JPH08106006A - 色素の分子注入方法、画像形成方法及びカラーフィルターの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 有機高分子化合物（ａ）中にパルスレーザー
光を吸収し得る色素、例えばピレンやフタロシアニンが
分散されたソースフィルム（Ａ）とパルスレーザー光が
透過し得る有機高分子化合物（ｂ）からなるターゲット
フィルム（Ｂ）とを密着させ、ソースフィルム（Ａ）の
アブレーションしきい値以下の強度のパルスレーザー光
を、ターゲットフィルム（Ｂ）を透過させてソースフィ
ルム（Ａ）に照射して、ソースフィルム（Ａ）中の色素
をターゲットフィルム内に注入する色素の分子注入方
法、この方法を用いてターゲットフィルム（Ｂ）に画像
を形成する画像形成方法およびこの方法を用いてターゲ
ットフィルムに赤色と緑色と青色の色素を注入するカラ
ーフィルターの製法。 【効果】 色素が未分解のまま拡散せずに均一に、かつ
効率的にターゲットフィルム内へ注入されて、色調の再
現性と均質性が高く、輪郭の鮮明な画像を形成できるよ
うになり、印刷等の画像形成や液晶ディスプレイなど表
示体用カラーフィルター作成などに採用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パルスレーザー光を照
射して色素をターゲットフィルムに注入する方法、これ
を用いた画像形成方法及びカラーフィルターの製法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パルスレーザー光を用いて色素を
ターゲットフィルム上に転写することによる画像形成方
法としては、基板上に転写用色素と光吸収用色素と分
解性樹脂と分解促進用増感剤とを含むコーティング材料
を塗布してソースフィルムを形成し、ソースフィルムが
分解する強度のパルスレーザー光を照射するレーザー誘
導融蝕転写方法を用いて色素を転写する画像形成方法
（特表平４−５０６７０９号公報）等が知られている。

【０００３】一方、光吸収色素を含む有機高分子化合
物フィルム（ソースフィルム）とレーザー光を透過する
有機高分子化合物フィルム（ターゲットフィルム）を間
隔を設けて対置させ、ターゲットフィルム側からパルス
レーザー光を照射すると、いわゆるレーザーアブレーシ
ョン（レーザー爆触）が生じ、ある適当な条件下におい
ては色素分子が未分解のままソースフィルム表面から飛
び出し、ターゲットフィルム内に注入されることが、本
発明者らにより既に見い出されている（福村ら高分子学
会春季年会：1993年5月、光化学討論会：1993年10
月）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の方法では、転写用色素と共にこれとは通常色調の異な
る光吸収用色素も転写されるために色調の変化があり、
しかも樹脂を分解させるためにソースフィルムが分解す
る強度のパルスレーザー光の照射が必須であるため、タ
ーゲットフィルム上に転写された際、樹脂や色素の分解
等によるコーティング組成の変化があり、色調が再現性
良く転写されない等の欠点を有している。これらの欠点
により印刷画像形成や、液晶ディスプレイ等表示体用カ
ラーフィルターの製造上に制約があった。

【０００５】また、上記の方法では、ターゲットフィ
ルム内へ色素がやや拡散して不均一な状態で注入される
ため、色調の再現性や均質性が低く、輪郭の鮮明な画像
が形成しにくいという課題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、種々検討
した結果、有機高分子化合物中に色素が分散されたソー
スフィルムと、レーザー光が透過し得る有機高分子化合
物からなるターゲットフィルムとを密着させ、ソースフ
ィルムのアブレーションしきい値以下の強度のパルスレ
ーザー光を、ターゲットフィルムを透過させて色素が分
散されたソースフィルムに照射すると、色素が未分解の
まま拡散せずに均一に、かつ効率的にターゲットフィル
ム内へ注入されて、色調の再現性と均質性が高く、輪郭
の鮮明な画像を形成できるようになり、印刷等の画像形
成や液晶ディスプレイなど表示体用カラーフィルター作
成等に採用できることを見い出し、本発明を完成するに
至った。

