JPH0899056A - 塗布装置及び塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続して走行する基材の表面にストライプ状
の塗膜を形成するにあたって、各ストライプの線幅及び
厚さを所定の値のものにするとともに、その変動をなく
す。 【解決手段】 塗布装置のノズルを、フロントブロック
と少なくとも１つ以上のバックブロックとを連接して形
成する。フロントブロックは基材側に突出した部分を有
していて、その上面を所定の曲率半径を有する曲面形状
のＲ面に加工する。バックブロックの基材側の上面はフ
ラット面とし、塗料を吐出するための複数の吐出孔を設
ける。基材をまずフロントブロックのＲ面に沿って走行
させ、次にバックブロックのフラット面に実質的に平行
に走行させながら塗料を吐出して、ストライプ状の塗膜
を基材表面に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１種類もしくは複
数の種類の塗料を基材上に塗布して所定のストライプパ
ターンの塗膜を形成する塗布装置及び塗布方法に関す
る。具体的には、液晶表示装置用カラーフィルタや積層
セラミックチップコンデンサの電極パターンなど、電子
部品分野で用いられるストライプパターンの塗膜を形成
する塗布装置及び塗布方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品の製造にあたって、比較的柔ら
かい基材上に塗料（ここでは、ペイント、接着剤などを
総称して、「塗布されるべき材料」という意味で使用す
る）をストライプ状に塗布する工程が要求される。

【０００３】例えば、液晶ディスプレイに用いられるカ
ラーフィルタでは、基材となる透明ガラス上に、赤、
青、緑からなる画素がストライプ状に設けられている。
そのようなカラーフィルタの従来の製造方法としては、
染色法、顔料分散法、印刷法、電着法等が知られてい
る。しかし、いずれの方法も工程が複雑で、カラーフィ
ルタの製造コストの低減を妨げる要因になっている。

【０００４】特開平５−１１１０５号公報には、カラー
フィルタの製造方法の一例が開示されている。それによ
れば、塗布されるべき塗料の色ごとに、別々のダイを用
意する。それぞれのダイには複数のスリットが形成され
ていて、ある色（例えば赤）の塗料を複数のスリットの
それぞれから押し出して、ガラス上にストライプ状に塗
布する。

【０００５】また、粘着剤などの塗料を基材へストライ
プ状に塗布する塗布装置は、例えば特開昭６２−２６６
１５７号公報に示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の特開平５−１１
１０５号公報には、ダイの構造や先端部の形状に関する
特徴は明示されていない。そのため、例えば極細のスト
ライプパターンを形成する際に、線幅のミクロンオーダ
での変動をなくして各ストライプを確実に形成するため
に必要となるダイの好ましい構成は不明確である。

【０００７】また、特開昭６２−２６６１５７号公報に
開示されている塗布装置では、ノズルの先端部に複数の
オリフィスを設けて、基材との間に接着剤ビードを形成
させ、それによって接着剤をストライプ状に塗布する。
しかし、複数のビードの大きさがお互いに均一になって
いないと、形成される各ストライプの線幅が異なる。こ
のように、上記の公報のいずれに開示されている手段に
よっても、塗布によって形成される各ストライプ状の塗
膜の線幅を精度良く制御することが困難である。

【０００８】さらに、上記の公報のいずれに開示されて
いる手段でも、ダイ等の塗布ヘッドから押し出された塗
料は、押し出し時の圧力によって、基材と塗布ヘッドと
の隙間で基材の幅方向に押し広げられる。発明者の検討
によれば、例えば幅１００μｍのスリットが設けられた
ダイを用いて塗布を行う場合でも、塗料がスリットから
押し出された後に基材の幅方向に押し広げられる結果、
基材上に実際に形成されるストライプ状の塗膜の線幅
は、典型的には１１０μｍ〜１５０μｍの範囲に広が
り、またそのばらつきも大きくなる。

【０００９】加えて、基材と塗布ヘッドとの隙間が常に
一定に保たれていないと隙間における塗料圧力に変動が
生じて、その結果として塗膜の線幅が変動することも発
明者の検討によって判明した。

【００１０】上記のように、従来技術によって形成され
たストライプ状塗膜の線幅は、数十μｍオーダで変動す
ることがある。そのような大きな線幅の変動を含む不正
確なストライプパターンでは、カラーフィルタとしての
使用に耐えず、製品性能にとって致命的な欠陥をもたら
す可能性がある。

【００１１】また、従来技術では、塗膜の厚さを正確に
制御してその変動を抑制することも、困難である。

【００１２】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、塗料をストライプ状に塗
布するにあたって、変動のない所望の線幅及び厚さを有
する正確なストライプパターンの塗膜を形成できる塗布
装置及び塗布方法を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のある局面によれ
ば、連続して走行する基材の表面にノズルから塗料を塗
布して所定のパターンの塗膜を形成する塗布装置が提供
される。このとき、該ノズルは、該基材の走行方向に関
して上流側に位置していて該走行する基材に対向する表
面が所定の曲率半径を有する曲面であるフロントブロッ
クと、該基材の走行方向に関して下流側に位置していて
該走行する基材に対向する表面がフラット面であるバッ
クブロックと、を含んでいて、該フロントブロックは、
該バックブロックよりも該基材に向けて突出していて、
該バックブロックの該フラット面には該塗料を吐出する
複数の吐出孔が設けられている。以上のことにより、上
記目的が達成される。

【００１４】ある実施例では、前記フロントブロックは
第１の塗料を吐出するスリットを有していて、該スリッ
トは前記基材の幅方向で連続しており、前記バックブロ
ックの前記複数の吐出孔から吐出される前記塗料は、該
第１の塗料の塗膜の上に塗布される第２の塗料である。

【００１５】他の実施例では、前記基材は、前記バック
ブロックの前記フラット面に対して±１０度の範囲内で
走行する。好ましくは、前記基材は前記バックブロック
の前記フラット面と実質的に平行に走行する。

【００１６】さらに他の実施例では、前記フロントブロ
ックの前記曲面の前記曲率半径は、３ｍｍ以上３００ｍ
ｍ以下の範囲内である。

【００１７】さらに他の実施例では、前記走行する基材
と前記バックブロックの前記フラット面との間の距離
は、１μｍ以上２００μｍ以下の範囲内である。

【００１８】さらに他の実施例では、前記フロントブロ
ックの前記バックブロックに近い端面から、前記複数の
吐出孔のそれぞれの該フロントブロックの端面に近い端
部までの距離Ｘ１が、０．００５ｍｍ≦Ｘ１≦１０ｍｍ
の範囲内である。

【００１９】さらに他の実施例では、前記バックブロッ
クの前記フロントブロックから遠い端面から、前記複数
の吐出孔のそれぞれの該フロントブロックの端面から遠
い端部までの距離Ｘ２が、０．１ｍｍ≦Ｘ２≦１０ｍｍ
の範囲内である。

【００２０】さらに他の実施例では、前記バックブロッ
クはその内部に、マニホールドと、該マニホールドから
前記フラット面に向けて設けられ前記基材の幅方向に連
続しているスリットと、該スリットから該フラット面に
貫通する複数の貫通孔と、を有していて、該複数の貫通
孔の該フラット面における開口部のそれぞれが前記複数
の吐出孔のそれぞれに相当する。

【００２１】さらに他の実施例では、前記バックブロッ
クの前記フラット面に設けられた前記複数の吐出孔が、
第１の塗料を吐出する第１の吐出孔と、第２の塗料を吐
出する第２の吐出孔と、第３の塗料を吐出する第３の吐
出孔と、を含んでいる。

【００２２】さらに他の実施例では、前記バックブロッ
クが、複数のサブブロックを組み合わせて構成されてい
る。

【００２３】本発明の他の局面によれば、連続して走行
する基材の表面にノズルから塗料を塗布して所定のパタ
ーンの塗膜を形成する塗布装置が提供される。このと
き、該ノズルは、該基材の走行方向に関して上流側に位
置していて、該走行する基材に対向する表面が所定の曲
率半径を有する曲面であり、該基板の幅方向連続してい
て第１の塗料を吐出するスリットを有するフロントブロ
ックと、該基材の走行方向に関して下流側に位置してい
て、該走行する基材に対向する表面がフラット面であ
り、該フラット面には第２の塗料を吐出する複数の吐出
孔が設けられているバックブロックと、を含んでいる。
該基材は、該フロントブロックの上方では該曲面に沿っ
て、該基材と該曲面との間に所定の間隔を保ちながら浮
上して走行し、該バックブロックの上方では、前記バッ
クブロックの前記フラット面に対して±１０度の範囲内
で走行し、該バックブロックの該複数の吐出孔から吐出
される該第２の塗料は、該第１の塗料による第１の塗膜
の上に塗布されて第２の塗膜を形成する。以上のことに
より、上記目的が達成される。

【００２４】好ましくは、前記基材は前記バックブロッ
クの前記フラット面と実質的に平行に走行する。

【００２５】本発明のさらに他の局面によれば、連続し
て走行する基材の表面に塗料を塗布して所定のパターン
の塗膜を形成する塗布装置が提供される。該装置は、該
塗料を吐出する複数の吐出孔が設けられたフラット面を
有するノズルと、該フラット面に実質的に平行に配置さ
れて該走行する基材を支持するフラットなバックアップ
部材と、を備えていて、該フラット面の基材走行領域の
長さＸ３及び該バックアップ部材の基材走行領域の長さ
Ｘ４がＸ４≧Ｘ３を満たしている。以上のことにより、
上記目的が達成される。

