JPH09155270A - 塗布装置の塗布液供給機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗布ヘッドにおける塗布液の乾燥を防止し
て、常に均一な塗布液の塗布を行うことができるととも
に、塗布液の供給制御が容易な塗布装置の塗布液供給機
構を提供する。 【解決手段】 上方に向って開口するとともに水平方向
に延びる帯状のスリット１０Ａを有する塗布ヘッド１０
を備えた塗布装置において、塗布ヘッド１０の上面に、
スリット１０Ａと平行に延びるとともに開口面１０ｃが
スリット１０Ａの開口面１０ａよりも低い位置に位置さ
れるスリット１０Ｃが形成され、塗布液排出口１０Ｇに
循環パイプＬ３を介して塗布液供給ポンプＰの吸込み側
が接続され塗布液供給口１０Ｆに供給パイプＬ１および
Ｌ２を介して塗布液供給ポンプＰの吐出側が接続され
て、塗布液排出口１０Ｇと塗布液供給口１０Ｆとの間に
塗布液の循環回路が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＣＤ用カラーフ
ィルタのガラス基板等に塗布液を塗布する塗布装置にお
いて、塗布液を供給する塗布液供給機構に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】一般に、ＬＣＤ用カラ
ーフィルタ等の大型ガラス基板に塗布液を塗布する方式
としては、スピン塗布方式が多く用いられている。

【０００３】このスピン塗布方式には大気開放型および
密閉カップ型があるが、何れの方式も、その塗布効率が
１０パーセント程度と低く、しかも基板のコーナ部分の
塗布膜厚が厚くなりすぎるという欠点があり、今後見込
まれる基板サイズの大型化に伴って、塗布液の使用量，
膜厚分布およびスループット等の点において問題が指摘
されている。

【０００４】上述のようなスピン塗布方式の欠点を解決
するための方式としては、ナイフ塗布方式，ロール塗布
方式またはダイ塗布方式がある。

【０００５】これらの方式は、何れも、被塗布基板上に
塗布用クリアランスを設け、その設定値によって塗布膜
厚を決定して塗布面の平滑性を得る方式であるが、この
方式では、基板表面の平滑度（凹凸度）が塗布精度以上
に低く（凹凸度が大きい）ものに対しては、均一な膜厚
を得ることが困難である。

【０００６】また、基板表面の凹凸に影響され難い塗布
液の塗布方法としては、一般にディップ塗布方式が知ら
れているが、この方式では、非塗布部を被覆することが
不可欠であり、作業が煩雑なものとなる。

【０００７】このディップ塗布方式の原理に類似する方
式で、かつ、基板の主面のみに選択的に塗布液を塗布す
る方式としては、（株）総合技術センタ発行（１９８８
年４月３０日）の尾崎勇次著「最新塗布技術の進歩」の
第３３６頁に記載された塗布液の塗布方式が知られてい
る。

【０００８】この方式では、ダイヘッドまたはスライド
ダイからほぼ水平方向に塗布液が供給され、このダイヘ
ッドまたはスライドダイの側面に形成されたダイリップ
に対向する近接位置を基体が相対的に垂直方向上方に移
動される。ダイヘッドまたはスライドダイから供給され
る塗布液は、基体とダイリップとの間にビードを形成
し、基体の上方への移動に伴って基体主面に塗布されて
塗布膜を形成する。

【０００９】この塗布方式は、一般的に、連続した基体
に対する塗布方式として用いられる。そして、塗布され
た塗布液の膜厚は、基体と塗布ヘッドの相対速度および
塗布液の粘性によって決定される。すなわち、基体とダ
イリップとの間に形成されたビードから引き上げられた
塗布液は、重力の影響によって基体に沿って落下するた
め、この落下する速度と基体が塗布液を引き上げる速度
とのバランスによって膜厚が決定される。

【００１０】この塗布方式においては、塗布液が低粘度
でかつ表面張力が弱い場合には、基体と塗布ヘッドとの
間に設けられたクリアランスにビードを形成させること
が困難であり、塗布液は供給された直後にビードを形成
することなく重力によって落下してしまうことがある。
これを防ぐには、基体と塗布ヘッドとのクリアランスを
きわめて小さくしなければならないという問題がある。

【００１１】しかし、基体がＬＣＤカラーフィルタ用ガ
ラス基板のように平面性が低く、最大で１００μｍもの
凹凸のある場合には、ビードから塗布液が引き上げられ
る時に生じる引張り力に差が生じ、ビードに種々の異な
る剪断力が作用することになる。このように、ビードに
対して局所的に異なる剪断力が作用すると、ビードから
引き出される塗布液の量が均一にはならず、したがっ
て、膜厚も均一にはならない。

