JP2010099650A - Coating apparatus and coating method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating apparatus and a coating method in which a coating thin film having highly precise uniformity and causing no defect due to the incorporation of air is obtained. <P>SOLUTION: A die head 1 is provided with a die head body 1A, a manifold 5 extended and formed horizontally inside of the die head body 1A, a feed port 3 which is provided in the middle part of the manifold 5 in the longitudinal direction and to which a coating liquid 4 is fed and a slit 6 communicating with the manifold 5. The slit 6 communicates with the manifold 5 at the upper end in the height direction and opened to the lower end of the die head body 1A at the lower end in the height direction. An upper part wall 5002 for partitioning the upper part of the manifold 5 is inclined so that both end parts of the manifold 5 in the longitudinal direction is higher than the middle part. Both end parts of the manifold 5 are arranged to be respectively protruded forward from both ends of the slit 6 in the longitudinal direction. The lower end of a vent hole 7 communicates with both end parts of the manifold 5. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、基材表面に塗工液を塗工する技術に関わり、特に、低粘度塗工液を用いて基材の表面に高精度の薄膜塗工が可能であり、マニホールド中の空気を速やかに抜くことが可能で、かつ空気の混入による影響を最小限にとどめることが可能なため、欠陥が少なく均一な塗工が行える塗布装置および塗布方法に関するものである。   The present invention relates to a technique for applying a coating liquid to a substrate surface, and in particular, a low-viscosity coating liquid can be used to apply a high-precision thin film on the surface of a substrate. The present invention relates to a coating apparatus and a coating method that can be quickly removed and that can minimize the influence of air mixing, and can perform uniform coating with few defects.

従来より、ダイ先端スリットより塗工液を基材面に直接塗工するダイ型塗布装置が実用化されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, die-type coating apparatuses that directly apply a coating solution to a substrate surface from a die tip slit have been put into practical use.

例えば、対象はエレクトロニクス分野における１０μｍ以下の薄い膜の高精度（均一）塗工である。この場合、マニホールドの断面積は、特許文献１に示すように、端部でも中央部でも均一で、スリットとマニホールドの長さが同一であるのが普通であった。
図３は、従来例におけるエクストルージョン型のダイヘッド本体を有する塗布装置の要部を示す説明図である。ダイ内部の網目状の部分が塗液の流動する通り道である。図３には、流路の内ｚ軸正方向のみを示している。供給口３から塗工液体４が供給され、マニホールドと言われる液溜め５に液が溜められる。マニホールド５からスリット６を通って塗工液が塗工対象物２に対して塗出される。ダイヘッド本体を有する塗布装置のダイヘッド１を塗工対象物２に対して速度Vで相対移動させて塗工する。スリットの長さ方向とは図におけるｚ方向である。 For example, the object is high-precision (uniform) coating of a thin film of 10 μm or less in the electronics field. In this case, as shown in Patent Document 1, the cross-sectional area of the manifold is usually uniform at both ends and the center, and the length of the slit and the manifold is usually the same.
FIG. 3 is an explanatory view showing a main part of a coating apparatus having an extrusion type die head body in a conventional example. The mesh portion inside the die is a path through which the coating liquid flows. FIG. 3 shows only the positive z-axis direction of the flow path. The coating liquid 4 is supplied from the supply port 3, and the liquid is stored in a liquid reservoir 5 called a manifold. The coating liquid is applied from the manifold 5 to the coating object 2 through the slit 6. Coating is performed by moving the die head 1 of the coating apparatus having the die head body relative to the coating object 2 at a speed V. The length direction of the slit is the z direction in the figure.

ダイヘッドには幾つかの主要な要求がある。最も重要なのは、欠陥がない状態で横方向（スリットの長さ方向）に均一塗布することである。横方向への均一塗布のために要求されることとして、マニホールド中の空気を速やかに抜くことがある。   There are several major requirements for die heads. The most important thing is to apply uniformly in the horizontal direction (length direction of the slit) in the absence of defects. One requirement for uniform application in the lateral direction is to quickly evacuate the air in the manifold.

これは、液の滞留による変性を防ぐためにも必要である。   This is also necessary to prevent denaturation due to liquid retention.

