(57)【要約】【課題】  基材上に光熱変換層、転写層を順次形成したレーザー転写フィルムにおいて、高精細且つ密着性に優れたパターンを受像要素に転写形成でき、また膜厚精度が高く、導電性等の高機能の薄膜を安定して形成でき、レーザー照射装置を用いることで、容易且つ正確に、高機能性を示す真空薄膜を転写して形成できるレーザー転写フィルムと、該レーザー転写フィルムを使用するカラーフィルターの製造方法を提供する。【解決手段】  レーザー転写フィルム１３において、基材１４と、その上に順次形成された、光熱変換層１５、真空薄膜である転写層１６を備えている、あるいは前記転写層の上に、転写を通じて熱を受けて溶融するヒートシール層を備えている。このような構成により、上記課題を解決できた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、その上に順次形成された、光熱変換層、真空薄膜である転写層を備えていることを特徴とするレーザー転写フィルム。
【請求項２】
基材と、その上に順次形成された、光熱変換層、真空薄膜である転写層、ヒートシール層を備えていることを特徴とするレーザー転写フィルム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の転写層が絶縁膜であることを特徴とするレーザー転写フィルム。
【請求項４】
請求項１または２に記載の転写層が透明導電膜であることを特徴とするレーザー転写フィルム。
【請求項５】
請求項１または２に記載の転写層が磁性体膜であることを特徴とするレーザー転写フィルム。
【請求項６】
請求項１または２に記載の転写層が誘電体膜であることを特徴とするレーザー転写フィルム。
【請求項７】
透明な基板と、該基板上の所定の位置に配置された複数色の画素と、相隣る画素同士を隔離する仕切りパターンとを含み、該画素に対して該基板側と反対側に、透明性を保持する電気伝導性のある電気配線を有するカラーフィルターの製造方法において、前記基板上の仕切りパターンを、請求項１、２、４のいずれか一つに記載のレーザー転写フィルムの転写層またはヒートシール層と前記基板の表面とを密着させ、引き続いて、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、前記レーザー転写フィルムの転写層の真空薄膜成分を転写することによって形成することを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項８】
透明な基板と、該基板上の所定の位置に配置された複数色の画素と、相隣る画素同士を隔離する仕切りパターンとを含み、該画素に対して該基板側と反対側に、透明性を保持する電気伝導性のある電気配線を有するカラーフィルターの製造方法において、前記電気配線を、請求項１または２に記載のレーザー転写フィルムの転写層またはヒートシール層と、前記画素と仕切りパターンの形成された基板の画素側とを密着させ、引き続いて、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、前記レーザー転写フィルムの転写層の真空薄膜成分を転写することによって形成することを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項９】
透明な基板と、該基板上の所定の位置に配置された複数色の画素と、相隣る画素同士を隔離する仕切りパターンとを含み、該画素に対して該基板側と反対側に、透明性を保持する電気伝導性のある電気配線を有するカラーフィルターの製造方法において、前記基板上の仕切りパターンを、請求項１、２、４のいずれか一つに記載のレーザー転写フィルムの転写層またはヒートシール層と前記基板の表面とを密着させ、引き続いて、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、前記レーザー転写フィルムの転写層の真空薄膜成分を転写することによって形成し、かつ前記電気配線を、請求項１または２に記載のレーザー転写フィルムで、但し、仕切りパターン形成用のレーザー転写フィルムとは同一ではなく、転写層が異なる条件で、転写層またはヒートシール層と、前記画素と仕切りパターンの形成された基板の画素側とを密着させ、引き続いて、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、前記レーザー転写フィルムの転写層の真空薄膜成分を転写することによって形成することを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項１０】
請求項７、８、９のいずれか一つに記載の仕切りパターンが液晶表示装置のブラックマトリックスであることを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高機能性を示す真空薄膜の転写に関し、更に詳しくはレーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスを使用した真空薄膜の転写フィルムと、該転写フィルムを使用して形成されるカラーフィルターの製造方法に関する。この転写フィルムを用いることで、機能性薄膜の高精細なパターニングが可能となる。なお、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスは、一般的にはレーザー光熱転写法あるいはＬＩＴＩ（Ｌａｓｅｒ−ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ）法と呼ばれている。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルター、液晶表示装置や有機ＥＬ素子等の隔壁部材や、カラーフィルターの複数色の画素等を形成するための薄膜を転写する際、熱転写方式が多く用いられている。例えば、特許文献１では、カラー陰極線管用パネルの導電膜としてメタルバック膜や、熱吸収膜の黒色膜を、それらの膜が形成された転写フィルムから加熱ロールの圧接により、上記パネルに転写して形成している。しかしながら、上記の方法では高精細且つ密着性に優れたパターンを形成する為には、不十分であり、適用範囲も狭いものであった。其処で、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスであるレーザー転写法を用いることで、数〜数十μｍの高精細で且つ密着性の高い機能性真空薄膜を得ることが提案されている。
【０００３】
