JPH09276769A

JPH09276769A - 塗布装置

Info

Publication number: JPH09276769A
Application number: JP8114293A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Murakami; 慎一郎村上; Jun Takemoto; 潤竹本; Yasuhide Nakajima; 泰秀中島; Shunji Miyagawa; 俊二宮川; Takashi Yaguchi; 矢口　　孝; Masayuki Murata; 村田　　正幸
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-04-11
Filing date: 1996-04-11
Publication date: 1997-10-28

Abstract

(57)【要約】【課題】大型ガラス基板等の枚葉タイプの被塗布基板
に対して均一な塗布膜の形成が可能な塗布装置を提供す
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を有する塗布ヘッドを備えた塗
布装置において、スリットと平行に延びるとともに全域
に亘って連通する中空状の液溜め部をスリットの下方に
備える塗布ヘッドとし、かつ、この液溜め部に供給口を
設け、さらに、液溜め部内にその軸方向に沿って少なく
とも１つの液流阻害部材を対向面と所定の間隙を形成す
るように供給口とスリットとの間に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に大型ガラス基
板等の枚葉タイプの被塗布基板等に塗布液を均一、か
つ、効率良く塗布するための塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】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、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い
（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】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
のできるビード塗布方式の塗布装置が提案されている
（特願平５−１４６７５７号）。

【０００８】この塗布装置では、上向きに開口する直線
状のスリットを有する塗布ヘッドを備え、基板保持部材
に保持された基板が、その先端部が塗布ヘッドのスリッ
トの直上に所定のクリアランスを介して対向するように
位置される。そして、塗布ヘッドに塗布液が供給される
と、塗布液がスリットから吐出されてビードを形成し、
被塗布基板の先端部下面に付着する。この状態から基板
保持部材が一定速度で斜め上方にスライドされ、ビード
から塗布液が基板の下面に順次付着され、塗布液の層が
形成される。このとき、塗布ヘッドには連続して塗布液
の供給が行われ、ビードにおける塗布液の量が一定に保
たれている。そして、基板が斜め上方に上昇してその後
端部が塗布ヘッドのスリット上に到達すると、基板保持
部材のスライドが停止され、ビードを形成する塗布液が
塗布ヘッド内に吸引されてビードが消滅される。これに
よって、塗布ヘッドと基板上の塗布液の層が分離され
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図１１は、このような
ビード塗布方式の塗布ヘッドの一例を示す斜視図であ
る。図１１において、塗布ヘッド１０１は、前壁部１０
２と後壁部１０４とを備え、前壁部１０２の上部と後壁
部１０４の上部とが対向する箇所に、軸方向に沿って延
びるとともに上方に向って開口するスリット１０３が形
成されている。また、塗布ヘッド１０１の内部には、ス
リット１０３と平行に延びるとともに、その軸方向の全
域に亘って連通される中空状の液溜め部１０５が前壁部
１０２と後壁部１０４との間に形成されている。さら
に、この塗布ヘッド１０１の軸方向のほぼ中央の１か所
において液溜め部１０５に塗布液供給口１０６が設けら
れている。

【００１０】このような塗布ヘッド１０１では、塗布液
供給口１０６から液溜め部１０５に供給された塗布液
は、塗布液供給口１０６からスリット１０３方向に拡散
して液溜め部１０５内を流れる。しかし、スリット１０
３のうち、中央部１０３ａと両端部１０３ｂとを比較す
ると、両端部１０３ｂは塗布液供給口１０６からの距離
が中央部１０３ａよりも大きく、このためスリット１０
３の両端部１０３ｂにおける塗布液の吐出圧は中央部１
０３ａにおける吐出圧よりも小さくなり、均一なビード
Ｂの形成が困難となる。この現象は塗布液の供給圧力を
高めても解消されない。

【００１１】このような塗布ヘッドを使用して基板への
塗布を行うと、中央部の塗布膜と左右の塗布膜との間に
厚みムラが生じて均一な塗布が困難となる。

【００１２】上記の問題を解消するために、塗布液供給
口１０６を複数、例えば、塗布ヘッド１０１の軸方向の
中央と左右の端部近傍の３か所に設け、塗布液供給口か
らスリットまでの距離のバラツキを小さくすることが行
われた。しかし、このような塗布ヘッドを使用して基板
への塗布を行うと、形成される塗布膜の各塗布液供給口
からの塗布液流がぶつかる箇所に相当位置にスジが発生
し、均一な塗布に支障を来すという問題がある。

