JP3603351B2 - カラーフィルターレジストの塗布方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はカラーフィルター製造時のカラーフィルターレジストの塗布方法に関する。詳しくは、色材料を含有する光重合性組成物の使用量を少なくし、均一に塗布することができるカラーフィルターレジストの塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーフィルターの製造には、通常、ブラックマトリックスを設けたガラス基板上に、カラーフィルターレジストである色材料を含有する光重合性組成物をスピナー塗布法にて塗布して乾燥し、その上にマスク等を用いて露光して現像することで色材画素画像を形成する工程を、赤、緑、青の３色について各々繰り返して行う。ここで、色材画素画像には、その膜厚が０．５〜３μｍ程度で、表面精度が±０．２μｍ程度の平滑性と、光透過濃度が１．０以上の高濃度が必要であることから、このような画像を得るべく、従来、カラーフィルターレジストの塗布にはスピナー塗布法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、スピナー塗布法は平滑で均一な塗膜を形成するには適した方法ではあるが、塗布時に大量の塗布液を被塗布面以外に飛散させるため、塗布液の消費量が著しく多いという問題があった。また、カラーフィルターの製造においては、高い光透過濃度を実現するために、色材料を含有する光重合性組成物中の色材料濃度を３０重量％以上の高濃度とする必要があることから、塗布液は高粘性ないし高チキソトロピー性となりやすい。このため、従来のスピナー塗布法では均一塗布が難しく、得られる塗膜の中心部が厚くなることがあるという問題もあった。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点を解決し、塗布液の無駄がなく、少量の塗布液でカラーフィルターレジストを塗布することができ、しかも、粘性ないしチキソトロピー性が高い塗布液であっても均一に塗布することができ、また、大型の透明基板であっても周縁部分まで広範囲に均一な塗布を行って、カラーフィルターの大型化を図ることもできる、カラーフィルターレジストの塗布方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１のカラーフィルターレジストの塗布方法は、透明基板上にカラーフィルターレジストを含有する塗布液を塗布する方法において、該塗布を、予備塗布と予備塗布後の本塗布との少なくとも２段階で行う方法であって、塗布液膜厚が１０〜５０μｍ（５０μｍを除く）で、透明基板の周辺部の非塗布部分の面積の割合が、全被塗布表面の面積の４０％以下となるように、ワイヤーバーコーター、ロールコーター、スプレー塗布、ダイコーター、フローコーター、スクリーンコーター、グラビアコーター、又は浸漬塗布により予備塗布を行った後、スピナー塗布装置を用いて本塗布を行うことを特徴とする。
【０００６】
請求項２のカラーフィルターレジストの塗布方法は、請求項１に記載の方法において、前記非塗布部分の面積の割合が全被塗布表面の面積の１０〜３０％となるように予備塗布を行うことを特徴とする。
【０００７】
請求項３のカラーフィルターレジストの塗布方法は、請求項１又は２に記載の方法において、スピナー塗布装置がカップ回転式のスピナー塗布装置であることを特徴とする。
【０００８】
即ち、本発明者らは、上記目的を達成するべく鋭意検討した結果、塗布を２段階にすることで、塗布液の飛散を減少させることが可能であり、更に、前段の塗布を特定の塗布条件とすることで、塗布の均一性が高められることを見出し、本発明に到達した。
【０００９】
以下、本発明につき詳細に説明する。
【００１０】
まず、本発明で使用する透明基板について説明する。
【００１１】
本発明で用いる透明基板はカラーフィルター用の透明基板であり、その材質は特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルやポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン等のプラスチックシート、或いは各種ガラス板等を挙げることができる。特に、耐熱性の点からガラス板が好ましく用いられる。
【００１２】
