(57)【要約】【課題】大型基板に、任意の膜厚の平坦な塗布膜、又は多層膜を形成するスプレーコータを提供する。【解決手段】直交する２方向へ往復移動するスライダ４０に塗布液を噴射するスプレーノズルを具備する部１０とヒータとして機能するランプ３５を具備するランプ部３５とを搭載し、基板ホルダ２０に固定保持された基板６０を、表面がスプレーノズルに対して下向きとなるよう対向配置し、スプレーノズルにより塗布液を噴射して基板６０の表面に塗布液を塗布した後に、ランプ３５により加熱して乾燥させ厚膜を形成するスプレーコータ１００において、スプレーノズルからの噴射による塗布液の塗布がスプレーエリア単位で順次行なわれ、塗布が行なわれたスプレーエリアに対し塗布後直ちにランプ３５による乾燥が行なわれるようスプレーノズル部１０とランプ部３０とを並置してスライダ４０に塔載する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交する２方向へ往復移動するスライダに塗布液を噴射するスプレーノズルとヒータとを搭載し、基板ホルダに固定保持された基板を前記基板の表面が前記スプレーノズルに対して下向きとなるよう対向配置し、前記スプレーノズルにより前記塗布液を噴射して前記基板の表面に前記塗布液を塗布した後に、前記ヒータにより加熱して乾燥させ厚膜を形成するスプレーコータにおいて、
前記スプレーノズルからの噴射による前記塗布液の塗布がスプレーエリア単位で順次行なわれ、塗布が行なわれた前記スプレーエリアに対し塗布後直ちに前記ヒータによる乾燥が行なわれるよう前記スプレーノズルと前記ヒータとを並置して前記スライダに塔載することを特徴とするスプレーコータ。
【請求項２】
前記スプレーノズルに、前記スプレーエリアを画成し、かつ前記基板ホルダとの間隔を調節可能に設定する多段式イナートチャンバを取付けることを特徴とする請求項１に記載のスプレーコータ。
【請求項３】
前記スプレーノズルは、前記塗布液の溶質を噴射する溶質用スプレーノズルと前記塗布液の溶媒を噴射する溶媒用スプレーノズルとから構成され、前記溶質用スプレーノズルを中心にし、これを取り囲むように前記溶媒用スプレーノズルを配置したことを特徴とする請求項１に記載のスプレーコータ。
【請求項４】
前記スプレーノズルは、前記溶質用スプレーノズルによる溶質の噴射と前記溶媒用スプレーノズルによる溶媒の噴射とが交互に所定回数行なわれるよう駆動されることを特徴とする請求項３に記載のスプレーコータ。
【請求項５】
前記スプレーノズルを噴射軸に対して回転可能となるよう前記スライダに塔載することを特徴とする請求項１に記載のスプレーコータ。
【請求項６】
前記ヒータは、ランプ光源からなるスポット方式ヒータであって、前記ランプ光源からの光を前記基板の塗布面に向けてガイドする光ガイドを有することを特徴とする請求項１に記載のスプレーコータ。
【請求項７】
前記ヒータは、前記多段式イナートチャンバの周囲を取り囲んで配置された複数のランプ光源からなるリング方式ヒータであって、前記ランプ光源からの光を前記基板の塗布面に向けてガイドする光ガイドを有することを特徴とする請求項２に記載のスプレーコータ。
【請求項８】
前記スプレーノズルによる塗布液の噴射開始前のパージ及び噴射終了後の前記スプレーノズルのクリーニングを行う目詰まり防止ボックスをさらに設けたことを特徴とする請求項１に記載のスプレーコータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に塗布液を塗布するスプレーコータに係り、より詳しくは、大型基板に、任意の膜厚の平坦な塗布膜、又は多層膜を形成するスプレーコータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年ディスプレイパネル等の表示基板の大型化に見られるように、１〜３ｍ２以上の大型基板の凹凸のある基板表面へ、厚膜又は多層膜等を自由に選択、塗布できる塗布装置が求められている。ところで、従来の塗布装置においては、基板ホルダに装着された基板を回転することにより、厚膜形成を行う方法が取られていた。ところが大型基板においては、基板ホルダに基板を装着して所要の速度で回転、又は移動させることは困難であり、平坦な厚膜を形成することに問題があった。
【０００３】
図４は、本発明と従来とのスプレーコータによる塗布膜の比較図である。図５ａは、従来のスプレーコータにより形成された塗布膜を示す。大型基板では、下地の凹凸形状の濡れ性を均一に制御することが困難なため、厚膜９７の表面が不均一になったり、場合によれば塗れない部分が生じたりしていた。
【０００４】
特許文献１には、塗膜が生成される下地の表面に塗膜となる塗布液を噴霧し、表面に塗布液を付着させる付着工程と、表面の略中心を軸として上記下地を軸回転させて、表面に塗布膜からなる塗膜を形成する成膜工程とを含む、旨の記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１４０７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、大型基板に、任意の膜厚の平坦な塗布膜、又は多層膜を形成するスプレーコータ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】
