WO2004011157A1 - 塗膜の製造方法 - Google Patents

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WO2004011157A1
WO2004011157A1 PCT/JP2003/009448 JP0309448W WO2004011157A1 WO 2004011157 A1 WO2004011157 A1 WO 2004011157A1 JP 0309448 W JP0309448 W JP 0309448W WO 2004011157 A1 WO2004011157 A1 WO 2004011157A1
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paint
coating film
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Tadashi Kaneko
Takashi Aoki
Hiroshi Yoshiba
Toyohiko Tanaka
Hideaki Yamagata
Yusuke Nakamura
Takeaki Tsuda
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Dai Nippon Printing Co., Ltd.
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    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
    • B05D1/265Extrusion coatings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254Coating heads with slot-shaped outlet

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a coating film in which a liquid coating material is applied to a substrate surface using a die coater to form a coating film in a precision coating such as a colored layer of a color filter or a resist coating in a semiconductor manufacturing field. Things. [Background technology]
  • the spin coater method, bar coater method, and mouth coater method are widely used and used as delicate products.
  • the method using a spin coater is a method widely used for photoresist of a body wafer, and can be formed by performing a 'silhouette' at the center of the crying face. .
  • the leak shear obtained by this method to a value suitable for this method, the solution can be made quite accurately.
  • the amount of ⁇ f required to obtain the II in the II book is extremely large, and the edges of the genius and the garment are attached, and the garbage in the device is genuine. May be solid, resulting in poor process stability and poor adhesion, which may cause quality deterioration.
  • the power rolls and other application rolls are sent to the concealed system, which causes the Bt ⁇ to be bombarded by a long Bt ⁇ . No entry occurs. As a result, the quality of 3 ⁇ 43 ⁇ 43 ⁇ 4 is deteriorated.
  • the method using a no coater is a method in which a paint is applied to a young person using a bar in which a wire is wound around a rod.
  • the bells wrapped around the mouth of a bell It's easy to get into the bell to get in touch.
  • a die coat method has been tested using a die coater. Applying a die coater to the color filter ⁇ t ⁇ Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 5-1-1105, Hei 5-14 24 07 ⁇ report, Hei 6-3 3 965 6 ⁇ , etc. It is done in. Die coaters are widely used for purchasing from X and fiber, and using a die coater to convert fiber: 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ As shown in No. 3, Hoshin 'Mochi No. 4, 696, 885 and Nobunyo No. 2, 761, 791, ⁇ X such as curtain flow method, extrusion method, bead method, etc.
  • the above-mentioned bead method is called a 'listen bead' between a genius who discharges an appointment from a slit provided in a die coater's base and keeps a certain distance from the base. In this state, pull out ⁇ I ⁇ along with the old man and take care of it. Then, the same amount of Shizuto consumed by the Shinshinjo is sent from the slit, and the bead method is gently formed. In addition, the power can be controlled with high precision.Also, there is almost no development and it is closed from the slit to B ⁇ m,
  • 3 ⁇ 4 ⁇ can be prevented, and the resulting quality can be high.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and in a method for producing a coating film in which a coating film is formed on a substrate surface using a die coater, the occurrence of streaks is extremely small, and a uniform coating film surface is obtained.
  • the main object of the present invention is to provide a method for producing a coating film. ⁇
  • the present invention provides a method for producing a coating film in which a coating material is applied to the surface of a substrate using a slit die coater having slits for discharging the coating material to form a coating film. In the method,
  • a coating film is formed so as to satisfy any one of the following.
  • the coating film is formed using the die coater under the above-described conditions, the paint bead is formed stably, and as a result, the horizontal unevenness due to the disturbance of the paint bead, that is, the progress of the die coater This makes it possible to suppress the occurrence of uneven streaks that occur in a direction perpendicular to the direction, thereby making it possible to produce a coating film having an extremely smooth surface with good yield.
  • the present invention also relates to a method for producing a color filter comprising at least a colored layer and a light-shielding layer formed on a transparent substrate, wherein at least one of the colored layer and the light-shielded layer is as described above.
  • a method for manufacturing a color filter which is formed by using a method for manufacturing a coating film.
  • the method for manufacturing a color filter of the present invention utilizes the above-described method for producing a coating film, for example, when a colored layer is produced using the above-described method for producing a coating film, the colored layer surface has less streaks.
  • a color filter having a high-quality colored layer having an extremely uniform surface state can be manufactured with high yield.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of the method for producing a coating film according to the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing a relationship between parameters and a surface state in the coating film manufacturing method of the present invention.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the parameters and the surface state in the coating film manufacturing method of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view showing an apparatus for measuring a dynamic viscosity.
  • FIG. 5 is a schematic front view showing an apparatus for measuring dynamic surface tension.
