JP6906359B2 - 塗布装置、および塗布方法 - Google Patents

Description

本発明は、塗布装置、および塗布方法に関する。

例えば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）を用いたディスプレイ（以下、「有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ」とも呼ぶ。）には、外光反射の抑制のために円偏光板が用いられている。円偏光板は、直線偏光板と波長板（位相差板）を、その偏光軸が４５度で交差するように積層して作製される。また、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）にも、表示における旋光性や複屈折性を制御するために、これら直線偏光板と波長板が用いられている。

また、例えば波長板のみを、その偏光軸が１５度や７５度に傾くように形成する場合がある。したがって、偏光板や波長板を任意の角度で形成する必要がある。さらに、偏光板や波長板の偏光軸を任意の角度で交差させるため、これら偏光板や波長板を個別に形成する必要もある。

従来、このような偏光板や波長板は、例えば延伸フィルムを用いて作製されている。延伸フィルムは、フィルムを一方向に延伸させて貼り付けることで、その材料中の分子を一方向に配向させたものである。

ところで、近年、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイの薄型化に伴い、偏光板や波長板の薄板化も求められている。しかしながら、偏光板や波長板を作製するにあたり、従来のように延伸フィルムを用いた場合、当該延伸フィルム自体の膜厚を小さくするのに限界があり、十分な薄板を得ることができない。

そこで、基板上に所定材料を有する塗布液を塗布し、必要な膜厚の偏光板や波長板を形成することで、薄板化が図られている。具体的には、例えば所定材料として液晶性を有する塗布液を基板に塗布し、流延・配向させる。液晶分子は塗布液中で超分子会合体を形成しており、せん断応力を加えながら塗布液を流動させると超分子会合体の長軸方向が流動方向に配向する。

このように基板に対して塗布液を塗布できるようにするため、従来、種々の装置が提案されている。例えば特許文献１に記載された偏光膜印刷装置は、基板を保持するためのテーブルと、基板にインク液を吐出するスロットダイとを有する。スロットダイを印刷方向に移動させて基板にインク液を塗布する。

特開２００５−６２５０２号公報

基板に塗布される塗布液は、互いに異なる色素を含む複数の原料液、および各原料液に含まれる固形分を溶かす溶媒液を予め設定された混合比で混合して調製される。

従来、予め調製された塗布液がボトルに詰められ、そのボトルが塗布装置に接続されており、塗布装置のユーザが塗布液の色合いや色の濃さを調整することは困難であった。調整のための指標が無かったことが一因である。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板に塗布される塗布液の色合いや色の濃さを調整可能とした、塗布装置の提供を主な目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
互いに異なる色素を含む複数の原料液、および各前記原料液に含まれる固形分を溶かす溶媒液の混合比を設定する混合比設定部と、
複数の前記原料液および前記溶媒液を予め設定した前記混合比で混合した塗布液を、基板に塗布する塗布制御部と、
前記塗布液の光学特性を測定する塗布液特性測定部と、
前記塗布液特性測定部で測定される前記塗布液の前記光学特性の測定値と、前記塗布液の前記光学特性の設定値との偏差を算出する偏差算出部と、を有し、
前記塗布液特性測定部は、前記塗布液の前記光学特性として、各前記色素の濃度を表す吸光度および透過率の少なくとも１つと、固形分濃度を表す屈折率とを測定し、
前記混合比設定部は、前記偏差算出部で算出される前記偏差に基づき、前記混合比を補正し、過去の前記混合比と現在の前記混合比との変化によって生じる、前記偏差算出部で算出される前記偏差の変化に基づき、次回の前記混合比を設定する、塗布装置が提供される。

本発明の一態様によれば、基板に塗布される塗布液の色合いや色の濃さを調整可能とした、塗布装置が提供される。

一実施形態による塗布装置を示す横断面図である。 一実施形態による塗布装置を示す縦断面図である。 一実施形態による塗布ノズルを示す斜視図である。 一実施形態による減圧乾燥装置を示す縦断面図である。 一実施形態による塗布装置、減圧乾燥装置および搬送領域の配置を示す平面図である。 一実施形態による加熱処理装置を示す縦断面図である。 一実施形態による膜定着装置を示す断面図である。 一実施形態による膜除去装置を示す縦断面図である。 一実施形態による光学膜形成方法を示すフローチャートである。 一実施形態による塗布装置が１／４波長膜用の塗布液を塗布する動作を示す平面図である。 図１０（ｂ）の塗布ノズルと基板を示す側面図である。 図１０（ｃ）の塗布ノズルと基板を示す側面図である。 一実施形態による塗布液の液膜の乾燥により形成された１／４波長膜を示す側面図である。 一実施形態による一部不溶化された１／４波長膜を示す側面図である。 一実施形態による一部不溶化された１／４波長膜を示す平面図である。 一実施形態による不溶化されていない部分が除去された１／４波長膜を示す側面図である。 一実施形態による不溶化されていない部分が除去された１／４波長膜を示す平面図である。 一実施形態による塗布装置が直線偏光膜用の塗布液を塗布する動作を示す平面図である。 図１８（ｂ）の塗布ノズルと基板を示す側面図である。 図１８（ｃ）の塗布ノズルと基板を示す側面図である。 一実施形態による塗布液の液膜の乾燥により形成された直線偏光膜を示す側面図である。 一実施形態による一部不溶化された直線偏光膜を示す側面図である。 一実施形態による一部不溶化された直線偏光膜を示す平面図である。 一実施形態による不溶化されていない部分が除去された直線偏光膜を示す側面図である。 一実施形態による不溶化されていない部分が除去された直線偏光膜を示す平面図である。 一実施形態による塗布装置、原料液ボトル、および溶媒液ボトルを示す図である。 一実施形態による記憶媒体に記憶されるｎ個の原料液特性情報と原料液混合比とを示す表である。 一実施形態による塗布液の液膜の色の設定に用いられる設定画面を示す図である。 一実施形態による塗布液を塗布して形成される液膜の膜厚と透過率と固形分濃度との関係を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。

＜光学膜形成装置＞
光学膜形成装置は、基板上に光学膜を形成する。光学膜としては、１／４波長膜（λ／４膜）や直線偏光膜などが挙げられれる。１／４波長膜と直線偏光膜とで、円偏光膜が構成される。円偏光膜は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの外光反射の抑制に用いられる。

基板は、樹脂基板、ガラス基板、半導体基板、金属基板などのいずれでもよく、フレキシブル性向上の観点から樹脂基板であることが好ましい。基板は、フレキシブル性向上と水分透過性低下の観点から、樹脂基板とガラス基板の積層基板でもよい。

基板上には、予め有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）が形成済みであってもよい。ＯＬＥＤの光取り出し方式は、トップエミッション方式、ボトムエミッション方式のいずれでもよい。尚、光学膜が形成される基板上には予めＯＬＥＤが形成済みではなくてもよく、光学膜が形成される基板はＯＬＥＤが形成される基板とは別に用意され貼り合わされてもよい。

