(57)【要約】【課題】従来の加工では実現困難であった多数の微細な吐出孔を高精度かつ低コストで形成し、高精細に対応した基板に対して塗布不良なく高品位な塗布ができる塗布ノズルを提供すること。【解決手段】本発明は、塗布対象物に塗液を塗布するためのノズルであって、ノズル本体に形成された複数の塗液の吐出孔は、該ノズル本体に貫通する下穴と該下穴の内面を被覆したコーティング層により形成され、該吐出孔の開口面積が０．０３ｍｍ２以下、前記コーティング層の厚みが５〜５００μｍであり、前記吐出孔の深さと開口寸法との比が３以上である、塗布ノズルを提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布対象物に塗液を塗布するためのノズルであって、ノズル本体に形成された複数の塗液の吐出孔は、該ノズル本体に貫通する下穴と該下穴の内面を被覆したコーティング層により形成され、該吐出孔の開口面積が０．０３ｍｍ２以下、前記コーティング層の厚みが５〜５００μｍであり、前記吐出孔の深さと開口寸法との比が３以上である、塗布ノズル。
【請求項２】
前記コーティング層の硬度が、前記ノズル本体の材料よりも高硬度である、請求項１記載の塗布ノズル。
【請求項３】
前記吐出孔を１００以上有する、請求項１又は２に記載の塗布ノズル。
【請求項４】
前記塗布対象物の表面に複数の凹凸部が形成されており、該複数の凹凸部に対面するよう複数の吐出孔が一列に配されている、請求項１〜３のいずれか一項記載の塗布ノズル。
【請求項５】
隣り合う２つの前記吐出孔の中心位置の間隔の最大値と最小値との差が、５０μｍ以下である、請求項１〜４のいずれか一項記載の塗布ノズル。
【請求項６】
複数の前記吐出孔の開口面積の円相当径の最大値と最小値との差が、５０μｍ以下である、請求項１〜５のいずれか一項記載の塗布ノズル。
【請求項７】
前記ノズル本体流出面を被覆するコーティング層の厚みをｔ１、前記下穴の内面を被覆するコーティング層の厚みをｔ２、としたとき、
０≦ｔ１＜ｔ２の条件を満たす、請求項１〜６のいずれか一項記載の塗布ノズル。
【請求項８】
塗布対象物に塗液を塗布するためのノズルの製造方法であって、ノズル本体に貫通する下穴を設け、該下穴の少なくとも内面に該ノズル本体の材料よりも高硬度な材料によりコーティング層を形成し、該下穴開口寸法及び／又は下穴深さと該コーティングの厚みを調整して所望の寸法に塗液の吐出孔を形成する、塗布ノズルの製造方法。
【請求項９】
前記下穴を１００以上形成した後、前記コーティング層を形成して１００以上の吐出孔を形成する、請求項８記載の塗布ノズルの製造方法。
【請求項１０】
前記コーティング層を除去した後、再度前記コーティング層を形成する、請求項８〜１１のいずれか一項記載の塗布ノズルの製造方法。
【請求項１１】
前記ノズル本体流出面を被覆するコーティング層の厚みをｔ１、前記下穴の内面を被覆するコーティング層の厚みをｔ２、としたとき、
０≦ｔ１＜ｔ２の条件を満たすように前記コーティング層を形成する、請求項８又は９記載の塗布ノズルの製造方法。
【請求項１２】
前記コーティング層を除去した後、前記ｔ１及びｔ２が、０≦ｔ１＜ｔ２の条件を満たすように再度前記コーティング層を形成する、請求項１１記載の塗布ノズルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布ノズル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な方式で多様化するディスプレイの中で注目されているものの一つに、大型で薄型軽量化が可能なプラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」）がある。ＰＤＰは、前面板と背面板との間に形成された放電空間内で放電を生じさせ、この放電によりキセノンガスから波長１４７ｎｍを中心とする紫外線が生じて、この紫外線が蛍光体を励起することによって表示が可能となる。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に発光する蛍光体を塗り分けた放電セルを駆動回路によって発光させることにより、フルカラー表示に対応できる。
【０００３】
このＰＤＰにおいて、最近活発に開発が進められている交流（ＡＣ）型プラズマディスプレイは、表示電極／誘電体層／保護層を形成した前面ガラス板と、アドレス電極／誘電体層／リブ層／蛍光体層を形成した背面ガラス板とを貼り合わせ、ストライプ状又は格子状の隔壁で仕切られた放電空間内にＨｅ−Ｘｅ又はＮｅ−Ｘｅの混合ガスを封入した構造を有している。Ｒ、Ｇ、Ｂの各蛍光体層は、粉末状の蛍光体粒子を主成分とする蛍光体ペーストが、背面板に形成された色毎に一方向に延びる隔壁又はこのような隔壁とこれに直交する補助隔壁により形成された凹部に充填されてなる。このような構造のものを高い生産性と高品質で製造するためには、蛍光体を一定のパターン状に塗り分ける塗布技術が重要となる。
【０００４】
この蛍光体ペーストの塗布方法としては、一般にスクリーン印刷法が用いられているが、近年は塗液の使用効率が高いことや安価で塗布が容易なことから、複数からなる微細な吐出開口部を有する塗布ノズルを使用し、この塗布ノズルを背面板と対向させ、相対的に移動させながら、塗液を凹部に充填する方法が提案、検討されている（特許文献１）。
【０００５】
塗布ノズルの具体的な構造としては、塗布ノズル内部に塗液溜り部及び塗液溜り部の上方に空間部を有するマニホールドを形成し、この空間部に吐出用の高圧気体を供給することにより、塗液溜り部にある塗液を加圧して、吐出孔より押し出す方法が提案されている（特許文献２）。
【０００６】
近年、ＰＤＰやＬＣＭでは益々高精細化が進んでおり、合わせて激しい価格競争が巻き起こっている。
【０００７】
例えば４２インチハイビジョンテレビ用の基材であるプラズマディスプレイ背面板は、サイズ９９０×６００ｍｍであり、表面に０．２５ｍｍ幅の溝が０．３ｍｍピッチで３０９６本形成されている。これに塗液を塗布するためのノズルは、開口寸法が０．１２ｍｍ、ピッチが０．９ｍｍで孔数が１０３２孔のものを用いて３回塗布を繰り返すことで塗布を完了する（特許文献２）。
【０００８】
さらに高精細化されたプラズマディスプレイ背面版を実現するためには、さらに溝の幅を小さくして、溝の本数を増やす必要がある。そしてそれに併せて、塗布ノズルに開口する吐出孔の開口寸法もさらに小さくすることが必要であると同時に、各吐出孔の寸法ばらつきや位置精度をより向上させないと、塗液が所定の溝に塗布されなくなる。
【０００９】
また、塗液を塗布する際には、吐出孔の深さと開口寸法との比（アスペクト比）も重要なパラメータの一つであり、塗液の粘度や種類、吐出量などの各種条件によっては、アスペクト比を大きくしないと塗布できない場合がある。
【００１０】
