５，０５９号明細書（これらは全て参照により本明細書に援用される）の背景、明細書、および特許請求の範囲、Ｒ．Ｘ．Ｗａｎｇらによる「Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  ＩＴＯ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍｓ  ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ  ｏｎ  ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  ａｎｄ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ  ｗｉｔｈ  ｅ−ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ」、Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ＆  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第１９巻６号（２００４年６月）６９５〜６９８頁（参照により本明細書に援用される）、およびＭ．Ｈ．Ｓｏｈｎらによる「Ｓｕｐｅｒ−ｓｍｏｏｔｈ  ｉｎｄｉｕｍ−ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍｓ  ｂｙ  ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｓｐｕｔｔｅｒ  ｉｏｎ  ｂｅａｍ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｖａｃｕｕｍ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ａ、第２１巻パート４、２００３年７月／８月（参照により本明細書に援用される）に記載されている。
【００８１】
付着された無機層の厚さは、無機層の意図された用途によって決まる。一実施形態では、厚さは、０．０２０ミクロン以下程度の薄さになり得；別の実施形態では、厚さは、１０ミクロン以上もの厚さになり得る。一実施形態では、インジウム−スズ酸化物を用いて、２０〜２０００ナノメートル（例えば４０〜２００ナノメートル）の厚さが適切である。
【実施例】
【００８２】
以下の実施例は、本発明の特定の特徴および利点を例示するものである。それらは、本発明の例示を意図するものであり、限定されるものではない。全てのパーセンテージ、比率、および部は、特に記載のない限り、重量基準である。
【００８３】
本方法の工程の重要性を実証するために用いられる典型的な基板は、カラーフィルター副画素を画定するブラックマトリックスを有するガラスパネルから作製されるカラーフィルターであった。各副画素は、レーザー熱転写によって適用される赤色、緑色、または青色の転写層のうちの１つによってカバーされた。副画素は、縞模様に配置され、ここで、３つの副画素および関連したブラックマトリックス領域が、サイズが約３００ミクロン×３００ミクロンの画素を構成していた。
【００８４】
水性配合物として適用される、厚さが１〜３ミクロンの着色された転写層の組成の典型的な範囲は以下のとおりであった。
３．６ｍＭ／ｇのカルボン酸含量および重量平均分子量約１０，０００原子質量単位を有する第１のスチレン−アクリルコポリマーを３７〜５５乾燥重量部
顔料対バインダーの比率が重量基準で１．５〜４：１の１種または複数の顔料分散体を３０〜５５乾燥部
３．６ｍＭ／ｇのカルボン酸含量および重量平均分子量約４０００を有する第２のスチレン−アクリルコポリマーを０〜６乾燥部
カルボン酸架橋剤を６〜１０乾燥部
Ｈ．Ｗ．Ｓａｎｄｓ  ａｎｄ  Ｃｏ．（Ｊｕｐｉｔｅｒ，Ｆｌｏｒｉｄａ）製の、近ＩＲ−吸収染料２−［２−［２−クロロ−３［２−（１，３−ジヒドロ−１，１ジメチル−３−（４−ジメチル−３−（４−スルホブチル）−２Ｈ−ベンズ［ｅ］インドール−２−イリデン）エチリデン］−１−シクロヘキセン−１−イル］エテニル］−１，１−ジメチル−３−（スルホブチル）−１Ｈ−ベンズ［ｅ］インドリウム、分子内塩、遊離酸、ＣＡＳ番号［１６２４１１−２８−１］（ピーク吸収度約８５０ｎＭ）を１〜１．５乾燥部
０．５部の界面活性剤
０．５部の消泡剤
【００８５】
