JP5636716B2 - ロール状フィルム基材の製造方法、および、ロール状フィルム基材を用いたパターン形成体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、カラーフィルタおよび配線パターン等の各種の用途に使用可能なパターン形成体に用いられるロール状フィルム基材の製造方法に関する。

近年、液晶表示素子の薄型軽量化および耐衝撃性の向上等が目指されており、カラーフィルタ、ＴＦＴアレイ等を構成する基材として、従来使用されてきたガラス基板の代わりに、可撓性を有するフィルム基材が巻回されてなるロール状フィルム基材を用いる試みがなされている。ロール状フィルム基材をこのような基材に用いた場合、基材上に所望の精度で、例えば、着色層およびブラックマトリックスが形成されたカラーフィルタを得ることが困難であるといった問題があった。具体的には、ロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材上に着色層、ブラックマトリックスが形成される工程において、フォトリソグラフィー法やインクジェット法等の微細加工手段を用いてパターンが形成されるが、その工程中に熱や水分等の影響を受けたロール状フィルム基材に寸法ずれが生じてしまい、カラーフィルタを精度良く作製することが困難であるといった問題があった。

これに対して、例えば、特許文献１においては、基材を乾燥後、高温高湿環境下に放置し、所定の温湿度環境における含水率の±１０％以内の含水率となるように吸湿処理を行うことによって、基材の寸法を制御する方法が開示されている。

しかしながら、この方法では、ロール状フィルム基材の巻内は吸水や脱水がしにくいため、所望の含水率に達するまでには長時間が必要であり、巻内と巻外とで含水率が均一にならず、ロール状フィルム基材の巻内および巻外で寸法ずれが生じるという問題がある。

一方、例えば、特許文献２においては、基材の加熱脱水後から露光開始までの時間を運搬手段により管理し、かつ、温度・湿度を調整することによって、基材の寸法を再現性良く制御する方法が開示されている。

しかしながら、この方法では、精密な時間管理が必要であり、ロール状フィルム基材の巻内と巻外とでは、所要時間が異なるという問題がある。

特開２００３−６６４２３号公報 特開２００３−１７７５５１号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、巻内および巻外での寸法ずれがないロール状フィルム基材を得ることができるロール状フィルム基材の製造方法を提供することを主目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、フィルム基材上に空隙部材を配置した空隙部材積層フィルム基材を巻回し、ロール状フィルム基材を準備するロール状フィルム基材準備工程と、上記ロール状フィルム基材の含水率が、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで、上記ロール状フィルム基材を上記温湿度雰囲気下で保管する保管工程とを有することを特徴とするロール状フィルム基材の製造方法を提供する。

本発明によれば、空隙部材が挟まれたロール状フィルム基材を、含水率が所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで保管することで、巻内および巻外に関係なく均一な含水率を有するロール状フィルム基材を得ることができる。

上記発明においては、上記空隙部材が、表面粗さ（Ｒａ）が１μｍ以上の多孔質シートであることが好ましい。多孔質シートは入手しやすく、そのＲａが上記範囲であることにより、通気性および透湿性に優れた空隙部材とすることができるからである。

上記発明においては、上記保管工程の温湿度雰囲気が、上記所定の温湿度雰囲気下における含水率に達した上記ロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材上にパターンを形成する際の温湿度雰囲気と等しいことが好ましい。保管工程とパターン形成時との温度差および湿度差によるロール状フィルム基材の寸法ずれが抑制され、所定の温湿度雰囲気下における含水率を有するロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材の寸法を基準としてパターン形成を行うことにより、高い寸法精度でパターンを形成することができるからである。

また、本発明は、上述したロール状フィルム基材の製造方法により得られたロール状フィルム基材から巻き出されてなるフィルム基材上に、パターンを形成するパターン形成工程を有することを特徴とするパターン形成体の製造方法を提供する。

本発明によれば、巻内および巻外に関係なく均一な含水率を有するロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材上に、パターンを形成することにより、巻内と巻外とで寸法ずれのない高精細なパターンが形成されたパターン形成体を得ることができる。

上記発明においては、上記パターン形成工程前または上記パターン形成工程後に、上記フィルム基材から空隙部材を剥離する剥離工程を有していてもよい。空隙部材によりパターン形成体の機能が妨げられる場合、フィルム基材から空隙部材を剥離する必要がある。また、空隙部材によりパターン形成体の機能が妨げられない場合においても、フィルム基材から空隙部材を剥離することで、パターン形成体の薄膜化を図ることができる。

また、本発明は、フィルム基材上に空隙層を形成した空隙層含有フィルム基材を巻回し、ロール状フィルム基材を準備するロール状フィルム基材準備工程と、上記ロール状フィルム基材の含水率が、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで、上記ロール状フィルム基材を上記温湿度雰囲気下で保管する保管工程とを有することを特徴とするロール状フィルム基材の製造方法を提供する。

本発明によれば、空隙層が挟まれたロール状フィルム基材を、含水率が所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで保管することで、巻内および巻外に関係なく均一な含水率を有するロール状フィルム基材を得ることができる。

上記発明においては、上記空隙層が、表面に凹凸構造を有する機能層であることが好ましい。空隙層が表面に凹凸構造を有することで、巻回したときにロール状フィルム基材間に多くの空隙を挟むことができ、また空隙層が機能層であることで、目的とするパターン形成体の基材として用いることにより、パターン形成体に容易に機能を付加することができるからである。

上記発明においては、上記機能層が、アンチグレア（ＡＧ）機能を有し、かつ表面粗さ（Ｒａ）が５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましい。上述した利点に加え、Ｒａが上記範囲内であることにより、良好なＡＧ機能を有する層を含有するロール状フィルム基材とすることができ、このようなロール状フィルム基材から巻き出されてなるフィルム基材上にパターンが形成されたパターン形成体を画像表示素子に用いることで、ギラツキの発生およびコントラストの低下を抑制することができるからである。

