JP2014180604A - 間欠塗布装置および間欠塗布方法並びにディスプレイ用部材の製造方法 - Google Patents

間欠塗布装置および間欠塗布方法並びにディスプレイ用部材の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】均一膜厚で高品質の製品領域を大きくとれる多面取りを短いタクトタイムで高い生産性で行える間欠塗布を実現するために、高精度で定量性の高い間欠型定容量ポンプを使用し、しかも劣化した塗布液や時間履歴の異なる塗布液が混入する循環回路を用いず、瞬時に一定量の塗布液のノズルへの供給開始と停止を繰り返し安定して行える間欠塗布装置ならびに間欠塗布方法を提供する。
【解決手段】吐出口を備える塗布器と、塗布器に間欠的に塗布液を供給する塗布液供給手段とを含む間欠塗布装置であって、前記塗布液供給手段は、塗布器に所定流量の塗布液を供給する間欠型定容量ポンプと、塗布液の貯蔵タンクと、間欠型定容量ポンプと貯蔵タンクとを連通する配管と上流開閉バルブと、間欠型定容量ポンプと塗布器と連通する配管と上流側から下流第1と下流第2の2個の開閉バルブと、を備えた間欠塗布装置。
【選択図】図1

Description

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、有機EL、プラズマディスプレイ等のディスプレイ用部材を製造する分野に加えて、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も使用されるものである。より、詳しくはガラス基板などの被塗布部材表面に面状やストライプ状の塗布膜を間欠的に安定して高精度に形成できる間欠塗布装置および間欠塗布方法並びにディスプレイ用部材の製造方法の改良に関する。
従来から知られているように、カラー液晶用ディスプレイは、カラーフィルタ、TFT用アレイ基板などにより構成されている。カラーフィルタ、TFT用アレイ基板は、ともに、低粘度の液体材料を塗布して乾燥させ、塗布膜を形成する製造工程が多く含まれている。
たとえば、カラーフィルタの製造工程では、ガラス基板上に黒色のフォトレジスト材の塗布膜を形成し、フォトリソ法により塗布膜を格子状に加工した後に、格子間に赤色、青色、緑色のフォトレジスト材の塗布膜を順次形成していく。
この塗布膜形成のための塗布装置としては、スリットコータ(例えば特許文献1)が近年多く使用されている。この公知のスリットコータは塗布ヘッドすなわち塗布器としてスリットノズルを有し、このスリットノズルに設けられたスリット状の細長い吐出口から塗布液を吐出しながら、一方向に走行するガラス基板などの枚葉状の被塗布部材に塗布膜を形成するものとなっている。
また有機ELでは、等ピッチに配置されたポリイミドのバンク間に塗布液を充填し、直線ストライプ状に塗布膜を形成する工程がある。
このようなストライプ状の塗布膜をガラス基板等の被塗布部材上に塗布で形成する手段としては、ストライプの配置ピッチにあわせて設けられた多数の吐出口を有するノズルを塗布器として、塗布液を連続して吐出しながら、相対的に走行する被塗布部材に塗布する連続吐出ノズル法(例えば特許文献2)があり、それを具現化したコータが実用に供されている。
このようなノズルを用いてディスプレイを製造するにあたっては、2m角以上の超大型基板に、ディスプレイに相当する大きさの矩形状の塗布膜を複数形成する、いわゆる多面取りが、生産性向上や低コスト化の観点から、主流となっている。
この多面取りを行なう時の各面の塗布膜形成を、あたかも1枚の基板上に一つの塗布膜を形成するのと同じように、複数の各塗布膜ごとにノズルからの塗布液吐出/停止、被塗布部材の走行開始/終了を繰り返す方法もある。
しかしタクトタイムを短くして生産性を向上させるには、被塗布部材を一定速度で相対的に連続走行させ、各製品面に相当する位置でノズルから間欠的に塗布液を吐出/停止を行なう間欠塗布が必要となる。
間欠塗布の最大の要求課題は、所定流量の塗布液を高精度に安定して間欠的にノズルに供給するとともに、瞬時に一定量の塗布液の供給開始と停止を行って、塗布開始と終了部にある目標膜厚からはずれる不良膜厚領域を最小にして、均一な膜厚の製品領域を大きくとれるようにすることである。
この点でポイントとなるのは、ノズルに塗布液を供給する塗布液供給手段である。このような間欠塗布を行うための公知の塗布液供給手段としては、タンクに貯蔵されている塗布液をポンプでノズルに供給する回路と、タンクに戻す循環回路を作っておき、切替えバルブの切替えによって、塗布時にはノズルに塗布液を供給し、ノズルへの塗布液の供給を停止する非塗布時には循環回路で塗布液を戻すものがある。
この場合、塗布時と非塗布時とを問わず、ポンプは休むことなく連続に動作させている。さらに塗布開始/終了時に不良膜厚領域を短くするために、瞬時に一定量の塗布液の供給開始と停止を行えるように、上記の塗布液供給の回路のポンプとノズルの間に、容量調整可能なピストンを加えたもの(例えば特許文献3)や、ノズルへの塗布液遮断時にノズルに負圧を発生させる特殊バルブを加えたもの(例えば特許文献4)がある。
公知の塗布液供給手段では、システムとして非塗布時の塗布液をもとのタンクに戻すので、塗布液を無駄にすることはないが、戻る途中で塗布液が空気と接触して劣化し、劣化した塗布液や時間履歴の異なる塗布液がタンクで混じることになるので、高品質が要求される塗布膜の形成には適用できないという問題がある。
また連続ポンプにて塗布液の供給を行なっているが、連続ポンプで密閉性が高く定量性があるのはモーノポンプのみであるが、これにしても外筒には密閉性を維持するために弾性体を適用しており、負荷圧力が変動するとこの弾性体が変形して、シリンジポンプ等の間欠型定容量ポンプに比べると、定量性が低い。
さらにはモーノポンプでは、塗布液をその実条件で送液してその量を実測してキャリブレーションしないと、塗布膜形成に必要な塗布液の供給量や供給速度も設定できず、シリンジの内径とピストンの移動速度から簡単に塗布液の供給量や供給速度を算出できるシリンジポンプ等の間欠型定容量ポンプとくらべると、機能、性能、操作性の点で見劣りしてしまう。
以上公知の間欠的に塗布液の供給を行なう塗布液供給手段では、シリンジポンプ等の定量性にすぐれた高精度の間欠型定容量ポンプを使用し、しかも劣化した塗布液や時間履歴の異なる塗布液が混入する循環回路を用いないで、瞬時に一定量の塗布液の供給開始と停止を繰り返し安定して行えるものはない、というのが実状である。
間欠塗布に最適な塗布液供給手段がないために、タクトタイムが短くて生産性が高く、しかも不良膜厚領域が小さくて均一膜厚で高品質の製品領域を大きくとれる間欠塗布が実現できていない。
