(57)【要約】【課題】基材上のバンク間のピッチが変更された場合でも、塗布器全体を作り変えることなく、一定厚さのストライプ状の塗布膜を形成できるストライプ塗布装置を提供する。【解決手段】基材と所定間隔で塗布液を吐出する塗布器とを一方向に相対的に移動させつつ、塗布器から塗布液を吐出させることにより、基板上に所定間隔の塗布膜を形成するストライプ塗布装置であって、塗布器の相対的な移動方向に対して塗布器を傾斜させる塗布器回動部を備え、塗布器は、塗布液を吐出するノズル部が移動方向と直交する方向に複数配列されており、ノズル部は、基材と対向する対向ノズル面と、この対向ノズル面に開口し塗布液を吐出する吐出口とを有しており、対向ノズル面は、塗布器が移動方向と直交する姿勢に配置された場合に、移動方向と直交する方向に位置する端縁部が曲線状に形成される構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と所定間隔で塗布液を吐出する塗布器とを一方向に相対的に移動させつつ、前記塗布器から塗布液を吐出させることにより、基板上に所定間隔の塗布膜を形成するストライプ塗布装置であって、
前記塗布器は、塗布液を吐出するノズル部が前記移動方向と直交する方向に複数配列されており、
前記ノズル部は、基材と対向する対向ノズル面と、この対向ノズル面に開口し塗布液を吐出する吐出口とを有しており、
前記対向ノズル面は、前記塗布器が前記移動方向と直交する姿勢に配置された場合に、移動方向と直交する方向に位置する端縁部が曲線状に形成されていることを特徴とするストライプ塗布装置。
【請求項２】
前記端縁部は、円弧形状、又は、多角形状であることを特徴とする請求項１に記載のストライプ塗布装置。
【請求項３】
前記吐出口、及び、前記対向ノズル面が円形に形成されており、吐出口は、対向ノズル面の中心と一致して形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のストライプ塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材上に所定間隔で直線上の塗布膜を複数形成できるストライプ塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ディスプレイ用途の有機ＥＬパネルの製造には、ガラス基板等の基材上に当ピッチに配置された隔壁（バンク）間に塗布液を充填して直線ストライプ状の塗布膜を形成する工程が含まれる。
【０００３】
このようなストライプ状の塗布膜は、ストライプ塗布装置によって形成される。ストライプ塗布装置は、塗布液を吐出する塗布器を備えており、この塗布器から所定間隔で塗布液が吐出されるようになっている。具体的には、塗布器１００は、図７に示すように、一方向に延び内部に塗布液を貯留する塗布器本体１０１と、この塗布器本体１０１の長手方向に所定間隔で配置され基材Ｗ側に突出して形成されるノズル部１０２とを有している。ノズル部１０２は、基材Ｗ側に突出した部分に対向ノズル面１０３が形成されており、対向ノズル面１０３には、塗布液を吐出する吐出口１０４が開口して形成されている。すなわち、有機ＥＬパネルのバンクＢ間のピッチに合わせてノズル部１０２が形成されており、塗布器１００を基材Ｗ上に配置させると、ノズル部１０２とバンクＢ間とが一対一で対応するようになっている。そして、それぞれの吐出口１０４から塗布液を吐出させると、基材Ｗと吐出口１０４とが塗布液で連結され、この状態で塗布器１００と基材Ｗとを一方向（塗布方向）に相対的に移動させることにより、基材Ｗ上には、所定間隔のストライプ状の塗布膜が形成される（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１９２９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、ディスプレイの高解像度化に伴ってバンクＢの間隔が従来よりも狭くなるため、高解像度のディスプレイにも対応するには、バンクＢ間のピッチを変更する必要がある。上述したように、ストライプ塗布装置の塗布器１００は、塗布器本体１０１と一体的に形成され、ノズル部１０２がバンクＢ間のピッチに合わせて制作されているため、バンクＢ間のピッチを変更されると塗布器１００全体を作り直さなければならず、非常にコストがかかる問題になっていた。
【０００６】
