JP4569357B2 - 予備吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板上に塗布液を塗布するスリットコータの予備吐出装置に関するものであり、特に、スリットノズル内の塗布液を付着させる回転ロールの表面の全域において清浄且つ乾燥した状態に保つことができる予備吐出装置に関する。

液晶表示装置やプラズマディスプレイパネルにおいて、カラー表示、反射率の低減、コントラストの改善、分光特性制御などの目的にカラーフィルタを用いることは有用な手段となっている。
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。

例えば、顔料分散法は、このフォトリソグラフィー法の一方法であるが、この顔料分散法において使用するカラーフィルタ形成用のフォトレジストは、ガラス基板上に、例えば、スピンコータを用いて回転塗布され、この塗膜にフォトマスクを介してＵＶ露光、現像処理がおこなわれ表示装置用カラーフィルタの画素として形成される。

従来、液晶表示装置の製造プロセスにおいて、フォトレジストなどの塗布装置としては、ノズルからガラス基板の中央部に塗布液を滴下した後、ガラス基板を回転させ塗布液を延展させるスピンコータが多く用いられてきた。
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。

このため、例えば、５５０ｍｍ×６５０ｍｍ程度の大きさのガラス基板においては、スリット＆スピンコータ（或いは、コート＆スピンコータとも呼ばれる）が使用され始めた。これは、スリットノズルから塗布液をガラス基板に塗布した後、ガラス基板を回転させて膜厚の均一性を高める方法である。
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。

これらのコータに代わって、精度の高いスリットコータの開発、実用が進んでいる。スリットコータは、ガラス基板を載置した定盤を、或いは塗布ヘッドを水平移動させながらスリットノズルから塗布液をガラス基板に塗布する方法であり、１ｍ×１．３ｍ、或いは１．５ｍ×１．８ｍ程度の大きさのガラス基板にも対応ができるようになった。

図１は、スリットコータの一例の概略を模式的に示す平面図である。また、図２は、図１に示すスリットコータの側面図である。
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。

このようなスリットコータ（１０）の動作は、先ず、第一ロボット（図示せず）が前工程から搬送された基板（１２）を白太矢印（１６）で示すように、吸引バキューム付き定盤（１５）上に載置する。基板（１２）は吸引バキュームによって定盤（１５）上に固定される。
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。

塗布液の塗布が終了すると第二ロボット（図示せず）は、白太矢印（１７）で示すように、基板（１２）を次工程へと搬出する。基板（１２）の搬出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。
このようなスリットコータ（１０）を用いて、連続的に多数の基板上に塗布液の塗布をおこなう場合には、塗布後、上記スリットコータの第一待機位置（Ａ）にてスリットノズル（１３）の洗浄をしてから次の塗布をおこなう。

これは、第一待機位置（Ａ）での待機中に、空気と接触しているスリットノズルのノズル先端部内の塗布液の濃度が高くなり、洗浄をせずに、このまま基板上への塗布を続けると、濃度の高い塗布液によって基板上には膜厚の異なる塗布方向のスジが生じたり、或いは塗布膜が塗布方向の一部で膜切れが生じたりするからである。
特に、前記顔料分散法において使用するカラーフィルタ形成用のフォトレジストは、例えば、高分子樹脂に顔料を分散剤を用いて分散させ、この分散液に重合性モノマー、光重合開始剤、増感剤、溶剤などを添加して調製されるものであるが、フォトレジスト中の微小な顔料粒子は凝集し易く、この顔料粒子が核となってフォトレジストに凝集体が生じ濃度は高くなり易いものである。

上記のような不具合な現象を解消する第一の手法としては、例えば、待機中に、ノズル先端部を洗浄液を満たした洗浄槽に浸漬する手法が挙げられる。しかし、この第一の手法では、ノズル先端部内の塗布液の濃度が低くなり、基板への塗布開始箇所で膜厚が薄くなってしまう傾向がある。

また、第二の手法としては、例えば、上記第一の手法、すなわち、ノズル先端部を洗浄液を満たした洗浄槽に浸漬し、塗布をする直前にノズル先端部内に溜まっている塗布液を吐出・廃棄する手法が挙げられる。
或いは、第三の手法としては、例えば、上記第一の手法を行わずに、塗布をする直前にノズル先端部内に溜まっている塗布液を吐出・廃棄する手法が挙げられる。
しかし、この第二及び第三の手法では、塗布液の吐出・廃棄を繰り返すと、塗布液の表面張力によりノズル先端部の外側にまで塗布液が回り込み、その結果塗布方向にスジが発生したり、或いは、基板への塗布開始箇所で膜厚が厚くなってしまう傾向がある。