特開平6−339656号公報 特開2007−187948号公報 特開2009−95752号公報 特開2001−38276号公報
この発明は、上述の事情に基づいて想到されたものである。本発明の目的とするところは、複数の間欠塗布された領域が塗布初め及び塗布終わりまでの区間で均一膜厚であり、劣化要因のない塗布液の塗布を保証し、高品質の製品領域を大きくとれる多面取りを短いタクトタイムで高い生産性で行える間欠塗布を実現することである。
そのために、本発明は、高精度で定量性の高い間欠型定容量ポンプを使用し、しかも劣化した塗布液や時間履歴の異なる塗布液が混入する循環回路を用いないで、瞬時に一定量の塗布液のノズルへの供給開始と停止を繰り返し安定して行える間欠塗布装置ならびに間欠塗布方法を提供する。さらにはこの間欠塗布方法を用いて、高い生産性で高品質のディスプレイ用部材を製造できるディスプレイ用部材の製造方法を提供する。
上記本発明の目的は、以下に述べる手段によって達成される。
本発明になる間欠塗布装置は、
先端に塗布液を被塗布部材上に吐出する吐出口を備える塗布器と、
前記被塗布部材を保持する載置台と、
前記塗布器に間欠的に塗布液を供給する塗布液供給手段と、
前記塗布器および前記載置台のうちの少なくとも一方を相対的に移動させる移動手段と
を含んで、前記被塗布部材上に複数の塗布膜を間欠的に形成する間欠塗布装置であって、
前記塗布液供給手段は、
前記塗布器に所定流量の前記塗布液を供給する間欠型定容量ポンプと、
前記塗布液を貯蔵する貯蔵タンクと、
前記間欠型定容量ポンプの上流側に配置され、前記間欠型定容量ポンプと前記貯蔵タンクとを連通する上流側配管と、
前記上流側配管に設けられた上流開閉バルブと、
前記間欠型定容量ポンプの下流側に配置され、前記間欠型定容量ポンプと前記塗布器とを連通する下流側配管と、
前記下流側配管に設けられた、下流第1開閉バルブと下流第2開閉バルブの2個の開閉バルブと、
を備えていることを特徴とする。
ここで、前記下流第1開閉バルブは、前記下流第2開閉バルブより上流側に設けられ、バルブ閉時に塗布液を前記塗布器から上流側に引き戻すサックバックバルブであることが好ましい。
本発明になる間欠塗布方法は、
吐出口を備える塗布器と塗布液を貯蔵する貯蔵タンクの間の配管に、上流側より上流開閉バルブと間欠型定容量ポンプと下流第1開閉バルブと下流第2開閉バルブを備えた塗布手段によって被塗布部材上に複数の塗布膜を間欠的に形成する間欠塗布方法であって、
前記下流第1開閉バルブを開いたうえで、前記下流第2開閉バルブと前記上流開閉バルブを閉じて前記間欠型定容量ポンプから前記塗布液に圧力をかける塗布開始前工程と、
前記下流第2開閉バルブを開いて塗布を行う塗布工程と、
前記塗布液を上流側に引き込みながら前記下流第1開閉バルブを閉じる塗布終了工程を有することを特徴とする。
ここで、前記塗布終了工程では、さらに前記上流開閉バルブを開き、前記間欠型定容量ポンプから前記塗布液を前記貯蔵タンクに向かって送出することが好ましい。
本発明になるディスプレイ用部材の製造方法は、上記の間欠塗布方法を用いてディスプレイ用部材を製造することを特徴とする。
本発明になる間欠塗布装置および間欠塗布方法を用いれば、高精度で定量性に優れる間欠型定容量ポンプから所定流量の塗布液を連続して供給しながら、間欠型定容量ポンプの上下流に配した開閉バルブの操作によって、塗布器への塗布液の供給を間欠的に行える。このようにしたので、高精度で均一な膜厚の複数の塗布膜を一枚の被塗布部材上に多面取りにて形成することができる。
また間欠塗布中の塗布器への塗布液供給停止時には、連続して稼動する間欠型定容量ポンプから塗布液を上流側へそのまま戻すようにした。このようにすることによって、空気接触による塗布液の劣化は、生じることがない。つまり、循環回路を用いた時のように劣化した塗布液や時間履歴の異なる塗布液が混入することは一切ない。したがって、高品質の塗布膜を間欠塗布にて形成できることが可能となる。
さらには、間欠塗布中の塗布器への塗布液供給停止を瞬時に行なうために、バルブ閉時に塗布液を塗布器から上流側に引き戻すサックバックバルブを導入した。しかも塗布器への塗布液の供給を間欠的に繰り返して行えるようにサックバルブを含む開閉バルブを配した。この構成によって塗布開始と終了部にある目標膜厚から許容値外となる不良膜厚領域を最小にして、均一な膜厚の製品領域を大きくとることが、間欠塗布でも可能となる。
本発明になるディスプレイ用部材の製造方法によれば、上記の優れた間欠塗布方法を用いてディスプレイ用部材を製造するのであるから、多面取りを間欠塗布で高い生産性で行えるとともに、均一な膜厚を有する高品質のディスプレイ用部材を、低コストで製造できる。
本発明に係るスリットコータ1の概略正面図である。 サックバックバルブ120の構成を示す概略断面図である。 本発明に係る塗布方法での主要な動作部の動作状況を示す時間線図である。 本発明に係る塗布方法での主要な動作部の動作状況を図3に対応して模式的に示した模式図である。 本発明に係る塗布方法でのシリンジポンプ50の供給容量速度の別の時間線図である。
以下、この発明の好ましい一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は本発明の一実施形態を例示するのであり、下記の説明に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で、下記の実施形態は変更することができる。図1は、本発明に係るスリットコータ1の概略正面図である。
まず図1を参照すると、本発明に係る塗布液供給装置40を備えた塗布装置であるスリットコータ1が示されている。このスリットコータ1は基台2を備えており、基台2上には、被塗布部材である基板Aの保持体として載置台6が配置されている。この載置台6の上面8は、真空吸引によって基板Aの下面である基板下面RPが吸着固定可能となるように、吸着孔や吸着溝が設けられており、吸着面として構成されている。
基台2上には、さらに一対のガイドレール4が載置台6の紙面に垂直な方向である幅方向両側に設けられている。この一対のガイドレール4上には、これも一対の軸受14を介して、門型ガントリー10が矢印で示されるX方向に案内自在に搭載されている。
門型ガントリー10は、一対の軸受14上に固定されている幅方向両側に一対の走行部16と、一対の走行部16間を連結するステー12とを備えて、門型に構成されている。門型ガントリー10の一対の走行部16には、塗布器であるスリットノズル20の長手方向両端に対応して昇降手段として機能する上下昇降ユニット70が一対設けられている。