レーザー熱画像形成では、約４００ｍＪ／ｃｍ2のフルエンスおよび５μ秒未満の露光時間で高速で移動する、明滅する赤外レーザーが用いられた。好適な画像形成装置は、８３０ｎｍ付近で発するレーザーを用いるＣｒｅｏ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｔｒｅｎｄｓｅｔｔｅｒ  ３２４４Ｆ（ＣＲＥＯ（Ｂｕｒｎｂｙ，ＢＣ，Ｃａｎａｄａ））である。この装置は、Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒを用いて、約８３０ｎｍのレーザーダイオードアレイからの５〜５０ワットの出力を分割し、調節する。関連した光学装置は、この光の焦点を画像形成性要素上に合わせる。これにより、５０〜２４０の個々のビームのアレイに焦点を合わせて、０．１〜３０ワットの画像形成光がドナー要素上に生成され、それぞれが、約１０×１０〜２×１０ミクロンのスポットにおいて１０〜２００ｍＷの光を有する。同様の露光が、米国特許第４，７４３，０９１号明細書に開示されているように、スポットごとに個々のレーザーで得られる。この場合、各レーザーが、７８０〜８７０ｎｍにおいて５０〜３００ｍＷの電気的に調節された光を発する。他の選択肢としては、５００〜３０００ｍＷを発するファイバーカップルレーザーが挙げられ、これらは、それぞれが個々に調節され、媒体に焦点を合わせられる。このようなレーザーは、Ｏｐｔｏ  Ｐｏｗｅｒ（Ｔｕｃｓｏｎ，ＡＺ）から得られる。
【００８６】
レーザー熱画像形成および使用済みの転写層ドナー要素の除去後、カラーフィルター要素を、例えば１時間にわたり２００℃まで加熱して、レーザー誘起熱転写層をアニーリングした。
【００８７】
酸素原子およびオゾンを最適に生成するための高強度・低圧力の水銀蒸気グリッドランプを有するＵＶＯ  Ｃｌｅａｎｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  ３８４（ＪＥＬｉｇｈｔ（Ｉｒｖｉｎｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から入手可能）を用いて、カラーフィルターの紫外光露光を行った。カラーフィルターを、紫外線発光管（ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ  ｂｕｌｂ）から１０ｍｍ離した。周囲雰囲気を用いた。２５４ナノメートルにおいて２８，０００マイクロワット／平方センチメートル、および１８５ナノメートルにおいて約２，４００マイクロワット／平方センチメートルのランプ出力で、Ｓｕｐｒａｓｉｌ低圧力水銀グリッドランプによって、１８５および２５４〜５７９ナノメートルにおけるＵＶ光を供給した。オゾンフリーの水銀グリッドランプにより、１８５ナノメートルにおいてわずかな光エネルギーを有するＵＶ光を２５４〜５７９ナノメートルで供給した。約６および１０分間の、ランプによる露光が報告されている。これは、１８５ナノメートルにおける約５４０〜１，５００ミリジュールに相当する。レーザー誘起熱転写層の表面特性を変えるためには、十分なエネルギーが供給される必要があり、このような変化は、２２０ナノメートル未満の波長に対して２５０ミリジュールまたは約２５０ミリジュールで開始し得ると考えられる。より高いエネルギーはやがて、レーザー誘起熱転写層を許容できないほど腐食させることがあるため、露光エネルギーの上限が決定される。場合によっては、ある程度の腐食が許容可能であることがある。これは特に洗浄処理により腐食の残渣を除去できるためである。このため、２２０ナノメートル未満の波長に対して最大３０ジュールのエネルギーが、この方法に有用であり得ると考えられる。他の下限および上限が適していることがあり；例えば、３００、３５０、５００、および１０００ミリジュールのうちの１つから選択される下限と、１．５、５、１０、および２０ジュールのうちの１つから選択される上限との組合せがある。露光時間は、妥当な限度内で変わってもよく；例えば、最小時間は１、２、５、または１０分間から選択され、最大時間は１５、２０、３０、または６０分間から選択される。
【００８８】
紫外光の露光後の洗浄を、水性洗浄によって行った。ある場合には、洗浄を以下のように行った。試料を８０ｒｐｍで回転させながらセットし；２０秒間、脱イオン水で高圧（約３０００ｐｓｉ、２Ｅ８ダイン／ｓｑ−ｃｍ）で試料をスプレーし、次に３０秒間、試料を水性界面活性剤の流れ下で洗い；次に６０秒間、試料を脱イオン水の流れ下で洗い；次に６５秒間、脱イオン水で高圧で試料をスプレーし；次に６０秒間、約１．５ｍＨｚで振動させたノズルを介して脱イオン水で試料をスプレーし（メガソニック洗浄）；次に６０秒間、試料を高温の脱イオン水で洗った。試料の回転速度を、７００ｒｐｍまで上げ、次に窒素の流れ下で試料を３０秒間乾燥させた。試料の回転速度を、１０００ｒｐｍまで上げ、次に、窒素の流れ下で試料を４０秒間乾燥させ、次に窒素の流れを用いずに試料を２０秒間乾燥させ、その時点で洗浄工程を完了させ、回転を停止した。
