JP2000140740A

JP2000140740A - 塗布装置、および、基板の製造方法、ならびに、これを用いたカラーフィルターの製造装置および製造方法

Info

Publication number: JP2000140740A
Application number: JP32158598A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Minoura; 潔箕浦; Yoshiyuki Kitamura; 義之北村
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2000-05-23
Anticipated expiration: 2018-11-12
Also published as: JP4403592B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基板が大型化しても、高い生産性で膜厚が均一
となる塗布を実現するとともに、表面にいかなる塗膜が
形成された大型基板でも、タクトタイムを増加させずに
基板厚さを測定して、高精度かつ高速に塗布液を塗布す
ることができる塗布装置および塗布方法ならびにカラー
フィルター製造装置および製造方法を提供する。【解決手段】塗布工程より以前の工程で、基板の非塗膜
面側から基板厚さを測定した後、基板載置台の表面のう
ねりの状態に対応して塗布液吐出手段が自動的に基板載
置台に対して昇降し、あるいは、傾斜することにより、
表面にいかなる塗膜が形成された大型基板に対しても、
高精度かつ高速で塗布液を塗布することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、塗布装置、基板
の製造方法、カラーフィルターの製造装置、カラーフィ
ルターの製造方法に関するものである。

【０００２】この発明は、液晶ディスプレイ用カラーフ
ィルター、光学フィルター、プラズマディスプレイ用パ
ネルの製造分野において、好ましく使用されるもので、
詳しくは、ガラスなどの被塗布基板に、塗布液を高速か
つ高精度に塗布する塗布装置およびこれを用いた基板の
製造方法、ならびに、これらを用いたカラーフィルター
の製造装置および製造方法に関するものである。

【０００３】なお、この発明において、基板とは、通常
のガラス基板は勿論のこと、塗布液が塗布され塗膜がそ
の表面に形成される基板を意味する。

【０００４】

【従来の技術】ガラス等の枚葉被塗布基板に、高精度に
塗布液を塗布する手段として、ダイコータ塗布がある。
ダイコータ塗布において、高速かつ均一な膜厚精度で塗
膜を形成するためには、ダイの塗布液の吐出口を含む先
端面と吸着盤上に吸着して保持された被塗布基板との距
離（離間距離、クリアランス）を極力一定に保てるよう
にすることが要望される。

【０００５】この要望を達成するため、特開平９−１５
０１０２号公報に開示されている塗布装置では、厚み検
出センサを用いて、基板載置台（吸着盤）上に吸着させ
た基板や移載機上で把持されている基板の厚さを、非接
触測定手段により塗膜面側から検出した後、検出した値
をもとに、クリアランスが一定となるように、基板上方
の一定の位置まで、塗布液吐出手段（ダイ）を下降さ
せ、続いて、吸着盤を移動させて、ダイから塗布液を吐
出し、基板上に所定厚さの塗膜を形成することが提案さ
れている。

【０００６】また、特開平１０−４２１号公報には、塗
布液吐出手段（ダイ）に取り付けた非接触式変位計が、
塗布の直前で、基板の塗膜面までの距離を測定して、そ
のデータをもとに、クリアランスが一定となるようにダ
イを昇降させながら、塗布液を吐出して塗布することが
提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】製品の生産性を向上さ
せるためには、製品の面取り数を多くして生産できるよ
うに基板を大型化するのが最も効果的である。この基板
の大型化にともなって、基板載置台が大型化されると、
基板載置台表面のうねり、粗さが増大し、それに応じ
て、塗布液吐出手段と基板との距離（離間距離、クリア
ランス）の不均一性も増大し、膜厚均一な塗布が困難と
なる。

【０００８】このクリアランスの不均一性を解消するた
めに、吸着盤上の基板の高さを、ダイに取り付けた変位
計で測定して、そのデータに基づき、クリアランスが一
定となるように、ダイの位置を制御しながら塗布する方
法が考えられる。しかし、測定しながら塗布を行うこと
になるので、低速でしか塗布が行えず、塗布に時間がか
かり生産性が低下する問題がある。

【０００９】そこで、塗布速度を上げるために、事前に
吸着盤上の基板の厚さもしくは基板の高さを測定して、
予めダイと基板との相対的位置を記憶させておく方法も
考えられるが、工程が増えて、制御が難しくなるととも
に、タクトタイムも増加する問題がある。

【００１０】さらに、クリアランスを一定に保つために
は、基板厚さの測定が不可欠であるが、従来の方法で
は、塗膜面側から非接触で基板厚さを測定するため、表
面に既に塗膜が形成されている基板では、塗膜の表面状
態の影響を受けて、安定して高い精度で基板厚さの測定
ができなかったり、用いられる測定方式によっては、全
く測定できない問題があった。

