(57)【要約】【課題】巻き取りロールから供給されたフィルム基材１０１上にフォトリソ法によりカラーフィルターを製造する方法において、工程数、設備の増加を伴わず容易にフィルム基材１０１上に形成したフレキシブルカラフィルターの製造方法を提供する。【解決手段】液状の感光性レジストをコーター１０２によりフィルム基材１０１のカラーフィルターの有効エリア１１０に限定し間欠塗工し、上下に分割する構造体で上下よりフィルム基材１０１を挟む機構を有するバッチ式の真空乾燥装置により、フィルム基材１０１の非有効エリア１１１を構造体で挟み有効エリア１１０の感光性レジストの溶剤乾燥を行うことを特徴とする。【選択図】図１
2009063608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き取りロールから供給されたフィルム基材上にフォトリソ法によりカラーフィルターを製造する方法において、
液状の感光性レジストをコーターによりフィルム基材のカラーフィルターの有効エリアに限定し間欠塗工し、上下に分割する構造体で上下よりフィルム基材を挟む機構を有するバッチ式の真空乾燥装置により、フィルム基材の非有効エリアを構造体で挟み有効エリアの感光性レジストの溶剤乾燥を行うことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項２】
真空乾燥装置の上下に分割する構造体のフィルム基材を挟み接触する部分が、一方が平滑な面で、他方にＯリングが設けられていることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルターの製造方法。
【請求項３】
真空乾燥装置の上下に分割する構造体が、フィルム基材搬送時は上下に退避し、真空乾燥時は構造体の平滑な面がフィルム基材の搬送面と同じ高さ迄上昇し、他方のＯリングが設けられている構造体との間でフィルム基材を挟み真空処理を行うことを特徴とする請求項２記載のカラーフィルターの製造方法。
【請求項４】
真空乾燥装置のＯリング押さえ部のフィルム基材搬送頭尾方向の内寸が、感光性レジストの塗工長より長い事を特徴とする請求項２または３記載のカラーフィルターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産効率の良い長尺状のプラスチックフィルムなどの可撓性基材上に、フォトリソ法により電子ペーパーや液晶表示装置用のカラーフィルターを作製する製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイは、省エネルギー、省スペース、可搬性などの点からテレビモニター用途やモバイル用途で利用されている。フラットパネルディスプレイの表示方式も液晶表示装置、電子ペーパー、ＯＬＥＤなど様々なものが開発されている。
特にモバイル用途においては、携帯時に落下させても破損しないような耐衝撃性や、軽量化、薄型化などの点からプラスチック化への要求がある。また、壁掛け型においても円柱状の柱へのディスプレイの設置という点から可撓性のディスプレイへの要求がある。
【０００３】
またフラットパネルディスプレイに使用されるカラーフィルターも高い色再現性や視認性が要求され、テレビモニター用途ではＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅに補色を用いたものが使用され、モバイル用途ではＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅに輝度アップの為のホワイトと呼ばれる透明画素や、透明樹脂にフィラーを分散し光散乱性を付与したパターンが形成されたものが使用されている。
【０００４】
カラーフィルターの製造方法には、フォトリソ法、インクジェット法、印刷法などが提案されている。インクジェット法は、フォトリソ法で形成したブラックマトリクス上の所定の部分にのみＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅインキを吐出しパターン形成きることから材料の利用効率が高く、フォトマスクの使用枚数が軽減できることから、もっとも簡便な製造方法として期待されている。しかしながら、現状のインクジェットのインク液滴の直径は数十μｍ程度であり、着弾精度も数μｍ程度と低く、モバイル用途の高精細なカラーフィルターへの展開は難しい。
