塗布ヘッドとこれを備えた塗布装置
【課題】塗布ヘッド内部で起こる様々な要因をもとに発生する塗布抜けや塗布斑を解消し、特に吐出加圧時に塗液溜まり部の液面の凹みや乱れを最小限に抑制することで、塗布不良なく高品位な塗布ができる塗布ヘッドを提供することを目的とする。
【解決手段】塗液溜まり部および
前記塗液溜まり部の上方に位置する空間部ならびに
前記空間部に連通する少なくとも１つの圧空供給口を有するマニホールドと
前記塗布ヘッドの長手方向に略一直線上に配列される複数の吐出孔を有し、
前記圧空供給口を通じて前記空間部へ吐出制御用気体を供給することにより前記吐出孔から塗液を吐出する塗布ヘッドであって、
前記圧空供給口は、前記吐出制御用気体を前記塗布ヘッドの長手方向に噴出するための噴出口を有することを特徴とする塗布ヘッド。
【解決手段】塗液溜まり部および
前記塗液溜まり部の上方に位置する空間部ならびに
前記空間部に連通する少なくとも１つの圧空供給口を有するマニホールドと
前記塗布ヘッドの長手方向に略一直線上に配列される複数の吐出孔を有し、
前記圧空供給口を通じて前記空間部へ吐出制御用気体を供給することにより前記吐出孔から塗液を吐出する塗布ヘッドであって、
前記圧空供給口は、前記吐出制御用気体を前記塗布ヘッドの長手方向に噴出するための噴出口を有することを特徴とする塗布ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗液の塗布ヘッドとこれを備えた塗布装置に関するものであり、特に、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略称することもある）、液晶ディスプレイ用カラーフィルター（以下、ＬＣＭと略称することもある）、光学フィルター、プリント基板、集積回路、半導体等の製造分野に使用されるものであり、また、これらの分野に用いられる塗布ヘッドと塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
様々な方式で多様化するディスプレイの中で注目されているものの一つに、大型で薄型軽量化が可能なＰＤＰがある。ＰＤＰは、前面板と背面板の間に形成された放電空間内で放電を生じさせ、この放電によりキセノンガスから波長１４７ｎｍを中心とする紫外線が生じて、この紫外線が蛍光体を励起することによって表示が可能となる。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に発光する蛍光体を塗り分けた放電セルを駆動回路によって発光させることにより、フルカラー表示に対応できる。
【０００３】
このＰＤＰにおいて、最近活発に開発が進められている交流（ＡＣ）型プラズマディスプレイは、表示電極／誘電体層／保護層を形成した前面ガラス板と、アドレス電極／誘電体層／リブ層／蛍光体層を形成した背面ガラス板とを貼り合わせ、ストライプ状あるいは格子状の隔壁で仕切られた放電空間内にＨｅ−Ｘｅ、または、Ｎｅ−Ｘｅの混合ガスを封入した構造を有している。Ｒ、Ｇ、Ｂの各蛍光体層は、粉末状の蛍光体粒子を主成分とする蛍光体ペーストが、背面板に形成された色毎に一方向に延びる隔壁、またはこのような隔壁とこれに直交する補助隔壁により形成された凹部に充填されてなる。このような構造のものを高い生産性と高品質で製造するには、蛍光体を一定のパターン状に塗り分ける塗布技術が重要となる。
【０００４】
この蛍光体ペーストの塗布方法として、一般にスクリーン印刷法が用いられているが、近年は塗液の使用効率が高いことや安価で塗布が容易なことから、複数からなる微細な吐出開口部を有する塗布ヘッドを使用し、この塗布ヘッドを背面板と対向させ、相対的に移動させながら、塗液を凹部に充填する方法が提案、検討されている（特許文献１参照）。
【０００５】
塗布ヘッドの具体的な構造としては、特許文献２、３に、塗布ヘッド内部に塗液溜まり部および塗液溜まり部の上方に空間部を有するマニホールドを形成し、この空間部に吐出制御用の高圧気体を供給することにより、塗液溜まり部にある塗液を加圧して吐出孔より押し出す方法が提案されている。
【０００６】
近年、ＰＤＰやＬＣＭをはじめ益々高精細化や基材の大型化が進んでいる。
例えば、特許文献２、３に示される塗布ヘッドの場合、高精細化が進むということは、吐出孔の配列ピッチが狭くなると同時に塗布ヘッドの吐出孔が小さくなること意味する。
もともと、ＰＤＰなどの塗液は高粘度な蛍光体ペーストであり、吐出孔から塗液を押し出すために高圧を付与しているが、吐出孔が小さくなることで、従来よりさらに高圧を付与する必要がある。
【０００７】
また、基材の大型化が進むということは、塗布ヘッドが従来より長尺化することであり、長尺化が進むと、おのずと空間部の容積も増えていくことになる。
【０００８】
特許文献２に記載された塗布ヘッドの場合、吐出制御用気体の圧空供給口と空間部に噴出するための噴出口を塗布ヘッドの長手方向に平行な側面に設け、吐出制御用気体を塗液の液面上で当該面と対向する面に向けて噴出するものである。
このような塗布ヘッドを用いて基材へ塗布した結果、塗布ヘッド長手方向において噴出口直下近傍の吐出孔に対応する基材の位置で塗液が吐出されず塗布されていない塗布抜け欠点や塗布量が少なくなる塗布斑と呼ぶ欠点が生じ、歩留まりが低下するという問題がある。
【０００９】
発明者らは鋭意検討を重ね、上記欠点の発生原因をつきとめた。
つまり、吐出制御用気体は噴出口を設けた面に対向する面に激突後、向きを変えて塗液の液面に直撃し、その瞬間、液面が大きく凹み、乱れることが伺える。このとき、塗液溜まり部に入っている塗液の液面の高さによっては、液面が凹むことで吐出孔が塗液から露出する可能性があり、その結果、塗布すると露出した吐出孔近傍で空気を巻き込み塗液が吐出されない塗布抜けが発生するということが判明した。
【００１０】
また、液面が凹むことで吐出孔が塗液から露出されなくても、当該箇所では液面が大きく乱れたことにより塗液の状態が変わり、その結果、塗布斑が発生するという問題がある。
特に特許文献２に記載された塗布ヘッドでは、吐出制御用気体の噴出口から対向する面までの距離が短いので、塗液の液面に直撃する力は大きく、液面の凹みは相当大きなものであることが伺える。これら問題は、吐出制御用気体の圧力が高圧であるほど、顕著になってくることがわかった。
【００１１】
また、前述のとおり、基材の大型化にともない、空間部の容積が増えることで、空間部の圧力の立ち上がりが遅くなり、その結果、液面に作用する圧力が幅方向に不均一となる。具体的には、吐出制御用気体を供給した瞬間において、空間部の広い容積内において隅々まで圧力がいきわたる前に、噴出口の近傍部分で圧力が大きくなっている状態となっている。
【００１２】
よって、容積が大きいと圧空供給口近傍では液面に直撃する圧力はより大きくなり、その結果、液面の凹み、乱れはより増大することになる。つまり、これら問題は、塗布ヘッドが長尺化し、空間部の容積が大きいほど顕著になってくることがわかった。また、これら問題は、特許文献２に記載されているような電界を利用した塗布を行ったところで解消されるようなものではなく、根本的な問題である。
【００１３】
一方、特許文献３の塗布ヘッドは、２つの圧空供給口を塗布ヘッドの長手方向において両端部近傍に配し、使用する圧空供給口を切り替えることで、吐出制御用気体の供給と排出を繰り返すことで顕在化してくる温度斑を抑制し、これにより、塗液の温度変化による塗布斑を抑制する手段が提案されている。特許文献３の圧空供給口は吐出制御用気体の噴出口を液面に対して設けているので、吐出制御用気体は液面を直撃し、液面が大きく凹むことが伺える。よって、この場合も前述と同様に圧空供給口近傍部で塗布抜けや塗布斑が発生するという問題が解消されないままである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−２７５４３号公報（富士通）
【特許文献２】特開２００１−１３７７６１号公報（ＤＮＰ）
【特許文献３】特開２０１０−１９４４７３号公報（東レ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、吐出加圧時に塗液溜まり部の液面の凹みや乱れを最小限に抑制することで、塗布抜けや塗布斑を解消し、塗布不良なく高品位な塗布ができる塗布ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明は、
塗液溜まり部および
前記塗液溜まり部の上方に位置する空間部ならびに
前記空間部に連通する少なくとも１つの圧空供給口を有するマニホールドと
前記塗布ヘッドの長手方向に略一直線上に配列される複数の吐出孔を有し、
前記圧空供給口を通じて前記空間部へ吐出制御用気体を供給することにより前記吐出孔から塗液を吐出する塗布ヘッドであって、
前記圧空供給口は、前記吐出制御用気体を前記塗布ヘッドの長手方向に噴出するための噴出口を有することを特徴とする塗布ヘッドを提供する。
【００１７】
また、前記圧空供給口は、少なくとも２つの噴出口を有することが好ましい。
【００１８】
また、前記圧空供給口が、塗布ヘッドの長手方向において、前記塗布ヘッドの端部近傍に配置されていおり、
前記噴出口が塗布ヘッドの長手方向において、前記塗布ヘッドの端部方向と中央方向に開口しており、前記塗布ヘッドの端部方向に開口する噴出口より中央方向に開口する噴出口の開口面積を大きくすることが好ましい。
【００１９】
また、本発明は基材を固定するテーブルと、基材に対面して設けられ、基材に所定量の塗液を吐出する塗布ヘッドと、前記テーブルと前記塗布ヘッドを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗布装置において、前記塗布ヘッドに、本発明の塗布ヘッドを用いたことを特徴とする塗布装置を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、塗液溜まり部および前記塗液溜まり部の上方に位置する空間部ならびに前記空間部に連通する少なくとも１つの圧空供給口を有するマニホールドと前記塗布ヘッドの長手方向に略一直線上に配列される複数の吐出孔を有し、前記圧空供給口を通じて前記空間部へ吐出制御用気体を供給することにより前記吐出孔から塗液を吐出する塗布ヘッドであって、前記圧空供給口は、前記吐出制御用気体を前記塗布ヘッドの長手方向に噴出するための噴出口を有するので、吐出制御用気体が液面を直撃することが無くなる。そのため、液面の凹みや乱れを抑制でき、塗布抜けや塗布斑などの欠点を生じさせることなく高品位な塗布が可能となる。
【００２１】
また、前記圧空供給口は、少なくとも２つの噴出口を有するので、塗布ヘッドの長手方向に均一かつ効率よく吐出制御用気体を噴出すことができ、長手方向により均一な圧力付与が可能となる。
【００２２】
また、前記圧空供給口が、塗布ヘッドの長手方向において、前記塗布ヘッドの端部近傍に配置されており、前記噴出口が塗布ヘッドの長手方向において、前記塗布ヘッドの端部方向と中央方向に開口しており、前記塗布ヘッドの端部方向に開口する噴出口より中央方向に開口する噴出口の開口面積を大きくするので、圧空供給口の位置から中央方向に位置する空間部容積と、端部方向に位置する空間部の容積に対して、略均一な吐出制御用気体の供給が可能となり、液面の凹みや乱れを抑制しつつ、長手方向により均一な圧力付与が可能となる。
【００２３】
