(57)【要約】  【課題】多量の溶剤を用いた洗浄が不要で、かつスリットノズルの両隣接面に塗布液を付着させることなく、スリットノズルを毎回一定の初期化された状態にすることが可能な非接触式の予備塗布手段を導入して、スリットノズルで常に均一な塗布膜形成を多数枚にわたって安価に実現できる塗布方法ならびに塗布装置を具現化し、それによって低コストで高品質のカラーフィルターやＴＦＴアレイ基板等の液晶ディスプレイ用部材を製造できる液晶ディスプレイ用部材の製造方法を提供することにある。  【解決手段】塗布液を吐出するために一方向に延在する吐出口と、吐出口を含む吐出口面と、それに連なる両隣接面とを有する塗布器の両隣接面から吐出口面の方向に向かって気体が流動するように気体を吹き付け、次いで塗布器の吐出口面に略平行で静止した被予備塗布面に塗布液を予備塗布した後、塗布器に対して相対移動する被塗布部材に塗布器から塗布液を吐出して被塗布部材上に塗布膜を形成することを特徴とする塗布方法。【選択図】図１
2008238083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液を吐出するために一方向に延在する吐出口と、吐出口を含む吐出口面と、それに連なる両隣接面とを有する塗布器の両隣接面から吐出口面の方向に向かって気体が流動するように気体を吹き付け、次いで塗布器の吐出口面に略平行で静止した被予備塗布面に塗布液を予備塗布した後、塗布器に対して相対移動する被塗布部材に塗布器から塗布液を吐出して被塗布部材上に塗布膜を形成することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記被予備塗布面の塗布方向の長さが吐出口面の塗布方向長さの１倍以上３倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
前記被予備塗布面の清掃を行ってから前記予備塗布を行うことを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項４】
塗布液を吐出するために一方向に延在する吐出口と、吐出口を含む吐出口面と、それに連なる両隣接面とを有する塗布器と、塗布器から塗布液を吐出させて予備塗布する予備塗布装置と、予備塗布装置で塗布液を予備塗布した後に塗布器に対して相対移動する被塗布部材に塗布器から塗布液を吐出して被塗布部材上に塗布膜の形成を行う塗布膜形成装置と、を備えた塗布装置において、前記予備塗布装置は、塗布器の吐出口面に略平行である被予備塗布面を有する静止した被予備塗布部材と、塗布器の両隣接面から吐出口面の方向に向かって気体が流動するように吹き付ける気体供給ノズルと、を備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項５】
前記被予備塗布部材の被予備塗布面は、その塗布方向の長さが吐出口面の塗布方向長さの１倍以上３倍以下であることを特徴とする請求項４に記載の塗布装置
【請求項６】
前記予備塗布装置は、予備塗布部材の被予備塗布面を清掃する清掃装置をさらに有することを特徴とする請求項４または５に記載の塗布装置。
【請求項７】
請求項１〜３に記載のいずれかの塗布方法を用いて液晶ディスプレイ用部材を製造することを特徴とする液晶ディスプレイ用部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばカラー液晶ディスプレイ用カラーフィルタやＴＦＴ用アレイ基板等の液晶ディスプレイ用部材を製造する分野に主として使用されるものであり、詳しくはガラス基板などの被塗布部材表面に均一な塗布膜を多数枚にわたって形成するために必要な塗布器の予備塗布に関わる塗布方法及び塗布装置並びに液晶ディスプレイ用部材の製造方法の改良に関する。
【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用アレイ基板などにより構成されているが、カラーフィルタ、ＴＦＴ用アレイ基板ともに、低粘度の液体材料を塗布して乾燥させ、塗布膜を形成する製造工程が多く含まれている。たとえば、カラーフィルタの製造工程では、ガラス基板上に黒色のフォトレジスト材の塗布膜を形成し、フォトリソ法により塗布膜を格子状に加工した後に、格子間に赤色、青色、緑色のフォトレジスト材の塗布膜を同様の手法により順次形成していく。その他にも、フォトレジスト材を塗布して塗布膜を形成後、カラーフィルタとＴＦＴ用アレイ基板との間に注入される液晶のスペースを確保する柱を形成したり、カラーフィルタ上の表面の凹凸を平滑化するためのオーバーコート塗布膜を形成する製造工程や、ＴＦＴ用アレイ基板に所定のパターンを形成するためにフォトレジスト材の塗布膜を形成する製造工程などもある。
【０００３】
この塗布膜形成のための塗布装置としては、塗布液の消費量や消費電力の削減、さらに２ｍ角以上という超大型基板に対応する装置の大型化が容易であるなどの理由により、近年に至ってスリットコータ（例えば特許文献１）の使用が増加してきている。この公知のスリットコータは塗布器としてスリットノズルを有し、このスリットノズルに設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出しながら、一方向に走行するガラス基板などの被塗布部材上に塗布膜を形成するものとなっている。
【０００４】
このスリットコータで多数枚の被塗布部材に続けて塗布する場合には、どの被塗布部材に対しても常にスリットノズルの吐出口とその周辺の状態を同じにする、すなわち初期化をしてから塗布を始めないと、塗布開始部の塗布膜の膜厚プロファイルが再現せず、同じ品質を維持できない。そのために塗布前には一枚一枚の被塗布部材ごとに、スリットノズルの初期化が必ず行われる。このスリットノズルの初期化を非接触の状態で行うのが、回転ロールにスリットノズルで予備塗布を行うものである（例えば特許文献２）。この予備塗布ではスリットノズルを回転ロールに、被塗布部材への塗布の時と同じように、近接させてから塗布液を吐出して塗布を行い、一定厚さの塗布膜を回転ロール上に形成した段階で塗布液の吐出を終了して、スリットノズルを回転ロールから引き離す。この時、引き離されたスリットノズルは、スリットノズルでの塗布液の出口である吐出口を含む吐出口面には一定量の塗布液が付着することはあっても、スリットノズルの吐出口面の両隣に隣接する両隣接面には塗布液は付着していない状態になっている。この状態を初期化された状態と称している。両隣接面に塗布液が付着していると、塗布開始時に付着塗布液も塗布されるので、塗布開始部が厚くなったり、付着塗布液を起点としてすじ状の欠点が発生したりする。また吐出口面に付着している塗布液がいつも一定でないと、塗布開始部の膜厚分布が再現されない。
【０００５】
