(57)【要約】【課題】  カラーフィルタ層の製造工程での寸法変化を抑制することを可能にして、カラーフィルタの信頼性を向上させる。【解決手段】  プラスチックフィルム上に加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において、プラスチックフィルムの両面にそれぞれバリア層を有し、それぞれのバリア層の厚さが３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲にあることを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフィルム上に加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において、
前記プラスチックフィルムの両面にそれぞれバリア層を有し、それぞれのバリア層の厚さが３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲にあることを特徴とする表示装置用カラーフィルタ。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置用カラーフィルタにおいて、
２３℃の水に３０分間浸漬した際の寸法変化が任意の方向で５０ｐｐｍ以下であることを特徴とする表示装置用カラーフィルタ。
【請求項３】
請求項１に記載の表示装置用カラーフィルタにおいて、
前記バリア層を両面に備えたプラスチックフィルムの水蒸気透過率が、０．０２ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）（ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９Ｂに従った測定法による）以下であることを特徴とする表示装置用カラーフィルタ。
【請求項４】
請求項１に記載の表示装置用カラーフィルタにおいて、
少なくとも一方の前記バリア層の表面にオーバーコート層が設けられたことを特徴とする表示装置用カラーフィルタ。
【請求項５】
請求項４に記載の表示装置用カラーフィルタにおいて、
前記オーバーコート層は、前記バリア層の表面をコロナ処理してから設けられてなることを特徴とする表示装置用カラーフィルタ。
【請求項６】
請求項１に記載の表示装置用カラーフィルタにおいて、
前記それぞれのバリア層の厚さをｒ１，ｒ２としたときに、ｒ１／ｒ２が０．５〜２．０の範囲にあることを特徴とする表示装置用カラーフィルタ。
【請求項７】
請求項４に記載の表示装置用カラーフィルタにおいて、
前記カラーフィルタ層は、前記バリア層または前記オーバーコート層のいずれかの表面に形成されていることを特徴とする表示装置用カラーフィルタ。
【請求項８】
請求項１に記載の表示装置用カラーフィルタにおいて、
前記バリア層は、スパッタリング法により形成されたことを特徴とする表示装置用カラーフィルタ。
【請求項９】
請求項１に記載の表示装置用カラーフィルタにおいて、
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表示装置用カラーフィルタ。
【請求項１０】
請求項１に記載の表示装置用カラーフィルタにおいて、
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表示装置用カラーフィルタ。
【請求項１１】
請求項１に記載の表示装置用カラーフィルタにおいて、
前記プラスチックフィルムの全光線透過率が８０％以上であることを特徴とする表示装置用カラーフィルタ。
【請求項１２】
請求項１に記載の表示装置用カラーフィルタにおいて、
前記バリア層が無機薄膜であることを特徴とする表示装置用カラーフィルタ。
【請求項１３】
請求項４に記載の表示装置用カラーフィルタにおいて、
前記オーバーコート層が光硬化性樹脂あるいは熱硬化性樹脂であることを特徴とする表示装置用カラーフィルタ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載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において、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、あるいは透明電極および保護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。
【請求項１５】
請求項１４に記載のカラーフィルタ部材において、
２３℃の水に３０分間浸漬した際の寸法変化が任意の方向で５０ｐｐｍ以下であることを特徴とするカラーフィルタ部材。
【請求項１６】
プラスチックフィルム上に加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の製造方法において、
前記プラスチックフィルムの両面にそれぞれバリア層を、前記それぞれのバリア層の厚さが３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲になるように形成する第一の工程と、
前記カラーフィルタ層を形成する第二の工程とを含むことを特徴とする表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
前記第一の工程では、前記バリア層がスパッタリング法により形成されることを特徴とする表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
前記第一の工程では、
前記プラスチックフィルムの一方の面に第一のバリア層をスパッタ装置内で形成し、
前記第一のバリア層の表面にオーバーコート層を形成し、
前記プラスチックフィルムのオーバーコート層および第一のバリア層が形成された面とは反対の面に第二のバリア層を前記スパッタ装置で形成することを特徴とする表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
前記第一の工程では、前記第一のバリア層形成後、前記オーバーコート層形成前に、前記第一のバリア層の表面をコロナ処理することを特徴とする表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項２０】
請求項１６に記載の表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
前記第一の工程では、前記それぞれのバリア層の厚さをｒ１，ｒ２としたときに、ｒ１／ｒ２が０．５〜２．０の範囲になるように形成することを特徴とする表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項２１】
請求項１６に記載の表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
前記第一の工程では、
前記バリア層が、長尺ロールにしたプラスチックフィルムの両面に、少なくともロール巻き出し装置、成膜装置、ロール巻き取り装置を備えるロール成膜装置を用いて連続的にロール・ツー・ロールで形成されることを特徴とする表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項２２】
請求項１６に記載の表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
前記第二の工程では、
着色電離放射線硬化性樹脂の層を転写基材プラスチック上に形成した転写材料を用い、当該転写材料の前記着色電離放射線硬化性樹脂の層が前記プラスチックフィルムと向かい合うようにして当該プラスチックフィルム上に当該転写材料を感熱圧着する工程と、