上記発明においては、上記保管工程の温湿度雰囲気が、上記所定の温湿度雰囲気下における含水率に達した上記ロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材上にパターンを形成する際の温湿度雰囲気と等しいことが好ましい。保管工程とパターン形成時との温度差および湿度差によるロール状フィルム基材の寸法ずれが抑制され、所定の温湿度雰囲気下における含水率を有するロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材の寸法を基準としてパターン形成を行うことにより、高い寸法精度でパターンを形成することができるからである。

また、本発明は、上述したロール状フィルム基材の製造方法により得られたロール状フィルム基材から巻き出されてなるフィルム基材上に、パターンを形成するパターン形成工程を有するパターン形成体の製造方法を提供する。

本発明によれば、巻内および巻外に関係なく均一な含水率を有するロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材上に、パターンを形成することにより、巻内と巻外とで寸法ずれのない高精細なパターンが形成されたパターン形成体を得ることができる。

また、本発明は、フィルム基材上に空隙部材を配置した空隙部材積層フィルム基材が巻回されてなることを特徴とするロール状フィルム基材を提供する。

本発明によれば、上記ロール状フィルム基材を、含水率が所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで保管するだけで、巻内と巻外とで含水率の差を生じないロール状フィルム基材とすることができる。

また、本発明は、フィルム基材上に空隙層を形成した空隙層含有フィルム基材が巻回されてなることを特徴とするロール状フィルム基材を提供する。

本発明によれば、上記ロール状フィルム基材を、含水率が所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで保管するだけで、巻内と巻外とで含水率の差を生じないロール状フィルム基材とすることができる。

また、本発明は、巻回したときにロール状フィルム基材間に通気性を付与し、かつ、上記ロール状フィルム基材に機能を付加する機能層が、フィルム基材の一方の面に形成されてなることを特徴とする機能層含有フィルム基材を提供する。

本発明によれば、上記機能層含有フィルム基材を巻回し、含水率が所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで保管することにより、巻内と巻外とで含水率の差を生じず、かつ、巻き出してフィルム基材とした際に所望の機能を有するロール状フィルム基材とすることができる。

上記発明においては、機能性パターンが、上記フィルム基材の他方の面に形成されていてもよい。上記フィルム基材の上記機能層が形成されていない面に機能性パターンを形成することで、上記機能層の機能が付加されたパターン形成体とすることができる。

本発明においては、巻内および巻外での寸法ずれがないロール状フィルム基材を得ることができるという効果を奏する。

本発明のロール状フィルム基材の製造方法の一例を示す工程図である。 本発明のロール状フィルム基材の製造方法の他の例を示す工程図である。 本発明のパターン形成体の製造方法の一例を示す工程図である。 本発明のパターン形成体の製造方法の一例を示すフローチャートである。 本発明のパターン形成体の製造方法の他の例を示す工程図である。 本発明の機能層含有フィルム基材の一例を示す概略断面図である。

以下、本発明のロール状フィルム基材の製造方法、パターン形成体の製造方法、ロール状フィルム基材および機能層含有フィルム基材について、詳細に説明する。

Ａ．ロール状フィルム基材の製造方法
まず、本発明のロール状フィルム基材の製造方法について説明する。本発明のロール状フィルム基材の製造方法は、２つの態様に大別することができる。以下、本発明のロール状フィルム基材の製造方法について、第１態様および第２態様に分けて説明する。

１．第１態様
まず、本発明のロール状フィルム基材の製造方法の第１態様について説明する。第１態様のロール状フィルム基材の製造方法は、フィルム基材上に空隙部材を配置した空隙部材積層フィルム基材を巻回し、ロール状フィルム基材を準備するロール状フィルム基材準備工程と、上記ロール状フィルム基材の含水率が、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで、上記ロール状フィルム基材を上記温湿度雰囲気下で保管する保管工程とを有することを特徴とする製造方法である。

本態様によれば、空隙部材が挟まれたロール状フィルム基材を、その含水率が所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで保管することで、巻内および巻外で含水率の差を生じることなく均一な含水率を有するロール状フィルム基材を得ることができる。
通常、常温常湿下のロール状フィルム基材においては、巻外側に比べて、巻内（巻芯）側が吸脱水しにくいため、巻内側および巻外側の間で含水率に差が生じてしまう。これに対して、本態様のように、フィルム基材上に空隙部材を配置したものを巻回してロール状フィルム基材とすることで、ロール状フィルム基材の巻内側の通気性および透湿性を向上させることができる。この状態で所定の温湿度雰囲気下で保管することにより、巻内側も巻外側のように素早く所定の温湿度雰囲気下における含水率に到達させることができ、ロール状フィルム基材の巻内側と巻外側とで寸法ずれが生じない程度に巻内側および巻外側の含水率を等しくすることができる。

本態様のロール状フィルム基材の製造方法について、図を参照しながら説明する。図１は、第１態様のロール状フィルム基材の製造方法の一例を示す概略断面図である。まず、図１（ａ）に示されるように、フィルム基材１上に空隙部材２を配置することで、空隙部材積層フィルム基材１０を作製し、図１（ｂ）に示されるように、空隙部材積層フィルム基材１０を巻回して、ロール状フィルム基材２０を準備する（ロール状フィルム基材準備工程）。次に、ロール状フィルム基材２０を、その含水率が所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで保管する（保管工程）。これにより、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達したロール状フィルム基材２０を得る。
なお、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達したロール状フィルム基材２０は、空隙部材２を積層したままでもよく、空隙部材２を取り外してもよい。具体的には、保管工程後にロール状フィルム基材２０を巻き出して、空隙部材２をフィルム基材１から剥離し、再度フィルム基材１のみを巻き取ることにより、ロール状フィルム基材２０としてもよい。