【００１２】さらに、この塗布方式においては、連続的
な基体主面への塗布液の塗布が可能ではあっても、基体
主面が垂直であり、この基体に対して直角方向から塗布
液が供給されるので、枚葉基板のような不連続な複数の
基体に塗布液を塗布する場合には、基板のスライド方向
の最後端部がビードを通過した際にビードに残っていた
塗布液が重力で落下し、次に塗布を行う基板の先端部や
その裏面、さらには塗布ヘッドの下部に付着して汚染を
生じることがある。このため、この塗布方式は枚葉基板
の塗布に使用するのには不適当である。

【００１３】また、スライドダイを用いる塗布方式も、
上述のダイヘッドを用いる塗布方式と同様な欠点を有し
ている。特に、このスライドダイを用いる塗布方式は、
スライドダイの傾斜表面上に塗布液を自由流動によって
流して、基体の表面との間にビードを形成するので、任
意時点で塗布液の供給を停止することは困難であり、枚
葉基板のような不連続な基体に対し連続して塗布液を塗
布するのには不適当である。

【００１４】そこで、上記のような各塗布方式における
欠点を解消して、枚葉基板に塗布液の物性に影響を受け
ることなく安定した状態で均一な塗布膜を形成すること
のできる塗布装置が提案されている（特開平５−１４６
７５７号）。

【００１５】この塗布装置は、図５に示されるように、
装置本体１の一対の支持フレーム１Ａ間に基板Ｓのスラ
イド方向において下流側の端部が高くなるように傾斜し
た状態で取り付けられた直線状のガイドフレーム２と、
このガイドフレーム２にスライド自在に取り付けられた
基板ホルダ３と、上向きに開口する直線状のスリット４
ａを有しこのスリット４ａがガイドフレーム２の軸方向
と直交する方向に延びるようにガイドフレーム２の下方
に配置された塗布ヘッド４とを備えている。

【００１６】そして、基板ホルダ３は、ガイドフレーム
２に沿って設置されたボールねじ５に螺合されていて、
このボールねじ５がモータＭによって回転されることに
よりガイドフレーム２に沿ってスライドされるようにな
っており、吸引管接続部３Ａに接続される図示しない吸
引機構の作動によりその下向きの吸着面に基板Ｓを吸着
して保持するようになっている。

【００１７】図６は、上記塗布装置の塗布開始時の状態
を示しており、基板ホルダ３の吸着面に吸着された基板
Ｓが、その先端部が塗布ヘッド４のスリット４ａの直上
に所定のクリアランスを介して対向するように位置され
ている。

【００１８】そして、塗布ヘッド４に塗布液供給機構か
ら塗布液Ｒが供給されると、図７に拡大して示されるよ
うに、供給された塗布液Ｒがスリット４ａから吐出され
てビードＢを形成し、基板Ｓの先端部下面に付着する。
このとき、スリット４ａの開口部と基板ホルダ３に吸着
された基板Ｓの下面との間の最小クリアランスＣ１は、
ビードＢから塗布液Ｒが零れ出さないように、塗布液Ｒ
の粘度や表面張力等の物性を考慮して設定されている。

【００１９】図７において、ビードＢの基板Ｓの後端側
（図において左側）にメニスカスＬ１が形成され、先端
側（図において右側）にメニスカスＬ２が形成されてい
て、このメニスカスＬ１の高さ寸法ｈ１とメニスカスＬ
２の高さ寸法ｈ２は、ガイドフレーム２が角度θで傾斜
していることによって、ｈ１＜ｈ２の関係になってい
る。

【００２０】図６の状態からモータＭが駆動され、ボー
ルねじ５が回転されることによって、基板ホルダ３がガ
イドフレーム２に沿って一定速度で斜め上方にスライド
される。

【００２１】これによって、図８および図９に示される
ように、ビードＢから塗布液Ｒが基板Ｓの下面に順次付
着され、塗布液Ｒの層Ｒａが形成される。このとき、塗
布ヘッド４には連続して塗布液Ｒの供給が行われ、ビー
ドＢにおける塗布液Ｒの量が一定に保たれている。

【００２２】そして、図１０に示されるように、基板Ｓ
がガイドフレーム２に沿って上昇してその後端部Ｓ２が
塗布ヘッド４のスリット４ａ上に到達すると、基板ホル
ダ３のスライドが停止され、さらに塗布ヘッド４に接続
された図示しないサックバックバルブの作動によってビ
ードＢを形成する塗布液Ｒが塗布ヘッド４内に吸引され
てビードＢが消滅される。これによって、塗布ヘッド４
と基板Ｓ上の塗布液Ｒの層Ｒａが分離される。

【００２３】この後、基板Ｓが基板ホルダ３から取り外
され、上向きまたは下向きの状態で水平に保たれて図示
しない乾燥ユニットに搬送され、遠赤外線ヒータ等の手
段によって乾燥されて、基板Ｓの主面上に均一な厚さの
塗布膜が形成される。

