JP2000140739A - 枚葉塗工装置、及び該装置を用いた塗工方法とカラーフィルタの製造方法 - Google Patents

枚葉塗工装置、及び該装置を用いた塗工方法とカラーフィルタの製造方法

Info

Publication number
JP2000140739A
JP2000140739A JP31852298A JP31852298A JP2000140739A JP 2000140739 A JP2000140739 A JP 2000140739A JP 31852298 A JP31852298 A JP 31852298A JP 31852298 A JP31852298 A JP 31852298A JP 2000140739 A JP2000140739 A JP 2000140739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating
paint
lip
coated
front lip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP31852298A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Kokubo
智 小久保
Nobuyuki Ishikawa
信行 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP31852298A priority Critical patent/JP2000140739A/ja
Priority to US09/436,988 priority patent/US6652653B2/en
Publication of JP2000140739A publication Critical patent/JP2000140739A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254Coating heads with slot-shaped outlet
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • G02F1/133516Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S118/00Coating apparatus
    • Y10S118/02Bead coater

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイコータによる塗膜の塗工において、均一
な膜厚で有効領域の広い塗膜を歩留良く形成する。 【解決手段】 口金を構成するリアリップ12及びフロ
ントリップ11本体に、チタン製のリアリッププレート
18及びフロントリッププレート17を接合し、口金先
端部の被塗工材に対向するリアリップ面及びフロントリ
ップ面を平均粗さRz が0.06〜1.0μmとなるよ
うに研磨加工する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体製造
分野におけるレジスト塗工や、光学フィルタ製造分野に
おける紫外線吸収層塗工等の精密塗工において、液体上
の塗料を枚葉方式で供給される被塗工材の表面にダイコ
ータを用いて枚葉塗工を行なうための枚葉塗工装置及び
該装置を用いた塗工方法に関し、さらには、該塗工方法
を用いたカラーフィルタの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、光学フィルタ用のプラスチッ
ク基板や、液晶ディスプレイ用のガラス基板、カラーフ
ィルタ用のガラス基板などのように、塗工方向の長さが
1mにも満たないような小さな基板に様々な塗料を薄
く、しかも均一に塗布することが強く要請されている。
工業的にこのような基板に塗膜を形成するためには、被
塗工材を1枚ずつコータに供給し、塗料を塗布し、乾燥
などの次工程に搬送する枚葉塗工方式を採用することに
なる。
【0003】また、被塗工材に塗膜を形成するに当っ
て、スピンコータ、バーコータ、ロールコータが広く用
いられている。
【0004】このうち、スピンコータを用いる方法は、
半導体ウエハのフォトレジスト塗布に広く用いられてい
る方法であり、回転する被塗工材の表面中央に塗料を滴
下することによって塗膜を形成することができる。そし
て、この方法により得られる塗膜は塗料の種類をこの方
法に適したものに設定することにより、被塗工材の全範
囲にわたって膜厚をかなり精度良く均一化できる。しか
しながら、所定の膜厚の塗膜を得るための塗料の使用量
が著しく多く、不経済である。また、被塗工材のエッジ
部や裏面に塗料が付着したり、装置内に飛散した塗料が
ゲル化或いは固形化することがあり、工程の安定性、清
浄性に欠けるので、塗工製品の品質低下の原因になって
しまう。
【0005】ロールコータを用いる方法は、ローラを介
して塗料を被塗工材に転写する方法であり、長尺の被塗
工材、ロール状に巻き取られた被塗工材への塗工を行な
うことができる。しかし、塗料がパンからアプリケーシ
ョンロール、被塗工材へ順次送られている関係上、塗料
が空気に曝される時間が長く、ひいては、塗料の吸湿、
酸化による変質が起こり易いのみならず、異物の混入も
発生し易い。その結果、塗工製品の品質低下を招いてし
まう。
【0006】バーコータを用いる方法は、ロッドに細い
