JPH08104058A - 新規な情報像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パルスレーザー光を用いた新規な情報像形成
方法に関し、印刷、レジスト、メモリーあるいはカラー
フィルター等に有用な、凹または凸情報像を形成する新
規な情報像形成方法を提供する。 【構成】 有機高分子材料から成る微粒子を基板６に堆
積させる。ついでターゲット基板８を対置させ、ソース
基板にパルスレーザー光５を照射して、微粒子をソース
基板から除去する、あるいは、対向基板上に転写、堆積
させることで凹像９または凸像１０を形成する。 【効果】 解像度に優れた凸像あるいは凹像が形成で
き、ハードコピーを含む印刷像の形成、印刷原版の作
製、光ディスク用メモリービットの形成、カラーフィル
ターの構築やドライエッチングレジストの代替等に有用
である。

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用
いた新規な情報像形成方法に関し、更に詳しくは、有機
高分子材料から成る微粒子を堆積したソース基板にパル
スレーザー光を照射し、該微粒子をソース基板から除去
する、あるいは、対向基板上に転写、堆積させることに
より、凹または凸情報像を形成する新規な情報像形成方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザー光誘起転写法あるいはレ
ーザー光誘起融蝕法による像形成手法が、その高速性、
高精細性の点で注目され、凸及び／または凹像が形成で
きる利点等を有することから活発に研究されている。レ
ーザー光誘起転写法では、レーザー光を基板に照射し
て、ソース基板のイメージング層に、速い局部的な変化
を起こし、それによってソース基板上のイメージング物
質をターゲット基板上に転写することで、像形成が行わ
れる。レーザー光誘起融蝕法では同様の手法で基板に凹
版を作製し、平版あるいはグラビア印刷の原版を作製す
るものである。このレーザー光誘起転写法あるいは融蝕
法の転写または凹版形成工程は完全な物理変化では無
く、一般的に結合等の開裂を伴うとされている。代表的
手法として、転写法では、ソース基板上に近赤外吸収色
素と分解性高分子および増感剤を含むイメージング材料
を塗布し、レーザー光誘起転写による画像を形成する方
法（特表平４−５０６７０９号公報、Jounal of Imagin
g Science and Technology, volume 36, p180 (1992)
等）が挙げられる。融蝕法では、高出力半導体レーザー
（波長８００ｎｍ、強度２Ｗ）を用いてプラスチックシ
ートを分解加工（レーザーアブレーション）して凹版の
印刷原版を作製し、グラビア印刷原版に用いるレーザー
製版・印刷システム「グラビアン」等が提案されている
（特開平５−８３６６、８３６７号公報等）。

【０００３】また、他の手法として、昇華性の高い染料
を、ソース基板からレーザー光熱転写させる方法（特開
平２−２０７４号公報）も開示されている。本手法によ
れば、ソース基板上の昇華性染料が、昇華によりターゲ
ット基板上に転写される。

【０００４】更に、レーザー光溶融熱転写により、イン
ク層を溶融し転写する方法も提案されている（電子写真
学会誌、第３２巻、１１０頁、１１７頁、２６３頁、３
６５頁（１９９３）等）。

【０００５】しかしながら、第１のレーザー光誘起転写
あるいは融蝕法では、レーザー光による化学結合の開裂
を伴うため、レーザー光照射スポット周辺の盛り上り、
あるいは糸引きなどが起こり、形成された凸および／ま
たは凹像の解像度が上がらない、また、カラー像に於て
は部分的に色素の分解を伴い、色調が再現性よく転写さ
れない等の欠点を有する。第２のレーザー光熱転写法で
は、カラー像形成には優れているものの、特殊な色素を
必要とする。また、印刷原版（凸または凹像）の作成に
は適さない。第３のレーザー光溶融熱転写法も同様に形
成像の精細度は高いものの、１．２７Ｊ／ｃｍ² という
高いレーザー光強度を必要とし、実用性に劣ると共に、
印刷原版（凸または凹像）の作成には適さない。これら
の問題点により、印刷画像形成や印刷原版の形成等の情
報像形成にとって実用的では無いまたは実用上の制約が
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来既知の
レーザー光誘起転写法あるいはレーザー光誘起融蝕法に
おいて、高分子フィルムから成るソース基板と像を形成
するターゲット基板を対向させ、レーザーアブレーショ
ンによりソース基板に含有される材料が分解を伴い、タ
ーゲット基板に堆積する（凸像）、または、ソース基板
に凹版を作製し印刷原版として用いるもの（凹像）、あ
るいは、レーザー光を熱源として用い、昇華性染料をタ
ーゲット基板に転写するもの、または、インク層を熱転
写するものであった。従って、第一の方法では、レーザ
ーアブレーションに伴う化学変化の為、像の周辺が乱
れ、凸、凹像とも解像度が上がらない、色素の熱分解に
より色調の再現性に劣る等の問題点があった。第２の方
法では、昇華性染料をターゲット基板に転写する為、特
殊な色素およびターゲット基板として特殊な表面処理を
施した基板（主として特殊紙）を必要とし、印刷あるい
は印刷原版作製等に適したものではなかった。第３の手
法においても、基本的には熱転写であり、現状のサーマ
ルヘッドによる熱転写の熱源の代わりにレーザー光を用
い、１．２７Ｊ／ｃｍ² という高いレーザー光強度を必
要とする、印刷を含めたハードコピー用の技術である。
また、印刷原版作製には適していない。以上の如く、現
在、既知の方法では、解像度が上がらない、特殊な材料
を必要とする、強度の高いレーザー光を必要とする等、
種々の欠点を有し、実用性に乏しいものであった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、ハードコ
ピーを含む印刷画像形成や平版またはグラビア印刷に適
した印刷原版等の作製上についての上記の問題点に着目
し、鋭意検討した。その結果、分解性高分子等のソース
フィルムを用いる代わりに、有機高分子材料から成る微
粒子を基板上に堆積してソース基板とし、ついで該高分
子材料から成る微粒子の飛散閾値以上の強度のパルスレ
ーザー光を照射すると、該高分子材料から成る微粒子が
その形状を維持したまま、基板から除去またはターゲッ
ト基板に転写できることを見出し、これらの問題点を解
決し得ることを見出した。すなわち、本発明は、高分子
材料から成る微粒子が、飛散閾値以上のパルスレーザー
光照射により、基板上から粒子形状を維持したまま飛散
するという、従来既知のレーザーアブレーションとは異
なる機構に基づく。更に、微粒子の形状を維持したまま
飛散する為、像の解像度は用いる微粒子径によって決定
でき、従来既知のレーザーアブレーション法によるごと
き、材料の溶融、分解に伴うレーザー光スポット周辺の
盛り上り、糸引き等に伴う像の乱れによる解像度の低下
は起こらない。従って、本発明の情報像形成方法は、ハ
ードコピーを含む印刷像の形成、平版やグラビア印刷等
の印刷原版の作製のみならず、カラーフィルターの作製
やＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクにおけるビット形成にも
有用である。更に、半導体加工等にフォトレジストが用
いられているが、これらの代替としてドライエッチング
用レジストとして用いることも可能となる等、情報像形
成法として幅広く利用できる。