例えば、レーザー転写法で、特許文献２では、カラーフィルターのセパレーションリブや液晶表示装置のブラックマトリックス、有機ＥＬ素子の隔壁をドナーシートを使用してレーザー転写法にて作製する技術が開示されている。このドナーシートは基材上に光熱変換層、転写層を順次形成したもので、この転写層をダイコーティング法で形成した例が実施例で挙がっている。また、特許文献３では、液晶表示装置、カラー固体撮像素子等に用いるカラーフィルターを基板に転写するための転写フィルムに関し、該転写フィルムがフィルム基材上にフィルム幅方向に複数の領域に当分割に熱溶融性カラーインク層を設けていることが記載されている。また、上記の熱溶融性カラーインク層はノズルを有する塗布用ヘッドを用いて、フィルム基材上に塗布されるものである。
【特許文献１】特開２００１−３２８２２９号公報
【特許文献２】特開２００１−１３０１４１号公報
【特許文献３】特開２００３−２１７１０号公報
【０００４】
上記の薄膜転写の熱転写方式における加熱ロール方式では、高精細且つ密着性に優れたパターンを形成することが難しく、また上記に説明したレーザー転写法においては、転写フィルムの基材上に設ける転写層はダイコーティングやヘッドを使用してウェットコーティング、つまり液状のインキを用いて形成されるものであり、薄膜における膜厚がばらついてしまい、電子部品の構成要素として、充分な膜厚精度を保持していないという問題がある。また、上記のウェットコーティングでは塗工液の状態で、主成分である金属成分をバインダーと溶媒で保持する必要があり、金属成分の含有濃度を薄膜の状態で高くさせることが難しいので、導電性等の機能に限界がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、基材上に光熱変換層、転写層を順次形成したレーザー転写フィルムにおいて、高精細且つ密着性に優れたパターンを受像要素に転写形成でき、また膜厚精度が高く、導電性等の高機能の薄膜を安定して形成でき、レーザー照射装置を用いることで、容易且つ正確に、高機能性を示す真空薄膜を転写して形成できるレーザー転写フィルムと、該レーザー転写フィルムを使用するカラーフィルターの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１として、本発明のレーザー転写フィルムは、基材と、その上に順次形成された、光熱変換層、真空薄膜である転写層を備えていることを特徴とする。該転写層は、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、前記光熱変換層の作用により加熱されて破断し、受像要素にパターン状に転写されるものである。また、請求項２として、本発明のレーザー転写フィルムは、基材と、その上に順次形成された、光熱変換層、真空薄膜である転写層、ヒートシール層を備えていることを特徴とする。この構成は、請求項１のレーザー転写フィルムの転写層の上に、ヒートシール層を備えたものであり、このヒートシール層は、転写を通じて熱を受けて溶融するものである。
【０００７】
請求項３として、請求項１または２に記載の転写層が絶縁膜であることを特徴とする。また請求項４として、請求項１または２に記載の転写層が透明導電膜であることを特徴とする。請求項５として、請求項１または２に記載の転写層が磁性体膜であることを特徴とする。請求項６として、請求項１または２に記載の転写層が誘電体膜であることを特徴とする。
【０００８】
請求項７として、透明な基板と、該基板上の所定の位置に配置された複数色の画素と、相隣る画素同士を隔離する仕切りパターンとを含み、該画素に対して該基板側と反対側に、透明性を保持する電気伝導性のある電気配線を有するカラーフィルターの製造方法において、前記基板上の仕切りパターンを、請求項１、２、４のいずれか一つに記載のレーザー転写フィルムの転写層またはヒートシール層と前記基板の表面とを密着させ、引き続いて、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、前記レーザー転写フィルムの転写層の真空薄膜成分を転写することによって形成することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項８として、透明な基板と、該基板上の所定の位置に配置された複数色の画素と、相隣る画素同士を隔離する仕切りパターンとを含み、該画素に対して該基板側と反対側に、透明性を保持する電気伝導性のある電気配線を有するカラーフィルターの製造方法において、前記電気配線を、請求項１または２に記載のレーザー転写フィルムの転写層またはヒートシール層と、前記画素と仕切りパターンの形成された基板の画素側とを密着させ、引き続いて、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、前記レーザー転写フィルムの転写層の真空薄膜成分を転写することによって形成することを特徴とする。
【００１０】
請求項９として、透明な基板と、該基板上の所定の位置に配置された複数色の画素と、相隣る画素同士を隔離する仕切りパターンとを含み、該画素に対して該基板側と反対側に、透明性を保持する電気伝導性のある電気配線を有するカラーフィルターの製造方法において、前記基板上の仕切りパターンを、請求項１、２、４のいずれか一つに記載のレーザー転写フィルムの転写層またはヒートシール層と前記基板の表面とを密着させ、引き続いて、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、前記レーザー転写フィルムの転写層の真空薄膜成分を転写することによって形成し、かつ前記電気配線を、請求項１または２に記載のレーザー転写フィルムで、但し、仕切りパターン形成用のレーザー転写フィルムとは同一ではなく、転写層が異なる条件で、転写層またはヒートシール層と、前記画素と仕切りパターンの形成された基板の画素側とを密着させ、引き続いて、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、前記レーザー転写フィルムの転写層の真空薄膜成分を転写することによって形成することを特徴とする。
請求項１０として、請求項７、８、９のいずれか一つに記載の仕切りパターンが液晶表示装置のブラックマトリックスであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のレーザー転写フィルムは、基材と、その上に順次形成された、光熱変換層、真空薄膜である転写層を備えている、あるいは前記転写層の上に、ヒートシール層を備えている。このような構成により、転写層またはヒートシール層と被転写体とを密着させ、レーザー光を照射することにより、容易に高精細且つ密着性に優れたパターンを転写形成でき、また膜厚精度が高く、導電性等の高機能の薄膜を安定して転写形成できる。