この一対の上下昇降ユニット70に吊り下げ保持台80を介して、スリットノズル20が載置台6の上方の位置にくるように取り付けられている。なおスリットノズル20の長手方向は紙面に垂直な方向であり、上記の幅方向とも一致する。門型ガントリー10は図示しないリニアモータで駆動されるので、これに搭載されているスリットノズル20は、図1に矢印で示されているX方向に自在に往復動することができる。
図1に示されるスリットノズル20は、X方向に直交する幅方向(紙面に垂直な方向)にのびているフロントリップ22とリアリップ24を、シム32を介してX方向に重ね合わせ、図示しない複数の連結ボルトにより一体的に結合して構成されている。スリットノズル20内の中央部にはマニホールド26が形成されており、このマニホールド26もスリットノズル20の長手方向、すなわち幅方向に延設されている。
マニホールド26の下方には、スリット28が連通して形成されている。このスリット28もスリットノズル20の長手方向に延設されている。スリット28の下端は、スリットノズル20の最下端面、すなわち最も下側に位置する先端部である吐出口面36で開口して、吐出口34を形成する。
なおスリット28はシム32を挟持することによって形成されるので、スリット28の間隙(X方向に測定)は、シム32の厚さと等しくなる。吐出口面36の両隣には、斜め上方に切り上がっている斜面38が設けられている。
このスリットノズル20を昇降させる上下昇降ユニット70は、スリットノズル20を吊り下げる形で保持する吊り下げ保持台80を昇降させる昇降台78、昇降台78を上下方向に案内するガイド74、モータ72の回転運動を昇降台78の直線運動に変換するボールネジ76より構成されている。
上下昇降ユニット70は、スリットノズル20の長手方向(塗布幅方向)の両端部をそれぞれ支持するよう左右一対配置されている。これに対応して、昇降台78、ガイド74、モータ72、ボールネジ76、もまた左右1対配置されている。
一対の上下昇降ユニット70は、塗布幅方向の左右で各々が独立に昇降できるので、スリットノズル20長手方向の水平に対する傾き角度を任意に設定することができる。これによってスリットノズル20の吐出口面36と基板Aの表面CPを、スリットノズル20の長手方向にわたって略平行にすることができる。
さらに、この上下昇降ユニット70によって、スリットノズル20の吐出口面36と基板Aの表面CPとの間のすきま、すなわちクリアランス量CLが任意の大きさになるように、スリットノズル20の上下方向であるZ方向の位置を調整することができる。
以上詳細を説明した上下昇降ユニット70とX方向に往復動自在な門型ガントリー10が、スリットノズル20を載置台6に対して相対的に移動させる移動手段となる。
さらに図1で基台2の左側端部を見ると、拭き取りユニット90が基台2上に取り付けられている。拭き取りユニット90の拭き取りヘッド92の上方まで、拭き取りヘッド92と係合するスリットノズル20は門型ガントリー10によって移動することができる。
さて拭き取りユニット90は、スリットノズル20から塗布液66を吐出後、吐出口34の周辺部である吐出口面36と斜面38に残存する塗布液66を除去して、なおかつ吐出口34まで塗布液66が満たされた状態にする。スリットノズル20をこの状態にすることを、スリットノズル20の初期化と呼ぶ。
このスリットノズル20の初期化を毎回の間欠塗布前に必ず実施することで、スリットノズル20は常に同じ状態で最初の間欠塗布を開始することができ、多数枚の基板に間欠塗布を行っても、すべての基板で同じ均一な塗布膜を再現性よく形成することができる。
拭き取りユニット90には、スリットノズル20の吐出口34周辺に係合する形状を有する拭き取りヘッド92が、昇降シリンダー104とブラケット94を介してスライダー96に取り付けられている。
拭き取りヘッド92は昇降シリンダー104によって、上下方向に自在に昇降可能である。スライダー96は駆動ユニット98により、スリットノズル20の長手方向、すなわちY方向に自在に移動する。駆動ユニット98とトレイ100は台102上に固定されている。
また拭き取りを行う時は、スリットノズル20が拭き取りヘッド92に係合する位置まで門型ガントリー10をX方向に移動させ、昇降シリンダー104によって拭き取りヘッド92を上昇させてスリットノズル20に係合させる。
そして、駆動ユニット98を駆動して拭き取りヘッド92をスリットノズル20の長手方向に摺動させると、スリットノズル20の吐出口34の周辺部に残存している塗布液66を除去して、スリットノズル20の初期化を行うことができる。
除去した塗布液66はトレイ100で回収される。トレイ100は図示しない排出ラインに接続されており、内部にたまった塗布液66等の液体を外部に排出、回収することができる。またトレイ100は、スリットノズル20からエアー抜き等で吐出される塗布液66を回収するために使用することもできる。
なお拭き取りヘッド92は、具体的にはスリットノズル20と線接触する合成樹脂製のブレードが好ましく用いられるが、スリットノズル20の表面に均等に係合できるようゴム等の弾性体のブレードであってもよい。さらに塗布液66が高粘度である場合は、拭き取りヘッド92は溶剤をしみ込ませた布を弾性体で保持するものであってもよい。
続いて図1でスリットノズル20を見ると、スリットノズル20のマニホールド26の上流側は、塗布液供給手段として機能する塗布液供給装置40に連なる供給ホース60に、内部通路(図示しない)を介して常時接続されている。これにより、マニホールド26へは塗布液供給装置40から塗布液66を供給することができる。マニホールド26に入った塗布液66はスリットノズル20の長手方向に均等に拡幅されて、スリット28を経て、吐出口34から吐出される。なお、本明細書および特許請求の範囲を含め、塗布液66が流れて来る方向を上流側といい、流れる方向を下流側と呼ぶ。すなわち、タンク64が最も上流にあたり、スリットノズル20の吐出口34が最も下流にあたる。
なお、塗布液供給装置40は、供給ホース60の上流側に、フィルター46、供給バルブ42、サックバックバルブ120、シリンジポンプ50、吸引バルブ44、吸引ホース62、タンク64を備えている。なお、供給ホース60は、下流側配管であり、吸引ホース62は、上流側配管である。またタンク64は貯蔵タンクである。
タンク64には塗布液66が蓄えられており、圧空源68に連結されて任意の大きさの背圧を塗布液66に付加することができる。タンク64内の塗布液66は、吸引ホース62を通じてシリンジポンプ50に供給される。シリンジポンプ50では、シリンジ52、ピストン54が本体56に取り付けられている。ここでピストン54は図示しない駆動源によって上下方向に自在に往復動できる。
