(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布器の吐出口から塗布液を吸着盤に吸着保持された被塗布部材に吐出しながら、前記塗布器および被塗布部材の少なくとも一方を相対的に移動させて前記被塗布部材に塗膜を形成する塗布方法において、被塗布部材を吸着盤から脱着するための吸着圧力減少操作を、前記被塗布部材への塗膜塗形成終了直後の被塗布部材が移動中に開始し、圧縮空気を吸着盤に導入して、吸着圧力が負圧から基板がまだ剥離しない大気圧にもどった段階で圧縮空気の導入を停止し、つづいて被塗布部材が終点位置に到達して停止してから再び圧縮空気を吸着盤に導入して被塗布部材に正圧を付加し、それからはやや遅れるタイミングでリフトピンを上昇させて被塗布部材を吸着盤から脱着することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
塗布器の吐出口から塗布液を吸着盤に吸着保持された被塗布部材に吐出しながら、前記塗布器および被塗布部材の少なくとも一方を相対的に移動させて前記被塗布部材に塗膜を形成した後に、圧縮空気を吸着盤に導入して被塗布部材に正圧を付加し、それからはやや遅れるタイミングでリフトピンを上点まで上昇させて前記被塗布部材の吸着盤よりの離間動作を行うことで、前記被塗布部材を吸着盤から脱着する塗布方法において、前記リフトピンを吸着盤の上面よりやや高い位置に一度上昇させて一時停止しておいてから、上点まで上昇させて被塗布部材を吸着盤から脱着することを特徴とする塗布方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の塗布方法を用いて、カラーフィルターを製造することを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばカラー液晶ディスプレイ用カラーフィルタ、プラズマディスプレイ、光学フィルタ、プリント基板、集積回路、半導体等の製造分野に適用されるものであり、特にカラーフィルタのガラス基板などの被塗布部材に対して、その表面に塗布液を吐出しながら塗膜を形成する塗布方法およびこの方法を使用したカラーフィルタの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー液晶ディスプレイ用のカラーフィルタは、ガラス基板上に３原色の細かな格子模様を有しており、このような格子模様はガラス基板上に黒色の塗膜を形成した後に、赤、青、緑の塗膜を順次形成していき、これにより、ガラス基板上を３原色に塗り分けて得られる。
【０００３】
それゆえ、カラーフィルタの製造には、ガラス基板上に黒、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の塗布液を順次塗布して、その塗膜を形成していく形成工程が必要不可欠となる。この塗膜形成のための塗布装置としては、従来スピナー、バーコータあるいはロールコータなどが使用されていたが、塗布液の消費を削減し、塗膜の物性向上を図るために、近年に至ってはダイコータが使用されるようになってきている。
【０００４】
この種のダイコータは、その一例がたとえば特開平９−１７３９３９号公報等に開示されている。この公知のダイコータは、往復動可能な吸着盤（テーブル）と、下向きの吐出口を有した塗布ヘッドとを揃え、吸着盤の上面はサクション面として構成されている。したがって、塗膜を形成すべきガラス基板は吸着盤上に吸着保持可能となっている。そして、吸着盤上にガラス基板が吸着保持された後、吸着盤とともにガラス基板が塗布ヘッドの直下を移動するに伴い、塗布ヘッドの吐出口から塗布液を吐出させて、ガラス基板上に塗膜を連続して形成することができる。塗布によって塗膜の形成が完了した基板は、終点位置で停止後、吸着を解除されて吸着盤上面から剥離されて脱着され、次の工程に移送される。そして以上の工程では、基板上の塗布される領域が常に同じになるように、ガラス基板と塗布器の吐出口の相対位置関係を同一にすることが必要となるが、そのためにガラス基板を吸着保持する前に、位置決め装置により吸着盤上での基板の位置決めを行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したダイコータを、カラーフィルター等、ガラス基板に塗布を行う実際の生産工程に適用するにあたっては、一枚の基板に塗布するタクトタイムを短くして生産性を上げ、コストを低減することが強く望まれている。
【０００６】
タクトタイムを短くするには、塗布速度を向上させるのが最も効果的であるが、塗布液の種類や塗布厚さ等の塗布条件から自ずと限界が定まるので、これ以外の部分での時間短縮を図ることが必要となる。
【０００７】
作業分析を行ってみると、思いの外に時間を要しているのが、塗布前の基板の位置決め工程と、塗布後の吸着した基板を脱着する工程である。
