JP6068271B2 - 塗布器、及び塗布装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板等に塗布液を塗布するために、塗布液を吐出する吐出スリットを有している塗布器、及びこの塗布器を備えている塗布装置に関する。

ガラス基板やフィルム等の基板（被塗布部材）に塗布液を塗布する装置として、塗布液を吐出する吐出スリットを有している塗布器を備えた塗布装置が知られている。この塗布装置は、前記塗布器の他に、基板を載せるステージ、塗布液を溜めるタンク、及びこのタンクの塗布液を塗布器へ供給するためのポンプ等を備えている。
吐出スリットは塗布器の幅方向に長く形成されており、この塗布器をステージ上の基板に対して水平移動させながら吐出スリットから塗布液を吐出することで、基板の表面に塗布液による薄膜（塗膜）を形成することができる。
この塗布器には、塗布液が流入する流入口と、幅方向に長いマニホールド（キャビティ）とが設けられており、流入口からマニホールドへ流入した塗布液は、このマニホールドで一旦溜められた状態となってから吐出スリットを通過し、基板に対して吐出される。

近年、塗膜厚の精度を高めるために、塗布器にマニホールドを上下２つ設け、これらマニホールドの間を絞り流路によって繋いだ塗布器が提案されている（例えば、特許文献１、図１参照）。この塗布器によれば、上側（上流側）のマニホールドで塗布液は幅方向に分散され、更に、下側（下流側）のマニホールドでその塗布液が幅方向に分散されるので、吐出スリットから吐出される塗布液の吐出状態（流量）が吐出スリットの幅方向全長にわたって均一化され、基板の表面における塗膜厚の精度が高められる。

特開２０１２−２３９９３０号公報

ところで、前記のような塗布器を用いて塗布作業を行う際、塗布器内の塗布液にエアが混入することがある。その原因としては、塗布器に至るまでに塗布液が流れる配管の接続部材（継手）やポンプの摺動部材からエアが侵入したり、塗布液に溶存していたエアがマニホールドで発泡したり、塗布液を塗布器へ供給するためのバルブの開閉動作の際にエアを吸い込んだり、そのバルブの開閉動作による塗布液の容積変化によって溶存していたエアが発泡したり、また、吐出スリットや吐出スリットの出口となる吐出口を清掃する際にその吐出スリットからエアを吸い込んだりすることによる。
このように、塗布器内の塗布液にエアが混入していると、塗布作業開始時、塗布圧力の立ち上がりに遅れが生じて塗布開始部分の膜厚が薄くなったり、エアが基板に吐出されることによるピンホールや縦スジ等の塗布欠陥が発生したりするという不具合が発生する。特に、下側のマニホールドの塗布液にエアが混入していると、そのエアは排出されにくく、前記不具合は長期にわたって継続するおそれがある。

そこで、本発明の目的は、マニホールド内のエアを迅速に排出することにある。

本発明は、塗布液が流入する流入口と、一方向に長くかつその直交方向に狭く形成され塗布液を吐出する吐出スリットと、を有している塗布器であって、前記流入口と繋がる上側のマニホールド、及び前記吐出スリットと繋がる下側のマニホールドを少なくとも含み、前記一方向に長く形成されている複数のマニホールドと、これら複数のマニホールドの間を繋ぐと共に前記一方向に長くかつその直交方向に絞られることにより狭く形成された絞り流路と、前記絞り流路と、当該絞り流路にその下流側で繋がっている前記マニホールドとの境界を含む領域において開口するエアベント孔とを更に有していることを特徴とする。

下側のマニホールドの上部に存在しているエアは、浮力により、その上（つまり、上流側）で繋がる絞り流路を通過して上側のマニホールドに移動しようとするが、絞り流路の流路が狭いと、エアが絞り流路を通過することが出来ずに滞留し続けるため、排出されにくい。しかし、本発明によれば、これら絞り流路と下側のマニホールドとの境界を含む領域においてエアベント孔が開口しているため、このマニホールドの上部に存在しているエアを、このエアベント孔を通じて迅速に排出することが可能となる。

また、前記エアベント孔は、前記境界を含む位置において開口しているのが好ましい。
または、前記エアベント孔は、前記絞り流路にその下流側で繋がっている前記マニホールドの上縁部において開口しているのが好ましい。
または、前記エアベント孔は、前記絞り流路の下流側端部において開口しているのが好ましい。
これらエアベント孔により、マニホールドの上部に存在しているエアを排出しやすい構成が得られる。

