JPH1157597A - 塗布方法およびカラーフィルターの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】アウターカップ（１）、その内側に配置され且
つ回転軸（２）に支承されたインナーカップ（３）、そ
の中央部に配置された被処理物（Ａ）の固定機構
（４）、インナーカップ（１）の上部開放部に配置され
るインナーカップ蓋（５）、上記被処理物（Ａ）の表面
中央部に塗布液を供給する手段から主として構成される
塗布装置を使用した塗布方法において、塗布液のミスト
の塗布面への混入が防止され且つ被処理物（Ａ）の角部
や周縁部における膜厚増加が一層効果的に防止された塗
布方法を提供する。 【解決手段】上記の塗布方法において、少なくとも、イ
ンナーカップ（３）の開放を終える前において、前記イ
ンナーカップ蓋（５）と前記固定機構（４）上に載置さ
れる被処理物（Ａ）との間の空間部（Ｂ）に溶剤含有気
体発生源（３９）から溶剤含有気体を導入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗布方法およびカ
ラーフィルターの製造方法に関し、詳しくは、回転式塗
布装置（スピンコーター）を使用した塗布方法および当
該塗布方法を利用したカラーフィルターの製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】カラーテレビ、液晶表示素子、カメラ等
に好適に使用される光学的カラーフィルターは、黒色材
料が分散された光重合性組成物を透明基板上に塗布した
後、乾燥、画像露光、アルカリ現像および熱硬化の各処
理を行ってブラックマトリクスを形成し、次いで、当該
ブラックマトリクス形成面に、赤、緑、青の材料が各々
分散された各光重合性組成物を塗布し、乾燥、画像露
光、アルカリ現像、水洗および熱硬化処理の各処理を順
次に行って各色の画素画像を形成する方法によって製造
される。上記の各光重合性組成物は、適当な溶剤による
塗布液として調製され、その塗布は、通常、回転式塗布
装置（スピンコーター）を使用して行なわれる。

【０００３】上記の塗布装置は、原理的には、アウター
カップ、その内側に配置され且つ回転軸に支承されたイ
ンナーカップ、その中央部に配置された被処理物の固定
機構、上記被処理物の表面中央部に塗布液を供給する手
段から構成され、透明基板などの被処理物の表面中央部
に供給された光重合性組成物などの塗布液はインナーカ
ップの回転（透明基板の回転）による遠心力によって流
延される。

【０００４】ところで、上記の様な塗布方法において
は、被処理物が角型透明基板の場合、透明基板の角部の
塗布厚さが中央部の塗布厚さより厚くなり、透明基板の
全体に渡っての均一塗布が困難である。その理由は、例
えば、角型透明基板は、その角部が風切りして回転する
ため、角部において風を強く受け、塗布液の溶剤成分の
蒸発が促進され、その結果、塗布溶剤の粘度が上昇し、
遠心力よる塗布液の流延が弱まるからである。被処理物
が丸型透明基板の場合は、半径方向の内外での回転の周
速度の差により、周縁部における膜厚増加の傾向があ
る。

【０００５】一方、近時、インナーカップの上部開放部
にインナーカップ蓋を備えた塗布装置が提案されている
（例えば特開平３−２９３０５５号公報）。斯かる塗布
装置によれば、インナーカップ蓋により塗布液の溶剤成
分の蒸発がある程度抑制されるため、被処理物の角部や
周縁部における膜厚増加を軽減することが出来る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、通常、イン
ナーカップの側壁下部にはドレンパイプが設けられ、当
該ドレンパイプから、アウターカップとインナーカップ
との空間部に過剰の塗布液が排出されるため、インナー
カップを開放した際、上記の空間部に浮遊する塗布液の
ミストが被処理物の塗布面に混入するという問題があ
る。斯かる問題は、単に、インナーカップ蓋を備えただ
けの塗布装置では解決し得ない。