特に、前記顔料分散法において使用するカラーフィルタ形成用のフォトレジストは、ノズル先端部近傍に塗布液が残留すると、凝集、固形化へとすすみ易く、塗布液を均一に塗布するうえでの支障が起きやすい。
そこで、第四の手法として、ノズル先端部内に溜まっている塗布液を回転するロール上に予備的に吐出する装置、すなわち、予備吐出装置を用いる手法が提案されている。

図３は、予備吐出装置の一例の側断面図である。図３に示すように、この一例に示す予備吐出装置（２０）は、洗浄液（２１）を満たした洗浄槽（２２）と、上面が洗浄液から露出し、下面が洗浄液に浸漬している回転ロール（２３）と、回転ロールの表面を擦るように配置され、回転ロールの表面に付着した塗布液をかきとるスキージ（２４）と、スキ
ージの上方に配置され、スキージによる塗布液のかきとりを容易にするための洗浄液を滴下する洗浄ヘッド（３０）と、回転ロールの表面に窒素又はクリーンエアを吹き付ける乾燥ノズル（２６）と、洗浄槽から洗浄液をオーバーフローさせるオーバーフロー管（２７）とで構成されている。

予備吐出装置（２０）は、図２に示すスリットコータ（１０）の第一待機位置（Ａ）に設けられ、スリットノズル（１３）のノズル先端部（１８）の下方に、予備吐出装置（２０）の回転ロール（２３）の最上面（周面）が位置し、ノズル先端部（１８）が回転ロール（２３）の最上面（周面）に接近しうるように配置されている。
回転ロール（２３）は、矢印で示す方向に回転し、直径は略１５ｃｍ程度、軸方向の長さは、例えば、前記ガラス基板の幅の１ｍ、１．５ｍ程度のものである。

予備吐出装置（２０）は、第一待機位置（Ａ）での待機中、基板への塗布に先立って用いる。ノズル先端部（１８）内の塗布液を塗布直前に吐出する動作は、回転する回転ロール（２３）上へ塗布液（２８）を付着させながら行う。
先ず、清浄且つ乾燥した状態の回転ロール（２３）の最上面（周面）に、スリットノズルのノズル先端部（１８）を接近させ塗布液（２８）を最上面（周面）に付着させるのであるが、例えば、回転ロール（２３）が回転することにより塗布液（２８）をノズル先端部（１８）から引き出すように、ノズル先端部（１８）を回転ロール（２３）の最上面（周面）に接近させて塗布液（２８）を付着させる。

次に、回転ロール（２３）の表面に付着した塗布液（２８）には、スキージ（２４）によるかきとりを容易にするために、洗浄ヘッド（３０）から洗浄液を滴下する。この洗浄液によって濃度の低下した塗布液をスキージ（２４）によってかきとる。続いて、洗浄液（２１）を満たした洗浄槽（２２）中で回転ロール（２３）の表面を洗浄し、洗浄槽（２２）外で乾燥ノズル（２６）から回転ロールの表面に窒素又はクリーンエアを吹き付けて、回転ロールの表面を乾燥する。
これにより、スリットノズルのノズル先端部（１８）内の塗布液は、清浄且つ乾燥した状態に保たれた回転ロール（２３）の表面に、常に、繰り返し、吐出し続けることができることになる。

従って、このような予備吐出装置（２０）を待機中の塗布直前に用いることによって、前記空気との接触によるノズル先端部内の塗布液の濃度の上昇や、前記ノズル先端部を洗浄液に浸漬することによる塗布液の濃度の降下や、前記ノズル先端部内に溜まる塗布液の吐出・廃棄による塗布液の、ノズル先端部の外側への回り込み、などは解消されたものとなり、基板への塗布は塗布開始箇所から基板全面にわたりスジ、膜切れなどが生じることなく、均一な膜厚の塗膜を形成することができることになる。

しかしながら、上記図３に示す一例の予備吐出装置（２０）においては、下記の問題が発生している。
第一の問題は、洗浄液の劣化が激しいことである。図４は、図３に示す予備吐出装置（２０）のスキージ（２４）近傍を拡大した説明図である。図４に示すように、スキージ（２４）はスキージ刃（２４Ａ）とスキージホルダ（２４Ｂ）とで構成されている。スキージ（２４）は白太矢印で示す方向に加圧されており、スキージ刃（２４Ａ）の先端は、回転ロール（２３）の表面を加圧している。回転ロール（２３）の回転に伴い、スキージ刃（２４Ａ）の先端は回転ロールの表面を擦るようになる。

