(57)【要約】  【課題】スロットダイを用いた被塗布基材への塗膜の形成において、塗膜端部で局所的に急変する膜厚むらに対応して、精密かつ速やかに吐出量分布を局所的に調整可能なスロットダイと、このスロットダイを用いた塗膜を有する基材の製造方法、並びに製造装置を提供すること。  【解決手段】塗布液との接液面を有し、スロットの形状を規定するスロット規定部材が塗布幅方向に３個以上配列され、少なくとも塗布幅方向に隣接する２個の該スロット規定部材を結合する部材結合手段が設けられ、該３個以上のスロット規定部材の少なくとも１個は、該吐出口の塗布幅方向両端部の所定範囲で塗布液の吐出量分布を独立して調整可能な吐出量調整手段を有するスロットダイ。【選択図】  図１
2008246280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットダイに塗布液を供給する塗布液供給口、該塗布液供給口から供給された塗布液を塗布幅方向に誘導するマニホールド、該塗布液を吐出する塗布幅方向に延在するスリット状の吐出口、該マニホールドと該吐出口を連通するスロット、を有するスロットダイにおいて、
（１）該塗布液との接液面を有し、該スロットの形状を規定するスロット規定部材が塗布幅方向に３個以上配列され、
（２）少なくとも塗布幅方向に隣接する２個の該スロット規定部材を結合する部材結合手段が設けられ、
（３）該３個以上のスロット規定部材の少なくとも１個は、該吐出口の塗布幅方向両端部の所定範囲で塗布液の吐出量分布を独立して調整可能な吐出量調整手段を有する、
ことを特徴とするスロットダイ。
【請求項２】
前記３個以上配列されたスロット規定部材により、前記スロットの塗布幅方向に沿った一対の接液面の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスロットダイ。
【請求項３】
前記スロット規定部材のうち塗布幅方向両端部に配されるスロット規定部材は、前記スロットの塗布幅方向両端の接液面を形成する部材であることを特徴とする請求項１に記載のスロットダイ。
【請求項４】
前記吐出量調整手段は、前記スロットの間隙量を調整する間隙量調整手段であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスロットダイ。
【請求項５】
前記吐出口を含む前記スロットダイの先端部には、前記吐出口から吐出された塗布液の塗布幅方向両端位置を制限する制限手段がさらに備えられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のスロットダイ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のスロットダイと、該スロットダイの前記塗布液供給口に接続された配管と、該配管を介して前記塗布液供給口に塗布液を供給する塗布液供給手段と、該スロットダイの吐出口に対し間隔をおいて位置する被塗布基材と該スロットダイの少なくとも一方を相対的に移動させる移動手段と、を有することを特徴とする塗膜を有する基材の製造装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のスロットダイを用い、該スロットダイの吐出口から塗布液を吐出するとともに、該スロットダイの吐出口に対し間隔をおいて位置する被塗布基材と該スロットダイの少なくとも一方を相対的に移動させて、吐出口から吐出される塗布液を被塗布基材上に塗布し、塗布液からなる塗膜を被塗布基材上に形成することを特徴とする塗膜を有する基材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被塗布基材上に塗膜を形成するために用いられるスロットダイと、このスロットダイを用いて塗布液を被塗布基材上に塗布し、塗膜を有する基材を製造する製造方法、および製造装置に関する。
【０００２】
本発明により塗膜が形成される基材の形態としては、枚葉形態、あるいは、長尺のシート形態がある。本発明により製造される枚葉形態の基材は、液晶ディスプレイ用のカラーフィルター基板やＴＦＴアレイ基板、プラズマディスプレイ用の背面板や前面板、半導体基板、光学フィルター、プリント基板、集積回路基板などが挙げられる。本発明により製造される長尺のシート形態の基材は、フィルム、金属シート、金属箔、紙などが挙げられる。
【背景技術】
【０００３】
スロットダイは、塗布ヘッド、口金、ダイ、スリットダイ、あるいはスリットノズルと呼称される。このスロットダイを用いた塗布装置、いわゆるダイコータは、スロットダイの長手方向方向（以下、塗布幅方向と称す）に延在するスリット状の吐出口から塗布液を吐出し、吐出口と間隔を置いて対向する基材の表面に塗布液の塗膜を形成する塗布装置として、様々な分野で広く用いられている。塗膜形成のために、スロットダイと基材とは相対的に移動せしめられるが、この相対的な移動方向である塗布方向と前記の塗布幅方向は、概略直交している。
【０００４】
次に、ダイコータのカラー液晶ディスプレイでの適用状況を説明する。カラー液晶ディスプレイを構成するカラーフィルター基板やＴＦＴアレイ基板の製造には、ダイコータにより塗膜を形成する工程が多く含まれる。たとえば、カラーフィルターにはブラックマトリックスやＲＧＢ色画素形成用レジスト材、表面平坦化材、セルギャップ保持用フォトスペーサ材の塗膜形成工程があり、ＴＦＴにはフォトレジスト材や有機絶縁膜材の塗膜形成工程がある。これらの塗膜形成工程では、近年の高画質・大画面化とコストダウン要求が相まって、特に塗布幅方向に関しては、基板端から１０ｍｍを除く領域で±１％以下の膜厚精度が要求される。その一方で、生産性向上や設備コスト低減のために、各工程や品種間でスロットダイを共有できることが望まれている。
【０００５】
しかしながら、この種の塗膜形成工程では、たとえ塗布幅方向の吐出均一性に優れたスロットダイを用いたとしても、塗膜端部の局所的な範囲で急激に変動する膜厚むらが生じることがあり、上述の膜厚精度要求を満足することが困難であった。さらに、この塗膜端部で局所的に急変する膜厚むらは、同じスロットダイを用いても各工程や品種間で発生状況が異なり、各工程や品種間でスロットダイが共有できない障害の一つになっている。
【０００６】
塗膜端部で局所的に急変する膜厚むらが発生する主な原因は、ガラス基板上に塗膜を形成する際に、スロットダイの吐出口から吐出される数ｍＰａ・ｓの低粘度で流動性の良い塗布液が、スロットダイとガラス基板との間の隙間でビードを形成し、このビードが塗布幅方向に沿って流動してしまうためである。たとえば、吐出口の塗布幅方向端部より外方にビードが流動する場合は、塗布幅が大きくなるとともに塗膜端部の膜厚が急激に低下して薄くなり、ビードがより内方に流動する場合は塗布幅が小さくなるとともに塗膜端部の膜厚が急激に増大して厚くなる。このような塗布幅方向にビードの流動が生じてしまうと、スロットダイから塗布液をいくら均一に吐出しても、塗膜端部の膜厚むらが大きくなって、膜厚分布の均一性が得られない。また、塗膜端部で局所的に急変する膜厚むらの発生状況が各工程や品種間で異なるのは、スロットダイとガラス基板との間の隙間で形成されるビードの塗布幅方向流動状況が、粘度や表面張力といった塗布液の物性や、塗布速度、塗布厚さ、スロットダイとガラス基板との隙間量の他、ガラス基板の表面状態、ガラス基板端と吐出口端の位置関係といった種々の塗布条件に大きく依存するためである。さらに、膜厚むらが大きくなる塗膜端部では、乾燥途中に発生する塗布液の固形分濃度むらによっても塗布液の流動が生じてしまい、塗布直後の液膜での均一な膜厚分布を、乾燥後の塗膜でそのまま維持することが難しいという問題もある。
【０００７】
このように、塗膜端部では、様々な因子が相互にそして複雑に作用して、局所的に急変する膜厚むらが生じてしまう。従って、各工程や品種に関係なく上述のような要求膜厚精度を満足するには、乾燥後の塗膜端部で局所的に急変する膜厚むらがあっても、この膜厚むらが生じている範囲だけで精密かつ速やかに吐出量分布調整をして、塗膜端部の膜厚分布を均一にすることがスロットダイに求められる。
【０００８】
実際に吐出量分布調整が行える公知のスロットダイとしては、塗布幅方向の全長に亘ってスロットダイの横断面の一部を切り欠いて設けた溝と、この溝により肉厚が薄くなったネック部（可撓部）と、このネック部を弾性変形させるために塗布幅方向の全長に亘って複数配置された差動ネジからなる吐出量調整手段を備えたものがある（例えば参考文献１）。この吐出量調整手段では、任意の位置の差動ネジを動かしてその付近のネック部を弾性変形させると、対応する位置でのスロット並びに吐出口の間隙量が変化し、その間隙量が変化した範囲で吐出量分布が調整される。このスロットダイはコータに搭載されたままで吐出量分布調整が行えるので、膜厚分布を速やかに調整することができる一方で、ネック部が塗布幅方向に沿って緩やかにしか弾性変形しないので、塗膜端部で局所的に急変する膜厚むらがあると、これに応じた局所的な吐出量分布の調整ができない。更に、リップ間にスペーサを挟み込んでスロットを形成する構造のスロットダイでは、このスペーサによって、塗布幅方向の吐出口端部でスロットの間隙量調整範囲が制限されて、塗膜端部で吐出量分布を局所的に自在に調整できない不都合も生じた。
【０００９】
これらの公知手段の欠点を補うために、逆にスペーサを利用して塗膜端部の局所的な吐出量分布を調整するものがある。これらには、スロットの塗布幅方向両端部にあるスペーサによって規定されるスロット幅（スロットの塗布幅方向長さ）を塗布液の吐出方向に沿って漸次変化するようにスペーサ形状を定めたものや、塗布幅方向両端部のスロットの間隙量を局所的に変化するようスペーサ厚さを定めたものがある（たとえば特許文献２、３、４）。
