(57)【要約】【課題】簡単な構造で高効率の液体塗布装置を提供すること。【解決手段】液体Ｌを噴出する噴出孔１５が形成され、弾性的に支持された導電体１４と、被塗布物５０を載置するステージ５２と、導電体１４に、ステージ５２に対する所定の電位を付加する電源２０とを備える、液体Ｌを噴霧して被塗布物５０に液体Ｌを塗布する液体塗布装置１００。このように構成すると、導電体１４が振動を起こし、振動を起こすとにより、液体Ｌは噴出孔周囲のエッジによって切断されさらに細かく霧状となり、また、被塗布物５０の広い範囲に付着する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴霧して被塗布物に液体を塗布する液体塗布装置であって；
前記液体を噴出する噴出孔が形成され、弾性的に支持された導電体と；
前記被塗布物を載置するステージと；
前記導電体に、前記ステージに対する所定の電位を付加する電源とを備える；
液体塗布装置。
【請求項２】
前記ステージが、アースされ；
前記電源が、前記導電体にアースに対する所定の電位を付加する；
請求項１に記載の液体塗布装置。
【請求項３】
前記導電体が、中空ニードルにより構成される；
請求項１または請求項２に記載の液体塗布装置。
【請求項４】
前記中空ニードルの外径が０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下で、長さが１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である；
請求項３に記載の液体塗布装置。
【請求項５】
前記液体が導電性を有し、
前記電源が、前記導電性液体を通じて前記導電体に前記電位を付加する；
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の液体塗布装置。
【請求項６】
前記導電体と前記被塗布物とを相対移動させる移動装置を備える；
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の液体塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体塗布装置に関し、特に、塗布効率の高い液体塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板に樹脂をコーティングする技術としては、古くから種々の技術が知られている。例えば、刷毛やロールコータを使って均一に塗る方法、静電塗装ガンによって基板に塗料のミストを塗布する方法などが知られている。しかしこれらの方法では塗膜の厚みの調整が難しかった。また最近では、高速回転による遠心力を利用して薄膜を形成するスピンコート技術が広く用いられるようになってきている。
【０００３】
スピンコート技術は、比較的小さな円板状の基板に対しては成果を上げてきているが、液晶パネルのような面積の大きな四角形状の基板では、角部分の膜厚が厚くなってしまい、均一な膜厚にできないという問題があった。そこで、塗料を霧状にしてミストを発生させ、ミストを流路に流しながら帯電させ、ミストの流速を減速させた部分にミストと逆の極性に帯電した基板を置き、基板に帯電したミストを吸着させる装置が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２９８６６７（図１、第５−８頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の装置では、エアとともにノズルから噴出された霧化した塗料を帯電させるため、高い電圧が必要となる。そして、絶縁距離などの観点より、高圧電圧値に限界があり、結果として高い塗布効率が得られにくい。また、装置として大きな設備が必要になるという課題もある。そこで、本発明は、簡単な構造で高効率の液体塗布装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る液体を噴霧して被塗布物に液体を塗布する液体塗布装置は、例えば図１に示すように、液体Ｌを噴出する噴出孔１５が形成され、弾性的に支持された導電体１４と；被塗布物５０を載置するステージ５２と；導電体１４に、ステージ５２に対する所定の電位を付加する電源２０とを備える。なおここで、「液体を噴出する噴出孔が形成され、弾性的に支持された導電体」には、導電体自身が弾性的に変形し、噴出孔の周囲が弾性的に支持された状態になっている場合を含むものとする。
