(57)【要約】本発明は、レーザー誘起熱転写画像形成で使用するためのレーザー誘起型集合体であって、ガラス転移温度が異なる２つのバインダーをこの転写層の中に組み込んだ場合、結果として転写画像中の分解能と靭性が改善されるレーザー誘起型集合体に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー誘起型集合体の中に組み込むのに好適な供与体要素であって、前記供与体要素が基材、金属性あるいはカーボン加熱層、１つ以上の転写層および任意の放出層を含み、改善が、
前記加熱層上に堆積された転写層であって、前記転写層が画像形成成分と、第１のポリマーバインダーおよび第２のポリマーバインダーを含むバインダー組成物とを含み、前記第１のポリマーバインダーが前記第２のポリマーバインダーに特有のガラス転移温度よりも少なくとも２０℃高いガラス転移温度を特徴とする転写層を含むレーザー誘起型集合体。
【請求項２】
供与体要素であって、前記供与体要素が基材、金属性あるいはカーボン加熱層、１つ以上の転写層および任意の放出層を含み、前記供与体要素が前記加熱層上に堆積された転写層を更に含み、前記転写層が画像形成成分と、第１のポリマーバインダーおよび第２のポリマーバインダーを含むバインダー組成物とを含み、前記第１のポリマーバインダーが前記第２のポリマーバインダーに特有のガラス転移温度よりも少なくとも２０℃高いガラス転移温度を特徴とする供与体要素と、前記供与体要素の転写層と有効な接触をする受容体要素とを含むレーザー誘起型集合体。
【請求項３】
画像形成成分と、第１のポリマーバインダーおよび第２のポリマーバインダーを含むバインダー組成物とを含み、前記第１のポリマーバインダーが前記第２のポリマーバインダーに特有のガラス転移温度よりも少なくとも２０℃高いガラス転移温度を特徴とする画像形成されたレーザー誘起型集合体。
【請求項４】
基材上に配設された画像であって、前記画像が画像形成成分と、第１のポリマーバインダーおよび第２のポリマーバインダーを含むバインダー組成物とを含み、前記第１のポリマーバインダーが前記第２のポリマーバインダーに特有のガラス転移温度よりも少なくとも２０℃高いガラス転移温度を特徴とする画像。
【請求項５】
基材上に配設された画像を含み、前記画像が画像形成成分と、第１のポリマーバインダーと第２のポリマーバインダーを含むバインダー組成物とを含み、前記第１のポリマーバインダーが前記第２のポリマーバインダーに特有のガラス転移温度よりも少なくとも２０℃高いガラス転移温度を特徴とするカラーフィルターアレー。
【請求項６】
前記第１に記載のポリマーバインダーが前記第２のポリマーバインダーに特有のガラス転移温度よりも少なくとも８０℃高いガラス転移温度を特徴とする、請求項１の供与体要素または請求項２に記載のレーザー誘起型集合体または請求項３に記載の画像形成されたレーザー誘起型集合体または請求項４に記載の基材上に配設された画像または請求項５のカラーフィルターアレー。
【請求項７】
前記第１のポリマーバインダーが７０℃〜１４０℃の範囲のガラス転移温度を特徴とし、前記第２のポリマーバインダーが４０℃〜６０℃の範囲のガラス転移温度を特徴とする請求項１に記載の供与体要素または請求項２に記載のレーザー誘起型集合体または請求項３に記載の画像形成されたレーザー誘起型集合体または請求項４に記載の基材上に配設された画像または請求項５のカラーフィルターアレー。
【請求項８】
前記第１のポリマーバインダーが１００℃〜１４０℃の範囲のガラス転移温度を特徴とし、前記第２のポリマーバインダーが−４０℃〜０℃の範囲のガラス転移温度を特徴とする請求項７に記載の供与体要素。
【請求項９】
前記第１のポリマーバインダーが、ポリスチレンおよびこれらのコポリマー、アクリレート、メタアクリレートおよびこれらのコポリマーからなる群から選択され、更に前記第２のポリマーバインダーが、ブチルメタアクリレートおよびこれらのコポリマーからなる群から選択される、請求項１に記載の供与体要素または請求項２に記載のレーザー誘起型集合体または請求項３に記載の画像形成されたレーザー誘起型集合体または請求項４に記載の基材上に配設された画像または請求項５のカラーフィルターアレー。
【請求項１０】
前記バインダー組成物が少なくとも１つの架橋性官能基を含む請求項１の供与体要素または請求項２のレーザー誘起型集合体または請求項３の画像形成されたレーザー誘起型集合体または請求項４の基材上に配設された画像または請求項５のカラーフィルターアレー。
【請求項１１】
前記第１のポリマーバインダーおよび前記第２のポリマーバインダーが１つ以上の架橋性官能基を含む請求項１に記載の供与体要素または請求項２に記載のレーザー誘起型集合体または請求項３に記載の画像形成されたレーザー誘起型集合体または請求項４に記載の基材上に配設された画像または請求項５に記載のカラーフィルターアレー。
【請求項１２】
前記第１のポリマーバインダー対前記第２のポリマーバインダーの重量比が６０：４０〜９５：５の範囲内にある請求項１に記載の供与体要素または請求項２に記載のレーザー誘起型集合体または請求項３に記載の画像形成されたレーザー誘起型集合体または請求項４に記載の基材上に配設された画像または請求項５に記載のカラーフィルターアレー。
【請求項１３】
前記第１のポリマーバインダー対前記第２のポリマーバインダーの重量比が７５：２５〜９２：８の範囲内にある請求項９に記載の供与体要素。
【請求項１４】
前記受容体要素が架橋型バインダーを含む請求項２または３に記載のレーザー誘起型集合体。
【請求項１５】
ポリマー基材と前記基材上に堆積された加熱層とを更に含む請求項１の供与体要素または請求項２のレーザー誘起型集合体。
【請求項１６】
供与体支持体が存在する請求項１の供与体要素または請求項２のレーザー誘起型集合体。
【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画像形成に使用するための改善されたレーザー誘起型集合体に関する。特に、本発明は、ガラス転移温度が異なる２つのバインダーをこの転写層の中に組み込んだ場合、結果として得られる転写画像中の分解能と靭性の改善に関する。本発明は、高分解能液晶表示におけるカラーフィルターを形成する場合に特に有用である。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示（ＬＣＤ）素子は、極めて低い電力消費を必要とするか、あるいは環境が軽量で、平面型の平坦表面を要求する表示において益々重要性を増した。例えば、ＬＣＤは、腕時計、ポケットコンピュータとパーソナルコンピュータ、および航空機コックピット表示などの表示素子において使用される。カラー表示機能をこのような表示素子の中に組み込む必要性が存在する場合には、カラーフィルターと呼ばれる成分が使用される。素子が機能を有するためには、各画素をカラーフィルターアレーの色領域、通常、赤色、緑色、または青色と位置合わせする。表示対象の画像に依存して、表示動作時に１つ以上の画素電極を付加して、１００％の光、０％の光、または部分的な光がその画素と関連付けられたカラーフィルター領域を透過するようにさせる。使用者が感じる画像は、隣接するカラーフィルター領域からの光の透過により形成される色の混色である。
【０００３】
カラーＬＣＤのコストに寄与する主なものはカラーフィルターである。４つのカラーフィルターの製造方法、すなわち、染料ゼラチン、着色フォトレジスト、電着および印刷が当業界で既知である。着色フォトレジスト法は、光学的性質および高分解能を伴った可撓性の最良のトレードオフを提供し、一般的に好ましい。慣用のフォトリソグラフ材料および方法をフォトレジスト法で使用してもよいが、これらは、高コストと一部湿式化学を包含する多数の方法段階に関連する不便さの問題をかかえている。
【０００４】
レーザー誘起熱転写法は色校正とリソグラフィなどの用途でよく知られていて、例えば、バルドック（Ｂａｌｄｏｃｋ）による（特許文献１）、デ・ボア（ＤｅＢｏｅｒ）による（特許文献２）、ケロッグ（Ｋｅｌｌｏｇｇ）による（特許文献３）、エバンス（Ｅｖａｎｓ）による（特許文献４）、フォリー（Ｆｏｌｅｙ）らによる（特許文献５）、エリス（Ｅｌｌｉｓ）らによる（特許文献６）、およびコシヅカ（Ｋｏｓｈｉｚｕｋａ）らによる（特許文献７）に記載された。
