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JP7312603B2 - Coating film forming method and coating film forming apparatus - Google Patents

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JP7312603B2 JP2019090108A JP2019090108A JP7312603B2 JP 7312603 B2 JP7312603 B2 JP 7312603B2 JP 2019090108 A JP2019090108 A JP 2019090108A JP 2019090108 A JP2019090108 A JP 2019090108A JP 7312603 B2 JP7312603 B2 JP 7312603B2
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Description

本開示は、塗布膜形成方法及び塗布膜形成装置に関する。 The present disclosure relates to a coating film forming method and a coating film forming apparatus.

特許文献１には、基板に光学膜を形成する方法が開示されている。この方法では、基板に光学材料を含む塗布液を塗布して光学膜を形成した後、光学膜の周囲の雰囲気を減圧して、当該光学膜を乾燥させる。 Patent Literature 1 discloses a method of forming an optical film on a substrate. In this method, after coating a substrate with a coating liquid containing an optical material to form an optical film, the atmosphere around the optical film is decompressed to dry the optical film.

特開２０１８－４８６２号公報JP-A-2018-4862

本開示にかかる技術は、基板に液晶性材料を含む塗布液を塗布し、液晶性材料の分子を適切に配向させて塗布膜を形成する。 In the technology according to the present disclosure, a coating liquid containing a liquid crystalline material is applied to a substrate, and molecules of the liquid crystalline material are appropriately oriented to form a coating film.

本開示の一態様は、基板に液晶性材料を含む塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、基板を保持する保持部と塗布部を相対的に移動させながら、前記塗布部から前記液晶性材料を含む塗布液を吐出し、基板に前記塗布液を塗布して塗布膜を形成する工程と、その後、前記液晶性材料の分子を配向させる伸張配向域と前記塗布膜の温度を調整する温調領域との境界において、前記塗布膜の表面に給気部から温調ガスを供給する工程と、を有し、前記温調ガスを供給する工程において、前記液晶性材料の分子の配向状態を検出し、検出結果に基づいて前記境界を把握する。 One aspect of the present disclosure is a coating film forming method for forming a coating film containing a liquid crystalline material on a substrate, comprising a step of ejecting a coating liquid containing the liquid crystalline material from the coating portion while relatively moving a holding portion that holds the substrate and a coating portion, and coating the substrate with the coating liquid to form a coating film; have aThen, in the step of supplying the temperature control gas, the alignment state of the molecules of the liquid crystalline material is detected, and the boundary is grasped based on the detection result.

本開示によれば、基板に液晶性材料を含む塗布液を塗布し、液晶性材料の分子を適切に配向させて塗布膜を形成することができる。 According to the present disclosure, a coating liquid containing a liquid crystalline material can be applied to a substrate, and molecules of the liquid crystalline material can be appropriately oriented to form a coating film.

本実施形態にかかる塗布膜形成装置の構成の概略を示す平面図である。1 is a plan view showing a schematic configuration of a coating film forming apparatus according to an embodiment; FIG. 本実施形態にかかる塗布膜形成装置の構成の概略を示す側面図である。1 is a side view showing a schematic configuration of a coating film forming apparatus according to an embodiment; FIG. ステージと温調部の構成の概略を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing the outline of the configuration of a stage and a temperature control section; 塗布ノズルの構成の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of a structure of a coating nozzle. 本実施形態にかかる塗布膜形成処理の主な工程の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of main steps of the coating film forming process according to the present embodiment; 基板に直線偏光膜を形成する様子を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing how a linear polarizing film is formed on a substrate; 基板にλ／４波長膜を形成する様子を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing how a λ/4 wavelength film is formed on a substrate; 他の実施形態にかかる温調部の構成の概略を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing an outline of the configuration of a temperature control section according to another embodiment; 他の実施形態にかかる温調部の構成の概略を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing an outline of the configuration of a temperature control section according to another embodiment; 他の実施形態にかかる塗布膜形成装置の構成の概略を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing the outline of the configuration of a coating film forming apparatus according to another embodiment; 他の実施形態にかかる塗布膜形成処理の主な工程の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of main steps of a coating film forming process according to another embodiment;

有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）には、外光の反射防止のために円偏光板が用いられている。円偏光板は、直線偏光板と波長板（位相差板）を、その偏光軸が４５度で交差するように積層して作製される。また、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）にも、表示における旋光性や複屈折性を制御するために、これら直線偏光板と波長板が用いられている。 A circularly polarizing plate is used in an organic light emitting diode (OLED) to prevent reflection of external light. A circularly polarizing plate is produced by laminating a linearly polarizing plate and a wavelength plate (retardation plate) so that their polarization axes intersect at 45 degrees. Liquid crystal displays (LCDs) also use these linear polarizing plates and wavelength plates in order to control optical rotation and birefringence in display.

従来、このような偏光板や波長板は、例えば延伸フィルムを用いて作製されている。延伸フィルムは、フィルムを一方向に延伸させて貼り付けることで、その材料中の分子を一方向に配向させたものである。しかしながら、近年のＯＬＥＤやＬＣＤの薄型化に伴い、偏光板や波長板における薄膜化が求められているが、延伸フィルム自体の膜厚を小さくするのには限界があり、十分な薄膜を得ることができない。 Conventionally, such polarizing plates and wavelength plates are produced using stretched films, for example. A stretched film is a film that is stretched in one direction and attached, so that the molecules in the material are oriented in one direction. However, with the thinning of OLEDs and LCDs in recent years, thinning of polarizing plates and wavelength plates is required, but there is a limit to reducing the thickness of the stretched film itself, and a sufficient thin film cannot be obtained.

そこで、上述した特許文献１に開示された方法のように、基板に所望の材料（液晶性材料）を含む塗布液を塗布し、必要な膜厚の塗布膜を形成することで、薄膜化が図られている。具体的には、例えば液晶性材料を含む塗布液を基板に塗布し、流延・配向させる。液晶化合物は塗布液中で超分子会合体を形成しており、せん断応力を加えながら塗布液を流動させると超分子会合体が流動方向に配向する。 Therefore, as in the method disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, a coating liquid containing a desired material (liquid crystalline material) is applied to the substrate to form a coating film having a required thickness, thereby reducing the thickness. Specifically, for example, a coating liquid containing a liquid crystalline material is applied to the substrate, followed by casting and orientation. The liquid crystal compound forms supramolecular aggregates in the coating liquid, and when the coating liquid is made to flow while applying shear stress, the supramolecular associations are oriented in the flow direction.

ここで、塗布液に含まれる液晶性材料によっては、例えば塗布後、数秒の短時間で分子の配向が乱れる場合がある。この点、特許文献１に開示された方法では、塗布処理装置で基板に塗布液を塗布して塗布膜を形成した後、減圧乾燥装置で塗布膜の周囲の雰囲気を減圧して、当該塗布膜を乾燥させている。かかる場合、塗布処理装置から減圧乾燥装置に基板を搬送するのに時間がかかるため、塗布処理装置で液晶性材料の分子が配向されても、減圧乾燥装置に基板が搬送されるまでに、配向が乱れる場合がある。そして、このように配向状態が乱れると、偏光板や波長板における光学特性が劣化してしまう。したがって、従来の塗布膜形成方法には改善の余地がある。 Here, depending on the liquid crystalline material contained in the coating liquid, the alignment of the molecules may be disturbed in a short period of several seconds after the coating, for example. In this regard, in the method disclosed in Patent Document 1, after a coating film is formed by coating a substrate with a coating liquid in a coating processing device, the atmosphere around the coating film is reduced in a vacuum drying device to dry the coating film. In such a case, it takes time to transport the substrate from the coating treatment apparatus to the reduced pressure drying apparatus. Therefore, even if the molecules of the liquid crystalline material are aligned in the coating treatment apparatus, the alignment may be disturbed before the substrate is transported to the reduced pressure drying apparatus. If the alignment state is disturbed in this way, the optical characteristics of the polarizing plate and the wave plate are degraded. Therefore, there is room for improvement in the conventional coating film forming method.

本開示にかかる技術は、基板に液晶性材料を含む塗布膜を適切に形成する。すなわち、基板に塗布液を塗布した後、液晶性材料の分子の配向が乱れる前に、塗布膜を結晶化させる。本開示では液晶性材料として、リオトロピック液晶とサーモトロピック液晶が用いられる。 A technique according to the present disclosure appropriately forms a coating film containing a liquid crystalline material on a substrate. That is, after applying the coating liquid to the substrate, the coating film is crystallized before the orientation of the molecules of the liquid crystalline material is disturbed. In the present disclosure, lyotropic liquid crystals and thermotropic liquid crystals are used as liquid crystalline materials.

リオトロピック液晶は、水やその他の極性溶媒と混合した状態で液晶となる。具体的にリオトロピック液晶では、溶媒の量を増加させると、固体（結晶）→液晶→通常液体へと順次変化する。このようにリオトロピック液晶は、溶質（固形分）の濃度で液晶性が決まる。 Lyotropic liquid crystals become liquid crystals when mixed with water or other polar solvents. Specifically, the lyotropic liquid crystal changes sequentially from solid (crystal) to liquid crystal to normal liquid as the amount of solvent is increased. Thus, the liquid crystallinity of the lyotropic liquid crystal is determined by the concentration of the solute (solid content).

サーモトロピック液晶は、液晶相となる条件から所望の温度範囲で液晶となる。具体的にサーモトロピック液晶では、温度を上げると、固体（結晶）→液晶→通常液体へと順次変化する。このようにサーモトロピック液晶は、温度で液晶性が決まる。 A thermotropic liquid crystal becomes a liquid crystal in a desired temperature range from the conditions for a liquid crystal phase. Specifically, in thermotropic liquid crystal, when the temperature is raised, the liquid crystal changes sequentially from solid (crystal) to liquid crystal to normal liquid. In this way, the liquid crystallinity of the thermotropic liquid crystal is determined by the temperature.

このようにリオトロピック液晶とサーモトロピック液晶では性質が異なり、結晶化させる方法も異なる。リオトロピック液晶を用いる場合、塗布膜中の液晶性材料の分子が配向された状態で、塗布膜の表面を乾燥させると、塗布膜が結晶化する。一方、サーモトロピック液晶を用いる場合、塗布膜中の液晶性材料の分子が配向された状態で、塗布膜を冷却すると、塗布膜が結晶化する。 As described above, lyotropic liquid crystals and thermotropic liquid crystals have different properties and different crystallization methods. When the lyotropic liquid crystal is used, when the surface of the coating film is dried while the molecules of the liquid crystalline material in the coating film are oriented, the coating film crystallizes. On the other hand, when a thermotropic liquid crystal is used, the coating film is crystallized when the coating film is cooled in a state in which the molecules of the liquid crystalline material in the coating film are oriented.

以下、本実施形態にかかる塗布膜形成装置及び塗布膜形成方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, a coating film forming apparatus and a coating film forming method according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the present specification and drawings, elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, thereby omitting redundant description.

＜塗布膜形成装置の構成＞
先ず、本実施形態にかかる塗布膜形成装置の構成について説明する。図１は、塗布膜形成装置１０の構成の概略を示す平面図である。図２は、塗布膜形成装置１０の構成の概略を示す側面図である。なお、以下においては、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。 <Structure of Coating Film Forming Apparatus>
First, the configuration of the coating film forming apparatus according to this embodiment will be described. FIG. 1 is a plan view showing the outline of the configuration of a coating film forming apparatus 10. As shown in FIG. FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of the coating film forming apparatus 10. As shown in FIG. To clarify the positional relationship, the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, which are orthogonal to each other, are defined below, and the Z-axis positive direction is defined as the vertically upward direction.

本実施形態では、ＯＬＥＤに用いられる円偏光板を作製する場合において、塗布膜として、直線偏光膜（直線偏光板）とλ／４波長膜（λ／４波長板）を、例えばガラス基板などの基板（ワーク）に形成する場合を例にとって説明する。なお、直線偏光膜とλ／４波長膜が形成される前の基板上には、例えば複数の有機膜（図示せず）などが積層して形成されている。 In the present embodiment, in the case of producing a circularly polarizing plate used in an OLED, a linear polarizing film (linear polarizing plate) and a λ/4 wavelength film (λ/4 wavelength plate) are used as coating films, for example, a substrate (work) such as a glass substrate. For example, a plurality of organic films (not shown) are laminated on the substrate before the linear polarizing film and the λ/4 wavelength film are formed.

塗布膜形成装置１０は、処理容器１１を有している。処理容器１１の側面には基板Ｗの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。 The coating film forming apparatus 10 has a processing container 11 . A loading/unloading port (not shown) for substrates W is formed on a side surface of the processing container 11, and an opening/closing shutter (not shown) is provided at the loading/unloading port.

処理容器１１の内部には、基板Ｗを保持する保持部としてのステージ２０が設けられている。ステージ２０は、基板Ｗに塗布液が塗布される表面が上方を向くように、その裏面を吸着保持する。また、ステージ２０は、平面視において基板Ｗよりも小さい形状を有している。なお、ステージ２０の大きさは本実施形態に限定されず、例えばステージ２０は、平面視において基板Ｗと同じ、あるいは基板Ｗよりも大きい形状を有していてもよい。 A stage 20 as a holding portion for holding the substrate W is provided inside the processing container 11 . The stage 20 sucks and holds the rear surface of the substrate W so that the surface of the substrate W to which the coating liquid is applied faces upward. Moreover, the stage 20 has a shape smaller than the substrate W in plan view. The size of the stage 20 is not limited to that of the present embodiment. For example, the stage 20 may have the same shape as the substrate W or a shape larger than the substrate W in plan view.