【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。本発明
は、ソース基板上に有機高分子材料から成る微粒子を堆
積し、該高分子材料の飛散閾値以上の光強度のパルスレ
ーザー光を照射して、有機高分子材料から成る微粒子を
ソース基板上からその形状を維持したまま飛散させるこ
とに特徴がある。この時、ターゲット基板が無い場合、
基板上に凹版（凹像）が形成される。ターゲット基板が
あり、飛散粒子をターゲット基板に堆積させた場合は、
ソース基板上に凹版（凹像）が、ターゲット基板上に凸
版（凸像）が形成される。又、有機高分子材料から成る
微粒子を堆積したソース基板において、有機高分子材料
から成る微粒子の表面あるいは微粒子間に光吸収物質を
付着させる、または微粒子中に光吸収物質あるいは光吸
収部位を存在させると、凸版（凸像）または凹版（凹
像）形成が更に好適に進行する。光吸収物質を併用する
場合において、光吸収物質は、高分子微粒子に分散され
ていてもよく、更に、マイクロカプセルの形で光吸収物
質を微粒子内に存在させてもよい。又、微粒子を形成す
る有機高分子材料の主鎖あるいは側鎖に光吸収部位を結
合させたものでも良い。光吸収物質あるいは光吸収部位
を有した有機高分子材料を用いた場合、光吸収の効率が
向上し、より低いレーザー光強度で有機高分子材料から
成る微粒子を飛散させることができる。ソース基板上に
凹版（凹像）を形成する場合、図１、ａ）またはｂ）に
示す如く、パルスレーザー光は、ａ）有機高分子材料か
ら成る微粒子を堆積した側、あるいは、ｂ）基板側の、
いずれから照射してもよいが、形成される像の解像度の
点から、ａ）有機高分子材料から成る微粒子を堆積した
側から照射することが推奨できる。また、ターゲット基
板を用い、ソース基板からの飛散粒子をターゲット基板
上に堆積し、ソース基板上に凹版（凹像）、ターゲット
基板上に凸版（凸像）を形成する場合にも、図２、ａ）
またはｂ）に示す如く、パルスレーザー光は、ａ）ター
ゲット基板側から、あるいは、ｂ）有機高分子材料から
成る微粒子を堆積した基板側のいずれから照射してもよ
いが、図１と同様に像の解像度の観点から、図２、ａ）
ターゲット基板側から照射することが推奨できる。ま
た、ターゲット基板はソース基板の有機高分子材料から
成る微粒子を堆積した側と密着させても良いが、微粒子
がソース基板から飛散し、ターゲット基板に堆積するの
で間隔を開け、対置させた方がより好ましい。間隔は、
粒子堆積層の膜厚、粒子径、および、パルスレーザー光
強度によって異なるが、１μｍ〜１ｍｍの範囲で選択で
きる。

【０００９】有機高分子材料から成る微粒子をソース基
板に堆積するには、微粒子を構成する高分子材料が溶解
しない、または、ほとんど溶解しない溶媒に微粒子を分
散させ、基板に塗布し、乾燥すれば良い。塗布は、キャ
スティング、コーティング、スピンコーティングあるい
はディッピング等の手法を用いて行うことができる。光
吸収物質を併用する場合、該高分子微粒子の分散液に光
吸収物質を添加した後、基板に塗布、乾燥する、また
は、微粒子を基板に塗布した後、表面に光吸収物質の溶
液を塗布してもよい。また、高分子の溶液に光吸収物質
を溶解させた後、一般的手法で溶媒を飛ばし、微粒子化
する、あるいは高分子材料に光吸収物質を溶融混練りし
た後冷却し、微粉砕して用いることも推奨できる。更
に、高分子溶液に光吸収物質を添加し、定法により、マ
イクロカプセル化して用いても良い。光吸収部位を有し
た有機高分子材料を用いる場合は、その微粒子の懸濁液
を基板に塗布し、乾燥することでソース基板に堆積でき
る。塗布後、微粒子を構成する高分子材料のガラス転移
点以上に加熱することは、基板上の微粒子の充填がより
密となり、基板との接着が強固となるので、更に好まし
い。基板上の微粒子の堆積膜厚に特に制限はないが、通
例、０．１〜５００μｍ範囲から、目的により適宜選択
できる。光吸収物質を併用する場合、その使用量に特に
制限はなく、通例、高分子微粒子の重量に対し、０．０
１〜５０重量％の範囲から、目的により適宜選択でき
る。

