JP2006095427A - 液体材料塗布基板の搬送方法及び搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 薄膜塗布基板の製造過程において、乾燥工程では、平坦性の高い基板を得ることができるように、基板上の塗布膜を均一な速度で蒸発させているにもかかわらず、基板上に液体材料を塗布して薄膜を形成する工程から塗布された液体材料の薄膜を乾燥させる工程への搬送中に液体材料が自然乾燥してしまうことによって、乾燥後の基板の平坦性が低下してしまう。
【解決手段】 薄膜塗布基板の製造過程において、基板上に液体材料を塗布して薄膜を形成する工程から、塗布された液体材料の薄膜を乾燥させる工程に、基板を、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気下に保持して搬送する方法およびそのための装置が提供される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、液体材料を塗布した基板を搬送する方法および装置に関する。より具体的には、本発明は、基板上に液体材料を塗布して薄膜を形成する工程を経た基板を、基板上の薄膜の乾燥を抑制して乾燥工程に搬送する方法、およびそのための装置に関する。

本発明はまた、上記方法または装置を利用する、液体材料を塗布・乾燥させた薄膜を有する基板の製造方法および製造システムに関する。

液体材料を塗布・乾燥させた薄膜を有する基板の製造において、薄膜の乾燥ムラや膜厚ムラは致命的である。例えば、カラーフィルタの製造において、ガラス基板上に塗布した薄膜の乾燥ムラがあると、フィルタを透過して生じる色の濃淡が影響を受け、その結果、カラーフィルタの表示品質が低下してしまう。また、膜厚ムラは、後のパネル化工程で他部品と干渉する可能性を生じる。よって、乾燥後のカラーフィルタの薄膜には高い平坦性が求められている。

そこで、乾燥工程は、乾燥ムラ・膜厚ムラが生じないように、自然乾燥によらず、減圧下や局所的な加熱下などで行なわれている。

しかし、乾燥工程が上記のような管理された条件下で行なわれても、依然として、乾燥後の薄膜に乾燥ムラ・膜厚ムラが生じる場合があった。これは、液体材料塗布工程の終了から乾燥工程に入るまでの搬送中に進行する乾燥が原因であった。乾燥は、通常の条件下では、塗布工程の終了直後から始まるので、通常の基板製造過程においては、液体材料塗布工程から乾燥工程まで基板が搬送される間にも進行する。このため、この間の乾燥が塗布膜上で不均一に進行すると、塗布膜の平坦性が失われてしまうという問題があった。

この問題の解決のため、搬送の間に基板保持手段と基板との接触により引き起こされる基板表面上の温度差が着目された。特許文献１および２に記載の方法は、基板を搬送するために保持する際に、基板上で製品として使用される領域の出来るだけ外側を保持することによって、接触により生じる温度差の影響が製品として使用される部分に及ぶことを極力減らそうとするものである。この方法は、塗布工程から乾燥工程までが、短距離および／または短時間であるときには効果的であるかもしれない。
特開平１１−２５４３７４号公報 特開２００２−２８９６６４号公報

しかしながら、上記方法の使用には、液体材料塗布装置と乾燥装置とを隣接して設置する必要があり、装置の配置に制限を加えてしまうという問題があった。このため、塗布工程と乾燥工程が離れて位置している等、搬送に時間を要する場合の搬送中の乾燥ムラの問題は解決されていない。上記方法は、搬送中の乾燥ムラ発生の問題を根本的に解決したものではなく、必要な領域内に乾燥ムラを生じさせないようにしているにすぎない。

したがって、塗布工程と乾燥工程の距離的配置または時間的配置に制約されることなく容易に使用でき、乾燥ムラ・膜厚ムラを生じさせることなく基板を搬送する方法は依然として存在しない。

したがって、上記の課題を解決するため、本発明は、薄膜塗布基板の製造過程において、基板上に液体材料を塗布して薄膜を形成する工程から、塗布された液体材料の薄膜を乾燥させる工程に基板を搬送する方法であって、基板を、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気下に保持して搬送することを特徴とする搬送方法を提供する。

