JP4623559B2 - 表示装置用カラーフィルタ、カラーフィルタ部材および表示装置用カラーフィルタの製造方法 - Google Patents
表示装置用カラーフィルタ、カラーフィルタ部材および表示装置用カラーフィルタの製造方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、表示装置用カラーフィルタを用いたカラーフィルタ部材に関する。
液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）表示装置などのフラットパネルディスプレイは、薄型省スペースの表示装置として広く用いられている。これらの表示装置のうち、カラー表示を行うものの多く（特に液晶表示装置のほとんど）は、ガラス基板を用いて形成された画素に対応したＲＧＢ３原色のカラーフィルタによりカラー化が行われており、この３原色パターンを形成した基板を一般にカラーフィルタと呼んでいる。
近年、特に携帯電話等の携帯機器用の表示装置において、更なる薄型・軽量化のためにガラスに換えてプラスチックフィルムを基板に用いることが提案されている（特許文献１）。プラスチックフィルムの種類としては、ポリエチレンレテフタレート，ポリカーボネート，ポリエーテルスルホン等の熱可塑性プラスチックフィルムの他、エポキシ樹脂等の架橋性樹脂も提案されている。
特開２０００−２８４３０３号公報
ところで、プラスチックフィルムを用いてカラーフィルタを製造する際、次のことが問題となっている。
第一に、現在、カラーフィルタを製造する際に着色レジストを使用する場合、フォトリソグラフィーによりパターニングし、２００℃程度の熱処理工程を必要としている。この工程を赤，緑，青の着色部ごとに３回またはこれら着色部に加えて着色部の間に樹脂ブラックマトリックスを形成する場合には少なくとも４回の熱処理工程が必要となる。プラスチックフィルムを基板に用いる場合には上記の熱処理工程により複数回の熱履歴を受けることになる。例えば、熱可塑性樹脂の場合工程中で例えば搬送時にテンションなどの外力がかかった場合に変形が生じることがあり、特に延伸フィルムの場合には緩和による収縮が起こる。また架橋性樹脂の場合であっても熱履歴により硬化収縮が起こる。熱処理工程を繰り返すために、これらのような変形が原因による寸法変化が生じてしまい、ガラス基板を使用した時より寸法精度が設計値を逸脱してしまうという問題点がある。
第一に、現在、カラーフィルタを製造する際に着色レジストを使用する場合、フォトリソグラフィーによりパターニングし、２００℃程度の熱処理工程を必要としている。この工程を赤，緑，青の着色部ごとに３回またはこれら着色部に加えて着色部の間に樹脂ブラックマトリックスを形成する場合には少なくとも４回の熱処理工程が必要となる。プラスチックフィルムを基板に用いる場合には上記の熱処理工程により複数回の熱履歴を受けることになる。例えば、熱可塑性樹脂の場合工程中で例えば搬送時にテンションなどの外力がかかった場合に変形が生じることがあり、特に延伸フィルムの場合には緩和による収縮が起こる。また架橋性樹脂の場合であっても熱履歴により硬化収縮が起こる。熱処理工程を繰り返すために、これらのような変形が原因による寸法変化が生じてしまい、ガラス基板を使用した時より寸法精度が設計値を逸脱してしまうという問題点がある。
第二に、カラーフィルタ層を形成する際に、基板としてのプラスチックフィルムはガラス基板と異なりフレキシブルであるため、ガラス基板に対して用いるのと同じような塗布方法、例えばスピンナーコート等の塗布方法が取れないという問題点がある。この問題を解決するための手段として転写法とインクジェット法とが考えられる。インクジェット法に関しては受像層法、隔壁法、新疎水法、が提案されているがこれらは全て工程が増えるという問題点がある。これに対して転写法ではプラスチックフィルム面に直接カラーフィルタ層を設けることができる、また転写法では連続的に転写することができる。さらに転写法における現像工程は従来法の工程が使用できる利点がある。さらに着色感材をグラビアコーターやダイコーターで直接精密塗布する方法は更なる工程の短縮を得られる利点がある。
第三に、ガラス基板と比較してプラスチックフィルムはガスバリア性が無いことであり、水蒸気、酸素などのガスの接触により液晶や有機ＥＬを劣化させて寿命を短くするという問題点がある。
そこで、本発明は、カラーフィルタとして用いたときに様々な原因による信頼性の低下を抑制した表示装置用カラーフィルタを用いたカラーフィルタ部材を提供することを目的としている。
上記の課題を解決するために、本発明に係るカラーフィルタ部材は、プラスチックフィルム上に熱処理してなるカラーフィルタ層を有する表示装置用カラーフィルタを用い、この表示装置用カラーフィルタは、カラーフィルタ層の形成よりも先にカラーフィルタ層形成時の熱処理温度以上の温度で、プラスチックフィルムが加熱されてなる。
これによれば、カラーフィルタ層の形成よりも前に、カラーフィルタ層形成時での加熱温度以上の温度でプラスチックフィルムを加熱処理しておくことで、プラスチックフィルムの耐熱温度をカラーフィルタ層形成時の加熱温度以上にした結果、カラーフィルタ層形成時の加熱処理に基づく寸法変化を低減でき、表示装置用カラーフィルタの信頼性が向上する。
この表示装置用カラーフィルタにおいて、プラスチックフィルムを、光硬化性樹脂に光照射を行って硬化させた光硬化樹脂で構成してもよく、また、プラスチックフィルムを、熱硬化性樹脂を加熱して硬化させた熱硬化樹脂で構成してもよい。
これにより、プラスチックフィルムを形成する工程の後に、前述のカラーフィルタ層形成時の加熱温度以上の温度で、当該プラスチックフィルムの加熱処理を行うことになる。
これらの表示装置用カラーフィルタにおいて、プラスチックフィルムを、光硬化樹脂、熱硬化樹脂または架橋樹脂と、無機物とを含むように構成することができる。
また、この表示装置用カラーフィルタにおいて、プラスチックフィルムの光線透過率を、波長５５０ｎｍにおいて８０％以上とすることができる。このとき、プラスチックフィルム中の無機物の粒径を１００ｎｍ以下としてもよい。また、プラスチックフィルム中の光硬化樹脂、熱硬化樹脂または架橋樹脂と無機物との屈折率の差を±０．００５以内としてもよい。
また、この表示装置用カラーフィルタにおいて、プラスチックフィルムの光線透過率を、波長５５０ｎｍにおいて８０％以上とすることができる。このとき、プラスチックフィルム中の無機物の粒径を１００ｎｍ以下としてもよい。また、プラスチックフィルム中の光硬化樹脂、熱硬化樹脂または架橋樹脂と無機物との屈折率の差を±０．００５以内としてもよい。
これにより、プラスチックフィルムに無機物を含ませることで、このプラスチックの強度などの特性を高めることが可能になる。また、プラスチックフィルムの可視光である波長５５０ｎｍでの光線透過率を８０％以上とすることで、無機物を混ぜたとしてもプラスチックフィルムをフィルタの基材として好適に用いることができ、このフィルタは強度が保証され、信頼性も高まるようになる。また、この可視光の光線透過率を８０％以上とする方法には、無機物の粒径を所定の範囲に収めたり、樹脂成分と無機物との屈折率の差を所定範囲内で収めることなどが挙げられる。
前記のいずれかの表示装置用カラーフィルタにおいて、プラスチックフィルムのガラス転移温度を２００℃以上にすることができる。
これにより、プラスチックフィルムの耐熱温度が、通常の加熱処理温度以上になる。
前記のいずれかの表示装置用カラーフィルタにおいて、無機薄膜からなるガスバリア層をさらに有していてもよい。
この表示装置用カラーフィルタにおいて、水蒸気透過率が０．１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であってもよく、また酸素透過率が０．５ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下であってもよい。
この表示装置用カラーフィルタにおいて、水蒸気透過率が０．１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であってもよく、また酸素透過率が０．５ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下であってもよい。
カラーフィルタに水蒸気、酸素などに対するガスバリア性を付与することにより、液晶や有機ＥＬの寿命を短くすることがなくなる。
本発明に係るカラーフィルタ部材は、前記のいずれかの表示装置用カラーフィルタを含むカラーフィルタ部材であり、プラスチックフィルム上に連続的に面付けされているカラーフィルタ層の表面に、透明導電膜およびカラムスペーサが形成されていることを特徴としている。
一般にスペーサは、液晶の配向を乱し配向欠陥が生じることが多い。このため、黒表示時にこの配向欠陥による不要な光透過が生じる。通常用いられるビーズタイプのスペーサは、カラーフィルタの全面にランダムに散布されるため、カラーフィルタの光透過部分に散布されたスペーサにより生じる配向欠陥により、コントラストの低下が生じてしまう。
一方、上記のカラムスペーサは、ブラックマトリクスにより光が遮蔽される部分に設けることができるため、ビーズタイプのスペーサを撒布して用いる場合に生じるおそれのあるコントラストの低下を防ぐことができる。通常、カラーフィルタを購入したユーザが必要に応じてフォトリソグラフィーの工程を通じてカラムスペーサを形成するが、カラムスペーサと同様にフォトリソグラフィーを行って形成されるカラーフィルタの上に設けておくことにより、特別な工程を設けなくても、ユーザにカラムスペーサを設ける手間を省かせることが可能になる。また、透明電極は、上下基板のショートを避けるために、カラムスペーサの形成の前に形成しておく。
本発明によれば、カラーフィルタとして用いたときに様々な原因による信頼性の低下を抑制することができる。
以下、本発明に係るカラーフィルタ部材の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るカラーフィルタ部材に用いる表示装置用カラーフィルタの要部の拡大平面図である。図２（ａ）は、図１におけるＡ−Ａ面での断面図であり、図２（ｂ）は、図１におけるＢ−Ｂ面での断面図である。
図１は、本実施形態に係るカラーフィルタ部材に用いる表示装置用カラーフィルタの要部の拡大平面図である。図２（ａ）は、図１におけるＡ−Ａ面での断面図であり、図２（ｂ）は、図１におけるＢ−Ｂ面での断面図である。
カラーフィルタ１０は、ガスバリア層１４が両面に形成されたプラスチックフィルム１２の主面に、ブラックマトリックスパターン１６、および赤色パターン１８、緑色パターン２０および青色パターン２２からなるＲＧＢ着色パターンが設けられ、さらに透明電極層２４および積層する際に隣り合う素子との空間を確保するためのカラムスペーサ２６がこの順で設けられてなるものである。なお、ここで、ガスバリア層１４、透明電極層２４およびカラムスペーサ２６は、任意の構成であり、適宜省略可能である。
また、図１に示したように、ブラックマトリックスパターン１６は、プラスチックフィルム１２上で格子状に設けられ、ＲＧＢ着色パターンの各色のパターンはこのブラックマトリックスパターン１６に囲まれたマス目の位置に設けられている。また、カラムスペーサ２６は、ブラックマトリックスパターン１６における交差点および／またはブラックマトリックスパターン１６上に設けられている。
ここで、各色のパターンは、所定の方向において赤、緑、青の周期で配置されるようになっている。
