(57)【要約】      （修正有）【課題】表面に鋭い凸部がなくなだらかな透明バリアー層を備えたカラーフィルタを提供する。【解決手段】透明基材２上に順次、着色パターン層３、透明保護層５を積層し、この上に接着剤層６を介して転写により透明バリアー層７を設けた構成とすることにより、着色パターン層３と透明保護層５に存在する凹凸が接着剤層６により吸収され、この接着剤層６を介した転写により積層された透明バリアー層７は表面粗さＲｍａｘが２０ｎｍ以下の平坦なものとなる。【選択図】  図１
2004191817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と、該透明基材上に順次積層された着色パターン層、透明保護層、接着剤層、および、透明バリア層とを少なくとも備え、前記透明バリア層は前記透明保護層上に前記接着剤層を介して転写により積層されたものであり、かつ、前記透明バリア層の表面粗さＲｍａｘは２０ｎｍ以下であることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項２】
前記透明保護層の前記接着剤層側の表面粗さＲｍａｘの値Ａ（単位ｎｍ）と前記接着剤層の平均厚みの値Ｂ（単位ｎｍ）との間にＢ≧２．０×Ａなる関係が成立することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項３】
前記透明バリア層は酸素透過率が０．１ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ・ａｔｍ以下であり、水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカラーフィルタ。
【請求項４】
前記透明バリア層上にさらに透明ハードコート層を備え、該透明ハードコート層の表面粗さＲｍａｘは２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のカラーフィルタ。
【請求項５】
前記着色パターン上に色変換蛍光体層が配設され、該色変換蛍光体層を覆うように前記透明保護層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のカラーフィルタ。
【請求項６】
前記接着剤層と前記透明バリア層との間に応力緩和層を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラーフィルタに係り、特に液晶ディスプレイやエレクトロルミネッセンスパネル等の各種ディスプレイに用いられるカラーフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や、色変換方式のエレクトロルミネッセンスパネル（ＥＬ）等の各種ディスプレイの色分解用、あるいは、色補正用のフィルターの一つとして、カラーフィルタが使用されている。例えば、色変換方式のＥＬの場合、青色発光の有機ＥＬ素子層を使用し、蛍光色素を利用した色変換蛍光体層を設置して、青色光を緑色蛍光や赤色蛍光に変換し、その後、カラーフィルタにて色補正されて三原色発光がなされる。
ここで、有機ＥＬ素子は色変換蛍光体層やカラーフィルタを構成する着色パターン層等から発生する水蒸気、酸素、有機モノマー、低分子成分等のガスにより劣化するため、このようなガスを発生する層の上に直接有機ＥＬ素子層を形成することはできず、透明バリア層を介して有機ＥＬ素子層を形成する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、有機ＥＬ素子層は薄膜の有機ＥＬ素子を電極で挟んだ構成であるため、下地となる層の表面に比較的鋭い凸部が存在すると、有機ＥＬ素子層へ悪影響を与えることになる。例えば、カラーフィルタ表面の凸部により、有機ＥＬ素子を挟持している電極間にリークが発生したり、電極の断線を生じることがあり、発光素子の駆動に悪影響が及び、有機ＥＬ画像表示装置の製造歩留りの低下を来たすことになる。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、表面に鋭い凸部がなくなだらかな透明バリア層を備えたカラーフィルタを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は、透明基材と、該透明基材上に順次積層された着色パターン層、透明保護層、接着剤層、および、透明バリア層とを少なくとも備え、前記透明バリア層は前記透明保護層上に前記接着剤層を介して転写により積層されたものであり、かつ、前記透明バリア層の表面粗さＲｍａｘは２０ｎｍ以下であるような構成とした。
本発明の好ましい態様として、前記透明保護層の前記接着剤層側の表面粗さＲｍａｘの値Ａ（単位ｎｍ）と前記接着剤層の平均厚みの値Ｂ（単位ｎｍ）との間にＢ≧２．０×Ａなる関係が成立するような構成とした。
本発明の好ましい態様として、前記透明バリア層は酸素透過率が０．１ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ・ａｔｍ以下であり、水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であるような構成とした。
【０００５】
本発明の好ましい態様として、前記透明バリア層上にさらに透明ハードコート層を備え、該透明ハードコート層の表面粗さＲｍａｘは２０ｎｍ以下であるような構成とした。
本発明の好ましい態様として、前記着色パターン上に色変換蛍光体層が配設され、該色変換蛍光体層を覆うように前記透明保護層が設けられているような構成とした。
本発明の好ましい態様として、前記接着剤層と前記透明バリア層との間に応力緩和層を備えるような構成とした。
