JP2003247950A

JP2003247950A - 塗布層の検査装置および検査方法

Info

Publication number: JP2003247950A
Application number: JP2002047581A
Authority: JP
Inventors: Mikiro Yamaguchi; 幹郎山口; Satoshi Kuboyama; 聡久保山
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2003-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】塗布層、特に、透明な塗布層の表面状態を塗布
中で検査することができる検査装置、および検査方法を
提供することを目的とする。【解決手段】基材上に、塗布液を塗布、乾燥して設けた
塗布層の表面状態を検査する検査装置であって、前記塗
布層の表面で全反射する角度で照射光を照射する光源
と、この光源と対向する位置に、前記照射光が全反射し
た反射光を受光する観察装置を配置したことを特徴とす
る塗布層の検査装置を提供する。また、基材上に、塗布
液を塗布、乾燥して設けた塗布層の表面状態を、前記塗
布層の表面に、光源から全反射する角度で照射光を照射
し、次に、前記照射光が全反射した反射光を受光し、観
察することを特徴とする塗布層の検査方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続状、または枚
葉状の基材に塗布液を塗布し、乾燥して設けた塗布層の
表面状態を検査する検査装置、および検査方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、基材に塗布層を設けるための
方式として、例えば、グラビアコート、リバースロール
コート、スライドコート、バーコート、ウェットダイコ
ート、エアーナイフコート、カーテンコート等が挙げら
れる。

【０００３】上記塗工方式は、連続したフィルムや紙等
の基材上に均一な塗布層を形成する目的で使用されてい
たり、ガラス板などの単板に枚葉状基材上に塗布層を形
成する、枚葉塗工方式も使用されている

【０００４】前記塗工方式において、均一な塗布層を設
けるため塗布装置のパラメータ設定や、塗布条件は、経
験や塗布層の完成状態を見て決められることが多かっ
た。また、塗布層の表面の平滑性を上げるために、塗布
液の塗布直後の初期流動性を上げるなどの粘度調整を行
っていた。このような調整は、塗布速度や、乾燥条件な
どのパラメータ設定や、塗布条件を調整し、塗布層の完
成具合を見ながら塗布を行うようにしていた。

【０００５】一方、フィルムや紙などの連続状基材を搬
送する機構や、コーティングヘッド機構においても均一
な塗布層膜を得るために、搬送速度の均一性が要求され
たり、各々の機構の機械精度が要求されたり、運転にと
もなう機械振動が、塗布層の完成具合に影響を与えてい
た。

【０００６】また、連続状基板へ連続的に塗布する場
合、長さ方向において、塗布開始時と、塗布終了の終了
時で、塗布状態が変化することがある。さらに、塗布層
の幅方向の両端部分は、中央部分より塗布層の膜厚が厚
くなったり、薄くなったりすることが生じていた。これ
らの現象をできるだけ小さくするように、塗布装置のパ
ラメータ設定や、塗布条件を選定していた。

【０００７】しかし、塗布装置の設定や条件だけでは、
塗布層を設けた製品全体の完成具合が悪いものとなった
り、塗布層を形成している間に、これらのパラメータ
や、塗布条件を再度変更することが必要になる場合があ
った。しかし、この変更したパラメータや、塗布条件が
適切であるかどうかは、塗布層を設けた製品を検査しな
ければ判断できないという問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の課題を解決するものであり、塗布層、特に、透明
な塗布層の表面状態を塗布中で検査することができる検
査装置、および検査方法を提供することを目的とする。
そして、精密な塗布層の形成が必要なエレクトロニクス
関連分野、カラーフィルター（ＣＦ）のレジストの塗布
方式や、液晶表示装置（ＬＣＤ）の反射防止レジストの
塗布方式を連続塗布あるいは間歇塗布を、より高い均一
な膜厚で、平滑な塗布層ができるような検査装置、およ
び検査方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
基材上に、塗布液を塗布、乾燥して設けた塗布層の表面
状態を検査する検査装置であって、前記塗布層の表面で
全反射する角度で照射光を照射する光源と、この光源と
対向する位置に、前記照射光が全反射した反射光を受光
する観察装置を配置したことを特徴とする塗布層の検査
装置である。

