JP4837318B2

JP4837318B2 - カラーフィルターの製造方法

Info

Publication number: JP4837318B2
Application number: JP2005205713A
Authority: JP
Inventors: 勝弘吉田
Original assignee: General Co Ltd
Current assignee: General Co Ltd
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2025-07-14
Also published as: JP2007025139A

Description

本発明はカラーフィルターの製造方法に関し、より詳しくは、透明基板上に直接フィルターパターンを転写することが可能であり、転写されたフィルターパターンが優れた耐溶剤性および耐擦過性を有するカラーフィルターの製造方法に関する。

カラーフィルターは液晶表示装置等に用いられ、ガラスやプラスチックフィルム等の透明基板上に、所定のフィルターパターンを配置して形成したものであり、従来行われているカラーフィルターの製造方法は、概略以下の通りである。
（１）染色法
ゼラチン、ガゼイン等の天然高分子に重クロム酸塩を加え、感光化した被染色性レジストや合成高分子中に染着座を有する感光性レジストを、塗布（被膜形成）−露光・現像（パターン形成）−染色−防染処理の工程を繰り返すことによりカラーフィルターを製造する。
（２）エッチング法
染料あるいは顔料を混合させたポリイミド等のエッチング可能な樹脂ワニスを用い、塗布（着色被膜形成）−レジスト塗布−露光・現像（レジストと共に着色被膜のパターン形成）−レジスト剥離−熱効果の工程を繰り返すことによりカラーフィルターを製造する。
（３）顔料分散レジスト法
顔料を感光性樹脂に分散したワニスを用い、塗布−乾露光・現像−熱処理の工程を繰り返すことによりカラーフィルターを製造する。
（４）電着法
顔料と樹脂を溶液中に分散させ、予めパターン化されている透明電極上に析出させる。このため、画素のパターン形状がストライプになるという制限がある。また、ベタ電極上の着色位置だけに穴をあけたレジストを形成し、電着を繰り返すといったフォトリソの手法を組み合わせた製造法もある。

上記のようなカラーフィルターの製造方法は、大量生産には向くが多品種少量生産の場合は、工程が複雑であること、設備が大規模で工程変更やサイズ変更等に柔軟に対応できない等によりコスト高となる問題があった。

このような問題を解決するために、インクジェット方式や熱転写方式による簡易なカラーフィルターの製造方法が検討されている。

例えば、溶融型熱転写性着色層を有するインクシートの着色側の面と、受像シートの受像層側の面とを密着し、どちらかのシートの支持体側から像様にエネルギー照射を行い、着色層を像様に受像層に転写した後、両シートを剥離する工程を１つの受像シートで必要回数行ってフィルターパターンを形成し、この受像層側の面を透明基板に密着してフィルターパターンを転写することを特徴とするカラーフィルターの製造方法が提案されている（特許文献１参照）。

フィルターパターンの形成では位置精度の確保が重要であるが、上述した再転写によるフィルターパターンの形成方法では、一旦転写した像を再度転写することとなり、透明基板上に直接フィルターパターンを転写することができない。また、位置精度を確保するための技術的難易度が高く、結果として歩留まりが非常に低いものとなっていた。

特開平８−１７９６９５号

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、透明基材上にフィルターパターンを直接転写することが可能であり、かつ、転写されたフィルターパターンが優れた耐溶剤性及び耐擦過性を有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。

また、フィルターパターン転写前に熱転写インク層内での架橋反応が起こることがなく、カラーフィルター製造用熱転写記録媒体(以下、単に「熱転写記録媒体」という)が高い温度環境下で保存された場合でも熱転写記録時の転写性に影響を及ぼさない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。

本発明のカラーフィルターの製造方法は、基材上に熱転写インク層を有し、この熱転写インク層が、エポキシ樹脂、重量平均分子量が３，０００〜３０，０００であるカルボキシル基含有ポリマー、および着色剤を含むカラーフィルター製造用熱転写記録媒体、ならびに、透明基板を準備する工程、前記カラーフィルター製造用熱転写記録媒体の前記熱転写インク層と、前記透明基板とを互いに接触した状態で重ね合わせる工程、および、前記カラーフィルター製造用熱転写記録媒体側から熱エネルギーを加え、前記透明基板上にフィルターパターンを転写する工程からなることを特徴とする。

