(57)【要約】【課題】凹版転写法で形成するカラーフィルタ用のブラックマトリクスにおいて、上表面が撥インク性であるブラックマトリクスを形成する。【解決手段】感光性を有し、層状物上表面が、カラーフィルタの色材層用のインクジェットインクに対して撥インク性を有するブラックマトリクス材層状物４を仮支持体１に配してなる感光性転写部材５を凹版転写法用凹版ｊに、熱、圧を加えた状態の下で貼り合わせ、裏面露光し、仮支持体１を剥がした後、ブラックマトリクス材層状物を現像し、所望のパターンにして凹版転写法用凹版の凹部にブラックマトリクス材を得て、カラーフィルタ用基板ｄと現像後の凹版転写法用凹版ｊとの間に無溶剤感光硬化型接着材を挟み込み、露光して接着剤を硬化させ、凹版転写法用凹版ｊをカラーフィルタ用基板から引き剥がした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮支持体から凹版の版面に配された転写材を前記凹版に重ね合わせた被転写体側に転写する凹版転写法によってカラーフィルタのブラックマトリクスを形成するための前記転写材であるブラックマトリクス材の層状物であって、
仮支持体の上に位置していて、感光性を有し、かつ空気と接する表面である層状物上表面が、カラーフィルタの色材層用のインクジェットインクに対して撥インク性を有するものであることを特徴とするブラックマトリクス材層状物。
【請求項２】
上記ブラックマトリックス材は感光性のブラックマトリクス材溶液からなり、前記ブラックマトリクス材溶液に添加したフッ素樹脂系撥インク剤、シリコーン樹脂系撥インク剤が層状物上表面に析出された状態で存在することを特徴とする請求項１に記載のブラックマトリクス材層状物。
【請求項３】
仮支持体がフィルム状とされて、この仮支持体上に、少なくともアルカリ可溶な熱可塑性樹脂層と請求項１または２に記載のブラックマトリクス材層状物をこの順に設けたことを特徴とする感光性転写材料。
【請求項４】
上記仮支持体の表面が離型性であることを特徴とする請求項３に記載の感光性転写材料。
【請求項５】
カラーフィルタ用基板の上にブラックマトリクスを形成する方法であって、少なくとも以下の工程Ａ〜Ｅを含むことを特徴とするブラックマトリクスの形成方法。
（１）請求項３または４に記載の感光性転写材料を、該感光性転写材料の上記ブラックマトリクス材層状物が、裏面露光可能な凹版転写法用凹版の版面側に対応するようにして前記凹版転写法用凹版に重ね合わせて、前記ブラックマトリクス材層状物を前記凹版転写法用凹版に熱と圧との少なくも一方を加えた状態で貼着して、前記凹版転写法用凹版の版面の凹部にブラックマトリクス材を充填するＡ工程。
（２）感光性転写材料の仮支持体を重ね合わせた状態で凹版転写法用凹版の裏面側から露光するＢ工程。
（３）仮支持体を剥がした後、凹版転写法用凹版の版面側に転写されたブラックマトリクス材層状物を現像し、ブラックマトリクス材層状物の未露光部を除去して所望のパターンにして凹版転写法用凹版の凹部にブラックマトリクス材を得るＣ工程。
（４）カラーフィルタ用基板と上記現像後の凹版転写法用凹版との間に無溶剤感光硬化型接着材を挟み込み、カラーフィルタ用基板側から露光して接着剤を硬化するＤ工程。
（５）凹版転写法用凹版をカラーフィルタ用基板から引き剥がして、接着剤と共に上記パターンとされたブラックマトリクス材を凹版転写法用凹版からカラーフィルタ用基板へ転写するＥ工程。
【請求項６】
請求項５のＥ工程の後において、カラーフィルタ用基板上のブラックマトリクス材に、該ブラックマトリクス材に含まれている撥インク剤の軟化点付近以上に加熱する撥インク性向上化処理を施すことを特徴とする請求項５に記載のブラックマトリクスの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタのブラックマトリクスを得るためのブラックマトリクス材層状物とこのブラックマトリクス材層状物を有する感光性転写材料、そしてこの感光性転写材料を用いたブラックマトリクスの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビの普及に伴って、低コストの製法が求められている。その部品の一つであるカラーフィルタについては、インクジェット法が低コストの製法として盛んに検討されている。すなわち、カラーフィルタの遮光層部分（ブラックマトリクス）に厚みを持たせ、ブラックマトリクスとして形成された隔壁に囲まれてなる画素部にインクジェット法によって、カラーフィルタ用の色材インクを充填する方法が検討されている。
【０００３】
このインクジェット方法において、隔壁の少なくとも上面は、使用するインクジェットインクに対して撥インク性であることが必要である。その理由は、インクジェットインクは粘度をあまり高くすることができないため、その固形分率は１０〜３０％程度であるので、隔壁の高さより高くインクを充填する必要があるからである。即ち、隔壁の高さが低いと、インクが隔壁を乗り越えて隣接する画素へ溢流してしまう現象（混色とよばれることが多い）が発生する。隔壁の高さを充填されるインクジェットインクの高さより高くすれば、溢流することはないが、カラーフィルタの色材層の高さと隔壁の高さが大きく異なってしまうので、その後の工程である透明導電膜の形成に支障をきたしたり、液晶の配向に問題が発生したりしてしまう。その場合の対策として、一度形成した隔壁の高さを研磨やその他の方法で低くしたり、オーバーコート層を形成したりする方法が提案されている。しかし、工程が増えるため生産コストが上昇してしまう。
【０００４】
そのため、低コストで隔壁を撥インク性として溢流を防止する方法が検討されている。この条件は、インクジェットでカラーフィルタインクを充填する方法において、ブラックマトリクスを形成する方法によらず要請されている。なお一般的にブラックマトリクス材は有機物バインダーと遮光性材料が主成分である。一方、インクジェットインクの溶剤が有機溶媒である場合には、ブラックマトリクス材はインクに対して親インク性である。従って、隔壁の表面を撥インク性にする必要がある。
