JP3722452B2

JP3722452B2 - Hard substrate coating apparatus and control method thereof

Info

Publication number: JP3722452B2
Application number: JP30391496A
Authority: JP
Inventors: 泰敬八尾; 辰弥江本; 信哉山崎; 正文尾崎; 利之藤倉; 政夫大津
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1996-10-30
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2016-10-30
Also published as: JPH10128201A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板を用いた液晶表示板などの製造に用いられ、フォトレジストなどの塗布液を硬基板に薄く均一に塗布するための硬基板塗布装置とその制御方法とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶板の製造工程の中には、ガラス基板などの硬基板にフォトレジストなどの塗布液を薄く均一な厚さに塗布する工程がある。例えばカラー液晶板の製造においては、透明電極を予め形成したガラス基板に、フォトレジストの機能を有する赤のカラ−モザイク液を均一に塗布した後、露光して赤に対応するカラ−モザイクを硬化させ、余分の液を除去することにより赤のカラーモザイクを形成している。そしてこれと同様な処理を緑、青、黒、透明などの他の色について繰り返している。このようにフォトレジストとなる塗布液を塗布する場合、この液は均一な厚さ（例えば１μ±３％程度）に厳密に管理して薄く塗布する必要がある。この塗布の厚さが不均一であると、光の透過率のむらが生じ、品質の低下を招くことになるからである。
【０００３】
従来はこの塗布のためにスピンコータが用いられていた。このスピンコータは回転させた基板の回転中心付近に塗布液を滴下し、この液を遠心力を利用して飛散させることにより塗布するものである。しかしこのスピンコータを用いる方法では基板の交換に手間取り作業能率が悪くなるばかりでなく、飛散して捨てられる液の量が増えることになる。このためコストアップになるという問題があった。
【０００４】
そこで水平に配設された上下一対のローラ間に基板を挟んで塗布する装置を用いることが考えられている。この装置は下のローラとなるマイクロロッドバーの下部を塗布液に浸漬し、このマイクロロッドバーとこの上方に位置するニップローラとの間に基板を挟んで送りながら、マイクロロッドバーにより基板の下面に塗布するものである。
【０００５】
ここにマイクロロッドバーは断面円形の金属ロッドの表面に細い金属ワイヤを密着するように巻き付けたもので、金属ワイヤ間の溝による毛細管現象を利用して液を塗布するものである。
【０００６】
【従来技術の問題点】
この装置では、タンクから塗布液槽に塗布液を送る供給系や、塗布液槽内の液が淀んだりするのを防ぐために定常流を作る循環系を有する。しかしこれらの送液系配管や循環系配管内の空気が液と混合して塗布液槽に供給した塗布液に気泡が混入するという問題があった。
この気泡が硬基板の塗布面に付くと、塗布の欠陥となる。そこで従来は、送液、循環が始まると、塗布液槽直前で配管をはずして中の気泡が無くなるまで塗布液を別の容器に棄て、気泡が無くなった所で配管を塗布液槽に継ぎ込んでいた。このように配管をはずして、気泡混入した液を棄てる作業が煩雑で、時間がかかり、稼働率の低下を招くという問題があった。また無駄になる塗布液の量も増えるという問題もあった。
【０００７】
【発明の目的】
この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、塗布液槽に混入した気泡を自動で除去し、作業が簡単で装置の嫁働率を向上させることができ、無駄になる塗布液量が増えることもない硬基板塗布装置の制御方法を提供することを第１の目的とする。
【０００８】
またこの方法の実施に直接使用する硬基板塗布装置を提供することを第２の目的とする。
【０００９】
【発明の構成】
本発明によれば第１の目的は、下部が塗布液槽に浸漬されたマイクロロッドバーと、このマイクロロッドバーの上方に対向配置されたニップローラとの間に、硬基板を挟んで送ることにより、硬基板の下面に塗布液を塗布する硬基板塗布装置の制御方法において、前記塗布液槽に塗布時基準レベルより低い泡抜きレベルまでこの泡抜きレベル付近の高さで前記塗布液槽の一端側から他端側を指向して水平に開口する吐出口より塗布液を供給しつつ塗布液供給系の配管内の空気を塗布液と置換した後、前記塗布液槽内の塗布液を循環ポンプにより前記吐出口に導きつつ静かに設定時間循環させてこの循環系の配管内の空気を塗布液で完全に置換し、その後前記塗布液供給系によって前記塗布液槽に塗布液を追加供給して前記塗布時基準レベルにすることを特徴とする硬基板塗布装置の制御方法、により達成される。
【００１０】
この場合塗布液槽内の泡抜きレベルは吐出口付近の高さにあるので、配管内の空気は塗布液槽内の液と混合して気泡を発生することなく容易に空気中に放散され、塗布液のみが塗布液槽内に吐出される。
【００１１】