【００８９】
Ｓａｍｓｕｎｇ  ＳＤＩ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．に付与された、Ｋｗｏｎらによる米国特許第６，２４２，１４０号明細書に記載のものに類似の条件下で、減圧および高温においてインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）の付着を行った。ＩＴＯコーティングを有するカラーフィルターの冷却の際、ＩＴＯで被覆されたカラーフィルターを、ＩＴＯ層の座屈の原因となる、レーザー誘起熱転写層の収縮を示すわずかなしわについて検査した（しわ検査）。しわによる品質を、０（著しいしわ）〜５（しわがない）で評価した。
【００９０】
ＩＴＯコーティングの耐久性試験を、（１）ＩＴＯで被覆されたカラーフィルターを、圧力鍋において１２０℃の蒸気に２時間さらし、（２）ＩＴＯで被覆されたカラーフィルターを冷却し、（３）ＩＴＯ／レーザー誘起熱転写層境界面を介して、各辺が１ｍｍの１０×１０のパターンで１００個の四角のクロスハッチパターンにカットし、（４）クロスハッチパターンを接着テープ（ＳｃｏｔｃｈブランドＭ６１０、３Ｍ（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ））でカバーし、（５）接着テープを除去し、（６）レーザー誘起熱転写層からのＩＴＯの剥離およびガラスからのレーザー誘起熱転写層の剥離のパターンを観察することによって行った。工程２と工程３との間で損傷が目視できる場合、さらなる試験は不要とした。
【００９１】
Ｔｅｎｃｏｒ  Ｐ−１５  Ｓｔｙｌｕｓ表面形状測定装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ（Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ，ＣＡ））を用いて、転写された材料またはＩＴＯの高さ（ｎｍ）を測定し、Ｒｑ（粗さ指数）（単位ｎｍ）として報告される表面粗さ値を測定した。
【００９２】
転写された層の色を、Ｏｃｅａｎ  Ｏｐｔｉｃｓダイオード分光光度計（Ｏｃｅａｎ  Ｏｐｔｉｃｓ（Ｄｕｎｅｄｉｎ，ＦＬ））を用いて測定した。
【００９３】
実施例１
フォトリソグラフィーにより画定された、有機樹脂ベースのブラックマトリックスを備えたガラスカラーフィルター基板を、第１の組の青色、赤色および緑色のレーザー誘起熱転写層で連続してレーザー画像形成し、空気中で４５分間、２３０℃でアニーリングし、ｓｕｐｒａｓｉｌランプを用いて８分間、空気中でＵＶ処理し（約２５４ｎｍで約１３ジュール／平方センチメートル）、２％のＭｉｃｒｏ−９０  ９１５Ｅ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｆｌｕｉｄ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ（Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＮＪ））を含む水で、ＰＳＣ  ６０５（Ｕｌｔｒａ  Ｔ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（Ｆｒｅｍｏｎｔ，ＮＪ）−このシステムは、最大１３．８メガパスカルまたは２０００ＰＳＩの圧力による高圧の水の噴射、０．２ミクロンの使用点フィルター（ｐｏｉｎｔ−ｏｆ−ｕｓｅ  ｆｉｌｔｅｒ）、および３つの回転速度を用いる）などの両面基板洗浄装置を用いて洗浄し、乾燥させ、ＩＴＯで被覆した。ＩＴＯで被覆したカラーフィルターは耐久性試験に合格した（平滑性および付着性が優れていた）。赤色フィルターウィンドウのＩＴＯ付着後の表面粗さ（４つの別個のカラーフィルター）は１０ｎｍ未満であり、緑色については１８ｎｍ未満であり、青色については２０ｎｍ未満であった。この実施例は、適切なＵＶ露光および洗浄処理下で優れた性能を示すものである。
【００９４】
比較例２（ＵＶ処理なし）