ワイヤを巻いたバーを用いて被塗工材に塗料を塗布する
方法である。この方法ではロッドに巻かれたワイヤが被
塗工材に接するため塗膜にスジが入り易いという不都合
がある。
【0007】このような不都合を考慮して、近年に到っ
て、ダイコータを用いることが提案されている。そし
て、ダイコータをカラーフィルタの製造に応用する提案
が特開平5−11105号公報、特開平5−14240
7号公報、特開平6−339656号公報においてなさ
れている。
【0008】ダイコータは、従来から厚膜塗工や、高粘
度塗料を連続塗布する用途に広く採用されており、ダイ
コータを用いて被塗工材塗膜を形成する場合には米国特
許第4,230,793号、米国特許第4,696,8
85号、米国特許第2,761,791号に見られるよ
うにカーテンフロー法、押出法、ビード法などの塗工方
法が知られる。中でも上記ビード法は、ダイコータの口
金に設けられたスリットから塗料を吐出して、口金と一
定の間隔を保って相対的に走行する被塗工材との間に塗
料ビードと呼ばれる塗料溜りを形成し、この状態で被塗
工材の走行に伴って塗料を引き出して塗膜を形成する。
そして、塗膜形成により消費される量と同量の塗料をス
リットから供給することにより塗膜を連続的に形成する
ビード法を採用すれば、形成された塗膜は膜厚の均一性
をかなり高精度に達成できる。また、塗料の無駄がほと
んどなく、また、スリットから吐出されるまで塗料送液
経路が密閉されているのであるから、塗料の変質、異物
の混入を防止でき、得られる塗膜の品質を高く維持でき
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶デ
ィスプレイ用のカラーフィルタの製造において着色層の
塗布においては膜厚のムラは色のムラとして直接品質に
影響し、またオーバーコート層の塗布においては膜厚の
ムラは液晶層のギャップに影響する。このため、高い膜
厚均一性の薄膜の塗布が要求される。
【0010】ダイコータによる塗膜の膜厚ムラは、原理
上、塗工方法(被塗工材の相対移動方向)のムラと塗工
幅方向のムラに分けることができ、それぞれの現象に応
じた対策が必要となる。塗工方向のムラの主たる原因は
塗工中における被塗工材を保持するステージまたは塗料
吐出装置の水平移動速度の変動、塗料供給装置からの薬
液の吐出レートの変動などが挙げられる。
【0011】一方、塗布幅方向のムラに関しての原因
は、塗料供給装置のスリット内において塗料の圧力が塗
工幅方向に均一でないことなども挙げられるが、塗料供
給装置先端部、つまりフロントリップ面及びリアリップ
面と塗料、さらに被塗工材表面と塗料の界面物性や塗料
自身の凝集性などにより塗料ビードの部分的な容積が塗
工幅方向においてばらつくことが主な原因となってい
る。
【0012】塗料の表面エネルギーを上げたり、口金先
端部のフロントリップ幅やリアリップ幅(図3のt2
3 )を塗料の凝集性や表面エネルギーに対して最適な
幅に設計することにより、塗工幅方向における塗料ビー
ドの部分的な容積のばらつきを抑制することが可能であ
る。
【0013】しかしながら、ダイコータによる塗工にお
いては、塗工開始部付近と塗布終了部付近において塗料
が盛り上がるが、塗工直後から乾燥までの間に塗料の自
己レベリング作用により被塗工材中央部に向かって塗料
が戻り、塗料の戻った領域は塗膜の平均膜厚に対して厚
い塗膜が形成される。表面エネルギーを下げた場合、こ
の塗料の自己レベリング作用が大きくなる傾向にあり、
結果として塗膜の著しく厚い部分が拡大し、被塗工材の
有効領域が狭くなり、塗工品の品質を低下させ製造コス
トの増大を招く。
【0014】塗料ビードを直線状に形成するために塗料
の凝集性や表面エネルギーなどを考慮した場合、フロン
トリップ幅及びリアリップ幅は狭くするのが良い。しか
しフロントリップ幅及びリアリップ幅を狭くした場合、
口金と被塗工材の相対速度によって生じる剪断力により
ビードが破壊され易くなる。よって、口金と被塗工材の
相対速度を速くすることには限界があり、口金と被塗工
材の間のクリアランスの許容範囲も小さくなる。そのた
め、塗工に要する時間の増加と歩留の低下を招くという
問題がある。
【0015】本発明の目的は、上記問題を解決し、ダイ
コータによる塗工において、被塗工材に均一で有効領域
の広い膜厚の塗膜を短時間で且つ歩留良く形成する枚葉
塗工装置を構成し、該装置を用いて効率良く塗膜を形成
する塗工方法及び該塗工方法を利用したカラーフィルタ
の製造方法を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、塗料吐出装置の口金先
端部の被塗工材表面に平行なフロントリップ面及びリア
リップ面の表面粗さに注目し、該表面粗さが小さい程塗
膜の塗工幅方向の膜厚分布が均一になり、塗膜全体の膜
厚ばらつきを小さく抑えることに有効であることを突き
止めた。
【0017】これは、表面粗さを下げることで、フロン
トリップ面及びリアリップ面の表面エネルギーが下が
り、フロントリップ面及びリアリップ面と塗料との界面
間力が増大し、密着性が増す結果、フロントリップ面及
びリアリップ面の形状を正確になぞるように直線状の塗
料ビードが形成されるのである。
【0018】即ち、請求項1の発明は、塗料供給装置
と、該塗料供給装置から供給された塗料を被塗工材に向
けて吐出するスリットを有する塗料吐出装置と、上記被