本発明の第２の目的は、下部が塗布液槽に浸漬されたマイクロロッドバーと、このマイクロロッドバーの上方に対向配置されたニップローラとの間に、硬基板を挟んで送ることにより、硬基板の下面に塗布液を塗布する硬基板塗布装置において、塗布時基準レベルより低い泡抜きレベル付近の高さで塗布液槽の一端側から他端側を指向して水平に開口する吐出口から前記塗布液槽に塗布液を供給する供給系と、前記塗布液槽内の塗布液が塗布時基準レベルおよび泡抜きレベルにあることを検出するレベルセンサと、前記吐出口から塗布液を塗布液槽内へ導きつつ塗布液槽内の塗布液を循環させる循環系と、前記供給系の配管内の空気を塗布液と置換しつつ前記泡抜きレベルまで塗布液を供給し前記循環系の配管内の空気を塗布液で置換しつつ塗布液を設定時間循環させて泡抜きしてから塗布液を塗布時基準レベルまで追加供給する制御部とを備えることを特徴とする硬基板塗布装置、により達成される。
【００１２】
ここにレベルセンサを２つ設け、それぞれが塗布時基準レベルと泡抜きレベルとを検出するものとすることができ、この場合には液面レベルの検出が非常に正確になる。しかし泡抜きレベルは高精度に管理する必要性がないから、塗布時基準レベルを検出するレベルセンサにこの泡抜きレベルのセンサも兼用させてもよい。
【００１３】
循環系には気泡を捕獲して消すための消泡手段を設けるのが望ましい。例えばこの循環系に塗布液のフィルタを設け、このフィルタに気泡を捕獲させ消滅させることが可能である。
【００１４】
【実施態様】
図１は本発明の一実施例の全体配置図、図２はその要部の斜視図、図３は制御系統図、図４は動作の流れ図である。
【００１５】
図１、２において、符号１０は液晶板のカラーフィルタに用いるガラス基板であり、硬基板となるものである。このガラス基板１０は例えば幅３００〜７００ｍｍ、長さ４００〜９００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのものである。
【００１６】
１２は塗布液槽、１４はマイクロロッドバーである。マイクロロッドバー１４は断面円形のロッドの表面に細い金属線を密着するように巻き付けたものであり、金属線間の溝による毛細管現象を利用して液を塗布するものである。マイクロロッドバー１４は塗布液槽１２の中に設けたバックアップ材１６に載った状態でモータ駆動される。
【００１７】
塗布液１８はマイクロロッドバー１４の下部が十分に浸るようにその液面が一定に管理されている。なおマイクロロッドバー１４の外径（直径）は約６〜１２ｍｍである。２０はニップローラであり、マイクロロッドバー１４の上方に所定間隙を保ちつつ回転自在に保持されている。
【００１８】
ガラス基板１０はその左右両縁を搬送ローラに載せた状態で図８の左側から搬送され、その前縁がマイクロロッドバー１４とニップローラ２０の間に進入する。そしてそれ以後はニップローラ２０とマイクロロッドバー１４の回転により右側へ一定速度で送られ、その間にマイクロロッドバー１４よってガラス基板１０の下面に液が塗布されるものである。
【００１９】
図１、２において符号２２は搬送ローラであり、ガラス基板１０の左右両縁部の下面だけに接触する。搬送ローラ２２は図２に示すケース２４に収容された駆動機構により駆動され、ガラス基板１０を一定速度で搬送する。
【００２０】
マイクロロッドバー１４はその上部が液から露出するように水平に保持されている。またマイクロロッドバー１４の中間部分は図２に示したバックアップ部材１６により下方から支持されている。このバックアップ部材１６は、摺動性に優れた硬質の合成樹脂で作られ、その上面に長手方向に沿って形成された半円形の溝がマイクロロッドバー１４に下方から当接してマイクロロッドバー１４のたわみを防止するものである。
【００２１】
マイクロロッドバー１４の一端（図１における奥側の端）は塗布液槽１２より後方へ突出し、この突出端は着脱自在な継手によって電動モータ（図示せず）に接続されている。この電動モータの回転は搬送ローラ２２にも伝えられガラス基板１０の送り速度が搬送ローラ２２の搬送速度と等速になるようにされている。前記ニップローラ２０の表面は導電性ゴムで作られ、マイクロロッドバー１４との間にガラス基板１０を挟んだ状態でガラス基板１０に所定の挟圧力を付与するように保持されている。
【００２２】
次に塗布液槽１２に塗布液を供給する供給系３０と、排液型３２と、循環系３４と、溶媒供給系３６を説明する。供給系３０は、塗布液タンク３８から所定濃度に調整された塗布液を塗布液槽１２へ送る。すなわちこの塗布液タンク３８は気密に作られ、その内部を空気ポンプ４０により一定圧に加圧して、塗布液を圧送するものである。
【００２３】
４２は送液バルブ、４４はフィルタ、４６はボールバルブである。この供給系３０はバルブ４２、４６を開くことにより、タンク３８から塗布液を塗布液槽１２に導く。ここにこの供給系３０の塗布液槽１２内の吐出口４８は、塗布液槽１２の一端側から他端方向を指向して水平に開口している。
【００２４】
この吐出口４８の高さは、塗布時の基準レベルＬ₀よりも低い泡抜きレベルＬ₁付近に位置する。これらの基準レベルＬ₀および泡抜きレベルＬ₁はそれぞれ光学式のレベルセンサ５０、５２により検出される。
【００２５】
排液系３２は基準レベルＬ₀をオーバーフローした塗布液を排液タンク５４に導くオーバーフローチューブ５６と、バルブ５８により塗布液槽１２内の液を底から抜いて排液タンク５４に導く排液チューブ６０とを持つ。なお前記供給系３０にはフィルタ４４からバルブ６２を介して液をこの排液タンク５４に導く排液チューブ６４が設けられている。
