DE69029099T2

DE69029099T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Ausbildung einer Beschichtung aus viskoser Flüssigkeit auf einem Gegenstand

Info

Publication number: DE69029099T2
Application number: DE69029099T
Authority: DE
Inventors: Mitsuru C O Dai Nippon In Iida; Souichi Matsuo; Nobunari Nadamoto; Shigeyasu Nakazawa
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1990-02-19
Publication date: 1997-03-20
Anticipated expiration: 2010-02-20
Also published as: KR900012687A; EP0383356A2; DE69029099D1; KR970007060B1; EP0383356B1; US5099782A; EP0383356A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung einer Beschichtung aus einem dünnen gleichförmigen Film aus einer viskosen Flüssigkeit durch Verwenden einer kleinen Menge der Flüssigkeit auf einer Oberfläche eines Objekts mit einem vergleichsweise großen Oberflächenbereich.
Als Verfahren zur Bildung eines Films aus einem Resist, wie beispielsweise einem Pigment-dispergierten Resist oder einem wasserlöslichen Resist, auf rechteckigen Substraten und dergleichen mit einer relativ großen Abmessung (150 mm x 150 mm oder größer) zur Verwendung in Farbbildsensoren und Farbfiltern für LCDs, sind herkömmlicherweise ein Schleuderbeschichtungsverfahren, bei dem eine Zentrifugalkraft verwendet wird, um ein Resist über die gesamte flache Oberfläche des Substrats zu dispergieren, und ein Walzenbeschichtungsverfahren, bei dem eine Walze verwendet wird, um das Resist zu übertragen, bekannt.
Bei dem Schleuderbeschichtungsverfahren wird das Substrat durch Saugen gegen eine Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung gehalten. Daraufhin wird viskose Flüssigkeit über die Oberseite des Substrats tropfengelassen, das beschichtet werden soll, während das Substrat gedreht wird, so daß die Zentrifugalkraft die viskose Flüssigkeit veranlaßt, sich über die Oberseite des Substrats zu verteilen.
Bei diesem Verfahren wird das Substrat durch Saugen gegen die Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung gehalten und die Stellen, wo die Saugkraft ausgeübt wird, werden dadurch abwärts derart verformt, daß die Dicke der aufgetragenen Schicht an diesen Stellen dicker ist, wodurch eine Ungleichmäßigkeit der Beschichtung erzeugt wird. Dies ist aus den nachfolgend erläuterten Gründen nicht wünschenswert. Außerdem wird bei diesem Verfahren dort eine "Umrandung" gebildet, wo eine übermäßige Dicke der viskosen Flüssigkeit entlang dem Rand vorhanden ist. Dies ist ebenfalls aus den nachfolgend erläuterten Gründen nicht wünschenswert. Außerdem beträgt bei diesem Schleuderbeschichtungsverfahren die Menge der Tropfen aus viskoser Flüssigkeit, die tatsächlich verwendet wird, um die Schicht zu bilden, nicht mehr als 2 bis 3%, wodurch das Verfahren unwirtschaftlich ist.
Andererseits ist bei dem bekannten Walzenbeschichtungsverfahren der Verbrauch an viskoser Flüssigkeit geringer als derjenige beim Schleuderbeschichtungsverfahren, wobei jedoch eine ungleichmäßige Linienform in der Richtung parallel zur Bewegungsrichtung der Walze auftritt, so daß das Substrat, auf welches die viskose Flüssigkeit aufgetragen wurde, nicht als Filter für hochqualitative Bildanzeigevorrichtungen verwendet werden kann.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 63-246820 offenbart ein Verfahren, bei dem für die Auftragung eines photoempfindlichen Harzes auf einen flachen Plattengegenstand eine Walzenbeschichtungseinrichtung verwendet wird, um das Harz aufzutragen, woraufhin der flache Gegenstand mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit gedreht wird, um das photoempfindliche Harz zu verteilen.
In der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 63-313159 ist eine Vorrichtung offenbart, die aufweist: Eine Haltevorrichtung, die ein Substrat horizontal derart hält, daß es frei drehbar ist; eine Resist-Auftragevorrichtung mit einer Übertragungswalze zum Auftragen eines Resist, eine Bewegungs einrichtung zum Bewegen der Resist-Auftragevorrichtung und ihres Übertragungswalzenabschnitts relativ zu der Oberfläche des Substrats, auf die das Resist aufgetragen werden soll, und eine Drehvorrichtung zum Drehen der Haltevorrichtung und dadurch des Substrats, auf das das Harz aufgetragen wurde.
Bei diesem Verfahren und dieser Vorrichtung wird das Harz durch das Walzenbeschichtungsverfahren vor der Verwendung des Schleuderbeschichtungsverfahrens aufgetragen, wobei jedoch die Linienungleichmäßigkeit, die bei dem Walzenbeschichtungsverfahren auftritt, fixiert wird, wenn die Walzenbeschichtung beendet ist, und selbst dann nicht geglättet werden kann, wenn das Schleuderbeschichtungsverfahren daraufhin ausgeführt wird. Dies tritt ungeachtet dessen auf, welches Resist mit welcher Dicke auch immer aufgetragen wird. Insbesondere im Fall von wasserlöslichen Resisten, die eine niedrige Viskosität und eine schlechte Benetzbarkeit in bezug auf das Substrat aufweisen, ist es nicht möglich, Verfahren zu verwenden, die die Walzenbeschichtung enthalten, um diese Restiste aufzutragen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bilden eines dünnen Films aus viskoser Flüssigkeit mit einer gleichförmigen Dicke auf einer Oberfläche eines Gegenstands mit einem vergleichsweise großen Oberflächenbereich durch Verwendung einer minimalen Menge der Flüssigkeit zu schaffen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die vorliegende Aufgabe gelöst werden durch Vorsehen eines Verfahrens zum Bilden einer Beschichtung aus einer viskosen Flüssigkeit auf einer Oberfläche eines Gegenstands, umfassend die Schritte: Auftragen der viskosen Flüssigkeit entlang einem Kantenabschnitt der Oberfläche des Gegenstands; Bewegen einer Quetscheinrichtung entlang der Oberfläche des Gegenstands mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen zum Verteilen der aufgetragenen viskosen Flüssigkeit über wenigstens einen Teil der Oberfläche des Gegenstands, um eine vorbestimmte Dicke zu erreichen; und Drehen des Gegenstands in der Ebene seiner Oberfläche zum gleichförmigen Feinstverteilen der verteilten viskosen Flüssigkeit durch Zentrifugalkraft über die gesamte Oberfläche des Gegenstands.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann diese Aufgabe erzielt werden durch Vorsehen einer Vorrichtung zum Bilden einer Beschichtung aus einer viskosen Flüssigkeit auf einer Oberfläche eines Gegenstands, aufweisend: Eine Einrichtung zum Halten des Gegenstands, dessen Oberfläche horizontal gehalten wird; eine Beschichtungsdüseneinrichtung zum Auftragen der viskosen Flüssigkeit entlang einem Kantenabschnitt der Oberfläche des Gegenstands, der auf der Halteeinrichtung gehalten ist; eine Quetscheinrichtung, die sich über die Halteeinrichtung erstreckt, zum Bewegen entlang der Oberfläche des Gegenstands mit einem vorbestimmten Spalt zwischen der Oberfläche und der Quetscheinrichtung zum Verteilen der aufgetragenen viskosen Flüssigkeit über wenigstens einen Teil der Oberfläche zum Erreichen einer vorbestimmten Dicke; und eine Einrichtung zum Drehen des Gegenstands in der Ebene seiner Oberfläche zum Feinstverteilen der verteilten viskosen Flüssigkeit gleichförmig unter einer Zentrifugalkraft über die gesamte Oberfläche des Gegenstands.
Bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung werden nunmehr im einzelnen in bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm des allgemeinen Prinzips für das Verfahren zur Anwendung einer viskosen Flüssigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zum Auftragen einer viskosen Flüssigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 und Fig. 4 zeigen eine perspektivische Ansicht und eine Vertikalschnittansicht einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 zeigt ein Diagramm einer Arbeits- bzw. Betriebsabfolge der zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 6 bis Fig. 15 zeigen Ansichten einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 6 eine Draufsicht auf die Hauptteile ist, wobei Fig. 7 ein Schnitt entlang der Linie VII-VII von Fig. 6 ist, wobei Fig. 8 ein Schnitt entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 6 ist, wobei Fig. 9 eine Draufsicht unter Darstellung eines Abschnitts einer Stifteinspanneinrichtung ist, wobei Fig. 10 ein Querschnitt von Fig. 9 ist, wobei Fig. 11 eine Draufsicht einer Auftragdüse ist, wobei Fig. 12 eine Ansicht eines Quetscheinrichtungsabschnitts ist, wobei Fig. 13A und 13B vergrößerte fragmentarische Seiten- und Vorderansichten des Quetscheinrichtungsabschnitts von Fig. 12 sind, wobei Fig. 14A und 14B Seiten- und Vorderansichten einer Modifikation des Quetscheinrichtungsabschnitts zeigen, wobei Fig. 15 eine Draufsicht eines Quetscheinrichtungsreinigungstanks zeigt, und wobei Fig. 16 eine Querschnittansicht des Quetscheinrichtungsreinigungstanks von Fig. 15 zeigt;