上記の本発明では、接着剤層が、透明基材上に積層された着色パターン層と透明保護層に存在する凹凸を吸収する作用をなし、この接着剤層を介した転写により積層された透明バリア層の表面が平坦なものとなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明のカラーフィルタの一実施形態を示す概略断面図である。図１において、カラーフィルタ１は、透明基材２と、この透明基材２上に形成された赤色着色層３Ｒ、緑色着色層３Ｇ、青色着色層３Ｂからなる着色パターン層３、各着色層間に設けられたブラックマトリックス４、これらを覆うように形成された透明保護層５、この透明保護層５上に接着剤層６を介して転写により積層された透明バリア層７とを備えている。
【０００７】
カラーフィルタ１を構成する透明基材２は、光透過性を有するガラス材料、樹脂材料、これらの複合材料からなるものを使用することができる。透明基材２の厚みは、材料、画像表示装置の使用状況等を考慮して設定することができ、例えば、０．２〜１．５ｍｍ程度とすることができる。
着色パターン層３は光を色補正して色純度を高めたり、色分解を行うものであり、青色着色層３Ｂ、赤色着色層３Ｒ、緑色着色層３Ｇは所望の着色材を含有した感光性樹脂を使用した顔料分散法により形成することができ、さらに、印刷法、電着法、転写法等の公知の方法により形成することができる。このような着色パターン層３の厚みは、各着色層の材料、要求されるフィルター機能等に応じて適宜設定することができ、例えば、０．５〜５μｍ程度の範囲で設定することができる。
【０００８】
ブラックマトリックス４は、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１００〜２００ｎｍ程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングして形成したもの、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させたポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂層を形成し、この樹脂層をパターニングして形成したもの、カーボン微粒子、金属酸化物等の遮光性粒子を含有させた感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層をパターニングして形成したもの等、いずれであってもよい。
【０００９】
カラーフィルタ１を構成する透明保護層５は、着色パターン層３やブラックマトリックス４により生じている段差（表面凹凸）を減少させるものである。このような透明保護層５は、透明（可視光透過率５０％以上）材料により形成することができる。具体的には、アクリレート系、メタクリレート系の反応性ビニル基を有する光硬化型樹脂、熱硬化型樹脂や、ポリシロキサン等の透明酸化物を使用することができる。また、透明樹脂として、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等を使用することができる。
【００１０】
透明保護層５の形成は、上記の樹脂材料が液体の場合、スピンコート、ロールコート、キャストコート等の方法で塗布して成膜し、光硬化型樹脂は紫外線照射後に必要に応じて熱硬化させ、熱硬化型樹脂は成膜後そのまま硬化させる。また、使用材料がフィルム状に成形されている場合、直接、あるいは、粘着剤を介して貼着することができる。このような透明保護層５の厚みは、例えば、１〜７μｍ程度とすることができる。
【００１１】
カラーフィルタ１を構成する接着剤層６は、透明バリア層７を透明保護層５上に転写形成するためのものである。この接着剤層６を形成する接着剤としては、熱硬化型のポリエステル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂や、光硬化型のアクリレート系樹脂等が挙げられる。接着剤層６の厚みは１〜１０μｍ程度で設定することができるが、接着剤層６と上述の透明保護層５との間には、透明保護層５の表面粗さ（接着剤層６との界面側の表面粗さ）Ｒｍａｘの値（単位ｎｍ）をＡとし、接着剤層６の平均厚みの値（単位ｎｍ）をＢとしたときに、Ｂ≧２．０×Ａなる関係が成立することが好ましい。このような関係が成立することにより、着色パターン層３、ブラックマトリックス４と透明保護層５に存在する凹凸が接着剤層６により吸収され、転写された透明バリア層７は平坦なものとなる。
尚、接着剤層６の平均厚みの値Ｂ（単位ｎｍ）は、断面をＳＥＭやＴＥＭのような顕微鏡を用いて観察し、接着剤層６の厚みを計測して平均値を算出することにより得ることができる。また、Ｘ線反射率測定装置を用いて非破壊で測定することもできる。
【００１２】
また、カラーフィルタ１を構成する透明バリア層７は、表面粗さＲｍａｘが２０ｎｍ以下、好ましくは１〜１５ｎｍであるような平坦な表面を有するものである。このような透明バリア層７は、電気絶縁性を有し、ガスおよび有機溶剤に対する優れたバリア性を有し、透明性が高く（可視光透過率５０％以上）、カラーフィルタ１を使用したディスプレイ製造における透明電極層の成膜に耐え得る硬度（２Ｈ以上の鉛筆硬度）を有する材料を用いて形成することが好ましい。このような材料としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化ゲルマニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ホウ素、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化鉛、酸化ジルコニウム、酸化ナトリウム、酸化リチウム、酸化カリウム、酸化セリウム等の１種あるいは２種以上の無機化合物を用いて形成することができ、特に酸化珪素、窒化珪素、および、これらの混合物が好適に使用できる。
ここで、本発明における表面粗さＲｍａｘとは、表面の粗さの最大高低差を意味するものである。