圧着された転写材料から前記転写基材プラスチックを剥離して残った前記着色電離放射線硬化性樹脂の層にフォトマスクを介して露光した後、あるいは前記着色電離放射線硬化性樹脂の層への露光後に前記転写基材プラスチックを剥離した後、現像して着色のパターンを形成する連続した工程とを含み、
色相の異なる着色電離放射線硬化性樹脂の層が形成された転写材料を用いて各色相について前記の各工程を繰り返して、ロール・ツー・ロールプロセスで、前記カラーフィルタ層が形成されることを特徴とする表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項２３】
請求項１６に記載の表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
前記第二の工程では、
前記プラスチックフィルム上に着色電離放射線硬化性樹脂の層を直接塗工し形成した後、保護フィルムをラミネートする工程と、
前記保護フィルムを剥離して残った前記着色電離放射線硬化性樹脂の層にフォトマスクを介して露光した後、あるいは前記着色電離放射線硬化性樹脂の層への露光後に保護フィルムを剥離した後、現像して着色のパターンを形成する連続した工程とを含み、
色相の異なる着色電離放射線硬化性樹脂の層について前記の各工程を繰り返して、ロール・ツー・ロールプロセスで、前記カラーフィルタ層が形成されることを特徴とする表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項２４】
請求項１６に記載の表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
前記第二の工程では、
前記プラスチックフィルム上に着色電離放射線硬化性樹脂の層を直接塗工し形成し、フォトマスクを介して前記着色電離放射線硬化性樹脂の層を露光し、現像して着色のパターンを形成する連続した工程を含み、色相の異なる着色電離放射線硬化性樹脂の層について前記連続した工程を繰り返して、ロール・ツー・ロールプロセスで、前記カラーフィルタ層が形成されることを特徴とする表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項２５】
請求項１６に記載の表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
前記第二の工程では、
着色電離放射線硬化性樹脂の種類により、任意に請求項２２〜２４に記載の製造方法を組み合わせて前記プラスチックフィルム上に各々の着色電離放射線硬化性樹脂の層を形成して、前記カラーフィルタ層が形成されることを特徴とする表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項２６】
請求項２２〜２５のいずれかに記載の表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
前記着色電離放射線硬化性樹脂が、（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線性組成物であることを特徴とする表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等の表示装置用カラーフィルタに関するものであり、更に詳しくはプラスチックフィルムを基材としてなる表示装置用カラーフィルタに関するものである。また、本発明はこのような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。また、本発明はこのような表示装置用カラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【特許文献１】特開２０００−２８４３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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するのに、露光処理、現像処理、ベーク処理を経ることになる。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回行うことが必要となる。上記工程のうち、現像処理において露光処理後のプラスチックフィルムをアルカリ性の現像液に浸漬させることになるが、この際にプラスチックフィルムにアルカリ性水溶液が含浸し、プラスチックフィルムの寸法変化が生じ、ガラス基板を使用したとき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。
【０００５】
第二に、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。
【０００６】
そこで、本発明は、使用時に様々な原因による信頼性の低下を抑制するよう設計された表示装置用カラーフィルタおよびこの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、さらにこのような表示装置用カラーフィルタの製造方法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】
本発明に係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加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において、
前記プラスチックフィルムの両面にそれぞれバリア層を有し、それぞれのバリア層の厚さが３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲にあることを特徴としている。
【０００８】
このような構成にすることにより、カラーフィルタ層を形成する際に用いるフォトリソグラフィ技術における各現像工程時に、プラスチックフィルムの両面に設けられたバリア層が現像液の含浸を防ぎ、これによりプラスチックフィルムの寸法変化が防止されて、寸法精度が向上する。これにより、高詳細なパターン形成が可能になる。また、バリア層をバリア性を発揮する程度の厚さにするとともに、基板の反り、割れなどが生じないよう応力を抑えることのできる程度の厚さにすることができ、これによりカラーフィルタの信頼性が向上する。
【０００９】
また、この表示装置用カラーフィルタにおいて、バリア層を両面に備えたプラスチックフィルムの水蒸気透過率を、０．０２ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）（ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９Ｂに従った測定法による）以下にしてもよい。
これにより、プラスチックフィルムの両面に設けられたバリア層に水蒸気に対するガスバリア性を付与することができ、表示装置として用いられる液晶や有機ＥＬの寿命を短くすることがなくなる。
【００１０】
前記の表示装置用カラーフィルタにおいて、少なくとも一方のバリア層の表面にオーバーコート層を設けてもよい。
オーバーコート層を設けることにより、ハンドリング中に入る可能性のあるバリア層へのキズを低減することができる。
【００１１】
前記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３０℃から１５０℃における線膨張係数を０ｐｐｍ／℃以上４０ｐｐｍ／℃以下にしてもよい。
これにより、カラーフィルタ層を形成する際に用いるフォトリソグラフィ技術における各加熱工程時に、プラスチックフィルムの寸法変化が防止されて、寸法精度が向上する。これにより、高詳細なパターン形成が可能になり、カラーフィルタの信頼性が向上する。