本発明の製造方法における熱転写記録媒体に使用する基材としては、従来から基材として用いられている材料をそのまま使用することができる。たとえば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、セロハンなどを使用することができる。基材の厚さは、２．０〜７．０μmであることが好ましい。

熱転写記録媒体における熱転写インク層は、サーマルヘッド等の加熱によって溶融して転写されるインク層であり、エポキシ樹脂を用いるのは、熱転写時の被転写材への転写性、また、転写後の耐溶剤性および耐擦過性が優れているからである。エポキシ樹脂の中でも、グリシジル（メタ）アクリレートまたはその共重合体と、非アクリル系エポキシ樹脂の組み合わせが好ましい。

グリシジル（メタ）アクリレートまたはその共重合体を用いることにより、皮膜強度を向上させることができるが、配合するのがグリシジル（メタ）アクリレートまたはその共重合体のみであると、未硬化の状態でも硬度が高く、熱転写時の感度が不足するおそれがある。このため、非アクリル系エポキシ樹脂を組み合わせて用いることで感度を補うことができる。またこの非アクリル系エポキシ樹脂は、ヒドロキシル基を含有している場合、硬化時に架橋剤としてのポリマーとだけではなく、グリシジル（メタ）アクリレートまたはその共重合体とも反応するため、硬化後にはさらに強い皮膜を得ることができる。

グリシジル（メタ）アクリレートの共重合体は、少なくともグリシジル（メタ）アクリレートから誘導される構成単位（以下、グリシジル（メタ）アクリレート単位という場合がある）を含むアクリル系共重合体であって、グリシジル（メタ）アクリレートおよび／またはグリシジルアクリレートと他の共重合性モノマー、たとえばメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、シクロへキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アクリレートなど、アルキル基の炭素数が１〜１８のアルキル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系モノマーなどの１種または２種以上との共重合体が挙げられる。これらグリシジル基含有アクリル系共重合体は単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

前記グリシジル基含有アクリル系共重合体としては、分子量が３，０００〜５００，０００であるものが好ましく、５，０００〜２００，０００のものがさらに好ましい。なかでも、グリシジル（メタ）アクリレート単位の含有率が５〜９０重量％のものが好ましい。分子量が３，０００未満では、充分な三次元網目構造の硬化状態が得られず、硬化物の耐溶剤性や耐熱牲が充分でない。一方、５０，０００を超えると転写性が低下する傾向がある。さらに、グリシジル（メタ）アクリレート単位の含有率が５重量％未満では、充分な硬化状態が得られず、硬化物の耐溶剤性や耐熱性が充分でない傾向があり、９０重量％を超えると転写性が低下する傾向がある。さらに転写性の観点からは、ガラス転移点が４０〜１３０℃のものが好ましい。

感熱転写記録媒体で使用する非アクリル系エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＡＤ型、ビスフェノールＳ型、クレゾールノボラック型、フェノールノボラック型のエポキシ樹脂などが挙げられる。これらエポキシ樹脂は単独で使用しても良く、２種似上を併用しても良い。

上述の非アクリル系エポキシ樹脂の中でも、ヒドロキシル基含有エポキシ樹脂が、グリシジル（メタ）アクリレートまたはその共重合体とも反応して、硬化後により強い皮膜が得られるため好ましい。さらに転写性が優れ、かつ耐溶剤性、耐熱牲が優れた硬化物が得られる観点から、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＡＤ型、ビスフェノールＳ型のエポキシ樹脂が特に好ましい。

ヒドロキシル基含有エポキシ樹脂としては、分子量が５００〜３０，０００、さらには５００〜１０，０００であるものが好ましい。なかでもエポキシ当量が１８０〜１，０００（ｇ／ｅｑ）のものが好ましい。分子量が５００未満では、充分な硬化状態が得られず、硬化物の耐溶剤牲、耐熱性が充分でない。一方、分子量が３０，０００を超えると、転写性が低下する傾向がある。また、エポキシ当量が１８０（ｇ／ｅｑ）未満では、充分な硬化状態が得られず、硬化物の耐溶剤性、耐熱性が充分でない傾向があり、一方、１，０００（ｇ／ｅｑ）を超えると、やはり充分な硬化状態が得られない傾向がある。さらに転写性の観点からは、軟化点が６０〜１５０℃のものが好ましい。