【０００５】
隔壁を撥インク性にする方法として有望であるとされている方法に、フッ素化合物を含むガスを導入したプラズマ照射を行うプラズマ処理がある。しかし、この方法では、隔壁全体が撥インク性になってしまう。すると、図１（ａ）に示したように、インクａを充填した際の表面形状（インク充填直後の図）が、溶剤が揮発した後にも残ってしまい、隔壁ｂ付近のカラーフィルタの色材層ｃの厚さが画素の中央部と比較して薄くなってしまい（溶剤乾燥後の図）、画素内の色むらになってしまう。一方、隔壁の上表面を撥インク性とし、側面を親インク性とすることができれば、図１（ｂ）に示したように、インクを厚盛りしても（インク充填直後の図）色材層ｃの厚さの均一性がはるかに向上する。その方法が検討され、例えば特許文献１（特開２００２−２２９３３：キャノン）は全面撥インク性の隔壁の側面を親インク性にする方法を開示している。
図１（ａ）（ｂ）において、隔壁ｂに対して斜線表記されている部分が撥インク性を有する部分を示している。また、符号ｄはカラーフィルタ用基板を示している。
【０００６】
また、全く別な方法として、特許文献２（特開２００４−４５９１０号公報：東洋インキ）、特許文献３（特開２００４−１７７９４８号公報：東洋インキ）特許文献４（特開２００５−６０５１５号公報：東洋インキ）は、フォトリソ用にブラックマトリクス材に予め撥インク成分を添加しておき、カラーフィルタ用基板へ塗布乾燥した際に、ブラックマトリクス材の上表面に析出させる方法と、そのために使用する撥インク剤について開示している。この方法を図２に基づいて説明する。
【０００７】
・図２（ａ）
まず、カラーフィルタ用基板ｄに撥インク剤ｅを添加したブラックマトリクス材ｆの溶液（フォトリソ用ブラックマトリクス材溶液）を塗布する。溶剤が揮発する前には、撥インク剤ｅはブラックマトリクス材に均一に分散している。図において撥インク剤ｅを斑文様で図示している。
・図２（ｂ）
溶剤が揮発すると、撥インク剤ｅは上表面（空気と接触する面）に浮き出る（析出する）。この浮き出る現象は、撥インク剤として好ましいフッ素樹脂系のもの、シリコーン樹脂系のもので顕著であり、撥インク剤ｅが自由エネルギーの小さい表面を好むため、空気と接する面に浮き出してしまうためである。
・図２（ｃ）
つぎに、ブラックマトリクス用のフォトマスクｇを使用して、露光ｈする。光が照射されたブラックマトリクス材の表面部分では、ブラックマトリクス材が硬化すると共に、撥インク剤の下部がブラックマトリクス材に固定される（析出した撥インク剤の下部とブラックマトリクス材の上部とが連結された状態となる）。そして、後述の現像工程や有機溶剤に接触する工程で流出しなくなる。
ただし、すべての撥インク剤が固定されるのではなく、固定されるように組成や構造に工夫をこらした撥インク剤が開発されている。例えば、特許文献２（特開２００４−４５９１０号公報：東洋インキ）、特許文献３（特開２００４−１７７９４８号公報：東洋インキ）特許文献４（特開２００５−６０５１５号公報：東洋インキ）に開示されている撥インク剤がそれである。そのような、撥インク剤を使用する。
・図２（ｄ）
現像液ｉにより現像を行なう。
・図２（ｅ）
水洗、乾燥する。これにより所望のブラックマトリクス材ｆのパターンを得る。
【０００８】
この方法は新たなプロセスを必要とせず、低コスト化の要請には一番よい方法である。そして、最近かなり検討されている。本発明ではこの方法を撥インク剤添加法と呼ぶ。
なお、ブラックマトリクスの隔壁の上表面を撥インク性とする場合に必要なインクジェットインクに対する接触角は、隔壁の高さと、充填するインク量によって大きく異なるが、インクジェットインクの固形分比率３０％程度がインクジェットインクの限度であるとすると、５０度程度あればよい。通常の撥インク剤を使用すると、接触角は７０度程度は容易に得ることができる。
【０００９】
前述したように、カラーフィルタのブラックマトリクスの形成方法として通常使用されている方法は、いわゆるフォトリソ法である。すなわち、感光性の黒色塗料をカラーフィルタ基板に塗布し、溶剤が乾燥した後に、パターン露光して、現像し、洗浄、乾燥してブラックマトリクスを得ている。しかし、上述した撥インク剤添加法も含めてフォトリソ法によるものは、工程が複雑な上、高価な装置を使用するので、他の低コストの形成方法が求められている。低コスト製法のひとつに、仮支持体から凹版の版面に配された転写材をその凹版に重ね合わせた被転写体側に転写する凹版転写法の採用が検討され、特に、裏面露光法を用いた凹版転写法によってブラックマトリクスを形成する方法がある。例えば、特許文献５（特許３３２３６７７号公報：富士フィルム）に記載されている方法である。
なお、版転写法を単に転写法と呼ぶ場合があるが、後述するように、本発明では他に転写フィルム（仮支持体）上のブラックマトリクス材を凹版に転写する工程があるので、紛らわしさを避けるため凹版転写法と呼ぶ。この方法を図３に基づいて説明する。
【００１０】
・図３（ａ）
この凹版転写法での凹版は裏面露光可能なものが用いられていて、この裏面露光可能な凹版転写法用凹版ｊは、裏面露光光透過性基板ｋの上に、裏面露光光透過性の離型層ｌと離型性を有する遮光膜ｍとを設けたものよりなっている。遮光膜ｍのない部分が所望のブラックマトリクスのパターンである。
・図３（ｂ）
まず、感光性のブラックマトリクス材ｎを凹版転写法用凹版ｊの版面に塗布する。
・図３（ｃ）
次に、裏面露光ｈして、遮光膜ｍのない部分に充填されたブラックマトリクス材ｎを硬化する。
・図３（ｄ）
次に、現像液ｉの散布などにより現像して遮光膜ｍ上のブラックマトリクス材ｎを除去する。
・図３（ｅ）
カラーフィルタ用基板ｄと図３（ｄ）の工程を終了した凹版転写法用凹版ｊとを、その間に透明である感光性無溶剤型接着剤ｏを挟み込みながら重ね合わせ、カラーフィルタ用基板ｄ側から露光ｈして、前記接着剤ｏを硬化する。
・図３（ｆ）
