(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布器に塗布液を供給する液体供給手段と、塗布液を吐出する吐出口および塗布液を排出する液体排出口を有する塗布器と、液体排出口と接続され液体排出口と略同一の高さまたはそれよりは低い位置にあって途中に開閉バルブを有してなる液体排出経路と、液体排出経路の出口から排出された廃液を溜める液体排出用タンクと、被塗布部材を保持する保持手段と、塗布器と保持手段とを相対的に移動させる移動手段と、を備えた塗布装置を用いて、吐出口から被塗布部材に塗布液を供給しつつ、塗布器と被塗布部材を相対移動させて被塗布部材の表面に塗膜を形成する塗布方法であって、被塗布部材の表面に塗膜を形成する前、および／または形成した後に、液体供給手段から塗布液を供給しつつ液体排出経路の開閉バルブを開いて液体排出口から塗布液を排出することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
液体排出経路の出口が大気開放された状態で、開閉バルブを開いて液体排出口から塗布液を排出す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】
請求項１又は２に記載の塗布方法を用いたディスプレイ用部材の製造方法。
【請求項４】
塗布器に塗布液を供給する液体供給手段と、塗布液を吐出する吐出口および塗布液を排出する液体排出口を有する塗布器と、液体排出口と接続され途中に開閉バルブを有してなる液体排出経路と、液体排出経路の出口から排出された廃液を溜める液体排出用タンクと、被塗布部材を保持する保持手段と、塗布器と保持手段とを相対的に移動させる移動手段と、を備えた塗布装置であって、液体排出経路が液体排出口と略同一の高さまたはそれよりは低い位置にあることを特徴とする塗布装置。
【請求項５】
請求項４に記載の塗布装置を用いたディスプレイ用部材の製造装置。
【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並びにアレイ基板、プラズマディスプレイ用パネル、光学フィルタなどの製造分野に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塗布液を塗布するダイコータの塗布器であるスロットダイの内部に混入したエアを効率的に排出することが可能な塗布装置および塗布方法、並びにこれらを用いたディスプレイ用部材の製造装置および製造方法の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶ディスプレイは、カラーフィルタ、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、アレイ基板ともに、低粘度の液体材料を被塗布部材であるガラス基板の表面に塗布して乾燥させ、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、カラーフィルタとアレイ基板との間に注入される液晶のスペースを形成する柱にしたり、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、従来スピナー、バーコータなどが使用されていたが、塗布液の消費量削減や消費電力量削減、さらに塗布基板大型化に伴う装置の大型化が困難であることなどにより、近年に至ってダイコータ（例えば特許文献１）の使用が増加してきている。
【０００４】
この種のダイコータを使用して、ガラス基板などの枚葉状の被塗布部材に塗布する場合、スロットダイの内部にエアが混入することがある。その原因としては、スロットダイに至るまでに塗布液が流れる配管の接続部材やポンプの摺動部材からのエアの侵入、塗布液に溶存していたエアのスロットダイ内部での発泡、塗布液を供給するためのバルブの開閉動作によるエアの吸込みや容積変化による発泡、スロットダイの吐出口からのエアの吸込みなどが挙げられる。このようにエアがスロットダイ内部に混入すると、塗布開始時における吐出圧力の立上りに遅れが生じて塗布開始部分の膜厚が薄くなったり、エアが吐出口から被塗布部材に吐出されることによりピンホールや縦スジといった塗布欠点が発生するといった問題が生じる。
【０００５】
そのため、スロットダイ内部にエアが混入した場合は、このような問題が生じる前に、スロットダイを反転させて吐出口からエアを排出したり（例えば特許文献２）、スロットダイにエア排出口を設けてエアを排出する（例えば特許文献３〜５）ことがなされている。
【特許文献１】特開平６−３３９６５６号公報（第５欄１８行目〜第９欄１３行目、図１）
【特許文献２】特開平９−２５３５５６号公報（第７欄１２行目〜第１１欄３５行目、図６）
【特許文献３】特許２５５７５８２号公報（第３欄３９行目〜第６欄１５行目、図４）
【特許文献４】特開２０００−１７６３５１号公報（第２欄８行目〜第４欄４４行目、図２）
【特許文献５】特開２００６−２１２５９２号公報（第５欄２４行目〜第８欄２９行目、図９、図１１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記発明の手段のうち、特許文献２のスロットダイを反転させて、吐出口を上向きにしてからエアを排出する方法は、一時的に塗布生産作業を中断してスロットダイを反転させた状態で塗布液を吐出するため、エア排出後にスロットダイに付着した塗布液を作業者が直接手作業で拭取ったり、スロットダイを回転させる回転機構が必要となる。しかし、近年の基板の大型化に対応するために大型化したスロットダイを、作業者が手作業で清掃することは、多大な時間と労力を要するために、塗布生産作業を中断することと合わせて、塗布のための稼働率が極めて減少し、さらにタクトタイムの短縮も出来ないことから、生産性が著しく低下する。また、大型化したスロットダイを回転させるには、高精度かつ高出力の回転機構が必要となることから、装置が高コスト化するなどの問題もある。
【０００７】