【００２６】
循環系３４は、塗布液槽１２の吐出口４８から遠い他端付近に位置する吸入口６６と吐出口４８との間を塗布液槽１２の外でつなぐチューブ６８と、このチューブ６８に設けた循環ポンプ７０およびフィルタ７２を持つ。このポンプ７０は液を吐出口４８から吸入口６６に向って静かに流動させ、フィルタ７２を通すことによって液に含まれた気泡を能率良く除去する。
【００２７】
このフィルタ７２は元来液中の微細なゴミを除去するものであるが、液中の気泡も捕獲するものが望ましく、通常のフィルタやストレートはこのような機能を持つ。従ってフィルタ７２はできるだけ目が細かいものが望ましい。なおこの循環系３４は、塗布作業中も作動させて塗布液槽１２内に静かな定常流を発生させ、液が淀んだりして濃度が場所により不均一になるのを防止してもよい。
【００２８】
溶媒供給系３６は、溶媒タンク７４と、溶媒補充ポンプ７６とを持ち、塗布液槽１２内に溶媒を補充する。すなわち塗布液は循環系３４で循環中や塗布中に溶媒が蒸発して濃度が上がるから、適時にこの溶媒供給系３６から溶媒を補充することにより濃度を一定に保つものである。
【００２９】
７８は制御部であり、レベルセンサ５０、５２や全てのバルブおよびポンプ類が接続され、これらを所定の動作プログラムに従って制御するものである。次にこの制御部７８による動作例を図４を用いて説明する。
【００３０】
まず最初に制御部７８は供給系３０により塗布液を塗布液槽１２に供給する（図４のステップ１００）。すなわち空気ポンプ４０で塗布液タンク３８内を加圧し、バルブ４２、４６を開いて液を塗布液槽１２に送る。
【００３１】
塗布液槽１２の液面レベルはレベルセンサ５０、５２で監視され（ステップ１０２）、その一方のレベルセンサ５２が泡抜きレベルＬ₁を検出すると供給系３０は液の供給を停止する（ステップ１０４）。そして次に循環系３４が起動する（ステップ１０６）。
【００３２】
循環ポンプ７０が起動すると、塗布液槽１２内の液は吸入口６６からチューブ６８を介して吐出口４８に循環する。この時液はフィルタ７２を通り、ここで気泡が捕獲される。このため吐出口４８から流出する液中に含まれる気泡はほとんど消失するか著しく減少する。
【００３３】
この循環系３４は所定の設定時間Ｔ₀作動し続けた後（ステップ１０８）、停止する。この設定時間Ｔ₀は実験により決定しメモリしておくものとする。
【００３４】
制御部７８は次に供給系３０を再び起動させ、塗布液タンク３８から液を塗布液槽１２に送る（ステップ１１０）。そして液面レベルが基準レベルＬ₀となると供給を停止する（ステップ１１２）。この時は基準レベルセンサ５０で検出する。このようにして基準レベルＬ₀まで液を供給した後に硬基板１０の塗布を開始する（ステップ１１４）。
【００３５】
【他の実施態様】
この実施態様では循環系３４にフィルタ７２を介在させ、これを気泡の捕獲手段として利用した。しかし本発明は他のエアトラップなどを用いた捕獲手段を組込んでも良い。またフィルタ７２あるいは捕獲手段は省いても、本発明の効果は得られる。従って本発明はこれらの無いものも包含する。
【００３６】
液面レベルは２つのレベルセンサ５０、５２でそれぞれ基準レベルＬ₀と泡抜きレベルＬ₁とを別々に検出すれば、検出精度が高く望ましい。しかし泡抜きレベルＬ₁の検出は高精度である必要は無いから、基準レベルＬ₀のセンサ５０を利用してこの泡抜きレベルＬ₁も検出するようにしてもよい。
【００３７】
【他の実施態様】
図５は他の実施態様の概念図、図６はその動作の流れ図である。図５では図を簡略化するため排液系など一部を省いて示している。また前記の図と同一部分には同一符号を付したので、その説明は繰り返さない。
【００３８】
ここに用いる液面センサ５０Ａは、例えば４つの液面レベルＬ_L、Ｌ_H、Ｌ₀'、Ｌ₀を検出できる。Ｌ₀は塗布時基準レベル、Ｌ₀’はこれより僅かに下のレベル、Ｌ_Hは泡抜き上限レベル、Ｌ_Lはこれより低い泡抜き下限レベルである。
【００３９】
まず最初に供給系のバルブ４６を開いてタンク３８から塗布液を塗布液槽１２に送り（図６のステップ２００）、泡抜き上限レベルＬ_Hにする（ステップ２０２）。この時供給系３０の配管内の空気は完全に排出され塗布液で置換される。このレベルＬ_Hになると液の供給を停止し（ステップ２０４）、循環ポンプ７０を始動する（ステップ２０６）。このポンプ７０の始動により循環系３４内の配管内の空気が排出される。
【００４０】
塗布液内の空気が排出されるのに伴い、液面レベルは下がってゆく。液面レベルが泡抜き下限レベルＬ_Lになれば（ステップ２０８）、供給系を再び作動させて（ステップ２００）、液面レベルを泡抜き上限レベルＬ_Hにする（ステップ２０２）。
【００４１】
このような動作を繰り返し、循環系に含まれる空気が減れば、循環中の液面レベル低下は少なくなる。従って液面レベルが泡抜き下限レベルＬ_Lまで下がることなく所定時間（３０分以上が好ましい）経過したら（ステップ２１０）、泡抜きは終了したものとする。そして供給系３０を起動して塗布液を追加する（ステップ２１２）。液面レベルがレベルＬ₀'になったら（ステップ２１４）、液の供給を間欠供給に切換える（ステップ２１６）。
【００４２】
