WO1996020045A1

WO1996020045A1 - Procede de depot d'une revetement et appareil associe

Info

Publication number: WO1996020045A1
Application number: PCT/JP1995/002741
Authority: WO
Inventors: Yoshiyuki Kitamura; Hideo Ido; Tetsuo Suzuki; Kazuhiko Abe; Hiromitsu Kanamori; Tetsuya Goto; Takayoshi Akamatsu; Masaharu Tooyama; Toshihide Sekido
Original assignee: Toray Industries, Inc.
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1995-12-27
Publication date: 1996-07-04
Also published as: CA2183163A1; EP0761317B1; US6139639A; CN1080143C; KR970701099A; EP0761317A1; DE69527353T2; CA2183163C; CN1147215A; TW484463U; KR100369571B1; EP0761317A4; DE69527353D1

Description

明細書

塗布方法および塗布装置

技術分野

本発明は、塗布液の塗布方法および塗布装置、特に平坦な枚葉部材の表面に塗膜を安定して形成する塗布方法および塗布装置に関するものであり、半導体等の電子産業分野で好適に用いることができるものである。また、この方法を用いたカラーフィルタの製造方法およびそれにより得られるカラーフィルタ、ならびに液晶ディスプレイ用や固体撮像管用のカラーフィルタ、光学フィルタ、プリント基板、集積回路、半導体等の枚葉塗工製品の製造方法に関する。

背景技術

近年、光学フィルタ用のブラスティック基板や、液晶ディスプレイ用のガラス基板、カラーフィルタ用のガラス基板などの上に塗膜を形成したり、集積回路や半導体の製造工程でプリント基板やウェハー上にフォトレジストゃ保護膜を形成するために様々な塗布液を薄く均一に塗布して途膜を形成することが強く要請されている。多くの場合塗布方向の長さが 1 mにも満たないような小さな基板上に ^膜を工業的に形成することとなり、そのためには、基板を 1枚ずっコ一夕に供給し、塗布液を塗布し、乾燥などの次工程に搬送する枚葉塗布方式を採用することになる。

このように被塗布部材に塗膜を形成する方法として、スピンコ一夕、バーコ一夕、ロールコータが従来より広く用いられている。

このうち、スピンコータを用いる方法は、半導体ウェハーのフォトレジス卜塗布に広く用いられている方法であり、回転する被塗布部材の表面中央に塗布液を滴下し、過剰塗布液を遠心力により飛散させることにより塗膜を形成することができる。そして、この方法により得られる塗膜は塗布液の種類をこの方法に適したものに設定することにより被塗布部材の全面にわたって膜厚を精度よく均一化できる。し力、し、この方法によると被塗布部材の表面に滴下した塗布液のうち塗膜形成に使用されるのは数 ¾〜 1 0 %にすぎず、残りの 9 0 <½以上は被塗布部材上から除去 · 廃棄されることとなる。従って所定の膜厚の塗膜を得るための塗布液の使用量が著しく多くなるので不経済である。また、被塗布部材のエッジ部、裏面に塗布液が付着したり、装置内に飛散した廃棄塗布液がゲル化あるいは固形化することがあり、工程の安定性、清净性に欠けるので、得られる塗工製品の品質低下の原因になってしまう。

ロールコータを用いる方法は、ゴムロールを介して塗布液を被塗布部材に転写する方法であり、長尺の被塗布部材、ロール状に卷きとられた被塗布部材への塗布を行うことができる。しかし、塗布液がパンからアプリケーションロール、被塗布部材へ順次送られる関係上、塗布液が空気に曝される時間が長く、ひいては、塗布液の吸湿、酸化による変質が起こり易いのみならず、異物の混入も発生し易い。この結果、塗工製品の品質低下を招いてしまう。

バーコ一夕を用いる方法は、ロッドに紬いワイヤを巻いたバーを用いて被塗布部材に塗布液を塗布する方法である。この方法では、ロッドに巻かれたワイヤが被途布部材に接するため塗膜にスジが形成され易いという不都合がある。

一方、ダイコータは、従来から厚膜塗工や高粘度塗布液を連続塗布する用途に広く用いられてきた。ダイコータを用いて被塗布部材に塗膜を形成する場合には、例えば米国特許第 3 , 5 2 6 . 5 3 5号に開示されているようにダイコータのダィに設けられたスリッ卜から塗布液を吐出して、ダイと一定の間隔を保って相対的に走行する被塗布部材との間に塗布液ビードと呼ばれる塗布液溜りを形成し、この状態で被塗布部材の走行に伴なつて塗布液を引き出して塗膜を形成する。そして、塗膜形成により消費される塗布液と同量の塗布液をスリッ卜から供給することにより塗膜を連続的に形成することができる。

このようにダイコータを用いて形成された塗膜は膜厚の均一性をかなり高精度にすることができる。また、塗布液の無駄が殆どなく、さらにスリットから吐出されるまでの塗布液を送る経路が密閉されているのであるから、塗布液の変質、異物の混入を防止でき、得られる塗膜の品質を高めることができる。そして、この方法は被塗布部材の内側の任意の領域で矩形状に塗布を行うことが可能である。最近に至って、スピンコ一夕、バーコ一夕、ロールコータを用いる場合の前述したような不都合を考慮して、ダイコータをカラーフィルタの製造に応用する提案が特開平 5 - 1 1 1 0 5号公報、特開平 5 - 1 4 2 4 0 7号公報においてなされている。しかしながら、現状のダイコータは、枚葉部材への適用の歴史が浅く、高品質の塗工製品を連続的に大量生産するのに必須となる塗布位置、膜厚み精度、再現性、安定性等のレベルが十分とはいえない。

この技術的な理由としては大きくみて四つあると考えられる。

第一の理由として、安定塗布に必要な塗布液ビードの形成 · 消滅に対して十分な配慮がなされていないことがあげられる。

すなわち、枚葉方式で供給される被塗布部材に対してダイコータにより塗膜を形成しょうとすれば、被塗布部材への塗布が必然的に断続的になってしまうのであるから、塗布液を連続的に吐出しているか間欠的に吐出しているかに拘らず、被塗布部材の塗布開始位置、塗布終了位置で塗布液ビードが乱れ、あるいは途布液ビードが消滅する。そして塗布の全範囲にわたって塗布に適した安定な塗布液ビードを保持することが困難になり、塗布液ビードが安定状態になるまでは均一な塗膜が得られなくなつてしまう。ここで塗布液ビードの安定に時間を要すると、膜厚不均一の部分が多くなり、一枚の被塗布部材で有効活用できる部分が極端に小さくなつてしまうという不都合が生じる。塗布液ビードの形成、消滅については、米国特許第 4 . 9 3 8 , 9 9 4号に、塗布液の送りにパルスを発生させて接続ビード、すなわち塗布液ビードを形成する方法が開示されているが、ここに提示されている方法では塗布液ビードが形成、安定化するまでに被塗布部材が走行しているために、塗布開始点が明確に定まらないとともに、安定塗布液ビード形成途中に塗布される領域が長くなるので、均一な所定膜厚が得られる範囲が狭くなつてしまう。

第二の理由として、被塗布部材とダイのスリツ卜との間の相対位置関係に何ら配慮がなされていないことが挙げられる。両者の位置関係にずれが生じたり、再現性が不十分だと塗布領域のずれが生じ、しかも許容範囲を越えて大きく変動するということが起こる。このことは、被途布部材の内側に矩形状領域の塗布面を形成する時に特に重要となる。

第三の理由として、塗布液ビードの維持に大きく影響する被塗布部材とダイの吐出口先端面との間の距離、即ちクリアランスの均一性を実現するのに十分配慮されていないことが挙げられる。即ち、ダイコータを用いて被塗布部材上に膜厚が均一な塗膜を形成するに当たつては、このクリアランスをダイコー夕のダイの全幅範囲にわたって一定にしなければならない。そして、ダイコ一タのダイの全幅範囲にわたって被塗布部材との間隔を一定にするために、従来は、支持部材にダイを取付けた状態でダイと被塗布部材との間の平行度をゲージ等で測定し、両者が十分に平行になっていない場合には、支持部材に対するダイの取付け状態を作業者の手作業で調整するようにしている。また、ダイは連続使用すると次第に内部が汚れてくるので定期的に洗浄する必要があるか、洗浄したダイのダイコ一夕への取付け後の調整に必要な作業が人手によると、繁雑であるとともに所要時間が著しく長くなつてしまい、生産性が低下する。手作業によればクリアランス精度が個人の技能に依存するので、いつも一定の精度を再現性よく保てない。特に塗膜が薄膜である場合には、上述の調整により設定された平行度が僅かにずれた場合に、形成されるべき塗膜の膜厚に対する厚みのばらつきの割合が大きくなってしまい、塗膜の品質が著しく低下してしまう。

さらに、被塗布部材自体が厚さのばらつきを有するし、それに加えて、被塗布部材の走行に伴い被塗布部材を搬送するテーブルの上下方向の変動がクリアランスを変動させ、その大きさによっては塗膜の厚み精度の向上の障害となる。テーブルを案内するリニアスライダには、通常、リニアモーションガイドがよく使われている。ここでリニアモーションガイドとは、多数のボールが自転可能に設けられているとともに、予め設定された所定の経路内を移動（以下、公転と称する）可能に設けられてなるものであり、これらボールの自転および公転によりテーブルをスムーズに移動させることができると言われている。

しかし、リニアモーションガイドをリニアスライダに用いたテーブルを採用した場合には、ピッチング、ョーイングがかなり大きい関係上、上下方向の変動をあまり小さくすることができず、この結果、クリアランス変動が大きくなり途膜の厚みを高精度に制御すること、即ち被塗布部材の面全体に均一に塗布する事が不可能になってしまう。

そこで、上記テーブルの走行精度を高める、即ち上下動変動を小さくするために、リニアモーションガイドの代わりにコロ軸受を用いることが考えられるカ^ テーブルの移動速度がある程度高速になってくると、テーブル支持部とコロ軸受との間に滑りが生じ、やかてはテーブル支持部からコ口が外れてしまうため、高速条件下では長期間は使えないという問題があつた。

第四の理由としては、カラ一フィル夕等の枚葉塗工製品の製造における塗布液の乾燥、加熱硬化に以下の問題があった。

カラーフィルタ等の枚葉塗工製品を製造する方法としては、スピンコ一夕でガラス基板に塗布液を塗布して塗膜を得、それを加熱雰囲気中にガラス基板を保持し加熱するオーブン法や、加熱板上にガラス基板を保持し加熱するホッ卜プレート法等によって乾燥、加熱硬化するのが通常であった。スピンコ一夕による塗布には 6 0秒程度の塗布時間が必要であり、さらに過剰塗布液を飛散させているうちに相当量の塗布液溶媒が蒸発して乾燥が促進されるという効果もあって、塗布終了時には、塗布液の濃度、粘度が高くなつて流動性が低下している。従ってォ一ブン法ゃホットプレート法で乾燥、加熱硬化しても、蒸発パターン、温度むら、対流等の外乱によって塗膜面が乱されることはあまりない。

しかしダイコータで、スピンコータと同じ塗布液をガラス基板に塗布すると、途布時間がスピンコータに比べてはるかに短いことに加えて、溶媒の蒸発を促進する要素が特にないので塗布終了時には溶媒はあまり蒸発せず、塗布液の濃度、粘度、流動性がほとんど変わらないので、単にスピンコ一夕と同じ方法で乾燥、加熱硬化してしまうと塗膜に欠点が生じていた。すなわち、ホットプレー卜法で塗布液を硬化する際には、ガラス基板で支持する複数本のピンの跡、基板を搬送するアームの跡、および搬送するためのホッ卜プレー卜の切欠きの跡が塗膜に生じるという不都合がある。これは、ピン部、アーム部、切欠き部がガラス基板と接触し、それに相応するガラス基板の部分が局部的に温度上昇或いは下降して温度むらを発生し、塗布液中の溶媒の蒸発速度に部分的差が生じるからである。ォ —ブン法でも、乾燥速度を上げるために加熱温度を上げると、対流による表面の乱れなどの欠点が生じる場合がある。また、いずれの方法の場合でも溶媒が乾燥していく履歴が塗膜表面に残って、表面の光沢斑などの欠点を生じることもある。さらに枚葉状の被塗布部材の内側の一部分に矩形状に塗膜を有する塗工製品を製造するための適切な方法は知られておらず、従来の方法を単に利用するだけでは、塗布表面が乱れたり、ひどい場合には矩形状領域の端部の一辺から塗膜が流出し、塗布領域の端部の稜線を一直線状に保てないという問題があつた。

発明の開示

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、経済性、高精度の薄膜塗布性、塗布液の密閉性等のダイコー夕の特徴を損なうことなく、供給される被塗布部材に安定して均一な塗膜を再現性よく形成することができる塗布方法、塗布装置を提供することを主たる目的とする。なかでも特に枚葉状の被塗布部材に好ましく適用できる塗布方法、塗布装置、枚葉塗工製品の製造方法を提供せんとするものである。

より具体的には、

第一に、塗布開始時において安定塗布に必要な塗布液ビードを早期に形成せしめること、

第二に、ダイのスリットと被塗布部材間の相対位置関係の精度を向上させるこ第三に、クリアランス幅方向の精度を向上させて、塗布液吐出装置の幅方向における塗膜の膜厚のばらつきを著しく小さくすること、

第四に、移動速度をあまり損なうことなく長期間にわたって安定に、かつスムーズに往復動が可能で、リニアモーションガイドを用いる場合よりも著しく上下動変動を小さくできるできるコロ軸受を用いたリニアスライダーを提供することによって、走行方向でのクリアランス変動を小さくすること、

第五に、基板上に塗布した塗布液を硬化する際に欠点を生じさせることなく、高品質の塗膜形成物、特に基板の内側で矩形状領域を有する高品質の塗膜形成物を得ることができるカラ一フィルタ等の枚葉塗工体の製造方法およびこれらの装置を提供すること、

を主たる目的としている。

本発明に係る塗布方法の一態様は、塗布液供給装置により、塗布液吐出用スリットを有する塗布液吐出装置に塗布液を供給し、塗布液吐出装置または被塗布部材の少なくとも一方を相対的に移動させて被塗布部材上に所定厚みの塗膜を形成する塗布方法であって、被塗布部材の塗布開始部を塗布液吐出装置の塗布液吐出用スリツ卜に相対する位置で停止させ、該塗布液吐出用スリッ卜から塗布液の吐出を開始し、該塗布液吐出用スリツ卜の先端開口部と被塗布部材上の塗布開始部との双方に接する塗布液ビードを形成した後に、塗布液吐出装置または被塗布部材の少なくとも一方の相対移動を開始する塗布方法である。

この態様の塗布方法によれば、塗布液吐出用スリッ卜に対して被塗布材が停止している時に塗布液の吐出を開始し、塗布液ビードの形成を確認後、塗布液ビードが安定した状態で被塗布部材を相対的に移動させるのであるから、塗布開始位置が正確に定まり、高い精度の塗膜が形成できる。