【００２６】本発明のさらに他の局面によれば、連続し
て走行する基材の表面にノズルから塗料を塗布して所定
のパターンの塗膜を形成する塗布方法が提供される。こ
のとき、該ノズルは、該基材の走行方向に関して上流側
に位置していて該走行する基材に対向する表面が所定の
曲率半径を有する曲面であるフロントブロックと、該基
材の走行方向に関して下流側に位置していて該走行する
基材に対向する表面がフラット面であるバックブロック
と、を含んでいて、該フロントブロックは該バックブロ
ックよりも該基材に向けて突出していて、該バックブロ
ックの該フラット面には該塗料を吐出する複数の吐出孔
が設けられている。該方法は、該基材を該フロントブロ
ックの該曲面に沿って走行させる工程と、該基材を該バ
ックブロックの該フラット面に対して±１０度の範囲内
で走行させる工程と、該複数の吐出孔から該塗料を吐出
させ、該フロントブロックに接触させずに該基材上に該
塗料を塗布する塗布工程と、を包含しており、そのこと
により上記目的が達成される。

【００２７】ある実施例では、前記フロントブロックに
設けたスリットから第１の塗料を吐出して第１の塗膜を
形成する工程をさらに包含し、前記塗布工程では該第１
の塗膜の上に第２の塗膜を形成する。

【００２８】他の実施例では、前記基材は前記バックブ
ロックの前記フラット面と実質的に平行に走行する。

【００２９】さらに他の実施例では、前記塗布工程は、
前記バックブロックの前記フラット面に設けられた前記
複数の吐出孔のうち、第１の吐出孔から第１の塗料を吐
出し、第２の吐出孔から第２の塗料を吐出し、第３の吐
出孔から第３の塗料を吐出し、これによって該第１〜第
３の塗料の塗膜を前記基材の表面に形成する。

【００３０】本発明のさらに他の局面によれば、連続し
て走行する基材の表面にノズルから塗料を塗布して所定
のパターンの塗膜を形成する塗布方法が提供される。こ
のとき、該ノズルは、該基材の走行方向に関して上流側
に位置していて、該走行する基材に対向する表面が所定
の曲率半径を有する曲面であり、該基板の幅方向連続し
ていて第１の塗料を吐出するスリットを有するフロント
ブロックと、該基材の走行方向に関して下流側に位置し
ていて、該走行する基材に対向する表面がフラット面で
あり、該フラット面には第２の塗料を吐出する複数の吐
出孔が設けられているバックブロックと、を含んでい
る。該方法は、該基材を該フロントブロックの該曲面に
沿って、該基材と該曲面との間に所定の間隔を保ちなが
ら浮上させて走行させながら、該フロントブロックに設
けた該スリットから該第１の塗料を吐出して第１の塗膜
を形成する工程と、該基材を該バックブロックの該フラ
ット面に対して±１０度の範囲内で走行させる工程と、
該複数の吐出孔から該第２の塗料を吐出させ、該第１の
塗膜の上に第２の塗膜を形成する工程と、を包含し、そ
のことにより上記目的が達成される。

【００３１】ある実施例では、前記基材は前記バックブ
ロックの前記フラット面と実質的に平行に走行する。

【００３２】以下、作用について説明する。

【００３３】本発明の塗布装置では、塗料を吐出させる
ためのノズルが、基材の走行方向の上流側に位置するフ
ロントブロックと、基材の走行方向の下流側に位置する
バックブロックと、を含んでいる。ノズルのフロントブ
ロックは、バックブロックに対して基材側に突出してい
る。このようなノズルの表面に沿って基材を走行させる
と、基材はまず、フロントブロックの曲面に沿って走行
する。それに続いて基材は、塗料の吐出孔が設けられて
いるノズルのバックブロックの上方を走行する。これに
よって、吐出孔から吐出された塗料に対して、基材から
面圧力がかからない。このため、複数の吐出孔からスト
ライプ状に吐出された塗料が面圧力によって幅方向に押
し広げられることがなく、吐出孔の幅方向寸法と同一の
線幅を有していて幅の変動がないストライプ状の塗膜
が、安定して基材表面に塗布形成される。特に、バック
ブロックのフラット面に対して基材を実質的に平行に、
あるいは±１０度以内の角度で走行させることによっ
て、上記の作用がより顕著に得られる。

【００３４】また、フロントブロックの曲面にそって基
材を走行させることによって、基材表面のシワが取り除
かれて、その表面が平坦になる。このような平坦な基材
表面に塗料を塗布することによって、形成されるストラ
イプ状の塗膜の線幅や厚さを所定の値に制御できる。

【００３５】さらに、フロントブロックにもスリットを
設けた構成とすることによって、フロントブロックのス
リットからまず第１の塗料を吐出させて下地層となる第
１の塗膜を形成し、次に、バックブロックの吐出孔から
第２の塗料を吐出させて、ストライプ状の第２の塗膜を
第１の塗膜の上に形成することができる。これによっ
て、多層の塗膜を容易かつ効率的に形成することができ
る。また、この場合でも、ストライプ状の第２の塗膜
は、吐出孔の幅方向寸法と同一の線幅を有していて幅の
変動がない安定したパターンに形成される。

【００３６】さらに、フロントブロックの曲面の曲率半
径、バックブロックのフラット面と走行する基材との間
の距離、あるいはバックブロックのフラット面の上の吐
出孔の位置を適切な範囲に設定することによって、形成
されるストライプ状の塗膜の線幅の安定性がさらに向上
される。

【００３７】特に、フロントブロックのバックブロック
に近い端面から、複数の吐出孔のそれぞれのフロントブ
ロックの端面に近い端部までの距離Ｘ１を、０．００５
ｍｍ≦Ｘ１≦１０ｍｍという関係を満たすように設定す
れば、吐出された塗料がフロントブロックの端面に接触
して、その部分で塗料が塗れ広がって線幅が拡大するこ
とがなくなる。同時に、フロントブロックの曲面による
シワの除去にともなう基材の平坦化効果が維持された状
態で、吐出された塗料が基材の上に塗布される。これ
は、形成されるストライプ状の塗膜の線幅の安定性の向
上に貢献する。

【００３８】また、複数の塗料に対応して複数の塗出孔
を配置すれば、それぞれの塗出孔から異なった塗膜をそ
れぞれ吐出させて、それぞれがストライプ状の各塗膜が
お互いに並んで配置された塗膜のストライプパターン
を、実質的に一つの工程で形成することができる。

【００３９】一方、フロントブロックにもスリットが設
けられた構成において、フロントブロックを基材に向け
て突出させる代わりに、基材を、フロントブロックの上
方では曲面に沿って基材と曲面との間に所定の間隔を保
ちながら浮上して走行させ、バックブロックの上方では
フラット面に対して±１０度の範囲内で或いは実質的に
平行に走行させるような構成にすることができる。この
構成では、まずフロントブロックのスリットから第１の
塗料を吐出させて、下地層となる第１の塗膜を基材の表
面に形成する。次に、バックブロックの吐出孔から第２
の塗料を吐出させると、ストライプ状の第２の塗膜を、
第１の塗膜に埋没するようなかたちで形成することがで
きる。この場合にも、多層の塗膜を容易かつ効率的に形
成することができるとともに、ストライプ状の第２の塗
膜は、吐出孔の幅方向寸法と同一の線幅を有していて幅
の変動がない安定したパターンに形成される。さらに、
フロントブロックの曲面と基材とは直接接触しないの
で、それらの間の摩擦抵抗によって基材の走行速度が変
動することがなく、ストライプパターンがより安定して
形成される。

【００４０】さらに、ノズルのフラット面に対向する位
置に、フラット面と実質的に平行になるようにバックア
ップ部材を配置して、走行する基材をこのバックアップ
部材によって支持する構成とすれば、塗料の吐出孔が設
けられているノズルのフラット面と走行する基材との間
のギャップを、一定に保つことができる。これによっ
て、孔から吐出された塗料に対して基材から面圧力が印
加されることがなく、基材とフラット面との間隙を塗料
が線状に流れる際に、塗料の流れに乱れが発生しない。
これによって、塗料の幅が変動せず、形成される塗膜の
幅の変動が抑制されて、安定したストライプパターンの
塗膜が形成される。

【００４１】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）図１〜８を参照して、本発明の第１
の実施形態を説明する。

【００４２】図１は、本発明の第１の実施形態における
塗布装置１００の斜視図である。また、図２は、図１の
線２’−２’における断面図である。図１及び図２で、
塗布対象である基材（不図示）は矢印Ｄの方向に走行
し、その走行にともなって基材表面に塗料が塗布され
る。

【００４３】塗布装置１００は、フロントブロック７と
バックブロック８と２つのサイドブロック５Ｒ及び５Ｌ
とから構成されるノズル１を含んでいる。図３（ａ）〜
（ｄ）は、各ブロック７、８、５Ｒ及び５Ｌの構成を示
す分解斜視図である。各ブロック７、８、５Ｒ及び５Ｌ
は、互いにネジ（図示せず）で連結されている。また、
一方のサイドブロック５Ｒには、塗料を供給する配管６
が接続されている。

