JP2006212592A - スリットノズル及びスリットノズルの気泡排出方法並びに塗布装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スリットノズル内の気泡の排出を行う通気口が、スリットノズルの長手方向の両端部に設けられていること。スリットノズルの溜まり部内の上部は、スリットノズルの中央部から両端部に向けて徐々に高くなるように傾斜していること。両端部に設けられている通気口からの気泡を含む塗布液の排出は、両端部にて各々独立に行われること。
【選択図】図7
Description
この表示装置に用いるカラーフィルタは、多くの場合、画素として形成されて使用されるものである。表示装置用カラーフィルタの画素を形成する方法として、これまで実用されてきた方法には、フォトリソグラフィー法、印刷法などがあげられる。
このスピンコータは、膜厚の精度が高いのが長所であるが、ガラス基板が大型化するとモーターなどの機械的制約から装置化するのが困難であり、また、塗布液の95%以上が無駄に浪費されるといった短所がある。
この方法は、塗布液の利用率は30〜40%と大幅に改善されたものの、上記モーターなどの機械的制約は同様なので、装置を更に大型化するのは困難なことである。
図1、及び図2に示すように、模式的に示すスリットコータ(10)は、フレーム(14)と吸引バキューム付き定盤(15)からなるステージ(11)、及びスリットノズル(13)で構成されている。
スリットノズル(13)はステージ(11)右方、フレーム(14)上方の第一待機位置(A)に設けられ、基板上に塗布液を塗布する際には矢印で示すように、スリットノズル(13)は左方に移動し、定盤上に載置・固定された基板上に塗布液を塗布するようになっている。
次に、ステージ(11)右方、フレーム(14)上方の第一待機位置(A)のスリットノズル(13)は、矢印で示すように、定盤(15)上に固定された基板(12)上を右方から左方へと移動しながら基板(12)上に塗布液を塗布し、第二待機位置(D)に至る。
スリットノズル(13)内に混入した気泡の排出は、第二待機位置(D)または第一待機位置(A)で行われる。例えば、この第二待機位置(D)において行われる際には、気泡の排出などが終了するとスリットノズル(13)は第一待機位置(A)に戻る。
図3に示すように、この塗布液の供給、及び気泡の排出を行う機構は、塗布液の供給系としての塗布液タンク(21)、塗布液供給配管(22)、供給ポンプ(23)、気泡の排出系としての気泡排出配管(24)、開閉バルブ(25)、廃液タンク(26)、及びスリットノズル(13)で構成されている。
塗布液タンク(21)には塗布液(27)が充填され、廃液タンク(26)には気泡の排出と共に排出された廃液(気泡と塗布液の混合物)(28)が溜まっている。
第一待機位置(A)にあるスリットノズル(13)には塗布液が充填され、スリットノズル(13)は既に気泡の排出は終了している状態である。この際、開閉バルブ(25)は閉じられており、また供給ポンプ(23)は作動していない。
スリットノズル(13)は図4中左方へ移動しながら基板(12)上へ塗布液を塗布する。塗布開始位置(B)から塗布終了位置(C)までの間は、開閉バルブ(25)は閉じ、供給ポンプ(23)は作動し続けた状態で塗布が行われる。
スリットノズル(13)が第二待機位置(D)に至り移動を停止する。この第二待機位置(D)または第一待機位置(A)にて、スリットノズル(13)内に混入し、溜まった気泡の排出が行われる。
)を作動させると、スリットノズル(13)内の気泡は通気口(43)から気泡排出配管(24)を経て廃液タンク(26)に排出される。この気泡の排出時には、気泡は塗布液と共に混合した状態の廃液(28)として排出される。
気泡の排出は、上記のように基板(12)上への塗布液の塗布が終了する度に行われる。気泡の排出が行われている間、塗布液は吐出口(41)からも吐出されている。
スリットノズル(13)の長手方向の中央部のX方向には、注入口(42)が設けられており塗布液供給配管(22)が接続している。また、中央部のZ方向には、通気口(43)が設けられており気泡排出配管(24)が接続している。
このように、スリットノズル(13)の長手方向の距離が大きくなると、安全を見込んだ気泡の排出を行っても、溜まり部(マニホールド部)(31)内に気泡が残留してしまうことがある。
スリットノズル(13)内では、塗布液には圧力が均一に加圧され、塗布液が均一に流れることが求められるが、溜まり部(マニホールド部)(31)内に気泡が残留していると、塗布液の流れが不均一な状態になり塗布膜の膜厚に悪影響を及ぼすといった問題を引き起こす。
更には、塗布液中に気泡が混入したままスリット(32)から基板上に塗布されると、露光、現像処理後のカラーフィルタの画素上には、ピンホール等が発生しカラーフィルタとしてはピンホールと称する欠陥となる。
また、本発明は、スリットノズルの溜まり部内の上部は、スリットノズルの中央部から両端部に向けて徐々に高くなるように傾斜しているので、より効果的に、気泡の排出を充分に行うことのできるスリットノズルとなる。また、本発明は、両端部に設けられている通気口からの気泡を含む塗布液の排出は、両端部にて各々独立に行われるので、一層効果的に、気泡の排出を充分に行うことのできるスリットノズルとなる。