【００１２】
本発明では、透明な基板と、該基板上の所定の位置に配置された複数色の画素と、相隣る画素同士を隔離する仕切りパターンとを含み、その裏面に透明性を保持する電気伝導性のある電気配線をもつカラーフィルターの製造方法において、前記基板上の仕切りパターンを、上記のレーザー転写フィルムの転写層またはヒートシール層と前記基板の表面とを密着させ、引き続いて、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、前記レーザー転写フィルムの転写層の真空薄膜成分を前記電気配線パターンに対応するパターンで転写することによって形成することができる。この仕切りパターンが液晶表示装置のブラックマトリックスとして機能させることができ、利用価値が高い。また、本発明のレーザー転写フィルムを用いることで、カラーフィルターの作製において、工程時間の短縮を図ることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を添付の図面を参照して説明する。なお、以下の図面を参照した説明において、説明の都合から、同じ参照番号のものについて異なる部材名などを付与することもある。本発明によるレーザー転写フィルムは、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセス（ＬＩＴＩ法）により画像パターンを受像要素に転写するために画像付与要素として使用されるものである。図１は、この本発明のレーザー転写フィルムの典型的な構成を示したものである。図示されるように、レーザー転写フィルム１３は、基材１４と、その上に順次形成された、光熱変換層１５、そして光熱変換層１５の作用により加熱されて溶融し、受像要素（図示せず）にパターン状に転写される転写層１６とを備えている。なお、本発明のレーザー転写フィルムは、必要に応じて、例えば転写層の上にヒートシール層を設け、受像要素と転写層との密着性を向上させたり、また他の任意の追加の層を有していてもよい。
【００１４】
次に、上記本発明のレーザー転写フィルムを構成する各層について説明する。
（基材）
本発明のレーザー転写フィルムで用いられる基材１４としては、従来の熱転写記録材料に使用されているものと同じ基材をそのまま用いることが出来ると共に、その他のものも使用することが出来、特に制限されない。但し、転写層の転写のためにレーザー光を照射して加熱が行われるので、レーザー光の透過性、耐熱性など、そして、受像要素に密着させて使用され、かつ使用後には剥離されるので、適度の柔軟性、軽さ、取り扱い性、機械的強度などが必要となる。特に用いるレーザー光の波長の透過率が６０％以上であることが好ましい。
【００１５】
好ましい基材の具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリプロピレン、セロハン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、トリアセチルセルロース、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン、ポリイミド、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、塩化ゴム、アイオノマー等のように比較的耐熱性の良いプラスチックフィルム、コンデンサー紙、パラフィン紙等の紙類、不織布等があり、又、これらを複合した基材であってもよい。この基材の厚さは、その強度及び熱伝導性が適切になるように材料に応じて適宜変更することが出来るが、その厚さは、好ましくは、例えば、２〜１８０μｍである。
【００１６】
（光熱変換層）
光熱変換層１５は、レーザ光を吸収することのできる色素（顔料など）とバインダーを主体に構成される。使用できる色素（顔料など）の例としては、カーボンブラックのような黒色顔料、フタロシアニン、ナフタロシアニンのような可視から近赤外域に吸収を有する大環状化合物の顔料、光ディスクなどの高密度レーザ記録のレーザ吸収材料として使用される有機染料（インドレニン染料等のシアニン染料、アントラキノン系染料、アズレン系色素、フタロシアニン系染料）およびジチオールニッケル錯体等の有機金属化合物色素を挙げることができる。上記の中でも特に、粒子材料であるカーボンブラックを用いると、適度な箔持ちと印字の高感度化が達成できるので、好ましい。
【００１７】
光熱変換層のバインダーの材料としては特に限定はないが、不飽和結合を有するモノマー、オリゴマーの光重合性または熱重合性化合物を重合、架橋させたポリマーが挙げられる。具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなどのアクリル酸系モノマーの単独重合体または共重合体、メチルセルロース、エチルセルロース、セルロースアセテートのようなセルロース系ポリマー、ポリスチレン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコールのようなビニル系ポリマー及びビニル化合物の共重合体、ポリエステル、ポリアミドのような縮合系ポリマー、ブタジェン−スチレン共重合体のようなゴム系熱可塑性ポリマー、エポキシ化合物などの光重合性または熱重合性化合物を重合・架橋させたポリマーなどを挙げることができる。また、樹脂中に反応性基を有する熱可塑性樹脂とポリイソシアネートとの反応硬化物も使用できる。上記バインダー樹脂の架橋硬化方法は加熱したり、電離放射線の照射など手段は特に限定されない。
【００１８】
上記バインダー材料として、光重合性モノマー又はオリゴマーを用いた場合、光熱変換層に光重合開始剤を添加して使用することが好ましい。光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、チオキサントン、チオアクリドン、２−エチルアントラキノン、フェナントレン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル類、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、ハロメチルチアゾール化合物等が挙げられる。これらの光重合開始剤を単独で、また、光硬化反応速度を高めるために２種以上を混合して使用することができる。このような光重合開始剤の添加量は、光熱変換層の総固形分に対して、０．１〜１０質量％の範囲が好ましい。
【００１９】