ステージ２０は、ステージ２０の下面側のフレーム３０に設けられている。ステージ２０は、例えば移動機構（図示せず）を内蔵し、フレーム３０上を水平方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に移動自在に構成されている。なお、本実施形態では、移動機構はステージ２０に内蔵されたが、移動機構の構成はこれに限定されず、例えばステージ２０をレール上で走行させるなど、移動機構は任意の構成を取り得る。 The stage 20 is provided on a frame 30 on the bottom side of the stage 20 . The stage 20 incorporates, for example, a moving mechanism (not shown), and is configured to be movable on the frame 30 in horizontal directions (X-axis direction and Y-axis direction). In this embodiment, the moving mechanism is built in the stage 20, but the configuration of the moving mechanism is not limited to this.

図３に示すようにステージ２０の内部には、ステージ２０に保持された基板Ｗを加熱する、基板温調部としてのヒータ２１が設けられている。 As shown in FIG. 3, inside the stage 20, a heater 21 is provided as a substrate temperature control section for heating the substrate W held on the stage 20. As shown in FIG.

図１及び図２に示すようにステージ２０の上方には、当該ステージ２０に保持された基板Ｗに塗布液を塗布する、塗布部としての塗布ノズル４０が設けられている。塗布ノズル４０は、水平方向には移動せず固定されているが、移動機構（図示せず）によって鉛直方向に移動自在に構成されている。また、塗布ノズル４０は、ステージ２０に保持された基板Ｗの移動方向（Ｘ軸方向）と直交する方向（Ｙ軸方向）に延伸する長尺状のスリットノズルである。図４に示すように塗布ノズル４０の下端面には、基板Ｗに塗布液を吐出する吐出口４１が形成されている。図１に示すように吐出口４１は、塗布ノズル４０の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って、基板Ｗの移動範囲より長い範囲で延伸するスリット状の吐出口である。 As shown in FIGS. 1 and 2, above the stage 20, a coating nozzle 40 is provided as a coating section for coating the substrate W held on the stage 20 with a coating liquid. The coating nozzle 40 is fixed without moving in the horizontal direction, but is configured to be movable in the vertical direction by a moving mechanism (not shown). The coating nozzle 40 is an elongated slit nozzle extending in a direction (Y-axis direction) perpendicular to the movement direction (X-axis direction) of the substrate W held on the stage 20 . As shown in FIG. 4, a discharge port 41 for discharging the coating liquid onto the substrate W is formed in the lower end surface of the coating nozzle 40 . As shown in FIG. 1, the ejection port 41 is a slit-shaped ejection port extending in a range longer than the movement range of the substrate W along the longitudinal direction (Y-axis direction) of the coating nozzle 40 .

図２に示すように塗布ノズル４０には、塗布液供給源４２に連通する供給管４３が接続されている。塗布液供給源４２内には、塗布液が貯留されている。供給管４３には、塗布液の流れを制御するバルブや流量調節部などを含む供給機器群４４が設けられている。また、供給管４３には、塗布液を加熱する塗布液温調部としての加熱器４５が設けられている。 As shown in FIG. 2, the coating nozzle 40 is connected to a supply pipe 43 communicating with a coating liquid supply source 42 . A coating liquid is stored in the coating liquid supply source 42 . The supply pipe 43 is provided with a supply device group 44 including a valve for controlling the flow of the coating liquid, a flow control unit, and the like. Further, the supply pipe 43 is provided with a heater 45 as a coating liquid temperature control section for heating the coating liquid.

なお、塗布ノズル４０から吐出される塗布液は、液晶性材料を含む塗布液である。具体的には、直線偏光膜を形成するための偏光膜用塗布液と、λ／４波長膜を形成するための波長膜用塗布液であり、それぞれ例えば液晶性材料としてリオトロピック液晶やサーモトロピック液晶などの液晶が含まれる。 The coating liquid discharged from the coating nozzle 40 is a coating liquid containing a liquid crystalline material. Specifically, they are a polarizing film coating liquid for forming a linear polarizing film and a wavelength film coating liquid for forming a λ/4 wavelength film, and each liquid crystal material includes liquid crystal such as lyotropic liquid crystal and thermotropic liquid crystal.

図１及び図２に示すようにステージ２０の上方であって、塗布ノズル４０のＸ軸正方向側には、検出部５０と温調部６０が一体に設けられている。検出部５０と温調部６０には、移動機構７０が設けられている。移動機構７０は、ステージ２０に保持された基板Ｗの移動方向（Ｘ軸方向）と同じ方向に、検出部５０と温調部６０を移動させる。なお、移動機構７０の構成は本実施形態に限定されず、移動機構は任意の構成を取り得る。 As shown in FIGS. 1 and 2, above the stage 20 and on the positive side of the coating nozzle 40 in the X-axis direction, a detection section 50 and a temperature control section 60 are integrally provided. A moving mechanism 70 is provided in the detection unit 50 and the temperature control unit 60 . The moving mechanism 70 moves the detection part 50 and the temperature control part 60 in the same direction as the movement direction (X-axis direction) of the substrate W held on the stage 20 . Note that the configuration of the moving mechanism 70 is not limited to this embodiment, and the moving mechanism may have any configuration.

なお、ステージ２０及び塗布ノズル４０の下方には、例えばフレーム３０において、塗布液の回収部（図示せず）が設けられていてもよい。回収部は、塗布液を一時的に貯留する。また、回収部で回収された塗布液は、次以降に処理される基板Ｗに対して再利用してもよい。 Note that a coating liquid recovery section (not shown) may be provided in the frame 30 , for example, below the stage 20 and the coating nozzle 40 . The recovery unit temporarily stores the coating liquid. Further, the coating liquid recovered by the recovery section may be reused for the substrates W to be processed subsequently.

検出部５０は、ステージ２０に保持された基板Ｗ上の塗布膜において、液晶性材料の分子の配向状態を検出する。検出部５０は、基板Ｗ上の塗布膜に光を照射する照明部５１と、塗布膜を撮像する撮像部５２を有している。照明部５１と撮像部５２はそれぞれ、Ｙ軸方向に沿って、基板Ｗの移動範囲より長い範囲で延伸している。 The detection unit 50 detects the alignment state of the molecules of the liquid crystalline material in the coating film on the substrate W held on the stage 20 . The detection unit 50 has an illumination unit 51 that irradiates the coating film on the substrate W with light and an imaging unit 52 that captures an image of the coating film. The illumination unit 51 and the imaging unit 52 each extend in a range longer than the movement range of the substrate W along the Y-axis direction.

照明部５１には、例えば偏光照明が用いられる。撮像部５２には、例えば偏光カメラが用いられる。照明部５１から偏光された光を塗布膜に照射しながら、撮像部５２で当該塗布膜を撮像する。撮像部５２で撮像された画像は、後述する制御部８０に出力される。 Polarized illumination, for example, is used for the illumination unit 51 . A polarization camera, for example, is used for the imaging unit 52 . An imaging unit 52 captures an image of the coating film while irradiating the coating film with polarized light from the illumination unit 51 . The image captured by the imaging unit 52 is output to the control unit 80, which will be described later.

制御部８０では、撮像された画像から画素の受光輝度に基づいて、塗布膜に照射する光の波長と、塗布膜から反射する光と波長の変化量、すなわち位相差を検出する。そして、測定された位相差と、正常に液晶性材料の分子が配向した状態の位相差とを比較して、測定時における液晶性材料の分子の配向状態（光学特性）を把握することができる。 The control unit 80 detects the wavelength of the light irradiated to the coating film and the amount of change in the wavelength of the light reflected from the coating film, that is, the phase difference, based on the light-receiving luminance of the pixels from the captured image. Then, by comparing the measured retardation with the retardation in the state where the molecules of the liquid crystalline material are normally aligned, the orientation state (optical characteristics) of the molecules of the liquid crystalline material at the time of measurement can be grasped.

なお、位相差は、反射光を用いずに透過光を用いて検出してもよい。すなわち、照明部５１をステージ２０側に設け、基板Ｗの下方から光を照射し、直線偏光板（図示せず）を介して撮像部５２で撮像してもよい。 Note that the phase difference may be detected using transmitted light without using reflected light. That is, the illumination unit 51 may be provided on the stage 20 side, light may be applied from below the substrate W, and an image may be captured by the imaging unit 52 via a linear polarizing plate (not shown).

温調部６０は、ステージ２０に保持された基板Ｗ上の塗布膜の表面に温調ガスを供給し、当該塗布膜の温度を調整する。温調部６０は、塗布膜の表面に温調ガスを供給する給気部６１と、給気部６１から供給された温調ガスを排出する排気部６２と、を有している。給気部６１と排気部６２はそれぞれ、Ｙ軸方向に沿って、基板Ｗの移動範囲より長い範囲で延伸している。また、排気部６２は、給気部６１に対して、ステージ２０に保持された基板Ｗの移動方向の下流側（Ｘ軸正方向側）に設けられている。 The temperature control unit 60 supplies a temperature control gas to the surface of the coating film on the substrate W held on the stage 20 to adjust the temperature of the coating film. The temperature control unit 60 has an air supply unit 61 that supplies temperature control gas to the surface of the coating film, and an exhaust unit 62 that discharges the temperature control gas supplied from the air supply unit 61 . Each of the air supply part 61 and the exhaust part 62 extends in a range longer than the movement range of the substrate W along the Y-axis direction. Further, the exhaust section 62 is provided on the downstream side (X-axis positive direction side) in the moving direction of the substrate W held on the stage 20 with respect to the air supply section 61 .

給気部６１には、ガス供給源６３に連通する給気管６４が接続されている。ガス供給源６３内には、温調ガス、例えば不活性ガスが貯留されている。給気管６４には、温調ガスの流れを制御するバルブや流量調節部などを含む供給機器群６５が設けられている。また、給気管６４は、温調ガスの温度を調整する温度調整部としての温調器６６が設けられている。なお、後述するように、液晶性材料がリオトロピック液晶の場合、温調器６６は温調ガスを所望の温度に加熱する。一方、液晶性材料がサーモトロピック液晶の場合、温調器６６は温調ガスを所望の温度に冷却する。また、温調ガスの温度を調整する方法は、温調器６６に限定されず、例えば給気部６１の供給口に温調器（図示せず）を設けてもよい。 An air supply pipe 64 communicating with a gas supply source 63 is connected to the air supply portion 61 . A temperature control gas such as an inert gas is stored in the gas supply source 63 . The air supply pipe 64 is provided with a supply device group 65 including a valve for controlling the flow of the temperature control gas, a flow control unit, and the like. In addition, the air supply pipe 64 is provided with a temperature adjuster 66 as a temperature adjuster that adjusts the temperature of the temperature-adjusted gas. As will be described later, when the liquid crystalline material is lyotropic liquid crystal, the temperature controller 66 heats the temperature control gas to a desired temperature. On the other hand, when the liquid crystalline material is thermotropic liquid crystal, the temperature controller 66 cools the temperature control gas to a desired temperature. Further, the method of adjusting the temperature of the temperature-controlled gas is not limited to the temperature controller 66, and for example, a temperature controller (not shown) may be provided at the supply port of the air supply section 61. FIG.

排気部６２には、例えば真空ポンプ６７に連通する排気管６８が接続されている。真空ポンプ６７は、温調ガスを真空引きする。 An exhaust pipe 68 communicating with, for example, a vacuum pump 67 is connected to the exhaust portion 62 . A vacuum pump 67 evacuates the temperature control gas.

そして、図２及び図３に示すように温調部６０では、給気部６１から供給された温調ガスＧは、ステージ２０に保持された基板Ｗの移動方向（Ｘ軸正方向）に流れ、排気部６２から排出される。そして、この温調ガスＧにより、基板Ｗ上の塗布膜が所望の温度に調整される。この際、給気部６１と排気部６２が一対に設けられ、温調ガスＧは基板Ｗの移動方向下流側（後述する温調領域Ｒ２）に流れ、上流側（伸張配向域Ｒ１）に流れないので、液晶性材料の分子の配向が乱れるのを抑制することができる。 2 and 3, in the temperature control unit 60, the temperature control gas G supplied from the air supply unit 61 flows in the movement direction (X-axis positive direction) of the substrate W held on the stage 20, and is discharged from the exhaust unit 62. Then, the coating film on the substrate W is adjusted to a desired temperature by this temperature control gas G. As shown in FIG. At this time, the air supply unit 61 and the exhaust unit 62 are provided as a pair, and the temperature control gas G flows downstream in the movement direction of the substrate W (temperature control region R2 described later) and does not flow upstream (stretching alignment region R1), so that it is possible to prevent the alignment of the molecules of the liquid crystalline material from being disturbed.

なお、図１及び図２に示すように温調部６０は、給気部６１と排気部６２を覆い、温調ガスＧが外部に流出するのを抑制するためのカバー６９を有している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the temperature control section 60 has a cover 69 that covers the air supply section 61 and the exhaust section 62 and prevents the temperature control gas G from flowing out.

以上の塗布膜形成装置１０には、制御部８０が設けられている。制御部８０は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、塗布膜形成装置１０における基板Ｗの処理を制御するプログラムが格納されている。また、プログラム格納部には、上述の各構成部の動作を制御して、塗布膜形成装置１０における後述の基板Ｗの処理を実現させるためのプログラムも格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、当該記憶媒体Ｈから制御部８０にインストールされたものであってもよい。 A controller 80 is provided in the coating film forming apparatus 10 described above. The control unit 80 is, for example, a computer and has a program storage unit (not shown). A program for controlling the processing of the substrate W in the coating film forming apparatus 10 is stored in the program storage unit. The program storage unit also stores a program for controlling the operation of each component described above to realize the processing of the substrate W in the coating film forming apparatus 10, which will be described later. The program may be recorded in a computer-readable storage medium H and installed in the control unit 80 from the storage medium H.

