(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のプラスチックフィルムを、支持部材を介して巻き取り、当該支持部材によって空隙層が介在されるように、プラスチックフィルムの巻取体を形成する工程と、
空隙層を減圧する工程と、
空隙層を減圧する工程の後、当該空隙層の減圧を解除して、当該空隙層に所定の温湿度の気体を供給する工程と、を備えたことを特徴とするプラスチックフィルムの含水率調整方法。
【請求項２】
プラスチックフィルムの巻取体を形成する工程の後、空隙層を減圧する工程の前に、プラスチックフィルムの巻取体はチャンバに収容され、
空隙層を減圧する工程において、チャンバ内が減圧され、
所定の温湿度の気体を供給する工程において、チャンバ内の減圧が解除されて、当該チャンバ内に当該気体が供給されることを特徴とする請求項１に記載のプラスチックフィルムの含水率調整方法。
【請求項３】
所定の温湿度の気体を供給する工程において、所定の温湿度の気体は、異物を除去する異物除去フィルターを通って空隙層に供給されることを特徴とする請求項２に記載のプラスチックフィルムの含水率調整方法。
【請求項４】
所定の温湿度の気体を供給する工程において、所定の温湿度の気体は、その温湿度が調整されて空隙層に供給されることを特徴とする請求項２または３に記載のプラスチックフィルムの含水率調整方法。
【請求項５】
空隙層に送り込まれる気体の温湿度は、この後にプラスチックフィルムに形成される金属または樹脂からなるパターンを形成する際の外気の温湿度と同一となるように調整されることを特徴とする請求項４に記載のプラスチックフィルムの含水率調整方法。
【請求項６】
プラスチックフィルムの巻取体を形成する工程の後、空隙層を減圧する工程の前に、プラスチックフィルムの巻取体が吸水処理されることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のプラスチックフィルムの含水率調整方法。
【請求項７】
プラスチックフィルムの巻取体を形成する工程の後、空隙層を減圧する工程の前に、プラスチックフィルムの巻取体が乾燥処理されることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のプラスチックフィルムの含水率調整方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のプラスチックフィルムの含水率調整方法を実行することにより、プラスチックフィルムの含水率を調整する工程と、
プラスチックフィルムに、カラーフィルター用の機能性を有するパターンを形成する工程と、を備え、
カラーフィルターを得ることを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項９】
帯状のプラスチックフィルムが支持部材を介して巻き取られ、当該支持部材によって空隙層が介在されるように形成されたプラスチックフィルムの巻取体を保持する保持部材と、
プラスチックフィルムの巻取体と保持部材を収容するチャンバと、
チャンバ内を減圧して、空隙層を減圧する減圧ユニットと、
チャンバ内に所定の温湿度の気体を供給する気体供給ユニットと、を備えたことを特徴とするプラスチックフィルムの含水率調整装置。
【請求項１０】
気体供給ユニットに、チャンバに送り込む気体から異物を除去する異物除去フィルターが設けられていることを特徴とする請求項９に記載のプラスチックフィルムの含水率調整装置。
【請求項１１】
気体供給ユニットに、チャンバに送り込む気体の温湿度を調整する空調ユニットが設けられていることを特徴とする請求項９または１０に記載のプラスチックフィルムの含水率調整装置。
【請求項１２】
空調ユニットは、チャンバに送り込む気体の温湿度を、この後にプラスチックフィルムに形成される金属または樹脂からなるパターンを形成する際の外気の温湿度と同一となるように調整することを特徴とする請求項１１に記載のプラスチックフィルムの含水率調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状のプラスチックフィルムの含水率を調整するプラスチックフィルムの含水率調整方法、この方法を含むカラーフィルターの製造方法、およびプラスチックフィルムの含水率調整装置に係り、とりわけ、プラスチックフィルムの含水率を短時間で均一にすることができるプラスチックフィルムの含水率調整方法、カラーフィルターの製造方法、およびプラスチックフィルムの含水率調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラーフィルターやＴＦＴアレイを構成するディスプレイ部材において、金属または樹脂からなり所定の機能性を有するパターンを形成するための基材として、フレキシブル性を有するロール状のプラスチックフィルムを用いることが研究されている。このように、基材をプラスチック製とすることにより、カラーフィルターやＴＦＴアレイを薄型化、低コスト化するとともに、基材が割れることを防止することができる。
【０００３】
しかしながら、ディスプレイ部材の基材としてプラスチックフィルムを用いる場合、プラスチックフィルム上に所定の精度でブラックマトリクス、着色層、柱状構造部、ＴＦＴアレイを形成することが困難であるという問題があった。すなわち、プラスチックフィルム上に所定のパターンを形成するプロセスにおいて、フォトリソグラフィまたはインクジェット法等の微細加工手段が用いられるが、そのプロセスにおいては、プラスチックフィルムに加わる熱や、プラスチックフィルムが含有する水分量等によって、プラスチックフィルムの寸法が変化し、パターンの精度が損なわれる。