【００１２】
また、本発明に係るカラーフィルタ部材は、前述した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において、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、あるいは透明電極および保護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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
また、本発明に係る表示装置用カラーフィルタの製造方法は、プラスチックフィルム上に加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の製造方法において、
前記プラスチックフィルムの両面にそれぞれバリア層を、それぞれのバリア層の厚さが３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲になるように形成する第一の工程と、
前記カラーフィルタ層を形成する第二の工程とを含むことを特徴としている。
【００１６】
これにより、第一の工程ではバリア層が、第二の工程ではカラーフィルタ層がプラスチックフィルム上にそれぞれ設けられ、こうして得られるカラーフィルタにおいては、カラーフィルタ層を形成する際に用いるフォトリソグラフィ技術における各現像工程時に、プラスチックフィルムの両面に設けられたバリア層が現像液の含浸を防ぎ、これによりプラスチックフィルムの寸法変化が防止されて、寸法精度が向上するようになる。これにより、高詳細なパターン形成が可能になる。また、バリア層をバリア性を発揮する程度の厚さにするとともに、基板の反り、割れなどが生じないよう応力を抑えることのできる程度の厚さにすることができ、これによりカラーフィルタの信頼性が向上する。
【００１７】
この表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
前記第一の工程では、
前記プラスチックフィルムの一方の面に第一のバリア層をスパッタ装置内で形成し、
前記第一のバリア層の表面にオーバーコート層を形成し、
前記プラスチックフィルムのオーバーコート層および第一のバリア層が形成された面とは反対の面に第二のバリア層を前記スパッタ装置で形成するようにしてもよい。
【００１８】
これにより、ハンドリング中に入る可能性のあるバリア層へのキズを低減するオーバーコート層を設けることができ、また上記の順序でバリア層およびオーバーコート層を形成することにより、反対面に第二のバリア層を形成する際の真空中でのフィルムの巻き出し操作の際にバリア層を保護してクラックの形成を防止することができる。
【００１９】
前記の表示装置用カラーフィルタの製造方法において、第一の工程では、第一のバリア層形成後、オーバーコート層形成前に、第一のバリア層の表面をコロナ処理するようにしてもよい。
このようにすることで、バリア層とオーバーコート層との密着性を向上させることができる。
【００２０】
この表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
前記第一の工程では、
前記バリア層が、長尺ロールにしたプラスチックフィルムの両面に、少なくともロール巻き出し装置、成膜装置、ロール巻き取り装置を備えるロール成膜装置を用いて連続的にロール・ツー・ロールで形成されるようにしてもよい。
これにより、プラスチックフィルムをロール・ツー・ロールで得ることができ、カットシート状でプラスチックフィルムを得ていた従来に比べて、生産性が向上する。
【００２１】
さらに、この表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
前記第二の工程では、
着色電離放射線硬化性樹脂の層を転写基材プラスチック上に形成した転写材料を用い、当該転写材料の着色電離放射線硬化性樹脂の層が前記プラスチックフィルムと向かい合うようにして当該プラスチックフィルム上に当該転写材料を感熱圧着する工程と、
圧着された転写材料から前記転写基材プラスチックを剥離して残った着色電離放射線硬化性樹脂の層にフォトマスクを介して露光した後、あるいは着色電離放射線硬化性樹脂の層への露光後に前記転写基材プラスチックを剥離した後、現像して着色のパターンを形成する連続した工程とを含み、
色相の異なる着色電離放射線硬化性樹脂の層が形成された転写材料を用いて各色相について前記の各工程を繰り返して、ロール・ツー・ロールプロセスで、前記カラーフィルタ層が形成されるようにしてもよい。
【００２２】
前記の表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
前記第二の工程では、前記カラーフィルタは、
前記プラスチックフィルム上に着色電離放射線硬化性樹脂の層を直接塗工し形成した後、保護フィルムをラミネートする工程と、
保護フィルムを剥離して残った着色電離放射線硬化性樹脂の層にフォトマスクを介して露光した後、あるいは着色電離放射線硬化性樹脂の層への露光後に保護フィルムを剥離した後、現像して着色のパターンを形成する連続した工程とを含み、
色相の異なる着色電離放射線硬化性樹脂の層について前記の各工程を繰り返して、ロール・ツー・ロールプロセスで、前記カラーフィルタ層が形成されるようにしてもよい。
【００２３】
前記の表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
前記第二の工程では、
前記プラスチックフィルム上に着色電離放射線硬化性樹脂の層を直接塗工し形成し、フォトマスクを介して前記着色電離放射線硬化性樹脂の層を露光し、現像して着色のパターンを形成する連続した工程を含み、色相の異なる着色電離放射線硬化性樹脂の層について前記連続した工程を繰り返して、ロール・ツー・ロールプロセスで、前記カラーフィルタ層が形成されるようにしてもよい。
【００２４】
これらの表示装置用カラーフィルタの製造方法によれば、ロール・ツー・ロールで得たプラスチックフィルムに有効に着色層を形成することができるようになる。また、この着色層の形成もロール・ツー・ロールで行うことができるため、着色層の形成工程の高度な自動化が可能になり、表示装置用カラーフィルタを効率よく生産することができるようになる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、使用時に様々な原因による信頼性の低下を抑制するよう設計されたカラーフィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る表示装置用カラーフィルタ、これを用いたカラーフィルタ部材、およびこの表示装置用カラーフィルタの製造方法の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係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。
【００２７】
カラーフィルタ１０は、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、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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の順に構成される１ピッチの例が示される。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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加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であって、プラスチックフィルムの両面にそれぞれバリア層を有する。