また、本発明は基材を固定するテーブルと、基材に対面して設けられ、基材に所定量の塗液を吐出する塗布ヘッドと、前記テーブルと前記塗布ヘッドを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗布装置において、前記塗布ヘッドに、本発明の塗布ヘッドを用いることで、高品位な塗布ができる塗液の塗布装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施態様に係る塗布ヘッドの、（ａ）正面断面図と、（ｂ）側面断面図である。
【図２】本発明の一実施態様に係る他の塗布ヘッドの、（ａ）正面断面図と、（ｂ）拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施態様に係る他の塗布ヘッドの、（ａ）正面断面図と、（ｂ）拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施態様に係る他の塗布ヘッドの、（ａ）正面断面図と、（ｂ）拡大断面図である。
【図５】本発明の塗布ヘッドを備えた塗布装置の概略構成図である。
【図６】従来の塗布ヘッドの、（ａ）正面断面図と、（ｂ）側面断面図である。
【図７】従来の塗布ヘッドの、（ａ）正面断面図と、（ｂ）側面断面図である。
【図８】従来の塗布ヘッドの、（ａ）正面断面図と、（ｂ）側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。但し、本発明はこれに限定されるものではなはない。
【００２６】
図１（ａ）に、本発明の一実施態様に係る塗布ヘッドの正面断面図、図１（ｂ）に図１（ａ）の塗布ヘッドの側面断面図を示す。
【００２７】
図１（ａ）と図１（ｂ）に示す塗布ヘッドは、塗布する基材のサイズに合わせて選択され、その基材に形成された全ての溝に対して１回の塗布動作で塗布を完了するために、複数の吐出孔が略一直線状に配列して設けられる。例えば、塗布する基材がプラズマディスプレイの背面板の場合は、Ｒ、Ｇ、Ｂ何れか１色の蛍光体粉末を含んだ塗液を塗布することが好ましく、その場合、塗布ヘッドにはその塗布する溝に対応した数、ピッチで吐出孔が略一直線状に設けられる。
【００２８】
ここで、塗布ヘッドは、吐出孔の数を減らして複数回の塗布動作で基材１枚への塗布を完了するものであってもよい。つまり、短尺型の塗布ヘッドであったり、吐出孔のピッチを広げたものであってもよい。また、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色の塗液を同時に塗布する場合にも本発明は適用できる。
【００２９】
塗布ヘッド３０は、略一直線状に配列された吐出孔３３と、内部に塗液溜まり部３５と塗液溜まり部３５の上方に位置する空間部３６を有するマニホールド３４、塗液をマニホールド３４内に補給するための入口となる塗液ポート３１、空間部３６へ吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる圧空供給口３２、空間部３６へ吐出制御用気体を噴出すための噴出口６１からなる。圧空供給口３２は、空間部３６の上方に配され、塗布ヘッド３０の長手方向においては、空間部３６の中央に配されている。塗液ポート３１は、マニホールド３４上方から塗液を供給するように設けてもよいし、マニホールド３４を構成する一側面に塗液溜まり部３５と連通する開口部を設けて塗液を供給するようにしてもよい。なお、塗液に気泡が噛み込まないように塗液の供給口は常に液中に浸漬していることが好ましい。
【００３０】
噴出口６１は、吐出制御用気体を塗布ヘッド３０の長手方向に噴出すように空間部３６の長手方向の両端に向けて開口している。
【００３１】
ここで、圧空供給口３２は空間部３６に連通した円筒状の部材であり、塗液の液面に対向する部分に蓋をしたような形状となっている。噴出口６１は圧空供給口３２である円筒状部材の円周上に塗布ヘッド３０の長手方向に開口した丸穴であることが好ましいが、形状は特に限定するものではない。
【００３２】
他の形状としては、圧空供給口３２が空間部３６上面に設けられた穴とし、空間部３６上面から液面の間に邪魔板を設けて液面に吐出制御用気体が直撃しないようにしてもよい。
なお、この場合、短手方向（長手方向に直交する方向）において、図１（ｂ）に示す、対向しているマニホールド内面の距離Ｗが、空間部３６の長手方向の距離Ｌに比べて非常に小さいことから、吐出制御用気体が短手方向のマニホールド内面に激突し、向きを変えて液面に直撃することで液面が凹んだり乱れたりするので、空間部３６の長手方向にのみ吐出制御用気体が噴出されるような邪魔板形状にすることが好ましい。
【００３３】
塗液溜まり部３５に補給された塗液の量は、塗液量検出手段４１によって検出され、塗液の補給後、所定の量となるように管理されていることが好ましい。例えばレーザー式変位計でマニホールド３４上面に設けたルッキングガラス越しに液面を管理することが好ましい。
【００３４】
なぜなら、塗液の量を所定の量に管理するということは、空間部３６の容積を常時一定にすることであり、つまりは、吐出制御用気体の圧力応答を毎回吐出ごとに同じにすることが可能となり、その結果、吐出が安定するからである。
【００３５】
また、例えば塗液が多めに補給されると液面高さが高くなり、噴出口６１が液面に浸漬する場合も想定され、この時、吐出制御用気体を供給すると塗液の飛散や気泡を生じる場合もある。
【００３６】
液面の管理は、制御用コントローラ（図示しない）を用いてあらかじめ設定値を設けて管理する自動制御であってもよいし、塗液量検出手段４１の出力結果を人が管理するようなものであっても良い。
【００３７】
圧空供給口３２の上流には吐出バルブ２２が接続されている。吐出バルブ２２は三方弁となっており、一方が吐出制御用気体源（図示しない）に接続され、もう一方は大気に開放されており、塗布ヘッド３０内の空間部３６が吐出制御用気体源と大気のどちらと連通するかを切り替えることが可能となっている。
【００３８】
マニホールド３４に設けられる圧空供給口３２の位置は特に限定されるものではないが、例えば、液面高さ方向については、前述のとおり設定する液面の高さによっては噴出口６１が液面に浸漬する場合が想定されることもあるので、空間部３６の上方に設けることが好ましく、より好ましくはマニホールド３４の上面に設けることで、万が一噴出口６１が液面中に浸漬したり、噴出口６１に塗液が付着浸入してきても圧空供給口３２上流まで塗液が逆流して、例えば吐出バルブ２２を破損させたりすることを防止できる。
【００３９】
次に、空間部３６に吐出制御用気体を供給したときの、液面の状態について従来の塗布ヘッドと本発明の塗布ヘッドを比較しながら説明する。
【００４０】
図６（ａ）に、例えば塗布ヘッドの長手方向に噴出口をもたない従来の塗布ヘッドの正面断面図、図６（ｂ）に図６（ａ）の塗布ヘッドの側面断面図を示す。
【００４１】
図１（ａ）、図１（ｂ）および図６（ａ）、図６（ｂ）において、空間部３６に吐出制御用気体を供給する前、空間部３６は大気圧の状態にあり、塗液の補給が完了した後の塗液の液面は塗布ヘッド３０長手方向において略均一な液面高さとなっている。
【００４２】
図６（ａ）、図６（ｂ）において、吐出孔３３から塗液を吐出する時、吐出制御用気体が圧空供給口３２を通り空間部３６に供給される。この時、圧空供給口３２は液面の真上に開口しているため、吐出制御用気体は空間部３６の隅々まで圧力がいきわたるより先に最初に液面を直撃する。その結果、液面は瞬時に破線６２で示すように凹み、乱れてしまう。この時、液面が大きく凹み、吐出孔３３が塗液から露出すると空気を巻き込み、塗布する際に、塗布抜け欠点が発生するという問題がある。
【００４３】
また、吐出孔が塗液から露出されなくても、液面が大きく凹んだ後、レベリングされるまでの課程において、塗液が空気を巻き込むことで塗液中に気泡を生じ、これが塗布中に吐出孔から吐出されると、同様に塗布抜け欠点が発生する場合もある。
【００４４】
また、液面が凹んだ周囲は液面が盛り上がった状態になる場合が多く、このとき盛り上がった液面の一部が噴出口に入り込むことがある。塗布を繰り返し行うことで吐出制御用気体の供給と排気を繰り返すと、ますます塗液が入り込み、噴出口を塞いで吐出制御用気体の供給を妨げ、塗布に支障をきたす場合もある。
【００４５】
上記問題が、顕著となってあらわれるのは、吐出孔３３の開口面積や吐出量、塗布速度等の各条件によって変わるが、特に塗液の粘度が、１Ｐａ・ｓ〜２００Ｐａ・ｓの範囲で吐出制御用気体の圧が１００ｋＰａ〜２０００ｋＰａの範囲の場合であることが多い。
【００４６】
一方、本発明の図１（ａ）、図１（ｂ）におては、吐出孔３３から塗液を吐出する時、吐出制御用気体は圧空供給口３２を通り、噴出口６１から空間部３６へ供給される。この時、噴出口６１は吐出制御用気体を塗布ヘッド３０の長手方向に噴出すように空間部３６の長手方向の両端に向けて開口しているので、吐出制御用気体は、塗布ヘッド長手方向に進み、液面を直撃せず液面の凹みや乱れは生じない。
【００４７】
次に本発明の塗布ヘッドの他の好ましい形態について説明する。
【００４８】
図２（ａ）は、本発明の一実施態様に係る他の好ましい塗布ヘッドの正面断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の圧空供給口の拡大断面図である。
【００４９】
塗布ヘッド３０は、略一直線状に配列された吐出孔３３と、内部に塗液溜まり部３５と塗液溜まり部３５の上方に位置する空間部３６を有するマニホールド３４、塗液をマニホールド３４内に補給するための入口となる塗液ポート３１、空間部３６へ吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる圧空供給口３２ａ、３２ｂ、空間部３６へ吐出制御用気体を噴出すための噴出口６１ａ、６１ｂからなる。
【００５０】
圧空供給口３２ａ、３２ｂは、空間部３６の上方に配され、塗布ヘッド３０の長手方向において空間部３６の両端部寄りに配されており、空間部３６の長さＬに対して空間部３６の端部からＬ／１０の位置に２つ配されている。
【００５１】
ここで、吐出制御用気体の供給と排出を１回すると、吐出制御用気体の、断熱圧縮による温度上昇や流動による温度低下の影響から、空間部３６における吐出制御用気体との接触面に温度斑が発生する場合がある。この温度斑は、塗液の成分や吐出制御用気体の圧力、空間部３６の容積等の各条件によって発生するものであり、一般的には空間部３６の長手方向で、圧空供給口３２ａ、３２ｂから離れる位置ほど温度が上昇するような分布となる。
【００５２】
例えば、図６（ａ）に示す従来の塗布ヘッドの場合、圧空供給口３２の位置が中央であるので、空間部３６の両端部近傍で温度が上昇する場合があることが知られており、空間部３６での吐出制御用気体の供給と排出を繰り返して塗布を行い続けることで、その温度斑は顕著となる場合がある。
【００５３】
その結果、粘度に温度依存性のある塗液では粘度に斑が発生し、塗液の吐出量がばらつく塗布斑などが発生したり、塗布ヘッドが熱による伸びや収縮して変形し、吐出孔と基材との位置関係にずれが生じたり、吐出孔が変形する場合がある。
【００５４】
よって、図２（ａ）に示すように、圧空供給口３２ａ、３２ｂは、空間部３６の長手方向において空間部３６の両端部寄りに２つ配されることが好ましい場合がある。つまり、例えば１回目の吐出制御用気体の供給と排出を圧空供給口３２ａから行い、２回目の吐出制御用気体の供給と排出を圧空供給口３２ｂから行うようにして、使用する圧空供給口を毎回切り替えることで、温度上昇発生箇所が毎回切り替わり、交互に打ち消すようにすることができるので好ましい。その他、圧空供給口３２ａと３２ｂを複数回ごとに切り替えることも同様の効果が得られることもある。