【０００５】
当業界で既知であるように、レーザー誘起法は、（ｂ）受容体要素と接触して転写される材料を含有する（ａ）供与体要素を含むレーザー誘起型集合体を使用する。レーザー誘起型集合体をレーザー、通常、パルス赤外レーザーに露光して、供与体要素から受容体要素への材料の転写を行う。画像を形成するためには、供与体要素から受容体要素への材料の転写が一度に１つの画素を形成することができるように、このレーザー誘起型集合体の小領域に露光をどのような時でもよいが一度に行う。レーザーのコンピューター制御は転写を高分解能かつ高速度で行う。上述のように画像単位でレーザーに露光した時のレーザー誘起型集合体は、これ以降画像形成されたレーザー誘起型集合体と称される。
【０００６】
校正用途に、またフォトマスク加工において画像を作製するためには、画像形成成分は着色剤を含む。平版印刷版を作製するためには、画像形成成分は、印刷においてインキを受け取り、転写する親油性材料を含む。
【０００７】
レーザー誘起法は高速であり、高分解能で材料の転写を行う。しかしながら、多くの場合、得られる転写された材料は必要とされる耐久性を有さない。染料昇華法においては、耐光堅牢度がしばしば欠如している。アブレーション・融解転写法においては、劣った接着性および／または耐久性が問題となる可能性がある。（特許文献８）と（特許文献９）には、転写画像の改善された接着性および／または耐久性を与える改善された多層レーザー誘起型集合体と関連する方法が開示されている。（特許文献１０）には、カラーフィルターの製造で使用するための改善された供与体フィルムが開示されている。（特許文献１１）は、画像形成された最終製品において利点をもたらす放出層の使用を特徴とするレーザー誘起熱画像転写画像形成法を開示している。
【０００８】
【特許文献１】
英国特許第２，０８３，７２６号明細書
【特許文献２】
米国特許第４，９４２，１４１号明細書
【特許文献３】
米国特許第５，０１９，５４９号明細書
【特許文献４】
米国特許第４，９４８，７７６号明細書
【特許文献５】
米国特許第５，１５６，９３８号明細書
【特許文献６】
米国特許第５，１７１，６５０号明細書
【特許文献７】
米国特許第４，６４３，９１７号明細書
【特許文献８】
米国特許第５，５６３，０１９号明細書
【特許文献９】
米国特許第５，５２３，１９２号明細書
【特許文献１０】
米国特許第６，０５１，３１８号明細書
【特許文献１１】
米国特許第６，１４３，４５１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
当業界で既知であるように、レーザー誘起型集合体中の転写層は、ある種のバインダー、一般的にポリマーバインダーを常に含有する。このバインダーは、画像転写法を行う前、間および後にこれに着色剤と任意の補助剤を一緒に保持する機能をし、単一の高凝集性の均一な物体を形成する。このバインダーの物理的性質は転写画像の性質に著しい影響を及ぼすことが判かる。特に、この技術を実施する時、室温近傍または以下のガラス転移温度を特徴とするバインダーは、優れた接着性と共に良好な靭性と耐久性をもらすが、時には分解能を犠牲にすることが判明した。他方、室温以上のガラス転移温度を特徴とするバインダーは、優れた分解能をもらすが、靭性、耐久性、および接着性を犠牲にする。カラーフィルター形成などの高分解能用途へのレーザー誘起熱画像転写の実際的な適用は、この製造方法の以降の工程において転写画像の存続を許容する靭性と接着性を必要とする。カラーフィルター用途のための分解能の要求は極端に厳しく、この用途において有用性を保持しながら、トレードオフを行うことは殆どできない。
【００１０】
外周温度で硬くかつ延性であり、そして高温度で剛性かつ弾性状態を保つ有機コーティングの作製に使用するためのコロイド分散ポリマーの水性ブレンドがマズール（Ｍａｚｕｒ）らによる米国特許第６，０２０，４１６号に記載されている。この性質の驚くべき組み合わせはガラス転移温度の異なる高分子量ポリマーの使用に帰せられる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、レーザー誘起型集合体の中に組み込むのに好適な新規な供与体要素であって、前記供与体要素が基材、金属性あるいはカーボン加熱層、１つ以上の転写層および任意の放出層を含み、この新規な供与体要素が前記加熱層上に堆積された転写層であって、前記転写層が画像形成成分と、第１のポリマーバインダーおよび第２のポリマーバインダーを含むバインダー組成物とを含み、前記第１のポリマーバインダーが前記第２のポリマーバインダーに特有なガラス転移温度よりも少なくとも２０℃高いガラス転移温度を特徴とする転写層を提供する。いくつかの実施形態においては、供与体支持体も存在する場合がある。好ましい実施形態においては、この基材はポリマーである。
【００１２】
本発明は、供与体要素であって、この供与体要素が基材、金属性あるいはカーボン加熱層、１つ以上の転写層および任意の放出層を含み、前記加熱層上に堆積された転写層であって、前記転写層が画像形成成分と、第１のポリマーバインダーおよび第２のポリマーバインダーを含むバインダー組成物とを更に含み、前記第１のポリマーバインダーが前記第２のポリマーバインダーに特有なガラス転移温度よりも少なくとも２０℃高いガラス転移温度を特徴とする供与体要素と、この供与体要素の転写層と有効な接触をする受容体要素とを含むレーザー誘起型集合体を更に提供する。いくつかの実施形態においては、供与体支持体も存在する場合がある。
【００１３】
本発明で更に提供されるのは、画像形成成分と、第１のポリマーバインダーおよび第２のポリマーバインダーを含むバインダー組成物とを含む画像形成されたレーザー誘起型集合体であって、前記第１のポリマーバインダーが前記第２のポリマーバインダーに特有のガラス転移温度よりも少なくとも２０℃高いガラス転移温度を特徴とするレーザー誘起型集合体である。
【００１４】
また、基材上に配設される画像であって、この画像が画像形成成分と、第１のポリマーバインダーおよび第２のポリマーバインダーを含むバインダー組成物とを含む画像形成されたレーザー誘起型集合体であって、前記第１のポリマーバインダーが前記第２のポリマーバインダーに特有のガラス転移温度よりも少なくとも２０℃高いガラス転移温度を特徴とする画像も本発明で提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のレーザー誘起型集合体は、２つ以上のポリマーバインダーであって、前記バインダーの少なくとも１つの対がガラス転移温度において少なくとも２０℃異なっているものを組み合わせることにより、相対的に低いガラス転移温度を特徴とするバインダーの靭性、耐久性および接着性と相対的に高いガラス転移温度を特徴とするバインダーの高分解能のメリットを併せ有する。
【００１６】
本発明によれば、レーザー誘起型集合体は当業界で既知の手段に従って形成される。
レーザー誘起型集合体を使用するレーザー熱画像転写法に対する好適な使用は、固体材料をパターン中の受容体に塗布するいかなる適用も包含する。本発明のレーザー誘起型集合体は、レーザー誘起型集合体が有用であるこのような用途のいかなるものにも使用するのに好適である。好ましい使用は、色校正、カラーフィルターアレーの形成、フォトマスク、およびフォトリソグラフィを包含する。他の使用は、限定ではないが、好適な受容体上への磁性材料、蛍光材料、および電気伝導性材料の画像単位での堆積を包含する。
【００１７】
特に好ましい態様においては、本発明のレーザー誘起型集合体は、液晶表示（ＬＣＤ）素子において使用するカラーフィルター要素の形成での使用に特に好適である架橋型バインダーを含む。
【００１８】
レーザー誘起型集合体の形成、これらの形成に使用される成分、およびこれらの使用の方法は、当業界で既知であり、かなり詳細に記載されている。引用により全体で本明細書の中に援用されている米国特許第５，５６３，０１９号と引用により全体で本明細書の中に援用されている米国特許第５，５２３，１９２号に、改善された多層レーザー誘起型集合体と関連する方法が記載されている。引用により全体で本明細書の中に援用されている米国特許第６，０５１，３１８号に、カラーフィルターの製造に使用する改善された供与体フィルムが記載されている。引用により全体で本明細書の中に援用されている米国特許第６，１４３，４５１号は、最終の画像形成された製品において利点をもたらす放出層の使用を特徴とするレーザー誘起熱画像転写画像形成法を開示している。