光熱変換層の形成は、上記のようなレーザー吸収色素とバインダー樹脂と、必要に応じて光重合開始剤等の添加剤を加えて、さらにこれに必要に応じて水、有機溶剤等の溶媒成分を配合調整した光熱変換層形成用塗工液を、従来公知のグラビアダイレクトコート、グラビアリバースコート、ナイフコート、エアコート、ロールコート、ダイコート等の方法により塗布、乾燥することができる。光熱変換層の膜厚は乾燥時で０．０５〜３μｍ、好ましくは０．１〜１μｍである。また、光熱変換層は真空薄膜の転写に使用するレーザー光の波長での光吸収率として７０％以上を示すことが好ましい。
【００２０】
（転写層）
本発明におけるレーザー転写フィルムの転写層１６は、光熱変換層の作用により加熱されて破断し、受像要素にパターン状に転写される真空薄膜であり、その薄膜の性能により、絶縁膜、透明導電膜、磁性体膜、又は誘電体膜のいずれかの機能を発揮することができる。本発明における転写層は、真空薄膜であり、レーザー光の照射により光熱変換層の作用により加熱されて破断し、受像要素にパターン状に転写されるものである。
【００２１】
転写層は、熱ＣＶＤ（化学気相蒸着）法、Ｃａｔ−ＣＶＤ法、ＲＳ−ＣＶＤ（ラジカルシャワーＣＶＤ）法、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法、物理蒸着法、イオンプレーティング法等の真空成膜法により形成することができる。この中で、特にプラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法は、基材に熱的なダメージを与えることが少ないので、基材の選択の幅が広がり、また薄膜の膜厚精度の高いものを安定して製造でき、かつサブミクロン単位の薄膜を安定し形成でき、好ましく使用することができる。このような製造方法により作製される真空薄膜の転写層は、転写層を構成する主成分の金属成分の含有割合が非常に高く、かつ薄膜の密度が非常に高いものが得られ、導電性等の転写層の機能に非常に優れたものとなる。本発明における転写層は、膜厚が１０〜２００ｎｍ程度である。
【００２２】
上記の転写層の製造方法の中で、プラズマＣＶＤ法を例に挙げて、図３に基づいて成膜方法を説明する。まず、ウェッブ状のプラスティックフィルム１が基材巻き出し部２より巻きだされて、真空容器３中のプラズマＣＶＤの反応室４に導入される。この反応容器３の全体は、真空ポンプ５により排気される。また、同時に反応室４には、原料ガス導入口６より規定流量の有機チタン化合物ガスと酸素ガスが供給され、反応室４の内部は、常に一定圧力のこれらのガスで満たされている。ここで、有機チタン化合物とは、Ｔｉ（ｉ−ＯＣ3Ｈ7）4（チタンテトラｉ−プロポキシド）、Ｔｉ（ＯＣＨ3）4（チタンテトラメトキシド）、Ｔｉ（ＯＣ2Ｈ5）4（チタンテトラエトキシド）、Ｔｉ（ｎ−ＯＣ3Ｈ7）4（チタンテトラｎ−プロポキシド）、Ｔｉ（ｎ−ＯＣ4Ｈ9）4（チタンテトラｎ−ブトキシド）、Ｔｉ（ｔ−ＯＣ4Ｈ9）4（チタンテトラｔ−ブトキシド）のチタンアルコキシドが挙げられ、四塩化チタンも此処では含めている。そのなかでも、四塩化チタン、Ｔｉ（ｉ−ＯＣ3Ｈ7）4（チタンテトラｉ−プロポキシド）、Ｔｉ（ｔ−ＯＣ4Ｈ9）4（チタンテトラｔ−ブトキシド）の蒸気圧が高いという理由で好適である。
【００２３】
次に、基材巻き出し部２より巻き出され、反応室４に導入されたプラスティックフィルム１は、反転ロール７を経て、成膜用ドラム８に巻き付き、成膜用ドラム８の回転と同期しながら反転ロール７’の方向に送られていく。この時、成膜用ドラム８は、温度コントロールが可能であり、この時、プラスティックフィルム１の表面温度と成膜用ドラム８の表面温度はほぼ等しい。従って、プラズマＣＶＤ時に酸化チタンが堆積するプラスティックフィルム１の表面温度、すなわちプラズマＣＶＤの成膜温度を任意にコントロールできる。この例においては、プラズマＣＶＤにより酸化チタン膜１２をプラスティックフィルム１上に成膜する場合の成膜温度を、その時の成膜用ドラム８の表面温度により表示する。
【００２４】
電極９と成膜用ドラム８との間には、電源１０によりＲＦ電圧が印加される。このとき、電源の周波数は、ラジオ波に限らず、直流からマイクロ波まで適当な周波数を使用することも可能である。そして、電極９と成膜用ドラム８の間にＲＦ電圧を印加することにより、この両電極の周辺にプラズマ１１が発生する。そして、このプラズマ１１中で有機チタン化合物ガスと酸素ガスが反応し、酸化チタンを生成して成膜用ドラム８に巻き付いたプラスティックフィルム１上に堆積して、酸化チタン膜１２が形成される。その後、酸化チタン膜１２が表面に形成されたプラスティックフィルム１は、反転ロール７’を経て、基材巻き取り部２’で巻き取られる。
【００２５】
上記のように、プラズマ１１により有機チタン化合物ガスと酸素ガスが化学反応して生成した酸化チタンが、成膜用ドラム８により適切な温度に冷却されたプラスティックフィルム１上に堆積して、酸化チタン膜を形成するので、プラスティックフィルム１が高温にさらされ、伸び、変形、カール等することなく、酸化チタン膜１２の形成が可能である。さらに、プラズマＣＶＤ法においては、材料ガス流量・圧力、放電条件、プラスティックフィルム１の送りスピードのコントロールにより、形成される酸化チタン膜１２の屈折率、膜厚等を広範囲でコントロールしうるため、材料を変更することなく、所望の膜を得ることができる。
【００２６】
上記のプラズマＣＶＤ法による成膜の例では、真空薄膜として酸化チタン膜を形成したが、これに限らず原料ガスを適宜変更することにより、絶縁膜、透明導電膜、磁性体膜、又は誘電体膜のいずれかの機能を有する薄膜を形成することができる。例えば、シリカ、酸化チタン等の薄膜を形成した絶縁膜、酸化チタン、ＩＴＯ（インジウム／スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム／亜鉛酸化物）、ＺＡＯ（亜鉛／アルミ酸化物）等の薄膜を形成した透明導電膜、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属あるいはそれらの合金、酸化物等の薄膜の磁性体膜、二酸化アルミニウム、二酸化ジルコニウム、フッ化マグネシウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ＰＺＴ（チタン酸鉛／ジルコニア）等の薄膜による誘電体膜が挙げられる。
【００２７】
