(57)【要約】【課題】塗布開始から短い区間で一定膜厚となる塗布を可能とする。【解決手段】塗布装置５は、細長い吐出口１１を有する塗布器１０と、基板Ｗと塗布器１０とを相対移動させる移動手段２０と、塗布液を一定流量で塗布器１０に供給する定量供給手段３０と、塗布液を加圧して塗布器１０に供給する圧送供給手段４０とを備えている。塗布器１０は、複数のマニホールド５１，５２，５３と、マニホールド５１，５２，５３間を繋ぐスリット状の連絡流路５４，５５と、マニホールド５３に繋がり下流側端部が吐出口１１となるスリット状の出口流路５６とを有している。塗布器１０は、吐出口１０から遠いマニホールド５１に開口して設けられ、定量供給手段３０により一定流量の塗布液が供給される第一供給口１７と、吐出口１１側のマニホールド５３に開口して設けられ、圧送供給手段４０により加圧された塗布液が供給される第二供給口１８とを有している。【選択図】      図１
2019025403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗布部材に対して塗布液を吐出する細長い吐出口を有する塗布器と、前記被塗布部材と前記塗布器とを前記吐出口の長手方向に直交した方向に相対的に移動させる移動手段と、塗布液を一定流量で前記塗布器に供給する定量供給手段と、塗布液を加圧して前記塗布器に供給する圧送供給手段と、を備え、
前記塗布器は、供給された塗布液を前記長手方向と平行な方向に拡幅する複数のマニホールドと、前記マニホールド間を繋ぐスリット状の連絡流路と、複数の前記マニホールドのうち、最も下流側となるマニホールドに繋がり下流側端部が前記吐出口となるスリット状の出口流路と、を有し、
前記塗布器は、更に、複数の前記マニホールドのうち、前記吐出口から遠い第一マニホールドに開口して設けられ、前記定量供給手段により第一配管を通じて一定流量の塗布液が供給される第一供給口と、
複数の前記マニホールドのうち、前記第一マニホールドよりも前記吐出口側の第二マニホールドに開口して設けられ、前記圧送供給手段により第二配管を通じて加圧された塗布液が供給される第二供給口と、を有している、塗布装置。
【請求項２】
前記第二供給口から前記吐出口までの圧力損失が、前記第二供給口から前記第一供給口までの圧力損失よりも小さい、請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記定量供給手段は、塗布液を一定流量で供給するための流量制御が行われるポンプを有し、
前記圧送供給手段は、前記第二配管の内圧を高める制御が行われる加圧機構を有している、請求項１又は２に記載の塗布装置。
【請求項４】
被塗布部材に対して塗布液を吐出する細長い吐出口、供給された塗布液を前記吐出口の長手方向と平行な方向に拡幅する複数のマニホールド、前記マニホールド間を繋ぐスリット状の連絡流路、及び、複数の前記マニホールドのうち、最も下流側となるマニホールドに繋がり下流側端部が前記吐出口となるスリット状の出口流路を備えている塗布器を、
前記被塗布部材との間で相対移動させながら前記吐出口から塗布液を吐出して行う塗布方法であって、
塗布開始の際に、前記吐出口から遠い第一マニホールドに塗布液を供給すると共に、当該第一マニホールドよりも前記吐出口側の第二マニホールドに、加圧した塗布液を供給し、
塗布開始から所定時間経過後、前記第二マニホールドへの塗布液の供給を停止し、前記第一マニホールドへ定量の塗布液の供給を継続して行う、塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被塗布部材に塗膜を形成するための塗布装置及び塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶用ディスプレイは、カラーフィルタ、ＴＦＴ用アレイ基板等により構成されている。これらカラーフィルタやＴＦＴ用アレイ基板の製造には、基板（被塗布部材）に塗布液を塗布し乾燥させ塗膜を形成する工程が含まれる。基板に塗膜を形成するための装置として、スリットコータが用いられており、スリットコータは細長い吐出口を備えた塗布器（ノズルともいう）を有している。このスリットコータによる塗布方法は、基板に対して吐出口を接近させ、基板と塗布器とを相対的に移動させながら吐出口から塗布液を吐出させることで行われる。
【０００３】
塗膜を形成した基板により高品質な製品を製造するためには、その基板への塗布の開始から終了までの領域で膜厚を均一にすることが望ましい。そこで、基板と塗布器との相対移動速度を一定とし、また、吐出口から吐出する塗布液の流量（単位時間あたりの液量）を一定にすればよい。吐出流量を一定とするため、塗布器へ塗布液を供給する流量を高精度に一定とすることが可能であるピストンポンプ（シリンジポンプ）が用いられている。
【０００４】
ピストンポンプを用いて塗布液を一定の流量で塗布器へ供給しても、塗布を開始してからのわずかな領域（塗布開始位置から数ミリメートルの範囲：以下、この範囲を端部領域という）の膜厚は、基準値を満たさずに不良膜厚となってしまう。これは、端部領域を過ぎて基板中央の領域を塗布している間は、吐出口と基板との間に塗布液のビードが定常的に一定の大きさで存在するため、安定した塗布が維持され、膜厚が基準値を満たすのに対して、端部領域では、吐出口から吐出させた塗布液でビードを形成しながら塗布が開始されることから、塗布液が不足するためであり、この結果、端部領域では膜厚が基準値よりも薄くなる。
【０００５】
そこで、特許文献１では、塗布開始の際、図７（Ａ）に示すように、ピストンポンプ９０から塗布器９１に塗布液を一定の流量で供給する「定量吐出」に加えて、塗布液のビード９９を形成するために必要な量の塗布液を塗布器９１に余分に供給する「余剰吐出」を行っている。この「余剰吐出」を実現するために、ピストンポンプ９０から塗布器９１までのメイン配管９６の途中に、塗布器９１へ塗布液を圧送する圧送手段９２が接続されている。圧送手段９２は、塗布液を溜めるタンク９４と、このタンク９４の塗布液を加圧する加圧装置９５とを備えている。タンク９４の塗布液が加圧され、バルブ９７を開くと、メイン配管９６に合流する枝配管９３を通じて塗布器９１に対して塗布液が圧送され、これにより、前記「余剰吐出」が行われる。