【００１０】本発明の新規な情報像形成方法において、
粒子が飛散する時、いわゆるレーザーアブレーションは
起こらず、粒子がその形状を維持したまま、飛散および
／または堆積するので、周辺部の盛り上り、糸引き等が
無く、解像度の良い像を形成することができる。従っ
て、形成される像（凸あるいは凹像）の解像度は粒子径
に支配される。本発明において、粒子径に特に制限はな
いが、目的により１０ｎｍ〜１００μｍの範囲が好まし
い。特に精細な情報像を得たい場合には、細かい粒径が
好ましく、１０ｎｍ〜１μｍの範囲が推奨できる。

【００１１】本発明の方法において、パルスレーザーは
必須である。波長として、一般に１９０〜１１００ｎｍ
の範囲の発振波長を有するパルスレーザー光を使用でき
る。用いる有機高分子材料の種類によって最適の波長は
異なり、光吸収物質を併用する場合あるいは光吸収部位
を結合した高分子を用いる場合は、高分子材料のみを用
いる場合に比して、より長波長のレーザー光を用いるこ
とができる。パルスレーザー光の周波数は、０．５〜５
０Ｈｚの範囲が推奨できる。パルス幅は、レーザー光の
波長、光吸収物質あるいは光吸収部位を有する高分子材
料を用いるか否か、また、用いる光吸収物質あるいは光
吸収部位を有する高分子材料の種類によって異なるが、
１０ピコ秒〜１０μ秒の範囲が好ましい。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高分子
材料あるいは光吸収物質の分解を抑制するために有効で
ある。

【００１２】これらパルスレーザー光源として、たとえ
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エキシマーレ
ーザー（１９３ｎｍ）、ＫｒＦエキシマーレーザー（２
４８ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマーレーザー（３０８ｎ
ｍ）、ＸｅＦエキシマーレーザー（３５１ｎｍ）、窒素
レーザー（３３７ｎｍ）、色素レーザー（窒素レーザ
ー、エキシマーレーザーあるいはＹＡＧレーザー励起、
３００〜１０００ｎｍ）、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（６９
４ｎｍ）、半導体レーザー（６５０〜９８０ｎｍ）、チ
ューナブルダイオードレーザー（６３０〜１５５０ｎ
ｍ）、チタンサファイアレーザー（Ｎｄ：ＹＡＧ励起、
３４５〜５００ｎｍ、６９０〜１０００ｎｍ）あるいは
Ｎｄ：ＹＡＧレーザー（ＦＨＧ；２６６ｎｍ、ＴＨＧ；
３５４ｎｍ、ＳＨＧ；５３２ｎｍ、基本波；１０６４ｎ
ｍ）等が挙げられる。

【００１３】用いるパルスレーザー光の強度は、用いる
材料の飛散閾値以上のエネルギーが必要である。ここ
で、飛散閾値とは、パルスレーザー光の照射により、有
機高分子材料から成る微粒子が基板上からその形状を維
持したまま飛散し始める時のパルスレーザー光の強度
（Ｊ／ｃｍ² ）を表わし、有機高分子材料の種類、微粒
子の粒径、用いるパルスレーザー光源の波長、光吸収物
質あるいは光吸収部位の有無およびその濃度によって異
なり、一概には言えないが、いわゆる同一系におけるフ
ィルム状態でのレーザーアブレーション閾値よりやや低
い値となる。ここで、用いる有機高分子材料からなる微
粒子と同一組成のフィルムに、所定のパルスレーザー光
を１パルス照射し、その照射面を接触型の表面形状測定
装置（たとえばＳＬＯＡＮ社製ＤＥＫＴＡＫ３０３０Ｓ
Ｔ）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る最小のレーザー光強度をアブレー
ション閾値（Ｊ／ｃｍ² ）と定義する。一般に、レーザ
ーアブレーションにおいてはフィルム状の有機高分子材
料から、レーザーパルスの照射によって、その材料の化
学結合を切断しながら材料が飛散するので、比較的大き
なエネルギーを必要とする。これに対し、本発明の方法
では、有機高分子材料あるいは光吸収物質または光吸収
部位が、パルスレーザー光からのエネルギーを吸収し、
そのエネルギーを有機高分子材料から成る微粒子に運動
エネルギーとして与え、その結果として、有機高分子材
料から成る微粒子が飛散すると説明される。従って、飛
散はアブレーション閾値よりやや低い値から始り、ま
た、アブレーション閾値より高いエネルギーを与えて
も、有機高分子材料から成る微粒子の分解は起こらず、
運動エネルギーの形に変換され、粒子が飛散する。しか
しながら、照射するパルス回数が多くなると、そのエネ
ルギーの蓄積の為、材料の分解が起こり始めるので、１
パルスから１０パルス程度の照射が好ましく、この範囲
では分解は起こらず、あるいは起こってもわずかであ
り、粒子形状を維持したまま飛散する。光吸収物質、光
吸収部位の併用が飛散閾値を低下せしめるのは、レーザ
ーアブレーションにおいて同様にその閾値が低下するこ
とと同様である。

