(57)【要約】      （修正有）【課題】塗布液の漏れがなく、スリット間隙分布が長手方向に均一で、均一厚さの塗布膜を形成できるスリットダイと塗布装置及びディスプレイ用部材の製造方法を提供する。【解決手段】フロントリップおよびリアリップを、互いの内面を対向させ締結要素により一体的に結合されてなり、該フロントリップ、リアリップの内面が密着する合わせ部、塗布液を拡幅するためのマニホールド部、及びスリット状の吐出口を有するスリットダイで、前記吐出口面に垂直な方向を吐出方向とし、吐出方向の被塗布材と対向する側を下流側、その反対側を上流側とし、該マニホールド部のうち、最も上流側にある位置をマニホールド部開始位置とした時に、（ａ）締結要素は、マニホールド部開始位置より上流側にのみ配置されており、（ｂ）マニホールド部開始位置から吐出口までの吐出方向の長さが、スリットダイの吐出方向の長さの５０％以下であることを特徴とするスリットダイとする。【選択図】図１
2007268410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントリップおよびリアリップを、互いの内面を対向させ締結要素により一体的に結合されてなり、該フロントリップおよび該リアリップの内面によって、互いの内面が密着する合わせ部、塗布液を拡幅するためのマニホールド部、および該マニホールド部に連通し該フロントリップと該リアリップが略一定間隔離れて対向するスリット部が形成されたスリット状の吐出口を有するスリットダイであって、前記吐出口を含む面に垂直な方向を吐出方向とし、吐出方向の塗布液が吐出される側を下流側、その反対側を上流側とし、該マニホールド部のうち、最も上流側にある位置をマニホールド部開始位置とした時に、
（ａ）前記締結要素は、マニホールド部開始位置より上流側にのみ配置されており、
（ｂ）マニホールド部開始位置から吐出口までの吐出方向の長さが、スリットダイの吐出方向の長さの５０％以下である
ことを特徴とするスリットダイ。
【請求項２】
前記スリット部の長手方向両端部を閉塞するシール板を有し、該シール板が前記フロントリップまたは前記リアリップのいずれかに固定要素によって一体化されていることを特徴とする請求項１に記載のスリットダイ。
【請求項３】
前記マニホールド部の吐出方向最上流側における前記マニホールド部と前記合わせ部との境界線が、前記吐出口を含む面と略平行であることを特徴とする請求項１または２に記載のスリットダイ。
【請求項４】
前記合わせ部の吐出方向最上流側の位置から前記マニホールド部開始位置までの吐出方向の長さがＬｈ２であり、全ての締結要素がマニホールド部開始位置から吐出方向上流側に長さ（Ｌｈ２）／２以内の領域のみに配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスリットダイ。
【請求項５】
複数の吐出口を有し、該複数の吐出口を形成する複数のスリット部と、該複数のスリット部にそれぞれ連通する複数のマニホールド部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスリットダイ。
【請求項６】
塗布液供給装置と、該塗布液供給装置から供給された塗布液を吐出するスリッダイと、被塗布部材を保持するステージと、該スリットダイまたは該ステージの少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる手段を有する塗布装置であって、該スリットダイが請求項１〜５のいずれかに記載のスリットダイであることを特徴とする塗布装置。
【請求項７】
請求項６に記載の塗布装置を用いて、基板上に塗布液を塗布する工程を含むディスプレイ用部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、プラズマディスプレイ用背面板や前面板、カラー液晶ディスプレイ用カラーフィルター、ＴＦＴ用アレイ基板、光学フィルター、プリント基板、集積回路、半導体、高機能フィルム等のディスプレイ用部材の製造分野に使用されるものであり、詳しくは高粘度の塗布液を均一に吐出するために用いられるスリットダイ、並びにこのスリットダイを用いて被塗布部材表面に均一な塗布膜を形成する塗布装置、およびこの塗布装置を用いてディスプレイ用部材を製造するディスプレイ用部材の製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
スリットダイは、口金、ダイ、スロットダイ、あるいは、ダイスと呼称され、互いに間隔をおいて対向する一対のリップ間に形成されるスリットに塗布液を通過させることによって、スリットの出口である吐出口から塗布液を均一に吐出するものである。このスリットダイから、スリットダイの吐出口に近接して相対移動する被塗布部材に向かって塗布液を吐出させると、被塗布部材の表面に均一な塗布膜を形成できるので、スリットダイは均一な塗布膜が必要とされる産業分野で広く用いられている。
【０００３】
例えば、プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰという）の背面板の隔壁形成工程は、ガラス基板上にガラス粒子を多量に含む高粘度の隔壁用ペーストを均一に塗布し、これを乾燥して均一な隔壁層を形成する工程、サンドブラスト法やフォトリソグラフィー法等の後加工によって所定ピッチのスリット状または格子状パターンの隔壁を形成する工程、および焼成して格子状の隔壁を強固にする工程よりなるが、この中で、隔壁用ペーストを均一に塗布する工程において、焼成後の隔壁の高さが２０〜２００μｍ程度となるような隔壁用ペースト塗布膜を形成するのに、スリットダイを用いたダイコート法が一般的に用いられている。
【０００４】
このようなＰＤＰ用背面板などのディスプレイ用部材の製造に適用されるスリットダイでは、ディスプレイの大画面化や、一枚の大型被塗布部材に複数の塗布膜面を形成する、いわゆる多面取り化の進展に応じて、年々大型化、長尺化がなされている。このような大型・長尺化により、塗布面積が拡大する一方で、塗布膜厚の均一性、特にスリットダイの長手方向（塗布幅方向とも言う）での厚さの均一性に対する要求がますます厳しくなっており、最近では平均厚みに対する最大偏差が５％以下と極めて高い塗布膜厚精度の実現が求められている。
【０００５】
しかしながら、隔壁用ペースト等の高粘度の塗布液を塗布するスリットダイを単純に長尺化すると、高い吐出圧力によってスリットが長手方向に外側に変形してしまい、これによってスリットの隙間量であるスリット間隙が長手方向に不均一となって、要求される塗布膜厚精度が達成できないという問題がある。
【０００６】
この問題について、実例を挙げて説明する。図６は、代表的なスリットダイの構成例の一つであり、フロントリップ３０２およびリアリップ３０３を、シール板３０６を間に挟んで配置し、マニホールド部３１２の周囲をコの字状に締結要素であるボルト３０７で締結している（例えば特許文献１）。
【０００７】
図７は別の代表的なスリットダイの構成例であり、２つのリップを対向して配置してボルトで締結した上に、２つのリップの長手方向両端部に側板５０４を取り付けて締結している（例えば特許文献２）。
【０００８】
図８は、図６に示すスリットダイを、図示されている矢印の方向である塗布液吐出方向にスリットの出口である吐出口３０８を見たものであるが、上記のいずれの構成のスリットダイも、塗布液を吐出してない時には、図８（ａ）に示すように、スリットの隙間量であるスリット間隙Ｌはスリットダイの長手方向に均一に形成することが可能である。しかしながら実際に高粘度塗布液を吐出させると、塗布液がスリットを通過する際に発生する高い液圧が、図８（ｂ）で示す矢印方向にスリットに作用するため、スリットは長手方向に凸状に変形し、その結果スリット間隙は中央部が両端部よりも大きくなる。このようにスリットが凸状に変形する現象は、上記の構成のスリットダイでは、リップの長手方向両端部の吐出口近傍は締結要素や側板で変形が拘束される一方、長手方向中央の吐出口近傍は変形を拘束するものがなく、自由に変形するために起こるものである。しかもスリットダイが長尺化するほど、スリットの長手方向中央部の変形量は大きくなる。このスリットが凸状に変形して、長手方向中央部のスリット間隙が両端部のそれより大きくなることによって、吐出口からの塗布液の吐出量が、中央部の方が両端部よりも相対的に多くなるので、長手方向の中央部の塗布膜厚が両端部よりも厚くなって不均一になる。
【０００９】