本発明に係る塗布方法の他の態様は、塗布液供給装置により、塗布液吐出用スリツトを有する塗布液吐出装置に塗布液を供給し、被塗布部材を搬送体により保持して搬送することにより、被塗布部材上に塗膜を形成する塗布方法であって、該搬送体を駆動して被塗布部材を搬送し、被塗布部材の塗布開始位置を塗布液吐出装置の下方に位匱させるベく被塗布部材を停止させるとともに、塗布液供給装置を動作させて、塗布液吐出装置のスリットからの塗布液の吐出を開始し、塗布液吐出装置の先端にスリット全幅において塗布液ビードを形成した後、該搬送体による被塗布部材の搬送を開始する塗布方法である。

この態様の塗布方法によれば、被塗布部材の塗布開始位置をダイなどの塗布液吐出装置の下方に位置させるベく被塗布部材を停止させた後に、塗布液供給装置を動作させて塗布液吐出装置のスリットからの塗布液の吐出を開始し、塗布液吐出装置の先端にスリット全幅に塗布液ビードを形成した後、搬送体、例えばテーブルやステージによる被塗布部材の搬送を開始するのであるから、塗布液ビードの形成が完全に達成される前に被塗布部材を搬出する場合と比較して、塗布開始位置からかなり高い精度の塗膜を形成することができる。したがって、塗膜の全長範囲に対して膜厚がほぼ均一な塗膜範囲の割合を大きくすることができる。本発明に係るカラーフィルタの製造方法の一態様は、前記いずれかの態様の塗布方法を用いてカラーフィルタを製造するものである。

この態様のカラーフィ ^夕の製造方法によれば、塗布液を無駄にすることなく、高精度の塗工製品を得ることができるために著しく高品質のカラーフィルタを高い生産性で提供できる。本発明に係るカラーフィルタの製造方法の他の態様は、前記いずれかの態様の塗布方法を用いて、保護層、着色層、樹脂遮光層、フォトレジスト層の少なくとも一届を途布してカラーフィルタを製造するものである。

この態様のカラーフィルタの製造方法によれば、面内膜厚差の小さな保護層、面内の分光特性差の小さな着色層や樹脂遮光層、そして膜厚均一で、加工寸法バラツキが小さくそのため高精度な画素への加工が可能なフオトレジスト層、を少なくとも一つ有する著しく高品質なカラーフィルタを提供できる。

本発明に係るカラーフィルタの一態様は、前記いずれかの態様のカラーフィル夕の製造方法により得られるものである。

この態様のカラーフィル夕によれば、面内色度差の小さい着色層や樹脂遮光層、面内膜厚差の小さな保護層等を有することが可能で、著しく高品質なカラーフィルタを提供できる。

本発明に係る枚葉塗工製品の製造方法の一態様は、（A ) 塗布液吐出用スリツトを有する塗布液吐出装置または枚葉状被塗布部材の少なくとも一方を相対的に移動させ、枚葉状被塗布部材の塗布開始部を該塗布液吐出用スリツ卜に相対する位置で停止させる工程と、（ B ) 塗布液供給装置から塗布液吐出装置のスリッ卜へ塗布液を供給し、該スリッ卜から塗布液の吐出を開始させる工程と、（ C ) 塗布液吐出装置のスリツ卜の先端開口部と、枚葉状被塗布部材上の塗布開始部との双方に接する途布液ビードを形成した後に、塗布液吐出装置または枚葉状被塗布部材の少なくとも一方の相対移動を開始し、枚葉状被塗布部材上に所定厚みの塗膜を形成する工程と、（ D ) 塗膜が形成された枚葉状被塗布部材を真空乾燥機内に移載する工程と、（ E ) 枚葉状被塗布部材を 2 O Torr以下で、かつ、 3 0〜 1 8 0ての温度範囲で乾燥する工程と、を備える枚葉塗工製品の製造方法である。この態様の枚葉塗工製品の製造方法によれば、ダイなどの塗布液吐出装置で塗布した比較的多くの溶媒を含んだ状態の枚葉塗工体を真空下で比較的低温の領域で乾燥するのであるから乾燥初期の塗液の粘度低下を最少限におさえられるので、外乱による塗液の移動や、基板の熱ひずみ起因のそりを未然に防止でき、その結果塗布時の高い塗膜精度と平滑な塗布面をそのままの状態で固定することが可能となる。本発明に係る塗布装置の一態様は、途布液を供給する供給手段と、供給手段から供給された塗布液を吐出するために一方向に延びるスリツトを有する塗布液吐出装置と、塗布液吐出装置または被塗布部材の少なくとも一方を相対的に移動させる移動手段を備えた塗布装置において、被塗布部材の塗布開始部を塗布液吐出装置のスリットに相対する位置で停止させる第一の制御手段と、塗布液吐出装置のスリッ卜の先端開口部と被塗布部材上の塗布開始部との双方に接する途布液ビ一ドを形成した後に、塗布液吐出装置または被塗布部材の少なくとも一方の相対移動を開始させる第二の制御手段とを設けた塗布装置である。

この態様の塗布装置によれば、被塗布部材を定まつた位置で停止させると共に途布液ビード形成後に塗布を開始することができるので、塗布開始位置が正確に定まり、高い膜厚精度の塗膜が形成できるとともに、塗布開始直後から定常膜厚に達し、有効利用可能な塗膜領域を広げることができる。

本発明に係る塗布装置の他の態様は、塗布液を供袷する供給手段と、供給手段から供給された塗布液を吐出するために一方向に延びるスリットを有する塗布液吐出装置と、塗布液吐出装置または被塗布部材の少なくとも一方を相対的に移動させる移動手段とを備えた塗布装置において、塗布液吐出装置と被塗布部材を近接する前に、被塗布部材の位置決めをする位置決め手段を設けた塗布装置である。この態様の塗布装置によれば、搬送体上での被塗布部材の位置決めが規定精度以内に行われるのであるから、ダイなどの塗布液吐出装置と塗布部分の幅方向のずれや、塗布開始部の位置ずれがなく、あらかじめ与えられた塗布領域内で正確に塗布できる。そして、塗布位置か大きくずれると、塗布領域内での両端部の膜厚が大きく変動することになるのであるが、この態様の塗布装置では位置決めを正確に行うのでそのようなことはなく、操り返し塗布しても、塗布領域範囲にわたって均一な塗布膜厚を変動なく、再現性よく得ることができる。

本発明に係る塗布装置のさらに他の態様は、塗布液を供給する供給手段と、供給手段から供給された途布液を吐出するために一方向に延びるスリッ卜を有する塗布液吐出装置と、塗布液吐出装置または被塗布部材の少なくとも一方を相対的に移動させる移動手段とを備えた塗布装置において、被塗布部材に対する塗膜形成動作を開始する前に、塗布液吐出装置の吐出口の下面の互いに離れた所定位置と被塗布部材を搬送する搬送体の上面に対応する位置との間隔を測定する間隔測定手段と、両間隔が互いに等しくなるように塗布液吐出装置を回転させる塗布液吐出装置駆動手段とを有している塗布装置である。

この態様の塗布装置であれば、被塗布部材に対する途膜形成動作を開始する前に、ダイなどの塗布液吐出装置とテーブルなどの搬送体上面の相対する両間隔が互いに等しくなるように塗布液吐出装置を回転させて平行度を調整してから、その後に塗布液吐出装置から塗布液を吐出しながら搬送体で被塗布部材を移動させて被塗布部材の表面に塗膜を形成するのであるから、被塗布部材の表面に形成される塗膜の膜厚を全幅範囲にわたって均一化することが可能となる。塗布液吐出装置と搬送体間の両間隔調整、即ち平行度の調整は、人間のスキルに頼ることがないので、再現性よく、しかも高い精度で実行できる。なお、平行度の調整は塗布液吐出装置の両側を各々移動させられるものであれば、塗布液吐出装置の回転以外のもので行ってもよい。

本発明に係る塗布装置のまた別の態様は、塗布液吐出装置から塗布液を吐出しながら被塗布部材搬送用のテーブルにより被塗布部材を移動させることにより被 ¾布部材の表面に塗膜を形成する塗布装置であつて、該テーブルが基台上にコ口軸受を介して所定方向に往復動自在に支承されているとともに、ボールネジ機構を介して駆動力が伝達されており、しかも、該テーブルの往復動に伴うコロ軸受の移動限界位置に近接する所定位置に、コロ軸受の移動を強制的に阻止する阻止部材が設けられている塗布装置である。

この態様の塗布装置によれば、被塗布部材搬送用のテーブルの移動速度が高くなりテーブルとコロ軸受との間に滑り現象が生じても、テーブルの往復動に伴うコロ軸受の移動限界位置に近い所定位置にコロ軸受の移動を強制的に阻止する移動阻止部材が設けられているのであるから、テーブルの往動速度と後動速度とが異なる状態においてコロ軸受がー方向に限界位置まで移動してしまう可能性を未然に防止することができる。これによつて高い移動速度を確保することができるとともに、テーブルを長期間にわたって安定に、かつスムーズに往復動させることができる。その結果、被塗布部材移動時の塗布液吐出装置下端面と被塗布部材間のクリアランスを精度よく維持できるコロ軸受の導入が可能となる。移動阻止部材としては、コロ軸受の移動を緩衝的に阻止するために衝擎吸収部材を含むものが好適であり、コロ軸受の損傷を緩和して寿命をより長くすることができる。本発明に係るさらにまた別の態様は、塗布液吐出装置から塗布液を吐出しながら被塗布部材搬送用のテーブルにより被塗布部材を移動させることにより被塗布部材の表面に塗膜を形成する塗布装置であって、該テーブルが基台上にコロ軸受を介して所定方向に往復動自在に支承されているとともに、ボールネジ機構を介して駆動力が伝達されており、しかも、該テーブルが所定回数だけ往復動したことに応答して該テーブルを持ち上げるテーブル持ち上げ部材が設けられているとともに、テーブル持ち上げ部材によるテーブルの持ち上げに応答してコロ軸受を復動させるコロ軸受復動部材が設けられている塗布装置である。

この態様の塗布装置によれば、被塗布部材搬送用のテーブルの移動速度が大きくなりテーブル支持部とコロ軸受との間に滑りが生じてしまい、ついには移動限界位置に到達してコロ軸受としての機能を達成し得なくなつてしまうことを、コ口軸受か移動限界位置に達する前にコロ軸受を復動させることにより防止することができる。これによつてもクリアランスの精度向上に役立つコロ軸受の導入が可能となる。

図面の簡単な説明

図 1 は、ダイコータを塗布液の供給系をも含めて示した概略構成図である。図 2は、一実施態様のダイコ一夕を示した概略斜視図である。

図 3は、一実施態様のダイコ一夕に使用されているダイの断面図である。

図 4は、一実施態様の各装置の動作関係を示す模式図である。

図 5 aは、拭取り装置の概略構成図である。

図 5 bは、図 5 aの拭取り装置の X - X断面拡大図である。

図 6は、別の実施態様のダイコータを示した概略斜視図である。

図 7は、位匱決め装置の一実施態様を示す平面図である。

図 8は、位置決め装置の別の実施態様を示す平面図である。

図 9は、位置決め装置のさらに別の実施態様を示す概略斜視図である。

図 1 0は、位置決めを行った時の塗膜の走行方向の膜厚プロフィールである。図 1 1 は、位置決めをしなかった時の走行方向の膜厚プロフィールである。図 1 2は、位匱決めを行った時の幅方向の膜厚プロフィールである。

図 1 3は、位置決めしなかった時の幅方向の膜厚プロフィールである。

図 1 4は、クリアランス平行度調整のプロセスを示すフローチヤ一ト図である, 図 1 5は、リニアスライダ部を示す要部拡大縱断面図である。

図 1 6は、コロ軸受の移動を強制的に阻止する部分の構成を示す概略図である < 図 1 7は、テーブルを持ち上げる部分の構成を示す概略図である。

図 1 8は、コロ軸受を復動させる部分の構成を示す概略図である。

図 1 9は、図 1 7、 1 8の装置によるコロ軸受の復動プロセスを示すフローチヤート図である。

図 2 0は、枚葉塗工製品の製造方法の一実施態様を示す概略図である。

図 2 1 は、実施例 1 で得られた塗膜の代表的な膜厚プロフィールである。

図 2 2は、実施例 1で得られた塗膜の代表的な形成状況を示す概略平面図である。

図 2 3は、比較例 1で得られた^膜の代表的な膜厚プロフィールである。

図 2 4は、比較例 1 で得られた途膜の代表的な形成状況を示す概略平面図である。

図 2 5は、比較例 2の各装置の動作関係を示す模式図である。

図 2 6は、比較例 2で得られた塗膜の代表的な膜厚プロフィールである。

図 2 7は、比較例 2で得られた塗膜の代表的な形成状況を示す概略平面図である。

なお、図中における符号は次のことを表す。

A ：被塗布部材、 C ：塗布液ビード、 D ：塗膜、 LC : クリアランス、 L P ：スリット間隙、

2 ：基台、 4 : ガイド溝レール、 6 ：テーブル、 6 m : 距離センサ、

1 2 ：ケーシング、 1 4 ：フィードスクリュー、 1 8 ： A Cサーボモータ、

2 2 : 厚みセンサ、 3 0 : A Cサーボモータ、

3 8 a、 3 8 b ：調整ァクチユエ一夕、 4 0 : ダイ、

4 4 : シリンジポンプ、 4 6 ：電磁切換弁、 5 0 : 塗布液タンク、

5 4 : コンピュータ、 5 6 : シーケンサ、 5 7 : 位置センサ、 5 8 ：フロントリップ、 6 0 ：リアリップ、 6 2 ：マ二ホールド、

6 4 : スリット、 6 6 : 吐出口、 7 0 ：下端面、 7 4 ：下端面、

1 0 0 : 拭取り装置、 1 0 2 : 拭取り部材、 1 0 4 ：卜レイ、

1 0 8 : 排液タンク、 1 1 0 ：ポンプ、 1 1 4 ：ボールネジ、

1 2 0 : 塗布液、 2 0 0 : 幅寄せ器、 2 0 2 : 押し付け部材、

2 0 6 : ストッパー、 2 1 0 ：位置決め片、 2 1 8 ：位置決め器、

2 2 0 : 走行方向位置決め器、 2 2 2 : 押し付け部材、

2 2 6 ：ストツノ、⁰—、 2 4 0 : 凹溝、 2 4 6 : 底面、

3 0 0 : ダイ塗布部、 3 0 2 : 移載部、 3 0 4 : 吸着パッド、

3 0 6 : アーム、 3 3 0 ：減圧乾燥部、 3 3 4 : 真空ポンプ、

3 3 5 : プロキシピン、 3 8 0 ：被塗布部材、 4 0 0 ：リニアスライダ、

4 0 2 ： V字溝、 4 0 4 : コロ軸受、 4 0 6 : リテナー、 4 0 8 : コ口- 4 1 2 : ボールネジナツト、 4 1 4 : 連結部、 4 1 6 : ボールネジ、

