KR20080099127A - 평탄화 시트와 그것을 사용한 컬러 필터의 제조 방법 - Google Patents

평탄화 시트와 그것을 사용한 컬러 필터의 제조 방법 Download PDF

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스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
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Abstract

평탄화 시트는 접촉면의 표면 장력(23℃)이 30 mN/m 이하, 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)가 20 ㎚ 이하인 이형층과, 이형층측의 면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)가 50 ㎚ 이하인 기재층과, 탄성률(23℃)이 0.5 ㎫ 내지 20 ㎫, 두께가 0.1 ㎜ 내지 5 ㎜인 탄성층을 차례대로 적층한 것이며, 투명 수지층 전체를 균일하게 평탄화할 수 있으면서, 상기 투명 수지층을 형성하는 투명 잉크가 역전사(逆轉寫)되는 것을 방지할 수 있고, 또한 이물의 혼입에 의한 투명 수지층의 결함을 발생시키기 어렵다. 또한 컬러 필터의 제조 방법은 상기 평탄화 시트(6)를, 이형층을 외측으로 하여 휘감아 고정한 롤러(7)를, 기판(1)상에 형성한 투명 수지층(5)의 표면에 접촉시킨 상태에서 전동(轉動)시켜서, 상기 표면을 평탄화한다.
평탄화 시트, 컬러 필터

Description

평탄화 시트와 그것을 사용한 컬러 필터의 제조 방법{PLANARIZING SHEET AND PROCESS FOR PREPARATION OF COLOR FILTER USING THE SAME}
본 발명은 컬러 필터를 구성하는, 적어도 일부가 착색된 투명 수지층의 표면에 접촉시킴으로써, 상기 투명 수지층의 표면을 평탄화하기 위하여 사용하는 평탄화 시트와, 상기 평탄화 시트를 사용한 컬러 필터의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이(LCD) 등의 플랫 패널 디스플레이에 사용하는 컬러 필터는, 투명한 기판상에, 상기 액정 디스플레이 등을 구성하는 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 각 화소에 대응한, 상기 각 색으로 착색된 투명 잉크로 이루어지는 스트라이프 패턴을, 화소마다 규칙적으로 배열시켜서 인쇄하여, 투명 수지층을 형성함으로써 제조된다.
그러나, 상기 각 색으로 착색된 투명 잉크를 각종 인쇄법에 의해 인쇄하여 형성한 각 색의 스트라이프 패턴은, 각각, 투명 잉크의 표면 장력에 의해, 그 표면이 스트라이프의 양단측에서 낮고, 중앙부에서 높은 돌출 형상으로 형성되기 때문에, 각 색의 스트라이프 패턴의 집합체로서의 투명 수지층의 표면은 상기 스트라이프 패턴의 돌출 형상에 대응한 요철(凹凸) 형상이 되고, 상기 요철에 의해 빛이 난 반사되어, 표시의 콘트라스트가 저하되거나, 예컨대 LCD의 경우는, 액정의 응답 불균일이 발생한다는 문제가 있었다. 그래서, 기판상에 형성된 투명 수지층의 표면을 평탄화하기 위하여, 여러 가지 기술적인 검토가 행해져 왔다.
예컨대, 일본국 특허 공개 공보 JP62-280804A(1987), JP03-156419A(l991)에는, 상기 스트라이프 패턴의 베이스가 되는 투명 잉크로서, 전자선 경화형, 자외선 경화형 등의 투명 잉크를 사용함과 아울러, 상기 투명 잉크를 사용하여, 각 색의 스트라이프 패턴을 인쇄하여 형성한 투명 수지층 위에, 필름이나 유리 기판 등의 평판 형상의 가압 부재를 포개서 프레스함으로써, 상기 투명 수지층의 표면을 평탄화한 상태에서, 전자선 또는 자외선을 조사하여 투명 잉크를 경화시킨 후, 상기 가압 부재를 박리하는 것이 기재되어 있다.
또한, JP03-154003A(1991)에는, 스트라이프 패턴을, 열경화성의 투명 잉크에 의해 형성하여 열경화시킨 후, 상기 각 색의 스트라이프 패턴으로 이루어지는 투명 수지층 위에, 가압 부재로서의 필름을 포갠 상태에서, 상기 필름을 공기압에 의해 균일하게 가압함으로써, 상기 투명 수지층의 표면을 평탄화하는 것이 기재되어 있다.
그러나, 이들 문헌에 기재된, 평판 형상의 가압 부재를 사용하여 평탄화하는 방법에서는, 상기 가압 부재를 투명 수지층의 표면에 포갤 때에, 양자 사이에 기포가 잔류하기 쉽고, 잔류한 기포를 제거하지 않고 평탄화 처리를 행했을 때에는, 평탄화 후의 투명 수지층의 표면에, 기포의 흔적이 결함으로서 남는다는 문제가 있다.
그 때문에, 예컨대 JP03-156419A(1991)에서는, 기포가 잔류하지 않도록, 가압 부재로서의 유리 기판을, 투명 수지층의 표면에 포개는 절차를 면밀하게 규정하고 있으나, 상기 절차를 실시하기 위해서는, 상기 문헌의 도면에 기재되어 있는 바와 같은 전용의 장치를 사용하여, 신중한 작업을 행하지 않으면 안되기 때문에, 컬러 필터의 생산성이 낮아지고, 비용이 비싸진다는 문제가 있다.
한편, H02-297502A(1990)에는, 기판의 표면에 평판 오프셋 인쇄법에 의해 스트라이프 패턴을 인쇄하기 위하여 사용한, 외주면에 오프셋 블랭킷을 휘감은 롤러의 상기 오프셋 블랭킷의 표면을, 인쇄 후의 투명 수지층의 표면에 접촉시킨 상태에서, 상기 롤러를 상기 투명 수지층상에서 전동(轉動)시킴으로써, 투명 수지층의 표면을 평탄화하는 것이 기재되어 있다.
또한, H08-075914A(1996)에는, 상기 투명 수지층 위에, 착색제를 함유하지 않는 투명 잉크를 인쇄한 후, 외주면에 이형 처리를 실시한 금속 롤러를 사용하여, 상기와 동일하게 해서 평탄화하는 것이 기재되어 있다. 또한, H08-234013A(1996)에는, 외주면에 이형 처리를 실시한 롤러의 상기 외주면에, 스트라이프 패턴의 베이스가 되는 투명 잉크를 직접적으로 공급하면서, 상기 롤러를 기판상에서 전동시킴으로써, 공급된 투명 잉크를 기판의 표면에 인쇄하여 스트라이프 패턴을 형성하는 것과 동시에, 평탄화하는 것이 기재되어 있다.
이들 문헌에 기재된, 롤러를 사용하여 평탄화하는 방법에서는, 상기 롤러를투명 수지층 상에서, 순차 전동시키면서 상기 투명 수지층의 표면을 평탄화시킬 수 있기 때문에, 기포의 잔류에 의한 결함의 문제는 발생하기 어렵다.