例えばカラーフィルタの製造のように、膜厚が数μｍ程度の薄膜を形成するために、液体材料がインクジェットにより塗布される場合には、塗布される液体材料の液量はごく微量であり、それに対して塗布面の表面積は大きく、また、液量が少ないと重力の影響を受けにくく、液体材料の分布が不均一になりやすいので、たとえ短時間であっても不均一な乾燥の進行は、乾燥後の薄膜の膜厚分布に対して与える影響が大きい。よって、搬送中の乾燥（ほとんどの場合、自然乾燥）を抑制して不均一な乾燥の進行を防ぐことで、平坦性の良い薄膜表面が得られると考えられる。

本発明においては、塗布膜または薄膜の「乾燥を抑制する雰囲気」とは、塗布材料の主溶媒の蒸気分圧が、その雰囲気の温度における飽和蒸気圧と実質的に等しい範囲内にある雰囲気をいう。一般に、薄膜の乾燥を抑制するためには、薄膜周囲（すなわち、基板周囲）の雰囲気における溶媒蒸気分圧が、その雰囲気の温度での飽和蒸気圧を下回らないことが望ましい。しかし、溶媒蒸気分圧が飽和蒸気圧と等しいと、条件によっては、基板上に（塗布膜が存在する領域かしない領域かにかかわらず）溶媒の結露が生じてしまい、その結果、乾燥後に所望の平坦性の高い薄膜が得られない場合もあるので、結露を避けるために、一時的に下回ってもよい。ここで、「一時的に」とは、溶媒蒸気分圧が飽和蒸気圧を下回る時間（ｔ₁）が、飽和蒸気圧と等しい時間（ｔ₂）より長くない（ｔ₁≦ｔ₂）ことをいい、好ましくは短い（ｔ₁＜ｔ₂）ことをいう。例えば、その雰囲気下に基板が保持されている全時間（ｔ₁＋ｔ₂）に占めるｔ₁の割合は、５０％以下、４５％以下、４０％以下、３５％以下、３０％以下、２５％以下、２０％以下、１０％以下、５％以下である。

本明細書中において「飽和蒸気圧と実質的に等しい範囲」とは、蒸気圧の下限が飽和蒸気圧の９０％、好ましくは９５％、より好ましくは９７％、さらに好ましくは９８％、なおさらに好ましくは９９％であり、上限は通常１００％であることをいう。

溶媒の飽和蒸気圧は、溶媒の種類および温度に依存して決まり、当該分野において公知の方法によって実験的に求められる。主要な溶媒の飽和蒸気圧は、専門教科書等の文献に記載されている。

本発明の搬送方法の１つの実施形態において、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気は、液体材料の溶媒蒸気で飽和させた雰囲気である。

「溶媒蒸気で飽和させた雰囲気」とは、雰囲気中の溶媒蒸気分圧が飽和蒸気圧と実質的に等しい範囲にあるように、雰囲気に溶媒蒸気を付与していることをいう。本発明の方法においては、付与された溶媒蒸気の実質的部分が、基板上に塗布された液体材料（または薄膜）以外の供給源に由来する。

本発明の搬送方法の１つの実施形態において、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気は、加圧された雰囲気である。

「加圧された雰囲気」とは、塗布工程から乾燥工程までの搬送経路の周囲の雰囲気と比較して、圧力が高められた雰囲気をいい、好ましくは、蒸気分圧が飽和蒸気圧と実質的に等しい範囲になるまで圧力が高められている雰囲気をいう。

本発明の搬送方法の１つの実施形態において、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気は、冷却された雰囲気である。

「冷却された雰囲気」とは、塗布工程から乾燥工程までの搬送経路の周囲の雰囲気と比較して、温度が低下している雰囲気をいい、好ましくは、蒸気分圧が飽和蒸気圧と実質的に等しい範囲になるまで温度が低下している雰囲気ことをいう。

本発明の搬送方法においては、好ましくは、基板が保持される雰囲気の溶媒蒸気分圧、温度、および／または、圧力が検知される。より好ましくは、検知した雰囲気の溶媒蒸気分圧、温度、および／または、圧力の情報を使用して、基板周囲の雰囲気を、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気に維持する。

本発明はまた、薄膜塗布基板の製造方法において、基板上に液体材料を塗布して薄膜を形成する工程から、塗布された液体材料の薄膜を乾燥させる工程に基板を搬送する装置であって、基板を収容するための手段を備え、そして基板収容手段は薄膜の乾燥を抑制するための乾燥抑制機構を備える搬送装置が提供される。