【００４４】フロントブロック７の先端部は、走行する
基材に向けて突き出たような形状になっている。さらに
その端面は、所定の曲率半径を有するＲ面４に加工され
ている。一方、バックブロック８の先端部はフラット面
３に加工されている。

【００４５】図２に示すように、バックブロック８の内
部は、フロントブロック７と組み合わされることによっ
てマニホールド１０が形成されるような形状に加工され
ている。マニホールド１０の上方には、塗布幅方向Ｗに
連続したスリット９が設けられている。さらに、スリッ
ト９の先端からフラット面３に貫通する複数の孔２が、
所定の間隔で設けられている。この孔２は、塗料を吐出
する吐出孔２として機能するものであり、図１に示すよ
うに、矢印Ｗで示す塗布幅方向に沿って、フラット面３
の上に所定の間隔で配置される。

【００４６】図４は、ノズル１の先端近傍を拡大して示
す斜視図である。ノズル１の上方から見た吐出孔２の形
状は、図１〜図４などに示されているような長方形に限
られるものではない。例えば、正方形であってもよい。
あるいは、図５（ａ）〜（ｃ）に例示的に示すように円
形、長円形、半長円形などであってもよく、特定の形状
に限定されるものではない。

【００４７】図６は、以上の構成を有する本発明の塗布
装置１００によって、塗料１５が基材１４の表面に塗布
されて塗膜１７が形成される様子を模式的に示す断面図
である。

【００４８】具体的には、定量ポンプ等の供給手段（図
示せず）によって、塗料１５は、図１に示した塗料供給
配管６からマニホールド１０に供給される。その後、供
給時の圧力によって、塗料１５はマニホールド１０から
スリット９へ押しされ、さらに孔２から吐出されて、矢
印Ｄで示される方向に走行している基材１４の表面に塗
布される。これによって、基材１４の表面に、所定のス
トライプパターンで塗膜１７が形成される。

【００４９】基材１４の走行速度は、典型的には１ｍ／
ｍｉｎ〜１００ｍ／ｍｉｎ、さらに好ましくは５ｍ／ｍ
ｉｎ〜３０ｍ／ｍｉｎに設定する。また、塗料１５の供
給量は、典型的には０．１ｃｃ／ｍｉｎ〜１０ｃｃ／ｍ
ｉｎ、さらに好ましくは０．５ｃｃ／ｍｉｎ〜３ｃｃ／
ｍｉｎに設定する。ただし、これらの値は、使用される
塗料の種類やその物性値（例えば粘度や固形分率）、形
成する塗膜の厚さ等に応じて、適宜最適な値に設定すれ
ばよい。

【００５０】上記の構成を有する本発明の塗布装置１０
０では、以下の効果を得ることができる。

【００５１】第１に、吐出孔２の幅方向Ｗの寸法と塗布
されたストライプ状の塗膜１７の線幅とを、等しくする
ことができる。

【００５２】塗布装置１００では、図６に示すように基
材１４は、まずフロントブロック７の先端のＲ面４に沿
って走行した後に、ロール１６によって支持されること
によって、バックブロック８のフラット面３の上方を通
過する。ロール１６は、例えば回転ロールとすることが
できるが、必ずしもそれには限られない。固定されたバ
ーであってもよい。

【００５３】このとき、ノズル１に対するロール１６の
位置を適切に設定することによって、基材１４を、フラ
ット面３と実質的に平行に走行させることができる。こ
れによって、孔２から吐出された塗料１５に対して基材
１４から面圧力が印加されず、塗料１５が塗布幅方向Ｗ
に広がることが防がれる。この結果、得られる塗膜１７
の線幅を吐出孔２の塗布幅方向寸法と等しくすることが
でき、ストライプパターンにおいて所望の線幅を確実に
得ることができる。

【００５４】ここで、基材１４とフラット面３とは、厳
密に平行である必要はない。フラット面３に対して、基
材１４が±１０度の角度範囲内にあればよい。

【００５５】さらに、基材１４とフラット面３との隙間
において塗料１５に圧力が印加されないようにするため
には、基材１４とフラット面３との距離、すなわち図２
及び図６における距離Ｚを、１μｍ以上に設定すること
が望ましい。Ｚが１μｍよりも小さいと、基材１４とフ
ラット面３とが実質的に同一平面上に配置されたのと同
様になる。このため、孔２から吐出された塗料１５に基
材１４からの面圧力が印加され、形成されるストライプ
状の塗膜１７の線幅が、孔２の幅方向寸法よりも大きく
なる。

【００５６】一方、吐出された塗料１５を基材１４の上
に確実に塗布・付着するためには、Ｚの値を２００μｍ
以下にすることが望ましい。

【００５７】具体的なＺの値は、塗料の物性値（例えば
粘度や固形分率）や形成する塗膜１７の厚さ等に応じて
適宜選択すればよい。好ましくは、ウェット状態の塗膜
１７の厚みの約２倍に設定する。例えば、最終的な厚さ
がドライ状態で２μｍである塗膜を形成する場合には、
Ｚの値は、典型的には約２０μｍに設定される。

【００５８】次に、第２の効果として、塗布装置１００
では、形成されるストライプ状の塗膜１７の線幅や厚み
を均一にすることが可能である。

【００５９】図６に示すように、基材１４は、まずフロ
ントブロック７の上面のＲ面４に沿って走行する。これ
によって、基材１４の幅方向に生じているシワが伸ばさ
れて、吐出孔２の上を走行する基材１４はきわめて平坦
な状態になる。

【００６０】吐出された塗料１５が基材１４の表面に付
着するときに基材１４の表面にシワが存在していると、
その影響で、形成される塗膜１７の幅や厚さが所望の値
より変動する。これに対して、本発明の塗布装置１００
では、上記のようにシワの存在しない基材１４の表面に
塗料１５が塗布されるので、孔２から吐出されたときの
幅方向寸法が維持されたままでストライプ状の塗膜１７
が形成される。この結果、各ストライプについて、線幅
の変動は無く、かつその厚みを均一とすることが可能と
なる。

【００６１】上記の効果をより顕著に得るためには、Ｒ
面４の曲率半径Ｒの大きさを適切に設定することが重要
である。好ましくは、曲率半径Ｒは３〜３００ｍｍの範
囲に設定される。

【００６２】基材１４をＲ面４に沿わせながら走行させ
るので、Ｒ面４の曲率半径Ｒが３ｍｍよりも小さいと、
テンションにより基材１４がＲ面４に押し付けられる。
そのために、Ｒ面４から基材１４に与えられる面圧力が
大きくなりすぎて、摩擦抵抗の影響で基材１４がＲ面４
の上を滑らかに滑らなくなり、基材１４の走行速度に変
動が生じる。その結果、塗料の安定した塗布が困難にな
る。

【００６３】一方、曲率半径が３００ｍｍよりも大きい
と、基材１４をＲ面４で支持するために必要な面圧力が
不足する。その結果、基材１４の幅方向に生じているシ
ワを伸ばす効果が喪失して、上述した効果が得られなく
なる。

【００６４】Ｒ面４による基材１４のシワ伸ばし効果
は、基材１４の厚さや材料の相違にかかわらず得ること
ができる。特に、厚みが十数μｍと薄くシワが顕著に生
じ易い材料でできた基材、例えばポリエステル系フイル
ムなどにおいて、顕著な効果が得られる。

【００６５】吐出孔２がバックブロック８のフラット面
３に設けてあることは、上述の第１及び第２の効果の双
方にとって重要である。さらに、発明者の検討によれ
ば、ミクロンオーダで均一な線幅を有する塗膜１７を形
成するためには、フラット面３における吐出孔２の位置
の特定が特に重要である。

【００６６】具体的には、図２に示す距離Ｘ１及びＸ２
を、以下に説明する所定の範囲内に設定することが望ま
しい。

【００６７】第１に、フロントブロック７の端面から吐
出孔２の端部までの距離Ｘ１は、０．００５ｍｍ以上で
１０ｍｍ以下の範囲に設定されることが好ましい。

【００６８】Ｘ１を０．００５ｍｍ以上とすることで、
孔２から吐出した塗料１５とフロントブロック７の側面
との間に、図６に示すような空間Ｐが形成される。これ
によって、孔２から吐出した塗料１５がフロントブロッ
ク７の側面に付着しなくなり、孔２の幅方向寸法と形成
されるストライプパターンの塗膜１７の線幅とを等しく
することが可能となる。

【００６９】Ｘ１が０．００５ｍｍよりも小さいと、空
間Ｐが形成されずに、塗料１５がフロントブロック７に
付着する。この結果、フロントブロック７の側面で塗料
１５が濡れ広がり、所望の線幅で塗膜１７を形成するこ
とができなくなる。

【００７０】一方、Ｘ１が１０ｍｍ以下であれば、Ｒ面
４で基材１４のシワを伸ばした後に、基材１４が平坦の
ままで吐出孔２の上を通過させることができる。これに
よって、先に述べたように、形成されるストライプ状の
塗膜１７の線幅を均一にすることができる。

