JP2008149223A

JP2008149223A - 塗布装置

Info

Publication number: JP2008149223A
Application number: JP2006337685A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Sawada; 英之澤田; Mitsuhiro Hida; 充弘肥田
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2008-07-03
Also published as: TW200824797A; TWI322717B; KR20080055593A; CN101204691B; CN101204691A; KR100901610B1

Abstract

【課題】塗布用ダイを被塗布体に対して相対的に走行させて、塗布用ダイの先端に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を被塗布体の表面に供給するにあたり、高粘度の塗布液を用いた場合においても、この塗布液を被塗布体の表面に薄く平滑かつ均一に塗布できるようにする。
【解決手段】塗布用ダイ10を被塗布体1に対して相対的に走行させて、塗布用ダイの先端に設けられたスリット状の吐出口11から塗布液2を被塗布体の表面に供給する塗布装置において、上記の吐出口から被塗布体に塗布液を供給する位置の近傍で塗布用ダイの走行方向下流側の部分にガスを噴出させるガス噴出装置20を設け、このガス噴出装置からガスを塗布用ダイの走行方向下流側に傾斜させて噴出させるようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、塗布液を供給するスリット状になった吐出口が設けられた塗布用ダイを被塗布体に対して相対的に走行させ、上記の吐出口から塗布液を被塗布体の表面に供給するようにした塗布装置に係り、特に、高粘度の塗布液を用いた場合においても、このような高粘度の塗布液を被塗布体の表面に薄く平滑かつ均一に塗布できるようにした点に特徴を有するものである。

従来から、プラズマディスプレーパネル，有機エレクトロルミネッセンスディスプレーパネル，液晶ディスプレーパネル等を製造するにあたり、ガラス基板，樹脂フィルム，金属箔等の様々な被塗布体の表面に、塗布装置により各種の塗布液を塗布することが行われている。

そして、このような塗布装置としては、例えば、図１に示すように、スリット状になった吐出口１１が先端に設けられた塗布用ダイ１０を、板状になった被塗布体１の表面から所要間隔のギャップＧｐを介した位置にセットし、この塗布用ダイ１０を上記の被塗布体１に対して走行させながら、この塗布用ダイ１０のスリット状になった吐出口１１から塗布液２を上記の被塗布体１の表面に供給して、被塗布体１の表面に塗布液２を塗布するようにしたものが用いられている。

そして、近年においては、上記のようにして被塗布体１の表面に塗布液２を塗布するにあたり、塗布液２等のコストを低減させるために、塗布液２に含有させる溶剤量を少なくすると共に、被塗布体１の表面に塗布する塗布液２の厚みを薄くすることが検討されている。

ここで、上記のように塗布液２に含有させる溶剤量を少なくすると、この塗布液２の粘度が高くなり、このように粘度が高い塗布液２を上記のようにして被塗布体１の表面に薄く塗布するために、塗布用ダイ１０の走行速度を速くすると、被塗布体１の表面に供給された塗布液２が塗布用ダイ１０に引っ張られ、これにより塗布むらが生じたり、液切れが発生したりするという問題があった。

また、上記のような塗布むらや液切れを抑制するために、塗布用ダイ１０と被塗布体１の表面とのギャップＧｐを小さくした場合には、図２に示すように、吐出口１１から被塗布体１の表面に供給された塗布液２が塗布用ダイ１０の走行方向と反対側の部分に回り込んだ状態になって、被塗布体１の表面に塗布されるようになり、被塗布体１の表面に塗布された塗布液２の表面に凹凸が生じるという問題があった。

また、近年においては、上記のような塗布用ダイから塗布液をバックアップロールに架け渡されて走行するウェブからなる被塗布体に塗布するにあたり、上記の塗布用ダイに対してウェブからなる被塗布体の走行方向上流側に減圧チャンバーを設け、この減圧チャンバーにより塗布用ダイから被塗布体に塗布液が供給される上流側の部分を減圧状態にして、被塗布体に供給される塗布液のヒール部分を制御し、塗布むらの発生等を抑制するようにしたものが提案されている。（例えば、特許文献１参照。）

