JPH09187710A

JPH09187710A - 塗布装置及び塗布方法並びにカラーフィルタの製造装置およびその製造方法

Info

Publication number: JPH09187710A
Application number: JP180396A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kitamura; 義之北村; Shunei Sekido; 俊英関戸; Hiromitsu Kanamori; 浩充金森
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】塗布器の周囲を塗布液で汚すことなく、塗膜
の形成を安定して行える塗布装置および塗布方法、並び
に、これら塗布装置および塗布方法を使用したカラーフ
ィルタの製造装置および製造方法を提供する。【解決手段】カラーフィルタの製造装置に組み込ま
れ、その製造に使用される塗布装置は、スリットダイ４
０の側方の待機位置とスリットダイ４０の下方の回収位
置との間で移動可能なガター９２と、このガター９２内
に設けられた清掃部材９４とを備えており、ガター９２
は回収位置にあるとき、スリットダイ４０の吐出口から
吐出される塗布液を受け取ることができ、そして、ガタ
ー９２が回収位置から待機位置に戻るとき、清掃部材９
４はスリットダイ４０の吐出口周辺部に付着している塗
布液を掻き取って除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、特にカラー液晶
ディスプレイのためのカラーフィルタの製造に好適し、
カラーフィルタのガラス基板などの被塗布部材に向けて
塗布液を吐出しながら塗膜を形成する塗布装置および塗
布方法、並びに、これらの装置および方法を使用したカ
ラーフィルタの製造およびその製造方法に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】カラー液晶ディスプレイ用のカラ
ーフィルタは、そのガラス基板上に３原色の細かな格子
模様を有しており、このような格子模様はガラス基板上
に先ず黒の塗膜を形成した後、赤、青、緑の塗膜により
塗り分けて得られる。それ故、カラーフィルタの製造に
は、ガラス基板上に黒、赤、青、緑の塗布液を塗布し、
これらの塗膜を順次形成していく形成工程が必要不可欠
となる。この種の形成工程には、従来塗布装置としての
スピナー、バーコータあるいはロールコータなどが使用
されていたが、塗布液の消費量を削減し、また、塗膜の
物性を向上する上で近年に至ってはダイコータの使用が
検討されている。

【０００３】この種のダイコータはその一例がたとえば
特開平5-208154号公報に開示されている。この公知のダ
イコータは塗布器としてのスリットダイを有し、このス
リットダイの吐出口から塗布液を吐出しながら、一方向
に走行するフィルムなどの被塗布部材に塗膜を形成する
ものとなっている。また、公知のダイコータにはスリッ
トダイのためのクリーニング部材を備えている。このク
リーニング部材はスリットダイの吐出口周辺部と接触し
た状態で、その吐出口の長手方向に移動可能となってお
り、この移動に伴い、吐出口周辺部に付着している塗布
液を拭き取ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したスリットダイ
の吐出口から塗布液を安定して吐出するためには、スリ
ットダイ内のエア抜きを行う必要があり、このエア抜き
は、被塗布部材への塗膜の形成に先立ち、スリットダイ
の吐出口から塗布液を吐出させることで行われる。

【０００５】公知のダイコータにおいて、エア抜きのた
めに、スリットダイの吐出口から吐出された塗布液はス
リットダイの下方に流れ落ちてしまい、スリットダイの
下方を汚してしまうことになる。また、スリットダイが
その吐出口を下向きにして配置されているダイコータの
場合にあって、スリットダイの下方に被塗布部材が既に
位置付けられている状況では、その被塗布部材がエア抜
きのために吐出口から吐出された塗布液により汚されて
しまう。

【０００６】さらに、塗膜の形成工程が中断されたとき
や、エア抜き等で塗布液を吐出した後、ポンプを停止し
た時、スリットダイの吐出口周辺部には塗布液が付着し
て残存しており、時の経過と共に残存塗布液が垂れ落ち
てしまうから、この塗布液の垂れ落ちによっても周囲が
汚れてしまうことになる。なお、このような塗布液の垂
れ落ちのみは、前述したクリーニング部材を作動させる
ことで解消できるものの、このクリーニング部材にて拭
き取った塗布液の回収に関し、公知のダイコータは何ら
の考慮されていない。

【０００７】この発明は、上述の事情に基づいてなされ
たもので、その目的とするところは塗膜の形成工程外に
あるとき、塗布器の吐出口から吐出された塗布液やその
吐出口の周縁部から垂れ落ちる残存塗布液を確実に回収
でき、しかも、クリーニング部材に付着した塗布液をも
回収することができる塗布装置および塗布方法、並び
に、これらの装置および塗布方法を使用したカラーフィ
ルタの製造装置および製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、この発明
によって達成され、請求項１の塗布装置は、塗布液を供
給する供給手段と、この供給手段から供給された塗布液
を吐出するために一方向に延びる吐出口を有する塗布器
と、この塗布器の前記吐出口から塗布液を吐出して被塗
布部材に塗膜を形成するとき、塗布器または被塗布部材
のいずれか一方を相対的に移動させる移動手段と、そし
て、被塗布部材に対する塗膜の非形成状態にあるとき
に、塗布器の吐出口から吐出された塗布液またはその吐
出口の周辺部から垂れ落ちる塗布液を回収する回収手段
と、吐出口の周辺部に付着している塗布液を除去する清
掃手段とを備えている。