カラーフィルタ用基板ｄを引き剥がすと、ブラックマトリクス材ｎは、感光性無溶剤型接着剤ｏを介してカラーフィルタ用基板ｄ側に転写する。
【００１１】
この凹版転写法用凹版を用いた方法の利点は、フォトリソ法に必要な高価な露光機が不要であり、またカラーフィルタ用基板側に転写したブラックマトリクスの高さのバラツキがない点である。この方法でブラックマトリクスを形成して、インクジェットインキング用のブラックマトリクス隔壁として使用する場合には、ブラックマトリクス材を撥インク性にする必要がある。その方法として、前述したように特許文献１の方法を使用することができるが、工程が増えるので製造原価が上がってしまう。
【００１２】
一方、特許文献２，３，４に開示されているような表面に浮き出る（析出する）撥インク剤を使用して図２に示したような方法を適用しようとすると、つぎの問題が発生する。即ち、図３において、撥インク剤はブラックマトリクス材に添加され、混合されてから、図３（ａ）の工程において、転写版に塗布される。次の図３（ｂ）の工程で行なわれる溶剤乾燥において、撥インク剤が上表面に浮き出てしまう。
通常のフォトリソ法で形成するブラックマトリクスならば、ブラックマトリクスの上表面に撥インク剤が析出する（浮き出る）ので問題ない。しかし、凹版転写法でカラーフィルタ用基板側にブラックマトリクスを形成する場合には、図３（ｂ）において、撥インク剤は上表面に析出してしまって、底面である離型層との界面には析出しない。従って、図３（ｆ）において、カラーフィルタ用基板側に転写により形成されたブラックマトリクスの上表面には撥インク剤がないので、インクジェットインキング時の隔壁として使用することができないという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−０２２９３３号公報
【特許文献２】特開２００４−０４５９１０号公報
【特許文献３】特開２００４−１７７９４８号公報
【特許文献４】特開２００５−０６０５１５号公報
【特許文献５】特許第３３２３６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明は、上述した凹版転写法で形成するカラーフィルタ用のブラックマトリクスにおいて、上表面が撥インク性であるブラックマトリクスを形成することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願発明は上記課題を考慮してんされたもので、課題は、以下の発明により解決される。
請求項１の発明は、仮支持体から凹版の版面に配された転写材を前記凹版に重ね合わせた被転写体側に転写する凹版転写法によってカラーフィルタのブラックマトリクスを形成するための前記転写材であるブラックマトリクス材の層状物であって、仮支持体の上に位置していて、感光性を有し、かつ空気と接する表面である層状物上表面が、カラーフィルタの色材層用のインクジェットインクに対して撥インク性を有するものであることを特徴とするブラックマトリクス材層状物であり、この発明を提供して上記課題を解消する。
【００１５】
請求項２の発明は、上記ブラックマトリックス材は感光性のブラックマトリクス材溶液からなり、前記ブラックマトリクス材溶液に添加したフッ素樹脂系撥インク剤、シリコーン樹脂系撥インク剤が層状物上表面に析出された状態で存在することを特徴とする請求項１に記載のブラックマトリクス材層状物であり、この発明を提供して上記課題を解消するものである。
【００１６】
請求項３の発明は、仮支持体がフィルム状とされて、この仮支持体上に、少なくともアルカリ可溶な熱可塑性樹脂層と請求項１または２に記載のブラックマトリクス材層状物をこの順に設けたことを特徴とする感光性転写材料であり、この発明を提供して上記課題を解消するものである。
【００１７】
請求項４の発明は、上記仮支持体の表面が離型性であることを特徴とする請求項３に記載の感光性転写材料であり、この発明を提供して上記課題を解消するものである。
【００１８】
請求項５の発明は、カラーフィルタ用基板の上にブラックマトリクスを形成する方法であって、少なくとも以下の工程Ａ〜Ｅを含むことを特徴とするブラックマトリクスの形成方法であり、この発明を提供して上記課題を解消するものである。
（１）請求項３または４に記載の感光性転写材料を、該感光性転写材料の上記ブラックマトリクス材層状物が、裏面露光可能な凹版転写法用凹版の版面側に対応するようにして前記凹版転写法用凹版に重ね合わせて、前記ブラックマトリクス材層状物を前記凹版転写法用凹版に熱と圧との少なくも一方を加えた状態で貼着して、前記凹版転写法用凹版の版面の凹部にブラックマトリクス材を充填するＡ工程。
（２）感光性転写材料の仮支持体を重ね合わせた状態で凹版転写法用凹版の裏面側から露光するＢ工程。
（３）仮支持体を剥がした後、凹版転写法用凹版の版面側に転写されたブラックマトリクス材層状物を現像し、ブラックマトリクス材層状物の未露光部を除去して所望のパターンにして凹版転写法用凹版の凹部にブラックマトリクス材を得るＣ工程。
（４）カラーフィルタ用基板と上記現像後の凹版転写法用凹版との間に無溶剤感光硬化型接着材を挟み込み、カラーフィルタ用基板側から露光して接着剤を硬化するＤ工程。
（５）凹版転写法用凹版をカラーフィルタ用基板から引き剥がして、接着剤と共に上記パターンとされたブラックマトリクス材を凹版転写法用凹版からカラーフィルタ用基板へ転写するＥ工程。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項５のＥ工程の後において、カラーフィルタ用基板上のブラックマトリクス材に、該ブラックマトリクス材に含まれている撥インク剤の軟化点付近以上に加熱する撥インク性向上化処理を施すことを特徴とする請求項５に記載のブラックマトリクスの形成方法であり、この発明を提供して上記課題を解消するものである。
【発明の効果】
【００２０】
（請求項１の効果）