【０００６】
このスリットコータによれば、塗布開始の際、塗布液のビード９９の形成に必要な量の塗布液を塗布器９１に対して瞬時に供給することが可能となり、基板Ｗの端部領域１００ａにおいて、塗布液が不足して膜厚が薄くなるのを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１９２９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記のとおり、圧送手段９２が繋がる枝配管９３は、メイン配管９６の途中に接続されている。このため、前記「余剰吐出」のためにタンク９４の塗布液を加圧すると、枝配管９３、メイン配管９６、及び塗布器９１の内圧が高まる。「余剰吐出」を短時間で終了するためにバルブ９７を閉じても、高まった内圧によってメイン配管９６が弾性的に拡径しており、塗布液には残圧が生じていることから、この残圧によって、図７（Ｂ）に示すように、「余剰吐出」の後においても塗布液の吐出速度が高い状態がしばらく継続する。この場合、塗膜が厚くなって塗布開始位置Ｐ１からの不良塗膜の範囲（不良部）が広くなってしまう。
【０００９】
そこで、前記特許文献１では「余剰吐出」を終えるために、図８（Ａ）に示すようにバルブ９７を閉じると、メイン配管９６及び塗布器９１を強制的に減圧する手段（吸引ポンプ９８）を設け、これにより、「余剰吐出」のために一旦高まったメイン配管９６及び塗布器９１の内圧を迅速に低下させて、図８（Ｂ）に示すように、吐出速度を落とし、不良塗膜の範囲を狭くしている。
【００１０】
ここで、図９（Ａ）は塗布器９１を正面から見た場合の断面図であり、この図に示すように、塗布器９１には、供給された塗布液を拡幅するマニホールド８９が形成されており、このマニホールド８９の幅方向の中央に開口して設けられている供給口８６にメイン配管９６が接続されている。メイン配管９６から供給口８６を通じて供給された塗布液は、マニホールド８９で一旦溜められてから（拡幅されてから）、全幅において薄いスリット状である出口流路８８を通過し、出口流路８８の開口端となる吐出口８７から吐出される。
【００１１】
近年、基板Ｗの寸法は大型化しており、これに応じて塗布器９１のマニホールド８９及び吐出口８７も幅方向に長くなっている。このように塗布器９１が長くなると、次のような問題が発生する。すなわち、メイン配管９６が繋がっている塗布器９１の中央では、前記吸引ポンプ９８（図８（Ａ）参照）によって、「余剰吐出」のために一旦高めた塗布液の圧力（内圧）を低下させる作用が有効であり、ビード形成後、吐出口８７の中央部８７ａからの塗布液の過剰な吐出を抑制できるが、その両端部８７ｂ，８７ｂにおいては反応が遅れ、基板Ｗの両端部では塗膜が厚くなり、不良塗膜の範囲が長くなってしまう。図９（Ｂ）は、吐出口８７の中央部８７ａでの塗布液の吐出速度を示し、図９（Ｃ）は、吐出口８７の端部８７ｂでの塗布液の吐出速度を示している。図９（Ｂ）に示すように、中央部８７ａでは、「余剰吐出」のために一旦高めた内圧を迅速に低下させ、塗布開始位置Ｐ１からの不良部を短くすることが可能であるが、図９（Ｃ）に示すように、端部８７ｂでは反応が遅れ不良部が長くなってしまう。
【００１２】
そこで、本発明は、塗布開始から短い区間で一定膜厚となる塗布が可能となる塗布装置及び塗布方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の塗布装置は、被塗布部材に対して塗布液を吐出する細長い吐出口を有する塗布器と、前記被塗布部材と前記塗布器とを前記吐出口の長手方向に直交した方向に相対的に移動させる移動手段と、塗布液を一定流量で前記塗布器に供給する定量供給手段と、塗布液を加圧して前記塗布器に供給する圧送供給手段と、を備え、前記塗布器は、供給された塗布液を前記長手方向と平行な方向に拡幅する複数のマニホールドと、前記マニホールド間を繋ぐスリット状の連絡流路と、複数の前記マニホールドのうち、最も下流側となるマニホールドに繋がり下流側端部が前記吐出口となるスリット状の出口流路と、を有し、前記塗布器は、更に、複数の前記マニホールドのうち、前記吐出口から遠い第一マニホールドに開口して設けられ、前記定量供給手段により第一配管を通じて一定流量の塗布液が供給される第一供給口と、複数の前記マニホールドのうち、前記第一マニホールドよりも前記吐出口側の第二マニホールドに開口して設けられ、前記圧送供給手段により第二配管を通じて加圧された塗布液が供給される第二供給口と、を有している。
【００１４】
この塗布装置によれば、塗布開始の際、定量供給手段によって塗布液を第一マニホールドに供給すると共に、圧送供給手段によって加圧した塗布液を第二マニホールドに供給し、塗布開始から所定時間経過後、第二マニホールドへの塗布液の供給を停止し、第一マニホールドへの定量の供給を継続する塗布動作を行うことができる。そして、前記塗布装置によれば、定量供給手段側の第一配管と圧送供給手段側の第二配管とは独立して第一マニホールドと第二マニホールドとに繋がった構成となり、更に、これら第一マニホールドと第二マニホールドとの間には（少なくとも一つの）スリット状の連絡流路が介在していることから、塗布開始時に吐出口から塗布液を多めに吐出するために、圧送供給手段からの加圧された塗布液の供給によって第二マニホールドの内圧を高めても、その内圧の影響が第一マニホールドに伝播し難い。このため、この第一マニホールドに第一供給口を介して繋がる定量供給手段側の第一配管の圧力が高くなるのを防ぐことができ、これにより、第一配管に残圧がほとんど発生しない。
