(57)【要約】課題：ジェット式吐出装置を用いて、幅に対する高さ比が小さい断面形状の線引き塗布を行うことができる技術を提供すること。解決手段：吐出装置が、複数の吐出口を有するノズル（５０）と、複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室（２６）と、液室内を進退動する液室よりも幅狭のプランジャロッド（１８）と、を備え、複数の吐出口（６２）が、直線であるノズル配置線上に配置され、且つ、塗布対象物に着弾した液体材料が結合して塗布線を形成する距離に配置され、ノズル配置線と直交する方向に吐出装置と塗布対象物とを相対移動させながら、複数の吐出口（６２）から吐出された複数の液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続吐出し、塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることによりノズル配置線と直交する塗布線を形成する塗布方法および当該方法を実施するための装置。
2018221432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布装置を用いて塗布対象物上に線状塗布を行う方法において、
前記塗布装置が、
ジェット式の吐出装置と、
前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、を備え、
前記吐出装置が、
複数の吐出口を有するノズルと、
前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、
前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、
を備え、
前記複数の吐出口が、直線であるノズル配置線上に配置され、且つ、塗布対象物に着弾した液体材料が結合して塗布線を形成する距離に配置されること、
前記ノズル配置線と直交する方向に前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記複数の吐出口から吐出された複数の液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続吐出し、前記塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることにより前記ノズル配置線と直交する塗布線を形成することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記複数の吐出口が、複数の同一形状の吐出口により構成されることを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
前記複数の吐出口が、第１の開口面積を有する吐出口と、第１の開口面積よりも大きい第２の開口面積を有する吐出口とを備えて構成されることを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項４】
前記第２の開口面積が、前記第１の開口面積の１．４〜１６倍であることを特徴とする請求項３に記載の塗布方法。
【請求項５】
前記塗布対象物が、段差部を有しており、
前記段差部の上段に前記第１の開口面積を有する吐出口を対向させ、前記段差部の下段に前記第２の開口面積を有する吐出口を対向させて前記塗布線を形成することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布方法。
【請求項６】
前記液体材料が遮光性のある液体材料であり、液晶パネルの縁部に前記塗布線を形成することを特徴とする請求項５に記載の塗布方法。
【請求項７】
前記塗布線の高さを前記塗布線の幅で割った値が０．８より小さいことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の塗布方法。
【請求項８】
前記塗布線の高さを前記塗布線の幅で割った値が０．６より小さいことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の塗布方法。
【請求項９】
前記ノズルが、前記吐出装置に着脱自在に取り付けられる第一のノズルと、前記吐出装置に着脱自在に取り付けられ、前記第一のノズルと前記複数の吐出口間距離が異なる第二のノズルとを含み、形成しようとする塗布線の幅に応じて選択した一のノズルを前記吐出装置に取り付けて前記塗布線を形成することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の塗布方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の塗布方法を実施するためのジェット式の吐出装置であって、
複数の吐出口を有するノズルと、
前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、
前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、
を備える吐出装置。
【請求項１１】
前記ノズルが、前記液室と連通し、前記プランジャロッドが進入する円錐台状の内部空間を有し、
前記プランジャロッドの幅が、前記複数の吐出口の最外縁間の距離よりも大きいことを特徴とする請求項１０に記載の吐出装置。
【請求項１２】
前記プランジャロッドが、前記ノズルの前記円錐台状の内部空間のテーパ面に着座することを特徴とする請求項１１に記載の吐出装置。
【請求項１３】
前記複数の吐出流路が、前記ノズルの内壁と連続する楕円形の流入口をそれぞれ有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の吐出装置。
【請求項１４】
前記ノズルが、前記複数の吐出口が形成された下端面を有し、当該下端面には前記複数の吐出口を囲む環状溝が形成されていることを特徴とする請求項１０ないし１３のいずれかに記載の吐出装置。
【請求項１５】
前記液室が形成された筒部を備える接液部材を備え、
前記ノズルが、前記筒部の下端に着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１０ないし１４のいずれかに記載の吐出装置。
【請求項１６】
前記筒部に対する前記ノズル配置線の位置決めを可能とする位置決め機構を備えることを特徴とする請求項１５に記載の吐出装置。
【請求項１７】
前記位置決め機構が、前記プランジャロッドと直交する直線に対し前記ノズル配置線が第一の角度を有する第一の位置と、前記第一の角度から前記ノズル配置線を９０度回転させた第二の位置と、を位置決めできることを特徴とする請求項１６に記載の吐出装置。
【請求項１８】
請求項１ないし９のいずれかに記載の塗布方法を実施するための塗布装置であって、
ジェット式の吐出装置と、
前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、を備え、
前記吐出装置が、
複数の吐出口を有するノズルと、
前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、
前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、
を備える塗布装置。
【請求項１９】
ジェット式の吐出装置と、
前記吐出装置と塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、を備え、
前記吐出装置が、
複数の吐出口を有するノズルと、
前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、
前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、
前記液室が形成された筒部を備える接液部材と、
を備え、
前記複数の吐出口が、直線であるノズル配置線上に配置され、且つ、塗布対象物に着弾した液体材料が結合して塗布線を形成する距離に配置されること、
前記ノズルが、前記プランジャロッドと直交する直線に対し前記ノズル配置線が第一の角度を有する第一の位置、または、前記第一の角度から前記ノズル配置線を９０度回転させた第二の位置になるように前記筒部の下端に着脱自在に取り付けられること、
前記ノズルが前記第一の位置に取り付けられた状態で、前記ノズル配置線と直交する方向に前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記複数の吐出口から吐出された複数の液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続的に吐出し、前記塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることにより前記ノズル配置線と直交する塗布線を形成する第一の塗布と、
前記ノズルが前記第二の位置に取り付けられた状態で、前記ノズル配置線と同一方向に前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記複数の吐出口から吐出された複数の液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続吐出し、前記塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることにより前記ノズル配置線と同一方向の塗布線を形成する第二の塗布と、を実行可能である塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