この間欠供給は、液を連続供給して液面が不均一化することにより基準レベルＬ₀以上になるのを防止するため、例えば１秒間液を供給した後２秒間停止する。供給の停止中に塗布液槽１２内の液面が均一化し、液面センサ５０Ａが液面を正しく検出できるようにするものである。このように間欠供給により液面レベルが塗布時基準レベルＬ₀になれば（ステップ２０８）、液の供給を停止し、ガラス基板１０への塗布を開始する（ステップ２２０）。なおこの間欠供給の方法は、液を泡抜き上限レベルＬ_Hまで供給するステップ２００、２０２の行程でも採用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１の発明は以上のように、塗布液を基準レベルより低い泡抜きレベル付近に塗布液槽の一端側から他端側を指向して水平に開口する吐出口から、泡抜きレベルまで入れ、この塗布液を循環ポンプにより循環させて気泡を自動で除去するから、作業能率が良く、作業が極めて簡単になる。このため装置の稼働率が向上する。また泡が入っている液を棄てる必要もないから、液を無駄に消費することもなくなる。ここに泡抜きレベルは塗布時基準レベルより低くし、吐出口はこの泡抜きレベル付近で塗布液槽の一端側から他端側に向かって水平に開口させたから配管内の空気は塗布液槽内の液と混合して気泡を発生させることなく空気中に放散され、また塗布液の循環により液面が不均一化しても泡抜きレベルは高精度に管理する必要性がないから不都合がない。
【００４４】
請求項２の発明によれば、この方法の実施に直接使用する硬基板塗布装置が得られる。ここに基準レベル検出用のレベルセンサは、泡抜きレベル検出用のレベルセンサを兼ねるようにすれば、部品点数が減り望ましい。循環系には気泡を除去する捕獲手段を設けるのが望ましい（請求項４）。この捕獲手段は例えば液中の微少なゴミを除去するフィルタとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様の全体配置図
【図２】その塗布部の拡大斜視図
【図３】制御系統図
【図４】動作の流れ図
【図５】他の実施例の概念図
【図６】その動作の流れ図
【符号の説明】
１０ガラス基板（硬基板）
１２塗布液槽
１４マイクロロッドバー
２０ニップローラ
３０供給系
３２排液系
３４循環系
３６溶媒供給系
５０、５０Ａ、５２レベルセンサ
７０循環ポンプ
７２捕獲手段としてのフィルタ
７８制御部
Ｌ₀ 基準レベル
Ｌ₁ 泡抜きレベル
Ｌ_H 泡抜き上限レベル
Ｌ_L 泡抜き下限レベル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hard substrate coating apparatus and a control method therefor, which are used for manufacturing a liquid crystal display panel using a glass substrate and apply a coating solution such as a photoresist thinly and uniformly on a hard substrate.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of the liquid crystal plate, there is a process in which a coating solution such as a photoresist is thinly and uniformly applied to a hard substrate such as a glass substrate. For example, in the manufacture of a color liquid crystal plate, a red color mosaic solution having a photoresist function is uniformly applied to a glass substrate on which a transparent electrode has been previously formed, and then the color mosaic corresponding to red is cured by exposure. And removing the excess liquid to form a red color mosaic. The same processing is repeated for other colors such as green, blue, black, and transparent. Thus, when applying the coating liquid used as a photoresist, this liquid needs to be strictly controlled to a uniform thickness (for example, about 1 μ ± 3%) and thinly applied. This is because if the thickness of the coating is not uniform, unevenness of light transmittance occurs, resulting in deterioration of quality.