スリットノズルは、常に同じ条件で回転ロールに予備塗布を行って、予備塗布終了後にスリットノズルを引き離せば、毎回同じ初期化された状態になる。回転ロールにスリットノズルで予備塗布を行う手段はスリットノズルの初期化には有効であるが、回転ロールを常に清浄にして同じ状態で予備塗布を行えるようにしないと、同じように予備塗布膜を形成できず、ひいてはスリットノズルは一定の初期化された状態とならな。したがって、回転ロールの清浄状態を常に維持するために、様々な回転ロールの清掃手段が提案されている。基本的な清掃手段としては、特許文献２に示されるように、回転ロールの回転方向の上流側から順番に、回転ロール上に塗布された塗布液に対して洗浄液を付着させ、次いで塗布液と洗浄液の混合物をブレードでかき落とし、最後に残存液体を窒素ガス等を噴きつけて乾燥させるものである。
【０００６】
しかし公知の手段では、生産時のように多量の塗布を行うと、ブレードが磨耗してかき落とし能力が急激に低下するなどするために、回転ロールの清浄状態を常に均質に維持することは極めて困難である。その結果、予備塗布膜の均一化が損なわれてしまう。また回転ロールの洗浄にあたっては多量の洗浄液を必要とされ、製造コストが高くなるという欠点もある。このような回転ロールを予備塗布に用いることの様々な欠点を回避するために、所定の面積を有する板状体の平面上に予備塗布を行うものがある（例えば特許文献３）。この方式の場合は、予備塗布で板状体に付着した塗布液の除去を、予備塗布後に時間をかけて行ってもよく、形状的にもロールよりは洗浄が容易である。しかし、板状体平面の清浄状態を常に均質に維持するには、回転ロールと同様複雑な洗浄装置が必要で、多量の溶剤を使用するので、製造コストも高くなる。また、厚さ０．３mm程度の薄板からなる案内部材の細長い端面をスリットノズルの吐出口に近接させ、スリットノズルから吐出した塗布液を案内部材の細長い端面に案内させて流下させることで、スリットノズルの初期化と同様の効果を狙ったものもある（例えば特許文献４）。この方式は、案内部材の面積の小さい細長い端面に付着した塗布液を除去すればよいので、非常に洗浄が容易となるが、スリットノズルの両隣接面に塗布液が付着することを完全に阻止することは不可能で、それを放置していると、実際の塗布でうねが発生したりして、膜厚の均一性を確保することが困難となると報告されている（例えば特許文献５）。また特許文献３では、この方式でスリットノズルの両隣接面に付着した塗布液を、スクレーパによってかき取って除去することが行われている。
【特許文献１】特開平６-３３９６５６号公報（第５欄１８行目〜第８欄１行目、第１０欄９行目〜４３行目、図１、図３、図４）
【特許文献２】特開２００５−２５４０９０号公報（００２８〜００５２、００６２〜００７１、図２〜図５）
【特許文献３】特開２００４−５５６０７号公報（００７７〜００９６、図４、図９〜１１、図１４、図１５）
【特許文献４】特開平９−１２２５５３号公報（００１９〜００３８、図３、図６、図９）
【特許文献５】特開２００４−４７６１６号公報（０００３〜０００６、図１４〜１８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、多量の溶剤を用いた洗浄が不要で、かつスリットノズルの両隣接面に塗布液を付着させることなく、スリットノズルを毎回一定の初期化された状態にすることが可能な非接触式の予備塗布手段を導入して、スリットノズルで常に均一な塗布膜形成を多数枚にわたって安価に実現できる塗布方法ならびに塗布装置を具現化し、それによって低コストで高品質のカラーフィルターやＴＦＴアレイ基板等の液晶ディスプレイ用部材を製造できる液晶ディスプレイ用部材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記本発明の目的は、以下に述べる手段によって達成される。
【０００９】
本発明になる塗布方法は、塗布液を吐出するために一方向に延在する吐出口と、吐出口を含む吐出口面と、それに連なる両隣接面とを有する塗布器の両隣接面から吐出口面の方向に向かって気体が流動するように気体を吹き付け、次いで塗布器の吐出口面に略平行で静止した被予備塗布面に塗布液を予備塗布した後、塗布器に対して相対移動する被塗布部材に塗布器から塗布液を吐出して被塗布部材上に塗布膜を形成することを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記被予備塗布面の塗布方向の長さが吐出口面の塗布方向長さの１倍以上３倍以下であること、被予備塗布面の清掃を行ってから前記予備塗布を行うこと、が好ましい。
【００１１】
本発明になる塗布装置は、塗布液を吐出するために一方向に延在する吐出口と、吐出口を含む吐出口面と、それに連なる両隣接面とを有する塗布器と、塗布器から塗布液を吐出させて予備塗布する予備塗布装置と、予備塗布装置で塗布液を予備塗布した後に塗布器に対して相対移動する被塗布部材に塗布器から塗布液を吐出して被塗布部材上に塗布膜の形成を行う塗布膜形成装置と、を備えた塗布装置において、前記予備塗布装置は、塗布器の吐出口面に略平行である被予備塗布面を有する静止した被予備塗布部材と、塗布器の両隣接面から吐出口面の方向に向かって気体が流動するように吹き付ける気体供給ノズルと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記被予備塗布部材の被予備塗布面は、その塗布方向の長さが吐出口面の塗布方向長さの１倍以上３倍以下であること、前記予備塗布装置は予備塗布部材の被予備塗布面を清掃する清掃装置をさらに有すること、が好ましい。
【００１３】
本発明になる液晶ディスプレイ用部材の製造方法は、請求項１〜３に記載のいずれかの塗布方法を用いて液晶ディスプレイ用部材を製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明になる塗布方法および塗布装置を用いれば、塗布器の両隣接面から吐出口面の方向に向かって気体を流動させながら、吐出口面の塗布方向長さの１倍以上３倍以下である細長い被予備塗布面を有する静止した被予備塗布部材に塗布液を予備塗布するのであるから、吐出口面と被予備塗布面との間に安定した一定の大きさのビードを形成しながら、余剰の塗布液が被予備塗布面からあふれだして下方に落下するとともに、気体の流動によって塗布液が塗布器の両隣接面に付着しようとするのが妨げられるので、両隣接面に塗布液が付着することがなく、安定して塗布器の初期化が行われる。また細長く面積の小さな被予備塗布面に塗布液が残存するだけなので、被予備塗布面から塗布液を容易に除去して清掃でき、被予備塗布面の清浄状態の均質化が毎塗布ごとに達成される。さらにまた清掃にあたっては、溶剤は使用するにしてもごくわずかな量で所望の被予備塗布面の清浄状態がえられるので、溶剤使用量が大幅に削減され、ランニングコストの低減にも大きく寄与する。かように塗布器の両隣接面に塗布液を付着させることがなく、塗布器を毎回一定の初期化された状態にすることが可能となるのであるから、塗布器の初期化再現性が向上する結果、常に均一厚さの塗布膜形成を多数枚にわたって安価に実現できる。
【００１５】