このような透明バリア層７は、酸素透過率が０．１ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ・ａｔｍ以下であり、水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることが好ましい。透明バリア層７の厚みは、バリア性と透明性とを考慮して０．０１〜１μｍの範囲で適宜設定することができる。
【００１３】
尚、本発明のカラーフィルタ１では、透明バリア層７上に透明ハードコート層を備えるものであってもよい。このような透明ハードコート層としては、例えば、アクリレート等の樹脂材料、ポリシロキサン等の無機酸化物材料等を使用して形成することができる。透明ハードコート層の厚みは、例えば、０．５〜５μｍ程度の範囲で設定することができ、その表面粗さＲｍａｘは２０ｎｍ以下であることが好ましい。このような透明ハードコート層の材料、厚みを適宜設定することにより、カラーフィルタ１のバリア性がさらに向上する。
【００１４】
また、本発明のカラーフィルタ１では、接着剤層６と透明バリア層７との間に応力緩和層を備えるものであってもよい。このような応力緩和層としては、例えば、アクリレート等の樹脂材料、ポリシロキサン等の無機酸化物材料等を使用して形成することができる。応力緩和層の厚みは、例えば、０．５〜５μｍ程度の範囲で設定することができる。このような応力緩和層の材料、厚みを適宜設定することにより、後述するカラーフィルタ１の転写製造時に透明バリア層７にかかる応力を抑制することができ、バリア性がさらに向上する。
【００１５】
図２は、本発明のカラーフィルタの他の実施形態を示す概略断面図である。図２において、カラーフィルタ１１は色変換方式の有機エレクトロルミネッセント画像表示装置に使用するためのカラーフィルタであり、透明基材１２と、この透明基材１２上に形成された赤色着色層１３Ｒ、緑色着色層１３Ｇ、青色着色層１３Ｂからなる着色パターン層１３、各着色層間に設けられたブラックマトリックス１４、各着色パターン層１３上に設けられた色変換蛍光体層１８と、これらを覆うように形成された透明保護層１５、この透明保護層１５上に接着剤層１６を介して転写により積層された透明バリア層１７とを備えている。
上記のカラーフィルタ１１は、青色発光の有機ＥＬ素子層を使用した有機エレクトロルミネッセント画像表示装置を想定したものであり、色変換蛍光体層１８は、赤色変換蛍光体層１８Ｒ、緑色変換蛍光体層１８Ｇと青色変換ダミー層１８Ｂからなる。この色変換蛍光体層１８を構成する各層は、赤色着色層１３Ｒ上に赤色変換蛍光体層１８Ｒが、緑色着色層１３Ｇ上に緑色変換蛍光体層１８Ｇが、青色着色層１３Ｂ上に青色変換ダミー層１８Ｂがそれぞれ帯状に配設されている。
【００１６】
このようなカラーフィルタ１１を構成する透明基材１２、着色パターン層１３、ブラックマトリックス１４、透明保護層１５、接着剤層１６、および、透明バリア層１７は、上述のカラーフィルタ１を構成する透明基材２、着色パターン層３、ブラックマトリックス４、透明保護層５、接着剤層６、および、透明バリア層７と同様とすることができ、ここでの説明は省略する。
【００１７】
カラーフィルタ１１を構成する色変換蛍光体層１８のうち、赤色変換蛍光体層１８Ｒおよび緑色変換蛍光体層１８Ｇは、蛍光色素単体からなる層、あるいは、樹脂中に蛍光色素を含有した層である。青色発光を赤色蛍光に変換する赤色変換蛍光体層１８Ｒに使用する蛍光色素としては、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン等のシアニン系色素、１−エチル−２−［４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル］−ピリジウム−パークロレート等のピリジン色素、ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ等のローダミン系色素、オキサジン系色素等が挙げられる。また、青色発光を緑色蛍光に変換する緑色変換蛍光体層１８Ｇに使用する蛍光色素としては、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフルオロメチルキノリジノ（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン、３−（２′−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（２′−ベンズイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン等のクマリン色素、ベーシックイエロー５１等のクマリン色素系染料、ソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６等のナフタルイミド色素等が挙げられる。さらに、直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料等の各種染料も蛍光性があれば使用することができる。上述のような蛍光色素は単独、あるいは、２種以上の組み合わせで使用することができる。赤色変換蛍光体層１８Ｒおよび緑色変換蛍光体層１８Ｇが樹脂中に蛍光色素を含有したものである場合、蛍光色素の含有量は、使用する蛍光色素、色変換蛍光体層の厚み等を考慮して適宜設定することができるが、例えば、使用する樹脂１ｋｇに対し１０-4〜１モル程度とすることができる。
【００１８】
また、青色変換ダミー層１８Ｂは、青色有機ＥＬ素子層で発光された青色光をそのまま透過して着色パターン層１３（青色着色層１３Ｂ）に送るものであり、赤色変換蛍光体層１８Ｒ、緑色変換蛍光体層１８Ｇとほぼ同じ厚みの透明樹脂層とすることができる。
【００１９】