上述の長手方向中央部でスリット間隙Ｌが大きくなる問題を解消するために、図９に示すような、リップの長手方向両端部の吐出口近傍を締結要素により拘束をしない構成のスリットダイが提案されている（例えば特許文献３）。
【００１０】
確かにこのような構成のスリットダイでは、高粘度塗布液を吐出してスリットに高い液圧が作用しても、スリットの長手方向両端部が拘束されていないので、長手方向に均一にスリットが変形し、その結果スリット間隙は大きくなるものの、長手方向には均一な分布となる。しかしスリット間隙が大きくなりすぎるために、スリットの長手方向両端部にあるシール部が開放されるため、スリットダイ内部の塗布液が外部へ漏洩するという問題が発生する。この塗布液の漏洩を防止するために、スリットの長手方向両端部を締結要素や側板にて拘束すると、前述のような、高粘度塗布液吐出時にスリット間隙が不均一になるという堂々巡りの問題が生じてしまう。
【００１１】
さらに高粘度塗布液吐出時にスリット間隙を長手方向で均一とするために、図１０に示すように、スリットダイのスリットをあらかじめ長手方向に凹状に変形させて、スリット間隙の中央部を両端部よりも小さくする手段が開示されている（例えば特許文献４）。
【００１２】
しかしながら、塗布液の粘度等の物性や塗布液吐出量等の塗布条件のばらつきによって塗布液吐出時の液圧が経時変化し、スリットの変形量は刻々と変化する。よってこのような手段では常にスリット間隙を長手方向に均一にすることは不可能である。
【特許文献１】特開２００２−２３９４３６号公報（第２１欄４行目〜第２１欄１１行目図１、図９）
【特許文献２】特開平２−２３７６７５号公報（２項右欄３８行目〜４７行目、第２図）
【特許文献３】特開２００５−１８６００６号公報（第３６欄２０行目〜第４０欄３行目、図３）
【特許文献４】特開２００２−３６１１４８号公報（請求項１、第１８欄１４行目〜第２０欄２行目、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、長尺でかつ高粘度塗布液を吐出して内部の液圧が高くなっても、塗布液の漏れが無く、しかもスリット間隙分布が長手方向に均一となって、その結果均一厚さの塗布膜を形成できるスリットダイと塗布装置を実現させ、さらにはこのスリットダイと塗布装置を用いて低コストで高品質のディスプレイ用部材を製造できるディスプレイ用部材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記本発明の目的は、以下に述べる手段によって達成される。
【００１５】
本発明のスリットダイは、フロントリップおよびリアリップを、互いの内面を対向させ締結要素により一体的に結合されてなり、該フロントリップおよび該リアリップの内面によって、互いの内面が密着する合わせ部、塗布液を拡幅するためのマニホールド部、および該マニホールド部に連通し該フロントリップと該リアリップが略一定間隔離れて対向するスリット部が形成されたスリット状の吐出口を有するスリットダイであって、前記吐出口を含む面に垂直な方向を吐出方向とし、吐出方向の被塗布材と対向する側を下流側、その反対側を上流側とし、該マニホールド部のうち、最も上流側にある位置をマニホールド部開始位置とした時に、
（ａ）前記締結要素は、マニホールド部開始位置より上流側にのみ配置されており、
（ｂ）マニホールド部開始位置から吐出口までの吐出方向の長さが、スリットダイの吐出方向の長さの５０％以下である
ことを特徴とする。
【００１６】
本発明のスリットダイにおいては、前記スリット部の長手方向両端部を閉塞するシール板を有し、該シール板が前記フロントリップまたは前記リアリップのいずれかに固定要素によって一体化されていることが好ましい。
【００１７】
本発明のスリットダイにおいては、前記マニホールド部の吐出方向最上流側における前記マニホールド部と前記合わせ部との境界線が、前記吐出口を含む面と略平行であることが好ましく、また、前記合わせ部の吐出方向最上流側の位置から前記マニホールド部開始位置までの前記吐出方向の長さがＬｈ２であり、全ての締結要素がマニホールド部開始位置から吐出方向上流側に長さ（Ｌｈ２）／２以内の領域のみに配置されていることが好ましい。さらにまた、複数の吐出口を有し、該複数の吐出口を形成する複数のスリット部と、該複数のスリット部にそれぞれ連通する複数のマニホールド部を有することも好ましい。
【００１８】
本発明の塗布装置は、塗布液供給装置と、該塗布液供給装置から供給された塗布液を吐出するスリッダイと、被塗布部材を保持するステージと、該スリットダイまたは該ステージの少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる手段を有する塗布装置であって、該スリットダイが上述のスリットダイであることを特徴とする。
【００１９】
本発明のディスプレイ用部材の製造方法は、上述の塗布装置を用いて、基板上に塗布液を塗布する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のスリットダイは、フロントリップとリアリップの内面が、互いに密着する合わせ部、塗布液が流れるマニホールド部、スリット部、を有し、マニホールド部開始位置から吐出口までの吐出方向の長さをスリットダイの吐出方向の長さの５０％以下とし、さらに合わせ部のマニホールド部開始位置より上流側の領域だけで締結するという構成を有しているのであるから、高粘度塗布液を吐出して内部の液圧が高くなっても、スリット間隙の増加量が極くわずかでシール性が保持されるために塗布液の漏れが無く、しかもスリット間隙が一様に増加するのでスリット間隙分布が長手方向に均一となり、その結果塗布液を均一に吐出できる。以上の効果はとりわけ塗布液の粘度が高く、スリットダイが長尺であるときに顕著に発揮される。
【００２１】
本発明になる塗布装置によれば、上記の優れたスリットダイを用いて塗布を行うのであるから、高粘度塗布液を用いても長手方向に均一厚さの塗布膜を容易に形成することができる。
【００２２】
また本発明になるディスプレイ用部材の製造方法によれば、上記の優れたスリットダイ並びに塗布装置を用いてディスプレイ用部材を製造するのであるから、均一な塗布膜を有する品質の極めて高いディスプレイ用部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】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施態様を説明する。
【００２４】
図１は本発明によるスリットダイの一例（以下、スリットダイ１という）の構成を示す概略斜視図、図２は図１に示したスリットダイ１の概略側面断面図、図３は、スリットダイ１において塗布液の圧力がマニホールド部およびスリット部に作用する状況を模式的に表した側面断面図である。
【００２５】
図１に示される本発明のスリットダイ１は、塗布液を定められた一領域に塗布できるものであり、フロントリップ２とリアリップ３、スリットダイ１の両端部に配設された板材であるシール板６ａ、６ｂ、フロントリップ２とリアリップ３を締結する締結要素であるボルト７とナット８、からなる。上記の構成部材をすべて組み立てて締結したときの図１の２点破線で示す面における断面図である図２を見ると、フロントリップ２の内面１５ａとリアリップ３の内面１６ａは、互いに対面する状態で密着し、ボルト７とナット８により離反可能に一体化され、合わせ部１８を形成している。締結要素であるボルト７とナット８は、合わせ部１８にのみ、かつ後述のマニホールド部開始位置より上流側にのみ配設されている。
【００２６】
ボルト７とナット８のような締結要素としては、フロントリップ２とリアリップ３を互いに対面する状態で締結できるもので有れば、どのようなものを用いてもよく、例えばフロントリップ２の方にネジ穴を設けて、これにボルト７をねじ込んで締結してもよい。
【００２７】
内面１５ａと内面１６ａの下方には、内面１５ｂと内面１６ｂがあり、さらにその下方には内面１５ｃ内面１６ｃがある。内面１５ｃと内面１６ｃは互いに対向してスリット間隙Ｌの間隔を置いて配置されており、これによりスリットダイ１の長手方向（紙面に垂直な方向）に延びたスリット部１３が形成されている。スリット部１３の下方には、長手方向に延びる下端面１７で外方に開放される吐出口１４がある。液体である塗布液は、スリット部１３を内面１５ｃと内面１６ｃに平行に下向き、即ち紙面に平行な方向に吐出口１４に向かって流れ、吐出口１４より吐出される。したがって、図２の矢印で示される塗布液の吐出方向は、吐出口１４を含む面である下端面１７に垂直な方向となる。ここで、吐出方向の塗布液が吐出される側、すなわち吐出口１４の側を下流側、反対側を上流側と定義する。スリット部１３でスリット間隙Ｌが維持されているのは、吐出方向に、下端面１７から長さＳ１の領域である。またスリット部１３の上方、すなわち吐出方向の上流側、にはスリット部１３と連通してマニホールド部１２が、フロントリップ２の内面１５ｂとリアリップ３の内面１６ｂに縁取りされるようにして形成されている。