【０００９】請求項１の塗布装置によれば、被塗布部材
に塗膜が形成されないときに、たとえば塗布器内のエア
抜きのためにその吐出口から吐出された塗布液や、ま
た、その吐出口の周辺部から垂れ落ちる残存塗布液は回
収手段により回収される。そして、吐出口の周辺部に付
着している残存塗布液は清掃手段により除去され、この
除去された塗布液もまた回収手段により回収される。塗
布器における吐出口の周辺部が清掃されると、その吐出
口からの塗布液の吐出が安定し、塗膜の形成が良好に実
施される。

【００１０】請求項２の塗布装置は、その回収手段に塗
布液の受け部材が備えられており、この受け部材は待機
位置から塗布器における吐出口の長手方向に沿って移動
されて、塗布器近傍の回収位置に配置可能かつその受け
面積が塗布器の吐出口よりも広くなっており、そして、
清掃手段は受け部材内に設けられ、受け部材が回収位置
から待機位置に戻るときに、塗布器の前記吐出口周辺に
接触する清掃部材を備えている。

【００１１】請求項２の塗布装置によれば、被塗布部材
に塗膜が形成されないとき、受け部材はその待機位置か
ら回収位置に移動され、この回収位置にて、たとえばエ
ア抜きのために塗布器の吐出口から吐出された塗布液
や、その吐出口の周辺部から垂れ落ちる塗布液を塗布器
の吐出口よりも面積の大きな受け口で受け取る。そし
て、被塗布部材への塗膜の形成に先立ち、受け部材が回
収位置から待機位置に戻されるとき、受け部材内の清掃
部材は塗布器における吐出口の周辺部と接触しながら移
動し、その周辺部に付着している塗布液を拭き取る。こ
の後、拭き取られた塗布液は清掃部材から受け部材に受
け取られる。

【００１２】請求項３の塗布装置は、その受け部材内に
清掃部材が固定して配置されており、この場合、受け部
材は塗布器に対し、その吐出口の長手方向とは交差する
方向に相対的に接離可能となっている。請求項３の塗布
装置によれば、受け部材が回収位置にて塗布器側からの
塗布液を回収するとき、受け部材内の清掃部材は塗布器
の吐出口周辺部とは非接触の状態にある。この後、受け
部材が待機位置に戻されるとき、受け部材は塗布器の吐
出口に向けて移動され、その清掃部材が吐出口の周辺部
に接触される。

【００１３】請求項４のカラーフィルタの製造装置は、
請求項１〜３に記載のいずれかの塗布装置を使用してカ
ラーフィルタを製造し、この場合、塗膜の形成に利用さ
れない塗布液が回収される結果、その塗布液よりカラー
フィルタの製造過程にて、その基板が汚されることはな
い。また、塗膜の形成に先立ち、塗布器における吐出口
の周辺部が清掃されるので、カラーフィルタの基板への
塗膜の形成が安定して行え、カラーフィルタの生産性向
上に寄与する。

【００１４】請求項５の塗布方法は、塗布器の一方向に
延びる吐出口から塗布液を吐出しながら、塗布器または
被塗布部材のいずれか一方を相対的に移動させて、その
被塗布部材に塗膜を形成していくが、その塗膜の非形成
状態にあるときに塗布器の吐出口から吐出された塗布液
または吐出口の周辺部から垂れ落ちる塗布液を塗布液の
吐出口よりも面積の広い受け口を有する回収経路に回収
し、一方、塗膜の形成工程の実施に先立ち、吐出口の周
辺部に付着している塗布液が除去され、そして、除去し
た塗布液は回収経路に導かれる。

【００１５】請求項５の塗布方法によれば、前述の請求
項１の塗布装置の場合と同様に、塗膜の形成に使用され
ることなく、塗布器の吐出口から吐出される塗布液や、
その吐出口の周辺部から垂れ落ちる塗布液が回収され、
また、吐出口の周辺部に付着している塗布液は清掃さ
れ、そして回収される。請求項６の塗布方法は、塗布液
の回収と清掃とには、塗布器に対し独立して移動可能な
同一の回収・清掃ユニットが使用され、この場合、回収
・清掃ユニットは塗布器の近傍に配置されたとき、塗布
器側からの塗布液の回収を行い、そして、塗布器におけ
る吐出口の周辺部を清掃する。

【００１６】請求項７のカラーフィルタの製造方法は、
請求項５または６に記載の塗布方法を使用してカラーフ
ィルタを製造し、この場合、請求項４のカラーフィルタ
の製造装置の場合と同様な作用が発揮される。

【００１７】

【発明の実施の態様】図１を参照すると、カラー液晶デ
ィスプレイのためのカラーフィルタの製造に適用される
塗布装置いわゆるダイコータが示されており、このダイ
コータは基台２を備えている。この基台２上には一対の
ガイド溝レール４が設けられており、これらガイド溝レ
ール４にはステージ６が配置されている。このステージ
６はその上面がサクション面として構成され、そして、
一対のスライド脚８を介してガイド溝レール４上を水平
方向に往復動自在となっている。