この挟ピッチ基材Ｗに対応するためには、塗布器１００を移動方向に対して傾斜させて対応することが考えられる。ところが、塗布器１００を傾斜させて塗布を行うと、塗布膜の形成が安定しないという問題があった。すなわち、図８（ａ）に示すように、ノズル部１０２の対向ノズル面１０３は、平坦に形成されており、移動方向において、吐出口１０４からノズル面の端縁部１０５までの肉厚部１０６の寸法αが吐出口１０４の幅βに亘って一定になるように形成されている。これは、図８（ｂ）に示すように、ノズル部１０２から基材Ｗ上に塗布液を吐出しつつ移動させた場合、吐出された塗布液が対向ノズル面１０３である肉厚部１０６に接する過程を経て塗布膜が形成される。したがって、幅βに亘って一定の寸法（寸法α）で形成されていれば、吐出口１０４から吐出される塗布液の肉厚部１０６に接する条件が一定になり、形成される塗布膜は、膜切れや厚みの不均一性を回避でき、安定して塗布膜を形成することができる（図９（ａ）参照）。
【０００７】
ところが、塗布器１００を移動方向に対して傾斜させると、図９（ｂ）に示すように、領域Ｓの部分における吐出口１０４から吐出される塗布液１０７ａ（矢印で示す）と、領域Ｓ以外の部分における吐出口１０４から吐出される塗布液１０７ｂとで、塗布液と肉厚部１０６（対向ノズル面１０３）とが接する距離に差が生じ、この肉厚部１０６に接する距離の差が大きすぎると、膜切れや厚みの不均一が生じ、形成される塗布膜の安定性が損なわれるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、基材上のバンク間のピッチが変更された場合でも、塗布器全体を作り変えることなく、ストライプ状の塗布膜を安定して形成することができるストライプ塗布装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明のストライプ塗布装置は、基材と所定間隔で塗布液を吐出する塗布器とを一方向に相対的に移動させつつ、前記塗布器から塗布液を吐出させることにより、基板上に所定間隔の塗布膜を形成するストライプ塗布装置であって、前記塗布器は、塗布液を吐出するノズル部が前記移動方向と直交する方向に複数配列されており、前記ノズル部は、基材と対向する対向ノズル面と、この対向ノズル面に開口し塗布液を吐出する吐出口とを有しており、前記対向ノズル面は、前記塗布器が前記移動方向と直交する姿勢に配置された場合に、移動方向と直交する方向に位置する端縁部が曲線状に形成されていることを特徴としている。
【００１０】
上記ストライプ塗布装置によれば、塗布器を移動方向に対して直交する姿勢から傾斜する姿勢をとることにより、ノズル部の配置を挟ピッチのバンク間隔に合わせることができる。また、対向ノズル面の移動方向と直交する方向に位置する端縁部が曲線状に形成されているため、塗布器が移動方向に対して傾斜する姿勢になった場合に、従来のように矩形状に形成されている場合に比べて、吐出口から吐出される塗布液において、吐出口から端縁部までの肉厚部と接する距離の差を小さくすることができる。したがって、吐出された塗布液によって形成される塗布膜は、膜切れや厚みの不均一が抑えられ、安定した塗布膜を形成することができるため、基材上のバンク間のピッチが変更された場合でも、塗布器全体を作り変えることなく、ストライプ状の塗布膜を安定して形成することができる。
【００１１】
具体的な前記端縁部の様態としては、円弧形状、又は、多角形状に形成することができる。
【００１２】
また、前記吐出口、及び、前記対向ノズル面が円形に形成されており、吐出口は、対向ノズル面の中心と一致して形成されている構成にしてもよい。
【００１３】
この構成によれば、吐出口及び対向ノズル面が円形に形成されているため、塗布器を移動方向に対して傾斜する姿勢に変更しても、吐出口から吐出される塗布液において、吐出口から端縁部までの肉厚部と接する距離を一定にすることができる。したがって、バンク間ピッチが変更された場合でも、吐出された塗布液によって形成される塗布膜を安定させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のストライプ塗布装置によれば、基材上のバンク間のピッチが変更された場合でも、塗布器全体を作り変えることなく、一定厚さのストライプ状の塗布膜を安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のストライプ塗布装置を概略的に示す斜視図である。
【図２】上記ストライプ塗布装置の塗布器を概略的に示す断面図である。
【図３】塗布器と、基材上に形成された塗布膜との関係を示す図であり、（ａ）は塗布器がその長手方向と塗布方向とが直交した状態で塗布膜を形成した状態を示す図、（ｂ）は塗布器を傾斜させた状態で塗布膜を形成した状態を示す図である。上記インク乾燥防止装置とヘッドユニットとを概略的に示す正面図である。
