JPH1157584A

JPH1157584A - 塗布装置、塗布方法およびカラーフィルターの製造方法

Info

Publication number: JPH1157584A
Application number: JP24774997A
Authority: JP
Inventors: Shingo Maeda; 伸悟前田
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 1999-03-02

Abstract

(57)【要約】【課題】アウターカップ（１）、その内側に配置され且
つ回転軸（２）に支承されたインナーカップ（３）、そ
の中央部に配置された被処理物（Ａ）の固定機構
（４）、インナーカップの上部開放部に配置されるイン
ナーカップ蓋（５）、上記被処理物（Ａ）の表面中央部
に塗布液を供給する手段から主として構成され、被処理
物の角部や周縁部における膜厚増加、および、インナー
カップ蓋の内面に結露した溶媒成分の液滴の塗布面への
落下が防止された塗布装置を提供する。また、この様な
塗布装置を利用した塗布方法およびカラーフィルターの
製造方法を提供する。【解決手段】インナーカップ蓋（５）が昇降自在で且つ
インナーカップ（３）と同一速度で回転可能な回転軸
（６）によって支承されている。そして、インナーカッ
プ（３）の定速運転終了後、インナーカップ蓋（５）を
インナーカップ（３）の回転と同一速度で回転させつつ
上昇させてインナーカップ（３）の開放を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗布装置、塗布
方法およびカラーフィルターの製造方法に関し、詳しく
は、被処理物の塗布面全体に亘って均一且つ一定厚さの
塗布膜の形成が可能な回転式塗布装置（スピンコータ
ー）及び当該回転式塗布装置を利用した塗布方法および
カラーフィルターの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーテレビ、液晶表示素子、カメラ等
に好適に使用される光学的カラーフィルターは、黒色材
料が分散された光重合性組成物を透明基板上に塗布した
後、乾燥、画像露光、アルカリ現像および熱硬化の各処
理を行ってブラックマトリクスを形成し、次いで、当該
ブラックマトリクス形成面に、赤、緑、青の材料が各々
分散された各光重合性組成物を塗布し、乾燥、画像露
光、アルカリ現像、水洗および熱硬化処理の各処理を順
次に行って各色の画素画像を形成する方法によって製造
される。上記の各光重合性組成物は、適当な溶剤による
塗布液として調製され、その塗布は、通常、回転式塗布
装置（スピンコーター）を使用して行なわれる。

【０００３】上記の塗布装置は、原理的には、アウター
カップ、その内側に配置され且つ回転軸に支承されたイ
ンナーカップ、その中央部に配置された被処理物の固定
機構、上記被処理物の表面中央部に塗布液を供給する手
段から構成され、透明基板などの被処理物の表面中央部
に供給された光重合性組成物などの塗布液はインナーカ
ップの回転（透明基板の回転）による遠心力によって流
延される。

【０００４】ところで、上記の様な塗布方法において
は、被処理物が角型透明基板の場合、透明基板の角部の
塗布厚さが中央部の塗布厚さより厚くなり、透明基板の
全体に渡っての均一塗布が困難である。その理由は、例
えば、角型透明基板は、その角部が風切りして回転する
ため、角部において風を強く受け、塗布液の溶剤成分の
蒸発が促進され、その結果、塗布溶剤の粘度が上昇し、
遠心力よる塗布液の流延が弱まるからである。被処理物
が丸型透明基板の場合は、半径方向の内外での回転の周
速度の差により、周縁部における膜厚増加の傾向があ
る。

【０００５】一方、近時、インナーカップの上部開放部
にインナーカップ蓋を備えた塗布装置が提案されている
（例えば特開平３−２９３０５５号公報）。斯かる塗布
装置によれば、インナーカップ蓋により塗布液の溶剤成
分の蒸発がある程度抑制されるため、被処理物の角部や
周縁部における膜厚増加を軽減することが出来る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インナ
ーカップ蓋を備えた塗布装置による場合、塗布終了後に
インナーカップ蓋を開けた際、インナーカップ蓋の内面
に結露した溶剤成分が液滴として塗布面に落下するとい
う問題がある。