枚葉のガラスのような塗工対象物に高精度でダイ塗工を行う場合、図１の−ｙ方向が重力方向となる。このようにマニホールドに液を充填する場合、空気を抜くことが容易ではない。このエア抜きのために、従来提案されているダイヘッドには、特許文献２第８図に示すように、コートハンガ形状のマニホールドを持つものがある。しかし、この構造では、液の供給口と空気を抜くための口が近接せざるを得ないため、短時間での空気抜きが不可能である。   When performing die coating with high accuracy on an object to be coated such as single-piece glass, the -y direction in FIG. 1 is the direction of gravity. Thus, when filling a manifold with a liquid, it is not easy to bleed air. In order to remove this air, some conventionally proposed die heads have a coat hanger-shaped manifold as shown in FIG. However, in this structure, the liquid supply port and the port for venting air must be close to each other, so that air cannot be vented in a short time.

空気を迅速かつ充分に抜くために、特許文献３では基板上に塗布液を塗布するスリットノズルにおいて、スリットの長さ方向の中央部から両端部へ向けて徐々に高くなるように傾斜させ、両端部に設けられた通気口から空気の排出を行う方法が提案されている。   In order to remove air quickly and sufficiently, in Patent Document 3, the slit nozzle for applying the coating liquid onto the substrate is inclined so as to gradually increase from the center in the length direction of the slit toward both ends. There has been proposed a method of discharging air from a vent provided in the section.

特許文献４では、ダイヘッドのスリットの高さ（ｙ方向）がスリット方向に均一で、マニホールドの長さ方向の端の断面積が中心の断面積に対して大きく、マニホールドの長さ方向の端部に空気抜き穴を設けたダイヘッドにおいて、端部の空気抜き穴を交互に開放し、空気を抜いて塗工液を充填させる方法が提案されている。   In Patent Document 4, the height (y direction) of the slit of the die head is uniform in the slit direction, the cross-sectional area at the end in the length direction of the manifold is larger than the cross-sectional area at the center, and the end in the length direction of the manifold In a die head provided with air vent holes, a method has been proposed in which the air vent holes at the ends are alternately opened and air is drawn to fill the coating liquid.

しかしこれらの方法では、端部からの空気抜きが充分でない場合があり、空気の混入による塗布欠陥が発生しやすい傾向があった。   However, in these methods, there is a case where the air is not sufficiently vented from the end portion, and there is a tendency that a coating defect due to air mixing tends to occur.

そこで、塗膜の薄膜均一塗工が可能でかつマニホールド中の空気を速やかに抜くことが可能で、かつ空気の混入による影響が塗工時に現れず、安定に均一な塗工が行えるダイヘッドの空気抜き方法及びダイコーターが、特にエレクトロニクス分野で要望されていた。   Therefore, it is possible to apply a thin film evenly to the coating film, and the air in the manifold can be extracted quickly, and the influence of air mixing does not appear at the time of coating, and the air release of the die head that enables stable and uniform coating Methods and die coaters have been desired, particularly in the electronics field.

特開平７−４７３２０号公報JP 7-47320 A 特開２０００−９４４９４号公報JP 2000-94494 A 特開２００６−２１２５９２号公報JP 2006-212592 A 特開２００６−９５４６０号公報JP 2006-95460 A

本発明は、上記の要望を満たすべく為されたものであって、特に、低粘度塗工液を用いて基材の表面に高精度の均一薄膜塗工が可能で、塗布時に空気混入による欠陥が発生しないようマニホールド中の空気を速やかに抜くことが可能であり、塗布前の準備を速やかに、しかも確実に行える塗布装置および塗布方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to satisfy the above-mentioned demand, and in particular, it is possible to apply a high-precision uniform thin film on the surface of a substrate using a low-viscosity coating liquid, and defects due to air mixing during application. An object of the present invention is to provide a coating apparatus and a coating method that can quickly evacuate air in a manifold so as to prevent occurrence, and can perform preparation before coating quickly and reliably.