【００１１】この発明は、上述の問題点を解消するため
になされたものであり、その目的とするところは、先
ず、大型化した基板でも、ダイと基板間のクリアランス
を一定にして、高い生産性で、膜厚分布が実質的に均一
となる塗布が実現でき、さらには、基板表面に塗膜が形
成されている基板でも、タクトタイムを増加させること
なく、高い精度で基板厚さを測定して、クリアランス設
定を容易にすることができる塗布装置、および、これを
用いた基板の製造方法、ならびに、これらを用いたカラ
ーフィルターの製造装置および製造方法を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するこ
の発明に係る塗布装置は、次の構成からなる。

【００１３】（イ）塗布液がその表面に塗布される基板
が載置される基板載置台と、（ロ）該載置台上に載置さ
れる基板表面に対して離間して位置し、該基板表面に対
し塗布液を吐出する吐出口を有する塗布液吐出手段と、
（ハ）前記載置台と前記吐出手段とを、前記載置台上に
載置される基板表面に沿って一定方向に、相対的に移動
せしめる移動手段と、を備えた塗布液の塗布装置におい
て、（ニ）予め、前記載置台表面の、前記相対的移動方
向および／またはそれに直角な方向における、うねりに
関するデータが格納せしめられたうねりデータ格納手段
と、（ホ）前記移動手段により前記相対的移動が行われ
る間に、該うねりデータ格納手段に格納されているうね
りデータに基づき、前記載置台と前記吐出手段との離間
距離を制御する離間距離制御手段と、が設けられたこと
を特徴とする塗布装置。

【００１４】ここで、前記離間距離制御手段は、前記載
置台の、もしくは、前記吐出手段の、前記吐出口の長手
方向の両端を、別々に昇降させる機構を有するものであ
ったり、および／または、前記吐出口の長手方向に沿っ
た前記載置台と前記吐出手段との離間距離が、該長手方
向に実質的に一定になるように調整する間隔調整機構を
有することが好ましい。

【００１５】さらに、前記載置台に、基板を吸着して保
持する吸着手段が設けられていることが好ましい。

【００１６】また、この発明に係る塗布装置は、次の構
成からなる。

【００１７】（イ）塗布液がその表面に塗布される基板
が載置される基板載置台と、（ロ）該載置台上に基板を
供給する移載機構と、（ハ）該載置台上に載置される基
板表面に対して離間して位置し、該基板表面に対し塗布
液を吐出する吐出口を有する塗布液吐出手段と、（ニ）
前記載置台と前記吐出手段とを、前記載置台に載置され
る基板表面に沿って一定方向に、相対的に移動せしめる
移動手段と、を備えた塗布液の塗布装置において、
（ホ）基板厚さを測定する厚み検出センサが、基板の非
塗膜面側に設けられたことを特徴とする塗布装置。

【００１８】ここで、前記厚み検出センサは、前記移載
機構で保持された基板の非塗膜面側に設けられ、および
／または、前記厚み検出センサは、レーザ光を投受光し
て、基板表面までの焦点距離と基板裏面までの焦点距離
との差により、基板厚さを測定するセンサであることが
好ましい。

【００１９】また、前記移載機構に、基板を吸着して保
持する吸着機構が設けられていることが好ましい。

【００２０】この発明に係るカラーフィルターの製造装
置は、上記この発明に係るいずれかの塗布装置を用い
て、基板載置台に載置される基板が、カラーフィルター
製造用の基板からなるものである。

【００２１】この発明に係る基板の製造方法は、次の構
成からなる。

【００２２】基板載置台に保持された基板と吐出口より
塗布液を吐出する塗布液吐出手段とを相対的に移動させ
ながら、前記基板表面に塗膜を形成する基板の製造方法
において、予め、取得された前記載置台表面の、前記相
対的移動方向および／またはそれに直角な方向における
うねりに関するデータに基づき、前記載置台と前記吐出
手段との離間距離が制御されながら、前記塗布液の前記
基板表面への塗布が行われることを特徴とする基板の製
造方法。

【００２３】ここで、前記載置台と前記吐出手段の離間
距離の制御は、前記載置台の、もしくは、前記吐出手段
の、前記吐出口の長手方向の両端を、別々に昇降させる
ことにより行われるものであったり、前記吐出口の長手
方向に沿った前記載置台と前記吐出手段との離間距離
が、実質的に一定になるように、調整されることにより
行われるものであることが好ましい。