搬送の間、基板は、基板を収容するための手段において、薄膜の乾燥を抑制するための機構によって生成された、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気下に保持される。そのため、基板を収容するための手段は、搬送の間、収容した基板の周囲の雰囲気が、外部環境（特に、液体材料の主溶媒の蒸気分圧や気圧）の影響を受けないように、機密性を有する空間を提供可能な構造でなければならない（例えば、チャンバ）。機密性を有する空間は、外部環境の温度の影響を受けないように、さらに断熱材で覆われてもよい。基板を収容するための手段は、１以上の基板を互いに接触することなく収容することができる。基板を収容するための手段は、各基板を適切な位置に保持する機構を有してもよく、その際、基板上に塗布された液体材料が傾斜により移動しないように、基板を水平に維持する機構をさらに有してもよい。保持機構には、把持、載置、吸着等、当該分野において公知の保持方法を使用できる。載置の場合、基板底面の全面が支持されてもよいが、ピンのような複数の柱状構造物により基板底面の複数箇所のみが支持されてもよい。保持機構は、基板を保持している雰囲気を分断しないように基板を保持しなければならない。

本発明の装置の１つの実施形態において、乾燥抑制機構は、液体材料の主溶媒の蒸気を付与する機構である。溶媒蒸気付与機構により、基板が収容される雰囲気は、溶媒蒸気で飽和させた雰囲気にされる。本発明の装置においては、溶媒蒸気は、その実質的部分が、基板上に塗布された液体材料（または薄膜）以外の供給源から雰囲気に付与される。

溶媒蒸気を付与する機構には、当該分野において公知の蒸気付与装置を使用することができる。予め溶媒蒸気で飽和させたガスを送入することにより行なってもよい。基板収容手段内部の複数の場所から基板周囲の雰囲気に付与されてもよい。例えば、溶媒蒸気をチューブにより供給し、チューブ側面の複数の小孔から基板周囲の雰囲気に噴出させてもよい。

本発明の装置の別の実施形態において、乾燥抑制機構は加圧機構である。加圧機構により、基板が収容される雰囲気は、加圧された雰囲気にされる。

加圧機構には、当該分野において公知の加圧装置、例えば、コンプレッサーを使用することができる。

本発明の装置のさらに別の実施形態において、乾燥抑制機構は冷却機構である。冷却機構により、基板が収容される雰囲気は、冷却された雰囲気にされる。

冷却する機構には当該分野において公知の冷却手段を使用することができる。例としては、ペルティエ効果を利用するもの、冷媒循環式のものが挙げられる。

本発明において、乾燥を抑制する雰囲気を生成するために、溶媒蒸気付与機構、加圧機構、および冷却機構のうちの２つまたは３つを組み合わせてもよい。

本発明の装置は、基板収容手段における薄膜の乾燥抑制作用の程度（溶媒蒸気分圧、温度、および／または圧力について）を検知する機構を備えてもよい。検知機構はセンサの形態であってもよい。好ましくは、本発明の装置は、基板が保持される雰囲気を薄膜の乾燥を抑制する雰囲気にするに、検知機構からの信号に基づいて、乾燥抑制装置（溶媒蒸気付与機構、加圧機構、および／または冷却機構）を制御する機構をさらに備える。また、本発明の装置は、過度の蒸気付与、加圧、冷却による溶媒の結露を抑制するために、検知機構からの信号に基づいて制御される排気機構、減圧機構および／または加温機構を備えていてもよい。さらに、本発明の装置は、基板周囲の雰囲気を一様に保つために、雰囲気を循環させる機構を備えてもよい。

溶媒蒸気分圧センサとしては、当該分野において公知のものが使用され得る。蒸気圧センサは、例えば、電気抵抗式センサである。

気圧（圧力）センサとしては、当該分野において公知のものが使用され得、好ましくは、圧電式、弾性式、電気抵抗式、静電容量式の圧力センサが使用され得る。例えば、ジルコン酸チタン酸鉛の圧電式センサ、マンガニン線や金ニクロム線の電気抵抗式センサが使用され得る。

温度センサとしては、当該分野において公知のものを使用でき、それには、好ましくは、熱電対温度計、抵抗温度計（例えば、サーミスター温度計）、放射温度計が使用され得る。