4 3 0 : 移動阻止部材、 4 3 4 ：シリンダ、 4 3 8 ：シリンダ

発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図 1 は、本発明に係る塗布液の塗布方法の一態様が実施される装置の概略構成図を示したものである。

この枚葉塗布装置は、塗布液タンク 5 ϋ と、シリンジポンプ 4 4 と、塗布液吐出用のスリット 6 4を有する塗布液吐出装置であるダイ 4 0と、フィードスクリユー 1 4 とナツ卜状のコネクタ 1 6からなる送り機構により往復動されるテープル 6 と、テーブル 6上の被塗布部材であるガラス基板 Αの位置を検出する光学センサなどからなる位置センサ 5 7と、位置センサ 5 7からの出力信号、フィードスクリユー 1 4を駆動する A Cサーボモータ 1 8、 A Cサーボモータを制御するシーケンサ 5 6 と、シーケンサ 5 6 とシリンジポンプ 4 4を制御するコンビユータ 5 4 とを有している。

ダイ 4 0からは塗布液の供給ホース 4 2が延びており、この供給ホース 4 2の先端はシリンジポンプ 4 4の電磁切換え弁 4 6の供給ポートに接続されている。電磁切換え弁 4 6の吸引ポートからは吸引ホース 4 8が延びており、この吸引ホース 4 8の先端部は、塗布液を蓄えたタンク 5 0内に挿入されている。

シリンジポンプ 4 のポンプ本体 5 2は、電磁切換え弁 4 6の切換え作動により供給ホース 4 2および吸引ホース■! 8の一方に選択的に接続可能となっている _c そして、これら電磁切換え弁 4 6およびポンプ本体 5 2はコンピュータ 5 4に電気的に接続され、このコンピュータ 5 4からの制御信号を受けて、それらの作動が制御されるようになっている。また、コンピュータ 5 4は前述した昇降ァクチユエ一夕 2 1 および厚みセンサ 2 2 もまた電気的に接続されている。ここで、シリンジポンプはピストン型の定量ポンプである力、本発明においては、シリンジポンプの他に、ギヤポンプ、ダイヤフラムポンプなどの容積式ポンプも定量ポンプとして用いることができる。なおシリンジポンプはピストン部とシリンダ部より構成されるが、各々の材質はステンレス等の金属、注射器のようなガラス、さらにはセラミックス等がよく、塗布液の種類によつては、テフロン等のプラスチックゃ高分子樹脂を使ってもよい。また、ピストン部の接液部だけをテフロン等のプラスチックゃ高分子樹脂で構成してもよい。

さらに、シリンジポンプ 4 4の作動を制御するため、コンピュータ 5 4にはシ一ケンサ 5 6 もまた電気的に接続されている。このシーケンサ 5 6は、テーブル 6側のフィードスクリュー 1 4の A Cサ一ボモータ 1 8や、昇降機構 2 6つまりその A Cサーボモータ 3 0 (図示せず）の作動をシーケンス制御するものである。そのシーケンス制御のために、シーケンサ 5 6には A Cサーボモータ 1 8 , 3 0 の作動状態を示す信号、テーブル 6の移動位置を検出する位置センサ 5 7からの信号、ダイ 4 0の作動状態を検出するセンサ（図示しない）からの信号などが入力される。一方、シーケンサ 5 6からはシーケンス動作を示す信号がコンビユー夕 5 4に出力されるようになっている。

なお、位置センサ 5 7を使用する代わりに、 A Cサーボモータ 1 8にェンコ一ダを組み込み、このエンコーダから出力されるパルス信号に基づき、シーケンサ 5 6にてテーブル 6の位置を検出することも可能である。

図示されていないが、ダイコー夕には、テーブル 6上に枚葉部材としてカラーフィルタのためにガラス基板 Aを供給するためのローダや、テーブル 6からガラス基板 Aを取り外すためのアンローダが備えられており、これらローダ、アン口一ダにはその主要構成部分にたとえば円筒座標系産業用ロボット等を使用することができる。

図 2はダイ 4 0 とテーブル 6 との関係を示す概略斜視図である。まず、基台 2 上には一対のガイド溝レール 4が設けられており、これらガイド溝レール 4には, テーブル 6が配置され、このテーブル 6の上面はサクシヨン面として楕成されている。テーブル 6はガイド溝レール 4すなわちリニアスライダ上を水平方向に往復動自在となっている。

—対のガイド溝レール 4は送り機構と共にケ一シング 1 2内に内蔵されている _c このケーシング 1 2はガイド溝レール 4に沿って延びている。送り機構は、図 1 に示されているようにボールねじからなるフィードスクリュー 1 4を有している _c フィードスクリユー 1 4はテーブル 6の下方にあり、スライド脚 8に連結しているナツト状のコネクタ 1 6にねじ込まれ、このコネクタ 1 6を貫通して延びている。フィードスクリュー 1 4の両端部は図示しない軸受に回転自在に支持されており、その一端には A Cサーボモータ 1 8が連結されている。なお、ケーシング 1 2の上面にはスライド脚 8の移動を許容する最小限の開口が形成されている。ケーシング 1 2は最小限の開口でガイド溝レール 4、フィードスクリュー 1 4 等を δつており、したがって、フィードスクリュー 1 4等から発生する塵埃が外部に飛散する程度を大幅に低減することができ、また、テーブル 6の上方から落下する塗布液などがフイードスクリュー 1 4、ガイド溝レール 4に到達するという不都合を防止することかできる。さらにケーシング 1 2の内部を吸引して負圧にすれば、開口部が小さくなつていることと相まってケーシング 1 2内の塵埃がケーシング 1 2の外に出にくくなるとともに、周囲の塵埃を吸引することにもなるので、被塗布部材塗布時のクリーン度が高まり、塵埃による欠点の発生を激減させることができる。

基台 2の上面にはその一端センサ支柱 2 0が配置されている。センサ支柱 2 0 は逆 L字形をなし、その先端は一方のガイド溝レール 4の上方まで延びている。センサ支柱 2 0の先端には電動型の昇降ァクチユエ一夕 2 1が取り付けられており、この昇降ァクチユエ一夕 2 1 に厚みセンサ 2 2が下向きにして取り付けられている。厚みセンサ 2 2としてはレーザ変位計、電子マイク口変位計、超音波厚さ計などを使用することができる。

さらに、基台 2の上面にはセンサ支柱 2 0よりも基台 2の中央側に逆 L字形のダイ支柱 2 4が配置されておいる。ダイ支柱 2 4の先端には昇降機構 2 6が取り付けられており、昇降機構 2 6は図 2には詳細に示されていないけれども、昇降ブラケッ卜を備えており、この昇降ブラケットは一対のガイドロッドに昇降自在に取り付けられている。これらガイドロッド間にはボールねじからなるフィードスクリユーが配置されており、このフィードスクリューは昇降ブラケットを貫通するようにして、この昇降ブラケットにねじ込まれている。フィードスクリューの上端部はガイドロッドおよびフィ一ドスクリユーを収容するケーシング 2 8に軸受を介して回転自在に支持されており、その上端には A Cサーボモー夕 3 0が連結されている。

昇降ブラケッ卜には、コ字形をなしたダイホルダ 3 2が垂直面内で回転自在に取り付けられており、このダイホルダ 3 2は一対のガイド溝レール 4の上方をこれらレール 4間に亘つて水平に延びている。さらに、昇降ブラケッ卜には、ダイホルダ 3 2の上方に位置して水平バー 3 6が固定されており、この水平バー 3 6 はダイホルダ 3 2に沿って延びている。水平バー 3 6の両端部には、空圧型の調整ァクチユエ一夕 3 8 a、 3 8 bがそれぞれ取り付けられている。これら調整ァクチユエータ 3 8 a、 3 8 bは水平バ一 3 6の下面から突出する伸縮可能な口ッドを有しており、こららロッドがダイホルダ 3 2の両端に当接されている。

ダイホルダ 3 2内には途布液吐出手段としてのダイ 4 0が取り付けられている。図 2から明らかなように前述したダイ 4 0は、一対のガイド溝レール 4間に亘り、テーブル 6の往復動方向と直交する方向即ち幅方向に水平に延びている。ここで、ダイ 4 0の水平調整は、水平バー 3 6の両端に設けた調整ァクチユエータ 3 8 a、 3 8 bの伸縮ロッドを進退させ、ダイホルダ 3 2をその回転軸線の回りに回転させることにより行うことができ、ダイ 4 0の下端面とテーブル上面を平行にできる。

さらにまた、テーブル 6の、塗布動作方向の上流側の 1対の隅角部にそれぞれダイ 4 0の下端面とテーブル表面間の距離を測るための電磁誘導型センサ、電子マイクロ変位計などならなる距離センサ 6 mを設けている。ただし、この距離センサ 6 mとして、例えば、光電センサ、超音波センサ、差動トランス式の接触センサなどを採用することも可能である。また、ダイはダイの長手方向に平行な軸まわりで回転自在となるように取り付けられており、吐出口 6 6を上向きにして塗布液を吐出して内部のエアーを排出し易くする配慮をしている。

ダイ 4 0の詳細は図 3に示されており、図 3にはダイホルダ 3 2とダイ 4 0の回転軸線が 1 点鎖線で示されている。ダイ 4 0は幅方向に長尺なプロックであるフロントリップ 5 8およびリアリップ 6 0を備えており、これらリップ 5 8 . 6 0はテーブル 6の往復動方向でみて前後に張り合わせられ、互いに一体的に結合されている。ダイ 4 0内の中央部分にはマ二ホールド 6 2が形成されており、このマ二ホールド 6 2はダイ 4 0の長手方向に延びている。マ二ホールド 6 2は前述した塗布液の供給ホース 4 2に内部通路を介して常時接続されている。マニホ一ルドの断面形状としては、図 3のような円形の他、半円形、逆三角形等、スリット 6 4の間隙 L P よりも幅が大きく、液溜まり作用のある形状なら何でもよい。さらにダイ長手方向についても、これらの断面形状がダイ長手方向に同一のいわゆる T型、流れのスムーズさを考慮してダイの長手方向中心に向かって次第に断面積が大きくなつていく、いわゆるコートハンガー型、フィッシュテール型等いずれの態様をとってもよい。

マ二ホールド 6 2からは下方に向けてスリット 6 4が垂直に延び、ダイ 4 0の下面に開口している。スリット 6 4の下端開口、つまり、吐出口 6 6はマ二ホールド 6 2 と同様にダイ 4 0の長手方向に延びている。具体的にはフロントリップ 5 8 とリアリップ 6 0 との間にはシ厶（図示しない）が介在されており、このシムの厚みにより、スリット 6 4および吐出口 6 6の隙間 L P 、つまり、テーブル 6の往復動方向に沿う長さがたとえば 0 . 1 mmに設定されている。

図 1 に示す状態からテーブル 6がダイ 4 0に向けて往動するとき、その往動方向（図 3中の矢印 B方向）でみて前側に位置するフロントリップ 5 8に関し、その前面の下部は吐出口 6 6に向けて傾斜した傾斜面 6 8に形成されており、この傾斜面 6 8の下端縁と吐出口 6 6との間にて、フロントリップ 5 8の下端面 7 0 が規定されている。一方、リアリップ 6 0に関しては、その後面の下端部が吐出口 6 6に向けて傾斜した傾斜面 7 2に形成されており、この傾斜面 7 2の下端縁と吐出口 6 6 との間にて、リアリップ 6 0の下端面 7 4が規定されている。

図 3から明らかなように、リアリップ 6 0における下端面 7 の長さ LR は、テーブル 6の往復動方向でみて、フロントリップ 5 8における下端面 7 0の長さ LF よりも長く、そして、これら下端面 7 0, 7 4は同一の水平面内に位置付けられている。

たとえば、下端面 7 0の長さ LF は 0. 0 1 〜 0. 5πππに設定されており、下端面 7 4の長さ L R は 1 mm以上、 4匪以下に設定されている。

さらに、フロントリップ 5 8において、その傾斜面 6 8 と水平面とのなす角度は 3 0 ° 以上、 6 0° 以下に設定されている。一方、リアリップ 6 0に関し- その傾斜面 7 2と水平面とのなす角度は特別に制約されるものではないが、 Θ F と同様な範囲に設定されているのが望ましい。

上記の構成の塗布装置において、塗布液吐出の即応答性を確保するためには、塗布液配管系のシール性を十分に確保することが必要である。塗膜 Dの膜厚は特に限定されるものではないが、塗布後 · 乾燥前の膜厚が 1 ~ 5 0 0 mの範囲の薄膜塗布に特に有利に用いられる。塗膜 Dの膜厚が 1 m未満の場合には、ダイ 4 0の加工精度や被塗布部材 Aの膜厚精度の制約から均一性の高い塗膜 Dを得ることが難しい。 5 0 0 mを越える場合にも当然応用できるが、本発明の効果が顕著な塗布とはならない。

塗膜 Dの均一性は図 3のダイ 4 0のスリツト間隙 L P や、ダイ 4 0と被塗布部材 Aとの間隙であるクリアランス LC を調節することにより制御する。本発明においてスリツト間隙 LP やクリアランス LC は特に限定されるものではないが、スリット間隙 LP を 1 0〜 5 0 0 ； u mの範囲に設定することが好ましい。なぜならば、 1 0 m未満のスリット間隙 LP を精度よく保つようにダイ 4 0を加工するのは困難であり、間隙のばらつきやうねりの影響が著しく大きくなるからである。さらに、クリアランス LC は 1 0 m〜 l mmの範囲に設定することが好ましい。なぜならば、 1 0 w m未溝のクリアランス LC を精度よく保つようにするのは、装置や被塗布部材 Aの加工精度の制約などから難しいからである。また、塗布液ビード Cを安定に保つ観点からクリアランス LC が 1 ram以下が好ましい。また、塗布液ビード Cを安定して形成し、均一性の高い塗膜 Dを得るためには、クリアランス L C を塗膜膜厚のおよそ 1 . 2〜数十倍程度に精度よく保持することが好ましい。また、与圧室をリアリップ 6 0側に設けて塗布液ビード Cの上流側面の圧力を加減圧し、安定した塗布液ビード C形成を促すようにしてもよい。なお、ダイの幅方向のスリツト間隙分布は図示しない調整ボルトで自在に調整できる。

