(57)【要約】【課題】ガラス基材やプラスチックフィルムなどの可撓性のある基材の表面に、複数色から成る着色パターンを設けたカラーフィルタにおいて、平坦で高品質なカラーフィルタを製造する方法を提供する。【解決手段】透明基材２の表面にカラーフィルタパターン３を形成し、その上にオーバーコート層４を塗布し、乾燥して、次にオーバーコート層４を加熱された表面を有するローラー５で押圧することにより平坦化させ、さらにオーバーコート層４の上に湿式製膜法により透明導電層６を塗布し、乾燥した後にこれらオーバーコート層及び透明導電層６を一括硬化してカラーフィルタ１を製造する。【選択図】図３
2012145653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタの製造方法において、
透明基材の上に着色層を形成する工程と、
前記着色層の上にオーバーコート層を塗布し、乾燥する工程と、
前記オーバーコート層を押圧して平坦化する工程と、
前記オーバーコート層の上に湿式製膜法により透明導電層を塗布し、乾燥する工程と、
前記オーバーコート層と前記透明導電層とを一括して硬化する工程と、
を備えることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記オーバーコート層の平坦化工程において、前記オーバーコート層のガラス転移温度以上に加熱された表面を有するローラーにより前記オーバーコート層を押圧して平坦化することを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記オーバーコート層のガラス転移温度以上でかつ軟化温度未満の温度に加熱された表面を有するローラーにより前記オーバーコート層を押圧して平坦化することを特徴とする請求項２記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
前記オーバーコート層の乾燥状態の厚さが、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記透明導電層を、インクジェット法を用いて形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記透明基材が、巻き出しロールと巻き取りロールに支持された長巻状フィルム基材であり、前記透明基材を不連続的に走行させながら前記着色層形成工程、オーバーコート層塗布・乾燥工程、オーバーコート層平坦化工程、透明導電層塗布・乾燥工程及びオーバーコート層・透明導電層硬化工程を行うことにより、カラーフィルタを製造することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の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、カラー液晶ディスプレイに用いられるカラーフィルタを製造する方法に関し、より詳細には、透明基材の表面に、複数色から成る着色パターン及びオーバーコート層を設けたカラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶ディスプレイはテレビやパソコン、携帯電子機器等に広く用いられている。
【０００３】
液晶ディスプレイにおいては、液晶セルのギャップを一定の間隔に保つことが重要な要素である。液晶セルのギャップそのものは液晶層の厚みに直接影響するため、液晶パネルの一部でセルの厚みに数分の１μｍ程度の差異があるだけで、その部分の発色や液晶の応答速度が不均一になり、表示のムラの原因や色再現の不具合が出てしまう。
【０００４】
セルギャップを一定に保つためには、主にスペーサーの高さ精度、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）側基板及びカラーフィルタ基板の平坦性が高度に確保されていることが重要である。
【０００５】
上記の中で、カラーフィルタは、液晶ディスプレイにおいてカラー表示、コントラストや分光特性の制御等の役割を果たしている。
【０００６】
従来のカラーフィルタの製造方法としては、フォトリソグラフィ法、インクジェット法（隔壁法、受像層法）、印刷法等が提案・実施されているが、何れの製造方法においても製品の平坦性を担保するために工夫が必要である。
【０００７】
カラーフィルタ基板を平坦化する方法としては、カラーフィルタ上にオーバーコート剤を塗布し画素の段差を緩和する方法や、カラーフィルタを形成した後にその表面を研磨する方法が実施されているが、研磨法においては、研磨することによりカラーフィルタに傷が付くことや研磨屑による品質低下を引き起こす可能性を孕んでいる。
【０００８】
また、ロール状の基板上に着色パターンを形成してカラーフィルタを製造する方法も従来からあるが、この場合、枚葉基板上に着色層を形成した場合のように基板を回転させながら研磨することは非常に困難であり、採用できない。
【０００９】
これら課題に対し、例えば特許文献１では、ローラーを用いてカラーフィルタ上を直接加圧しながら転胴させ平坦化する方法がとられているが、この方法ではパターンごとに間隔を有するようなパターンでは加圧によりパターン形状が２次元的に変形してしまうため用いることができない。