【０００５】
印刷法には、樹脂凸版により基材にパターンを転写する方法や、ブランケット上にインキを塗工し不要な非パターン部のインキを除去版で除去した後ブランケットを介して基材にパターンを転写する反転印刷法が知られている。
【０００６】
何れの方法も精密なパタニングを簡単に形成することが可能であり、フォトリソ法の様に現像工程を伴わない為、水分の排除が求められるＯＬＥＤへの展開が検討されている。印刷法は樹脂版やブランケットなどの溶剤により膨潤しやすい柔らかい基材を介してパターンを形成する為、位置精度の制御に問題がある。（特許文献１参照）
フォトリソ法は、硝子上へのカラーフィルターの形成技術として最も安定した技術として定着している。液状の感光性レジストは改良が重ねられ、製造装置もメーターを超える大型の硝子基板上に安定して製造する装置が提供されている。
【０００７】
ディスプレイを形成する基材に、硝子基板以外の可塑性の基材として、枚葉のプラスチック基板や、長尺状のプラスチックフィルムなどが提案されている。
基材の形態により基材の搬送方法やフラットパネルディスプレイの各パターンの形成方法を変更する必要がある。枚葉のプラスチック基材は従来の硝子基板の製造プロセスの展開が可能であるが、長尺状のプラスチックフィルムは巻き出し、巻き取り及びその間の連続したフィルム搬送の中で基材の送り量とパターン形成エリアの管理、各製造プロセスの管理など、従来の枚葉の硝子基板と異なる技術が要求されている。
【０００８】
長尺状のプラスチックフィルム基材にフォトリソ法によりカラーフィルターを形成する方法として、ドライフィルム化した感光性レジストを基材にラミネートした後、露光、現像、硬膜によりパターンを形成する方法が提案されているが、感光性レジストをドライフィルム化する必要があり、色度や膜厚の微調整が難しく、顔料種の変更による色味の変更が容易で無い、ドライフィルムをラミネートする際連続してラミネートする為パターン形成エリア外のレジストが使用されず材料効率が低いなどの問題があった。また、ドライフィルム形成装置、連続搬送からなるラミネート装置、間欠搬送からなる露光装置、連続搬送からなる現像装置、連続搬送からなる硬膜装置と複数の製造装置が必要となり、広い設置スペースが必要となるなどの問題があった（特許文献２参照）。
【０００９】
また、液状感光性レジストをプラスチックフィルム基材に直接塗工し、熱乾燥炉により乾燥後、露光、現像、硬膜によりパターンを形成する方法が検討されているが、感光性レジストは熱硬化性を有する有機樹脂である事が多く、且つプラスチックフィルム基材は硝子基板に比べ感光性レジストの分子間結合力が強い傾向があり、熱乾燥炉によるプレ乾燥後の現像処理後、感光性レジストが溶解除去された部分で残渣を生じやすい現象が確認された。この為、液状感光性レジストを使用する場合のプレ乾燥による熱重合量の制御が必要となっていた。
【００１０】
以下に公知文献を記す。
【特許文献１】特開２００１−５６４０５号公報
【特許文献２】特開平６−２７３６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明においては、工程数、設備の増加を伴わず容易にフィルム基材上に形成したフレキシブルカラフィルターの製造方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、プラスチックフィルム基材上にフォトリソ法によりカラーフィルターを製造する方法において、パターン形成エリアにコーターにより液状感光性レジストを間欠塗工し、パターン形成エリアが処理できる真空乾燥装置により乾燥処理する事で、カラーフィルターの色味、色度、膜厚を安定制御するものである。
【００１３】
本願請求項１記載の発明は、巻き取りロールから供給されたフィルム基材上にフォトリソ法によりカラーフィルターを製造する方法において、
液状の感光性レジストをコーターによりフィルム基材のカラーフィルターの有効エリアに限定し間欠塗工し、上下に分割する構造体で上下よりフィルム基材を挟む機構を有するバッチ式の真空乾燥装置により、フィルム基材の非有効エリアを構造体で挟み有効エリアの感光性レジストの溶剤乾燥を行うことを特徴とするカラーフィルターの製造方法としたものである。
【００１４】
