JP2009262154A

JP2009262154A - 塗膜の製造方法

Info

Publication number: JP2009262154A
Application number: JP2009152373A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Kaneko; 正金子; Takashi Aoki; 孝青木; Hiroshi Yoshiba; 洋吉羽; Toyohiko Tanaka; 豊彦田中; Hideaki Yamagata; 秀明山縣; Yuusuke Nakamura; 友祐中村; Takeaki Tsuda; 武明津田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2023-07-25
Also published as: TW590808B; WO2004011157A1; CN100377794C; JP5136520B2; KR20050026004A; JP2004066232A; KR100652154B1; JP4348134B2; TW200402331A; CN1671482A

Abstract

【課題】本発明は、基材表面にダイコータを用いて塗膜を形成する塗膜の製造方法において、スジムラの発生が極めて少なく、均一な塗膜表面が得られる塗膜の製造方法を提供することを主目的とするものである。
【解決手段】上記目的を達成するために、本発明は、塗料吐出用のスリットを設けたスリットダイコータ口金を用いて基材表面に塗料を塗布し、塗膜を形成する塗膜の製造方法において、
上記塗料の動的粘度をμ、上記基材と上記口金との相対速度をＶ、上記塗料の動的表面張力をσとした際に、下記式（１）で得られるキャピラリー数（Ｃａ）と、
Ｃａ＝μ・Ｖ／σ （１）
上記口金の下端面と上記基材表面との間隔である塗布ギャップをＴとし、塗膜の塗布時のウェット膜厚をｔとした際に、Ｔ／ｔで得られる無次元膜厚（Ｘ）とが、下記式（２）
Ｃａ≦０．０６５１Ｘ^{−０．６６６９} （２）
および、下記式（３）
Ｃａ≦−０．０００５Ｌｎ（Ｘ）＋０．０１０８（３）
のいずれかを満足するように設定されて塗膜が形成されることを特徴とする塗膜の製造方法を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、カラーフィルタの着色層や半導体製造分野におけるレジスト塗工等の精密塗工において、液状の塗料を基材表面にダイコータを用いて塗布して塗膜を形成する塗膜の製造方法に関するものである。

従来より、基材上に塗膜を形成する方法として、スピンコータ法、バーコータ法、およびロールコータ法等が広く用いられている。
このうち、スピンコータを用いる方法は、半導体ウエハのフォトレジスト塗布に広く用いられている方法であり、回転する被塗工材の表面中央に塗料を滴下することによって塗膜を形成することができる。そして、この方法により得られる塗膜は塗料の種類をこの方法に適したものに設定することにより、被塗工材の全範囲にわたって膜厚をかなり精度良く均一化できる。しかしながら、所定の膜厚の塗膜を得るための塗料の使用量が著しく多く、不経済である。また、被塗工材のエッジ部や裏面に塗料が付着したり、装置内に飛散した塗料がゲル化或いは固形化することがあり、工程の安定性、清浄性に欠けるので、塗工製品の品質低下の原因になってしまう。

ロールコータを用いる方法は、ローラを介して塗料を被塗工材に転写する方法であり、長尺の被塗工材、ロール状に巻き取られた被塗工材への塗工を行なうことができる。しかし、塗料がパンからアプリケーションロール、被塗工材へ順次送られている関係上、塗料が空気に曝される時間が長く、ひいては、塗料の吸湿、酸化による変質が起こり易いのみならず、異物の混入も発生し易い。その結果、塗工製品の品質低下を招いてしまう。
また、バーコータを用いる方法は、ロッドに細いワイヤを巻いたバーを用いて被塗工材に塗料を塗布する方法である。この方法ではロッドに巻かれたワイヤが被塗工材に接するため塗膜にスジが入り易いという不都合がある。

