TWI396593B

TWI396593B - 塗布方法與塗布裝置以及顯示用構件之製造方法與製造裝置

Info

Publication number: TWI396593B
Application number: TW096110954A
Authority: TW
Inventors: Keiji Hayashida; Hiroshi Kawatake
Original assignee: Toray Industries
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2013-05-21
Also published as: TW200744761A; CN102039261A; CN101045228B; SG136106A1; KR20070098715A; TWI561312B; CN101045228A; TW201334875A; CN102039261B; KR101325034B1

Description

塗布方法與塗布裝置以及顯示用構件之製造方法與製造裝置

本發明係使用於例如彩色液晶顯示器用濾色器及陣列基板、電漿顯示器用面板、及光學濾片等之製造領域。更詳言之，本發明係有關一種可將侵入於用在玻璃基板等之被塗布構件表面塗布塗布液的塗布模具(die coater)之塗布器內部的氣體有效率地排出之塗布方法及塗布裝置、以及使用利用此等之顯示器用構件的製造方法及製造裝置。

由濾色器、陣列基板等所構成之彩色液晶顯示器，大多包含有於屬被塗布構件的玻璃基板之表面塗布低黏度的液體材料並使乾燥之所謂形成塗布膜的製造工程。例如，在濾色器之製造工程中，於玻璃基板上形成黑色之光阻材的塗布膜，利用微影術(photolithography)將塗布膜加工成格子狀，並於此格子間利用同樣的微影術而依序形成紅色、藍色、綠色之光阻材的塗布膜。除了濾色器的製造工程以外，還有塗布用以形成注入於濾色器和陣列基板之間的液晶之空間的間隔件用的光阻材、形成將用以使濾色器上之表面凹凸平滑化用的頂塗塗布膜之製造工程等等。

在用以形成此等塗布膜的塗布裝置方面，以往就使用了旋轉塗布機、棒型塗布器等等。但是，近來，因為塗布液的消耗量削減、消耗電量削減、伴隨著玻璃基板大型化而容易使裝置大型化等原因，專利文獻1所揭示那種塗布模具係被廣範使用。

然而，使用這樣的塗布模具來對玻璃基板等之薄片狀的被塗布構件進行塗布的情況，有時在塗布器的內部有氣體亦即會有氣泡侵入的情形。有關氣體侵入之主要原因係可舉出：1)經由流通有塗布液的配管連接部或泵的滑動部之氣體侵入；2)溶存於塗布液內之氣體在塗布器內部發泡；3)基於用以塗布液供給之閥的開閉動作而將氣體吸入、或是因塗布液的容積變化而發泡；4)從塗布器的吐出口吸入氣體、等等。依以上的原因，在氣體一侵入塗布器內部時，塗布開始時之吐出壓力產生延遲而使塗布開始部分的膜厚變薄、氣體自塗布器的吐出口直接吐出於被塗布構件上而產生所謂的針孔或直紋之塗布缺點。

為此，係完成了一種發明，其係在氣體既侵入塗布器內部的情況，於發生上述問題之前，以吐出口朝上的方式使塗布器旋轉之後，從吐出口排出氣體、或於塗布器設置氣體排出口而自氣體排出口將塗布液連同氣體一起排出之技術。但是，如專利文獻2所揭示使塗布器旋轉並從朝上的吐出口將氣體排出的方法為，必需一時中斷塗布生產而使塗布器旋轉，而且使塗布器旋轉的旋轉機構或是在氣體排出後附著於塗布器上的塗布液是需要由作業者以手工方式進行擦拭。

然而，因應大型基板而大型化的塗布器要由作業者以手工方式來進行清掃是需要花費很大的時間和勞力。其結果為，塗布生產長時間中斷而使塗布生產用的塗布裝置之運轉率或生產性顯著降低。又，要使大型化的塗布器進行旋轉是需要高精度且高輸出的旋轉裝置，故裝置的成本變高。

另一方面，從設置在塗布器上的氣體排出口將氣體排出的手段因為是在吐出口朝下的狀態下可於塗布生產中將氣體排出，而在未使塗布器旋轉之下可回避上述的問題。

在此，專利文獻3所揭示的方法為，使被連接在氣體排出口的氣體排出配管配置在比氣體排出口還高的位置上，使得氣體得以利用浮力而自氣體排出口排出。但是，在該位置，因為依氣體排出配管之上部與最下部的高低差所產生的液壓係成為阻力，故將氣體排出所要消耗之塗布液的量多或氣體排出時間長。因此，氣體排出能力顯著降低。

又，在專利文獻4所揭示的方法中，係於氣體排出配管的中途設置有大氣開放部。但是，該方法亦為，位在吐出口還上部的排出路徑之最上部係被開放於大氣中，所以為了排出氣體，則必需將與液晶顯示器製造用塗布液大致相同黏度為5cp的塗布液供給1000cc以上，故氣體排出效率非常低。而要將無端地消耗浪費塗布液這樣的系統適用於非常高價的液晶顯示器製造用之塗布液，在成本面的考量是有困難的。

又，專利文獻5之發明亦揭示具有從供給口朝氣體排出口並使歧管上緣朝上傾斜而使氣體可容易流至氣體排出口的構造。但是，僅使歧管上緣朝上傾斜並無法充分利用氣體的浮力，而難以將附著在歧管上緣的氣體排出。又，在專利文獻6或專利文獻7所揭示的發明中，因為是把在設置有氣體排出口的位置之歧管的剖面積作成大於位在設置有供給口的位置之歧管的剖面積，故會造成歧管內部的流速越是接近氣體排出口越是減少。其結果為，用以移動氣體的能力降低，特別是在塗布器一被大型化時，氣體排出效率也會顯著地降低。

再者，直徑未滿1mm的微小氣體也就是在微小的氣泡一侵入塗布器內部時，作用於微小氣體的浮力或來自塗布液的推壓力因為非常小，故朝向氣體排出口移動之氣體的移動速度變得極小，而有在移動中途氣體附著於歧管壁面而變得無法移動的情況。特別是在塗布器一大型化時，因為微小氣體的移動路徑也變長，所以微小氣體要從氣體排出口排出係變得極為困難。但是，在上述任一發明皆無針對將此微小氣體有效率地從塗布器排出的方法未有任何記載。在微小氣體侵入於內部之際，只有增加氣體排出時之塗布液的供給速度或供給時間而將微小氣體排出的手段。因此，假設就算可將微小氣體排出也是需要大量塗布液以及較長的時間。因此，為了將直徑未滿1mm的微小氣體排出，而將一既有的系統適用於非常高價的液晶顯示器製造用塗布液，在成本面上是極為困難的。再者，以既有的上述手段中，也有微小氣體無法完全排出的情況，所以也會有微小氣體自吐出口吐出於被塗布構件上而發生所謂的針孔或直紋之塗布缺點。

【專利文獻1】日本國專利JP06－339656A【專利文獻2】日本國專利JP09－253556A【專利文獻3】日本國專利JP－2557582B【專利文獻4】日本國專利JP2000－176351A【專利文獻5】日本國專利JP2001－334197A【專利文獻6】日本國專利JP2005－144376A【專利文獻7】日本國專利JP2006－95459A

本發明係為解決上述問題點而完成者。本發明之目的在於提供一種藉由實現將侵入到塗布器內部的任何氣體能利用少量的塗布液量予以短時間加以排出的手段，而能以短的節拍時間(tact time)且生產性高地形成高品質的塗布膜之塗布裝置及塗布方法，以及利用該等裝置及方法之顯示器用構件的製造裝置及製造方法。本發明之目的係由以下所述及的手段來達成。

本發明的塗布方法係使用具備如下所構成的塗布裝置而從吐出口對被塗布構件一邊供給塗布液，一邊使塗布器和被塗布構件相對移動而在被塗布構件的表面形成塗膜之塗布方法，該塗布裝置具備有：對塗布器供給塗布液之液體供給機構；具有吐出塗布液之吐出口及連同塗布液一起將氣體排出之氣體排出口的塗布器；與氣體排出口連接且位在與氣體排出口大致同一高度或是比氣體排出口還低的位置且中途具有開閉閥所構成的氣體排出路徑；積存從氣體排出路徑之出口所排出的廢液之廢液槽；保持被塗布構件的保持機構；以及使塗布器和保持機構相對移動之移動機構；該塗布方法之特徵為，在被塗布構件的表面形成塗膜之前、及/或形成之後，從液體供給機構一邊供給液體一邊將氣體排出路徑的開閉閥開啟並從氣體排出口將塗布液和氣體排出。本發明的塗布方法中，氣體排出路徑之出口，係以在大氣開放的狀態下將開閉閥開啟而從氣體排出口將塗布液和氣體排出者為宜。