【００７１】しかし、Ｘ１が１０ｍｍよりも大きいと、
吐出孔２に達するまでに基材１４の表面に再びシワが生
じてしまって、上述の効果が損なわれる。

【００７２】一方、吐出孔２の端部とバックブロック８
の端部との距離Ｘ２は、０．１ｍｍ以上で１０ｍｍ以下
とすることが好ましい。

【００７３】Ｘ２を１０ｍｍ以下とすれば、孔２から吐
出されて基材１４とフラット面３との隙間を流れる塗料
１５の流体力学的抵抗を、形成されるストライプの塗膜
１７のそれぞれについて均一にすることができる。それ
によって、各ストライプ状塗膜１７の線幅を、均一にす
ることが可能となる。

【００７４】Ｘ２が１０ｍｍよりも大きいと流体力学的
抵抗のばらつきが生じて、各ストライプの線幅にバラツ
キが生じる。

【００７５】一方、Ｘ２の下限値に関しては、Ｘ２は
０．１ｍｍ以上にすることが望ましい。これは、Ｘ２が
０．１ｍｍよりも小さいと、エッジがシャープになって
しまうために、孔２から吐出された塗料が掻き落とされ
てしまうことがある。

【００７６】さらに、形成されるストライプ状の塗膜１
７の線幅及び厚さの均一化を実現するにあたって、各ブ
ロック７、８、５Ｒ及び５Ｌを組み合わせることによっ
てノズル１が構成される本発明の塗布装置１００の構成
は、以下の点で効果的である。

【００７７】一つのバルク材料からノズルを形成する場
合とは違って、塗布装置１００では、塗布される塗料１
５の通過経路となるマニホールド１０及びスリット９
を、バックブロック８の表面の平面研削によって精度良
く加工することができる。特に、スリット９の内面の平
面度を数ミクロンオーダで仕上げることが可能となる。
スリット９の平面度の精度が高ければ、スリット９の幅
をそれだけ高精度で一定にすることができる。

【００７８】スリット９の幅が一定であれば、マニホー
ルド１０からスリット９へ押し出された塗料１５がスリ
ット９の内部を移動する際に、塗料１５の内部での圧力
が塗布幅方向Ｗで均一になる。このような圧力の均一化
を整流作用と呼ぶ。この結果、複数の孔２からの塗料の
吐出量が均一になり、形成される各ストライプ状の塗膜
１７の線幅や厚みが均一になる。

【００７９】整流効果による圧力の均一化の実現のため
には、スリット９の長さ、すなわちマニホールド１０か
ら吐出孔２までの距離を１０〜１００ｍｍの範囲に設定
することが好ましい。具体的には、使用する塗料の材料
や供給時の圧力、供給量などに応じて、最適な値に設定
する。

【００８０】なお、各ブロック７、８、５Ｒ及び５Ｌの
加工にあたっては、スリット９からの塗料１５の漏れを
抑制するためには、図４に示すバックブロック８とフロ
ントブロック７との合わせ面１３を平面にする必要があ
る。

【００８１】上記の説明では、バックブロック８は一つ
の部材である。あるいは、図７に示すように、バックブ
ロック８を第１のバックブロック１１及び第２のバック
ブロック１２を組み合わせて構成しても、同様の効果を
得ることができる。このとき、マニホールド１０及びス
リット９は、第１のバックブロック１１と第２のバック
ブロック１２との当接面に形成すればよい。図７におい
て、図１と同じ構成要素には同じ参照番号を付してお
り、その説明はここでは省略する。

【００８２】各ブロック７、８、５Ｒ及び５Ｌの材料
は、典型的にはステンレス鋼である。あるいは、ダイス
鋼、ハイス鋼、超硬合金などを使用することができる。
また、塗布される塗料１５や塗布対象となる基材１４の
材料は、特定のものに限られるものではない。

【００８３】塗布装置１００によって基材１４の上に形
成された塗膜１７のパターンの具体的な一例を、図８に
模式的に示す。具体的には、矢印Ｄで示す方向に走行す
る基材１４の表面に、矢印Ｗの方向に並んで配置された
ストライプ状の塗膜１７を形成する。

【００８４】ここでは、フロントブロック７のＲ面４の
曲率半径がＲ＝３０ｍｍ、図２を参照して説明した寸法
がＸ１＝１ｍｍ及びＸ２＝２ｍｍであり、上から見たと
きの形状が長方形である吐出孔２が計５００個形成され
た塗布装置１００を用いている。それぞれの吐出孔２
は、塗布幅方向の寸法が２００μｍ、基材走行方向の寸
法が１５０μｍである。基材１４は、厚さ１５μｍ、幅
１０ｍｍのポリエチレンテレフタレートフイルムであ
る。

【００８５】その結果として得られた図８に示すストラ
イプ状の塗膜１７は、平均線幅が２００μｍであって、
各ストライプの線幅のバラツキが±２μｍの範囲内であ
る。さらに、各ストライプの平均厚さは１μｍであっ
て、厚さのバラツキは±０．０２μｍである。

【００８６】このように、本発明の塗布装置１００によ
れば、線幅及び厚さの均一性が非常に高い良好なストラ
イプ状の塗膜の形成が可能である。

【００８７】（第２の実施形態）図９〜１２を参照し
て、本発明の第２の実施形態における塗布装置２００を
説明する。

【００８８】図９は、塗布装置２００の斜視図であり、
図１０は、図９の線１０’−１０’における断面図であ
る。また、図１１は、塗布装置２００によって基材１４
の表面に塗料が塗布される様子を模式的に示す断面図で
ある。塗布装置２００において、先に説明した塗布装置
１００と同じ構成要素には同じ参照番号を付しており、
その説明はここでは省略する。

【００８９】塗布装置２００が第１の実施形態の塗布装
置１００から異なる点は、ノズル３４に含まれるバック
ブロック８の構成である。具体的には、バックブロック
８は、第１〜第３のバックブロック１８〜２０の組み合
わせによって構成されている。

【００９０】図１０に示されるように、第１のバックブ
ロック１８には、第１のマニホールド２７、第１のスリ
ット２４及び第１の吐出孔２１が形成されている。同様
に、第２のバックブロック１９には、第２のマニホール
ド２８、第２のスリット２５及び第２の吐出孔２２が形
成されていて、第３のバックブロック２０には、第３の
マニホールド２９、第３のスリット２６及び第３の吐出
孔２３が形成されている。上記の構成を得るための各バ
ックブロックの加工は、塗布装置１００のバックブロッ
ク８に関して説明したものと同様に行えばよい。

【００９１】第１〜第３のバックブロック１８〜２０の
上面は同一平面に置かれて、フラット面３を構成してい
る。このフラット面３は、塗布装置１００のバックブロ
ック８のフラット面３と同様に機能する。

【００９２】第１〜第３の吐出孔２１〜２３は、このフ
ラット面３において、基材走行方向Ｄに３列に並べられ
ている。さらに、各列において、吐出孔２１〜２３は塗
布幅方向Ｗに等ピッチで配列されている。第１列にある
第１の吐出孔２１、第２列にある第２の吐出孔２２、及
び第３列にある第３の吐出孔２３は、それぞれ異なる塗
料を吐出してそれぞれの塗膜をストライプ状に形成する
ために使用される。そのため第１〜第３の吐出孔２１〜
２３は、形成されるそれぞれのストライプ状の塗膜が相
互に重なり合わないように配置されている。これによっ
て、異なる３種類の塗料を、相互に重なり合うことなく
且つ正確なパターンで、基材１４の表面上に同時にスト
ライプ状に塗布することができる。

【００９３】図１１に示されるように、塗布装置２００
では、第１の塗料４７は、定量ポンプ等の供給手段（図
示せず）によって、第１の塗料供給配管３１から第１の
マニホールド２７に供給される。その後、供給時の圧力
によって、第１の塗料４７は第１のマニホールド２７か
ら第１のスリット２４へ押し出され、さらに第１の吐出
孔２１から吐出されて、走行している基材１４の表面に
塗布される。これによって、基材１４の表面に、所定の
ストライプパターンで第１の塗膜５２が形成される。

【００９４】同様に、第２の塗料４８は、定量ポンプ等
の供給手段によって第２の塗料供給配管３２から第２の
マニホールド２８に供給され、さらに第２のスリット２
５及び第２の吐出孔２２を介して基材１４の表面に塗布
されて、所定のストライプパターンで第２の塗膜５３が
形成される。同様に、第３の塗料４９は、定量ポンプ等
の供給手段によって第３の塗料供給配管３３から第３の
マニホールド２９に供給され、さらに第３のスリット２
６及び第３の吐出孔２３を介して基材１４の表面に塗布
されて、所定のストライプパターンで第３の塗膜５４が
形成される。

【００９５】このようにして、塗布装置２００では、異
なる種類の塗料４７〜４９が第１〜第３の吐出孔２１〜
２３からそれぞれ吐出されて、基材１４の上に第１〜第
３の塗膜５２〜５４が並んで形成される。

【００９６】塗布装置２００によって基材１４の上に形
成された第１〜第３の塗膜５２〜５４のパターンの具体
的な一例を、図１２に模式的に示す。具体的には、矢印
Ｄで示す方向に走行する基材１４の表面に、矢印Ｗの方
向に並んで順に配置されたストライプ状の第１〜第３の
塗膜５２〜５４を形成する。