【００１９】
本発明のレーザー誘起型集合体は、
（ａ）画像形成成分と２つ以上のポリマーバインダーであって、前記バインダーの少なくとも１つの対がガラス転移温度において少なくとも２０℃異なっているものを含有する供与体要素と、
（ｂ）前記供与体要素と有効な接触をする受容体要素と
を含む。使用においては、このレーザー誘起型集合体は、レーザー、通常、パルス赤外レーザーに画像単位で露光され、材料を供与体要素から受容体要素に普通１度に１画素で画像単位で転写する。
【００２０】
露光と画像単位での材料の転写時に、得られるレーザー誘起型集合体は、画像形成されたレーザー誘起型集合体と名付けられ、これは、転写画像付きの受容体要素と非画像形成された領域がなお残っている供与体要素の両方を含む。好ましくは、この画像形成されたレーザー誘起型集合体は、画像形成された供与体要素と画像形成された受容体要素に分離される。写真のアナロジーを用いると、画像形成後、受容体要素は陽画像を保持し、供与体要素は陰画像を保持する。画像形成された供与体要素および／または画像形成された受容体要素のいずれも本発明に従った画像形成された製品を代表することができる。本発明の画像形成された製品は、画像形成成分と２つ以上のポリマーバインダーであって、前記バインダーの少なくとも１つの対がガラス転移温度において少なくとも２０℃異なっているものを含む。
【００２１】
供与体要素
当業界で既知のように、かつ本発明に従って、図３Ａに示す供与体要素は、ポリマー基材（１）、加熱層（２）、転写層（３）および任意の放出層（図示せず）を含む。これらの層の各々は以下に述べるように、分離した、明確に区分された機能を有する。特定の実施形態においては、供与体支持体も存在することもできる。前記層の各々の特定の機能が種々の環境の下で本発明の特定の実施形態の特有の広範で多様な方法で１つ以上の層に統合されてもよいことは当業者ならば理解するであろう。しかしながら、好ましくは、かつ一般的な場合、明確に区分された層は行なうべき各々の機能を行う。本明細書中下記に述べるのは好ましい実施形態である。
【００２２】
基材
供与体基材（１）としての使用に好適な材料は、限定ではないが、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル、および可撓性ガラスを包含する。この基材に好ましいポリマーは塩化ビニルとＰＥＴである。最も好ましいのはＰＥＴである。
【００２３】
レーザー誘起型集合体を供与体基材により画像形成する場合には、基材は、基材に及ぼす悪影響が最少でレーザー照射の大部分を透過させる能力がなければならない。
【００２４】
当業界で既知であるような多数の添加物は、基材の本質的な機能を妨害しない限り、この基材中に存在してもよい。このような添加物の例は、限定ではないが、コーティング助剤、流動性添加物、滑剤、ハレーション防止剤、帯電防止剤、および界面活性剤を包含する。
【００２５】
好ましい実施形態においては、当業界で述べられているような１つ以上の可塑剤が望ましい可撓性を得る通常の手段によりポリマー基材の中に組み込まれる。
【００２６】
このポリマー基材は、通常、約２５マイクロメーター〜約２５０マイクロメーターの、好ましくは約５０マイクロメーター〜約１５０マイクロメーターの厚さを有する。最も好ましい厚さは約７５マイクロメーター〜約１００マイクロメーターである。
【００２７】
加熱層
加熱層（２）は、スパッタリング、真空蒸着、化学蒸着、および電子線蒸着を包含する当業界で既知のいかなる好適な方法によってもポリマー基材上に堆積される。加熱層は本質的に金属またはカーボンからなってもよい。加熱層の機能は、レーザー照射を吸収し、照射を熱に変換することである。
【００２８】
好適な金属は、遷移金属とＩＩＩａ、ＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ、ＶＩＩＩ、ＩＩＩｂ、およびＶｂ族の金属性元素、これらの相互の合金、およびこれらのＩａおよびＩＩａ族の元素との合金を包含する。好ましい金属は、Ａｌ、Ｃｒ、Ｓｂ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｚｒ、ＴｉＯ２、Ｎｉ、Ｉｎ、Ｚｎ、およびこれらの合金を包含し、カーボンも好ましい。更に好ましいのは、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、ＺｒおよびＣである。最も好ましいのはＡｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、およびＺｒである。
【００２９】
この加熱層は、好ましくは本質的に単一層で塗布された１つの材料からなる。しかしながら、１つ以上の好適な材料の逐次的な堆積によりこの加熱層を作製して、多層構造を形成することは本発明の実施において容認される。この加熱層の厚さは、一般的に、約２ナノメーター〜１００ナノメーター、好ましくは約５〜１０ナノメーターである。
【００３０】
転写層
転写層（３）は本発明の心臓部にある。本発明の転写層は、（ａ）２つ以上のポリマーバインダーであって、前記バインダーの少なくとも１つの対がガラス転移温度（Ｔｇ）で少なくとも２０℃異なるものと（ｂ）画像形成成分とを含む。好ましくは、このバインダーはＴｇで少なくとも４０℃異なる。最も好ましくは、このバインダーはＴｇで少なくとも８０℃異なる。
【００３１】
この対の高Ｔｇバインダーは、この対の低ＴｇバインダーのＴｇよりも２０〜１４０℃の高いＴｇを呈する。この対の高ＴｇバインダーＴｇは７０℃〜１４０℃の範囲である。この対の低ＴｇバインダーＴｇは−４０℃〜６０℃の範囲である。好ましくは、この対の高ＴｇバインダーＴｇは１００℃〜１４０℃の範囲である。好ましくは、この対の低ＴｇバインダーＴｇは−４０℃〜０℃の範囲である。
【００３２】
本発明での使用に好適なポリマーバインダーは、好ましくはレーザー露光時に暴露される温度で自己酸化、分解または劣化せず、そこで、この画像形成成分とバインダーは殆どあるいは全く劣化せずに転写される。この対の高Ｔｇ成分としての使用に好適なバインダーポリマーは、限定ではないがポリスチレンとこれらのコポリマー、アクリレート、メタアクリレートとこれらのコポリマーを包含する。この対の低Ｔｇ成分としての使用に好適なバインダーポリマーは、限定ではないがアクリル酸ブチルとこれらのコポリマーを包含する。本発明での使用に好適なポリマーバインダー中に存在するモノマー単位は、置換あるいは非置換でもよい。ポリマーの混合物も使用することができる。
【００３３】
好ましい実施形態においては、１〜５モル−％の架橋型モノマーを本発明のポリマーバインダーの中に組み込む。架橋後、このバインダーは、液晶表示素子のカラーフィルターアレーの形成で使用される温度と溶剤に対する抵抗性を呈し、この用途でのこの実施形態を極めて好ましいものとする。好適な架橋型コモノマーは、限定ではないがヒドロキシエチルメタアクリレートとグリシジルメタアクリレートを包含する。
【００３４】
本発明での使用に好適なポリマーバインダーは、転写層の全重量基準で約１５〜５０重量％の、好ましくは３０〜４０重量％の濃度で存在する。高Ｔｇバインダー対低Ｔｇバインダーの重量比は、６０：４０〜９５：５の範囲内、好ましくは７５：２５〜９２：８の範囲内になければならない。
【００３５】
本発明での使用に好適なバインダーは、引用により全体で本明細書の中に組み込まれ、本明細書中下記に例示されているような、マズールらによる米国特許第６，０２０，４１６号で記載されているように、好ましくはラテックス分散液の形で合成される。ポリマーラテックスの合成は広範な商業的使用において極めてよく知られている。
【００３６】