又，本發明之別的塗布方法，係使用具備如下所構成的塗布裝置而從吐出口對被塗布構件一邊供給塗布液，一邊使塗布器和被塗布構件相對移動而在被塗布構件的表面形成塗膜之塗布方法，該塗布裝置具備有：對塗布器供給塗布液之液體供給機構；具有吐出塗布液之吐出口及連同塗布液一起將氣體排出之氣體排出口的塗布器；與氣體排出口連接且出口位在比吐出口還低的位置且中途具有開閉閥所構成的氣體排出路徑；積存從氣體排出路徑之出口所排出的廢液之廢液槽；用以保持被塗布構件的保持機構；使塗布器和保持機構相對移動之移動機構，該塗布方法之特徵為，於被塗布構件的表面形成塗膜之前、及/或形成之後，一邊從液體供給機構供給液體一邊開啟氣體排出路徑的開閉閥而從氣體排出口將塗布液和氣體排出。本發明之塗布方法中，氣體排出路徑之出口係以在大氣開放的狀態下將開閉閥開啟而自氣體排出口將塗布液和氣體排出者為宜。本發明的塗布方法，係以廢液槽的液體儲存部被開放於大氣中，積存於廢液槽之廢液的液面係位在比塗布器的吐出口還低的位置，且在氣體排出路徑之出口被浸於廢液槽內的廢液中之狀態下，將開閉閥開啟並從氣體排出口將塗布液和氣體排出者為宜。

本發明之又一塗布方法為，係使用具有如下所構成之塗布器而一邊從塗布器的吐出口將塗布液吐出一邊使被塗布構件和塗布器相對移動而將塗布液塗布於被塗布構件的表面，該塗布器具有用以將塗布液擴展於塗布寬度方向的歧管、和吐出塗布液的吐出口、及連同塗布液一起將氣體排出之氣體排出口，該塗布方法之特徵為，對充填有塗布液的歧管供給氣體，接著對歧管供給塗布液，且將氣體和塗布液的一部分從氣體排出口排出，之後再對被塗布構件的表面塗布塗布液。

本發明所涉及的顯示器用構件之製造方法，其特徵在於是使用上述任一所記載的塗布方法者。

本發明之塗布裝置係具備：具有對塗布器供給塗布液的液體供給路徑之液體供給機構；具有將塗布液擴展於塗布寬度方向用的歧管和吐出塗布液之吐出口及連同塗布液一起將氣體排出之氣體排出口的塗布器；與氣體排出口連接且中途具有開閉閥所構成的氣體排出路徑；保持被塗布構件的保持機構；使塗布器和保持機構相對移動之移動機構，該塗布裝置之特徵為，氣體排出路徑係位在與氣體排出口大致同一高度或是比氣體排出口還低的位置。

又，本發明之其他的塗布裝置係具備：具有對塗布器供給塗布液的液體供給路徑之液體供給機構；具有將塗布液擴展於塗布寬度方向用的歧管和吐出塗布液之吐出口及連同塗布液一起將氣體排出之氣體排出口的塗布器；與氣體排出口連接且中途具有開閉閥所構成的氣體排出路徑；保持被塗布構件的保持機構；使塗布器和保持機構相對移動之移動機構，該塗布裝置之特徵為，氣體排出路徑之出口位在比吐出口還低的位置。

本發明之又其他的塗布裝置係具備：具有對塗布器供給塗布液的液體供給路徑之液體供給機構；具有將塗布液擴展於塗布寬度方向用的歧管和吐出塗布液之吐出口及連同塗布液一起將氣體排出之氣體排出口的塗布器；與氣體排出口連接且中途具有開閉閥所構成的氣體排出路徑；保持被塗布構件的保持機構；使塗布器和保持機構相對移動之移動機構，該塗布裝置之特徵為，對塗布器供給氣體用的氣體供給路徑係至少與塗布器、液體供給路徑、或氣體排出路徑當中任一者連接。於本發明的塗布裝置中，氣體供給路徑之入口係以大氣開放者為宜。

在本發明的塗布裝置中，係以塗布器具有從液體供給路徑對塗布器供給塗布液之供給口，歧管之塗布寬度方向的剖面積係從供給口朝向氣體排出口減少，且歧管上緣係與吐出口面平行或是以吐出口面為基準而從供給口朝向氣體排出口並朝上傾斜者為宜。又、在本發明之塗布裝置中，係以塗布器之狹縫的島塊長度，係從塗布寬度方向之中央部朝向兩端部減少者為宜。

本發明所涉及的顯示器用構件之製造裝置，其特徵為使用上述任一所記載的塗布裝置。

若使用本發明所涉及的塗布方法及塗布裝置的話，則與塗布器的氣體排出口連接的氣體排出路徑係位在與氣體排出口大致同一高度或是比氣體排出口還低的位置，而且，在氣體排出路徑之出口是比吐出口還低的位置之狀態，從液體供給手段一邊供給液體一邊將氣體排出路徑的開閉閥開啟，藉此而從氣體排出口將混有氣體的塗布液排出。因此，基於氣體排出路徑的最上部和最下部之高低差的液壓並不會成為阻力，因為能利用虹吸管原理促進氣體之排出，故能短時間將氣體排出。

又，從與塗布器、液體供給路徑或氣體排出路徑任一相連接的氣體供給路徑，將一定容積以上的氣體供給至塗布器的歧管，藉此而於內部所形成的氣體領域將微小氣體合併，並在將微小氣體消除之後，將所供給的氣體連同少量的塗布液一起朝塗布器外部排出，所以即使是排出困難的微小氣體也能短時間且確實地朝外部排出。

再者，歧管之塗布寬度方向的剖面積係從供給口朝向氣體排出口減少，且歧管上緣係與含有吐出口的吐出口面呈平行，或是以吐出口面為基準而從供給口朝向氣體排出口並朝上傾斜，因為是使用這樣的塗布器，所以即使是塗布器大型化，因為從供給口朝向氣體排出口的歧管內部之塗布液的流速快，所以氣體朝向氣體排出口快速地移動，且氣體之移動亦不因歧管上緣的傾斜而受到妨礙，所以能更短時間且確實地將氣體朝外部排出。

依據上述的塗布方法及塗布裝置，因為在塗布生產中能執行氣體的排出作業，故沒有因為氣體排出作業而長時間中斷塗布生產的情形。因此，提高塗布裝置之運轉率同時容易縮短節拍時間，故可大幅提升生產性。而且，無需為了將氣體排出而無端浪費非常高價的液晶顯示器製造用塗布液，故在削減成本上大有貢獻。又，依優越的氣體排出性能可將塗布器內部的氣體完全地朝外部排出，所以也可完全解消所謂因塗布器內部氣體的原因產生在塗布開始時之吐出壓力延遲而使塗布開始部分的膜厚變薄、或發生氣體從吐出口對被塗布構件直接吐出而產生針孔或直紋之塗布缺點等問題。而且不需要塗布器的旋轉裝置，所以也容易因應基板的大型化。

依據本發明所涉及的顯示器用構件之製造方法及製造裝置，因為是使用上述優良的塗布方法及塗布裝置來製造顯示器用構件，故能以低成本且高良率來製造具優越塗布品質的顯示器用構件。

【發明最佳實施形態】

以下，依據圖面來說明本發明之較佳實施形態。參照第1圖所示本發明所涉及的塗布模具1。塗布模具1備有基台30，而基台30上設置有一對導軌31。在此導軌31上設置有平台(stage)32。平台32係由線性馬達33所驅動而可在第1圖所示的X方向自由地往復運動。又、平台32的上面形成具有未圖示的複數個吸附孔之真空吸附面而可吸附保持屬被塗布構件之基板3。又，基台30設置有門型的支柱34。在此支柱34兩側具備有可在上下方向往復運動的一對昇降裝置單元40。進行塗布的塗布器10係在此昇降裝置單元40被安裝成吐出口15朝下。昇降裝置單元40係由使保持塗布器10的塗布器保持台22昇降的昇降台41、和將昇降台41引導於上下方向的引導件42、馬達43、以及將馬達43的旋轉運動變換成昇降台41的直線運動之螺桿44所構成。此昇降裝置單元40因為可在塗布器10的塗布寬度方向之兩端(左右)各自獨立地動作，故可將塗布器10的塗布寬度方向對水平方向之傾角作任意設定。藉此，可將塗布器10之吐出口面21與屬被塗布構件的基板3作成平行於塗布器10的塗布寬度方向，而且基板3的表面與吐出口面21之間的距離－餘隙(clearance)可設定成任意的大小。

再者，在基台30上設置有擦拭單元50。此擦拭單元50係與平台32同樣地可在導軌31上於屬塗布方向的X方向自由地往復運動。擦拭單元50係由擦拭頭51、擦拭頭驅動裝置52、擦拭頭保持器53、托架54、及擦拭單元保持台55所構成。此外，擦拭頭51係作成與塗布器10的下端部形狀嵌合的形狀，且宜為合成樹脂等之彈性體。

在利用擦拭單元50擦拭塗布器10下端部的情況，使擦拭單元50在X方向移動於塗布器10的下部，利用昇降裝置單元40使塗布器10下降，使擦拭頭51與塗布器10的下端部接觸。接著，以與塗布器10的下端部接觸的狀態，藉擦拭頭驅動裝置52使擦拭頭51移動於與塗布器10的X方向正交的塗布寬度方向，藉此而將附著在塗布器10下端部的殘留塗布液及粒子等予以除去。被塗布器10所除去的殘留塗布液及粒子等係由設置在擦拭頭51下部的托架54所接取並經由未圖示的廢液路徑而回收到未圖示的容器。此外，此托架54也可使用在回收自吐出口15吐出之用以進行塗布液2之種類交換或是為防止塗布器10下端的吐出口面21乾燥用的塗布液2、溶劑等等。