請求項１の発明によれば、凹版転写法でブラックマトリクスを形成するためのブラックマトリクス材層状物として、事前に層状物上表面に撥インク性を有している状態となっているため、このブラックマトリクス材層状物を、その層状物上表面が版面に対応するようにして凹版転写法用凹版に配すれば、凹版転写法用凹版の各凹部の底面側に撥インク性を有した部分を位置させることができる。そして、凹版転写法用凹版の凹部に充填した後、ブラックマトリクスパターンとしてカラーフィルタ用基板側に転写することで、ブラックマトリクスの上表面は撥インク性であり、所望のブラックマトリクス隔壁を得ることができる。そのため、ブラックマトリクス材を隔壁として使用して、インクジェット法でカラーフィルタ用インクを充填すると図１（ｂ）に示したように充填される。従って、表面の平滑性が高い、色むらの少ないカラーフィルタの画素を得ることができる。
【００２１】
（請求項２の効果）
請求項２の発明によれば、自由エネルギー面に浮き出る傾向の強いフッ素樹脂系の撥インク剤やシリコーン樹脂系の撥インク剤が層状物上表面に析出する。その状態で凹版転写法用凹版の版面に配するようにすれば、前記フッ素樹脂系の撥インク剤やシリコーン樹脂系の撥インク剤を簡単に凹版転写法用凹版の凹部の底面に位置させることができる。
【００２２】
（請求項３の効果）
請求項３の発明により、ブラックマトリクス材層状物を単体として取り扱い易いものとなる。また、凹版転写法用凹版の凹部へブラックマトリクス層を加熱、加熱＋加圧によって気泡の混入なく充填することを可能にするには、仮支持体とブラックマトリクス材層状層の間に熱可塑性の樹脂の層を設けることが、実際に有効な方法である。
【００２３】
（請求項４の効果）
請求項４の発明により、仮支持体の表面を離型性にすることによって、凹版転写法において仮支持体を剥離する際に凹版転写法用凹版とブラックマトリクス材層状物との間が剥がれてしまうことを防止することができる。
【００２４】
（請求項５の効果）
請求項５の発明によれば、上記感光性転写材料を、該感光性転写材料の上記ブラックマトリクス材層状物が、裏面露光可能な凹版転写法用凹版の版面側に対応するようにして前記凹版転写法用凹版に重ね合わせて、前記ブラックマトリクス材層状物を前記凹版転写法用凹版に熱と圧との少なくも一方を加えた状態で貼着して、前記凹版転写法用凹版の版面の凹部にブラックマトリクス材を充填するＡ工程を有しているので、貼着する際にブラックマトリクス材層状物と凹版転写法用凹版の凹部との間に空気が入ることを抑えることができる。
また、感光性転写材料の仮支持体を重ね合わせた状態で凹版転写法用凹版の裏面側から露光するＢ工程において、仮支持体を剥離せずに裏面露光することは、いわゆる酸素障害によって、硬化が抑制されることを回避するためであって、仮支持体が酸素遮断膜の役割も果たす。さらに、その状態でブラックマトリクス材層状物が裏面露光光によって硬化されると、撥インク剤は、ブラックマトリクス材層状物での層状物上表面（版凹部底面側）に固定され移動できなくなる。
また、仮支持体を剥がした後、凹版転写法用凹版の版面側に転写されたブラックマトリクス材層状物を現像し、ブラックマトリクス材層状物の未露光部を除去して所望のパターンにして凹版転写法用凹版の凹部にブラックマトリクス材を得るＣ工程を有していることにより、ブラックマトリクス材を所定のパターンとすることが容易になる。
また、カラーフィルタ用基板と上記現像後の凹版転写法用凹版との間に無溶剤感光硬化型接着材を挟み込み、カラーフィルタ用基板側から露光して接着剤を硬化するＤ工程により、凹版転写法用凹部に位置したブラックマトリクス材を確実にカラーフィルタ用基板側に移行させることができる。
また、凹版転写法用凹版をカラーフィルタ用基板から引き剥がして、接着剤と共に上記パターンとされたブラックマトリクス材を凹版転写法用凹版からカラーフィルタ用基板へ転写するＥ工程により、撥インク剤が上表面に位置したブラックマトリクスがカラーフィルタ用基板に得られる。
【００２５】
（請求項６の効果）
請求項６の発明によれば、カラーフィルタ用基板への転写の工程終了後において、ブラックマトリクスを撥インク剤の軟化点付近以上に加熱処理することによって、加熱、加圧貼着したり、引き剥がしたりしたことによって生じた撥インク性の低下を回復することができる。これを詳しく説明すると、ブラックマトリクス材の層（隔壁）を撥インク剤の軟化点以上に加熱することの作用は、その前の工程でブラックマトリクスの表面に析出した撥インク剤の撥インク成分が整列するようにすることである。即ち、撥インク性は単に撥インク剤が表面にあるだけでなく、例えば蓮の葉の上の水滴が丸くなり、葉を濡らさない理由は、葉の表面に生えている微細な毛が全て上向きに立っているからである。微細な毛を寝かせてしまえば、撥水性はなくなる。撥インク性を発現する機構においても同様であり、特にグラフト重合型の撥インク剤の場合には、それが顕著である。一旦倒れてしまった撥インク性部分を起こして、整列させるには加熱処理が有効であり、軟化点以上に加熱すればほぼ完全に元に戻る。
【００２６】
カラーフィルタ用基板の上に直接ブラックマトリクス材を塗布する方法に比較して、仮支持体の上にブラックマトリクス材層状物を形成して、単体として取り扱える感光性転写材料とし、そのブラックマトリクス材層状物をカラーフィルタ用基板へ転写する方法は、一見すると工程が増え、材料も余分に必要なので、コストアップになるように見える。しかし、感光性転写材料が事前に製造された単体の製品として取り扱える点や、ブラックマトリクスの形成方法において高価で精密な露光装置などを要しないことなどから、実際には生産性が高く、収率も高い方法であって、充分に対抗することができる方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
つぎに、図４、図５によって本発明の方法による上表面を撥インク性としているブラックマトリクスの形成方法の一例を説明する。なお、従来例を構成が重複する部分は同符号を付してその説明を省略する。
・図４（ａ）
