JP3541467B2 - Single wafer coating apparatus and method - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は枚葉塗工装置およびその方法に関し、さらに詳細にいえば、精密塗工用のダイコータを用いて枚葉塗工を行うための装置およびその方法に関する。そして、液晶ディスプレイ用のカラーフィルタを作成するために基板上に塗膜を形成する場合のほか、液体状の塗料を枚葉方式で供給される被塗工材の表面に薄く均一に塗工する場合に好適である。
【0002】
【従来の技術】
従来から液晶ディスプレイ用のカラーフィルタを製造するための塗工工程を行うに当って、スピナー、バーコータ、ロールコータが用いられていたが、塗料の利用効率の向上が強く要求され、また得られる塗膜の物性を向上させることが強く要求されるようになってきたので、近年に至って、ダイコータを用いることが検討され始めてきた。
【0003】
ダイコータは、従来から厚膜塗工や、高粘度塗料を連続塗布する用途に広く採用されており、ダイコータに塗料を送液するために定量ポンプとしてギアポンプが採用されている(例えば特開平5−285436号公報参照)。
このような構成を採用すれば、ギアポンプにより脈流のない送液が可能であり、長尺の被塗工材の表面にほぼ均一な塗膜を形成することができると思われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の構成を枚葉間欠塗工に適用しようとすれば、ギアポンプを構成するギアにトップクリアランス、サイドクリアランスと呼ばれるギャップがあり、そのシール性は液(塗料)によることが多く、必ずしもシール性がよいとは言えないために、比較的短いインターバルで塗工開始、塗工終了が反復される枚葉間欠塗工の塗料吐出装置として適用すると、ギアポンプの送液開始動作や送液終了動作と実際に送られる塗料の吐出開始、吐出終了との間に時間的な遅れを生じる可能性があるのみならず、送液の定量性を確保できない可能性がある。この結果、被塗工材の表面に形成される塗膜の均一性が損なわれてしまうことになる。このような不都合、および枚葉塗工に当って1つの被塗工材の表面に塗布されるべき塗料の量がかなり少なくてよいことを考慮して、本件発明者は定量ポンプとして、シリンジポンプに代表されるピストン型定量ポンプを採用することを考えた。
【0005】
この場合には、ピストン型定量ポンプ自体が良好なシール性を有しており、特に吐出1ストローク内では送液速度のリニアリティにも優れているのであるから、精密な枚葉塗工の用途では非常に有用であると思われる。
しかし、ピストン型定量ポンプは、その構造上、吸引充填動作と吐出動作とを交互に反復しなければならないので、枚葉塗工の所要時間が長くなってしまう。そして、この枚葉塗工の所要時間を短縮しようとすれば、吸引充填動作速度を大きくしなければならないのであるが、吸引充填動作速度を大きくすると、塗料吸引側の経路内にライン圧損などに起因する負圧を生じ、キャビテーションとして知られる現象をはじめ、気泡の発生を伴なう。塗料経路内に僅かも気泡が存在すると送液の駆動力を緩衝し、塗料供給の定量性、即応答性を著しく損ない、ひいては塗膜の均一性を著しく損なってしまう。
【0006】
したがって、枚葉塗工の生産性が低下することを許容し、キャビテーション、気泡の発生などを生じさせない程度に吸引充填動作速度を小さく設定することになってしまう。即ち、1枚の塗工に要する時間であるタクトタイムが長くなり生産性が低下してしまう問題があった。
【0007】
【発明の目的】
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、定量ポンプとしてピストン型定量ポンプを採用して塗料供給の高い均一性を達成するとともに、吸引充填動作による塗工能率の低下を大幅に抑制することができる枚葉塗工装置およびその方法を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の枚葉塗工装置は、塗料タンクから第1送液管路および切換え弁を通してピストン型定量ポンプにより塗料を吸引し、このピストン型定量ポンプから前記切換え弁および第2送液管路を通して塗料吐出装置の塗料吐出用のスリットに前記吸引した塗料を供給し、被塗工材をステージにより保持して前記塗料吐出装置の下方所定位置を塗料吐出方向とほぼ直交する方向に移動させることにより、前記被塗工材の上面に塗料を塗布する枚葉塗工装置であって、前記ピストン型定量ポンプおよび切換え弁を少なくとも2つずつ設けてあるとともに、前記第1送液管路と第2送液管路との間に互いに並列に設けてあり、これらピストン型定量ポンプによる塗料供給、塗料吸引を互いに異なるタイミングで行わせるべくピストン型定量ポンプおよび切換え弁を独立に制御する制御手段を備えている。