＜リオトロピック液晶の塗布膜形成方法＞
次に、以上のように構成された塗布膜形成装置１０を用いて行われる塗布膜形成方法について説明する。液晶性材料としては、リオトロピック液晶とサーモトロピック液晶が用いられるが、先ず、リオトロピック液晶の塗布膜を形成する方法について説明する。 <Method for forming coating film of lyotropic liquid crystal>
Next, a coating film forming method using the coating film forming apparatus 10 configured as described above will be described. As the liquid crystalline material, lyotropic liquid crystal and thermotropic liquid crystal are used. First, a method for forming a coating film of lyotropic liquid crystal will be described.

図５は、塗布膜形成処理の主な工程の説明図である。また、本実施形態では、上述したように塗布膜として、直線偏光膜とλ／４波長膜を、その偏光軸と進相軸が４５度で交差するように基板Ｗに積層して形成する。図６は、基板Ｗに直線偏光膜を形成する様子を示す説明図である。図７は、基板Ｗにλ／４波長膜を形成する様子を示す説明図である。 FIG. 5 is an explanatory diagram of main steps of the coating film forming process. In this embodiment, as described above, the linear polarizing film and the λ/4 wavelength film are laminated on the substrate W so that the polarization axis and the fast axis intersect each other at 45 degrees. 6A and 6B are explanatory views showing how a linear polarizing film is formed on the substrate W. FIG. 7A and 7B are explanatory diagrams showing how a λ/4 wavelength film is formed on the substrate W. FIG.

（直線偏光膜の形成方法）
先ず、基板Ｗに直線偏光膜を形成する。この場合に塗布ノズル４０から基板Ｗに塗布される塗布液は、直線偏光膜を形成するための偏光膜用塗布液である。そして、塗布膜形成装置１０では、図６に示すように基板Ｗを、Ｘ軸方向に沿って、塗布ノズル４０のＸ軸負方向側（基板位置Ａ１）から温調部６０のＸ軸正方向側（基板位置Ａ２）まで移動させる。 (Method for forming linear polarizing film)
First, a substrate W is formed with a linear polarizing film. In this case, the coating liquid applied to the substrate W from the coating nozzle 40 is a polarizing film coating liquid for forming a linearly polarizing film. Then, in the coating film forming apparatus 10, as shown in FIG. 6, the substrate W is moved along the X-axis direction from the negative X-axis direction side of the coating nozzle 40 (substrate position A1) to the positive X-axis direction side of the temperature control unit 60 (substrate position A2).

図６（ａ）に示すように基板位置Ａ１において、基板Ｗがステージ２０に保持される。この際、基板Ｗに対して、塗布ノズル４０は塗布液Ｐ１の目標膜厚に応じた高さに配置される。 As shown in FIG. 6A, the substrate W is held on the stage 20 at the substrate position A1. At this time, the coating nozzle 40 is arranged at a height relative to the substrate W corresponding to the target film thickness of the coating liquid P1.

次に、図５（ａ）及び図６（ｂ）に示すようにステージ２０に保持された基板ＷをＸ軸正方向側に移動させつつ、塗布ノズル４０から塗布液Ｐ１を吐出する。この際、基板Ｗ上では、塗布ノズル４０のＸ軸負方向側に塗布液Ｐ１の液だまりが形成され、Ｘ軸正方向側には液だまりは形成されない。そして、基板Ｗに塗布液Ｐ１が塗布され、塗布膜である直線偏光膜Ｐ２が形成される。なお、塗布液Ｐ１と直線偏光膜Ｐ２は、連続するものであり完全に区別されるものではないが、以下の説明においては、塗布ノズル４０から吐出された液を塗布液Ｐ１と称し、基板Ｗ上の膜を直線偏光膜Ｐ２と称する。 Next, as shown in FIGS. 5A and 6B, the substrate W held on the stage 20 is moved in the positive direction of the X-axis while the coating liquid P1 is discharged from the coating nozzle 40 . At this time, on the substrate W, a puddle of the coating liquid P1 is formed on the X-axis negative direction side of the coating nozzle 40, and no liquid puddle is formed on the X-axis positive direction side. Then, the substrate W is coated with the coating liquid P1 to form a linear polarizing film P2, which is a coating film. Although the coating liquid P1 and the linearly polarizing film P2 are continuous and cannot be completely distinguished, in the following description, the liquid discharged from the coating nozzle 40 will be referred to as the coating liquid P1, and the film on the substrate W will be referred to as the linearly polarizing film P2.

このように基板Ｗに塗布液Ｐ１を塗布する際、塗布液Ｐ１はせん断応力（図６中のブロック矢印）が加えられながら塗布される。塗布ノズル４０は移動せず、基板ＷがＸ軸正方向に移動するので、せん断応力はＸ軸負方向に加えられる。 When the coating liquid P1 is applied to the substrate W in this way, the coating liquid P1 is applied while applying a shear stress (block arrow in FIG. 6). Since the coating nozzle 40 does not move and the substrate W moves in the positive direction of the X-axis, shear stress is applied in the negative direction of the X-axis.

また、せん断応力（シアレート）は、塗布速度（塗布ノズル４０に対するの基板Ｗ移動速度）を、基板Ｗと塗布ノズル４０の吐出口４１との距離（ギャップ）で割った値である。塗布ノズル４０にはスリットノズルが用いられるので、塗布ノズル４０は、基板Ｗを傷つけることなく、当該基板Ｗに十分に近接できる。このため、ギャップを小さくすることができる。そうすると、塗布ノズル４０の移動速度を制御することで、塗布液Ｐ１に十分なせん断応力を加えることができる。またその結果、塗布液Ｐ１中の分子を一方向（Ｘ軸方向）に配向させることができる。 The shear stress (shear rate) is a value obtained by dividing the coating speed (moving speed of the substrate W with respect to the coating nozzle 40 ) by the distance (gap) between the substrate W and the discharge port 41 of the coating nozzle 40 . Since a slit nozzle is used for the coating nozzle 40, the coating nozzle 40 can sufficiently approach the substrate W without damaging it. Therefore, the gap can be made smaller. Then, by controlling the moving speed of the coating nozzle 40, sufficient shear stress can be applied to the coating liquid P1. As a result, the molecules in the coating liquid P1 can be oriented in one direction (X-axis direction).

なお、塗布ノズル４０には、スリットノズル以外の他のノズルを用いることもできるが、上述したようにギャップをできるだけ小さくできるという観点からは、スリットノズルが好適である。また、基板Ｗに塗布される塗布液Ｐ１の膜厚は小さく、かかる観点からもスリットノズルが好適である。 Although nozzles other than the slit nozzle can be used as the coating nozzle 40, the slit nozzle is preferable from the viewpoint that the gap can be made as small as possible as described above. In addition, the film thickness of the coating liquid P1 applied to the substrate W is small, and from this point of view, the slit nozzle is suitable.

図５（ｂ）に示すように基板Ｗに塗布液Ｐ１を塗布する際、基板Ｗの移動方向下流側（Ｘ軸正方向側）では、検出部５０により、基板ＷのＸ軸正方向側の端部における直線偏光膜Ｐ２中の液晶性材料の分子の配向状態が検出される。具体的には、照明部５１から偏光された光を直線偏光膜Ｐ２に照射しながら、撮像部５２で直線偏光膜Ｐ２を撮像する。撮像部５２で撮像された画像は、制御部８０に出力される。制御部８０では、直線偏光膜Ｐ２に照射する光の波長と、塗布膜から反射する光と波長との位相差から、液晶性材料の分子の配向状態を把握する。 As shown in FIG. 5B, when the coating liquid P1 is applied to the substrate W, the detection unit 50 detects the alignment state of the molecules of the liquid crystalline material in the linear polarizing film P2 at the end of the substrate W on the positive X-axis direction on the downstream side in the moving direction of the substrate W (positive X-axis direction). Specifically, the imaging unit 52 captures an image of the linear polarization film P2 while irradiating the linear polarization film P2 with polarized light from the illumination unit 51 . An image captured by the imaging unit 52 is output to the control unit 80 . The control unit 80 grasps the orientation state of the molecules of the liquid crystalline material from the phase difference between the wavelength of the light applied to the linear polarizing film P2 and the wavelength of the light reflected from the coating film.

この際、基板Ｗの移動と共に、移動機構７０により検出部５０と温調部６０をＸ軸正方向に移動させながら、検出部５０による液晶性材料の分子の配向状態を検出する。そして、検出部５０により液晶性材料の分子が適切に配向されたと検出された際、検出部５０と温調部６０の移動を停止させる。 At this time, the orientation state of the molecules of the liquid crystalline material is detected by the detection unit 50 while moving the detection unit 50 and the temperature control unit 60 in the positive direction of the X-axis by the movement mechanism 70 along with the movement of the substrate W. When the detection unit 50 detects that the molecules of the liquid crystalline material are properly aligned, the movement of the detection unit 50 and the temperature control unit 60 is stopped.

この検出部５０と温調部６０の停止位置は、液晶性材料の分子が適切に配向される境界である。すなわち、停止位置のＸ軸負方向側の領域は、液晶性材料の分子を配向させるための領域である。以下の説明においては、塗布ノズル４０から給気部６１までのＸ軸負方向側の領域を、伸張配向域Ｒ１という。また、停止位置のＸ軸正方向側の領域は、後述するように直線偏光膜Ｐ２の温度を調整するための領域である。以下の説明においては、給気部６１のＸ軸正方向側の領域を、温調領域Ｒ２という。さらに、給気部６１の位置、すなわち伸張配向域Ｒ１と温調領域Ｒ２の境界を境界Ｒ３と称する。 The stop positions of the detection unit 50 and the temperature control unit 60 are boundaries where the molecules of the liquid crystalline material are appropriately oriented. That is, the region on the X-axis negative direction side of the stop position is a region for orienting the molecules of the liquid crystalline material. In the following description, the region on the X-axis negative direction side from the coating nozzle 40 to the air supply section 61 is referred to as a stretch orientation region R1. Also, the area on the positive direction side of the X-axis of the stop position is an area for adjusting the temperature of the linear polarizing film P2, as will be described later. In the following description, the region of the air supply portion 61 on the positive direction side of the X axis is referred to as a temperature control region R2. Furthermore, the position of the air supply portion 61, that is, the boundary between the stretch orientation region R1 and the temperature control region R2 is referred to as a boundary R3.

続いて、図５（ｃ）に示すように基板Ｗを移動させながら、塗布ノズル４０からの塗布液Ｐ１の吐出を継続しつつ、境界Ｒ３において、給気部６１から直線偏光膜Ｐ２の表面に温調ガスＧを供給する。温調ガスＧは、直線偏光膜Ｐ２の表面をＸ軸正方向に流れ、排気部６２から排出される。なお、図５（ｄ）に示すように基板Ｗが塗布ノズル４０の下方を通過し、塗布ノズル４０からの塗布液Ｐ１の吐出を吐出した後も、境界Ｒ３を基板Ｗが移動する間は、給気部６１からの温調ガスＧの供給を継続して行う。 Subsequently, while moving the substrate W as shown in FIG. 5C, while continuing to discharge the coating liquid P1 from the coating nozzle 40, the temperature control gas G is supplied from the air supply unit 61 to the surface of the linear polarizing film P2 at the boundary R3. The temperature control gas G flows in the positive direction of the X-axis on the surface of the linearly polarizing film P2 and is discharged from the exhaust section 62 . Even after the substrate W passes below the coating nozzle 40 and the coating liquid P1 is discharged from the coating nozzle 40 as shown in FIG.

この際、給気部６１から供給される温調ガスＧは、温調器６６によって所望の温度、例えば４０℃～６０℃に加熱されている。ここでリオトロピック液晶は、水やその他の極性溶媒と混合した状態で液晶となる。したがって、本実施形態のように４０℃～６０℃の温調ガスＧを直線偏光膜Ｐ２の表面に供給することで、直線偏光膜Ｐ２の表面が乾燥し、溶媒が減少するので、当該直線偏光膜Ｐ２が液晶化（固形化）される。 At this time, the temperature control gas G supplied from the air supply unit 61 is heated to a desired temperature, for example, 40.degree. Here, the lyotropic liquid crystal becomes a liquid crystal in a state of being mixed with water or other polar solvents. Therefore, by supplying the temperature control gas G of 40° C. to 60° C. to the surface of the linear polarizing film P2 as in the present embodiment, the surface of the linear polarizing film P2 is dried and the solvent is reduced, so that the linear polarizing film P2 is liquefied (solidified).

また、直線偏光膜Ｐ２を結晶化させるため、給気部６１から供給される温調ガスＧは、適切な風量及び風速に制御されている。 Further, in order to crystallize the linearly polarizing film P2, the temperature control gas G supplied from the air supply unit 61 is controlled to have an appropriate air volume and air velocity.

なお、本実施形態では、温調ガスＧにより直線偏光膜Ｐ２の表面を液晶化しているが、このように表面を液晶化すれば、内部もこれに倣って液晶化する。したがって、直線偏光膜Ｐ２の表面に温調ガスＧを供給すれば、直線偏光膜Ｐ２を厚み方向に液晶化することができる。 In the present embodiment, the surface of the linear polarizing film P2 is liquid crystalized by the temperature control gas G, but if the surface is liquid crystalized in this way, the inside will also be liquid crystalized following this. Therefore, by supplying the temperature control gas G to the surface of the linear polarizing film P2, the linear polarizing film P2 can be liquefied in the thickness direction.