  • the present inventors have focused on the fact that by stabilizing the paint bead formed on the lower end surface of the die coater die and the base material surface, horizontal streaks generated on the coating film surface can be significantly reduced.
  • the dynamic viscosity of the paint, the dynamic surface tension of the paint, and the number of cavities determined by the relative speed between the substrate and the die coater, and the die coater By setting the coating gap, which is the distance between the lower end surface of the substrate and the base material, and the dimensionless film thickness determined by the wet film thickness of the coating film, within the specified range, the horizontal streak can be significantly reduced. They have found what they can do and have completed this study.
  • FIG. 1 shows an example of a state in which a coating film is manufactured by the coating film manufacturing method of the present invention, and a coating die is provided on a base material 3 using a slit die coater base 2 provided with a paint discharge slit 1.
  • a paint bead 6 made of the paint supplied from the slit 1 is formed between the lower end surface 5 of the die 2 and the surface of the base material 3 at the time of forming the coating film.
  • the coating film 4 is formed on the surface of the base material 3.
  • the shape of the coating bead 6 is not good.
  • the shape of the formed coating film 4 becomes unstable, and as a result, the film thickness of the coating film 4 becomes uneven. For this reason, the above-mentioned lateral stripes occur on the surface of the coating film. Therefore, the above paint bead 6 It is necessary to stabilize the shape.
  • the capillary number (C a) is focused on as a parameter for stabilizing such a paint bead.
  • the capillary number (C a) is represented by the following equation (1).
  • indicates the dynamic viscosity of the paint
  • V indicates the relative speed between the base material and the die
  • indicates the dynamic surface tension of the paint.
  • the dynamic viscosity u of the paint is low and the dynamic surface tension ⁇ of the paint is high in order to maintain the shape of the paint bead. I can say.
  • the relative speed V between the base material and the die is lower in terms of the stability of the shape of the paint bead. Therefore, generally speaking, it is preferable that the lower the number of castillaries (C a) is from the viewpoint of paint bead stability.
  • dimensionless thickness As another parameter, we focus on dimensionless thickness (X). This dimensionless film thickness (X) is represented by the following equation (4).
  • T is a coating gap, which is the distance between the lower end surface of the slit die coater gold and the substrate surface, and t is the wet film thickness of the coating film.
  • the dimensionless film thickness (X) is preferably lower.
  • the coating film was formed by changing various parameters, and the evaluation results were summarized in Fig. 2. It is. In FIG. 2, ⁇ indicates that no horizontal stripes were generated, ⁇ indicates that horizontal stripes were slightly generated, X indicates that horizontal stripes were generated, and * indicates that liquid was drained. The presence or absence of horizontal streaks was determined by irradiating a Na lamp on the coating film surface and visually checking the reflected light.
  • the lower the left that is, the lower the capillary number and the dimensionless film thickness, the better the result, and it can be said that the lower left side of the two straight lines shown in FIG. Equations (2) and (3) below represent this equation.
  • the lateral unevenness can be greatly reduced.
  • FIG. 3 shows a more preferable range, and it can be said that the lower left side of the two straight lines shown in FIG. 3 is a more preferable range. Equations (5) and (6) below express this equation. By setting the number of capillaries and dimensionless film thickness to satisfy either of these two equations, It is possible to reduce the streaks more completely.
  • the dynamic viscosity of the paint in the present invention was measured using a double-cylindrical rheometer (Rheometric-Scientific, product name: ARES) at a shear rate of 100 S- 1 , 23 ° C, and a liquid volume of 10 cc. Use the measured value.
  • Figure 4 shows an outline of the double cylinder rheometer.
  • the paint which can be used in the method for producing a coating film of the present invention has an upper limit of dynamic viscosity of 20 mPas or less, preferably 10 mPas or less, and a lower limit of ImPa s or more, preferably 1.5 or more. This is because, in the present invention, when a coating material having a dynamic viscosity within the above range is used, horizontal uneven streaks can be effectively suppressed.
  • the dynamic surface tension of the paint in the present invention is a value measured using a bubble pressure dynamic surface tensiometer (trade name: BP-2, manufactured by KRUSS).
  • the measurement conditions are as follows.
  • Figure 5 shows an outline of the bubble pressure dynamic surface tensiometer.
  • the coating material that can be used in the method for producing a coating film of the present invention has an upper limit of the dynamic surface tension of 72 mN / m or less, preferably 50 mN / m or less, and a lower limit of 27 mN / m. As described above, a coating material having preferably 30 mN / m or more is preferable. This is because, in the present invention, when a paint having a dynamic surface tension within the above range is used, the horizontal streak can be effectively suppressed.
  • the coating speed in the present invention means a relative speed between a slit die coater die and a substrate.
