JP4857673B2 - Roll coater and color filter manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、胴表面がゴム製のアプリケータロールを用いたロールコータに関するものであり、特に、フォトレジストを塗布した際に、長時間にわたりガラス基板上の全面に均一な膜厚を有する塗膜を形成することのできるロールコータに関する。   The present invention relates to a roll coater using a rubber applicator roll having a body surface, and in particular, when a photoresist is applied, a coating film having a uniform film thickness over the entire surface of a glass substrate over a long period of time. It is related with the roll coater which can form.

図3は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。また、図4は、図3に示すカラーフィルタのX−X’線における断面図である。
図3、及び図4に示すように、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタは、ガラス基板(50)上にブラックマトリックス(51)、着色画素(52)が順次に形成されたものである。
図3、及び図4はカラーフィルタを模式的に示したもので、着色画素(52)は12個表されているが、実際のカラーフィルタにおいては、例えば、対角17インチの画面に数百μm程度の着色画素が多数個配列されている。
FIG. 3 is a plan view schematically showing an example of a color filter used in the liquid crystal display device. 4 is a cross-sectional view of the color filter shown in FIG. 3 taken along line XX ′.
As shown in FIGS. 3 and 4, the color filter used in the liquid crystal display device has a black matrix (51) and colored pixels (52) sequentially formed on a glass substrate (50).
3 and 4 schematically show a color filter, and 12 colored pixels (52) are shown. In an actual color filter, for example, several hundreds of pixels are displayed on a 17-inch diagonal screen. A large number of colored pixels of about μm are arranged.

ブラックマトリックス(51)は、遮光性を有するマトリックス状のものであり、着色画素(52)は、例えば、赤色、緑色、青色のフィルタ機能を有するものである。
ブラックマトリックスは、カラーフィルタの着色画素の位置を定め、大きさを均一なものとし、また、表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラストを向上させた画像にする機能を有している。
The black matrix (51) is a matrix having light shielding properties, and the colored pixels (52) have, for example, red, green, and blue filter functions.
The black matrix determines the position of the colored pixels of the color filter, makes the size uniform, and shields unwanted light when used in a display device, making the image of the display device uniform and uniform. In addition, it has a function of making an image with improved contrast.

このブラックマトリックス(51)は、ガラス基板(50)上にブラックマトリックスの材料として樹脂を用いた例である。
このブラックマトリックス(51)は、ガラス基板(50)上に、例えば、ブラックマトリックス形成用の黒色フォトレジストを用いてフォトリソグラフィ法によって形成されたものであり、樹脂を用いて形成されたブラックマトリックスを樹脂ブラックマトリックス(51)と称している。
This black matrix (51) is an example in which a resin is used as a black matrix material on a glass substrate (50).
The black matrix (51) is formed on the glass substrate (50) by, for example, a photolithography method using a black photoresist for forming a black matrix. It is called the resin black matrix (51).

また、カラーフィルタの周縁部は、額縁と称している部分である。図3、及び図4に示すカラーフィルタは、額縁の部分、すなわち、カラーフィルタの周縁部の端まで樹脂ブラックマトリックスが形成された例である。
バックライトからの直接光をカラーフィルタの周縁部の端まで遮蔽し、またカラーフィルタの端面から入射する迷光を低減させ画像のコントラストを向上させる機能をもたせたものである。
The peripheral edge of the color filter is a part called a picture frame. The color filter shown in FIGS. 3 and 4 is an example in which the resin black matrix is formed up to the frame portion, that is, the edge of the peripheral edge of the color filter.
The direct light from the backlight is shielded to the edge of the peripheral edge of the color filter, and the function of reducing the stray light incident from the end face of the color filter and improving the contrast of the image is provided.

また、着色画素(52)は、この樹脂ブラックマトリックス(51)が形成されたガラス基板(50)上に、例えば、顔料などの色素を分散させたネガ型の着色フォトレジストを用いたフォトリソグラフィ法によって、すなわち、着色フォトレジストの塗布膜へのフォトマスクを介した露光、現像処理によって着色画素として形成されたものである。赤色、緑色、青色の着色画素は順次に形成されている。   The colored pixel (52) is a photolithography method using a negative colored photoresist in which a pigment such as a pigment is dispersed on the glass substrate (50) on which the resin black matrix (51) is formed. That is, it is formed as a colored pixel by exposure through a photomask to the coating film of the colored photoresist and development processing. Red, green, and blue colored pixels are sequentially formed.