【００２８】
このマニホールド部１２の吐出方向最上流側における合わせ部１８との境界線である縁Ａ１９は長手方向、すなわち紙面に直交する方向に伸びている。縁Ａ１９は、マニホールド部１２のうち、塗布液の吐出方向の最上流側にある位置ともなるので、マニホールド部開始位置と定義する。また合わせ部１８の外方との境界である縁Ｂ２０は、合わせ部１８の吐出方向の最上流側にある。縁Ｂ２０は縁Ａ１９とは合わせ部１８の吐出方向の逆側にあり、これも長手方向に伸びている。
【００２９】
図１のスリットダイにおいては、リアリップ３の内面１６ａと１６ｃは同一平面内に配置させているので、スリット間隙Ｌを形成するために、フロントリップ２の内面１５ａと内面１５ｃの間に、スリット間隙Ｌに等しい距離Ｈの段差が長手方向に延びるように設けられている。ここで合わせ部１８を含む平面に垂直な方向方向であるリップ合わせ方向での距離Ｈの段差はフロントリップ２側に、下端面１７から吐出方向に長さＳ２にわたって設けられている。この距離Ｈの段差はリアリップ３側に設けてもよいし、フロントリップ２とリアリップ３の両方に設けてもよい。
【００３０】
なお図２では、マニホールド部開始位置である縁Ａ１９から吐出口を含む面である下端面１７までの吐出方向長さをＬｈ１、下端面１７から縁Ｂ２０までの吐出方向長さをＬｈ３、と定めている。吐出方向長さＬｈ３はスリットダイ１の吐出方向長さともなる。さらに、合わせ部１８の吐出方向最上流側位置である縁Ｂ２０からマニホールド部開始位置である縁Ａ１９までの吐出方向長さをＬｈ２、縁Ａ１９からボルト７とナット８による締結位置の中心までの吐出方向長さをＬｈ４、と定めている。さらにフロントリップ２とフロントリップ３の長手方向に直交する方向、即ちリップ合わせ方向では、フロントリップ２とフロントリップ３の長さがそれぞれＴ１、Ｔ２と定められ、フロントリップ２とフロントリップ３をあわせた長さ、すなわちスリットダイ１のリップ合わせ方向長さはＴと定められている。
【００３１】
再び図１を見ると、長手方向中央部には、塗布液供給路１１がフロントリップ２内に設けられており、マニホールド部１２と接続して開口を形成している。塗布液供給路１１は、フロントリップ２の上部で図示しない供給管を介して塗布液供給手段に接続され、塗布液供給手段から供給される塗布液は、塗布液供給路１１からマニホールド部１２へと流入して、マニホールド部１２で長手方向の両側へ広がった後、スリット部１３へと流入し、吐出口１４から吐出される。マニホールド部１２は、フロントリップ２とリアリップ３を彫り込んで形成されているので、その長手方向両端部の一部はフロントリップ２とリアリップ３の内壁によって外方に対して閉塞されている。フロントリップ２には、上記の通り下端面１７から吐出方向に長さＳ２にわたって、リップ合わせ方向に距離Ｈの段差が長手方向に伸びて設けられているが、それがマニホールド部１２の長手方向両端部位置では、吐出方向の長さがＳ２の座２７ａ、２７ｂを形成している。この座２７ａ、２７ｂには、シール板６ａ、６ｂがボルト等の固定要素で固定、すなわち一体化される。シール板６ａ、６ｂの吐出方向の長さはＳ２であり、厚さは距離Ｈ、すなわちスリット間隙Ｌと略同一であるので、シール板６ａ、６ｂは座２７ａ、２７ｂに吐出方向とリップ合わせ方向に、はめこまれる。シール板６ａ、６ｂが座２７ａ、２７ｂにはめこまれてフロントリップ２に固定された状態で、フロントリップ２とリアリップ３を合わせて締結すると、マニホールド部１２の一部とスリット部１３から長手方向に外方に通じる経路が完全に遮断され、外方に対して閉塞される。
【００３２】
以上の構成によって、座２７ａ、２７ｂまたはシール板６ａ、６ｂと合わせ部１８との境界は、長手方向に伸びる縁Ｄ２２、縁Ｇ２５となる。合わせ部１８の他の部分との境界には、マニホールド部１２に対しては、長手方向に伸びる境界である縁Ａ１９と吐出方向に伸びる縁Ｅ２３、縁Ｆ２４があり、外方に対しては、長手方向に伸びる境界である縁Ｂ２０と吐出方向に伸びる縁Ｃ２１、縁Ｈ２６がある。合わせ部１８は、これらの縁Ａ〜Ｈによって囲われる部分とも定められる。この中で、マニホールド部１２の吐出方向最上流側における合わせ部１８との境界線である縁Ａ１９は、吐出口１４を含む面である下端面１７と略平行であることが好ましい。これによってマニホールド部１２とスリット部１３の側面断面が長手方向に対して一様になり、該側面断面で同じ圧力が作用する時に、フロントリップ２とフロントリップ３に作用する圧力による力が、長手方向にわたって一様となるためである。縁Ｂ２０は、通常下端面１７と略平行に形成されるので、縁Ａ１９と縁Ｂ２０も略平行となる。
【００３３】
なお、座２７ａ、２７ｂの吐出方向の長さＳ２は、スリット間隙Ｌが吐出方向に維持される長さ、すなわちスリット部１３の吐出方向長さであるＳ１以上で、マニホールド部１２とスリット部１３を合わせた吐出方向長さＬｈ１以下とすることが好ましい。この範囲にあることによって、距離Ｈの段差の形成時に、加工具が長手方向に自在に移動でき、段差や座２７ａ、２７ｂ、スリット間隙Ｌの形成が容易であるためである。さらにＳ２≧Ｓ１とすることで、図２より明らかであるように、フロントリップ２のスリット部１３を形成する先端部の肉厚がより大きくなって剛性が高くなり、マニホールド部１２とスリット部１３で作用する圧力によって発生するフロントリップ２の変形量を小さくすることができる。
またＳ２≧Ｓ１であるということは、吐出方向の長さがＳ１であるスリット部１３の長手方向両端部が、少なくとも吐出方向の長さがＳ２であるシール板６ａ、６ｂによって閉塞されていることも意味している。
【００３４】
なお、マニホールド部開始位置から吐出口までの吐出方向の長さであるＬｈ１は、マニホールド部１２とスリット部１３の吐出方向長さの総和であるともいえるが、スリットダイ１の吐出方向長さＬｈ３の５０％以下である必要があり、好ましくは２５％以下とする。この範囲にあることでフロントリップ２とフロントリップ３の剛性が高まり、マニホールド部１２とスリット部１３で作用する圧力によって発生するフロントリップ２とフロントリップ３のリップ合わせ方向の変形量が小さくなる。また、締結要素であるボルト７とナット８は、合わせ部１８のマニホールド部開始位置である縁Ａ１９より吐出方向の上流側にのみ配置される。好ましくは、マニホールド部開始位置である縁Ａ１９から吐出方向上流側に、縁Ａから縁Ｂまでの吐出方向長さＬｈ２を２等分した長さ（Ｌｈ２）／２以内の領域のみに、全ての締結要素を配置する。これをより詳しくいうと、マニホールド部開始位置である縁Ａ１９から、吐出方向上流側に、ボルト７とナット８による締結位置の中心までの吐出方向長さＬｈ４は、（Ｌｈ２）／２以下が好ましいということである。以上の範囲で定められる合わせ部１８の領域に締結要素を配置して締結すると、マニホールド部１２とスリット部１３に作用する圧力によって発生するフロントリップ２とフロントリップ３のリップ合わせ方向の変形量が小さくなり、塗布液の漏れを防止することができる。なお縁Ａ１９からボルト７とナット８による締結位置の中心までの吐出方向長さＬｈ４は、以上の範囲で定めた領域にあるなら、長手方向にわたって一つの値でもよいし、複数の値をとってもよい。つまり、各締結位置は定めた範囲の領域にあるなら、各締結位置ごとに同じであってもよいし、違う位置でもあってもよい。
【００３５】
なお、上記の実施態様例では、シール板６ａ、６ｂをフロントリップ２の座２７ａ、２７ｂに固定したが、シール板６ａ、６ｂがフロントリップ２に固定されたのと同形状にフロントリップ２、あるいはフロントリップ３の該当部分を形成してもよい。これによっても、マニホールド部１２の一部とスリット部１３の長手方向両端部を外方に対して閉塞することができる。なお図１では、スリットダイ１の長手方向長さはＷ１、塗布幅となるシール板６ａと６ｂの間の長手方向長さはＷ２と定めている。
【００３６】
次に、以上の構成を説明した本発明のスリットダイ１に、高粘度塗布液を充填して吐出する時の作用について詳しく説明する。
