JPH04244253A - 硬基板塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス基板を用いた液
晶表示板などの製造に用いられ、フォトレジストなどの
塗布液を硬基板に薄く均一に塗布するための硬基板塗布
装置に関するものである。

【０００２】

【発明の技術的背景】液晶板の製造工程の中には、ガラ
ス基板などの硬基板にフォトレジストなどの塗布液を薄
く均一な厚さに塗布する工程がある。例えばカラー液晶
板の製造においては、透明電極を予め形成したガラス基
板に、フォトレジストの機能を有する赤のカラ−モザイ
ク液を均一に塗布した後、露光して赤に対応するカラ−
モザイクを硬化させ、余分の液を除去することにより赤
のカラーモザイクを形成している。そしてこれと同様な
処理を緑、青などの他の色について繰り返している。こ
のようにフォトレジストとなる塗布液を塗布する場合、
この液は均一な厚さ（例えば２μ±５％程度）に厳密に
管理して薄く塗布する必要がある。この塗布の厚さが不
均一であると、光の透過率のむらが生じ、品質の低下を
招くことになるからである。

【０００３】従来はこの塗布のためにスピンコータが用
いられていた。このスピンコータは回転させた基板の回
転中心付近に塗布液を滴下し、この液を遠心力を利用し
て飛散させることにより塗布するものである。しかしこ
のスピンコータを用いる方法では基板の交換に手間取り
作業能率が悪くなるばかりでなく、飛散して捨てられる
液の量が増えることになる。このためコストアップにな
るという問題があった。

【０００４】そこで水平に配設された上下一対のローラ
間に基板を挟んで塗布する装置（いわゆるギーサー）を
用いることが考えられている。この装置は下のローラと
なるマイクロロッドバーの下部を塗布液に浸漬し、この
マイクロロッドバーとこの上方に位置するニップローラ
との間に基板を挟んで送りながら、マイクロロッドバー
により基板の下面に塗布するものである。

【０００５】ここにニップローラは表面がゴムなどで覆
われているが、基板の塗布枚数が増えるに従ってこのニ
ップローラの表面に静電気が蓄積する。従来のゴムは通
常１０１２Ωｃｍ程度の体積抵抗率のものが使用され、
この場合にはガラス基板を５〜８枚通すだけで静電気に
よる帯電圧が−８ＫＶ程度となる。このためマイクロロ
ッドバーから塗布液の小滴がニップローラに吸引されて
付着し、基板の裏面を汚すという問題があった。

【０００６】

【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、マイクロロッドバーとニップローラとの間
に硬基板を挟んで送りながら基板の下面にマイクロロッ
ドバーによって塗布液を塗布する場合に、ニップローラ
に静電気が蓄積するのを防ぎ、マイクロロッドバーから
塗布液がニップローラに吸着されるのを防ぎ、基板の裏
面が汚れるのを防止することができる硬基板塗布装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【発明の構成】本発明によればこの目的は、塗布液槽に
上部を残して水平に浸漬されたマイクロロッドバーと、
このマイクロロッドバーの上方に配設されたニップロー
ラとの間に硬基板を挟持して送ることにより、前記硬基
板の下面に塗布液を塗布する硬基板塗布装置において、
前記ニップローラの表面材料の体積抵抗率を１０６　Ω
ｃｍ以下にしたことを特徴とする硬基板塗布装置、によ
り達成される。

