(57)【要約】【課題】簡単な構造の単一の塗布ヘッドを用いて塗り分け塗布が可能なダイコーターに用いる多色用ダイコーター塗布ヘッドの実現を課題とする。【解決手段】連続搬送されるウェブの表面にスリットから押し出した塗液を塗布するための多色用ダイコーター塗布ヘッドであって、塗布ノズルを形成する一対のヘッド部材とスリットの寸法を規定するシムを備え、シムによって塗布ノズルが、それぞれ別個の塗液供給装置につながる複数のスリットに塗布幅方向で分割されていることを特徴とする多色用ダイコーター塗布ヘッド。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続搬送されるウェブの表面にスリットから押し出した塗液を塗布するための多色用ダイコーター塗布ヘッドであって、塗布ノズルを形成する一対のヘッド部材とスリットの寸法を規定するシムを備え、シムによって塗布ノズルが、それぞれ別個の塗液供給装置につながる複数のスリットに塗布幅方向で分割されていることを特徴とする多色用ダイコーター塗布ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は連続搬送されるウェブの表面にスリットから押し出した塗液を塗布するために用いるダイコーター塗布ヘッドに関する。特に、単一の塗布ヘッドを用いて多色塗布が可能な多色用ダイコーター塗布ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常ダイコーターは単一の塗布ヘッドを用いてノズルから一種類または一色の塗液を出して塗布するものである。
【０００３】
また、同じ種類、同じ色で同一面上で塗り分ける場合は塗布ヘッドのノズルからの塗液の吐出を幅方向の特定の位置で阻止する特許文献１または２に開示されているような方法がある。
【０００４】
たとえば、液晶パネル用カラーフィルターの製造においては、以下のようにダイコーターを用いてウェブの同一面上に二種類の、または二色の塗液を塗り分ける必要が生じる場合がある。
【０００５】
除去版を用いた反転印刷で液晶パネル用カラーフィルターを製作する場合、あるいは、他の方法で製作する場合でも、黒色で形成されたブラックマトリクス（ＢＭ）に、赤(Ｒ)，緑(Ｇ)，青(Ｂ)の各色の位置合わせをして重ねて印刷あるいは転写をしていかなければならない。
【０００６】
このとき、カラーフィルターなどの高精細パターンを重ね合わせる場合の精度は、ＢＭのセルから各色がはみだしてはいけないし、またこのセルに無着色の部分があってはいけないため、パターンの大きさにかかわらず、おおよそ±５μｍ以内に入らなければならない。
【０００７】
そのため、多くの場合各色のパターンの中にアライメントマークを少なくとも二箇所設け、それを画像認識し、各色の基準位置からのずれ量を計算してアライメントマークの位置合わせを自動でおこなっている。
【０００８】
このアライメントマークの位置合わせを行う際、通常は白黒画像で行うことが多い。カラー画像で行うとするとカラーカメラが必要となり、装置がかなり高価なものとなってしまう。
【０００９】
白黒画像の画像認識の際、黒で形成されたＢＭのアライメントマークとその他各色のアライメントマークでは、当然白黒の濃さの違いがでてくる。
【００１０】
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のなかで黒に対して最も濃度の差があるのは、緑（Ｇ）がであり、画像認識のための閾値を精密に設定しておかないと認識できないことがある。
【００１１】
また、薄い画像でも認識できるような閾値の設定にすると、アライメントマーク以外の画像、たとえば、フィルムやガラスを固定する吸着プレートの表面の模様などを誤認識したりしてしまうことがある。
【００１２】
このような事情から、たとえば各色のパターンに対応するアライメントマークの転写を黒１色で各色のパターンの転写と同時に行い、アライメントマークの白黒濃度差が小さい
ことによる前記のような問題をなくすために簡単にウェブ上に２種類以上の塗液を塗り分ける方法が要求されていた。
【００１３】
しかし、ダイコーターを用いてウェブの同一面上に二種類の、または二色の塗液を塗り分ける場合は単一の塗布ヘッドでは出来ず、一色一ヘッドで、二つのヘッドが必要であった。
【００１４】
このような分割コーティングを一つのヘッドで実現させるために、必要な長さの塗布ヘッドを必要な数だけ用意し、それらを並べて組み付けて構成されるヘッドを使用する方法も考えられるが、複数のヘッドの組み付け精度の問題や隣り合うヘッドのスペースの問題、さらに価格等を考慮すると大掛かりになり、たとえば液晶パネルの製造ラインに簡単に組み込むことは困難であった。
【特許文献１】特開平５−２６３