Fig. 17 und 18 zeigen Kurven zur Erläuterung der Eigenschaften bzw. Kennlinien der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 17 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen der Spaltweite zwischen der Quetscheinrichtung und dem Substrat und die Minimalmenge an Resisttropfen ist, und wobei Fig. 18 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen der Quetscheinrichtungsbewegungsgeschwindigkeit und der Minimalmenge an Resisttropfen ist;
Fig. 19 zeigt ein Prozeßschema der Arbeitsweise verschiedener Teile der Vorrichtung zum Bilden einer Beschichtung gemäß der dritten Ausführungsform;
Fig. 20A bis Fig. 20C zeigen aufeinanderfolgende Prozeßschritte zum Herstellen eines Farbfilters;
Fig. 21A und 21B zeigen Kurven zum Vergleich der Dickenverteilung der Beschichtungen, die gemäß der dritten Ausführungsform bzw. einem herkömmlichen Verfahren gebildet sind;
Fig. 22A und 22B zeigen Kurven ähnlich denjenigen von Fig. 21A und 21B, jedoch unter Darstellung der Dickenverteilung der gebildeten Beschichtungen unter Bedingungen, die sich von denjenigen der Fig. 21A und 21B unterscheiden, gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung bzw. gemäß einem herkömmlichen Verfahren;
Fig. 23 zeigt eine Kurvendarstellung zur Verdeutlichung eines Vergleichs der Beziehung zwischen Fremdstoff und der Resisttropfenmenge für die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und für eine herkömmliche Vorrichtung;
Fig. 24A, 24B und 24C zeigen Diagramme zum Erläutern der Probleme bei dem herkömmlichen Schleuderbeschichtungsverfahren, und
Fig. 25A, 25B und 25C zeigen Diagramme zur Erläuterung der Probleme bei dem herkömmlichen Walzenbeschichtungsverfahren.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Vor einer Erläuterung von Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf die Fig. 24A bis 25C für eine Erläuterung der Probleme bezug genommen, die bei dem herkömmlichen Schleuderbeschichtungsverfahren und dem Walzenbeschichtungsverfahren angetroffen werden.
Fig. 24A zeigt ein Beispiel, bei dem ein Resistfilm mit einer Dicke von 1,0 µm ±3% auf einem Substrat mit einer vergleichsweise großen Abmessung (300 mm x 320 mm x 1,1 tmm) unter Verwendung des herkömmlichen Schleuderbeschichtungsverfahrens gebildet ist.
Fig. 24B zeigt eine Kurvendarstellung der Ergebnisse bei der Messung der Filmdicke auf einem Gitter und Fig. 24C zeigt eine Kurvendarstellung der Ergebnisse einer kontinuierlichen Messung der Filmdicke zwischen Bezugspunkten A und B (Fig. 24A). Wie aus diesen Kurvendarstellungen ersichtlich, wird bei dem Schleuderbeschichtungsverfahren das Substrat gegen Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtungen durch eine abwärtsgerichtete Saugkraft gehalten, so daß das Biegen des Substrats an Stellen, wo die Saugkraft angelegt ist, dafür sorgt, daß die Filmdicke aufgrund einer lokalen abwärtsgerichteten Verformung der vorstehend genannten Stelle zunimmt. Diese Dickenzunahme ist als Eispanneinrichtungsungleichmäßigkeit bekannt, die in Fig. 24A bei a bezeichnet ist. Die Ungleichmäßigkeit a übt keinen großen Einfluß auf die Qualität von Farbf iltern aus, nachdem eine Mehrzahl von relativ klein bemessenen Farbfiltern auf dem groß bemessenen Substrat gebildet und daraufhin zur Verwendung geschnitten und aufgetrennt ist. Wenn Farbfilter auf einem großen Substrat zur Verwendung in einer großen LCD mit einer Bildschirmgröße von 10 bis 14 Inch gebildet werden, wird die Einspanneinrichtungsungleichmäßigkeit Ursache für eine Ungleichmäßigkeit der Bildschirmhelligkeit und -dichte, und diese Ungleichmäßigkeiten sind schwierig zu vermeiden. Zusätzlich werden dort Umrandungen b gebildet, wo das Resist entlang dem Rand sich erhebt, und dies erzeugt das Problem einer schlechten Haftung oder schwachen Kontakts im Fall, daß diese Filter dem Licht ausgesetzt werden.
Der Resistverbrauch beträgt ferner 10 bis 15 g pro Blatt, wenn ein Photoresist vom Lösungsmitteltyp (wie beispielsweise OFPR-800, ein Erzeugnis der Toyko Ohka Kogyo Kabushiki Kaisha, Japan) verwendet wird, während dann, wenn ein wasserlösliches Resist verwendet wird, der Resistverbrauch 80 bis 120 g pro Blatt beträgt, und er ändert sich abhängig von der gebildeten Farbe. In diesen Fällen beträgt das Resist, das tatsächlich auf das Substrat aufgetragen wird, lediglich 2 bis 3% desjenigen Resists, das tropfengelassen wurde, und eine wirksame Verwendung des teuren Resists kann nicht erfolgen, was zu dem Problem hoher Materialkosten führt.
Wenn bei dem herkömmlichen Walzenbeschichtungsverfahren andererseits ein Photoresist vom Lösungsmitteltyp mit einer Dicke von 1,0 µm ±10% auf einem Substrat derselben Größe, wie in Fig. 25A gezeigt, gebildet wird, beträgt die Menge des verwendeten Resist 5 g pro Blatt, was weniger ist als beim Schleuderbeschichtungsverfahren. Es wird jedoch eine linienförmige Ungleichmäßigkeit bzw. Unebenheit d in der Richtung parallel zu der Bewegungsrichtung E der Walzen erzeugt. Fig. 25B zeigt eine Kurvendarstellung der Meßergebnisse der Filmdicke auf einem Gitter, und Fig. 24C zeigt eine Kurvendarstellung der Ergebnisse bei einer kontinuierlichen Messung der Filmdicke zwischen den Bezugspunkten C und D (Fig. 25A), aus denen das Vorhandensein einer linienförmigen Ungleichmäßigkeit d entnommen werden kann. Eine derartige linienförmige Ungleichmäßigkeit d wird ungeachtet des Resisttyps erzeugt, und aufgrund dessen beträgt die Abweichung der Dicke des Films des auf einer flachen Substratoberfläche gebildeten Harzes +10%. Deshalb können die Erzeugnisse nicht für Filter für hochqualitative Bildanzeigevorrichtungen verwendet werden.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm des Grundprinzips der vorliegenden Erfindung.
Das Verfahren zur Bildung einer Beschichtung aus einer viskosen Flüssigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Quetschbeschichtungsschritt 10 und einen Schleuderbeschichtungsschritt 12 auf.
Bei dem Quetschbeschichtungsschritt 10 handelt es sich um einen Prozeß, bei dem die viskose Flüssigkeit, die auf einen Endabschnitt der zu beschichtenden Oberfläche des Gegenstands zur Beschichtung tropfengelassen wird, auf die gesamte oder einen Teilbereich der zu beschichtenden Oberfläche des Gegenstands verteilt wird. Das vorausgehende Verteilen der viskosen Flüssigkeit auf der zu beschichtenden Oberfläche bei diesem Schritt ermöglicht es, daß eine kleine Menge an viskoser Flüssigkeit in den späteren Schritten verwendet wird, und es ermöglicht außerdem, daß die Beschichtung gleichmäßig ist.
Die viskose Flüssigkeit, die verwendet wird, kann eine Viskosität von 10 bis 100 cP aufweisen, und sie kann ein photoempfindliches Harz vom Lösungsmitteltyp, ein wasserlösliches photoempfindliches Harz, ein photoempfindliches Harz, das Färbematerial, wie beispielsweise Pigmente, unterschiedliche Typen von Klebstoffen, aufweist, ein Harz zur Bildung von Schutzschichten oder Tinte und dergleichen sein.
Die Dicke der in diesem Quetschbeschichtungsschritt aufgetragenen Beschichtung beträgt bevorzugt von 30 bis 200 µm, und die Beschichtung kann auf der gesamten Oberfläche des Gegenstands oder auf einem Teilbereich von 80 bis 90% der gesamten Oberfläche einschließlich der Mitte des Substrats am zentralen Teil des Teilbereichs gebildet werden.
Der Quetschbeschichtungsschritt 10 erfordert kein Tropfenlassen der viskosen Flüssigkeit auf einen effektiven bzw. wirksamen Abschnitt der Oberfläche zur Beschichtung, so daß eine Ungleichmäßigkeit aufgrund des Tropfens nicht auftritt. Zusätzlich kann eine Zwangsglättung in bezug auf Ausbuchtungen und Einbuchtungen innerhalb der effektiven Abschnitte der Beschichtungsoberfläche durchgeführt werden, wobei keine Strömung der viskosen Flüssigkeit entlang von Einbuchtungen auftritt, wie dies für herkömmliche Beschichtungsverfahren eigentümlich ist.
Bei dem Schleuderbeschichtungsschritt 12 handelt es sich um einen Prozeß, bei dem eine Zentrifugalkraft verwendet wird, um die viskose Flüssigkeit über die gesamte Fläche der zu beschichtenden Oberfläche des Gegenstands gleichmäßig zu verteilen.