出を行うので、少量の塗布液で短時間に気泡の排出を充分に行うことのできるスリットノズルの気泡排出方法となる。また、スリットノズルの溜まり部内の上部は、スリットノズルの中央部から両端部に向けて徐々に高くなるように傾斜しているので、より効果的なスリットノズルの気泡排出方法となる。また、両端部に設けられている通気口からの気泡を含む塗布液の排出は、両端部にて各々独立に行うので、一層効果的なスリットノズルの気泡排出方法となる。
図7、及び図8(a)、(b)に示すように、スリットノズル(33)内には溜まり部(マニホールド部)(31)、その下方にスリット(32)が設けられている。
スリットノズル(33)の長手方向の両端部のZ方向には、左右各々に左通気口(43A)、右通気口(43B)が設けられている。
従って、スリットノズル(33)の長手方向の距離が大きくなり、溜まり部(マニホールド部)(31)内に気泡が残留してしまうことがあっても、また、前記図5中、符号(E)で示すように、溜まり部(マニホールド部)(31)内の端に移動し留まることがあっても、気泡は両端部の左通気口(43A)、及び右通気口(43B)から容易に排出される。
図9に示すように、この塗布液の供給、及び気泡の排出を行う機構は、塗布液の供給系としての塗布液タンク(21)、塗布液供給配管(22)、供給ポンプ(23)、気泡の排出系としての左右排出系(20A、20B)、及びスリットノズル(33)で構成されている。
塗布液タンク(21)には塗布液(27)が充填され、左右廃液タンク(26A、26B)には気泡の排出と共に排出された左右廃液(気泡と塗布液の混合物)(28A、28B
)が溜まっている。
気泡を排出する際は、左右開閉バルブ(25A、25B)を開とし、溜まり部(31)に混入した気泡を左右通気口(43A、43B)から塗布液と共に排出する。
すなわち、気泡の排出は少量の塗布液で短時間で、円滑に効果的に充分に行うことができるものとなる。
また、これにより、溜まり部(マニホールド部)(31)内には気泡が残留せず、スリットノズル(33)内では、塗布液には圧力が均一に加圧され、塗布液が均一に流れ塗布膜の膜厚に悪影響を及ぼすことはなくなる。
図10、及び図11(a)、(b)に示すように、スリットノズル(53)内には溜まり部(マニホールド部)(51)、その下方にスリット(32)が設けられている。
スリットノズル(53)の長手方向の両端部のZ方向には、左右各々に左通気口(43A)、右通気口(43B)が設けられている。
左側の気泡量と、右側の気泡量との差が小さい場合には、その影響は少ないが、その差が大きい場合には、気泡量の多い側の気泡が充分に排出されるように、多い側の排出に合わせて少ない側の塗布液の排出も行うことになる。
或いは、図9に点線で示すように、左排出系(20A)及び右排出系(20B)の各々に、左吸引ポンプ(30A)及び右吸引ポンプ(30B)を設け、左側の気泡量と、右側の気泡量の差に対応した作動を行わせることによっても可能である。
11・・・ステージ
12・・・基板
13、33、53・・・スリットノズル
14・・・フレーム
15・・・吸引バキューム付き定盤
20A・・・左排出系
20B・・・右排出系
21・・・塗布液タンク
22・・・塗布液供給配管
23・・・供給ポンプ
24・・・気泡排出配管
24A・・・左気泡排出配管
24B・・・右気泡排出配管
25・・・開閉バルブ
25A・・・左開閉バルブ
25B・・・右開閉バルブ
26・・・廃液タンク
26A・・・左廃液タンク
26B・・・右廃液タンク
27・・・塗布液
28・・・廃液
28A・・・左廃液
28B・・・右廃液
30A・・・左吸引ポンプ
30B・・・右吸引ポンプ
31、51・・・溜まり部(マニホールド部)
32・・・スリット
41・・・吐出口
42・・・注入口
43・・・通気口
43A・・・左通気口
43B・・・右通気口
A・・・第一待機位置
B・・・塗布開始位置
C・・・塗布終了位置
D・・・第二待機位置
E・・・残留した気泡が移動し留まる位置
Claims (7)
- 基板上に塗布液を塗布するスリットコータのスリットノズルにおいて、スリットノズル内の気泡の排出を行う通気口が、スリットノズルの長手方向の両端部に設けられていることを特徴とするスリットノズル。
- 前記スリットノズルの溜まり部内の上部は、スリットノズルの中央部から両端部に向けて徐々に高くなるように傾斜していることを特徴とする請求項1記載のスリットノズル。
- 前記両端部に設けられている通気口からの気泡を含む塗布液の排出は、両端部にて各々独立に行われることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のスリットノズル。
- 基板上に塗布液を塗布するスリットコータのスリットノズル内の気泡を排出する際に、スリットノズルの長手方向の両端部に設けられた通気口から気泡の排出を行うことを特徴とするスリットノズルの気泡排出方法。
- 前記スリットノズルの溜まり部内の上部は、スリットノズルの中央部から両端部に向けて徐々に高くなるように傾斜していることを特徴とする請求項4記載のスリットノズルの気泡排出方法。
- 前記両端部に設けられている通気口からの気泡を含む塗布液の排出は、両端部にて各々独立に行うことを特徴とする請求項4又は請求項5記載のスリットノズルの気泡排出方法。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のスリットノズルを用いたことを特徴とする塗布装置。
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