線引き塗布を行うための液体材料塗布方法および当該方法を実施するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吐出口を有するノズルと連通する液室内に配設されたプランジャロッドの進出作用により、液体材料を滴の状態で吐出口から吐出する、いわゆるジェット式吐出装置を用いて、液滴を連続吐出し、塗布線を形成することが行われている（特許文献１）。被塗物に付着した液体材料の滴あるいは滴が連なってできた線の断面は、半円状あるいは半楕円状となり、幅に比べて高さが比較的大きい。言い換えると、断面の高さと幅との比が１に近い塗布線しか形成することができないのが現状である（以下では、塗布線の断面の高さ／幅を「アスペクト比」とよぶことがある）。【０００３】
ところで、液晶表示装置は、液晶を閉じ込めた２枚のガラス基板等からなる液晶パネルと、光源等からなるバックライトとを主要な構成要素とする。液晶表示装置において、バックライトからの光が、ガラス基板の縁から回り込む等して漏れ出し、液晶パネルを透過する光の妨げとなることがある。これを防ぐため、液晶パネルの縁部に遮光部材を設けている。遮光部材は、成形品やテープなどを用いることが多い（特許文献２、３）が、遮光性のある液体材料を塗布することも増えてきている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１３７２７１号
【特許文献２】特開２０１５−１５８５２５号公報
【特許文献３】特開２０１５−１３５３８４号公報
【特許文献４】特開２０１６−２７３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液体材料を線状塗布することにより所望の塗布パターンを実現する用途によっては、塗布線の幅に対する高さの比が小さい断面形状が求められる場合がある（例えば、近年の液晶表示装置では、薄型化の要求から、高さの低い遮光部を形成することが求められている。）。
ジェット式吐出装置は、塗布線を高速に形成できる点で優れているが、ジェット式吐出装置では、塗布線の断面形状の幅に対する高さ比を小さくすることが難しいという問題がある。【０００６】
そこで、本発明では、ジェット式吐出装置を用いて、幅に対する高さ比が小さい断面形状の線引き塗布を行うことができる技術を提供することを目的とする。
また、液体材料を段差部に線状塗布することが必要とされる場合もある。本発明は、段差部への線状塗布を一回の走査により行うことを可能とする技術を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の塗布方法は、塗布装置を用いて塗布対象物上に線状塗布を行う方法において、前記塗布装置が、ジェット式の吐出装置と、前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、を備え、前記吐出装置が、複数の吐出口を有するノズルと、前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、を備え、前記複数の吐出口が、直線であるノズル配置線上に配置され、且つ、塗布対象物に着弾した液体材料が結合して塗布線を形成する距離に配置されること、
前記ノズル配置線と直交する方向に前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記複数の吐出口から吐出された複数の液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続吐出し、前記塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることにより前記ノズル配置線と直交する塗布線を形成することを特徴とする。
上記塗布方法において、前記複数の吐出口が、複数の同一形状の吐出口により構成されることを特徴としてもよい。
上記塗布方法において、前記複数の吐出口が、第１の開口面積を有する吐出口と、第１の開口面積よりも大きい第２の開口面積を有する吐出口とを備えて構成されることを特徴としてもよい。
上記塗布方法において、前記第２の開口面積が、前記第１の開口面積の１．４〜１６倍であることを特徴としてもよい。
上記塗布方法において、前記塗布対象物が、段差部を有しており、前記段差部の上段に前記第１の開口面積を有する吐出口を対向させ、前記段差部の下段に前記第２の開口面積を有する吐出口を対向させて前記塗布線を形成することを特徴としてもよい。
上記塗布方法において、前記液体材料が遮光性のある液体材料であり、液晶パネルの縁部に前記塗布線を形成することを特徴としてもよい。
上記塗布方法において、前記塗布線の高さを前記塗布線の幅で割った値が０．８より小さいことを特徴としてもよい。
上記塗布方法において、前記塗布線の高さを前記塗布線の幅で割った値が０．６より小さいことを特徴としてもよい。
上記塗布方法において、前記ノズルが、前記吐出装置に着脱自在に取り付けられる第一のノズルと、前記吐出装置に着脱自在に取り付けられ、前記第一のノズルと前記複数の吐出口間距離が異なる第二のノズルとを含み、形成しようとする塗布線の幅に応じて選択した一のノズルを前記吐出装置に取り付けて前記塗布線を形成することを特徴としてもよい。【０００８】
本発明の吐出装置は、上記塗布方法を実施するためのジェット式の吐出装置であって、複数の吐出口を有するノズルと、前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、を備える。
上記吐出装置において、前記ノズルが、前記液室と連通し、前記プランジャロッドが進入する円錐台状の内部空間を有し、前記プランジャロッドの幅が、前記複数の吐出口の最外縁間の距離よりも大きいことを特徴としてもよい。
上記吐出装置において、前記プランジャロッドが、前記ノズルの前記円錐台状の内部空間のテーパ面に着座することを特徴としてもよい。
上記吐出装置において、前記複数の吐出流路が、前記ノズルの内壁と連続する楕円形の流入口をそれぞれ有することを特徴としてもよい。
上記吐出装置において、前記ノズルが、前記複数の吐出口が形成された下端面を有し、当該下端面には前記複数の吐出口を囲む環状溝が形成されていることを特徴としてもよい。
上記吐出装置において、前記液室が形成された筒部を備える接液部材を備え、前記ノズルが、前記筒部の下端に着脱自在に取り付けられることを特徴としてもよい。
上記吐出装置において、前記筒部に対する前記ノズル配置線の位置決めを可能とする位置決め機構を備えることを特徴としてもよい。
上記吐出装置において、前記位置決め機構が、前記プランジャロッドと直交する直線に対し前記ノズル配置線が第一の角度を有する第一の位置と、前記第一の角度から前記ノズル配置線を９０度回転させた第二の位置と、を位置決めできることを特徴としてもよい。【０００９】
本発明の塗布装置は、上記塗布方法を実施するための塗布装置であって、ジェット式の吐出装置と、前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、を備え、前記吐出装置が、複数の吐出口を有するノズルと、前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、を備える。
別の観点からの本発明の塗布装置は、ジェット式の吐出装置と、前記吐出装置と塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、を備え、前記吐出装置が、複数の吐出口を有するノズルと、前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、前記液室が形成された筒部を備える接液部材と、を備え、前記複数の吐出口が、直線であるノズル配置線上に配置され、且つ、塗布対象物に着弾した液体材料が結合して塗布線を形成する距離に配置されること、前記ノズルが、前記プランジャロッドと直交する直線に対し前記ノズル配置線が第一の角度を有する第一の位置、または、前記第一の角度から前記ノズル配置線を９０度回転させた第二の位置になるように前記筒部の下端に着脱自在に取り付けられること、前記ノズルが前記第一の位置に取り付けられた状態で、前記ノズル配置線と直交する方向に前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記複数の吐出口から吐出された複数の液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続的に吐出し、前記塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることにより前記ノズル配置線と直交する塗布線を形成する第一の塗布と、前記ノズルが前記第二の位置に取り付けられた状態で、前記ノズル配置線と同一方向に前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記複数の吐出口から吐出された複数の液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続吐出し、前記塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることにより前記ノズル配置線と同一方向の塗布線を形成する第二の塗布と、を実行可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ジェット式吐出装置を用いて、幅に対する高さ比が小さい断面形状の線引き塗布を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る吐出装置の要部断面図である。
【図２】第１実施形態に係る吐出装置が備えるノズルの（ａ）断面図および（ｂ）底面図である。
【図３】第１実施形態に係る吐出装置が備える接液部材のノズル取付部を拡大した底面図である。
【図４】第１実施形態に係る塗布装置の概略斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る塗布装置の動作を説明する説明図である。