次に、スロットダイにエア排出口を設けてエアを排出する方法は、スロットダイを反転させずに吐出口が下向きの状態で、塗布生産作業の合間にエアを排出できるので、上記の問題は回避される。しかしながら、特許文献３では、エアの浮力を利用してエアが排出できるように、エア排出口に接続されるエア排出配管が、エア排出口より高い位置となるように配置されており、このような配置では、経路の高低差により発生する液圧差、すなわちヘッド差によって、エアを押し流すために要する塗布液の量やエア排出時間が多大となり、本来の目的であるエア排出能力が著しく低下するという問題がある。このような問題に対応するために、特許文献４では、エア排出配管途中に大気開放部を設ける手段がとられているが、これでも吐出口より上部で大気開放されていることや、排出経路の最上部で大気開放されていることから、ヘッド差の影響を受ける。そのため、効果が得られた実施例を参照すると、エアを排出するために、液晶ディスプレイ製造用途とほぼ同程度である粘度５ｃｐの塗布液を流量１０００ｃｃ／ｍｉｎで１分間、すなわち１０００ｃｃもの送液をおこなっていることから、エア排出効率は甚だ低く、このシステムを非常に高価な液晶ディスプレイ製造用途の塗布液に適用することはコスト面からも困難である。また、特許文献５でも、エア排出配管がエア排出口よりも高い位置に一旦伸びることや、マニホールドとエア排出口とを繋ぐ流路がエア排出口へと垂直方向へ繋がる形状をしていることから、その経路でヘッド差が生じて、エア排出能力が低下する。
【０００８】
この発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、スロットダイ内部に混入したエアを、少量の送液量および短時間で効率的に排出する手段を実現することによって、タクトタイムが短くて、生産性の高い、かつ高品質な塗布膜形成が可能な塗布装置および塗布方法、並びにこれらを用いたディスプレイ用部材の製造装置および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】
【０００９】
上記本発明の目的は、以下に述べる手段により達成される。
【００１０】
塗布器に塗布液を供給する液体供給手段と、塗布液を吐出する吐出口および塗布液を排出する液体排出口を有する塗布器と、液体排出口と接続され液体排出口と略同一の高さまたはそれよりは低い位置にあって途中に開閉バルブを有してなる液体排出経路と、液体排出経路の出口から排出された廃液を溜める液体排出用タンクと、被塗布部材を保持する保持手段と、塗布器と保持手段とを相対的に移動させる移動手段と、を備えた塗布装置を用いて、吐出口から被塗布部材に塗布液を供給しつつ、塗布器と被塗布部材を相対移動させて被塗布部材の表面に塗膜を形成する塗布方法であって、被塗布部材の表面に塗膜を形成する前、および／または形成した後に、液体供給手段から塗布液を供給しつつ液体排出経路の開閉バルブを開いて液体排出口から塗布液を排出することを特徴とする。ここで、液体排出経路の出口が大気開放された状態で、開閉バルブを開いて液体排出口から塗布液を排出することが好ましい。
【００１１】
また、塗布器に塗布液を供給する液体供給手段と、塗布液を吐出する吐出口および塗布液を排出する液体排出口を有する塗布器と、液体排出口と接続され出口が吐出口よりも低い位置にあって途中に開閉バルブを有してなる液体排出経路と、液体排出経路の出口から排出された廃液を溜める液体排出用タンクと、被塗布部材を保持する保持手段と、塗布器と保持手段とを相対的に移動させる移動手段と、を備えた塗布装置を用いて、吐出口から被塗布部材に塗布液を供給しつつ、塗布器と被塗布部材を相対移動させて被塗布部材の表面に塗膜を形成する塗布方法であって、被塗布部材の表面に塗膜を形成する前、および／または形成した後に、液体供給手段から塗布液を供給しつつ液体排出経路の開閉バルブを開いて液体排出口から塗布液を排出することを特徴とする。ここで、塗布器は、塗布液を吐出する吐出口、塗布液を排出する液体排出口、塗布液を塗布器の長手方向に拡幅するためのマニホールド、および液体排出口とマニホールドとを連通し液体排出口へ水平方向に繋がる液体排出内部流路を有することが好ましい。さらに、液体排出経路の出口が大気開放された状態で、開閉バルブを開いて液体排出口から塗布液を排出することが好ましい。また、液体排出用タンクが大気開放され、液体排出用タンクに溜まった廃液の液面が塗布器の吐出口よりも低い位置にあり、液体排出用タンクの廃液中に液体排出経路の出口が浸された状態で、開閉バルブを開いて液体排出口から塗布液を排出することも好ましい。
【００１２】
本発明に係るディスプレイ用部材の製造方法は、上記のいずれかに記載の塗布方法を用いることを特徴とする。
【００１３】
また、塗布器に塗布液を供給する液体供給手段と、塗布液を吐出する吐出口および塗布液を排出する液体排出口を有する塗布器と、液体排出口と接続され途中に開閉バルブを有してなる液体排出経路と、液体排出経路の出口から排出された廃液を溜める液体排出用タンクと、被塗布部材を保持する保持手段と、塗布器と保持手段とを相対的に移動させる移動手段と、を備えた塗布装置であって、液体排出経路が液体排出口と略同一の高さまたはそれよりは低い位置にあることを特徴とする。
【００１４】
また、塗布器に塗布液を供給する液体供給手段と、塗布液を吐出する吐出口および塗布液を排出する液体排出口を有する塗布器と、液体排出口と接続され途中に開閉バルブを有してなる液体排出経路と、液体排出経路の出口から排出された廃液を溜める液体排出用タンクと、被塗布部材を保持する保持手段と、塗布器と保持手段とを相対的に移動させる移動手段と、を備えた塗布装置であって、液体排出経路の出口が吐出口よりも低い位置にあることを特徴とする。ここで、塗布器は、塗布液を吐出する吐出口、塗布液を排出する液体排出口、塗布液を塗布器の長手方向に拡幅するためのマニホールド、および液体排出口とマニホールドとを連通する液体排出内部流路を有し、該液体排出内部流路が液体排出口へ水平方向に繋がることが好ましい。
本発明に係るディスプレイ用部材の製造装置は、上記のいずれかに記載の塗布装置を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る塗布装置および塗布方法を用いれば、スロットダイの液体排出口と接続された液体排出経路が液体排出口と略同一の高さまたはそれよりは低い位置、または、液体排出経路の出口が吐出口よりも低い位置にある状態で、液体供給手段から塗布液を供給しつつ液体排出経路の開閉バルブを開くことにより、液体排出口からエアの混ざった塗布液を排出するのであるから、スロットダイを反転しなくとも、スロットダイ内部に混入したエアを少量の送液量で、かつ短時間に効率的に排出することが可能となる。
【００１６】
そのため、エア排出のために塗布生産作業を中断することも不要でタクトタイムの短縮が容易であるので、稼働率を高めて生産性を大幅に向上させることが出来る。また、この優れたエア排出性能により、塗布開始時における吐出圧力の立上りに遅れが生じて塗布開始部分の膜厚が薄くなったり、エアが吐出口から被塗布部材に吐出されることによりピンホールや縦スジといった塗布欠点が発生するといった問題も解消でき、また、スロットダイの回転機構が不要であるので、基板の大型化にも容易に対応することが可能となる。
【００１７】