本発明になる液晶ディスプレイ用部材の製造方法によれば、上記の優れた塗布方法を用いて液晶ディスプレイ用部材製造するのであるから、低コストで、塗布膜の均一性や再現性に優れた高品質の液晶ディスプレイ用部材を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の好ましい一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る予備塗布装置２００を含むスリットコータ１の概略正面図、図２は本発明による塗布方法で予備塗布をしている状況を示した拡大概略正面図、図３は予備塗布を完了した状況を示した拡大概略正面図、図４は別の予備塗布をしている状況を示した拡大概略正面図、図５はノズル２２２Ａ、Ｂから気体を吐出しないで予備塗布をしている状況を示した拡大概略正面図である。
【００１８】
まず図１を参照すると、本発明の予備塗布装置２００を装備したスリットコータ１が示されている。このスリットコータ１は基台２を備えており、基台２上には、被塗布部材である基板Ａの載置台、すなわちステージ６が配置されている。ステージ６の上面は図示しない吸着孔からなる真空吸着面となっており、基板Ａを吸着保持することができる。基台２上には、さらに一対のガイドレール４が設けられており、このガイドレール４上には、門型ガントリー１０が両矢印で示されるＸ方向に案内自在に搭載されている。門型ガントリー１０には、上下昇降ユニット７０を介して、スリットノズル２０がステージ６の上方の位置にくるように取り付けられている。門型ガントリー１０は図示しないリニアモータで駆動されるので、これに搭載されているスリットノズル２０は、Ｘ方向に自在に往復動することができる。なおＸ方向は塗布方向となる。
【００１９】
スリットノズル２０は、Ｘ方向に直交する方向（紙面に垂直な方向）にのびているフロントリップ２２、及びリアリップ２４を、シム３２を介してＸ方向に重ね合わせ、図示しない複数の連結ボルトにより一体的に結合されている。スリットノズル２０内の中央部にはマニホールド２６が形成されており、このマニホールド２６もスリットノズル２０の長手方向（Ｘ方向に直交する方向）にのびている。なおスリットノズル２０の長手方向は塗布幅方向となる。マニホールド２６の下方には、スリット２８が連通して形成されている。このスリット２８もスリットノズル２０の長手方向にのびており、その下端がスリットノズル２０の最下端面である吐出口面３６で開口して、吐出口３４を形成する。したがって吐出口３４は吐出口面３６に含まれるとともに、長手方向に延在する。なおスリット２８はシム３２によって形成されるので、スリット２８の間隙（Ｘ方向に測定）は、シム３２の厚さと等しくなる。吐出口面３６の両隣には、斜め上方に切り上がっているリップ斜面３８Ａ、Ｂが設けられている。リップ斜面３８Ａ、Ｂは吐出口面３６の両隣にあり、吐出口面３６に連なる両隣接面となる。
【００２０】
このスリットノズル２０を昇降させる上下昇降装置ユニット７０は、スリットノズル２０を吊り下げる形で保持する吊り下げ保持台８０、吊り下げ保持台８０を昇降させる昇降台７８、昇降台７８を上下方向に案内するガイド７４、モータ７２の回転運動を昇降台７８の直線運動に変換するボールねじ７６より構成されている。上下昇降ユニット７０はスリットノズル２０の長手方向の両端部を支持するよう左右１対あって、各々が独立に昇降できるので、スリットノズル２０長手方向の水平に対する傾き角度を任意に設定することができる。これによってスリットノズル２０の吐出口面３６と基板Ａを、スリットノズル２０の長手方向、すなわち塗布幅方向にわたって略並行にすることができる。さらに、この上下昇降ユニット７０によって、ステージ６上の基板Ａとスリットノズル２０の吐出口面３６の間にすきま、すわなち、クリアランスを、任意の大きさに設けることができる。
【００２１】
再びスリットノズル２０を見ると、スリットノズル２０のマニホールド２６の上流側は、塗布液供給装置４０に連なる供給ホース６０に、内部通路（図示しない）を介して常時接続されており、これにより、マニホールド２６へは塗布液供給装置４０から塗布液を供給することができる。マニホールド２６に入った塗布液は塗布幅方向に均等に拡幅されて、スリット２８を経て、吐出口３４から吐出される。
【００２２】
なお、塗布液供給装置４０は、供給ホース６０の上流側に、フィルター４６、供給バルブ４２、シリンジポンプ５０、吸引バルブ４４、吸引ホース６２、タンク６４を備えている。タンク６４には塗布液６６が蓄えられており、圧空源６８に連結されて任意の大きさの背圧を塗布液６６に付加することができる。タンク６４内の塗布液６６は、吸引ホース６２を通じてシリンジポンプ５０に供給される。シリンジポンプ５０では、シリンジ５２、ピストン５４が本体５６に取り付けられている。ここでピストン５４は図示しない駆動源によって上下方向に自在に往復動できる。シリンジポンプ５０は、一定の内径を有するシリンジ５２内に塗布液を充填し、それをピストン５４により押し出して、スリットノズル２０に基板Ａを一枚塗布する容量の塗布液を供給する定容量供給型のポンプである。シリンジ５２内に塗布液６６を充填するときは、吸引バルブ４４を開、供給バルブ４２を閉として、ピストン５４を下方に移動させる。またシリンジ５２内に充填された塗布液をスリットノズル２０に向かって供給するときは、吸引バルブ４４を閉、供給バルブ４２を開とし、ピストン５４を上方に移動させることで、ピストン５４でシリンジ５２内部の塗布液６６を押し上げて排出する。
【００２３】
さらに図１で基台２の左側端部を見ると、予備塗布装置２００が基台２上に取り付けられている。スリットノズル２０は破線で示すように、門型ガントリー１０の移動によって、予備塗布装置２００の静止した板状体２０２の上方まで移動することができる。
【００２４】
さて予備塗布装置２００の構成をより詳細に見てみると、中央に被予備塗布部材である板状体２０２がトレイ２３０の上方に配置されている。板状体２０２は、その長手方向がスリットノズル２０の長手方向（紙面に垂直な方向）と一致しているので、塗布幅方向とも一致する。板状体２０２は、その塗布幅方向両端部が本体２２０に支持固定されている。さて板状体２０２の最上部には、スリットノズル２０の吐出口面３６と略平行に配された被予備塗布面２０４が備えられている。
被予備塗布面２０４はスリットノズル２０から吐出される塗布液が予備塗布される被予備塗布面として使用される。被予備塗布面２０４の両隣下側には、塗布幅方向に伸びる斜面２０６Ａ、Ｂが連なっている。また斜面２０６のすぐ下側には、これも塗布幅方向に伸びる垂直面２０８Ａ、Ｂが連なっている。被予備塗布面２０４に予備塗布された塗布液で、被予備塗布面２０４をあふれ出した塗布液は斜面２０６Ａ、Ｂ、垂直面２０８を伝わって、廃液２１０として、トレイ２３０に落下、回収される。斜面２０６Ａ、Ｂ、垂直面２０８Ａ、Ｂには塗布液が付着しにくく落下しやすいように、テフロン（登録商標）等の濡れ角度が大きく、疎水特性を有するコーティングまたは表面処理を施すことが好ましい。トレイ２３０に落下した廃液２１０は、トレイ２３０に設けられた排出管２１２から配管２１４を介して、図示されていない廃液回収装置に回収される。