塗工材を保持するステージと、上記塗料吐出装置とステ
ージの少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させ
る手段とを備えた枚葉塗工装置であって、上記塗料吐出
装置の塗料を吐出する口金がリアリップとフロントリッ
プとをスリットを介して一体化してなり、上記被塗工材
表面に平行なリアリップ面及びフロントリップ面の表面
粗さRz が0.06〜1.0μmの範囲に加工されてい
ることを特徴とする。
【0019】また、請求項2の発明は、上記枚葉塗工装
置において、上記口金が、リアリップとフロントリップ
本体に、該本体とは異なる素材で形成された少なくとも
リアリップ面及びフロントリップ面を含む別部材を接合
してなることを特徴とする。
【0020】さらに、請求項3の発明は、上記枚葉塗工
装置において、上記口金が、リアリップとフロントリッ
プ本体のリアリップ面及びフロントリップ面に、上記本
体とは異なる素材からなる薄膜を被覆してなることを特
徴とする。
【0021】ダイコータの口金は、剛性、加工性、耐蝕
性、耐溶剤性、経済性などの点から多くの場合SUS3
16などのステンレス鋼が材料として選択されるのが一
般的である。しかしながら、ステンレス鋼は表面粗さR
z =0.4μm以下の研磨は一般的に困難である。よっ
て口金の接液部であるフロントリップ面やリアリップ面
の表面粗さもこの制約を受ける。例えば、チタンであれ
ばさらに表面粗さの小さい研磨が容易であるが、口金全
体をチタン材で作製するのは経済的に現実的ではない。
そこで、本発明者等は、少なくとも口金の接液部である
フロントリップ面及びリアリップ面の材料を口金本体の
材料より研磨性の高い材料とすることにより、塗膜の膜
厚分布の均一な塗工が可能であることを知見した。具体
的には、口金のフロントリップ面及びリアリップ面に対
して口金本体とは異なる素材をスパッタ等によって成膜
するか、別部材として作製し接合することによって実施
できる。
【0022】またさらに、請求項4の発明は、上記本発
明の枚葉塗工装置を用い、被塗工材を保持したステージ
と塗料吐出装置の少なくとも一方を他方に対して相対的
に移動させながら、上記被塗工材表面に塗料吐出装置よ
り塗料を吐出させて塗膜を形成することを特徴とする枚
葉塗工方法であり、請求項5の発明は、透明基板上に、
開口部を有する遮光層と、少なくとも該開口部を埋める
着色層と、保護層を有するカラーフィルタの製造方法で
あって、上記遮光層、着色層、保護層、及びこれらの層
の製造工程において用いられるレジストの少なくとも1
層の形成工程において、本発明の枚葉塗工方法を用いる
ことを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、図面に本発明の好ましい実
施形態を挙げて本発明を詳細に説明する。
【0024】図2は、本発明の枚葉塗工装置の一例の全
体の構成を示す概略図である。また、口金周りの拡大図
を図3に示す。尚、図2、図3において塗料供給装置に
ついては口金27で表わす。また、本発明にかかる塗料
供給装置は図2における塗料タンク21〜定量ポンプ2
6までの系を意味する。
【0025】図3に示されるように、フロントリップ1
1及びリアリップ12からなる口金27には塗料供給口
(図示しない)、及び塗料が塗料供給口からスリット3
2へと流れる間に塗料の圧力分布を均一とさせるための
マニホールド33を備えている。塗料は塗料タンク21
から定量ポンプ26によって口金27に供給される。こ
の定量ポンプ26とは、ギヤポンプ、ダイヤフラムポン
プ、シリンジポンプなどの容積式ポンプを示している。
また、ポンプ以外の塗料供給機構として、塗料タンク2
1を圧力容器に入れ、この圧力容器に対して加圧ポンプ
により加圧空気を供給することによって塗料を塗料タン
クより押し出す形式も可能である。塗料タンク21から
定量ポンプ26までの配管22の経路に必要に応じてフ
ィルタ25、開閉弁23が設けられる。
【0026】口金27はフロントリップ11またはリア
リップ12、或いはその両方に穴をあけてマニホールド
33とし、マニホールド33に対して塗料供給口を設け
る。フロントリップ11とリアリップ12を向かい合わ
せて一定の間隔(スリットギャップt4 )を介して接合
し、スリット32を形成する。このスリットギャップt
4 は好ましくは10〜200μmである。t4 が200
μmよりも広いと塗工幅方向に均一な塗料の液圧が得ら
れず、10μmより狭いと吐出圧損が大きくなりすぎ、
滑らかな塗工が困難となる。
【0027】フロントリップ11及びリアリップ12の
材料としては、加工性や耐薬品性、長期安定性に優れる
SUS316やSUS303、SUS304などのステ
ンレス鋼が好ましい。
【0028】口金27の先端面であるフロントリップ面
34とリアリップ面35の塗工方向の幅をそれぞれフロ
ントリップ幅t3 、リアリップ幅t2 とすると、t2
3はそれぞれ0.02〜2.0mmの範囲で作製する
のが良い。t2 及びt3 が2.0mmより広いと塗工幅
方向に均一な断面の塗料ビード31が得られず、また、
0.02mmより狭いとフロントリップ11及びリアリ
ップ12の側面に塗料が回り込み易くなり、塗工幅方向
に一様な断面の塗料ビード31が得られない。また、塗
料ビード31の欠壊が起こり、塗工欠陥の発生が起こり
易くなってしまい、塗工の安定性に欠けてしまう。
【0029】図1は、本発明の塗工装置に用いる好まし