【０００４】
このことに対処するために、例えば、特許文献１および２に示すような方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−６６４２３号公報
【特許文献２】特開２００３−１７７５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ロール状のプラスチックフィルムは、通常、フィルムの位置（巻外、巻内、幅方向）によって、含水率が異なる。ここで含水率とは、雰囲気の温湿度におけるプラスチックフィルムの飽和吸水量に対して、プラスチックフィルム内に吸収されている水分量の割合（重量比）をいう。プラスチックフィルムは、その含水率が外気との平衡状態の含水率より低い場合には、外気中の水分を吸収するが、平衡状態の含水率より高い場合には、プラスチックフィルム内の水分を放出する。プラスチックフィルムをロール状に巻いた場合、巻外側の部分は、巻内側の部分に比べて水分の移動が速いが、巻内側の部分は、水分の移動が極めて遅いため、巻外側の部分と巻内側の部分とで、平衡状態に達するまでの時間が異なる。その結果、プラスチックフィルムは、巻外側の部分と巻内側の部分とにおいて含水率が異なる。プラスチックフィルムの幅方向についても同様であり、プラスチックフィルムの幅方向の中心部分は、幅方向の端部に比べて水分の移動が遅くなり、中心部分と端部とにおいて含水率が異なる。このようなことから、プラスチックフィルムの含水率を均一にするためには、数週間から長くて数ヶ月の期間が必要となる。
【０００７】
また、フィルム製造メーカにおいて製造された直後のプラスチックフィルムは、その製造方法の特性から、乾燥状態であることが多い。このため、ロール状のプラスチックフィルムの巻内側の部分は、極度に含水率が低下した状態になっており、巻外側の部分は、外気にふれて含水率が上昇した状態になっている。ここで、製造直後に外気と遮断して乾燥状態を維持した場合であっても、ディスプレイ部材を製造する工程において、各プロセスで外気と触れるため、プラスチックフィルムの含水率を均一に維持して加工することは困難である。
【０００８】
また、ディスプレイ部材の製造工程では、加熱工程や、水と接触する工程などがあり、プラスチックフィルムの含水率が変動する場合もある。このように、ロール状のプラスチックフィルムを用いたディスプレイ部材の製造工程においては、その含水率が不均一となる要因が多く存在する。一方で、プロセス毎に、数週間から数ヶ月に亘って含水率を調整するために保管（養生）することが必要となれば、ディスプレイ部材を製造するために多くの時間が費やされる。
【０００９】
次に、ディスプレイ部材におけるプラスチックフィルムの含水率とプラスチックフィルムに形成される複数のパターンの各々の寸法変化について説明する。ディスプレイ部材は、数ミクロから数百ミクロンの微細なパターンが長寸法にわたって正確な位置に配列されている必要がある。ここでいう長寸法とは、例えば、ディスプレイの表示サイズの大きさであり、画面の端から端まで規則正しく画素が配列され、その端から端までの長さも決められた寸法である必要がある。したがって、パターンが形成されたプラスチックフィルムの含水率が変化してプラスチックフィルムが伸縮すると、パターンの寸法が設計寸法からずれることになり、ディスプレイ部材として製品化することができない。
【００１０】
ディスプレイ部材を製造するにあたり、所定の機能性を有するパターンを形成する方法はいくつかあるが、一般的な、いわゆる印刷では版、フォトリソグラフィではフォトマスク、直描のインクジェット印刷では、その設計プログラムによる描画動作が、パターンの位置および寸法を決定する。これらは、パターンが形成された際のそのパターンの寸法が、最も設計寸法に近くなっている。
【００１１】
ここで、含水率が各部分において異なるプラスチックフィルムにパターンを形成し、その後に、外気環境下で含水率が平衡状態になった場合、プラスチックフィルムの伸縮挙動がその各部で均一でないことから、形成されたパターンの寸法が異なるという問題がある。このため、パターンを形成する際には、ロール状のプラスチックフィルムの全体に亘って、含水率が均一であり、さらには、所定の外気の状態に対して、含水率が平衡状態になっていることが必要である。
【００１２】
ところで、特許文献１においては、プラスチックフィルムの含水率および寸法を、所定の温湿度における平衡含水率の±１０％以内にするために、プラスチックフィルムを高温高湿環境下で保管する方法が提案されている。しかしながら、この場合、上述したように、ロール状のプラスチックフィルムの巻内側の部分と巻外側の部分とにおいて、所定の含水率に達するまでの時間が異なる。このため、プラスチックフィルムの含水率を均一にするためには、多くの時間が費やされる。
【００１３】
また、特許文献２においては、プラスチックフィルムを加熱脱水処理した後、露光するまでの時間を管理することにより、所定の寸法を精度良く再現している。しかしながら、この場合、精密な時間管理が必要であり、また、ロール状のプラスチックフィルムの巻内側の部分と巻外側の部分とにおいて、所定の含水率に達するまでの時間が異なるという問題があった。
【００１４】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、プラスチックフィルムの含水率を短時間で均一にすることができるプラスチックフィルムの含水率調整方法、この方法を含むカラーフィルターの製造方法、およびプラスチックフィルムの含水率調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、帯状のプラスチックフィルムを、支持部材を介して巻き取り、当該支持部材によって空隙層が介在されるように、プラスチックフィルムの巻取体を形成する工程と、空隙層を減圧する工程と、空隙層を減圧する工程の後、当該空隙層の減圧を解除して、当該空隙層に所定の温湿度の気体を供給する工程と、を備えたことを特徴とするプラスチックフィルムの含水率調整方法を提供する。