【００１０】
しかしながら、この構成で塗膜端部の吐出量分布を調整するには、スロットダイのコータからの脱着とスロットダイの分解再組立によるシムの交換作業が必要となる。さらに、塗膜端部の膜厚分布が均一になるまで、この一連の作業を繰り返さなければならず、塗膜端部の局所的な吐出量分布だけを精密かつ速やかに調整かつ修正して、均一な膜厚分布が得られる構成ではなかった。
【特許文献１】特開平９−１３１５６１号公報（第６欄７行目〜第７欄２４行目、第９欄１４行目〜３８行目、図３）
【特許文献２】特開平１０−２７７４６４号公報（第２欄４８行目〜第３欄４３行目、図５、図７）
【特許文献３】特開２００１−２９８６０号公報（第４欄２５行目−第８欄２８行目、図２、図４）
【特許文献４】特開２００４−２８３７７９号公報（図５、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的とするところは、上述した問題点に着目し、塗膜端部で局所的に急変する膜厚むらに対応して、精密かつ速やかに吐出量分布を局所的に調整可能なスロットダイを提供するとともに、このスロットダイを用いた塗膜を有する基材の製造方法、および、製造装置を提供することにある。本発明により製造される塗膜を有する基材は、ディスプレイ用部材として好ましく用いられる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的は以下に述べる手段によって達成される。
スロットダイに塗布液を供給する塗布液供給口、該塗布液供給口から供給された塗布液を塗布幅方向に誘導するマニホールド、該塗布液を吐出する塗布幅方向に延在するスリット状の吐出口、該マニホールドと該吐出口を連通するスロット、を有するスロットダイにおいて、
（１）該塗布液との接液面を有し、該スロットの形状を規定するスロット規定部材が塗布幅方向に３個以上配列され、
（２）少なくとも塗布幅方向に隣接する２個の該スロット規定部材を結合する部材結合手段が設けられ、
（３）該３個以上のスロット規定部材の少なくとも１個は、該吐出口の塗布幅方向両端部の所定範囲で塗布液の吐出量分布を独立して調整可能な吐出量調整手段を有する、
ことを特徴とする。
【００１３】
本発明になるスロットダイにおいて、前記３個以上配列されたスロット規定部材により、前記スロットの塗布幅方向に沿った一対の接液面の少なくとも一方が形成されていること、前記スロット規定部材のうち塗布幅方向両端部に配されるスロット規定部材は、前記スロットの塗布幅方向両端の接液面を形成する部材であること、前記吐出量調整手段は前記スロットの間隙量を調整する間隙量調整手段であること、前記吐出口を含む前記スロットダイの先端部には前記吐出口から吐出された塗布液の塗布幅方向両端位置を制限する制限手段がさらに備えられていることを特徴とすること、が好ましい。
【００１４】
本発明になる塗膜を有する基材の製造装置は、請求項１乃至５のいずれかに記載のスロットダイと、該スロットダイの前記塗布液供給口に接合された配管と、該配管を介して前記塗布液供給口に塗布液を供給する塗布液供給手段と、該スロットダイの吐出口に対し間隔をおいて位置する被塗布基材と該スロットダイの少なくとも一方を相対的に移動させる移動手段と、を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明になる塗膜を有する基材の製造方法は、請求項１乃至５のいずれかに記載のスロットダイを用い、該スロットダイの吐出口から塗布液を吐出するとともに、該スロットダイの吐出口に対し間隔をおいて位置する被塗布基材とスロットダイの少なくとも一方を相対的に移動させて、吐出口から吐出される塗布液を被塗布基材上に塗布し、塗布液からなる塗膜を被塗布基材上に形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るスロットダイを用いれば、吐出口の両端部の所定範囲で塗布液の吐出量分布を独立して精密に局所的に調整できる。また、この調整過程において、スロットダイの塗布装置からの脱着作業や分解再組立作業を必要としない。この結果、塗膜端部で局所的に急変する膜厚むらがあっても、これに対応して精密かつ速やかにスロットダイの吐出量分布を局所的に調整かつ修正することができるので、塗布幅方向全幅にわたって均一な膜厚分布を得ることが可能となる。
【００１７】
本発明になる塗膜を有する基材の製造方法によれば、上記の優れたスロットダイを用いて塗膜を有する基材を製造するのであるから、塗布幅方向全幅にわたって膜厚分布が均一な塗膜を有する基材を、高い生産性で製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の最良の実施形態の例を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施態様であるスロットダイ１を示した斜視図である。
図２は、スロットダイ１を分解して示した斜視図である。
図３は、スロットダイ１の組立後の横断面図である。
図４は、スロットダイ１の内面の一部を拡大した正面図である。
図５は、本発明の別の一実施態様であるスロットダイ３０を分解して示した斜視図である。
図６は、本発明の更に別の一実施態様であるスロットダイ４０を分解して示した斜視図である。
図７は、本発明のスロットダイを搭載した塗布装置（ダイコータ）の一例を示す概略構成図である。
【００１９】
図１で示すように、本発明のスロットダイ１は、いわゆる「リップ」と総称される第１のリップ２と第２のリップ３、ならびに第１のリップ２と第２のリップ３の間で長手方向両端にて挟持される２枚のシール板１２、からなる。第１のリップ２と第２のリップ３は、シール板１２を挟持する側の面である内面を互いに向かい合わせてから、リップ締結要素である６本の組立ボルト７により一体化されている。第１のリップ２は、その長手方向すなわち塗布幅方向に沿って配列された第１の部材４、第２の部材５、ならびに第３の部材６からなる。これら３つの第１の部材４、第２の部材５、第３の部材６と第２のリップ３の間には、塗布液を吐出するためのスリット状の吐出口１０が塗布幅方向に延在している。この吐出口１０の塗布幅方向長さ、すなわち吐出幅Ｗｄは、２枚のシール板１２間の塗布幅方向間隔により規定される。また、第１のリップ２、すなわち第１の部材４、第２の部材５、第３の部材６と第２のリップ３には、吐出口１０を面内に含むようにして、リップ先端面１３とリップ先端面１４が形成されている。
【００２０】
図２を参照すると、第１の部材４、第２の部材５、ならびに第３の部材６は、各々の内面２８Ａ、Ｂ、Ｃが同一面内に含まれるように、塗布幅方向に密着させてから、部材結合手段である結合ボルト８により結合される。第１の部材４、第２の部材５、ならびに第３の部材６の結合後、第１のリップ２は１つの部材として機能する。なお、第１の部材４、第２の部材５、ならびに第３の部材６を塗布幅方向に密着させる結合面１６５、１６６、１６７は、内部から塗布液が漏れ出すことがないように、公知の研削加工などにより精密に仕上げられている。また、第１の部材４、第２の部材５、ならびに第３の部材６を結合する際に、各々の内面２８Ａ、Ｂ、Ｃを容易に同一面内に含まれるようにするためには、結合面１６５、１６６、１６７を除く第１の部材４、第２の部材５、第３の部材６の外形を同時加工する、すなわち第１の部材４、第２の部材５、第３の部材を塗布幅方向に密着させて一体化後に外形を加工して、同一形状に仕上げることが好ましい。
【００２１】
第１のリップ２では、第１の部材４の内面２８Ａ、第２の部材５の内面２８Ｂ、第３の部材６の内面２８Ｃに、それぞれ深さＨの段差が塗布幅方向全長に亘り延在する。これにより、図２に示されるように第１のリップ２と第２のリップ３を組み合わせて、組立ボルト７で締結して一体化すると、図３で示す間隙量Lsのスロット９が、第１のリップ２のスロット接液面２５Ａ、Ｂ、Ｃ（図示は２５Ａのみ）と第２のリップ３のスロット接液面２５Ｄとによって塗布幅方向に沿って形成される。ここでスロット９の間隙量Ｌｓは、塗布幅方向に直交する塗布方向での１対のスロット接液面２５Ａ、Ｂ、Ｃとスロット接液面２５Ｄ間の間隔となる。図３を見ると、このスロット９は、第２のリップ３の内面２９に設けたマニホールド１１と吐出口１０とに連通している。また、スロット９の間隙量Lsは、第２のリップ２の内面に設けた段差の深さHと等しくなる。
【００２２】
再び図２を参照すると、２枚のシール板１２は、第１のリップ２と第２のリップ３を一体化する前に、第１の部材４と第３の部材６のスロット接液面２５Ａ、Ｃの塗布幅方向両外端にボルト（図示せず）で各々固定される。このため、２枚のシール板１２間の間隔により定められる上述の吐出幅Ｗｄは、塗布幅方向の両端がシールされているスロット９の塗布幅方向長さともなっている。本実施態様では、第１の部材４、第２の部材５、第３の部材６、第２のリップ３、ならびに２枚のシール板１２がスロット規定部材となる。すなわち、スロット規定部材とは、塗布液との接液面を有し、スロットとなる空間の外縁を形成する部材をいう。そして、第１の部材４、第２の部材５、ならびに第３の部材６が、塗布液との接液面を有し、スロット９の形状を規定するために塗布幅方向に３個以上配列されるスロット規定部材となる。
【００２３】
