(57)【要約】      （修正有）【課題】開口率を高く維持できるとともに、可撓性を有するにもかかわらず、熱、応力、及び水分の吸収によっても変形せず、プラスチックを基材とするカラーフィルターとして寸法変動を起しにくいカラーフィルターの製造方法およびカラーフィルターが望まれていた。【解決手段】フィルム状ガラス基材４の一方の面に着色層を形成した後に、該フィルム状ガラス基材４のもう一方の面にプラスチックフィルムを貼り合せ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。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブルガラス基材の一方の面にパターン状の着色層を設け、該基材の他の一方の面、または該基材の他の一方の面および着色層上にプラスチック層を設けたことを特徴とするカラーフィルター。
【請求項２】
着色層に黒色パターンを含むことを特徴とする請求項１記載のカラーフィルター。
【請求項３】
請求項１または２記載のカラーフィルターにおいて、前記着色層上に透明電極層を設けてなることを特徴とするカラーフィルター。
【請求項４】
前記フレキシブルガラス基材とプラスチック層との間に粘着層を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３記載のカラーフィルター。
【請求項５】
前記粘着層の厚みが２０μｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項４記載のカラーフィルター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、複数色の着色画素パターンが平面的に配列された着色層が、基板の上に形成されているカラーフィルターに係り、特に、基板がフレキシブルであるがために可撓性を有するカラーフィルターに係る。
【０００２】
【従来の技術】
近年、表示装置のフレキシブル化の要請により、プラスチックフィルム基材に直接着色層を形成したカラーフィルターの検討が進められている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３１８７１３号公報
【０００４】
例えば、特許文献１記載のカラーフィルターの様に、表示装置に容易に装着するため、または軽量化のために従来の着色画素パターンを形成するガラス基板に代えて、可撓性を有するプラスチックフィルム基材上に直接複数色の着色層が平面的に配列された着色画素パターンを形成する技術が知られている。
【０００５】
しかしながら、プラスチックは熱、応力、及び水分の吸収によって変形しやすいため、プラスチックを基材とするカラーフィルターは寸法変動を起し易いという問題を有する。
【０００６】
【特許文献２】
特開２００２−９８９４７号公報
【０００７】
また、特許文献２記載の技術はＴＦＴ画素電極間に基材の寸法変動に対するマージン（隙間）を設けることにより、ある程度基材が伸縮しても画素電極とカラーフィルターパタンのずれが起こらないような工夫がなされているものである。
【０００８】
この様なマージンがない場合は、隣接した画素部分にまで電極が引っ掛かってしまい、意図する画素の色とは別な隣接した別な色の画素まで駆動するものとなり、表示色が変わって欠陥となってしまうおそれが生じる。
【０００９】
しかしながら、マージンを設けるためにマージン幅だけ開口率は低くせざるを得ず、これにより明度が低下するという問題点を有する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上の様に、プラスチックを基材とするカラーフィルターは、開口率を低くするという問題点か、プラスチックは熱、応力、及び水分の吸収によって変形しやすいため、寸法変動を起し易く、開口率を低くせざるを得ないという問題点を有する。
【００１１】
そこで、開口率を高く維持できるとともに、可撓性を有するにもかかわらず、熱、応力、及び水分の吸収によっても変形せず、寸法変動を起しにくいカラーフィルターが求められていた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明は、フレキシブルガラス基材の一方の面にパターン状の着色層を設け、該基材の他の一方の面、または該基材の他の一方の面および着色層上にプラスチック層を設けたことを特徴とするカラーフィルターを提供するものである。