例えば開口寸法が０．１２ｍｍ程度の吐出孔を形成するには、一般的にレーザー加工、放電加工、ドリル加工又はエッチング加工などが用いられることが多く、完成した吐出孔の外観や精度に満足できたとしても、加工費が高価であったり歩留まりが悪かったりするので、コスト面で大きな問題となっている。
【００１１】
また、従来よりさらに微細な吐出孔を高アスペクト比で多数、高精度、かつ低コストで安定して形成することは現状、極めて困難であり、以下に記載するような問題が挙げられる。
【００１２】
例えば、レーザー加工は、比較的精度よく多数の孔を形成するのに適しているが、アスペクト比が大きい孔を形成する場合、レーザー照射側の開口寸法が大きくなる。また、熱による被加工部材の膨張により、特に多数の孔を高精度に形成する必要がある場合は、膨張が大きくなることで孔の位置精度もさらに悪化するという問題がある。
【００１３】
放電加工は、アスペクト比の大きい孔を形成できるが、精度が悪いうえに多数の孔を形成するのに多くの加工時間を要するという問題がある。
【００１４】
ドリル加工は、昔からあるリーズナブルな加工であり、近年においては加工メーカの努力により高精度で多数の孔を形成できるようになった。しかし、アスペクト比の大きい孔では工具が破損することが多く、歩留まりを考慮すると、自ずと高価な加工となる問題がある。
【００１５】
エッチング加工は、比較的安価で多数の孔を形成することができるが、孔の形状や精度が悪いうえにアスペクト比の大きい孔を形成することができないという問題がある。
【００１６】
つまり、高精細化のためにさらなる微細な吐出孔を得るには、それぞれの加工で達成できるアスペクト比や精度に限界があるという大きな問題があるうえに、加工に要する費用や時間などの増大から、コスト面でも大きな問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平１０−２７５４３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９４４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、従来の加工では実現困難であった多数の微細な吐出孔を高精度かつ低コストで形成し、高精細に対応した基板に対して塗布不良なく高品位な塗布ができる塗布ノズルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明は、塗布対象物に塗液を塗布するためのノズルであって、ノズル本体に形成された２個以上すなわち複数の塗液の吐出孔は、該ノズル本体に貫通する下穴と該下穴の内面を被覆したコーティング層により形成され、該吐出孔の開口面積が０．０３ｍｍ２以下、上記コーティング層の厚みが５〜５００μｍであり、上記吐出孔の深さ寸法と開口寸法との比が３以上であることを特徴とする塗布ノズルを提供する。
【００２０】
また、上記コーティング層の硬度が、上記ノズルの材料よりも高硬度であることが好ましい。
【００２１】
また、上記吐出孔を１００以上有することが好ましく、上記塗布対象物の表面に複数の凹凸部が形成されており、該複数の凹凸部に対面するよう複数の吐出孔が一列に配されていることが好ましい。
【００２２】
また、隣り合う２つの上記吐出孔の中心位置の間隔の最大値と最小値の差が、５０μｍ以下であることが好ましい。
【００２３】
また、上記複数の吐出孔の、開口部の円相当径の最大値と最小値の差が、５０μｍ以下であることが好ましい。
【００２４】
また、ノズル本体流出面を被覆するコーティング層の厚みをｔ１、上記吐出孔の内面を被覆するコーティング層の厚みをｔ２、としたとき、０≦ｔ１＜ｔ２の条件を満たすことが好ましい。
【００２５】
また、本発明は、塗布対象物に塗液を塗布するためのノズルの製造方法であって、ノズル本体に貫通する下穴を設け、該下穴の少なくとも内面に該ノズル材料よりも高硬度な材料によりコーティング層を形成し、該下穴開口寸法及び／又は下穴深さと該コーティングの厚みを調整して所望の寸法に塗液の吐出孔を形成する、ノズルの製造方法を提供する。
【００２６】
また、上記下穴を１００以上形成した後、上記コーティング層を形成して１００以上の吐出孔を形成することが好ましい。
【００２７】
また、上記コーティング層を除去した後、再度コーティング層を形成することも可能である。
【００２８】
また、上記ノズル本体流出面を被覆するコーティング層の厚みをｔ１、上記下穴の内面を被覆するコーティング層の厚みをｔ２、としたとき、上記下穴にコーティング層を形成した後、０≦ｔ１＜ｔ２の条件を満たすように上記コーティング層を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の塗布ノズルは、塗布対象物に塗液を塗布するためのノズルであって、ノズル本体に形成された複数の塗液の吐出孔は、該ノズル本体に貫通する下穴と該下穴の内面を被覆したコーティング層により形成され、該吐出孔の開口面積が０．０３ｍｍ２以下、上記コーティング層の厚みが５〜５００μｍであり、上記吐出孔の深さと開口寸法との比（アスペクト比）が３以上であるので、従来の加工では実現困難であった微細孔が形成されたノズルを得ることが可能となり、高精細に対応した基板に対して塗布不良なく高品位な塗布が可能となる。
【００３０】
また、上記コーティング層の硬度が上記ノズル材料よりも高硬度であるので、吐出孔の磨耗が少なく長期にわたって開口寸法を維持できる一方、ノズル本体の材料を加工に容易な材質、硬度のものを選定することが可能となることから上記下穴の加工が容易となり加工時間短縮につながりコストダウンに大きく寄与することが可能となる。
【００３１】
また、上記複数の吐出孔の、隣り合う２つの吐出孔の中心位置の間隔の最大値と最小値の差が５０μｍ以下であり、また、上記複数の吐出孔の、開口部の円相当径の最大値と最小値の差が５０μｍ以下であるので、高精細な基板に対して塗布不良なく高品位な塗布を行うことができる。
【００３２】
また、上記下穴が貫通する上記ノズル本体の二つの面の内、塗液が流出する側の面であるノズル本体流出面に形成されるコーティング層の厚みをｔ１、上記吐出孔の内面を被覆するコーティング層の厚みをｔ２としたとき、０≦ｔ１＜ｔ２の条件を満たすことで、コーティング層を被覆することにより形成された吐出孔が開口する二つの面の内、塗液の流出側の面である吐出孔流出面に位置する孔周縁部のダレを小さくすることが可能となり、吐出孔からの塗液の吐出がより安定して高品位に塗布することが可能となる。
【００３３】
ノズル本体に形成される塗液の吐出孔を、ノズル本体に開口する下穴を設け、該下穴の少なくとも内面に該ノズル材料よりも高硬度な材料によりコーティング層を形成し、該下穴開口寸法及び／又は下穴深さと該コーティングの厚みを調整して所望の寸法に形成するので、それぞれの寸法、厚みをコントロールすることで高硬度ながら高アスペクト比かつ微細な吐出孔を容易に形成することができる。