그러나, 롤러로서, H02-297502A(1990)에 기재된, 평판 오프셋 인쇄법에 의한 스트라이프 패턴의 인쇄에 사용한 것과 동일한 오프셋 블랭킷을 휘감은 것을 사용한 경우에는, 상기 오프셋 블랭킷이 판으로부터 투명 잉크를 양호하게 수용하여, 기판의 표면에 양호하게 전사할 수 있는 것을 고려해서, 그 표면의 투명 잉크에 대한 젖음성이나, 전체로서의 유연성 등의 특성이 설정되어 있기 때문에, 평탄화시에, 투명 수지층을 형성하는 투명 잉크가 오프셋 블랭킷의 표면에 역전사(逆轉寫)되어, 투명 수지층에 오목부 등의 결함을 발생시키거나, 투명 수지층이 파괴되기 쉽고, 또한 투명 수지층 전체를 균일하게 평탄화하는 것이 어렵다는 문제가 있었다.
또한, H08-075914A(1996), H08-234013A(1996)에 기재된, 외주면을 이형 처리한 금속 롤러 등을 사용한 경우에는, 상기 금속 롤러 등이 반대로 너무 딱딱하여, 투명 수지층의 고르지 못한 두께 등에 유연하게 대응할 수 없기 때문에, 역시 투명 수지층 전체를 균일하게 평탄화하는 것이 어렵다는 문제가 있었다. 또한, 상기 금속 롤러 등은 외주면의 이형 처리가 열화하여, 투명 수지층을 형성하는 투명 잉크가 상기 외주면에 역전사되기 쉬워졌을 때에는, 전체를 교환하지 않으면 안된다는 문제도 있었다.
그래서, 발명자는 투명 수지층의 표면에 접촉시키는 접촉면이, 투명 수지층을 형성하는 투명 잉크의 역전사를 방지하는 특성이 우수하고, 게다가, 전체로서 상기 투명 수지층을 평탄화하는 데 적합한 적당한 유연성을 갖는 평탄화 시트를, 상기 롤러의 외주면에 교환 가능하게 휘감아서, 평탄화에 사용하는 것을 검토하였 다.
그러나, 상기 평탄화 시트로서, 종래의 오프셋 블랭킷과 동일한 구성을 가지면서, 접촉면의, 투명 잉크에 대한 젖음성이나, 전체로서의 유연성 등의 특성을 미세하게 조정했을 뿐인 것을 사용한 경우에는, 특히, 롤러의 외주면에 평탄화 시트를 휘감아 고정할 때에, 양자 사이에 이물이 끼이는 등 했을 때에, 상기 이물의 형상이 평탄화 시트의 접촉면에 돌기로서 드러나, 평탄화한 투명 수지층에, 상기 돌기에 대응한 오목부 등의 결함이 발생하기 쉬운 것이 판명되었다.
본 발명의 목적은 투명 수지층 전체를 균일하게 평탄화할 수 있으면서, 상기 투명 수지층을 형성하는 투명 잉크가 역전사되는 것을 방지할 수 있으며, 또한 이물의 혼입에 의한 투명 수지층의 결함을 발생시키기 어려운 평탄화 시트를 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 목적은 상기 평탄화 시트를 사용한 컬러 필터의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 평탄화 시트는, 투명 수지층의 표면에 접촉시키는 접촉면으로부터 이면을 향하여 차례대로 적층된, 상기 접촉면을 구성하는 이형층과, 기재층과, 탄성층을 구비하고 있고,
상기 이형층의, 접촉면의 표면 장력(23℃)이 30 mN/m 이하이고, 또한 상기 접촉면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)가 20 ㎚ 이하이며,
상기 기재층의, 상기 이형층측의 면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)가 50 ㎚ 이하임과 아울러,
상기 탄성층의 탄성률(23℃)이 0.5 ㎫ 내지 20 ㎫, 두께가 0.1 ㎜ 내지 5 ㎜인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 차례대로 적층한 각 층 중, 이형층의 접촉면의 표면 장력(23℃)을 30 mN/m 이하로 함으로써, 투명 수지층을 형성하는 투명 잉크가 상기 접촉면에 역전사되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기재층의 이형층측의 면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)를 50 ㎚ 이하로 함과 아울러, 상기 면상에 형성되는 이형층의 접촉면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)를 20 ㎚ 이하로 함으로써, 상기 이형층 표면의 평활성을 향상시켜, 평탄화되는 투명 수지층 표면의 평활성을 향상시킬 수 있다.
게다가, 본 발명에 따르면, 탄성층의 탄성률(23℃)을 0.5 ㎫ 내지 20 ㎫, 두께를 0.1 ㎜ 내지 5 ㎜로 함으로써, 평탄화 시트 전체에, 투명 수지층을 평탄화하는 데 적합한 적당한 유연성을 부여할 수 있다. 또한, 상기 평탄화 시트를, 롤러의 외주면에 휘감아 고정할 때에, 양자 사이에 이물이 끼이는 등의 경우에, 상기 이물의 형상을 흡수해서, 접촉면에, 상기 형상에 대응한 돌기가 드러나는 것을 억제하여, 평탄화되는 투명 수지층에, 상기 돌기에 대응한 오목부 등의 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 평탄화 시트는, 접촉면을 외측으로 하여 롤러의 외주면에 휘감은 상태에서, 투명 수지층의 표면에 접촉면을 접촉시키고, 상기 투명 수지층상에서 롤러를 전동시킴으로써, 상기 투명 수지층의 표면을 평탄화하기 위하여 사용하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 앞서 설명한 바와 같이, 롤러를 투명 수지층상에서, 순차 전동시키면서 상기 투명 수지층의 표면을 평탄화시킬 수 있기 때문에, 기포의 잔류에 의한 결함의 문제를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
이형층은 두께가 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이형층의 두께가 30 ㎛ 이하이면, 평탄화 시트 전체에, 투명 수지층을 평탄화하는 데 적합한 적당한 유연성 을 부여하는 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 기재층은 인장 탄성률(23℃)이 100 ㎫ 이상, 두께가 50 ㎛ 내지 500 ㎛인 것이 바람직하다.
기재층의 인장 탄성률(23℃)이 100 ㎫ 이상이면, 평탄화 시트의, 면 방향의 인장 강도를 향상시켜, 상기 평탄화 시트를 롤러의 외주면에 일정한 장력을 가하면서 휘감아 고정할 때 등에, 이형층이 면 방향의 신장에 추종하지 못하여 박리하거나, 크랙을 발생시키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기재층의 두께가 50 ㎛ 내지 500 ㎛이면, 평탄화 시트에, 롤러의 외주면에 휘감기 위한 적당한 추종성과, 간단히 구부러지거나 하지 않기 위한 적당한 강성을 부여할 수 있다.
본 발명의 컬러 필터의 제조 방법은, 기판의 표면에, 적어도 일부가 착색된 투명 수지층을 형성하는 공정과, 접촉면을 외측으로 하여 롤러의 외주면에 휘감은 본 발명의 평탄화 시트의 상기 접촉면을, 상기 투명 수지층의 표면에 접촉시킨 상태에서, 상기 롤러를 투명 수지층상에서 전동시킴으로써, 상기 표면을 평탄화하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 투명 수지층을 평탄화하기 위하여, 상기 본 발명의 평탄화 시트를 휘감은 롤러를 사용하고 있기 때문에, 투명 수지층을 형성하는 투명 잉크가 역전사되거나, 이물의 혼입에 의한 투명 수지층의 결함을 발생시키지 않고, 투명 수지층 전체를 균일하게 평탄화할 수 있다. 그 때문에, 상기 결함 등이 없는 표면이 평활한 투명 수지층을 구비한 컬러 필터를 제조할 수 있다.