赤色変換蛍光体層１８Ｒおよび緑色変換蛍光体層１８Ｇが樹脂中に蛍光色素を含有したものである場合、樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等の透明（可視光透過率５０％以上）樹脂を使用することができる。また、色変換蛍光体層１８のパターン形成をフォトリソグラフィー法により行う場合、例えば、アクリル酸系、メタクリル酸系、ポリケイ皮酸ビニル系、環ゴム系等の反応性ビニル基を有する光硬化型レジスト樹脂を使用することができる。さらに、これらの樹脂は、上述の青色変換ダミー層１８Ｂに使用することができる。
【００２０】
色変換蛍光体層１８を構成する赤色変換蛍光体層１８Ｒと緑色変換蛍光体層１８Ｇは、蛍光色素単体で形成する場合、例えば、所望のパターンマスクを介して真空蒸着法、スパッタリング法により帯状に形成することができる。また、樹脂中に蛍光色素を含有した層として形成する場合、例えば、蛍光色素と樹脂とを分散、または可溶化させた塗布液をスピンコート、ロールコート、キャストコート等の方法で塗布して成膜し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングする方法、上記の塗布液をスクリーン印刷法等でパターン印刷する方法等により赤色変換蛍光体層１８Ｒや緑色変換蛍光体層１８Ｇを形成することができる。また、青色変換ダミー層１８Ｂは、所望の感光性樹脂塗料をスピンコート、ロールコート、キャストコート等の方法で塗布して成膜し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングする方法、所望の樹脂塗布液をスクリーン印刷法等でパターン印刷する方法等により形成することができる。
【００２１】
このような色変換蛍光体層１８の厚みは、赤色変換蛍光体層１８Ｒおよび緑色変換蛍光体層１８Ｇが青色有機ＥＬ素子層で発光された青色光を十分に吸収し蛍光を発生する機能が発現できるものとする必要があり、使用する蛍光色素、蛍光色素濃度等を考慮して適宜設定することができ、例えば、５〜１５μｍ程度とすることができ、赤色変換蛍光体層１８Ｒと緑色変換蛍光体層１８Ｇとの厚みが異なる場合があってもよい。
尚、このカラーフィルタ１１においても、上述のカラーフィルタ１と同様に、透明バリア層１７上に透明ハードコート層を備えるものであってもよく、また、接着剤層１６と透明バリア層１７との間に応力緩和層を備えるものであってもよい。
【００２２】
上述のような本発明のカラーフィルタは、透明基材から透明保護層までの積層構造中に存在する凹凸が接着剤層により吸収され、最表面の透明バリア層は表面粗さＲｍａｘが２０ｎｍ以下の平坦なものである。これにより、液晶ディスプレイやエレクトロルミネッセンスパネル等の各種ディスプレイに用いた場合、透明バリア層上に所望の積層構造を確実に形成することができる。例えば、この透明バリア層上に有機ＥＬ素子層を形成しても、有機ＥＬ素子を挟持している電極間にリークが発生したり、電極の断線を生じることがなく、有機ＥＬ画像表示装置を高い歩留りで製造することができる。また、本発明のカラーフィルタの作製と、有機ＥＬ素子層の作製を別工程とし、両者を貼合して有機ＥＬ画像表示装置を製造することが可能となり、製造歩留りがより高いものとなる。
【００２３】
ここで、本発明のカラーフィルタの製造に使用する透明バリア層の転写シートについて説明する。
図３は透明バリア層の転写シートの一例を示す概略断面図である。図３において転写シート２１は、基材シート２２の一方の面に剥離層２３を介して透明バリア層２４を剥離可能に備え、この透明バリア層２４上に接着剤層２５を備えている。
転写シート２１を構成する基材シート２２としては、例えば、グラシン紙、コンデンサー紙、パラフィン紙などの薄紙、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルサルホン等の耐熱性の高いポリエステル、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリエチレンの誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルペンテン、アイオノマー等のプラスチックの延伸あるいは未延伸フィルムや、これらの材料を積層したものが挙げられる。この基材シ−ト２２の厚さは、強度等が適切になるように材料に応じて適宜選択することができるが、通常は２〜１００μｍ程度のものが好ましく用いられる。
【００２４】
剥離層２３は、基材シート２２と透明バリア層２４との間の剥離を確実に行うために設けるものである。このような剥離層２３は、エポキシ−メラミン樹脂、アクリル−メラミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、尿素−メラミン樹脂、ワックス類、シリコーンワックス、シリコーン樹脂、アクリル−シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、水溶性樹脂、セルロース誘導体樹脂、ウレタン系樹脂、酢酸系ビニル樹脂、アクリルビニルエーテル系樹脂、無水マレイン酸樹脂、および、これらの樹脂群の共重合体を少なくとも１種含有する塗布液やエマルジョンを、従来公知の塗布方法で塗布し乾燥することで形成でき、厚みは０．１〜１０μｍ、好ましくは０．２５〜５μｍ程度である。剥離層２３の厚みが０．１μｍ未満であると、剥離が重く、目的とする剥離性を得ることができない。また、剥離層２３の厚みが１０μｍを超えると、剥離が軽すぎ、剥離層２３上に形成される透明バリア層２４、接着剤層２５が、加工工程中に脱落する可能性があり好ましくない。このような剥離層２３と基材シート２２との接着力は、剥離層２３と透明バリア層２４との接着力よりも高くすることが大切であり、これが逆転すると、剥離層２３ごと透明バリア層２４が転写される等の異常転写の原因となる。
【００２５】
