CN1330432C - 药液涂敷方法及其涂敷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种药液涂敷方法及其涂敷装置。在液晶用玻璃基板这样的尺寸大的基板上涂敷药液时，通过设置能够流动漫延到基板上的药液抑止充分进行的药液抑止部件，从而在涂敷的药液中不产生不匀。其特征在于，在凸缘部(1)内，包括：运送基板(6)的运送滚轮(5)；向运送中的基板(6)上下滴药液的下滴喷嘴(7)；设置在比下滴喷嘴(7)的位置靠近相对于基板的行进方向的上流侧位置的滚轮(10)(初次药液抑止部件)；以及设置在比滚轮(10)更靠近相对于行进方向的上流侧位置的气刀(8)(总药液抑止部件)。

Description

药液涂敷方法及其涂敷装置
技术领域
本发明涉及药液涂敷方法及其涂敷装置，例如在液晶用玻璃基板上涂敷药液时，该方法和装置能够高效率进行均匀调整药液漫延的药液抑止，以使在涂敷过的药液中不发生涂敷不匀。
背景技术
下面，用附图说明现有的药液涂敷装置。图6是现有的药液涂敷装置的示意结构图。如图6所示，现有的药液涂敷装置包括：药液处理槽1，在液晶用玻璃基板等大尺寸的基板6上进行药液涂敷；运送滚轮5，运送设置在药液处理槽1内部的基板6；药液贮液箱2，设置在药液处理槽1的底部；下滴喷嘴7，向基板6上下滴药液；以及可调整角度的气刀，用于调整下滴的药液的弥散；下滴喷嘴7通过泵3、过滤器4与贮液箱2进行管线连接，而气刀8被管线连接到空气发生源9。
然后，相对于基板6的行进方向，将气刀8配置在下滴喷嘴7的上流侧。此外，气刀8具有比基板6的宽度稍宽的尺寸，同时将空气喷出口朝向与基板6的行进方向垂直的方向来设置，以规定的角度向基板6上吹出高压空气。此外，贮液箱2具备回收处理后的药液并进行循环的功能。
下面用图7来说明使用这样的现有结构的药液涂敷装置，在基板上进行药液涂敷的方法。图7是图6的局部放大图。首先，将基板6搬入到药液处理槽中。搬入的基板6通过运送滚轮5沿基板行进方向(用箭头表示)按一定速度移动。从气刀8始终向基板6的表面以规定的角度吹出高压空气12，从该气刀8下方通过的基板6到达下滴喷嘴7的下方。药液11连续地从下滴喷嘴7滴下，在基板6的前端到达下滴喷嘴7的正下方的时刻从下滴喷嘴7向基板表面涂敷药液11，药液11在行进的基板6上流动弥散。弥散到基板6的后方的药液11通过从垂直于基板行进方向的气刀8吹出的高压空气12，使药液11的弥散的前沿在基板宽度方向上被抑制成一直线状(以下，将该状态称为药液抑止)。在该药液抑止的状态下，随着基板6的行进，药液11的弥散的前沿在基板6的后端之前大致维持一直线状并进行流动，所以可以在基板6上存在没有涂敷弥散不匀的均匀的饱满药液。
作为使用该气刀的这种相关技术，有(日本)特开2001-87702号公报，如上所述，该技术用于除去在基板上涂敷的多余的液体，而未论述以下方法：为了没有涂敷弥散不匀，使用气刀作为设置于下滴喷嘴前侧的药液抑止部件。
但是，在上述的现有涂敷方法中，如图8的说明图所示，为了使从气刀8吹出的空气流均匀，需要严密地进行空气吹出口13的间隙调整。调整通过固定螺钉16进行(示于图9)，但如果调整得不好，则无论什么场所在间隙上都产生差别。因此，从空气吹出口13吹出的高压空气12a、12b、12c的吹出方向分散，高压空气的流动不集中，即使进行气刀8的角度调整，也不能消除该分散。
特别是在液晶用玻璃基板这样的基板尺寸大的情况下，在基板上不易均匀地进行药液弥散，难以把向与基板行进方向垂直的方向弥散的药液涂敷得均匀，其结果，如图9的俯视图所示，仅用气刀8不能充分阻止药液11在基板6上流动漫延，在涂敷后的药液11中产生涂敷不匀15，在基板6的涂敷结束后，残留着该涂敷不匀15影响的基板6被运送到下一工序。残留了该涂敷不匀15影响的部分其药液的涂敷厚度也不均匀，很可能对下一工序产生不良影响。