【０００８】
基板の位置決めは、特開平９−１７３９３９号公報等に示されているように、基板の４辺に位置決め部材を接触させて行うが、この方法では位置決め部材が基板に干渉しない位置までに水平移動して退避するまで、基板を移動させられないことになり、タクトタイム短縮化の障害となる。
【０００９】
さらに塗布した基板の吸着を解除して、吸着盤上面から脱着することについては、特開平９−１９２５６７号公報等に示されているように、基板吸着のために負圧となっている部分に圧縮空気を導入して大気圧以上の圧力にすることで、吸着が解除されるとともに、吸着孔から基板に正圧が付加されて、吸着力の他に静電気によっても吸着盤面に付着していた基板が剥離する。基板が吸引力によってのみ吸着盤に吸着されているのなら、吸引圧を大気圧にした段階で基板は吸着盤から剥離できるはずであるが、実際には静電気力によっても基板は吸着盤に密着しており、吸着からの正圧付加がないと基板の剥離は行えない。ここで基板の剥離による脱着に要する時間を短くするには、負圧を正圧に戻す時間を短くすることと、同時に静電気力による密着力より高い力を短時間で発生させることが必要となるが、そのためには、導入する圧縮空気の圧力を高くすればよい。確かに圧力が高いほど剥離時間は短くなるが、剥離と同時に基板が吸着盤上面で任意の方向に移動してしまい、後の基板移送に支障をきたしたり、はなはだしい場合には吸着盤面から落下することがある。したがって、剥離時に基板の自由な移動を規制するために、圧縮空気の圧力を高くしないで、基板を剥離するための時間を短くする技術が必要とされる。
【００１０】
この発明は、上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、ダイコータで、塗布前の基板の吸着盤上での位置決めや、塗布後の基板の吸着盤上面からの脱着に要する時間を短くすることで、タクトタイムを短縮し、ダイコータでの生産性を向上させて、コスト低減化が可能な塗布方法及びこの方法を使用したカラーフィルタの製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的はこの発明によって達成される。
請求項１に係る塗布方法は、塗布器の吐出口から塗布液を吸着盤に吸着保持された被塗布部材に吐出しながら、前記塗布器および被塗布部材の少なくとも一方を相対的に移動させて前記被塗布部材に塗膜を形成する塗布方法において、被塗布部材を吸着盤から脱着するための吸着圧力減少操作を、前記被塗布部材への塗膜塗形成終了直後の被塗布部材が移動中に開始し、圧縮空気を吸着盤に導入して、吸着圧力が負圧から基板がまだ剥離しない大気圧にもどった段階で圧縮空気の導入を停止し、つづいて被塗布部材が終点位置に到達して停止してから再び圧縮空気を吸着盤に導入して被塗布部材に正圧を付加し、それからはやや遅れるタイミングでリフトピンを上昇させて被塗布部材を吸着盤から脱着することを特徴とする方法からなる。
【００１２】
請求項２に係る塗布方法は、塗布器の吐出口から塗布液を吸着盤に吸着保持された被塗布部材に吐出しながら、前記塗布器および被塗布部材の少なくとも一方を相対的に移動させて前記被塗布部材に塗膜を形成した後に、圧縮空気を吸着盤に導入して被塗布部材に正圧を付加し、それからはやや遅れるタイミングでリフトピンを上点まで上昇させて前記被塗布部材の吸着盤よりの離間動作を行うことで、前記被塗布部材を吸着盤から脱着する塗布方法において、前記リフトピンを吸着盤の上面よりやや高い位置に一度上昇させて一時停止しておいてから、上点まで上昇させて被塗布部材を吸着盤から脱着することを特徴とする方法からなる。
【００１５】
本発明に係るカラーフィルタの製造方法は、上記のような塗布方法を使用してカラーフィルタを製造する方法からなる。
【００２１】
請求項１に係る塗布方法によれば、具体例を用いて後述するように、基板の剥離による脱着のための吸着解除動作を、塗布終了直後から開始するのであるから、基板が停止してから基板を吸着盤上面から剥離するまでの時間が短くなって、タクトタイムを短縮できる。
【００２２】
請求項２に係る塗布方法によれば、具体例を用いて後述するように、基板の吸着盤からの剥離による脱着のための離間動作を、最終位置までの途中位置で一時停止して段階的に行うのであるから、離間動作が緩やかに行われて、基板の割れをおこすことなくしかも早く行えるので、基板を吸着盤上面から剥離するまでの時間が短くなって、タクトタイムを短縮できる。
【００２５】
請求項３に係るカラーフィルタの製造方法によれば、上記の優れた塗布方法でカラーフィルターを製造するのであるから、タクトタイムを短くして高い生産性を実現することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、この発明の一実施態様に係る塗布装置の全体概略斜視図、図２は図１の吸着盤６とスリットダイ４０周りの構成図、図３は本発明におけるセンタリング装置の概要を示す平面図、図４は図３の部分正面断面図、図５は本発明における吸着盤の一例を示す全体概略斜視図である。
