JP5169162B2 - 着色フォトレジストの塗布方法及び塗布装置 - Google Patents
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Description
この表示装置に用いるカラーフィルタは、多くの場合、画素として形成されて使用されるものである。表示装置用カラーフィルタの画素を形成する方法として、これまで実用されてきた方法には、印刷法、フォトリソグラフィ法などがあげられる。
しかし、カラーフィルタを製造するガラス基板の大型化に伴い、例えば、550mm×650mm程度以上の大きさのガラス基板においては、着色フォトレジストの塗布装置として、スリットコータとスピンコータを併用したコータを用いる方法、すなわち、ガラス基板上に着色フォトレジストをスリットコータで塗布して塗布膜を形成し、塗布膜が形成されたガラス基板をスピンコータで回転し塗布膜を延展させ塗膜とする塗布装置が採用されはじめた。
しかし、この塗布装置では、大型のガラス基板を回転させるモーターなどの機械的制約から、装置を更に大型化するのは難しい。
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、1.5m×1.8m程度以上の大きさのガラス基板にも対応ができるようになった。
図1、及び図2に示すように、模式的に示すスリットコータ(20)は、フレーム(24)と塗布ステージ(30)、スリットノズル(23)、及び着色フォトレジストの吐出調整機構(25)で構成されている。
スリットノズル(23)は塗布ステージ(30)右方、フレーム(24)上方の待機位置
(P1)に設けられ、ガラス基板(22)上に着色フォトレジストを塗布する際には矢印で示すように、スリットノズル(23)は左方に移動し、塗布ステージ(30)上に載置・固定されたガラス基板(22)上に着色フォトレジストを塗布するようになっている。
次に、塗布ステージ(30)右方、フレーム(24)上方の待機位置(P1)のスリットノズル(23)が、矢印で示すように、塗布ステージ(30)上に固定されたガラス基板(22)上を右方から左方へと移動しながらガラス基板(22)上に着色フォトレジストを塗布する。
このスリットノズルの待機位置(P1)にて、スリットノズル(23)の洗浄など、着色フォトレジストの吐出調整が行われる。
ガラス基板(22)の真空吸着は、排気口(36)からの排気により筐体(32)内の中空部(35)の空気が、続いてバキュームテーブル(31)の全ての開口部(34)から一斉に空気が吸引されて行われる。つまり、ガラス基板(22)の吸着領域は全面であり、全ての開口部(34)からガラス基板(22)が一斉に吸着されるようになっている。
をバキュームテーブル(31)上に載置する動作を説明する断面図である。図5は、図4におけるバキュームテーブル(31)、リフトピン(33)、ガラス基板(22)の一部分を拡大して示したものである。符号(D1)は、リフトピン(33)がバキュームテーブル(31)の上面から突出した高さを表している。
着色フォトレジストの塗布は、ガラス基板(22)をバキュームテーブル(31)に密着させた状態で行う。
図5(c)は、ガラス基板(22)上に着色フォトレジストが塗布された状態を表した断面図である。図5(c)に示すように、開口部(吸着孔)(34)の位置に対応したガラス基板(22)の表面上には凹部(28)がある状態で、ガラス基板(22)上に着色フォトレジストの塗布が行われるので、バキュームテーブル(31)に接触した部分の塗布膜の膜厚と、接触していない部分の塗布膜の膜厚との間には膜厚差(ΔT)が生じることになる。
表示装置に用いるカラーフィルタの着色画素を形成する際に用いる着色フォトレジストの塗布膜は、着色画素として形成した後の着色画素そのものが表示装置用カラーフィルタの性能であり、上記−0.03μm程度の膜厚差であってもカラーフィルタでは外観(濃度)ムラとして観視される。
このような外観(濃度)ムラは解消するようにと強く要望されている。
この感光性組成物は、沸点100℃以上の溶剤を三種以上含み、溶剤を三種以上含むことで表面張力を調節して、感光性組成物がガラス基板上でレベリングし易くすることが出来るようにしたものである。
また、上記公報におけるコーティング方法は、この感光性組成物をガラス基板にコーティングする際に、スリットコータを用いることを特徴としている。
この技法は、ガラス基板上に着色フォトレジストなどの着色塗布液をスリットコータで塗布して塗布膜を形成し、形成した塗布膜をスピンコータで平滑化・乾燥させガラス基板上へ着色被膜を形成する際に、スジムラや段ムラを原因としたムラは観視されず、着色被膜の表面平滑性の優れた、良好な表示装置用カラーフィルタを製造することのできる着色被膜の形成方法である。
ォトレジストの塗布方法において、
前記スリットノズルが、バキュームテーブルの開口部上方に達する直前に該開口部からの吸引を中断して、該開口部での真空吸着を解除し、前記スリットノズルが、該開口部上方を通過した後に該開口部からの吸引を再開して、該開口部での真空吸着を継続することを特徴とする着色フォトレジストの塗布方法である。
前記スリットノズルが、バキュームテーブルの開口部上方に達する直前に該開口部からの吸引を中断し、前記スリットノズルが、該開口部上方を通過した後に該開口部からの吸引を再開する機能を具備することを特徴とする着色フォトレジストの塗布装置である。
