JP4799390B2 - 塗布方法 - Google Patents

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Description

本発明は、塗布用ダイのノズル部の先端面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しながら、この塗布用ダイを被塗布体に対して相対的に走行させて、被塗布体の表面に塗布液を塗布する塗布方法に係り、特に、低粘度の塗布液を用いた場合においても、走行方向に沿った筋ムラが発生するのを防止すると共に、塗布開始位置における塗布液の膜厚が厚くなるのを抑制するようにした点に特徴を有するものである。
従来から、液晶ディスプレーパネル，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、塗布用ダイ１０のノズル部の先端面に設けられたスリット状になった吐出口１１を、板状の被塗布体１の表面から所要間隔を介した位置にセットし、塗布液供給タンク３に収容された塗布液２を供給ポンプ４により塗布用ダイ１０のマニホールド１２に導き、上記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の表面に供給しながら、この塗布用ダイ１０を上記の被塗布体１の上を一定方向に走行させて、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。
ここで、上記のように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の表面に供給するにあたり、特に低粘度の塗布液２を用いると、吐出ムラなどにより、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、吐出口１１から吐出された直後の塗布液２の下端部分が波打ち状態になり、このように塗布液２の下端部分が不均一な状態のままで被塗布体１の表面に供給されて、塗布液２が最初に接触する部分と接触しない部分とが生じ、この状態で、上記のように塗布用ダイ１０を走行させて被塗布体１の表面に塗布液２を塗布すると、かすれや塗布ムラが発生する等の問題があった。
このため、従来においては、上記の吐出口１１からさらに塗布液２を吐出させて、塗布液２を被塗布体１の表面に十分接触させた後、上記のように塗布用ダイ１０を走行させて被塗布体１の表面に塗布液２を塗布するようにしていた（例えば、特許文献１参照。）。
しかし、このようにした場合においても、塗布液２が最初に接触した部分と後で接触した部分とで塗布液２の状態が異なり、塗布用ダイ１０の走行方向に沿った筋ムラが発生すると共に、図１に示すように、塗布液２を供給して塗布を開始した位置から所定範囲までの塗布開始部分１３において被塗布体１の表面に供給される塗布液２の膜厚が厚くなるという問題があった。
また、従来においては、低粘度の塗布液を被塗布体の表面に均一に塗布させるために、上記のような塗布用ダイにおいて、ノズル部の先端面に設けるスリット状の吐出口の形状等を適切に設定するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
しかし、上記のようにノズル部の先端面に設けるスリット状の吐出口の形状を変更させた場合においても、上記のように吐出口から吐出される塗布液が不均一な状態になり、上記のような問題を解決することはできなかった。
特開２００２−１１３４１１号公報 特開２０００−１５３２０５号公報
本発明は、塗布用ダイのノズル部の先端面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しながら、この塗布用ダイを被塗布体に対して相対的に走行させて、被塗布体の表面に塗布液を塗布する場合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、本発明の塗布方法においては、低粘度の塗布液を用いた場合においても、塗布時の走行方向に沿った筋ムラが発生するのを防止すると共に、塗布開始位置における塗布液の膜厚が厚くなるのを抑制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、塗布用ダイのノズル部の先端面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しながら、この塗布用ダイを被塗布体に対して相対的に走行させて、被塗布体の表面に塗布液を塗布する塗布方法において、上記の塗布用ダイの吐出口から塗布液を吐出させて塗布液を塗布用ダイの先端面に保持させる工程と、このように塗布用ダイの先端面に保持された塗布液が均一化されるまで待機する工程と、上記の塗布用ダイを下降させてその先端面に保持された塗布液を被塗布体の表面に接触させる工程と、上記の吐出口から所定量の塗布液を吐出させながら塗布用ダイを被塗布体から所要間隔を介した塗布開始位置まで上昇させる工程とを有するようにした。
ここで、上記の塗布方法において使用する塗布液の種類は特に限定されないが、上記のように低粘度の塗布液を用いて塗布を行う場合に有効であり、５０ｃｐｓ以下の塗布液を用いた場合、さらに２０ｃｐｓ以下の塗布液を用いた場合により有効である。
また、上記のように吐出口から塗布液を吐出させて塗布用ダイの先端面に保持させるにあたり、吐出口から吐出させる塗布液の量を塗布用ダイの先端面に表面張力で保持できる範囲にすることが好ましい。