【０００７】本発明は、上記実情に鑑みなされたもので
あり、その目的は、アウターカップ、その内側に配置さ
れ且つ回転軸に支承されたインナーカップ、その中央部
に配置された被処理物の固定機構、インナーカップの上
部開放部に配置されるインナーカップ蓋、上記被処理物
の表面中央部に塗布液を供給する手段から主として構成
される塗布装置を使用した塗布方法において、塗布液の
ミストの塗布面への混入が防止され且つ被処理物の角部
や周縁部における膜厚増加が一層効果的に防止された塗
布方法を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、この様な塗布方法を利用したカラーフィルターの製
造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第１
の要旨は、アウターカップ、その内側に配置され且つ回
転軸に支承されたインナーカップ、その中央部に配置さ
れた被処理物の固定機構、インナーカップの上部開放部
に配置されるインナーカップ蓋、上記被処理物の表面中
央部に溶剤成分含有塗布液を供給する手段から主として
構成される塗布装置を使用した塗布方法において、少な
くとも、インナーカップの開放を終える前において、前
記インナーカップ蓋と前記固定機構上に載置される被処
理物との間の空間部に溶剤含有気体を導入することを特
徴とする塗布方法に存する。

【０００９】そして、本発明の第２の要旨は、黒色材料
が分散された光重合性組成物を透明基板上に塗布した
後、乾燥、画像露光、アルカリ現像および熱硬化の各処
理を行ってブラックマトリクスを形成し、次いで、当該
ブラックマトリクス形成面に、赤、緑、青の材料が各々
分散された各光重合性組成物を塗布し、乾燥、画像露
光、アルカリ現像、水洗および熱硬化処理の各処理を順
次に行って各色の画素画像を形成するカラーフィルター
の製造方法において、光重合性組成物の塗布に当たり、
アウターカップ、その内側に配置され且つ回転軸に支承
されたインナーカップ、その中央部に配置された被処理
物の固定機構、インナーカップの上部開放部に配置され
るインナーカップ蓋、上記被処理物の表面中央部に溶剤
成分含有塗布液を供給する手段から主として構成される
塗布装置を使用した塗布方法において、少なくとも、イ
ンナーカップの開放を終える前において、前記インナー
カップ蓋と前記固定機構上に載置される被処理物との間
の空間部に溶剤含有気体を導入することを特徴とするカ
ラーフィルターの製造方法に存する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
先ず、本発明において好適に使用される塗布装置につい
て説明する。図１は、本発明において好適に使用される
塗布装置を組み込んだ塗布工程の１例の平面説明図、図
２は、インナーカップ蓋を開けた状態（運転停止状態）
で示す上記の塗布装置の断面説明図、図３は、インナー
カップ蓋を閉じた状態（運転状態）で示す上記の塗布装
置の断面説明図である。

【００１１】図１に示す様に、塗布装置（２０）は、例
えば、カラーフィルターの製造工程において、透明基板
上に光重合性組成物を塗布する工程に組み込んで使用さ
れる。上記の製造工程の場合、通常、図１の左側には被
処理物（透明基板）の洗浄・乾燥工程などが配置され、
右側には乾燥工程が配置される。そして、被処理物
（Ａ）は、上記の洗浄・乾燥工程に設けられた搬入口か
ら投入され、各工程の処理を経た後に塗布装置（２０）
に供給され、その後、順次に次工程に移送される。被処
理物（Ａ）の移送は、搬送装置（３０）により、被処理
物（Ａ）の前後端の下面を支持した状態で行なわれる。

【００１２】塗布装置（２０）の上方にはアーム（３
１）と（３２）とが配置されている。これらのアーム
は、少なくとも上下動可能になされており、また、相互
に干渉しない様にするため、両者の配置位置によって
は、直線動および／または回転動可能になされている。
上下動は、例えば、リニアガイドとボールネジの駆動機
構とを組み合わせた昇降装置などを利用することが出来
る。そして、アーム（３１）の先端部には、塗布液用滴
下ノズル（図示せず）が設けられている。一方、アーム
（３２）の先端部には、図３に示す様に、インナーカッ
プ蓋（５）がインナーカップ（３）に当接して追従回転
可能に設けられている。すなわち、インナーカップ蓋
（５）は、アーム（３２）の先端部から下方に伸びる軸
（３３）がベアリング（３４）及び磁気シール（３５）
を介して回転自在に嵌合したボス部（３６）に取り付け
られて追従回転可になされている。

【００１３】図２及び図３に示す様に、塗布装置（２
０）は、基本的には、アウターカップ（１）、その内側
に配置され且つ回転軸（２）に支承されたインナーカッ
プ（３）、その中央部に配置された被処理物（Ａ）の固
定機構（４）、インナーカップ（３）の上部開放部に配
置されるインナーカップ蓋（５）、上記被処理物の表面
中央部に塗布液を供給する手段としての前記の塗布液用
滴下ノズルから構成される。そして、インナーカップ
（３）の側壁下部には、通常、ドレンパイプ（６）が設
けられる。また、固定機構（４）としては、真空チャッ
クが利用される。

