(57)【要約】【課題】透明樹脂層の全体を均一に平坦化できると共に、前記透明樹脂層を形成する透明インキが逆転写するのを防止することができる上、異物の混入による透明樹脂層の欠陥を生じにくい平坦化シートと、前記平坦化シートを用いたカラーフィルタの製造方法とを提供する。【解決手段】平坦化シートは、表面の表面張力（２３℃）が３０ｍＮ／ｍ以下、粗さ曲線の算術平均粗さＲaが２０ｎｍ以下である離型層と、離型層側の面の、粗さ曲線の算術平均粗さＲaが５０ｎｍ以下である基材層と、弾性率（２３℃）が０．５〜２０ＭＰａ、厚みが０．１〜５ｍｍである弾性層とを順に積層した。製造方法は、前記平坦化シート６を、離型層を外側にして巻き付けて固定したローラ７を、基板１上に形成した透明樹脂層５の表面に接触させた状態で転動させて、前記表面を平坦化する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された、少なくとも一部が着色された透明樹脂層の表面上で転動させることによって、前記表面を平坦化してカラーフィルタを製造するために用いられるローラの外周面に巻き付けられて、前記平坦化の工程において、透明樹脂層の表面に直接に接触するローラの接触面を構成する平坦化シートであって、前記接触面を構成する外側面から、ローラの外周面に接する内側面へ向けて、順に、離型層と基材層と弾性層とを備えており、前記接触面となる離型層の表面の表面張力（２３℃）が３０ｍＮ／ｍ以下で、かつ、粗さ曲線の算術平均粗さＲaが２０ｎｍ以下、基材層の、離型層側の面の、粗さ曲線の算術平均粗さＲaが５０ｎｍ以下であると共に、前記弾性層の弾性率（２３℃）が０．５〜２０ＭＰａ、厚みが０．１〜５ｍｍの範囲内であることを特徴とする平坦化シート。
【請求項２】
離型層の厚みが３０μｍ以下である請求項１に記載の平坦化シート。
【請求項３】
基材層の引張弾性率（２３℃）が１００ＭＰａ以上、厚みが５０〜５００μｍである請求項１に記載の平坦化シート。
【請求項４】
基板上に、少なくとも一部が着色された透明樹脂層を形成する工程と、請求項１〜３のいずれかに記載の平坦化シートを巻き付けたローラの、平坦化シートの表面によって構成される接触面を、前記透明樹脂層の表面に接触させた状態で、前記ローラを、前記表面上で転動させることによって、前記表面を平坦化する工程とを含むことを特徴とする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、基板上に形成された、少なくとも一部が着色された透明樹脂層の表面上で転動させることによって、前記表面を平坦化してカラーフィルタを製造するために用いられるローラの外周面に巻き付けられて、前記ローラの、透明樹脂層の表面に直接に接触する接触面を構成する平坦化シートと、前記平坦化シートを用いたカラーフィルタの製造方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の、フラットパネルディスプレイに使用するカラーフィルタは、透明な基板上に、前記液晶ディスプレイ等を構成する、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の各画素に対応した、前記各色に着色された透明インキからなるストライプパターンを、画素ごとに規則正しく配列させて印刷して、透明樹脂層を形成することによって製造される。
【０００３】
しかし、前記各色に着色された透明インキを、各種印刷法によって印刷して形成した、各色のストライプパターンは、それぞれ、透明インキの表面張力によって、その表面が、ストライプの両端側で低く、中央部で高い突出形状に形成されるため、各色のストライプパターンの集合体としての透明樹脂層の表面は、前記ストライプパターンの突出形状に対応した凹凸形状となり、前記凹凸によって光が乱反射されて、表示のコントラストが低下したり、例えばＬＣＤの場合は、液晶の応答ムラが生じたりするという問題があった。そこで、基板上に形成された透明樹脂層の表面を平坦化するために、様々な、技術的な検討が行われてきた。
【０００４】
例えば、特許文献１、２には、前記ストライプパターンのもとになる透明インキとして、電子線硬化型、紫外線硬化型等の透明インキを使用するすると共に、前記透明インキを用いて、各色のストライプパターンを印刷して形成した透明樹脂層の上に、フィルムやガラス基板等の、平板状の押圧部材を重ね合わせてプレスすることによって、前記透明樹脂層の表面を平坦化した状態で、電子線または紫外線を照射して透明インキを硬化させた後、前記押圧部材を剥離することが記載されている。
【０００５】
また、特許文献３には、ストライプパターンを、熱硬化性の透明インキによって形成して熱硬化させた後、前記各色のストライプパターンからなる透明樹脂層の上に、押圧部材としてのフィルムを重ね合わせた状態で、前記フィルムを、空気圧によって、均一に加圧することで、前記透明樹脂層の表面を平坦化することが記載されている。
一方、特許文献４には、基板の表面に、平版オフセット印刷法によってストライプパターンを印刷するために用いた、外周面にオフセットブランケットを巻き付けたローラの、前記オフセットブランケットの表面であるローラの接触面を、印刷後の透明樹脂層の表面に接触させた状態で、前記ローラを、前記透明樹脂層の表面上で転動させることによって、透明樹脂層の表面を平坦化することが記載されている。
【０００６】
また、特許文献５には、前記透明樹脂層の上に、着色剤を含有しない透明インキを印刷した後、接触面としての外周面に離型処理を施した金属ローラを用いて、前記と同様にして平坦化することが記載されている。さらに、特許文献６には、接触面としての外周面に離型処理を施したローラの、前記接触面に、ストライプパターンのもとになる透明インキを、直接に供給しながら、前記ローラを、基板上で転動させることによって、供給された透明インキを、基板の表面に印刷してストライプパターンを形成するのと同時に、平坦化することが記載されている。