以上より、塗布開始時の際、塗布液を一定流量で供給するための定量供給手段から塗布器（第一マニホールド）までの第一配管の内圧をほとんど高めることなく、吐出口から塗布液を多めに吐出して塗布液不足を防ぐことができ、更に、その後、第一配管において残圧がないことから、定量供給手段からの塗布液の供給により吐出口から一定流量で塗布液を吐出することができる。この結果、塗布開始時における塗布液不足による膜厚低下、及び、その後における定量供給手段側の第一配管の残圧による膜厚過大を防ぐことができ、塗布開始から短い区間で一定膜厚となる塗布が可能となり、塗布開始位置からの不良塗膜の範囲（不良部）を短くすることができる。
【００１５】
また、圧送供給手段からの加圧した塗布液の供給先が吐出口に近い側の第二マニホールドであることから、塗布開始の際、塗布液のビードの形成のために（液付けのために）第二マニホールドの内圧を少し加圧すれば、塗布液を多めに吐出することができる。つまり、第二マニホールドに供給する塗布液の圧力をさほど高くしなくて済む。
以上のように、塗布開始時において、第一マニホールドから第一供給口を介して定量供給手段に繋がる第一配管の圧力がほとんど高くならず、また、第二マニホールドの内圧もさほど高くしないで済むため、従来のように、ビードの形成（液付け）のために一旦上昇させた内圧を積極的に低下させるための減圧手段（吸引ポンプ）を不要とすることも可能である。
【００１６】
また、前記第二供給口から前記吐出口までの圧力損失が、前記第二供給口から前記第一供給口までの圧力損失よりも小さいのが好ましい。この構成によれば、第二供給口を通じて第二マニホールドに供給された塗布液は、第一供給口が開口する第一マニホールド側ではなく、吐出口側へ流れやすくなる。このため、圧送供給手段からの加圧された塗布液の供給によって第二マニホールドの内圧が高まっても、その内圧の影響が第一マニホールドに伝播し難く、第一マニホールドに第一供給口を介して繋がる定量供給手段側の第一配管の圧力が高くなるのを、より効果的に防ぐことができる。
【００１７】
また、前記定量供給手段は、塗布液を一定流量で供給するための流量制御が行われるポンプを有し、前記圧送供給手段は、前記第二配管の内圧を高める制御が行われる加圧機構を有しているのが好ましい。この構成によれば、塗布開始の際、第二マニホールドに対して、加圧した塗布液を応答よく供給することが可能となり、塗布液のビードの形成（液付け）の際の塗布液不足を確実に防ぐことができ、その後、定量供給手段によって、第一マニホールドに対して塗布液を一定流量で供給することができ、塗布開始以降の塗布動作において一定厚さの塗膜を被塗布部材に形成することが可能となる。なお、塗布開始の際、第二マニホールドに対して、仮に流量制御を行う定量ポンプによって塗布液を追加的に供給する場合、前記のような第二配管の内圧を高める制御が行われる場合と比較して、その応答性が低い。つまり、ビードの形成（液付け）を瞬時に応答性よく行うためには、前記のような第二配管の内圧を高める制御を行うのが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、被塗布部材に対して塗布液を吐出する細長い吐出口、供給された塗布液を前記吐出口の長手方向と平行な方向に拡幅する複数のマニホールド、前記マニホールド間を繋ぐスリット状の連絡流路、及び、複数の前記マニホールドのうち、最も下流側となるマニホールドに繋がり下流側端部が前記吐出口となるスリット状の出口流路を備えている塗布器を、前記被塗布部材との間で相対移動させながら前記吐出口から塗布液を吐出して行う塗布方法であって、塗布開始の際に、前記吐出口から遠い第一マニホールドに塗布液を供給すると共に、当該第一マニホールドよりも前記吐出口側の第二マニホールドに、加圧した塗布液を供給し、塗布開始から所定時間経過後、前記第二マニホールドへの塗布液の供給を停止し、前記第一マニホールドへ定量の塗布液の供給を継続して行う。
この塗布方法は、前記塗布装置によって実行可能である。このため、前記塗布方法によれば、塗布開始時における塗布液不足による膜厚低下、及び、その後における配管残圧による膜厚過大を防ぐことができ、塗布開始から短い区間で一定膜厚となる塗布が可能となり、塗布開始位置からの不良塗膜の範囲（不良部）を短くすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、塗布開始から短い区間で一定膜厚となる塗布が可能となり、塗布開始位置からの不良塗膜の範囲を短くすることができる。この結果、塗膜が形成された被塗布部材の有効領域を広くして生産性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の塗布装置の構成を示す概略図である。
【図２】（Ａ）は塗布器の斜視図であり、（Ｂ）は塗布器の断面図である。
【図３】塗布方法を説明する塗布装置の概略図である。
【図４】塗布方法を説明する塗布装置の概略図である。
【図５】バルブの開閉を説明するタイムチャートである。
【図６】（Ａ）は定量供給手段を単独で用いた場合の吐出口からの塗布液の吐出速度の時間変化を示し、（Ｂ）は圧送供給手段を単独で用いた場合の吐出口からの塗布液の吐出速度を示す図である。
【図７】（Ａ）は従来の塗布装置の概略図であり、（Ｂ）はこの塗布装置を説明するための図である。
【図８】（Ａ）は従来の塗布装置の概略図であり、（Ｂ）はこの塗布装置を説明するための図である。
【図９】（Ａ）は塗布器の断面図であり、（Ｂ）は吐出口の中央部での塗布液の吐出速度を示し、（Ｃ）は吐出口の端部での塗布液の吐出速度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
〔塗布装置について〕
図１は、本発明の塗布装置の概略構成を示す模式図である。図１に示す塗布装置５は、被塗布部材に塗布液を吐出して塗膜を形成するための装置である。本実施形態における被塗布部材は枚葉状の基板Ｗであり、塗布装置５が行う塗布動作により基板Ｗ上に塗布液による塗膜が形成される。