回転ロール（２３）の表面に付着された塗布液（２８）は、洗浄ヘッド（３０）から滴下される洗浄液によって濃度が低下する。スキージ（２４）に至ると塗布液（２８）はスキージ刃（２４Ａ）の先端でかきとられる。かきとられた塗布液（２８’）は、スキージ
（２４）の上部に沿って移動しスキージ末端部（２４Ｃ）から洗浄槽（２２）の上端部（２９）上に滴下する。

洗浄槽の上端部（２９）上に滴下した、かきとられた塗布液（２８’）の一部は、洗浄槽（２２）の内壁を伝わり洗浄槽（２２）へ落下する。
すなわち、かきとられた塗布液（２８’）の一部による洗浄液（２１）の汚染によって、洗浄液の劣化がすすみ、洗浄機能を維持するための洗浄液の補給は大量なものとなっている。

第二の問題は、スキージ（２４）による塗布液（２８）のかきとりは、回転ロール（２３）の軸方向中央部においては不十分であり、乾燥ノズル（２６）から回転ロールの表面に窒素又はクリーンエアを吹き付けた乾燥後の回転ロール（２３）の軸方向中央部は、充分に清浄且つ乾燥した状態には保たれていないことである。

スキージ（２４）は、図３及び図４に示すように、スキージ（２４）の長手方向を回転ロール（２３）の軸方向に平行にして予備吐出装置（２０）に取り付けられている。
予備吐出装置（２０）の左右フレームには、スキージ（２４）の保持機構（図示せず）が設けられており、この保持機構によってスキージ（２４）は、白太矢印にて示す方向に加圧され、スキージ刃（２４Ａ）を回転ロール（２３）の表面に加圧した状態で密着させている。
回転ロール（２３）の回転に伴い、スキージ刃（２４Ａ）は回転ロール（２３）の表面を擦るようになり、回転ロール（２３）の表面に付着した塗布液（２８）をかきとる。

図５（ａ）は、回転ロール（２３）の軸方向両端部における塗布液（２８）のかきとり状況、図５（ｂ）は、回転ロール（２３）の軸方向中央部における塗布液（２８）のかきとり状況を、各々模式的に示す説明図である。
図５（ｂ）に示すように、回転ロール（２３）の軸方向中央部においては回転ロールの表面からの塗布液（２８）のかきとりは不十分であり、表面にはかき残された塗布液（２８’’）が付着している。

このかき残された塗布液（２８’’）の一部は洗浄液（２１）中を通過する間に溶解除去されるが、溶解されずに残された塗布液（２８’’）は乾燥ノズル（２６）から窒素又はクリーンエアの吹き付けによって半ば乾燥する。
回転ロール（２３）の回転に伴い、半ば乾燥した、かき残された塗布液（２８’’）上には、再度ノズル先端部（１８）からの塗布液（２８）が付着されるが、再度スキージ（２４）での不十分なかきとりによって、略一定の厚さのかき残された塗布液（２８’’）が残存し続けることになる。
すなわち、回転ロール（２３）の表面、特に軸方向中央部においては、充分に清浄且つ乾燥した状態には保たれず、ノズル先端部（１８）の洗浄に悪影響を及ぼしている。

第三の問題は、スキージ（２４）による塗布液（２８）のかきとりは、回転ロール（２３）の軸方向の全域において充分に均一ではなく、斑状に不均一なことである。上記第二の問題は、回転ロール（２３）の軸方向全域中、特に軸方向中央部においてかき残された塗布液（２８’’）の存在であり、その傾向が明確なものである。第三の問題における、軸方向の全域において斑状に不均一な現象は、回転ロール（２３）の軸方向の全域において規則性のない、明確な傾向のない、斑状の一部かき残された塗布液（２８’’）の残存である。

これにより、乾燥ノズル（２６）から窒素又はクリーンエアの吹き付け後は、回転ロールの表面の全域において、充分には清浄且つ乾燥した状態に保たれない斑状部分が発生し
、ノズル先端部（１８）の洗浄に悪影響を及ぼしている。
本発明者は、このような現象を引き起こす原因を精査した結果、洗浄ヘッド（３０）から回転ロール（２３）の表面へ滴下する洗浄液の滴下状態が不均一であることがその原因であると推量するに至った。

図６は、図３に示す洗浄ヘッド（３０）を拡大して示す側断面図である。また、図７は、図６中、白太矢印で示す方向からの、斜側面（ａ）を表している側面図である。図６に示すように、洗浄ヘッド（３０）の断面形状は、符号（ａ）を底面、（ｂ）を側面、（ｃ）を上面、（ｄ）を斜側面とする逆台形であり、底面（ａ）と側面（ｂ）とのなす内角、及び側面（ｂ）と上面（ｃ）とのなす内角はともに直角、また、上面（ｃ）と斜側面（ｄ）とのなす内角は鋭角、斜側面（ｄ）と底面（ａ）とのなす内角（θ）は鈍角である。