【００１０】
なお、カラーフィルタ上に透明な半導体回路を形成し、表示装置を製造する方法（特許文献２）が従来提案されているが、この場合においても、カラーフィルタの平坦性が低いと回路の形成不良や断線を招く要因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平３−２７８００３号公報
【特許文献２】特開２００７−２９９８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、ガラス基材やプラスチックフィルムなどの可撓性のある基材の表面に、複数色から成る着色パターンを設けたカラーフィルタについて、平坦で高品質なものを製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。
【００１４】
本発明はカラーフィルタの製造方法に関する。
そして、透明基材の上に着色層を形成する工程と、前記着色層の上にオーバーコート層を塗布し、乾燥する工程と、前記オーバーコート層を押圧して平坦化する工程と、前記平坦化されたオーバーコート層の上に湿式製膜法により透明導電層を塗布し、乾燥する工程と、前記オーバーコート層と前記透明導電層とを一括して硬化する工程とを備えることにより、上述した課題を解決している。
【００１５】
ここで、前記オーバーコート層の平坦化工程において、前記オーバーコート層のガラス転移温度以上に加熱された表面を有するローラーにより前記オーバーコート層を押圧して平坦化してもよい。この場合、さらに前記オーバーコート層のガラス転移温度以上でかつ軟化温度未満の温度に加熱された表面を有するローラーにより前記オーバーコート層を押圧して平坦化してもよい。
【００１６】
また、本発明において、前記オーバーコート層の乾燥状態の厚さを０．１μｍ以上１０μｍ以下にしてもよい。
【００１７】
また、前記透明導電層をインクジェット法を用いて形成してもよい。
【００１８】
そして、本発明において、前記透明基材を、巻き出しロールと巻き取りロールに支持された長巻状フィルム基材とし、前記透明基材を不連続的に走行させながら前記着色層形成工程、オーバーコート層塗布、乾燥工程、オーバーコート層平坦化工程、透明導電層塗布・乾燥工程及びオーバーコート層・透明導電層硬化工程を行うことにより、カラーフィルタを製造してもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、上述の特徴を有することから、下記に示すことが可能となる。
【００２０】
すなわち、透明基材の上に着色層を形成する工程と、着色層の上にオーバーコート層を塗布し、乾燥する工程と、オーバーコート層を押圧して平坦化する工程とによりカラーフィルタを製造しているので、着色層を研磨することなくカラーフィルタ全体の平坦化を図ることができ、平坦で高品質なカラーフィルタを製造することができる。
【００２１】
さらに、オーバーコート層の上に湿式製膜法により透明導電層を塗布するので、透明導電層を形成する塗布液に用いる溶媒をオーバーコート層に吸収させることができ、これにより、透明導電層を形成する塗布液をオーバーコート層上に塗布するだけで塗布液中の溶媒をオーバーコート層が吸収して透明導電層を簡易に形成することができる。
【００２２】
またさらに、オーバーコート層の上に透明導電層を形成するとともに、オーバーコート層と透明導電層とを一括して硬化させるので、オーバーコート層及び透明導電層を個々に硬化させる場合より工程及び装置を簡略化して、製造効率を向上することができる。
【００２３】
また、オーバーコート層のガラス転移温度以上に加熱された表面を有するローラーによりオーバーコート層を押圧して平坦化した場合は、より高精度にカラーフィルタの平坦化が達成できる。
【００２４】
すなわち、ガラス転移温度以上に加熱された表面を有するローラーによりオーバーコート層を押圧して平坦化しているので、オーバーコート層を外力により容易にその形状を変化するような状態にすることができ、カラーフィルタのパターン形状を変形させることなく高精度にカラーフィルタの平坦化が達成できる。
また、ローラーによりオーバーコート層の表面から熱を伝えるので、オーバーコート層の表面に近いところほど高い温度となり、変形しやすい状態となる。
【００２５】
さらに、前記オーバーコート層のガラス転移温度以上でかつ軟化温度未満の温度に加熱された表面を有するローラーにより前記オーバーコート層を押圧して平坦化した場合は、ローラーがオーバーコート層から離れた直後に、流動化したオーバーコート層が着色層の凹凸に追従して平坦性が崩れることを防ぐことができ、カラーフィルタの平坦性を高精度に維持することができる。
【００２６】
さらに、オーバーコート層の乾燥状態の厚さが０．１μｍ以上１０μｍ以下にした場合は、より高精度にカラーフィルタの平坦化を達成できる。
【００２７】
さらに、インクジェット法を用いて透明導電層を形成した場合は、透明導電層を無駄無く均一に形成することができ、効率的かつ高精度に透明導電層を含めたカラーフィルタの平坦化を達成できる。