【００１８】一対のガイド溝レール４間には送り機構を
内蔵したケーシング１２が配置され、ガイド溝レール４
に沿って延びている。送り機構は、図２に示されている
ようにボールねじからなるフィードスクリュー１４を有
している。このフィードスクリュー１４はステージ６の
下面に固定されたナット状のコネクタ１６にねじ込ま
れ、このコネクタ１６を貫通して延びている。フィード
スクリュー１４の両端部は図示しない軸受に回転自在に
支持されており、その一端にはＡＣサーボモータ１８が
連結されている。なお、ケーシング１２の上面にはコネ
クタ１２の移動を許容する開口が形成されているが、図
１では、その開口が省略されている。

【００１９】図１に示されているように、基台２の上面
にはほぼ中央に逆Ｌ字形のダイ支柱２４が配置されてい
る。ダイ支柱２４の先端はステージ６の往復動経路の上
方にあり、その先端には昇降機構２６が取り付けられて
いる。昇降機構２６は昇降可能な昇降ブラケット（図示
しない）を備えており、この昇降ブラケットは昇降機構
２６のケーシング２８内にある一対のガイドロッドに昇
降自在に取り付けられている。また、ケーシング２８内
にはガイドロッド間にボールねじからなるフィードスク
リュー（図示しない）もまた回転自在にして配置されて
おり、昇降ブラケットは、そのフィードスクリューに対
しナット型のコネクタを介して連結されている。フィー
ドスクリューの上端にはＡＣサーボモータ３０が接続さ
れており、このＡＣサーボモータ３０はケーシング２８
の上面に取り付けられている。

【００２０】昇降ブラケットには支持軸（図示しない）
を介してダイホルダ３２が取り付けられており、このダ
イホルダ３２はコ字形をなしかつ一対のガイド溝レール
４の上方をこれらレール４間に亘って水平に延びてい
る。ダイホルダ３２の支持軸は昇降ブラケット内にて回
転自在に支持されており、これにより、ダイホルダ３２
は支持軸とともに垂直面内で回転可能となっている。

【００２１】昇降ブラケットには水平バー３６が固定さ
れており、この水平バー３６はダイホルダ３２の上方に
位置し、ダイホルダ３２に沿って延びている。水平バー
３６の両端部には、電磁作動型のリニアアクチュエータ
３８がそれぞれ取り付けられており、これらリニアアク
チュエータ３８は水平バー３６の下面から突出する伸縮
ロッドを有している。これらの伸縮ロッドはそれらの下
端がダイホルダ３２の両端にそれぞれ当接されている。

【００２２】ダイホルダ３２内には塗布器としてのスリ
ットダイ４０が保持されており、図１から明らかなよう
にスリットダイ４０はステージ６の往復動方向と直交す
る方向、つまり、ダイホルダ３２の長手方向に水平に延
び、そして、その両端にてダイホルダ３２に支持されて
いる。図２に示されているようにスリットダイ４０から
は塗布液の供給ホース４２が延びており、この供給ホー
ス４２の先端はシリンジポンプ４４、つまり、その電磁
切換え弁４６の供給ポートに接続されている。電磁切換
え弁４６の吸引ポートからは吸引ホース４８が延びてお
り、この吸引ホース４８の先端部は、塗布液を蓄えたタ
ンク５０内に挿入されている。

【００２３】シリンジポンプ４４のポンプ本体５２は、
電磁切換え弁４６の切換え作動により、供給ホース４２
および吸引ホース４８の一方に選択的に接続可能となっ
ている。そして、これら電磁切換え弁４６およびポンプ
本体５２はコンピュータ５４に電気的に接続されてお
り、このコンピュータ５４からの制御信号を受けて、そ
れらの作動が制御されるようになっている。

【００２４】さらに、シリンジポンプ４４の作動を制御
するため、コンピュータ５４にはシーケンサ５６もまた
電気的に接続されている。このシーケンサ５６は、ステ
ージ６側のフィードスクリュー１４のためのＡＣサーボ
モータ１８や、昇降機構２６側のＡＣサーボモータ３
０、また、リニアアクチュエータ３８の作動をシーケン
ス制御するものであり、そのシーケンス制御のために、
シーケンサ５６にはＡＣサーボモータ１８，３０の作動
状態を示す信号、ステージ６の移動位置を検出する位置
センサ５８からの信号、そして、スリットダイ４０の作
動状態を検出するセンサ（図示しない）からの信号など
が入力されるようになており、一方、シーケンサ５６か
らはシーケンス動作を示す信号がコンピュータ５４に出
力されるようになっている。なお、位置センサ５８を使
用する代わりに、ＡＣサーボモータ１８にエンコーダを
組み込み、このエンコーダから出力されるパルス信号に
基づき、シーケンサ５６にてステージ６の移動位置を検
出することも可能である。また、シーケンサ５６自体に
コンピュータ５４による制御を組み込むことも可能であ
る。

【００２５】図２に概略的に示されているようにスリッ
トダイ４０は、ステージ６の往復動方向と直交する方
向、すなわち、その幅方向に長尺なブロック形状をした
フロントリップ５９よびリアリップ６０を有している。
これらリップ５９，６０はステージ６の往復動方向でみ
て前後に張り合わされ、図示しない複数の連結ボルトに
より相互に一体的に結合されている。両リップ５９，６
０の張り合わせにより、スリットダイ４０の下部はノズ
ル部として形成されている。