基板上には、予めタッチセンサなどが形成済みであってもよい。タッチセンサは、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイなどの画面に対する指などの物体の接触または近接を検出する。タッチセンサの検出方式は、特に限定されないが、例えば静電容量方式であってよい。静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式などがある。投影型静電容量方式としては、自己容量方式、相互容量方式等がある。相互容量方式を用いると、同時多点検出が可能となるため好ましい。尚、光学膜が形成される基板上には予めタッチセンサが形成済みではなくてもよく、光学膜が形成される基板はタッチセンサが形成される基板とは別に用意され貼り合わされてもよい。

光学膜形成装置は、塗布装置、減圧乾燥装置、加熱処理装置、膜定着装置、及び膜除去装置を有する。以下、これらの装置の構成について説明する。なお、以下に示す図面においては、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。また、Ｚ軸方向に垂直な断面を横断面とも呼び、Ｙ軸方向に垂直な断面を縦断面とも呼ぶ。

＜塗布装置＞
図１は、一実施形態による塗布装置を示す横断面図である。図２は、一実施形態による塗布装置を示す縦断面図である。図３は、一実施形態による塗布ノズルを示す斜視図である。塗布装置１０は、基板Ｇ上に、光学膜を形成する液晶分子などの材料と当該材料を溶かす溶媒とを含む塗布液を塗布する。

塗布装置１０は、処理容器１１を有する。処理容器１１の側面には基板Ｇの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられる。

塗布装置１０は、処理容器１１の内部に、基板Ｇを保持する保持部としてのステージ２０を有する。ステージ２０は、基板Ｇの塗布液を塗布する面を上に向けて、基板Ｇの下面を吸着保持する。また、ステージ２０は、平面視において基板Ｇよりも小さい形状を有する。

塗布装置１０は、ステージ２０をＸ軸方向に移動させるステージ移動機構２１を有する。ステージ移動機構２１は、例えばＸ軸方向に延伸する一対のレールを有し、レールに沿ってステージ２０を移動させる。レールのＸ軸方向寸法は、基板ＧのＸ軸方向寸法の２倍以上であってよい。基板Ｇは、平面視において重ならない２つの位置Ａ１（図１および図２に実線で示す位置）と位置Ａ２（図１および図２に破線で示す位置）の間を移動する。

塗布装置１０は、ステージ２０の上方に、当該ステージ２０に保持された基板Ｇに塗布液を塗布する塗布ノズル３０を有する。塗布ノズル３０は、ステージ２０に保持された基板Ｇの移動方向（Ｘ軸方向）と同じ方向に延伸する長尺状のスリットノズルである。

図３に示すように塗布ノズル３０の下端面には、基板Ｇに塗布液を吐出する吐出口３１が形成されている。図１に示すように吐出口３１は、スリット状に形成される。吐出口３１のＸ軸方向寸法は、基板ＧのＸ軸方向の移動範囲よりも長い範囲であってよく、基板ＧのＸ軸方向寸法の２倍以上であってよい。

塗布装置１０は、塗布ノズル３０をＹ軸方向に移動させる塗布ノズル移動機構３２を有する。塗布ノズル３０は、ステージ２０をＹ方向に挟む２つの位置Ｂ１（図１に実線で示す位置）と位置Ｂ２（図１に破線で示す位置）の間を移動する。なお、塗布ノズル移動機構３２は、塗布ノズル３０をＺ軸方向にも移動させてよい。

ステージ移動機構２１と塗布ノズル移動機構３２とで、ステージ２０と塗布ノズル３０とを互いに直交する第１方向（例えばＸ軸方向）および第２方向（例えばＹ軸方向）に相対的に移動させる移動機構が構成される。

尚、移動機構の構成は特に限定されない。例えば、ステージ移動機構２１が、ステージ２０をＸ軸方向およびＹ軸方向の両方向に移動させてもよい。同様に、塗布ノズル移動機構３２が、塗布ノズル３０をＸ軸方向およびＹ軸方向の両方向に移動させてもよい。

ステージ２０のＸ軸方向の移動速度と塗布ノズル３０のＹ軸方向の移動速度を変更することで、基板Ｇに塗布される塗布液のせん断応力の作用方向を変更でき、塗布液に含まれる液晶分子の配向方向を変更できる。塗布液は、例えば、リオトロピック液晶分子やサーモトロピック液晶分子などの液晶分子を含む。

塗布装置１０は、ステージ２０及び塗布ノズル３０の下方に、塗布液を回収する回収部４０を有する。回収部４０は、上方に開放した箱状に形成され、塗布液を一時的に貯留する。回収部４０のＸ軸方向寸法は、塗布ノズル３０の吐出口３１のＸ軸方向寸法よりも長い。また、回収部４０のＹ軸方向寸法は、塗布ノズル３０のＹ軸方向の移動範囲より長い。

回収部４０の下面には、回収した塗布液を排出する排出管４１が設けられる。塗布ノズル３０から吐出され、基板Ｇに塗布されずに下方に落下する塗布液は、回収部４０に回収され、排出管４１から排出される。回収された塗布液は、次以降に処理される基板Ｇに再利用される。

塗布装置１０は、制御部５０を有する。制御部５０は、例えばコンピュータで構成され、図１に示すようにＣＰＵ（Central Processing Unit）５１と、メモリなどの記憶媒体５２と、入力インターフェース５３と、出力インターフェース５４とを有する。制御部５０は、記憶媒体５２に記憶されたプログラムをＣＰＵ５１に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御部５０は、入力インターフェース５３で外部からの信号を受信し、出力インターフェース５４で外部に信号を送信する。

制御部５０のプログラムは、情報記憶媒体に記憶され、情報記憶媒体からインストールされる。情報記憶媒体としては、例えば、ハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどが挙げられる。尚、プログラムは、インターネットを介してサーバからダウンロードされ、インストールされてもよい。

尚、制御部５０は、塗布装置１０以外の装置をも制御してよい。

＜減圧乾燥装置＞
図４は、一実施形態による減圧乾燥装置を示す縦断面図である。減圧乾燥装置１００は、塗布装置１０で塗布された塗布液の液膜を減圧乾燥する。これにより、液膜に含まれる固形分の溶媒が蒸発し、１／４波長膜や直線偏光膜などの光学膜が形成される。

減圧乾燥装置１００は、処理容器１０１を有する。処理容器１０１は、蓋体１０２と本体１０３を有する。蓋体１０２は、昇降機構（図示せず）によって昇降される。処理容器１０１に基板Ｇを搬入出する際には、蓋体１０２は本体１０３から上方に分離する。一方、処理容器１０１の内部で減圧乾燥処理を行う際には、蓋体１０２と本体１０３が一体となって、密閉された空間を形成する。

減圧乾燥装置１００は、処理容器１０１の内部に、基板Ｇを載置する載置台１１０を有する。載置台１１０は、基板Ｇの液膜が形成された面を上に向けて、基板Ｇの下面を支持する。

減圧乾燥装置１００は、処理容器１０１の底部に、ガス供給部１２０と排気部１２１を有する。ガス供給部１２０と排気部１２１は、載置台１１０を挟んで対向して配置される。

ガス供給部１２０から供給された不活性ガスは、基板Ｇの上方に、基板Ｇと平行な気流を形成し、排気部１２１から排気される。また、排気部１２１によって、処理容器１０１の内部を減圧雰囲気とすることができる。

