JP2004216202A

JP2004216202A - 塗布装置

Info

Publication number: JP2004216202A
Application number: JP2003002989A
Authority: JP
Inventors: Mutsumi Yasutake; 睦実安竹; Toshihiko Kanayama; 利彦金山; Takahiro Isoda; 孝洋磯田
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2003-01-09
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2004-08-05

Abstract

【課題】塗布装置の塗布ヘッドについて、被塗布物に対向して配置されるエッジの精度を低めることなく取扱い性を向上し、かつ、塗布液が通過するスリットの幅を容易に変更する。
【解決手段】ヘッド部材１１，１２のそれぞれを、塗布物Ｓに対向して配置されるように支持されるエッジ本体１４と、このエッジ本体１４を先端に支持するエッジ支持体１５とから構成する。エッジ本体１４とその周辺部分であるエッジ支持体先端部分１６とを含むヘッド部材１１，１２の先端部分を、エッジ支持体基端部分１７からなるヘッド部材１１，１２の基端部分に対して着脱可能に固定する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被塗布物に塗布液を塗布する工程に用いられる塗布装置、とくに液晶ディスプレイパネルを製造する際のガラス基板表面にカラーレジスト等の塗布液を塗布する工程に用いられる塗布装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイパネルを製造する製造工程のうち、パネルの本体となるガラス基板の表面にカラーレジスト等の塗布液を塗布する工程では、従来より、基板表面上に塗布液を滴下して基板を回転させることにより遠心力によって塗布液を基板表面全体に拡げて塗布する、いわゆるスピンコートが用いられてきた。
しかし、昨今のパネルの大画面化にともなう基板の大型化により基板を高速で回転させることが困難となってきたり、また塗布液の歩留まりが悪いなどの問題から、最近では、フィルムやシートのような可撓性を有する帯状体に各種塗布液を塗布するのに用いられている塗布装置（例えば、特許文献１参照）が使われるようになってきている。
【０００３】
このような塗布装置の一例として、例えば図２に示すようなものがあり、これは、図中に矢線Ａで示す移動方向に移動する被塗布物Ｓの幅方向（図面に直交する方向）に延びる長尺の塗布ヘッド１が、その先端を下向きにして被塗布物Ｓに対向するように、この被塗布物Ｓの上に配置されて備えられたものである。
塗布ヘッド１は、一対のヘッド部材２，３が、それらの先端側部分同士の間に幅狭のスリット４をあけて移動方向Ａに隣接するように配設されて構成され、このスリット４を通してヘッド部材２，３の先端（塗布ヘッド１の先端）に位置するエッジ（刃先）同士の間の隙間から塗布液を吐出することにより、移動する被塗布物Ｓの表面（上面）にこの塗布液が塗布されるようになっている。
【０００４】
なお、特許文献１に記載されている塗布装置では、その塗布ヘッド１を構成するヘッド部材２，３がそれぞれステンレス鋼等の鋼材によりエッジを含めて一体に成形されているが、図２に示す塗布ヘッド１では、ヘッド部材２，３のそれぞれにおいて、その先端の被塗布物Ｓに対向して配置されるエッジを、高硬度・高剛性の超硬合金により上記の幅方向に延びる長尺平板状に形成してエッジ本体５とし、このエッジ本体５をステンレス鋼等の鋼材よりなるエッジ支持体６の先端にロウ付けにより取り付けて支持するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−２４１５７４号公報（第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年においては、液晶ディスプレイパネルのさらなる大画面化の要求が増加してきており、このような大画面化された液晶ディスプレイパネルの製造工程では、パネルの本体となるガラス基板の表面に塗布液を塗布するときの塗布幅を広くする、つまり、塗布液を塗布する塗布ヘッド１の長手方向（被塗布物Ｓの幅方向）での長さを長くする必要がある。
このように、塗布ヘッド１について、その長手方向での長さを長くしたときには、各ヘッド部材２，３の先端に位置するエッジ本体５，５の精度（真直度）を確保するため、ステンレス鋼等の鋼材よりなるヘッド部材２，３の断面積を大きくして剛性を高く保たなければならないが、これに付随して、当然のように塗布ヘッド１の重量が重くなってしまう。
【０００７】