【０００７】すなわち、本発明は、有機高分子化合物
（ａ）中にパルスレーザー光を吸収し得る色素が分散さ
れたソースフィルム（Ａ）とパルスレーザー光が透過し
得る有機高分子化合物（ｂ）からなるターゲットフィル
ム（Ｂ）とを密着させ、ソースフィルム（Ａ）のアブレ
ーションしきい値以下の強度のパルスレーザー光を、タ
ーゲットフィルム（Ｂ）を透過させてソースフィルム
（Ａ）に照射して、ソースフィルム（Ａ）中の色素をタ
ーゲットフィルム（Ｂ）内に注入することを特徴とする
色素の分子注入方法、上記色素の分子注入方法を用い
て、ターゲットフィルム（Ｂ）に色素を注入することに
より画像を形成することを特徴とする画像形成方法、お
よび上記色素の分子注入方法を用いて、ターゲットフィ
ルム（Ｂ）に赤色と緑色と青色の色素を注入することを
特徴とするカラーフィルターの製法を提供するものであ
る。

【０００８】以下本発明を詳細に説明する。本発明で用
いる有機高分子化合物（ａ）としては、特に限定はな
く、各種の有機高分子化合物が使用でき、熱可塑性樹脂
では、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテ
ン等のオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ゴム変性ポリ
スチレン（ＨＩＰＳ）、アクリロニトリル−スチレン共
重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重
合体等のスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート、
メチルメタクリレート−スチレン共重合体、ポリアクリ
ロニトリル等のアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体等
のビニル系樹脂、６−ナイロン、６，６−ナイロン等の
ポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、フッ
素系樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフ
ェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエ
ーテルスルホン、ポリエーテルケトン、熱可塑性ポリイ
ミド、熱可塑性ポリウレタン等が挙げられ、また熱硬化
性樹脂では、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹
脂、アルキド樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹
脂、シリコーン樹脂等が挙げられるが、なかでも熱可塑
性樹脂、特に透明性のある熱可塑性樹脂が好ましい。
尚、これら有機高分子化合物（ａ）は、それぞれ熱可塑
性樹脂どうし、熱硬化性樹脂どうしで混合して用いるこ
ともできる。

【０００９】本発明で用いる有機高分子化合物（ｂ）と
しては、パルスレーザー光が透過し得るフィルムが得ら
れる有機高分子化合物であれば特に限定はなく、各種の
有機高分子化合物が使用でき、熱可塑性樹脂では、例え
ば低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン
系樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共
重合体等のスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレー
ト、メチルメタクリレート−スチレン共重合体、ポリア
クリロニトリル等のアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重
合体等のビニル系樹脂、６−ナイロン、６，６−ナイロ
ン等のポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹
脂、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレ
ンスルフィド、熱可塑性ポリイミド、熱可塑性ポリウレ
タン等が挙げられ、また熱硬化性樹脂では、フェノール
樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、熱硬化
性アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフ
タレート樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられるが、なかで
も熱可塑性樹脂が好ましい。尚、これら有機高分子化合
物（ｂ）は、透明性を失わない範囲であれば、それぞれ
熱可塑性樹脂どうし、熱硬化性樹脂どうしで混合して用
いることもできる。

【００１０】本発明で用いる色素としては、通常の色材
の分野でいう色素にとどまらず、紫外線から近赤外線の
領域、好ましくは波長１９０〜１１００ｎｍの範囲に吸
収極大を有する常温固形の有機および無機化合物が挙げ
られる。これらの有機化合物として、縮合多環芳香族化
合物、へテロ環化合物、フォトポリマー用増感色素、顔
料、染料、近赤外吸収色素、レーザー発振用色素等が挙
げられる。例示すると、ビフェニル、トリフェニル、ナ
フタレン、フェナントレン、アントラセン、ピレン等の
縮合多環芳香族化合物、カルバゾール等のへテロ環化合
物、アゾレーキ系、縮合アゾ系、フタロシアニン系、ベ
ンゾイミダゾロン系、キナクリドン系、イソインドリノ
ン系、アンスラピリミジン系、フラバンスロン系、ペリ
レン系、ペリノン系、キノフタロン系、チオインジゴ
系、ジオキサジン系、アントラキノン系等の有機の顔料
や染料、アントラキノン系化合物、アミニウム系化合
物、ポリメチン系化合物、ジイモニウム系化合物、キノ
リニウム系、インドリウム系、ベンゾピリリウム系やジ
チオニッケル錯体等の近赤外線吸収色素、ベンゾピラン
系、キノリジン系、ピリジウム系、キサンテン系、ベン
ゾチアゾリウム系色素等のレーザー発振用色素等が挙げ
られる。尚、カラーコピーやカラーフィルター作成を目
的とした場合は、透明性に優れ、粒子径の小さい顔料や
染料が好ましく、ＲＧＢを表現するために、赤はアゾ
系、青はトリフェニルメタン系、緑はトリフェニルメタ
ン系またはフタロシアニン系と黄色染料の配合系が推奨
され、代表例を示すと、赤として、C.I. 23635、Perman
ent Carmine、Permanent Red FGR、Thioindigo Red、Pe
rylene Scarlet 等、青として、C.I. 42655、 C.I. 426
00、C.I. 44075、Phthalocyanine Blue、Indanthrene B
lue 等、緑として、C.I. 44025等、黄色として、Anthra
pirimidine Yellow、Hansa Yellow 10G等が挙げられる
が、これら例示の 化合物に限定されるものではない。
また蛍光染顔料としては、フェニルメタン系、キサンテ
ン系、チアゾール系、チアジン系等の蛍光染料、ルモゲ
ンカラー（ＢＡＳＦ社）等の蛍光顔料等が例示できる。
無機顔料としては、例えばカーボンブラック、チタン
白、ミロリブルー、コバルト紫、マンガン紫、群青、紺
青、コバルトブルー、ビリジアン、エメラルドグリー
ン、コバルトグリーン等が挙げられる。