樹脂ブラックマトリックスは、例えば、テレビなどのように、高輝度なバックライトを用いた際に、クロムなどの金属をブラックマトリックス(図示せず)として用いたときに起こる液晶表示装置での内部反射を抑制するために、低反射の樹脂ブラックマトリックスが要望される場合、或いは、例えば、IPS(In Plane Switching)方式に用いたときに起こる液晶表示装置での電界の乱れを抑制するために、高絶縁性の樹脂ブラックマトリックスが要望される場合などに採用されていた。しかし、ブラックマト
リックスは、クロムなどの金属を用いたブラックマトリックスから、次第に樹脂ブラックマトリックスへと移行が進んでいる。
The resin black matrix, for example, causes internal reflection in a liquid crystal display device that occurs when a metal such as chromium is used as a black matrix (not shown) when using a high-brightness backlight such as a television. In order to suppress a low-reflection resin black matrix, or in order to suppress an electric field disturbance in a liquid crystal display device when used in, for example, an IPS (In Plane Switching) system, a high insulation is required. It has been adopted when a functional resin black matrix is required. However, the black matrix is gradually shifting from a black matrix using a metal such as chromium to a resin black matrix.

カラーフィルタを大量に製造する際には、一基の液晶表示装置に対応したカラーフィルタを大サイズのガラス基板に面付けした状態で製造する。例えば、対角17インチのカラーフィルタを650mm×850mm程度の大サイズのガラス基板に4面付けして製造する。
ガラス基板が大サイズ化するに伴い、ブラックマトリックスの材料としてクロムなどの金属を用い真空装置で薄膜を成膜するブラックマトリックスよりも、黒色フォトレジストを用いてフォトリソグラフィ法によって形成する樹脂ブラックマトリックスの方が価格的に有利なものとなり、次第に樹脂ブラックマトリックスへと移行が進んでいる。
この移行は、ガラス基板が更に大サイズ化するに伴い著しくなるものと思われる。また、環境に配慮してクロムなどの金属を用いることを回避する傾向にある。
When a large number of color filters are manufactured, a color filter corresponding to a single liquid crystal display device is manufactured in a state where it is applied to a large glass substrate. For example, a 17-inch diagonal color filter is manufactured by attaching four faces to a large glass substrate of about 650 mm × 850 mm.
As the size of the glass substrate increases, the resin black matrix formed by photolithography using a black photoresist rather than the black matrix using a metal such as chromium as the black matrix material and forming a thin film with a vacuum device. The price is more advantageous, and the transition to resin black matrix is gradually progressing.
This transition is likely to become significant as the glass substrate becomes larger. Moreover, it tends to avoid using metals such as chromium in consideration of the environment.

従来、液晶表示装置の製造プロセスにおいて、フォトレジストなどの塗布装置としては、ノズルからガラス基板の中央部に塗布液を滴下した後、ガラス基板を回転させ塗布液を延展させるスピンコータが多く用いられてきた。
このスピンコータは、膜厚の精度が高いのが長所であるが、ガラス基板が大型化するとモーターなどの機械的制約から装置化するのが困難であり、また、塗布液の95%以上が無駄に浪費されるといった短所がある。
Conventionally, in a manufacturing process of a liquid crystal display device, as a coating device such as a photoresist, a spin coater that rotates a glass substrate and spreads the coating solution after dropping the coating solution from a nozzle to the center of the glass substrate has been often used. It was.
This spin coater has the advantage of high film thickness accuracy, but if the glass substrate becomes large, it is difficult to implement it due to mechanical restrictions such as a motor, and more than 95% of the coating solution is wasted. There is a disadvantage that it is wasted.