グリシジル（メタ）アクリレートまたはその共重合体とヒドロキシル基含有エポキシ樹脂の重量配合比は、７：３〜３：７であることが好ましい。この範囲よりグリシジル（メタ）アクリレートまたはその共重合体が多すぎると、感度不足のおそれがある。一方、ヒドロキシル基含有エポキシ樹脂が多すぎると、耐溶剤性や耐擦過性などが若干劣る傾向がある。

通常、架橋剤は架橋しやすいように低分子化合物が用いられている。しかし、低分子化合物は架橋し易いのではあるが、高温で保存すると架橋が進行してしまい、熱転写時に感度が悪くなるという問題がある。そこで、本発明においては、分子量が３，０００〜３０，０００であるポリマーを架橋剤として用いることにより、高温で保存した時の架橋を抑えることにより保存性を向上させている。分子量が３，０００より小さいと、高温で保存した際の架橋が進みやすく、熱転写時の感度が劣る。一方、分子量が３０，０００より大きいと、硬化が不十分となるおそれがある。なお、本発明においては架橋剤自体がポリマーであるため、未硬化であってもある一定の被膜の強度を保つことができる。

さらに、架橋剤にアミノ基が含まれていると比較的低温でも架橋してしまうため、高温で保存した場合の問題が生じる。このため、本発明における転写媒体においては、エポキシ樹脂に対してアミノ基を有する架橋剤ではなく、カルボキシル基含有ポリマーを架橋剤として用いることにより高温での保存性を向上させている。

カルボキシル基含有ポリマーはメタクリル酸ホモポリマーが好ましい。カルボキシル基の含有量が多いため、５０〜６０℃程度の温度で保存した場合には硬化しないが、１００〜１５０℃程度の温度では容易に硬化させることができ、高温での保存性と硬化性とのバランスが最も優れている。また、アクリル系の架橋剤を使用すると、架橋剤自身が皮膜の強度を向上させることができるため、カラーフィルターの製造工程で用いられる、ＨＣｌ、ＮａＯＨ、エタノール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等に対するより強い耐性を有する。

カルボキシル基含有ポリマーの含有量は、エポキシ樹脂１００重量部に対し、３０〜７０重量部であることが好ましい。この範囲を外れると耐擦過性や耐溶剤性が劣るからである。

本発明に用いる着色剤は、カラーフィルター用の顔料として公知のフタロシアニン系、アゾ系、インジゴ系、ジオキサジン系、ペリレン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、ニトロ系等が使用可能である。その他にも蛍光顔料や金属粉等も使用可能である。以下に顔料を列挙するがこれらに限定されるものではない。例えば、ピグメントイエロー１２（例えば、リオノールイエロー１２１２Ｂ、東洋インキ製造製）、ピグメントイエロー１３（例えば、リオノールイエロー１３１３、東洋インキ製造製）、ピグメントイエロー１４（例えば、セイカファーストイエロー２２７０、大日精化工業製）、ピグメントイエロー１７（例えば、パーマネントイエローＧＧ０２、クラリアントジャパン製）、ピグメントイエロー１３９（例えば、ノボパームイエローＭ２Ｒ７０、クラリアントジャパン社製）、ピグメントイエロー１５５（例えば、グラフトールイエロー３ＧＰ、クラリアントジャパン製）、ピグメントイエロー１８０（例えば、ノボパームイエローＰ−ＨＧ、クラリアントジャパン製）、ピグメントレッド４８：１（例えば、シムラーレッドＮＲＹ、大日本インキ化学製）、ピグメントレッド５３（例えば、シムラーレイクレッドＣｃｏｎｃ、大日本インキ化学製）、ピグメントレッド５７（例えば、イルガライトルビン４ＢＬ、チバ・スペシャリティケミカルズ製）、ピグメントレッド１２２（例えば、ファストゲンスパーマゼンダＲＧ、大日本インキ化学製）、ピグメントレッド１７７（例えば、クロモフタルレッドＡ２Ｂ、チバ・スペシャリティケミカルズ製）、ピグメントブルー１５（例えば、ファストゲンブルーＢＢ、大日本インキ化学製）、ピグメントブルー６０（例えば、リオノゲンブルー６５０１、東洋インキ製造製）、その他Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１５Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．１２０８５、Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．１２１４０等の有機顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、ピグメントバイオレット２３、ピグメントブラック７等が挙げられる。着色剤の含有量は、全配合剤の全固形分に対して５〜８０重量％が好ましい。