【００２７】
図１を参照すると、カラー液晶ディスプレイ用カラーフィルタの製造に適用される塗布装置、いわゆるダイコータ１が示されており、このダイコータ１は基台２を備えている。この基台２上には一対のガイド溝レール４が設けられており、これらガイド溝レール４上方には、一対のスライド脚８を介してガイド溝レール４上を水平方向に往復動自在となっている吸着盤６が配置されている。この吸着盤６は基板Ａを吸着により保持するものである。その詳細な構造は図５に示すようになっており、その上面１０２には吸着孔１０４と、図示しない吸着盤からの基板Ａの離間手段としてのリフトピンが出入するリフトピン穴１１０が設けられとともに、縦溝１０８が吸着盤６の走行方向に平行に、横溝１０６が吸着盤６の走行方向に直角方向に配されている。これらの溝は、吸着孔１０４と穴リフトピン１１０の間をぬうように縦横に配されていて、上面１０２の基板Ａとの接触面積を減少させて、静電気による密着力を低減している。また、吸着孔１０４は図示しない真空源に接続されており、その吸引作用により基板Ａを上面１０２にしっかり密着保持できるようにしている。
【００２８】
再び図１を参照すると、一対のガイド溝レール４間には、図２に示す送りねじ機構を構成する１４、１６、１８とこれを内蔵するケーシング１２が配置されており、ケーシング１２はガイド溝レール４に沿って延びている。送りねじ機構は、図２に示されているよボールねじからなるフィードスクリュー１４が吸着盤６の下面に固定されたナット状のコネクタ１６にねじ込まれ、さらにこのコネクタ１６を貫通して延びてその両端部が図示しない軸受に回転自在に支持され、その一端にはＡＣサーボモータ１８が連結されている。なお、ケーシング１２の上面にはコネクタ１６の移動を妨げないように開口部が形成されているが、図１にはその開口部が省略されている。
【００２９】
さらに図１を見るとに、基台２の上面にはほぼ中央に逆Ｌ字形をなすダイ支柱２４が配置されている。ダイ支柱２４の先端は吸着盤６の往復動経路の上方に位置付けられており、その先端には昇降機構２６が取り付けられている。昇降機構２６は昇降可能な昇降ブラケット（図示しない）を備えており、この昇降ブラケットはケーシング２８内の一対のガイドロッドに昇降自在に取り付けられている。また、ケーシング内にはガイドロッド間に位置してボールねじからなるフィードスクリュー（図示しない）もまた回転自在にして配置されており、このフィードスクリューに対してナット型のコネクタを介して昇降ブラケットが連結されている。フィードスクリューの上端にはＡＣサーボモータ３０が接続されており、このＡＣサーボモータ３０はケーシング２８の上面に取り付けられている。
昇降ブラケットには支持軸（図示しない）を介してダイホルダ３２が取り付けられており、このダイホルダ３２はコの字形をなしかつ一対のガイド溝レール４の上方をこれらレール４間に亘って水平に延びている。ダイホルダ３２の支持軸は昇降ブラケット内にて回転自在に支持されており、これにより、ダイホルダ３２は支持軸とともに垂直面内で回転することができる。
【００３０】
昇降ブラケットには、ダイホルダ３２の上方に位置して水平バー３６が固定されており、この水平バー３６はダイホルダ３２に沿って延びている。水平バー３６の両端部には、電磁作動型のリニアアクチュエータ３８がそれぞれ取り付けられている。これらリニアアクチュエータ３８は水平バー３６の下面から突出する伸縮ロッドを有しており、これら伸縮ロッドがダイホルダ３２の両端にそれぞれ当接されている。
【００３１】
ダイホルダ３２内には塗布器としてのスリットダイ４０が取り付けられている。図１から明らかなようにスリットダイ４０は吸着盤６の往復動方向と直交する方向、つまり、ダイホルダ３２の長手方向に水平に延びており、そして、その両端にてダイホルダ３２に支持されている。
【００３２】
スリットダイ４０は、図２に概略的に示されているように、長尺なブロック形状のフロントリップ６６およびリアリップ６０を有している。これらリップ６６、６０は吸着盤６の往復動方向でみて前後に張り合わされ、図示しない複数の連結ボルトにより相互に一体的に結合されている。両リップ６６、６０を図示しないシムを介して張り合わせることにより、スリットダイ４０の下面７４には塗液を吐出する吐出口７２が形成される。
【００３３】
スリットダイ４０内部ではその中央部分に位置してマニホールド６２が形成されており、このマニホールド６２はスリットダイ４０の幅方向、すなわち、吸着盤６の往復動方向と直交する方向に水平に延びている。マニホールド６２は前述した塗布液の供給ホース４２に内部通路（図示しない）を介して常時接続されており、これにより、マニホールド６２は塗布液の供給を受けることができる。