このため、例えば、550mm×650mm程度の大きさのガラス基板においては、スリット&スピンコータ(或いは、コート&スピンコータとも呼ばれる)が使用され始めた。これは、スリットノズルから塗布液をガラス基板に塗布した後、ガラス基板を回転させて膜厚の均一性を高める方法である。
この方法は、塗布液の利用率は30〜40%と大幅に改善されたものの、上記モーターなどの機械的制約は同様なので、装置を更に大型化するのは困難なことである。
For this reason, for example, in a glass substrate having a size of about 550 mm × 650 mm, a slit & spin coater (also called a coat & spin coater) has started to be used. This is a method of increasing the uniformity of the film thickness by applying the coating liquid to the glass substrate from the slit nozzle and then rotating the glass substrate.
In this method, although the utilization rate of the coating solution is greatly improved to 30 to 40%, the mechanical constraints such as the motor are the same, so it is difficult to further increase the size of the apparatus.

これらのコータに代わって、精度の高いスリットコータの開発、実用が進んでいる。スリットコータは、ガラス基板を載置した定盤を、或いは塗布ヘッドを水平移動させながらスリットノズルから塗布液をガラス基板に塗布する方法であり、1m×1.3m、或いは1.5m×1.8m程度の大きさのガラス基板にも対応ができるようになった。
しかし、ガラス基板が更に大型化しても、効率よく廉価に塗布することができる塗布装置として、精度の高いロールコータの開発が進められている。
Instead of these coaters, the development and practical use of highly accurate slit coaters are progressing. The slit coater is a method of applying a coating solution to a glass substrate from a slit nozzle while horizontally moving a surface plate on which a glass substrate is placed or an application head, and is 1 m × 1.3 m or 1.5 m × 1. A glass substrate having a size of about 8 m can be accommodated.
However, even if the glass substrate is further increased in size, a highly accurate roll coater has been developed as a coating apparatus that can efficiently and inexpensively apply.

図1は、ロールコータの一例の概略を模式的に示す断面図である。図1に示すように、模式的に示すロールコータ(10)は、メタリングロール(1)、ナイフロール(2)、アプリケータロール(3)で構成されている。
メタリングロール(1)は、例えば、SUSなどを用いた金属製の平ロールである。ナイフロール(2)は、例えば、SUSなどを用いた金属製の平ロールであり、このナイフロール(2)は回転せずに固定されている。ナイフロール(2)は、コンマロールとも称され、胴表面に切欠き部を有している。ロールコータ上では供給された塗布液を、胴表面と切欠き部の側壁上部との交点でアプリケータロール(3)側へ切り離すようになっている。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an outline of an example of a roll coater. As shown in FIG. 1, the roll coater (10) schematically shown includes a metering roll (1), a knife roll (2), and an applicator roll (3).
The metalling roll (1) is a metal flat roll using, for example, SUS. The knife roll (2) is, for example, a metal flat roll using SUS or the like, and the knife roll (2) is fixed without rotating. The knife roll (2) is also referred to as a comma roll, and has a notch on the body surface. On the roll coater, the supplied coating liquid is separated to the applicator roll (3) side at the intersection of the cylinder surface and the upper portion of the side wall of the notch.

アプリケータロール(3)は、例えば、金属製の芯ロールの胴表面にゴム層が設けられた平ロールである。ゴムとしては、例えば、EPDM(Ethlene/propylene/diene)などが用いられる。
メタリングロール(1)とナイフロール(2)との間に供給された塗布液は、メタリングロール(1)の胴表面とナイフロール(2)の上記交点間のギャップにより皮膜の厚さが
調整され、メタリングロール(1)上に皮膜を形成する。
この皮膜は、メタリングロール(1)からアプリケータロール(3)へ転写され、続いてアプリケータロール(3)からガラス基板(50)上へ転写されて、ガラス基板(50)上への塗布液の塗布が行われる。
尚、図1中、矢印は、各々ロールの回転方向、及び進行方向を表している。
The applicator roll (3) is, for example, a flat roll in which a rubber layer is provided on the body surface of a metal core roll. As the rubber, for example, EPDM (Ethrene / propylene / diene) is used.
The coating liquid supplied between the metering roll (1) and the knife roll (2) has a film thickness due to the gap between the body surface of the metalling roll (1) and the intersection of the knife roll (2). Adjusted to form a film on the metering roll (1).
This coating is transferred from the metering roll (1) to the applicator roll (3) and subsequently transferred from the applicator roll (3) onto the glass substrate (50) for application onto the glass substrate (50). The liquid is applied.
In addition, in FIG. 1, the arrow represents the rotation direction of a roll, and the advancing direction, respectively.