【0009】
請求項2の枚葉塗工装置は、前記被塗工材として、カラーフィルタ用の基板を採用している。
請求項3の枚葉塗工方法は、塗料タンクから第1送液管路および切換え弁を通してピストン型定量ポンプにより塗料を吸引し、このピストン型定量ポンプから前記切換え弁および第2送液管路を通して塗料吐出装置の塗料吐出用のスリットに前記吸引した塗料を供給し、被塗工材をステージにより保持して前記塗料吐出装置の下方所定位置を塗料吐出方向とほぼ直交する方向に移動させることにより、前記被塗工材の上面に塗料を塗布する枚葉塗工方法であって、前記ピストン型定量ポンプおよび切換え弁を少なくとも2つずつ設けておき、1つのピストン型定量ポンプが塗料供給を行っている間に他のピストン型定量ポンプを独立に制御することにより塗料吸引を行わせ、または塗料供給のために待機させる方法である。
【0010】
請求項4の枚葉塗工方法は、前記被塗工材として、カラーフィルタ用の基板を採用する方法である。
【0011】
【作用】
請求項1の枚葉塗工装置であれば、塗料タンクから第1送液管路および切換え弁を通してピストン型定量ポンプにより塗料を吸引し、このピストン型定量ポンプから前記切換え弁および第2送液管路を通して塗料吐出装置の塗料吐出用のスリットに前記吸引した塗料を供給し、被塗工材をステージにより保持して前記塗料吐出装置の下方所定位置を塗料吐出方向とほぼ直交する方向に移動させることにより、前記被塗工材の上面に塗料を塗布するに当たって、1つのピストン型定量ポンプによる塗料吸引動作、塗料供給動作のタイミングが他のピストン型定量ポンプによる塗料吸引動作、塗料供給動作のタイミングと独立に制御できるのであるから、何れかのピストン型定量ポンプによる塗料供給動作をキャビテーションを起こさないように十分ゆっくりとした速度で行っている間に他の何れかのピストン型定量ポンプにより塗料吸引動作を行わせることができる。したがって、何れかのピストン型定量ポンプにより塗料吸引動作を行っている間にも前記他のピストン型定量ポンプにより被塗工材上への塗工動作を行わせることができ、塗料吸引動作所要時間により枚葉塗工能率が低下するという不都合を防止することができる。換言すれば、塗料供給動作と並行して塗料吸引動作を行わせることができることに起因して、塗料吸引速度を高める必要がないので、塗膜の均一性を損なうことなく枚葉塗工の所要時間を大幅に短縮することができる。
【0012】
請求項2の枚葉塗工装置であれば、前記被塗工材として、カラーフィルタ用の基板を採用しているので、高品質のカラーフィルタを作成することができる。
請求項3の枚葉塗工方法であれば、塗料タンクから第1送液管路および切換え弁を通してピストン型定量ポンプにより塗料を吸引し、このピストン型定量ポンプから前記切換え弁および第2送液管路を通して塗料吐出装置の塗料吐出用のスリットに前記吸引した塗料を供給し、被塗工材をステージにより保持して前記塗料吐出装置の下方所定位置を塗料吐出方向とほぼ直交する方向に移動させることにより、前記被塗工材の上面に塗料を塗布するに当たって、前記ピストン型定量ポンプおよび切換え弁を少なくとも2つずつ設けておき、1つのピストン型定量ポンプが塗料供給を行っている間に他のピストン型定量ポンプを独立に制御することにより塗料吸引を行わせ、または塗料供給のために待機させるのであるから、塗料供給動作と並行して塗料吸引動作を行わせることができ、しかも、塗料吸引速度を高める必要がないので、塗膜の均一性を損なうことなく枚葉塗工の所要時間を大幅に短縮することができる。

【0013】
請求項4の枚葉塗工方法であれば、前記被塗工材として、カラーフィルタ用の基板を適用すれば、高品質のカラーフィルタを作成することができる。
【0014】
【実施例】
以下、実施例を示す添付図面によってこの発明を詳細に説明する。
図1はこの発明の枚葉塗工装置の一実施例を概略的に示す図である。
この枚葉塗工装置は、塗料タンク1と、ピストン型定量ポンプの一例としてのマイクロシリンジポンプ2と、塗料吐出用のスリット3aを有する塗料吐出装置3と、ボールネジ機構4aにより往復動されるステージ4と、ステージ4上の被塗工材8の位置を検出する位置センサ5と、位置センサ5からの出力信号及び/または、ボールネジ機構4aを駆動するACサーボモータ4bからの状態信号、塗料吐出装置3の状態信号を入力として塗料吐出装置3、ACサーボモータ4bを制御するシーケンサ6と、シーケンサ6からの出力信号(マイクロシリンジポンプ制御用の信号など)およびマイクロシリンジポンプ2の状態信号を入力としてマイクロシリンジポンプ2を制御するコンピュータ7(制御手段に相当する)とを有している。