次いで、図 4に示すタイムチヤ一卜の一例を参照しながら塗布方法を説明するただし図 4中、 aがテーブル走行のタイムチャートを示し、上側が順走行を、下側が逆走行をそれぞれ示している。 bは被塗布部材の吸着動作を示している。 c は、テーブル 6に設けたリフトピン（図示せず）の動作を示している。 dはダイ 4 0のリアリツプ側に減圧室を設けての減圧動作を示している。 eはダイ 4 0の拭き取り動作を示している。 f はダイ 4 0の昇降を示している。 gは電磁切換え弁 4 6の動作を示し、上側が口金側への切換えを、下側が塗布液タンク側への切換えをそれぞれ示している。 hはシリンジポンプ 4 4の動作を示し、上側が吐出動作を、下側が吸引動作をそれぞれ示している。 i は一連の動作を概略的に説明する図である。

なお、特には図示していないが、テーブル 6の位置または被塗布部材 Aの位置を検出するセンサがある。このセンサは近接センサ、光電センサなどからなるセンサであってもよいが、テーブル駆動用のモータの動作量を検出するエンコーダなどからなるものであってもよい。

なお、拭き取りについては、その装置の概略構成を図 5に示す。

この装置では、プラスチックあるいはゴム製の拭き取り部材 1 0 2をシリンダ 1 1 8で上昇させてダイ 4 0の下端面 7 0、 7 4、傾斜面 6 8 , 7 2の三面に所定の圧力で押しあてた後、ダイ 4 0の幅方向の一端に向かってモータ 1 1 2、ボールネジ 1 1 4からなる駆動系で移動させ、下端面 7 0、 7 4、傾斜面 6 8 , 7 2に残っている塗液をかきおとし、これらの面を略均一にする。

なお、かきおとした塗布液 1 2 0は、拭き取り部材 1 0 2を保持しそれと共に移動するトレィ 1 0 4で受取り、排出管 1 0 6を介して、排液タンク 1 0 8までポンプ 1 1 0で吸引、回収される。このトレィ 1 0 4は塗膜の非形成時の余剰塗液の回収にも使える。さて図 4のタイムチヤ一トでは先ず、塗布装置の各部の原点復帰を行った後、電磁切換え弁 4 6を塗布液タンク 5 0側に切換えるとともに、シリンジポンプ 4 4による吸引動作を行う。そして、リフトピンを上昇させた状態で図示しない口ーダから被塗布部材 Aを受け取り、リフトビンを下降させて被塗布部材 Aをテーブル 6上の所定位置に載置し、さらに被塗布部材 Aを真空吸引することにより被塗布部材 Aをテーブル 6上に固定する。なお、被塗布部材 Aのテーブル 6上への固定（保持）手段としては、上記真空吸引の他、リンク機構を応用したレバーによる挟み込みや、吸盤、粘着シート等による保持手段を用いてもよく、この様な手段も本発明でいう「保持」に含まれる。

そして、塗布液タンク 5 0からシリンジポンプ 4 4 に所定量の塗布液が吸引された後に、電磁切換え弁 4 6をダイ 4 0側に切換えるとともに、テーブル 6を順走行させて被塗布部材 Aをダイ 4 0の真下まで移動させ、テーブル 6の順走行を停止させる。停止位置は位置センサ 5 7の信号を受けて定められる。次いで、ダィ 4 0を下降させ、リニアセンサゃコッ夕等の位置決め機構により所定のクリァランス LC を確保する。ただし、ダイ 4 0を下降させた後に被塗布部材 Aを移動させるようにしてもよい。そして、クリアランス LC の確保と実質的に同時にシリンジポンプ 4 4を動作させることにより塗布液をダイ 4 0に供給して塗布液の吐出を開始し、塗布液の吐出開始後、所定時間だけテーブル 6を停止状態に維持することにより、ダイ 4 0 と被塗布部材 Aとの間に幅方向の全域にわたる所定の塗布液ビード Cを形成させる。

図 3において、フロントリップの下端面長を L F (mm)、リアリップの下端面長を LR (mm)、スリット先端開口部の開口幅を h (mm)とし、塗布液吐出装置のスリッ卜の先端開口部と被塗布部材開始部の間の距離を L c (mm). 塗布方向に直交する方向（長手方向）におけるスリツ卜の先端開口部の長さを W(mm)とするときに、塗布液吐出開始後のテーブルの停止時間中に、塗布液吐出スリッ卜からの吐出する塗布液の体積 V [(mm³)またはが式

h > L c > W≤ V≤ ( LF + h + LR ) x L c x W

で与えられる範囲であるように定めることが好ましい。

すなわち、塗布液ビードの形成を十分にする観点から、塗布液の体積 Vが（ h x L c x W ) 以上であることが好ましく、ダイ 4 0の下端面 7 0と被塗布部材 A の間で構成される空間での塗布液があふれ出し、塗布開始部が厚くなる影響で膜厚が不均一になるのを防ぐ観点から、塗布液の体積が〖（ L F + h + L R ) L c > W ] 以下であることが好ましい。

以上のようにして塗布液ビード Cが形成された後に、テーブル 6を所定速度で順走行させることにより塗布を開始する。また、塗布開始と実質的に同時にダイ 4 0のリアリツプ側に設けた減圧室の気圧を大気圧下の所定の値まで減じ、塗布液ビード Cを安定化することもできる。この塗布液ビード Cの安定化により、塗膜形成に消費される塗布液量とダイ 4 0の吐出口 6 6から吐出される塗布液量とがすぐに平衡し、塗布開始後、短時間で安定な塗膜の形成を行うことができ、定常塗工状態になる。

被途布部材 Aが塗布終了位置よりも所定距離だけ手前の位置に到達した時点でシリンジポンプ 4 4による塗布液の供給を停止し、塗布液ビード Cを消費して布する、いわゆるスキージ途ェにより塗膜を形成する。ただし、被塗布部材 Aが塗布終了位置に到達した時点で塗布液の供給を停止してもよい。

そして必要であれば、被塗布部材 Aが塗布終了位置に到達すれば、シリンジポンプ 4 4を反転動作させることによりダイ 4 0の吐出口 6 6を通して所定量の途布液を吸引回収することもできる。この場合、被塗布部材 Aを塗布終了位置で一旦停止させ、確実に塗布液ビ一ドを回収してもよい。

さて、ダイ 4 0は塗布終了位置付近で上昇させて被塗布部材 Aから遠ざけ、塗布を終了する。その後、塗布液の吸引回収により吐出口 6 6に形成されている可能性がある空隙を解消させるためにシリンジポンプ 4 4を動作させて塗布液を吐出させる。テーブル 6はその後も順走行を行って、被塗布部材 Aを次工程に移載するための所定位置まで搬送して停止し、真空吸着を解除するとともに、リフトピンを上昇させて被塗布部材 Aを持ち上げ、その位置で被塗布部材 Aをアンローダ（図示せず）に渡す。そして、同時にシリンジポンプ 4 4による塗布液の吐出およびダイ 4 0の拭き取りを行ってダイ 4 0の先端部に残留する塗布液を除去する。次いで、テーブル 6を逆走行させ、次の被塗布部材 Aを受け取るべく所定位置まで復帰することにより一連の処理を終了し、次の被塗布部材 Aの塗布に備える。

以上の工程の中で、塗布終了位置でのシリンジポンプの反転動作はせずに、スキージ塗工で塗布を終了してもよい。

以上の手順の中でクリアランスは、厚みセンサ 2 2により測定したガラス基板 Aの厚さを考 I*し、テーブル 6 とダイ 4 0との間の距離を測定する距離センサ (図示しない）からの出力信号に基づき、ダイ 4 0の下降を制御することで正確に決定される。ダイ 4 0はダイを支持するダイホルダ一の位置を示すリニアセンサ一からの出力信号に基づいて所定の位置に下降してもよい。

このガラス基板 Aの厚さ測定はテーブル 6上にサクション圧を受けて保持され、ガラス基板 Aの口一ディングが完了した時に、厚みセンサ 2 2が所定の位置まで下降して実行される。測定後、厚みセンサ 2 2は元の位置まで上昇する。

以上の一連の処理を行うことにより、テーブルを一度停止させ、安定塗布に必要な形状の塗布液ビード Cが所望の塗布幅全域に渡って形成された後にテーブル 6を走行させて塗膜を形成するのであるから、被塗布部材 Aの内側に塗布開始点と終了点を正確に設定でき、しかも塗布開始部および途布終了部における膜厚の、定常塗工により得られた定常部膜厚に対するばらつきを大幅に抑制することができるので、被塗布部材 Aの端部から対応する有効利用可能な塗膜形成範囲（定常膜厚部）の境界までの距雜を著しく小さくすることができ、被塗布部材 Aの全長範囲に対する有効利用可能な塗膜形成範囲の割合を大きくすることができる。図 6は、図 2に示す塗布装置の別の実施態様を示したものである。

ここでは、被塗布部材 Aの幅方向の位置決めをする幅寄せ器 2 0 0をさらに付け加えている。幅寄せ器 2 0 0はガラス基板の側面に接する樹脂製等の押し付け部材 2 0 2 と、この押し付け部材 2 0 2を幅方向に往復案内するガイド 2 0 4 と、押し付部材を任意の位置で停止、調整できるストッパー 2 0 6 と、可動部分を支持し、基台 2 と連結、固定するブラケット 2 0 8 と、より構成され、これを 1対、幅方向の両側に配置している。

そして押し付け部材 2 0 2は図示しない駆動源、たとえばェアーシリンダ一、リニアモータ等によって往復動する。 1 対の押し付け部材 2 0 2間の幅方向の寸法は、ストッパー 2 0 6によつて調整するが、被塗布部材の幅よりも 0 . 1〜 2 關大きくなるようにするのが好ましい。 0 . 1 匪より小さくするのは調整が難しく、 2關以上だと位置決めによる効果がでない。なお、被塗布部材と押し付け部材間のすきまをゼロにすると、被塗布部材に異常な力が加わることになるので、この力を吸収する機構をつけ加えるか、押し付け部材に弾性体を用いるのでなければ、さける方が好ましい。

被塗布部材 Aはテーブル 6の原点位置で前工程からローダにより載置される力、その載置すべき位置の走行方向の中央線（例えばダイ 4 0の吐出口 6 6センター）に対して押し付け部材 2 0 2が略対称になるように幅寄せ器全体を配置している。この時の位置ずれは ± 1 mm以下になるようするのが特に好ましい。そうしないと被塗布部材 Aの塗布すべき部分が大きくずれてしまい、塗布すべき部分内でのの幅方向の塗膜厚プロフィールも均一でなくなるからである。

厚みセンサ 2 2は、ローダからテーブルに被塗布部材 Aを載置する時にこれらと干渉しないように、図 2の状態から L型のセンサ支柱 2 0をはじめ一式ダイ 4 0の方向に移動させている。

図 6の実施態様では被塗布部材 Aの塗布開始部分がダイ 4 0の吐出口真下で停止した時に、被塗布部材の中央部が測定できる位置に厚みセンサ 2 2を配置している。またこの位置では被塗布部材 Aは昇降しないから、厚みセンサ 2 2と被塗布部材 Aとの間隔は測定上最良の寸法に固定することができ、そのため厚みセンサ 2 2の昇降機構は不要である。

次にこの塗布装置を使った塗布方法について説明する。

まず塗布装置における各作動部の原点復帰が行われるとテーブル 6、ダイ 4 0 はスタンバイの位置に移動する。この時、塗布液タンク 5 0〜ダイ 4 0まで塗布液はすでに充満されており、ダイを上向きにして塗布液を吐出してダイ内部の残留エアーを排出するという、いわゆるエアー抜き作業も既に終了している。そして、テーブル 6の表面には図示しないリフトピンが上昇し、図示しないローダからの被塗布部材の載置のために待機している。

被塗布部材 Aがローダからリフトピン上部に載置される。この載置する位置はテーブル 6上の予め定められた場所の真上になるが、ここに走行方向に位置ずれが ± 1 mm以内の精度で置く。そうすればテーブルと被塗布部材 Aとテーブルとの走行方向の位置関係が相対的に定まることになる。従ってあらかじめ定められた被塗布部材 Aの塗布開始部をダイ 4 0の吐出口の真下に移動させることが、テーブル 6をそれに対応する位置に移動させることと同義になり、被塗布部材の位置を直接見ないでもフィードスクリユー 1 4につけられるエンコーダやテーブルの位置センサーによって位置を確認し、正確に位置制御を行えるようになる。

次にリフトピン上の被塗布部材 Aをリフ卜ピンを下降させてテーブル上面に戴置し、次いで幅寄せ器を作動させて幅方向の両側から被塗布部材を押し付け部材 2 0 2ではさみこみ、ダイ 4 0の吐出ロ 6 6の幅方向位置と被塗布部材 Aの塗布すべき幅方向の位置ずれが土 1 關以下となる。

この場合にもテーブル 6 とダイ 4 0の吐出口の幅方向の位置関係は相対的に定められる。

押し付け部材 2 0 2によるはさみこみが完了したら、押し付け部材 2 0 2を幅方向の外側に移動させると同時に被塗布材を吸着する。押し付け部材 2 0 2の復帰を図示しない位置センサーで確認できたら、テーブル 6を被塗布部材との相対位置関係からあらかじめ定めた位置まで移動、停止させるとテーブル上の被塗布部材の塗布開始部がダイ 4 0の吐出口の真下に ± 1 關以下の精度、望ましくは土 0 . 5 mm以下の精度で位置決めされる。この停止状態の時に厚みセンサ 2 2で被塗布部材 Aの基板厚みを測定し、その厚さとあらかじめ与えたクリアランスからダイ 4 0のリニアセンサー上での下降すべき値を演算し、次のその位置に移動するよう制御するのでリニアセンサー上の所定位置までダイ 4 0が下降し、被途布部材との間のクリアランスを正確に設定する。

—方、シリンジポンプ 4 4はこの間にタンクから所定量の塗液を吸引しており、クリァランスの設定確認後塗液をシリンジポンプからダイ 4 0に送り込む。シリンジポンプの送り込み動作開始と同時に、コンピュータ 5 4内のタイマーがスタ一卜し、定められた時間の後にコンピュータからシーケンサ 5 6に対してスター卜信号が出され、テーブル 6が塗布速度で移動を開始し、塗布が開始される。被塗布部材 Aがいつもテーブル 6上の定められた位置におかれているから被塗布部材塗布部分の走行方向の終端部から（ a ) 5 mm前や（ b ) 終端位置に相当するテーブル 6の位置に位置センサーやそのエンコーダ値をあらかじめ設定することができる。テーブル 6力（ a ) に対応する位置にきたら、シリンジポンプ 4 4 に対してコンピュータ 5 4から停止指令を出し、（ b ) の位置までスキージ塗工し、次いでテーブル 6力く ( b ) に対応する位置にきたら、コンピュータ 5 4からダイ 4 0を上昇させる信号を出し、ダイ 4 0を上昇させて完全に塗布液ビードをたちきる。

これらの動作中テーブル 6は動きつづけ、被塗布部材 Aをアンローダで移載する終点位置にきたら停止し、被塗布部材 Aの吸着を解除してリフ卜ピンを上昇させて被塗布部材 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被塗布部材 Aの下面が保持され、次の工程に被塗布部材を搬送する。被塗布部材をアンローダに受け渡したら、テープル 6はリフトピンを下降させ原点位置に復帰する。

