JP2007187948A

JP2007187948A - Nozzle, coating method and device using nozzle, and manufacturing method and device of color filter

Info

Publication number: JP2007187948A
Application number: JP2006007006A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kitamura; 義之北村; Tetsuya Goto; 哲哉後藤
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2006-01-16
Filing date: 2006-01-16
Publication date: 2007-07-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a nozzle capable of performing coating stably in stripes with a constant coating width without coating liquid discharged from a plurality of holes broadening on the substrate even when the coating liquid is applied to the substrate by forming beads close to the substrate, and a coating method and a coating device that use this nozzle, thereby making it possible to apply the three colors of RGB collectively or sequentially in stripes to each color pixel part, and provide a method and a device for manufacturing a high-quality color filter at low cost by substantially reducing the overall number of processes. <P>SOLUTION: The nozzle having a plurality of discharge holes arranged in a longitudinal direction has a protruding part 54 of which periphery of each discharge hole protrudes in the coating liquid discharging direction. In the coating method, the coating liquid is supplied to the nozzle from the coating liquid supplying device, and the coating liquid is discharged from the plurality of the discharge holes of the nozzle. Beads that come in contact with both the protruding part 54 of the nozzle and the member to be coated are formed, and a coating film in stripes of a constant width is formed on the member to be coated by carrying out relative displacement of the member to be coated relative to the nozzle. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、例えばカラー液晶ディスプレイ用カラーフィルタを製造する分野に主として使用されるものであり、詳しくはガラス基板などの被塗布部材表面にストライプ状に所定幅の塗布膜を形成できるノズル、およびこのノズルを用いた塗布方法および塗布装置並びにカラーフィルターの製造方法および製造装置の改良に関する。 The present invention is mainly used in, for example, the field of manufacturing color filters for color liquid crystal displays, and more specifically, a nozzle capable of forming a coating film having a predetermined width in a stripe shape on the surface of a member to be coated such as a glass substrate, and this The present invention relates to a coating method and a coating apparatus using a nozzle, and a color filter manufacturing method and a manufacturing apparatus.

従来から知られているカラーフィルターの製造方法には、顔料分散法、染色法、印刷法、電着法等がある。しかし、いずれの製造方法においても製造工程が複雑で工程数が多く、コスト削減を図るために、製造工程を短縮したカラーフィルターの製造方法が望まれている。 Conventionally known methods for producing color filters include a pigment dispersion method, a dyeing method, a printing method, and an electrodeposition method. However, in any of the manufacturing methods, the manufacturing process is complicated, the number of processes is large, and a manufacturing method of a color filter with a shortened manufacturing process is desired in order to reduce costs.

特に、主流となっている顔料分散法では、ＲＧＢ各色ごとに最低限、洗浄、塗布、乾燥、露光、現像、キュアといった工程を繰り返すため、同じ洗浄機、塗布装置、乾燥機、露光機、現像装置、キュア装置がＲＧＢ３色で３セットも必要となり、設備的にも、使用加工材料的にもむだが多く、コスト低減化の大きな障害となっている。 In particular, in the mainstream pigment dispersion method, the steps of washing, coating, drying, exposure, development, and curing are repeated at the minimum for each RGB color. Therefore, the same washing machine, coating apparatus, dryer, exposure machine, and development are used. Three sets of equipment and curing devices are required for three colors of RGB, which is not only in terms of equipment and processing materials used, but is a major obstacle to cost reduction.

このため、基板上に遮光用のブラックマトリックスにより形成される色画素部に直接ＲＧＢ３色を一括あるいは逐次塗布し、露光、現像のプロセスを省略するとともに、塗布以外の洗浄、乾燥、キュアの工程及び装置を１色分にしてしまう方法が各種提案されている。これらの提案は、インクジェットノズルを使用して間欠的に塗布液を吐出して色画素部にのみ塗布する方法（たとえば特許文献１）と、多数の吐出口から連続的に塗布液を吐出する連続吐出ノズルを使用して色画素部にストライプ状に塗布する方法に大きく分類される。インクジェットノズルを使用する方法は、ブラックマトリックス間の任意の色画素部に塗布ができるので、いかなる色画素パターン形状（ストライプ、モザイク等）にも対応でき、フレキシビリティが高いが、均一性、吐出安定性に課題がある。一方連続吐出ノズルを使用する方法は、ストライプ状にしか塗布できないが、逆に均一性、吐出安定性に優れている。連続吐出ノズル使用した具体的な手段としては、１色の色画素部配置ピッチで複数の吐出孔を一直線上に配したノズルで、色画素部に１色の塗布膜をストライプ状に形成し、それを３色分実施する手段（たとえば特許文献２）、１色の色画素部配置ピッチで複数の吐出孔を一直線上に配したノズルを塗布方向に３台ならべ、各ノズルをＲＧＢ各色ごとに専用化して各色のペーストを吐出し、ブラックマトリックス間の色画素部にＲＧＢ３色をストライプ状に同時に塗布する手段（たとえば特許文献３）、ＲＧＢ３色を同時に吐出できるノズルで、ブラックマトリックス間の色画素部にＲＧＢ３色を同時にストライプ状に塗布する手段（たとえば特許文献４）、ノズルと基板間に高電圧を印可することでＲＧＢ塗布液を安定して色画素内に塗布する手段（たとえば特許文献５）等がある。 For this reason, the RGB three colors are directly or collectively applied to the color pixel portion formed of the light-shielding black matrix on the substrate, and the exposure and development processes are omitted, and the cleaning, drying, and curing processes other than the application and Various methods have been proposed for reducing the apparatus to one color. These proposals include a method of intermittently discharging a coating liquid using an inkjet nozzle to apply only to the color pixel portion (for example, Patent Document 1), and a continuous discharging of the coating liquid from a large number of discharge ports. The method is roughly classified into a method of applying the discharge nozzle to the color pixel portion in a stripe shape. The method using an inkjet nozzle can be applied to any color pixel area between black matrixes, so it can be applied to any color pixel pattern shape (stripe, mosaic, etc.) and has high flexibility, but uniformity and stable ejection. There is a problem with sex. On the other hand, the method using a continuous discharge nozzle can be applied only in a stripe shape, but on the contrary, it is excellent in uniformity and discharge stability. As a specific means using a continuous discharge nozzle, a nozzle in which a plurality of discharge holes are arranged in a straight line with a color pixel portion arrangement pitch of one color, and a coating film of one color is formed in a stripe shape on the color pixel portion, Means for carrying out it for three colors (for example, Patent Document 2) Three nozzles in which a plurality of ejection holes are arranged in a straight line at one color pixel portion arrangement pitch are arranged in the coating direction, and each nozzle is arranged for each color of RGB. A means for specially discharging each color paste, and simultaneously applying three RGB colors in a stripe pattern to the color pixel portion between the black matrix (for example, Patent Document 3), a nozzle capable of simultaneously discharging the three RGB colors, and the color pixels between the black matrix A means for applying the RGB three colors to the part simultaneously in stripes (for example, Patent Document 4), and applying a high voltage between the nozzle and the substrate allows the RGB coating liquid to be stably applied to the color pixels. That there is a means (for example, Patent Document 5), and the like.

以上の特許文献３や特許文献５の手段では、いずれも連続吐出ノズルと基板間の間隔を大きくとり、塗布液をノズルから柱状形状に吐出して、ＲＧＢ３色を一括ないしは逐次でストライプ状に塗布する原理が示されている。柱状形状吐出とは、図７（ａ）、（ｂ）に示す通り、ノズル３００と基板３０４との間のすきま量ＬＣ１を比較的大きくとり、ノズル孔３０２より塗布液３０６を柱状に吐出するものである。ここで図７（ａ）は基板が矢印方向に移動して塗布膜３１０を形成する塗布状況を示す塗布方向を含む断面図、図７（ｂ）は同じ状況を塗布方向に見た断面図である。図７（ａ）、（ｂ）よりノズル孔から吐出される塗布液の柱状形状の直径は、塗布液３０６がノズル孔より出ていくときのバラス効果により、ノズル孔の直径よりやや大きくなる。このような形態の吐出を行うには、ノズル孔３０２からの吐出速度をかなり大きくせねばならない。そのために基板３０４に必要以上に厚い塗布膜を形成することになり、カラーフィルターのＲＧＢ画素膜に要求される適正厚さの塗布膜が実現できない。さらに柱状形状で塗布液が吐出されると、塗布液３０６が基板３０４に衝突する時に、吐出速度の大きさに伴う大きな動圧によって、図７（ｂ）に示すように、塗布液３０６が基板３０４上で大きく広がってしまい、塗布液がＲＧＢ画素部の幅よりもはるかな大きな塗布幅Ｌcoで塗布されることになり、ＲＧＢ画素内に塗布できない。以上の重大な問題に対し、その解決策が提供されていないために、特許文献３や特許文献５に示される柱状形状吐出の技術は実用に供されていない。 With the above-described means of Patent Document 3 and Patent Document 5, both the continuous discharge nozzle and the substrate are spaced apart, the coating liquid is discharged from the nozzle into a columnar shape, and the RGB three colors are applied in a striped manner all at once or sequentially. The principle to do is shown. In the columnar discharge, as shown in FIGS. 7A and 7B, the clearance LC1 between the nozzle 300 and the substrate 304 is relatively large, and the coating liquid 306 is discharged in a columnar shape from the nozzle hole 302. It is. Here, FIG. 7A is a sectional view including a coating direction showing a coating situation in which the substrate moves in the direction of the arrow to form the coating film 310, and FIG. 7B is a sectional view of the same situation seen in the coating direction. is there. 7A and 7B, the diameter of the columnar shape of the coating liquid discharged from the nozzle hole is slightly larger than the diameter of the nozzle hole due to the ballast effect when the coating liquid 306 exits from the nozzle hole. In order to perform such a discharge, the discharge speed from the nozzle hole 302 must be considerably increased. Therefore, an unnecessarily thick coating film is formed on the substrate 304, and a coating film having an appropriate thickness required for the RGB pixel film of the color filter cannot be realized. Further, when the coating liquid is discharged in a columnar shape, when the coating liquid 306 collides with the substrate 304, the coating liquid 306 is transferred to the substrate as shown in FIG. The coating liquid spreads greatly on 304, and the coating liquid is applied with a coating width Lco that is much larger than the width of the RGB pixel portion, and cannot be applied to the RGB pixels. Since the solution to the above serious problem is not provided, the columnar shape discharge technique shown in Patent Document 3 and Patent Document 5 has not been put to practical use.