【００１４】この飛散閾値を例示するならば、波長３５
１ｎｍのＸｅＦエキシマーレーザー（パルス半値幅、３
０ｎｓ）の１パルスを照射した場合において、溶媒に可
溶な銅フタロシアニンを表面に塗布した粒径２０μｍの
ポリメチルメタクリレートの微粒子では、ほぼ８０ｍＪ
／ｃｍ² の強度でその粒子の飛散が始まり、１Ｊ／ｃｍ
² の強度においてもその粒子形状を維持したまま、粒子
が飛散する。

【００１５】微粒子を形成する高分子としては一般の汎
用高分子材料を使用することができる。例示するなら
ば、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、ニトロ
セルロース、エチルセルロース、アセチルセルロース等
のセルロース系樹脂、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、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、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。高分子材料か
ら成る微粒子のソース基板への密着性および、ターゲッ
ト基板に転写された時の微粒子の密着性の観点からは、
熱可塑性高分子材料が推奨される。尚、これら有機高分
子化合物は、混合して用いることもできる。更に、目的
とする情報像の種類により、樹脂の選択が必要となる場
合がある。ハードコピーを含む印刷目的、カラーフィル
ター、レジストの代替あるいは光ディスク等の目的に
は、微粒子を形成する高分子材料に特に制限は無く、い
ずれの材料も用いることができる。ソース基板上に凹像
を作製し、平版あるいはグラビア印刷用原版を作製し、
水性インキを用いる場合は、親水性ソース基板上に疎水
性の高分子材料から成る微粒子を堆積することが適し、
油性インクを用いる疎水性基板上に親水性の高分子材料
を堆積することが適する。逆に、ターゲット基板上に凸
像を作製し、印刷原版とする場合、水性インキに対して
は、疎水性ターゲット基板上に親水性高分子材料から成
る微粒子を転写することが適し、油性インキの場合はそ
の逆が好ましい等である。

【００１６】ソース基板あるいはターゲット基板とし
て、特に制限はなく、各種の有機高分子化合物、ガラ
ス、紙、金属等が使用できる。ただし、レーザーパルス
光を基板を通して照射する場合は、照射側の基板とし
て、レーザー光を透過する材料のものを用いる必要があ
る。高分子材料を例示するならば、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、ニトロセルロース、エチルセル
ロース、アセチルセルロース等のセルロース系樹脂、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、
フェノール樹脂、ノボラック樹脂、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。また、これらを混合して用いること
もできる。また、ガラス、金属、紙等の上に、上記高分
子材料の薄膜を形成して用いることもできる。高分子材
料から成る微粒子のソース基板への密着性および、ター
ゲット基板に転写された時の微粒子の密着性の観点から
は、熱可塑性高分子材料が推奨される。また、熱可塑性
高分子材料を塗布した熱硬化性樹脂、ガラス、金属、紙
等を用いることも好ましい方法である。

【００１７】本発明で用いる光吸収物質としては、パル
スレーザー光を吸収する物質であれば特に限定されるも
のではなく、特に、２００〜１１００ｎｍの範囲に吸収
極大を有する有機および無機化合物が推奨できる。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、キサンチリウム系、ベンゾチアゾリウム
系色素等のレーザー発振用色素等である。一方、カラー
フィルターやカラーコピ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、Ｒ
ＧＢあるいはＣＭＹ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、
ＲＧＢとして代表例を示すと、赤として、C.I. 23635、
パーマネント カーミン、パーマネント レッド ＦＧ
Ｒ、チオインデイゴ レッド、ペリレン スカーレット
等、青として、C.I. 42655、 C.I. 42600、C.I. 4407
5、フタロシアニン ブルー、インダンスレン ブルー
等、緑として、C.I. 44025等、黄色として、アンスラ
ポリミデイン イエロー、ハンサ イエロー １０Ｇ等
が挙げられる。また、ＣＭＹとして代表例を示すと、シ
アンとして、C.I.44045、C.I.74100、C.I.74160、C.I.4
4045など、マゼンタとして、C.I.12120、C.I.12315、C.
I.45170など、イエローとして、クロムイエロー、ナフ
トールイエロー、C.I.11660、C.I.12710などが挙げられ
る。しかし、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。

【００１８】光吸収物質が微粒子を形成する有機高分子
材料中に光吸収部位を有する有機高分子材料である場
合、光吸収部位は高分子主鎖あるいは側鎖に結合する。
光吸収部位は、パルスレーザー光を吸収する発色団であ
れば特に限定されるものではなく、特に、２００〜１１
００ｎｍの範囲に吸収極大を有する発色団が推奨でき
る。この場合の、光吸収部位しては、べンゼン、ビフェ
ニル、トリフェニル、ナフタレン、アントラセン、ピレ
ン、等の芳香族基、ピリジン、カルバゾール、ピロー
ル、チオフェン等の複素環基、ポルフィリン、フタロシ
アニン、アゾ等のクロモフォアが挙げられる。これらを
例示すると、ポリスチレン、ポリビニルナフタレン、ポ
リビニルベンゾフェノン、ポリビニルピリジン、ポリビ
ニルカルバゾール、ポルフィリンやフタロシアニンがペ
ンダントしたポリビニル化合物、ポリピロール、ポリチ
オフェン、ポリフェニレンビニレン、ポリフェニレン、
フタロシアニンがそのまま重合したポリフタロシアニン
などである。