この時に再びシリンジポンプ 4 4を作動させて、 1 0 ~ 5 0 0 〃 1 の少量の塗液をダイ 4 0に送り込み、ダイ 4 0のリツプ部内部に空隙部が必ずないようにすると共に、ダイ 4 0の下端面を塗液で濡らしてから前述のシリコンゴム製等の拭き取り部材で下端面との残存塗液を拭き取り、略均一面にする。ダイの下端面を塗液で濡らすのは、そうしないと残存塗液はダイ下端面のところどころにしか残つておらず、ゴム製の拭き取り部材で拭き取るとゴムのけずれかすが生じ易く、汚染要因となって塗膜欠点が生じたりするためである。

前記の 1 0〜 5 0 0 w 1 という吐出量は下端面を全面にわたって濡らすのに好適な量であり、この状態で拭き取りを行うと、塗布液が潤滑剤となってゴムの削れを防ぎつつ下端面をきれいに拭き取れる。

—方、シリンジポンプ 4 4は拭き取りのために塗布液を出すと、吸引動作を行つてタンク 5 0から新たに液を充満させる。ついで次の被塗布部材が来るのを待ち、同じ動作をくりかえす。

以上の実施態様で、ローダからリフ卜ピン上に受け渡された被塗布部材をリフ卜ピンを下降してテーブル 6表面上に載置する時、リフトピンの下降する速度が早いと、被塗布部材とテーブル 6表面の間の空気が逃げ切らず、いわゆるエアべァリング効果で被塗布部材がその空気上で浮遊し、走行方向に大きく載置すべき所定の位置からずれることがある。このために、リフトピンを下降する前から、テーブル 6の表面を被 ¾布部材の吸着穴から一 5 0 ~ - 3 0 0 mm H gで吸引し、その状態でリフトピンを下降させると、リフトピンの下降速度に関係なく、被塗布部材とテーブル 6表面間のエア一が効果的に排除され、被途布部材がテーブル 6表面上で移動するということがなくなり、テーブル上の所定位置に精度よく載置することができるので好ましい _c 上記の吸引圧は一 5 0 關 H gより小さいとエアー排除の効果がなく、 — 3 0 0 mm H gより大きいと吸着圧が大きすぎて幅寄せ器を作動させた時に、被塗布部材が所定の幅方向位置に移動し難い。

位置決め精度を各々の方向について ± 1 mmより高くする、たとえば ± 0 . 5 以下にする時、幅方向は幅寄せ器の押し付け部材 2 0 2間の幅方向精度を上げれば容易に達成できる力走行方向についてはローダでのリフ卜ピン上への被塗布部材の載置は上記の精度で可能であつても、リフトピンからテーブル 6表面への移載については外乱が入り易く、必ず ± 0 . 5 mmの精度を得られるとは言いがたい。

従ってこの精度を走行方向にも達成するには、幅方向と同じように走行方向でも、被塗布部材をテーブル 6表面に載置してから位置決めをする必要がある。その実施態様例を図 7 , 図 8に示す。図 7はテーブル 6を上から見た時の平面図で走行方向の位置決め器 2 2 0、幅寄せ器 2 0 0との間の相対関係を示している。

走行方向の位置決め器 2 2 0は幅寄せ器 2 0 0のュニットをテーブルに、被塗布部材を走行方向から挟み込めるように取り付けたものである。走行方向位置決め器 2 2 0は幅寄せ器 2 0 0と同じように押し付け部材 2 2 2、これを走行方向に案内するガイド 2 2 4、押し付け部材 2 2 2を任意の位置で停止、調整できるストッパー 2 2 6、そしてこれらのュニットをテーブル 6側面に固定する図示しないブラケッ卜と、押し付け部材 2 2 2を走行方向に往復動させる図示しない駆動源より構成される。

ここで、図 7のように走行方向位置決め器 2 2 0をテーブル 6の走行方向前後に配置し、被塗布部材を走行方向に挟み込むようにし、挟み込んだ時の走行方向のすきまを 0 . 1 〜 1 ramにし、さらに載置すべき位置の幅方向に引いた中央線に略対称となるように、 1対の走行方向位置決め器 2 2 0と被途布部材との相互の配置調整をすれば被塗布部材をテーブル 6表面上の所定位置に ± 0 . 5 mmの精度で載匱できるようになる。

幅寄せ器との位置決めタイミングについては両者を同時に行ってもよいし、一方を先行させて、もう一方を行うなど、どちらでもよい。

図 8は別の実施態様をテーブル 6の上面から見て示した平面図である。

これは幅寄せ器 2 0 0の押し付け部材の先端に新たに樹脂製の位置決め片 2 1 0をつけたものである。この位置決め片 2 1 0は横辺 2 1 6 a , 2 1 6 b間の距離を被塗布部材の走行方向の寸法よりも 0 . 1 〜 1 mm広くする一方、一対の位置決め片の縦辺 2 1 4で被塗布部材を幅方向に挟み込んだ時、縱辺 2 1 4間の寸法を被途布部材の幅方向の寸法より 0 . 1 ~ 1 關大きくなるよう、ストッパー 2 0 6を調整している。

そしてこの幅寄せ器 2 0 0全体を、位置決め片 2 1 0で被塗布部材 Aを挟み込んだ時に、被塗布部材のテーブル 6表面上の所定位置とのずれが ± 0 . 5 關以下になるように調整配置している。

被塗布部材がリフ卜ピン上からテーブル 6表面上に載置された時、この位置决め器 2 1 8を動作させると、位置決め片 2 1 0の中央への進行に伴って被塗布部材のエッジが位置決め片 2 1 0の斜面 2 1 2に接触し、この斜面が案内となって、エツジが斜面で相対的に滑りながら、横辺 2 1 6 a . 2 1 6 b縱辺 2 1 4で構成される隙間で最終的に位置決めされる。

斜面の角度は横辺に対して 5〜 4 5 ' がよい。これより小さいと斜面が長すぎ、装置が大型化し、角度が大きいと被塗布材と斜面の間に滑りがおきず口ックして案内作用が生じないためである。また位置決め片 2 1 0で、横辺 2 1 6 a、 2 1 6 b間の長さが異なるものを用意し、簡単に交換可能としておけば、サイズの異なる被塗布部材に容易に対応できる。

これによつて、図 7の実施例よりもより少ない装置構成で、幅方向と走行方向の被塗布部材のテーブル 6表面上の位置決めを高い精度で同時に実行可能となる。なお、位置決め器 2 1 8を被塗布部材を挟み込む位置で固定したままにしておき、そこにリフトピン上の被塗布部材を下降してテーブル 6表面上に載置してもよい。図 9はさらに別の実施態様を示したもので、テーブル 6表面の所定位置に凹溝 2 4 0をほったものである。この底面には吸着穴 2 4 4 と、リフトピン（図示していない）が 4力所具備されており、底面の幅方向の寸法 L w、走行方向の寸法 L ί は対応する被塗布部材の各々の寸法より 0 . 1〜 1關程度大きくなつている _c また凹溝 2 4 0の深さ L hは被塗布材の厚さと同じ力、、それよりも浅くしている _c そして底面 2 4 6、テーブル 6表面に向かって凹溝 2 4 0の幅方向、走行方向の寸法は次第に大きくなつており、斜面 2 4 2 , 2 4 8を構成する。この斜面がリフ卜ピン上の被塗布部材を下降させる時に位置決めの案内となり、最終的に底面 2 4 6の隙間で、位置決め精度が定まる。

上記の実施態様で押し付け部 2 0 2の押し付け長さは被塗布材の側面長さよりも短くても長くてもよいが、できるだけ被塗布部材 Aの四隅に近い所を押す方が被塗布部材の傾き角度が同じ隙間設定でも小さくすむ。この傾きが大きい場合は、ダイ 4 0の吐出口に対して被塗布部材が斜めにおかれることになり、はなはだしい場合は塗布開始部が被塗布部材上で斜線状に形成される。

さらに、厚みセンサー 2 2を、被塗布部材をテーブル 6上に載置する時に干渉しないように、ローダからの移載位置よりも走行方向に離れた所に配置したが、被塗布部材を載置する位置でも厚みセンサー 2 2を上方向におけば、両者の干渉がおこらないので、そのように厚みセンサーを配置してもよい。この場合、厚みセンサー 2 2は昇降機構を伴い、測定する時に下降することになる。従って、被塗布部材がローダ上、リフトピン上、テーブル 6表面上いずれにある時でも任意に被塗布部材の厚さを測定できる。特にローダ上に被塗布部材がある時に測定できるようになると、テーブル 6の動きとは関係なく、被塗布部材の厚みを測定できることになり、サイクルタイムの縮小に寄与でき、生産性を上げることができる。

ガラス基板の全面を塗布し、塗布終了位置から 5 mm手前でシリンジポンプを停止し、テーブルをアンローダ移載位置まで停止させずにスキージ塗工を行った他は、後述する実施例 1 の塗布条件で塗布した。図 1 0、図 1 2は位置決めを行つた時の、走行方向と幅方向の各々の膜厚プロフィールを、図 1 1、図 1 3を位置決めを行なわなかった時のテーブル 6の走行方向と幅方向の各々の膜厚プロファィルを示したものである。位置決めを行なわなかったものは基準位置から走行方向に 1 . 5 mm、幅方向に 2 mniまでずれ、位置決めを行ったものはそれが各々 0 . 2 mmであつた。

位置决めを行ったものは、基板枚数 1 0 0枚でも図 1 0、図 1 2の膜厚プロフィールが得られるのに対して、位置決めを行なわなかったものは基板枚数を重ねると膜厚プロフィールが変動し、最も極端に変化したのが図 1 1、図 1 3であつた。ここでは塗布範囲の一端の膜厚が厚いと、正反対の一端の膜厚は薄くなるという傾向があり、膜厚均一となる有効部分も小さくなることがわかる。

位置決めを行わないと塗布領域のずれが発生する以外に、塗布領域内の膜厚プロフィールにも影饗を与え、膜厚精度の安定性、再現性が低下する。

ところで被塗布部材 A上に塗膜 Dを形成する塗布装置は図 3の形状のダイ 4 0 を備えているので、その塗膜 Dを均一にして形成することができ、カラーフィル夕等の枚葉塗工体の製造に好適なものとなる。つまり、ダイ 4 0に関し、リアリップ 6 0の下端面 7 4の長さ L R はフロントリップ 5 8の下端面 7 0の長さ L F よりも長くなっているのが好ましく、塗布液ビード Cの境界線 E (図 3参照）を下端面 7 0上に確実に維持することができる。したがって、塗膜 Dの形成中、塗布液ビ一ド Cの形状が変動することはなく、塗膜 Dの厚さが均一になる。この形態のダイの場合、下端面 7 0の長さ L F が 0 . 0 1 mmより長く、 0 . 5關以下に設定されていることが好ましい。 0 . 5 mm以下だと、塗布液ビード Cの境界線 E が表面張力により下端面 7 0を越え、フロン卜リップ 5 8の前面側に回り込むのを確実に防止できる。また、塗布液ビード Cの境界線 Eが傾斜面 6 8まではみ出し難くする観点から、下端面 7 0に連なる傾斜面 6 8の角度が 3 0 ° 以上とすることが好ましく、一方、フロン卜リップ 5 8における下端部の剛性を保持する観点から、傾斜面 6 8の角度が 6 0 ° 以下であることが好ましい。

なお、塗布液ビード Cの境界線 Eがフロントリップ 5 8の前面側に回り込んでしまうと、塗膜 Dの膜厚を薄く維持することができない。フロン卜リップ 5 8の下端面はその長さ L F がゼロ、すなわち、エッジ状であると、そのエッジの剛性を確保することと、幅方向にリアリップ 6 0の下端面と同一面にすることが困難となるので 0 . 0 1 以上とすることが好ましい。フロントリップ 5 8およびリアリップ 6 0の下端面 7 0 , 7 4が同一の水平面内にあると、塗布液ビード Cの上縁を規定する両境界線が安定して維持され、塗布液ビード Cの形状が不安定になることはない。

リアリッブ 6 0の下端面 7 4 はその長さ L R が 1關以上、 4 mm以下に設定されている場合、その下端面 7 4 と被塗布部材 Aとの間に液溜まりを確実に形成することができるので好ましい。ここで、 L R が 1 mmよりも短いと液溜まりの効果があまりなく、 4 mmよりも長くしても塗布液ビ一ドがそれよりも大きくならないので、あまり意味がない。

上述の実施態様のダイは、特にガラス基板のような枚葉部材上への^膜の形成に好適であるが、長尺な被塗布部材に対しての塗布液の連続塗布や、エンドレスの被塗布部材に対する塗布にも適用可能である。また、上述の実施態様の場合、ダイは下向きに配置されているカ^ ダイが横向きあるいは上向きに配置されていても、被塗布部材に均一な膜厚の塗膜を同様にして形成することができる。以上はダイの好ましい例を示したのであって本発明になる塗布装置には、それ以外の口金でも十分に効果を発揮する。

—方、ダイ 4 0 と被塗布部材 Aとの間に作られるクリアランス L C は、ダイ 4 0の長手方向にわたって均一であると、塗膜精度が向上する。

この調整は塗布中に行うのではなくて塗布前の準備段階で行っている。その手順を図 1 4のフローチャート図を用いて説明する。

まず、連続塗布動作開始前（例えば、塗布装置を組み立てた当初、またはダイ 4 0を交換した当初など）に、図 2のテーブル 6に設けた 1対の距離センサ 6 m をダイ 4 0の直下位置まで移動させて停止させる。次いでダイ 4 0を測定位置まで下降停止させた後、 1対の距離センサ 6 mによりダイ 4 0の対応する下面所定位置との間の距離 G a、 G bを測定する。そして、両距離が互いに異なる場合には、両距離を互いに等しくすべく距離 G a、 G bに対応する両調整ァクチユエ一タ 3 8 a、 3 8 bを動作させ、ダイ 4 0を回転して調節する。具体的には、距離 G a · G bなら、調整ァクチユエ一夕 3 8 a の伸縮ロッドを下向きに、調整ァクチユエータ 3 8 bの伸縮ロッドを上向きに動かす。また、 G a く G bなら、その逆をすればよい。このようにしてダイ 4 0の下端面 7 0をテーブル 6の上面と平行にする。両者が平行になった時の距離 G aあるいは G bをとりこんで間隔 L 0 とし、同時にダイ 4 0を昇降させる時の移動量の測定に用いるダイホルダ 3 2用のリニアセンサの読み L 1 も取り込み、これらからダイ 4 0の下端面 7 0がテーブル 6上面上に来る時のリニアセンサーの値 L 2 を演算する。さらにこの L 2 を基準に、基板厚み、クリアランスの値を付加して、塗布時のダイ 4 0の下降すベきリニアセンサー値 L 3 も演算する演算手段と、この下降すべきリニアセンサー値 L 3 のところに実際に、ダイ 4 0を下降させる制御手段と、をもたせることによっていかなる寸法のダイでも正確にクリアランスを設定することができる。すなわち、使用するダイの形がかわり、ダイホルダ 3 2からダイ 4 0の下端面までの長さがかわっても、正確にダイとテーブル間の平行度が調整できると共に、ガラス基板にあわせて正確にクリアランスを設定できる。