また、前記境界を含む領域においてエアベント孔が前記一方向に向かって開口する孔である場合、絞り流路から流れ出る塗布液の流速が大きい条件では、マニホールドの上部に存在しているエアをこのエアベント孔に侵入させる機能が、絞り流路を通過した塗布液の流れによって阻害されるため、低下する可能性がある。
そこで、前記エアベント孔は、前記境界を含む領域において前記一方向に交差する方向に向かって開口する孔であるのが好ましい。
この場合、絞り流路から流れ出る塗布液の流速が大きくても、エアベント孔によるエアの取り入れに関して、絞り流路を通過した塗布液の流れの影響を受けにくい構成となる。このため、マニホールドの上部に存在しているエアを、効率良くエアベント孔へ侵入させることが可能となる。

また、本発明の塗布装置は、被塗布部材を載せるステージと、この被塗布部材に対して塗布液を吐出する塗布器と、塗布液を溜める液溜め部と、この液溜め部の塗布液を前記塗布器に送る送液手段と、前記ステージ上の前記被塗布部材と前記塗布器との内の一方を他方に対して移動させる駆動手段とを備え、前記塗布器が前記塗布器であることを特徴とする。
本発明によれば、前記塗布器と同様の作用効果を奏することができる。

本発明によれば、マニホールドの上部に存在しているエアを、エアベント孔を通じて迅速に排出することが可能となる。

本発明の塗布装置の実施の一形態を示す概略構成図である。 塗布器を説明する概略説明図（横断面図）である。 塗布器を説明する概略説明図（縦断面図）である。 （Ａ）は、第２エアベント孔及びその周囲を示す拡大断面図であり、（Ｂ）は変形例を示す拡大断面図であり、（Ｃ）は更に別の変形例を示す拡大断面図である。 （Ａ）は、第２エアベント孔及びその周囲を示す拡大断面図であり、（Ｂ）は変形例を示す拡大断面図であり、（Ｃ）は更に別の変形例を示す拡大断面図である。 （Ａ）は、第２エアベント孔及びその周囲を示す拡大断面図であり、（Ｂ）は変形例を示す拡大断面図である。 塗布器に塗布液を初期充填する際の、エアを排出する機能を説明する説明図である。 塗布器に塗布液が充填された状態でエアが塗布液に混入しており、そのエアを排出する機能を説明する説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔塗布装置の構成について〕
図１は、本発明の塗布装置１の実施の一形態を示す概略構成図である。この塗布装置１は、ガラス等の基板（被塗布部材）Ｗを載せるステージ２と、このステージ２上の基板Ｗに対して塗布液を吐出する塗布器３と、塗布液を溜めるタンク（液溜め部）９と、このタンク９の塗布液を塗布器３に送るポンプ（送液手段）８と、ステージ２上の基板Ｗと塗布器３との内の一方を他方に対して移動させる駆動装置４とを備えている。本実施形態では、駆動装置４は、固定状態にあるステージ２に対して塗布器３を水平方向及び垂直方向に移動させるアクチュエータからなる。また、塗布装置１は、各部の動作を制御する制御装置５を備えている。ポンプ８と塗布器３とは、塗布液の流路を構成する配管（チューブ）１７によって繋がっている。なお、本実施形態では、塗布器３の水平移動方向をＸ方向、このＸ方向に直交する水平方向であって塗布器３の幅方向をＹ方向と定義する。Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に直交する垂直方向（高さ方向）となる。そして、塗布器３はＹ方向に長く構成されており、また、このＹ方向に基板Ｗの幅方向が一致するようにして、基板Ｗはステージ２上に載せられる。

この塗布装置１によれば、タンク９内の塗布液をポンプ８により塗布器３へ供給することで、塗布器３の下部に形成されている吐出スリット２１の下端（先端）である吐出口２１ａから塗布液を吐出することができ、そして、この吐出口２１ａと基板Ｗとの間に平行なすきまを形成した状態で、塗布液の吐出動作に合わせて駆動装置４により塗布器３を水平移動させることで、基板Ｗ上に塗布液による薄膜（塗膜）Ｍを形成することができる。このような塗布器３の移動等、塗布液を基板Ｗに吐出するための動作制御は、制御装置５によって行われる。