【００３３】
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。
【００３４】
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多官能アクリレート樹脂、アクリル樹脂など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。
【００３５】
また、プラスチックフィルムの３０℃から１５０℃における線膨張係数を０ｐｐｍ／℃以上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。この範囲の線膨張係数を有する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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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バリア層を成膜する場合に、この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。
【００４０】
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、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バリア層とすることができる。
【００４１】
ここで、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、無機のバリア層は１層であっても２層以上であってもよい。
【００４２】
また、このバリア層の厚さは、３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の範囲にある。また、プラスチックフィルムの一方の表面に設けたバリア層の厚さをｒ１とし、他方に設けたバリア層の厚さをｒ２としたとき、ｒ１／ｒ２を０．５〜２．０、好ましくは０．７〜１．４の範囲にしてもよい。
【００４３】
このようにプラスチックフィルムの両面に所定の厚さのバリア層を設けておくことで、カラーフィルタ層を形成する際に用いるフォトリソグラフィ技術における各現像工程時に、プラスチックフィルムの両面に設けられたバリア層が現像液の含浸を防ぎ、これによりプラスチックフィルムの寸法変化が防止されて、寸法精度が向上する。これにより、高詳細なパターン形成が可能になる。
【００４４】
また、この範囲にあるバリア層は、バリア性を発揮する程度の厚さにするとともに、基板の反り、割れなどを抑えることのできる程度の厚さにすることができ、これによりカラーフィルタの信頼性が向上する。
【００４５】
また、両者の厚さの比を上記の範囲にすることで、それぞれのバリア層の厚みをほぼ揃えることになるため、両バリア層の形成条件をほぼ同じにすることができる。
【００４６】
また、バリア層が設けられたプラスチックフィルムにおいて、２３℃の水に３０分間浸漬させた際の寸法変化が任意の方向で５０ｐｐｍ以下にしてもよい。これにより、カラーフィルム層を設ける際に用いられるフォトリソグラフィ技術における現像工程において、このプラスチックフィルムを現像液に浸漬させても寸法変化しない。これにより、得られるカラーフィルタの当初の設計寸法が保持され、寸法精度が向上する。
【００４７】
また、バリア層が設けられたプラスチックフィルムのＪＩＳ  Ｋ  ７１２９に従った測定法により測定された水蒸気透過率は、０．０２ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下、好ましくは０．０１ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下である。
これにより、プラスチックフィルムの両面に設けられたバリア層に水蒸気に対するガスバリア性を付与することができ、表示装置として用いられる液晶や有機ＥＬの寿命を短くすることがなくなる。
【００４８】
また、図２（ａ），（ｂ）に示したように、このバリア層１４の表面にオーバーコート層１５を設けてもよい。このオーバーコート層１５に用いられる樹脂としては、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂が挙げられ、光硬化性樹脂としては、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド（ＥＯ）変性アクリレート、ペンタエリスリトールアクリレート、トリメチロールプロパンアクリレート、エチレングリコールアクリレート、ポリエステルアクリレート、ノルボルネンアクリレートなどのアクリレートモノマーを用いることができ、このうち２官能以上のアクリロイル基を有するモノマーを主成分とすることが好ましい。オーバーコート層１５は、後述するように製造工程において設けておくとよい構成であるため、カラーフィルタ層とは反対側のバリア層に限らず、カラーフィルタ層側のバリア層に設けてもよいし、両方のバリア層の表面のみにオーバーコート層を設けてもよい。なお、オーバーコート層は任意の構成であるため、製造工程において不要な場合にはなくても差し支えない。
【００４９】
また、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂などを用いることができる。
このように、オーバーコート層を設けることにより、ハンドリング中に入る可能性のあるバリア層へのキズを低減することができる。
【００５０】
また、本発明の表示装置用カラーフィルタの製造方法は、プラスチックフィルムの両面にそれぞれバリア層を形成する第一の工程と、カラーフィルタ層を形成する第二の工程とを含むものである。
【００５１】
まず、前処理としてプラスチックフィルムを加熱処理する。この工程では、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寸法変化の抑制効果があるために好ましい。
【００５２】
ここで、プラスチックフィルムの熱処理は、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。
【００５３】
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（図２のプラスチックフィルム１２に相当）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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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、バリア層１４を形成する（図５（ｂ））。
かかるバリア層は、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バリア性、特に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。
【００５７】
プラスチックフィルムの一方の表面に第一のバリア層を設けた後で、オーバーコート層を第一のバリア層の表面に設けてから、さらにプラスチックフィルムの他方の表面に第二のバリア層を設けることが好ましい。なお、オーバーコート層は、第二のバリア層の表面に設けてもよい。
【００５８】