【特許文献１】特開昭６２−２８０８０４号公報
【特許文献２】特開平３−１５６４１９号公報
【特許文献３】特開平３−１５４００３号公報
【特許文献４】特開平２−２９７５０２号公報
【特許文献５】特開平８−７５９１４号公報
【特許文献６】特開平８−２３４０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜３に記載された、平板状の押圧部材を用いて平坦化する方法では、前記押圧部材を、透明樹脂層の表面に重ね合わせる際に、両者の間に気泡が残留しやすく、残留した気泡を除去せずに平坦化の処理を行なった際には、平坦化後の透明樹脂層の表面に、気泡の跡が欠陥として残るという問題がある。
そのため、例えば特許文献２では、気泡が残留しないように、押圧部材としてのガラス基板を、透明樹脂層の表面に重ね合わせる手順を細かく規定しているが、前記手順を実施するためには、特許文献２の図に記載されているような専用の装置を使用して、慎重な作業を行わなければならないため、カラーフィルタの生産性が低くなり、コストが高くつくという問題がある。これに対し、特許文献４〜６に記載された、ローラを用いて平坦化する方法では、前記ローラを、透明樹脂層上で、順次、転動させながら前記透明樹脂層の表面を平坦化させることができるので、気泡の残留による欠陥の問題は生じにくい。
【０００８】
しかし、ローラとして、特許文献４に記載された、平版オフセット印刷法によるストライプパターンの印刷に使用したのと同じオフセットブランケットを巻き付けたものを使用した場合には、前記オフセットブランケットが、版から、透明インキを良好に受容して、基板の表面に良好に転写できることを考慮して、ローラの接触面となる表面の、透明インキに対する濡れ性や、全体としての柔軟性等の特性が設定されていることから、平坦化の際に、透明樹脂層を形成する透明インキが、オフセットブランケットの表面に逆転写して、透明樹脂層に、凹部等の欠陥を生じたり、透明樹脂層が破壊されたりしやすい上、透明樹脂層の全体を、均一に平坦化するのが難しいという問題があった。
【０００９】
また、特許文献５、６に記載された、接触面を離型処理した金属ローラ等を使用した場合には、前記金属ローラ等が、逆に硬すぎて、透明樹脂層の厚みのばらつき等に柔軟に対応できないため、やはり透明樹脂層の全体を、均一に平坦化するのが難しいという問題があった。また、前記金属ローラ等は、接触面の離型処理が劣化して、透明樹脂層を形成する透明インキが、前記接触面に逆転写しやすくなった際には、全体を交換しなければならないという問題もあった。
【００１０】
そこで、発明者は、ローラの接触面を構成すると共に、前記接触面が、透明樹脂層を形成する透明インキの逆転写を防止する特性に優れており、しかも、全体として、前記透明樹脂層を平坦化するのに適した適度な柔軟性を有する平坦化シートを、前記ローラの外周面に、交換可能に巻き付けて、平坦化に使用することを検討した。
しかし、前記平坦化シートとして、従来のオフセットブランケットと同様の構成を有すると共に、ローラの接触面となる表面の、透明インキに対する濡れ性や、全体としての柔軟性等の特性を微調整しただけのものを使用した場合には、特に、ローラの外周面に平坦化シートを巻き付けて固定する際に、両者の間に異物が挟まる等した際に、前記異物の形状が、平坦化シートの表面に突起として顕在化して、平坦化した透明樹脂層に、前記突起に対応した凹部等の欠陥が生じやすいことが判明した。
【００１１】
本発明の目的は、透明樹脂層の全体を均一に平坦化できると共に、前記透明樹脂層を形成する透明インキが逆転写するのを防止することができる上、異物の混入による透明樹脂層の欠陥を生じにくい平坦化シートを提供することにある。また、本発明の目的は、前記平坦化シートを用いたカラーフィルタの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の平坦化シートは、ローラの接触面を構成する外側面から、前記ローラの外周面に接する内側面へ向けて、順に、離型層と基材層と弾性層とを備えており、前記接触面となる離型層の表面の表面張力（２３℃）が３０ｍＮ／ｍ以下で、かつ、粗さ曲線の算術平均粗さＲaが２０ｎｍ以下、基材層の、離型層側の面の、粗さ曲線の算術平均粗さＲaが５０ｎｍ以下であると共に、前記弾性層の弾性率（２３℃）が０．５〜２０ＭＰａ、厚みが０．１〜５ｍｍの範囲内であることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明によれば、ローラの接触面を構成する外側面から、前記ローラの外周面に接する内側面へ向けて、順に積層した各層のうち、離型層の、ローラの接触面となる表面の表面張力（２３℃）を、前記の範囲内とすることによって、透明樹脂層を形成する透明インキが逆転写するのを防止することができる。また、基材層の、離型層側の面の、粗さ曲線の算術平均粗さＲaを、前記範囲内とすると共に、前記面上に形成される離型層の、ローラの接触面となる表面の、粗さ曲線の算術平均粗さＲaを、前記範囲内とすることによって、前記離型層の表面の平滑性を向上して、平坦化される透明樹脂層の表面の、平滑性を向上することができる。
【００１４】
しかも、本発明によれば、弾性層の弾性率（２３℃）と厚みとを、前記の範囲内とすることによって、平坦化シートの全体に、透明樹脂層を平坦化するのに適した適度な柔軟性を付与することができると共に、ローラの外周面に平坦化シートを巻き付けて固定する際に、両者の間に異物が挟まる等した場合に、前記異物の形状を吸収して、平坦化シートの表面に突起として顕在化するのを抑制して、平坦化される透明樹脂層に、前記突起に対応した凹部等の欠陥が生じるのを防止することができる。