【００２６】スリットダイ４０内にはその中央部分に位
置してマニホールド６２が形成されており、このマニホ
ールド６２はスリットダイ４０の幅方向に水平に延びて
いる。マニホールド６２は前述した塗布液の供給ホース
４２に内部通路（図示しない）を介して常時接続されて
おり、これにより、マニホールド６２は塗布液の供給を
受けることができる。

【００２７】スリットダイ４０の内部にはその上端がマ
ニホールド６２に連通したスリット６４が形成されてお
り、このスリット６４はノズル部の下端まで保たれて、
スリットダイ４０の吐出口を形成する。具体的には、ス
リット６４はフロントリップ５９とリアリップ６０との
間に挟み込んだシムによって確保されており、その吐出
口はスリットダイ４０のノズル部の中央領域に所定の長
さに亘って形成されている。

【００２８】再度、図１を参照すると、基台２の上面に
はダイ支柱２４よりも手前側にセンサ柱２０が配置され
ている。このセンサ支柱２０もまた前述したダイ支柱２
４と同様に逆Ｌ字形をなし、その先端がステージ６の往
復動経路の上方に位置付けられている。センサ支柱２０
の先端には昇降アクチュエータ２１を介して厚みセンサ
２２が取り付けられている。この厚みセンサ２２は、ス
テージ６上にカラーフィルタの基板、つまり、ガラス基
板Ａが載置されたとき、昇降アクチュエータ２１により
所定の位置まで降下され、この降下位置にて、ステージ
６上のガラス基板Ａの厚さを光学的に検出し、その厚さ
に対応した検出信号をコンピュータ５４に出力する。具
体的には、厚みセンサ２２は、測定対象であるガラス基
板Ａに向けて測定光を出射する光源と、ガラス基板Ａの
上面および下面からの反射光をそれぞれ受光する受光部
と、受光部への反射光の入射位置の差に基づき、ガラス
基板Ａの厚みを演算する演算回路部とから構成されてい
る。なお、昇降アクチュエータ２１の作動はコンピュー
タ５４によって制御されるようになっており、また、厚
みセンサ２２としては上述のタイプに限らず、レーザ変
位計、電子マイクロ変位計、超音波厚さ計などを使用す
ることができる。

【００２９】センサ支柱２０とダイ支柱２４との間に
は、塗布液のための回収・清掃機構７０が設けられてい
る。この回収・清掃機構７０はサブ基台７２を備えてお
り、このサブ基台７２は前述した基台２の外側面から側
方に延びている。サブ基台７２上にはキャリアガイド７
４が配置されており、このキャリアガイド７４はスリッ
トダイ４０の長手方向、つまり、ステージ６の往復動方
向と直交する方向に延びている。キャリアガイド７４上
には矩形のキャリア７６が摺動自在にして取り付けられ
ており、このキャリア７６にはボールねじからなるフィ
ードスクリュー７８が貫通されている。フィードスクリ
ュー７８はキャリア７６の摺動方向、すなわち、キャリ
アガイド７４に沿って延びており、その両端部は一対の
軸受８０に回転自在に支持されている。これら軸受８０
はキャリアガイド７４上に立設されている。さらに、基
台２から遠く離れた側のフィードスクリュー７８の一端
は軸受８０から突出し、電動モータ８２の出力軸に連結
されている。この電動モータ８２はモータ取付け板８４
を介してサブ基台７２に支持されている。

【００３０】キャリア７６の四隅からは４本のガイドロ
ッド８６が上方に向けて突出されており、これらガイド
ロッド８６には昇降ブラケット８８が昇降自在にして取
り付けられている。この昇降ブラケット８８とキャリア
７６とは、図３から明らかなようにキャリア７６の中央
に位置したエアシリンダ９０を介して相互に連結されて
おり、このエアシリンダ９０は昇降ブラケット８８を支
持するとともに、昇降ブラケット８８のレベル位置を調
整する。

【００３１】昇降ブラケット８８には、上面が開口した
ガター９２が受け部材として取り付けられており、この
ガター９２は電動モータ８２側とは反対側を水平にして
延びている。より詳しくは、ガター９２はその軸線とス
リットダイ４０の軸線とが同一の垂直面内に含まれるよ
うにして配置されている。さらに、図３および図４から
明らかなようにガター９２はスリットダイ４０よりも開
口面積が十分に大きく、このスリット４０を下方から覆
うことができる。なお、図４は、清掃部材９４、台座９
６の構成を理解し易くするために、ガター９２の側面１
１０の一部を図学的に省略している。

【００３２】ガター９２内にはその先端部に一対の清掃
部材９４が台座９６を介して取り付けられている。これ
ら清掃部材９４はガター９２の長手方向に所定の間隔を
存して位置付けられており、これら清掃部材９４の上面
は図５から明らかなようにスリットダ４０のノズル部と
合致する形状を有し、これにより、そのノズル部に密着
することができる。なお、図４および図５には、スリッ
トダイ４０の前述したシムが参照符号４１で示されてい
る。なお、清掃部材は１つでも十分に効果を発揮する。