【図４】ノズル部を示す図であり、（ａ）は対向ノズル面側から見た図、（ｂ）は吐出口から塗布液を吐出した状態を示す図である。
【図５】吐出口から吐出された塗布液が対向ノズル面の肉厚部を流れる様子を示す図であり、（ａ）は塗布器が塗布方向と直交した状態で吐出された塗布液の流れを示す図、（ｂ）は塗布器を傾斜させた状態で吐出された塗布液の流れを示す図、（ｃ）は従来の対向ノズル面の場合に、塗布器を傾斜させた状態で吐出された塗布液の流れを示す図である。
【図６】他の実施形態における対向ノズル面を示す図であり、（ａ）は、端縁部が円弧形状（トラック状）に形成されている例を示す図、（ｂ）は端縁部が多角形状に形成されている例を示す図、（ｃ）は端縁部が円形であり、吐出口も円形に形成されている例を示す図である。
【図７】従来のストライプ塗布装置の塗布器を概略的に示す断面図である。
【図８】従来の塗布器のノズル部を示す図であり、（ａ）は対向ノズル面側から見た図、（ｂ）は吐出口から塗布液を吐出した状態を示す図である。
【図９】従来の塗布器の吐出口から吐出された塗布液が対向ノズル面の肉厚部を流れる様子を示す図であり、（ａ）は塗布器が塗布方向と直交した状態で吐出された塗布液の流れを示す図、（ｂ）は塗布器を傾斜させた状態で吐出された塗布液の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明のストライプ塗布装置を概略的に示す斜視図、図２は、ストライプ塗布装置の塗布器を概略的に示す断面図である。
【００１８】
図１、図２に示すように、ストライプ塗布装置１は、基材Ｗ上に薬液等の液状物（以下、塗布液と称す）の塗布膜をストライプ状に形成するものであり、基材Ｗを載置するためのステージ２１と、このステージ２１に対し特定方向に移動可能に構成される塗布ユニット３とを備えている。
【００１９】
なお、以下の説明では、塗布ユニット３が移動する方向をＸ軸方向（移動方向、又は、塗布方向ともいう。）、これと水平面上で直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めることとする。
【００２０】
ステージ２１は、ロボットハンド等により搬入された基材Ｗを載置するものである。このステージ２１には、図示しない基板保持手段が設けられており、この基板保持手段により基材Ｗが保持されるようになっている。具体的には、ステージ２１の表面に形成された複数の吸引孔が形成されており、この吸引孔に吸引力を発生させることにより基材Ｗをステージ２１の表面に吸着させて保持できるようになっている。
【００２１】
また、塗布ユニット３は、基材Ｗ上に塗布液を吐出して塗布膜を形成するものである。この塗布ユニット３は、図１，図２に示すように、塗布液を吐出する塗布器３０と、この塗布器３０を保持するガントリ部３５とを有しており、Ｘ軸方向に移動可能に形成されている。すなわち、塗布ユニット３を移動させる移動装置が設けられており、この移動装置を制御することによりガントリ部３５をＸ軸方向に移動させることができるようになっている。具体的には、移動装置は、ステージ２１のＹ軸方向端部に設けられるＸ軸方向に延びるレールと、脚部３５ａに取り付けられたガントリ部３５を駆動させるリニアモータとを有しており、ガントリ部３５がレールにスライド自在に取り付けられている。そして、このリニアモータを駆動制御することにより、塗布ユニット３がＸ軸方向に移動し、任意の位置で停止することができる。
【００２２】
また、ガントリ部３５には、塗布器３０を昇降させる昇降機構が設けられている。具体的には、昇降機構を作動させることにより、塗布器３０が基材Ｗに対して接離できるようになっている。これにより、塗布動作中には、ステージ２１上の基材Ｗに対して適切な高さ位置に位置することができる。
【００２３】
このガントリ部３５は、塗布器回動部３６により塗布器３０を回転可能に保持している。本実施形態では、ガントリ部３５と塗布器３０とは、長手方向中央位置で塗布器回動部３６で連結されており、塗布器回動部３６を駆動させることにより、塗布器３０は、長手方向中央位置を中心にＺ軸周りに回転するようになっている。すなわち、図３に示すように、塗布器３０は、通常、その長手方向が塗布方向と直交する姿勢で設けられており、この姿勢で塗布方向に走行しつつ塗布液を吐出することにより、後述のノズル部５０の配列ピッチに応じたピッチで塗布膜が形成される（図３（ａ）参照）。そして、塗布器回動部３６により塗布器３０を回転させて、塗布方向に対して傾斜する姿勢にすることにより、塗布方向から見てノズル部５０の配列ピッチが見かけ上、狭くなるため、バンクＢが挟ピッチに形成された基材Ｗに対しても塗布器３０を作りかえることなく塗布膜を形成することができる。