又，塗布模具1也備有對塗布器10供給塗布液2的塗布液供給裝置單元60。在此，經詳細參照第4圖所示與塗布器10連接的供給路徑與排出路徑可知，塗布液供給裝置單元60具備儲存塗布液2之塗布液槽61。由塗布液槽61所儲存之塗布液2係經過被連接至塗布液槽61下游的泵供給路62、吸引用開閉閥63而供給至注射泵64。被供給到注射泵64的塗布液2係經由吐出用開閉閥65、模具供給路66而自塗布器10的供給口16被送入歧管13。在此，注射泵64係由注射唧筒67、活塞68、保持活塞68的活塞保持台69、將活塞保持台69引導於上下方向的活塞昇降引導件70、成為使活塞保持台69移動於上下方向的驅動源之注射泵用馬達71、以及將注射泵用馬達71的旋轉運動變換成活塞保持台69的直線運動並使活塞保持台69實際地移動的注射泵用螺桿72所構成。此注射泵64係定容量型，藉由活塞68擠出被充填在注射唧筒67內部的塗布液2，可將塗布膜形成所要的容量之塗布液2對塗布器10作供給。在要對注射唧筒67的內部充填塗布液2的情況，係以令安裝在注射唧筒67上游的吸引用開閉閥63為「開啟」、而令安裝在注射唧筒67下游的吐出用開閉閥65為「關閉」的狀態下使活塞68下降。又，在將注射唧筒67的內部之塗布液2朝塗布器10供給的情況，係以令吸引用開閉閥63為「關閉」、而吐出用開閉閥65為「開啟」的狀態下使活塞68上昇。

再參照第1圖可知，被搭載於塗布模具1的塗布器10係使延伸於塗布寬度方向(與紙面垂直的方向)的前唇部11和後唇部12疊合於塗布方向並利用未圖示的複數個組裝螺栓來結合所構成。此外，塗布方向係與第1圖的X方向一致。又，塗布器10形成有歧管13，用以將既供給至塗布器10內部的塗布液2擴展於塗布寬度方向。此歧管13係與前唇部11和後唇部12同樣是在塗布寬度方向延伸的形狀。在此，塗布寬度方向係與塗布器10的長邊方向一致。在歧管13之下方形成有屬前唇部11與後唇部12之間隙的狹縫14，此狹縫14也在塗布寬度方向延伸。而且，狹縫14的下端部成為塗布器10的吐出口15。

第2圖係塗布器10的概略正剖面圖，係從正交於塗布寬度方向的塗布方向所見塗布器10的內部。參照第2(a)圖可知，塗布器10設置有被供給塗布液2的供給口16、以及將侵入第4圖所示之塗布器10的內部之氣體100連同塗布液2一起排出的氣體排出口17A、17B。

在此，供給口16的數量、位置並未特別限定。如第2圖所示，在供給口16是1個的時候，在將供給口16設置於歧管13之塗布寬度方向的中央時，因為在塗布寬度方向將塗布液2擴展用的流路長度成為最短故最適宜。配置這樣的供給口16特別是在塗布器10為長條狀的情況非常有用。

在將供給口16設置於歧管13之塗布寬度方向的中央之情況，氣體排出口17B宜於歧管13的塗布寬度方向之兩端位置設置一對。依此，從供給口16流入的氣體、在塗布器10之內部發泡的氣體、以及自吐出口15吸入的氣體即使是成為積存在第4圖所示的歧管13中的氣體100，也可將氣體100順著歧管13內之塗布液2的流動而自氣體排出口17B排出。又，為了使蓄積在供給口16上部的氣體或自供給口16侵入的氣體在到達歧管13之前就予以排出，所以氣體排出口17A宜設置在供給口16上方。

其次，參照第3圖之正交於塗布器10塗布寬度方向的概略側剖面圖，第3(a)圖顯示供給口16之位置的剖面圖，第3(b)圖顯示氣體排出口17B之位置的剖面圖。如同第3(a)圖所示般地，供給口16宜經由供給內部流路18而與歧管13的上部作連接，另一方面、氣體排出口17A宜與容易集氣的供給內部流路18之上部連接。

又，如在第3(b)圖所示般，氣體排出口17B宜透過氣體排出內部流路19B而與容易集氣的歧管13上部連接。在此，氣體排出內部流路19A、19B雖然亦可部分地具有在鉛直方向延伸的路徑，但是在氣體排出口17A、17B附近係以在水平方向延伸的路徑為宜，避免因基於氣體排出內部流路19A、19B之最上部與最下部的高低差之液壓的影響而造成在氣體排出內部流路19A、19B流動的塗布液2之流量降低。因此，氣體排出口17A、17B並非在塗布器10的上面而是以設置在正面、側面、及背面當中任一處者為宜。

再參照第2圖可知，為了在歧管13內使氣體順著塗布液2的流動而有效率地排出，歧管13的上緣20乃如第2(a)圖所示般、與吐出口面21平行，或是如第2(b)圖所示以吐出口面21為基準而從供給口16朝氣體排出口17B並朝上傾斜者為宜。在是這樣的構成時，在欲使氣體連同塗布液2一起移動於氣體排出口17B時，因為作用於氣體上的浮力促進氣體的移動，故氣體可容易排出而可獲得高的氣體排出效率。另一方面，在歧管13的上緣20是以吐出口面21為基準而從供給口16朝向氣體排出口17B並朝下傾斜的情況，在欲使氣體連同塗布液2一起朝氣體排出口17B移動時，成為有需要對抗作用在氣體上的浮力而朝向重力方向的回推力，故氣體變得難以排出，氣體排出效率係顯著降低。

在歧管13的上緣20是從供給口16往氣體排出口17B並朝上傾斜的情況，因為可將作用於氣體的浮力利用在推出上，故歧管13的上緣20對吐出口面21的傾斜角度α係可為任意大小，但是較好為5°以內，更好為3°以內。而在傾斜角度α過大時，伴隨的是塗布器10的全高(從第1圖的吐出口面21到塗布器保持台22為止的距離)增加而使得塗布器10大型化。依此會發生所謂的製作成本增加、管理性降低的問題。再者，因為變得難以使在將前唇部11和後唇部12鎖緊時的兩唇部間的鎖緊面壓在塗布寬度方向形成均一，所以狹縫14的間隙在塗布方向變得不均一且在吐出精度上也造成不良的影響。

此外，歧管13的上緣20所有部分係以與吐出口面21平行，或是以吐出口面21為基準而從供給口16朝氣體排出口17B並直線地朝上傾斜者為宜，但是也可在中途具有朝下傾斜的部分。

在此，具體而言、傾斜角度α乃如第2(b)圖所示，係以平行於吐出口面21的破線與歧管13的上緣20所成的角度來表示。所謂的歧管13之上緣20係指由第2圖的20所表示的直線部分，更具體來說係指將第3圖之歧管13的最上部連結於塗布寬度方向的線或面。

又，如第2(a)圖所示，從吐出口15到歧管13的下部為止的長度亦是狹縫14的島塊長度，係以Ha(中央部島塊長度)>Hb(端部島塊長度)為宜。在第2(a)圖中，島塊長度係從歧管13的中央部朝向兩端部減少。若是Ha(中央部島塊長度)＝Hb(端部島塊長度)的話，則因為在狹縫14之兩端部的壓損變得比中央部還高，所以兩端部的吐出量雖然變得比中央部還少，但是藉由作成Ha(中央部島塊長度)>Hb(端部島塊長度)，因為在狹縫14之兩端部的壓損變得比中央部還低，所以形成可從兩端部吐出與中央部略同一量的塗布液2。其結果，可在塗布寬度方向均一地將塗布液2從吐出口15予以吐出。

再參照第3圖，歧管13的塗布寬度方向之剖面積，亦即在與塗布寬度方向正交之剖面的面積係從供給口16朝向氣體排出口17B逐次減少而係Sa(供給口部歧管剖面積)>Sb(氣體排出口部歧管剖面積)。藉由將氣體排出口部歧管剖面積Sb作成比供給口部歧管剖面積Sa還小，因為朝向氣體排出口17B的塗布液2之流速變高，所以能使歧管13內部的氣體連同塗布液2一起朝向氣體排出口17B快速移動，並短時間將氣體排出，而且變得難以在歧管13內產生滯留部分。其結果，長條狀的塗布器10之氣體排出亦能在短時間內進行，而且也能解決因塗布液2的滯留所造成之劣化問題。

