(57)【要約】【課題】スリットノズルが大型の場合であっても、加工精度を維持することが出来、スリットノズルそのものの製作期間の長期化を防ぎ、製作費用の増大を抑制しメンテナンス性が良いスリットノズルとそれを具備した塗布装置を提供する。【解決手段】被塗工体に塗工を行うスリットノズルであって、開口を形成する保持体Ａと保持体Ｂと、下地ブロックと、密閉ブロックを備え、前記保持体Ａと保持体Ｂはそれぞれ複数のブロックで構成され、保持体Ａと保持体Ｂの間にスリット状の開口部を有し、前記複数のブロックは前記下地ブロック上に組み込まれ、前記密閉ブロックは前記保持体Ａと保持体Ｂの開口に設けられ、開口部の一部のスリット幅を変えることを、特徴とするスリットノズル。【選択図】図４
2014014770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗工体に塗工を行うスリットノズルであって、
開口を形成する保持体Ａと保持体Ｂと、下地ブロックと、密閉ブロックと、を備え、
前記保持体Ａと保持体Ｂはそれぞれ複数のブロックで構成され、保持体Ａと保持体Ｂの間にスリット状の開口部を有し、
前記複数のブロックは前記下地ブロック上に組み込まれ、
前記密閉ブロックは前記保持体Ａと保持体Ｂの開口に設けられ、開口部の一部のスリット幅を変えることを特徴とするスリットノズル。
【請求項２】
前記保持体Ａと前記保持体Ｂによって形成される開口部のスリット幅は、被塗工対象物によって調整されることを特徴とする請求項１に記載のスリットノズル。
【請求項３】
前記保持体Ａの開口部の先端が前記保持体Ｂの開口部の先端より突出し、その突出の程度は被塗工対象物によって調整されることを特徴とする請求項１または２に記載のスリットノズル。
【請求項４】
前記被塗工体は枚葉基板及び長尺のフィルム基材であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のスリットノズル。
【請求項５】
被塗工体に対して塗工を行う塗布装置であって、スリットノズルを具備しており、
スリットノズルは、開口を形成する保持体Ａと保持体Ｂと、下地ブロックと、密閉ブロックを備え、
前記保持体Ａと保持体Ｂはそれぞれ複数のブロックで構成され、保持体Ａと保持体Ｂの間にスリット状の開口部を有し
前記複数のブロックは前記下地ブロック上に組み込まれ、
前記密閉ブロックは前記保持体Ａと保持体Ｂの開口に設けられ、開口部の一部のスリット幅を変えることを特徴とする塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に用いられるガラス基板や長尺状のフィルム基材に塗液を塗布する場合に用いるスリットノズル及び塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１はガラス基板の例としてカラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を断面で示す。カラーフィルタ１は、ガラス基板２上にブラックマトリックス（以下、ＢＭ）３、レッドＲの着色画素（以下、Ｒ画素）４−１、グリーンＧの着色画素（以下、Ｇ画素）４−２、ブルーＢの着色画素（以下、Ｂ画素）４−３、透明電極５、及びフォトスペーサー（Ｐｈｏｔｏ  Ｓｐａｃｅｒ）（以下、ＰＳ）６、バーテイカルアライメント（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）（以下、ＶＡ）７が順次形成されたものである。
【０００３】
上記構造のカラーフィルタの製造方法は、フォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法を用いることが知られているが、図２は一般的に用いられているフォトリソグラフィー法の工程を示すフロー図である。カラーフィルタは、先ず、ガラス基板上にＢＭを形成処理する工程（Ｃ１）、ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｃ２）、着色フォトレジストを塗布および予備乾燥処理する工程（Ｃ３）、着色フォトレジストを乾燥、硬化処理するプリベーク工程（Ｃ４）、露光処理する工程（Ｃ５）、現像処理する工程（Ｃ６）、着色フォトレジストを硬化処理する工程（Ｃ７）、透明電極を成膜処理する工程（Ｃ８）、ＰＳ、ＶＡを形成処理する工程（Ｃ９）がこの順に行われ製造される。
【０００４】
例えば、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の順に画素が形成される場合には、カラーフィルタ用ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｃ２）から、着色フォトレジストを硬化処理する工程間（Ｃ７）ではレッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの順に着色フォトレジストを変更して３回繰り返されてＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素が形成される。