仮支持体１として、酸素遮断性があり、表面にシリコーン樹脂等を塗布して離型性とした引っ張りに強いプラスチックフィルム、例えばＰＥＴフィルムを使用して、この仮支持体１をフィルム状の形態とする。その表面に撥インク剤２を添加したブラックマトリクス材３を溶液の形態としたものを塗布する。乾燥厚さは所望のブラックマトリクス隔壁の厚さより厚くする。図において撥インク剤２を斑模様として図示している。
・図４（ｂ）
溶剤を揮発させることで、撥インク剤２の大部分はブラックマトリクス材３の上表面（空気と接している面）に析出させる。これによって仮支持体１がブラックマトリクス材層状物４を支持している感光性転写材料５が得られる。
・図４（ｃ）
このようにして作成した感光性転写材料５のブラックマトリクス材層状物４を凹版転写法用凹版ｊに貼り合わせる。その際、加熱、或いは加圧して、または加熱と加圧とを共に行なって、凹版転写法用凹版ｊの凹部ｐ内へ気泡の混入等が無いように貼り合わせる。ラミネータ６を使用するのが好都合である。図では転動移動する圧胴を例示しているが、ラミネータの形態が図示のものに限定されるものでななく。場合によっては真空ラミネータを使用してもよい。
・図４（ｄ）
凹版転写法用凹版ｊの側から裏面露光ｈして、感光性のブラックマトリクス材３を硬化する。硬化する厚さは、露光量によって調節する。露光の際、仮支持体１は引き剥がさず、酸素遮断膜として使用する。必要なブラックマトリクス材の厚さは１〜２μｍ程度である場合が多く、その場合には露光量は通常１０００ｍＪ以上必要である。露光装置としては、拡散光露光装置を使用することが、露光量を多くすることが容易なので好ましい。中でもコンベアー型のもので、メタルハライドランプを使用することが好ましい。照射中に凹版転写法用凹版と仮支持体の温度が上昇するが１００℃程度ならば、ほとんど問題を生じない。より高温になると、離型性が低下して、図５（ｈ）の工程で凹版転写法用凹版とカラーフィルタ用基板を引き剥がすことが困難になる。
【００２８】
・図５（ｅ）
仮支持体１を剥離除去した後、所定の現像液ｉで現像してブラックマトリクス材３の未硬化部分を除去し、水洗、乾燥する。この状態でも、撥インク剤２のほとんどはブラックマトリクス材３の表面、即ち、凹版転写法用凹版ｊの凹部ｐの底面に接した部分にある。
・図５（ｆ）
カラーフィルタ用基板ｊと図５（ｅ）で示す現像工程を終了した凹版転写法用凹版ｊを向かい合わせ、間に感光性無溶剤型の可視光透明な接着剤７を挟み込む。
・図５（ｇ）
カラーフィルタ用基板ｊ側から露光ｈして接着剤７を硬化する。
・図５（ｈ）
カラーフィルタ用基板ｄと転写用凹版ｊを引き剥がすと、パターン状としたブラックマトリクス材３が接着剤７とともにカラーフィルタ用基板ｄに転写する。これによって、カラーフィルタ用基板上に、上表面を撥インク性としたブラックマトリクスが形成される。
【００２９】
以下に使用する各種材料や方法等を述べる。
（感光性ブラックマトリクス材料）
本発明の感光性転写材料は、仮支持体上に、少なくとも、感光性樹脂と着色剤として少なくとも遮光性微粒子（カーボンブラック、チタンブラック、）を含む遮光性感光樹脂層（ブラックマトリクス材層状物）を有し、また上表面がインクジェット用のカラーフィルタ色材インクに対して撥インク性である。
そして、上記遮光性感光樹脂層としては、通常のフォトリソ法に使用するブラックマトリクス材を使用することができる。
例えば、ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体 （モル比＝７０／３０、極限粘度＝０．１２） ３０．００重量部 ペンタエリスリトールテトラアクリレート ７．４０重量部 ミヒラーズケトン ０．０４重量部 ２（ο−クロロフェニル）−４，５−ジフェニル イミダゾール２量体 ０．４０重量部 カーボンブラック ２．８０重量部 ハイドロキノンモノメチルエーテル ０．０１重量部 メチルセロソルブアセテート ２８０．００重量部 メチルエチルケトン １４０．００重量部とする処方からなるものが使用できる。また、表面をジアゾニウム塩化合物との反応により修飾されたカーボンブラックを含む遮光性感光樹脂組成物がある。
【００３０】
・カーボンブラックを含む遮光性感光樹脂組成物
表面をジアゾニウム塩化合物との反応により修飾されたカーボンブラックは、カーボンブラックとジアゾニウム塩化合物との反応により、カーボンブラック表面に有機基（脂肪族基、芳香族基（複素芳香族基を含む、以下同じ）、又は脂肪族基部分及び芳香族基部分）が結合している。そして、ジアゾニウム塩化合物と反応させるカーボンブラックとしては、ランプブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック等のいずれの種類も用いることができる。
ジアゾニウム塩化合物の種類に特に制限はないが、好ましくは以下の式で示されるジアゾニウム塩化合物である。
式（１） ＡｒＮ2+Ｘ-
前記式中Ａｒは芳香族基又は複素芳香族基を表し、Ｘ-はアニオン又はハロゲン化物イオンを表す。芳香族基及び複素芳香族基は置換基を有することが好ましい。
【００３１】
前記芳香族基及び複素芳香族基としてはフェニル基、ナフチル基、アントラセルニル基、フェナントリル基、ビフェニル基、ピリジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジニル基、チエニル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾチアジアゾリル基、フリル基、インドリル基等が挙げられる。