【００１９】光吸収物質を含有するマイクロカプセル
は、界面重合法、不溶化反応法、相分離法、界面沈殿
法、等のマイクロカプセルの作製法（例えば、近藤 保
著、「マイクロカプセル」、共立出版、（１９８５）等
に記載の方法）により、重合成分と光吸収物質あるいは
有機高分子化合物と光吸収物質から作製でき、通例、
０．１〜数１０μｍの粒径のマイクロカプセルを作製す
ることができる。

【００２０】以下、実施例を用いて本発明を更に具体的
に説明するが、本発明はそれらの具体例に限定されるも
のではないことは無論である。

【００２１】（実施例１）平均粒子径が２０μｍのポリ
メチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）微粒子１．０ｇをエ
タノール２０ｍｌに分散し、２ｃｍ角の石英基板にスピ
ンコーターを用いて塗布し、１２０℃の温度で、乾燥さ
せた。乾燥途中のＰＭＭＡ微粒子上に、１０^-3Ｍ濃度の
テトラｔーブチル銅フタロシアニンのエタノール溶液を
数滴滴下し、引き続き１２０℃で１時間乾燥して、微粒
子表面にフタロシアニンの薄膜を形成し、ＰＭＭＡを平
均６０μｍの厚さに堆積したソース基板を作製した。Ｐ
ＭＭＡが堆積した薄膜表面を顕微鏡で観察したところ、
ＰＭＭＡは六方最密状態に充填されていた。また、フタ
ロシアニンは微粒子内部に浸透せず、粒子表面に析出し
ていた。

【００２２】そのソース基板のＰＭＭＡ微粒子を堆積さ
せた側から（図１ａ）記載の方法）、レーザービーム径
１ｍｍ、強度２００ｍＪ／ｃｍ² のＸｅＦエキシマーレ
ーザー光（波長 ３５１ｎｍ、半値幅 ３０ｎｓ）を１
パルス照射した。エキシマ−レーザー光照射により、衝
撃波の発生、光吸収分子であるフタロシアニンのＰＭＭ
Ａ微粒子表面からの放出に続き、ＰＭＭＡ微粒子の飛散
が観測された。

【００２３】エキシマ−レーザーと同期させたＮｄ：Ｙ
ＡＧレーザーのＳＨＧ光（波長５３２ｎｍ、半値幅１０
ｎｓ）により励起したローダミン色素の蛍光をプローブ
光として用い、ＣＣＤカメラにより時間分解写真の観察
を行った結果、エキシマーレーザー光照射後、３μ秒後
から微粒子の飛散が観測された。

【００２４】飛散した微粒子の顕微鏡観察から、ＰＭＭ
Ａ微粒子の形状変化は見られなかった。また、ＰＭＭＡ
微粒子が飛散した後のソース基板上の凹像を表面形状測
定装置ＤＥＫＴＡＫ３０３０ＳＴを用いて測定した。図
３に示すごとく、基板上には径１ｍｍの凹像が形成され
ており、像周辺の盛り上りや糸引きは全く観測されなか
った。なお、本系においてパルスレーザー光強度を変化
させた時、約８０ｍＪ／ｃｍ² の照射光強度から微粒子
の飛散が観測されたことから、本実施例で用いた銅フタ
ロシアニン誘導体が表面に付着したＰＭＭＡ微粒子の飛
散閾値は、８０ｍＪ／ｃｍ² と言える。更に、照射パル
ス光強度を１Ｊ／ｃｍ² とした時、同様に微粒子は飛散
し、ビーム周辺の盛り上がり、糸引きなどのない、解像
度の優れた１ｍｍ径の凹像が得られた。飛散微粒子の顕
微鏡観察から、微粒子はその形状を維持していた。

【００２５】（比較例１）ＰＭＭＡ１．０ｇ、および、
テトラｔーブチル銅フタロシアニン３０ｍｇをジクロロ
メタン１００ｍｌに溶解し、２ｃｍ角の石英基板にスピ
ンコーターを用いて塗布し、１２０℃の温度で乾燥さ
せ、膜厚２．５μｍのＰＭＭＡ層を基板上に作製した。

【００２６】そのソース基板のＰＭＭＡ層側から、レー
ザービーム径１ｍｍ、強度２００ｍＪ／ｃｍ² のＸｅＦ
エキシマーレーザー光（波長 ３５１ｎｍ、半値幅 ３
０ｎｓ）を１パルス照射した。エキシマ−レーザー光照
射により、衝撃波の発生に続き、ＰＭＭＡのアブレーシ
ョンが観測された。生成したソース基板上の凹像を表面
形状測定装置ＤＥＫＴＡＫ３０３０ＳＴを用いて測定し
た。その結果、図４に示すごとく、基板上には径ほぼ１
ｍｍの凹像が形成されていたが、レーザービーム周辺の
盛り上りおよび糸引きが観測され、像の解像度は劣るも
のであった。なお、ここで用いたＰＭＭＡフィルムに強
度を変えたパルスレーザー光を照射した時、１００ｍＪ
／ｃｍ² の強度において形態変化が観測され始めたこと
から、アブレーション閾値はほぼ１００ｍＪ／ｃｍ² で
ある。