  • the coating speed applicable to the method for producing a coating film of the present invention is in the range of 0.01 mZsec to 0.50 m / sec, particularly in the range of 0.05 msec to 0.20 m / sec. It is preferable to be within. If the coating speed is lower than the above range, there is a possibility that a problem may occur in the production efficiency, which is not preferable, and if the coating speed is higher than the above range, it is not practical as a production apparatus.
  • the dimensionless film thickness (X) used in the present invention is a parameter calculated from the coating gap T and the jet film thickness t, as described above.
  • the coating gap T used in the present invention refers to the distance from the lower end face of the slit die coater die to the substrate surface.
  • the application gap T is It is necessary to set the value to be larger than the thickness t of the film thickness to be described later.
  • the specific range of the coating gap T in the present invention is in the range of 50 to 300 ⁇ , and is particularly preferably in the range of 70 to 200 m. If it exceeds the above range, it is usually difficult to stabilize the shape of the paint bead, and if it is less than the above range, it is difficult to adopt it due to the problem of machine precision. b. ⁇ Etch film thickness t
  • the wet film thickness t used in the present invention is expressed in the form of a coating discharge area applied to a base material and is present in a state immediately before the coating before the solvent in the coating is volatilized. This is the distance between the solid-liquid interface and the gas-liquid interface.
  • the specific range of the wet film thickness t in the present invention is preferably in the range of 5111 to 50111, and particularly preferably in the range of 6; m to 30 / m. If the thickness is less than the above range, it is difficult to form a film with a uniform surface, and if the thickness exceeds the above range, the surface uniformity is usually required with such high precision. This is because it cannot be assumed.
  • the present invention as described above, by selecting the material of the paint and adjusting the parameters of the squeezing device so that the number of capillaries and the dimensionless film thickness have a predetermined relationship, the occurrence of lateral unevenness is reduced. A suppressed coating film can be obtained. Therefore, the above-mentioned parameters related to the number of capillaries and the dimensionless film thickness should be mainly considered. However, even if other parameters have significantly different values, they may affect the occurrence of uneven streaks. Some have. Hereinafter, such parameters will be described.
  • the discharge rate per unit length that is, per cm of the length in the length direction of the base is 0.1 cc / min or more; within the range of L 0 cc / min, particularly 0.1 cc / min. cc / min to 10 cc Zmin, the method for producing a coating film of the present invention is preferable. And a coating film in which the occurrence of horizontal unevenness is suppressed can be produced.
  • the above values are within the range of the slit width (slit gap) of 130 to 15 ⁇ m, and are applied when the dimensional variation of the slit gap is within 10%.
  • the center of the base material and the area 50 mm inside from the end of the coating film are Is preferably within 5% of soil. This is because, when producing a coating film within the above range, the action of suppressing horizontal streaking of the present invention can be effectively obtained.
  • the present invention is to produce a coating film with less horizontal streaks by adjusting and using the above parameters so as to satisfy a predetermined relationship.
  • the coating is performed by applying a coating material to the surface of a base material using a slit die coating die provided with slits for discharging the coating material to form a coating film.
  • the shape and material of the slit die coater die used in the present invention are not particularly limited, and any type or shape can be used as long as the die can control the discharge amount with high precision. Can be.
  • FIG. 1 there can be cited one having a front lip 7 and a rear lip 8 with a slit 1 formed therebetween.
  • the paint is supplied to the manifold 9 from a pump (not shown), and is discharged to the surface of the base material 3 through the slit 1.
  • any pump that is used in a normal die coater method such as a double diaphragm pump, a tube diaphragm pump, and a syringe pump, can be used, and is particularly limited. Not a thing.
  • the substrate on which the coating film is formed in the present invention is not particularly limited as long as it is supplied in a single-wafer manner and has a certain level of smoothness on its surface.
  • a base material such as a transparent resin substrate is selected and used.
  • the paint used in the present invention is not particularly limited as long as the paint can satisfy the relationship regarding the above parameters.
  • the solid component is dissolved in a solvent.However, the present invention is not limited to this.
  • the coating material contains a large amount of monomer components and is polymerized and cured after application. Well.
  • Specific examples include a paint for forming a colored layer of a color filter, which will be described later, and paints for various resists.
  • a low-speed spin of 500 rpm or less may be applied after the coating by the die coater method in order to smooth the edge of the coating film.
  • an optimized suck-back may be performed to smooth the coating film edge.
  • the method for producing a color filter of the present invention is a method for producing a color filter comprising at least a colored layer and a light-shielding layer formed on a transparent substrate, wherein at least one of the colored layer and the light-shielded layer is provided.
  • the present invention is characterized in that one layer is formed by using the above-mentioned method for producing a coating film.
  • a color filter is formed on a transparent substrate by forming a light-shielding layer called a black matrix, and an opening of the light-shielding layer as a colored pixel.
  • the three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) are used.
  • a protective layer provided as needed.