好ましい実施形態においては、１つ以上のポリマーバインダーは、フリーラジカル誘起あるいはカチオン性の架橋反応を行う能力のあるペンダント基を有するモノマー単位を含む。フリーラジカル誘起架橋反応を行う能力のあるペンダント基は、一般的に、モノおよび多不飽和アルキル基などのエチレン性不飽和基の部位を含有するもの、すなわちアクリルおよびメタアクリル酸とエステルである。ある場合には、このペンダントな架橋基は、ペンダントなシンナモイルまたはＮ−アルキルスチルバゾリウム基の場合のように、感光性であることができる。カチオン性架橋反応を行う能力のあるペンダント基は、置換および非置換のエポキシドとアジリジン基を包含する。
【００３７】
本発明の実施に好適な架橋型バインダーは、１つ以上のエチレン性不飽和ジカルボン酸無水物、またはこの対応アルキルジエステルと１つ以上の上記のコモノマーとの直接共重合により形成可能である。好適なエチレン性不飽和ジカルボン酸無水物は、例えば、無水マレイン酸、イタコン酸無水物とシトラコン酸無水物および無水マレイン酸のジイソブチルエステルなどのアルキルジエステルである。酸無水物官能基を含有するコポリマーバインダーを１級脂肪族あるいは芳香族アミンと反応させることができる。
【００３８】
色校正またはカラーフィルターアレー形成などのカラー画像形成用途には、この画像形成成分は着色剤を含む。この着色剤は顔料または非昇華性染料であることができる。安定性と着色濃度により、かつ高分解温度によっても着色剤として顔料を使用することが好ましい。好適な無機顔料の例はカーボンブラックとグラファイトを包含する。好適な有機顔料の例は、ルビン（Ｒｕｂｉｎｅ）  Ｆ６Ｂ（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．顔料１８４）；クロモタール（Ｃｒｏｍｏｐｈｔｈａｌ）（登録商標）黄色  ３Ｇ（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．顔料黄色９３）；ホスタパーム（Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ）（登録商標）黄色  ３Ｇ（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．顔料黄色１５４）；モナストラル（Ｍｏｎａｓｔｒａｌ）（登録商標）バイオレット  Ｒ（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．顔料バイオレット１９）；２，９−ジメチルキナクリドン（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．顔料赤色１２２）；インドファスト（Ｉｎｄｏｆａｓｔ）（登録商標）ブリリアントスカーレット（Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｓｃａｒｌｅｔ）  Ｒ６３００（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．顔料赤色１２３）；キンドマゼンタ（Ｑｕｉｎｄｏ  Ｍａｇｅｎｔａ）  ＲＶ６８０３；モナストラル（登録商標）青色  Ｇ（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．顔料青色１５）；モナストラル（登録商標）青色ＢＴ３８３  Ｄ（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．顔料青色１５）；モナストラル（登録商標）青色  ＧＢＴ２８４Ｄ（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．顔料青色１５）；およびモナストラル（登録商標）緑色  ＧＴ７５１Ｄ（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．顔料緑色７）を包含する。顔料および／または染料の組み合わせも使用することができる。
【００３９】
カラーフィルターアレー用途には、この画像形成成分は、好ましくは約８０％の入射光エネルギーが非吸収で通過し、約１００ナノメーターのラテックス粒度を有する高透過性顔料である。
【００４０】
当業者によく知られた原理によれば、着色剤の濃度は、最終画像において望まれる光学密度を得るように選択される。着色剤の量は、活性コーティングの厚さと着色剤の吸収に依存する。１．３以上の光学密度が通常必要とされる。更に高い光学密度が好ましい。２〜３あるいは更に高い範囲の光学密度が本発明の適用により得られる。
【００４１】
顔料を転写する場合、最大の着色強度、透過性および光沢を得るためには、分散剤が通常存在する。この分散剤は、一般的に、有機ポリマー化合物であり、この微細な顔料粒子を分離し、凝集と塊化を避けるために使用される。広範囲の分散剤が市販されている。分散剤は、当業者により実施されているように、この組成物中の顔料表面と他の成分の特性に従って選択される。１つの好適なタイプの分散剤は、Ｈ．Ｃ．ジャクボースカス（Ｈ．Ｃ．Ｊａｋｕｂａｕｓｋａｓ）著、「Ｕｓｅ  ｏｆ  ＡＢ  Ｂｌｏｃｋ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ａｓ  Ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｎｏｎ−ａｑｕｅｏｕｓ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（非水塗装系用分散剤としてのＡＢブロック重合体の使用）」，ｂｙ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ジャーナル・オブ・コーティング・テクノロジー）、第５８巻、Ｎｏ．７３６、ｐ．７１〜８２に記載されている。好適なＡＢ分散剤は、英国特許第１，３３９，９３０号と米国特許第３，６８４，７７１号、同第３，７８８，９９６号、同第４，０７０，３８８号、同第４，９１２，０１９号、および同第４，０３２，６９８号に記載されている。ボールミル掛け、サンドミル掛けなどの慣用の顔料分散手法を使用することができる。カラーフィルター用途には、この転写層のバインダーポリマーは、ある場合にはこの顔料の分散剤としても作用することができる。
【００４２】
平版印刷用途には、この画像形成成分は親油性の、インキ受容性材料である。この親油性の材料は、通常、フィルム形成性ポリマー材料であり、バインダーと同一であってもよい。好適な親油性材料の例は、アクリレートとメタアクリレートのポリマーおよびコポリマー、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアラミド、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂、およびこれらの組み合わせを包含する。好ましい親油性材料はアクリルポリマーである。平版印刷用途においては、着色剤はこの転写層中にも存在することができる。この着色剤は製造後の版の検査を容易にする。本発明での使用に好適ないかなる着色剤も使用してもよい。
【００４３】
フォトマスク用途には、染料、一般的に黒色染料および／またはカーボンブラックまたは他の暗色材料などの顔料がこの画像形成成分としてこの転写層中に存在する。フォトマスク用途の画像形成成分は、材料を転写した領域における受容体要素上の光学密度が好ましくは少なくとも２．０であり、そして更に好ましくは約３．０以上であるように選択される。
【００４４】
一般に、色校正、フォトマスク、および平版印刷用途に対しては、この画像形成成分は、転写コーティングの全重量基準で約２５〜９５重量％の量で存在する。色校正用途に対しては、画像形成成分の量は、好ましくは３５〜６５重量％であり；平版印刷用途に対しては、好ましくは６５〜８５重量％である。
【００４５】
液晶表示素子の作製に使用されるカラーフィルターアレーは、溶剤と熱への暴露に耐えなければならないこともある。
【００４６】
カラーフィルター用途には、染料および／または顔料は転写層中に画像形成成分として存在する。カラーフィルター用途の画像形成成分は、材料を転写した領域における受容体要素上の光学密度が好ましくは赤色、青色および緑色に対しては１．０〜２．０であり、黒色に対しては３．０〜４．０であるように選択される。一般的に、この画像形成成分は、転写コーティングの全重量基準で約２０〜８０重量％、好ましくは３０〜５０重量％の量で存在する。
【００４７】