[0003]
Conventionally, a spin coater has been used for this coating. In this spin coater, a coating liquid is dropped near the rotation center of a rotated substrate, and the liquid is applied by scattering using a centrifugal force. However, this method using a spin coater not only deteriorates the labor efficiency in replacing the substrate, but also increases the amount of liquid that is scattered and discarded. For this reason, there was a problem that the cost was increased.
[0004]
In view of this, it is considered to use a device for applying the substrate by sandwiching the substrate between a pair of upper and lower rollers arranged horizontally. In this device, the lower part of the micro rod bar, which is the lower roller, is immersed in the coating liquid, and the substrate is sandwiched between the micro rod bar and the nip roller located above the micro rod bar, and then sent to the lower surface of the substrate by the micro rod bar. It is something to apply.
[0005]
Here, the micro rod bar is obtained by winding a thin metal wire in close contact with the surface of a metal rod having a circular cross section, and applying a liquid by utilizing a capillary phenomenon caused by a groove between the metal wires.
[0006]
[Problems of the prior art]
This apparatus has a supply system that feeds the coating liquid from the tank to the coating liquid tank and a circulation system that creates a steady flow in order to prevent the liquid in the coating liquid tank from stagnation. However, there has been a problem that bubbles in the coating liquid supplied to the coating liquid tank after the air in the liquid feeding system piping and the circulation system piping is mixed with the liquid.
When these bubbles adhere to the application surface of the hard substrate, a coating defect occurs. Therefore, conventionally, when the liquid feeding and circulation starts, the piping is removed just before the coating solution tank, and the coating solution is discarded in another container until there are no bubbles in the coating solution tank, and the piping is joined to the coating solution tank when the bubbles disappear. It was out. In this way, the operation of removing the piping and discarding the liquid in which bubbles are mixed is complicated, takes time, and causes a reduction in operating rate. There is also a problem that the amount of the coating solution that is wasted increases.
[0007]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention has been made in view of such circumstances, and the bubbles mixed in the coating liquid tank are automatically removed, the work is simple, the working ratio of the apparatus can be improved, and the amount of the coating liquid that is wasted is reduced. A first object is to provide a method for controlling a hard substrate coating apparatus that does not increase .
[0008]
It is a second object of the present invention to provide a hard substrate coating apparatus that is directly used for carrying out this method.
[0009]
[Structure of the invention]
According to the present invention, the first object is to send a hard substrate sandwiched between a microrod bar whose lower part is immersed in a coating liquid tank and a nip roller disposed above the microrod bar. In the control method of the hard substrate coating apparatus for applying the coating liquid to the lower surface of the hard substrate , one end of the coating liquid tank at a height in the vicinity of the bubble removal level up to a bubble removal level lower than a reference level at the time of application to the coating liquid tank The coating liquid is supplied from a discharge port that opens horizontally from the side toward the other end while replacing the air in the piping of the coating liquid supply system with the coating liquid, and then circulating the coating liquid in the coating liquid tank The air is gently circulated for a set time while being guided to the discharge port to completely replace the air in the piping of the circulation system with the coating liquid, and then the coating liquid supply system further supplies the coating liquid to the coating liquid tank. the coating time reference level The method of the hard substrate coating device according to claim Rukoto is achieved by.
[0010]
In this case, the bubble removal level in the coating liquid tank is at the height near the discharge port, so the air in the pipe is easily dissipated into the air without generating bubbles by mixing with the liquid in the coating liquid tank. Only the coating solution is discharged into the coating solution tank.
[0011]
The second object of the present invention is to provide a hard substrate by sandwiching a hard substrate between a microrod bar whose lower part is immersed in a coating solution tank and a nip roller disposed above the microrod bar. In a hard substrate coating device that coats the coating liquid on the bottom surface of the substrate, the discharge port opens horizontally from one end side to the other end side of the coating liquid tank at a height near the bubble removal level lower than the reference level during coating. A supply system for supplying the coating liquid to the coating liquid tank, a level sensor for detecting that the coating liquid in the coating liquid tank is at a reference level and a bubble removal level during coating, and coating the coating liquid from the discharge port. A circulation system that circulates the coating liquid in the coating liquid tank while guiding it into the liquid tank, and a pipe for the circulation system that supplies the coating liquid to the bubble removal level while replacing the air in the piping of the supply system with the coating liquid. While replacing the air inside with the coating liquid Hard substrate coating apparatus, characterized in that the coating solution is circulated setting time and a additional supplies control unit from the defoaming before coating at a reference level of the coating solution is achieved by.