尚、減圧乾燥装置１００は、図４の構成には限定されない。

＜搬送領域＞
図５は、一実施形態による塗布装置、減圧乾燥装置および搬送領域の配置を示す平面図である。図５に示すように、塗布装置１０と減圧乾燥装置１００は、搬送領域２００を介して隣接して配置される。搬送領域２００には、基板Ｇを搬送する搬送装置２０１が設けられる。搬送領域２００の内部において、ダウンフローは形成されず、無風状態で基板Ｇが搬送される。

＜加熱処理装置＞
図６は、一実施形態による加熱処理装置を示す縦断面図である。加熱処理装置３００は、減圧乾燥装置１００で減圧乾燥された光学膜を加熱処理する。これにより、光学膜に残留する溶媒などが蒸発する。

加熱処理装置３００は、処理容器３０１を有する。処理容器３０１は、蓋体３０２と本体３０３を有する。蓋体３０２は、昇降機構（図示せず）によって昇降される。処理容器３０１に基板Ｇを搬入出する際には、蓋体３０２は本体３０３から上方に分離する。一方、処理容器３０１の内部で加熱処理を行う際には、蓋体３０２と本体３０３が一体となって、密閉された空間を形成する。蓋体３０２の上面中央部には、排気部３０４が設けられる。処理容器３０１の内部は排気部３０４から排気される。

加熱処理装置３００は、処理容器３０１の内部に、基板Ｇを載置して加熱する熱板３１０を有する。熱板３１０は、基板Ｇの光学膜が形成された面を上に向けて、基板Ｇの下面を支持する。熱板３１０には、給電により発熱するヒータ３１１が内蔵されている。

尚、加熱処理装置３００の構成は、図６の構成には限定されない。

＜膜定着装置＞
図７は、一実施形態による膜定着装置を示す断面図である。膜定着装置４００は、加熱処理装置３００で加熱処理された光学膜を基板Ｇに定着させる定着液を、基板Ｇの所定領域に選択的に塗布する。定着液が塗布される領域は、ＯＬＥＤなどの画素が複数形成される領域（以下、「画素エリア」とも呼ぶ。）であってよい。

膜定着装置４００は、処理容器４０１を有する。処理容器４０１の側面には基板Ｇの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられる。

膜定着装置４００は、処理容器４０１の内部に、基板Ｇを保持するステージ４１０を有する。ステージ４１０は、基板Ｇの定着液を塗布する面を上に向けて、基板Ｇの下面を吸着保持する。

膜定着装置４００は、ステージ４１０をＸ軸方向に移動させるステージ移動機構４１１を有する。ステージ移動機構４１１は、例えばＸ軸方向に延伸する一対のレールを有し、レールに沿ってステージ４１０を移動させる。レールのＸ軸方向寸法は、基板ＧのＸ軸方向寸法の２倍以上であってよい。基板Ｇは、平面視において重ならない２つの位置Ｃ１（図７に実線で示す位置）と位置Ｃ２（図７に破線で示す位置）の間を移動する。

膜定着装置４００は、ステージ４１０の上方に、当該ステージ４１０に保持されている基板Ｇに定着液を塗布する塗布ノズル４２０を有する。塗布ノズル４２０は、例えばインクジェットノズルであり、基板Ｇの所定領域に定着液を選択的に塗布する。尚、塗布ノズル４２０は、移動機構（図示せず）によって鉛直方向に移動自在に構成されてよい。

塗布ノズル４２０から吐出される定着液は、基板Ｇの所定領域に光学膜を定着させるものであればよい。定着液は、光学膜の末端の官能基（例えばＯＨ基などの水溶性の官能基）を別の官能基に置換すること、縮合反応（例えばＯＨ基などの脱水縮合反応）によって高分子化させることなどにより、後述の洗浄液に対し光学膜を不活性化（不溶化）させてもよい。

尚、膜定着装置４００の構成は、図７の構成には限定されない。例えば、膜定着装置４００は、マスクを用いて、基板Ｇの所定領域のみに定着液を塗布してもよい。

＜膜除去装置＞
図８は、一実施形態による膜除去装置を示す縦断面図である。膜除去装置５００は、膜定着装置４００で定着液が部分的に塗布された光学膜に対し洗浄液を供給し、光学膜の定着液が塗布されなかった部分を選択的に除去する。

膜除去装置５００は、処理容器５０１を有する。処理容器５０１の側面には基板Ｇの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられる。

膜除去装置５００は、処理容器５０１の内部に、基板Ｇを保持するスピンチャック５１０を有する。スピンチャック５１０は、基板Ｇの洗浄液を供給する面を上に向けて、基板Ｇの下面を吸着保持する。また、スピンチャック５１０は、例えばモータなどのチャック駆動部５１１によって回転する。

膜除去装置５００は、スピンチャック５１０の周囲に、基板Ｇから飛散又は落下する洗浄液を回収するカップ５２０を有する。カップ５２０の下面には、回収した洗浄液を排出する排液管５２１と、カップ５２０の内部を排気する排気管５２２が接続されている。

膜除去装置５００は、スピンチャック５１０の上方に、当該スピンチャック５１０に保持されている基板Ｇに洗浄液を供給する洗浄ノズル５３０を有する。洗浄ノズル５３０は、移動機構５３１によって水平方向及び鉛直方向に移動自在に構成される。

洗浄ノズル５３０から供給される洗浄液は、塗布装置１０で塗布される塗布液の溶媒に応じた材料が用いられる。例えば、塗布液の溶媒が水であれば、洗浄液には水が用いられる。また、塗布液の溶媒が有機溶剤であれば、洗浄液には有機溶剤が用いられる。

光学膜の一部は、洗浄液に対し不溶化されているため、洗浄液によって型崩れしない。一方、１光学膜の残部は、洗浄液に対し不溶化されていないため、洗浄液で溶かされ、除去される。

尚、膜除去装置５００の構成は、図８には限定されない。洗浄液は洗浄槽に貯えられ、洗浄槽の洗浄液に基板Ｇを浸漬することで、光学膜の一部を残しつつ、第１光学膜の残部を溶かして除去してもよい。洗浄槽の洗浄液は、撹拌翼などで撹拌されてもよい。
洗浄液と接触するため、洗浄液で溶かされ、除去される。

また、膜除去装置５００は、レーザアブレーション法で光学膜の一部を選択的に除去してもよい。さらに、膜除去装置５００は、フォトリソグラフィー法およびエッチング法で光学膜の一部を選択的に除去してもよい。

＜光学膜形成方法＞
次に、上記構成の光学膜形成装置を用いて行われる光学膜形成方法について説明する。図９は、一実施形態による光学膜形成方法を示すフローチャートである。本実施形態では、光学膜として、１／４波長膜と直線偏光膜を、その偏光軸が４５度で交差するように基板Ｇに積層して形成する。

図９のステップＳ１０１〜ステップＳ１０５では、１／４波長膜を形成する。

先ず、ステップＳ１０１では、塗布装置１０が基板Ｇに塗布液Ｐ１を塗布する。塗布液Ｐ１は、１／４波長膜を形成する液晶分子などの有機材料と、当該有機材料を溶かす溶媒とを含む。