図２と図３は、塗布器３を説明する概略説明図であり、図２は横断面図であり、図３は縦断面図である。塗布器３は、配管１７が接続され塗布液が流入する流入口１８と、塗布液を吐出する吐出スリット２１とを有している。流入口１８は、塗布器３のＹ方向の中央位置に一つ設けられている（図３参照）。流入口１８は、塗布器３に形成された孔１９によって、後述する上側マニホールド１１と繋がっている。吐出スリット２１は、Ｙ方向（一方向）に長く直線的に形成されており、かつＸ方向（一方向の直交方向）に絞られることにより狭く形成されている。なお、吐出スリット２１のＸ方向の寸法は、後述する下側マニホールド１２のＸ方向最大寸法よりも狭く形成されており、吐出スリット２１は、この下側マニホールド１２から続く流路を絞る流路となっている。

更に、塗布器３には、複数のマニホールド（キャビティともいう）が設けられている。つまり、塗布器３は、流入口１８と孔１９を介して直接的に繋がる上側のマニホールド（以下、上側マニホールドという）１１と、吐出スリット２１と直接的に繋がる下側のマニホールド（以下、下側マニホールドという）１２と、これらマニホールド１１，１２の間を繋ぎ上側マニホールド１１の塗布液を下側マニホールド１２へ流す絞り流路２２とを有している。マニホールド１１，１２それぞれは、Ｘ方向に比べてＹ方向に長く直線的に形成されている。絞り流路２２は、Ｙ方向（一方向）に長く直線的に形成されており、かつＸ方向（一方向の直交方向）に絞られることにより狭く形成されている。なお、絞り流路２２のＸ方向の寸法は、後述する上側マニホールド１１（及び下側マニホールド１２それぞれ）のＸ方向最大寸法よりも狭く形成されており、絞り流路２２は、この上側マニホールド１１から続く流路を絞る流路となっている。
流入口１８から供給された塗布液は、上側マニホールド１１、絞り流路２２、下側マニホールド１２、及び吐出スリット２１を、この順で流れ、吐出スリット２１の下端（先端）である吐出口２１ａから吐出される。また、本実施形態では、これらがＺ方向に直線的に並んで設けられている。そして、塗布器３は、これらマニホールド１１，１２及び絞り流路２２等が内部に設けられている口金３ａ、この口金３ａに接続される後述の配管３６，５６（図２参照）、並びに後述のバルブ３７，５７（図２参照）等を備えて構成されている。

本実施形態では、図２に示すように、上側マニホールド１１及び下側マニホールド１２それぞれの横断面形状は、ほぼ半円形状であり、絞り流路２２の横断面形状は、直線形状（矩形）であり、塗布液の流路断面が絞り流路２２において絞られている。なお、前記流路断面とは、塗布液の流路の断面であり、本実施形態では、Ｘ−Ｙ平面における投影面と定義している。絞り流路２２の流路断面は、塗布液の流れ方向（上下方向）全長にわたって一定であり、また、吐出スリット２１の流路断面も、流れ方向（上下方向）全長にわたって一定である。本実施形態では、絞り流路２２と吐出スリット２１とは、Ｘ方向及びＹ方向の寸法が同じであり、流路断面が同じである。絞り流路２２も吐出スリット２１と同様のスリットであることから、本実施形態の塗布器３は、二段マニホールド及び二段スリット構造であると言える。

そして、絞り流路２２と下側マニホールド１２との境界４０から下流側に向かって、流路断面が拡大（急拡大）している。つまり、境界４０は、流路断面が拡大（急拡大）する位置を言う。したがって、境界４０は、絞り流路２２の平面状である壁面２３と下側マニホールド１２の円弧状の壁面２４とのＹ方向に延びる境界線のみではなく、この境界線を含む流路断面の領域が、境界４０に含まれる。
また、塗布液の流れ方向の反対から見ると、絞り流路２２と上側マニホールド１１との境界３９から上流側に向かって、流路断面が拡大（急拡大）しており、吐出スリット２１と下側マニホールド１２との境界４１から上流側に向かって、流路断面が拡大（急拡大）している。

また、この塗布器３は、マニホールド毎にエアベント孔を有しており、本実施形態では、上側マニホールド１１用の第１エアベント孔３１と、下側マニホールド１２用の第２エアベント孔３２とを有している。
図２に示すように、第１エアベント孔３１は、塗布器３に形成された貫通孔からなり、上側マニホールド１１の上部と繋がっている。第１エアベント孔３１は、配管３６と繋がっており、この配管３６にバルブ３７が設けられている。このバルブ３７を開くことにより、上側マニホールド１１の上部に存在しているエアを、第１エアベント孔３１を通じて塗布器３から排出することができる。なお、このエアは上側マニホールド１１内の塗布液の一部と共に排出される。図３に示すように、第１エアベント孔３１は、上側マニホールド１１のＹ方向両側部にそれぞれ設けられている。第１エアベント孔３１の開口部の上端と、上側マニホールド１１の上端とが一致するようにして、第１エアベント孔３１は上側マニホールド１１において開口しており、上側マニホールド１１の上面に沿って溜まるエアを排出しやすくしている。