【０００５】
上記着色レジストを塗布する場合には、高速で回転させたガラス基板上に着色レジストを滴下して塗布する方法や、図３に示すスリットノズルを用いて塗布する方法がある。
【０００６】
近年、ガラス基板が大型化する傾向の中にあって、大型ガラス基板を高速回転させることが難しいことからスリットノズルを用いて塗布することが多く採用されてきた。
【０００７】
図３（ａ）は従来のスリットノズルの外観の模式図を示し、図３（ｂ）は断面の模式図である。スリットノズルは第一のブロック１１と第二のブロック１２で構成され、外部からマニホールド１３に供給された着色レジストが２つのブロックで形成された隙間（スリット）１４から着色レジストを吐出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２７１５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記スリットノズルは着色レジストを大型ガラス基板へ塗布することを可能とするが、この場合塗布液（この場合は着色レジストを指す）の膜厚をガラス基板の面内で一定にする必要があることからスリットノズルには高い加工精度が求められていた。しかしながらガラス基板が大型になるに伴い、スリットノズルも大型になることからスリットノズル自
体の重量増によってひずみが発生するため加工精度の維持が難しくなり、その結果求められるカラーフィルタの製品規格の達成が困難となり、またスリットノズルそのものの製作納期の長期化や、製作費用の増大や、メンテナンス性が悪いといった問題があった。
【００１０】
そこで本発明はスリットノズルが大型の場合であっても、加工精度を維持することが出来、スリットノズルそのものの製作期間の長期化を防ぎ、製作費用の増大を抑制しメンテナンス性が良いスリットノズルと、それを具備した塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで本発明に係る請求項１に記載の発明は、
被塗工体に塗工を行うスリットノズルであって、
開口を形成する保持体Ａと保持体Ｂと、下地ブロックと、密閉ブロックと、を備え、
前記保持体Ａと保持体Ｂはそれぞれ複数のブロックで構成され、保持体Ａと保持体Ｂの間にスリット状の開口部を有し
前記複数のブロックは前記下地ブロック上に組み込まれ、
前記密閉ブロックは前記保持体Ａと保持体Ｂの開口に設けられ、開口部の一部のスリット幅を変えることを特徴とするスリットノズルである。
【００１２】
本発明に係る請求項２に記載の発明は、前記保持体Ａと前記保持体Ｂによって形成される開口部のスリット幅は、被塗工対象物によって調整されることを特徴とする請求項１に記載のスリットノズルである。
【００１３】
本発明に係る請求項３に記載の発明は、前記保持体Ａの開口部の先端が前記保持体Ｂの開口部の先端より突出し、その突出の程度は被塗工対象物によって調整されることを特徴とする請求項１または２に記載のスリットノズルである。
【００１４】
本発明に係る請求項４に記載の発明は、前記被塗工体は枚葉基板及び長尺のフィルム基材であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のスリットノズルである。
【００１５】
本発明に係る請求項５に記載の発明は、被塗工体に対して塗工を行う塗布装置であって、スリットノズルを具備しており、
スリットノズルは、開口を形成する保持体Ａと保持体Ｂと、下地ブロックと、密閉ブロックを備え、
前記保持体Ａと保持体Ｂはそれぞれ複数のブロックで構成され、保持体Ａと保持体Ｂの間にスリット状の開口部を有し
前記複数のブロックは前記下地ブロック上に組み込まれ、
前記密閉ブロックは前記保持体Ａと保持体Ｂの開口に設けられ、開口部の一部のスリット幅を変えることを特徴とする塗布装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るスリットノズル及び塗布装置によれば、スリットノズルが大型の場合であっても、加工精度を維持することが出来、またスリットノズルそのものの製作期間の長期化を防ぎ、製作費用を抑制することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】カラーフィルタの一例を断面で示す図。
【図２】一般的に用いられているフォトリソグラフィー法の工程を示すフロー図。
【図３】従来のスリットノズルの一例を示す図。（ａ）はスリットノズルの外観の模式図を示す。（ｂ）は断面の模式図を示す。
【図４】本発明のスリットノズルの概要図を示す。（ａ）は斜視図。（ｂ）は正面から見た図。