【００２２】
塗布装置５は、塗布器１０（ノズル、スリットダイともいう）を備えており、塗布器１０は基板Ｗに対して塗布液を吐出し、その上面に塗布液を塗布する。塗布装置５は、塗布器１０の他に、基板Ｗと塗布器１０とを相対的に移動させる移動手段２０と、塗布器１０に塗布液を一定流量で供給する定量供給手段３０と、塗布液を加圧して塗布器１０に供給する圧送供給手段４０と、各種制御を行うコンピュータにより構成されている制御装置５０とを備えている。また、塗布装置５は、定量供給手段３０と塗布器１０とを繋ぐ第一配管１２と、圧送供給手段４０と塗布器１０とを繋ぐ第二配管１４とを備えている。
【００２３】
塗布器１０について説明する。図２（Ａ）に示すように、塗布器１０は、一方向に長く直線状に構成されており、その下端に、塗布液を吐出する細長い吐出口１１が設けられている。塗布器１０の長手方向を幅方向とも呼ぶ。図２（Ａ）は、塗布器１０の斜視図であり、図２（Ｂ）は、この塗布器１０の断面図である。塗布器１０は、その内部に、塗布液が溜められる複数のマニホールド（液溜め部ともいう。）を有している。本実施形態では、三つのマニホールド５１，５２，５３が設けられており、上から順に上流側マニホールド５１、中間マニホールド５２、及び下流側マニホールド５３と呼ぶ。塗布器１０は、更に、上流側マニホールド５１と中間マニホールド５２とを繋ぐスリット状の第一連絡流路５４と、中間マニホールド５２と下流側マニホールド５３とを繋ぐスリット状の第二連絡流路５５と、最も下流側となる下流側マニホールド５３に繋がっているスリット状の出口流路５６とを有している。出口流路５６の下流側端部（下端）が吐出口１１となる。マニホールド５１，５２，５３、連絡流路５４，５５、及び出口流路５６（吐出口）は、幅方向に長く形成されている。
【００２４】
塗布器１０は、塗布液の供給を受ける第一供給口１７と第二供給口１８とを有している。図２（Ｂ）に示すように、第一供給口１７及び第二供給口１８は、塗布器１０の壁を貫通する孔により構成されている。第一供給口１７の上流端１７ｂに第一配管１２が接続されており、第二供給口１８の上流端１８ｂに第二配管１４が接続されている。第一供給口１７は上流側マニホールド５１に開口して設けられており、第二供給口１８は下流側マニホールド５３に開口して設けられている。
【００２５】
第一配管１２と第二配管１４とは繋がっておらず、それぞれが独立して塗布器１０に接続されている。塗布器１０において、第一供給口１７は、一つのみ設けられており、上流側マニホールド５１の幅方向の中央で開口している。また、第二供給口１８は、一つのみ設けられており、下流側マニホールド５３の幅方向の中央で開口している。第一供給口１７と第二供給口１８とは幅方向について同じ位置に設けられている。
【００２６】
基板Ｗ（図１参照）に一定の膜厚で塗布液を塗布するために、塗布器１０と基板Ｗとが相対的に一定速度で移動し、定量供給手段３０から一定流量の塗布液が塗布器１０に供給される。定量供給手段３０から第一供給口１７を通じて供給された塗布液は、上流側マニホールド５１、第一連絡流路５４、中間マニホールド５２、第二連絡流路５５、下流側マニホールド５３、出口流路５６の順に流れて、吐出口１１から吐出される。塗布器１０において、第一供給口１７側が上流側となり、吐出口１１側が下流側となる。
【００２７】
マニホールド５１，５２，５３はそれぞれ上流側より供給された塗布液を一旦溜めるために、流路が拡大している空間により構成されており、供給された塗布液を、吐出口１１の長手方向と平行な方向に拡幅する。本実施形態では、マニホールド５１，５２，５３はすべて同じ形状である。連絡流路５４，５５及び出口流路５６のそれぞれは、マニホールド５１（５２，５３）と比較して、前記長手方向に直交する方向（水平方向）に流路が狭くなっている空間（スリット）により構成されている。本実施形態では、連絡流路５４，５５及び出口流路５６はすべて同じ形状である。連絡流路５４，５５及び出口流路５６それぞれを流れる塗布液の流路抵抗（圧力損失）は、マニホールド５１（５２，５３）を流れる塗布液の流路抵抗（圧力損失）よりも大きい。なお、マニホールド５１，５２，５３はそれぞれ形状が異なっていてもよく、また、連絡流路５４，５５及び出口流路５６はそれぞれ形状が異なっていてもよい。
【００２８】
図１において塗布装置５は、装置基台６と、この装置基台６に搭載され基板Ｗを上に載せるステージ９とを更に備えている。ステージ９上の基板Ｗの被塗布面は水平となる。ステージ９に固定された状態にある基板Ｗと、塗布器１０とは移動手段２０によって相対的に移動可能となる。本実施形態の移動手段２０は、装置基台６に設けられているレール２１、このレール２１に沿って水平方向に移動する可動ブロック２２、及び、可動ブロック２２を移動させるリニアアクチュエータ２３を備えている。可動ブロック２２に塗布器１０が搭載されている。この移動手段２０により、固定状態にある基板Ｗに対して、塗布器１０が水平方向に移動可能となる。なお、移動手段２０は、塗布器１０と基板Ｗとを、吐出口１１の長手方向に直交する方向であって基板Ｗの被塗布面に平行な方向に相対移動させる構成であればよく、図示しないが、固定状態にある塗布器１０に対して基板Ｗ（ステージ９）を移動させる構成であってもよい。
【００２９】
移動手段２０は、更に、塗布器１０を上下方向に移動させる昇降アクチュエータ２４を備えている。これにより、基板Ｗに対する塗布器１０（吐出口１１）の高さを調整することが可能となる。移動手段２０は、制御装置５０によって制御され、所定の速度（具体的には一定速度）で基板Ｗと塗布器１０とを相対的に移動させることができる。
【００３０】