【００３７】
スリットダイ１の塗布液供給路１１からマニホールド部１２、スリット部１３、吐出口１４までエアーを排除して粘度η［mＰａ・ｓ］の塗布液を充満させた状態で、図示しない塗布液供給手段から流量Ｑ［ｃｃ／ｓ］で塗布液を供給すると、吐出口１４から塗布液が吐出される。流量Ｑで、スリット間隙Ｌが維持される長さＳ１のスリット部１３に塗布液を吐出方向に流すために、圧力が発生する。この液圧である圧力は、圧力損失として導出されるもので、その作用状況はスリットダイ１の長手方向に直交する側面断面図である図３に模式的に示される。すなわちスリット部１３で、圧力が内面１５ｃと内面１６ｃに垂直方向、すなわちリップ合わせ方向に作用し、吐出口１４にてゼロ、吐出口１４（下端面１７）から長さＳ１の位置（スリット部１３のスリット間隙Ｌとなる開始位置）でＰｓの分布となる。この最大圧力Ｐｓは、粘度ηと流量Ｑの各々に比例して大きくなるが、マニホールド部１２で塗布液が長手方向に拡幅するために必要な圧力損失Ｐｃよりも大きいことが必要であり、流量ＱでＰｓ＞Ｐｃとなるように、スリット間隙Ｌと長さＳ１があらかじめ定められる。ここで圧力損失Ｐｃは好ましくは０．０５ＭＰａ、より好ましくは０．１ＭＰａである。この圧力損失Ｐｃよりも大きな圧力Ｐｓを得るために、スリット間隙Ｌは好ましくは３０μｍ乃至１０００μｍ、より好ましくは１００μｍ乃至５００μｍであり、スリット間隙Ｌが維持される吐出方向長さＳ１は好ましくは２ｍｍ乃至１００mm、より好ましくは５ｍｍ乃至５０ｍｍである。この範囲以外だと、圧力Ｐｓが好ましい圧力損失Ｐｃよりも大きくならないか、圧力の絶対値が異常に大きすぎて実用に供しない。
さて、塗布液供給路１１を介して流量Ｑで供給された塗布液がマニホールド部１２に分散されて流れる時も、圧力が作用する。しかしマニホールド部１２での塗布液の流路面積、すなわちマニホールド部１２の側面断面積は、スリット部１３に対して長手方向に均等に塗布液を分配するために、スリット部１３での塗布液の流路面積に対して非常に大きくするので、マニホールド部１２に塗布液を流すために必要な圧力増分は、スリット部１３に塗布液を流すために必要な圧力よりも極めて小さく、無視しうる。したがって、塗布液をマニホールド部１２に流すために必要な圧力は、スリット部１３に塗布液を流す時に発生する圧力に等しいといえ、図３に示すようにマニホールド部１２を構成するフロントリップ２の内面１５ｂや内面１５ｃの一部、リアリップ３の内面１６ｂには、リップ合わせ方向に圧力Ｐｓが作用しているとしてよい。
【００３８】
さて、図３に示す圧力分布にてスリットダイ１の流路面であるマニホールド部１２とスリット部１３でフロントリップ２とリアリップ３に圧力が作用すると、フロントリップ２とリアリップ３が変形し、吐出口１４で測定するスリット間隙Ｌが、塗布液を吐出しない時に比べてδだけ大きくなる。この時、本発明のスリットダイ１では、スリット間隙Ｌは長手方向にわたって一様にδだけ大きくなる。それは、（１）合わせ部１８の縁Ａ１９および縁Ａ１９を長手方向に延長した線と縁Ｂ２０の間にある領域のみで、ボルト７とナット８によりフロントリップ２とリアリップ３が締結されており、マニホールド部１２やスリット部１３の長手方向両端部の位置は拘束されていない、（２）下端面１７と縁Ａ１９とを略平行にしているので、マニホールド部１２とスリット部１３の長手方向に直交する側面断面が、長手方向にわたって一様となり、作用している圧力分布は各側面断面で長手方向にわたって同じであるから、長手方向にわたって一様にスリット間隙Ｌを拡大する力がフロントリップ２とリアリップ３に作用している、ためである。以上のように、塗布液を本発明の構成を有するスリットダイ１から吐出すれば、圧力がマニホールド部１２とスリット部１３でフロントリップ２とリアリップ３に長手方向に一様に作用することにより、スリット間隙Ｌは長手方向にわたって一様にδだけ大きくなるために、スリット間隙Ｌの長手方向の相対的な分布は変化せず、したがって塗布液の吐出分布も変化せず、塗布液を吐出しない時と同じく均一とすることができる。
【００３９】
またスリット間隙Ｌがδだけ大きくなると、シール板６ａ、６ｂを挟んでいるマニホールド部１２やスリット部１３の長手方向両端部にある座２７ａ、２７ｂの位置でも、ボルトなどの締結要素で締結されていないので、マニホールド部１２やスリット部１３と同じだけフロントリップ２とリアリップ３は変形する。これによってフロントリップ２またはリアリップ３とシール板６ａ、６ｂの間に最大δだけ隙間が生じる。この隙間が好ましくは５μｍ、より好ましくは３μｍ以下であると、塗布液がこの隙間に入り込んでも、隙間を通過するためにスリットダイ１の内部に作用している最大圧力Ｐｓよりも大きな押し出し力が必要となるため、塗布液はこの隙間を流れることができない。したがって、塗布液が隙間を通過して外部に漏れることはない。なおシール板６ａ、６ｂの厚さは材質に依存し、ステンレス等の金属板では上記で記載したように、スリット部１３のスリット間隙Ｌと略同一にすることが好ましく、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂シートや合成ゴムシートを用いる場合では、弾性変形を考慮してスリット間隙Ｌよりも５〜５０μｍ大きくすることが好ましい。
【００４０】
マニホールド部開始位置である縁Ａ１９から吐出口までの吐出方向長さＬｈ１は、マニホールド部１２とスリット部１３をあわせた吐出方向長さが吐出口の長手方向で異なる場合であっても、その最大値が、スリットダイ１の吐出方向長さＬｈ３の好ましくは５０％以下、より好ましくは２５％以下としている。これによって、合わせ部１８の縁Ａ１９と縁Ｂ２０の間の吐出方向長さＬｈ２は、少なくともスリットダイ１の吐出方向長さＬｈ３の５０％以上となる。その結果フロントリップ２とリアリップ３の剛性が高くなって、同じ圧力分布で圧力がマニホールド部１２やスリット部１３でフロントリップ２とリアリップ３に作用しても、その変形量を小さくすることができる。すなわち、マニホールド部１２とスリット部１３をあわせた吐出方向長さＬｈ１、ひいては合わせ部１８の縁Ａ１９と縁Ｂ２０の間の吐出方向長さＬｈ２、のスリットダイ１の吐出方向長さＬｈ３に対する比率を調整することにより、フロントリップ２とリアリップ３の剛性を高めることができ、その結果、塗布液を吐出する時に発生する変形によるスリット間隙Ｌの増分量δを好ましい値以下にして、塗布液の漏れを生じさせないようにすることができる。
【００４１】
また、締結要素であるボルト７とナット８の合わせ部１８での締結位置について、上記のように、マニホールド部開始位置となる縁Ａ１９および縁Ａ１９を長手方向に延長した線から、吐出方向上流側にボルト７とナット８による締結位置の中心までの吐出方向長さＬｈ４が、縁Ａ１９から縁Ｂ２０までの吐出方向長さＬｈ２を２等分した長さ（Ｌｈ２）／２以下にすることが、より好ましい。これによってマニホールド部開始位置である縁Ａ１９に近接した合わせ部１８の位置でフロントリップ２とリアリップ３が締結されることになり、マニホールド部１２とスリット部１３で圧力がフロントリップ２とリアリップ３に作用する時の、フロントリップ２とフロントリップ３のリップ合わせ方向の変形開始点が、より縁Ａ１９および縁Ａ１９を長手方向に延長した線に近い位置となり、変形量が小さくなる。フロントリップ２とリアリップ３の変形量が小さくなることで、フロントリップ２の内面１５ａとリアリップ３の内面１６ａの間にはほとんど隙間が生じなくなり、隙間に塗布液が入り込んで滞留物となって塗布品質に悪影響を及ぼしたり、その隙間から塗布液が外方に漏れてしまうという不都合が生じない。
【００４２】
なお塗布液を吐出する時に発生する圧力によるフロントリップ２およびフロントリップ３の変形量を小さくしてスリット間隙Ｌの増加量δを好ましい範囲以下とするためには、フロントリップ２とフロントリップ３の全体の剛性を高くすることが有効であるが、この剛性にはリップ合わせ方向でのフロントリップ２の長さＴ１とリアリップ３の長さＴ２も関係し、それぞれ好ましくは３０ｍｍ乃至２００ｍｍ、より好ましくは、５０ｍｍ乃至１００ｍｍとする。
【００４３】