【図５】本発明に係る保持体Ａと保持体Ｂを示す図。（ａ）は保持体Ａを示す。（ｂ）は保持体Ｂを示す。
【図６】本発明に係る密閉ブロックその１を例示する図。
【図７】本発明に係る密閉ブロックその２を例示する図。（ａ）はスリットノズルの開口部を示す図。（ｂ）はスリットノズルによって塗布された塗布面の断面（膜厚）を示す図。
【図８】一般的なスリットノズルの開口部を示す図。
【図９】本発明のスリットノズルを長尺状のフィルム基材へ適用する場合を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態について図を用いて詳細に説明する。
【００１９】
図４は本発明のスリットノズルの概要図で、図５（ａ）は斜視図で、図５（ｂ）は正面から見た図である。本発明のスリットノズル１００は、開口２４を形成する保持体Ａ２１と保持体Ｂ２２と、下地ブロック２５と、図示しない密閉ブロックで構成されている。尚、符号２３は外部から塗液を供給する供給口であるマニフォールドを示す。
【００２０】
図５に保持体Ａ２１と保持体Ｂ２２を示す。図５（ａ）は上記保持体Ａ２１を示し、図５（ｂ）は上記保持体Ｂ２２を示す。図５（ａ）に示される保持体Ａ２１は複数のブロック２１ａ〜２１ｄで構成される（図５（ａ）は組み込まれる前の分離された複数のブロック２１ａ〜２１ｄを示している）。尚、複数のブロックは４個に限定されることはなく、ブロックを設計する上で適宜その数は決められる。図５（ｂ）に示される保持体Ｂ２２は複数のブロック２２ａ〜２２ｄで構成される（図５（ｂ）は組み込まれる前の分離された複数のブロック２２ａ〜２２ｄを示している）。尚、複数のブロックは図５に示されるように４個に限定さず、ブロックを設計する上で適宜その数は決められる。
【００２１】
前記保持体Ａ２１の複数のブロック２１ａ〜２１ｄ及び前記保持体Ｂ２２の複数のブロック２２ａ〜２２ｄは前記下地ブロック２５上に組み込まれる。即ち、下地ブロック２３は細長い板状を有しており、この板状下地ブロック２５の一方の面に、保持体Ａ２１の複数のブロック２１ａ〜２１ｄ及び保持体Ｂ２２の複数のブロック２２ａ〜２２ｄのすべてを配列させる。保持体Ａ２１の複数のブロック２１ａ〜２１ｄは、板状下地ブロック２５の長辺の一方に沿って一列に並ぶように配列し、保持体Ｂ２２の複数のブロック２２ａ〜２２ｄは、板状下地ブロック２５の長辺の他方に沿って一列に並ぶように配列する。このため、保持体Ａ２１のブロック２１ａ〜ブロック２１ｄと、保持体Ｂ２２のブロック２２ａ〜ブロック２２ｄとは、互いに対面するように配列される。そして、これら保持体Ａ２１のブロック２１ａ〜ブロック２１ｄの先端と保持体Ｂ２２のブロック２２ａ〜ブロック２２ｄの間には、スリット状開口部が形成される。これらスリット状開口部は一直線上に並んでおり、このスリット状開口部から塗液を吐出して塗布することができる。ところで、この場合下地ブロック２５にはブロック２１ａ〜２１ｄとブロック２２ａ〜２２ｄを組み込むためのガイド部が設けられており、ブロック２１ａ〜２１ｄ間では隙間がなく、塗液が漏れることはない。またブロック２２ａ〜２２ｄ間でも隙間がなく、塗液が漏れることはない。これは、一般的な機械設計を行うことによって容易に達成することが出来る。
【００２２】
上記のような下地ベースがない場合には、横の隣接したブロックを組み付ける事になる
が、この場合には、組み付け精度は単純に積算され最終の精度への影響が大きくなる。これを回避する為、本発明のように下地ブロックをベースとして組み付けることで、仮に同じ精度で組み付けたとしても積算されることはなく、個々に単体の組み付け精度に留まるため、下地ベースを用いることによって組み付ける場合の組み付け精度が向上する。
【００２３】
このように本発明の下地ブロック２５を用いて、その上に保持体Ａ２１の複数のブロック２１ａ〜２１ｄと、保持体Ｂ２２の複数のブロック２２ａ〜２２ｄとを組み込むことによって、スリットノズルが大型の場合であっても、各ブロック毎に加工精度を満足させることによって、組み込まれたスリットノズル自体の加工精度は求められたものとすることが出来る。このようにして大型のスリットノズルを単体で加工するよりも、スリットノズルそのものの製作期間の長期化を防ぎ、製作費用の増大を抑制し、小さなブロックを扱うことによってメンテナンス性が良いスリットノズルを得ることが出来る。
【００２４】
本発明のスリットノズルでは、更に密閉ブロックを備えている。密閉ブロックは一部のスリット幅を変える役割を有するもので、例えばスリットの一部を塞いだり、一部のスリット幅を広げるものである。次に密閉ブロックを例示する。
【００２５】
図６は密閉ブロックその１を例示する図で、例えばカラーフィルタを製造する場合に１枚のガラス基板３１にカラーフィルタの第一の面付け３１ａと第二の面付け３１ｂがある場合には、密閉ブロック３２ａを用いてスリットノズルの開口部の一部を塞ぐことによって断裁部分３１ｃには着色レジストを塗布することがなく、着色レジストの使用量を抑制することが出来る。