また、オーバーコート層は、例えば、ロール巻き出し装置、コーターヘッド、乾燥炉、ＵＶ照射装置、ロール巻き取り装置等を備える連続塗工装置により、塗工、乾燥、硬化を行うことで、バリア層の上に設けることができる。
【００５９】
これにより、ハンドリング中に入る可能性のあるバリア層へのキズを低減するオーバーコート層を設けることができ、また上記の順序でバリア層およびオーバーコート層を形成することにより、反対面に第二のバリア層を形成する際の真空中でのフィルムの巻き出し操作の際にバリア層を保護してクラックの形成を防止することができる。
【００６０】
また、第一のバリア層形成後、オーバーコート層形成前に、第一のバリア層の表面をコロナ処理するようにしてもよく、この場合、バリア層とオーバーコート層との密着性を向上させることができる。
【００６１】
第一および第二の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。
【００６２】
このような水蒸気透過度０．０２ｇ/(m2・day)以下の高いバリア性を持つプラスチック基板上に作られたカラーフィルタは、後述する現像処理工程においてプラスチックフィルムへの水分の進入を防ぐほかに、液晶ディスプレイの液晶層に気泡が混入することを防ぐこともできる。
【００６３】
また、前述したように、バリア層の厚さは、３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の範囲にある。また、プラスチックフィルムの一方の表面に設けたバリア層の厚さをｒ１とし、他方に設けたバリア層の厚さをｒ２としたとき、ｒ１／ｒ２を０．５〜２．０、好ましくは０．７〜１．４の範囲にしてもよい。
【００６４】
続いて、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。
【００６５】
また、オーバーコート層を第一のバリア層の表面にも形成するとともに、カラーフィルタ層をオーバーコート層が形成されていないバリア層の表面に設ける例を示すが、オーバーコート層の表面にカラーフィルタ層を設けても差し支えない。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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線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−モルフォリノフェニル）ブタノンー１  が挙げられる。
このような感放射線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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
また、加圧加熱処理の条件を、ローラ圧が０．５〜１ｋｇ／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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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の気温、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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
ここで、プラスチックフィルムの両面に設けられたバリア層は、このプラスチックフィルムをカラーパターン形成のための露光後に現像液に浸漬したときに、現像液のプラスチックフィルムへの含浸を防ぐことができ、現像液の含浸により生じる可能性のあるプラスチックフィルムの寸法変化を抑制するように作用する。これにより、プラスチックフィルムの寸法精度が向上するとともに、高詳細なパターン形成が可能になり、このようなプラスチックフィルムを用いることでカラーフィルタの信頼性が向上する。
【００８９】
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のバリア層１４上に格子状に形成されている。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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、これら方法を同様に用いるか、あるいは任意に組み合わせることにより、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。
【００９６】
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ＲＧＢ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。
【００９７】
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てもよい。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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型感光性樹脂が挙げられる。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【実施例１】
【０１０５】
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。
【０１０６】
（実施例１） 
（プラスチックフィルムの形成）
多官能アクリレート樹脂をガラス繊維に含浸した後に紫外線硬化装置により連続的に硬化し、樹脂６０重量％、ガラス繊維４０重量％、幅３０ｃｍ、長さ１００ｍ、厚さ１００μｍのプラスチックフィルム(１)を得た。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は、１８ｐｐｍであった。このプラスチックフィルム(１)のガラス転移温度は、tanδmaxで評価したところ３００℃以上であった。このプラスチックフィルム(１)の全光線透過率は９０％であった。
【０１０７】
（第一のバリア層の形成）
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マグネトロンスパッタにより、酸素を反応性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、プラスチックフィルム(１)上に膜厚６０ｎｍのＳｉＯｘ(ｘ＝１．８，ＸＰＳによる)の成膜を行って、これを第一のバリア層とした。
【０１０８】
（オーバーコート層の形成）
上記で形成した第一のバリア層に、ロール巻き出し装置、マイクログラビアコーター、乾燥炉、ＵＶ照射装置、ロール巻取り装置を備える連続塗工機にて、エポキシアクリレートプレポリマー１００重量部、ジエチレングリコール２００重量部、酢酸エチル１００重量部、ベンゼンエチルエーテル２重量部、シランカップリング剤１重量部の均一混合溶液を、連続塗工機のマイクログラビアコーターで塗布し、１２０℃の乾燥ゾーンを通過させた後、紫外線を照射して、５μｍの厚さのオーバーコート層を形成した。
【０１０９】
（第二のバリア層の形成）
オーバーコート層を形成したプラスチックフィルム(１)を、リワインダーで巻き返し、つづいて、このオーバーコート層と反対面に第二のバリア層を成膜するために、スパッタロールコート装置に装填し、ＤＣマグネトロンスパッタにより、酸素を反応性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、第一のバリア層の対面に膜厚６０ｎｍのＳｉＯｘ（ｘ＝１．８，ＸＰＳによる）の成膜を行って、これを第二のバリア層とした。