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、塗工液を基材に塗工するエクストルージョン型のダイヘッドを有する塗布装置であって、前記ダイヘッドは、ダイヘッド本体と、前記ダイヘッド本体の内部に水平方向に延在形成されたマニホールドと、前記マニホールドの長手方向の中間部に設けられ前記塗工液が供給される供給口と、前記マニホールドに連通されたスリットとを備え、前記スリットは、前記マニホールドの長さ方向と同一の方向に延在する長さと、前記長さと直交する幅と、前記長さおよび前記幅と直交する高さとを有し、前記高さ方向の上端の上端開口が前記マニホールドに連通し前記高さ方向の下端の下端開口が前記ダイヘッド本体の下端に開口しており、前記マニホールドの上部を仕切る上部壁は、前記マニホールドの長手方向の両端部が中間部よりも高くなるように傾斜して設けられ、前記マニホールドの長さは前記スリットの長さよりも大きく、前記マニホールドの長手方向の両端部がそれぞれ前記スリットの両端部よりも前記長さ方向に突出するように配置され、前記マニホールド内に混入した空気を前記マニホールド外に排出する空気抜き穴が少なくとも２つ設けられ、前記各空気抜き穴の下端が、前記スリットの両端部よりも前記長さ方向に突出する前記マニホールドの両端部箇所に連通されていることを特徴とする塗布装置である。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a coating apparatus having an extrusion-type die head that coats a base material with a coating liquid, the die head comprising: a die head body; and the die head A manifold formed extending in the horizontal direction inside the main body, a supply port provided at an intermediate portion in the longitudinal direction of the manifold and supplied with the coating liquid, and a slit communicated with the manifold, The slit has a length extending in the same direction as the length direction of the manifold, a width orthogonal to the length, a length orthogonal to the length and the width, and an upper end of the height direction. An upper end opening communicates with the manifold, a lower end opening at a lower end in the height direction opens at a lower end of the die head body, and an upper wall that divides the upper portion of the manifold The both ends of the mold in the longitudinal direction are inclined so as to be higher than the middle part, the length of the manifold is larger than the length of the slit, and the both ends of the manifold in the longitudinal direction are the ends of the slit, respectively. At least two air vent holes for discharging the air mixed in the manifold to the outside of the manifold, and the lower ends of the air vent holes are arranged at both ends of the slit. The coating apparatus is characterized in that it communicates with both end portions of the manifold projecting in the length direction from the portion.

これは、マニホールドの上部を仕切る上部壁は、マニホールドの長手方向の両端部が中間部よりも高くなるように傾斜して設けられていることによって空気が空気抜き穴を有する端部に集まりやすく、空気抜きが充分に行われる構造となっており、さらにマニホールドの長さはスリットの長さよりも大きく、マニホールドの長手方向の両端部がそれぞれスリットの両端部よりも長さ方向に突出するように配置される構造にすることでマニホールドの両端部から空気が混入した状態で塗布が行われるのを防いでいるためである。   This is because the upper wall that divides the upper part of the manifold is inclined so that both ends in the longitudinal direction of the manifold are higher than the middle part, so that air easily collects at the end part having the air vent hole. In addition, the length of the manifold is larger than the length of the slit, and both end portions in the longitudinal direction of the manifold are arranged so as to protrude in the length direction from both end portions of the slit. This is because the structure prevents application from being performed in a state where air is mixed from both ends of the manifold.

また、請求項２に係る発明は、前記スリットの前記高さは、前記スリットの長さ方向の全長にわたって均一であることを特徴とする塗布装置である。
また、請求項３に係る発明は、前記マニホールドの長さ方向の中央と前記スリットの長さ方向の中央とは一致して設けられ、前記スリットの両端部よりも前記長さ方向に突出する前記マニホールドの両端部の突出量は互いに等しいことを特徴とする塗布装置である。
また、請求項４に係る発明は、前記供給口は、前記マニホールドの長さ方向の中央に設けられていることを特徴とする塗布装置である。 Moreover, the invention which concerns on Claim 2 is the coating device characterized by the said height of the said slit being uniform over the full length of the length direction of the said slit.
In the invention according to claim 3, the center in the length direction of the manifold and the center in the length direction of the slit are provided so as to protrude from both ends of the slit in the length direction. The coating apparatus is characterized in that the protruding amounts at both ends of the manifold are equal to each other.
The invention according to claim 4 is the coating apparatus, wherein the supply port is provided in the center of the manifold in the length direction.

また、請求項５に係る発明は、マニホールドと、前記マニホールドに連通するスリットが設けられたエクストルージョン型のダイヘッドを用いて、前記マニホールドに供給した塗工液を前記スリットの下端開口から基材に塗工するに際して、前記マニホールドを、前記スリットの長さ方向の両端からそれぞれ突出する長さで形成しておき、前記マニホールドの長さ方向の両端から空気を抜きつつ前記スリットの下端開口から前記塗工液を前記基材に塗工するようにしたことを特徴とする塗布方法である。   According to a fifth aspect of the present invention, the coating liquid supplied to the manifold is applied from the lower end opening of the slit to the base material using an extrusion type die head provided with a manifold and a slit communicating with the manifold. At the time of coating, the manifold is formed so as to protrude from both ends in the length direction of the slit, and air is evacuated from both ends in the length direction of the manifold and the coating is applied from the lower end opening of the slit. The coating method is characterized in that a working liquid is applied to the substrate.