フォトリソグラフィーにより画定された、有機樹脂ベースのブラックマトリックスを備えたガラスカラーフィルター基板を、第１の組の青色、赤色および緑色のレーザー誘起熱転写層で連続してレーザー画像形成し、空気中で４５分間、２３０℃でアニーリングし、２％のＭｉｃｒｏ−９０  ９１５Ｅ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｆｌｕｉｄ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ（Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＮＪ））を含む水で、ＰＳＣ  ６０５（Ｕｌｔｒａ  Ｔ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（Ｆｒｅｍｏｎｔ，ＮＪ）−このシステムは、最大１３．８メガパスカルまたは２０００ＰＳＩの圧力による高圧の水の噴射、０．２ミクロンの使用点フィルター、および３つの回転速度を用いる）などの両面基板洗浄装置を用いて洗浄し、乾燥させ、ＩＴＯで被覆した。ＵＶ処理を用いなかった。ＩＴＯで被覆したカラーフィルターは、耐久性試験においてガラスからの剥離を示した。赤色フィルターウィンドウのＩＴＯ付着後の表面粗さ（２つの別個のカラーフィルター）は１４〜１８ｎｍであり、緑色については２２〜２６ｎｍであり、青色については２０〜２５ｎｍであった。この実施例は、ＵＶ露光を省略することによって付着性が低下することを示す。
【００９５】
実施例３
フォトリソグラフィーにより画定された、有機樹脂ベースのブラックマトリックスを備えたガラスカラーフィルター基板を、第２の組の青色、赤色および緑色のレーザー誘起熱転写層で連続してレーザー画像形成し、空気中で６０分間、２３０℃でアニーリングし、ｓｕｐｒａｓｉｌランプを用いて６分間ＵＶ処理し、２％のＭｉｃｒｏ−９０  ９１５Ｅ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｆｌｕｉｄ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ（Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＮＪ））を含む水で、ＰＳＣ  ６０５（Ｕｌｔｒａ  Ｔ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（Ｆｒｅｍｏｎｔ，ＮＪ）−このシステムは、最大１３．８メガパスカルまたは２０００ＰＳＩの圧力による高圧の水の噴射、０．２ミクロンの使用点フィルター、および３つの回転速度を用いる）などの両面基板洗浄装置を用いて洗浄し、乾燥させ、ＩＴＯで被覆した。しわによるカラーフィルター品質の評価は４であった。
【００９６】
実施例４
フォトリソグラフィーにより画定された、有機樹脂ベースのブラックマトリックスを備えたガラスカラーフィルター基板を、第２の組の青色、赤色および緑色のレーザー誘起熱転写層で連続してレーザー画像形成し、空気中で６０分間、２３０℃でアニーリングし、オゾンフリーランプ（実施例３と同様にわずかな１８５ｎｍ、２５４ｎｍの領域）を用いて６分間、空気中でＵＶ処理し、２％のＭｉｃｒｏ−９０  ９１５Ｅ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｆｌｕｉｄ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ（Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＮＪ））を含む水で、ＰＳＣ  ６０５（Ｕｌｔｒａ  Ｔ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（Ｆｒｅｍｏｎｔ，ＮＪ）−このシステムは、最大１３．８メガパスカルまたは２０００ＰＳＩの圧力による高圧の水の噴射、０．２ミクロンの使用点フィルター、および３つの回転速度を用いる）などの両面基板洗浄装置を用いて洗浄し、乾燥させ、ＩＴＯで被覆した。しわによるカラーフィルター品質の評価は２であった。この実施例は、全てのＵＶ処理が同様ではないことを示し；実施例４と比較して実施例３は、より高エネルギーのＵＶにより平滑性を向上させる（しわを減少させる）ことができることを示す。
【００９７】
実施例５