それゆえ、塗布ヘッド１の交換作業や清掃にともなう分解作業等の取扱い性が著しく低下して、作業者にかかる負担が大きくなってしまうのであり、とくに、上述した液晶ディスプレイパネルの製造に際してガラス基板表面に塗布されるカラーレジスト等の塗布液は、その粘度が低いために、頻繁に塗布ヘッド１の清掃を行う必要が生じるので、上述のような取扱い性の低下による問題が顕著になってしまうのであった。
なお、ヘッド部材２，３におけるエッジ支持体６，６の材料として、アルミ等の軽量合金を用いることにより、塗布ヘッド１の軽量化を図ることも考えられるが、このような場合には、エッジ本体５，５の精度（真直度）を出すことが困難となるので、効果的な解決手段とはなり得ない。
【０００８】
また、各ヘッド部材２，３のエッジ本体５，５間に画成されるスリット４の幅を変更するときには、塗布ヘッド１を構成しているヘッド部材２，３自体を交換したり、あるいは、ヘッド部材２，３同士の突き合わせ面間に、所定厚さのシムを介装したりするような方法が採られるが、上述したように塗布ヘッド１の重量が重くなって取扱い性が低下しているのに加えて、とくにシムを用いた場合には清掃にともなう分解作業等の手間が増えることから、スリット４の幅を容易に変更することができないという問題もあった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、塗布装置の塗布ヘッドについて、被塗布物に対向して配置されるエッジの精度を低めることなく取扱い性を向上することができ、かつ、塗布液が通過するスリットの幅を容易に変更することのできる塗布装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、被塗布物に対向して配置されるエッジを先端に備えた複数のヘッド部材から構成された塗布ヘッドを有し、前記エッジとその周辺部分とを含んだ前記ヘッド部材の先端部分が着脱可能とされていることを特徴とするものである。
このような本発明によれば、塗布ヘッドを構成するヘッド部材の先端部分、つまり、被塗布物に対向して配置されて塗布液を吐出するエッジとその周辺部分とについては、例えばステンレス鋼等の鋼材を用いることによって、エッジの精度を出すことを可能にしながらも、ヘッド部材の基端部分については、例えばアルミやジュラルミン等の軽量合金を用いることによって、長手方向の長さを長くせざるを得ない塗布ヘッドでも、その軽量化を図ることができて、塗布ヘッドの交換作業や清掃にともなう分解作業等に際しての取扱い性を向上することができる。
しかも、塗布液を吐出するエッジ同士の間に画成されるスリットの幅を変更するような場合には、着脱可能となっているヘッド部材の先端部分のみを交換するだけで対応できるので、ヘッド部材自体を交換したり、ヘッド部材の突き合わせ面間にシムを挟み込むような方法を採る必要がなく、容易にスリットの幅を変更することができる。
【００１１】
また、本発明において、前記ヘッド部材は、被塗布物に対向して配置されるように支持されるエッジ本体と、このエッジ本体を先端に支持するエッジ支持体とを備え、前記エッジ本体とその周辺部分である前記エッジ支持体の先端部分とを含む前記ヘッド部材の先端部分が着脱可能とされていてもよい。
このような構成とすると、エッジ本体を例えば高硬度・高剛性である超硬合金から構成することによって、被塗布物に対向して配置されるエッジの精度や耐摩耗性をより高めることができるとともに、エッジをシャープに形成して塗布液の液離れを向上させ、均一な層厚でより薄い薄層を形成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照しながら説明する。
本実施形態による塗布装置の塗布ヘッド１０は、例えば液晶ディスプレイパネルの製造に際し、パネルの本体となるガラス基板の表面にカラーレジスト等の塗布液を塗布する工程に用いられるものであって、図１に示すように、図中に矢線Ａで示す移動方向に移動する被塗布物Ｓ（ガラス基板）の幅方向（図面に直交する方向）に延びる長尺状をなし、その先端を下向きにして被塗布物Ｓに対向するように、この被塗布物Ｓの上に配置されている。
【００１３】
塗布ヘッド１０は、一対のヘッド部材１１，１２が、それらの先端側部分の側面同士の間に幅狭のスリット１３をあけて移動方向Ａに隣接するように配設されて構成され、このスリット１３を通して各ヘッド部材１１，１２の先端に位置するエッジ（刃先）同士の間の隙間から塗布液を吐出することにより、移動する被塗布物Ｓの表面（上面）にこの塗布液が塗布されるようになっている。
なお、上記の移動方向Ａに隣接するヘッド部材１１，１２のうち、一方のヘッド部材１１における他方のヘッド部材１２側を向く側面には、スリット１３を通して吐出させられる塗布液が供給される凹部１３Ａが形成されていて、この凹部１３Ａがスリット１３の基端となっている。
【００１４】