【０００８】ここに前記ニップローラに転接して前記ニ
ップローラ表面の静電気を除去する導電性の除電バーを
設けることも可能である。

【０００９】

【作用】塗布液槽には常に一定液面レベルとなるように
塗布液が供給され、ここに上部を残して水平に浸漬され
たマイクロロッドバーの表面には常に塗布液が供給され
ている。このマイクロロッドバーの上方には僅かな間隙
をもってニップローラが対向している。硬基板はローラ
コンベアなどでこれらマイクロロッドバーとニップロー
ラとの間隙に導かれ、この間隙に挟まれて送られる。こ
の時マイクロロッドバーが押圧される基板の下面に塗布
液が塗布される。基板の上面に接触するニップローラに
は基板との接触による静電気が発生するが、このニップ
ローラの表面は体積抵抗率が１０６　Ωｃｍ以下に設定
されているので、静電気は良好に逃がされて表面に蓄積
しない。このため基板通過後にマイクロロッドバーがニ
ップローラに対向していても、塗布液がマイクロロッド
バーからニップローラに吸引されて付着することがなく
なる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の一実施例の全体経路図、図２
はそのギーサーの平面図、図３はその正面断面図、図４
と図５は図３におけるＩＶ−ＩＶ線端面図とＶ−Ｖ線端
面図、図６は全体の配置概念図である。

【００１１】図６において符号１０はガラス基板、１２
はローラコンベアであり、ガラス基板１０はその下面の
左右の縁をコンベア１２のローラに載せた状態で図上左
から右へ送られる。コンベア１２の途中にはギーサー１
４が配設されている。このギーサ１４は小径で断面円形
なマイクロロッドバー１６と、その上方に対向する大径
のニップローラ１８と、マイクロロッドバー１６の上部
を残してほぼ全体が入る塗布液槽２０とを有する。

【００１２】ニップローラ１８はその表面が体積抵抗率
が１０６　Ωｃｍ以下となる材料、例えば導電性ゴム１
８ａで覆われている（図３、６参照）。なお通常１０５
　Ωｃｍ以下の体積抵抗率のものが導電性ゴムといわれ
ている。 ここに体積抵抗率は単位面積、単位厚さ当たりの体積抵
抗を意味する。またニップローラ１８はこの表面の導電
性ゴム１８ａの内部が金属で作られ、導電性ゴムに溜る
静電気をこの金属部分１８ｂを通して装置のフレームな
どに接地し逃がすようになっている。

【００１３】このニップローラ１８はマイクロロッドバ
ー１６との間にガラス基板１０を挟んだ状態でガラス基
板１０に所定の挟圧力を付与し、ガラス基板１０を挟ま
ない時には僅かな間隙をもってマイクロロッドバー１６
に対向する。

【００１４】塗布液槽２０は、図２ないし図５に示すよ
うに、基板１０の送り方向に直交する方向に長く浅い液
溜め部２２を持ち、この液溜め部２２には給液パイプ２
４から新しい液が供給される一方、排液口２６から塗布
液が排出される。給液パイプ２４は液溜め部２２の一端
寄りの内壁に設けた凹部２８（図２、５）の上方に望み
、排液口２６は他端寄りの底に開口する。このため塗布
液が液溜め部２２をその長手方向に流れて液を均質化す
るのに適する。なおこの塗布液の深さは図示しない液面
センサにより監視され、常に一定に管理される。

【００１５】マイクロロッドバー１６はその上部が液か
ら露出するように水平に保持されている。すなわち液溜
め部２２の両端には上方に半円弧状に開いた凹部を有す
る軸受部３０、３２が設けられ、この軸受部３０、３２
とここに上方から被されるキャップ３４、３６との間に
マイクロロッドバー１６を回転自在に保持している。ま
たマイクロロッドバー１６の中間部分はバックアップ部
材３８により下方から支持されている。このバックアッ
プ部材３８は、摺動性に優れた硬質の合成樹脂で作られ
、その上面に長手方向に沿って形成された半円形の溝が
マイクロロッドバー１６に下方から当接してマイクロロ
ッドバー１６のたわみを防止するものである。なおこの
バックアップ部材３８の高さは、この下方に配列された
多数の調整ねじ４０により塗布液槽２０の下面から微調
整可能となっている。

【００１６】マイクロロッドバー１６の一端（図６にお
ける奥側の端）は塗布液槽２０により後方へ突出し、こ
の突出端は着脱自在な継手４２によって電動モータ４４
に接続されている。この電動モータ４４はガラス基板１
０の送り速度がコンベア１２と等速になるようにその回
転が管理されている。