  • the color filter obtained by the method for manufacturing a color filter of the present invention has a colored layer, a light-shielding layer, or a protective layer obtained by the method for manufacturing a coating film as described above. Can be eliminated, and the occurrence of uneven streaks is greatly suppressed, resulting in high quality.
  • the transparent substrate used in the method for producing a color filter of the present invention is not particularly limited as long as it is used for a general color filter.
  • any commonly used material can be used as long as it is within the above-mentioned various parameters.
  • other members such as a transparent electrode formed on a color filter are not particularly limited as long as they are formed on a general color filter. Used.
  • a non-alkali glass (Nidec Glass OA-10) with a substrate size of 55 OmmX 65 OmmX 0.7 mm was used, and a diaphragm pump was used as a fixed-rate pump.
  • the width of the slit tip in the cross direction of the discharge port was set to 54 Omm.
  • the discharge of the paint was stopped, and at the same time, the paint discharge device was raised in the Z-axis direction to finish the coating.
  • the obtained coated substrate was preliminarily dried with a chemical dry pump until the internal pressure of the decompression chamber reached 93 Pa, and then baked on a hot plate at 80 ° C. for 30 minutes to obtain a coating film.
  • the solid content concentration of the paint is 16.4% by mass, 18.8% by mass, 19.9% by mass, 24% by mass, and 24.8% by mass. /. , 29.6 mass%, and 34 mass%
  • the dynamic viscosity and dynamic surface tension were changed in six levels.
  • the coating speed is in the range of 1 SmmZs ec to 18 OmmZ sec
  • the wet film thickness is 5.06 ⁇ ! ⁇ 28. 58 m
  • coating gap 40 ⁇ ! The change was within the range of ⁇ 200 ⁇ (40 zm, 80 ⁇ m, 100 ⁇ ⁇ 150 ⁇ m, and 200 m).
  • composition of the paint is shown below.
  • Photopolymerizable monomer 5.0 parts by weight
  • Alkyri soluble acrylyl polymer 10. ⁇ parts by weight
  • Photopolymerization initiator 1.6 parts by weight
  • the state of the horizontal stripe unevenness on the coating film surface corresponding to various values of the number of cavities and the dimensionless film thickness was evaluated by the above-described evaluation method, that is, the method in which horizontal stripes were not visually generated. A slight occurrence was evaluated as ⁇ , a horizontal unevenness was evaluated as X, and a liquid out was evaluated as *.
  • Parameter 4 15.4 34.24 45 7.12 100 14.04 0.02022 XX 34% Parameter 5 15.4 34.24 20 16.03 40 2.50 0.00899 ⁇ ⁇ Parameter 6 15.4 34.24 20 16.03 100 6.24 0.00899 ⁇ ⁇ Parameter 7 15.4 34.24 30 10.68 40 3.74 0.01348 ⁇ 6 Paint 6 Parameter 1 3.8 29.60 90 10.90 80 7.34 0.01155 ⁇ ⁇ Solids parameter 2 3.8 29.60 120 10.90 80 7.34 0.01541 ⁇ ⁇ Parameter 3 3.8 29.60 180 10.90 50 4.59 0.02311 ⁇

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Description

明 細 書 塗膜の製造方法 [技術分野]
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。 [背景技術]
嫌より、 才上に靈 嫩る施として、スピンコータ法、バーコータ法、および口 ールコータ濃が広く用レ、られてレヽる。
このうち、スピンコータを用いる方法は、 体ウェハのフォトレジスト に広く用いら れて ヽる方法であり、 云する ¾¾Γί才喊面中央に'静斗を することによって'薩¾ ^成 することができる。そして、 この方法により得られる漏剪ま^ |"^«をこの方法に適したも のに設定することにより、ネ^ ¾才^ I涵にわたって)!解をかなり精度良く 化できる。 しかしながら、所定の II簿の麵を得るための^ f細量が著しく多 済である。 ま た、ネ ¾ΕΤ才のエッジ部や纏こ謝が付着したり、装置内に赚した謝がゲノ ^(喊いは固 开^ ることがあり、工程の安定性、淸净附こ欠けるので、 の品質低下の原因になつ てしまう。
ロールコータを用レヽる 去は、 ローラを介して斷をネ^ Ef才^ $g写する雄であり、長尺
Figure imgf000003_0001
力 W ^らアプリケーションロール、ネ 送られている隠系上、 '齢斗が に爆さ れる Bt^が長く、ひいては、、疆の吸湿、謝匕による難が起こり易いのみならず、難の混 入も発生 い。 そ 果、 ¾¾¾の品質低下を招いてしまう。