【００１１】本発明で用いるソースフィルム（Ａ）とし
ては、上記した有機高分子化合物（ａ）中に色素が分散
されたフィルムであればよく、その製法も特に限定され
ないが、通常は有機高分子化合物（ａ）を溶解させた有
機溶剤溶液中に色素を均一分散もしくは溶解させ、ガラ
ス板や石英板上にキャスティングやコーティングした
後、有機溶剤を除去する方法、色素と有機高分子化合物
（ａ）を溶融混練後、フィルム化する方法等により製造
され、この時、色素は平均粒子径が０．０３〜０．２μ
ｍの範囲になるように分散させる。ソースフィルム
（Ａ）中に分散される色素の濃度は、０．１重量％以上
であればよいが、通常０．３〜５０重量％、好ましくは
０．５〜１０重量％の範囲である。また、フィルムの厚
さは、０．１μｍ以上であればよいが、通常は１μｍ〜
１ｍｍ、好ましくは１〜１００μｍである。

【００１２】ターゲットフィルム（Ｂ）としては、上記
パルスレーザー光が透過し得る有機高分子化合物（ｂ）
からなるものであれば良く、その製法も特に限定されな
いが、通常は色素を除外した以外は上記したソースフィ
ルム（Ａ）と同様の製法で製造される。その厚さも０．
１μｍ以上であればよく、通常は使用目的や用途に応じ
て１μｍ〜１ｍｍの範囲から適宜選択され、なかでも１
〜１００μｍの範囲が好ましい。

【００１３】尚、ソースフィルム（Ａ）とターゲットフ
ィルム（Ｂ）の厚さが薄い場合には、基板上に貼り合わ
せた状態で用いてもよい。ただし、ターゲットフィルム
（Ｂ）を貼り合わせる基板は、ガラス板や透明樹脂板の
ようにパルスレーザー光を透過し得る基板を用いる必要
がある。

【００１４】本発明において用いるパルスレーザー光と
しては、例えば波長として１９０〜１１００ｎｍの範囲
の発振波長を有するパルスレーザー光が挙げられる。用
いる有機高分子化合物と色素の種類によって最適の波長
は異なる。パルスレーザー光の周波数は０．５〜５０Ｈ
ｚ、好ましくは０．５〜１０Ｈｚであり、パルス幅は、
パルスレーザー光の波長、色素の種類によって異なる
が、１０ｐｓ〜１０μｓ、好ましくは１ｎｓ〜１０μｓ
である。長波長のレーザー光を用いる場合は、パルス幅
を短くした方が有機高分子化合物や色素の分解を抑制す
るために有効である。