【００３３】清掃部材９４の表面は高分子樹脂からな
り、その高分子樹脂としてはテフロン樹脂、ウレタン樹
脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン
樹脂、フッ素樹脂、ポリブタジエン樹脂、ニトリルゴ
ム、シリコーンゴム、エチレン・酢酸ビニル共重合体な
どの一種または二種以上を混合したものを用いることが
できる。また、これらの中でも、スリットダイ４０のノ
ズル部に対して密着性や、塗布液中に含まれる溶剤（Ｎ
−メチル−２−ピロリドンなど）に対する耐性、さらに
は耐久性に優れたものが好ましく、これらの点を考慮す
ると、シリコーンゴムが最も好ましいものとなる。な
お、清掃部材９４の表面以外の部分はその表面と同様な
高分子樹脂であってもよいし、また、全く異なる材質で
あってもよい。

【００３４】また、清掃部材９４の表面に発生する静電
気を除去し、埃の付着を防止するために、その表面に使
用される高分子樹脂中に導電性粉末を混入するようにし
てもよい。導電性粉末としては、導電性カーボン、白
金、金、ニッケル、銀、銅、コバルト、錫、アルミニウ
ムおよびパラジウムなどの一種または二種以上の混合物
が好ましく、これらの導電性粉末は高分子樹脂に対して
４０重量％〜１００重量％程度混合される。

【００３５】ガター９２の内底面にはその中央部分の２
ヶ所に排出口９８（図４参照）が形成されており、これ
ら排出口９８はニップル１００を介して排出ホース１０
２に接続されている。この排出ホース１０２はガター９
２の外底面に沿ってキャリア７６まで延び、そして、こ
のキャリア７６およびキャリアガイド７４を貫通して、
サブ基台７２内まで延びている。なお、図示されていな
いけれども、キャリアガイド７４には排出ホース１０２
をサブ基台７２内に導くための開口が形成されており、
この開口はフィードスクリュー７８に沿って延びてい
る。

【００３６】サブ基台７２内において、排出ホース１０
２はキャリア７６の移動を許容するのに十分な長さを有
しており、その先端は廃液タンク１０４の蓋を貫通し
て、この廃液タンク１０４内に挿入されている。廃液タ
ンク１０４の蓋には吸引ホース１０６が貫通して取り付
けられており、この吸引ホース１０６は真空ポンプ１０
８に接続されている。

【００３７】上述した回収・清掃機構７０の電動モータ
８２、エアシリンダ９０を伸縮作動させる方向切換え弁
および真空ポンプ１０８は前述したシーケンサ５６に電
気的に接続され、このシーケンサ５６は回収・清掃機構
７０の作動をも制御する。なお、図示されていないけれ
ども、ダイコータの基台２の近傍には、基台２の一端部
側および他端部側にそれぞれ位置して、ガラス基板Ａの
ためのローダおよびアンローダが配置されている。これ
らローダおよびアンローダはたとえば円筒座標系産業用
ロボットから構成することができる。

【００３８】次に、カラーフィルタの製造に係わる一工
程、つまり、上述したダイコータを使用してガラス基板
Ａに塗膜を形成する塗布方法を説明する。まず、塗膜の
形成に先立ち、ダイコータにおける各作動部の原点復帰
が行われ、ステージ６は図１に示されているように基台
２の一端部に位置付けられ、また、スリットダイ４０は
上昇位置に位置付けられている。そして、この状態で、
スリットダイ４０に向けて塗布液が供給され、タンク５
０から吸引ホース４８および供給ホース４２を経てスリ
ットダイ４０のマニホールド６２およびスリット６４に
至る経路内に塗布液が満たされる。

【００３９】この点に関して詳述すると、図６に示され
ているように基台２に対して側方の待機位置にて待機し
ていたガター９２は図７に示されるようにスリットダイ
４０の下方の回収位置まで移動される。すなわち、この
際、回収・清掃機構７０の電動モータ８２によりフィー
ドスクリュー７８が一方向に回転され、ガター９２はキ
ャリア７６とともに待機位置から回収位置まで移動され
る。回収位置では、ガター９２の清掃部材９４はスリッ
トダイ４０の一方の端部の下方に位置付けられている。

【００４０】この状態で、シリンジポンプ４４の電磁切
換え弁４６がポンプ本体５２と吸引ホース４８との間を
接続すべく切換え作動され、ポンプ本体５２はその内部
にタンク５０内の塗布液を吸引ホース４８を通じて吸引
する。この後、シリンジポンプ４４の電磁切換え弁４６
はポンプ本体５２と供給ホース４２との間を接続すべく
切換え作動され、ポンプ本体５２はその内部の塗布液を
供給ホース４２を通じてスリットダイ４０に向けて吐出
する。