い口金の一例であり、フロントリッププレート17及び
リアリッププレート18を別途作製してフロントリップ
本体及びリアリップ本体の、スリット表面に接着したも
のである。上記フロントリッププレート17及びリアリ
ッププレート18の素材としては、チタン、タンタル、
窒化アルミニウムなどの超硬材料が好ましい。これらの
材料は、表面研磨性に優れ、表面粗さRz で1.0μm
以下の加工が可能である。ここで言う表面研磨性とは研
磨のし易さを示す意味ではなく、表面粗さを低く抑える
研磨が可能な性状を意味している。
【0030】図1の構成は、フロントリップ11本体及
びリアリップ12本体とは異なる素材でスリット表面の
塗料ガイド面36まで覆ったものであるが、例えば、図
4に示すように、フロントリップ面34及びリアリップ
面35のみをフロントリッププレート37及びリアリッ
ププレート38で覆う構成でも良い。チタンやタンタル
などといった材料はそれ自信高価な材料であり、加工費
もかさむため、表面粗さを低く抑えることが必要な部
分、即ちフロントリップ面及びリアリップ面をこれらの
材料で構成することにより、塗工装置としての価格を必
要以上に上げることなく均一な塗膜を得られるものとす
るものである。
【0031】また、フロントリップ面34及びリアリッ
プ面35を本体と異なる素材で構成する手段としては、
前記したように別部材として加工したフロントリッププ
レート17、37及びリアリッププレート18、38を
それぞれフロントリップ11及びリアリップ12本体に
接着するだけでなく、スパッタ等により、窒化チタン、
窒化タンタル、窒化アルミニウム、ダイヤモンド状炭素
膜、ダイヤモンド薄膜などの材料を成膜しても良い。こ
れらの材料も研磨性に優れ、表面粗さを1.0μm以下
に抑えることが可能である。
【0032】上記のように、別部材のプレートを本体に
接着するか、或いは別素材を本体に成膜したフロントリ
ップ面34及びリアリップ面35を必要に応じて研磨す
ることにより、表面粗さRz を0.06〜1.0μmの
範囲に加工する。尚、本発明において表面粗さRz は、
例えば日本工業規格JIS B 0601−1982に
規定された表面粗さであり、基準長さ2.5mmでの1
0点平均粗さであり、測定は東京精密社製の「SURF
COM 575A」もしくはPerthen社製の「P
erthometer C5D」等で測定される。
【0033】本発明の枚葉塗工装置を用いて被塗工材に
塗料を塗工する工程においては、図3に示すように、口
金27を一定の間隙(クリアランスt1 )を介して被塗
工材29に相対して設置する。このクリアランスt1
25〜500μmが好ましい。t1 が500μmより広
いと塗料ビード31が形成しづらくなり、また、形成で
きても欠壊し易くなり安定した塗工が望めない。また、
これより狭いと被塗工材の部分的な凹凸によりフロント
リップ面34またはリアリップ面35が被塗工材29に
接触し、未塗布部が発生したり著しく膜厚の塗膜28が
形成されてしまい、塗工品の品質を低下せしめる。
【0034】被塗工材29は平坦な搬送ステージ30上
に設置されており、塗工中にずれることのないよう真空
吸着されている。
【0035】口金27に塗料を定量ポンプ26から供給
を開始し、直ちにまたは一定時間経過後、口金27また
は搬送ステージ30を平行移動させる。被塗工材端部に
達しようとする時に定量ポンプ26からの塗料の供給を
停止し、口金27または搬送ステージ30の移動も停止
する。こうして均一な膜厚分布の薄膜が塗工される。
【0036】本発明の枚葉塗工装置を用いた塗工方法
は、カラー表示の液晶素子の構成部材であるカラーフィ
ルタの製造工程に好ましく適用される。通常、カラーフ
ィルタは、透明基板上に、ブラックマトリクス或いはブ
ラックストライプと呼ばれる黒色金属或いは黒色樹脂製
の遮光層と、該遮光層の開口部を着色画素とし、R
(赤)、G(緑)、B(青)の3原色の着色画素を有す
る着色層と、必要に応じて設けられる保護層を形成して
なる。従って、これら遮光層、着色層、保護層の塗布形
成或いはその塗膜のパターニングに用いられるレジスト
の塗工に、本発明の枚葉塗工装置を用いた、本発明の塗
工方法を用いることによって、有効領域の広い均一な膜
厚の塗膜を形成することができ、良好なカラーフィルタ
を歩留良く形成することができる。
【0037】
【実施例】(実施例1)下記組成からなるアクリル系の
感光性樹脂組成物を塗料として用い、図1の構成の口金
を有する塗料吐出装置を備えた塗工装置を用いて塗工を
行なった。 感光性樹脂組成物 下記組成からなる3元共重合体 10.0重量部 メチルメタクリレート 5.0重量部 ヒドロキシメチルメタクリレート 3.0重量部 N−メチロールアクリルアミド 2.0重量部 トリフェニルスルホニウムトリフラート 0.3重量部 (ミドリ化学社製「TPS−105」) エチルセロソルブ 89.7重量部
【0038】360mm×465mm×0.7mmの無
アルカリガラス基板(コーニング社製「1737」)を
被塗工材として使用し、スリットギャップを50μm、
クリアランスを75μmに設定して、上記感光性樹脂組
成物からなる塗料を塗工した。定量ポンプとしてはダイ
ヤフラムポンプを用い、搬送ステージの駆動には高精度
サーボモータを採用した。上記塗料を塗料タンクに仕込
み、予め口金に到るまでの送液路内を塗料で満たした。
口金のフロントリップ面、リアリップ面の幅は共に0.