본 발명의 평탄화 시트는, 투명 수지층의 표면에 접촉시키는 접촉면으로부터 이면을 향하여 차례대로 적층된, 상기 접촉면을 구성하는 이형층과, 기재층과, 탄성층을 구비하고 있다. 상기 이형층은 투명 수지층의 표면에 접촉시키는 접촉면을 구성하는 층이며, 상기 접촉면의 표면 장력(23℃)이 30 mN/m 이하일 필요가 있다. 접촉면의 표면 장력이 30 mN/m를 넘는 경우에는, 이형층의 투명 수지층으로부터의 이형성이 저하되어서, 평탄화시에, 투명 수지층을 형성하는 투명 잉크가 접촉면에 역전사되어, 투명 수지층에 오목부 등의 결함을 발생시키거나, 투명 수지층이 파괴된다는 문제를 발생시킨다.
또, 투명 수지층의 접촉면에의 역전사의 발생을 보다 한층 확실하게 방지하는 것을 고려하면, 상기 접촉면의 표면 장력(23℃)은 5 mN/m 내지 25 mN/m, 특히 10 mN/m 내지 20 mN/m인 것이 바람직하다. 또한 이형층은 후술하는 도포법 등에 의해 형성하는 것이 바람직하며, 그 경우에, 접촉면의 표면 장력(23℃)을 상기 범위로 할 수 있는 재료에 의해 이형층을 형성하면, 상기 이형층의 기재층에의 밀착성을 확보하여, 이형층이 박리에 의해 조기에 상실되어 버리는 것을 억제해서, 평탄화 시트의 장수명화를 도모하는 것도 가능해진다.
이형층의 표면 장력(γs)(23℃)은, Fowkes 이론의 확장으로서의 Owens and Wendt법에 의해 구한 값으로 나타내는 것으로 한다. 즉, 온도 23℃의 측정 환경하, 측정 대상으로서의 이형층의 표면에, 표면 장력(γL)과, 상기 표면 장력의 분산 성분(γL d)과, 극성 성분(γL p)이 기지인 용제의 액적을 적하해서, Kyowa Interface Science Co., Ltd. 제조의 전자동 접촉각 측정기(Fully automated contact angle meter) DM700을 사용하여 측정한, 상기 용제의 접촉각(θ)(°)과, 상기 표면 장력(γL), 분산 성분(γL d), 및 극성 성분(γL p)으로부터, 식(1):
γL(1+Cosθ)=2(γS dγL d)1/2+2(γS PγL p)1/2 … (1)
에 의해, 상기 이형층의 표면의 표면 장력(γS)의 분산 성분(γS d)과, 극성 성분(γS p)을 구하고, 상기 분산 성분(γS d)과, 극성 성분(γS P)으로부터, 또한 식(2):
γS=γS d+γS p …(2)
에 의해, 이형층의 표면 장력(γS)(23℃)을 구한다.
이형층은 표면 장력이 상기 범위 내인 층을 형성할 수 있는 여러 가지 재료에 의해 형성할 수 있으나, 특히 실리콘 수지나 불소 수지 등의 표면 에너지가 작은 수지에 의해 형성하는 것이 상기 이형층의 내구성을 향상하여, 평탄화 시트의 장수명화를 도모하는 데 바람직하다. 이형층은 상기 수지 또는 그 전구체를 포함하는 도포액을, 기재층의 한쪽 면에 도포한 후, 건조시키거나, 전구체를 포함하는 경우는, 상기 전구체를 반응시켜서 수지를 생성시키는, 이른바 도포법에 의해 형성할 수 있다.
또한, 이형층은 상기 접촉면의 일본 공업 규격 JIS B0601:2001「제품의 기하 특성 사양(GPS)-표면 성상: 윤곽 곡선 방식-용어, 정의 및 표면 성상 파라미터 」(ISO 4287:1997과 일치)에 규정된, 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)가 20 ㎚ 이하일 필요가 있다. 산술 평균 거칠기(Ra)가 20 ㎚를 넘는 경우에는, 이형층의 표면의 평활성이 저하되기 때문에, 상기 표면을 가압하여 평탄화되는 투명 수지층의 표면에, 이형층의 표면 형상이 전사됨으로써, 투명 수지층의 두께가 불균일하게 된다. 그 때문에, 상기 투명 수지층을 갖는 컬러 필터를, 예컨대 LCD 등에 편입시켰을 때에는, 투명 수지층의 두께의 불균일에 따라, 표시에 농도의 불균일이 발생하여, 화질이 저하된다는 문제를 발생시킨다.
또, 투명 수지층의 두께의 불균일을 가능한 한 작게 하여, LCD 등의 표시의 화질을 더욱 향상시키는 것을 고려하면, 이형층의 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)는 15 ㎚ 이하, 특히 10 ㎚ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기 효과를 보다 한층 향상시키는 것을 고려하면, 산술 평균 거칠기(Ra)는 작으면 작을수록 바람직하고, 그 하한은 0 ㎚까지도 포함할 수 있다.
그러나, 도포법에 의해 형성되는 이형층의 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)는, 하지(下地)인 기재층의 이형층을 형성하는 면의 표면 상태의 영향을 받는다는 것, 상기 기재층의 이형층을 형성하는 면을 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)가 0 ㎚인 요철이 없는 완전한 평활면으로 마감하는 것이 실질적으로 곤란하다는 것 등을 고려하면, 이형층의 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)는 3 ㎚ 이상, 특히 5 ㎚ 이상인 것이 바람직하다.
도포법에 의해 형성되는 이형층의 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)를 상기 범위로 조정하기 위해서는, 상기와 같이, 이형층의 표면의 표면 상태가 하지인 기재층 의 이형층을 형성하는 면의 표면 상태의 영향을 받기 때문에, 상기 기재층의 면을 가능한 한 평활하게 마감하는 것이 매우 중요하다. 또한, 도포법에 의해 이형층을 형성할 때에, 예컨대, 그 외주면이 연마 마감된 도포봉을 사용한 바코트법이나, 스프레이 코트법 등의, 가능한 한 표면이 평활한 도막을 형성할 수 있는 도포 방법을 채용하는 것이나, 필요에 따라서, 형성 후의 이형층의 표면을 연마하여 마감하는 것도 중요하다. 이형층의 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)는, COLOR 3D Laser Scanning Microscope[Keyence Corporation 제조의 VK-9700]를 사용해서, 비접촉 3차원 측정(Noncontact 3D measurement)하여 얻은 결과로부터, 앞서 설명한 JIS 규격에 준거해서 산출한 값으로 나타내는 것으로 한다.
이형층의 두께는 30 ㎛ 이하, 특히 15 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 두께가 상기 범위를 넘는 경우에는, 평탄화 시트 전체가 유연해져서, 평탄화시에, 투명 수지층에 균일한 압력을 가할 수 없기 때문에, 상기 투명 수지층을 균일하게 평탄화할 수 없다. 또한, 평탄화시에, 이형층이 전단 방향으로 움직임으로써, 그 표면의 평활성이 저하되어, 투명 수지층의 두께에 불균일을 발생시키거나, 경우에 따라서는, 상기 투명 수지층을 형성하는 투명 잉크가 이형층의 표면에 역전사될 우려가 있다.