【００３４】
また、上記下穴の内面にコーティング層を形成してなる吐出孔に設けた上記コーティング層を除去した後、再度コーティングしなおすことで上記吐出孔を再生できることから塗布ノズル再製作のコストダウンに大きく寄与することが可能となる。
また、上記ノズル本体流出面に形成されるコーティング層の厚みをｔ１、上記下穴の内面を被覆するコーティング層の厚みをｔ２としたとき、上記下穴にコーティング層を形成した後、０≦ｔ１＜ｔ２の条件を満たすようにノズル本体流出面のコーティング層の厚みを調整することで、吐出孔流出面に位置する孔周縁部のダレを小さくすることが可能となり、吐出孔からの塗液の吐出がより安定して高品位に塗布できるノズルを製作することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施態様に係る塗布ノズルの正面断面図である。
【図２】図１の吐出孔の拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施態様に係る他の塗布ノズルの、（ａ）コーティング層を被覆する前の下穴の上面図と（ｂ）正面断面図、（ｃ）図３（ａ）にコーティング層を被覆した後の上面図と（ｄ）正面断面図である。
【図４】本発明の塗布ノズルを備えた塗布装置の概略構成図である。
【図５】図２の吐出孔流出面における孔周縁部の（ａ）拡大断面図と（ｂ）下面図である。
【図６】本発明の一実施態様に係る他の好ましい吐出孔流出面の孔周縁部の（ａ）拡大断面図と（ｂ）下面図である。
【図７】本発明の一実施態様に係る他の好ましい吐出孔流出面の孔周縁部の（ａ）拡大断面図と（ｂ）下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。但し、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３７】
図１に、本発明の一実施態様に係る塗布ノズルの正面断面図を示す。
【００３８】
図４に、図１の塗布ノズルを備えた塗布装置の概略構成図を示す。
【００３９】
図４に示す塗布装置１は、図１に示した本発明に係る塗布ノズル３０と、蛍光体ペーストなどの塗液を貯蔵する塗液容器１１と、圧空を用いて塗布ノズルから塗液を押し出して吐出させるための圧空源２９と、塗布対象物となる基材９を固定するテーブル２と、テーブル２と塗布ノズル３０とを３次元的に相対移動させる移動手段（図示しない）とを備える。
【００４０】
図４に示す塗布ノズル３０は、塗布する基材９のサイズに合わせて選択され、その基材に形成された全ての溝に対して１回の塗布動作で塗布を完了するために、複数の吐出孔がＹ方向に略一直線状に配列して設けられている。例えば、塗布する基材がプラズマディスプレイ背面板の場合は、Ｒ、Ｇ、Ｂ何れか１色の蛍光体粉末を含んだ塗液を塗布することが好ましく、その場合、塗布ノズルにはその塗布する溝に対応した数、ピッチで吐出孔が略一直線状に設けられる。
【００４１】
ここで、塗布ノズル３０は、吐出孔の数を減らして複数回の塗布動作で基材９一枚当たりへの塗布を完了するものであってもよい。つまり、短尺型の塗布ノズルであってもよいし、吐出孔のピッチを広げたものであってもよい。また、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色の塗液を同時に塗布する場合にも本発明は適用できる。
【００４２】
次に塗布ノズル３０について詳細に説明する。
【００４３】
図１に示す塗布ノズル３０は、略一直線状に配列された吐出孔３３と、内部に塗液溜り部３５と塗液溜り部３５の上方に位置する空間部３６を有するマニホールド３４、塗液をマニホールド３４内に補給するための入口となる塗液ポート３１、空間部３６へ吐出用気体の供給と排出とをするための通路となる圧空供給口３２からなる。吐出孔３３から塗液を吐出するときは、圧空供給口３２から空間部３６へ圧空を供給することにより塗液を押し出して吐出させる。
【００４４】
図２に吐出孔３３の拡大断面図を示す。図２において、吐出孔３３は、塗布ノズル３０の本体すなわちノズル本体に貫通する下穴５０と、該下穴５０を被覆したコーティング層５１により形成される。吐出孔３３の開口面積は、高精細に対応した基板に対して塗布不良なく高品位な塗布を実現するため、０．０３ｍｍ２以下の微細な孔である必要がある。開口面積が０．０３ｍｍ２以下の微細な孔としては、例えば直径０．１９ｍｍ以下の丸穴であってもよいし、開口面積が０．０３ｍｍ２以下の長穴形状や楕円形状、多角形の穴形状であってもよく、形状は特に限定されない。
【００４５】
ここでノズル本体とは、塗布ノズルを構成する部材のうち、下穴が貫通する部材をいう。ノズル本体は、貫通した下穴がそれぞれ開口する二つの面を有するが、塗液が流入する側の面をノズル本体流入面６４、塗液が流出する側の面をノズル本体流出面６５という。
【００４６】
また、コーティング層５１は、その厚みであるコーティング厚み寸法Ｃａが５〜５００μｍである必要がある。
【００４７】
吐出孔３３を形成する過程において、下穴開口寸法Ｘｓは形成したい吐出孔開口寸法Ｘｔにコーティング厚み寸法Ｃａを加算した寸法で形成する必要があるが、例えば、コーティング厚み寸法Ｃａが僅か数μｍしかないような薄い層であるとき、下穴開口寸法Ｘｓと吐出孔開口寸法Ｘｔの差は僅かとなる。つまり、吐出孔３３が微細であればあるほど下穴５０も微細な穴となるわけである。
【００４８】
よって、コーティング厚み寸法Ｃａを５〜５００μｍもあるような厚い層にすることで、下穴開口寸法Ｘｓを予め大きくすることができるので、ドリル加工やレーザー加工をはじめとする従来の加工技術でも下穴５０の加工を精度よく低コストでおこなうことができ、その後コーティング層５１を被覆することで微細な吐出孔３３を形成することが可能となる。
【００４９】
また、吐出孔３３の深さである吐出孔深さ寸法Ｙｔと、吐出口３３の開口寸法である吐出孔開口寸法Ｘｔとの比（アスペクト比）が、３以上である必要がある。
【００５０】
塗液を微細な吐出孔から吐出する際、アスペクト比を３以上にしないと塗布が安定しない。
【００５１】
よって、ノズル本体流入面６４又はノズル本体流出面６５の何れかにコーティング層５１を設けることで、吐出孔の深さ寸法Ｙｔを大きくすることが好ましく、ノズル本体流入面６４及びノズル本体流出面６５の両面にコーティング層５１を設けることで、吐出孔深さ寸法Ｙｔをさらに大きくすることがより好ましい。ノズル本体流入面６４又はノズル本体流出面６５の何れか一方にのみコーティング層５１を設ける場合、コーティング層が不要な面にはマスキングなどの処理を施しておき、コーティング後、マスキングを除去することが好ましい。ノズル本体流入面６４又はノズル本体流出面６５の何れか一方にのみコーティング層５１を設けるための他の手段としては、両面にコーティング層を設けた後、不要な面を切削や研削などで切除したり、溶解して除去することも可能である。