また、前記置換基としては炭素数１〜２０のアルキル基（シクロアルキル基を含む）、アルケニル基、アルキニル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数７〜２１のアリールアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、総炭素数１〜２１のアルコキシカルボニル基、総炭素数１〜２１のアシルオキシ基、複素芳香族基（複素芳香族基としてはＡｒの具体例として挙げたものが同様に挙げられる。）、総炭素数２〜２０のアシルアミノ基、アミノ基（置換アミノ基を含む）、カルバモイル基、ハロゲン、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＯＯ−塩、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３−塩、−ＯＳＯ３Ｈ、−ＯＳＯ３−塩、−ＯＰＯ３Ｈ２、−ＯＰＯ３Ｈ−塩、−ＯＰＯ３２−塩、−ＰＯ３Ｈ２、−ＰＯ３Ｈ−塩、−ＰＯ３２−塩、−ＳＳＯ３Ｈ、−ＳＳＯ３−塩、−Ｎ２＋Ｘ−、−Ｎ（Ｒ１）３＋Ｘ−、−Ｐ（Ｒ１）３＋Ｘ−、−Ｎ＝ＮＲ１、−ＳｔＲ１（ｔは１〜８の整数）、−ＳＯ２ＮＲ１Ｒ２、−ＳＯ２ＳＲ１、−ＳＮＲ１Ｒ２、−ＳＮＲ３、−ＳＯ２ＮＲ３、−ＣＯ２ＮＲ３、Ｓ−（１，４−ピペラジンジイル）−ＳＲ１、２−（１，３−ジチアニル）、２−（１，３−ジチオラニル）、−ＳＯＲ１、−ＳＯ２Ｒ１等を示す。前記Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基（シクロアルキル基を含む）、アルケニル基、アルキニル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数７〜２１のアリールアルキル基又は複素芳香族基（複素芳香族基としてはＡｒの具体例として挙げたものが同様に挙げられる。）を表す。また、Ｒ３は−（ＣＨ２）ａ−、−（ＣＨ２）ｂＯ（ＣＨ２）ｃ−、−（ＣＨ２）ｂＮＲ（ＣＨ２）ｃ−、または−（ＣＨ２）ｂＳ(ＣＨ２）ｃ−であり、ここでａは２〜６であり、ｂは１〜６であり、ｃは１〜６であり、Ｎとともに環を形成する。
また、前記置換基はさらに置換基を有していてもよい。この場合、カーボンブラック表面を修飾する有機基は−Ａｒとなる。
【００３２】
さらにジアゾニウム塩化合物としては、以下の式（２）で表されるものが使用可能である。
式（２） Ｘ−Ｎ２+−Ａｒ1−Ｘ−Ａｒ２−Ｎ２＋Ｘ−
前記式（２）において、Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立して、芳香族基又は複素芳香族基を示し、Ｘは２価の基を示す。２価の基としては、例えばアルキレン基、−ＮＨＳＯ２−アルキレン−ＮＨＳＯ２−基、−Ｓｔ−基（tは１〜８の整数）、−Ｙ１−Ｓｔ−Ｙ２−基（Ｙ１及びＹ２は２価の基であり、例えばアルキレン基、アリーレン基、−アルキレン−ＮＨＳＯ２−基、−フェニレン−ＮＨＳＯ２−フェニレン−基等を示し、tは１〜８の整数を示す。）等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
この場合、カーボンブラック表面を修飾する有機基は−Ａｒ１−Ｘ−Ａｒ２−となる。
さらに以下の式（３）で表されるジアゾニウム塩化合物も用いうる。
式（３） ＨＳ−Ａｒ３−Ｎ２＋Ｘ−
前記式（３）中、Ａｒ３は芳香族基又は複素芳香族基を示す。また、この場合、カーボンブラック表面を修飾する有機基はＨＳ−Ａｒ３−である。
前記式（２）及び式（３）中のＡｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３で示す芳香族基又は複素芳香族基は、具体的には式（１）で示すＡｒと同様である。
【００３３】
前記の有機基で修飾されたカーボンブラックは、ジアゾニウム塩化合物とカーボンブラックとを溶媒（プロトン性溶媒、非プロトン性溶媒又はこれらの混合溶媒）中で反応させることにより得られる。
また、他の方法として、前記のごとき溶媒中においてその場でジアゾニウム塩化合物を生成させつつカーボンブラックと反応させることもできる。この場合、ジアゾニウム塩化合物はジアゾニウム塩化合物に対応する第１アミン、亜硝酸塩及び酸を反応させるなどの方法により生成させることができる。
【００３４】
感光性転写材料の表面がインクジェット用のカラーフィルタ色材インクに対して撥インク性であるようにする方法としてはフッ素化合物ガスを含む雰囲気中でプラズマ処理する方法であってもよい。この場合のフッ素化合物ガスとして、ＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ２Ｆ６、ＳＦ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ５Ｆ８から選択されるハロゲンガスを１種以上用いることが好ましい。特に、Ｃ５Ｆ８（オクタフルオロシクロペンテン）は、オゾン破壊能が０であると同時に、大気寿命が従来のガスに比べて（ＣＦ４：５万年、Ｃ４Ｆ８：３２００年）０．９８年と非常に短い。従って、地球温暖化係数が９０（ＣＯ２＝２とした１００年積算値）と、従来のガスに比べて（ＣＦ４：６５００、Ｃ４Ｆ８：８７００）非常に小さく、オゾン層や地球環境保護に極めて有効である。なお、このフッ素化合物ガスを含む雰囲気中でプラズマ処理する方法、また、撥インク剤をブラックマトリクス材の上に塗布する方法を用いることもよいが、遮光性感光性樹脂剤に撥インク剤を添加して、溶剤揮発が完了するまでに添加した撥インク剤がブラックマトリクス材の表面に浮き出たものにする方法が、撥インク層を形成するための工程を必要としなので好ましい。撥インク剤は溶剤が揮発した状態で、ブラックマトリクス材の表面に存在し、放置しておいてもその状態を維持する。固定する方法としては、表面にＵＶを照射して樹脂を硬化する方法がある。
【００３５】
また、本発明の感光性転写材料は、予め仮支持体に上に遮光性感光性樹脂組成物（ブラックマトリクス材溶剤）を塗布して遮光性感光樹脂層（ブラックマトリクス材層状物）を形成したもので、これを固体状態で保管し、凹版転写法用凹版には転写により遮光性感光樹脂層を形成するので、遮光性感光樹脂組成物を液状の状態で保管して凹版転写法用版の版面上に塗布して、その遮光性感光樹脂層を形成する方法に比較して、生産工程の自由度が高い。また、表面が撥インク性であるのでブロッキングしない。