エポキシ樹脂、カルボキシル基含有ポリマーおよび着色剤に加えて、ウレタン樹脂を配合することが好ましい。ウレタン樹脂は自らが硬化物の一部となるので、被転写体を選ばないという接着性に優れるとともに、硬化を阻害しないという利点がある。ウレタン樹脂は、全配合剤の全固形分に対して１〜１０重量％、好ましくは２〜８重量％含有させることが好ましい。かかる範囲より少ないと効果が得られない。一方、多すぎると、耐擦過性や耐溶剤性に悪影響を及ぼす。

本発明で用いられるカラーフィルターのフィルターパターンが形成される透明基板としては、カラーフィルターに用いられている一般的な材料が用いられる。例えば、石英ガラス、硼珪酸ガラス等が挙げられる。

本発明においては、熱転写記録媒体を用いて、透明基板に画像としてのカラーフィルターパターンを熱溶融転写により形成する際には、予め透明基板を加熱しておくことが望ましい。このときの加熱温度は、熱エネルギーを供給する、例えばサーマルヘッドにより透明基板にカラーフィルターパターンが形成される直前において３０℃以上、さらには４０℃以上であることが好ましい。上記温度より低い場合には、熱転写記録媒体からインク組成物が転写されず、抜けやボイドが発生する恐れがある。
加熱の方法としては、サーマルヘッドの直前に透明基板に接するように加熱ローラを配置する、透明基板を所望温度の温風にさらす等が挙げられるがこれらに限定されない。

本発明の熱転写記録媒体によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）熱溶融転写法により、石英ガラス等の透明基板上にフィルターパターンを直接形成することができる。これにより、従来のフィルターパターンの製造方法と比較して大幅な工程削減、およびコスト低減を可能とすることができる。

（２）熱転写記録媒体が、通常の保存状態のみならず、高温で保存された場合であっても熱転写インク層の架橋が進むことがないため、保存性に優れ、保存状態の違いが転写性に影響を及ぼすことがない。

（３）ウレタン樹脂を含有する態様においては、接着性が向上するため、転写可能な被転写体の範囲がさらに広がる。

（４）カラーフィルター製造の際に、透明基板を予め加熱しておくことにより、抜けやボイドを防止することができる。

本発明で使用する熱転写記録媒体は以下のようにして作製することができる。
グリシジル（メタ）クリレートまたは、エポキシ樹脂であるグリシジル（メタ）クリレートとメチル（メタ）アクリレート等の他の共重合性モノマーとの共重合体、およびビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等の非アクリル系エポキシ樹脂を重量配合比で７：３〜３：７となるように配合し、さらにカーボンブラック等の着色剤を配合し、これらをメチルエチルケトン等の溶剤に混ぜた溶液を作製する。次に、厚さ２．０〜７．０μmのポリエチレンテレフタレートフィルム等の基材上に、上記溶液を乾燥後の塗布量が１〜５ｇ/ｍ^２、好ましくは１．５〜３．０ｇ/ｍ^２となるようにグラビアコーター等を使用して塗布し乾燥させ熱転写インク層を形成する。このようにして本発明にかかる熱転写記録媒体を作製することができる。

なお、基材のもう一方の面上に、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、およびこれらの硬化物などからなる溶液をグラビアコーター等で塗布量が０．０１〜２．０ｇ/ｍ^２、好ましくは０．１〜１．０ｇ/ｍ^２となるように塗布して耐熱保護層を設けてもよい。

厚さ５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの一方の面上に、シリコーン樹脂を、塗布量が０．２５ｇ/ｍ^２となるようにグラビアコーターで塗布して耐熱保護層を形成した。ポリエチレンテレフタレートフィルムの他方の面上に、下記組成の溶液を、塗布量２．０ｇ/ｍ^２となるようにグラビアコーターでＲ、Ｇ、Ｂが面順次になるように塗布し、乾燥させて熱転写インク層を形成し、本発明にかかるカラーフィルター用熱転写記録媒体を作製した。なお、以降、単位は重量％である。