本願請求項２記載の発明は、真空乾燥装置の上下に分割する構造体のフィルム基材を挟み接触する部分が、一方が平滑な面で、他方にＯリングが設けられていることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルターの製造方法としたものである。
【００１５】
本願請求項３記載の発明は、真空乾燥装置の上下に分割する構造体が、フィルム基材搬送時は上下に退避し、真空乾燥時は構造体の平滑な面がフィルム基材の搬送面と同じ高さ迄上昇し、他方のＯリングが設けられている構造体との間でフィルム基材を挟み真空処理を行うことを特徴とする請求項２記載のカラーフィルターの製造方法としたものである。
【００１６】
本願請求項４記載の発明は、真空乾燥装置のＯリング押さえ部のフィルム基材搬送頭尾方向の内寸が、感光性レジストの塗工長より長い事を特徴とする請求項２または３記載のカラーフィルターの製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００１７】
上記請求項１に係る発明によれば、液状の感光性レジストをコーターによりカラーフィルターの有効エリアに限定し間欠塗工することで、感光性レジストの塗工膜厚をプラスチックフィルム基材の流れ方向と巾方向で高い精度の制御が可能となる。
【００１８】
また、有効エリアと有効エリアの間にある非有効エリアに感光性レジストが塗工されることが避けられ感光性レジストの利用効率が向上すると共に、非有効エリア部の感光性レジストを除去するための工程を省略できると共に、非有効エリアに塗工された感光性レジストが製造装置の搬送部などに接触して発塵の原因となることを避けることができる。
また露光装置はプラスチックフィルム基材の間欠搬送、間欠処理が前提となっており、コーター部、真空乾燥部、露光部の送りピッチを  有効エリア長を基準に制御し、ダンサー等の微調整機構を設ける事で容易に制御が可能となると共に、コーター部から露光部迄を同一装置にて制御する事が可能となる。
【００１９】
真空乾燥装置を上下に分割する構造体が上下よりフィルム基材を挟む機構からなるバッチ式にする事で、熱乾燥炉による溶剤乾燥プロセスによる感光性レジストの熱重合の進行を抑えられると共に、間欠搬送の中で有効エリアのみを真空乾燥処理するプロセス設計、制御が可能となる。
【００２０】
またプラスチックフィルム基材を上下に挟む処理構造にする事で、真空乾燥装置に挟まれた非有効エリアの変形を低減することが可能となる。
【００２１】
また塗工装置と露光装置の間に高温の熱乾燥装置を持たない事で、周囲への熱伝達が抑えられ露光装置など精度の高い温度制御が容易になるとともに、各装置の距離を近づける事が可能になり設置スペースの削減が可能になる。
【００２２】
本発明のカラーフィルターの製造方法は、以上のような作用効果を有するから、従来の製造方法に比べ、工程数、設備の増加を伴わず容易にフィルム基材上に形成したフレキシブルカラフィルターの製造方法とすることができる。
【００２３】
上記請求項２に係る発明によれば、真空乾燥装置のチャンバーのＯリング抑え部の構造が、一方の構造体のフィルム基材に接触する面が平坦で、他方の構造体の接触する部分にＯリングが設けられていることで、チャンバー内の真空が保持できると共にチャンバーのＯリング押さえによるフィルム基材の非有効エリアの変形を低減することが可能となる。
【００２４】
上記請求項３に係る発明によれば、フィルム基材搬送時は上記構造体が上下に退避する事で、フィルム基材の搬送時基材表面が真空乾燥装置のチャンバーと接触し傷が入ることを避けることができる。
【００２５】
そして真空乾燥処理時、フィルム基材の搬送面高さと構造体の平滑加工した面の高さが同一になる様に制御することで、フィルム基材を引っ張る過度の外力が加わり、フィルム基材が伸び寸法精度が低下したり、フィルム基材が伸びた状態で塗工した感光性レジストが乾燥し外力開放時塗工膜にシワが入る事を避けることが可能となる。
【００２６】
上記請求項４に係る発明によれば、真空乾燥装置のチャンバーのフィルム基材の流れ方向の内寸を、感光性レジストの塗工長より、更に有効エリア長より長く設計する事で、プ
ラスチックフィルム基材は非有効エリアで真空乾燥装置のチャンバー外枠のＯリングで押さえられ溶剤乾燥が可能となる。感光性レジストの塗工長を制御する事で、感光性レジストがＯリングに接触しＯリングが劣化する事を防止すると共に、Ｏリングに付着し乾燥後発塵の原因となる事を防止できる。
【００２７】