このような不都合を考慮して、近年、ダイコータを用いたダイコート法が提案されている。そして、ダイコータをカラーフィルタの製造に応用する提案が特許文献１、特許文献２、および特許文献３等においてなされている。
ダイコータは、従来から厚膜塗工や、高粘度塗料を連続塗布する用途に広く採用されており、ダイコータを用いて被塗工材塗膜を形成する場合には特許文献４、特許文献５、および特許文献６に見られるようにカーテンフロー法、押出法、ビード法などの塗工方法が知られる。中でも上記ビード法は、ダイコータの口金に設けられたスリットから塗料を吐出して、口金と一定の間隔を保って相対的に走行する被塗工材との間に塗料ビードと呼ばれる塗料溜りを形成し、この状態で被塗工材の走行に伴って塗料を引き出して塗膜を形成する。そして、塗膜形成により消費される量と同量の塗料をスリットから供給することにより塗膜を連続的に形成するビード法を採用すれば、形成された塗膜は膜厚の均一性をかなり高精度に達成できる。また、塗料の無駄がほとんどなく、また、スリットから吐出されるまで塗料送液経路が密閉されているのであるから、塗料の変質、異物の混入を防止でき、得られる塗膜の品質を高く維持できる。

しかしながら、例えば、液晶ディスプレイ用のカラーフィルタの製造において塗工される膜の多くは乾燥時の膜厚で１０μｍ以下の薄膜であり、このようなより薄い塗膜を塗工しようとした場合、塗料ビードの容積は小さくなるため、塗料ビードの安定性が損なわれる可能性が高い。その結果、塗膜表面に口金の進行方向に対して直角方向に生じる、いわゆる横スジムラが発生する可能性が高くなる。

このようなスジムラが表面に発生した塗膜は、カラーフィルタにおける着色層等の精度の高い用途においては用いることができないため、このようなスジムラの発生の少ない塗膜の製造方法が望まれていた。

特開平５−１１１０５号公報特開平５−１４２４０７号公報特開平６−３３９６５６号公報米国特許第４，２３０，７９３号米国特許第４，６９６，８８５号米国特許第２，７６１，７９１号

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、基材表面にダイコータを用いて塗膜を形成する塗膜の製造方法において、スジムラの発生が極めて少なく、均一な塗膜表面が得られる塗膜の製造方法を提供することを主目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、請求項１に記載するように、塗料吐出用のスリットを設けたスリットダイコータ口金を用いて基材表面に塗料を塗布し、塗膜を形成する塗膜の製造方法において、
上記塗料の動的粘度をμ、上記基材と上記口金との相対速度をＶ、上記塗料の動的表面張力をσとした際に、下記式（１）で得られるキャピラリー数（Ｃａ）と、
Ｃａ＝μ・Ｖ／σ （１）
上記口金の下端面と上記基材表面との間隔である塗布ギャップをＴとし、塗膜の塗布時のウェット膜厚をｔとした際に、Ｔ／ｔで得られる無次元膜厚（Ｘ）とが、下記式（２）
Ｃａ≦０．０６５１Ｘ^{−０．６６６９} （２）
および、下記式（３）
Ｃａ≦−０．０００５Ｌｎ（Ｘ）＋０．０１０８（３）
のいずれかを満足するように設定されて塗膜が形成されることを特徴とする塗膜の製造方法を提供する。

本発明においては、上述したような条件下でダイコータを用いて塗膜を形成するものであるので、塗料ビードが安定的に形成され、その結果塗料ビードの乱れによる横スジムラ、すなわちダイコータの進行方向に対して直角な方向に生じるスジムラの発生を抑えることが可能となり、これにより表面が極めて平滑な塗膜を歩留り良く製造することが可能となる。

一方、本発明はまた、請求項２に記載するように、透明基板上に、少なくとも着色層および遮光層が形成されてなるカラーフィルタの製造方法であって、上記着色層および上記遮光層のうちの少なくとも一層が上記請求項１に記載の塗膜の製造方法を用いて形成されていることを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。

本発明のカラーフィルタの製造方法は、上記塗膜の製造方法を利用するものであるので、例えば着色層を上記塗膜の製造方法を用いて製造した場合は、着色層表面にスジムラが少ない、極めて均一な表面状態を有する高品質な着色層を有するカラーフィルタを歩留り良く製造することができるという利点を有する。

