JP2002219399A

JP2002219399A - ダイコータ

Info

Publication number: JP2002219399A
Application number: JP2001020515A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Konishi; 庸雄小西
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2001-01-29
Filing date: 2001-01-29
Publication date: 2002-08-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ペーストをサークル配管の中で滞留することな
く流動させ、かつペースト温度を一定にし、スロットダ
イに最も近いところで、ペーストを供給するダイコータ
を提供する。【解決手段】スロットダイへのペースト供給が、ポンプ
やシリンジ等のペースト圧送機構を介したサークル配管
からの分岐により行われ、かつ分岐は前記スロットダイ
に接した部分で実施される

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイコータに関
し、特に、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰ
と略記する）製造用等に用いられるガラスペーストまた
は銀ペースト等塗布用のスロットダイコータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スロットダイコータによる塗工で
は、スクリーン印刷やロールコータによる塗工と異な
り、基本的に非接触で塗布を行うために、ペーストのレ
オロジーが塗工精度に大きく影響する。そのための、ペ
ーストタンクに温調機能を具備するなどの改良が施され
てきた。

【０００３】また、スロットダイコータによる塗工で膜
厚分布を改善するために、例えば、ポンプの脈動による
塗布膜での波打ちを回避するために、ペースト圧送方式
をモーノポンプからシリンジに変えたりしている。更
に、スロットダイコータによる塗工で膜厚に乱れが生じ
易いのは、塗工の塗りはじめと塗り終わりであり、この
ことにはペーストのダイへの供給系での圧力のタイムラ
グによるものである。そのため配管系を短くしたり、圧
損の生じにくく膨張のし難い材料で形成したりする改良
がなされてきた。

【０００４】これらの従来技術は、例えば、特開平６−
１０６１２３号公報、または特開平１０−０００４２１
号公報に開示されている。

【０００５】しかし、スロットダイコータにより、１０
０μm以下といった比較的膜厚の薄い塗工を行う場合
は、塗工原理からスロットダイと基板とのギャップを精
度よく小さくとることと低粘度のペーストを用いる必要
がある。

【０００６】従来のダイコータのペースト供給の配管系
統の模式図を図３に示す。従来のダイコータのペースト
供給は、ペースト供給タンク３１０から、配管３１４お
よび配管３１３を経由し、ペースト供給ポンプ３０９に
よりスロットダイ３０３へペースト３０４を圧送する一
方通行のペーストの流れであった。

【０００７】そして、搬送テーブル３０１上のガラス基
板３０２に非接触でペーストを塗布する。また、ＰＤＰ
の製造工程に用いられる場合は、ガラスペーストや銀ペ
ースト、さらには蛍光体ペースト等の分散系のペースト
が用いらる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＰＤＰ
の製造工程に用いられる場合は、上述のように、ガラス
ペーストや銀ペースト、さらには蛍光体ペースト等の分
散系のペーストが用いられ、インクなどとは異なり、フ
ィラーとしての銀粉末、ガラス粉末、蛍光体粉末の比重
が大きいために、低粘度のペーストにおいては沈降分離
が発生しやすい問題があった。

【０００９】ペースト供給タンクに、攪拌機能や温調機
能を持つが、配管系には及んでいないため、塗工の初期
や、塗工の中断再開時などには、ペーストタンクと配管
系に残ったペーストにレオロジーの差が出るため、安定
した膜厚分布での塗工が困難であった。

【００１０】また、従来法では、ペーストの圧送機構と
スロットダイのリップ部の間が配管系で繋がれているた
め、圧送機構のスタートとリップ部でのペースト吐出に
タイムラグが生じる。そのため塗工のスタート部におけ
る膜厚の乱れが生じる問題もあった。

【００１１】更には、ペースト中には、多数の気泡が含
まれており、この気泡が塗工膜に悪影響を及ぼすため、
ペースト供給タンクに脱泡機構を付加するが、時間がか
かることと配管系に存在するペースト中の脱泡は不可能
であった。

【００１２】したがって、本発明の主な目的の一つは、
ペーストをサークル配管の中で滞留することなく流動さ
せ、かつペースト温度を一定にし、スロットダイに最も
近いところで、ペーストを供給するダイコータを提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のダイコータは、
ペーストを供給するペースト供給タンクと、前記ペース
トを圧送させるポンプと、前記ペースト供給タンクと前
記ポンプとを接続し、前記ペーストを循環させるサーク
ル配管と、前記ペーストを基板に塗布するスッロトダイ
コータと、前記スッロトダイコータの近傍に設置された
第１の三方弁とを備え、前記第１の三方弁の開閉を制
御して、前記ペーストを前記サークル配管の中で滞留す
ることなく流動させる構成である。

【００１４】また、本発明のダイコータの前記スロット
ダイへのペースト供給が、ペースト圧送機構を介して前
記サークル配管からの分岐により行われ、かつ前記分岐
は、前記スロットダイに接した部分で実施される構成で
ある。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、スロットダイへのペー
スト供給が、ポンプやシリンジ等のペースト圧送機構を
介したサークル配管からの分岐により行われ、かつ分岐
はスロットダイに接した部分で実施されることを特徴と
する。