【００１５】これらパルスレーザー光源としては、例え
ば「市販レーザー装置活用のためのレーザーの使い方と
留意点」、大竹 祐吉著、オプトロニクス社（１９８
９）、３４６〜３５１頁に記載されているレーザー等を
使用できる。これらを例示すると、ＡｒＦエキシマレー
ザー（１９３ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザー（２４８
ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマレーザー（３０８ｎｍ）、Ｘ
ｅＦエキシマレーザー（３５１ｎｍ）、窒素レーザー
（３３７ｎｍ）、色素レーザー（窒素レーザー、エキシ
マレーザーあるいはＹＡＧレーザー励起、３００〜１０
００ｎｍ）、固体レーザー（Ｎｄ：ＹＡＧ励起、半導体
レーザー励起等）、ルビーレーザー（６９４ｎｍ）、半
導体レーザー（６５０〜９８０ｎｍ）、チューナブルダ
イオードレーザー（６３０〜１５５０ｎｍ）、チタンサ
ファイアレーザー（Ｎｄ：ＹＡＧ励起、３４５〜５００
ｎｍ、６９０〜１０００ｎｍ）あるいはＮｄ：ＹＡＧレ
ーザー（ＦＨＧ；２６６ｎｍ、ＴＨＧ；３５４ｎｍ、Ｓ
ＨＧ；５３２ｎｍ、基本波；１０６４ｎｍ）等が挙げら
れる。

【００１６】本発明では、ソースフィルム（Ａ）のアブ
レーションしきい値以下の強度のパルスレーザー光をタ
ーゲットフィルム（Ｂ）を透過させてソースフィルム
（Ａ）に照射することが必須である。ここでいうソース
フィルム（Ａ）のアブレーションしきい値は、ソースフ
ィルム（Ａ）および照射するパルスレーザー光の種類に
より異なる。即ち、このアブレーションしきい値は、ソ
ースフィルム（Ａ）を形成する有機高分子化合物と色素
の種類、その色素の濃度により変化し、更に照射される
パルスレーザー光の波長、パルス幅にも依存する。従っ
て、ソースフィルム（Ａ）のアブレーションしきい値
は、ソースフィルム（Ａ）に対して一意に定義できるも
のではない。本発明では、それぞれ本発明で用いるのと
同一のソースフィルム（Ａ）に同一のパルスレーザー光
を１ショット照射し、そのフィルム（Ａ）を接触型の表
面形状測定装置（例えば、SLOAN社製 DEKTAK3030ST）で
観察した時、レーザー光照射表面に０．１μｍ以上の形
態変化が起こり得る照射表面での最小のレーザー光強度
（ｍＪ／ｃｍ² ）を、本発明で用いるソースフィルム
（Ａ）のアブレーションしきい値と定義する。

【００１７】このアブレーションしきい値を例示する
と、波長２４８ｎｍ、パルス幅３０ｎｓ、ビーム径２
×５ｍｍのエキシマレーザー光をアントラセン３重量％
が分散された厚さ２μｍのポリメチルメタクリレート
（ＰＭＭＡ）フィルムに１回照射した時のフィルムのア
ブレーションしきい値は６０ｍＪ／ｃｍ² 、波長３５
１ｎｍ、パルス幅３０ｎｓ、ビーム径２×５ｍｍのエキ
シマレーザー光を上記と同様のＰＭＭＡフィルムに１回
照射した時のフィルムのアブレーションしきい値は４０
０ｍＪ／ｃｍ² 、波長２４８ｎｍ、パルス幅３０ｎ
ｓ、ビーム径２×５ｍｍのエキシマレーザー光をピレン
３．５重量％が分散された厚さ２．５μｍのＰＭＭＡフ
ィルムに１回照射した時のフィルムのアブレーションし
きい値は７５ｍＪ／ｃｍ² 、波長３５１ｎｍ、パルス
幅３０ｎｓ、ビーム径２×５ｍｍのエキシマレーザー光
をテトラｔ−ブチル銅フタロシアニン３重量％が分散さ
れた厚さ２．５μｍＰＭＭＡフィルムに１回照射した時
のフィルムのアブレーションしきい値は１００ｍＪ／ｃ
ｍ²である。

【００１８】以下に、図面を用いて本発明の色素の分子
注入方法を説明する。図１は、本発明の１例を示す説明
図であり、（Ａ）はソースフィルム、（Ｂ）はターゲッ
トフィルム、（Ｃ）は色素、（Ｄ）はパルスレーザー
光、（Ｅ）は透明な基板、（Ｆ）は基板、（Ｇ）は色素
（Ｃ）のターッゲトフィルム（Ｂ）への注入方向を示す
矢印である。