【０００６】
このように構成すると、ステージに対する電位が付加された導電体を通じて液体が噴出孔から噴出されるので、液体も帯電し、液体が静電的に分散し、細かな霧状のミストとなる。そして、霧状となった液体（ミスト）は、ステージ上の被塗布物に吸引され、付着する。その際に、弾性的に支持された導電体が振動を起こす。導電体が振動を起こすと、ミストは噴出孔周囲のエッジによって切断されさらに細かく霧状となり、また、噴出孔が振動するので被塗布物の広い範囲に付着する。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明に係る液体塗布装置では、例えば図１に示すように、請求項１に記載の液体塗布装置１００において、ステージ５２が、アースされ；電源２０が、導電体１４にアースに対する所定の電位を付加する。
このように構成すると、ステージがアースされ、電源がアースに対する電位を導電体に付加するので、電源の構成を簡単にできる。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明に係る液体塗布装置では、例えば図１に示すように、請求項１または請求項２に記載の液体塗布装置１００において、導電体が、中空ニードル１４により構成される。
このように構成すると、導電体が中空ニードルであるので、中空ニードルの先端の噴出孔から液体が噴出され、中空ニードル自体が弾性的に変形するので、中空ニードルが振動を生ずる。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明に係る液体塗布装置では、例えば図１に示すように、請求項３に記載の液体塗布装置１００において、中空ニードル１４の外径が０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下で、長さが１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。
このように構成すると、中空ニードルが適切に振動しやすい。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明に係る液体塗布装置では、例えば図３に示すように、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の液体塗布装置１０２において、液体Ｌが導電性を有し、電源２２が、導電性液体Ｌを通じて導電体１４に電位を付加する。
このように構成すると、導電体に電位を付加するための導線を接続する必要がなく、導電体が振動しやすく、また、導電体を移動させやすい。    
【００１１】
また、請求項６に記載の発明に係る液体塗布装置では、例えば図１に示すように、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の液体塗布装置１００において、導電体１４と被塗布物５０とを相対移動させる移動装置４０を備える。
このように構成すると、液体塗布装置が導電体と被塗布物とを相対移動させる移動装置を備えるので、被塗布物に均一に液体を塗布しやすい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、液体を噴霧して被塗布物に液体を塗布する液体塗布装置が、液体を噴出する噴出孔が形成され弾性的に支持された導電体と、被塗布物を載置するステージと、導電体にステージに対する所定の電位を付加する電源とを備えるので、ステージに対する電位が付加された導電体を通じて液体が噴出孔から噴出され、液体も帯電し、液体が静電的に分散し、細かな霧状となる。そして、霧状となった液体は、ステージ上の被塗布物に吸引され付着する。その際に、弾性的に支持された導電体が振動を起こす。導電体が振動を起こすと、液体は噴出孔周囲のエッジによって切断されさらに細かく霧状となり、また、被塗布物の広い範囲に付着する。したがって、簡単な構造で高効率の液体塗布装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、互いに同一または相当する装置には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１４】