【００２８】
そして、透明基材を巻き出しロールと巻き取りロールに支持された長巻状フィルム基材とし、透明基材を不連続的に走行させながら前記着色層形成工程、オーバーコート層塗布、乾燥工程及びオーバーコート層平坦化工程、透明導電層塗布・乾燥工程及びオーバーコート層・透明導電層硬化工程を行い、カラーフィルタを製造した場合は、いわゆるロール・ツー・ロール（Ｒｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌ）方式による製造が可能となり、カラーフィルタを効率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態であるカラーフィルタの製造方法の一工程
【図２】本発明の一実施形態であるカラーフィルタの製造方法の別の工程
【図３】本発明の一実施形態であるカラーフィルタの製造方法のまた別の工程
【図４】本発明の一実施形態であるカラーフィルタの製造方法のさらに別の工程
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるカラーフィルタ１の製造方法における、透明基材２の上に着色層３を形成する工程を示し、図２は、着色層３の上にオーバーコート層４を塗布し、乾燥する工程を示し、図３は、オーバーコート層４を押圧により平坦化する工程を示し、図４は、オーバーコート層４の上に透明導電層６を塗布し、乾燥する工程と、オーバーコート層４と透明導電層６とを一括して硬化する工程を示している。
【００３１】
（透明基材の上に着色層を形成する工程）
図１に示すように、まず、板状の透明基材２の表面に、着色層である複数色から成るカラーフィルタパターン３を形成する。この実施形態では、透明基材２の表面に直接、カラーフィルタパターン３を形成しているが、あらかじめ透明基材２の表面上に公知のＢＭ（ブラックマトリクス）を形成しておいて、その上にカラーフィルタパターン３を形成するようにしてもよい。
【００３２】
透明基材２には、ガラスやプラスチック板等の透明な素材が好適に採用される。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ナイロン、アラミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、トリアセチルセルロース等の素材からなるフィルムやシートが採用できる。後述する、カラーフィルタパターン３を印刷法により形成する場合は、この印刷に適用するインキの乾燥条件に合わせて素材を選定すればよく、耐熱性のものとしてはポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド等が好適である。また、無機フィラーを樹脂に添加して耐熱性を向上させた材料から成る基材でもよい。フィルム及びシートとしては、延伸フィルムでもよく、未延伸フィルムでもよく、可撓性基材には必要に応じてガスバリア層や平滑化層、インキ受容層が印刷面または他の面に積層されていてもよい。
【００３３】
透明基材２の表面上にカラーフィルタパターン３を形成する際には、公知の方法を用いることができる。例えば、カラーフィルタパターン３を形成する方法としては、インクジェット法、印刷法、フォトレジスト法、エッチング法等が挙げられるが、高精細、分光特性の制御性および再現性等を考慮すれば、フォトレジスト法が好ましい。フォトレジスト法では、適当な溶剤に樹脂、顔料、光開始剤、重合成モノマー等を分散させた着色樹脂組成物を透明基材２上に塗布し塗布膜を形成し、塗布膜にパターン露光、現像することで一色の着色層を形成する。この工程を色毎に繰り返しおこなうことにより、複数色から成るカラーフィルタパターン３を透明基材２上に形成する。
【００３４】
フォトレジスト法によりカラーフィルタパターン３を形成する場合、着色樹脂組成物に用いることのできる顔料としては、例えば、
Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９、
Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４、
Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３、Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、１０、３６、３７、
Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０、
Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらは要望の色相を得るために２種類以上混合して用いても構わない。
【００３５】
また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を組み合わせて用いることもできる。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら、カドミウム等、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