【００１９】図１において、ソースフィルム（Ａ）は、
前記有機高分子化合物（ａ）中にパルスレーザー光
（Ｄ）を吸収し得る色素（Ｃ）が分散されたフィルムで
あり、ターゲットフィルム（Ｂ）は、前記有機高分子化
合物（ｂ）からなるフィルムであって、それぞれフィル
ム厚さが小さい場合にはガラス板、金属板、樹脂板のよ
うな基板（Ｅ）、（Ｆ）上に貼り合わせ、両フィルムの
表面が直接接する密着状態で対置されている。パルスレ
ーザー光（Ｄ）は、ソースフィルム（Ａ）のアブレーシ
ョンしきい値以下の強度、好ましくはこのしきい値の７
０％以上の強度を有しており、ターゲットフィルム
（Ｂ）を透過させてソースフィルム（Ａ）に照射され
る。パルスレーザー光（Ｄ）の照射回数は、特に限定さ
れないが、通常は１〜５０回、なかでもターゲットフィ
ルム（Ｂ）内に注入された色素（Ｃ）の拡散が少なく、
色素を均一濃度で注入できる点で１〜２５回が好まし
い。パルスレーザー光（Ｄ）を照射されると、これによ
ってソースフィルム（Ａ）がパルスレーザー光（Ｄ）を
吸収し、色素（Ｃ）が未分解のまま高い並進運動エネル
ギーを持つ状態となり、ソースフィルム（Ａ）の表面か
ら矢印（Ｅ）のように密着するターゲットフィルム
（Ｂ）内に均一に注入される。色素（Ｃ）の注入深さ
は、通常１０〜３００ｎｍ程度であり、ターゲットフィ
ルム（Ｂ）の表面に注入されずに付着している色素
（Ｃ）を溶媒による洗浄等により除去した後、ターゲッ
トフィルム（Ｂ）の断面を、例えば透過型電子顕微鏡等
で観察することにより測定できる。

【００２０】上記本発明の色素の分子注入方法を用いて
画像を形成するには、例えば形成する画像に合わせてパ
ルスレーザー光（Ｄ）のスポット径を調整し、スポット
の位置、および／又はソースフィルム（Ａ）とターゲッ
トフィルム（Ｂ）の位置を移動させる方法が挙げられ
る。この時、ソースフィルム（Ａ）として異なる色素を
分散させたものを順次使用することもできる。

【００２１】また、上記本発明の色素の分子注入方法を
用いてカラーフィルターを製造するには、例えば目的と
する液晶表示体やブラウン管等ディスプレイ用カラーフ
ィルターに望まれる色調に合わせて前記色素群から選ば
れた、青、緑、赤の３原色の色素が、前記有機高分子化
合物（ａ）中にそれぞれ分散作成された３種のソースフ
ィルム（Ａ）、即ち青色ソースフィルムと緑色ソースフ
ィルムと赤色ソースフィルムとを１枚づつ順次、ターゲ
ットフィルム（Ｂ）と密着させた後、カラーフィルター
用のパターン状にターゲットフィルム（Ｂ）を透過させ
てソースフィルム（Ａ）にパルスレーザー光（Ｄ）を照
射して上記３種の色素をターゲットフィルム（Ｂ）内に
それぞれ注入させる製法等が挙げられる。

【００２２】注入されるカラーフィルター用色素は前記
色素群から選べば良いが、ディスプレイ使用時の透過光
源である冷陰極線、ＥＬ等発光体に対する耐光性や、カ
ラーフィルター上にスパッタ法等によりＩＴＯ透明電極
を製膜する際の耐熱性に優れた、顔料系色素が好まし
く、例えば青色顔料では大日本インキ製フタロシアニン
（ファストゲン−ＴＧＲ−Ｌ）、緑色顔料では大日本イ
ンキ製塩素化フタロシアニン（ファストゲングリーン
Ｓ）、赤色顔料では大日本インキ製キナクリドン（ファ
ストゲンスーパーレッド７０６１Ｂ）等が挙げられる。
３原色を表す色素は、青、緑、赤それぞれ一種が適宣選
ばれるが、色補正上、補色として黄、紫等の他の色素と
併用しても良い。