Bei diesem Schritt ist die viskose Flüssigkeit im vornherein so aufgetragen worden, daß die abfliegende Menge der viskosen Flüssigkeit deutlich verringert werden kann, und daß außerdem kein Spritzen der viskosen Flüssigkeit auftritt, wodurch die Bildung ausgebuchteter Teile verringert wird.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung zur Bildung einer Beschichtung aus einer viskosen Flüssigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ist im wesentlichen in einen Quetschbeschichtungsabschnitt 14 und einen Schleuderbeschichtungsabschnitt 28 unterteilt.
Der Quetschbeschichtungsabschnitt 14 weist einen Montagetisch 16, eine Beschichtungsdüse 18, eine Quetscheinrichtung 22 und einen Quetscheinrichtungsreinigungstank 26 auf. Die Beschichtungsdüse 18 ist auf einer Seite (in der Ansicht links) des Montagetisches 16 vorgesehen. Die Beschichtungsdüse 18 ist diejenige Düse, die ein Resist 36, wie beispielsweise ein photoempfindliches Resist, zuführt und tropfenläßt, und sie wird durch einen Schlitten 20 bewegt, der entlang einer Schiene r&sub1; durch einen Motor, wie beispielsweise einen Gleichstrommotor bei konstanter Geschwindigkeit in der y- Richtung angetrieben wird.
Die Quetscheinrichtung 22 ist so bereitgestellt, daß sie sich in einer Richtung von vorn nach hinten oder quer zu dem Montagetisch 16 bewegt. Diese Quetscheinrichtung 22 bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit in der X-Richtunq durch einen Schlitten 24, der sich entlang einer Schiene r&sub2; durch einen Gleichstrommotor bewegt, der auf der Vorderseite des Montagetisches 16 vorgesehen ist. Zusätzlich kann sich die Quetscheinrichtung 22 vertikal oder in der z-Richtung so bewegen, daß der Spalt oder der Freiraum zwischen der Quetscheinrichtung 22 und der Oberseite eines Substrats 24, das auf dem Tisch 16 fest angebracht ist, eingestellt werden kann.
Der Quetscheinrichtungsreinigungstank 26 ist auf der anderen Seite (in der Ansicht rechts) des Montagetisches 16 vorgesehen. Der Quetscheinrichtungsreinigungstank 26 ist derjenige Tank zum Reinigen und Trocknen der Quetscheinrichtung 22 unmittelbar nach Beendigung eines Arbeitszyklus.
Der Schleuderbeschichtungsabschnitt 28 besteht aus einer Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 30 und einer Schleudereinrichtungschale 32. Die Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 30 hat Abschnitte, die eine Saugkraft an eine Substanz 24 anlegt und sie hält und mit hoher Geschwindigkeit dreht. Die Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 30 verwendet ein Randvakuumsaugverfahren und verhindert die durch die Einspanneinrichtung hervorgerufene Ungleichmäßigkeit innerhalb der effektiven Bildelemente. Die Schleudereinrichtungschale 32 ist ein Behälter einer Form zum Sammeln des Resists 36, das dispergiert wird, wenn sich die Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 30 dreht.
Es folgt eine detailliertere Erläuterung eines praktischen Beispiels der Arbeitsweise der Viskose-Flüssigkeits-Beschichtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Im folgenden Beispiel hatte das Substrat 34 eine Größe von 300 mm x 320 mm x 1,1 tmm und ein Resist mit dispergiertem Pigment wurde als das Resist 36 verwendet, das mit einer Dicke von 1,3 mm aufgetragen werden soll.
Wenn das Substrat 34 auf den Montagetisch 16 gefördert und an ihm fixiert wurde, wurde die Beschichtungsdüse 18 parallel zu der Endkante des Substrats 34 bewegt, und 10 bis 25 g von dem Resist 36 wurden aus der Düse 18 tropfengelassen. Daraufhin wurde der Spalt zwischen der Quetscheinrichtung 22 und dem Substrat 34 auf 200 µm eingestellt, und die Quetscheinrichtung 22 wurde mit einer Geschwindigkeit von 5 cm/s bewegt, wodurch das Resist 36, das auf das Substrat 34 getropft war, über die gesamte Oberfläche des Substrats verteilt wurde.
Das Substrat 34, auf welches das Resist 36 in dem Quetscheinrichtungsabschnitt 14 aufgetragen wurde, wurde durch eine automatische Fördervorrichtung 37 zu dem Schleuderbeschichtungsabschnitt 28 gefördert. Während derjenigen Zeit, für die das Substrat 34 gefördert wurde, wurde die Quetscheinrichtung 22 in den Quetscheinrichtungsreinigungstank 26 bewegt, in welchem die Quetscheinrichtung 12 gereinigt und getrocknet wurde.
Das Substrat 34, das zu dem Schleuderbeschichtungsabschnitt 28 gefördert wurde, wurde durch die Schleudereinrichtungs- Einspanneinrichtung 30 angesaugt und für 2 bis 3 Sekunden mit 1900 UpM schleudern gelassen. Infolge davon wurde eine Resistbeschichtung von 1,3 µm +2% auf dem effektiven Bildelement bereich des Substrats 34 gebildet.
Fig. 3 und 4 zeigen Ansichten einer zweiten Ausführungsform der Viskose-Flüssigkeits-Beschichtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, und Fig. 5 zeigt eine Kurvendarstellung einer Arbeitsabfolge gemäß der zweiten Ausführungsform.
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist den Quetschbeschichtungsabschnitt und den Schleuderbeschichtungsabschnitt kombiniert in einer Einheit auf. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform braucht das automatische Fördern von dem Quetschbeschichtungsabschnitt 14 zu dem Schleuderbeschichtungsabschnitt 28 Zeit, so daß in Übereinstimmung mit dem Resisttyp es nicht notwendig ist, diese Ausführungsform aufgrund des Trocknens und Verformens des Resists zu verwenden.
Bei den in der Vorrichtung von Fig. 2 verwendeten Resisten handelt es sich beispielsweise um wasserlösliche Resiste (Gelatine), Resiste, die dispergiert ein Pigment enthalten, eine wäßrige Lösung aus PVA, JDS (Erzeugnis der Nippon Gosei Gomu, K.K., Japan) und CFP (Erzeugnis der Chisso Kabushiki Kaisha, Japan). Bei den Resisten, die in der Vorrichtung von Fig. 3 verwendet werden können, handelt es sich beispielsweise um JSR-703 (Erzeugnis der Nippon Gosei Gomu Kabushiki Kaisha, Japan), OMR-85 und OMR-83 (Erzeugnis der Tokyo Ohka Kogyo Kabushiki Kaisha, Japan) und OFPR-800 sowie OFPR-2 (Erzeugnisse der Toyko Ohka Kogyo K.K., Japan), eine wäßrige Lösung aus PVA, JDS, deren Hauptbestandteil Acrylharz ist (Erzeugnis der Nippon Gosei Gomu, K.K., Japan) und CFP, wobei der Hauptbestandteil davon Acrylharz ist (Erzeugnis der Chisso Kabushiki Kaisha, Japan).
Die Schleudereinrichtungschale 52 weist im Innern eine Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 48 auf, die sich in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung bewegen kann. Eine Beschichtungsdüse 38 und eine Quetscheinrichtung 42 sind auf einer Höhe entsprechend der am stärksten erhöhten Stellung der Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 48 vorgesehen.
Beim folgenden handelt es sich um eine detailliertere Beschreibung der Struktur und der Arbeitsweise spezieller Abschnitte der in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Beschichtungsvorrichtung, wobei die Beschreibung in bezug auf das Diagramm von Fig. 5 erfolgt.
Ein Glasbiatt- bzw. -bogen mit einer Größe von 300 mm x 320 mm x 1,1 tmm wird als das Substrat 56 verwendet, und ein Resist mit dispergiertem Pigment wird als das photoempfindliche Resist 58 verwendet, das auf eine Dicke von 1,3 µm zu beschichten ist.
Zunächst wird die Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 48 in der erhöhten Stellung angeordnet (Fig. 5 (d)). Während ein Schlitten 40 für eine Beschichtungsdüse 38 sich von t&sub1; bis t&sub4; in Fig. 5(a) bewegt, werden daraufhin Tropfen aus einem photoempfindlichen Resist 58 aus der Düse 38 entlang einer Kante eines Substrats 56 tropfengelassen (von t&sub2; bis t&sub3; in Fig. 5(a)).
Daraufhin wird die Quetscheinrichtung 42 mit einer konstanten Geschwindigkeit (5 cm/s) bewegt, und das Resist 58 auf dem Substrat 56 wird über die gesamte Oberfläche verteilt (t&sub5; bis t&sub8; in Fig. 5(c)). Wenn dies erfolgt ist, ist der Spalt zwischen der Quetscheinrichtung 42 und dem Substrat 56 auf 20 µm eingestellt.
Sobald die viskose Flüssigkeit durch die Quetscheinrichtung 42 verteilt worden ist, wird die Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 48 in die Schleudereinrichtungschale 52 hinein abgesenkt (von t&sub9; bis t&sub1;&sub0; in Fig. 5(d)), und ein Drehmotor 50 wird bei einer hohen Drehzahl von 1900 UPM in Drehung versetzt (t&sub1;&sub8; bis t&sub1;&sub9; in Fig. 5(f)), und daraufhin wird der Motor bei einer mittleren Drehzahl von 5000 UPM in Drehung versetzt (t&sub2;&sub0; bis t&sub2;&sub1; in Fig. 5(f)). Auf diese Weise ist die Beschleunigungszeit geringer als eine Sekunde (t&sub1;&sub7; bis t&sub1;&sub8;), so daß innerhalb von 10 mm ausgehend vom Rand des Substrats 56 keine Umrandung gebildet wird.