[0012]
Two level sensors can be provided here, and each can detect a reference level during application and a bubble removal level. In this case, the detection of the liquid level becomes very accurate. However, since it is not necessary to manage the defoaming level with high accuracy, the defoaming level sensor may also be used as a level sensor for detecting the reference level during application.
[0013]
It is desirable to provide a defoaming means for trapping and erasing bubbles in the circulation system. For example, it is possible to provide a filter of the coating liquid in this circulation system, and to capture and eliminate bubbles in this filter.
[0014]
Embodiment
FIG. 1 is an overall layout diagram of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the main part thereof, FIG. 3 is a control system diagram, and FIG. 4 is a flowchart of operation.
[0015]
1 and 2, reference numeral 10 denotes a glass substrate used for a color filter of a liquid crystal plate, which is a hard substrate. The glass substrate 10 has, for example, a width of 300 to 700 mm, a length of 400 to 900 mm, and a thickness of 0.7 mm.
[0016]
12 is a coating liquid tank, and 14 is a microrod bar. The micro rod bar 14 is formed by winding a thin metal wire in close contact with the surface of a rod having a circular cross section, and applies a liquid by utilizing a capillary phenomenon caused by a groove between the metal wires. The micro rod bar 14 is driven by a motor while being placed on a backup material 16 provided in the coating solution tank 12.
[0017]
The liquid level of the coating liquid 18 is controlled so that the lower part of the microrod bar 14 is sufficiently immersed. The outer diameter (diameter) of the microrod bar 14 is about 6 to 12 mm. Reference numeral 20 denotes a nip roller, which is rotatably held above the micro rod bar 14 while maintaining a predetermined gap.
[0018]
The glass substrate 10 is transported from the left side of FIG. 8 with both left and right edges placed on the transport rollers, and the front edge enters between the micro rod bar 14 and the nip roller 20. Thereafter, the nip roller 20 and the micro rod bar 14 are rotated to the right side at a constant speed, and the liquid is applied to the lower surface of the glass substrate 10 by the micro rod bar 14 during that time.
[0019]
1 and 2, reference numeral 22 denotes a conveyance roller that contacts only the lower surfaces of the left and right edges of the glass substrate 10. The transport roller 22 is driven by a drive mechanism housed in the case 24 shown in FIG. 2, and transports the glass substrate 10 at a constant speed.
[0020]
The micro rod bar 14 is held horizontally so that the upper part thereof is exposed from the liquid. The intermediate portion of the micro rod bar 14 is supported from below by the backup member 16 shown in FIG. The backup member 16 is made of a hard synthetic resin having excellent slidability, and a semicircular groove formed along the longitudinal direction on the upper surface of the backup member 16 contacts the microrod bar 14 from below. This is to prevent the deflection.
[0021]
One end of the micro rod bar 14 (the end on the back side in FIG. 1) protrudes rearward from the coating solution tank 12, and this protruding end is connected to an electric motor (not shown) by a detachable joint. The rotation of the electric motor is also transmitted to the conveying roller 22 so that the feeding speed of the glass substrate 10 is equal to the conveying speed of the conveying roller 22. The surface of the nip roller 20 is made of conductive rubber, and is held so as to apply a predetermined clamping pressure to the glass substrate 10 with the glass substrate 10 sandwiched between the microrod bar 14.
[0022]
Next, the supply system 30 for supplying the coating liquid to the coating liquid tank 12, the drainage mold 32, the circulation system 34, and the solvent supply system 36 will be described. The supply system 30 sends the coating liquid adjusted to a predetermined concentration from the coating liquid tank 38 to the coating liquid tank 12. That is, the coating liquid tank 38 is made airtight, the inside thereof is pressurized to a constant pressure by the air pump 40, and the coating liquid is pumped.
[0023]
42 is a liquid feed valve, 44 is a filter, and 46 is a ball valve. The supply system 30 opens the valves 42 and 46 to guide the coating liquid from the tank 38 to the coating liquid tank 12. Here, the discharge port 48 in the coating liquid tank 12 of the supply system 30 opens horizontally from one end side of the coating liquid tank 12 toward the other end.
[0024]
The height of the discharge port 48 is located near the bubble removal level L ₁ lower than the reference level L ₀ at the time of application. The reference level L ₀ and the bubble removal level L ₁ are detected by optical level sensors 50 and 52, respectively.
[0025]
The drainage system 32 includes an overflow tube 56 that guides the coating liquid that has overflowed the reference level L ₀ to the drainage tank 54, and a drainage tube that drains the liquid in the coating liquid tank 12 from the bottom by the valve 58 and guides it to the drainage tank 54. 60. The supply system 30 is provided with a drain tube 64 that guides the liquid from the filter 44 to the drain tank 54 through a valve 62.