なお、上記の態様では、ダイの下降を停止してから距離 G a、 G bを測定して平行度の調整を行ったが、ダイを下降させながら距離 G a、 G bを測定して、同時に平行度の調整を行ってもよい。

次に、クリアランスの精度を走行方向に高めると塗膜の精度、安定性が高まる力、本発明の塗布装置の一態様ではテーブル 6を支持し走行させるリニアスライダにコ口軸受を使っている。

すなわち、上記リニアスライダ 4 0 0は、図 1 5にその要部を拡大して示すように、基台 2の上面に形成した 1対の V字溝 4 0 2と、この V字溝 4 0 2に収容された V字状のコロ軸受 4 0 4 と、このコロ軸受 4 0 4により支承されるスライド脚部 8を有するテーブル 6と、テーブル 6の下面所定位置に設けたボールネジナツト 4 1 2 と、このボールネジナツト 4 1 2と螺合しているとともに、駆動用モータ 1 8により回転されるボールネジ 4 1 6 とを有している。なお、上記ボールネジナット 4 1 2は、テーブル 6に連結されたボールネジナツ卜支承部 4 2 0 に対して、部分的にのみ存在する連結部 4 1 4を介して連結されており、しかも、この連結部 4 1 4に弾性を持たせることにより、ボールネジナット 4 1 2の弾性支持を達成している。また、上記テーブル 6は、その上面に吸着盤 4 1 8を有している。

さらに、上記コロ軸受 4 0 4は、 V字状に形成されたリテーナ 4 0 6 と、リテーナ 4 0 6の各面にそれぞれ自転自在に支持された複数個のコロ 4 0 8 とから構成されている。

さらにまた、図 1 6に詳しく示すように、テーブル 6の低速での移動に伴なうコロ軸受 4 0 4の移動位置に近接する所定位置に、リテーナ 4 0 6 と係合してコロ軸受 4 0 4の移動を強制的に阻止する移動阻止部材 4 3 0を設けているとともに、移動阻止部材 4 3 0を緩衝的に支持する衝擎吸収部材 4 3 2を設けている。したがって、ダイ 4 0の上下位置を設定し、吸着盤 4 1 8により被塗布部材 A を保持した状態において駆動用モータ 1 8を動作させれば、ボールネジ 4 1 6とボールネジナット 4 1 2 とが螺合しているので、テーブル 6を所定速度で移動させることができる。この場合において、スライド脚部 8と V字溝 4 0 2 との間にはコロ軸受 4 0 が介在しているのであるから、テーブル 6のスムーズかつ高速での移動を達成することができる。また、テーブル 6には、コロ軸受 4 0 4を構成する各コ口 4 0 8の直径のバラツキに起因してピッチング、ョーイングが発生し、上下方向変動が大きくなることになる力、'、各コロ 4 0 8は自転するだけであり、リニアモーションガイドのように自転のみならず公転を伴なうのではないから、上下動変動を ± 1 mもしくはサブミクロンにまで低くすることができる。この結果、吸着盤 4 〗 8の上面とダイ 4 0 との間隔のバラツキを ± l _W mもしくはサブミクロン以下に抑えることができる。

したがって、被塗布部材 Aの端部がダイ 4 0の直下に位置した時点でダイ 4 0 を通して塗膜組成物の吐出開始することにより、被塗布部材 Aの表面に膜厚のバラツキが少ない塗膜を形成することができる。

特に、塗膜組成物として粘度が低いものを採用して薄膜塗布する場合、例えば 3 0 ~ 5 0センチポアズの粘度のニュートニアン流体をカラーフィルタ用塗布液として採用する場合には、必然的にダイ 4 0と被塗布部材としてのガラス基板との間隔を小さくし、例えば、 1 0 0 m以下、望ましくは 5 0 m以下にしなければならない。この結果、この間隔のバラツキ精度も、例えば ± 3 m以下する等、高めなければならない。このように厳しい要求に対しては、従来のリニアモーシヨンガイドを用いたリニアスライダでは到底対処できないが、この実施例のリニアスライダであれば確実に対処することができる。また、この態様のダイコータを用いてガラス基板 Aに枚葉塗工を行う場合には. 生産性を高めるために、テーブル 6の移動速度を高めなければならない。この点に関しても、この態様ではかなり高い移動速度（例えば 1 O m / 分以上）を達成することができ、走行精度が極めて高い滑り軸受を採用した場合の 1 ~ 2 m / 分と比較して移動速度を著しく高めることができる。また、精度面で、リニアモーシヨンガイドを採用した場合には到底達成し得なかった高い走行精度と共に、その結果として得られる高い塗布精度を達成できる。

さらに、ガラス基板に &葉塗工を行う場合において、塗布液の供給を受けながらガラス基板を移動させる場合の移動速度よりも、復動時の移動速度を高めることが一般的であり、このような場合には、コロ軸受 4 0 4 に滑りが発生して、テ一ブルの往動時と復動時との大きな速度差によってコロ軸受 4 0 4が一方の側に移動してしまうことになる。しかし、コロ軸受 4 0 4の移動が移動阻止部材 4 3 0により強制的に阻止されているのであるから、コロ軸受 4 0 4の機能をいつまでも達成させることができ、長期間にわたってテーブル 6を安定に、かつスムーズに往復動させることができる。

また、図 1 6の構成に代えて、あるいはそれに加えて、図 1 7および図 1 8に示すように、コロ軸受 4 0 4の滑り発生によりコロ軸受 4 0 がー方の側に移動する現象が生じても、テーブル 6を所定回数（コロ軸受 4 0 4が移動限界位置もしくはその近傍位置まで移動される回数）だけ往復動させたことに応答してテーブル 6を持ち上げるテーブル持ち上げ用のシリンダ 4 3 4を設けるとともにシリンダ 4 3 4によりテーブル 6が持ち上げられたことに応答してコロ軸受 4 0 4を所定の位置に復元させるコロ軸受復元用のシリンダ 4 3 8を設けてもよい。

コロ軸受を復元する手順は図 1 9のフローチヤ一卜図に示す通りである。すなわち、まずテーブル 6を、持ち上げ用のシリンダ 4 3 4、コロ軸受復元用のシリンダ 4 3 8を配置している往動の終点位置まで移動して停止させる。次にシリンダ 4 3 4 によってテーブル 6を持ち上げ、コロ軸受けの荷重が解放された状想でシリンダ 4 3 8を突き出し、コロ軸受を復元する。ついでシリンダ 4 3 8、 4 3 4を順次収縮させ、テーブル 6をコロ軸受 4 0 4上にのせる。

ここで、復元距離は、コロ軸受 4 0 4を初期位置まで復元させる距離であることが好ましい。また、テーブル 6の往復動回数は、枚葉塗工の遂行回数と同じであるから枚葉 ¾布制御部（図示せず）において簡単に得ることができる。さらに, 4 3 6はリテーナ 4 0 6と係合する係合部材であり、リシンダ 4 3 8により駆動される。

この場合には、リシンダ 4 3 4によりテーブル 6を多少（例えば、 0 . 1 ~ 1 . O mm程度）持ち上げた状態でシリンダ 4 3 8によりコロ軸受 4 0 4を復元させればよい。また、テーブル 6を持ち上げた場合に、連結部 4 1 4が弾性変形することにより、ボールネジ 4 1 6、ボールネジナット 4 1 2、ボールネジの軸受部に必要以上の力が加えられてしまうことを未然に防止することができ、ひいてはボールネジ機構の精度低下を未然に防止することができる。

なお、 V字溝 4 0 2に代えて矩形溝を採用するとともに、スライド脚部 8をも矩形状とし、リテーナ 4 0 6が平板状のコロ軸受 4 0 4を採用した場合にも、上下動変動と、特にョーイング精度が多少低下はするが、同様の作用を達成することができる。また、連結部 4 1 4を採用する代わりに、テーブル 6 との連結部にゴム板などの弾性板を介在させるようにしても同様の作用を達成することができる。

ところで、塗工製品の品質は塗布手段だけでなく、その塗布手段を含めた総合的な製造方法に依るものである。

本発明に係る塗工製品の製造方法の一態様を図 2 0に示す。

この態様で用いられる装置は、ダイ 4 0によって被塗布部材に塗布するダイ塗布部 3 0 0 と、塗布後の被塗布部材 3 8 0を次工程へ移載する移載部 3 0 2 と、被途布部材を真空下で乾燥する減圧乾燥部 3 3 0 とを有する。アンローダである移載部 3 0 2は、伸縮可能なアーム 3 0 6を有する円筒座標系産業用ロボッ卜から構成されており、そのアーム 3 0 6は昇降および旋回可能となっている。さらに、アーム 3 0 6の先端部には被塗布部材を吸着可能な複数の吸着パッド 3 0 4 が設けられている。

ダイ塗布部 3 0 0で塗布が完了すると、塗布後の被塗布部材 3 8 0の吸着か解除され、そしてテーブル 6のリフトピンが再びその上面から突出されることにより、塗膜 Dが形成された被塗布部材 3 8 0はテーブル 6から持ち上げられる。この状態で、移載部 3 0 2の作動により、そのアーム 3 0 6の吸着パッド 3 0 4に被塗布部材 3 8 0が吸着されると、アーム 3 0 6は上昇して被塗布部材 3 8 0をテーブル 6のリフ卜ピンから解放し、被塗布部材 3 8 0を減圧乾燥部 3 3 0 に移載する。減圧乾燥部 3 3 0では、シャッター 3 3 2 aを開け、移載部 3 0 2 により被塗布部材 3 8 0をホットプレート 3 3 3上のプロキシピン 3 3 5上に移載し、シャッター 3 3 2 aを閉め、真空ポンプ 3 3 4により減圧を行うことにより、減圧乾燥を行う。減圧乾燥部ではホットプレー卜 3 3 3により被塗布部材 3 8 0の加熱を行う。減圧乾燥が終了すれば、シャッター 3 3 2 bを開け、移載機 (図示せず）により被塗布部材 3 8 0は図示しない加熱硬化部に移載される。加熱硬化部では、ホットプレート上で昇温して所定の温度保持を行い、次いで、コ一ルドプレート上で冷却を行い、塗布液の加熱硬化を行う。昇温時のホットプレートでは、被塗布部材 3 8 0を複数のピンで支持して加熱を行う。

減圧乾燥の条件、例えば、絶対圧力条件は 2 0 Torr以下が好ましく、より好ましくは 5 Torr以下、さらに好ましくは 2 Torr以下である。 2 0 Torr超で減圧乾燥を行った場合は、減圧乾燥に要する時間が長くかかる。 2 O Torr超の条件下で、生産性向上のために乾燥時間に制約がある場合には、温度を上げて蒸発速度を高くして対応することになるが、温度上昇によって塗布液の粘度が下がって流動しやすくなり、外乱の影響を容易に受けるようになるので、減圧乾燥時に生じる欠点の発生を抑えることが難しくなる。また、塗布液の突沸を避けるため、ある温度条件下での溶剤平衡蒸気圧近傍にチヤンバ一内が到達するまでの時間 t 1 を、 1 < t 1 < 1 2 0秒の有限値に決定し、運転する。さらに、ほぽ 1 Torrまでの到達所要時間を約 6 0秒以下に設定することが好ましく、減圧乾燥を迅速に、かつむらなく達成することができる。

温度条件は 3 0 °C以上から 1 8 0て以下が好ましく、より好ましくは 4 0て以上から 1 5 0て以下、さらに好ましくは 5 0て以上から 1 2 0て以下が好ましい。

3 0 °C未満の場合は減圧乾燥に要する時間が長くかかり、 1 8 0 °C超の場合は温度ムラが減圧乾燥時でも発生し、温度ムラによる欠点が生じ易くなる。さらに温度が 1 8 0て超だと塗液の粘度の低下が大きく、流動しやすくなつて、プロキシピンの跡など欠点が生じ易くなる。ダイ塗布部 3 0 0では被塗布部材 Aの内側の任意の矩形領域に位置と厚み精度よく塗布を行うことができる。これはスピンコ一夕、ロールコータ等を用いる方法ではできないことである。

被塗布部材上にきれいに塗布されたものを通常のホットプレー卜式のオーブンで短時間で乾燥、加熱硬化させて生産性を上げようとすると、温度を上げて塗液の蒸発速度を上げざるをえない。しかしながらこの場合、温度を上げると塗液の粘度が下がるので流動しやすくなり、外乱の影響を受けやすくなる。しかも蒸発速度が早いから、その蒸気を回収するためにオーブン内での吸引速度を上げざるをえない。そうすると内部の対流速度が早くなり、この対流によって外乱の影響を受け易くなっている塗液の表面が乱されきれいな表面が得られなくなる。さらにはなはだしい場合は、被塗布部材の內側の矩形領域にあつた塗布液が激しい対流と、自らの流動性の増加に従って、最初に塗布された位置の端部から流出しはじめ、塗布位置も、厚み精度も、はなはだ悪化したものになることもある。

この本発明の態様によれば、真空下で乾燥をするのであるから、常圧の時と同じ蒸発速度を得るのに大幅に加熱温度を低くすることができる。したがって、液の粘度の低下が小さく、流動性がさほど増えないために、蒸発パターン、温度むら、対流等による ¾膜表面の乱れは防止できる。

すなわち、この態様によってダイ 4 0で塗布したものを減圧乾燥機で乾燥させると、他のコ一タで塗布したものでは得られない塗布領域と品質を持った途ェ製品を得ることができる。

さらに、図 2 0のものに図 6等の被塗布部材の位置決め工程をつけ加えると、被塗布部材上の塗布部分の位置精度、塗膜厚み精度がさらに向上する。

なお、本実施例では減圧乾燥部は一つだけであるが、複数あってかまわない。通常、減圧乾燥の方が塗布よりも時間を要するので、塗布された基板を順次複数の減圧乾燥部に供給し、乾燥完了したものを順次、次工程に移載していけば、減圧乾燥時間に塗布サイクルタイムが制限されず、生産性を上げることができる。さらにまた減圧乾燥部 3 3 0では真空ポンプ 3 3 4へ連なる減圧乾燥部内に設けられた吸引口は塗布後の被塗布部材 3 8 0よりも上方で、被塗布部材 3 8 0の塗布面と相対する面以外に設けるのがよい。このことは、特に天板 3 3 6に吸引口を設ける時にあてはまる。また、吸引口は均一な乾燥塗膜を得る観点から複数個設けて分散させる方が好ましい。