【００２４】
また、塗布器３０は、塗布液を吐出して基材Ｗ上に塗布膜をストライプ状に形成するものである。この塗布器３０は、一方向に延びる形状を有する柱状部材であり、通常状態では、長手方向が塗布ユニット３の走行方向（Ｘ軸方向）とほぼ直交するように設けられている。
【００２５】
この塗布器３０は、一方向に延びる塗布器本体４０と、この塗布器本体４０の長手方向に所定間隔で複数配置されるノズル部５０とを有しており、ノズル部５０から塗布液が吐出されることにより基材Ｗ上に複数本の塗布膜を形成することができる。
【００２６】
塗布器本体４０は、塗布液を貯留するものであり、塗布液タンク（不図示）からポンプ（不図示）によって供給された塗布液が貯留される。具体的には、塗布器本体４０には、マニホールド４１が形成されており、このマニホールド４１に供給された塗布液が一時的に貯留される。このマニホールド４１には、ノズル部５０が連通して接続されており、マニホールド４１内が加圧されることにより、各ノズル部５０から塗布液が吐出されるようになっている。
【００２７】
ノズル部５０は、マニホールド４１内の塗布液を基材Ｗ上のバンクＢ間に導くものである。ノズル部５０は、楕円錐台（楕円形状の円錐台）の形状を有しており塗布器本体４０と一体的に形成されている。また、ノズル部５０は、塗布器本体４０の長手方向に所定ピッチで複数個設けられている。すなわち、基材Ｗと対向したときに、各ノズル部５０が各バンクＢ間に配置される寸法に配置されている。ノズル部５０は、基材Ｗと対向する対向ノズル面５１と、対向ノズル面５１に開口する吐出口５２とを有している。
【００２８】
対向ノズル面５１は、基材Ｗに対向し平坦状に形成されている。具体的には、楕円錐台の先端部分に形成されており、基板１０に対して平行な面になるように形成されている。この対向ノズル面５１には吐出口５２が形成されており、本実施形態では、図４に示すように、対向ノズル面５１の中央位置にほぼ正方形に形成されている。すなわち、吐出口５２は、対向ノズル面５１の中心と正方形の中心とが一致する位置に配置されている。そして、吐出口５２とマニホールド４１とが連通して接続されており、マニホールド４１が加圧されると各吐出口５２から塗布液が吐出されるようになっている。したがって、吐出口５２から塗布液を吐出することにより、各バンクＢ間と各吐出口５２とが塗布液により連結され、この状態で塗布ユニット３をＸ軸方向に移動させることにより、各バンクＢ間には直線形状の塗布膜が形成され、基材Ｗ上にストライプ状の塗布膜が形成されるようになっている。
【００２９】
また、本実施形態の対向ノズル面５１は、楕円形状に形成されている。すなわち、図４（ａ）に示すように、対向ノズル面５１を基材Ｗ側から見た場合に、対向ノズル面５１の端縁部５３（対向ノズル面５１の輪郭部分）が楕円形状に形成されており、塗布方向に長軸を有するように形成されている。ここで、端縁部５３は、対向ノズル面５１の端部に稜線で形成される部分をいう。本実施形態では、端縁部５３は、塗布器が、その長手方向がＸ軸方向（移動方向）に直交する姿勢に配置された場合に、Ｙ軸方向（移動方向と直交する方向）に位置する端縁部５３が曲線状に形成されている。より正確には、Ｙ軸方向端部に位置し、かつ、塗布動作時に吐出口５２の位置より塗布方向後ろ側に位置することになる端縁部５３が曲線状に形成されている。すなわち、Ｙ軸方向両端部に位置する端縁部５３は、矩形状のように９０°を有する角部として形成されているわけではなく、矩形状の角部を落としたように曲線状に形成されている。すなわち、Ｙ軸方向両端部に位置する端縁部５３は、外側に凸になる曲線に形成されている。
【００３０】
したがって、本実施形態では、Ｙ軸方向に位置する端縁部５３が曲線状に形成されているため、基材Ｗに形成されるバンクＢ間のピッチが変更された場合でも、塗布器を作りかえることなく、安定して塗布膜を形成することができる。すなわち、ノズル部５０のピッチがバンクＢ間のピッチに合わせて形成された塗布器３０で塗布膜を形成する場合、塗布器３０は、図３（ａ）に示すように、その長手方向がＸ軸方向と直交する姿勢に調節され、塗布ユニット３をＸ軸方向に移動させつつ、各吐出口５２から塗布液を吐出することにより、複数本の直線状の塗布膜が形成される。すなわち、図４（ｂ）、図５（ａ）に示すように、吐出口５２から吐出された塗布液は、吐出口５２と端縁部５３との間に位置する肉厚部５１ａ（対向ノズル面５１の一部）に接しつつ基材Ｗ上に吐出される。ここで、肉厚部５１ａは、端縁部５３が楕円形状に形成されているため、吐出口５２のＹ軸方向中央位置に位置する肉厚部５１ａの寸法は、吐出口５２のＹ軸方向端部に位置する肉厚部５１ａの寸法の方が僅かに大きい。しかし、この差は僅かな差であるため、塗布膜の厚みへの影響はほとんどない。