【０００７】本発明は、上記実情に鑑みなされたもので
あり、その目的は、アウターカップ、その内側に配置さ
れ且つ回転軸に支承されたインナーカップ、その中央部
に配置された被処理物の固定機構、インナーカップの上
部開放部に配置されるインナーカップ蓋、上記被処理物
の表面中央部に塗布液を供給する手段から主として構成
され、被処理物の角部や周縁部における膜厚増加、およ
び、インナーカップ蓋の内面に結露した溶剤成分の液滴
の塗布面への落下が防止された塗布装置を提供すること
にある。本発明の他の目的は、この様な塗布方法を利用
した塗布方法およびカラーフィルターの製造方法を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第１
の要旨は、アウターカップ、その内側に配置され且つ回
転軸に支承されたインナーカップ、その中央部に配置さ
れた被処理物の固定機構、インナーカップの上部開放部
に配置されるインナーカップ蓋、上記被処理物の表面中
央部に塗布液を供給する手段から主として構成される塗
布装置において、前記インナーカップ蓋が昇降自在で且
つインナーカップと同一速度で回転可能な回転軸によっ
て支承されていることを特徴とする塗布装置に存する。

【０００９】本発明の第２の要旨は、上記の塗布装置を
使用し、被処理物の表面中央部に塗布液を供給する塗布
方法において、インナーカップの定速運転終了後、イン
ナーカップ蓋をインナーカップの回転と同一速度で回転
させつつ上昇させてインナーカップの開放を行うことを
特徴とする塗布方法に存する。

【００１０】そして、本発明の第３の要旨は、透明基板
上にブラックマトリクスを形成し、次いで、当該ブラッ
クマトリクス形成面に、赤、緑、青の材料が各々分散さ
れた各光重合性組成物を塗布し、乾燥、画像露光、アル
カリ現像、水洗および熱硬化処理の各処理を順次に行っ
て各色の画素画像を形成するカラーフィルターの製造方
法において、光重合性組成物の塗布に当たり、上記の塗
布装置を使用し、インナーカップの定速運転終了後、イ
ンナーカップ蓋をインナーカップの回転と同一速度で回
転させつつ上昇させてインナーカップの開放を行うこと
を特徴とするカラーフィルターの製造方法に存する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
先ず、本発明の塗布装置について説明する。図１は、本
発明の塗布装置を組み込んだ塗布工程の１例の平面説明
図、図２は、インナーカップ蓋を開けた状態で示す本発
明の塗布装置１例の断面説明図、図３は、インナーカッ
プ蓋を閉じた状態で示す本発明の塗布装置１例の断面説
明図である。

【００１２】図１に示す様に、本発明の塗布装置（２
０）は、例えば、カラーフィルターの製造工程におい
て、透明基板上に光重合性組成物を塗布する工程に組み
込んで使用される。上記の製造工程の場合、通常、図１
の左側には被処理物（透明基板）の洗浄・乾燥工程など
が配置され、右側には乾燥工程が配置される。そして、
被処理物（Ａ）は、上記の洗浄・乾燥工程に設けられた
搬入口から投入され、各工程の処理を経た後に塗布装置
（２０）に供給され、その後、順次に次工程に移送され
る。被処理物（Ａ）の移送は、搬送装置（３０）によ
り、被処理物（Ａ）の前後端の下面を支持した状態で行
なわれる。

【００１３】塗布装置（２０）の上方にはアーム（３
１）と（３２）とが配置されている。これらのアーム
は、少なくとも上下動可能になされており、また、相互
に干渉しない様にするため、両者の配置位置によって
は、直線動および／または回転動可能になされている。
そして、アーム（３１）の先端部には、塗布液用滴下ノ
ズル（図示せず）が設けられ、アーム（３２）の先端部
には、図２及び図３に示す様に、インナーカップ蓋
（５）が設けられている。

【００１４】図２及び図３に示す様に、本発明の塗布装
置は、基本的には、アウターカップ（１）、その内側に
配置され且つ回転軸（２）に支承されたインナーカップ
（３）、その中央部に配置された被処理物（Ａ）の固定
機構（４）、インナーカップ（３）の上部開放部に配置
されるインナーカップ蓋（５）、上記被処理物の表面中
央部に塗布液を供給する手段としての前記の塗布液用滴
下ノズルから構成される。そして、インナーカップ
（３）の側壁下部には、通常、ドレンパイプ（７）が設
けられる。また、固定機構（４）としては、真空チャッ
クが利用される。