定量供給手段３０は、ポンプ３１を備えて構成されている。このポンプ３１は、定量ポンプであって、一定流量で塗布液を精度よく送り出すことが可能であり、例えば、シリンジポンプである。なお、ポンプ３１の単位時間当たりの動作量が制御装置５０によって調整されることで、このポンプ３１が吐出する塗布液の流量が任意の値に設定される。ポンプ３１と塗布器１０とは第一配管１２を通じて接続されており、この第一配管１２に開閉切り換えバルブ１３（第一バルブ１３）が設けられている。第一バルブ１３が開状態で、ポンプ３１が吐出した一定流量の塗布液が塗布器１０側へ流れ、その塗布液は第一供給口１７を通じて上流側マニホールド５１へ供給される。塗布液が一定流量で上流側マニホールド５１に供給されることで、この塗布器１０の吐出口１１から塗布液が一定の吐出量（ポンプ３１の吐出量と同じ吐出量）で吐出される。なお、定量供給手段３０は、塗布器１０に塗布液を一定流量で供給する機能を有していればよく、他の構成であってもよい。
【００３１】
圧送供給手段４０は、タンク４１及び圧力調整器４２を備えて構成されている。タンク４１は、塗布液を溜めていると共に、第二配管１４及び第二供給口１８を通じて、塗布器１０の下流側マニホールド５３と繋がっている。本実施形態では、第二配管１４に二つの開閉切り換えバルブ１５，１６（第二バルブ１５、第三バルブ１６）が設けられている。圧力調整器４２は、図外の圧空源と繋がるレギュレータ（電空レギュレータ）により構成されている。前記圧空源は、高圧エアが溜められている容器等により構成することができる。圧力調整器４２は、圧空源の高圧エアを用いて、タンク４１に溜められている塗布液に圧力を作用させることができると共に、その塗布液に作用させる圧力を調整することができる。つまり、圧空源と繋がる圧力調整器４２によって、タンク４１の塗布液が加圧される。タンク４１の塗布液を加圧する際、第二及び第三バルブ１５，１６の内の少なくとも一方が閉状態にある。
【００３２】
タンク４１の塗布液が加圧された状態で、第二及び第三バルブ１５，１６が共に開状態になると、タンク４１の塗布液は、下流側マニホールド５３との圧力差によって、第二配管１４を通じて塗布器１０側へ流れ、第二供給口１８を通じて下流側マニホールド５３に供給される。供給される塗布液は、加圧された状態にあるため、下流側マニホールド５３の内圧が高まる。これにより、塗布液が、下流側マニホールド５３から出口流路５６を通じて吐出口１１より吐出される。このようなタンク４１と下流側マニホールド５３との圧力差に起因する塗布液の供給を、塗布液の圧送と呼ぶ。第二及び第三バルブ１５，１６の一方が閉じることで、圧送が停止される。
【００３３】
〔塗布方法について〕
以上の構成を備えた塗布装置５によって行われる塗布方法について説明する。
実際の塗布動作（塗布工程）を開始する前に、準備工程が行われる。準備工程では（図３参照）基板Ｗに対する塗布器１０の高さ位置の調整が行われる。この調整は、昇降アクチュエータ２４（図１参照）が塗布器１０を昇降させることで行われる。また、リニアアクチュエータ２３（図１参照）によって、基板Ｗの塗布開始位置（基板Ｗの縁部）の手前に吐出口１１が位置するように塗布器１０を移動させる。この準備工程では、第一バルブ１３は閉状態にあり、第二バルブ１５及び第三バルブ１６の内の一方が閉状態にあり他方が開状態にある。本実施形態では、第二バルブ１５が閉状態にあり、第三バルブ１６が開状態にある。この状態で、圧力調整器４２によって、タンク４１の塗布液を所定の圧力に設定する処理（以下、事前処理という）が行われる。つまり、圧力調整器４２によって、タンク４１に溜められている塗布液に圧力が付与されると共に、タンク４１の塗布液の圧力が所定の値（この値を「圧送圧力値」と言う。）に調整される。この圧送圧力値は、第二バルブ１５を開くと、下流側マニホールド５３との圧力差によってタンク４１の塗布液の圧送を可能とする値であり、制御装置５０に設定されている。
【００３４】
塗布開始直前の状態では、塗布器１０、第一配管１２、及び第二配管１４は、塗布液によって満たされた充満状態にある。準備工程が完了し、ポンプ３１が稼働し、定量供給手段３０によって塗布液を一定の流量で供給可能な状態になると、塗布開始の第一動作が実行される。つまり、移動手段２０（図１参照）によって、図４に示すように、塗布器１０の移動を開始し、吐出口１１が塗布開始位置（基板Ｗの端部）の直上となった位置で第一バルブ１３及び第二バルブ１５を開状態に切り替える。これにより、基板Ｗに対して塗布器１０を移動させながら、定量供給手段３０によって一定流量の塗布液が上流側マニホールド５１に供給されると共に、圧送供給手段４０によって加圧された塗布液が下流側マニホールド５３に供給される。この第一動作によれば、上流側マニホールド５１に塗布液が一定の流量で供給されることで塗布器１０において行われる「定量吐出」に加えて、基板Ｗと吐出口１１との間に塗布液のビード８を形成するために必要な量の塗布液を下流側マニホールド５３に余分に供給することで塗布器１０において行われる「余剰吐出」が実行される。これにより、基板Ｗと吐出口１１との間に塗布液のビード８を形成しつつ、塗布が開始され、基板Ｗの塗布開始端部において塗布液不足が原因で不良膜厚となる（膜厚が薄くなる）のを防ぐことができる。
【００３５】
基板Ｗと吐出口１１との間に塗布液のビード８が形成されると、第二動作が開始される。具体的に説明すると、図１に示すように、第三バルブ１６を閉状態とすることで、圧送供給手段４０による加圧された塗布液の供給を停止する。圧送供給手段４０による「余剰吐出」は、短時間についてのみ実行され、ビード８が充分に形成されると迅速に終了する。この第二動作では、圧送供給手段４０による塗布液の供給は停止された状態にあるが、第一バルブ１３は開状態が維持されており、塗布器１０を移動させながら、定量供給手段３０による一定流量の塗布液の供給は継続されている。この第二動作によれば、ポンプ３１によって上流側マニホールド５１に塗布液が一定の流量で供給されることで塗布器１０において行われる「定量吐出」のみとなる。
【００３６】