シリンジポンプ50は、一定の内径を有するシリンジ52内に塗布液66を充填し、それをピストン54により押し出して、スリットノズル20に基板Aを一枚塗布する分量だの塗布液66を供給する間欠駆動定容量型、すなわち間欠型定容量のポンプである。
シリンジ52内に塗布液66を充填するときは、吸引バルブ44を開、供給バルブ42を閉として、ピストン54を下方に移動させる。この操作によってタンク64内の塗布液66はシリンジ52内に導入される。またシリンジ52内に充填された塗布液66をスリットノズル20に向かって供給するときは、吸引バルブ44を閉、サックバックバルブ120と供給バルブ42を開とし、ピストン54を上方に移動させる。この操作によって、シリンジ52内の塗布液66は排出され、スリットノズル20に向けて送液される。
以上で供給ホース60については、内圧上昇によって弾性変形して膨張し、塗布液66がたくわえられるように、テフロン(登録商標)等の樹脂製にすることが好ましい。
またバルブのうちで、供給バルブ42、吸引バルブ44については、塗布液66の通過(バルブ開)/遮断(バルブ閉)が切替え可能な開閉バルブなら、いかなる形式のものでもよいが、好ましくは塗布液66の通過/遮断の切替えによる容量変化が少ない形式のバルブにする。
具体的なバルブとしては、ボールバルブや、コルクバルブ、さらには流路内で弁座が移動する形態のバルブが挙げられる。なおシリンジポンプ50の上流側に配置される吸引バルブ44は上流開閉バルブ、シリンジポンプ50の下流側でより上流側にあるサックバックバルブ120が下流第1開閉バルブ、その下流側にある供給バルブ42が下流第2開閉バルブとなる。
またサックバックバルブ120には、塗布液66の通過を遮断する時、すなわちバルブを閉にする時に、下流側から塗布液66を引き戻す形態のバルブを使用する。具体的な構成を図2を用いて詳しく説明する。
図2は、サックバックバルブ120の具体的構成を示す概略断面図である。図2(a)は塗布液66が通過できるバルブ開状態を示し、図2(b)は塗布液66の通過が遮断されるバルブ閉状態を示している。
図2(a)を見ると、サックバックバルブ120は、主としてボディA122、ボディB123、遮断バー124、ダイヤフラム126で構成されている。ボディA122の右側中央には塗布液66の入口134が、下側には塗布液66の出口136が設けられている。また内部には入口134と出口136を連通させる流路138がある。
したがって入口134を上流側として入口134から流入した塗布液66は流路138を経て、出口136からサックバックバルブ120外へ下流側へと出て行く。なお流路138は斜線で示す部分であり、ここに塗布液66がすべて充満する。
流路138の途中には遮断部140があり、ここで遮断バー124の下側にある遮断凸面130とボディA122の内部に設けられた遮断凹面132の間に、図2(a)に示すように隙間があると、バルブ開の状態となって、入口134から流入した塗布液66は遮断部140を通過して出口136に向かう。
図2(b)に示すように、遮断バー124を上方に移動し遮断凸面130と遮断凹面132を密着させると、遮断部140では塗布液66は通過せず、バルブ閉の状態となる。なお遮断凸面130、遮断凹面132ともに、円錐面となっている。遮断バー124は、上下方向のみに移動可能となるようにボディB123によって支持されており、図示されていないリニア駆動源に接続されている。
したがって図示されていない駆動源による遮断バー124の上下移動により、塗布液66の通過/遮断、すなわちバルブ開/バルブ閉が、随意に自動で行なえることになる。遮断バー124の上下方向中央部には薄い金属製の円板であるダイヤフラム126が取り付けられている。このダイヤフラム126の外周部は、中空円筒形状の押さえ板128によってボディB123に固定されている。
ダイヤフラム126は内部の流路138と外部を遮断するもので、ダイヤフラム126の外周部や、ダイヤフラム126が遮断バー124に取り付けられている部分を通じて、流路138内の塗布液66が外部に漏れ出すことがないように、十分シールされている。ボディA122とボディB123も締結固定されており、ダイヤフラム126の近くにある両者の接触面から塗布液66が外部に漏れ出さないようにしている。
上記したようにダイヤフラム126は薄い金属板なので、容易に弾性変形し、図2(a)のバルブ開時には下側に凸である形状が、遮断バー124を上側に移動させた図2(b)のバルブ閉時には、上側に凸である形状となる。このようなダイヤフラム126の変形によって流路138内の容積が変化するので、ダイヤフラム126はポンプ作用をもつことになる。
すなわち、図2(a)のバルブ開の状態から図2(b)のバルブ閉の状態に移る時、流路138の容積が大きくなるので、入口134を閉止していれば、出口136から塗布液66を吸引する、すなわちサックバックバルブ120の下流側にある塗布液66を上流側に引き戻す。
図2(b)のバルブ閉の状態から図2(a)のバルブ開の状態に移る時、流路138の容積が小さくなるので、入口134を閉止していれば、出口136から塗布液66を吐出する。すなわちサックバックバルブ120の内部にある塗布液66を、出口136から下流側に押し出す。
以上、サックバックバルブ120はその構成により、バルブ閉時に、下流側から塗布液66を引き戻す機能、すなわちサックバック機能のあるバルブといえる。塗布液66を引き戻す塗布液量、すなわちサックバック量は、バルブ開閉時のダイヤフラム126の変形量によって定まり、遮断バー124の上下方向移動量によって一義的に定めることができる。
図2(a)では、遮断バー124の上端142が、上限位置に来た時を一点鎖線で示し、現在位置と上限位置までの長さを移動量Sで示している。上端142の上限位置は、遮断凸面130と遮断凹面132が接触してバルブ閉になる時であり、固定位置であるので、移動量Sによってサックバック量Qsを一義的に定めることができる。
バルブ開時に下流側に塗布液66を過剰に押出す押出量については、移動量Sを定めればサックバック量Qsと全く同じになり、それぞれ独立して個別に設定することはできない。
なお遮断バー124の上端142の上限位置が定まっているので、移動量Sの調整は、遮断バー124の下側への移動停止位置を変えることによって行なう。これは遮断部140の遮断凸面130と遮断凹面132の間隔を調整することと同義となる。