本発明によれば、上述したような条件下でダイコータを用いて塗膜を形成するものであるので、塗料ビードが安定的に形成され、その結果塗料ビードの乱れによる横スジムラ、すなわちダイコータの進行方向に対して直角な方向に生じるスジムラの発生を抑えることが可能なる。したがって、表面が平滑な極めて品質の良好な塗膜を歩留り良く形成することができるといった効果を奏するものである。

本発明における塗膜の製造方法の一例を示す概略断面図である。本発明の塗膜の製造方法におけるパラメータと表面状態との関係を示すグラフである。本発明の塗膜の製造方法におけるパラメータと表面状態との関係を示すグラフである。動的粘度を測定する装置を示す概略斜視図である。動的表面張力を測定する装置を示す概略正面図である。

以下、本発明の塗膜の製造方法およびそれを用いたカラーフィルタの製造方法について、それぞれ説明する。

Ａ．塗膜の製造方法
本発明者等は、ダイコータ口金の下端面と基材表面に形成される塗料ビードを安定化させることにより、塗膜表面に発生する横スジムラを大幅に低減させることができる点に着目し、塗料ビードを安定化させるための条件を種々検討した結果、塗料の動的粘度、塗料の動的表面張力、および基材とダイコータとの相対速度により決定するキャピラリー数と、ダイコータの下端面と基材との間の距離である塗布ギャップ、および塗膜のウェット膜厚により決定する無次元膜厚とを所定の範囲とすることにより、大幅に横スジムラを低減させることができることを見いだし、本発明を完成するに至ったものである。
以下、本発明の塗膜の製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の塗膜の製造方法により塗膜を製造している状態の一例を示すものであり、塗料吐出用スリット１を設けたスリットダイコータ口金２を用いて、基材３上に塗膜４を形成している状態を示すものである。この例に示すように、塗膜形成時に口金２の下端面５と基材３表面との間に、スリット１から供給される塗料からなる塗料ビード６が形成される。この状態で口金２と基材３とを相対的に移動させることにより、基材３表面に塗膜４が形成されるのであるが、この塗膜４の形成時に上記塗料ビード６の形状が不安定であると、形成される塗膜４の形状が不安定となり、その結果塗膜４の膜厚も不均一となる。このため、塗膜表面に上述したような横スジムラが発生する。したがって、上記塗料ビード６の形状を安定化させることが必要となるのである。
本発明においては、このような塗料ビードの安定化のためのパラメータとして、まずキャピラリー数（Ｃａ）に着目する。
キャピラリー数（Ｃａ）は、下記式（１）で示されるものである。
Ｃａ＝μ・Ｖ／σ （１）
ここで、μは塗料の動的粘度を示し、Ｖは基材と口金との相対速度を示し、σは塗料の動的表面張力を示すものである。一般的には、塗料ビードの安定化の観点からは、塗料の動的粘度μは低く、かつ塗料の動的表面張力σは高い方が、塗料ビードの形状を維持するうえで好ましいといえる。また、基材と口金の相対速度Ｖは、遅いほうが塗料ビードの形状の安定性の面で好ましい。したがって、一般的には、キャピラリー数（Ｃａ）は低い方が塗料ビードの安定性の面では好ましいといえる。

また、他のパラメータとして、無次元膜厚（Ｘ）に着目する。この無次元膜厚（Ｘ）は、下記式（４）で示されるものである。
Ｘ＝Ｔ／ｔ（４）
ここで、Ｔはスリットダイコータ口金の下端面と基材表面との間隔である塗布ギャップであり、ｔは塗膜のウェット膜厚である。
図１に示すように、Ｔ＞ｔであり、かつその差が小さい程、液切れ等の問題が少なく、かつ塗料ビードの形状を維持する上で好ましい。したがって、無次元膜厚（Ｘ）の値も、一般的には低い方が好ましいといえる。