【００５２】
なお、吐出孔開口寸法Ｘｔとは、吐出孔の中心線に直交する面において開口している寸法をいい、丸穴では開口している直径寸法であり、長穴形状や楕円形状、多角形の場合は開口面積を求め、これを直径に換算した円相当径の寸法とする。
【００５３】
ここで、ノズル本体にコーティング層５１を被覆することにより形成された塗布ノズル３０は、吐出孔３３がそれぞれ開口する二つの面を有するが、塗液が流入する側の面を吐出孔流入面５４、塗液が流出する側の面を吐出孔流出面５５という。
【００５４】
例えば吐出孔流入面５４や吐出孔流出面５５のエッジ部である孔周縁部がダレや曲率半径を有する形状である場合、このとき吐出孔開口寸法Ｘｔは、吐出孔３３の内壁において吐出孔深さ寸法Ｙｔ方向直線部分で開口しているＸｔ方向の寸法とし、また吐出孔深さ寸法Ｙｔについては、ダレや曲率半径部分を含めた吐出孔流入面５４から吐出孔流出面５５までの寸法を吐出孔深さ寸法Ｙｔとしてアスペクト比を算出することができる。
【００５５】
ノズル本体５７の材質は、使用する塗液や吐出に要する圧力などによって適宜選択すればよく、例えば高粘度で吐出圧力が大きくなるような塗液であれば耐圧性が必要であるので金属材料を用いることが好ましく、耐食性を考慮するならばステンレス材料やセラミックス材料を用いることが好ましい。低粘度で吐出圧力が小さい場合や軽量化を図りたいのであればアルミ材料や樹脂材料を用いてもよいし、これらに限定されない。
【００５６】
コーティング層５１の硬度は、ノズル本体５７の材料の硬度より高硬度であることが好ましい。例えばノズル本体５７の材料に金属材料を用いた場合、コーティング層５１にはダイアモンドライクカーボン（以下、「ＤＬＣ」）をはじめとする炭素系皮膜を被覆することが好ましい。
【００５７】
コーティング層や材料の硬度は、マイクロビッカース硬度計を用いて測定することができる。
【００５８】
また、コーティング層５１は、ニッケル又はクロムの少なくとも一方を含む鍍金であっても構わない。具体的にはニッケル鍍金やハードクロム鍍金であり、低コストでコーティング層５１を得ることができるので好ましい。しかし、吐出孔３３の形状や寸法などにもよるが、ハードクロム鍍金などの電解鍍金は、吐出孔３３のエッジ部の電界集中により電流密度が高くなり、鍍金の膜厚が他の部位と異なることもある。このような場合には、無電解鍍金でコーティング層５１を得ることが好ましい。具体的には無電解ニッケル鍍金などが挙げられ、均一なコーティング厚み寸法Ｃａを得られ易いし、硬度も例えばステンレス材料と比較すると高硬度であり、また低コストであることから好ましい。
【００５９】
また、無電解ニッケル鍍金をステンレス材料や付着性の弱い材料などに鍍金する場合は、鍍金の付着性を向上させるために前処理としてストライク鍍金を施しておくことが好ましい。
【００６０】
コーティング層５１が高硬度であると、例えば塗液に吐出孔３３を磨耗させるようなものを含有している場合、コーティング層５１の硬度を向上させることで、磨耗を抑制することが可能となり、長期にわたって吐出孔開口寸法Ｘｔを維持できる。また、この場合、接液部はコーティング層５１に覆われているので、ノズル本体５７の材料自体はその硬度を下げることができる場合が多く、その結果、下穴の加工性は向上する。よって、加工の精度向上や低コスト化のメリットもある。
【００６１】
また、磨耗などにより吐出孔開口寸法Ｘｔが大きくなった場合、再度コーティングを行い磨耗量に応じてコーティング層を上乗せすることで吐出孔の再生を低コストで行える場合もある。
【００６２】
また、無電解ニッケル鍍金の場合、薬液により当該鍍金を除去できる場合もあり、鍍金張替えによる吐出孔の再生を低コストで行うことも可能となる。
【００６３】
また、複数のコーティング層を組み合わせて積層してもよく、例えば無電解ニッケル鍍金を施した後、ＤＬＣをはじめとする炭素系皮膜を被覆してコーティング層としてもよい。
【００６４】
また、例えば基材９がプラズマディスプレイ背面板であり、Ｒ、Ｇ、Ｂ何れか１色の蛍光体粉末を含んだ塗液を溝５６に塗布する場合には、少なくとも１００孔の吐出孔３３が一列に配されていることが好ましい。
【００６５】
例えば４２インチハイビジョンテレビ用基板の場合、１色あたりの溝５６の本数は１０００本以上となる。このとき吐出孔３３が１０孔しかないと、１００回以上の塗布動作を繰り返す必要があり１枚の基材を塗布するのに多くの時間を費やす。しかしながら吐出孔３３が１００孔以上であれば、１０回程度の塗布動作で塗布を完了することができ、短時間での塗布が可能となる。さらに好ましくは塗布する溝５６の本数と同数の吐出孔３３を一列に配することであり、この場合、１回の塗布動作で塗布を完了することができるので、さらに短時間での塗布を実現できる。
【００６６】
このとき、隣り合う２つの吐出孔の中心位置の間隔Ｘｐの最大値と最小値の差が、５０μｍ以下であることが好ましい。前述のとおり、吐出孔３３の数が多いと塗布動作の回数が少なくなり短時間で塗布が可能となるメリットがあるが、吐出孔の中心位置の間隔Ｘｐの差が大きいと吐出孔３３から吐出された塗液が精確に溝５６入らないこともある。この差は、吐出孔３３の数が多いほど累積され顕著に現れる。より好ましくは２０μｍ以下とすることで、より安定して塗液が溝５６へ入るようになる。
【００６７】
さらに好ましくは、複数の吐出孔の中で基準孔を１つ決め、基準孔の中心位置からからそれぞれの吐出孔の中心位置までの間隔を５０μｍ以下にすることで、さらに高精度に塗液が溝５６に入るようになる。
【００６８】
また、各吐出孔開口寸法Ｘｔの最大値と最小値の差が５０μｍ以下であることが好ましい。なぜなら、吐出開口寸法Ｘｔは吐出孔３３からの吐出される塗液の量に大きく関係するため、その差を５０μｍ以下とすることで各吐出孔から吐出される塗液の量も略均一となるからである。
【００６９】
さらに好ましくは、これら吐出孔の中心位置の間隔Ｘｐの最大値と最小値の差や吐出孔開口寸法Ｘｔの最大値と最小値の差は、扱う塗液の物性や吐出孔開口寸法Ｘｔと溝幅寸法Ｘｍとの差、吐出孔３３の製作精度などを考慮して、可能な限り小さな値にすることである。
【００７０】
なお、吐出孔３３を形成するに際し、これら隣り合う吐出孔の中心位置の間隔Ｘｐの最大値と最小値の差や吐出孔開口寸法Ｘｔの最大値と最小値の差は、下穴５０の位置精度や下穴開口寸法Ｘｓのばらつきの影響を受けるし、コーティング厚み寸法Ｃａのばらつきも影響してくる場合もある。
【００７１】
よって、下穴５０の加工は比較的精度の高いドリル加工であることが好ましい。
【００７２】
前述のとおり吐出孔３３が微細な孔であっても、コーティング厚み寸法Ｃａを厚くすることで下穴開口寸法Ｘｓを大きくすることができるので、ドリル加工で容易に高精度に加工することが可能となる。また、他の加工手段としては、ブローチ加工や他の機械加工との組み合わせであってもよく、加工精度や歩留まりを考慮して適宜決定することが好ましい。