【００１５】本発明の塗布装置の特徴は、インナーカッ
プ蓋（５）が昇降自在で且つインナーカップ（３）と同
一速度で回転可能な回転軸（６）によって支承されてい
る点に存する。図示した例においては、上下動が可能に
なされた前述のアーム（３２）の先端上部にモーター
（８）を設け、その回転軸（６）にフランジ（９）を介
してインナーカップ蓋（５）を設けている。そして、回
転軸（２）のモーター（図示せず）とモーター（８）と
を同期して回転し得る様にしてある。斯かる独立系モー
ターによるインナーカップ（３）とインナーカップ蓋
（５）との同一速度（同一方向の同一速さ）の制御は、
例えば、エンコーダ等を使用した公知の制御手段によっ
て行うことが出来る。また、アーム（３２）の前述した
上下動は、例えば、リニアガイドとボールネジの駆動機
構とを組み合わせた昇降装置などを利用することが出来
る。

【００１６】次に、本発明の塗布方法について説明す
る。本発明の塗布方法は、上記の様な塗布装置を使用
し、被処理物の表面中央部に塗布液を供給するが、その
特徴は、インナーカップ（３）の定速運転終了後、イン
ナーカップ蓋（５）をインナーカップ（３）の回転と同
一速度で回転させつつ上昇させてインナーカップ（３）
の開放を行う点に存する。

【００１７】先ず、図２に示す状態において、固定機構
（４）上に被処理物（Ａ）を供給し、図１に示すアーム
（３１）を駆動させてその先端部の塗布液用滴下ノズル
（図示せず）から、被処理物（Ａ）の表面中央部に塗布
液を供給する。

【００１８】次いで、インナーカップ（３）にインナー
カップ蓋（５）を被せた後、図３に示す状態において、
両者を回転させて回転塗布を行う。この際、回転速度を
高め、一定の速度に到達した段階で塗布膜を均一にする
ために所定時間の定速運転を行う。そして、定速運転終
了後、回転速度を低下させて回転を停止する。

【００１９】そして、本発明においては、定速運転終了
後に、インナーカップ（３）と同一速度で回転中のイン
ナーカップ蓋（５）をアーム（３１）により上昇させて
インナーカップ（３）の開放を行う。斯かる操作によ
り、インナーカップ（５）蓋の内面に結露した溶剤成分
の液滴は、被処理物（Ａ）の塗布面に落下せず、遠心力
により外方に飛行させられ、アウターカップ（１）の内
壁面に衝突して回収される。その結果、被処理物（Ａ）
の塗布面は、溶剤成分の液滴によって乱されることがな
いため、全体に亘って均一且つ一定厚さとなる。

【００２０】なお、インナーカップ蓋（５）の上昇は、
その回転状態で行なわれるが、余りにも回転速度が低下
してからの上昇では、溶剤成分の液滴の遠心力による外
方飛行の効果が小さくなる。従って、溶剤成分の粘度に
もよるが、インナーカップ蓋（５）の上昇開始時の回転
速度は通常３０ｒｐｍ以上とされる。

【００２１】本発明の塗布方法の効果は、特に、全体に
亘って均一且つ一定厚さの塗布膜が要求されるカラーフ
ィルターの製造方法に適用した際に顕著である。

【００２２】次に、本発明のカラーフィルターの製造方
法について説明する。カラーフィルターは、例えば、黒
色材料が分散された光重合性組成物を透明基板上に塗布
した後、乾燥、画像露光、アルカリ現像および熱硬化の
各処理を行ってブラックマトリクスを形成し、次いで、
当該ブラックマトリクス形成面に、赤、緑、青の材料が
各々分散された各光重合性組成物を塗布し、乾燥、画像
露光、アルカリ現像、水洗および熱硬化処理の各処理を
順次に行って各色の画素画像を形成する方法によって製
造される。上記のブラックマットリックスは、クロムや
酸化クロム等のスパッタリングによる方法で形成するこ
とも出来る。その場合は、前述した本発明の塗布方法
は、赤、緑、青の各光重合性組成物の塗布に利用され
る。

【００２３】透明基板としては、プラスチックシート、
ガラス板などが使用され、プラスチックシートの材料と
しては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステ
ル、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン
等が挙げられる。