【００１６】
なお、上述したプラスチックフィルムの含水率調整方法において、プラスチックフィルムの巻取体を形成する工程の後、空隙層を減圧する工程の前に、プラスチックフィルムの巻取体はチャンバに収容され、空隙層を減圧する工程において、チャンバ内が減圧され、所定の温湿度の気体を供給する工程において、チャンバ内の減圧が解除されて、当該チャンバ内に当該気体が供給されるようにしてもよい。
【００１７】
また、上述したプラスチックフィルムの含水率調整方法において、所定の温湿度の気体を供給する工程において、所定の温湿度の気体は、異物を除去する異物除去フィルターを通って空隙層に供給されるようにしてもよい。
【００１８】
また、上述したプラスチックフィルムの含水率調整方法において、所定の温湿度の気体を供給する工程において、所定の温湿度の気体は、その温湿度が調整されて空隙層に供給されるようにしてもよい。
【００１９】
また、上述したプラスチックフィルムの含水率調整方法において、空隙層に送り込まれる気体の温湿度は、この後にプラスチックフィルムに形成される金属または樹脂からなるパターンを形成する際の外気の温湿度と同一となるように調整されるようにしてもよい。
【００２０】
また、上述したプラスチックフィルムの含水率調整方法において、プラスチックフィルムの巻取体を形成する工程の後、空隙層を減圧する工程の前に、プラスチックフィルムの巻取体が吸水処理されるようにしてもよい。
【００２１】
また、上述したプラスチックフィルムの含水率調整方法において、プラスチックフィルムの巻取体を形成する工程の後、空隙層を減圧する工程の前に、プラスチックフィルムの巻取体が乾燥処理されるようにしてもよい。
【００２２】
本発明は、上述のプラスチックフィルムの含水率調整方法を実行することにより、プラスチックフィルムの含水率を調整する工程と、プラスチックフィルムに、カラーフィルター用の機能性を有するパターンを形成する工程と、を備え、カラーフィルターを得ることを特徴とするカラーフィルターの製造方法を提供する。
【００２３】
本発明は、帯状のプラスチックフィルムが支持部材を介して巻き取られ、当該支持部材によって空隙層が介在されるように形成されたプラスチックフィルムの巻取体を保持する保持部材と、プラスチックフィルムの巻取体と保持部材を収容するチャンバと、チャンバ内を減圧して、空隙層を減圧する減圧ユニットと、チャンバ内に所定の温湿度の気体を供給する気体供給ユニットと、を備えたことを特徴とするプラスチックフィルムの含水率調整装置を提供する。
【００２４】
なお、上述したプラスチックフィルムの含水率調整装置において、気体供給ユニットに、チャンバに送り込む気体から異物を除去する異物除去フィルターが設けられているようにしてもよい。
【００２５】
また、上述したプラスチックフィルムの含水率調整装置において、気体供給ユニットに、チャンバに送り込む気体の温湿度を調整する空調ユニットが設けられているようにしてもよい。
【００２６】
また、上述したプラスチックフィルムの含水率調整装置において、空調ユニットは、チャンバに送り込む気体の温湿度を、この後にプラスチックフィルムに形成される金属または樹脂からなるパターンを形成する際の外気の温湿度と同一となるように調整するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、まず、プラスチックフィルムが支持部材によって形成される空隙層を介在させて巻き取られてプラスチックフィルムの巻取体が形成され、次に、その空隙層が減圧されて、空隙層内の気体が外方へ排出され、その後、空隙層の減圧が解除されて、気体が排出された空隙層に所定の温湿度の気体が供給される。このことにより、プラスチックフィルムの全体が、所定の温湿度の気体に接することができる。また、空隙層を減圧することにより、空隙層内から気体を迅速に排出することができ、所定の温湿度の気体に迅速に入れ替えることができる。このため、プラスチックフィルムの含水率を短時間で均一にすることができる。
【００２８】
また、本発明によれば、含水率が均一になったプラスチックフィルムに、金属または樹脂からなり、カラーフィルター用の機能性を有するパターンを形成することができる。このため、パターンの寸法精度を向上させて、カラーフィルターの表示画像の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態におけるプラスチックフィルムの含水率調整装置を示す斜視図。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態におけるプラスチックフィルムの含水率調整装置にプラスチックフィルムの巻取体を保持した状態を示す断面図。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態におけるプラスチックフィルムの巻取体を示す斜視図。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第１の実施の形態において、支持部材の配置の一例を示す平面図。図４（ｂ）は、図４（ａ）の側面図。図４（ｃ）は、支持部材の配置の他の例を示す平面図。図４（ｄ）は、図４（ｃ）の側面図。図４（ｅ）は、支持部材の配置の更なる他の例を示す平面図。図４（ｆ）は、図４（ｅ）の側面図。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態におけるプラスチックフィルムの含水率調整方法のフローチャートを示す図。