搬送装置は移動手段を備えてもよい。移動手段は、当該分野において公知の手段（例えば、ゴムタイヤ、金属製または合成樹脂製の車輪）の任意のものが使用できる。

本発明はさらに、液体材料を基板上に塗布して薄膜を形成する工程；薄膜を乾燥させる工程；および塗布工程から乾燥工程へ基板を搬送する工程 を含み、搬送工程は、基板を、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気下に保持して搬送することを特徴とする、薄膜塗布基板製造方法を提供する。

本発明の製造方法の１つの実施形態において、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気は、液体材料の溶媒蒸気で飽和させた雰囲気である。

本発明の製造方法の別の１つの実施形態において、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気は、加圧された雰囲気である。

本発明の製造方法のさらに別の実施形態において、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気は、冷却である。

本発明の製造方法においては、雰囲気の溶媒蒸気圧、温度、および／または、圧力が検知されてもよい。

本発明の製造方法において、好ましくは、搬送工程において、上記の本発明の搬送装置が用いられる。

本発明はさらに、基板上に液体材料を塗布して薄膜を形成する塗布装置、塗布された液体材料の薄膜を乾燥させる乾燥装置、および、塗布装置から乾燥装置へ基板を搬送する搬送装置を備え、搬送装置が、基板を、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気下に保持して搬送することを特徴とする、薄膜塗布基板製造システムを提供する。

塗布装置は、当該分野において公知であり、これには、基板上の所定の場所に、所定の液体材料を配置することにより、膜厚が数μｍ程度の薄膜を基板上に形成することが可能な装置であれば任意のものが使用できる。そのような装置には、例えば、インクジェット方式、ディスペンサ方式、ディッピング方式、スクリーン印刷方式のものがある。

乾燥装置は、当該分野において公知である。例えば、減圧乾燥装置、ホットプレート、局所溶媒蒸気付与装置、赤外線加熱装置、温風もしくは熱風送風装置、またはこれらの組合せが使用される。

本発明のシステムの１つの実施形態において、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気は、液体材料の溶媒蒸気で飽和させた雰囲気である。

本発明のシステムの１つの実施形態において、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気は加圧された雰囲気である。

本発明のシステムの１つの実施形態において、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気は冷却された雰囲気である。

本発明のシステムにおいて、好ましくは、搬送装置として、上記の本発明の搬送装置が使用される。

本発明のシステムの１つの実施形態において、雰囲気の溶媒蒸気圧、温度、および／または、圧力が検知される。

本発明の方法および装置は、薄膜を形成するために基板上に塗布される液体材料中の主要な溶媒として、液体材料塗布工程から乾燥工程までの周囲環境下で乾燥（または蒸発）が進行してしまう液体が用いられる薄膜塗布基板製造過程において使用される。液体材料中の主溶媒が揮発性の液体であれば、より顕著な本発明の効果が期待できる。

本発明によれば、薄膜塗布基板の製造過程において、基板上に液体材料を塗布して薄膜を形成する工程から、塗布された液体材料の薄膜を乾燥させる工程への搬送中に、基板上の塗布膜は不適切（または不均一）な乾燥の進行を抑制されるので、後の乾燥工程における乾燥後の塗布膜の平坦性が向上する。

本発明の方法または装置の使用により、薄膜の乾燥は、実質的に乾燥工程においてのみ進行するので、管理が容易であり、その結果、製品間のばらつきが非常に少なくなり、塗布膜基板の生産における歩留りが向上する。

本発明の方法を実施するに適切な装置の概略図を図１に示す。図１において、（ａ）外観正面図（以下、便宜上、基板挿入口を有する面を「前面」と呼ぶ）、（ｂ）内部正面図、（ｃ）内部側面図を示す。本発明の搬送装置１０は、基板を収容するための手段１２を備え、そして基板収容手段は薄膜の乾燥を抑制するための乾燥抑制機構２２を備える。基板１４は、基板挿入口１８を通じて、基板収容手段１２に収容され、内部の乾燥抑制機構２０により生成された薄膜の乾燥を抑制する雰囲気下に保持される。本発明の搬送装置は、必要に応じて、雰囲気の状態を検知するためのセンサ２２を備えてもよい。