このように、本態様のロール状フィルム基材の製造方法は、少なくともロール状フィルム基材準備工程および保管工程を有するものであり、必要に応じて他の任意の工程が用いられても良いものである。
以下、第１態様のロール状フィルム基材の製造方法について、工程ごとに説明する。

（１）ロール状フィルム基材準備工程
まず、本態様におけるロール状フィルム基材準備工程について説明する。本態様におけるロール状フィルム基材準備工程は、フィルム基材上に空隙部材を配置した空隙部材積層フィルム基材を巻回し、ロール状フィルム基材を準備する工程である。

（ａ）空隙部材積層フィルム基材
本態様における空隙部材積層フィルム基材は、フィルム基材上に空隙部材を配置したものである。上記空隙部材積層フィルム基材を巻回することで、ロール状フィルム基材間に空隙を挟むことができ、この空隙によりロール状フィルム基材の巻内側の通気性および透湿性を向上させることができる。

（ｉ）空隙部材
本態様に用いられる空隙部材は、表面の凹凸によって空隙を有する部材である。上記空隙部材としては、可撓性を有し、通気性および透湿性が高く、かつ、離型性が高いものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、多孔質シートなどの透湿フィルムを好適に用いることができる。入手しやすく、通気性および透湿性に優れているからである。多孔質シートとしては、具体的には、ポリエチレン多孔質シート（日東電工製サンマップ）、ミクロボイド二軸延伸ポリプロピレン（ユポ・コーポレーション製ユポ）、不織布等を挙げることができる。

中でも、本態様に用いられる空隙部材は、多孔質シートであることが好ましく、多孔質シートの表面粗さ（Ｒａ）としては、１μｍ以上であることが好ましく、２μｍ以上であることがより好ましく、５μｍ以上であることがさらに好ましい。Ｒａが上記範囲より小さいと、空隙部材が有する空隙が少なくなり、通気性および透湿性を高くすることができないからである。なお、本態様に用いられる多孔質シートのＲａは、通常、１０μｍ以下である。なお、ここでの「表面粗さ（Ｒａ）」は、「算術平均表面粗さ」であり、ＪＩＳ−Ｂ０６０１に準拠して測定される。

本態様に用いられる空隙部材の厚さとしては、２０μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。空隙部材の厚さが上記範囲よりも薄すぎると、フィルムを巻回したときに空隙がつぶれ易くなり、上記範囲よりも厚すぎると、フィルムの巻回ができなくなるためである。

本態様に用いられる空隙部材の幅としては、ロール状フィルム基材の幅に対して±１００ｍｍの範囲内であることが好ましく、±４０ｍｍの範囲内であることがより好ましい。空隙部材の幅が上記範囲よりも広すぎると、はみ出た部分が無駄になり、上記範囲よりも狭すぎると、ロール状フィルム基材が密着して通気性が損なわれるからである。

本態様に用いられる空隙部材は、後述する保管工程においては、ロール状フィルム基材に挟まれたままであるが、ロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材上にパターンを形成する際には、ロール状フィルム基材から取り外されていても良く、積層された状態であっても良い。

（ｉｉ）フィルム基材
本態様に用いられるフィルム基材は、巻回されてロール状フィルム基材となるものである。上記フィルム基材は、可撓性を有する樹脂基材であれば、特に限定されるものではなく、本態様のロール状フィルム基材の製造方法により得られるロール状フィルム基材の用途等に応じて、任意の樹脂材料からなる基材を用いることができる。
このようなフィルム基材の材料としては、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、セルローストリアセテート（ＣＴＡ）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ノルボルネン系樹脂、アリルエステル樹脂等の合成樹脂を挙げることができ、中でも、ＰＥＮ、ＰＥＴが好ましい。

また、本態様に用いられるフィルム基材の湿度膨張係数としては、２×１０^−５／％ＲＨ以下であることが好ましく、１×１０^−５／％ＲＨ以下であることがより好ましく、５×１０^−６／％ＲＨ以下であることがさらに好ましい。湿度変化による寸法変化量が少なく、取り扱いが容易となるからである。

また、本態様に用いられるフィルム基材の線膨張係数としては、２×１０^−５／℃以下であることが好ましく、１×１０^−５／℃以下であることがより好ましく、５×１０^−６／℃以下であることがさらに好ましい。温度変化による寸法変化量が少なく、取り扱いが容易だからである。

また、本態様に用いられるフィルム基材の厚さとしては、１μｍ〜１ｍｍの範囲内であることが好ましく、１０μｍ〜５００μｍの範囲内であることがより好ましく、５０μｍ〜２５０μｍの範囲内であることがさらに好ましい。フィルム基材の厚さが上記範囲よりも厚すぎると、フレキシブル性が損なわれ、ロール状フィルムの作製が困難になり、折れやすくなるからである。一方、上記範囲よりも薄すぎると、こしが無くなり、各工程における取り扱いが困難になるからである。

また、本態様に用いられるフィルム基材の幅としては、本工程において巻回することによりロール状フィルム基材を準備することができれば、特に限定されるものではないが、例えば、１００ｍｍ〜１０００ｍｍの範囲内であることが好ましく、１５０ｍｍ〜６００ｍｍの範囲内であることがより好ましい。

なお、本態様に用いられるフィルム基材は、単一層からなる構成であっても良く、あるいは、複数の層が積層された構成を有するものであっても良い。

（ｂ）巻回方法
本工程においては、上記空隙部材積層フィルム基材を巻回し、ロール状フィルム基材を準備する。空隙部材積層フィルム基材の巻回方法としては、空隙部材の空隙をつぶすことなく、低テンションで巻くことができれば、特に限定されるものではなく、一般的な公知の巻回機を用いて、空隙部材積層フィルム基材を巻回する方法等を挙げることができる。