【００２５】
予備塗布装置２００の中央部にはまた、スリットノズル２０の一部であるリップ斜面３８Ａ、Ｂに向けてエアーを吹き付ける、すなわちエアーを吐出する１対のノズル２２２Ａ、Ｂがスリットノズル２０を塗布方向（Ｘ方向）に挟むようにして配置されている。ノズル２２２Ａ、Ｂは、固定台２２８Ａ、Ｂを介して、本体２２０に固定されている。またノズル２２２Ａ、Ｂには流量調整器２３２Ａ、Ｂが配管２２４Ａ、Ｂを介して接続されている。配管２２４Ａ、Ｂは最終的には圧空源２２６に接続されているので、圧空源２２６から供給されるエアーを流量調整器２３２Ａ、Ｂで流量調整して、ノズル２２２Ａ、Ｂより吐出することができる。このようにして吐出されたエアーは、スリットノズル２０の斜面３８Ａ、Ｂを伝わって、斜面３８Ａ、Ｂから下方の吐出口面３６の方に向かって流動し、板状体２０２の被予備塗布面２０４に予備塗布された塗布液を、より一層落下し易くする。なおノズル２２２Ａ、Ｂから吐出されて、リップ斜面３８Ａ、Ｂ、板状体２０２を伝わって下方に行くエアーは、吸引管２１６、配管２１８を通って、図示されていない気体回収装置に回収される。
【００２６】
次に予備塗布装置２００の左側を見ると、板状体２０２の被予備塗布面２０４を清掃する清掃装置２４０がある。清掃装置２４０は、被予備塗布面２０４上で塗布幅方向に摺動して、被予備塗布面２０４上の塗布液を除去するブレード２４２、ブレード２４２を保持する保持体２４４、保持体２４４とブレード２４２を上下方向に昇降させるエアーシリンダー２４６、エアーシリンダー２４６を保持するアーム２５２、アーム２５２を一点鎖線で示される中心線回りに回転させる回転機２５４、回転機２５４を支持するテーブル２５０、テーブル２５０を塗布幅方向に往復自在に案内するとともに、固定台２２８Ｂ上に固定されている１対のレール２４８より構成されている。テーブル２５０には図示されないボールネジが係合していて、ボールネジに接続している図示されていないサーボモータの回転によって、テーブル２５０を自在に塗布幅方向に往復動させることができる。また回転機２５４には回転モータが内蔵されていて、アーム２５２を自在に回転させることができる。以上の構成を有する清掃装置２４０を使用しての被予備塗布面２０４の清掃は次のようにして行う。
【００２７】
まず、スリットノズル２０は、清掃装置２４０と干渉しないように、予備塗布を行う板状体２０２の直上位置から、別の場所に移動させる。この時ブレード２４２はＸ方向には、図１に示されるように回転機２５４の中心線（一点鎖線）から見て、板状体２０２とは１８０度逆側にある。またブレード２４２は塗布幅方向には、板状体２０２の塗布幅方向の端部となる摺動開始位置にある。次に、回転機２５４を駆動してアーム２５２を１８０度回転させ、ブレード２４２が被予備塗布面２０４の直上の位置に来るようにする。それからエアーシリンダー２４６を駆動してブレード２４２を下降させ、ブレード２４２と被予備塗布面２０４が一定圧力で線接触するようにする。ブレード２４２と被予備塗布面２０４の接触が確認されたら、テーブル２５０を駆動し、テーブル２５０を塗布幅方向に移動させ、ブレード２４２を被予備塗布面２０４に摺動させる。このブレード２４２の被予備塗布面２０４への摺動によって、被予備塗布面２０４上に残存している塗布液が除去されて、被予備塗布面２０４の清掃が行われ、清浄化される。ブレード２４２が塗布幅方向の摺動終了位置に達して清掃が完了したら、エアーシリンダー２４６を駆動してブレード２４２を上昇させ、ブレード２４２を被予備塗布面２０４から引き離す。清掃が完了したら、回転機２５４を駆動してブレード２４２を１８０度回転させ、ブレード２４２を板状体２０２とは１８０度逆側に移動させる。ついでテーブル２５０を駆動して、ブレード２４２を摺動開始位置まで復帰させる。以上の清掃装置２４０による被予備塗布面２０４の清掃は、塗布液を溶解する溶剤を使用しなくても実施可能であるが、極く少量の溶剤を供給しながら清掃を行うと、より一層高品位の清掃が行える。いずれにしろ、溶剤を使用したとしても極くわずかであり、溶剤使用量を従来の清掃方法よりも大幅に削減しても、安定した高品位の被予備塗布面２０４の清浄状態をえることができる。このように清掃装置２４０で被予備塗布面２０４の清掃を行ってから、予備塗布が行えることになる。
【００２８】
なおブレード２４２としては、厚さの小さな高分子樹脂の他、合成ゴムを使用することが好ましい。合成ゴムの場合は、その直線状の１辺をエッジとして被予備塗布面２０４に均等に線接触させることが比較的容易に行えるので、より好ましい。またブレード２４２を被予備塗布面２０４、斜面２０６Ａ、Ｂの３面に合致する形状とすれば、被予備塗布面２０４の周囲３面に付着した塗布液を除去して清掃することも可能となる。
【００２９】
以上の予備塗布装置２００の他、制御信号にて動作するリニアモータ、モータ７２、塗布液供給装置４０等はすべて、図１に示されている制御装置１００に電気的に接続されている。そして、制御装置１００に組み込まれた自動運転プログラムにしたがって制御指令信号が各機器に送信されて、あらかじめ定められた動作を行う。なお条件変更時は操作盤１０２に適宜変更パラメータを入力すれば、それが制御装置１００に伝達されて、運転動作の変更が実現でき、制御装置１００からの指令により、任意の動作をさせることができる。
【００３０】
次にスリットノズル２０の初期化を行うための、予備塗布装置２００を使用した予備塗布方法について詳細に説明する。
【００３１】
まず準備動作として、塗布液６６をタンク６４〜スリットノズル２０まで充填するとともに、板状体２０２の被予備塗布面２０４、斜面２０６Ａ、Ｂ、垂直面２０８Ａ、Ｂを、溶剤をしみこませた布（クリーンワイパー）で清掃し、被予備塗布面２０４、斜面２０６Ａ、Ｂ、垂直面２０８Ａ、Ｂに付着物がない状態にする。またこの時、清掃装置２４０のブレード２４２は、塗布幅方向の摺動開始位置にある。以上の準備動作が完了したら、門型ガントリー１０を塗布方向に移動させて、スリットノズル２０の吐出口３４を、板状体２０２の被予備塗布面２０４の真上の位置に来るようにして、門型ガントリー１０を停止させる。そして上下昇降ユニット７０を駆動してスリットノズル２０を下降させ、図２に示すように、スリットノズル２０の吐出口面３６と板状体２０２の被予備塗布面２０４との間のすきまが所定の値になる位置でスリットノズル２０の下降を停止させる。この時の吐出口面３６と被予備塗布面２０４との間のすきまは好ましくは４０〜２００μｍ、より好ましくは５０〜１００μｍとする。このすきまが小さすぎるとスリットノズル２０と板状体２０２が衝突するおそれがあり、すきまが大きすぎると予備塗布ビードＢｐが形成されないので、予備塗布を行うことができない。スリットノズル２０の吐出口面３６と板状体２０２の被予備塗布面２０４の間のすきまの設定ができたら、ノズル２２２Ａ、Ｂよりエアーを吐出し、層流にて気体であるエアーをスリットノズル２０のリップ斜面３８Ａ、Ｂ、板状体２０２の斜面２０６Ａ、Ｂ、垂直面２０８に沿って平行に流れるようにする。