本発明に係るディスプレイ用部材の製造装置および製造方法によれば、上記の優れた塗布装置および塗布方法を用いてディスプレイ用部材を製造するのであるから、優れた塗布品位のディスプレイ用部材を低コストかつ高い歩留り率で製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る塗布装置であるダイコータ１の概略構成図、図２は、ダイコータ１の塗布器であるスロットダイ２０の正面図であり、液体排出口８１Ａ、８１Ｂや液体排出経路８３Ａ、８３Ｂの配置を示している。図３は、スロットダイ２０の供給口８０の位置におけるスロットダイ２０の側面断面図、図４は、スロットダイ２０のマニホールド２４の端部位置におけるスロットダイ２０の側面断面図。図５は、塗布液充填作業において、スロットダイ２０の内部のエア９０が排出される状況を示す概略正面断面図、図６は、塗布動作中に混入したスロットダイ２０の内部のエア９０が排出される状況を示す概略正面断面図である。
【００２０】
図１を参照すると、本発明のダイコータ１が示されている。このダイコータ１は、基台２を備えており、その上に一対のガイドレール３１が設けられている。このガイドレール３１の上には、ステージ２９が設置されている。ステージ２９はリニアモータ３０により駆動され、図１に示すＸ方向に自在に往復動が可能である。またステージ２９の上面は図示しない複数個の吸着孔からなる真空吸着面となっており、被塗布部材である基板４を吸着保持することができる。また、基台２には、門型の支柱３が設置されている。この支柱３の両側には、上下の往復動が可能な一対の昇降装置ユニット１０が備えられており、この昇降装置ユニット１０に塗布を行う塗布器であるスロットダイ２０が、その吐出口２７を下向きにして取り付けられている。
【００２１】
このスロットダイ２０を上下に昇降させる昇降装置ユニット１０は、スロットダイ２０の長手方向の両端（左右）に１台ずつ備えられており、スロットダイ２０を保持する保持台２１を昇降させる昇降台１２、昇降台１２を上下方向に案内するガイド１４、モータ１１、モータ１１の回転運動を昇降台１２の直線運動に変換するボールねじ１３より構成されている。この昇降装置ユニット１０は、スロットダイ２０の長手方向の両端（左右）で各々独立して動作することができるため、スロットダイ２０の長手方向の水平に対する傾き角を任意に設定できる。これにより、スロットダイ２０の吐出口面２６と被塗布部材である基板４を、スロットダイ２０の長手方向に平行に置くことができるため、基板４の表面とスロットダイ２０の吐出口面２６の間隙、すわなち、クリアランスを任意の大きさに、しかもスロットダイ２０の長手方向に平行に設けることができる。
【００２２】
また、スロットダイ２０は、長手方向に伸びるフロントリップ２２およびリアリップ２３を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することで構成されている。
【００２３】
スロットダイ２０の内部には、塗布液５３を拡幅するためのマニホールド２４が形成されており、フロントリップ２２およびリアリップ２３と同様に長手方向に伸びている。マニホールド２４の下方には、フロントリップ２２とリアリップ２３間の間隙であるスリット２５が連通して形成されており、このスリット２５も長手方向に伸びている。そして、このスリット２５の下端がスロットダイ２０の吐出口２７である。吐出口２７は、スロットダイ２０の下端面である吐出口面２６内にある。
【００２４】
さらに、基台２には拭き取りユニット４０が設けられている。この拭き取りユニット４０は、ステージ２９と同様にガイドレール３１上をＸ方向に自在に往復動できる。拭き取りユニット４０は、拭き取りヘッド４３、拭き取りヘッド駆動装置４２、ヘッド保持器４１、トレイ４４、拭き取りユニット保持台４５で構成されている。なお、拭き取りヘッド４３はスロットダイ２０の下端部形状に合わせた形状をしており、合成樹脂などの弾性体を用いることが好ましい。
【００２５】
この拭き取りユニット４０を使用して拭き取りを行う場合は、拭き取りユニット４０をスロットダイ２０の下部までＸ方向に移動させ、スロットダイ２０を昇降装置ユニット１０により下降させて拭き取りヘッド４３をスロットダイ２０の下端部に接触させる。そして、接触させた拭き取りヘッド４３を、拭き取りヘッド駆動装置４２によりスロットダイ２０の長手方向に摺動させることにより、スロットダイ２０の下端部に付着した残留塗布液およびパーティクルなどを除去することができる。これらの残留塗布液およびパーティクルなどは、拭き取りヘッド４３の下部に設置されたトレイ４４によって受けられ、図示しない廃液経路を通じて、図示しない廃液タンクに回収される。なお、このトレイ４４は、塗布液５３の種類交換、スロットダイ２０の下端である吐出口面２６の乾燥防止のために吐出口２７から吐出される塗布液５３や溶剤などを回収することにも使用できる。
【００２６】
また、塗布液５３をスロットダイ２０に供給する塗布液供給装置ユニット５０には、塗布液５３を蓄える塗布液タンク５２が備えられる。この塗布液５３は、塗布液タンク５２の下流に接続されたポンプ供給路５４、吸引用開閉バルブ５５を経て、シリンジポンプ５１に供給される。シリンジポンプ５１に供給された塗布液５３は、吐出用開閉バルブ６２、ダイ供給路６３を介して、スロットダイ２０の供給口８０からマニホールド２４に送り込まれる。
【００２７】
シリンジポンプ５１は、シリンジ６１、ピストン６０、ピストン６０を保持するピストン保持台５６、ピストン保持台５６を上下方向に案内するピストン昇降ガイド５９、ピストン保持台５６の上下方向の駆動源であるシリンジポンプ用モータ５８、シリンジポンプ用モータ５８の回転運動をピストン保持台５６の直線運動に変換するシリンジポンプ用ボールねじ５７より構成されている。本構成を有するシリンジポンプ５１は、塗布液タンク５２からピストン６０の内部通路を経てシリンジ６１の内部に塗布液５３の充填を行い、それをピストン６０により押し出すことで、スロットダイ２０に基板４の塗布領域分だけ供給する定容量型のポンプである。
【００２８】
シリンジ６１の内部に塗布液５３を充填する場合は、シリンジ６１の上流に取り付けられている吸引用開閉バルブ５５を「開」、シリンジ６１の下流に取り付けられている吐出用開閉バルブ６２を「閉」にした状態で、ピストン６０を下降させる。また、シリンジ６１の内部の塗布液５３をスロットダイ２０に向かって送液する場合は、吸引用開閉バルブ５５を「閉」、吐出用開閉バルブ６２を「開」にした状態で、ピストン６０を上昇させる。そこでシリンジポンプ５１から送液された塗布液５３は、スロットダイ２０に供給される。
【００２９】