于是，在现有的药液涂敷方法和装置中，仅用气刀使药液抑止不充分而产生涂敷弥散不匀，在残留受该涂敷弥散不匀影响的状态下，基板被运送到下一工序。例如，如果药液涂敷工序是清洗液涂敷工序，则在下一工序的清洗液除去工序中也不能除去涂敷不匀的影响而仍残留下来，成为清洗不良的原因。
发明内容
因此，本发明提供一种药液涂敷方法及其涂敷装置，在液晶用玻璃基板这样的尺寸大的基板上涂敷药液时，通过设置能够充分阻止药液在基板上流动漫延的药液抑止部件，从而在涂敷过药液中不产生不匀，并且减少对下一工序的影响，提高产品成品率。
本发明是一种药液涂敷方法，用于向沿一定方向按一定速度行进的基板涂敷药液，从与所述基板表面相对配置的下滴喷嘴向所述基板表面下滴药液，通过相对于所述基板的行进方向比所述下滴喷嘴的位置靠近上流侧的位置所设置的第1药液抑止部件进行药液抑止，使下滴到基板表面的所述药液的前沿大致为一直线，并通过相对于行进方向比所述第1药液抑止部件更靠近上流侧的位置所设置的第2药液抑止部件对通过所述第1药液抑止部件被抑止的药液再次进行药液抑止。
此外，本发明是一种药液涂敷方法，用于向沿一定方向按一定速度行进的基板涂敷药液，从与所述基板表面相对配置的下滴喷嘴向所述基板表面下滴药液，从气刀向空气方向变化部件喷出空气，其中所述的气刀被设置在相对于所述基板的行进方向比所述下滴喷嘴的位置靠近上流侧，其中所述的空气方向变化部件被设置在所述下滴喷嘴和所述气刀之间位置，通过所述空气方向变化部件使空气的方向从所述气刀大致集中在所述基板上的宽度方向的一直线上，通过集中在所述基板上的宽度方向的大致一直线上的空气，阻止药液向所述基板表面的上流侧流动。
此外，本发明是一种药液涂敷装置，该装置包括：运送部件，沿一定方向以一定速度运送基板；药液下滴喷嘴，与所述基板表面对置配置；第1药液抑止部件，设置在比所述下滴喷嘴的位置靠近相对于所述基板的行进方向的上流侧位置，并与所述基板之间具有规定的间隙；以及气刀，设置在比所述第1药液抑止部件更靠近相对于行进方向的上流侧位置。
此外，本发明是一种药液涂敷装置，该装置包括：运送部件，沿一定方向以一定速度运送基板；药液下滴喷嘴，与所述基板表面对置配置；气刀，设置在比所述下滴喷嘴的位置靠近相对于所述基板的行进方向的上流侧位置；以及空气方向变化部件，在所述下滴喷嘴和所述气刀之间的位置，与上述气刀对置，具有与所述基板的上流侧表面形成的角为锐角的面。
此外，本发明是一种药液涂敷方法及其涂敷装置，所述第1药液抑止部件和空气方向变化部件与所述基板之间有规定的间隙，通过该间隙，可降低流动到相对于基板的行进方向的上流侧的所述药液的弥散。
在本发明中，在下滴喷嘴和气刀之间配有空气方向变化部件，使得从气刀喷出的空气的喷出方向集中在基板上的宽度方向的大致一直线上。该空气方向变化部件与基板之间有一定的间隙，通过该间隙还起到降低向上流侧流动的药液弥散的初次药液抑止部件的作用。从气刀喷出的高压空气同与气刀对置的空气方向变化部件的表面相对，集中喷吹到基板上的宽度方向的大致一直线上。穿过空气方向变化部件和基板的间隙能够流动到上流侧的药液，通过集中喷吹到大致一直线上的高压空气再次抑制向基板的上流侧的漫延。即，气刀起到作为总药液抑止部件的作用。于是，由于经两个阶段的药液抑止，所以与以往相比，能够阻止药液漫延的前端弥散得小一些。
附图说明
图1是本发明使用的药液涂敷装置的示意结构图。
图2是图1的局部放大图。
图3是说明本发明装置的功能的图。
图4是作为空气方向变更部件一例的滚轮部的侧面图。
图5是空气方向变更部件的另一例的侧面图。
图6是现有的药液处理装置的示意结构图。
图7是图6的局部放大图。
图8是说明现有装置的功能的图。
图9是表示现有的涂敷不匀的俯视图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的实施例。图1是本发明中使用的药液涂敷装置的示意结构图。再有，与现有装置相同的部分使用相同的标号来说明。