各ヘッド部材１１，１２のそれぞれは、その先端の被塗布物Ｓに対向して配置されるエッジが超硬合金により上記の幅方向に延びる長尺平板状に形成されてエッジ本体１４とされるとともに、このエッジ本体１４がエッジ支持体１５の先端にロウ付けにより取り付けられて支持されることによって構成されており、これらヘッド部材１１，１２の先端に位置するエッジ本体１４，１４の側面１４Ａ，１４Ａ同士の間の隙間が、スリット１３における先端側領域をなしている。
【００１５】
ここで、一方のヘッド部材１１においては、エッジ支持体１５における先端部に位置してスリット１３側（他方のヘッド部材１２側）を向く側面１５Ａが、その先端に支持されたエッジ本体１４におけるスリット１３側を向く側面１４Ａと面一とされているとともに、この側面１５Ａに上記の凹部１３Ａを介して連なるエッジ支持体１５における基端部に位置する（他方のヘッド部材１２側を向く）側面１５Ｂが、上記の側面１５Ａ及び側面１４Ａと平行でこれら側面１５Ａ及び１４Ａよりも突出させられている。
【００１６】
また、他方のヘッド部材１２においては、エッジ支持体１５における先端部に位置してスリット１３側（一方のヘッド部材１１側）を向く側面１５Ａが、その先端に支持されたエッジ本体１４におけるスリット１３側を向く側面１４Ａと面一とされているとともに、この側面１５Ａに連なるエッジ支持体１５における基端部に位置する（一方のヘッド部材１１側を向く）側面１５Ｃも、上記の側面１５Ａ及び側面１４Ａと面一とされている。
【００１７】
そして、一方のヘッド部材１１のエッジ支持体１５における基端部に位置する側面１５Ｂと、他方のヘッド部材１２のエッジ支持体１５における基端部に位置する側面１５Ｃとが互いに突き合わされることによって、これらヘッド部材１１，１２の先端に位置するエッジ本体１４，１４の互いに対向する側面１４Ａ，１４Ａ同士の間に、上記の側面１５Ｂの突出量分の幅のスリット１３が画成されている。
【００１８】
さらに、本実施形態では、各ヘッド部材１１，１２のそれぞれについて、その先端に位置するエッジとエッジの周辺部分とを含むヘッド部材１１，１２の先端部分、つまり、エッジ本体１４とエッジ本体１４の周辺部分であるエッジ支持体先端部分１６とを含むヘッド部材１１，１２の先端部分が、ヘッド部材１１，１２の基端部分であるエッジ支持体基端部分１７に対して、例えば後述するボルト１８等の固定手段によって着脱可能に固定されている。
このとき、これらヘッド部材１１，１２におけるエッジ支持体１５，１５の材料として、エッジ支持体先端部分１６については、ステンレス鋼等の鋼材が用いられ、エッジ支持体基端部分１７については、アルミやジュラルミン等の軽量合金が用いられている。
【００１９】
より具体的には、各ヘッド部材１１，１２のそれぞれのエッジ支持体１５において、スリット１３の基端をなす凹部１３Ａよりも先端側寄り、かつ、スリット１３側寄りの部分がエッジ支持体先端部分１６とされているとともに、このエッジ支持体先端部分１６の基端側及びスリット１３側と反対側を取り囲むように位置している部分がエッジ支持体基端部分１７とされている。
【００２０】
そして、エッジ支持体先端部分１６におけるスリット１３側と反対側の側面１６Ａに形成されたネジ穴１６Ｂに対して、このエッジ支持体先端部分１６のスリット１３側と反対側に位置するエッジ支持体基端部分１７に形成された開口部１７Ａから挿入されたボルト１８の雄ねじ部がねじ込まれていることにより、エッジ本体１４とエッジ支持体先端部分１６とからなるヘッド部材１１，１２の先端部分が、エッジ支持体基端部分１７からなるヘッド部材１１，１２の基端部分に対して着脱可能に固定されているのである。
なお、ヘッド部材１１，１２の先端部分（エッジ本体１４及びエッジ支持体先端部分１６）を、ヘッド部材１１，１２の基端部分（エッジ支持体基端部分１７）に固定するためのボルト１８は、塗布ヘッド１０の長手方向に沿って略等間隔に複数ねじ込まれている。
【００２１】
上述したような構成とされた本実施形態による塗布装置によれば、被塗布物Ｓに対向して配置されて、それらの間の隙間から塗布液を吐出するエッジ本体１４には超硬合金を用いるとともに、このエッジ本体１４を支持するエッジ本体先端部分１６にはステンレス鋼等の鋼材を用いることによって、エッジ本体１４の精度（真直度）を出すことを可能にしながらも、エッジ本体基端部分１７にはアルミやジュラルミン等の軽量合金を用いることによって、塗布ヘッド１０全体の軽量化を図ることが可能となっている。
【００２２】
そのため、この塗布ヘッド１０を有する塗布装置が、近年におけるより大画面化された液晶ディスプレイパネルの製造工程で用いられる場合のように、塗布液を塗布する塗布ヘッド１の長手方向での長さを長くして塗布幅を広くする必要があるときでも、エッジ本体１４の精度を低めることなくその軽量化を図ることができるので、塗布ヘッド１０の交換作業や清掃にともなう分解作業等の取扱い性の向上を図り、このような作業を行う作業者にかかる負担を軽減させることができる。
【００２３】