5mmのものを用いた。また塗膜を上記ガラス基板の両
端2.5mmの部分に形成しないようにスリット先端の
吐出口の渡り幅を355mmとした。
【0039】フロントリップ及びリアリップはSUS3
03にて作製し、図1に示すようなフロントリッププレ
ート及びリアリッププレートをチタン材によって作製し
てスリット表面に接合し、表面粗さRz =0.06μm
に研磨した。
【0040】基板搬送速度=12mm/s、32.8μ
l/sの吐出レートとし、塗工開始点及び終了点が基板
端部より1.0mm内側になるように塗工した。得られ
た塗工基板をホットプレートにて90℃で20分間焼成
し、塗膜を得た。
【0041】得られた塗膜について、膜厚分布の評価を
行なった。該評価は、図5に示す塗工基板51上の15
点にて膜面を一部剥離し、その段差をテンコール社製の
触針式膜厚計「FP−20」にて測定し、各点の膜厚と
した。その15点の膜厚のうち、最大値と最小値の上記
15点の膜厚の平均値に対する差の絶対値の大きい方
を、百分率で評価した結果を±%として表現する。
【0042】本実施例の塗膜については、平均膜厚が
1.12μm、この平均膜厚に対するばらつきは±3.
8%であった。
【0043】(実施例2)口金の構成を、図4に示す構
成とした以外は実施例1と全く同様にして塗膜を形成
し、実施例1と同様にして評価した。口金は、本体のフ
ロントリップ面及びリアリップ面をRz =1.6μmに
研磨し、その上にチタン材からなるプレートを接合して
表面粗さRz =0.08μmに研磨して用いた。
【0044】得られた塗膜は、平均膜厚が1.12μm
で、この平均膜厚に対するばらつきが±3.9%であっ
た。
【0045】(実施例3)フロントリップ及びリアリッ
プのフロントリップ面及びリアリップ面を除く他の表面
をカプトンテープにて被覆を施し、フロントリップ面及
びリアリップ面にのみ窒化チタンを0.01mmの厚み
に成膜した。これを研磨して表面粗さRz=0.1μm
とした。
【0046】上記構成の口金を用いる以外は、実施例1
と同様にして塗膜を得、評価した。得られた塗膜の平均
膜厚は1.13μmで、この平均膜厚に対するばらつき
は±4.1%であった。
【0047】(実施例4)実施例1で用いた口金を用
い、カラーフィルタ用着色塗膜形成用塗料(富士フィル
ムオーリン社製「CR−7001」)を塗膜した。この
塗料は粘度=12cP、固形分濃度=24.9重量%の
感光性樹脂組成物である。塗布基板及び塗布領域は実施
例1と同様とし、基板搬送速度=30mm/s、吐出レ
ート=26.8ml/sとした。塗布と、ホットプレー
トにて90℃で5分間の焼成を行なった。得られた塗膜
の平均膜厚は1.30μm、この平均膜厚に対するばら
つきは±3.2%であった。
【0048】(実施例5)実施例1で用いたガラス基板
を用い、3層クロムブラックマトリクスをパターニング
した上に、実施例4で用いた塗料を用い、R、G、Bの
3色についてそれぞれ、塗工・焼成・露光・現像を繰り
返してカラーフィルタを得た。塗工条件は実施例4と同
様にした。
【0049】得られたカラーフィルタを用いて液晶カラ
ーディスプレイを構成したところ、高精細な画像表示が
可能であった。
【0050】(比較例1)フロントリップ及びリアリッ
プをSUS303にて作製し、口金を構成した。この口
金のフロントリップ面及びリアリップ面の表面粗さRz
は1.6μm、リアリップ幅及びフロントリップ幅は共
に0.5mmであった。この口金を用いる以外は実施例
1と同様にして塗工を行ない、塗膜を得た。
【0051】得られた塗膜の平均膜厚は1.14μm
で、この平均膜厚に対するばらつきは±5.5%であっ
た。
【0052】(比較例2)比較例1に用いた口金を用
い、実施例4と同様にしてカラーフィルタ用着色塗膜形
成用塗料を塗工した。得られた塗膜の平均膜厚は1.3
2μm、この平均膜厚に対するばらつきは±5.1%で
あった。
【0053】以上の実施例及び比較例の結果を下記表1
にまとめる。
【0054】
【表1】
【0055】(実施例6)さらに、比較例1と同様の構
成でフロントリップ面とリアリップ面の表面粗さR