図３は、着色パターンの１ピッチ分を示す図である。
図３では、青パターン２２の端面から次の青パターン２２の端面までのブラックマトリックスパターン１６、赤色パターン１８、ブラックマトリックスパターン１６、緑色パターン２０、ブラックマトリックスパターン１６、青色パターン２２で１ピッチが構成される例が示される。
図３は、着色パターンの１ピッチ分を示す図である。
図３では、青パターン２２の端面から次の青パターン２２の端面までのブラックマトリックスパターン１６、赤色パターン１８、ブラックマトリックスパターン１６、緑色パターン２０、ブラックマトリックスパターン１６、青色パターン２２で１ピッチが構成される例が示される。
１ピッチ分の距離ｈは、求められる解像度などにより適宜決定されるものであり、例えば８０ｐｐｉ〜２００ｐｐｉ（３２０μｍ〜１２５μｍに相当）の範囲で決定され、一方で各色の着色パターンの間隔ｄは、例えば５〜１０μｍの範囲で決定されるようになっている。例えば、１ピッチ分の距離ｈを１２６μｍとしたとき、各色の着色パターンのピッチ方向における幅を３５μｍ、間隔ｄを７μｍにすることができる。
したがって、カラーフィルタの製造工程において、着色パターンを形成する際の誤差は数μｍ以内に抑える必要がある。
そこで、このような製造工程における着色パターンの形成（パターニングプロセス）誤差を極力小さくすることを可能にする表示装置用カラーフィルタは、プラスチックフィルム上に熱処理してなるカラーフィルタ層を有するものであって、カラーフィルタ層の形成よりも先にカラーフィルタ層形成時の熱処理温度以上の温度で、このプラスチックフィルムが加熱されてなるものである。
このようにカラーフィルタ層の形成前に所定の温度で熱処理がなされたプラスチックフィルムは、カラーフィルタ層形成の際の熱履歴を受けたときに生じる可能性のある寸法変化を抑えることができるため、パターニングプロセス誤差を極力小さくすることが可能になる。
プラスチックフィルムに用いる樹脂としては、熱可塑性樹脂，架橋性樹脂およびそれらの多層フィルムを挙げることができる。特に、架橋性樹脂を用いた場合には、加熱時に張力などの応力がかかった際の変形が少なくなる。
架橋性樹脂としては、光架橋性樹脂および熱架橋性樹脂が挙げられる。また、光架橋性樹脂としてはアクリル樹脂を用いることができ、熱架橋性樹脂としてはエポキシ樹脂を用いることができ、これら樹脂を用いた場合には、加工方法と樹脂特性の適合性が良好になる。
また、プラスチックフィルムの線膨張係数を４０ｐｐｍ／℃以下とすることができる。この場合には、パターニングプロセス時の温度バラツキによる寸法ズレを小さく抑えることができる。この線膨張係数が４０ｐｐｍ／℃以下のプラスチックフィルムは、架橋性樹脂に無機物を含ませることなどにより得ることが出来る。
この場合の無機物としては、シリカ，ガラス等二酸化珪素を主成分とするもの、アルミナ，ジルコニア，チタニア等の金属酸化物などが挙げられ、必ずしもこれらに限定されるものではないが、二酸化珪素を主成分とした場合には、無機物と樹脂との屈折率差が小さくなるため、良好な透明性を得やすくなる。また、これら無機物の表面をアクリルシランなどで表面処理してもよい。
本発明に用いるプラスチックフィルムは、全光線透過率が８０％以上であることが好ましい。特に、樹脂に無機物を含ませて用いる際には、プラスチックフィルム中の無機物の粒径が１００ｎｍ以下とするか、あるいはプラスチックフィルム中の架橋性樹脂と無機物との屈折率の差が±０．００５以内とすることで、光線透過率が８０％以上のフィルムを得やすくなる。
更に、本発明に用いるプラスチックフィルムとしては、ガラス転移温度が２００℃以上であるものを用いることができる。このようなガラス転移温度が２００℃以上であるプラスチックフィルムを用いる場合には、後述するようにカラーフィルタ層のポストベーク処理時に熱変形してしまうという問題が発生しにくくなる。
また、本発明においては、プラスチックフィルムの表面にアンダーコート層を有する構成とすることも可能である。アンダーコート層を設けることで、プラスチックフィルム上にガスバリア層を成膜する場合に、このガスバリア層のプラスチックフィルムへの密着性をより向上させることができる。このようなアンダーコート層としては、アクリル系架橋性樹脂，エポキシ系架橋性樹脂などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
プラスチックフィルムは一般に酸素や水蒸気等のガスを透過するが、ガラス基板を用いた表示装置用カラーフィルタのように、例えば液晶ディスプレイ用や有機ＥＬディスプレイに適用した場合にはガスの透過率が非常に低いことが必要であり、ガスバリア層を表面に設けることで、このような表示装置用カラーフィルタに要求される性質を備えることができる。この場合にあっては、特に透過率の温度や湿度による変化が少ない無機薄膜のガスバリア層を有することが好ましい。
ここで、ガスバリア層として用いることができる無機薄膜の材質としては、Ｓｉ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ｃｅ，Ｍｇ，Ｌａ，Ｃｒ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔａから選ばれる１種以上を含む酸化物、窒化物、酸化窒素化物またはハロゲン化物を主成分とするものなどが挙げられるが、特にこれに限定されるものではないが、Ｓｉ，Ｔａ，Ａｌから選ばれる1種以上を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物を主成分とするものが特に好ましい。また、無機ガスバリア層は１層であっても２層以上であってもよい。
また、本発明の表示装置用カラーフィルタの製造方法は、基材となるプラスチックフィルムを形成する工程と、形成されたプラスチックフィルムにカラーフィルタ層を形成する工程とを含み、さらに、このカラーフィルタ層を形成するより先に、このカラーフィルタ層の形成する工程での処理の際に採用される最高温度より高い温度、好ましくは１０℃以上、より好ましくは３０℃以上高い温度で、プラスチックフィルムを処理する工程を含むものである。
プラスチックフィルムを処理する工程では、より高い処理温度、すなわちカラーフィルタを形成する際の加熱温度よりも１０℃程度高い温度の場合よりも、３０℃以上高い温度の場合のほうが、プラスチックフィルムの熱処理時間が短時間でも効果があるために好ましい。
ここで、プラスチックフィルムを熱処理する場合、熱風オーブン，赤外線炉，ホットプレート等の加熱炉で行うことができる。また、この加熱処理を、真空雰囲気や窒素置換雰囲気など酸素を除外した条件で行う場合には、空気酸化などによるプラスチックフィルムの着色、強度の低下を防げるので好ましい。
図４は、熱処理装置の一例の構成を模式的に示す図である。
この熱処理装置４０では、ロール状のプラスチックフィルムが巻き出し可能にセットされたロール巻き出し装置４２より巻き出されたプラスチックフィルム４８が、ヒーター５６を備えた加熱炉４４に搬送され、前記の所定の温度以上の温度にて加熱処理された後、ロール巻き取り装置４６にて巻き取られるようになっている。
この熱処理装置４０では、ロール状のプラスチックフィルムが巻き出し可能にセットされたロール巻き出し装置４２より巻き出されたプラスチックフィルム４８が、ヒーター５６を備えた加熱炉４４に搬送され、前記の所定の温度以上の温度にて加熱処理された後、ロール巻き取り装置４６にて巻き取られるようになっている。
ここで、加熱炉４４内にて、プラスチックフィルム４８を張った状態にするために、巻き出し口および巻き取り口にそれぞれニップロール５０，５４を設けて、プラスチックフィルム４８の張力を制御することができるようになっている。さらに、加熱炉４４の巻き出し口側に張力測定ロール５２も設けて、この張力測定結果にしたがってニップロール５０，５４の動作を制御することで、プラスチックフィルム４８の張力の帰還制御を可能としている。
このように、ロール巻き出し装置，加熱炉，ロール巻き取り装置を備える熱処理装置を用いたときには、熱処理を連続的にロール・ツー・ロールで行うことができ、これにより、生産効率を高くすることができる。
続いて、所定温度で熱処理したプラスチックフィルム１２（図５（ａ））の上に、ガスバリア層１４を形成する（図５（ｂ））。
かかるガスバリア層は、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリングなどの物理蒸着（ＰＶＤ）法、プラズマＣＶＤ（chemical vapor deposition）などの化学蒸着法またはゾルゲル法などで作製することができるが、中でもスパッタリングで作製することが緻密な膜即ちガスバリア性の良好な膜が得られやすいことから好ましい。
かかるガスバリア層は、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリングなどの物理蒸着（ＰＶＤ）法、プラズマＣＶＤ（chemical vapor deposition）などの化学蒸着法またはゾルゲル法などで作製することができるが、中でもスパッタリングで作製することが緻密な膜即ちガスバリア性の良好な膜が得られやすいことから好ましい。
無機ガスバリア層の成膜工程は、枚葉あるいはロール・ツー・ロールいずれも適用できる。プラスチックフィルム上で成膜を行うため、ロール・ツー・ロールで行うと生産性が向上するため好ましい。
このようなガスバリア層を設けることによりガス透過率を低減させることができるが、カラーフィルタとしては水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ２・２４ｈ以下であることが好ましく、更に酸素透過率が０．５ｍｌ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ以下であることが液晶ディスプレイの液晶層中に気泡発生による故障が発生するまでの寿命をより長くできることから好ましい。
続いて、ガスバリア層が形成されたプラスチックフィルムの表面にカラーフィルタ層を形成する。以下に、カラーフィルタ層を形成する工程におけるブラックマトリックス及びＲＧＢの着色材による着色パターンを形成するための実施形態について説明する。
本発明においてブラックマトリクス及びＲＧＢの着色パターンは、フォトリソグラフィーにより形成することができる。本実施形態においては、枚葉（カットシート状）で行うこともロール・ツー・ロールの連続工程で行うこともできる。特に、ロール・ツー・ロールの連続工程で行う場合には、生産性が高く好ましい。
ここで、ブラックマトリックス及び着色材は、感光性樹脂組成物であるブラックマトリックス形成用塗料組成物及び着色パターン形成用塗料組成物を、それぞれプラスチックフィルム上に直接塗布してパターニングし熱キュアするか、予め別途これらの塗料組成物をベースフィルム上に塗布して乾燥することによりドライフィルム化し、これを基板となるプラスチックフィルムにラミネートして転写しパターニングし、熱キュアすることで形成することができる。
ここで、感光性樹脂組成物としては、（Ａ）着色剤、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｃ）多官能性単量体および（Ｄ）光重合開始剤を含有する感放射性組成物が挙げられる。
着色剤（Ａ）とは、カラーフィルタへの透過光照射の際に各着色パターンを色表示するあるいはブラックマトリックスパターンを遮光するための材料であり、例えば、着色材料としては赤色有機顔料、緑色有機顔料、青色有機顔料、遮光材料としてはカーボンブラック顔料等が挙げられる。
アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）とは、現像の際に溶解して感光性樹脂組成物の層を除去するための材料であり例えば、ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体が挙げられる。
多官能性単量体（Ｃ）とは、露光の際に感光性樹脂組成物の層を重合して、現像時に非溶解性のパターンを形成するための材料であり、例えば、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが挙げられる。
光重合開始剤（Ｄ）とは、露光の際に多官能性単量体を重合させるための材料であり、例えば２−ベンジルー２−ジメチルアミノー１−（４−モノフォリオフェニル）ブタノンー１ が挙げられる。
このような感放射性組成物を用いることで、ロール・ツー・ロール上に高解像度の着色パターンおよびブラックマトリックスパターンを形成でき、なおかつプラスチックフィルムの屈曲性に追従する柔軟なパターンが形成できる。
着色剤（Ａ）とは、カラーフィルタへの透過光照射の際に各着色パターンを色表示するあるいはブラックマトリックスパターンを遮光するための材料であり、例えば、着色材料としては赤色有機顔料、緑色有機顔料、青色有機顔料、遮光材料としてはカーボンブラック顔料等が挙げられる。
アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）とは、現像の際に溶解して感光性樹脂組成物の層を除去するための材料であり例えば、ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体が挙げられる。
多官能性単量体（Ｃ）とは、露光の際に感光性樹脂組成物の層を重合して、現像時に非溶解性のパターンを形成するための材料であり、例えば、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが挙げられる。
光重合開始剤（Ｄ）とは、露光の際に多官能性単量体を重合させるための材料であり、例えば２−ベンジルー２−ジメチルアミノー１−（４−モノフォリオフェニル）ブタノンー１ が挙げられる。
このような感放射性組成物を用いることで、ロール・ツー・ロール上に高解像度の着色パターンおよびブラックマトリックスパターンを形成でき、なおかつプラスチックフィルムの屈曲性に追従する柔軟なパターンが形成できる。
ここでは、ドライフィルムからブラックマトリックスをプラスチックフィルムにラミネートする形態について説明する。ここで使用するブラックマトリックス塗料用のドライフィルムは、ベースフィルム６２（図６（ａ））上にブラックマトリックス形成用塗料組成物をウェット状態でダイコートを用いて塗布し、乾燥させて塗料組成物層６４を形成後（図６（ｂ））、図６（ｃ）に示したようにカバーフィルム６６をラミネートして得ることができる。
塗料組成物の塗布方式としては、ダイコート以外に、グラビアコート、グラビアリバースコート、スリットリバースコート、マイクログラビアコート、コンマコート、スライドコート、スプレーコート、カーテンコート等がある。
このようなベースフィルム６２の厚みは２．５〜１００μｍが好ましく、さらにはフィルムの搬送性を良好にするためには６μｍ以上が好ましく、被転写基材の凹凸への追従性が増すには５０μｍ以下がより好ましい。
また、ベースフィルム６２の材質としてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアクリルニトリル、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、三酢酸セルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、ポリアミド、もしくは芳香族ポリアミド等の合成樹脂の単体フィルムおよび多層フィルムをあげることが出来る。中でもポリエチレンテレフタレートが透明性及び平滑性に優れるため好ましい。
一方、カバーフィルム６６の厚みは２．５〜１００μｍが好ましく、さらにはベースフィルム６２からの剥離性を考慮した場合には６〜５０μｍがより好ましい。このカバーフィルム６６の材質としてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアクリルニトリル、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ)、三酢酸セルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、ポリアミド、もしくは芳香族ポリアミド等の合成樹脂をあげることが出来、中でもポリエチレンテレフタレートが透明性及び平滑性に優れるため好ましい。
このようにして得られるドライフィルムからカバーフィルム６６を予め剥離し、図７に示したように、塗料組成物層６４が基材となるプラスチックフィルム１２上のガスバリア層１４と向かい合うようにベースフィルム６２を積層して、ブラックマトリックス形成用の感光性樹脂組成物の層を加圧加熱ローラにより加熱加圧処理して連続的に転写し、積層原反７０を作成する。
ここで、加熱加圧処理には、一般的な加圧加熱ローラを用いることができ、具体的には上下２本のロールでフィルムを挟む事ができて１本のロールで加熱し他方のロールで圧力を受ける構造を有するものである。材質は主に表面が耐熱ゴムで覆われたものを一方のロールに用い、他方にはクロムめっき処理された金属ロールが用いられる。このように、一方をゴムロールにして他方を金属ロールにすることにより、加圧を均一にすることができる。
本発明者等が種々実験した結果、上ロールを耐熱ゴムで覆われかつ加熱可能なロールにし、下ロールを金属ロールとすることにより温度コントロールがより精度良く行われ、転写品質が向上することを見出した。
また、加圧加熱処理の条件を、ローラ圧が０．５〜１０ｋｇ／ｃｍ2、加熱温度が５０〜１５０℃、また搬送速度が１００〜２０００ｍｍ／ｍｉｎとすることで、転写品質を良好にすることができる。この理由として、ローラ圧および加熱温度が低いと転写層と被転写基材との密着性が不十分となり転写に欠陥が発生しやすくなり、逆に高いと転写層、非転写基材およびベースフィルムへの熱圧の影響により、変形等が発生し、転写品質が低下することが挙げられる。また搬送速度が遅いとスループット低下と熱圧による転写品質の劣化が発生し、また早いと、転写の際に熱圧が不足し転写が正確に行われない。
次に、加熱加圧処理された積層原反に対して、必要に応じてベースフィルムを剥離した状態で、感光性樹脂組成物の層上から露光処理する。
また、ブラックマトリックス形成用塗料組成物である感光性樹脂組成物を、プラスチックフィルム上に直接塗布する場合、上記工程をすべて省略するか、塗布後にベースフィルムをラミネートして積層原反を作成し、この積層原反にベースフィルムを感光性樹脂組成物の層上に付けた状態で露光処理を行ってもよい。
この感光性樹脂組成物に露光する工程では、後述する光源からの光を露光させる露光台を備える露光部と、この露光部に感光性樹脂組成物を導入するために上流側に巻き出し装置，下流側に巻き取り装置、さらに入口側および出口側にニップロール対とを備えた露光装置に、上記で得られた積層原反を通し、ニップロール対を駆動させて連続状の積層原反を露光部に搬送し、露光部で積層原反を露光台上に吸着固定させてプロキシ露光によって積層原反を露光する。
積層原反を露光台上に吸着固定している間は、ニップローラの駆動を止めることが好ましい。また、搬送時の原反にかかるテンションに関しては、弱いと搬送不良により原反の蛇行が発生しやすく、またテンションが強いと原反の伸びの影響があるという観点から、０．５〜５ｋｇ／３００ｍｍ幅にすることが好ましい。
なお、上述での原反搬送形態は、ブラックマトリックスの塗布またはベースフィルムを用いたパターニングを行う処理を行う装置、露光・現像処理を行う装置、および後述のベーク装置が別装置となっているため、巻き出しおよび巻き取り装置が必要であるが、連続の装置構成である場合は、各装置での巻き取りの考えは必ずしも必要ではない。
ここで、露光装置の露光部の温度は、装置の露光時の温度、湿度条件の変動範囲である気温、湿度の雰囲気安定性を考慮して、２０℃±０．１℃から２５℃±０．１℃であり、一方湿度が５０％±１％から６５％±１％であることが、この温度による各材料の安定性と材料の吸湿性を考慮すると好ましい。
また、積層原反のベースフィルム又はブラックマトリックス形成用感光性樹脂組成物層とパターン（フォトマスク）との間隔（ギャップ）に関しては絶えず一定になるよう毎回自動調整する。この場合のギャップ量は形成パターンの解像度を考慮し、すなわちギャップ量が大きすぎると解像度が低下し、また逆に近づけると解像度は向上すること、およびフォトマスクへのゴミ及び汚れ等の付着が増加することから、５〜２００μｍが好ましい。
また積層原反のパターンの露光位置は、積層原反の端面からの距離を自動検出して、この検出結果にしたがって積層原反からフォトマスクパターン位置が一定距離になるよう自動調整後に露光を行う。このとき、後述するＲＧＢの各色の着色パターン形成時の露光位置合わせのためのアライメントマークを作成しておくのが好ましい。
露光処理の際に用いられる光源としては、高圧水銀ランプ、ＤＥＥＰ ＵＶランプ、メタルハライドランプ、低圧水銀ランプ、ハロゲンランプ等が挙げられるが、前述したブラックマトリックス形成用感光性樹脂組成物を用いた場合には、特に波長３５０〜４５０ｎｍを用いて露光することが感度および解像度の点から好ましい。
続いて現像処理及びポストベーク処理を行う。現像処理は、露光機の下流側に設置した現像装置にて行い、具体的には露光後の積層原反を一定速度で搬送するとともにベースフィルムを剥離しながら、剥離後のプラスチックフィルム表面に現像液を室温にてスプレイ状に吐出して行うことで、プラスチックフィルム上に所定のパターンのブラックマトリックスが積層された複合フィルムを得ることができる。また、ベースフィルムを付けた状態で露光を行った場合は、ベースフィルムを剥離した後に現像液を塗布して現像を行う。その後、この複合フィルムを、連続ベーク炉にて一定速度で搬送しながらベーク炉中を通過させて、ベーク処理を行うことで、ブラックマトリックスの樹脂パターンを熱キュアすることができる。ここで、ベークの温度は、低温すぎると熱キュアが不十分であり、また高温であると樹脂の黄変等が発生することから、１２０〜２５０℃が好ましい。
図８（ａ）は、このようにして得られるブラックマトリックスパターンが形成されたプラスチックフィルムの平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）におけるＣ−Ｃ'面の断面図である。
図８（ａ），（ｂ）によれば、ブラックマトリックスパターン１６がプラスチックフィルム１２のガスバリア層１４上に格子状に形成されている。
図８（ａ），（ｂ）によれば、ブラックマトリックスパターン１６がプラスチックフィルム１２のガスバリア層１４上に格子状に形成されている。
続いて、ブラックマトリックスパターンを形成した後、ＲＧＢの着色パターンを形成する。ＲＧＢの着色パターンを上述のようにドライフィルムを用いて転写する場合、このＲＧＢの各色の対応する着色材のドライフィルムも、前述したブラックマトリックスの場合と同様にして作成することができる。
