(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム基材、および前記フィルム基材上に部分的に配置された空隙部材を有する空隙部材積層フィルム基材が巻回されてなるロール状パターン形成体用フィルム基材であって、
前記空隙部材が、前記フィルム基材の両端の端部領域上と、前記フィルム基材の両端の端部領域以外の領域であって、前記フィルム基材をパターン形成体の基材に用いた場合に、パターンが形成されない領域上と、に配置されていることを特徴とするロール状パターン形成体用フィルム基材。
【請求項２】
前記空隙部材の通気度が、１．４ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項１に記載のロール状パターン形成体用フィルム基材。
【請求項３】
フィルム基材および前記フィルム基材上に配置された空隙部材を備える空隙部材積層フィルム基材と、
前記フィルム基材上の前記空隙部材が配置されている空隙部材配置領域外に設けられたパターンと
を有するパターン付フィルム基材が巻回されてなるロール状パターン付フィルム基材であって、
前記空隙部材が、前記フィルム基材の両端の端部領域上と、前記フィルム基材の両端の端部領域以外の領域であって、前記パターンが形成されていない領域上と、に配置されていることを特徴とするロール状パターン付フィルム基材。
【請求項４】
フィルム基材上に部分的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、ロール状パターン形成体用フィルム基材を準備するロール状パターン形成体用フィルム基材準備工程と、
前記ロール状パターン形成体用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、前記ロール状パターン形成体用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
を有するロール状パターン形成体用フィルム基材の製造方法であって、
前記空隙部材が、前記フィルム基材の両端の端部領域上と、前記フィルム基材の両端の端部領域以外の領域であって、前記フィルム基材をパターン形成体の基材に用いた場合に、パターンが形成されない領域上と、に配置されていることを特徴とするロール状パターン形成体用フィルム基材の製造方法。
【請求項５】
長手方向の長さが少なくとも５０ｃｍ以上のフィルム基材、および前記フィルム基材上に形成された所定のパターンを有する画像表示素子であって、
前記フィルム基材は、予め前記フィルム基材上に部分的に空隙部材を配置してロール状に２周以上巻回されたものであり、
前記画像表示素子内の任意の２つの領域での前記パターンの寸法精度を比較した場合、一方の領域での前記パターンの寸法を１とした場合、他方の領域での前記パターンの寸法が１．０００００±０．０００３３の範囲内となり、
前記空隙部材が、前記フィルム基材の両端の端部領域上と、前記フィルム基材の両端の端部領域以外の領域であって、前記パターンが形成されない領域上と、に配置されていることを特徴とする画像表示素子。
【請求項６】
請求項５に記載のパターンがカラーフィルタの画素部であることを特徴とするカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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】
【０００８】
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、寸法精度高く形成されたパターンを有するロール状パターン付フィルム基材、上記ロール状フィルム基材を製造するロール状フィルム基材の製造方法、高精度の寸法精度を有する画像表示素子、およびカラーフィルタを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、フィルム基材、および上記フィルム基材上に部分的に配置された空隙部材を有する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。
【００１０】
本発明によれば、上記空隙部材が上記フィルム基材上に部分的に配置されていることから、巻内まで外気と接触することが可能となるため、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とすることができる。
【００１１】
本発明においては、上記空隙部材が、少なくとも上記フィルム基材の両端の端部領域上に配置されていることが好ましい。上記空隙部材をフィルム基材の両端の端部領域上に配置することにより、ロール状フィルム基材を画像表示素子等の基材に用いた際にパターンが形成されるパターン形成領域には空隙部材を配置しなくてもよくなり、空隙部材を配置することによるゴミの付着や微細なキズの発生を防止することができるため、フィルム基材表面を良好な状態で保管することが可能となる。
【００１２】
本発明においては、上記空隙部材の通気度が、１．４ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ以上であることが好ましい。空隙部材の通気度が上記範囲内である空隙部材は、通気性および透湿性に優れることから好適に用いることができる。
【００１３】
本発明は、フィルム基材および少なくとも上記フィルム基材の両端の端部領域上に配置された空隙部材を備える空隙部材積層フィルム基材と、上記フィルム基材上の上記空隙部材が配置されている空隙部材配置領域外に設けられたパターンとを有するパターン付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パターン付フィルム基材を提供する。
【００１４】
本発明によれば、上記空隙部材積層フィルム基材を有することにより、フィルム基材の巻内および巻外に関係なく均一な含水率を有することができるため、巻内および巻外で寸法ずれのない高精細なパターンを有するロール状パターン付フィルム基材とすることができる。また、上記パターン上に新たなパターンを形成する場合には、重ね合わせの精度を高くパターンを積層させて形成することが可能となる。また、空隙部材は取り外しが可能であることから、上記パターン付フィルム基材を用いて画像表示素子等を製造する場合に、パターンの形成加工を妨げないため、容易に加工を行うことができる。
【００１５】
本発明は、フィルム基材上に部分的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。
【００１６】
本発明によれば、部分的に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。また、本発明によれば、空隙部材がフィルム基材上に部分的に配置されていることにより、空隙部材がフィルム基材全面に配置されている場合に比べて、巻内が外気と接触しやすくなることから、保管工程を短時間で行うことができる。
【００１７】
本発明は、長手方向の長さが少なくとも５０ｃｍ以上のフィルム基材、および上記フィルム基材上に形成された所定のパターンを有する画像表示素子であって、上記画像表示素子内の任意の２つの領域での上記パターンの寸法を比較した場合、一方の領域での上記パターンの寸法を１としたとき、他方の領域での上記パターンの寸法が１．０００００±０．０００３３の範囲内となることを特徴とする画像表示素子を提供する。
【００１８】