なお、塗料タンク1とマイクロシリンジポンプ2との間を塗料吸引管路1a(第1送液管路に相当する)で連通しており、マイクロシリンジポンプ2と塗料吐出装置3との間を塗料吐出管路3b(第2送液管路に相当する)で連通している。また、マイクロシリンジポンプ2は切換え弁2aにより選択的に塗料吸引管路1a、塗料吐出管路3bに連通されている。そして、マイクロシリンジポンプ2および切換え弁2aは1対ずつ設けられているとともに、塗料吸引管路1aと塗料吐出管路3bとの間に互いに並列に接続されている。塗料吐出装置3は、ステージ4上に支承された被塗工材8の上面に近接する位置と十分に離れた位置との間において昇降されるものであり、シーケンサ6からの塗工動作開始指令に応答して下降し、塗工動作終了指令に応答して上昇する。また、コンピュータ7は切換え弁2aをも制御する。また、図1には特には図示していないが、塗料吸引管路1aの所定位置に開閉弁、フィルタなどを設けることが好ましい。また1a、3bの分岐部は、コンピュータ7によって制御される送液路切換え弁を設けてもよい。
【0015】
したがって、一方の切換え弁2aを塗料供給管路側に切換えるとともに、塗料を吸引すべく該当するマイクロシリンジポンプ2を動作させることにより、塗料タンク1から所定量の塗料を吸引することができる。この間において、他方の切換え弁2aを塗料吐出側に切換えるとともに、塗料を吐出すべく該当するマイクロシリンジポンプ2を動作させることにより、吸引した塗料を塗料吐出装置3に供給することができる。したがって、他方のマイクロシリンジポンプ2により塗料の吐出を行っている間に一方のマイクロシリンジポンプ2により塗料の吸引充填を行うことができ、塗料の吸引充填動作所要時間が塗工能率を低下させるという不都合を解消することができる。
【0016】
また、塗料吐出装置3からの塗料吐出のタイミングまたはこれよりも前のタイミングにおいて塗料吐出装置3を下降させることにより、ステージ4上に支承された被塗工材8との距離を所定距離に設定する。そして、塗料吐出装置3から塗料が吐出され、スリット3aの全幅にわたって塗料ビードが形成された後にボールネジ機構4aを動作させることによりステージ4を走行させて被塗工材8を所定速度で搬送し、被塗工材8上に所定厚みの塗膜8aを形成することができる。
【0017】
ステージ4上の被塗工材8が塗工終了位置まで移動した場合には、位置センサ5によりこの状態を検出し、切換え弁2aを塗料吸引管路側に切換えて再び塗料吸引動作を行わせるとともに、塗料吐出装置3を上昇させ、次工程に被塗工材8を渡した後にステージ4を復動させ、次の被塗工材8に対する塗工に備える。
具体例
ポリアミド酸とN−メチル−2−ピロリドンと塩臭素化フタロシアニングリーン(C.I.ピグメントグリーン36)を混合・分散して緑色着色塗膜形成用塗料を得る。無アルカリガラス基板OA−2(日本電気硝子(株)製)を被塗工材8として選択し、図1に示すダイコータを用いて枚葉塗工を行った。ただし、前記着色塗膜形成用塗料を塗料タンク1に仕込み、予め塗料吐出装置3に至るまでの送液経路内を塗料で充填しておいた。また、以下の説明において、一方のマイクロシリンジポンプを2−a、切換え弁を2a−a、他方のマイクロシリンジポンプを2−b、切換え弁を2a−bで示す。
【0018】
切換え弁2a−aを塗料吸引管路側に切換え、マイクロシリンジポンプ2−aを300μl/秒の速度で吸引側に駆動して塗料を3600μl充填し、切換え弁2a−aを塗料吐出管路側に切換えて塗工に備える。
この状態において、ステージ4を動作させて被塗工材8を搬送し、塗料吐出装置3を所定位置まで下降させ、塗料吐出装置3の下降と実質的に同時にマイクロシリンジポンプ2−aを吐出側に駆動して塗料の吐出を開始し、スリット3aの全幅にわたる塗料ビードが形成された後にステージ4を動作させて被塗工材8を搬送することにより塗工を行わせた。この場合に、塗膜形成に消費される塗料と塗料吐出装置3のスリット3aから供給される塗料とを平衡させることにより連続して安定な塗膜を形成することができる。そして、被塗工材8が塗工終了位置に到達すれば、マイクロシリンジポンプ2−aの塗料吐出動作を停止し、次いで塗料吐出装置3を上昇させて被塗工材8から遠ざけることにより塗工を終了した。
【0019】
また、上記の塗工動作と並行して切換え弁2a−bを塗料及び管路側に切換え、マイクロシリンジポンプ2−bを300μl/秒の速度で吸引側に駆動して塗料を3600μl充填した。この場合に、上記ステージ4の動作開始と同時に充填を開始した。マイクロシリンジポンプ2−aによる塗工が終了した後、ステージ4は次工程に被塗工材8を渡し、次の被塗工材8を受け取るべく所定位置まで反転移動する。マイクロシリンジポンプ2−bの塗料充填動作はステージ4が所定位置に戻るまでに終了した。ステージ4の反転移動終了と同時に切換え弁2a−aを塗料吸引管路側に切換えてマイクロシリンジポンプ2−aへの塗料の充填に備え、同時に切換え弁2a−bを塗料吐出管路側に切換えて次の塗工に備える。