他の材料は、この層の本質的な機能を妨害しない限り、添加物としてこの転写層中に存在することができる。このような添加物の例は、コーティング助剤、可塑剤、流動性添加物、滑剤、ハレーション防止剤、帯電防止剤、および界面活性剤、およびコーティングの配合での使用に既知であるその他のものを包含する。しかしながら、この層中の追加の材料は転写後に最終製品に悪影響を及ぼすこともあるので、この量を最少とすることが好ましい。添加物は色校正用途に対しては望ましくない色を追加することもあり、あるいは平版印刷用途における耐久性と印刷寿命を減少させることもある。
【００４８】
この転写層は、一般的に、約０．１〜５マイクロメーターの範囲の、好ましくは約０．１〜１．５マイクロメーターの範囲の厚さを有する。受容体に効果的に転写するためには、約５マイクロメーター以上の厚さは、過剰のエネルギーを必要とするので、一般的に好ましくない。
【００４９】
単一の転写層を有することが好ましいが、１つ以上の転写層を有することも可能であり、そしてすべて上述のように機能する限り、この異なる層は同一か、あるいは異なる組成を有することができる。この組み合わされた転写層の合計の厚さは、上記に示した範囲内になければならない。
【００５０】
転写層を供与体の加熱層上に、あるいは一時的な支持体上に好適な溶剤中の分散液として被覆することができるが、慣用のコーティング手法または印刷手法、例えばグラビア印刷を用いて、溶液から層を被覆することが好ましい。集合体の性質に悪影響を及ぼさない限り、いかなる好適な溶剤もコーティング溶剤として使用することができる。
【００５１】
レーザー吸収性染料を熱増幅添加物として供与体層の中に組み込んでもよい。このような添加物の機能は、入射する照射を吸収し、熱に変換して、更に効率的な加熱を得ることである。この染料は赤外領域で吸収することが好ましい。画像形成用途には、この染料は可視領域で極めて低い吸収を有することも好ましい。単独あるいは組み合わせで使用可能である好適な赤外吸収性染料の例は、ポリ（置換）フタロシアニン化合物と金属含有フタロシアニン化合物、シアニン染料、スクアリウム染料、カルコゲノピリロアクリデン染料、クロコニウム染料、金属チオレート染料、ビス（カルコゲノピリロ）ポリメチン染料、オキシインドリジン染料、ビス（アミノアリール）ポリメチン染料、メロシアニン染料、およびキノイド染料を包含する。
【００５２】
米国特許第４，７７８，１２８号、同第４，９４２，１４１号、同第４，９４８，７７８号、同第４，９５０，６３９号、同第５，０１９，５４９号、同第４，９４８，７７６号、同第４，９４８，７７７号および同第４，９５２，５５２号に開示されている赤外吸収性材料も熱増幅添加物として使用してもよい。
【００５３】
例えば、供与体層の全固体重量組成物に対する熱増幅添加物の重量パーセントは、０〜２０％の範囲であってもよい。転写コーティング中に存在する場合には、この熱増幅添加物の重量パーセントは、一般的に、０．９５〜１１．５％のレベルにある。このパーセントは、転写コーティング中の全重量パーセントの２５％までの範囲であることができる。これらのパーセントは非限定的であり、当業者ならばこの供与体層の特定の組成に依ってこれらを変えることができる。
【００５４】
受容体要素
この受容体要素は、画像形成成分とポリマーバインダー、すなわち、転写層が転写されるレーザー誘起型集合体の一部である。大部分の例において、有効な転写は供与体と受容体要素が画像形成された領域にわたって直接の物理的接触をしていることが必要とされる。
【００５５】
この受容体要素は単一層、または多層要素からなってもよい。転写画像の保持能があり、寸法安定性があれば受容体における使用に好適な材料に特別な限定はない。好適な材料は、ＰＥＴ、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリ（ビニルアルコール−コ−アセタール）、ポリエチレン、セルロースアセテートなどのセルロースエステルを包含する。この材料は、連続的なポリマーフィルムあるいはシートを包含する種々の形であってもよく、タイベック（Ｔｙｖｅｋ）（登録商標）スパンボンドポリオレフィンなどのスパンボンドシートの形であってもよい。このように使用されるポリマーは、所望ならば不透明化充填剤を含有してもよい。受容体要素材料の特定の選択は、本発明のレーザー誘起型集合体に対する特定の用途の要求に依存する。例えば、紙様支持体が校正用途に好ましいが、医用ハードコピーとカラーフィルターアレー用途にはポリ（エチレンテレフタレート）が好ましい。カラーフィルター用途には、受容体要素は、場合によっては画像受容層付きの可撓性ガラス基材などの受容体要素も包含することができる。
【００５６】
フォトマスク用途での使用に好適な別の実施形態においては、受容体要素は、感光性材料、特に当業界でよく知られているような光硬化型材料を含む。
【００５７】
図３Ａで示すように、この受容体要素は、好ましくは支持体層（５）の一方の表面上に画像受容層（４）を有する。画像受容層（４）は、例えば、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル、スチレン／アクリロニトリルコポリマー、ポリ（カプロラクトン）、エチレンおよび／または塩化ビニルと酢酸ビニルのコポリマー、（メタ）アクリレートホモポリマー（ブチル−メタアクリレートなどの）およびコポリマー、およびこれらの混合物のコーティングであることができる。この画像受容層は意図する目的に有効であるいかなる量でも存在することができる。一般的に、１〜５ミクロンのコーティング重量で良好な結果が得られた。
【００５８】
本発明の好ましい実施形態においては、本発明のレーザー誘起型集合体がカラーフィルターアレーの作製に使用される。この実施形態と他の実施形態においては、レーザー画像形成の後に１つ以上の転写段階が行われ、これによって受容要素上の画像層が液晶表示の中への組み込みに好適な可撓性ガラスシートなどの最終支持体に転写される。このような実施形態においては、受容要素の支持体層と画像受容層の間に剥離層を包含することが極めて好ましい。この剥離層としての使用に好適なのは、ポリアミド、シリコーン、塩化ビニルポリマーおよびコポリマー、酢酸ビニルポリマーおよびコポリマー、および可塑化ポリビニルアルコールである。この剥離層は１〜５０ミクロンの範囲の厚さを有することができる。
【００５９】
更に好ましい実施形態においては、変形性層もこの受容層中に存在し、剥離層と受容体支持体の間に一般的に配設される。この変形性層は、組み立て時に受容体要素と供与体要素の間の接触の親密性を改善する役割をする。変形性層としての使用に好適な材料の例は、スチレン／エチレン／ブチレン／スチレン、スチレン／ブチレン／スチレンブロックコポリマーなどのスチレンとオレフィンモノマーのコポリマー、およびフレキソ印刷版用途におけるバインダーとして有用な他のエラストマーを包含する。
【００６０】
本発明の最も好ましい実施形態においては、この受容要素は、画像受容層中の少なくとも１つの架橋型バインダーを含む。
【００６１】
種々のタイプのレーザーを使用して、レーザー誘起型集合体を露光することができる。このレーザーは、好ましくは赤外、近赤外あるいは可視領域で発光するものである。特に有利なのは、７５０ないし８７０ｎｍの領域で発光するダイオードレーザーであり、これは、小型、低コスト、安定性、信頼性、丈夫さおよび変調の容易さの点で実質的な利点をもたらす。７８０〜８５０ｎｍの領域で発光するダイオードレーザーが最も好ましい。約４００ｍＪ／ｃｍ２のレーザー光束が本発明の実施に好適である。転写層の分解を制限するために過剰な光束を避けなければならない。好適なレーザーは、例えば、カリフォルニア州サンノゼのスペクトラ・ダイオード・ラボラトリーズ（Ｓｐｅｃｔｒａ  Ｄｉｏｄｅ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ，ＣＡ）から入手できる。
【００６２】
このレーザー誘起型集合体は、材料、すなわち架橋型バインダーと画像形成成分がパターンで受容体要素に転写されるように画像単位で露光される。このパターンそれ自身は、例えば元のアートワークから得たデジタル化画像などのコンピューターにより生成される点または線の形であることができる。レーザービームとレーザー誘起型集合体は、集合体の各微小領域または画素がレーザーにより個別にアドレスされるように、それぞれに対して一定の運動をする。これは一般的にこのレーザー誘起型集合体を回転ドラム上に載せることにより行われる。フラットベッドレコーダーも使用することができる。