【００１３】
請求項２に係る本発明は、着色層に黒色パターンを含むことを特徴とする請求項１記載のカラーフィルターを提供するものである。
【００１４】
請求項３に係る本発明は、請求項１または２記載のカラーフィルターにおいて、前記着色層上に透明電極層を設けてなることを特徴とするカラーフィルターを提供するものである。
【００１５】
請求項４に係る本発明は、前記フレキシブルガラス基材とプラスチック層との間に粘着層を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３記載のカラーフィルターを提供するものである。
【００１６】
請求項５に係る本発明は、前記粘着層の厚みが２０μｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項４記載のカラーフィルターを提供するものである。
【００１７】
これにより、寸法安定性に優れるガラスフィルムであるフレキシブルガラス基材を基材とする事が可能になるカラーフィルターの提供が可能になった。
【００１８】
また、フレキシブルガラス基材を用いることで寸法安定性が確保され、さらにプラスチックフィルムを貼り合せることで、外部応力に対して十分な強度を有するフレキシブルなカラーフィルターが得られる。
【００１９】
また、該フレキシブルガラス基材と該プラスチックフィルム基材の間に一定以上の厚みで粘着層をコーティングすることにより、更に機械的強度を付与すること共に、フレキシブルガラス基材とプラスチックフィルム基材の熱膨張係数の差によって生じる寸法ずれに起因する剥離や反りなどを回避することが可能となる。
【００２０】
なお、ここで用いるフレキシブルガラス基材には、取り扱いを容易にするため、予め数ミクロンメートルの厚さの透明材料が該ガラスフィルム基材の片側の面、または両面にコーティングされていてもよい。
【００２１】
なお、着色パターンは、赤、緑、青の三色が原則であるが、黒を含むものでも、シアン、マゼンタ、イエローなどの補色系でも、その他特色を含むものでも、用途により適宜選択することができる。
【００２２】
なお、黒を含む場合はブラックマトリックスとして利用する場合が一般的である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
厚さ３０μｍ〜２００μｍのフィルム状ガラス基材であるフレキシブルガラス基材をまず用意する。
【００２４】
なお、３０μｍ未満では基材の剛性が維持できなくなり、２００μｍより厚ければ可撓性が得られないためである。他方、可視透過率は９０％以上が好ましい。カラーフィルターとしての波長選択性を発揮させるためである。
【００２５】
この場合の素材としては、単純に通常のガラスで構成しても良いが、他の特殊なガラスでも良く、例えばより可撓性を求めるために複層化したガラス基板が好ましく、例えばポリマーコーティングガラス、または有機−無機ハイブリッドコーティングガラス等を用いることが可能である。
【００２６】
この場合に求められる可撓性としては、限界曲率半径が３０ｍｍ以下が好ましく、例えば６ｍｍという材料等を使用可能である。
【００２７】
また、着色層としては、顔料物質等、各種のものを用途により選択して利用することが可能である。
【００２８】
着色層の製造方法としては、顔料を分散させた感光樹脂を用いてフォトリソグラフィー法により一色ずつ作成する方法が一般的であるが、その他、転写法、電子写真法、印刷法、インクジェット法などの方法を用いる事も可能である。
【００２９】
次に、必要な場合は透明電極をこの上に形成する。
【００３０】
透明電極としては、酸化インジウムスズ（以下ＩＴＯ）の他、表面抵抗率で１０００Ω／□以下、かつ可視領域における光線透過率が８０％以上であれば酸化スズ、その他透明導電性酸化物を用いることが可能である。
【００３１】
その形成方法としては、スパッタリングの他、蒸着法などを用いることが可能である。表面抵抗率は１０００Ω／□以下であれば、電圧降下が画像形成に悪影響を及ぼさないからである。
【００３２】
粘着層としては、調製段階から溶剤を用いない無溶剤アクリル系接着剤の他、塗工前に粘度調整のため溶剤を混合させ、塗工後に溶剤を取り除いてから架橋させるアクリル系接着剤などを用いることが可能である。その膜厚として、２０μｍ〜１００μｍであれば十分利用する事が可能である。