【００２４】一般に、ＬＣＤカラーフィルタ用のガラス
基板の主面は平滑度が低く、通常５０〜７０μｍ，最大
では１００μｍ程度の凹凸があるが、上記塗布装置によ
れば、基板Ｓと塗布ヘッド４のスリット４ａ間に、基板
Ｓに形成される層Ｒａの膜厚に対して１０〜１０００
倍、好ましくは２０倍以上の十分に大きなクリアランス
を保つことにより、基板Ｓの主面の凹凸による影響を緩
和することができる。さらに、基板Ｓへの塗布液の塗布
が、基板Ｓが傾斜（５〜２０度，好ましくは１１度）し
た状態で行われるので、塗布された塗布液が基板Ｓの主
面に沿って低い方に流動し、これにより塗布膜の表面を
平滑にすることができる。

【００２５】上記のように基板Ｓに対する塗布液の塗布
が行われている間、塗布ヘッド４への塗布液の供給は、
図１１に示される塗布液供給機構から行われる。

【００２６】この塗布液供給機構は、加圧タンク樽Ｔ内
に収容されている塗布液を手動バルブ３１を介して供給
される空気圧によって押し出し、粗調節用ニードルバル
ブ３２，フィルタ３３，流量計３４，微調節用ニードル
バルブ３５，空気作動弁３６およびサックバックバルブ
３７を介して塗布ヘッド３０に供給するようになってい
るものである。

【００２７】この塗布液供給機構は、基板Ｓの後端部が
塗布ヘッド４の上方を通過すると、空気作動弁３６が空
気圧によって自動的に作動して、塗布ヘッド４への塗布
液の供給を停止する。そして、空気作動弁３６の閉鎖と
同時に、サックバックバルブ３７のピストン３７ａが図
１１に示す矢印の方向にスライドされてシリンダ３７ｂ
内に負圧が発生され、これによって塗布ヘッド３０に供
給されている塗布液がサックバックバルブ３７によって
吸引されることにより回収される。

【００２８】しかしながら、上記従来の塗布装置におい
ては、一枚の基板への塗布液の塗布の終了ごとに塗布液
供給機構による塗布液の供給が停止され、サックバック
バルブによって一旦塗布ヘッドに供給された塗布液が吸
引されて回収されるようになっているので、塗布ヘッド
の内壁部に付着して残留した塗布液が、次の基板に対す
る塗布開始までの間に乾燥して、その粘度が大きくなっ
てしまったり、さらには固化してしまったりするおそれ
がある。

【００２９】このように、塗布ヘッド内にその粘度が大
きくなったりまたは固化してしまった塗布液が残留して
いると、この塗布液が次の基板に塗布されるので、基板
の塗布面上に筋等が発生して均一な塗布を行うことがで
きなくなる。

【００３０】近年は、基板に塗布液を塗布する作業時間
を短縮するために、塗布液が乾燥し易くなっており、上
記のような塗布液の塗布工程時における塗布ヘッド内で
の塗布液の乾燥が大きな問題になっている。

【００３１】また、上記のように、一枚の基板への塗布
液の塗布終了ごとに塗布ヘッドから塗布液を回収し、次
の基板への塗布開始時に再度塗布液を塗布ヘッドに供給
するように塗布液供給機構を制御するのは、その制御が
煩雑であり、またそのための構成も複雑になる。

【００３２】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであり、塗布ヘッドにおける塗布液の乾燥を防
止して、常に均一な塗布液の塗布を行うことができると
ともに、塗布液の供給制御が容易でしかも構成が簡易な
塗布装置の塗布液供給機構を提供することを目的とす
る。

【００３３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明による塗布装置の塗布液供給機構は、上
方に向って開口するとともに水平方向に延びる帯状の吐
出スリットを有する塗布ヘッドを備え、この塗布ヘッド
に設けられた供給口から塗布ヘッドに塗布液を供給しな
がら基板を塗布ヘッドの上方を通って斜め上方向に移動
させ、塗布ヘッドと基板との間に供給口に供給された塗
布液を吐出スリットから吐出させてビードを形成し、基
板の移動にともなってビードから基板の塗布を行う面に
塗布液を層状に付着させることによって基板への塗布液
の塗布を行う塗布装置において、塗布ヘッドの上面に、
前記吐出スリットと平行に延びるとともに開口面が吐出
スリットの開口面よりも低い位置に位置される吸込みス
リットが形成され、塗布ヘッドに塗布液の排出口が設け
られ、この排出口に塗布ヘッドの内部において吐出スリ
ットと前記供給口とを結ぶ経路とは分離された経路によ
って吸込みスリットが連通され、塗布ヘッドの排出口に
塗布液循環部材を介して塗布液供給ポンプの吸込み側が
接続され供給口に塗布液供給部材を介して塗布液供給ポ
ンプの吐出側が接続されて、排出口と供給口との間に塗
布液供給ポンプを介して塗布液の循環回路が形成されて
いるような構成とした。