さらに、図２に示すフロントリップ２の先端長さＬ２、および、リアリップ３の先端長さＬ３については、塗布膜を形成する方向に応じて、それぞれの長さが決定される。例えば、被塗布部材がリアリップ３からフロントリップ２に向かって相対的に移動し、フロントリップ２側に塗布膜が形成される場合、塗布方向でのフロントリップ２の先端長さＬ２は、好ましくは０．０３ｍｍ乃至２ｍｍ、より好ましくは０．０５ｍｍ乃至１ｍｍとする。一方リアリップ３の先端長さＬ３は、好ましくは０．１ｍｍ乃至１５ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ乃至５ｍｍとする。そして、フロントリップ２の先端長さＬ２が、リアリップ３の先端長さＬ３よりも短く設定されることが望ましい。このようにそれぞれの先端長さを設定することにより、より高い速度で均一に塗布することが可能となる。
【００４４】
次に本発明のスリットダイ他の例であるスリットダイ１０１について説明する。図４はスリットダイ１０１の構成を示す概略斜視図である。
【００４５】
図４に示されるスリットダイ１０１は、スリットダイ１が塗布液を定められた１領域に塗布するものに対して、３領域に同時に塗布できるようにしたものであり、構造的にはスリットダイ１を長手方向に隣接して３台並べて一体化したものと全く同じである。すなわちスリットダイ１０１は、フロントリップ１０２とリアリップ１０３、シール板１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄと、フロントリップ１０２とリアリップ１０３を締結するリップ締結要素であるボルト１０７とナット１０８からなり、それぞれ独立したマニホールド部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃとスリット部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃを有する。マニホールド部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの各々はスリットダイ１のマニホールド部１２と、シール板１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄはスリットダイ１のシール板６ａ、６ｂと、同様な形状である。シール板１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄはボルト等の固定要素によって、フロントリップ１０２に、固定、一体化されている。フロントリップ１０２とリアリップ１０３の内面が密着して構成される合わせ部１１８も同様に存在する。したがってスリットダイ１０１の上記の構成部材をすべて組み立てて締結したときの各マニホールド部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃでの側面断面構造は、図４に示されるスリットダイ１のマニホールド部１２のそれと同様となる。またマニホールド部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ各々の長手方向中央部には、塗布液供給路１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが接続されている。そしてスリット部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃはそれぞれマニホールド部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃに連通している。したがって塗布液供給路１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを通じて塗布液をスリットダイ１０１に供給すれば、塗布液は各々のマニホールド部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃへ流入し、そこで長手方向に両側に広がった後、スリット部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃへ流入し、その下流部にある吐出口１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃから、それぞれ吐出される。これより、塗布液の吐出方向は、各々の吐出口を含む面である下端面１１７に垂直な方向となる。この吐出方向の塗布液の流れより、吐出口１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃの側が下流側、反対側が上流側となる。マニホールド部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃとスリット部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃのそれぞれの長手方向両端位置には、シール板１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄがあるので、長手方向に隣り合うマニホールド部とスリット部で、塗布液が浸入しあうことはない。この構成により、少なくともスリット部の長手方向両端部はシール板１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄによって閉塞されている。
【００４６】
スリットダイ１０１に塗布液供給路１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃから塗布液を供給して各々の吐出口１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃより吐出させると、各々のマニホールド部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、とスリット部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃで、スリット部を塗布液が通過するのに必要な圧力がフロントリップ１０２とリアリップ１０３に作用する。これによってフロントリップ１０２、リアリップ１０３は圧力に応じて弾性変形するが、リップ合わせ方向に一様に変形する。
【００４７】
これは、（１）マニホールド部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの吐出方向最上流側にあって合わせ部１１８との境界である縁Ａ縁Ａ１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃより、吐出方向の上流側にある合わせ部１１８の領域のみでボルト１０７とナット１０８によりフロントリップ１０２とリアリップ１０３が締結されている。したがってマニホールド部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃやスリット部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃの長手方向両端部の位置は締結されていない、（２）吐出口１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃを含む面である下端面１１７と、マニホールド部の吐出方向最上流側にあってマニホールド部開始位置ともいえる縁Ａ１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃとを略平行にしているので、マニホールド部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃとスリット部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃの長手方向に直交する側面断面が、長手方向にわたって一様となり、作用している圧力分布は各側面断面で長手方向にわたって同じであるから、長手方向にわたって一様にスリット間隙Ｌを拡大する力がフロントリップ１０２とリアリップ１０３に作用する、ためである。この結果、スリット部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃのスリット間隙Ｌは長手方向にわたって一様にδだけ大きくなる。これによって、各々のスリット部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃにおけるスリット間隙Ｌの長手方向の相対的な分布は変化しないので、塗布液の長手方向吐出分布も、それぞれの吐出口１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃで変化せず、均一となる。
