TW201940244A - 塗布器及塗布器之空氣排出方法 - Google Patents

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谷義則
坂下竜太
鈴木暁雄
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Abstract

本發明係提昇塗布器內之空氣之排出性能。
塗布器10包含蓄積塗布液之橫向上較長之蓄積部11、使塗布液流入至蓄積部11之流入路徑13、噴出塗布液之噴出口16、及將蓄積部11與噴出口16連結之噴出用之狹縫流路12。塗布器10更包含：狹縫狀之空氣通過流路19，其自流入路徑13開口之蓄積部11橫跨上述橫向之總寬度地向上設置；及排出流路20，其係與空氣通過流路19連結，用以將塗布液排出至外部。

Description

塗布器及塗布器之空氣排出方法
本發明係關於一種塗布器及塗布器之空氣排出方法。
液晶顯示器或電漿顯示器等平板顯示器中，使用在包含玻璃等之基板上塗布抗蝕液而製成者(將其稱為「塗布基板」)。塗布基板係藉由塗布抗蝕液(以下稱為「塗布液」)之塗布裝置製造，塗布裝置包含載置基板之載台、及噴出塗布液之塗布器。塗布器於其內部具有蓄積塗布液之橫向上較長之蓄積部、使塗布液流入至該蓄積部之流入路徑、噴出塗布液之噴出口、及將蓄積部與噴出口連結之噴出用之狹縫流路。進行一面將自流入部供給至蓄積部之塗布液通過狹縫流路自噴出口噴出，一面使基板與塗布器相對地移動之塗布動作。藉此，於基板上形成特定厚度之塗布膜。
於上述塗布裝置中，定期對塗布器進行空氣排出處理(排氣處理)。其原因在於：若於塗布器內之流路中於塗布液混入有氣泡等空氣之狀態下進行塗布動作，則因空氣之變形導致塗布液之噴出量容易變動，成為塗布厚度不均之原因。因此，例如於塗布動作之前，進行使存在於塗布器內之流路之空氣排出之空氣排出處理。如上所述之塗布裝置例如揭示於專利文獻1。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-87999號公報
[發明所欲解決之問題]
於揭示於專利文獻1之塗布裝置之塗布器中，蓄積部之上表面側具有朝向中央逐漸變高之傾斜形狀。於蓄積部之中央變高之位置形成排出口，空氣與塗布液一併自排出口排出至外部。藉由上述傾斜形狀，容易將空氣收集至排出口。
然而，於包含較小之氣泡之空氣之情形時，因浮力較小，故例如存在於蓄積部之橫向兩端側之較小之氣泡難以移動至橫向之中央之排出口。又，於塗布液之黏度相對較高之情形時，即便氣泡較大，存在於蓄積部之兩端側之氣泡亦難以移動至中央之排出口。如此一來，先前存在空氣必須於塗布液之中橫向地移動至排出口，從而難以將空氣排出至塗布器之外部之情形。
因此，本發明之目的在於提昇塗布器內之空氣之排出性能。
[解決問題之技術手段]
本發明之塗布器包含蓄積塗布液之橫向上較長之蓄積部、使塗布液流入至該蓄積部之流入路徑、噴出塗布液之噴出口、及將上述蓄積部與上述噴出口連結之噴出用之狹縫流路，且更包含：狹縫狀之空氣通過流路，其自上述流入路徑開口之上述蓄積部橫跨上述橫向之總寬度地向上設置；及排出流路，其係與上述空氣通過流路連結，用以將塗布液排出至外部。