1.6μm〜5.0μmの口金と、実施例1と同様の構
成で表面粗さRが1.6μm未満の口金を用意し、実
施例1と同様にして塗工し、表面粗さRと得られた塗
膜の膜厚ばらつきとの関係を調べた。結果を図6に示
す。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、フロントリップ面及びリアリップ面の表面粗さを限
定することにより、塗工幅全域にわたり均一な塗料ビー
ドの形成が可能となり、また表面粗さが向上したことに
よりフロントリップ面及びリアリップ面の表面エネルギ
ーを高くすることが可能となり、よって、塗工中の塗料
ビードの形状を安定的に保持することが可能となり、結
果として均一な膜厚の塗膜を得ることができる。
【0057】また、フロントリップ面及びリアリップ面
を本体とは別の素材で構成することにより、加工の自由
度が高まり、装置コストを著しく上昇させることなく、
均一な塗膜を得ることが可能となる。また、フロントリ
ップ面及びリアリップ面を含む部材を別部材として本体
に接合することにより、当該部材が損傷を受けた場合に
は、この部材のみを交換することができるため、経済的
でもある。また、フロントリップ面及びリアリップ面に
本体とは異なる素材の薄膜を形成する場合には、スリッ
ト内の塗料の圧力分布を塗工幅全域にわたり均一化し、
塗工幅方向の塗膜の膜厚を均一に塗工することが可能と
成り、さらに、経済性を著しく損なうことなく加工に適
した材料選択が可能となる。
【0058】さらに、本発明の塗工方法を用いてカラー
フィルタを製造することにより、該製造工程における塗
料の無駄が低減され、高速にしかも高精度に薄膜を形成
して品質の良いカラーフィルタを歩留良く提供すること
が可能となり、該カラーフィルタを用いた液晶ディスプ
レイにおけるカラー表示特性の向上と価格の低減を図る
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の枚葉塗工装置に用いられる好ましい口
金の一例の構成を示す断面図である。
【図2】本発明の枚葉塗工装置の一実施形態の構成を示
す概略図である。
【図3】本発明の枚葉塗工装置の口金の周りの拡大図で
ある。
【図4】本発明の枚葉塗工装置に用いられる好ましい口
金の他の例の構成を示す断面図である。
【図5】本発明の実施例における塗膜の膜厚の測定箇所
を示す平面図である。
【図6】本発明の実施例6における表面粗さRと塗膜
の膜厚ばらつきの関係を示す図である。
【符号の説明】
11 フロントリップ 12 リアリップ 17 フロントリッププレート 18 リアリッププレート 21 塗料タンク 22 配管 23 開閉弁 25 フィルタ 26 定量ポンプ 27 口金 28 塗膜 29 被塗工材 30 搬送ステージ 31 塗料ビード 32 スリット 33 マニホールド 34 フロントリップ面 35 リアリップ面 36 塗料ガイド面 37 フロントリッププレート 38 リアリッププレート 51 塗工基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H048 BA11 BA45 BA48 BB28 BB37 4D075 AC02 AC99 AE03 CA48 DA06 DB13 DC22 DC24 EA45 EC11 EC17 4F041 AA05 BA05 BA12 BA56

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塗料供給装置と、該塗料供給装置から供
    給された塗料を被塗工材に向けて吐出するスリットを有
    する塗料吐出装置と、上記被塗工材を保持するステージ
    と、上記塗料吐出装置とステージの少なくとも一方を他
    方に対して相対的に移動させる手段とを備えた枚葉塗工
    装置であって、上記塗料吐出装置の塗料を吐出する口金
    がリアリップとフロントリップとをスリットを介して一
    体化してなり、上記被塗工材表面に平行なリアリップ面
    及びフロントリップ面の表面粗さRz が0.06〜1.