そして、本実施形態のように境界Ｒ３において、直線偏光膜Ｐ２の表面に温調ガスＧを供給するので、直線偏光膜Ｐ２中の液晶性材料の分子が適切に配向された直後に、液晶化することができる。したがって、従来のように液晶性材料の分子の配向が乱れた状態で液晶化することを抑制し、直線偏光膜Ｐ２を適切に形成して、偏光板の所望の光学特性を得ることができる。 Then, since the temperature control gas G is supplied to the surface of the linear polarizing film P2 at the boundary R3 as in the present embodiment, the molecules of the liquid crystalline material in the linear polarizing film P2 can be liquefied immediately after being appropriately oriented. Therefore, it is possible to prevent the liquid crystalline material from liquid crystallizing in a state where the orientation of the molecules of the liquid crystalline material is disturbed, and form the linear polarizing film P2 appropriately, thereby obtaining the desired optical characteristics of the polarizing plate.

なお、本実施形態では、塗布ノズル４０から吐出される塗布液Ｐ１の温度と、ステージ２０に保持された基板Ｗの温度はそれぞれ、温調ガスＧの温度と同じであるのが好ましい。すなわち、塗布ノズル４０から吐出される塗布液Ｐ１は、加熱器４５によって４０℃～６０℃に加熱されている。また、ステージ２０に保持された基板Ｗも、ヒータ２１によって４０℃～６０℃に加熱されている。 In this embodiment, the temperature of the coating liquid P1 discharged from the coating nozzle 40 and the temperature of the substrate W held on the stage 20 are preferably the same as the temperature of the temperature control gas G, respectively. That is, the coating liquid P1 discharged from the coating nozzle 40 is heated to 40° C. to 60° C. by the heater 45 . The substrate W held on the stage 20 is also heated to 40° C. to 60° C. by the heater 21 .

このように塗布液Ｐ１を４０℃～６０℃に加熱しておくと、直線偏光膜Ｐ２の溶媒が内部から表面に流動する。また、基板Ｗを４０℃～６０℃に加熱しておくことで、この溶媒の流動をさらに促進させることができる。そして、溶媒が直線偏光膜Ｐ２の表面に流動した状態で当該表面に温調ガスＧを供給すると、溶媒が除去され（以下、界面剥離という場合がある）、表面が乾燥して結晶化する。換言すれば、加熱された温調ガスＧ、塗布液Ｐ１、基板Ｗの温度は、直線偏光膜Ｐ２の内部の溶媒分子を拡散させるように補助的に用いられ、温調ガスＧは、その溶媒を除去するために用いられる。 When the coating liquid P1 is heated to 40° C. to 60° C. in this way, the solvent of the linear polarizing film P2 flows from the inside to the surface. Further, by heating the substrate W to 40° C. to 60° C., the flow of the solvent can be further promoted. Then, when the temperature control gas G is supplied to the surface of the linear polarizing film P2 while the solvent is flowing on the surface, the solvent is removed (hereinafter sometimes referred to as interfacial peeling), and the surface dries and crystallizes. In other words, the temperatures of the heated temperature control gas G, coating liquid P1, and substrate W are used to help diffuse the solvent molecules inside the linearly polarizing film P2, and the temperature control gas G is used to remove the solvent.

また、本実施形態では、温調ガスＧの温度、塗布液Ｐ１の温度、基板Ｗの温度は４０～６０℃であるが、これは溶媒の種類によって決まる。例えば溶媒が水の場合、例えば１００℃まで上げてしまうと、水が沸騰し、液晶性材料の分子の配向を乱す恐れがある。そこで、上記温度によって分子がある程度拡散すればよく、上記温度は４０～６０℃が好ましい。 Further, in this embodiment, the temperature of the temperature control gas G, the temperature of the coating liquid P1, and the temperature of the substrate W are 40 to 60° C., which are determined by the type of solvent. For example, when the solvent is water, if the temperature is raised to, for example, 100° C., the water may boil, disturbing the orientation of the molecules of the liquid crystalline material. Therefore, it is sufficient that the molecules diffuse to some extent depending on the above temperature, and the above temperature is preferably 40 to 60.degree.

さらに、本実施形態では、温調ガスＧの温度、塗布液Ｐ１の温度、基板Ｗの温度を同じにしているので、これら温度差に起因する溶媒の撹拌が抑制される。その結果、液晶性材料の分子の配向の乱れをさらに抑制することができる。 Furthermore, in the present embodiment, the temperature of the temperature control gas G, the temperature of the coating liquid P1, and the temperature of the substrate W are set to be the same, so that stirring of the solvent caused by these temperature differences is suppressed. As a result, the disturbance of the orientation of the molecules of the liquid crystalline material can be further suppressed.

このように、基板Ｗに塗布液Ｐ１を塗布して直線偏光膜Ｐ２を形成した後、直線偏光膜Ｐ２を乾燥させて結晶化する。そして、図６（ｃ）に示すように基板Ｗを温調部６０のＸ軸正方向側（基板位置Ａ２）まで移動させて、基板Ｗの全面に直線偏光膜Ｐ２が形成される。なお、基板Ｗに直線偏光膜Ｐ２が形成されると、基板Ｗは塗布膜形成装置１０から搬出され、またステージ２０は元の基板位置Ａ１に戻る。 After the coating liquid P1 is applied to the substrate W to form the linear polarizing film P2, the linear polarizing film P2 is dried and crystallized. Then, as shown in FIG. 6C, the substrate W is moved to the X-axis positive direction side (substrate position A2) of the temperature control unit 60, and the linear polarizing film P2 is formed on the entire surface of the substrate W. As shown in FIG. After the linear polarizing film P2 is formed on the substrate W, the substrate W is unloaded from the coating film forming apparatus 10, and the stage 20 returns to the original substrate position A1.

（λ／４波長膜の形成方法）
以上のように基板Ｗに直線偏光膜が形成されると、次に、λ／４波長膜をさらに形成する。この場合に塗布ノズル４０から基板Ｗに塗布される塗布液は、λ／４波長膜を形成するための波長膜用塗布液である。そして、塗布膜形成装置１０では、図７に示すように基板Ｗを、Ｘ軸正方向及びＹ軸負方向に斜め４５度方向に沿って、塗布ノズル４０のＸ軸負方向側（基板位置Ｂ１）から温調部６０のＸ軸正方向側（基板位置Ｂ２）に移動させる。 (Method of forming λ/4 wavelength film)
After the linear polarizing film is formed on the substrate W as described above, next, a λ/4 wavelength film is further formed. In this case, the coating liquid applied to the substrate W from the coating nozzle 40 is a wavelength film coating liquid for forming a λ/4 wavelength film. Then, in the coating film forming apparatus 10, as shown in FIG. 7, the substrate W is moved from the negative X-axis direction side of the coating nozzle 40 (substrate position B1) to the positive X-axis direction side of the temperature control unit 60 (substrate position B2) along an oblique direction of 45 degrees in the positive direction of the X-axis and the negative direction of the Y-axis.

図７（ａ）に示すように基板位置Ｂ１において、基板Ｗがステージ２０に保持される。この際、基板Ｗに対して、塗布ノズル４０は塗布液Ｑ１の目標膜厚に応じた高さに配置される。 As shown in FIG. 7A, the substrate W is held on the stage 20 at the substrate position B1. At this time, the coating nozzle 40 is arranged at a height relative to the substrate W corresponding to the target film thickness of the coating liquid Q1.

次に、図５（ａ）及び図７（ｂ）に示すようにステージ２０に保持された基板Ｗを、基板ＷをＸ軸正方向及びＴ軸負方向に斜め４５度方向に移動させつつ、塗布ノズル４０から塗布液Ｑ１を吐出する。そうすると、基板Ｗに塗布液Ｑ１が塗布され、塗布膜であるλ／４波長膜Ｑ２が形成される。なお、塗布液Ｑ１とλ／４波長膜Ｑ２は、連続するものであり完全に区別されるものではないが、以下の説明においては、塗布ノズル４０から吐出された液を塗布液Ｑ１と称し、基板Ｗ上の膜をλ／４波長膜Ｑ２と称する。 Next, as shown in FIGS. 5A and 7B, the substrate W held on the stage 20 is moved in the positive direction of the X-axis and the negative direction of the T-axis at an angle of 45 degrees, and the coating liquid Q1 is discharged from the coating nozzle 40. Then, the substrate W is coated with the coating liquid Q1, and a λ/4 wavelength film Q2, which is a coating film, is formed. Although the coating liquid Q1 and the λ/4 wavelength film Q2 are continuous and cannot be completely distinguished, in the following description, the liquid discharged from the coating nozzle 40 will be referred to as the coating liquid Q1, and the film on the substrate W will be referred to as the λ/4 wavelength film Q2.

このように基板Ｗに塗布液Ｑ１を塗布する際、塗布液Ｑ１はせん断応力（図７中のブロック矢印）が加えられながら塗布される。すなわち、せん断応力はＸ軸負方向及びＹ軸正方向に斜め４５度方向に加えられる。 When the coating liquid Q1 is applied to the substrate W in this manner, the coating liquid Q1 is applied while applying a shear stress (block arrow in FIG. 7). That is, the shear stress is applied in the negative direction of the X-axis and the positive direction of the Y-axis at an angle of 45 degrees.

また、λ／４波長膜Ｑ２を形成する際にも、直線偏光膜Ｐ２を形成する場合と同様に、検出部５０により液晶性材料の分子の配向状態を検出し、温調部６０によりλ／４波長膜Ｑ２を結晶化させる。 Further, when forming the λ/4 wavelength film Q2, similarly to the case of forming the linear polarizing film P2, the detection unit 50 detects the orientation state of the molecules of the liquid crystalline material, and the temperature control unit 60 crystallizes the λ/4 wavelength film Q2.

すなわち、図５（ｂ）に示すように、検出部５０により液晶性材料の分子の配向状態を検出する。そして、その検出結果に基づいて、伸張配向域Ｒ１と温調領域Ｒ２の境界Ｒ３を把握し、給気部６１の位置を境界Ｒ３に決定する。 That is, as shown in FIG. 5B, the detection unit 50 detects the alignment state of the molecules of the liquid crystalline material. Then, based on the detection result, the boundary R3 between the stretch orientation region R1 and the temperature control region R2 is grasped, and the position of the air supply portion 61 is determined as the boundary R3.

続いて、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように境界Ｒ３において、給気部６１からλ／４波長膜Ｑ２の表面に温調ガスＧを供給する。温調ガスＧは、λ／４波長膜Ｑ２の表面をＸ軸正方向に流れ、排気部６２から排出される。温調ガスＧは例えば４０℃～６０℃に加熱され、λ／４波長膜Ｑ２が結晶化（固形化）される。 Subsequently, as shown in FIGS. 5(c) and 5(d), the temperature control gas G is supplied from the air supply section 61 to the surface of the λ/4 wavelength film Q2 at the boundary R3. The temperature control gas G flows in the positive direction of the X-axis on the surface of the λ/4 wavelength film Q2 and is discharged from the exhaust section 62 . The temperature control gas G is heated to, for example, 40° C. to 60° C. to crystallize (solidify) the λ/4 wavelength film Q2.

このように、基板Ｗに塗布液Ｑ１を塗布してλ／４波長膜Ｑ２を形成した後、λ／４波長膜Ｑ２を乾燥させて結晶化する。そして、図７（ｃ）に示すように基板Ｗを温調部６０のＸ軸正方向側（基板位置Ｂ２）まで移動させて、基板Ｗの全面にλ／４波長膜Ｑ２が形成される。 After the coating liquid Q1 is applied to the substrate W to form the λ/4 wavelength film Q2, the λ/4 wavelength film Q2 is dried and crystallized. Then, as shown in FIG. 7C, the substrate W is moved to the X-axis positive direction side (substrate position B2) of the temperature control section 60, and the λ/4 wavelength film Q2 is formed on the entire surface of the substrate W. As shown in FIG.

以上の実施形態によれば、基板Ｗに直線偏光膜Ｐ２又はλ／４波長膜Ｑ２のいずれを形成する場合でも、基板Ｗに塗布液Ｐ１、Ｑ１を塗布して塗布膜Ｐ２、Ｑ２を形成した後、境界Ｒ３において給気部６１から温調ガスＧを供給する。かかる場合、伸張配向域Ｒ１で液晶性材料の分子を適切に配向した直後に、温調ガスＧにより塗布膜Ｐ２、Ｑ２を結晶化することができる。したがって、従来のように液晶性材料の分子の配向が乱れた状態で液晶化することを抑制し、塗布膜Ｐ２、Ｑ２を適切に形成して、偏光板や波長板を所望の品質で製作することができる。 According to the above embodiment, regardless of whether the linear polarizing film P2 or the λ/4 wavelength film Q2 is formed on the substrate W, after the coating liquids P1 and Q1 are applied to the substrate W to form the coating films P2 and Q2, the temperature control gas G is supplied from the air supply unit 61 at the boundary R3. In such a case, the coating films P2 and Q2 can be crystallized by the temperature control gas G immediately after the molecules of the liquid crystalline material are properly aligned in the stretched alignment region R1. Therefore, it is possible to suppress liquid crystal formation in a state where the orientation of the molecules of the liquid crystalline material is disturbed, as in the conventional case, and to form the coating films P2 and Q2 appropriately to manufacture the polarizing plate and the wavelength plate with desired quality.