Während dieser Zeit dreht sich ein Austraglüfter 54 und trägt die Luft von der Innenseite der Schleudereinrichtungschale 52 aus (t&sub1;&sub3; bis t&sub1;&sub6; in Fig. 5(e)). Außerdem wird die Quetscheinrichtung 42 in dem Reinigungstank 56 gereinigt und getrocknet (t&sub2;&sub7; bis t&sub3;&sub0; von Fig. 5(h)).
Das Substrat 56, auf das das photoempfindliche Resist 58 gleichförmig aufgetragen wurde, wird von der Innenseite der Schleudereinrichtungsschale 52 durch einen (in der Figur nicht gezeigten) Fördererarm gefördert (t&sub2;&sub3; bis t&sub2;&sub6; von Fig. 5(g)).
Infolge davon ist es möglich, ein Resistfilm mit einer Dikkenabweichung von 1,3 µm ±2,0% innerhalb des effektiven Bildelementbereichs des Substrats 56 zu erzielen. Auf diese Weise ist es mit der vorliegenden Erfindung möglich, eine hohe Resistverwendungsausbeute (1/4 bis 1/5 weniger als herkömmlicherweise erzielbar) zu erhalten, und es ist außerdem möglich, die Abweichung der Dicke des auf dem flachen Substrat gebildeten Films auf ±2% niederzuhalten.
Fig. 6 bis Fig. 15 zeigen Ansichten einer dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 6 eine Draufsicht der Hauptabschnitte zeigt, wobei Fig. 7 einen Schnitt von Fig. 6 durch die Linie VII-VII zeigt, und wobei Fig. 8 einen Schnitt von Fig. 6 durch die Linie VIII-VIII zeigt.
Die Viskose-Flüssigkeits-Beschichtungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist einen kombinierten Quetschbeschichtungsabschnitt und Schleuderbeschichtungsabschnitt in derselben Weise wie die zweite Ausführungsform auf; sie zeichnet sich jedoch auch durch Verbesserung bestimmter Abschnitte der Struktur aus.
Insbesondere weist diese Beschichtungsvorrichtung ein Substrat 74 auf, das durch Vakuum fixiert ist, und außerdem eine Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 60 (Fig. 7 und Fig. 12), um eine Schleuderdrehung anzulegen, eine Beschichtungsdüse 76, um Resist 80 (Fig. 11) entlang einem Kantenabschnitt des Substrats 74 auftropfen zu lassen, eine Quetscheinrichtung 90 zum Verteilen des aufgetropften Resists 80 über die gesamte Oberfläche des Substrats 74, einen Quetscheinrichtungsreinigungsabschnitt 124 zum Entfernen des Resists 80, der an der Quetscheinrichtung 90 haftet, und Einspanneinrichtungsreinigungsdüsen 140 und 142 (Fig. 6) zum Entfernen des Resists 80, das an der Peripherie der Schleudereinrichtungsschale 62 und dem Rand der Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 60 bei dem Beschichtungsprozeß haftet.
Die Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 60 ist in der Mitte der Schleudereinrichtungschale 62 vorgesehen, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt. Wie in Fig. 9 und Fig. 10 gezeigt, bei der es sich um einen Längsschnitt von Fig. 9 handelt, weist die Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 60 eine vertikale Motorwelle 64 auf, einen Einspanneinrichtungsaufnehmer 66, einen unteren Einspanneinrichtungsabschnitt 68, einen mittleren Einspanneinrichtungsabschnitt 70 und einen oberen Einspanneinrichtungsabschnitt 72. Fig. 9 und Fig. 10 zeigen ungefähr ¼ der Schleudereinspannungeinrichtung 60, wobei die mittleren Abschnitte weggelassen sind. Die Motorwelle 64 ist mit einem Pfad 64a großen Durchmessers und einem Pfad 64b kleinen Durchmessers versehen.
Der Einspanneinrichtungsaufnehmer 66 ist mit einem Kreisflansch 66b auf dem oberen Ende eines zylindrischen Abschnitts 66a versehen, und auf der Oberseite davon ist ein vorstehender Abschnitt 66c gebildet, der Ringform aufweist. Die Innenwand des zylindrischen Abschnitts 66a ist auf das obere Ende der Motorwelle 64 gesetzt. Dieser Einspannungsaufnehmer 66 weist einen Verbindungspfad 66d auf, der mit dem Pfad 64a großen Durchmessers der Motorwelle 64 verbunden ist, einen Verbindungspfad 66e, der mit dem Pfad 64b kleinen Durchmessers der Motorwelle 64 verbunden ist, und einen ringförmigen Verbindungspfad 66f, der mit dem Pfad 66e verbunden ist, und vier radiale Verbindungspfade 669, die mit dem Verbindungspfad 66f verbunden sind.
Der untere Einspanneinrichtungsabschnitt 68 ist mit einer erhöhten Seitenwand 66b um die Peripherie einer Bodenplatte 68 herum versehen, und ein Verbindungsloch 68c, das am mittleren Teil vorgesehen ist, ist auf den kreisförmigen Flansch 66b des Einspannungsaufnehmers 66 gesetzt. Der mittlere Einspanneinrichtungsabschnitt 70 weist ein Verbindungsloch 70b auf, das im mittleren Abschnitt einer rechteckigen Platte 70a vorgesehen ist. Das Loch 70b paßt auf einen kreisförmigen vorstehenden Abschnitt 66c des Flansches 66b des Einspanneinrichtungsaufnehmers 66. Die rechteckige Platte 70a ist in dem unteren Einspanneinrichtungsabschnitt 68a mit einem dazwischen beibehaltenen Spalt angeordnet. Der mittlere Einspanneinrichtungsabschnitt 70 weist eine im Querschnitt meanderförmige Nut 70d auf, die im mittleren Abschnitt seiner Oberseite gebildet ist, und einen vorstehenden Abschnitt 70c um die Peripherie seiner Oberseite herum. Der obere Einspanneinrichtungsabschnitt 72 ist in dem mittleren Einspanneinrichtungsabschnitt 70 angebracht. Das Substrat 74 wird durch den vorstehenden Abschnitt 70c um die Außenseite des mittleren Einspanneinrichtungsabschnitts 70 herum gehalten.
Der Pfad 64a großen Durchmessers der Motorwelle 64 ist über ein (in der Figur nicht gezeigtes) Dreiwegeventil verbunden, und Luft von einer Druckluftquelle oder Unterdruck von einer Unterdruckpumpe wird wahlweise durch Betätigen des Ventils zugeführt. Der Pfad 64a großen Durchmessers steht mit dem Strömungspfad 66d in dem vorstehenden Abschnitt 66c, die im Querschnitt meanderförmige Nut 70d des mittleren Einspanneinrichtungsabschnitts 70 und dem Spalt zwischen dem oberen Einspanneinrichtungsabschnitt 72 und dem mittleren Einspanneinrichtungsabschnitt 70 in Verbindung. Während das Resist aufgetragen wird, legt der Unterdruck eine Saugkraft an das Substrat 74 an. Wenn die Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 70 und die Schleudereinrichtungschale 72 gereinigt werden, wird Druckluft so zugeführt, daß der Zustrom der Reinigungsflüssigkeit in die Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung verhindert wird.
Der Pfad 64b kleinen Durchmessers der Motorwelle 64 wird von der Druckluftquelle mit Druckluft versorgt. Der Pfad 64b kleinen Durchmessers ist mit dem Verbindungspfad 66e, dem Verbindungspfad 66f, den Verbindungspfaden 66g und dem Spalt zwischen dem unteren Einspanneinrichtungsabschnitt 68 und dem mittleren Einspanneinrichtungsabschnitt 70 verbunden, und die Zufuhr von Druckluft in diese Pfade hinein, wenn das Resist aufgetragen wird, verhindert das Eindringen des Resists.
Wie in Fig. 6 und Fig. 11 gezeigt, bewegt sich die Beschichtungsdüse 76 mit einer willkürlichen Geschwindigkeit entlang den Führungsschienen 78 und läßt das Resist 80 entlang dem Kantenabschnitt des Substrats 74 abtropfen. Bei dieser Ausführungsform ist die Bewegungsgeschwindigkeit der Beschichtungsdüse 76 auf etwa 100 mm/s eingestellt.
Sensoren 82, 84, 86 und 88 sind in der Außenseite der Beschichtungsdüse 76 vorgesehen. Bei diesen Sensoren handelt es sich um kontaktfreie Sensoren zur Ermittlung der Beschichtungsdüse 76. Die Ausgangssignale des Sensors 82 und des Sensors 84 werden durch einen Taktgeber bzw. Zeitgeber verzögert und als Signale zum Ermitteln der Start- und Ende-Zeitsteuerung für das Austragen des Resists 80 verwendet. Ferner ist die Bewegungsgeschwindigkeit der Beschichtungsdüse 76 zwischen den Sensoren 82 und 84, zwischen den Sensoren 84 und 86 sowie zwischen den Sensoren 86 und 88 variabel.
Eine Quetscheinrichtung 90 dient zum Verteilen des Resists 80, das entlang einem Kantenabschnitt des Substrats 74 auftropfen gelassen wird, über die gesamte Oberfläche des Substrats 74, und sie bewegt sich, wie in Fig. 6 gezeigt, entlang Führungsschienen 92 und 94.
Bei dieser Ausführungsform kann die Quetscheinrichtung 90 die Spaltbreite selbst dann beibehalten, wenn eine Abweichung der Dicke des Substrats 74 vorliegt. Wie in Fig. 12 und in Fig. 13A und 13B gezeigt, weisen beide Enden der zylindrischen Quetschstange 96 einen Radius auf, der größer ist als der Radius der Quetschstange 96 um eine vorbestimmte Spaltweite 6. Die Quetscheinrichtung 90 ist mit Führungen 98 versehen, die aus Teflon (Handelsname E.I. du Pont de Nemours & Co., Inc.) hergestellt ist, um einen Verschleiß zu verhindern. Die Führungen 98 der Quetscheinrichtung 90 bewegen sich in direktem Kontakt mit den beiden Seiten des Substrats 74 so, daß es möglich ist, die vorbestimmte Spaltbreite 6 zwischen der Quetschstange 96 und dem Substrat 74 beizubehalten.