【００３４】上記第１の発明による塗布装置の塗布液供
給機構は、塗布ヘッドの内部および排出口と供給口との
間に形成される循環回路内に塗布液が充満された状態
で、塗布液供給ポンプが駆動される。 塗布液供給ポン
プから塗布ヘッドの供給口に供給された塗布液は、塗布
ヘッド内の経路を通って吐出スリットから塗布ヘッドの
上面上に吐出してビードを形成する。そして、このビー
ドから基板の塗布面に塗布液が塗布される。

【００３５】基板への塗布が行われていない時には、塗
布液供給ポンプの連続運転によって吐出スリットから吐
出する塗布液は、吐出スリットの開口面より低い位置に
その開口面が位置されている吸込みスリットの方向に流
れる。この吸込みスリットの方向に流れた塗布液は、排
出口に接続されている塗布液供給ポンプの吸引力によっ
て吸込みスリット内に吸い込まれ、吐出スリット側とは
分離されている経路を通って排出口から塗布液供給ポン
プ側に排出される。そして、この塗布液供給ポンプから
再び塗布ヘッドに供給される。

【００３６】第２の発明による塗布装置の塗布液供給機
構は、上方に向って開口するとともに水平方向に延びる
帯状の吐出スリットを有する塗布ヘッドを備え、この塗
布ヘッドに設けられた供給口から塗布ヘッドに塗布液を
供給しながら基板を塗布ヘッドの上方を通って斜め上方
向に移動させ、塗布ヘッドと基板との間に供給口に供給
された塗布液を吐出スリットから吐出させてビードを形
成し、基板の移動にともなってビードから基板の塗布を
行う面に塗布液を層状に付着させることによって基板へ
の塗布液の塗布を行う塗布装置において、塗布ヘッドの
上面に、前記吐出スリットと平行に延びるとともに開口
面が吐出スリットの開口面よりも低い位置に位置される
吸込みスリットが形成され、塗布ヘッドに塗布液の排出
口が設けられ、この排出口に塗布ヘッドの内部において
吐出スリットと前記供給口とを結ぶ経路とは分離された
経路によって吸込みスリットが連通され、液面調整タン
クがその中間部の高さ位置に吸込みスリットの開口面が
位置されるように配置されて、この液面調整タンクがそ
の吸込みスリットの開口面よりも低い位置において塗布
ヘッドの排出口と連通され、塗布液供給タンクが塗布ヘ
ッドよりも低い位置に配置され、液面調整タンクがその
吸込みスリットの開口面とほぼ同じ高さ位置において排
出部材によって塗布液供給タンクに接続され、塗布ヘッ
ドの供給口が塗布液供給ポンプを介して塗布液供給タン
クに接続されているような構成とした。

【００３７】上記第２の発明による塗布装置の塗布液供
給機構は、塗布液供給ポンプによって塗布液供給タンク
内の塗布液が吸い上げられて塗布ヘッドの供給口に供給
され、この塗布液が吐出スリットから塗布ヘッドの上面
上に吐出してビードを形成する。

【００３８】基板への塗布液の塗布時には、このビード
から基板の塗布面に塗布液が供給されるが、基板への塗
布が行われていないときには、塗布液供給ポンプの駆動
によって吐出される塗布液は、吐出スリットから吸込み
スリットの方向に流れる。

【００３９】このとき、塗布ヘッドの排出口と液面調節
タンクとが吸込みスリットの開口面よりも低い位置にお
いて連通されていることによって、液面調節タンク内の
塗布液の液面と吸込みスリットにおける塗布液の液面と
が平衡して同一高さに維持され、吸込みスリットにおけ
る塗布液の液面が上昇すると液面調節タンク内の塗布液
の液面も上昇し、排出部材を介して塗布液供給タンク内
に排出される。これにより、吸込みスリットにおける塗
布液の液面の高さが、液面調節タンク内の塗布液の液面
との平衡によって、一定に保たれる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の最も好ましいと思
われる実施の形態について説明を行う。

【００４１】図１は、本発明による塗布液供給機構の一
実施形態を示す構成図である。図１において、塗布ヘッ
ド１０は、本体上面にこの塗布ヘッド１０の長手方向
（紙面に対して直角方向）に沿って延びるように形成さ
れたスリット１０Ａと、本体内部に形成された液溜り１
０Ｂを備えていて、この液溜り１０Ｂがスリット１０Ａ
にこのスリット１０Ａの全域に亘って連通されている。

【００４２】塗布ヘッド１０の本体上面には、さらに、
スリット１０Ａと平行に延びるように、もう一本のスリ
ット１０Ｃが形成されている。そして、このスリット１
０Ｃは、その開口面１０ｃが、図面から分かるように、
塗布ヘッド上面のスリット１０Ａの開口面１０ａよりも
若干低い位置に形成されている。この開口面１０ａと開
口面１０ｃの形成位置の差は、通常、５〜１０ｍｍ程度
とすることができる。