【００７３】
また、コーティング層５１は、無電解ニッケル鍍金であることが好ましく、一般的に鍍金液中に被対象物を均一に浸漬することで高精度なコーティング厚み寸法Ｃａを得ることができるからである。
【００７４】
なお、吐出孔開口寸法Ｘｔ及び下穴開口寸法Ｘｓは、デジタルマイクロスコープ、測定顕微鏡又は画像処理機を用いて測定することができる。また、開口面積も画像処理機を用いて測定することができる。より具体的には、吐出孔流入面５６側から光を照射し、吐出孔流出面５５側で吐出孔３３の輪郭画像を取り込み、画像処理、演算を行うことで測定できる。また、吐出孔の中心位置の間隔Ｘｐについても、精密なステージを持つ画像処理機で測定することができる。より具体的には、上記と同様に吐出孔３３の輪郭画像を取り込み、画像処理、演算することで開口面積の重心位置を吐出孔の中心位置として、間隔Ｘｐを測定することができる。
【００７５】
コーティング層厚み寸法Ｃａは、蛍光Ｘ線膜厚計を用いて測定するか、吐出孔３３の直径中心部で割断し、デジタルマイクロスコープを用いて測定することができる。
【００７６】
吐出深さ寸法Ｙｔ及び下穴深さ寸法Ｙｓは、吐出孔３３の直径中心部で割断し、デジタルマイクロスコープを用いて測定することができる。
【００７７】
次に、吐出孔３３の孔周縁部の形状について説明する。
【００７８】
図５（ａ）に図２の吐出孔流出面５５における孔周縁部の拡大断面図と図５（ｂ）に下面図を示す。
【００７９】
図６（ａ）に本発明の一実施態様に係る他の好ましい吐出孔流出面５５における孔周縁部の拡大断面図と図６（ｂ）に下面図を示す。
【００８０】
例えば、コーティング層５１を形成するとき、コーティングの種類や施工方法によっては、図５（ａ）、（ｂ）に示すように吐出孔流出面５５の孔周縁部に曲率半径などが形成されることによりダレが生じる場合がある。塗液を吐出するに際して、このダレが問題とならないこともあるし、用いる塗液の粘度やチキソ性、表面張力などの特性や様々な条件によっては吐出が安定しないこともある。
【００８１】
例えば吐出孔流出面５５の孔周縁部に曲率半径を持つダレがある場合、吐出孔３３の内壁はコーティング層の表層に向かって吐出孔開口寸法Ｘｔが拡大しながら、吐出孔流出面５５になだらかに接する形状となる。その形状は、コーティングの種類や施工方法によって異なる場合があり、例えば曲率半径をもつ曲線形状やある角度をもったテーパ形状であることや、曲線や直線部分があわさった形状であることもある。
【００８２】
ダレの大きさは、吐出孔３３の貫通方向の内壁直線部分の延長線が吐出孔流出面５５と交差する部分を吐出孔開口寸法Ｘｔとすると、吐出孔流出面５５においては、ダレにより孔周縁部の稜線がＸｔ‘となり、開口寸法が拡大して見られる。この、Ｘｔ‘とＸｔの差が開口寸法の拡大量であり、該拡大量の略１／２がダレの大きさとなる。
【００８３】
この拡大量はデジタルマイクロスコープ、測定顕微鏡又は画像処理機を用い、吐出孔流出面５５から観察して吐出孔開口寸法ＸｔとＸｔ‘を測定することで算出することができる。
【００８４】
また、ダレの形状を詳細に確認する場合は、吐出孔３３の直径中心部で割断し、デジタルマイクロスコープ又は走査型電子顕微鏡（以下、「ＳＥＭ」）を用いて確認することができる。
【００８５】
ここで、ダレが吐出に何らかの影響を及ぼし問題となる場合、コーティング厚み寸法Ｃａについて、吐出孔流出面５５に形成されるコーティング層の厚み寸法をｔ１、吐出孔３３の内面に形成されるコーティング層の厚み寸法をｔ２としたとき、図６（ａ）、（ｂ）に示すように各コーティング層の厚み寸法を０≦ｔ１＜ｔ２にして、ダレを小さくすることが好ましい。
【００８６】
例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、コーティング層５１をｔ１＝ｔ２＝Ｃａの厚み寸法で形成した後、図６（ａ）、（ｂ）に示すように各コーティング層の厚み寸法を０≦ｔ１＜ｔ２となるよう吐出孔流出面５５のコーティング層を加工することが好ましい。
【００８７】
この場合、吐出孔流出面５５のコーティング層を研削、研磨加工やシェーバー加工などの機械加工を行うことで除去していき、孔周縁部のダレを許容できるまでコーティング層を除去していくことが好ましい。
【００８８】
なお、このときｔ１の厚み寸法の一つの目安として、前述した吐出孔開口寸法の拡大量で判断してもよく、拡大量は吐出孔開口寸法Ｘｔの３０％以下であることが好ましい。より好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは５％以下とすることで孔周縁部がシャープエッジに近づき、吐出孔３３から吐出される塗液が安定することが多く、この状態となるようｔ１の厚み寸法を決めればよい。
【００８９】
このとき必要とするアスペクト比は、あらかじめ吐出孔流出面５５のコーティング層の削りしろを考慮した寸法で吐出孔深さ寸法Ｙｔやコーティング厚み寸法Ｃａを決めておくことが好ましい。
【００９０】
図７（ａ）に本発明の一実施態様に係る他の好ましい吐出孔流出面５５における孔周縁部の拡大断面図と図７（ｂ）に下面図を示す。
【００９１】
例えば、孔周縁部にシャープなエッジが必要であれば吐出孔流出面５５のコーティング層を完全に除去したり、さらには母材まで研削、研磨加工やシェーバー加工などの機械加工で削りこみ、吐出孔流出面５５のコーティング層が無い形状であるｔ１＝０としてもよい。
【００９２】
この場合、図７（ｂ）に示すように吐出孔３３を吐出孔流出面側から見ると、コーティング層５１は下穴５０からｔ２の厚みをもった輪郭としてあらわれ、この輪郭の内壁が吐出孔３３として形成されていることが確認できる。つまり、塗液と接する箇所である吐出孔３３の内壁や孔周縁部は、ノズル本体５７の材料よりも高硬度のコーティング層５１が形成されているので、例えば塗液に吐出孔３３を磨耗させるようなものを含有している場合であっても、コーティング層５１の硬度を向上させることで、磨耗を抑制することが可能となり、長期にわたって吐出孔開口寸法Ｘｔを維持できる。
【００９３】
また、例えばコーティング層を無電解ニッケル鍍金で形成するのであれば、鍍金の前段階でノズル本体流出面６５にマスキングを施し、ノズル本体流出面６５のみ鍍金が付かないようにすることで吐出孔３３を形成することでｔ１＝０とすることも可能である。
【００９４】
また、研削、研磨加工やシェーバー加工を行う場合、孔周縁部にこれら加工による２次的な微小なバリが発生する場合もある。このとき、吐出に影響しない程度の極めて小さいバリであるならばそのままにしておいてもよいが、吐出に影響する場合はバリを除去することが好ましい。例えば、加工後に超音波洗浄することにより微小なバリであるならば除去できる場合がある。その他、エッチングをはじめとするケミカル処理による溶解作用を利用したバリの除去を行うことも好ましい。