本発明の構成によれば、長尺状のプラスチックフィルムなどの可撓性基材上へ、硝子基板のフォトリソ法において通常使用されている液状の感光性レジストをそのまま転用することが可能となり、色再現性の高いフレキシブルなフラットディスプレイの提供が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下にこれらを実施するための最良の形態について具体的に説明する。
【００２９】
液状の感光性レジストをコーターによりカラーフィルターの有効エリアに限定し間欠塗工するコーターとしては、ダイコーター、スリットコーター、ワイヤーバーコーター、ロールコーター、インクジェット、樹脂凸版などの塗工装置が使用可能である。
間欠塗工するためのフィルム基材と塗工部の搬送制御としては、固定した塗工装置に対しフィルム基材を塗工長分搬送する制御方法と、固定したフィルム基材に対し塗工装置を塗工長分移動させる制御方法が可能である。
【００３０】
感光性レジストの塗工膜厚をフィルム基材の流れ方向と巾方向で制御する為には、フィルム基材と塗工装置の距離の制御が重要であり、フィルム基材の裏面を平定盤、バックローラーで保持する事が可能である。平定盤の場合、真空、静電気によりフィルム基材を保持する方法が可能で、バックローラーの場合フィルム基材をテンションによるバックローラーへ巻き付けて保持することが可能である。
【００３１】
何れの方法も可能であるが、間欠搬送を制御する上では、平定盤に固定したフィルム基材に対し塗工装置を塗工長分移動させる制御方法が望ましい。
【００３２】
以下に本発明の実施の形態例を、図を用いてさらに詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本発明の実施の形態例に係るフィルム基材とコーターと上下に分割する構造体とカラーフィルタの有効エリアの位置関係を模式的に示した説明図で、図１(ａ)は、フィルム基材とコーターと構造体、との位置関係を示した説明図、図１（ｂ）は、フィルム基材とカラーフィルターの有効エリアとの位置関係を示した説明図ある。フィルム基材１０１には塗工定盤１０３上でコーター１０２により感光性レジストが塗工される。塗工後、フィルム基材１０１は、巻き取り部１１３へ巻き取られ、送りピッチ１１２で間歇移動する。また、構造体の、平滑面側構造体１０４とＯリング１０６が設けられたＯリング側構造体１０５とで、フィルム基材１０１の非有効エリア１１１を挟む。露光装置で露光する際には、塗工された感光性レジスト上にフォトマスク１０７を配置し、フォトマスク上の露光エリア１０９に露光する。このときフォトマスクのパターンのエリア１０８の領域が感光性レジスト上に有効エリア１１０として露光される。有効エリア１１０と隣接する有効エリアとの間が非有効エリア１１１である。
【００３４】
図２は、本実施の形態に係る構造体の例を模式的に示した説明図である。構造体は、フィルム基材１０１を、平滑面側構造体１０４とＯリング１０６が設けられたＯリング側構造体１０５とで、フィルム基材１０１の非有効エリア１１１で挟む構成である。図２（ａ）は、平滑面側構造体１０４をフィルム基材１０１の下側、Ｏリング側構造体１０５を上側に設け、図２（ｂ）は、平滑面側構造体１０４をフィルム基材１０１の上側、Ｏリング側構造体１０５を下側に設け、図２（ｂ）は、平滑面側構造体１０４をフィルム基材１０１の下側、Ｏリング側構造体１０５を上側に設け、平滑面に樹脂版１１４を設けた構造体を示す説明図である。この他に、筒状のチャンバーの前後にシャッター状の扉を設けた構造が考えられるが、フィルム基材１０１と接触する部分でのフィルム基材１０１の非有効エリア１１１の変形を低減し、フィルム搬送の制御を容易にする為には、前者の上下に分割する構造体が上下よりフィルム基材１０１を挟む機構が望ましい。
【００３５】
真空乾燥装置のチャンバーのフィルム基材１０１の流れ方向の内寸は、図１の如く感光性レジストの塗工長より、更には有効エリア１１０の流れ方法の寸法長より長く設計する事が望ましい。フィルム基材１０１は枚葉基板と異なり、連続して基材が送られるため、露光装置により露光される周辺マークを含む画像パターンのエリア１０８を本発明の有効エリア１１０とし、カラーフィルター製造の際必要となる有効エリア１１０の前後の部分を非有効エリア１１１とした場合、有効エリア１１０と非有効エリア１１１が交互に配置されたレイアウトとなる。
【００３６】
