JP5208387B2 - 塗布装置 - Google Patents

Description

本発明はガラス基板等の基板表面に塗布液を塗布する塗布装置に関する。

ガラス基板に被膜を形成するには、被膜形成用の塗布液を塗布し、これを乾燥（ベーク）して被膜としている。このための塗布装置として特許文献１〜６に開示されるものが知られている。

特許文献１に開示される塗布装置は、基台の両側にレールを設け、これらレールに移動台を取り付け、この移動台に昇降シリンダを介してスリットノズルを取り付けている。

特許文献２に開示される塗布装置は、ガラス基板を載置するステージに対し、ステージを下から跨ぐように上方が開放されたコ字状フレームを配置し、このコ字状フレームの上端間にスリットノズルを取り付けている。この先行技術にあってはスリットノズルを昇降する機構は示されていない。

特許文献３に開示される塗布装置は、ガラス基板を載置するベースの両側にレールを設け、これらレールに門型をなす支柱を走行可能に係合し、この支柱の上部中央に設けた昇降部にダイ（スリットノズル）を取り付けている。

特許文献４に開示される塗布装置は、特許文献３と同様の構成であるが、門型をなす支持部材に固定部材を介してスリットノズルが取り付けられ、スリットノズルを昇降する機構は示されていない。

特許文献５に開示される塗布装置は、ボールネジによって移動するステージの上方にスリットノズルを２つ配設し、前記ステージの上面に２枚のガラス基板を離間して載置し、前記２つのスリットノズルを用いて２枚のガラス基板のそれぞれに同時に塗布することで、１つのスリットノズルで塗布する場合に比較して時間を短縮するようにしている。

特許文献６に開示される塗布装置は、一対のレール間に基板載置ステージを配置し、一対のレール間に門型移動機構を架設し、この門型移動機構にＺ軸（上下方向）モータによって昇降するスリットノズルを取り付けている。

特開２００３−２３６４３５号公報 特開平１１−１６２８１５号公報 特開２００２−１０２７７１号公報 特開２００４−２９８７７５号公報 特開平１０−２１６５９９号公報 特開２００２−１４０９８２号公報

特許文献１〜６の先行文献のうち、スリットノズルを昇降する機構を有する先行文献にあってはいずれも昇降機構を構成するモータ或いはシリンダの重心がスリットノズルの重心よりも上方位置にある。このため、スリットノズルが水平方向に走行する際に、門型移動機構などの重心位置が高くなり、ピッチング動を生じ、塗布が不安定になり、均一な膜厚が得られないという問題がある。

上記課題を解決するため本発明は、基板載置ステージの両側に沿って移動可能に走行体を設け、この走行体にスリットノズルが昇降可能に保持された塗布装置であって、前記走行体には前記スリットノズルを昇降せしめる駆動装置が取り付けられ、この駆動装置の重心はスリットノズルの重心よりも低く設定された構成とした。

前記走行体としては門型でもよいが、門型だと重量が大となるので、各レールに走行体を取り付け、これら走行体間にスリットノズルを昇降可能に支持する構成が好ましい。この場合、一方の走行体のみに駆動装置を設けると、昇降の際にスリットノズルに歪みが生じやすくなるので、それぞれの走行体にモータ或いはシリンダユニットからなる駆動装置を設けることが好ましい。

本発明によれば、走行体とともにスリットノズルが走行する際に重心を低く維持できるので、ピッチングの発生を抑制することができ、安定した塗布を行うことができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る塗布装置の側面図、図２は図１の要部の平面図、図３は駆動装置の拡大図、図４は図３のＡ方向矢視図、図５は図３のＢ方向矢視図である。

塗布装置は基台１上に基板Ｗを載置するステージ２が固定され、このステージ２の両側に沿って走行体３，３が水平方向（図１の紙面垂直方向）に移動可能に配置されている。

本実施例にあっては、走行体３はリニアモータにて走行する。即ち、ステージ２の側面フレームにレール４，４を設け、このレール４に走行体３のガイド５を係合し、更にリニアモータの固定子６を前記レール４に平行に配置し、この固定子６と所定の間隔を維持するリニアモータの可動子７を走行体３に取り付け、更にエアパッドによって前記レール４とガイド５との間に一定の隙間を形成している。