以下、具体的な実施形態に言及することによって本発明を説明する。

本発明の搬送装置の１つの実施形態を図２に示す。図２は、図１の（ｂ）に対応している。本発明の搬送装置１１０は、基板を収容するための基板収容庫１１２を備える。基板収容庫１１２は、周囲の壁により外部と隔てられた内部空間を有する。基板収容庫１１２の内部空間には、基板１１４を載置するための基板載置台１１６が水平に設けられている。基板載置台１１６は、基板１１４を安定的に載置するに必要十分な大きさである。基板載置台１１６は、基板収容庫１１２内部の雰囲気を一様に保つため、基板収容庫１１２内部の空間を２以上の空間に分断しないように設置されている。すなわち、基板載置台１１６は、その一つの辺のみが基板収容庫１１２の前面内壁に固定され、そして対側の辺の両端部が、２本の支柱（１２８ａおよびｂ）に固定されている。この２本の支柱（１２８ａおよびｂ）のそれぞれは、一方の端部が基板収容庫１１２の底面内壁に、そして他方の端部が上面内壁に、後面内壁および両側面内壁から十分に離れた位置で固定されている（このため、基板収容庫１１２の内部は、基板載置台１１６の前面内壁に固定されていない３辺と、後面内壁および両側面内壁との間で吹き抜け状態になっている）。基板収容庫１１２の外部から基板載置台１１６上に基板１１４を載置するために、基板収容庫１１２の１つの側壁には、各基板載置台に対応して、基板収容庫１１２の外部から側壁を貫通して基板収容庫１１２の内部に通じる基板挿入口１１８が設けられている。基板挿入口１１８には、扉が設けられている。基板収容庫１１２は、少なくとも基板挿入口１１８の扉が閉じられている間は、内部雰囲気が外部環境に影響されないように気密性を有する。

基板収容庫１１２底部には、蒸気発生装置１２２が設けられている。蒸気発生装置１２２内には、基板１１４上に塗布された液体材料中の主溶媒が貯蔵されており、加温等によってその主溶媒の蒸気が発生する。基板収容庫１１２上部には、基板収容庫１１２内で溶媒蒸気が一様に分布するように、雰囲気を循環させるためのファン１２４を備える。発生した蒸気は、基板載置台１１６と基板収容庫１１２の３つの内壁（後面および側面）との間の吹き抜け部分を通って、または、ファン１２４によって、基板収容庫１１２の内部に一様に拡散する。基板挿入口１１８の扉が閉じられている状態で、基板収容庫１１２は気密性を有するので、溶媒蒸気で飽和させた雰囲気になる。

本発明１１０の搬送装置は、台車など工場内で通常使用される運搬手段により移動させる。

基板挿入の前に、溶媒蒸気発生装置１２２を予め作動させ、基板収容庫１１２内の雰囲気を溶媒蒸気で飽和させておく。塗布工程を経た基板１１４は、基板挿入口１１８から搬送装置１１０の基板収容庫１１２内の基板載置台１１６上へ載置される。直後に、基板挿入口１１８の扉を閉じる。このようにして、基板１１２は、液体材料の主溶媒の蒸気で飽和させた雰囲気下に保持されるので、搬送の間、基板上に塗布された液体材料の乾燥は抑制される。

本発明の搬送装置の別の実施形態を図３に示す。図３は、図１の（ｂ）に対応している。本発明の搬送装置２１０は、基板を収容するための基板収容庫２１２を備える。基板収容庫２１２は、周囲の壁により外部と隔てられた内部空間を有する。基板収容庫２１２の内部空間には、基板２１４を載置するための基板載置台２１６が水平に設けられている。基板載置台２１６は、基板２１４を安定的に載置するに必要十分な大きさである。基板載置台２１６は、基板収容庫２１２内部の雰囲気を一様に保つため、基板収容庫２１２内部の空間を２以上の空間に分断しないように設置されている。すなわち、基板載置台２１６は、一方の端部が前面内壁にそして他方の端部が後面内壁に固定され水平に設置された２本の支柱（２２８ａおよびｂ）に固定されている。このとき、基板載置台２１６の３辺（後部、両側部）と、後面内壁および両側面内壁との間には十分に空間が存在して吹き抜け状態になる。基板収容庫２１２の外部から基板載置台２１６上に基板２１４を載置するために、基板収容庫２１２の１つの壁には、各基板載置台に対応して、基板収容庫２１２の外部から側壁を貫通して基板収容庫２１２の内部に通じる基板挿入口２１８が設けられている。基板挿入口２１８には、扉が設けられている。基板収容庫２１２は、少なくとも基板挿入口２１８の扉が閉じられている間は、内部雰囲気が外部環境に影響されないように気密性を有する。