上記フィルム基材の長手方向の長さが上述した範囲内である場合、通常、フィルム基材自体はロール状に巻回されて保管される。このような場合であっても、本発明においてはフィルム基材全体の寸法精度が均一であるフィルム基材を用いることにより、パターンが寸法精度高く形成された画像表示素子とすることができる。
【００１９】
本発明においては、予め上記フィルム基材上に部分的に空隙部材を配置してロール状に２周以上巻回されたものであることが好ましい。上述したフィルム基材は、２周以上巻回されている場合であっても、巻内および巻外の寸法精度に差を生じないため、従来のロール状フィルム基材を用いた画像表示素子においては達成することが困難であった高い寸法精度を有する画像表示素子とすることができる。
【００２０】
本発明は、上述したパターンがカラーフィルタの画素部であることを特徴とするカラーフィルタを提供する。
【００２１】
本発明によれば、寸法精度高く画素部が形成されたカラーフィルタを得ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のロール状フィルム基材の一例を示す模式図および概略断面図である。
【図２】本発明のロール状フィルム基材に用いられる空隙部材積層フィルム基材の一例を示す概略平面図である。
【図３】本発明のロール状フィルム基材に用いられる空隙部材積層フィルム基材の他の一例を示す概略平面図である。
【図４】本発明のロール状フィルム基材に用いられる空隙部材積層フィルム基材の他の一例を示す概略平面図である。
【図５】本発明のロール状フィルム基材に用いられる空隙部材積層フィルム基材の他の一例を示す概略平面図である。
【図６】本発明に用いられる空隙部材の一例を示す概略断面図である。
【図７】本発明のロール状パターン付フィルム基材の一例を示す模式図である。
【図８】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。
【図９】本発明のカラーフィルタの一例を示す概略平面図である。
【図１０】本発明のカラーフィルタの他の一例を示す概略平面図である。
【図１１】実施例のロール状フィルム基材の含水率の挙動を示すグラフである。
【図１２】実施例のロール状フィルム基材の含水率の挙動を示すグラフである。
【図１３】実施例のロール状フィルム基材の寸法精度の挙動を示すグラフである。
【図１４】実施例のロール状フィルム基材の寸法精度の挙動を示すグラフである。
【図１５】実施例および比較例１〜３に用いられるＰＥＴフィルムの含水率と寸法変化量との相関関係を示すグラフである。
【図１６】実施例および比較例のロール状フィルム基材の含水率の挙動を示すグラフである。
【図１７】実施例および比較例のロール状フィルム基材の寸法精度の挙動を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明のロール状フィルム基材、ロール状パターン付フィルム基材、ロール状フィルム基材の製造方法、画像表示素子、およびカラーフィルタについて詳細に説明する。
【００２５】
Ａ．ロール状フィルム基材
本発明のロール状フィルム基材は、フィルム基材、および上記フィルム基材上に部分的に配置された空隙部材を有する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。
【００２６】
本発明によれば、上記空隙部材が上記フィルム基材上に部分的に配置されていることから、巻内まで外気と接触することができるため、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とすることができる。
【００２７】
ここで、本発明において、空隙部材がフィルム基材上に部分的に配置されているとは、ロール状フィルム基材とした場合に、上層のフィルム基材と下層のフィルム基材とが密着しないように空隙部材がフィルム基材上に部分的に配置されている状態を指す。また、フィルム基材上全面に空隙部材が配置されている状態を除くものである。
【００２８】
また、本発明のロール状フィルム基材において、巻内および巻外が均一な含水率を有するとは、巻外におけるフィルム基材の含水率と、巻内におけるフィルム基材の含水率との差が、０．０５ｗｔ％以下、好ましくは０．０２ｗｔ％以下、特に好ましくは０．０１ｗｔ％以下となることを指す。なお、上記含水率については、例えば、クラボウ社製の水分計（品名：ＲＸ−１００、透過型）、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）等を用いて測定することができる。
また、本発明におけるロール状フィルム基材の巻外とは、ロール状フィルム基材の最外層を指し、ロール状フィルム基材の巻内とは、ロール状フィルム基材の巻外から２周以上内側の層を指す。
【００２９】
ここで、本発明のロール状フィルム基材について図を用いて説明する。図１（ａ）は、本発明のロール状フィルム基材の一例を示す模式図であり、図１（ｂ）はＡ−Ａ線の概略断面図である。図１（ａ）に示すように、本発明のロール状フィルム基材１０は、フィルム基材１、およびフィルム基材１上に部分的に配置された空隙部材２を有する空隙部材積層フィルム基材１１が巻き取られてなるものである。図１においては、空隙部材２がフィルム基材１の両端の端部領域上にのみ配置され、パターン形成領域ｔには形成されていない例について示している。なお、パターン形成領域ｔについては後述するため、ここでの説明は省略する。また、フィルム基材１の両端の端部領域についても後述するため、ここでの説明は省略する。また、図１（ａ）においてＸで示される方向は、フィルム基材１の長手方向を、Ｙで示される方向はフィルム基材１の幅方向を示すものである。
【００３０】
本発明においては、図１（ｂ）に示すように、空隙部材２を部分的に配置することにより、ロール状フィルム基材１０においては、上層のフィルム基材１と下層のフィルム基材１との間に空間が形成され、かつ空隙部材２は通気性および透湿性を有するものであることから、巻内であっても外気と接触することができるため、巻内のフィルム基材も巻外のフィルム基材と同程度に水分を取り込むことが可能となる。よって、巻内および巻外の含水率に差を生じないロール状フィルム基材１０とすることが可能となる。
【００３１】
以上説明したように、本発明のロール状フィルム基材は、上記空隙部材が上記フィルム基材上に部分的に配置されていることから、巻内まで外気と接触することができるため、巻内および巻外に関係なく均一な含水率を有するものとすることができる。
【００３２】
さらに、本発明のロール状フィルム基材と、空隙部材がフィルム基材全面に配置されているロール状フィルム基材と比較した場合、本発明においては、空隙部材が部分的に配置されていることから、巻内がより外気と接触しやすいため、巻内および巻外の含水率に差を生じないロール状フィルム基材をより容易に製造することができるといった利点を有する。
【００３３】
以下、本発明のロール状フィルム基材に用いられる空隙部材積層フィルム基材について説明する。
【００３４】
１．空隙部材積層フィルム基材
本発明に用いられる空隙部材積層フィルム基材は、フィルム基材、および上記フィルム基材上に部分的に配置された空隙部材を有するものである。
【００３５】
本発明は、空隙部材がフィルム基材上に部分的に配置されていることに特徴を有するものである。そこでまず、空隙部材の配置について説明する。
【００３６】
（１）空隙部材の配置
本発明における空隙部材の配置としては、上述したように、ロール状フィルム基材とした場合に、上層のフィルム基材と下層のフィルム基材とが密着しないように空隙部材をフィルム基材上に部分的に配置することが可能であれば特に限定されるものではない。