通常、減圧乾燥部 3 3 0のチヤンバ一は温度均一性を保っために内部容積を小さくしており、塗布後の被塗布部材 3 8 0と天板 3 3 6の距離は短くなつている c そのため、被塗布部材 3 8 0の塗布面の真上の部分に吸引口を設けると、その部分だけ温度が他の部分と異なることになるので、その影響を受けて蒸発状況が他の部分と異なり吸引口に相当する領域の塗膜性状がかわってしまい、均一な製品を得られなくなる。はなはだしい場合には、吸引口の形状が塗膜面に転写される。

吸引口を天板 3 3 6の塗布面に相対しないところにおくと、塗布面内では温度むらが生じないので、そのような欠点を防ぐことができる。

また吸引口を被塗布部材 3 8 0より下に設けると、上昇する蒸気を引き戻すわけであるから、被塗布部材 3 8 0と天板 3 3 6の間に激しい対流がおこり易くなり、塗布面の表面を乱して表面欠点を発生させる。

讓

実施例 1

ポリイミド前駆体であるポリァミド酸をバインダ一として用い、 N—メチルー 2—ピロリドンを溶媒とし、塩臭素化フタロシアニングリーン（ C. I . ピグメントグリーン 3 6 ) を混合 · 分散して得た重量固形分濃度 8 w t ¾、粘度 2 5センチポアズの緑色着色塗膜形成用塗布液を塗布液として採用し、 3 6 0 minx 4 6 5mm 1. 1 mmの無アル力リガラス基板 O A - 2 (日本電気硝子（株）製）を被塗布部材 Aとして採用し、スリット間隙 LP を l O O ju nu クリアランス LC を 7 5 / mに設定して塗布を行った。定量ポンプとしてはシリンジポンプを用いた。基板搬送用テーブル 6の駆動には高精度ステツビングモータを使用しシーケンサにより制御を行って実施した。前述の着色塗膜形成用塗布液を塗布液夕ンク 5 0 に仕込み予めダイ 4 0に至るまでの送液路内を塗布液で満たした。また塗膜をガラス基板の両端 2 mmの部分に形成させないためにスリッ卜先端の吐出口の幅方向の長さを 3 5 6 mmとした。

被塗布部材を真空吸着することで被塗布部材 Aをテーブル 6上に固定した後、テーブル 6を駆動して被塗布部材 Aをダイ 4 0の真下に移動せしめ停止させた。この時近接センサによりテーブル 6がダイ 4 0真下に至ったのを検知し、口金 4 0を先述の所定のクリアランスを確保する位置にまで降下させてからシリンジポンプ 4 4を駆動させて 2 8 5 ^ 1 / 秒の割合で塗布液の吐出を開始し、さらに 0 . 5秒間だけ被塗布部材を静止しつづけてダイ 4 0と被塗布部材 Aとの間に所望の塗布液ビードを幅方向全域に形成せしめて後、再びテーブル 6を駆動させて被途布部材 Aを相対移動させることで塗布を開始した。テーブル 6の搬送速度は 3 m / 分で行った。ほぼこの直後から塗膜形成に消費される塗布液量とダイ 4 0の吐出口 6 6から供給する塗布液量とが平衡に達し、連続して安定な塗膜を形成する定常塗工状態となった。次に、同様に近接センサにより塗布終了位置でシリンジポンプ 4 4の駆動とテーブル 6の駆動を止め、これと同時に被塗布部材 Aとダイ 4 0との間に形成された塗布液ビード Cをシリンジポンプ 4 4を反転駆動させることにより口金の吐出口 6 6を通じて 1 4 0 μ 1 吸引回収し、しかる後にダイ 4 0を上昇して被塗布部材 Αより遠ざけることで塗布を終了した。塗布開始点、終了点はそれぞれ基板端部より 1 mm内側となるように塗布した。ついでテーブル 6 を再起動して、被塗布部材の移載位置まで移動した。，

得られた塗布基板を乾燥オーブン（図示せず）にて 1 2 0てで 2 0分乾燥して緑色着色途膜を得た。得られた塗膜の膜厚プロフィ一ルは図 2 1 のようになっており、塗布開始位置から 9 および塗布終了位置から溯ること 9 mmを除いて定常部膜厚が得られた。また、塗布開始部、塗布終了部のいずれの膜厚も定常部の 8 8 9₀から 1 0 8 ^Qoの範囲であった。図 2 2は塗布後のガラス基板上の塗膜形成状況を平面的に観察したもので、斜線が塗膜形成された部分を表している。本実施例によって得られた途膜は途布開始部から終了部まで膜切れや欠落を起すことなく所望の領域全てにわたって良好に形成されていた。

比較例 1

ここでポンプはギアポンプであり、始めにクリアランスを 7 δ ju mにセットしてからのダイの上下動作、ガラス基板アンロード位置までのテーブル順走行中の停止動作、スキージ塗工、塗布液ビードにおける塗布液の吸引回収、を行わないほかは、上記実施例 1 と同様にして、被塗布部材上に塗膜を形成した。この比較例 1 により得られた塗膜の典型的な膜厚プロフィールは図 2 3のようになっており、塗布開始位置から 1 8 0 mmおよび塗布終了位置から溯ること 4 0 mmを除いて定常部膜厚が得られた。また塗布終了部では定常部膜厚の 3 0 0 ¾を越える点があつた。本比較例によるガラス基板上の平面的な塗膜の形成状況は図 2 4の斜線部分で表される通りであり、塗布開始位置から 2 2 mmでは全幅にわたる塗膜は形成されず、未塗布部分が残った。

比較例 2

この比較例においては、図 2 5のタイムチャートに示す通り、塗布開始点でのテーブルの順走行途中における停止動作を全く行なわず、これに替えて被塗布部材がダイの直下を通過するのと実質的に同時に、塗布液吐出を行う方向を正として塗布液の送りに正の瞬間的な脈動（パルス）を発生させること、また塗布終了点でスキージ塗工を行なわず、塗布液の送りに負の脈動（パルス）を発生させることのほかは、上記実施例 1 と同様にして、被塗布部材上に塗膜を形成した。得られた塗膜の典型的な膜厚プロフィ一ルは図 2 6のようになっており、途布開始位置から 2 8随及び塗布終了位置から遡ること 2 O mmを除いて定常部膜厚が得られた。塗布液ビードの形成が不安定であるために、塗布開始部に膜厚の一時的な落ち込みが見られた。塗布液の吐出速度やテーブルの搬送速度を変えても同じ傾向が残った。また、本比較例によるガラス基板上の平面的な塗膜形成状況は図 2 7の斜線部分で表される通りであり、塗布液の送りに正の瞬間的な脈動 (パルス）を発生させることだけではでは塗布液ビードが幅方向に均一に形成できず、塗布開始位置から 8 の範囲で塗膜は全幅にわたって形成されず、未塗布部分が残った。塗布開始時のパルスの強度を増やしてやると、塗布開始直後から塗膜は全幅にわたって形成されるようになったが、過剰な塗布液の吐出のために、塗布開始位置付近の膜厚は所望の膜厚の約 3倍となつた。

実施例 1 と比較例 1、 2を比較すれば、実施例 1 の方が広範囲にわたる定常部を得ることができており、しかも被塗布部材の端部に著しく近接する位置から塗膜を形成できていた。また実施例 1 の方が塗布開始位置、塗布終了位置における膜厚のばらつきも大幅に低減されており、パターン加工等、後工程で塗膜加工がある場合には大いに有利となる。実施例 2

ポリイミド前駆体であるポリァミド酸をバインダ一として用い、 N —メチル— 2—ピロリドンを溶媒とし、フタロシアニンブルー（ C . にビグメントブルー 1 5 ： 4 ) をジォキサジンバイォレット（ C . I . ピグメントバイオレット 2 3 ) を加え分散して重量固形分濃度 7 w t 。0、粘度 2 0センチポアズの青色着色^膜形成用塗布液を得た。同様にヽ'—メチルー 2 —ピロリドンを溶媒とし、塩臭素化フタロシアニングリーン（ C . I . ビグメントグリーン 3 6 ) を混合 ' 分散して重量固形分港度 8 w t ^qQ、粘度 2 5センチポアズの緑色着色塗膜形成用塗布液を得た。さらに同様にジアントラキノンニルレッド（ C . にビグメントレッド 1 7 7 ) を混合した赤色着色塗膜形成用塗布液を重量固形分濃度 5 w t ^cQ、粘度 1 2 0センチポアズを用意した。パターン加工されたクロム遮光膜層を設けた 4 6 δ ram x 3 6 0 mm 1 . 1 mmの無アル力リガラス基板（ O A — 2 ) をテーブル 6上に真空吸着し、これらの動作と同時に電磁切換え弁 4 6を塗布液タンク 5 0側に開き、シリンジポンプ 4 4を吸引側に駆動し塗布液を充填した。充填量は、赤色着色塗膜形成用塗布液は 5 1 7 0 ^ 1 、緑色、青色着色途膜形成用塗布液は 3 1 0 0 ^ 1 であった。電磁切換え弁 4 6を口金側に切り替えて布に備えた。これと同時にダイ 4 0を 7 5 〃 mのクリアランスを確保する位置にまで降下させた。次いでテーブル 6を駆動してガラス基板をダイ 4 0の真下に移動せしめて停止させた。この時テーブル駆動用の A Cサ一ボモータ付近のエンコーダのステツプ数によりテーブル 6が口金 4 0真下に至ったのを検知し、シリンジポンプ 4 4を駆動させて塗布液の吐出を、赤色着色塗膜形成用塗布液の場合は塗布液送液速度 5 1 8 1 / 秒、緑色、青色着色塗膜形成用塗布液の場合は塗布液送液速度 3 0 8 1 / 秒、で開始した。そして、赤色着色塗膜形成用塗布液の場合は 0 . 4秒、緑色、青色着色途膜形成用塗布液の場合 0 . 3秒間被塗布部材を塗布液の吐出開始から静止した後、再びテーブル 6を駆動速度 3 m / 分にて走行させて塗布を開始した。

テーブル駆動用の A Cサーボモータのエンコーダステツプ数により塗布終了位置よりも 5關手前位置を検知してシリンジポンプ 4 4の駆動を止める一方テープル 6が継続して移動を続けるために、この位置から塗布終了位置まではガラス基板とダイ 4 0 との間に形成された塗布液ビード Cを消費しての塗布、所謂スキージ塗工により塗膜を形成した。

被塗布部材が塗布終了位置に達したら、シリンジポンプ 4 4を反転駆動させ口金の吐出口 6 6を通じて、塗布液ビード Cを 3 6 0 ] / 秒の速度で 9 0 1 吸引回収した。この時テーブルは 3 m / 分でアンローダ移載位置まで移動させ続けさせた。

しかる後にダイ 4 0を上昇してガラス基板より遠ざけることで塗布を終了した _c 引き続いてシリンジポンプ 4 4を正転駆動して口金に 9 0 1 の塗布液を充填した。さらにこの塗布基板を次工程の乾燥オーブンにて 1 2 0てで 2 0分乾燥し、塗膜面上にポジ型レジストをスピナ一法を用いて塗布し、次いでマスク露光 *現像 · エッチングを行う所謂フォ卜リソグラフィの手法によりパターン形成して後加熱してィミド閉環させることで赤色画素を形成した。この工程を青、緑色 ¾膜について適正な条件で順次繰り返し赤緑青三原色の画素を得た。こうして画素を設けたガラス基板上に厚さ 0 . 9 μ mのポリイミド膜を保護膜として設け更にその上に透明導電膜として厚さ 0 . 1 mの酸化錫ーィンジゥム膜をスパッ夕形成しカラーフィルタとした。このガラス上には対角 1 0 . 4 インチのカラーフィルタを 4面形成した。評価のために各色のパターン形成後同一色の画素膜厚を測定した。得られたいずれの画素もばらつきのない膜厚を示し、得られたカラーフィルタも良好な特性を示した。

実施例 3

実施例 2 と同様に赤色着色塗膜形成用塗布液を塗工した後、減圧溶媒除去を 7 0 °C . 2 Torr以下の状況に 3分間保持することにより行い、これに続いてホットプレート（図示せず）にて 1 3 0て、 1 0分の乾燥を行った。次にこの塗膜面上にポジ型フォトレジスト（ 2 6 . 7 w t ?。、 2 0センチポアズ）を、充填量が 1 1 0 0 1 、塗料の塗料送液速度が 1 0 9 1 / 秒、塗工開始時の停止時間が 0 . 8秒とする以外は赤色着色塗膜形成用塗布液の方法と同様に、塗工 '乾燥し、膜厚 1 . 6 mのフォトレジスト塗膜を得た。

次いでマスク露光 · 現像 · エッチングを行なう所謂フォトリソグラフィの手法によりパターン形成して後加熱してイミド閉環させることで赤色画素を形成した。赤色画素の幅は 9 0 m (設計値） ± 1 ^ mの範囲に納まる高精度なものであり、フォトレジスト層膜厚の不均一に起因するバラツキは見られなかった。この工程を青、緑色塗膜について適正な条件で順次操り返し赤緑青三原色の画素を得た。ダイは、フロン卜リップ、リアリップの下端面長 LF、 LR がそれぞれ 0. 5 mm、 3. 5 mm, スリツ卜の先端開口部の開口幅 hが 1 0 0 ^ m、塗布方向に直交する方向におけるスリッ卜の先端開口部の長さ（ダイ長手方向の長さ） Wが 3 6 Omm のものを用いた。

塗工開始部の停止動作中に塗料ビードを形成するために吐出する塗料の体積 V は、 [ h LC W] 以上 [ ( LF + LR + h ) ゝ LCx W] 以下となるように赤、緑、青色の順に 1 0 4 / し 9 2 1 、 9 2 1 とした。

こうして画素を設けたガラス基板上に厚さ 0. 9 mのポリイミド膜を保護膜として設け更にその上に透明導電膜として厚さ 0. 1 8 w mの酸化錫ーィンジゥム膜をスパッタ形成しカラーフィルタとした。このガラス上には対角 1 0. 4ィンチのカラ一フィルタを 4面形成した。評価のために各色のパターン形成後同一色の画素膜厚を測定した。得られたいずれの面素もばらつきのない膜厚を示し、得られたカラーフィルタも良好な特性を示した。

実施例 4

実施例 1 と同様にして、緑色着色塗膜形成用塗布液をガラス基板上に塗布して塗膜を形成した。この塗布基板を、図 2 0に示すような円筒座標系用産業ロボッ卜からなるァンローダで真空乾燥機の 4本のプロキシピン上に移載した。このプロキシピンの長さの分だけ離れて、塗布基板と加熱を行うホッ卜プレー卜は相面しており、その間隔は 3mmであった。塗布基板を移載後直ちに真空ポンプを作動させて減圧乾燥を開始した。減圧乾燥条件は、圧力 1 Torr、ホッ卜プレー卜の温度 5 0 ° (：、乾燥時間 3分であった。また約 1 Torrまでの到達時間は約 3 0秒であつた。乾燥終了後、別のアンローダで乾燥基板をホットプレー卜方式の加熱硬化装置に移載した。ここで、 1 8 0てに加熱されたホットプレートのプロキシピン