このような透明基板には、表面の接着性等の物性を改良するために、コロナ放電処理、オゾン処理、シランカップリング剤やウレタンポリマー等の各種ポリマーの薄膜処理等を行うのが好ましい。
【００１３】
なお、透明基板の板厚は、０．０５〜１０ｍｍ、特に０．１〜７ｍｍの範囲であることが好ましい。また、各種ポリマーの薄膜処理を行う場合には、その膜厚は０．０１〜１０μｍ、特に０．０５〜５μｍの範囲であることが好ましい。
【００１４】
また、透明基板の大きさは特に限定されるものではないが、本発明は、特に、広い面積の透明基板に対して有効である。通常の場合、透明基板としては数〜数十ｃｍ×数〜数十ｃｍ程度の透明基板が使用される。
【００１５】
更に、透明基板にはブラックマトリックスとしてクロム等の薄膜を形成し、これをエッチング等で処理して使用することが好ましい。なお、このブラックマトリックスも後述する黒色のカラーフィルターレジストを使用して形成することもできる。
【００１６】
次に、本発明で使用するカラーフィルターレジストについて説明する。
【００１７】
カラーフィルターレジストとは、通常、赤、緑、青色の各色材料を含有する光重合性組成物であるが、ブラックマトリックスもこのカラーフィルターレジストで形成する場合は黒色の色材料も含有するものである。
【００１８】
ここで、色材料としては前述の３色ないし４色の染顔料、或いは、用途により、更に、金属粉、白色顔料、蛍光顔料等も用いることができる。
【００１９】
染顔料の具体例としては、ビクトリアピュアブルー（４２５９５）、オーラミンＯ（４１０００）、カチロンブリリアントフラビン（ヘーシック１３）、ローダミン６ＧＣＰ（４５１６０）、ローダミンＢ（４５１７０）、サフラニンＯＫ７０：１００（５０２４０）、エリオグラウシンＸ（４２０８０）、Ｎｏ．１２０／リオノールイエロー（２１０９０）、リオノールイエローＧＲＯ（２１０９０）、シムラーファーストイエロー８ＧＦ（２１１０５）、ベンジジンイエロー４Ｔ−５６４Ｄ（２１０９５）、シムラーファーストレッド４０１５（１２３５５）、リオノールレッド７Ｂ４４０１（１５８５０）、ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（７４１６０）、リオノールブルーＳＭ（２６１５０）、三菱カーボンブラックＭ１０００、三菱カーボンブラック＃４０、リオノールブルーＥＳ（ピグメントブルー１５：６）、リオノーゲンレッドＧＤ（ピグメントレッド１６８）、リオノールグリーン２ＹＳ（ピグメントグリーン３６）等が挙げられる（なお、上記の（ ）内の数字は、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）を意味する）。
【００２０】
これらの色材料の光重合性組成物中の含有量は、光重合性組成物中の全固形分に対して１０〜５０重量％、特に２０〜４０重量％の範囲とするのが好ましい。
【００２１】
光重合性組成物は、一般に、上記色材料の他、光を吸収してラジカルを発生する光重合開始系と、該ラジカルにより重合が誘起される付加重合性のエチレン性不飽和二重結合を少なくとも１個有する化合物（以下、「エチレン性化合物」と称す。）を含有し、更に好ましくは、相溶性、皮膜形成性、現像性、接着性の改善のために、結合剤としての有機高分子物質を含有させたものである。
【００２２】
このうち、光重合開始系としては、紫外光を吸収してラジカルを発生する紫外光感応型光重合開始系、可視光を吸収してラジカルを発生する可視光感応型光重合開始系があり、紫外光感応型光重合開始系としては、例えば「ファインケミカル」１９９１年３月１日号Ｖｏｌ ２０，Ｎｏ． ４，Ｐ．１６〜２６に記載のジアルキルアセトフェノン系、ベンジルジアルキルケタール系、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル系、チオモサントン誘導体、アルシホスフィンオキサイド系等、その他、特開昭５８−４０３０２号公報、特公昭４５−３７３７７号公報に記載のヘキサアリールビイミダゾール系、ｓ−トリハロメチルトリアジン系等が挙げられる。