【００３７】
空隙部材の配置としては、例えば、図１に示すように、空隙部材２をフィルム基材１の両端の端部領域上に配置してもよい。また、例えば、図２（ａ）に示すように、フィルム基材１の長手方向Ｘに所定の間隔を空けて空隙部材２を配置してもよいし、図２（ｂ）に示すように、フィルム基材１の幅方向Ｙに所定の間隔を空けて空隙部材２を配置してもよいし、図２（ｃ）に示すように、フィルム基材１の幅方向Ｙに対して斜め方向（鋭角方向）に所定の間隔を空けて空隙部材２を配置してもよい。なお、図２は、本発明に用いられる空隙部材積層フィルム基材の概略平面図である。
【００３８】
ここで、本発明のロール状フィルム基材は、例えば画像表示素子等の基材、もしくは画像表示素子の多面付け基板等のパターン形成体の基材として用いられるものであることから、フィルム基材の表面上には所定のパターンが形成されるものである。この際、上記所定のパターンが形成される領域のフィルム基材上に、ゴミ等が付着していたり、微細なキズが生じている場合は、形成される画像表示素子の欠陥の原因となる。よって、本発明においては、ロール状フィルム基材を画像表示素子等の基材に用いた際に、パターンが形成されるパターン形成領域のフィルム基材上には空隙部材が配置されないことが好ましい。なお、ここでいうパターンについては後述する「Ｂ．ロール状パターン付フィルム基材」の項で説明するため、ここでの説明は省略する。
【００３９】
上記の点を考慮すると、本発明における空隙部材の配置としては、上記空隙部材が、少なくとも上記フィルム基材の両端の端部領域上に配置されていることが好ましい。
【００４０】
ここで、「フィルム基材の両端の端部領域」とは、フィルム基材の幅方向の両端に存在する領域であり、かつ、本発明のロール状フィルム基材をパターン形成体の基材に用いた際に、パターンが形成されない領域である。
【００４１】
より具体的には、フィルム基材の端部領域とは、フィルム基材の幅方向の長さを１とした場合、フィルム基材の幅方向の端辺からの距離が０．２以下、なかでも０．１以下、特に０．０５以下の領域を指すものである。
【００４２】
以上から、本発明において、空隙部材が少なくともフィルム基材上の両端の端部領域上に配置されているとは、空隙部材が少なくとも上述したフィルム基材の両端の端部領域上に配置され、かつ、本発明のロール状フィルム基材をパターン形成体の基材に用いた際に、パターンが形成されるパターン形成領域外に空隙部材が配置されていることを指す。
なお、パターン形成領域外とは、フィルム基材全面から、パターン形成領域を除いた領域を指す。
【００４３】
以下、少なくともフィルム基材の両端の端部領域上に空隙部材を配置することについて、より詳細に説明する。図３〜図４は、いずれも本発明に用いられる空隙部材積層フィルム基材の一例を示す概略平面図である。また、図３および図４において以下に説明しない符号については、図１と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００４４】
本発明においては、例えば、図１や図３に示すように、空隙部材２をフィルム基材１の両端の端部領域上のみに配置し、かつ、パターン形成領域ｔには配置されないように、空隙部材２を配置することができる。なお、図３においては、空隙部材２がフィルム基材１の両端の端部領域ｓ上の全面に配置されている例について示している。
【００４５】
なお、上述した端部領域内における空隙部材の配置としては、ロール状フィルム基材の上層および下層のフィルム基材の密着を防止し、かつ、巻内および巻外のフィルム基材の含水率を均一なものとすることが可能な配置であれば特に限定されない。具体的には、図３に示すように、フィルム基材の両端の端部領域ｓ上の全面に空隙部材を配置してもよいし、図４（ａ）に示すように、フィルム基材１の端部領域ｓ上の全面、および、フィルム基材１の長手方向Ｘの端辺（図４（ａ）では、一点破線で示す部分）を越えて空隙部材２を配置してもよいし、図４（ｂ）に示すように、フィルム基材１の両端の端部領域ｓの一部に空隙部材２を配置してもよい。
【００４６】
本発明においては、通常、空隙部材の位置決め精度等の問題を考慮し、図４（ｂ）に示すように、フィルム基材１の両端の端部領域ｓの一部、より好ましくは端部領域ｓの中央部分に空隙部材２が配置される。
【００４７】
本発明は、少なくともフィルム基材の両端の端部領域上に空隙部材が配置されていることが好ましいが、なかでも、フィルム基材の両端の端部領域以外の領域であって、かつ、上記フィルム基材をパターン形成体の基材に用いた場合に、パターンが形成されない領域、すなわちパターン形成領域外にも空隙部材が配置されていることが好ましい。ロール状フィルム基材において、上層のフィルム基材および下層のフィルム基材が密着してしまうことをより効果的に防止することができるからである。
【００４８】
具体的には、図５に示すように、空隙部材２がフィルム基材１の両端の端部領域ｓ上以外にもパターン形成領域ｔを囲むように空隙部材２を配置することができる。また、この場合は、図５（ａ）に示すように、空隙部材２がパターン形成領域ｔの周辺全てを囲むように配置されていてもよいし、図５（ｂ）に示すように、空隙部材２がパターン形成領域ｔの周辺の一部を除いて囲むように配置されていてもよい。なお、図５（ａ）、（ｂ）においては、空隙部材２が端部領域ｓ上の全面に形成され、さらに図５（ａ）においてはパターン形成領域ｔを除いた全面に形成されている例について示しているが、これに限定されるものではなく、上記端部領域内、および端部領域以外でパターンが形成されない領域内であれば任意の領域に空隙部材を配置することが可能である。
【００４９】
上述した空隙部材の配置はいずれも、フィルム基材のパターン形成領域には、空隙部材が配置されていないことから、パターン形成領域にゴミが付着したり、キズを生じたりする等の問題が発生することを防止することができ、パターン形成領域のフィルム基材表面を良好な状態で保つことが可能となる。
【００５０】
次に、空隙部材積層フィルム基材に用いられる空隙部材およびフィルム基材について説明する。
【００５１】
（２）空隙部材
本発明に用いられる空隙部材は、フィルム基材上に部分的に配置されるものであり、ロール状フィルム基材の巻内および巻外に含水率の差を生じさせない程度の通気性および透湿性を有するものである。
【００５２】
上記空隙部材としては、可撓性を有し、ロール状フィルム基材の巻内および巻外に含水率の差を生じさせない程度の通気性および透湿性を有し、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、不織布、ＩＣチップ搬送用キャリアテープ、ワイプ、紙、ナイロンフィルム等が挙げられる。
【００５３】
ここで、本発明における空隙部材の断面形状としては、例えば、少なくとも一方の表面に凹凸が形成されている凹凸形状の空隙部材であってもよいし、複数の通気孔を有する多孔質形状の空隙部材であってもよいし、１枚の板状部材を加工してウェーブ状に成型された空隙部材であってもよい。
【００５４】
本発明における空隙部材としては、なかでも、少なくとも一方の表面に凹凸が形成されている凹凸形状の空隙部材であることがより好ましい。上述した断面形状を有する空隙部材は、通気性および透湿性に優れるものであり、また、フィルム基材上に配置しやすいからである。
【００５５】