また、ノーコータを用いる方法は、 ロッドに 、ワイヤを卷いたバーを用いてネ 才に塗 料を驗する ^去である。 この;^去では口ッドに巻かれたワイヤカ鐘: 才に接するため鐘 にス S入り易いという 合がある。
このような ¾合を考慮して、 ¾¥、 ダイコータを用レ、たダイコート法が験されてレ、る。 そして、 ダイコータをカラーフィルタの^ tに応用する^^特開平 5—1 1 1 0 5号公報、 平 5 - 1 4 2 4 0 7 ^^報、 平 6— 3 3 9 6 5 6 ^等においてなされてレヽる。 ダイコータは、 から購^ Xや、 纖纖布する用途に広く擺されており、 ダイコータを用いて纖: ¾ 莫¾^^|~る^^に ¾^匿嫌第 4, 2 3 0 , 7 9 3号、細 '餅第 4, 6 9 6, 8 8 5号、耀暢午第 2, 7 6 1, 7 9 1号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^ X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'謝を吐出して、口金と一定の間隔を保って相¾¾に走 ίΫΤる ネ趟 才との間に'聽斗ビードと呼〖ΐΗる'發斗溜り ¾ ^成し、この状態で 才の走行に伴つ て^ I·を引き出して謹 ¾¾¾ る。そして、纏新城により消費される量と同量の静斗をス リットから御^-ることにより謹 ¾¾¾に形)^るビード法を漏 ば、形成された塗 縢 ¾1醇の: ¾H "生を力、なり高精度に誠できる。 また、 '發 無 ほとんどなく、また、ス リットから B±mされるまで齡¾«§カ 閉されているのであるから、 霞、難の
¾Λを防止でき、得られる 1»品質を高く膽できる。
しかしながら、例えば、 曰曰ディスプレイ用のカラーフィルタの S¾tにおいて ¾Γされる膜 の多くは 酵で 1 0 β mOTの潮莫であり、このようなより難ヽ'藤を ¾rしょうと した^ \塗料ビードの繊 f J、さくなるため、 »ビード喊定性が損なわれる可能 l¾s高 い。 その結果、■厳面に口金の衝ラ に対して直角加に生じる、レヽゎゆる横スジムラが 発生する可能 14^高くなる。
このようなスジムラ力 面に発生した aiiiま、カラ一フィルタにおける 等の精度の高 い用途においては用いること力 Sできないため、 このようなスジムラ (^生の少ない^ « 方法が まれてい; fco
[発明の開示]
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、 塗料吐出用のスリットを設けたスリツ 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 ) で得られるキヤピラリー数 (C a ) と、
Figure imgf000005_0001
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 Τとし、 塗膜 の塗布時のウエット膜厚を tとした際に、 T tで得られる無次元膜厚 (X) と 力 下記式 (2 )
C a≤0 . 0 6 5 1 χ- °· 6 6 6 9 ( 2 )
および、 下記式 (3 )
C a≤- 0 . 0 0 0 5 L n (X) + 0 . 0 1 0 8 ( 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。
—方、 本発明はまた、 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 特徴とするカラ一フィルタの製造方法を提供する。
本発明のカラ一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。
[図面の簡単な説明]
図 1は、 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。 図 2は、 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。
図 3は、 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。
図 4は、 動的粘度を測定する装置を示す概略斜視図である。
図 5は、 動的表面張力を測定する装置を示す概略正面図である。
[発明を実施するための最良の形態] ' 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、 およぴ基材とダイコータとの相対速 度により決定するキヤビラリ一数と、 ダイコータの下端面と基材との間の距離で ある塗布ギヤップ、 およぴ塗膜のウエ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、 本究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、 スリツト 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、 まずキヤピラリー数 (C a ) に着目する。
キヤピラリー数 (C a ) は、 下記式 (1 ) で示されるものである。
C a = 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 u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、 キヤビラリー数 (C a ) 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/ 1 ( 4 )
ここで、 Tはスリットダイコータロ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は塗膜のウエット膜厚である。
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、 このキヤピラリー数 (C a ) 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中〇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、 X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 N a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、 すなわちキヤ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ヤビラリ一数おょぴ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。
C a≤0. 065 1 X一0' 6669 ( 2 )
C a≤- 0. 0005 Ln (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ヤピ ラリ一数およぴ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。
C a≤ 0. 0403 Χ~°· 6301 (5 )
C a≤-0. 0006 Ln (X) +0. 008 (6)
1. 各種パラメータ
次に、 このキヤピラリー数 (Ca) およぴ無次元膜厚 (X) を算出するための 各種パラメータについて説明する。
(キヤピラリー数)
まず、 キヤ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 力び、 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 100 S一1、 23°C、 液量 10 c c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 20 m P a · s以下、 好ましくは 10 m P a · s以下であり、 下限値が ImP a ' s以上、好ましくは 1. 5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、バブルプレツシャ一動的表面張力計(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。