次に、スロットダイ２０の正面を示した図２を参照すると、スロットダイ２０には、ダイ供給路６３が接続される供給口８０、スロットダイ２０の内部に混入したエア９０を塗布液５３とともに排出するための液体排出口８１Ａ、８１Ｂが設けられている。ここで、供給口８０、液体排出口８１Ａ、８１Ｂの位置や、マニホールド２４の形状は限定されないが、液体排出口８１Ａは、供給口８０から侵入してくるエア９０を排出しやすくするために供給口８０の上方に設けられることが好ましく、一対の液体排出口８１Ｂは、スロットダイ２０の内部での発泡エアや吐出口２７からの吸込みなどによりマニホールド２４に溜まったエア９０を排出するためにマニホールド２４の長手方向の両端部位置に設けられていることが好ましい。さらに、図３に示すように、マニホールド２４から液体排出口８１Ａに繋がる液体排出内部流路９３Ａは、供給口８０に繋がる供給内部流路９４の上部を含むように設けられることが好ましい。図４に示すように、マニホールド２４の両端部位置に設けられ、マニホールド２４から液体排出口８１Ｂに繋がる液体排出内部流路９３Ｂは、マニホールド２４の上部を含むように設けられることが好ましい。また、ヘッド差により排出効率が低下しないように、液体排出内部流路９３Ａ、９３Ｂは、部分的には鉛直方向に伸びる経路を有してもよいが、図３、図４のように鉛直方向ではなく水平方向に液体排出口８１Ａ、８１Ｂへと繋がる経路を取ることが好ましい。
【００３０】
したがって、液体排出口８１Ａ、８１Ｂは、スロットダイ２０の上面ではなく、正面／側面／背面のいずれかに設けられることが好ましい。
【００３１】
再び図２を参照すると、液体排出口８１Ａ、８１Ｂには、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂ、排出用開閉バルブ８２Ａ、８２Ｂが各々接続されており、液体排出口８１Ａ、８１Ｂから排出されたエア９０および廃液８４は、排出用開閉バルブ８２Ａ、８２Ｂ、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂを経て液体排出用タンク８５Ａ、８５Ｂに排出される。ここで、排出用開閉バルブ８２Ａ、８２Ｂは、液体排出口８１Ａ、８１Ｂから排出されたエア９０をスロットダイ２０の内部から素早く隔離するために、液体排出口８１Ａ、８１Ｂの直近に設けることが好ましく、少なくとも液体排出口８１Ａ、８１Ｂから１００ｍｍ以内に設けることが好ましい。また、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂは、金属製ならびに合成樹脂製配管など如何なるものを用いてもよいが、昇降動作を行うスロットダイ２０に接続されることから、屈曲自在な合成樹脂製配管を使用することが好ましい。
【００３２】
また、液体排出用タンク８５Ａ、８５Ｂに排出されて一定量以上溜まった廃液８４は、廃液用開閉バルブ８７Ａ、８７Ｂ、廃液排出経路８６Ａ、８６Ｂを経て、吸引ポンプ８８Ａ、８８Ｂで吸引されて外部に排出される。ここで、液体排出用タンク８５Ａ、８５Ｂには、吸引ポンプ８８Ａ、８８Ｂで吸引開始する所定量の廃液が溜まったことを検知するＨｉ側センサ９１Ａ、９１Ｂと、吸引ポンプ８８Ａ、８８Ｂで吸引停止する廃液量を検知するＬｏｗ側センサ９２Ａ、９２Ｂが設けられており、Ｈｉ側センサ９１Ａ、９１ＢとＬｏｗ側センサ９２Ａ、９２Ｂの高低差は好ましくは２００ｍｍ以下、さらに好ましくは１００ｍｍ以下である。また、Ｈｉ側センサ９１Ａ、９１ＢやＬｏｗ側センサ９２Ａ、９２Ｂを用いて間欠的に廃液８４を排出せずに、一定量廃液８４が溜まったら液体排出用タンク８５Ａ、８５Ｂから廃液８４が流れ出る構造とし、液体排出用タンク８５Ａ、８５Ｂの液面が一定となるように廃液８４を排出しても良い。さらに、図２では、２つの液体排出用タンク８５Ａ、８５Ｂが設けられているが、液体排出用タンク８５Ａ、８５Ｂを１つに集約しても良いし、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂの数だけ設けてもいずれでも良い。
【００３３】
また、スロットダイ２０の内部に残存するエア９０を排出する際、排出初期に液体排出経路８３Ａ、８３Ｂの内部が液体で満たされていない場合は、ヘッド差の影響を少なくして吐出圧により速やかに排出する必要があるので、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂは液体排出口８１Ａ、８１Ｂと略同一の高さ、または、それよりは低い位置に配置する。ここで、略同一の高さ、または、それよりは低い位置とは、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂが、液体排出口８１Ａ、８１Ｂから水平線に対し、θ＝±３０°以内の方向に伸び、かつ液体排出口８１Ａ、８１Ｂの中心から５０ｍｍ上方よりは低い位置に配置されることが好ましい。θ＝−３０°より小さい場合は、エア９０の浮力により液体排出口８１Ａ、８１Ｂから液体排出経路８３Ａ、８３Ｂにエア９０が排出しにくくなる。θ＝＋３０°より大きかったり、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂが液体排出口８１Ａ、８１Ｂの中心から５０ｍｍ上方より高い位置に配置される場合は、ヘッド差により、エア９０を押し流すために、エア９０と共に排出する塗布液５３の流量が低下して、その結果、エア９０の排出効率が低下するので好ましくない。
【００３４】
また、エア９０を排出する際、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂの内部が液体で満たされた場合は、サイフォン現象を利用すると排出効率が著しく向上するため、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂの出口９５Ａ、９５Ｂを、吐出口２７よりも低い位置に配置する。
【００３５】