走行体３の上部には上下方向のガイドレール８を設け、このガイドレール６に支持体９を昇降動自在に係合し、左右の支持体９，９間にスリットノズル１０を取り付けている。

また、各走行体３には支持体７を昇降動させる駆動装置１１が取り付けられている。駆動装置１１は走行体３の側面に固定されるモータ１２、このモータ１２にて回転せしめられるスクリューシャフト１３、このスクリューシャフト１３に係合するとともにスクリューシャフト１３の回転に応じて上下に螺進するナット部材１４を備えている。そして前記ナット部材１４の一部が前記支持体９に取り付けられ、ナット部材１４が上下に螺進することで支持体９及びスリットノズル１０が昇降動する。

尚、支持体９の昇降動の上限及び下限は、図４に示すように、ナット部材１４に取り付けた操作片１４ａが左右一方のガイドレール８に取り付けたリミットスイッチ８ａ，８ｂに当接することで決定される。

ここで、駆動装置１１を構成する部材のうち、最も重量が重いのはモータ１２であり、このモータ１２が前記スリットノズル１０よりも低い位置に設けられている。その結果、駆動装置１１の重心Ｇ１はスリットノズル１０（正確にはスリットノズル１０と支持部材９）の重心Ｇ２よりも低い位置となる。

以上において、ステージ２上に載置したガラス基板Ｗに塗布液を塗布するには、駆動装置１１によってスリットノズル１０下端とガラス基板Ｗ上面との間隔が所定値になるまでスリットノズル１０を下降せしめ、次いでスリットノズル１０から基板Ｗ表面に塗布液を吐出しつつリニアモータによって左右の走行体３，３を同期して走行せしめ、これにより基板Ｗ表面に均一な厚さの塗膜を形成する。

この際、駆動装置１１の重心Ｇ１はスリットノズル１０の重心Ｇ２よりも低い位置にあるので、走行体３がレール４，４に沿って水平方向に走行する際に生じるピッチング動（上下動）が抑制される。

実施例では、ステージ２の両側にそれぞれ独立して走行体３，３を配置したが、走行体の形状を門型として１つの走行体としてもよい。尚、この場合でもリニアモータは両側に設けることが、門型の走行体に歪みを生じさせないために必要である。

本発明の塗布装置は、各種ディスプレイ装置に組み込むガラス基板に塗膜を形成するための塗布装置として利用することができる。

本発明に係る塗布装置の側面図 図１の要部の平面図 駆動装置の拡大図 図３のＡ方向矢視図 図３のＢ方向矢視図

符号の説明

１…基台、２…ステージ、３…走行体、４…レール、５…ガイド、６…リニアモータの固定子、７…リニアモータの可動子、８…上下方向のガイドレール、８ａ，８ｂ…リミットスイッチ、９…支持体、１０…スリットノズル、１１…駆動装置、１２…モータ、１３…スクリューシャフト、１４…ナット部材、１４ａ…操作片、Ｇ１…駆動装置の重心、Ｇ２…スリットノズルの重心Ｇ２、Ｗ…基板。

Claims (2)

1. 基板載置ステージの両側に沿って移動可能に走行体を設け、この走行体にスリットノズルが昇降可能に保持された塗布装置であって、前記基板載置ステージの側面にはレールが設けられ、このレールに前記走行体が係合し、この走行体には前記スリットノズルを昇降せしめる駆動装置が取り付けられ、この駆動装置は前記走行体の側面で前記レールよりも下方位置に固定されるモータと、このモータにて回転せしめられるスクリューシャフトと、このスクリューシャフトに係合するとともにスクリューシャフトの回転に応じて上下に螺進するナット部材とからなり、このナット部材が前記スリットノズルを取付ける支持体に結合することで、前記駆動装置の重心がスリットノズルの重心よりも低く設定されていることを特徴とする塗布装置。
2. 請求項１に記載の塗布装置において、前記走行体は基板載置ステージの両側にそれぞれ独立して設けられ、各走行体毎に駆動装置が設けられていることを特徴とする塗布装置。