JP6655479B2 - 塗布器及び塗布装置 - Google Patents
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Description
なお、前記流路長は、上流側マニホールドからその隣りのマニホールドへ向かう方向の長さであり、例えば、上流側マニホールドを上、その隣りのマニホールドを下に配置した塗布器の場合、前記方向は上下方向となる。
この場合、上流側マニホールド及びその隣りのマニホールドにおいて塗布液が両側へ広がる作用(拡幅作用)によって、これらマニホールドに混入するおそれのある気泡を両端部に集め易くなる。このため、これらマニホールドそれぞれの両端部にエアを排出するためのエア抜き孔を設けることで、エアを塗布器外へ排出し易くなる。
この場合、複数のマニホールドそれぞれにおいて端部における液置換性を良化させることが可能となる。
この場合、複数の絞り流路それぞれを通過した塗布液は、マニホールドにおいて拡幅を阻害する方向に流れ難くなる。なお、絞り流路を通過する塗布液にとって端部と中央部とで流れやすさを同じとするためには、前記端部における流路長を、前記中央部における流路長と同じとすればよい。
この塗布装置によれば、塗布器のマニホールドにおける液置換性を良化させると共に、被塗布部材に形成される塗膜の膜厚精度が低下するのを防ぐことが可能となる。
〔塗布装置の全体構成について〕
本発明の塗布装置は、例えばガラス製の基板やフィルム等の被塗布部材に塗布液を塗布するための装置である。図1に示す形態では、被塗布部材は矩形の基板Wであり、塗布装置1は、その上面(被塗布面)に塗布液を塗布する。このために、塗布装置1は、基板Wに対して塗布液を吐出する塗布器10と、この塗布器10に塗布液を送る送液手段30と、塗布器10と基板Wとを相対的に移動させる移動手段40とを備えている。
図2に示すように、前記のとおり、塗布器10はY軸方向に長く構成されており、第一マニホールド12及び第二マニホールド14それぞれについても、Y軸方向に長く形成されている。そして、供給口11は、第一マニホールド12とY軸方向の中央において開口することで、供給口11と第一マニホールド12とは繋がっている。
第一マニホールド12において、中央部Cと端部Eとで断面積(流路断面)が異なっていると、マニホールド内での塗布液の拡幅性が低下して、スリットから吐出される塗布液の流量が中央と端部で異なり、被塗布部材に形成される膜厚の均一性が損なわれる場合があるが、二段のマニホールド12,14を有する構成となっていることから、供給口11から第一マニホールド12に供給された塗布液は、図2の矢印f1に示すように、第一マニホールド12においてY軸方向の両端に拡幅(分散)され、この第一マニホールド12に一旦溜められてから絞り流路13を通過して更に、その隣りの第二マニホールド14において、図2の矢印f2に示すように、Y軸方向の両側に拡幅(分散)され、塗布液はこの第二マニホールド14に一旦溜められてからスリット15より吐出される。このため、スリット15から吐出される塗布液の吐出状態(流量)を、図2の矢印f3に示すように、Y軸方向全長にわたって可及的に一様とすることができ、基板Wに形成される塗膜の膜厚精度が低下するのを防ぐことが可能となる。
しかし、前記のとおり絞り流路13の流路長をL1e≧L1cの関係とすれば、第二マニホールド14における拡幅の作用を維持することができる。この結果、スリット15から吐出される塗布液の吐出状態(流量)を、Y軸方向全長にわたって可及的に一様として、Y軸方向に均一の塗膜を形成することが可能となる。
図3及び図4に示す形態では、塗布器10を構成する分割体10a,10bの双方に凹部(10c−1,10c−2及び10d−1,10d−2)が形成されているが、図5及び図6に示すように、分割体10a,10bのいずれか一方のみに凹部10d−1,10d−2が形成され、この凹部10d−1,10d−2によって第一マニホールド12及び第二マニホールド14が構成されていてもよい。その他の構成については、図2〜図4に示す形態の構成と同じであり、ここでは説明を省略する。