【００４１】上述したポンプ本体５２における塗布液の
吸引動作および吐出動作が繰り返されることにより、タ
ンク５０からスリットダイ４０のスリット６４に至る経
路内は塗布液で満たされていき、この後、スリットダイ
４０の吐出口から塗布液が吐出され、この塗布液はガタ
ー９２に受け取られる。この結果、タンク５０からスリ
ットダイ４０のスリット６４に至る経路内の空気が全て
排出され、その経路内は塗布液で完全に満たされる。こ
の時点で、ポンプ本体５２の吸引動作および吐出動作が
停止される。ポンプ本体５２を停止しても、スリットダ
イ４０の下端面には塗布液がその全幅に渡って残存して
おり、時間の経過とともに滴状にしたたり落ちてくるの
で、ガター９２は回収位置に停止させたままにしてお
き、落下してくる滴状塗布液を受け取る。ガター９２は
スリットダイ４０よりも受け面積が広いので、これらの
塗布液は完全に回収できる。なお、ガター９２内の一対
の清掃部材９４は、スリットダイ４０からの塗布液の吐
出域の外側に位置しており、スリットダイ４０の吐出口
から塗布液が吐出されても、その塗布液がガター９２の
一対の清掃部材９４に掛かることはない。

【００４２】スリットダイ４０の吐出口から吐出された
塗布液はガター９２に受け取られ、そして、このガター
９２から排出ホース１０２を通じて廃液タンク１０４に
排出される。ここで、廃液タンク１０４内は真空ポンプ
１０８および吸引ホース１０６により排気されているの
で、ガター９２内の塗布液は廃液タンク１０４に良好に
導かれる。

【００４３】上述したようにしてスリットダイ４０内が
塗布液で満たされると、塗布準備作動として、シリンジ
ポンプ４４の電磁切換え弁４６がポンプ本体５２と吸引
ホース４８とを接続すべく切換え作動され、ポンプ本体
５２はタンク５０内の塗布液を吸引ホース４８を通じ
て、その内部に所定量の塗布液を吸引し、そして、シリ
ンジポンプ４４はその電磁切換え弁４６がポンプ本体５
２と供給ホース４２とを接続すべく切換え作動された状
態で待機する。

【００４４】この後、回収・清掃機構７０において、そ
のエアシリンダ９０が伸張されることにより、図８に示
されているようにガター９２がスリットダイ４０に向け
て上昇され、一対の清掃部材９４がスリットダイ４０に
おけるノズル部の端部に密着される。この後、図９に示
されているようにガター９２が待機位置に向けて戻され
るとき、一対の清掃部材９４はスリットダイ４０の吐出
口周辺部に密着した状態で移動し、その吐出口周辺部に
付着している塗布液を掻き取りながら除去する。このよ
うにして除去された塗布液は清掃部材９４の外面および
その台座９６を伝ってガター９２に受け取られる。

【００４５】図１０に示されているようにガター９２が
待機位置の上方まで戻されると、この後、前述のエアシ
リンダ９０が収縮され、ガター９２は図６に示した待機
位置に戻される。一方、ステージ６上には図示しないロ
ーダを介してガラス基板Ａが位置決めされた状態で載置
され、このガラス基板Ａはステージ６の上面にサクショ
ンにより吸着保持される。

【００４６】ガラス基板Ａのローディング完了すると、
厚みセンサ２２が下降し、この厚みセンサ２２によりス
テージ６上のガラス基板Ａの厚さが光学的に検出され、
その検出信号がコンピュータ５４に供給される。厚みの
測定が完了すると、厚みセンサ２２は元の位置まで上昇
される。この後、ステージ６がスリットダイ４０に向け
て往動され、そのガラス基板Ａ上への塗膜の形成開始ラ
インがスリットダイ４０の吐出口位置に達した時点で、
ステージ６の往動が一旦停止される。

【００４７】そして、スリットダイ４０は、既に測定さ
れているガラス基板Ａの厚みを考慮して下降され、スリ
ットダイ４０の吐出口とガラス基板Ａとの間に所定のク
リアランスが確保される。ここで、ガター９２は待機位
置に戻されているから、ガター９２がスリットダイ４０
の下降を阻害することはない。クリアランスが設定され
ると、シリンジポンプ４４、すなわち、そのポンプ本体
５２は塗布液の吐出動作を開始し、その内部の塗布液を
スリットダイ４０に向けて吐出する。したがって、スリ
ットダイ４０の吐出口からガラス基板Ａ上の形成開始ラ
インに沿って塗布液が一様に吐出され、この結果、スリ
ットダイ４０とガラス基板Ａとの間にはメニスカスと称
される液溜まりＣ（図２参照）が形成される。

【００４８】このような液溜まりＣの形成と同時に、ス
リットダイ４０、つまり、その吐出口からの塗布液の吐
出を継続しながら、ステージ６を一定の速度で往動方向
に進行させると、図２に示されているようにガイド基板
Ａの上面に塗布液の塗膜Ｄが連続して形成される。ステ
ージ６の進行に伴い、ガラス基板Ａ上にて塗膜Ｄの形成
を終了すべき形成終了ラインがスリットダイ４０の吐出
口の直前位置に到達すると、この時点で、シリンジポン
プ４４の吐出動作が停止される。このようにしてスリッ
トダイ４０からの塗布液の吐出が停止されても、ガラス
基板Ａ上においてはその液溜まりＣの塗布液を消費（ス
キーズ）しながら、塗膜Ｄの形成が形成終了ラインまで
継続される。なお、ガラス基板Ａ上の形成終了ラインが
スリットダイ４０の吐出口を通過した時点で、シリンジ
ポンプ４４の吐出動作を停止するようにしてもよい。