【００１３】また、上記の問題を解消するために、図１
２に示されるように液溜め部１０５の中央部を深くして
底面が中央部から両端部に向かって上向きに傾斜したも
のとし、液溜め部１０５の中央部の最も深い箇所に塗布
液供給口１０６を設けることにより、塗布液供給口１０
６からスリット１０３までの塗布液の流路を均一化した
塗布ヘッド１０１´が開発された。しかしながら、この
塗布ヘッド１０１´は基板への均一な塗布は可能である
が、構造上から大型化と重量増大が避けられず、塗布装
置に装着して使用する場合に種々の問題が発生する。

【００１４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、大型ガラス基板等の枚葉タイプの被塗布
基板に対して均一な塗布膜の形成が可能な塗布装置を提
供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の塗布装置は、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スリットを有する塗布ヘッド
と、被塗布基板を前記塗布ヘッドの上方を通って斜め上
方向に移動させるための基板保持部材とを備え、前記塗
布ヘッドに塗布液を供給し、前記基板保持部材に保持さ
れた前記被塗布基板と前記塗布ヘッドとの間に前記スリ
ットから吐出される塗布液によってビードを形成し、前
記塗布ヘッドと被塗布基板との相対移動にともなってビ
ードから被塗布基板の塗布面に塗布液を付着させること
によって前記被塗布基板への塗布液の塗布を行う塗布装
置において、前記塗布ヘッドは、前記スリットと平行に
延びるとともに全域に亘って連通する中空状の液溜め部
を前記スリットの下方に備えるとともに、該液溜め部に
は供給口が設けられ、かつ、前記液溜め部内にはその軸
方向に沿って少なくとも１つの液流阻害部材が対向面と
所定の間隙を形成するように前記供給口と前記スリット
との間に設けられているような構成とした。

【００１６】このような本発明では、供給口から液溜め
部内に供給された塗布液は、供給口から近傍のスリット
に向かう短絡的な流れが液流阻害部材により阻害され、
液溜め部内の供給口と液流阻害部材との間の空間におい
て均一な圧力状態とされ、その後、液流阻害部材と対向
面との間隙を経由して液溜め部内をスリット方向に流
れ、スリットから均一な圧力で吐出される。

【００１７】

【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する。

【００１８】図１は本発明の塗布装置の実施形態の一例
を示す概略構成図である。図１において、本発明の塗布
装置１０は、装置本体１１の一対の支持フレーム１１Ａ
間に基板Ｗ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１２と、このガイドフレーム１２にスライド
自在に取り付けられた基板保持部材１３と、上向きに開
口する直線状の第１スリットＳ₁ と第２スリットＳ₂ を
有し、この第スリットＳ₁ と第２スリットＳ₂が相互に
平行で、かつ、ガイドフレーム１２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１２の下方に配置さ
れた塗布ヘッド１とを備えている。

【００１９】そして、基板保持部材１３は、ガイドフレ
ーム１２に沿って設置されたボールねじ１５に螺合され
ていて、このボールねじ１５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１２に沿ってスライドさ
れるようになっている。そして、基板保持部材１３の吸
引管接続部１３Ａに接続されてい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被塗布基板Ｗを吸
着して保持するようになっている。また塗布ヘッド１
は、図示しない塗布液供給機構から供給される塗布液を
第１スリットＳ₁ から上方に吐出するようになってい
る。

【００２０】ここで、塗布ヘッド１の一例を図２および
図３を参照して説明する。

【００２１】図２は塗布ヘッド１の一例を示す斜視図で
あり、図３は図２に示される塗布ヘッドの III−III 線
における拡大縦断面図である。図２および図３におい
て、塗布ヘッド１は隔壁部３と、この隔壁部３を挟むよ
うに位置する前壁部２と後壁部４とを備え、この前壁部
２、隔壁部３および後壁部４の両端部に側壁部７，７が
固着されている。