先ず、図１を参照して、液体塗布装置１００について説明する。図１は、液体塗布装置１００の構成を説明する図であり、（ａ）は液体塗布装置１００のブロック図を、（ｂ）は中空ニードル１４の先端部の拡大断面図を示す。液体塗布装置１００は、塗布する液体Ｌを貯留する液体タンク３０と、液体タンク３０からの液体Ｌと不図示の空気源からの空気Ａ１とを導入して加圧するシリンジ１０と、シリンジ１０で加圧された液体Ｌを噴出孔１５から噴出する導電体としての中空ニードル１４と、中空ニードル１４に電位を付加する高圧電源２０と、被塗布物５０を載置するステージ５２と、ステージ５２をアースするアース線６０とを備える。
【００１５】
ここで、被塗布物５０は、典型的には、液晶パネルに用いられる基板または次世代大容量光ディスクを形成するのに用いられる基板などであり、塗布する液体Ｌは、液晶パネルに用いられる基板の場合には保護膜を形成する導電性の液体であり、次世代大容量光ディスクを形成するのに用いられる基板の場合には光透過保護膜を形成するための導電性の液体である。被塗布物５０としてガラスやレンズとして、液体Ｌはガラスやレンズの保護膜や着色膜を形成する材料など、種々のものが考えられる。以下、被塗布物として基板５０とした場合について説明するが、他の被塗布物としても以下の説明はそのまま当てはまる。また、液体Ｌとしても導電性の液体に限られず、誘電率の高い、すなわち導電率の低い液体であってもよい。なお、導電性の液体の場合には、電位を付加するだけではミスト化されにくく、液体塗布装置１００を用いることによりミスト化が促進される。
【００１６】
シリンジ１０は、液体タンク３０から送られてくる液体Ｌを、不図示の空気源からの空気Ａ１により加圧して押し出す装置である。液体Ｌが押し出される側のシリンダには、シリンダより径の細いシリンジ根元１２が形成され、その先で中空ニードル１４と連接する。シリンジ１０に代えて、オペレートバルブ（不図示）を用い、空気Ａ１によりバルブの開閉を行って液体Ｌを供給してもよい。
【００１７】
シリンジ１０では、少なくともシリンジ根元１２を金属などの導電性材料で成形する。シリンジ根元１２に高圧電源２０を接続する。高圧電源２０は、例えば２０ｋＶという高圧の直流電圧を生ずる電源で、高圧電源２０の他端はアースされる。あるいは、後に詳細に説明するステージ５２に接続してもよい。
【００１８】
中空ニードル１４は、細長い、長手方向の貫通孔が形成された針で、導電性の金属で形成される。中空ニードル１４は、片持ち梁のように、その一端をシリンジ根元１２で固定支持される。図１（ｂ）の拡大断面図に示すように、中空ニードル１４の自由端における貫通孔が液体Ｌの噴出孔１５となる。中空ニードル１４は、例えば液体塗布装置１００では、外径０．３６ｍｍ、貫通孔の径０．１８ｍｍ、長さ３３ｍｍの鋼製針である。
【００１９】
液体タンク３０からシリンジ１０に液体Ｌを送るために液体チューブ３２が配設される。液体チューブ３２は液体タンク３０の底近くの液体Ｌをシリンジ１０に送るように、液体タンク３０の底近くにまで延伸される。液体チューブ３２は、典型的には、軟質プラスチックで形成され、シリンジ１０の移動に合わせて変形する構造とする。液体タンク３０は、密封されており、液体チューブ３２に加え、液体タンク３０内に空気を送るエアチューブ３４が接続する。エアチューブ３４は、液体タンク３０の上部にまでしか延伸されず、液体Ｌ中には浸らない。エアチューブ３４には、例えば、コンプレッサや空気ボンベなどの、不図示の加圧装置が接続し、加圧空気を液体タンク３０内に送る。エアチューブ３４にはエアレギュレータ３６が配置され、液体タンク３０内に送られる空気を調節する。
【００２０】
シリンジ１０には、移動装置４０が接続する。移動装置４０は、駆動器４４から移動アーム４２が伸び、移動アーム４２の先端でシリンジ１０を支持する。移動アーム４２は駆動器４４から駆動されてシリンジ１０を水平面上で移動する。鉛直方向に移動する機能を備えてもよい。移動装置４０は、周知の方法で、シリンジ１０を支持して、移動する装置であればよい。
【００２１】