【００２４】透明基板には、接着性などの表面物性の改
良のため、必要に応じ、コロナ放電処理、オゾン処理、
シランカップリング剤やウレタンポリマー等の各種ポリ
マーの薄膜形成処理などを行うことが出来る。透明基板
の厚さは、通常０．０５〜１０ｍｍ、好ましくは０．１
〜７ｍｍの範囲とされる。また、各種ポリマーの薄膜形
成処理を行う場合、その膜厚は、通常０．０１〜１０μ
ｍ、好ましくは０．０５〜５μｍの範囲とされる。

【００２５】黒色材料としては、通常、カーボンブラッ
ク、他の色材料としては、通常、赤色、緑色、青色の染
顔料が使用されるが、この他、必要に応じ、金属粉、白
色顔料、蛍光顔料なども使用することが出来る。

【００２６】カーボンブラック及び染顔料の具体例とし
ては、三菱カーボンブラックＭ１０００、三菱カーボン
ブラックＭＡ−１００、三菱カーボンブラック＃４０、
ビクトリアピュアブルー（４２５９５）、オーラミンＯ
（４１０００）、カチロンブリリアントフラビン（ベー
シック１３）、ローダミン６ＧＣＰ（４５１６０）、ロ
ーダミンＢ（４５１７０）、サクラニンＯＫ７０：１
００（５０２４０）、エリオグラウシンＸ（４２０８
０）、ＮＯ．１２０／リオノールイエロー（２１０９
０）、リオノールイエローＧＲＯ（２１０９０）、シム
ラファーストイエローＧＲＯ（２１０９０）、シムラフ
ァーストイエロー８ＧＦ（２１１０５）、ベンジジンイ
エロー４Ｊ−５６４Ｄ（２１０９５）、シムラーファー
ストレッド４０１５（１２３５５）、リオノールレッド
７Ｂ４４０１（１５８５０）、ファーストゲンブルーＪ
ＧＲ−Ｌ（７４１６０）、リオノールブルーＳＭ（２６
１５０）、リオノールブルーＥＳ（ピグメントブルー１
５：６、ピグメントブルー１５３６）、リオノーゲンレ
ッドＧＤ（ピグメントレッド１６８、ピグメントレッド
１０８）、リオノールグリーン２ＹＳ（ピグメントグリ
ーン３６）等が挙げられる（上記の（）内の数字はカ
ラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）を意味する）。

【００２７】光重合性組成物中に分散される色材料の量
は、全固形分に対し、通常１０〜７０重量％、好ましく
は２０〜６０重量％の範囲とされ、本発明における光重
合性組成物は、斯かる高い色材料含有率の状態におい
て、透明基板との接着性が高く、高画質な色材画素画像
を与える機能が要求される。

【００２８】光重合性組成物は、上記の色材料の他、光
を吸収してラジカルを発生する光重合開始系と、当該ラ
ジカルにより重合が誘起される付加重合性のエチレン性
不飽和二重結合を少なくとも１個有する化合物（以下
「エチレン性化合物」と称す）とを含有し、また、相溶
性、皮膜形成性、現像性、接着性などの光重合性層の改
善のため、結合剤としての有機高分子物質を含有する。

【００２９】上記の光重合開始系としては次の様な化合
物が使用される。すなわち、黒の光重合性層は、光重合
性層上よりパターンマスクを介して画像露光されるた
め、黒の光重合性組成物に使用される光重合開始系とし
ては、紫外から可視に感度を有する化合物を適宜に使用
し、画像露光に際しては、それに相当する露光光源を使
用する。

【００３０】また、各光重合性層においても、各色のパ
ターンマスクを介した露光やその他の方法により、前記
ブラックマトリクスパターン間に、赤、緑、青の画素画
像パターンを形成させるため、ブラックマトリクスパタ
ーンの場合と同様、光重合開始系としては、紫外から可
視に感度を有する化合物、好ましくは４５０ｎｍ以下、
より好ましくは４００ｎｍ以下の波長に分光感度を有す
る化合物を使用する。

【００３１】上記の波長の紫外光を吸収してラジカルを
発生する光重合開始系としては、例えば「ファインケミ
カル」（１９９１年、３月１日号、ｖｏｌ．２０、Ｎ
ｏ．４）の第１６〜２６頁に記載のジアルキルアセトフ
ェノン系、ベンゾイン、チオキサントン誘導体などの
他、特開昭５８−４０３０２３号公報、特公昭４５−３
７３７７号公報に記載のヘキサアリールビイミダゾール
系、Ｓ−トリハロメチルトリアジン系、特開平４−２２
１９５８号、特開平４−２１９７５６号公報に記載のチ
タノセンとキサンテン色素、アミノ基またはウレタン基
を有する付加重合可能なエチレン性飽和二重結合含有化
合物を組合せた系などが挙げられる。また、ベンゾチア
ゾール系などの連鎖反応促進剤を併用してもよい。