根據該塗布器，存在於蓄積部之塗布液中之空氣即便不於蓄積部中橫向地移動，亦可自其存在位置流向上方之空氣通過流路。於空氣通過流路中向上流動之空氣被搬送至排出流路，從而被排出至塗布器之外部。如此一來，亦可於蓄積部中不使空氣橫向地移動，故而容易使空氣排出至塗布器之外部，從而成為空氣之排出性能較高之塗布器。
又，本發明係於塗布器中排出內部之空氣之方法，該塗布器包含蓄積塗布液之橫向上較長之蓄積部、使塗布液流入至該蓄積部之流入路徑、噴出塗布液之噴出口、及將上述蓄積部與上述噴出口連結之噴出用之狹縫流路，且使上述流入路徑開口之上述蓄積部之空氣與塗布液一併通過自該蓄積部橫跨上述橫向之總寬度地向上設置之狹縫狀之空氣通過流路，其後，經由與上述塗布器之外部連結之排出流路排出至外部。
根據該方法，存在於蓄積部之塗布液中之空氣即便不於蓄積部中橫向地移動，亦可自其存在位置流向上方之空氣通過流路，其後，經由排出流路排出至塗布器之外部。如此一來，亦可於蓄積部中不使空氣橫向地移動，故而容易使空氣排出至塗布器之外部，從而空氣之排出性能變高。
[發明之效果]
根據本發明，塗布器內之空氣之排出性能提昇。
[關於塗布器、及塗布裝置]
圖1係概略性地表示包含本發明之塗布器之塗布裝置之一例的側視圖。圖2係表示本發明之塗布器、及用以將塗布器內之空氣與塗布液一併排出之構成的前視圖。再者，於圖1及圖2中，以剖面表示塗布器10。塗布器10係用於將塗布液塗布於圖外之基板。
對包含塗布器10之塗布裝置5進行說明。於圖1中，塗布裝置5係除具備塗布器10以外，還具備用以將塗布液通過配管52供給至塗布器10之泵(第一泵)51。於配管52設置開閉閥53。雖未圖示，但塗布裝置5更具備保持上述基板之載台、及使該載台與塗布器10沿著基板相對移動之移動機構。藉由進行一面自塗布器10噴出塗布液一面使塗布器10與上述基板相對地移動之動作(將其稱為「塗布動作」)，而於上述基板上形成特定厚度之塗布膜。
對塗布器10進行說明。塗布器10具有橫向(水平方向)上較長之形狀(參照圖2)。上述橫向於圖1之情形時為與紙面正交之方向，於圖2之情形時為左右方向。將與橫向正交之水平方向定義為深度方向。於塗布器10內，形成有由上述泵51供給之塗布液為了上述塗布動作而流動之流路17。作為上述流路17，於塗布器10內設置有橫向上較長之蓄積部11、使塗布液流入至蓄積部11之流入路徑13、及噴出用之狹縫流路12。塗布液於塗布器10內處於充滿狀態。
流入路徑13係包含貫通塗布器10之後壁14(參照圖1)之孔之流路。於流入路徑13之一端側連接有上述配管52，且流入路徑13之另一端於蓄積部11開口。流入路徑13於橫向之中央設置有1處。
蓄積部11係於橫向上較長地形成(參照圖2)，流路剖面自流入路徑13於橫向及上下方向上擴大而成之區域。通過流入路徑13供給之塗布液於蓄積部11中橫向擴寬地蓄積。蓄積部11係於深度方向上亦擴大之區域(參照圖1)。
狹縫流路12係橫向上較長地形成且深度方向上較薄之狹縫狀之流路。狹縫流路12以於塗布器10內自上向下之方向成為塗布液之流動方向之方式，上下方向上延伸地設置。狹縫流路12具有與蓄積部11相比流路於深度方向上縮小之形狀(參照圖1)。狹縫流路12之一側(上側)於蓄積部11開口，另一側(下側)於塗布器10之前端面(下端面)15開口。狹縫流路12與蓄積部11以彼此之橫向之總寬度連結。即，狹縫流路12與蓄積部11於橫向上具有相同之尺寸。狹縫流路12之前端面15中之開口於上述塗布動作時成為噴出塗布液之噴出口16。