    0μmの範囲に加工されていることを特徴とする枚葉塗
    工装置。
  2. 【請求項2】 上記口金が、リアリップとフロントリッ
    プ本体に、該本体とは異なる素材で形成された少なくと
    もリアリップ面及びフロントリップ面を含む別部材を接
    合してなる請求項1記載の枚葉塗工装置。
  3. 【請求項3】 上記口金が、リアリップとフロントリッ
    プ本体のリアリップ面及びフロントリップ面に、上記本
    体とは異なる素材からなる薄膜を被覆してなる請求項1
    記載の枚葉塗工装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の枚葉塗
    工装置を用い、被塗工材を保持したステージと塗料吐出
    装置の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させ
    ながら、上記被塗工材表面に塗料吐出装置より塗料を吐
    出させて塗膜を形成することを特徴とする枚葉塗工方
    法。
  5. 【請求項5】 透明基板上に、開口部を有する遮光層
    と、少なくとも該開口部を埋める着色層と、保護層を有
    するカラーフィルタの製造方法であって、上記遮光層、
    着色層、保護層、及びこれらの層の製造工程において用
    いられるレジストの少なくとも1層の形成工程におい
    て、請求項4記載の枚葉塗工方法を用いることを特徴と
    するカラーフィルタの製造方法。
JP31852298A 1998-11-10 1998-11-10 枚葉塗工装置、及び該装置を用いた塗工方法とカラーフィルタの製造方法 Pending JP2000140739A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31852298A JP2000140739A (ja) 1998-11-10 1998-11-10 枚葉塗工装置、及び該装置を用いた塗工方法とカラーフィルタの製造方法
US09/436,988 US6652653B2 (en) 1998-11-10 1999-11-09 Coating apparatus, method for producing color filter substrate by use of the coating apparatus, and liquid-crystal display apparatus using the color filter substrate produced by the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31852298A JP2000140739A (ja) 1998-11-10 1998-11-10 枚葉塗工装置、及び該装置を用いた塗工方法とカラーフィルタの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000140739A true JP2000140739A (ja) 2000-05-23

Family

ID=18100060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31852298A Pending JP2000140739A (ja) 1998-11-10 1998-11-10 枚葉塗工装置、及び該装置を用いた塗工方法とカラーフィルタの製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6652653B2 (ja)
JP (1) JP2000140739A (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003024857A (ja) * 2001-07-18 2003-01-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd ノズル、塗布方法、及びスリット長調節方法
US6715415B2 (en) * 2001-04-12 2004-04-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Screen printing apparatus having rotatable united squeegee pair, and method of screen printing using said apparatus
JP2004167490A (ja) * 2003-12-25 2004-06-17 Mitsubishi Materials Corp 塗布装置
WO2005002740A1 (ja) * 2003-07-02 2005-01-13 Mitsubishi Materials Corporation 塗布工具
JP2005296828A (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Toppan Printing Co Ltd コーティング用ダイヘッド
JP2007148160A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Fujifilm Corp カラーフィルタ及びそれを用いた液晶表示装置
JP2007517529A (ja) * 2004-01-09 2007-07-05 ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ノズル、ノズル・ホルダ、及び/又はチェック・ナットを備えた液体用供給装置のためのノズル・システム
KR101011946B1 (ko) * 2010-04-29 2011-01-31 한국기계연구원 박막 제조용 슬롯 다이 코터
WO2012050111A1 (ja) * 2010-10-13 2012-04-19 東京応化工業株式会社 塗布装置及び塗布方法
CN103962265A (zh) * 2013-02-01 2014-08-06 三星Sdi株式会社 浆料涂覆设备
WO2015025563A1 (ja) * 2013-08-20 2015-02-26 コニカミノルタ株式会社 ダイコーター、塗布装置、塗布方法および電磁波遮蔽フィルムの製造方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030157252A1 (en) * 2002-01-09 2003-08-21 Yasuhiko Tokimasa Apparatus and method for applying coating solution, die and method for assembling thereof
US8178166B2 (en) * 2002-01-09 2012-05-15 Fujifilm Corporation Apparatus and method for applying coating solution, die and method for assembling thereof
WO2004009248A1 (ja) * 2002-07-18 2004-01-29 Dai Nippon Printing Co., Ltd. 塗工用ダイヘッド、塗工装置、塗工用ダイヘッドの製造方法
JP4636947B2 (ja) 2005-06-14 2011-02-23 パナソニック株式会社 化学増幅型レジスト材料及びそれを用いたパターン形成方法
TWI399276B (zh) * 2006-08-16 2013-06-21 Fujifilm Corp 流延裝置、溶液流延設備及溶液流延方法
DE102007039867B4 (de) * 2007-05-21 2010-04-29 Fmp Technology Gmbh Fluid Measurements & Projects Auslassvorrichtung zum Beschichten eines Substrats mit einer Flüssigkeit
JP2010085544A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Epson Imaging Devices Corp 液晶装置の製造方法
US7991498B2 (en) * 2009-02-03 2011-08-02 Objet Geometries Ltd. Method and system for building painted three-dimensional objects
KR101367108B1 (ko) 2012-04-18 2014-02-27 주식회사 코엠테크 형광액 도포용 디스펜싱 노즐 구조체 및 그 제조방법
