(57)【要約】【課題】  軽量で剛性が高いために、自重によるたわみを生じず、プラスチックシートに均一な張力をかけることが可能なニップローラを提供する。【解決手段】  透明な連続シート状基材上にカラーフィルター形成用の感光性樹脂組成物を積層したシートにパターンを露光する露光装置に用いられるニップローラであって、該シートを保持する前記ニップローラがセラミックス−金属複合材料で形成されていることを特徴とするニップローラ。ここで、前記セラミックス−金属複合材料のセラミックス強化材がSiCであり、金属マトリックスがSiであり、かつ、該セラミックス強化材の含有率が30〜80体積％であることが好ましい。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な連続シート状基材上にカラーフィルター形成用の感光性樹脂組成物を積層したシートにパターンを露光する露光装置に用いられるニップローラであって、該シートを保持する前記ニップローラがセラミックス−金属複合材料で形成されていることを特徴とするニップローラ。
【請求項２】
前記セラミックス−金属複合材料のセラミックス強化材がSiCであり、金属マトリックスがSiであり、かつ、該セラミックス強化材の含有率が30〜80体積％であることを特徴とする請求項1記載のニップローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明な連続シート状基材上にカラーフィルター形成用の感光性樹脂組成物を積層したシートにパターンを露光する露光装置に用いられるニップローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ、特に携帯可能なパーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶ディスプレイ、とりわけ、カラー液晶ディスプレイの需要が増加しており、一層の軽量化や耐衝撃性の向上が望まれている。
このため、カラーフィルターも従来のガラス板を基材とするものから、プラスチックフィルムを基材とするものが望まれるようになってきている。プラスチックシートを基材とするカラーフィルターの製造は、ブラックマトリックスやカラーフィルター層を構成する赤色、緑色、および青色の三色のカラーフィルター層を、着色された感光性樹脂組成物の層の積層、パターンの露光、および現像により行なうのが効率的である。
【０００３】
プラスチックシートを基材とするカラーフィルターの製造に際しては、連続したシートを取り扱えるので、原反や加工中の半製品のハンドリングが楽になる利点はあるものの、反りやうねり等の問題に加え、プラスチックシートを走向させる際に張力（テンション）が加わると、プラスチックフィルムが伸びるため、カラーフィルターを構成する各層どうしのズレや、寸法誤差の問題が新たに生じ、特に、各層を形成するための感光性樹脂組成物に露光する際に、均一な張力をかけて、平面性を維持することが重要なポイントとなっている。
【０００４】
したがって、プラスチックシートの保持に、露光装置の入口、出口に設けたニップローラを用いて均一な張力をかけて、平面性を維持することが提案されている。（たとえば、特許文献１参照）。
ここで、ニップローラの材質としてはステンレスなどの金属が用いられていた。
【特許文献１】特開２００４−１４４８６２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、液晶パネルのサイズ拡大に伴い、プラスチックシートの全幅も大きくなる傾向にあり、シートを保持するためのニップローラの長さも長くなってきた。したがって、従来の金属製ニップローラでは自重によるたわみが生じ、ニップローラ同士の間隙が均一でなくなり、結果としてプラスチックシートに均一な張力をかけることが困難になるという課題を有していた。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、軽量で剛性が高いために、自重によるたわみを生じず、プラスチックシートに均一な張力をかけることが可能なニップローラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意研究した結果、軽量で剛性が高いセラミックス−金属複合材料によりニップローラを形成することで上記課題が解決できるとの着想の基に本発明を完成した。
すなわち、上記した本発明の目的は、下記する手段により達成される。
（１）透明な連続シート状基材上にカラーフィルター形成用の感光性樹脂組成物を積層したシートにパターンを露光する露光装置に用いられるニップローラであって、該シートを保持する前記ニップローラがセラミックス−金属複合材料で形成されていることを特徴とするニップローラ。  
（２）前記セラミックス−金属複合材料のセラミックス強化材がSiCであり、金属マトリックスがSiであり、かつ、該セラミックス強化材の含有率が30〜80体積％であることを特徴とする（１）記載のニップローラ。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、以下に詳細に説明するとおり、軽量で剛性が高いセラミックス−金属複合材料をニップローラの構成部材として採用することにより、自重によるたわみを生じず、プラスチックシートに均一な張力をかけることが可能なニップローラが得られる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明について更に詳しく説明する。