【００３６】
本実施形態の着色樹脂組成物に用いることのできる透明樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−マレイン酸共重合樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、及びこれらを変性したもの等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３７】
本実施形態の着色樹脂組成物に用いることのできる重合性モノマー及びオリゴマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独で、または２種類以上混合して用いることができる。
【００３８】
本実施形態の着色樹脂組成物を紫外線照射により硬化する場合に用いる光重合開始剤としては、例えば、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、２−クロルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系化合物、１，２−オクタンジオン、１−〔４−（フェニルチオ）−２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）〕、Ｏ−（アセチル）−Ｎ−〔１−フェニル−２−オキソ−２−（４’−メトキシ−ナフチル）エチリデン〕ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独で、または２種類以上混合して用いることができる。
【００３９】
本実施形態の着色樹脂組成物に用いることのできる溶剤としては、例えば、シクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独で、または２種類以上混合して用いることができる。
【００４０】
フォトレジスト法によりカラーフィルタパターン３を形成する場合、透明基材２上に、上述の着色樹脂組成物を塗布し、プリベークを行う。塗布する手段はスピンコート、ディップコート、ダイコート等が通常用いられるが、基材上に均一な膜厚で塗布できる方法ならばこれらに限定されるものではない。プリベークは９０〜１２０°Ｃで１０〜２０分程することが好ましい。塗布膜厚は任意であるが、分光透過率等を考慮すると通常はプリベーク後の膜厚で２μｍ程度である。着色樹脂組成物を塗布し着色層を形成した基材にパターンマスクを介して露光を行う。光源には通常の高圧水銀灯等を用いればよい。
【００４１】
続いて現像を行う。現像液に用いるアルカリ性水溶液としては、例えば、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、または両者の混合水溶液、若しくはそれらに適当な界面活性剤等を加えたものが挙げられる。現像後、水洗、乾燥、ポストベークを行い任意の一色の画素が得られる。尚、ポストベークは１８０〜２００°Ｃで１５〜６０分程行うことが好ましい。
【００４２】
以上の一連の工程を、着色樹脂組成物及びパターンを変え、必要な数だけ繰り返すことで必要な色数が組み合わされた複数色の画素による着色層、即ちカラーフィルタパターン３を得ることができる。
【００４３】
（着色層の上にオーバーコート層を塗布することにより形成する工程）
次に、図２に示すように、透明基材２の表面にカラーフィルタパターン３を形成した上に、更にオーバーコート層４を塗布し、乾燥する。
【００４４】
オーバーコート層４には公知の材料を用いることができるが、透明であること、カラーフィルタパターン３を構成するインクの変色や褪色がないこと、諸耐性があることなどの性能が要求される。オーバーコート層４には、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール等のビニル樹脂やアクリル共重合体樹脂、ポリエステル、ポリウレタン等の樹脂から１つ以上を適宜選択して用いることができ、少なくとも透明導電層を形成する塗布液に用いる溶媒を吸収することができるものを用いる。これにより、透明導電層を形成する塗布液をオーバーコート層上に塗布するだけで塗布液中の溶媒をオーバーコート層が吸収して透明導電層を形成することができる。なお、オーバーコート層は積層構造としても良く、その場合には透明導電層が直接形成されるオーバーコート層に透明導電層を形成する塗布液に用いる溶媒を吸収することができるものを用いればよい。
【００４５】
また、オーバーコート層４の透明性を損なわない程度に、この樹脂に微粒子（フィラー）を含有させることも有効である。フィラーとしては、無機微粒子では微粉末珪酸、有機微粒子ではアクリル樹脂、スチレン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等から適宜選択して用いる。フィラーの添加量は、オーバーコート層１００重量部に対し１〜１０重量部が好ましい。
【００４６】