【００２４】また、前記載置台において、基板が吸着保
持され塗布が行われることが好ましい。

【００２５】また、この発明に係る基板の製造方法は、
次に構成からなる。

【００２６】基板に塗布液が塗布される塗布工程を有す
る基板の製造方法において、該塗布工程より以前の工程
において、基板の非塗膜面側から基板厚さが測定される
ことを特徴とする基板の製造方法。

【００２７】ここで、前記塗布工程は、基板載置台に保
持した基板に、吐出口より塗布液を吐出する塗布液吐出
手段を相対的に移動させながら、前記基板表面に塗膜を
形成するものであることが好ましい。

【００２８】また、前記基板厚さの測定を、レーザ光を
投受光して、基板表面までの焦点距離と基板裏面までの
焦点距離との差により行い、および／または、前記塗布
工程より以前の工程は、基板を塗布工程に供給する移載
工程であることが好ましい。

【００２９】また、前記移載工程では、基板が吸着保持
されることが好ましい。

【００３０】この発明に係るカラーフィルターの製造方
法は、上記この発明の基板の製造方法を用いて、基板載
置台に載置される基板が、カラーフィルター製造用の基
板からなるものである。

【００３１】上記この発明に係る塗布装置、および、基
板の製造方法によれば、基板載置台表面のうねり、粗さ
の影響を実質的に受けることなく、基板とダイの吐出口
の間のクリアランスを一定に保持することができるの
で、均一な膜厚が形成されながら高速で、塗布液を基板
に塗布することができる。

【００３２】また、上記この発明に係る塗布装置、およ
び、基板の製造方法によれば、基板の非塗膜面側から基
板厚さを測定するものであるから、表面にいかなるもの
が被膜されている基板の場合でも、安定して高精度に、
基板の厚さが測定できる。さらに、移載機構で基板を把
持して待機している間に、基板厚さを測定すれば、他の
基板が基板載置台上で塗布されているときでも、厚さの
測定が可能であり、従来のような厚さ測定のために、タ
クトタイムが増加することがない。

【００３３】上記この発明に係るカラーフィルターの製
造装置および製造方法によれば、この発明の塗布装置、
および、基板の製造方法を用いるので、塗布液を高速で
高精度に塗布することが可能となり、高い品質のカラー
フィルターを、高い生産性で製造することができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施形
態を、図面を参照しながら説明する。

【００３５】図１は、この発明の塗布装置をダイコータ
に適用したときの概略斜視図、図２は、図１におけるダ
イを昇降制御するダイ昇降部の一部を破断して示す概略
斜視図である。

【００３６】図１において、ダイコータ２０は、塗布液
吐出手段であるダイ２１、テーブル１１０、ダイ昇降部
１２０、塗布液供給部１３０、移載機１０から構成され
る。

【００３７】テーブル１１０は、基台２３上にある一対
のガイド溝レール１１１に沿って、これに案内されるス
ライド脚１１２上の吸着盤２４で構成され、矢印Ａ、Ｂ
で示す方向に、往復運動する。この吸着盤２４は、基板
載置台であり、表面に設けられた吸着孔によって、基板
が、この基板載置台上に、吸着、保持される。

【００３８】さらに、ケーシング１１５内の一対のガイ
ド溝レール１１１間では、ボールねじ１１３にスライド
脚１１２がナット状のコネクタ１１４を介して連結され
ている。一方、ボールねじ１１３の一端は、テーブル１
１０の端部に配されたＡＣサーボモータ１１６に、回転
自在に連結されており、これによって吸着盤２４の往復
運動が、制御される。

【００３９】次に、ダイ昇降部１２０は、逆Ｌ字型の支
柱２５と、これに固定されて吸着盤２４上でダイ２１を
昇降させる昇降装置３０と、ダイ２１と昇降装置３０を
連結するダイ保持材２６とから構成され、ダイ２１の上
下方向の動きが制御される。

【００４０】図２において、昇降装置３０は、ＡＣサー
ボモータ３１、ボールネジ３２、ブラケット３３がケー
シング３４内で結合された構造を有し、ボールねじ３２
が、ＡＣサーボモータ３１によって回転すると、ブラケ
ット３３とともにダイ２１を保持するダイ保持材２６
が、昇降する。さらに、ダイ保持材２６は、ブラケット
３３に、矢印Ｃ、Ｄの方向に回転自在に取り付けられて
いる。