エアーの流れができてから、シリンジポンプ５０を駆動して、塗布液をスリットノズル２０の吐出口３４から吐出すると、図２に示されるように板状体２０２の被予備塗布面２０４と吐出口面３６との間に予備塗布ビードＢｐを形成する。塗布液をスリットノズル２０から吐出し続けると、図２に示されるように余剰の塗布液２３６が被予備塗布面２０４からあふれ出し、斜面２０６Ａ、Ｂ、垂直面２０８Ａ、Ｂに伝わりながら下方に落下するが、予備塗布ビードＢｐは一定の大きさに維持される。ノズル２２２Ａ、Ｂによってエアーを吐出しているので、このエアーが余剰の塗布液２３６の落下を促進する。また、エアーの流れができてから塗布液をスリットノズル２０から吐出するので、エアーによってリップ斜面３８Ａ、Ｂをはい上がろうとする塗布液の動きを妨げることができ、その結果リップ斜面３８Ａ、Ｂに塗布液を付着させることなしに、被予備塗布面２０４と吐出口面３６の間に塗布液の予備塗布ビードＢｐを形成することができる。一定量の塗布液を吐出したら、シリンジポンプ５０を停止するが、通常はこのシリンジポンプ５０の停止と同時、あるいはそれより少し後に、ノズル２２２Ａ、Ｂからのエアー吐出も停止する。この時、予備塗布ビードＢｐが吐出口面３６と被予備塗布面２０４の間に残る。その後、上下昇降ユニット７０を駆動して、スリットノズル２０を上昇させて図３に示されるように予備塗布ビードＢｐを断ち切る。予備塗布ビードＢｐを断ち切った段階でのスリットノズル２０の吐出口面３６には、塗布液がほとんど残っていないか、図３に示されるように残存塗布液２３８が一定��付着して残る。どちらの状態になるかは使用塗布液の特性と、吐出口面３６の状態によって定まる。ただし吐出口面３６上での残存塗布液２３８の有無にかかわりなく、リップ斜面３８Ａ、Ｂには塗布液の付着はない状態となっており、また残存塗布液２３８の量も常に一定量で再現されるので、吐出口面３６とそれに隣接するリップ斜面３８Ａ、Ｂの状態は均質化し、スリットノズル２０は一定の初期化された状態となる。なお予備塗布ビードＢｐを断ち切るのに、スリットノズル２０を上昇させたが、門型ガントリー１０を駆動して、スリットノズル２０を水平方向に移動し、被予備塗布面２０４上で予備塗布ビードＢｐを水平方向に断ち切っても同じ作用効果がえられる。
【００３２】
スリットノズル２０を上昇させてスリットノズル２０の初期化完了後は、清掃装置２００が干渉しない基板Ａの塗布開始位置にスリットノズル２０を塗布方向（Ｘ方向）に移動させる。ついで、清掃装置２４０の回転機２５４を駆動してアーム２５２を１８０度回転させ、ブレード２４２が被予備塗布面２０４の直上の位置に来るようにする。それからエアーシリンダー２４６を下降させて、ブレード２４２を被予備塗布面２０４に一定圧力で接触させた後に、テーブル２５０を駆動してブレード２０４を摺動開始位置から摺動終了位置まで移動させる。この移動の間、ブレード２４２は被予備塗布面２０４に摺動し、被予備塗布面２０４に残存している塗布液を除去する。ブレード２４２による摺動完了後、エアーシリンダー２４６を上昇させてブレード２４２を被予備塗布面２０４から引き離す。ブレード２４２の上昇が完了したら、回転機２５４を駆動してアーム２５２を１８０°回転させ、被予備塗布面２０４とは逆側にブレード２４２を回転移動させる。
【００３３】
ついでテーブル２５０を先ほどとは逆方向に駆動して、ブレード２４２を摺動開始位置まで移動させる。次に予備塗布を行うために、スリットノズル２０が被予備塗布面２０４の真上に移動してくるのを待ち、スリットノズル２０が被予備塗布面２０４の真上に来たら、同じように予備塗布のサイクルを繰り返す。一方予備塗布を完了して、基板Ａの塗布開始位置に移動したスリットノズル２０は、基板Ａに近接して、塗布ビードＢｃを形成してから基板Ａの塗布を行う。
【００３４】
以上の予備塗布で、ノズル２２２Ａ、Ｂは、このノズルから吐出されたエアーがスリットノズル２０のリップ斜面３８Ａ、Ｂ、板状体２０２の斜面２０６Ａ、Ｂ、垂直面２０８Ａ、Ｂに沿って流動する、すなわち流れるように配置する。図２に示されるノズル２２２Ａ、Ｂはその吐出口を水平にリップ斜面３８Ａ、Ｂに向けているので、エアーは水平方向に流れて、吐出口面３６より上方にある衝突点ＤＡ及びＤＢ点でリップ斜面３８Ａ、Ｂと衝突する。エアーの流れ方向とリップ斜面３８Ａ、Ｂとがなす角度θは、ノズル２２２Ａ、Ｂから吐出されたエアーがリップ斜面３８Ａ、Ｂ上の衝突点ＤＡ及びＤＢ点で衝突後に、リップ斜面３８Ａ、Ｂに沿って吐出口面３６の方へ向かうエアー量を多くするために、好ましくは９０°以下、より好ましくは４５°以下とする。また、ノズル２２２Ａ、Ｂをリップ斜面３８Ａ、Ｂの上方に配置し、ノズル２２２Ａ、Ｂの吐出口を下向きにして吐出されるエアーがリップ斜面３８Ａ、Ｂに略平行に流れるようにすると、角度θ＝０となるので、ノズル２２２Ａ、Ｂから吐出されるエアーの１００％がリップ斜面３８Ａ、Ｂに沿って、吐出口面３６に向かうことになる。さらにまた、角度θを図２の状態から変えずに、ノズル２２２Ａ、Ｂから吐出されたエアーが、確実にリップ斜面３８Ａ、Ｂに沿って層流で流れるように、図４に示されるように、スリットノズル２０のリップ斜面３８Ａ、Ｂや、板状体２０２の斜面２０６Ａ、Ｂに略平行となる部分を有して塗布幅方向に伸びるガイド板２３４Ａ、Ｂを、スリットノズル２０や板状体２０２に近接して設けてもよい。ガイド板２３４Ａ、Ｂは、塗布幅方向の両端部が本体２２０に固定されている。なお、ノズル２２２Ａ、Ｂの吐出口を板状体２０２の方に向け、直接落下する余剰の塗布液２３６にエアーを吹き付けるのは、塗布液が霧状になって周囲を汚染するので、好ましくない。なおノズル２２２Ａ、Ｂからエアーを吐出しない状態でスリットノズル２０から塗布液を吐出開始すると、図５に示されるように、予備塗布ビードＢｐは吐出口面３６と被予備塗布面２０４の間に形成されても、余剰の塗布液２３６がリップ斜面３８Ａ、Ｂの方に向かって、そこに付着してしまう。したがって、ノズル２２２Ａ、Ｂからエアーを必ず吐出してから、スリットノズル２０から塗布液を吐出して予備塗布を行い、塗布液の吐出終了と同時、あるいは終了後にノズル２２２Ａ、Ｂからのエアー吐出を終了するようにする。
【００３５】
なお、ノズル２２２Ａ、Ｂの吐出口はスリット形状でも、一定直径の吐出孔を所定ピッチ配置したもののいずれでもよいが、ノズル２２２Ａ、Ｂを対向してエアーを吐出する時のバランスの調整のしやすさから、一定直径の吐出孔を所定ピッチで配置するものが好ましい。                
【００３６】
また、ノズル２２２Ａ、Ｂから吐出されエアーの風速は好ましくは、１〜５０ｍ／ｓ、よりこのましくは５〜２０ｍ／ｓとする。この範囲より低いと、塗布液を落下させる動圧がえられず、この範囲より大きいと塗布液を霧状にして周囲を汚染してしまう。
【００３７】