そして、このキャピラリー数（Ｃａ）を縦軸にとり、無次元膜厚（Ｘ）を横軸として、各種のパラメータを変化させて塗膜を形成し、評価した結果をまとめたのが、図２である。なお、図２中○は横スジムラが生じなかったもの、△は横スジムラがやや生じたもの、×は横スジムラが生じたもの、＊は液切れのあったものを示す。横スジムラの有無は、塗膜表面にＮａランプを照射し、その反射光を目視にて判断したものである。

上述したように、左下、すなわちキャピラリー数も無次元膜厚も低いものほど結果が良好であり、図２中に示す二つの直線より左下側が好適な範囲であるといえる。これを式にあらわしたのが、下記式（２）および（３）であり、この二つの式のいずれかの条件を満足するキャピラリー数および無次元膜厚とすることにより、横スジムラを大幅に削減することができるのである。
Ｃａ≦０．０６５１Ｘ^{−０．６６６９} （２）
Ｃａ≦−０．０００５Ｌｎ（Ｘ）＋０．０１０８（３）

また、図３はさらに好適な範囲を表したものであり、図３に示す二つの直線より左下側がさらに好適な範囲であるといえる。これを式にあらわしたのが、下記式（５）および（６）であり、この二つの式のいずれかの条件を満足するキャピラリー数および無次元膜厚とすることにより、横スジムラをより完全に削減することができるのである。
Ｃａ≦０．０４０３Ｘ^{−０．６３０１} （５）
Ｃａ≦−０．０００６Ｌｎ（Ｘ）＋０．００８（６）

１．各種パラメータ
次に、このキャピラリー数（Ｃａ）および無次元膜厚（Ｘ）を算出するための各種パラメータについて説明する。

（キャピラリー数）
まず、キャピラリー数を得るためには、塗料の動的粘度μ、塗料の動的表面張力σ、および基材と口金との相対速度を定める必要がある。以下、これらについて説明する。

ａ．塗料の動的粘度μ
本発明における塗料の動的粘度は、二重円筒方式レオメータ（レオメトリック・サイエンティフィック社製、商品名：ＡＲＥＳ）を用い、シェアレートが１００Ｓ^−１、２３℃、液量１０ｃｃで測定した値を用いる。二重円筒方式レオメータの概略を図４に示す。

本発明の塗膜の製造方法に用いることができる塗料としては、その動的粘度の上限値が２０ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以下であり、下限値が１ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは１．５ｍＰａ・ｓ以上である塗料である。本発明においては、上記範囲内の動的粘度を有する塗料を用いた際に、横スジムラを有効に抑制することができるからである。

ｂ．塗料の動的表面張力σ
本発明における塗料の動的表面張力は、バブルプレッシャー動的表面張力計（商品名：ＢＰ−２、ＫＲＵＳＳ社製）を用いて測定した値を用いる。測定条件は以下の通りである。
キャピラリ径：φ０．２２８ｍｍ
測定温度：２３℃
液量：６０ｃｃ
表面寿命：１０ｍｓ
キャピラリ浸漬深さ：１０ｍｍ
設定密度：１．００ｇ／ｃｍ^３
バブルプレッシャー動的表面張力計の概略を図５に示す。

本発明の塗膜の製造方法に用いることができる塗料としては、その動的表面張力の上限値が、７２ｍＮ/ｍ以下、好ましくは５０ｍＮ／ｍ以下であり、下限値が２７ｍＮ/ｍ以上、好ましくは３０ｍＮ/ｍ以上である塗料が好ましい。本発明においては、上記範囲内の動的表面張力を有する塗料を用いた際に、横スジムラを有効に抑制することができるからである。