【００１５】
離型層は、厚みが３０μｍ以下であるのが好ましい。離型層の厚みが前記範囲内であれば、平坦化シートの全体に、透明樹脂層を平坦化するのに適した適度な柔軟性を付与する効果を、さらに向上することができる。また、基材層は、引張弾性率（２３℃）が１００ＭＰａ以上、厚みが５０〜５００μｍであるのが好ましい。
基材層の引張弾性率（２３℃）が前記範囲内であれば、平坦化シートの、面方向の引張強さを向上して、前記平坦化シートを、ローラの外周面に、一定の張力をかけながら巻き付けて固定する際等に、離型層が、面方向の伸びに追従できずに剥離したり、クラックを生じたりするのを防止することができる。また、基材層の厚みが前記範囲内であれば、平坦化シートに、ローラの外周面に巻き付けるための適度な追従性と、簡単に折れ曲がったりしないための適度なコシとを付与することができる。
【００１６】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板上に、少なくとも一部が着色された透明樹脂層を形成する工程と、請求項１〜３のいずれかに記載の平坦化シートを巻き付けたローラの、平坦化シートの表面によって構成される接触面を、前記透明樹脂層の表面に接触させた状態で、前記ローラを、前記表面上で転動させることによって、前記表面を平坦化する工程とを含むことを特徴とするものである。
【００１７】
本発明によれば、透明樹脂層を平坦化するために、前記本発明の平坦化シートを巻き付けて、基板上に形成された透明樹脂層の表面と接触させる接触面を構成したローラを用いているため、透明樹脂層を形成する透明インキが逆転写したり、異物の混入による透明樹脂層の欠陥を生じたりすることなしに、透明樹脂層の全体を均一に平坦化することができる。そのため、前記欠陥等のない、表面が平滑な透明樹脂層を備えたカラーフィルタを製造することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、透明樹脂層の全体を均一に平坦化できると共に、前記透明樹脂層を形成する透明インキが逆転写するのを防止することができる上、異物の混入による透明樹脂層の欠陥を生じにくい平坦化シートを提供することができる。また、本発明によれば、前記平坦化シートを用いたカラーフィルタの製造方法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】
【００１９】
本発明の平坦化シートは、基板上に形成された、少なくとも一部が着色された透明樹脂層の表面上で転動させることによって、前記表面を平坦化してカラーフィルタを製造するために用いられるローラの外周面に巻き付けられて、前記ローラの、透明樹脂層の表面に直接に接触する接触面を構成するためのものであって、前記接触面を構成する外側面から、ローラの外周面に接する内側面へ向けて、順に、離型層と基材層と弾性層とを備えている。
【００２０】
前記各層のうち、離型層は、ローラの接触面を構成するための層であって、前記接触面となる離型層の表面の表面張力（２３℃）が３０ｍＮ／ｍ以下である必要がある。表面張力が前記範囲を超える場合には、離型層の、透明樹脂層からの離型性が低下して、平坦化の際に、透明樹脂層を形成する透明インキが、オフセットブランケットの表面に逆転写して、透明樹脂層に、凹部等の欠陥を生じたり、透明樹脂層が破壊されたりするという問題を生じる。
【００２１】
なお、離型層の、基材層への密着性を確保して、前記離型層が、剥離によって早期に失われてしまうのを抑制して、平坦化シートの長寿命化を図ると共に、透明樹脂層の逆転写の発生を、より一層、確実に防止することを考慮すると、離型層の表面張力（２３℃）は、前記範囲内でも５〜２５ｍＮ／ｍ、特に１０〜２０ｍＮ／ｍであるのが好ましい。
離型層の表面張力γS（２３℃）は、Ｆｏｗｋｅｓ理論の拡張としてのＯｗｅｎｓ  ａｎｄ  Ｗｅｎｄｔ法によって求めた値でもって表すこととする。すなわち、温度２３℃の測定環境下、測定対象としての離型層の表面に、表面張力γLと、前記表面張力の分散成分γLdと、極性成分γLpとが既知である溶剤の液滴を滴下して、協和界面科学(株)製の全自動接触角計ＤＭ７００を用いて測定した、前記溶剤の接触角θ（°）と、前記表面張力γL、分散成分γLd、および極性成分γLpとから、式(1)：
γL（１＋Ｃｏｓθ）＝２（γSdγLd）1/2＋２（γSpγLp）１／２      (1)
によって、前記離型層の表面の表面張力γSの分散成分γSdと、極性成分γSpとを求め、前記分散成分γSdと、極性成分γSpとから、さらに、式(2)：
γS＝γSd＋γSp      (2)
によって、離型層の表面張力γS（２３℃）を求める。
【００２２】
離型層は、前記表面張力の範囲を満足する層を形成しうる、種々の材料によって形成することができるが、特にシリコーン樹脂やフッ素樹脂等の、表面エネルギーの小さい樹脂によって形成するのが、前記離型層の耐久性を向上して、平坦化シートの長寿命化を図る上で好ましい。離型層は、前記樹脂またはその前駆体を含む塗布液を、基材層の片面に塗布した後、乾燥させたり、前駆体を含む場合は、前記前駆体を反応させて樹脂を生成させたりする、いわゆる塗布法によって形成することができる。
【００２３】