ここで、上記凹凸形状とは、凹凸形状によりなる隙間が所望の通気性および透湿性を有する形状であれば特に限定されない。例えば、凸部の高さが、０．０１ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲内、凸部が潰れない程度で好ましくは、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内、隣接する凸部同士の距離が０．０１ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲内、好ましくは、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲内である。
なお、上記凸部の高さ、および隣接する凸部同士の距離は、ｍｍオーダーの測定の場合はノギスや顕微鏡を用いて測定され、μオーダーの測定の場合は、触針式の表面粗さ計（ミカサ株式会社、品名ET4000L-S）を用いて測定される。
なお、凸部の高さとは、図６に示す空隙部材２においてＱで示されるものであり、隣接する凸部同士の距離とは図６に示す空隙部材２においてＰで示される距離を指す。
【００５６】
また、凸部のフィルム基材と接触する面の形状は、平面であっても曲面であってもよいが、平面であることが好ましい。フィルム基材に傷を生じにくい形状であるからである。
【００５７】
本発明における空隙部材の通気度としては、ロール状フィルム基材に配置した場合に巻内および巻外に含水率の差を生じさせない程度の通気度であれば特に限定されるものではないが、１．４ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ以上であることが好ましい。通気度が上記数値より小さい場合は、空隙部材の通気性および透湿性が十分ではないことから、ロール状フィルム基材に用いた場合に、巻内および巻外の含水率を均一にすることが困難となるおそれがあるからである。上記通気度は、ＪＩＳ  Ｌ１０９６  ８．２７．１  Ａ法（フラジール形法）により測定される。
【００５８】
また、空隙部材が平坦な部材である場合の表面粗さ（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、本発明に用いられる空隙部材の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。
【００５９】
上述した空隙部材の形状、通気度、および表面粗さ（Ｒａ）等を考慮すると、本発明において好ましい空隙部材としては、上述した具体例のなかでも、多孔質シート、ＩＣチップ搬送用キャリアテープ、ワイプ、ナイロンフィルム等を挙げることができ、特に好ましい空隙部材としては、多孔質シート、ＩＣチップ搬送用キャリアテープ等を挙げることができる。
【００６０】
本発明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、空隙部材積層フィルム基材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、空隙部材積層フィルム基材の巻回ができなくなるためである。
【００６１】
本発明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巻内および巻外の含水率が均一となるように空隙部材をフィルム基材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、ロール状フィルム基材の幅、パターン形成領域の大きさ等により適宜選択されるものである。
【００６２】
なお、空隙部材を少なくともフィルム基材の両端の端部領域上に配置する場合は、上記空隙部材の幅としては、５ｍｍ〜６０ｍｍの範囲内、中でも５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲内、特に５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲内であることが好ましい。空隙部材の幅が上記範囲よりも広すぎると、ロール状フィルム基材に配置した際に、はみ出た部分が無駄になり、上記範囲よりも狭すぎると、フィルム基材を支えることが困難となり、ロール状フィルム基材において上層のフィルム基材と下層のフィルム基材とが密着して通気性が損なわれるからである。
なお、上記の場合における空隙部材の幅は、図３および図５においてｕで示される距離を指すものである。
【００６３】
（３）フィルム基材
本発明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、本発明の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。
【００６４】
また、本発明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。
【００６５】
また、本発明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。
【００６６】
また、本発明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、ロール状フィルム基材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。
【００６７】
また、本発明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。
【００６８】
なお、本発明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。
【００６９】
２．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用途としては、パターン形成体の基材として用いることが可能であれば特に限定されるものではないが、画像表示素子の基材として用いられることが好ましい。上記画像表示素子の基材としては、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。本発明においては、特にカラーフィルタ形成用基板として用いられることが好ましい。
【００７０】
また、図１においては、空隙部材積層フィルム基材をコア材等を用いずに巻回されているロール状フィルム基材について示しているが、コア材を有していてもよい。
上記コア材については、一般的なロール状フィルム基材に用いられるものと同様とすることができるが、その内径が、７０ｍｍ〜１６０ｍｍの範囲内のものを好適に用いることができる。
【００７１】
また、本発明のロール状フィルム基材は、上述した構成を有することにより、巻内および巻外の含水率に差を生じないものである。このようなロール状フィルム基材は、一般的なロール状フィルム基材と同様の製造方法で形成することが可能である。また、本発明においては、上述した空隙部材をフィルム基材の両端の端部領域に配置することが好ましいことから、一般的なナーリングが行われるロール状フィルム基材と同様の製造方法で製造することがより好ましい。具体的には、後述する「Ｃ．ロール状フィルム基材の製造方法」の項で説明する製造方法を用いることができる。
なお、ナーリングとは、フィルム基材をロール状に巻回する際、フィルム基材のパターン形成領域等に欠陥を生じさせないようにするために、フィルム基材の両端部分に空隙層を形成したり、凹凸模様を形成してフィルム基材の両端部分の厚みを厚くすることを指す。
【００７２】
Ｂ．ロール状パターン付フィルム基材