再び図1に戻ると、制御信号にて動作するリニアモータ、モータ72、塗布液供給装置40、拭き取りユニット90等はすべて制御装置110に電気的に接続されている。そして、制御装置110に組み込まれた自動運転プログラムにしたがって制御指令信号が各機器に送信されて、あらかじめ定められた動作を行う。なお条件変更時は操作盤112に適宜変更パラメータを入力すれば、それが制御装置110に伝達されて、運転動作の変更が実現できる。
次に本発明のスリットコータ1を用いて、製品2面分の2個の塗布膜を形成する間欠塗布方法について、図1と図3と図4を参照しながら詳しく説明する。ここで、図3は本発明に係る塗布方法での主要な動作部の動作状況を示す時間線図、図4は本発明に係る塗布方法での主要な動作部の動作状況を図3に対応して模式的に示した模式図である。
図4では、基板Aと、スリットノズル20と、スリットノズル20に塗布液66を供給する塗布液供給装置のうち供給ホース60、供給バルブ42、サックバックバルブ120、シリンジポンプ50、吸引バルブ44、吸引ホース62、タンク64、が模式的に示されている。
図1を見て、まず塗布前の準備作業として、スリットコータ1の各動作部の原点復帰が行われると、門型ガントリー10はスリットノズル20の吐出口34が左側にある拭き取りヘッド92の上方となる原点位置に来るように移動する。ここで、タンク64からスリットノズル20まで塗布液66はすでに充満されており、タンク64以降のスリットノズル20までの経路内の残留エアーを排出する作業も既に終了している。
この時の塗布液供給装置40の状態は、シリンジ52に塗布液66が充填、吸引バルブ44は閉、サックバックバルブ120と供給バルブ42は開、そしてピストン54は最下端の位置にあり、いつでも塗布液66をスリットノズル20に供給できるようになっている。なおサックバックバルブ120は、あらかじめ定めたサックバック量Qsとなるように、移動量Sが設定されている。
次に、載置台6の吸着面である上面8で図示しないリフトピンを上昇させ、図示しないローダから基板Aがリフトピン上部に載置される。次にリフトピンを下降させて基板Aを載置台6の上面8に載置し、同時に吸着保持する。そして図示しない高さセンサーによって、基板Aの表面CPの上面8からの高さHが測定される。
高さHは基板Aの厚さである。測定した基板Aの高さHを用い、基板Aの表面CPからあらかじめ与えたクリアランス量CL分離れた位置、すなわち上面8からの高さHn=H+CLの位置を塗布位置とする。そしてこの塗布位置にスリットノズル20の吐出口面36が移動できるように、上下昇降ユニット70のZ方向座標値を定めておく。
これと並行して、塗布液供給装置40を稼働させて少量の塗布液66をスリットノズル20から吐出後、駆動ユニット98を駆動して、拭き取りヘッド92をスリットノズル20の長手方向端部にある摺動開始位置まで移動させ停止させる。
昇降シリンダー104を駆動して拭き取りヘッド92を上昇させてスリットノズル20の吐出口34とその周辺を拭き取りヘッド92に係合後、拭き取りヘッド92をスリットノズル20の長手方向に摺動させて、スリットノズル20の吐出口34付近をスリットノズル20の長手方向にわたって拭き取って、スリットノズル20の初期化を実施する。
スリットノズル20の初期化が完了したら、供給バルブ42を閉にし、それに続けて吸引バルブ44を開にする。昇降シリンダー104を逆側に駆動して、拭き取りヘッド92の下降完了後、拭き取りヘッド92を長手方向に最初の位置まで戻す。
以上で塗布の準備作業は完了である。この時の状況が図3の時間t=t0の時の状況である。すなわち、スリットノズル20を搭載した門型ガントリー10は停止しており、スリットノズル20はX方向には原点である拭き取り位置に、Z方向には一番高い原点位置にある。またシリンジポンプ50は停止しており、吸引バルブ44は開、供給バルブ42は閉、サックバックバルブ120は開である。
図3に示されるスリットノズル20の基板Aに対する相対位置、各バルブの開閉状況、塗布液66の流れ状況を模式的に示したのが図4であり、図4(a)には、図3のt=t0の状況が示されている。
なお、図4では、「開」はバルブ開、「閉」はバルブ閉の状態を示す。またバルブ開の時には、対応するバルブを模式化した図を塗りつぶしている。また、タンク64〜シリンジポンプ50〜スリットノズル20をつなぐ線において、太線はシリンジポンプ50から供給する塗布液66やシリンジポンプ50へ吸引する塗布液66の及ぶ範囲を示す。また、矢印はシリンジポンプ50のピストン54の動作方向を示す。
次に、基板Aが載置台6の上面8に吸着保持されて静止しているのを確認してから、t=t1で門型ガントリー10(スリットノズル20)をX方向右側に向かって塗布速度VCにて駆動開始して、スリットノズル20を基板Aの第1塗布開始位置に移動開始させる。それとともに、載置台6に吸着保持されている基板Aの高さHを測定してあらかじめ定めた塗布位置へ、スリットノズル20をZ方向に下降開始させる。
これと同時にシリンジポンプ50も駆動開始し、塗布液66をタンク64側に戻す(図3のt=t1の状況が図4(b))。シリンジポンプ50の供給容量速度が供給容量速度VPに到達してから、t=t2のタイミングで吸引バルブ44を閉にして、シリンジポンプ50から供給される塗布液66がどこにも行けない閉塞状態を作り出す。すなわち、下流第1開閉バルブ(サックバックバルブ)120を開いたうえで、下流第2開閉バルブ(供給バルブ)42と上流開閉バルブ(吸引バルブ)44を閉じて間欠型定容量ポンプ(シリンジポンプ)50から塗布液66に圧力をかけている。これは塗布開始前工程と呼ぶ。
この時にはスリットノズル20はZ方向には塗布位置に達している。なおシリンジポンプ50の供給容量速度VPは、塗布膜のウェット厚さ×塗布膜の塗布幅×塗布速度で算出される(図3のt=t2の状況が図4(c))。
t=t3でスリットノズル20の吐出口34が基板Aの第1塗布開始位置に達したら、供給バルブ42を開とし、閉塞時間ta=t3−t2の時間で供給ホース60に貯えられた余剰塗布液量Qeの余剰塗布液を、シリンジポンプ50から供給容量速度VPで供給される塗布液66に一瞬加えて、瞬時にスリットノズル20へ供給開始する。
これによってスリットノズル20から塗布液66を瞬時に吐出開始し、吐出口面36と基板Aの表面CPとの間に液溜りであるビードBを一瞬で形成し、塗布開始する(図3のt=t3の状況が図4(d))。これを塗布工程と呼ぶ。