本工程における上記空隙部材積層フィルム基材の巻回数は、本態様により製造されるロール状フィルム基材の用途等に応じて、適宜選択されることが好ましい。

（２）保管工程
次に、本態様における保管工程について説明する。本態様における保管工程は、上記ロール状フィルム基材の含水率が、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで、上記ロール状フィルム基材を上記温湿度雰囲気下で保管する工程である。

空隙部材が挟まれたロール状フィルム基材をこのように保管することで、巻内と巻外とで含水率の差を生じることなく、均一な含水率を有するロール状フィルム基材を得ることができ、ロール状フィルム基材の寸法を安定させることができる。

本工程において、ロール状フィルム基材の含水率が、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達していることは、ロール状フィルム基材の含水率が測定可能であれば、例えば、マイクロ波オンライン水分計（マルカム製）、電気抵抗式水分計（（株）山崎精機研究所製）等を用いて、含水率測定を行うことにより判断することができる。

本態様においては、本工程の温湿度雰囲気を、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達したロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材上にパターンを形成する際の温湿度雰囲気と等しくする必要がある。保管工程とパターン形成時との温度差および湿度差によるロール状フィルム基材の寸法伸縮が生じず、所定の温湿度雰囲気下における含水率を有するロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材の寸法を基準としてパターン形成を行うことにより、高い寸法精度でパターンを形成することができるからである。

本工程における温度としては、所望の温度下のロール状フィルム基材の寸法を計算により求めることができる範囲内であれば、特に限定されるものではないが、例えば、２０℃〜３０℃の範囲内であることが好ましく、後工程（例えば、対向基板とのアライメント貼合工程など）と等しい温度であることがより好ましい。パターン形成時と後工程との温度差によるロール状フィルム基材の寸法伸縮量を考慮してパターン形成する必要が省かれるからである。
また、本工程における湿度としては、所望の温湿度下のロール状フィルム基材の寸法を計算により求めることができる範囲内であれば、特に限定されるものではないが、例えば、３０％ＲＨ〜６０％ＲＨの範囲内であることが好ましく、後工程（例えば、対向基板とのアライメント貼合工程など）と等しい湿度であることがより好ましい。パターン形成時と後工程との湿度差によるロール状フィルム基材の寸法伸縮量を考慮してパターン形成する必要が省かれるからである。

また、本態様においては、ロール状フィルム基材の含水率が、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達することができれば、本工程の温湿度雰囲気を常に一定にしても良く、本工程を行う毎に本工程の温湿度雰囲気を変化させても良いが、パターン形成装置の観点から、常に一定にすることが好ましい。本工程の温湿度雰囲気を常に一定にし、ロール状フィルム基材の所定の温湿度雰囲気下における含水率を一定に保つことで、ロール状フィルム基材から巻き出されてなるフィルム基材の寸法を一定にすることができ、パターン形成時のマスクの種類を少なくすることができるからである。

本工程における保管場所としては、密閉された空間であり、密閉空間内の温湿度雰囲気を管理することができれば、特に限定されるものではないが、例えば、温湿度制御が可能なクリーンルーム、デシケーターおよびチャンバー等の保管庫等を挙げることができる。また、上記保管場所内は、ロール状フィルム基材を劣化させない気体雰囲気であることが好ましい。

また、本工程における保管時間としては、ロール状フィルム基材の含水率を所定の温湿度雰囲気下における含水率に到達させることができれば、特に限定されるものではなく、ロール状フィルム基材の種類、温湿度雰囲気および保管場所等によって、適宜選択されるものである。

２．第２態様
次に、本発明のロール状フィルム基材の製造方法の第２態様について説明する。第２態様のロール状フィルム基材の製造方法は、フィルム基材上に空隙層を形成した空隙層含有フィルム基材を巻回し、ロール状フィルム基材を準備するロール状フィルム基材準備工程と、上記ロール状フィルム基材の含水率が、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで、上記ロール状フィルム基材を上記温湿度雰囲気下で保管する保管工程とを有することを特徴とする製造方法である。

本態様によれば、空隙層が挟まれたロール状フィルム基材を、その含水率が所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで保管することで、巻内および巻外で含水率の差を生じることなく均一な含水率を有するロール状フィルム基材を得ることができる。
上述したように、通常、常温常湿下のロール状フィルム基材においては、巻外側に比べて、巻内（巻芯）側が吸脱水しにくいため、巻内側および巻外側の間で含水率に差が生じてしまう。これに対して、本態様のように、フィルム基材上に空隙層を形成したものを巻回してロール状フィルム基材とすることで、ロール状フィルム基材の巻内側の通気性および透湿性を向上させることができる。これにより、巻内側も巻外側のように素早く所定の温湿度雰囲気下における含水率に到達させることができ、ロール状フィルム基材の巻内側と巻外側とで寸法ずれが生じない程度に巻内側および巻外側の含水率を等しくすることができる。

本態様のロール状フィルム基材の製造方法について、図を参照しながら説明する。図２は、第２態様のロール状フィルム基材の製造方法の一例を示す概略断面図である。まず、図２（ａ）に示されるように、フィルム基材１上に空隙層３を形成することで、空隙層含有フィルム基材１１を作製し、図２（ｂ）に示されるように、空隙層含有フィルム基材１１を巻回して、ロール状フィルム基材２０を準備する（ロール状フィルム基材準備工程）。次に、ロール状フィルム基材２０を、その含水率が所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで保管する（保管工程）。これにより、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達したロール状フィルム基材２０を得る。

本態様のロール状フィルム基材の製造方法は、少なくともロール状フィルム基材準備工程および保管工程を有するものであり、必要に応じて他の任意の工程が用いられても良いものである。
以下、第２態様のロール状フィルム基材の製造方法について、工程ごとに説明する。