相對的，在氣體排出口部歧管剖面積Sb是比供給口部歧管剖面積Sa還大的情況，因為在歧管13內朝向氣體排出口17B的塗布液2之流速變低，故將氣體排出的時間變長。而且，氣體排出效率降低，同時也變得容易發生因滯留而造成塗布液2劣化的問題。此外，針對歧管13之塗布寬度方向的剖面積，若是從供給口部歧管剖面積Sa朝向氣體排出口部歧管剖面積Sb是逐漸減少的話，則也可適用任意的面積之變化圖案。又，也可適用在中途會暫時地增加面積的變化圖案。為了更有效率地使氣體移動到氣體排出口17B、Sb(氣體排出口部歧管剖面積)/Sa(供給口部歧管剖面積)宜為1/2以下。

再參照第4圖可知，氣體排出口17A、17B各自連接有氣體排出路徑80A、80B及排出用開閉閥81A、81B。由氣體排出口17A、17B所排出之氣體100及塗布液2係通過排出用開閉閥81A、81B及氣體排出路徑80A、80B而排出到廢液槽82A、82B。在此，為了使從氣體排出口17A、17B所排出的氣體100不返回塗布器10的內部，排出用開閉閥81A、81B係以設置在最接近氣體排出口17A、17B者為宜。排出用開閉閥81A、81B宜設置在至少與氣體排出口17A、17B距離100mm以內的位置。氣體排出路徑80A、80B也可適用金屬製配管或合成樹脂製配管等之任何材質的配管。氣體排出路徑80A、80B因為與執行昇降動作的塗布器10連接，所以宜使用彎曲自如的合成樹脂製配管。

又，在廢液83積存於廢液槽82A、82B呈一定量以上時，廢液83係藉吸引泵86A、86B而經過廢液排出路徑84A、84B及廢液用開閉閥85A、85B而被排出外部。廢液槽82A、82B設置有高側感測器87A、87B及低側感測器88A、88B。高側感測器87A、87B係檢知吸引泵86A、86B開始吸引動作的廢液83之容量。低側感測器88A、88B係檢知吸引泵86A、86B開始吸引動作的廢液83之容量。高側感測器87A、87B與低側感測器88A、88B之高低差宜為200mm以下，更好為100mm以下。

在此，有關廢液83之排出方法，也可以適用是使用高側感測器87A、87B或低側感測器88A、88B而間歇地將廢液83排出的方法、或是在積存一定量的廢液83之後由廢液槽82A、82B使廢液83的多餘的份量流出而使廢液槽82A、82B的液面89設為一定等等之方法。又，第4圖中係設置有2個廢液槽82A、82B，但也可將廢液槽82A、82B作成1個來共用，也可僅設置與氣體排出路徑80A、80B相同數量。

在此，為了以更短時間將氣體100排出，是有必要在氣體排出路徑80A、80B設置吸引機構。吸引機構可以是使用吸引泵等，但是吸引泵之泵內部係塗布液2固接而無法長期間使用，具有所謂的難以進行排出量微調整之問題。於是、宜使用可獲得與吸引泵同等作用之運用虹吸管原理的吸引機構。此吸引機構為，將氣體排出路徑80A、80B之出口90A、90B配置在比吐出口15還低的位置，同時以液體充滿從氣體排出口17A、17B到出口90A、90B的氣體排出路徑80A、80B之內部，藉此而產生吸引作用者。亦即，係利用吐出口15與氣體排出路徑80A、80B之出口90A、90B間的高低差所產生的液壓而產生吸引作用者。若使用運用此虹吸管原理的吸引機構，則僅調整吐出口15與氣體排出路徑80A、80B之出口90A、90B的高低差H′就可進行排出量之微調整。再者，因為未使用像吸引泵那樣的驅動裝置，故維修保養容易。

又，氣體排出路徑80A、80B與氣體排出口17A、17B係配置在鉛直方向上的大致同一高度，或是配置在較其為低的位置。依該配置可最有效率地發揮依虹吸管原理的吸引作用。在此，氣體排出路徑80A、80B與氣體排出口17A、17B配置在鉛直方向上大致同一高度，或是配置在較其為低的位置，乃係意味著氣體排出路徑80A、80B是從氣體排出口17A、17B中心相對於水平線是θ＝±30°範圍以內的方向延伸，且係配置在從氣體排出口17A、17B的中心於鉛直方向上方50mm還低的位置上。而在是比θ＝－30°還小的情況，基於氣體100的浮力之阻力變大，變得難以從氣體排出口17A、17B將氣體100對氣體排出路徑80A、80B排出。在是比θ＝＋30°還大、氣體排出路徑80A、80B被配置於距離氣體排出口17A、17B中心50mm的上方還高的位置之情況，因為基於氣體排出路徑80A、80B的最上部和最下部之高低差的液壓成為阻力，所以由氣體排出路徑80A、80B所排出的塗布液2的量降低，其結果，因為氣體100的排出量會降低所以並不佳。

又，氣體排出路徑80A、80B之出口90A、90B係以被開放於大氣中者較好，而且，氣體排出路徑80A、80B之最下部宜被開放於大氣中。但是，依塗布液2的特性，在既停止氣體排出動作之際，從氣體排出路徑80A、80B之出口90A、90B吸入外氣，依此，也會引發產生乾燥固化物而造成阻塞。因此，為防止因乾燥固化物造成之阻塞，氣體排出路徑80A、80B之出口90A、90B宜被浸泡於內部是一大氣壓的廢液槽82A、82B中所儲存的廢液83中。

在此，被儲存在廢液槽82A、82B內的廢液83之液面89係以位在比吐出口15還低的位置為宜。但是，在吐出口15與儲存在廢液槽82A、82B內的廢液83的液面89之間的高低差H、及吐出口15與氣體排出路徑80A、80B的出口90A、90B之間的高低差H′過大時，依高低差H或高低差H′所產生的液壓，會造成從氣體排出口17A、17B所排出之塗布液2的量變得相對於供給到塗布器10內部的量還超過更多。因而，歧管13的一部分成為負壓並發生從吐出口15吸入外氣的現象。為此，有必要藉由調整流路阻力、在氣體排出路徑80A、80B之任意位置上設置流量調整閥，以調整對塗布器10內部之供給量與來自於氣體排出口17A、17B的排出量之比率。流路阻力係由高低差H或高低差H′的大小、氣體排出口17A、17B的口徑、氣體排出路徑80A、80B的配管徑或配管長度所決定。

在此，來自氣體排出口17A、17B的排出量Q2對朝向塗布器10內部的供給量Q1之比率Q2/Q1，較佳為0.5~0.95，而設為0.7~0.9更好。當比該範圍還大時，變得容易從吐出口15吸入外氣，而比該範圍小時，為將氣體100排出而使應供給的塗布液2之量變多，而無法將氣體100有效率地排出。又，氣體排出路徑80A、80B的內徑係設定為使氣體100不滯留在配管內部者為宜。為了將比率Q2/Q1設為較佳範圍而使氣體100不滯留在配管內部，高低差H或高低差H′係設成800mm以下者為佳，而氣體排出口17A、17B的內徑為10mm以下、氣體排出路徑80A、80B的配管徑設定為內徑是10mm以下。再者，高低差H或高低差H′係設成500mm以下，氣體排出口17A、17B的內徑為6mm以下，氣體排出路徑80A、80B之配管徑係設定為內徑是6mm以下。

又，位在塗布器10內部之直徑未滿1mm的微小氣體101並不容易從氣體排出口17A、17B排出。為消除此微小氣體101，係朝位在塗布器10內部的歧管13供給大容量的氣體，而使其氣體合併微小氣體101。若以前述的方法使此大容量的氣體朝歧管13的外部排出的話，結果，微小氣體101係消失。

為了此目的，在本實施形態之塗布模具1，如第4圖所示，係於連接至氣體排出路徑80A的排出用開閉閥81A之下游側的位置，連接有用以對塗布器10內部供給氣體之氣體供給路徑91。此氣體供給路徑91係具有氣體供給用開閉閥92、及在氣體供給用開閉閥92之上游側被開放於大氣中之氣體供給路徑91的入口93。在此氣體供給路徑91，氣體供給用開閉閥92和入口93係作為氣體供給機構發揮作用。在令氣體供給用開閉閥92為「開啟」時，成為可從入口93將大氣壓的氣體對塗布器10內部作供給。在此，為了在開啟氣體供給用開閉閥92之際，使氣體排出路徑80A的塗布液2不會朝向氣體供給路徑91側逆流，氣體供給路徑91的至少一部分宜配置在比氣體排出路徑80A還高的位置。

又，除了從入口93供給大氣壓的氣體以外，再加上由泵或空壓源等所加壓的氣體從入口93作供給亦可。在供給加壓氣體的情況，在氣體供給速度過快時，則到達塗布器10內部的氣體與塗布液2混合而產生氣泡，反而有產生微小氣體101之虞。在此情況，宜藉由在氣體供給路徑91上設置流量調整閥等而得以慢慢地供給氣體。此外，在供給由泵或壓空源等所加壓的氣體之情況，在氣體供給路徑91之配置上並沒有限制。而要作為氣體供給路徑91來使用的配管之材質，可以使用金屬或合成樹脂等任一者，但因合成樹脂容易處理故較佳。