如图1所示，本发明的药液涂敷装置包括：药液处理槽1，在液晶用玻璃基板等尺寸大的基板6上进行药液涂敷；运送滚轮5，是从药液处理槽1的一端(在图1中为左端)将基板6以一定速度搬入到药液处理槽1内，并从药液处理槽1的另一端(图1中为右端)将基板以一定速度搬出到药液处理槽1外的运送部件；药液的贮液箱2，被设置在药液处理槽1的底部；下滴喷嘴7，把药液下滴在基板6上；以及气刀8，抑止下滴后的药液；下滴喷嘴7通过泵3、过滤器4与贮液箱2进行管线连接，而气刀8被管线连接到空气发生源9。
然后，相对于基板6的行进方向依次配置气刀8、下滴喷嘴7。此外，气刀8具有比基板6的宽度稍长的尺寸，同时将空气吹出口朝向与基板6的运送方向垂直的方向来设置，向基板6上以规定的角度吹出高压空气。下滴喷嘴7具有一定宽度的缝隙，与气刀8大致平行地设置，以便可以在基板的宽度方向内将药液大致均匀地滴在基板上。此外，贮液箱2还具备回收循环处理后的药液的功能。
除了这样的结构以外，本发明还具备以下特征。即，在气刀8和下滴喷嘴7之间，靠近气刀8来设置兼作初次药液抑止的空气方向变化部件。作为兼作初次药液抑止的空气方向变化部件，滚轮10较合适。滚轮10与气刀8平行设置，如图4的侧面图所示，具有与基板6的宽度大致相同的长度，在滚轮主体10a的两端安装可自由拆装的凸缘部14，凸缘部14接触基板6的宽度方向的端部，起装载滚轮的作用。该凸缘部14的突出高度为限制基板6和滚轮主体10a的间隙t的尺寸，通过该间隙t，可以对沿滚轮的纵向方向涂敷的药液进行的初次药液抑止。再有，过剩的药液从基板的两侧端流下来，被贮液箱2回收。
可预先准备直径不同的多种凸缘部14，可通过交换凸缘部14来调整间隙t的尺寸，以便按照药液的种类获得期望的涂敷厚度。例如，在清洗液晶用玻璃基板的情况下，将t的值设定在0.5mm左右较好。此外，凸缘部通过螺纹连接等进行交换拆装，材质为使t的值不变化的不易磨损的树脂材料较好。此外，通过将凸缘部上载在基板上来挤压基板，可以抑制基板运送时的振动，在树脂基板那样的基板中存在弯曲的情况下，还可以抑制弯曲。
下面，用图3的功能说明图来说明该滚轮10和气刀8之间的关系。对于怎样调整空气吹出口13的间隙来说，从气刀8吹出的高压空气如高压空气12a、12b、12c那样的吹出方向分散的状态。但是，通过调整气刀8的安装角度、及滚轮10和气刀8的距离等位置关系，将分散的高压空气12a～12c经滚轮10的滚轮主体面反射来改变吹出方向，可以尽量集中在基板宽度方向的一直线P上。
于是，本发明的药液涂敷装置通过气刀和滚轮组合，可以将基板上流动着的涂敷液沿着滚轮的纵向方向的上流侧的漫延进行大致均匀一致的初次药液抑止，同时从气刀吹出的高压空气的前端大致在一直线上，所以可对初次药液抑止后的涂敷液再进行良好的二次药液抑止，可以抑制涂敷不匀的产生。
下面，使用图2来说明使用本发明的药液涂敷装置在基板上进行药液涂敷的方法。图2是图1的局部放大图。首先，将基板6按一定速度搬入到药液处理槽中。搬入的基板6由运送滚轮5沿基板行进方向(用箭头表示)以一定速度移动。从气刀8始终向基板6的表面以规定的角度吹出高压空气12，从该气刀8下方以一定速度通过的基板6接触滚轮10的凸缘部14而进入其下方，在运送滚轮5和滚轮10的夹置状态下到达下滴喷嘴7的下方。
药液11定量地连续地从下滴喷嘴7滴下，在基板6的前端到达下滴喷嘴7的正下方的时刻从下滴喷嘴7向基板表面涂敷药液11，在按一定速度移动的基板6上药液11流动漫延。漫延到基板6的后方的药液11首先由滚轮10进行初次药液抑止，漫延的前沿被大致调整到一直线上。接着，药液11从滚轮10的下方穿过时，通过从气刀8吹出的高压空气12进行二次药液抑止。如图3所示，高压空气12通过滚轮10使高压空气12a～12c的弥散大致被调整到一直线P上，所以在基板6上漫延的药液的前沿的流动更良好地进行药液抑止，通过该二次药液抑止在基板6上可以形成没有涂敷不匀的均匀的药液饱满状态。再有，在基板6的前端和后端，在涂敷药液的时序上有偏差，但将通过本发明的药液涂敷装置处理后的基板依次投入到下一工序的处理装置，从基板的前端起可按与原来药液涂敷工序相同的速度进行处理。因此，可以使与药液接触的时间的偏差在基板全表面上大致均匀，可以降低对下一工序的影响。