しかし、図３に示すように、塗布用ダイ１０の走行方向下流側に減圧チャンバー３を設け、この減圧チャンバー３内を、調整弁３ａを介して減圧ポンプ３ｂにより所定圧に減圧させて、塗布用ダイ１０から被塗布体１の表面に塗布液２が供給される下流側の部分を減圧状態にする場合、この減圧チャンバー３の下端と被塗布体１の表面との間の隙間の間隔ｓが大きくなると、この隙間を通して外気が減圧チャンバー３内に流れ込み、被塗布体１の表面に塗布液２が供給される下流側の部分を適切に減圧させることができなくなり、特に、上記のように粘度が高い塗布液２を被塗布体１の表面に薄く塗布する場合には、依然として塗布むらが生じる等の問題があった。

一方、減圧チャンバー３の下端と被塗布体１の表面との間の隙間を通して外気が減圧チャンバー３内に流れ込むのを抑制するため、この隙間の間隔ｓを非常に小さくした場合、塗布用ダイ１０の走行時の振動や被塗布体１の表面の凹凸等により、この減圧チャンバー３の下端が被塗布体１の表面に接触して、被塗布体１の表面が傷ついたりするという問題があった。
特開２００３−２３６４３４号公報

本発明は、塗布液を供給するスリット状になった吐出口が先端に設けられた塗布用ダイを被塗布体に対して相対的に走行させ、上記の吐出口から塗布液を被塗布体の表面に供給する塗布装置における上記のような問題を解決することを課題とするものである。

すなわち、本発明においては、高粘度の塗布液を用いた場合においても、このような高粘度の塗布液を被塗布体の表面に薄く平滑かつ均一に塗布できるようにすることを課題とするものである。

本発明においては、上記のような課題を解決するため、塗布液を供給するスリット状になった吐出口が先端に設けられた塗布用ダイを被塗布体に対して相対的に走行させ、上記の吐出口から塗布液を被塗布体の表面に供給する塗布装置において、上記の吐出口から被塗布体に塗布液を供給する位置の近傍で塗布用ダイの走行方向下流側の部分にガスを噴出させるガス噴出装置を設け、このガス噴出装置からガスを塗布用ダイの走行方向下流側に傾斜させて噴出させるようにした。

ここで、上記のガス噴出装置により、塗布液を供給する位置の近傍で塗布用ダイの走行方向下流側の部分にガスを安定して噴出させるためには、このガス噴出装置を上記の塗布用ダイに取り付けることが好ましい。

また、上記の塗布装置においては、上記のガス噴出装置におけるガス噴出口を、上記のスリット状になった吐出口の全長に渡って連続したスリット状に形成することが好ましい。

また、上記のようにガス噴出装置からガスを塗布用ダイの走行方向下流側に傾斜させて噴出させるにあたっては、上記の被塗布体に対する垂直方向よりも塗布用ダイの走行方向下流側に１０°〜７０°の範囲で傾斜させてガスを噴出させることが好ましく、より好ましくは２０°〜４０°の範囲で傾斜させて噴出させるようにする。

本発明における塗布装置においては、上記のように塗布用ダイを被塗布体に対して相対的に走行させながら、塗布用ダイの先端に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を被塗布体の表面に供給するにあたり、塗布液を供給する位置の近傍で塗布用ダイの走行方向下流側の部分に、ガス噴出装置からガスを塗布用ダイの走行方向下流側に傾斜させて噴出させるようにしたため、塗布液を供給する位置の近傍で塗布用ダイの走行方向下流側の部分における空気が上記のガスに引っ張られて減圧状態となり、これにより被塗布体に供給される塗布液のヒール部分を適切に制御できるようになると共に、被塗布体の表面に埃等が存在していても、この埃等が上記のガスにより被塗布体の表面から除去されるようになる。

この結果、埃等が除去された被塗布体の表面に塗布液を適切な状態にして均一に塗布できるようになり、高粘度の塗布液を用いた場合においても、このような高粘度の塗布液を被塗布体の表面に薄く平滑かつ均一に塗布できるようになる。

また、上記のガス噴出装置におけるガス噴出口を、塗布用ダイ先端のスリット状になった吐出口の全長に渡って連続したスリット状に形成すると、上記のガス噴出口から噴出させたガスにより、上記の吐出口から塗布液が供給される被塗布体の表面における埃等が適切に除去されると共に、塗布用ダイにおける吐出口の全長に渡って塗布用ダイの走行方向下流側の部分における空気が均一に引っ張られて均一な減圧状態となり、被塗布体の表面に塗布液がより均一な状態で供給されて、被塗布体の表面に塗布液がより均一に塗布されるようになり、高粘度の塗布液を用いた場合においても、このような高粘度の塗布液を被塗布体の表面に薄く、より平滑かつ均一に塗布できるようになる。