本発明のロール状パターン付フィルム基材は、フィルム基材および少なくとも上記フィルム基材の両端の端部領域上に配置された空隙部材を備える空隙部材積層フィルム基材と、上記フィルム基材上の上記空隙部材が配置されている空隙部材配置領域外に設けられたパターンとを有するパターン付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。
なお、本発明における空隙部材配置領域とは、上述した「Ａ．ロール状フィルム基材」の項で説明した、少なくとも上記フィルム基材の両端の端部領域上に空隙部材を配置する場合に、空隙部材が配置される領域を指す。より具体的には、図１、および図３〜５において空隙部材２が配置されている領域を指す。
【００７３】
本発明のロール状パターン付フィルム基材について図を用いて説明する。図７は、本発明のロール状パターン付フィルム基材の一例を示す模式図である。図７に示すように、本発明のロール状パターン付フィルム基材２０は、フィルム基材１およびフィルム基材１の両端の端部領域上に配置された空隙部材２を備える空隙部材積層フィルム基材１１と、フィルム基材１上の空隙部材２が配置されている空隙部材配置領域外に設けられたパターン３とを有するパターン付フィルム基材２１が巻回されてなるものである。
【００７４】
本発明によれば、上記空隙部材積層フィルム基材を有することにより、フィルム基材の巻内および巻外に関係なく均一な含水率を有することができるため、巻内および巻外とで寸法ずれのない高精細なパターンを有するロール状パターン付フィルム基材とすることができる。また、上記パターン上に新たなパターンを形成する場合には、重ね合わせの精度を高くパターンを積層させて形成することが可能となる。また、空隙部材は取り外しが可能であることから、上記パターン付フィルム基材を用いて画像表示素子等を製造する場合に、パターンの形成加工を妨げないため、容易に加工を行うことができる。
以下、本発明に用いられるパターン付フィルム基材について説明する。
【００７５】
１．パターン付フィルム基材
本発明に用いられるパターン付フィルム基材は、フィルム基材および少なくとも上記フィルム基材の両端の端部領域上に配置された空隙部材を備える空隙部材積層フィルム基材と、上記フィルム基材上の上記空隙部材が配置されている空隙部材配置領域外に設けられたパターンとを有するものである。
なお、空隙部材積層フィルム基材については、上述した「Ａ．ロール状フィルム基材」の項で説明した、空隙部材が少なくともフィルム基材の両端の端部領域上に配置されているものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。以下、パターンについて説明する。
【００７６】
本発明に用いられるパターンは、フィルム基材上の空隙部材配置領域外に設けられるものである。具体的には、図１、および図３〜図５に示されるフィルム基材１においてパターン形成領域ｔに形成されるものである。
【００７７】
また、パターンとは、フィルム基材上に所定のパターン状に設けることができるものであれば特に限定されるものではないが、画像表示素子用のものであることが好ましい。画像表示素子においては、従来使用されてきたガラス基板の代わりに上記フィルム基材を用いることにより、薄型軽量化が可能となり、かつ耐衝撃性を向上させることが可能となるからである。上記画像表示素子用のパターンとしては、画像表示素子に用いられる光学機能層や、画像表示素子全体を指すものである。
【００７８】
上記パターンが画像表示素子全体を指す場合は、例えばカラーフィルタ、配線パターン等を挙げることができる。
また、上記パターンが光学機能層を指す場合は、例えばカラーフィルタの画素部、配線パターンの画素部、ハードコート層、アンチグレア層、アンチリフレクション層、偏光層等を挙げることができる。
【００７９】
本発明においては、特に上記パターンがカラーフィルタ、またはカラーフィルタの画素部であることが好ましい。
【００８０】
また、パターンの形成方法としては、所望のパターン形状に精度高く形成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、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。
【００８１】
上記パターン付フィルム基材の用途としては、上述した画像表示素子、もしくは画像表示素子を複数有する多面付け基板として用いられる。
【００８２】
２．ロール状パターン付フィルム基材
本発明のロール状パターン付フィルム基材は、上述したパターン付フィルム基材が巻回してなるものである。上記ロール状パターン付フィルム基材の製造方法については、上記パターン付フィルム基材を一般的な巻回方法により巻回することにより製造することができる。巻回方法については、後述する「Ｃ．ロール状フィルム基材の製造方法」の製造方法の項で説明するため、ここでの説明は省略する。
【００８３】
Ｃ．ロール状フィルム基材の製造方法
本発明のロール状フィルム基材の製造方法は、フィルム基材上に部分的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。
【００８４】
本発明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８は、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。まず、図８（ａ）に示されるように、フィルム基材１上に部分的に空隙部材２を配置することで、空隙部材積層フィルム基材１１を作製し、図８（ｂ）に示されるように、空隙部材積層フィルム基材１１を巻回して、ロール状フィルム基材１０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１０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１０を得る。
【００８５】
本発明によれば、空隙部材が部分的に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。また、本発明によれば、空隙部材がフィルム基材上に部分的に配置されていることにより、空隙部材がフィルム基材全面に配置されている場合に比べて、巻内が外気と接触しやすいことから、保管工程を短時間で行うことができる。
【００８６】
本発明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を有していても良いものである。
以下、各工程について説明する。
【００８７】
１．ロール状フィルム基材準備工程
本工程は、フィルム基材上に部分的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。
なお、本工程により作製される空隙部材積層フィルム基材については、上述した「Ａ．ロール状フィルム基材」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００８８】
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。
【００８９】
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、本発明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。
【００９０】