フォトリソ法の装置を設計制御する場合、真空乾燥装置のチャンバー長は有効エリア１１０長より長く非有効エリア１１１間の寸法以内であることが求められる。
またフィルム基材１０１上の感光性レジスト塗工装置へフィルム基材１０１を供給する際の送りピッチ１１２は、真空乾燥装置のチャンバーのＯリング１０６押さえ部の内寸と同じかそれ以上になるように制御する事が望ましい。
【００３７】
感光性レジストの間欠塗工の塗工長は真空乾燥装置のチャンバー長より短かければ良く、画像パターンエリア１０８に相当する部分が塗工されていれば有効エリア１１０に対する長短はいずれでもよい。
【００３８】
真空乾燥装置のチャンバーのＯリング１０６抑え部の構造が、図２の如く片側の構造体のフィルム基材に接触する面が平坦で、対向する構造体の接触する部分にＯリングが設けられていることが望ましい。両側にＯリングが設けられた構造では、接触部のＯリングの変形による伸び縮み、捩れなどの外力がフィルム基材に加わるので望ましくない。
Ｏリングの材質としてはシリコーン系ゴム、ウレタン系ゴム、ブタン系ゴムなど弾性があるものであれば特に規定するものでは無い。
【００３９】
フィルム基材に接触する平滑な面は、チャンバーの構造体と同じＳＵＳ材やアルミ材などの金属面を平滑化処理したもので良く、基材にキズが入るのを防ぐために端部のＲ面取りや、テフロン（登録商標）材などの樹脂板を貼り合わせた構造体が使用可能である。
【００４０】
また本発明の構造体のチャンバー内のフィルム基材と接触しない部分はフィルム基材の自重による弛みにより接触し、引きずりによる裏面キズが発生しない様に、平坦面やＯリングの面より退避した凹形状に加工することが望ましい。
【００４１】
真空乾燥装置の上下構造体は、平滑面側構造体１０４とＯリング１０６が設けられたＯリング側構造体１０５とで構成され、フィルム基材１０１の搬送時は上下に退避しフィルム基材１０１表面が上下構造体と接触しフィルム基材１０１やその上のパターンに傷が入ることを避けることが望ましい。図３は、本実施の形態に係るフィルム基材の撓みと構造体との関係の例を、模式的に示した説明図である。その退避量は図３の如くフィルム基材１０１の自重による弛み量１１５より大きければよい。その弛み量１１５は、構造体のＯリング押さえ部の寸法と、フィルム基材に加えられたテンションにより異なるが数ミリ程度生じるので、上下構造体の片側の退避量はそれ以上である事が望ましい。
【００４２】
真空乾燥処理時は、フィルム基材の搬送高さと、構造体の平滑化処理した面の高さが同じになるように制御することが望ましい。
【００４３】
フィルム基材は真空乾燥装置の前後の搬送ローラーにより保持されており、この搬送ローラー間でフィルム基材の自重により数ミリ程度弛んでいる。
【００４４】
このため構造体の平滑化処理した面と接触する位置のフィルム基材の弛み量以下で高さ制御すればフィルム基材の変形を避けることができる。
【００４５】
弛み量以上ズレた高さで真空乾燥処理を行った場合、フィルム基材を数ミリ伸ばす外力を加える事となり、少なくとも数ミクロンのフィルム基材の変形や、形成されたパターンの寸法の伸びを伴う為、数ミクロンの位置精度でパターンの重ねあわせを行う事が難しくなる。
【００４６】
平面同士で厚みのあるフィルム基材を挟んだ場合、フィルム基材の左右に厚み起因の間隙が生じる。この間隙は弾性のあるＯリングを介して挟み込む事で、Ｏリングの潰れ量で塞ぐ事が可能である。フィルム基材の厚みとＯリングの弾性により限界があるが、ロールより供給でき、安定的にＯリングの潰れ量で真空度を得る事ができるフィルム基材の厚みとしては２００μｍ以下、望ましくは１００μｍ以下が好ましい。
【００４７】
２００μｍを超える厚みの基材でも真空度を得る事はできるが、繰り返し使用によりＯリングのフィルム基材のエッジが当たる部分の変形、劣化が進行しやすく、安定制御が難しくなる。
【００４８】
前記フィルム基材は耐熱性があり平滑な有機樹脂フィルムからなることでフィルム搬送によるフォトリソ工程においてパターン形成が可能となり、パターン形成後の熱硬化処理が可能となる。フィルム基材はＰＥＴ，ＰＥＮ、ＯＰＳ、ＰＣなどの単一組成に限定するものでは無く、耐熱性や平滑性が得られればこれらフィルム材料の積層膜などが使用でき、フィルム基材の表面にＳｉＯｘなどのガスバリア膜やフィルム基材と異なる有機樹脂によるコート層を形成しても良い。
【００４９】