【００１０】請求項２記載の発明は、前記塗布層が透明
としたことを特徴とする請求項１記載の塗布層の検査装
置である。

【００１１】請求項３記載の発明は、前記基材が連続状
としたことを特徴とする請求項１または２記載の塗布層
の検査装置である。

【００１２】請求項４記載の発明は、前記基材が枚葉状
としたことを特徴とする請求項１または２記載の塗布層
の検査装置である。

【００１３】請求項５記載の発明は、基材上に、塗布液
を塗布、乾燥して設けた塗布層の表面状態を、前記塗布
層の表面に、光源から全反射する角度で照射光を照射
し、次に、前記照射光が全反射した反射光を受光し、観
察することを特徴とする塗布層の検査方法である。

【００１４】請求項６記載の発明は、前記塗布層が透明
としたことを特徴とする請求項５記載の塗布層の検査方
法である。

【００１５】請求項７記載の発明は、前記基材が連続状
としたことを特徴とする請求項５または６記載の塗布層
の検査方法である。

【００１６】請求項８記載の発明は、前記基材が枚葉状
としたことを特徴とする請求項５または６記載の塗布層
の検査方法である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を用いて説明する。図１は、本発明の検査装置を設け
たスリットダイコート装置の例を示すもので、例えば、
ウェブ状基材（１ｂ）は、巻き出しロール（１ａ）から
巻き出され、スリットダイ（３）で、塗布液をコーティ
ングし、塗布層を形成し、次の、乾燥部（４）で乾燥し
た後、巻取りロール（１ｄ）で巻き取られるような塗布
装置である。

【００１８】スリットダイ（３）で、コーティングする
ことで塗布層（１ｃ）を形成し、次の乾燥部（４）で乾
燥することで、塗布層を固定する。

【００１９】この観察部（１２）は、図２に示すよう
に、塗布層（１ｃ）の表面を観察する場合、光源（１２
ａ）と、前記光源から照射された照射光が、塗布層表面
で全反射した反射光を結像する結像スクリーン（１２
ｂ）と、カメラ（１２ｃ）の配置されている。

【００２０】具体的に、塗布層の表面状態は、光源（１
２ａ）を赤色レーザーとし、表面で全反射する角度（８
５°〜８７°）で照射することで、塗布層の表面状態を
反映した反射光が得られるようにするのが望ましい。そ
して、この反射光は、すりガラス状の結像スクリーン
（１２ｂ）上に結像させることでカメラ（１２ｃ）で撮
像することができるようになる。この光源（１２ａ）に
用いるレーザー光は、直径１ｍｍ〜２ｍｍの範囲の丸型
ビーム状が望ましい。

【００２１】このレーザー光を、塗布層の表面に殆ど平
行に入射することで、レーザービームの丸型スポット
は、表面上を幅１ｍｍ〜２ｍｍで、長さ５０ｍｍ〜１０
０ｍｍ程度の長円型に照らし、この範囲の表面形状を反
映した反射光となり、結像スクリーン（１２ｂ）上に、
干渉パターンとして結像する。この干渉パターンの大き
さは、表面の形状によるが、たて２０ｍｍ×よこ２０ｍ
ｍ程度の大きさの結像スクリーンが望ましい。

【００２２】また、カメラ（１２ｃ）の撮像範囲（１２
ｄ）は、結像スクリーン（１２ｂ）が撮像画面の大きさ
になるようにするのが望ましい。

【００２３】塗布液が塗布された状態のウェブ状基材の
塗布層（１ｃ）の表面状態と、結像スクリーン上の干渉
パターンの例については、図３に示す、通常表面（２０
１）であった場合は、図４に示すような、結像スクリー
ン上の干渉パターン（２０２）として表れる。図４にお
いて、円形の外形は、レーザービームの丸形ビーム形状
である。また、図３に示す、表面に傷や汚れ（２１１）
があった場合は、図４に示すような、結像スクリーン上
の干渉パーターン１（２１２）として表れる。また、図
３に示す、表面が梨地や荒れ（２２１）があった場合
は、図４に示す、結像スクリーン上の全体が拡散した形
状の干渉パーターン２（２２２）として表れる。

【００２４】ここで、図１に示すように、コーティング
により設けられた塗布層（１ｃ）を、次の乾燥部（４）
で乾燥するまでの途中の搬送部で表面の状態を、観察部
（１２）で観察する。