ブルに接触した部分の塗布膜の膜厚と、バキュームテーブルに接触していない開口部の位置に対応した部分の塗布膜の膜厚との間に膜厚差が生じることのない、すなわち、着色画素が形成されたカラーフィルタには開口部での吸引に起因した外観(濃度)ムラが観視されることのない着色フォトレジストの塗布装置となる。
図6は、本発明による着色フォトレジストの塗布装置の一例におけるバキュームテーブル(31)の平面図である。図6は、バキュームテーブル(31)に設けられた複数の開口部(34)の配列の一例を説明するものである。
当初、ガラス基板(22)がバキュームテーブル(31)上に載置され、真空吸着によって密着された際には、ガラス基板(22)は全ての開口部(34)によって吸引されている状態である。スリットノズル(23)が図7中、右方から移動しながら、ガラス基板(22)上に着色フォトレジストの塗布を行い、スリットノズル(23)が開口部第1列(K1)の上方に達する直前に、開口部第1列(K1)の3個の開口部(34)は、吸引を中断し、各開口部での真空吸着を解除する。符号(34B)は吸引を中断した開口部を表している。
ズル(23)が開口部第3列(K3)、開口部第4列(K4)の上方に達する直前に、該列の開口部からの吸引を中断して真空吸着を解除し、該列の開口部上方を通過した後に該列の開口部からの吸引を再開して真空吸着を継続する。従って、ガラス基板(22)上の全面にわたって、開口部の吸引に起因した膜厚差は解消されたものとなる。
従って、前記図7は、スリットノズル(23)が、開口部第1列(K1)の上方に達する直前の状態を示す平面図であるが、当初、ガラス基板(22)がバキュームテーブル(31)上に載置され、真空吸着によって密着させる際には、第1領域(R1)〜第4領域(R4)の全ての領域を一斉に作動させて、全ての開口部(34)からガラス基板(22)を一斉に真空吸着させる。
)上に着色フォトレジストの塗布を行い、スリットノズル(23)が開口部第1列(K1)の上方に達する直前に、開口部第1列(K1)の開口部(34)の吸引を中断する際には、第1領域(R1)での吸引の作動を停止させ真空吸着を解除する。また、スリットノズル(23)が開口部第1列(K1)の上方を離れた際には、第1領域(R1)での吸引の作動を再開し開口部第1列(K1)での真空吸着を継続する。
22・・・ガラス基板
23・・・スリットノズル
24・・・フレーム
25・・・吐出調整機構
28・・・凹部
30・・・塗布ステージ
31・・・バキュームテーブル
32・・・筐体
33・・・リフトピン
34・・・開口部
34B・・・吸引を中断した開口部
35・・・中空部
35−1〜35−4・・・第1中空部〜第4中空部
36・・・排気口
36−1〜36−4・・・第1排気口〜第4排気口
36・・・排気口
38・・・空気の吸引
50・・・本発明における塗布ステージ
57・・・筐体内の隔壁
ΔT・・・膜厚差
D1・・・バキュームテーブルの上面から突出したリフトピンの高さ
K1〜K4・・・開口部第1列〜開口部第4列
P1・・・待機位置
R1〜R4・・・塗布ステージの第1領域〜第4領域
Claims (4)
- ガラス基板を真空吸着によってバキュームテーブル上に密着させた状態で、スリットノズルを移動させながら該ガラス基板上に着色フォトレジストを塗布する着色フォトレジストの塗布方法において、
前記スリットノズルが、バキュームテーブルの開口部上方に達する直前に該開口部からの吸引を中断して、該開口部での真空吸着を解除し、前記スリットノズルが、該開口部上方を通過した後に該開口部からの吸引を再開して、該開口部での真空吸着を継続することを特徴とする着色フォトレジストの塗布方法。 - 前記バキュームテーブルの開口部が、スリットノズルの進行方向(X軸方向)と直角方向(Y軸方向)に一直線状に複数個設けられ、この開口部の一直線状の列が進行方向(X軸方向)に複数列設けられており、前記スリットノズルが、該開口部の一直線状の列上方に達する直前に、該列の開口部からの吸引を中断して該開口部での真空吸着を解除し、前記スリットノズルが、該列の開口部上方を通過した後に該列の開口部からの吸引を再開して該開口部での真空吸着を継続することを特徴とする請求項1記載の着色フォトレジストの塗布方法。
- ガラス基板を真空吸着によってバキュームテーブル上に密着させた状態で、スリットノズルを移動させながら該ガラス基板上に着色フォトレジストを塗布する着色フォトレジストの塗布装置において、
前記スリットノズルが、バキュームテーブルの開口部上方に達する直前に該開口部からの吸引を中断し、前記スリットノズルが、該開口部上方を通過した後に該開口部からの吸引を再開する機能を具備することを特徴とする着色フォトレジストの塗布装置。 - 前記バキュームテーブルの開口部が、スリットノズルの進行方向(X軸方向)と直角方向(Y軸方向)に一直線状に複数個設けられ、この開口部の一直線状の列が進行方向(X軸方向)に複数列設けられており、前記スリットノズルが、該開口部の一直線状の列上方に達する直前に、該列の開口部からの吸引を中断し、前記スリットノズルが、該列の開口部上方を通過した後に該列の開口部からの吸引を再開する機能を具備することを特徴とする請求項3記載の着色フォトレジストの塗布装置。
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