以上のような、移動手段２０による塗布器１０の移動及び所定のタイミングでのバルブ１３，１５，１６の開閉動作は、制御装置５０によって制御され、この制御によって、定量供給手段３０及び圧送供給手段４０による塗布液の供給が制御される。このために、制御装置５０が記憶するコンピュータプログラムには、前記第一動作及び前記第二動作を実行するためのプログラムが含まれており、制御装置５０によってこれらプログラムが実行されることで塗布動作が行われる。この制御装置５０によれば、塗布開始のために定量供給手段３０と圧送供給手段４０とが併用されて塗布液を塗布器１０に供給する第一動作と、塗布開始後において圧送供給手段４０による塗布液の供給を停止した状態で定量供給手段３０を用いて塗布液を塗布器１０に供給する第二動作と、を含む塗布動作が実行可能となる。そして、塗布終了位置に塗布器１０（吐出口１１）が到達すると、第一バルブ１３を閉じ、ポンプ３１による塗布器１０への塗布液の供給が停止される。以上より、塗布動作が終了となる。
【００３７】
本実施形態では、「余剰吐出」を短時間についてのみ実行するために、第二配管１４に二つのバルブ１５，１６が直列になって設けられている。図５は、バルブの開閉を説明するタイムチャートである。塗布動作を開始する際、第二及び第三バルブ１５，１６の内の一方（本実施形態を示す図３では、第三バルブ１６）が開状態にあり、他方（第二バルブ１５）が閉状態にある。
ここで、参考例として、閉じていた第二バルブ１５に対して開動作開始信号を与えることで実際の開動作が開始され、これにより「余剰吐出」が開始され、第二バルブ１５を全閉とすれば「余剰吐出」を終えることができる。図５（Ｂ）は、この参考例におけるバルブ動作のタイムチャートである。図５（Ｂ）に示すように参考例の場合、「余剰吐出」の時間がＴ２となる。つまり、参考例の場合、先ず、第二バルブ１５に開動作開始信号を与えてから実際に全開となるまでにある程度の時間（ｔ１）を要し、この第二バルブ１５に閉動作開始信号を与えてから実際に全閉となるまでにある程度の時間（ｔ３）を要する。更に、第二バルブ１５にとって、全閉から全開までの動作と全開から全閉までの動作との間には、動作切り替えのために開閉動作が不能となる空白時間（ｔ２）を要する。このため、参考例のように、「余剰吐出」の開始と終了のために、単一の第二バルブ１５のみを用いる場合、「余剰吐出」の時間Ｔ２を、第二バルブ１５の全閉から全開までの時間（ｔ１）と、前記空白時間（ｔ２）と、全開から全閉までの時間（ｔ３）との合計よりも短くすることができない。
【００３８】
そこで、本実施形態では、第二配管１４に二つのバルブ１５，１６が直列に設けられており、図５（Ａ）に示すように、第二バルブ１５が全開となると同時に、開状態にあった第三バルブ１６を閉動作させれば、「余剰吐出」の時間Ｔ１を、前記参考例の場合よりも短くすることが可能となる。または、第二バルブ１５が全開となる直前、又は、全開の直後（ただし、前記空白時間（ｔ３）よりも短い時間内の直後）に、開状態にあった第三バルブ１６を閉動作させてもよく、この場合においても、「余剰吐出」の時間Ｔ１を、前記参考例の場合よりも短くすることが可能となる。
【００３９】
また、前記第一動作において、定量供給手段３０による「定量吐出」の開始タイミングと、圧送供給手段４０による「余剰吐出」の開始タイミングについて説明する。圧送供給手段４０による「余剰吐出」の開始タイミングと、定量供給手段３０による「定量吐出」の開始タイミングとを同時としてもよい。つまり、図５（Ａ）に示すように、第一バルブ１３の開動作の開始タイミングＸ１と、第二バルブ１５の開動作の開始タイミングＸ２とを同時としてもよい。または、「余剰吐出」との開始タイミングを、「定量吐出」の開始タイミングよりも僅かに早くしてもよい。つまり、第二バルブ１５の開動作の開始タイミングＸ２を、第一バルブ１３の開動作の開始タイミングＸ１よりも僅かに早くしてもよい。これにより、吐出口１１と基板Ｗとの間に、塗布液が不足することなく、塗布液のビード８（図４参照）を迅速に形成することが可能となる。
【００４０】
前記第一動作において、圧送供給手段４０による「余剰吐出」の終了タイミングについて説明する。図６（Ａ）は、定量供給手段３０を単独で用いて塗布開始した場合の吐出口１１からの塗布液の吐出速度の時間変化を示している。図６（Ｂ）は、圧送供給手段４０を単独で用いた場合の吐出口１１からの塗布液の吐出速度を示している。図６（Ａ）において、第一バルブ１３の開動作の開始タイミングＸ１で吐出口１１からの塗布液の吐出が開始されるが、一定の吐出速度Ｖ１（つまり、一定の吐出流量）に達するまでには時間を要する。一定の吐出速度Ｖ１となるタイミング（時刻）をＸ１１とする。そこで、本実施形態では、定量供給手段３０単独による塗布液の吐出速度が一定（Ｖ１）となるまでのタイミングＸ１１の前に、図６（Ｂ）に示すように、「余剰吐出」を終了する。つまり、前記タイミングＸ１１の前に第三バルブ１６が全閉となる。これにより、第二動作における一定流量の塗布液の吐出（「定量吐出」）に、「余剰吐出」の影響を与えないで済み、第二動作によって基板Ｗ上に一定の膜厚で塗布液を塗布することが可能となる。
【００４１】
また、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、圧送供給手段４０による塗布液の吐出口１１における吐出速度Ｖ２は、定量供給手段３０が一定の流量で吐出口１１から塗布液を吐出する場合の吐出速度（一定吐出速度Ｖ１）よりも高く（Ｖ２＞Ｖ１）、これにより、瞬時に塗布液を基板Ｗに吐出して、塗布液のビード８（図４参照）を迅速に形成することができる。このようにビード８を迅速に形成することができる理由は、前記「余剰吐出」のために、圧送供給手段４０によって、塗布液を一定流量で供給するための流量制御ではなく、第二配管１４の内圧を高める制御（圧力制御）が行われるためであり、このような圧力（内圧）による制御によれば、「余剰吐出」の開始の応答性が高まる。つまり、第二バルブ１５を開状態とすれば、直ぐに下流側マニホールド５３の内圧を高め、「余剰吐出」を開始することができる。