【００３２】エチレン系化合物としては、単量体または
側鎖もしくは主鎖にエチレン性不飽和二重結合を有する
重合体の何れでもよい。具体的には、脂肪族ポリヒドロ
キシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル（例えば、
エチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリト
ールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレート等のエチレン性化合物）又はアクリル酸エ
ステル若しくはメタクリル酸エステルの単量体などが好
適に使用される。

【００３３】光重合性組成物の結合剤として使用される
有機高分子物質としては、メチル（メタ）アクリル酸、
ベンジル（メタ）アクリル酸などの（メタ）アクリル酸
のアルキルエステル、酢酸ビニル、アクリロニトリル等
から成る重合体が挙げられるが、塗布膜の強度、耐久
性、基板接着性の観点から、スチレン、α−メチルスチ
レン、ベンジル（メタ）アクリレート等のフェニル基を
有する共重合モノマーが含有された共重合体または当該
共重合体に１〜５０モル％のエポキシ（メタ）アクリレ
ートが付加された反応物が好適に使用される。

【００３４】上記の各成分の配合量は次の通りである。
すなわち、色材料以外の光重合性組成物の固形分全量に
対し、光重合性開始系は、通常０．１〜４０重量％、好
ましくは０．２〜３０重量％、エチレン性化合物は、通
常２０〜９０重量％、好ましくは３０〜８０重量％、有
機高分子物質は、通常１０〜８０重量％、好ましくは２
０〜６０重量％とされる。また、本発明においては、光
重合性組成物中に上記と同様の基準で０．１〜１０重量
％のシランカップリング剤を配合してもよい。

【００３５】上記の光重合性組成物は、適当な溶剤によ
って調製された塗布液として使用される。溶剤として
は、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ジエチレン
グリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエ
ン、メタノール、ブタノール、テトラハイドロフラン等
が挙げられる。

【００３６】上記の光重合性層の露光の際、酸素による
光重合性層の感度低下を防止するため、光重合性層の上
にポリビニルアルコール層などの酸素遮断層を塗布する
場合がある。酸素遮断層を設けない場合は、光重合性組
成物の成分として、前記の芳香族水素基を有するモノマ
ー（共重合成分）が通常５〜５０モル％（好ましくは１
０〜３０モル％）の割合で含有された有機高分子物質を
使用したり、光重合性組成物中に、特開平４−２１８０
４８号公報、特開平５−１９４５３号公報などに記載の
ジアゾ化合物を１〜２０重量％（好ましくは２〜１０重
量％）含有させるのが好ましい。これにより、酸素によ
る感度低下を抑えることが出来、酸素遮断層を不要とす
ることが出来る。

【００３７】光重合性組成物の塗布後、乾燥処理に先だ
って予備乾燥を行い、塗布膜中の溶剤の大部分を除去す
るのが好ましい。乾燥は、真空乾燥または加熱乾燥の何
れでもよいが、一般的には、加熱乾燥が採用される。予
備加熱乾燥の条件は、溶剤の種類によって適宜選択され
るが、通常４０〜８０℃で１５秒から５分間、好ましく
は５０〜７０℃の温度で３０秒から３分間とされる。

【００３８】予備乾燥後の加熱乾燥の条件は、予備乾燥
温度より高く且つ５０〜１６０℃の温度で１５秒から１
０分間とするのが好ましく、７０〜１３０℃の温度で１
５秒〜３０秒から５分間とするのが特に好ましい。な
お、乾燥後の光重合性層（乾燥塗膜）の厚さは、通常
０．５〜３μｍ、好ましくは１〜２μｍの範囲とされ
る。

【００３９】ブラックマトリクス形成の画像露光は、黒
色の光重合性層上にネガのマトリクスパターンマスクを
導き、当該パターンマスクを介し、紫外または可視の光
源を照射して行う。この際、必要に応じ、酸素による光
重合性層の感度の低下を防ぐため、光重合性層上にポリ
ビニルアルコール層などの酸素遮断層を形成した後に露
光を行ってもよい。