フィルム基材上にブラックパターンを基準にＲｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅなどのパターンを重ね合わせの位置精度を高める為に、フィルム基材の変形量の制御、温度制御が重要となる。フィルム基材の熱膨張率が低い材料を使用する事が望ましい。
【００５０】
現状液晶表示装置用に開発されたフィルム基材の熱膨張率は２０＊１０-6ｃｍ／ｃｍ／℃程度であり、２５０ｍｍの画面サイズで１℃温度が変化すると５ミクロン基材の長さが変化する。液晶表示装置の高精細化が進んでおり表示品位を確保する為には、ブラックパターンとＲｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅなどのパターンのトータルピッチの差は±１．５ミクロン以下で制御する必要があり、熱膨張率の差として６＊１０-6ｃｍ／ｃｍ／℃以下である事が望ましい。フィルム基材としては、プラスチック板等のように可撓性を有さないもの以外であれば適用できるが、パターン形成後の乾燥温度に合わせて選定すればよく、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、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、トリアセチルセルロース等のフィルムを用いることができる。中でも、耐熱性の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、無機フィラーを上記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良い。フィルム基材は、延伸でも未延伸でも良い。
【００５１】
感光性レジストとしては、有機樹脂、モノマー、顔料、界面活性剤、有機溶剤から構成される一般的な液状レジストが使用可能である。
【００５２】
本発明の有機樹脂は、熱硬化性樹脂ないし光硬化性樹脂のクリア樹脂であって、その分
子構造に芳香環構造を持つ樹脂を１つ以上を含むことが望ましい。分子構造に芳香環構造を持つ樹脂としてはポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、ベンゾグアミン系樹脂などが上げられる。
【００５３】
このような樹脂としては、ポリエステル、ポリスチレン、フェノール樹脂、キシレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、芳香族ナイロン樹脂、あるいはスチレン、芳香族酸、フェノール等を含む共重合体、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアミン樹脂を上げることができる。
【００５４】
なかでも、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂あるいはエポキシ樹脂のいずれか１つ以上と、メラミン樹脂あるいはベンゾグアミン樹脂のいずれか１つ以上と組み合わせたものが好ましい。さらに、ポリエステル樹脂とメラミン樹脂の組み合わせ、及びエポキシ樹脂、メラミン樹脂及びベンゾグアミン樹脂を組み合わせたものがより好ましい。
【００５５】
この樹脂としては、カラーフィルターの製造に用いられる一般的な熱硬化性樹脂が使用できるが、ラジカル型紫外線硬化型樹脂やカチオン型紫外線硬化型樹脂、及び電子線硬化型樹脂を用いても良い。
【実施例１】
【００５６】
プラスチックフィルム基材上にブラック、Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅからなる液状の感光性レジストを用いてカラーフィルターをフォトリソ法により形成した。
フィルム基材にはフィルム厚１２０μｍの光透過性ＰＥＴ基材を３００ｍｍ幅、２０ｍのロール状で用意した。
【００５７】
装置構成は、フィルム基材の巻き出し、ダイコーター、真空乾燥装置、露光装置、巻き取りからなる装置と、個別に巻き出し巻き取りを有する無機アルカリスプレー現像装置と、熱硬化装置を用いた。何れの装置も膜面を上にして搬送した。
○露光装置は周辺マークを含む画像パターンのエリアを２５０ｍｍ□とした。搬送方向の
頭尾の非露光エリアは遮光板により露光エリアの制御を行った。
【００５８】
カラーフィルターのパターンとしてはブラック線幅２０μｍ、画素ピッチ７０μｍのパ
ターンを用いた。