【図６】第１実施形態で吐出された複数の液滴が結合する様子を上面視したイメージ図であり、（ａ）は二つの液滴が着弾した直後を示し、（ｂ）は四つの液滴が着弾した直後を示し、（ｃ）は六つの液滴が着弾した直後を示し、（ｄ）は八つの液滴が着弾した直後を示している。
【図７】第２実施形態に係る吐出装置が備えるノズルの（ａ）断面図および（ｂ）底面図である。
【図８】段差のあるワークへの塗布を説明する図であり、（ａ）は重ねて配置された２枚の板が構成する段差部への塗布を示し、（ｂ）は垂直方向に並べて配置された２枚の板が構成する段差部への塗布を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するための形態例を説明する。本明細書にいうジェット式吐出装置とは、ノズルと連通する液室内に位置する液室より幅狭のプランジャロッド（弁体）の先端部を進出移動させ、次いで急激に停止して液体材料に慣性力を印加して吐出する吐出装置（ディスペンサ）をいう。ジェット式吐出装置には、弁体着座タイプのジェット式（例えば、弁座に弁体を衝突させて液体材料を吐出するジェット式）と、弁体非着座タイプのジェット式（例えば、弁体を進出移動させ、次いで急激に停止して液体材料に慣性力を印加して吐出するジェット式）とがあるが、本発明はいずれのタイプのジェット式にも適用可能である。
【００１３】
《第１実施形態》
（１）吐出装置
第１実施形態の吐出装置１は、図１に示すように、ベース部材２と、アクチュエータ（１２、１３）と、アーム１４と、プランジャロッド１８と、接液部材２５と、ノズル５０と、を主要な構成要素とし、液体材料１１３を液滴１１２として飛翔吐出する弁体着座タイプのジェット式吐出装置に関する。
なお、以下では、説明の都合上、ノズル５０側を「下」、アーム１４側を「上」、プランジャロッド１８側を「前方」、アクチュエータ（１２、１３）側を「後方」と称する場合がある。
【００１４】
ベース部材２は、ブロック状部材であり、後方の上面４には揺動機構７が設けられる凹部３が設けられており、前方には上面４から下面５にわたって貫通して延在するプランジャロッド挿通孔６が形成されている。
【００１５】
揺動機構７は、ベース部材２の凹部３の底面に設けられた溝に柱状部材を嵌入して固定する支持部材（８、９）と、支持部材（８、９）の上に設けられるアクチュエータ（１２、１３）と、アクチュエータ（１２、１３）の下端に連結される接続部材（１０、１１）と、ロッド状の固定具１５と、から構成される。
支持部材（８、９）の上面は凸状の滑らかな曲面からなり、この曲面に対向する接続部材（１０、１１）の下面には、支持部材（８、９）上面の形状に沿う滑らかな凹状の曲面からなる窪み部が形成される。窪み部は、支持部材（８、９）の上面と同じかまたは小さい曲率（言い換えると、大きい曲率半径）を有する。
【００１６】
アクチュエータ（１２、１３）は、下端で接続部材（１０、１１）に連結され、上端でアーム１４に連結されている。本実施形態のアクチュエータ（１２、１３）は、例えば、高歪率圧電セラミック材料、内部電極、外部電極および絶縁物を積み重ねて構成された棒状の積層圧電素子であり、電圧をかけることによって積層方向（本実施形態では上下方向）に伸縮する。本実施形態で用いたアクチュエータ（１２、１３）は、例えば、厚みが５〜１００ｍｍで、積層方向の変位量は５〜１００μｍである。本実施形態では、アクチュエータ（１２、１３）を前後方向に２つずつ並べて配置する態様としている。
【００１７】
アクチュエータ（１２、１３）の上端に連結するアーム１４は、前後方向に、ベース部材２の上面４と実質的に平行に伸びる長尺部材であり、固定具１５によりベース部材２に対して直接または間接に固定されている。アーム１４は、撓みの小さい金属などの硬質材料により構成され、アクチュエータ（１２、１３）の駆動力をアームロッド１６を介してプランジャロッド１８に直接的に伝達する。アーム１４は、少なくともアクチュエータ（１２、１３）の伸長よりも大きい長さを有しており、アクチュエータ（１２、１３）の変位量を拡大する変位拡大機構として機能する。本実施形態では、例えば、アクチュエータ（１２、１３）の変位がアーム１４により３〜１００倍（好ましくは５〜５０倍）に拡大されてプランジャロッド１８に伝達される。アクチュエータ（１２、１３）の変位量を調節してベース部材２に対してアーム１４を所望の傾斜角度とすることで、ストロークを動的に調節することもできる。
【００１８】
アーム１４の前方部には、押圧部１７を構成するアームロッド１６が着脱自在に固定される。アームロッド１６の下端には、凸状の押圧部１７が設けられている。プランジャロッドの上端部２０から離れた位置にある押圧部１７が下降して上端部２０を衝打することにより、プランジャロッド１８が高速で進出移動する。押圧部１７は、アーム１４がアクチュエータ（１２、１３）付近を中心とした円弧状の軌跡で動作するため、その上下位置によっては、プランジャロッドの上端部２０との接触位置および接触角度が変化する。したがって、押圧部１７のプランジャロッドの上端部２０との対向面は曲面をなす形状とすることが好ましい。本実施形態では、例えば、半球状または半楕円体状である。
【００１９】
プランジャロッド１８は、上下方向に直線状に伸びる棒状部材からなるロッド部１９と、半球状の下端部２１と、ロッド部１９より大径の板状部材からなる上端部２０とから構成される。プランジャロッド１８は、例えば、金属材料、セラミック材料、樹脂材料から構成することができる。プランジャロッド１８は、上端部２０とロッド部１９の上端側の一部とがベース部材２の上面４より突出する長さに構成されている。また、プランジャロッド１８は、下端部２１とロッド部１９の下端側の一部とがベース部材２の下面５より突出するよう、ベース部材２のプランジャロッド挿通孔６および弾性体２２に挿通されている。換言すると、プランジャロッド１８はベース部材２の上下方向厚さより長く構成され、プランジャロッド挿通孔６に挿通した状態で、上端部２０側および下端部２１側それぞれがベース部材２から突き出る格好となる。本実施形態では、プランジャロッド１８の下端部２１は半球状に形成したが、任意の形状とすることができ、例えば、平面、先端に突起が設けられたもの、半楕円体などとすることができる。
【００２０】
プランジャロッド挿通孔６の下方側には、ガイド２３およびシール部材２４が配設される。前述のように、アーム１４がアクチュエータ（１２、１３）付近を中心とした円弧状の軌跡で動作するが、ガイド２３およびシール部材２４を配設することで、プランジャロッド１８の動作方向を上下方向に直線状になるよう規制する。
【００２１】
プランジャロッドの上端部２０とベース部材の上面４との間には、ロッド部１９を囲むような形状の弾性体２２が配設される。本実施形態では、弾性体２２をコイル状の圧縮バネで構成しているが、板バネや空気バネなどにより構成してもよい。プランジャロッドの上端部２０は、ロッド部１９および弾性体２２よりも大径に形成されており、弾性体２２から常時上方向の力を受けている。そして、プランジャロッドの上端部２０は、アームロッドの押圧部１７に当接した位置で止まる。プランジャロッドの上端部２０とアームロッドの押圧部１７とは、連結されていないので、プランジャロッド１８の取り外しは容易である。
【００２２】
ベース部材２の下面５の前方には、液室２６と供給流路２７とが内部に形成される接液部材２５が着脱自在に取り付けられる。液室２６は、プランジャロッド挿通孔６の下端から下方へ伸びる円筒状の筒部２８の内部に形成された空間であり、ベース部材の下面５から突出しているプランジャロッド１８の下端部２１およびロッド部１９の下端側を囲むように形成される。液室２６は、ロッド部１９よりも大径に形成しているので、プランジャロッド１８の下端部２１やロッド部１９が、液室２６の内周面に当接することなく往復移動できるため、高速移動することが可能である。筒部２８の下端内周側には、液室２６よりも拡径した段部２９によりノズル取付部が構成される。ノズル取付部の形状は、ノズル５０上端の外側形状に沿う形状をしており、ノズル５０が嵌入するようになっている（詳細は後述する）。液室２６の下端外周側には、ノズル５０を接液部材２５に固定するためのノズル固定具３０が着脱自在に取り付けられる。液室２６上端とベース部材の下面５との間には、シール部材２４が設けられ、液体材料がガイド２３へ侵入することを防止している。
【００２３】
ノズル５０は、液室２６と外部とを連通する二つの吐出口（６２、６２）が下端に設けられ、上端に液室２６と連続する上端開口６０が設けられる。上端開口６０は、液室２６の内径と同径となっており、液体材料１１３が流れるのを容易にする。詳細は後述する。
【００２４】
供給流路２７は、液室２６から前方へと伸びる流路であり、一方の側端部が液室２６に連通し、液室２６と反対側の上端部は供給口３１と連通している。供給流路２７の液室２６と反対側の側端部は、着脱自在に取り付けられた閉止栓３５により閉止されている。供給口３１には、貯留容器３２が接続されている。貯留容器３２内の液体材料１１３は、アダプタチューブ３３を介して供給される圧縮気体により加圧されており、供給流路２７を通り、液室２６へと供給される。本実施形態では、貯留容器３２を供給口３１に直接接続する態様としているが、液送配管を間に介して据え置き型の比較的容量の大きな（例えば、数リットルから数十リットル）容器と接続するようにしてもよい。なお、液体材料１１３が流動性の高いものである場合には、貯留容器３２を加圧しなくてもよい。
【００２５】
ベース部材２の上面４より上の部分には、アクチュエータ（１２、１３）やアーム１４等を覆うカバー３４を設けている。これにより、可動部分であるアクチュエータ（１２、１３）やアーム１４等へ不具合の原因となる塵埃や液体材料１１３などが付着することを防いでいる。また、作業者が可動部分であるアクチュエータ（１２、１３）やアーム１４等へ不用意に触れてしまうことを防いでいる。