＜レッド（Ｒ）熱転写インク層用溶液＞
ＧＭＡ−ＭＭＡ５
（グリシジルメタクリレートとメチル（メタ）アクリレートの共重合体、
５０：５０、日本油脂製、ブレンマーＣＰ−５０Ｍ）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂５
（ジャパンエポキシレジン製、エピコート１００３）
メタクリル酸ホモポリマー（分子量１０，０００）６
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
４
メチルエチルケトン５２
メタノール２８
計１００
上記配合により、グリシジル（メタ）アクリレートとヒドロキシル基含有エポキシ樹脂との比率は５：５であった。
＜グリーン（Ｇ）熱転写インク層用溶液＞
ＧＭＡ−ＭＭＡ３
（グリシジルメタクリレートとメチル（メタ）アクリレートの共重合体、
５０：５０、日本油脂製、ブレンマーＣＰ−５０Ｍ）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂３
（ジャパンエポキシレジン製、エピコート１００３）
メタクリル酸ホモポリマー（分子量１０，０００）４
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
５
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
５
メチルエチルケトン５２
メタノール２８
計１００
＜ブルー（Ｂ）熱転写インク層用溶液＞
ＧＭＡ−ＭＭＡ３
（グリシジルメタクリレートとメチル（メタ）アクリレートの共重合体、
５０：５０、日本油脂製、ブレンマーＣＰ−５０Ｍ）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂３
（ジャパンエポキシレジン製、エピコート１００３）
メタクリル酸ホモポリマー（分子量１０，０００）４
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
１０
メチルエチルケトン５２
メタノール２８
計１００

下記組成の熱転写インク層用溶液を用いる以外は実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作製した。
＜レッド（Ｒ）熱転写インク層用溶液＞
ＧＭＡ−ＭＭＡ２．４
（グリシジルメタクリレートとメチル（メタ）アクリレートの共重合体、
５０：５０、日本油脂製、ブレンマーＣＰ−５０Ｍ）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂２．４
（ジャパンエポキシレジン製、エピコート１００３）
スチレン・アクリル酸共重合体（分子量１０，０００）３．２
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
１２
メチルエチルケトン８０
計１００
＜グリーン（Ｇ）熱転写インク層用溶液＞
ＧＭＡ−ＭＭＡ３
（グリシジルメタクリレートとメチル（メタ）アクリレートの共重合体、
５０：５０、日本油脂製、ブレンマーＣＰ−５０Ｍ）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂３
（ジャパンエポキシレジン製、エピコート１００３）
スチレン・アクリル酸共重合体（分子量１０，０００）４
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
５
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
５
メチルエチルケトン８０
計１００
＜ブルー（Ｂ）熱転写インク層用溶液＞
ＧＭＡ−ＭＭＡ３
（グリシジルメタクリレートとメチル（メタ）アクリレートの共重合体、
５０：５０、日本油脂製、ブレンマーＣＰ−５０Ｍ）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂３
（ジャパンエポキシレジン製、エピコート１００３）
スチレン・アクリル酸共重合体（分子量１０，０００）４
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
１０
メチルエチルケトン８０
計１００

実施例１の熱転写インク層用溶液中の分子量１０，０００のメタクリル酸ホモポリマーを、分子量３，０００のメタクリル酸ホモポリマーに、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０をＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８に変更した以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作製した。

実施例１の熱転写インク層用溶液中の分子量１０，０００のメタクリル酸ホモポリマーを、分子量３０，０００のメタクリル酸ホモポリマーに、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４の配合量を４重量％から１０重量％変更した以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作製した。

実施例１の熱転写インク層用溶液中のＧＭＡ−ＭＭＡ５重量％およびビスフェノールＡ型エポキシ樹脂５重量％を、ＧＭＡ−ＭＭＡ７重量％およびビスフェノールＡ型エポキシ樹脂３重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作製した。

実施例１の熱転写インク層用溶液中のＧＭＡ−ＭＭＡ５重量％およびビスフェノールＡ型エポキシ樹脂５重量％を、ＧＭＡ−ＭＭＡ３重量％およびビスフェノールＡ型エポキシ樹脂７重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作製した。