基板A上に第1塗布膜C1を形成し、つづいてt=t4でスリットノズル20の吐出口34が基板Aの第1塗布終了位置に達したら、サックバックバルブ120を閉にするとともに、吸引バルブ44を開にする。これと同時にスリットノズル20をZ方向に待機位置に上昇開始させる。すなわち、塗布液66を上流側に引き込みながら下流第1開閉バルブ(サックバックバルブ)120を閉じた。これは塗布終了工程と呼ぶ。
吸引バルブ44を開にしたので、シリンジポンプ50から供給される塗布液66はタンク64の方に戻っていく。またサックバックバルブ120によってあらかじめ定めたサックバック量Qsの塗布液66が、スリットノズル20から引き戻されて、スリットノズル20への塗布液供給が瞬時に停止することによって、スリットノズル20からの塗布液66の吐出が瞬時に停止する。すなわち、上流開閉バルブ(吸引バルブ)44を開いて、間欠型定容量ポンプ(シリンジポンプ)50からタンク64へ塗布液66を戻す。
この塗布液66の吐出停止とスリットノズル20の上昇によってビードBが断ち切られて、一瞬で塗布が終了する(図3のt=t4の状況が図4(e))。
サックバックバルブ120が閉で、シリンジポンプ50から供給される塗布液66が吸引バルブ44を通過してタンク64に戻されている状況で、t=t5で供給バルブ42を閉にし、その後のt=t6でサックバックバルブ120を開にする。
サックバックバルブ120を開にすることによって発生する押出量(=サックバック量Qs)は、上流側である吸引バルブ44の方に向かう(図3のt=t5の状況が図4(f)、図3のt=t6の状況が図4(g))。
t=t7のタイミングで吸引バルブ44を閉にして、シリンジポンプ50から供給される塗布液66がどこにも行けない閉塞状態を作り出す。同時にスリットノズル20をZ方向に塗布位置へ下降開始させる。なおスリットノズル20の下降開始はt=t6で行なってもよい(図3のt=t7の状況が図4(h))。
t=t8でスリットノズル20の吐出口34が基板Aの第2塗布開始位置に達したら、供給バルブ42を開とする。そしてta=t8−t7の閉塞時間で供給ホース60に貯えられた余剰塗布液量Qeの余剰塗布液66を、シリンジポンプ50から供給容量速度VPで供給される塗布液66に一瞬加えてスリットノズル20から吐出し、吐出口面36と基板Aの表面CPとの間に液溜りであるビードBを一瞬で形成し、塗布を開始する(図3のt=t8の状況が図4(i))。
基板A上に第2塗布膜C2を形成し、つづいてt=t9でスリットノズル20の吐出口34が基板Aの第2塗布終了位置に達したら、サックバックバルブ120を閉にするとともに、吸引バルブ44を開にし、これと同時にスリットノズル20をZ方向に待機位置に上昇開始させる。
吸引バルブ44を開にしたので、シリンジポンプ50から供給される塗布液66はタンク64の方に戻っていく。またサックバックバルブ120によってあらかじめ定めたサックバック量Qsの塗布液66がスリットノズル20から引き戻されてスリットノズル20からの塗布液66の吐出が瞬時に停止するとともに、スリットノズル20の上昇によってビードBが断ち切られて、一瞬で塗布が終了する(図3のt=t9の状況、図4(j))。
塗布終了後も門型ガントリー10は動きつづけ、スリットノズル20と門型ガントリー10はX方向には終点位置に向かう。その間にt=t10でシリンジポンプ50を停止開始させるとともに、供給バルブ42を閉にする。その後のt=t11でサックバックバルブ120を開にする(図3のt=t10の状況が図4(k))。
t=t12でスリットノズル20がX方向に終点位置へ到達したら、門型ガントリー10を停止させ、スリットノズル20を原点位置までZ方向に上昇開始させるとともに、シリンジポンプ50を逆側に充填速度で駆動開始して、必要量の塗布液66をタンク64から吸引して充填する。
これと同時に、載置台6による基板Aの吸着を解除し、図示されていないリフトピンを上昇させて基板Aを持ち上げ、図示されないアンローダによって基板Aを次の工程に搬出する。そして図示しないローダから次の基板Aがリフトピン上部に載置されてから、リフトピンを下降させて次の基板Aを載置台6の上面8に載置し、同時に吸着保持する。
そして図示しない高さセンサーによって、次の基板Aの表面CPの上面8からの高さHを測定し、塗布位置を決定する。(図3のt=t12の状況が図4(l))。
シリンジポンプ50の塗布液66の充填が完了したら、吸引バルブ44を閉としてから、供給バルブ42を開にする。門型ガントリー10は逆方向に復帰速度で駆動して、スリットノズル20をその吐出口34が拭き取りヘッド92の上方となる原点位置に来るまで移動する。移動が完了したら、塗布液供給装置40を稼働させて少量の塗布液66をスリットノズル20から吐出後、t=t13で準備作業と同じ手順でスリットノズル20の初期化を行なう(図3のt=t13の状況が図4(m))。
スリットノズル20の初期化が完了したら、供給バルブ42を閉にし、それに続けて吸引バルブ44を開にした後のt=t14で、そのまま待機する(図3のt=t14の状況が図4(n))。
t=14でt=t0と同じ状況となるので、以降t=t0からの手順を繰り返す。
以上の塗布方法は、間欠型定容量ポンプでのみ実施できる塗布方法であり、それにより膜厚むらが小さな非常に高精度の塗布膜を、間欠的に連続して形成することが可能となる。さらに非塗布時には塗布液66をタンク64の方に下流側から戻しているので、塗布液66の空気接触による劣化や時間履歴の異なる塗布液66が混じることによる品質低下がなく、高品質の塗布膜形成も可能となる。
また各塗布開始位置では、余剰塗布液量Qeに直結する閉塞時間taの調整で、スリットノズル20への塗布液供給開始を瞬時に行なうことができる。一方各塗布終了位置では、サックバックバルブ120のサックバック量Qsの調整で、スリットノズル20への塗布液供給停止を瞬時に行なうことができる。以上によって間欠塗布における各塗布開始部と終了部の膜厚不良領域を極小にすることができる。
なお以上の塗布方法は、スリットノズル20をX方向に基板Aに対して一定速度で相対移動しながら、スリットノズル20から塗布液66を間欠的に吐出して2個の塗布膜を形成する場合を示したが、塗布膜の形成個数には制限はない。
例えばn個の塗布膜を形成する場合は、上記の塗布方法の第1塗布終了位置から第2塗布開始位置にかけて行なっている手順を、n個の塗布膜のi番目の塗布膜形成終了と次のi+1番目の塗布膜形成開始に適用すればよい。なお1〜n番目の塗布膜形成の間には、拭き取りユニット90によるスリットノズル20の拭き取り、すなわちスリットノズル20の初期化は行なわない。
また上記の塗布方法では、塗布終了時にスリットノズル20をZ方向に上昇させたが、スリットノズル20を上昇させず、塗布位置のままにしてもよい。