【００２６】
本実施形態では、プランジャロッド１８を動作させるための駆動装置として、圧電素子とアーム１４による変位拡大機構を用いたが、他の方式の駆動装置（アクチュエータ）を用いてもよい。例えば、プランジャロッド１８の駆動室側にピストンを設けて駆動室を二分し、圧縮気体やバネの力を利用してプランジャロッド１８を動作させるもの（すなわち特許文献１のようなもの）、電動モータとボールネジを組み合わせてプランジャロッド１８を動作させるもの、電磁石を利用してプランジャロッド１８を動作させるもの、などを用いることができる。
【００２７】
本実施形態のノズル５０は、図２に示すように、円筒状の胴部５１と、胴部５１から下方に向かうに従って狭まる傾斜部５２と、傾斜部５２から下方へ伸びる先端部５３とから構成される。胴部５１から傾斜部５２にわたる部分の内側には、胴部５１の延出方向（中心軸線６３に沿う方向）と平行な上部内側面５４と、上部内側面５４から下方に向かうに従って狭まるテーパ面５５と、テーパ面５５の下端に位置する内底面５６とが形成されている。図２（ａ）に示すように、内底面５６、上端面５７および下端面５８は、いずれも中心軸線６３と直交する面と平行な平面により構成されている。
ノズル５０の内部空間５９（すなわち、上部内側面５４、テーパ面５５および内底面５６に囲まれた空間）は円錐台状であり、液室２６と常時連通している。上部内側面５４の内径と液室２６の内径とは同じ大きさとすることが好ましい。先端部５３の内部には、中心軸線６３に沿って延びる二つの吐出流路（６１、６１）が設けられている。吐出流路（６１、６１）の上端は内部空間５９に連通する流入口（６８、６８）を構成し、下端は外部に連通する吐出口６２を構成する。本実施形態では吐出流路（６１、６１）の流入口（６８、６８）より下の部分は同径の円柱状流路であり、例えば、吐出流路６１の直径は、０．０３〜０．３ｍｍの範囲となるように設定している。これとは異なり、流入口（６８、６８）を吐出口（６２、６２）と比べ大径に構成してもよいし、また、吐出流路（６１、６１）を多角柱形状や楕円柱形状に構成してもよい。また、テーパ面５５の角度（符号６７）は、７５〜１５０度の範囲に設定している。後述するように、テーパ面５５からなる内壁を設けることにより、プランジャロッド１８の下端部２１に押圧された液体材料の加速作用を高めている。ただし、いずれの設定も上記の範囲に限定されず、用いる液体材料の性質や所望とする線形状（すなわち幅や高さ）により、適宜変更されるものである。
【００２８】
二つの吐出口（６２、６２）は、中心軸線６３を挟んで対称な位置で、テーパ面５５と内底面５６とが交わる位置から中心軸線６３と平行に下方へ延長した線上に形成される。別の言い方をすると、二つの吐出口（６２、６２）は、内底面５６の縁部（図２（ｂ）の点線参照）に外接するような位置で、中心軸線６３を挟んで一つの直線上に並ぶよう形成される（以下では、二つの吐出口（６２、６２）の中心を結んだ線を「ノズル配置線」という場合がある。）。本発明の塗布方法により塗布線を形成する際は、ノズル配置線が塗布方向と直交するようにノズル５０を配置して塗布を行う。図６に示すように、塗布対象物であるワーク１０２に着弾した二つの液滴（１１２、１１２）は、ワーク１０２上で結合して一本の真っ直ぐな塗布線を構成するので、吐出口（６２、６２）は塗布線と直交する一つの直線上に並んで配置されていることが必要である。ここで、吐出口（６２、６２）間の距離Ｄ（左側の吐出口６２の右端と、右側の吐出口６２の左端との距離をいい、以下では最近接距離という場合がある。）を一定以下とすると、吐出口（６２、６２）から吐出された液滴が空中で結合して一つの液滴を構成することになるので注意が必要である。吐出口（６２、６２）から吐出された液滴が空中で結合して一つの液滴となってからワークに着弾すると、一つの吐出口から液滴を吐出した場合と同様、前述のアスペクト比が大きくなる蓋然性が高いからである。二つの吐出口（６２、６２）の直径は同一であり、吐出口（６２、６２）間の最近接距離である距離Ｄは、例えば、吐出口６２の直径の２〜１２倍である。
【００２９】
塗布動作時は、二つの吐出流路（６１、６１）が並んでいる方向（ノズル配置線）とは直角な方向へ移動しながら吐出を行い、線引き塗布が行われる。二つの吐出流路（６１、６１）間の距離Ｄが、所望とする塗布線幅を実現するのに適したノズル５０が選択される。すなわち、所望とする塗布線幅を実現するためのノズルを複数用意しておき、各作業で所望とする塗布線幅に応じて対応する距離Ｄを有するノズル５０を選択して塗布を行うことが好ましい。所望の塗布線幅を形成するのに適した二つの吐出口（６２、６２）の直径は、一つの吐出口で同一の塗布線幅を形成する場合と比べると小さくなる。このように、従来は一つの液滴として吐出していたものを、実施形態では二つに分散して１滴分の量は小さくしつつ、所望とする線幅と実質的に同じ幅に吐出をしているので、高さを抑えながらも幅の広い線引き塗布を行うことができる。
【００３０】
吐出流路（６１、６１）の上端は、テーパ面５５を横切るように設けられているので、流入口（６８、６８）は傾斜している。そのため、流入口（６８、６８）は楕円形となり、軸線に直角な断面（すなわち円）よりも面積が広い。また、流入口（６８、６８）は、それぞれノズル５０の中心側へ向かうように傾斜している。つまり、流入口（６８、６８）の面積が広いことと、流入口（６８、６８）のそれぞれがノズル５０の中心側（プランジャロッドの下端部２１側）へ向いていることにより、液体材料１１３が吐出流路（６１、６１）に流れ込みやすくなるという効果を奏する。
【００３１】
下端面５８の吐出口６２の周囲には、一定幅の環状の溝部６４を設けている。本実施形態では、例えば、溝部６４の幅は二つの吐出流路（６１、６１）間の距離Ｄと同程度、溝部６４の深さは二つの吐出流路（６１、６１）間の距離Ｄの半分程度とした。また、吐出流路６１から溝部６４までの距離（管でいうところの管の厚さに相当；符号６５）は、吐出流路６１の径の０．５〜１倍程度とした。溝部６４の形状は、例えば、底面から見たとき、二つの吐出口（６２、６２）を囲むような長円状とする。これにより二つの吐出口（６２、６２）は周囲から突出して縁ができる。そのため、吐出口６２周辺の下端面５８に余分な液体材料の付着を防ぐことができ、バラツキを少なくして安定して吐出することができる。吐出量が少ない場合は特に効果がある。なお、本実施形態のノズル５０は、線引き塗布に用いるため、二つの吐出口（６２、６２）の間には、例示するように溝部６４を設けなくともよいが、これとは異なり、二つの吐出口（６２、６２）の間に溝部を設けてもよい。
【００３２】
吐出動作時、本実施形態の吐出装置１では、プランジャロッド１８の下端部２１をノズル５０のテーパ面５５に着座させてプランジャロッド１８の下降移動が停止される（図２（ａ）の点線を参照）。これにより、プランジャロッド１８の下端部２１の下面、内底面５６およびテーパ面５５の一部により形成される加圧空間６６内の液体材料がプランジャロッド１８の下端部２１により加圧され、吐出口（６２、６２）から液体材料が飛翔吐出される。本実施形態では、中心軸線と直交する面と平行な内底面５６を設け、加圧空間６６を円錐台状に構成して容積を小さくすることで、加圧空間６６内の圧力を高めやすくしている。また、プランジャロッド１８の径を二つの吐出口（６２、６２）の最外縁間の距離（＝上述の距離Ｄ＋吐出流路の直径×２）より大きくしたこと、およびテーパ面５５を下方に向かって狭まる形状としたことにより、プランジャロッド１８の進出動作により、二つの吐出流路（６１、６１）へと同時に液体材料１１３を十分な圧力をもって流し込むことができるので、吐出口（６２、６２）を従来の一つの吐出口を有する吐出装置よりも小さく構成した場合でも二つの液滴（１１２、１１２）を飛翔吐出することができる。別の観点からは、プランジャロッド１８の下端部２１は内底面５６より上方でテーパ面５５に接触する（符号６９）ことによっても、二つの吐出流路（６１、６１）へと液体材料１１３を円滑に流し込むための圧力を生じさせている。
本実施形態では、吐出口６２および吐出流路６１を二つとしたが、三つ以上でもよい。
【００３３】
本実施形態では、ノズル５０の胴部５１に位置決め機構として機能する二つの平面部（７０、７１）を設ける。平面部（７０，７１）は、二つの吐出口（６２、６２）が並んでいる方向と平行な方向の面７０、およびその面７０とは直角な方向の面７１の二つの面（７０、７１）を設ける。一方、図３に示したように、接液部材２５の筒部２８の下端に設けられたノズル取付部（段部２９）にも位置決め機構として機能する平面部７２を１箇所設ける。本実施形態では、ノズル取付部の平面部７２の向きは、供給流路２７が伸びている方向と平行な方向である。ノズル５０を取り付ける際には、ノズル５０の二つの平面部（７０、７１）のいずれか一つと、ノズル取付部の平面部７２とを合わせるよう取り付ける。ノズル５０の平面部（７０、７１）は二つの吐出口（６２、６２）に対して向きが決まっており、ノズル取付部の平面部７２は供給流路２７、ひいては吐出装置１の本体に対して向きが決まっているので、平面部同士を合わせるだけで、吐出装置１本体に対する二つの吐出口（６２、６２）が並んでいる向きを容易に定めることができる。
【００３４】