【００１６】また、サークル配管からスロットダイへの
ペースト供給が、開度を調整可能な弁を有し、スロット
ダイへのペースト供給量の調整を行うことを特徴とす
る。

【００１７】ペースト供給タンクに温調機能と、プラネ
タリミキサー等の攪拌機能と、ペースト粘度自動調整機
能を持たせ、そして、サークル配管の一部にペーストド
レインバルブを設けている。

【００１８】次に、本発明の第１の実施の形態のダイコ
ータについて説明する。図１は、本発明の第１の実施の
形態のダイコータの配管系統の模式図である。

【００１９】図１を参照すると、本発明の第１の実施の
形態のダイコータは、内部に液溜りを持つスロットダイ
１０３にペーストを供給し、ダイ１０３の先端リップよ
り均一な量のペースト１０４を吐出し、対向して設置さ
れたガラス基板１０２とスロットダイ１０３の相対位置
を変化させることで、搬送テーブル１０１上のガラス基
板１０２上に均一なペースト塗布膜１０４を得る構成で
ある。

【００２０】そして、本発明の第１の実施の形態のダイ
コータのスロットダイ１０３へのペースト供給は以下の
ようにする。

【００２１】ペースト供給タンク１１０とペースト圧送
ためペースト供給ポンプ１０９として、例えば、モーノ
ポンプを図１に示すように循環するように配管する。ポ
ンプの下流にバルブ１（１０５）、バルブ２（１０６）
およびバルブ３（１０７）からなる三方弁１１５を設
け、その一個所をスロットダイ１０３のペースト供給口
近傍に取付けられた開度の調節できるバルブ１（１０
５）に接続する。

【００２２】本発明の第１の実施の形態のダイコータの
使用方法としては、塗布しない時は、バルブ２（１０
６）とバルブ３（１０７）を開け、配管１１２、配管１
１３および配管１１４を経由して、ペースト供給ポンプ
１０９とペースト供給タンク１１０中とを絶えずペース
トを流しておく。

【００２３】塗布時には、一旦バルブ３（１０７）を閉
じ、バルブ１（１０５）を開けてスロットダイ１０３に
ペーストを供給し塗布を行う。この時、バルブ３（１０
７）とバルブ１（１０５）の開閉タイミング、と開度の
調節により、塗布初期の膜厚ムラを改善するように制御
する。

【００２４】すなわち、バルブ１（１０５）とバルブ３
（１０７）は、開度の調整可能な弁とし、各々の開度を
時間と共に制御可能なものとする。

【００２５】バルブ４（１０８）はペーストのドレイン
バルブであり、用途は設備立上げ時に配管系に滞留した
ペーストを除去したり、設備保守時の配管系およびペー
スト供給タンク中のペーストの除去を目的としたもので
ある。

【００２６】バルブ２（１０６）については、本発明と
は直接作用しないが、保守用に取付られたバルブであ
る。

【００２７】また、ペースト供給タンク１１０は、粘度
調節機能、温調機能、攪拌機能を具備したものとする。

【００２８】従来コーターの塗布において、塗布膜厚の
薄い場合は、ペースト粘度が低いことが要求される。そ
のため分散系であるガラスペーストや銀ペーストは、フ
ィラーとしての銀粉末やガラス粉末の比重が高いため
に、ペースト粘度を下げると沈降分離が生じていた。

【００２９】従来は、ペースト供給タンク等に攪拌機能
を設けるなどの処置を行ったが、ペーストタンク、配管
系、スロットダイ中でも放置によりペースト中のガラス
成分の沈降分離が発生する。

【００３０】本発明では、装置内に供給されたペースト
は絶えず流動するため、滞留による沈降分離は極めて発
生しにくい。更にペースト供給タンク中での、調整され
たペースト温度、ペースト粘度が、ペースト供給系全域
に反映されるため、供給系の中での場所による不均一が
ない。このことは脱泡機構を持ったペースト供給タンク
へ絶えずペーストが帰還するためペースト中の脱泡も短
時間で確実に行えることに通じる。

【００３１】従来では、塗布の最初と最後は、ペースト
の圧送において配管系の圧損が生じ、応答性が悪いた
め、盛り上がり等の塗布膜の乱れが生じたが、本発明で
は、配管系に絶えず圧力がかかっているため、塗布膜の
先端と終端の乱れが少ない。

【００３２】次に、本発明の第２の実施の形態のダイコ
ータについて説明する。図２は、本発明の第２の実施の
形態のダイコータの配管系統の模式図である。

【００３３】図２を参照すると、本発明の第２の実施の
形態のダイコータは、本発明の第１の実施の形態のダイ
コータに対して、ペースト循環系を連続でなく、間歇的
なものとすることを特徴とする。

【００３４】本発明の第２の実施の形態のダイコータ
は、本発明の第１の実施の形態のダイコータのポンプ１
０９の代りに、バルブ５（２０５）、バルブ６（２０
６）およびバルブ７（２０７）からなる第２の三方弁２
０１およびモータ２１０で駆動されるシリンジ２０９の
それぞれを具備する構成である。