【００９７】使用した塗布装置２００では、上から見た
ときの形状がそれぞれ長方形である第１〜第３の吐出孔
２１〜２３が、各５００個ずつ形成されている。第１〜
第３の吐出孔２１〜２３のそれぞれは、塗布幅方向の寸
法が１００μｍ、基材走行方向の寸法が７５μｍであ
る。また、幅方向Ｗの配列ピッチはいずれも３００μｍ
である。基材１４は、厚さ１５μｍ、幅１８０ｍｍのポ
リエチレンテレフタレートフイルムである。また、第１
〜第３の塗料４７〜４９は、樹脂及び溶剤にそれぞれ
赤、青、緑の顔料を分散して得られたものである。

【００９８】その結果として得られた図１２に示すスト
ライプ状の第１〜第３の塗膜５２〜５４は、平均線幅が
１００μｍであって、各ストライプの線幅のバラツキが
±２μｍの範囲内である。さらに、各ストライプの平均
厚さは１μｍであって、厚さのバラツキは±０．０２μ
ｍである。また、各塗膜が幅方向に相互に重なり合うこ
とがない。

【００９９】このように、本発明の塗布装置２００によ
れば、複数の塗料の塗膜が幅方向に重なり合うことなく
正確に塗布されたストライプパターンを、各ストライプ
の線幅及び厚さの均一性が非常に高い状態で形成するこ
とができる。

【０１００】本実施形態を赤、青、緑の各色からなるカ
ラーフィルタの製造に適用すると、フィルタ表面が平坦
で、且つ隣り合う色の部分が相互に密着しながらも重な
り合うことがない状態で、カラーフィルタを形成でき
る。従来のカラーフィルタの製造方法である印刷法で
は、得られるカラーフィルタの赤、青、緑の各画素に相
当する印刷膜が、凸形の断面形状を有する。そのため、
画素の中央部と端部とでは、色濃度の差が顕著に発生す
る。これに対して本実施形態によるカラーフィルタで
は、各画素に相当する塗膜が均一な厚さで形成されるの
で、その中央部と両端部とでの色濃度の差がきわめて小
さい。これによって、カラーフィルタの製品性能が格段
に向上する。

【０１０１】従来のカラーフィルタでは、得られる塗布
膜の凸形の断面形状に起因する上述の問題点を克服する
ために、製造されたカラーフィルタの表面の平滑処理等
の後工程が必要である。これに対して本実施形態で得ら
れるカラーフィルタでは、そのような後工程は必要無
い。さらに、本実施形態によれば、従来の製造方法とは
違って、単一のノズルによって３色のストライプを同時
に形成することができるので、設備費用の低減や製造工
程の簡略化が実現できる。このように、本実施形態をカ
ラーフィルタの製造に適用することによって、カラーフ
ィルタのコスト削減が可能となる。

【０１０２】上記の説明では、３種類の異なった塗料を
塗布する装置として、本実施形態を説明している。しか
し、本実施形態はそれに限られるものではない。２種類
の異なった塗料あるいは４種類以上の異なった種類の塗
料を基材上に塗布して各塗膜のストライプパターンを形
成する目的で、上記説明における塗布装置２００を改良
することは当業者には容易であろう。

【０１０３】本実施形態の塗布装置２００でも、第１の
実施形態の塗布装置１００においてと同様に、Ｚ、Ｘ
１、Ｘ２及びＲの値を先述の範囲内に設定することによ
って、同様な効果を得ることができる。

【０１０４】（第３の実施形態）図１３〜１６を参照し
て、本発明の第３の実施形態における塗布装置３００を
説明する。

【０１０５】図１３は、塗布装置３００の斜視図であ
り、図１４は、図１３の線１４’−１４’における断面
図である。また、図１５は、塗布装置３００によって基
材１４の表面に塗料が塗布される様子を模式的に示す断
面図である。塗布装置３００において、先に説明した塗
布装置１００と同じ構成要素には同じ参照番号を付して
おり、その説明はここでは省略する。

【０１０６】塗布装置３００が第１の実施形態の塗布装
置１００から異なる点は、フロントブロック７の構成で
ある。

【０１０７】具体的には、図１４に示されるように、第
１のフロントブロック３５及び第２のフロントブロック
３６を組み合わせることによって、フロントブロック７
が構成されている。さらに、第１のフロントブロック３
５及び第２のフロントブロック３６の当接面は、組み合
わせることによって第１のマニホールド３８及び第１の
スリット３７が形成されるような形状に加工されてい
る。

【０１０８】第１のスリット３７は、第１のマニホール
ド３８の上端からフロントブロック７の上端のＲ面４ま
で貫通しており、Ｒ面４に開口している。図１３に示さ
れているように、第１のスリット３７は塗布幅方向に連
続しており、Ｒ面４におけるその開口部も塗布幅方向Ｗ
に連続している。さらに、第１のマニホールド３８に
は、第１の塗料４３を外部から供給するための第１の配
管４１が接続されている。

【０１０９】一方、バックブロック８の内部は、第１の
実施形態における塗布装置１００と同様に、マニホール
ド４０、スリット３９、及び吐出孔２が設けられてい
る。これらマニホールド４０、スリット３９、及び吐出
孔２の構成や製造方法は塗布装置１００と場合と同様で
あるので、その説明は省略する。ただし、本実施形態で
は、マニホールド４０及びスリット３９については、フ
ロントブロック７に設けられる第１のマニホールド３８
及び第１のスリット３７と区別するために、便宜上それ
ぞれ第２のマニホールド４０及び第２のスリット３９と
称する。第２のマニホールド４０には、第２の塗料４４
を外部から供給するための第２の配管４２が接続されて
いる。

【０１１０】塗布装置３００を使用することによって、
異なった種類の塗料を、多層に積層して基材１４の表面
上に塗布することができる。

【０１１１】図１５において、塗布装置３００では、第
１の塗料４３は、定量ポンプ等の供給手段（図示せず）
によって、第１の塗料供給管４１から第１のマニホール
ド３８に供給される。その後、供給時の圧力によって、
第１の塗料４３は第１のマニホールド３８から第１のス
リット３７へ押し出されて吐出され、走行している基材
１４の表面に塗布される。これによって、基材１４の表
面に、所定のストライプパターンで第１の塗膜４５が形
成される。

【０１１２】塗布装置３００では、基材１４を、フロン
トブロック７のＲ面４に直接接触しないように走行させ
る。第１の塗料４３は、第１のスリット３７から塗布幅
方向Ｗに均一に吐出される。これにより、第１の塗膜４
５は、基材１４のほぼ前面にわたって、幅方向Ｗで均一
に且つ均一な厚さで形成される。

【０１１３】塗布装置３００では、基材１４はＲ面４に
対して、第１の塗料４３によって浮上させられながら走
行することになる。基材１４がＲ面４に摺動しながら走
行すると、摩擦抵抗によって基材１４の走行速度が変動
することがあるが、塗布装置３００ではそのような原因
による走行速度の変動が無いので、形成される塗膜の線
幅の変動を皆無とすることが可能である。これによっ
て、基材１４の走行が滑らかになると同時に、基材１４
の塗布幅方向のシワを無くすことができる。

【０１１４】このようにして、基材１４の表面に、下層
として機能する第１の塗料４３を幅方向に均一に塗布し
た直後に、さらに第２の塗料４４を上層として塗布す
る。第２の塗料４４は、定量ポンプ等の供給手段（図示
せず）によって、第２の塗料供給配管４２から第２のマ
ニホールド４０に供給される。その後、供給時の圧力に
よって、第２の塗料４４は第２のマニホールド４０から
第２のスリット３９へ押し出され、さらに吐出孔２から
吐出されて、第１の塗膜４５の表面に塗布される。これ
によって、第１の塗膜４５及び第２の塗膜４６が積層さ
れたストライプパターンが、基材１４の表面に形成され
る。

【０１１５】本実施形態を電子部品の製造、例えば積層
セラミックチップコンデンサ（以下、チップコンデンサ
と略す）の製造に適用すれば、その製造工程を簡略化す
ることができる。これによって、製品コストが大幅に削
減される。同時に、製造されるチップコンデンサの容量
を、大幅に向上することができる。

【０１１６】従来のチップコンデンサの製造方法では、
基材の上にまずチタン酸バリウム等からなる誘電体層を
形成し、次に、その上に導電ペーストを内部電極として
パターン印刷する。その後に、得られた誘電体層と導電
ペースト層との積層構造を、基材から剥離する。このよ
うにして得られた積層構造をさらに複数枚重ね合わせる
ことによって、チップコンデンサが製造される。

【０１１７】それに対して本実施形態をチップコンデン
サの製造に適用すれば、基材の上に、誘電体層と導電ペ
ースト層とを順次ほぼ同時に塗布することができる。こ
れにより、従来技術では二つの工程が必要であったとこ
ろを一つの工程で生産でき、生産性が格段に向上する。

【０１１８】さらに、従来の方法では、印刷によって導
電ペースト層を所定パターンに形成して内部電極とする
ので、内部電極の厚さのバラツキが、厚さ１μｍに対し
て±０．２μｍと大きくなる。このため、積層数の上限
は１００層前後になる。それに対して本実施形態によれ
ば、内部電極となる導電ペースト層の厚さのばらつき
は、厚さ１μｍに対して±０．０２μｍに抑えられる。
この結果、積層ズレなどの問題が発生せず、２００層前
後まで積層することが可能になる。

【０１１９】本実施形態によれば、チップコンデンサ内
部における積層数をこのように増やすことができるの
で、大きな容量を有するチップコンデンサを製造するこ
とができる。