フォトリソグラフィーにより画定された、有機樹脂ベースのブラックマトリックスを備えたガラスカラーフィルター基板を、第２の組の青色、赤色および緑色のレーザー誘起熱転写層で連続してレーザー画像形成し、空気中で６０分間、２３０℃でアニーリングし、Ｓｕｐｒａｓｉｌランプを用いて８分間、空気中でＵＶ処理し、２％のＭｉｃｒｏ−９０  ９１５Ｅ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｆｌｕｉｄ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ（Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＮＪ））を含む水で、ＰＳＣ  ６０５（Ｕｌｔｒａ  Ｔ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（Ｆｒｅｍｏｎｔ，ＮＪ）−このシステムは、最大１３．８メガパスカルまたは２０００ＰＳＩの圧力による高圧の水の噴射、０．２ミクロンの使用点フィルター、および３つの回転速度を用いる）などの両面基板洗浄装置を用いて洗浄し、乾燥させ、ＩＴＯで被覆した。しわによるカラーフィルター品質の評価は５であった。
【００９８】
実施例６
フォトリソグラフィーにより画定された、有機樹脂ベースのブラックマトリックスを備えたガラスカラーフィルター基板を、第２の組の青色、赤色および緑色のレーザー誘起熱転写層で連続してレーザー画像形成し、空気中で６０分間、２３０℃でアニーリングし、オゾンフリーランプ（わずかな１８５ｎｍ）を用いて８分間、空気中でＵＶ処理し、２％のＭｉｃｒｏ−９０  ９１５Ｅ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｆｌｕｉｄ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ（Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＮＪ））を含む水で、ＰＳＣ  ６０５（Ｕｌｔｒａ  Ｔ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（Ｆｒｅｍｏｎｔ，ＮＪ）−このシステムは、最大１３．８メガパスカルまたは２０００ＰＳＩの圧力による高圧の水の噴射、０．２ミクロンの使用点フィルター、および３つの回転速度を用いる）などの両面基板洗浄装置を用いて洗浄し、乾燥させ、ＩＴＯで被覆した。しわによるカラーフィルター品質の評価は４．５であった。実施例５と比較してこの実施例は、より高エネルギーのＵＶが好ましいことを示す。
【００９９】
実施例７
フォトリソグラフィーにより画定された、有機樹脂ベースのブラックマトリックスを備えたガラスカラーフィルター基板を、第２の組の青色、赤色および緑色のレーザー誘起熱転写層で連続してレーザー画像形成し、空気中で６０分間、２３０℃でアニーリングし、ｓｕｐｒａｓｉｌランプを用いて１０分間、空気中でＵＶ処理し、２％のＭｉｃｒｏ−９０  ９１５Ｅ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｆｌｕｉｄ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ（Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＮＪ））を含む水で、ＰＳＣ  ６０５（Ｕｌｔｒａ  Ｔ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（Ｆｒｅｍｏｎｔ，ＮＪ）−このシステムは、最大１３．８メガパスカルまたは２０００ＰＳＩの圧力による高圧の水の噴射、０．２ミクロンの使用点フィルター、および３つの回転速度を用いる）などの両面基板洗浄装置を用いて洗浄し、乾燥させ、ＩＴＯで被覆した。しわによるカラーフィルター品質の評価は５であった。この実施例は、高エネルギーＵＶのより高い放射線量により良好な結果が得られることを示す。
【０１００】
比較例８
フォトリソグラフィーにより画定された、有機樹脂ベースのブラックマトリックスを備えたガラスカラーフィルター基板を、第２の組の青色、赤色および緑色のレーザー誘起熱転写層で連続してレーザー画像形成し、オゾンフリーランプを用いて６分間、空気中でＵＶ処理し、空気中で６０分間、２３０℃でアニーリングし、２％のＭｉｃｒｏ−９０  ９１５Ｅ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｆｌｕｉｄ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ（Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＮＪ））を含む水で、ＰＳＣ  ６０５（Ｕｌｔｒａ  Ｔ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（Ｆｒｅｍｏｎｔ，ＮＪ）−このシステムは、最大１３．８メガパスカルまたは２０００ＰＳＩの圧力による高圧の水の噴射、０．２ミクロンの使用点フィルター、および３つの回転速度を用いる）などの両面基板洗浄装置を用いて洗浄し、乾燥させ、ＩＴＯで被覆した。しわによるカラーフィルター品質の評価は２であった。この実施例は、高エネルギー放射線を用いないＵＶ処理では不十分なことがあることを示す。