また、離型層は、ローラの接触面となる表面の、日本工業規格ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１「製品の幾何特性仕様（ＧＰＳ）−表面性状：輪郭曲線方式−用語，定義及び表面性状パラメータ」に規定された、粗さ曲線の算術平均粗さＲaが２０ｎｍ以下である必要がある。算術平均粗さＲaが前記範囲を超える場合には、離型層の表面の平滑性が低下するため、前記表面を押し付けて平坦化される透明樹脂層の表面に、離型層の表面形状が転写されることで、透明樹脂層の厚みにムラを生じる。そのため、前記透明樹脂層を有するカラーフィルタを、例えばＬＣＤ等に組み込んだ際には、透明樹脂層の厚みのムラに応じて、表示に濃度のムラが発生して、画質が低下するという問題を生じる。
【００２４】
なお、透明樹脂層の厚みのムラをできるだけ小さくして、ＬＣＤ等の表示の画質を、さらに向上することを考慮すると、離型層の表面の算術平均粗さＲaは、前記範囲内でも１５ｎｍ以下、特に１０ｎｍ以下であるのが好ましい。また、前記効果を、より一層、向上することを考慮すると、算術平均粗さＲaは、小さければ小さいほど好ましく、その下限は０ｎｍまでをも含みうる。
【００２５】
しかし、塗布法によって形成される離型層の表面の算術平均粗さＲaは、下地である基材層の、離型層を形成する面の表面状態の影響を受けること、前記基材層の、離型層を形成する面を、粗さ曲線の算術平均粗さＲaが０ｎｍの、凹凸のない平滑面に仕上げることが、実質的に困難であること等を考慮すると、離型層の表面の算術平均粗さＲaは、前記範囲内でも３ｎｍ以上、特に５ｎｍ以上であるのが好ましい。
【００２６】
塗布法によって形成される離型層の表面の算術平均粗さＲaを、前記範囲に調整するためには、前記のように、離型層の表面の表面状態が、下地である基材層の、離型層を形成する面の表面状態の影響を受けることから、前記基材層の面を、できるだけ平滑に仕上げることが肝要である。また、塗布法によって離型層を形成する際に、例えば、その外周面が研磨仕上げされた塗布棒を用いたバーコート法や、スプレーコート法等の、できるだけ表面が平滑な塗膜を形成することができる塗布方法を採用することや、必要に応じて、形成後の離型層の表面を研磨して仕上げたりすることも重要である。離型層の表面の算術平均粗さＲaは、カラー３Ｄレーザー顕微鏡〔(株)キーエンス製のＶＫ−９７００〕を用いて、非接触３次元測定して得た結果から、先に説明したＪＩＳ規格に準拠して算出した値でもって表すこととする。
【００２７】
離型層の厚みは３０μｍ以下、特に１５μｍ以下であるのが好ましい。厚みが前記範囲を超える場合には、平坦化シートの全体が軟らかくなって、平坦化の際に、透明樹脂層に、均一な圧を加えることができないため、前記透明樹脂層を、均一に平坦化することができない。また、平坦化の際に、離型層が、せん断方向に動くことによって、その表面の平滑性が低下して、透明樹脂層の厚みにムラを生じたり、場合によっては、前記透明樹脂層を形成する透明インキが、離型層の表面に逆転写したりするおそれがある。
【００２８】
なお、離型層の厚みは、前記範囲内でも０．５μｍ以上、特に１μｍ以上であるのが好ましい。厚みが前記範囲未満である場合には、離型層を設けたことによる、透明樹脂層を形成する透明インキが逆転写するのを防止する効果が十分に得られないおそれがあるためである。離型層の厚みは、前記離型層の一部を、アセトンを用いて溶かして剥離して、剥離していない部分との間で段差を生じさせた状態で、前記段差の高さを、先に説明したカラー３Ｄレーザー顕微鏡〔(株)キーエンス製のＶＫ−９７００〕を用いて、非接触３次元測定して得た値でもって表すこととする。
【００２９】
基材層は、その上下の離型層および弾性層を支持して、主として、平坦化シートの全体の、面方向の引張強さを向上すると共に、前記平坦化シートに、ローラの外周面に巻き付けるための適度な追従性と、簡単に折れ曲がったりしないための適度なコシとを付与するための層であって、前記基材層の引張弾性率（２３℃）は１００ＭＰａ以上、特に２００ＭＰａ以上であるのが好ましい。
【００３０】
引張弾性率（２３℃）が前記範囲未満では、平坦化シートの、面方向の引張強さが不足して、前記平坦化シートを、ローラの外周面に、一定の張力をかけながら巻き付けて固定する際等に、離型層が、面方向の伸びに追従できずに剥離したり、クラックを生じたりするおそれがある。なお、引張弾性率（２３℃）の上限は、特に限定されないが、ローラの外周面に巻き付けるための適度な追従性を維持するためには、基材層の引っ張り弾性率（２３℃）は、前記範囲内でも１０ＭＰａ以下、特に５ＭＰａ以下であるのが好ましい。基材層の引張弾性率は、温度２３℃の測定環境下、日本工業規格ＪＩＳ  Ｋ６２５１：２００４「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に則って測定した値でもって表すこととする。
【００３１】
基材層は、前記引張弾性率（２３℃）の範囲を満足する層を形成しうる、種々の材料によって形成することができるが、前記基材層としては、特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂のフィルムや、ナイロン等のポリアミド系樹脂のフィルム、カプトン（登録商標）等の全芳香族ポリイミド樹脂のフィルム等の、いわゆるエンジニアリングプラスチックのフィルムが好適に使用される。また、基材層としては、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼、鉄、銅等の金属の箔ないし薄板も使用可能である。
【００３２】
基材層の厚みは５０〜５００μｍ、特に７５〜３５０μｍであるのが好ましい。厚みが前記範囲未満では、平坦化シートに、簡単に折れ曲がったりしないための適度なコシを付与することができず、前記範囲を超える場合には、平坦化シートに、ローラの外周面に巻き付けるための適度な追従性を付与することができないため、このいずれの場合にも、前記平坦化シートを、ローラの外周面に、一定の張力をかけながら巻き付けて固定する際等の取扱性が低下するおそれがある。基材層の厚みは、マイクロメータ〔例えば、(株)ミツトヨ製の防水形デジタルマイクロメータ「クーラントプルーフマイクロメータ」等〕を用いて測定した値でもって表すこととする。