【0020】
以上の動作を順次繰り返して100枚の被塗工材8に塗膜を形成した。
このようにして得られた塗膜は、充填中及び吐出中にキャビテーションが見られず、何れの膜厚プロフィールも良好であった。
これに対して、1つのマイクロシリンジポンプを用い、マイクロシリンジポンプの動作速度を同一に設定した場合には、上記と同様の膜厚プロフィールが得られたが、全所要時間が著しく長くなった。
【0021】
また、1つのマイクロシリンジポンプを用い、同じタクトタイムを達成すべく吸引速度を2.5倍に設定した場合には、キャビテーションを起こし、良好な膜厚プロフィールを得ることができなかった。
なお、以上の実施例ではピストン型定量ポンプとしてマイクロシリンジポンプ2を例示しているが、プランジャー型定量ポンプ、ダイヤフラム型定量ポンプなどの容積式のポンプを採用することが可能であり、このようなタイプのものも本発明でいうピストン型容量ポンプに含まれる。
【0022】
【発明の効果】
請求項1の発明は、塗料供給動作と塗料吸引動作を独立に行わせることができるため、塗料吸引速度を高める必要がないので、塗膜の均一性を損なうことなく枚葉塗工の所要時間を大幅に短縮することができるという特有の効果を奏する。請求項2の発明は、高品質のカラーフィルタを効率よく作成することができるという特有の効果を奏する。
【0023】
請求項3の発明は、塗料供給動作と並行して塗料吸引動作を行わせることができ、しかも塗料吸引速度を高める必要がないので、塗膜の均一性を損なうことなく枚葉塗工の所要時間を大幅に短縮することができるという特有の効果を奏する。
請求項4の発明は、高品質のカラーフィルタを作成することができるという特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の枚葉塗工装置の一実施例を概略的に示す図である。
【符号の説明】
1 塗料タンク 1a 塗料吸引管路
2 マイクロシリンジポンプ 2a 切換え弁
3 塗料吐出装置 3a スリット
3b 塗料吐出管路 4 ステージ
7 コンピュータ 8 カラーフィルタ基板
[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a single-wafer coating apparatus and a method therefor, and more particularly, to a single-wafer coating apparatus using a precision coating die coater and a method thereof. Then, in addition to forming a coating film on a substrate to create a color filter for a liquid crystal display, a liquid paint is thinly and uniformly applied to a surface of a material to be supplied supplied in a single-wafer method. It is suitable for the case.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a spinner, a bar coater, and a roll coater have been used in a coating process for producing a color filter for a liquid crystal display. Since it has been strongly required to improve the physical properties of the film, the use of a die coater has recently been studied.
[0003]
Die coaters have hitherto been widely used for thick-film coating and continuous application of high-viscosity paints, and gear pumps have been adopted as metering pumps for feeding the paints to the die coater (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H05-205605). 285436).