一方、第２のリップ３の内面２９にはマニホールド１１が塗布幅方向に形成されている。マニホールド１１の塗布幅方向中央部には、塗布液供給口１５が備わる。塗布液供給口１５は図示しない配管に接続され、この配管を介してスロットダイ１の外部に備えられた塗布液供給手段（図示せず）に接続されている。この塗布液供給手段により供給され、塗布液供給口１５からマニホールド１１に流入する塗布液は、マニホールド１１で塗布液供給口１５を中心に塗布幅方向両側へと誘導された後、スロット９へと流入し、吐出口１０から均一に吐出される。
【００２４】
この吐出口１０から吐出される塗布液の塗布幅方向両端部における吐出量分布を調整するために、図１の第１のリップ２の塗布幅方向両端部にある吐出量調整範囲Ｗ５とＷ６には、図３で示す溝１６、差動ネジ１７、ネック部２３からなる吐出量調整手段が設けられている。この吐出量調整手段は、所定範囲、すなわち吐出量調整範囲Ｗ５とＷ６にわたって、塗布液の吐出量分布を調整することができる。
【００２５】
図３を仔細に見ると、差動ネジ１７は親ネジ１８、子ネジ１９、ナット２０からなる。親ネジ１８は溝上部２１を上下方向に貫通する雌ネジにネジピッチＰ１でねじ込まれている。子ネジ１９はネジピッチＰ１よりも小さなネジピッチＰ２で親ネジ１８にねじ込まれているとともに、ナット２０とで溝下部２２をはさみこむことで固定されている。またネック部２３は、溝１６により第１のリップ２の一部の肉厚を薄くして形成した可撓部である。ここで親ネジ１８を回すと、その回転角度に応じて子ネジ１９はネジピッチＰ１とＰ２の差分だけ上下方向に相対的に進退する。そして、この相対進退量に応じて可撓部であるネック部２３が弾性変形する。ネック部２３が弾性変形して、溝下部２２が親ネジ１８と子ネジ１９の共通中心線の位置にて上下方向（塗布液吐出方向）にＬａだけ移動すると、リップ先端部１６０は吐出口１０の位置で塗布方向（図３で矢印にて図示の方向）にΔＬｓｍ＝Ｌａ×ＬＳ１／ＬＳ２だけ移動する。その結果、スロット９の間隙量Ｌｓがネック部２３で一番肉厚が小さい位置Ｓ（一点鎖線で図示）を起点に吐出口１０に至るまでの区間で連続的に変化し、その間隙変化量ΔＬｓはΔＬｓ＝ΔＬｓｍ×Ｌｘ／ＬＳ１で表されて、吐出口１０の開度が調整される。この吐出口１０の位置で最大値となるスロット９の間隙量の変化によって、スロット９を流動する塗布液の圧損が変化して、吐出口１０からの塗布液の吐出量が増減し、吐出量分布が調整される。ここでＬＳ１は位置Ｓから吐出口１０までの上下方向（塗布液吐出方向）長さ、ＬＳ２はスロット接液面２５Ａから親ネジ１８と子ネジ１９の共通中心線までの長さ、Ｌｘは位置Ｓを起点とした任意の位置までの上下方向長さである。ここで、本発明のスロットダイ１では、差動ネジ１７の子ネジ１９の相対進退量、すなわち親ネジ１８の回転角度に比して間隙変化量ΔＬｓが微細に変化して吐出量分布を精密に調整できるよう、ネック部２３をスロット９の上縁１６２と吐出口１０の途中で、さらになるべく吐出口１０に近い位置に設け（ＬＳ１をなるべく小さくする）、差動ネジ１７をスロット接液面２５Ａからなるべく遠い位置に配置（ＬＳ２をなるべく大きくする）している。以上の吐出量調整手段で、吐出量分布の調整ピッチを定める差動ネジ１７は、図１を見ると、第１の部材４と第３の部材６に各々１本、第２の部材５の両側に各々１本の計４本配置されている。この差動ネジ１７の配置本数や間隔は特に制限はなく、吐出量分布調整ピッチに応じて適宜定めることができる。
【００２６】
再び図２を参照すると、部材結合手段である結合ボルト８は、第２の部材５の塗布幅方両端にある結合面１６６で、ネック部２３よりも上側（吐出口１０と逆側）にある溝上部２１に備えられた雌ネジにねじ込まれて、第１の部材４、第２の部材５、第３の部材６の互いに隣接する部材を結合している。吐出量調整手段は、第１の部材４、第２の部材５、第３の部材６にそれぞれ独立して設けられており、上記の結合ボルト８の締結位置によって、差動ネジ１７を動作させた際の溝下部２２の移動やネック部２３の弾性変形は独立して自由に行われ、隣接する各部材間で互いに干渉されない。それゆえ、第１の部材４、第２の部材５、第３の部材６における塗布液の吐出量分布調整は、互いに干渉されることなく第１の部材４、第２の部材５、第３の部材６で各々独立して行える。また第２の部材５では、吐出量調整手段は塗布幅方向の両端部にあり、塗布幅方向中央部には吐出量調整手段を構成する溝１６やネック部２３が存在しないので、両端部に備えた吐出量調整手段の差動ネジ１７による吐出量分布調整は、両端部で互いに干渉されることなく独立して行え、さらに塗布幅方向中央部の吐出量分布にも影響しない。したがって、第１の部材４、第２の部材５、第３の部材６にそれぞれ設けられた吐出量調整手段により、調整分割範囲Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４の各々の範囲で、互いに干渉されることなく独立して吐出量分布を自在に調整することが可能となる。以上により、本実施態様のスロットダイ１は、図１で示す吐出量調整範囲Ｗ５、Ｗ６に限定して吐出量分布の調整が行える。スロットダイ１は上記の構成を有しているので、調整分割範囲Ｗ１の吐出量のみを増加させ、その隣の調整分割範囲Ｗ2の吐出量のみを減少させるといった吐出量分布の局所的な急変も調整によって自在に行える。それゆえに、本実施態様のスロットダイ１では、塗膜両端部で局所的に急変する膜厚むらに対応して、精密かつ速やかに局所的に吐出量分布調整を行って、均一な膜厚分布を得ることが可能である。
【００２７】
ここで、調整分割範囲Ｗ１乃至Ｗ４、ならびに吐出量調整範囲Ｗ５とＷ６の長さは、塗布液の物性や塗布・乾燥条件により定まる塗膜端部の膜厚分布状況に応じて適宜定められるものであり、特に制約はない。例えば、粘度が１０ｍPa・ｓ以下の塗布液を塗布する場合、大きく変動する膜厚むらは塗膜端から５０ｍｍ乃至１００ｍｍまでの範囲に限定して生じることが多いので、吐出量調整範囲Ｗ５とＷ６は５０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下とすることが好ましい。そして、塗膜端から３０ｍｍまでの範囲で、最大の膜厚むらが生じる場合が多いので、これに対応して、調整分割範囲Ｗ１とＷ４を３０ｍｍ以下に設定することが好ましい。このように膜厚むらの大きさごとに調整範囲を分けて、個別に独立して吐出量分布調整を行えるようにすることが、調整作業を容易にするので、好ましい。
【００２８】
また、非常に高品位の塗膜形成が求められる場合には、塗膜を形成する方向に対して、単一部材からなる第２のリップ３を塗膜が形成される側、第１のリップ２をその逆側、に配置することが、スロット規定部材である第１の部材４、第２の部材５、第３の部材６の各連結位置で微小な縦スジが発生する懸念がなく、好ましい。
【００２９】
さらに、吐出幅Ｗｄよりも広幅の被塗布基材に塗布液を塗布するような場合には、吐出口１０から吐出された塗布液の塗布幅幅方向両端位置を制限する制限手段として、図１で示すような傾斜面２４を、リップ先端面１３と１４の塗布幅方向両端に連なって設けることが好ましい。図４は傾斜面２４を含む第２のリップ３の塗布幅方向端部を拡大した正面図であるが、傾斜面２４は、吐出口１０の塗布幅方向端部となる吐出口端２７と距離Aだけ離れた起点２６から塗布幅方向の外側に向かって、矢印の塗布液の吐出方向とは逆方向に傾斜角α、傾斜深さBで形成されている。吐出口１０から吐出された塗布液は、リップ先端面１３、１４と被塗布基材との隙間にビード（液溜まり）を形成するが、この塗布液のビードが吐出口１０の吐出口端２７から塗布幅方向の外側に向かって流動することを、傾斜面２４の起点２６により阻止できる。その結果、吐出口１０から吐出された塗布液の塗布幅方向両端位置が制限されて固定化される。このように塗布液の塗布幅方向両端位置が固定化された状態で吐出量分布を調整すれば、塗膜端部の膜厚分布に確実に反映され、吐出量分布と膜厚分布が１対１に対応するので、調整が容易になる。傾斜面２４の位置や形状、つまり距離A、傾斜角α、傾斜深さBの大きさについては、特に限定されるものではなく、塗布液や塗布条件に応じて適宜定めることができる。例えば粘度が１０ｍPａ・ｓ以下の塗布液を塗布する場合、塗布液のビードの流動を阻止して塗布幅方向両端位置を固定化するには、距離Ａは好ましくは０．５ｍｍ以下、より好ましくは０．２ｍｍ以下、傾斜角αは好ましくは２０度以上、より好ましくは３０度以上、傾斜深さＢは好ましくは０．１５ｍｍ以上、より好ましくは０．２ｍｍ以上、とする。なお、吐出幅Ｗｄが被塗布基材幅と等しい場合には、被塗布基材の側端にてビードの塗布幅方向の流動が阻止されるので、スロットダイ１には傾斜面２４のような塗布液の塗布幅方向両端位置の制限手段を備えなくても良い。
【００３０】
この実施態様で示したスロットダイ１によれば、上記のような構成を有しているので、吐出口両端部の所定範囲（吐出量調整範囲Ｗ５、Ｗ６）に備えられた吐出量調整手段を、スロットを塗布幅方向に沿って形成するスロット規定部材の調整分割範囲Ｗ１乃至Ｗ４で互いに干渉されることなく独立して作動させることができる。その結果、吐出口両端部で局所的に塗布液の吐出量分布を精密に調整できる。すなわち、スロットダイ１を用いれば、塗膜端部で局所的に急変する膜厚むらがあっても、これに対応して精密かつ速やかに局所的に吐出量分布を調整して、膜厚分布を均一にすることが可能となる。
【００３１】
とりわけ被塗布基材の全幅に亘って均一な膜厚分布を、塗布液の種類や塗布・乾燥条件に関係なく実現することが要求されるカラー液晶ディスプレイのカラーフィルタやＴＦＴ用アレイ基板などのディスプレイ用部材の製造時に、スロットダイ１は好適に適用することができる。なお以上の調整作業を行うにあたって、ダイコータからスロットダイ１を取り外して分解・再組立・再搭載する作業を必要としないので、短時間で膜厚分布の均一化を行うことができ、ダイコータの稼働率を高め、生産性を向上させることができる。
