[发明专利]涂布方法以及涂布装置、显示器用部件的制造方法以及制造装置

说明书

本申请是申请号为200710091363.0、发明名称为“涂布方法以及涂布装置、显示器用部件的制造方法以及制造装置”、申请日为2007年3月30日的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明使用于例如彩色液晶显示器用滤色片以及阵列基板、等离子体显示器用面板、光学滤色片等的制造领域。详而言之，本发明涉及能够将侵入到在玻璃基板等的被涂布部件表面上涂布涂布液的模具式涂布机(die coater)的涂布器内部的气体有效地排出的涂布方法及涂布装置、以及使用了它们的显示器用部件的制造方法及制造装置。

背景技术

由滤色片、阵列基板等构成的彩色液晶显示器，多包含有在作为被涂布部件的玻璃基板的表面上涂布低粘度的液体材料并使其干燥这样的形成涂布膜的制造工序。例如，在滤色片的制造工序中，在玻璃基板上形成黑色的光刻胶材质的涂布膜，接着通过光刻蚀法将涂布膜加工为格子状，然后在该格子间通过同样的光刻蚀法按顺序形成红色、蓝色、绿色的光刻胶材质的涂布膜。在滤色片的制造工序以外，还有在滤色片和阵列基板之间涂布形成注入液晶的空间的衬垫用的光刻胶材质，或形成用于使滤色片上的表面的凹凸平面化的超涂层涂布膜的制造工序等。

就用于这些涂布膜形成的涂布装置而言，以往使用旋转器、棒式涂料机等。但是，最近，从涂布液的消费量削减、消费电力削减、伴随玻璃基板大型化而来的装置大型化变得容易等的观点出发，开始广泛使用如专利文献1所公开的模具式涂布机。

但是，使用这样的模具式涂布机，在对玻璃基板等的叶片状的被涂布部件进行涂布时，有在涂布器的内部侵入气体也就是气泡的情况。作为气体侵入的主要原因，可以列举1)通过涂布液流过的配管的连接部或泵的滑动部的气体的侵入，2)溶解于涂布液中的气体在涂布器内部的发泡，3)由用于涂布液供给的喷嘴的开闭动作导致的气体的吸入或由于涂布液的容积变化导致的发泡，4)来自涂部器的吐出口的气体吸入等。因为以上的主要原因，如果气体侵入涂部器内部，那么就会发生涂布开始时的排出压力产生延迟而涂布开始部分的膜厚变薄，或气体从涂布器的吐出口向被涂布部件直接排出而产生细孔或纵条纹这样的涂布缺陷。

因此，完成了下述这样的发明，即在气体侵入涂布器内部的情况下，在上述的问题发生前，在使涂布器旋转以使吐出口朝上之后，从吐出口将气体排出，或者在涂布器上设置气体排出口，从气体排出口将涂布液和气体一并排出。但是，如专利文献2所公开的那样，使涂布器旋转而从朝上的吐出口排出气体的方法，必须暂时中断涂布生产而使涂布器旋转，进而还必需有使涂布器旋转的旋转机构、以及在气体排出后附着在涂布器上的涂布液必须由操作员通过手工操作来擦拭的操作。

但是，与大型的基板相对应的大型化的涂布器，由操作员手工清扫必需大量的时间和劳力。其结果是，涂布生产长时间中断，导致用于涂布生产的涂布装置的运转率或生产率显著降低。另外，为了使大型化的涂布器旋转，必需有高精度而且高输出的旋转装置，所以装置的成本上升。

另一方面，从设置在涂布器上的气体排出口排出气体的方案，因为能够在吐出口朝下的状态下，在涂布生产中将气体排出，所以不用使涂布器旋转，也能够回避上述的问题。在此，专利文献3中所公开的方法，为了能够利用浮力将气体从气体排出口排出，将与气体排出口连接的气体排出配管配置在比气体排出口高的位置。但是，因为在该位置由气体排出配管的高低差引发的液压成为阻力，所以为排出气体而消耗的涂布液的量或气体排出时间变多变长。因此，气体排出能力显著低下。

另外，在专利文献4中所公开的方法中，在气体排出配管的管路中设置有大气开放部。但是，因为该方法也是比吐出口位于上部的排出路径的最上部向大气开放，所以为了排出气体，必须还供给1000cc与液晶显示器制造用涂布液大体相同粘度的5cp的涂布液，所以气体排出效率非常地低。将这样无谓消耗涂布液的系统适用于非常昂贵的液晶显示器制造用的涂布液，从成本方面来说是困难的。

另外，在专利文献5中还公开了具有从供给口朝向气体排出口使岐管的上缘向上倾斜，使气体容易流向气体排出口的构造的发明。但是，仅仅使岐管的上缘向上倾斜，不能充分发挥气体的浮力，将附着在岐管上缘上的气体排出是困难的。另外，在专利文献6或专利文献7所公开的发明中，因为相比在设置供给口的位置处的岐管的剖面面积，在设置气体排出口的位置处的岐管的剖面面积大，所以岐管内部的流速越靠近气体排出口越降低。其结果是，使气体移动的能力降低，尤其是如果涂布器大型化则气体排出效率也显著降低。