如此般，塗布器10包含蓄積塗布液之橫向上較長之蓄積部11、使塗布液流入至蓄積部11之流入路徑13、噴出塗布液之噴出口16、及將蓄積部11與噴出口16連結之噴出用之狹縫流路12。進行一面使藉由泵51而通過流入路徑13供給至蓄積部11之塗布液通過狹縫流路12自噴出口16噴出，一面使圖外之基板與塗布器10相對地移動之塗布動作。藉此，於基板上形成特定厚度之塗布膜。上述流路17作為用以將塗布液塗布於基板之塗布用流路發揮功能。
於塗布器10，更具備用以將存在於上述流路(塗布用流路)17之塗布液中包含之氣泡等空氣Q排出之排氣用流路18。作為排氣用流路18，塗布器10具備空氣通過流路19、及排出流路20。
空氣通過流路19係橫向上較長地形成且深度方向上較薄之狹縫狀之流路。空氣通過流路19以於塗布器10內自下向上之方向成為塗布液之流動方向之方式，上下方向上延伸地設置。空氣通過流路19具有與蓄積部11相比流路於深度方向縮小之形狀(參照圖1)。空氣通過流路19之一側(下側)於蓄積部11開口，另一側(上側)於排出流路20開口。空氣通過流路19與蓄積部11於彼此之橫向之總寬度連結。即，空氣通過流路19與蓄積部11於橫向上具有相同之尺寸。雖下文亦會說明，但蓄積於蓄積部11之塗布液可自蓄積部11通過空氣通過流路19流動。進而，塗布液可通過空氣通過流路19流向排出流路20。再者，亦可相較空氣通過流路19，用於塗布動作之噴出用之狹縫流路12於深度方向上寬度更寬，但於本實施形態中，相較狹縫流路12，空氣通過流路19於深度方向上寬度更寬。
排出流路20於塗布器10內，橫跨空氣通過流路19之橫向之總寬度設置於空氣通過流路19之上。排出流路20與空氣通過流路19以空氣通過流路19之橫向之總寬度連結。進而，排出流路20係相較空氣通過流路19橫向更長之直線狀之流路，排出流路20橫向地貫通塗布器10所具有之橫向兩側之側壁21、21(參照圖2)。排出流路20之橫向兩端成為連接配管22、23之連接口24、25。於圖1所示之排氣用流路18中，在排出流路20中自空氣通過流路19起流路剖面擴大。即，排出流路20具有與空氣通過流路19相比流路於深度方向上更擴大之形狀。
於圖2中，於橫向一側(右側)之第一連接口24連接第一配管22，於橫向另一側(左側)之第二連接口25連接第二配管23。於第一配管22設置第一開閉閥26。於第二配管23設置第二開閉閥27。第一配管22具有分支部28，於分支部28連接第三配管29。於第三配管29連接開閉閥30及第二泵31。於上述塗布動作時，閥26、27、30處於關閉狀態。於排出塗布器10內之空氣Q時，閥26、27、30於特定之時點自關閉狀態成為打開狀態。
如上所述，塗布器10作為排氣用流路18具有狹縫狀之空氣通過流路19、及排出流路20。空氣通過流路19自蓄積部11橫跨該蓄積部11之橫向之總寬度地向上設置。排出流路20成為與空氣通過流路19連結用以將塗布液與空氣Q一併排出至塗布器10之外部之流路。
本實施形態之空氣通過流路19自蓄積部11沿著虛設鉛直面向上延伸而設置，但亦可不嚴格地沿著鉛直方向設置，亦可沿著相對於虛設鉛直面具有例如45°以下之角度地傾斜之方向延伸而設置。又，本實施形態之排出流路20(參照圖1)具有與空氣通過流路19相比流路於深度方向上擴大之形狀，但亦可如圖7所示，排出流路20與空氣通過流路19之深度方向之尺寸相同。