再者，本實施形態中，氣體供給路徑91被連接於與氣體排出口17A連繋的氣體排出路徑80A，但是也可以連接到與位在歧管13端部之氣體排出口17B連繋的氣體排出經由80B、或是與位在塗布器10之供給口16連繋的模具供給路66相連接。亦即，只要氣體供給路徑91可對歧管13內部供給氣體，則也可連接到任何場所。除了供給口16、氣體排出口17A、17B以外，將連接於歧管13的孔設置於前唇部11或後唇部12，對此等的孔連接氣體供給路徑91亦可。又，氣體供給路徑91也可與能朝塗布器10供給氣體的部分進行複數個連接。

此外，用以在排出氣體100之際進行開閉的排出用開閉閥81A、81B、在消除微小氣體101之際進行開閉的氣體供給用開閉閥92、線性馬達33、馬達43、以及含有驅動注射泵64的活塞68之注射泵用馬達71的塗布液供給裝置單元60、等之塗布模具1的可動部全部是依控制裝置95的控制信號而動作。接著，控制指令信號係按照安裝於控制裝置95內的自動運轉程式而被傳送到各裝置，而執行預先決定的動作。又，在有必要變更各動作條件之情況，若對操作盤96適宜地輸入變更參數的話，其係被傳達到控制裝置95而變更運轉動作。

其次，茲針對使用此塗布模具1將塗布器10內部的氣體排出的方法之一例作說明。在一開始，參照第4圖和第5圖來針對從塗布器10的內部完全沒有塗布液2而僅充填著氣體的狀態將氣體100排出並充填塗布液2之塗布生產前的氣體100之排出方法進行說明。首先，在第4圖使塗布液槽61到注射唧筒67的內部充滿塗布液2。其次，在使排出用開閉閥81A、81B及氣體供給用開閉閥92全部設為「關閉」的狀態下，使注射泵64的活塞68上昇，將充填到注射唧筒67內部的塗布液2朝塗布器10側沖走。藉此，如第5(a)圖所示、塗布液2從供給口16被送往歧管13。在注射泵64持續地供給塗布液2之後，如第5(b)圖所示，塗布液2在歧管13及狹縫14的塗布寬度方向擴展，塗布液2的一部分通過狹縫14並由吐出口15吐出。再者，在利用注射泵64持續供給塗布液2時，如第5(c)圖所示，塗布液2被充填於狹縫14全區域並由吐出口15吐出，但是因為在歧管13長邊方向的兩端部，氣體100被關閉在上側，所以氣體100難以自吐出口15排出。此時，僅於自注射泵64供給塗布液2的期間，將氣體供給用開閉閥92維持「關閉」而將排出用開閉閥81A、81B設定為「開啟」。依此，歧管13會產生塗布液2從供給口16朝向氣體排出口17A、17B流動。依該流動，可將被關閉在塗布器10內部的氣體100連同塗布液2一起自氣體排出口17A、17B排出。在塗布器10內部的氣體100被完全排出之前，若反複此氣體排出動作的話，則如第5(d)圖所示，塗布器10的內部僅充滿塗布液2，而結束對塗布器10充填塗布液的作業。這樣的塗布生產前之氣體排出動作，可以在進行從注射泵64朝塗布器10供給塗布液2的供給動作之期間使其結束，也可以在反複進行塗布液2供給動作的期間，執行複數次再使其結束。

其次，參照第4圖和第6圖來針對在氣體100侵入於充填有塗布液2的塗布器10內部時所實施之塗布生產中的氣體排出方法進行說明。

首先，如第6(a)圖所示，在塗布生產中侵入到塗布器10內部的氣體100係積存在歧管13或供給口16的上部。

為了將此氣體100排出，係在將氣體供給用開閉閥92「關閉」的狀態下，僅於自注射泵64供給塗布液2的期間，將排出用開閉閥81A、81B設為「開啟」。依此，而在歧管13產生從供給口16朝向氣體排出口17A、17B流動之塗布液2。歧管13的上緣20係與吐出口面21平行，或是以吐出口面21為基準而在從供給口16到氣體排出口17B之間朝上傾斜。因此，朝向氣體排出口17B之氣體100的流動在歧管13的上緣20不受到妨礙。又，因為歧管13之塗布寬度方向的剖面積係從供給口16朝氣體排出口17B減少且為Sa(供給口部歧管剖面積)>Sb(氣體排出口部歧管剖面積)，所以朝向氣體排出口17B的塗布液2之流速亦高。因此，如第6(b)圖所示，積存於塗布器10內部的氣體100係快速地集合於位在供給口16上部的氣體排出口17A附近及位在歧管13兩端部的氣體排出口17B附近。在此，在令氣體供給用開閉閥92為「關閉」的狀態，僅於自注射泵64對塗布器10供給塗布液2的期間，反複令排出用開閉閥81A、81B為「開啟」的氣體排出動作。其結果，如第6(c)圖所示，氣體100自塗布器10內部被完全地排出，而在歧管13等之流路上僅充滿塗布液2，而結束了侵入到塗布器10內部之氣體100的排出作業。這樣的塗布生產中之氣體排出動作可以僅執行1次，也可反複執行。

但是，如第7(a)圖所示，在既充填有塗布液2的塗布器10內部，有時會有直徑未滿1mm的微小氣體101侵入的情況。因為此微小氣體101非常小，所以對微小氣體101作用的浮力很小。又，在附著於歧管13的壁面之後，光靠被供給的塗布液2之流動係難以移動。因此，在上述之塗布生產中的氣體排出方法中有無法將微小氣體101排出的情況。有關將微小氣體101排出的塗布生產中之微小氣體排出方法，茲使用第4圖和第7圖進行以下的說明。

首先，停止從注射泵64朝塗布器10供給塗布液2並令氣體供給用開閉閥92及排出用開閉閥81A、81B全部為「開啟」。依此，塗布液2係自吐出口15及氣體排出口17A、17B被排出，並與塗布液2的排出量對應而如第7(b)圖所示，供給氣體102係通過氣體供給路徑91、氣體排出路徑80A、並通過氣體排出口17A而被供給至供給口16、歧管13。藉由歧管13內的塗布液2被置換成此供給氣體102，使得由供給氣體102所形成的空間係從氣體排出口17A朝塗布寬度方向一邊膨脹一邊形成在歧管13的上部。

接著，在供給氣體102的空間形成到微小氣體101所存在的位置時，如第7(c)圖所示，微小氣體101在基於供給氣體102所形成的空間被合併或是吸收，所以微小氣體101係消失。如第7(d)圖所示，當供給氣體102的空間至少於歧管13上部遍及長邊方向的全寬形成之後，令氣體供給用開閉閥92、排出用開閉閥81A、81B全部為「關閉」以停止供給氣體102之供給。之後，在實施了上述之通常的塗布生產中之氣體排出作業之後，位在塗布器10內部的供給氣體102被全部排出而在塗布器10內部僅充滿著塗布液2。結果，原本既有的微小氣體101係被排出於外部。在以上的實施形態中，為了快速地將供給氣體102對歧管13作供給，係令氣體供給用開閉閥92、排出用開閉閥81A、81B全部為「開啟」。但是，使未連接有氣體供給路徑91的氣體排出路徑80B之排出用開閉閥81B維持「關閉」的狀態下而令氣體供給用開閉閥92和排出用開閉閥81A為「開啟」的狀態，也可將供給氣體102對歧管13作供給。

在以上任一個氣體排出方法中，有關排出用開閉閥81A、81B之開閉操作，為了防止從吐出口15吸入氣體100或來自氣體排出口17A、17B的逆流，係以在注射泵64進行塗布液2的供給當中進行者為宜。為此，有必要在令排出用開閉閥81A、81B為「關閉」之後，使基於注射泵64的供給停止。又，在上述的實施樣態例中，排出用開閉閥81A、81B係全部同時設為「開啟」，但也可以是各自單獨地依序動作，或是按預先的組合形式來動作。在此情況，開閉順序並未特別限制，但是為了不使積存在供給口16附近的氣體100流入歧管13而可進行有效率地排出，係以將供給口16連繋的排出用開閉閥81A設成先「開啟」者為宜。在以上的實施形態中，為了將塗布器10之內部氣體100、微小氣體101、供給氣體102及塗布液2從氣體排出口17A、17B進行排出，係使用注射泵64作為塗布液2的供給機構。但是，供給機構不受此所限，也可以是對塗布液槽61加壓而供給塗布液2，或是使用其他的公知的泵以進行塗布液2的供給。

此外，利用上述的氣體排出方法從塗布器10內部排出的氣體100、微小氣體101、供給氣體102及塗布液2係經由氣體排出路徑80A、80B而排出於廢液槽82A、82B，塗布液2被當作廢液83而儲存。在此，如第4圖所示，在利用設置在廢液槽82A、82B的高側感測器87A、87B檢知廢液83的液面89變得比Q4還高時，係使吸引泵86A、86B運轉。接著，令廢液用開閉閥85A、85B為「開啟」，再利用吸引泵86A、86B自廢液排出路徑84A、84B吸引廢液83，而使廢液83排出於未圖示的廢液路徑。此後，在利用低側感測器88A、88B檢知廢液83的液面89是變得比Q3還低時，令廢液用開閉閥85A、85B為「關閉」而停止吸引泵86A、86B並使廢液83的排出動作終了。