【００３３】
十分な粘着性及び耐衝撃性を付与するためには２０μｍ以上あることが好ましく、また、現実に製造できる厚みの上限は１００μｍであるためである。
【００３４】
プラスチックフィルムとしては、ポリカーボネートの他、環境ポリオレフィン等の透明性を有する材料であって、可視光線透過率が８０％以上である厚みならば使用できる。これ以下では十分な明度が確保されないからである。
【００３５】
また、ここで用いるガラスフィルム基材には、取り扱いを容易にするため、予め数ミクロンメートルの厚さの透明材料が該ガラスフィルム基材の片側の面、または両面にコーティングされていてもよい。
【００３６】
つまり、厚さ数μｍの透明層は、予めガラスフィルム基材に直接コーティングされるのであって、プラスチックフィルム基材を貼り合せた後にコーティングされるものではありません。また、この透明層に関してはフィルムガラス基材の説明部分で既に触れています。）
【００３７】
【実施例】
厚さ１００μｍのフィルム状ガラス基材（Ｓｃｈｏｔｔ製  ２６３Ｔ低アルカリガラス、限界曲率半径３０ｍｍ）４上に赤色顔料と多官能アクリレートモノマを含む感光性着色組成物をスピンコートし、膜厚１．１μｍの着色膜を得た。
【００３８】
次に、フォトマスクを介して、超高圧水銀灯を用いて、２００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線照射を行った。
【００３９】
紫外線照射後、炭酸ナトリウム水溶液で現像し、次いでイオン交換水で３０秒水洗し、赤色パターンを形成した後、大気中で２３０℃１時間の加熱処理を行い、赤色着色画素パターン１Ｒを形成した。
【００４０】
続けて、赤色パターンが形成されたフィルム状ガラス基材上に緑色顔料と多官能アクリレートモノマを含む感光性着色組成物をスピンコートし、上記と同様に、露光、現像、加熱処理を行い、緑色着色画素パターン２Ｇを形成した。
【００４１】
さらに、赤および緑の着色パターンが形成されたフィルム状ガラス基材上に青色顔料と多官能アクリレートモノマを含む感光性着色組成物をスピンコートし、上記と同様に、露光、現像、加熱処理を行い、青色着色画素パターン３Ｂを形成することにより、図１（ａ）に示すように、赤、緑、青の着色パターンからなる着色層を有するカラーフィルターを得た。
【００４２】
次に、図１（ｂ）に示すように、このカラーフィルターの着色層形成面をスパッタリング法にてＩＴＯで１０００Å厚被覆した後、大気中で２００℃１時間の加熱処理を行いＩＴＯ５を形成した。
【００４３】
最後に、図１（ｃ）に示すように、厚み２００μｍのポリカーボネートフィルム７に、一方の面に粘着層として予めポリエチレンテレフタレートから成る剥離紙を積層した、厚み５０μｍの無溶剤アクリル系接着剤６（住友スリーエム株式会社製＃８１４２）を貼り合せ、さらにその剥離紙８を順次剥がしながらの接着剤コーティング面をカラーフィルターのＩＴＯ５を形成した面とは反対側の面に順次貼り合せることにより、図２に示す本発明のカラーフィルターを得た。
【００４４】
得られたカラーフィルターは、ガラスＴＦＴ基板と熱膨張係数の差がほとんど無く、ＴＦＴ画素電極と位置ずれを起こさないためマージン（隙間）を設ける必要がない。
【００４５】
外部応力に対する耐性でも、ステンレス製平面板上に置いたカラーフィルターの中央部に、端部が平面の直径１０ｍｍのステンレス製棒で、３０ｋｇｗの力を与えても基材の割れや寸法変動等の変形が確認できなかった。
【００４６】
【発明の効果】
本発明のカラーフィルターによれば、軽量、可撓性を有するカラーフィルターに、開口率を低下させることなく外部応力に対する耐性も付与することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）−（ｃ）は、本発明の可撓性を有するカラーフィルターの製造方法の工程の一部を示す模式構成断面図である。
【図２】本発明の可撓性を有するカラーフィルターの一実施例を示す模式構成断面図である。
【符号の説明】
１Ｒ……赤色着色画素パターン
２Ｇ……緑色着色画素パターン
３Ｂ……青色着色画素パターン
４……フィルム状ガラス基材
５……ＩＴＯ
６……無溶剤アクリル系接着剤層
７……ポリカーボネートフィルム
８……剥離紙
【図１】
2004177456.tif 000003
【図２】
2004177456.tif 000004