【００４１】また、ブラケット３３には、水平バー３５
が固定され、さらに水平バー３５の両端には、下方に伸
縮できるロッドを有した電磁作動型のリニアアクチュエ
ータ２７Ａ、２７Ｂが取り付けられている。リニアアク
チュエータ２７Ａ、２７Ｂのロッド先端面は、ダイ保持
材２６の両端部に当接しており、ダイ２１をＣ、Ｄ方向
に任意に傾けることができる構造となっている。

【００４２】再び、図１において、塗布液供給部１３０
は、塗布液を供給するタンク１３５、塗布液を定容量送
るシリンジポンプ１３１の他、タンク１３５とシリンジ
ポンプ１３１との間を連結する吸引ホース１３３、シリ
ンジポンプ１３１とダイ２１との間を連結する供給ホー
ス１３２により構成され、さらに、各ホース１３２、１
３３の途中には、開閉弁１３４Ａ、１３４Ｂが設けられ
ている。シリンジポンプ１３１と各々の開閉弁１３４
Ａ、１３４Ｂの動作によって、タンク１３５内の塗布液
が定容量、ダイ２１に供給される。

【００４３】なお、塗布液供給部１３０として、シリン
ジポンプを用いた構成の他に、ギアポンプ、ダイヤフラ
ムポンプ、チューブポンプの他、エアー圧送による構成
が用いられても良い。

【００４４】また、ダイコータ２０の基板搬送方向上流
側に配置された移載機１０は、ロボット１１とハンド１
２から構成されて、図示しない上流側装置から、基板４
０をハンド１２上に受け取って、ダイコータ２０まで把
持搬送する。ロボット１１は、多関節アーム型ロボット
や円筒座標型ロボットなどいかなるタイプのものでも良
い。また、ハンド１２で移載中の基板４０は、基板厚さ
計５０によって、その厚さが測定される。この厚さ測定
を高精度に行うために、基板４０の下側を、図示しない
真空ポンプなどの真空源によって吸着把持することが好
ましいが、基板の上側や基板端辺のいずれかの箇所を、
挟み込み、吸着などの支持手段で支持しても良い。

【００４５】また、基板厚さ計５０は、センサ５１とコ
ントローラ５２から構成されて、センサ５１により、基
板下面との焦点距離と基板上面との焦点距離を検出し
て、コントローラ５２により基板厚さを演算するもので
ある。

【００４６】センサ５１は、移載機１０とダイコータ２
０の間の基板下側に配されて、基板４０の非塗膜面側か
らレーザ光を投受光するので、基板表面にいかなる塗膜
が形成されていても、安定して高い精度に基板厚さの測
定が可能となる。

【００４７】図３は、図１に示す塗布装置の電気信号、
塗布液のフロー図である。テーブル１１０、ダイ昇降部
１２０、塗布液供給部１３０、移載機１０、基板厚さ計
５０は、各々シーケンサ６０に電気的に接続されてい
る。シーケンサ６０は、これらの装置と信号の送受信を
行い、必要なデータの授受とともに、これに基づいて動
作の制御を行う。また、シーケンサ６０は、うねりデー
タ格納メモリ８０にも電気的に接続されている。このう
ねりデータ格納メモリ８０には、予め測定した吸着盤２
４の走行方向および幅方向の表面うねりのデータが収め
られており、シーケンサ６０は、常時、このうねりデー
タ格納メモリ８０からデータを受け取ることがことがで
きる。

【００４８】次に、この発明の基板の製造方法の一例
を、図３を用いて説明する。

【００４９】まず、シーケンサ６０からの信号により、
予めプログラムされたとおりに移載機１０が作動する。
移載機１０では、ロボット１１が駆動され、ハンド１２
により基板４０を図示しない基板搬送方向の上流側装置
から取り出して把持する。なお、ここで、基板４０は、
上流側の工程において、既に上面に塗膜が形成されてい
る。基板４０を把持したハンド１２が、回転、直進が組
み合わされた動作で運動せしめられ、基板厚さ測定用の
センサ５１の上方に基板が位置したところで静止せしめ
られ、基板厚さ計５０で基板の厚さが測定される。ここ
では、センサ５１が、基板の非塗膜面側である下面側か
らレーザ光を基板に入射せしめ、コントローラ５２で、
基板下面までの焦点距離と基板上面までの焦点距離との
差から基板の厚さが演算される。その後、シーケンサ６
０が、基板厚さデータを要求する信号を送り、コントロ
ーラ５２より基板厚さデータを受け取る。シーケンサ６
０は、この基板厚さデータをもとに、基板４０とダイ２
１の下端面との間のクリアランスが所定値になるよう
に、ダイ２１の下降位置を制御する。