또, 이형층의 두께는 0.5 ㎛ 이상, 특히 1 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 두께가 상기 범위 미만인 경우에는, 이형층을 마련하는 것에 의한, 투명 수지층을 형성하는 투명 잉크가 역전사되는 것을 방지하는 효과가 충분히 얻어지지 않을 우려가 있기 때문이다. 이형층의 두께는 상기 이형층의 일부를 아세톤을 사용해서 녹여 박 리하고, 박리되지 않은 부분과의 사이에서 단차를 발생시킨 상태에서, 상기 단차의 높이를 앞서 설명한 COLOR 3D Laser Scanning Microscope[Keyence Corporation 제조의 VK-9700]를 사용해서, 비접촉 3차원 측정(Noncontact 3D measurement)하여 얻은 값으로 나타내는 것으로 한다.
기재층은 그 상하의 이형층 및 탄성층을 지지하여, 주로 평탄화 시트 전체의 면 방향의 인장 강도를 향상시킴과 아울러, 상기 평탄화 시트에, 롤러의 외주면에 휘감기 위한 적당한 추종성과, 간단히 구부러지거나 하지 않기 위한 적당한 강성을 부여하기 위한 층이며, 상기 기재층의 인장 탄성률(23℃)은 100 ㎫ 이상, 특히 200 ㎫ 이상인 것이 바람직하다.
인장 탄성률(23℃)이 상기 범위 미만에서는, 평탄화 시트의 면 방향의 인장 강도가 부족하여, 상기 평탄화 시트를 롤러의 외주면에 일정한 장력을 가하면서 휘감아 고정할 때 등에, 이형층이 면 방향의 신장에 추종하지 못하여 박리하거나, 크랙을 발생시킬 우려가 있다. 또, 인장 탄성률(23℃)의 상한은 특별히 한정되지 않으나, 롤러의 외주면에 휘감기 위한 적당한 추종성을 유지하기 위해서는, 기재층의 인장 탄성률(23℃)은 10 ㎫ 이하, 특히 5㎫ 이하인 것이 바람직하다. 기재층의 인장 탄성률은 온도 23℃의 측정 환경하, 일본 공업 규격 JIS K6251:2004「가황 고무 및 열가소성 고무-인장 특성을 구하는 법」(ISO 37:1994를 수정하였다)에 따라 측정한 값으로 나타내는 것으로 한다.
기재층은 인장 탄성률이 상기 범위 내인 층을 형성할 수 있는 여러 가지 재료에 의해 형성할 수 있다. 상기 기재층으로서는, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이 트(PET) 등의 폴리에스테르계 수지의 필름이나, 나일론 등의 폴리아미드계 수지의 필름, 캡톤(등록 상표) 등의 전 방향족 폴리이미드 수지의 필름 등의 이른바 엔지니어링 플라스틱의 필름이 적합하게 사용된다. 또한, 기재층으로서는, 알루미늄, 니켈, 스테인리스강, 철, 구리 등의 금속의 박 내지 박판도 사용 가능하다.
기재층의 두께는 50 ㎛ 내지 500 ㎛, 특히 75 ㎛ 내지 350 ㎛인 것이 바람직하다. 두께가 상기 범위 미만에서는, 평탄화 시트에 간단히 구부러지거나 하지 않기 위한 적당한 강성을 부여할 수 없고, 상기 범위를 넘는 경우에는, 평탄화 시트에 롤러의 외주면에 휘감기 위한 적당한 추종성을 부여할 수 없기 때문에, 이 어떠한 경우에도, 상기 평탄화 시트를 롤러의 외주면에 일정한 장력을 가하면서 휘감아 고정할 때 등의 취급성이 저하될 우려가 있다. 기재층의 두께는 마이크로미터[예컨대, Mitutoyo Corporation 제조의 방수형 디지털 마이크로미터 "Coolant Proof Micrometer" 등]를 사용하여 측정한 값으로 나타내는 것으로 한다.
기재층의 이형층측의 면의 일본 공업 규격 JIS B0601:2001「제품의 기하 특성 사양(GPS)-표면 성상:윤곽 곡선 방식-용어, 정의 및 표면 성상 파라미터」(ISO 4287:1997과 일치)에 규정된, 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)는 50 ㎚ 이하일 필요가 있다. 산술 평균 거칠기(Ra)가 50 ㎚를 넘는 경우에는, 그 표면에, 도포법에 의해 형성되는 이형층의 접촉면의 산술 평균 거칠기(Ra)가 앞서 설명한 20 ㎚ 이하의 범위를 넘기 때문에, LCD 등의 화질이 저하된다는 문제를 발생시킨다.
또, 이형층의 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)를 앞서 설명한 적합한 범위 내로 하는 것을 고려하면, 기재층의 이형층측의 면의 산술 평균 거칠기(Ra)는 15 ㎚ 이 하, 특히 10 ㎚ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 이형층의 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)를 가능한 한 작게 하는 것을 고려하면, 기재층의 이형층측의 면의 산술 평균 거칠기(Ra)는, 작으면 작을수록 바람직하고, 그 하한은 0 ㎚까지도 포함할 수 있다.
그러나, 앞서 설명한 바와 같이, 기재층의 이형층을 형성하는 면을, 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)가 0 ㎚인, 요철이 없는 평활면으로 마감하는 것은, 기재층의 생산성 등을 고려하면, 실질적으로 곤란하고, 상기 생산성 등을 고려하면, 산술 평균 거칠기(Ra)는 3 ㎚ 이상, 특히 5 ㎚ 이상인 것이 바람직하다. 기재층의 이형층을 형성하는 면의 산술 평균 거칠기(Ra)를 상기 범위 내로 조정하기 위해서는, 예컨대, 상기 기재층이 금속의 박 내지 박판 등인 경우에는, 그 표면을 연마하는 등 해서 평활하게 마감하면 된다. 또한, 기재층이 이른바 엔지니어링 플라스틱 필름 등인 경우는, 예컨대, 압출 성형이나 연신 등의 필름을 제조하는 각 공정에서의 조건을 조정하거나, 제조한 필름의 표면을 연마하는 등 하여, 평활하게 다듬질하면 된다. 기재층의 이형층을 형성하는 면의 산술 평균 거칠기(Ra)는 앞서 설명한 COLOR 3D Laser Scanning Microscope[Keyence Corporation 제조의 VK-9700]를 사용해서, 비접촉 3차원 측정(Noncontact 3D measurement)하여 얻은 결과로부터, 앞서 설명한 JIS 규격에 준거해서 산출한 값으로 나타내는 것으로 한다.
탄성층은 쿠션층으로서, 평탄화시에, 투명 수지층에 균일한 압력을 가함과 아울러, 롤러의 외주면에 평탄화 시트를 휘감아 고정할 때에, 양자 사이에 이물이 끼이는 등 한 경우에, 상기 이물의 형상을 흡수해서, 평탄화 시트의 접촉면에 돌기 로서 드러나는 것을 억제하여, 평탄화되는 투명 수지층에, 상기 돌기에 대응한 오목부 등의 결함이 발생하는 것을 방지하기 위한 층이며, 탄성률(23℃)이 0.5 ㎫ 내지 20 ㎫, 두께가 0.1 ㎜ 내지 5 ㎜일 필요가 있다.