Wenn das Gewicht der Quetscheinrichtung 90, das auf beide Seiten des Substrats 74 angelegt wird, groß ist, wird das Substrat 74 dadurch verformt und kann gegebenenfalls die Spaltweite ändern. Aus diesem Grund ist ihm die nachfolgend erläuterte Struktur gegeben worden, um dies zu verhindern. Wie im einzelnen in Fig. 13A und 13B gezeigt, ist eine Welle 100 auf der Außenseite der Führung 98 der Quetscheinrichtung 90 vorgesehen. Dieses geführte Element 102, das sich auf den Führungsschienen 94 bewegt, ist mit einer horizontalen Stützstange 104 versehen, und diese Stützstange 104 ist mit einem Arm 106 versehen, der mit einem Langloch 106a versehen ist, in das die Welle 100 mit Spiel eingesetzt ist. Aufgrund dessen setzt sich das Gewicht, das auf die beiden Seiten des Substrats 74 angelegt wird, lediglich aus demjenigen der Quetschstange 96, der Führung 98 und der Welle 100 zusammen, und das Substrat 74 biegt sich unter Veranlassung von Schwankungen der Spaltweite 6 nicht durch.
Alternativ kann die Quetscheinrichtung 90 für denselben Zweck eine in Fig. 14A und 14B gezeigte Struktur aufweisen. Eine Welle 12 ist auf der Seite einer Führung 110 vorgesehen, die auf der Quetschstange 108 vorgesehen ist, und eine Kurbelwelle 116 ist über einen Arm 114 mit der Welle 112 verbunden. Diese Kurbelwelle 116 ist durch einen Arm 118 gehalten, und das andere Ende der Welle 116 ist mit einem Gewicht 122 über einen Arm 120 so versehen, daß die Quetschstange 108 ausbalanciert ist.
Der Quetscheinrichtungsreinigungsabschnitt 124 ist auf der Seite gegenüber zur Beschichtungsdüse 76 angeordnet, wie in Fig. 6, Fig. 15 und Fig. 16 gezeigt. Reinigungsflüssigkeit 128 (Fig. 16) wird von einer Zufuhrleitung 126a dem Reinigungstank 126 zugeführt und aus der Austragleitung 126b ausgetragen. Innerhalb des Zufuhrtanks 126 ist eine Nylon-Reinigungsbürste 130 drehbar angeordnet. Die diagonal aufwärtige Seite der Zufuhrleitung 126a weist eine Walzeneinheit auf. Diese Walzeneinheit weist eine Quetschwalze 132 und eine Wischwalze 134 auf, die durch einen Rahmen 136 so verbunden sind, daß die Wischwalze 134 um die Welle der Quetschwalze 132 schwenken kann. Der Reinigungstank 126, die Quetschwalze 132 und die Wischwalze 134 sind durch ein Außengehäuse 138 abgedeckt und Reinigungsflüssigkeit, die aus dem Reinigungstank 128 überfließt, wird von der Austragleitung 138a ausgetragen.
Die Quetscheinrichtung 90 bewegt sich in die Stellung des Reinigungstanks 126, sobald die Quetschbeschichtung beendet ist. Wenn die Quetschstange 26 sich in die obere Stellung des Reinigungstanks 126 bewegt, führt die Reinigungsbürste 130 das Reinigen der Quetschstange 96 aus. Daraufhin führt die Quetschstange 96 eine Hubbewegung aus und die Wischwalze 134 schwenkt 900 im Uhrzeigersinn bei Betrachtung von Fig. 16 und wischt die Oberfläche der Quetschstange 96. Daraufhin wird in der Wischwalze 134 enthaltene Reinigungsflüssigkeit durch die Quetschwalze 132 ausgequetscht und abgewischt. Die Wischwalze 134 kehrt in die Anfangsstellung durch ein Schwenken im Gegenuhrzeigersinn zurück. Während dieser Zeit wird der Reinigungstank 136 entleert und frische Reinigungsflüssigkeit wird von dem Zufuhrventil angefüllt.
Wie in Fig. 6 und Fig. 8 gezeigt, sind die Einspanneinrichtungsreinigungsdüsen 140 und 142 auf der Seite der Beschichtungsdüse 76 innerhalb der Schleudereinrichtungsschale 62 vorgesehen. Diese Einspanneinrichtungsreinigungsdüsen 140 und 142 tragen Reinigungsflüssigkeit (wie beispielsweise reines Wasser) auf die Schleudereinrichtungseinspanneinrichtung 60 aus, und zur selben Zeit dreht sich die Schleudereinrichtungseinspanneinrichtung 66 und führt ein Reinigen durch die Zentrifugalkraft durch, wodurch das Resist, das um die Schleudereinrichtungsschale 62 und die Peripherie der Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 60 herum haftet, veranlaßt wird, entfernt zu werden.
Wie in Fig. 6 und 8 gezeigt, führen Fördererarme 144 und 146 das Einfördern und Ausfördern des Substrats 40 zu der Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 60 hin sowie von dieser weg innerhalb der Schleudereinrichtungsschale 62 durch. Bei dieser Ausführungsform sind erste Fördererarme 144a und 146a und zweite Fördererarme 144b und 146b jeweils auf beiden Seiten der Schleudereinrichtungsschale 62 angeordnet und führen abwechselnd das Hereinfördern und Herausfördern des Substrats 74 zu der Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 60 sowie von dieser weg innerhalb der Schleudereinrichtungsschale 62 durch und fördern damit die Wirksamkeit.
Fig. 17 und 18 zeigen Kurven zur Erläuterung der Eigenschaften der dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 17 zeigt die Beziehung zwischen der Spaltweite zwischen der Quetscheinrichtung und dem Substrat und der minimalen Menge an Resist, die heruntertropft, und Fig. 18 zeigt die Beziehung zwischen der Quetscheinrichtungsbewegungsgeschwindigkeit und der Minimalmenge an Resist, die heruntertropft.
Um die Wirksamkeit bzw. Ausbeute bei der Verwendung des Resists zu erhöhen, ist es erforderlich, die minimale Heruntertropfmenge zu ermitteln, die es ermöglicht, daß die gesamte Oberfläche des Substrats gleichförmig beschichtet wird.
Glasplatten wurden als Substrate verwendet, jeweils mit einer Größe von 300 mm x 320 mm x 1,1 tmm. Eine Glasplatte war eine normale Glasplatte und die andere Glasplatte war eine Glasplatte, bei der auf einer Oberfläche ein Chrommuster als Lichtauffangschicht zur Erhöhung des Kontrasts aufgetragen wird. Ein wasserlösliches photoempfindliches Harz, das dispergiertes blaues Pigment enthält, wurde auf die Glasplatten aufgetragen und der folgende Test wurde durchgeführt. In Fig. 17 und 18 ist die normale Glasplatte durch eine durchgezogene Linie bezeichnet, und die Glasplatte mit dem Muster ist durch eine strichpunktierte Linie bezeichnet.
Die Quetscheinrichtungzuführgeschwindigkeit wurde auf eine konstante Geschwindigkeit (von 73 mm/s) eingestellt, und der Spalt zwischen dem Substrat und der Quetscheinrichtung wurde zu 0,1 mm, 0,15 mm bzw. 0,20 mm gemacht. Unter diesen Bedingungen wurde die Minimalmenge an Resist, die erforderlich war, tropfengelassen zu werden, um eine gleichförmige Beschichtung zu erzielen, gemessen, und die Ergebnisse, die in Fig. 17 gezeigt sind, wurden erhalten. Bei dieser Ausführungsform wurden diese Ergebnisse verwendet, um die Minimalmenge an Resist zu ermitteln, die tropfengelassen werden mußte, auf der Grundlage der Spaltweite zwischen dem Substrat und der Quetscheinrichtung.
Während die Spaltweite zwischen dem Substrat und der Quetscheinrichtung auf 0,10 mm, 0,15 mm bzw. 0,20 mm eingestellt wurde, wurde die Quetscheinrichtungszuführgeschwindigkeit geändert und die Minimalmenge an Resist wurde gemessen. Wie in Fig. 18 gezeigt, verringert ein Absenken der Zuführgeschwindigkeit der Quetscheinrichtung die Minimalmenge an Resist, das tropfengelassen werden muß, und ferner wird diese Wirkung größer, je größer die Spaltweite ist. Außerdem ist zu erkennen, daß für jede Spaltgröße bei Zuführgeschwindigkeiten von 40 mm/s oder mehr eine ungefähr konstante Menge an tropfengelassenem Resist eine stabile Beschichtung ungeachtet der Zuführgeschwindigkeit der Quetscheinrichtung erzeugen kann. Im Hinblick auf den Durchsatz und die Stabilität der Beschichtung wurde deshalb die Zuführgeschwindigkeit auf ungefähr 60 mm/s bei der Vorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform eingestellt.
Fig. 19 zeigt ein Prozeßdiagramm zur Erläuterung des Beschichtungsprozesses gemäß der dritten Ausführungsform Bei diesem Prozeßdiagramm zeigen die Pfeile "während der Bewegung" an, im Hinblick auf die Zeitsteuerung bzw. den Takt des Sensorausgangssignals.
Die ersten Fördererarme 144A und 146A bewegen sich zunächst von einer mittleren Stellung zu einer Waschkammerstellung (t&sub1; bis t&sub2; von Fig. 19(a)) und daraufhin von der oberen Armgrenzstellung in die untere Armgrenzstellung, die in Fig. 8 gezeigt ist (t&sub3; bis t&sub4; von Fig. 19(a)), und das Schließen der Arme (t&sub5; bis t&sub6; von Fig. 19(a)) veranlaßt das Substrat 74 dazu, innerhalb einer (nicht gezeigten) Waschkammer einer Vorrichtung zum Waschen des Substrats vorläufig gehalten zu werden. Daraufhin bewegen sich die Arme von der unteren Grenzstellung in die obere Grenzstellung (t&sub7; bis t&sub8; von Fig. 19(a)), und von der Waschkammerstellung in eine Beschichtungsstellung, in welcher das Substrat in der Beschichtungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung angeordnet wird (t&sub9; bis t&sub1;&sub0; von Fig. 19(a)), und die Arme bewegen sich von der oberen Grenzstellung in die untere Grenzstellung (t&sub1;&sub1; bis t&sub1;&sub2; von Fig. 19(a)), um die Arme zu öffnen (t&sub1;&sub3; bis t&sub1;&sub4; von Fig. 19(a)), und das Substrat 74 wird auf der Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 60 angeordnet. Daraufhin bewegen sich die Arme von der unteren Grenzstellung in die obere Grenzstellung (t&sub1;&sub5; bis t&sub1;&sub6; von Fig. 19(a)), und von der Beschichtungsstellung in die mittlere Stellung und sie treten in den Bereitschaftszustand ein (t&sub1;&sub7; bis t&sub1;&sub8; von Fig. 19(a)).