しかし、このようなロールコータを用いて、例えば、前記黒色フォトレジストの塗布を行うと、ガラス基板の全面に均一な膜厚を有する塗膜を長時間にわたり形成することは困難である。
表1は、一例として、ロール幅が約410mmの上記ロールコータを用い、幅(a)400mm×長さ(b)320mmのガラス基板上に、黒色フォトレジストを塗布した際の塗膜の膜厚分布を示したものである。表1は、塗布開始後、0.5時間が経過した時点での測定値である。
However, for example, when the black photoresist is applied using such a roll coater, it is difficult to form a coating film having a uniform film thickness on the entire surface of the glass substrate over a long period of time.
Table 1 shows, as an example, the film thickness of the coating film when a black photoresist is applied onto a glass substrate having a width (a) of 400 mm × length (b) of 320 mm, using the roll coater having a roll width of about 410 mm. The distribution is shown. Table 1 shows the measured values when 0.5 hours have elapsed after the start of coating.

Figure 0004857673
図2は、塗膜の膜厚の測定ポイントの説明図である。図2において、幅(a)400mmのガラス基板の進行方向は白太矢印で示す方向である。符号(A)は、ガラス基板の進行方向の先端部、(B)は中央部、(C)は後端部を表している。数値(0)は、幅(a)400mmのガラス基板の幅方向の中央部、数値(−195)は中央部(0)から195mm離れた図2中、左端部、数値(195)は中央部(0)から195mm離れた図2中、右端部を表している。
表1に示すように、ガラス基板の左端部及び右端部において、塗膜の膜厚が著しく厚い状態である。
尚、図5は、表1に示すデータをグラフに表したものである。
Figure 0004857673
FIG. 2 is an explanatory diagram of measurement points of the film thickness of the coating film. In FIG. 2, the traveling direction of the glass substrate having a width (a) of 400 mm is a direction indicated by a white arrow. Symbol (A) represents the front end portion in the traveling direction of the glass substrate, (B) represents the center portion, and (C) represents the rear end portion. The numerical value (0) is the central part in the width direction of the glass substrate having a width (a) of 400 mm, the numerical value (-195) is 195 mm away from the central part (0) in FIG. 2, and the numerical value (195) is the central part. The right end part in FIG. 2 which is 195 mm away from (0) is shown.
As shown in Table 1, the film thickness of the coating film is remarkably thick at the left end and the right end of the glass substrate.
FIG. 5 is a graph showing the data shown in Table 1.

本発明者は、上記のような現象が発生する原因について精査した結果、アプリケータロール(3)のゴム層が、黒色フォトレジスト中の溶剤によって次第に膨潤し、アプリケータロール(3)の胴表面が軸方向に、所謂、樽型の変形をしたためであることを見出した。
図6は、EPDMをゴム層の材料として用いたアプリケータロールを黒色フォトレジスト中に24時間浸漬した後の、ゴム層の膨潤を示した説明図である。縦軸はゴム層の膨潤量であり、直径150mmのアプリケータロールにおける直径の増加量である。幅(a)410mmを有するアプリケータロールの両端部においては膨潤は少なく、両端部以外の領域においては膨潤が大きいことが示されている。
特開平6−265715号公報
The present inventor has scrutinized the cause of the phenomenon as described above, and as a result, the rubber layer of the applicator roll (3) is gradually swollen by the solvent in the black photoresist, and the body surface of the applicator roll (3). Has been found to be due to so-called barrel-shaped deformation in the axial direction.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing swelling of the rubber layer after an applicator roll using EPDM as a material for the rubber layer is immersed in a black photoresist for 24 hours. The vertical axis represents the amount of swelling of the rubber layer, which is the amount of increase in diameter in an applicator roll having a diameter of 150 mm. It is shown that there is little swelling at both ends of the applicator roll having a width (a) of 410 mm, and that swelling is large in regions other than both ends.
JP-A-6-265715

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その胴表面がゴム製のアプリケータロールを用いたロールコータを使用してフォトレジストを塗布しても、長時間にわたりガラス基板上の全面に均一な膜厚を有する塗膜を形成することのできるロールコータを提供することを課題とするものである。
また、上記ロールコータを用いフォトレジストを塗布し、ガラス基板上の全面に均一なパターンを形成するカラーフィルタの製造方法を提供することを課題とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and even when a photoresist is applied by using a roll coater using a rubber applicator roll on its body surface, it remains on the glass substrate for a long time. It is an object of the present invention to provide a roll coater capable of forming a coating film having a uniform film thickness on the entire surface.
It is another object of the present invention to provide a color filter manufacturing method in which a photoresist is applied using the roll coater to form a uniform pattern on the entire surface of a glass substrate.