【００４０】赤、緑、青の各色の画素画像形成の画像露
光に使用される光源としては、キセノンランプ、ハロゲ
ンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、メタルハ
ライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯などのランプ光
源、アルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシ
マレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源が挙げられ
る。これらの光源には、必要とされる照射光の波長領域
に応じ、光学フィルターを適宜使用することも出来る。

【００４１】アルカリ現像は、浸漬現像、スプレー現
像、ブラシ現像、超音波現像などの方法により行われ
る。アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ剤、
または、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、
水酸化テトラアルキルアンモニウム塩などの有機アルカ
リ剤を含有し、必要に応じ、画質向上、現像時間の短縮
などの目的により、界面活性剤、水溶性有機溶剤、水酸
基またはカルボン酸基を有する低分子化合物などを含有
する水溶液を使用することが出来る。

【００４２】界面活性剤としては、ナフタレンスルホン
酸ナトリウム基、ベンゼンスルホン酸ナトリウム基を有
するアニオン界面活性剤、ポリアルキレンオキシ基を有
するノニオン界面活性剤、テトラアルキルアンモニウム
基を有するカチオン界面活性剤などが挙げられる。水溶
性有機溶剤としては、エタノール、プロピオンアルコー
ル、ブタノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
水酸基またはカルボキシ基を有する低分子化合物として
は、１−ナフトール、２−ナフトール、ピロガロール、
安息香酸、コハク酸、グルタル酸などが挙げられる。

【００４３】現像条件としての温度は、通常２０〜４０
℃の範囲から選択される。熱硬化処理の条件は、通常１
００〜２８０℃で５〜６０分間とされる。アルカリ現像
および水洗は、通常、搬送ローラ系によって枚葉方式で
行われる。

【００４４】透明基板上に黒、赤、緑、青から成るカラ
ーフィルター画像を形成させて作製された前記のカラー
フィルターは、このままの状態で画素画像上にＩＴＯ
（透明電極）を形成してカラーディスプレーの部品の一
部として使用される。

【００４５】

【実施例】以下、実施例により本発明の塗布方法および
カラーフィルターの製造方法について更に詳細に説明す
るが、本発明は、その要旨を超えない限り以下の実施例
に限定されるものではない。なお、以下の実施例および
比較例においては、表１に示す次の（１）〜（４）の各
成分と表２に示す色材料を使用した。そして、各色材料
を含有する各光重合性塗布液は、次の表３に記載の配合
量を採用し、全量に対して３．６重量倍のジルコニアビ
ーズ（直径０．５ｍｍ）を収容したペイントシェーカー
を使用して７時間分散処理を行って調製した。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【化１】（ａ：ｂ：ｃ：ｄ＝５５：１５：２０：１０（モル
％）、Ｍｗ：１２，０００）

【００４８】

【表２】

【００４９】

【表３】

【００５０】実施例１添付図面に示す塗布装置を使用し、縦３７０ｍｍ、横４
７０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス製の基板（Ａ）（旭
硝子製「ＡＮ６３５」）に、以下の要領に従って、乾燥
膜厚が０．７μｍになる様に黒の光重合性塗布液を塗布
した。

【００５１】図２に示す状態において、固定機構（４）
上に基板（Ａ）を供給し、図１に示すアーム（３１）を
駆動させてその先端部の塗布液用滴下ノズル（図示せ
ず）から、基板（Ａ）の表面中央部に塗布液を供給し
た。インナーカップ（３）にインナーカップ蓋（５）を
被せた後、図３に示す状態において、両者を回転させ
た。

【００５２】先ず、約２秒要して１０００ｒｐｍに到達
させ、その速度で約１０秒維持して定速運転を行い、約
５秒要して回転を停止した。その際、定速運転終了後、
直ちに、回転中のインナーカップ蓋（５）をアーム（３
２）により上昇させてインナーカップ（３）の開放を行
った。

【００５３】その後、６０℃で１分間乾燥し、更に１１
０℃で２分間加熱乾燥した後、光重合性層上に、乾燥膜
厚が１．５μｍになる様にポリビニルアルコール水溶液
を塗布した後に乾燥して酸素遮断層を形成した。そし
て、幅３０μｍ、縦３３０μｍ、横１１０μｍのピッチ
で繰り返すブラックマトリクス用パターンマスクを使用
し、２ｋＷ高圧水銀灯により、露光処理を行った。