図２に示すように、第２エアベント孔３２は、塗布器３に形成された貫通孔からなり、下側マニホールド１２の上部（又は絞り流路２２の下部）と繋がる。第２エアベント孔３２は、配管５６と繋がっており、この配管５６にバルブ５７が設けられている。このバルブ５７を開くことにより、下側マニホールド１２の上部に存在しているエアを、第２エアベント孔３２を通じて塗布器３から排出することができる。なお、このエアは下側マニホールド１２内の塗布液の一部と共に排出される。図３に示すように、第２エアベント孔３２は、下側マニホールド１２のＹ方向中央部に一つ設けられている。

第１エアベント孔３１及び第２エアベント孔３２それぞれの孔中心線は、水平であってもよいが、それぞれのエアベント孔３１，３２からエアを排出する際に、エアの浮力を活かしてエアを排出できるように、塗布器３の外部側へ向かって上に向くようにして傾斜している成分を有していてもよい。
また、図３に示すように、下側マニホールド１２は、その上面側に、Ｙ方向に向かうにしたがって高さが変化する傾斜面１３を有している。本実施形態では、中央に向かうにしたがって高くなる傾斜面１３を、Ｙ方向の両側に有している。そして、第２エアベント孔３２は、この傾斜面１３の上端において開口している。

図４（Ａ）は、第２エアベント孔３２及びその周囲を示す拡大断面図である。この図４（Ａ）に示すように、本実施形態では、絞り流路２２を構成する平面状である壁面４７、及び下側マニホールド１２を構成する平面状である壁面４８それぞれは、塗布器３内に形成されている一つの平面状である共通壁面４９の一部からなる。また、上側マニホールド１１を構成する平面状である壁面４６も、前記共通壁面４９の一部からなる。
また、図３に示すように、上側マニホールド１１と下側マニホールド１２と絞り流路２２とは、Ｙ方向寸法が同じであり、これらの側壁面５１も共通する。なお、側壁面５１は、Ｙ方向両側に位置する塗布器３内の端面である。

〔第２エアベント孔３２（その１）〕
絞り流路２２の流路断面は、塗布液の流れ方向（上下方向）に沿って一定であるが、下側マニホールド１２との境界４０から、下側マニホールド１２では流路断面が急拡大している（図４（Ａ）参照）。そして、第２エアベント孔３２は、この境界４０を含む位置において開口している。つまり、第２エアベント孔３２は、境界４０を含むようにして開口している。特に、図４（Ａ）に示す形態では、エアベント孔３２の開口部３２ａの上端３２ａ１と、境界４０とが一致している。このため、第２エアベント孔３２の開口部３２ａの上端３２ａ１と、下側マニホールド１２の上端とが一致する。この第２エアベント孔３２は、下側マニホールド１２を構成する円弧状の壁面２４において開口する孔である。このように、第２エアベント孔３２は下側マニホールド１２内で開口しており、下側マニホールド１２の上面に沿って溜まるエアを排出しやすくしている。

また、変形例として、図４（Ｂ）に示すように、第２エアベント孔３２の開口部３２ａが、境界４０を跨ぐようにして、第２エアベント孔３２が形成されていてもよい。この第２エアベント孔３２は、前記円弧状の壁面２４、及び絞り流路２２を構成する平面状である壁面２３において開口する孔である。さらに、別の変形例として、図４（Ｃ）に示すように、エアベント孔３２の開口部３２ａの下端３２ａ２と、境界４０とが一致するようにして、第２エアベント孔３２が形成されていてもよい。この第２エアベント孔３２は、前記平面状である壁面２３において開口する孔である。このように、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示す形態においても、第２エアベント孔３２は、境界４０を含む位置において開口している。つまり、第２エアベント孔３２は、境界４０を含むようにして開口している。
また、図４（Ａ）〜（Ｃ）それぞれに示す第２エアベント孔３２は、Ｘ方向に向かって境界４０を含む領域Ａにおいて開口する孔である。