本発明は、その胴表面がEPDM(Ethlene/propylene/diene)のアプリケータロールを有するガラス基板用のロールコータにおいて、
1)該アプリケータロールの軸方向中央部(W1)の一定幅の直径(D1)が、軸方向左端部(W2−L)及び軸方向右端部(W2−R)の直径(D2)より小さく、
2)上記軸方向中央部(W1)の左端(E1)と上記軸方向左端部(W2−L)の右内側
端(E2)との左中間部(W3−L)の直径(D3)が、上記左端(E1)から上記右内側端(E2)へ向かって漸増しており、
3)上記軸方向中央部(W1)の右端(F1)と上記軸方向右端部(W2−R)の左内側端(F2)との右中間部(W3−R)の直径(D3)が、上記右端(F1)から上記左内側端(F2)へ向かって漸増していることを特徴とするロールコータである。
The present invention provides a roll coater for a glass substrate having an applicator roll whose body surface is EPDM (Ethrene / propylene / diene) .
1) The constant width diameter (D1) of the central portion (W1) in the axial direction of the applicator roll is smaller than the diameter (D2) of the left end portion (W2-L) in the axial direction and the right end portion (W2-R) in the axial direction. ,
2) The diameter (D3) of the left intermediate portion (W3-L) between the left end (E1) of the axial center portion (W1) and the right inner end (E2) of the axial left end portion (W2-L) is Gradually increasing from the left end (E1) to the right inner end (E2),
3) The diameter (D3) of the right intermediate portion (W3-R) between the right end (F1) of the axial center portion (W1) and the left inner end (F2) of the axial right end portion (W2-R) is The roll coater is characterized by gradually increasing from the right end (F1) toward the left inner end (F2).

また、本発明は、請求項記載のロールコータで用いる塗布液が、フォトレジストであることを特徴とするロールコータである。 The present invention also provides a roll coater characterized in that the coating solution used in the roll coater according to claim 1 is a photoresist.

また、本発明は、請求項記載のロールコータにおいて、前記フォトレジストがカラーフィルタを構成するパターンの形成に用いるフォトレジストであることを特徴とするロールコータである。 The present invention is the roll coater according to claim 2 , wherein the photoresist is a photoresist used for forming a pattern constituting a color filter.

また、本発明は、請求項1〜請求項のいずれか1項に記載のロールコータを用い、ガラス基板上にフォトレジストを塗布しカラーフィルタを製造することを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。 Moreover, this invention uses the roll coater of any one of Claims 1-3 , apply | coats a photoresist on a glass substrate, and manufactures a color filter, The manufacturing method of the color filter characterized by the above-mentioned. It is.

本発明は、胴表面がゴムのアプリケータロールの軸方向中央部の直径(D1)が、軸方向左端部及び軸方向右端部の直径(D2)より小さく、軸方向中央部の左端と軸方向左端部の右内側端との左中間部の直径(D3)が、左端から右内側端へ向かって漸増しており、軸方向中央部の右端と軸方向右端部の左内側端との右中間部の直径(D3)が、右端から左内側端へ向かって漸増しているロールコータであるので、フォトレジストを塗布しても、長時間にわたりガラス基板上の全面に均一な膜厚を有する塗膜を形成することのできるロールコータとなる。   In the present invention, the diameter (D1) of the center part in the axial direction of the applicator roll whose rubber surface is rubber is smaller than the diameter (D2) of the left end part in the axial direction and the right end part in the axial direction. The diameter (D3) of the left middle portion with the right inner end of the left end portion gradually increases from the left end toward the right inner end, and the right middle between the right end of the axial center and the left inner end of the axial right end Since the diameter of the portion (D3) is a roll coater that gradually increases from the right end toward the left inner end, even if a photoresist is applied, a coating having a uniform film thickness over the entire surface over a long period of time. A roll coater capable of forming a film is obtained.