ｃ．塗布速度Ｖ
本発明における塗布速度とは、スリットダイコータ口金と基材との相対速度を意味するものである。本発明の塗膜の製造方法に適用することができる塗布速度としては、０．０１ｍ／ｓｅｃ〜０．５０ｍ／ｓｅｃの範囲内、特に０．０５ｍ／ｓｅｃ〜０．２０ｍ／ｓｅｃの範囲内とすることが好ましい。上記範囲より塗布速度を遅くすると生産効率の面で問題が生じる可能性があることから好ましくなく、上記範囲より早いものは生産装置として現実的でないからである。

（無次元膜厚）
本発明において用いられる無次元膜厚（Ｘ）は、上述したように、塗布ギャップＴとウェット膜厚ｔにより算出されるパラメータである。

ａ．塗布ギャップＴ
本発明において用いられる塗布ギャップＴとは、スリットダイコータ口金の下端面から基材表面までの距離をいう。
本発明においては、塗料ビードの安定性等の観点からこの塗布ギャップＴは、後述するウェット膜厚ｔより大きな値とする必要がある。

本発明における塗布ギャップＴの具体的な範囲としては、５０〜３００μｍの範囲内であり、特に７０〜２００μｍの範囲内とすることが好ましい。上記範囲を超える場合は、通常塗料ビードの形状を安定させることが困難であり、上記範囲に満たない場合は機械の精度の問題から採用することが困難であるからである。

ｂ．ウェット膜厚ｔ
本発明において用いられるウェット膜厚ｔとは、基材上に塗工された塗料吐出量／塗工面積の形で表され、塗工直後の塗料中の溶剤が揮発する前の状態で存在する際の固液界面と気液界面間の距離である。

本発明におけるウェット膜厚ｔの具体的な範囲としては、５μｍ〜５０μｍの範囲内、その中でも特に、６μｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましい。上記範囲に満たない場合は、表面を均一な状態で成膜することは困難であり、上記範囲を超える膜厚の場合は、通常表面の均一性がこれほど高精度で求められる用途が想定できないからである。

（その他のパラメータ）
本発明においては、上述したようにキャピラリー数と無次元膜厚とが所定の関係を有するように、塗料の材料を選択し、かつ装置のパラメータを調整することにより、横スジムラの発生が抑えられた塗膜を得ることができる。したがって、上述したキャピラリー数と無次元膜厚に関連するパラメータを主として考慮すればよいのであるが、その他のパラメータであっても数値が大幅に異なる場合は、スジムラの発生等に影響を及ぼす可能性を有するものもある。以下このようなパラメータについて説明する。

ａ．吐出量
口金から吐出する塗料の吐出量は、結果的に上述したウェット膜厚ｔに影響するものであることから、この吐出量も所定の範囲内である場合に、横スジムラを抑制することができるといえる。

具体的には、単位長さ当り、すなわち口金の長さ方向の長さが１ｃｍ当りの吐出量が、０．１ｃｃ／ｍｉｎ〜１０ｃｃ／ｍｉｎの範囲内である場合に、本発明の塗膜の製造方法は好適に作用し、横スジムラの発生が抑えられた塗膜を製造することができる。なお、上記数値は、スリット幅（スリットギャップ）が、３０〜１５０μｍの範囲内であり、スリットギャップの寸法のばらつきが１０％以内である場合に適用される。

ｂ．塗膜のドライ膜厚
これも、上記ウェット膜厚ｔに影響するパラメータであり、固形分濃度とウェット膜厚ｔとの関係で決定するパラメータである。具体的には、０．５μｍ〜５μｍの範囲内、その中でも特に１μｍ〜３μｍの範囲内であり、基材中央部と、塗膜端部から５０ｍｍ内側の領域との膜厚差が±５％以内であることが好ましい。上記範囲内の塗膜の製造に際して、本発明の横スジムラ抑制作用が効果的に得られるからである。

２．塗膜の製造方法
本発明は、上記パラメータを所定の関係を満たすように調整して用いることにより、特に横スジムラの少ない塗膜を製造するものであるが、この塗膜の製造方法は、具体的には、ダイコータによりなされるものであり、塗料吐出用のスリットを設けたスリットダイコータ口金を用いて基材表面に塗料を塗布し、塗膜を形成することによりなされる。