【００３６】
（撥インク剤の種類と添加の方法）
撥インク剤としては、表面張力を減少させる作用を有する内添型のフッ素樹脂系のものと、同じくシリコーン樹脂系のもののなかから、表面（自由エネルギーが低い表面・部分へ移行する傾向の強いものを選択して使用することができる。現在使用されている内添型のものはほとんど、表面に移行する傾向が強いので、使用することができる。例えば「日本油脂性製Ｆ−２００、ＦＳ７１０」を用いることができる。中でもアクリル骨格にグラフト重合によってフッ素樹脂分やシリコーン樹脂分を付けたタイプのもの、例えば、「ダイキン製ＧＭ―１０１」が撥インク性を強く発現するので好ましい。また、フッ素樹脂やシリコーン樹脂をアクリル樹脂とブロック重合したもの、例えば「日本ペイント製ＯＰＴＯ−ＥＲ  Ｒ−０７５」等を使用することができる。さらに、特許文献２（特開２００４−４５９１０号公報）、特許文献３（特開２００４−１７７９４８号公報）、特許文献４（特開２００５−６０５１５号公報）に記載されているものが、被添加物の有機分と反応させてブリードしないようにすることができるので好ましい。
【００３７】
（仮支持体）
本発明で使用するブラックマトリクス用の感光性感光樹脂層のための仮支持体としては、可撓性を有し、加圧、加熱、加熱・加圧条件下でも著しい変形、収縮または伸びを生じないものがよい。そのような支持体の材料の例としては、ポリエチレンテレフタレート、テフロン（登録商標）、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン等のフィルムが好ましい。なかでも、二軸延伸のポリエチレンテレフタレートフィルムが特に好ましい。仮支持体の厚さは５μｍ〜３００μｍが適当であり、好ましくは２０μｍ〜１５０μｍである。また、仮支持体の表面にシリコーン化合物を含有する離型性組成物の膜を形成したものを使用することも有用である。
【００３８】
（熱可塑性樹脂層）
[アルカリ可溶性の熱可塑性樹脂層]
本発明の感光性転写材料においては、凹版転写法用凹版の凹部にブラックマトリクス材をきちんと押し込むために、仮支持体上に熱可塑性樹脂層を設けることが好ましい。前記熱可塑性樹脂層としてはアルカリ可溶性の熱可塑性樹脂層が好ましい。
アルカリ可溶性の熱可塑性樹脂層は、アルカリ可溶性であって、少なくとも樹脂成分を含んで構成され、該樹脂成分としては、実質的な軟化点が８０℃以下であることが好ましい。
軟化点が８０℃以下のアルカリ可溶性の熱可塑性樹脂としては、エチレンとアクリル酸エステル共重合体のケン化物、スチレンと（メタ）アクリル酸エステル共重合体のケン化物、ビニルトルエンと（メタ）アクリル酸エステル共重合体のケン化物、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等の（メタ）アクリル酸エステル共重合体などのケン化物、等が挙げられる。
【００３９】
熱可塑性樹脂層には、上記熱可塑性樹脂の少なくとも一種を適宜選択して用いることができ、更に全日本プラスチック成形工業連合会編著「プラスチック性能便覧」（日本プラスチック工業連盟、工業調査会発行、１９６８年１０月２５日発行）による、軟化点が約８０℃以下の有機高分子の内アルカリ水溶液に可溶なものを使用することができる。
【００４０】
また、軟化点が８０℃以上の有機高分子物質についても、その有機高分子物質中に該高分子物質と相溶性のある各種可塑剤を添加することで、実質的な軟化点を８０℃以下に下げて用いることもできる。また、これらの有機高分子物質には、仮支持体との接着力を調節する目的で、実質的な軟化点が８０℃を越えない範囲で、各種ポリマーや過冷却物質、密着改良剤或いは界面活性剤、離型剤等を添加することもできる。
【００４１】
好ましい可塑剤の具体例としては、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ジオクチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレート、トリクレジルフォスフェート、トリクレジルジフェニルフォスフェート、ビフェニルジフェニルフォスフェートを挙げることができる。
本発明において、「アルカリ可溶性」とは、下記のアルカリ物質の水溶液、又はこれに水と混和性のある有機溶媒を混合したものに可溶であることを指す。遮光性感光樹脂層についても同様である。アルカリ性物質、及び水と混和性のある適当な有機溶剤としては、現像液に用いられるものと同様のアルカリ性物質、「水と混和性の有機溶剤」と同様のものを挙げることができる。
【００４２】
熱可塑性樹脂層の厚みは６μｍ以上が好ましい。該厚みが６μｍ未満であると、１μｍ以上の下地の凹凸を完全に吸収することが不可能となることがある。また、上限については、転写の際、遮光性感光樹脂層側に残留した場合の現像性及び製造適性等から約１００μｍ以下、好ましくは約５０μｍ以下である。
【００４３】
仮支持体上に熱可塑性樹脂層を設ける場合、溶液状に調製した熱可塑性樹脂層形成用の塗布液を、スピンコーター、バーコーター等を用いた公知の塗布法を用いて仮支持体上に塗布する等の方法により好適に行うことができる。
【００４４】
（中間層）
熱可塑性樹脂層の上に中間層を設けてもよい。すなわち、熱可塑性樹脂層の上に遮光性感光樹脂層を重ね塗りする際に、混合してしまうことを防止するための層である。通常は熱可塑性樹脂や遮光性感光樹脂は有機溶剤溶解性であるので、中間層には水またはアルカリ水溶液、水とアルコールの混合液に溶解または分散することができるものを使用する。例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ゼラチン、水溶性のポリアクリルアミド等がある。
【００４５】
熱可塑性樹脂の層がある場合には、図５（ｅ）の工程の前に、熱可塑性樹脂の層を除去する。アルカリ可溶型の樹脂を使用して、アルカリ性の液で洗浄除去することが、好ましい。