【図６】図６は、本発明の第２の実施の形態におけるプラスチックフィルムの含水率調整装置を示す斜視図。
【図７】図７は、本発明の第３の実施の形態におけるプラスチックフィルムの含水率調整装置を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
第１の実施の形態
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１乃至図５は、本発明の第１の実施の形態におけるプラスチックフィルムの含水率調整方法、この方法を含むカラーフィルターの製造方法、およびプラスチックフィルムの含水率調整装置を示す図である。
【００３１】
まず、図１および図２により、本実施の形態におけるプラスチックフィルム１の含水率調整装置１０について説明する。ここで、プラスチックフィルム１の含水率調整装置１０は、例えば、カラーフィルター（図示せず）などでディスプレイ部材（図示せず）の基材として使用されるプラスチックフィルム１の含水率を調整する（養生する）ためのものである。
【００３２】
図１および図２に示すように、プラスチックフィルム１の含水率調整装置１０は、帯状のプラスチックフィルム１が支持部材２を介して巻き取られ、当該支持部材２によって空隙層３が介在されるように形成されたプラスチックフィルム１の巻取体４を保持する保持部材１１と、プラスチックフィルム１の巻取体４と保持部材１１を収容するチャンバ１３と、空隙層３内の気体を外方へ排出するために、チャンバ１３内を減圧して、当該空隙層３を減圧する減圧ユニット１５と、空隙層３に所定の温湿度の気体を供給するために、チャンバ１３に当該気体を供給する気体供給ユニット２０とを備えている。
【００３３】
ここで、プラスチックフィルム１は、図２および図３に示すように、円筒状のコア５に巻き取られている。
【００３４】
プラスチックフィルム１の巻取体４には、支持部材２によってプラスチックフィルム１間に空隙層３が形成されている。ここで、図４を用いて、支持部材２の配置例について説明する。図４（ａ）、（ｂ）に示す配置例においては、支持部材２は、コア５の軸線方向（プラスチックフィルム１の長手方向に直交する方向）に延びるように配置されている。この場合、各支持部材２は周方向に互いにずらして配置されることが好ましい。このことにより、プラスチックフィルム１の全体に、均一に、所定の温湿度の気体が接することができる。また、図４（ｃ）、（ｄ）に示す配置例においては、支持部材２は、コア５の軸線方向に直交する方向（プラスチックフィルム１の長手方向）に延びるように、プラスチックフィルム１の長手方向に沿う両縁部に配置されている。この場合、空隙層３に所定の温湿度の気体を供給するように、支持部材２は、後述するような多孔質シートからなっていることが好ましい。さらに、図４（ｅ）、（ｆ）では、図４（ｃ）、（ｄ）に示す配置例と同様に配置された支持部材２のプラスチックフィルム１との接触面に、凹凸が形成されている。この場合、支持部材２の凹部２ａを介して、空隙層３に所定の温湿度の気体を供給することができるようになっている。
【００３５】
また、支持部材２は、プラスチックフィルム１のうち、プラスチックフィルム１に既に形成された金属または樹脂からなるパターン（またはプラスチックフィルム１の含水率調整が終了した後の工程で形成されるパターン）以外の領域に配置されることが好ましい。このことにより、パターンが損傷することを防止することができる。なお、プラスチックフィルム１に形成されるパターンは、金属または樹脂からなり、カラーフィルター用の所望の機能性を有するものであり、プラスチックフィルム１の用途等に応じて、適宜選択されるものである。このようなパターンの具体例としては、例えば、カラーフィルター用のブラックマトリックス、および複数色（赤色、緑色、青色）の画素、ＴＦＴアレイの金属パターン、あるいは、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。
【００３６】
保持部材１１は、チャンバ１３の底面に立設された保持部材本体１１ａと、この保持部材本体１１ａの上部から横方向に延び、円柱状に形成された嵌合部１１ｂを有しており、図２に示すように、この嵌合部１１ｂが円筒状のコア５の中空部５ａに嵌入されて、プラスチックフィルム１の巻取体４を保持するようになっている。この場合、コア５の中空部５ａは、保持部材１１の嵌合部１１ｂにより塞がれるようになっている。このようにして、巻取体４が、チャンバ１３の内側面、底面などから離れて保持されることにより、空隙層３内の通気性を確保するようになっている。
【００３７】
チャンバ１３は、直方体状に形成されており、プラスチックフィルム１の巻取体４を出し入れするための扉と、減圧ユニット１５に連通する排気口と、気体供給ユニット２０に連通する吸気口とを有している（いずれも図示せず）。また、チャンバ１３には、チャンバ１３内の圧力を計測する圧力計（例えば、真空計）２５が設けられている。なお、チャンバ１３は、チャンバ１３内を迅速に減圧可能なように、その容積は、プラスチックフィルム１の巻取体４と保持部材１１を収容可能な程度に小さくすることが好ましい。
【００３８】
減圧ユニット１５は、チャンバ１３内を減圧して、気体を排気することが可能であれば、特に制限されることはないが、とりわけ、真空ポンプからなることが好ましい。真空ポンプとしては、チャンバ１３内の圧力を１ｋＰａまで減圧可能であればよい。また、チャンバ１３と減圧ユニット１５の間には、気体の排出を遮断可能な排気バルブ２７が設けられており、チャンバ１３内の圧力が所定の圧力まで減圧された場合に、チャンバ１３内からの気体の排出を迅速に止めることができるように構成されている。