スリットダイ４０の内部には上端がマニホールド６２に連通したスリット６４が形成されており、このスリット６４の下端が下面７４にて開口して、吐出口７２となる。スリット６４は上記したように、フロントリップ６６とリアリップ６０との間に図示しないシムを挟み込むことによってその間隙が確保されている。
【００３４】
さて、スリットダイ４０からは図２に示されているように塗布液の供給ホース４２が延びており、この供給ホース４２の先端はシリンジポンプ４４の電磁切換え弁４６の供給ポートに接続されている。電磁切換え弁４６の吸引ポートからは吸引ホース４８が延びており、この吸引ホース４８の先端部はタンク５０内に挿入されている。なお、タンク５０には塗布液７０が蓄えられている。
【００３５】
シリンジポンプ４４のポンプ部はピストン型のポンプの形態をとっており、塗液を貯蔵するシリンジ８０とその貯蔵した塗液を押し出したり、逆に塗液を貯蔵／排出するために吸引／吐出動作をするピストン５２より構成される。そして電磁切換え弁４６の切換え作動により、シリンジ８０内の塗液は供給ホース４２および吸引ホース４８の一方に選択的に流体的に接続可能となっている。そして、これら電磁切換え弁４６およびピストン５２の図示しない直線駆動機構はコンピュータ５４に電気的に接続されており、このコンピュータ５４からの制御信号を受けて、電磁切換え弁４６の切換方向、ならびにピストン５２の移動速度や移動位置が制御されるようになっている。
【００３６】
さらに、シリンジポンプ４４の作動制御の他、吸着盤６上での基板Ａの吸着と吸着解除の制御、ならびにセンタリング装置２００（後出）の作動制御や離間手段としてのリフトピンの作動制御を行うため、コンピュータ５４はシーケンサ５６、吸着／解除制御装置２５０、センタリング装置２００、図示していないリフトピン動作制御装置にもまた電気的に接続されている。このなかでシーケンサ５６は、吸着盤６側のフィードスクリュー１４のＡＣサーボモータ１８や、昇降機構２６側のＡＣサーボモータ３０やリニアアクチュエータ３８の作動をシーケンス制御するものであり、そのシーケンス制御のために、シーケンサ５６にはＡＣサーボモータ１８、３０の作動状態を示す信号、吸着盤６の移動位置を検出する位置センサ５８からの信号、スリットダイ４０の作動状態を検出するセンサ（図示しない）からの信号などが入力され、一方、シーケンサ５６からはシーケンス動作を示す信号がコンピュータ５４に出力されるようになっている。なお、シーケンサ５６にコンピュータ５４による制御を組み込むことも可能である。
【００３７】
再度図１を参照すると、基台２の上面にはダイ支柱２４よりも手前側に逆逆Ｌ字形をなすセンサ柱２０が配置されている。このセンサ支柱２０の先端は吸着盤６の往復動経路の上方に位置付けられており、その先端にはブラケット２１を介して厚みセンサ２２が取り付けられている。
【００３８】
さらに、ダイコータ１には、吸着盤６上での基板Ａの幅方向と走行方向の位置決めをするセンタリング装置２００が設けられている。このセンタリング装置２００は、基板Ａの幅方向（移動方向に直交する方向）側面に接する接触片２４０と、これを先端部に保持し、ガイド２０４に沿って上下方向に自在に昇降可能な昇降部材２０２と、昇降部材２０２の下面に接触してその下降停止位置を調整できるストッパー２０６と、昇降部材２０２を自在に往復動させる図示しないエアーシリンダー等の駆動源とガイド２０４を保持して、基台２と連結、固定するブラケット２０８と、より構成され、これを１対、基板Ａの幅方向の両側に配置している。
【００３９】
次にセンタリング装置２００の別の実施態様であるセンタリング装置Ｂ２０１の詳細を、図３を用いて説明する。センタリング装置Ｂ２０１は、基板幅方向の両側に配置される１対のユニットＡ２１０ＡとユニットＢ２１０Ｂより構成される。これらのユニットは、全く同じ構造で基板の移動方向で対称形となっている。ここでユニットＡ２１０Ａは、ガラス基板の移動方向と幅方向（移動方向に直交する方向）側面に接する横辺２１６Ａ、Ｂと縦辺２１４Ａ、Ｂを先端部に有する位置決め片２１２Ａ、Ｂと、位置決め片２１２Ａ、Ｂを保持する保持材２３０を、センタリング装置２００の接触片２４０と入れ替えたものである。したがって位置決め片２１２Ａ、Ｂは昇降部材２０２と接続されることとなるので、ガイド２０４に沿って上下方向に自在に昇降可能となり、ブラケット２０８によって基台２と連結、固定される。また、位置決め片２１２Ａ、Ｂの下降限度は、ストッパー２０６で昇降部材２０２の下降位置を調整することで、変えることができる。
【００４０】