（１）ロール状フィルム基材準備工程
まず、本態様におけるロール状フィルム基材準備工程について説明する。本態様におけるロール状フィルム基材準備工程は、フィルム基材上に空隙層を形成した空隙層含有フィルム基材を巻回し、ロール状フィルム基材を準備する工程である。

（ａ）空隙層含有フィルム基材
本態様における空隙層含有フィルム基材は、フィルム基材上に空隙層を形成したものである。上記空隙層含有フィルム基材を巻回することで、ロール状フィルム基材間に空隙を挟むことができ、この空隙によりロール状フィルム基材の巻内側の通気性および透湿性を向上させることができる。

（ｉ）空隙層
本態様における空隙層は、フィルム基材上に形成され、空隙を有する層である。本態様における空隙層としては、ロール状フィルム基材の通気性および透湿性を高めるものであれば、特に限定されるものではない。
このような空隙層の材料としては、フィルム基材を劣化させるものでなければ、特に限定されるものではなく、例えば、スチレンやアクリルやシリカの粒子を混ぜ込んだアクリル樹脂やポリウレタン樹脂等を挙げることができる。

また、上記空隙層の形成方法としては、例えば、空隙層の材料をフィルム基材上に塗布する方法、接着剤等により貼り合わせる方法等を挙げることができる。

本態様において形成される空隙層の厚さとしては、５μｍ〜１０ｍｍの範囲内であることが好ましい。

本態様においては、上記空隙層が、表面に凹凸構造を有する機能層であることが好ましい。空隙層が表面に凹凸構造を有することで、巻回したときにロール状フィルム基材間に多くの空隙を挟むことができ、また空隙層が機能層であることにより、目的とするパターン形成体の基材として用いることにより、パターン形成体に容易に機能を付加することができるからである。

さらに、本態様においては、上記機能層が、アンチグレア（ＡＧ）機能を有する層であることが好ましい。ＡＧ機能を有する層を含有するロール状フィルム基材から巻き出されてなるフィルム基材上にパターンが形成されたパターン形成体を画像表示素子に用いることで、ギラツキの発生およびコントラストの低下を抑制することができるからである。また、上記ＡＧ機能を有する層の表面粗さ（Ｒａ）としては、５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１００ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることがより好ましい。Ｒａが上記範囲より小さいと、良好なＡＧ機能を発揮する機能層とすることができず、また、十分な空隙層が少なくなり保管工程に時間がかかるからである。一方、Ｒａが上記範囲より大きいと、解像度やコントラストが低下するからである。なお、ここでの「表面粗さ（Ｒａ）」は、「算術平均表面粗さ」であり、ＪＩＳ−Ｂ０６０１に準拠して測定される。

（ｉｉ）フィルム基材
本態様におけるフィルム基材については、上述した第１態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。

（ｂ）巻回方法
本工程においては、上記空隙層含有フィルム基材を巻回し、ロール状フィルム基材を準備する。空隙層含有フィルム基材の巻回方法としては、空隙層の空隙をつぶすことなく、低テンションで巻くことができれば、特に限定されるものではなく、一般的な公知の巻回機を用いて、空隙層含有フィルム基材を巻回する方法等を挙げることができる。

本工程における上記空隙層含有フィルム基材の巻回数は、本工程により準備されるロール状フィルム基材の用途等に応じて、適宜選択されることが好ましい。

（２）保管工程
次に、本態様における保管工程について説明する。本態様における保管工程は、上記ロール状フィルム基材の含水率が、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで、上記ロール状フィルム基材を上記温湿度雰囲気下で保管する工程である。本態様における保管工程の詳細については、上述した第１態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。

３．ロール状フィルム基材
本発明のロール状フィルム基材の製造方法により得られるロール状フィルム基材の用途については、後述する「Ｃ．ロール状フィルム基材」の項に記載するので、ここでの説明は省略する。

Ｂ．パターン形成体の製造方法
次に、本発明のパターン形成体の製造方法について説明する。本発明のパターン形成体の製造方法は、２つの態様に大別することができる。以下、本発明のパターン形成体の製造方法について、第１態様および第２態様に分けて説明する。

１．第１態様
まず、本発明のパターン形成体の製造方法の第１態様について説明する。第１態様のパターン形成体の製造方法は、上記「Ａ．ロール状フィルム基材の製造方法」の「１．第１態様」の項に記載したロール状フィルム基材の製造方法により得られたロール状フィルム基材から巻き出されてなるフィルム基材上に、パターンを形成するパターン形成工程を有することを特徴とする製造方法である。

本態様によれば、巻内および巻外に関係なく均一な含水率を有するロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材上に、パターンを形成することにより、巻内と巻外とで寸法ずれのない高精細なパターンが形成されたパターン形成体を得ることができる。

本態様のパターン形成体の製造方法について、図を参照しながら説明する。図３は、第１態様のパターン形成体の製造方法の一例を示す工程図である。まず、図３（ａ）に示されるように、フィルム基材１上に空隙部材２を配置することで、空隙部材積層フィルム基材１０を作製し、図３（ｂ）に示されるように、空隙部材積層フィルム基材１０を巻回して、ロール状フィルム基材２０を準備する。次に、ロール状フィルム基材２０を、その含水率が所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで保管する。続いて、図３（ｃ）に示されるように、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達したロール状フィルム基材２０から巻き出されたフィルム基材１上にパターン２１を形成し（パターン形成工程）、パターン形成体３０を得る。

このように、本態様のパターン形成体の製造方法は、少なくともパターン形成工程を有するものであり、必要に応じて他の任意の工程が用いられても良いものである。
以下、第１態様のパターン形成体の製造方法について、工程ごとに説明する。