ノズル５０には向きの異なる平面部（本実施形態では直角なので９０度向きが異なる）が設けてあるので、その向きの異なる平面部をノズル取付部の平面部７２に合わせてノズル５０を付け替えることで、二つの吐出口（６２、６２）の並んでいる向きを容易に変えることができる。このように、ノズル５０およびノズル取付部それぞれに平面部（７０、７１、７２）を設けることで、吐出装置１本体に対する二つの吐出口（６２、６２）が並んでいる向きを容易に定めることができる。また、その平面部をノズル５０側は２箇所（７０、７１）、ノズル取付部側は１箇所（７２）とすることで、二つの吐出口（６２、６２）の並んでいる向きを容易に変えることができる。すなわち、ノズル５０を９０度回転して付け替えるだけで、二つの異なる方向に対して線引き塗布を行うことができる（換言すれば、本発明の塗布方法と特許文献１に記載の塗布方法を実現することができる。）。なお、１台の吐出装置１でノズル５０を適宜付け替えるのではなく、２台の吐出装置１を用意して、それぞれ異なる向きにノズル５０を取り付けるようにしてもよい。また、ノズル５０に平面部を一つのみ形成し、ノズル５０の平面部とノズル取付部の平面部７２の向きを合わせることで、常に本発明の塗布方法を実現するための位置決めをしてもよい。
【００３５】
（２）吐出動作
以上のように構成される本実施形態の吐出装置１は、次のように動作する。
（２−１）ニュートラルポジション
第１および第２アクチュエータ（１２、１３）に通電しない非動作状態で、アーム１４がベース部材２の上面とほぼ平行な状態にあるとき、これをニュートラルポジションと呼ぶ（図１参照）。このとき、プランジャロッド１８の下端部２１は、ノズル５０のテーパ面５５と非接触状態にあり、吐出口（６２、６２）は開口されている。また、プランジャロッド１８の上端部２０は、弾性体２２の付勢作用により、アームロッド１６の押圧部１７と当接状態にある。これとは異なり、アームロッド１６の押圧部１７やプランジャロッド１８の上下位置や弾性体２２の付勢力等を調節して、プランジャロッド１８の下端部２１をテーパ面５５と接触状態にあるときをニュートラルポジションとしてもよい。接触状態とすることで、液体材料１１３が吐出口（６２、６２）から漏出することを防ぐことができる。
【００３６】
（２−２）上昇動作
前方にある第１アクチュエータ１２に通電して伸長させ、後方にある第２アクチュエータ１３には通電せず伸縮させない状態にすると、第１および第２アクチュエータ下端（１２、１３）に連結した各接続部材（１０、１１）が各支持部材（８、９）上を移動し、第１および第２アクチュエータ（１２、１３）を後方側に傾斜させる。すると、第１および第２アクチュエータ（１２、１３）の上端に連結したアーム１４が、固定具１５付近を中心に反時計回りに回動し、アームロッド１６を上方へ移動させる。アームロッド１６が上方へ移動すると、弾性体２２の付勢作用により、プランジャロッド１８も上方へ移動する。なお、上方への移動時、アームロッド１６の押圧部１７とプランジャロッド１８の上端部２０は、当接状態を保持していてもよいし、一時的に非接触状態となった後に当接状態となってもよい。また、アームロッド１６の押圧部１７は、アーム１４が回動するために、円弧状の軌跡を描いて上昇移動するが、プランジャロッド１８は、ガイド２３の作用により直線的に上昇移動する。そのため、アームロッド１６の押圧部１７とプランジャロッド１８の上端部２０は前後方向に位置がズレながら移動する。しかし、前述のように、押圧部１７の下面を曲面で構成し、プランジャロッド１８の上端部２０を位置ズレが許容できる大きさに構成しているので、適切な当接状態を確保できるようになっている。この押圧部１７と上端部２０の構成は、次に説明する下方への移動時にも同様の効果を奏する。ここで、第１アクチュエータ１２だけでなく、後方にある第２アクチュエータ１３に収縮するよう電圧を印加することで、より大きな変位を押圧部およびプランジャロッド１８にもたらすようにしてもよい。
【００３７】
（２−３）下降動作
前方にある第１アクチュエータ１２への通電を停止して伸縮しない状態にし、後方にある第２アクチュエータ１３に通電して伸長させると、第１および第２アクチュエータ（１２、１３）下端に連結した各接続部材（１０、１１）が各支持部材（８、９）上を移動し、第１および第２アクチュエータ（１２、１３）を前方側に傾斜させる。すると、第１および第２アクチュエータ（１２、１３）上端に連結したアーム１４が、固定具１５付近を中心に時計回りに回動し、アームロッド１６を下方へ移動させる。アームロッド１６が下方へ移動すると、アームロッド１６の押圧部１７がプランジャロッド１８の上端部２０を押圧し、弾性体２２の付勢力に抗して、プランジャロッド１８が下方へ移動する。プランジャロッド１８が下方へ移動すると、プランジャロッド１８の下端部２１がノズル５０のテーパ面５５に着座して、液体材料１１３が吐出口（６２、６２）より液滴１１２の状態で吐出される。上方への移動時と同様に、下方への移動時においても、アームロッド１６の押圧部１７とプランジャロッド１８の上端部２０は、当接状態を保持していてもよいし、一時的に非接触状態となった後に当接状態となってもよい。ここで、第２アクチュエータ１３だけでなく、前方にある第１アクチュエータ１２に収縮するよう電圧を印加することで、より大きな変位を押圧部１７およびプランジャロッド１８にもたらすようにしてもよい。
【００３８】
なお、本実施形態では、プランジャロッド１８の下端部２１をノズル５０のテーパ面５５に着座させてプランジャロッド１８の移動を停止しているが、着座させない態様も本発明の技術思想に含まれる。
（２−４）吐出動作
【００３９】
上記（２−２）、（２−３）の動作が基本となる１回の吐出動作となる。この動作を繰り返すことで、連続的に吐出を行い、線引き塗布を行うことができる。本実施形態では、例えば、１秒間に１００〜５００回またはそれ以上の周波数でプランジャロッド１８を往復移動させることができる。
【００４０】
以上に説明した吐出装置によれば、一つの液滴として吐出していたものを二つに分散して１滴分の量を小さくし、幅を持たせて吐出するので、高さを抑えながらも幅の広い線引き塗布を行うことができる。
【００４１】
（３）塗布装置
【００４２】
第１実施形態に係る塗布装置１００は、図４に示すように、液体材料１１３を吐出するための吐出装置１、塗布対象物１０２をその上面に載置するステージ１０１、吐出装置１とステージ１０１とを相対移動させる相対駆動装置（１０３、１０４、１０５）、前記相対駆動装置の動作を制御する制御装置１０９、から主に構成される。
【００４３】
ステージ１０１は、上面に塗布対象物１０２を載置する平面を有する平板状の部材である。塗布対象物１０２をステージ１０１に固定するには、例えば、ステージ１０１内部から上面へ通じる複数の孔を開け、その孔から空気を吸い込むことで塗布対象物１０２を吸着固定する機構、塗布対象物１０２を固定用部材で挟み込み、その部材をネジ等の固定手段でステージ１０１に固定することで塗布対象物１０２を固定する機構などを用いることができる。
【００４４】
相対駆動装置は、Ｘ方向駆動装置１０３、Ｙ方向駆動装置１０４、Ｚ方向駆動装置１０５から構成される。本実施例では、吐出装置１をステージ１０１に対してＸ方向（符号１０６）、Ｙ方向（符号１０７）、Ｚ方向（符号１０８）に相対移動させる構成となっている。ただし、相対駆動装置（１０３、１０４、１０５）は、吐出装置１とステージ１０１とが相対移動できればよく、上記構成に限定されない。例えば、吐出装置１をＸ方向（符号１０６）およびＺ方向（符号１０８）、ステージ１０１をＹ方向（符号１０７）にそれぞれを移動するようにしてもよいし、ステージ１０１を跨ぐような逆Ｕ字形（あるいは門型ともいう）のフレームに吐出装置１をＺ方向（符号１０８）に移動できるように設置し、ステージ１０１をＸ方向（符号１０６）およびＹ方向（符号１０７）に移動するようにしてもよい。相対駆動装置（１０３、１０４、１０５）には、電動モータ（サーボモータ、ステッピングモータなど）とボールネジを組み合わせたものや、リニアモータなどを用いることができる。
【００４５】
制御装置１０９は、図示しない処理装置と、記憶装置と、入力装置と、出力装置と、から構成され、上述した吐出装置１、相対駆動装置（１０３、１０４、１０５）が接続されて、これら各装置の動作を制御する。処理装置、記憶装置として、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）などを用いることができる。また、入力装置、出力装置として、キーボード、マウス、ディスプレイのほか入出力を兼ねるタッチパネルを用いることができる。制御装置１０９は、塗布線の方向にノズル配置線が直交するようにして行う塗布方法（本発明の塗布方法）と、塗布線の方向とノズル配置線を一致させて行う塗布方法（特許文献１に記載の塗布方法）を択一的に実現するための塗布プログラムを備えている。
【００４６】
上述の各装置は、架台１１０の上部および内部に配置される。上述した吐出装置１、ステージ１０１、相対駆動装置（１０３、１０４、１０５）が設けられる架台１１０の上部は、点線で示すカバー１１１で覆うことが好ましい。これにより、装置の故障や製品の不良の原因となる塗布装置１００内部への塵埃の進入を防止し、作業者と相対駆動装置（１０３、１０４、１０５）などの可動部と不用意な接触を防止することができる。なお、作業の利便性のため、カバー１１１の側面に開閉可能な扉を設けてもよい。
【００４７】
（４）塗布動作
本実施形態に係る塗布装置１００は、吐出装置１の動作と相対駆動装置（１０３、１０４、１０５）の動作とを組み合わせることで、所望の断面形状（幅Ｗ、高さＨ）を有する直線状の液体材料１１３を塗布対象物１０２に塗布することができる。
【００４８】
図５に示すように、図示しない相対駆動装置に設置された吐出装置１（ノズル５０のみを図示する）を、塗布対象物１０２に対して符号１１４で示す方向に移動させて線引き塗布を行うことを例に説明する。ここで、吐出口（６２、６２）から吐出された液体材料は、図５に示すように吐出口（６２、６２）から分断され、塗布対象物１０２に着弾する前に吐出口数と同数の滴を形成してもよいし、ワーク１０２に接触した後に吐出口（６２、６２）から分断され、塗布対象物１０２上で吐出口数と同数の滴を形成するのでもよい。本明細書では、吐出口から吐出され、吐出口から分断される前の液体材料と、吐出口から吐出された後に分断され、塗布対象物に着弾する前の液滴を合わせて「液塊」と呼称する場合がある。