また、上記のようにガス噴出装置からガスを塗布用ダイの走行方向下流側に傾斜させて噴出させるにあたり、ガスを被塗布体に対する垂直方向よりも塗布用ダイの走行方向下流側に１０°〜７０°の範囲で傾斜させて噴出させると、塗布液を供給する位置の近傍で塗布用ダイの走行方向下流側の部分における空気が上記のガスに適切に引っ張られて減圧状態となり、被塗布体の表面に塗布液が適切な状態で供給されるようになり、特に、上記のガスを２０°〜４０°の範囲で傾斜させて噴出させると、噴出させるガスの量を少なくしても、適切な減圧状態が得られるようになる。

以下、この発明の実施形態に係る塗布装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る塗布装置は下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。

この実施形態における塗布装置においても、図４に示すように、先端にスリット状になった吐出口１１が設けられた塗布用ダイ１０を、板状になった被塗布体１の表面から所要間隔のギャップＧｐを介した位置にセットし、この塗布用ダイ１０を上記の被塗布体１に対して走行させながら、この塗布用ダイ１０のスリット状になった吐出口１１から塗布液２を上記の被塗布体１の表面を供給して、被塗布体１の表面に塗布液２を塗布するようにしている。

ここで、この実施形態における塗布装置においては、図４及び図５に示すように、上記のように被塗布体１の表面に塗布液２を塗布させる際における塗布用ダイ１０の走行方向下流側において、ガス噴出装置２０を塗布用ダイ１０の長手方向に沿って取り付け、このガス噴出装置２０にガス供給ポンプ２１から圧力調整弁２２を介して高圧ガスを供給するようにしている。

そして、このガス噴出装置２０からガス噴射ノズル２３を上記の塗布用ダイ１０における吐出口１１から塗布液２が供給される被塗布体１の表面側に向けて延出させると共に、このガス噴射ノズル２３の先端部を塗布用ダイ１０の走行方向下流側に向かうように折り曲げ、このガス噴射ノズル２３の先端にスリット状になったガス噴出口２３ａを設け、このガス噴出口２３ａから高圧ガスを塗布用ダイ１０の走行方向下流側に傾斜させて噴出させるようにしている。なお、このガス噴射ノズル２３の先端におけるスリット状になったガス噴出口２３ａは、上記の塗布用ダイ１０先端のスリット状になった吐出口１１の全長に渡って連続して形成されている。

そして、この実施形態における塗布装置において、被塗布体１の表面に塗布液２を塗布するにあたっては、上記のように塗布用ダイ１０を被塗布体１に対して走行させながら、この塗布用ダイ１０のスリット状になった吐出口１１から塗布液２を上記の被塗布体１の表面を供給すると共に、このように塗布液２が被塗布体１の表面に供給される位置より塗布用ダイ１０の走行方向下流側の近傍に、上記のガス噴出装置２０によりガス噴射ノズル２３の先端のスリット状になったガス噴出口２３ａから、高圧ガスを塗布用ダイ１０の走行方向下流側に傾斜させて噴出させるようにする。

このようにガス噴射ノズル２３の先端のスリット状になったガス噴出口２３ａから高圧ガスを塗布用ダイ１０の走行方向下流側に傾斜させて噴出させると、被塗布体１の表面に存在する埃等がこの高圧ガスにより被塗布体１の表面から除去されると共に、図６に示すように、塗布液２が供給される位置より塗布用ダイ１０の走行方向下流側近傍の空気が、上記のように噴出された高圧ガスに引っ張られて減圧状態となり、これにより被塗布体１に供給される塗布液２のヒール部分２ａを適切に制御できるようになる。

そして、このように被塗布体１に供給される塗布液２のヒール部分２ａを適切に制御させることにより、高粘度の塗布液２を用いた場合においても、塗布用ダイ１０の先端のスリット状になった吐出口１１と被塗布体１の表面とのギャップＧｐを大きくして、このような高粘度の塗布液２を被塗布体１の表面に薄く平滑かつ均一に塗布することが行えるようになる。