【００１４】図示した塗布装置においては、前記の軸
（３３）にノズル孔（３７）を穿設し、このノズル孔
（３７）と溶剤含有気体発生源（３９）とをジョイント
（３８）で連結してある。溶剤含有気体発生源（３９）
は、容器に収容された溶剤中に気体を通過（バブリン
グ）させて取り出せる構造になされている。ここで、使
用する溶剤としては、特に制限されないが、塗布液調製
に使用した溶剤が好適に使用される。

【００１５】次に、本発明の塗布方法について説明す
る。本発明の塗布方法は、上記の様に構成された塗布装
置を使用し、先ず、図２に示す状態において、固定機構
（４）上に被処理物（Ａ）を供給し、図１に示すアーム
（３１）を駆動させてその先端部の塗布液用滴下ノズル
（図示せず）から、被処理物（Ａ）の表面中央部に溶剤
成分含有塗布液を供給する。次いで、インナーカップ
（３）にインナーカップ蓋（５）を被せた後、図３に示
す状態において、両者を回転させて回転塗布を行う。こ
の際、回転速度を高め、一定の速度に到達した段階で塗
布膜を均一にするために所定時間の定速運転を行う。そ
して、定速運転終了後、回転速度を低下させて回転を停
止する。

【００１６】本発明の塗布方法の特徴は、少なくとも、
インナーカップ（３）の開放を終える前において、イン
ナーカップ蓋（５）と前記固定機構（４）上に載置され
る被処理物（Ａ）との間の空間部（Ｂ）に溶剤含有気体
を導入する点に存する。斯かる操作により、インナーカ
ップ蓋（５）と前記固定機構（４）上に載置される被処
理物（Ａ）との間の空間部（Ｂ）は、溶剤含有気体の流
通により負圧状態を避けれるため、インナーカップ
（３）を開放した際、アウターカップ（１）とインナー
カップ（３）との空間部に浮遊する塗布液のミストが被
処理物（Ａ）の塗布面に混入するという問題を一挙に解
決することが出来る。

【００１７】溶剤含有気体の導入は、インナーカップ
（３）の定速運転終了直後から開始するのが好ましく、
被処理物（Ａ）の表面中央部に塗布液を供給した後から
インナーカップ（３）の開放を終える前の期間間中に連
続して溶剤含有気体の導入を行うのが更に好ましい。斯
かる好ましい態様によれば、塗布液のミストの混入を一
層確実に防止することが出来るのみならず、塗布液の溶
剤成分の蒸発が一層効果的に抑制される結果、被処理物
の角部や周縁部における膜厚増加を一層効果的に防止す
ることが出来る。すなわち、被処理物（Ａ）の塗布面
は、溶剤成分のミストによって乱されることがないた
め、全体に亘って均一且つ一定厚さとなる。

【００１８】次に、本発明のカラーフィルターの製造方
について説明する。カラーフィルターは、例えば、黒色
材料が分散された光重合性組成物を透明基板上に塗布し
た後、乾燥、画像露光、アルカリ現像および熱硬化の各
処理を行ってブラックマトリクスを形成し、次いで、当
該ブラックマトリクス形成面に、赤、緑、青の材料が各
々分散された各光重合性組成物を塗布し、乾燥、画像露
光、アルカリ現像、水洗および熱硬化処理の各処理を順
次に行って各色の画素画像を形成する方法によって製造
される。上記のブラックマットリックスは、クロムや酸
化クロム等のスパッタリングによる方法で形成すること
も出来る。その場合は、前述の本発明の塗布方法は、
赤、緑、青の各光重合性組成物の塗布に利用される。

【００１９】透明基板としては、プラスチックシート、
ガラス板などが使用され、プラスチックシートの材料と
しては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステ
ル、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン
等が挙げられる。

【００２０】透明基板には、接着性などの表面物性の改
良のため、必要に応じ、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
マーの薄膜形成処理などを行うことが出来る。透明基板
の厚さは、通常０．０５〜１０ｍｍ、好ましくは０．１
〜７ｍｍの範囲とされる。また、各種ポリマーの薄膜形
成処理を行う場合、その膜厚は、通常０．０１〜１０μ
ｍ、好ましくは０．０５〜５μｍの範囲とされる。