【００２７】（実施例２）平均粒子径が１μｍのポリビ
ニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）微粒子１．０ｇをエタノ
ール１０ｍｌに分散し、２ｃｍ角の石英基板にスピンコ
ーターを用いて塗布し、１２０℃で乾燥させた後、１８
０℃で５分加熱し、ＰＶＣｚの微粒子を平均１０μｍの
厚さに堆積したソース基板を作製した。ＰＶＣｚが堆積
した薄膜表面を顕微鏡で観察したところ、均一に充填さ
れていた。そのソース基板のＰＶＣｚ微粒子を堆積させ
た側から（図１ａ）の方法）、レーザービーム径１ｍ
ｍ、強度１００ｍＪ／ｃｍ² のＸｅＣｌエキシマーレー
ザー光（波長 ３０８ｎｍ、半値幅 １５ｎｓ）を１パ
ルス照射した。エキシマ−レーザー光照射により、衝撃
波が発生し、ついでＰＶＣｚ微粒子が表面からの飛散し
た。

【００２８】飛散した微粒子を走査型電子顕微鏡で観察
した結果、ＰＶＣｚ微粒子の形状変化は見られなかっ
た。また、ＰＶＣｚ微粒子が飛散した後のソース基板上
の凹像を表面形状測定装置ＤＥＫＴＡＫ３０３０ＳＴを
用いて測定した。基板上には径１ｍｍの凹像が形成され
ており、像周辺の盛り上りや糸引きは全く観測されなか
った。

【００２９】（実施例３）ＰＭＭＡ１．０ｇ、および、
近赤外吸収色素、ＩＲＧ−０２２（日本化薬株式会社
製）１０ｍｇを１，１，２−トリクロロエタン１００ｍ
ｌに溶解した後、強く攪拌しながらｎーヘキサン５００
ｍｌ中に滴下し、微粒子を析出させた。微粒子を、流動
床中で乾燥した後、分級し、平均直径０．５μｍの微粒
子を得た。この色素を分散したＰＭＭＡ微粒子０．５ｇ
をエタノール１０ｍｌに分散させ、２ｃｍ角の石英基板
にスピンコーターを用いて塗布し、１２０℃の温度で乾
燥させ、平均膜厚１０μｍのＰＭＭＡ層を基板上に作製
した。直径１０μｍのガラスファイバー製ロッド型スぺ
ーサーを介して、ソース基板上に１ｍｍ厚のポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）製ターゲット基板を対置さ
せた。これに、図２ａ）の様にターゲット基板側から、
ビーム径１０μｍ、強度２００ｍＪ／ｃｍ² のＮｄ：Ｙ
ＡＧパルスレーザー光（波長、１０６４ｎｍ，パルス
幅、１５ｎｍ）を１パルス照射した。パルスレーザー光
照射により、衝撃波の発生に続き、ＰＭＭＡ微粒子が飛
散し、ターゲット基板に転写された。表面形状測定装置
ＤＥＫＴＡＫ３０３０ＳＴを用いた測定から、ソース基
板上には、直径１０μｍ、深さ１０μｍの凹像が、ター
ゲット基板上には直径１０μｍ、高さ１０μｍの凸像が
形成されており、それらの像の周辺はシャープであり、
高解像度の凸あるいは凹像が作製された。また、対向基
板を用いずに同様の操作を行い、飛散したＰＭＭＡ微粒
子の形状を走査型電子顕微鏡により観察したところ、粒
子形状を保持していた。

【００３０】（比較例２）ＰＭＭＡ１．０ｇおよび近赤
外吸収色素ＩＲＧ−０２２（日本化薬株式会社製）１０
ｍｇを１，１，２−トリクロロエタン１００ｍｌに溶解
した後、２ｃｍ角の石英基板にスピンコーターを用いて
塗布し、１２０℃の温度で乾燥させ、平均膜厚１０μｍ
のＰＭＭＡフィルムを基板上に作製した。直径１０μｍ
のガラスファイバー製ロッド型スぺーサーを介して、ソ
ース基板上に１ｍｍ厚のＰＥＴ製ターゲット基板を対置
させた。これに、実施例３と同様に、ターゲット基板側
から、ビーム径１０μｍ、強度２００ｍＪ／ｃｍ² のＮ
ｄ：ＹＡＧパルスレーザー光（波長、１０６４ｎｍ，パ
ルス幅、１５ｎｍ）を１パルス照射した。パルスレーザ
ー光照射により、衝撃波の発生に続き、ＰＭＭＡ層がタ
ーゲット基板に転写された。ソース基板およびターゲッ
ト基板上を表面形状測定装置ＤＥＫＴＡＫ３０３０ＳＴ
を用いて測定した。ソース基板上には、直径約１０μｍ
の範囲に、アブレーションにより形成された、深さ約６
〜８μｍの凹像と、一部ＰＭＭＡ層が盛り上がったまま
残存したものと思われる高さ４〜６μｍの凸像が形成さ
れた。ターゲット基板上には直径約１０μｍ、高さ５〜
１０μｍの凹凸の激しい像が形成されていた。この１重
量％のＩＲＧ−０２２を含有するＰＭＭＡフィルムのＮ
ｄ：ＹＡＧパルスレーザー光照射におけるアブレーショ
ン閾値は約１８０ｍＪ／ｃｍ² であった。パルスレーザ
ー光強度を６４０ｍＪ／ｃｍ² とした時、ソース基板上
のビ−ム径内のＰＭＭＡの残存はなくなり凹像が生成さ
れたが、ビーム径周辺は盛り上がり、糸引きが生じ、解
像度は劣るものであった。