〔第２エアベント孔３２（その２）〕
図５（Ａ）は、図４（Ａ）に示す第２エアベント孔３２の変形例を示している。図５（Ａ）に示す第２エアベント孔３２は、下側マニホールド１２の上縁部２７において開口している。具体的には、第２エアベント孔３２は、下側マニホールド１２を構成する円弧状である壁面２４の上部において開口している。なお、前記上縁部２７とは、前記境界４０よりも下流側の部分であって、第２エアベント孔３２が形成されているＹ方向位置における下側マニホールド１２のＺ方向の寸法（全高）の１０％以内の範囲である。したがって、この範囲以内に、第２エアベント孔３２の開口部３２ａの少なくとも一部が存在していればよく、本実施形態では、この範囲以内に、第２エアベント孔３２の開口部３２ａの下端３２ａ２が位置する。

図５（Ｂ）は、下側マニホールド１２の形状が前記各形態と異なる場合の拡大断面図である。図５（Ｂ）に示す下側マニホールド１２は、その上縁部２７に傾斜面２５を有している。この傾斜面２５は、円弧状である壁面２４と連続する平面からなる。したがって、境界４０は、この傾斜面２５と絞り流路２２の平面状である壁面２３との境界線を含む部分となる。そして、第２エアベント孔３２は、この傾斜面２５において開口している。
以上より、図５（Ａ）（Ｂ）に示す第２エアベント孔３２は、下側マニホールド１２の上縁部２７において、境界４０を含まない位置で開口している。

〔第２エアベント孔３２（その３）〕
図５（Ｃ）は、第２エアベント孔３２及びその周囲を示す拡大断面図であり、図４に示す第２エアベント孔３２の変形例を示している。図５（Ｃ）に示す第２エアベント孔３２は、絞り流路２２の下流側端部４５において開口している。なお、この下流側端部４５とは、境界４０よりも上流側の部分であり、第２エアベント孔３２が形成されているＹ方向位置における絞り流路２２のＺ方向の寸法（全高）の１０％以内の範囲である。したがって、この範囲以内に、第２エアベント孔３２の開口部３２ａの少なくとも一部が存在していればよく、本実施形態では、この範囲以内に、第２エアベント孔３２の開口部３２ａの上端３２ａ１が位置する。この第２エアベント孔３２は、平面状である壁面２３の一部において、境界４０を含まない位置で開口している。

〔第２エアベント孔３２（その４）〕
図６（Ａ）は、図４に示す第２エアベント孔３２の変形例を示している。図６（Ａ）に示す第２エアベント孔３２は、前記共通壁面４９において境界４０を含む位置で開口している。また、更に別の変形例として、図６（Ｂ）に示すように、第２エアベント孔３２は、前記側壁面５１において境界４０を含む位置で開口していてもよい。
また、図示しないが、図５（Ａ）（Ｂ）それぞれに示す形態の変形例として、第２エアベント孔３２は、共通壁面４９又は側壁面５１であって、下側マニホールド１２の上縁部２７において開口していてもよい。さらに、図５（Ｃ）に示す形態の変形例として、第２エアベント孔３２は、共通壁面４９又は側壁面５１であって、絞り流路２２の下流側端部４５において開口していてもよい。

〔各実施形態の塗布器３に関して〕
以上の前記各実施形態に係る塗布器３は、複数の（二つの）マニホールド１１，１２と、これらを繋ぐ絞り流路２２とを有していることから、マニホールド１１，１２それぞれで塗布液がＹ方向に均一に分散されるので、吐出スリット２１のＹ方向全長にわたって塗布液の吐出状態（吐出流量）が均一化され、基板Ｗの表面における塗膜厚の精度を高めることができる。
そして、上側マニホールド１１に存在しているエアは浮力によってその上部に集まるが、上側マニホールド１１の上部には第１エアベント孔３１が開口していることから、このエアを、第１エアベント孔３１を通じて外部へ排出することが可能となる。