転写シート２１を構成する透明バリア層２４は、上述の透明バリア層７で挙げたような材料で形成することができる。この透明バリア層２４は、製造コストの点で同一材料からなる多層構造とすることが好ましいが、上述の材料の範囲であれば、異なった材料からなる多層構造としてもよい。また、透明バリア層２４を真空成膜方式により形成する場合、複数回の成膜を行うことによって形成し、かつ、各成膜工程の間に少なくとも成膜面を洗浄する工程を有するようにしてもよい。真空成膜方式としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等を用いることができ、成膜回数は、形成する透明バリア層２４の設定厚みと真空成膜条件等を考慮して適宜設定できるが、例えば、２〜４回程度とする。
【００２６】
転写シート２１を構成する接着剤層２５は、透明バリア層２４を透明保護層上に転写形成するためのものである。この接着剤層２５は上述の接着剤層６で挙げたようなヒートシール剤を使用して、グラビアコート、グラビアリバースコート、ロールコート等の公知の手段により形成することができる。接着剤層２５の厚みは１〜１０μｍ程度で設定することができ、上述のように、透明バリア層２４が転写される透明保護層の表面粗さＲｍａｘの値（単位ｎｍ）をＡとし、転写後の接着剤層２５の平均厚みの値（単位ｎｍ）をＢとしたときに、Ｂ≧２．０×Ａなる関係が成立するように設定することが好ましい。
尚、この転写シート２１において、接着剤層２５と透明バリア層２４との間に応力緩和層を備えるものであってもよい。この応力緩和層は、上述のカラーフィルタに関する記述で挙げた材料を用いて形成することができる。
【００２７】
【実施例】
次に、より具体的な実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
［実施例１］
転写シートの作製
厚さ２５μｍの長尺のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ（株）製  ルミラー）の一方の面に、グラビアコート法により下記の組成の剥離層用インキを塗布、乾燥して剥離層（厚さ１μｍ）を形成した。
（剥離層用インキの組成）
・アクリルシリコーン                              …    ７０重量部
・ポリエチレン樹脂                                …      ６重量部
・ポリエチレンワックス樹脂                        …      ８重量部
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体                  …    １５重量部
【００２８】
次に、上記の剥離層上に下記の条件でスパッタリング法により酸化窒化珪素膜を成膜して、厚み１００ｎｍの透明バリア層を形成した。各成膜工程の間では、ＰＥＴフィルムを真空チャンバーから取り出し、クリーンルーム内にて超音波ドライ洗浄装置（（株）伸興製  ＵＶＵ−Ｆ）を用いて、下記の条件で成膜面に対してドライ洗浄を行った。
（酸化窒化珪素膜の成膜条件）
・ＲＦスパッタ電力  ：  ５ｋＷ／ｃｍ2、周波数１３．５６ＭＨｚ
・成膜レート        ：  ２００ｎｍ／分
・成膜圧力          ：  ０．２５Ｐａ
・ターゲット        ：  Ｓｉ（４Ｎ）
・プラズマガス      ：  アルゴン（１００ｓｃｃｍ）
・反応ガス          ：  窒素（３０ｓｃｃｍ）
【００２９】
次いで、上記の透明バリア層上に下記組成の接着剤層用インキをグラビアコート法により塗布、乾燥して接着剤層（厚さ１μｍ）を形成し、転写シートを得た。
（接着剤層用インキの組成）
・ポリエステル系塗工剤                            …    ２５重量部
（東洋紡績（株）製バイロン２２０）
・トルエン                                        …    ５０重量部
・メチルエチルケトン                              …    ５０重量部
【００３０】
作製した転写シートの透明バリア層について、下記の条件で酸素透過率および水蒸気透過率を測定した。その結果、酸素透過率は０．０８ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ・ａｔｍであり、水蒸気透過率は０．０５ｇ／ｍ2／ｄａｙであり、良好なバリア性を有することが確認された。
（酸素透過率の測定条件）
酸素ガス透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製  ＯＸ−ＴＲＡＮ  ２／２０）を用いて、温度２３℃、湿度９０％ＲＨ、バックグラウンド除去測定を行うインディヴィジュアルゼロ（Individual Zero）測定ありの条件で測定する。
（水蒸気透過率の測定条件）
水蒸気透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製  ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ  ３／３１）を用いて、温度４０℃、湿度１００％ＲＨで測定する。
【００３１】
カラーフィルタの作製
透明基材として、５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚み１．１ｍｍの無アルカリガラス（コーニング社製１７３７ガラス）を準備した。この透明基材を定法にしたがって洗浄した後、透明基材の片側全面にスパッタリング法により酸化窒化複合クロムの薄膜（厚み０．２μｍ）を形成し、この複合クロム薄膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、複合クロム薄膜のエッチングを行って、９４μｍ×２８４μｍの長方形状の開口部を１１０μｍピッチでマトリックス状に備えたブラックマトリックスを形成した。
【００３２】