【００３３】
基材層の、離型層側の面の、日本工業規格ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１「製品の幾何特性仕様（ＧＰＳ）−表面性状：輪郭曲線方式−用語，定義及び表面性状パラメータ」に規定された、粗さ曲線の算術平均粗さＲaは５０ｎｍ以下である必要がある。算術平均粗さＲaが前記範囲を超える場合には、その表面に、塗布法によって形成される離型層の、ローラの接触面となる表面の算術平均粗さＲaが、先に説明した２０ｎｍ以下の範囲を超えるため、ＬＣＤ等の画質が低下するという問題を生じる。
【００３４】
なお、離型層の表面の算術平均粗さＲaを、先に説明した好適な範囲内とすることを考慮すると、基材層の、離型層側の面の算術平均粗さＲaは、前記範囲内でも１５ｎｍ以下、特に１０ｎｍ以下であるのが好ましい。また、離型層の表面の算術平均粗さＲaを、できるだけ小さくすることを考慮すると、基材層の、離型層側の面の算術平均粗さＲaは、小さければ小さいほど好ましく、その下限は０ｎｍまでをも含みうる。
【００３５】
しかし、先に説明したように、基材層の、離型層を形成する面を、粗さ曲線の算術平均粗さＲaが０ｎｍの、凹凸のない平滑面に仕上げることは、基材層の生産性等を考慮すると、実質的に困難であり、前記生産性等を考慮すると、算術平均粗さＲaは、前記範囲内でも３ｎｍ以上、特に５ｎｍ以上であるのが好ましい。基材層の、離型層を形成する面の算術平均粗さＲaを、前記範囲内に調整するためには、例えば、前記基材層が金属の箔ないし薄板等である場合には、その表面を研磨する等して平滑に仕上げればよい。また、基材層が、いわゆるエンジニアリングプラスチックのフィルム等である場合は、例えば、押出成形や延伸等の、フィルムを製造する各工程での条件を調整したり、製造したフィルムの表面を研磨したりして、平滑に仕上げればよい。基材層の、離型層を形成する面の算術平均粗さＲaは、先に説明したカラー３Ｄレーザー顕微鏡〔(株)キーエンス製のＶＫ−９７００〕を用いて、非接触３次元測定して得た結果から、先に説明したＪＩＳ規格に準拠して算出した値でもって表すこととする。
【００３６】
弾性層は、クッション層として、平坦化の際に、透明樹脂層に均一な圧を加えると共に、ローラの外周面に平坦化シートを巻き付けて固定する際に、両者の間に異物が挟まる等した場合に、前記異物の形状を吸収して、平坦化シートの表面に突起として顕在化するのを抑制して、平坦化される透明樹脂層に、前記突起に対応した凹部等の欠陥が生じるのを防止するための層であって、弾性率（２３℃）が０．５〜２０ＭＰａ、厚みが０．１〜５ｍｍの範囲内である必要がある。
【００３７】
弾性層の弾性率（２３℃）が前記範囲未満であるか、もしくは、厚みが前記範囲を超える場合には、平坦化シートの全体が軟らかくなりすぎて、平坦化の際に、透明樹脂層に、均一な圧を加えることができないため、前記透明樹脂層を、均一に平坦化することができない。一方、弾性率（２３℃）が前記範囲を超えるか、もしくは、厚みが前記範囲未満では、ローラの外周面に平坦化シートを巻き付けて固定する際に、両者の間に異物が挟まる等した場合に、前記異物の形状を十分に吸収することができず、前記異物の形状が、平坦化シートの表面に突起として顕在化して、平坦化した透明樹脂層に、前記突起に対応した凹部等の欠陥が発生する。
【００３８】
なお、平坦化シートの全体に適度な柔軟性を付与して、平坦化の際に、透明樹脂層に均一な圧を加えることと、異物が挟まる等した際に、前記異物の形状を十分に吸収して、平坦化シートの表面に突起として顕在化するのを抑制することとのバランスを考慮して、欠陥がなく、しかも均一に平坦化された透明樹脂層を形成することを考慮すると、弾性層の弾性率（２３℃）は、先に説明した範囲内でも０．８〜１５ＭＰａであるのが好ましく、厚みは０．１２５〜０．３５ｍｍであるのが好ましい。
【００３９】
弾性層は、前記特性を満足する、種々の材料によって形成することができ、特に、発泡または非発泡のゴムや軟質樹脂によって形成するのが好ましい。弾性層の弾性率は、温度２３℃の測定環境下、先に説明した、日本工業規格ＪＩＳ  Ｋ６２５１：２００４「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に則って測定した値でもって表すこととする。また、厚みは、これも先に説明した、マイクロメータ〔例えば、(株)ミツトヨ製の防水形デジタルマイクロメータ「クーラントプルーフマイクロメータ」等〕を用いて測定した値でもって表すこととする。
【００４０】
本発明の平坦化シートは、前記離型層、基材層、および弾性層の３層のみで形成してもよいが、前記各層間に、例えば接着層等を介在させてもよい。また、離型層、基材層、および弾性層の各層を、それぞれ、先に説明した各特性を満足する２層以上の層からなる、積層構造に形成してもよい。前記３層のみからなる平坦化シートは、例えば、基材層の片面に、離型層のもとになる塗布液を塗布した後、先に説明したように乾燥ないし反応させて離型層を形成すると共に、前記基材の反対面に、弾性層のもとになる、ゴムまたは軟質樹脂を溶剤で溶いた、液状ないしペースト状の糊剤を塗布して乾燥させ、さらに必要に応じて効果反応させて弾性層を形成することによって製造される。
【００４１】