ここで従来、液晶性材料の分子を適切に配向させるため、基板に塗布膜を形成する前に、予め基板の表面に配向膜を形成しておく場合がある。かかる場合、配向膜を形成する工程が増え、基板処理のスループットが低下し、製造コストも増加する。また、配向膜から生じ得るパーティクルにより、製品の歩留まりが低下するおそれもある。さらに、本実施形態の塗布膜Ｐ２、Ｑ２は、光を制御する膜であり、配向膜のように本来不要な介在物は極力混入させないのが好ましい。この点、本実施形態によれば、配向膜のような不要な介在物を存在させることなく、基板Ｗに塗布膜Ｐ２、Ｑ２を形成することができる。 Conventionally, in order to properly align the molecules of the liquid crystalline material, an alignment film is sometimes formed on the surface of the substrate in advance before forming the coating film on the substrate. In such a case, the number of processes for forming the alignment film is increased, the throughput of substrate processing is lowered, and the manufacturing cost is increased. In addition, particles that may be generated from the alignment film may reduce the yield of products. Furthermore, the coating films P2 and Q2 of the present embodiment are films for controlling light, and it is preferable not to mix essentially unnecessary inclusions such as alignment films as much as possible. In this regard, according to the present embodiment, the coating films P2 and Q2 can be formed on the substrate W without an unnecessary inclusion such as an alignment film.

＜サーモトロピック液晶の塗布膜形成方法＞
次に、塗布膜形成装置１０において、サーモトロピック液晶の塗布膜を形成する方法について説明する。本実施形態においても、塗布膜として直線偏光膜Ｐ２とλ／４波長膜Ｑ２を、その偏光軸が４５度で交差するように基板Ｗに積層して形成する。 <Method for Forming Coating Film of Thermotropic Liquid Crystal>
Next, a method for forming a thermotropic liquid crystal coating film in the coating film forming apparatus 10 will be described. Also in the present embodiment, the linear polarizing film P2 and the λ/4 wavelength film Q2 are laminated on the substrate W so that their polarization axes intersect at 45 degrees.

本実施形態においてサーモトロピック液晶の塗布膜を形成する場合においても、図６に示した方法と同様の方法で直線偏光膜Ｐ２を形成し、図７に示した方法と同様の方法でλ／４波長膜Ｑ２を形成する。すなわち、図６に示すように直線偏光膜Ｐ２を形成する場合、基板Ｗを、Ｘ軸方向に沿って、塗布ノズル４０のＸ軸負方向側（基板位置Ａ１）から温調部６０のＸ軸正方向側（基板位置Ａ２）まで移動させる。また、図７に示すようにλ／４波長膜Ｑ２を形成する場合、基板Ｗを、Ｘ軸正方向及びＹ軸負方向に斜め４５度方向に沿って、塗布ノズル４０のＸ軸負方向側（基板位置Ｂ１）から温調部６０のＸ軸正方向側（基板位置Ｂ２）に移動させる。 When forming the thermotropic liquid crystal coating film in this embodiment, the linear polarizing film P2 is formed by the same method as shown in FIG. 6, and the λ/4 wavelength film Q2 is formed by the same method as shown in FIG. That is, when forming the linear polarizing film P2 as shown in FIG. 6, the substrate W is moved along the X-axis direction from the X-axis negative direction side of the coating nozzle 40 (substrate position A1) to the X-axis positive direction side of the temperature control unit 60 (substrate position A2). When the λ/4 wavelength film Q2 is formed as shown in FIG. 7, the substrate W is moved from the negative X-axis direction side of the coating nozzle 40 (substrate position B1) to the positive X-axis direction side of the temperature control unit 60 (substrate position B2) along an oblique direction of 45 degrees in the positive direction of the X-axis and the negative direction of the Y-axis.

このように、リオトロピック液晶とサーモトロピック液晶では、基板に塗布液Ｐ１、Ｑ１を塗布して塗布膜Ｐ２、Ｑ２を形成した後、境界Ｒ３から温調ガスＧを供給するという点では共通している。しかしながら、上述したようにリオトロピック液晶とサーモトロピック液晶では、その性質が異なる。そこで、以下では図５を用いて、サーモトロピック液晶の塗布膜Ｐ２、Ｑ２を形成する場合について、主としてリオトロピック液晶の塗布膜Ｐ２、Ｑ２を形成する場合との相違点を説明する。また、直線偏光膜Ｐ２とλ／４波長膜Ｑ２を形成する方法は同様であるので、以下では直線偏光膜Ｐ２を形成する場合について説明する。 Thus, the lyotropic liquid crystal and the thermotropic liquid crystal have in common that after the coating liquids P1 and Q1 are applied to the substrate to form the coating films P2 and Q2, the temperature control gas G is supplied from the boundary R3. However, as described above, lyotropic liquid crystals and thermotropic liquid crystals have different properties. Therefore, the difference between the case of forming the thermotropic liquid crystal coating films P2 and Q2 and the case of forming the lyotropic liquid crystal coating films P2 and Q2 will be mainly described below with reference to FIG. Also, since the method of forming the linear polarizing film P2 and the λ/4 wavelength film Q2 are the same, the case of forming the linear polarizing film P2 will be described below.

図５（ａ）に示すようにステージ２０に保持された基板ＷをＸ軸正方向側に移動させつつ、塗布ノズル４０から塗布液Ｐ１を吐出する。そうすると、基板Ｗに塗布液Ｐ１が塗布され、塗布膜である直線偏光膜Ｐ２が形成される。 As shown in FIG. 5A, the substrate W held on the stage 20 is moved in the X-axis positive direction while the coating liquid P1 is discharged from the coating nozzle 40 . Then, the substrate W is coated with the coating liquid P1, and a linear polarizing film P2, which is a coating film, is formed.

この際、塗布ノズル４０から吐出される塗布液Ｐ１は、所望の温度に加熱されている。ここでサーモトロピック液晶は、液晶相となる条件から所望の温度範囲で液晶となる。基板Ｗに塗布される時点では塗布液Ｐ１は液体の必要があるため、当該塗布液Ｐ１を加熱する。なお、塗布液Ｐ１の加熱温度は、サーモトロピック液晶の種類によって決定される。 At this time, the coating liquid P1 discharged from the coating nozzle 40 is heated to a desired temperature. Here, the thermotropic liquid crystal becomes liquid crystal in a desired temperature range from the conditions for the liquid crystal phase. Since the coating liquid P1 needs to be a liquid when it is coated on the substrate W, the coating liquid P1 is heated. The heating temperature of the coating liquid P1 is determined according to the type of thermotropic liquid crystal.

また、図５（ｂ）に示すように基板Ｗに塗布液Ｐ１を塗布する際、検出部５０により液晶性材料の分子の配向状態を検出する。そして、その検出結果に基づいて、伸張配向域Ｒ１と温調領域Ｒ２の境界Ｒ３を把握し、給気部６１の位置を境界Ｒ３に決定する。 Further, when the coating liquid P1 is applied to the substrate W as shown in FIG. 5B, the detection unit 50 detects the alignment state of the molecules of the liquid crystalline material. Then, based on the detection result, the boundary R3 between the stretch orientation region R1 and the temperature control region R2 is grasped, and the position of the air supply portion 61 is determined as the boundary R3.

続いて、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように境界Ｒ３において、給気部６１から直線偏光膜Ｐ２の表面に温調ガスＧを供給する。温調ガスＧは、直線偏光膜Ｐ２の表面をＸ軸正方向に流れ、排気部６２から排出される。 Subsequently, as shown in FIGS. 5(c) and 5(d), the temperature control gas G is supplied from the air supply section 61 to the surface of the linear polarizing film P2 at the boundary R3. The temperature control gas G flows in the positive direction of the X-axis on the surface of the linearly polarizing film P2 and is discharged from the exhaust section 62 .

この際、給気部６１から供給される温調ガスＧは、温調器６６によって所望の温度に冷却されている。ここでサーモトロピック液晶は、温度で液晶性が決まる。したがって、本実施形態のように冷却された温調ガスＧを直線偏光膜Ｐ２の表面に供給することで、当該表面が冷却され、直線偏光膜Ｐ２が液晶化（固形化）される。なお、温調ガスＧの冷却温度は、サーモトロピック液晶の種類によって決定される。 At this time, the temperature control gas G supplied from the air supply unit 61 is cooled to a desired temperature by the temperature controller 66 . Here, thermotropic liquid crystals have their liquid crystallinity determined by temperature. Therefore, by supplying the cooled temperature control gas G to the surface of the linear polarizing film P2 as in the present embodiment, the surface is cooled and the linear polarizing film P2 is liquefied (solidified). The cooling temperature of the temperature control gas G is determined according to the type of thermotropic liquid crystal.

そして、本実施形態のように境界Ｒ３において、直線偏光膜Ｐ２の表面に温調ガスＧを供給するので、直線偏光膜Ｐ２中の液晶性材料の分子が適切に配向された直後に、液晶化することができる。したがって、従来のように液晶性材料の分子の配向が乱れた状態で液晶化することを抑制し、直線偏光膜Ｐ２を適切に形成して、偏光板の所望の光学特性を得ることができる。 Then, since the temperature control gas G is supplied to the surface of the linear polarizing film P2 at the boundary R3 as in the present embodiment, the molecules of the liquid crystalline material in the linear polarizing film P2 can be liquefied immediately after being appropriately oriented. Therefore, it is possible to prevent the liquid crystalline material from liquid crystallizing in a state where the orientation of the molecules of the liquid crystalline material is disturbed, and form the linear polarizing film P2 appropriately, thereby obtaining the desired optical characteristics of the polarizing plate.

なお、本実施形態では、直線偏光膜Ｐ２を形成後に、温調ガスＧを用いて直線偏光膜Ｐ２を急冷しているが、この急冷方法は本実施形態に限定されない。例えば、ステージ２０に、例えばペルチェ素子などの冷却機構（図示せず）を設け、基板Ｗを所望の温度に冷却してもよい。 In this embodiment, after forming the linear polarizing film P2, the temperature control gas G is used to rapidly cool the linear polarizing film P2, but this rapid cooling method is not limited to this embodiment. For example, the stage 20 may be provided with a cooling mechanism (not shown) such as a Peltier device to cool the substrate W to a desired temperature.

ここで従来、サーモトロピック液晶の塗布膜を形成する場合には、サーモトロピック液晶に紫外線硬化樹脂を混ぜる場合がある。かかる場合、塗布膜に紫外線を照射することで、当該塗布膜を硬化させて結晶化する。 Conventionally, in the case of forming a coating film of thermotropic liquid crystal, the thermotropic liquid crystal is sometimes mixed with an ultraviolet curable resin. In such a case, the coating film is cured and crystallized by irradiating the coating film with ultraviolet rays.

本実施形態においても、塗布液Ｐ１に紫外線硬化樹脂を混ぜておき、直線偏光膜Ｐ２に温調ガスＧを供給した後、当該直線偏光膜Ｐ２に紫外線を照射してもよい。但し、液晶性材料を含む直線偏光膜Ｐ２を形成するに際しては、液晶の配向を乱すような介在物、例えば上記紫外線硬化樹脂や反応開始材などは、できるだけ混入させないのが好ましい。そこで、本実施形態のように温調ガスＧにより、直線偏光膜Ｐ２を冷却するのが良い。 Also in the present embodiment, an ultraviolet curable resin may be mixed with the coating liquid P1, and after the temperature control gas G is supplied to the linear polarizing film P2, the linear polarizing film P2 may be irradiated with ultraviolet rays. However, when forming the linear polarizing film P2 containing a liquid crystalline material, it is preferable not to mix inclusions that disturb the alignment of the liquid crystal, such as the UV curable resin and the reaction initiator, as much as possible. Therefore, it is preferable to cool the linear polarizing film P2 with the temperature control gas G as in the present embodiment.

以上のように、本実施形態の塗布膜形成装置１０を用いれば、液晶性材料がリオトロピック液晶又はサーモトロピック液晶のいずれであっても、基板Ｗに塗布液Ｐ１、Ｑ１を塗布して塗布膜Ｐ２、Ｑ２を形成した後、境界Ｒ３において給気部６１に温調ガスＧを供給する。かかる場合、伸張配向域Ｒ１で液晶性材料の分子を適切に配向した直後に、温調ガスＧにより塗布膜Ｐ２、Ｑ２を結晶化することができ、塗布膜Ｐ２、Ｑ２を適切に形成することができる。 As described above, by using the coating film forming apparatus 10 of the present embodiment, regardless of whether the liquid crystal material is lyotropic liquid crystal or thermotropic liquid crystal, the coating liquids P1 and Q1 are applied to the substrate W to form the coating films P2 and Q2, and then the temperature control gas G is supplied to the air supply section 61 at the boundary R3. In such a case, the coating films P2 and Q2 can be crystallized by the temperature control gas G immediately after the molecules of the liquid crystalline material are properly aligned in the stretched alignment region R1, and the coating films P2 and Q2 can be properly formed.

以上の実施形態では、検出部５０により液晶性材料の分子の配向状態を検出して、境界Ｒ３を決定したが、境界Ｒ３の決定方法はこれに限定されず、例えば検出部５０と温調部６０は予め定められた位置に固定されてもよい。例えば、塗布膜形成装置１０の立ち上げ（初期設定）において境界Ｒ３を決定し、以後の処理では、検出部５０と温調部６０の水平方向の位置を固定してもよい。 In the above embodiment, the detection unit 50 detects the alignment state of the molecules of the liquid crystalline material to determine the boundary R3, but the method for determining the boundary R3 is not limited to this, and the detection unit 50 and the temperature control unit 60 may be fixed at predetermined positions, for example. For example, the boundary R3 may be determined at the start-up (initial setting) of the coating film forming apparatus 10, and the horizontal positions of the detection section 50 and the temperature control section 60 may be fixed in subsequent processes.