キヤビラリ径: Φ 0. 228 mm
測定温度: 23°C
液量: 60 c c
表面寿命: 10m s
キヤビラリ浸漬深さ : 1 Omm
設定密度: 1. 00 g/cm3
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、 72 mN/m以下、好ましくは 50 mN/m以下であり、下限値が 27mN/m以上、 好ましくは 30 mN/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、 スリツ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. 0 1mZs e c〜0. 50 m/ s e cの範囲内、 特に 0. 05m ノ s e c〜0. 20 m/ s e c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、 塗布ギヤッ プ Tとゥエツト膜厚 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、 スリツ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、 後述するゥエツト膜厚 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、 5 0〜3 0 0 μ πιの 範囲内であり、 特に 7 0〜2 0 0 m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 . ゥエツト膜厚 t
本発明において用いられるゥヱット膜厚 tとは、 基材上に塗工された塗料吐出 量ノ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。
本発明におけるウエット膜厚 tの具体的な範囲としては、 5 111〜5 0 111の 範囲内、 その中でも特に、 6 ; m〜 3 0 / m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、 上述したようにキヤ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、 力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、 上述したキヤ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、 結果的に上述したゥエツト膜厚 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 1 c m当りの吐 出量が、 0 . 1 c c /m i n〜; L 0 c c /m i nの範囲内、 特に 0 . 1 c c /m i n〜l 0 c c Zm i n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 トギヤップ) 1 3 0〜 1 5◦ μ mの範囲内で あり、スリツトギャップの寸法のばらつきが 1 0 %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、 上記ウエット膜厚 tに影響するパラメータであり、 固形分濃度とゥェ 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 . 5 ^ 111〜5 μ ιηの範囲内、 その中でも特に 1 m〜 3 mの範囲内であり、 基材中央部と、 塗膜端部から 5 0 mm内側の領域との膜厚差が土 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、 塗料吐出用のスリツ 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二ホーノレド 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。 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 レ、。
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、 5 0 0 r p m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 ぴ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。 [実施例]
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 5 5 OmmX 65 OmmX 0. 7 mm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、 スリツト先端の吐出口の渡り方向の幅を 54 Ommとした。
ガラス基板端部より 1 Ommの位置に口金先端の中央部を停止させ、 クリアラ ンスを 40 / mとし、 0. 01〜0. 03 L/m i nの吐出レートで塗料を 0. 3〜1. 0 s e c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 15 mm/ s e c〜 180 mm/ s e c, 吐出レートを 0. 01〜0. 03 L/m i n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 40 !〜 200 / m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 10 mm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一内圧が 93 P a を示すまで仮乾燥させた後、 ホットプレートにて 80°C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、 種々のキヤビラリ一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%、 1 9. 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 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 1 SmmZs e c 〜 18 OmmZ s e cの範囲内、 ウエット膜厚は 5. 06 μ π!〜 28. 58 m の範囲内、塗布ギャップは 40 μπ!〜 200 μπιの範囲内(40 zm、 80 μ m、 100 μιηΝ 150 μ m、 および 200 m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ァセタート : 35. 62重量部 ■ 3—メトキシプチルァセタート : 39. 39重量部
•顔料: 6. 2重量部
(ピグメントレッド 254、 ピグメントイェロー 1 38)
- アル力リ可溶性ァクリル系ポリマー: 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 トールペンタァクリレート)
•光重合開始剤: 2. 5重量部
(2 -メチル- ;L - [4 -(メチルチオ)フエエル]- 2-モンフォリノフ。ロハ。ノン -1) + (シ、、ェチルアミハ、、ン フエノン) •顔料分散剤: 3. 1重量部 (ビッグケミー株式会社製、 Disperbykl6l)
<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ァセタート: 38. 04重量部 ■ 3—メトキシプチルァセタート: 42. 06重量部
·顔料: 5. 0重量部
(ビグメントレツド 254、 ピグメントイェロー 138)
•アル力リ可溶性ァクリル系ポリマー: 6.