一方、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の可視光に感応する可視光感応型光重合開始系としては、例えば、ヘキサアリールビイミダゾールとラジカル発生剤及び染料の系（特公昭４５−３７３７７号公報）、ヘキサアリールビイミダゾールと（ｐ−ジアルキルアミノベンジリデン）ケトンの系（特開昭４７−２５２８号、特開昭５４−１５５２９２号各公報）、環状シス−α−ジカルボニル化合物と染料の系（特開昭４８−８４１８３号公報）、置換トリアジンとメロシアニン色素の系（特開昭５４−１５１０２４号公報）、ケトクマリンと活性剤の系（特開昭５２−１１２６８１号、特開昭５８−１５５０３号、特開昭６０−８８００５号各公報）、置換トリアジンと増感剤の系（特開昭５８−２９８０３号、特開昭５８−４０３０２号各公報）、ビイミダゾール、スチレン誘導体、チオールの系（特開昭５９−５６４０３号公報）、ジアルキルアミノフェニル基を含有する増感剤とビイミダゾール（特開平２−６９号、特開昭５７−１６８０８８号、特開平５−１０７７６１号、特開平５−２１０２４０号、特開平４−２８８８１８号各公報）、有機過酸化物と色素の系（特開昭５９−１４０２０３号、特開昭５９−１８９３４０号各公報）、チタノセンを光重合性開始系に使用する例としては、特開昭５９−１５２３９６号、特開昭６１−１５１１９７号、特開昭６３−１０６０２号、特開昭６３−４１４８４号、特開平２−２９１号、特開平３−１２４０３号、特開平３−２０２９３号、特開平３−２７３９３号、特開平３−５２０５０号各公報、またチタノセンとキサンテン色素さらにアミノ基或はウレタン基を有する付加重合可能なエチレン性飽和二重結合含有化合物を組合せた系（特開平４−２２１９５８号、特開平４−２１９７５６号各公報）等が挙げられる。
【００２３】
エチレン性化合物としては、単量体又は、側鎖もしくは主鎖にエチレン性不飽和二重結合を有する重合体のいずれでも良い。なお、本発明における単量体の意味するところは、所謂高分子物質に相対する概念であり、従って、狭義の単量体以外に二量体、三量体、オリゴマーをも包含するものである。
【００２４】
エチレン性化合物としては、例えば、不飽和カルボン酸、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル、芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル、不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及び脂肪族ポリヒドロキシ化合物、芳香族ポリヒドロキシ化合物等の多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得られるエステル等が挙げられる。
【００２５】
これらのうち、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては具体的には、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、グリセロールアクリレート等のアクリル酸エステル、これら例示化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたメタクリル酸エステル、同様にイタコネートに代えたイタコン酸エステル、クロトネートに代えたクロトン酸エステルもしくはマレエートに代えたマレイン酸エステル等が挙げられる。
【００２６】
芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、ハイドロキノンジアクリレート、ハイドロキノンジメタクリレート、レゾルシンジアクリレート、レゾルシンジメタクリレート、ピロガロールトリアクリレート等が挙げられる。
【００２７】
不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及び多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得られるエステルとしては必ずしも単一物では無いが代表的な具体例としては、アクリル酸、フタル酸及びエチレングリコールの縮合物、アクリル酸、マレイン酸及びジエチレングリコールの縮合物、メタクリル酸、テレフタル酸及びペンタエリスリトールの縮合物、アクリル酸、アジピン酸、ブタンジオール及びグリセリンの縮合物等が挙げられる。
【００２８】