【０００７】
本発明のスプレーコータは、直交する２方向へ往復移動するスライダに塗布液を噴射するスプレーノズルとヒータとを搭載し、基板ホルダに固定保持された基板を基板の表面がスプレーノズルに対して下向きとなるよう対向配置し、スプレーノズルにより塗布液を噴射して基板の表面に塗布液を塗布した後に、ヒータにより加熱して乾燥させ厚膜を形成するスプレーコータにおいて、スプレーノズルからの噴射による塗布液の塗布がスプレーエリア単位で順次行なわれ、塗布が行なわれたスプレーエリアに対し塗布後直ちにヒータによる乾燥が行なわれるようスプレーノズルとヒータとを並置してスライダに塔載すること特徴とする。
【０００８】
本発明のスプレーコータのノズル部は、スプレーノズルに、スプレーエリアを画成し、かつ基板ホルダとの間隔を調節可能に設定する多段式イナートチャンバを取付けることを特徴とする。
【０００９】
本発明のスプレーコータのスプレーノズルは、塗布液の溶質を噴射する溶質用スプレーノズルと塗布液の溶媒を噴射する溶媒用スプレーノズルとから構成され、溶質用スプレーノズルを中心にし、これを取り囲むように溶媒用スプレーノズルを配置したことを特徴とする。
【００１０】
本発明のスプレーコータのスプレーノズルは、溶質用スプレーノズルによる溶質の噴射と溶媒用スプレーノズルによる溶媒の噴射とが交互に所定回数行なわれるよう駆動されることを特徴とする。
【００１１】
本発明のスプレーコータは、スプレーノズルを噴射軸に対して回転可能となるようスライダに塔載することを特徴とする。
【００１２】
本発明のスプレーコータのヒータは、ランプ光源からなるスポット方式ヒータであって、ランプ光源からの光を基板の塗布面に向けてガイドする光ガイドを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明のスプレーコータのヒータは、多段式イナートチャンバの周囲を取り囲んで配置された複数のランプ光源からなるリング方式ヒータであって、ランプ光源からの光を基板の塗布面に向けてガイドする光ガイドを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明のスプレーコータは、スプレーノズルによる塗布液の噴射開始前のパージ及び噴射終了後のスプレーノズルのクリーニングを行う目詰まり防止ボックスをさらに設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、大型基板に、任意の膜厚の平坦な塗布膜、又は多層膜を形成するスプレーコータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施例によるスプレーコータの構成図。
【図２】本発明のスプレーノズルの構成図。
【図３】本発明のスプレーノズルを囲むチャンバの構造図。
【図４】本発明の第２の実施例によるスプレーコータの構成図。
【図５】本発明と従来とのスプレーコータによる塗布膜の比較図。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１７】
本発明の実施例の形態について、図を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施例によるスプレーコータの構成図である。図１において、第１の実施例によるスプレーコータ１００は、レール５０と、レール５０上を前後に往復運動しながら、それの上部が左右に往復運動するスライダ４０と、スライダ４０上に併置されたスプレーノズルを具備するノズル部１０と、ヒータとして機能し基板６０を加熱するランプ３５を具備するランプ部３０を有している。
【００１８】
ランプ部３０は、ランプ３５の光を基板６０方向に調整する筒状の光ガイド板３７を有し、基板６０は、基板ホルダ２０に固定保持された基板表面がスプレーノズルに対して下向きとなるよう対向配置されている。また、ノズル部１０とランプ部３０の上方には、基板６０を保持する基板ホルダ２０と、スプレーノズルによる塗布液の噴射開始前のパージ及び噴射終了後のスプレーノズルのクリーニングを行う目詰まり防止ボックス７０とを有している。
【００１９】
図２は、本発明のスプレーノズルの構成図である。図２において、ノズル部１０に配設されているスプレーノズルは、溶質スプレーノズル１２を中心にして、これを取り囲むように溶媒スプレーノズル１４が配置されて構成されている。図３は、本発明のスプレーノズルを取り囲むチャンバの構造図である。図３において、ノズル部１０は、多段式イナートチャンバ１６が取付けられている。このチャンバ１６は、スプレーノズルに、スプレーエリアを画成し、かつ基板ホルダ６０との間隔ｔを調節可能に設定するアジャスタ部１７を有している。