さらにスリットノズル20の間欠塗布開始前の初期化は、拭き取りヘッド92による拭き取りで行なったが、ロールやプレートに予備塗布をすることで行ってもよい。
上記の塗布方法でサックバック量Qsについては、塗布した塗布膜の終了部の不良膜厚領域の長さによって微細に調整することが好ましい。不良膜厚領域が長いときには、サックバック量Qsを増加させる。一方サックバックによって空気等をスリットノズル20の吐出口34から吸い込む場合は、サックバック量Qsを少なくする。
なお本発明では、シリンジポンプ50の下流側に配置したサックバックバルブ120のさらに下流側に開閉バルブである供給バルブ42を配しているので、サックバックバルブ120の復帰動作である容量変化を伴うバルブ開を行なっても、供給バルブ42をバルブ閉にしてスリットノズル20への塗布液供給を遮断することで、影響を及ぼさないようにできている。
このようにサックバックバルブ120の復帰動作ができるということは、間欠的塗布液供給に必須となるサックバックバルブ120を繰り返して使えるこということであり、その結果、サックバックバルブ120を使用した塗布液供給装置40からスリットノズル20への間欠的な塗布液66の供給が、無限に繰り返し行なえる。
塗布終了時にサックバックバルブ120を閉とするタイミングと吸引バルブ44を開とするタイミングの関係であるが、同時に行なうか、吸引バルブ44を開とするよりもサックバックバルブ120を閉とするタイミングを遅らせる方が、シリンジポンプ50からサックバックバルブ120に向かう塗布液66が少なくなるので好ましい。
塗布開始部の膜厚不良領域の長さや膜厚プロファイルに影響する閉塞時間taであるが、塗布開始部形成に直接影響する余剰塗布液量Qeからおおよそ定めるのが好ましい。
すなわち閉塞時間ta(s)=余剰塗布液の容量Qe(μl)/供給容量速度VP(μl/s)で求める。
上記の式で括弧内は単位を示している。より精密にするには、塗布した塗布膜の開始部の不良膜厚領域の長さや膜厚プロファイルによって微細に調整することが好ましい。すなわち開始部が基準膜厚よりも厚くなっている場合は閉塞時間taを短くし、基準膜厚よりも小さくなっている場合は閉塞時間taを長くして、調整することが好ましい。
ただし、第1塗布終了位置と第2塗布開始位置の関係によって、閉塞時間taに制約があって、所望の余剰塗布液量Qeが得られない時は、閉塞時間taの間にわたってシリンジポンプ50の供給容量速度を供給容量速度VPから変化させてもよい。そのようなシリンジポンプ50の供給容量速度の時間プロファイルの一例を図5に示す。
図5の横軸である時間は、図3とあわせており、図3のシリンジポンプ50の供給容量速度の時間プロファイルを図5のそれに置き換えてもよい。これによって、図5のt7<t<t8の間でシリンジポンプ50の供給容量速度をVPからより大きなVPEにして、余剰塗布液量Qeが大きくできるようにし、第2塗布開始位置での膜厚不足の改善に効果がえられる。
なお以上提示した塗布方法では、第1塗布膜形成開始時も、第2塗布膜形成以降と同じようにスリットノズル20を基板Aに対してX方向に一定速度で相対移動させながら塗布開始したが、スリットノズル20を基板Aの第1塗布開始位置で一旦静止させてから、塗布開始してもよい。
また基板Aを静止させ、スリットノズル20を移動させて塗布を行ったが、スリットノズル20を静止させ、基板Aを吸着保持する載置台6を移動させて間欠塗布を行ってもよい。
また面状の塗布膜を形成できるスリットノズル20を、ストライプ状の塗布膜を形成できるストライプノズルに置き換えても、全く同じ塗布方法が適用でき、同様に不良膜厚領域を極小にすることができる。
さらに上記実施態様例では間欠型の定容量ポンプとしてシリンジポンプ50を使用したが、定容量の塗布液66の供給と吸引が行われるのならこれに限定されることはなく、ベロフラム型ポンプ(商品名CTポンプ)、ダイヤフラムポンプ等が好適に用いることができる。
以上説明した本発明が適用できる塗布液66としては粘度が1〜100000mPaSであり、ニュートニアンであることが塗布性から好ましいが、チキソ性を有する塗布液66にも適用できる。
具体的に適用できる塗布液66の例としては、カラーフィルター用のブラックマトリックス、RGB色画素形成用塗布液、レジスト液、オーバーコート材、柱形成材料、TFTアレイ基板用のポジレジスト等の低粘度薄膜塗布用のペースト、有機EL用のホール注入層形成用ペースト、画素形成用ペースト、PDP背面板用の隔壁用ペースト、誘電体ペースト、電極ペーストの高粘度薄膜塗布用のペースト、等がある。
基板A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条件としては、塗布速度が1〜500mm/s、より好ましくは10〜300mm/s、スリットノズル20のスリット間隙は50〜1000μm、より好ましくは80〜200μm、塗布厚さはウェット状態で0.2〜100μm、より好ましくは1〜20μmである。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
250mm(幅方向)×550mm(塗布方向)で厚さ0.7mmの無アルカリガラス基板内に、210mm(幅方向)×250mm(塗布方向)の面領域を塗布方向に30mmの間隔をあけて2ヶ所設け、それぞれに厚さ2μmで幅が20μm、基板長手方向の長さ250mmのポリイミド膜がバンクとして、幅方向にピッチ100μmで2101本配置されている有機ELのパターン基板を用意した。
なおそれぞれの面領域は、幅方向には基板中央にあり、塗布方向の基板端部からは10mm内側にある。すなわち基板幅方向(Y方向)の両側20mm、基板塗布方向の両側10mmと中央の30mmの領域が、ストライプ状のポリイミド膜のない非製品領域であった。さらにバンクとしてのポリイミド膜の間にはITO透明電極が陽極としてガラス基板上に0.1μm形成されていた。
以上の面領域上に正孔注入輸送層を乾燥後の厚さで0.1μmだけ、間欠塗布にて形成した。正孔注入輸送層はポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸が混合されたものを主成分とするもので、固形分濃度が1%、粘度が5mPasであったので、ウェット厚さで10μmだけ間欠塗布にて塗布する必要があった。
塗布装置としては、図1に示すスリットコータ1を使用した。またスリットノズル20は、スリット28のY方向長さが210mm、スリット28の間隙(X方向長さ)は0.1mmで、210mm幅の塗布膜を形成できるものであった。また供給バルブ42、吸引バルブ44には、開閉切替による容量変化のないボールバルブを用い、サックバックバルブ120には、サックバック量Qsが1μlで調整できる図2に示す構造の市販品を用いた。