【００１７】従ってローラコンベア１２により図６で左
側から右側へ送られるガラス基板１０は、マイクロロッ
ドバー１６とニップローラ１８との間に進入する。マイ
クロロッドバー１６の表面にはその回転により液溜め部
２２の塗布液が付着しているから、このマイクロロッド
バー１６の回転に伴いガラス基板１０の下面にこの塗布
液が塗布されて行く。液溜め部２２の液面のレベルと、
ニップローラ１８による挟圧力とは一定に管理されてい
るから、ガラス基板１０の下面に塗布される液の厚さは
十分に薄くかつ高精度に管理され得る。また基板１０が
通過した後はニップローラ１８は僅かな間隙を介してマ
イクロロッドバー１６に対向することになる。ここにニ
ップローラ１８の表面は前記したように所定の体積抵抗
率以下に設定されているから、マイクロロッドバー１６
の表面の塗布液を吸引するほどの静電気は蓄積されない
。従ってニップローラ１８に塗布液が付着しない。

【００１８】次にこの塗布液槽２０の給液系、排液系お
よび循環系につき説明する。図１および図６において、
５０は新しい塗布液を収容する給液タンク、５２は排液
タンクである。これらタンク５０、５２の液面は、例え
ば静電容量式の液面センサ５４、５６により検出され、
所定の液面レベル以下あるいは以上になるとコントロー
ラ５８は液の補充あるいは排液の廃棄を指令したり、装
置全体の停止を指令する。

【００１９】この実施例の給液系は、給液タンク５０内
を加圧することにより液を圧送する。すなわち窒素ガス
などの圧力ガスボンベ６０から供給されるガス圧はレギ
ュレータ６２で調圧され、電磁弁６４、逆止弁６６、レ
ギュレ−タ６８または７０、電磁三方向切換弁７２、エ
アフィルタ７４を介して給液タンク５０に導かれる。レ
ギュレータ６８、７０は設定圧が互いに異なるものであ
り、切換弁７２によりいずれかの設定圧が選択される。 給液タンク５０は気密に作られ、タンク５０内を加圧す
ることにより中の塗布液を給液パイプＡに圧送する。

【００２０】給液パイプＡには、２ポート・２位置切換
弁７６、給液パイプＢ、フィルタ７８、給液パイプＣ、
および他の切換弁８０が順次接続され、給液パイプＤに
よって前記ギーサー１４に設けた給液パイプ２４に導か
れる。なおフィルタ７８の下流側は排液パイプＥ、切換
弁８２を介して排液パイプＦによって排液タンク５２に
接続されている。

【００２１】循環系は、ギーサー１４の排液口２６に接
続された循環用パイプＧと、ダイヤフラム式循環用ポン
プ８４と、このポンプ８４を給液パイプＢに接続する循
環用パイプＨとを備える。そしてフィルタ７８、切換弁
８０および給液パイプＣ、Ｄは給液系と兼用している。 ポンプ８４はガス圧により駆動され、このガス圧は前記
ポンプ６０からレギュレータ８６、電磁弁８８、手動の
絞り制御弁９０を介して導かれる。従ってこの制御弁９
０によってポンプ８４の作動速度が制御され液の循環流
量が制御可能となっている。また循環用パイプＧは分岐
し、切換弁９２、排液パイプＩを介して排液タンク５２
に接続されている。

【００２２】なお給液タンク５０の液は切換弁９４によ
って外へ排出できるようになっている。また前記各切換
弁７６、８０、８２、９２、９４は前記ボンベ６０のガ
ス圧により駆動される。すなわちボンベ６０のガスはレ
ギュレータ９６で調圧されてから各電磁弁Ｖ１　〜Ｖ５
　を介し各切換弁７６、８０、８２、９２、９４に分配
される。電磁弁Ｖ１　〜Ｖ５　、６４および切換弁７２
は、コントローラ５８によって制御される。各電磁弁Ｖ
１　〜Ｖ５　、６４、切換弁７４、電磁弁８８等は図６
に示す収納部９８に収容されている。また切換弁７６、
８０、８２フィルタ７８、ポンプ８４、絞り制御弁９０
は１つのユニット１００（図１参照）にまとめられ、装
置の前面に着脱可能となっている。