なお、図８においては、フィルム基材１上に空隙部材２を配置して空隙部材積層フィルム基材１１とした後、巻回してロール状フィルム基材１０を準備する方法について図示しているがこれに限定されるものではない。例えば、フィルム基材上の所定の位置に空隙部材を配置しながら、同時にこれを巻回する方法を用いることができる。この方法によれば、巻回の際に、上層のフィルム基材および下層のフィルム基材の間に空隙部材を挟み込み、巻回により生じる圧力によって、空隙部材を固定することが可能となる。本発明により製造されるロール状フィルム基材は、空隙部材をフィルム基材上に接着剤等を用いて配置しないものであることから、上述したロール状フィルム基材の作製方法を好適に用いることができる。
【００９１】
２．保管工程
次に、本発明における保管工程について説明する。本発明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。
【００９２】
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。
【００９３】
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、クラボウ社製の水分計（品名：ＲＸ−１００、透過型）、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。
【００９４】
本発明においては、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。
【００９５】
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、フィルム基材を画像表示素子のカラーフィルタ等の基材に用いる場合は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。
【００９６】
また、本発明においては、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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
Ｄ．画像表示素子
本発明の画像表示素子は、長手方向の長さが少なくとも５０ｃｍ以上のフィルム基材、および上記フィルム基材上に形成された所定のパターンを有する画像表示素子であって、上記画像表示素子内の任意の２つの領域での上記パターンの寸法を比較した場合、一方の領域での上記パターンの寸法を１としたとき、他方の領域での上記パターンの寸法が１．０００００±０．０００３３の範囲内となることを特徴とするものである。
【０１００】
ここで、本発明において、「上記画像表示素子内の任意の２つの領域」とは、それぞれ同種のパターンを同数有する領域である。また、「上記画像表示素子内の任意の２つの領域での上記パターンの寸法」とは、上記領域が複数のパターンを有する場合は、それぞれのパターンの寸法の測定値の平均値とする。
【０１０１】
また、本発明は、フィルム基材全体の寸法精度が均一であるフィルム基材を用いたものである。
ここで、上述したように、フィルム基材の寸法精度はフィルム基材の含水率に影響されるものである。上記フィルム基材の長手方向の長さが上述した範囲内である場合、通常、フィルム基材自体はロール状に巻回され、ロール状フィルム基材として保管される。従来の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、巻外との含水率に差を生じ、その結果、ロール状フィルム基材の巻内と巻外で寸法ずれが生じてしまうといった問題があった。
一方、本発明においては、上述した「Ａ．ロール状フィルム基材」の項で説明したように、巻内および巻外の含水率が均一なロール状フィルム基材を画像表示素子の基材に用いることで、巻内および巻外の含水率の差によるパターンの寸法ずれを解消することができることから、上述した長手方向の長さを有するフィルム基材を用いた画像表示素子であっても、寸法精度の高いパターンを有することが可能となる。
【０１０２】
また、本発明の画像表示素子は、フィルム基材上に形成された複数の画像表示素子をパターンとして有する多面付け基板、またはフィルム基材上に形成された光学機能層をパターンとして有する画像表示素子のいずれも含むものである。
【０１０３】
本発明の画像表示素子について図を用いて説明する。図９は、本発明の画像表示素子の一例を示す概略平面図であり、画像表示素子としてカラーフィルタの多面付け基板を例に挙げたものである。また、図１０は、図９に形成されている各々のパターン（カラーフィルタ３’）の拡大図である。
図９に示すように、本発明の画像表示素子３０は、所定の長手方向Ｘの長さを有するフィルム基材１と、フィルム基材１上に形成された複数のカラーフィルタ３’（図９ではカラーフィルタ３’ａ〜３’ｍ）を有するカラーフィルタの多面付け基板である。また、図１０に示すように、各々のカラーフィルタ３’はフィルム基材上に形成された複数の画素部３１（図１０では、赤色画素部３１Ｒ、緑色画素部３１Ｇ、および青色画素部３１Ｂ）および画素部３１を区画する遮光部３２からなるものである。なお、遮光部３２については説明のため白色で示している。なお、図９においてＹで示される方向は、フィルム基材１の幅方向を示している。
【０１０４】
ここで、本発明は、上記画像表示素子内の任意の２つの領域での上記パターンの寸法を比較した場合、一方の領域での上記パターンの寸法を１としたとき、他方の領域での上記パターンの寸法が１．０００００±０．０００３３の範囲内となることを特徴とするものである。
これは、例えば図９に示される画像表示素子３０におけるカラーフィルタ３’ａ内の任意の領域を領域ｘ１とし、カラーフィルタ３’ｍ内の任意の領域を領域ｘ２とし、領域ｘ１および領域ｘ２には、図１０に示されるように３つの画素部３１が存在している場合、領域ｘ１の３つの画素部３１のそれぞれの寸法の測定値の平均値を１としたとき、領域ｘ２の３つの画素部３１のそれぞれの寸法の測定値の平均値が上述した数値範囲となることを示している。
なお、図１０においては、説明のため、カラーフィルタ３’ａの領域ｘ１とカラーフィルタ３’ｍの領域ｘ２とを同一のカラーフィルタ３’に図示している。
【０１０５】
なお、図９の画像表示素子３０においては、例えばカラーフィルタ３’ａおよびカラーフィルタ３’ｍのそれぞれの寸法について比較することもできる。
【０１０６】
また、上述した説明は、本発明の画像表示素子が多面付け基板である場合について示しているが、本発明の画像表示素子が１つの画像表示素子である場合も同様に、画像表示素子内における任意の２つの領域でのそれぞれのパターンの寸法を比較した場合、２つの領域のそれぞれのパターンの寸法が上述した関係となるものである。
【０１０７】
以上説明したように、本発明によれば、フィルム基材全体の寸法精度に差がないフィルム基材を用いることにより、寸法精度の高いパターンが形成された画像表示素子とすることができる。
以下、本発明に用いられる各部材について説明する。
【０１０８】
１．画像表示素子
本発明に用いられる画像表示素子は、上記フィルム基材上に形成された所定のパターンを有するものであり、上記画像表示素子内の任意の２つの領域での上記パターンの寸法を比較した場合、一方の領域での上記パターンの寸法を１とした場合、他方の領域での上記パターンの寸法が１．０００００±０．０００３３の範囲内、特に好ましくは１．００００００±０．００００１７の範囲内となるものである。
【０１０９】
ここで、上記２つの領域を比較した場合のパターンの寸法精度が上記数値範囲内である場合は、画像表示素子における対向する２つのパターンの位置を一致させることが可能となるため、高精度の画像表示素子とすることができる。具体例としては、カラーフィルターパターンとＴＦＴ素子パターンとの位置を一致させることが可能となる。よって、ＴＦＴ素子により画素のＯＮ／ＯＦＦを行ったときにカラーフィルタがＴＦＴ素子に対して位置ずれを生じることなく配置されているため、色がずれることなく良好な画像表示を行うことができる。