【００４８】
また各々のスリット部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃのスリット間隙Ｌが、δだけ大きくなると、フロントリップ１０２またはリアリップ１０３とシール板１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄとの間にδだけ隙間が生じるが、この隙間が好ましくは５μｍ、より好ましくは３μｍ以下となるように、各部の寸法を定めているので、スリットダイ１０１の内部に作用している最大圧力では、塗布液をこの隙間を通過させることができず、したがってシール板板１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄから塗布液が外部に漏洩したり、隣接するマニホールド部に塗布液が浸入しあうこともない。
【００４９】
さらにまた、スリットダイ１と同様の理由で、ボルト１０７とナット１０８の締結位置の中心は、マニホールド部開始位置である縁Ａ１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃから吐出方向上流側に、縁Ａ１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃから縁Ｂ１２０までの吐出方向長さを２等分した長さ以内の合わせ部１１８上の領域にあることが好ましい。
スリットダイ１０１については、各々３つのマニホールド部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、スリット部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、塗布液供給路１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを有する例を示しているが、これらをいくつ設けるかは特に制約はなく、必要な塗布領域数にあわせて設ければよい。シール板１０６の個数は、マニホールド部１１２やスリット部１１３の個数に１を加えたものとなる。
【００５０】
以上のような構成のスリットダイ１０１によれば、特別な構成を用いることなく、独立した塗布液の流路を複数設けて、スリットダイ１と同様に、各吐出口から均一に塗布液を吐出することが容易に実現できる。また塗布液が高粘度のものであっても、外方への漏れを発生させることなく均一に塗布液を吐出することが可能となる。
【００５１】
以上の本発明のスリットダイ１およびスリットダイ１０１によれば、高粘度の塗布液を吐出しても、スリット部のリップ間隙Ｌを長手方向に渡って均一性を維持できるので、様々な塗布条件に対して、均一に塗布液を、漏れを発生させることなく吐出することが可能となる。
【００５２】
次に本発明のスリットダイ１あるいはスリットダイ１０１を用いた塗布装置であるダイコータ３０を、図５を参照して説明する。
【００５３】
図５は、ダイコータ３０の概略側面図である。
【００５４】
ダイコータ３０は、基台３１を備えており、基台３１上には、一対のガイドレール３２が設けられている。このガイドレール３２上には載置台であるステージ３３が配置されており、ステージ３３は図示しないリニアモーターで駆動されて図５に示すＸ方向に自在に往復動する。また、ステージ３３の上面は吸着孔からなる真空吸着面となっており、被塗布部材である基板Ａを吸着保持することができる。
【００５５】
基台３１の中央を見ると、門型の支柱３４がある。支柱３４の両側に、上下昇降装置ユニット７０が備えられており、この上下昇降装置ユニット７０に塗布を行う本発明のスリットダイ１が取り付けられている。
【００５６】
このスリットダイ１を昇降させる上下昇降装置ユニット７０は、スリットダイ１を吊り下げる形で保持する吊り下げ保持台８０、吊り下げ保持台８０を昇降させる昇降台７８、昇降台７８を上下方向に案内するガイド７４、モーター７２の回転運動を昇降台７８の直線運動に変換するボールねじ７６より構成されている。
【００５７】
上下昇降装置ユニット７０はスリットダイ１の長手方向の両端部を支持するよう左右１対あって、各々が独立に昇降できるので、スリットダイ１長手方向の水平に対する傾き角度を任意に設定することができる。これによってスリットダイ１の吐出口１４と基板Ａを、スリットダイ１の長手方向に渡って略平行にすることができる。さらに、この上下昇降装置ユニット７０によって、ステージ３３上の基板Ａとスリットダイ１の吐出口１４の間に隙間、すなわち、クリアランスを、任意の大きさに設けることができる。
【００５８】
さらに基台３１の左側を見ると、基板Ａの厚さを測定する厚さセンサー９０が支持台９２に取り付けられている。厚さセンサー９０はレーザを使用したものであることが好ましい。厚さセンサー９０により基板Ａの厚さを測定することで、どのような厚さの基板Ａに対しても、スリットダイ１の吐出口１４と基板Ａの隙間であるクリアランスを、常に一定にすることができる。
【００５９】
さらにスリットダイ１の図示されていない塗布液供給路１１には、ペースト供給装置４０に連なる供給ホース６０が常時接続されており、これによりペースト供給装置４０からペーストを、塗布液供給路１１を介してスリットダイ１の内部にあるマニホール部１２に供給することができる。マニホールド部１２に入ったペーストはスリットダイ１の長手方向に均等に拡幅されて、スリット部１３を経て、吐出口１４から吐出される。
【００６０】
ペースト供給装置４０は、供給ホース６０の上流側に、出口側バルブ５９、ピストン型定容量ポンプであるシリンジポンプ５０、入口側バルブ５８、吸引ホース６２、タンク６４を備えている。タンク６４にはペースト４２が蓄えられており、圧空源６８に連結されて任意の大きさの背圧をペースト４２に付加することができる。タンク６４内のペースト４２は、吸引ホース６２を通じてシリンジポンプ５０に供給される。シリンジポンプ５０では、シリンジ５２、ピストン５４がポンプ台５６に取り付けられている。ここで、ピストン５４は図示しない駆動源によって上下方向に自在に往復動できる。オス側のピストン５４とメス側のシリンジ５２との間に気密性を持たせるためにＯリング５７がピストン５４に装着されている。
【００６１】
なお、制御信号にて動作するリニアモーター、モーター７２、ペースト供給装置４０等はすべて制御装置９４に電気的に接続されている。そして、制御装置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機器に送信されて、あらかじめ定められた動作を行う。なお、条件変更時は操作盤９６に適宜変更パラメータを入力すれば、それが制御装置９４に伝達されて、運転動作の変更が実現できる。
【００６２】
次に、本発明のダイコータ３０を用いた塗布方法について詳述する。
【００６３】
まず、塗布装置であるダイコータ３０の各動作部の原点復帰が行われると、各移動部はスタンバイ位置に移動する。すなわち、ステージ３３は図５の左端部（破線で示す位置）、スリットダイ１は最上部に移動する。ここで、タンク６４からスリットダイ１までペースト４２はすでに充満されており、スリットダイ１内部の残留エアーを排出する作業も同じく終了している。このときのペースト供給装置４０の状態は、シリンジ５２にペースト４２が充填、入口側バルブ５８は閉、出口側バルブ５９は開、そしてピストン５４は最下端の位置にあり、いつでもペースト４２をスリットダイ１に供給できるようになっている。
【００６４】
最初に、ステージ３３の表面に図示しないリフトピンを上昇させ、図示しないローダから基板Ａがリフトピン上部に載置される。次にリフトピンを下降させて基板Ａをステージ３３上面に載置し、同時に吸着保持する。
【００６５】
そしてステージ３３を塗布速度にて移動開始し、厚さセンサー９０がその下を通過する基板Ａの厚さを測定し、測定した基板Ａの厚さデータに基づき、上下昇降装置ユニット７０を駆動して、スリットダイ１の吐出口１４を基板Ａから予め与えたクリアランスだけ離れた位置まで近接させる。基板Ａの塗布開始部がスリットダイ１の吐出口１４の真下に達したら、シリンジポンプ５０のピストン５４を所定速度で上昇させ、スリットダイ１からペースト４２を基板Ａに向かって吐出し、ペースト４２の基板Ａへの塗布を始めて、塗布膜Ｃを形成する。基板Ａの塗布終了部がスリットダイ１の吐出口１４の位置にきたらピストン５４を停止させてペースト４２の供給を停止し、続いて、上下昇降装置ユニット７０を駆動して、スリットダイ１を上昇させる。これによって基板Ａとスリットダイ１の間に形成されたビードＢが断ち切られ、塗布が終了する。