【００４３】塗布ヘッド１０の本体内部には、さらに、
液溜り１０Ｂと隔壁１０Ｄによって分離された液溜まり
１０Ｅが形成され、この液溜り１０Ｅがスリット１０Ｃ
にこのスリット１０Ｃの全域に亘って連通されている。

【００４４】塗布ヘッド１０の液溜り１０Ｂ側の側壁部
には、液溜り１０Ｂに連通する塗布液供給口１０Ｆが設
けられていて、この塗布液供給口１０Ｆから液溜り１０
Ｂ内に塗布液が供給されるようになっている。この塗布
液供給口１０Ｆは、塗布ヘッド１０の長手方向において
その中央部に１個設けられていればよいが、塗布ヘッド
１０の長手方向に沿って複数個設けるようにしてもよ
い。

【００４５】塗布ヘッド１０の液溜り１０Ｅ側の側壁部
には、液溜り１０Ｅに連通する塗布液排出口１０Ｇが設
けられていて、この塗布液排出口１０Ｇから液溜り１０
Ｅ内の塗布液が排出されるようになっている。この塗布
液排出口１０Ｇも、塗布液供給口１０Ｆと同様に、塗布
ヘッド１０の長手方向においてその中央部に１個設けら
れていればよいが、複数個設けるようにしてもよい。

【００４６】塗布液供給口１０Ｆには、供給パイプＬ１
およびＬ２を介して塗布液供給ポンプＰの吐出側が接続
されており、この塗布液供給ポンプＰから塗布液供給口
１０Ｆに塗布液が供給されるようになっている。供給パ
イプＬ１とＬ２の間には、フィルタＦが接続されてい
る。

【００４７】塗布液排出口１０Ｇには塗布液の循環パイ
プＬ３の一端部が接続され、この循環パイプＬ３の他端
部が、塗布液供給ポンプＰの吸い込み側に接続されてい
る。

【００４８】上記塗布液供給機構は、図５の従来の塗布
装置と同様に、塗布ヘッド１０が、傾斜したガイドフレ
ームに沿って搬送される基板の搬送路の下方位置にスリ
ット１０Ａの開口面１０ａを上方に向けて配置され、塗
布ヘッド１０の液溜り１０Ｂ，１０Ｅ，供給パイプＬ
１，Ｌ２および循環パイプＬ３内に、塗布液が充満され
ている。

【００４９】そして、塗布液供給ポンプＰが常時駆動さ
れていて、この塗布液供給ポンプＰから塗布液供給口１
０Ｆに塗布液が供給される。

【００５０】塗布液供給口１０Ｆから液溜り１０Ｂに導
入された塗布液は、スリット１０Ａから塗布ヘッド１０
の上面上に吐出してビードＢを形成する。

【００５１】このビードＢには、塗布液供給ポンプＰが
常時駆動されていることによって常時スリット１０Ａか
ら塗布液が供給され、この塗布液の供給によってビード
Ｂにおける塗布液の量が増加するが、この増加分の塗布
液は、スリット１０Ａの開口面１０ａよりもその開口面
１０ｃが若干低い位置に形成されているスリット１０Ｃ
の方向に流れる。

【００５２】そして、塗布液排出口１０Ｇおよび循環パ
イプＬ３を介して接続されている塗布液供給ポンプＰの
吸引力によって、ビードＢからスリット１０Ｃに流れた
塗布液が液溜り１０Ｅ内に吸い込まれる。この液溜り１
０Ｅ内に吸い込まれた塗布液は、塗布液排出口１０Ｇ−
循環パイプＬ３−塗布液供給ポンプＰ−供給パイプＬ１
−フィルタＦ−供給パイプＬ２の経路で循環して、塗布
液供給口１０Ｆから再び液溜り１０Ｂ内に導入される。

【００５３】基板への塗布液の塗布は、塗布液供給ポン
プＰが駆動されている状態で、図５において説明したの
と同様に、基板が塗布ヘッド１０の上方を斜め上方に向
ってスライド（図１において左から右の方向）して、基
板に接触するビードＢから基板に塗布液が供給されるこ
とにより行われる。そして、基板が塗布ヘッド１０の上
方を通過して基板とビードＢの接触状態が解除された後
も、塗布液供給ポンプＰの駆動が継続されることによっ
て、塗布液がスリット１０Ａからスリット１０Ｃの方向
に流される。

【００５４】このように塗布ヘッド１０内には常時塗布
液が充満され、かつこの塗布液が循環されているので、
塗布液の粘度上昇や固化を生じて基板への塗布が不均一
になることが有効に防止される。