以上，举例说明了使用滚轮作为空气方向变化部件的情况，但如果只要是具有将空气方向集中到基板上的宽度方向的大致一直线上作用的部件，均可以取代滚轮来使用。即，与气刀对置，具有与基板的上流侧表面形成的角为锐角的表面的部件就可以。例如，可列举出具有向下流侧压缩高压空气的方向那样的平面的部件(图5(a))和具有曲面的部件(图5(b))。在图5(a)、(b)中，空气方向变化部件在上流侧和下流侧为对称的构造，但并不一定需要与气刀对置使下流侧与上流侧形成对称的形状。此外，在这些空气方向变化部件的两侧端部上也可以设置与上载在基板上的滚轮的凸缘部同样的部分。再有，在本发明中，使用滚轮作为空气方向变化部件的情况是因为主体是圆柱形状而容易控制空气的流动，可以与凸缘部一起旋转，具有容易发现对主体表面的异物附着等异常这样的优点，是最合适的。
作为在本发明中可使用的药液，除了清洗液以外，还可列举出抗蚀剂液和其显像液等。本发明的药液涂敷装置不限定于图1所示的装置，在基板运送部件上，也可以从上流侧依次配置第1药液抑止部件、第2药液抑止部件和药液下滴喷嘴。第1药液抑止部件、第2药液抑止部件、药液下滴喷嘴和基板的相对配置可以考虑药液的粘度、下滴量、基板的运送速度等，然后进行适当调整。再有，在使用清洗液作为药液的情况下，即使多少有一些涂敷厚度不匀，也没有太大的影响，而在使用抗蚀剂液的情况下，需要严密地控制涂敷厚度，所以除了各种配置以外，还要注意空气的喷出量。
在现有的药液涂敷方法及涂敷装置中，在液晶用玻璃基板这样的尺寸大的基板上涂敷药液时，存在因仅用气刀使药液抑止不充分而产生涂敷不匀，在残留因该涂敷不匀产生的影响的状态下基板就被运送到下一工序这样的问题。
因此，本发明在基板上涂敷药液时，作为可以充分进行在基板上流动漫延的药液的药液抑止的药液抑止部件，通过设置气刀与滚轮组合的药液抑止部件，以滚轮产生的初次药液抑止和气刀产生的总药液抑止这两个阶段来进行药液抑止。
于是，根据本发明，通过设置气刀与滚轮组合的药液抑止部件，滚轮不仅调整药液的涂敷厚度，同时还具有使弥散的空气的吹出方向大致在一直线上这样的功能。其结果，在涂敷过的药液上不产生漫延不匀的问题，并且可降低对下一工序的影响，从而可以提高产品良品率。

Claims (22)

1.一种药液涂敷方法，向沿一定方向按一定速度行进的基板涂敷药液，其特征在于：
从与所述基板表面相对配置的下滴喷嘴向所述基板表面下滴药液，通过相对于所述基板的行进方向比所述下滴喷嘴的位置靠近上流侧的位置所设置的第1药液抑止部件进行药液抑止，使下滴到基板表面的所述药液的前沿大致为一直线，并通过相对于行进方向比所述第1药液抑止部件更靠近上流侧的位置所设置的第2药液抑止部件对通过所述第1药液抑止部件被抑止的药液再次进行药液抑止。
2.如权利要求1所述的药液涂敷方法，其特征在于，以大致平行并且大致垂直于所述基板的行进方向来设置所述第1药液抑止部件和所述第2药液抑止部件。
3.如权利要求1或2所述的药液涂敷方法，其特征在于，所述第1药液抑止部件与所述基板之间有规定的间隙，通过该间隙来降低在相对于基板的行进方向向上流侧流动的所述药液的弥散。
4.如权利要求3所述的药液涂敷方法，其特征在于，所述第1药液抑止部件与所述第2药液抑止部件对置，有与所述基板的上流侧表面形成的角为锐角的面。
5.如权利要求3所述的药液涂敷方法，其特征在于，所述第1药液抑止部件为滚轮。