【００２２】この塗布ヘッド１において、前壁部２の上
部の側面はスリット面２ａをなし、このスリット面２ａ
が隔壁部３の上部側面３ａと対向する箇所に、軸方向に
沿って延びるとともに上方に向って開口する第１スリッ
トＳ₁ が形成されている。また、隔壁部３と後壁部４の
上部の対向する面によって、軸方向に沿って延びるとと
もに上方に向って開口する第２スリットＳ₂ が形成され
ており、この第２スリットＳ₂ は上記の第１スリットＳ
₁ と平行であり、かつ、第２スリットＳ₂ の開口面は第
１スリットＳ₁ の開口面よりも若干低い位置（例えば、
５〜１０ｍｍ程度）となっている。そして、この第１ス
リットＳ₁ と第２スリットＳ₂ を挟むようにその両側に
一対の斜面２ｂおよび４ｂが形成されている。

【００２３】また、塗布ヘッド１の内部には、第１スリ
ットＳ₁ と平行に延びるとともに、その軸方向の全域に
亘って連通される中空状の第１液溜め部１Ａが前壁部２
と隔壁部３との間に形成され、また、第２スリットＳ₂
と平行に延びるとともに、その軸方向の全域に亘って連
通される中空状の第２液溜め部１Ｂが隔壁部３と後壁部
４との間に形成されている。そして、第１液溜め部１Ａ
内部には、軸方向に沿って前壁部２から液流阻害部材５
ａが突設され、また、軸方向に沿って隔壁部３から液流
阻害部材５ｂが突設されている。この液流阻害部材５
ａ，５ｂは相互に平行であり、液流阻害部材５ａの厚み
ｈ₁ と液流阻害部材５ａが対向する面（隔壁部３）との
間隙ｉ₁ 、および液流阻害部材５ｂの厚みｈ₂ と液流阻
害部材５ｂが対向する面（前壁部２）との間隙ｉ₂ は、
塗布液の粘度、塗布液の供給量等を考慮して適宜設定す
ることができる。また、このような第１液溜め部１Ａに
は、上記の液流阻害部材５ａ，５ｂよりも下部に塗布液
供給口６が設けられている。

【００２４】上述のような塗布ヘッド１では、塗布液供
給口６から第１液溜め部１Ａに供給された塗布液は、塗
布液供給口６から第１スリットＳ₁ 方向に拡散するが、
この塗布液の流れは液流阻害部材５ａ，５ｂにより大き
く乱され、塗布液は、第１液溜め部１Ａ内の塗布液供給
口６と液流阻害部材５ａ，５ｂとの間の領域において軸
方向に亘ってほぼ均一な圧力状態とされる。したがっ
て、液流阻害部材５ｂと対向面（前壁部２）との間隙お
よび液流阻害部材５ａと対向面（隔壁部３）との間隙を
経由して第１液溜め部１Ａ内を第１スリットＳ₁ 方向に
流れる塗布液は、塗布ヘッド１の全幅に亘って均一な圧
力で流れて第１スリットＳ₁ から吐出される。すなわ
ち、塗布ヘッド１では、塗布液供給口６から近傍の第１
スリットＳ₁に向かう短絡的な流れが液流阻害部材によ
り遮断され、均一な圧力で塗布液が第１スリットＳ₁ か
ら吐出されるので、ムラのない均一なビードＢが形成さ
れる。

【００２５】また、第２液溜め部１Ｂには図示されてい
ない塗布液排出口が接続されており、ビードＢから第２
スリットＳ₂ を介して第２液溜め部１Ｂに流れた塗布液
は、この塗布液排出口から排出されるようになってい
る。

【００２６】図２および図３に示された塗布ヘッド１の
各部の寸法の一例としては、以下の寸法が可能である。

【００２７】塗布ヘッド１の長さａ＝７７０ｍｍ塗布ヘッド１の幅ｂ＝５０ｍｍ塗布ヘッド１の高さｃ＝８０ｍｍ第１スリットＳ₁ と第２スリットＳ₂ の長さｄ＝７５０ｍｍ第１スリットＳ₁ の幅ｅ₁ ＝１０ｍｍ第２スリットＳ₂ の幅ｅ₂ ＝２ｍｍ第１スリットＳ₁ の深さｆ＝７０ｍｍ液溜め部１Ａの深さｇ＝５０ｍｍ液流阻害部材５ａの厚みｈ₁ ＝５ｍｍ液流阻害部材５ｂの厚みｈ₂ ＝５ｍｍ液流阻害部材５ａと対向面（隔壁部３）との間隙ｉ₁ ＝１ｍｍ液流阻害部材５ｂと対向面（前壁部２）との間隙ｉ₂ ＝１ｍｍ上述の本発明の塗布ヘッド１では、第１液溜め部１Ａ上
に平行に２個の液流阻害部材５ａ，５ｂが形成されてい
るが、液流阻害部材の形成数はこれに限定されず、１個
あるいは３個以上であってもよい。