【０１１０】
上記のように第二のバリア層まで形成したプラスチックフィルム(１)をＪＩＳ  Ｋ  ７１２９Ｂに規定される測定法に基づき４０℃９０％ＲＨ時の水蒸気透過率を測定したところ、０．０１ｇ／(ｍ２・２４ｈｒ)以下であった。
【０１１１】
（ブラックマトリックスの形成）
上記の第一および第二のバリア層を成膜したプラスチックフィルムの第二のバリア層上に、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付き原反を得た。
【０１１２】
（ブラックマトリックス形成用塗料組成物）
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（モル比＝７３／２７）                                        １５０部
・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
【０１１３】
（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付き原反を通し、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。
【０１１４】
塗膜付き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。また原反の露光位置は、原反の端面からの距離を自動検出して、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。
【０１１５】
（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て行った。露光処理後の原反を４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送し、第二のバリア層を成膜した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た。
【０１１６】
ブラックマトリックスで形成されたアライメントマークを寸法測定機（ニコン製ＮＥＸＩＶ  ＶＭＲ−６５５５）で温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％の条件で搬送方向（ＭＤ）、搬送方向に垂直な方向（ＴＤ）での寸法変化を測定した結果、フォトマスクの寸法値ＭＤ：１００．０００ｍｍ、ＴＤ：１００．０００ｍｍに対して、実際にプラスチックフィルム上に形成されたパターンの寸法は、ＭＤ：９９．９９８ｍｍ、ＴＤ：１００．００１ｍｍ  であった。
【０１１７】
その後、ベーク炉にて２００℃、３０分のポストベークを行い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、前記同条件（温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％）で測定したところ、プラスチックフィルム上に形成されたパターンの寸法は、ＭＤ：９９．９９８ｍｍ、ＴＤ：１００．００１ｍｍ  であった。
【０１１８】
（ＲＧＢ着色パターンの形成）
前記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の厚みの塗膜付き原反を得た。
【０１１９】
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、赤色顔料を任意の緑色顔料にするとＧＲＥＥＮの組成物が得られ、青色顔料にするとＢＬＵＥの組成物が得られる。
【０１２０】
（着色パターン形成用塗料組成物）
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（モル比＝７３／２７）                                        ５０部
・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
【０１２１】
（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。
【０１２２】
積層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。また積層原反の露光位置は、積層原反の端面からの距離を自動検出して、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。
【０１２３】
（現像処理・ポストベーク処理工程）
現像は、露光機の下流側に現像装置を設置して行った。露光処理後の原反を４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送し、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分のポストベークを行いＲＥＤの樹脂パターンを熱キュアした。
【０１２４】
上記ＲＥＤと同様な方法で繰り返しＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥのパターン形成を行い、第二のバリア層を成膜したプラスチックフィルム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。
【０１２５】
なお、ＢＬＵＥパターンのポストベーク処理後に、ブラックマトリックスを、前記と同じ条件（温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％）で測定したところ、プラスチックフィルム上に形成されたパターンの寸法は、ＭＤ：９９．９９９ｍｍ、ＴＤ：１００．００２ｍｍであった。
【０１２６】
ブラックマトリックスパターンの寸法変化は１層目（ブラックマトリックス層）の現像後から４層目（ＢＬＵＥ層）のポストベーク後までの製造工程において１０ｐｐｍであり、これによりプラスチックフィルム上に４インチサイズで解像度が２００ｐｐｉ（ＢＭ線幅７μｍ、ピッチ４２μｍ）にて、画素ズレを生じさせずにカラーフィルタが形成された。
【０１２７】
（水に浸漬したときの寸法変化：ブラックマトリックス（ＢＭ）＋ＲＧＢパターンのカラーフィルタ（ＣＦ））
得られたカラーフィルタを寸法測定機（ニコン製ＮＥＸIVＶＭＲ−６５５５）にて温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％の条件下でＭＤ，ＴＤ方向のブラックマトリックスで形成されたアライメントマークを測定した結果、フォトマスクの寸法値ＭＤ：１００．０００ｍｍ、ＴＤ：１００．０００ｍｍに対して、実際にプラスチックフィルム上に形成されたパターン寸法は、ＭＤ：９９．９９９ｍｍ、ＴＤ：１００．００２ｍｍであった。
【０１２８】
その後、２３℃、３０分の純水に浸漬し、引き上げ後エアーブローにて水分を除去した。このカラーフィルタのブラックマトリックスで形成されたアライメントマークを前記同条件にて寸法測定したところ、パターン寸法は、ＭＤ：１００．００２ｍｍ、ＴＤ：１００．００５ｍｍであった。
【０１２９】
この結果、２３℃の水に３０分間浸漬した際の寸法変化は１００ｍｍあたり約３μｍの延びであるため３０ｐｐｍとなった。
【０１３０】
（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。
【０１３１】
（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。
【０１３２】