ａ．スリットダイコータ口金
本発明に用いられるスリットダイコータ口金は、その形状や材質等に特に限定はなく、高精度に吐出量を制御することができる口金であればいかなる種類もしくは形状のものであっても用いることができる。

具体的には、例えば図１に示すように、フロントリップ７とリアリップ８とから構成され、その間にスリット１が形成されているもの等を挙げることができる。この場合、塗料は図示略のポンプからマニホールド９に供給され、スリット１を経て基材３表面に吐出される。

また、このようなスリットダイコータ口金に塗料を供給するポンプとしては、ダブルダイヤフラムポンプやチューブフラムポンプ、シリンジポンプ等の通常ダイコータ法に用いられるポンプであれば用いることができ、特に限定されるものではない。

ｂ．基材
本発明において塗膜が形成される基材としては、枚葉式で供給され、表面に一定の平滑性を有するものであれば特に限定されるものではなく、用途に応じてガラス基板、透明樹脂基板等の基材が選択されて用いられる。

ｃ．塗料
本発明に用いられる塗料に関しても、上記パラメータに関する関係を満足することが可能な塗料であれば特に限定されるものではない。一般的には、溶媒に固形分が溶解されてなるものであるが、これに限定されるものではなく、モノマー成分を多く含み、塗布後重合させて硬化させるようなタイプの塗料であってもよい。
具体的には、後述するカラーフィルタの着色層形成用塗料や、各種レジスト用塗料等を挙げることができる。

ｄ．その他
本発明の塗膜の製造方法においては、塗膜端部の平滑化のために、ダイコータ法による塗布終了後に、５００ｒｐｍ以下の低速スピンをかけるようにしてもよい。また同様に塗膜端部の平滑化のために、最適化したサックバックを行うようにしてもよい。

Ｂ．カラーフィルタの製造方法
本発明のカラーフィルタの製造方法は、透明基板上に、少なくとも着色層および遮光層が形成されてなるカラーフィルタの製造方法であって、上記着色層および上記遮光層のうちの少なくとも一層が上述した塗膜の製造方法を用いて形成されていることを特徴とするものである。

通常、カラーフィルタは、透明基板上に、ブラックマトリックスと称される遮光層と、この遮光層の開口部を着色画素とし、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色の着色画素を有する着色層と、必要に応じて設けられる保護層を有するものである。この、着色層および遮光層を形成する際に上述した塗膜の製造方法を用いることにより、例えば表面平滑性が極めて良好な着色層を有するカラーフィルタを歩留り良く形成することができる。なお、本発明においては、上記必要に応じて設けられる保護層に関しても上記塗膜の製造方法により形成することが好ましく、表面状態が均一な保護層を得ることができる。

そして、本発明のカラーフィルタの製造方法により得られるカラーフィルタは、上述したような塗膜の製造方法により得られる着色層、遮光層、もしくは保護層を有するものであるので、材料面での無駄をはぶくことができ、かつスジムラの発生が大幅に抑えられた高品質なものとなる。

本発明のカラーフィルタの製造方法に用いられる透明基材に関しては、通常のカラーフィルタに用いられるものであれば特に限定されるものではない。また、上記塗膜の製造方法により着色層あるいは遮光層を形成する場合の塗料の組成としては、上記各種パラメータの範囲内であれば、通常用いられるいかなる材料をも用いることが可能である。その他、カラーフィルタに形成される透明電極等の他の部材に関しても、一般的なカラーフィルタに形成されているものであれば特に限定されるものではなく、用途等に応じて種々の部材が用いられる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