【特許文献２】特開平７−１００４１９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記の問題に鑑み、簡単な構造の単一の塗布ヘッドを用いて塗り分け塗布が可能なダイコーターに用いる多色用ダイコーター塗布ヘッドの実現を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、連続搬送されるウェブの表面にスリットから押し出した塗液を塗布するための多色用ダイコーター塗布ヘッドであって、塗布ノズルを形成する一対のヘッド部材とスリットの寸法を規定するシムを備え、シムによって塗布ノズルが、それぞれ別個の塗液供給装置につながる複数のスリットに塗布幅方向で分割されていることを特徴とする多色用ダイコーター塗布ヘッドである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の多色用ダイコーター塗布ヘッドは、塗布ノズルを形成する一対のヘッド部材とスリットの寸法を規定するシムを備え、シムによって塗布ノズルが、それぞれ別個の塗液供給装置につながる複数のスリットに塗布幅方向で分割されているので、単一の塗布ヘッドを用いての塗り分け塗布が可能となる。
【００１８】
この多色用ダイコーター塗布ヘッドは、シムにより塗布ノズルが分割されたからといって、単一ノズルのものと外見上大きな違いはない。インキの送液系が分割数分増えるだけである。
【００１９】
特に、液晶パネル用カラーフィルターの製造においては、本発明の多色用ダイコーター塗布ヘッドを用いることにより、反転印刷方式によるＢＭパターンに対する各色、特にグリーンのアライメントマークの色を黒色にすることによって、アライメントマークの位置を合わせる際、画像処理によって閾値の調整、背景のノイズ対策などをすることなしに、アライメントマークをみつけて位置合わせもより正確に行うことができる。
【００２０】
また、本発明の多色用ダイコーター塗布ヘッドを用いることによって、ディスプレー用のカラーフィルターのアライメントマーク合わせのみならず、透明な薬液を位置合わせをして転写することも可能である。
【００２１】
すなわち、黄色などの薄い色から透明なものまで、白黒で画像化しても認識できにくい色の精密なアライメント合わせが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以上のような課題を解決するため、メインのパターンはどんな色、どんな塗液でも、アライメントマークの部分だけは画像認識の際コントラストが容易にとれる黒色の塗液で、たとえばＢＭと同じ黒いインクで、簡単に１回で塗布することが出来る多色ダイコーター用塗布ヘッドを完成することが出来た。
【００２３】
カラーフィルターの製造工程において、重ね刷りの位置合わせに用いるアライメントマークは多くの場合、版の中央ではなく版の端のほうにあり、四隅四箇所に形成され多くは対角線上のなるべく長い距離の二箇所で合わせる。そのため、版中央のメインのパターンから離れた版の隅の部分にある。
【００２４】
従って、このアライメントマークの部分だけを中央のメインのパターンのカラーと分離し、中央部分のノズルからＲ，Ｇ，Ｂ、の各色を塗布し、分離された端部のアライメントマークのパターンに対応するノズルからは黒のインクを塗布することでアライメントマークをメインのパターンの色とは関係なく黒色で形成できる。
【００２５】
以下に、本発明の多色用ダイコーター塗布ヘッドのカラーフィルターの製造に用いる場合の一例について図面を援用しながら説明する。
【００２６】
図１は通常のダイコート用の塗布ヘッドの構造の一例の分解図である。図２は本発明の多色用ダイコーター塗布ヘッドの構造の一例の分解図である。図３は本発明の多色用ダイコーター塗布ヘッドによる塗り分け塗布の概念図である。図４は図３に対応するパターン塗り分け幅と位置を示す概念図である。
【００２７】
通常、ダイコート用の塗布ヘッドは、図１に示すとおり基本的に２分割の構造となっており、塗布ノズルのスリット幅と塗布幅は、２分割されたヘッド部材１２、１３の中央に挟み込まれるシム１４の形状、すなわちシムの厚さとシムの開口部の幅で決定される。
【００２８】
本発明はこのシムの形状、特に塗布の幅を決定するシムの開口幅に着目し、図２に示すように、この両端部の開口部に分離独立した送液系を備えた、スリットの幅が端から狭い幅部Ａ（マーク用）、広い幅部Ｃ（パターン用）、そしてまた狭い幅部Ｂ（マーク用）の３分割される構造となるシムとした。図２に示すとおり、シムの形状を両端部のノズルがシムにより分離され、塗液の送液も３系統に分け、隣り合う塗液は塗布ヘッドのなかで混じりあわない構造とする。
【００２９】
塗布パターンとしては図３に示すようにメインのパターンの塗布部２１とアライメントマークのパターンの塗布部２２のように幅方向で互いに分離したストライプパターンとなり、メインのパターンの塗布部２１は図４に示すメインのパターンの部分２４に対応するメインパターン塗布部２５の幅で、アライメントパターンの塗布部２２は図４に示すアライメントパターンの部分２３に対応するアライメントパターン塗布部２６の幅で塗布される。