【００３９】
気体供給ユニット２０は、チャンバ１３の減圧を解除して、減圧されたチャンバ１３に所定の温湿度の気体を吸気可能（供給可能）な吸気バルブ２１からなっていることが好ましい。このことにより、減圧されたチャンバ１３に所定の温湿度の気体を迅速に供給することができる。なお、本実施の形態においては、空隙層３に送り込まれる気体としては、所定の温湿度（例えば、２５度、４０％ＲＨ）を有する外気からなっており、このような外気が、吸気バルブ２１を介してチャンバ１３に吸気されるようになっている。
【００４０】
次に、プラスチックフィルム１の材料について説明する。本実施の形態において適用可能なプラスチックフィルム１は、ロール状に巻き取り可能な程度に可撓性を有していればよい。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、とりわけ、ＰＥＮ、ＰＥＴが好ましい。
【００４１】
また、プラスチックフィルム１の厚さとしては、１μｍ〜１０００μｍ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。プラスチックフィルム１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、折れやすくなり、ロール状のプラスチックフィルム１の巻取体４を形成することが困難になるからである。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。
【００４２】
プラスチックフィルム１の幅としては、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。
【００４３】
なお、プラスチックフィルム１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。
【００４４】
次に、支持部材２について説明する。本実施の形態に用いられる支持部材２は、表面の凹凸によってコア５に巻き取られたプラスチックフィルム１の間に空隙層３を形成するための部材である。このような支持部材２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、入手性、通気性および透湿性を考慮し、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。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。
【００４５】
支持部材２に、多孔質シートを用いる場合には、多孔質シートの表面粗さ（Ｒａ）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、支持部材２が有する空隙が少なくなり、通気性および透湿性が低下するからである。なお、多孔質シートのＲａは、通常、１０μｍ以下である。また、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。
【００４６】
支持部材の他の例としては、凹凸が形成されたエンボスフィルムなどを用いることができる。このようなエンボスフィルムは、例えば、プラスチックフィルム１との接触面積が０．０１ｍｍ２〜１００ｍｍ２程度となるような比較的大きな凹凸を有し、凹凸の間隔が、例えば、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度と比較的大きな間隔となっているため、空隙層３に通気性を付与するためには好適である。また、エンボスフィルムは、例えば、汎用的に用いられるキャリアテープなどでも良いが、型押し加工などにより任意の凹凸形状が形成された部材を用いても良い。
【００４７】
支持部材２の厚さとしては、２０〜２０００μｍの範囲内であることが好ましく、５０〜１０００μｍの範囲内であることがより好ましく、１００〜７００μｍの範囲内であることがさらに好ましい。支持部材２の厚さが上記範囲よりも薄すぎると、プラスチックフィルム１を巻き取ったときに空隙層３がつぶれやすくなり、上記範囲よりも厚すぎると、プラスチックフィルム１を巻き取ることが困難になるからである。
【００４８】
また、支持部材２の幅としては、プラスチックフィルム１を巻き取ったときの巻内および巻外の含水率が均一となるように支持部材２をプラスチックフィルム１上に部分的に配置することが可能な幅であれば特に限定されるものではなく、プラスチックフィルム１の幅、パターンが形成される領域の大きさなどにより適宜選択されるものである。
【００４９】
なお、支持部材２が介在されることにより、プラスチックフィルム１の表面全体が、空隙層３に接する状態にすることは困難であるが、支持部材２とプラスチックフィルム１との接触面積を十分に小さくすることにより、プラスチックフィルム１の含水率を均一にすることが可能になる。
【００５０】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち本実施の形態によるプラスチックフィルム１の含水率調整方法およびこの方法を含むカラーフィルターの製造方法について、図５を用いて説明する。
【００５１】
まず、図５に示すように、帯状のプラスチックフィルム１、支持部材２、およびコア５を準備する（ステップＳ１）。
【００５２】