By adopting such a configuration, it is considered that a liquid can be sent without a pulsating flow by a gear pump, and a substantially uniform coating film can be formed on the surface of a long material to be coated.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the above configuration is applied to single-wafer intermittent coating, the gears constituting the gear pump have gaps called top clearance and side clearance, and the sealing properties are often made of liquid (paint). Because it is not considered to be good, if it is applied as a paint discharge device for single-sheet intermittent coating where coating start and coating end are repeated at relatively short intervals, the liquid feed start operation and liquid feed end operation of the gear pump Not only may there be a time delay between the start and the end of the discharge of the paint actually sent, but also the quantitativeness of the feed may not be ensured. As a result, the uniformity of the coating film formed on the surface of the material to be coated is impaired. In view of such inconvenience and the fact that the amount of paint to be applied to the surface of one workpiece in sheet-fed coating may be considerably small, the present inventor has proposed a syringe pump as a metering pump. Considering the adoption of a piston type metering pump represented by
[0005]
In this case, the piston type metering pump itself has a good sealing property, and is also excellent in the linearity of the liquid feeding speed in one discharge stroke. Seems to be very useful.
However, since the piston type metering pump has to alternately repeat the suction filling operation and the discharging operation due to its structure, the time required for the single-wafer coating becomes longer. In order to reduce the time required for this single-wafer coating, the suction-filling operation speed must be increased.However, if the suction-filling operation speed is increased, line pressure loss or the like occurs in the paint suction side path. The resulting negative pressure causes bubbles, including a phenomenon known as cavitation. The presence of even a small amount of air bubbles in the paint path will impede the driving force of the liquid feed, significantly impairing the quantitativeness and prompt response of the paint supply, and consequently the uniformity of the coating film.
[0006]
Therefore, the productivity of the single-wafer coating is allowed to decrease, and the suction-filling operation speed is set to be small enough not to cause cavitation, generation of bubbles, and the like. In other words, there is a problem that the tact time, which is the time required for coating one sheet, is increased, and the productivity is reduced.
[0007]
[Object of the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and achieves high uniformity of paint supply by using a piston type metering pump as a metering pump, and significantly reduces the coating efficiency due to a suction filling operation. It is an object of the present invention to provide a sheet-fed coating apparatus and a method thereof that can be suppressed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The sheet-fed coating apparatus according to claim 1, wherein the paint is sucked from a paint tank through a first liquid sending line and a switching valve by a piston type metering pump, and the switching valve and the second liquid sending line are drawn from the piston type metering pump. Supplying the sucked paint to the paint discharge slit of the paint discharge device through the substrate, and moving the predetermined position below the paint discharge device in a direction substantially orthogonal to the paint discharge direction while holding the workpiece to be coated by the stage. Thus, a sheet-fed coating apparatus for applying a coating material on the upper surface of the material to be coated, wherein at least two piston-type metering pumps and switching valves are provided, and 2 are provided in parallel with the liquid feed line, and the piston type metering pump and the piston type metering pump are provided so that the paint supply and the paint suction by these piston type metering pumps are performed at mutually different timings. And a control means for controlling the fine control valve independently.
[0009]
The sheet-fed coating apparatus according to claim 2 employs a substrate for a color filter as the material to be coated.
According to a third aspect of the present invention, in the single-wafer coating method, the paint is sucked from a paint tank through a first liquid sending line and a switching valve by a piston type metering pump, and the switching valve and the second liquid sending line are sucked from the piston type metering pump. Supplying the sucked paint to the paint discharge slit of the paint discharge device through the substrate, and moving the predetermined position below the paint discharge device in a direction substantially orthogonal to the paint discharge direction while holding the workpiece to be coated by the stage. Is a sheet-fed coating method for applying a paint on the upper surface of the material to be coated, wherein at least two piston-type metering pumps and switching valves are provided, and one piston-type metering pump supplies the paint. This is a method in which the suction of paint is performed by independently controlling another piston type metering pump while the pump is being performed, or a standby state is provided for supplying paint.
[0010]
The sheet-fed coating method according to a fourth aspect is a method in which a substrate for a color filter is employed as the material to be coated.
[0011]
[Action]
In the single-wafer coating apparatus according to claim 1, the paint is sucked from a paint tank by a piston type metering pump through a first liquid sending line and a switching valve, and the switching valve and the second liquid sending are drawn from the piston type metering pump. The suctioned paint is supplied to a paint discharge slit of a paint discharge device through a pipe line, and a workpiece to be coated is held by a stage, and a predetermined position below the paint discharge device is moved in a direction substantially orthogonal to the paint discharge direction. When applying paint on the upper surface of the material to be coated, the timing of the paint suction operation and the paint supply operation by one piston type metering pump is controlled by the timing of the paint suction operation and the paint supply operation by the other piston type metering pump. Because it can be controlled independently of timing, paint supply operation by any piston type metering pump should not cause cavitation. It is possible to perform the paint sucking operation by any other piston-type metering pump while min is performed at a slow speed. Therefore, while the paint suction operation is being performed by any one of the piston type metering pumps, the coating operation on the material to be coated can be performed by the other piston type metering pumps. As a result, it is possible to prevent the disadvantage that the efficiency of single-wafer coating decreases. In other words, since the paint suction operation can be performed in parallel with the paint supply operation, there is no need to increase the paint suction speed. The time can be significantly reduced.