図１０は、一実施形態による塗布装置が１／４波長膜用の塗布液を塗布する動作を示す平面図である。図１０（ａ）は、塗布開始時の塗布ノズルと基板を示す側面図である。図１０（ｂ）は、塗布途中の塗布ノズルと基板を示す側面図である。図１０（ｃ）は、塗布終了時の塗布ノズルと基板を示す側面図である。図１１は、図１０（ｂ）の塗布ノズルと基板を示す側面図である。図１２は、図１０（ｃ）の塗布ノズルと基板を示す側面図である。

図１０〜図１２に示すように、塗布装置１０は、基板Ｇを位置Ａ１から位置Ａ２に移動させると共に、塗布ノズル３０を位置Ｂ１から位置Ｂ２に移動させる。このとき、基板ＧのＸ軸方向の移動速度と塗布ノズル３０のＹ軸方向の移動速度は同じである。そのため、塗布ノズル３０から吐出される塗布液Ｐ１には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対し斜め４５度の方向にせん断応力が加えられる。また、基板Ｇの移動速度と塗布ノズル３０の移動速度を制御することで、塗布液Ｐ１に十分なせん断応力を加えることができる。その結果、塗布液Ｐ１中の液晶分子を一方向（斜め４５度の方向）に配向させることができる。塗布液Ｐ１の液膜が塗布された基板Ｇは、搬送領域２００を介して減圧乾燥装置１００に搬入される。

続くステップＳ１０２では、減圧乾燥装置１００が塗布液Ｐ１の液膜を減圧乾燥させて、１／４波長膜Ｐ２を形成する。図１３は、一実施形態による塗布液の液膜の乾燥により形成された１／４波長膜を示す側面図である。図１３において乾燥前の塗布液Ｐ１の液膜を破線で示す。

図１３に示すように、塗布液Ｐ１の液膜から溶媒が除去され、１／４波長膜Ｐ２が形成される。これにより、液晶分子の配向が適切に維持される。１／４波長膜Ｐ２が形成された基板Ｇは、加熱処理装置３００に搬入される。

尚、上記ステップＳ１０２の減圧乾燥の代わりに、自然乾燥や加熱乾燥、風乾燥などを行ってもよい。但し、減圧乾燥は、自然乾燥よりも、処理時間を短縮できる。また、減圧乾燥は、加熱乾燥や風乾燥に比べて、液膜の対流を抑制でき、液晶分子の配向の乱れを抑制できる。

続くステップＳ１０３では、加熱処理装置３００が基板Ｇに形成された１／４波長膜Ｐ２を加熱処理する。１／４波長膜Ｐ２に残留する溶媒が完全に除去される。尚、上記ステップＳ１０２の減圧乾燥によって溶媒を完全に除去できる場合には、ステップＳ１０３の加熱処理は省略してもよい。

続くステップＳ１０４では、膜定着装置４００が１／４波長膜Ｐ２の一部Ｐ３を基板Ｇに対し定着させる。例えば膜定着装置４００は、基板Ｇの所定領域に定着液Ｆを選択的に塗布する。定着液Ｆは、１／４波長膜Ｐ２を不活性化（不溶化）する。例えば、定着液Ｆは、１／４波長膜Ｐ２におけるＯＨ基などの水溶性の末端を、別の官能基に置換する。

図１４は、一実施形態による一部不溶化された１／４波長膜を示す側面図である。図１５は、一実施形態による一部不溶化された１／４波長膜を示す平面図である。図１４および図１５に示すように、１／４波長膜Ｐ２の一部Ｐ３は、定着液Ｆによって不活性化され、基板Ｇに対し定着される。以下、定着液Ｆで定着される１／４波長膜Ｐ２の一部Ｐ３を、「１／４波長膜Ｐ３」とも称する。

続くステップＳ１０５では、膜除去装置５００が１／４波長膜Ｐ２の一部Ｐ３を残しながら１／４波長膜Ｐ２の残部を選択的に除去する。図１６は、一実施形態による不溶化されていない部分が除去された１／４波長膜を示す側面図である。図１７は、一実施形態による不溶化されていない部分が除去された１／４波長膜を示す平面図である。

図１６および図１７に示すように、基板Ｇの画素エリアのみに１／４波長膜Ｐ３が形成される。画素エリア以外の領域に１／４波長膜が形成されると、画素エリアの周囲に設けられた端子が適切に機能しないおそれがあるためである。尚、画素エリアの数は、図１７では２０個であるが、特に限定されない。

上記ステップＳ１０１では、せん断応力を加えながら塗布液Ｐ１を塗布するため、画素エリアのみに塗布液Ｐ１を塗布するのは困難である。従って、上記ステップＳ１０４の定着および上記ステップＳ１０５の洗浄を行い、画素エリアに選択的に１／４波長膜Ｐ３を形成することは有用である。

一方、図９のステップＳ１０６〜ステップＳ１１０では、直線偏光膜を形成する。

先ず、ステップＳ１０６では、塗布装置１０が基板Ｇに塗布液Ｑ１を塗布する。塗布液Ｑ１は、直線偏光膜を形成する液晶分子などの有機材料と、当該有機材料を溶かす溶媒とを含む。塗布液Ｑ１は不溶化された１/４波長膜Ｐ３上に塗布されるため、塗布液Ｑ１と１／４波長膜Ｐ３とが混ざることは無い。

図１８は、一実施形態による塗布装置が直線偏光膜用の塗布液を塗布する動作を示す平面図である。図１８（ａ）は、塗布開始時の塗布ノズルと基板を示す側面図である。図１８（ｂ）は、塗布途中の塗布ノズルと基板を示す側面図である。図１８（ｃ）は、塗布終了時の塗布ノズルと基板を示す側面図である。図１９は、図１８（ｂ）の塗布ノズルと基板を示す側面図である。図２０は、図１８（ｃ）の塗布ノズルと基板を示す側面図である。

図１８〜図２０に示すように、塗布装置１０は、基板Ｇを位置Ａ１で停止させたまま移動させずに、塗布ノズル３０を位置Ｂ１から位置Ｂ２に移動させる。そのため、塗布ノズル３０から吐出される塗布液Ｑ１には、Ｙ軸方向にせん断応力が加えられる。また、塗布ノズル３０の移動速度を制御することで、塗布液Ｑ１に十分なせん断応力を加えることができる。その結果、塗布液Ｑ１中の液晶分子を一方向（Ｙ軸方向）に配向させることができる。塗布液Ｑ１の液膜が塗布された基板Ｇは、搬送領域２００を介して減圧乾燥装置１００に搬入される。

続くステップＳ１０７では、減圧乾燥装置１００が塗布液Ｑ１の液膜を減圧乾燥させて、直線偏光膜Ｑ２を形成する。図２１は、一実施形態による塗布液の液膜の乾燥により形成された直線偏光膜を示す側面図である。図２１において乾燥前の塗布液Ｑ１の状態を破線で示す。