これにより、空気の混入による欠陥が発生しにくい安定な塗出が可能であり、かつスリット幅方向に高精度に均一な塗布が可能となった。   As a result, it is possible to perform stable coating in which defects due to air mixing are unlikely to occur, and it is possible to perform uniform coating with high accuracy in the slit width direction.

また、請求項６に関わる発明は、前記空気抜きは、前記マニホールドの長さ方向の両端から交互に行うことを特徴とする塗布方法である。   The invention according to claim 6 is the coating method characterized in that the air venting is alternately performed from both ends in the length direction of the manifold.

これにより、マニホールドの両端部に溜まった空気を効率よく除去でき、空気の混入による塗布欠陥をさらに抑制できるようになった。   As a result, the air accumulated at both ends of the manifold can be efficiently removed, and coating defects due to air contamination can be further suppressed.

本発明により、マニホールド端部に排気のための空気穴を設けたダイコーターにおいて、塗布時に空気の混入による欠陥発生が起きにくく、低粘度塗工液を用いて、基材表面に高精度に均一な薄膜塗工が可能で連続塗工も安定して行える塗布装置および塗布方法の提供が可能となる。   In the die coater with air holes for exhaust at the manifold end according to the present invention, it is difficult for defects to occur due to air mixing during coating, and a low-viscosity coating solution is used to uniformly and uniformly apply to the substrate surface. Therefore, it is possible to provide a coating apparatus and a coating method that can perform thin film coating and can perform continuous coating stably.

本発明におけるダイ内流路の３次元概略図である。It is a three-dimensional schematic diagram of the flow path in the die according to the present invention. （ａ）は、本発明におけるダイ内流路の側面断面図（ｘｙ）で、（ｂ）は、本発明におけるダイ内流路の正面断面図（ｙｚ）である。(A) is side surface sectional drawing (xy) of the flow path in die | dye in this invention, (b) is front sectional drawing (yz) of the flow path in die | dye in this invention. 従来例におけるエクストルージョン型のダイヘッド本体を有する塗布装置の要部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principal part of the coating device which has an extrusion type die head main body in a prior art example. 本発明におけるエクストルージョン型のダイヘッド本体を有する塗布装置の要部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principal part of the coating device which has an extrusion type die head main body in this invention. スリット長さとマニホールドの長さが同一である従来型のダイと、スリット長さがマニホールドの長さに対して短い本発明のダイの、スリット長さ方向の吐出分布を示す比較図である。It is a comparison figure which shows the discharge distribution of the slit length direction of the conventional die | dye whose slit length and the length of a manifold are the same, and the die | dye of this invention whose slit length is short with respect to the length of a manifold.

以下、本発明の一実施例としての実施形態について、図面を参照して説明する。
先ず、本発明における塗布装置であるエクストルージョン型のダイヘッドについて説明する。 Hereinafter, an embodiment as an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, an extrusion die head that is a coating apparatus according to the present invention will be described.

図１は、提案するダイの３次元の内部構造概略図である。端部には空気抜きのための穴を設けることでダイのマニホールド５中の空気を抜き、液を充填する。特徴は、マニホールド５の長さＬ１が、スリット６の長さＬ２に対して長いこと、またスリット６の高さｌがスリット６の長さ方向（ｚ方向）の全長にわたって均一であることである。これにより、空気が溜まっているマニホールド５の両端部に空間的な余裕が生まれる構造となり、塗出時の空気混入による欠陥発生が抑えられ、かつ高精度に均一な塗布が可能となる。   FIG. 1 is a schematic diagram of the three-dimensional internal structure of the proposed die. By providing a hole for venting air at the end, air in the die manifold 5 is vented and filled with liquid. The feature is that the length L1 of the manifold 5 is longer than the length L2 of the slit 6, and the height l of the slit 6 is uniform over the entire length in the length direction (z direction) of the slit 6. . As a result, a space is created at both ends of the manifold 5 in which air is accumulated, the occurrence of defects due to air mixing during coating can be suppressed, and uniform coating can be performed with high accuracy.

空気抜きの穴７はマニホールド５内の壁の重力方向と反対方向に設けられることが好ましい。   The air vent hole 7 is preferably provided in a direction opposite to the direction of gravity of the wall in the manifold 5.

また、マニホールド５の断面積はダイ中心より端の方を大きくする。図１には一例としてマニホールド断面が円の場合を示してある。ここで、半径に関して、Ｒ１＜Ｒ２である。
このような内部構造をもつダイに塗工液を充填すると空気はマニホールド５の両端部に集まる。マニホールド５の両端部に空気抜きのための穴７が設けられているため、空気を抜くことが容易となっている。 The cross-sectional area of the manifold 5 is larger at the end than the die center. FIG. 1 shows a case where the manifold cross section is a circle as an example. Here, with respect to the radius, R1 <R2.
When the coating liquid is filled in the die having such an internal structure, air collects at both ends of the manifold 5. Since holes 7 for venting air are provided at both ends of the manifold 5, it is easy to vent air.