一方ユニットＢ２１０Ｂも、ユニットＡ２１０Ａに対して基板をはさんで対応する位置に横辺２２６Ａ、Ｂと縦辺２２４Ａ、Ｂを先端部に有する位置決め片２２２Ａ、Ｂを備えており、ユニットＡ２１０Ａとで基板Ａを囲んで、基板Ａの位置決めを行わせることができる。そして、基板Ａの側面と接触する横辺２１６Ａ、Ｂ、２２６Ａ、Ｂと縦辺２１４Ａ、Ｂ、２２４Ａ、Ｂの側面断面形状を見ると、図４に示すようになっており、それぞれ基板を案内する斜面部２１８と基板の位置決めを行う垂直面部２２０より構成される。斜面部２１８の水平に対する角度Θは３０〜８５、より好ましくは６０〜８０度、垂直面部２２０の長さＬは１〜２０ｍｍ、より好ましくは２〜１０ｍｍである。
【００４１】
また位置決め片２１２Ａ、Ｂおよび２２２Ａ、Ｂで基板Ａを挟み込んだ時、横辺２１６Ａと２１６Ｂ間、および横辺２２６Ａと２２６Ｂ間の距離であるＬＡは基板Ａの移動方向の寸法Ｌ１よりも０．０５〜３ｍｍ広くすることが好ましく、縦辺２１４Ａと２２４Ａ間、および縦辺２１４Ｂと２２４Ｂ間の距離であるＬＢは、基板Ａの幅方向の寸法Ｌ２より０．０５〜３ｍｍ大きくなるように寸法設定することが好ましい。以上のすきまができるように、位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂと基板Ａをセットした状態で、基板Ａを上から降ろし、下降に伴って基板Ａの側面を位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂの先端部にある各斜面部２１８に案内させた後、垂直面部２２０より内側に基板をはまりこませて位置決めを行うのであるから、基板Ａと位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂとのすきまを０．０５ｍｍより小さくするのは基板が位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂ上に乗り上げやすく、３ｍｍ以上だと位置ずれが大きく、位置決めによる効果がない。さらに位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂは下降したときに、基板Ａと当接するが位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂの下面と吸着盤６が衝突しないように、その下面と吸着盤６の間にわずかなすきまができるようにストッパー２０６を調整することが好ましい。以上の動作で基板Ａの吸着盤６上での位置決め完了後は、位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂを上昇させて、基板Ａが走行できるようにする。
【００４２】
次にこの塗布装置を使った塗布方法について説明する。
まず、塗布装置における各作動部の原点復帰が行われると、吸着盤６、スリットダイ４０はスタンバイの位置に移動する。この時、タンク５０〜スリットダイ４０まで塗布液７０はすでに充満されており、ダイを上向きにして塗布液を吐出してダイ内部の残留エアーを排出するという、いわゆるエアー抜き作業も既に終了しているとともに、シリンジポンプ４４もすでにタンク５０から所定量の塗液を吸引して貯蔵して、いつでも塗液を吐出できる状態で待機している。そして、吸着盤６の表面には穴１１０から図示しないリフトピンが上昇するとともに、センタリング装置Ｂ２０１の位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂが下降して、吸着盤６の上面とわずかなすきまだけ離れた位置で停止し、基板Ａが載置されるのを待つ。ここで、リフトピンの基板を支持する先端面は、所定位置で停止している位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂの上面より高い位置にあって、基板Ａの下面はリフトピンだけが支えるように構成されている。
【００４３】
次に、図示しないローダから基板Ａがリフトピンの先端面に載置されると、リフトピンを下降させる。この動作により基板Ａが下降するとともに、その側面が位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂの横辺２１６Ａ、Ｂ、２２６Ａ、Ｂと縦辺２１４Ａ、Ｂ、２２４Ａ、Ｂのそれぞれの斜面部２１８と垂直面部２２０に案内されて、吸着盤６上に一定の許容値にて位置決めされる。
【００４４】