在此，在來自塗布器10之氣體排出動作中使吸引泵86A、86B運轉之後，有時來自氣體排出口17A、17B的塗布液2之排出量會產生變化而變得無法控制氣體排出量。因此，吸引泵86A、86B宜於氣體排出動作未被進行時，亦即在排出用開閉閥81A、81B為「關閉」時進行運轉者為宜。

此外，以上所述乃係將利用供給氣體102消除微小氣體101的方法與利用塗布液2的流動力而排出氣體100的方法作組合運用的一個例子。但是，有關與利用供給氣體102消除微小氣體101的方法作組合之氣體100的排出方法，也可以適用如下之方法，亦即、於氣體排出路徑80A、80B連接泵等之機械式吸引機構而進行吸引的方法、以及將氣體排出口17A、17B設置於塗布器10的上面並將氣體排出內部流路19A、19B作成在鉛直方向延伸的路徑而利用浮力將氣體100排出的方法。

其次，針對使用搭載著本發明所涉及的塗布器10之塗布模具1來對基板3進行塗布的方法之一例子作說明。

首先，在實施使塗布模具1所具備的各可動部返回原點之後，各可動部移動至預先所設定的待機位置。此外，截至此時，用以實現設為目標的塗布條件之參數既完成對操作盤96之輸入。再者，將塗布器10內部的氣體100排出並充填塗布液2之作業亦藉上述之塗布生產前的氣體排出方法完成。從塗布液槽61到塗布器10內部充滿著塗布液2。此時，排出用開閉閥81A、81B及氣體供給用開閉閥92全部係「關閉」的狀態，擦拭單元50係位在離開塗布器10的位置上。

在既結束以上的準備動作之時間點，使擦拭單元50移動至塗布器10正下方。接著，使未圖示的複數個升降銷於平台32的表面上昇，而從未圖示的載置器使基板3積載於升降銷上部。然後使升降銷下降，並使基板3放置在平台32上，再以未圖示的調心裝置進行基板3的定位，利用未圖示的複數個吸附孔對基板3進行吸附保持。而與此並行地使塗布液供給裝置單元60進行運轉而從塗布器10使少量的塗布液2朝向托架54吐出。接著，利用昇降裝置單元40使塗布器10下降並使塗布器10的下端一邊與擦拭頭51接觸一邊使擦拭頭51移動於塗布器10的長邊方向。在塗布器10的吐出口面21之周邊依擦拭頭51的擦拭而被清掃之後，利用昇降裝置單元40使塗布器10上昇，使擦拭單元50返回遠離塗布器10下部的塗布方向之原點位置。

其次，吸附保持著基板3的平台32開始移動，利用未圖示的感測器對基板3的厚度進行計測。之後，基板3的塗布開始位置移動到塗布器10的吐出口面21正下方，平台32係停止。接著，利用由未圖示的感測器所計測的基板3之厚度，以自塗布器10的吐出口面21到基板3表面為止的距離－餘隙會成為所設定的值般地利用昇降裝置單元40使塗布器10下降。

在塗布器10結束下降之後，驅動塗布液供給裝置單元60並利用活塞68僅押出被充填在注射唧筒67內部的塗布液2。依此，可在塗布器10的吐出口15與基板3之間形成塗布液2的殘留物(Bead)97。在形成殘留物97之後的一定時間，利用線性馬達33使正吸附保持著基板3的平台32以一定速度移動，而且，若從吐出口15對移動的基板3之表面持續地吐出塗布液2的話，則會在基板3上形成塗布膜。

之後，基板3的塗布結束部來到塗布器10的吐出口15的位置之後，使活塞68停止以停止塗布液2的供給，接著驅動昇降裝置單元40使塗布器10上昇。藉該動作，被形成於基板3與塗布器10之間的殘留物97係被完全截斷而使塗布結束。之後，持續移動平台32並在將基板3搬出的位置停止。而與此並行地，塗布器10係返回上下方向的原點位置。而且，平台32上對基板3之吸附被解除，且基板3係藉由使未圖示的升降銷上昇而被抬起。此時，未圖示的卸載器係將基板3保持並將基板3搬運往下一個工程。接著，平台32返回原點位置，注射泵64的活塞68係下降並使注射唧筒67的內部充填新的塗布液2。之後，使擦拭單元50移動到塗布器10的下部並在下一個基板3被移載之前進行待機，在此後係反覆相同的動作。

在此，於塗布動作中，依如下(1)－(4)的情況有時會有氣體侵入塗布器10內部，亦即(1)氣體從塗布液供給裝置單元60侵入；(2)既溶存於塗布液2中的氣體之發泡；(3)依吸引用開閉閥63或吐出用開閉閥65之開閉動作而吸入氣體；以及(4)從塗布器10的吐出口15吸入氣體等之情況。於氣體侵入塗布器10內部時，在塗布開始時發生吐出壓力上升延遲，塗布開始部分的膜厚變薄使得塗布方向之膜厚精度惡化、或是因氣體自吐出口15被吐出至基板3而發生所謂針孔或直紋的塗布缺點。在此，若利用上述之塗布生產中的氣體排出方法而僅於事前設定的條件下反複氣體排出動作的話，則此氣體100被完全地排出，在該狀態下再開始對基板3L進行塗布時，可避免在開始塗布部分的薄膜化或發生塗布缺點。

然而，也有利用此塗布生產中之氣體排出方法而無法消除塗布開始部分之薄膜化或發生塗布缺點的情形。那是在塗布器10的內部有微小氣體101侵入的情況。在此情況，若執行上述之塗布生產中的微小氣體排出方法的話，則能將塗布器10內部的微小氣體101排出，可完全排除發生塗布開始部分之薄膜化或塗布缺點之情況。此外，此等之氣體排出作業可以在膜厚不穩定而發生塗布缺點之後再實施，也可以是在對每一定片數的基板3進行塗布作業之後再實施，再者、係於以任何理由將塗布作業一時中斷並再度進行塗布作業之前實施者也可以。

在此，作為可適用本發明的塗布液2之黏度，係以1~1000mPa．S較好，而1~50mPa．S更好。塗布液2係以塗布性而言係以具牛頓式流動者為宜，但也可以具有搖變性。本發明特別是在使用揮發性高的溶劑，例如是丙二醇甲醚醋酸酯(Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate)、乙酸丁酯、乳酸乙酯等的塗布液時具有效果。在可具體適用的塗布液2的例子方面，係有濾色器用的RGB光阻液、黑色矩陣用光阻液、光阻間隙材用光阻液、陣列基板用正型光阻液、及頂塗材等等。又，作為屬基板3的被塗布構件，除了玻璃以外也可使用鋁等之金屬板、陶瓷板、矽晶圓等。再者，在塗布生產中要於每一定塗布片數進行時，係以每5~100片較好，而於每15~50片進行者更好。有關在塗布作業中之微小氣體排出作業也要在每一定塗布片數進行時，係以每50~5000片較好，而於每100~1000片進行者更好。又，在微小氣體排出作業，有關要對塗布器10內部供給的氣體量、供給時間，為了將積存於歧管13的微小氣體101確實消除，至少在歧管13的上部若能以供給氣體102形成空間的話，則也適用任何的供給氣體量或供給時間。

【實施例】

以下，茲例示實施例以針對本發明進行更具體的說明。

實施例1

係使用按第1圖、第4圖所示的塗布模具其原樣來製造濾色器。在此，作為塗布器，係使用吐出口的間隙為100 μm、長邊方向的長度為1300mm、塗布寬度為1100mm、「中央部島塊長度Ha＝40mm」>「端部島塊長度Hb＝38 mm」、直徑4mm的氣體排出口係設置在供給口之上部及歧管的兩端部合計有3個部位，歧管上緣與吐出口面平行且Sa(供給口部歧管剖面積)＝34mm² 、Sb(兩端部之氣體排出口部歧管剖面積)＝8.5mm² 、Sb(氣體排出口部歧管剖面積)/Sa(供給口部歧管剖面積)＝1/4者。又，於塗布器所連接的各氣體排出路徑上使用內徑4mm的鐵弗龍(登錄商標)製的管，以水平方向連接於塗布器的各氣體排出口，同時比連接部還下游處的各氣體排出路徑之水平部分係以可通過低於各氣體排出口的中心20mm的位置般地作設置。再者，以各氣體排出路徑之出口變得比塗布器的吐出口還低450mm的方式來配置各氣體排出路徑，各氣體排出路徑之出口係浸在被開放於大氣中之廢液槽內所儲存的廢液中。在此，廢液槽內之廢液的液面與塗布器之吐出口的高低差H為，以廢液的液面比塗布器的吐出口還低400mm的方式來配置廢液槽。又，排出用開閉閥係設置在距離各氣體排出口50mm的位置。具有氣體供給用開閉閥的氣體供給路徑係使用內徑6mm的鐵弗龍(登錄商標)配管，連接在與供給口連繋的氣體排出路徑之出口與排出用開閉閥之間，使氣體供給路徑之入口開放於大氣中並設置在比塗布器的吐出口還高的位置。此外，作為塗布液，係準備了黑色矩陣、紅色、綠色、藍色之各塗布液。黑色矩陣用塗布液係各自使用以碳黑為遮光材、以丙烯酸樹脂為黏結劑、及以丙二醇甲醚醋酸酯(Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate)為溶媒，並調整成固體成分濃度10%、黏度10mPa．S。同樣地，紅色用塗布液係為，以丙烯酸樹脂為黏結劑、以PGMEA為溶媒、將色素紅177作為顏料使用，並調整成固體成分濃度15%、黏度5mPa．S者。綠色用塗布液是將顏料以紅色用塗布液替換色素綠36，並調整成固體成分濃度15%、黏度5mPa．S者。藍色用塗布液是將顏料以紅色用塗布液替換色素藍15，並調整成固體成分濃度15%、黏度5mPa．S者。此等之塗布液皆具有感光性特性。