図１、２は、前記本発明の平坦化シートを用いた、本発明のカラーフィルタの製造方法の、工程の一例を示す断面図である。図１を参照して、この例の製造方法では、まず、ガラス基板等の基板１上に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の各画素に対応した、前記各色に着色された透明インキからなるストライプパターン２〜４を、画素ごとに規則正しく配列させて印刷して、透明樹脂層５を形成する。次に、図２を参照して、外周面に本発明の平坦化シート６を巻き付けたローラ７の、前記平坦化シート６の表面であるローラ７の接触面を、印刷後の透明樹脂層５の表面に接触させた状態で、前記ローラ７を、図中に実線の矢印、および白矢印で示すように、前記透明樹脂層５の表面上で転動させることによって、透明樹脂層５の表面を平坦化すると、カラーフィルタが製造される。
【００４２】
図１の工程において、基板１上にストライプパターン２〜４を印刷するための印刷法としては、例えば凹版オフセット印刷法、平版オフセット印刷法、スクリーン印刷法等の、従来公知の、種々の印刷法が、いずれも採用可能であり、特に凹版オフセット印刷法が好適に採用される。凹版オフセット印刷法においては、ストライプパターンの形状に対応した凹部を有する凹版と、外周面にオフセットブランケットを巻き付けたローラとを備えた凹版オフセット印刷機が使用される。
【００４３】
そして、前記凹版の凹部に、前記各色に着色された透明インキを充填した後、オフセットブランケットの表面であるローラの接触面を、凹版の表面に接触させた状態で、前記ローラを、前記凹版の表面上で転動させることによって、凹部内の透明インキを、オフセットブランケットの表面に、ストライプパターンとして転写させた後、前記表面を、基板の表面に接触させた状態で、前記ローラを、前記基板の表面上で転動させることによって、前記ストライプパターンを、基板の表面に転写させると、前記基板の表面に、凹版の凹部に対応したストライプパターンを印刷することができる。
【００４４】
前記凹版オフセット印刷法によれば、凹版の表面に、例えばフォトリソグラフ法等によって形成した、高精度のパターンに対応した、透明インキからなるストライプパターンを、基板の表面に、再現性よく印刷できるという利点がある。凹版オフセット印刷機と、本発明の平坦化シートとを用いて、印刷後の透明樹脂層を平坦化するためには、凹版オフセット印刷機に、前記オフセットブランケットを巻き付けたローラの他に、平坦化シートを巻き付けたローラを装着して、前者のローラによる印刷の工程と、後者のローラによる平坦化の工程とを交互に実施するようにしてもよい。また、ローラは１本のみとして、印刷工程終了後のローラにオフセットブランケットに代えて、本発明の平坦化シートを巻き付けて平坦化工程を実施するようにしてもよい。
【実施例】
【００４５】
《実施例１》
基材層として、その両面の、粗さ曲線の算術平均粗さＲaが１１．５ｎｍ、引張弾性率（２３℃）が２１０ＭＰａ、厚みが１００μｍであるＰＥＴフィルム〔東レ(株)製のＴ６０〕を用意した。次に、前記ＰＥＴフィルムを、縦３００ｍｍ×横４００ｍｍの矩形状に切り出し、その片面の、矩形の２長辺側の端縁に、それぞれ、メンディングテープを貼り付けると共に、ＰＥＴフィルムを、前記片面を上にして平盤上に固定した状態で、前記メンディングテープを厚みのガイドとして利用して、直径１２ｍｍのステンレス製で、かつ外周面が研磨仕上げされた塗布棒を用いて、バーコート法によって、前記片面に、離型層のもとになるシリコーン樹脂系の塗布液〔信越化学工業(株)製の登録商標ＳＥＰＡ−ＣＯＡＴ、単独硬化物の表面張力（２３℃）：１６ｍＮ／ｍ〕を塗布した後、クリーンオーブン内で１００℃×１０分間の加熱をして塗布液を乾燥させると共に、シリコーン樹脂を硬化反応させて離型層を形成した。前記離型層の、表面の表面張力（２３℃）は１６ｍＮ／ｍ、粗さ曲線の算術平均粗さＲaは８．７ｎｍ、厚みは１μｍであった。
【００４６】
次に、前記ＰＥＴフィルムを、離型層を形成した側と反対面を上にして、平盤上に載置し、矩形の４辺の端縁に、それぞれステンレス棒を置いて、高さ５００μｍの土手を形成すると共に、ＰＥＴフィルムを平盤上に固定した状態で、前記ステンレス棒を厚みのガイドとして利用して、直径１２ｍｍのステンレス製で、かつ外周面が研磨仕上げされた塗布棒を用いて、バーコート法によって、前記反対面に、弾性層のもとになる注型用ウレタン樹脂〔日立化成工業(株)製のＫＵ−５５５０−９、単独硬化物の弾性率（２３℃）：５．３ＭＰａ〕を塗布した後、クリーンオーブン内で４０℃×５分間の加熱をしてウレタン樹脂を硬化させて弾性層を形成して、実施例１の平坦化シートを製造した。前記弾性層の弾性率（２３℃）は５．３ＭＰａ、厚みは０．６５ｍｍであった。
【００４７】
《実施例２》
離型層のもとになるシリコーン樹脂系の塗布液として、信越化学工業(株)製の登録商標ＳＥＰＡ−ＣＯＡＴと、同社製のＫＳ−８３０（単独硬化物の表面張力（２３℃）：３８ｍＮ／ｍ）とを、重量比で４０：６０の割合で配合したものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例２の平坦化シートを製造した。前記離型層の、表面の表面張力（２３℃）は２８ｍＮ／ｍ、粗さ曲線の算術平均粗さＲaは８．７ｎｍ、厚みは１μｍであった。
【００４８】
《比較例１》
離型層のもとになるシリコーン樹脂系の塗布液として、信越化学工業(株)製の登録商標ＳＥＰＡ−ＣＯＡＴと、同社製のＫＳ−８３０とを、重量比で２０：８０の割合で配合したものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１の平坦化シートを製造した。前記離型層の、表面の表面張力（２３℃）は３２ｍＮ／ｍ、粗さ曲線の算術平均粗さＲaは８．７ｎｍ、厚みは１μｍであった。