噴出孔１５が形成された自由端方向に中空ニードル１４を延長した先に、ステージ５２が設置される。本実施の形態では、中空ニードル１４の先端とステージ５２とは、４５〜５５ｍｍ離れている。ステージ５２は、導電性材料で形成され、上面が被塗布物である基板５０を載置するのに適した平面とされる。ステージ５２には、アース線６０が接続し、ステージ５２をアースする。なお、前述の通りに、高圧電源２０が接続してもよい。ポリテトラフルオロエチレンコーティングなどにより絶縁体でステージ５２の表面を覆った場合には、ステージ５２の基板５０を載置する平面に例えばアルミ箔（不図示）などの金属あるいは導電性材料を敷設し、導電性材料にアース線６０を接続し、あるいは、導電性材料を高圧電源と接続してもよい。この場合には、ステージ５２の電位は、基板５０と直に接する導電性材料で代表されるものとする。
【００２２】
続いて、液体塗布装置１００の作用について説明する。シリンジ１０に、所定量の塗布する液体Ｌを供給する。    
【００２３】
液体Ｌをシリンジ１０に供給するために、不図示の加圧装置から加圧された空気Ａ２がエアチューブ３４を通って送られる。空気Ａ２の圧力はエアレギュレータ３６により調節される。空気Ａ２が送られることにより液体タンク３０内の圧力が上昇する。その結果、液体Ｌが液体チューブ３２を通じてシリンジ１０へ押し出される。ここで、エアチューブ３４が液体タンク３０内で液体Ｌに浸らないので、液体Ｌの水頭の影響を受けることがなく、また、液体チューブ３２が液体タンク３０の底近くにまで延伸されているので、液体タンク３０内に貯留される液体Ｌの量が少なくなっても、液体Ｌを液体チューブ３２に押し出すことができる。このように、空気Ａ２の圧力で液体Ｌをシリンジ１０へ送ることにより、少量の液体Ｌを定量的に送ることができる。なお、液体Ｌをシリンジ１０に送る方法は、上記の方法には限定されず、他の周知の方法でもよい。
【００２４】
シリンジ１０に供給される空気Ａ１と液体タンク３０に送られる空気Ａ２とは、共通としても、別の空気を用いてもよい。共通とすると、空気の供給源が一つで足りるので、設備の簡略化のために好ましい。しかし、シリンジ１０から液体を押し出すために空気Ａ１の圧力を高く設定する場合には、別の供給源として、高圧の空気Ａ１を少量だけ用意するようにするのが好ましい。
【００２５】
シリンジ１０に所定量の液体Ｌが供給されると、液体Ｌは、空気Ａ１により加圧され、シリンジ１０から送出される。すなわち、シリンジ根元１２を通って、中空ニードル１４に送出される。
【００２６】
ここで、シリンジ根元１２が高圧電源２０により、高電位に付加されているので、導電体としての中空ニードル１４も同電位に付加される。そこで、液体Ｌがシリンジ根元１２から中空ニードル１４を通過する際に、液体Ｌも帯電される。中空ニードル１４を高電位にするには、シリンジ根元１２を高電位に付加するのではなく、例えば導電性のシリンダ（不図示）を有するシリンジ１０のシリンダを高電位に付加してもよい。なお、シリンジ根元１２あるいはシリンジ１０を高圧電源２０により高電位に付加することにより、中空ニードル１４を高電位にするので、中空ニードル１４に導電線を直に接続することが不要となり、後述する中空ニードル１４の振動を減衰させることがなく好適である。また、中空ニードル１４の細い貫通孔を通過することで液体Ｌが帯電されるので、霧状になった液体Ｌを帯電するのに比べて、小さな電圧で帯電することが出来て、効率がよく、高電圧を付加するための装置が不要となり、装置を簡略化できる。
【００２７】
高電位に帯電した液体Ｌは、中空ニードル１４先端の噴出孔１５から噴出される。噴出孔１５から噴出されることにより、液体Ｌは、小さな粒子となり、すなわち霧状のミストＭとなる。ここで、液体Ｌが帯電していることにより、ミストＭの帯電した分子同士が静電的に分散し、より細かな霧状となる。ミストＭは、アースされたステージ５２上に載置された基板５０の表面に吸着する。吸着したミストＭは、基板５０の表面上に液体Ｌの薄膜を形成する。なお、ミストＭは、帯電しているためにアースされたステージ５２上に載置された基板５０の表面に吸着するので、ミストＭの散逸を防止するための囲い等を備えなくても、ミストＭの散逸を防止できる。ミストＭの散逸を防止することで、液体Ｌの無駄をなくすことができ塗布効率が高まるとともに、囲い等が不要となり装置が簡略化できる。例えば、従来の霧状にしたミストを帯電して基板に吸着させて塗布する方法に比べ、数１０％の塗布効率（基板に塗布された液体Ｌの使用した液体Ｌに対する比）の向上が見込める。