本発明において、光重合性組成物の結合剤として使用される有機高分子物質としては、メチル（メタ）アクリル酸、エチル（メタ）アクリル酸、プロピル（メタ）アクリル酸、ブチル（メタ）アクリル酸、２−エチルヘキシル（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリル酸、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリル酸、ベンジル（メタ）アクリル酸等の（メタ）アクリル酸のアルキルエステル；ヒドロキシフェニル（メタ）アクリル酸、メトキシフェニル（メタ）アクリル酸等の（メタ）アクリル酸の置換基を有していても良いフェニルエステル；アクリロニトリル；酢酸ビニル、バーサチック酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル、ピバリン酸ビニル等の酸ビニル；スチレン、α−メチル−スチレン等の共重合体、エピクロロヒドリンとビスフェノールＡとのポリエーテル、可溶性ナイロン、ポリビニルアルキルエーテル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレートイソフタレート、アセチルセルロース及びポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール等が挙げられる。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル」とは「アクリル又はメタクリル」を示す。「（メタ）アクリレート」についても同様である。
【００２９】
本発明においては、得られる塗膜の皮膜強度、耐塗布溶剤性、基板接着性を高める目的で、上記有機高分子物質のうち、カルボン酸基を有するものの、カルボン酸基の一部又は全部を、グリシジル（メタ）アクリレート、下記［Ｔ−１］又は［Ｔ−２］の構造のエポキシ（メタ）アクリレートと反応させて、光重合性の有機高分子物質とすることもできる。
【００３０】
【化１】

【００３１】
本発明において、特に好ましい有機高分子物質としては、基板への接着性を高める目的で、スチレン、α−メチルスチレン、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリル酸、メトキシフェニル（メタ）アクリル酸、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリルスルホアミド等のフェニル基を有する共重合モノマーを１０〜８０モル％、好ましくは２０〜７０モル％、より好ましくは３０〜６０モル％の割合で含有し、その他（メタ）アクリル酸を２〜５０重量％、好ましくは５〜４０重量％、より好ましくは５〜３０重量％の割合で含有する共重合体、或いは、全共重合モノマーに対して２〜５０モル％、好ましくは５〜４０モル％、より好ましくは１０〜３０モル％のエポキシ（メタ）アクリレートが付加された反応物が望ましい。
【００３２】
このような有機高分子物質の分子量としては、重量平均分子量（Ｍｗ）で１，０００〜１０００，０００、好ましくは２，０００〜５００，０００、より好ましくは３，０００〜２００，０００の範囲である。有機高分子物質のＭｗがこの範囲より著しく低いと、現像時に画線部分の膜ベリが生じ、逆に有機高分子物質のＭｗが著しく高いと現像時に非画線部の抜け性不良を生じる。
【００３３】
上述の各成分の好適な配合量は、色材料以外の光重合性組成物の固形分全量に対して光重合性開始系が０．１〜４０重量％、特に０．５〜３０重量％、とりわけ０．５〜２０重量％であり、エチレン性化合物が２０〜９０重量％、特に３０〜８０重量％であり、有機高分子物質が１０〜８０重量％、特に２０〜６０重量％である。
【００３４】
このようなカラーフィルターレジストは、適当な溶剤を用いて調液された塗布液として塗布される。
【００３５】
本発明において、カラーフィルターレジストの塗布に用いられる溶剤としては、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（以下「ＰＧＭＡｃ」と略記する。）、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、クロロホルム、ジクロロメチン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、テトラハイドロフラン等が挙げられる。
【００３６】
本発明で用いる塗布液は、これらの溶剤を用いて、カラーフィルターレジスト濃度が５〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重量％の範囲となるように調液される。