さらにまた上記の実施態様例では、ノズル２２２Ａ、Ｂから吐出する気体としてエアーを使用したが、気体であるならばいかなるものでもよく、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスを使用してもよい。
【００３８】
さてスリットノズル２０の初期化の目的は、１）スリットノズル２０のスリット２８内にある塗布液で吐出口３４近くのものは、前回の塗布が終了して時間が経ていると、溶剤が蒸発して固形分濃度が高くなっており、新しい塗布の直前にこれを排出して正常濃度の塗布液が吐出口３４にくるようにする、２）前回の塗布終了後に気泡がスリット２８の吐出口３４近くに入ることがあり、この気泡を排出する、３）塗布開始前の吐出口面３６、リップ斜面３８Ａ、Ｂの状況を毎回の塗布ごとに均質化する、であり、１）、２）項の目的を達成するには、ある程度の量の塗布液をスリットノズル２０から吐出する必要がある。そのために余剰に塗布液を吐出することが必須となるので、この余剰の塗布液があっても、３）項の目的のためにリップ斜面３８Ａ、Ｂに塗布液が付着せずに一定の大きさの予備塗布ビードＢｐの形成を維持できるように、余剰の塗布液２３６が板状体２０２の斜面２０６Ａ、Ｂ、垂直面２０８Ａ、Ｂを伝わって下方に落下させることがポイントとなる。そのため、図２に示す被予備塗布面２０４の塗布方向（Ｘ方向）長さＬｂと、スリットノズル２０の吐出口面３６の塗布方向長さＬｎは、Ｌｎ≦Ｌｂ≦３×Ｌｎとする、すなわち被予備塗布面２０４の塗布方向長さＬｂは吐出口面３６の塗布方向長さＬｎの１倍以上３倍以下であることが好ましい。被予備塗布面２０４の塗布方向長さＬｂがスリットノズル２０の吐出口面３６の塗布方向長さＬｎの３倍よりも大きくなると、予備塗布ビードＢｐが形成される位置から被予備塗布面２０４の塗布方向端部までの水平距離が長くなるので、ノズル２２２Ａ、Ｂによる余剰の塗布液２３６の落下を促進させるエアーの流れがあっても、余剰の塗布液２３６が下方に落下しにくくなる。その結果、余剰の塗布液２３６がスリットノズル２０のリップ斜面３８Ａ、Ｂの方に向かってそこに付着してしまい、好ましくない。また、被予備塗布面２０４の塗布方向長さＬｂがスリットノズル２０の吐出口面３６の塗布方向長さＬｎよりも小さくなると、塗布面が狭くなりすぎて予備塗布ビードＢｐが安定して形成しにくくなり、その反動として余剰の塗布液２３６がスリットノズル２０のリップ斜面３８Ａ、Ｂの方に向かい、そこに付着してしまう。この現象は、ノズル２２２Ａ、Ｂで余剰の塗布液２３６の落下を促進させるエアーの流れがあっても発生する。リップ斜面３８Ａ、Ｂに余剰の塗布液２３６が付着したままで塗布を開始すると、付着塗布液が塗布開始部の塗布液にまじるために塗布開始部の膜厚が大きくなりすぎたり、塗布方向のすじ欠点の起点になったりする不都合が生じる。
【００３９】
さらにまた３）の目的のためには、塗布液が吐出口面３６に残らないか、図３に示すように吐出口面３６にのみ少量一定量の残存塗布液２３８が残存するようにする。吐出口面３６に少量一定量の塗布液が残存してもよいのは、この残存分が基板Ａへの塗布開始部の塗布ビードＢｃ形成の一部になるためである。したがって残存塗布液２３８の量が多すぎて、塗布ビードＢｃ形成量以上にあると塗布開始部の膜厚が厚くなるので、好ましくない。また残存する量が一定量でないと、毎回基板Ａへの塗布開始部の塗布ビードＢｃ形成状況が変わることになり、塗布開始部の膜厚分布を同じにできなくなってしまう。上記の本発明による予備塗布方法によれば、被予備塗布面２０４を清掃装置２４０で毎回の予備塗布前に清掃して被予備塗布面２０４の清浄度を予備塗布ごとに同じに保ち、かつ常に同じ条件で予備塗布を行っているのであるから、吐出口面３６に多数回にわって再現性よく、少量一定量の残存塗布液２３８を付着残存させることができる。すなわち、スリットノズル２０の一定の初期化された状態を、毎回の予備塗布ごとに、多数回にわたって再現性よく実現することが可能となる。
【００４０】
さて、被予備塗布面２０４に塗布液が残存した状態で予備塗布を行うと、スリットノズル２０の吐出口面３６に残存する残存塗布液２３８の量が予備塗布ごとに変動したり、はなはだしい場合はリップ斜面３８Ａ、Ｂに塗布液が付着することもあって、スリットノズル２０が一定の初期化された状態にならず、好ましくない。また、被予備塗布面２０４を全く清掃しないと、残存塗布液が次第に乾燥固化して一定厚さの固体物となり、はなはだしい場合は、スリットノズル２０の吐出口面３６と衝突して、吐出口面３６を損傷してしまう。したがって、予備塗布を行う前は必ず被予備塗布面２０４の清掃を行って、清浄状態を均質化することが必要である。清掃手段としては、上記実施態様例で説明したブレードによる接触除去の他に、溶剤をしみこませた布による拭取り、エアー噴射による塗布液の吹き飛ばし、溶剤による洗浄と気体噴射による乾燥等、いかなる手段を用いてもよい。これらの清掃手段は、いずれも静止した、小さな面積の面の塗布液の除去、洗浄となるので、回転ロール面の塗布液の除去、洗浄となる従来の予備塗布装置用の洗浄装置よりもはるかに簡便で、塗布液を溶解する溶剤の使用量もわずかとなるので、設備コスト、ランニングコストともに、非常に小さくなる。なお、被予備塗布面２０４の清掃性と塗布性を考慮すると、被予備塗布面２０４の表面粗度は好ましくは最大高さＲｚで１μｍ以下、より好ましくは０．３μｍ以下とする。この範囲よりも大きいと、塗布のためのぬれ性は良化するが、くぼみの中に塗布液がたまって、清掃がしにくくなる。
【００４１】
なお被予備塗布面２０４の清掃の他、スリットノズル２０の吐出口面３６とリップ斜面３８Ａ、Ｂの清掃も、一定回数の塗布を行うごとに実施することが望ましい。これは、一回の塗布ごとにわずかに残存した塗布液の固化物が次第に蓄積するので、それを除去するためである。スリットノズル２０の清掃手段としては、スリットノズル２０の吐出口面３６とリップ斜面３８Ａ、Ｂに合致する形状の清掃部材をスリットノズル２０の長手方向に摺動させる手段や、吐出口面３６とリップ斜面３８Ａ、Ｂに溶剤を流して洗浄後に気体で乾燥させる手段が、好ましい。
【００４２】
次に本発明の予備塗布装置２００を備えたスリットコータ１での塗布方法について詳述する。    
まずスリットコータ１の各動作部の原点復帰が行われると、門型ガントリー１０は図１の左部にある予備塗布装置２００の板状体２０２の被予備塗布面２０４上部のスタンバイ位置（破線で示す位置）にスリットノズル２０を移動させる。ここで、タンク６４〜スリットノズル２０まで塗布液６６はすでに充満されており、タンク６４以降のスリットノズル２０までの残留エアーを排出する作業も既に終了している。この時の塗布液供給装置４０の状態は、シリンジ５２に塗布液６６が充填、吸引バルブ４４は閉、供給バルブ４２は開、そしてピストン５４は最下端の位置にあり、いつでも塗布液６６をスリットノズル２０に供給できるようになっている。板状体２０２の被予備塗布面２０４の清掃も準備作業としてすでに完了している。
【００４３】