【０１２０】塗布装置３００によって基材１４の上に形
成された第１の塗膜４５及び第２の塗膜４６のパターン
の具体的な一例を、図１６に模式的に示す。具体的に
は、矢印Ｄで示す方向に走行する基材１４の表面に、ま
ず下地としての第１の塗膜４５を形成し、その上にさら
に、矢印Ｗの方向に並んで配置されたストライプ状の第
２の塗膜４６を形成する。

【０１２１】ここでは、フロントブロック７のＲ面４の
曲率半径がＲ＝３０ｍｍ、図２を参照して説明した寸法
がＸ１＝１ｍｍ及びＸ２＝２ｍｍであり、上から見たと
きの形状が長方形である吐出孔２が計５０個形成された
塗布装置３００を用いている。それぞれの吐出孔２は、
塗布幅方向の寸法が１ｍｍ、基材走行方向の寸法が２０
０μｍである。基材１４は、厚さ５０μｍ、幅１２０ｍ
ｍのポリエチレンテレフタレートフイルムである。ま
た、第１の塗料４３としてセラミックスラリを、第２の
塗料４４として導電性ペーストを、それぞれ塗布する。

【０１２２】その結果として得られた図１６に示すスト
ライプ状の第２の塗膜４６は、平均線幅が１ｍｍであっ
て、各ストライプの線幅のバラツキが±１０μｍの範囲
内である。さらに、各ストライプの平均厚さは１μｍで
あって、厚さのバラツキは±０．０２μｍである。

【０１２３】このように、本発明の塗布装置３００によ
れば、下層である第１の塗膜４５の上に、上層としての
第２の塗膜４６を、線幅及び厚さの均一性が非常に高い
良好なストライプパターンとして形成できる。

【０１２４】本実施形態をチップコンデンサの製造に適
用すると、２００層程度までの多層積層構造を形成する
ことができて、大容量のチップコンデンサを容易に製造
することができる。

【０１２５】本実施形態の塗布装置３００でも、第１の
実施形態の塗布装置１００においてと同様に、Ｚ、Ｘ
１、Ｘ２及びＲの値を先述の範囲内に設定することによ
って、同様な効果を得ることができる。ただし、本実施
形態では、Ｚの値は図１５に示されているように、第１
の塗膜４５の表面からバックブロック８のフラット面４
までの間隔として設定される。

【０１２６】（第４の実施形態）図１７及び図１８を参
照して、本発明の第４の実施形態における塗布装置４０
０を説明する。

【０１２７】図１７は、塗布装置４００の断面図であ
る。また、図１８は、塗布装置４００によって基材１４
の表面に塗料が塗布される様子を模式的に示す断面図で
ある。塗布装置４００において、先に説明した塗布装置
３００と同じ構成要素には同じ参照番号を付しており、
その説明はここでは省略する。

【０１２８】塗布装置３００に対して塗布装置４００で
は、フロントブロック７の上面のＲ面４の端部と、バッ
クブロック７の上面のフラット面３との間に、段差が設
けられていない。これによって、下層である第１の塗膜
４５に埋没した状態で、第２の塗膜４６を形成すること
ができる。

【０１２９】第２の塗膜４６を所定の幅及び深さを有す
るように形成するには、第２の塗料４４を塗布幅方向に
広げず、かつ第１の塗膜４５の中に所定の深さで埋没さ
せる必要がある。そのためには、基材１４と第１の塗膜
４５とからの面圧力を、吐出孔２から吐出した第２の塗
料４４に印加させないようにする必要がある。したがっ
て、すでに述べたように、基材１４をフラット面３と実
質的に平行に走行させることが極めて重要である。

【０１３０】本実施形態をチップコンデンサの製造に適
用すれば、製造されるチップコンデンサの容量をさらに
大幅に向上させることができる。すなわち、本実施形態
によれば、第１の塗膜４５として形成される誘電体層の
表面と、第２の塗膜４６としてストライプ状に形成され
る内部電極層の表面との間に段差が生じないため、積層
数を３００層前後にまで増加させることができる。これ
によって、製造されるチップコンデンサの容量がさらに
増加する。

【０１３１】塗布装置４００によって基材１４の上に形
成された第１の塗膜４５及び第２の塗膜４６のパターン
の具体的な一例を、図１８に模式的に示す。具体的に
は、矢印Ｄで示す方向に走行する基材１４の表面に、ま
ず下地としての第１の塗膜４５を形成し、そこにさら
に、矢印Ｗの方向に並んで配置されたストライプ状の第
２の塗膜４６を形成する。

【０１３２】ここでは、フロントブロック７のＲ面４の
曲率半径がＲ＝３０ｍｍ、図２を参照して説明した寸法
がＸ１＝１ｍｍ及びＸ２＝２ｍｍであり、上から見たと
きの形状が長方形である吐出孔２が計５０個形成された
塗布装置４００を用いている。それぞれの吐出孔２は、
塗布幅方向の寸法が１ｍｍ、基材走行方向の寸法が２０
０μｍである。基材１４は、厚さ５０μｍ、幅１２０ｍ
ｍのポリエチレンテレフタレートフイルムである。ま
た、第１の塗料４３としてセラミックスラリを、第２の
塗料４４として導電性ペーストを、それぞれ塗布する。

【０１３３】その結果として得られた図１８に示すスト
ライプ状の第２の塗膜４６は、平均線幅が１ｍｍであっ
て、各ストライプの線幅のバラツキが±１０μｍの範囲
内である。さらに、各ストライプの平均厚さは１μｍで
あって、厚さのバラツキは±０．０２μｍである。

【０１３４】このように、本発明の塗布装置４００によ
れば、下層である第１の塗膜４５の上に、上層としての
第２の塗膜４６を、線幅及び厚さの均一性が非常に高い
良好なストライプパターンとして形成が可能である。

【０１３５】本実施形態をチップコンデンサの製造に適
用すると、３００層程度までの多層積層構造を形成する
ことができて、大容量のチップコンデンサを容易に製造
することができる。

【０１３６】（第５の実施形態）図１９及び図２０を参
照して、本発明の第５の実施形態における塗布装置５０
０を説明する。

【０１３７】図１９は、塗布装置５００の斜視図であ
る。また、図２０は、塗布装置５００によって基材１４
の表面に塗料が塗布される様子を模式的に示す断面図で
ある。塗布装置５００において、第２の実施形態に関連
して説明した塗布装置２００に対応して同様な機能を発
揮する構成要素には、同じ参照番号を付している。な
お、塗布装置２００と５００とでは基材１４の走行方向
がお互いに逆向きになるように描かれているが、本発明
の特徴に本質的な影響をもたらすものではない。

【０１３８】本実施形態の塗布装置５００に含まれるノ
ズル８０は、中央ブロック８１と２つのサイドブロック
５Ｒ及び５Ｌとから構成されている。各ブロック８１、
５Ｒ及び５Ｌは、互いにネジ（図示せず）で連結されて
いる。また、一方のサイドブロック５Ｒには、塗料を供
給する配管３１〜３３が接続されている。

【０１３９】中央ブロック８１の先端部は基材側に突き
出た形状になっており、さらにその上面はフラット面５
０に加工されている。フラット面５０は、図２０に示す
基材走行方向Ｄに沿った寸法Ｘ３の範囲内でミクロンオ
ーダの平面度を有するように、加工される。

【０１４０】さらに、中央ブロック８１の内部には、第
１〜第３のマニホールド２７〜２９が形成されている。
それぞれのマニホールド２７〜２９の上方には、塗布幅
方向Ｗに連続した第１〜第３のスリット２４〜２６が設
けられている。さらに、それぞれのスリット２４〜２６
の先端から、フラット面５０に貫通する第１〜第３の孔
２１〜２３が、所定の間隔でそれぞれ複数個ずつ設けら
れている。これら第１〜第３の孔２１〜２３は塗料を吐
出する吐出孔として機能するものであり、図１９に示す
ように、矢印Ｗで示す塗布幅方向に沿って、フラット面
５０の上に所定のパターンで開口される。

【０１４１】具体的には、第１〜第３の吐出孔２１〜２
３は、フラット面５０において、基材走行方向Ｄに３列
に並べられている。さらに、各列において、吐出孔２１
〜２３は塗布幅方向Ｗに等ピッチで配列されている。第
１列にある第１の吐出孔２１、第２列にある第２の吐出
孔２２、及び第３列にある第３の吐出孔２３は、それぞ
れ異なる塗料を吐出してそれぞれの塗膜をストライプ状
に形成するために使用される。そのため第１〜第３の吐
出孔２１〜２３は、形成されるそれぞれのストライプ状
の塗膜が相互に重なり合わないように配置されている。
これによって、異なる３種類の塗料を、相互に重なり合
うことなく且つ正確なパターンで、基材１４の表面上に
同時にストライプ状に塗布することができる。

【０１４２】塗布装置５００では、第１の塗料４７は、
定量ポンプ等の供給手段（図示せず）によって、第１の
塗料供給配管３１から第１のマニホールド２７に供給さ
れる。その後、供給時の圧力によって、第１の塗料４７
は第１のマニホールド２７から第１のスリット２４へ押
し出され、さらに第１の吐出孔２１から吐出されて、走
行している基材１４の表面に塗布される。これによっ
て、基材１４の表面に、所定のストライプパターンで第
１の塗膜５２が形成される。