【００５５】
また、交互に打ち消しあうという観点から、前記圧空供給口３２ａ、３２ｂは空間部３６の長手方向の中心を対象に配置されることが好ましい。
なお、温度斑が発生しない場合や温度斑による塗布斑が塗布品位に影響しない程度であるのならば、この限りではなく、圧空供給口を１つだけ配置するようにすれば良い。
【００５６】
ここで、圧空供給口３２ａ、３２ｂは、図２（ｂ）に示すように、空間部３６に連通した円筒状の部材であり、液面に対向する部分には吐出制御用気体が噴出されないような形状となっている。噴出口６１ａ、６１ｂは圧空供給口３２ａ、３２ｂである円筒状部材の円周上に空間部３６の長手方向に開口した丸穴や長穴や切り欠き形状であることが好ましが、特に限定するものではない。
【００５７】
空間部３６の長手方向において、噴出口６１ａ、６１ｂは、空間部３６の端部方向に開口する噴出口６１ａより空間部３６の中央方向に開口する噴出口６１ｂの開口面積を大きくすることが好ましく、圧空供給口３２ａ、３２ｂから中央方向にある空間部容積と圧空供給口から端部方向にある空間部容積の容積比を参考にしてそれぞれの噴出口６１ａ、６１ｂの開口面積を決定することが好ましい。
【００５８】
開口面積は、丸穴や長穴や切り欠き形状の大きさを変更することで決定してもよいし、他には丸穴や長穴や切り欠き形状の開口個数で決定しても良い。例えば、中央方向に開口する噴出口６１ｂを直径６ｍｍの丸穴２個とし、端部方向に開口する噴出口６１ａを直径６ｍｍの丸穴１個とすることもできる。
【００５９】
次に吐出制御用気体が空間部３６を広がり進む様相について説明する。図２（ａ）、図２（ｂ）に示す矢印で吐出制御用気体の流れを模式的に示した。
【００６０】
空間部３６の長手方向において、圧空供給口３２ａ、３２ｂの位置から中央方向に位置する空間部容積（図２（ａ）では、Ｌ−Ｌ／１０−Ｌ／１０の範囲）の方が、端部方向に位置する空間部容積（図２（ａ）では、Ｌ／１０の範囲）より大きいので、中央方向に開口した噴出口６１ｂの開口面積を大きくすることで、より多くの吐出制御用気体が噴出すようにする。そして、端部方向に位置する空間部容積は小さいので端部方向に開口した噴出口６１ａの開口面積を小さくして、中央方向より少ない吐出制御用気体を噴出するようにする。
【００６１】
以上のようにすることで、液面を凹みや乱れなく、空間部３６に対して長手方向に効率よく、均一に吐出制御用気体を供給できる結果、圧力応答性が高く液面に均一な圧力付与が可能となる。
【００６２】
特に、端部方向の噴出口６１ａの開口面積は、空間部３６の端部から圧空供給口３２ａ、３２ｂまでの距離に応じて慎重に決定することが好ましい。なぜなら、当該距離が短く端部に接近している場合は、端部に吐出制御用気体が激突し、向きを変えて端部の液面に衝突する可能性があるからである。
【００６３】
これを踏まえ、例えば空間部３６の長手方向において、圧空供給口３２ａ、３２ｂの位置を、最両端部に配する場合は、中央方向に開口する噴出口６１ｂのみ設け、端部方向に開口する噴出口６１ａを設けない方が好ましい場合がある。
【００６４】
以上より、圧空供給口３２ａ、３２ｂを空間部３６の長手方向において端部近傍に設ける場合は、その位置や塗液の粘度や吐出制御用気体の圧力等の各種条件を充分吟味して、噴出口６１ａ、６１ｂの開口面積を決定する必要がある場合が多く、例えば中央方向の噴出口６１ｂに対して端部方向の噴出口６１ａの開口面積を１／１．５以下にすることで良好な結果が得られることが多いので好ましい。
【００６５】
また、塗布ヘッドがより長尺化する場合は、圧空供給口３２ａ、３２ｂの位置から中央方向に位置する空間部容積（図２（ａ）では、Ｌ−Ｌ／１０−Ｌ／１０の範囲）の方が、端部方向に位置する空間部容積（図２（ａ）では、Ｌ／１０の範囲）より、さらに大きくなるので、中央方向に位置する空間部容積に吐出制御用気体が充分広がりきるより先に、空間部３６の端部に到達すること、端部の液面を凹ます可能性がある場合もある。したがって、このような場合には、中央方向に開口する噴出口６１ｂの開口面積を大きくする、または、端部方向に開口する噴出口６１ａの開口面積を小さくするなどして、長手方向に均一に吐出制御用気体が広がり進むようにすることが好ましい。
【００６６】
さらに本発明の塗布ヘッドの他の好ましい形態について説明する。
【００６７】
図３（ａ）は、本発明の一実施態様に係る他の好ましい塗布ヘッドの正面断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の圧空供給口の拡大断面図である。
【００６８】
塗布ヘッド３０は、略一直線状に配列された吐出孔３３と、内部に塗液溜まり部３５と塗液溜まり部３５の上方に位置する空間部３６を有するマニホールド３４、塗液をマニホールド３４内に補給するための入口となる塗液ポート３１、空間部３６へ吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる圧空供給口３２ａ、３２ｂ、空間部３６へ吐出制御用気体を噴出すための噴出口６１ａ、６１ｂからなる。
【００６９】
この圧空供給口３２ａ、３２ｂは、空間部３６の上方に開口していて、塗布ヘッド３０の長手方向において空間部３６の両端部寄りに配されており、空間部３６の長さＬに対して空間部３６の端部からＬ／５の位置に２つ配されている。つまり、図２（ａ）、図２（ｂ）で示した塗布ヘッドより中央寄りに配置されている。
【００７０】
空間部３６の長手方向において、圧空供給口３２ａ、３２ｂの位置から中央方向に位置する空間部容積（図３（ａ）では、Ｌ−Ｌ／５−Ｌ／５の範囲）の方が、端部方向に位置する空間部容積（図３（ａ）では、Ｌ／５の範囲）より大きいので、中央方向に開口した噴出口６１ｂの開口面積を大きくすることで、より多くの吐出制御用気体が噴出すようにする。
【００７１】
そして、端部方向に位置する空間部容積は、小さいので端部方向に開口した噴出口６１ａの開口面積を小さくして、中央方向より少ない吐出制御用気体を噴出するようにする。
【００７２】
以上のようにすることで、液面を凹みや乱れなく、空間部３６に対して長手方向に効率よく、均一に吐出制御用気体を供給できる結果、圧力応答性が高く液面に均一な圧力付与が可能となる。
【００７３】
特に、端部方向の噴出口６１ａの開口面積は、空間部３６の端部から圧空供給口３２ａ、３２ｂの距離に応じて慎重に決定することが好ましい。なぜなら、当該距離が短く端部に接近している場合は、端部に吐出制御用気体が激突し、向きを変えて端部の液面に衝突する可能性があるからである。
【００７４】
したがって、圧空供給口３２ａ、３２ｂを空間部３６の長手方向において端部近傍に設ける場合は、その位置や塗液の粘度や吐出制御用気体の圧力等の各種条件を充分吟味する必要がある場合が多く、例えば中央方向の噴出口６１ｂに対して端部方向の噴出口６１ａの開口面積を１／１．５以下にすることで良好な結果が得られることが多いので好ましい。
【００７５】
さらに好ましくは、図２（ａ）、図２（ｂ）で示した端部方向の噴出口６１ａより図３（ａ）、図３（ｂ）に示す端部方向の噴出口６１ａの開口面積を大きくすることが好ましい。なぜなら、端部方向に位置する空間部容積は、図２（ａ）では、Ｌ／１０の範囲であるのに対し図３（ａ）では、Ｌ／５の範囲となり、容積が大きくなる。よって、より多くの吐出制御用気体を噴出する必要があるからである。または、図２（ａ）、図２（ｂ）で示した中央方向の噴出口６１ｂより図３（ａ）、図３（ｂ）に示す中央方向の噴出口６１ｂの開口面積を小さくすることで、端部方向の噴出口６１ａからの噴出しが多くなって、同様の効果を得られる場合もある。つまり、圧空供給口３２ａ、３２ｂの位置により、中央部方向に位置する空間部容積と端部方向に位置する空間部容積が決まるので、噴出口６１ａ、６１ｂは、それぞれの容積に略均一に吐出制御用気体を供給できるような開口面積とすること好ましい。
【００７６】
次に、本発明に係る塗布ヘッドを備えた塗布装置について、図面を参照して説明する。
【００７７】
図５は、本発明の塗布ヘッドを備えた塗布装置の概略構成図である。
【００７８】
以下に示す塗布装置は、たとえば、プラズマディスプレイパネル用部材における蛍光体 塗布工程に特に好ましく適用することができるものである。
【００７９】
すなわち、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３種類のいずれかの色に発光する蛍光体粉末を含む蛍光体ペーストをプラズマディスプレイパネル用の凹凸基材に塗布する際に好適に用いることができる。
【００８０】
図５に示す塗布装置１は、図２（ａ）、図２（ｂ）に示す本発明に係る塗布ヘッド３０と、蛍光体ペーストなどの塗液を貯蔵する塗液容器１１と、基材９を固定するテーブル２と、テーブル２と塗布ヘッド３０とを３次元的に相対移動させる移動手段（図示しない）とを備える。
【００８１】
塗布ヘッド３０は、略一直線状に配列された吐出孔３３と、内部に塗液溜まり部３５と塗液溜まり部３５の上方に位置する空間部３６を有するマニホールド３４、塗液をマニホールド３４内に補給するための入口となる塗液ポート３１、空間部３６へ吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる圧空供給口３２ａ、３２ｂ、空間部３６へ吐出制御用気体を噴出すための噴出口６１ａ、６１ｂからなる。
【００８２】
圧空供給口３２ａ、３２ｂは、空間部３６の上方に開口していて、塗布ヘッド３０の長手方向において空間部３６の両端部寄りに配されており、空間部３６の長さＬに対して空間部３６の端部からＬ／１０の位置に２つ配されている。
【００８３】
塗布する基材９がプラズマディスプレイの背面板の場合、塗布ヘッド３０は、基材９上に形成された所望の全ての溝に対して１回、または複数回の塗布動作で塗布を完了するために、吐出孔が略一直線状に配列して設けられていることが好ましい。プラズマディスプレイの背面板の場合、Ｒ、Ｇ、Ｂいずれか１色の蛍光体粉末を含んだ塗液を塗布することが好ましく、その場合、塗布ヘッド３０には塗布回数と、塗布する溝に対応した数、ピッチで吐出孔３３が設けられる。
【００８４】
吐出孔３３の形状は特に限定されるものではなく、凹凸基材に安定して塗布できるのであれば丸穴形状や長穴形状などであってもよい。なお、プラズマディスプレイパネル用の凹凸基材の場合、溝の寸法や溝に充填する蛍光体ペーストの量を考慮すると、吐出孔６６の１つあたりの開口面積が０．０４ｍｍ２以下であることが好ましい。
【００８５】
塗液ポート３１には、配管１３が接続され、塗液の供給をコントロールする開閉バルブ１２を経て塗液容器１１が接続される。なお、塗液ポート３１と配管１３の間に塗液中の異物を除去するために濾過器を接続しても良い。
【００８６】
吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる圧空供給口３２ａ、３２ｂには、配管２４ａ、２４ｂがそれぞれ接続され、その上流は、切替バルブ２１に接続される。切替バルブ２１は三方弁となっており、配管２５と、塗布ヘッド３０に接続する配管２４ａ、２４ｂのどちらか一方とを連通させて、もう一方を閉じた状態にすることができ、その連通を切り替えることができる。なお、切替バルブ２１の切り替えは、コントローラ（図示しない）により制御される。その切替バルブ２１に接続する配管２５の上流には、吐出バルブ２２が接続されている。吐出バルブ２２は三方弁となっており、一方が減圧弁２３を介して吐出制御用気体源２９に接続する配管２６を接続し、もう一方は大気に開放されている。