例えば、ブラックマトリックス内に赤色（ＲＥＤ）をパターニングするには、ブラックマトリックス形成済みのプラスチックフィルムを作製後、その上にカバーフィルムを予め剥離したＲＥＤのドライフィルムを塗料組成物層がプラスチックフィルム側と向かい合うように積層して、ＲＥＤに対応する着色パターン形成用の感光性樹脂組成物の層を加圧加熱ローラにより連続的に転写し積層原反を作成することができる。この加圧加熱ローラによる着色パターンの転写処理は、前述したブラックマトリックス形成と同様の装置や条件で行うことができる。
次に、転写されたＲＥＤの着色パターンに対する露光工程では、ブラックマトリックスと同時にパターニングされたアライメントマークを用いて位置合せを行う。以下ブラックマトリックスの場合と同様にして露光処理、現像処理、ポストベーク処理を行い、ブラックマトリックスが形成されたプラスチックフィルム上に、熱キュアされた着色パターンを形成することができる。
なお、前記ブラックマトリックス形成済みのプラスチックフィルムの上に着色パターン形成用の感光性樹脂組成物を直接塗布して着色パターンを形成することもブラックマトリックス形成の場合と同様にして行うことができる。
図９（ａ）は、このようにして得られるブラックマトリックスパターンおよびＲＥＤの着色パターンが形成されたプラスチックフィルムの平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）におけるＤ−Ｄ'面の断面図である。
図９（ａ），（ｂ）によれば、格子状に形成されたブラックマトリックスパターン１６により囲まれるマス目の領域に所定間隔でＲＥＤの着色パターンである赤色パターン１８が形成されている。
図９（ａ），（ｂ）によれば、格子状に形成されたブラックマトリックスパターン１６により囲まれるマス目の領域に所定間隔でＲＥＤの着色パターンである赤色パターン１８が形成されている。
さらに、ブラックマトリックスとＲＥＤを形成したプラスチックフィルム上に、同様にしてＧＲＥＥＮ，ＢＬＵＥを形成することができる。また、これらの層の上に透明なオーバーコート層を設けてもかまわない。さらには、ブラックマトリックスおよびＲＧＢの着色材の形成の順番は任意に決めることができる。また、２層以上が１回の巻き出し・成膜・巻き取りのロール・ツー・ロールの工程中で連続成膜されていても良い。
図１０は、このようにして得られるブラックマトリックスパターンおよびＲＥＤの各色の着色パターンが形成されたプラスチックフィルムの要部の断面図である。
図１０によれば、格子状に形成されたブラックマトリックスパターン１６により囲まれるマス目の各領域に、赤色パターン１８、緑色パターン２０、青色パターン２２の順に周期的に形成されている。
図１０によれば、格子状に形成されたブラックマトリックスパターン１６により囲まれるマス目の各領域に、赤色パターン１８、緑色パターン２０、青色パターン２２の順に周期的に形成されている。
さらに、プラスチックフィルム上に形成されたブラックマトリックスパターンおよびＲＧＢの着色パターンの上に、透明導電層やカラムスペーサを設ける。
透明導電層は、例えばロール・ツー・ロール方式のスパッタリングや蒸着などにより形成される。透明電極層としては、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等の薄膜で形成される薄膜が挙げられるが、材質はこれに限定されるものではない。
図１１は、このようにして得られるブラックマトリックスパターンおよびＲＥＤの各色の着色パターンの上に、透明電極層２４が形成されたプラスチックフィルムの要部の断面図である。
図１１によれば、ブラックマトリックスパターン１６および赤色パターン１８、緑色パターン２０、青色パターン２２からなるＲＧＢ着色パターンの上に、透明電極層２４が形成されている。
図１１によれば、ブラックマトリックスパターン１６および赤色パターン１８、緑色パターン２０、青色パターン２２からなるＲＧＢ着色パターンの上に、透明電極層２４が形成されている。
カラムスペーサは、例えばベースフィルム上にダイコータを用いてウェット状に、カラムスペーサ材塗料を塗布して、乾燥処理し、乾燥後にプリベーク処理し、さらにカバーフィルムをラミネートして得られるドライフィルムを用いて、ブラックマトリックスおよび着色剤と同様の転写処理、露光処理、現像処理およびポストベーク処理を行って、ブラックマトリックスおよび着色パターン（例えばＲＧＢ）、および場合によっては透明導電層が形成されたプラスチックフィルムの最表面に形成される。
また、カラムスペーサとしては、アクリル樹脂等のネガ型感光性樹脂、ノボラック樹脂等のポジ感光性樹脂が挙げられる。
このベースフィルムの材質としては、前述と同様に、例えばＰＥＴが挙げられる。カラムスペーサ材塗料としては、アクリル樹脂等のネガ型感光性樹脂，ノボラック樹脂等のポジ型感光性樹脂が挙げられる。カバーフィルムの材質としては、前述と同様に、例えばＰＥＴが挙げられる。また、プリベーク処理の条件としては、５０〜１２０℃の範囲で、０．５〜１０分間が挙げられる。
このようにしてカラムスペーサが形成されたカラーフィルタを図１，図２（ａ），（ｂ）に示す。
以上のように、本実施形態によれば、プラスチックフィルムを基板に用いて精度よくカラーフィルタを製造することができる。これにより、プラスチックフィルムを基板とした薄型軽量のカラー表示装置を効率的かつ安価に製造することが可能になる。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
（実施例１）
（プラスチックフィルムの製造）
脂環式エポキシ樹脂３２部，平均粒径５０ｎｍのシリカフィラー１８部，溶剤５０部（部数はいずれも質量基準）を均一に分散した混合液をダイコーター，ステンレス製エンドレスベルト，乾燥炉を備えるフィルム成膜装置のステンレス製エンドレスベルト上にキャスティングし、乾燥炉中で１５０℃まで加熱して乾燥するとともに硬化させた後にエンドレスベルトから連続的に剥離した後更に連続乾燥炉で１７０℃まで加熱硬化して巻き取り、幅３０ｃｍ，長さ１００ｍ，厚さ１００μｍのプラスチックフィルム（１）を得た。更に、図２に示した熱処理装置１０の加熱炉１４を窒素置換してセットされた連続乾燥炉を用いて２２０℃２０分の加熱を行った。このプラスチックフィルム（１）の３０℃から１５０℃における線膨張係数とガラス転移温度を測定したところ、それぞれ３０ｐｐｍ／℃と２２５℃であった。また、波長５５０ｎｍにおける光線透過率は８７％であった。
（プラスチックフィルムの製造）
脂環式エポキシ樹脂３２部，平均粒径５０ｎｍのシリカフィラー１８部，溶剤５０部（部数はいずれも質量基準）を均一に分散した混合液をダイコーター，ステンレス製エンドレスベルト，乾燥炉を備えるフィルム成膜装置のステンレス製エンドレスベルト上にキャスティングし、乾燥炉中で１５０℃まで加熱して乾燥するとともに硬化させた後にエンドレスベルトから連続的に剥離した後更に連続乾燥炉で１７０℃まで加熱硬化して巻き取り、幅３０ｃｍ，長さ１００ｍ，厚さ１００μｍのプラスチックフィルム（１）を得た。更に、図２に示した熱処理装置１０の加熱炉１４を窒素置換してセットされた連続乾燥炉を用いて２２０℃２０分の加熱を行った。このプラスチックフィルム（１）の３０℃から１５０℃における線膨張係数とガラス転移温度を測定したところ、それぞれ３０ｐｐｍ／℃と２２５℃であった。また、波長５５０ｎｍにおける光線透過率は８７％であった。
（ガスバリア層の成膜）
このプラスチックフィルム（１）を、スパッタロールコート装置に装填し、ＤＣスパッタにより酸素を反応ガスに用いた反応性スパッタでＳｉをターゲットとして用いてアンダーコート上に膜厚５０ｎｍのＳｉＯｘ（ｘは１．５〜１．９）の成膜を行って、これをガスバリア層とした。
このプラスチックフィルム（１）を、スパッタロールコート装置に装填し、ＤＣスパッタにより酸素を反応ガスに用いた反応性スパッタでＳｉをターゲットとして用いてアンダーコート上に膜厚５０ｎｍのＳｉＯｘ（ｘは１．５〜１．９）の成膜を行って、これをガスバリア層とした。
（ブラックマトリックスの形成）
以下に示したように、積層原反を作成して、これを用いてラミネート，露光処理，現像処理，ベーク処理をロール・ツー・ロールで行い、前述のように、ガスバリア層を成膜したプラスチックフィルム（１）上にブラックマトリックスを形成した。
（ドライフィルムの準備）
ブラックマトリックス塗料用のドライフィルムとして、厚み；２５μｍのＰＥＴベースフィルム上に、下記の組成のブラックマトリックス形成用塗料組成物を、ウェット状態で厚み；１０μｍになるようダイコーターを用いて塗布し、乾燥後、温度；９０℃の条件で２分間プリベークして2μｍの厚みとなった後、その上に厚み２５μｍのＰＥＴカバーフィルムをラミネートして得た。
以下に示したように、積層原反を作成して、これを用いてラミネート，露光処理，現像処理，ベーク処理をロール・ツー・ロールで行い、前述のように、ガスバリア層を成膜したプラスチックフィルム（１）上にブラックマトリックスを形成した。
（ドライフィルムの準備）
ブラックマトリックス塗料用のドライフィルムとして、厚み；２５μｍのＰＥＴベースフィルム上に、下記の組成のブラックマトリックス形成用塗料組成物を、ウェット状態で厚み；１０μｍになるようダイコーターを用いて塗布し、乾燥後、温度；９０℃の条件で２分間プリベークして2μｍの厚みとなった後、その上に厚み２５μｍのＰＥＴカバーフィルムをラミネートして得た。
（ブラックマトリックス形成用塗料組成物）
以下に、ブラックマトリックス形成用塗料組成物の組成を示す。
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体 １５０部
（モル比＝７３／２７）
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ８０部
・カーボンブラック分散液 １５０部
・光重合開始剤（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１） ２．５部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６００部
※部数はいずれも質量基準
以下に、ブラックマトリックス形成用塗料組成物の組成を示す。
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体 １５０部
（モル比＝７３／２７）
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ８０部
・カーボンブラック分散液 １５０部
・光重合開始剤（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１） ２．５部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６００部
※部数はいずれも質量基準
（積層原反の作成）
ガスバリア層を成膜したプラスチックフィルム（１）の上に、カバーフィルムを予め剥離したドライフィルムを塗料組成物層がプラスチックフィルム側と向かい合うように積層して、ブラックマトリックス形成用の感光性樹脂組成物からなる塗料組成物層を、ローラ圧；５ｋｇ／ｃｍ２、ローラ表面温度；１２０℃、および速度；８００ｍｍ／ｍｉｎの条件にて、連続的に転写し、積層原反を作成した。この際、ベースフィルムは剥離せず、感光性樹脂組成物の層上に付いた状態で次の露光処理工程へと進めた。