【００３２】
上記実施態様で示したスロットダイ１の構成において、吐出量調整範囲Ｗ５、Ｗ６における調整分割範囲の数はＷ１乃至Ｗ４の４つ（片側では２つ）に限るものではなく、第１の部材４と第２の部材５の間、または第２の部材５と第３の部材６の間にさらに多くの吐出量調整手段を有するスロット規定部材を設けて、調整分割範囲の数を増やすことも可能である。また、スロット規定部材の配列構成は、上記実施態様で示したスロットダイ１の構成に限られるものではない。次に、上記実施態様以外のスロット規定部材の配列構成を有するスロットダイ３０について説明する。
【００３３】
図５に、本発明の別の実施態様であるスロットダイ３０を示す。図５において、スロットダイ３０は、いわゆる「リップ」と総称される第１のリップ３１と第２のリップ３２、ならびに２枚の側板３３からなる。第１のリップ３１と第２のリップ３２は互いの内面３７、３８を向かい合わせて、リップ締結手段である４本の組立ボルト７により一体化される。２枚の側板３３は、各々片側２本の結合ボルト３５により、一体化された第１のリップ３１と第２のリップ３２の両側端面３６に塗布幅方向に装着される。なお、第１のリップ３１と第２のリップ３２の両側端面３６は、スロットダイ３０内部のマニホールド１１等から塗布液が漏れ出すことがないように、公知の研削盤などを用いた同時加工により、第１のリップ３１と第２のリップ３２の塗布幅方向長さが略同一となるようにして精密に仕上げられていることが好ましい。また、同様の理由により、両側端面３６と向かい合わせとなる側板３３の結合面３４も精密に仕上げられていることが好ましい。次に第２のリップ３２の内面３８を見ると、マニホールド１１が形成されているとともに、このマニホールド１１を境にして、第２のリップ３２の合わせ面３９とスロット接液面１７０との間には、深さＨの段差がその塗布幅方向全長に亘り形成されている。この段差により、第１のリップ３１と第２のリップ３２の間には、スロット（図示しない）が塗布幅方向に沿って形成される。この塗布幅方向に直交する塗布方向に測定されるスロットの間隙量は段差の深さＨと等しい。また、スロットの両端の接液面は側板３３により形成される。したがって、第１のリップ３１や第２のリップ３２はスロットの塗布幅方向の接液面を形成するスロット規定部材として、２つの側板３３はスロットの両端の接液面を形成するスロット規定部材となる。そして、結合ボルト３５は隣接するスロット規定部材を結合するための部材結合手段となる。
【００３４】
以上により、本実施態様のスロットダイ３０は、塗布液との接液面を有し、スロットの形状を規定する第１のリップ３１と第２のリップ３２と２枚の側板３３、の計４個のスロット規定部材のうち３個が塗布幅方向に配列される構成となっている。このスロットの塗布液吐出方向（矢印で図示）の一端は、上述したスロットダイ１と同様にマニホールド１１と連通し、その逆端には塗布液をスロットから外部に吐出するための吐出口（図示しない）が形成される。マニホールド１１の塗布幅方向中央部には、塗布液供給口１５が備わる。この塗布液供給口１５は図示しない配管に接続され、この配管を介してスロットダイ３０の外部にある塗布液供給手段（図示せず）に接続されている。したがって、塗布液供給手段により供給され、塗布液供給口１５からマニホールド１１に流入する塗布液は、マニホールド１１で塗布液供給口１５を中心に塗布幅方向両側へと誘導された後、スロットへと流入し、吐出口から均一に吐出される。この吐出口の塗布幅方向両端部からの塗布液の吐出量分布を調整するために、第１のリップ３１の塗布幅方向両端部にある吐出量調整範囲Ｗ７、Ｗ８に、上述のスロットダイ１と同様の溝１６、ネック部２３、ならびに差動ネジ１７からなる吐出量調整手段が備えられている。差動ネジ１７は、各吐出量調整範囲Ｗ７、Ｗ８に各々１本づつ、計２本配置されている。ここで、部材結合手段である結合ボルト３５は、第１のリップ３１、第２のリップ３２の両側端面３６で、第１のリップ３１のネック部２３よりも塗布液吐出方向の上流側（吐出口とは逆側）となる溝上部２１に備えられた雌ネジにねじ込まれて、側板３３を第１のリップ３１、第２のリップ３２に結合することが好ましい。この構成によって、差動ネジ１７を動作させた際の溝下部２２の移動やネック部２３の弾性変形は、側板３３に拘束されず、自由に行われる。更に、第１のリップ３１の塗布幅方向中央部における範囲Ｗｃには、吐出量調整手段を構成する溝１６やネック部２３が設けられていない。したがって、吐出量調整範囲Ｗ７、Ｗ８での吐出量分布の調整は、互いに干渉されることなく独立して実施できるだけでなく、スロットダイ３０の塗布幅方向中央部における範囲Ｗｃの吐出量分布にも影響を及ぼさない。それゆえ、スロットダイ３０によれば、上述のスロットダイ１と同様に、塗膜両端部で局所的に急変する膜厚むらに対応して、精密かつ局所的にそして速やかに吐出量分布調整を行うことができるので、塗布幅方向全幅にわたって均一な膜厚分布を得ることが可能となる。
【００３５】
図６に、本発明のスロットダイの別の実施態様であるスロットダイ４０を示す。スロットダイ４０は、いわゆる「リップ」と総称される第１のリップ４１、第２のリップ４２と、第１の部材４３、第２の部材４４、ならびに２枚の側板４５からなる。第１のリップ４１と第２のリップ４２は、互いの内面４７、４８を向き合わせてからリップ締結手段である５本の組立ボルト７により一体化される。この一体化された第１のリップ４１、第２のリップ４２の塗布幅方向両側にある側端面４９に、第１の部材４３と側板４５、第２の部材４４と側板４５、が各々塗布幅方向に重ね合わされて、結合ボルト４６により共締めされるようにして装着される。すなわち、部材結合手段である結合ボルト４６は、第１のリップ４１や第２のリップ４２と第１の部材４３や第２の部材４４を塗布幅方向に結合するだけでなく、第１の部材４３や第２の部材４４と側板４５をも塗布幅方向に結合する。なお、第１のリップ４１と第２のリップ４２の側端面４９は、内部のマニホールド１１等から塗布液が漏れ出すことがないように、公知の研削盤などを用いた同時加工により、第１のリップ４１と第２のリップ４２の塗布幅方向長さが略同一となるようにして精密に仕上げられていることが好ましい。また、同様の理由により、第１の部材４３や第２の部材４４の結合面１８０Ａ、Ｂ、ならびに側板４５の結合面１８０Ｃも、塗布幅方向に結合される面となるので、精密に仕上げられていることが好ましい。次に第１のリップ４１の内面４７を見ると、第１のリップ４７の合わせ面１８２とスロット接液面１８４との間に塗布幅方向全長に亘って延びる深さＨの段差が設けられている。この段差により、第１のリップ４１と第２のリップ４２の間にスロット（図示しない）が塗布幅方向に沿って形成される。このスロットの塗布液吐出方向（矢印で図示の方向）の一端は第２のリップ４２に設けたマニホールド１１Ａに連通し、その逆端には塗布液をスロットダイ４０の外部に吐出するための吐出口（図示しない）が形成される。なお、塗布幅方向に直交する塗布方向に測定されるスロットの間隙量は、第１のリップ４１に設けた段差の深さＨと等しい。一方、第１の部材４３の内部には、塗布液流路としてのマニホールド１１Ｂ、スロット９Ｂ、吐出口１０Ｂが、第１の部材４３に塗布幅方向に貫通するように設けられている。同様にして、第２の部材４４にもマニホールド１１Ｃ、スロット９Ｃ、吐出口１０Ｃが塗布幅方向に貫通するように設けられている。これらの塗布液流路は、第１のリップ４１と第２のリップ４２の間に形成される塗布液流路（マニホールド１１Ａ、スロット、吐出口）の形状と塗布幅方向に見て略同一となるように、放電加工など公知の機械加工手段を使って形成される。そして、第１の部材４３と第２の部材４４の内部、ならびに第１のリップ４１と第２のリップ４２の間、に形成される各々の塗布液流路は、第１の部材４３および第２の部材４４が、各々第１のリップ４１及び第２のリップ４２に塗布幅方向に結合される結合位置で接続される。このとき、互いの塗布液流路、特にスロットと吐出口の位置を極力合わせておくことが好ましく、更に互いのスロットの間隙量は極力同じであることが好ましい。そして、接続された塗布液流路によりスロットダイ４０の内部に形成されたマニホールド、スロット、吐出口の塗布幅方向両側にある両側端は、側板４５により形成される。
【００３６】
以上により本実施態様のスロットダイ４０は、塗布液との接液面を有し、スロットの形状を規定する第１のリップ４１、第２のリップ４２、第１の部材４３、第２の部材４４、ならびに２枚の側板４５、の計６個のスロット規定部材のうち４個が塗布幅方向に配列される構成となっている。
【００３７】