【００８７】
減圧弁２３は、吐出制御用気体源２９の吐出制御用気体を塗布ヘッド３０からの塗液の吐出に必要な圧力に調整することができる。吐出バルブ２２は、塗布ヘッド３０内の空間部３６が吐出制御用気体源２９と大気のどちらと連通するかを切り替えることができ、その切り替えはコントローラに制御される。
【００８８】
なお、図５では、切替バルブ２１と吐出バルブ２２とは配管２５を介して連通する構成となっているが、２つのバルブを、配管を介さずに直接接続しても構わない。
塗液容器１１には、塗布ヘッド３０に塗液を供給するための加圧気体を供給する配管２８が接続されている。塗布ヘッド３０への塗液供給は、開閉バルブ１２を開くことにより行われる。
【００８９】
塗液容器１１より流れ出た塗液は、開閉バルブ１２と配管１３と塗液ポート３１を通じて、塗布ヘッド３０内の塗液溜まり部３５に入り、マニホールド部３４上部に空間部３６を残す形で所定量が貯えられる。
【００９０】
塗液の塗布は、塗液溜まり部３５内に所定量の塗液が供給された後、塗布ヘッド３０の下方で基材９を積載したテーブル２を所定の方向に移動、または基材９の上方で、塗布ヘッド３０を所定の方向に移動させる。そして、例えば、切替バルブ２１が配管２４ａと連通している状態にあるとき、吐出バルブ２２を作動させ、圧空供給口３２ａから噴出口６１ａ、６１ｂを経て、空間部３６に吐出制御用気体を供給することで、吐出孔３３から塗液を吐出し、基材９上に塗液を塗布する。
【００９１】
この時、本発明における塗布装置では、液面に吐出制御用気体が直撃しないように圧空供給口３２ａ、３２ｂは、吐出制御用気体を前記塗布ヘッドの長手方向に噴出するための噴出口６１ａ、６１ｂを有することが好ましい。
【００９２】
なお、次の塗布では、コントローラの信号により切替バルブ２１が制御され、配管２４ｂと連通されることで、吐出制御用気体は圧空供給口３２ｂからの供給となる。
【００９３】
ここで、例えば１つの圧空供給口を通じて吐出制御用気体の供給と排出を繰り返すと、塗布ヘッド内の空間部における吐出制御用気体との接触面での温度斑が、例えば吐出孔の配列する方向で、圧空供給口から離れる位置ほど上昇するような温度分布になる場合がある。
そのため、圧空供給口を図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように塗布ヘッドの吐出孔の配列する方向において空間部の両端近傍、かつ中央を中心に対称に配することで、その２つの圧空供給口による温度斑が、吐出孔の配列方向における中央を中心とする対称の温度分布となるため、互いに対称に配した２つの圧空供給口の間では、温度斑を打ち消しやすくなるので好ましい場合がある。
【００９４】
このとき、噴出口は塗布ヘッド３０の長手方向において、前記塗布ヘッドの端部方向と中央方向に開口しており、前記塗布ヘッドの端部方向に開口する噴出口６１ａより中央方向に開口する噴出口６１ｂの開口面積を大きくする方が好ましい。
【００９５】
つまり、空間部３６の長手方向において、圧空供給口３２ａ、３２ｂの位置から中央方向に位置する空間部容積（図２（ａ）では、Ｌ−Ｌ／１０−Ｌ／１０の範囲）の方が、端部方向に位置する空間部容積（図２（ａ）では、Ｌ／１０の範囲）より大きいので、中央方向に開口した噴出口６１ｂの開口面積を大きくすることで、より多くの吐出制御用気体が噴出すようにする。そして、端部方向に位置する空間部容積は、小さいので端部方向に開口した噴出口６１ａの開口面積を小さくして、中央方向より少ない吐出制御用気体を噴出するようにする。
【００９６】
以上のようにすることで、液面を凹みや乱れなく、空間部３６に対して長手方向に効率よく、均一に吐出制御用気体を供給できる結果、圧力応答性が高く液面に均一な圧力付与が可能となる。
【００９７】
そして、吐出の停止は、吐出バルブ２２を大気開放側に作動させ、空間部３６から吐出制御用気体を排出することで停止する。
【００９８】
塗布が終えた後は、塗布ヘッドへの塗液の補給や、基材の搬入、搬出、切替バルブ２１の切り替えなどを行う。以後、塗布を繰り返す限り、これら一連の動作を繰り返す。
なお通常、ＰＤＰ蛍光体塗布工程に用いられる蛍光体ペーストは、１〜数百Ｐａ・ｓと、非常に高粘度であるが、このような高粘度の塗液の場合でも格別な効果を奏する。
以上のように、本発明に係る塗布ヘッド、およびこれを備えた塗布装置は、塗布ヘッド内部で起こる様々な要因をもとに発生する塗布抜けや塗布斑を解消し、特に吐出加圧時に塗液溜まり部の液面の凹み、乱れを最小限に抑制することで、塗布不良なく高品位な塗布ができる。
【実施例】
【００９９】
次に、本発明の実施の形態に従って、プラズマディスプレイ背面版に塗液を塗布した場合の実施例を示す。
【０１００】
実施例１
枚葉の基材であるプラズマディスプレイ背面板は、サイズ９９０×６００ｍｍ、被塗布面に高さ０．１２ｍｍで頂部の幅０．０５ｍｍのリブが、ピッチ０．３ｍｍで３０９７本形成されており、これにより隣り合うリブとの距離（溝幅）が０．２５ｍｍ、溝の数が３０９６本のものを用いた。また、塗液は粘度５０Ｐａ・ｓの緑色の蛍光体粉末を含む蛍光体ペーストを使用した。
【０１０１】
この基材に塗布する塗布装置として、図１（ａ）、図１（ｂ）および図５に示す本発明に係る塗布装置１、塗布ヘッド３０を用いた。この塗布装置１は、気温が２３℃一定に保たれている環境下に設置している。
【０１０２】
塗布ヘッド３０は、孔径が０．１２ｍｍ、孔数が１０３２孔、孔のピッチが０．９ｍｍの吐出孔３３が略一直線状に配列しており、その配列方向における塗布ヘッド３０の幅が１０００ｍｍ、材質はステンレス鋼製（ＳＵＳ３０４）のものを用いた。
空間部３６は、塗布ヘッドの長手方向寸法Ｌを９５０ｍｍ、Ｗを２０ｍｍとした。
【０１０３】
また、マニホールド３４内に吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる圧空供給口３２は、内径８ｍｍの円筒形状のものを用い、その円周上に直径６ｍｍの噴出口６１が２つ端部方向に向けて開口させている。
【０１０４】
さらに、塗液を補給するための塗液ポート３１は、内径５ｍｍの円筒形状のものを用いた。圧空供給口３２は、塗布ヘッド３０の吐出孔３３の配列する方向において中央位置に配した。
【０１０５】
なお、圧空供給口３２は１つだけであるので、切替バルブ２１は、動作させずに配管２４ａと常時連通している状態で塗布を行う。
塗布ヘッド３０の圧空供給口３２と接続し、塗布ヘッド３０と吐出制御用気体源２９をつなぐ配管２４ａ、配管２５、配管２６、配管２８は全て、内径５ｍｍのポリウレタンチューブを使用した。また、配管２４ａの長さは７００ｍｍにした。
【０１０６】
複数回の塗布を行う中で、吐出バルブ２２に三方弁の働きをする電磁弁を用いた。なお、塗液である蛍光体ペーストを吐出するために塗布ヘッド３０に供給する吐出制御用気体の圧力は、減圧弁２３により圧力０．６０ＭＰａに設定した。
【０１０７】
塗液容器１１には、減圧弁２７により圧力０．３ＭＰａに調整された吐出制御用気体が付与されている。また、塗液容器１１から塗布ヘッド３０に塗液の補給を制御するための開閉バルブ１２は、ダイアフラムバルブを用いた。
【０１０８】
塗布ヘッド３０のマニホールド３４内の蛍光体ペーストは、液面の高さが吐出孔３３から２５ｍｍの高さで管理される。したがって、塗布ヘッド３０より蛍光体ペーストを吐出した後は、開閉バルブ１２の開閉の制御により、液面高さが２５ｍｍになるまで、蛍光体ペーストが塗布ヘッド３０に補給される。その結果、空間部３６の容積は、約２９０ｃｍ３となる。
【０１０９】
上記の条件にて、基材２００枚に所定の長さの塗布を繰り返して行った。
その結果、塗布抜けや塗布斑の発生なかった。また、基材１枚目から２００枚目まで塗布している間の、空間部３６付近の塗布ヘッド３０表面の温度を、Ｋ型熱電対にて測定したところ、吐出孔３３の配列する方向において、温度斑は最大1℃程度であった。
【０１１０】
次に、液面が凹んだり乱れたりしたかを確認すべく、塗布ヘッドを分解して、塗液溜まり部３５の塗液を抜いた。そしてマニホールド３４の内壁の塗液の付着跡を確認する。つまり、液面に凹みが無ければ、塗液の付着跡は液面高さ２５ｍｍの位置で長手方向に一直線状となり、凹みが有れば、凹んだ周囲が盛り上がるので付着跡としては凸部が生じることになる。
【０１１１】
塗液の付着跡を確認した結果、一直線状であり大きな凹みが無いことがわかった。
蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材全面に渡って均一に発光しており、塗布抜けがないことを確認した。
【０１１２】
実施例２
塗布ヘッドに図２（ａ）、図２（ｂ）のものを用い、それ以外は実施例１と同様にした。
マニホールド３４内に吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる２つの圧空供給口３２ａ、３２ｂは、外径１０ｍｍ／内径８ｍｍの円筒形状のものを用いた。噴出口の形状は、中央方向に向く噴出口においては直径６ｍｍの丸穴とし、一方、端部方向に向く噴出口は直径３ｍｍの丸穴とした。
【０１１３】
よって、それぞれの噴出口の円筒面上における開口面積は、中央方向に向く噴出口約２８ｍｍ２に対し、端部方向に向く噴出口約７ｍｍ２となり、約１／４の開口面積比となる。
２つの圧空供給口３２ａ、３２ｂは、塗布ヘッド３０の吐出孔３３の配列する方向において端部から約９５ｍｍの位置に配した。
【０１１４】
複数回の塗布を行う中で、吐出バルブ２２に三方弁の働きをする電磁弁を用いた。なお、塗液である蛍光体ペーストを吐出するために塗布ヘッド３０に付与する圧力は、減圧弁２３により圧力０．６０ＭＰａに設定した。圧空供給口は、切替バルブ２１により塗布ごとに交互に切り替えるよう制御する。
【０１１５】
塗液容器１１には、減圧弁２７により圧力０．３ＭＰａに調整された吐出制御用気体が付与されている。また、塗液容器１１から塗布ヘッド３０に塗液の補給を制御するための開閉バルブ１２は、ダイアフラムバルブを用いた。
【０１１６】
塗布ヘッド３０のマニホールド３４内の蛍光体ペーストは、液面の高さが吐出孔３３から２５ｍｍの高さで管理される。したがって、塗布ヘッド３０より蛍光体ペーストを吐出した後は、開閉バルブ１２の開閉の制御により、液面高さが２５ｍｍになるまで、蛍光体ペーストが塗布ヘッド３０に補給される。その結果、空間部３６の容積は、約２９０ｃｍ３となる。
【０１１７】
上記の条件にて、基材２００枚に所定の長さの塗布を繰り返して行った。
【０１１８】
その結果、塗布抜けや塗布斑の発生なかった。また、基材１枚目から２００枚目まで塗布している間の、空間部３６付近の塗布ヘッド３０表面の温度を、Ｋ型熱電対にて測定したところ、吐出孔３３の配列する方向において、温度斑は最大０．３℃程度であった。
次に、液面が凹んだり乱れたりしたかを確認すべく、塗布ヘッドを分解し、塗液溜まり部３５の塗液を抜いた。そしてマニホールド３４の内壁の塗液の付着跡を確認する。つまり、液面に凹みが無ければ、塗液の付着跡は液面高さ２５ｍｍの位置で長手方向に一直線状となり、凹みが有れば、凹んだ周囲が盛り上がるので付着跡としては凸部が生じることになる。
【０１１９】
塗液の付着跡を確認した結果、一直線状であり大きな凹みが無いことがわかった。
蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材全面に渡って均一に発光しており、塗布抜けがないことを確認した。