実施例１の熱転写インク層用溶液中のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（旭チバ製、アラルダイトＥＣＮ−１２８０）に変更した以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作製した。

比較例１

実施例１の熱転写インク層用溶液中のＧＭＡ−ＭＭＡ５重量％およびビスフェノールＡ型エポキシ樹脂５重量％を、ＧＭＡ−ＭＭＡ８重量％およびビスフェノールＡ型エポキシ樹脂８重量％に、さらにメタクリル酸ホモポリマーを配合しないように変更した以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作製した。

比較例２

実施例１の熱転写インク層用溶液の処方を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作製した。
＜レッド（R）熱転写インク層用溶液＞
ＧＭＡ−ＭＭＡ６
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂６
ヘキサメチレンジアミン（分子量１１６）４
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
４
メチルエチルケトン５２
メタノール２８
計１００
＜グリーン（G）熱転写インク層用溶液＞
ＧＭＡ−ＭＭＡ３
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂３
ヘキサメチレンジアミン（分子量１１６）４
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
５
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
５
メチルエチルケトン５２
メタノール２８
計１００
＜グリーン（G）熱転写インク層用溶液＞
ＧＭＡ−ＭＭＡ３
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂３
ヘキサメチレンジアミン（分子量１１６）４
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
１０
メチルエチルケトン５２
メタノール２８
計１００

比較例３

比較例２の熱転写インク層用溶液の処方のうち、ヘキサメチレンジアミンをアミン系潜在性架橋剤としてのアミキュアＰＮ−２３（味の素製）に変更した以外は、比較例２と同様にしてカラーフィルター製造用熱転写記録媒体を作製した。ここで、潜在性架橋剤とは、加熱する前はエポキシ基との反応性を有しないが、加熱により分解等の化学変化を起こし、エポキシ基との反応性を有する硬化剤を意味する。

比較例４

実施例１の熱転写インク層用溶液中の分子量１０，０００のメタクリル酸ホモポリマーを、分子量２，０００のメタクリル酸ホモポリマーに変更した以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作製した。

比較例５

実施例１の熱転写インク層用溶液中の分子量１０，０００のメタクリル酸ホモポリマーを、分子量４０，０００のメタクリル酸ホモポリマーに変更した以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作製した。

実施例１のメタクリル酸ホモポリマー６重量％を、メタクリル酸ホモポリマー５．８重量％とウレタン樹脂（三洋化成製、サンレタンＴＩＭ−２０１１Ａ）０．２重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作製した。本例におけるウレタン樹脂の含有量は、熱転写インク層中の全固形分に対して１重量％であった。

実施例１のメタクリル酸ホモポリマー６重量％を、メタクリル酸ホモポリマー５．６重量％とウレタン樹脂（三洋化成製、サンレタンＴＩＭ−２０１１Ａ）０．４重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作製した。本例におけるウレタン樹脂の含有量は、熱転写インク層中の全固形分に対して２重量％であった。

実施例１のメタクリル酸ホモポリマー６重量％を、メタクリル酸ホモポリマー４．４重量％とウレタン樹脂（三洋化成製、サンレタンＴＩＭ−２０１１Ａ）１．６重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作製した。本例におけるウレタン樹脂の含有量は、熱転写インク層中の全固形分に対して８重量％であった。

実施例１のメタクリル酸ホモポリマー６重量％を、メタクリル酸ホモポリマー４．０重量％とウレタン樹脂（三洋化成製、サンレタンＴＩＭ−２０１１Ａ）２．０重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作製した。本例におけるウレタン樹脂の含有量は、熱転写インク層中の全固形分に対して１０重量％であった。

評価方法および結果

＜印刷条件＞
実施例１〜１１および比較例１〜５で作製した熱転写記録媒体を熱転写プリンター（Ｍ−１００、キャノンＮＴＣ社製）にセットして、印字エネルギーを目盛り９とし、印字速度１００ｍｍ／ｓで、石英ガラスを被転写体として線幅１２５μｍのパターン印刷を行った。尚、石英ガラスはドライヤーにて転写時の温度が４０℃になるように加熱したものを使用した。