また、以上の実施形態では、境界Ｒ３を決定後、移動機構７０により給気部６１を移動させていたが、例えば給気部６１の温調ガスＧの給気口を移動自在に構成してもよい。かかる場合、例えば移動距離が小さい場合、給気部６１の供給口を移動させて、当該供給口を境界Ｒ３に配置することが可能となる。 Further, in the above embodiment, after the boundary R3 is determined, the air supply unit 61 is moved by the moving mechanism 70, but for example, the air supply port of the temperature control gas G of the air supply unit 61 may be configured to be movable. In such a case, for example, when the moving distance is small, it is possible to move the supply port of the air supply unit 61 and arrange the supply port at the boundary R3.

また、以上の実施形態では、温調部６０において一対の給気部６１と排気部６２が設けられていたが、例えば図８及び図９に示すように、これら給気部６１と排気部６２は複数対、例えば３対設けられていてもよい。具体的には、給気部６１ａと排気部６２ａの一対、給気部６１ｂと排気部６２ｂの一対、給気部６１ｃと排気部６２ｃの一対が、Ｘ軸正方向に向かって並べて配置されている。なお、各給気部６１ａ～６１ｃはそれぞれ上述した給気部６１と同様の構成を有し、各排気部６２ａ～６２ｃはそれぞれ上述した排気部６２と同様の構成を有する。 Further, in the above embodiment, the temperature control unit 60 is provided with a pair of the air supply unit 61 and the exhaust unit 62, but as shown in FIGS. Specifically, a pair of the air supply portion 61a and the exhaust portion 62a, a pair of the air supply portion 61b and the exhaust portion 62b, and a pair of the air supply portion 61c and the exhaust portion 62c are arranged side by side in the positive direction of the X axis. Each of the air supply units 61a to 61c has the same configuration as the air supply unit 61 described above, and each of the exhaust units 62a to 62c has the same configuration as the exhaust unit 62 described above.

かかる場合、給気部６１ａと排気部６２ａにおいて、給気部６１ａから排気部６２ａに向かう温調ガスＧａの流れが形成される。同様に、給気部６１ｂと排気部６２ｂ、給気部６１ｃと排気部６２ｃのそれぞれにおいても、温調ガスＧｂ、Ｇｃの流れが形成される。すなわち、基板Ｗの表面（塗布膜の表面）では、Ｘ軸正方向に向かって、３つの温調ガスＧａ～Ｇｃの流れが形成される。 In this case, a flow of the temperature control gas Ga from the air supply portion 61a to the exhaust portion 62a is formed between the air supply portion 61a and the exhaust portion 62a. Similarly, flows of the temperature control gases Gb and Gc are formed in the air supply portion 61b and the exhaust portion 62b, and in the air supply portion 61c and the exhaust portion 62c, respectively. That is, on the surface of the substrate W (the surface of the coating film), flows of the three temperature control gases Ga to Gc are formed in the positive direction of the X-axis.

例えば温調部６０において、給気部６１と排気部６２の距離が大きい場合には、温調ガスＧの均一な流れを形成するのが難しい場合がある。そこで、複数対の給気部６１ａ～６１ｃと排気部６２ａ～６２ｃを設けることで、それぞれの温調ガスＧａ～Ｇｃの流れを均一にすることができる。その結果、液晶性材料の分子の配向が乱れるのをさらに抑制することができる。 For example, in the temperature control section 60, when the distance between the air supply section 61 and the exhaust section 62 is large, it may be difficult to form a uniform flow of the temperature control gas G. Therefore, by providing a plurality of pairs of air supply portions 61a to 61c and exhaust portions 62a to 62c, the temperature control gases Ga to Gc can flow uniformly. As a result, it is possible to further prevent the orientation of the molecules of the liquid crystalline material from being disturbed.

また、リオトロピック液晶の塗布膜Ｐ２、Ｑ２を形成する場合、上述したように温調ガスＧによって塗布膜中の溶媒が除去される界面剥離が行われるが、各温調ガスＧａ～Ｇｃによって、それぞれの領域の界面剥離を適切に行うことができる。したがって、塗布膜Ｐ２、Ｑ２を適切に結晶化することができる。 Further, when forming the coating films P2 and Q2 of the lyotropic liquid crystal, interfacial peeling is performed in which the solvent in the coating film is removed by the temperature control gas G as described above, but each region can be appropriately peeled by the temperature control gases Ga to Gc. Therefore, the coating films P2 and Q2 can be appropriately crystallized.

さらに、各給気部６１ａ～６１ｃから供給される温調ガスＧａ～Ｇｃの温度は、それぞれ同じであるのが好ましい。かかる場合、温度差に起因する塗布膜中の溶媒の撹拌が抑制される。その結果、液晶性材料の分子の配向の乱れをさらに抑制することができる。 Furthermore, it is preferable that the temperatures of the temperature control gases Ga to Gc supplied from the air supply units 61a to 61c are the same. In such a case, agitation of the solvent in the coating film due to the temperature difference is suppressed. As a result, the disturbance of the orientation of the molecules of the liquid crystalline material can be further suppressed.

なお、以上の実施形態では、給気部６１と排気部６２が一対に設けられていたが、例えば給気部６１からＸ軸正方向（一方向）に向かう流れが形成できれば、排気部６２を省略してもよい。但し、排気部６２を設けることで、温調ガスＧの一方向の流れを強制的に形成できるので、給気部６１と排気部６２は一対に設けられるのが好ましい。 In the above embodiment, the air supply portion 61 and the exhaust portion 62 are provided as a pair, but the exhaust portion 62 may be omitted if, for example, a flow from the air supply portion 61 in the positive direction of the X axis (one direction) can be formed. However, by providing the exhaust section 62, the temperature control gas G can be forced to flow in one direction, so it is preferable that the air supply section 61 and the exhaust section 62 are provided as a pair.

＜他の実施形態＞
以上の実施形態の塗布膜形成装置１０では、ステージ２０に保持された基板Ｗを移動させ、塗布ノズル４０を固定していたが、基板Ｗと塗布ノズル４０を相対的に移動させればよい。 <Other embodiments>
In the coating film forming apparatus 10 of the above embodiment, the substrate W held on the stage 20 is moved and the coating nozzle 40 is fixed.

例えば図１０に示すようにステージ２０を移動させずに固定して、塗布ノズル４０をＸ軸方向に移動させてもよい。かかる場合、塗布ノズル４０には、移動機構１００が設けられる。移動機構１００は、ステージ２０を挟んでＸ軸方向に沿って塗布ノズル４０を移動させる。すなわち、塗布ノズル４０は、ステージ２０のＸ軸正方向側とＸ軸負方向側の間を移動する。なお、移動機構１００の構成は本実施形態に限定されず、移動機構は任意の構成を取り得る。また、塗布ノズル４０が鉛直方向に移動自在であるのは、上記実施形態と同様である。 For example, as shown in FIG. 10, the stage 20 may be fixed without being moved, and the coating nozzle 40 may be moved in the X-axis direction. In such a case, the coating nozzle 40 is provided with a moving mechanism 100 . The moving mechanism 100 moves the coating nozzle 40 along the X-axis direction with the stage 20 interposed therebetween. That is, the coating nozzle 40 moves between the X-axis positive direction side and the X-axis negative direction side of the stage 20 . Note that the configuration of the moving mechanism 100 is not limited to this embodiment, and the moving mechanism may have any configuration. Also, the coating nozzle 40 is vertically movable, as in the above-described embodiment.

また、移動機構７０により検出部５０と温調部６０も、塗布ノズル４０と共に移動する。すなわち、検出部５０と温調部６０は、ステージ２０のＸ軸正方向側とＸ軸負方向側の間を移動する。 Further, the detection unit 50 and the temperature control unit 60 are also moved together with the coating nozzle 40 by the moving mechanism 70 . That is, the detection unit 50 and the temperature control unit 60 move between the X-axis positive direction side and the X-axis negative direction side of the stage 20 .

本実施形態における塗布膜形成装置１０の他の構成は、図１及び図２に示した上記実施形態における塗布膜形成装置１０の構成と同様であるので、説明を省略する。 The rest of the configuration of the coating film forming apparatus 10 in this embodiment is the same as the configuration of the coating film forming apparatus 10 in the above embodiment shown in FIGS.

次に、以上のように構成された塗布膜形成装置１０を用いて行われる塗布膜形成方法について説明する。図１１は、塗布膜形成処理の主な工程の説明図である。本実施形態においても基板Ｗに、リオトロピック液晶の直線偏光膜Ｐ２及びλ／４波長膜Ｑ２と、サーモトロピック液晶の直線偏光膜Ｐ２及びλ／４波長膜Ｑ２とが形成される。以下の説明では、基板Ｗにリオトロピック液晶の直線偏光膜Ｐ２を形成する場合について説明する。 Next, a coating film forming method using the coating film forming apparatus 10 configured as described above will be described. FIG. 11 is an explanatory diagram of main steps of the coating film forming process. Also in this embodiment, the substrate W is formed with a lyotropic liquid crystal linear polarizing film P2 and a λ/4 wavelength film Q2, and a thermotropic liquid crystal linear polarizing film P2 and a λ/4 wavelength film Q2. In the following description, the case of forming the linear polarizing film P2 of the lyotropic liquid crystal on the substrate W will be described.

図１１（ａ）に示すようにステージ２０に保持された基板Ｗを移動させない状態で、塗布ノズル４０をＸ軸負方向側に移動させつつ、塗布ノズル４０から塗布液Ｐ１を吐出する。そうすると、基板Ｗに塗布液Ｐ１が塗布され、直線偏光膜Ｐ２が形成される。この際、塗布ノズル４０の移動とともに、検出部５０と温調部６０もＸ軸負方向側に移動させる。具体的には、撮像部５２が基板ＷのＸ軸正方向側の端部の上方に位置するまで、検出部５０と温調部６０を移動させる。 As shown in FIG. 11A, while the substrate W held on the stage 20 is not moved, the coating liquid P1 is discharged from the coating nozzle 40 while moving the coating nozzle 40 in the negative direction of the X axis. Then, the substrate W is coated with the coating liquid P1 to form the linear polarizing film P2. At this time, along with the movement of the coating nozzle 40, the detection section 50 and the temperature control section 60 are also moved in the negative direction of the X axis. Specifically, the detection unit 50 and the temperature control unit 60 are moved until the imaging unit 52 is positioned above the end of the substrate W on the positive side of the X-axis.

その後、図１１（ｂ）に示すように検出部５０により、検出部５０により、基板ＷのＸ軸正方向側の端部における直線偏光膜Ｐ２中の液晶性材料の分子の配向状態を検出する。そして、検出部５０による検出結果に基づいて、伸張配向域Ｒ１と温調領域Ｒ２の境界Ｒ３を把握し、給気部６１の位置を境界Ｒ３に決定する。 After that, as shown in FIG. 11B, the detector 50 detects the alignment state of the molecules of the liquid crystalline material in the linear polarizing film P2 at the end of the substrate W on the X-axis positive direction side. Then, based on the detection result by the detection unit 50, the boundary R3 between the stretch orientation region R1 and the temperature control region R2 is grasped, and the position of the air supply unit 61 is determined as the boundary R3.

その後、図１１（ｃ）に示すように塗布ノズル４０から給気部６１までの伸張配向域Ｒ１を維持するように、塗布ノズル４０と、検出部５０及び温調部６０とを、同じ速度でＸ軸負方向側に移動させる。そして、これら塗布ノズル４０、検出部５０及び温調部６０を移動させながら、塗布ノズル４０からの塗布液Ｐ１の吐出を継続しつつ、境界Ｒ３において、給気部６１から直線偏光膜Ｐ２の表面に温調ガスＧを供給する。なお、図１１（ｄ）に示すように塗布ノズル４０が基板Ｗの上方を通過し、塗布ノズル４０からの塗布液Ｐ１の吐出を吐出した後も、給気部６１が基板Ｗの上方を移動する間は、給気部６１からの温調ガスＧの供給を継続して行う。 Thereafter, as shown in FIG. 11C, the application nozzle 40, the detection unit 50, and the temperature control unit 60 are moved in the negative direction of the X-axis at the same speed so as to maintain the stretched orientation region R1 from the application nozzle 40 to the air supply unit 61. Then, while the application nozzle 40, the detection unit 50, and the temperature control unit 60 are moved, the application liquid P1 is continuously discharged from the application nozzle 40, and the temperature control gas G is supplied from the air supply unit 61 to the surface of the linear polarizing film P2 at the boundary R3. Even after the coating nozzle 40 passes over the substrate W and the coating liquid P1 is discharged from the coating nozzle 40 as shown in FIG.

給気部６１から供給された温調ガスＧは、直線偏光膜Ｐ２の表面をＸ軸正方向に流れ、排気部６２から排出される。温調ガスＧは例えば４０℃～６０℃に加熱され、直線偏光膜Ｐ２が結晶化（固形化）される。そして、基板Ｗの全面に直線偏光膜Ｐ２が形成される。 The temperature control gas G supplied from the air supply section 61 flows in the positive direction of the X-axis on the surface of the linearly polarizing film P2 and is discharged from the exhaust section 62 . The temperature control gas G is heated to, for example, 40° C. to 60° C. to crystallize (solidify) the linear polarizing film P2. A linear polarizing film P2 is formed on the entire surface of the substrate W. As shown in FIG.