【０１２０】
実施例３
塗布ヘッドに図３（ａ）、図３（ｂ）のものを用い、それ以外は実施例１と同様にした。
マニホールド３４内に吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる２つの圧空供給口３２ａ、３２ｂは、外径１０ｍｍ／内径８ｍｍの円筒形状のものを用いた。噴出口の形状は、中央方向に向く噴出口においては直径６ｍｍの丸穴とし、一方、端部方向に向く噴出口は直径４ｍｍの丸穴とした。
【０１２１】
よって、それぞれの噴出口の円筒面上における開口面積は、中央方向に向く噴出口約２８ｍｍ２に対し、端部方向に向く噴出口約１２．５ｍｍ２となり、約１／２．２の開口面積比となる。
【０１２２】
２つの圧空供給口３２ａ、３２ｂは、塗布ヘッド３０の吐出孔３３の配列する方向において端部から約１９０ｍｍの位置に配した。
【０１２３】
複数回の塗布を行う中で、吐出バルブ２２に三方弁の働きをする電磁弁を用いた。なお、塗液である蛍光体ペーストを吐出するために塗布ヘッド３０に付与する圧力は、減圧弁２３により圧力０．６０ＭＰａに設定した。圧空供給口は、切替バルブ２１により塗布ごとに交互に切り替えるよう制御する。
【０１２４】
塗液容器１１には、減圧弁２７により圧力０．３ＭＰａに調整された吐出制御用気体が付与されている。また、塗液容器１１から塗布ヘッド３０に塗液の補給を制御するための開閉バルブ１２は、ダイアフラムバルブを用いた。
【０１２５】
塗布ヘッド３０のマニホールド３４内の蛍光体ペーストは、液面の高さが吐出孔３３から２５ｍｍの高さで管理される。したがって、塗布ヘッド３０より蛍光体ペーストを吐出した後は、開閉バルブ１２の開閉の制御により、液面高さが２５ｍｍになるまで、蛍光体ペーストが塗布ヘッド３０に補給される。その結果、空間部３６の容積は、約２９０ｃｍ３となる。
【０１２６】
上記の条件にて、基材２００枚に所定の長さの塗布を繰り返して行った。
【０１２７】
その結果、塗布抜けや塗布斑の発生なかった。また、基材１枚目から２００枚目まで塗布している間の、空間部３６付近の塗布ヘッド３０表面の温度を、Ｋ型熱電対にて測定したところ、吐出孔３３の配列する方向において、温度斑は最大０．３℃程度であった。
【０１２８】
次に、液面が凹んだり乱れたりしたかを確認すべく、塗布ヘッドを分解し、塗液溜まり部３５の塗液を抜いた。そしてマニホールド３４の内壁の塗液の付着跡を確認する。つまり、液面に凹みが無ければ、塗液の付着跡は液面高さ２５ｍｍの位置で長手方向に一直線状となり、凹みが有れば、凹んだ周囲が盛り上がるので付着跡としては凸部が生じることになる。
【０１２９】
塗液の付着跡を確認した結果、一直線状であり大きな凹みが無いことがわかった。
蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材全面に渡って均一に発光しており、塗布抜けがないことを確認した。
【０１３０】
実施例４
塗布ヘッドに図４（ａ）、図４（ｂ）のものを用い、それ以外は実施例１と同様にした。
マニホールド３４内に吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる２つの圧空供給口３２ａ、３２ｂは、外径１０ｍｍ／内径８ｍｍの円筒形状のものを用いた。噴出口の形状は、中央方向に向く噴出口においては高さ（円筒軸方向）６ｍｍ×幅（円筒面円周方向）１０ｍｍの範囲で切り欠いた。一方、端部方向に向く噴出口は直径６ｍｍの丸穴とした。
【０１３１】
よって、それぞれの噴出口の円筒面上における開口面積は、中央方向に向く噴出口約６０ｍｍ２に対し、端部方向に向く噴出口約２８ｍｍ２となり、約１／２．１の開口面積比となる。
【０１３２】
２つの圧空供給口３２ａ、３２ｂは、塗布ヘッド３０の吐出孔３３の配列する方向において端部から約９５ｍｍの位置に配した。
【０１３３】
複数回の塗布を行う中で、吐出バルブ２２に三方弁の働きをする電磁弁を用いた。なお、塗液である蛍光体ペーストを吐出するために塗布ヘッド３０に付与する圧力は、減圧弁２３により圧力０．６０ＭＰａに設定した。圧空供給口は、切替バルブ２１により塗布ごとに交互に切り替えるよう制御する。
【０１３４】
塗液容器１１には、減圧弁２７により圧力０．３ＭＰａに調整された吐出制御用気体が付与されている。また、塗液容器１１から塗布ヘッド３０に塗液の補給を制御するための開閉バルブ１２は、ダイアフラムバルブを用いた。
【０１３５】
塗布ヘッド３０のマニホールド３４内の蛍光体ペーストは、液面の高さが吐出孔３３から２５ｍｍの高さで管理される。したがって、塗布ヘッド３０より蛍光体ペーストを吐出した後は、開閉バルブ１２の開閉の制御により、液面高さが２５ｍｍになるまで、蛍光体ペーストが塗布ヘッド３０に補給される。その結果、空間部３６の容積は、約２９０ｃｍ３となる。
【０１３６】
上記の条件にて、基材２００枚に所定の長さの塗布を繰り返して行った。
その結果、塗布抜けや塗布斑の発生なかった。また、基材１枚目から２００枚目まで塗布している間の、空間部３６付近の塗布ヘッド３０表面の温度を、Ｋ型熱電対にて測定したところ、吐出孔３３の配列する方向において、温度斑は最大０．３℃程度であった。
【０１３７】
次に、液面が凹んだり乱れたりしたかを確認すべく、塗布ヘッドを分解し、塗液溜まり部３５の塗液を抜いた。そしてマニホールド３４の内壁の塗液の付着跡を確認する。つまり、液面に凹みが無ければ、塗液の付着跡は液面高さ２５ｍｍの位置で長手方向に一直線状となり、凹みが有れば、凹んだ周囲が盛り上がるので付着跡としては凸部が生じることになる。
【０１３８】
塗液の付着跡を確認した結果、一直線状であり大きな凹みが無いことがわかった。
【０１３９】
蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材全面に渡って均一に発光しており、塗布抜けがないことを確認した。
【０１４０】
比較例１
従来の塗布ヘッドとして、図６に示す形状とし、それ以外は実施例１と同様にした。
圧空供給口３２は、内径８ｍｍの円筒状である。吐出制御用気体は、圧空供給口３２から直接空間部３６へ液面に向かって噴出されるものである。圧空供給口３２は、塗布ヘッド３０の吐出孔３３の配列する方向において中央位置に配した。
【０１４１】
上記の条件にて、基材２００枚に所定の長さの塗布を繰り返して行った。
【０１４２】
その結果、塗布抜けが発生した。また、基材１枚目から２００枚目まで塗布している間の、空間部３６付近の塗布ヘッド３０表面の温度を、Ｋ型熱電対にて測定したところ、吐出孔３３の配列する方向において、温度斑は最大１℃程度であった。
【０１４３】
次に、液面が凹んだり乱れたりしたかを確認すべく、塗布ヘッドを分解し、塗液溜まり部３５の塗液を抜いた。そしてマニホールド３４の内壁の塗液の付着跡を確認する。つまり、液面に凹みが無ければ、塗液の付着跡は液面高さ２５ｍｍの位置で長手方向に一直線状となり、凹みが有れば、凹んだ周囲が盛り上がるので付着跡としては凸部が生じることになる。
【０１４４】
塗液の付着跡を確認した結果、圧空供給口３２直下の両側に大きな凸部が確認できたので、圧空供給口３２直下で大きな凹みが発生したことがわかった。
【０１４５】
蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材長手方向の中央部に発光していない箇所を確認し、塗布抜けがあることを確認した。
【０１４６】
比較例２
従来の塗布ヘッドとして、図７に示す形状とし、それ以外は実施例１と同様にした。
吐出制御用気体は、マニホールド３４の正面に配する圧空供給口３２の直径６ｍｍの丸穴から、対向する一側面に向かって直接噴出させる。圧空供給口３２は、塗布ヘッド３０の吐出孔３３の配列する方向において中央位置に配した。
【０１４７】
上記の条件にて、基材２００枚に所定の長さの塗布を繰り返して行った。
その結果、塗布抜けが発生した。また、基材１枚目から２００枚目まで塗布している間の、空間部３６付近の塗布ヘッド３０表面の温度を、Ｋ型熱電対にて測定したところ、吐出孔３３の配列する方向において、温度斑は最大１℃程度であった。
【０１４８】
次に、液面が凹んだり乱れたりしたかを確認すべく、塗布ヘッドを分解し、塗液溜まり部３５の塗液を抜いた。そしてマニホールド３４の内壁の塗液の付着跡を確認する。つまり、液面に凹みが無ければ、塗液の付着跡は液面高さ２５ｍｍの位置で長手方向に一直線状となり、凹みが有れば、凹んだ周囲が盛り上がるので付着跡としては凸部が生じることになる。
【０１４９】
塗液の付着跡を確認した結果、圧空供給口３２直下の両側に大きな凸部が確認できたので、圧空供給口３２直下で大きな凹みが発生したことがわかった。
また、塗布ヘッド３０を分解して圧空供給口３２近傍を確認したところ、塗液が圧空供給口３２に侵入していた。
【０１５０】
蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材長手方向の中央部に発光していない箇所を確認し、塗布抜けがあることを確認した。
【０１５１】
比較例３
従来の塗布ヘッドとして、図８に示す形状とし、それ以外は実施例１と同様にした。
圧空供給口３２は、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すものと同様であるが、噴出口６１の開口している方向を９０度回転させて取り付けたものであり、短手方向に向けて開口している。噴出口は６ｍｍの丸穴である。圧空供給口３２は、塗布ヘッド３０の吐出孔３３の配列する方向において中央位置に配した。
【０１５２】
上記の条件にて、基材２００枚に所定の長さの塗布を繰り返して行った。
【０１５３】
その結果、塗布抜けが発生した。また、基材１枚目から２００枚目まで塗布している間の、空間部３６付近の塗布ヘッド３０表面の温度を、Ｋ型熱電対にて測定したところ、吐出孔３３の配列する方向において、温度斑は最大１℃程度であった。
【０１５４】
次に、液面が凹んだり乱れたりしたかを確認すべく、塗布ヘッドを分解し、塗液溜まり部３５の塗液を抜いた。そしてマニホールド３４の内壁の塗液の付着跡を確認する。つまり、液面に凹みが無ければ、塗液の付着跡は液面高さ２５ｍｍの位置で長手方向に一直線状となり、凹みが有れば、凹んだ周囲が盛り上がるので付着跡としては凸部が生じることになる。
【０１５５】
塗液の付着跡を確認した結果、圧空供給口３２直下の両側にわずかな凸部が確認できたので、圧空供給口３２直下で凹みが発生したことがわかった。
また、分解した噴出口６１を確認したところ、塗液が噴出口に付着して汚れていた。
【０１５６】
蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材長手方向の中央部に発光していない箇所を確認し、塗布抜けがあることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
本発明は、プラズマディスプレイパネルの塗布装置に限らず、液晶ディスプレイ用カラーフィルターの塗布装置などにも応用することができ、その応用範囲がこれらに限られるものではない。
【符号の説明】
【０１５８】
１ 塗布装置
２ テーブル
３ θ軸部材
４ Ｙ軸調整部
４ａ、４ｂ Ｙ軸ガイドレール
５ Ｘ軸搬送部
５ａ、５ｂ Ｘ軸ガイドレール
６ 機台
７ 支持台
７ａ、７ｂ ガイドレール
８ａ、８ｂ Ｚ軸移動部
９ 基材
１０ クリーナー
１１ 塗液容器
１２ 開閉バルブ
１３ 配管
１４ Ｙ１搬送部
１５ Ｙ２搬送部