【００２１】黒色材料としては、通常、カーボンブラッ
ク、他の色材料としては、通常、赤色、緑色、青色の染
顔料が使用されるが、この他、必要に応じ、金属粉、白
色顔料、蛍光顔料なども使用することが出来る。

【００２２】カーボンブラック及び染顔料の具体例とし
ては、三菱カーボンブラックＭ１０００、三菱カーボン
ブラックＭＡ−１００、三菱カーボンブラック＃４０、
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（ベー
シック１３）、ローダミン６ＧＣＰ（４５１６０）、ロ
ーダミンＢ（４５１７０）、サクラニンＯＫ ７０：１
００（５０２４０）、エリオグラウシンＸ（４２０８
０）、ＮＯ．１２０／リオノールイエロー（２１０９
０）、リオノールイエローＧＲＯ（２１０９０）、シム
ラファーストイエローＧＲＯ（２１０９０）、シムラフ
ァーストイエロー８ＧＦ（２１１０５）、ベンジジンイ
エロー４Ｊ−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Ｊ
ＧＲ−Ｌ（７４１６０）、リオノールブルーＳＭ（２６
１５０）、リオノールブルーＥＳ（ピグメントブルー１
５：６、ピグメントブルー１５３６）、リオノーゲンレ
ッドＧＤ（ピグメントレッド１６８、ピグメントレッド
１０８）、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（上記の（ ）内の数字はカ
ラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）を意味する）。

【００２３】光重合性組成物中に分散される色材料の量
は、全固形分に対し、通常１０〜７０重量％、好ましく
は２０〜６０重量％の範囲とされ、本発明における光重
合性組成物は、斯かる高い色材料含有率の状態におい
て、透明基板との接着性が高く、高画質な色材画素画像
を与える機能が要求される。

【００２４】光重合性組成物は、上記の色材料の他、光
を吸収してラジカルを発生する光重合開始系と、当該ラ
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）とを含有し、また、相溶
性、皮膜形成性、現像性、接着性などの光重合性層の改
善のため、結合剤としての有機高分子物質を含有する。

【００２５】上記の光重合開始系としては次の様な化合
物が使用される。すなわち、黒の光重合性層は、光重合
性層上よりパターンマスクを介して画像露光されるた
め、黒の光重合性組成物に使用される光重合開始系とし
ては、紫外から可視に感度を有する化合物を適宜に使用
し、画像露光に際しては、それに相当する露光光源を使
用する。

【００２６】また、各光重合性層においても、各色のパ
ターンマスクを介した露光やその他の方法により、前記
ブラックマトリクスパターン間に、赤、緑、青の画素画
像パターンを形成させるため、ブラックマトリクスパタ
ーンの場合と同様、光重合開始系としては、紫外から可
視に感度を有する化合物、好ましくは４５０ｎｍ以下、
より好ましくは４００ｎｍ以下の波長に分光感度を有す
る化合物を使用する。

【００２７】上記の波長の紫外光を吸収してラジカルを
発生する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、Ｎ
ｏ．４）の第１６〜２６頁に記載のジアルキルアセトフ
ェノン系、ベンゾイン、チオキサントン誘導体などの
他、特開昭５８−４０３０２３号公報、特公昭４５−３
７３７７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、特開平４−２２
１９５８号、特開平４−２１９７５６号公報に記載のチ
タノセンとキサンテン色素、アミノ基またはウレタン基
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
合物を組合せた系などが挙げられる。また、ベンゾチア
ゾール系などの連鎖反応促進剤を併用してもよい。

【００２８】エチレン系化合物としては、単量体または
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
重合体の何れでもよい。具体的には、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（例えば、
エチレングリコ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、ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレート等のエチレン性化合物）又はアクリル酸エ
ステル若しくはメタクリル酸エステルの単量体などが好
適に使用される。

【００２９】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、
ベンジル（メタ）アクリル酸などの（メタ）アクリル酸
のアルキルエステル、酢酸ビニル、アクリロニトリル等
から成る重合体が挙げられるが、塗布膜の強度、耐久
性、基板接着性の観点から、スチレン、α−メチルスチ
レン、ベンジル（メタ）アクリレート等のフェニル基を
有する共重合モノマーが含有された共重合体または当該
共重合体に１〜５０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好適に使用される。