なお、本実施形態の塗布膜形成装置１０では、リオトロピック液晶のλ／４波長膜Ｑ２も、上記直線偏光膜Ｐ２と同様に形成される。また、サーモトロピック液晶の直線偏光膜Ｐ２及びλ／４波長膜Ｑ２も、塗布液Ｐ１、Ｑ１の温度や温調ガスＧの温度が異なる以外は、上記直線偏光膜Ｐ２と同様に形成される。 In addition, in the coating film forming apparatus 10 of the present embodiment, the λ/4 wavelength film Q2 of lyotropic liquid crystal is also formed in the same manner as the linear polarizing film P2. The thermotropic liquid crystal linear polarizing film P2 and λ/4 wavelength film Q2 are also formed in the same manner as the linear polarizing film P2 except that the temperatures of the coating liquids P1 and Q1 and the temperature of the temperature control gas G are different.

本実施形態においても、上記実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、伸張配向域Ｒ１で液晶性材料の分子を適切に配向した直後に、温調ガスＧにより塗布膜Ｐ２、Ｑ２を結晶化することができる。 Also in this embodiment, it is possible to enjoy the same effects as in the above embodiment. That is, the coating films P2 and Q2 can be crystallized by the temperature control gas G immediately after the molecules of the liquid crystalline material are appropriately oriented in the stretched orientation region R1.

なお、図示はしないが、ステージ２０に保持された基板Ｗと塗布ノズル４０の両方を移動させてもよい。 Although not shown, both the substrate W held by the stage 20 and the coating nozzle 40 may be moved.

また、以上の実施形態では、基板Ｗをステージ２０に保持した状態で移動させたが、基板Ｗの移動方法はこれに限定されない。例えば浮上搬送方式を用いて、基板Ｗをステージ（図示せず）から浮上させた状態で搬送してもよい。またかかる場合、ステージを複数のエリアに区画し、例えば塗布ノズル４０による塗布エリア、温調部６０による温調エリアに区画してもよい。 Further, in the above embodiments, the substrate W is moved while being held on the stage 20, but the method of moving the substrate W is not limited to this. For example, the substrate W may be transported while floating from a stage (not shown) using a floating transport method. Moreover, in such a case, the stage may be divided into a plurality of areas, for example, an application area by the application nozzle 40 and a temperature control area by the temperature control unit 60 .

以上の実施形態では、ＯＬＥＤに用いられる円偏光板を作製する場合において、ガラス基板に塗布膜として、直線偏光膜（直線偏光板）とλ／４波長膜（λ／４波長板）を形成する場合を例にとって説明したが、本開示は他にも適用できる。例えばＬＣＤに用いられる偏光板や波長板にも、本開示を適用することができる。また、波長板もλ／４波長膜に限定されず、例えばλ／２波長膜などの他の波長板にも、本開示を適用することができる。 In the above embodiment, in the case of producing a circularly polarizing plate used in an OLED, a linear polarizing film (linear polarizing plate) and a λ/4 wavelength film (λ/4 wavelength plate) are formed as coating films on a glass substrate. For example, the present disclosure can also be applied to polarizing plates and wavelength plates used in LCDs. Also, the wave plate is not limited to a λ/4 wavelength film, and the present disclosure can be applied to other wave plates such as a λ/2 wavelength film, for example.

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The embodiments described above may be omitted, substituted, or modified in various ways without departing from the scope and spirit of the appended claims.

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）基板に液晶性材料を含む塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、
基板を保持する保持部と塗布部を相対的に移動させながら、前記塗布部から前記液晶性材料を含む塗布液を吐出し、基板に前記塗布液を塗布して塗布膜を形成する工程と、
その後、前記液晶性材料の分子を配向させる伸張配向域と前記塗布膜の温度を調整する温調領域との境界において、前記塗布膜の表面に給気部から温調ガスを供給する工程と、を有する、塗布膜形成方法。
前記（１）によれば、伸張配向域で液晶性材料の分子を適切に配向した直後に、温調ガスにより塗布膜を結晶化することができる。したがって、従来のように液晶性材料の分子の配向が乱れた状態で液晶化することを抑制し、塗布膜を適切に形成して、偏光板や波長板を所望の品質で製作することができる。 Note that the following configuration also belongs to the technical scope of the present disclosure.
(1) A coating film forming method for forming a coating film containing a liquid crystalline material on a substrate,
a step of ejecting a coating liquid containing the liquid crystalline material from the coating section while relatively moving a holding section that holds a substrate and a coating section, and coating the substrate with the coating liquid to form a coating film;
Thereafter, a step of supplying a temperature control gas from an air supply unit to the surface of the coating film at a boundary between a stretching alignment region for aligning the molecules of the liquid crystalline material and a temperature control region for adjusting the temperature of the coating film.
According to the above (1), the coating film can be crystallized by the temperature control gas immediately after the molecules of the liquid crystalline material are appropriately aligned in the stretched alignment region. Therefore, it is possible to suppress liquid crystal formation in a state where the orientation of the molecules of the liquid crystalline material is disordered, as in the conventional case, and to form the coating film appropriately, thereby manufacturing the polarizing plate and the wavelength plate with desired quality.

（２）前記温調ガスを供給する工程において、前記液晶性材料の分子の配向状態を検出し、検出結果に基づいて前記境界を把握する、前記（１）に記載の塗布膜形成方法。
（３）前記液晶性材料の分子の配向状態を検出する際、照明部から前記塗布膜に光を照射しながら、撮像部で前記塗布膜を撮像する、前記（２）に記載の塗布膜形成方法。
（４）前記液晶性材料はリオトロピック液晶であり、
前記塗布部から吐出される前記塗布液は加熱され、
前記保持部に保持された基板は加熱され、
前記給気部から供給される前記温調ガスは加熱される、前記（１）～（３）のいずれかに記載の塗布膜形成方法。
（５）前記塗布部から吐出される前記塗布液の温度と、前記保持部に保持された基板の温度と、前記給気部から供給される前記温調ガスの温度はそれぞれ同じである、前記（４）に記載の塗布膜形成方法。
（６）前記液晶性材料はサーモトロピック液晶であり、
前記塗布部から吐出される前記塗布液は加熱され、
前記給気部から供給される前記温調ガスは冷却される、前記（１）～（３）のいずれかに記載の塗布膜形成方法。
（７）前記給気部は、前記塗布部に対する前記保持部の移動方向に、前記温調ガスを供給する、前記（１）～（６）のいずれかに記載の塗布膜形成方法。
（８）前記給気部から供給された前記温調ガスは排気部から排出される、前記（１）～（７）のいずれかに記載の塗布膜形成方法。
（９）前記給気部と前記排気部はそれぞれ、交互に複数設けられる、前記（８）に記載の塗布膜形成方法。
（１０）複数の前記給気部から供給される前記温調ガスの温度は同じである、前記（９）に記載の塗布膜形成方法。
（１１）基板に液晶性材料を含む塗布膜を形成する塗布膜形成装置であって、
基板を保持する保持部と、
前記保持部に保持された基板に前記液晶性材料を含む塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布部と、
前記保持部に保持された基板の前記塗布膜の表面に温調ガスを供給する給気部と、
前記保持部と前記塗布部を相対的に移動させる移動機構と、
前記保持部と前記塗布部を相対的に移動させながら、前記塗布部から前記塗布液を吐出して、前記塗布膜を形成する工程と、その後、前記液晶性材料の分子を配向させる伸張配向域と前記塗布膜の温度を調整する温調領域との境界において、前記塗布膜の表面に前記給気部から前記温調ガスを供給する工程と、を実行させるように、前記保持部、前記塗布部、前記給気部及び前記移動機構を制御する制御部と、を有する、塗布膜形成装置。
（１２）前記液晶性材料の分子の配向状態を検出する検出部を有し、
前記制御部は、前記温調ガスを供給する工程において、前記検出部による検出結果に基づいて前記境界を把握する、前記（１１）に記載の塗布膜形成装置。
（１３）前記検出部は、
前記塗布膜に光を照射する照明部と、
前記塗布膜を撮像する撮像部と、を有する、前記（１２）に記載の塗布膜形成装置。
（１４）前記液晶性材料はリオトロピック液晶であり、
前記塗布膜形成装置は、
前記塗布部から吐出される前記塗布液を加熱する塗布液温調部と、
前記保持部に保持された基板を加熱する基板温調部と、
前記給気部から供給される前記温調ガスを加熱するガス温調部と、を有する、前記（１１）～（１３）のいずれかに記載の塗布膜形成装置。
（１５）前記塗布部から吐出される前記塗布液の温度と、前記保持部に保持された基板の温度と、前記給気部から供給される前記温調ガスの温度はそれぞれ同じである、前記（１４）に記載の塗布膜形成装置。
（１６）前記液晶性材料はサーモトロピック液晶であり、
前記塗布膜形成装置は、
前記塗布部から吐出される前記塗布液を加熱する塗布液温調部と、
前記給気部から供給される前記温調ガスを冷却するガス温調部と、を有する、前記（１１）～（１３）のいずれかに記載の塗布膜形成装置。
（１７）前記給気部は、前記塗布部に対する前記保持部の移動方向に、前記温調ガスを供給する、前記（１１）～（１６）のいずれかに記載の塗布膜形成装置。
（１８）前記給気部から供給された前記温調ガスを排出する排気部を有する、前記（１１）～（１７）のいずれかに記載の塗布膜形成装置。
（１９）前記給気部と前記排気部はそれぞれ、交互に複数設けられる、前記（１８）に記載の塗布膜形成装置。
（２０）複数の前記給気部から供給される前記温調ガスの温度は同じである、前記（１９）に記載の塗布膜形成装置。 (2) The coating film forming method according to (1) above, wherein in the step of supplying the temperature control gas, the alignment state of the molecules of the liquid crystalline material is detected, and the boundary is grasped based on the detection result.
(3) The method of forming a coating film according to (2) above, wherein when detecting the alignment state of the molecules of the liquid crystalline material, an image of the coating film is captured by an imaging unit while irradiating the coating film with light from an illumination unit.
(4) the liquid crystalline material is a lyotropic liquid crystal;
The coating liquid discharged from the coating unit is heated,
The substrate held by the holding part is heated,
The coating film forming method according to any one of (1) to (3), wherein the temperature control gas supplied from the air supply unit is heated.
(5) The coating film forming method according to (4), wherein the temperature of the coating liquid discharged from the coating section, the temperature of the substrate held by the holding section, and the temperature of the temperature control gas supplied from the air supply section are all the same.
(6) the liquid crystalline material is a thermotropic liquid crystal;
The coating liquid discharged from the coating unit is heated,
The coating film forming method according to any one of (1) to (3), wherein the temperature control gas supplied from the air supply section is cooled.
(7) The coating film forming method according to any one of (1) to (6), wherein the air supply section supplies the temperature control gas in a moving direction of the holding section with respect to the coating section.
(8) The coating film forming method according to any one of (1) to (7), wherein the temperature control gas supplied from the air supply section is discharged from an exhaust section.
(9) The coating film forming method according to (8), wherein a plurality of the air supply units and the exhaust units are provided alternately.
(10) The coating film forming method according to (9) above, wherein the temperatures of the temperature control gases supplied from the plurality of air supply units are the same.
(11) A coating film forming apparatus for forming a coating film containing a liquid crystalline material on a substrate,
a holding part that holds the substrate;
a coating unit that applies a coating liquid containing the liquid crystalline material to the substrate held by the holding unit to form a coating film;
an air supply unit that supplies a temperature control gas to the surface of the coating film of the substrate held by the holding unit;
a moving mechanism that relatively moves the holding portion and the applying portion;
a control unit for controlling the holding unit, the application unit, the air supply unit, and the moving mechanism so as to perform a step of discharging the coating liquid from the application unit while relatively moving the holding unit and the application unit to form the coating film; and then supplying the temperature control gas from the air supply unit to the surface of the coating film at a boundary between a stretching alignment region in which the molecules of the liquid crystalline material are oriented and a temperature control region in which the temperature of the coating film is adjusted. .
(12) having a detection unit for detecting the alignment state of the molecules of the liquid crystalline material;
The coating film forming apparatus according to (11), wherein in the step of supplying the temperature control gas, the control section grasps the boundary based on a detection result of the detection section.
(13) The detection unit
an illumination unit that irradiates the coating film with light;
The coating film forming apparatus according to (12) above, further comprising an imaging unit that captures an image of the coating film.
(14) the liquid crystalline material is lyotropic liquid crystal;
The coating film forming apparatus includes:
a coating liquid temperature control section that heats the coating liquid discharged from the coating section;
a substrate temperature control unit that heats the substrate held by the holding unit;
The coating film forming apparatus according to any one of (11) to (13), further comprising a gas temperature control section for heating the temperature control gas supplied from the air supply section.
(15) The coating film forming apparatus according to (14), wherein the temperature of the coating liquid discharged from the coating section, the temperature of the substrate held by the holding section, and the temperature of the temperature control gas supplied from the air supply section are all the same.
(16) the liquid crystalline material is thermotropic liquid crystal;
The coating film forming apparatus includes:
a coating liquid temperature control section for heating the coating liquid discharged from the coating section;
The coating film forming apparatus according to any one of (11) to (13) above, further comprising a gas temperature control section that cools the temperature control gas supplied from the air supply section.
(17) The coating film forming apparatus according to any one of (11) to (16), wherein the air supply section supplies the temperature control gas in a moving direction of the holding section with respect to the coating section.
(18) The coating film forming apparatus according to any one of (11) to (17), further comprising an exhaust section for discharging the temperature control gas supplied from the air supply section.
(19) The coating film forming apparatus according to (18), wherein a plurality of the air supply units and the exhaust units are provided alternately.
(20) The coating film forming apparatus according to (19), wherein the temperatures of the temperature control gases supplied from the plurality of air supply units are the same.