塗布器10更具有將噴出口16閉合之閉合構件33。閉合構件33若與塗布器10之前端面15接觸則將噴出口16閉合，從而無法自噴出口16噴出塗布液。因此，閉合構件33藉由圖外之致動器，可相對於塗布器10之前端面15接近或遠離。
[關於塗布器10之空氣排出方法]
對具備上述構成之塗布器10之空氣排出方法進行說明。如圖3所示，藉由第一泵51，將塗布液通過配管52供給至塗布器10。此時，藉由閉合構件33閉合噴出口16。如圖4所示，第一及第二開閉閥26、27處於打開狀態。第三開閉閥30處於關閉狀態，第二泵31之動作停止。
若將塗布液通過配管52供給至塗布器10，則如上所述，該塗布液通過流入路徑13被供給至蓄積部11。於蓄積部11中，塗布液橫向地擴寬，進一步追加地供給之塗布液亦於蓄積部11中擴寬。如此一來，在蓄積部11中塗布液處於橫向地擴寬後蓄積之狀態(充滿狀態)，故而若自流入路徑13進一步供給塗布液，則於蓄積部11之橫向之(包含兩端側之)各位置存在於塗布液中之空氣Q與塗布液一併直接向上地於空氣通過流路19中流動。於圖4中以箭頭Y表示該空氣Q之流動之情況。於空氣通過流路19中流動之包含空氣Q之塗布液可流向排出流路20，而流入橫向之一側及另一側(左右兩側)。由於第一及第二開閉閥26、27為打開狀態，故而排出流路20中流動之包含空氣Q之塗布液於第一配管22及第二配管23中流動。通過第一配管22及第二配管23之塗布液被排出至設置於塗布器10之外部之排液接收用之貯槽32並蓄積於其中。
為了排出空氣，第一及第二開閉閥26、27成為打開狀態(進而，藉由閉合構件33將噴出口16閉合)，若於對塗布器10供給塗布液之後經過特定時間，則關閉開閉閥53(參照圖5)，進而，如圖6所示，關閉第二開閉閥26，並且打開第三開閉閥30使第二泵31動作。繼而，藉由第二泵31將塗布液供給至塗布器10。再者，泵31所供給之塗布液係與用以自塗布器10對圖外之基板噴出進行塗布之塗布液(圖1之第一泵51所噴出之塗布液)相同者。繼而，排出流路20內之包含空氣Q之塗布液均通過第二配管23流動，被排出至排液接收用之貯槽32。於圖6中以箭頭X表示該空氣Q之流動之情況。藉由以上處理，於塗布器10內混入至塗布液之空氣Q被排出至塗布器10之外部(排液接收貯槽32)。
如此般，本實施形態之塗布器10中之空氣Q之排出方法係如下方法，即，使蓄積部11內之空氣Q與塗布液一併通過自蓄積部11橫跨橫向之總寬度地向上設置之狹縫狀之空氣通過流路19，其後，經由與塗布器10之外部連結之排出流路20排出至外部。根據該方法，存在於蓄積部11之塗布液中之空氣Q即便於蓄積部11中不橫向地移動，亦可如圖4所示，自其存在位置向上流向空氣通過流路19，其後，經由排出流路20排出至塗布器10之外部。
[關於本實施形態之塗布器10]
本實施形態之塗布器10具有狹縫狀之空氣通過流路19、及與該空氣通過流路19連結用以將塗布液排出至外部之排出流路20。空氣通過流路19自流入路徑13開口之蓄積部11橫跨橫向之總寬度地向上設置。根據該塗布器10，即便在蓄積部11之橫向之兩端側於塗布液中存在空氣Q，該空氣Q於蓄積部11中亦不橫向移動，亦可自其存在位置(橫向兩端側之位置)流向上方之空氣通過流路19。於空氣通過流路19中向上流動之空氣Q被搬送至排出流路20，從而被排出至塗布器10之外部。藉由以上處理，根據本實施形態之塗布器10、及該塗布器10中之空氣排出方法，亦可不使空氣Q於蓄積部11中橫向地移動，故而容易使空氣Q排出至塗布器10之外部，從而空氣Q之排出性能較高。