[0012]
According to the sheet-fed coating apparatus of the second aspect, since a substrate for a color filter is employed as the material to be coated, a high-quality color filter can be produced.
In the single-wafer coating method according to claim 3, the paint is sucked from the paint tank through the first liquid feed line and the switching valve by the piston type metering pump, and the switching valve and the second liquid feeding are sucked from the piston type metering pump. The suctioned paint is supplied to a paint discharge slit of a paint discharge device through a pipe line, and a workpiece to be coated is held by a stage, and a predetermined position below the paint discharge device is moved in a direction substantially orthogonal to the paint discharge direction. By doing so, at the time of applying the paint on the upper surface of the material to be coated, at least two piston-type metering pumps and switching valves are provided, and while one piston-type metering pump is supplying the paint, Independently controlling other piston type metering pumps to suck paint or wait for paint supply. Te can be performed paint suction operation, moreover, it is not necessary to increase the paint suction speed, can significantly reduce the time required without sheet coating impairing the uniformity of the coating film.

[0013]
According to the sheet-fed coating method of the fourth aspect, if a substrate for a color filter is applied as the material to be coated, a high-quality color filter can be produced.
[0014]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments.
FIG. 1 is a view schematically showing one embodiment of a sheet-fed coating apparatus according to the present invention.
This single-wafer coating apparatus includes a paint tank 1, a micro syringe pump 2 as an example of a piston type metering pump, a paint discharge device 3 having a slit 3a for discharging paint, and a stage reciprocated by a ball screw mechanism 4a. 4, a position sensor 5 for detecting the position of the workpiece 8 on the stage 4, an output signal from the position sensor 5 and / or a state signal from an AC servomotor 4 b for driving a ball screw mechanism 4 a, paint discharge A sequencer 6 for controlling the paint discharger 3 and the AC servomotor 4b by using the state signal of the apparatus 3 as an input, and an output signal (such as a signal for controlling a micro syringe pump) from the sequencer 6 and a state signal of the micro syringe pump 2 are input. And a computer 7 (corresponding to control means) for controlling the micro syringe pump 2. The paint tank 1 and the micro syringe pump 2 communicate with each other by a paint suction pipe 1a (corresponding to a first liquid feed pipe). It communicates with a discharge pipe 3b (corresponding to a second liquid feed pipe). The micro syringe pump 2 is selectively connected to a paint suction pipe 1a and a paint discharge pipe 3b by a switching valve 2a. The micro syringe pump 2 and the switching valve 2a are provided in a pair, and are connected in parallel between the paint suction pipe 1a and the paint discharge pipe 3b. The coating material discharge device 3 is moved up and down between a position close to the upper surface of the material 8 to be coated supported on the stage 4 and a position sufficiently distant from the coating material 8. A coating operation start command from the sequencer 6 is issued. And rises in response to the coating operation end command. The computer 7 also controls the switching valve 2a. Although not particularly shown in FIG. 1, it is preferable to provide an on-off valve, a filter, and the like at predetermined positions of the paint suction pipe 1a. Further, the branch portion of 1a, 3b may be provided with a liquid supply path switching valve controlled by the computer 7.
[0015]
Therefore, a predetermined amount of paint can be sucked from the paint tank 1 by switching one of the switching valves 2a to the paint supply pipe side and operating the corresponding micro syringe pump 2 to suck the paint. In the meantime, the other switching valve 2a is switched to the paint discharge side, and the corresponding micro syringe pump 2 is operated to discharge the paint, whereby the sucked paint can be supplied to the paint discharge device 3. Therefore, while the other micro syringe pump 2 is discharging the paint, the one micro syringe pump 2 can perform the suction and filling of the paint, and the time required for the suction and filling operation of the paint reduces the coating efficiency. Inconvenience can be eliminated.
[0016]
Further, by lowering the paint discharge device 3 at the timing of or before the paint discharge from the paint discharge device 3, the distance between the paint discharge device 3 and the workpiece 8 supported on the stage 4 is set to a predetermined distance. I do. After the paint is discharged from the paint discharge device 3 and the paint bead is formed over the entire width of the slit 3a, the ball screw mechanism 4a is operated to move the stage 4 to convey the workpiece 8 at a predetermined speed. A coating film 8 a having a predetermined thickness can be formed on the workpiece 8.