一方、上述したパターンの寸法精度が上記数値範囲を超える場合は、画像表示素子における対向する２つのパターンの位置を一致させることが困難となる。より具体的には、カラーフィルタパターンとＴＦＴ素子パターンの位置がずれてしまうため、本来表示されるべき色が表示できなかったり、白抜け（カラーフィルタがずれた隙間から光が漏れること）や混色（近接する他の画素の色が混じること）等の不具合が発生する可能性がある。
【０１１０】
ここで、本発明において、「上記画像表示素子内の任意の２つの領域での上記パターンの寸法を比較した場合、一方の領域での上記パターンの寸法を１とした場合、他方の領域での上記パターンの寸法が１．０００００±０．０００３３の範囲内となる」とは、具体的には、上記２つの領域でのパターンの寸法を比較した場合、それぞれのパターンの寸法の差が、１００ｍｍ当たり３３μｍの範囲内、好ましくは１００ｍｍ当たり３．３μｍの範囲内、特に好ましくは１００ｍｍ当たり１．７μｍの範囲内となるものである。
なお、パターン寸法の測定は、測定間の距離を測定できる装置であれば特に限定されるものではないが、一般的には測長機が用いられることが好ましい。また、測長機の中でも、マイクロメートル単位まで距離を測定できる精密なものが好ましく、例えば、SOKKIA製  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CNC画像測定システム等を用いることができる。
【０１１１】
また、本発明において比較されるパターンは、本発明の画像表示素子が、１つの画像表示素子である場合は画像表示素子内の任意の２つの領域に存在する光学機能層である。
一方、本発明において比較されるパターンは、本発明の画像表示素子が、複数の画像表示素子を有する多面付け基板である場合は、任意の２つの画像表示素子であってもよいし、任意の２つの画像表示素子における任意の領域に存在する光学機能層であってもよい。
【０１１２】
なお、本発明に用いられる画像表示素子および光学機能層については、上述した「Ｂ．ロール状パターン付フィルム基材」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１１３】
２．フィルム基材
本発明のフィルム基材は、長手方向の長さが少なくとも５０ｃｍ以上のものである。また、上記フィルム基材の長手方向の長さの上限としては、特に限定されるものではないが、加工の容易性等を考慮すると１０００ｍ程度とすることができる。上記値を超えるフィルム基材は通常、画像表示素子の基材としては扱いが困難であるからである。
【０１１４】
上記フィルム基材は、長手方向の長さが上述した数値以上のものであれば特に限定されるものではないが、予め上記フィルム基材の両端の端部領域上に空隙部材を配置してロール状に２周以上巻回されたものであることが好ましい。
より具体的には、フィルム基材としては、上述した「Ａ．ロール状フィルム基材」の項で説明したロール状フィルム基材から巻き出されたものであることが好ましい。
上述したフィルム基材は、２周以上巻回された場合であっても、巻内および巻外の含水率に差を生じないため、従来のロール状フィルム基材を用いた画像表示素子においては達成することが困難であった高い寸法精度を有する画像表示素子とすることができる。
【０１１５】
上述した長手方向の長さを有するフィルム基材は、通常、所定の内径を有するコア材に巻回されるものである。このようなコア材については「Ａ．ロール状フィルム基材」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１１６】
また、フィルム基材については、上述した「Ａ．ロール状フィルム基材」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１１７】
Ｅ．カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタは、上述した「Ｄ．画像表示素子」の項で記載した画像表示素子のパターンがカラーフィルタの画素部であることを特徴とするものである。
【０１１８】
なお、本発明のカラーフィルタを示す図面については、上述した「Ｄ．画像表示素子」の項において説明した図９および図１０と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１１９】
上述した「Ｄ．画像表示素子」の項で説明したように、本発明においては、フィルム基材全体の含水率が均一であるフィルム基材を用いることから、寸法精度の高い画素部を有するカラーフィルタを得ることができる。
以下、本発明のカラーフィルタにおける各部材について説明する。
【０１２０】
１．画素部
本発明に用いられる画素部は、フィルム基材上に形成されるものであり、通常、赤色画素部、緑色画素部、青色画素部を有するものであるが、他の色の画素部を有していてもよい。
【０１２１】
また、上記画素部の形状、大きさ等については、カラーフィルタの用途により適宜選択されるものである。
また、画素部については、一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１２２】
２．フィルム基材
本発明に用いられるフィルム基材については、上述した「Ｄ．画像表示素子」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１２３】
３．その他
本発明のカラーフィルタは、上述した画素部およびフィルム基材を有するものであれば特に限定されるものではなく、他にも必要な部材を適宜選択して追加することができる。このような部材としては、遮光部、柱状スペーサ等を挙げることができる。これらの部材については、一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１２４】
なお、本発明のカラーフィルタは、上述したフィルム基材を用いていることから、画素部に限らず、他の部材についても高い寸法精度を有することが可能であり、積層構造を有するものについては、高い重ね合わせの精度を有することが可能である。
【０１２５】
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。
【実施例】
【０１２６】
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。
【０１２７】
［実施例］
まず、フィルム基材として、１０ｍ長×３００ｍｍ幅×０．１２５ｍｍ厚のＰＥＴフィルム（東洋紡製  品名：Ａ４１００）、空隙部材として、１０ｍ長×３ｃｍ幅×２００μｍ厚、通気度１．４ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ、表面粗さ（Ｒａ）２．０μｍの多孔質シートを準備した。次に、フィルム基材の両端の端部領域上に空隙部材を配置して空隙部材積層フィルム基材を作製し、これを巻回してロール状フィルム基材を得た。
これを常温常湿（２４±１℃、４１±１％）で７日間保管した。ロール状フィルム基材の保管時の巻き取りテンションは２０Ｎとした。
なお、実施例におけるフィルム基材の両端の端部領域とは、フィルム基材の幅方向の端辺から、６ｃｍ幅の領域である。また、得られたロール状フィルム基材の外径は、８．７ｃｍである。
【０１２８】
［比較例１］