また特許文献２や特許文献４の手段では、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、柱状形状吐出の時と同じノズル３００と基板３０４を近接させ、ノズル３００と基板３０４との間のすきま量ＬＣ２を柱状形状吐出の時のすきま量ＬＣ１よりもはるかに小さくして狭いすきまを作り、そのすきまの一部に液を満たして液だまり、いわゆるビードＣを形成して塗布を行っている。ビードＣを形成して行われる塗布が、ビード塗布と呼ばれる。ここで図８（ａ）は基板が矢印方向に移動して塗布膜３１０を形成する塗布状況を示す塗布方向を含む断面図、図８（ｂ）は同じ状況を塗布方向から見た断面図である。ビード塗布の特徴は、ノズル孔からの塗布液３０６の吐出速度が小さくても、ノズル３００と基板３０４の間のすきま量ＬＣ２が十分小さくて、両者間のすきまに塗布液が満たされて液だまりができれば塗布を行えるので、柱状形状吐出よりも薄い塗布膜が形成できるということである。その結果、カラーフィルターのＲＧＢ画素膜に要求される適正厚さの塗布膜が実現できる。しかしながら、図８（ｂ）で示すように、ノズル孔３０２が多数配列されるノズル長手方向（塗布方向に直角な方向）には吐出口面３０８はフラットであるので、毛細管現象により塗布液３０６がノズル長手方向に広がるために、ノズル孔から吐出量Ｑで塗布液３０６が吐出される時の塗布幅Ｌcoは、ノズル孔３０２の直径よりもはるかに大きくなってしまう。ここで塗布幅Ｌcoは塗布液３０６の表面張力γ、動的なぬれ角度α、すきま量ＬＣ２、ビードＣ内部の圧力Ｐのバランスによって定まるものと推察される。ただし、圧力Ｐは塗布液３０６の粘度と塗布速度に依存する。この塗布方法を適用している特許文献２や特許文献４では、上記理由によりストライプ状のＲＧＢ色画素膜の幅が色画素部の幅よりはるかに大きくなったり、はなはだしい場合には、隣どうしの色画素膜が連結してストライプ状の塗膜が形成されないといった不具合が生じている。
また、ノズルと基板間のすきまの大きさを変えてＲＧＢ色画素膜のストライプ幅を所定の大きさに調整できたとしても、吐出口面３０８に相当する部分がフラットであるので、ビードに作用する力がバランスしにくく、ＲＧＢ色画素膜のストライプ幅が時間の経過とともに変動するという不都合もある。
特開２００２−１２２７２２号公報（第３欄３０行目〜第５欄１１行目、第１５欄２４行目〜４２行目、図３、図６）特開平５−１１１０５号公報（第２欄４９行目〜第４欄１１行目、図１）特開平５−１４２４０７号公報（第２欄２５行目〜第４欄１８行目、第４欄４５行目〜第５欄１５行目、図１、図２）特開平７−２３００８５号公報（第３欄３５行目〜第８欄２９行目、図６、図７）特開２００２−４８９１０号公報（第８欄１９行目〜第１０欄１２行目、図２） Further, in the means of Patent Document 2 and Patent Document 4, as shown in FIGS. 8A and 8B, the same nozzle 300 and substrate 304 as in the columnar shape ejection are brought close to each other, and the nozzle 300 and the substrate 304 are disposed. The gap amount LC2 is made much smaller than the gap amount LC1 at the time of discharging the columnar shape to form a narrow gap. Yes. The coating performed by forming the bead C is called bead coating. Here, FIG. 8A is a sectional view including a coating direction showing a coating situation in which the substrate moves in the direction of the arrow to form the coating film 310, and FIG. 8B is a sectional view of the same situation seen from the coating direction. is there. A feature of bead coating is that even if the discharge speed of the coating liquid 306 from the nozzle hole is small, the gap LC2 between the nozzle 300 and the substrate 304 is sufficiently small, and the gap between the two is filled with the coating liquid and the liquid pool is accumulated. If it is possible, the coating can be performed, so that a coating film thinner than the columnar shape discharge can be formed. As a result, a coating film having an appropriate thickness required for the RGB pixel film of the color filter can be realized. However, as shown in FIG. 8B, since the discharge port surface 308 is flat in the nozzle longitudinal direction (a direction perpendicular to the application direction) in which a large number of nozzle holes 302 are arranged, the application liquid 306 is caused by capillary action. Since it spreads in the nozzle longitudinal direction, the coating width Lco when the coating liquid 306 is ejected from the nozzle hole with the ejection amount Q is much larger than the diameter of the nozzle hole 302. Here, it is assumed that the coating width Lco is determined by the balance of the surface tension γ of the coating liquid 306, the dynamic wetting angle α, the clearance LC2, and the pressure P inside the bead C. However, the pressure P depends on the viscosity of the coating liquid 306 and the coating speed. In Patent Document 2 and Patent Document 4 to which this coating method is applied, when the width of the striped RGB color pixel film is much larger than the width of the color pixel portion due to the above-described reason, There is a problem that the color pixel film is connected and a striped coating film is not formed.
Even if the stripe width of the RGB color pixel film can be adjusted to a predetermined size by changing the gap between the nozzle and the substrate, the portion corresponding to the discharge port surface 308 is flat, so that it acts on the bead. There is also a disadvantage that the force to be applied is difficult to balance and the stripe width of the RGB color pixel film varies with time.
JP-A-2002-122722 (third column 30th line to fifth column 11th line, 15th column 24th line to 42nd line, FIGS. 3 and 6) JP-A-5-11105 (second column 49th line to fourth column 11th line, FIG. 1) JP-A-5-142407 (second column 25th line to fourth column 18th line, fourth column 45th line to fifth column 15th line, FIGS. 1 and 2) JP-A-7-230085 (third column 35th line to eighth column 29th line, FIGS. 6 and 7) JP 2002-48910 A (column 8, line 19 to column 10, line 12, FIG. 2)

本発明は、上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、基板（被塗布部材）に近接させてビード形成して塗布液を基板に塗布しても、複数の孔から吐出される塗布液が基板上で拡幅せず、一定の塗布幅にて安定してストライプ状に塗布できるノズル、およびこのノズルを用いた塗布方法ならびに塗布装置を実現させ、それによってＲＧＢ３色を一括ないしは逐次でストライプ状に色画素部に塗布することを可能とし、全体の工程数を大幅に削減して低コストで高品質のカラーフィルターを製造できるカラーフィルターの製造方法および製造装置を提供することにある。 The present invention has been made on the basis of the above-mentioned circumstances, and the object thereof is to form a bead in the vicinity of a substrate (a member to be coated) and apply a coating liquid onto the substrate, even if a coating liquid is applied to the substrate. A nozzle that can stably apply a coating liquid to be ejected in a striped manner with a constant application width, and a coating method and a coating apparatus using the nozzle, without spreading the applied coating liquid on the substrate, thereby realizing the RGB three colors collectively. To provide a method and an apparatus for manufacturing a color filter that can be applied to a color pixel portion in a stripe pattern sequentially or that can greatly reduce the total number of steps and manufacture a high-quality color filter at low cost. It is in.

上記本発明の目的は、以下に述べる手段によって達成される。
本発明になるノズルは、長手方向に配列された複数の吐出口を有するノズルであって、各々の吐出口の出口周辺が塗布液吐出方向に突出している突出部を有していることを特徴とする。ここで、前記突出部には、突出している吐出口面に連なって、塗布液吐出方向に対して傾斜部を含み、前記突出部の突出量Ｌａは０．０２〜１mm、かつ角度θは０〜８５度であることが好ましい。 The object of the present invention is achieved by the means described below.
The nozzle according to the present invention is a nozzle having a plurality of discharge ports arranged in the longitudinal direction, and has a protruding portion protruding around the outlet of each discharge port in the coating liquid discharge direction. And Here, the protruding portion includes an inclined portion with respect to the protruding discharge port surface with respect to the coating liquid discharge direction, the protruding amount La of the protruding portion is 0.02 to 1 mm, and the angle θ is 0. It is preferably -85 degrees.

本発明になる塗布装置は、請求項１〜３に記載のノズルと、該ノズルに定量の塗布液を供給する手段を含む塗布液供給手段と、被塗布部材を保持する載置台と、前記塗布器および載置台のうちの少なくとも一方を相対的に移動させる移動手段と、前記ノズルの突出部と被塗布部材の両方に接触するビードを形成する位置まで前記ノズルを被塗布部材に近接させる近接手段と、前記ノズルの吐出口を被塗布部材上の任意の場所に位置あわせをする位置合わせ手段と、を備えてストライプ状塗布膜を形成することを特徴とする。 A coating apparatus according to the present invention includes a nozzle according to any one of claims 1 to 3, a coating liquid supply unit that includes a unit that supplies a predetermined amount of coating liquid to the nozzle, a mounting table that holds a member to be coated, and the coating Moving means for relatively moving at least one of the container and the mounting table, and proximity means for bringing the nozzle close to the member to be coated up to a position where a bead that contacts both the protruding portion of the nozzle and the member to be coated is formed And an alignment means for aligning the discharge port of the nozzle at an arbitrary location on the member to be coated, to form a stripe-shaped coating film.

本発明になるカラーフィルターの製造装置は、請求項４に記載の塗布装置を少なくとも備えて、ブラックマトリックスまたは上部に樹脂膜層を有するブラックマトリックスがパターン状に配列された被塗布部材の、ブラックマトリックス間または上部に樹脂膜層を有するブラックマトリックス間に配置された色画素部に、前記位置合わせ手段で前記ノズルの吐出口を位置合わせをし、色画素膜液をノズルより吐出してストライプ状に前記色画素部に色画素膜を形成してカラーフィルターを製造することを特徴とする。 A color filter manufacturing apparatus according to the present invention comprises at least the coating apparatus according to claim 4, and is a black matrix of a member to be coated in which a black matrix or a black matrix having a resin film layer thereon is arranged in a pattern. The nozzles of the nozzles are aligned by the alignment means in the color pixel portions arranged between the black matrix having the resin film layer between or above, and the color pixel film liquid is discharged from the nozzles in a stripe shape. A color filter is manufactured by forming a color pixel film in the color pixel portion.