[0017]
When the material to be coated 8 on the stage 4 has moved to the coating end position, this state is detected by the position sensor 5, and the switching valve 2a is switched to the paint suction pipe side to perform the paint suction operation again. Then, the coating material discharging device 3 is raised, and after the workpiece 8 is transferred to the next step, the stage 4 is moved back to prepare for coating on the next workpiece 8.
Specific Example Polyamide acid, N-methyl-2-pyrrolidone and chlorobrominated phthalocyanine green (CI Pigment Green 36) are mixed and dispersed to obtain a green colored coating film forming paint. An alkali-free glass substrate OA-2 (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) was selected as the material 8 to be coated, and sheet-by-sheet coating was performed using a die coater shown in FIG. However, the paint for forming a colored coating film was charged into the paint tank 1 and the inside of the liquid feed path up to the paint discharge device 3 was filled with the paint in advance. In the following description, one micro syringe pump is indicated by 2-a, a switching valve is indicated by 2a-a, the other micro syringe pump is indicated by 2-b, and a switching valve is indicated by 2a-b.
[0018]
The switching valve 2a-a is switched to the paint suction pipe side, the micro syringe pump 2-a is driven to the suction side at a speed of 300 μl / sec to fill 3600 μl of paint, and the switching valve 2a-a is switched to the paint discharge pipe side. To prepare for coating.
In this state, the stage 4 is operated to convey the workpiece 8, the paint discharging device 3 is lowered to a predetermined position, and the micro syringe pump 2-a is turned on the discharge side substantially simultaneously with the lowering of the paint discharging device 3. To start the discharge of the paint, and after the paint bead over the entire width of the slit 3a is formed, the stage 4 is operated to convey the workpiece 8 to perform the coating. In this case, a stable coating film can be continuously formed by equilibrating the coating material consumed for forming the coating film and the coating material supplied from the slit 3a of the coating material discharging device 3. When the material to be coated 8 reaches the coating end position, the operation of discharging the paint of the micro syringe pump 2-a is stopped, and then the coating material discharge device 3 is raised to move away from the material 8 to be coated. Finished work.
[0019]
Further, in parallel with the above coating operation, the switching valves 2a-b were switched to the paint and the pipeline side, and the micro syringe pump 2-b was driven to the suction side at a speed of 300 µl / sec to fill 3600 µl of the paint. In this case, the filling was started simultaneously with the start of the operation of the stage 4. After the coating by the micro syringe pump 2-a is completed, the stage 4 transfers the workpiece 8 to the next step, and reversely moves to a predetermined position to receive the next workpiece 8. The paint filling operation of the micro syringe pump 2-b was completed before the stage 4 returned to the predetermined position. At the same time when the reversing movement of the stage 4 is completed, the switching valve 2a-a is switched to the paint suction pipe side to prepare for filling the micro syringe pump 2-a with paint, and at the same time, the switching valve 2a-b is switched to the paint discharge pipe side to switch to the next. Prepare for coating.
[0020]
The above operation was sequentially repeated to form a coating film on 100 sheets of the coating material 8.
The coating film thus obtained did not show cavitation during filling and discharging, and had good film thickness profiles.
On the other hand, when one micro-syringe pump was used and the operating speed of the micro-syringe pump was set to be the same, the same film thickness profile as described above was obtained, but the total required time was significantly longer.
[0021]
In addition, when one micro syringe pump was used and the suction speed was set to 2.5 times to achieve the same tact time, cavitation occurred and a good film thickness profile could not be obtained.
In the above embodiment, the micro syringe pump 2 is exemplified as the piston type metering pump. However, a positive displacement pump such as a plunger type metering pump and a diaphragm type metering pump can be adopted. Types are also included in the piston type displacement pump referred to in the present invention.
[0022]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, since the paint supply operation and the paint suction operation can be performed independently, it is not necessary to increase the paint suction speed, so that the time required for single-wafer coating without impairing the uniformity of the coating film. Can be greatly shortened. The invention of claim 2 has a unique effect that a high-quality color filter can be efficiently created.
[0023]
According to the third aspect of the present invention, since the paint suction operation can be performed in parallel with the paint supply operation, and since it is not necessary to increase the paint suction speed, it is necessary to perform single-sheet coating without impairing the uniformity of the coating film. This has a unique effect that the time can be significantly reduced.