【００３１】
一方、バンクＢ間ピッチが小さい挟ピッチ基材Ｗに塗布する場合には、図３（ｂ）に示すように、塗布器３０をＸ軸方向（移動方向）に対して傾斜させて、ノズル部５０のピッチが挟ピッチ基材ＷのバンクＢ間ピッチに合うように調節する。塗布器３０を移動方向に対して傾斜させると、これに応じて端縁部５３の長軸方向も傾斜する。そのため、この状態で塗布液を吐出させると、図５（ｂ）に示すように、吐出口５２から吐出された塗布液は、傾斜した肉厚部５１ａに接しつつ挟ピッチ基材Ｗ上に吐出される。
【００３２】
ここで、図５（ｃ）は、従来の端縁部５３が矩形状に形成されたノズル部５０であり、塗布器３０を傾斜した状態で塗布液を吐出させると、吐出口５２から吐出された塗布液は、領域Ｓに示す部分と領域Ｓ以外の部分とで肉厚部５１ａに接する状態が異なる。すなわち、領域Ｓに示す部分から吐出される塗布液６１ａの方が、領域Ｓ以外の部分から吐出される塗布液６１ｂよりも、肉厚部５１ａに接する距離が大きいため、吐出された塗布液によって形成される塗布液の安定性（幕切れや厚みの不均一等）に影響し、結果として均一な塗布膜が得られにくい傾向が生じる。ところが、図５（ｂ）に示すように、端縁部５３が楕円形状に形成されている場合には、Ｙ軸方向に位置する端縁部５３が曲線状に形成されているため、吐出口５２から吐出された塗布液が肉厚部５１ａに接する距離の差が小さくなる。なお、図５（ｂ）の破線は、従来の矩形状に形成されている端縁部５３を示している。したがって、吐出された塗布液は肉厚部５１ａに接する影響が少なくなるため、基材Ｗ上に形成される塗布膜を安定させることができる。よって、基材Ｗ上のバンクＢ間のピッチが変更された場合でも、塗布器３０全体を作り変えることなく、安定したストライプ状の塗布膜を形成することができる。
【００３３】
また、上記実施形態では、端縁部５３が楕円形状の一部である例について説明したが、円弧形状、多角形状にして吐出口５２から吐出された塗布液が肉厚部５１ａに接する距離の差を小さくするものであってもよい。例えば、図６（ａ）（ｂ）に示すような形状であっても、従来の矩形状の端縁部５３（破線部分）に比べて、塗布器３０を移動方向に対して傾斜させた場合に、吐出された塗布液が肉厚部５１ａに接する距離の差を小さくすることができ、安定した塗布膜が得られやすい。
【００３４】
さらに、図６（ｃ）に示すように、吐出口５２が円形、対向ノズル面５１の端縁部５３も円形に形成されており、吐出口５２及び対向ノズル面５１の中心を一致させて形成されているものであってもよい。この形状であれば、塗布器３０を移動方向に対して傾斜させた場合でも、常に、吐出された塗布液が肉厚部５１ａに接する距離を一定にすることができるため、バンクＢ間ピッチが異なる様々な基材Ｗに対して均一な塗布膜を形成することができる。
【００３５】
また、上記実施形態では、Ｙ軸方向両端部分に位置する端縁部５３が曲線状に形成される例について説明したが、塗布器３０が塗布器回動部３６により、回転方向が一方向であり９０°以上回転しない場合は、塗布器３０を傾斜させる塗布動作時において塗布方向後ろ側に位置する端縁部５３のみ（Ｙ軸方向片端部のみ）の端縁部５３を曲線状に形成してもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、塗布器回動部３６を備える例について説明したが、移動方向に対して塗布器３０を傾斜させた状態で固定して塗布するものであってもよい。すなわち、バンクＢ間ピッチに合わせて、その都度、塗布器３０を傾斜させて固定し塗布動作を行うものであってもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１  ストライプ塗布装置
２１  ステージ
３０  塗布器
３６  塗布器回動部
４０  塗布器本体
５０  ノズル部
５１  対向ノズル面
５１ａ  肉厚部
５２  吐出口
５３  端縁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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