【００４９】シリンジポンプ４４の吐出動作が停止され
ると、このシリンジポンプ４４はわずかに吸引動作を行
い、スリットダイ４０におけるスリット６４内の塗布液
をマニホールド６２側に吸い戻す。このようなシリンジ
ポンプ４４の吸い戻し動作と同時に、スリットダイ４０
は元の位置まで上昇される。一方、ステージ６の往動は
スリットダイ４０からの塗布液の吐出が停止されても継
続され、ステージ６がガイド溝レール４の終端に到達し
た時点で、その往動が停止される。この後、ステージ６
上へのガラス基板Ａのサクションが解除され、塗膜Ｄが
形成されたガラス基板Ａはアンローダによりステージ６
から取り外され、そして、次工程に向けて供給される。

【００５０】ステージ６がスリットダイ４０を通過した
後、ガター９２は再び図６の待機位置から図７の回収位
置に移動される。この状態で、シリンジポンプ４４は吸
い戻した量だけ、塗布液を吐出し、スリットダイ４０の
スリット６４内に空気が残るのを防止する。この際、ス
リットダイ４０の吐出口から塗布液が吐出されても、そ
の塗布液はガター９２に受け取られる。

【００５１】この後、ガター９２は図８〜図１０の状態
を経て、その待機位置に戻され、この際、ガター９２の
一対の清掃部材９４はスリットダイ４０の吐出口周辺部
に付着している塗布液を掻き取って除去する。ガター９
２が待機位置に戻されると、ステージ６は図１に示す初
期位置まで戻され、これにより、一連の塗布工程が完了
する。なお、初期位置にて、ステージ６は新たなガラス
基板Ａがローディングされるまで待機し、そして、シリ
ンジポンプ４４は前述した塗布準備動作を行って待機す
る。

【００５２】なお、ガラス基板Ａ上に形成された塗膜Ｄ
が黒の塗膜である場合には、この後、ガラス基板Ａの塗
膜Ｄ上に公知の如くポジ型フォトレジストの塗布、マス
ク露光、現像、エッチングによるレリーフパターンの形
成、レリーフパターンをマスクとした塗膜のエッチン
グ、レリーフパターンの除去などの各工程を赤、青、緑
の塗膜に対して繰り返して行うことにより、カラーフィ
ルタが製造される。

【００５３】上述したダイコータにあっては、スリット
ダイ４０のスリット６４に至る経路を塗布液で満たし、
また、その経路内のエア抜きを行うときには、スリット
ダイ４０の下方の回収位置にスリットダイ４０よりも受
け面積の広いガター９２が配置されるので、スリットダ
イ４０の吐出口から塗膜の形成に使用されることなく吐
出される塗布液を全てガター９２に受け取ることがで
き、そして、その塗布液をガター９２から廃液タンク１
０４に排出することができる。したがって、スリットダ
イ４０から吐出される塗布液により、スリットダイ４０
の周囲が汚れてしまうことはない。さらに、ポンプ本体
５２の停止後も、スリットダイ４０の下面に残存し、時
間の経過とともに滴状に落下してくる塗布液の容易に回
収でき、周囲を汚すことがない。

【００５４】また、ガター９２が回収位置から待機位置
に戻される過程において、スリットダイ４０の吐出口周
辺に付着している塗布液を一対の清掃部材９４により掻
き取って除去することができるので、塗膜が形成される
際には、スリットダイ４０の吐出口周辺部は必ずクリー
ニングされた状態にある。さらに、この拭き取り動作
中、ガター９２は拭き取り前のスリットダイ４０の吐出
口を覆っているので、そこから落下してくる残存塗布液
も回収できる。それ故、ガラス基板Ａへの塗膜の形成前
の段階で、スリットダイ４０から塗布液が垂れ落ちて、
その周囲を汚すこともないし、また、スリットダイ４０
の下端面に塗布液が残存していないので、塗膜の形成開
始時、スリットダイ４０の吐出口とガラス基板Ａとの間
に前述した液溜まりＣを再現性良く安定して形成できる
ので、均一な膜厚の塗膜Ｄを形成でき、カラーフィルタ
の品質が向上する。

【００５５】さらに、シリンジポンプ４４が前述した塗
布準備動作を行う際には、スリットダイ４０の吐出口か
ら塗布液が吐出されることもあるが、しかしながら、こ
の場合にも、スリットダイ４０の下方にはガター９２が
配置されているので、スリットダイ４０から吐出される
塗布液をガター９２に受け取ることができる。待機位置
と回収位置との間でのガター９２の移動に関しては、ス
リットダイ４０およびステージ６の作動位置を考慮して
シーケンス制御でき、これにより、スリットダイ４０や
ステージ６に対し、ガター９２が衝突するのを確実に避
けることができる。