【００４９】
ノズル５０は、ノズル５０の二つの吐出口（６２、６２）が、塗布線の伸びる方向、すなわち移動方向（符号１１４）に対して直角な方向に並ぶよう吐出装置１に取り付ける。そして、上記のようにノズル５０を取り付けた吐出装置１を、符号１１４で示す方向に移動させながら連続的に吐出動作させると、吐出口（６２、６２）から吐出された液滴（１１２、１１２）が、次々と塗布対象物１０２上に付着し、結合して塗布線を形成する。説明の便宜上、結合した塗布線の任意の位置の断面１１５を斜線を付して図示する。
本実施形態では、二つの吐出口（６２、６２）が所望とする線幅Ｗに対応する距離に配置されているので、塗布対象物１０２上に形成された塗布線の幅Ｗは、そのままで所望とする線幅Ｗとなる。また、一つの液滴として吐出していたものを二つに分散して１滴分の量は小さくしつつ、所望とする線幅Ｗを形成しているので、高さＨを抑えることができる。本実施形態の塗布装置１００によれば、例えば、アスペクト比（高さＨ／幅Ｗ）が０．８より小さい（好ましくは０．６より小さい、より好ましくは０．５より小さい）塗布線を形成することが可能である。粘度が約４０００［ｍＰａ・ｓ］の液体材料を用いて塗布線を形成したところ、幅が０．５［μｍ］以下、高さが０．２［μｍ］以下である（すなわち、アスペクト比が０．４である）ことが確認された。このようなアスペクト比の塗布線は、例えば、液晶パネルの外周部またはその付近に設けられる遮光部の形成に好適である。
形成した塗布線の幅および高さは、公知の測定方法（例えば、レーザー変位計、撮像画像を用いた画像処理、ダイヤルゲージによる測定）により測定することが可能である。
【００５０】
《第２実施形態》
第２実施形態は、開口面積の異なる２つの吐出口（６２、１６２）を有するノズル１５０を備える吐出装置に関する。第２実施形態の吐出装置は、ノズル１５０以外は第１実施形態の吐出装置１と同様であるので、以下では第１実施形態と同様の構成要素については同じ符号付し、説明を省略する場合がある。
【００５１】
２つのガラス基板（板状体）を貼り合わせる液晶パネルでは、貼り合わせ後の縁部に段差が生じることがある。また、設計上設けられた段差部に線状塗布を行うことが必要な場合もある。こういった段差部に、線状塗布を行おうとする場合、第１実施形態のノズル５０では、段差を跨がるような塗布線が綺麗に形成できない場合があることが判明した。より詳細には、段差の上段に塗布された液滴と下段に塗布された液滴とが結合しない場合がある。このような問題は、複数回重ねて線状塗布を行うことにより解消することができるが、重ね塗布に要する時間が増え、生産性が低下するという問題がある。また、重ね塗布をした場合、幅が広く高さが低い塗布形状を実現できなくなるという問題がある。
【００５２】
本実施形態では、第１の開口面積を有する吐出口６２および第１の開口面積と比べ大きい第２の開口面積を有する吐出口１６２を設けることで、段差部（２０５、２０６）を跨がり、かつ、幅が広く高さが低い線状塗布を一度の走査で実現することを可能とした。詳細には、段が低い側の基板（２０２、２０４）に対向する吐出口１６２の径を、段が高い側の基板（２０１、２０３）に対向する吐出口６２の径よりも大きくすることで、段が低い側の基板（２０２、２０４）への吐出量を相対的に多くして、段が低い側の基板（２０２、２０４）上に塗布された液滴と、段が高い側の基板（２０１、２０３）上に塗布された液滴とを結合させる。こうすることで、同一線上を複数回重ねて塗布しなくとも、一度の走査で、段差部（２０５、２０６）を跨がるような線状塗布を行うことが可能となる。また、縁部に対して幅が広く高さが低い塗布形状を実現することができる。
【００５３】
本実施形態のノズル１５０を図７に示す。第１実施形態のノズル５０と異なる点は、先端部の内部に、中心軸線６３に沿って延びる二つの吐出流路（６１、１６１）のうち、一方の吐出流路１６１の内径を他方の吐出流路６１の内径より大きく構成したことである。二つの吐出流路（６１、１６１）は、いずれも同径の円柱状であるが、この形状に限定されない点は第一実施形態と同様である。吐出口６２と吐出口１６２の開口面積の比率は限定されるものではないが、例えば、吐出口１６２の開口面積を吐出口６２の開口面積の１．４〜１６倍とすることが開示される。
【００５４】
図７のノズル１５０を用いて塗布を実行すると、図８に示すような段差部（２０５、２０６）を跨がる形状に液体材料を塗布することができる。図８において、ノズル１５０は、紙面に垂直な方向に沿って移動しながら液体材料を吐出して線状塗布を行う。図８に示すように、本実施形態のノズル１５０は、段が低い側の基板に対向する吐出口１６２の径を、段が高い側の基板に対向する吐出口の径６２よりも大きくし、段が低い側の基板（２０２、２０４）への吐出量を相対的に多くしたので、段が低い側の基板（２０１、２０３）に塗布された液体材料と段が高い側の基板（２０２、２０４）に塗布された液体材料を一度の走査で、段差を跨いで結合することができる。また、結合により形成された塗布線は、縁部に対して幅が広く高さが低い塗布形状である。具体的には、上段の上面を水平方向に延ばした線（Ｌ１、Ｌ２）における液滴の幅（Ｗ１、Ｗ２）に対する高さ（Ｈ１、Ｈ２）が低い塗布線を形成することができる。
以上に説明した本実施形態のノズル１５０を用いれば、段差部にも、段差が無い場合の塗布と同様の塗布形状を実現することができる。本実施形態でも、例えば、アスペクト比（高さＨ１／幅Ｗ１または高さＨ２／幅Ｗ２）が０．８より小さい（好ましくは０．６より小さい、より好ましくは０．５より小さい）塗布線を形成することが可能である。
【００５５】
以上、本発明の好ましい実施形態例について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の記載に限定されるものではない。上記実施形態例には様々な変更・改良を加えることが可能であり、そのような変更または改良を加えた形態のものも本発明の技術的範囲に含まれる。例えば、段差部の下段に塗布する吐出口を段差部の上段に塗布する吐出口と比べて低い位置に設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１：吐出装置、２：ベース部材、３：凹部、４：上面、５：下面、６：プランジャロッド挿通孔、７：揺動機構、８：第１支持部材、９：第２支持部材、１０：第１接続部材、１１：第２接続部材、１２：第１アクチュエータ、１３：第２アクチュエータ、１４：アーム、１５：固定具、１６：アームロッド、１７：押圧部、１８：プランジャロッド、１９：ロッド部、２０：上端部、２１：下端部、２２：弾性体、２３：ガイド、２４：シール部材、２５：接液部材、２６：液室、２７：供給流路、２８：筒部、２９：段部、３０：ノズル固定具、３１：供給口、３２：貯留容器、３３：アダプタチューブ、３４：カバー、５０：ノズル、５１：胴部、５２：傾斜部、５３：先端部、５４：上部内側面、５５：テーパ面、５６：内底面、５７：上端面、５８：下端面、５９：内部空間、６０：（ノズルの）上端開口、６１：吐出流路、６２：吐出口、６３：中心軸線、６４：溝部、６５：吐出流路の厚さ、６６：加圧空間、６７：テーパ面角度、６８：流入口、６９：プランジャロッドがテーパ面と接触する箇所、７０：ノズル平面部（平行）、７１：ノズル平面部（直角）、７２：（ノズル取付部の）平面部、１００：塗布装置、１０１：ステージ、１０２：塗布対象物（ワーク）、１０３：Ｘ方向駆動装置、１０４：Ｙ方向駆動装置、１０５：Ｚ方向駆動装置、１０６：Ｘ移動方向、１０７：Ｙ移動方向、１０８：Ｚ移動方向、１０９：制御装置、１１０：架台、１１１：カバー、１１２：液滴、１１３：液体材料、１１４：吐出装置の移動方向、１１５：塗布線の断面、１５０：ノズル、１６１：吐出流路、１６２：吐出口、１６８：流入口、２０１：段差上段を構成する基板、２０２：段差下段を構成する基板、２０３：段差上段を構成する基板、２０４：段差下段を構成する基板、２０５：段差部（積層時）、２０６：段差部（縦置き時）、Ｈ，Ｈ１，Ｈ２：塗布線高さ、Ｗ，Ｗ１，Ｗ２：塗布線幅
【図１】
2018221432.tif 000003
【図２】
2018221432.tif 000004
【図３】
2018221432.tif 000005
【図４】
2018221432.tif 000006
【図５】
2018221432.tif 000007
【図６】
2018221432.tif 000008
【図７】
2018221432.tif 000009
【図８】
2018221432.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月20日(2019.3.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布装置を用いて塗布対象物上に線状塗布を行う方法において、
前記塗布装置が、
ジェット式の吐出装置と、
前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、を備え、
前記吐出装置が、
複数の吐出口を有するノズルと、
前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、
前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、
を備え、
前記ノズルが、前記液室と連通し、前記プランジャロッドが進入する円錐台状の内部空間を有し、
前記複数の吐出口が、直線であるノズル配置線上に配置され、且つ、塗布対象物に着弾した液体材料が結合して塗布線を形成する距離に配置されること、