6.如权利要求5所述的药液涂敷方法，其特征在于，所述第2药液抑止部件为气刀，将从所述气刀喷出的空气吹向所述第1药液抑止部件的对置面来改变空气的方向，使弥散的所述空气的喷出方向集中在所述基板上的宽度方向的大致一直线上，通过所述第1药液抑止部件和所述基板的间隙进行药液抑止，使得流动到上流侧的药液的前沿大致成一直线。
7.一种药液涂敷方法，向沿一定方向按一定速度行进的基板涂敷药液，其特征在于：
从与所述基板表面相对配置的下滴喷嘴向所述基板表面下滴药液，从气刀向空气方向变化部件喷出空气，其中所述的气刀被设置在相对于所述基板的行进方向比所述下滴喷嘴的位置靠近上流侧，其中所述的空气方向变化部件被设置在所述下滴喷嘴和所述气刀之间位置，通过所述空气方向变化部件使空气的方向从所述气刀大致集中在所述基板上的宽度方向的一直线上，通过集中在所述基板上的宽度方向的大致一直线上的空气，阻止药液向所述基板表面的上流侧流动。
8.如权利要求7所述的药液涂敷方法，其特征在于，以大致平行并且大致垂直于所述基板的行进方向来设置所述气刀和所述空气方向变化部件。
9.如权利要求7或8所述的药液涂敷方法，其特征在于，以与所述基板之间具有规定的间隙来配置所述空气方向变化部件，借助于该间隙来降低相对于基板的行进方向流动到上流侧的所述药液的弥散。
10.如权利要求9所述的药液涂敷方法，其特征在于，所述空气方向变化部件为滚轮。
11.一种药液涂敷装置，其特征在于，包括：运送部件，沿一定方向以一定速度运送基板；药液下滴喷嘴，与所述基板表面对置配置；第1药液抑止部件，设置在比所述下滴喷嘴的位置靠近相对于所述基板的行进方向的上流侧位置，并与所述基板之间具有规定的间隙；以及气刀，设置在比所述第1药液抑止部件更靠近相对于行进方向的上流侧位置。
12.如权利要求11所述的药液涂敷装置，其特征在于，以大致平行并且大致垂直于所述基板的行进方向来设置所述第1药液抑止部件和所述第2药液抑止部件。
13.如权利要求11或12所述的药液涂敷装置，其特征在于，所述第1药液抑止部件与所述气刀对置，具有与所述基板的上流侧表面形成的角为锐角的面。
14.如权利要求13所述的药液涂敷装置，其特征在于，所述第1药液抑止部件为滚轮。
15.如权利要求14所述的药液涂敷装置，其特征在于，所述滚轮由滚轮主体和安装在其两端的凸缘部组成，两凸缘部接触所述行进的基板的两端部，将滚轮设置于上载所述基板的位置。
16.如权利要求15所述的药液涂敷装置，其特征在于，所述滚轮相对于所述滚轮主体可交换所述凸缘部，通过安装期望的凸缘部，能够调整所述滚轮主体和基板的间隙。
17.如权利要求11或12所述的药液涂敷装置，其特征在于，将从所述气刀喷出的空气吹向所述第1药液抑止部件的对置面来改变空气的方向，使弥散的所述空气的喷出方向集中在所述基板上的宽度方向的大致一直线上，通过所述第1药液抑止部件和所述基板的间隙阻止药液向上流侧流动。
18.如权利要求15所述的药液涂敷装置，其特征在于，所述凸缘部由不易磨损的树脂材料构成。
19.一种药液涂敷装置，其特征在于，包括：运送部件，沿一定方向以一定速度运送基板；药液下滴喷嘴，与所述基板表面对置配置；气刀，设置在比所述下滴喷嘴的位置靠近相对于所述基板的行进方向的上流侧位置；以及空气方向变化部件，在所述下滴喷嘴和所述气刀之间的位置，与上述气刀对置，具有与所述基板的上流侧表面形成的角为锐角的面。
20.如权利要求19所述的药液涂敷装置，其特征在于，以大致平行并且大致垂直于所述基板的行进方向来设置所述气刀和所述空气方向变化部件。
21.如权利要求19或20所述的药液涂敷装置，其特征在于，所述空气方向变化部件与所述基板之间有规定的间隙，通过该间隙来降低流动到上流侧的所述药液的弥散。
22.如权利要求19所述的药液涂敷装置，其特征在于，所述空气方向变化部件是滚轮。
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