【００２８】また、液流阻害部材の形状、形成位置も上
述の形態の限定されるものでない。図４は液流阻害部材
の形状、形成位置の例を説明するための図である。図４
（Ａ）は上述の塗布ヘッド１の隔壁部３に形成された液
流阻害部材５ｂを示しており、液流阻害部材５ｂは隔壁
部３の軸方向の全域に亘って形成されている。しかし、
本発明では、図４（Ｂ）に示されるように、液流阻害部
材５ｂが隔壁部３の両端部において形成されていないよ
うな構成としてもよく、また、図４（Ｃ）に示されるよ
うに、液流阻害部材５ｂが隔壁部３の軸方向の全域に亘
って形成ているものの、両端部において液流阻害部材５
ｂと対向面（前壁部２）との間隙が大きくなるような形
状としてもよい。液流阻害部材を図４（Ｂ）、（Ｃ）に
示されるような構成とすることにより、第１液溜め部１
Ａ内において、塗布液供給口６からの距離が大きい両端
部近傍での塗布液の流れ抵抗を中央部での流れ抵抗より
も小さくすることができ、第１スリットＳ₁ から吐出さ
れる塗布液の圧力をさらに均一にすることができる。

【００２９】また、上述の塗布ヘッド１では、液流阻害
部材５ａ，５ｂの断面形状が方形であるが、本発明はこ
れに限定されるものでない。図５は液流阻害部材の断面
形状の例を示すものであり、本発明では液流阻害部材の
断面形状を三角形状（図５（Ａ））、半円形状（図５
（Ｂ））、あるいは、台形状（図５（Ｃ））等、任意に
設定することができる。

【００３０】また、上述の塗布ヘッド１において、第１
液溜め部１Ａに設けられる液流阻害部材を前壁部２や隔
壁部３から突設するのではなく、塗布ヘッド１の軸方向
両端部に位置する側壁部７間に掛け渡すように設けても
よい。図６は、液流阻害部材が係合された側壁部を示す
斜視図である。図６に示される例では、断面形状が円形
で両端部に係合用の凸部を備えた液流阻害部材５´が、
それぞれ係合用の凹部７ａを備えた側壁部７に係合され
るようになっている。この液流阻害部材５´を図７に示
されるように一方の開口端から第１液溜め部１Ａ内に挿
入し、液流阻害部材５´の両端部が側壁部７に係合する
ようにして側壁部７を前壁部２、隔壁部３および後壁部
４の両端部に固着することにより塗布ヘッド１´とする
ことができる。この塗布ヘッド１´では、図７に示され
るように第１液溜め部１Ａ内において液流阻害部材５´
は隔壁部３に接触しており、この液流阻害部材５´と前
壁部２との間に塗布液が流れる間隙が形成されている。
この間隙は、塗布液の粘度、塗布液の供給量等を考慮し
て０．０５〜１ｍｍの範囲で適宜設定することができ
る。

【００３１】尚、液流阻害部材５´の形状は、図示のよ
うな断面形状が円形のものに限定されず、方形、多角
形、三角形、楕円等、任意に設定することができる。ま
た、側壁部７間に掛け渡す液流阻害部材５´の数は、図
示例では１本であるが、２本以上としてもよい。

【００３２】ここで、本発明の塗布装置における塗布液
供給機構について、図２および図３に示される塗布ヘッ
ドを例にして説明する。

【００３３】図８は、本発明の塗布装置における塗布液
供給機構の一例を示す構成図である。図８において、塗
布ヘッド１の液溜め部１Ａには、その塗布液供給口６に
供給パイプＰ１およびＰ２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
ら塗布液供給口を介して液溜め部１Ａに塗布液が供給さ
れるようになっている。供給パイプＰ１とＰ２の間に
は、フィルタＦが接続されている。