続いて、帯状のプラスチックフィルム１が、支持部材２を介してコア５に巻き取られ、当該支持部材２によって空隙層３が介在されるように、プラスチックフィルム１の巻取体４が形成される（ステップＳ２）。この場合、支持部材２は、プラスチックフィルム１のうち、プラスチックフィルム１に既に形成された金属または樹脂からなるパターン以外の領域（またはこの後形成されるパターン以外の領域）に配置されることが好ましい。なお、プラスチックフィルム１を巻き取る方法としては、支持部材２の空隙をつぶすことなく、低テンションで巻き取ることができる方法であれば、特に限定されることはなく、空隙層３を形成可能なように、一般的な巻取機（図示せず）を用いることができる。また、プラスチックフィルム１の巻回数は、用途等に応じて、適宜選択されることが好ましい。
【００５３】
次に、プラスチックフィルム１の巻取体４が、チャンバ１３内に収容される（ステップＳ３）。
【００５４】
次に、プラスチックフィルム１の巻取体４が形成されたコア５が、保持部材１１に保持される（ステップＳ４）。ここでは、保持部材１１の嵌合部１１ｂが、コア５の中空部５ａに嵌入される。
【００５５】
巻取体４を保持した後、空隙層３内の気体を外方へ排出するために、チャンバ１３内が減圧されて、空隙層３が減圧される（ステップＳ５）。この間、排気バルブ２７が開き、チャンバ１３内が減圧ユニット１５により減圧される。チャンバ１３内の圧力は、チャンバ１３に設けられた圧力計２５により確認できる。なお、この場合、チャンバ１３内は、大気圧の１〜５０％（約１〜５０ｋＰａ）まで減圧されることが好ましく、５〜２５％（約５〜２５ｋＰａ）まで減圧されることがより好ましく、７〜１５％（約７〜１５ｋＰａ）まで減圧されることがさらに好ましい。減圧時の圧力が高いと、空隙層３から気体を十分に排出することが困難になり、減圧時の圧力が低いと、プラスチックフィルム１から水分が放出されるからである。また、減圧する時間は、短い方が好ましく、チャンバ１３内の圧力が所定の圧力（好適には上述した圧力）に到達した後、迅速に減圧を解除して気体を吸気させ、チャンバ１３内の圧力を大気圧に戻すことが好ましい。具体的には、所定の圧力に到達した後、０．１〜１０秒以内に排気バルブ２７を閉じて吸気バルブ２１を開き、チャンバ１３への気体の吸気を開始することが好ましい。このことにより、プラスチックフィルム１から水分が放出されることを抑制することができる。
【００５６】
次に、空隙層３の減圧が解除され、気体が排出された空隙層３に所定の温湿度の気体が供給される（ステップＳ６）。この場合、排気バルブ２７を閉じて吸気バルブ２１を開いて、チャンバ１３内の減圧が解除され、所定の温湿度を有する気体（外気）が、吸気バルブ２１を介してチャンバ１３に吸気される。このことにより、当該気体が空隙層３に供給され、所定の温湿度の気体とプラスチックフィルム１との間で水分の移動が行われる。また、空隙層３に当該気体が供給されることによって、空隙層３を含むチャンバ１３内が、減圧されていた状態から大気圧に戻る。このことにより、プラスチックフィルム１に接する気体の圧力を、この後に行われるパターンを形成する工程での環境と同じ大気圧にすることができ、気体の圧力によって変動する飽和吸水率を等しくすることができる。このため、プラスチックフィルム１に形成されるパターンの寸法精度を向上させることができる。
【００５７】
なお、上述したステップＳ５とステップＳ６とが、所定回数繰り返されることが好ましい。ステップＳ６においては、上述したように、空隙層３に供給された気体と、プラスチックフィルム１との間で水分の移動が行われるが、この場合、空隙層３内の気体の湿度が増減するため、プラスチックフィルム１の含水率を、所定の温湿度を有する気体と平衡状態における含水率に近づけることが困難になるからである。このため、ステップＳ５とＳ６とを繰り返すことにより、プラスチックフィルム１は、所定の温湿度の気体に接することができ、この場合、プラスチックフィルム１の含水率を、所定の温湿度を有する気体と平衡状態における含水率にすることができる。なお、この場合、空隙層３の減圧を解除した後、再び空隙層３の減圧を開始するまでの時間間隔は、１〜２８８０分であることが好ましく、５〜１４４０分であることがより好ましく、１５〜７２０分であることがさらに好ましい。
【００５８】
ステップＳ５とＳ６とが所定回数繰り返された後、プラスチックフィルム１の巻取体４が、保持部材１１から取り外されて（ステップＳ７）、チャンバ１３から取り出される（ステップＳ８）。
【００５９】
取り出されたプラスチックフィルム１の巻取体４は、図示しないカラーフィルターの製造装置にセットされて、プラスチックフィルム１が繰り出され、プラスチックフィルム１に、金属または樹脂からなり、カラーフィルター用の機能性を有するパターン（例えば、カラーフィルター用のブラックマトリックスおよび複数色の画素）が形成される。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良く形成することができれば、特に限定されることはなく、例えば、フォトリソグラフィ法、インクジェット法等、一般的に知られた方法を用いることができる。
【００６０】
このように本実施の形態によれば、まず、プラスチックフィルム１が支持部材２によって形成される空隙層３を介在させて巻き取られてプラスチックフィルム１の巻取体４が形成され、次に、その空隙層３が減圧されて、気体が外方へ排出され、その後、空隙層３の減圧が解除されて、気体が排出された空隙層３に所定の温湿度の気体が供給される。このことにより、プラスチックフィルム１の全体が、所定の温湿度の気体に接することができる。また、空隙層３を減圧することにより、空隙層３内から、気体を迅速に排出することができ、所定の温湿度の気体に迅速に入れ替えることができる。このため、プラスチックフィルム１の含水率を短時間で均一にすることができる。