○ダイコーターはポーラス構造からなる真空吸着定盤にフィルム基材を固定し、上側より
ダイコーターを移動し塗工した。搬送方向の左右２０ｍｍには感光性レジストを塗工せ
ず、搬送方向の頭尾２６０ｍｍを有効エリア、間欠搬送の送りピッチを３５０ｍｍ、有
効エリアと有効エリアの間の非有効エリアを９０ｍｍに設定した。
○真空乾燥炉は搬送方向の頭尾のＯリング間の寸法を３５０ｍｍに設計した。下側に平滑
化面を有する構造体を設け、上側にＯリングを有する構造体を設けた。Ｏリングには１
０ｍｍΦのシリコーンゴムを使用した。下側の構造体は非接触部を１０ｍｍ退避した凹
形状とした。
【００５９】
上記フォトリソ装置を用い、カラーフィルターの加工を行った。
１）まず、塗工部定盤上に３５０ｍｍピッチでフィルム基材送り出し、２６０ｍｍ幅の開口巾を有するダイコーターにより、塗工長さ２６０ｍｍで感光性レジストをコーティングした。
２）つぎに、感光性レジストを塗工したフィルム基材を３５０ｍｍピッチで真空乾燥装置に送り、非有効エリアの９０ｍｍ巾の部分で平滑化面とＯリングで挟み込み到達真空度３００Ｐａで真空乾燥を行った。
３）前記真空乾燥したフィルム基材を３５０ｍｍピッチで露光装置に送り込み、周辺マークを含む画像パターンのエリアが開口した３５０ｍｍ□のフォトマスクを用いて露光処理
を行い、その後、３０μｍｔの保護フィルムを挟んで巻き取った。
４）露光後のフィルム基板を無機アルカリを主成分とする現像装置により現像処理をおこない、３０μｍｔの保護フィルムを挟んで巻き取った。
５）前記現像処理を行ったフィルム基板を熱硬化炉にて硬化処理を行なった。
６）１）から５）を４回繰り返し、カラーフィルターを得た。
【００６０】
本製造方法を用いる事で、容易に感光性レジストの色味、膜厚の調整ができるようになると共に、フィルム基材裏面のキズの発生の無い、各色の重ね合わせ精度が±５μｍで制御する事ができ、表示品位の高いフィルム状のカラーフィルターが得られた。
【実施例２】
【００６１】
プラスチックフィルム基材上にブラック、Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅからなる液状の感光性レジストを用いてカラーフィルターをフォトリソ法により形成した。
フィルム基材にはフィルム厚１００μｍの光透過性ＰＥＴ基材にガスバリア膜ＳｉＯｘを１０００Å形成し、３００ｍｍ幅、２０ｍのロール状で用意した。
【００６２】
装置構成は、フィルム基材の巻き出し、ダイコーター、真空乾燥装置、低温ホットプレート、露光装置、巻き取りからなる装置と、個別に巻き出し巻き取りを有する無機アルカリスプレー現像装置と、熱硬化装置を用いた。何れの装置も膜面を上にして搬送した。
○露光装置は周辺マークを含む画像パターンのエリアを２８０ｍｍ□とした。
【００６３】
カラーフィルターのパターンとしてはブラック線幅１０μｍ、画素ピッチ５５μｍの
パターンを用いた。
○ダイコーターはポーラス構造からなる真空吸着定盤にフィルム基材を固定し、上側より
ダイコーターを移動し塗工した。搬送方向の左右１０ｍｍには感光性レジストを塗工せ
ず、搬送方向の頭尾２８０ｍｍを有効エリア、間欠搬送の送りピッチを３５０ｍｍ、有
効エリアと有効エリアの間の非有効エリアを７０ｍｍに設定した。
○真空乾燥炉は搬送方向の頭尾のＯリング間の寸法を３５０ｍｍに設計した。下側に平滑
化面を有する構造体を設け、上側にＯリングを有する構造体を設けた。Ｏリングには１
０ｍｍΦのシリコーンゴムを使用した。下側の構造体は非接触部を１０ｍｍ退避した凹
形状とした。
○低温ホットプレートはフィルム基材表面に無機膜が形成され、ブラックパターンが最線
化した為、感光性レジストに熱重合を７０℃で軽く付与し密着性向上を図って導入した
。送りピッチは３５０ｍｍ、修理エリアは３００ｍｍ□に設計した。
【００６４】
上記フォトリソ装置を用い、カラーフィルターの加工を行った。
１）まず、塗工部定盤上に３５０ｍｍピッチでフィルム基材送り出し、２８０ｍｍ幅の開口巾を有するダイコーターにより、塗工長さ２８０ｍｍで感光性レジストをコーティングした。
２）上記基板を低温ホットプレートにより７０℃，１ｍｉｎ熱処理を行った。
３）上記基板を、３５０ｍｍピッチで真空乾燥装置に送り、非有効エリアの７０ｍｍ巾の部分で平滑化面とＯリングで挟み込み到達真空度２５０Ｐａで真空乾燥を行った。