(長さ 5關）上で 1分昇温、 1 3 0 °Cに加熱されたホッ卜プレー卜のプロキシピン（長さ 5 ）上で 3分保持、次いでコールドプレー卜で冷却を行い、乾燥塗膜の硬化を行った。加熱硬化後の膜厚は、 1 . 1 mであった。このサンプルを液晶ディスプレイ用のバックライ卜で、塗布ムラを検査した結果、乾燥ムラ、温度ムラによるピンの跡、基板を搬送するアームの跡および搬送するためのホッ卜プレートの切り欠きの跡等の欠点のない塗膜形成ができたことがわかった。

比較例 3

真空乾燥機で減圧乾燥を行なわないことと、 1 3 0てに加熱されたホットプレ一卜のプロキシピン（長さ 5 ram ) 上で 4分保持する以外は実施例 4 と同様に塗布、乾燥、加熱硬化を行った。

この結果、塗膜に、温度ムラによるピンの跡、基板を搬送するアームの跡および搬送するためのホットプレー卜の切り欠きの跡等の欠点が生じ、良好に塗布液の塗布/ 硬化を行うことができなかった。

産業上の利用可能性

本発明によれば、経済性、高精度の薄膜塗工性、塗布液の密閉性などのダイコ一夕による塗布方法の特徴を損なうことなく、安定して塗布位置、膜厚精度の高い塗工製品を得ることができる。特に枚葉状の被塗布部材に好適であり、液晶デイスプレイ用や固体撮像管用のカラーフィルタ、光学フィルタ、プリント基板、集積回路、半導体等の枚葉塗工製品の製造に適用でき、著しく高品質の塗工製品を安価に提供できる。

Claims

請求の範囲

1 . 塗布液供給装置により、塗布液吐出用スリットを有する塗布液吐出装置に塗布液を供給し、塗布液吐出装置または被塗布部材の少なくとも一方を相対的に移動させて被塗布部材上に所定厚みの塗膜を形成する塗布方法であって、

被塗布部材の塗布開始部を塗布液吐出装置の塗布液吐出用スリットに相対する位置で停止させ、

該塗布液吐出用スリットから塗布液の吐出を開始し、

該塗布液吐出用スリットの先端開口部と被塗布部材上の塗布開始部との双方に接する塗布液ビードを形成した後に、

塗布液吐出装置または被塗布部材の少なくとも一方の相対移動を開始することを特徴とする塗布方法。

2 . 請求項 1 において、前記被塗布部材を搬送体により保持して搬送することにより移動させて被塗布部材上に所定厚みの塗膜を形成することを特徴とする塗布方法。

3 . 塗布液供給装置により、塗布液吐出用スリットを有する塗布液吐出装匱に塗布液を供給し、被塗布部材を搬送体により保持して搬送することにより、被^ 布部材上に塗膜を形成する塗布方法であって、

該搬送体を駆動して被塗布部材を搬送し、被塗布部材の塗布開始位置を塗布液吐出装置の下方に位置させるベく被塗布部材を停止させるとともに、塗布液供給装置を動作させて、塗布液吐出装置のスリットからの塗布液の吐出を開始し、途布液吐出装置の先端にスリッ卜全幅において塗布液ビードを形成した後、該搬送体による被塗布部材の搬送を開始することを特徴とする塗布方法。

4 . 請求項 1 または 3において、前記塗布液吐出装置は少なくとも前記被塗布部材の相対的な進行方向に対して前後に位置したフロントリツプとリァリップと、これらフロントリップおよびリアリップ間に形成されその開口部が塗布液吐出口として規定されたスリツ卜から構成されており、該フロントリップの下端面長を L F ( ram ) , 該リアリップの下端面長を L R (mra )、該スリッ卜の先端開口部の開口幅を h ( mm )とし、該スリッ卜の先端開口部と前記被塗布部材の塗布開始部とのクリアランスを L C ( mm) , 塗布方向に直交する方向における該スリツ卜の先端開口部の長さを W (mm)とするときに、前記塗布液ビードを形成するために前記被塗布部材を停止させ該スリッ卜から吐出する塗布液の体積 V (mtn ³ )が下記式を満足することを特徴とする塗布方法。

h L C x W ≤ V ≤ ( L F + L R + h ) L C W

5 . 請求項 1 または 3において、前記被塗布部材上の塗布開始部を前己塗布液吐出装置の塗布液吐出用スリツ卜に相対する位置で停止させた時の、前記被塗布部材上の塗布すべき部分の幅方向における位置ずれと、前記塗布液吐出装置の布液吐出用スリッ卜の先端開口部と前記被塗布部材上の塗布開始部の移動方向における位置ずれを、各々 ± 1 mm以下に塗布開始前に位置決めすることを特徴とする塗布方法。

6 . 請求項 2または 3において、前記被塗布部材上の塗布開始部を前記塗布液吐出装置の塗布液吐出用スリツ卜に相対する位置で停止させた時の、前記被布部材上の塗布すべき部分の幅方向における位置ずれと、前記塗布液吐出装置の ¾ 布液吐出用スリッ卜の先端開口部と前記被塗布部材上の塗布開始部の移動方向における位置ずれを、各々土 1 mm以下に塗布開始前に前記搬送体上で位置決めすることを特徴とする塗布方法。

7 . 請求項 6において、前記搬送体上で前記被塗布部材を吸着しつつ位置決めすることを特徴とする塗布方法。

8 . 請求項 1 または 3において、前記塗布液吐出装置の塗布液吐出用スリットの先端部に残留する塗布液を、塗布終了後または塗布開始前に拭き取ることを特徴とする塗布方法。

9 . 請求項 1 または 3において、塗布終了後または塗布開始前に前記塗布液供耠装置を動作させて前記塗布液吐出装置から塗布液の吐出を行い、前記塗布液吐出用スリッ卜内を塗布液で充墳するとともに、前記塗布液吐出用スリッ卜の先端部を塗布液によってぬらし、次いで前記塗布液吐出用スリッ卜の先端部に付着した余剰の塗布液を拭き取り、前記塗布液吐出用スリッ卜の先端部を略均一とすることを特徴とする塗布方法。

1 0 . 請求項 1 または 3において、塗布液吐出装置と被塗布部材との間隔が所定間隔になるように塗布液吐出装置を下降させた後、搬送体を駆動して被塗布部材を搬送し、被塗布部材の塗布開始位置を塗布液吐出装置の下方に位置させるベく被塗布部材を停止させることを特徴とする塗布方法。

1 1 . 請求項 I または 3において、搬送体を駆動して被塗布部材を搬送し、被塗布部材の塗布開始位置を塗布液吐出装置の下方に位置させるベく被塗布部材を停止させた後、塗布液吐出装置と被塗布部材との間隔が所定間隔になるように塗布液吐出装置を下降させることを特徴とする塗布方法。

1 2 . 請求項 1 または 3において、被塗布部材が塗布終了位置に到達する前の時点で、塗布液吐出装置から塗布液の吐出を停止することを特徴とする塗布方法。

1 3 . 請求項 1 または 3において、被塗布部材が塗布終了位置に到達した時点または塗布終了位置に到達する前の時点で被塗布部材に対する塗布液の供給を停止し、次いで塗布液吐出装置の先端部に形成されている塗布液ビ一ドを塗布液吐出装置を通して吸引することを特徴とする塗布方法。

1 4 . 請求項 1 3において、被塗布部材が塗布終了位置に位置する状態で、塗布液吐出装置の先端部に形成されている塗布液ビードを塗布液吐出装置を通して吸引することを特徴とする塗布方法。

1 5 . 請求項 1 または 3において、被塗布部材が塗布終了位置に到達した時点または途布終了位置に到達する前の時点で被塗布部材に対する塗布液の供給を停止し、次いで被塗布部材が塗布終了位置に到達した時点または塗布終了位置を通り過ぎた後に塗布液吐出装置を被塗布部材から離すことを特徴とする塗布方法。

1 6 . 請求項 1 3または 1 4において、塗布液吐出装置の先端部に形成されている塗布液ビードを塗布液吐出装置のスリットを通して吸引し、次いで、空隙が生じたスリッ卜内に塗布液を充填することを特徴とする塗布方法。

1 7 . 請求項 1 または 3において、塗布液吐出装置の先端の塗布液ビードに対し、被塗布部材の移動方向の上流側から正圧または負圧を与えることを特徴とする塗布方法。

1 8 . 請求項 1から 1 7のいずれかにおいて、被塗布部材が枚葉状であることを特徴とする塗布方法。

1 9 . 請求項 1力、ら 1 8のいずれかの塗布方法を用いることを特徴とするカラ一フィルタの製造方法。

2 0 . 請求項 1から 1 8のいずれかの塗布方法を用いて、保護層、着色層、樹脂遮光層、フォトレジスト層の少なくとも 1層を塗布することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。

2 1 . 請求項 1 9または 2 0の方法により得られることを特徴とするカラーフィルタ。

2 2 . ( A ) 塗布液吐出用スリットを有する塗布液吐出装置または枚葉状被塗布部材の少なくとも一方を相対的に移動させ、枚葉状被途布部材の塗布開始部を該塗布液吐出用スリッ卜に相対する位置で停止させる工程と、

( B ) 塗布液供給装置から塗布液吐出装置のスリッ卜へ塗布液を供給し、該スリッ卜から塗布液の吐出を開始させる工程と、

( C ) 塗布液吐出装置のスリッ卜の先端開口部と、枚葉状被塗布部材上の塗布開始部との双方に接する塗布液ビードを形成した後に、塗布液吐出装置または枚葉状被塗布部材の少なくとも一方の相対移動を開始し、枚葉状被塗布部材上に所定厚みの塗膜を形成する工程と、

( D ) 塗膜が形成された枚葉状被塗布部材を真空乾燥機内に移載する工程

( E ) 枚葉状被塗布部材を 2 0 Torr以下で、かつ、 3 0 〜 1 8 0ての温度範囲で乾燥する工程と、

を備えることを特徴とする枚葉塗工製品の製造方法。

2 3 . 請求項 2 2において、さらに枚葉状被塗布部材の位置決め工程を備えることを特徴とする枚葉塗工製品の製造方法。

2 4 . 塗布液を供給する供給手段と、供給手段から供給された塗布液を吐出するために一方向に延びるスリッ卜を有する塗布液吐出装置と、塗布液吐出装置または被塗布部材の少なくとも一方を相対的に移動させる移動手段を備えた塗布装置において、

被塗布部材の塗布開始部を塗布液吐出装置のスリッ卜に相対する位置で停止させる第一の制御手段と、

塗布液吐出装置のスリッ卜の先端開口部と被塗布部材上の塗布開始部との双方に接する塗布液ビードを形成した後に、塗布液吐出装置または被塗布部材の少なくとも一方の相対移動を開始させる第二の制御手段とを設けたことを特徴とする塗布装置。

2 5 . 請求項 2 4において、前記第一の制御手段か、前記移動手段の位置を検知する位置検知手段と、前記移動手段を該位置検知手段の信号に従い任意の位置に移動停止可能なコントローラとからなり、第二の制御手段が、塗布液の供給開始から一定時間後に前記コントローラに移動開始信号を送信可能なタイマーコントローラであることを特徴とする塗布装置。

2 6 . 請求項 2 4 において、前記塗布液吐出装置が、スリットを介して移動手段による相対的な進行方向の前後に設けられたフロントリップとリアリップから構成されているとともに、該リアリップの下端面の相対的な移動方向に沿った長さが該フロントリツプの下端面の相対的な移動方向に沿った長さよりも長いことを特徴とする塗布装置。

2 7 . 請求項 2 6において、前記フロントリツプの下端面の相対的な移動方向に沿った長さが 0 . 0 1 〜 0 . 5 mmであり、前記リアリップの下端面の相対的な移動方向に沿った長さが 1 〜 4 mmであることを特徴とする塗布装置。

2 8 . 塗布液を供給する供給手段と、供給手段から供給された塗布液を吐出するために一方向に延びるスリツ卜を有する塗布液吐出装置と、塗布液吐出装置または被塗布部材の少なくとも一方を相対的に移動させる移動手段とを備えた塗布装

¾_ i ヽ、

塗布液吐出装置と被塗布部材を近接する前に、被塗布部材の位置决めをする位置決め手段を設けたことを特徴とする塗布装置。

2 9 . 請求項 2 8において、前記位置决め手段が被塗布部材の外緣を接圧する部材であることを特徵とする塗布装置。

3 0 . 請求項 2 9において、前記被塗布部材の外縁を接圧する部材が移動可能であることを特徴とする塗布装置。

3 1 . 請求項 2 8において、前記位置決め手段が、被塗布部材の形状に近似した凹部を有する部材であることを特徴とする塗布装置。

3 2 . 塗布液を供給する供給手段と、供給手段から供給された塗布液を吐出するために一方向に延びるスリットを有する塗布液吐出装置と、塗布液吐出装置または被塗布部材の少なくとも一方を相対的に移動させる移動手段とを備えた途布装置において、

被塗布部材に対する塗膜形成動作を開始する前に、塗布液吐出装置の吐出口の下面の互いに離れた所定位置と被塗布部材を搬送する搬送体の上面に対応する位匱との間隔を測定する間隔測定手段と、両間隔が互いに等しくなるように塗布液吐出装置を回転させる塗布液吐出装置駆動手段とを有していることを特徴とする^ 布装置。

3 3 . 塗布液吐出装置から塗布液を吐出しながら被塗布部材搬送用のテーブルにより被塗布部材を移動させることにより被塗布部材の表面に塗膜を形成する塗布装置であつて、

該テーブルが基台上にコロ軸受を介して所定方向に往復動自在に支承されているとともに、ボールネジ機構を介して駆動力が伝達されており、しかも、該テープルの往復動に伴うコロ軸受の移動限界位置に近接する所定位置に、コロ軸受の移動を強制的に阻止する阻止部材が設けられていることを特徵とする塗布装置。

3 4 . 塗布液吐出装置から塗布液を吐出しながら被塗布部材搬送用のテーブルにより被塗布部材を移動させることにより被塗布部材の表面に塗膜を形成する塗布装置であつて、

該テーブルが基台上にコロ軸受を介して所定方向に往復動自在に支承されているとともに、ボールネジ機構を介して駆動力が伝達されており、しかも、該テープルが所定回数だけ往復動したことに応答して該テーブルを持ち上げるテーブル持ち上げ部材が設けられているとともに、テーブル持ち上げ部材によるテーブルの持ち上げに応答してコロ軸受を復動させるコ口軸受復動部材が設けられていることを特徵とする塗布液の塗布装置。