【００５６】上述の実施例では、スリットダイ４０に至
る経路内への塗布液の充填やスリットダイ４０内からの
エア抜き、また、シリンジポンプ４４の塗布準備動作の
ために、スリットダイ４０の下方にガター９２を配置す
るようしたが、たとえば、塗膜の形成中、何らかの原因
でスリットダイ４０からの塗布液の吐出が停止したとき
には、スリットダイ４０の上昇を受けて、このスリット
ダイ４０の下方にガター９２が配置される、また、スリ
ットダイ４０内に滞留している古い塗布液を新たな塗布
液に入れ換える際にも、スリットダイ４０の下方にガタ
ー９２が配置される。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１，５の塗布
装置および塗布方法によれば、塗膜の形成に使用される
ことなく塗布器の吐出口から吐出される塗布液や吐出口
の周辺部に残存して、この部分から垂れ落ちる塗布液を
回収し、そして、吐出口の周辺部に付着している塗布液
を清掃するようにしたから、塗布器の周囲が塗布液で汚
れることもないし、また、塗膜の形成時には塗布器の吐
出口から塗布液を安定して吐出させることができ、均一
な塗膜の形成が可能となる。

【００５８】請求項２，６の塗布装置および塗布方法に
よれば、塗布器とは独立して移動する塗布液の受け部材
に清掃部材を設けてユニット化してあるので、塗布液の
回収を簡単な構成で実現でき、また、受け部材の復帰動
作に伴い、塗布器における吐出口周辺部の清掃を行うこ
とができる。請求項３の塗布装置によれば、塗布器の吐
出口に向けて受け部材を接離可能となっているので、受
け部材内に清掃部材が固定されていても、この清掃部材
を吐出口の周辺部に容易に接触させることができ、受け
部材の復帰動作に伴い、その清掃が可能となる。

【００５９】請求項４，７のカラーフィルタの製造装置
および製造方法によれば、塗布器の周囲が塗布液で汚れ
てしまうことがないので、カラーフィルタの品質を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例のダイコータを概略的に示した斜視図
である。

【図２】図１のダイコータを塗布液の供給系をも含めて
示した概略構成図である。

【図３】図１のダイコータの回収・清掃機構を示した正
面図である。

【図４】図３のガターの一部を示した斜視図である。

【図５】図４のガターを示した横断面図である。

【図６】スリットダイに対し、待機位置にあるガターを
示した図である。

【図７】図６の状態からガターが回収位置に移動した状
態を示す図である。

【図８】図７の状態からガターが上昇した状態を示す図
である。

【図９】図８の状態からガターが待機位置に向けて戻る
状態を示した図である。

【図１０】図９の状態からガターが待機位置の上方に達
した状態を示す図である。

【符号の説明】

６ステージ１４フィードスクリュー２２厚みセンサ４０スリットダイ（塗布器）４４シリンジポンプ５０タンク６２マニホールド６４スリット７０回収・清掃機構７６キャリア７８フィードスクリュー８２電動モータ８８昇降ブラケット９０エアシリンダ９２ガター９４清掃部材９８排出口１０２排出ホース１０４廃液タンク１０６吸引ホース１０８真空ポンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗布液を供給する供給手段と、前記供給手段から供給された塗布液を吐出するために一
方向に延びる吐出口を有する塗布器と、前記塗布器の前記吐出口から塗布液を吐出して被塗布部
材に塗膜を形成するとき、前記塗布器または前記被塗布
部材のいずれか一方を相対的に移動させる移動手段とを
備えた塗布装置において、前記被塗布部材に対して塗膜が非形成状態にあるとき
に、前記塗布器の前記吐出口から吐出された塗布液また
は前記吐出口の周辺部から垂れ落ちる塗布液を回収する
回収手段と、前記吐出口の周辺部に付着している塗布液
を除去する清掃手段とを備えていることを特徴とする塗
布装置。
【請求項２】前記回収手段は、待機位置から前記吐出
口の長手方向に沿って移動されて前記塗布器の近傍の回
収位置に配置され、この回収位置にて吐出口側からの塗
布液を受け取り可能な受け部材を備えており、前記清掃手段は前記受け部材内に設けられ、前記受け部
材が前記回収位置から前記待機位置に戻るときに、前記
塗布器の前記吐出口周辺に接触する清掃部材を備えてい
ることを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】前記清掃部材は前記受け部材内に固定し
て配置されており、前記受け部材は前記塗布器に対し、
前記吐出口の長手方向とは交差する方向に相対的に接離
可能であることを特徴とする、請求項２に記載の塗布装
置。
【請求項４】請求項１〜３に記載のいずれかの塗布装
置を使用してカラーフィルタを製造することを特徴とす
るカラーフィルタの製造装置。
【請求項５】塗布器の一方向に延びる吐出口から塗布
液を吐出しながら、前記塗布器または被塗布部材のいず
れか一方を相対的に移動させて前記被塗布部材に塗膜を
形成していく塗布方法において、前記被塗布部材に対する塗膜の非形成状態にあるときに
前記塗布器の前記吐出口から吐出された塗布液または前
記吐出口の周辺部から垂れ落ちる塗布液を回収経路に回
収し、前記塗膜の形成工程の実施に先立ち、前記吐出口の周辺
部に付着している塗布液を除去し、除去した塗布液を回
収経路に導くことを特徴とする塗布方法。
【請求項６】前記塗布液の回収および清掃には、前記
塗布器に対し独立して移動可能な回収・清掃ユニットが
使用されることを特徴とする、請求項５に記載の塗布方
法。
【請求項７】請求項５または６に記載の塗布方法を使
用してカラーフィルタの製造を行うことを特徴とする、
カラーフィルタの製造方法。