【０１０１】
比較例９
フォトリソグラフィーにより画定された、有機樹脂ベースのブラックマトリックスを備えたガラスカラーフィルター基板を、第３の組の青色、赤色および緑色のレーザー誘起熱転写層で連続してレーザー画像形成し、空気中で６０分間、２３０℃でアニーリングし、ｓｕｐｒａｓｉｌランプを用いて１０分間、空気中でＵＶ処理し、ＵＶ処理後に洗浄せずにＩＴＯで被覆した。ＩＴＯで被覆したカラーフィルターは、レーザー誘起熱転写層からＩＴＯの接着テープが剥離したことにより、耐久性試験に不合格した。この実施例は、洗浄処理を含めることの優位性を示す。この不具合の形態は、様々な長さのＵＶ処理期間について見られた。
【０１０２】
実施例１０
フォトリソグラフィーにより画定された、有機樹脂ベースのブラックマトリックスを備えたガラスカラーフィルター基板を、第３の組の青色、赤色および緑色のレーザー誘起熱転写層で連続してレーザー画像形成し、空気中で６０分間、２３０℃でアニーリングし、ｓｕｐｒａｓｉｌランプを用いて１０分間、空気中でＵＶ処理し、２％のＭｉｃｒｏ−９０  ９１５Ｅ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｆｌｕｉｄ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ（Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＮＪ））を含む水で、ＰＳＣ  ６０５（Ｕｌｔｒａ  Ｔ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（Ｆｒｅｍｏｎｔ，ＮＪ）−このシステムは、最大１３．８メガパスカルまたは２０００ＰＳＩの圧力による高圧の水の噴射、０．２ミクロンの使用点フィルター、および３つの回転速度を用いる）などの両面基板洗浄装置を用いて洗浄し、乾燥させ、ＩＴＯで被覆した。ＩＴＯで被覆したカラーフィルターは耐久性試験に合格した。この実施例は、３つの異なる組の３つの異なる色のレーザー誘起熱転写層により、本発明の方法を用いた有用な結果が得られることを示す。
【０１０３】
実施例１１
フォトリソグラフィーにより画定された、有機樹脂ベースのブラックマトリックスを備えたガラスカラーフィルター基板を、第３の組の青色、赤色および緑色のレーザー誘起熱転写層で連続してレーザー画像形成し、ｓｕｐｒａｓｉｌランプを用いて少なくとも６分間、空気中でＵＶ処理し、２％のＭｉｃｒｏ−９０  ９１５Ｅ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｆｌｕｉｄ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ（Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＮＪ））を含む水で、ＰＳＣ  ６０５（Ｕｌｔｒａ  Ｔ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（Ｆｒｅｍｏｎｔ，ＮＪ）−このシステムは、最大１３．８メガパスカルまたは２０００ＰＳＩの圧力による高圧の水の噴射、０．２ミクロンの使用点フィルター、および３つの回転速度を用いる）などの両面基板洗浄装置を用いて洗浄し、乾燥させ、空気中で６０分間、２３０℃でアニーリング（加熱）し、ＩＴＯで被覆した。ＩＴＯで被覆したカラーフィルターは耐久性試験に不合格した。この実施例は、ＵＶまたは洗浄工程と無機層の付着との間の熱処理が付着性に対して有害な結果を与え得ることを示す。
【図１】
2010522353.tif 000003
【図２Ａ】
2010522353.tif 000004
【図２Ｂ】
2010522353.tif 000005
【図２Ｃ】
2010522353.tif 000006
【図３】
2010522353.tif 000007
【図４】
2010522353.tif 000008
【図５】
2010522353.tif 000009
【国際調査報告】
2010522353.tif 000010
2010522353.tif 000011
2010522353.tif 000012