間欠塗布方法としては、図3に示す方法をそのまま使用した。この時の塗布速度VCは100mm/s、クリアランス量CLは80μm、シリンジポンプ50の供給容量速度VPは210μl/sであった。またサックバック量Qsは2μlになるようサックバックバルブ120を調整した。一方、余剰塗布液の容量Qeは4μlとなるように、閉塞時間ta(=t3−t2=t8−t7)を19msに調整した。
また塗布に関係する時間は、t0=0、t1=0.5s、t2=1.981s、t3=2.0s、t4=4.5s、t5=4.6s、t6=4.7s、t7=4.781s、t8=4.8s、t9=7.3s、t10=7.4s、t11=7.5s、t12=8.3s、であった。
以上の条件で間欠塗布した基板は、30秒で65Paに到達する真空乾燥を60秒行ってから、120℃のホットプレートで10分間さらに乾燥した。
乾燥後に膜厚を測定したところ、2個の塗布膜とも、塗布開始から3mmで0.1μm、塗布終了部での0.1μmにならない領域は4mmであった。塗布開始と終了部から4mmずつ除いた250mmの範囲、すなわちポリイミド膜のバンクが形成されている範囲で、膜厚むらは±5%以下となって非常に良好であった。
この後、以上の工程で形成したバンク間の正孔注入輸送層の上にR、G、Bの発光材をいずれも50nmだけストライプ状に塗布した。RGB発光材はいずれもポリフェニレンビニレン系高分子であり、R発光材は固形分濃度1%で粘度が2mPas、G発光材は固形分濃度0.5%で粘度が1.5mPas、B発光材は固形分濃度1%で粘度が5mPasであった。
このストライプ状に塗布してから、30秒で65Paに到達する真空乾燥を60秒行ってから、120℃のホットプレートで12分間さらに乾燥した。
そして最後に塗布したRGB発光材とバンクの上を覆うように陰電極を蒸着して有機EL素子を作成した。この有機EL素子をさらに後工程で所定の処理をして表示装置に形成したところ、RGBの色が基板全面にわたって均一に表示され、2面ともに品質的に申し分ないものであった。
本発明は、カラー液晶ディスプレイ用カラーフィルタ、有機EL、プラズマディスプレイ等の基板上の面に、面状やストライプ状の複数の塗布膜を間欠的に安定して高精度に形成する各種ディスプレイ用部材の製造に利用可能である。
1 スリットコータ
2 基台
4 ガイドレール
6 載置台
8 上面
10 門型ガントリー
12 ステー
14 軸受
16 走行部
20 スリットノズル(塗布器)
22 フロントリップ
24 リアリップ
26 マニホールド
28 スリット
32 シム
34 吐出口
36 吐出口面
38 斜面
40 塗布液供給装置
42 供給バルブ
44 吸引バルブ
46 フィルター
50 シリンジポンプ
52 シリンジ
54 ピストン
56 本体
60 供給ホース
62 吸引ホース
64 タンク
66 塗布液
68 圧空源
70 上下昇降ユニット
72 モータ
74 ガイド
76 ボールネジ
78 昇降台
80 吊り下げ保持台
90 拭き取りユニット
92 拭き取りヘッド
94 ブラケット
96 スライダー
98 駆動ユニット
100 トレイ
102 台
104 昇降シリンダー
110 制御装置
112 操作盤
120 サックバックバルブ
122 ボディA
123 ボディB
124 遮断バー
126 ダイヤフラム
128 押さえ板
130 遮断凸面
132 遮断凹面
134 入口
136 出口
138 流路
140 遮断部
142 上端

A 基板(被塗布部材)
B ビード
C1 第1塗布膜(液膜)
C2 第2塗布膜(液膜)
CL クリアランス量(クリアランス(すきま)の大きさ(長さの単位))
CP 基板Aの表面(塗布面)
H 高さ(基板Aの厚さ)
Hn 高さ(上面8から吐出口面36までの高さ)
Qe 余剰塗布液量
Qs サックバック量
RP 基板下面
S 移動量
t 時間
ta 閉塞時間
VC 塗布速度
VP 供給容量速度(シリンジポンプ50の)
VPE 供給容量速度(シリンジポンプ50の)

Claims (5)

  1. 先端に塗布液を被塗布部材上に吐出する吐出口を備える塗布器と、
    前記被塗布部材を保持する載置台と、
    前記塗布器に間欠的に塗布液を供給する塗布液供給手段と、
    前記塗布器および前記載置台のうちの少なくとも一方を相対的に移動させる移動手段と
    を含んで、前記被塗布部材上に複数の塗布膜を間欠的に形成する間欠塗布装置であって、
    前記塗布液供給手段は、
    前記塗布器に所定流量の前記塗布液を供給する間欠型定容量ポンプと、
    前記塗布液を貯蔵する貯蔵タンクと、
    前記間欠型定容量ポンプの上流側に配置され、前記間欠型定容量ポンプと前記貯蔵タンクとを連通する上流側配管と、
    前記上流側配管に設けられた上流開閉バルブと、
    前記間欠型定容量ポンプの下流側に配置され、前記間欠型定容量ポンプと前記塗布器とを連通する下流側配管と、
    前記下流側配管に設けられた、下流第1開閉バルブと下流第2開閉バルブの2個の開閉バルブと、
    を備えていることを特徴とする間欠塗布装置。
  2. 前記下流第1開閉バルブは、前記下流第2開閉バルブより上流側に設けられ、バルブ閉時に塗布液を前記塗布器から上流側に引き戻すサックバックバルブであることを特徴とする請求項1に記載の間欠塗布装置。
  3. 吐出口を備える塗布器と塗布液を貯蔵する貯蔵タンクの間の配管に、上流側より上流開閉バルブと間欠型定容量ポンプと下流第1開閉バルブと下流第2開閉バルブを備えた塗布手段によって被塗布部材上に複数の塗布膜を間欠的に形成する間欠塗布方法であって、
    前記下流第1開閉バルブを開いたうえで、前記下流第2開閉バルブと前記上流開閉バルブを閉じて前記間欠型定容量ポンプから前記塗布液に圧力をかける塗布開始前工程と、
    前記下流第2開閉バルブを開いて塗布を行う塗布工程と、
    前記塗布液を上流側に引き込みながら前記下流第1開閉バルブを閉じる塗布終了工程を有することを特徴とする間欠塗布方法。
  4. 前記塗布終了工程では、さらに前記上流開閉バルブを開き、前記間欠型定容量ポンプから前記塗布液を前記貯蔵タンクに向かって送出することを特徴とする請求項3に記載された間欠塗布方法。
  5. 請求項3または4に記載の間欠塗布方法を用いて、ディスプレイ用部材を製造することを特徴とするディスプレイ用部材の製造方法。
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