탄성층의 탄성률(23℃)이 0.5 ㎫ 미만이거나, 또는 두께가 5 ㎜를 넘는 경우에는, 평탄화 시트 전체가 너무 유연해져서, 평탄화시에, 투명 수지층에 균일한 압력을 가할 수 없기 때문에, 상기 투명 수지층을 균일하게 평탄화할 수 없다. 한편, 탄성률(23℃)이 20 ㎫를 넘거나, 또는 두께가 0.1 ㎜ 미만에서는, 롤러의 외주면에 평탄화 시트를 휘감아 고정할 때에, 양자 사이에 이물이 끼이는 등 한 경우에, 상기 이물의 형상을 충분히 흡수할 수 없어, 상기 이물의 형상이 평탄화 시트의 접촉면에 돌기로서 드러나, 평탄화한 투명 수지층에, 상기 돌기에 대응한 오목부 등의 결함이 발생한다.
또, 평탄화 시트 전체에 적당한 유연성을 부여하여, 평탄화시에, 투명 수지층에 균일한 압력을 가하는 것과, 이물이 끼이는 등 했을 때에, 상기 이물의 형상을 충분히 흡수해서, 평탄화 시트의 접촉면에 돌기로서 드러나는 것을 억제하는 것과의 밸런스를 고려하여, 결함이 없고, 게다가 균일하게 평탄화된 투명 수지층을 형성하는 것을 고려하면, 탄성층의 탄성률(23℃)은 0.8 ㎫ 내지 15 ㎫인 것이 바람직하고, 두께는 0.125 ㎜ 내지 0.35 ㎜인 것이 바람직하다.
탄성층은 상기 특성을 만족하는 여러 가지 재료에 의해 형성할 수 있으며, 특히, 발포 또는 비발포의 고무나 연질 수지에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 탄성층의 탄성률은 온도 23℃의 측정 환경하, 앞서 설명한 일본 공업 규격 JIS K6251:2004 「가황 고무 및 열가소성 고무-인장 특성을 구하는 법」(IS0 37:1994를 수정하였다)에 따라 측정한 값으로 나타내는 것으로 한다. 또한, 두께는 이것도 앞서 설명한 마이크로미터[예컨대, Mitutoyo Corporation 제조의 방수형 디지털 마이크로미터 "Coolant Proof Micrometer" 등]를 사용하여 측정한 값으로 나타내는 것으로 한다.
본 발명의 평탄화 시트는 상기 이형층, 기재층, 및 탄성층의 3층만으로 형성해도 좋으나, 상기 각 층 사이에, 예컨대 접착층 등을 개재시켜도 좋다. 또한, 이형층, 기재층, 및 탄성층의 각 층을, 각각, 앞서 설명한 각 특성을 만족하는 2층 이상의 층으로 이루어지는 적층 구조로 형성해도 좋다. 상기 3층만으로 이루어지는 평탄화 시트는 예컨대 기재층의 한쪽 면에, 이형층의 베이스가 되는 도포액을 도포한 후, 앞서 설명한 바와 같이 건조 내지 반응시켜서 이형층을 형성함과 아울러, 상기 기재층의 반대면에, 탄성층의 베이스가 되는 고무 또는 연질 수지를 용제로 녹인, 액상 내지 페이스트상의 풀제를 도포해서 건조시키고, 또한 필요에 따라서 경화 반응시켜서 탄성층을 형성함으로써 제조된다.
도 1 및 도 2는 상기 본 발명의 평탄화 시트를 사용한 본 발명의 컬러 필터의 제조 방법의 공정의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 1을 참조하여, 이 예의 제조 방법에서는, 우선, 유리 기판 등의 기판(1) 상에, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 각 화소에 대응한, 상기 각 색으로 착색된 투명 잉크로 이루어지는 스트라이프 패턴(2∼4)을, 화소마다 규칙적으로 배열시켜서 인쇄하여, 투명 수지층(5)을 형성한다. 다음으로, 도 2를 참조하여, 외주면에 본 발명의 평탄화 시트(6)를 휘감 은 롤러(7)의 상기 평탄화 시트(6)의 접촉면을, 인쇄 후의 투명 수지층(5)의 표면에 접촉시킨 상태에서, 상기 롤러(7)를 도면 중에 실선의 화살표 및 흰색 화살표로 나타낸 바와 같이, 상기 투명 수지층(5) 상에서 전동시킴으로써 투명 수지층(5)의 표면을 평탄화하면, 컬러 필터가 제조된다.
도 1의 공정에서, 기판(1) 상에 스트라이프 패턴(2∼4)을 인쇄하기 위한 인쇄법으로서는, 예컨대 오목판 오프셋 인쇄법, 평판 오프셋 인쇄법, 스크린 인쇄법 등의 종래 공지의 여러 가지 인쇄법이 모두 채용 가능하고, 특히 오목판 오프셋 인쇄법이 적합하게 채용된다. 오목판 오프셋 인쇄법에 있어서는, 스트라이프 패턴의 형상에 대응한 오목부를 갖는 오목판과, 외주면에 오프셋 블랭킷을 휘감은 롤러를 구비한 오목판 오프셋 인쇄기가 사용된다.
그리고, 상기 오목판의 오목부에, 상기 각 색으로 착색된 투명 잉크를 충전한 후, 오프셋 블랭킷의 표면을 오목판의 표면에 접촉시킨 상태에서, 상기 롤러를 상기 오목판 상에서 전동시킴으로써, 오목부 내의 투명 잉크를 오프셋 블랭킷의 표면에 스트라이프 패턴으로서 전사시킨 후, 상기 오프셋 블랭킷의 표면을 기판의 표면에 접촉시킨 상태에서, 상기 롤러를 상기 기판 상에서 전동시킴으로써, 상기 스트라이프 패턴을 기판의 표면에 전사시키면, 상기 기판의 표면에, 오목판의 오목부에 대응한 스트라이프 패턴을 인쇄할 수 있다.
상기 오목판 오프셋 인쇄법에 따르면, 오목판의 표면에, 예컨대 포토리소그래프법 등에 의해 형성한 고정밀도의 패턴에 대응한, 투명 잉크로 이루어지는 스트라이프 패턴을 기판의 표면에 재현성 좋게 인쇄할 수 있다는 이점이 있다. 오목판 오프셋 인쇄기와, 본 발명의 평탄화 시트를 사용하여, 인쇄 후의 투명 수지층을 평탄화하기 위해서는, 오목판 오프셋 인쇄기에, 상기 오프셋 블랭킷을 휘감은 롤러 외에, 평탄화 시트를 휘감은 롤러를 장착하고, 전자의 롤러에 의한 인쇄 공정과, 후자의 롤러에 의한 평탄화 공정을 번갈아 실시하도록 해도 좋다. 또한, 롤러는 1개만으로 하고, 인쇄 공정 종료 후의 롤러에 오프셋 블랭킷을 대신하여, 본 발명의 평탄화 시트를 휘감아 평탄화 공정을 실시하도록 해도 좋다.