第２のリップ４２の内面４８に形成されたマニホールド１１Ａの塗布幅方向中央部には塗布液供給口１５が備わる。この塗布液供給口は図示しない配管に接続され、この配管を介してスロットダイ４０の外部にある塗布液供給手段（図示せず）に接続されている。したがって、塗布液供給手段により供給され、塗布液供給口１５からスロットダイ４０の内部に流入する塗布液は、マニホールド１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃで塗布液供給口１５を中心に塗布幅方向両側へと誘導された後、第１のリップ４１と第２のリップ４２間に形成されるスロット及び第１の部材４３と第２の部材内に形成されるスロット９Ｂ、９Ｃを通過して、第１のリップ４１と第２のリップ４２間の吐出口や吐出口１０Ｂ、１０Ｃから均一に吐出される。スロットダイ４０の塗布幅方向両端部にある吐出口１０Ｂや１０Ｃからの塗布液の吐出量を調整するために、第１の部材４３と第２の部材４４には、上述のスロットダイ１と同様の溝１６、ネック部２３、ならびに差動ネジ１７からなる吐出量調整手段が備えられている。差動ネジ１７は、第１の部材４３や第２の部材４４の塗布幅方向長さとしての吐出量調整範囲Ｗ９、Ｗ１０に各々１本づつ、計２本配置されている。ここで、結合ボルト４６は、第１の部材４３や第２の部材４４の結合面１８０Ａ、Ｂで、ネック部２３よりも上側（吐出口１０Ｂ、１０Ｃとは逆側）となる溝上部２１を塗布幅方向に貫通した後に、第１のリップ４１や第２のリップ４２の側端面４９に備えられた雌ネジにねじ込まれて、第１のリップ４１、第２のリップ４２と第１の部材４３、第２の部材４４、側板４５を結合することが好ましい。この構成によって、差動ネジ１７を動作させた際の第１部材４３や第２の部材４４における溝下部２２の移動やネック部２３の弾性変形は、第１のリップ４１や第２のリップ４２、ならびに側板４５に拘束されず、自由に行われる。したがって、吐出量調整範囲Ｗ９、Ｗ１０での吐出量分布の調整は、互いに干渉されることなく独立して実施できるだけでなく、スロットダイ４０の塗布幅方向中央部における範囲Ｗｃの吐出量分布にも影響を及ぼさない。それゆえ、スロットダイ４０によれば、塗膜両端部で局所的に急変する膜厚むらに対応して、精密かつ速やかに局所的に吐出量分布を調整することができるので、塗布幅方向全幅にわたって均一な膜厚分布を得ることが可能となる。
【００３８】
以上にいくつかの実施態様を説明したが、本発明のスロットダイは、塗布液との接液面を有し、スロットの形状を規定するスロット規定部材が塗布幅方向に３個以上配列され、少なくとも塗布幅方向に隣接する２個の該スロット規定部材を結合する部材結合手段が設けられ、該３個以上のスロット規定部材の少なくとも１個は、吐出口の塗布幅方向両端部の所定範囲で塗布液の吐出量分布を独立して調整可能な吐出量調整手段を有する、構成であることを必須とする。すなわち、この構成を満たすものであれば、スロット規定部材その他の配列構成は、いかなる形態であってもよい。
【００３９】
また、吐出量調整手段を備える範囲は、吐出口の塗布幅方向両端部に限定されるものではなく、吐出量調整手段を全く備えない塗布幅方向中央部に位置するスロット規定部材（例えば図１の第２のリップ３、図５の第２のリップ３２、図６の第１のリップ４１や第２のリップ４２）の塗布幅方向中央部に吐出量調整手段を備えて、塗布幅方向中央部の膜厚分布を調整するようにしてもよい。
【００４０】
ネック部２３を弾性変形させるための伸縮手段は、上述の差動ネジ１７に限るものではなく、例えば、圧電素子、マイクロメータヘッド、リニアアクチュエータなどの別の機械的手段や圧空、油圧などの流体力学的手段を利用した公知の伸縮手段を用いても良い。更に、吐出量調整手段は、上記実施態様で示したような吐出口の開度調整手段並びにスロット間隙量調整手段に限るものではない。例えば、カートリッジヒータの設定温度によりスロットダイの内部の塗布液粘度を塗布幅方向に変化させて吐出量分布を調整するような、塗布液の粘度調整手段を吐出量調整手段として活用することも可能である。この場合、塗布幅方向に沿ってスロットを形成するスロット規定部材の各温度分布を断続的に設定できるよう、断熱材を間に介して各スロット規定部材を連結、結合することが好ましい。
【００４１】
シール板１２の形状や材質は、塗布液に含まれる溶剤などの影響を受けず、塗布液が漏れないようにシールできれば特に制約はないが、その厚さがスロットの間隙量Ｌｓと同じか、それより僅かに小さいステンレス等の金属板や、逆に厚さが間隙量Ｌｓよりも僅かに大きい弾性部材、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂シートなどが好適に用いられる。
【００４２】
スロットの間隙量Ｌｓの大きさは、使用する塗布液や塗布条件に応じて適宜設定されるが、塗布幅方向の吐出均一性を保ち、塗膜端部の膜厚分布を効率良く調整できるようにするために、好ましくは０．０３ｍｍ乃至１．０ｍｍ、より好ましくは０．０５ｍｍ乃至０．５ｍｍである。また、スロットの間隙量を定める構成についても、上記実施態様例のように一方のリップの内面に形成される段差の深さにより定められる形態に限られるものではない。例えば、リップ間に薄いシムを挿入して、このシムの厚さによりスロットの間隙量を定める形態であっても差し支えない。
【００４３】
スロットダイの内部にあるマニホールドは、上記実施態様例のように片方のリップだけでなく、両方のリップに設けるようにしてもよく、塗布幅方向に見たマニホールド横断面形状にも特に制限はない。マニホールドの正面形状にも特に制限はなく、図２、図５、図６に示すような塗布液供給口１５を中心に塗布幅方向の両側に向かって同一横断面形状で延びるＴ型や、塗布液供給口１５を中心に塗布幅方向の両側に向かって傾斜形状を有するコートハンガー型であっても良い。
【００４４】
図示を省略した塗布液供給手段には、公知のもの例えば、ギアポンプ、モーノポンプ、ダイヤフラムポンプ、あるいは、シリンジポンプが好適に用いられる。これらのポンプとスロットダイとの間の塗布液流路に、公知のフィルターやバルブ類が、必要に応じて設けられる。
【００４５】
本発明のスロットダイでは、リップやその他のスロット規定部材といった各構成部材の材質は、特に限定はされず、例えば、超硬合金、セラミックス、ステンレス、あるいは、これらに表面処理を施工したものが適用される。この中でステンレスは、耐薬品性を有し、安価なため、好ましい。
【００４６】
次に、本発明のスロットダイを用いた塗膜を有する基材の製造方法および製造装置について説明する。
【００４７】
図７には、本発明の塗膜を有する基材の製造方法を実施するために本発明のスロットダイを用いた塗布装置（ダイコータ５０）が示されている。
図７を参照すると、本発明のダイコータ５０が示されている。このダイコータ５０は、ベース５１を備えており、その上に一対のレール５２が設けられている。このレール５２の上には、ステージ５３が設置されている。ステージ５３はリニアモータ５４により駆動され、ステージ５３の位置に示すＸ方向に自在に往復動が可能である。またステージ５３の上面は図示しない複数個の吸着孔からなる真空吸着面となっており、被塗布基材である基材５５を吸着保持することができる。また、ベース５１には、門型の支柱５６が設置されている。この支柱５６の塗布幅方向（Ｘ方向に直交する方向）両側には、上下方向の往復動が可能な一対の昇降装置ユニット１００が備えられており、この昇降装置ユニット１００に本発明のスロットダイ１が取り付けられている。
【００４８】
このスロットダイ１を上下に昇降させる昇降装置ユニット１００は、スロットダイ１を保持する保持台５７、保持台５７を昇降させる左右一対の昇降台５８、昇降台５８を上下方向に案内する一対のガイド５９、一対の昇降用モータ６０、昇降用モータ６０の回転運動を昇降台５８の直線運動に変換する一対のボールネジ６１より構成されている。この昇降装置ユニット１００は、左右で各々独立して動作することができるため、スロットダイ１の塗布幅方向の水平に対する傾き角を任意に設定できる。これにより、スロットダイ１のリップ先端面１３、１４と被塗布基材である基材５５を、スロットダイ１の塗布幅方向に略平行に設定できるとともに、基材５５の表面とスロットダイ１のリップ先端面１３、１４との間の隙間、すわなち、クリアランスを任意の大きさに設けることができる。
【００４９】
さて、ベース５１には拭き取りユニット１１０も設けられている。この拭き取りユニット１１０は、ステージ５３と同様にレール５２上をＸ方向に自在に往復動できる。この拭き取りユニット１１０は、拭き取りヘッド６３、拭き取りヘッド駆動装置６４、ヘッド保持器６５、トレイ６６、拭き取りユニット保持台６７で構成されている。なお、拭き取りヘッド６３はスロットダイ１の吐出口１０周囲のリップ先端形状に合わせた形状をしており、合成樹脂などの弾性体を用いることが好ましい。
【００５０】
この拭き取りユニット１１０を使用して拭き取りを行う場合は、拭き取りユニット１１０をスロットダイ１の下部までＸ方向に移動させ、スロットダイ１を昇降装置ユニット１００により下降させて、拭き取りヘッド６３をスロットダイ１の吐出口１０を含む下端部に接触させる。そして、接触させた拭き取りヘッド６３を、拭き取りヘッド駆動装置６４によりスロットダイ１の長手方向である塗布幅方向に駆動させることにより、スロットダイ１の吐出口１０を含む下端部に付着した残留塗布液およびパーティクルなどを除去することができる。これらの残留塗布液およびパーティクルなどは、拭き取りヘッド６３の下部に設置されたトレイ６６によって受けられ、図示しない排液経路を通じて、図示しない排液タンクに回収される。なお、このトレイ６６は、塗布液の交換、スロットダイ１の内部に存するエアの除去、スロットダイ１のリップ先端面１３、１４の乾燥防止といった目的のために、吐出口１０から吐出される塗布液や溶剤などを回収することにも使用できる。
【００５１】
次に、スロットダイ１に塗布液を供給するための塗布液供給手段である塗布液供給装置ユニット１２０には、塗布液６８を蓄えるタンク６９が備えられる。この塗布液６８は、タンク６９の下流に接続された配管であるポンプ供給路７０、吸引バルブ７１を経て、シリンジポンプ１３０に供給される。シリンジポンプ１３０に供給された塗布液６８は、吐出バルブ７２、圧力計７３、フィルター７４を経て、配管であるダイ供給路７５を介して、スロットダイ１のマニホールド１１に送り込まれる。
【００５２】