In Synchronisation mit der Zeitsteuerung bzw. dem Takt (t&sub1; von Fig. 19(a)), durch die die ersten Arme 144A und 146A sich von der Waschkammerstellung in die Beschichtungsstellung bewegen, führt die Beschichtungsdüse 76 das Spritzen von Resist für eine vorbestimmte Zeitperiode durch (t&sub1;&sub9; bis t&sub2;&sub0; von Fig. 19(c)). In Synchronisation mit der Zeitsteuerung bzw. dem Takt (t&sub1;&sub6; von Fig. 19(a)), durch die die Arme sich von der unteren Grenzstellung in die obere Grenzstellung bewegen, bewegt sich daraufhin die Beschichtungsdüse 76 von einer Startstellung in die Endstellung, die in Fig. 6 gezeigt ist (t&sub2;&sub1; bis t&sub2;&sub2; von Fig. 19(c)), und sie führt das Spritzen von Resist für eine vorbestimmte Zeitperiode durch (t&sub2;&sub3; bis t&sub2;&sub4; in Fig. 19(c)). Nachdem dies durchgeführt wurde, bewegt sich die Düse 76 von der Endstellung in die Startstellung zurück (t&sub2;&sub5; bis t&sub2;&sub6; von Fig. 19(c)).
Die Quetscheinrichtung 90 bewegt sich von der Startstellung in die Endstellung, die in Fig. 6 gezeigt ist, durch die Ausgangssignale von den Sensoren, die die Stellungen der Beschichtungsdüse 76 ermitteln (t&sub2;&sub7; bis t&sub2;&sub8; von Fig. 19(d)). Wenn dies geschieht, bewegt sich die Quetscheinrichtung 90 von der unteren Grenzstellung in die obere Grenzstellung (t&sub2;&sub9; bis t&sub3;&sub0; von Fig. 19(d)). Daraufhin bewegt sich die Quetscheinrichtung 90 von der Beschichtungsendstellung zu dem Endpunkt (t&sub3;&sub1; bis t&sub3;&sub2; von Fig. 19(d)), und daraufhin bewegt sie sich von der oberen Grenzstellung in die untere Grenzstellung (t&sub3;&sub3; bis t&sub3;&sub4; von Fig. 19(d)).
In Synchronisation mit der Zeitsteuerung bzw. dem Takt der Bewegung der Quetscheinrichtung 90 zu dem Endpunkt, wird die Motorblockierung des Dreh- bzw. Schleudermotors aufgehoben und er wird frei (t&sub3;&sub5; bis t&sub3;&sub6; von Fig. 19(e)). Zur selben Zeit wie dies der Fall ist, bewegt sich die Schleudereinrichtungsschale 62 von der unteren Grenzstellung in die obere Grenzstellung (t&sub3;&sub7; bis t&sub3;&sub3; von Fig. 19(f)). In Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Schleuderprogramm schaltet der Drehmotor ein und aus (t&sub3;&sub9; bis t&sub4;&sub4; von Fig. 19(f)), und daraufhin bewegt sich die Schleudereinrichtungsschale 62 von der oberen Grenzstellung in die untere Grenzstellung (t&sub4;&sub3; bis t&sub4;&sub4; in Fig. 19(f)). Der Drehmotor führt die Rückführung der Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 60 in die Startstellung durch und schaltet daraufhin ab (t&sub4;&sub5; von Fig. 19(e)). Der Motor wechselt daraufhin von dem freien Zustand in den blockierten Zustand (t&sub4;&sub7; bis t&sub4;&sub8; von Fig. 19(e)).
Wenn die Schleuderbeschichtung durch den Drehmotor beendet ist, bewegen sich die zweiten Fördererarme 1448 und 1468 von der mittleren Stellung in die Beschichtungsstellung (t&sub4;&sub7; bis t&sub5;&sub0; von Fig. 19(b)), und sie bewegen sich von der obere Armgrenzstellung in die untere Armgrenzstellung, die in Fig. 8 gezeigt ist (t&sub5;&sub1; bis t&sub5;&sub2; von Fig. 19(b)), und daraufhin hält das Schließen der Arme das Substrat 74 innerhalb der Beschichtungsvorrichtung. Daraufhin bewegen sich die Arme von der unteren Grenzstellung in die obere Grenzstellung (t&sub5;&sub5; bis t&sub5;&sub6; von Fig. 19(b)), und sie bewegen sich von der Beschichtungsstellung in eine Trockenkammerstellung (t&sub5;&sub7; bis t&sub5;&sub8; von Fig. 19(b)), und die Arme bewegen sich von der oberen Grenzstellung in die untere Grenzstellung (t&sub5;&sub9; bis t&sub6;&sub0; von Fig. 19(b)), um die Arme zu öffnen (t&sub6;&sub1; bis t&sub6;&sub2; von Fig. 19(b)) und zum Bewegen des Substrats 74 zu einer Trockenkammer. Daraufhin bewegen sich die Arme von der unteren Grenzstellung in die obere Grenzstellung (t&sub6;&sub3; bis t&sub6;&sub4; von Fig. 19(b)), und von der Trockenkammerstellung in die mittlere Stellung und sie treten in den Bereitschaftsstatus ein (t&sub6;&sub5; bis t&sub6;&sub6; von Fig. 19(b)).
Andererseits ist die Quetscheinrichtung 90 in der Endstellung über dem Quetscheinrichtungsreinigungsabschnitt 124 angeordnet. Die Reinigungsbürste 130 bewegt sich stets, so daß die Bewegung der Reinigungseinrichtung 90 von der oberen Grenzstellung in die untere Grenzstellung (t&sub3;&sub3; bis t&sub3;&sub4; von Fig. 19(d)) das Starten des Reinigens verursacht (t&sub6;&sub7; von Fig. 19(g)). Unmittelbar bevor das Reinigen beendet ist (t&sub6;&sub8; von Fig. 19(g)), wird die Wasserzufuhr in den Reinigungstank 126 gestoppt (t&sub6;&sub9; von Fig. 19(g)), und das Austragen von Wasser wird gestartet (t&sub7;&sub1; von Fig. 19(g)). Zu dem Zeitpunkt bzw. der Zeitsteuerung, wenn die zweiten Fördererarme 1448 und 1468 sich in die Trockenkammer hineinbewegen (t&sub5;&sub8; von Fig. 19(b)), bewegt sich die Wischwalze 134 von der Startstellung in die Endstellung (t&sub7;&sub5; bis t&sub7;&sub6; von Fig. 19(g)) und die Wischwalze 134, die sich stets dreht, wischt die Reinigungsflüssigkeit von der Quetscheinrichtung 90 und bewegt sich von der Endstellung in die Startstellung (t&sub7;&sub7; bis t&sub7;&sub8; von Fig. 19(g)), um das Wischen zu beenden. Unmittelbar, nachdem dies auftritt, wird das Wasser aus dem Reinigungstank 126 ausgetragen (t&sub7;&sub1;-t&sub7;&sub2; von Fig. 19(g)) und die Wasserzufuhr wird begonnen (t&sub7;&sub0; von Fig. 19(g)).
Sobald das Substrat 74 von der Schleudereinrichtungsschale 62 ausgetragen ist (t&sub5;&sub8; von Fig. 19(b)), führt die Schleudereinrichtungsschale 62 eine Hubbewegung durch (t&sub7;&sub9; bis t&sub8;&sub0; von Fig. 19(e)), und die Drehmotorblockierung wird freigegeben (t&sub8;&sub1; bis t&sub8;&sub2; von Fig. 19(e)). Der Drehmotor dreht sich daraufhin in Übereinstimmung mit einem Schleuderprogramm (t&sub4;&sub6; bis t&sub8;&sub3; bis t&sub8;&sub4; von Fig. 19(e)). Während dieser Zeit wird die Einspanneinrichtungsreinigungsflüssigkeit verspritzt (t&sub8;&sub9; bis t&sub9;&sub0; von Fig. 19(h)). Die Schleudereinrichtungsschale 62 senkt sich ab (t&sub8;&sub5; bis t&sub8;&sub6; von Fig. 19(f)), und der Drehmotor wird blockiert (t&sub8;&sub7; bis t&sub8;&sub8; von Fig. 19(e)).
Das Vakuum bzw. der Unterdruck von der Schleudereinrichtungs- Einspanneinrichtung 60 wird ausgeübt (t&sub9;&sub1; bis t&sub9;&sub2; von Fig. 19(i)) ausgehend von dem Zeitpunkt, wenn die ersten Fördererarme 144A und 146A das Substrat 74 in die Beschichtungsvorrichtung verbringen (t&sub1;&sub0; von Fig. 19(a)) bis zu dem Zeitpunkt, wenn es aus der Beschichtungsvorrichtung durch die zweiten Fördererarme 144B und 146B entnommen wird (t&sub5;&sub0; von Fig. 19(b)).
Die Luft von der Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 60 wird für eine vorbestimmte Zeit zugeführt (t&sub9;&sub3; bis t&sub9;&sub4; von Fig&sub5; 19(i)) in Synchronisation mit dem Zeitpunkt (t&sub4;&sub6; von Fig. 19(e)) des Starts des Schleuderprogramms für die Einspanneinrichtungsreinigung.
Die Luft an der Außenperipherie der Schleudereinrichtungs- Einspanneinrichtung 60 wird ausgehend von dem Zeitpunkt zugeführt (t&sub1;&sub6; in Fig. 19(a)), wenn die ersten Fördererarme 144A und 146A sich in die obere Grenzstellung bewegen, bis zu dem Zeitpunkt (t&sub5;&sub0; in Fig. 19(b)), wenn die zweiten Fördererarme 144B und 146B sich in die obere Grenzstellung bewegen. Die Luft von der Außenperipherie der Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung 60 wird außerdem für eine vorbestimmte Zeit (t&sub9;&sub7; bis t&sub9;&sub8; von Fig. 19(i)) in Synchronisation mit dem Zeitpunkt (t&sub4;&sub6; von Fig. 19(e)) des Starts des Schleuderprogramms für die Einspanneinrichtungsreinigung ebenfalls zugeführt.
Die Zeit von einem Zyklus ausgehend von dem Zeitpunkt, wenn das Substrat 74 in die Beschichtungsvorrichtung gefördert wird, bis hin zur Beendigung des Prozesses beträgt 80 Sekunden.