【００３７】
なお、従来の塗布方法で均一な膜厚を得るためには、塗布液の粘度が数〜５０ｃｐｓ、好ましくは数〜３０ｃｐｓである必要があったが、本発明の塗布方法ではこのような条件に拘束されることはない。
【００３８】
以下に本発明のカラーフィルターレジストの塗布方法及びカラーフィルターの製造方法について説明する。
【００３９】
本発明においては、透明基板上に所定の塗布条件で予備塗布を行った後、スピナー塗布装置を用いて本塗布を行う。
【００４０】
予備塗布は、ワイヤーバーコーター、ロールコーター、スプレー塗布、ダイコーター、フローコーター、スクリーンコーター、グラビアコーター、又は浸漬塗布により行う。これらの方法は「塗装技術」１９７９年１１月増刊号Ｐ．１１８〜１８５に記載される。これらのうち、特に、塗布液の塗着率が高く、各種粘度特性の塗布液に対しても膜厚制御がしやすいワイヤーバーコーター、ロールコーター、ダイコーターによる方法が好ましい。
【００４１】
本発明においては、透明基板、好ましくは前述の如く予め、ブラックマトリックスが形成された透明基板上に、上記予備塗布方法で塗布液膜厚（ウェット膜厚）が１０〜５０μｍ（５０μｍを除く）、好ましくは２０〜４０μｍになるように予備塗布を行い、その後、乾燥することなく、スピナー塗布装置を用いて本塗布を行う。この場合、予備塗布後に、透明基板をスピナー塗布装置の回転台に密着固定させて本塗布する方法と、予め、透明基板をスピナー塗布装置の回転台に密着固定させてから、予備塗布を行い、引き続き本塗布を行う方法とが挙げられる。
【００４２】
なお、予備塗布は、予備塗布による塗膜率が、透明基板上の周辺部分の塗布液が存在しない非塗布部分の全塗布表面に対する割合が４０％以下、好ましくは５〜４０％、より好ましくは１０〜３０％となるように行う。この非塗布部の割合が４０％を超える場合には、本塗布後も非塗布部が多く残る可能性があり、逆に、非塗布部が少ない場合には、予備塗布時から透明基板の周辺部に液溜まりや液だれを生じる可能性があり、本塗布時には基板の裏側、搬送装置、回転台等の汚れの発生や塗布液の飛散が多くなる可能性が生じる。
【００４３】
予備塗布後のスピナー塗布装置による本塗布は、５００〜２０００ｒｐｍの範囲で回転させて行う。この場合の回転時間は５秒〜３分程度であり、最初は低速で後半は高速で回転させる多段階方式が、塗布後の飛散が少なくなり好ましい。
【００４４】
なお、スピナー塗布装置は、通常、回転台と該回転台を覆うカップ状のカバー（以下「カップ」と称す。）とで主に構成されており、カップは装置の本体に固定されているため、回転台の回転時には回転しないが、この構成では、回転台の回転時にカップの近傍の回転台の周辺部に気流が発生し、それが不均一な塗布や、塗布膜のレベリングの低下を招いたり、ごみの混入に起因する塗布欠陥等の問題を生じる可能性がある。このため、本発明においては、カップも回転台と共に回転するカップ回転式のスピナー塗布装置を使用することが、特に好ましい。
【００４５】
上記本塗布後は、通常の乾燥処理を行う。この乾燥処理は温度範囲として６０〜２００℃が好ましく、７０〜１５０℃がより好ましく、処理時間としては３０秒〜２０分間が好ましく、１〜１０分間がより好ましい。
【００４６】
乾燥後は、所定の色に対応したマスクを用いて露光を行い、現像処理を行う。その後、好ましくは、次の塗布時の耐溶剤性を確保するため、熱硬化、或いは光硬化処理を行って１色目の画素画像を形成させる。
【００４７】
本発明においては、乾燥後の塗膜の膜厚が０．５〜３μｍ、特に１〜２μｍとなるように塗布を行って、各色材画素画像を形成するのが好ましい。
【００４８】
なお、露光に用いる光源は、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等が挙げられる。この場合に特定の照射光の波長のみを使用する場合には適宜、光学フィルターを利用すれば良い。
【００４９】
現像処理は、アルカリ現像液を使用するのが好ましい。例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機のアルカリ剤、或いはジエタノールアミン、トリエタノールアミン、水酸化テトラアルキルアンモニウム塩等の有機のアルカリ剤を含有し、必要に応じ、画質向上、現像時間の短縮等の目的で界面活性剤、水溶性の有機溶剤、水酸基又はカルボン酸基を有する低分子化合物等を含有させた水溶液を用いる。