１６ Ｙ３搬送部
１７ カメラ
１８ カメラ
１９ カメラ
２０ カメラ
２１ 切替バルブ
２２ 吐出バルブ
２３ 減圧弁
２４ａ、２４ｂ 配管
２５ 配管
２６ 配管
２７ 減圧弁
２８ 配管
２９ 吐出制御用気体源
３０ 塗布ヘッド
３１ 塗液ポート
３２ 圧空供給口
３２ａ、３２ｂ 圧空供給口
３３ 吐出孔
３４ マニホールド
３５ 塗液溜まり部
３６ 空間部
４０ コントローラ
４１ 塗液量検出手段
６１ 噴出口
６１ａ、６１ｂ 噴出口
６２ 破線（加圧時の液面）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗液の塗布ヘッドとこれを備えた塗布装置に関するものであり、特に、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略称することもある）、液晶ディスプレイ用カラーフィルター（以下、ＬＣＭと略称することもある）、光学フィルター、プリント基板、集積回路、半導体等の製造分野に使用されるものであり、また、これらの分野に用いられる塗布ヘッドと塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
様々な方式で多様化するディスプレイの中で注目されているものの一つに、大型で薄型軽量化が可能なＰＤＰがある。ＰＤＰは、前面板と背面板の間に形成された放電空間内で放電を生じさせ、この放電によりキセノンガスから波長１４７ｎｍを中心とする紫外線が生じて、この紫外線が蛍光体を励起することによって表示が可能となる。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に発光する蛍光体を塗り分けた放電セルを駆動回路によって発光させることにより、フルカラー表示に対応できる。
【０００３】
このＰＤＰにおいて、最近活発に開発が進められている交流（ＡＣ）型プラズマディスプレイは、表示電極／誘電体層／保護層を形成した前面ガラス板と、アドレス電極／誘電体層／リブ層／蛍光体層を形成した背面ガラス板とを貼り合わせ、ストライプ状あるいは格子状の隔壁で仕切られた放電空間内にＨｅ−Ｘｅ、または、Ｎｅ−Ｘｅの混合ガスを封入した構造を有している。Ｒ、Ｇ、Ｂの各蛍光体層は、粉末状の蛍光体粒子を主成分とする蛍光体ペーストが、背面板に形成された色毎に一方向に延びる隔壁、またはこのような隔壁とこれに直交する補助隔壁により形成された凹部に充填されてなる。このような構造のものを高い生産性と高品質で製造するには、蛍光体を一定のパターン状に塗り分ける塗布技術が重要となる。
【０００４】
この蛍光体ペーストの塗布方法として、一般にスクリーン印刷法が用いられているが、近年は塗液の使用効率が高いことや安価で塗布が容易なことから、複数からなる微細な吐出開口部を有する塗布ヘッドを使用し、この塗布ヘッドを背面板と対向させ、相対的に移動させながら、塗液を凹部に充填する方法が提案、検討されている（特許文献１参照）。
【０００５】
塗布ヘッドの具体的な構造としては、特許文献２、３に、塗布ヘッド内部に塗液溜まり部および塗液溜まり部の上方に空間部を有するマニホールドを形成し、この空間部に吐出制御用の高圧気体を供給することにより、塗液溜まり部にある塗液を加圧して吐出孔より押し出す方法が提案されている。
【０００６】
近年、ＰＤＰやＬＣＭをはじめ益々高精細化や基材の大型化が進んでいる。
例えば、特許文献２、３に示される塗布ヘッドの場合、高精細化が進むということは、吐出孔の配列ピッチが狭くなると同時に塗布ヘッドの吐出孔が小さくなること意味する。
もともと、ＰＤＰなどの塗液は高粘度な蛍光体ペーストであり、吐出孔から塗液を押し出すために高圧を付与しているが、吐出孔が小さくなることで、従来よりさらに高圧を付与する必要がある。
【０００７】
また、基材の大型化が進むということは、塗布ヘッドが従来より長尺化することであり、長尺化が進むと、おのずと空間部の容積も増えていくことになる。
【０００８】
特許文献２に記載された塗布ヘッドの場合、吐出制御用気体の圧空供給口と空間部に噴出するための噴出口を塗布ヘッドの長手方向に平行な側面に設け、吐出制御用気体を塗液の液面上で当該面と対向する面に向けて噴出するものである。
このような塗布ヘッドを用いて基材へ塗布した結果、塗布ヘッド長手方向において噴出口直下近傍の吐出孔に対応する基材の位置で塗液が吐出されず塗布されていない塗布抜け欠点や塗布量が少なくなる塗布斑と呼ぶ欠点が生じ、歩留まりが低下するという問題がある。
【０００９】
発明者らは鋭意検討を重ね、上記欠点の発生原因をつきとめた。
つまり、吐出制御用気体は噴出口を設けた面に対向する面に激突後、向きを変えて塗液の液面に直撃し、その瞬間、液面が大きく凹み、乱れることが伺える。このとき、塗液溜まり部に入っている塗液の液面の高さによっては、液面が凹むことで吐出孔が塗液から露出する可能性があり、その結果、塗布すると露出した吐出孔近傍で空気を巻き込み塗液が吐出されない塗布抜けが発生するということが判明した。
【００１０】
また、液面が凹むことで吐出孔が塗液から露出されなくても、当該箇所では液面が大きく乱れたことにより塗液の状態が変わり、その結果、塗布斑が発生するという問題がある。
特に特許文献２に記載された塗布ヘッドでは、吐出制御用気体の噴出口から対向する面までの距離が短いので、塗液の液面に直撃する力は大きく、液面の凹みは相当大きなものであることが伺える。これら問題は、吐出制御用気体の圧力が高圧であるほど、顕著になってくることがわかった。
【００１１】
また、前述のとおり、基材の大型化にともない、空間部の容積が増えることで、空間部の圧力の立ち上がりが遅くなり、その結果、液面に作用する圧力が幅方向に不均一となる。具体的には、吐出制御用気体を供給した瞬間において、空間部の広い容積内において隅々まで圧力がいきわたる前に、噴出口の近傍部分で圧力が大きくなっている状態となっている。
【００１２】
よって、容積が大きいと圧空供給口近傍では液面に直撃する圧力はより大きくなり、その結果、液面の凹み、乱れはより増大することになる。つまり、これら問題は、塗布ヘッドが長尺化し、空間部の容積が大きいほど顕著になってくることがわかった。また、これら問題は、特許文献２に記載されているような電界を利用した塗布を行ったところで解消されるようなものではなく、根本的な問題である。
【００１３】
一方、特許文献３の塗布ヘッドは、２つの圧空供給口を塗布ヘッドの長手方向において両端部近傍に配し、使用する圧空供給口を切り替えることで、吐出制御用気体の供給と排出を繰り返すことで顕在化してくる温度斑を抑制し、これにより、塗液の温度変化による塗布斑を抑制する手段が提案されている。特許文献３の圧空供給口は吐出制御用気体の噴出口を液面に対して設けているので、吐出制御用気体は液面を直撃し、液面が大きく凹むことが伺える。よって、この場合も前述と同様に圧空供給口近傍部で塗布抜けや塗布斑が発生するという問題が解消されないままである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−２７５４３号公報（富士通）
【特許文献２】特開２００１−１３７７６１号公報（ＤＮＰ）
【特許文献３】特開２０１０−１９４４７３号公報（東レ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、吐出加圧時に塗液溜まり部の液面の凹みや乱れを最小限に抑制することで、塗布抜けや塗布斑を解消し、塗布不良なく高品位な塗布ができる塗布ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明は、
塗液溜まり部および
前記塗液溜まり部の上方に位置する空間部ならびに
前記空間部に連通する少なくとも１つの圧空供給口を有するマニホールドと
前記塗布ヘッドの長手方向に略一直線上に配列される複数の吐出孔を有し、
前記圧空供給口を通じて前記空間部へ吐出制御用気体を供給することにより前記吐出孔から塗液を吐出する塗布ヘッドであって、
前記圧空供給口は、前記吐出制御用気体を前記塗布ヘッドの長手方向に噴出するための噴出口を有することを特徴とする塗布ヘッドを提供する。
【００１７】
また、前記圧空供給口は、少なくとも２つの噴出口を有することが好ましい。
【００１８】
また、前記圧空供給口が、塗布ヘッドの長手方向において、前記塗布ヘッドの端部近傍に配置されていおり、
前記噴出口が塗布ヘッドの長手方向において、前記塗布ヘッドの端部方向と中央方向に開口しており、前記塗布ヘッドの端部方向に開口する噴出口より中央方向に開口する噴出口の開口面積を大きくすることが好ましい。
【００１９】
また、本発明は基材を固定するテーブルと、基材に対面して設けられ、基材に所定量の塗液を吐出する塗布ヘッドと、前記テーブルと前記塗布ヘッドを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗布装置において、前記塗布ヘッドに、本発明の塗布ヘッドを用いたことを特徴とする塗布装置を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、塗液溜まり部および前記塗液溜まり部の上方に位置する空間部ならびに前記空間部に連通する少なくとも１つの圧空供給口を有するマニホールドと前記塗布ヘッドの長手方向に略一直線上に配列される複数の吐出孔を有し、前記圧空供給口を通じて前記空間部へ吐出制御用気体を供給することにより前記吐出孔から塗液を吐出する塗布ヘッドであって、前記圧空供給口は、前記吐出制御用気体を前記塗布ヘッドの長手方向に噴出するための噴出口を有するので、吐出制御用気体が液面を直撃することが無くなる。そのため、液面の凹みや乱れを抑制でき、塗布抜けや塗布斑などの欠点を生じさせることなく高品位な塗布が可能となる。
【００２１】
また、前記圧空供給口は、少なくとも２つの噴出口を有するので、塗布ヘッドの長手方向に均一かつ効率よく吐出制御用気体を噴出すことができ、長手方向により均一な圧力付与が可能となる。
【００２２】
また、前記圧空供給口が、塗布ヘッドの長手方向において、前記塗布ヘッドの端部近傍に配置されており、前記噴出口が塗布ヘッドの長手方向において、前記塗布ヘッドの端部方向と中央方向に開口しており、前記塗布ヘッドの端部方向に開口する噴出口より中央方向に開口する噴出口の開口面積を大きくするので、圧空供給口の位置から中央方向に位置する空間部容積と、端部方向に位置する空間部の容積に対して、略均一な吐出制御用気体の供給が可能となり、液面の凹みや乱れを抑制しつつ、長手方向により均一な圧力付与が可能となる。
【００２３】
また、本発明は基材を固定するテーブルと、基材に対面して設けられ、基材に所定量の塗液を吐出する塗布ヘッドと、前記テーブルと前記塗布ヘッドを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗布装置において、前記塗布ヘッドに、本発明の塗布ヘッドを用いることで、高品位な塗布ができる塗液の塗布装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施態様に係る塗布ヘッドの、（ａ）正面断面図と、（ｂ）側面断面図である。
【図２】本発明の一実施態様に係る他の塗布ヘッドの、（ａ）正面断面図と、（ｂ）拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施態様に係る他の塗布ヘッドの、（ａ）正面断面図と、（ｂ）拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施態様に係る他の塗布ヘッドの、（ａ）正面断面図と、（ｂ）拡大断面図である。