【００５０】以上の基板の厚さ測定は、吸着盤２４上で
行われないため、別の基板の塗布が行われている間で
も、基板の厚さの計測が可能となり、塗布工程のタクト
タイム短縮が図られる。また、基板の非塗膜面側からレ
ーザ光を照射することにより基板の厚さが測定されるの
で、カラーフィルターの製造で使用される画素用Ｒ、
Ｇ、Ｂカラーペースト、クロムおよび樹脂のブラックマ
トリックス、オーバーコート材、レジスト材、さらには
これらから成るパターン状画素など基板塗布面にいかな
るものが被膜されていても、基板厚さの直接測定が可能
となる。

【００５１】また、基板４０の厚さむらが大きい場合
は、基板厚さ計５０により、基板４０の複数箇所の厚さ
が測定され、シーケンサ６０に厚さデータが送られる。
シーケンサ６０では、これらの厚さデータと吸着盤の表
面うねりに関するデータとを組み合わせて、ダイ２１の
塗布時の下降位置を定め、これにより、基板４０とダイ
２１下端面との間のクリアランスが、塗布中、常に実質
的に一定にせしめられる。

【００５２】基板の厚さデータの送受信が終了すると、
シーケンサ６０からの信号により、ハンド１２は、吸着
盤２４の表面で予め上昇せしめられていたリフトピン２
９上に、基板を載置した後、後退して、原点位置にもど
る。

【００５３】次に、リフトピン２９が下降し、基板４０
は、吸着盤２４上で、図示しない位置決め装置によって
位置決され、その状態で、真空ポンプ等の吸引源が作動
せしめられ、吸着盤２４上に吸着保持される。吸着盤２
４が、Ａ方向（図１）に塗布開始位置まで高速で直進す
ると同時に、基板厚さ計５０により計測された値をもと
に、基板４０とダイ２１との間のクリアランスが所定値
になるまで、ダイ２１が下降する。

【００５４】上記の動作まで、塗布液供給部１３０で
は、開閉弁１３４Ａが閉じられ、１３４Ｂが開けられた
状態で、シリンジポンプ１３１が作動し、タンク１３５
からシリンジポンプ側に所定量の塗布液が吸引される。
シリンジポンプへの塗布液の充填が完了すると、開閉弁
１３４Ａが開き、１３４Ｂが閉じられる。

【００５５】次に、吸着盤２４が、塗布開始位置からＡ
方向（図１）に、所定の塗布速度で移動を開始する。こ
れとほぼ同時に、シリンジポンプ１３１が作動し、シリ
ンジポンプ側から塗布液が、ダイ２１側に、所定の速度
で送られ、ダイ２１の吐出口から塗布液が吐出する。吸
着盤２４の移動とともに、基板４０上に塗膜が形成され
るが、この時、ダイ２１の下端面と吸着盤２４との間の
クリアランスが一定に保持されるように、うねりデータ
格納メモリ８０からのデータにしたがって、ダイ２１が
昇降制御される。

【００５６】次に、基板４０の塗布終了部が、ダイ２１
の吐出口の真下に来ると、シリンジポンプ１３１が停止
し、塗布液の吐出が停止し、ダイ２１が上昇して塗布が
終了する。その後、吸着盤２４が、終了位置まで、高速
で移動する。吸着盤２４が停止すると、吸着が解除さ
れ、リフトピン２９が上昇し、基板４０が持ち上げら
れ、図示しないアンローダによって、基板が取り出さ
れ、次工程に搬送される。

【００５７】基板４０の取り出しが終了した後、吸着盤
２４は、Ｂ方向（図１）に高速で移動し、ダイ２１の下
方を通過して、原点位置までもどり、上述した塗布工程
が繰り返される。

【００５８】図４は、うねりデータ格納メモリ８０に収
められている基板走行方向のうねりデータをもとに、ク
リアランスを基板走行方向に一定に保持できるように、
ダイ２１の位置を変化させながら塗布する様子を示す状
態変化概略側面図である。図４では、ダイ２１を、吸着
盤２４と基板走行方向に実質的に一定のクリアランスを
保持するように昇降させるので、高速で塗布しても、ク
リアランスが大きくなって膜切れすることなく、基板４
０上に均一な膜厚の塗膜を形成せしめることができる。

【００５９】また、図５は、うねりデータ格納メモリ８
０に格納されている吸着盤２４の幅方向のうねりデータ
をもとに、シーケンサ６０によって、塗布しながらリニ
アアクチュエータ２７Ａ、２７Ｂを制御して、吸着盤２
４がダイ２１の吐出口長手方向（幅方向）に一定のクリ
アランスを保持するように、ダイ２１の両端部をそれぞ
れ昇降させる様子を示す状態変化概略正面図である。こ
の制御により、塗布の間、吐出口長手方向のクリアラン
スが実質的に一定に保持されるので、一層の膜厚の均一
性および塗布速度の向上が可能となる。