【００６６】
これらの動作中ステージ３３は動きつづけ、終点位置にきたときに停止し、基板Ａの吸着を解除してリフトピンを上昇させて基板Ａを持ち上げる。このとき、図示されないアンローダによって基板Ａの下面が保持され、次の工程に基板Ａを搬送する。基板Ａをアンローダに受け渡したら、ステージ３３はリフトピンを下降させ原点位置に復帰する。
【００６７】
その後シリンジポンプ５０は、出口側バルブ５９を閉、入口側バルブ５８を開として、ピストン５４を一定速度で下降させ、タンク６４のペースト４２をシリンジポンプ５０のシリンジ５２に充填する。充填完了後、ピストン５４を停止させ、入口側バルブ５８を閉、出口側バルブ５９を開として、次の基板Ａが来るのを待ち、同じ動作を繰り返す。
【００６８】
塗布膜形成に用いられるペースト４２としては、流動性をもつ液体であれば特に限定されないが、例えば、水や有機溶媒に、高分子材料やガラス、金属などの無機材料を溶解もしくは分散させたものが好適に用いられる。その他着色用ペースト、レジスト用ペースト、表面保護用ペースト、帯電防止用ペースト、あるいは、滑性用ペーストなども好適に使用される。
【００６９】
なお、本発明が適用できるペーストとしては、粘度が１乃至１００，０００ｍＰａ・ｓのものが好ましく、より望ましくは１，０００ｃｐｓ乃至５０，０００ｍＰａ・ｓであり、ニュートニアンな粘度特性を有する塗布液にも、チキソ性を有するペースト等の塗布液にも適用できる。基板Ａとしてはガラスの他にアルミ等の金属板、セラミック板、樹脂板、シリコンウェハー等を用いてもよい。さらに使用する塗布条件としては、基板Ａとダイの吐出口間の間隔であるクリアランスが３０乃至５００μｍ、より好ましくは４０乃至３００μｍ、塗布速度が０．１ｍ／分乃至１０ｍ／分、より好ましくは０．５ｍ／分乃至６ｍ／分、塗布膜Ｃの厚さが５〜４００μｍ、より好ましくは２０〜２５０μｍである。
【００７０】
以上のような構成のスリットダイ１または、スリットダイ１０１を用いてダイコータ３０で塗布を行えば、塗布幅が１面あたり５００ｍｍを越えるような大面積または複数の塗布面を、平均厚みに対する最大偏差が５％以下の高い膜厚精度の塗布膜を容易にえることができる。特に隔壁用ペースト等の高粘度の塗布液を用いて均一な塗布膜の形成が要求されるＰＤＰ用背面板等のプラズマディスプレイ用部材を製造するための塗布装置や製造装置、に好適に本発明は用いられるが、その他カラー液晶ディスプレイ用カラーフィルターなども含めたディスプレイ用部材を製造するための塗布装置や製造装置にも本発明は用いることができる。
【００７１】
なお上記の実施態様では、ペースト供給手段としてシリンジポンプを用いたが、定容量性を備えた供給手段で有るならばいかなるものを用いてもよく、例えば、ギアポンプ、モーノポンプ、ダイヤフラムポンプの他、タンク６４に一定圧力を付加して、エアーや窒素ガス等による圧送供給を用いてもよい。
【００７２】
本発明のスリットダイ１やスリットダイ１０１では、特に材質は限定されないが、ステンレス、超硬合金等の金属材料の他、セラミックスや、あるいはこれらの材料に表面処理を施工したものを用いてもよい。特にステンレスは、耐薬品性を有し、安価なため、好適に用いることができる。
【００７３】
以上の実施態様では、ガラス基板などの枚葉被塗布部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（長尺の被塗布部材）への塗布にも、本発明のスリットダイ１やスリットダイ１０１を適用してもよい。
【実施例】
【００７４】
次に、本発明を、具体的実施例を用いて、更に説明する。
【００７５】
実施例１：
図５に示すダイコータ３０に、図１に示すスリットダイ１を取り付けた。スリットダイ１の各部分の寸法は下記に示す通りで、構成部品はすべてステンレス製である。ダイコータ３０を用いて、粘度２０，０００ｍＰａ・ｓの塗布液を、塗布厚さ６０μｍ、塗布速度３ｍ／分、スリットダイ１とガラス基板間のクリアランス２６０μｍとして、５７０mm（幅）×９６４mm（長）のガラス基板上に塗布して、塗布幅５３４mmで塗布長さが９６４mmの塗布膜を形成した。塗布中にスリットダイ１の吐出圧力を測定したところ、０．２ＭＰａであった。同時にスリットダイ内部から塗布液が外部に漏洩しているか否かを確認したが、漏洩はなかった。塗布後に、ダイコータ３０からガラス基板を移載機で取り出して、輻射ヒータを用いた乾燥炉に投入し、１００℃で２０分間乾燥した。乾燥後、基板に形成された塗布膜の厚さ精度を、レーザフォーカス式非接触膜厚計により、基板幅方向（スリットダイ１の長手方向）に亘っての膜厚測定を、塗布開始位置から塗布方向に２０mm、４８２mm、９４４mmの３ヶ所の位置で行った。測定された塗布膜厚さむらの最大偏差を塗布膜厚さの平均値で割って百分率（％）で示した塗布厚み精度は、３．５〜４．５％の範囲にあり、目標の５％を達成した。塗布液の漏洩が無かったので、継続して塗布を行った。以上の結果を表１に提示する。
【００７６】
スリットダイ１の各部分寸法。
【００７７】
１）長手方向長さＷ１：６００mm
２）吐出方向長さＬｈ３：１３０mm
３）リップ合わせ方向長さＴ：１４０mm
４）塗布幅Ｗ２：５３４mm
５）合わせ部１８の縁Ａ１９から縁Ｂ２０までの吐出方向長さＬｈ２：８０ｍｍ
６）下端面１７から縁Ａ１９までの吐出方向長さ（マニホールド部１２とスリット部１３をあわせた吐出方向長さ）Ｌｈ１：５０mm
７）ボルト７とナット８の締結位置までの縁Ａ１９からの吐出方向長さＬｈ４：３０mm
８）スリット間隙Ｌ：０．１８mm
９）スリット部１３でスリット間隙Ｌが維持される吐出方向長さＳ１：５mm
１０）下端面１７から縁Ｄ２２および縁Ｇ２５までの吐出方向長さ（距離Ｈの段差の吐出方向長さ）Ｓ２：２０mm
１１）フロントリップ２の先端部の塗布方向長さＬ２：０．１mm
１２）リアリップ３の先端部の塗布方向長さＬ３：１０mm
１３）段差の距離Ｈ（リップ合わせ方向）：０．１８mm
１４）シール板６ａ、６ｂの厚さ０．１８mm
比較例１：
シール板６ａ、６ｂのある位置、すなわち長手方向の両端から１６mmで、下端面１７から１０mmの位置を、ボルト７とナット８で締結した以外は実施例１で用いたスリットダイ１と同様の構成、形状を有するスリットダイ２を用いた。実施例１と全く同様にしてガラス基板上に塗布膜を形成して乾燥するとともに、塗布膜の膜厚測定を行った。塗布中にスリットダイ内部から塗布液が外部に漏洩することは無かったが、塗布厚み精度は７．０〜８．０％で、いずれも長手方向の中央部が厚くなる凸状の膜厚分布であった。塗布厚み精度が目標の５％を超えたので、塗布を中止した。結果を表１にまとめて提示する。
【００７８】
比較例２：
下端面１７から縁Ａ１９までの吐出方向長さＬｈ１を、スリットダイ１の全高さＬｈ３の５０％以上となる８０mmとした以外は実施例１のスリットダイ１と同様の構成、形状を有するスリットダイ３を用いた。実施例１と同様にしてガラス基板上に塗布膜を形成して乾燥するとともに、塗布膜の膜厚測定を行った。塗布厚み精度は５．０〜６．０％で両端部の膜厚が小さくなる分布であった。塗布厚み精度が目標値に達せず、途中でスリットダイ３の長手方向両端部から塗布液の漏洩が確認されたために、塗布を中止した。結果を表１にまとめて提示する。
【００７９】
比較例３：
ボルト７とナット８の締結位置までの縁Ａ１９からの吐出方向長さＬｈ４を、合わせ部１８の縁Ａ１９から縁Ｂ２０までの吐出方向長さＬｈ２＝８０mmの５０％を超える６０mmにした以外は実施例１のスリットダイ１と同様の構成、形状を有するスリットダイ４を用いた。実施例１と全く同様にしてガラス基板上に塗布膜を形成して乾燥するとともに、塗布膜の膜厚測定を行った。塗布厚み精度は４．５〜５．５％で両端部の膜厚が小さくなる分布であった。塗布厚み精度が目標値に達せず、途中でスリットダイ４の長手方向両端部から僅かな塗布液の漏洩が確認されたために、塗布を中止した。結果を表１にまとめて提示する。
【００８０】
【表１】
2007268410.tif 000003
【００８１】
実施例２：
１７１０mm（幅）×９６４mm（長）×２．８mm（厚）のソーダガラス基板上の全面に感光性銀ペーストを５μｍの厚みにスクリーン印刷した後で、５３４mm（幅）×９６４mm（長）の３つの領域に分離できるようにフォトマスクを用いて露光し、現像および焼成の各工程を経て、ピッチ２５０μｍでストライプ状の３，８５６本の銀電極をそれぞれ３箇所の領域に形成した。その電極上にガラスとバインダーからなるガラスペーストをスクリーン印刷した後に、焼成して誘電体層を上記の領域３箇所に形成した。