【００３０】上記の各成分の配合量は次の通りである。
すなわち、色材料以外の光重合性組成物の固形分全量に
対し、光重合性開始系は、通常０．１〜４０重量％、好
ましくは０．２〜３０重量％、エチレン性化合物は、通
常２０〜９０重量％、好ましくは３０〜８０重量％、有
機高分子物質は、通常１０〜８０重量％、好ましくは２
０〜６０重量％とされる。また、本発明においては、光
重合性組成物中に上記と同様の基準で０．１〜１０重量
％のシランカップリング剤を配合してもよい。

【００３１】上記の光重合性組成物は、適当な溶剤によ
って調製された塗布液として使用される。溶剤として
は、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、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、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、メタノール、ブタノール、テトラハイドロフラン等
が挙げられる。

【００３２】上記の光重合性層の露光の際、酸素による
光重合性層の感度低下を防止するため、光重合性層の上
にポリビニルアルコール層などの酸素遮断層を塗布する
場合がある。酸素遮断層を設けない場合は、光重合性組
成物の成分として、前記の芳香族水素基を有するモノマ
ー（共重合成分）が通常５〜５０モル％（好ましくは１
０〜３０モル％）の割合で含有された有機高分子物質を
使用したり、光重合性組成物中に、特開平４−２１８０
４８号公報、特開平５−１９４５３号公報などに記載の
ジアゾ化合物を１〜２０重量％（好ましくは２〜１０重
量％）含有させるのが好ましい。これにより、酸素によ
る感度低下を抑えることが出来、酸素遮断層を不要とす
ることが出来る。

【００３３】光重合性組成物の塗布後、乾燥処理に先だ
って予備乾燥を行い、塗布膜中の溶剤の大部分を除去す
るのが好ましい。乾燥は、真空乾燥または加熱乾燥の何
れでもよいが、一般的には、加熱乾燥が採用される。予
備加熱乾燥の条件は、溶剤の種類によって適宜選択され
るが、通常４０〜８０℃で１５秒から５分間、好ましく
は５０〜７０℃の温度で３０秒から３分間とされる。

【００３４】予備乾燥後の加熱乾燥の条件は、予備乾燥
温度より高く且つ５０〜１６０℃の温度で１５秒から１
０分間とするのが好ましく、７０〜１３０℃の温度で１
５秒〜３０秒から５分間とするのが特に好ましい。な
お、乾燥後の光重合性層（乾燥塗膜）の厚さは、通常
０．５〜３μｍ、好ましくは１〜２μｍの範囲とされ
る。

【００３５】ブラックマトリクス形成の画像露光は、黒
色の光重合性層上にネガのマトリクスパターンマスクを
導き、当該パターンマスクを介し、紫外または可視の光
源を照射して行う。この際、必要に応じ、酸素による光
重合性層の感度の低下を防ぐため、光重合性層上にポリ
ビニルアルコール層などの酸素遮断層を形成した後に露
光を行ってもよい。

【００３６】赤、緑、青の各色の画素画像形成の画像露
光に使用される光源としては、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、低圧水銀灯などのランプ光
源、アルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシ
マレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源が挙げられ
る。これらの光源には、必要とされる照射光の波長領域
に応じ、光学フィルターを適宜使用することも出来る。

【００３７】アルカリ現像は、浸漬現像、スプレー現
像、ブラシ現像、超音波現像などの方法により行われ
る。アルカリ現像液としては、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アルカリ剤、
または、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などの有機アルカ
リ剤を含有し、必要に応じ、画質向上、現像時間の短縮
などの目的により、界面活性剤、水溶性有機溶剤、水酸
基またはカルボン酸基を有する低分子化合物などを含有
する水溶液を使用することが出来る。

【００３８】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
するアニオン界面活性剤、ポリアルキレンオキシ基を有
するノニオン界面活性剤、テトラアルキルアンモニウム
基を有するカチオン界面活性剤などが挙げられる。水溶
性有機溶剤としては、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、エチレングリコール、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が挙げられる。
水酸基また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、グルタル酸などが挙げられる。

【００３９】現像条件としての温度は、通常２０〜４０
℃の範囲から選択される。熱硬化処理の条件は、通常１
００〜２８０℃で５〜６０分間とされる。アルカリ現像
および水洗は、通常、搬送ローラ系によって枚葉方式で
行われる。

【００４０】透明基板上に黒、赤、緑、青から成るカラ
ーフィルター画像を形成させて作製された前記のカラー
フィルターは、このままの状態で画素画像上にＩＴＯ
（透明電極）を形成してカラーディスプレーの部品の一
部として使用される。