【００６０】以上の吸着盤の表面のうねりに対応して、
ダイを走行方向および幅方向に昇降制御しながら基板を
製造する方法は、平面度が、５μ以上、より好ましく
は、基板の厚さむらを上回る程の値である平面度が、２
０μ以上の吸着盤に用いると有効である。

【００６１】ここで、平面度とは、基準となる面に対す
る吸着盤表面の高さの偏差における最大値を意味する。

【００６２】一辺の長さが５００ｍｍ以上の基板に対し
ては、吸着盤の平面度が基板の厚さむらを上回り、２０
μ以上に達する場合がある。この場合、基板の厚さむら
よりも吸着盤の平面度の方が、クリアランスへの影響が
大きくなるので、吸着盤の平面度の変化に合わせてダイ
を昇降制御するだけで、クリアランス変化を、許容値以
下におさめることができる。したがって、この昇降制御
は、基板の厚さ分布を測定することなく、予め格納した
吸着盤のうねりデータのみに基づいてなされることとな
るので、基板の厚さ分布測定という余計な工程がなくな
り、タクトタイムを増加させることがない。

【００６３】次に、この発明の塗布装置、基板の製造方
法の別の実施態様について、図６を用いて説明する。図
６は、ダイ２１を吐出口長手方向に撓ますことのできる
クリアランス調整装置７０を用いる例を示す概略正面図
である。

【００６４】クリアランス調整装置７０では、ボルト７
１が、保持部材７２に、固定板７３Ａ、７３Ｂにより、
回動自在、上下方向に昇降自在に取り付けられている。
ボルト７１の下方先端のネジ部分は、ダイ２１とネジ結
合され、この結合部がボルト７１の回転により上下動可
能とされ、結果として、ダイ２１を部分的に上下に動か
すことが可能な構造とされている。ボルト７１は、小型
のＡＣサーボモータ７４に接続されている。さらに、ク
リアランス調整装置７０は、ダイ保持材２６（図２）に
取り付けられている。

【００６５】このクリアランス調整装置７０を用いて、
塗液を基板上に塗布する場合、ダイ２１から塗布液を吐
出するのと同時に、以下の動作が行われる。

【００６６】シーケンサ６０が、うねりデータ格納メモ
リ８０に格納されている吸着盤２４表面のうねり分布の
データを受け取り、これに基づき、クリアランスが吐出
口長手方向（幅方向）に一定になるように、ＡＣサーボ
モータ７４が作動し、ボルト７１が押引制御され、ダイ
２１が所定形状に撓まされ、この状態で、基板上に塗布
液が塗布される。

【００６７】うねりデータ格納メモリ８０内の走行方向
と幅方向の吸着盤２４表面のうねりデータに基づき、こ
のクリアランス調整装置７０によるダイ２１の下端面の
幅方向位置制御と、上述の走行方向の位置制御とが組み
合わされて塗布が行われることにより、吸着盤２４の表
面が走行方向と幅方向にいかなるうねりの形状を有して
いても、クリアランスをより高精度に実質的に一定に保
持できるので、一層の塗布高速化、膜厚均一性が達成さ
れる。

【００６８】上記の基板の製造方法において、塗布中の
ダイ２１の位置制御は、吸着盤２４の表面のうねりデー
タに合わせて連続的に変化させるものでも良いし、数点
を選択してその間を直線で補間する形式のものでも良
い。

【００６９】また、クリアランス調整装置７０は、ダイ
２１の端部にモーメントを付加して曲げ変形させるもの
でも良いし、ボルト７１を用いずに、単にダイ２１の上
端面と接するもので、押し引きするものでも良い。

【００７０】なお、この発明の塗布装置および基板の製
造方法は、一辺の長さが５００ｍｍ以上の大型基板の塗
布に対して特に有効であり、特に、カラーフィルターの
製造工程でのブラックマトリックス、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画
素用塗布液、および、レジスト液、オーバーコート材
を、枚葉塗布するスリットダイに適用することができ
る。