図２１に示すように、塗布液Ｑ１の液膜から溶媒が除去され、直線偏光膜Ｑ２が形成される。これにより、液晶分子の配向が適切に維持される。直線偏光膜Ｑ２が形成された基板Ｇは、加熱処理装置３００に搬入される。

尚、上記ステップＳ１０７の減圧乾燥の代わりに、自然乾燥や加熱乾燥、風乾燥などを行ってもよい。但し、減圧乾燥は、自然乾燥よりも、処理時間を短縮できる。また、減圧乾燥は、加熱乾燥や風乾燥に比べて、液膜の対流を抑制でき、液晶分子の配向の乱れを抑制できる。

続くステップＳ１０８では、加熱処理装置３００が基板Ｇに形成された直線偏光膜Ｑ２を加熱処理する。直線偏光膜Ｑ２に残留する溶媒が完全に除去される。尚、上記ステップＳ１０７の減圧乾燥によって溶媒を完全に除去できる場合には、ステップＳ１０８の加熱処理は省略してもよい。

続くステップＳ１０９では、膜定着装置４００が直線偏光膜Ｑ２の一部Ｑ３を基板Ｇに対し定着させる。例えば、膜定着装置４００は、基板Ｇの所定領域に定着液Ｆを選択的に塗布する。定着液Ｆは、直線偏光膜Ｑ２を不活性化（不溶化）する。例えば、定着液Ｆは、直線偏光膜Ｑ２におけるＯＨ基などの水溶性の末端を、別の官能基に置換する。

図２２は、一実施形態による一部不溶化された直線偏光膜を示す側面図である。図２３は、一実施形態による一部不溶化された直線偏光膜を示す平面図である。図２２および図２３に示すように、直線偏光膜Ｑ２の一部Ｑ３は、定着液Ｆによって不活性化され、基板Ｇに対し定着される。以下、定着液Ｆで定着される直線偏光膜Ｑ２の一部Ｑ３を、「直線偏光膜Ｑ３」とも称する。

続くステップＳ１１０では、膜除去装置５００が直線偏光膜Ｑ２の一部Ｑ３を残しながら直線偏光膜Ｑ２の残部を選択的に除去する。図２４は、一実施形態による不溶化されていない部分が除去された直線偏光膜を示す側面図である。図２５は、一実施形態による不溶化されていない部分が除去された直線偏光膜を示す平面図である。

図２４および図２５に示すように、基板Ｇの画素エリアのみに直線偏光膜Ｑ３が形成される。画素エリア以外の領域に直線偏光膜が形成されると、画素エリアの周囲に設けられた端子が適切に機能しないおそれがあるためである。尚、画素エリアの数は、図２５では２０個であるが、特に限定されない。

上記ステップＳ１０６では、せん断応力を加えながら塗布液Ｑ１を塗布するため、画素エリアのみに塗布液Ｑ１を塗布するのは困難である。従って、上記ステップＳ１０９の定着および上記ステップＳ１１０の洗浄を行い、画素エリアに選択的に直線偏光膜Ｑ３を形成することは有用である。

本実施形態によれば、図２５に示すように、１／４波長膜Ｐ３および直線偏光膜Ｑ３で構成される光学部材が、基板Ｇ上に間隔をおいて複数形成される。よって、光学部材の多面取りが可能である。また、光学部材は画素エリアに選択的に形成されるため、画素エリアの周囲に設けられた端子が適切に機能できる。

尚、図９〜図２５では、基板Ｇ上に、１／４波長膜Ｐ３および直線偏光膜Ｑ３をこの順で形成するが、その順序は逆でもよい。つまり、基板Ｇ上に、直線偏光膜Ｑ３および１/４波長膜Ｐ３をこの順で形成してもよい。また、１／４波長膜Ｐ３と直線偏光膜Ｑ３との間に中間膜が形成されてもよい。

上記実施形態では、有機ＥＬディスプレイの円偏光膜を形成する場合について説明したが、本発明は他の用途にも適用できる。例えば、例えばＬＣＤの円偏光膜を形成する場合にも、本発明を適用することができる。光学膜は、直線偏光膜や１／４波長膜には限定されず、例えば１／２波長膜などでもよい。

尚、図９に示す全てのステップが行われなくてもよい。例えば、光学膜の定着や洗浄を行うことは、光学膜を基板上に間隔をおいて複数形成する場合には有効であるが、光学膜を基板上に１つのみ形成する場合には省略してもよい。

また、図９に示すステップ以外のステップが行われてもよい。例えば、光学膜の形成の前に、基板に対する光学膜の密着性を改善するため、基板の光学膜が形成される面を表面改質する工程が行われてもよい。表面改質膜として、シランカップリング剤などの有機膜、または窒化珪素などの無機膜が形成されてよい。

＜塗布装置の塗布液の調製＞
図２６は、一実施形態による塗布装置、原料液ボトル、および溶媒液ボトルを示す図である。尚、図２６に図示される制御部５０の各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵにて実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。

図２６に示すように、塗布装置１０は、基板Ｇ上に塗布液６を塗布する塗布ノズル３０を有する。塗布液６は、互いに異なる色素を含む複数の原料液、および各原料液に含まれる固形分を溶かす溶媒液を、予め設定した混合比で混合したものである。尚、溶媒液を除く複数の原料液の混合比を、以下、原料液混合比と呼んで区別する。

塗布装置１０は、複数の原料液ボトル２および溶媒液ボトル４が接続される複数のボトル接続部７０を有する。複数の原料液ボトル２および溶媒液ボトル４は、互いに異なるボトル接続部７０に取外し可能に接続され、交換可能とされる。

複数の原料液ボトル２は、互いに異なる色素を含む複数の原料液を別々に収容する。各原料液は、色素と、液晶分子と、溶媒とを含む。色素と液晶分子が固形分であり、溶媒は固形分を溶かすものである。溶媒としては、例えば水などが用いられる。

色素は、複数の原料液で異なるものである。各色素は、特定の色の光を吸収し、その余色の光を透過する。複数の色素の濃度に応じて、塗布液６の透過色が変化する。そのため、原料液混合比を変更することで、塗布液６の色合いを変更できる。

液晶分子は、本実施形態では複数の原料液で同じ共通のものであるが、複数の原料液で異なるものであってもよい。色素ごとに色素と液晶分子の相溶性が異なるため、各原料液の固形分濃度は異なってよい。

溶媒は、本実施形態では複数の原料液で同じ共通のものであるが、複数の原料液で異なるものであってもよい。溶媒は、溶媒と共に原料液ボトル２に収容される固形分を溶かすものであり、好ましくは、他の原料液ボトル２に収容される固形分も溶かすものである。

溶媒液ボトル４は、複数の原料液に含まれる固形分を溶かす溶媒液を収容する。溶媒液は、本実施形態では各原料液の溶媒と同じ共通のものであるが、各原料液の溶媒とは異なるものであってもよい。溶媒液は、複数の原料液に含まれる固形分を溶かすものであればよい。溶媒液としては、例えば水などが用いられる。

溶媒液は、塗布液６の固形分濃度を下げるために、塗布液６に含有される。原料液混合比を一定に維持することで塗布液６の色合いを維持しながら、溶媒液の含有量を変更することで塗布液６の色の濃さを変更できる。