更にまた、オーバーコート層４を紫外線照射により硬化するようにしてもよい。この場合には、着色樹脂組成物を紫外線照射により硬化する場合において説明した光重合開始剤を用いることができる。
【００４７】
上記のような材料を用いてオーバーコート層４を形成する際には、公知の塗工方法を用いることができる。例えば、ディッピング法、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、スクリーン印刷法、スプレーコート、グラビアオフセット法、インクジェット法等が挙げられる。中でも、ダイコート、インクジェット法は、均一なインク液膜を形成することができるため好適な形成方法である。
【００４８】
上記のようにして形成されたオーバーコート層４の乾燥状態の膜厚は０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．１μｍ以上５μｍ以下である。０．１μｍ未満であると膜厚が薄く平坦化の効果が充分に得られなくなる一方、１０μｍを超えると膜厚が厚くなり、塗工膜厚精度が低下するため好ましくない。
なお、オーバーコート層４の乾燥状態の膜厚は、カラーフィルタパターン３の膜厚よりも厚いことが好ましい。
【００４９】
（オーバーコート層を押圧により平坦化する工程）
図３に示すように、形成したオーバーコート層４をローラー５により平坦化する。
【００５０】
オーバーコート層４を平坦化するのに用いるローラー５には公知の材料を用いることができるが、ローラー５表面の材質は、オーバーコート層４の材料に対して密着性の低いもので、オーバーコート層４が付着しないことが要求される。例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等がある。ローラー５は、これらの樹脂をもちいて全体を形成してもよいし、あるいは、金属ロールにシリコーンオイルやシリコーンワニスで代表される離型剤を塗布し、あるいは、シリコーンゴムの薄膜層を形成してもよい。金属ロールに、これらの材料を塗布したフィルムあるいは板を巻き付けてもよい。
【００５１】
ローラー５の表面温度は、平坦化するオーバーコート層４を構成する材質のガラス転移温度以上で、且つ軟化温度未満の温度に加熱されているのが好ましい。ガラス転移温度より低い温度であると、オーバーコート層４が充分な流動性を得ずに平坦化しない。また、軟化温度以上の温度であると、ローラー５がオーバーコート層４から離れた直後に、流動化したオーバーコート層４が再び下地の凹凸に追従することで平坦性が崩れてしまう。
【００５２】
オーバーコート層４を押圧により平坦化するには、上記のようなローラー５を用いる方法の他に、平板プレスを用いる方法等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５３】
（オーバーコート層の上に透明導電層を塗布し、乾燥する工程と、オーバーコート層と透明導電層とを一括して硬化する工程）
図４に示すように、まず透明導電層６を塗布し、乾燥することにより形成し、次に、オーバーコート層４と透明導電層６とを一括して硬化する。
【００５４】
透明導電層６を塗布するには、例えばダイコータ、スリットコータなどの塗工法や、凸版印刷、凹版印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、等の印刷法の公知の方法を用いることができるが、所望の領域にのみ塗布を行えることや、塗布量を細かく調整することが可能であるため、インクジェット法が好適である。インクジェット法としては、サーマル方式、バブル方式、静電アクチュエータ方式、ピエゾ方式等のインクジェットヘッドを用いた公知の方法を用いることができる。
【００５５】
透明導電層６を形成する塗布液には公知の材料を用いることができる。例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）、ＩＷＯ（酸化インジウムタングステン）、ＩＣＯ（酸化インジウム銅）、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、カーボンナノチューブ等の透明導電材料からなる微粒子分散液等から適宜選択して用いる。また、上記の透明導電材料を分散させるための溶媒としてはオーバーコート層に用いた材料に吸収されるものであれば良く、オーバーコート層にポリビニルアルコール、ポリビニルプチラールや、ポリビニルアセタール等のポリビニルアルコール誘導体を用いた場合には、水、メタノールやエタノール等のアルコール系溶媒、アセトン等のケトン系溶媒、トルエン等の芳香族系溶媒を用いることができる。また、アクリル系重合体樹脂を用いた場合には、アルコール系、ケトン系又は芳香族系溶媒を用いることができる。さらに、ポリウレタンの場合には水又はアルコール系溶媒を用いることができる。
【００５６】
透明導電層６を形成した後、ポストベークを行い、透明導電層付きカラーフィルタ１が得られる。ポストベークは、８０〜２００°Ｃで１５〜６０分程行うことが好ましい。このポストベークによって、オーバーコート層４と透明導電層６とが一括して硬化するので、工程及び装置が簡略化され、製造効率が向上する。
【００５７】