【００３１】（実施例４）酸価８０のメチルメタクリレ
ートとメタクリル酸の共重合体（ＭＭＡ／ＭＡＡ−８
０）１０ｇをシクロヘキサノン１０００ｍｌに溶解した
ものを、３種調整した。そのうち、１）には赤（Ｒ）と
してC.I.23635を、２）には緑（Ｇ）としてC.I.44025
を、３）には青（Ｂ）としてC.I.42655を加えた後、各
々、激しく攪拌した水中にゆっくりと滴下した。得られ
た色素のマイクロカプセルを流動床を用いて乾燥した
後、各々分級し、平均０．５μｍ径の、Ｒ、ＧまたはＢ
色素を内部に封入したＭＭＡ／ＭＡＡ−８０からなるマ
イクロカプセルを得た。マイクロカプセルをエタノール
に分散して製膜し、２．５μｍの膜とした時、可視域の
各々Ｒ、Ｇ、Ｂの波長における透過率が８０％となる様
に色素の添加量を調整した。Ｒ、ＧあるいはＢのマイク
ロカプセルを各々エタノールに分散し、スピンコート法
で２ｃｍ角（厚さ１ｍｍ）のＰＥＴ基板上にマイクロカ
プセルの厚さが２．５μｍとなるよう塗布し、１４０℃
で１時間、乾燥し、Ｒ、ＧおよびＢのソース基板を作製
した。直径５μｍのガラスファイバー製ロッド型スぺー
サーを介して、Ｒのソース基板上に１ｍｍ厚のＰＥＴ製
ターゲット基板を対置させた。これに、図２ａ）の様に
ターゲット基板側から、ビーム径１０μｍ、強度２００
ｍＪ／ｃｍ² のＸｅＦエキシマーレーザー光（波長 ３
５１ｎｍ、半値幅 ３０ｎｓ、１Ｈｚ）を用い、ミラー
の駆動をコンピューターで制御しつつ３０μｍの間隔で
各１パルスごと照射し、１０個の像を転写した。つい
で、ソース基板をＧに変え、Ｒのポイントより１０μｍ
横にずれるようにコンピュータでミラーの駆動を制御し
ながら同様に１０個の像を作製した。引き続き、ソース
基板をＢに変え、Ｇのポイントより１０μｍ横にずれる
よう制御しながら３０μｍ間隔で、１０個の像を作製し
た。顕微鏡観察の結果、ターゲット基板上に、ＲＧＢ各
々直径１０μｍの像が形成されており、３ポイントから
成るピクセルのくり返し１０組みが連結して基板上に作
製されていた。本手法は、カラーフィルターの製造に応
用できる。

【００３２】また、対向基板を用いずにＲ、Ｇあるいは
Ｂのソース基板を用い、同様の条件で１パルスの照射を
行い、飛散した微粒子の形状を走査型電子顕微鏡により
観察したところ、粒子形状はレーザー照射前後で変化し
ていなかった。

【００３３】（実施例５）平均粒径が０．１μｍのカー
ボンブラックを５重量％含有する平均粒径１μｍのポリ
塩化ビニル（ＰＶＣ）微粒子をエタノールに分散し、Ａ
４サイズのＰＥＴフィルム（厚さ０．５ｍｍ）上にバー
コーターを用いて塗布し、１２０℃で１時間乾燥した。
形成されたＰＶＣ微粒子の平均膜圧は１０μｍであっ
た。このＰＥＴフィルムの微粒子コート面にＡ４の紙を
密着させ、ＰＥＴフィルムが上面となるようにドラムに
巻き付け固定した（図２ｂ）の構成）。照射するパルス
レーザー光源として、１０μｍのビーム径に集光した波
長７９０ｎｍ、強度５０ｍＪ／ｃｍ² の半導体レーザー
（パルス幅１０ｎｓ）を用いた。コンピューターによっ
てドラムの回転をレーザーパルスに同期させるよう制御
しながら、各ドット当り２パルスを照射しつつドラムを
回転させた。走査終了後、ターゲット基板である紙を２
００℃の熱ローラーに通すことで像の定着を行った。紙
表面に形成された像を顕微鏡観察したところ、１０μｍ
のドットによる線が形成されていた。本手法は、ハード
コピーを含む引刷に応用可能であり、精細なコピー像が
形成できる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、有機高分子材料から成る微粒子を堆積したソース
基板にパルスレーザー光を照射して、微粒子をソース基
板から除去する、あるいは、対向基板上に転写、堆積さ
せるという簡単な手法により、凹または凸情報像を容易
に形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】有機高分子からなる微粒子を堆積させたソース
基板上にパルスレーザー光を照射し、基板上に凹像を形
成する手法を示す図である。

【図２】有機高分子からなる微粒子を堆積させたソース
基板上ターゲット基板を対向させ、パルスレーザー光を
照射し、ソース基板上に凹像を、ターゲット基板上に凸
像を形成する手法を示す図である。

【図３】実施例１で得られた凹像の表面形状測定装置に
よる測定図である。

【図４】比較例１で得られた凹像の表面形状測定装置に
よる測定図である。

【符号の説明】

１および５はパルスレーザー光を示す。２および６はソ
ース基板上に堆積した有機高分子から成る微粒子を示
す。３および７はソース基板を示す。４および９はパル
スレーザー光照射後、ソース基板に形成された凹像を示
す。８はソース基板に対向したターゲット基板を示す。
１０はパルスレーザー光照射後、ターゲット基板に転写
形成された凸像を示す。