次に、塗布液６の色合いや色の濃さの調整について説明する。塗布液６の具体例としては、１／４波長膜用の塗布液Ｐ１、直線偏光膜用の塗布液Ｑ１などが挙げられる。尚、以下の説明において、ｎは、塗布装置１０に接続されている原料液ボトル２の数であって、２以上の自然数である。

各原料液ボトル２には、原料液Ｌ_ｉ（ｉは１以上ｎ以下の自然数）の特性を表す原料液特性情報が記録されてよい。原料液特性情報は、原料液Ｌ_ｉに含まれる色素が吸収する光の波長λ_ｉ、波長λ_ｉの光が原料液Ｌ_ｉを透過する割合を示す透過率Ｔ_ｉ、原料液Ｌ_ｉに含まれる固形分の濃度Ｓ_ｉなどの情報を含む。

原料液特性情報は、透過率Ｔ_ｉに代えて、または透過率Ｔ_ｉに加えて、吸光度を含んでもよい。吸光度は、透過率の逆数の常用対数である。透過率Ｔ_ｉは０以上、１以下であり、吸光度は０以上１以下である。尚、透過率Ｔ_ｉは、百分率で管理されてもよい。

透過率Ｔ_ｉや吸光度は、原料液Ｌ_ｉに含まれる色素の濃度を表す。透過率Ｔ_ｉが小さいほど、色素の濃度は大きい。また、吸光度が大きいほど、色素の濃度は大きい。透過率Ｔ_ｉや吸光度を測定する光の波長λ_ｉは、例えば色素の吸光度が最大となる波長であって、色素ごとに設定される。

原料液特性情報は、例えば各原料液ボトル２に貼り付けられるラベルなどに印刷され、バーコードなどの１次元コードやＱＲコード（登録商標）などの２次元コードなどの形態で印刷されてよい。

制御部５０は、各原料液ボトル２に記録された原料液特性情報を読み取る原料液特性情報読取部６１を有する。原料液特性情報読取部６１は、１次元コードリーダや２次元コードリーダなどを用いて原料液特性情報を読み取り、記憶媒体５２に記憶する。これにより、原料液特性情報を簡単かつ正確に更新できる。

尚、本実施形態では、各原料液ボトル２に原料液特性情報が記録されているが、記録されていなくてもよい。この場合、原料液特性情報は、キーボードなどで入力され、記憶媒体５２に記憶される。

図２７は、一実施形態による記憶媒体に記憶されるｎ個の原料液特性情報と原料液混合比とを示す表である。原料液混合比Ｖ_ｉ（ｉは１以上ｎ以下の自然数である）は、体積比であって、０以上１以下である。原料液混合比Ｖ_ｉの総和（Ｖ_１＋Ｖ_２+・・・+Ｖ_ｎ）は、１である。尚、原料液混合比Ｖ_ｉは、百分率で表されてもよい。

原料液混合比Ｖ_ｉは、塗布液６の色合いが、予め設定された色合いになるように定められる。例えば、予め設定された色合いが赤色に近いほど、赤色色素を含む原料液の混合比が大きく設定される。また、予め設定された色合いが青色に近いほど、青色色素を含む原料液の混合比が大きく設定される。さらに、予め設定された色合いが緑色に近いほど、緑色色素を含む原料液の混合比が大きく設定される。尚、塗布液６の色合いと原料液混合比Ｖ_ｉとの関係は、予め試験などで求められ、記憶媒体５２に記憶される。

図２８は、一実施形態による塗布液の液膜の色の設定に用いられる設定画面を示す図である。設定画面８０は、例えば色度図８１における液膜の色度座標を点８２で表示する。色度図８１は、図２８ではＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図であるが、その他の表色系の色度図であってもよい。

ユーザは、設定画面８０を見ながら、色度図８１における点８２の位置を変更する入力操作を行い、液膜の色合いや色の濃さを設定する。入力操作には、タッチパネルやキーボードなどの入力装置が用いられる。

色度図８１における点８２の位置は、制限された範囲内で変更可能とされてもよい。つまり、液膜の色合いや色の濃さは、制限された範囲内で変更可能とされてよい。ユーザによる不適当な入力操作を禁止できる。

尚、本実施形態の設定画面８０は、色度図８１における液膜の色度座標を点８２で表示するが、カラーパレットにおける液膜の色合いや色の濃さを表示してもよい。

図２９は、一実施形態による塗布液を塗布して形成される液膜の膜厚と透過率と固形分濃度との関係を示す図である。図２９において、実線は膜厚ｔがｔ１である場合の透過率と固形分濃度との関係を示し、二点鎖線は膜厚ｔがｔ２（ｔ２＜ｔ１）である場合の透過率と固形分濃度との関係を示す。

図２９に示すように、液膜の膜厚ｔが一定である場合、液膜の固形分濃度が低いほど、液膜の透過率が大きくなり、液膜の色の濃さが薄くなる。また、液膜の固形分濃度が一定である場合、液膜の膜厚ｔが薄いほど、液膜の透過率が大きくなり、液膜の色の濃さが薄くなる。

塗布液６の液膜の透過率をｘ（ｘ＞０）倍にすることは、例えば、液膜の固定分濃度を維持しながら液膜の膜厚ｔを１／ｘ倍にすること、または液膜の膜厚ｔを維持しながら液膜の固形分濃度をｘ倍にすることで実現可能である。

ところで、塗布液６の固形分濃度の上限値は、複数の原料液Ｌ_ｉを原料液混合比Ｖ_ｉで混ぜた原料混合液（以下、単に「原料混合液」とも呼ぶ。）の固形分濃度Ｓである。その原料混合液の固形分濃度Ｓは、原料液混合比Ｖ_ｉなどで決まり、下記式（１）から求められる。

塗布液６の固形分濃度には上限値があるため、塗布液６の液膜の色の濃さを濃くする場合、つまり、液膜の透過率を小さくする場合、液膜の膜厚ｔを大きくしてよい。

一方、塗布液６の液膜の色の濃さを薄くする場合、つまり、液膜の透過率を大きくする場合、液膜の膜厚ｔを小さくすればよい。但し、液膜の膜厚ｔが小さすぎると、液膜の形成が難しくなる。そのため、液膜の膜厚ｔには下限値が設定されてもよい。

塗布液６の液膜の透過率を閾値（膜厚ｔの下限値に対応する値）よりも大きくする場合、液膜の膜厚ｔを小さくする代わりに、液膜の固形分濃度を低くする。具体的には原料混合液に溶媒液を添加する。

塗布液６の固形分濃度を原料混合液の固形分濃度のｘ（０＜ｘ＜１）倍に希釈する場合、溶媒液の体積は原料混合液の体積の（１−ｘ）／ｘ倍とされる。

尚、ｘは、０よりも大きい数であればよく、例えば１であってもよい。ｘが１であることは、原料混合液を溶媒液で希釈しないことを意味し、塗布液６に占める溶媒液の含有量がゼロであることを意味する。