また、上記のように吐出口から塗布液を吐出させて塗布用ダイの先端面に保持させるにあたり、塗布用ダイの先端面に保持させる塗布液の量が少ないと、上記のように塗布用ダイを下降させて先端面に保持された塗布液を被塗布体の表面に接触させる際における塗布用ダイと被塗布体との間隔ｄが非常に小さくなり、被塗布体表面の凹凸により塗布用ダイの先端が被塗布体に接触するおそれがある。一方、塗布用ダイの先端面に保持させる塗布液の量が多くなって、上記の間隔ｄが塗布開始位置における塗布用ダイと被塗布体との間隔Ｄに近づくと、塗布用ダイの先端面に保持されている塗布液が被塗布体の表面にこぼれ落ちやすくなると共に、塗布用ダイの先端面に保持された塗布液が均一化されるまでの待機時間が長くなる。このため、塗布用ダイを下降させて先端面に保持された塗布液を被塗布体の表面に接触させる際における塗布用ダイと被塗布体との間隔ｄが、塗布開始位置における塗布用ダイと被塗布体との間隔Ｄに対して０．６〜０．９の範囲になるようにすることが好ましい。
また、上記のように塗布用ダイを下降させて、その先端面に保持された塗布液を被塗布体の表面に接触させた後、上記の吐出口から所定量の塗布液を吐出させながら塗布用ダイを被塗布体から所要間隔Ｄを介した塗布開始位置まで上昇させるにあたり、吐出口から吐出させる塗布液の量が少ないと、塗布液が塗布用ダイと被塗布体との間で分断されるおそれがある一方、吐出口から吐出させる塗布液の量が多いと、塗布開始位置から所定範囲まで被塗布体の表面に供給される塗布液の膜厚が厚くなる。このため、塗布開始位置まで上昇させる際に吐出口から吐出させる塗布液の量を、塗布液が塗布用ダイと被塗布体との間で分断されない範囲で少ない量に制御することが好ましい。
本発明における塗布方法においては、上記のように塗布用ダイの吐出口から塗布用ダイの先端面に保持される範囲で塗布液を吐出させ、このように吐出されて塗布用ダイの先端面に保持された塗布液を均一化させた後、この塗布用ダイを下降させてその先端面に保持された塗布液を被塗布体の表面に接触させるようにしたため、塗布用ダイの先端面に保持された塗布液が同時に被塗布体の表面に接触するようになる。
そして、上記のように塗布用ダイの先端面に保持された塗布液を被塗布体の表面に接触させた状態で、上記の吐出口から所定量の塗布液を吐出させながら塗布用ダイを被塗布体から所要間隔を介した塗布開始位置まで上昇させるようにしたため、塗布液が塗布用ダイと被塗布体との間で分断されることなく、塗布用ダイが塗布開始位置に適切に導かれるようになる。
そして、この状態で、上記のように塗布用ダイのノズル部の先端面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しながら塗布用ダイを被塗布体に対して相対的に走行させて、被塗布体の表面に塗布液を塗布すると、走行方向に沿った筋ムラが発生するのが防止されると共に、塗布開始位置における塗布液の膜厚が厚くなるのも抑制されるようになる。
以下、この発明の実施形態に係る塗布方法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方法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。
この実施形態においては、図３（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、塗布液供給タンク３に収容された塗布液２を供給ポンプ４により塗布用ダイ１０のマニホールド１２に導き、塗布用ダイ１０のノズル部の先端面に設けられたスリット状になった吐出口１１から塗布液２を吐出させるにあたり、吐出口１１から吐出させる塗布液２の量を制御装置５によって制御するようにしている。
そして、この実施形態の塗布方法において、上記の塗布用ダイ１０の吐出口１１から塗布液２を吐出させて、板状の被塗布体１の表面に塗布液２を塗布する作業を開始するにあたっては、先ず、図３（Ａ）に示すように、板状の被塗布体１の表面から離れた位置において、塗布用ダイ１０の吐出口１１から吐出させる塗布液２の量を制御装置５により制御して、塗布用ダイ１０の先端面に表面張力によって保持できる量の塗布液２を吐出口１１から吐出させた後、塗布液２の吐出を止め、この塗布液２を塗布用ダイ１０の先端面に保持させる。ここで、このように吐出口１１から吐出された塗布液２を塗布用ダイ１０の先端面に保持させた当初は、図４（Ａ）に示すように、塗布用ダイ１０の先端面に保持された塗布液２は下端部分が波打った状態となり厚みが不均一になっている。
そして、この状態で塗布用ダイ１０を待機させると、上記のように厚みが不均一な状態で塗布用ダイ１０の先端面に保持された塗布液２の厚みが次第に均一化され、図４（Ｂ）に示すように、塗布用ダイ１０の先端面に保持された塗布液２が一定した厚みになる。
そして、このように塗布用ダイ１０の先端面に保持された塗布液２が一定した厚みになった状態で、図３（Ｂ）に示すように、この塗布用ダイ１０を下降させてその先端面に保持された塗布液２を被塗布体１の表面に接触させる。ここで、このようにして塗布用ダイ１０の先端面に保持された塗布液２を被塗布体１の表面に接触させると、図４（Ｃ）に示すように、塗布用ダイ１０の先端面に保持された塗布液２が、上記のスリット状になった吐出口１１の全長において同時に被塗布体１の表面に接触するようになる。なお、このように塗布用ダイ１０の先端面に保持された塗布液２を被塗布体１の表面に接触させた状態における塗布用ダイ１０と被塗布体１との間隔ｄは、塗布用ダイ１０の先端面に保持された塗布液２の量によって定まる。