シリンジポンプ１３０は、シリンジ７６、ピストン７７、ピストン７７を保持するピストン保持台７８、ピストン保持台７８を上下方向に案内するピストン昇降ガイド７９、ピストン保持台７８の上下方向の駆動源であるシリンジポンプ用モータ８０、シリンジポンプ用モータ８０の回転運動をピストン保持台７８の直線運動に変換するシリンジポンプ用ボールネジ８１より構成されている。本構成を有するシリンジポンプ１３０は、シリンジ７６の内部に塗布液６８を充填し、それをピストン７７により押し出すことで、スロットダイ１に基材５５の塗布に必要な一定量の塗布液６８を供給する定容量型のポンプである。
シリンジ７６の内部に塗布液６８を充填する場合は、シリンジ７６の上流に備えた吸引バルブ７１を開、シリンジ７６の下流に備えた吐出バルブ７２を閉にした状態で、ピストン７７を下降させる。また、シリンジ７６の内部の塗布液６８をスロットダイ１に向かって送液する場合は、吸引バルブ７１を閉、吐出バルブ７２を開にした状態で、ピストン７７を上昇させる。なお、ピストン７７とシリンジ７６の接触部には、機密性を保つためＯリング８２がシール材として用いられている。
【００５３】
さて、シリンジポンプ１３０から送液された塗布液６８は、シリンジ７６の下流に接続されたダイ供給路７５を通じて、スロットダイ１の塗布液供給口１５に供給される。ここで、ダイ供給路７５は、金属製ならびに合成樹脂製配管など如何なるものを用いてもよいが、昇降動作を行うスロットダイ１に接続されることから、可撓性があるテフロン（登録商標）等の合成樹脂製配管を使用することが好ましい。
【００５４】
なお、制御信号にて動作するリニアモータ５４、昇降用モータ６０、シリンジポンプ用モータ８０を含む塗布液供給装置ユニット１２０などは、すべて制御装置８３に電気的に接続されている。そして、制御装置８３に組み込まれた自動運転プログラムにしたがって制御指令信号が各装置に送信されることで、あらかじめ定められた動作を行う。また、各動作条件の変更が必要な場合は、操作盤８４に適宜変更パラメータを入力すれば、それが制御装置８３に伝達されて、運転動作の変更が可能となる。
【００５５】
図示されていないが、ダイコータ５０の周囲には、ステージ５３上に被塗布基材としての基材５５、例えば、カラーフィルターのためのガラス基板を供給するローダや、ステージ５３からガラス基板を取り外すためのアンローダが備えられる。これらローダおよびアンローダには、その主要構成部分に、例えば、円筒座標系産業用ロボットを使用することが出来る。
【００５６】
上述の実施態様例では、ステージ５３が往復動する構成となっているが、これに限らず、スロットダイ１がステージ５３に対して往復動する構成であっても良い。また、ステージ５３やスロットダイ１を往復動させるための駆動手段としては、上述したリニアモータ５４に限るものではなく、サーボモータによるボールネジ駆動を用いるなど公知の手段を用いることもできる。更に、タンク６９の塗布液６８をスロットダイ１に供給するための塗布液供給手段は、シリンジポンプ１３０に限られるものではなく、ギヤポンプ、ダイヤフラムポンプ、チューブポンプ、ベロフラムポンプなど、公知の定容量ポンプを用いても良いし、エアーやＮ２ガスで圧力をタンク６９に付与して塗布液を移送する圧送を用いてもよい。
【００５７】
次に、カラーフィルターの製造に係わる一工程、つまり、上記のダイコータ５０を使用して行われる塗膜を有する基材の製造方法を説明する。
【００５８】
第７図において、先ず、タンク６９内部へ塗布液６８の充填を行う。次に、トレイ６６をスロットダイ１の下へ移動させ、同時にステージ５３をトレイ６６と干渉しない位置に移動させる。そして、シリンジポンプ１３０を動作させ、スロットダイ１の内部のスロット９やマニホールド１１などに塗布液６８を充填する。この時、スロットダイ１に供給された余剰な塗布液６８が吐出口１０より吐出されるので、トレイ６６で受け、図示しない排出口から排出する。
【００５９】
スロットダイ１の内部に塗布液６８が十分充填されたら、シリンジポンプ１３０の動作を停止し、拭き取りユニット１１０を用いて、スロットダイ１のリップ先端面１３、１４に付着した塗布液６８を拭き取る。以上の準備作業が完了したら、図示しないローダによりステージ５３上に基材５５を移載して、図示しない位置決め装置によって位置決めを行った状態で、基材５５をステージ５３に吸着保持する。これと並行して、スロットダイ１より塗布液６８を微少量吐出させ、リップ先端面１３、１４とその周辺に付着した塗布液６８を、拭き取りユニット１１０で拭き取る。このときの塗布液６８の吐出量は、スロット９の吐出口１０付近に空隙が生じないように、吐出口１０の塗布幅方向の長さ１ｍあたり２００μｌ乃至２０００μｌが好ましい。
【００６０】
次に、トレイ６６を拭き取りユニット１１０ごと退避させると同時に、ステージ５３をスロットダイ１の下へ移動させ、基材５５の塗布開始位置がスロットダイ１の吐出口１０の真下に達したら、ステージ５３を停止させる。
そして、スロットダイ１の吐出口１０と基材５５との間に所定の隙間（クリアランス）が設けられるまで昇降台５８によりスロットダイ１を下降させる。次いで、スロットダイ１に塗布液６８を一定量供給し、スロットダイ１の吐出口１０と基材５５との間にビードを形成する。このとき、直前に行ったスロットダイ１の拭き取りユニット１１０による拭取り作業が終了してからビードが形成されるまでの時間は４０秒以内であることが好ましく、より好ましくは２０秒以内とする。これより時間が長いと、スロット９内部に充填された塗布液６８が揮発しやすくなるので、ビードがスロットダイ１の塗布幅方向に均一とならず塗布抜けやスジむら等の塗布欠点が発生する。
【００６１】
続いてスロットダイ１に、シリンジポンプ１３０から所定の膜厚が得られる流量で塗布液６８を連続的に供給し、吐出口１０から塗布液６８を吐出させながら、ステージ５３を一定速度で移動させて基材５５上に塗膜８５を形成する。そして、基材５５の塗布終了位置がスロットダイ１の吐出口１０の真下に達したら、塗布液６８の吐出を停止し、スロットダイ１を上昇させる。さらにステージ５３を終了位置まで移動し、停止したらステージ５３上の基材５５の吸着を解除して、図示しないアンローダにより基材５５を取り出し、例えば乾燥工程などの次工程に搬送する。基材５５の取り出しを終えた後、ステージ５３は原点位置まで戻される。
以上の塗布動作終了後、乾燥させた塗膜８５の塗布幅方向の膜厚分布を測定して、所定の範囲の端部膜厚分布に不具合がある場合には、その不具合位置に対応した場所にある図２に示す差動ネジ１７により、吐出量分布調整を行う。
【００６２】
用いられる塗布液６８の粘度は、好ましくは０．５ｍＰａ・ｓ乃至５０，０００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１ｍＰａ・ｓ乃至１００ｍＰａ・ｓである。塗布液６８は、塗布性からニュートニアンが好ましいが、チキソ性を有する塗布液も用いることが出来る。具体的に適用出来る塗布液６８の例としては、カラーフィルター用のブラックマトリックスやＲＧＢ色画素形成フォトレジスト材、表面平坦化材、セルギャップ保持用フォトスペーサ材などがある。
【００６３】
基材５５としては、ガラスの他に、アルミ等の金属板、セラミック板、シリコンウェハー等を用いても良い。
【００６４】
使用する塗布条件としては、スロットダイ１のリップ先端面１３、１４と基材５５との隙間であるクリアランスは、好ましくは２０μｍ乃至５００μｍ、より好ましくは５０μｍ乃至４００μｍ、塗布速度は、好ましくは０．１ｍ／分乃至２０ｍ／分、より好ましくは０．５ｍ／分乃至１０ｍ／分、ウエット状態の塗布厚さは、好ましくは１μｍ乃至５００μｍ、より好ましくは５μｍ乃至３００μｍである。
【００６５】
本発明の塗膜を有する基材の製造方法は、ディスプレイ用部材の製造に好ましく用いられる。ディスプレイ用部材としては、液晶用ディスプレイに用いられるカラーフィルターやＴＦＴアレイ基板、プラズマディスプレイの背面板や前面板などがある。
【００６６】
以上の実施態様では、ガラス基板などの枚葉基材に対する塗布を説明したが、フィルム、金属シートや金属箔、紙等の長尺のウエブ（長尺の被塗布基材）への塗布は、ウエブをロールで支持させ、そこに本発明のスロットダイ１を近接させて、スロットダイ１の吐出口１０から塗布液をウエブに対し吐出することで実現出来る。
【実施例】
【００６７】
実施例１
図１の本発明のスロットダイ１を搭載した図７のダイコータ５０を用いて、被塗布基材であるガラス基板にカラーフィルター用ブラックマトリックス塗布液を塗布した。
【００６８】
スロットダイ１の吐出幅Ｗｄは３５５ｍｍ、調整分割範囲Ｗ１とＷ４は１３ｍｍ、調整分割範囲Ｗ２とＷ３は４２ｍｍであった。これにより、吐出口両端部における吐出量調整範囲Ｗ５、Ｗ６は５５ｍｍであった。また、図１に示す第１の部材４と第２の部材５との結合位置（吐出口端２７からＷ１＝１３ｍｍの位置）から第１の部材４の差動ネジ１７中心までの距離Ｌ１は８ｍｍ、同じ結合位置から第２の部材５の差動ネジ１７中心までの距離Ｌ２は１２ｍｍであった。第２の部材５と第３の部材６との結合位置（吐出口端２７からＷ４＝１３ｍｍの位置）から第２の部材５の差動ネジ１７中心までの距離Ｌ３は１２ｍｍ、同じ結合位置から第３の部材６の差動ネジ１７中心までの距離Ｌ４は８ｍｍであった。図４に示す傾斜面２４の傾斜角αは３０度、傾斜深さＢは０．２ｍｍ、起点２６から吐出口端２７までの距離Ａは０．５ｍｍであった。スロット１０の間隙量Ｌｓは塗布幅方向に分布を有し、その平均が１０１．３μｍ、偏差が±０．４μｍであった。ブラックマトリックス塗布液は、カーボンブラックを遮光材、アクリル樹脂をバインダー、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を主溶剤にそれぞれ用い、固形分濃度を１５％、粘度を４ｍＰａ・ｓに調整して、さらに感光性を有するものであった。上記構成のスロットダイ１を用いて、ウエット洗浄した３６０ｍｍ×４６５ｍｍで厚さ０．７ｍｍのガラス基板の全面に、上述したブラックマトリックス塗布液を、塗布速度６ｍ／分、スロットダイ１とガラス基板との間のクリアランス１２０μｍ、ウエット状態の塗布膜厚１０μｍで塗布した。塗布が完了した基板を、ホットプレートを使用した乾燥装置で、１００℃で１０分間乾燥し、塗布幅方向の長さ３５６ｍｍ、塗布方向の長さ４６５ｍｍ、膜厚１．５μｍとなる黒色塗膜を形成した。なお、塗布幅方向におけるガラス基板端部から塗膜端部までの未塗布幅は両側ともに２ｍｍであった。