制御部５０は、互いに異なる色素を含む複数の原料液Ｌ_ｉ、および各原料液Ｌ_ｉに含まれる固形分を溶かす溶媒液の混合比を設定する混合比設定部６２を有する。複数の原料液Ｌ_ｉおよび溶媒液の混合比は、例えば、原料液混合比Ｖ_ｉおよび固形分濃度希釈倍率ｘで表される。

混合比設定部６２は、設定画面８０で設定された色合いになるように原料液混合比Ｖ_ｉを設定する。また、混合比設定部６２は、設定画面８０で設定された色の濃さになるように固形分濃度希釈倍率ｘを設定する。

尚、詳しくは後述するが、原料液混合比Ｖ_ｉおよび固形分濃度希釈倍率ｘは補正されるため、これらの初期値としては適当な値が設定されてもよい。

制御部５０は、複数の原料液Ｌ_ｉおよび溶媒液を予め設定された混合比で混合した塗布液６を、基板Ｇに塗布する塗布制御部６３を有する。ボトル接続部７０と塗布ノズル３０とを接続する配管７１の途中には、ボトル接続部７０から塗布ノズル３０に液体を送るポンプ７２が設けられる。ポンプ７２はボトル接続部７０ごとに設けられる。塗布制御部６３は、各ポンプ７２による輸送量を制御することで、複数の原料液Ｌ_ｉおよび溶媒液の混合比を制御したり、塗布液６の液膜の膜厚を制御する。

制御部５０は、塗布液６の光学特性を測定する塗布液特性測定部６４を有する。塗布液特性測定部６４は、塗布液６の光学特性として、各色素の濃度を表す透過率と、固形分濃度を表す屈折率とを測定する。これにより、塗布液６の色合いや色の濃さと、予め設定された色合いや色の濃さとの比較が可能になり、複数の原料液Ｌ_ｉおよび溶媒液の混合比（例えばＶ_ｉおよびｘ）の補正が可能になる。

塗布液特性測定部６４は、塗布液６に含まれる各色素に特有の波長λ_ｉで、塗布液６の透過率を測定する。波長λ_ｉは、例えば各色素の吸光度が最大となる最大吸収波長である。波長λ_ｉでの透過率が小さいほど、最大吸収波長が波長λ_ｉである色素の濃度が高い。

塗布液特性測定部６４は、複数の波長λ_ｉで、塗布液６の透過率を測定する。その測定には、例えば配管７１の途中に設けられる透過率計７３が用いられる。透過率計７３としては、一般的なものが用いられ、例えば複数の波長λ_ｉでの透過率を測定できる分光透過率計が用いられる。

尚、塗布液特性測定部６４は、波長λ_ｉでの塗布液６の透過率に代えて、または波長λ_ｉでの塗布液６の透過率に加えて、波長λ_ｉでの塗布液６の吸光度を測定してもよい。吸光度は、透過率の逆数の常用対数である。透過率は０以上、１以下であり、吸光度は０以上１以下である。尚、透過率は、百分率で管理されてもよい。

塗布液特性測定部６４は、所定の波長（例えばナトリウムのＤ線の波長）で、塗布液６の屈折率を測定する。塗布液６の屈折率が大きいほど、塗布液６の固形分の濃度が高い。屈折率の測定には、例えば配管７１の途中に設けられる屈折率計７４が用いられる。屈折率計７４としては、一般的なものが用いられる。

塗布液特性測定部６４は、塗布液６の温度変化による測定値の誤差を低減するため、塗布液６の温度を調節する機能を有してもよい。例えば、塗布液特性測定部６４は、配管７１に取付けられる温調器を制御することで、塗布液６の温度を設定値に維持する。温調器としては、ヒータやクーラーなどが用いられる。

塗布液特性測定部６４は、外乱（塗布液６の温度変化を含む）による測定値の誤差を低減するため、基準となる材料の測定値との相対値を測定してもよい。

尚、本実施形態の塗布液特性測定部６４は、基板Ｇに塗布される前の塗布液６の光学特性を測定するが、基板Ｇに塗布された後の塗布液６の液膜の光学特性を測定してもよい。

制御部５０は、塗布液特性測定部６４で測定される塗布液６の光学特性の測定値と、塗布液６の光学特性の設定値との偏差を算出する偏差算出部６５を有する。これにより、塗布液６の色合いや色の濃さと、予め設定された色合いや色の濃さとのずれを定量的に評価でき、複数の原料液Ｌ_ｉおよび溶媒液の混合比（例えばＶ_ｉおよびｘ）の補正が可能になる。

波長λ_ｉでの塗布液６の透過率の設定値、および所定波長での塗布液６の屈折率の設定値は、設定画面８０で設定された塗布液６の色合いや色の濃さに基づき設定される。例えば、塗布液６の色合いが赤色に近いほど、赤色色素の最大吸収波長での塗布液６の透過率が小さく設定される。また、塗布液６の色合いが青色に近いほど、青色色素の最大吸収波長での塗布液６の透過率が小さく設定される。さらに、塗布液６の色合いが緑色に近いほど、緑色色素の最大吸収波長での塗布液６の透過率が小さく設定される。さらにまた、塗布液６の色の濃さが濃いほど、塗布液６の所定波長での屈折率が大きく設定される。塗布液６の色合いや色の濃さと、塗布液６の各波長λｉでの透過率や塗布液６の所定波長での屈折率との関係は、予め試験などで求められ、記憶媒体５２に記憶される。

混合比設定部６２は、制御部５０は、偏差算出部６５により算出される偏差に基づき、複数の原料液Ｌ_ｉおよび溶媒液の混合比を補正する。混合比設定部６２は、偏差算出部６５により算出される偏差が小さくなるように、原料液混合比Ｖ_ｉおよび固形分濃度希釈倍率ｘを補正する。原料液混合比Ｖ_ｉを補正することで、塗布液６の色合いを補正できる。また、固形分濃度希釈倍率ｘを補正することで、塗布液６の色の濃さを補正できる。

混合比設定部６２による混合比（例えばＶ_ｉおよびｘ）の補正と、塗布制御部６３による塗布液６の塗布と、塗布液特性測定部６４による塗布液６の光学特性の測定と、偏差算出部６５による偏差の算出とは、偏差算出部６５によって算出される偏差が許容範囲に収まるまで、繰り返し行われてもよい。塗布液６の色合いや色の濃さと、設定画面８０で設定された色合いや色の濃さとのずれを、許容範囲に収めることができる。

混合比設定部６２は、過去の混合比と現在の混合比との変化によって生じる、偏差算出部６５で算出される偏差の変化に基づき、次回の混合比を設定する。偏差に与える混合比の影響が分かるので、偏差が許容範囲に収まるまでの繰り返し回数を低減できる。

制御部５０は、各原料液Ｌ_ｉの光学特性を測定する原料液特性測定部６６をさらに有する。原料液特性測定部６６は、各原料液Ｌ_ｉの光学特性として、色素の濃度を表す透過率と、固形分濃度を表す屈折率とを測定する。これにより、記憶媒体５２に既に記憶されている原料液特性情報の正確性を確認することができ、複数の原料液Ｌ_ｉおよび溶媒液の混合比（例えばＶ_ｉおよびｘ）の設定に役立てることができる。