(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 トールペンタアタリレート)
•光重合開台剤: 2. 0重量部
(2—メチル— 1— [4— (メチルチオ)フエニル]一 2 -モンフオリノフ。ロハ。ノン—1) + (シ、 'ェチルアミハ、'ンソ'フ ■顔料分散剤: 2. 5重量部
(ビッグケミ一株式会社製、 Disperbykl6l)
<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クレアセタート : 39. 70重量部 • 3—メトキシプチルァセタート: 43. 90重量部
-顔料: 4. 1重量部
(ビグメントレッド 254、 ビグメントイエロー 138 )
■アル力リ可溶性ァクリル系ポリマー: 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 トールペンタァクリレート)
•光重合開始剤: 1. 7重量部
(2-メチル -1- [4- (メチルチオ)フヱ-ル]- 2-モンフォリノフ。。ハ。ノン- 1) + (シ、、ェチルアミハ、'ンソ、、フヱノン)
■顔料分散剤: 2. 1重量部
(ビッグケミ一株式会社製、 Disperbykl61)
<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ァセタート : 36. 09重量部 • 3—メ トキシブチルァセタ一ト : 39. 91重量部
■顔料: 6. 0重量部
(ビグメントレッ ド 254、 ピグメントイェロー 138)
-アル力リ可溶性ァクリル系ポリマー: 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 トールペンタァクリ 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)フエニル] - 2 -モンフォリノフ。ロハ。ノン- 1) + (シ、、ェチルアミハ、、ン フヱノン) ■顔料分散剤: 3. 0重量部
(ビッダケミ一株式会社製、 DisPerbykl61)
<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ァセタート : 31. 34重量部 ■ 3—メ トキシブチルァセタート : 34. 66重量部
'顔料: 8. 5重量部
(ビグメントレッ ド 254、 ピグメントイェロー 1 38)
•アル力リ可溶性ァクリル系ポリマー: 10. Ί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 トールペンタアタリレート)
-光重合開始剤: 3. 4重量部
(2 -メチル -1- [4- (メチルチオ)フヱ::ル]- 2-モンフォリノフ。ロハ。ノン- 1) + (シ、、ェチルアミハ、、ンソ、、フエノン) -顔料分散剤: 4. 2重量部
(ビッグケミ一株式会社製、 Disperbykl6l)
<塗料組成 6 :固形分濃度 18. 8質量%>
'プロピレングリコーノレモノメチノレエーテゾレアセタート : 38. ]
• 3—メ トキシブチルァセタート : 43. 06重量部
•顔料: 4. 7重量部
(ビグメントレッ ド 254、 ピグメントイエロー 138) ■アル力リ可溶性ァクリル系ポリマー: 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 トーノレペンタァクリ 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)フエ二ル]- 2-モンフォリノフ。口ハ°ノン -1) + (シ、、ェチルアミハ、、ンソ、 'フエノン) -顔料分散剤: 2. 4重量部
(ビッグケミ一株式会社製、 Disperbykl6l)
このように種々のキヤビラリ一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 つたものを〇、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 X、 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。
粘度 動的表面張 塗工速度 塗布ギャップ 仕上り 仕上り 感材 液膜厚( m) 無次元膜厚 Ca数 *¾
nPa 's) 力 (mN/m) (mm/secj l xn) Naフノフ te 臼色透過
/、ラメ一タ 1 4.5 30.87 20 16.03 100 6.24 0.00292 ◎ 〇
/ \フメ一 2 4.5 30.87 40 8.01 100 12.48 0.00583 〇 塗料 1 ノ ラメ一タ 3 4.5 30.87 65 4.93 100 20.28 0.00948 X X 固形分 ゾ、フメータ 4 4.5 30.87 30 16.03 100 6.24 0.00437 X X
;辰 ί¾ /ヽフメ一タ 4.5 30.87 65 7.4 100 13.51 0.00948 八 O
24.8% / \フメ一タ 6 4.5 30.87 95 5.06 100 19.76 0.01385 X X ゾ、フメ——タフ 4.5 30.87 40 16.03 100 6.24 0.00583 X X
/ヽフメータ 8 4.5 30.87 85 7.54 100 13.26 0.01239 X X ノ ラメ一タ 1 3.6 29.82 15 21.37 100 4.68 ' 0.00181 ◎ 〇
/ヽフメータ 2 3.6 29.82 35 9.1 6 100 10.92 0.00423 o o
/ ラメータ 3 3.6 29.82 50 6.41 100 15.60 0.00604 〇 〇 塗料 2
―タ 4 3.6 29.82 50 9.62 100 10.40 0.00604 〇 〇 固形分
/、フメ——タ 5 3.6 29.82 74.8 6.41 100 15.60 0.00903 Δ
19.9% ゾヽフメータ 6 3.6 29.82 35 18.32 100 5.46 0.00423
ゾ、フメ一タ 7 ◎
3.6 29.82 64.7 9.86 100 10.14 0.00781 〇
ノゝフ一 j