【００２０】
つぎに、図１〜３を基に、厚膜の形成について説明する。図１において、基板６０が基板ホルダ２０に装着され、かつ、ノズル部１０を取り囲むチャンバ１６のアジャスタ部１７が、基板６０との所定の間隔ｔに設定され、塗布作業が開始される。この時スライダ４０は、目詰まり防止ボックス７０の直下にノズル部１０が停止する位置で停止している。ノズル部１０の溶媒スプレーノズル１４及び溶質スプレーノズル１２から、溶媒、溶質が目詰まり防止ボックス７０に向けてそれぞれパージされ、各ノズルの初期状態が設定される。
【００２１】
つぎに、スライダ４０は、レール５０上を前後に往復運動しながら、それの上部が左右に往復運動する動きを開始し、最初にノズル部１０の溶質スプレーノズル１２から溶質が、次に溶媒スプレーノズル１４から溶媒が、基板６０の塗布面へ向けて交互に繰り返し噴射される。このスプレーノズルからの噴射による塗布液の塗布は、チャンバ１６が形成するスプレーエリア単位で順次行なわれ、スプレーノズル部１０と並置して搭載されたランプ部３０から、塗布が行なわれたスプレーエリアに対し塗布後直ちにランプ３５による乾燥が行なわれる。
【００２２】
このように、チャンバ１６が、アジャスタ部１７を調節して塗布材料の特性に合わせた高効率のイナート状態の空間によるスプレーエリア単位を作り、塗布材料の特性をより安全に引き出すことを可能とする。また、溶媒スプレーノズル１４の周囲に溶質スプレーノズル１２を配置し、交互に繰り返し吹き付けられることにより溶媒の蒸発が抑止され均一な塗布膜が形成されると共に、塗布が行なわれたスプレーエリアに対し直ちに乾燥が行なわれるより、より平坦な塗布膜が塗布面に形成される。
【００２３】
ランプ部３０は、ランプ３５の光を基板６０方向に向けて調整する筒状の光ガイド板３７を有しているため、所望の範囲に均一な強度の光を照射することができると共に、噴射中の溶質、溶媒に光が当たることを防止するため、塗布膜の密着性の低下が防止される。また、各ノズルを噴射軸に対して回転させることにより、ノズルの噴き出し口の傷などによる不均一な吹き付けを解消することができる。
【００２４】
このようにして、スライダ４０がレール５０上で直交する２方向へ往復移動し、基板６０の所定の面、又は全面に厚膜が形成される。作業が終了すると、スライダ４０は、目詰まり防止ボックス７０の直下にノズル部１０が停止する位置に戻って停止し、各ノズルは目詰まり防止のクリーニングが行われる。
【００２５】
図４は、本発明の第２の実施例によるスプレーコータの構成図である。図４ａにおいて、第２の実施例によるスプレーコータ２００のランプ部３０に取付けられている光ガイド板３７は、ノズル部１０全体を取り囲むチャンバ１６をさらに取り囲むよう構成されている。図４ｂにおいて、チャンバ１６を取り囲んで構成された２枚の光ガイド板３７は、その内側に複数のランプ３５を有している。第２の実施例による厚膜の形成プロセスについては、第１の実施例による形成プロセスと同じであるが、複数のランプ３５がノズル部１０を取り囲むことにより、厚膜の乾燥効果を、より向上させることができる。
【００２６】
図５ｂ−１は、上記において説明した第１、第２の実施例によるスプレーコータ１００、２００において、溶質、溶媒が凹凸のある基板の下方からスプレーされて形成された塗布膜を示す。塗布膜９７の表面は、下地の凹凸形状や濡れ性の影響を受けることがなく、表面が均一で平坦な厚膜となっている。また、図５ｂ−２に示されるように、溶媒、溶質の濃度を調整することにより、凹部に溶媒、溶質が入り込むことなく、凸部のみに塗布膜９７を形成することも可能となる。このように、スプレーコータ１００、２００のいずれにおいても、所望の膜厚の塗布膜を基板の全面、又は所望の場所に形成することができる。また、複数のノズルから異なる溶質、溶媒を噴射することにより、任意の多層厚膜を形成することが可能となる。
【００２７】
以上説明したように本発明によれば、大型基板に、任意の膜厚の平坦な塗布膜、又は多層膜を形成するスプレーコータを提供することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１０  ノズル部
１２  溶質スプレーノズル
１４  溶媒スプレーノズル
１６  多段式イナートチャンバ
１７  アジャスタ部
２０  基板ホルダ
３０  ランプ部
３５  ランプ
３７  光ガイド板
４０  スライダ
５０  レール
６０  基板
７０  目詰まり防止ボックス
９５  凹凸のある基板
９７  塗布膜
１００  本発明の第１の実施例によるスプレーコータ
２００  本発明の第２の実施例によるスプレーコータ
【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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