本発明になる塗布方法は、請求項１〜３に記載のノズルを被塗布部材に近接させ、塗布液供給装置から前記ノズルに塗布液を供給して前記ノズルの複数の吐出口から塗布液を吐出して、前記ノズルの突出部と被塗布部材の両方に接触するビードを形成するとともに、被塗布部材の前記ノズルに対する相対移動を行って、被塗布部材上にストライプ状塗布膜を形成することを特徴とする。 In the coating method according to the present invention, the nozzle according to any one of claims 1 to 3 is brought close to the member to be coated, the coating liquid is supplied from the coating liquid supply device to the nozzle, and the coating liquid is discharged from the plurality of discharge ports of the nozzle. Discharging and forming a bead that contacts both the protruding portion of the nozzle and the member to be coated, and moving the member to be coated relative to the nozzle to form a stripe-shaped coating film on the member to be coated. It is characterized by.

本発明になるカラーフィルターの製造方法は、請求項６に記載の塗布方法を用いて、ブラックマトリックスまたは上部に樹脂膜層を有するブラックマトリックスがパターン状に配列された被塗布部材の、ブラックマトリックス間または上部に樹脂膜層を有するブラックマトリックス間に配置された色画素部に、色画素膜液をノズルより吐出してストライプ状に色画素膜を形成することを特徴とする。ここで、前記ブラックマトリックスまたはブラックマトリックス上部に形成される樹脂膜が撥水性を有するものであることが好ましい。 The method for producing a color filter according to the present invention uses a coating method according to claim 6 to form a black matrix or a black matrix or a black matrix having a resin film layer on the upper portion of a member to be coated arranged in a pattern. Alternatively, a color pixel film is formed in a stripe shape by discharging a color pixel film liquid from a nozzle to a color pixel portion disposed between black matrices having a resin film layer on the top. Here, it is preferable that the resin film formed on the black matrix or the black matrix has water repellency.

本発明になるノズルおよびそれを用いた塗布方法および塗布装置を用いれば、ノズルが複数の吐出口を有し、さらに各々の吐出口周辺を塗布液吐出方向に突出させているのであるから、該ノズルを被塗布部材に近接させて塗布すると、突出部によって塗布液の拡幅が防止され、ノズルと被塗布部材間のすきまが塗布液のビード形成できる範囲内であれば、一定幅でストライプ状に塗布膜を安定して塗布することが可能となる。 If the nozzle and the coating method and coating apparatus using the same according to the present invention are used, the nozzle has a plurality of discharge ports, and the periphery of each discharge port protrudes in the coating liquid discharge direction. When the nozzle is applied close to the member to be coated, widening of the coating liquid is prevented by the projecting portion, and if the clearance between the nozzle and the member to be coated is within the range where the bead of the coating liquid can be formed, it is striped with a constant width. It becomes possible to apply the coating film stably.

本発明になるカラーフィルターの製造方法および製造装置によれば、上記の優れた塗布方法および塗布装置を用いてカラーフィルターを製造するのであるから、パターン状に配置されたブラックマトリックス間の色画素部に、ＲＧＢ３色を一括ないしは逐次で塗布することが可能となり、全体の工程数を大幅に削減して低コストで高品質のカラーフィルターを製造できる。 According to the color filter manufacturing method and the manufacturing apparatus according to the present invention, the color filter is manufactured by using the above-described excellent coating method and coating apparatus, so that the color pixel portion between the black matrices arranged in a pattern In addition, the three colors RGB can be applied all at once or sequentially, and the number of steps can be greatly reduced, and a high-quality color filter can be manufactured at low cost.

本発明にかかる塗布装置および塗布方法を図面を参照しながら説明する。図１は、ＲＧＢペーストを本発明にかかるノズル２でストライプ状に塗布するストライプ塗布装置の一実施態様の斜視図、図２は図１のノズル２による基板への塗布状況を示す正面断面図、図３は従来のノズルによる塗布状況を示す正面断面図、図４はブラックマトリックスが格子状に形成された基板Ａの平面図と正面断面図、図５は図４のブラックマトリックス上に剥離可能な樹脂膜層が積層された基板Ｂの平面図と正面断面図、図６は図４に示す基板に本発明にかかる製造方法で色画素膜を形成したカラーフィルターの一実施態様の平面図と正面断面図である。 A coating apparatus and a coating method according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a stripe coating apparatus for applying RGB paste in a stripe shape with the nozzle 2 according to the present invention, and FIG. 2 is a front sectional view showing a coating state on a substrate by the nozzle 2 of FIG. FIG. 3 is a front sectional view showing a coating state by a conventional nozzle, FIG. 4 is a plan view and a front sectional view of a substrate A on which a black matrix is formed in a lattice shape, and FIG. 5 is peelable on the black matrix of FIG. FIG. 6 is a plan view and a front view of an embodiment of a color filter in which a color pixel film is formed on the substrate shown in FIG. 4 by the manufacturing method according to the present invention. It is sectional drawing.

図１を参照すると、ＲＧＢストライプ塗布工程で、塗布液であるＲＧＢペーストを塗布するストライプ塗布装置１が示されている。 Referring to FIG. 1, there is shown a stripe coating apparatus 1 that applies an RGB paste as a coating solution in an RGB stripe coating process.

このストライプ塗布装置１において、ノズル２はＸＹＺステージ１６の図示しないリニアガイドを介してブラケット８に取り付けられている。このノズル２では一色のペーストをストライプ状に塗布できるので、３色を塗布するには、このストライプ塗布装置１を３色分３台ならべるか、３色分のノズル３台をストライプ塗布装置１に取り付けることとなる。さてノズル２は図示しないリニアガイドとその駆動装置によって上下方向（Ｚ方向）に自在に移動することができ、さらにブラケット８がリニア駆動装置１０に装着されているので、基板の幅方向（Ｙ方向）にも自在に移動できる。結果としてノズル２は上下、基板幅方向に自在に移動できることになる。一方ノズル２の下方には、基板Ａを載置する吸着盤４があり、図示しない吸着孔によって基板Ａを真空吸着することができる。基板Ａは図４に示す通り、ガラス基板１１０に厚さＨ１のブラックマトリックス１１２を、縦格子１１８と横格子１１６からなる格子状に配したものであり、ブラックマトリックスの間にＲ画素部１１４Ｒ、Ｇ画素部１１４Ｇ、Ｂ画素部１１４Ｂを有している。Ｒ画素部１１４Ｒ、Ｇ画素部１１４Ｇ、Ｂ画素部１１４Ｂは、図４の上下方向すなわち矢印Ｄ方向に同じ色画素部同士で一直線上に配置されており、この一直線上方向すなわち矢印Ｄ方向が、ノズル２によるストライプ塗布方向となる。さらにガラス基板１１０上には、２個の十字形のアライメントマーク１１９Ａ、Ｂが設けられている。 In the stripe coating apparatus 1, the nozzle 2 is attached to the bracket 8 via a linear guide (not shown) of the XYZ stage 16. Since this nozzle 2 can apply a single color paste in stripes, to apply three colors, three stripe coating devices 1 can be provided for three colors, or three nozzles for three colors can be applied to the stripe coating device 1. Will be attached. The nozzle 2 can be freely moved in the vertical direction (Z direction) by a linear guide (not shown) and its driving device, and the bracket 8 is mounted on the linear driving device 10, so that the width direction of the substrate (Y direction) ) Can also move freely. As a result, the nozzle 2 can freely move up and down and in the substrate width direction. On the other hand, below the nozzle 2, there is a suction disk 4 on which the substrate A is placed, and the substrate A can be vacuum-sucked by a suction hole (not shown). As shown in FIG. 4, the substrate A is a glass substrate 110 in which a black matrix 112 having a thickness H1 is arranged in a lattice shape including a vertical lattice 118 and a horizontal lattice 116, and an R pixel portion 114 </ b> R, It has a G pixel portion 114G and a B pixel portion 114B. The R pixel portion 114R, the G pixel portion 114G, and the B pixel portion 114B are arranged in a straight line between the same color pixel portions in the vertical direction of FIG. 4, that is, in the arrow D direction. This is the direction of stripe application by the nozzle 2. Further, two cross-shaped alignment marks 119A and 119B are provided on the glass substrate 110.

さて再び図１を参照すると、吸着盤４は中央部で図示しない回転軸を介してリニア駆動装置６に取り付けられており、自在にＸ−Ｙ平面内での回転と基板長手方向（Ｘ方向）の往復動を行なうことができる。また吸着盤４の上方のブラケット８に対応する位置にはＣＣＤカメラ１２と高さセンサー１４も装着されている。ＣＣＤカメラ１２は図示しない画像処理装置に連結されており、基板Ａのアライメントマーク１１９Ａ、Ｂの位置を検知し、これを基準にして図示していない制御装置によってノズルの吐出口を基板Ａの格子状のブラックマトリックス１１２に囲まれた各色画素部１１４Ｒ、１１４Ｇ、１１４Ｂの真上に位置合わせをすることができる。この位置あわせに関わるもの、上記のＣＣＤカメラ１２、制御装置、リニア駆動装置１０、リニア駆動装置６等が位置合わせ手段を構成することになる。 Referring to FIG. 1 again, the suction disk 4 is attached to the linear drive device 6 via a rotation shaft (not shown) at the center, and freely rotates in the XY plane and the substrate longitudinal direction (X direction). Can be reciprocated. A CCD camera 12 and a height sensor 14 are also mounted at a position corresponding to the bracket 8 above the suction disk 4. The CCD camera 12 is connected to an image processing device (not shown), detects the positions of the alignment marks 119A and 119B on the substrate A, and controls the nozzle discharge port to the lattice of the substrate A by a control device (not shown) based on this. The color pixel portions 114R, 114G, 114B surrounded by the black matrix 112 can be aligned. The CCD camera 12, the control device, the linear drive device 10, the linear drive device 6, and the like related to this alignment constitute the alignment means.

一方高さセンサー１４は、基板Ａの上面の位置を検知、すなわち基板Ａの厚さを検知して、図示しない制御装置によって塗布時のノズル２の最下面と基板Ａ上面とのすきまを設定することができる。なおＸＹＺステージ１６の右下隅にはＸ、Ｙ、Ｚ各軸の原点Ｏが設けられている。 On the other hand, the height sensor 14 detects the position of the upper surface of the substrate A, that is, detects the thickness of the substrate A, and sets the clearance between the lowermost surface of the nozzle 2 and the upper surface of the substrate A during coating by a control device (not shown). be able to. An origin O for each of the X, Y, and Z axes is provided at the lower right corner of the XYZ stage 16.