【００５５】また、塗布液が塗布液供給ポンプＰから塗
布ヘッド１０に供給される際に、塗布液がフィルタＦを
通過することによって、万一塗布液に固化部分がある場
合であってもこの固化部分が除去されるので、均一な塗
布液の塗布を行うことができる。

【００５６】上記塗布液供給機構は塗布液の循環路が密
閉型であるため、基板への塗布液の塗布によって循環路
内における塗布液の量が徐々に減っていくことになる
が、塗布液供給機構の循環路の総容積を十分に大きくす
ることによって、塗布液の減少による塗布膜の厚さへの
影響を無くすことができる。

【００５７】なお、塗布液供給機構への塗布液の補給
は、供給パイプＬ１，Ｌ２または循環パイプＬ３内に図
示しない三方弁を介して補給タンクから塗布液を供給す
る等の方法によって行うことができる。

【００５８】図２は、本発明による塗布液供給機構の他
の実施形態を示すものである。

【００５９】この図２の塗布液供給機構の塗布ヘッド１
０の構成は、図１の塗布液供給機構と同様であり、図１
と同様の符号が付されている。さらに、塗布ヘッド１０
の塗布液供給口１０Ｆには供給パイプＬ１，フィルタＦ
および供給パイプＬ２を介して塗布液供給ポンプＰの吐
出側が接続されており、この構成についても図１の場合
と同様である。

【００６０】塗布液排出口１０Ｇには、排出パイプＬ４
を介してサブタンク１１が接続され、このサブタンク１
１には下端部が塗布液供給タンク１２内に挿入された排
出パイプＬ５が接続されている。

【００６１】サブタンク１１は、後述するようにその中
を循環する塗布液の液面が、塗布ヘッド１０のスリット
１０Ｃの開口面１０ｃと同じ高さをとることができる位
置に配置されており、排出パイプＬ４はこのサブタンク
１１の底部に接続され、排出パイプＬ５はサブタンク１
１の側壁のスリット１０Ｃの開口面１０ｃとほぼ同じ高
さ位置に接続されている。

【００６２】塗布液供給ポンプＰの吸引側には吸引パイ
プＬ６が接続され、この吸引パイプＬ６の下端部は、塗
布液供給タンク１２内に挿入されている。この塗布液供
給タンク１２の上部は開放されている。

【００６３】上記塗布液供給機構も、図１の塗布液供給
機構と同様に、塗布ヘッド１０が、傾斜したガイドフレ
ームに沿って搬送される基板の搬送路の下方位置にスリ
ット１０Ａの開口面１０ａを上方に向けて配置される。
そして、塗布液供給タンク１２内には塗布液が充填され
ており、排出パイプＬ５の下端部が塗布液供給タンク１
２内において塗布液の液面の下方に位置されている。

【００６４】さらに、塗布ヘッド１０の液溜り１０Ｂ，
１０Ｅ，供給パイプＬ１，Ｌ２，排出パイプＬ４および
サブタンク１１内には、塗布液が充満されている。

【００６５】塗布液供給タンク１２内の塗布液は、塗布
液供給ポンプＰの駆動によって吸引パイプＬ６に吸い上
げられることにより、供給パイプＬ１，フィルタＦおよ
び供給パイプＬ２を介して塗布液供給口１０Ｆから塗布
ヘッド１０の液溜り１０Ｂに導入される。

【００６６】そして、液溜り１０Ｂに導入された塗布液
は、図１の塗布液供給機構の場合と同様に、スリット１
０Ａから塗布ヘッド１０の上面上に吐出してビードＢを
形成し、さらにこのビードＢから過剰な塗布液がスリッ
ト１０Ｃの方向に流れる。

【００６７】このとき、塗布液排出口１０Ｇとサブタン
ク１１の底部とが排出パイプＬ４によって連通されてい
ることによりサブタンク１１内の塗布液の液面とスリッ
ト１０Ｃにおける塗布液の液面とが平衡して同一高さに
維持されるので、ビードＢからスリット１０Ｃに流れる
塗布液によってスリット１０Ｃにおける塗布液の液面が
上昇するとサブタンク１１内における塗布液の液面も上
昇して、その上昇分だけ塗布液がサブタンク１１から排
出パイプＬ５を介して塗布液供給タンク１２内に排出さ
れる。すなわち、サブタンク１１内の塗布液の液面は常
にほぼ一定の高さにあり、この液面と平衡の関係をもつ
スリット１０Ｃにおける塗布液の液面の高さが一定に保
たれることになる。