The invention of claim 4 has a unique effect that a high quality color filter can be produced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view schematically showing an embodiment of a sheet-fed coating apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Paint tank 1a Paint suction pipe 2 Micro syringe pump 2a Switching valve 3 Paint discharge device 3a Slit 3b Paint discharge pipe 4 Stage 7 Computer 8 Color filter board

Claims (4)

塗料タンク(1)から第1送液管路(1a)および切換え弁(2a)を通してピストン型定量ポンプ(2)により塗料を吸引し、このピストン型定量ポンプ(2)から前記切換え弁(2a)および第2送液管路(3b)を通して塗料吐出装置(3)の塗料吐出用のスリット(3a)に前記吸引した塗料を供給し、被塗工材(8)をステージ(4)により保持して前記塗料吐出装置(3)の下方所定位置を塗料吐出方向とほぼ直交する方向に移動させることにより、前記被塗工材(8)の上面に塗料を塗布する枚葉塗工装置であって、前記ピストン型定量ポンプ(2)および切換え弁(2a)を少なくとも2つずつ設けてあるとともに、前記第1送液管路(1a)と第2送液管路(3b)との間に互いに並列に設けてあり、これらピストン型定量ポンプ(2)による塗料供給、塗料吸引を互いに異なるタイミングで行わせるべくピストン型定量ポンプ(2)および切換え弁(2a)を独立に制御する制御手段(7)を備えたことを特徴とする枚葉塗工装置。The paint is sucked from the paint tank (1) by the piston type metering pump (2) through the first liquid sending line (1a) and the switching valve (2a), and the switching valve (2a) is drawn from the piston type metering pump (2). The suctioned paint is supplied to the paint discharge slit (3a) of the paint discharge device (3) through the second liquid feed pipe (3b), and the workpiece (8) is held by the stage (4). A sheet-fed coating apparatus for applying a coating material on the upper surface of the material to be coated (8) by moving a predetermined position below the coating material discharging device (3) in a direction substantially orthogonal to the coating material discharging direction. The piston type metering pump (2) and the switching valve (2a) are provided at least two each, and between the first liquid sending line (1a) and the second liquid sending line (3b), They are provided in parallel, and these piston type Paint supply by the pump (2), sheets, characterized in that it comprises in order to perform at different timings the paint sucking one another piston-type metering pump (2) and the switching valve control means for controlling the (2a) independently (7) Leaf coating equipment. 前記被塗工材(8)が、カラーフィルタ用の基板である請求項1に記載の枚葉塗工装置。The sheet-fed coating apparatus according to claim 1, wherein the material to be coated (8) is a substrate for a color filter. 塗料タンク(1)から第1送液管路(1a)および切換え弁(2a)を通してピストン型定量ポンプ(2)により塗料を吸引し、このピストン型定量ポンプ(2)から前記切換え弁(2a)および第2送液管路(3b)を通して塗料吐出装置(3)の塗料吐出用のスリット(3a)に前記吸引した塗料を供給し、被塗工材(8)をステージ(4)により保持して前記塗料吐出装置(3)の下方所定位置を塗料吐出方向とほぼ直交する方向に移動させることにより、前記被塗工材(8)の上面に塗料を塗布する枚葉塗工方法であって、前記ピストン型定量ポンプ(2)および切換え弁(2a)を少なくとも2つずつ設けておき、1つのピストン型定量ポンプが塗料供給を行っている間に他のピストン型定量ポンプを独立に制御することにより塗料吸引を行わせ、または塗料供給のために待機させることを特徴とする枚葉塗工方法。The paint is sucked from the paint tank (1) by the piston type metering pump (2) through the first liquid sending line (1a) and the switching valve (2a), and the switching valve (2a) is drawn from the piston type metering pump (2). The suctioned paint is supplied to the paint discharge slit (3a) of the paint discharge device (3) through the second liquid feed pipe (3b), and the workpiece (8) is held by the stage (4). A sheet-fed coating method in which a predetermined position below the paint discharge device (3) is moved in a direction substantially perpendicular to the paint discharge direction to thereby apply paint to the upper surface of the workpiece (8). The piston type metering pump (2) and the switching valve (2a) are provided at least two each, and while one piston type metering pump is supplying the paint, the other piston type metering pump is independently controlled. painted by Suction was performed, or sheet coating method which comprises causing wait for paint supply. 前記被塗工材(8)が、カラーフィルタ用の基板である請求項3に記載の枚葉塗工方法。The single-wafer coating method according to claim 3, wherein the material to be coated (8) is a substrate for a color filter.
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