【００２８】
図２に示すように、基板５０の表面上に液体Ｌ（ミストＭ）の薄膜Ｆが形成されると、中空ニードル１４が振動し始める。図２は、振動する中空ニードル１４を説明する部分拡大図である。中空ニードル１４は、典型的には、シリンジ根元１２を支点に噴出孔１５が形成された先端で最大振幅となるような１次モードで振動する。基板５０の表面上の帯電した液体Ｌ、すなわち薄膜Ｆと、同極の電位を付加された中空ニードル１４との間に斥力が生じ、中空ニードル１４は薄膜Ｆ、すなわち、基板５０から離れようとして曲がるが、中空ニードル１４の弾性により元に戻る力が生じ、振動を生ずるものと推量される。
【００２９】
この振動は、液体Ｌの導電性と粘性、中空ニードル１４の剛性と質量等に影響されるが、本実施の形態では、導電率１０〜２００ｍＳ／ｃｍ、粘度１．００〜５．００ｃＰの液体Ｌを用いて、１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚ程度の振動を生じ、振幅は２ｍｍ（ピーク−ピークで４ｍｍ）程度となる。中空ニードル１４が振動することにより、噴出孔１５から噴出されるミストＭは噴出孔１５周囲のエッジによって切断され、さらに細かく霧状となる。すなわち、噴出孔１５から噴出された直後に細かくされるので、より細かな霧状になり易くなる。
【００３０】
さらに、振動する噴出孔１５から液体Ｌが噴出されるので、ミストＭの分布する領域が広がる。その結果、より広範な範囲の基板５０上に液体Ｌが吸着する。すなわち、広い範囲に液体Ｌが塗布される。特に、中空ニードル１４が一次モードの振動をすると、液体Ｌを噴出する方向が鉛直下方から傾斜するので、ミストＭはより広い領域に分布し、より広い範囲の基板５０に液体Ｌが塗布される。
【００３１】
中空ニードル１４の外径を０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とし、長さを１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすると、振動し易いので好適である。長さを１０ｍｍ以下とすると、振動しても振幅が小さすぎて、噴出孔１５から噴出されるミストＭを細かくしたり、ミストＭが分布する領域を広げるという効果がほとんど得られなくなる。また、長さを５０ｍｍ以上とすると、固有振動数が小さくなり、振動を生じにくくなる。また、外径が０．２ｍｍ以下と細い中空ニードルでは、液体Ｌが中空を流れにくくなり、外径を０．５ｍｍ以上と太くすると、剛性が高くなり、振幅が小さくなり、噴出孔１５から噴出されるミストＭを細かくしたり、ミストＭが分布する領域を広げるという効果がほとんど得られなくなる。
【００３２】
なお、基板５０が大きく、１箇所に留まった振動する中空ニードル１４の噴出孔１５から噴出される液体Ｌでは基板５０の全面に液体Ｌを塗布することが困難な場合には、図１に示す移動装置４０によりシリンジ１０を基板５０の上方で、主に水平方向に移動させる。この場合にも、噴出孔１５から噴出される液体Ｌが広い範囲の基板５０に塗布されるので、シリンジ１０の移動量は少なくて済む。また、移動装置４０が必ずしも厳密に基板５０の形状に従ってシリンジ１０を移動しなくても、ミストＭが広い範囲に分布するので、基板５０の全面を塗布することができる。よって、駆動器４４および移動アーム４２の機能あるいは構造が簡略化される。
【００３３】
次に図３を参照して、液体塗布装置１００の変形例について説明する。図３は、導電体である中空ニードル１４に液体Ｌを通じて電位を付加する液体塗布装置１０２の構成を説明するブロック図である。液体塗布装置１０２では、シリンジ１０やシリンジ根元１２のように中空ニードル１４に接続した部分に電位を付加するのではなく、液体タンク３０に電位を付加する。すなわち、高圧電源２２が、液体タンク３０に接続している。このように、液体タンク３０に高圧電源２２を接続することにより、高圧電源２２が接続する装置が、移動装置４０で移動されるシリンジ１０、シリンジ根元１２ではなく、不動の液体タンク３０であるので、高圧電源２２が構造的に安定するとともに、移動するのがシリンジ１０等だけとなるので、移動する部分を軽量化することができる。