【００９５】
この場合、ケミカル処理液に浸漬させ、浸漬時間を調整することでバリを除去することが好ましい。また、処理液の温度を所望の温度に昇温することでより効率的にバリの除去を行える場合もある。また、特に微細な構造を有する部材などは、溶解反応の際に生じるガスが抜けにくい場合があるので、浸漬させているときに処理液を流動させてガスの溜まりを無くし、ガス接触部分の反応の低下を抑制することが好ましい。流動させる手段として、部材の搖動や撹拌子による処理液の撹拌、又は超音波による処理液の撹拌効果を用いるものなどが挙げられる。また、上記のようなバリを除去する手段は多数の微細な吐出孔を一括して処理可能であるのでコストの面でも有利である。
【００９６】
また、例えばコーティング層５１に無電解ニッケル鍍金を用いた場合、ステンレス材料などにくらべて快削性に富んでいることから、前述したシェーバー加工との相性がよく、ダイヤモンド、ＣＢＮや超硬材料の工具を用いて吐出孔流出面５５のコーティング層を除去することで、バリやカエリの発生を抑制できるので好ましい。
【００９７】
以上より、従来の加工では実現困難であった多数の微細孔を高精度に形成することが可能となり、高精細に対応した基板に対して塗布不良なく高品位な塗布が可能となる塗布ノズルを提供することができる。
【００９８】
次に本発明の塗布ノズルの製造方法について説明する。
【００９９】
図３（ａ）に本発明の一実施態様に係る他の塗布ノズルのコーティング層を被覆する前の下穴の上面図と（ｂ）正面断面図、（ｃ）図３（ａ）にコーティング層を被覆した後の上面図と（ｄ）正面断面図を示す。
【０１００】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）において、吐出孔３３は、塗布ノズル３０の本体に貫通する下穴５０を形成した後、ノズル本体５７をコーティング層５１で被覆して形成される。
【０１０１】
吐出孔３３を形成するには、得たい吐出孔開口寸法Ｘｔと吐出孔深さ寸法Ｙｔを明確にしておく必要がある。
【０１０２】
まず、塗布ノズル３０のノズル本体５７に貫通する下穴５０を形成するが、この時、下穴開口寸法Ｘｓと下穴深さ寸法Ｙｓはコーティング厚み寸法Ｃａを考慮して決定する。
【０１０３】
つまり、下穴開口寸法Ｘｓは吐出孔開口寸法Ｘｔにコーティング厚み寸法Ｃａを加算した寸法で加工を行うことが好ましい。
【０１０４】
この時、例えば吐出孔開口寸法Ｘｔが微細な寸法である場合、コーティング厚み寸法Ｃａを大きくすることが好ましい。なぜなら、例えば、コーティング厚み寸法Ｃａが僅か数μｍしかないような薄い層であるとき、下穴開口寸法Ｘｓと吐出孔開口寸法Ｘｔの差は僅かとなる。つまり、吐出孔３３が微細であればあるほど下穴５０も微細な穴となるわけである。
【０１０５】
よって、コーティング厚み寸法Ｃａを５〜５００μｍもあるような厚い層にすることで、下穴開口寸法Ｘｓをあらかじめ大きくすることができるので、ドリル加工やレーザー加工をはじめとする従来の加工技術でも下穴５０の加工を精度よく低コストでおこなうことができ、その後コーティング層５１を被覆することで微細な吐出孔３３を形成することが可能となる。
【０１０６】
下穴深さ寸法Ｙｓについても、前述の考え方と同様に吐出孔深さ寸法Ｙｔからコーティング厚み寸法Ｃａを引算した寸法で加工を行うことが好ましい。
【０１０７】
この時、例えば吐出孔深さ寸法Ｙｔと吐出孔開口寸法Ｘｔとの比（アスペクト比）が３以上あるような深い吐出深さを得たい場合、コーティング厚み寸法Ｃａを大きくすることが好ましい。
【０１０８】
なぜなら、コーティング厚み寸法Ｃａを大きくすることで加工すべき下穴５０のアスペクト比を小さくできることから、下穴５０の加工が容易となる。例えば、ドリル加工やレーザー加工で下穴５０の加工を行い、コーティング層５１を被覆することでアスペクト比の大きい吐出孔３３を形成することが可能となる。
【０１０９】
また、下穴開口寸法Ｘｓと下穴深さ寸法Ｙｓとコーティング厚み寸法Ｃａの各値の調整次第では、アスペクト比が１０を越えるような微細孔を形成できる場合もある。例えば、下穴開口寸法Ｘｓを０．８９ｍｍ、下穴深さ寸法Ｙｓを０．３０ｍｍ、コーティング厚み寸法Ｃａを４００μｍとすると、吐出孔開口寸法Ｘｔは０．０９ｍｍ、吐出孔深さ寸法Ｙｔは１．１ｍｍ、アスペクト比は１．１／０．０９で１２となる。なお、このときの下穴５０のアスペクト比は０．３／０．８９で０．３と極めて小さい値であり、下穴５０の加工は容易に行うことができる。
【０１１０】
また、コーティング層５１は除去できることが好ましい。例えば、塗布を繰り返すうちに吐出孔３３が著しく磨耗することで吐出孔開口寸法Ｘｔが拡大してしまった場合、塗布ノズルとして使用不能になる場合がある。
【０１１１】
しかし、本発明ではコーティング層５１を除去した後、前述の方法で再度コーティングしなおすことで吐出孔を再形成できることから、例えば塗布ノズルを最初から再製作しなおすなどの手間が省けるので、極めて大きなコストメリットが生じる。
【０１１２】
コーティング層５１の除去は、切削や研削などで切除したり、溶解して除去することが好ましい。特に、コーティング層として無電解ニッケル鍍金を用いた場合は、薬液により当該鍍金を除去できる場合があり、より低コストで吐出孔３３の再生を行えることから好ましい。
【０１１３】
本発明の製造方法は、吐出孔３３が２孔以上あればよいが、例えば１００孔以上などの複数の吐出孔３３を形成するのに好ましく用いられる。
【０１１４】
前述したとおり、アスペクト比の大きい吐出孔を形成する場合であっても、下穴５０を加工するときは、下穴５０のアスペクト比を小さくできるので、容易に多数の下穴５０を形成することができる。つまり、アスペクト比が小さいということは、下穴深さ寸法Ｙｓが小さく下穴開口寸法Ｘｓが大きい傾向にあるということであるので、例えば下穴をドリル加工を用いて加工するときについて述べると、工具（ドリル）折れなど起こりにくいし、加工時間も短縮することができる。また、工具（ドリル）の振れも抑えることができるので、加工精度の向上に大きく寄与する。
【０１１５】
また、下穴をレーザー加工を用いて加工する場合でも同様に、下穴深さ寸法Ｙｓは小さい傾向にあることから、加工時間の短縮に繋がるうえに、レーザーによる熱の影響を受けにくく、熱伸びなどの問題を抑えることができるので加工精度の向上に大きく寄与する。
【０１１６】
したがって、以上のように加工時間の短縮や加工精度の向上ができることから、１孔だけでなく多数の吐出孔を形成するのに好ましい。
【０１１７】
好ましくは少なくとも１００孔であり、さらに好ましくは１０００孔以上で本発明の効果が抜群に発揮される。
【０１１８】
このように、多数の下穴５０を高精度に開口させた後、コーティング層を被覆することでアスペクト比の高い多数の吐出孔３３を高精度かつ容易に得ることができる。