【００６８】上記塗布液供給機構においては、塗布液供
給ポンプＰによる塗布液の吸引のために塗布液供給タン
ク１２は開放型とされ、さらに塗布ヘッド１０からの塗
布液の排出のために塗布液供給タンク１２を塗布ヘッド
１０よりも低い位置に設置される。もし塗布液排出口１
０Ｇから塗布液供給タンク１２に直接塗布液を排出しよ
うとすると、塗布ヘッド１０と塗布液供給タンク１２と
の高低差のために液溜り１０Ｅ内の塗布液が塗布液供給
タンク１２に流出してしまう。その結果、この液溜り１
０Ｅ内における塗布液と空気との接触面積が大幅に増大
して塗布液の乾燥を招来してしまう。しかし、上述のよ
うにサブタンク１１が設けられることによって、スリッ
ト１０Ｃにおける塗布液の液面が一定の高さに維持さ
れ、液溜り１０Ｅから塗布液が流出して塗布液と空気と
の接触面積が増大することが防止される。

【００６９】上記塗布液供給機構によれば、塗布液供給
タンク１２から塗布ヘッド１０に常に一定量の塗布液を
供給することができるとともに、塗布液供給ポンプＰを
常時駆動することによって塗布液を循環させることがで
きるので、塗布液の乾燥を防止することができるととも
に塗布液の供給制御を簡便に行うことができる。

【００７０】そして、塗布液供給ポンプＰの駆動を停止
した場合であっても、塗布ヘッド１０の液溜り１０Ｂお
よび１０Ｅ内には塗布液が充満されたままとなり、塗布
液と空気の接触面積は極めて少なく、液溜り１０Ｂおよ
び１０Ｅ内における塗布液の乾燥が防止される。このと
き、塗布ヘッド１０のスリット１０Ａおよび１０Ｃのそ
れぞれの開口面１０ａ，１０ｃにおいては、塗布液に若
干の乾燥が生じるが、この乾燥は塗布ヘッド１０の露出
部分において生じるものであるため、容易に拭き取るこ
とができる。

【００７１】図１および図２において、塗布ヘッド１０
の長さよりも短い幅の基板Ｓに塗布液を塗布する場合に
は、図３に示されるように、基板Ｓがスリット１０Ａお
よび１０Ｃに対向しない端部部分ｗが生じ、この端部部
分ｗにおいて塗布液が露出されることになる。

【００７２】このため、塗布ヘッド１０の露出された端
部部分ｗにおいて、塗布液が乾燥してゲル状になり、こ
れが基板Ｓのスライドにともなって基板Ｓ側に引き寄せ
られて基板Ｓに付着することになるので、塗布不良の原
因になる。また、端部部分ｗから基板Ｓの方向に生じる
塗布液の流れによって、塗布液の液面に波動が生じ、こ
れが塗布不良の原因になる。

【００７３】図４に示された液循環幅規制ブロック２０
は、上記のように塗布ヘッド１０によってその長さより
も短い幅の基板Ｓに塗布液を塗布する場合に、塗布ヘッ
ド１０の上面に露出されるスリット１０Ａおよび１０Ｃ
の長さを基板Ｓの幅に合せて調節するために使用される
ものである。

【００７４】この液循環幅規制ブロック２０は、その断
面の下部輪郭線が塗布ヘッド１０の断面の上部輪郭線に
合致するように略Ｌ字形状に形成されており、塗布ヘッ
ド１０の上面に取り付けられた際にスリット１０Ａの開
口面１０ａを覆う平面部２０ａと、この平面部２０ａよ
りも下位置に位置されてスリット１０Ｃの開口面１０ｃ
を覆う平面部２０ｂとを有している。

【００７５】異なる幅の基板Ｓに塗布液の塗布を行う場
合に、長さの異なる数種類の液循環幅規制ブロック２０
を用意しておき、基板Ｓの幅に合せて適宜の長さの液循
環幅規制ブロック２０を選択して塗布ヘッド１０の上面
に取り付けることにより、スリット１０Ａおよびスリッ
ト１０Ｃが露出されることによって生じる上記のような
塗布不良の発生を有効に防止することができる。

【００７６】

【発明の効果】以上詳述したように、第１の発明による
塗布液供給機構によれば、基板が塗布ヘッドの上方を通
過して基板とビードの接触状態が解除された後も、塗布
液供給ポンプの駆動を継続すれば、塗布液が吐出スリッ
トから吸込みスリットの方向に流れて循環し、塗布ヘッ
ド内部にも常時塗布液が充満されるので、塗布液が乾燥
して基板への塗布が不均一になるおそれはない。そし
て、この塗布液供給機構によれば、塗布液供給ポンプを
連続的に駆動するだけでよいので、従来のような複雑な
塗布液の供給制御を行う必要がなくなり、また構成も簡
易である。

【００７７】また、第２の発明による塗布液供給機構に
よれば、塗布液供給タンクから塗布ヘッドに常に一定量
の塗布液を供給することができるとともに、塗布液供給
ポンプを常時駆動することによって塗布液を塗布ヘッド
に循環させることができるので、塗布液の乾燥を防止す
ることができるとともに塗布液の供給制御を簡便に行う
ことができる。そして、塗布液供給ポンプの駆動を停止
した場合であっても、塗布ヘッド内には塗布液が充満さ
れたままとなるので、従来のような塗布ヘッド内におけ
る塗布液の乾燥を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の最良の形態の一例を示す概略構成図で
ある。