首先，為了進行黑色矩陣用塗布液之塗布，係於塗布液槽充滿塗布液而朝塗布器內部執行塗布液充填作業。在此，為了進行塗布液充填作業用之塗布生產前的氣體排出作業，注射泵之供給條件為，供給速度5000 μ l/秒、供給量40000 μ l、供給時間為8秒。以此供給條件，在泵開始供給1秒之後將排出用開閉閥全部設為「開啟」狀態，7秒後全部設為「關閉」狀態，而這樣的氣體排出作業循環反複3次以將塗布器內部的氣體完全地排出。此外，在該氣體排出作業中，氣體供給用開閉閥始終保持在「關閉」的狀態。

在以上的塗布液充填作業之後，在1100×1300mm且厚度0.7mm的無鹼玻璃之基板上，以塗布器與基板之距離－餘隙為100 μm且塗布速度為3m/分來塗布厚度10 μm的塗布膜。在此，係對300片的基板進行塗布。在塗布動作中，為防止因氣體自供給系侵入、溶存於塗布液的氣體之發泡以及從塗布器的吐出口吸入氣體等所引發之氣體起因的膜厚精度之惡化或塗布缺點之發生，在塗布生產中之氣體排出作業方面，係以供給速度為5000 μ l/秒、供給量為40000 μ l、及供給時間為8秒的條件，每塗布20片就進行1次將從供給開始1秒之後使排出用開閉閥全部設為「開啟」的狀態、而7秒後全部設為「關閉」的狀態之氣體排出作業循環。在實施此氣體排出作業循環當中，氣體供給用開閉閥始終保持為「關閉」的狀態。又，在上述氣體排出作業中為使排出困難的微小氣體能排出，係每塗布100片就暫時停止塗布生產，而在微小氣體排出作業方面，係將氣體供給用開閉閥及排出用開閉閥在30秒期間全部「開啟」，並在對塗布器內部供給氣體且將微小氣體消除之後，進行塗布生產前之氣體排出作業。

塗布後的基板係以加熱到100℃的熱板進行10分鐘的乾燥，並於曝光、顯影、剝離之後，再以260度的熱板執行30分鐘的硫化(cure)，而獲得厚度1 μm的黑色矩陣圖案。

其次，除了作成厚度13 μm的塗布膜以外，其他是以與黑色矩陣用塗布液完全相同條件下，將紅色用塗布液對形成有黑色矩陣的100片基板作連續塗布。被塗布的基板係在被加熱成90℃的熱板進行10分鐘的乾燥後，執行曝光、顯影、剝離且僅於紅色畫素部殘留厚度2 μm的紅色塗布膜，再以260度的熱板進行30分鐘的硫化。

其次，除了厚度作成20 μm的塗布膜以外，其他是以與紅色用塗布液完全相同條件，將綠色用塗布液對形成有黑色矩陣、紅色畫素部的100片基板作連續塗布。被塗布的基板係在被加熱成100℃的熱板進行10分鐘的乾燥後，執行曝光、顯影、剝離且僅於綠色畫素部殘留厚度2 μm的綠色塗布膜，再以260度的熱板進行30分鐘的硫化。

再者，以與綠色用塗布液完全相同條件，將藍色用塗布液對形成有黑色矩陣、紅色畫素部、綠色畫素部的100片基板作連續塗布。被塗布的基板也是以與綠色用塗布液完全相同條件下執行乾燥、曝光、顯影、剝離、硫化，且僅於藍色畫素部殘留厚度2 μm的藍色塗布膜。此外，於各色塗布液的塗布中，在乾燥後的圖案形成前之狀態測定膜厚後發現，針對所有的塗布基板，除了端部的10mm以外，塗布方向及塗布寬度方向皆為目標值±3%以下的膜厚精度。且亦一併地進行塗布不均一性的檢查，有關所有的塗布基板，塗布品質是非常的良好。完全沒有因塗布器內部的氣體被吐出口於被塗布構件而產生針孔或直紋之起因於氣體的塗布缺點。接著、最後利用濺鍍使ITO附著而製作出300片的濾色器。既完成的濾色器不但全部滿足膜厚精度，而且也沒有塗布缺點，在品質上無可挑剔。又，因為在塗布生產前或塗布生產中迅速地執行氣體排出作業，故生產效率也非常地高。

比較例1

係以除了各氣體排出路徑之出口配置成比塗布器的吐出口高50mm、且浸泡著各氣體排出路徑之出口的廢液槽所儲存的廢液的液面會位在比塗布器的吐出口還高200mm的位置般地配置廢液槽以外、其他是以與實施例1相同的條件下而進行濾色器之製作。此結果為，在塗布液充填作業中及塗布生產中之氣體排出作業任一中，從各氣體排出口被排出之塗布液的流量降低且塗布器內部之氣體變成未被短時間從各氣體排出口排出。那是因為依據廢液槽所儲存之廢液的液面與塗布器的吐出口面之高低差的液壓會成為阻力的緣故。其結果為，除了氣體排出作業時間增加且生產效率顯著降低以外，塗布器內部還會殘存氣體。依塗布方向之膜厚精度的惡化、塗布缺點等情形，發生了在300片中有60片是不良品而無法獲得良好品質的濾色器。又，在結束了300片的塗布之後，為探求不使塗布器內部殘存氣體的條件，係檢討了可將氣體完全排出之供給條件。其結果係了解到，在供給速度5000 μ l/秒、供給量100000 μ l，供給時間為20秒的條件下，在供給開始的1秒後使供給口部及連接至兩端部的排出用開閉閥全部呈「開啟」狀態，而19秒後全部設定為「關閉」狀態，而這樣的氣體排出作業循環，在塗布液充填作業時要4次、而在塗布生產中需要2次。依此，可了解到與實施例1比較之下，氣體排出所要的時間及供給量皆有增加、氣體排出效率降低。此乃係基於開放在大氣的廢液槽所儲存之廢液的液面被配置在比塗布器的吐出口還高200mm的位置所致。

比較例2

係以除了各氣體排出路徑以可通過高於各氣體排出口的中心100mm的位置般地作設置以外、其他是與實施例1相同條件下而進行濾色器之製作。此結果為，塗布液充填作業中及塗布生產中之氣體排出作業任一從各氣體排出口排出的塗布液之流量皆會降低，塗布器內部的氣體無法短時間自各氣體排出口被排出。那是因為基於各氣體排出路徑和氣體排出口之高低差的液壓成為阻力的緣故。依此、除了氣體排出作業時間增加且生產效率降低以外，還會在塗布器內部殘留有氣體。而且，依塗布方向之膜厚精度的惡化、塗布缺點等情形，發生了在300片中有28片是不良品而無法獲得良好品質的濾色器。

又，在結束300片的塗布之後，為探求塗布器內部不殘留氣體的條件，檢討了可將氣體完全排出的供給條件。其結果為，在供給速度為5000 μ l/秒、供給量為70000 μ l、以及供給時間為14秒的條件下，從開始供給的1秒後，把被連接到供給口部及兩端部之排出用開閉閥全部設定為「開啟」狀態、13秒後設定為全部「關閉」的狀態，而了解到像這樣的氣體排出作業循環，在塗布液充填作業時是需要3次，而在塗布生產中是需要2次。依此，與實施例1比較之下，了解到氣體排出所要的時間及供給量皆有增加，氣體排出效率降低。這也就是為何氣體排出路徑要通過高於氣體排出口100mm的位置之緣故。

比較例3

係以除了是在未設置氣體供給路徑及氣體供給用開閉閥且未按每100片進行微小氣體的排出作業以外，其他是與實施例1完全相同條件下而進行濾色器的製作。此結果為，膜厚精度在塗布方向、塗布寬度方向都是在目標±3%。但是，因為塗布器內部的微小氣體未被充分排出，所以發生了塗布缺點，形成在300片中有8片是不良品而無法獲得良好品質的濾色器。