【００５０】
現像液の界面活性剤としては、ナフタレンスルホン酸ナトリウム基、ベンゼンスルホン酸ナトリウム基を有するアニオン性界面活性剤、ポリアルキレンオキシ基を有するノニオン性界面活性剤、テトラアルキルアンモニウム基を有するカチオン性界面活性剤等を挙げることができ、また、水溶性の有機溶剤としては、エタノール、プロピオンアルコール、ブタノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等を挙げることができる。
【００５１】
また水酸基又はカルボキシ基を有する低分子化合物としては、１−ナフトール、２−ナフトール、ピロガロール、安息香酸、コハク酸、グルタル酸等を挙げることができる。
【００５２】
現像処理は、通常、２０〜４０℃、好ましくは２５〜３５℃の現像温度で、浸漬現像、スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像等の方法により行われる。
【００５３】
その後、他の色についても同様な工程を繰り返すことで、３色のカラーフィルターを製造することができる。
【００５４】
なお、以上はブラックマトリックスが予め形成された透明基板を用いた例で説明したが、前述の如く、ブラックマトリックスも黒色のカラーフィルターレジストを使用して上記と同様に形成することができる。
【００５５】
【作用】
カラーフィルターレジストの塗布に当り、塗布を２段階で行うことにより、塗布液の飛散を防止して、少ない塗布液量で効率的な塗布を行える。また、前段の塗布を本発明の特定の条件で実施することにより、均一塗布を行うことができる。
【００５６】
請求項２の方法によれば、透明基板の周辺部分に液溜まりや液だれを生じることなく、効率的な塗布を行える。
【００５７】
請求項３の方法によれば、ごみの混入を防止して、均一な塗布を行うことができる。
【００５８】
【実施例】
以下実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【００５９】
なお、用いたカラーフィルターレジスト塗布液は、次の通りである。
【００６０】
【化２】

【００６１】
【化３】

【００６２】
［カラーフィルターレジスト塗布液Ｃ］
富士ハント社製カラーモザイク 青色レジスト（ＣＢ−２０００）
［カラーフィルターレジスト塗布液Ｄ］
富士ハント社製カラーモザイク 赤色レジスト（ＣＲ−２０００）
なお、表１に示す各塗布液の粘度は、２５℃においてＥ型回転粘度計で測定したものである。
【００６３】
また、予備塗布の方法は次の通りである。
【００６４】
予備塗布Ｉ：バー番号＃１２の松尾産業社製ワイヤーバーによるワイヤーバー塗布
予備塗布ＩＩ：バー番号＃６の松尾産業社製ワイヤーバーによるワイヤーバー塗布
予備塗布ＩＩＩ：松本機械社製３本ロールコーターＶＲ−６によるロールコーター塗布
予備塗布ＩＶ：スリット巾２０μｍのダイコーターによるダイコーター塗布
予備塗布Ｖ：岩田塗装機工業社製スプレーガン、ワイダー６１型によるエアスプレー塗布
予備塗布ＶＩ：バー番号＃４の松尾産業社製ワイヤーバーによるワイヤーバー塗布
予備塗布ＶＩＩ：バー番号＃５０の松尾産業社製ワイヤーバーによるワイヤーバー塗布
また、実施例及び比較例における予備塗布の塗膜率、塗布液膜厚の測定方法は次の通りである。
【００６５】
塗膜率：予備塗布後の試料をポラロイドカメラにより写真に撮り、該写真の試料の部分をハサミで切り出し、重さ（Ｍ_１ ）を測定し、次に、該試料の写真周辺部分の塗布液非塗布部分をハサミで切りおとし、該試料の重さ（Ｍ_２ ）を測定、重さ（Ｍ_２ ）を重さ（Ｍ_１ ）で割り１００を掛けることにより塗膜率（％）を求めた。
【００６６】
【数１】

【００６７】
塗布液膜厚（μｍ）：予備塗布後の試料に塗布された塗布液の重さを、該試料をテトラハイドロフランで洗浄・乾燥し、塗布液を除去したときの除去前後の重量変化（Ｎ）で求め、この重量変化（Ｎ）を、塗布液の比重と試料の表面積に上記塗膜率を掛けた値で割り、塗布液膜厚（μｍ）を求めた。
【００６８】
【数２】

【００６９】
実施例１〜８、比較例１〜５