【００７１】また、上述した塗布装置および基板の製造
方法は、ダイコータ以外に、ノズル塗布やスプレー塗布
にも適する。

【００７２】

【発明の効果】この発明の塗布装置および基板の製造方
法によれば、予め測定しておいた基板載置台の表面うね
りに関するデータにしたがって、塗布液吐出手段と前記
基板載置台との間のクリアランスが、常に、実質的に一
定となるように、これらが相対的に離間移動せしめられ
ながら、基板上に塗布液が塗布されるので、基板の大型
化によって、基板載置台の表面うねりが増大しても、高
速で塗布した時に、膜切れすることなく、実質的に均一
な膜厚で塗膜を形成することができる。

【００７３】さらに、上記の離間手段として、前記基板
載置台もしくは前記吐出手段の吐出口長手方向（幅方
向）の両端を別々に昇降させる手段を用いたり、前記吐
出手段と前記基板載置台との間のクリアランスを前記吐
出手段の長手方向にわたって調整する間隔調整手段を使
用するので、一層高精度かつ高速な塗布が可能となる。

【００７４】また、基板の非塗布面側から厚み検出セン
サを用いて、基板厚さを測定するようにしたので、基板
表面にいかなる塗膜が形成された基板に対してもタクト
タイムを損なうことなく基板厚さの測定が可能となり、
基板と塗布液吐出手段との間のクリアランスを一定にセ
ットして高精度な塗布が行える。

【００７５】さらに、この発明のカラーフィルター製造
装置および製造方法によれば、１辺が５００ｍｍ以上の
大型基板に対しても、均一な膜厚分布を有する高品質な
カラーフィルターを高い生産性で製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の塗布装置をダイコータに適用したと
きの概略斜視図である。

【図２】図１に示した装置におけるダイを昇降制御する
ダイ昇降部の一部を破断して示す概略斜視図である。

【図３】図１に示す塗布装置における電気信号、塗布液
の流れの概略フロー図である。

【図４】図１に示す塗布装置における塗布液の塗布状態
の変化を説明する概略側面図である。

【図５】図１に示す塗布装置における塗布液の塗布状態
の変化を説明する概略正面図である。

【図６】図１に示す塗布装置において、ダイを吐出口長
手方向に撓ますことのできるクリアランス調整装置を用
いた態様を示す概略正面図である。

【符号の説明】１０：移載機１１：ロボット１２：ハンド２０：ダイコータ２１：ダイ２３：基台２４：吸着盤Ａ、Ｂ：吸着盤走行方向２５：支柱２６：ダイ保持材Ｃ、Ｄ：ダイ保持材回転方向２７Ａ、２７Ｂ：リニアアクチュエータ２９：リフトピン３０：昇降装置３１：ＡＣサーボモータ３２：ボールねじ３３：ブラケット３４：ケーシング３５：水平バー４０：基板５０：基板厚さ計５１：センサ５２：コントローラ６０：シーケンサ７０：クリアランス制御装置７１：ボルト７２：保持部材７３Ａ：７３Ｂ：固定板７４：ＡＣサーボモータ８０：うねりデータ格納メモリ１１０：テーブル１１１：ガイド溝レール１１２：スライド脚１１３：ボールねじ１１４：コネクタ１１５：ケーシング１１６：ＡＣサーボモータ１２０：ダイ昇降部１３０：塗布液供給部１３１：シリンジポンプ１３２：供給ホース１３３：吸引ホース１３４Ａ、１３４Ｂ：開閉バルブ１３５：タンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H025 AA00 AB13 EA04 2H048 BA43 BB28 2H091 FA02Y FC05 GA01 GA02 LA12 4D075 AC02 AC82 AC88 AC93 CA48 DA06 DC22 DC24 EA05 4F041 AA05 AB01 BA05 BA22 BA56