【００２６】
図７は密閉ブロックその２を例示する図で、図７（ａ）はスリットノズルの開口部を示す図で、図７（ｂ）は該スリットノズルによって塗布された塗布面の断面（膜厚）を示す図である。図７（ａ）に示されるスリットノズルの開口部は、保持体Ｂ２２の複数のブロック２２ａ〜２２ｅを隙間を設けて組み込み、更にその隙間に密閉ブロック３２ｂ−１〜３２ｂ−４を挿入して組み込むことによって一部のスリット幅を広げ、開口は一定幅のスリット形状部３４と凸部を有する形状部３５とからなり、その結果、図７（ｂ）の断面で示すように、凸部を有する形状部３５の塗布液３３ｂ−１〜３３ｂ−４の膜厚は、スリット形状部３４の塗布液３３ａの膜厚よりも厚く塗布することが出来る。このようにしてガラス基板の面内に部分的に他よりも厚い膜厚のパターンを作成することが出来る。
【００２７】
図８は一般的なスリットノズルの開口部を示す図である。スリットノズルで塗布液を塗布する場合には、被塗工体の変更による塗布液の条件（種類や粘度）や塗布速度によって開口部のスリット幅Ｄや保持体Ａ２１と保持体Ｂ２２の先端の段差Ｅが重要な塗布パラメータとして知られている。しかしながらこのパラメータは設計通りに加工された場合であっても所望の膜面は得られにくく、その為、塗布と修正加工を繰り返して、最終のスリットノズルとする為に多くの時間と費用を要していた。
【００２８】
しかしながら本発明の保持体Ａ２１の複数のブロック２１ａ〜２１ｄ及び保持体Ｂ２２の複数のブロック２２ａ〜２２ｄによれば、塗布結果を見ながらブロック毎に修正加工することが出来、更に下地ブロック２５に組み付ける場合の再現性が良いため、一体型の保持体と比較して所望の塗布膜面を容易に得ることが出来る。
【００２９】
また、被塗工体の変更によって塗布液の条件や塗布速度が変わった場合には、保持体Ａ２１の複数のブロック２１ａ〜２１ｄ及び保持体Ｂ２２の複数のブロック２２ａ〜２２ｄを新たに製作せずに、下地ブロック２５の形状や寸法を変更することによってスリット間隔Ｄの調整や保持体Ａ２１と保持体Ｂ２２の先端の段差Ｅを調整することが出来、スリットノズル作製の費用を大幅に抑制することが出来る。
【００３０】
上記説明では、スリットノズル１００で塗布する被塗工体としてガラス基板を例示したが、図９に示すようにガイドローラ４０で矢印４１で示す方向に搬送される長尺状のフィルム基材４２への塗布にも適用することが出来る。
【００３１】
以上のように本発明によるスリットノズル及びそのスリットノズルを備えた塗布装置によれば、スリットノズルが大型の場合であっても、加工精度を維持することが出来、またスリットノズルそのものの製作期間の長期化を防ぎ、製作費用を抑制することが出来る。      
【００３２】
また、被塗工体の変更によって塗布液の条件や塗布速度が変わった場合であってもスリットノズルの下地ブロックの形状と寸法を変更することによって塗布パラメータである上記スリット間隔Ｄや保持体Ａ２１と保持体Ｂ２２の先端の段差Ｅを変更することが出来るためスリットノズルの製作費用を大幅に抑えることが出来る。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・カラーフィルタ
２・・・ガラス基板
３・・・ブラックマトリックス（ＢＭ）
４−１・・・レッドＲの着色画素（Ｒ画素）
４−２・・・グリーンＧの着色画素（Ｇ画素）
４−３・・・ブルーＢの着色画素（Ｂ画素）
５・・・透明電極
６・・・フォトスペーサー（ＰＳ）
７・・・バーテイカルアライメント（ＶＡ）
１１・・・第一のブロック
１２・・・第二のブロック
１３・・・マニホールド
１４・・・隙間（スリット）
２１・・・保持体Ａ
２１ａ〜２１ｄ・・・保持体Ａの複数のブロック
２２・・・保持体Ｂ
２２ａ〜２２ｄ・・・保持体Ｂの複数のブロック
２３・・・マニフォールド
２４・・・開口
２５・・・下地ブロック
３１・・・ガラス基板
３１ａ・・・カラーフィルタの第一の面付け
３１ｂ・・・第二の面付け
３１ｃ・・・カラーフィルタの断裁部分
３２ａ・・・密閉ブロック
３２ｂ−１〜３２ｂ−４・・・密閉ブロック
３３ａ・・・スリット形状部の塗布液
３３ｂ−１〜３３ｂ−４・・・凸部を有する形状部の塗布液
３４・・・一定幅のスリット形状部
３５・・・凸部を有する形状部
４０・・・ガイドローラ
４１・・・長尺状のフィルム基材の搬送方向を示す矢印
４２・・・長尺状のフィルム基材
１００・・・本発明のスリットノズル
Ｄ・・・開口部のスリット幅
Ｅ・・・保持体Ａと保持体Ｂの先端の段差
【図２】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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