縦３６０ｍｍ、横４６０ｍｍのガラス基板（コーニング社製：ＮＯ．７０５９）に、表１に記載のカラーフィルターレジストを表１に記載の条件で予備塗布を行った後、スピナー塗布装置（中央理研社製：カップ回転式スピンコーター）の回転台上に真空密着させ、その後、１００ｒｐｍで１０秒間低速回転後、５００〜１５００ｒｐｍで２０秒間回転させて本塗布し、次いで、８０℃、２分間の乾燥処理を行うことにより、乾燥後の膜厚が１．５μｍである画素画像を形成した。乾燥後の各試料の塗着率、基板の汚れ、周辺部分の塗布性、中央部分の塗布性を下記方法で評価し、その結果を表１に記載した。
【００７０】
ただし、比較例１では予備塗布を行わず、スピナーに固定された非回転状態の試料の中央にレジスト塗布液を供給した後、上記方法によりスピナー塗布のみを行った。
【００７１】
また、比較例３では、予備塗布のみを行い、スピナー塗布による本塗布は行わなかった。
【００７２】
▲１▼ 塗着率：
各試料の基板上の塗布膜をテトラハイドロフランで剥離し、乾燥後の固形分を実際の塗膜量とし、使用した塗布液の固形分総量を１００％として算出した。
【００７３】
▲２▼ 透明基板の側面、裏面の汚れ：
各試料の側面、裏面の汚れを目視で観察し、下記基準により評価した。
○○：側面及び裏面に全く汚れが認められなかった。
○ ：裏面には汚れが認められなかったが、１０％未満の側面に汚れが認められた。
△ ：裏面には汚れが認められなかったが、１０〜３０％の側面に汚れが認められた。
× ：裏面には汚れが認められなかったが、３０％を越す側面に汚れが認められた。
××：裏面にも汚れが認められた。
▲３▼ 周辺部分の塗布性：
各試料の周辺部分の塗布面において、縁側から内側に触針型膜厚計を用いて、塗布膜厚を測定し、膜厚が均一（±０．２μｍ未満）になるまでの距離を判定して膜厚不均一部分の非有効塗布面積を確認し、下記基準により評価を行った。
○○：縁から３ｍｍ以内の部分から均一であった。
○ ：縁から３〜１０ｍｍ以降の部分から均一であった。
△ ：縁から１１〜３０ｍｍ以降の部分から均一であった。
× ：縁から３１ｍｍ以降の部分から均一であった。
××：全体に均一な部分がないか、全体に膜厚が薄かった。
【００７４】
▲４▼ 中央部分の塗布性：
各試料の各吸収ピークにおける透過濃度を吸光光度計で測定し、塗布面中央部での透過濃度変化を観察し、透過濃度が２０％以上高い部分（厚膜部分）の有無を判定した。
○ ：厚膜部分が無い。
× ：厚膜部分が有る。
【００７５】
【表１】

【００７６】
実施例９
ガラス基板の大きさを縦２０ｍｍ、横２０ｍｍに変更し、スピナー塗布装置をミカサスピンコーター１Ｈ３６０Ｓ（三笠社製）に変更したこと以外は実施例６と同様に行い、同様の評価を行ったところ、透過濃度で８％以上の厚膜部分が観察され、混入したごみによる１５μｍ程度のスポット状の塗布欠陥が４か所確認された。その他の評価は実施例６と同様であった。
【００７７】
【発明の効果】
本発明のカラーフィルターレジストの塗布方法によれば、高塗着率で塗布が可能となり、カラーフィルターレジストの使用量を低減させることが可能となる。更に、粘性ないしチキソトロピー性が高い塗布液でも均一な塗布が可能となる。また、大面積の透明基板であっても、その周縁部分まで広範囲に均一な塗布が可能となる。このため、カラーフィルター低コスト化、更には大型化を実現することができる。
【００７８】
請求項２，３の方法によれば、より一層均一かつ効率的な塗布を行うことができる。

Claims (3)

1. 透明基板上にカラーフィルターレジストを含有する塗布液を塗布する方法において、該塗布を、予備塗布と予備塗布後の本塗布との少なくとも２段階で行う方法であって、塗布液膜厚が１０〜５０μｍ（５０μｍを除く）で、透明基板の周辺部の非塗布部分の面積の割合が、全被塗布表面の面積の４０％以下となるように、ワイヤーバーコーター、ロールコーター、スプレー塗布、ダイコーター、フローコーター、スクリーンコーター、グラビアコーター、又は浸漬塗布により予備塗布を行った後、スピナー塗布装置を用いて本塗布を行うことを特徴とするカラーフィルターレジストの塗布方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記非塗布部分の面積の割合が全被塗布表面の面積の１０〜３０％となるように予備塗布を行うことを特徴とするカラーフィルターレジストの塗布方法。
3. 請求項１又は２に記載の方法において、スピナー塗布装置がカップ回転式のスピナー塗布装置であることを特徴とするカラーフィルターレジストの塗布方法。