【００２３】ソースフィルム（Ａ）に用いる有機高分子
化合物は、前記有機高分子化合物（ａ）から適宣選択さ
れるが、なかでも熱可塑性樹脂、特に透明性の高い熱可
塑性樹脂が好ましく、代表的にはアクリル系樹脂、ポリ
カーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられ
る。ソースフィルム（Ａ）は、例えば前記色素と有機高
分子化合物（ａ）とを溶融混練後、ガラス基板上にキャ
スティングしてフィルム化する方法等により得られる。
ソースフィルム（Ａ）中に分散される色素（Ｃ）の濃度
は、０．１重量％以上であればよいが、カラーフィルタ
ー作成においては、１〜１０重量％が望ましい。

【００２４】ターゲットフィルム（Ｂ）は前記有機高分
子化合物（ｂ）から適宣選択されるが、作成されたカラ
ーフィルターの色素画素の色調に優れる点で特に透明性
の高い熱可塑性樹脂が好ましく、代表的にはアクリル系
樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂等
が挙げられる。ターゲットフィルム（Ｂ）としては、有
機高分子化合物（ｂ）を溶剤に溶解し、ガラス基板上に
スピンコーティング法などにより、好ましくは１〜１０
μｍの膜厚で製膜されたものが好ましい。

【００２５】上記本発明のカラーフィルターの製法にお
いて、カラーフィルター用のパターン状にパルスレーザ
ー光（Ｄ）を照射して上記３種の色素をターゲットフィ
ルム（Ｂ）内にそれぞれ注入させる方法としては、例え
ばターゲットフィルム（Ｂ）の外側（ソースフィルム
の反対側）にカラーフィルターの画素に合わせて調製さ
れたフォトマスクを張り付け、このフォトマスクを介し
て、パルスレーザー光（Ｄ）をターゲットフィルム
（Ｂ）と密着するソースフィルム（Ａ）にスキャニング
走査法により照射して、順次青色、緑色、赤色の３種を
ターゲットフィルムに注入する方法、あらかじめパル
スレーザーの制御系に、カラーフィルターのドットパタ
ーンに合わせてレーザー光照射位置と照射回数を入力し
ておき、そのフォーマットに従って、ターゲットフィル
ム（Ｂ）側より密着されたソースフィルム（Ａ）に、パ
ルスレーザー光（Ｄ）、好ましくはレンズ等により集光
したパルスレーザー光を照射して、順次青色、緑色、赤
色の３種をターゲットフィルムに注入する方法等が挙げ
られ、なかでもの方法が好ましい。

【００２６】パルスレーザー光（Ｄ）の照射回数は、タ
ーゲットフィルム（Ｂ）内に注入された色素の拡散が少
なく、色素を高い均一濃度で注入できる点で１０〜２０
回が好ましい。

【００２７】このようにして色素（Ｃ）が注入されたタ
ーゲットフィルム（Ｂ）上に、ＩＴＯ透明電極をスパッ
タ法などにより製膜して最終的にカラーフィルターは形
成される。

【００２８】

【実施例】以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を
更に詳細に説明するが、本発明はこれにより限定される
ものではない。

【００２９】実施例１ 色素として２．５重量％のピレン（蛍光性色素）を含む
ポリメチルメタクリレートを１，１，２−トリクロロエ
タンに溶解した後、スピンコート法によりガラス基板上
に塗布し、１，１，２−トリクロロエタンを加熱乾燥除
去して厚さ２．５μｍのソースフィルムをガラス基板上
に得た。

【００３０】次いで、ピレンを添加しない以外は同様に
して、ポリメチルメタクリレートからなる厚さ２．５μ
ｍのターゲットフィルムをガラス基板上に得た。ガラス
基板上にあるソースフィルムとターゲットフィルムとを
密着させ、ターゲットフィルムの基板側よりエキシマー
レーザー光（波長２４８ｎｍ、パルス幅３０ｎｓ、ビー
ム径２×５ｍｍ、照射強度６５ｍＪ／ｃｍ² ）を１Ｈｚ
で５回照射した。

【００３１】ターゲットフィルムをソースフィルムから
剥離し、ターゲットフィルムの色素注入側表面をエタノ
ールで洗浄した後、透過型電子顕微鏡でターゲットフィ
ルムの断面を観察したところ、ターゲットフィルムへピ
レンが約２５ｎｍの深さで均一に注入されていた。ま
た、注入された色素の輪郭は鮮明であった。