さらに詳細に説明するため、図２には、図１の（ａ）ｘｙ断面図及び（ｂ）ｙｚ断面図を示す。それぞれ前者が側面図、後者が正面図となる。図１は図２（ｂ）の＋ｚ方向のみを抜き出したものとなっている。   In order to explain in more detail, FIG. 2 shows (a) xy sectional view and (b) yz sectional view of FIG. The former is a side view and the latter is a front view. FIG. 1 shows only the + z direction extracted from FIG.

図２（ｂ）において、マニホールド５の長さ方向の中心の液供給口３から塗工液が供給される。液は左右に広がったのち、−ｙ方向に吐出される。この時空気は基本的にマニホールド５の両端の空気抜き穴７−１，７−２近傍に溜まる。この溜まった空気を除去するために、両端の穴７−１，７−２を開閉し、空気を抜く。このとき、空気穴７−１，７−２のある端部に空間的な余裕を持たせるようにするため、マニホールド５の幅がスリット６の幅よりも長くなっている。そのため、マニホールド５内で端部に存在していた液は、いったん、スリット６の幅方向の中央部に向かって集約されてから塗出される（矢印）。これにより空気抜きが迅速に可能であり、かつ空気の混入が防がれ、塗布欠陥が少なく高精度に均一な塗布が為される。   In FIG. 2B, the coating liquid is supplied from the liquid supply port 3 at the center of the manifold 5 in the length direction. After the liquid spreads left and right, it is discharged in the -y direction. At this time, the air basically accumulates in the vicinity of the air vent holes 7-1 and 7-2 at both ends of the manifold 5. In order to remove the accumulated air, the holes 7-1 and 7-2 at both ends are opened and closed, and the air is extracted. At this time, the width of the manifold 5 is longer than the width of the slit 6 in order to provide a spatial margin at the ends where the air holes 7-1 and 7-2 are provided. For this reason, the liquid present at the end in the manifold 5 is once concentrated toward the center in the width direction of the slit 6 and then applied (arrow). As a result, air can be quickly released, and air can be prevented from being mixed, and uniform application can be performed with high accuracy with few application defects.

すなわち、図４に示すように、本実施の形態の塗布装置は、塗工液４を基材２に塗工するエクストルージョン型のダイヘッド１を有するものである。
ダイヘッド１は、ダイヘッド本体１Ａと、ダイヘッド本体１Ａの内部に水平方向に延在形成されたマニホールド５と、マニホールド５の長手方向の中間部に設けられ塗工液４が供給される供給口３と、マニホールド５に連通されたスリット６とを備えている。
スリット６は、図１、図２（ｂ）に示すように、マニホールド５の長さ方向と同一の方向に延在する長さＬ２と、長さＬ２と直交する幅ｍと、長さＬ２および幅ｍと直交する高さｌとを有している。
スリット６は、高さ方向の上端の上端開口６Ａがマニホールド５に連通し、高さ方向の下端の下端開口６Ｂがダイヘッド本体１Ａ（図４）の下端に開口している。 That is, as shown in FIG. 4, the coating apparatus of the present embodiment has an extrusion type die head 1 that coats the base material 2 with the coating liquid 4.
The die head 1 includes a die head main body 1A, a manifold 5 that extends in the horizontal direction inside the die head main body 1A, and a supply port 3 that is provided at an intermediate portion in the longitudinal direction of the manifold 5 and that is supplied with the coating liquid 4. , And a slit 6 communicated with the manifold 5.
As shown in FIGS. 1 and 2B, the slit 6 includes a length L2 extending in the same direction as the length direction of the manifold 5, a width m orthogonal to the length L2, a length L2, and a length L2. It has a width m and a height l that is orthogonal to the width m.
In the slit 6, the upper end opening 6A at the upper end in the height direction communicates with the manifold 5, and the lower end opening 6B at the lower end in the height direction opens at the lower end of the die head body 1A (FIG. 4).