図６中、Ｘ−Ｘ’は図２及び図３に示すＸ−Ｘ’に対応したものであり、スリットノズル（１３）の移動方向を表している。Ｘ方向は基板上に塗布液を塗布する際の移動方向を、Ｘ’方向は塗布後に第一待機位置（Ａ）に戻る際の移動方向を表している。
底面（ａ）のＸ−Ｘ’方向の幅（Ｗ３）は、例えば、１０ｃｍ程度、洗浄ヘッド（３０）の側面（ｂ）の厚さ（Ｔ３）は、例えば、５ｃｍ程度、回転ロール（２３）の軸方向と平行に取り付けられる洗浄ヘッド（３０）の長手方向の長さは、例えば、前記ガラス基板の幅の１．０ｍ、１．５ｍ程度のものである。

図７に示す側面図におけるＡ−Ａ’線での断面が、図６に示す側断面図である。図６、及び図７に示すように、洗浄ヘッド（３０）の内部、長手方向には、洗浄液を供給するマニホールド（３１）が設けられており、マニホールド（３１）には洗浄液を吐出する吐出口（３２）が接続している。
吐出口（３２）は、洗浄ヘッド（３０）の斜側面（ｄ）の下端近傍の長手方向（図７、図１に示すＹ−Ｙ’方向）にピッチ（Ｐ１）をもって規則的に配置されている。

洗浄液の供給管（図示せず）は、マニホールド（３１）に接続しており、供給管からの洗浄液は、マニホールド（３１）を経て吐出口（３２）から斜側面（ｄ）に吐出される。この洗浄液（３３）の吐出は、勢いよく噴出するものではなく、図６、及び図７に示すように、斜側面（ｄ）に沿って流れ落ち、吐出口（３２）の下方の、斜側面（ｄ）と底面（ａ）との頂点（Ｑ）（内角（θ）の鈍角）に至ると、頂点（Ｑ）から垂直下方へ、すなわち、Ａ−Ａ’線上、Ｂ−Ｂ’線上、Ｃ−Ｃ’線上を下方へ液滴（３４）となって滴下するようになっている。

しかし、この洗浄液（３３）は、吐出口（３２）の下方の頂点（Ｑ）において、その凡てが垂直下方へ滴下することはなく、図６に示すように、表面張力によって洗浄ヘッド（３０）の底面（ａ）をＸ’方向へ延展し、その一部は底面（ａ）のＸ’方向の不規則な位置から液滴（３４）となって滴下する。
また、この洗浄液（３３）は、吐出口（３２）の下方の頂点（Ｑ）において、その凡てが垂直下方へ滴下することはなく、図６に示すように、表面張力によって洗浄ヘッド（３０）の頂点（Ｑ）上をＹ−Ｙ’方向の両方向へ延展し、その一部は頂点（Ｑ）上の、吐出口（３２）下方と隣接する吐出口（３２）下方の間の不規則な位置から液滴（３４）となって滴下する。

すなわち、本来、洗浄ヘッド（３０）の吐出口（３２）から吐出された洗浄液（３３）は、斜側面（ｄ）に沿って流れ落ち、吐出口（３２）のピッチ（Ｐ１）をもって規則的に頂点（Ｑ）から液滴（３４）となって滴下されるようになっている。しかしながら、上記のように、洗浄液は表面張力によって洗浄ヘッド（３０）の底面（ａ）をＸ’方向へ延展し、また洗浄ヘッド（３０）の頂点（Ｑ）上をＹ−Ｙ’方向の両方向へ延展するために、
吐出口（３２）の下方の頂点（Ｑ）の全域の、及び底面（ａ）の全面の不規則な位置から液滴（３４）となって滴下する。

また、仮に、洗浄ヘッド（３０）の予備吐出装置（２０）への取り付けが、例えば、Ｙ−Ｙ’方向（回転ロールの軸方向）において水平でない場合には、上記洗浄液は、その傾きの下方方向に向けての延展が激しくなり、偏った液滴（３４）の滴下となる。