基板Ａが吸着盤６の上面１０２に載置されたら、コンピュータ５４から吸着／解除制御装置２５０に指令を出して吸着孔１０４から吸引を開始して基板Ａを上面１０２に吸着固定する。一方吸着と同時に厚みセンサ２２で基板Ａの基板厚みを測定し、その厚さに基づき、基板Ａ〜スリットダイ４０の下面７４間のクリアランスがあらかじめ与えた値になるように、スリットダイ４０を下降する。そして、基板Ａの吸着が完了した段階で、センタリング装置Ｂ２０１の位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂを基板Ａの端面と干渉しない位置まで上昇させた後、吸着盤６を駆動して、基板Ａを一定速度で移動させる。そして、基板Ａの塗布開始部がスリットダイ４０の吐出口７２のちょうど真下に来たときに、コンピュータ５４からシリンジポンプ５４に指令を出して、シリンジポンプ４４の動作を開始してスリットダイ４０の吐出口７２から塗布液を吐出し、スリットダイ４０の下面７４と基板Ａ間に塗布液ビードＣが形成されて、基板Ａへの塗布が開始される。そして、基板Ａの塗布終了位置がスリットダイ４０の吐出口７２の真下にきたら、シリンジポンプ４４に対してコンピュータ５４から停止指令を出してスリットダイ４０からの塗布液の吐出を停止するとともに、スリットダイ４０を上昇させて完全に塗布液ビードＣをたちきる。
【００４５】
これらの動作中吸着盤６は動きつづけ、基板Ａが終点位置にきたら停止し、コンピュータ５４から吸着／解除制御装置２５０に指令を出して基板Ａの吸着を解除する。吸着の解除方法としては、基板吸着のための吸引動作を停止するとともに、吸着孔に圧縮空気を所定時間送り込む。そして離間手段としてのリフトピンを上昇させて基板Ａを持ち上げて吸着盤６から剥離し、図示されないアンローダによってリフトピン上の基板Ａを次の工程に搬送する。この後吸着盤６はリフトピンを突きだしたまま原点位置に復帰する。一方シリンジポンプ４４は、基板Ａが終点位置で停止した時から吸引動作を行ってタンク５０から新たに塗布液７０を充満させる。ついで次の基板Ａが来るのを待ち、同じ動作をくりかえす。
【００４６】
以上の基板Ａへの塗布動作を繰り返すとき、その一周期の時間となるタクトタイムは、従来のものより、基板Ａのセンタリング装置Ｂ２０１による位置決め時間と基板Ａの吸着盤６からの剥離、脱着時間が短くなる分だけ短縮される。
【００４７】
センタリング装置Ｂ２０１による位置決めは、位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂが位置決め後、従来は基板幅方向に水平移動して退避していたのに対し、本発明では上昇して退避している。退避量は従来は位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂの横辺２１６Ａ、Ｂ、２２６Ａ、Ｂが基板Ａの側面と水平方向に接触する長さが最低必要であるのに対し、本発明では基板厚さ分だけ必要となる。安定して位置決めを行うには横辺２１６Ａ、Ｂ、２２６Ａ、Ｂと基板との接触長さは最低でも１０ｍｍは必要であるが、それに対して基板厚さは最大でも１．１ｍｍしかならないので、本発明の方がはるかに退避量を小さくでき、その分だけ基板の位置決めに要する時間を短くできる。
【００４８】
また、基板Ａの吸着盤６からの剥離時間（脱着時間）については、本発明では吸着盤６に横溝１０６と縦溝１０８を設け、上面１０２の基板Ａとの接触面積を低減して、静電気による密着力を低減しているため、このような溝がなく静電気による密着が大きい従来のものより、基板Ａの剥離のために要する時間を短くできている。
【００４９】
この基板Ａの吸着盤６からの剥離時間をさらに短くするための方法について、図６を参照しながら説明する。図６は本発明になる剥離方法を適用した塗布方法のタイムチャート図である。
【００５０】
図６を参照すると、塗布開始にあたるポンプ吐出開始までは、上記した塗布方法のそのままの手順を、スリットダイ４０の位置、吸着盤６の走行状況、厚みセンサ２２による基板厚さの測定、シリンジポンプ４４の動作状況、吸着、吸着解除の作動状況、基板Ａに作用する圧力、リフトピン位置、センタリング装置Ｂ２０１の作動状況（位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂが下降停止位置で「ＯＮ」、上昇停止位置で「ＯＦＦ」を意味する）についての各時間における状態という形で示している。
【００５１】
そして、シリンジポンプ４４の吐出動作が終わって塗布が完了すると、まだ吸着盤６が移動している最中ではあるが、吸着を切り、吸着解除のために圧縮空気を吸着盤６の吸着孔１０４に導入し、基板Ａに作用する圧力が吸着中の負圧から大気圧にもどった段階で、圧縮空気の導入を停止する。この状態では基板Ａに作用する圧力はゼロであるが、吸着時に発生した静電気により基板Ａはまだ吸着盤６に密着している。つづいて、吸着盤６が終点位置に到達して停止したら、再び吸着解除用の圧縮空気を吸着孔１０４に導入して基板Ａに一定の正圧を付加し、それからはやや遅れるタイミングでリフトピンを上昇させる。リフトピンも一気に上点まで上昇させてもよいが、基板が大きい場合、特に対角が５００ｍｍ以上の場合には、吸着盤６の上面１０２よりやや高い位置、好ましくは０．５〜５ｍｍの位置（剥離点）に一度上昇させて、０．１〜２秒程度停止しておいてから、上点まで上昇させる方が、基板Ａの吸着盤６からの離間が緩やかに行われるため、基板の割れなくスムーズな基板剥離ができ、好ましい。これ以降は塗布した基板Ａをアンローダで次の工程に搬送した後、吸着盤６を原点位置に戻し、同じ工程を繰り返す。