一方、赤色、緑色、青色の３種の着色パターン層用感光性塗料を調製した。すなわち、赤色感光性塗料は、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等の単品、あるいは、２種以上の混合物からなる着色材をバインダー樹脂に分散させたものとした。バインダー樹脂としては、透明（可視光透過率５０％以上）な樹脂が好ましく、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の透明樹脂が挙げられる。また、着色材の含有量は、形成された赤色着色層中に５〜５０重量％含有されるように設定した。
【００３３】
緑色感光性塗料は、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料、ハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等の単品、あるいは、２種以上の混合物からなる着色材をバインダー樹脂に分散させたものとした。バインダー樹脂としては、上記の透明樹脂が挙げられ、着色材の含有量は、形成された緑色着色層中に５〜５０重量％含有されるように設定した。
青色感光性塗料は、銅フタロシアニン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等の単品、あるいは、２種以上の混合物からなる着色材をバインダー樹脂に分散させたものとした。バインダー樹脂としては、上記の透明樹脂が挙げられ、着色材の含有量は、形成された青色着色層中に５〜５０重量％含有されるように設定した。
【００３４】
次に、上記の３種の着色パターン層用感光性塗料を用いて各色の着色層を形成した。すなわち、ブラックマトリックスが形成された上記の透明基材全面に、緑色感光性塗料をスピンコート法により塗布し、プリベーク（８０℃、３０分間）を行った。その後、所定の着色層用フォトマスクを用いて露光した。次いで、現像液（０．０５％ＫＯＨ水溶液）にて現像を行い、次いで、ポストベーク（１００℃、３０分間）を行って、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置に帯状（幅１００μｍ）の緑色着色層（厚み１．５μｍ）をピッチ（周期）３３０μｍで形成した。
同様に、赤色感光性塗料を用いて、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置に帯状（幅１００μｍ）の赤色着色層（厚み１．５μｍ）をピッチ（周期）３３０μｍで形成した。さらに、青色感光性塗料を用いて、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置に帯状（幅１００μｍ）の青色着色層（厚み１．５μｍ）をピッチ（周期）３３０μｍで形成した。
【００３５】
上記のように形成された緑色着色層、赤色着色層、および、青色着色層は、それぞれの間隙幅を１０μｍとして平行に配置されたものである。
次に、青色変換ダミー層用塗布液（富士ハントエレクトロニクステクノロジー（株）製カラーモザイクＣＢ−７００１）をスピンコート法により着色層上に塗布し、プリベーク（８０℃、３０分間）を行った。次いで、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、ポストベーク（１００℃、３０分間）を行った。これにより、青色着色層上に帯状（幅１００μｍ）の青色変換ダミー層（厚み６μｍ）をピッチ（周期）３３０μｍで形成した。
【００３６】
次いで、蛍光色素（アルドリッチ（株）製クマリン６）０．７重量部を、溶媒（プロピレングリコールモノエチルアセテート（ＰＥＧＭＡ））１２０重量部中に溶解させ、この溶液に光重合性樹脂（新日鐵化成工業（株）製Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５）１００重量部を添加して溶解させ、緑色変換蛍光体層用塗布液とした。この緑色変換蛍光体層用塗布液をスピンコート法により着色層上に塗布し、プリベーク（８０℃、３０分間）を行った。次いで、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、ポストベーク（１００℃、３０分間）を行った。これにより、緑色着色層上に帯状（幅１００μｍ）の緑色変換蛍光体層（厚み１０μｍ）をピッチ（周期）３３０μｍで形成した。
【００３７】
また、蛍光色素（アルドリッチ（株）製クマリン６）０．７重量部、蛍光色素（アルドリッチ（株）製ローダミン６Ｇ）０．３重量部、および、蛍光色素（アルドリッチ（株）製ベーシックバイオレット１１）０．３重量部を、溶媒（プロピレングリコールモノエチルアセテート（ＰＥＧＭＡ））１２０重量部中に溶解させ、この溶液に光重合性樹脂（新日鐵化成工業（株）製Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５）１００重量部を添加して溶解させ、赤色変換蛍光体層用塗布液とした。この赤色変換蛍光体層用塗布液をスピンコート法により着色層上に塗布し、プリベーク（８０℃、３０分間）を行った。次いで、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、ポストベーク（１００℃、３０分間）を行った。これにより、赤色着色層上に帯状（幅１００μｍ）の赤色変換蛍光体層（厚み１０μｍ）をピッチ（周期）３３０μｍで形成した。
【００３８】
上記のように形成された青色変換ダミー層、緑色変換蛍光体層、および、赤色変換蛍光体層は、それぞれ青色着色層、緑色着色層、赤色着色層上に位置するものであり、それぞれの間隙幅を１０μｍとして平行に配置されたものである。
次に、平均分子量が約１０００００であるノルボルネン系樹脂（ＪＳＲ（株）製ＡＲＴＯＮ）をトルエンで希釈した透明保護層用塗布液を使用し、スピンコート法により透明基材上に塗布した後、ベーク（１００℃、３０分間）を行った。これにより、上記の色変換蛍光体層を覆うように透明保護層（厚み７μｍ）を形成した。