【０１１９】
コーティング層５１を例えば無電解ニッケル鍍金にする場合、コーティング厚み寸法Ｃａは鍍金時間などの条件で調整する。特に多数の下穴に被覆する場合は、全ての孔に均一に鍍金されるよう鍍金液の流動や鍍金によって発生するガス溜まりなど無いようにすることが好ましい。
【０１２０】
また、図５（ａ）、（ｂ）や図６（ａ）、（ｂ）に示すように吐出孔３３の孔周縁部に曲率半径を持つダレが生じ、吐出が不安定になるなど影響を及ぼす場合は、コーティング厚み寸法Ｃａについて、吐出孔流出面５５に形成されるコーティング層の厚み寸法をｔ１、吐出孔３３の内面に形成されるコーティング層の厚み寸法をｔ２としたとき、各コーティング層の厚み寸法を０≦ｔ１＜ｔ２となるようｔ１の厚み寸法を調整することが好ましい。
【０１２１】
この場合、吐出孔流出面５５のコーティング層を研削、研磨加工やシェーバー加工などの機械加工を行うことで除去していき、孔周縁部のダレを許容できる寸法になるまでコーティング層を除去していくことが好ましい。
【０１２２】
なお、このときｔ１の厚み寸法の一つの目安として、前述した吐出孔開口寸法の拡大量で判断する場合があり、拡大量は吐出孔開口寸法Ｘｔの３０％以下であることが好ましい。より好ましくは、１５％以下であり、さらに好ましくは５％以下とすることで孔周縁部がシャープエッジに近づき、吐出孔３３から吐出される塗液が安定することが多く、この状態となるようｔ１の厚み寸法を決めればよい。
【０１２３】
また、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば孔周縁部にシャープなエッジが必要であれば吐出孔流出面５５のコーティング層を完全に除去したり、さらには母材まで研削、研磨加工やシェーバー加工などの機械加工で削りこみ吐出孔流出面５５のコーティング層が無い形状であるｔ１＝０としてもよい。
【０１２４】
このとき必要とするアスペクト比は、あらかじめ吐出孔流出面５５のコーティング層の削りしろを考慮した寸法で吐出孔深さ寸法Ｙｔやコーティング厚み寸法Ｃａを決めておくことが好ましい。
【０１２５】
また、コーティング層として無電解ニッケル鍍金を用いた場合は、薬液により当該鍍金を除去できる場合があり、上記の製造方法で製作された塗布ノズルのコーティング層を除去した後、同様の手順で吐出孔を再度形成しなおすことが容易であり、より低コストで吐出孔３３の再生を行えるというメリットもある。
【０１２６】
以上のように、本発明では下穴開口寸法Ｘｓと下穴深さ寸法Ｙｓとコーティング厚み寸法Ｃａを調整することで、容易に所望の吐出孔を得ることが可能となり、また、従来技術では困難であったアスペクト比の高い微細な吐出孔を容易に多数得ることが可能となる。
【実施例】
【０１２７】
次に、本発明の実施の形態に従って、プラズマディスプレイ背面版に塗液を塗布する場合の塗布ノズルについて実施例を示す。
【０１２８】
実施例１
枚葉の基材であるプラズマディスプレイ背面板は、サイズ９９０×６００ｍｍ、被塗布面に高さ０．１３ｍｍで頂部の幅０．０３ｍｍのリブが、ピッチ０．１６ｍｍで５７６７本形成されており、これにより隣り合うリブとの距離（溝幅）が０．１３ｍｍ、溝の数が５７６６本のものを用いた。また、塗液は粘度５０Ｐａ・ｓの緑色の蛍光体粉末を含む蛍光体ペーストを使用した。
【０１２９】
この基材に塗布する塗布装置として、図４、図１に示す本発明に係る塗布装置１、塗布ノズル３０を用いた。この塗布装置１は、気温が２３℃一定に保たれている環境下に設置した。
【０１３０】
塗布ノズル３０のスペックとしては、吐出孔開口寸法Ｘｔが直径０．０９ｍｍ、開口面積は０．００６６ｍｍ２、吐出孔深さ寸法Ｙｔが０．３２ｍｍ、孔数が１９２２孔、孔のピッチが０．４８ｍｍの吐出孔３３が略一直線状に配列しており、その配列方向における塗布ノズル３０の幅が１０００ｍｍであり、ノズル本体５７の材料はステンレス鋼製（ＳＵＳ３０４）を用いた。この材料の硬度はＨｖ＝１９０であった。この吐出孔３３のアスペクト比は、３．６と非常に高い値であり、吐出孔３３の直径も０．０９ｍｍと極めて小さく微細な孔であった。
【０１３１】
塗布ノズル３０は、以下の手順で製作した。
【０１３２】
上記寸法の吐出孔３３を形成するために、塗布ノズル３０本体に下穴５０を１９２２孔加工した。下穴開口寸法Ｘｓは直径０．１７ｍｍ、下穴深さ寸法Ｙｓは０．２６ｍｍであった。この下穴５０のアスペクト比は、１．５３であり、加工はレーザー加工を用いた。本加工においては、アスペクト比が小さいので、レーザー加工で容易に加工することができた。
【０１３３】
これに、コーティング層５１として無電解ニッケル鍍金を被覆した。コーティング厚み寸法Ｃａは４０μｍとした。
【０１３４】
まず、ストライク鍍金としてニッケル層を極薄く施した後、無電解ニッケル鍍金液浴槽に浸漬させて鍍金処理を行った。
【０１３５】
その後、図６に示すように吐出孔流出面５５のコーティング層をシェーバー加工により、１μｍの切り込み量で繰り返し加工を行い、合計３８μｍ切削した。このとき、快削性に富む無電解ニッケル鍍金層を切削するのでシェーバー加工で用いる工具として人工ダイヤモンド材料を選定した。シェーバー加工後、吐出孔流出面５５のコーティング層の厚み寸法は２μｍとなった。
【０１３６】
以上の方法で１９２２孔の吐出孔３３を完成させた。
【０１３７】
この無電解ニッケル鍍金の硬度をマイクロビッカース硬度計（ＨＨ−４１１；ミツトヨ製）で測定したところ、Ｈｖ＝５１０でありノズル材料より高硬度に仕上がった。
【０１３８】
次に、吐出孔流出面５５の孔周縁部の形状観察と吐出開口寸法Ｘｔ、孔位置Ｘｐの測定をデジタルマイクロスコープ（ＶＨＸ−１０００；キーエンス製）を用い実施した。
【０１３９】
その結果、孔周縁部に大きなダレやバリなどなく良好な形状であることを確認した。
また、１９２２孔すべての吐出孔開口寸法Ｘｔは直径０．０９０±０．００５ｍｍの範囲内に形成されており、孔位置Ｘｐの精度は０．４８０±０．００３ｍｍ範囲内に形成されていた。
【０１４０】
次に、これを吐出孔３３の直径中心部で割断して吐出深さ寸法Ｙｔの測定を行ったところ０．３２０±０．００３ｍｍの範囲内に形成されていた。
以上により、アスペクト比が３．６と非常に高く、直径が０．０９ｍｍの極めて微細な多数の吐出孔が高精度に完成した。
【０１４１】
次に、この塗布ノズルを用いて基材へ塗布した。結果、蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材全面に渡って均一に発光しており、良好な製品を得られたことを確認した。
【０１４２】
次に、１０００枚の基材への塗布を実施した。その後、吐出孔３３の内壁をＳＥＭ（ＶＥ−７８００；キーエンス製）を用いて観察すると、内壁部に蛍光体粉末による磨耗らしき極浅い線傷のようなものを確認したが、吐出孔開口寸法Ｘｔの拡大はなく、良好な孔形状を保っていた。