＜転写性の評価＞
各熱転写記録媒体について、温度５０℃、湿度８０％で９６時間保存後、常温で２４時間放置した高温保存品と、常温で５日間保存した常温保存品とを作製し、上記印刷条件でフィルターパターンを印字して転写性を目視で判断した。評価基準は以下のとおりとした。結果を表１に示す。
○：鮮明に印字できた。
△：実用上問題ないレベルに印字できた。
×：ドット抜け、および必要箇所以外にも転写されてしまう、いわゆる余剥離が生じ、印字が不鮮明であった。

＜耐溶剤性＞
各熱転写記録媒体を使用して、フィルターパターンを上記印刷条件で印刷して得られた転写物について、１３０℃で６０分および１００℃で６０分の硬化条件で硬化処理したものと、この硬化処理をしない転写物とを用意した。硬化処理した転写物と硬化未処理の転写物の表面を、１０ｗｔ％ＨＣｌ、２ｗｔ％ＮａＯＨ、エタノール、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに４０℃、３０分間浸漬した後取り出し、乾燥後ビニール粘着テープ（商品名：セロテープ（登録商標）ニチバン製）を用いて剥離試験を行った。評価基準は下記のとおりとした。結果を表１に示す。
○：フィルターパターンに影響なく、読み取りは可能であった。
△：フィルターパターンがビニール粘着テープにより若干剥離されフィルターパターンが薄くなっていたが、読み取りは可能であった。
×：フィルターパターンがビニール粘着テープにより剥離され読み取り不可。

＜耐擦過性＞
各熱転写記録媒体を使用して、カラーフィルターパターンを上記印刷条件で印刷して得られた転写物について、１３０℃で６０分および１００℃で６０分の硬化条件で硬化処理したものと、この硬化処理をしない転写物とを用意した。硬化処理した転写物と硬化未処理の転写物の表面を、ＪＩＳＬ−０８２３に準拠した擦過試験機（電動式クロックメーターＮｏ．４１６−ＴＭＩ、安田精機製作所製）の摩擦子の先端に取り付けた直径１０．９ｍｍのスチールボールと接触させ、荷重レバーの端子荷重８８．２ｋＰａ（９００ｇｆ/ｃｍ^２の換算値）でこの表面上を、硬化処理した転写物は３０回往復摺動させ、硬化未処理の転写物は５回往復摺動させた。この擦過試験実施後の転写物の状態を、目視およびバーコードリーダーによって読み取ることで評価を行った。評価基準は以下のとおりとした。結果を表１に示す。
○：印字物に影響なく、読み取りは可能であった。
△：擦過されたあとが若干残ったが、読み取りは可能であった。
×：読み取り不可。

評価結果の考察

実施例１はグリシジル（メタ）アクリレートの共重合体とヒドロキシル基含有エポキシ樹脂であるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂との比が５：５で、分子量が１０，０００のメタクリル酸ホモポリマーを含むものであり、すべての項目において優れた結果が得られた。

実施例２は実施例１に対して、分子量が１０，０００のメタクリル酸ホモポリマーを分子量１０，０００のメタクリル酸コポリマーに変更したものであるが、１００℃、６０分間の硬化処理品の耐溶剤性、耐擦過性および硬化未処理の耐溶剤性が実施例１より若干劣った。このため、ホモポリマーの方が良好な結果が得られることが分かる。

実施例３と４は、実施例１の分子量１０，０００のメタクリル酸ホモポリマーを、それぞれ分子量３，０００と３０，０００のメタクリル酸ホモポリマーに変更したものであり、比較例４と５はそれぞれ分子量を２，０００と４０，０００のメタクリル酸ホモポリマーに変更したものである。これらの結果から、メタクリル酸ホモポリマーの分子量が３，０００〜３０，０００であることが好ましいことが分かる。なお、比較例２は実施例１のメタクリル酸ホモポリマーを分子量１１６のアミン系架橋剤に、比較例３はアミン系潜在性架橋剤に変更したものである。比較例２、３ともに、架橋剤がカルボキシル基でなく、アミン系であることや分子量が低いことに起因して、高温で保存した際の架橋が進行し転写性が悪くなった。また、硬化未処理の場合、分子量が低い架橋剤の存在により、耐溶剤性、耐擦過性に劣る結果となった。