【００２３】次にこの給液、排液および循環系の動作を
説明する。まず新しい液を供給する際には、排液系の切
換弁８２、９２および９４を閉じ、また電磁弁８８を閉
じて循環ポンプ８４を停止しておく。電磁弁６４を開け
ば、三方向切換弁７２により決まるレギュレータ６８、
９０のいずれかの設定圧のガスが給液タンク５０に導か
れる。このため新しい液がパイプＡに押し上げられる。 切換弁７６、８０を開けば液はフィルタ７８でろ過され
てギーサー１４の塗布液槽２０に供給される。この液面
を示す信号はコントローラ５８に入力され、所定液面レ
ベルになると、コントローラ５８は電磁弁Ｖ１　を介し
て切換弁７６を閉じると共に、電磁弁８８を開き循環系
を作動させる。すなわち電磁弁８８が開くとポンプ８４
が起動し、塗布液槽２０の塗布液はパイプＧ、ポンプ８
４、パイプＨ、Ｂ、フィルタ７８、パイプＣ、切換弁８
０、パイプＤを通って循環する。このため液中のゴミな
どはフィルタ７８で除去される。

【００２４】この実施例ではニップローラ１８の表面を
所定の体積抵抗率以下の材料で形成しているが、このニ
ップローラ１８の表面に除電用の他のローラ１０２（図
６）を設けてもよい。この場合除電用のローラ１０２は
その表面全体を金属で形成し、ニップローラ１８の静電
気を装置のフレームに逃がすようにすることができる。 このローラ１０２は表面の周方向の一部を全幅に渡って
金属１０４で形成し他をゴム１０６で構成することもで
きる。さらにこのゴム１０６の部分の表面に粘着性物質
を塗布しておき、ニップローラ１８のゴミを除去するよ
うにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明は以上のように、マイクロロッド
バーとニップローラとの間に硬基板を挟んで送り、マイ
クロロッドバーで基板の下面に塗布液を塗布する場合に
、ニップローラの表面を１０６　Ωｃｍ以下に設定した
ものである。従ってニップローラの表面に静電気が過大
に蓄積せず、これに対向するマイクロロッドバーの表面
から塗布液がニップローラに吸着されることがない。こ
のため基板の裏面が塗布液で汚されることがない（請求
項１）。

【００２６】またこのニップローラに除電用の他のロー
ラを転接させれば、ニップローラに溜る静電気はさらに
少なくなり、本発明の効果はさらに大きくなる（請求項
２）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体経路図

【図２】ギーサ
ーの平面図

【図３】正面断面図

【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線端面図

【図５】図３
におけるＶ−Ｖ線端面図

【図６】全体の配置概念図

【符号の説明】

１０　　ガラス基板 １４　　ギーサー １６　　マイクロロッドバー １８　　ニップローラ ２０　　塗布液槽 １０２　　除電用ローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　塗布液槽に上部を残して水平に浸漬さ
   れたマイクロロッドバーと、このマイクロロッドバーの
   上方に配設されたニップローラとの間に硬基板を挟持し
   て送ることにより、前記硬基板の下面に塗布液を塗布す
   る硬基板塗布装置において、前記ニップローラの表面材
   料の体積抵抗率を１０６　Ωｃｍ以下にしたことを特徴
   とする硬基板塗布装置。
2. 【請求項２】　　前記ニップローラに転接して前記ニッ
   プローラ表面の静電気を除去する導電性の除電バーを設
   けた請求項１の硬基板塗布装置。