【００４９】
《比較例２》
離型層のもとになるシリコーン樹脂系の塗布液として、信越化学工業(株)製のＫＳ−８３０を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例２の平坦化シートを製造した。前記離型層の、表面の表面張力（２３℃）は３８ｍＮ／ｍ、粗さ曲線の算術平均粗さＲaは１０．５ｎｍ、厚みは１μｍであった。
【００５０】
《実施例３》
離型層のもとになるシリコーン樹脂系の塗布液として、信越化学工業(株)製の登録商標ＳＥＰＡ−ＣＯＡＴと、同社製のＫＳ−８３７（単独硬化物の表面張力（２３℃）：１６ｍＮ／ｍ）とを、重量比で８０：２０の割合で配合したものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例３の平坦化シートを製造した。前記離型層の、表面の表面張力（２３℃）は１６ｍＮ／ｍ、粗さ曲線の算術平均粗さＲaは１８ｎｍ、厚みは１μｍであった。
【００５１】
《比較例３》
基材層として、その両面の、粗さ曲線の算術平均粗さＲaが６６．８ｎｍ、引張弾性率（２３℃）が２３０ＭＰａ、厚みが１００μｍであるＰＥＴフィルム〔帝人デュポンフィルム(株)製の登録商標メリネックスＳ〕を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例３の平坦化シートを製造した。前記ＰＥＴフィルム上に形成された離型層の表面の、粗さ曲線の算術平均粗さＲaは３９ｎｍであった。
【００５２】
《実施例４》
基材層として、その両面の、粗さ曲線の算術平均粗さＲaが４８ｎｍ、引張弾性率（２３℃）が２３０ＭＰａ、厚みが１００μｍであるＰＥＴフィルム〔東レ(株)製のＳ１０〕を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例４の平坦化シートを製造した。前記ＰＥＴフィルム上に形成された離型層の表面の、粗さ曲線の算術平均粗さＲaは８．７ｎｍであった。
【００５３】
《比較例４》
基材層として、その両面の、粗さ曲線の算術平均粗さＲaが５２ｎｍ、引張弾性率（２３℃）が２３０ＭＰａ、厚みが１００μｍであるＰＥＴフィルム〔東レ(株)製のＳ１５〕を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例４の平坦化シートを製造した。前記ＰＥＴフィルム上に形成された離型層の表面の、粗さ曲線の算術平均粗さＲaは８．７ｎｍであった。
【００５４】
《実施例５》
弾性層のもとになる注型用ウレタン樹脂として、日立化成工業(株)製のＫＵ−７００２（単独硬化物の弾性率（２３℃）：０．０７ＭＰａ）と、同社製のＫＵ−７００８（単独硬化物の弾性率（２３℃）：０．９５ＭＰａ）とを、重量比で５０：５０の割合で配合したものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例５の平坦化シートを製造した。前記弾性層の弾性率（２３℃）は０．５５ＭＰａであった。
【００５５】
《比較例５》
弾性層のもとになる注型用ウレタン樹脂として、日立化成工業(株)製のＫＵ−７００２と、同社製のＫＵ−７００８とを、重量比で４０：６０の割合で配合したものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例５の平坦化シートを製造した。前記弾性層の弾性率（２３℃）は０．４５ＭＰａであった。
【００５６】
《比較例６》
弾性層のもとになる注型用ウレタン樹脂として、日立化成工業(株)製のＫＵ−７００２を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例６の平坦化シートを製造した。前記弾性層の弾性率（２３℃）は０．０７ＭＰａであった。
《実施例６》
弾性層のもとになる注型用ウレタン樹脂として、日立化成工業(株)製のＫＵ−５５５０−９と、同社製のＵ−８０１Ａ／Ｂ（単独硬化物の弾性率（２３℃）：３２ＭＰａ）とを、重量比で５５：４５の割合で配合したものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例６の平坦化シートを製造した。前記弾性層の弾性率（２３℃）は１８ＭＰａであった。
【００５７】
《比較例７》
弾性層のもとになる注型用ウレタン樹脂として、日立化成工業(株)製のＫＵ−５５５０−９と、同社製のＵ−８０１Ａ／Ｂとを、重量比で４５：５５の割合で配合したものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例７の平坦化シートを製造した。前記弾性層の弾性率（２３℃）は２２ＭＰａであった。
【００５８】
《比較例８》
弾性層を、シリコーンレジン〔信越化学工業(株)製のＳＣＲ−１０１１Ａ／Ｂ、単独硬化物の弾性率（２３℃）：１４００ＭＰａ〕を用いて形成したこと以外は実施例１と同様にして、比較例８の平坦化シートを製造した。前記弾性層の弾性率（２３℃）は１４００ＭＰａであった。
【００５９】
《実施例７、８、比較例９〜１１》
弾性層の厚みを０．１１ｍｍ（実施例７）、４．８ｍｍ（実施例８）、０．０８ｍｍ（比較例９）、５．２ｍｍ（比較例１０）、６．５ｍｍ（比較例１１）としたこと以外は実施例１と同様にして、実施例７、８、比較例９〜１１の平坦化シートを製造した。
《比較例１２》
弾性層を形成しなかったこと以外は実施例１と同様にして、比較例１２の平坦化シートを製造した。
【００６０】
《評価試験》