【００６９】
次に、膜厚に比例する塗膜の遮光度（ＯＤ値）を光学式測定器により塗布幅方向で測定した後に、得られた遮光度の測定値を膜厚に換算して、図９の破線で示す調整前の膜厚分布を得た。この膜厚分布は基板端部から５０ｍｍを除く領域の平均膜厚を基準にしたパーセントに換算されて示されている。そして、基板端部から１０ｍｍ、５０ｍｍを除外した各々の領域（塗膜端部から８ｍｍ、４８ｍｍを除外した領域）に対しては、得られた膜厚測定値から下記の式（１）で定義される膜厚精度を算出し、表１の「調整前」欄に示す値を得た。
【００７０】
【表１】
2008246280.tif 000003
【００７１】
膜厚精度（± ％）＝（（ａ−ｂ）／ｃ）×１００／２    （１）
ａ：指定領域での最大膜厚
ｂ：指定領域での最小膜厚
ｃ：基板端部から５０ｍｍを除く領域での平均膜厚。
【００７２】
図９の破線で示した調整前の膜厚分布を見ると、基板端部から５０ｍｍ除外の領域における膜厚精度は±１％以下であって、±３％以下の製品規格を満足し、ほぼ均一と言えるレベルであった。しかし、基板端部から約５０ｍｍまでの塗膜端部では、基板端部に向かって膜厚が低下するような形状となっており、特に基板端部から５ｍｍと２０ｍｍの間では非常に急激な膜厚の低下が生じていた。それゆえ、基板端部から１０ｍｍ除外の製品領域では膜厚精度が±３％を超えて製品規格から外れ、製品の生産を開始することができなかった。そこで、塗膜端部の膜厚むらを小さくし、膜厚分布形状を改善するために、スロットダイ１に備えた差動ネジ１７を操作して吐出口の塗布幅方向両端部の吐出量分布調整を実施した。具体的には、吐出口の塗布方向両端部位置にあるスロットの間隙量だけを大きくして吐出量が増加するように、第１の部材４と第２の部材５との結合位置からＬ１の距離にある差動ネジ１７の親ネジ１８を２／３回転、同じ結合位置からＬ２の距離にある差動ネジ１７の親ネジ１８を１／８回転、第２の部材５と第３の部材６との結合位置からＬ３の距離にある差動ネジ１７の親ネジ１８を１／２回転、同じ結合位置からＬ４の距離にある差動ネジ１７の親ネジ１８を２／３回転だけ反時計回りに回して、吐出量分布を調整した。その結果、図９の実線で示す調整後の膜厚分布と表１の「調整後」欄に示す膜厚精度を得た。図９の実線で示すように、上記１回の吐出量分布調整により塗膜端部の膜厚分布だけが局所的に改善されて良化し、基板端部から５０ｍｍ除外の領域における膜厚分布は調整前後で変化しなかった。そして、この塗膜端部の膜厚分布の改善効果により、調整後の基板端部から１０ｍｍ除外の領域での膜厚精度は±１％以下となって製品規格を満たし、基板端部から１０ｍｍを除外する領域を製品領域として生産を行うことができるようになった。
【００７３】
比較例１
図８は従来のスロットダイ２００を示した斜視図であるが、ここに示す従来のスロットダイ２００を図７のダイコータ５０に搭載して、実施例１と全く同じ塗布液、塗布・乾燥条件にて、ガラス基板上に黒色塗膜を形成した。
【００７４】
図８を見ると、スロットダイ２００は、実施例１におけるスロットダイ１の第１のリップ２と第２のリップ３に相当する第１のリップ２０１と第２のリップ２０２、ならびに第１のリップ２０１と第２のリップ２０２で長手方向である塗布幅方向両端にて狭持される２枚のシール板２１２から構成され、第１のリップ２０１が単一部材からなることと、吐出量調整手段を構成する溝２１６やネック部２２３が塗布幅方向全幅にわたって切れ目なく連続的に形成されていること、差動ネジ１７が塗布幅方向全幅にわたって配置されている以外は、スロットダイ１と同じ構成であった。そして吐出幅、スロットの間隙量、リップ先端面の傾斜面の形状や位置等の形状寸法の全てが、スロットダイ１と同じにされていた。また、差動ネジ２１７は、吐出口の塗布幅方向両端から内側に向かって５ｍｍ、２５ｍｍの位置（ガラス基板端部から７．５ｍｍ、２７．５ｍｍの位置）に４本、さらにその内側に５０ｍｍピッチの位置で５本の合計９本が配されていた。
【００７５】
１回目の塗布後に、図１０の破線で示す調整前の膜厚分布と、式（１）から算出された表１の「調整前」欄に示す膜厚精度が得られた。図１０で示す膜厚分布は実施例１の図９と同じくパーセントに換算されて表示されている。なお、塗布幅方向におけるガラス基板端部から塗膜端部までの長さ、すなわち未塗布幅は両側ともに２ｍｍであった。
図１０の破線で示すように、調整前の膜厚分布は、実施例１の調整前と同様に塗膜端部で膜厚が急激に低下する形状であった。このため、表１の「調整前」欄で示すように、基板端部から１０ｍｍ除外の領域での膜厚精度は±２％を超えており製品規格を外れていた。次に、吐出口の塗布幅方向両端から５ｍｍ、２５ｍｍ、７５ｍｍの位置にある片側３本づつ（合計６本）の差動ネジ２１７を操作して吐出口の塗布幅方向両端部の吐出量分布調整を行い、塗膜端部の膜厚分布の改善を試みた。具体的には、吐出口の塗布幅方向両端から５ｍｍと２５ｍｍの位置の差動ネジ２１７は、スロットの間隙量を大きくして吐出量が増加するように操作し、次いで７５ｍｍの位置では先の調整により過剰に増加してしまう吐出量を減らすために、差動ネジ２１７をスロットの間隙量を小さくして吐出量が減少するように操作した。しかしながら、従来のスロットダイ２０１では、吐出口の塗布幅方向両端部で局所的に吐出量分布を精密に調整することができず、塗膜端部の膜厚分布は良化しなかった。合計５回の塗布と調整を繰り返し行ったが、図１０の実線で示すような調整後の膜厚分布にしかならず、塗膜端部の膜厚分布を均一にすることができなかった。その結果、表１の「調整後」欄に示すとおり、基板端部から１０ｍｍ除外の領域での膜厚精度は調整前とほぼ同じで、±２％を超えてしまった。さらに、塗膜端部の膜厚分布だけを変えるように吐出量分布調整を行ったが、塗布幅方向中央部の膜厚分布までが変化してしまい、調整後の基板端部から５０ｍｍ除外の領域での膜厚精度は±１．４％と、調整前よりも悪化して製品規格を外れてしまった。
【００７６】
実施例２
実施例１で塗布幅方向両端部での吐出量分布調整を行って基板両端部での膜厚分布を改善したスロットダイ１と、実施例１と同じダイコータ５０、ブラックマトリックス塗布液、ガラス基板、ならびに塗布・乾燥条件により、膜厚１．５μｍの黒色塗膜を１０００枚のウエット洗浄されたガラス基板上に順次形成した。更に、露光・現像・剥離を行った後、２６０度のホットプレートで３０分加熱して、キュアを行い、厚さが１μｍ、ＯＤ値３．５となるブラックマトリックス膜を格子状のパターンで作成した。なお、得られた１０００枚の黒色塗膜の膜厚分布は、途中抜き取り検査により確認したが、図９の実線で示した調整後の膜厚分布と、表１の「調整後」欄に示した膜厚精度を再現していた。
【００７７】
次に、実施例１でブラックマトリックス膜の作成に使用したスロットダイ１とダイコータ５０をそのまま用いてガラス基板上にＲＧＢ各色塗布液を順次塗布した。まず、ダイコータ５０に搭載した状態のままで、ブラックマトリックス塗布液を塗布し終えたスロットダイ１の内部を、ブラックマトリックス塗布液の溶媒であるＰＧＭＥＡにて十分に置換洗浄した。次いで、Ｒ色塗布液をスロットダイ１の内部に充填し、所定のエア抜き作業により内部に残存するエアを外部に排出した。そして、塗布速度６ｍ／分、スロットダイ１とガラス基板との間のクリアランス１２０μｍ、ウエット状態の塗布膜厚２０μｍで、Ｒ色用塗布液を先ず１枚だけガラス基板上に塗布した。なお、Ｒ色用塗布液はアクリル樹脂をバインダー、ＰＧＭＥＡを溶媒、ピグメントレッド１７７を顔料にして固形分濃度１０％で混合し、さらに粘度を５ｍＰａ・ｓに調整した感光性を有するものであった。塗布が完了した基板を、ホットプレートを使用した乾燥装置で、９０℃で１０分間乾燥し、塗布幅方向の長さ３５６ｍｍ、塗布進行方向の長さ４６５ｍｍ、膜厚２μｍとなるＲ色塗膜を作成した。そして、この乾燥後のＲ色塗膜の膜厚を光学式測定器により塗布幅方向で測定した結果、図１１の破線で示す膜厚分布と、上述の式（１）から算出された表２の「調整前」欄に示す膜厚精度の値を得た。
【００７８】
【表２】
2008246280.tif 000004
【００７９】
図１１の破線で示したＲ色塗膜の調整前の膜厚分布と、図９の実線で示した黒色塗膜の調整後の膜厚分布とを比較すると、全く同じ状態のスロットダイ１を使用しているにもかかわらず、塗布液や塗布・乾燥条件が変わったことにより塗膜端部の膜厚分布は大きく変化し、Ｒ色塗膜では塗膜両端部で膜厚が増大する形状となった。表２の「調整前」欄に示したＲ色塗膜の膜厚精度と表１の黒色塗膜の膜厚精度とを比較すると、基板端部から５０ｍｍ除外の領域でのＲ色塗膜の膜厚精度は±０．６５％と、黒色塗膜の膜厚精度結果をほぼ再現したが、基板端部から１０ｍｍ除外の領域でのＲ色塗膜の膜厚精度は±３．２４％となり、黒色塗膜の±１％以下から大幅に悪化した。