Es folgt eine Beschreibung des Falls, bei dem ein Farbfilter (zur Farbseparation) unter Verwendung der Viskose-Flüssigkeits-Beschichtungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Rote, grüne und blaue Pigmente werden in einem photoempfindlichen Harz in den Proportionen verteilt, die in der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigt sind, und die rot, grün und blau gefärbten photoempfindlichen Harze wurden hergestellt. Tabelle 1 (Einheit: Gew.-%)
Als Pigmente können auch die folgenden verwendet werden. Rotes Pigment Monoazo-Rot (Novoperm Rot HF2B, Erzeugnis der Morohoshi Ink, K.K.)
Grünes Pigment Rionol-Grün 2 YS (Erzeugnis der Morohoshi Ink, K.K.)
Blaues Pigment Fastogen-Blau GNPSG (Erzeugnis der Morohoshi Ink, K.K.)
Wie in Fig. 20A gezeigt, handelt es sich bei dem verwendeten Substrat um ein 1,1 mm dickes Glassubstrat 140 (AL-Glas, das durch die Asahi Glass K.K., Japan hergestellt wird), das sorgfältig gereinigt wurde.
Auf der Oberseite dieses Substrats wurde ein rotes photoempfindliches Harz 142 bis zu einer Dicke von 1,2 µm aufgeschichtet, indem das Quetsch- und Schleuderbeschichtungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wurde. Sobald dies erfolgt war, wurde das Substrat in einem Ofen bei 70ºC für eine Zeitdauer von 30 Minuten getrocknet, und eine Quecksilberlampe wurde über eine Maske 144 verwendet, um das Substrat zu belichten. Spritzentwickeln in Wasser wurde für 1 Minute durchgeführt, und rote Reliefbildelemente R wurden in dem Bereich gebildet, für den die rotfarbigen Bildelemente gebildet werden sollten, wie in Fig. 208 gezeigt, und daraufhin wurde bei 150ºC für 30 Minuten ein Thermofixieren durchgeführt.
Derselbe Prozeß wurde mit einem erhöhten bzw. vermehrten Gas zwischen der Quetscheinrichtung und der Substratoberfläche durchgeführt, und grüne Reliefbildelemente G wurden in dem Bereich gebildet, für den die grünfarbigen Bildelemente gebildet werden sollten, und in derselben Weise wurden mit einem faltigen Spalt blaue Reliefbildelemente B in dem Bereich gebildet, für den die blaufarbigen Bildelemente gebildet werden sollten, wie in Fig. 20C gezeigt.
Schließlich wurde ein transparentes Harz bis zu einer Dicke von 2 p.m aufgeschichtet und Thermofixieren wurde bei einer Temperatur von 150ºC für 30 Minuten durchgeführt.
Daraufhin wurden die Viskose-Flüssigkeits-Beschichtungsvorrichtung (Quetschbeschichten und Schleuderbeschichten) gemäß der vorliegenden Erfindung und eine herkömmliche Vorrichtung, die lediglich das Schleuderbeschichtungsverfahren verwendet, verwendet, um zwei Substrate herzustellen, und die Ergebnisse der Beschichtung wurden verglichen.
Ein Vergleich der Resistausnutzungsausbeute ist in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2
Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, liegt eine hohe Ausnutzungsausbeute von 33,8% für das rotfarbige Resist vor, das verwendet wurde, um die roten Bildelemente zu bilden, die Ausnutzungsausbeute betrug jedoch lediglich 8,8% im Fall des grünfarbigen Resists, das zur Bildung der grünen Bildelemente verwendet wurde, und im Fall des blaufarbigen Resists, das zur Bildung der blauen Bildelemente verwendet wurde. Die Gründe dafür lagen darin, daß bei dem Prozeß zur Herstellung eines LCD-Farbfilters, wenn das Bildelementmuster mit drei Farben, die jeweils auf dem Substrat gebildet sind, die roten Bildelemente R, die anfänglich gebildet sind, bis zu einer Dicke von 0,1 mm für den Spalt zwischen dem Substrat 140 und der Quetscheinrichtung aufgeschichtet wurden. Wenn die Resiste mit der zweiten Farbe (Grün) und der dritten Farbe (Blau) gebildet wurden, liegt jedoch bereits ein rotes Bildelementmuster R bis zu einer Dicke von 1,2 µm vor, das bereits auf dem Substrat gebildet ist, und dieses muß außerdem mit Resist beschichtet werden, wodurch eine Ungleichmäßigkeit bzw. Unebenheit erzeugt wird, wenn die Quetschbeschichtung für einen Spalt von 0,1 mm durchgeführt wird. Um diese Ungleichmäßigkeit zu beseitigen, muß deshalb, wie in Fig. 20B und Fig. 20C gezeigt, die Spaltdicke auf beispielsweise 0,2 mm erhöht werden, und das Quetschbeschichten muß durchgeführt werden. Die Gesamtkosten des Resists betragen jedoch etwa ¼, so daß die wirksame Ausnutzung des Resists erzielt wird. Selbst wenn der Spalt g für die zweiten und dritten Farben größer gemacht wird, verteilt sich das Resist, das bei dem Quetschprozeß für die zweiten und dritten Farben aufgeschichtet wurde, in dem Schleuderprozeß, um eine Dicke zu bilden, die dieselbe ist, wie diejenige der Bildelemente, die bereits gebildet wurden.
Fig. 21A und 21B sowie Fig. 22A und 22B zeigen einen Vergleich der Dickenverteilungseigenschaften der Harzbeschichtungen, die durch die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet sind, mit denen, die durch eine herkömmliche Vorrichtung gebildet sind.
Bei dem in Fig. 21A und 21B gezeigten Beispiel handelt es sich bei dem Resist um ein Negativ-Resist, bei dem Pigment in PVA-5%-Stilbazoliumchinolium dispergiert ist, und es weist eine Viskosität 40 bis 45 cP auf. Das für die Untersuchung verwendete Substrat hatte eine Größe von 300 mm x 300 mm x 1,1 tmm.
Infolge davon war die Anhäufung der Resistbeschichtung im zentralen Abschnitt des Substrats deutlich geringer bei der vorliegenden Erfindung (Fig. 21A) als bei der herkömmlichen Vorrichtung (Fig. 21B). Außerdem lag die Variation bzw. Schwankung der Beschichtungsdicke innerhalb eines Kreises von 300 mm Durchmesser, der durch die Seiten des Substrats begrenzt ist, ±5,5% für ein herkömmliches Beispiel, jedoch lediglich innerhalb ±3,5% für die vorliegende Erfindung.
Bei dem in Fig. 22A und 22B gezeigten Beispiel handelte es sich bei dem für die Untersuchung verwendeten Resist um ein positiven Novolak-Resist mit einer Viskosität von 6 cP, und die Größe des Substrats betrug 300 mm x 300 x 1,1 tmm.
Als Ergebnis davon war die Anhäufung der Resist-Beschichtung im zentralen Abschnitt des Substrats bei der vorliegenden Erfindung geringer (Fig. 22A) als bei der herkömmlichen Vorrichtung (Fig. 22B). Außerdem betrug die Schwankung der Beschichtungsdicke innerhalb eines Kreises von 300 mm Durchmesser, der durch die Seiten des Substrats begrenzt ist, ±3,0% für ein herkömmliches Beispiel, jedoch lediglich ±2,0% für die vorliegende Erfindung.
Fig. 23 zeigt eine Kurvendarstellung eines Vergleichs der Beziehung zwischen Fremdstoff und der Resist-Tropfen- bzw. -Abtropfmenge für die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eine herkömmliche Vorrichtung.
Wenn das Substrat mit einem Resist unter denselben, bereits erläuterten Bedingungen beschichtet wurde, war es erforderlich, mehr als 30 g Resist in dem Fall zu verwenden, bei dem das herkömmliche Schleuderbeschichtungsverfahren verwendet wurde, und es ist zu erkennen, daß eine Erhöhung der Menge an enthaltenem Fremdstoff zunahm, wenn die Menge an Resist-Tropfen zunahm. Da eine große Menge an Überschußresist in der Schleudereinrichtungsschale vorhanden ist, wird dieser Fremdstoff verteilt, um am Substrat erneut zu haften.
Bei der vorliegenden Erfindung war die Menge an Resist geringer als 30 g und es wurde praktisch kein Fremdstoff beobachtet.
Wie vorstehend im einzelnen erläutert, ermöglicht die Verwendung einer Quetscheinrichtung zur Verteilung einer viskosen Flüssigkeit auf eine vorbestimmte Dicke vor der Schleuderbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine starke Verringerung der Menge an viskoser Flüssigkeit im Vergleich zu einer herkömmlichen Vorrichtung. Außerdem liegt eine geringere Schwankung der Dicke der Beschichtung vor, und eine dünne und gleichförmige Beschichtung kann über die gesamte Oberfläche gebildet werden.
Wenn teures Resist zum Beschichten verwendet wird, ist es demnach möglich, eine deutliche Verringerung der Materialkosten zu erzielen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es ferner möglich, eine gleichförmige Beschichtung eines wasserlöslichen photoempfindlichen Harzes zu bilden, wobei es bislang schwierig war, eine gleichförmige Beschichtung zu bilden, so daß es unnötig wird, die photoempfindlichen Harze vom Lösungsmittel-Typ zu verwenden, die eine Lösungsrnittelrückgewinnungsvorrichtung nötig machen, wodurch die Kosten für die Harzbeschichtung verringert werden.
Wenn in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung Farbfilter hergestellt werden sollen, ist es ferner möglich, Farbfilter extrem hoher Qualität zu erzielen, die keine Helligkeits- und Dichteungleichmäßigkeit aufweisen.