以下に実施例を示し、本発明をさらに説明する。
基材サイズが５５０ｍｍ×６５０ｍｍ×０．７ｍｍの無アルカリガラス（日電ガラスOA-10）を用い、また、定量ポンプとしてダイヤフラムポンプを使用した。また、スリット先端の吐出口の渡り方向の幅を５４０ｍｍとした。
ガラス基板端部より１０ｍｍの位置に口金先端の中央部を停止させ、クリアランスを４０μｍとし、０．０１〜０．０３Ｌ／ｍｉｎの吐出レートで塗料を０．３〜１．０ｓｅｃ間吐出し、塗料ビードを形成した。なお、塗料の組成に関しては、以下の通りである。
次に、基板搬送速度を１５ｍｍ／ｓｅｃ〜１８０ｍｍ／ｓｅｃ、吐出レートを０．０１〜０．０３Ｌ／ｍｉｎの間で任意に設定し、塗料吐出装置をＺ軸方向に上昇させ、塗布ギャップが４０μｍ〜２００μｍとなる点で上昇を停止して定常塗工状態とした。
さらに、塗工終了側の基板端部より１０ｍｍの位置にて、塗料の吐出を停止させ、同時に塗料吐出装置をＺ軸方向に上昇させ塗工を終了した。
得られた塗工基板をケミカルドライポンプにて減圧チャンバー内圧が９３Ｐａを示すまで仮乾燥させた後、ホットプレートにて８０℃で３０分間焼成を行い、塗膜を得た。

ここで、塗料側のパラメータおよび装置側のパラメータを変化させて、図２に示すように、種々のキャピラリー数および無次元膜厚の値に対応するデータを得た。

具体的には塗料側では、塗料の固形分濃度１６．４質量％、１８．８質量％、１９．９質量％、２４質量％、２４．８質量％、２９．６質量％、および３４質量％の６水準で変化させることにより、動的粘度および動的表面張力を６水準で変化させた。また、装置側のパラメータとしては、塗工速度は１５ｍｍ／ｓｅｃ〜１８０ｍｍ／ｓｅｃの範囲内、ウェット膜厚は５．０６μｍ〜２８．５８μｍの範囲内、塗布ギャップは４０μｍ〜２００μｍの範囲内（４０μｍ、８０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、および２００μｍの５水準）で変化させた。
塗料の組成を以下に示す。

＜塗料組成１：固形分濃度２４．８質量％＞
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート：３５．６２重量部
・３−メトキシブチルアセタート：３９．３９重量部
・顔料：６．２重量部
（ピグメントレッド２５４、ピグメントイエロー１３８）
・アルカリ可溶性アクリル系ポリマー：７．８重量部
（平均分子量：１００００，酸価：６０）
・光重合性モノマー：５．２重量部
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート）
・光重合開始剤：２．５重量部
（2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モンフォリノプロパノン-1）＋(ジエチルアミノベンゾフェノン)
・顔料分散剤：３．１重量部
（ビッグケミー株式会社製、Disperbyk161）

＜塗料組成２：固形分濃度１９．９質量％＞
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート：３８．０４重量部
・３−メトキシブチルアセタート：４２．０６重量部
・顔料：５．０重量部
（ピグメントレッド２５４、ピグメントイエロー１３８）
・アルカリ可溶性アクリル系ポリマー：６．３重量部
（平均分子量：１００００，酸価：６０）
・光重合性モノマー：４．２重量部
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート）
・光重合開始剤：２．０重量部
（2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モンフォリノプロパノン-1）＋(ジエチルアミノベンゾフェノン)
・顔料分散剤：２．５重量部
（ビッグケミー株式会社製、Disperbyk161）

＜塗料組成３：固形分濃度１６．４質量％＞
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート：３９．７０重量部
・３−メトキシブチルアセタート：４３．９０重量部
・顔料：４．１重量部
（ピグメントレッド２５４、ピグメントイエロー１３８）
・アルカリ可溶性アクリル系ポリマー：５．２重量部
（平均分子量：１００００，酸価：６０）
・光重合性モノマー：３．４重量部
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート）
・光重合開始剤：１．７重量部
（2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モンフォリノプロパノン-1）＋(ジエチルアミノベンゾフェノン）
・顔料分散剤：２．１重量部
（ビッグケミー株式会社製、Disperbyk161）