[0026]
The circulation system 34 is provided with a tube 68 that connects the suction port 66 located near the other end far from the discharge port 48 of the coating solution tank 12 and the discharge port 48 to the outside of the coating solution tank 12, and the tube 68. A circulation pump 70 and a filter 72 are provided. The pump 70 gently causes the liquid to flow from the discharge port 48 toward the suction port 66 and passes the filter 72 to efficiently remove bubbles contained in the liquid.
[0027]
The filter 72 originally removes fine dust in the liquid, but preferably captures bubbles in the liquid, and a normal filter or straight has such a function. Therefore, it is desirable that the filter 72 is as fine as possible. The circulation system 34 may be operated during the coating operation to generate a quiet steady flow in the coating solution tank 12 to prevent the liquid from stagnating and the concentration from becoming uneven depending on the location.
[0028]
The solvent supply system 36 includes a solvent tank 74 and a solvent replenishment pump 76, and replenishes the coating liquid tank 12 with a solvent. That is, the concentration of the coating liquid is increased by circulating the solvent in the circulation system 34 and during coating, so that the concentration is kept constant by replenishing the solvent from the solvent supply system 36 at an appropriate time.
[0029]
A control unit 78 is connected to the level sensors 50 and 52 and all valves and pumps, and controls them according to a predetermined operation program. Next, an operation example by the control unit 78 will be described with reference to FIG.
[0030]
First, the controller 78 supplies the coating liquid to the coating liquid tank 12 by the supply system 30 (step 100 in FIG. 4). That is, the inside of the coating liquid tank 38 is pressurized by the air pump 40 and the valves 42 and 46 are opened to send the liquid to the coating liquid tank 12.
[0031]
Liquid level of the coating liquid tank 12 is monitored by the level sensor 50, 52 (step 102), the supply system 30 and its one level sensor 52 of detecting a defoaming level L ₁ stops the supply of the liquid (step 104 ). Then, the circulation system 34 is activated (step 106).
[0032]
When the circulation pump 70 is activated, the liquid in the coating liquid tank 12 circulates from the suction port 66 to the discharge port 48 through the tube 68. At this time, the liquid passes through the filter 72, where air bubbles are captured. For this reason, the bubbles contained in the liquid flowing out from the discharge port 48 are almost lost or significantly reduced.
[0033]
The circulation system 34 stops operating after a predetermined set time T ₀ (step 108). This set time T ₀ is determined by experiment and stored in memory.
[0034]
The control unit 78 again activates the supply system 30 then sends a coating liquid tank 38 the liquid in the coating liquid tank 12 (Step-up 110). The liquid level to stop the supply and the reference level L ₀ (stearyl-up 112). At this time, the reference level sensor 50 detects. After supplying the liquid to the reference level L ₀ in this way, the application of the hard substrate 10 is started (step 114).
[0035]
[Other Embodiments]
In this embodiment, a filter 72 is interposed in the circulation system 34, and this is used as a bubble capturing means. However, the present invention may incorporate capture means using other air traps. Even if the filter 72 or the capturing means is omitted, the effect of the present invention can be obtained. Therefore, the present invention includes those without these.
[0036]
If the liquid level is detected separately with a reference level L ₀ respectively debubbling level L ₁ in the two level sensors 50 and 52, the detection accuracy is high desirable. However, since it is not necessary to detect the bubble removal level L ₁ with high accuracy, the bubble removal level L ₁ may also be detected using the sensor 50 of the reference level L ₀ .
[0037]
[Other Embodiments]
FIG. 5 is a conceptual diagram of another embodiment, and FIG. 6 is a flowchart of its operation. In FIG. 5, in order to simplify the drawing, the drainage system and the like are partially omitted. Also, since the same parts as those in the above-mentioned figure are denoted by the same reference numerals, the description thereof will not be repeated.
[0038]
The liquid level sensor 50A used here can detect, for example, four liquid level levels L _L , L _H , L ₀ ′, and L ₀ . L ₀ is a reference level during application, L ₀ ′ is a slightly lower level, L _H is a defoaming upper limit level, and L _L is a defoaming lower limit level.
[0039]
First, the supply system valve 46 is opened, and the coating liquid is sent from the tank 38 to the coating liquid tank 12 (step 200 in FIG. 6) to reach the foam removal upper limit level L _H (step 202). At this time, the air in the piping of the supply system 30 is completely discharged and replaced with the coating liquid. When this level L _H stopping the supply of the liquid (step 204), starting the circulation pump 70 (Step 206). When the pump 70 is started, the air in the piping in the circulation system 34 is discharged.
[0040]
As the air in the coating solution is exhausted, the liquid level decreases. When the liquid level reaches the bubble removal lower limit level L _L (step 208), the supply system is operated again (step 200), and the liquid level is set to the bubble removal upper limit level L _H (step 202).