また、下側マニホールド１２に存在しているエアも浮力によってその上部に集まる。このようなエアは、浮力により、更にその上（つまり、上流側）で繋がる絞り流路２２を通過して上側マニホールド１１に移動しようとするが、絞り流路２２の流路が狭いと、エアが絞り流路２２を通過することができずに滞留し続けるため、上側マニホールド１１に設けられている第１エアベント孔３１によって排出されにくい。しかし、前記各実施形態に係る塗布器３では、第２エアベント孔３２が（例えば図４（Ａ）参照）、絞り流路２２と、この絞り流路２２にその下流側で繋がっている下側マニホールド１２との境界４０を含む領域Ａにおいて開口している。すなわち、第２エアベント孔３２が形成されているＹ方向位置において、境界４０を中心として、下側マニホールド１２のＺ方向の寸法（全高）の１０％以内の範囲から、絞り流路２２のＺ方向の寸法（全高）の１０％以内の範囲までの領域が、境界４０を含む領域Ａであり、この領域Ａにおいて第２エアベント孔３２は開口している。つまり、この領域Ａ（前記上下１０％の範囲）以内に、第２エアベント孔３２の開口部３２ａの少なくとも一部が存在していればよい。
このように前記領域Ａにおいて第２エアベント孔３２が開口しているため、下側マニホールド１２の上部に存在しているエアを、第２エアベント孔３２を通じて迅速に排出することが可能となる。このように、全てのマニホールドそれぞれにエアベント孔を設けることで、全てのマニホールドからエアを塗布器３の外部へ迅速に排出することができる。

なお、境界４０を含む「領域Ａ」において開口する第２エアベント孔３２とは、前記上下の１０％の範囲内の領域において、開口部３２ａの少なくとも一部が開口しているエアベント孔３２のことである。なお、この境界４０を含む「領域Ａ」において第２エアベント孔３２が開口している形態には、第２エアベント孔３２の開口部３２が、境界４０を含む場合（図４（Ａ）〜（Ｃ）の場合、及び図６（Ａ）（Ｂ）の場合）と、境界４０を含まない場合（図５（Ａ）〜（Ｃ）の場合）とが含まれる。
また、境界４０を含む「位置」において第２エアベント孔３２が開口している形態とは、第２エアベント孔３２の開口部３２が、境界４０を含む場合（図４（Ａ）〜（Ｃ）の場合、及び図６（Ａ）（Ｂ）の場合）である。

ここで、図４（Ａ）（Ｂ）及び図５（Ａ）（Ｂ）に示す第２エアベント孔３２と、図６（Ｂ）に示す第２エアベント孔３２とを比較する。
図６（Ｂ）に示す第２エアベント孔３２は、側壁面５１であってＹ方向に向かって開口する孔である。この場合、絞り流路２２から流れ出る塗布液の流速が大きい条件では、下側マニホールド１２の上部に存在しているエアをこの第２エアベント孔３２に侵入させる機能が、絞り流路２２を通過した塗布液の流れによって阻害され、低下する可能性がある。これは、図６（Ｂ）に示す第２エアベント孔３２の開口部の正面では、絞り流路２２からの塗布液が通過するため、この正面の部分ではエアは集まりにくいと考えられるためである。つまり、下側マニホールド１２に集まるエアは、下側マニホールド１２の壁面２４のうち、上縁部２７に主に集まると考えられるためである。なお、図６（Ａ）に示す形態においても、同様に、塗布液の流速が大きい条件では、エアを第２エアベント孔３２に侵入させる機能が低下する可能性がある。
これに対して、図４（Ａ）（Ｂ）及び図５（Ａ）（Ｂ）に示す各第２エアベント孔３２の場合、この第２エアベント孔３２は、下側マニホールド１２の壁面２４のうちの上縁部２７においてＸ方向に開口している。このため、絞り流路２２から流れ出る塗布液の流速が大きくても、この第２エアベント孔３２によるエアの取り入れに関して、絞り流路２２を通過した塗布液の流れの影響を受けにくい構成となる。このため、下側マニホールド１２の上部に存在しているエアを、効率良くエアベント孔３２へ侵入させることが可能となる。
なお、図６（Ａ）（Ｂ）、図４（Ｃ）、及び図５（Ｃ）に示す各形態については、絞り流路２２からの塗布液の流速が遅い場合、下側マニホールド１２の上部に存在しているエアを、エアベント孔３２へ効率良く侵入させることが可能となる。

以上より、このような各実施形態の塗布器３を備えている塗布装置１によれば、マニホールド１１，１２内のエアを迅速に排出することが可能となるため、従来のような塗布作業開始時においてマニホールドに残存するエアによって塗布圧力の立ち上がりに遅れが生じて塗布開始部分の膜厚が薄くなるという不具合の発生を防ぐことが可能であり、また、残存するエアが吐出スリットの下端（先端）である吐出口から基板に吐出されることによるピンホールや縦スジ等の塗布欠陥の発生を防ぐことが可能となる。