ガスバリア層を成膜したプラスチックフィルム（１）の上に、カバーフィルムを予め剥離したドライフィルムを塗料組成物層がプラスチックフィルム側と向かい合うように積層して、ブラックマトリックス形成用の感光性樹脂組成物からなる塗料組成物層を、ローラ圧；５ｋｇ／ｃｍ２、ローラ表面温度；１２０℃、および速度；８００ｍｍ／ｍｉｎの条件にて、連続的に転写し、積層原反を作成した。この際、ベースフィルムは剥離せず、感光性樹脂組成物の層上に付いた状態で次の露光処理工程へと進めた。
（露光処理工程）
上流側に巻き出し装置、下流側に巻き取り装置を備えた露光装置に、上記で得られた積層原反を通し、露光装置の入口側および出口側に設置されたニップローラ対を駆動して、連続状の積層原反を搬送した。この搬送状態において、積層原反にかかるテンションは、２ｋｇ／３００ｍｍ幅であった。
露光装置の本体の温度は２３℃±０．１℃になるよう、また、相対湿度は６０％±１％になるよう、それぞれ調整した。
上流側に巻き出し装置、下流側に巻き取り装置を備えた露光装置に、上記で得られた積層原反を通し、露光装置の入口側および出口側に設置されたニップローラ対を駆動して、連続状の積層原反を搬送した。この搬送状態において、積層原反にかかるテンションは、２ｋｇ／３００ｍｍ幅であった。
露光装置の本体の温度は２３℃±０．１℃になるよう、また、相対湿度は６０％±１％になるよう、それぞれ調整した。
積層原反を露光台上に吸着固定した後、積層原反のベースフィルムとパターン（フォトマスク）との間隔（ギャップ）を３０μｍになるよう自動調整した。また積層原反のパターンの露光位置は、積層原反の端面からの距離を自動検出して、この検出結果にしたがって積層原反からフォトマスクパターン位置が一定距離になるよう自動調整後に露光を行った。光源としては、高圧水銀ランプを用いて、露光エリアを２００ｍｍ×２００ｍｍとして、Ｉ線（波長；３６５ｎｍ）を用い、１５ｍＷ／ｃｍ２の照度で２０秒間露光し、３００ｍＪ／ｃｍ２の露光量とした。
（現像処理・ポストベーク処理工程）
現像処理は、露光機の下流側に現像装置を設置し、この現像装置内で露光後の積層原反のベースフィルムを剥離しながら、４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送しながら行って、ガスバリア層を成膜したプラスチックフィルム（１）上に所定のパターンのブラックマトリックスが積層された複合フィルムを得た。その後、ベーク炉にて２００℃、３０分のポストベーク処理を行って、ブラックマトリックスの樹脂パターンを熱キュアした。
現像処理は、露光機の下流側に現像装置を設置し、この現像装置内で露光後の積層原反のベースフィルムを剥離しながら、４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送しながら行って、ガスバリア層を成膜したプラスチックフィルム（１）上に所定のパターンのブラックマトリックスが積層された複合フィルムを得た。その後、ベーク炉にて２００℃、３０分のポストベーク処理を行って、ブラックマトリックスの樹脂パターンを熱キュアした。
得られたブラックマトリックスを、温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％の条件で測定したところ、設計寸法に対し、２００ｍｍあたり、±２μｍの範囲に収まっていた。
（ＲＧＢ着色パターンの形成）
次に、以下のようにＲＧＢ転写用の積層原反を作成して、この積層原反を用いて、ＲＧＢの着色パターンをロール・ツー・ロールで形成し、カラーフィルタを得た。
（ドライフィルムの準備）
着色材塗料用のドライフィルムとして、厚み；２５μｍのＰＥＴベースフィルム上に、下記の組成の着色パターン形成用塗料組成物を、ウェット状態で厚み；１０μｍになるようダイコーターを用いて塗布し、乾燥後、温度；９０℃の条件で２分間プリベークして2μｍの厚みとなった後、その上に、厚み２５μｍのＰＥＴカバーフィルムをラミネートして得た。
次に、以下のようにＲＧＢ転写用の積層原反を作成して、この積層原反を用いて、ＲＧＢの着色パターンをロール・ツー・ロールで形成し、カラーフィルタを得た。
（ドライフィルムの準備）
着色材塗料用のドライフィルムとして、厚み；２５μｍのＰＥＴベースフィルム上に、下記の組成の着色パターン形成用塗料組成物を、ウェット状態で厚み；１０μｍになるようダイコーターを用いて塗布し、乾燥後、温度；９０℃の条件で２分間プリベークして2μｍの厚みとなった後、その上に、厚み２５μｍのＰＥＴカバーフィルムをラミネートして得た。
（着色パターン形成用塗料組成物）
以下に、赤色の塗料組成物であるＲＥＤの組成物の組成を示すが、赤色顔料を任意の青色顔料にするとＢＬＵＥの組成物が得られ、緑色顔料にするとＧＲＥＥＮの組成物が得られる。
以下に、赤色の塗料組成物であるＲＥＤの組成物の組成を示すが、赤色顔料を任意の青色顔料にするとＢＬＵＥの組成物が得られ、緑色顔料にするとＧＲＥＥＮの組成物が得られる。
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体 ５０部
（モル比＝７３／２７）
・トリメチロールプロパントリアクリレート ４０部
・赤色顔料（C.I.Pigment Red 177） ９０部
・光重合開始剤 （２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパノン−１） １．５部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６００部
※部数はいずれも質量基準
（モル比＝７３／２７）
・トリメチロールプロパントリアクリレート ４０部
・赤色顔料（C.I.Pigment Red 177） ９０部
・光重合開始剤 （２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパノン−１） １．５部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６００部
※部数はいずれも質量基準
（積層原反の作成）
上記で得られたブラックマトリックスパターン付きの複合フィルムの上に、カバーフィルムを予め剥離したＲＥＤドライフィルムを塗料組成物層がプラスチックフィルム側と向かい合うように積層して、ＲＥＤパターン形成用の感光性樹脂組成物からなる塗料組成物層を、ローラ圧；５ｋｇ／ｃｍ２、ローラ表面温度；１２０℃、および速度；８００ｍｍ／ｍｉｎの条件にて、連続的に転写し、積層原反を作成した。この際、ベースフィルムは剥離せずに、感光性樹脂組成物の層上に付いた状態で次の露光処理工程へと進めた。
上記で得られたブラックマトリックスパターン付きの複合フィルムの上に、カバーフィルムを予め剥離したＲＥＤドライフィルムを塗料組成物層がプラスチックフィルム側と向かい合うように積層して、ＲＥＤパターン形成用の感光性樹脂組成物からなる塗料組成物層を、ローラ圧；５ｋｇ／ｃｍ２、ローラ表面温度；１２０℃、および速度；８００ｍｍ／ｍｉｎの条件にて、連続的に転写し、積層原反を作成した。この際、ベースフィルムは剥離せずに、感光性樹脂組成物の層上に付いた状態で次の露光処理工程へと進めた。
（露光処理工程）
上流側に巻き出し装置、下流側に巻き取り装置を備えた露光装置に、上記で得られた積層原反を通し、露光装置の入口側および出口側に設置されたニップローラ対を駆動して、連続状の積層原反を搬送した。この搬送状態において、積層原反にかかるテンションは、２ｋｇ／３００ｍｍ幅であった。
露光装置の本体の温度は２３℃±０．１℃になるよう、また、相対湿度は６０％±１％になるよう、それぞれ調整した。
上流側に巻き出し装置、下流側に巻き取り装置を備えた露光装置に、上記で得られた積層原反を通し、露光装置の入口側および出口側に設置されたニップローラ対を駆動して、連続状の積層原反を搬送した。この搬送状態において、積層原反にかかるテンションは、２ｋｇ／３００ｍｍ幅であった。
露光装置の本体の温度は２３℃±０．１℃になるよう、また、相対湿度は６０％±１％になるよう、それぞれ調整した。
積層原反を露光台上に吸着固定した後、積層原反のベースフィルムとパターン（フォトマスク）との間隔（ギャップ）を３０μｍになるよう自動調整した。また積層原反のパターンの露光位置は、積層原反の端面からの距離を自動検出して、この検出結果にしたがって積層原反からフォトマスクパターン位置が一定距離になるよう自動調整後、前記ブラックマトリックス形成時に同時形成したアライメントマークを用いてＲＥＤ用フォトマスクとアライメントを行った後、露光を行った。光源としては、高圧水銀ランプを用いて、露光エリアを２００ｍｍ×２００ｍｍとして、Ｉ線（波長；３６５ｎｍ）を用い、１５ｍＷ／ｃｍ２の照度で２０秒間露光し、１００ｍＪ／ｃｍ２の露光量とした。
（現像処理・ポストベーク処理工程）
現像処理は、露光機の下流側に現像装置を設置し、この現像装置内で露光後の積層原反のベースフィルムを剥離しながら、４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送しながら行って、前記ブラックマトリックスパターン付きの複合フィルム上のブラックマトリックスバターンの開口部の所定位置にＲＥＤパターンが積層された複合フィルムを得た。その後、ベーク炉にて２００℃、３０分のポストベーク処理を行って、ＲＥＤの樹脂パターンを熱キュアした。
現像処理は、露光機の下流側に現像装置を設置し、この現像装置内で露光後の積層原反のベースフィルムを剥離しながら、４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送しながら行って、前記ブラックマトリックスパターン付きの複合フィルム上のブラックマトリックスバターンの開口部の所定位置にＲＥＤパターンが積層された複合フィルムを得た。その後、ベーク炉にて２００℃、３０分のポストベーク処理を行って、ＲＥＤの樹脂パターンを熱キュアした。
また、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥについてもそれぞれの着色剤を用いてドライフィルムを作成し、上記ＲＥＤと同様な方法を繰り返して、それぞれのパターン形成を行って、ガスバリア層が成膜されたプラスチックフィルム（１）上にブラックマトリックスおよびＲＧＢの着色パターンが形成されたカラーフィルタが得られた。
（ＩＴＯ電極層の形成）
続いて、このカラーフィルタをスパッタロールコート装置に装填し、ＤＣスパッタにより酸素を反応ガスに用いた反応性スパッタでＩＴＯ(indium tin oxide)をターゲットとして用いて、ブラックマトリックスおよびＲＧＢの着色パターンが形成されたカラーフィルタ上に膜厚１５０nmのＩＴＯの成膜を行い、これを透明導電膜とした。
続いて、このカラーフィルタをスパッタロールコート装置に装填し、ＤＣスパッタにより酸素を反応ガスに用いた反応性スパッタでＩＴＯ(indium tin oxide)をターゲットとして用いて、ブラックマトリックスおよびＲＧＢの着色パターンが形成されたカラーフィルタ上に膜厚１５０nmのＩＴＯの成膜を行い、これを透明導電膜とした。
（カラムスペーサの形成）
（ドライフィルムの準備）
カラムスペーサ（ＣＳ）材塗料用のドライフィルムとして、厚み；２５μｍのＰＥＴベースフィルム上に、ネガ型感光性樹脂からなるＣＳ材塗料組成物を、ウェット状態で厚み；２０μｍになるようダイコーターを用いて塗布し、乾燥後、温度；９０℃の条件で２分間プリベークして５μｍの厚みとなった後、その上に、厚み２５μｍのＰＥＴカバーフィルムをラミネートして得た。
（ドライフィルムの準備）