上記薄膜の中で、例えばシリカ薄膜をプラズマＣＶＤ法で形成する場合、原料ガスとしては、シラン、ジシラン、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、テトラメチルジシロキサン（ＴＭＤＳＯ）、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＯＳ）、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、テトラメトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、テトラエトキシシラン等のＳｉ系化合物を用いることが可能である。特に、水蒸気との反応性が高い方が好ましい。
【００２８】
（ヒートシール層）
本発明のレーザー転写フィルムは、基材上に光熱変換層、転写層、ヒートシール層を順次形成できる。レーザー転写フィルムの最表面にヒートシール層を設けることにより、受像要素と転写される転写層との接着性を向上させることができる。ヒートシール層は、レーザー光照射手段による加熱により、軟化して接着性を発揮する熱可塑性樹脂及び／または、得られるレーザー転写フィルムをロール状に巻き取ったり、枚葉状で積み重ねる時に、ブロッキングを防止するために、ワックス類、高級脂肪酸のアミド、エステル及び塩、フッ素樹脂や無機物質の粉末のようにブロッキング防止剤を含有することができる。
【００２９】
熱可塑性樹脂として、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリブデン、石油樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデン樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリビニルフォルマール、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリイソブチレン、ポリアセタールや、天然ゴム、アクリレートゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、弗素ゴム、ネオプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリン、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、ウレタンエラストマー等のエラストマー等が挙げられ、特に従来感熱接着剤として使用されている比較的低軟化点、例えば、５０〜１５０℃の軟化点を有するものが好ましい。
【００３０】
ヒートシール層の形成は、上記の材料と添加剤をホットメルトコートまたは適当な有機溶剤または水に溶解または分散したヒートシール層形成用塗工液を、従来公知のホットメルトコート、ホットラッカーコート、グラビアダイレクトコート、グラビアリバースコート、ナイフコート、エアコート、ロールコート、ダイコート等の方法により、乾燥状態で厚さ０．１０〜５ｇ／ｍ2を設けるものである。乾燥塗膜の厚さが、０．１０ｇ／ｍ2未満の場合、受像要素及び転写層との接着性が劣り、レーザー光照射の際の転写不良となる。また、厚さが５ｇ／ｍ2を越えた場合、レーザー光照射時の転写感度が低下し、満足のいく印字品質が得られない。
【００３１】
（プライマー層）
本発明のレーザー転写フィルムは、基材と光熱変換層との接着性が弱い場合、基材と光熱変換層との間に、プライマー層を設けて、光熱変換層と基材との接着を強めることができる。プライマー層に用いる樹脂としては、例えば、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ＮＢＲ樹脂、ＳＢＲ樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド等が単独もしくは共重合物、混合物、変性物として用いられる。変性物とは、例えば水酸基やカルボン酸、４級アンモニウム塩含有モノマーを共重合もしくはグラフトさせて、接着性、親水性を上げたもの等である。
【００３２】
また、プライマー層の接着性、塗膜強度を向上させるために、上記の樹脂を各種硬化剤、例えばエポキシ樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート等により架橋させてもよい。プライマー層の形成方法は、前述の光熱変換層の形成方法と同様な方法が選べ、プライマー層の厚みは乾燥時で０．０１〜５０ｇ／ｍ2、好ましくは０．１〜１０ｇ／ｍ2とするのが良い。
【００３３】
（クッション層）
本発明のレーザー転写フィルムは、基材と光熱変換層との間に、クッション層を設けることができ、レーザー光照射による転写時に、レーザー転写フィルムと受像要素との密着性を向上させることができる。このクッション性を付与するには、低弾性率を有する材料あるいはゴム弾性を有する材料を使用すればよい。具体的には、天然ゴム、アクリレートゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、弗素ゴム、ネオプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリン、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、ウレタンエラストマー等のエラストマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリブテン、耐衝撃性ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン、ＡＢＳ樹脂、アセテート、セルロースアセテート、アミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ニトロセルロース、ポリスチレン、エポキシ樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリエステル、耐衝撃性アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、可塑剤入り塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の内、弾性率の小さな樹脂が挙げられる。
【００３４】
クッション層として使用可能な形状記憶樹脂としては、ポリノルボルネンやポリブタジエンユニットとポリスチレンユニットとが複合化されたスチレン系ハイブリッドポリマー等を挙げることができる。また、これらの材料を基材に適用して、基材自身にクッション性を持たせることもできる。クッション層の厚みは、使用する樹脂あるいはエラストマーの種類、レーザー転写フィルム−受像要素間の密着の際の吸引力、マット材の使用など様々の因子により異なるので一概には決められないが、通常、乾燥時の塗工量で５〜１００ｇ／ｍ2の範囲である。クッション層の形成方法としては、前記材料を溶媒に溶解又はラテックス状に分散したものを、ブレードコーター、ロールコーター、バーコーター、カーテンコーター、グラビアコーター等の塗布法、ホットメルトでの押出しラミネーション法、クッション層フィルムの貼合せ法などを適用できる。