また、本発明は、上記ロールコータを用い、ガラス基板上にフォトレジストを塗布しカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法であるので、樹脂ブラックマトリックスや着色画素などを、ガラス基板の全面に均一なパターンを形成することのできるカラーフィルタの製造方法となる。   In addition, the present invention is a color filter manufacturing method in which a color filter is manufactured by applying a photoresist on a glass substrate using the roll coater, so that a resin black matrix, colored pixels, and the like are uniformly distributed over the entire surface of the glass substrate. It becomes a manufacturing method of the color filter which can form a simple pattern.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図7は、本発明によるロールコータにおけるアプリケータロールの一例を模式的に示す断面図である。図7に示すアプリケータロールは、その胴表面がゴムである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an example of an applicator roll in the roll coater according to the present invention. The applicator roll shown in FIG. 7 has a barrel surface made of rubber.

図7に示すように、アプリケータロールの軸方向中央部(W1)の直径(D1)は、軸方向左端部(W2−L)及び軸方向右端部(W2−R)の直径(D2)より小さい。また、上記軸方向中央部(W1)の左端(E1)と上記軸方向左端部(W2−L)の右内側端(E2)との左中間部(W3−L)の直径(D3)は、上記左端(E1)から上記右内側端(E2)へ向かって漸増している。また、上記軸方向中央部(W1)の右端(F1)と上記軸方向右端部(W2−R)の左内側端(F2)との右中間部(W3−R)の直径(D
3)が、上記右端(F1)から上記左内側端(F2)へ向かって漸増している。
すなわち、本発明におけるアプリケータロールの胴の断面は、所謂、糸巻型をしている。
As shown in FIG. 7, the diameter (D1) of the central portion (W1) in the axial direction of the applicator roll is larger than the diameter (D2) of the left end portion (W2-L) in the axial direction and the right end portion (W2-R) in the axial direction. small. The diameter (D3) of the left intermediate portion (W3-L) between the left end (E1) of the axial center portion (W1) and the right inner end (E2) of the axial left end portion (W2-L) is: It gradually increases from the left end (E1) toward the right inner end (E2). The diameter (D3) of the right middle portion (W3-R) between the right end (F1) of the axial center portion (W1) and the left inner end (F2) of the axial right end portion (W2-R).
3) gradually increases from the right end (F1) toward the left inner end (F2).
That is, the cross section of the body of the applicator roll in the present invention has a so-called pincushion type.

このように、軸方向中央部の直径(D1)を軸方向左端部及び軸方向右端部の直径(D2)より小さくしてあるには、長時間にわたってフォトレジストを塗布した際に、フォトレジスト中の溶剤によってゴムに膨潤があっても、塗膜の膜厚への影響を低減させるためである。これにより、長時間にわたりガラス基板上の全面に均一な膜厚を有する塗膜を形成することのできるロールコータとなる。   Thus, in order to make the diameter (D1) of the central portion in the axial direction smaller than the diameter (D2) of the left end portion in the axial direction and the right end portion in the axial direction, when the photoresist is applied for a long time, This is because even if the rubber is swollen by the solvent, the influence on the film thickness of the coating film is reduced. Thereby, it becomes a roll coater which can form the coating film which has a uniform film thickness on the whole surface on a glass substrate over a long time.

上記軸方向中央部の直径(D1)と、軸方向左端部及び軸方向右端部の直径(D2)の差は、使用するゴムの種類や厚さ、フォトレジスト中の溶剤の種類、アプリケータロールの胴幅や直径により異なったものとなるので、適宜に設定される。具体的には、例えば、前記アプリケータロールの幅(W)が420mm、前記軸方向左端部及び軸方向右端部の直径(D2)が150.0mmの際に、前記軸方向中央部の直径(D1)は149.9mm程度、前記軸方向中央部は388mm程度、前記軸方向左端部及び軸方向右端部は各11mm程度、左中間部及び右中間部は各5mm程度のものである。   The difference between the diameter (D1) at the central portion in the axial direction and the diameter (D2) at the left and right axial ends is the type and thickness of the rubber used, the type of solvent in the photoresist, and the applicator roll. Since it differs depending on the body width and diameter, it is set appropriately. Specifically, for example, when the width (W) of the applicator roll is 420 mm and the diameter (D2) of the axial left end and the axial right end is 150.0 mm, the diameter ( D1) is about 149.9 mm, the central portion in the axial direction is about 388 mm, the left end portion in the axial direction and the right end portion in the axial direction are about 11 mm each, and the middle left portion and the right middle portion are about 5 mm each.