【００５４】次いで、現像処理として、ポリエチレンオ
キシ−β−ナフチルエーテル（日本乳化剤社製「Ｎｅｗ
ｃｏｌＢ−１０」）２重量％と炭酸カリウム０．５重
量％が配合された水溶液より成る２５℃の現像液を基板
（Ａ）の上下面から１．５Ｋｇ／ｃｍ² の圧力でスプレ
ーした後、３ｋｇ／ｃｍ² の水圧で３０秒間スプレー水
洗処理を行ってブラックマトリクスを形成した。そし
て、２００℃、７分間の熱硬化処理を行った。

【００５５】次いで、赤、緑、青の各色材を含有する各
光重合性塗布液を順次に使用し、上記のブラックマトリ
クス形成面に、上記と同様に、塗布、予備乾燥、加熱乾
燥、酸素遮断層の形成、露光、現像、水洗、熱硬化の各
処理を行い、各色のパターンを形成し、カラーフィルタ
ーを得た。得られたカラーフィルターについて、カラー
フィルター欠陥検査装置（レーザーテック（株）製「１
ＣＦ−２０」）を使用して塗布欠陥を測定した結果、４
０μｍ以上の黒欠陥は０個／枚、高さ３μｍ以上の突起
欠陥は８個／枚であった。

【００５６】比較例１実施例１において、黒、赤、緑、青の各色の光重合性塗
布液の塗布の際、インナーカップ蓋（５）の回転停止後
にインナーカップ蓋（５）を回転させることなく一気に
上昇してインナーカップ（３）の開放を行った以外は、
実施例１と同様の操作に従ってカラーフィルターを製造
した。得られたカラーフィルターの塗布欠陥を測定した
結果、４０μｍ以上の黒欠陥は１３個／枚、高さ３μｍ
以上の突起欠陥は３５個／枚であった。

【００５７】

【発明の効果】以上説明した本発明の塗布装置によれ
ば、全体に亘って均一且つ一定厚さの塗布膜が形成さ
れ、特に、塗布欠陥が軽減されたカラーフィルターを製
造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗布装置を組み込んだ塗布工程の１例
の平面説明図

【図２】インナーカップ蓋を開けた状態で示す本発明の
塗布装置１例の断面説明図

【図３】インナーカップ蓋を閉じた状態で示す本発明の
塗布装置１例の断面説明図

【符号の説明】

１：アウターカップ２：回転軸３：インナーカップ４：固定機構５：インナーカップ蓋６：回転軸７：ドレンパイプ８：モーター９：フランジＡ：被処理物２０：塗布装置３１：アーム３２：アーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アウターカップ、その内側に配置され且
つ回転軸に支承されたインナーカップ、その中央部に配
置された被処理物の固定機構、インナーカップの上部開
放部に配置されるインナーカップ蓋、上記被処理物の表
面中央部に塗布液を供給する手段から主として構成され
る塗布装置において、前記インナーカップ蓋が昇降自在
で且つインナーカップと同一速度で回転可能な回転軸に
よって支承されていることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】請求項１に記載の塗布装置を使用し、被
処理物の表面中央部に塗布液を供給する塗布方法におい
て、インナーカップの定速運転終了後、インナーカップ
蓋をインナーカップの回転と同一速度で回転させつつ上
昇させてインナーカップの開放を行うことを特徴とする
塗布方法。
【請求項３】透明基板上にブラックマトリクスを形成
し、次いで、当該ブラックマトリクス形成面に、赤、
緑、青の材料が各々分散された各光重合性組成物を塗布
し、乾燥、画像露光、アルカリ現像、水洗および熱硬化
処理の各処理を順次に行って各色の画素画像を形成する
カラーフィルターの製造方法において、光重合性組成物
の塗布に当たり、請求項１に記載の塗布装置を使用し、
インナーカップの定速運転終了後、インナーカップ蓋を
インナーカップの回転と同一速度で回転させつつ上昇さ
せてインナーカップの開放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４】黒色材料が分散された光重合性組成物を
透明基板上に塗布した後、乾燥、画像露光、アルカリ現
像および熱硬化の各処理を行ってブラックマトリクスを
形成する請求項３に記載のカラーフィルターの製造方
法。