【００４１】

【実施例】以下、実施例により本発明の塗布方法および
カラーフィルターの製造方法について更に詳細に説明す
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。なお、以下の実施例および
比較例においては、表１に示す次の（１）〜（４）の各
成分と表２に示す色材料を使用した。そして、各色材料
を含有する各光重合性塗布液は、次の表３に記載の配合
量を採用し、全量に対して３．６重量倍のジルコニアビ
ーズ（直径０．５ｍｍ）を収容したペイントシェーカー
を使用して７時間分散処理を行って調製した。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【化１】 （ａ：ｂ：ｃ：ｄ＝５５：１５：２０：１０（モル
％）、Ｍｗ：１２，０００）

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】実施例１ 添付図面に示す塗布装置を使用し、縦３７０ｍｍ、横４
７０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス製の基板（Ａ）（旭
硝子製「ＡＮ６３５」）に、以下の要領に従って、乾燥
膜厚が０．７μｍになる様に黒の光重合性塗布液を塗布
した。

【００４７】図２に示す状態において、固定機構（４）
上に基板（Ａ）を供給し、図１に示すアーム（３１）を
駆動させてその先端部の塗布液用滴下ノズル（図示せ
ず）から、基板（Ａ）の表面中央部に塗布液を供給し
た。インナーカップ（３）にインナーカップ蓋（５）を
被せた後、図３に示す状態において、両者を回転させ
た。

【００４８】約２秒間で１０００ｒｐｍに到達させ、そ
の速度で約１０秒間維持して定速運転を行い、約５秒間
で回転を停止し、インナーカップ蓋（５）をアーム（３
２）により上昇させてインナーカップ（３）の開放を行
った。その際、インナーカップ（３）にインナーカップ
蓋（５）を被せた後からインナーカップ（３）を開放す
るまでの間、溶剤含有気体発生源（３９）からジョイン
ト（３８）及びノズル孔（３７）を通して溶剤含有気を
連続的に供給した。溶剤としては、塗布液調製に使用し
たのと同一の溶剤を使用した。

【００４９】その後、６０℃で１分間乾燥し、更に１１
０℃で２分間加熱乾燥した後、光重合性層上に、乾燥膜
厚が１．５μｍになる様にポリビニルアルコール水溶液
を塗布した後に乾燥して酸素遮断層を形成した。そし
て、幅３０μｍ、縦３３０μｍ、横１１０μｍのピッチ
で繰り返すブラックマトリクス用パターンマスクを使用
し、２ｋＷ高圧水銀灯により、露光処理を行った。

【００５０】次いで、現像処理として、ポリエチレンオ
キシ−β−ナフチルエーテル（日本乳化剤社製「Ｎｅｗ
ｃｏｌ Ｂ−１０」）２重量％と炭酸カリウム０．５重
量％が配合された水溶液より成る２５℃の現像液を基板
（Ａ）の上下面から１．５Ｋｇ／ｃｍ² の圧力でスプレ
ーした後、３ｋｇ／ｃｍ² の水圧で３０秒間スプレー水
洗処理を行ってブラックマトリクスを形成した。そし
て、２００℃、７分間の熱硬化処理を行った。

【００５１】次いで、赤、緑、青の各色材を含有する各
光重合性塗布液を順次に使用し、上記のブラックマトリ
クス形成面に、上記と同様に、塗布、予備乾燥、加熱乾
燥、酸素遮断層の形成、露光、現像、水洗、熱硬化の各
処理を行い、各色のパターンを形成し、カラーフィルタ
ーを得た。得られたカラーフィルターについて、以下の
方法に従って塗布欠陥を測定した。また、ブラックマト
リクス形成段階において、基板（Ａ）端部の塗布膜の厚
さ均一性を以下の方法に従って評価した。

【００５２】＜塗布欠陥測定方法および結果＞カラーフ
ィルター欠陥検査装置（レーザーテック（株）製「１Ｃ
Ｆ−２０」）を使用して塗布欠陥を測定した結果、４０
μｍ以上の黒欠陥は０個／枚、高さ３μｍ以上の突起欠
陥は８個／枚であった。

【００５３】＜ブラックマトリクス塗布膜の厚さ均一性
評価法および結果＞テンコール（株）製の「α−ステッ
プ」を使用して測定した。すなわち、ガラス基板を１０
ｃｍ□毎に分割し、それぞれの中央部の厚さを測定し、
面内の最大の厚さと最小の厚さの差を求めた。その結
果、０．１１μｍであった。