＜塗料組成４：固形分濃度２４質量％＞
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート：３６．０９重量部
・３−メトキシブチルアセタート：３９．９１重量部
・顔料：６．０重量部
（ピグメントレッド２５４、ピグメントイエロー１３８）
・アルカリ可溶性アクリル系ポリマー：７．５重量部
（平均分子量：１００００，酸価：６０）
・光重合性モノマー：５．０重量部
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート）
・光重合開始剤：２．４重量部
（2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モンフォリノプロパノン-1）＋(ジエチルアミノベンゾフェノン)
・顔料分散剤：３．０重量部
（ビッグケミー株式会社製、Disperbyk161）

＜塗料組成５：固形分濃度３４質量％＞
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート：３１．３４重量部
・３−メトキシブチルアセタート：３４．６６重量部
・顔料：８．５重量部
（ピグメントレッド２５４、ピグメントイエロー１３８）
・アルカリ可溶性アクリル系ポリマー：１０．７重量部
（平均分子量：１００００，酸価：６０）
・光重合性モノマー：７．１重量部
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート）
・光重合開始剤：３．４重量部
（2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モンフォリノプロパノン-1）＋(ジエチルアミノベンゾフェノン)
・顔料分散剤：４．２重量部
（ビッグケミー株式会社製、Disperbyk161）

＜塗料組成６：固形分濃度１８．８質量％＞
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート：３８．１４重量部
・３−メトキシブチルアセタート：４３．０６重量部
・顔料：４．７重量部
（ピグメントレッド２５４、ピグメントイエロー１３８）
・アルカリ可溶性アクリル系ポリマー：６．３重量部
（平均分子量：１００００，酸価：６０）
・光重合性モノマー：３．９重量部
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート）
・光重合開始剤：１．６重量部
（2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モンフォリノプロパノン-1）＋(ジエチルアミノベンゾフェノン)
・顔料分散剤：２．４重量部
（ビッグケミー株式会社製、Disperbyk161）

このように種々のキャピラリー数と無次元膜厚の値に対応する塗膜表面の横スジムラの状態を、上述した評価方法、すなわち目視により横スジムラが生じなかったものを○、横スジムラがやや生じたものを△、横スジムラが生じたものを×、液切れのあったものを＊として評価した。
結果を、表１、表２および図２に示す。

なお、表中のＮａランプ反射の評価、および白色透過の評価は、以下の基準で行った。
（Ｎａランプ反射）
◎：良好
○：若干スジ有り
△：スジ有り
×：塗布不良発生
（白色透過）
○：良好
△：若干スジ有り
×：塗布不良発生

１ … スリット
２ … スリットダイコート口金
３ … 基材
４ … 塗膜
５ … 口金下端面
６ … 塗料ビード

Claims

塗料吐出用のスリットを設けたスリットダイコータ口金を用いて基材表面に塗料を塗布し、塗膜を形成する塗膜の製造方法において、
前記塗料の動的粘度をμ、前記基材と前記口金との相対速度をＶ、前記塗料の動的表面張力をσとした際に、下記式（１）で得られるキャピラリー数（Ｃａ）と、
Ｃａ＝μ・Ｖ／σ （１）
前記口金の下端面と前記基材表面との間隔である塗布ギャップをＴとし、塗膜の塗布時のウェット膜厚をｔとした際に、Ｔ／ｔで得られる無次元膜厚（Ｘ）とが、下記式（２）
Ｃａ≦０．０６５１Ｘ^{−０．６６６９} （２）
および、下記式（３）
Ｃａ≦−０．０００５Ｌｎ（Ｘ）＋０．０１０８（３）
のいずれか満足するように設定されて塗膜が形成されることを特徴とする塗膜の製造方法。
透明基板上に、少なくとも着色層および遮光層が形成されてなるカラーフィルタの製造方法であって、前記着色層および前記遮光層のうちの少なくとも一層が前記請求項１に記載の塗膜の製造方法を用いて形成されていることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。