【図５】本発明の塗布ヘッドを備えた塗布装置の概略構成図である。
【図６】従来の塗布ヘッドの、（ａ）正面断面図と、（ｂ）側面断面図である。
【図７】従来の塗布ヘッドの、（ａ）正面断面図と、（ｂ）側面断面図である。
【図８】従来の塗布ヘッドの、（ａ）正面断面図と、（ｂ）側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。但し、本発明はこれに限定されるものではなはない。
【００２６】
図１（ａ）に、本発明の一実施態様に係る塗布ヘッドの正面断面図、図１（ｂ）に図１（ａ）の塗布ヘッドの側面断面図を示す。
【００２７】
図１（ａ）と図１（ｂ）に示す塗布ヘッドは、塗布する基材のサイズに合わせて選択され、その基材に形成された全ての溝に対して１回の塗布動作で塗布を完了するために、複数の吐出孔が略一直線状に配列して設けられる。例えば、塗布する基材がプラズマディスプレイの背面板の場合は、Ｒ、Ｇ、Ｂ何れか１色の蛍光体粉末を含んだ塗液を塗布することが好ましく、その場合、塗布ヘッドにはその塗布する溝に対応した数、ピッチで吐出孔が略一直線状に設けられる。
【００２８】
ここで、塗布ヘッドは、吐出孔の数を減らして複数回の塗布動作で基材１枚への塗布を完了するものであってもよい。つまり、短尺型の塗布ヘッドであったり、吐出孔のピッチを広げたものであってもよい。また、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色の塗液を同時に塗布する場合にも本発明は適用できる。
【００２９】
塗布ヘッド３０は、略一直線状に配列された吐出孔３３と、内部に塗液溜まり部３５と塗液溜まり部３５の上方に位置する空間部３６を有するマニホールド３４、塗液をマニホールド３４内に補給するための入口となる塗液ポート３１、空間部３６へ吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる圧空供給口３２、空間部３６へ吐出制御用気体を噴出すための噴出口６１からなる。圧空供給口３２は、空間部３６の上方に配され、塗布ヘッド３０の長手方向においては、空間部３６の中央に配されている。塗液ポート３１は、マニホールド３４上方から塗液を供給するように設けてもよいし、マニホールド３４を構成する一側面に塗液溜まり部３５と連通する開口部を設けて塗液を供給するようにしてもよい。なお、塗液に気泡が噛み込まないように塗液の供給口は常に液中に浸漬していることが好ましい。
【００３０】
噴出口６１は、吐出制御用気体を塗布ヘッド３０の長手方向に噴出すように空間部３６の長手方向の両端に向けて開口している。
【００３１】
ここで、圧空供給口３２は空間部３６に連通した円筒状の部材であり、塗液の液面に対向する部分に蓋をしたような形状となっている。噴出口６１は圧空供給口３２である円筒状部材の円周上に塗布ヘッド３０の長手方向に開口した丸穴であることが好ましいが、形状は特に限定するものではない。
【００３２】
他の形状としては、圧空供給口３２が空間部３６上面に設けられた穴とし、空間部３６上面から液面の間に邪魔板を設けて液面に吐出制御用気体が直撃しないようにしてもよい。
なお、この場合、短手方向（長手方向に直交する方向）において、図１（ｂ）に示す、対向しているマニホールド内面の距離Ｗが、空間部３６の長手方向の距離Ｌに比べて非常に小さいことから、吐出制御用気体が短手方向のマニホールド内面に激突し、向きを変えて液面に直撃することで液面が凹んだり乱れたりするので、空間部３６の長手方向にのみ吐出制御用気体が噴出されるような邪魔板形状にすることが好ましい。
【００３３】
塗液溜まり部３５に補給された塗液の量は、塗液量検出手段４１によって検出され、塗液の補給後、所定の量となるように管理されていることが好ましい。例えばレーザー式変位計でマニホールド３４上面に設けたルッキングガラス越しに液面を管理することが好ましい。
【００３４】
なぜなら、塗液の量を所定の量に管理するということは、空間部３６の容積を常時一定にすることであり、つまりは、吐出制御用気体の圧力応答を毎回吐出ごとに同じにすることが可能となり、その結果、吐出が安定するからである。
【００３５】
また、例えば塗液が多めに補給されると液面高さが高くなり、噴出口６１が液面に浸漬する場合も想定され、この時、吐出制御用気体を供給すると塗液の飛散や気泡を生じる場合もある。
【００３６】
液面の管理は、制御用コントローラ（図示しない）を用いてあらかじめ設定値を設けて管理する自動制御であってもよいし、塗液量検出手段４１の出力結果を人が管理するようなものであっても良い。
【００３７】
圧空供給口３２の上流には吐出バルブ２２が接続されている。吐出バルブ２２は三方弁となっており、一方が吐出制御用気体源（図示しない）に接続され、もう一方は大気に開放されており、塗布ヘッド３０内の空間部３６が吐出制御用気体源と大気のどちらと連通するかを切り替えることが可能となっている。
【００３８】
マニホールド３４に設けられる圧空供給口３２の位置は特に限定されるものではないが、例えば、液面高さ方向については、前述のとおり設定する液面の高さによっては噴出口６１が液面に浸漬する場合が想定されることもあるので、空間部３６の上方に設けることが好ましく、より好ましくはマニホールド３４の上面に設けることで、万が一噴出口６１が液面中に浸漬したり、噴出口６１に塗液が付着浸入してきても圧空供給口３２上流まで塗液が逆流して、例えば吐出バルブ２２を破損させたりすることを防止できる。
【００３９】
次に、空間部３６に吐出制御用気体を供給したときの、液面の状態について従来の塗布ヘッドと本発明の塗布ヘッドを比較しながら説明する。
【００４０】
図６（ａ）に、例えば塗布ヘッドの長手方向に噴出口をもたない従来の塗布ヘッドの正面断面図、図６（ｂ）に図６（ａ）の塗布ヘッドの側面断面図を示す。
【００４１】
図１（ａ）、図１（ｂ）および図６（ａ）、図６（ｂ）において、空間部３６に吐出制御用気体を供給する前、空間部３６は大気圧の状態にあり、塗液の補給が完了した後の塗液の液面は塗布ヘッド３０長手方向において略均一な液面高さとなっている。
【００４２】
図６（ａ）、図６（ｂ）において、吐出孔３３から塗液を吐出する時、吐出制御用気体が圧空供給口３２を通り空間部３６に供給される。この時、圧空供給口３２は液面の真上に開口しているため、吐出制御用気体は空間部３６の隅々まで圧力がいきわたるより先に最初に液面を直撃する。その結果、液面は瞬時に破線６２で示すように凹み、乱れてしまう。この時、液面が大きく凹み、吐出孔３３が塗液から露出すると空気を巻き込み、塗布する際に、塗布抜け欠点が発生するという問題がある。
【００４３】
また、吐出孔が塗液から露出されなくても、液面が大きく凹んだ後、レベリングされるまでの課程において、塗液が空気を巻き込むことで塗液中に気泡を生じ、これが塗布中に吐出孔から吐出されると、同様に塗布抜け欠点が発生する場合もある。
【００４４】
また、液面が凹んだ周囲は液面が盛り上がった状態になる場合が多く、このとき盛り上がった液面の一部が噴出口に入り込むことがある。塗布を繰り返し行うことで吐出制御用気体の供給と排気を繰り返すと、ますます塗液が入り込み、噴出口を塞いで吐出制御用気体の供給を妨げ、塗布に支障をきたす場合もある。
【００４５】
上記問題が、顕著となってあらわれるのは、吐出孔３３の開口面積や吐出量、塗布速度等の各条件によって変わるが、特に塗液の粘度が、１Ｐａ・ｓ〜２００Ｐａ・ｓの範囲で吐出制御用気体の圧が１００ｋＰａ〜２０００ｋＰａの範囲の場合であることが多い。
【００４６】
一方、本発明の図１（ａ）、図１（ｂ）におては、吐出孔３３から塗液を吐出する時、吐出制御用気体は圧空供給口３２を通り、噴出口６１から空間部３６へ供給される。この時、噴出口６１は吐出制御用気体を塗布ヘッド３０の長手方向に噴出すように空間部３６の長手方向の両端に向けて開口しているので、吐出制御用気体は、塗布ヘッド長手方向に進み、液面を直撃せず液面の凹みや乱れは生じない。
【００４７】
次に本発明の塗布ヘッドの他の好ましい形態について説明する。
【００４８】
図２（ａ）は、本発明の一実施態様に係る他の好ましい塗布ヘッドの正面断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の圧空供給口の拡大断面図である。
【００４９】
塗布ヘッド３０は、略一直線状に配列された吐出孔３３と、内部に塗液溜まり部３５と塗液溜まり部３５の上方に位置する空間部３６を有するマニホールド３４、塗液をマニホールド３４内に補給するための入口となる塗液ポート３１、空間部３６へ吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる圧空供給口３２ａ、３２ｂ、空間部３６へ吐出制御用気体を噴出すための噴出口６１ａ、６１ｂからなる。
【００５０】
圧空供給口３２ａ、３２ｂは、空間部３６の上方に配され、塗布ヘッド３０の長手方向において空間部３６の両端部寄りに配されており、空間部３６の長さＬに対して空間部３６の端部からＬ／１０の位置に２つ配されている。
【００５１】
ここで、吐出制御用気体の供給と排出を１回すると、吐出制御用気体の、断熱圧縮による温度上昇や流動による温度低下の影響から、空間部３６における吐出制御用気体との接触面に温度斑が発生する場合がある。この温度斑は、塗液の成分や吐出制御用気体の圧力、空間部３６の容積等の各条件によって発生するものであり、一般的には空間部３６の長手方向で、圧空供給口３２ａ、３２ｂから離れる位置ほど温度が上昇するような分布となる。
【００５２】
例えば、図６（ａ）に示す従来の塗布ヘッドの場合、圧空供給口３２の位置が中央であるので、空間部３６の両端部近傍で温度が上昇する場合があることが知られており、空間部３６での吐出制御用気体の供給と排出を繰り返して塗布を行い続けることで、その温度斑は顕著となる場合がある。
【００５３】
その結果、粘度に温度依存性のある塗液では粘度に斑が発生し、塗液の吐出量がばらつく塗布斑などが発生したり、塗布ヘッドが熱による伸びや収縮して変形し、吐出孔と基材との位置関係にずれが生じたり、吐出孔が変形する場合がある。
【００５４】
よって、図２（ａ）に示すように、圧空供給口３２ａ、３２ｂは、空間部３６の長手方向において空間部３６の両端部寄りに２つ配されることが好ましい場合がある。つまり、例えば１回目の吐出制御用気体の供給と排出を圧空供給口３２ａから行い、２回目の吐出制御用気体の供給と排出を圧空供給口３２ｂから行うようにして、使用する圧空供給口を毎回切り替えることで、温度上昇発生箇所が毎回切り替わり、交互に打ち消すようにすることができるので好ましい。その他、圧空供給口３２ａと３２ｂを複数回ごとに切り替えることも同様の効果が得られることもある。
【００５５】
また、交互に打ち消しあうという観点から、前記圧空供給口３２ａ、３２ｂは空間部３６の長手方向の中心を対象に配置されることが好ましい。
なお、温度斑が発生しない場合や温度斑による塗布斑が塗布品位に影響しない程度であるのならば、この限りではなく、圧空供給口を１つだけ配置するようにすれば良い。
【００５６】
ここで、圧空供給口３２ａ、３２ｂは、図２（ｂ）に示すように、空間部３６に連通した円筒状の部材であり、液面に対向する部分には吐出制御用気体が噴出されないような形状となっている。噴出口６１ａ、６１ｂは圧空供給口３２ａ、３２ｂである円筒状部材の円周上に空間部３６の長手方向に開口した丸穴や長穴や切り欠き形状であることが好ましが、特に限定するものではない。