又，在結束300片的塗布之後，為探求用以排出塗布器內部微小氣體之條件，係檢討了可將微小氣體完全排出的供給條件，但了解到以什麼條件都無法將微小氣體排出。

比較例4

係以除了設成Sa(供給口部歧管剖面積)＝34mm² 、Sb(氣體排出口部歧管剖面積)＝51mm² ，且Sb(氣體排出口部歧管剖面積)/Sa(供給口部歧管剖面積)＝3/2以外、其他是與實施例1相同條件下而進行濾色器之製作。此結果為，在塗布生產前及塗布生產中之氣體排出作業任一者在朝向歧管內及兩端部之氣體排出口的塗布液之流速皆變低，塗布器內部的氣體未在短時間內從兩端部的氣體排出口排出。因此，造成在塗布器內部有氣體殘留，而依塗布方向之膜厚精度的惡化、塗布缺點等情形，發生了在300片中有72片是不良品而無法獲得良好品質的濾色器。

又，在結束了300片的塗布之後，為探求塗布器內部不殘存氣體的條件，係檢討了可將氣體完全排出的供給條件。其結果，在供給速度5000 μ l/秒、供給量70000 μ l、供給時間為14秒的條件下，從供給開始1秒後設供給口部及兩端部所連接的排出用開閉閥全部為「開啟」的狀態，13秒後全部設為「關閉」狀態，了解到這樣的氣體排出作業循環，在塗布生產前需要3次、在塗布生產中是需要2次。依此，光是Sb(氣體排出口部歧管剖面積)/Sa(供給口部歧管剖面積)＝3/2，與實施例1比較之下，了解到氣體排出所要的時間及供給量皆有增加，氣體排出效率降低。

比較例5

係以除了歧管上緣是以吐出口面為基準而從供給口朝向兩端部的氣體排出口並朝下傾斜2度以外、其他是與實施例1相同條件下而進行濾色器之製作。此結果為，在塗布生產前及塗布生產中之氣體排出作業任一者，歧管上緣係妨礙移動至兩端部之氣體排出口的氣體之流動，故塗布器內部的氣體變得無法從兩端部的氣體排出口短時間排出。依此，而造成在塗布器內部殘留有氣體，而依塗布方向之膜厚精度的惡化、塗布缺點等而產生在300片中有60片不良品，而無法獲得良好的品質之濾色器。

又，在結束了300片的塗布之後，為探求塗布器內部不殘存氣體的條件，係檢討了可將氣體完全排出的供給條件。其結果，在供給速度5000 μ l/秒、供給量70000 μ l、供給時間為14秒的條件下，從供給開始1秒後設供給口部及兩端部所連接的排出用開閉閥全部為「開啟」狀態，13秒後全部設為「關閉」狀態，而了解到這樣的氣體排出作業循環，在塗布生產前是需要3次，在塗布生產中是需要2次。依此，光是歧管上緣以吐出口面為基準從供給口朝向兩端部的氣體排出口並朝下傾斜2度，與實施例1比較之下，了解到氣體排出所要的時間及供給量皆有增加，氣體排出效率降低。

比較例6

係以除了歧管上緣是以吐出口面為基準而從供給口朝向兩端部的氣體排出口並朝下傾斜2度，且作成Sb(氣體排出口部歧管剖面積)/Sa(供給口部歧管剖面積)＝3/2以外、其他是與實施例1相同條件下而進行濾色器之製作。此結果，塗布生產前及塗布生產中之氣體排出作業皆為，朝向兩端部的氣體排出口之塗布液的流速變低，而且歧管上緣係妨礙朝向兩端部之氣體排出口移動的氣體之流動，故塗布器內部的氣體變得無法自氣體排出口短時間排出。因此，係造成氣體殘存於塗布器內部，而依塗布方向之膜厚精度的惡化或塗布缺點等因素，發生了300片中有122片是不良品而無法獲得良好品質之濾色器。

又，在結束了300片的塗布之後，為探求塗布器內部不殘存氣體的條件，係檢討了可將氣體完全排出的供給條件。其結果係了解到，在供給速度為5000 μ l/秒、供給量為100000 μ l、供給時間為20秒的條件下，從供給開始的1秒後將供給口部及連接至兩端部的排出用開閉閥全部設為「開啟」的狀態，19秒後全部設為「關閉」的狀態，而了解到這樣的氣體排出作業循環，在塗布生產前是需要4次，而於塗布生產中是需要3次。依此，歧管上緣係以吐出口面為基準而從供給口朝向兩端部的氣體排出口並朝下傾斜2度，而就算是作成氣體排出口部歧管剖面積Sb/供給口部歧管剖面積Sa＝3/2，與實施例1比較之下，了解到氣體排出所要的時間及供給量皆有增加，氣體排出效率降低。

比較例7

係以除了「中央部島塊長度Ha＝40mm」＝「端部島塊長度Hb＝40mm」以外、其餘是與實施例1相同條件下而進行濾色器的製作。結果，因為沒有在塗布生產前及塗布生產中之氣體排出作業的問題，故並無塗布上之缺點。但是，藉由作成「中央部島塊長度Ha＝端部島塊長度Hb」，在狹縫兩端部之壓損增加而使得來自兩端部的吐出量減少。其結果，係造成塗布寬度方向之膜厚精度超過目標的±3%使得全數成為不良，而無法獲得良好品質之濾色器。

【產業上可利用價值】

依據本發明，因為也能以少量的供給量且短時間地將侵入塗布器內部的任何形態之氣體進行排出，故能以短的節拍時間且生產性高地形成高品質的塗布膜。

依據本發明，係可提供一種塗布模具的氣體排出能力獲改善且在不損及塗布模具的優點之下能以高膜厚精度形成無塗布缺點的塗布膜之塗布方法與塗布裝置以及顯示器用構件之製造方法與製造裝置。

本發明係適用於在被塗布構件上形成塗膜者，特別是可好好地利用於彩色液晶顯示器用濾色器以及陣列基板、電漿顯示器用面板、光學濾片等之製造領域上。

1．．．塗布模具

2．．．塗布液

3．．．基板

10．．．塗布器

11．．．前唇部

12．．．後唇部

13．．．歧管

14．．．狹縫

15．．．吐出口

16．．．供給口

17A、17B．．．氣體排出口

18．．．供給內部流路

19A、19B．．．氣體排出內部流路

20．．．歧管上緣

21．．．吐出口面

22．．．塗布器保持台

30．．．基台

31．．．導軌

32．．．平台

33．．．線性馬達

34．．．支柱

40．．．昇降裝置單元

41．．．昇降台

42．．．引導件

43．．．馬達

44．．．螺桿

50．．．擦拭單元

51．．．擦拭頭

52．．．擦拭頭驅動裝置

53．．．擦拭頭保持器

54．．．托架

55．．．擦拭單元保持台

60．．．塗布液供給裝置單元

61．．．塗布液槽

62．．．泵供給路

63．．．吸引用開閉閥

64．．．注射泵(syringe pump)

65．．．吐出用開閉閥

66．．．模具供給路

67．．．注射唧筒

68．．．活塞

69．．．活塞保持台

70．．．活塞昇降引導件

71．．．注射泵用馬達

72．．．注射泵用螺桿

80A、80B．．．氣體排出路徑

81A、81B．．．排出用開閉閥

82A、82B．．．廢液槽

83．．．廢液

84A、84B．．．廢液排出路徑

85A、85B．．．廢液用開閉閥

86A、86B．．．吸引泵

87A、87B．．．高側感測器

88A、88B．．．低側感測器

89．．．液面

90A、90B．．．氣體排出路徑之出口

91．．．氣體供給路徑

92．．．氣體供給用開閉閥

93．．．氣體供給路徑之入口

95．．．控制裝置

96．．．操作盤

97．．．殘留物(Bead)

100．．．氣體

101．．．微小氣體

102．．．供給氣體

X．．．塗布方向(基板進行方向)

Ha．．．中央部島塊長度

Hb．．．端部島塊長度

α．．．歧管上緣的傾斜角度

Sa．．．供給口部歧管剖面積

Sb．．．氣體排出口部歧管剖面積

θ．．．氣體排出路徑的傾斜角度

H．．．吐出口與積存於廢液槽的廢液液面之高低差

H′．．．吐出口與氣體排出路徑之出口的高低差H

Q3．．．低側感測器高度

Q4．．．高側感測器高度

第1圖係搭載有塗布器10之屬塗布裝置的塗布模具1之概略構成圖。

第2(a)(b)圖係從塗布方向觀看塗布器10內部之塗布器10的概略正剖面圖。

第3(a)(b)圖係與塗布器10之塗布寬度方向正交的概略側剖面圖。

第4圖係附加有塗布液2的供給部和排出部之塗布器10的概略前視圖。

第5(a)~(d)圖係顯示在塗布液充填作業時之氣體100被排出的狀況之塗布器10的概略正剖面圖。

第6(a)~(c)圖係顯示在塗布動作中侵入的氣體100被排出的狀況之塗布器10的概略正剖面圖。

第7(a)~(d)圖係顯示塗布器10內部的微小氣體101藉供給至塗布器10的氣體而被消除的狀況之概略正剖面圖。

此外、圖面中的記號及數字所代表的意義係如下所示者。