マニホールド５の上部を仕切る上部壁５００２は、マニホールド５の長手方向の両端部が中間部よりも高くなるように傾斜して設けられている。
マニホールド５の長さＬ１はスリット６の長さＬ２よりも大きく、マニホールド５の長手方向の両端部がそれぞれスリット６の両端部よりも長さ方向に突出するように配置されている。
そして、マニホールド５内に混入した空気をマニホールド５外に排出する空気抜き穴７（７−１、７−２）が少なくとも２つ設けられている。
各空気抜き穴７の下端は、スリット６の両端部よりも長さ方向に突出するマニホールド５の両端部箇所に連通されている。
また、供給口３は、マニホールド５の長さ方向の中央に設けられている。
スリット６の高さｌは、スリット６の長さＬ２方向の全長にわたって均一である。
マニホールド５の長さＬ１方向の中央とスリット６の長さＬ２方向の中央とは一致して設けられ、スリット６の両端部よりも長さ方向に突出するマニホールド５の両端部の突出量Ｌ３は互いに等しい。 The upper wall 5002 that divides the upper portion of the manifold 5 is provided so as to be inclined so that both end portions in the longitudinal direction of the manifold 5 are higher than the intermediate portion.
The length L1 of the manifold 5 is larger than the length L2 of the slit 6, and both end portions in the longitudinal direction of the manifold 5 are arranged so as to protrude in the length direction from both end portions of the slit 6, respectively.
At least two air vent holes 7 (7-1, 7-2) for discharging the air mixed into the manifold 5 to the outside of the manifold 5 are provided.
The lower end of each air vent hole 7 is communicated with both end portions of the manifold 5 protruding in the length direction from both end portions of the slit 6.
The supply port 3 is provided in the center of the manifold 5 in the length direction.
The height l of the slit 6 is uniform over the entire length of the slit 6 in the length L2 direction.
The center of the manifold 5 in the length L1 direction and the center of the slit 6 in the length L2 direction are provided to coincide with each other, and the protrusion amount L3 of both ends of the manifold 5 protruding in the length direction from both ends of the slit 6 is Equal to each other.

したがって、本実施の形態の塗装装置を用いた塗装方法は以下のとおりである。
すなわち、マニホールド５と、マニホールド５に連通するスリット６が設けられたエクストルージョン型のダイヘッド１を用いて、マニホールド５に供給した塗工液４をスリット６の下端開口６Ｂから基材２に塗工するに際して、マニホールド５を、スリット６の長さＬ２方向の両端からそれぞれ突出する長さで形成しておき、マニホールド５の長さＬ１ 方向の両端から空気を抜きつつスリット６の下端開口６Ｂから塗工液４を基材２に塗工する。
この際、前記の空気抜きは、マニホールド５の長さＬ１方向の両端から交互に行うことが、言い換えると、２つ空気抜き穴７−１、７−２から交互に空気抜きを行うことが、マニホールド５の両端部に溜まった空気を効率よく除去し、空気の混入による塗布欠陥をさらに抑制する上で有利となる。 Therefore, the coating method using the coating apparatus of the present embodiment is as follows.
That is, the coating liquid 4 supplied to the manifold 5 is applied to the base material 2 from the lower end opening 6B of the slit 6 by using the extrusion die head 1 provided with the manifold 5 and the slit 6 communicating with the manifold 5. In this case, the manifold 5 is formed so as to protrude from both ends of the slit 6 in the length L2 direction, and air is evacuated from both ends of the manifold 5 in the length L1 direction. The working fluid 4 is applied to the substrate 2.
At this time, the air venting is alternately performed from both ends of the manifold 5 in the length L1 direction. In other words, the air venting is alternately performed from the two air vent holes 7-1 and 7-2. This is advantageous in efficiently removing air accumulated at both ends and further suppressing coating defects due to air contamination.

このように、提案する塗布装置および塗布方法を用いれば、マニホールド５内の空気を速やかに抜くことが可能で、かつ高精度に均一な薄膜塗工を安定して行える。   As described above, by using the proposed coating apparatus and coating method, the air in the manifold 5 can be quickly removed, and uniform thin film coating can be stably performed with high accuracy.