실시예 1
기재층으로서, 그 양면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)가 11.5 ㎚, 인장 탄성률(23℃)이 210 ㎫, 두께가 100 ㎛인 PET 필름[T0RAY INDUSTRIES INC. 제조의 T60]을 준비하였다. 다음으로, 상기 PET 필름을 세로 300 ㎜×가로 400 ㎜의 직사각형 형상으로 잘라내고, 그 한쪽 면의, 직사각형의 두 긴변측의 단 가장자리에, 각각 멘딩 테이프(mending tape)를 부착함과 아울러, PET 필름을, 상기 한쪽 면을 위로 해서 평반상에 고정한 상태에서, 상기 멘딩 테이프를 두께의 가이드로서 이용하고, 직경 12 ㎜의 스테인리스제이며, 또한 외주면이 연마하여 마감된 도포봉을 사용하여, 바코트법에 의해, 상기 한쪽 면에 이형층의 베이스가 되는 실리콘 수지계의 도포액[Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조의 등록 상표 SEPA-COAT, 단독 경화물의 표면 장력(23℃):16 mN/m]을 도포한 후, 클린오븐 안에서 100℃×10분간의 가열을 하여 도포액을 건조시킴과 아울러, 실리콘 수지를 경화 반응시켜서 이형층을 형성하였다. 상기 이형층의 표면의 표면 장력(23℃)은 16 mN/m, 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)는 8.7 ㎚, 두께는 1 ㎛였다.
상기 PET 필름을, 이형층을 형성한 측과 반대면을 위로 해서 평반상에 적재하고, 직사각형의 네 변의 단 가장자리에, 각각 스테인리스봉을 놓고, 높이 500 ㎛의 둑을 형성함과 아울러, PET 필름을 평반상에 고정한 상태에서, 상기 스테인리스봉을 두께의 가이드로서 이용하고, 직경 12 ㎜의 스테인리스제이며, 또한 외주면이 연마하여 마감된 도포봉을 사용하여, 바코트법에 의해, 상기 반대면에 탄성층의 베이스가 되는 주형용 우레탄 수지[Hitachi Chemical Co., Ltd. 제조의 KU-5550-9, 단독 경화물의 탄성률(23℃):5.3 ㎫]를 도포한 후, 클린오븐 안에서 40℃×5분간의 가열을 해서 우레탄 수지를 경화시켜서 탄성층을 형성하여, 실시예 1의 평탄화 시트를 제조하였다. 상기 탄성층의 탄성률(23℃)은 5.3 ㎫, 두께는 0.65 ㎜였다.
실시예 2
이형층의 베이스가 되는 실리콘 수지계의 도포액으로서, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조의 등록 상표 SEPA-COAT와, 동사 제조의 KS-830[단독 경화물의 표면 장력(23℃):38 mN/m]을, 중량비로 40:60의 비율로 배합한 것을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2의 평탄화 시트를 제조하였다. 상기 이형층의 표면의 표면 장력(23℃)은 28 mN/m, 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)는 8.7 ㎚, 두께는 1 ㎛였다.
비교예 1
이형층의 베이스가 되는 실리콘 수지계의 도포액으로서, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조의 등록 상표 SEPA-COAT와, 동사 제조의 KS-830을, 중량비로 20:80의 비율로 배합한 것을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 1의 평탄화 시트를 제조하였다. 상기 이형층의 표면의 표면 장력(23℃)은 32 mN/m, 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)는 8.7 ㎚, 두께는 1 ㎛였다.
비교예 2
이형층의 베이스가 되는 실리콘 수지계의 도포액으로서, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조의 KS-830을 단독으로 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 2의 평탄화 시트를 제조하였다. 상기 이형층의 표면의 표면 장력(23℃)은 38 mN/m, 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)는 10.5 ㎚, 두께는 1 ㎛였다.
실시예 3
이형층의 베이스가 되는 실리콘 수지계의 도포액으로서, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조의 등록 상표 SEPA-COAT와, 동사 제조의 KS-837[단독 경화물의 표면장력(23℃):16 mN/m]을, 중량비로 80:20의 비율로 배합한 것을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 3의 평탄화 시트를 제조하였다. 상기 이형층의, 표면의 표면 장력(23℃)은 16 mN/m, 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)는 18 ㎚, 두께는 1 ㎛였다.
비교예 3
기재층으로서, 그 양면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)가 66.8 ㎚, 인장 탄성률(23℃)이 230 ㎫, 두께가 100 ㎛인 PET 필름[Teijin DuPont Films Japan Limited 제조의 등록 상표 Melinex S]을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 3의 평탄화 시트를 제조하였다. 상기 PET 필름 상에 형성된 이형층의 표면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)는 39 ㎚였다.
실시예 4
기재층으로서, 그 양면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)가 48 ㎚, 인장 탄성률(23℃)이 230 ㎫, 두께가 100 ㎛인 PET 필름[Toray Industries, Inc. 제조의 S10]을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 4의 평탄화 시트를 제조하였다. 상기 PET 필름 상에 형성된 이형층의 표면의, 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)는 8.7 ㎚였다.
비교예 4
기재층으로서, 그 양면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)가 52 ㎚, 인장 탄성률(23℃)이 230 ㎫, 두께가 100 ㎛인 PET 필름[Toray Industries, Inc. 제조의 S15]을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 4의 평탄화 시트를 제조하였다. 상기 PET 필름 상에 형성된 이형층의 표면의, 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)는 8.7 ㎚였다.
실시예 5
탄성층의 베이스가 되는 주형용 우레탄 수지로서, Hitachi Chemical Co., Ltd. 제조의 KU-7002[단독 경화물의 탄성률(23℃):0.07 ㎫]와, 동사 제조의 KU-7008[단독 경화물의 탄성률(23℃):0.95 ㎫]을, 중량비로 50:50의 비율로 배합한 것을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 5의 평탄화 시트를 제조하였다. 상기 탄성층의 탄성률(23℃)은 0.55 ㎫였다.
비교예 5
탄성층의 베이스가 되는 주형용 우레탄 수지로서, Hitachi Chemical Co., Ltd. 제조의 KU-7002와, 동사 제조의 KU-7008을, 중량비로 40:60의 비율로 배합한 것을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 5의 평탄화 시트를 제조하였다. 상기 탄성층의 탄성률(23℃)은 0.45 ㎫였다.
비교예 6
탄성층의 베이스가 되는 주형용 우레탄 수지로서, Hitachi Chemical Co., Ltd. 제조의 KU-7002를 단독으로 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 6의 평탄화 시트를 제조하였다. 상기 탄성층의 탄성률(23℃)은 0.07 ㎫였다.
실시예 6
탄성층의 베이스가 되는 주형용 우레탄 수지로서, Hitachi Chemical Co., Ltd. 제조의 KU-5550-9와, 동사 제조의 U-801A/B[단독 경화물의 탄성률(23℃):32 ㎫]를, 중량비로 55:45의 비율로 배합한 것을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 6의 평탄화 시트를 제조하였다. 상기 탄성층의 탄성률(23℃)은 18 ㎫였다.
비교예 7
탄성층의 베이스가 되는 주형용 우레탄 수지로서, Hitachi Chemical Co., Ltd. 제조의 KU-5550-9와, 동사 제조의 U-801A/B를, 중량비로 45:55의 비율로 배합한 것을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 7의 평탄화 시트를 제조하였다. 상기 탄성층의 탄성률(23℃)은 22 ㎫였다.