次に、ステージ６の表面に図示しないリフトピンが上昇し、図示しないローダから基板Ａがリフトピン上部に載置される。そしてリフトピンを下降させて基板Ａをステージ６上面に載置し、同時に吸着保持する。
【００４４】
これと並行して、上下昇降ユニット７０を駆動してスリットノズル２０を下降させ、板状体２０２の被予備塗布面２０４と、スリットノズル２０の吐出口面３６の間のすきまが所定値になる位置で停止する。エアーをノズル２２２Ａ、Ｂから吐出開始後に、塗布液供給装置４０を稼働させて所定量の塗布液６６を吐出して、被予備塗布面２０４上に予備塗布ビードＢｐを形成して予備塗布を実施後、スリットノズル２０を上昇させて吐出口面３６と被予備塗布面２０４に形成された予備塗布ビードＢｐを断ち切って、スリットノズル２０の初期化を完了させる。この時、塗布液の吐出終了と同時に、ノズル２２２Ａ、Ｂからのエアー吐出も終了させる。
【００４５】
前記の初期化でのスリットノズル２０の上昇が完了したら、門型ガントリー１０を右側方向に移動させて、スリットノズル２０を基板Ａの塗布開始部の真上で停止させる。一方この動作中のスリットノズル２０が板状体２０２の被予備塗布面２０４の上方位置よりＸ方向に離れた時点で、清掃装置２４０で被予備塗布面２０４の清掃を開始する。
【００４６】
さて基板Ａがステージ６に吸着保持完了した段階で、図示しない厚さセンサーによって基板Ａの厚さが測定される。測定した基板Ａの厚さデータを用い、上下昇降ユニット７０を駆動してスリットノズル２０を下降させ、スリットノズル２０の吐出口面３６を基板Ａからあらかじめ与えたクリアランス分離れた位置まで近接させる。続いて、シリンジポンプ５０のピストン５４を所定速度で上昇させ、スリットノズル２０から塗布液６６を吐出して吐出口面３６と基板Ａとの間に液だまりである塗布ビードＢｃを形成するとともに、門型ガントリー１０を所定速度でＸ方向に移動開始し、塗布液６６の基板Ａへの塗布を始めて、塗布膜Ｃを形成する。基板Ａの塗布終了部がスリットノズル２０の吐出口３４の位置にきたらピストン５４を停止させて塗布液６６の供給を停止し、つづいて上下昇降ユニット７０を駆動して、スリットノズル２０を上昇させる。これによって基板Ａとスリットノズル２０の間に形成された塗布ビードＢｃが断ち切られ、塗布が終了する。塗布終了後も門型ガントリー１０は動きつづけ、終点位置にきたら一旦停止し、今度は原点位置に向かって逆方向に門型ガントリー１０を移動させ、スリットノズル２０の吐出口３４が板状体２０２の被予備塗布面２０４の上方に来たら停止させる。続いて基板Ａの吸着を解除し、リフトピンを上昇させて基板Ａを持ち上げる。この時図示されないアンローダによって基板Ａの下面が保持され、次の工程に基板Ａを搬送する。
【００４７】
これと並行して、供給バルブ４２を閉、吸引バルブ４４は開としてから、ピストン５４を一定速度で下降させ、タンク６４の塗布液６６をシリンジ５２に充填する。充填完了後、ピストン５４を停止させ、吸引バルブ４４を閉、供給バルブ４２を開として、次の基板Ａが来るのを待ち、同じ動作をくりかえす。
【００４８】
以上説明した本発明が適用できる塗布液としては粘度が１〜１００mPaS、より望ましくは１〜５０mPaSであり、ニュートニアンであることが塗布性から好ましいが、チキソ性を有する塗布液にも適用できる。とりわけ溶剤に揮発性の高いもの、たとえばＰＧＭＥＡ、酢酸ブチル、乳酸エチル等を使用している塗布液を塗布するときに有効である。具体的に適用できる塗布液の例としては、上記にあげたカラーフィルター用のブラックマトリックス、ＲＧＢ色画素形成用塗布液の他、レジスト液、オーバーコート材、柱形成材料、ＴＦＴアレイ基板用のポジレジスト等がある。基板である被塗布部材としてはガラスの他にアルミ等の金属板、セラミック板、シリコンウェハー等を用いてもよい。さらに使用する塗布状態と塗布速度が０．１ｍ／分〜１０ｍ／分、より好ましくは０．５ｍ／分〜６ｍ／分、スリットノズル２０のスリット間隙は５０〜１０００μｍ、より好ましくは８０〜２００μｍ、塗布厚さがウェット状態で１〜５０μｍ、より好ましくは２〜２０μｍである。
【実施例】
【００４９】
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
１１００×１３００mmで厚さ０．７mmの無アルカリガラス基板を洗浄装置に投入した。ウェット洗浄によって基板上のパーティクルを除去後、スリットコータ１でブラックマトリックス材を１０μｍ基板全面に塗布した。ブラックマトリックス材には、遮光材にカーボンブラック、バインダーにアクリル樹脂、溶剤にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を使用し、さらに感光剤を添加して、固形分濃度１５％、粘度４mPasに調整したペーストを用いた。この時のスリットノズルは吐出口の間隙が９０μｍで、長さが１１００mm、吐出口面３６の塗布方向の長さＬｎ＝０．５mm、吐出口面３６と斜面３８Ａ、Ｂのなす角度が４５度のものを使用し、スリットノズルと基板間のクリアランスは１００μｍ、塗布速度は６ｍ／分で、塗布のタクトタイムは６０秒であった。塗布前には毎回必ず予備塗布装置２００でスリットノズル２０の予備塗布を行って、スリットノズル２０の初期化を行った。予備塗布装置２００で、板状体２０２はステンレス製で長手方向長さが１２００mm、図２に示す上下方向の長さであるＬ１が１００mm、被予備塗布面２０４の塗布方向長さＬｂが１mm、板状体２０２の厚さＬ２が１０mm、斜面２０６Ａ、Ｂの上下方向長さＬ３が３０mmで、斜面２０６Ａ、Ｂと垂直面２０８Ａ、Ｂにはテフロン（登録商標）コーティングを施した。また被予備塗布面２０４は表面粗度を最大高さＲｚで０．１μｍの鏡面にした。ノズル２２２Ａ、Ｂには、エアー吐出孔が直径０．５mmの円形孔で、これが３mmピッチで３６８個配置されているものを用いた。また清掃装置２４０のブレード２４２にはエチレンプロピレンゴム製の厚さ５mmで塗布方向（ブレード２４２の長手方向）の長さ３０mm、上下方向の長さ２５mmのものを用い、このブレード２４２の長さ３０mmの一辺をエッジとして被予備塗布面２０４に１０Ｎの線圧で接触するようにし、１００mm／ｓで塗布幅方向に摺動することで清掃を行った。また予備塗布による初期化を行う時は、板状体２０２の被予備塗布面２０４とスリットノズル２０の吐出口面３６とのすきまを８０μｍとし、ノズル２２２Ａ、Ｂから吐出風速５ｍ／ｓでエアーを吐出しながら、スリットノズル２０から、吐出速度１０００μＬ／ｓで２０００μＬの塗布液を吐出し、塗布液吐出終了後に、スリットノズルを３ｍ／分で上昇させた。また、ノズル２２２Ａ、Ｂからのエアー吐出は、予備塗布のためにスリットノズル２０からの塗布液吐出停止と同時に終了させた。予備塗布終了後にスリットノズル２０の吐出口面３６には塗布液は目視では残存しておらず、スリットノズル２０の初期化が正常に行われていることを確認できた。
【００５０】