前記ノズル配置線と直交する方向に前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記複数の吐出口から吐出された複数の液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続吐出し、前記塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることにより前記ノズル配置線と直交する塗布線を形成することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記複数の吐出口が、複数の同一形状の吐出口により構成されることを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
前記複数の吐出口が、第１の開口面積を有する吐出口と、第１の開口面積よりも大きい第２の開口面積を有する吐出口とを備えて構成されることを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項４】
前記第２の開口面積が、前記第１の開口面積の１．４〜１６倍であることを特徴とする請求項３に記載の塗布方法。
【請求項５】
塗布装置を用いて塗布対象物上に線状塗布を行う方法において、
前記塗布装置が、
ジェット式の吐出装置と、
前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、を備え、
前記吐出装置が、
複数の吐出口を有するノズルと、
前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、
前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、
を備え、
前記複数の吐出口が、直線であるノズル配置線上に配置され、且つ、塗布対象物に着弾した液体材料が結合して塗布線を形成する距離に配置されること、
前記ノズル配置線と直交する方向に前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記複数の吐出口から吐出された複数の液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続吐出し、前記塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることにより前記ノズル配置線と直交する塗布線を形成すること、
前記塗布対象物が、段差部を有しており、
前記段差部の上段に前記第１の開口面積を有する吐出口を対向させ、前記段差部の下段に前記第２の開口面積を有する吐出口を対向させて前記塗布線を形成することを特徴とする塗布方法。
【請求項６】
前記液体材料が遮光性のある液体材料であり、液晶パネルの縁部に前記塗布線を形成することを特徴とする請求項５に記載の塗布方法。
【請求項７】
前記塗布線の高さを前記塗布線の幅で割った値が０．８より小さいことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の塗布方法。
【請求項８】
前記塗布線の高さを前記塗布線の幅で割った値が０．６より小さいことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の塗布方法。
【請求項９】
前記ノズルが、前記吐出装置に着脱自在に取り付けられる第一のノズルと、前記吐出装置に着脱自在に取り付けられ、前記第一のノズルと前記複数の吐出口間距離が異なる第二のノズルとを含み、形成しようとする塗布線の幅に応じて選択した一のノズルを前記吐出装置に取り付けて前記塗布線を形成することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の塗布方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の塗布方法を実施するためのジェット式の吐出装置であって、
複数の吐出口を有するノズルと、
前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、
前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、
を備える吐出装置。
【請求項１１】
前記プランジャロッドの幅が、前記複数の吐出口の最外縁間の距離よりも大きいこと、前記プランジャロッドが、前記ノズルの前記円錐台状の内部空間のテーパ面に着座することを特徴とする請求項１０に記載の吐出装置。
【請求項１２】
前記ノズルが、前記テーパ面の下端に位置する内底面を有し、前記複数の吐出流路の流入口が前記テーパ面と前記内底面とが交わる位置に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の吐出装置。
【請求項１３】
前記複数の吐出流路の流入口が、前記テーパ面と連続する傾斜した楕円形の流入口であり、前記吐出流路の流入口より下の部分は同径の円柱状流路であることを特徴とする請求項１２に記載の吐出装置。
【請求項１４】
前記ノズルが、前記複数の吐出口が形成された下端面を有し、当該下端面には前記複数の吐出口を囲む環状溝が形成されていることを特徴とする請求項１０ないし１３のいずれかに記載の吐出装置。
【請求項１５】
前記液室が形成された筒部を備える接液部材を備え、
前記ノズルが、前記筒部の下端に着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１０ないし１４のいずれかに記載の吐出装置。
【請求項１６】
前記筒部に対する前記ノズル配置線の位置決めを可能とする位置決め機構を備えることを特徴とする請求項１５に記載の吐出装置。
【請求項１７】
前記位置決め機構が、前記プランジャロッドと直交する直線に対し前記ノズル配置線が第一の角度を有する第一の位置と、前記第一の角度から前記ノズル配置線を９０度回転させた第二の位置と、を位置決めできることを特徴とする請求項１６に記載の吐出装置。
【請求項１８】
請求項１ないし９のいずれかに記載の塗布方法を実施するための塗布装置であって、
ジェット式の吐出装置と、
前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、を備え、
前記吐出装置が、
複数の吐出口を有するノズルと、
前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、
前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、
を備える塗布装置。
【請求項１９】
ジェット式の吐出装置と、
前記吐出装置と塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、を備え、
前記吐出装置が、
複数の吐出口を有するノズルと、
前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、
前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、
前記液室が形成された筒部を備える接液部材と、
を備え、
前記複数の吐出口が、直線であるノズル配置線上に配置され、且つ、塗布対象物に着弾した液体材料が結合して塗布線を形成する距離に配置されること、
前記ノズルが、前記プランジャロッドと直交する直線に対し前記ノズル配置線が第一の角度を有する第一の位置、または、前記第一の角度から前記ノズル配置線を９０度回転させた第二の位置になるように前記筒部の下端に着脱自在に取り付けられること、
前記ノズルが前記第一の位置に取り付けられた状態で、前記ノズル配置線と直交する方向に前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記複数の吐出口から吐出された複数の液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続的に吐出し、前記塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることにより前記ノズル配置線と直交する塗布線を形成する第一の塗布と、
前記ノズルが前記第二の位置に取り付けられた状態で、前記ノズル配置線と同一方向に前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記複数の吐出口から吐出された複数の液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続吐出し、前記塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることにより前記ノズル配置線と同一方向の塗布線を形成する第二の塗布と、を実行可能である塗布装置。
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月5日(2019.8.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布装置を用いて塗布対象物上に線状塗布を行う方法において、
前記塗布装置が、
ジェット式の吐出装置と、
前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、を備え、
前記吐出装置が、
複数の吐出口を有するノズルと、
前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、
前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、
を備え、
前記ノズルが、前記液室と連通し、前記プランジャロッドが進入する円錐台状の内部空間を有し、
前記複数の吐出口が、直線であるノズル配置線上に配置され、且つ、塗布対象物に着弾した液体材料が結合して塗布線を形成する距離に配置されること、