（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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
（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。
【０１３５】
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、およびブラックマトリックスおよびＲＧＢ着色パターンからなる画素部の上にＩＴＯ電極層およびＣＳが形成されたカラーフィルタ部材が得られた。
【０１３６】
（水に浸漬したときの寸法変化：ＢＭ＋ＲＧＢ＋ＩＴＯ＋カラムスペーサ（ＣＳ）パターンのＣＦ部材）
得られたＩＴＯ電極層およびＣＳパターンが形成されたカラーフィルタ部材を寸法測定機（ニコン製ＮＥＸIVＶＭＲ−６５５５）にて温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％の条件下でＭＤ，ＴＤ方向のブラックマトリックスで形成されたアライメントマークを測定した結果、フォトマスクの寸法値ＭＤ：１００．０００ｍｍ、ＴＤ：１００．０００ｍｍに対して、実際にプラスチックフィルム上に形成されたパターン寸法は、ＭＤ：９９．９９９ｍｍ、ＴＤ：１００．００２ｍｍであった。
【０１３７】
その後、２３℃、３０分の純水に浸漬し、引き上げ後エアーブローにて水分を除去した。このカラーフィルタのブラックマトリックスで形成されたアライメントマークを前記同条件にて寸法測定したところ、パターン寸法は、ＭＤ：１００．００１ｍｍ、ＴＤ：１００．００４ｍｍであった。
【０１３８】
この結果、２３℃の水に３０分間浸漬した際の寸法変化は１００ｍｍあたり約２μｍの延びであるため２０ｐｐｍとなった。
【０１３９】
（実施例２）
実施例２では、オーバーコート層を形成することなく、プラスチックフィルムの両面にそれぞれバリア層を設けた。
【０１４０】
（プラスチックフィルムの形成）
多官能アクリレート樹脂をガラス繊維に含浸した後に紫外線硬化装置により連続的に硬化し、樹脂６０重量％、ガラス繊維４０重量％、幅３０ｃｍ、長さ１００ｍ、厚さ１００μｍのプラスチックフィルム(１)を得た。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は、１８ｐｐｍであった。このプラスチックフィルム(１)のガラス転移温度は、tanδmaxで評価したところ３００℃以上であった。このプラスチックフィルム(１)の全光線透過率は９０％であった。
【０１４１】
（第一のバリア層の形成）
次に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マグネトロンスパッタにより、酸素を反応性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、プラスチックフィルム(１)上に膜厚６０ｎｍのＳｉＯｘ(ｘ＝１．８，ＸＰＳによる)の成膜を行って、これを第一のバリア層とした。
【０１４２】
（第二のバリア層の形成）
第一のバリア層を形成したプラスチックフィルム(１)を、リワインダーで巻き返し、つづいて、この第一のバリア層と反対面に第二のバリア層を成膜するために、スパッタロールコート装置に装填し、ＤＣマグネトロンスパッタにより、酸素を反応性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、第一のバリア層の対面に膜厚６０ｎｍのＳｉＯｘ(ｘ＝１．８，ＸＰＳによる)の成膜を行って、これを第二のバリア層とした。
【０１４３】
上記のように第二のバリア層まで形成したプラスチックフィルム(１)をＪＩＳ  Ｋ  ７１２９Ｂに規定される測定法に基づき４０℃９０％ＲＨ時の水蒸気透過率を測定したところ、０．０１ｇ／(ｍ２・２４ｈｒ)であった。
【０１４４】
続いて、実施例１に記載の手順にて、カラーフィルタの形成を行い、ブラックマトリックスの寸法変化の測定を行った。
１層目（ブラックマトリックス形成における現像処理後）測定結果：
ＭＤ：９９．９９６ｍｍ、ＴＤ：１００．００１ｍｍ
４層目（ＢＬＵＥ着色パターン形成におけるベーク処理後）測定結果
（ただし、ベーク処理加熱条件：２００℃、３０分）：
ＭＤ：１００．０００ｍｍ、ＴＤ：１００．０６ｍｍ
【０１４５】
ブラックマトリックスパターンの寸法変化は１層目（ブラックマトリックス層）の現像後から４層目（ＢＬＵＥ層）のポストベーク後までの製造工程において、５０ｐｐｍであり、これによりプラスチックフィルム上に４インチサイズで解像度が１００ｐｐｉ（ＢＭ線幅２０μｍ、ピッチ８４μｍ）にて、画素ズレを生じさせずにカラーフィルタが形成された。
【０１４６】
（比較例１）
比較例１では、バリア層をプラスチックフィルムの片面にのみ設けて、オーバーコート層を設けなかった。
【０１４７】
（プラスチックフィルムの形成）
多官能アクリレート樹脂をガラス繊維に含浸した後に紫外線硬化装置により連続的に硬化し、樹脂６０重量％、ガラス繊維４０重量％、幅３０ｃｍ、長さ１００ｍ、厚さ１００μｍのプラスチックフィルム(１)を得た。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は、１８ｐｐｍであった。このプラスチックフィルム(１)のガラス転移温度は、tanδmaxで評価したところ３００℃以上であった。このプラスチックフィルム(１)の全光線透過率は９０％であった。
【０１４８】
（バリア層の形成）
次に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マグネトロンスパッタにより、酸素を反応性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、プラスチックフィルム(１)上に膜厚６０ｎｍのＳｉＯｘ(ｘ＝１．８，ＸＰＳによる)の成膜を行って、バリア層とした。
【０１４９】
上記のようにバリア層まで形成したプラスチックフィルム(１)をＪＩＳ  Ｋ  ７１２９Ｂに規定される測定法に基づき４０℃９０％ＲＨ時の水蒸気透過率を測定したところ、０．０５ｇ／(ｍ２・２４ｈｒ)であった。
【０１５０】
続いて、実施例１に記載の手順にて、カラーフィルタの形成を行い、ブラックマトリックスの寸法変化の測定を行った。
１層目（ブラックマトリックス形成における現像処理後）測定結果：
ＭＤ：９９．９９５ｍｍ、ＴＤ：１００．００５ｍｍ
４層目（ＢＬＵＥ着色パターン形成におけるベーク処理後）測定結果
（ただし、ベーク処理加熱条件：２００℃、３０分）：
ＭＤ：１００．０２０ｍｍ、ＴＤ：１００．０３０ｍｍ
【０１５１】
ブラックマトリックスパターンの寸法変化は１層目（ブラックマトリックス層）の現像後から４層目（ＢＬＵＥ層）のポストベーク後までの製造工程において  ２５０ｐｐｍであり、これによりプラスチックフィルム上に４インチサイズで解像度が１００ｐｐｉ（ＢＭ線幅２０μｍ、ピッチ８４μｍ）で形成されたカラーフィルタは、ブラックマトリックスパターンに対して着色パターンの位置ズレが発生し、ブラックマトリックスの開口部に隙間ができてしまい、カラーフィルタとして有効に使用できなかった。
【０１５２】
（水に浸漬したときの寸法変化：ＢＭ＋ＲＧＢパターンＣＦ）
得られたカラーフィルタを寸法測定機（ニコン製ＮＥＸIVＶＭＲ−６５５５）にて温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％の条件下でＭＤ，ＴＤ方向のブラックマトリックスで形成されたアライメントマークを測定した結果、フォトマスクの寸法値ＭＤ：１００．０００ｍｍ、ＴＤ：１００．０００ｍｍに対して、実際にプラスチックフィルム上に形成されたパターン寸法は、ＭＤ：１００．０２０ｍｍ、ＴＤ：１００．０３０ｍｍであった。