비교예 8
탄성층을, 실리콘 레진[Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조의 SCR-1011A/B, 단독 경화물의 탄성률(23℃):1400 ㎫]을 사용해서 형성한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 8의 평탄화 시트를 제조하였다. 상기 탄성층의 탄성률(23℃)은 1400 ㎫였다.
실시예 7, 8, 비교예 9∼11
탄성층의 두께를 0.11 ㎜(실시예 7), 4.8 ㎜(실시예 8), 0.08 ㎜(비교예 9), 5.2 ㎜(비교예 10), 6.5 ㎜(비교예 11)로 한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 7, 8, 비교예 9∼11의 평탄화 시트를 제조하였다.
비교예 12
탄성층을 형성하지 않았던 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 12의 평탄화 시트를 제조하였다.
평가 시험
세로 300 ㎜×가로 400 ㎜의 유리 기판의 표면에, 평형 오목판 오프셋 인쇄기〔NAKAN CORPORATION 제조〕를 사용하여, 오목판 오프셋 인쇄법에 의해, 오목판 오프셋용 CF 잉크에 의해, 선폭 100 ㎛의 RGB 3색의 스트라이프 패턴을 100 ㎛ 피치로, 도 1에 도시하는 바와 같이 차례대로 배열시켜서 인쇄함으로써, 투명 인쇄층을 형성하였다. 오목판으로서는, 유리제이며, 스트라이프 패턴의 형상에 대응한 오목부의 개구폭이 110 ㎛, 깊이가 7 ㎛인 것을 사용하고, 오프셋 블랭킷으로서는, SRI Research & Development Ltd. 제조의 총 두께 0.9 ㎜의 정밀 인쇄용 실리콘 블랭킷을 사용하였다.
또한, 오목판 오프셋용 CF 잉크로서는, 아디핀산과 프탈산을 등량씩 배합하 고 180℃에서 중합 반응시켜서 합성한 폴리에스테르 수지에, 멜라민〔Sumitomo Chemical Co., Ltd. 제조의 등록 상표 Sumimal〕을 첨가해서, 200℃로 가온하면서, 중량 평균 분자량(Mw)을 2000 내지 20000의 범위 내에서 임의로 조정한 바인더 수지와, 하기 중 어느 하나의 안료와, 분산제〔AJINOMOTO CO., INC. 제조의 등록 상표 AJISPER PB821〕와, 용제로서의 부틸카르비톨아세테이트를, 표 1에 나타낸 비율로 배합하고, 3개의 롤을 사용하여 혼합한 것을 사용하였다.
(안료)
레드: C.I. 피그먼트 레드 245(디케토피롤로피롤 안료)
그린: C.I. 피그먼트 그린 36(할로겐화구리프탈로시아닌 안료)
블루: C.I. 피그먼트 블루 15:6(구리프탈로시아닌 안료)
배합비율(중량부)
바인더 수지 안료 분산제 용제
잉크 레드 55 22 8 15
그린 50 23 9 18
블루 55 17 7 21
다음으로, 인쇄기의 롤러로부터 오프셋 블랭킷을 떼어내고, 대신에, 실시예, 비교예에서 제조한 평탄화 시트를 휘감아 고정하였다. 그리고, 상기 평탄화 시트의 접촉면을, 상기 투명 수지층의 표면에 접촉시킨 상태에서, 상기 롤러를 상기 투명 수지층 상에서 전동시킴으로써, 상기 표면을 평탄화한 후, 230℃×30분간의 가열을 하여, 투명 수지층을 경화시켜서 컬러 필터를 제조하였다.
평탄화 후의 평탄화 시트의 접촉면을 관찰하여, 잉크의 역전사가 발생하고 있지 않은지를 확인하였다. 또한, 경화 후의 투명 수지층의 표면을 현미경으로 관찰하여, 평탄화 전과 표면의 요철이 변화되지 않은 것을 평탄화 불량으로서 평가하였다. 또한, 평탄화된 것에 대해서는, 상기 표면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)를, 단차·표면 거칠기·미세 형상 측정 장치[KLA-Tencor Corporation 제조의 Alpha-Step 500]를 사용하여 측정하고, 상기 산술 평균 거칠기(Ra)가 20 ㎚를 넘는 것을, 투명 수지층에 두께의 불균일이 있음, 20 ㎚ 이하인 것을 불균일 없음, 평활성 양호로서 평가하였다. 또한, 상기 투명 수지층의 표면을 현미경으로 관찰하여, 상기 투명 수지층에 오목부 등의 결함이 발생하고 있지 않은지를 확인하였다. 결과를 표 2 내지 표 7에 나타낸다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
이형층 표면 거칠기 Ra(nm) 8.7 8.7 8.7 10.5
표면 장력 (mN/M) 16 28 32 38
두께(㎛) 1 1 1 1
기재 표면 거칠기 Ra(nm) 11.5 11.5 11.5 11.5
두께(㎛) 100 100 100 100
탄성층 탄성률(MPa) 5.3 5.3 5.3 5.3
두께(mm) 0.65 0.65 0.65 0.65
평가 역전사 없음 없음 있음 있음
평활성 Ra(nm) 3.5 3.5 - -
평가 양호 양호 - -
결함 없음 없음 없음 -
실시예 3 비교예 3 실시예 4 비교예 4
이형층 표면 거칠기 Ra(nm) 18 39 8.7 8.7
표면 장력 (mN/M) 16 16 16 16
두께(㎛) 1 1 1 1
기재 표면 거칠기 Ra(nm) 11.5 66.8 48 52
두께(㎛) 100 100 100 100
탄성층 탄성률(MPa) 5.3 5.3 5.3 5.3
두께(mm) 0.65 0.65 0.65 0.65
평가 역전사 없음 없음 없음 없음
평활성 Ra(nm) 3.5 36 18 23
평가 양호 불량 양호 불량
결함 없음 없음 없음 없음
실시예 5 비교예 5 비교예 6
이형층 표면 거칠기 Ra(nm) 8.7 8.7 8.7
표면 장력 (mN/M) 16 16 16
두께(㎛) 1 1 1
기재 표면 거칠기 Ra(nm) 11.5 11.5 11.5
두께(㎛) 100 100 100
탄성층 탄성률(MPa) 0.55 0.45 0.07
두께(mm) 0.65 0.65 0.65
평가 역전사 없음 없음 없음
평활성 Ra(nm) 3.5 3.5 -
평가 양호 ※1 ※2
결함 없음 없음 없음
※1: 일부 평탄화 불가. ※2: 평탄화 불가.