（透明基材が長巻状のフィルム基材である場合の製造方法）
透明基材２がプラスチックフィルムなどの可撓性のある基材であって、長巻状のフィルム基材である場合には、透明基材２を巻き出しロールと巻き取りロールにより支持することができる。巻き出しロールと巻き取りロールとの間に各工程の処理装置を配設して、いわゆるロール・ツー・ロール方式により、透明基材２上に各工程の処理を行う。透明基材２を進めたり止めたりして不連続的に走行させ、各工程の処理を繰り返すことにより、複数のカラーフィルタ１を効率良く作製することができる。
【００５８】
なお、本発明のカラーフィルタの製造方法は、その詳細が一実施形態に限定されず、種々の変形例が可能である。一例として、上述の一実施形態ではカラーフィルタ３に透明導電層６を形成していたが、この透明導電層６を形成しないカラーフィルタであってもよい。
【実施例】
【００５９】
以下に本発明の一実施例を示すが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においてこれに限定されるものではない。
【００６０】
［変性エポキシ樹脂溶液Ａの合成］
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１００ｇにアクリル酸１７．９ｇ及びフェノール２７．２ｇを公知の方法で付加させたエポキシ化合物と、ブフタル酸無水物３８．７ｇを公知の方法にて反応させた。これをシクロヘキサノンで固形分濃度２０％に調製し、光重合性不飽和基を有する変性エポキシ樹脂溶液Ａを得た。（Ｍｗ＝４６００、  酸価（固形分）８１ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度５９．６ｍＰａ・ｓ、固形分３７．５％）。
【００６１】
カラーフィルタ用赤色着色樹脂組成物を次の要領で調製した。
【００６２】
下記の組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いサンドミルで５時間分散し、さらに５μｍのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。
【００６３】
［赤色顔料分散体の組成］
・赤色顔料：
Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガフォーレッド  Ｂ−ＣＦ」）  １８重量部
Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッド  Ａ２Ｂ」）  ２重量部
・分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」）  ２重量部
・変性エポキシ樹脂溶液Ａ  １０８重量部
【００６４】
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して赤色着色樹脂組成物を作製した。
【００６５】
［赤色着色樹脂組成物の組成］
・上記分散体  １３０重量部
・トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学（株）製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）  １３重量部
・光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）  ３重量部
・増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ−Ｆ」）  １重量部
・シクロヘキサン  ２５３重量部
【００６６】
カラーフィルタ用青色着色樹脂組成物を次の要領で調製した。
【００６７】
下記の組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いサンドミルで５時間分散し、さらに５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。
【００６８】
［青色顔料分散体の組成］
・青色顔料：
Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５（東洋インキ製造（株）製「リオノールブルーＥＳ」）  ５０重量部
・紫色顔料：
Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット  ５８９０」）  ２重量部
・分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」）  ６重量部
・変性エポキシ樹脂溶液Ａ  ２００重量部
【００６９】
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して青色着色樹脂組成物を作製した。
【００７０】
［青色着色樹脂組成物の組成］
・上記分散体  ２６８重量部
・トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学（株）製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）  １９重量部