＜実施例＞
一方、均一塗工が可能かの検討結果を示す。対象とした塗液は、３（ｍＰａ・ｓ）、密度1000（kg/m3）のニュートン流体である。スリットの長さがマニホールドの長さに対して短いダイの寸法としては、マニホールド断面を半円、半径Ｒ１およびＲ２をそれぞれ６，１２（ｍｍ）とし、マニホールドの長さ７６０（ｍｍ）、スリットの長さ６８０（ｍｍ）、スリットの幅５０（μｍ）、スリットの高さ（ランド長）１２（ｍｍ）である。マニホールドの長さ、スリットの長さ、スリットの厚み、スリットの高さはそれぞれ図１における２Ｌ１、２Ｌ２ 、ｍ、ｌである。
また、スリット長さとマニホールド長さが同一である従来型のダイについて、マニホールド断面の半径を６（ｍｍ）、マニホールドの長さおよびスリットの長さを６８０（ｍｍ）、スリットの幅５０（μｍ）、スリットの高さ（ランド長）１２（ｍｍ）として比較を行った。 <Example>
On the other hand, the examination result of whether uniform coating is possible is shown. The target coating liquid is a Newtonian fluid having a density of 3 (mPa · s) and a density of 1000 (kg / m 3 ). The dimensions of the die whose slit length is shorter than the manifold length are as follows: the manifold cross-section is semicircular, the radii R1 and R2 are 6, 12 (mm) respectively, the manifold length 760 (mm), The length is 680 (mm), the slit width is 50 (μm), and the slit height (land length) is 12 (mm). The length of the manifold, the length of the slit, the thickness of the slit, and the height of the slit are 2L1, 2L2, m, and l in FIG.
For a conventional die having the same slit length and manifold length, the radius of the manifold cross section is 6 (mm), the manifold length and the slit length are 680 (mm), and the slit width is 50 (μm). Comparison was made with the slit height (land length) 12 (mm).

図５は、スリット６の長さとマニホールド５の長さが同一である従来型のダイを用いて塗布を行った場合のスリット方向の流量分布と、スリットの長さがマニホールドの長さに対して短いダイを用いて塗布を行った場合のスリット方向の流量分布と、との比較である。横軸がスリットの長さの中心からスリットの長さ方向の距離であり、縦軸がスリットの長さの中心の吐出流量を１とした時の相対流量である。図に示されるように、スリットの長さとマニホールドの長さが同一である従来型のダイでは、スリットの長さの中心に対して端の相対吐出量が少ない傾向にある。スリットの長さがマニホールドの長さに対して短いダイでは、中心に対して端の相対吐出量が従来型のダイの場合と比較して多く、より幅方向の吐出量が均一になっている。   FIG. 5 shows the flow rate distribution in the slit direction when coating is performed using a conventional die in which the length of the slit 6 and the length of the manifold 5 are the same, and the length of the slit with respect to the length of the manifold. This is a comparison with the flow rate distribution in the slit direction when coating is performed using a short die. The horizontal axis is the distance in the slit length direction from the center of the slit length, and the vertical axis is the relative flow rate when the discharge flow rate at the center of the slit length is 1. As shown in the figure, in the conventional die having the same slit length and manifold length, the relative discharge amount at the end tends to be small with respect to the center of the slit length. In the die whose slit length is shorter than the manifold length, the relative discharge amount at the end with respect to the center is larger than in the conventional die, and the discharge amount in the width direction is more uniform. .

これにより、スリットの長さがマニホールドの長さに対して短い塗布装置を用いて塗布を行った場合、従来型の塗布装置と同程度、もしくはそれ以上に端と中心での吐出量が均一であり、スリットの長さ方向の吐出均一性を阻害することなく空気の混入を防ぐことが可能である。   As a result, when coating is performed using a coating device whose slit length is shorter than that of the manifold, the discharge amount at the end and center is equal to or more than that of a conventional coating device. Yes, it is possible to prevent air from entering without impairing the discharge uniformity in the length direction of the slit.

本発明は、基材表面に塗工液を塗工する技術に関わり、マニホールド内の空気を速やかに抜くための空気穴を備えているため塗布前の準備が速やかに行え、空気を充分に抜くことが可能であるため、基材の表面に空気の混入による欠陥が少なく高精度に均一な薄膜塗工が可能なエクストルージョン型のダイヘッドに利用可能で、特にエレクトロニクス分野における１０μｍ以下の薄い膜の高精度かつ均一塗工に適用可能である。   The present invention relates to a technique for applying a coating liquid onto a substrate surface, and is equipped with an air hole for quickly removing air in a manifold, so that preparation before application can be performed quickly and air is sufficiently extracted. Therefore, it can be used for an extrusion type die head that can apply a thin film with high accuracy and a small number of defects due to air contamination on the surface of the substrate, and in particular, a thin film of 10 μm or less in the electronics field. It is applicable to high precision and uniform coating.

１…ダイヘッド、１Ａ…ダイヘッド本体、２…塗工対象物（基材）、３…供給口、４…塗工液、５…マニホールド、６…スリット、７、７−１、７−２…空気抜き穴。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Die head, 1A ... Die head main body, 2 ... Coating object (base material), 3 ... Supply port, 4 ... Coating liquid, 5 ... Manifold, 6 ... Slit, 7, 7-1, 7-2 ... Air vent hole.