実施例５と６は、実施例１のグリシジル（メタ）アクリレートの共重合体とヒドロキシル基含有エポキシ樹脂であるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂との比５：５を、それぞれ７：３と３：７に変更したものである。実施例５ではグリシジル（メタ）アクリレートの共重合体の含有量が実施例１より多いため、硬くなり実用可能レベルではあるが、転写性が若干劣る結果となった。一方、実施例６ではグリシジル（メタ）アクリレートの共重合体の含有量が実施例１より少なく、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の量が多いため、実用可能レベルではあるが、耐溶剤性、耐擦過性が劣る結果となった。これらの結果からグリシジル（メタ）アクリレートの共重合体とヒドロキシル基含有エポキシ樹脂であるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂との比が７：３〜３：７であると、実用範囲内で好ましい結果が得られることが分かる。

実施例７は実施例１のヒドロキシル基含有エポキシ樹脂であるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を、ヒドロキシル基を含まないエポキシ樹脂であるクレゾールノボラック型エポキシ樹脂に変更したものである。どちらも非アクリル系エポキシ樹脂である。実施例７におけるヒドロキシル基を含まないエポキシ樹脂はグリシジル（メタ）アクリレートとは直接反応しないため、硬化処理後の耐溶剤性、耐擦過性が若干劣る結果となった。この結果から非アクリル系エポキシ樹脂の中でもヒドロキシル基含有エポキシ樹脂が好ましいことが分かる。
比較例１は架橋剤を含まない態様である。比較例１では硬化処理前後における耐溶剤性、耐擦過性が悪かった。

これらの結果から、架橋剤としてのメタクリル酸ホモポリマーを含有させることで、転写性や高温時の保存性が良好な上、架橋性に優れており、硬化処理後の耐溶剤性、耐擦過性が向上すること、ポリマー自身が被膜の強度を向上させるメタクリル酸ホモポリマーを含有させることで、未硬化の状態での転写物の耐溶剤性、特にカラーフィルター作製時に頻繁に使用されるＮ−メチル−２−ピロリドンに対する耐溶剤性、耐擦過性も向上させることができることを確認することができた。

実施例８〜１１は、実施例１の系に対して、さらにウレタン樹脂を混合させた系である。ウレタン樹脂の含有量は熱転写インク層中の全固形分に対して、実施例８で１重量％、実施例９で２重量％、実施例１０で８重量％、実施例１１で１０重量％である。ウレタン樹脂を所定量含有させても、実施例１と同等の保存性、耐溶剤性、耐擦過性が得られることがわかる。

Claims

基材上に熱転写インク層を有し、該熱転写インク層が、エポキシ樹脂、重量平均分子量が３，０００〜３０，０００であるカルボキシル基含有ポリマー、および着色剤を含むカラーフィルター製造用熱転写記録媒体、ならびに、透明基板を準備する工程、
前記カラーフィルター製造用熱転写記録媒体の前記熱転写インク層と、前記透明基板とを互いに接触した状態で重ね合わせる工程、および
前記カラーフィルター製造用熱転写記録媒体側から熱エネルギーを加え、前記透明基板上にフィルターパターンを転写する工程、
からなり、
前記着色剤が、フタロシアニン系、アゾ系、インジゴ系、ジオキサジン系、ペリレン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、ニトロ系の群から選択されるカラーフィルター用の顔料、または蛍光顔料のいずれかであり、前記カルボキシル基含有ポリマーがメタクリル酸ホモポリマーであることを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
さらに、フィルターパターンの転写工程において、前記透明基板の温度を３０℃以上に加熱する請求項１記載の製造方法。
さらに、前記転写層がウレタン樹脂を含有する請求項１記載の製造方法。
熱転写インク層中のエポキシ樹脂が、グリシジル（メタ）アクリレートまたはその共重合体と、非アクリル系エポキシ樹脂との組み合わせである請求項１記載の製造方法。
非アクリル系エポキシ樹脂がヒドロキシル基含有エポキシ樹脂である請求項４記載の製造方法。
グリシジル（メタ）アクリレートまたはその共重合体と、ヒドロキシル基含有エポキシ樹脂との重量配合比が７：３〜３：７である請求項５記載の製造方法。