【００６３】
レリーフ画像の作製で以降に使用するための感光性要素上にフォトマスクを作製するために使用される本発明の供与体要素には、供与体から受容体へと転写され、マスク領域になる材料、または他の実施形態においては、供与体上にマスク領域として残る材料は、「活性な照射に対して実質的に不透明」でなければならない。用語「活性な照射に対して実質的に不透明」は、下地の感光性層または光硬化型層に透過される活性な照射の量が非常に少なく、著しい量の光誘起された反応が感光性あるいは光硬化型層中で起こらないことを意味する。供与体要素の材料を感光性受容体要素のカバーシートまたはバリア層または光硬化型層に転写してもよい。
【００６４】
露光後、この供与体と受容体要素は、必然ではないが、通常、分離される。慣用の分離手法を用いて分離を行うことができ、これは手動あるいは自動であることができる。
【００６５】
一つあるいは別の用途で使用されるのは、通常、画像形成された受容体要素であるが、レーザー画像形成の意図された製品がレーザー露光後の供与体要素であることも可能である。例えば、この供与体支持体が透明である場合には、感光性材料、例えばフォトレジスト、フォトポリマー印刷版、感光性校正材料、メディアハードコピー、および類似物の慣用のアナログ露光用の光ツールとして供与体要素を使用することができる。
【００６６】
校正およびカラーフィルターアレー用途においては、受容体要素はマルチカラー画像を形成する中間的な要素であることができる。転写層中に第１の画像形成成分を有する供与体要素を露光し、上述のように分離する。受容体要素は、第１の画像形成成分により形成された画像を有する。その後、第１の供与体要素のそれとは異なる転写層中に画像形成成分を有する第２の供与体要素は、第１の画像形成成分の画像を有する受容体要素付きのレーザー誘起型集合体を形成し、そして上述のように、画像単位で露光され、分離される。次に、この受容体要素上の色画像を、校正用途には例えば積層により紙などの恒久的な基材に、あるいはカラーフィルターアレー用途にはＬＣＤ素子の可撓性ガラス基材または偏光フィルター要素に転写することができる。受容体要素を恒久的な基材の中間に積層し、受容体要素基材を除去した後には、画像受容層は転写層がこのように積層された状態で残ってもよい。次に、この画像受容層は平坦化層として振舞って、ＬＣＤ素子の外表面上に実質的に平坦な層をもたらし、それによりカラーフィルター層の厚さのいかなる不均一性も分からないようにする。
【００６７】
感光性要素上にフォトマスクを作製し、このフォトマスクを引き続いて使用して、レリーフ画像を作り出す本発明の実施形態のためには、感光性材料を画像単位での露光し、続いて当業界の方法に従って現像して、レリーフ画像を生成させることを包含する、当業界で既知であるような追加の処理段階が必要とされる。
【００６８】
このポリマーバインダーが架橋型要素を含む本発明の実施形態においては、特に、画像形成されたレーザー誘起型集合体をカラーフィルターアレーの作製に使用する最も好ましい実施形態においては、画像転写に続いて架橋段階によるレーザー照射を行うことが好ましい。本発明のレーザー誘起型集合体の受容体要素を可撓性ガラス基材などの恒久的な基材に積層される中間的な要素として使用する場合には、フリーラジカル開始剤を活性化し、同時に積層を行う温度まで受容体要素を加熱することにより、架橋を行うのが本発明の実施においては、便利であることが判る。１００−１４０℃の温度が通常である。
【実施例】
【００６９】
バインダーポリマーの合成
記録するＴｇ（ガラス転移温度）は、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８２に従って記録されるＤＳＣ走査からの摂氏度での中点温度である。
【００７０】
分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定した。使用した装置は次のものからなるものであった：カラム、２−５μｍ×３００ｍｍ×７．５ｍｍ（ポリラボ（ＰｏｌｙＬａｂ）  パーツ＃１１１０，６５００）；検出器、マサチューセッツ州ミルフォードのウォーターズ社（Ｗａｔｅｒｓ  Ｉｎｃ．，Ｍｉｌｆｏｒｄ，ＭＡ）のウォーターズ（Ｗａｔｅｒｓ）４１０屈折率検出器；ポンプ、ウォーターズ５９０；およびウォーターズカラムヒーター。使用した条件は次の通りであった：屈折率検出器内部温度、３０℃；カラムヒーター温度、３０℃；ＴＨＦ溶媒、０．０２５％ＢＨＴ禁止剤（オムニソルブ（Ｏｍｎｉｓｏｌｖ）パーツ＃ＴＸ０２８２、１回蒸留ＬＣグレード）；流速、１ｍｌ／分；濃度、０．１％（１０ｍｇ／１０ｍｌ）。固体定量に使用する試料の一部を静かに振りながら一夜溶解させ、次に０．５μｍフィルター（マサチューセッツ州ベッドフォードのミリポア（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ，Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）パーツ＃ＳＬＳＲ０２５ＮＢ）により濾過することにより、試料を作製した。
【００７１】
ブルックベン・インストルメンツ（Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）  ＢＩ−９０００ＡＴデジタル相関器（ニューヨーク州ブルックベンのブルックベン・インストルメンツ（Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ，ＮＹ））を用いて、動的光散乱を行った。波長４８８ｎｍと出力２００ｍＷのアルゴンイオンレーザーを使用した。測定を６０°の散乱角度により室温で行った。この試料２００μＬを２０ｍＬの水の中に希釈し、再度１００μＬを２０ｍＬの水の中に希釈し、次に０．４５ミクロンフィルターにより濾過した。結果をｎｍ単位での直径（粒度）として示す。準弾性光散乱による粒度の定量の一般的な議論としては、Ｒ．ロンボーン（Ｒ．Ｌｏｍｂｏｕｒｎｅ）編、「Ｐａｉｎｔ  ａｎｄ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ：Ｔｈｅｏｒｙ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ（塗料および表面の塗装：理論と実践）」エリス・ハーウッド社（Ｅｌｌｉｓ  Ｈｏｒｗｏｏｄ  Ｌｔｄ．）、英国ウェスト・サセックス（Ｗｅｓｔ  Ｓｕｓｓｅｘ，Ｅｎｇｌａｎｄ）、１９８７年、ｐ．２９６〜２９９、およびＪ．Ｃ．アーンショー（Ｊ．Ｃ．  Ｅａｒｎｓｈａｗ）およびＭ．Ｗ．スティア（Ｍ．Ｗ．  Ｓｔｅｅｒ）編、「Ｔｈｅ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｌａｓｅｒ  Ｌｉｇｈｔ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｓｔｕｄｙ  ｏｆ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｍｏｔｉｏｎ（レーザーライト散乱の生物運動研究への適用）」  プレナム・プレス（Ｐｌｅｎｕｍ  Ｐｒｅｓｓ）、ニューヨーク（ＮＹ）、１９８３年、ｐ．５３〜７６を見られたい。
【００７２】
３−Ｌの丸底フラスコにコンデンサー、添加漏斗、メカニカルスターラー、および温度制御プローブを取り付けた。重合を窒素雰囲気下このフラスコ中で行った。
【００７３】
モノマーと開始剤は市販されている（ワイオミング州ミルウォーキーのアルドリッチ・ケミカル社（Ａｌｄｒｉｃｈ  ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））ものであり、これを受け入れたまま使用した。ラウリル硫酸アンモニウムは、イリノイ州ノースフィールドのステパン社（Ｓｔｅｐａｎ  Ｃｏ．、Ｎｏｒｔｈｆｉｅｌｄ，ＩＬ）から入手されるポリステップ（Ｐｏｌｙｓｔｅｐ）Ｂ−７、脱イオン水中の２９％溶液であった。