【００３５】その他の構成要素は、本発明の第１の実施
の形態のダイコータと同一であり、同一の参照符号を付
してある。

【００３６】本発明の第２の実施の形態のダイコータ
は、シリンジ２０９に取り付けられた第２の三方弁２０
１を制御することで、シリンジ２０９中へのペーストの
引き込みと、シリンジ２０９から配管２０２へのペース
トの吐き出しを繰り返す。

【００３７】この動作は、スロットダイ１０３へのペー
スト供給が無い場合の期間中、すなわち、塗布しないと
き、断続的に繰り返される。当然、バルブ２（１０６）
とバルブ３（１０７）は開となっており、シリンジ２０
９から吐き出されたペーストは、タンク１１０に戻され
る。

【００３８】塗布時は、本発明の第１の実施の形態のダ
イコータと同じく、一旦バルブ３（１０７）を閉じ、バ
ルブ１（１０５）を開けて、スロットダイ１０３にペー
ストを供給し塗布を行う。この時、バルブ３（１０７）
とバルブ１（１０５）の開閉タイミング、と開度の調節
により、塗布初期の膜厚ムラを改善するように制御す
る。

【００３９】すなわち、バルブ１（１０５）とバルブ３
（１０７）は開度の調整可能な弁とし、各々の開度を時
間と共に制御可能なものとする。

【００４０】ただし、本発明の第２の実施の形態の場合
は、塗布とシリンジ２０９からのペーストの吐き出しの
時間的なタイミングとペースト量を合せる必要がある。

【００４１】本発明の第２の実施の形態のダイコータ
は、本発明の第１の実施の形態のダイコータに比べて、
スロットダイからの塗布量の安定化がはかれ、塗布膜に
ペースト吐出の脈動の影響が抑えられるメリットをも
つ。

【００４２】バルブ２（１０６）とバルブ５（２０５）
は、本発明において直接作用しないが、保守等を目的と
して具備されている。

【００４３】またバルブ４（１０８）については、本発
明の第１の実施の形態のダイコータと同様の目的のため
に具備されている。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
沈降分離しやすい低粘度のペーストの塗布が可能とな
り、くり返し再現性が向上する。また、従来よりも膜厚
の薄い塗布に対して、膜厚分布が改善される。さらに、
塗布端、すなわち塗工の最初と最後の制御性が改善され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のダイコータの模式
図である。

【図２】本発明の実施の形態のダイコータの模式図であ
る。

【図３】従来のダイコータの模式図である。

【符号の説明】

１０１，３０１搬送テーブル１０２，３０２ガラス基板１０３，３０３スロットダイ１０４，３０４ペースト１０５，１０６，１０７，１０８，２０５，２０６，２
０７バルブ１０９，３０９ペースト供給ポンプ１１０，３１０ペースト供給タンク１１１，１１２，１１３，１１４配管１１５，２０１三方弁２０２配管２０９シリンジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ペーストを供給するペースト供給タンク
と、前記ペーストを圧送させるポンプと、前記ペースト
供給タンクと前記ポンプとを接続し、前記ペーストを循
環させるサークル配管と、前記ペーストを基板に塗布す
るスッロトダイコータと、前記スッロトダイコータの近
傍に設置された第１の三方弁とを備え、前記第１の三
方弁の開閉を制御して、前記ペーストを前記サークル配
管の中で滞留することなく流動させることを特徴とする
ダイコータ。
【請求項２】前記スロットダイへのペースト供給が、
ペースト圧送機構を介して前記サークル配管からの分岐
により行われ、かつ前記分岐は、前記スロットダイに接
した部分で実施されることを特徴とするする請求項１記
載のダイコータ。
【請求項３】前記ペースト圧送機構は、シリンジを具
備することを特徴とする請求項２記載のダイコータ。
【請求項４】前記ペースト圧送機構は、第２の三方弁
を具備することを特徴とする請求項３記載のダイコー
タ。
【請求項５】前記第２の三方弁は、開度が調整可能な
弁である請求項４記載のダイコータ。
【請求項６】前記第１の三方弁は、開度が調整可能な
弁である請求項１、２、３、４または５記載のダイコー
タ。
【請求項７】前記ペースト供給タンクは、温度調整手
段を具備する請求項１、２、３、４、５または６記載の
ダイコータ。
【請求項８】前記ペースト供給タンクは、攪拌手段を
具備する請求項１、２、３、４、５、６または７記載の
ダイコータダイコータ。
【請求項９】前記攪拌手段は、プラネタリミキサーを
備える請求項８記載のダイコータ。
【請求項１０】前記ペースト供給タンクは、粘度自動
調整手段を具備する請求項１、２、３、４、５、６、
７、８または９記載のダイコータ。
【請求項１１】前記ペースト供給タンクは、減圧脱泡
手段を具備する請求項１、２、３、４、５、６、７、８
または９記載のダイコータ。