図7は、他の形態の塗布器110を正面から(X軸方向に沿って)見た場合の断面図である。図8は、図7に示す塗布器110のA8矢視の断面図である。図9は、図7に示す塗布器110のA9矢視の断面図である。つまり、図8は塗布器110のY軸方向の中央部Cにおける断面図であり、図9は塗布器110のY軸方向の端部Eにおける断面図である。この塗布器110は、送液手段30(図1参照)から塗布液が供給される供給口111と、Y軸方向に長く形成され基板Wに対して塗布液を吐出するスリット117と、三つのマニホールド112,114,116を有している。供給口111と繋がるマニホールドが第一マニホールド112であり、その下流側に隣りのマニホールドが第二マニホールド114であり、その下流側に隣りであってスリット117と繋がるマニホールドが第三マニホールド116である。第一マニホールド112と第二マニホールド114との間に第一絞り流路113が設けられており、第二マニホールド114と第三マニホールド116との間に第二絞り流路115が設けられている。この塗布器110は、三段のマニホールド112,114,116と、二段の絞り流路113,115とを有する。
第二絞り流路115は、隣り合う第二マニホールド114と第三マニホールド116との間を繋ぐ流路であり、Y軸方向に長く、かつ、X軸方向についてはマニホールド114,116よりも狭い形状を有している。
塗布液を吐出するスリット117についても、Y軸方向に長く、かつ、X軸方向についてはマニホールド112,114,116よりも狭い形状を有している。本実施形態では、マニホールド112,114,116、絞り流路113,115及びスリット117は、Y軸方向に同じ長さとなっている(図7参照)。
また、第三マニホールド116の上端154の高さはY軸方向に沿って一定(水平)であり、下端155の高さもY軸方向に沿って一定(水平)である。上端154は、第二絞り流路115と第三マニホールド116との境界線となり、下端155は、第三マニホールド116とスリット117との境界線(稜線)となる。上端154となる境界線と、下端155となる境界線とは平行である。
第一マニホールド112において、中央部Cと端部Eとで断面積(流路断面)が異なっていると、マニホールド内での塗布液の拡幅性が低下して、スリットから吐出される塗布液の流量が中央と端部で異なり、被塗布部材に形成される膜厚の均一性が損なわれる場合があるが、三段のマニホールド112,114,116を有する構成となっていることから、供給口111から第一マニホールド112に供給された塗布液は、図7の矢印f1に示すように、第一マニホールド112においてY軸方向の両側に拡幅(分散)され、この第一マニホールド12に一旦溜められてから第一絞り流路113を通過して更に、その隣りの第二マニホールド114において、図7の矢印f2に示すように、Y軸方向の両側に拡幅(分散)され、塗布液はこの第二マニホールド114に一旦溜められる。そして、この第二マニホールド114から塗布液は、第二絞り流路115を通過して更に、その隣りの第三マニホールド116において、図7の矢印f3に示すように、Y軸方向の両側に拡幅(分散)され、塗布液はこの第三マニホールド116に一旦溜められてからスリット117より吐出される。このため、スリット117から吐出される塗布液の吐出状態(流量)を、図7の矢印f4に示すように、Y軸方向全長にわたって可及的に一様とすることができ、基板Wに形成される塗膜の膜厚精度が低下するのを防ぐことが可能となる。
図8及び図9に示す形態では、塗布器110を構成する分割体110a,110bの双方に凹部が形成されているが、図10及び図11に示すように、分割体110a,110bのいずれか一方のみに凹部110d−1,110d−2,110d−3が形成され、この凹部110d−1,110d−2,110d−3によって第一マニホールド112、第二マニホールド114及び第三マニホールド116が構成されていてもよい。その他の構成については、図7〜図9に示す形態の構成と同じであり、ここでは説明を省略する。
図12は、塗布器110を正面から(X軸方向に沿って)見た場合の断面図である。図13は、図12に示す塗布器110のA13矢視の断面図である。図14は、図12に示す塗布器110のA14矢視の断面図である。つまり、図13は塗布器110のY軸方向の中央部Cにおける断面図であり、図14は塗布器110のY軸方向の端部Eにおける断面図である。この塗布器110は、図7から図9に示す塗布器110と同様に、三段のマニホールド112,114,116と、二段の絞り流路113,115とを有している。
以上のように、前記各形態の塗布器10(110)では、供給口11と繋がる最も上流側に位置する第一マニホールド12(112)の断面積が、中央部Cから端部Eに向かって小さくなっている。つまり、第一マニホールド12(112)は中央部Cから両側の端部Eそれぞれに向かって絞られた形状を有している。これにより、第一マニホールド12(112)の端部Eにおける液置換性を良化させることが可能となる。