本発明者らは、透明な連続シート状基材上にカラーフィルター形成用の感光性樹脂組成物を積層したシートにパターンを露光する露光装置に用いられるニップローラであって、該シートを保持する前記ニップローラがセラミックス−金属複合材料で形成されていることを特徴とするニップローラを提案している。（請求項１）
【００１０】
図１は、本発明に係わる露光装置１の概略構成図であり、露光装置１はシート３にパターンを露光するための装置である。シート３は、透明な連続シート状基材上にカラーフィルター形成用の感光性樹脂組成物を積層した構成からなる。
２は、プラスチックシートの保持に、露光装置の入口、出口に設けたニップローラであり、これによりシート３に均一な張力をかけて、平面性を維持する作用がある。
【００１１】
ここで、本発明において、上記ニップローラをセラミックス−金属複合材料で形成する理由は、セラミックス−金属複合材料が、軽量で剛性が高く緻密なので自重によるたわみを生じず、プラスチックシートに均一な張力をかけることが可能となるからである。
【００１２】
次に、本発明者らは、前記セラミックス−金属複合材料のセラミックス強化材がSiCであり、金属マトリックスがSiであり、かつ、該セラミックス強化材の含有率が30〜80体積％であることを特徴とするニップローラを提案している。（請求項２）
その理由は、本発明の金属−セラミックス複合材料のセラミックス強化材をSiCとし、金属マトリックスをSiとすることで、組織が緻密となり、かつ軽量であり、剛性が高いので、ニップローラの形成材料として特に好ましいからである。 
【００１３】
ここで、本発明における金属−セラミックス複合材料の作製方法について説明する。
本発明の金属−セラミックス複合材料の作製方法としては、慣用の方法が用いられる。例えばSiC、カーボン、Si粉末により成形体を作製し、非酸化雰囲気中1300〜2000℃で焼成する方法や、SiC、カーボン、樹脂により成形体を作製し、溶融したSiを非酸化雰囲気中1500〜2000℃で含浸させる方法などが挙げられる。
上記Siを含浸させる方法により金属−セラミックス複合材料を作製する場合はセラミックスとしてのSiCの含有率は30〜80体積%であることが好ましい。その理由は、SiCの含有率が30体積%より少ないと成形体強度が弱くなるため保形性に問題があり、また、SiCの含有率80体積%より多い場合は複合材料自体の作製が困難となるからである。
【００１４】
以上の方法で金属−セラミックス複合材料によりニップローラを作製すれば、緻密でかつ軽量で剛性の高いニップローラとすることができるようになる。
【００１５】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
（実施例）
（１）  複合材料の作製  
強化材としては、市販の信濃電気製錬社製のSiC粉末(品番：#400、平均粒径30μm)を用い、これにフェノール樹脂を添加して、100×100×10mmの形状に成形した。得られた成形体を、Ar中で1000℃に加熱してSiCプリフォームを得た。次にSiを当該プリフォームとともに炉内に設置し、1500℃に加熱してSiを溶融し、SiCの含有率が50体積%になるようにプリフォームに含浸させて金属マトリックスがSiであるSiC-Si複合材料を得た。
この複合材料より3×4×40mmの試験片を切り出しアルキメデス法により密度を測定し、また、ヤング率を超音波パルス法により測定した。その結果は、密度が2.8g/cm3と小さく軽量であり、ヤング率が280GPaと高く剛性が大きいことが分かった。
【００１６】
（比較例）
比較のために比較例では、カラーフィルター製造装置用ニップローラ用の材料を複合材料の代わりに鉄とし、それを実施例と同様に評価した。その結果、密度は7.9g/cm3、と重たく、ヤング率は200Gpaと低かった。
【００１７】
以上より明らかなように、実施例は比較例のものより軽量で高いヤング率を示していた。このことは、この複合材料を用いてカラーフィルター製造装置用のニップローラを作製すれば、自重たわみの小さいニップローラが得られることがわかった。これに対して比較例では、材質が鉄単味であるので、自重たわみが大きくなることが分かった。
【００１８】
(３)稼動試験
実施例の方法と同様な方法で、セラミックス強化材がSiCであり、金属マトリックスがSiであるセラミックス−金属複合材料（SiCの含有率が50体積%）からなるニップローラを４本作製し、これを用いた露光装置を図１の通りに構成した。
このような構成にしてシート厚み１５０μｍ、幅３５ｃｍのものを用いて、露光装置を稼動したところ、ニップローラの自重たわみによる、シートへの異常な張力の変化は観察されなかった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係わる露光装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００２０】
１；露光装置
２：ニップローラ
３；シート
【図１】
2006251630.tif 000003