【図２】本発明の最良の形態の他の例を示す概略構成図
である。

【図３】本発明における塗布ヘッドによってこの塗布ヘ
ッドの長さよりも短い幅の基板に塗布液を塗布する場合
の状態を示す斜視図である。

【図４】本発明における塗布ヘッドに液循環幅規制ブロ
ックを装着した状態を示す斜視図である。

【図５】従来の塗布装置を示す側面図である。

【図６】同従来例における塗布開始時の基板とビードと
の関係を示す概略側面図である。

【図７】同従来例における塗布開始時のビードの状態を
拡大して示す説明図である。

【図８】同従来例における塗布途中の基板とビードとの
関係を示す概略側面図である。

【図９】同従来例における塗布途中のビードの状態を拡
大して示す説明図である。

【図１０】同従来例における塗布終了時の基板とビード
との関係を示す概略側面図である。

【図１１】同従来例の塗布液供給機構を示す概略構成図
である。

【符号の説明】

１０ …塗布ヘッド １０Ａ…スリット（吐出スリット） １０ａ…開口面 １０Ｂ…液溜り １０Ｃ…スリット（吸込みスリット） １０ｃ…開口面 １０Ｅ…液溜り １０Ｆ…塗布液供給口 １０Ｇ…塗布液排出口 Ｌ１，Ｌ２…供給パイプ（塗布液供給部材） Ｌ３ …循環パイプ（塗布液循環部材） Ｐ …塗布液供給ポンプ １１ …サブタンク（液面調整タンク） １２ …塗布液供給タンク Ｌ４，Ｌ５ …排出パイプ（排出部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮川 俊二 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方に向って開口するとともに水平方向
   に延びる帯状の吐出スリットを有する塗布ヘッドを備
   え、この塗布ヘッドに設けられた供給口から塗布ヘッド
   に塗布液を供給しながら基板を塗布ヘッドの上方を通っ
   て斜め上方向に移動させ、塗布ヘッドと基板との間に供
   給口に供給された塗布液を吐出スリットから吐出させて
   ビードを形成し、基板の移動にともなってビードから基
   板の塗布を行う面に塗布液を層状に付着させることによ
   って基板への塗布液の塗布を行う塗布装置において、 前記塗布ヘッドの上面に、前記吐出スリットと平行に延
   びるとともに開口面が吐出スリットの開口面よりも低い
   位置に位置される吸込みスリットが形成され、塗布ヘッ
   ドに塗布液の排出口が設けられ、 この排出口に塗布ヘッドの内部において吐出スリットと
   前記供給口とを結ぶ経路とは分離された経路によって吸
   込みスリットが連通され、 塗布ヘッドの排出口に塗布液循環部材を介して塗布液供
   給ポンプの吸込み側が接続され供給口に塗布液供給部材
   を介して塗布液供給ポンプの吐出側が接続されて、排出
   口と供給口との間に塗布液供給ポンプを介して塗布液の
   循環回路が形成されている、 ことを特徴とする塗布装置の塗布液供給機構。
2. 【請求項２】 上方に向って開口するとともに水平方向
   に延びる帯状の吐出スリットを有する塗布ヘッドを備
   え、この塗布ヘッドに設けられた供給口から塗布ヘッド
   に塗布液を供給しながら基板を塗布ヘッドの上方を通っ
   て斜め上方向に移動させ、塗布ヘッドと基板との間に供
   給口に供給された塗布液を吐出スリットから吐出させて
   ビードを形成し、基板の移動にともなってビードから基
   板の塗布を行う面に塗布液を層状に付着させることによ
   って基板への塗布液の塗布を行う塗布装置において、 前記塗布ヘッドの上面に、前記吐出スリットと平行に延
   びるとともに開口面が吐出スリットの開口面よりも低い
   位置に位置される吸込みスリットが形成され、 塗布ヘッドに塗布液の排出口が設けられ、 この排出口に塗布ヘッドの内部において吐出スリットと
   前記供給口とを結ぶ経路とは分離された経路によって吸
   込みスリットが連通され、 液面調整タンクがその中間部の高さ位置に吸込みスリッ
   トの開口面が位置されるように配置されて、この液面調
   整タンクが吸込みスリットの開口面よりも低い位置にお
   いて塗布ヘッドの排出口と連通され、 塗布液供給タンクが塗布ヘッドよりも低い位置に配置さ
   れ、 液面調整タンクが吸込みスリットの開口面とほぼ同じ高
   さ位置において排出部材によって塗布液供給タンクに接
   続され、 塗布ヘッドの供給口が塗布液供給ポンプを介して塗布液
   供給タンクに接続されている、 ことを特徴とする塗布装置の塗布液供給機構。