縦３００ｍｍ×横４００ｍｍのガラス基板の表面に、平型凹版オフセット印刷機〔ナカン(株)製〕を用いて、凹版オフセット印刷法によって、凹版オフセット用ＣＦインキにより、線幅１００μｍの、ＲＧＢ３色のストライプパターンを、１００μｍピッチで、図１に示すように順に配列させて印刷することで、透明印刷層を形成した。凹版としては、ガラス製で、ストライプパターンの形状に対応した凹部の開口幅が１１０μｍ、深さが７μｍであるものを用い、オフセットブランケットとしては、ＳＲＩ研究開発(株)製の、総厚み０．９ｍｍの精密印刷用シリコーンブランケットを用いた。
【００６１】
また、凹版オフセット用ＣＦインキとしては、アジピン酸とフタル酸とを等量ずつ配合して１８０℃で重合反応させて合成したポリエステル樹脂に、メラミン〔住友化学(株)製の登録商標スミマール〕を加えて、２００℃に加温しながら、重量平均分子量Ｍｗを２０００〜２００００の範囲内で任意に調整したバインダ樹脂と、下記いずれかの顔料と、分散剤〔味の素(株)製の登録商標アジスパーＰＢ８２１〕と、溶剤としてのブチルカルビトールアセテートとを、表１に示す割合で配合し、３本ロールを用いて混合したものを用いた。
【００６２】
（顔料）
レッド：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４５（ジケトピロロピロール顔料）
グリーン：Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６（ハロゲン化銅フタロシアニン顔料）
ブルー：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６（銅フタロシアニン顔料）
【００６３】
【表１】
2008281618.tif 000003
【００６４】
次に、印刷機のローラからオフセットブランケットを取り外し、代わりに、実施例、比較例で製造した平坦化シートを巻き付けて固定した。そして、前記平坦化シートの表面であるローラの接触面を、前記透明樹脂層の表面に接触させた状態で、前記ローラを、前記表面上で転動させることによって、前記表面を平坦化した後、２３０℃×３０分間の加熱をして、透明樹脂層を硬化させてカラーフィルタを製造した。
【００６５】
平坦化後の平坦化シートの表面を観察して、インキの逆転写が発生していないかを確認した。また、硬化後の透明樹脂層の表面を顕微鏡で観察して、平坦化前と表面の凹凸が変化していなかったものを平坦化不良として評価した。また、平坦化されたものについては、前記表面の、粗さ曲線の算術平均粗さＲaを、段差・表面あらさ・微細形状測定装置〔ケーエルエー・テンコール(株)製のアルファステップ５００〕を用いて測定して、前記算術平均粗さＲaが２０ｎｍを超えるものを、透明樹脂層に厚みのムラあり、２０ｎｍ以下のものをムラなし、平滑性良好として評価した。さらに、前記透明樹脂層の表面を顕微鏡で観察して、前記透明樹脂層に、凹部等の欠陥が発生していないかを確認した。結果を表２〜表７に示す。
【００６６】
【表２】
2008281618.tif 000004
【００６７】
【表３】
2008281618.tif 000005
【００６８】
【表４】
2008281618.tif 000006
【００６９】
【表５】
2008281618.tif 000007
【００７０】
【表６】
2008281618.tif 000008
【００７１】
【表７】
2008281618.tif 000009
【００７２】
各表より、離型層の表面の表面張力（２３℃）が３０ｍＮ／ｍを超えた比較例１、２の平坦化シートを用いた場合には、インキの逆転写が発生していることが判った。また、基材層として、その表面の算術平均粗さＲaが５０ｎｍを超えるものを用いたため、離型層の表面の算術平均粗さＲaが２０ｎｍを超えた比較例３の平坦化シートを用いた場合には、透明樹脂層の表面の算術平均粗さＲaが２０ｎｍを超えることから、前記透明樹脂層の厚みにムラを生じていることが判った。また、離型層の表面の算術平均粗さＲaは２０ｎｍ以下であったものの、基材層として、その表面の算術平均粗さＲaが５０ｎｍを超えるものを用いた比較例４の平坦化シートを用いた場合には、やはり透明樹脂層の表面の算術平均粗さＲaが２０ｎｍを超えることから、前記透明樹脂層の厚みにムラを生じていることが判った。
【００７３】
また、弾性層の弾性率（２３℃）が０．５ＭＰａ未満であった比較例５、６の平坦化シートや、弾性層の厚みが５ｍｍを超えた比較例１０、１１の平坦化シートを用いた場合には、透明樹脂層を平坦化できないことが判った。さらに、弾性層の弾性率（２３℃）が２０ＭＰａを超えた比較例７、８の平坦化シートや、弾性層を形成しなかった比較例１２の平坦化シート、弾性層の厚みが０．１ｍｍ未満であった比較例９の平坦化シートを用いた場合には、透明樹脂層に、凹部等の欠陥が発生するのを防止できないことが判った。これに対し、実施例１〜８の平坦化シートを用いた場合には、いずれも、透明樹脂層の全体を均一に平坦化できると共に、前記透明樹脂層を形成する透明インキが逆転写するのを防止することができる上、透明樹脂層に、凹部等の欠陥が発生するのを防止できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の平坦化シートを用いた、本発明のカラーフィルタの製造方法の、工程の一例を示す断面図である。
【図２】図１の続きの工程の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１     基板
２、３、４    ストライプパターン
５     透明樹脂層
６     平坦化シート
７     ローラ
【図１】
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【図２】
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