【０１４３】
実施例２
塗布ノズル３０の吐出孔開口寸法Ｘｔ、開口面積、吐出孔深さ寸法Ｙｔ、孔数、孔のピッチは実施例１と同様であり、コーティング層５１として無電解ニッケル鍍金を４０μｍ施した後、吐出孔流出面５５を４２μｍ切削したものを用いて塗布を行った。
【０１４４】
塗布ノズル３０は、以下の手順で製作する。
【０１４５】
上記寸法の吐出孔３３を形成するために、塗布ノズル３０本体に下穴５０を１９２２孔加工した。
【０１４６】
下穴開口寸法Ｘｓは直径０．１７ｍｍ、下穴深さ寸法Ｙｓは０．２７ｍｍとし、下穴の加工はドリル加工を用いた。
【０１４７】
この下穴５０のアスペクト比は、１．６であった。下穴開口寸法Ｘｓが直径０．１ｍｍを超えているので数十μｍの穴を加工するようなマイクロドリルより直径の大きなドリルを用いることができることから、工具の振れやドリル折れも発生せず容易に加工することができた。
【０１４８】
これに、コーティング層５１として無電解ニッケル鍍金を被覆する。コーティング厚み寸法Ｃａは４０μｍとした。
【０１４９】
まず、ストライク鍍金としてニッケル層を極薄く施した後、無電解ニッケル鍍金液浴槽に浸漬させて鍍金処理を行った。
【０１５０】
その後、図７に示すように吐出孔流出面５５のコーティング層をシェーバー加工により、１μｍの切り込み量で繰り返し加工を行い、合計５０μｍ切削した。したがって、流出面にはコーティング層が無く、ノズル本体５７を１０μｍ追い込んだ加工となる。
【０１５１】
このとき、ノズル本体５７の材料であるＳＵＳ３０４部分も切削することになるのでシェーバー加工で用いる工具として超硬材料を選定した。
以上の方法で１９２２孔の吐出孔３３を完成させた。
【０１５２】
この無電解ニッケル鍍金の硬度をマイクロビッカース硬度計で測定したところ、Ｈｖ＝５１０でありノズル材料より高硬度に仕上がった。
【０１５３】
次に、吐出孔流出面５５の孔周縁部の形状観察と吐出開口寸法Ｘｔ、孔位置Ｘｐの測定をマイクロスコープを用い実施した。
【０１５４】
その結果、孔周縁部はダレやバリなどない良好なシャープエッジ形状であることを確認した。
【０１５５】
また、１９２２孔すべての吐出孔開口寸法Ｘｔは直径０．０９０±０．００２ｍｍの範囲内に形成されており、孔位置Ｘｐの精度は０．４８０±０．００３ｍｍ範囲内に形成されていた。
【０１５６】
次に、これを吐出孔３３の直径中心部で割断して吐出深さ寸法Ｙｔの測定を行ったところ０．３２０±０．００３ｍｍの範囲内に形成されていた。
【０１５７】
以上により、アスペクト比が３．３と非常に高く、直径が０．０９ｍｍの極めて微細な多数の吐出孔が高精度に完成した。
【０１５８】
次に、この塗布ノズルを用いて基材へ塗布した。結果、蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材全面に渡って均一に発光しており、良好な製品を得られたことを確認した。
【０１５９】
次に、１０００枚の基材への塗布を実施した。その後、吐出孔３３の内壁を走査型電子顕微鏡を用いて観察すると、内壁部に蛍光体粉末による磨耗らしき極浅い線傷のようなものを確認したが、吐出孔開口寸法Ｘｔの拡大はなく、良好な孔形状を保っていた。
【０１６０】
比較例１
塗布ノズル３０の吐出孔開口寸法Ｘｔ、開口面積、吐出孔深さ寸法Ｙｔ、孔数、孔のピッチは実施例１と同様であり、コーティング層を設けずノズル本体５７の材料であるＳＵＳ３０４に直接微細な吐出孔を加工したもので塗布を行った。
塗布ノズル３０は、以下の手順で製作する。
吐出孔開口寸法Ｘｔが直径０．０９ｍｍの微細な吐出孔の加工にはドリル加工を用いた。
【０１６１】
吐出孔３３のアスペクト比は、３．３と非常に高かった。加工時、ドリルの直径が細いためにドリル先端の振れが発生した。また、８０孔を加工したところでドリル折れが発生したが、新規ドリルに付け替えて加工を継続した。またドリルの直径が細いことで特に被加工物への突っ込み速度も遅くする必要があることも相まって、加工に長時間を要する結果となった。
【０１６２】
次に、吐出孔流出面５５の孔周縁部の形状観察と吐出開口寸法Ｘｔ、孔位置Ｘｐの測定をマイクロスコープを用い実施した。
【０１６３】
その結果、ドリルが折れたことによる影響で吐出孔の形状が極めて悪い部分が確認され、その部分の吐出孔開口寸法Ｘｔは、最大で直径０．１５ｍｍであり、吐出深さ寸法Ｙｔは、吐出孔の直径中心部で割断して測定を行ったところ０．２２ｍｍとなっていた。
【０１６４】
また、孔位置Ｘｐは、０．４８ｍｍに対してドリル折れが発生した８０孔近辺で最大０．０９ｍｍのズレがあることを確認し、吐出孔として精度が極めて悪いものとなった。
【０１６５】
次に、この塗布ノズルを用いて基材へ塗布した。結果、蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、ドリル折れが発生した８０孔近辺でスジ状の発光むらが確認された。また、基材の数箇所で発光していない部分があることも確認した。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
本発明は、ＰＤＰ用の塗布ノズルに限らず、液晶ディスプレイ用カラーフィルターの塗布用ノズルなど、微細な多数の吐出孔を有する塗布ノズルに応用することができる。
【符号の説明】
【０１６７】
１    塗布装置
２    テーブル
４    Ｙ軸調整部
４ａ、４ｂ    Ｙ軸ガイドレール
５    Ｘ軸搬送部
５ａ、５ｂ    Ｘ軸ガイドレール
６    機台
７    支持台
７ａ、７ｂ    ガイドレール
８ａ、８ｂ    Ｚ軸移動部
９    基材
１０    クリーナー
１１    塗液容器
１２    開閉バルブ
１３    塗液配管
１７    カメラ
１８    カメラ
１９    カメラ
２０    カメラ
２２    吐出バルブ
２３    減圧弁
２４    圧空配管
２９    圧空源
３０    塗布ノズル
３１    塗液ポート
３２    圧空供給口
３３    吐出孔
３４    マニホールド
３５    塗液溜り部
３６    空間部
５０    下穴
５１    コーティング層
５４    吐出孔流入面
５５    吐出孔流出面
５６    溝
５７    ノズル本体
６４    ノズル本体流入面
６５    ノズル本体流出面
【図２】
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【図３】
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【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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