基板収容庫２１２の底部には、内部雰囲気を加圧するためのコンプレッサー２２０が、そして上部には、内部雰囲気の気圧を検知するための圧電センサ２２２が備えられている。コンプレッサー２２０は、圧電センサ２２２と電気的に接続されており、センサ２２２により検知された内部雰囲気の圧力に依存して動作を制御されている。

本搬送装置２１０は、ゴムタイヤ２２６を備え、これにより塗布工程から乾燥工程まで移動可能である。

塗布工程を経た基板２１４は、基板挿入口２１８から搬送装置２１０の基板収容庫２１２内の基板載置台２１６上へ載置される。収容後、基板収容庫２１２内部の雰囲気は、コンプレッサー２２０によって加圧される。基板収容庫２１２内部の雰囲気の気圧は、圧電センサ２２２によってモニターされて、気圧が所定値に達するとコンプレッサー２２０は停止する。基板挿入口２１８の扉の開閉等により、基板収容庫２１２の内部圧力が低下すると、コンプレッサー２２０が作動して所定値まで加圧する。このようにして、基板２１４は、加圧された雰囲気下に保持されるので、搬送の間、基板上に塗布された液体材料の乾燥は抑制される。

本発明の装置のさらに別の実施形態を図４に示す。図４は、図１の（ｂ）に対応している。本発明の搬送装置３１０は、基板を収容するための基板収容庫３１２を備える。基板収容庫３１２は、周囲の壁により外部と隔てられた内部空間を有する。基板収容庫３１２の内部空間には、基板３１４を載置するための基板載置台３１６が水平に設けられている。基板載置台３１６は、基板３１４を安定的に載置するに必要十分な大きさである。基板載置台３１６は、基板収容庫３１２内部の雰囲気を一様に保つため、基板収容庫３１２内部の空間を２以上の空間に分断しないように設置されている。すなわち、基板載置台３１６は、一方の端部が前面内壁にそして他方の端部が後面内壁に固定され水平に設置された２本の支柱（３２８ａおよびｂ）に固定されている。このとき、基板載置台３１６の３辺（後部、両側部）と、後面内壁および両側面内壁との間には十分に空間が存在して吹き抜け状態になる。基板収容庫３１２の外部から基板載置台３１６上に基板３１４を載置するために、基板収容庫３１２の１つの壁には、各基板載置台に対応して、基板収容庫３１２の外部から側壁を貫通して基板収容庫３１２の内部に通じる基板挿入口３１８が設けられている。基板挿入口３１８には、扉が設けられている。基板収容庫３１２は、少なくとも基板挿入口３１８の扉が閉じられている間は、基板収容庫内の雰囲気が外部環境に影響されないように気密性を有する。さらに、基板収容庫内の雰囲気の温度が、壁を通じての基板収容庫外部の周囲温度の影響を受けないように、基板収容庫の内部壁の外周は、断熱材３３０で覆われている。

基板収容庫３１２には、その上部壁に冷却装置３２０が、そして下部壁に熱電対温度計３２２が備えられている。冷却装置３２０は、熱電対温度計３２２と電気的に接続されており、温度計３２２により検知された内部雰囲気の温度に依存して動作を制御されている。

塗布工程を経た基板３１４は、基板挿入口３１８から搬送装置３１０の基板収容庫３１２内の基板載置３１６上へ載置される。基板収容庫３１２内部の雰囲気は、冷却装置３２０によって冷却される。基板収容庫３１２内部の雰囲気の温度は、熱電対温度計３２２によってモニターされて、温度が所定値に到達すると冷却装置３２０は停止する。基板挿入口３１８の扉の開閉等により、温度が上昇すると、冷却装置３２０が作動して所定値まで冷却する。このようにして、基板３１４は、冷却された雰囲気下に保持されるので、搬送の間、基板上に塗布された液体材料の乾燥は抑制される。