【００３４】
液体タンク３０に電位が付加されることにより、液体タンク３０に貯留される導電性の液体Ｌが帯電する。液体Ｌが帯電するので、液体Ｌから中空ニードル１４に電位が付加される。このように液体タンク３０に高圧電源２２を接続しても、液体Ｌおよび中空ニードル１４が帯電し、噴出孔１５から液体Ｌを噴出することにより中空ニードル１４が振動し、噴出孔１５から噴出されるミストＭが細かな霧状になると共に、液体Ｌが基板５０の広い範囲に塗布される。なお、液体チューブ３２に金属製の端子を接続して、液体チューブ３２の中を流れる液体Ｌを帯電させることによっても、同様に、液体Ｌを帯電させ、その結果として中空ニードル１４に電位を付加することができる。
【００３５】
次に図４を参照して、液体塗布装置１００の別の変形例について説明する。図４は、シリンジ１０ではなく、ステージ５２が移動する液体塗布装置１０４の構成を説明するブロック図である。液体塗布装置１０４では、シリンジ１０ではなく、ステージ５２に移動装置７０を接続し、ステージ５２を、不図示の床面との相対変位を容易にするステージ支え５４で支持する。ステージ支え５４は、車輪あるいは滑りやすい硬い球形の接地部分を有する支持具などの、相対変位を容易にする構成であればよい。移動装置７０は、移動装置４０と同様に駆動器７４と移動アーム７２を備え、駆動器７４が移動アーム７２を駆動することで、ステージ５２を主に水平方向に移動する。ステージ５２が移動することにより、ステージ５２上の基板５０も主に水平方向に移動する。よって、移動しない、すなわち固定されたシリンジ１０から押し出され、噴出孔１５から噴出される液体Ｌを基板５０の全面に塗布することができる。なお、移動するステージ５２に接続するアース線６２は、ステージ５２の移動に追随できるよう、柔軟な構成とする。液体塗布装置１００のようにシリンジ１０や中空ニードル１４が移動しても、液体塗布装置１０４のようにステージ５２や基板５０が移動しても、液体Ｌを噴出する噴出孔１５と被塗布物である基板５０とが相対移動されれば、基板５０の広い範囲あるいは全面に、むらなく、液体Ｌを塗布することができる。
【００３６】
ステージ５２が移動する液体塗布装置１０４では、シリンジ１０を移動しなくてもよいため、チューブ３２を鋼製の配管とすることもできる。このように構成すると、液体タンク３０や鋼製の配管に高圧電源２０を接続しても、液体Ｌを介さずに直接的に中空ニードル１４に電位が付加されるので、中空ニードル１４を高電位に維持し易い。なお、移動装置４０でシリンジ１０を移動すると、ステージ５２より軽量のシリンジ１０を移動するので、移動装置４０を小型化でき、また、移動に要するエネルギが少なくて済む。また、アース線６０が固定されたステージ５２に接続するので、堅牢に構成できる。
【００３７】
続いて、図５を参照して、導電体の別の構成を説明する。図５は、弾性体８２に支持されたドーナッツ形の導電体８４を説明する部分断面図である。これまでの説明では、導電体を中空ニードル１４として説明したが、導電体は、液体Ｌを噴出する噴出孔８５が形成された導電性の物体で、弾性的に支持されていればよい。ここで、「弾性的に支持されている」とは、外力により変位すると、元の位置に戻るように力が作用し、変位が大きければ作用する力も大きくなるような支持をいう。必ずしも、変位と作用する力が線形の関係でなくてもよい。
【００３８】
図５に示す導電体としての金属ノズル８４は、シリンジ８０の先端に配置されている。シリンジ８０の円筒形の胴部８６の先端は、中空円板形の弾性体であるゴム枠８２と、ゴム枠８２の中空部に嵌められた金属ノズル８４とが一体となった面でほぼ覆われており、噴出孔８５だけが貫通している。シリンジ８０では、円筒形の胴部８６内に液体Ｌ（図１参照）を導入し、空気Ａ１（図１参照）により加圧し、液体Ｌを金属ノズル８４に形成された噴出孔８５から噴出する。金属ノズル８４は、不図示の高圧電源に接続し、あるいは、液体Ｌを介して、高電位に付加される。
【００３９】