また、上記のように塗布用ダイ１０の先端面に保持された塗布液２を被塗布体１の表面に接触させた状態で待機させるようにすると、より均一に塗布液２を被塗布体１の表面に接触できるようになって好ましい。
次いで、上記のように塗布用ダイ１０の先端面に保持された塗布液２を被塗布体１の表面に接触させた状態で、図３（Ｃ）に示すように、上記の制御装置５により吐出口１１から吐出させる塗布液２の量を制御しながら、上記の塗布用ダイ１０を被塗布体１から所要間隔Ｄを介した塗布開始位置まで上昇させる。ここで、上記のように制御装置５により吐出口１１から吐出させる塗布液２の量を制御しながら、上記の塗布用ダイ１０を被塗布体１から所要間隔Ｄを介した塗布開始位置まで上昇させると、図４（Ｄ）に示すように、塗布液２が塗布用ダイ１０と被塗布体１との間で分断されることなく、塗布液２が塗布用ダイ１０と被塗布体１との間で連続した状態で、塗布用ダイ１０が所定の塗布開始位置に適切に導かれるようになる。
そして、このように塗布用ダイ１０を所定の塗布開始位置に導いた後は、上記の制御装置５により塗布用ダイ１０の吐出口１１から吐出させる塗布液２の量を所定の塗布量になるように制御し、図３（Ｄ）に示すように、この吐出口１１から塗布液２を吐出させて上記の被塗布体１の表面に供給すると共に、この塗布用ダイ１０を上記のように所要間隔Ｄを介した状態で被塗布体１の上を一定方向に走行させて、被塗布体１の表面に塗布液２を塗布させるようにする。
このようにして被塗布体１の表面に塗布液２を塗布させると、塗布用ダイ１０の走行方向に沿った筋ムラが発生するのが防止されると共に、塗布開始部分１３における塗布液２の膜厚が厚くなるのも抑制されるようになる。
従来例の塗布装置において、塗布用ダイの先端面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しながら塗布用ダイを一定方向に走行させて、被塗布体の表面に塗布液を塗布する状態を示した概略説明図である。 従来例において、塗布用ダイの吐出口から塗布液が不均一な状態で吐出される状態及び不均一な状態の塗布液が被塗布体の表面に供給され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おける塗布方法において、塗布用ダイの先端面に保持させた塗布液を被塗布体の表面に接触させた後、この塗布用ダイを被塗布体から所要間隔を介した塗布開始位置まで上昇させて、被塗布体の表面に塗布液を塗布する工程を示した正面側の概略説明図である。 同実施形態における塗布方法において、塗布用ダイの先端面に保持させた塗布液を被塗布体の表面に接触させた後、この塗布用ダイを被塗布体から所要間隔を介した塗布開始位置まで上昇させる工程を示した側面側の概略説明図である。
符号の説明
１ 被塗布体
２ 塗布液
３ 塗布液供給タンク
４ 供給ポンプ
５ 制御装置
１０ 塗布用ダイ
１１ 吐出口
１２ マニホールド
１３ 塗布開始部分
ｄ 塗布用ダイの先端面に保持された塗布液を被塗布体の表面に接触させた状態における塗布用ダイと被塗布体との間隔
Ｄ 塗布開始位置における塗布用ダイと被塗布体との間隔

Claims (5)

  1. 塗布用ダイのノズル部の先端面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しながら、この塗布用ダイを被塗布体に対して相対的に走行させて、被塗布体の表面に塗布液を塗布する塗布方法において、上記の塗布用ダイの吐出口から塗布液を吐出させて塗布液を塗布用ダイの先端面に保持させる工程と、このように塗布用ダイの先端面に保持された塗布液が均一化されるまで待機する工程と、上記の塗布用ダイを下降させてその先端面に保持された塗布液を被塗布体の表面に接触させる工程と、上記の吐出口から所定量の塗布液を吐出させながら塗布用ダイを被塗布体から所要間隔を介した塗布開始位置まで上昇させる工程とを有することを特徴とする塗布方法。
  2. 請求項１に記載の塗布方法において、上記の塗布液の粘度が５０ｃｐｓ以下であることを特徴とする塗布方法。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の塗布方法において、上記の塗布用ダイの吐出口から塗布液を吐出させて塗布液を塗布用ダイの先端面に保持させるにあたり、吐出口から吐出させる塗布液の量を塗布用ダイの先端面に保持させる範囲にしたことを特徴とする塗布方法。
  4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の塗布方法において、上記の塗布用ダイを下降させて先端面に保持された塗布液を被塗布体の表面に接触させる際における塗布用ダイと被塗布体との間隔をｄ、塗布開始位置における塗布用ダイと被塗布体との間隔をＤとした場合に、ｄ／Ｄの値が０．６〜０．９の範囲であることを特徴とする塗布方法。
  5. 請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の塗布方法において、上記のように吐出口から所定量の塗布液を吐出させながら塗布用ダイを被塗布体から所要間隔を介した塗布開始位置まで上昇させるにあたり、上記の吐出口から吐出させる塗布液の量を、塗布液が塗布用ダイと被塗布体との間で分断されない範囲で少ない量に制御することを特徴とする塗布方法。
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