（１）パターン形成工程
まず、本態様におけるパターン形成工程について説明する。本態様におけるパターン形成工程は、上述したロール状フィルム基材の製造方法により得られたロール状フィルム基材から巻き出されてなるフィルム基材上に、パターンを形成する工程である。なお、本工程に用いられるロール状フィルム基材は、空隙部材を有していてもよく、有していなくてもよい。

本工程において形成されるパターンは、所望の機能性部として形成されるものであり、後述するパターン形成体の用途等に応じて、適宜選択されるものである。機能性部の具体例としては、カラーフィルタにおける着色パターン、回路基板における導電／絶縁パターン等を挙げることができる。

また、本工程における具体的なパターン形成方法としては、所望のパターンが精度高く形成されたパターン形成体を得ることができれば、特に限定されるものではなく、例えば、フォトリソグラフィー法およびインクジェット法等、一般的に公知の方法を用いることができるため、ここでの説明は省略する。

（２）剥離工程
本態様においては、本態様のパターン形成体の製造方法に用いられるロール状フィルム基材が空隙部材を有している場合、上記パターン形成工程前または上記パターン形成工程後に、フィルム基材から空隙部材を剥離する剥離工程を有していてもよい。空隙部材によりパターン形成体の機能が妨げられる場合、フィルム基材から空隙部材を剥離する必要がある。また、空隙部材によりパターン形成体の機能が妨げられない場合においても、フィルム基材から空隙部材を剥離することで、パターン形成体の薄膜化を図ることができる。空隙部材の剥離方法としては、フィルム基材を傷つけることなく空隙部材を剥離することができる方法であれば、特に限定されるものではなく、空隙部材は破壊されてもよく、破壊されなくてもよい。

（３）その他の工程
本態様のパターン形成体の製造方法は、必須の工程である上記パターン形成工程の後に、パターンが形成されたロール状フィルム基材を、その含水率が所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで保管する保管工程を有することができる。パターンを多層重ねる工程ごとに、上記保管工程をパターンが形成されたロール状フィルム基材に施すことで、巻内および巻外に関係なく寸法の再現性が高く、重ね合わせ精度の高い積層パターン形成体を得ることができる。なお、上記保管工程の詳細については、上記「Ａ．ロール状フィルム基材の製造方法」の項に記載した保管工程と同様であるので、ここでの説明は省略する。

本態様においては、図４（ａ）に示されるように、パターン形成工程を一度だけ行っても良く、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示されるように、パターン形成工程および保管工程を繰り返し行っても良い。パターンを重ね合わせるごとに、パターン形成工程後にパターン形成体を巻き取り、この巻き取られたパターン形成体に対して保管工程を行うことで、巻内および巻外に関係なくロール状フィルム基材の寸法を制御することができ、パターン形成工程を経ることにより、重ね合わせ精度の高いパターン形成体を得ることができる。

（４）パターン形成体
本態様のパターン形成体の製造方法により得られるパターン形成体は、空隙部材が挟まれたロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材上にパターンが形成されてなるものである。本態様によれば、巻内および巻外での寸法ずれのないロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材上に、高精細なパターンが形成されたパターン形成体を得ることができる。また、パターンを多層重ねる工程ごとに、上記保管工程をロール状フィルム基材に施すことで、巻内および巻外に関係なく寸法の再現性が高く、重ね合わせ精度の高い積層パターン形成体を得ることができる。

本態様のパターン形成体の製造方法により得られるパターン形成体の用途としては、例えば、カラーフィルタ、ＴＦＴアレイ、プリント基板等を挙げることができる。
上記パターン形成体の構成としては、少なくとも、ロール状フィルム基材から巻き出されてなるフィルム基材と、上記フィルム基材上に形成された所望のパターンとを有するものであれば、特に限定されるものではなく、目的とする画像表示素子の種類等に応じて、任意の構成とすることができる。

２．第２態様
次に、本発明のパターン形成体の製造方法の第２態様について説明する。第２態様のパターン形成体の製造方法は、上記「Ａ．ロール状フィルム基材の製造方法」の「２．第２態様」の項に記載のロール状フィルム基材の製造方法により得られたロール状フィルム基材から巻き出されてなるフィルム基材上に、パターンを形成するパターン形成工程を有することを特徴とする製造方法である。

本態様によれば、巻内および巻外に関係なく均一な含水率を有するロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材上に、パターンを形成することにより、巻内と巻外とで寸法ずれのない高精細なパターンが形成されたパターン形成体を得ることができる。

本態様のパターン形成体の製造方法について、図を参照しながら説明する。図５は、第２態様のパターン形成体の製造方法の一例を示す工程図である。まず、図５（ａ）に示されるように、フィルム基材１上に空隙層３を形成することで、空隙層含有フィルム基材１１を作製し、図５（ｂ）に示されるように、空隙層含有フィルム基材１１を巻回して、ロール状フィルム基材２０を準備する。次に、ロール状フィルム基材２０を、その含水率が所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで保管する。続いて、図５（ｃ）に示されるように、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達したロール状フィルム基材２０から巻き出されたフィルム基材１上にパターン２１を形成し（パターン形成工程）、パターン形成体３０を得る。

このように、本態様のパターン形成体の製造方法は、少なくともパターン形成工程を有するものであり、必要に応じて他の任意の工程が用いられても良いものである。
なお、本態様においては、フィルム基材上に空隙層を形成した空隙層含有フィルム基材が巻回されてなるロール状フィルム基材を用いているため、上述した第１態様とは異なり、剥離工程を有しない。また、パターン形成工程およびその他の工程については、上述した第１態様と同様であるので、ここでの記載は省略する。以下、第２態様のパターン形成体の製造方法により得られるパターン形成体について説明する。