此處，對空氣通過流路19(參照圖3)為狹縫狀且具有與蓄積部11相比流路於深度方向上更縮小之形狀之意義進行說明。假設雖未圖示，但空氣通過流路19係深度方向上較寬之形狀而並非狹縫狀，則自於橫向之中央設置1處之流入路徑13(參照圖4)供給至蓄積部11之塗布液於蓄積部11中橫向地充分擴寬之前，流經該空氣通過流路19。即，於蓄積部11之橫向之兩端側之區域、及空氣通過流路19之橫向之兩端側之區域中，塗布液變得難以流動(塗布液之流動變緩)。因此，難以排出存在於蓄積部11之橫向之兩端側之區域之塗布液中混入的空氣Q。相對於此，如本實施形態般，因空氣通過流路19為狹縫狀，故自橫向之中央設置1處之流入路徑13供給至蓄積部11之塗布液可於蓄積部11中橫向地充分擴寬，繼而，具有某種程度之流速地於空氣通過流路19中流動。因此，容易亦自蓄積部11之橫向之兩端側之區域，使空氣Q與塗布液一併向上通過空氣通過流路19流動，從而排出至塗布器10之外部。
又，於本實施形態之塗布器10中(參照圖4)，排出流路20橫跨空氣通過流路19之橫向之總寬度地設置於空氣通過流路19之上，且排出流路20橫向貫通塗布器10之側壁21而設置。因此，可使向上通過空氣通過流路19之空氣Q直接流向排出流路20，使空氣Q與塗布液一併沿著排出流路20橫向地流動。進而，因排出流路20橫向貫通塗布器10之側壁21而設置，故可將排出流路20之空氣Q直接朝向同一橫向排出至外部，從而空氣之排出效率良好。排出流路20中之流路為直線狀，故流路阻力較小，不易產生空氣Q之滯留。
如上所述，為了使蓄積部11之塗布液中混入之空氣Q流向空氣通過流路19，只要將塗布液自流入路徑13供給至蓄積部11即可，但塗布液亦自噴出口16流出。因此，本實施形態之塗布器10具有將噴出口16閉合之閉合構件33。於進行將塗布器10內之塗布液中混入之空氣Q排出之空氣排出處理(排氣處理)時，藉由閉合構件33將噴出口16閉合。藉此，可防止自噴出口16噴出塗布液，從而將蓄積部11之塗布液中混入之空氣Q與塗布液一併通過空氣通過流路19及排出流路20高效率(即不浪費地消耗塗布液)地排出至外部。於噴出用之狹縫流路12相對於深度方向為相對(例如相較空氣通過流路19)寬幅之情形時，閉合構件33尤其有效。
又，於本實施形態中，如圖5所示，於排氣用流路18中，在排出流路20中流路剖面自空氣通過流路19擴大。因此，可防止暫時進入排出流路20之空氣Q(參照圖6)返回空氣通過流路19。又，因排出流路20之流路剖面變寬，故排出流路20中之流路阻力變小，空氣Q之排出效率提昇。
如上所述，若將塗布液通過流入路徑13供給至蓄積部11，則蓄積部11之空氣Q與塗布液一併經由空氣通過流路19及排出流路20被排出至塗布器10之外部。於本實施形態中，藉由第二泵31(參照圖6)使塗布液主動地流向排出流路20，將包含空氣Q之塗布液強制性地排出至外部。為此，塗布器10具有連接口24，且於連接口24通過配管(第二配管22之一部分及第三配管29)連接用以使排出流路20之塗布液排出至外部之第二泵31。藉由該構成，可利用第二泵31於排出流路20中產生主動之塗布液之流動。其結果，可將空氣Q自排出流路20高效率地排出。