【００５２】
以上の工程では、塗布終了直後のまだ吸着盤６が移動中に吸着解除を開始し、基板Ａへの吸着圧力を基板がまだ剥離しない大気圧までまずもどし、そして吸着盤６が停止してからさらに圧縮空気を送り込んで吸着解除をして基板剥離をしており、吸着盤６停止前の先行および２段階の吸着解除動作を行っているのが特徴である。従来は吸着盤６終了位置で停止してから吸着解除を開始しているので、基板Ａへの負圧が作用している状態で吸着解除を開始することになるのに対し、本発明では吸着盤６が終了位置で停止してからは、基板Ａへの吸着力が大気圧の状態から吸着解除を開始できるので、基板を吸着盤６の上面１０２から剥離する時間を大幅に短くすることができ、その結果、塗布のタクトタイムも大幅に短くすることができる。以上の効果は吸着盤６に溝があるなしにかかわらず発揮できる。
【００５３】
なお本発明が適用できる塗液としては粘度が１ｃｐｓ〜１０００００ｃｐｓ、望ましくは１０ｃｐｓ〜５００００ｃｐｓであり、ニュートニアンが塗布性から好ましいが、チキソ性を有する塗液にも適用できる。また塗布液の乾燥速度にも特に依存せず、ＲＧＢ色用の塗液の他、レジスト、Ｏ／Ｃ材に対しても、ダイコータで塗布するときのタクトタイム短縮に本発明を適用できる。基板である被塗布部材としてはガラスの他にアルミ等の金属板、セラミック板、シリコンウェハー等を用いてもよい。さらに使用する塗布状態としては、クリアランスが４０〜５００μｍ、より好ましくは８０〜３００μｍ、塗布速度が０．１ｍ／分〜１０ｍ／分、より好ましくは０．５ｍ／分〜６ｍ／分、ダイのリップ間隙は５０〜１０００μｍ、より好ましくは１００〜６００μｍ、塗布厚さが５〜４００μｍ、より好ましくは２０〜２５０μｍである。
【００５４】
また、本発明においては、対角の長さが５００ｍｍ以上のサイズの基板でその効果をよく発揮することができる。
【００５５】
さらに本発明における基板センタリング装置の対象としては、位置決め後基板に接する位置決め片が上下方向に退避するものなら全て含まれ、例えば基板の４辺を囲むようにして基板端面にリフトピンを接触させて位置決めする方式も含まれる。この場合は、位置決め後リフトピンは吸着盤内に下降して退避することとなる。さらに退避する方向も、鉛直線上を上下するだけではなく、斜め上方、あるいは斜め下方に上下してもよい。またセンタリング装置の基板側面と接触する部分の材質はいかなるものでもよいが、基板に損傷を与えないために高分子樹脂やゴム等であることが好ましい。
【００５６】
また、吸着盤６での横溝１０６、縦溝１０８の溝形状については特に限定はないが、溝は幅０．５〜２０ｍｍ、深さ０．５〜３０ｍｍ程度であることが好ましい。幅が狭いと接触面積減少が小さすぎ、逆に広すぎると基板が変形して割れをおこしやすくなる。また溝の本数については、基板Ａの吸着面である上面１０２で溝が占める面積が上面１０２全体の３〜５０％であることが望ましい。これより小さいと吸着面と基板Ａとの接触面積が大きすぎて静電気力の減少に効果がなく、逆にその範囲より大きすぎると、吸着時に基板が溝の中に落ち込んで基板の平面度が損なわれる。さらにまた吸着孔１０４と溝との位置関係についても特に限定はなく、溝の中に吸着孔を設けてもよい。このような溝を設けた吸着盤の材質としては、形状保持できるならいかなるものでもよいが、ステンレス、アルミ等の金属、高分子樹脂、グラナイト等の石材等が好ましい。金属の場合はさらに表面にカニゼンメッキ、カニフロン、テフロンコーティング等、静電気力を減じさせる表面処理を施されていることが好ましい。
【００５７】
【実施例】
３６０×４６５ｍｍで厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラス基板上に、基板の幅方向にピッチが２５４μｍ、基板の長手方向にピッチが８５μｍ、線幅が２０μｍ、ＲＧＢ画素数が４８００（基板長手方向）×１２００（基板幅方向）、対角の長さが２０インチ（基板幅方向に３０５ｍｍ、基板長手方向に４０６ｍｍ）となる格子形状で、厚さが１μｍとなるブラックマトリックス膜を作成した。ブラックマトリックス膜は、チタン酸窒化物を遮光材、ポリアミック酸をバインダーとして用いたものであった。
【００５８】