上記のように、図３に例として示す予備吐出装置（２０）には、以上の問題が発生しており、基板への塗布液の塗布において、塗布開始箇所から基板全面にわたり均一な膜厚を塗布するには至っていない。
特開２００１−３１０１４７号公報 特開２００４−１２１９８０号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたものあり、図３に示すような、貯液槽、回転ロール、スキージ、洗浄ヘッド、乾燥ノズル、オーバーフロー管で構成される、スリットコータの予備吐出装置において、１）かきとられた塗布液による洗浄液の汚染を解消して洗浄液の消費を抑えることができ、２）スキージによる塗布液のかきとりを、回転ロールの軸方向中央部において十分に行い、乾燥ノズルによる乾燥後の回転ロールの軸方向中央部を清浄且つ乾燥した状態に保つことができ、３）回転ロールの表面へ滴下する洗浄液の滴下状態を均一なものとして、回転ロールの軸方向の全域における斑状のかき残しをなくし、乾燥ノズルによる乾燥後の回転ロールの表面の全域において清浄且つ乾燥した状態に保つことができる予備吐出装置を提供することを課題とするものである。
これにより、スリットコータを用いた基板への塗布液の塗布において、塗布開始箇所から基板全面にわたり均一な膜厚を得ることが出来るものとなる。

本発明は、基板上に塗布液を塗布するスリットコータの少なくとも貯液槽、回転ロール、スキージ、洗浄ヘッド、乾燥ノズル、オーバーフロー管で構成される予備吐出装置において、
１）スキージの下方に位置する貯液槽の上端部の貯液槽内壁寄りに、かきとられた塗布液の貯液槽内への落下を防止する堤、及び貯液槽の上端部のスキージ末端部直下の位置に、かきとられた塗布液の排出口及び排出路を設け、
２）スキージ刃を回転ロールの表面に密着させるための、スキージへの加圧によってスキージが撓むことなく、回転ロールの軸方向中央部にても塗布液を充分にかきとる剛性をもたせる厚さのスキージホルダを備えたスキージを設け、
３）洗浄ヘッドの長手方向に複数個設けられた吐出口のピッチを、洗浄液の滴下に規則性をもたせ易い狭ピッチとし、
４）ａ）その上面は、洗浄ヘッドの、斜側面下部〜斜側面と底面とのなす頂点〜底面Ｘ方向端部間の頂点で凸に屈曲した面と接して一体となる逆屈曲した面を上面形状として有し、
ｂ）そのＸ方向の側面には、洗浄ヘッドの斜側面に複数個設けられた吐出口の位置に対応して、洗浄ヘッドに取り付けた際に吐出口の下方に位置し、洗浄液の下方への流れを導く溝部、及び洗浄液のＹ−Ｙ’方向の延展による吐出口の直下位置以外からの洗浄液の滴下を抑制するために溝部下部をＹ−Ｙ’方向にて狭くするＸ方向に突出した凸部をＹ−Ｙ’方向に列状に複数有し、
ｃ）その底面は、洗浄液のＸ’方向の延展による吐出口の直下位置以外からの洗浄液の滴
下を抑制した狭幅、
を有した洗浄液の液流ガイドの上記逆屈曲した上面を、洗浄ヘッドの前記屈曲した面に密着させて、液流ガイドを洗浄ヘッドに一体的に設けたことを特徴とする予備吐出装置である。

本発明は、１）貯液槽の上端部に、かきとられた塗布液の貯液槽内への落下を防止する堤、及びかきとられた塗布液の排出口及び排出路を設け、２）スキージが撓むことなく、軸方向中央部にても塗布液を充分にかきとる剛性のスキージホルダを備えたスキージを設け、３）吐出口のピッチを、洗浄液の滴下に規則性をもたせ易い狭ピッチとし、４）洗浄ヘッドの斜側面と底面とのなす頂点で凸に屈曲した面と接して一体となる逆屈曲した面を上面とし、ｂ）側面には、吐出口の下方に位置し、洗浄液の下方への流れを導く溝部、及び溝部下部をＹ−Ｙ’方向にて狭くする凸部をＹ−Ｙ’方向に交互に有し、ｃ）底面は、洗浄液の滴下を抑制した狭幅、を有した洗浄液の液流ガイド上面を、洗浄ヘッドの前記屈曲した面に密着させて、一体的に設けた予備吐出装置であるので、１）かきとられた塗布液による洗浄液の汚染を解消し、２）乾燥ノズルによる乾燥後の回転ロールの軸方向中央部を清浄且つ乾燥した状態に保つことができ、３）回転ロールの軸方向の全域における斑状のかき残しをなくし、回転ロールの表面の全域において清浄且つ乾燥した状態に保つことができる予備吐出装置となる。これにより、スリットコータを用いた基板への塗布液の塗布において、塗布開始箇所から基板全面にわたり均一な膜厚を得ることが出来るものとなる。