ここで、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂの出口９５Ａ、９５Ｂは大気開放されていることが好ましく、さらに、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂの最下部で大気開放されていることが好ましい。ただし、エア排出動作を止めた際に、出口９５Ａ、９５Ｂから外気を吸込み、これによって、乾燥固化物が発生して液詰まりが生じやすい塗布液５３もあることから、これを防止するために、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂの出口９５Ａ、９５Ｂが、大気開放された液体排出用タンク８５Ａ、８５Ｂの中に溜まっている廃液８４中に浸されていることも好ましい。ここで、液体排出用タンク８５Ａ、８５Ｂの液面９６Ａ、９６Ｂは、吐出口２７よりも低い位置に配置されることが好ましい。ただし、吐出口２７と液体排出用タンク８５Ａ、８５Ｂに溜まる廃液８４の液面９６Ａ、９６Ｂの高低差Ｈ、および吐出口２７と液体排出経路８３Ａ、８３Ｂの出口９５Ａ、９５Ｂの高低差Ｈ´が大きすぎると、ヘッド差により、液体排出口８１Ａ、８１Ｂから排出される塗布液５３の割合が、スロットダイ２０の内部に送液される供給量に対して大きくなりすぎてしまう。それによって、マニホールド２４の内部の一部が部分的に負圧となり、吐出口２７から外気を吸込んでしまう現象が発生する。そのため、高低差Ｈまたは高低差Ｈ´の大きさと、液体排出口８１Ａ、８１Ｂの口径および液体排出経路８３Ａ、８３Ｂの配管径と配管長で定まる流路抵抗を調整したり、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂの任意の箇所に流量調整弁を設けたりして、スロットダイ２０内部への供給量と液体排出口８１Ａ、８１Ｂへの排出量のバランスを取る必要がある。ここで、スロットダイ２０の内部に送液する供給量Ｑ１に対する、液体排出口８１Ａ、８１Ｂからの排出量Ｑ２の割合Ｑ２／Ｑ１は好ましくは０．５〜０．９５、より好ましくは０．７〜０．９とする。この範囲より大きいと吐出口２７から外気を吸込みやすくなり、この範囲より小さいと排出する塗布液５３の量が多くなって効率的にエア９０を排出させられない。また、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂは、内部でエア９０が滞留しないような排出流速が得られる内径にすることが好ましい。これらを実現するために、高低差Ｈまたは高低差Ｈ´は８００ｍｍ以下、液体排出口８１Ａ、８１Ｂの内径は１０ｍｍ以下、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂの配管径は内径１０ｍｍ以下が好ましく、さらに、高低差Ｈまたは高低差Ｈ´は５００ｍｍ以下、液体排出口８１Ａ、８１Ｂの内径は６ｍｍ以下、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂの配管径は内径６ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３６】
なお、エア９０を排出する際に開閉させる排出用開閉バルブ８２Ａ、８２Ｂの他、リニアモータ３０、モータ１１、さらにはシリンジポンプ５１のピストン６０を駆動するシリンジポンプ用モータ５８を含む塗布液供給装置ユニット５０などは、すべて制御装置７０の制御信号にて動作する。そして、制御装置７０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装置に送信されることで、あらかじめ定められた動作を行う。また、各動作条件の変更が必要な場合は、操作盤７１に適宜変更パラメータを入力すれば、それが制御装置７０に伝達されて、運転動作の変更が可能となる。
【００３７】
次に、このダイコータ１を使って、スロットダイ２０内部のエア９０を排出する方法の一例について説明する。初めに、スロットダイ２０の内部に塗布液５３が無く、全く空の状態から塗布液５３を充填させる塗布生産作業前のエア９０の排出方法について説明する。まず、図２で塗布液タンク５２からシリンジ６１の内部まで塗布液５３を充満させる。次に、排出用開閉バルブ８２Ａ、８２Ｂを全て「閉」にした状態で、シリンジポンプ５１のピストン６０を上昇させ、シリンジ６１の内部に充填された塗布液５３を押し流す。これにより、図５（ａ）のように供給口８０からマニホールド２４の内部へと塗布液５３が送られる。さらに、シリンジポンプ５１より塗布液５３が供給されると、図５（ｂ）のようにマニホールド２４およびスリット２５の長手方向にわたって塗布液５３が広がり、一部はスリット２５を通過して吐出口２７より吐出される。続けて、塗布液５３を供給すると、図５（ｃ）のように塗布液５３は、スリット２５の全長範囲に広がって吐出口２７より吐出されるが、供給口８０の上部およびマニホールド２４の両端部の上部にはエア９０が閉じ込められてしまい、もはや吐出口２７からは排出できない状態となる。ここで、シリンジポンプ５１から塗布液５３を供給しながら、排出用開閉バルブ８２Ａ、８２Ｂを全て「開」にすると、スロットダイ２０の内部に閉じ込められたエア９０が、塗布液５３とともに液体排出口８１Ａ、８１Ｂから排出され、図５（ｄ）のように、スロットダイ２０の内部にエア９０がなく、塗布液５３のみを充満させられる。このように、スロットダイ２０内部からのエア９０が完全に排出されるまで、シリンジポンプ５１からスロットダイ２０に塗布液５３を供給するエア排出動作を繰り返すことで、スロットダイ２０の内部への塗布液充填作業が完了する。
【００３８】
次に、図６（ａ）のように塗布液５３が充填されたスロットダイ２０の内部にエア９０が混入したときに行う塗布生産作業中のエア９０の排出方法について説明する。まず、図６（ａ）に示すマニホールド２４の内部および供給口８０の上部に溜まったエア９０を排出するため、シリンジポンプ５１から塗布液５３を供給しながら、スロットダイ２０の供給口８０およびマニホールド２４の両端部に接続された排出用開閉バルブ８２Ａ、８２Ｂを全て「開」にする。これによって、図６（ｂ）のようにスロットダイ２０の内部に溜まったエア９０の一部が塗布液５３とともに、供給口８０およびマニホールド２４の両端部の液体排出口８１Ａ、８１Ｂから排出される。さらに、シリンジポンプ５１からスロットダイ２０に塗布液５３を供給しながら、排出用開閉バルブ８２Ａ、８２Ｂを「開」にするエア排出動作を繰り返せば、図６（ｃ）のように、スロットダイ２０内部からのエア９０が完全に排出されて、塗布液５３が完全に充満され、スロットダイ２０の内部に侵入したエア９０の排出作業が完了する。
【００３９】