続いてウェット洗浄によって基板上のパーティクルを除去後、ポリアミック酸をバインダー、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンと３−メチル−３−メトキシブタノールの混合物を溶媒、ピグメントレッド１７７を顔料にして固形分濃度１０％で混合し、さらに粘度を５０ｃｐｓに調整したＲ色の塗液を、２０μｍの厚さで速度３ｍ／分にて、ダイコータで全面均一に塗布した。ここで、ダイコータのスリットダイはスリットの間隙が１００μｍ、スリットの幅が３０５ｍｍ、スリットダイの下面と基板とのクリアランスは１００μｍであった。ここで基板の吸着盤上の位置決めには図３の上下方向に退避するセンタリング装置を用い、基板と位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂとのすきまを０．５ｍｍに、位置決め片２１２Ａ、Ｂ、２２２Ａ、Ｂの下面と吸着盤６の上面とのすきまを０．２ｍｍに、して基板の位置決めを行った。さらに基板の吸着盤への吸着圧力は１００ｈＰａにし、吸着の解除は図６に示す方法に従って、塗布直後（大気圧まで解除）と基板停止後の２回にわたって行った。吸着解除のために送り込む圧縮空気の圧力は０．２ＭＰａに設定した。以上のようにして行ったＲ色塗膜用の塗布のタクトタイムは２８．５秒であった。
【００５９】
ちなみに、センタリング装置に水平方向に３０ｍｍ退避するものを用い、さらに吸着解除は塗布終了後の吸着盤停止後に０．２ＭＰａの圧縮空気を送り込んで行った場合のタクトタイムは３０秒であった。
【００６０】
さてダイコータで塗布後はホットプレートを使用した乾燥装置で１００℃で２０分乾燥し、固形分濃度１０％、粘度８％のレジスト液を１０μｍ塗布し、９０℃のホットプレートで１０分乾燥後、露光・現像・剥離を行って、Ｒ画素部にのみ色塗膜を残し、２６０度のホットプレートで３０分加熱して、キュアを行った。
【００６１】
同様の色塗膜の形成をＧ、Ｂ色についても、Ｒ色と同様のダイコータと塗布条件、その他同じ工程を用いて、それぞれの色塗膜を形成した。ここでＧ色の塗液には、Ｒ色の塗液で顔料をピグメントグリーン３６にして固形分濃度１０％で粘度を４０ｃｐｓに調整したもの、Ｂ色の塗液には、Ｒ色の塗液で顔料をピグメントブルー１５にして固形分濃度１０％で粘度を５０ｃｐｓに調整したものを用いた。
【００６２】
そして最後にＩＴＯをスパッタリングで付着させ、カラーフィルターを作成した。えられたカラーフィルターは、顔料の凝集物や摩耗粉等の異物もなく、色度も基板全面にわたって均一で、品質的に申し分ないものであった。
【００６３】
【発明の効果】
本発明に係る塗布方法によれば、まず基板の剥離のための吸着解除動作を、塗布終了直後から開始し、基板停止後もふくめて多段階で行なうようにしたことと、基板の吸着盤からの剥離のための離間動作を最終位置までの途中位置で一時停止して段階的に行うようにしたことのために、基板停止後に吸着盤から基板を剥離するまでの時間を短くして、塗布のためのタクトタイムを短くすることができる。
【００６６】
以上の本発明に係る塗布方法を使用した本発明のカラーフィルターの製造方法によれば、上記のタクトタイムが短縮できる優れた塗布方法でカラーフィルターを製造するのであるから、高い品質のカラーフィルターを高い生産性で製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係るダイコータの概略斜視図である。
【図２】図１のダイコータを塗布液の供給系をも含めて示した概略構成図である。
【図３】本発明に係るセンタリング装置の一実施態様を示す平面図である。
【図４】図３の装置の部分正面断面図である。
【図５】本発明に係る吸着盤の一実施態様を示す全体概略斜視図である。
【図６】本発明に係る剥離方法を適用した塗布方法のタイムチャートである。
【符号の説明】
１  ダイコータ
２  基台
６  吸着盤
１４  フィードスクリュー
１８  ＡＣサーボモータ
２２  厚みセンサ
４０  スリットダイ（塗布器）
４４  シリンジポンプ
５０  タンク
５４  コンピュータ
６２  マニホールド
６４  スリット
７２  吐出口
１０２  上面
１０４  吸着孔
１０６  横溝
１０８  縦溝
１１０  リフトピン穴
２００  センタリング装置
２０１  センタリング装置Ｂ
２０２  昇降部材
２０４  ガイド
２０６  ストッパー
２０８  ブラケット
２１０Ａ、２１０Ｂ  ユニットＡ、Ｂ
２１２Ａ、２１２Ｂ  位置決め片
２１４Ａ、２１４Ｂ  縦辺
２１６Ａ、２１６Ｂ  横辺
２１８  斜面部
２２０  垂直面部
２２２Ａ、２２２Ｂ  位置決め片
２２４Ａ、２２４Ｂ  縦辺
２２６Ａ、２２６Ｂ  横辺
Ａ  基板（被塗布部材）
Ｃ  塗布液ビード
【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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【図６】
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