【００８２】
次に、図５に示すダイコータ３０に、図４に示すスリットダイ１０１を取り付けた。スリットダイ１０１は、同じ形状のマニホールド部とスリット部を独立して３つ有するもので、各部分の寸法は次の通りである。
【００８３】
１）長手方向長さＷ１：１８００mm
２）吐出方向長さＬｈ３：１５５mm
３）リップ合わせ方向長さＴ：１４８mm
４）塗布幅Ｗ２：５３４mm
５）合わせ部１１８の縁Ａ１１９から縁Ｂ１２０までの吐出方向長さＬｈ２：９１mm
６）下端面１１７から縁Ａ１１９までの吐出方向長さ（マニホールド部１１２とスリット部１１３をあわせた吐出方向長さ）Ｌｈ１：５７mm
７）ボルト１０７とナット１０８の締結位置までの縁Ａ１１９からの吐出方向長さＬｈ４：３０mm
８）スリット間隙Ｌ：０．５mm
９）スリット部１１３でスリット間隙Ｌが維持される吐出方向長さＳ１：１０mm
１０）シール板１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄの吐出方向長さＳ２：２５mm
１１）フロントリップ１０２の先端部の塗布方向長さＬ２：０．１mm
１２）リアリップ１０３の先端部の塗布方向長さＬ３：１０mm
１３）段差の距離Ｈ：０．５mm
１４）シール板１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄの厚さ０．５mm
１５）シール板１０６ｂ、１０６ｃのスリットダイ１０１長手方向長さ：３６mm
１６）シール板１０６ａ、１０６ｄのスリットダイ１０１長手方向長さ：６３mm
このスリットダイ１０１を取り付けたダイコータ３０を用いて、ガラス粉末と感光性有機成分からなる粘度２０，０００ｍＰａ・ｓの隔壁用感光性ガラスペーストを、塗布厚さ２５０μｍ、塗布速度３ｍ／分、スリットダイ１０１とガラス基板間のクリアランスを２６０μｍとして、ガラス基板上に３カ所の５３４mm（幅）×９６４mm（長）の領域に塗布膜を分離して形成した。塗布後、ダイコータ３０からガラス基板を移載機で取り出して、輻射ヒータを用いた乾燥炉に投入し、１００℃で２０分間乾燥した。乾燥後、ガラス基板に形成された塗布膜の厚さを、レーザフォーカス式非接触膜厚計により、５３４mm幅×９６４mm長さの塗布領域で４０ヶ所、基板全面で１２０ヶ所に亘って測定したところ、塗布厚さの最大偏差を塗布厚さの平均値で割って百分率（％）で示すと、４％であった。なお塗布中にはスリットダイ１０１から隔壁用感光性ガラスペーストの漏洩はなかった。
【００８４】
ガラス粒子からなる塗布膜が３ヶ所に形成された基板を、隣り合った電極間に隔壁が形成されるように設計されたフォトマスクを用いて、露光し、次いで、現像と焼成を行って、ピッチ２５０μｍ、線幅５０μｍ、高さ１２０μｍ、でストライプ状の３，８５７本の隔壁をそれぞれ３箇所の領域に形成した。そして、この基板を塗布領域に合わせて３つに割断後、各基板毎にＲ、Ｇ、Ｂの蛍光体ペーストを順次スクリーン印刷によって塗布してから、８０℃１５分で乾燥し、最後に４６０℃１５分の焼成を行って、プラズマディスプレイの背面板を作製した。得られたプラズマディスプレイの背面板の品質は申し分ないものであった。次に、このプラズマディスプレイの背面板と前面板とを合わせ、封着後、Ｘｅ５％、Ｎｅ９５％の混合ガスを封入し、駆動回路を接続した。以上のようにして得られた１０００枚のプラズマディスプレイを駆動したところ、いずれも欠陥のない良好な画質を有するプラズマディスプレイであることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明のスリットダイの一例の構成を示す概略斜視図である。
【図２】図１のスリットダイの概略側面断面図である。
【図３】図１のスリットダイにおいてマニホールド部とスリット部に作用する塗布液の圧力状況を模式的に表した側面断面図である。
【図４】本発明のスリットダイの他の例の構成を示す概略斜視図である。
【図５】本発明のスリットダイを適用した塗布装置の概略側面図、ペーストの塗布手順、および、そのための制御系を含めた一例を説明する概略系統図である。
【図６】従来のスリットダイの一例を示す概略斜視図である。
【図７】従来のスリットダイの他の例を示す概略斜視図である。
【図８】図６のスリットダイの吐出口を吐出方向から見た図である。
【図９】従来のスリットダイのさらに他の例を示す概略斜視図である。
【図１０】従来のスリットダイのさらに他の例の吐出口での変形状況を示す平面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１：スリットダイ
２：フロントリップ
３：リアリップ
６ａ、６ｂ：シール板
７：ボルト
８：ナット
１１：塗布液供給路
１２：マニホールド部
１３：スリット部
１４：吐出口
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ：内面
１７：下端面
１８：合わせ部
１９：縁Ａ
２０：縁Ｂ
２１：縁Ｃ
２２：縁Ｄ
２３：縁Ｅ
２４：縁Ｆ
２５：縁Ｇ
２６：縁Ｈ
２７ａ、２７ｂ：座
３０：ダイコータ
３１：基台
３２：ガイドレール
３３：ステージ
３４：支柱
４０：ペースト供給装置
４２：ペースト
５０：シリンジポンプ
５２：シリンジ
５４：ピストン
５６：ポンプ台
５７：Ｏリング
５８：入口側バルブ
５９：出口側バルブ
６０：供給ホース
６２：吸引ホース
６４：タンク
６８：圧空源
７０：上下昇降装置ユニット
７２：モーター
７４：ガイド
７６：ボールねじ
７８：昇降台
８０：吊り下げ保持台
９０：センサー
９２：支持台
９４：制御装置
９６：操作盤
１０１：スリットダイ
１０２：フロントリップ
１０３：リアリップ
１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ：シール板
１０７：ボルト
１０８：ナット
１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ：塗布液供給路
１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ：マニホールド部
１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ：スリット部
１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ：吐出口
１１５ａ：内面
１１６ａ：内面
１１７：下端面
１１８：合わせ部
１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ：縁Ａ
１２０：縁Ｂ
３０１、５０１：従来のスリットダイ
３０２：フロントリップ
３０３：リアリップ
３０６：シール板
３０７：ボルト
３０８：吐出口
３１２：マニホールド部
５０４：側板
Ａ：基板
Ｂ：ビード
Ｃ：塗布膜
Ｈ：段差の距離
Ｌ：スリット間隙
Ｌ２：フロントリップの先端部の塗布方向長さ
Ｌ３：リアリップの先端部の塗布方向長さ
Ｌｈ１：下端面１７から縁Ａ１９までの吐出方向長さ
Ｌｈ２：合わせ部１８の縁Ａ１９から縁Ｂ２０までの吐出方向長さ
Ｌｈ３：スリットダイの吐出方向長さ
Ｌｈ４：縁Ａ１９からボルト７とナット８の締結位置の中心までの吐出方向長さ
Ｐｓ：マニホールド部内部の液体圧力
Ｑ：液体の流量
Ｓ１：スリット部でスリット間隙Ｌが維持される吐出方向長さ
Ｓ２：下端面１７から縁Ｄ２２および縁Ｇ２５までの吐出方向長さ
Ｔ：リップ合わせ方向の長さ
Ｔ１：フロントリップのリップ合わせ方向の長さ
Ｔ２：リアリップのリップ合わせ方向長さ
Ｗ１：スリットダイの長手方向長さ
Ｗ２：塗布幅
【図１】
2007268410.tif 000004
【図２】
2007268410.tif 000005
【図３】
2007268410.tif 000006
【図４】
2007268410.tif 000007
【図５】
2007268410.tif 000008
【図６】
2007268410.tif 000009
【図７】
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【図８】
2007268410.tif 000011
【図９】
2007268410.tif 000012
【図１０】
2007268410.tif 000013