【００３５】
（カラーフィルターの製造方法）
本発明におけるカラーフィルターの製造方法について、以下に説明する。
透明な基板と、該基板上の所定の位置に配置された複数色の画素と、相隣る画素同士を隔離する仕切りパターンとを含み、該画素に対して該基板側と反対側に、透明性を保持する電気伝導性のある電気配線を有するカラーフィルターの製造方法において、前記基板上の仕切りパターンを、上記のレーザー転写フィルムの転写層またはヒートシール層と前記基板の表面とを密着させ、引き続いて、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、つまりレーザー光を薄膜成分の転写させたいパターン（イメージ）に応じて照射して、基板表面に薄膜を転写する方法で、前記レーザー転写フィルムの転写層の真空薄膜成分を転写することによって形成するものである。
【００３６】
また、透明な基板と、該基板上の所定の位置に配置された複数色の画素と、相隣る画素同士を隔離する仕切りパターンとを含み、該画素に対して該基板側と反対側に、透明性を保持する電気伝導性のある電気配線を有するカラーフィルターの製造方法において、前記電気配線を、上前のレーザー転写フィルムの転写層またはヒートシール層と、前記画素と仕切りパターンの形成された基板の画素側とを密着させ、引き続いて、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、前記レーザー転写フィルムの転写層の真空薄膜成分を転写することによって形成するものである。
【００３７】
さらに、上記の仕切りパターンと、配線パターンの両方を、別個のレーザー転写フィルムを使用して転写して形成するもので、つまり透明な基板と、該基板上の所定の位置に配置された複数色の画素と、相隣る画素同士を隔離する仕切りパターンとを含み、該画素に対して該基板側と反対側に、透明性を保持する電気伝導性のある電気配線を有するカラーフィルターの製造方法において、前記基板上の仕切りパターンを、上記のレーザー転写フィルムの転写層またはヒートシール層と前記基板の表面とを密着させ、引き続いて、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、前記レーザー転写フィルムの転写層の真空薄膜成分を転写することによって形成し、かつ前記電気配線を、上記のレーザー転写フィルムで、但し、仕切りパターン形成用のレーザー転写フィルムとは同一ではなく、転写層が異なる条件で、転写層またはヒートシール層と、前記画素と仕切りパターンの形成された基板の画素側とを密着させ、引き続いて、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、前記レーザー転写フィルムの転写層の真空薄膜成分を転写することによって形成するものである。
【００３８】
本発明のレーザー転写フィルムにおける真空薄膜の転写のメカニズムは、図２から容易に理解することができるであろう。図２は、レーザー転写フィルム１３における真空薄膜１６の受像要素への転写のメカニズムを順を追って示した断面図である。図２（Ａ）に示すように、レーザー転写フィルム１３を用意し、これを、その転写層１６が、ヒートシール層１７を介して、受像要素の基板１８に密着するようにして重ね合わせる。次いで、得られた積層体のレーザー転写フィルム１３に対して、基材１４の側から、レーザー光Ｌを所定のパターンで照射する。ここで、レーザー光Ｌのパターンは、受像要素に転写しようとしている画像パターンに対応する。
【００３９】
レーザー光のパターン照射の結果、レーザー転写フィルム１３の基材１４に隣接する光熱変換層１５の作用により、光エネルギーが熱エネルギーに変換され、さらにこの熱エネルギーが転写層１６に拡散し、ヒートシール層１７へ伝熱し溶融する為、基板１８と密着する。光熱変換層１５の炭素成分を代表とするような光吸収材料（の一部）は、光エネルギーを受けた部分のみが気化し、転写層１６は局所的な破断して、基板１８上に転写される。そして、レーザー光の照射されていない部分は、レーザー転写フィルム１３から転写されないで、基板１８から（基材１４〜ヒートシール層１７）の積層された元の状態で、分離する。（図２（Ｂ）参照）
【００４０】
図２で説明した転写メカニズムを利用して、ブラックストライプとして機能する仕切りパターンを形成したり、予め基板１９に複数色の画素と、相隣る画素同士を隔離する仕切りパターンが形成されたものに対して、透明導電層を真空薄膜の転写により形成することもできる。同様に上記の転写メカニズムを使用して、電子部品の絶縁膜、磁性体膜、誘電体膜等を、レーザー光の照射パターンを適宜変更し、かつ所定の機能を発揮するように設計した転写層を有するレーザー転写フィルムを用いて、所定のパターンで、電子部品に転写して形成することができる。本発明では、カラーフィルターの製造方法を例示して説明したが、高精細で且つ密着性に優れた高機能性薄膜が必要とされる分野に関して、一般的に用いられる技術であり、カラーフィルターの製造方法に限定されるものではない。
【実施例１】
【００４１】
以下、本発明の実施例を参照して説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではないことを理解されたい。
（１）レーザー転写フィルムの作製
基材と、その上に順次形成された、光熱変換層、転写層、ヒートシール層とを備えたレーザー転写フィルムを次のような手順に従って作製した。
【００４２】
基材として厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意した後、その上に、それぞれ、下記の組成及び膜厚を有する光熱変換層（ＬＴＨＣ層）、転写層及びヒートシール層を記載の順序で形成した。ＬＴＨＣ層をダイコーティング法で塗布し、紫外線照射により硬化させた後、その上にさらに転写層を真空成膜法で、ヒートシール層を光熱変換層と同様にダイコーティング法にて形成し、実施例１のレーザー転写フィルムを作製した。。
【００４３】
＜光熱変換層＞
カーボンブラック（コロンビアンカーボン社製、商品名「Ｒａｂｅｎ  ７６０」）
１００．０質量％
分散剤（ＢＹＫ−Ｃｈｉｅｍｉｅ社製、商品名「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ  １６１」）
８．９質量％