〔各実施形態の塗布器３によるエア排出機能について〕
図７は、塗布器３に塗布液を初期充填する際の、エアを排出する機能を説明する説明図である。ここでは、図４（Ａ）に示す第２エアベント孔３２を有する塗布器３の場合を、代表として説明するが、他の形態の塗布器３においてもその排出方法は同様である。
図７（Ａ）は、塗布器３の内部が空の状態を示している。中央の流入口１８（孔１９）から上側マニホールド１１へ塗布液が供給されると、図７（Ｂ）に示すように、この上側マニホールド１１内を塗布液は主にＹ方向両側に流れ、Ｙ方向両側の上部にエアａが集まる。なお、図７では、塗布液の領域をクロスハッチにより示している。
図７（Ｃ）に示すように、上側マニホールド１１の全幅から絞り流路２２を通じて下側マニホールド１２へと塗布液が供給され、下側マニホールド１２では、その底部から塗布液が溜まり、中央上部にエアａが集まる。
また、図７（Ｄ）に示すように、吐出スリット２１の全幅から塗布液が吐出される。
そして、流入口１８（孔１９）から上側マニホールド１１へ塗布液を供給しながら、図２に示すバルブ３７，５７を開くことで、図７（Ｅ）に示すように、上側マニホールド１１及び下側マニホールド１２のエアａは、第１エアベント孔３１及び第２エアベント孔３２を通じて塗布液の一部と共に外部へ排出される。なお、バルブ３７，５７を同時に開き、上側マニホールド１１と下側マニホールド１２のエアａを同時に排出してもよいが、流入口１８（孔１９）から上側マニホールド１１へ供給される塗布液の送液量および送液速度が一定の場合は、各エアベント孔３１，３２から排出される塗布液の流速が低下することで上側マニホールド１１と下側マニホールド１２のエアａの排出が困難になることがあるため、一方のバルブのみを開状態とし、他方のバルブを閉状態とし、その一方のマニホールドからエアを排出すると、他方のバルブを閉状態から開状態とし、一方のバルブを開状態から閉状態とし、他方のマニホールドからエアを排出するのが好ましい。

図８は、塗布器３に塗布液が充填された状態でエアが塗布液に混入しており、そのエアを排出する機能を説明する説明図である。図８（Ａ）に示すように、塗布器３内には塗布液が充填された状態にあり、この塗布液中にエアが残存している。なお、図８では、塗布液の領域をクロスハッチにより示している。例えば、上側マニホールド１１には、流入口１８（孔１９）からエアが侵入し、下側マニホールド１２には、吐出スリット２１からエアが侵入する。
図８（Ｂ）に示すように、流入口１８（孔１９）から上側マニホールド１１へ塗布液を供給しながら、図２に示すバルブ３７を開くことで、第１エアベント孔３１から、上側マニホールド１１のエアを塗布液の一部と共に排出する。そして、バルブ３７を閉じ、バルブ５７を開くことで、第２エアベント孔３２から、下側マニホールド１２のエアが塗布液の一部と共に排出される。
なお、塗布液の初期充填の際と同様に、バルブ３７，５７を同時に開き、上側マニホールド１１と下側マニホールド１２のエアａを同時に排出してもよいが、流入口１８（孔１９）から上側マニホールド１１へ供給される塗布液の送液量および送液速度が一定の場合は、各エアベント孔３１，３２から排出される塗布液の流速が低下することで上側マニホールド１１と下側マニホールド１２のエアａの排出が困難になることがあるため、上側マニホールド１１と下側マニホールド１２のエアａは個別に排出することが好ましい。
また、図８では上側マニホールド１１と下側マニホールド１２に同時にエアが混入した場合のエアを排出する機能を説明したが、上側マニホールド１１または下側マニホールド１２のどちらか一方にエアが混入した場合は、エアが混入したどちらか一方のマニホールドのみのエア排出動作をすればよく、それにより、エア排出時間の短縮やエア排出に要する塗布液の省液が可能となる。

また、図７及び図８に示すように、上側マニホールド１１において、第１エアベント孔３１は、Ｙ方向両側に設けられている。このため、Ｙ方向の中央の孔１９から流入した塗布液の流れにエアａが乗って、このエアａを、Ｙ方向両側の第１エアベント孔３１から排出しやすい構成となっている。
そして、前記のとおり、下側マニホールド１２は、中央に向かうにしたがって高くなる傾斜面１３を有しており、第２エアベント孔３２は、この傾斜面１３の上端において開口している。これにより、下側マニホールド１２の塗布液中のエアは、傾斜面１３に沿って上位置の一箇所へ自動的に集まることから、この集まったエアを第２エアベント孔３２から排出しやすい構成となっている。