第一マニホールド12(112)において中央部Cと端部Eとで断面積(流路断面)が異なっていると、それぞれにおいて塗布液の流れの様子が異なる場合があるが、マニホールドが多段となっていることから、スリット15(117)から吐出される塗布液の吐出状態(流量)をY軸方向全長にわたって可及的に一様とすることができ、基板Wに形成される塗膜の膜厚精度が低下するのを防ぐことが可能となる。
このため、これらマニホールド12,14(112,114)それぞれの両端部Eにエアを排出するためのエア抜き孔を設けることで、エアを塗布器10(110)の外へ排出し易くなる。
以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の塗布器及び塗布装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。
例えば、前記各形態では、すべてのマニホールドにおいて、Y軸方向の端部E側で断面が絞られる形状としたが、この形状は少なくとも第一マニホールド12(112)において採用されていればよく、第二マニホールド(第三マニホールド)では、Y軸方向に沿って断面が同じ(変化しない)ようにしてもよい。
また、前記実施形態では、被塗布部材を枚葉状の基板Wとしたが、枚葉状ではなく連続した部材(ロールtoロールで送られる被塗布部材)としてもよい。この場合、ステージ5は省略される。また、塗布装置1が行う塗布は、被塗布部材に対して複数の塗膜を形成する間欠塗布であってもよい。
12:第一マニホールド(上流側マニホールド) 13:絞り流路
14:第二マニホールド(上流側マニホールド) 15:スリット
16:吐出口 30:送液手段
40:移動手段 50:上端
51:下端 52:上端
53:下端 111:供給口
112:第一マニホールド(上流側マニホールド) 113:絞り流路
114:第二マニホールド 115:絞り流路
116:第三マニホールド(下流側マニホールド) 117:スリット
150:上端 151:下端
152:上端 153:下端
154:上端 155:下端
C:中央部 E:端部
L1c:流路長 L2c:流路長
L1e:流路長 L2e:流路長
H1,H2,H3:高さ寸法 W:基板(被塗布部材)
Claims (6)
- 塗布液が供給される供給口と、
一方向に長く形成され塗布液を吐出するスリットと、
前記供給口と繋がる上流側マニホールド、及び、前記スリットと繋がる下流側マニホールドを少なくとも含み、前記一方向に長く形成されている複数のマニホールドと、
隣り合う前記マニホールド間を繋ぐ前記一方向に長い絞り流路と、
を有し、
前記供給口は前記上流側マニホールドと前記一方向の中央において繋がっており、
前記上流側マニホールドの前記一方向に直交する断面における断面積は、当該一方向の中央部よりも前記一方向の端部の方で小さくなっており、
前記上流側マニホールドと当該上流側マニホールドの隣りの前記マニホールドとの間を繋ぐ前記絞り流路では、前記端部における流路長が、前記中央部における流路長以上となっている、塗布器。 - 前記絞り流路の前記端部における流路長は、前記中央部における流路長と同じである、請求項1に記載の塗布器。
- 前記上流側マニホールドの上端の高さは前記一方向に沿って一定であり、かつ、当該上流側マニホールドの高さ方向の寸法は、前記一方向の全長にわたって一定である、請求項2に記載の塗布器。
- 前記複数のマニホールドそれぞれにおいて、前記一方向に直交する断面における断面積は、前記一方向の中央部よりも前記一方向の端部の方で小さくなっている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の塗布器。
- 前記マニホールドは三つ以上設けられており、前記絞り流路が当該マニホールドの数よりも一つ少ない数について設けられている場合、当該絞り流路それぞれにおいて、前記端部における流路長は、前記中央部における流路長以上となっている請求項1〜4のいずれか一項に記載の塗布器。
- 被塗布部材に対して塗布液を吐出する塗布器と、前記塗布器に塗布液を送る送液手段と、前記塗布器と前記被塗布部材とを相対的に移動させる移動手段と、を備え、
前記塗布器が、請求項1〜5のいずれか一項に記載の塗布器である、塗布装置。
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