フロントページの続き (72)発明者 本田 圭 埼玉県浦和市三室1467−９ (72)発明者 前田 龍吾 千葉県佐倉市大崎台４−18−13 (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 大阪府南鴻池町２−４−16

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソース基板上に有機高分子材料から成る
   微粒子を堆積し、該高分子材料の飛散閾値以上の光強度
   のパルスレーザー光を照射して、有機高分子材料から成
   る微粒子をソース基板上から除去し、ソース基板上に凹
   像を形成する事を特徴とする新規な情報像形成方法。
2. 【請求項２】 ソース基板上に有機高分子材料から成る
   微粒子を堆積し、ソース基板にターゲット基板を対向さ
   せ、該高分子材料の飛散閾値以上の光強度のパルスレー
   ザー光を照射して、有機高分子材料から成る微粒子をタ
   ーゲット基板上に転写することでターゲット基板上に凸
   像を形成する事を特徴とする新規な情報像形成方法。
3. 【請求項３】 有機高分子材料から成る微粒子が、表面
   および／または微粒子間に光吸収物質を付着させた微粒
   子である事を特徴とする請求項１〜２記載のいずれか１
   つに記載の新規な情報像形成方法。
4. 【請求項４】 有機高分子材料から成る微粒子が、光吸
   収物質を粒子内に分散状態で含有する微粒子である事を
   特徴とする請求項１〜２記載のいずれか１つに記載の新
   規な情報像形成方法。
5. 【請求項５】 有機高分子材料から成る微粒子が、光吸
   収物質を粒子内に含有するマイクロカプセルからなる微
   粒子である事を特徴とする請求項４記載の新規な情報像
   形成方法。
6. 【請求項６】 有機高分子材料から成る微粒子が、光吸
   収物質を粒子内に分散状態で含有するマイクロカプセル
   からなる微粒子である事を特徴とする請求項４記載の新
   規な情報像形成方法。
7. 【請求項７】 光吸収物質が、微粒子を形成する有機高
   分子材料中に光吸収部位を有する有機高分子材料である
   ことを特徴とする請求項１〜２のいずれかに１つに記載
   の新規な情報像形成方法。
8. 【請求項８】 光吸収部位を有する有機高分子材料が、
   光吸収部位を高分子主鎖に有する有機高分子材料である
   ことを特徴とする請求項７に記載の新規な情報像形成方
   法。
9. 【請求項９】 光吸収部位を有する有機高分子材料が、
   光吸収部位を高分子側鎖に有する有機高分子材料である
   ことを特徴とする請求項７に記載の新規な情報像形成方
   法。
10. 【請求項１０】 有機高分子材料から成る微粒子を、該
    微粒子が溶解しない溶媒に分散させた後、ソース基板上
    に塗布、乾燥し、堆積させたソース基板であることを特
    徴とする請求項１〜９記載のいずれか１つに記載の新規
    な情報像形成方法。
11. 【請求項１１】 有機高分子材料から成る微粒子を、該
    微粒子が溶解しない溶媒に分散させ、次いで光吸収物質
    を溶解した後、ソース基板上に塗布、乾燥し、該微粒子
    および光吸収物質を堆積させたソース基板であることを
    特徴とする請求項３記載の新規な情報像形成方法。
12. 【請求項１２】 有機高分子材料から成る微粒子を、該
    微粒子が溶解しない溶媒に分散させた後、ソース基板上
    に塗布し、ついで光吸収物質溶液を塗布し、乾燥するこ
    とで、該微粒子および光吸収物質を堆積させたソース基
    板であることを特徴とする請求項３記載の新規な情報像
    形成方法。
13. 【請求項１３】 有機高分子材料から成る微粒子を、ソ
    ース基板上に塗布した後、加熱することを特徴とする請
    求項１０〜１２記載のいずれか１つに記載の新規な情報
    像形成方法。
14. 【請求項１４】 塗布後の加熱を該有機高分子材料のガ
    ラス転移点以上の温度で行うことを特徴とする請求項１
    ３記載の新規な情報像形成方法。
15. 【請求項１５】 有機高分子材料から成る微粒子の粒径
    が、１０ｎｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求
    項１〜１４のいずれかに１つに記載の新規な情報像形成
    方法。
16. 【請求項１６】 パルスレーザー光の波長が、１９０〜
    １１００ｎｍである請求項１〜１５のいずれか１つに記
    載の新規な情報像形成方法。
17. 【請求項１７】 パルスレーザー光の周波数が、０．５
    〜５０Ｈｚである請求項１６に記載の新規な情報像形成
    方法。
18. 【請求項１８】 パルスレーザー光のパルス幅が、１０
    ピコ秒〜１０マイクロ秒である請求項１６に記載の新規
    な情報像形成方法。
19. 【請求項１９】 光吸収物質が、２００〜１１００ｎｍ
    に吸収極大を有する化合物であることを特徴とする請求
    項３〜６のいずれかに１つに記載の新規な情報像形成方
    法。
20. 【請求項２０】 微粒子を形成する有機高分子材料中の
    光吸収部位が、２００〜１１００ｎｍに吸収極大を有す
    る発色団であることを特徴とする請求項７〜９のいずれ
    かに１つに記載の新規な情報像形成方法。