図２はノズル２と基板ＡのＹ方向すなわち基板幅方向にみた断面を示しており、塗布液であるペースト４８をノズル２で基板Ａに塗布している状況を示している。図２で、ノズル２は紙面に垂直な方向に移動し、これが塗布方向となるが、この方向は図１の基板幅方向（Ｙ方向）、図４の矢印Ｄ方向と一致している。ノズル２にはペースト４８を吐出する直径ｄの円形の孔である吐出口４０が、下板４２に下向きに設けられている。ここで吐出口４０の出口は吐出口面５６の面内にある。吐出口面５６は下板４２よりもペースト４８の吐出方向である下向きに突出量Ｌａだけ突出して、吐出口面５６に連なる傾斜部６０とともに突出部５４を形成している。すなわち、吐出口４０の出口周辺が塗布液吐出方向に突出量Ｌａだけ突出している突出部を有している。ここで、吐出口４０の出口周辺とは、吐出口４０の中心線から、ノズル２の長手方向に吐出口４０の配置ピッチＬＲの半分未満の距離にある領域をいう。吐出口４０の配置ピッチＬＲの半分以上になると、隣合う吐出口面が連なって、吐出口４０ごとに独立した吐出口面５６、傾斜部６０が形成できないので、好ましくない。吐出口４０の配置ピッチＬＲは、ブラックマトリックス１１２が格子状に形成されている基板Ａの一色の色画素部に対応するように設けられている。各々の色画素部の幅にあわせて、各色画素部ごとに配置ピッチＬＲが異なってもよい。 FIG. 2 shows a cross section of the nozzle 2 and the substrate A as viewed in the Y direction, that is, the substrate width direction, and shows a state in which the paste 48 that is a coating solution is applied to the substrate A by the nozzle 2. In FIG. 2, the nozzle 2 moves in a direction perpendicular to the paper surface, which is the coating direction, which coincides with the substrate width direction (Y direction) in FIG. 1 and the arrow D direction in FIG. The nozzle 2 is provided with a discharge port 40, which is a circular hole having a diameter d, through which the paste 48 is discharged, on the lower plate 42. Here, the outlet of the discharge port 40 is in the plane of the discharge port surface 56. The discharge port surface 56 protrudes downward from the lower plate 42 by a protrusion amount La, which is the discharge direction of the paste 48, and forms a protruding portion 54 together with the inclined portion 60 connected to the discharge port surface 56. That is, the periphery of the outlet of the discharge port 40 has a protrusion that protrudes by a protrusion amount La in the coating liquid discharge direction. Here, the vicinity of the outlet of the discharge port 40 refers to a region at a distance less than half of the arrangement pitch LR of the discharge port 40 in the longitudinal direction of the nozzle 2 from the center line of the discharge port 40. If it is more than half of the arrangement pitch LR of the discharge ports 40, the adjacent discharge port surfaces are connected to each other, and it is not preferable because the discharge port surface 56 and the inclined portion 60 that are independent for each discharge port 40 cannot be formed. The arrangement pitch LR of the discharge ports 40 is provided so as to correspond to the color pixel portion of one color of the substrate A on which the black matrix 112 is formed in a lattice shape. The arrangement pitch LR may be different for each color pixel unit in accordance with the width of each color pixel unit.

吐出口４０の真上にはペースト４８を貯蔵するマニホールド４６があり、ここへのペースト４８の供給は供給口５２を介して行う。さらに、ノズル２の上部にはマニホールド４６に連通する加圧口５０がある。加圧口５０は図示しないエアー加圧源に通じており、圧力を調整したエアーによって、マニホールド４６内のペースト４８を吐出口４０から吐出することができる。 A manifold 46 for storing the paste 48 is provided directly above the discharge port 40, and the supply of the paste 48 is performed through the supply port 52. Furthermore, a pressurizing port 50 communicating with the manifold 46 is provided at the upper part of the nozzle 2. The pressurization port 50 communicates with an air pressurization source (not shown), and the paste 48 in the manifold 46 can be discharged from the discharge port 40 by air whose pressure is adjusted.

さて塗布を行うために、ノズル２の吐出口面５６を基板Ａに近接させ、吐出口面５６と基板Ａ間のすきま量ＬＣを好ましくは３０〜３００μｍ、より好ましくは５０〜２００μｍにしてから、吐出口４０からペースト４８を吐出すると、吐出口面５６と基板Ａ間に液だまりであるビードＣが形成されながらペースト４８が基板Ａに塗布される。すきま量ＬＣが上記の範囲よりも小さいと吐出口面と基板Ａがガラス基板１１０の厚さむらにより衝突する危険性が急増し、上記範囲よりも大きいと、経済的な塗布速度範囲でビードＣを形成できなくなる。ビードＣの幅ＬＢ、すなわち塗布幅は、上述の通り、ビードＣに作用する圧力、ペースト４８の表面張力、動的なぬれ角度等により平衡状態が作られて定まる。ここで圧力はペースト４８の粘度、塗布速度に依存するとともに、すきま量ＬＣもこの平衡状態に関与する。突出部５４では、吐出口面５６とそれに連なる傾斜部６０の境界にエッジ部５８が形成されているので、エッジ部５８のエッジ効果によって、上記の各影響因子が変化して平衡状態を作り易いためにビードＣの拡幅が阻止され、吐出口面５６の幅ＬＤが、ビードＣの幅ＬＢにほぼ等しくなることが多い。すきま量ＬＣが小さすぎるとエッジ部でビードＣの拡幅が阻止されないこともあるが、この場合は、ビードＣのノズル２との接触点が傾斜部６０にそって吐出口４０より離れる方向に移動するが、該接触点位置におけるノズル〜基板Ａ間の長さ（すきま）が次第に大きくなると、毛細管で該接触点が移動させる力が減少するために、傾斜部６０上の位置で各影響因子が平衡状態を作って、ビードＣの拡幅が阻止される。この時のビードＣの幅ＬＢは、吐出口面５６の幅ＬＤよりも若干大きくなる。ビードＣの幅ＬＢ、すなわち実際の塗布幅が吐出区面５６の幅ＬＤよりも小さくなる時は、ビードＣのノズル２との接触点は吐出口面５６内にあるので非常に不安定であり、すきま量ＬＣを小さくして該接触点がエッジ部５８か傾斜部６０に来るようにする。このようにするとビードＣの幅ＬＢ、すなわち実際の塗布幅は吐出区面５６の幅ＬＤと同じかそれより若干大きくなるが、上記のようにビードＣに形成に関与する各影響因子が平衡状態を作りだすので、非常に安定していて好ましい。 In order to apply, the discharge port surface 56 of the nozzle 2 is brought close to the substrate A, and the clearance LC between the discharge port surface 56 and the substrate A is preferably 30 to 300 μm, more preferably 50 to 200 μm. When the paste 48 is discharged from the discharge port 40, the paste 48 is applied to the substrate A while a bead C that is a liquid pool is formed between the discharge port surface 56 and the substrate A. If the clearance LC is smaller than the above range, the risk that the discharge port surface and the substrate A collide with each other due to uneven thickness of the glass substrate 110 increases rapidly. If the clearance LC is larger than the above range, the bead C can be obtained in an economical coating speed range. Cannot be formed. As described above, the width LB of the bead C, that is, the coating width is determined by creating an equilibrium state by the pressure acting on the bead C, the surface tension of the paste 48, the dynamic wetting angle, and the like. Here, the pressure depends on the viscosity of the paste 48 and the coating speed, and the clearance LC is also involved in this equilibrium state. In the protruding portion 54, since the edge portion 58 is formed at the boundary between the discharge port surface 56 and the inclined portion 60 connected to the discharge port surface 56, the above-described influencing factors change due to the edge effect of the edge portion 58, and it is easy to create an equilibrium state. For this reason, the widening of the bead C is prevented, and the width LD of the discharge port surface 56 is often substantially equal to the width LB of the bead C. If the clearance LC is too small, the widening of the bead C may not be prevented at the edge portion. In this case, the contact point of the bead C with the nozzle 2 moves along the inclined portion 60 in a direction away from the discharge port 40. However, as the length (gap) between the nozzle and the substrate A at the contact point position gradually increases, the force that the contact point moves by the capillary decreases, so that each influencing factor is at a position on the inclined portion 60. An equilibrium state is created and the widening of the beads C is prevented. At this time, the width LB of the bead C is slightly larger than the width LD of the discharge port surface 56. When the width LB of the bead C, that is, the actual coating width is smaller than the width LD of the discharge section surface 56, the contact point of the bead C with the nozzle 2 is in the discharge port surface 56, so that it is very unstable. The clearance LC is decreased so that the contact point comes to the edge portion 58 or the inclined portion 60. In this way, the width LB of the bead C, that is, the actual coating width is the same as or slightly larger than the width LD of the discharge area 56, but the influential factors involved in the formation of the bead C are in equilibrium as described above. Is very stable and preferable.

一方、図３を見ると従来のノズル１０２の正面断面図が示されている。ノズル１０２は、突出部５４を省略した他はノズル２と全く同じ構成である。ノズル１０２の吐出口面１０４と基板Ａ間のすきまをノズル２の場合と同じすきま量ＬＣにして、ペースト４８を吐出口４０から吐出すると、同じようにビードＣは形成されるものの、ビードＣは毛細管により移動させる力により拡幅するとともに、この時のビードＣの幅ＬＢが不安定で時間の経過とともに変化する。これはビードＣとノズル１０２との接触点がフラットな吐出口面１０４内にあり、ノズル１０２にはノズル２のエッジ部５８や傾斜部６０のように該接触点の移動を阻止するように作用する要素がなく、ビードＣ形成に関与する各影響因子による平衡状態を作り難いからである。さらにビードＣの拡幅がはなはだしい場合には、隣の吐出口４０から吐出されて形成されたビードＣと連結して、ストライプ状に塗布されなくなる。本発明になるノズル２は、突出部５４を設けることによりできるエッジ部５８と傾斜部６０の効果により、ビードＣの拡幅がそこで阻止されてビードＣの幅ＬＢすなわち塗布幅を小さく、しかも安定化することができる。 On the other hand, FIG. 3 shows a front sectional view of the conventional nozzle 102. The nozzle 102 has the same configuration as the nozzle 2 except that the protruding portion 54 is omitted. When the gap between the discharge port surface 104 of the nozzle 102 and the substrate A is set to the same clearance LC as in the case of the nozzle 2 and the paste 48 is discharged from the discharge port 40, the bead C is formed in the same manner, but the bead C is While the width is increased by the force moved by the capillary, the width LB of the bead C at this time is unstable and changes with time. This is because the contact point between the bead C and the nozzle 102 is in the flat discharge port surface 104, and the nozzle 102 acts to prevent the movement of the contact point like the edge portion 58 and the inclined portion 60 of the nozzle 2. This is because there is no element to perform, and it is difficult to create an equilibrium state by each influencing factor involved in bead C formation. Further, when the bead C is not greatly widened, it is connected to the bead C formed by being discharged from the adjacent discharge port 40 and is not applied in a stripe shape. In the nozzle 2 according to the present invention, due to the effect of the edge portion 58 and the inclined portion 60 that can be provided by the protruding portion 54, the widening of the bead C is blocked there, and the width LB of the bead C, that is, the coating width is reduced and stabilized. can do.