【００２５】この観察部（１２）と同様な構成の観察部
（１４）を、乾燥部（４）内に設けることで、塗布層
（１ｃ）の乾燥状態の表面を観察することができる。こ
の観察部（１４）も、前記観察部（１２）と同様、光源
（１４ａ）と、前記光源から照射された照射光が、塗布
層表面で全反射した反射光を結像する結像スクリーン
（１４ｂ）と、カメラ（１４ｃ）の配置をされている。

【００２６】この観察部（１２）と同様な構成の観察部
（１３）を、乾燥部（４）の後に設けることで、塗布層
（１ｃ）の乾燥終了状態の表面を観察することができ
る。この観察部（１３）も、前記観察部（１２）と同
様、光源（１３ａ）と、前記光源から照射された照射光
が、塗布層表面で全反射した反射光を結像する結像スク
リーン（１３ｂ）と、カメラ（１３ｃ）の配置をされて
いる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。即ち、様々な塗工方式における各
工程での塗布層の表面状態観察が可能となったので、そ
れぞれの表面状態観察画像と、予め記憶された工程別の
塗布記憶画像とを比較して塗布状態を判断する画像比較
判断部を設けることで、塗布の良否判断をリアルタイム
にできる。

【００２８】従って本発明は、塗工により精度を求める
印刷分野や、特にエレクトロニクス関連分野のＣＦのレ
ジスト塗工や、ＬＣＤへの反射防止レジストの塗工など
を行うスリットダイコート装置およびそれを用いた方法
として、優れた実用上の効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検査装置を設けたスリットダイコート
装置の一実施の形態を示す説明図である。

【図２】本発明の観察部の構成を示す説明図である。

【図３】塗布層の表面状態を模式的に示す説明図であ
る。

【図４】結像スクリーン上の干渉パターンを模式的に示
す説明図である。

【符号の説明】１ａ・・・巻出しロール１ｂ・・・ウェブ１ｃ・・・塗布層１ｄ・・・巻取りロール２ａ、２ｂ・・・ロール３・・・スリットダイ４・・・乾燥部１２、１３、１４・・・観察部１２ａ、１３ａ、１４ａ・・・光源１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ・・・結像スクリーン１２ｃ、１３ｃ、１４ｃ・・・カメラ１２ｄ・・・撮像範囲２０１‥‥通常表面２０２‥‥干渉パターン２１１‥‥傷や汚れのある表面２１２‥‥干渉パターン１２２１‥‥梨地や荒れのある表面２２２‥‥干渉パターン２

フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA49 BB13 BB17 BB22 CC02 FF01 FF04 FF42 FF51 GG04 HH04 HH12 JJ03 JJ14 JJ26 PP16 2G051 AA32 AA34 AB01 AB02 BA10 BA20 CA03 CA04 CB01 CC20 4D075 AC02 AC72 AC92 AC93 BB24Z CA48 CB06 DA04 DA06 DB13 DB18 DB31 DC21 DC24 EA07 EA43 EA45 4F042 AA02 AA06 AA10 AA22 BA10 BA22 BA25 BA27 DH09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上に、塗布液を塗布、乾燥して設けた
塗布層の表面状態を検査する検査装置であって、前記塗
布層の表面で全反射する角度で照射光を照射する光源
と、この光源と対向する位置に、前記照射光が全反射し
た反射光を受光する観察装置を配置したことを特徴とす
る塗布層の検査装置。
【請求項２】前記塗布層が透明であることを特徴とする
請求項１記載の塗布層の検査装置。
【請求項３】前記基材が連続状であることを特徴とする
請求項１または２記載の塗布層の検査装置。
【請求項４】前記基材が枚葉状であることを特徴とする
請求項１または２記載の塗布層の検査装置。
【請求項５】基材上に、塗布液を塗布、乾燥して設けた
塗布層の表面状態を、前記塗布層の表面に、光源から全
反射する角度で照射光を照射し、次に、前記照射光が全
反射した反射光を受光し、観察することを特徴とする塗
布層の検査方法。
【請求項６】前記塗布層が透明であることを特徴とする
請求項５記載の塗布層の検査方法。
【請求項７】前記基材が連続状であることを特徴とする
請求項５または６記載の塗布層の検査方法。
【請求項８】前記基材が枚葉状であることを特徴とする
請求項５または６記載の塗布層の検査方法。