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図８は、本発明による予備吐出装置のスキージ近傍を拡大した説明図である。図８に示すように、本発明による予備吐出装置においては、前記第一の問題を解消するために、スキージ（５４）の下方に位置する貯液槽（２２）の上端部（２９）に、スキージ（５４）から滴下したかきとられた塗布液（２８’）を排出するための塗布液の排出口（５６）及び排出路（５７）が設けられている。
この排出口（５６）及び排出路（５７）が設けられている位置は、上端部のスキージ末端部（５４Ｃ））直下である。

また、スキージ（５４）の下方に位置する貯液槽（２２）の上端部（２９）の貯液槽内壁寄りには、かきとられた塗布液（２８’）の貯液槽内への落下を防止する堤（５５）が設けられている。かきとられた塗布液（２８’）が滴下する際に、飛散することは少ないが安全をみたものである。
従って、スキージ（５４）でかきとられた塗布液（２８’）は、スキージ末端部（５４Ｃ）から直ちに排出路（５７）に排出され、かきとられた塗布液（２８’）の一部が貯液槽（２２）の内壁に沿って貯液槽（２２）へ落下することはなくなる。

また、図８に示すように、本発明による予備吐出装置においては、前記第二の問題を解消するために、回転ロールの軸方向中央部にても塗布液を充分にかきとる剛性をもった厚さのスキージホルダ（５４Ｂ）を備えたスキージ（５４）が設けられている。
スキージの長手方向の長さに対して、スキージホルダの剛性が小さい場合には、前記図４に示す白太矢印方向の加圧をスキージに加えた際に、スキージには回転ロール（２３）の軸方向中央部において、図５（ｂ）に矢印で示す方向の撓みが発生する。

前記図４に示すスキージ（２４）においては、スキージ（２４）を構成するスキージホルダ（２４Ｂ）の幅（Ｗ１）は、例えば、５０ｍｍ程度、スキージホルダ（２４Ｂ）の厚さ（Ｔ１）は４ｍｍ程度のものであるが、本発明におけるスキージ（５４）を構成するス
キージホルダ（５４Ｂ）は、その幅（Ｗ２）を同様に５０ｍｍ程度とし、スキージホルダ（５４Ｂ）の厚さ（Ｔ２）は１２ｍｍ程度とするものである。
従って、本発明におけるスキージ（５４）においては、塗布液（２８）のかきとりは、回転ロール（２３）の軸方向中央部においても十分であり、乾燥ノズル（２６）から回転ロールの表面に窒素又はクリーンエアを吹き付けた乾燥後の回転ロール（２３）の軸方向中央部は、清浄且つ乾燥した状態に保たれたものとなる。

また、本発明による予備吐出装置においては、前記第三の問題を解消するために、洗浄液の液流ガイドが、洗浄ヘッド（３０）の斜側面（ｄ）下部〜斜側面（ｄ）と底面（ａ）とのなす頂点（Ｑ）〜底面（ａ）Ｘ方向端部間の頂点（内角θ）（Ｑ）で凸に屈曲した面に密着させて一体的に設けられている。
また、本発明による予備吐出装置においては、洗浄ヘッド（３０）の長手方向に複数個設けられた吐出口（３２）のピッチは、洗浄液の滴下に規則性をもたせ易い狭ピッチ（Ｐ２）を有している。

図９は、洗浄液の液流ガイド（４０）の側面図であり、洗浄ヘッド（３０）との関係を説明するものである。図９は液流ガイド（４０）を洗浄ヘッド（３０）に取り付ける前の状態である。
図９に示すように、液流ガイド（４０）の上面（ｇ）は、液流ガイド（４０）を洗浄ヘッド（３０）の頂点（Ｑ）近傍に密着させて設けた際に、洗浄ヘッド（３０）の斜側面（ｄ）下部〜斜側面（ｄ）と底面（ａ）とのなす頂点（Ｑ）〜底面（ａ）Ｘ方向端部間の頂点（内角θ）（Ｑ）で凸に屈曲した面（ｉ）と接して一体となるように、凸に屈曲した面（ｉ）に対応し、上面（ｇ）の屈曲点（外角θ）（Ｒ）で凹に逆屈曲した面（ｊ）を上面形状として有している。

図１０は、洗浄液の液流ガイド（４０）の屈曲点（Ｒ）を洗浄ヘッド（３０）の頂点（Ｑ）に密着させ一体的に設けた後の側面図である。図１１は、図１０における、すなわち、液流ガイド（４０）を洗浄ヘッド（３０）に取り付けた状態の、白太矢印で示すＸ方向からの側面図である。図１２は、図１１におけるＥ−Ｅ’線での断面図、図１３は、図１１におけるＦ−Ｆ’線での断面図である。