なお、ビードＣの幅ＬＢ、すなわちストライプの塗布幅は、基板ＡのＲ画素部１１４Ｒの幅ＷR、Ｇ画素部１１４Ｇの幅ＷG、Ｂ画素部１１４Ｂの幅ＷBと、同じかそれより小さくする。この関係にあると、図６に示すように、各色画素部の幅内にストライプ状に色画素膜、すなわち、Ｒ画素部１１４ＲにＲ画素膜２１０Ｒ、Ｇ画素部１１４ＧにＧ画素膜２１０Ｇ、Ｂ画素部１１４ＢにＢ画素膜２１０Ｂを、各々形成してカラーフィルターを作ることができる。上記のビードＣの幅ＬＢと各色画素部の幅との関係を実現するために、吐出口４０の直径ｄは、Ｒ画素部１１４Ｒの幅ＷR、Ｇ画素部１１４Ｇの幅ＷG、Ｂ画素部１１４Ｂの幅ＷBよりも小さいことが好ましく、より好ましくは１０μｍ以上小さくする。このため吐出口４０の直径ｄは１０〜２００μｍ、より好ましくは４０〜８０μｍとなる。吐出口面５６の幅ＬＤはＲ画素部１１４Ｒの幅ＷR、Ｇ画素部１１４Ｇの幅ＷG、Ｂ画素部１１４Ｂの幅ＷB以下であることが好ましい。特に吐出口面５６の幅ＬＤがそれぞれの色画素部の幅より大きくなると、ビードＣの幅ＬＢすなわち塗布幅が各色画素部の幅より大きくなることになり、各色画素部内にストライプ状の塗布ができず、各色画素部の幅をはみ出してブラックマトリックス１１２の上部に塗布されることになって不都合が生じる。なお、吐出口面５６の幅ＬＤは吐出口４０の直径ｄよりも、ビードＣ安定化の点から、少なくとも１０μｍ以上大きいことが好ましい。 The width LB of the bead C, that is, the application width of the stripe, is the same as or smaller than the width WR of the R pixel portion 114R, the width WG of the G pixel portion 114G, and the width WB of the B pixel portion 114B of the substrate A. In this relationship, as shown in FIG. 6, the color pixel film is striped within the width of each color pixel portion, that is, the R pixel portion 210R has the R pixel layer 210R and the G pixel portion 114G has the G pixel layer 210G, B. A color filter can be formed by forming the B pixel film 210B in each of the pixel portions 114B. In order to realize the relationship between the width LB of the bead C and the width of each color pixel portion, the diameter d of the ejection port 40 is set such that the width WR of the R pixel portion 114R, the width WG of the G pixel portion 114G, and the B pixel portion 114B. Is preferably smaller than the width WB, more preferably 10 μm or more. Therefore, the diameter d of the discharge port 40 is 10 to 200 μm, more preferably 40 to 80 μm. The width LD of the discharge port surface 56 is preferably equal to or less than the width WR of the R pixel portion 114R, the width WG of the G pixel portion 114G, and the width WB of the B pixel portion 114B. In particular, when the width LD of the discharge port surface 56 is larger than the width of each color pixel portion, the width LB of the bead C, that is, the coating width becomes larger than the width of each color pixel portion, and stripe-like coating is applied in each color pixel portion. However, the width of each color pixel portion protrudes and is applied to the upper portion of the black matrix 112, resulting in inconvenience. The width LD of the discharge port surface 56 is preferably at least 10 μm larger than the diameter d of the discharge port 40 from the viewpoint of stabilizing the bead C.

突出部５４の突出量Ｌａ、すなわち吐出口面５６と下板４２間の距離は好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上、さらにより好ましくは５００μｍ以上であって、１mm以下である。２０μｍより小さいと、ビードＣが吐出口面と下板４２の両方に接触して突出部５４の効果がえられず、１mmより大きいと、ノズル２の形状加工難度が増大する。また、吐出口４０の中心線、すなわち塗布液であるペースト４８の吐出方向を基準とした傾斜部６０となす角度θは、好ましくは０〜８５度、より好ましくは２０〜７５度である。角度θが８５度より大きいと、傾斜部６０と吐出口面５６がフラットな面上にあるのと大差がなくなり、ビードＣの拡幅が抑制されにくくなる。一方角度θが０度より小さくなっても（θが負となっても）、ビードＣの拡幅抑制効果が０度の時と変わらないので、角度θを小さくする意味がなくなるとともに、突出部５４の加工形成が困難となる。上記に定めた突出部５４の形状を有することで、ビードＣの幅ＬＢを、吐出口面５６の幅ＬＤにより近くて小さい値にすることができる。なお傾斜部６０は平面でも、円錐形の斜面等に代表される曲面でも、いずれでもよい。 The protrusion amount La of the protrusion 54, that is, the distance between the discharge port surface 56 and the lower plate 42 is preferably 20 μm or more, more preferably 100 μm or more, and even more preferably 500 μm or more, and 1 mm or less. If it is smaller than 20 μm, the bead C contacts both the discharge port surface and the lower plate 42 and the effect of the protrusion 54 cannot be obtained. If it is larger than 1 mm, the shape processing difficulty of the nozzle 2 increases. Moreover, the angle θ formed with the inclined line 60 with respect to the center line of the discharge port 40, that is, the discharge direction of the paste 48 as the coating liquid, is preferably 0 to 85 degrees, more preferably 20 to 75 degrees. When the angle θ is larger than 85 degrees, there is no big difference between the inclined portion 60 and the discharge port surface 56 being on a flat surface, and the widening of the bead C is hardly suppressed. On the other hand, even if the angle θ is smaller than 0 degrees (even if θ becomes negative), the effect of suppressing the widening of the bead C is not different from that when the bead C is 0 degrees. It becomes difficult to form and process. By having the shape of the protruding portion 54 defined above, the width LB of the bead C can be made closer to the width LD of the discharge port surface 56 and set to a small value. The inclined portion 60 may be a flat surface or a curved surface represented by a conical inclined surface.

吐出口面５６の形状は、ペースト４８の吐出方向に見て、円形形状でも、四角形でも、その他いかなる形状であってもよい。吐出口面５６が円形形状の場合は、円形の直径が吐出口面５６の幅ＬＤとなるが、この時の傾斜部６０は円錐形の斜面に代表される曲面であることが好ましい。ペースト４８の吐出方向に見た吐出口面５６の形状が任意のものである場合は、複数の吐出口４０が一直線上に並ぶ方向（ノズル２の長手方向）での吐出口面５６の形状の最大寸法が、吐出口面５６の幅ＬＤとなる。また吐出口４０の吐出方向の長さは下板４２の厚さよりも大きくなっているが、マニホールド４６側を加工して、吐出口４０の吐出方向の長さと下板４２の厚さを略同一にしたり、それより小さくしてもよい。加工上の制約から、吐出口４０の吐出方向の長さと直径ｄとの比は０．５〜５が好ましい。さらに均一厚さの下板４２にパンチング加工をして突出部５４を下板から突き出して成形してもよい。この場合は、吐出口４０の吐出方向の長さと下板４２の厚さは略同一になる。 The shape of the discharge port surface 56 may be a circular shape, a square shape, or any other shape when viewed in the discharge direction of the paste 48. When the discharge port surface 56 has a circular shape, the circular diameter is the width LD of the discharge port surface 56, and the inclined portion 60 at this time is preferably a curved surface represented by a conical inclined surface. When the shape of the discharge port surface 56 in the discharge direction of the paste 48 is arbitrary, the shape of the discharge port surface 56 in the direction in which the plurality of discharge ports 40 are aligned in a straight line (longitudinal direction of the nozzle 2). The maximum dimension is the width LD of the discharge port surface 56. The length of the discharge port 40 in the discharge direction is larger than the thickness of the lower plate 42, but the manifold 46 side is processed so that the length of the discharge port 40 in the discharge direction and the thickness of the lower plate 42 are substantially the same. Or smaller. Due to processing restrictions, the ratio of the length of the discharge port 40 in the discharge direction to the diameter d is preferably 0.5 to 5. Further, the lower plate 42 having a uniform thickness may be punched to project the protruding portion 54 from the lower plate. In this case, the length of the discharge port 40 in the discharge direction and the thickness of the lower plate 42 are substantially the same.

なお、吐出口４０は図２では２個しか示されていないが、特に制限はなく、塗布する基板の色画素数にあわせて設ければよく、より好ましくは基板上にある製品画面の各色の色画素数にあわせるのがよい。さらに加圧口５０を封止し、供給口を図示しない濾過装置、定容量型のポンプに接続し、定容量型ポンプによる定容量供給により、吐出口４０からペーストを吐出して、基板Ａに塗布してもよい。この場合は、マニホールド４６を含めたノズル２の内部流路より気泡をすべて排除して定容量型ポンプから定容量供給することが好ましい。ノズル２の内部流路に気泡が残存していると、塗布開始時のペースト４８の吐出遅れや、各色画素膜に気泡欠点が生じることがあるためである。なお定容量型のポンプとしては、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、チュービングポンプ、シリンジポンプ、ベロフラム型ポンプ（商品名ＣＴポンプ）等が好適である。 Although only two discharge ports 40 are shown in FIG. 2, there is no particular limitation, and it may be provided according to the number of color pixels of the substrate to be coated, and more preferably each color of the product screen on the substrate. It is better to match the number of color pixels. Further, the pressure port 50 is sealed, the supply port is connected to a filtration device (not shown) and a constant-capacity pump, and the paste is discharged from the discharge port 40 by the constant-capacity supply by the constant-capacity pump. It may be applied. In this case, it is preferable to remove all bubbles from the internal flow path of the nozzle 2 including the manifold 46 and supply a constant volume from a constant displacement pump. This is because if bubbles remain in the internal flow path of the nozzle 2, the discharge delay of the paste 48 at the start of application and a bubble defect may occur in each color pixel film. As the constant capacity pump, a gear pump, a diaphragm pump, a tubing pump, a syringe pump, a bellophram pump (trade name CT pump) and the like are suitable.