表2は、ロール幅が約420mmの本発明における上記アプリケータロールを設けたロールコータを用い、前記表1におけると同様に幅(a)400mm×長さ(b)320mmのガラス基板上に、黒色フォトレジストを塗布した際の塗膜の膜厚分布を示したものである。表2は、塗布開始後、0.5時間が経過した時点での測定値である。   Table 2 uses a roll coater provided with the applicator roll in the present invention having a roll width of about 420 mm, and on a glass substrate having a width (a) of 400 mm × length (b) of 320 mm as in Table 1 above. It shows the film thickness distribution of the coating film when a black photoresist is applied. Table 2 shows measured values when 0.5 hours have elapsed after the start of coating.

塗膜の膜厚の測定ポイントは、図2の説明図と同様である。表2に示すように、ガラス基板の進行方向の先端部(A)、中央部(B)、後端部(C)のいずれにおいても、ガラス基板の左端部から右端部まで塗膜の膜厚は均一である。すなわち、ガラス基板の全面にわたって膜厚は均一であることが示されている。
尚、図8は、表2に示すデータをグラフに表したものである。
The measurement points for the film thickness of the coating film are the same as those in FIG. As shown in Table 2, the film thickness of the coating film from the left end portion to the right end portion of the glass substrate in any of the front end portion (A), the central portion (B), and the rear end portion (C) in the traveling direction of the glass substrate. Is uniform. That is, it is shown that the film thickness is uniform over the entire surface of the glass substrate.
FIG. 8 is a graph showing the data shown in Table 2.

Figure 0004857673
また、本発明は、ロールコータで使用するフォトレジストがカラーフィルタを構成するパターンの形成に用いるフォトレジストであることを特徴としている。
フォトレジストは、例えば、フォトエッチング用のレジストパターンを形成するためにフォトレジストを用いた際には、エッチング後にはそのレジストパターンは剥離除去される。しかし、カラーフィルタにおいては、前記のように、黒色フォトレジストを用いてパターンに形成した樹脂ブラックマトリックスや、着色フォトレジストを用いてパターンに形成した着色画素は、カラーフィルタを構成する部位であり、各々のパターンの性能が集約されカラーフィルタの品質が成り立つものである。
Figure 0004857673
The present invention is also characterized in that the photoresist used in the roll coater is a photoresist used for forming a pattern constituting a color filter.
For example, when a photoresist is used to form a resist pattern for photoetching, the resist pattern is peeled off after etching. However, in the color filter, as described above, the resin black matrix formed in a pattern using a black photoresist and the colored pixels formed in a pattern using a colored photoresist are parts constituting the color filter, The performance of each pattern is integrated and the quality of the color filter is established.

すなわち、ガラス基板上に形成されるフォトレジストの膜厚は、全面に均一であることがより重要であり、本発明によるロールコータは精度の高い塗膜の形成に適用されるものである。   That is, it is more important that the film thickness of the photoresist formed on the glass substrate is uniform over the entire surface, and the roll coater according to the present invention is applied to the formation of a highly accurate coating film.