ここで、いずれのエア排出方法においても、排出用開閉バルブ８２Ａ、８２Ｂの開閉操作は、吐出口２７からのエア９０の吸込みや液体排出口８１Ａ、８１Ｂからの逆流を防ぐために、シリンジポンプ５１による塗布液５３の送液中に行うことが好ましく、必ず排出用開閉バルブ８２Ａ、８２Ｂを「閉」としてからシリンジポンプ５１による送液を停止させる。また、上記の実施様態例では、排出用開閉バルブ８２Ａ、８２Ｂは、全てを同時に「開」にしているが、各排出用開閉バルブ８２Ａ、８２Ｂの開閉動作は、各々単独で順次動作させても、予め定められた組合せパターンに従って動作させても、いずれでも良い。この場合、開閉順序に特に制約はないが、供給口８０付近に溜まったエア９０をマニホールド２４に流入させずに効率良く排出するように、供給口８０の位置の排出用開閉バルブ８２Ａを先に「開」にすることが好ましい。さらに、ここでは、スロットダイ２０の内部のエア９０を液体排出口８１Ａ、８１Ｂから排出するために、シリンジポンプ５１によって塗布液５３をスロットダイ２０に送液しているが、送液手段はこれに限らず、圧送や別の公知のポンプを用いることも可能である。なお、上記のエア排出方法でスロットダイ２０の内部より排出されたエア９０および塗布液５３は、液体排出経路８３Ａ、８３Ｂを経て、液体排出用タンク８５Ａ、８５Ｂに排出され、塗布液５３が廃液８４として蓄えられる。ここで、廃液８４が、液体排出用タンク８５Ａ、８５Ｂに設置されたＨｉ側センサ９１Ａ、９１Ｂで図２に示すように高さＱ４以上溜まったと検知されたら、吸引ポンプ８８Ａ、８８Ｂを稼動させ、廃液用開閉バルブ８７Ａ、８７Ｂを「開」にして、廃液排出経路８６Ａ、８６Ｂを通じて廃液８４を吸引し、図示しない廃液経路に排出させる。廃液８４の排出により、Ｌｏｗ側センサ９２Ａ、９２Ｂで液体排出用タンク８５Ａ、８５Ｂ内の残存廃液が高さＱ３以下まで下がったと検知されたら、廃液用開閉バルブ８７Ａ、８７Ｂを「閉」にし、吸引ポンプ８８Ａ、８８Ｂを停止させ、廃液８４の吸引排出動作を終了させる。ここで、スロットダイ２０からのエア排出動作中に吸引ポンプ８８Ａ、８８Ｂを稼動させると、各液体排出口８１Ａ、８１Ｂからの塗布液５３の排出量が変化して、エア９０の排出量が制御できなくなることから吸引ポンプ８８Ａ、８８Ｂはエア排出動作が行なわれないとき、すなわち排出用開閉バルブ８２Ａ、８２Ｂが「閉」のときに稼動させることが好ましい。
【００４０】
次に、本発明に係るダイコータ１を使って、基板４に塗布する方法の一例について説明する。
【００４１】
まず、ダイコータ１における各可動部の原点復帰が行われると、各可動部はあらかじめ設定されたスタンバイ位置に移動する。なお、この時までに目標とする塗布条件を実現するためのパラメータは、操作盤７１に入力が完了されている。さらに、塗布生産作業前におこなうスロットダイ２０内部のエア９０の排出も、上記のエア排出方法によって完了しており、塗布液タンク５２からスロットダイ２０の内部まで塗布液５３は既に充満されている。このとき、排出用開閉バルブ８２Ａ、８２Ｂは全て「閉」の状態にされており、拭き取りユニット４０はスロットダイ２０から離れた位置にある。
【００４２】
以上の準備動作が完了した時点で、拭き取りユニット４０をスロットダイ２０の直下に移動させる。続いて、ステージ２９の表面に図示しない複数のリフトピンを上昇させ、図示しないローダから基板４をリフトピン上部に積載する。そしてリフトピンを下降させて、基板４をステージ２９の上面に載置し、図示しないセンタリング装置で基板４の位置決めを行い、図示しない複数の吸着孔により基板４を吸着保持する。これと並行して、塗布液供給装置ユニット５０を稼動させて、スロットダイ２０から少量の塗布液５３をトレイ４４に向かって吐出させる。そして、スロットダイ２０を昇降装置ユニット１０により下降し、スロットダイ２０の下端を拭き取りヘッド４３に接触させ、拭き取りヘッド４３をスロットダイ２０の長手方向に摺動させる。スロットダイ２０の吐出口面２６の周辺が拭き取りヘッド４３の摺接によって清掃されたら、スロットダイ２０は昇降装置ユニット１０によって上昇され、拭き取りユニット４０はスロットダイ２０の下部から離れた基板進行方向の原点位置に戻される。
【００４３】
次に、基板４を保持したステージ２９が移動を開始し、図示しないセンサにより基板４の厚さを計測する。その後、基板４の塗布開始位置がスロットダイ２０の吐出口２７の真下まで移動してステージ２９が停止される。そして、図示しないセンサにより計測された基板４の厚さを基に、昇降装置ユニット１０が稼動されて、スロットダイ２０の吐出口面２６と基板４の表面までの間隙量、すなわちクリアランスが設定された値になるよう、スロットダイ２０を下降させる。
【００４４】
スロットダイ２０の下降が終了したら、塗布液供給装置ユニット５０を駆動し、ピストン６０でシリンジ６１の内部に充填された塗布液５３を押し出してビード２８を形成してから一定時間後に、基板４を保持したステージ２９をリニアモータ３０により移動開始させる。これによって、スロットダイ２０の吐出口２７から塗布液５３が移動する基板４の表面に吐出され、塗布膜が形成される。その後、基板４の塗布終了部がスロットダイ２０の吐出口２７の位置にきたら、ピストン６０を停止させて塗布液５３の供給を停止し、続いて昇降装置ユニット１０を駆動して、スロットダイ２０を上昇させる。この動作で、基板４とスロットダイ２０の間に形成されたビード２８が完全に断ち切られ、塗布が終了する。その後もステージ２９は移動を続け、基板４を搬出する位置で停止する。これと並行して、スロットダイ２０は上下方向の原点位置に戻される。そして、ステージ２９上の基板４の吸着を解除し、図示しないリフトピンを上昇することで基板４を持ち上げ、アンローダが基板４を保持して、次工程に基板４を搬送する。
【００４５】
次いで、ステージ２９は原点位置に戻され、塗布液供給装置ユニット５０のピストン６０は下降して、シリンジ６１の内部に新たな塗布液５３を充填させる。その後に再び、拭き取りユニット４０をスロットダイ２０の下部まで移動させ、次の基板４が移載されてくるのを待ち、同じ動作を繰り返す。
【００４６】
ここで、塗布動作中に、塗布液供給ユニット５０からのエア９０の侵入、塗布液５３に溶存していたエア９０の発泡、吸引用開閉バルブ５５や吐出用開閉バルブ６２の開閉動作によるエア９０の吸込み、スロットダイ２０の吐出口２７からのエア９０の吸込みなどにより、スロットダイ２０の内部にエア９０が混入することがある。エア９０が混入すると、塗布開始時における吐出圧力の立上りに遅れが生じて塗布開始部分の膜厚が薄くなったり、エア９０が吐出口２７から被塗布部材に吐出されることによりピンホールや縦スジといった塗布欠点が発生するといった問題が生じる。ここで、上記の塗布生産作業中におこなうスロットダイ２０内部のエア９０の排出方法を用いて、事前に設定した条件だけエア排出動作を繰り返せば、スロットダイ２０の内部から塗布動作中に混入したエア９０が完全に排出され、この状態で基板４への塗布を再開すると、塗布開始部分の薄膜化や塗布欠点の発生といった問題をなくすことができる。なお、このエア排出作業は、膜厚が不安定となったり塗布欠点が発生してから実施しても、基板４への塗布作業を一定枚数行うごとに実施しても良いし、何らかの理由でスロットダイ２０内部に塗布液５３を充填させた状態で塗布作業を一時的に中断する時に実施しても良い。
【００４７】