次に、ストライプ塗布装置１を用いたＲＧＢ各色ペーストのストライプ状の塗布方法について説明する。まず図示しない移載装置によって基板Ａを吸着盤４に載置して吸着固定する。次いで高さセンサー１４によって基板Ａの高さを検知するとともに、ＣＣＤカメラ１２で２ヶ所設けられているアライメントマーク１１９Ａ、Ｂを検知して、基板Ａ上で一列上に配列されているＲ画素部１１４Ｒの列と、ノズル２の下面で一直線上に設けられている吐出口４０の列が直角になるように、吸着盤４を回転させる。次いでノズル２で最も原点Ｏ側にある吐出口４０が、基板Ａの最も原点Ｏ側にあるＲ画素部１１４Ｒ上にくるように、吸着盤４をＸ方向に移動させる。次いでノズル２をＹ方向に原点Ｏに向かって移動させ、基板Ａ上の塗布開始部で停止させるとともに、測定した基板Ａの高さに応じて、基板Ａとノズル２の吐出口面５６との間のすきま量ＬＣが所定の値になるようにノズル２をＺ方向に下降停止させる。つづいてＲペーストを充填したノズル２に、図示しないエアー加圧源からエアーを供給して吐出口４０からＲペーストを吐出しながら、ノズル２を原点Ｏ側とは逆のＹ方向に移動させる。終点がきたらエアーの供給を停止するとともに、ノズル２をＺ方向に上昇させて、塗布を終える。ついでノズル２をＹ方向に原点Ｏ側に復帰させるとともに、ノズル２の吐出口４０を今度は、次の塗布すべき基板ＡのＲ画素部１１４Ｒに来るように、吸着盤４をＸ方向に移動させる。引き続いて、同様に塗布を行い、所定の領域の塗布が完了したら、吸着盤４の吸着を解除して、基板Ａを次の工程に移載する。以下、Ｇ、Ｂ画素についても、それぞれの専用のノズル塗布装置で同様の塗布をおこなって、基板Ａ上にＲＧＢ三色のストライプ状塗布を完成させる。この塗布完了した状態では、図６に示すように、Ｒ画素部１１４ＲにＲ色画素膜２１０Ｒ、Ｇ画素部１１４ＧにＧ画素膜２１０Ｇ、Ｂ画素部１１４ＢにＢ画素膜２１０Ｂ、が形成されている。なおこの塗布完了した状態では、基板Ａのブラックマトリックス１１２の横格子１１６上には、ＲＧＢの各色ペーストが残存しているが、これは乾燥後に研磨工程で除去されることになる。 Next, a striped coating method of RGB color pastes using the stripe coating apparatus 1 will be described. First, the substrate A is placed on the suction plate 4 and fixed by suction using a transfer device (not shown). Next, the height sensor 14 detects the height of the substrate A, and the CCD camera 12 detects the alignment marks 119A, B provided at two locations, and the R pixel unit arranged in a line on the substrate A. The suction plate 4 is rotated so that the row of 114R and the row of the discharge ports 40 provided in a straight line on the lower surface of the nozzle 2 are at right angles. Next, the suction plate 4 is moved in the X direction so that the discharge port 40 closest to the origin O of the nozzle 2 is positioned on the R pixel portion 114R closest to the origin O of the substrate A. Next, the nozzle 2 is moved in the Y direction toward the origin O and stopped at the coating start portion on the substrate A, and the substrate A and the discharge port surface 56 of the nozzle 2 are changed according to the measured height of the substrate A. The nozzle 2 is lowered and stopped in the Z direction so that the clearance amount LC between them becomes a predetermined value. Subsequently, while supplying air from an air pressure source (not shown) to the nozzle 2 filled with the R paste and discharging the R paste from the discharge port 40, the nozzle 2 is moved in the Y direction opposite to the origin O side. When the end point is reached, the supply of air is stopped and the nozzle 2 is raised in the Z direction to finish the application. Next, the nozzle 2 is returned to the origin O side in the Y direction, and the suction plate 4 is moved in the X direction so that the discharge port 40 of the nozzle 2 is now at the R pixel portion 114R of the substrate A to be coated next. Let Subsequently, coating is performed in the same manner. When coating of a predetermined area is completed, the suction of the suction disk 4 is released, and the substrate A is transferred to the next step. Thereafter, the same application is performed on the G and B pixels with the respective dedicated nozzle application apparatuses to complete the RGB three-color stripe application on the substrate A. In the state where the application is completed, as shown in FIG. 6, an R pixel film 210R is formed on the R pixel part 114R, a G pixel film 210G is formed on the G pixel part 114G, and a B pixel film 210B is formed on the B pixel part 114B. . In the state where the application is completed, the RGB color pastes remain on the horizontal lattice 116 of the black matrix 112 of the substrate A, but this is removed in the polishing step after drying.

以上の実施態様では、ブラックマトリックス１１２は、黒色顔料を含有する非感光性の樹脂材料でも、感光性の樹脂材料でも、酸化クロム等の金属材料でもよい。酸化クロム等の金属材料の場合は、スパッタリング等で酸化クロムを付着させる。 In the above embodiment, the black matrix 112 may be a non-photosensitive resin material containing a black pigment, a photosensitive resin material, or a metal material such as chromium oxide. In the case of a metal material such as chromium oxide, chromium oxide is deposited by sputtering or the like.

なお、本発明が適用できる基板の大きさは特に限定されないが、好ましくは対角の長さが４００mm〜４０００mm、より好ましくは１７００〜３７００mmである。さらに使用するＲＧＢ色画素膜用のペーストは特に限定されないが、ノズルから均一に吐出するためには粘度が１mPas〜１０００mPas、より好ましくは２〜３０mPasである。この範囲の粘度であれば、各色画素部に塗布されたＲＧＢペーストがレベリングにより表面が平坦化し、平坦な各色画素膜を形成することができる。
さらに使用するＲＧＢペーストの塗布条件としては、塗布速度は０．１ｍ／分〜１０ｍ／分、より好ましくは０．５ｍ／分〜６ｍ／分である。さらに基板のブラックマトリックス膜の格子形状は横方向ピッチが好ましくは５０〜３００μｍ、より好ましくは１００〜２００μｍ、縦方向ピッチが好ましくは１００〜５００μｍ、より好ましくは２００〜４００μｍ、ブラックマトリックス膜の線幅は好ましくは５〜８０μｍ、より好ましくは１０〜４０μｍ、さらにブラックマトリックス膜の厚さは０．０５μｍ〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜５μｍである。ブラックマトリックスの厚さは上記の範囲より薄いと遮光効果がなくなり、逆に厚すぎるとフォトリソ法によって製造する場合精度よく所定形状のパターンが形成できなくなる。また、本発明は格子形状に形成されたブラックマトリックスのみではなく、ストライプ状に形成されたブラックマトリックスにも適用可能であることは勿論である。 The size of the substrate to which the present invention can be applied is not particularly limited, but the diagonal length is preferably 400 mm to 4000 mm, more preferably 1700 to 3700 mm. Furthermore, the RGB color pixel film paste to be used is not particularly limited, but the viscosity is 1 mPas to 1000 mPas, more preferably 2 to 30 mPas, in order to uniformly discharge from the nozzle. When the viscosity is within this range, the RGB paste applied to each color pixel portion is leveled by leveling, and a flat color pixel film can be formed.
Furthermore, as an application condition of the RGB paste to be used, the application speed is 0.1 m / min to 10 m / min, more preferably 0.5 m / min to 6 m / min. Furthermore, the lattice shape of the black matrix film of the substrate is preferably 50 to 300 μm in the lateral pitch, more preferably 100 to 200 μm, and preferably 100 to 500 μm, more preferably 200 to 400 μm in the vertical pitch, and the line width of the black matrix film. Is preferably 5 to 80 μm, more preferably 10 to 40 μm, and the thickness of the black matrix film is 0.05 μm to 10 μm, more preferably 0.1 to 5 μm. If the thickness of the black matrix is less than the above range, the light shielding effect is lost. Conversely, if the thickness of the black matrix is too thick, a pattern having a predetermined shape cannot be formed with high accuracy when manufactured by the photolithography method. In addition, the present invention can be applied not only to a black matrix formed in a lattice shape but also to a black matrix formed in a stripe shape.

なおストライプ塗布装置１については、構成を変えて、ノズル２を固定、基板Ａを移動させてストライプ状に塗布できるようにしてもよい。またノズル２の吐出口４０は円形でなく、スリット形状として幅Ｌｓとなる矩形であってもよい。幅Ｌｓの大きさは、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素部の幅より小さいことが望ましく、より好ましくは１０μｍ以上小さくする。このため幅Ｌｓは１０〜２００μｍ、より好ましくは４０〜８０μｍとなる。またスリットの幅Ｌｓは、吐出口面５６の幅ＬＤよりも、ビードＣ安定化の点から、少なくとも１０μｍ以上小さいことが好ましい。 The stripe coating apparatus 1 may be configured to change the configuration so that the nozzle 2 is fixed and the substrate A is moved so that the stripe coating apparatus 1 can be applied in a stripe shape. Further, the discharge port 40 of the nozzle 2 may not be circular but may be a rectangle having a slit shape and a width Ls. The width Ls is desirably smaller than the widths of the R, G, and B pixel portions, and more preferably 10 μm or more. For this reason, the width Ls is 10 to 200 μm, more preferably 40 to 80 μm. The slit width Ls is preferably at least 10 μm smaller than the width LD of the discharge port surface 56 from the viewpoint of stabilization of the bead C.

さらにストライプ塗布装置１に、ＲＧＢ各々の色画素膜を同時に形成するために、ＲＧＢ色画素部に対応する位置にノズル２を３本配置して、塗布を行ってもよい。 Further, in order to simultaneously form RGB color pixel films on the stripe coating apparatus 1, three nozzles 2 may be arranged at positions corresponding to the RGB color pixel portions for coating.