１０ 塗布膜形成装置
２０ ステージ
４０ 塗布ノズル
６１ 給気部
７０ 移動機構
８０ 制御部
Ｗ 基板 REFERENCE SIGNS LIST 10 coating film forming apparatus 20 stage 40 coating nozzle 61 air supply section 70 moving mechanism 80 control section W substrate

Claims (18)

基板に液晶性材料を含む塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、
基板を保持する保持部と塗布部を相対的に移動させながら、前記塗布部から前記液晶性材料を含む塗布液を吐出し、基板に前記塗布液を塗布して塗布膜を形成する工程と、
その後、前記液晶性材料の分子を配向させる伸張配向域と前記塗布膜の温度を調整する温調領域との境界において、前記塗布膜の表面に給気部から温調ガスを供給する工程と、を有し、
前記温調ガスを供給する工程において、前記液晶性材料の分子の配向状態を検出し、検出結果に基づいて前記境界を把握する、塗布膜形成方法。 A coating film forming method for forming a coating film containing a liquid crystalline material on a substrate, comprising:
a step of ejecting a coating liquid containing the liquid crystalline material from the coating section while relatively moving a holding section that holds a substrate and a coating section, and coating the coating liquid on the substrate to form a coating film;
Then, a step of supplying a temperature control gas from an air supply unit to the surface of the coating film at the boundary between the stretching alignment region for aligning the molecules of the liquid crystalline material and the temperature control region for adjusting the temperature of the coating film ,
A method of forming a coating film, wherein in the step of supplying the temperature control gas, the alignment state of the molecules of the liquid crystalline material is detected, and the boundary is grasped based on the detection result. 前記液晶性材料の分子の配向状態を検出する際、照明部から前記塗布膜に光を照射しながら、撮像部で前記塗布膜を撮像する、請求項１に記載の塗布膜形成方法。 2. The method of forming a coating film according to claim 1 , wherein when detecting the orientation state of the molecules of the liquid crystalline material, an image of the coating film is captured by an imaging unit while irradiating the coating film with light from an illumination unit. 前記液晶性材料はサーモトロピック液晶であり、
前記塗布部から吐出される前記塗布液は加熱され、
前記給気部から供給される前記温調ガスは冷却される、請求項１又は２に記載の塗布膜形成方法。 The liquid crystalline material is thermotropic liquid crystal,
The coating liquid discharged from the coating unit is heated,
3. The coating film forming method according to claim 1 , wherein said temperature control gas supplied from said air supply unit is cooled. 基板に液晶性材料を含む塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、
基板を保持する保持部と塗布部を相対的に移動させながら、前記塗布部から前記液晶性材料を含む塗布液を吐出し、基板に前記塗布液を塗布して塗布膜を形成する工程と、
その後、前記液晶性材料の分子を配向させる伸張配向域と前記塗布膜の温度を調整する温調領域との境界において、前記塗布膜の表面に給気部から温調ガスを供給する工程と、を有し、
前記液晶性材料はリオトロピック液晶であり、
前記塗布部から吐出される前記塗布液は加熱され、
前記保持部に保持された基板は加熱され、
前記給気部から供給される前記温調ガスは加熱される、塗布膜形成方法。 A coating film forming method for forming a coating film containing a liquid crystalline material on a substrate, comprising:
a step of ejecting a coating liquid containing the liquid crystalline material from the coating section while relatively moving a holding section that holds a substrate and a coating section, and coating the coating liquid on the substrate to form a coating film;
Then, a step of supplying a temperature control gas from an air supply unit to the surface of the coating film at the boundary between the stretching alignment region for aligning the molecules of the liquid crystalline material and the temperature control region for adjusting the temperature of the coating film ,
The liquid crystalline material is a lyotropic liquid crystal,
The coating liquid discharged from the coating unit is heated,
The substrate held by the holding part is heated,
The coating film forming method , wherein the temperature control gas supplied from the air supply unit is heated . 前記塗布部から吐出される前記塗布液の温度と、前記保持部に保持された基板の温度と、前記給気部から供給される前記温調ガスの温度はそれぞれ同じである、請求項４に記載の塗布膜形成方法。 5. The coating film forming method according to claim 4, wherein the temperature of the coating liquid discharged from the coating section, the temperature of the substrate held by the holding section, and the temperature of the temperature control gas supplied from the air supply section are all the same. 前記給気部は、前記塗布部に対する前記保持部の移動方向に、前記温調ガスを供給する、請求項１～５のいずれか一項に記載の塗布膜形成方法。 The coating film forming method according to any one of claims 1 to 5 , wherein the air supply section supplies the temperature control gas in a moving direction of the holding section with respect to the coating section. 基板に液晶性材料を含む塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、
基板を保持する保持部と塗布部を相対的に移動させながら、前記塗布部から前記液晶性材料を含む塗布液を吐出し、基板に前記塗布液を塗布して塗布膜を形成する工程と、
その後、前記液晶性材料の分子を配向させる伸張配向域と前記塗布膜の温度を調整する温調領域との境界において、前記塗布膜の表面に給気部から温調ガスを供給する工程と、を有し、
前記給気部から供給された前記温調ガスは排気部から排出される、塗布膜形成方法。 A coating film forming method for forming a coating film containing a liquid crystalline material on a substrate, comprising:
a step of ejecting a coating liquid containing the liquid crystalline material from the coating section while relatively moving a holding section that holds a substrate and a coating section, and coating the substrate with the coating liquid to form a coating film;
Then, supplying a temperature control gas from an air supply unit to the surface of the coating film at the boundary between the stretching alignment region for aligning the molecules of the liquid crystalline material and the temperature control region for adjusting the temperature of the coating film ,
The coating film forming method , wherein the temperature control gas supplied from the air supply section is discharged from an exhaust section . 前記給気部と前記排気部はそれぞれ、交互に複数設けられる、請求項７に記載の塗布膜形成方法。 8. The coating film forming method according to claim 7 , wherein a plurality of said air supply units and said exhaust units are provided alternately. 複数の前記給気部から供給される前記温調ガスの温度は同じである、請求項８に記載の塗布膜形成方法。 9. The method of forming a coating film according to claim 8 , wherein the temperatures of the temperature control gases supplied from the plurality of air supply units are the same. 基板に液晶性材料を含む塗布膜を形成する塗布膜形成装置であって、
基板を保持する保持部と、
前記保持部に保持された基板に前記液晶性材料を含む塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布部と、
前記保持部に保持された基板の前記塗布膜の表面に温調ガスを供給する給気部と、
前記保持部と前記塗布部を相対的に移動させる移動機構と、
前記保持部と前記塗布部を相対的に移動させながら、前記塗布部から前記塗布液を吐出して、前記塗布膜を形成する工程と、その後、前記液晶性材料の分子を配向させる伸張配向域と前記塗布膜の温度を調整する温調領域との境界において、前記塗布膜の表面に前記給気部から前記温調ガスを供給する工程と、を実行させるように、前記保持部、前記塗布部、前記給気部及び前記移動機構を制御する制御部と、
前記液晶性材料の分子の配向状態を検出する検出部と、を有し、
前記制御部は、前記温調ガスを供給する工程において、前記検出部による検出結果に基づいて前記境界を把握する、塗布膜形成装置。 A coating film forming apparatus for forming a coating film containing a liquid crystalline material on a substrate,
a holding part that holds the substrate;
a coating unit that applies a coating liquid containing the liquid crystalline material to the substrate held by the holding unit to form a coating film;
an air supply unit that supplies a temperature control gas to the surface of the coating film of the substrate held by the holding unit;
a moving mechanism that relatively moves the holding portion and the applying portion;
a control unit that controls the holding unit, the application unit, the air supply unit, and the moving mechanism so as to perform a step of discharging the coating liquid from the application unit while relatively moving the holding unit and the application unit to form the coating film ;
a detection unit that detects the alignment state of the molecules of the liquid crystalline material,
The coating film forming apparatus, wherein the control unit grasps the boundary based on the detection result of the detection unit in the step of supplying the temperature control gas . 前記検出部は、
前記塗布膜に光を照射する照明部と、
前記塗布膜を撮像する撮像部と、を有する、請求項１０に記載の塗布膜形成装置。 The detection unit is
an illumination unit that irradiates the coating film with light;
11. The coating film forming apparatus according to claim 10 , further comprising an imaging unit that captures an image of said coating film. 前記液晶性材料はサーモトロピック液晶であり、
前記塗布膜形成装置は、
前記塗布部から吐出される前記塗布液を加熱する塗布液温調部と、
前記給気部から供給される前記温調ガスを冷却するガス温調部と、を有する、請求項１０又は１１に記載の塗布膜形成装置。 The liquid crystalline material is thermotropic liquid crystal,
The coating film forming apparatus includes:
a coating liquid temperature control section for heating the coating liquid discharged from the coating section;
12. The coating film forming apparatus according to claim 10 , further comprising a gas temperature control section that cools the temperature control gas supplied from the air supply section. 基板に液晶性材料を含む塗布膜を形成する塗布膜形成装置であって、
基板を保持する保持部と、
前記保持部に保持された基板に前記液晶性材料を含む塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布部と、
前記保持部に保持された基板の前記塗布膜の表面に温調ガスを供給する給気部と、
前記保持部と前記塗布部を相対的に移動させる移動機構と、
前記保持部と前記塗布部を相対的に移動させながら、前記塗布部から前記塗布液を吐出して、前記塗布膜を形成する工程と、その後、前記液晶性材料の分子を配向させる伸張配向域と前記塗布膜の温度を調整する温調領域との境界において、前記塗布膜の表面に前記給気部から前記温調ガスを供給する工程と、を実行させるように、前記保持部、前記塗布部、前記給気部及び前記移動機構を制御する制御部と、
前記塗布部から吐出される前記塗布液を加熱する塗布液温調部と、
前記保持部に保持された基板を加熱する基板温調部と、
前記給気部から供給される前記温調ガスを加熱するガス温調部と、を有し、
前記液晶性材料はリオトロピック液晶である、塗布膜形成装置。 A coating film forming apparatus for forming a coating film containing a liquid crystalline material on a substrate,
a holding part that holds the substrate;
a coating unit that applies a coating liquid containing the liquid crystalline material to the substrate held by the holding unit to form a coating film;
an air supply unit that supplies a temperature control gas to the surface of the coating film of the substrate held by the holding unit;
a moving mechanism that relatively moves the holding portion and the applying portion;
a control unit that controls the holding unit, the application unit, the air supply unit, and the moving mechanism to perform a step of discharging the coating liquid from the application unit while relatively moving the holding unit and the application unit to form the coating film ;
a coating liquid temperature control section that heats the coating liquid discharged from the coating section;
a substrate temperature control unit that heats the substrate held by the holding unit;
a gas temperature control unit that heats the temperature control gas supplied from the air supply unit;
The coating film forming apparatus , wherein the liquid crystalline material is lyotropic liquid crystal . 前記塗布部から吐出される前記塗布液の温度と、前記保持部に保持された基板の温度と、前記給気部から供給される前記温調ガスの温度はそれぞれ同じである、請求項１３に記載の塗布膜形成装置。 14. The coating film forming apparatus according to claim 13 , wherein the temperature of the coating liquid discharged from the coating section, the temperature of the substrate held by the holding section, and the temperature of the temperature control gas supplied from the air supply section are all the same. 前記給気部は、前記塗布部に対する前記保持部の移動方向に、前記温調ガスを供給する、請求項１０～１４のいずれか一項に記載の塗布膜形成装置。 The coating film forming apparatus according to any one of claims 10 to 14 , wherein the air supply section supplies the temperature control gas in a moving direction of the holding section with respect to the coating section. 基板に液晶性材料を含む塗布膜を形成する塗布膜形成装置であって、
基板を保持する保持部と、
前記保持部に保持された基板に前記液晶性材料を含む塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布部と、
前記保持部に保持された基板の前記塗布膜の表面に温調ガスを供給する給気部と、
前記保持部と前記塗布部を相対的に移動させる移動機構と、
前記保持部と前記塗布部を相対的に移動させながら、前記塗布部から前記塗布液を吐出して、前記塗布膜を形成する工程と、その後、前記液晶性材料の分子を配向させる伸張配向域と前記塗布膜の温度を調整する温調領域との境界において、前記塗布膜の表面に前記給気部から前記温調ガスを供給する工程と、を実行させるように、前記保持部、前記塗布部、前記給気部及び前記移動機構を制御する制御部と、
前記給気部から供給された前記温調ガスを排出する排気部と、を有する、塗布膜形成装置。 A coating film forming apparatus for forming a coating film containing a liquid crystalline material on a substrate,
a holding part that holds the substrate;
a coating unit that applies a coating liquid containing the liquid crystalline material to the substrate held by the holding unit to form a coating film;
an air supply unit that supplies a temperature control gas to the surface of the coating film of the substrate held by the holding unit;
a moving mechanism that relatively moves the holding portion and the applying portion;
a control unit that controls the holding unit, the application unit, the air supply unit, and the moving mechanism to perform a step of discharging the coating liquid from the application unit while relatively moving the holding unit and the application unit to form the coating film ;
and an exhaust section for discharging the temperature control gas supplied from the air supply section . 前記給気部と前記排気部はそれぞれ、交互に複数設けられる、請求項１６に記載の塗布膜形成装置。 17. The coating film forming apparatus according to claim 16 , wherein a plurality of said air supply units and said exhaust units are provided alternately. 複数の前記給気部から供給される前記温調ガスの温度は同じである、請求項１７に記載の塗布膜形成装置。
18. The coating film forming apparatus according to claim 17 , wherein the temperatures of the temperature control gases supplied from the plurality of air supply units are the same.
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