【００３４】また、塗布ヘッド１の液溜め部１Ｂには、
その塗布液排出口に塗布液の循環パイプＰ３の一端部が
接続され、この循環パイプＰ３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。

【００３５】上記の塗布液供給機構では、塗布ヘッド１
の液溜め部１Ａ，１Ｂ、供給パイプＰ１，Ｐ２および循
環パイプＰ３内に、塗布液が充満されている。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によって液溜め部１Ａに導入された塗布液
は、液流阻害部材５ｂと対向面（前壁部２）との間隙お
よび液流阻害部材５ａと対向面（隔壁部３）との間隙を
経由して第１スリットＳ₁ から塗布ヘッド１の上面に吐
出してビードＢを形成する。

【００３６】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第１スリットＳ₁
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、第２スリットＳ₂ の方向に流れる。

【００３７】そして、後壁部４の塗布液排出口および循
環パイプＰ３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から第２スリットＳ₂ に
流れた塗布液が液溜め部１Ｂ内に吸い込まれる。この液
溜め部１Ｂ内に吸い込まれた塗布液は、塗布液排出口→
循環パイプＰ３→塗布液供給ポンプＰ→供給パイプＰ１
→フィルタＦ→供給パイプＰ２の経路で循環して、前壁
部２の塗布液供給口から再び液溜め部１Ａ内に導入され
る。

【００３８】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、基板が塗布ヘッド１の上
方を斜め上方に向ってスライド（図８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１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、塗布液が第１スリットＳ₁ から第２
スリットＳ₂ の方向に流される。

【００３９】このように塗布ヘッド１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。

【００４０】また、塗布液が塗布液供給ポンプＰから塗
布ヘッド１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。

【００４１】図８に示される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。

【００４２】なお、塗布液供給機構への塗布液の補給
は、供給パイプＰ１，Ｐ２または循環パイプＰ３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。

【００４３】図９は、本発明の塗布装置における塗布液
供給機構の他の例を示す構成図である。

【００４４】図９において、塗布ヘッド１の前壁部２の
塗布液供給口には供給パイプＰ１，フィルタＦおよび供
給パイプＰ２を介して塗布液供給ポンプＰの吐出側が接
続されているのは、図８の場合と同様である。

【００４５】塗布ヘッド１の後壁部４の塗布液排出口に
は、排出パイプＰ４を介してサブタンク２１が接続さ
れ、このサブタンク２１には下端部が塗布液供給タンク
２２内に挿入された排出パイプＰ５が接続されている。

【００４６】サブタンク２１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１の第２スリッ
トＳ₂ の開口面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Ｐ４はサブタンク２１の底部
に接続され、排出パイプＰ５はサブタンク２１の側壁に
第２スリットＳ₂ の開口面とほぼ同じ高さ位置で接続さ
れている。

【００４７】塗布液供給ポンプＰの吸引側には吸引パイ
プＰ６が接続され、この吸引パイプＰ６の下端部は、塗
布液供給タンク２２内に挿入されている。この塗布液供
給タンク２２の上部は開放されている。

【００４８】図９の示した塗布液供給機構では、塗布液
供給タンク２２内には塗布液が充填されており、排出パ
イプＰ５の下端部が塗布液供給タンク２２内において塗
布液の液面の下方に位置されている。さらに、塗布ヘッ
ド１の液溜め部１Ａ，１Ｂ、供給パイプＰ１，Ｐ２、排
出パイプＰ４およびサブタンク２１内には、塗布液が充
満されている。

【００４９】塗布液供給タンク２２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Ｐ６に吸い上
げられることにより、供給パイプＰ１，フィルタＦおよ
び供給パイプＰ２を介して塗布液供給口６から塗布ヘッ
ド１の液溜め部１Ａに導入される。そして、液溜め部１
Ａに導入された塗布液は、図８の塗布液供給機構の場合
と同様に、液流阻害部材５ｂと対向面（前壁部２）との
間隙および液流阻害部材５ａと対向面（隔壁部３）との
間隙を経由して第１スリットＳ₁ から塗布ヘッド１の上
面に吐出してビードＢを形成し、さらに、このビードＢ
から過剰な塗布液が第２スリットＳ₂ の方向に流れる。