[0041]
If such an operation is repeated and the air contained in the circulation system decreases, the decrease in the liquid level during circulation decreases. Accordingly, it is assumed that the bubble removal is completed when a predetermined time (preferably 30 minutes or more) elapses without the liquid level being lowered to the bubble removal lower limit level L _L (step 210). Then, the supply system 30 is activated to add a coating liquid (step 212). When the liquid level becomes level L ₀ ′ (step 214), the liquid supply is switched to intermittent supply (step 216).
[0042]
This intermittent supply is stopped for 2 seconds, for example, after supplying the liquid for 1 second in order to prevent the liquid level from being continuously supplied and causing the liquid surface to become non-uniform, thereby preventing the liquid from becoming the reference level L ₀ or higher. While the supply is stopped, the liquid level in the coating liquid tank 12 is made uniform so that the liquid level sensor 50A can correctly detect the liquid level. As described above, when the liquid level reaches the application reference level L ₀ by intermittent supply (step 208), the supply of the liquid is stopped and the application to the glass substrate 10 is started (step 220). Note how this intermittent supply, the liquid to can be employed in process of supplying step 200 and 202 until the debubbling upper limit level L _H.
[0043]
【The invention's effect】
The invention of claim 1 as is described above, placed from one end of the coating solution tank to the coating liquid to a lower defoaming level near the reference level from the discharge ports for horizontally opening directed to the other end, to a defoaming level Since the coating liquid is circulated by a circulation pump and bubbles are automatically removed, the work efficiency is good and the work becomes extremely simple. For this reason, the operating rate of the apparatus is improved. Further, since it is not necessary to discard the liquid containing bubbles, the liquid is not wasted. Here, the bubble removal level is lower than the reference level at the time of application, and the discharge port is opened horizontally from one end side of the coating solution tank to the other end side near the bubble removal level, so the air in the pipe is in the coating solution tank. Even if the liquid surface becomes non-uniform due to the circulation of the coating liquid, there is no inconvenience because it is not necessary to manage the bubble removal level with high accuracy.
[0044]
According to invention of Claim 2, the hard substrate coating device used directly for implementation of this method is obtained. Here, if the level sensor for detecting the reference level is also used as the level sensor for detecting the bubble removal level, the number of parts is preferably reduced. It is desirable to provide a capture means for removing bubbles in the circulation system (claim 4). This capturing means can be, for example, a filter that removes minute dust in the liquid.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall layout view of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged perspective view of an application part. FIG. 3 is a control system diagram. FIG. 4 is a flow chart of operation. [Figure 6] Flow chart of the operation [Explanation of symbols]
10 Glass substrate (hard substrate)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Coating liquid tank 14 Micro rod bar 20 Nip roller 30 Supply system 32 Drainage system 34 Circulation system 36 Solvent supply system 50, 50A, 52 Level sensor 70 Circulation pump 72 Filter 78 as capture means Control part L ₀ Reference level L ₁ Bubble Extraction level L _H Bubble removal upper limit level L _L Bubble removal lower limit level

Claims

The coating liquid is applied to the lower surface of the hard substrate by feeding the hard substrate between the micro rod bar whose lower part is immersed in the coating liquid tank and the nip roller disposed above the micro rod bar. In the control method of the hard substrate coating apparatus, the coating solution tank is horizontally oriented from one end side to the other end side of the coating solution tank at a height near the foam removal level to a bubble removal level lower than a reference level at the time of application. While replacing the air in the piping of the coating liquid supply system with the coating liquid while supplying the coating liquid from the opening discharge port, the coating liquid in the coating liquid tank is guided to the discharge port by a circulation pump and set gently. Circulating and completely replacing the air in the piping of the circulation system with the coating liquid, and then supplying the coating liquid to the coating liquid tank by the coating liquid supply system to obtain the reference level during coating. Hard substrate coating Method of controlling the apparatus.

The coating liquid is applied to the lower surface of the hard substrate by feeding the hard substrate between the micro rod bar whose lower part is immersed in the coating liquid tank and the nip roller disposed above the micro rod bar. in hard substrate coating apparatus, a coating liquid discharge port or al the coating liquid tank for horizontally opening directed to the other end from one end at the level of the coating solution tank of low bubble removal levels near than applied during the reference level A supply system for supplying, a level sensor for detecting that the coating liquid in the coating liquid tank is at the reference level and bubble removal level during coating, and the coating liquid tank while guiding the coating liquid from the discharge port into the coating liquid tank A circulation system that circulates the coating liquid in the inside, and replaces the air in the piping of the supply system with the coating liquid, supplies the coating liquid to the bubble removal level, and replaces the air in the piping of the circulation system with the coating liquid. setting a coating solution time circulation of while Hard substrate coating apparatus, characterized in that it comprises an additional supply controller from the defoaming before coating at a reference level a coating solution Te.

3. The hard substrate coating apparatus according to claim 2, wherein the level sensor for detecting the reference level at the time of application also serves as a level sensor for detecting the bubble removal level.

The hard substrate coating apparatus according to claim 2, wherein the circulation system has a defoaming means for capturing bubbles contained in the coating solution.