ここで、上記のように塗布用ダイ１０先端のスリット状になった吐出口１１から塗布液２を被塗布体１の表面に供給して、被塗布体１の表面に塗布液２を塗布するにあたり、例えば、粘度が１００００ｃｐｓ程度の高粘度の塗布液２を、１０〜３０μｍの範囲内の所定の膜厚ｄになるようにして被塗布体１の表面に塗布させる場合、従来においては、塗布用ダイ１０の先端のスリット状になった吐出口１１と被塗布体１の表面とのギャップＧｐが大きくなると、塗布むらや液切れが発生する一方、上記のギャップＧｐを小さくすると、前記の図２に示したように、吐出口１１から被塗布体１の表面に供給された塗布液２が塗布用ダイ１０の走行方向と反対側の回り込んだ状態になって、被塗布体１の表面に塗布された塗布液２の表面に凹凸が生じ、上記のような高粘度の塗布液２を被塗布体１の表面に薄く均一に塗布することは困難であった。

これに対して、上記の実施形態に示す塗布装置のように、ガス噴射ノズル２３の先端のスリット状になったガス噴出口２３ａから高圧ガスを塗布用ダイ１０の走行方向下流側に傾斜させて噴出させるようにすると、塗布用ダイ１０の先端のスリット状になった吐出口１１と被塗布体１の表面とのギャップＧｐを所定の膜厚ｄに対して１．２≦Ｇｐ／ｄ≦２．０の範囲に設定しても、塗布むらや液切れが発生するということがなく、高粘度の塗布液２を被塗布体１の表面に薄く平滑かつ均一に塗布できるようになった。

なお、上記の実施形態における塗布装置においては、塗布用ダイ１０を被塗布体１に対して走行させるようにしたが、この塗布用ダイ１０を固定させて被塗布体１を走行させるようにすることも可能である。

従来の塗布装置において、被塗布体の表面に塗布液を塗布させる状態を示した概略説明図である。従来の塗布装置において、塗布用ダイと被塗布体の表面とのギャップを小さくした場合に、吐出口から被塗布体の表面に供給された塗布液が塗布用ダイの走行方向と反対側の部分に回り込む状態を示した概略説明図である。塗布用ダイの走行方向下流側に減圧チャンバーを設けた従来の塗布装置において、被塗布体の表面に塗布液を塗布させる状態を示した概略説明図である。本発明の一実施形態に係る塗布装置において、被塗布体の表面に塗布液を塗布させる状態を示した概略説明図である。同実施形態における塗布装置において、ガス噴出装置が設けられた塗布用ダイの走行方向下流側からの概略側面図である。同実施形態における塗布装置において、被塗布体の表面に塗布液を塗布させる状態を示した拡大説明図である。

符号の説明

１被塗布体
２塗布液
２ａヒール部分
１０塗布用ダイ
１１吐出口
２０ガス噴出装置
２１ガス供給ポンプ
２２圧力調整弁
２３ガス噴射ノズル
２３ａガス噴出口
Ｇｐ塗布用ダイ先端の吐出口と被塗布体の表面との間のギャップ
ｄ被塗布体に塗布された塗布液の膜厚

Claims

塗布液を供給するスリット状になった吐出口が先端に設けられた塗布用ダイを被塗布体に対して相対的に走行させ、上記の吐出口から塗布液を被塗布体の表面に供給する塗布装置において、上記の吐出口から被塗布体に塗布液を供給する位置の近傍で塗布用ダイの走行方向下流側の部分にガスを噴出させるガス噴出装置を設け、このガス噴出装置からガスを塗布用ダイの走行方向下流側に傾斜させて噴出させることを特徴とする塗布装置。
請求項１に記載の塗布装置において、上記のガス噴出装置が上記の塗布用ダイに取り付けられていることを特徴とする塗布装置。
請求項１又は請求項２に記載の塗布装置において、上記のガス噴出装置におけるガス噴出口が、上記のスリット状になった吐出口の全長に渡って連続したスリット状に形成されていることを特徴とする塗布装置。
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の塗布装置において、上記のガス噴出装置からガスを塗布用ダイの走行方向下流側に傾斜させて噴出させるにあたり、上記のガスを被塗布体に対する垂直方向よりも塗布用ダイの走行方向下流側に１０°〜７０°の範囲で傾斜させて噴出させることを特徴とする塗布装置。