（１）パターン形成体
本態様のパターン形成体の製造方法により得られるパターン形成体は、空隙層が挟まれたロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材上にパターンが形成されてなるものである。本態様によれば、第１態様と同様に、巻内および巻外での寸法ずれがないロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材上に、高精細なパターンが形成されたパターン形成体を得ることができる。中でも、本態様においては、空隙層を機能層とすることで、所望の機能を有するパターン形成体を得ることができる。また、パターンを多層重ねる工程ごとに、上記保管工程をロール状フィルム基材に施すことで、巻内および巻外に関係なく寸法の再現性が高く、重ね合わせ精度の高い積層パターン形成体を得ることができる。

本態様のパターン形成体の製造方法により得られるパターン形成体の用途および構成については、上述した第１態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。

Ｃ．ロール状フィルム基材
次に、本発明のロール状フィルム基材について説明する。本発明のロール状フィルム基材は、２つの態様に大別することができる。以下、本発明のロール状フィルム基材について、第１態様および第２態様に分けて説明する。

１．第１態様
まず、本発明のロール状フィルム基材の第１態様について説明する。第１態様のロール状フィルム基材は、フィルム基材上に空隙部材を配置した空隙部材積層フィルム基材が巻回されてなることを特徴とするものである。

本態様によれば、フィルム基材上に空隙部材を配置したものが巻回されてなるロール状フィルム基材であるため、巻内側の通気性および透湿性を向上させることができ、このロール状フィルム基材の含水率が所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで保管するだけで、巻内と巻外とで含水率の差を生じないロール状フィルム基材とすることができる。さらに、このようなロール状フィルム基材が巻き出されてなるフィルム基材上に機能性部のパターンを形成することで、寸法ずれがなく高精細なパターン形成体を得ることができる。

第１態様のロール状フィルム基材について、図を参照しながら説明する。本態様のロール状フィルム基材の一例として、図１（ｂ）に示されるロール状フィルム基材を挙げることができる。図１（ｂ）において、ロール状フィルム基材２０は、フィルム基材１上に空隙部材２を配置した空隙部材積層フィルム基材１０が巻回されてなるものである。
なお、本態様のロール状フィルム基材の構成については、上記「Ａ．ロール状フィルム基材の製造方法」の「１．第１態様」の項に記載された内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。

本態様のロール状フィルム基材の用途としては、例えば、カラーフィルタ形成用基板、配線パターン形成用基板等に用いることができる。

２．第２態様
次に、本発明のロール状フィルム基材の第２態様について説明する。第２態様のロール状フィルム基材は、フィルム基材上に空隙層を形成した空隙層含有フィルム基材が巻回されてなることを特徴とするものである。

本態様によれば、フィルム基材上に空隙層を形成したものが巻回されてなるロール状フィルム基材であるため、巻内側の通気性および透湿性を向上させることができ、このロール状フィルム基材の含水率が所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで保管するだけで、巻内と巻外とで含水率の差を生じないロール状フィルム基材とすることができる。さらに、このようなロール状フィルム基材が巻き出されてなるフィルム基材上に機能性部のパターンを形成することで、寸法ずれがなく高精細なパターン形成体を得ることができる。

第２態様のロール状フィルム基材について、図を参照しながら説明する。本態様のロール状フィルム基材の一例として、図２（ｂ）に示されるロール状フィルム基材を挙げることができる。図２（ｂ）において、ロール状フィルム基材２０は、フィルム基材１上に空隙層３を形成した空隙層含有フィルム基材１１が巻回されてなるものである。
なお、本態様のロール状フィルム基材の構成については、上記「Ａ．ロール状フィルム基材の製造方法」の「２．第２態様」の項に記載された内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。

本態様のロール状フィルム基材の用途としては、上述した第１態様と同様であるが、本態様においては、空隙層を機能層とすることにより、巻き出してフィルム基材とした際に機能を有するロール状フィルム基材とすることができ、例えば、ＡＧ機能付きカラーフィルタ形成用基板等として用いることが可能である。

Ｄ．機能層含有フィルム基材
次に、本発明の機能層含有フィルム基材について説明する。本発明の機能層含有フィルム基材は、巻回したときにロール状フィルム基材間に通気性を付与し、かつ、上記ロール状フィルム基材に機能を付加する機能層が、フィルム基材の一方の面に形成されてなることを特徴とするものである。

本発明によれば、上記機能層がフィルム基材の一方の面に形成されているため、巻回したときに、ロール状フィルム基材の巻内側の通気性および透湿性を向上させることができる。さらに、本発明の機能層含有フィルム基材が巻回されてなるロール状フィルム基材を、その含水率が所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで保管することにより、巻内側と巻外側とで含水率の差を生じることなく均一な寸法を有し、かつ、巻き出してフィルム基材とした際に所望の機能を有するロール状フィルム基材とすることができる。

このような機能層含有フィルム基材について、図を参照しながら説明する。図６は、本発明の機能層含有フィルム基材の一例を示す概略断面図である。図６に示されるように、機能層含有フィルム基材１２は、フィルム基材１の一方の面に機能層４が形成されてなるものである。本発明においては、機能層４が、巻回したときにロール状フィルム基材間に通気性を付与する層であり、かつ、上記ロール状フィルム基材に機能を付加する層であることを大きな特徴とする。
以下、本発明の機能層含有フィルム基材について、構成ごとに説明する。

１．機能層
まず、本発明における機能層について説明する。本発明における機能層は、巻回したときにロール状フィルム基材間に通気性を付与し、かつ、上記ロール状フィルム基材に機能を付加するものである。このような機能層については、上記「Ａ．ロール状フィルム基材の製造方法」の「２．第２態様」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。

２．フィルム基材
本発明におけるフィルム基材については、上記「Ａ．ロール状フィルム基材の製造方法」の項に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。