【０１５３】
その後、２３℃、３０分の純水に浸漬し、引き上げ後エアーブローにて水分を除去した。このカラーフィルタのブラックマトリックスで形成されたアライメントマークを前記同条件にて寸法測定したところ、パターン寸法は、ＭＤ：１００．０４０ｍｍ、ＴＤ：１００．０５０ｍｍであった。
【０１５４】
この結果、２３℃の水に３０分間浸漬した際の寸法変化は１００ｍｍあたり約２０μｍの延びであるため２００ｐｐｍとなった。
【０１５５】
（ＩＴＯおよびカラムスペーサの形成）
実施例１と同様の手順にて、ＢＭおよびＲＧＢパターン形成したカラーフィルタにＩＴＯ電極層およびカラムスペーサを形成した。
【０１５６】
（水に浸漬したときの寸法変化：ＢＭ＋ＲＧＢ＋ＩＴＯ＋ＣＳパターンＣＦ部材）
得られたＩＴＯ電極層およびＣＳパターンが形成されたカラーフィルタ部材を寸法測定機（ニコン製ＮＥＸIVＶＭＲ−６５５５）にて温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％の条件下でＭＤ，ＴＤ方向のブラックマトリックスで形成されたアライメントマークを測定した結果、フォトマスクの寸法値ＭＤ：１００．０００ｍｍ、ＴＤ：１００．０００ｍｍに対して、実際にプラスチックフィルム上に形成されたパターン寸法は、ＭＤ：１００．０２０ｍｍ、ＴＤ：１００．０３０ｍｍであった。
【０１５７】
その後、２３℃、３０分の純水に浸漬し、引き上げ後エアーブローにて水分を除去した。このカラーフィルタのブラックマトリックスで形成されたアライメントマークを前記同条件にて寸法測定したところ、パターン寸法は、ＭＤ：１００．０４０ｍｍ、ＴＤ：１００．０５０ｍｍであった。
【０１５８】
この結果、２３℃の水に３０分間浸漬した際の寸法変化は１００ｍｍあたり約２０μｍの延びであるため２００ｐｐｍとなった。
【０１５９】
（比較例２）
（プラスチックフィルムの形成）
厚さ１００μｍのポリエーテルスルホンからなるプラスチックフィルムの両面に、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、厚さ５μｍのアンダーコート層を成膜した。これをプラスチックフィルム(２)とした。このプラスチックフィルム(２)の３０℃から１５０℃における線膨張係数は、５５ｐｐｍであった。このプラスチックフィルム(２)のガラス転移温度は、tanδmaxで評価したところ２２４℃であった。このプラスチックフィルム(２)の全光線透過率は９０％であった。
【０１６０】
（第一のバリア層の形成）
次にこのプラスチックフィルム(２)を、スパッタロールコート装置に装填し、ＤＣマグネトロンスパッタにより、酸素を反応性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、プラスチックフィルム(２)上に膜厚６０ｎｍのＳｉＯｘ(ｘ＝１．８，ＸＰＳによる)の成膜を行って、これを第一のバリア層とした。
【０１６１】
（オーバーコート層の形成）
上記で形成した第一のバリア層に、ロール巻き出し装置、マイクログラビアコーター、乾燥炉、ＵＶ照射装置、ロール巻取り装置を備える連続塗工機にて、エポキシアクリレートプレポリマー１００重量部、ジエチレングリコール２００重量部、酢酸エチル１００重量部、ベンゼンエチルエーテル２重量部、シランカップリング剤１重量部の均一混合溶液を、連続塗工機のマイクログラビアコーターで塗布し、１２０℃の乾燥ゾーンを通過させた後、紫外線を照射して、５μｍの厚さのオーバーコート層を形成した。
【０１６２】
（第二のバリア層の形成）
オーバーコート層を形成したプラスチックフィルム(２)を、リワインダーで巻き返し、つづいて、このオーバーコート層と反対面に第二のバリア層を成膜するために、スパッタロールコート装置に装填し、ＤＣマグネトロンスパッタにより、酸素を反応性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、第一のバリア層の対面に膜厚６０ｎｍのＳｉＯｘ（ｘ＝１．８，ＸＰＳによる）の成膜を行って、これを第二のバリア層とした。
【０１６３】
上記のように第二のバリア層まで形成したプラスチックフィルム(２)をＪＩＳ  Ｋ  ７１２９Ｂに規定される測定法に基づき４０℃９０％ＲＨ時の水蒸気透過率を測定したところ、０．０１ｇ／(ｍ２・２４ｈｒ)以下であった。
【０１６４】
続いて、実施例１に記載の手順にて、カラーフィルタの形成を行い、ブラックマトリックスの寸法変化の測定を行った。なお、各工程でのポストベーク条件のみ１８０℃、３０分にて実施した。
１層目（ブラックマトリックス形成における現像処理後）測定結果
ＭＤ：９９．９５０ｍｍ、ＴＤ：１００．０１５ｍｍ
４層目（ＢＬＵＥ着色パターン形成におけるベーク処理後）測定結果  
（ただし、ベーク処理加熱条件：２００℃、３０分）：
ＭＤ：９９．９３０ｍｍ、ＴＤ：１００．０６０ｍｍ
（ＭＤ：−２００ｐｐｍ、ＴＤ：＋４５０ｐｐｍ）
【０１６５】
ブラックマトリックスパターンの寸法変化は１層目（ブラックマトリックス層）の現像後から４層目（ＢＬＵＥ層）のポストベーク後までの製造工程において、ＭＤ方向が２００ｐｐｍ、ＴＤ方向が４５０ｐｐｍであり、これによりプラスチックフィルム上に４インチサイズで解像度が１００ｐｐｉ（ＢＭ線幅２０μｍ、ピッチ８４μｍ）で形成されたカラーフィルタは、ブラックマトリックスパターンに対して着色パターンの位置ズレが発生し、ブラックマトリックスの開口部に隙間ができてしまい、カラーフィルタとして使用できなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】本発明の実施形態に係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】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３】本実施形態における着色パターンの１ピッチ分を示す図である。
【図４】本実施形態で用いる熱処理装置の一例の構成を模式的に示す図である。
【図５】本実施形態の製造工程を示す工程断面図である。
【図６】本実施形態の製造工程を示す工程断面図である。
【図７】本実施形態の製造工程を示す工程断面図である。
【図８】図８（ａ）は、本実施形態で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９】図９（ａ）は、本実施形態で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１０】本実施形態の製造工程を示す工程断面図である。
【図１１】本実施形態の製造工程を示す工程断面図である。
【符号の説明】
【０１６７】
１０  カラーフィルタ
１２  プラスチックフィルム
１４  バリア層
１５  オーバーコート層
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
【図１】
2006162848.tif 000002
【図２】
2006162848.tif 000003
【図３】
2006162848.tif 000004
【図４】
2006162848.tif 000005
【図５】
2006162848.tif 000006
【図６】
2006162848.tif 000007
【図７】
2006162848.tif 000008
【図８】
2006162848.tif 000009
【図９】
2006162848.tif 000010
【図１０】
2006162848.tif 000011
【図１１】
2006162848.tif 000012