ロールコータの一例の概略を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of an example of a roll coater typically. 塗膜の膜厚の測定ポイントの説明図である。It is explanatory drawing of the measurement point of the film thickness of a coating film. 液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。It is the top view which showed typically an example of the color filter used for a liquid crystal display device. 図3に示すカラーフィルタのX−X’線における断面図である。It is sectional drawing in the X-X 'line | wire of the color filter shown in FIG. 表1に示すデータをグラフに表したものである。The data shown in Table 1 are represented in a graph. アプリケータロールを黒色フォトレジスト中に24時間浸漬した後のゴム層の膨潤を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed swelling of the rubber layer after immersing an applicator roll in a black photoresist for 24 hours. 本発明によるロールコータにおけるアプリケータロールの一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the applicator roll in the roll coater by this invention. 表2に示すデータをグラフに表したものである。The data shown in Table 2 are represented on a graph.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・メタリングロール
2・・・ナイフロール
3・・・アプリケータロール
10・・・ロールコータ
50・・・ガラス基板
51・・・ブラックマトリックス
52・・・着色画素
A・・・ガラス基板の進行方向の先端部
B・・・ガラス基板の進行方向の中央部
C・・・ガラス基板の進行方向の後端部
D1・・・軸方向中央部の直径
D2・・・軸方向左端部及び軸方向右端部の直径
D3・・・軸方向左中間部及び軸方向右中間部の直径
E1・・・軸方向中央部の左端
E2・・・軸方向左端部の右内側端
F1・・・軸方向中央部の右端
F2・・・軸方向右端部の左内側端
W・・・アプリケータロール胴の横幅
W1・・・アプリケータロールの軸方向中央部
W2−L・・・軸方向左端部
W2−R・・・軸方向右端部
W3−L・・・軸方向左中間部
W3−R・・・軸方向右中間部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Meta ring roll 2 ... Knife roll 3 ... Applicator roll 10 ... Roll coater 50 ... Glass substrate 51 ... Black matrix 52 ... Colored pixel A ... Glass substrate Tip portion B in the traveling direction of the glass substrate C in the traveling direction of the glass substrate C rear end portion D1 in the traveling direction of the glass substrate diameter D2 in the central portion in the axial direction D Diameter D3 at the right end in the axial direction ... Diameter E1 at the left intermediate portion in the axial direction and the diameter at the right intermediate portion E1 ... Left end E2 at the central portion in the axial direction ... Right inner end F1 at the left end in the axial direction ... Axis Right end F2 at the center in the direction ... Left inner end W at the right end in the axial direction ... Horizontal width W1 of the applicator roll cylinder ... Central portion W2-L in the axial direction of the applicator roll ... Left end W2 in the axial direction -R ... Right axial end W3-L ... Axis left middle W -R ··· axis direction right intermediate section

Claims (4)

その胴表面がEPDM(Ethlene/propylene/diene)のアプリケータロールを有するガラス基板用のロールコータにおいて、
1)該アプリケータロールの軸方向中央部(W1)の一定幅の直径(D1)が、軸方向左端部(W2−L)及び軸方向右端部(W2−R)の直径(D2)より小さく、
2)上記軸方向中央部(W1)の左端(E1)と上記軸方向左端部(W2−L)の右内側端(E2)との左中間部(W3−L)の直径(D3)が、上記左端(E1)から上記右内側端(E2)へ向かって漸増しており、
3)上記軸方向中央部(W1)の右端(F1)と上記軸方向右端部(W2−R)の左内側端(F2)との右中間部(W3−R)の直径(D3)が、上記右端(F1)から上記左内側端(F2)へ向かって漸増していることを特徴とするロールコータ。
In a roll coater for a glass substrate, whose body surface has an applicator roll of EPDM (Ethrene / propylene / diene) ,
1) The constant width diameter (D1) of the central portion (W1) in the axial direction of the applicator roll is smaller than the diameter (D2) of the left end portion (W2-L) in the axial direction and the right end portion (W2-R) in the axial direction. ,
2) The diameter (D3) of the left intermediate portion (W3-L) between the left end (E1) of the axial center portion (W1) and the right inner end (E2) of the axial left end portion (W2-L) is Gradually increasing from the left end (E1) to the right inner end (E2),
3) The diameter (D3) of the right intermediate portion (W3-R) between the right end (F1) of the axial center portion (W1) and the left inner end (F2) of the axial right end portion (W2-R) is A roll coater characterized by gradually increasing from the right end (F1) toward the left inner end (F2).
請求項記載のロールコータで用いる塗布液が、フォトレジストであることを特徴とするロールコータ。 The roll coater according to claim 1, wherein the coating solution used in the roll coater is a photoresist. 前記フォトレジストがカラーフィルタを構成するパターンの形成に用いるフォトレジストであることを特徴とする請求項記載のロールコータ。 The roll coater according to claim 2, wherein the photoresist is a photoresist used for forming a pattern constituting a color filter. 請求項1〜請求項のいずれか1項に記載のロールコータを用い、ガラス基板上にフォトレジストを塗布しカラーフィルタを製造することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 A method for producing a color filter, wherein the roll coater according to any one of claims 1 to 3 is used to produce a color filter by applying a photoresist on a glass substrate.
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