ポリマー１（Ｐ１）
（表１）
【００７４】
【表１】
2004525808.tif 000002
表１に示す材料を表示した量で使用した。
【００７５】
７００ｍＬの水とラウリル硫酸アンモニウムをこのフラスコに装填し、これを攪拌し、８５℃まで加熱した。過硫酸アンモニウムを１００ｍＬの水に溶解し、８０ｍＬの過硫酸塩溶液をこのフラスコに添加した。メタアクリル酸を除くモノマーの半分を混合し、添加漏斗に装填し、そして約２０ｍＬをこのフラスコに直ちに添加した。数分後、このフラスコ中の温度を８５〜９０℃に保持しながら、漏斗中の残りを約１時間かけて滴加した。メタアクリル酸を包含する残りのモノマーを混合し、添加漏斗に添加し、そしてフラスコ中の温度を８５〜９０℃に保持しながら、この反応物に約１時間かけて滴加した。添加を終了した後、この過硫酸塩溶液を添加し、この反応物を８５℃まで加熱し、６０℃まで冷却し、そして塗料濾過器によりプラスチック瓶の中に濾過した。
【００７６】
約５グラムのラテックスを風袋測定した５ｃｍアルミニウム皿中に入れ、これを７５℃の真空オーブン中に約４００ｍｍＨｇ真空で１〜２日間置くことにより固体含量を測定した。物理的性質を表３に示す。
【００７７】
ポリマー２〜７（Ｐ２−Ｐ７）
材料と条件はポリマー１のそれと同一であるが、これらの材料が異なる量である方法でポリマー２〜７を作製した。使用する種々の組成物を表３に示す。
【００７８】
ポリマー８（Ｐ８）
ポリマー１〜７と同一の方法であるが、表２に示す若干異なる成分でポリマー８を作製した。ポリマー１〜７と対照的に、アクリル酸ブチルを使用しなかったが、可塑剤を添加した。この可塑剤は米国特許第５，１５９，０４７号に記載されているように作製した３：１カプロラクトン／１，４−シクロヘキサンジメタノール付加物であった。
【００７９】
【表２】
2004525808.tif 000003
【００８０】
７００ｍＬの水とラウリル硫酸アンモニウムをこのフラスコに装填し、これを攪拌し、８５℃まで加熱した。過硫酸アンモニウムを１００ｍＬの水に溶解し、８０ｍＬのこの過硫酸塩溶液をこのフラスコに添加した。メタアクリル酸を除くモノマーの半分と可塑剤の半分を混合し、添加漏斗に装填し、そして約２０ｍＬをこのフラスコに直ちに添加した。数分後、フラスコ中の温度を８５〜９０℃に保持しながら、残りを約１時間かけて滴加した。残りのモノマーと可塑剤を混合し、添加漏斗に添加し、そしてフラスコ中の温度を８５〜９０℃に保持しながら、この反応物に約１時間かけて滴加した。添加を終了した後、この過硫酸塩溶液を添加し、この反応物を８５℃まで加熱し、６０℃まで冷却し、そして塗料濾過器によりプラスチック瓶の中に濾過した。
【００８１】
【表３】
2004525808.tif 000004
【００８２】
レーザー誘起型集合体の形成
次の実施例は、本発明のカラーフィルターアレーの形成における図３Ａ〜Ｇに示すような段階を示すものである。この供与体と受容体は架橋性官能基付きのポリマーから構成されるものであった。この受容体は、ガラスへのパターン化カラー層の積層時に平坦化層として有効に作用する、基材上に被覆された架橋型有機層から更に構成されるものであった。
【００８３】
図３Ａにおいては、赤外ビームを基材（１）と転写層（３）との間に置かれた金属層（２）上に焦点合わせすることにより、供与体要素の転写層（３）を画像形成した。金属層（２）からの熱は、転写層（３）の画像形成された部分を受容体要素の画像受容層（４）上に転写した。スペクトラム・トレンゼッター露光ユニット（カナダ、バンクーバーのクレオ社（ＣｒｅｏＩｎｃ．Ｖａｎｃｏｕｖｅｒ，Ｃａｎａｄａ））を用いて、画像形成を行った。このシステムは、８１．２ｃｍ長で周囲９１ｃｍのドラムからなるものであった。この供与体と受容体要素をこの機械の中に独立に載せた。供与体要素は受容体要素よりも若干大きなサイズであった。この回転ドラム上のそれぞれの位置とこの要素の間の接触を真空の印加により維持した。
【００８４】
１マイクロ秒のパルスで８３０ｎｍで発光する２０ワットの赤外ダイオードレーザーからのレーザービームのライトバルブによる分割から生じる２４０個の重複する５×２ミクロンのスポットのアレーによりこの供与体要素を露光した。ドラム速度を６０〜１７０ＲＰＭで変え、１２５〜５５０ｍＪ／ｃｍ２の範囲の入射エネルギー密度を加えた。次に、この供与体と受容体要素を分離し、画像（６）を受容体要素の画像受容層上に形成した。別法としては、異なる顔料分散液を含む転写層を有する供与体要素により、この画像形成段階を少なくとも１回繰り返した。
【００８５】
画像受容層（４）上で単一個あるいは多数個のカラー画像を含む受容体要素を接着性促進剤により処理したガラスに積層し、そして受容体支持体（メリネックス（Ｍｅｌｉｎｅｘ）（登録商標）５７４ＰＥＴ）を引き剥がした。この結果、接着性促進剤により処理したガラス、カラーフィルターパターンおよび一番上に平坦化層としても機能する画像受容層（４）から構成されるカラーフィルターが得られた。この転写された色画像と画像受容層の両方は熱架橋型であった。
【００８６】
このカラーフィルター供与体フィルムは次の３層構造で構成されるものであった：１）供与体支持体（例えばメリネックス（登録商標）５７４裏打ち材）、２）薄いスパッタされた金属層（２）、および３）このスパッタされた金属層上にロッドコーティングした各特定例における配合物の１ミクロン厚の着色層。下記に掲げた配合物の画像受容層を４−ミルのメリネックス（登録商標）５７４（本願特許出願人から入手可能）受容体支持体上に１ミクロン厚まで被覆した。
【００８７】
各試料においては、供与体要素上の着色転写層は、少なくとも２つのポリマーバインダーＰ１〜Ｐ８、Ｐ１またはＰ３から選択される低Ｔｇ成分、およびＰ２、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７またはＰ８から選択される高Ｔｇ成分から構成されるものであった。加えて、カラーフィルター組成物で使用可能なバインダーは、ＬＣＤ表示用のフェース版の作製において種々の溶剤に暴露されるので、好ましくは架橋型である。
【００８８】
特記しない限り、本明細書のすべての温度は℃（摂氏度）であり、すべてのパーセントは重量パーセントである。
【００８９】
実施例１〜４
次の実施例における配合物は、高Ｔｇバインダー中のスチレン含量の関数として転写画像の品質をコントロールする能力を例示する。この試料は２つのバインダーを含み；高および低Ｔｇがそれぞれ、１５％対８５の濃度比のものである。熱誘起分解無しで転写した画像は、高光沢とそれによる高光学密度を示す。対照的に、転写時に発生した熱がこのバインダーの分解を生じる場合、この転写材料は低減した光沢および光学密度を呈する。転写後の架橋を行うためには、このバインダーを最少の分解で転写することが特に重要である。黒色フィルムは分解を特に受け易い。スチレンコモノマーをこのポリマーバインダー中に組み込むことにより、分解が低減される。
【００９０】
１０２μｍ厚のメリネックス（登録商標）５７４ベース上に４０％の光学透過率を有する８ｎｍ厚さの金属クロムをスパッタ被覆することにより、供与体要素を作製した。系内で水晶結晶を用い、そして堆積後、堆積されたフィルムの光学周波数反射と透過を測定することにより金属厚さをモニターした。この黒色着色転写層は、表４に示した組成物の中に組み込んだ分散剤に対する顔料比（ｐ／ｄ）が２である黒色顔料分散液から構成されるものであった。＃６マイヤーロッド（Ｍｅｙｅｒ  ｒｏｄ）を備えた、本願特許出願人から入手可能なウォータープルーフ（Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ）（登録商標）コーターを用いる被覆により、この着色層を金属性の層上に堆積した。このフィルムを４５℃で５分間乾燥した。着色層の厚さは１．０μｍであった。ＰＥＧ３００とＰＥＧ６８００はオリゴマー形ポリエチレングリコール可塑剤であった。ゾニール（Ｚｏｎｙｌ）（登録商標）ＦＳＡは本願特許出願人から入手可能なフッ素化界面活性剤であった。組成物中の低Ｔｇバインダーのパーセントを転写層中のバインダーの全重量のパーセントとして表わす。
【００９１】
【表４】
2004525808.tif 000005
【００９２】