なお、第２エアベント孔３２のＹ方向位置は限定するものではない。つまり、下側マニホールド１２は絞り流路２２の全幅から塗布液が供給されるため、第２エアベント孔３２のＹ方向位置は、特に変更自在であり、また、その数も変更自在である。ただし、エアを排出するための流路を構成する配管５６やバルブ５７（図２参照）を減らすために、つまり、塗布器３の構成を簡素化するために、第２エアベント孔３２は一つであるのが好ましく、中央に設けるのが好ましい。

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、マニホールドは複数であればよく、３つ以上であってもよい。つまり、流入口１８と繋がる上側マニホールド１１、及び吐出スリット２１と繋がる下側マニホールド１２を少なくとも含む、複数のマニホールドを有していればよく、塗布器３は多段マニホールド構造であればよい。この場合であっても、下流側のマニホールドは、その上流側のマニホールドよりも下に位置する構成となる。そして、各段のマニホールドにエアベント孔が設けられ、特に、上から２段目以下のマニホールドに開口する第２エアベント孔３２を、前記各構成とすればよい。なお、マニホールドがＮ個の場合、絞り流路はＮ−１個となる。

また、前記実施形態では、図２に示すように、上下のマニホールド１１，１２が、鉛直方向に沿って配置される場合について説明したが、塗布器３を傾斜させてもよい。なお、この場合であっても、流入口１８から吐出スリット２１までの塗布液の流れ方向が、高い位置から低い位置へと向かう方向となり、吐出スリット２１の下端（先端）は、基板Ｗ上の塗布液の着地位置よりも上に位置する。また、このように塗布器３を傾斜させる場合、前記Ｚ方向についても、同じ角度で傾斜させるものとする。
また、塗布液を塗布する対象（被塗布部材）をガラス板等の基板Ｗとして説明したが、被塗布部材は、これ以外であってもよい。
さらに、前記実施形態では、固定状態にあるステージ２（図１参照）に対して、塗布器３が移動することで塗布動作が行われる場合について説明したが、これとは反対に、固定状態にある塗布器３に対して、基板Ｗを載せたステージ２が移動することで塗布動作が行われるように構成した塗布装置であってもよい。
また、マニホールドの横断面形状は、半円形のほか、円形、多角形、１／４円と直角三角形を組み合わせたもの等、いかなる形状であってもよい。

１：塗布装置 ２：ステージ ３：塗布器
４：駆動装置（駆動手段） ８：ポンプ（送液手段） ９：タンク（液溜め部）
１１：上側マニホールド １２：下側マニホールド １８：流入口
２１：吐出スリット ２２：絞り流路 ２７：上縁部
３１：第１エアベント孔 ３２：第２エアベント孔 ４０：境界
４５：下流側端部 Ｗ：基板（被塗布部材）

Claims (6)

1. 塗布液が流入する流入口と、一方向に長くかつその直交方向に狭く形成され塗布液を吐出する吐出スリットと、を有している塗布器であって、
   前記流入口と繋がる上側のマニホールド、及び前記吐出スリットと繋がる下側のマニホールドを少なくとも含み、前記一方向に長く形成されている複数のマニホールドと、
   これら複数のマニホールドの間を繋ぐと共に前記一方向に長くかつその直交方向に絞られることにより狭く形成された絞り流路と、
   前記絞り流路と、当該絞り流路にその下流側で繋がっている前記マニホールドとの境界を含む領域において開口するエアベント孔と、
   を更に有していることを特徴とする塗布器。
2. 前記エアベント孔は、前記境界を含む位置において開口している請求項１に記載の塗布器。
3. 前記エアベント孔は、前記絞り流路にその下流側で繋がっている前記マニホールドの上縁部において開口している請求項１に記載の塗布器。
4. 前記エアベント孔は、前記絞り流路の下流側端部において開口している請求項１に記載の塗布器。
5. 前記エアベント孔は、前記境界を含む領域において前記一方向に交差する方向に向かって開口する孔である請求項１〜４のいずれか一項に記載の塗布器。
6. 被塗布部材を載せるステージと、この被塗布部材に対して塗布液を吐出する塗布器と、塗布液を溜める液溜め部と、この液溜め部の塗布液を前記塗布器に送る送液手段と、前記ステージ上の前記被塗布部材と前記塗布器との内の一方を他方に対して移動させる駆動手段と、を備え、
   前記塗布器が請求項１〜５のいずれか一項に記載の塗布器であることを特徴とする塗布装置。

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