３．機能層含有フィルム基材
本発明においては、機能性パターンが、上記フィルム基材の他方の面に形成されていてもよい。上記フィルム基材の上記機能層が形成されていない面に機能性パターンを形成することで、上記機能層の機能が付加されたパターン形成体とすることができる。具体的には、例えば、本発明の機能層含有フィルム基材における機能層がＡＧ機能を有し、上記機能層含有フィルム基材の上記機能層が形成されていない側の面に着色層等のカラーフィルタの部材を形成することで、ＡＧ機能を有するカラーフィルタとすることができる。
本発明の機能層含有フィルム基材の用途としては、例えば、カラーフィルタ形成用基板、配線パターン形成用基板等に用いることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。

［実施例］
まず、フィルム基材として、ガラス転移点が１５５℃であり、ガラス転移点以下における線膨張係数および湿度膨張係数が、それぞれ１．３×１０^−５／℃および１．１×１０^−５／％ＲＨであり、３００ｍｍ幅×３０ｍ長×０．２ｍｍ厚サイズのＰＥＮフィルムと、空隙部材として、表面粗さ（Ｒａ）が２．０μｍであり、３００ｍｍ幅×３０ｍ長×０．２ｍｍ厚サイズの多孔質シート（日東電工製サンマップ）とを準備した。次に、上記ＰＥＮフィルム上に上記多孔質シートを配置して空隙部材積層フィルム基材を形成し、この空隙部材積層フィルム基材を巻回することで、空隙部材が挟まれたロール状フィルム基材を得た。

次に、得られたロール状フィルム基材を、２３℃、４５％ＲＨの雰囲気下で１週間保管した。

続いて、このロール状フィルム基材を水系で洗浄した。その後、ロール状フィルム基材から巻き出されてなるフィルム基材上に、レジスト材（感光性材料）をグラビア印刷方式により１μｍの厚さで塗布し、このレジスト材を１００℃で２分間乾燥させた。

次に、所望のパターンに従い、上記フィルム基材上に塗布した上記レジスト材を２３℃、４５％ＲＨの雰囲気下で露光した。

次に、上記フィルム基材上における上記レジスト材の現像を行った。これにより、フィルム基材上にパターンが形成されたパターン形成体を得た。

［比較例］
空隙部材を用いずに、フィルム基材のみを巻回することでロール状フィルム基材を得たこと以外は、実施例と同様にして、パターン形成体を得た。

［評価］
実施例および比較例で得られたパターン形成体に、空隙部材として日東電工製サンマップを挟んでそれぞれ巻き取り、２３℃、４５％ＲＨの雰囲気下で一週間保管後、形成されたパターンの寸法を測定した。

実施例で得られたパターン形成体においては、ロール状フィルム基材の巻内側と巻外側とでパターンの寸法バラつきは、±５μｍ／１００ｍｍ以内であった。一方、比較例で得られたパターン形成体においては、ロール状フィルム基材の巻内側でのパターンの寸法が、巻外側でのパターンの寸法に比べて３５μｍ／１００ｍｍ程度伸長していた。これは、実施例では、ロール状フィルム基材の巻内側と巻外側とで含水率に差が生じなかったのに対して、比較例では、巻内側が含水率の低い状態でパターニングされたため、巻内側のロール状フィルム基材が吸湿することによって、パターンの寸法伸長が生じたと考えられる。

１ … フィルム基材
２ … 空隙部材
３ … 空隙層
４ … 機能層
１０ … 空隙部材積層フィルム基材
１１ … 空隙層含有フィルム基材
１２ … 機能層含有フィルム基材
２０ … ロール状フィルム基材
２１ … パターン
３０ … パターン形成体

Claims (7)

1. フィルム基材上に空隙部材を配置した空隙部材積層フィルム基材を巻回し、ロール状フィルム基材を準備するロール状フィルム基材準備工程と、
   前記ロール状フィルム基材の含水率が、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで、前記ロール状フィルム基材を前記温湿度雰囲気下で保管する保管工程と
   を有し、
   前記空隙部材が、表面粗さ（Ｒａ）が１μｍ以上の多孔質シートであり、
   前記保管工程の温湿度雰囲気が、前記所定の温湿度雰囲気下における含水率に達した前記ロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材上にパターンを形成する際の温湿度雰囲気と等しいことを特徴とするロール状フィルム基材の製造方法。
2. 請求項１に記載のロール状フィルム基材の製造方法により得られたロール状フィルム基材から巻き出されてなるフィルム基材上に、パターンを形成するパターン形成工程を有することを特徴とするパターン形成体の製造方法。
3. 前記パターン形成工程前または前記パターン形成工程後に、前記フィルム基材から空隙部材を剥離する剥離工程を有することを特徴とする請求項２に記載のパターン形成体の製造方法。
4. フィルム基材上に空隙層を形成した空隙層含有フィルム基材を巻回し、ロール状フィルム基材を準備するロール状フィルム基材準備工程と、
   前記ロール状フィルム基材の含水率が、所定の温湿度雰囲気下における含水率に達するまで、前記ロール状フィルム基材を前記温湿度雰囲気下で保管する保管工程と
   を有し、
   前記保管工程の温湿度雰囲気が、前記所定の温湿度雰囲気下における含水率に達した前記ロール状フィルム基材から巻き出されたフィルム基材上にパターンを形成する際の温湿度雰囲気と等しいことを特徴とするロール状フィルム基材の製造方法。
5. 前記空隙層が、表面に凹凸構造を有する機能層であることを特徴とする請求項４に記載のロール状フィルム基材の製造方法。
6. 前記機能層が、アンチグレア（ＡＧ）機能を有し、かつ表面粗さ（Ｒａ）が５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項５に記載のロール状フィルム基材の製造方法。
7. 請求項４から請求項６までのいずれかの請求項に記載のロール状フィルム基材の製造方法により得られたロール状フィルム基材から巻き出されてなるフィルム基材上に、パターンを形成するパターン形成工程を有することを特徴とするパターン形成体の製造方法。

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