【００３９】
このように形成した透明保護層の表面粗さＲｍａｘを下記の条件で測定した結果、２５０ｎｍであった。
（表面粗さ測定条件）
原子間力顕微鏡（セイコー（株）製）を用い、２０μｍのスキャニング範囲にて、最大高低差（Ｒｍａｘ）を測定する。尚、スキャニング速度は９０ｆｌａｍｅ／秒とする。
【００４０】
次いで、上述のように作製した転写シートの接着剤層を、上記の透明保護層上に重ね、転写シートのＰＥＴフィルム側から１７５℃、１０ｍｍ／秒、１９．６Ｐａの条件にて熱圧着を行った。
その後、ＰＥＴフィルムと剥離層を剥離除去して、接着剤層を介して透明バリア層を透明保護層上に転写形成して、本発明のカラーフィルタを得た。
【００４１】
このように形成したカラーフィルタの透明バリア層の表面粗さＲｍａｘを上記と同様の条件で測定した。その結果、表面粗さＲｍａｘが１８ｎｍであり、透明保護層が形成された状態で存在していた凹凸（表面粗さＲｍａｘ：２５０ｎｍ）が、接着剤層を介した透明バリア層の転写形成により平坦化されたことが確認された。
また、上記のカラーフィルタにおける接着剤層の平均厚みＢを下記の条件で測定した結果、９００ｎｍであり、透明保護層の表面粗さＲｍａｘの値Ａ（２５０ｎｍ）との間に、Ｂ≧２．０×Ａなる関係が成立することが確認された。
（接着剤層の平均厚みの測定条件）
断面をＳＥＭを用いて観察し、接着剤層の厚みを計測して平均値を算出する。
【００４２】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の作製
上述のように作製した本発明のカラーフィルタ上に、以下のように透明電極層、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子注入層、陰極の６層を形成して有機ＥＬ素子を作製した。
すなわち、まず、カラーフィルタの透明バリア層上に、スパッタリング法により酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）を全面成膜した。次いで、このＩＺＯ上にレジスト剤（東京応化工業（株）製ＯＦＲＰ−８００）を塗布し、フォトリソグラフィーによりパターニングを行い、青色変換ダミー層、緑色変換蛍光体層、および、赤色変換蛍光体層のそれぞれの位置に幅９４μｍ、間隙１６μｍ、厚さ１００ｎｍのストライプパターンの透明電極層（ＩＺＯ）を形成した。
【００４３】
次いで、透明電極層を形成したカラーフィルタを抵抗加熱蒸着装置内に装着し、透明電極層を覆うように、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子注入層を、真空状態を保ったままで順次全面成膜した。これらの各層の成膜に際して、真空槽内圧を１×１０-4Ｐａまで減圧した。正孔注入層としては、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を１００ｎｍの厚みで成膜した。また、正孔輸送層としては、４，４′−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）を２０ｎｍの厚みで成膜した。また、有機発光層としては、４，４′−ビス（２，２′−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を３０ｎｍの厚みで成膜した。さらに、電子注入層としては、アルミニウムキレート（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体）（Ａｌｑ）を２０ｎｍの厚みで成膜した。
【００４４】
次いで、上記の抵抗加熱蒸着装置において真空状態を保ったままで、電子注入層上に陰極を形成した。すなわち、陽極（透明導電層）のストライプパターンと直交する幅３００μｍ、間隔３０μｍのパターンが得られるマスクを用いて、厚さ２００ｎｍのＭｇ／Ａｇ（質量比１０／１）層を形成して陰極とした。
上述のようにして作製した有機ＥＬ素子を、グローブボックス内（乾燥窒素雰囲気（酸素濃度および水分濃度ともに１０ｐｐｍ以下））において、封止ガラスと紫外線硬化接着剤を用いて封止して、カラー有機ＥＬディスプレイを得た。
【００４５】
［実施例２］
以下のように作製した転写シートを使用した他は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを作製した。
本実施例での転写シートの作製は、実施例１における剥離層形成工程と、透明バリア層形成工程の間に、ハードコート層を形成する工程を設けた。このハードコート層形成工程では、シランカップリング剤（日本触媒（株）製ＦＸ）をロールコーティング法で連続的に塗布し、８０℃で乾燥して、厚さ１μｍのハードコート層を形成した。
作製した転写シートの透明バリア層について、実施例１と同様の条件で酸素透過率および水蒸気透過率を測定した。その結果、酸素透過率は０．０４ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ・ａｔｍであり、水蒸気透過率は０．００８ｇ／ｍ2／ｄａｙであり、良好なバリア性を有することが確認された。
【００４６】
また、上記の転写シートを用いて作製したカラーフィルタの透明バリア層の表面粗さＲｍａｘを実施例１と同様の条件で測定した。その結果、表面粗さＲｍａｘが８ｎｍであり、透明保護層が形成された状態で存在していた凹凸（表面粗さＲｍａｘ：２５０ｎｍ）が、接着剤層を介した透明バリア層の転写形成により平坦化されたことが確認された。
また、上記のカラーフィルタにおける接着剤層の平均厚みＢを実施例１と同様条件で測定した結果、９１０ｎｍであり、透明保護層の表面粗さＲｍａｘの値Ａ（２５０ｎｍ）との間に、Ｂ≧２．０×Ａなる関係が成立することが確認された。
次いで、上記のカラーフィルタを用いて実施例１と同様にカラー有機ＥＬディスプレイを作製した。
【００４７】
［実施例３］