ここで、本発明が適用できる塗布液５３としては、粘度が１〜１０００ｍＰａ・ｓ、より望ましくは１〜５０ｍＰａ・ｓであり、塗布性からニュートニアンであることが好ましいが、チキソ性を有する塗布液にも適用できる。特に、溶剤として揮発性の高いもの、たとえば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）、酢酸ブチル、乳酸エチルなど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、カラーフィルタ用のＲＧＢレジスト液、ブラックマトリックス用レジスト液、フォトスペーサ用レジスト液、アレイ基板用ポジレジスト液、オーバーコート材などがある。また、基板４である被塗布部材としてはガラスの他にアルミなどの金属板、セラミック板、シリコンウェハーなどを用いてもよい。また、塗布作業中のエア排出作業を一定塗布枚数ごとに行うときは、好ましくは５〜１００枚ごと、より好ましくは１５〜５０枚ごとに行う。
【実施例】
【００４８】
以下に、実施例を示し、本発明例を更に具体的に説明する。
【００４９】
実施例１  
図１、図２に示すダイコータをそのまま適用してカラーフィルタを製造した。スロットダイには、吐出口の間隙が１００μｍ、吐出口の長手方向の長さが１１００ｍｍ、直径４ｍｍの液体排出口が供給口部およびマニホールド両端部の計３箇所に設けられ、液体排出内部流路は、液体排出口へ水平方向に繋がったものを用いた。ここで、スロットダイに接続される液体排出経路には、内径４ｍｍのテフロン（登録商標）製の配管を用い、スロットダイの液体排出口に水平方向に接続するとともに、各々の液体排出口の中心より２０ｍｍ低い位置を通るようにこの配管を設置した。さらに液体排出経路の出口が、スロットダイの吐出口よりも４５０ｍｍ低くなるように設定し、その出口を大気開放された液体排出用タンクの廃液中に浸すようにした。ここで、液体排出用タンクの液面とスロットダイの吐出口の高低差Ｈは液体排出用タンクの液面の方が４００ｍｍ低くなるよう設定した。また、排出用開閉バルブは各液体排出口から５０ｍｍ離れた位置に設けた。なお、塗布液としては、ブラックマトリックス、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色の各塗布液を用意した。ブラックマトリックス用塗布液は、カーボンブラックを遮光材、アクリル樹脂をバインダー、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）を溶媒にそれぞれ用い、固形分濃度を１０％、粘度を１０ｍＰａ・ｓに調整した。同様に、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１５％で混合し、粘度を５ｍＰａ・ｓに調整したもの、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１５％で粘度を５ｍＰａ・ｓ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１５％で粘度を５ｍＰａ・ｓに調整したものである。これらの塗布液はいずれも感光性特性を有するものであった。
【００５０】
まず、ブラックマトリックス用塗布液を塗布するため、塗布液をタンクに満たし、スロットダイ内部への塗布液充填作業を行った。ここで、塗布液充填作業時のエア排出作業として、送液速度５０００μｌ／ｓｅｃ、送液量４００００μｌ、送液時間８ｓｅｃを、シリンジポンプによるスロットダイ内部への塗布液の送液条件にして、送液開始から１秒後に供給口部および両端部に接続された排出用開閉バルブを全て「開」の状態、７秒後に全て「閉」の状態にするエア排出作業サイクルを３回繰り返して、スロットダイ内部のエアを完全に排出した。
【００５１】
以上の塗布液充填作業の後に、１１００×１３００ｍｍで厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラス基板に、塗布膜厚１０μｍ、スロットダイと基板との間であるクリアランスが１００μｍ、塗布速度３ｍ／分にて塗布した。ここで、ガラス基板１００枚に対して、塗布を行ったが、塗布動作中に、供給系からのエアの侵入、塗布液に溶存していたエアの発泡、スロットダイの吐出口からのエアの吸込みなどによる膜厚精度の悪化や塗布欠点の発生を防止するために、エア排出作業として、送液速度５０００μｌ／ｓｅｃ、送液量４００００μｌ、送液時間８ｓｅｃとし、送液開始から１秒後に供給口部および両端部に接続された排出用開閉バルブを全て「開」の状態、７秒後に全て「閉」の状態にするエア排出作業サイクルを２０枚毎に１回行った。
【００５２】
塗布した基板は１００℃のホットプレートで１０分乾燥して、露光・現像・剥離を行なった後、２６０度のホットプレートで３０分加熱してキュアし、厚さが１μｍとなるブラックマトリックスパターンを作成した。
【００５３】
次に、Ｒ色用塗布液を塗布膜厚が１３μｍにする以外はブラックマトリックス用塗布液と全く同じ条件でダイコータにて、ブラックマトリックスが形成された１００枚の基板に連続して塗布を行なった。塗布した基板は、９０℃のホットプレートで１０分乾燥後、露光・現像・剥離を行って、Ｒ画素部にのみ厚さ２μｍのＲ色塗布膜を残し、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。
【００５４】
次に、Ｇ色用塗布液を、塗布膜厚が２０μｍにする以外はＲ色用塗布液と全く同じ条件でダイコータにて、ブラックマトリックス、Ｒ画素部が形成された１００枚の基板に連続して塗布を行なった。塗布した基板は、１００℃のホットプレートで１０分乾燥後、露光・現像・剥離を行って、Ｇ画素部にのみ厚さ２μｍのＧ色塗布膜を残し、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。
【００５５】
さらに、Ｂ色用塗布液をＧ色用塗布液と全く同じ条件でダイコータにて、ブラックマトリックス、Ｒ画素部、Ｇ画素部が形成された１００枚の基板に連続して塗布を行なった。塗布した基板もＧ色用塗布液と全く同じ条件にてキュアを行なった。
【００５６】
なお、各色塗布液の塗布において、乾燥後のパターン形成前の状態で膜厚を測定したところ、全ての塗布基板に対して、端部の１０ｍｍを除くと、基板走行方向、幅方向ともに、目標としていた±３％以下の膜厚精度であった。並行して、塗布ムラの検査も行なったが、全ての塗布基板に対して、塗布品位は非常に良好であり、スロットダイ内部のエアが吐出口から被塗布部材に吐出されることにより発生するピンホールや縦スジといったエア起因の塗布欠点は全くなかった。
【００５７】
そして最後にＩＴＯをスパッタリングで付着させ、１００枚のカラーフィルタを作成した。得られたカラーフィルタは、全てが膜厚精度を満たしている上に、塗布欠点も無く、品質的に申し分ないものであった。また、塗布液充填作業や塗布動作中に混入したスロットダイ内部のエア排出作業が迅速に行えたため、生産効率も非常に高かった。