空隙部材を設けない以外は実施例と同様にしてロール状フィルム基材を作製した。また、保管時の巻き取りテンションを５０Ｎとしたこと以外は実施例と同様にして保管を行った。なお、得られたロール状フィルム基材の外径は、８．７ｃｍである。
【０１２９】
［比較例２］
空隙部材をフィルム基材全面に配置したこと以外は実施例と同様にしてロール状フィルム基材を作製した。また、実施例と同様に保管を行った。なお、得られたロール状フィルム基材の外径は、８．７ｃｍである。
【０１３０】
［比較例３］
空隙部材をフィルム基材全面に配置したこと以外は実施例と同様にしてロール状フィルム基材を作製した。また、保管時の巻き取りテンションを５０Ｎとしたこと以外は実施例と同様にして保管を行った。なお、得られたロール状フィルム基材の外径は、８．７ｃｍである。
【０１３１】
［評価］
・実施例における含水率の挙動
実施例のロール状フィルム基材の含水率の挙動について、保管期間中、毎日測定した。なお、含水率測定には、クラボウ社製の水分計（品名：ＲＸ−１００、透過型）を使用した。また、フィルム基材の幅方向に対して中央と端辺から４ｃｍの部分での含水率を測定した。また、フィルム基材の巻外（最外層）側の端部から２ｍの長さから９ｍの長さまでの各ｍ毎の含水率を測定した。
【０１３２】
フィルム基材の幅方向に対して端辺から４ｃｍの部分での測定結果を表１および図１１に、フルム基材の幅方向に対して中央での測定結果を表２および図１２に示す。なお、用いたフィルム基材の乾燥状態での含水率は０．０９ｗｔ％であり、常温常湿平衡状態の含水率は０．３３％である。なお、表１および表２において、長さ（ｍ）とは、巻外側の端部からの長さ（ｍ）を指す。
【０１３３】
【表１】
0005699320.tif 000002
【０１３４】
【表２】
0005699320.tif 000003
【０１３５】
・実施例における寸法精度の挙動
下記に示す測定方法により、フィルム基材の含水率および寸法の相関関係を調べたところ、フィルム基材の含水率が常温常湿平衡状態から０．０１％小さくなると、フィルム基材の寸法は、常温常湿平衡状態における寸法（設計寸法）から１．８μｍ／１００ｍｍ小さくなり、寸法ずれを生じることが分かった。
上記フィルム基材の含水率および寸法の相関関係を示す数値を用いて表１および表２に示す含水率から、設計寸法に対する変化量を換算した結果を表３、表４、図１３、および図１４に示す。なお、表３および表４において、長さ（ｍ）とは、巻外側の端部からの長さ（ｍ）を指す。
（フィルム基材の含水率およびフィルム基材の寸法の相関関係の測定）
実施例および比較例１〜３で用いられるＰＥＴフィルムを所定の大きさで準備し、ある温湿度におけるＰＥＴフィルムの含水率と寸法を測定し、その寸法をレファレンスとした。次に、ＰＥＴフィルムの含水率を変化させた時の寸法を測定することにより、レファレンスからの寸法の変化量を測定した。含水率を横軸に、寸法の変化量を縦軸にとったグラフを形成し、近似曲線の傾きから上述した数値を得た。測定結果を表５に、グラフおよび近似曲線を図１５に示す。
【０１３６】
【表３】
0005699320.tif 000004
【０１３７】
【表４】
0005699320.tif 000005
【０１３８】
【表５】
0005699320.tif 000006
【０１３９】
表１、表２、図１１、および図１２に示すように、フィルム基材の中央、および端辺から４ｃｍの部分のいずれの測定位置においても、７日間の保管により、常温常湿平衡状態の含水率の±０．０１ｗｔ％の含水率とすることができた。なお、ロール状フィルム基材の巻外については、直接外気と接触するものであることから、常温常湿平衡状態の含水率となっているものと考えられる。よって、空隙部材を部分的に配置することによりロール状フィルム基材の巻外および巻内に関係なく、含水率を均一なものとすることができた。
また、表３、表４、図１３、および図１４に示すように、ロール状フィルム基材の含水率を上述した範囲とすることにより、ロール状フィルム基材の寸法ずれについても小さいものとすることができるものと考えられる。
【０１４０】
・実施例および比較例における保管期間中の含水率の挙動について
実施例、および比較例１〜３のロール状フィルム基材の保管期間中の含水率の挙動について比較を行った。なお、含水率の測定方法については、フィルム基材の巻外側の端部から７ｍの長さ、フィルム基材の幅方向に対して中央の位置での含水率を測定したこと以外は、上述した測定方法と同様である。結果を表６および図１６に示す。
７日間の保管後にて実施例では０．３３ｗｔ％、比較例１では０．２４ｗｔ％、比較例２および比較例３では０．３２ｗｔ％となった。
【０１４１】
【表６】
0005699320.tif 000007
【０１４２】
・実施例および比較例における保管期間中の寸法精度の挙動について
上述したフィルム基材の含水率および寸法の相関関係を示す数値を用いて、表５に示す実施例、比較例１〜３における含水率から、設計寸法に対する寸法変化量を換算した結果を表７および図１７に示す。
【０１４３】
【表７】
0005699320.tif 000008
【０１４４】
実施例においては、巻内においても含水率が常温常湿平衡状態に達していることから、巻内および巻外における含水率の差がなく、寸法精度高くパターンを形成することができるものと考えられる。
空隙部材を有さない比較例１においては、巻内での含水率が常温常湿平衡状態に達していないことから、巻内および巻外における含水率の差が大きく、寸法ずれを生じやすいものと考えられる。
また、空隙部材をフィルム基材全面に有する比較例２および比較例３においては、比較例１に比べて巻内での含水率は向上するものの、実施例と比べて常温常湿平衡状態の含水率に達するまでに、より多くの時間を要するものと考えられる。
なお、比較例１〜３のロール状フィルム基材は、実施例のロール状フィルム基材と同様のＰＥＴフィルムを用い、同様の保管状態で保管されていることから、比較例１〜３のロール状フィルム基材の巻外の含水率は、実施例のロール状フィルム基材の巻外の含水率と同様であると考えられる。
【符号の説明】
【０１４５】
１  …  フィルム基材
２  …  空隙部材
３  …  パターン
３’  …  カラーフィルタ
１０  …  ロール状フィルム基材
１１  …  空隙部材積層フィルム基材
２０  …  ロール状パターン付フィルム基材
３０  …  画像表示素子
３１  …  画素部
Ｘ  …フィルム基材の長手方向
Ｙ  …フィルム基材の幅方向
【図１】
0005699320.tif 000009
【図２】
0005699320.tif 000010
【図３】
0005699320.tif 000011
【図４】
0005699320.tif 000012
【図５】
0005699320.tif 000013
【図６】
0005699320.tif 000014
【図７】
0005699320.tif 000015
【図８】
0005699320.tif 000016
【図９】
0005699320.tif 000017
【図１０】
0005699320.tif 000018
【図１１】
0005699320.tif 000019
【図１２】
0005699320.tif 000020
【図１３】
0005699320.tif 000021
【図１４】
0005699320.tif 000022
【図１５】
0005699320.tif 000023
【図１６】
0005699320.tif 000024
【図１７】
0005699320.tif 000025