【００３０】
また、転写パターンとしてメインのパターンの部分２４とアライメントマークのパターンの部分２３が幅方向の位置が分離しており、塗布時に干渉しない場所にあることが必要である。
【００３１】
本発明のヘッドは分離独立した送液系を備えた複数のスリットを設けてありその間隔を適宜調整することによって、塗布時の隣り合う塗液どうしの干渉は防げるが、メインパターンとアライメントパターンが接近している場合、メインパターン塗液の送液の圧力をアライメントマーク部の塗液の送液圧力よりわずかに増加させておくことで、アライメント
パターンの塗液がメインパターンに染みてくることを防止できる。
【００３２】
図５に、本発明の多色用ダイコーター塗布ヘッドを用いてフィルム媒体に塗剤を塗布し、除去版により不要部分を除去し、被転写基材上に転写してパターンを形成する装置の概略を示す。このような装置はたとえば液晶パネル用カラーフィルターを製作する場合に用いられる。
【００３３】
まず、画像が形成される中間媒体のフィルムはフィルム巻き出し部１からフィルム送りローラー２に引き出されて連続的に供給される。
【００３４】
最初にダイコーター塗布部にて本発明の多色用ダイコーター塗布ヘッド３により塗布受けローラー４上にてフィルムを一定速度で送りながらフィルム上にメインパターン部とアライメントマーク用のそれぞれの塗液を幅方向の異なる位置にストライプ状に塗布する。
【００３５】
なお、この多色用ダイコーター塗布ヘッド３は上下駆動機構５により上下動可能で、塗布ギャップ設定、フィルムセット時の逃げ位置、メンテナンス時のポジションに移動停止可能である。
【００３６】
次に、中間媒体フィルムの塗液が塗布された部分は除去版ステージ６上へ移動し、除去版転写ローラー７により除去版の凸部と接触した位置の塗液が中間媒体フィルム上から除去されてパターンが形成される。
【００３７】
この、パターンが形成された中間媒体フィルムは、隣の本転写ステージ８上へ搬送され、例えば被転写基材上にすでに形成されたブラックマトリックス（ＢＭ）上に、アライメントカメラ９を用いて位置合わせをおこない、本転写ローラー１０により転写される。
【００３８】
なお、この本転写ステージはアライメントマークにより位置合わせをおこなうため、上下左右に移動調整可能なステージ（図示せず）を備えている。
【００３９】
その後転写終了後の中間媒体フィルムは、巻き取りローラー１１に巻き取られる。このとき、版の転写エリア外の不要なインクなどは洗浄されてから巻き取られなければならないが、本図ではこの工程は省略する。
【００４０】
このようにして、本発明の多色用ダイコーター塗布ヘッドを用いて、カラーフィルターを反転印刷方式により作成する場合、ＢＭパターンに対する各色の位置合わせが、画像処理によって閾値の調整、背景のノイズ対策などをすることなしにより正確に行うことができるアライメントマークの単色化を容易に実現することが出来た。この多色用ダイコーター塗布ヘッドは、シムによりノズルが分割されたからといって、単一ノズルのものと外見上大きな違いはない。インキの送液系が分割数分増えるだけである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】通常のダイコート用の塗布ヘッドの構造の一例の分解図。
【図２】本発明の多色用ダイコーター塗布ヘッドの構造の一例の分解図。
【図３】本発明の多色用ダイコーター塗布ヘッドによる塗り分け塗布の概念図。
【図４】図３に対応するパターン塗り分け幅と位置を示す概念図。
【図５】本発明の多色用ダイコーター塗布ヘッドを用いた装置の一例。
【符号の説明】
【００４２】
１…フィルム巻き出し部
２…フィルム送りローラー
３…多色用ダイコーター塗布ヘッド
４…塗布受けローラー
５…上下駆動機構
６…除去版ステージ
７…除去版転写ローラー
８…本転写ステージ
９…アライメントカメラ
１０…本転写ローラー
１１…巻き取りローラー
１２…ヘッド部材
１３…ヘッド部材
１４…シム
１５…ヘッド部材
１６…ヘッド部材
１７…スリット３分割されたシム
１８…塗液供給部
１８Ａ…端部塗液供給部
１８Ｂ…端部塗液供給部
１８Ｃ…中央塗液供給部
２１…メインのパターンの塗布部
２２…アライメントマークのパターンの塗布部
２３…アライメントマークのパターンの部分
２４…メインのパターンの部分
２５…メインパターン塗布部
２６…アライメントマーク塗布部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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