カラムスペーサ（ＣＳ）材塗料用のドライフィルムとして、厚み；２５μｍのＰＥＴベースフィルム上に、ネガ型感光性樹脂からなるＣＳ材塗料組成物を、ウェット状態で厚み；２０μｍになるようダイコーターを用いて塗布し、乾燥後、温度；９０℃の条件で２分間プリベークして５μｍの厚みとなった後、その上に、厚み２５μｍのＰＥＴカバーフィルムをラミネートして得た。
（積層原反の作成）
上記で得られたブラックマトリックスおよびＲＧＢの着色パターン、およびＩＴＯ電極層を形成した複合フィルムの上に、カバーフィルムを予め剥離したＣＳドライフィルムを塗料組成物層がプラスチックフィルム側と向かい合うように積層して、ＣＳパターン形成用の感光性樹脂組成物からなる塗料組成物層を、ローラ圧；５ｋｇ／ｃｍ２、ローラ表面温度；１２０℃、および速度；８００ｍｍ／ｍｉｎの条件にて、連続的に転写し、積層原反を作成した。この際、ベースフィルムは剥離せず、感光性樹脂組成物の層上に付いた状態で次の露光工程へと進めた。
（露光処理工程）
上流側に巻き出し装置、下流側に巻き取り装置を備えた露光装置に、上記で得られた積層原反を通し、露光装置の入口側および出口側に設置されたニップローラ対を駆動して、連続状の積層原反を搬送した。この搬送状態において、積層原反にかかるテンションは、２ｋｇ／３００ｍｍ幅であった。
露光装置の本体の温度は２３℃±０．１℃になるよう、また、相対湿度は６０％±１％になるよう、それぞれ調整した。
上記で得られたブラックマトリックスおよびＲＧＢの着色パターン、およびＩＴＯ電極層を形成した複合フィルムの上に、カバーフィルムを予め剥離したＣＳドライフィルムを塗料組成物層がプラスチックフィルム側と向かい合うように積層して、ＣＳパターン形成用の感光性樹脂組成物からなる塗料組成物層を、ローラ圧；５ｋｇ／ｃｍ２、ローラ表面温度；１２０℃、および速度；８００ｍｍ／ｍｉｎの条件にて、連続的に転写し、積層原反を作成した。この際、ベースフィルムは剥離せず、感光性樹脂組成物の層上に付いた状態で次の露光工程へと進めた。
（露光処理工程）
上流側に巻き出し装置、下流側に巻き取り装置を備えた露光装置に、上記で得られた積層原反を通し、露光装置の入口側および出口側に設置されたニップローラ対を駆動して、連続状の積層原反を搬送した。この搬送状態において、積層原反にかかるテンションは、２ｋｇ／３００ｍｍ幅であった。
露光装置の本体の温度は２３℃±０．１℃になるよう、また、相対湿度は６０％±１％になるよう、それぞれ調整した。
積層原反を露光台上に吸着固定した後、積層原反のベースフィルムとパターン（フォトマスク）との間隔（ギャップ）を３０μｍになるよう自動調整した。また積層原反のパターンの露光位置は、積層原反の端面からの距離を自動検出して、この検出結果にしたがって積層原反からフォトマスクパターン位置が一定距離になるよう自動調整後、前記ブラックマトリックス形成時に同時形成したアライメントマークを用いてＣＳ用フォトマスクとアライメントを行った後、露光を行った。光源としては、高圧水銀ランプを用いて、露光エリアを２００ｍｍ×２００ｍｍとして、Ｉ線（波長；３６５ｎｍ）を用い、１５ｍＷ／ｃｍ２の照度で２０秒間露光し、３００ｍＪ／ｃｍ２の露光量とした。
（現像処理・ポストベーク処理工程）
現像処理は、露光機の下流側に現像装置を設置し、この現像装置内で露光後の積層原反のベースフィルムを剥離しながら、４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送しながら行って、前記ブラックマトリックスパターンおよびＲＧＢの着色パターン、およびＩＴＯ電極層が形成された複合フィルム上でブラックマトリックスバターンの格子パターン部の所定位置にＣＳパターンが形成された複合フィルムを得た。その後、ベーク炉にて２００℃、３０分のポストベーク処理を行って、ＣＳの樹脂パターンを熱キュアした。
現像処理は、露光機の下流側に現像装置を設置し、この現像装置内で露光後の積層原反のベースフィルムを剥離しながら、４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送しながら行って、前記ブラックマトリックスパターンおよびＲＧＢの着色パターン、およびＩＴＯ電極層が形成された複合フィルム上でブラックマトリックスバターンの格子パターン部の所定位置にＣＳパターンが形成された複合フィルムを得た。その後、ベーク炉にて２００℃、３０分のポストベーク処理を行って、ＣＳの樹脂パターンを熱キュアした。
このようにして、ガスバリア層が成膜されたプラスチックフィルム（１）上にブラックマトリックスおよびＲＧＢの着色パターン、およびＩＴＯ電極層およびＣＳが形成されたカラーフィルタが得られた。
また、このカラーフィルタパターンを温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％の条件で測定したところ、設計寸法に対し、２００ｍｍあたり、±２μｍの範囲に収まっていた。
このカラーフィルタの水蒸気透過率をＪＩＳ Ｋ７１２９Ｂ法に基づき測定したところ、０．０２ｇ／ｍ２・２４ｈであった。また、酸素透過度は０．１ｍｌ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍであった。
（実施例２）
（プラスチックフィルムの製造）
多官能アクリレート樹脂２７部，平均粒径３０ｎｍのシリカフィラー２３部，プロピレングリコールモノメチルエーテル５０部（部数はいずれも質量基準）を均一に分散した液を、ダイコーター，ステンレス製エンドレスベルト，乾燥炉を備えるフィルム成膜装置のステンレス製エンドレスベルト上にキャスティングし、乾燥炉中で１５０℃まで加熱して乾燥するとともに硬化させた後にエンドレスベルトから連続的に剥離した後更に連続乾燥炉で１７０℃まで加熱硬化して巻き取り、幅３０ｃｍ，長さ１００ｍ，厚さ１００μｍのプラスチックフィルムを得た。このフィルムの両面に、コーターヘッド，乾燥炉，紫外線照射装置を有する塗工機を用いて、多官能アクリレート樹脂，光開始剤，溶剤からなる液を塗布し、溶剤を乾燥した後紫外線を照射して硬化し、アンダーコート層を成膜したプラスチックフィルム（２）を得た。このプラスチックフィルム（２）の波長５５０ｎｍにおける光線透過率は８９％であった。
（プラスチックフィルムの製造）
多官能アクリレート樹脂２７部，平均粒径３０ｎｍのシリカフィラー２３部，プロピレングリコールモノメチルエーテル５０部（部数はいずれも質量基準）を均一に分散した液を、ダイコーター，ステンレス製エンドレスベルト，乾燥炉を備えるフィルム成膜装置のステンレス製エンドレスベルト上にキャスティングし、乾燥炉中で１５０℃まで加熱して乾燥するとともに硬化させた後にエンドレスベルトから連続的に剥離した後更に連続乾燥炉で１７０℃まで加熱硬化して巻き取り、幅３０ｃｍ，長さ１００ｍ，厚さ１００μｍのプラスチックフィルムを得た。このフィルムの両面に、コーターヘッド，乾燥炉，紫外線照射装置を有する塗工機を用いて、多官能アクリレート樹脂，光開始剤，溶剤からなる液を塗布し、溶剤を乾燥した後紫外線を照射して硬化し、アンダーコート層を成膜したプラスチックフィルム（２）を得た。このプラスチックフィルム（２）の波長５５０ｎｍにおける光線透過率は８９％であった。
（ガスバリア層の成膜）
このプラスチックフィルム（２）を、ヒーターによる加熱処理が可能な前処理室を有するスパッタロールコート装置に装填し、真空中２３０℃１０分の加熱とスパッタ成膜とを連続して行った。スパッタ成膜は、ＲＦスパッタでＴａ２Ｏ５をターゲットとして用いてアンダーコート上に膜厚５０ｎｍのＴａＯｘ（ｘは１．５〜２．５）の成膜を行って、これをガスバリア層とした。また、３０℃から１５０℃における線膨張係数とガラス転移温度を測定したところ、それぞれ２７ｐｐｍ／℃と２４０℃であった。
このプラスチックフィルム（２）を、ヒーターによる加熱処理が可能な前処理室を有するスパッタロールコート装置に装填し、真空中２３０℃１０分の加熱とスパッタ成膜とを連続して行った。スパッタ成膜は、ＲＦスパッタでＴａ２Ｏ５をターゲットとして用いてアンダーコート上に膜厚５０ｎｍのＴａＯｘ（ｘは１．５〜２．５）の成膜を行って、これをガスバリア層とした。また、３０℃から１５０℃における線膨張係数とガラス転移温度を測定したところ、それぞれ２７ｐｐｍ／℃と２４０℃であった。
（ブラックマトリックスの形成）
（ブラックマトリックス形成用塗料組成物塗布工程）
上記のガスバリア層を成膜したプラスチックフィルム（２）のガスバリア層上に、下記の組成のブラックマトリックス形成用塗料組成物を、ウェット状態で厚み；１０μｍになるようダイコーターを用いて塗布し、乾燥後、温度；９０℃の条件で２分間プリベークして２μｍの厚みのブラックマトリックス形成用塗料組成物の塗膜が形成された原反を得た。
（ブラックマトリックス形成用塗料組成物塗布工程）
上記のガスバリア層を成膜したプラスチックフィルム（２）のガスバリア層上に、下記の組成のブラックマトリックス形成用塗料組成物を、ウェット状態で厚み；１０μｍになるようダイコーターを用いて塗布し、乾燥後、温度；９０℃の条件で２分間プリベークして２μｍの厚みのブラックマトリックス形成用塗料組成物の塗膜が形成された原反を得た。
（ブラックマトリックス形成用塗料組成物）
以下に、ブラックマトリックス形成用塗料組成物の組成を示す。
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体 １５０部
（モル比＝７３／２７）
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ８０部
・カーボンブラック分散液 １５０部
・光重合開始剤（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１） ２．５部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６００部
※部数はいずれも質量基準
以下に、ブラックマトリックス形成用塗料組成物の組成を示す。
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体 １５０部
（モル比＝７３／２７）
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ８０部
・カーボンブラック分散液 １５０部
・光重合開始剤（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１） ２．５部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６００部
※部数はいずれも質量基準
（露光処理工程）
上流側に巻き出し装置、下流側に巻き取り装置を備えた露光装置に、上記で得られた塗膜が形成された原反を通し、露光装置の入口側および出口側に設置されたニップローラ対を駆動して、連続状の原反を搬送した。この搬送状態において、原反にかかるテンションは、２ｋｇ／３００ｍｍ幅であった。
露光装置の本体の温度は２３℃±０．１℃になるよう、また、相対湿度は６０％±１％になるよう、それぞれ調整した。
上流側に巻き出し装置、下流側に巻き取り装置を備えた露光装置に、上記で得られた塗膜が形成された原反を通し、露光装置の入口側および出口側に設置されたニップローラ対を駆動して、連続状の原反を搬送した。この搬送状態において、原反にかかるテンションは、２ｋｇ／３００ｍｍ幅であった。
露光装置の本体の温度は２３℃±０．１℃になるよう、また、相対湿度は６０％±１％になるよう、それぞれ調整した。