【００３２】比較例１ ガラス基板上にあるソースフィルムとターゲットフィル
ムの間にスペーサーとして直径２０μｍのガラス繊維を
挿入し、両フィルムを密着させずに２０μｍの間隔で対
置させた以外は実施例１と同様にしてピレンの注入され
たターゲットフィルムを得た。次いで、同様にしてター
ゲットフィルムの断面を観察したところ、ターゲットフ
ィルムへのピレンの注入深さは２０〜２５ｎｍと不均一
であり、また注入された色素の輪郭は上記実施例１の輪
郭に比べて明らかに不鮮明であった。

【００３３】実施例２ 色素として３重量％のテトラｔ−ブチル銅フタロシアニ
ンを含むポリメチルメタクリレートをジクロロメタンに
溶解し、ガラス基板上にキャスト法で塗布後、ジクロロ
メタンを乾燥蒸発させ、厚さ２．５μｍのソースフィル
ムをガラス基板上に得た。

【００３４】次いで、テトラｔ−ブチル銅フタロシアニ
ンを添加しない以外は同様にして、ポリメチルメタクリ
レートからなる厚さ２．５μｍのターゲットフィルムを
ガラス基板上に得た。

【００３５】ガラス基板上にあるソースフィルムとター
ゲットフィルムとを密着させ、ターゲットフィルムの基
板側よりエキシマーレーザー光（波長３５１ｎｍ、パル
ス幅３０ｎｓ、ビーム径２×５ｍｍ、照射強度８０ｍＪ
／ｃｍ² ）を１０Ｈｚで１０回照射した。

【００３６】ターゲットフィルムをソースフィルムから
剥離し、ターゲットフィルムの色素注入側表面をエタノ
ールで洗浄した後、透過型電子顕微鏡でターゲットフィ
ルムの断面を観察したところ、ターゲットフィルムへテ
トラｔ−ブチル銅フタロシアニンが約１００ｎｍの深さ
で均一に注入されていた。また、注入された色素の輪郭
は鮮明であった。

【００３７】実施例３ 実施例２と同様にして得たガラス基板上にあるソースフ
ィルムとターゲットフィルムとを密着させた試料を作成
し、コンピューター制御によって試料の移動をレーザー
光の発振周波数に同期させながら、ターゲットフィルム
の基板側よりビーム径１０μｍに集光したエキシマーレ
ーザー光（波長３５１ｎｍ、パルス幅３０ｎｓ、照射強
度８０ｍＪ／ｃｍ² ）を、各ドット当たり１０Ｈｚで１
０回照射しつつ、試料を平行移動させて直線状の像を形
成させた。この像は輪郭の鮮明なものであった。

【００３８】実施例４ 青色顔料として大日本インキ製フタロシアニン（ファス
トゲンブルーＴＧＲ−Ｌ）５重量部とポリメチルメタク
リレート９５重量部を加熱溶融混練後、１，１，２−ト
リクロロエタンに溶解し、次いでガラス基板上にキャス
ト法で塗布した後、加熱乾燥して１，１，２−トリクロ
ロエタンを除去して、１０μｍ厚の青色顔料含有ソース
フィルムを得た。同様の手法を用いて、緑色顔料として
大日本インキ製塩素化フタロシアニン（ファストゲング
リーンＳ）、赤色顔料として大日本インキ製キナクリド
ン（ファストゲンスーパーレッド７０６１Ｂ）に代え
て、それぞれ緑色顔料含有ソースフィルム及び赤色顔料
含有ソースフィルムを調製した。次にポリメチルメタク
リレートを１，１，２−トリクロロエタンに溶解し、ガ
ラス基板上にキャスト法で塗布後加熱し、１，１，２−
トリクロロエタンを蒸発させ３μｍ厚のターゲットフィ
ルムを得た。

【００３９】青色顔料含有ソースフィルムをターゲット
フィルムと密着させた試料を作成し、ターゲットフィル
ム側からビーム径１０μｍに集光したエキシマーレーザ
ー光（波長３５１ｎｍ、パルス幅３０ｎｓ）を、青色顔
料含有ソースフィルムのアブレーションしきい値の７５
％の強度で、コンピューター制御によって試料の移動を
レーザー光の発振周波数に同期させながら、カラーフィ
ルターの青色用ドットパターンに合わせて照射させて、
青色のドットパターンを得た。