また、塗布液を吐出するエッジ本体１４，１４同士の間に画成されるスリット１３の幅を変更したいような場合には、固定手段としてのボルト１８によって着脱可能に固定されているヘッド部材１１，１２の先端部分（エッジ本体１４とエッジ支持体先端部分１６）を、ヘッド部材１１，１２の基端部分（エッジ支持体基端部分１７）から取り外して交換するだけで、このスリット１３の幅を容易に変更することができ、従来のように、ヘッド部材１１，１２自体を交換したり、ヘッド部材１１，１２同士の間にシムを挟み込むといった煩雑な方法を採用する必要がない。
【００２４】
さらに、本実施形態では、ヘッド部材１１，１２の先端に位置するエッジが、超硬合金よりなるエッジ本体１４とされているから、エッジ本体１４の精度や耐摩耗性をより高めることができ、かつ、このエッジ本体１４をシャープに形成して塗布液の液離れを向上させ、均一な層厚でより薄い薄層の形成ができる。
【００２５】
ところで、本実施形態による塗布装置が、液晶ディスプレイパネルの製造工程におけるガラス基板表面へのカラーレジスト等の塗布に用いられる場合、このようなガラス基板の表面には、通常、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）薄膜がスパッタリングされていて、このスパッタリングの際にガラス基板に微小クラックが生じやすくなっているため、塗布液の塗布工程において、上記の微小クラックからガラス基板に割れが生じてしまうおそれがある。
【００２６】
これに対して、本実施形態による塗布装置では、ヘッド部材１１，１２の先端に位置して、被塗布物Ｓに対向して配置されるように支持されるエッジ本体１４，１４が、高硬度・高剛性の超硬合金から構成されていることから、ガラス基板表面にスパッタリングされたＩＴＯ薄膜の微小クラックによりガラス基板に割れが生じたとしても、その破片がエッジ本体１４に突き刺さるといったことがなく、その後の塗布にスジむらを生じさせるようなことがない。
【００２７】
なお、本実施形態においては、塗布ヘッド１０が一対のヘッド部材１１，１２から構成されたものとして説明しているが、例えば、３つ以上のヘッド部材が、それらの先端側部分の側面同士の間に幅狭のスリットをあけて移動方向Ａに隣接するように配設されることによって塗布ヘッドが構成されていて、被塗布物の表面に複数の塗布液が層をなすように同時に塗布されるようなものであってもよい。
【００２８】
さらに、本実施形態においては、塗布ヘッド１０を構成するヘッド部材１１，１２のそれぞれが、エッジ本体１４とエッジ支持体１５（エッジ支持体先端部分１６及びエッジ支持体基端部分１７）とを備えているものとして説明しているが、例えば、各ヘッド部材の先端に位置するエッジとその周辺部分とを含むヘッド部材の先端部分が、ステンレス鋼等の鋼材により一体に成形されているとともに、アルミやジュラルミン等の軽量合金により成形されたヘッド部材の基端部分に対して着脱可能に固定されているようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、塗布ヘッドを構成するヘッド部材の先端部分については、例えばステンレス鋼等の鋼材を用いることにより、エッジの精度を出しつつも、ヘッド部材の基端部分については、例えばアルミやジュラルミン等の軽量合金を用いることによって、長手方向の長さを長くせざるを得ない塗布ヘッドでも、エッジの精度を低めることなく軽量化を図ることができるので、この塗布ヘッドの交換作業や清掃にともなう分解作業等の取扱い性の向上を図って、作業者へかかる負担を低減することが可能となる。
しかも、塗布液を吐出するエッジ同士の間に画成されるスリットの幅を変更するような場合には、着脱可能とされているヘッド部材の先端部分のみを交換するだけでこと足りるので、ヘッド部材自体を交換したり、ヘッド部材の突き合わせ面間にシムを挟み込むような方法を採る必要がなくなり、容易にスリットの幅を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による塗布装置の塗布ヘッドの長手方向に直交する断面図である。
【図２】従来の塗布装置の塗布ヘッドの長手方向に直交する断面図である。
【符号の説明】
１０塗布ヘッド
１１，１２ヘッド部材
１３スリット
１４エッジ本体
１５エッジ支持体
１６エッジ支持体先端部分
１７エッジ支持体基端部分
１８ボルト

Claims

被塗布物に対向して配置されるエッジを先端に備えた複数のヘッド部材から構成された塗布ヘッドを有し、
前記エッジとその周辺部分とを含んだ前記ヘッド部材の先端部分が着脱可能とされていることを特徴とする塗布装置。
請求項１に記載の塗布装置において、
前記ヘッド部材は、被塗布物に対向して配置されるように支持されるエッジ本体と、このエッジ本体を先端に支持するエッジ支持体とを備え、
前記エッジ本体とその周辺部分である前記エッジ支持体の先端部分とを含む前記ヘッド部材の先端部分が着脱可能とされていることを特徴とする塗布装置。