【０１４３】同様に、第２の塗料４８は、定量ポンプ等
の供給手段によって第２の塗料供給配管３２から第２の
マニホールド２８に供給され、さらに第２のスリット２
５及び第２の吐出孔２２を介して基材１４の表面に塗布
されて、所定のストライプパターンで第２の塗膜が形成
される。同様に、第３の塗料４９は、定量ポンプ等の供
給手段によって第３の塗料供給配管３３から第３のマニ
ホールド２９に供給され、さらに第３のスリット２６及
び第３の吐出孔２３を介して基材１４の表面に塗布され
て、所定のストライプパターンで第３の塗膜が形成され
る。

【０１４４】このようにして、塗布装置５００では、異
なる種類の塗料４７〜４９が第１〜第３の吐出孔２１〜
２３からそれぞれ吐出されて、基材１４の上に第１〜第
３の塗膜が並んで形成される。

【０１４５】さらに、塗布装置５００では、ノズル８０
の先端のフラット面５０に対向する位置にバックアップ
板５１を配置する。バックアップ板５１は、ノズル８０
のフラット面５０に対向している面５１ａに沿って、基
材１４を走行させるためのものである。図２０に示す基
材走行方向Ｄの寸法Ｘ４の範囲（この範囲を、「バック
アップ板５１の基材走行領域」と称する）では、バック
アップ板５１の表面５１ａは、ミクロンオーダの平面度
を有するフラット面５１ｂに加工されている。一方、そ
のフラット面５１ｂの両端では、基材を支持しながら走
行させられるように、適切な曲率半径を有する曲面５１
ｃ及び５１ｄが形成されている。

【０１４６】ノズル８０のフラット面５０とバックアッ
プ板５１のフラット面５１ｂとは、お互いに実質的に平
行に配置される。また、中央ブロック８１の基材走行方
向Ｄに沿った幅Ｘ３（「フラット面５０の基材走行領
域」とも称する）を、Ｘ４≧Ｘ３という関係式が満たさ
れるように設定する。このとき、基材１４とフラット面
５０との間のギャップＧは、ウェット状態にある塗膜の
厚さの約２倍になるように設定する。

【０１４７】以上の構成を有する塗布装置５００では、
バックアップ板５１の表面５１ａによって支持されなが
ら走行する基材１４の表面に、第１〜第３の吐出孔２１
〜２３から吐出された３種類の塗料がストライプ状に塗
布される。その際に、基材１４はバックアップ板５１に
よって支持されているので、中央ブロック８１のフラッ
ト面５０と基材１４との間のギャップＧを一定に保つこ
とができる。そのため、基材１４とフラット面５０の隙
間を塗料が線状に流れる際に、乱れが発生しない。これ
によって、ストライプ状の塗膜を安定して形成すること
ができる。

【０１４８】塗布装置５００は、液晶表示装置用のカラ
ーフィルタの製造に適用することができる。例えば、上
から見たときの形状がそれぞれ長方形である第１〜第３
の吐出孔２１〜２３が各５００個ずつ形成されている塗
布装置５００を使用して、カラーフィルタを製造するこ
とができる。このとき、第１〜第３の吐出孔２１〜２３
のそれぞれは、塗布幅方向の寸法を１００μｍ、基材走
行方向の寸法を７５μｍとすればよい。また、幅方向Ｗ
の配列ピッチはいずれも３００μｍとする。基材１４
は、典型的には、厚さ１５μｍ、幅１８０ｍｍのポリエ
チレンテレフタレートフイルムである。また、第１〜第
３の塗料４７〜４９は、典型的には、樹脂及び溶剤にそ
れぞれ赤、青、緑の顔料を分散したものが使用される。

【０１４９】その結果、ストライプ状の各塗膜の平均線
幅が１００μｍであって、各ストライプの線幅のバラツ
キが±２μｍの範囲内であるパターンを形成することが
できる。さらに、各ストライプの平均厚さは１μｍであ
って、厚さのバラツキは±０．０２μｍである。また、
各塗膜が幅方向に相互に重なり合うことがない。

【０１５０】このように、本実施形態の塗布装置５００
によれば、複数の塗料の塗膜が幅方向に重なり合うこと
なく正確に塗布されたストライプパターンを、各ストラ
イプの線幅及び厚さの均一性が非常に高い状態で形成す
ることができる。

【０１５１】本実施形態を赤、青、緑の各色からなるカ
ラーフィルタの製造に適用すると、フィルタ表面が平坦
で、且つ隣り合う色の部分が相互に密着しながらも重な
り合うことがない状態で、カラーフィルタを形成でき
る。従来のカラーフィルタの製造方法である印刷法で
は、得られるカラーフィルタの赤、青、緑の各画素に相
当する印刷膜が、凸形の断面形状を有する。そのため、
画素の中央部と端部とでは、色濃度の差が顕著に発生す
る。これに対して本実施形態によるカラーフィルタで
は、各画素に相当する塗膜が均一な厚さで形成されるの
で、その中央部と両端部とでの色濃度の差がきわめて小
さい。これによって、カラーフィルタの製品性能が格段
に向上する。

【０１５２】従来のカラーフィルタでは、得られる塗布
膜の断面形状に起因する上述の問題点を克服するため
に、製造されたカラーフィルタの表面の平滑処理等の後
工程が必要である。これに対して本実施形態で得られる
カラーフィルタでは、そのような後工程は必要無い。さ
らに、本実施形態によれば、従来の製造方法とは違っ
て、単一のノズルによって３色のストライプを同時に形
成することができるので、設備費用の低減や製造工程の
簡略化が実現できる。このように、本実施形態をカラー
フィルタの製造に適用することによって、カラーフィル
タのコスト削減が可能となる。

【０１５３】上記の説明では、３種類の異なった塗料を
塗布する装置として、本実施形態を説明している。しか
し、本実施形態はそれに限られるものではない。２種類
の異なった塗料あるいは４種類以上の異なった種類の塗
料を基材上に塗布して各塗膜のストライプパターンを形
成する目的で、上記説明における塗布装置５００を改良
することは当業者には容易であろう。

【０１５４】また、以上の第５の実施形態の説明では、
中央ブロック８１と２つのサイドブロック５Ｒ及び５Ｌ
とによって、ノズル８０が構成されている。あるいは、
第２の実施形態における塗布装置２００のバックブロッ
ク８を第１〜第３のバックブロック１８〜２０の組み合
わせによって構成したように、中央ブロック８１を複数
のブロックの組み合わせによって構成してもよい。その
場合には、これまでの実施形態の場合と同様に、中央ブ
ロック８１の内部のマニホールドやスリットを平面研削
によって精度良く形成することができる。

【０１５５】

【発明の効果】以上のように、本発明の塗布装置及び塗
布方法によれば、所望の幅を有するストライプ状の塗膜
のパターンを、正確に形成することができる。また、線
幅の変動も抑制される。さらに、塗膜の厚さも、所定の
値に制御良く設定することができる。

【０１５６】従って、例えば液晶表示装置用カラーフィ
ルタの形成や積層セラミックチップコンデンサの電極パ
ターンの形成など、電子部品に関係するパターン形成な
どにおいて、製品性能及び品質の向上、ならびに製品コ
ストの大幅な低減が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における塗布装置の斜
視図である。

【図２】図１の線２’−２’における断面図である。

【図３】図１の塗布装置のノズルを構成する各ブロック
の斜視図であって、（ａ）は一方のサイドブロック、
（ｂ）はバックブロック、（ｃ）はフロントブロック、
ならびに（ｄ）はもう一方のサイドブロックを示す。

【図４】図１の塗布装置のノズル先端近傍の拡大斜視図
である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の塗布装置における
吐出孔の形状の変形例をそれぞれ示す図である。

【図６】図１の塗布装置による塗膜の形成を模式的に示
す断面図である。

【図７】図１の塗布装置のノズルのある変形例の断面図
である。

【図８】図１の塗布装置により形成されたストライプ状
の塗膜を模式的に示す図である。

【図９】本発明の第２の実施形態における塗布装置の斜
視図である。

【図１０】図９の線１０’−１０’における断面図であ
る。

【図１１】図９の塗布装置による塗膜の形成を模式的に
示す断面図である。

【図１２】図９の塗布装置により形成されたストライプ
状の塗膜を模式的に示す図である。

【図１３】本発明の第３の実施形態における塗布装置の
斜視図である。

【図１４】図１３の線１４’−１４’における断面図で
ある。

【図１５】図１３の塗布装置による塗膜の形成を模式的
に示す断面図である。

【図１６】図１３の塗布装置により形成されたストライ
プ状の塗膜を模式的に示す図である。

【図１７】本発明の第４の実施形態における塗布装置の
断面図であり、同装置による塗膜の形成を模式的に示
す。

【図１８】図１７の塗布装置により形成されたストライ
プ状の塗膜を模式的に示す図である。

【図１９】本発明の第５の実施形態における塗布装置の
斜視図である。

【図２０】図１９の線２０’−２０’における断面図で
ある。

【符号の説明】

１、３４、８０ ノズル ２ 吐出孔 ３ フラット面 ４ Ｒ面 ５Ｒ、５Ｌ サイドブロック ６ 塗料供給配管 ７ フロントブロック ８ バックブロック ９ スリット １０ マニホールド １３ 合わせ面 １４ 基材 １５ 塗料 １６ ロール １７ 塗膜 １８、１１ 第１のバックブロック １９、１２ 第２のバックブロック ２０ 第３のバックブロック ２１ 第１の吐出孔 ２２ 第２の吐出孔 ２３ 第３の吐出孔 ２４、３７ 第１のスリット ２５、３９ 第２のスリット ２６ 第３のスリット ２７、３８ 第１のマニホールド ２８、４０ 第２のマニホールド ２９ 第３のマニホールド ３１、４１ 第１の塗料供給配管 ３２、４２ 第２の塗料供給配管 ３３ 第３の塗料供給配管 ３５ 第１のフロントブロック ３６ 第２のフロントブロック ４７、４３ 第１の塗料 ４８、４４ 第２の塗料 ４９ 第３の塗料 ５０ フラット面 ５１ バックアップ板 ５２、４５ 第１の塗膜 ５３、４６ 第２の塗膜 ５４ 第３の塗膜 ８１ 中央ブロック １００、２００、３００、４００、５００ 塗布装置