金属ノズル８４の噴出孔８５から噴出された液体Ｌは、金属ノズル８４に電位が付加されているので、これまで説明した中空ニードル１４の噴出孔１５から噴出される液体Ｌと同様に帯電し、液体Ｌの帯電した分子同士が静電的に分散し、細かな霧状のミストＭとなる。ミストＭは、アースされたステージ５２上に載置された基板５０の表面に吸着する。吸着したミストＭは、基板５０の表面上に液体Ｌの薄膜Ｆを形成する。
【００４０】
基板５０の表面上に液体Ｌの薄膜Ｆが形成されると、金属ノズル８４が振動し始める。図２を参照して説明したのと同様に、基板５０の表面上の帯電した薄膜Ｆと、同極の電位を付加された金属ノズル８４との間に斥力が生じ、金属ノズル８４は薄膜Ｆ、すなわち、基板５０から離れようとして変位するが、ゴム枠８２の弾性により元に戻る力が生じ、振動を生ずるものと推量される。振動は、ゴム枠８２および金属ノズル８４で形成された面内での振動モードには限られず、該面に対し傾斜する変位を生ずるモード等を含むのが典型的である。
【００４１】
このように金属ノズル８４が振動することにより、噴出孔８５から噴出されるミストＭは噴出孔８５周囲のエッジによって切断され、さらに細かく霧状となる。すなわち、噴出孔８５から噴出された直後に細かくされるので、より霧状になり易くなる。さらに、振動する噴出孔８５から液体Ｌが噴出されるので、ミストＭの分布する領域が広がる。その結果、より広範な範囲の基板５０上に液体Ｌが吸着する。すなわち、広い範囲に液体Ｌが塗布される。特に、金属ノズル８４が面に対し傾斜する変位を生ずるモードの振動をする場合には、液体Ｌを噴出する方向が鉛直下方から傾斜するので、ミストＭはより広い領域に分布し、より広い範囲の基板５０に液体Ｌが塗布される。
【００４２】
導電体を金属ノズル８４で形成し、ゴム枠８２で弾性的に支持するシリンジ８０では、導電体８４が振動することによる金属疲労の結果生ずる破損の恐れがなく、また、金属ノズル８４の形状、質量と、ゴム枠８２の弾性とを適宜調整できるので、設計の自由度が増すという利点がある。一方、導電体を中空ニードル１４で形成すると、弾性的な支持も中空ニードル１４で行われ、構成が単純化されるという利点がある。
【００４３】
導電体および導電体を弾性的に支持する構成は、上記に限られない。例えば、中空ニードル１４において、噴出孔１５が形成された先端部を金属製として他の部分を硬質プラスチックなどで形成して弾性的に支持してもよい。なお、この場合には、先端部に電位を付加するための導線を硬質プラスチックの部分を介して配線するのが好ましい。あるいは、シリンジ８０において、ゴム枠８２の代わりに、金属製の薄板で金属ノズル８４を支持してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】液体塗布装置の構成を説明する図であり、（ａ）は液体塗布装置のブロック図を、（ｂ）は中空ニードルの先端部の拡大断面図を示す。
【図２】振動する中空ニードルを説明する部分拡大図である。
【図３】中空ニードルに液体を通じて電位を付加する液体塗布装置の構成を説明するブロック図である。
【図４】ステージが移動する液体塗布装置の構成を説明するブロック図である。
【図５】弾性体に支持されたドーナッツ形の導電体を説明する部分断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  シリンジ
１２  シリンジ根元
１４  中空ニードル（導電体）
１５  噴出孔
２０、２２  （高圧）電源
３０  液体タンク
３２  液体チューブ
３４  エアチューブ
３６  エアレギュレータ
４０  移動装置
４２  移動アーム
４４  駆動器
５０  基板（被塗布物）
５２  ステージ
５４  ステージ支え
６０、６２  アース線
７０  移動装置
７２  移動アーム
７４  駆動器
８０  シリンジ
８２  ゴム枠
８４  金属ノズル（導電体）
８５  噴出孔
８６  胴部
１００、１０２、１０４  液体塗布装置
Ａ１、Ａ２  空気
Ｆ  （液体の）薄膜
Ｌ  液体
Ｍ  ミスト
【図１】
2008264679.tif 000003
【図２】
2008264679.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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