ビニルブチラール樹脂（日本モンサント社製、商品名「Ｂｕｒｖａｒ  Ｂ−９８」）
１７．９質量％
カルボキシル基含有アクリル系樹脂（ジョンソンポリマー社製、商品名「Ｊｏｎｃｒｙｉ  ６７」）                                                      ５３．５質量％
アクリルオリゴマー（ＵＣＢ  Ｒａｄｃｕｒｅ社製、商品名「Ｅｖｅｃｒｙｌ  ＥＢ６２９」）                                                        ８３４．０質量％
カルボキシル基含有アクリル系樹脂（ＩＣＩ社製、商品名「Ｅｌｖａｃｉｔｅ  ２６６９」）                                                          ５５６．０質量％
光重合開始剤（チバガイギー社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３６９」）
４５．２質量％
光重合開始剤（チバガイギー社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４」）
６．７質量％
合計  １６２２．３質量％
固形分濃度：３０％、ＰＭＡ／ＭＥＫ＝６０／４０の溶媒で希釈した。
膜厚：５μｍ（乾燥時）
【００４４】
（２）真空薄膜成膜
上述した光熱変換層塗布後の基材に対して、プラズマＣＶＤ法を用いてＳｉＯｘＣｙ膜を、光熱変換層上に転写層として形成した。今回使用したプラズマＣＶＤ装置は図３に示したようなものである。また、連続成膜時の基材となるプラスティックフィルムの送り速度は、５ｍ／ｍｉｎである。その他の条件は、以下に記す。
【００４５】
＜成膜条件＞
印加電力                                                            ２．０ｋＷ
成膜圧力                                                              ４０Ｐａ
ＨＭＤＳＯ流量                                                    ０．２ｓｌｍ
酸素ガス流量                                                      ０．６ｓｌｍ
ヘリウムガス流量                                                  ０．６ｓｌｍ
成膜用ドラム表面温度（成膜温度）                                        ３０℃
尚、前記ガス流量単位ｓｌｍは、ｓｔａｎｄａｒｄ  ｌｉｔｔｌｅ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅのことである。
【００４６】
＜ヒートシール層＞
ポリエステル樹脂                                                        ３０部
（東洋紡績（株）製、商品名：バイロン７００）
トルエン                                                                ３５部
メチルエチルケトン                                                      ３５部
膜厚：０．５μｍ（乾燥時）
【００４７】
以上の条件でポリエチレンテレフタレートフィルム上に光熱変換層を介して形成したシリカ薄膜の測定結果を以下に示す。
＜ＳｉＯｘＣｙ膜測定結果＞
膜厚                                                                  ２０ｎｍ
組成                                                ｘ＝１．６０、ｙ＝０．６０
表面濡れ性                                                          ３２ダイン
【００４８】
＜ＳｉＯｘＣｙ膜測定に使用した装置＞
膜厚測定  エリプソメーター
型番  ＵＶＩＳＥＬＴＭ    メーカー  ＪＯＢＩＮ  ＹＶＯＮ
組成分析  光電子分光
型番  ＥＳＣＡＬＡＢ２２０ｉ−ＸＬ      メーカー    ＶＧ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ
表面濡れ性  濡れ試薬
【００４９】
以上に示したシリカ薄膜の作製結果の如く、成膜温度３０℃において、組成ＳｉＯｘＣｙ（ｘ＝１．６０、ｙ＝０．６）の膜がポリエチレンテレフタレートフィルム上に形成できた。尚、シリカ薄膜成膜後の、ポリエチレンテレフタレートフィルムは、わずかな伸び、変形も無く良好な状態であった。
【実施例２】
【００５０】
基材のプラスティックフィルムである厚さ２３μmのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に、実施例１で使用した光熱変換層塗工液を用いて、実施例１と同様の方法で、光熱変換層（ＬＴＨＣ層）を形成し、その次に図３の装置を使用して、基材のプラスティックフィルムである厚さ２３μmのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの光熱変換層上にシリカ薄膜の転写層を形成した。また、連続成膜時の基材となるプラスティックフィルムの送り速度は、１０ｍ／ｍｉｎである。その他の条件は、以下に記す。尚、この転写層上に実施例１と同様の条件で、ヒートシール層を形成し、実施例２のレーザー転写フィルムを作製した。
【００５１】
＜成膜条件＞
印加電力                                                            ２．０ｋＷ
成膜圧力                                                            １００Ｐａ
ＨＭＤＳＯ流量                                                    １．０ｓｌｍ
酸素ガス流量                                                      １．０ｓｌｍ
成膜用ドラム表面温度（成膜温度）                                        ３０℃
【００５２】
以上の条件でポリエチレンテレフタレートフィルム上に形成したシリカ薄膜の測定結果を以下に示す。