前記ノズル配置線と直交する方向に前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記複数の吐出口から吐出された複数の液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続吐出し、前記塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることにより前記ノズル配置線と直交する塗布線を形成することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記複数の吐出口が、二つの同一形状の吐出口により構成されること、
前記二つの吐出口から吐出された二つの液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続吐出し、前記塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることにより前記ノズル配置線と直交する塗布線を形成することを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
前記複数の吐出口が、第１の開口面積を有する吐出口と、第１の開口面積よりも大きい第２の開口面積を有する吐出口とを備えて構成されることを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項４】
前記第２の開口面積が、前記第１の開口面積の１．４〜１６倍であることを特徴とする請求項３に記載の塗布方法。
【請求項５】
前記プランジャロッドが、前記ノズルの前記円錐台状の内部空間のテーパ面に着座すること、
前記複数の吐出流路の流入口が、前記テーパ面と連続する傾斜した流入口であり、前記吐出流路の流入口より下の部分は鉛直方向に延びる同径の円柱状流路であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布方法。
【請求項６】
塗布装置を用いて塗布対象物上に線状塗布を行う方法において、
前記塗布装置が、
ジェット式の吐出装置と、
前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、を備え、
前記吐出装置が、
複数の吐出口を有するノズルと、
前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、
前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、
を備え、
前記複数の吐出口が、直線であるノズル配置線上に配置され、且つ、塗布対象物に着弾した液体材料が結合して塗布線を形成する距離に配置されること、
前記ノズル配置線と直交する方向に前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記複数の吐出口から吐出された複数の液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続吐出し、前記塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることにより前記ノズル配置線と直交する塗布線を形成すること、
前記塗布対象物が、段差部を有しており、
前記段差部の上段に前記第１の開口面積を有する吐出口を対向させ、前記段差部の下段に前記第２の開口面積を有する吐出口を対向させて前記塗布線を形成することを特徴とする塗布方法。
【請求項７】
前記液体材料が遮光性のある液体材料であり、液晶パネルの縁部に前記塗布線を形成することを特徴とする請求項６に記載の塗布方法。
【請求項８】
前記塗布線の高さを前記塗布線の幅で割った値が０．８より小さいことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の塗布方法。
【請求項９】
前記塗布線の高さを前記塗布線の幅で割った値が０．６より小さいことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の塗布方法。
【請求項１０】
前記ノズルが、前記吐出装置に着脱自在に取り付けられる第一のノズルと、前記吐出装置に着脱自在に取り付けられ、前記第一のノズルと前記複数の吐出口間距離が異なる第二のノズルとを含み、形成しようとする塗布線の幅に応じて選択した一のノズルを前記吐出装置に取り付けて前記塗布線を形成することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の塗布方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の塗布方法を実施するためのジェット式の吐出装置であって、
複数の吐出口を有するノズルと、
前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、
前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、
を備える吐出装置。
【請求項１２】
前記プランジャロッドの幅が、前記複数の吐出口の最外縁間の距離よりも大きいこと、前記プランジャロッドが、前記ノズルの前記円錐台状の内部空間のテーパ面に着座することを特徴とする請求項１１に記載の吐出装置。
【請求項１３】
前記ノズルが、前記テーパ面の下端に位置する内底面を有し、前記複数の吐出流路の流入口が前記テーパ面と前記内底面とが交わる位置に設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の吐出装置。
【請求項１４】
前記複数の吐出流路の流入口が、前記テーパ面と連続する傾斜した楕円形の流入口であり、前記吐出流路の流入口より下の部分は同径の円柱状流路であることを特徴とする請求項１３に記載の吐出装置。
【請求項１５】
前記ノズルが、前記複数の吐出口が形成された下端面を有し、当該下端面には前記複数の吐出口を囲む環状溝が形成されていることを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれかに記載の吐出装置。
【請求項１６】
前記液室が形成された筒部を備える接液部材を備え、
前記ノズルが、前記筒部の下端に着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれかに記載の吐出装置。
【請求項１７】
前記筒部に対する前記ノズル配置線の位置決めを可能とする位置決め機構を備えることを特徴とする請求項１６に記載の吐出装置。
【請求項１８】
前記位置決め機構が、前記プランジャロッドと直交する直線に対し前記ノズル配置線が第一の角度を有する第一の位置と、前記第一の角度から前記ノズル配置線を９０度回転させた第二の位置と、を位置決めできることを特徴とする請求項１７に記載の吐出装置。
【請求項１９】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の塗布方法を実施するための塗布装置であって、
ジェット式の吐出装置と、
前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、を備え、
前記吐出装置が、
複数の吐出口を有するノズルと、
前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、
前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、
を備える塗布装置。
【請求項２０】
塗布線の方向にノズル配置線が直交するようにして行う塗布方法と、塗布線の方向とノズル配置線を一致させて行う塗布方法と、を択一的に実現するための塗布プログラムを備える制御装置を備えることを特徴とする請求項１９に記載の塗布装置。
【請求項２１】
ジェット式の吐出装置と、
前記吐出装置と塗布対象物とを相対移動させる相対駆動装置と、を備え、
前記吐出装置が、
複数の吐出口を有するノズルと、
前記複数の吐出口と複数の吐出流路を介して連通する液室と、
前記液室内を進退動する前記液室よりも幅狭のプランジャロッドと、
前記液室が形成された筒部を備える接液部材と、
を備え、
前記複数の吐出口が、直線であるノズル配置線上に配置され、且つ、塗布対象物に着弾した液体材料が結合して塗布線を形成する距離に配置されること、
前記ノズルが、前記プランジャロッドと直交する直線に対し前記ノズル配置線が第一の角度を有する第一の位置、または、前記第一の角度から前記ノズル配置線を９０度回転させた第二の位置になるように前記筒部の下端に着脱自在に取り付けられること、
前記ノズルが前記第一の位置に取り付けられた状態で、前記ノズル配置線と直交する方向に前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記複数の吐出口から吐出された複数の液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続的に吐出し、前記塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることにより前記ノズル配置線と直交する塗布線を形成する第一の塗布と、
前記ノズルが前記第二の位置に取り付けられた状態で、前記ノズル配置線と同一方向に前記吐出装置と前記塗布対象物とを相対移動させながら、前記複数の吐出口から吐出された複数の液塊が塗布対象物に着弾する前に接触しないように液体材料を連続吐出し、前記塗布対象物上で着弾した液体材料を結合させることにより前記ノズル配置線と同一方向の塗布線を形成する第二の塗布と、を実行可能である塗布装置。
【国際調査報告】
2018221432.tif 000011
2018221432.tif 000012
2018221432.tif 000013
2018221432.tif 000014