【００５０】このとき、後壁部４の塗布液排出口とサブ
タンク２１の底部とが排出パイプＰ４によって連通され
ていることによりサブタンク２１内の塗布液の液面と第
２スリットＳ₂ 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。このため、ビードＢから第２スリッ
トＳ₂ に流れる塗布液によって第２スリットＳ₂ におけ
る塗布液の液面が上昇するとサブタンク２１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２１から排出パイプＰ５を介して塗布液供給タン
ク２２内に排出される。すなわち、サブタンク２１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
平衡の関係をもつ第２スリットＳ₂ 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。

【００５１】図９に示される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２２は開放型とされ、さらに塗布ヘッド
１からの塗布液の排出のために塗布液供給タンク２２は
塗布ヘッド１よりも低い位置に設置される。もし後壁部
４の塗布液排出口から塗布液供給タンク２２に直接塗布
液を排出すると、塗布ヘッド１と塗布液供給タンク２２
との高低差のために液溜め部１Ｂ内の塗布液が塗布液供
給タンク２２に流出してしまう。その結果、この液溜め
部１Ｂ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２１が設けられることによって、第２
スリットＳ₂ における塗布液の液面が一定の高さに維持
され、液溜め部１Ｂ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。

【００５２】また、上記の塗布液供給機構によれば、塗
布液供給タンク２２から塗布ヘッド１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。
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１の液溜め部１Ａおよび１Ｂ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、液溜め部１Ａおよび１Ｂ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１の
第１スリットＳ₁ および第２スリットＳ₂ のそれぞれの
開口面においては、塗布液に若干の乾燥が生じるが、こ
の乾燥は塗布ヘッド１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。

【００５３】上述の本発明の塗布装置の実施形態は、い
ずれも塗布ヘッドが２つの液溜め部（第１液溜め部１Ａ
と第２液溜め部１Ｂ）と、この液溜め部に連通した２つ
のスリット（第１スリットＳ₁ と第２スリットＳ₂ ）と
を備えるものであるが、本発明の塗布装置に使用可能な
塗布ヘッドは１つの液溜め部とこれに連通したスリット
からなるものでもよい。

【００５４】図１０はこのような塗布ヘッドの一例を示
す断面図である。図１０において、塗布ヘッド３１は、
前壁部３２と後壁部３４とを備え、前壁部３２の上部の
側面はスリット面３２ａをなし、このスリット面３２ａ
が後壁部３４の上部側面３４ａと対向する箇所に、軸方
向に沿って延びるとともに上方に向って開口するスリッ
トＳ´が形成されている。また、塗布ヘッド３１の内部
には、スリットＳ´と平行に延びるとともに、その軸方
向の全域に亘って連通される中空状の液溜め部３１Ａが
前壁部３２と後壁部３４との間に形成されている。そし
て、溜め部３１Ａ内部には、軸方向に沿って前壁部３２
から液流阻害部材３５ａが突設され、また、軸方向に沿
って後壁部３４から液流阻害部材３５ｂが突設されてい
る。この液流阻害部材３５ａ，３５ｂは相互に平行であ
り、液流阻害部材３５ａの厚みｈ₁ と液流阻害部材３５
ａが対向する面（後壁部３４）との間隙ｉ₁ 、および液
流阻害部材３５ｂの厚みｈ₂ と液流阻害部材３５ｂが対
向する面（前壁部３２）との間隙ｉ₂ は、塗布液の粘
度、塗布液の供給量等を考慮して０．０５〜１ｍｍの範
囲で適宜設定することができる。また、このような液溜
め部３１Ａには、上記の液流阻害部材３５ａ，３５ｂよ
りも下部に塗布液供給口３６が設けられている。

【００５５】上述のような塗布ヘッド３１では、塗布液
供給口３６から液溜め部３１Ａに供給された塗布液は、
塗布液供給口３６からスリットＳ´方向に拡散するが、
この塗布液の流れは液流阻害部材３５ａ，３５ｂにより
大きく乱され、塗布液は液溜め部３１Ａ内の塗布液供給
口３６と液流阻害部材３５ａ，３５ｂとの間の領域にお
いて軸方向に亘ってほぼ均一な圧力状態とされる。した
がって、液流阻害部材３５ｂと対向面（前壁部３２）と
の間隙および液流阻害部材３５ａと対向面（後壁部３
４）との間隙を経由して溜め部３１Ａ内をスリットＳ´
方向に流れる塗布液は、塗布ヘッド３１の全幅に亘って
均一な圧力で流れ、スリットＳ´から均一な圧力で吐出
される。