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）塗布液がその表面に塗布される基板
が載置される基板載置台と、（ロ）該載置台上に載置される基板表面に対して離間し
て位置し、該基板表面に対し塗布液を吐出する吐出口を
有する塗布液吐出手段と、（ハ）前記載置台と前記吐出手段とを、前記載置台上に
載置される基板表面に沿って一定方向に、相対的に移動
せしめる移動手段と、を備えた塗布液の塗布装置におい
て、（ニ）予め、前記載置台表面の、前記相対的移動方向お
よび／またはそれに直角な方向における、うねりに関す
るデータが格納せしめられたうねりデータ格納手段と、（ホ）前記移動手段により前記相対的移動が行われる間
に、該うねりデータ格納手段に格納されているうねりデ
ータに基づき、前記載置台と前記吐出手段との離間距離
を制御する離間距離制御手段と、が設けられたことを特
徴とする塗布装置。
【請求項２】前記離間距離制御手段が、前記載置台の、
もしくは、前記吐出手段の、前記吐出口の長手方向の両
端を、別々に昇降させる機構を有することを特徴とする
請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】前記離間距離制御手段が、前記吐出口の長
手方向に沿った前記載置台と前記吐出手段との離間距離
が、該長手方向に実質的に一定になるように調整する間
隔調整機構を有することを特徴とする請求項１あるいは
２に記載の塗布装置。
【請求項４】前記載置台が、載置される基板を吸着して
保持する吸着手段を有することを特徴とする請求項１乃
至３のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項５】（イ）塗布液がその表面に塗布される基板
が載置される基板載置台と、（ロ）該載置台上に基板を供給する移載機構と、（ハ）該載置台上に載置される基板表面に対して離間し
て位置し、該基板表面に対し塗布液を吐出する吐出口を
有する塗布液吐出手段と、（ニ）前記載置台と前記吐出手段とを、前記載置台に載
置される基板表面に沿って一定方向に、相対的に移動せ
しめる移動手段と、を備えた塗布液の塗布装置におい
て、（ホ）基板厚さを測定する厚み検出センサが、基板の非
塗膜面側に設けられたことを特徴とする塗布装置。
【請求項６】前記厚み検出センサが、前記移載機構で保
持された基板の非塗膜面側に設けられたことを特徴とす
る請求項５に記載の塗布装置。
【請求項７】前記厚み検出センサが、レーザ光を投受光
して、基板表面までの焦点距離と基板裏面までの焦点距
離との差により、基板厚さを測定する手段を有すること
を特徴とする請求項５あるいは６に記載の塗布装置。
【請求項８】前記移載機構が、基板を吸着して保持する
吸着機構を有すること特徴とする請求項５乃至７のいず
れかに記載の塗布装置。
【請求項９】請求項１乃至８のいずれかに記載の塗布装
置が用いられ、基板載置台に載置される基板が、カラー
フィルター製造用の基板からなることを特徴とするカラ
ーフィルターの製造装置。
【請求項１０】基板載置台に保持された基板と吐出口よ
り塗布液を吐出する塗布液吐出手段とを相対的に移動さ
せながら、前記基板表面に塗膜を形成する基板の製造方
法において、予め、取得された前記載置台表面の、前記相対的移動方
向および／またはそれに直角な方向におけるうねりに関
するデータに基づき、前記載置台と前記吐出手段との離
間距離が制御されながら、前記塗布液の前記基板表面へ
の塗布が行われることを特徴とする基板の製造方法。
【請求項１１】前記載置台と前記吐出手段の離間距離の
制御が、前記載置台の、もしくは、前記吐出手段の、前
記吐出口の長手方向の両端を、別々に昇降させることに
より行われることを特徴とする請求項１０に記載の基板
の製造方法。
【請求項１２】前記載置台と前記吐出手段の離間距離の
制御が、前記吐出口の長手方向に沿った前記載置台と前
記吐出手段との離間距離が、実質的に一定になるよう
に、調整することにより行われることを特徴とする請求
項１０あるいは１１に記載の基板の製造方法。
【請求項１３】前記載置台において、基板が吸着保持さ
れて塗布が行われることを特徴とする請求項１０乃至１
２のいずれかに記載の基板の製造方法。
【請求項１４】基板に塗布液が塗布される塗布工程を有
する基板の製造方法において、該塗布工程より以前の工
程において、基板の非塗膜面側から基板厚さが測定され
ることを特徴とする基板の製造方法。
【請求項１５】前記塗布工程は、前記基板を載置する基
板載置台、前記基板表面に対し吐出口より塗布液を吐出
する塗布液吐出手段、および、該載置台と該吐出手段と
を相対的に移動させる移動手段とにより、前記基板表面
に塗膜を形成してなることを特徴とする請求項１４に記
載の基板の製造方法。
【請求項１６】前記基板厚さが、レーザ光を投受光し
て、基板表面までの焦点距離と基板裏面までの焦点距離
との差を求めることにより測定されることを特徴とする
請求項１４あるいは１５に記載の基板の製造方法。
【請求項１７】前記塗布工程より以前の工程が、基板を
塗布工程に供給する移載工程からなり、前記基板厚さの
測定が、該移載工程において行われることを特徴とする
請求項１４乃至１６のいずれかに記載の基板の製造方
法。
【請求項１８】前記移載工程において、基板が、吸着機
構により吸着保持されていることを特徴とする請求項１
７に記載の基板の製造方法。
【請求項１９】請求項１０乃至１８のいずれかに記載の
基板の製造方法が用いられ、用いられる基板が、カラー
フィルター製造用の基板からなることを特徴とするカラ
ーフィルターの製造方法。