さらにまた、本発明は、図５に示すようにブラックマトリックス上に剥離可能な樹脂層１２０が形成された基板Ｂでの色画素部にストライプ状に塗布するのにも適用することができる。この場合、ＲＧＢの各色ペーストがストライプ状に基板Ａに塗布される過程で、横格子１１６上の樹脂膜層１２０の上部にＲＧＢの色画素膜が形成されても、後ほどに剥離によって樹脂膜層１２０ごと除去することができるので、最終的には図６において、Ｒ画素部１１４ＲにのみＲ画素膜２１０Ｒ、Ｇ画素部１１４ＧにのみＧ画素膜２１０Ｇ、Ｂ画素部１１４ＢにのみＢ画素膜２１０Ｂを形成することができる。この結果、研磨工程が不要となる。樹脂膜層１２０の樹脂膜としては、フォトレジストを塗布して乾燥後露光現像して格子状に形成したものや、乾燥膜をラミネートして露光現像して格子状に形成したものが好適に用いられる。 Furthermore, the present invention can also be applied to a color pixel portion on a substrate B on which a peelable resin layer 120 is formed on a black matrix as shown in FIG. In this case, even if the RGB color pixel film is formed on the upper part of the resin film layer 120 on the horizontal lattice 116 in the process in which the RGB color pastes are applied to the substrate A in stripes, the resin film layer is peeled off later. In FIG. 6, finally, the R pixel film 210R is provided only for the R pixel part 114R, the G pixel film 210G is provided only for the G pixel part 114G, and the B pixel film 210B is provided only for the B pixel part 114B. Can be formed. As a result, a polishing process becomes unnecessary. As the resin film of the resin film layer 120, a film formed by applying a photoresist and drying and exposing and developing it to form a lattice, or a film formed by laminating a dry film and exposing and developing to form a lattice is preferably used. It is done.

なお格子状に形成されたブラックマトリックス１１２や、樹脂膜層１２０には撥水性が付与されていることが好ましい。撥水性が付与されることで塗布液すなわちＲＧＢ各色ペーストに対して反撥性が生じることになり、ＲＧＢ各ペーストがブラックマトリックス１１２の縦格子１１８や縦格子１１８上の樹脂膜層１２０上に乗り上げても、色画素部の方にＲＧＢ各色ペーストが移動し、縦格子１１８上に乗り上げのない色画素部内の色画素膜形成が可能となる。また横格子１１６上にＲＧＢ各色ペーストも色画素部の方に移動して、横格子１１６上のＲＧＢ各色ペースト残存量が減少する。ブラックマトリックス１１２や、樹脂膜層１２０に適度な撥水性が付与されている場合に限り、ビードＣの幅ＬＢ、すなわち塗布幅を各色画素部の幅よりも１０〜２０μｍ大きくしてもよい。撥水性による反発力により、縦格子１１８上に各色ペーストが塗布されても、色画素部の方に移動するからである。ここで、撥水性を有するとは、水に対する接触角度が７０°以上であることを言う。接触角度としては、好ましくは９０°以上であり、より好ましくは１１０°以上である。撥水性を付与する手段としては、ブラックマトリックス１１２や樹脂膜層１２０にフッ素やシリコンを含有させることの他、フッ素原子を含むガス雰囲気中でプラズマ照射するプラズマ処理等が好適に用いることができる。 The black matrix 112 and the resin film layer 120 formed in a lattice shape are preferably provided with water repellency. By imparting water repellency, the coating liquid, that is, RGB color pastes are repelled, and the RGB pastes run on the vertical lattice 118 of the black matrix 112 and the resin film layer 120 on the vertical lattice 118. However, the RGB color pastes move toward the color pixel portion, and the color pixel film in the color pixel portion that does not run on the vertical grid 118 can be formed. Further, the RGB color pastes also move toward the color pixel portion on the horizontal grid 116, and the residual amounts of RGB color paste on the horizontal grid 116 decrease. Only when appropriate water repellency is imparted to the black matrix 112 or the resin film layer 120, the width LB of the bead C, that is, the coating width, may be 10 to 20 μm larger than the width of each color pixel portion. This is because the repulsive force due to water repellency moves toward the color pixel portion even if each color paste is applied on the vertical lattice 118. Here, having water repellency means that the contact angle with water is 70 ° or more. The contact angle is preferably 90 ° or more, and more preferably 110 ° or more. As means for imparting water repellency, plasma treatment or the like in which plasma is irradiated in a gas atmosphere containing fluorine atoms can be suitably used in addition to containing fluorine or silicon in the black matrix 112 or the resin film layer 120.

なお、ノズル２からＲＧＢ各色ペーストを基板Ａあるいは基板Ｂに連続で吐出することが好ましいが、ＲＧＢの各色画素部のある範囲でペーストを間欠的に吐出して、断続的なストライプ状塗布を行ってもよい。この場合は、各色画素部にのみ各色色画素膜が形成されることになる。 It is preferable that the RGB color pastes are continuously discharged from the nozzle 2 onto the substrate A or the substrate B. However, the paste is intermittently discharged within a certain range of the RGB color pixel portions to perform intermittent stripe coating. May be. In this case, each color pixel film is formed only in each color pixel portion.

以下実施例により本発明を具体的に説明する。
３６０×４６５mmで厚さ０．７mmの無アルカリガラス基板を洗浄装置に投入した。ウェット洗浄によって基板上のパーティクルを除去後、ダイコータでブラックマトリックス材を１０μｍ基板全面に塗布した。ブラックマトリックス材には、遮光材にチタン酸窒化物、バインダーにポリアミック酸、溶剤にγ−ブチロラクトンを使用し、固形分濃度９．６％、粘度１７．５mPasに調整したペーストを用いた。塗布後、ホットプレートを使用した乾燥装置で、１３０℃で２０分乾燥し、厚さ１μｍのブラックマトリックス膜を得た。 The present invention will be specifically described below with reference to examples.
A non-alkali glass substrate having a thickness of 360 × 465 mm and a thickness of 0.7 mm was put into a cleaning apparatus. After removing particles on the substrate by wet cleaning, a black matrix material was applied to the entire surface of the 10 μm substrate with a die coater. As the black matrix material, a paste adjusted to a solid content concentration of 9.6% and a viscosity of 17.5 mPas using titanium oxynitride as a light shielding material, polyamic acid as a binder, and γ-butyrolactone as a solvent was used. After the application, it was dried at 130 ° C. for 20 minutes by a drying apparatus using a hot plate to obtain a black matrix film having a thickness of 1 μm.

そしてその上に、固形分濃度２０．５％、粘度８mPasに調整したレジスト液を、これもダイコータで１４６μｍ基板全面に塗布した。９０℃に加熱したホットプレートで１０分乾燥後、１μｍのブラックマトリックス材の上に３μｍの乾燥レジスト膜を形成した。次に露光、現像処理を行って、基板の幅方向にピッチが１１０μｍで１９２１本、基板の長手方向にピッチが３３０μｍ４８１本、線幅が３０μｍとなる格子形状をブラックマトリックス膜と乾燥レジスト膜を積層した状態で、対角が１０．４インチの大きさとなる基板上領域２ヶ所に形成した。 Then, a resist solution adjusted to a solid content concentration of 20.5% and a viscosity of 8 mPas was also applied to the entire surface of the 146 μm substrate with a die coater. After drying for 10 minutes on a hot plate heated to 90 ° C., a 3 μm dry resist film was formed on the 1 μm black matrix material. Next, exposure and development processing are performed, and a black matrix film and a dry resist film are laminated so that the lattice shape is 1921 with a pitch of 110 μm in the width direction of the substrate, 481 with a pitch of 330 μm in the longitudinal direction of the substrate and a line width of 30 μm. In this state, the substrate was formed at two locations on the substrate having a diagonal size of 10.4 inches.

つづいて、ＲＧＢペーストを、順番に、ノズル２を使って、基板内に２ヶ所ある対角１０．４インチの領域内のＲＧＢ各色の画素部に、厚さ２０μｍで基板長手方向にそれぞれストライプ状に速度１００mm／ｓで塗布した。使用したノズル２の吐出口４０は、直径が５０μｍで吐出方向の長さが１００μｍの孔で、ピッチ３３０μｍで６４個配置されたものであった。またこのノズル２の吐出口面５６はＬＤ＝７０μｍ（ノズル長手方向）、塗布方向に１mmの矩形形状で、吐出口面５６と下板４２間の距離である突出量Ｌａは１５０μｍ、平面である斜面６０の水平線となす角度θは６０°であった。さらに塗布時の吐出口面５６と基板Ａとの間のすきま量ＬＣは１５０μｍで、ストライプ状の色画素膜の幅は７０μｍであり、幅８０μｍの色画素内に問題なく塗布することができた。対角１０．４インチの領域内の色画素部全てを各色ペーストでストライプ状に塗布するために、各色でノズルをそれぞれ１０回づつ往復させた。ここで、Ｒペーストには、ポリアミック酸をバインダー、γ−ブチロラクトン、Ｎ-メチル-２-ピロリドンと３-メチル-３-メトキシブタノールの混合物を溶媒（以下溶媒Ａと呼称）、ピグメントレッド１７７を顔料、に用いて混合し、固形分濃度１０％、粘度を１０mPasに調整したものを用い、さらにＧペーストにはＲペーストの組成中、顔料をピグメントグリーン３６にして、固形分濃度１０％、粘度を１１mPasに調整したもの、ＢペーストにはＲペーストの組成中、顔料をピグメントブルー１５にして、固形分濃度を１０％、粘度を１２mPasに調整したものを用いた。色画素部を囲むブラックマトリックス材と乾燥レジスト膜の積層膜の厚さが４μｍあり、隣の色画素部に侵入することなく均一に画素部にストライプ状に塗布することができた。 Subsequently, the RGB paste is sequentially striped in the longitudinal direction of the substrate with a thickness of 20 μm on the pixel portion of each RGB color in the diagonal 10.4 inch area in the substrate using the nozzle 2. Was applied at a speed of 100 mm / s. The discharge ports 40 of the nozzle 2 used were holes having a diameter of 50 μm and a length in the discharge direction of 100 μm, and 64 were arranged at a pitch of 330 μm. Further, the discharge port surface 56 of the nozzle 2 is LD = 70 μm (nozzle longitudinal direction) and has a rectangular shape of 1 mm in the coating direction. The angle θ formed with the horizontal line of the slope 60 was 60 °. Further, the clearance LC between the discharge port surface 56 and the substrate A at the time of application was 150 μm, the width of the stripe-shaped color pixel film was 70 μm, and it could be applied without any problem in a color pixel having a width of 80 μm. . In order to apply all the color pixel portions in the 10.4 inch diagonal area in stripes with each color paste, the nozzles were reciprocated 10 times for each color. Here, in the R paste, polyamic acid is a binder, γ-butyrolactone, a mixture of N-methyl-2-pyrrolidone and 3-methyl-3-methoxybutanol is a solvent (hereinafter referred to as solvent A), and Pigment Red 177 is a pigment. In the G paste, the pigment is Pigment Green 36 in the composition of the R paste, and the solid content concentration is 10% and the viscosity is adjusted to 10 mPas. The paste adjusted to 11 mPas and the paste B used in the composition of the paste R were pigment blue 15 with a solid content concentration of 10% and a viscosity adjusted to 12 mPas. The thickness of the laminated film of the black matrix material surrounding the color pixel portion and the dry resist film was 4 μm, and it could be applied uniformly in a stripe shape to the pixel portion without entering the adjacent color pixel portion.