【００４２】
以上より、本実施形態の塗布装置５が行う塗布方法は、塗布器１０を基板Ｗとの間で相対移動させながら吐出口１１から塗布液を吐出して行う方法であり、塗布開始の際に（図４参照）、吐出口１１から遠い上流側マニホールド５１（第一マニホールド）に塗布液を供給すると共に、この上流側マニホールド５１よりも吐出口１１側の下流側マニホールド５３（第二マニホールド）に、加圧した塗布液を供給し、塗布開始から所定時間経過後、第三バルブ１６を閉じて（図１参照）、下流側マニホールド５３への塗布液の供給を停止し、上流側マニホールド５１へ定量の塗布液の供給を継続して行う。
【００４３】
そして、この塗布装置５が備えている塗布器１０は、塗布液の供給を受ける供給口として、前記のとおり、第一供給口１７及び第二供給口１８の二つを有している。第一供給口１７は、三つのマニホールド５１，５２，５３のうち、吐出口１１から最も遠い上流側マニホールド５１に開口して設けられており、この第一供給口１７は、定量供給手段３０と第一配管１２を通じて繋がっていて、塗布液が一定流量で供給される。そして、第二供給口１８は、三つのマニホールド５１，５２，５３のうち、（最も下流側に位置する）下流側マニホールド５３に開口して設けられており、この第二供給口１８は、圧送供給手段４０と第二配管１４を通じて繋がっていて、加圧された塗布液が供給される。
【００４４】
この構成によれば、定量供給手段３０側の第一配管１２と圧送供給手段４０側の第二配管１４とは、独立して上流側マニホールド５１と下流側マニホールド５３とに繋がった構成となり、更に、これら上流側マニホールド５１と下流側マニホールド５３との間には、スリット状の薄い連絡流路５４，５５が介在していることから、塗布開始時に吐出口１１から塗布液を多めに吐出するために、圧送供給手段４０からの加圧された塗布液の供給によって下流側マニホールド５３の内圧を高めても、連絡流路５４，５５における流路抵抗（圧力損失）によって、その内圧の影響が上流側マニホールド５１に伝播し難い。このため、この上流側マニホールド５１に第一供給口１７を介して繋がる定量供給手段３０側の第一配管１２の圧力が高くなるのを防ぐことができ、これにより、第一配管１２に残圧がほとんど発生しない。つまり、圧送供給手段４０から加圧供給された塗布液によって第一配管１２を弾性的に拡径させず、従来（図７（Ｂ）参照）のように「余剰吐出」を終えた後に残圧が生じるのを防ぐ（つまり、残圧によって吐出速度が高く続くのを防ぐ）ことができる。
【００４５】
以上より、塗布開始時の際、ビード形成のために、塗布液を一定流量で供給するための第一配管１２の内圧をほとんど高めることなく、吐出口１１から塗布液を多めに吐出して塗布液不足を防ぐことができ、更に、その後、第一配管１２において残圧がないことから、定量供給手段３０からの塗布液の供給により塗布液を吐出口１１から一定流量で吐出することができる。この結果、塗布開始時における塗布液不足による膜厚低下、及び、その後における定量供給手段３０側の第一配管１２の残圧による膜厚過大を防ぐことができ、塗布開始から短い区間で一定膜厚となる塗布が可能となり、塗布開始位置からの不良塗膜の範囲（不良部）を短くすることができる。よって、塗膜が形成された基板被Ｗの有効領域を広くして生産性を高めることが可能となる。
【００４６】
また、圧送供給手段４０からの加圧した塗布液の供給先が、最も下流側に位置して吐出口１１に近い下流側マニホールド５３であることから、塗布開始の際、塗布液のビードの形成のために（液付けのために）下流側マニホールド５３の内圧を少し加圧すれば、塗布液を多めに吐出することができる。つまり、下流側マニホールド５３に供給する塗布液の圧力をさほど高くしなくて済む。
以上のように、塗布開始時において、上流側マニホールド５１から第一供給口１７を介して定量供給手段３０に繋がる第一配管１２の圧力がほとんど高くならず、また、下流側マニホールド５３の内圧もさほど高くしないで済むため、従来のように、ビードの形成（液付け）のために一旦上昇させた内圧を積極的に低下させるための減圧手段（図８（Ａ）の吸引ポンプ９８）を不要とすることが可能である。
【００４７】
また、図２（Ｂ）に示すように、本実施形態の塗布器１０では、第二供給口１８の下流端１８ａを基準として、吐出口１１までの流路Ｌ２の圧力損失ｅ２と、第一供給口１７の下流端１７ａまでの流路Ｌ１の圧力損失ｅ１とが異なっている。つまり、第二供給口１８の下流端１８ａから第一供給口１７の下流端１７ａまでの流路Ｌ１には、二つのスリット状の連絡流路５４，５５が存在しており、これら連絡流路５４，５５は（流路断面が）狭いことから、この流路Ｌ１の抵抗（圧力損失ｅ１）は、第二供給口１８の下流端１８ａから吐出口１１までの流路Ｌ２の抵抗（圧力損失ｅ２）よりも、大きくなっている（ｅ１＞ｅ２）。
すなわち、第二供給口１８（下流端１８ａ）から吐出口１１までの圧力損失ｅ２が、第二供給口１８（下流端１８ａ）から第一供給口１７（下流端１７ａ）までの圧力損失ｅ１よりも小さいので、第二供給口１８を通じて下流側マニホールド５３に供給された塗布液は、第一供給口１７が開口する上流側マニホールド５１側ではなく、吐出口１１側へ流れやすくなる。このため、圧送供給手段４０からの加圧された塗布液の供給によって下流側マニホールド５３の内圧が高まっても、その内圧の影響が上流側マニホールド５１に伝播し難く、上流側マニホールド５１に第一供給口１７を介して繋がる定量供給手段３０側の第一配管１２の圧力が高くなるのを、より効果的に防ぐことができる。よって、第一配管１２に残圧がほとんど発生しない。
【００４８】