（実施例１）
本発明の搬送装置を、カラーフィルタ基板に三色のインクを塗布した後、乾燥させ溶媒を蒸発させるカラーフィルタ（以下、「ＣＦ」）の製造方法において使用した。このカラーフィルターの製造方法は、簡単に述べると、大きく以下の３つの工程に分かれる。第一は、インクジェット生産装置によりＣＦガラス基板に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）それぞれのインクを塗布する工程である。第二は、インクが塗布されたＣＦ基板を乾燥装置へ搬送する搬送工程であり、第三は、乾燥装置による乾燥工程である。

本実施例に使用したＣＦガラス基板の概略平面図を図５に示す。ガラス基板２の概略断面図（図５中のＡ−Ａ’線における断面図）を図６に示す。図６に示すように、ＣＦ用基板２にはインク配置領域４とバンク６が多数隣接して配置されている。バンク６に囲まれた領域がインク配置領域４であり、インク配置領域４にカラーフィルタ用液体材料が配置される。バンク６は、液体状態である液体材料がインク配置領域１ａから流出することを防止する。インク配置領域４に配置されたカラーフィルタ用液体材料が乾燥することによって、カラーフィルターを形成する。

実施例および比較例とも、インクを塗布する工程において、同一のインク塗布装置により、ガラス基板上のインク配置領域４に、乾燥後にカラーフィルタとしての膜厚が約１μｍとなる量のインクを配置した。次いで、実施例の基板は、塗布工程から乾燥工程まで、図２に示す本発明の搬送装置内において、基板上に塗布した液体材料の主溶媒の蒸気で飽和させた雰囲気下に保持して搬送した。対照的に、比較例の基板は、周囲大気に曝された状態で、塗布工程から乾燥装置へ搬送した（搬送時間：１０分間）。乾燥工程では、実施例および比較例とも、同一の乾燥装置により同一条件で乾燥させた。

乾燥工程の終了後、形成されたカラーフィルターの膜厚を調べた。従来、平坦性に対する乾燥の影響は、インク配置領域の長手方向において中央部の膜厚に比べ端部の膜厚が顕著に大きくなることが知られているので、長手方向端部の膜厚を測定して比較した。その結果、実施例において、フィルタ端部の膜厚は平均１．４μｍであり、比較例（平均２μｍ）より約３０％低減していることが確認できた。

（実施例２）
実施例の搬送工程以外は、実施例１と同様に行なった。実施例の基板は、塗布工程から乾燥工程まで、図３に示す本発明の搬送装置内において、コンプレッサにより加圧された雰囲気（２０℃、３気圧）下に保持して搬送した。

その結果、本実施例において、カラーフィルタの長手方向端部の膜厚は約１．６μｍであり、比較例（平均２μｍ）より約２０％低減していることが確認できた。

（実施例３）
実施例の搬送工程以外は、実施例１と同様である。実施例の基板は、塗布工程から乾燥工程まで、図４に示す本発明の搬送装置内において、冷却水循環装置により冷却された雰囲気（１０℃）下に保持して搬送した。

その結果、本実施例において、フィルタの長手方向端部の膜厚は平均１．７μｍであり、比較例（平均２μｍ）より、約１５％低減していることが確認できた。

上記の実施形態および実施例は、本発明の理解を容易にするために例示として記載されたものであって、本発明は本明細書または添付図面に記載された具体的な構成および配置のみに限定されるものではないことに留意すべきである。本明細書に記載した具体的構成、手段、方法、および装置は、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、当該分野において公知の他の多くのものと置換可能であることを、当業者は理解すべきであり、そして容易に認識する。

本発明の搬送装置の概略図である。（ａ）は外観の正面図であり、（ｂ）は正面断面図であり、（ｃ）は側面断面図である。 本発明の搬送装置の１つの実施態様の図１（ｂ）対応図である。 本発明の搬送装置の別つの実施態様の図１（ｂ）対応図である。 本発明の搬送装置のさらに別の実施態様の図１（ｂ）対応図である。 実施例において使用したＣＦ基板の平面概略図である 図５に示したＣＦ基板のＡ−Ａ’線における概略断面図である

符号の説明

２ 塗布膜を形成する基板
４ インク配置領域
６ バンク
１０，１１０，２１０，３１０ 搬送装置
１２ 基板収容手段
１４，１１４，２１４，３１４ 基板
１６ 基板保持機構
１８，１１８，２１８，３１８ 基板挿入口
２０ 乾燥抑制機構
２２ センサ
１１２，２１２，３１２ 基板収容庫
１１６，２１６，３１６ 基板載置台
１２０ 蒸気発生装置
１２４ ファン
１２８，２２８，３２８ 支柱
２２０ コンプレッサー
３２０ 冷却装置
２２２ 圧力センサ
３２２ 温度センサ
２２６ タイヤ
３３０ 断熱材