塗膜が形成された原反を露光台上に吸着固定した後、原反の塗膜表面とパターン（フォトマスク）との間隔（ギャップ）を１００μｍになるよう自動調整した。また原反のパターンの露光位置は、原反の端面からの距離を自動検出して、この検出結果にしたがって原反からフォトマスクパターン位置が一定距離になるよう自動調整後に露光を行った。光源としては、高圧水銀ランプを用いて、露光エリアを２００ｍｍ×２００ｍｍとして、Ｉ線（波長；３６５ｎｍ）を用い、１５ｍＷ／ｃｍ２の照度で２０秒間露光し、３００ｍＪ／ｃｍ２の露光量とした。
（現像処理・ベーク処理工程）
現像処理は、露光機の下流側に現像装置を設置し、この現像装置内で露光後の原反を４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送しながら行って、ガスバリア層を成膜したプラスチックフィルム（２）上に所定のパターンのブラックマトリックスが積層された複合フィルムを得た。その後、ベーク炉にて２００℃、３０分のポストベーク処理を行って、ブラックマトリックスの樹脂パターンを熱キュアした。
得られたブラックマトリックスを、温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％の条件で測定したところ、設計寸法に対し、２００ｍｍあたり、±２μｍの範囲に収まっていた。
現像処理は、露光機の下流側に現像装置を設置し、この現像装置内で露光後の原反を４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送しながら行って、ガスバリア層を成膜したプラスチックフィルム（２）上に所定のパターンのブラックマトリックスが積層された複合フィルムを得た。その後、ベーク炉にて２００℃、３０分のポストベーク処理を行って、ブラックマトリックスの樹脂パターンを熱キュアした。
得られたブラックマトリックスを、温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％の条件で測定したところ、設計寸法に対し、２００ｍｍあたり、±２μｍの範囲に収まっていた。
（ＲＧＢ着色パターンの形成）
上記で得られたブラックマトリックスパターンが形成された複合フィルムの上に、下記の組成の着色パターン形成用塗料組成物を、ウェット状態で厚み；１０μｍになるようダイコーターを用いて塗布し、乾燥後、温度；９０℃の条件で２分間プリベークして２μｍの厚みの塗膜が形成された原反を得た。
上記で得られたブラックマトリックスパターンが形成された複合フィルムの上に、下記の組成の着色パターン形成用塗料組成物を、ウェット状態で厚み；１０μｍになるようダイコーターを用いて塗布し、乾燥後、温度；９０℃の条件で２分間プリベークして２μｍの厚みの塗膜が形成された原反を得た。
（着色パターン形成用塗料組成物）
以下に、赤色の塗料組成物であるＲＥＤの組成物の組成を示すが、赤色顔料を任意の青色顔料にするとＢＬＵＥの組成物が得られ、緑色顔料にするとＧＲＥＥＮの組成物が得られる。
以下に、赤色の塗料組成物であるＲＥＤの組成物の組成を示すが、赤色顔料を任意の青色顔料にするとＢＬＵＥの組成物が得られ、緑色顔料にするとＧＲＥＥＮの組成物が得られる。
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体 ５０部
（モル比＝７３／２７）
・トリメチロールプロパントリアクリレート ４０部
・赤色顔料（C.I.Pigment Red 177） ９０部
・光重合開始剤（２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパノン−１） １．５部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６００部
※部数はいずれも質量基準
（モル比＝７３／２７）
・トリメチロールプロパントリアクリレート ４０部
・赤色顔料（C.I.Pigment Red 177） ９０部
・光重合開始剤（２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパノン−１） １．５部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６００部
※部数はいずれも質量基準
（露光処理工程）
上流側に巻き出し装置、下流側に巻き取り装置を備えた露光装置に、上記で得られた原反を通し、露光装置の入口側および出口側に設置されたニップローラ対を駆動して、連続状の原反を搬送した。この搬送状態において、原反にかかるテンションは、２ｋｇ／３００ｍｍ幅であった。
露光装置の本体の温度は２３℃±０．１℃になるよう、また、相対湿度は６０％±１％になるよう、それぞれ調整した。
上流側に巻き出し装置、下流側に巻き取り装置を備えた露光装置に、上記で得られた原反を通し、露光装置の入口側および出口側に設置されたニップローラ対を駆動して、連続状の原反を搬送した。この搬送状態において、原反にかかるテンションは、２ｋｇ／３００ｍｍ幅であった。
露光装置の本体の温度は２３℃±０．１℃になるよう、また、相対湿度は６０％±１％になるよう、それぞれ調整した。
原反を露光台上に吸着固定した後、原反の塗膜表面とパターン（フォトマスク）との間隔（ギャップ）を１００μｍになるよう自動調整した。また原反のパターンの露光位置は、原反の端面からの距離を自動検出して、この検出結果にしたがって原反からフォトマスクパターン位置が一定距離になるよう自動調整後、前記ブラックマトリックス形成時に同時形成したアライメントマークを用いてＲＥＤ用フォトマスクとアライメントを行った後、露光を行った。光源としては、高圧水銀ランプを用いて、露光エリアを２００ｍｍ×２００ｍｍとして、Ｉ線（波長；３６５ｎｍ）を用い、１５ｍＷ／ｃｍ２の照度で２０秒間露光し、１００ｍＪ／ｃｍ２の露光量とした。
（現像処理・ポストベーク処理工程）
現像処理は、露光機の下流側に現像装置を設置し、この現像装置内で露光後の原反を４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送しながら行って、複合フィルム上のブラックマトリックスバターンの開口部の所定位置にＲＥＤパターンが積層された複合フィルムを得た。その後、ベーク炉にて２００℃、３０分のポストベーク処理を行って、ＲＥＤの樹脂パターンを熱キュアした。
現像処理は、露光機の下流側に現像装置を設置し、この現像装置内で露光後の原反を４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送しながら行って、複合フィルム上のブラックマトリックスバターンの開口部の所定位置にＲＥＤパターンが積層された複合フィルムを得た。その後、ベーク炉にて２００℃、３０分のポストベーク処理を行って、ＲＥＤの樹脂パターンを熱キュアした。
また、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥについてもそれぞれの着色剤を用いて、上記ＲＥＤと同様な方法を繰り返して、それぞれのパターン形成を行って、ガスバリア層が成膜されたプラスチックフィルム（２）上にブラックマトリックスおよびＲＧＢの着色パターンが形成されたカラーフィルタが得られた。
（ＩＴＯ電極層の形成）
続いて、このカラーフィルタをスパッタロールコート装置に装填し、ＤＣスパッタにより酸素を反応ガスに用いた反応性スパッタでＩＴＯ(indium tin oxide)をターゲットとして用いて、ブラックマトリックスおよびＲＧＢの着色パターンが形成されたカラーフィルタ上に膜厚１５０nmのＩＴＯの成膜を行い、これを透明導電膜とした。
続いて、このカラーフィルタをスパッタロールコート装置に装填し、ＤＣスパッタにより酸素を反応ガスに用いた反応性スパッタでＩＴＯ(indium tin oxide)をターゲットとして用いて、ブラックマトリックスおよびＲＧＢの着色パターンが形成されたカラーフィルタ上に膜厚１５０nmのＩＴＯの成膜を行い、これを透明導電膜とした。
（カラムスペーサの形成）
（カラムスペーサ形成用塗料塗布工程）
上記で得られたブラックマトリックスパターンおよびＲＧＢの着色パターン、およびＩＴＯ電極層が形成された複合フィルムの上に、ネガ型感光性樹脂からなるカラムスペーサ（ＣＳ）形成用塗料組成物を、ウェット状態で厚み；２０μｍになるようダイコーターを用いて塗布し、乾燥後、温度；９０℃の条件で２分間プリベークして５μｍの厚みのＣＳ膜が形成された複合フィルムを得た。
（カラムスペーサ形成用塗料塗布工程）
上記で得られたブラックマトリックスパターンおよびＲＧＢの着色パターン、およびＩＴＯ電極層が形成された複合フィルムの上に、ネガ型感光性樹脂からなるカラムスペーサ（ＣＳ）形成用塗料組成物を、ウェット状態で厚み；２０μｍになるようダイコーターを用いて塗布し、乾燥後、温度；９０℃の条件で２分間プリベークして５μｍの厚みのＣＳ膜が形成された複合フィルムを得た。
（露光処理工程）
上流側に巻き出し装置、下流側に巻き取り装置を備えた露光装置に、上記で得られた原反を通し、露光装置の入口側および出口側に設置されたニップローラ対を駆動して、連続状の原反を搬送した。この搬送状態において、原反にかかるテンションは、２ｋｇ／３００ｍｍ幅であった。
露光装置の本体の温度は２３℃±０．１℃になるよう、また、相対湿度は６０％±１％になるよう、それぞれ調整した。
上流側に巻き出し装置、下流側に巻き取り装置を備えた露光装置に、上記で得られた原反を通し、露光装置の入口側および出口側に設置されたニップローラ対を駆動して、連続状の原反を搬送した。この搬送状態において、原反にかかるテンションは、２ｋｇ／３００ｍｍ幅であった。
露光装置の本体の温度は２３℃±０．１℃になるよう、また、相対湿度は６０％±１％になるよう、それぞれ調整した。
原反を露光台上に吸着固定した後、原反のＣＳ塗膜表面とパターン（フォトマスク）との間隔（ギャップ）を１００μｍになるよう自動調整した。また原反のパターンの露光位置は、原反の端面からの距離を自動検出して、この検出結果にしたがって原反からフォトマスクパターン位置が一定距離になるよう自動調整後、前記ブラックマトリックス形成時に同時形成したアライメントマークを用いてＣＳ用フォトマスクとアライメントを行った後、露光を行った。光源としては、高圧水銀ランプを用いて、露光エリアを２００ｍｍ×２００ｍｍとして、Ｉ線（波長；３６５ｎｍ）を用い、１５ｍＷ／ｃｍ２の照度で２０秒間露光し、３００ｍＪ／ｃｍ２の露光量とした。
（現像処理・ポストベーク処理工程）
現像処理は、露光機の下流側に現像装置を設置し、この現像装置内で露光後の原反を４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送しながら行って、前記ブラックマトリックスパターンおよびＲＧＢの着色パターン、およびＩＴＯ電極層が形成された複合フィルム上でブラックマトリックスパターンの格子パターン部の所定位置にＣＳパターンが形成された複合フィルムを得た。その後、ベーク炉にて２００℃、３０分のポストベーク処理を行って、ＣＳの樹脂パターンを熱キュアした。
現像処理は、露光機の下流側に現像装置を設置し、この現像装置内で露光後の原反を４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送しながら行って、前記ブラックマトリックスパターンおよびＲＧＢの着色パターン、およびＩＴＯ電極層が形成された複合フィルム上でブラックマトリックスパターンの格子パターン部の所定位置にＣＳパターンが形成された複合フィルムを得た。その後、ベーク炉にて２００℃、３０分のポストベーク処理を行って、ＣＳの樹脂パターンを熱キュアした。