【００６１】
また、本実施の形態によれば、空隙層３が減圧されて、気体が外方へ排出される工程（ステップＳ５）と、気体が排出された空隙層３に所定の温湿度の気体が供給される工程（ステップＳ６）が、所定回数繰り返される。このことにより、プラスチックフィルム１の含水率を、所定の温湿度を有する気体と平衡状態における含水率に均一にすることができる。
【００６２】
さらに、本実施の形態によれば、含水率が均一になったプラスチックフィルム１に、金属または樹脂からなり、カラーフィルター用の機能性を有するパターンを形成することができる。このため、パターンの寸法精度を向上させることができ、カラーフィルターの表示画像の精度を向上させることができる。
【００６３】
なお、本実施の形態において、プラスチックフィルム１の含水率が極度に低い場合には、ステップＳ２の後、ステップＳ３の前に、プラスチックフィルム１の巻取体４が吸水処理されるようにしても良い。このことにより、プラスチックフィルム１の含水率を、所定の温湿度の気体との平衡状態における含水率に、短時間で上昇させることができる。なお、吸水処理としては、プラスチックフィルム１の巻取体４に水を噴射させる、若しくは水に浸漬させるようにしても良く、または、高温高湿の雰囲気に曝す方法等が挙げられる。
【００６４】
また、本実施の形態において、プラスチックフィルム１の含水率が極度に高い場合には、ステップＳ２の後、ステップＳ３の前に、プラスチックフィルム１の巻取体４が乾燥処理されるようにしても良い。このことにより、プラスチックフィルム１の含水率を、所定の温湿度の気体との平衡状態における含水率に、短時間で下降させることができる。なお、乾燥処理としては、プラスチックフィルム１の巻取体４を加熱する方法等が挙げられる。
【００６５】
第２の実施の形態
次に、図６により、本発明の第２の実施の形態におけるプラスチックフィルムの含水率調整方法、カラーフィルターの製造方法、およびプラスチックフィルムの含水率調整装置について説明する。
【００６６】
図６に示す第２の実施の形態においては、吸気バルブに、チャンバに送り込む気体から異物を除去する異物除去フィルターが設けられている点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図６において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６７】
図６に示すように、吸気バルブ２１に、空隙層３に送り込む気体（外気）から塵埃等の異物を除去する異物除去フィルター３０が設けられている。
【００６８】
このように本実施の形態によれば、塵埃等の異物が除去された気体を空隙層３に送り込むことができる。このため、プラスチックフィルム１の表面に、塵埃等の異物が付着することを防止することができる。
【００６９】
第３の実施の形態
次に、図７により、本発明の第３の実施の形態におけるプラスチックフィルムの含水率調整方法、カラーフィルターの製造方法、およびプラスチックフィルムの含水率調整装置について説明する。
【００７０】
図７に示す第３の実施の形態においては、吸気バルブに、チャンバに送り込む気体の温湿度を調整する空調ユニットが設けられている点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図７において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７１】
図７に示すように、吸気バルブ２１に、空隙層３に送り込む気体の温湿度を調整する空調ユニット４０が設けられている。この空調ユニット４０は、外気を取り込み、取り込んだ外気の温湿度を、この後に、プラスチックフィルム１に形成される金属または樹脂からなり、カラーフィルター用の機能性を有するパターンを形成する際の外気の温湿度と同一となるように調整する。あるいは、空調ユニット４０は、プラスチックフィルム１がこの後曝される任意の工程における外気の温湿度と同一となるように、取り込んだ外気の温湿度を調整するようにしても良い。例えば、プラスチックフィルム１を用いたディスプレイ部材を含むディスプレイパネル（いずれも図示せず）が完成した状態において、温度２５度、相対湿度４０％ＲＨの状態におけるパターンの寸法が規定されている場合には、空調ユニット４０は、外気の温湿度を、２５度、４０％ＲＨに調整することが好ましい。このことにより、ディスプレイパネル完成時のパターンの寸法精度をより一層向上させることができる。なお、本実施の形態においては、減圧ユニット１５および空調ユニット４０が一体に構成されている。
【００７２】
このように本実施の形態によれば、外気が、プラスチックフィルム１に形成される金属または樹脂からなり、カラーフィルター用の機能性を有するパターンを形成する際の外気の温湿度と同一となるように調整されて、チャンバ１３に送り込まれる。このことにより、プラスチックフィルム１の全体が、パターンを形成する際の温湿度を有する外気に接することができる。このため、プラスチックフィルム１の全体に亘って、含水率を、パターンを形成する際の外気と平衡状態における含水率に均一にすることができる。
【００７３】
また、本実施の形態によれば、空隙層３に供給する気体の温湿度を任意に調整することができる。このため、プラスチックフィルム１の含水率を、任意の温湿度の気体と平衡状態における含水率にすることができる。
【００７４】
以上、本発明による実施の形態について説明してきたが、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、これらの実施の形態を、部分的に、適宜組み合わせることも可能である。また、これらの本実施の形態においては、本発明の要旨の範囲内で、種々の変形も可能である。