以上のブラックマトリックス塗布工程で塗布された基板を、３０秒で６５Ｐａに到達する真空乾燥を６０秒行ってから、１００℃のホットプレートで１０分間さらに乾燥した。ついで露光・現像・剥離を行った後、２６０℃のホットプレートで３０分加熱して、キュアを行い、基板の幅方向にピッチが２５４μｍ、基板の長手方向にピッチが８５μｍ、線幅が２０μｍ、ＲＧＢ画素数が１６００（基板長手方向）×１２００（基板幅方向）、対角の長さが２０インチ（基板長手方向に４０６mm、基板幅方向に３０５mm）となる格子形状で、厚さが１μｍとなるブラックマトリックス膜を、基板内の９箇所（９面取）に作成した。
【００５１】
次にウェット洗浄後、Ｒ色用塗布液を厚さ２０μｍ、スリットノズル２０と基板との間のクリアランス１００μｍ、門型ガントリー移動速度６ｍ／分にて塗布した。Ｒ色用塗布液はアクリル樹脂をバインダー、ＰＧＭＥＡを溶媒、ピグメントレッド１７７を顔料にして固形分濃度１２％で混合し、さらに粘度を５mPaSに調整した感光性のものであった。塗布した基板は、３０秒で６５Ｐａに到達する真空乾燥を６０秒行ってから、９０℃のホットプレートで１０分間さらに乾燥した。ついで露光・現像・剥離を行って、Ｒ画素部にのみ厚さ２μｍのＲ色塗膜を残し、２６０℃のホットプレートで３０分加熱して、キュアを行なった。つづいてブラックマトリックス、Ｒ色の塗膜を形成した基板に、Ｇ色用塗布液を厚さ２０μｍ、スリットノズル２０と基板との間のクリアランス１００μｍ、門型ガントリー移動速度６ｍ／分にて塗布後、３０秒で６５Ｐａに到達する真空乾燥を６０秒行ってから、１００℃のホットプレートで１０分間さらに乾燥した。
【００５２】
ついで露光・現像・剥離を行って、Ｇ色画素部にのみ厚さ２μｍのＧ色塗膜を残し、２６０度のホットプレートで３０分加熱して、キュアを行なった。さらにブラックマトリックス、Ｒ色、Ｇ色の塗膜を形成した基板に、Ｂ色用塗布液を厚さ２０μｍ、スリットノズル２０と基板との間のクリアランス１００μｍ、門型ガントリー移動速度６ｍ／分にて塗布し、３０秒で６５Ｐａに到達する真空乾燥を６０秒行ってから、１００℃のホットプレートで１０分間さらに乾燥した。ついで露光・現像・剥離を行って、Ｂ色画素部にのみ厚さ２μｍのＢ色塗膜を残し、２６０℃のホットプレートで３０分加熱して、キュアを行なった。なお、Ｇ色用塗布液はＲ色用塗布液で顔料をピグメントグリーン３６にして固形分濃度１３％で粘度を４mPaSに調整したもの、Ｂ色用塗布液にはＲ色用塗布液で顔料をピグメントブルー１５にして固形分濃度１４％で粘度を４mPaSに調整したものであった。Ｒ、Ｇ、Ｂ色塗布液の塗布はいずれも、ブラックマトリックス塗布工程と同じ形状のスリットノズル２０と予備塗布装置２００を用い、特に予備塗布装置２００については同じ条件で予備塗布を行って、スリットノズル２０の初期化を行った。さらに、Ｒ、Ｇ、Ｂ色塗布工程とも、ブラックマトリックス塗布工程と同じく、エチレンプロピレンゴム製のブレード２４２を使用して同じ条件で被予備塗布面２０４の摺動を行わせ、被予備塗布面２０４に残存する塗布液の除去を毎回の予備塗布ごとに行って、清掃した。Ｒ、Ｇ、Ｂ色塗布工程でも本発明の手段を用いてスリットノズル２０の初期化を塗布前に各基板ごとに行ったので、塗布膜厚の再現性、特に塗布開始部の再現性が高く、膜厚精度が端部１０mmを除いて±３％以下の均一厚さの塗布膜を安定して形成できた。
【００５３】
以上ブラックマトリックスにＲＧＢ色を着色したものに、柱材とオーバーコート材を塗布後、最後にＩＴＯをスパッタリングで付着させた。この製造方法にて、１０００枚のカラーフィルターを作成した。得られたカラーフィルターは、塗布むらがなく、色度も基板全面にわたって均一で、品質的に申し分ないものであった。
【００５４】
さらに、このカラーフィルターをＴＦＴアレイを形成した基板と重ね合わせ、オーブン中で加圧しながら１６０℃で９０分間加熱して、シール剤を硬化させた。このセルに液晶注入を行った後、紫外線硬化樹脂により液晶注入口を封口した。次に、偏光板をセルの２枚のガラス基板の外側に貼り付け、さらに、得られたセルをモジュール化して、液晶表示装置を完成させた。以上のようにして１０００枚の液晶表示装置を作成したが、得られた液晶表示装置はいずれも混色がなく、色度も基板全面に渡って、均一で品質的に申し分ないものであった。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る予備塗布装置２００を含むスリットコータ１の概略正面図である。
【図２】本発明による塗布方法で予備塗布をしている状況を示した拡大概略正面図である。
【図３】予備塗布を完了した状況を示した拡大概略正面図である。
【図４】別の予備塗布をしている状況を示した拡大概略正面図である。
【図５】ノズル２２２Ａ、Ｂから気体を吐出しないで予備塗布をしている状況を示した拡大概略正面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  スリットコータ
２  基台
４  ガイドレール
６  ステージ
１０  門型ガントリー
２０  スリットノズル（塗布器）
２２  フロントリップ
２４  リアリップ
２６  マニホールド
２８  スリット
３２  シム
３４  吐出口
３６  吐出口面
３８  リップ斜面
４０  塗布液供給装置
４２  供給バルブ
４４  吸引バルブ
４６  フィルター
５０  シリンジポンプ
５２  シリンジ
５４  ピストン
５６  本体    
６０  供給ホース
６２  吸引ホース
６４  タンク
６６  塗布液
６８  圧空源             
７０  上下昇降ユニット
７２  モータ
７４  ガイド
７６  ボールネジ
７８  昇降台
８０  吊り下げ保持台
９０  拭き取りユニット
９２  拭き取りヘッド
９４  ブラケット
９６  スライダー
９８  駆動ユニット
１００  制御装置
１０２  操作盤
２００  予備塗布装置
２０２  板状体
２０４  被予備塗布面
２０６Ａ、Ｂ  斜面
２０８Ａ、Ｂ  垂直面
２１０  廃液
２１２  排出管
２１４  配管
２１６  吸引管
２１８  配管
２２０  本体
２２２Ａ、Ｂ  ノズル
２２４Ａ、Ｂ  配管
２２６  圧空源
２２８Ａ、Ｂ  固定台
２３０  トレイ
２３２Ａ、Ｂ  流量調整器
２３４Ａ、Ｂ  ガイド板
２３６  余剰の塗布液
２３８  残存塗布液
２４０  清掃装置
２４２  ブレード
２４４  保持体
２４６  エアーシリンダー
２４８  レール
２５０  テーブル
２５２  アーム
２５４  回転機
Ａ  基板（被塗布部材）
Ｂｃ  塗布ビード
Ｂｐ  予備塗布ビード
Ｃ  塗布膜
ＤＡ、ＤＢ  衝突点
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３  板状体２０２の各部の長さ
θ  エアー流れ方向とリップ斜面３８Ａ、Ｂとがなす角度
【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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