原料液特性測定部６６は、各原料液Ｌ_ｉに含まれる色素に特有の波長λ_ｉで、各原料液Ｌ_ｉの透過率Ｔ_ｉを測定する。波長λ_ｉは、例えば各色素の吸光度が最大となる最大吸収波長である。波長λ_ｉでの透過率Ｔ_ｉが小さいほど、最大吸収波長が波長λ_ｉである色素の濃度が高い。

原料液特性測定部６６は、波長λ_ｉでの原料液Ｌ_ｉの透過率Ｔ_ｉを測定する。その測定には、例えば配管７１の途中に設けられる透過率計７５が用いられる。透過率計７５は、原料液ボトル２ごとに設けられる。透過率計７５としては、一般的なものが用いられる。

尚、原料液特性測定部６６は、透過率Ｔ_ｉに代えて、または透過率Ｔ_ｉに加えて、吸光度を測定してもよい。吸光度は、透過率Ｔ_ｉの逆数の常用対数である。透過率Ｔ_ｉは０以上、１以下であり、吸光度は０以上１以下である。尚、透過率Ｔ_ｉは、百分率で管理されてもよい。

原料液特性測定部６６は、所定の波長（例えばナトリウムのＤ線の波長）で、原料液Ｌ_ｉの屈折率を測定する。原料液Ｌ_ｉの屈折率が大きいほど、原料液Ｌ_ｉの固形分の濃度が高い。屈折率の測定には、例えば配管７１の途中に設けられる屈折率計７６が用いられる。屈折率計７６は、原料液ボトル２ごとに設けられる。屈折率計７６としては、一般的なものが用いられる。

＜まとめ＞
以上説明したように、本実施形態によれば、塗布液特性測定部６４は、塗布液６の光学特性として、各色素の濃度を表す吸光度および透過率の少なくとも１つと、固形分濃度を表す屈折率とを測定する。これにより、塗布液６の色合いや色の濃さと、予め設定された色合いや色の濃さとの比較が可能になり、複数の原料液Ｌ_ｉおよび溶媒液の混合比の補正が可能になる。よって、塗布液６の色合いや色の濃さの調整が可能になる。尚、複数の原料液Ｌ_ｉおよび溶媒液の混合比は、例えば、原料液混合比Ｖ_ｉおよび固形分濃度希釈倍率ｘで表される。

本実施形態によれば、偏差算出部６５は、塗布液特性測定部６４で測定される塗布液６の光学特性の測定値と、塗布液６の光学特性の設定値との偏差を算出する。これにより、塗布液６の色合いや色の濃さと、予め設定された色合いや色の濃さとのずれを定量的に評価でき、複数の原料液Ｌ_ｉおよび溶媒液の混合比（例えばＶ_ｉおよびｘ）の補正が可能になる。よって、塗布液６の色合いや色の濃さの調整が可能になる。

本実施形態によれば、混合比設定部６２は、偏差算出部６５で算出される偏差に基づき、複数の原料液および溶媒液の混合比を補正する。混合比設定部６２は、偏差算出部６５により算出される偏差が小さくなるように、原料液混合比Ｖ_ｉおよび固形分濃度希釈倍率ｘを補正する。原料液混合比Ｖ_ｉを補正することで、塗布液６の色合いを補正できる。また、固形分濃度希釈倍率ｘを補正することで、塗布液６の色の濃さを補正できる。

混合比設定部６２による混合比（例えばＶ_ｉおよびｘ）の補正と、塗布制御部６３による塗布液６の塗布と、塗布液特性測定部６４による塗布液６の光学特性の測定と、偏差算出部６５による偏差の算出とは、偏差算出部６５によって算出される偏差が許容範囲に収まるまで、繰り返し行われてもよい。塗布液６の色合いや色の濃さと、設定画面８０で設定された色合いや色の濃さとのずれを、許容範囲に収めることができる。

本実施形態によれば、混合比設定部６２は、過去の混合比と現在の混合比との変化によって生じる、偏差算出部６５で算出される偏差の変化に基づき、次回の混合比を設定する。偏差に与える混合比の影響が分かるので、偏差が許容範囲に収まるまでの繰り返し回数を低減できる。

本実施形態によれば、原料液特性測定部６６は、各原料液の光学特性として、色素の濃度を表す吸光度および透過率の少なくとも１つと、固形分濃度を表す屈折率とを測定する。これにより、記憶媒体５２に既に記憶されている原料液特性情報の正確性を確認することができ、複数の原料液Ｌ_ｉおよび溶媒液の混合比（例えばＶ_ｉおよびｘ）の設定に役立てることができる。

＜変形、改良＞
以上、塗布装置や塗布方法などの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

１０ 塗布装置
３０ 塗布ノズル
５０ 制御部
６１ 原料液特性情報読取部
６２ 混合比設定部
６３ 塗布制御部
６４ 塗布液特性測定部
６５ 偏差算出部
６６ 原料液特性測定部
８０ 設定画面

Claims (4)

1. 互いに異なる色素を含む複数の原料液、および各前記原料液に含まれる固形分を溶かす溶媒液の混合比を設定する混合比設定部と、
   複数の前記原料液および前記溶媒液を予め設定した前記混合比で混合した塗布液を、基板に塗布する塗布制御部と、
   前記塗布液の光学特性を測定する塗布液特性測定部と、
   前記塗布液特性測定部で測定される前記塗布液の前記光学特性の測定値と、前記塗布液の前記光学特性の設定値との偏差を算出する偏差算出部と、を有し、
   前記塗布液特性測定部は、前記塗布液の前記光学特性として、各前記色素の濃度を表す吸光度および透過率の少なくとも１つと、固形分濃度を表す屈折率とを測定し、
   前記混合比設定部は、前記偏差算出部で算出される前記偏差に基づき、前記混合比を補正し、過去の前記混合比と現在の前記混合比との変化によって生じる、前記偏差算出部で算出される前記偏差の変化に基づき、次回の前記混合比を設定する、塗布装置。
2. 各前記原料液の光学特性を測定する原料液特性測定部を有し、
   前記原料液特性測定部は、各前記原料液の光学特性として、前記色素の濃度を表す吸光度および透過率の少なくとも１つと、固形分濃度を表す屈折率とを測定する、請求項１に記載の塗布装置。
3. 互いに異なる色素を含む複数の原料液、および各前記原料液に含まれる固形分の溶媒液を予め設定した混合比で混合した塗布液を、基板に塗布する塗布方法であって、
   前記塗布液の光学特性として、各前記色素の濃度を表す吸光度および透過率の少なくとも１つと、固形分濃度を表す屈折率とを測定し、
   前記塗布液の前記光学特性の測定値と、前記塗布液の前記光学特性の設定値との偏差を算出し、
   前記偏差に基づき、前記混合比を補正し、
   過去の前記混合比と現在の前記混合比との変化によって生じる、前記偏差の変化に基づき、次回の前記混合比を設定する、塗布方法。
4. 各前記原料液の光学特性として、前記色素の濃度を表す吸光度および透過率の少なくとも１つと、固形分濃度を表す屈折率とを測定する、請求項３に記載の塗布方法。

Images