これを１００℃のホットプレートで２０分乾燥後、剥離装置で溶剤を使用して乾燥レジスト膜とその上に存在するＲＧＢペーストを除去し、ブラックマトリックス膜１μｍと、格子状のブラックマトリックスに囲まれた色画素部内に厚さ２μｍのＲＧＢ色画素膜をえた。続いて基板を２６０℃のホットプレートで３０分加熱してキュアした後、塗布により高さ５μｍの柱部を形成するとともに、ＩＴＯをスパッタリングで付着させ、カラーフィルターを作成した。得られたカラーフィルターは、混色がなく、色度も基板全面にわたって均一で、品質的に申し分ないものであった。 This is dried on a hot plate at 100 ° C. for 20 minutes, and then the dry resist film and the RGB paste existing thereon are removed using a solvent with a peeling apparatus, and surrounded by a black matrix film 1 μm and a grid-like black matrix. An RGB color pixel film having a thickness of 2 μm was obtained in the color pixel portion. Subsequently, the substrate was cured by heating on a hot plate at 260 ° C. for 30 minutes, and then a column portion having a height of 5 μm was formed by coating, and ITO was deposited by sputtering to form a color filter. The obtained color filter had no color mixture, and the chromaticity was uniform over the entire surface of the substrate, which was satisfactory in terms of quality.

さらに、このカラーフィルターをＴＦＴアレイを形成した基板と重ね合わせ、オーブン中で加圧しながら１６０℃で９０分間加熱して、シール剤を硬化させた。このセルに液晶注入を行った後、紫外線硬化樹脂により液晶注入口を封口した。次に、偏光板をセルの２枚のガラス基板の外側に貼り付け、さらに、得られたセルをモジュール化して、液晶表示装置を完成させた。得られた液晶表示装置は混色がなく、色度も基板全面に渡って、均一で品質的に申し分ないものであった。 Further, this color filter was superposed on the substrate on which the TFT array was formed, and heated at 160 ° C. for 90 minutes while being pressurized in an oven to cure the sealing agent. After liquid crystal injection into this cell, the liquid crystal injection port was sealed with an ultraviolet curable resin. Next, a polarizing plate was attached to the outside of the two glass substrates of the cell, and the obtained cell was modularized to complete a liquid crystal display device. The obtained liquid crystal display device had no color mixing, and the chromaticity was uniform and satisfactory over the entire surface of the substrate.

ＲＧＢペーストを本発明にかかるノズル２でストライプ状に塗布するストライプ塗布装置の一実施態様の斜視図である。1 is a perspective view of an embodiment of a stripe coating apparatus for applying RGB paste in a stripe shape with a nozzle 2 according to the present invention. FIG. 図１のノズル２による塗布状況を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows the application | coating condition by the nozzle 2 of FIG. 従来のノズルによる塗布状況を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows the application | coating condition by the conventional nozzle. ブラックマトリックスが格子状に形成された基板Ａの平面図と正面断面図である。It is the top view and front sectional drawing of the board | substrate A in which the black matrix was formed in the grid | lattice form. 図４のブラックマトリックス上に剥離可能な樹脂膜層が積層された基板Ｂの平面図と正面断面図である。It is the top view and front sectional drawing of the board | substrate B with which the peelable resin film layer was laminated | stacked on the black matrix of FIG. 図４に示す基板に本発明にかかる製造方法で色画素膜を形成したカラーフィルターの一実施態様の平面図と正面断面図である。It is the top view and front sectional drawing of one embodiment of the color filter which formed the color pixel film | membrane with the manufacturing method concerning this invention in the board | substrate shown in FIG. ノズル柱状形状吐出の時の塗布状況を示す塗布方向を含む断面図と塗布方向から見た断面図である。It is sectional drawing including the application direction which shows the application condition at the time of nozzle columnar shape discharge, and sectional drawing seen from the application direction. ノズルでビード塗布を行う時の塗布状況を示す塗布方向を含む断面図と塗布方向から見た断面図である。It is sectional drawing including the application direction which shows the application | coating condition at the time of performing bead application with a nozzle, and sectional drawing seen from the application direction.

Explanation of symbols

１：ストライプ塗布装置
２：ノズル
４：吸着盤
６：リニア駆動装置
８：ブラケット
１０：リニア駆動装置
１２：ＣＣＤカメラ
１４：高さセンサー
１６：ＸＹＺステージ
４０：吐出口
４２：下板
４４：本体
４６：マニホールド
４８：ペースト
５０：加圧口
５２：供給口
５４：突出部
５６：吐出口面
５８：エッジ部
６０：傾斜部
１０２：ノズル
１０４：吐出口面
１１０：ガラス基板
１１２：ブラックマトリックス
１１４Ｒ：Ｒ画素部
１１４Ｇ：Ｇ画素部
１１４Ｂ：Ｂ画素部
１１６：横格子
１１８：縦格子
１１９Ａ、Ｂ：アライメントマーク
１２０：樹脂膜層
２１０Ｒ：Ｒ画素膜
２１０Ｇ：Ｇ画素膜
２１０Ｂ：Ｂ画素膜
３００：ノズル
３０２：ノズル孔
３０４：基板
３０６：塗布液
３０８：吐出口面
３１０：
Ａ：基板
Ｂ：基板
Ｃ：ビード
Ｈ１：ブラックマトリックス１１２の厚さ
Ｈ２：樹脂膜層１２０の厚さ
Ｌａ：突出量
ＬＢ：ビードＣの幅（塗布幅）
ＬＣ：すきま量
Ｌco：塗布幅
ＬＤ：吐出口面５６の幅
ＷR、ＷG、ＷB：Ｒ、Ｇ、Ｂ画素部の幅
θ：ペースト４８の吐出方向を基準とした傾斜部６０となす角度 1: Stripe coating device 2: Nozzle 4: Suction plate 6: Linear drive device 8: Bracket 10: Linear drive device 12: CCD camera 14: Height sensor 16: XYZ stage 40: Discharge port 42: Lower plate 44: Body 46 : Manifold 48: Paste 50: Pressure port 52: Supply port 54: Projection
56: discharge port surface 58: edge portion 60: inclined portion 102: nozzle 104: discharge port surface 110: glass substrate 112: black matrix 114R: R pixel portion 114G: G pixel portion 114B: B pixel portion 116: horizontal lattice 118: Vertical lattice 119A, B: alignment mark 120: resin film layer 210R: R pixel film 210G: G pixel film 210B: B pixel film 300: nozzle 302: nozzle hole 304: substrate 306: coating liquid 308: discharge port surface 310:
A: Substrate B: Substrate C: Bead H1: Black matrix 112 thickness H2: Resin film layer thickness La: Protrusion LB: Bead C width (coating width)
LC: Clearance Lco: Application width LD: Width of discharge port surface 56 WR, WG, WB: Width of R, G, B pixel portion θ: Angle formed with inclined portion 60 based on discharge direction of paste 48

Claims

A nozzle having a plurality of discharge ports arranged in the longitudinal direction, wherein a nozzle has a protruding portion protruding around the outlet of each discharge port in a coating liquid discharge direction.

2. The nozzle according to claim 1, wherein the protruding portion includes an inclined portion with respect to a protruding discharge port surface, and an inclined portion with respect to the coating liquid discharge direction.

The nozzle according to claim 2, wherein the protrusion amount La of the protrusion is 0.02 to 1 mm, and the angle θ of the inclined portion is 0 to 85 degrees.

A nozzle according to any one of claims 1 to 3, coating liquid supply means including means for supplying a constant amount of coating liquid to the nozzle, a mounting table for holding a member to be coated, and at least one of the applicator and the mounting table Moving means for relatively moving one of them, proximity means for bringing the nozzle close to the member to be coated to a position where a bead that contacts both the protruding portion of the nozzle and the member to be coated is formed, and a discharge port of the nozzle And an alignment means for aligning at an arbitrary location on the member to be coated, and forming a stripe-shaped coating film.

A black matrix having at least the coating apparatus according to claim 4 and having a resin film layer between or above the black matrixes of the coated member in which the black matrix or the black matrix having the resin film layer on the upper part is arranged in a pattern. The nozzles of the nozzles are aligned by the alignment means in the color pixel portions arranged between them, and the color pixel film liquid is discharged from the nozzles to form a color pixel film in the color pixel portions in a stripe shape. An apparatus for producing a color filter, characterized by producing a color filter.

The nozzle according to claim 1 is brought close to a member to be coated, the coating liquid is supplied from a coating liquid supply device to the nozzle, and the coating liquid is discharged from a plurality of discharge ports of the nozzle, and the protrusion of the nozzle And forming a bead that contacts both the portion and the member to be coated, and performing a relative movement of the member to be coated with respect to the nozzle to form a stripe-shaped coating film on the member to be coated.

Using the coating method according to claim 6, between the black matrixes or between the black matrices having the resin film layer on the upper part of the coated member in which the black matrix or the black matrix having the resin film layer on the upper part is arranged in a pattern. A method for producing a color filter, wherein a color pixel film is formed in a stripe shape by discharging a color pixel film liquid from a nozzle to a color pixel portion arranged in a color filter.

The method for producing a color filter according to claim 7, wherein the black matrix or a resin film formed on the black matrix has water repellency.