下記の表５に掲げる光学密度は、特定のドラム速度で受容体上に転写される顔料の密度（従って、感度）を表わす。マクべス反射濃度計（ＭａｃＢｅｔｈ  ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ）（ニューヨーク州ニューバーグ（Ｎｅｗｂｕｒｇｈ，ＮＹ））を用いて、光学密度を透過で測定した。
【００９３】
【表５】
2004525808.tif 000006
【００９４】
実施例５〜８
実施例５〜８においては、異なる転写速度で転写されたフィルムの光学密度を転写された層の熱安定性の指標として使用した。高い光沢と光学密度が転写時の高熱安定性の指標であった。
【００９５】
実施例１〜４に記載した方法と材料を用いて、この試料を作製した。着色層の厚さは１．０μｍであった。組成を表６に示す。
【００９６】
【表６】
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【００９７】
下記の表７に掲げる光学密度は、特定のドラム速度で受容体シート上に転写される黒色顔料層の密度（従って、感度）を表わす。マクべス反射濃度計（ニューヨーク州ニューバーグ）を用いて、光学密度を測定した。
【００９８】
【表７】
2004525808.tif 000008
【００９９】
実施例９〜１１
実施例９〜１１においては、バインダーポリマーは架橋型であり、ガラスに積層した時、受容体層はカラーフィルターに対する平坦化層となった。加熱層と基材は実施例５〜８におけるのと同一であった。市販のコーティング装置を用いて、この着色転写層を６３ｃｍ幅で１μｍ厚さで被覆した。組成を表８に示す。
【０１００】
図３に示すように、この供与体要素と受容体要素を含むレーザー誘起型集合体を選択された領域中の供与体要素から熱または光、例えばレーザーの形の照射により露光する。供与体要素の転写層（３）が赤色である場合、赤色画像（６）はこの受容体要素の画像受容層（４）に転写される。露光後、供与体要素を受容体要素から分離する。
【０１０１】
第１の画像（６）と異なるカラー、例えば青色または緑色の着色剤を有する１つ以上の異なる供与体要素を保持する同一の受容体要素について、この転写段階を繰り返して、例えば赤色画像（６）、青色画像（７）および緑色画像（８）を含むマルチカラーカラーフィルターパターンを作製することができる。受容体支持体が恒久的な基材、例えばガラスである場合には、これはカラーフィルターを形成する。別法として、図３に示すように、例えば緑色、青色および赤色を含むマルチカラー画像を恒久的な基材、例えばガラスに積層してもよく、そして受容体支持体層（５）を引き剥がして、カラーフィルターを形成する。
【０１０２】
受容体裏打ち材（５）は、メリネックス（登録商標）５７４ポリエステルベースからなり、表８ｂに示す架橋型組成物（４）により１ミクロンの厚さまで被覆される。図３においては、（２）は金属の薄層を示す。（３）は供与体コーティングである。
【０１０３】
スペクトラム・トレンゼッターを用いて前述のように画像を形成した。第１のカラーのパターン形成が受容体（６）上で完結した後、第１の供与体をおろし、そして第２の供与体をこの受容体上に自動的に載せた。第２のカラーのパターン形成が完結した後（７）、この手順を順次のカラー（８）について繰り返した。すべてのカラーが完結した後、この受容体をおろし、上に接着剤（９）をスピンコートしたガラス（１０）上に積層し、そして受容体の裏打ち材（５）を除去した。
【０１０４】
前述の手順に従って下記の図４に示すガラス上のカラーフィルターを形成した。特定の赤色、青色、緑色（表８ａ）および架橋型受容体配合（表８ｂ）が包含される。この積層をフラットプレスにより１２０℃で行った。
【０１０５】
【表８】
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【０１０６】
【表９】
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【０１０７】
実施例１２〜１６
次の実施例における配合物は、高Ｔｇバインダーに対する低Ｔｇバインダーの比の関数として転写された材料のラインエッジ分解能をコントロールする能力を例示する。すなわち、下記の表１０においては、各青色配合は２つのバインダーを含み；高および低ガラス転移温度と低比の比を全バインダー含量の１０〜２０％で変動したものである。供与体フィルムを実施例５〜８におけるように作製した。＃６マイヤーロッドを備えた、ウォータープルーフ（登録商標）コーター（本願特許出願人）を用いて、表９に示した配合の青色着色層を被覆した。このフィルムを４５℃で５分間乾燥した。着色層の厚さは１．０μｍであった。
【０１０８】
【表１０】
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【０１０９】
図５および６は、ラインエッジ分解能に及ぼす実施例１２および１６で得られるようなバインダー比の影響を図示する。
【０１１０】
実施例１７〜１９
次の実施例における配合物においては、ラテックス中のカプロラクトン可塑剤の存在によって、これらの実施例に対して高Ｔｇラテックスのガラス転移温度を８０℃（実施例１２〜１６）から１１８℃まで上昇させた後でも、転写時の改善された接着性の高分解能が可能になった。これらの実施例においては、低Ｔｇバインダーの比を８から１０％まで変えた。下記の表１０は高（１１８℃）および低ガラス転移温度（−２２℃）の２つのバインダーを含む青色の配合物を示す。実施例１２〜１６で使用した方法に従って供与体要素を作製した。
【０１１１】
【表１１】
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【０１１２】
実施例２０〜２３
ラテックス中のこれらの異なるレベルの可塑剤の配合物において、受容体への転写層の接着性の調整が可能になった。
【０１１３】
この供与体フィルムは、８ｎｍの厚さと４０％の透過率を特徴とするＣｒ加熱層から構成されるものであり、４ミルのメリネックス（登録商標）５７４ベース上にスパッタコートしたものである。ケンタッキー州ルイヴィルのバキューム・ディポジット（Ｖａｃｕｕｍ  Ｄｅｐｏｓｉｔ  Ｉｎｃ．、Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ，ＫＹ）でスパッタしたが、金属厚さを系内で水晶結晶を用い、そして堆積後、このフィルムの反射と透過を測定することによりモニターした。＃６マイヤーロッドを備えた、ウォータープルーフ（登録商標）コーター（本願特許出願人）を用いて、以下の表に示した配合の赤色着色層を被覆した。このフィルムを４５℃で５分間乾燥した。着色層の厚さは１．０μｍであった。組成を表１１に示す。
【０１１４】
【表１２】
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【０１１５】
赤色（実施例２１）を３回目に転写し、そして緑色と青色をそれぞれ１回目と２回目に転写した３つのカラーフィルターを図７に示す。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】実施例１〜４において転写される画像のドラム速度に対する光学密度を示すグラフである。
【図２】実施例５〜８において転写される画像のドラム速度に対する光学密度を示すグラフである。
【図３Ａ】熱画像形成法における段階を図示する。
【図３Ｂ】熱画像形成法における段階を図示する。
【図３Ｃ】熱画像形成法における段階を図示する。
【図３Ｄ】熱画像形成法における段階を図示する。
【図３Ｅ】熱画像形成法における段階を図示する。
【図３Ｆ】熱画像形成法における段階を図示する。
【図３Ｇ】熱画像形成法における段階を図示する。
【図４】実施例９に従って転写される画像の顕微鏡写真である。
【図５】実施例１２に従って転写される画像の顕微鏡写真である。
【図６】実施例１６に従って転写される画像の顕微鏡写真である。
【図７】実施例２１に従って転写される画像の顕微鏡写真である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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