４）前記真空乾燥したフィルム基材を３５０ｍｍピッチで露光装置に送り込み、周辺マークを含む画像パターンのエリアが開口した３５０ｍｍ□のフォトマスクを用いて露光処理を行い、その後、３０μｍｔの保護フィルムを挟んで巻き取った。
５）露光後のフィルム基板を無機アルカリを主成分とする現像装置により現像処理をおこない、３０μｍｔの保護フィルムを挟んで巻き取った。
６）前記現像処理を行ったフィルム基板を熱硬化炉にて硬化処理を行なった。
７）２）を除く１）から６）を３回繰り返し、カラーフィルターを得た。
本製造方法を用いる事で、容易に感光性レジストの色味、膜厚の調整ができるようになる
と共に、フィルム基材裏面のキズの発生の無い、各色の重ね合わせ精度が±４μｍで制御する事ができ、表示品位の高いフィルム状のカラーフィルターが得られた。
【実施例３】
【００６５】
本実施例は、比較のための例である。
【００６６】
プラスチックフィルム基材上にブラック、Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅからなる液状の感光性レジストを用いて、カラーフィルターをフォトリソ法により形成した。
フィルム基材にはフィルム厚１００μｍの光透過性ＰＥＮ基材に、３００ｍｍ幅、２０ｍのロール状で用意した。
【００６７】
装置構成は、個別に巻き出し巻き取りを有するダイコーターの直後に熱乾燥炉を設けた塗工装置、露光装置、巻き出し巻き無機アルカリスプレー現像装置、熱硬化装置を用いた。何れの装置も膜面を上にして搬送した。
○塗工装置は巻き出し、塗工、熱乾燥、巻き取りを連続搬送にて行った。
○露光装置は周辺マークを含む画像パターンのエリアを２６０ｍｍ□とした。
【００６８】
カラーフィルターのパターンとしてはブラック線幅２０μｍ、画素ピッチ７０μｍの
パターンを用いた。
【００６９】
上記フォトリソ装置を用いて、カラーフィルターの加工を行った。
１）液状の感光性レジストをダイコーターによりフィルム基材に塗工し、基材温度が１００℃になる熱乾燥炉の中を１から２ｍｉｎの間で通過させた後、３０μｍｔの保護フィルムを挟んで巻き取った。
２）前記フィルム基材を３５０ｍｍピッチで露光装置に送り込み、周辺マークを含む画像パターンのエリアが開口した３５０ｍｍ□のフォトマスクを用いて露光処理を行った後、巻き取った。
３）露光後のフィルム基材を無機アルカリを主成分とする現像装置により現像処理をおこない、３０μｍｔの保護フィルムを挟んで巻き取った。
４）前記現像処理を行ったフィルム基板を熱硬化炉にて硬化処理を行なった。
５）１）から４）を３回繰り返し、カラーフィルターを得た。
本製造方法では、液状感光性レジストを熱乾燥するため、熱硬化が進行しフィルム基材との密着性が高くなり現像後に残渣が残る現象が生じた。この傾向は感光性レジストの色により程度が異なり、熱乾燥条件を１から２ｍｉｎの間で微調整し軽減を図ったが、解消に至らなかった。
【００７０】
また、塗工装置は連続搬送、露光装置は間欠搬送、現像・ベーク装置は連続搬送が必要となり、フィルム基材の搬送を制御する上で、塗工装置と、露光装置を別装置として組む必要があり、装置の設置スペースが多くなる問題があった。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態例に係るフィルム基材とコーターと上下に分割する構造体とカラーフィルタの有効エリアの位置関係を模式的に示した説明図である。
【図２】本実施の形態に係る構造体の例を模式的に示した説明図である。
【図３】本実施の形態に係るフィルム基材の撓みと構造体との関係を模式的に例示した説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０１  ・・・  フィルム基材
１０２  ・・・  コーター
１０３  ・・・  塗工定盤
１０４  ・・・  平滑面側構造体
１０５  ・・・  Ｏリング側構造体
１０６  ・・・  Ｏリング
１０７  ・・・  フォトマスク
１０８  ・・・  パターンエリア
１０９  ・・・  露光エリア
１１０  ・・・  有効エリア
１１１  ・・・  非有効エリア
１１２  ・・・  送りピッチ
１１３  ・・・  巻き取り部
１１４  ・・・  樹脂板
１１５  ・・・  弛み量
【図１】
2009063608.tif 000003
【図２】
2009063608.tif 000004
【図３】
2009063608.tif 000005