以下のように作製した転写シートを使用した他は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを作製した。
本実施例での転写シートの作製は、実施例１における透明バリア層形成工程と、接着剤層形成工程の間に、応力緩和層を形成する工程を設けた。この応力緩和層形成工程では、シランカップリング剤（日本触媒（株）製ＦＸ）をロールコーティング法で連続的に塗布し、８０℃で乾燥して、厚さ１μｍの応力緩和層を形成した。
作製した転写シートの透明バリア層について、実施例１と同様の条件で酸素透過率および水蒸気透過率を測定した。その結果、酸素透過率は０．０５ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ・ａｔｍであり、水蒸気透過率は０．０１ｇ／ｍ2／ｄａｙであり、良好なバリア性を有することが確認された。
【００４８】
また、上記の転写シートを用いて作製したカラーフィルタの透明バリア層の表面粗さＲｍａｘを実施例１と同様の条件で測定した。その結果、表面粗さＲｍａｘが１２ｎｍであり、透明保護層が形成された状態で存在していた凹凸（表面粗さＲｍａｘ：２５０ｎｍ）が、接着剤層を介した透明バリア層の転写形成により平坦化されたことが確認された。
また、上記のカラーフィルタにおける接着剤層の平均厚みＢを実施例１と同様条件で測定した結果、９００ｎｍであり、透明保護層の表面粗さＲｍａｘの値Ａ（２５０ｎｍ）との間に、Ｂ≧２．０×Ａなる関係が成立することが確認された。
次いで、上記のカラーフィルタを用いて実施例１と同様にカラー有機ＥＬディスプレイを作製した。
【００４９】
［比較例］
接着剤層の厚みを０．４μｍとした転写シートを使用した他は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを作製した。
使用した転写シートの透明バリア層について、実施例１と同様の条件で酸素透過率および水蒸気透過率を測定した。その結果、酸素透過率は０．１ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ・ａｔｍであり、水蒸気透過率は０．０７ｇ／ｍ2／ｄａｙであり、良好なバリア性を有することが確認された。
また、上記の転写シートを用いて作製したカラーフィルタの透明バリア層の表面粗さＲｍａｘを実施例１と同様の条件で測定した。その結果、表面粗さＲｍａｘが５５ｎｍであり、透明保護層が形成された状態で存在していた凹凸（表面粗さＲｍａｘ：２５０ｎｍ）が解消されることなく透明バリア層に現われ、本発明のカラーフィルタに比べて表面平坦性が大きく劣ることが確認された。
さらに、上記のカラーフィルタにおける接着剤層の平均厚みＢを実施例１と同様条件で測定した結果、３６０ｎｍであり、透明保護層の表面粗さＲｍａｘの値Ａ（２５０ｎｍ）との間に、Ｂ≧２．０×Ａなる関係が成立していないことが確認された。
次いで、上記のカラーフィルタを用いて実施例１と同様にカラー有機ＥＬディスプレイを作製した。
【００５０】
［カラー有機ＥＬディスプレイの評価］
実施例１〜３、比較例でそれぞれ作製したカラー有機ＥＬディスプレイについて、線順次走査により駆動させて駆動試験を行った。この駆動試験では、駆動周波数＝６０Ｈｚ、デューティ比＝１／６０、１画素当たり電流量＝２ｍＡの条件で１００時間の連続駆動を行った後に、ディスプレイパネル内の単位面積当たりのダークスポット数を計測した。結果を下記の表１に示した。
【００５１】
【表１】
2004191817.tif 000003
【００５２】
表１に示されるように、実施例１〜３のカラー有機ＥＬディスプレイでは、ダークスポット数が極めて少なく、良好な画像表示が可能であることが確認された。
一方、比較例のカラー有機ＥＬディスプレイは、カラーフィルタの透明バリア層表面の凸部により、有機発光層を挟持している透明電極層と陰極との間にリークが発生したり、電極の断線を生じたことが確認された。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば透明基材上に順次、着色パターン層、透明保護層を積層し、この上に接着剤層を介して転写により透明バリア層を設けた構成であるため、透明基材から透明保護層までの積層構造に存在する凹凸が接着剤層により吸収され、透明バリア層は表面粗さＲｍａｘが２０ｎｍ以下の平坦なものとなる。これにより、例えば、色変換方式のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）に本発明のカラーフィルタを使用して、透明バリア層上に有機ＥＬ素子層を形成しても、有機ＥＬ素子を挟持している電極間にリークが発生したり、電極の断線を生じることがなく、有機ＥＬ画像表示装置の製造歩留りを向上させることができる。また、本発明のカラーフィルタの作製と、有機ＥＬ素子層の作製を別工程とし、両者を貼合して有機ＥＬ画像表示装置を製造することが可能となり、製造歩留りを更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラーフィルタの一実施例を示す概略断面図である。
【図２】本発明のカラーフィルタの他の実施例を示す概略断面図である。
【図３】本発明のカラーフィルタの製造に使用する転写シートの一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１，１１…カラーフィルタ
２，１２…透明基材
３，１３…着色パターン層
４，１４…ブラックマトリックス
５，１５…透明保護層
６，１６…接着剤層
７，１７…透明バリア層
１８…色変換蛍光体層
２１…転写シート
２２…基材シート
２３…剥離層
２４…透明バリア層
２５…接着剤層
【図１】
2004191817.tif 000004
【図２】
2004191817.tif 000005
【図３】
2004191817.tif 000006