【実施例】
【００７５】
実施例１
本発明のプラスチックフィルム１の含水率調整方法により含水率が調整されたプラスチックフィルム１の各部の含水率を測定した。
【００７６】
まず、プラスチックフィルム１として、３００ｍｍ幅で３０ｍ長さのＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製コスモシャインＡ４１００、１２５μｍ厚さ）を準備し、支持部材２として、３０ｍｍ幅の多孔質フィルム（日東電工製サンマップ、２００μｍ厚さ）を準備した。この多孔質フィルムをＰＥＴフィルムの両縁部（長手方向に沿った両縁部）に配置し、円筒状のコア（内径３インチ）５に巻き取り、厚さ２００μｍの空隙層３が介在されたＰＥＴフィルムの巻取体４を形成した。このとき、ＰＥＴフィルムの含水率は、全体に亘って、０．１１％であった。含水率の測定は、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）などを用いて行うこともでき、あるいは、ＪＩＳ−Ｋ７２０９にしたがって行うこともできる。なお、巻き取り作業は、２５度、３９％ＲＨの外気の下で行った。
【００７７】
次に、ＰＥＴフィルムの巻取体４をチャンバ１３内に収容し、コア５の中空部５ａに保持部材１１の嵌合部１１ｂを嵌入させ、ＰＥＴフィルムの巻取体４を保持部材１１に保持させた。その後、巻取体４をチャンバ１３内にて１４４時間、静置させた。
【００７８】
その後、減圧ユニット１５として用いた真空ポンプを作動させると共に排気バルブ２７を開けて、チャンバ１３内の圧力を１０ｋＰａまで減圧した。チャンバ１３に設けられた真空計を見て、チャンバ１３内の圧力が１０ｋＰａに達した瞬間（１秒以内）に、排気バルブ２７を閉めて、気体の排出を遮断すると共に、吸気バルブ２１を開けて、空隙層３に所定の温湿度の外気を吸気させた。このような減圧操作と吸気操作とを、８回繰り返し、ＰＥＴフィルムを養生した。なお、ＰＥＴフィルムの養生時間としては、全体として４８時間の時間を費やした。また、本実施例においては、２５度、３９％ＲＨの外気をチャンバ１３に吸気させた。
【００７９】
比較例１として、上記と同等のＰＥＴフィルムを、支持部材２を用いることなく（空隙層３を介在させることなく）、コア５に巻き取った。なお、このＰＥＴフィルムの巻き取り前の含水率は、全体に亘って、０．１１％であった。その後、２５度、３９％ＲＨの外気のもとで、４８時間、静置させた。
【００８０】
４８時間経過後に、それぞれのＰＥＴフィルムの含水率を測定した。
【００８１】
比較例１のＰＥＴフィルムでは、巻外側の部分で、含水率が０．３２％となり、外気と平衡状態に達していたが、巻外側以外の部分では、ほとんど吸水しておらず、含水率の均一性が得られなかった。これに対して実施例１のＰＥＴフィルムでは、全ての測定ポイントで、養生環境の２５度、３９％ＲＨの飽和吸水率である０．３２％とほぼ同等の０．３０％〜０．３２％まで含水率が上昇したことを確認した。また、含水率の均一性を示す数値（最小値÷最大値）は９４％となり、全体に亘って、均一に養生が完了したことが確認できた。
【００８２】
実施例２
上記実施例１によって養生されたＰＥＴフィルムを用いて、２００ｍｍ×２００ｍｍのパターンを１００パターン形成した。パターン形成時の外気の温湿度は、２５度、３９％ＲＨであった。パターン形成方法としては、一般的なフォトリソグラフィを用いた。
【００８３】
比較例２として、上記比較例１によって得られたＰＥＴフィルムを用いて、上記と同様にパターンを形成した。
【００８４】
それぞれのＰＥＴフィルムに形成されたパターンの寸法の均一性を評価した。すなわち、比較例２のパターンは、巻外側の部分から巻内側の部分までの１００パターンにおける寸法のばらつきは、設計寸法である１００ｍｍに対して４０μｍの差が見られたが、本実施例のパターンは、その差が１０μｍに収まっていた。このことにより、パターンの寸法の均一性を確認することができた。
【００８５】
なお、寸法の均一性の評価については、具体的には、以下のように行うことができる。パターンの設計寸法がわかっている場合には、上述のように設計寸法を基準として、測定された各パターンの寸法が、どの程度ずれているかを評価する。また、設計寸法が不明である場合には、任意の複数のパターンにおいて測定された寸法から平均寸法を求め、この平均寸法を基準として、測定された各パターンの寸法が、どの程度ずれているかを評価する。また、寸法の測定には、一般に測長機を用いることが好ましい。とりわけ、マイクロメートル単位まで寸法を測定することができる精密な測長機がより好ましい。例えば、ＳＯＫＫＩＡ製の超精密自動２次元座標測定機や、ニコンインストルメンツカンパニー製のＣＮＣ画像測定システムなどを使用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１      プラスチックフィルム
２      支持部材
２ａ    凹部
３      空隙層
４      巻取体
５      コア
５ａ    中空部
１０    含水率調整装置
１１    保持部材
１１ａ  保持部材本体
１１ｂ  嵌合部
１３    チャンバ
１５    減圧ユニット
２０    気体供給ユニット
２１    吸気バルブ
２５    圧力計
２７    排気バルブ
３０    異物除去フィルター
４０    空調ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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