【００８０】
そこで、第２の部材５の塗布方向両端部に備えた２本の差動ネジ１７のみをスロットの間隙量が小さくなるように操作して、吐出口の塗布幅方向両端部での吐出量分布調整を１回だけ行った。その結果、図１１の実線で示す膜厚分布と、表２の「調整後」欄に示す膜厚精度の値を得た。図１１の実線で示すように塗膜端部での膜厚分布は改善されて良化し、表２の「調整後」欄に示すように基板端部から１０ｍｍ除外の領域での膜厚精度は±０．８％となり、Ｒ色塗膜においても基板端部から１０ｍｍを除外する領域を製品領域として、その膜厚精度を製品規格内の±１％以下に収めることができた。
【００８１】
上述の膜厚分布調整が完了してから、ブラックマトリックスパターンが形成された基板をウエット洗浄し、Ｒ色用塗布液をウエット状態の塗布膜厚２０μｍ、スロットダイと基板との間のクリアランス１２０μｍで６ｍ／分にて１０００枚塗布した。塗布した基板は、９０℃のホットプレートで１０分乾燥後、露光・現像・剥離を行って、Ｒ画素部にのみ厚さ２μｍのＲ色塗膜を残し、２６０度のホットプレートで３０分加熱して、キュアを行った。続いて、Ｇ色用塗布液をブラックマトリックス、Ｒ色の塗膜を形成した基板に、Ｇ色用塗布液をウエット状態の塗布膜厚２０μｍ、スロットダイ１と基板との間のクリアランス１５０μｍで６ｍ／分にて塗布をし、１００℃のホットプレートで１０分乾燥後、露光・現像・剥離を行って、Ｇ色画素部にのみ厚さ２μｍのＧ色塗膜を残し、２６０度のホットプレートで３０分加熱して、キュアを行った。さらにブラックマトリックス、Ｒ色、Ｇ色の塗膜を形成した基板に、Ｂ色用塗布液をウエット状態の塗布膜厚２２μｍ、スロットダイと基板との間のクリアランス１２０μｍで６ｍ／分にて塗布をし、１００℃のホットプレートで１０分乾燥後、露光・現像・剥離を行って、Ｂ色画素部にのみ厚さ２．２μｍのＢ色塗膜を残し、２６０度のホットプレートで３０分加熱して、キュアを行った。なお、Ｇ色用塗布液はＲ色用塗布液で顔料をピグメントグリーン３６にして固形分濃度１０％で粘度を５ｍＰａ・ｓに調整したもの、Ｂ色用塗布液にはＲ色用塗布液で顔料をピグメントブルー１５にして固形分濃度１０％で粘度を５ｍＰａ・ｓに調整したものであった。
【００８２】
なお、Ｇ、Ｂ各色の塗布液についても、連続して塗布する前に、上述したＲ色塗布液の場合と同様の手順にてスロットダイ１での塗布液の交換を行い、さらに基板端部１０ｍｍ除外の領域での膜厚精度が±１％以下となるように、吐出口の塗布幅方向両端部での吐出量分布調整を１回だけ実施した。
【００８３】
そして最後にＩＴＯをスパッタリングで付着させた。この製造方法にて、１０００枚のカラーフィルターを作成した。得られたカラーフィルターは、基板全面にわたって、基板端部から１０ｍｍを除く全製品領域で、極めて均一でむらのない色度を有していて、品質的に申し分ないものであった。そして、以上の実施例１と２により、本発明のスロットダイ１を用いることによって、各色の様々な塗膜形成においてスロットダイを共有化して、速やかに効率良く高品質なカラーフィルターを製造することが実証された。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、液晶用ディスプレイに用いられるカラーフィルターやＴＦＴ用アレイ基板、プラズマディスプレイの背面板や前面板など、ディスプレイ用部材の製造分野に主に用いられるもので、その他光学フィルター、プリント基板、集積回路、半導体、リチウム電池、積層コンデンサ等の製造分野でも、塗膜端部まで膜厚が均一な高品質の製品を製造する時に大いに利用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施態様であるスロットダイ１を示した斜視図である。
【図２】スロットダイ１を分解して示した斜視図である。
【図３】スロットダイ１の組立後の横断面図である。
【図４】スロットダイ１の内面の一部を拡大した正面図である。
【図５】本発明の別の一実施態様であるスロットダイ３０を分解して示した斜視図である。
【図６】本発明の更に別の一実施態様であるスロットダイ４０を分解して示した斜視図である。
【図７】本発明のスロットダイを搭載した塗布装置（ダイコータ）の一例を示す概略構成図である。
【図８】比較例１で用いた従来のスロットダイ２００を示した斜視図である。
【図９】実施例１での膜厚調整前後における塗布幅方向の膜厚分布の変化を示した膜厚分布図である。
【図１０】比較例１での膜厚調整前後における塗布幅方向の膜厚分布の変化を示した膜厚分布図である。
【図１１】実施例２での膜厚調整前後における塗布幅方向の膜厚分布の変化を示した膜厚分布図である。
【符号の説明】
【００８６】
１      本発明のスロットダイ（実施例１、２）
２      第１のリップ
３      第２のリップ
４      第１の部材
５      第２の部材
６      第３の部材
７      組立ボルト
８      結合ボルト（部材結合手段）
９      スロット
１０    吐出口
１１    マニホールド
１２    シール板
１３    第１のリップ２のリップ先端面
１４    第２のリップ３のリップ先端面
１５    塗布液供給口
１６    溝
１７    差動ネジ
１８    親ネジ
１９    子ネジ
２０    ナット
２１    溝上部
２２    溝下部
２３    ネック部
２４    傾斜面
２５Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ  スロット接液面
２６    傾斜面２４の起点
２７    吐出口端
２８Ａ、Ｂ、Ｃ  内面
２９    内面
３０    本発明のスロットダイ
３１    第１のリップ
３２    第２のリップ
３３    側板
３４    結合面
３５    結合ボルト（部材連結手段）
３６    両測端面
３７    内面
３８    内面
３９    合わせ面
４０    本発明のスロットダイ
４１    第１のリップ
４２    第２のリップ
４３    第１の部材
４４    第２の部材
４５    側板
４６    結合ボルト（部材連結手段）
４７    内面
４８    内面
４９    側端面
５０    ダイコータ
５１    ベース
５２    レール
５３    ステージ
５４    リニアモータ
５５    基材（被塗布基材）
５６    支柱
５７    保持台
５８    昇降台
５９    ガイド
６０    昇降用モータ
６１    ボールネジ
６３    拭き取りヘッド
６４    拭き取りヘッド駆動装置６５    ヘッド保持器
６６    トレイ
６７    拭き取りユニット保持台
６８    塗布液
６９    タンク
７０    ポンプ供給路
７１    吸引バルブ
７２    吐出バルブ
７３    圧力計
７４    フィルター
７５    ダイ供給路
７６    シリンジ
７７    ピストン
７８    ピストン保持台
７９    ピストン昇降ガイド
８０    シリンジポンプ用モータ
８１    シリンジポンプ用ボールネジ
８２    Ｏリング
８３    制御装置
８４    操作盤
８５    塗膜
１００  昇降装置ユニット
１１０  拭き取りユニット
１２０  塗布液供給装置ユニット
１３０  シリンジポンプ
１６０    リップ先端部
１６２    上縁
１６４Ａ、Ｂ  側端面
１６５    第１の部材の結合面
１６６    第２の部材５の結合面
１６７    第３の部材６の
１７０    スロット接液面
１８０Ａ、Ｂ、Ｃ  結合面
１８２    合わせ面
１８４    スロット接液面
２００    従来のスロットダイ
２０１    第１のリップ
２０２    第２のリップ
２１６    溝
２１７    差動ネジ
２２３    ネック部
Ａ    距離
Ｂ    傾斜深さ
Ｌ１  第１の部材４と第２の部材５との結合位置から第１の部材４の差動ネジ１７中心までの距離
Ｌ２  第１の部材４と第２の部材５との結合位置から第２の部材５の差動ネジ１７中心までの距離
Ｌ３  第２の部材５と第３の部材６との結合位置から第２の部材５の差動ネジ１７中心までの距離
Ｌ４  第２の部材５と第３の部材６との結合位置から第３の部材６の差動ネジ１７中心までの距離
Ｌｓ  間隙量
ＬＳ１  位置Ｓから吐出口１０までの上下方向長さ
ＬＳ２  スロット形成面２５Ａから親ネジ１８と子ネジ１９の共通中心線までの長さ
Ｌｘ  位置Ｓを起点とした任意の位置までの上下方向長さ
Ｈ    段差
Ｓ    位置
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４  調整分割範囲
Ｗ５、Ｗ６、Ｗ７、Ｗ８、Ｗ９、Ｗ１０  吐出量調整範囲
Ｗｄ  吐出幅
α    傾斜角
【図１】
2008246280.tif 000005
【図２】
2008246280.tif 000006
【図３】
2008246280.tif 000007
【図４】
2008246280.tif 000008
【図５】
2008246280.tif 000009
【図６】
2008246280.tif 000010
【図７】
2008246280.tif 000011
【図８】
2008246280.tif 000012
【図９】
2008246280.tif 000013
【図１０】
2008246280.tif 000014
【図１１】
2008246280.tif 000015