このようにして、ガスバリア層が成膜されたプラスチックフィルム（２）上にブラックマトリックスおよびＲＧＢの着色パターン、およびＩＴＯ電極層およびＣＳが形成されたカラーフィルタが得られた。
このカラーフィルタパターンを温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％の条件で測定したところ、設計寸法に対し、２００ｍｍあたり、±２μｍの範囲に収まっていた。
このカラーフィルタの水蒸気透過率をＪＩＳ Ｋ７１２９Ｂ法に基づき測定したところ、０．０１ｇ／ｍ２・２４ｈであった。また、酸素透過度は０．１ｍｌ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍであった。
（実施例３）
（プラスチックフィルムの製造）
平均粒径１．０μｍのガラス（屈折率１．５１０）のパウダーをアクリルシランで表面処理した。このガラスパウダー１５０部を、ノルボルナンジメチロールジアクリレート８０部、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジアクリレート２０重量部、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン０．５重量部（部数はいずれも質量基準）とからなる樹脂（架橋後の屈折率１．５１０）に分散し、脱泡した。この液を、ダイコーター，ステンレス製エンドレスベルト，紫外線照射装置，連続乾燥炉を備えるフィルム成膜装置のステンレス製エンドレスベルト上にキャスティングし、紫外線を照射して硬化させた後にエンドレスベルトから連続的に剥離し、更に連続乾燥炉で１６０℃まで加熱硬化して巻き取り、幅３０ｃｍ，長さ１００ｍ，厚さ１００μｍのプラスチックフィルムを得た。更に、窒素置換した連続乾燥炉を用いて２２０℃２０分の加熱を行った。このフィルムの両面に、コーターヘッド，乾燥炉，紫外線照射装置を有する塗工機を用いて、多官能アクリレート樹脂，光開始剤，溶剤からなる液を塗布し、溶剤を乾燥した後紫外線を照射して硬化し、アンダーコート層を成膜したプラスチックフィルム（３）を得た。このプラスチックフィルム（３）の波長５５０ｎｍにおける光線透過率は８７％であった。またこのプラスチックフィルム（３）の３０℃から１５０℃における線膨張係数とガラス転移温度を測定したところ、それぞれ２６ｐｐｍ／℃と２２０℃であった。
（プラスチックフィルムの製造）
平均粒径１．０μｍのガラス（屈折率１．５１０）のパウダーをアクリルシランで表面処理した。このガラスパウダー１５０部を、ノルボルナンジメチロールジアクリレート８０部、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジアクリレート２０重量部、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン０．５重量部（部数はいずれも質量基準）とからなる樹脂（架橋後の屈折率１．５１０）に分散し、脱泡した。この液を、ダイコーター，ステンレス製エンドレスベルト，紫外線照射装置，連続乾燥炉を備えるフィルム成膜装置のステンレス製エンドレスベルト上にキャスティングし、紫外線を照射して硬化させた後にエンドレスベルトから連続的に剥離し、更に連続乾燥炉で１６０℃まで加熱硬化して巻き取り、幅３０ｃｍ，長さ１００ｍ，厚さ１００μｍのプラスチックフィルムを得た。更に、窒素置換した連続乾燥炉を用いて２２０℃２０分の加熱を行った。このフィルムの両面に、コーターヘッド，乾燥炉，紫外線照射装置を有する塗工機を用いて、多官能アクリレート樹脂，光開始剤，溶剤からなる液を塗布し、溶剤を乾燥した後紫外線を照射して硬化し、アンダーコート層を成膜したプラスチックフィルム（３）を得た。このプラスチックフィルム（３）の波長５５０ｎｍにおける光線透過率は８７％であった。またこのプラスチックフィルム（３）の３０℃から１５０℃における線膨張係数とガラス転移温度を測定したところ、それぞれ２６ｐｐｍ／℃と２２０℃であった。
（ガスバリア層の成膜）
このプラスチックフィルム（３）を、スパッタロールコート装置に装填し、ＲＦスパッタによりＳｉＡｌＯＮをターゲットとして用いてアンダーコート上に膜厚５０ｎｍのＳｉＡｌＯＮの成膜を行い、これをガスバリア層とした。
このプラスチックフィルム（３）を、スパッタロールコート装置に装填し、ＲＦスパッタによりＳｉＡｌＯＮをターゲットとして用いてアンダーコート上に膜厚５０ｎｍのＳｉＡｌＯＮの成膜を行い、これをガスバリア層とした。
以下、実施例２と同様にして、ガスバリア層を成膜したプラスチックフィルム（３）上にブラックマトリックスおよびＲＧＢの着色パターンが形成されたカラーフィルタを得た。さらに、実施例１と同様にして、ＩＴＯ電極層およびＣＳを形成した。
このカラーフィルタパターンを温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％の条件で測定したところ、設計寸法に対し、２００ｍｍあたり、±２μｍの範囲に収まっていた。
さらに、このカラーフィルタの水蒸気透過率をＪＩＳ Ｋ７１２９Ｂ法に基づき測定したところ、０．０３ｇ／ｍ２・２４ｈであった。また、酸素透過度は０．１ｍｌ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍであった。
（比較例）
実施例１において、プラスチックフィルムを形成後に、窒素置換した連続乾燥炉を用いて２２０℃２０分の加熱を行わなかった以外は実施例１と同様にしてカラーフィルタを得た。
実施例１において、プラスチックフィルムを形成後に、窒素置換した連続乾燥炉を用いて２２０℃２０分の加熱を行わなかった以外は実施例１と同様にしてカラーフィルタを得た。
このカラーフィルタパターンを温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％の条件で測定したところ、設計寸法に対し、２００ｍｍあたり、−２０μｍの変化があり、±２μｍの範囲から大きく外れていた。
このように実施例１〜３では、カラーフィルタ形成後の設計寸法に対するずれは２μｍであり、前述したように、この程度のずれは２００ｐｐｉ程度の解像度が要求されるカラーフィルタに耐えられるものであるが、比較例で生じた２０μｍのずれは２００ｐｐｉのカラーフィルタについての着色パターン一つ分程度のずれに相当するため、比較例で作成したカラーフィルタでは信頼性が損なわれる。
以上のように、本発明の表示装置用カラーフィルタは、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等のフラットパネルディスプレイ用に用いられ、特に、フレキシブルな超薄型表示装置に使用されるカラーフィルタに有用である。
１０ カラーフィルタ
１２ プラスチックフィルム
１４ ガスバリア層
１６ ブラックマトリックスパターン
１８ 赤色パターン
２０ 緑色パターン
２２ 青色パターン
２４ 透明電極層
２６ カラムスペーサ
６２ ベースフィルム
６４ 塗料組成物層
６６ カバーフィルム
１２ プラスチックフィルム
１４ ガスバリア層
１６ ブラックマトリックスパターン
１８ 赤色パターン
２０ 緑色パターン
２２ 青色パターン
２４ 透明電極層
２６ カラムスペーサ
６２ ベースフィルム
６４ 塗料組成物層
６６ カバーフィルム
Claims (18)
- プラスチックフィルム上に熱処理してなるカラーフィルタ層を有し、
前記カラーフィルタ層の形成よりも先にカラーフィルタ層形成時の熱処理温度以上の温度で、前記プラスチックフィルムが加熱されてなる表示装置用カラーフィルタを含むカラーフィルタ部材であり、
前記プラスチックフィルム上に前記カラーフィルタ層が連続的に面付けされ、
前記連続的に面付けされているカラーフィルタ層の表面に、透明導電膜およびカラムスペーサが形成されていることを特徴とするカラーフィルタ部材。 - 前記プラスチックフィルムを前記カラーフィルタ層の形成より先に加熱するに際して、
前記加熱を酸素を除外した雰囲気下で行うことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ部材。 - 前記プラスチックフィルムが、光硬化性樹脂に光照射を行って硬化させた光硬化樹脂からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラーフィルタ部材。
- 前記光硬化樹脂がアクリル樹脂であることを特徴とする請求項２に記載のカラーフィルタ部材。
- 前記プラスチックフィルムが、熱硬化性樹脂を加熱して硬化させた熱硬化樹脂からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラーフィルタ部材。
- 前記熱硬化樹脂がエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項５に記載のカラーフィルタ部材。
- 前記プラスチックフィルムが、架橋樹脂からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラーフィルタ部材。
- 前記プラスチックフィルムの３０℃から１５０℃における線膨張係数が０ｐｐｍ／℃以上４０ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のカラーフィルタ部材。
- 前記プラスチックフィルムが、光硬化樹脂、熱硬化樹脂または架橋樹脂と、無機物とを含むことを特徴とする請求項３乃至請求項８のいずれか１項に記載のカラーフィルタ部材。
- 前記無機物が二酸化珪素を主成分としてなることを特徴とする請求項９に記載のカラーフィルタ部材。
- 前記プラスチックフィルムの光線透過率が、波長５５０ｎｍにおいて８０％以上であることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のカラーフィルタ部材。
- 前記プラスチックフィルム中の無機物の粒径が１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載のカラーフィルタ部材。
- 前記プラスチックフィルム中の光硬化樹脂、熱硬化樹脂または架橋樹脂と無機物との屈折率の差が±０．００５以内であることを特徴とする請求項９乃至請求項１２のいずれか１項に記載のカラーフィルタ部材。
- 前記プラスチックフィルムのガラス転移温度が２００℃以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ部材。
- 無機薄膜からなるガスバリア層をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載のカラーフィルタ部材。
- 前記ガスバリア層がＳｉ，Ｔａ，及びＡｌから選ばれる１種以上の元素を含む酸化物または窒化物または酸化窒素化物を含有することを特徴とする請求項１５に記載のカラーフィルタ部材。
- 水蒸気透過率が０．１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であることを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載のカラーフィルタ部材。
- 酸素透過率が０．５ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下であることを特徴とする請求項１５乃至請求項１７のいずれか１項に記載のカラーフィルタ部材。
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