藉由以上所述，根據本實施形態之塗布器10，塗布器10內之空氣Q之排出性能提昇。因此，能夠以少量之塗布液之排出動作高效率地排出塗布器10內之塗布液中混入之空氣Q，從而可提昇塗液之利用效率。
[其他]
此次揭示之實施形態係於所有方面為例示而非限制性者。本發明之申請專利範圍並不限定於上述實施形態，包含與申請專利範圍之範圍中記載之構成均等之範圍內之所有變更。
例如，對如圖1所示於塗布器10之與橫向正交之剖面中排出流路20之剖面形狀為圓形之情形進行了說明，但該剖面形狀變更自由，亦可為矩形或橢圓。又，蓄積部11等之剖面形狀亦可為除圖1所示之形狀以外之形狀。
5‧‧‧塗布裝置
10‧‧‧塗布器
11‧‧‧蓄積部
12‧‧‧狹縫流路
13‧‧‧流入路徑
14‧‧‧後壁
15‧‧‧前端面
16‧‧‧噴出口
17‧‧‧流路
18‧‧‧排氣用流路
19‧‧‧空氣通過流路
20‧‧‧排出流路
21‧‧‧側壁
22‧‧‧配管
23‧‧‧配管
24‧‧‧連接口
25‧‧‧連接口
26‧‧‧閥
27‧‧‧閥
28‧‧‧分支部
29‧‧‧配管
30‧‧‧閥
31‧‧‧泵
32‧‧‧貯槽
33‧‧‧閉合構件
51‧‧‧泵
52‧‧‧配管
53‧‧‧開閉閥
Q‧‧‧空氣
X‧‧‧箭頭
Y‧‧‧箭頭
圖1係概略性地表示包含本發明之塗布器之塗布裝置之一例的側視圖。
圖2係表示本發明之塗布器、及用以將塗布器內之空氣與塗布液一併排出之構成的前視圖。
圖3係空氣排出方法之說明圖。
圖4係空氣排出方法之說明圖。
圖5係空氣排出方法之說明圖。
圖6係空氣排出方法之說明圖。
圖7係表示塗布器之變化例之側視圖。

Claims (6)

  1. 一種塗布器，其包含蓄積塗布液之橫向上較長之蓄積部、使塗布液流入至該蓄積部中之流入路徑、噴出塗布液之噴出口、及將上述蓄積部與上述噴出口連結之噴出用之狹縫流路，且 更包含：狹縫狀之空氣通過流路，其自上述流入路徑開口之上述蓄積部橫跨上述橫向之總寬度地向上設置；及排出流路，其係與上述空氣通過流路連結，用以將塗布液排出至外部。
  2. 如請求項1之塗布器，其中上述排出流路橫跨上述空氣通過流路之上述橫向之總寬度設置於該空氣通過流路之上，且該排出流路於上述橫向上貫通塗布器側壁而設置。
  3. 如請求項1或2之塗布器，其中於上述排出流路中，自上述空氣通過流路起流路剖面擴大。
  4. 如請求項1至3中任一項之塗布器，其具有連接口，該連接口通過配管連接用以使上述排出流路之塗布液排出至外部之泵。
  5. 如請求項1至4中任一項之塗布器，其更包含將上述噴出口閉合之閉合構件。
  6. 一種塗布器之空氣排出方法，其係於塗布器中排出內部之空氣之方法，該塗布器包含蓄積塗布液之橫向上較長之蓄積部、使塗布液流入至該蓄積部中之流入路徑、噴出塗布液之噴出口、及將上述蓄積部與上述噴出口連結之噴出用之狹縫流路，且 使上述流入路徑開口之上述蓄積部之空氣與塗布液一併通過自該蓄積部橫跨上述橫向之總寬度向上設置之狹縫狀之空氣通過流路，其後，經由與上述塗布器之外部連結之排出流路排出至外部。
TW108109284A 2018-03-22 2019-03-19 塗布器及塗布器之空氣排出方法 TWI801528B (zh)

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