Claims

1. Verfahren zum Bilden einer Beschichtung aus einer viskosen Flüssigkeit auf einer Oberfläche eines Gegenstands, gekennzeichnet durch die Schritte:

Auftragen der viskosen Flüssigkeit (36, 58, 80) entlang einem Kantenabschnitt der Oberfläche des Gegenstands (34, 56, 74);

Bewegen einer Quetscheinrichtung (22, 42, 90) entlang der Oberfläche des Gegenstands mit einem vorbestimmten Spalt (6) dazwischen zum Verteilen der aufgetragenen viskosen Flüssigkeit über wenigstens einen Teil der Oberfläche des Gegenstands, um eine vorbestimmte Dicke zu erreichen; und

Drehen des Gegenstands (34, 56, 74) in der Ebene seiner Oberfläche zum gleichförmigen Feinstverteilen der verteilten viskosen Flüssigkeit durch Zentrifugalkraft über die gesamte Oberfläche des Gegenstands.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die viskose Flüssigkeit (36, 58, 80) auf die Oberfläche des Gegenstands (34, 56, 74) durch Tropfenlassen der Flüssigkeit aus einer Beschichtungsdüse (18, 38, 76) aufgetragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die viskose Flüssigkeit (36, 58, 80) auf die Oberfläche in einer Linie entlang dem Kantenabschnitt durch Bewegen der Beschichtungsdüse (18, 38, 76) entlang der Linie aufgetragen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Quetscheinrichtung (22, 42, 90) von dem Kantenabschnitt der Oberfläche zu einem Abschnitt der Oberfläche gegenüberliegend zu dem Kantenabschnitt bewegt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, zusätzlich aufweisend den Schritt, den Gegenstand (34), nachdem die viskose Flüssigkeit (36) durch Bewegen der Quetscheinrichtung (22) verteilt wurde, zu einer anderen Stelle (28) zu übertragen, wo der Schritt, den Gegenstand zu drehen, ausgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, außerdem aufweisend den Schritt, den Gegenstand (56), nachdem die viskose Flüssigkeit (58) durch Bewegen der Quetscheinrichtung (42) verteilt wurde, in eine Schleudereinrichtungsschale (52) abzusenken, in welcher der Schritt, den Gegenstand zu drehen, ausgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, außerdem aufweisend den Schritt, die Quetscheinrichtung (22, 42, 90) zu reinigen, nachdem die Quetscheinrichtung das Verteilen der viskosen Flüssigkeit beendet hat.

8. Verfahren zum Bilden von Mustern von Beschichtungsfilmen aus photosensitiven Harzen auf einer Oberfläche eines Gegenstands, gekennzeichnet durch die Schritte:

Auftragen eines ersten photoempfindlichen Harzes (142) entlang einem Kantenabschnitt der Oberfläche des Gegenstands (140);

Bewegen einer Quetscheinrichtung entlang der Oberfläche des Gegenstands (140) mit einem ersten Spalt dazwischen zum Verteilen des aufgetragenen ersten photoempfindlichen Harzes (142) über wenigstens einen Teil der Oberfläche zur Erreichung einer vorbestimmten Dicke;

Drehen des Gegenstands (140) in der Ebene seiner Oberfläche zum Feinstverteilen des verteilten ersten photoempfindlichen Harzes (142) durch eine Zentrifugalkraft zur Bildung eines Beschichtungsfilms aus dem Harz mit einer gleichförmigen Dicke über der gesamten Oberfläche des Gegenstands;

Belichten des Beschichtungsfilms (142) durch eine erste gemusterte Maske (144) zum Entwickeln und Bilden eines ersten Musters (R) von auf der Oberfläche abgebundenem ersten Harz;

Auftragen eines zweiten photoempfindlichen Harzes entlang einem Kantenabschnitt der Oberfläche des Gegenstands (140); Bewegen der Quetscheinrichtung entlang der Oberfläche des Gegenstands mit einem zweiten Spalt (g), der größer ist als der erste Spalt zwischen der Quetscheinrichtung und der Oberfläche zum Verteilen des aufgetragenen zweiten photoempfindlichen Harzes über wenigstens einen Teil der Oberfläche zur Erreichung einer Dicke größer als die Höhe des ersten Musters (R), das bereits gebildet ist;

Drehen des Gegenstands (140) in der Ebene seiner Oberfläche zum Feinstverteilen des verteilten zweiten photoempfindlichen Harzes durch eine Zentrifugalkraft zum Bilden eines Beschichtungsfilms aus einem zweiten Harz einer gleichförmigen Dicke über der gesamten Oberfläche des Gegenstands, und

Belichten des Beschichtungsfilms des zweiten Harzes durch eine zweite gemusterte Maske zum Entwickeln und Bilden eines zweiten Musters (G) aus dem abgebundenen zweiten Harz auf Teilen der Oberfläche, wo das erste Muster (R) nicht gebildet ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, außerdem aufweisend die Schritte:

Auftragen eines dritten photoempfindlichen Harzes entlang einem Kantenabschnitt der Oberfläche des Gegenstands (140);

Bewegen der Quetscheinrichtung entlang der Oberfläche des Gegenstands (140) mit einem dritten Spalt, der größer ist als der erste Spalt, zwischen der Quetscheinrichtung und der Oberfläche zum Verteilen des aufgetragenen dritten photoempfindlichen Harzes über wenigstens einen Teil der Oberfläche, um eine Dicke zu erreichen, die größer ist als die Höhe der ersten und zweiten bereits gebildeten Muster;

Drehen des Gegenstands (140) in der Ebene seiner Oberfläche zum Feinstverteilen des verteilten dritten photoempfindlichen Harzes durch eine Zentrifugalkraft zur Bildung eines Beschichtungsfilms aus dem dritten Harz einer gleichförmigen Dicke über der gesamten Oberfläche des Gegenstands; und

Belichten des Beschichtungsfilms des dritten Harzes durch eine dritte gemusterte Maske zum Entwickeln und Bilden eines dritten Musters (B) aus dem ausgehärteten dritten Harz auf Teilen der Oberfläche, wo die ersten und zweiten Muster (R, G) nicht gebildet sind.

10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die photoempfindlichen Harze wasserlösliche Harze sind.

11. Vorrichtung zum Bilden einer Beschichtung aus einer viskosen Flüssigkeit auf einer Oberfläche eines Gegenstands, dadurch gekennzeichnet, daß sie aufweist:

Eine Einrichtung (16, 48, 72) zum Halten des Gegenstands (34, 56, 74), dessen Oberfläche horizontal gehalten wird;

eine Beschichtungsdüseneinrichtung (18, 38, 76) zum Auftragen der viskosen Flüssigkeit (36, 38, 80) entlang einem Kantenabschnitt der Oberfläche des Gegenstands (34, 56, 74), der auf der Halteeinrichtung gehalten ist; eine Quetscheinrichtung (22, 42, 90), die sich über die Halteeinrichtung erstreckt, zum Bewegen entlang der Oberfläche des Gegenstands mit einem vorbestimmten Spalt zwischen der Oberfläche und der Quetscheinrichtung zum Verteilen der aufgetragenen viskosen Flüssigkeit über wenigstens einen Teil der Oberfläche zum Erreichen einer vorbestimmten Dicke; und

eine Einrichtung (28, 50) zum Drehen des Gegenstands in der Ebene seiner Oberfläche zum Feinstverteilen der verteilten viskosen Flüssigkeit gleichförmig unter einer Zentrifugalkraft über die gesamte Oberfläche des Gegenstands.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Halteeinrichtung ein Montagetisch (16) zum Abstützen des Gegenstands (34) darauf ist.

. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Beschichtungsdüseneinrichtung einen Schlitten (20, 40) aufweist, der entlang dem Kantenabschnitt der Oberfläche beweglich ist, und eine Beschichtungsdüse (18, 38), die auf dem Schlitten angebracht ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Quetscheinrichtung ein Paar von Schlitten (24) aufweist, die entlang der Halteeinrichtung (16) beweglich sind, und eine Quetschstange (22), die sich zwischen den Schlitten über die Halteeinrichtung erstreckt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Einrichtung (38) zum Drehen des Gegenstands abgerückt von der Halteeinrichtung (16) angeordnet ist, und wobei eine Fördereinrichtung (37) zum Fördern des Gegenstands (34) von der Halteeinrichtung zu der Schleudereinrichtung vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Schleudereinrichtung eine Schleudereinrichtungs-Einspanneinrichtung (30, 48, 72) zum lösbaren Halten des Gegenstands aufweist, und eine Schleudereinrichtungsschale (32, 52, 62), welche die Schleudereinrichtungsfestspanneinrichtung umgibt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Halteeinrichtung in einer Schleudereinrichtungsschale (52) angeordnet ist, und die Schleudereinrichtung (58) darauf aufweist, wobei die Halteeinrichtung und die Schleudereinrichtung vertikal zwischen einer angehobenen Stellung, in welcher die Beschichtungsdüseneinrichtung (38) die viskose Flüssigkeit auf die Oberfläche des Gegenstands auftragen kann, und die Quetscheinrichtung (42) die aufgetragene viskose Flüssigkeit verteilen kann, und einer abgesenkten Stellung innerhalb der Schleudereinrichtungsschale (52) bewegbar ist, wo der Gegenstand gedreht wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Halteeinrichtung und die Schleudereinrichtung eine gemeinsame Oberseite (72) zum Tragen des Gegenstands darauf aufweisen, und eine gemeinsame vertikale Welle (64), welche die Halteeinrichtung und die Schleudereinrichtung tragen, damit diese Einrichtungen sich um eine vertikale Achse drehen können, und eine Antriebseinrichtung, die vorgesehen ist, um die Welle zu drehen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, außerdem aufweisend eine Einrichtung (64a, 66d, 70d, 70c) zum Anlegen eines Unterdrucks an die gemeinsame Oberseite zum Halten des Gegenstands.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, außerdem aufweisend eine Einrichtung (64b, 66e, 66f, 66g) zum Anlegen eines positiven Drucks an die gemeinsame Oberseite zum Verhindern einer Eintragung der viskosen Flüssigkeit in die Halteeinrichtung und die Schleudereinrichtung.

21. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Quetscheinrichtung eine Quetschstange (96) aufweist, die an ihren beiden Enden eine Führungseinrichtung (98) mit vergrößerter Querschnittsfläche für einen Kontakt mit zwei Seitenabschnitten des Gegenstands (74) derart aufweist, daß ein Spalt (6) zwischen der Quetschstange und der Oberfläche des Gegenstands belassen ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, außerdem aufweisend eine Einrichtung (106, 106a) zum Tragen der beiden Enden der Quetschstange derart, daß eine freie vertikale Verschiebung der Quetschstange möglich ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 11, außerdem aufweisend eine Reinigungseinrichtung (26, 46, 126), die benachbart zu der Halteeinrichtung zum Reinigen und Trocknen der Quetscheinrichtung angeordnet ist.