【００４０】次いで、青色顔料含有ソースフィルムをタ
ーゲットフィルムに代えて、緑色顔料含有ソースフィル
ムを用い、緑色顔料含有ソースフィルムのアブレーショ
ンしきい値の８５％の強度で、同様にターゲットフィル
ムに緑色のドットパターンを得、更に同様にして赤色顔
料含有ソースフィルムのアブレーションしきい値の７５
％強度で、ターゲットフィルムに赤色のドットパターン
を得た。

【００４１】かくして、ターゲットフィルムへ青、緑、
赤の３原色のモザイク状着色ドットパターンが高精度に
配置され、色調の再現性に優れたカラーフィルターを得
ることができた。

【００４２】更に、このカラーフィルター表面にスパッ
タ法によりＩＴＯ膜を形成し、常法を用いてＩＴＯ膜の
パターン加工を行ったところ、線幅１０μｍのリード線
パターンも再現良く形成できた。

【００４３】

【発明の効果】本発明の色素の分子注入方法によれば、
色素が未分解のまま拡散せずに均一に、かつ効率的にタ
ーゲットフィルム内へ注入されて、色調の再現性と均質
性が高く、輪郭の鮮明な画像を形成できるようになり、
印刷等の画像形成や液晶ディスプレイなど表示体用カラ
ーフィルター作成等に採用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の色素の分子注入方法の１例を示す説明
図である。

【符号の説明】

Ａ：ソースフィルム Ｂ：ターゲットフィルム Ｃ：色素 Ｄ：パルスレーザー光 Ｅ：透明な基板 Ｆ：基板 Ｇ：色素（Ｃ）のターッゲトフィルム（Ｂ）への注入方
向を示す矢印

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朴 鐘震 千葉県佐倉市大崎台３−４−５ (72)発明者 福村 裕史 大阪府枚方市禁野本町２−11−842 (72)発明者 増原 宏 大阪府東大阪市南鴻池町２−４−16

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機高分子化合物（ａ）中にパルスレー
   ザー光を吸収し得る色素が分散されたソースフィルム
   （Ａ）とパルスレーザー光が透過し得る有機高分子化合
   物（ｂ）からなるターゲットフィルム（Ｂ）とを密着さ
   せ、ソースフィルム（Ａ）のアブレーションしきい値以
   下の強度のパルスレーザー光を、ターゲットフィルム
   （Ｂ）を透過させてソースフィルム（Ａ）に照射して、
   ソースフィルム（Ａ）中の色素をターゲットフィルム
   （Ｂ）内に注入することを特徴とする色素の分子注入方
   法。
2. 【請求項２】 パルスレーザー光の強度が、ソースフィ
   ルム（Ａ）のアブレーションしきい値の７０％以上の強
   度である請求項１記載の分子注入方法。
3. 【請求項３】 パルスレーザー光の波長が、１９０〜１
   １００ｎｍである請求項１又は２記載の分子注入方法。
4. 【請求項４】 パルスレーザー光の周波数が、０．５〜
   １０Ｈｚである請求項２又は３記載の分子注入方法。
5. 【請求項５】 パルスレーザー光のパルス幅が、１ｎｓ
   〜１０μｓである請求項２又は３記載の分子注入方法。
6. 【請求項６】 ソースフィルム（Ａ）とターゲットフィ
   ルム（Ｂ）が同種の有機高分子化合物からなるフィルム
   である請求項１〜５のいずれか１つに記載の分子注入方
   法。
7. 【請求項７】 有機高分子化合物（ａ）が、熱可塑性樹
   脂である請求項１〜６のいずれか１つに記載の分子注入
   方法。
8. 【請求項８】 有機高分子化合物（ｂ）が、熱可塑性樹
   脂である請求項７記載の分子注入方法。
9. 【請求項９】 ソースフィルム（Ａ）中の色素の含有率
   が、０．３〜５０重量％である請求項１〜８のいずれか
   １つに記載の分子注入方法。
10. 【請求項１０】 色素が、顔料又は染料である請求項９
    記載の分子注入方法。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか１つに記載
    の分子注入方法を用いて、ターゲットフィルム（Ｂ）に
    色素を注入することにより画像を形成することを特徴と
    する画像形成方法。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１０のいずれか１つに記載
    の分子注入方法を用いて、ターゲットフィルム（Ｂ）に
    赤色と緑色と青色の色素を注入することを特徴とするカ
    ラーフィルターの製法。