【００５８】
比較例１
液体排出経路の出口が、スロットダイの吐出口よりも５０ｍｍ高くなるように設定し、液体排出経路の出口が浸された液体排出用タンクの液面が、スロットダイの吐出口よりも２００ｍｍ高い位置となるように調整した以外は実施例と同じ条件で、カラーフィルタの作成を行なった。この結果、塗布液充填作業および塗布動作中に混入したエアの排出作業のいずれでも、スロットダイ内部のエアが液体排出口から排出されにくくなったことから、エア排出作業時間が増大して生産効率が著しく低下したほか、スロットダイ内部にもエアが残存してしまい、膜厚精度の悪化や塗布欠点などにより、１００枚中２０枚の不良品が発生し、良好な品質のカラーフィルタを得ることは出来なかった。
【００５９】
また、１００枚の塗布終了後に、スロットダイ内部のエアが残存しない条件を探るために、エアを完全に排出できる送液条件を検討してみたところ、送液速度５０００μｌ／ｓｅｃ、送液量１０００００μｌ、送液時間２０ｓｅｃとし、送液開始から１秒後に供給口部および両端部に接続された排出用開閉バルブを全て「開」の状態、１９秒後に全て「閉」の状態にするエア排出作業サイクルが、塗布液充填作業時には４回、塗布中でのエア排出作業時には２回必要であり、大気開放された液体排出用タンクの液面がスロットダイの吐出口よりも２００ｍｍ高いだけで、実施例と比較してエア排出に要する時間および送液量ともに増加し、エア排出効率が低下することが分かった。
【００６０】
比較例２
液体排出経路が、液体排出口より１００ｍｍ高い位置となるように設置された以外は実施例と同じ条件で、カラーフィルタの作成を行なった。この結果、塗布液充填作業および塗布動作中に混入したスロットダイ内部のエア排出作業のいずれでも、エア排出作業時間が増大して生産効率が低下したほか、スロットダイ内部にもエアが残存してしまい、膜厚精度の悪化や塗布欠点などにより、１００枚中１０枚の不良品が発生し、良好な品質のカラーフィルタを得ることは出来なかった。
【００６１】
また、１００枚の塗布終了後に、スロットダイ内部のエアが残存しない条件を探るために、エアを完全に排出できる送液条件を検討してみたところ、送液速度５０００μｌ／ｓｅｃ、送液量７００００μｌ、送液時間１４ｓｅｃとし、送液開始から１秒後に供給口部および両端部に接続された排出用開閉バルブを全て「開」の状態、１３秒後に全て「閉」の状態にするエア排出作業サイクルが、塗布液充填作業時には３回、塗布中でのエア排出作業時には２回必要であり、液体排出経路が、液体排出口より１００ｍｍ高い位置となるだけで、実施例と比較してエア排出に要する時間および送液量ともに増加し、エア排出効率が低下することが分かった。
【００６２】
比較例３
液体排出口をスロットダイ上面に設け、液体排出口へ鉛直方向に繋がる液体排出内部流路をもつスロットダイを用いて、カラーフィルタの作成を行った。これに伴い、液体排出経路は、液体排出口より一時的に５０ｍｍ高い位置となったが、それ以外は実施例と同じ条件である。この結果、塗布液充填作業および塗布動作中に混入したスロットダイ内部のエア排出作業のいずれでも、エア排出作業時間が増大して生産効率が低下したほか、スロットダイ内部にもエアが残存してしまい、膜厚精度の悪化や塗布欠点などにより、１００枚中８枚の不良品が発生し、良好な品質のカラーフィルタを得ることは出来なかった。
また、１００枚の塗布終了後に、スロットダイ内部のエアが残存しない条件を探るために、エアを完全に排出できる送液条件を検討してみたところ、送液速度５０００μｌ／ｓｅｃ、送液量６５０００μｌ、送液時間１４ｓｅｃとし、送液開始から１秒後に供給口部および両端部に接続された排出用開閉バルブを全て「開」の状態、１３秒後に全て「閉」の状態にするエア排出作業サイクルが、塗布液充填作業時には３回、塗布中でのエア排出作業時には２回必要であり、液体排出口をスロットダイ上面に設け、液体排出口へ鉛直方向に繋がる液体排出内部流路をもつスロットダイを用いることで、実施例と比較してエア排出に要する時間および送液量ともに増加し、エア排出効率が低下することが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る塗布装置であるダイコータの概略構成図である
【図２】ダイコータの塗布器であるスロットダイ正面図である。
【図３】スロットダイの供給口の位置における側面断面図である。
【図４】スロットダイのマニホールドの端部位置における側面断面図である。
【図５】塗布液充填作業において、スロットダイ内部のエアが排出される状況を示す概略正面断面図である。
【図６】塗布動作中に混入したスロットダイ内部のエアが排出される状況を示す概略正面断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  ダイコータ
２  基台
３  支柱
４  基板
１０  昇降装置ユニット
１１  モータ
１２  昇降台
１３  ボールねじ
１４  ガイド
２０  スロットダイ
２１  保持台
２２  フロントリップ
２３  リアリップ
２４  マニホールド
２５  スリット
２６  吐出口面
２７  吐出口
２８  ビード
２９  ステージ
３０  リニアモータ
３１  ガイドレール
４０  拭き取りユニット
４１  ヘッド保持器
４２  拭き取りヘッド駆動装置
４３  拭き取りヘッド
４４  トレイ
４５  拭き取りユニット保持台
５０  塗布液供給装置ユニット
５１  シリンジポンプ
５２  塗布液タンク
５３  塗布液
５４  ポンプ供給路
５５  吸引用開閉バルブ
５６  ピストン保持台
５７  シリンジポンプ用ボールねじ
５８  シリンジポンプ用モータ
５９  ピストン昇降ガイド
６０  ピストン
６１  シリンジ
６２  吐出用開閉バルブ
６３  ダイ供給路
７０  制御装置
７１  操作盤
８０  供給口
８１Ａ、８１Ｂ  液体排出口
８２Ａ、８２Ｂ  排出用開閉バルブ
８３Ａ、８３Ｂ  液体排出経路
８４  廃液
８５Ａ、８５Ｂ  液体排出用タンク
８６Ａ、８６Ｂ  廃液排出経路
８７Ａ、８７Ｂ  廃液用開閉バルブ
８８Ａ、８８Ｂ  吸引ポンプ
９０  エア
９１Ａ、９１Ｂ  Ｈｉ側センサ
９２Ａ、９２Ｂ  Ｌｏｗ側センサ
９３Ａ、９３Ｂ  液体排出内部流路
９４  供給内部流路
９５Ａ、９５Ｂ  出口
９６Ａ、９６Ｂ  液面
【図１】
0005176359.tif 000002
【図２】
0005176359.tif 000003
【図３】
0005176359.tif 000004
【図４】
0005176359.tif 000005
【図５】
0005176359.tif 000006
【図６】
0005176359.tif 000007