メ——タ 8 3.6 29.82 100 6.41 100 15.60 0.01207 X X パラメ一タ 9 3.6 29.82 45 14.25 100 7.02 0.00543 ◎ 〇 パラメータ 1 2.8 29.39 15 21.37 100 4.68 0.001 5 ◎ 〇 パラメータ 2 2.8 29.39 45 7.12 100 14.04 0.00435 ◎ 〇 塗料 3 パラメ一タ 3 2.8 29.39 20 24.04 100 4.16 0.001 93 ◎ 〇 固形分 パラメータ 4 2.8 29.39 40 12.02 100 8.32 0.00387 ◎ 〇
7辰/ パラメータ 5 2.8 29.39 65 7.4 100 13.51 0.00628 〇 〇
1 6.4% パラメータ 6 2.8 29.39 30 21 .37 100 4.68 0.00290 ◎ 〇 パラメータ 7 2.8 29.39 55 1 1 .66 100 8.58 0.00532 ◎ 〇 パラメータ 8 2.8 29.39 85 7.54 100 1 3.26 0.00821 Δ 〇
表 2
動的表面張 塗工速度 塗布ギヤ、ソプ 仕上り 仕上り 感材 液膜厚(j«m) 無次元膜厚 Ga数
力(mN/m) (mm/ sec; (Urn) Naランプ反身 T 白色透過 バラメータ 1 6.9 32.27 38 20.31 100 4.92 0.00813 ◎ 〇 ノ《ラメ一タ 2 6.9 32.2フ 2フ 28.58 100 3.50 0.00578 ◎ 〇 ノ ラメ一タ 3 6.9 32.27 53 20.38 100 4.91 0.01135 o 〇 パラメ一タ 4 6.9 32.27 45 24.01 100 4.17 0.00963 ◎ 〇 パラメータ 5 6.9 32.27 38 28.43 100 3.52 0.00813 ◎ 〇 パラメ一タ 6 6.9 32.27 69 20.13 100 4.97 0.01477 Δ O パラメ一タ 7 6.9 32.27 58 23.95 100 4.18 0.01242 © 〇 パラメ一タ 8 6.9 32.27 49 ■ 28.34 100 3.53 0.01049 O 〇 パラメータ 9 6.9 32.27 35 13.74 40 2.91 0.00749
塗料 4 ◎ 〇 パラメータ 10 6.9 32.27 45 10.68 40 3.74 0.00963
固形分 ◎ 〇 .
ノ《ラメ一夕 11 6.9 32.27 60 7.40 40 5.41 0.01259 ◎ 〇 ゾ
24% ラメ一タ 12 6.9 32.27 45 10.68 40 3J 0.00963 ◎ 〇 ゾ《ラメータ 13 6.9 32.27 60 7.40 200 27.04 0.01284 X X パラメータ 14 6.9 32.27 60 7.40 100 13.52 0.01284 X X
/ ラメータ 15 6.9 32.27 75 10.68 40 3.74 0.01606 © 〇
/ ラメータ 16 6.9 32.27 65 12.33 40 3.24 0.01391 © 〇 パラメータ 17 6.9 32.27 90 14.98 80 5.34 0.01927 △ 〇 パラメ一タ 18 6.9 32.27 90 16.13 80 4.96 0.01927 厶 〇 ノ ラメータ 19 6.9 32.27 90 17.29 80 4.63 0.01927 厶 〇 パラメータ 20 6.9 32.27 90 18.76 80 4.27 0.01927 厶 〇
/ ラメータ 21 6.9 32.27 90 20.13 80 3.97 0.01927 厶 〇 パラメータ 1 15.4 34.24 35 9.16 40 4.37 0.01573 厶 〇 パラメータ 2 15.4 34.24 35 9.16 100 10.92 0.01573 X X 塗料 5
/ ラメ一夕 3 15.4 34.24 40 8.01 100 12.48 0.01798 ◎ 〇 固形分
パラメータ 4 15.4 34.24 45 7.12 100 14.04 0.02022 X X 34% パラメータ 5 15.4 34.24 20 16.03 40 2.50 0.00899 ◎ 〇 パラメ一タ 6 15.4 34.24 20 16.03 100 6.24 0.00899 ◎ 〇 パラメータ 7 15.4 34.24 30 10.68 40 3.74 0.01348 ◎ 〇 塗料 6 パラメータ 1 3.8 29.60 90 10.90 80 7.34 0.01155 Δ 〇 固形分 パラメータ 2 3.8 29.60 120 10.90 80 7.34 0.01541 Δ 〇 パラメータ 3 3.8 29.60 180 10.90 50 4.59 0.02311 厶 〇
18.8% パラメータ 4 3.8 29.60 180 10.90 150 13.76 0.02311 X X
3 009448
18 なお、 表中の N a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。
(N aランプ反射)
◎:良好
〇:若干スジ有り
△: スジ有り
X:塗布不良発生
(白色透過)
〇:良好
△:若干スジ有り
X :塗布不良発生

Claims

請求の範囲
1. 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 、 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) で得られるキヤピラリー数 (C a) と、
C a = · 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ヤップを Τとし、 塗膜 の塗布時のウエット膜厚を tとした際に、 TZtで得られる無次元膜厚 (X) と 力 下記式 (2)
C a≤0. 0651 X—0· 6669 ( 2)
および、 下記式 (3)
C a≤- 0. 0005 Ln (X) +0. 0108 (3)
の 、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。
2. 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 /レタの製造方法であって、 前記着色層おょぴ前記遮光層のうちの少なくとも一層 が前記請求の範囲第 1項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。
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