【００５６】上記の塗布ヘッド３１を構成する液流阻害
部材の形成数は、１個あるいは３個以上であってもよ
い。また、液流阻害部材の形状、形成位置も、例えば、
図４にしめされるように、種々の形状、位置とすること
ができる。さらに、液流阻害部材の断面形状も、図示の
ような方形の他に、例えば、図５に示されるような三角
形状、半円形状、あるいは、台形状等、任意に設定する
ことができる。

【００５７】また、液流阻害部材を前壁部３２や後壁部
３４から突設するのではなく、塗布ヘッド３１の軸方向
両端部に位置する側壁部（図示せず）間に掛け渡すよう
に設けてもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば上
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
リットを有する塗布ヘッドを備えた塗布装置において、
スリットと平行に延びるとともに全域に亘って連通する
中空状の液溜め部をスリットの下方に備える塗布ヘッド
とし、かつ、この液溜め部に供給口を設け、さらに、液
溜め部内にその軸方向に沿って少なくとも１つの液流阻
害部材を対向面と所定の間隙を形成するように供給口と
スリットとの間に設けるので、供給口から液溜め部内に
供給された塗布液は、供給口から近傍のスリットに向か
う短絡的な流れが液流阻害部材により大きく阻害され、
液溜め部内の供給口と液流阻害部材との間の空間におい
て均一な圧力状態とされ、その後、液流阻害部材と対向
面との間隙を経由して液溜め部内をスリット方向に流れ
てスリットから均一な圧力で吐出され、これにより、枚
葉タイプの被塗布基板に対して均一な塗布膜の形成が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗布装置の実施形態の一例を示す概略
構成図である。

【図２】図１に示される塗布ヘッドの一例を示す斜視図
である。

【図３】図２に示される塗布ヘッドの III−III 線にお
ける拡大縦断面図である。

【図４】液流阻害部材の形状、形成位置を説明するため
の図である。

【図５】液流阻害部材の断面形状の例を示す図である。

【図６】液流阻害部材が係合された側壁部を示す斜視図
である。

【図７】塗布ヘッドの液流阻害部材の他の例を示す断面
図である。

【図８】本発明の塗布装置における塗布液供給機構の一
例を示す構成図である。

【図９】本発明の塗布装置における塗布液供給機構の他
の例を示す構成図である。

【図１０】本発明の塗布装置に用いる塗布ヘッドの他の
例を示す断面図である。

【図１１】従来の塗布装置に用いられている塗布ヘッド
の例を示す斜視図である。

【図１２】従来の塗布装置に用いられている塗布ヘッド
の他の例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，３１…塗布ヘッド１Ａ…第１液溜め部１Ｂ…第２液溜め部３１…液溜め部２，３２…前壁部３…隔壁部４，３４…後壁部５ａ，５ｂ，５´，３５ａ，３５ｂ…液流阻害部材６，３６…塗布液供給口７…側壁部１０…塗布装置Ｓ₁ …第１スリットＳ₂ …第２スリットＳ´…スリットＢ…ビードＷ…基板

───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者矢口孝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 (72)発明者村田正幸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

【特許請求の範囲】

【請求項１】上方に向って開口するとともに水平方向
に延びる帯状のスリットを有する塗布ヘッドと、被塗布
基板を前記塗布ヘッドの上方を通って斜め上方向に移動
させるための基板保持部材とを備え、前記塗布ヘッドに
塗布液を供給し、前記基板保持部材に保持された前記被
塗布基板と前記塗布ヘッドとの間に前記スリットから吐
出される塗布液によってビードを形成し、前記塗布ヘッ
ドと被塗布基板との相対移動にともなってビードから被
塗布基板の塗布面に塗布液を付着させることによって前
記被塗布基板への塗布液の塗布を行う塗布装置におい
て、前記塗布ヘッドは、前記スリットと平行に延びるととも
に全域に亘って連通する中空状の液溜め部を前記スリッ
トの下方に備えるとともに、該液溜め部には供給口が設
けられ、かつ、前記液溜め部内にはその軸方向に沿って
少なくとも１つの液流阻害部材が対向面と所定の間隙を
形成するように前記供給口と前記スリットとの間に設け
られていることを特徴とする塗布装置。