・光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）  ４重量部
・増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ−Ｆ」）  ２重量部
・シクロヘキサン  ２１４重量部
【００７１】
カラーフィルタ用緑色着色樹脂組成物を次の要領で調製した。
【００７２】
下記の組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いサンドミルで５時間分散し、さらに５μｍのフィルタで濾過して緑色顔料の分散体を作製した。
【００７３】
［緑色顔料分散体の組成］
・緑色顔料：
Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ３６（東洋インキ製造（株）製「リオノールグリーン  ６ＹＫ」）  １６重量部
・黄色顔料：
Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０（バイエル社製「ファンチョンファーストイエロー  Ｙ−５６８８」）  ８重量部
・分散剤（ビックケミー社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６３」）  ２重量部
・変性エポキシ樹脂溶液Ａ  １００重量部
【００７４】
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して緑色着色樹脂組成物を作製した。
【００７５】
［緑色着色樹脂組成物の組成］
・上記分散体  １２８重量部
・トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学（株）製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）  １４重量部
・光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）  ４重量部
・増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ−Ｆ」）  ２重量部
・シクロヘキサン  ２５７重量部
【００７６】
作製した赤色着色樹脂組成物、青色着色樹脂組成物及び緑色着色樹脂組成物を用いて下記の要領でカラーフィルタパターン３を作製した。
【００７７】
ガラス基板に、赤色着色樹脂組成物をスピンコートにより膜厚２μｍとなるように塗布した。乾燥の後、露光機にてストライプ状のパターン露光を行い、アルカリ現像液を用いて９０秒間現像した。続いて２１０°Ｃのオーブンで３０分間ポストベークを行い、ストライプ状の着色層である赤色画素を透明基板上に形成した。なお、アルカリ現像液は以下の組成から成る。以下、実施例ではこのアルカリ現像液を用いて現像を行う。
【００７８】
［アルカリ現像液の組成］
・炭酸ナトリウム  １．５重量％
・炭酸水素ナトリウム  ０．５重量％
・陰イオン系界面活性剤（花王（株）製「ペリレックスＮＢＬ」）  ８．０重量％
・水  ９０重量％
【００７９】
次に、緑色着色樹脂組成物も同様にスピンコートにて膜厚が２μｍとなるように塗布、乾燥後、露光機にてストライプ状の着色層を前述の赤色画素とはずらした場所に露光し現像後ポストベークすることで、前述の赤色画素と隣接した緑色画素を形成した。
【００８０】
さらに、赤色、緑色と全く同様にして、青色着色樹脂組成物についても膜厚２μｍで赤色画素、緑色画素と隣接した青色画素を形成した。これで、透明基板上に、赤、緑、青の３色のストライプ状の画素を持つカラーフィルタパターン３を作製した。
【００８１】
オーバーコート層溶液としては、下記組成にて調製した溶液を用いた。
【００８２】
・シリカ  ２重量部
・アクリルポリマー  １８重量部
・トルエン  ８０重量部
【００８３】
作製したカラーフィルタパターン３上にインクジェット法を用いてオーバーコート層溶液を乾燥膜厚が３．０μｍとなるように塗布した後、１００°Ｃで３分間加熱し、仮乾燥を行うことでオーバーコート層４を得た。
【００８４】
前記オーバーコート層４を押圧により平坦化する工程には、８０°Ｃに加熱した金属ロールに、基材厚約１００μｍのシリコーン系離型ポリエステルフィルム：Ｋ１５７１（東洋紡績（株）製）を巻き付けたローラー５を使用した。
【００８５】
透明導電層インキとしては、ＩＴＯナノ粒子分散液を用いた。
【００８６】
平坦化したオーバーコート層４上にインクジェット法を用いて透明導電層インキを塗布した後に、基板を２００°Ｃで１時間加熱硬化して透明導電層付きカラーフィルタ１を得た。
【符号の説明】
【００８７】
１…カラーフィルタ
２…透明基材
３…カラーフィルタパターン
４…オーバーコート層
５…ローラー
６…透明導電層
【図１】
2012145653.tif 000003
【図２】
2012145653.tif 000004
【図３】
2012145653.tif 000005
【図４】
2012145653.tif 000006