【００４６】
図５（ｆ）の工程で使用する感光性無溶剤型の可視光透明な接着剤としては、例えば以下のものを用いることが好ましい。
その接着剤は、樹脂、希釈モノマー、光増感剤を主成分とする感光性無溶剤型のカラーフィルタ用接着剤であって、樹脂がエチレン性不飽和基とカルボキシル基を有するアクリル系共重合体であるが、必要に応じ熱硬化成分、添加剤などが用いられる。
【００４７】
エチレン性不飽和基とカルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、感度の面から二重結合当量が３×１０３以下であることが好ましく、カルボキシル基は溶解性の面から、樹脂酸価として５０〜１５０の範囲が好ましい。また、このアクリル系共重合体の分子量は１〜１００×１０３の範囲が好ましいものであり、分子量が１×１０３以下では感度低下をきたし、１００×１０３以上ではアルカリ溶解性が低下する。
【００４８】
アクリル系共重合体としては、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）のようなグリシジル基とエチレン性不飽和基を有するモノマーのアクリル系共重合体にアクリル酸の様なエチレン性不飽和基とカルボキシル基を有するモノマーを付加した後、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸のような酸無水物を付加させた物や、アクリル酸のようなエチレン性不飽和基とカルボキシル基を有するモノマーのアクリル系共重合体にＧＭＡのようなグリシジル基とエチレン性不飽和基を有するモノマーを付加した樹脂が挙げられる。また、フェノールノボラック樹脂やクレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールタイプ等のエポキシ樹脂にアクリル酸の様なエチレン性不飽和基を有するカルボン酸を付加した後、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸を付加させた物も使用できる。
【００４９】
希釈モノマーとしては、硬化時に発泡等を起こさないよう、その沸点が２００℃以上あることが好ましいく、貼り合わせ押圧時の作業にあわせ、接着剤を適切な粘度まで希釈できればよい。例えば、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の多官能モノマー、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の３官能モノマー、１．６ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の２官能モノマー、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、トリシクロデシル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−アクリロイルオキシエチルモノフタレート等の単官能モノマー、水酸基を２個以上有するポリオール化合物、イソシアネート化合物及び水酸基を有する（メタ）アクリレートからなるウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等が挙げられ、これらを適宜組み合わせて使用できる。
【００５０】
光増感剤としては、特に制限はなく、ベンゾフェノン、ジエチルアミノベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸メチル、ベンゾインイソプロピルエーテル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンジルジメチルケタール、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−メチル｛４−（メチルチオ）フェニル｝−２−モルフォリノ−１−プロパノン等が挙げられ、その添加量は樹脂と希釈モノマーの総量に対し、０．１〜２０重量部が好ましい。
【００５１】
添加剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル等の重合防止剤、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等の接着性付与剤、及び、エポキシ樹脂、ポリオール、メラミン樹脂等の熱硬化成分等が挙げられ、このうち熱硬化成分が少ないと、硬化した樹脂にカルボン酸基が多く残り耐水性が低下する。その添加量はアクリル系共重合体中のカルボン酸に対し、１／２当量以上の添加が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】従来のカラーフィルタ用基板上における全面撥インク性隔壁間と上表面撥インク性隔壁間とにインクを充填した状態を示す説明図である。
【図２】従来の撥インク性隔壁の形成を示す説明図である。
【図３】従来の凹版転写法によりブラックマトリクスの形成方法を示す説明図である。
【図４】本発明に係るブラックマトリクスの形成を示す説明図である。
【図５】同じく本発明に係るブラックマトリクスの形成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…仮支持体
２…撥インク剤
３…ブラックマトリクス材
４…ブラックマトリクス材層状物
５…感光性転写部材
６…ラミネータ
７…接着剤
ａ…インク
ｄ…カラーフィルタ用基板
ｊ…凹版転写法用凹版
【図１】
2007163993.tif 000003
【図２】
2007163993.tif 000004
【図３】
2007163993.tif 000005
【図４】
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【図５】
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