そして、本実施形態では、定量供給手段３０と圧送供給手段４０とは共に塗布器１０へ塗布液を供給することが可能であるが、その供給のための手段（方法）が異なっている。すなわち、定量供給手段３０は、塗布液を一定流量で供給するための流量制御が行われるポンプ３１を有している。これに対して、圧送供給手段４０は、第二配管１４の内圧を高める制御（圧力制御）が行われる加圧機構として、前記のように塗布液を溜めているタンク４１及び圧力調整器（レギュレータ）４２を有している。このため、塗布開始の際、前記加圧機構を有する圧送供給手段４０によれば、下流側マニホールド５３に対して、加圧した塗布液を応答よく供給することが可能となり、塗布液のビード８（図４参照）の形成（液付け）の際の塗布液不足を確実に防ぐことができる。そして、その後、定量供給手段３０によって、上流側マニホールド５１に対して塗布液を一定流量で供給することができ、塗布開始以降の塗布動作において（図１参照）一定厚さの塗膜を基板Ｗに形成することが可能となる。
なお、塗布開始の際、「余剰吐出」のために、下流側マニホールド５３に対して、仮に（定量供給手段３０のような）流量制御を行う定量ポンプによって塗布液を追加的に供給する場合、本実施形態のように第二配管１４の内圧を高める制御が行われる場合と比較して、その応答性が低く、「余剰吐出」が遅れる。つまり、ビードの形成（液付け）を瞬時に応答性よく行うためには、本実施形態のような第二配管１４の内圧を高める制御を行うのが好ましい。
【００４９】
前記のとおり、加圧機構によって第二配管１４の内圧を高める制御を行なうために、本実施形態では、第二配管１４においてバルブ１５，１６よりもタンク４１側に圧力計１９（図１参照）が設けられており、この圧力計１９の検知結果に応じて、圧力調整器４２がタンク４１の塗布液を所定の値（前記圧送圧力値）にまで加圧する制御が行われる。
なお、圧送供給手段４０において、第二配管１４の内圧を高める制御（圧力制御）を行う加圧機構の構成は、前記のような形態と異なっていてもよく、タンク４１の代わりに図示しないがポンプを有する構成であってもよい。つまり、ポンプによって第二配管１４の内圧を予め高めておき、第二及び第三バルブ１５，１６を共に開状態とすることで、圧送が可能となるようにしてもよい。つまり、加圧機構は、第二配管１４（バルブ１５，１６の上流側）の内圧を予め高めることを目的とする制御を行う構成であればよい。
【００５０】
〔変形例について〕
塗布器１０において、塗布液が供給される第一供給口１７及び第二供給口１８はそれぞれ一つずつ設けられる場合について説明したが、第一供給口１７は、上流側マニホールド５１に複数箇所で開口するように設けられていてもよく、また、第二供給口１８は、下流側マニホールド５３に複数箇所で開口するように設けられていてもよい。この場合、第一供給口１７と第二供給口１８とが軸方向について同じ位置に（つまり、幅方向について同じ間隔をあけて）設けられるのが好ましい。
【００５１】
前記の実施形態では（図２参照）第二供給口１８が下流側マニホールド５３において開口している場合について説明したが、第二供給口１８は中間マニホールド５２に開口していてもよい。この場合であっても、図２を参考に説明すると、第二供給口１８（下流端１８ａ）から吐出口１１までの圧力損失（ｅ２）を、第二供給口１８（下流端１８ａ）から上流側マニホールド５１に開口する第一供給口１７（下流端１７ａ）までの圧力損失（ｅ１）よりも小さくする（ｅ２＜ｅ１）のが好ましい。このために、例えば、第一連絡流路５４の塗布液が流れる方向の長さ（図２では上下方向の長さ）を長くして、圧力損失（ｅ１）を大きくし、これに対して、第二連絡流路５５及び出口流路５６の塗布液が流れる方向の長さ（図２では上下方向の長さ）を短くして、前記実施形態と同様に、圧力損失の関係をｅ２＜ｅ１とすればよい。これにより、第二供給口１８を通じて中間マニホールド５２に供給された塗布液は、第一供給口１７が開口する上流側マニホールド５１側ではなく、吐出口１１側へ流れやすくなり、中間マニホールド５２の内圧が高まっても、その内圧の影響が上流側マニホールド５１に伝播し難く、第一配管１２の圧力が高くなるのを防ぐことができる。
【００５２】
また、塗布器１０は複数のマニホールドを有していればよく、本実施形態のように三段マニホールドではなく、中間マニホールド５２を省略して、上流側マニホールド５１と下流側マニホールド５３とを有して構成された二段マニホールドであってもよい。この場合、上流側マニホールド５１に第一供給口１７が開口しており、下流側マニホールド５３に第二供給口１８が開口する構成となる。
【００５３】
以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の塗布装置５及び塗布方法は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。
前記実施形態では、塗布を行なう対象となる被塗布部材が、枚葉状の基板Ｗである場合について説明したが、これ以外として、塗布を行う一方向（塗布方向）に長く当該一方向に直交する幅方向の寸法が一定である帯状の部材であってもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１０：塗布器                １１：吐出口              １２：第一配管
１４：第二配管              １７：第一供給口          １８：第二供給口
２０：移動手段              ３０：定量供給手段        ３１：ポンプ
４０：圧送供給手段          ５１：上流側マニホールド（第一マニホールド）
５２：中間マニホールド      ５３：下流側マニホールド（第二マニホールド）
５４：第一連絡流路          ５５：第二連絡流路        ５６：出口流路
Ｗ：基板（被塗布部材）
【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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