실시예 6 비교예 7 비교예 8
이형층 표면 거칠기 Ra(nm) 8.7 8.7 8.7
표면 장력 (mN/M) 16 16 16
두께(㎛) 1 1 1
기재 표면 거칠기 Ra(nm) 11.5 11.5 11.5
두께(㎛) 100 100 100
탄성층 탄성률(MPa) 18 22 1400
두께(mm) 0.65 0.65 0.65
평가 역전사 없음 없음 없음
평활성 Ra(nm) 3.5 3.5 3.5
평가 양호 양호 양호
결함 없음 있음 있음
비교예 12 비교예 9 실시예 7
이형층 표면 거칠기 Ra(nm) 8.7 8.7 8.7
표면 장력 (mN/M) 16 16 16
두께(㎛) 1 1 1
기재 표면 거칠기 Ra(nm) 11.5 11.5 11.5
두께(㎛) 100 100 100
탄성층 탄성률(MPa) - 5.3 5.3
두께(mm) - 0.08 0.11
평가 역전사 없음 없음 없음
평활성 Ra(nm) 3.5 3.5 3.5
평가 양호 양호 양호
결함 있음 있음 없음
실시예 8 비교예 10 비교예 11
이형층 표면 거칠기 Ra(nm) 8.7 8.7 8.7
표면 장력 (mN/M) 16 16 16
두께(㎛) 1 1 1
기재 표면 거칠기 Ra(nm) 11.5 11.5 11.5
두께(㎛) 100 100 100
탄성층 탄성률(MPa) 5.3 5.3 5.3
두께(mm) 4.8 5.2 6.5
평가 역전사 없음 없음 없음
평활성 Ra(nm) 3.5 3.5 -
평가 양호 ※3 ※4
결함 없음 없음 없음
※3: 일부 평탄화 불가. ※4: 평탄화 불가.
각 표로부터, 이형층의 표면의 표면 장력(23℃)이 30 mN/m를 넘는 비교예 1, 2의 평탄화 시트를 사용한 경우에는, 잉크의 역전사가 발생하고 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 기재층으로서, 그 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)가 50 ㎚를 넘는 것을 사용하였기 때문에, 이형층의 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)가 20 ㎚를 넘는 비교예 3의 평탄화 시트를 사용한 경우에는, 투명 수지층의 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)가 20 ㎚를 넘기 때문에, 상기 투명 수지층의 두께에 불균일이 발생하는 것을 알 수 있었다. 또한, 이형층의 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)는 20 ㎚ 이하였으나, 기재층으로서, 그 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)가 50 ㎚를 넘는 것을 사용한 비교예 4의 평탄화 시트를 사용한 경우에는, 역시 투명 수지층의 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)가 20 ㎚를 넘기 때문에, 상기 투명 수지층의 두께에 불균일이 발생하는 것을 알 수 있었다.
또한, 탄성층의 탄성률(23℃)이 0.5 ㎫ 미만이었던 비교예 5, 6의 평탄화 시트나, 탄성층의 두께가 5 ㎜를 넘는 비교예 10, 11의 평탄화 시트를 사용한 경우에는, 투명 수지층을 평탄화할 수 없는 것을 알 수 있었다. 또한, 탄성층의 탄성률(23℃)이 20 ㎫를 넘는 비교예 7, 8의 평탄화 시트나, 탄성층을 형성하지 않았던 비교예 12의 평탄화 시트, 탄성층의 두께가 0.1 ㎜ 미만이었던 비교예 9의 평탄화 시트를 사용한 경우에는, 투명 수지층에, 오목부 등의 결함이 발생하는 것을 방지할 수 없는 것을 알 수 있었다. 이에 비해서, 실시예 1∼8의 평탄화 시트를 사용한 경우에는, 모두, 투명 수지층 전체를 균일하게 평탄화할 수 있음과 아울러, 상기 투명 수지층을 형성하는 투명 잉크가 역전사되는 것을 방지할 수 있고, 또한 투명 수지층에, 오목부 등의 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있는 것이 확인되었다.
도 1은 본 발명의 평탄화 시트를 사용한, 본 발명의 컬러 필터의 제조 방법의 공정의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 후속 공정의 일례를 도시하는 단면도이다.

Claims (5)

  1. 컬러 필터를 구성하는, 적어도 일부가 착색된 투명 수지층의 표면에 접촉시킴으로써 상기 투명 수지층의 표면을 평탄화하기 위하여 사용하는 평탄화 시트로서,
    상기 투명 수지층의 표면에 접촉시키는 접촉면으로부터 이면을 향하여 차례대로 적층된, 상기 접촉면을 구성하는 이형층과, 기재층과, 탄성층을 구비하고 있고,
    상기 이형층의 접촉면의 표면 장력(23℃)이 30 mN/m 이하이고, 또한 상기 접촉면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)가 20 ㎚ 이하이며,
    상기 기재층의, 상기 이형층측의 면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)가 50 ㎚ 이하임과 아울러,
    상기 탄성층의 탄성률(23℃)이 0.5 ㎫ 내지 20 ㎫, 두께가 0.1 ㎜ 내지 5 ㎜인 것을 특징으로 하는 평탄화 시트.
  2. 제1항에 있어서, 접촉면을 외측으로 하여 롤러의 외주면에 휘감은 상태에서, 투명 수지층의 표면에 접촉면을 접촉시키고, 상기 투명 수지층 상에서 롤러를 전동(轉動)시킴으로써, 상기 투명 수지층의 표면을 평탄화하기 위하여 사용하는 평탄화 시트.
  3. 제1항에 있어서, 이형층의 두께가 30 ㎛ 이하인 평탄화 시트.
  4. 제1항에 있어서, 기재층의 인장 탄성률(23℃)이 100 ㎫ 이상, 두께가 50 ㎛ 내지 500 ㎛인 평탄화 시트.
  5. 기판의 표면에, 적어도 일부가 착색된 투명 수지층을 형성하는 공정, 및
    접촉면을 외측으로 하여 롤러의 외주면에 휘감은, 제1항에 기재된 평탄화 시트의 상기 접촉면을, 상기 투명 수지층의 표면에 접촉시킨 상태에서, 상기 롤러를 투명 수지층상에서 전동시킴으로써, 상기 표면을 평탄화하는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터의 제조 방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5549495B2 (ja) * 2010-09-13 2014-07-16 大日本印刷株式会社 光学素子、その製造方法及びその使用方法
CN115057711B (zh) * 2017-10-27 2023-07-14 日本碍子株式会社 平坦片材
CN113467143B (zh) * 2021-06-25 2022-05-06 惠科股份有限公司 阵列基板制造方法、阵列基板以及显示面板

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0496003A (ja) * 1990-08-14 1992-03-27 Toshiba Corp カラーフィルターの製造方法
JPH0686957A (ja) * 1992-09-09 1994-03-29 Toshiba Corp 樹脂被膜の平滑化方法
JPH08152509A (ja) * 1994-11-29 1996-06-11 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタの製造方法
JPH08234013A (ja) * 1995-02-27 1996-09-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd カラーフィルター製造方法
US5800953A (en) * 1995-11-22 1998-09-01 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method for producing color filter using a silver halide color photosensitive material
JP3068005B2 (ja) * 1996-06-03 2000-07-24 キヤノン株式会社 層間接着法及び該接着法を用いた弾性ローラの製造方法
JP4019627B2 (ja) * 2000-11-14 2007-12-12 セイコーエプソン株式会社 カラーフィルタ用基板及びその製造方法、並びにカラー液晶表示装置及びその製造方法
JP3668439B2 (ja) * 2001-06-14 2005-07-06 ソニーケミカル株式会社 接着フィルム
JP2003015536A (ja) * 2001-07-04 2003-01-17 Mitsui Chemicals Inc ディスプレイ用フィルタおよびそれを用いた表示素子
TWI233499B (en) * 2003-06-16 2005-06-01 Polyoptocom Corp An innovative fabrication method for color filter
JP4337761B2 (ja) * 2005-03-29 2009-09-30 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出装置、パターン形成方法、識別コードの製造方法、電気光学装置の製造方法

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