Claims (6)

塗工液を基材に塗工するエクストルージョン型のダイヘッドを有する塗布装置であって、
前記ダイヘッドは、
ダイヘッド本体と、前記ダイヘッド本体の内部に水平方向に延在形成されたマニホールドと、前記マニホールドの長手方向の中間部に設けられ前記塗工液が供給される供給口と、前記マニホールドに連通されたスリットとを備え、
前記スリットは、前記マニホールドの長さ方向と同一の方向に延在する長さと、前記長さと直交する幅と、前記長さおよび前記幅と直交する高さとを有し、前記高さ方向の上端の上端開口が前記マニホールドに連通し前記高さ方向の下端の下端開口が前記ダイヘッド本体の下端に開口しており、
前記マニホールドの上部を仕切る上部壁は、前記マニホールドの長手方向の両端部が中間部よりも高くなるように傾斜して設けられ、
前記マニホールドの長さは前記スリットの長さよりも大きく、前記マニホールドの長手方向の両端部がそれぞれ前記スリットの両端部よりも前記長さ方向に突出するように配置され、
前記マニホールド内に混入した空気を前記マニホールド外に排出する空気抜き穴が少なくとも２つ設けられ、
前記各空気抜き穴の下端が、前記スリットの両端部よりも前記長さ方向に突出する前記マニホールドの両端部箇所に連通されている、
ことを特徴とする塗布装置。 A coating apparatus having an extrusion type die head for coating a coating liquid on a substrate,
The die head is
A die head main body, a manifold extending in the horizontal direction inside the die head main body, a supply port provided at an intermediate portion in the longitudinal direction of the manifold and supplied with the coating liquid, and communicated with the manifold With slits,
The slit has a length extending in the same direction as the length direction of the manifold, a width orthogonal to the length, a height orthogonal to the length and the width, and an upper end in the height direction. The lower end opening of the lower end in the height direction is open to the lower end of the die head body,
The upper wall that partitions the upper portion of the manifold is provided so as to be inclined so that both end portions in the longitudinal direction of the manifold are higher than the middle portion,
The length of the manifold is larger than the length of the slit, and both end portions in the longitudinal direction of the manifold are arranged to protrude in the length direction from both end portions of the slit, respectively.
At least two air vent holes for discharging the air mixed in the manifold out of the manifold are provided,
The lower end of each air vent hole communicates with both end portions of the manifold projecting in the length direction from both end portions of the slit,
An applicator characterized by that. 前記スリットの前記高さは、前記スリットの長さ方向の全長にわたって均一であることを特徴とする請求項１記載の塗布装置。   The coating apparatus according to claim 1, wherein the height of the slit is uniform over the entire length in the length direction of the slit. 前記マニホールドの長さ方向の中央と前記スリットの長さ方向の中央とは一致して設けられ、前記スリットの両端部よりも前記長さ方向に突出する前記マニホールドの両端部の突出量は互いに等しいことを特徴とする請求項１記載の塗布装置。   The center in the length direction of the manifold and the center in the length direction of the slit are provided to coincide with each other, and the protruding amounts of both ends of the manifold that protrude in the length direction from both ends of the slit are equal to each other. The coating apparatus according to claim 1. 前記供給口は、前記マニホールドの長さ方向の中央に設けられていることを特徴とする請求項１記載の塗布装置。   The coating apparatus according to claim 1, wherein the supply port is provided at a center in a length direction of the manifold. マニホールドと、前記マニホールドに連通するスリットが設けられたエクストルージョン型のダイヘッドを用いて、前記マニホールドに供給した塗工液を前記スリットの下端開口から基材に塗工するに際して、
前記マニホールドを、前記スリットの長さ方向の両端からそれぞれ突出する長さで形成しておき、
前記マニホールドの長さ方向の両端から空気を抜きつつ前記スリットの下端開口から前記塗工液を前記基材に塗工するようにした、
ことを特徴とする塗布方法。 When applying the coating liquid supplied to the manifold from the lower end opening of the slit to the base material using the extrusion die head provided with a manifold and a slit communicating with the manifold,
The manifold is formed with a length projecting from both ends in the length direction of the slit,
The substrate was coated with the coating liquid from the lower end opening of the slit while venting air from both ends in the length direction of the manifold.
The coating method characterized by the above-mentioned. 前記空気抜きは、前記マニホールドの長さ方向の両端から交互に行うことを特徴とする請求項５記載の塗布方法。   The coating method according to claim 5, wherein the air venting is alternately performed from both ends of the manifold in the length direction.
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