図１１〜図１３に示すように、液流ガイド（４０）のＸ方向の側面（ｈ）には、洗浄ヘッド（３０）の斜側面（ｄ）に複数個設けられた吐出口（３２）の位置に対応して、液流ガイド（４０）が洗浄ヘッド（３０）に取り付けられた際に、吐出口（３２）の下方に位置して洗浄液の下方への流れを導く溝部（４１）が設けられている。溝部（４１）は倒立三角形状を呈している部分である。
溝部（４１）の下部は、凸部（４２）によって狭くなっており、溝狭部（３５）を形成している。洗浄液（３３）は、この溝狭部（３５）から垂直下方へ滴下する。

また、液流ガイド（４０）の底面（ｅ）は、洗浄液のＸ’方向の延展による吐出口（３２）の直下位置以外からの洗浄液の滴下を抑制した狭幅（Ｗ４）を有している。前記図６に示す洗浄ヘッド（３０）の底面（ａ）の幅（Ｗ３）が、例えば、１００ｍｍ程度であるのに対して、液流ガイド（４０）の底面（ｅ）狭幅（Ｗ４）は、１０ｍｍ程度といった狭い幅となっている。

従って、洗浄ヘッド（３０）の吐出口（３２）から斜側面（ｄ）に吐出される洗浄液（３３）は、溝部（４１）に沿って下方に流れ落ち、溝狭部（３５）から垂直下方へ、回転ロール（２３）の表面に滴下する。
液流ガイド（４０）の底面（ｅ）の狭幅（Ｗ４）は狭い幅となっているので、洗浄液（３３）のＸ’方向への延展は抑制されたものとなる。このために液流ガイド（４０）の底面
（ｅ）のＸ’方向の不規則な位置からの液滴（３４）の滴下は激減する。

また、洗浄液（３３）は、その表面張力によるＸ−Ｘ’方向の延展が溝狭部（３５）によって規制され、溝狭部（３５）と隣接する溝狭部（３５）の間での不規則な位置からの液滴（３４）の滴下は激減する。
すなわち、洗浄ヘッド（３０）の吐出口（３２）から吐出された洗浄液（３３）は、斜側面（ｄ）及び溝部（４１）に沿って流れ落ち、規則的に配列している溝狭部（３５）から液滴（３４）となって滴下する。

また、上記のように、本発明による予備吐出装置においては、洗浄ヘッド（３０）の長手方向に複数個設けられた吐出口（３２）のピッチは、洗浄液の滴下に規則性をもたせ易い狭ピッチ（Ｐ２）としている。
前記図７に示す、洗浄ヘッド（３０）の斜側面（ｄ）に設けられた吐出口（３２）のピッチ（Ｐ１）は、例えば、１００ｍｍ程度のものであるが、本発明における吐出口（３２）の狭ピッチ（Ｐ２）は、例えば、５０ｍｍ程度のものとしている。これにより、上記Ｘ−Ｘ’方向での洗浄液（３３）の不規則な滴下は抑制されたものとなる。

すなわち、液流ガイド（４０）を洗浄ヘッド（３０）に一体的に設けたことにより、洗浄液の表面張力による洗浄ヘッド（３０）の底面（ａ）のＸ’方向への延展は抑制され、また、洗浄ヘッド（３０）の頂点（Ｑ）上のＹ−Ｙ’の両方向への延展は抑制され、吐出口（３２）の下方の頂点（Ｑ）の全域の、及び底面（ａ）の全面の不規則な位置からの液滴（３４）の滴下は激減する。
洗浄液（３３）は、溝狭部（３５）から狭ピッチ（Ｐ２）をもって規則的に回転ロール（２３）の表面に滴下することになる。

スリットコータの一例の概略を模式的に示す平面図である。 図１に示すスリットコータの側面図である。 予備吐出装置の一例の側断面図である。 図３に示す予備吐出装置のスキージ近傍を拡大した説明図である。 （ａ）は、回転ロールの軸方向両端部における塗布液のかきとり状況を模式的に示す説明図である。（ｂ）は、回転ロールの軸方向中央部における塗布液のかきとり状況を模式的に示す説明図である。 図３に示す洗浄ヘッドを拡大して示す側断面図である。 図６中、白太矢印で示す方向からの、斜側面を表している側面図である。 本発明による予備吐出装置のスキージ近傍を拡大した説明図である。 洗浄ヘッドとの関係を説明する液流ガイドの側面図である。 洗浄液の液流ガイドの屈曲点を洗浄ヘッドの頂点に密着させ一体的に設けた後の側面図である。 図１０における白太矢印で示すＸ方向からの側面図である。 図１１におけるＥ−Ｅ’線での断面図である。 図１１におけるＦ−Ｆ’線での断面図である。