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続して走行する基材の表面にノズルか
   ら塗料を塗布して所定のパターンの塗膜を形成する塗布
   装置であって、該ノズルは、 該基材の走行方向に関して上流側に位置していて、該走
   行する基材に対向する表面が所定の曲率半径を有する曲
   面であるフロントブロックと、 該基材の走行方向に関して下流側に位置していて、該走
   行する基材に対向する表面がフラット面であるバックブ
   ロックと、を含んでいて、 該フロントブロックは、該バックブロックよりも該基材
   に向けて突出していて、該バックブロックの該フラット
   面には該塗料を吐出する複数の吐出孔が設けられている
   塗布装置。
2. 【請求項２】 前記フロントブロックは第１の塗料を吐
   出するスリットを有していて、該スリットは前記基材の
   幅方向で連続しており、 前記バックブロックの前記複数の吐出孔から吐出される
   前記塗料は、該第１の塗料の塗膜の上に塗布される第２
   の塗料である請求項１の塗布装置。
3. 【請求項３】 前記基材は、前記バックブロックの前記
   フラット面に対して±１０度の範囲内で走行する請求項
   １の塗布装置。
4. 【請求項４】 前記基材は前記バックブロックの前記フ
   ラット面と実質的に平行に走行する請求項３の塗布装
   置。
5. 【請求項５】 前記フロントブロックの前記曲面の前記
   曲率半径は、３ｍｍ以上３００ｍｍ以下の範囲内である
   請求項１の塗布装置。
6. 【請求項６】 前記走行する基材と前記バックブロック
   の前記フラット面との間の距離は、１μｍ以上２００μ
   ｍ以下の範囲内である請求項１の塗布装置。
7. 【請求項７】 前記フロントブロックの前記バックブロ
   ックに近い端面から、前記複数の吐出孔のそれぞれの該
   フロントブロックの端面に近い端部までの距離Ｘ１が、
   ０．００５ｍｍ≦Ｘ１≦１０ｍｍの範囲内である請求項
   １の塗布装置。
8. 【請求項８】 前記バックブロックの前記フロントブロ
   ックから遠い端面から、前記複数の吐出孔のそれぞれの
   該フロントブロックの端面から遠い端部までの距離Ｘ２
   が、０．１ｍｍ≦Ｘ２≦１０ｍｍの範囲内である請求項
   １の塗布装置。
9. 【請求項９】 前記バックブロックはその内部に、マニ
   ホールドと、該マニホールドから前記フラット面に向け
   て設けられ前記基材の幅方向に連続しているスリット
   と、該スリットから該フラット面に貫通する複数の貫通
   孔と、を有していて、該複数の貫通孔の該フラット面に
   おける開口部のそれぞれが前記複数の吐出孔のそれぞれ
   に相当する請求項１の塗布装置。
10. 【請求項１０】 前記バックブロックの前記フラット面
    に設けられた前記複数の吐出孔が、第１の塗料を吐出す
    る第１の吐出孔と、第２の塗料を吐出する第２の吐出孔
    と、第３の塗料を吐出する第３の吐出孔と、を含んでい
    る請求項１の塗布装置。
11. 【請求項１１】 前記バックブロックが、複数のサブブ
    ロックを組み合わせて構成されている請求項１の塗布装
    置。
12. 【請求項１２】 連続して走行する基材の表面にノズル
    から塗料を塗布して所定のパターンの塗膜を形成する塗
    布装置であって、該ノズルは、 該基材の走行方向に関して上流側に位置していて、該走
    行する基材に対向する表面が所定の曲率半径を有する曲
    面であり、該基板の幅方向連続していて第１の塗料を吐
    出するスリットを有するフロントブロックと、 該基材の走行方向に関して下流側に位置していて、該走
    行する基材に対向する表面がフラット面であり、該フラ
    ット面には第２の塗料を吐出する複数の吐出孔が設けら
    れているバックブロックと、を含んでいて、 該基材は、該フロントブロックの上方では該曲面に沿っ
    て、該基材と該曲面との間に所定の間隔を保ちながら浮
    上して走行し、該バックブロックの上方では、前記バッ
    クブロックの前記フラット面に対して±１０度の範囲内
    で走行し、 該バックブロックの該複数の吐出孔から吐出される該第
    ２の塗料は、該第１の塗料による第１の塗膜の上に塗布
    されて第２の塗膜を形成する塗布装置。
13. 【請求項１３】 前記基材は前記バックブロックの前記
    フラット面と実質的に平行に走行する請求項１２の塗布
    装置。
14. 【請求項１４】 連続して走行する基材の表面に塗料を
    塗布して所定のパターンの塗膜を形成する塗布装置であ
    って、該装置は、 該塗料を吐出する複数の吐出孔が設けられたフラット面
    を有するノズルと、 該フラット面に実質的に平行に配置されて、該走行する
    基材を支持するフラットなバックアップ部材と、を備え
    ていて、 該フラット面の基材走行領域の長さＸ３及び該バックア
    ップ部材の基材走行領域の長さＸ４がＸ４≧Ｘ３を満た
    す塗布装置。
15. 【請求項１５】 連続して走行する基材の表面にノズル
    から塗料を塗布して所定のパターンの塗膜を形成する塗
    布方法であって、該ノズルは、該基材の走行方向に関し
    て上流側に位置していて、該走行する基材に対向する表
    面が所定の曲率半径を有する曲面であるフロントブロッ
    クと、該基材の走行方向に関して下流側に位置してい
    て、該走行する基材に対向する表面がフラット面である
    バックブロックと、を含んでいて、該フロントブロック
    は該バックブロックよりも該基材に向けて突出してい
    て、該バックブロックの該フラット面には該塗料を吐出
    する複数の吐出孔が設けられていて、 該方法は、 該基材を該フロントブロックの該曲面に沿って走行させ
    る工程と、 該基材を該バックブロックの該フラット面に対して±１
    ０度の範囲内で走行させる工程と、 該複数の吐出孔から該塗料を吐出させ、該フロントブロ
    ックに接触させずに該基材上に該塗料を塗布する塗布工
    程と、を包含する塗布方法。
16. 【請求項１６】 前記フロントブロックに設けたスリッ
    トから第１の塗料を吐出して第１の塗膜を形成する工程
    をさらに包含し、 前記塗布工程では該第１の塗膜の上に第２の塗膜を形成
    する請求項１５の塗布方法。
17. 【請求項１７】 前記基材は前記バックブロックの前記
    フラット面と実質的に平行に走行する請求項１５の塗布
    方法。
18. 【請求項１８】 前記塗布工程は、前記バックブロック
    の前記フラット面に設けられた前記複数の吐出孔のう
    ち、第１の吐出孔から第１の塗料を吐出し、第２の吐出
    孔から第２の塗料を吐出し、第３の吐出孔から第３の塗
    料を吐出し、これによって該第１〜第３の塗料の塗膜を
    前記基材の表面に形成する請求項１５の塗布方法。
19. 【請求項１９】 連続して走行する基材の表面にノズル
    から塗料を塗布して所定のパターンの塗膜を形成する塗
    布方法であって、該ノズルは、該基材の走行方向に関し
    て上流側に位置していて、該走行する基材に対向する表
    面が所定の曲率半径を有する曲面であり、該基板の幅方
    向連続していて第１の塗料を吐出するスリットを有する
    フロントブロックと、該基材の走行方向に関して下流側
    に位置していて、該走行する基材に対向する表面がフラ
    ット面であり、該フラット面には第２の塗料を吐出する
    複数の吐出孔が設けられているバックブロックと、を含
    んでいて、 該方法は、 該基材を該フロントブロックの該曲面に沿って、該基材
    と該曲面との間に所定の間隔を保ちながら浮上させて走
    行させながら、該フロントブロックに設けた該スリット
    から該第１の塗料を吐出して第１の塗膜を形成する工程
    と、 該基材を該バックブロックの該フラット面に対して±１
    ０度の範囲内で走行させる工程と、 該複数の吐出孔から該第２の塗料を吐出させ、該第１の
    塗膜の上に第２の塗膜を形成する工程と、を包含する塗
    布方法。
20. 【請求項２０】 前記基材は前記バックブロックの前記
    フラット面と実質的に平行に走行する請求項１９の塗布
    方法。