Claims (20)

1. 薄膜塗布基板の製造過程において、基板上に液体材料を塗布して薄膜を形成する工程から、塗布された液体材料の薄膜を乾燥させる工程に基板を搬送する方法であって、基板を、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気下に保持して搬送することを特徴とする液体材料塗布基板の搬送方法。
2. 薄膜の乾燥を抑制する雰囲気が、液体材料の溶媒蒸気で飽和させた雰囲気であることを特徴とする請求項１に記載の搬送方法。
3. 薄膜の乾燥を抑制する雰囲気が、加圧された雰囲気であることを特徴とする請求項１に記載の搬送方法。
4. 薄膜の乾燥を抑制する雰囲気が、冷却された雰囲気であることを特徴とする請求項１に記載の搬送方法。
5. 雰囲気の溶媒蒸気分圧、温度、および／または、圧力が検知されることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１つに記載の方法。
6. 薄膜塗布基板の製造において、基板上に液体材料を塗布して薄膜を形成する工程から、塗布された液体材料の薄膜を乾燥させる工程に基板を搬送する装置であって、基板を収容するための手段を備え、そして基板収容手段は、薄膜の乾燥を抑制するための乾燥抑制機構を備えることを特徴とする液体材料塗布基板の搬送装置。
7. 乾燥抑制機構が、液体材料の溶媒蒸気を付与する機構であることを特徴とする、請求項６に記載の搬送装置。
8. 乾燥抑制機構が加圧機構であることを特徴とする請求項６に記載の搬送装置。
9. 乾燥抑制機構が冷却機構であることを特徴とする請求項６に記載の搬送装置。
10. 基板収容手段における薄膜の乾燥抑制作用の程度を検知する機構、および、検知機構からの信号に基づいて乾燥抑制機構を制御する機構をさらに備えることを特徴とする請求項６から９までのいずれか１つに記載の搬送装置。
11. 液体材料を基板上に塗布して薄膜を形成する工程、
    薄膜を乾燥させる工程、および
    塗布工程から乾燥工程へ基板を搬送する工程
    を含み、搬送工程は、基板を、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気下に保持して搬送することを特徴とする薄膜塗布基板製造方法。
12. 薄膜の乾燥を抑制する雰囲気が、液体材料の溶媒蒸気で飽和させた雰囲気であることを特徴とする請求項１１に記載の薄膜塗布基板製造方法。
13. 薄膜の乾燥を抑制する雰囲気が加圧された雰囲気であることを特徴とする請求項１１に記載の薄膜塗布基板製造方法。
14. 薄膜の乾燥を抑制する雰囲気が冷却された雰囲気であることを特徴とする請求項１１に記載の薄膜塗布基板製造方法。
15. 雰囲気の溶媒蒸気圧、温度、および／または、圧力が検知されることを特徴とする請求項１１から１４までのいずれか１つに記載の薄膜塗布基板製造方法。
16. 基板上に液体材料を塗布して薄膜を形成する塗布装置、塗布された液体材料の薄膜を乾燥させる乾燥装置、および、塗布装置から乾燥装置へ基板を搬送する搬送装置を備え、搬送装置が、基板を、薄膜の乾燥を抑制する雰囲気下に保持して搬送することを特徴とする薄膜塗布基板製造システム。
17. 薄膜の乾燥を抑制する雰囲気が、液体材料の溶媒蒸気で飽和させた雰囲気であることを特徴とする請求項１６に記載の薄膜塗布基板製造システム。
18. 薄膜の乾燥を抑制する雰囲気が加圧された雰囲気であることを特徴とする請求項１６に記載の薄膜塗布基板製造システム。
19. 薄膜の乾燥を抑制する雰囲気が冷却された雰囲気であることを特徴とする請求項１６に記載の薄膜塗布基板製造システム。
20. 雰囲気の溶媒蒸気圧、温度、および／または、圧力が検知されることを特徴とする請求項１６から１９までのいずれか１つに記載の薄膜塗布基板製造システム。
    

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