符号の説明

１０・・・スリットコータ
１１・・・ステージ
１２・・・基板
１３・・・スリットノズル
１４・・・フレーム
１５・・・吸引バキューム付き定盤
１８・・・ノズル先端部
２０・・・予備吐出装置
２１・・・洗浄液
２２・・・洗浄槽
２３・・・回転ロール
２４・・・スキージ
２４Ａ・・・スキージ刃
２４Ｂ・・・スキージホルダ
２４Ｃ・・・スキージ末端部
２６・・・乾燥ノズル
２７・・・オーバーフロー管
２８・・・塗布液
２８’・・・かきとられた塗布液
２８’’・・・かき残された塗布液
２９・・・洗浄槽の上端部
３０・・・洗浄ヘッド
３１・・・マニホールド
３２・・・吐出口
３３・・・洗浄液
３４・・・洗浄液の液滴
３５・・・本発明における液流ガイドの溝狭部
４０・・・本発明における液流ガイド
４１・・・本発明における液流ガイドの溝部
４２・・・本発明における液流ガイドの凸部
５４・・・本発明におけるスキージ
５４Ｂ・・・本発明におけるホルダ
５４Ｃ・・・本発明におけるスキージ末端部
５５・・・上端部の堤
５６・・・排出口
５７・・・排出路
Ａ・・・第一待機位置
Ｄ・・・第二待機位置
Ｐ１・・・吐出口のピッチ
Ｐ２・・・本発明における吐出口の狭ピッチ
Ｑ・・・洗浄ヘッドの斜側面と底面との頂点
Ｒ・・・本発明における液流ガイドの屈曲点
Ｔ１・・・従来のスキージホルダの厚さ
Ｔ２・・・本発明におけるスキージホルダの厚さ
Ｔ３・・・洗浄ヘッドの側面の厚さ
Ｗ１・・・従来のスキージホルダの幅
Ｗ２・・・本発明におけるスキージホルダの幅
Ｗ３・・・洗浄ヘッドの底面のＸ−Ｘ’方向の幅
Ｗ４・・・本発明における液流ガイドの底面の狭幅
Ｗ５・・・本発明における液流ガイドの底面の凸部での幅
ａ・・・洗浄ヘッドの底面
ｃ・・・洗浄ヘッドの上面
ｄ・・・洗浄ヘッドの斜側面
ｅ・・・液流ガイド底面
ｇ・・・液流ガイド上面
ｉ・・・洗浄ヘッドの凸に屈曲した面
ｊ・・・液流ガイドの凹に逆屈曲した面

Claims (1)

1. 基板上に塗布液を塗布するスリットコータの少なくとも貯液槽、回転ロール、スキージ、洗浄ヘッド、乾燥ノズル、オーバーフロー管で構成される予備吐出装置において、
   １）スキージの下方に位置する貯液槽の上端部の貯液槽内壁寄りに、かきとられた塗布液の貯液槽内への落下を防止する堤、及び貯液槽の上端部のスキージ末端部直下の位置に、かきとられた塗布液の排出口及び排出路を設け、
   ２）スキージ刃を回転ロールの表面に密着させるための、スキージへの加圧によってスキージが撓むことなく、回転ロールの軸方向中央部にても塗布液を充分にかきとる剛性をもたせる厚さのスキージホルダを備えたスキージを設け、
   ３）洗浄ヘッドの長手方向に複数個設けられた吐出口のピッチを、洗浄液の滴下に規則性をもたせ易い狭ピッチとし、
   ４）ａ）その上面は、洗浄ヘッドの、斜側面下部〜斜側面と底面とのなす頂点〜底面Ｘ方向端部間の頂点で凸に屈曲した面と接して一体となる逆屈曲した面を上面形状として有し、
   ｂ）そのＸ方向の側面には、洗浄ヘッドの斜側面に複数個設けられた吐出口の位置に対応して、洗浄ヘッドに取り付けた際に吐出口の下方に位置し、洗浄液の下方への流れを導く溝部、及び洗浄液のＹ−Ｙ’方向の延展による吐出口の直下位置以外からの洗浄液の滴下を抑制するために溝部下部をＹ−Ｙ’方向にて狭くするＸ方向に突出した凸部をＹ−Ｙ’方向に列状に複数有し、
   ｃ）その底面は、洗浄液のＸ’方向の延展による吐出口の直下位置以外からの洗浄液の滴下を抑制した狭幅、
   を有した洗浄液の液流ガイドの上記逆屈曲した上面を、洗浄ヘッドの前記屈曲した面に密着させて、液流ガイドを洗浄ヘッドに一体的に設けたことを特徴とする予備吐出装置。

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