＜ＳｉＯｘＣy膜測定結果＞
膜厚                                                                １５０ｎｍ
組成                                                ｘ＝１．４０、ｙ＝１．００
表面濡れ性                                                          ３３ダイン
【００５３】
＜ＳｉＯｘＣｙ膜測定に使用した装置＞
膜厚測定  エリプソメーター
型番  ＵＶＩＳＥＬＴＭ    メーカー  ＪＯＢＩＮ  ＹＶＯＮ
組成分析  光電子分光
型番  ＥＳＣＡＬＡＢ２２０ｉ−ＸＬ      メーカー    ＶＧ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ
表面濡れ性  濡れ試薬
【００５４】
以上に示したＳｉＯｘＣｙ膜の作製結果の如く、成膜温度３０℃において、ポリエチレンテレフタレートフィルムは、わずかな伸び、変形も無く良好な状態であった。
【００５５】
（実施例３）
基材のプラスティックフィルムである厚さ２３μmのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に、実施例１で使用した光熱変換層塗工液を用いて、実施例１と同様の方法で、光熱変換層（ＬＴＨＣ層）を形成し、その次に図４の装置を使用して、基材１９としてロール状のポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、巻取り式のホロカソード型イオンプレーティング装置２０のチャンバー２１内に装着し、次に、蒸発源としてＩＴＯ（インジウム／スズ酸化物）を準備し、陽極（ハース）２２上に搭載した。次にチャンバー２１内を、油回転ポンプおよび油拡散ポンプにより、到達真空度１×１０-5Ｔｏｒｒまで減圧した。
【００５６】
次に、真空ポンプ２４とチャンバー２１との間にあるバルブ２５の開閉度を制御することにより、成膜時のチャンバー圧力を５×１０-4Ｔｏｒｒに保ちながら、基材を走行させアルゴンガス２０ｓｃｃｍを導入したホロカソード型プラズマガン２３にプラズマ生成のための電力を５ｋＷ投入し、陽極（ハース）２２上の蒸発源にプラズマ流を収束させて照射することにより蒸発源を蒸発させ、高密度プラズマにより蒸発分子をイオン化させて、基材１９（厳密には光熱変換層の上）上にＩＴＯ薄膜の転写層を形成した。なお基材１９の走行速度は、形成されるＩＴＯ薄膜の膜厚が５０ｎｍとなるように設定した。
【００５７】
次に、上記の転写層のＩＴＯ薄膜上に実施例１と同様の条件で、ヒートシール層を形成し、実施例３のレーザー転写フィルムを作製した。
【００５８】
上記の得られた実施例１〜３のレーザー転写フィルムのヒートシール層と、ガラス基板の表面とを密着させ、引き続いて、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、レーザー転写フィルムの転写層の真空薄膜成分を転写した。
＜結果＞
・実施例１〜３の全てにおいて、レーザー出力が８００ｍＡを用いた場合、転写部としてリブ径２０μｍにおいて、ＳｉＯｘＣｙ膜が、±１μｍの転写精度で転写され、優れた転写性を有するものであった。すなわち、良好な転写精度を示した。更に、透明な基板と、該基板上の所定の位置に配置された複数色の画素と、相隣る画素同士を隔離する仕切りパターンとを含み、該画素に対して該基板側と反対側に、透明性を保持する電気伝導性のある電気配線を有するカラーフィルターにおいて、前記基板上の仕切りパターンを、実施例３のレーザー転写フィルムのヒートシール層と前記基板の表面とを密着させ、引き続いて、レーザー光を用いたサーマルイメージングプロセスにより、前記レーザー転写フィルムの転写層の真空薄膜成分を転写することによって形成した。このカラーフィルターは高精細なパターンが形成できたことを目視にて確認した。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のレーザー転写フィルムの典型的な構成を示したものである。
【図２】レーザー転写フィルムにおける真空薄膜の受像要素への転写のメカニズムを順を追って示した断面図である。
【図３】レーザー転写フィルムの真空薄膜の転写層の製造方法の一例を示すために、プラズマＣＶＤ装置を使用した概略説明図である。
【図４】レーザー転写フィルムの真空薄膜の転写層の製造方法の一例を示すイオンプレーティング装置を使用した概略説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１                    プラスチックフィルム基材（被転写体）
２                    基材巻き出し部
２′                  基材巻き取り部
３                    真空容器
４                    反応室
５                    真空ポンプ
６                    原料ガス導入口
７                    反転ロール
７′                  反転ロール
８                    成膜用ドラム
９                    電極
１０                    電源
１１                    プラズマ
１２                    酸化チタン膜（真空薄膜）
１３                    レーザー転写フィルム
１４                    基材
１５                    光熱変換層
１６                    転写層
１７                    ヒートシール層
１８                    基板
１９                    基材
２０                    イオンプレーティング装置
２１                    チャンバー
２２                    陽極（ハース）
２３                    プラズマガン
２４                    真空ポンプ
２５                    バルブ
【図１】
2005148502.tif 000003
【図２】
2005148502.tif 000004
【図３】
2005148502.tif 000005
【図４】
2005148502.tif 000006