【００５４】比較例１ 実施例１において、黒、赤、緑、青の各色の光重合性塗
布液の塗布の際、溶剤成分含有気の供給を中止し、イン
ナーカップ（３）の回転停止後にインナーカップ蓋
（５）を一気に上昇させてインナーカップ（３）の開放
を行った以外は、実施例１と同様の操作に従ってカラー
フィルターを製造した。ブラックマトリクス塗布膜の厚
さ均一性の評価およびカラーフィルターの塗布欠陥の測
定結果は次の通りであった。

【００５５】＜塗布欠陥測定結果＞実施例１と同様の方
法で測定を行なった結果、４０μｍ以上の黒欠陥は１３
個／枚、高さ３μｍ以上の突起欠陥は３５個／枚であっ
た。

【００５６】＜ブラックマトリクス塗布膜の厚さ均一性
評価法および結果＞実施例１と同様の方法で測定を行な
った結果、面内の最大の厚さと最小の厚さの差は０．３
９μｍであった。

【００５７】

【発明の効果】以上説明した本発明の塗布方法によれ
ば、全体に亘って均一且つ一定厚さの塗布膜が形成さ
れ、特に、塗布欠陥が軽減されたカラーフィルターを製
造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において好適に使用される塗布装置を組
み込んだ塗布工程の１例の平面説明図

【図２】インナーカップ蓋を開けた状態（運転停止状
態）で示す上記の塗布装置の断面説明図

【図３】インナーカップ蓋を閉じた状態（運転状態）で
示す上記の塗布装置の断面説明図

【符号の説明】

１：アウターカップ ２：回転軸 ３：インナーカップ ４：固定機構 ５：インナーカップ蓋 ６：ドレンパイプ Ａ：被処理物 ２０：塗布装置 ３１：アーム ３２：アーム ３３：軸 ３４：ベアリング ３５：磁気シール ３６：ボス部 ３７：ノズル孔 ３８：ジョイント ３９：溶剤含有気体発生源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０２ Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０２

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アウターカップ、その内側に配置され且
   つ回転軸に支承されたインナーカップ、その中央部に配
   置された被処理物の固定機構、インナーカップの上部開
   放部に配置されるインナーカップ蓋、上記被処理物の表
   面中央部に溶剤成分含有塗布液を供給する手段から主と
   して構成される塗布装置を使用した塗布方法において、
   少なくとも、インナーカップの開放を終える前におい
   て、前記インナーカップ蓋と前記固定機構上に載置され
   る被処理物との間の空間部に溶剤含有気体を導入するこ
   とを特徴とする塗布方法。
2. 【請求項２】 インナーカップの定速運転終了直後から
   溶剤含有気体の導入を開始する請求項１に記載の塗布方
   法。
3. 【請求項３】 被処理物の表面中央部に塗布液を供給し
   た後からインナーカップの開放を終える前の期間中に連
   続して溶剤含有気体の導入を行う請求項１に記載の塗布
   方法。
4. 【請求項４】 透明基板上にブラックマトリクスを形成
   し、次いで、当該ブラックマトリクス形成面に、赤、
   緑、青の材料が各々分散された各光重合性組成物を塗布
   し、乾燥、画像露光、アルカリ現像、水洗および熱硬化
   処理の各処理を順次に行って各色の画素画像を形成する
   カラーフィルターの製造方法において、光重合性組成物
   の塗布に当たり、アウターカップ、その内側に配置され
   且つ回転軸に支承されたインナーカップ、その中央部に
   配置された被処理物の固定機構、インナーカップの上部
   開放部に配置されるインナーカップ蓋、上記被処理物の
   表面中央部に溶剤成分含有塗布液を供給する手段から主
   として構成される塗布装置を使用した塗布方法におい
   て、少なくとも、インナーカップの開放を終える前にお
   いて、前記インナーカップ蓋と前記固定機構上に載置さ
   れる被処理物との間の空間部に溶剤含有気体を導入する
   ことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
5. 【請求項５】 黒色材料が分散された光重合性組成物を
   透明基板上に塗布した後、乾燥、画像露光、アルカリ現
   像および熱硬化の各処理を行ってブラックマトリクスを
   形成する請求項４に記載のカラーフィルターの製造方
   法。