CN107102516B (zh) * 2017-03-24 2021-02-26 惠科股份有限公司 基板制程、基板、显示面板及显示装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA557259A (en) 1955-02-23 1958-05-13 Canadian Kodak Co. Limited Multiple layer hopper for multiply coating a web
DE2861486D1 (en) 1977-11-21 1982-02-18 Ciba Geigy Ag Process for the application of soldering masks to printed circuits with through holes for contacting
US4696885A (en) 1983-09-06 1987-09-29 Energy Conversion Devices, Inc. Method of forming a large surface area integrated circuit
JP2670834B2 (ja) * 1989-02-08 1997-10-29 コニカ株式会社 磁気記録媒体の製造方法及び装置
US5435847A (en) * 1989-09-01 1995-07-25 Fuji Photo Film Co., Ltd. Coating apparatus
JPH0511105A (ja) 1991-07-01 1993-01-19 Toshiba Corp カラーフイルタの製造方法
JPH05142407A (ja) 1991-11-20 1993-06-11 Toyo Gosei Kogyo Kk カラーフイルタの製造法
US5336322A (en) * 1992-03-06 1994-08-09 Konica Corporation Coating apparatus
US5547510A (en) * 1993-04-08 1996-08-20 Konica Corporation Coating apparatus
JP3048789B2 (ja) 1993-05-31 2000-06-05 平田機工株式会社 流体塗布装置
JPH07108207A (ja) * 1993-10-15 1995-04-25 Konica Corp 塗布装置
JPH07256188A (ja) * 1994-03-25 1995-10-09 Tdk Corp 押出し塗布ヘッド
JPH07256189A (ja) * 1994-03-25 1995-10-09 Tdk Corp 押出し塗布ヘッド

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6715415B2 (en) * 2001-04-12 2004-04-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Screen printing apparatus having rotatable united squeegee pair, and method of screen printing using said apparatus
JP2003024857A (ja) * 2001-07-18 2003-01-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd ノズル、塗布方法、及びスリット長調節方法
WO2005002740A1 (ja) * 2003-07-02 2005-01-13 Mitsubishi Materials Corporation 塗布工具
KR100762774B1 (ko) * 2003-07-02 2007-10-04 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 도포 공구
JP2004167490A (ja) * 2003-12-25 2004-06-17 Mitsubishi Materials Corp 塗布装置
JP2007517529A (ja) * 2004-01-09 2007-07-05 ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ノズル、ノズル・ホルダ、及び/又はチェック・ナットを備えた液体用供給装置のためのノズル・システム
JP2005296828A (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Toppan Printing Co Ltd コーティング用ダイヘッド
JP2007148160A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Fujifilm Corp カラーフィルタ及びそれを用いた液晶表示装置
KR101011946B1 (ko) * 2010-04-29 2011-01-31 한국기계연구원 박막 제조용 슬롯 다이 코터
WO2012050111A1 (ja) * 2010-10-13 2012-04-19 東京応化工業株式会社 塗布装置及び塗布方法
JP2012081428A (ja) * 2010-10-13 2012-04-26 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 塗布装置及び塗布方法
US9299874B2 (en) 2010-10-13 2016-03-29 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Coating apparatus and coating method
CN103962265A (zh) * 2013-02-01 2014-08-06 三星Sdi株式会社 浆料涂覆设备
WO2015025563A1 (ja) * 2013-08-20 2015-02-26 コニカミノルタ株式会社 ダイコーター、塗布装置、塗布方法および電磁波遮蔽フィルムの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20030127048A1 (en) 2003-07-10
US6652653B2 (en) 2003-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000140739A (ja) 枚葉塗工装置、及び該装置を用いた塗工方法とカラーフィルタの製造方法
EP1285700B1 (en) Coating method and coating apparatus
JP3777405B2 (ja) 改良されたダイリップを用いたダイ塗布装置
WO1994007158A1 (fr) Filtre colore pour affichage a cristaux liquides et appareil de formation de film par tension et expansion
JPH09511681A (ja) 多層およびスライドダイ塗布方法および装置
JP3139359B2 (ja) 枚葉塗工方法およびカラーフィルタの製造方法
JP2000157908A (ja) 枚葉塗工方法及び枚葉塗工装置、カラーフィルタの製造方法
JP3766097B2 (ja) ロールおよびダイ塗布方法および装置
EP1342508B1 (en) Coating apparatus and coating method
JP2001070858A (ja) 塗料の塗工装置および塗工方法
JP2000189880A (ja) 塗布方法および装置ならびにカラ―フィルタの製造方法
JPH02174965A (ja) 重層塗布方法及び装置
JP2000193818A (ja) 塗布方法および装置
JPH03202171A (ja) 塗布装置
JP2000157906A (ja) 枚葉塗工方法及び枚葉塗工装置、カラーフィルタの製造方法
KR20050026004A (ko) 도막의 제조 방법
JPH08173878A (ja) スリットダイコータ口金およびそれを用いた塗膜の製造方法
US6287636B1 (en) Coating apparatus and method utilizing a diluent and a method for producing a color filter substrate
JP2000189877A (ja) スリットダイコ―タ口金およびそれを用いた塗膜製造方法
JP2003053236A (ja) 塗布方法および塗布装置
JP2000157907A (ja) 枚葉塗工方法及び枚葉塗工装置、カラーフィルタの製造方法
JP2004033932A (ja) 枚葉塗工方法及びカラーフィルタ製造方法
JP2004160385A (ja) 塗布方法およびカラーフィルター製造方法
JP2010069375A (ja) 塗布器、塗布装置および塗布方法並びにディスプレイ用部材の製造装置および製造方法
JP3200963B2 (ja) バーコータによる塗布方法および塗布装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021126