【００５７】
空間部３６の長手方向において、噴出口６１ａ、６１ｂは、空間部３６の端部方向に開口する噴出口６１ａより空間部３６の中央方向に開口する噴出口６１ｂの開口面積を大きくすることが好ましく、圧空供給口３２ａ、３２ｂから中央方向にある空間部容積と圧空供給口から端部方向にある空間部容積の容積比を参考にしてそれぞれの噴出口６１ａ、６１ｂの開口面積を決定することが好ましい。
【００５８】
開口面積は、丸穴や長穴や切り欠き形状の大きさを変更することで決定してもよいし、他には丸穴や長穴や切り欠き形状の開口個数で決定しても良い。例えば、中央方向に開口する噴出口６１ｂを直径６ｍｍの丸穴２個とし、端部方向に開口する噴出口６１ａを直径６ｍｍの丸穴１個とすることもできる。
【００５９】
次に吐出制御用気体が空間部３６を広がり進む様相について説明する。図２（ａ）、図２（ｂ）に示す矢印で吐出制御用気体の流れを模式的に示した。
【００６０】
空間部３６の長手方向において、圧空供給口３２ａ、３２ｂの位置から中央方向に位置する空間部容積（図２（ａ）では、Ｌ−Ｌ／１０−Ｌ／１０の範囲）の方が、端部方向に位置する空間部容積（図２（ａ）では、Ｌ／１０の範囲）より大きいので、中央方向に開口した噴出口６１ｂの開口面積を大きくすることで、より多くの吐出制御用気体が噴出すようにする。そして、端部方向に位置する空間部容積は小さいので端部方向に開口した噴出口６１ａの開口面積を小さくして、中央方向より少ない吐出制御用気体を噴出するようにする。
【００６１】
以上のようにすることで、液面を凹みや乱れなく、空間部３６に対して長手方向に効率よく、均一に吐出制御用気体を供給できる結果、圧力応答性が高く液面に均一な圧力付与が可能となる。
【００６２】
特に、端部方向の噴出口６１ａの開口面積は、空間部３６の端部から圧空供給口３２ａ、３２ｂまでの距離に応じて慎重に決定することが好ましい。なぜなら、当該距離が短く端部に接近している場合は、端部に吐出制御用気体が激突し、向きを変えて端部の液面に衝突する可能性があるからである。
【００６３】
これを踏まえ、例えば空間部３６の長手方向において、圧空供給口３２ａ、３２ｂの位置を、最両端部に配する場合は、中央方向に開口する噴出口６１ｂのみ設け、端部方向に開口する噴出口６１ａを設けない方が好ましい場合がある。
【００６４】
以上より、圧空供給口３２ａ、３２ｂを空間部３６の長手方向において端部近傍に設ける場合は、その位置や塗液の粘度や吐出制御用気体の圧力等の各種条件を充分吟味して、噴出口６１ａ、６１ｂの開口面積を決定する必要がある場合が多く、例えば中央方向の噴出口６１ｂに対して端部方向の噴出口６１ａの開口面積を１／１．５以下にすることで良好な結果が得られることが多いので好ましい。
【００６５】
また、塗布ヘッドがより長尺化する場合は、圧空供給口３２ａ、３２ｂの位置から中央方向に位置する空間部容積（図２（ａ）では、Ｌ−Ｌ／１０−Ｌ／１０の範囲）の方が、端部方向に位置する空間部容積（図２（ａ）では、Ｌ／１０の範囲）より、さらに大きくなるので、中央方向に位置する空間部容積に吐出制御用気体が充分広がりきるより先に、空間部３６の端部に到達すること、端部の液面を凹ます可能性がある場合もある。したがって、このような場合には、中央方向に開口する噴出口６１ｂの開口面積を大きくする、または、端部方向に開口する噴出口６１ａの開口面積を小さくするなどして、長手方向に均一に吐出制御用気体が広がり進むようにすることが好ましい。
【００６６】
さらに本発明の塗布ヘッドの他の好ましい形態について説明する。
【００６７】
図３（ａ）は、本発明の一実施態様に係る他の好ましい塗布ヘッドの正面断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の圧空供給口の拡大断面図である。
【００６８】
塗布ヘッド３０は、略一直線状に配列された吐出孔３３と、内部に塗液溜まり部３５と塗液溜まり部３５の上方に位置する空間部３６を有するマニホールド３４、塗液をマニホールド３４内に補給するための入口となる塗液ポート３１、空間部３６へ吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる圧空供給口３２ａ、３２ｂ、空間部３６へ吐出制御用気体を噴出すための噴出口６１ａ、６１ｂからなる。
【００６９】
この圧空供給口３２ａ、３２ｂは、空間部３６の上方に開口していて、塗布ヘッド３０の長手方向において空間部３６の両端部寄りに配されており、空間部３６の長さＬに対して空間部３６の端部からＬ／５の位置に２つ配されている。つまり、図２（ａ）、図２（ｂ）で示した塗布ヘッドより中央寄りに配置されている。
【００７０】
空間部３６の長手方向において、圧空供給口３２ａ、３２ｂの位置から中央方向に位置する空間部容積（図３（ａ）では、Ｌ−Ｌ／５−Ｌ／５の範囲）の方が、端部方向に位置する空間部容積（図３（ａ）では、Ｌ／５の範囲）より大きいので、中央方向に開口した噴出口６１ｂの開口面積を大きくすることで、より多くの吐出制御用気体が噴出すようにする。
【００７１】
そして、端部方向に位置する空間部容積は、小さいので端部方向に開口した噴出口６１ａの開口面積を小さくして、中央方向より少ない吐出制御用気体を噴出するようにする。
【００７２】
以上のようにすることで、液面を凹みや乱れなく、空間部３６に対して長手方向に効率よく、均一に吐出制御用気体を供給できる結果、圧力応答性が高く液面に均一な圧力付与が可能となる。
【００７３】
特に、端部方向の噴出口６１ａの開口面積は、空間部３６の端部から圧空供給口３２ａ、３２ｂの距離に応じて慎重に決定することが好ましい。なぜなら、当該距離が短く端部に接近している場合は、端部に吐出制御用気体が激突し、向きを変えて端部の液面に衝突する可能性があるからである。
【００７４】
したがって、圧空供給口３２ａ、３２ｂを空間部３６の長手方向において端部近傍に設ける場合は、その位置や塗液の粘度や吐出制御用気体の圧力等の各種条件を充分吟味する必要がある場合が多く、例えば中央方向の噴出口６１ｂに対して端部方向の噴出口６１ａの開口面積を１／１．５以下にすることで良好な結果が得られることが多いので好ましい。
【００７５】
さらに好ましくは、図２（ａ）、図２（ｂ）で示した端部方向の噴出口６１ａより図３（ａ）、図３（ｂ）に示す端部方向の噴出口６１ａの開口面積を大きくすることが好ましい。なぜなら、端部方向に位置する空間部容積は、図２（ａ）では、Ｌ／１０の範囲であるのに対し図３（ａ）では、Ｌ／５の範囲となり、容積が大きくなる。よって、より多くの吐出制御用気体を噴出する必要があるからである。または、図２（ａ）、図２（ｂ）で示した中央方向の噴出口６１ｂより図３（ａ）、図３（ｂ）に示す中央方向の噴出口６１ｂの開口面積を小さくすることで、端部方向の噴出口６１ａからの噴出しが多くなって、同様の効果を得られる場合もある。つまり、圧空供給口３２ａ、３２ｂの位置により、中央部方向に位置する空間部容積と端部方向に位置する空間部容積が決まるので、噴出口６１ａ、６１ｂは、それぞれの容積に略均一に吐出制御用気体を供給できるような開口面積とすること好ましい。
【００７６】
次に、本発明に係る塗布ヘッドを備えた塗布装置について、図面を参照して説明する。
【００７７】
図５は、本発明の塗布ヘッドを備えた塗布装置の概略構成図である。
【００７８】
以下に示す塗布装置は、たとえば、プラズマディスプレイパネル用部材における蛍光体 塗布工程に特に好ましく適用することができるものである。
【００７９】
すなわち、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３種類のいずれかの色に発光する蛍光体粉末を含む蛍光体ペーストをプラズマディスプレイパネル用の凹凸基材に塗布する際に好適に用いることができる。
【００８０】
図５に示す塗布装置１は、図２（ａ）、図２（ｂ）に示す本発明に係る塗布ヘッド３０と、蛍光体ペーストなどの塗液を貯蔵する塗液容器１１と、基材９を固定するテーブル２と、テーブル２と塗布ヘッド３０とを３次元的に相対移動させる移動手段（図示しない）とを備える。
【００８１】
塗布ヘッド３０は、略一直線状に配列された吐出孔３３と、内部に塗液溜まり部３５と塗液溜まり部３５の上方に位置する空間部３６を有するマニホールド３４、塗液をマニホールド３４内に補給するための入口となる塗液ポート３１、空間部３６へ吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる圧空供給口３２ａ、３２ｂ、空間部３６へ吐出制御用気体を噴出すための噴出口６１ａ、６１ｂからなる。
【００８２】
圧空供給口３２ａ、３２ｂは、空間部３６の上方に開口していて、塗布ヘッド３０の長手方向において空間部３６の両端部寄りに配されており、空間部３６の長さＬに対して空間部３６の端部からＬ／１０の位置に２つ配されている。
【００８３】
塗布する基材９がプラズマディスプレイの背面板の場合、塗布ヘッド３０は、基材９上に形成された所望の全ての溝に対して１回、または複数回の塗布動作で塗布を完了するために、吐出孔が略一直線状に配列して設けられていることが好ましい。プラズマディスプレイの背面板の場合、Ｒ、Ｇ、Ｂいずれか１色の蛍光体粉末を含んだ塗液を塗布することが好ましく、その場合、塗布ヘッド３０には塗布回数と、塗布する溝に対応した数、ピッチで吐出孔３３が設けられる。
【００８４】
吐出孔３３の形状は特に限定されるものではなく、凹凸基材に安定して塗布できるのであれば丸穴形状や長穴形状などであってもよい。なお、プラズマディスプレイパネル用の凹凸基材の場合、溝の寸法や溝に充填する蛍光体ペーストの量を考慮すると、吐出孔６６の１つあたりの開口面積が０．０４ｍｍ２以下であることが好ましい。
【００８５】
塗液ポート３１には、配管１３が接続され、塗液の供給をコントロールする開閉バルブ１２を経て塗液容器１１が接続される。なお、塗液ポート３１と配管１３の間に塗液中の異物を除去するために濾過器を接続しても良い。
【００８６】
吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる圧空供給口３２ａ、３２ｂには、配管２４ａ、２４ｂがそれぞれ接続され、その上流は、切替バルブ２１に接続される。切替バルブ２１は三方弁となっており、配管２５と、塗布ヘッド３０に接続する配管２４ａ、２４ｂのどちらか一方とを連通させて、もう一方を閉じた状態にすることができ、その連通を切り替えることができる。なお、切替バルブ２１の切り替えは、コントローラ（図示しない）により制御される。その切替バルブ２１に接続する配管２５の上流には、吐出バルブ２２が接続されている。吐出バルブ２２は三方弁となっており、一方が減圧弁２３を介して吐出制御用気体源２９に接続する配管２６を接続し、もう一方は大気に開放されている。
【００８７】
減圧弁２３は、吐出制御用気体源２９の吐出制御用気体を塗布ヘッド３０からの塗液の吐出に必要な圧力に調整することができる。吐出バルブ２２は、塗布ヘッド３０内の空間部３６が吐出制御用気体源２９と大気のどちらと連通するかを切り替えることができ、その切り替えはコントローラに制御される。
【００８８】
なお、図５では、切替バルブ２１と吐出バルブ２２とは配管２５を介して連通する構成となっているが、２つのバルブを、配管を介さずに直接接続しても構わない。
塗液容器１１には、塗布ヘッド３０に塗液を供給するための加圧気体を供給する配管２８が接続されている。塗布ヘッド３０への塗液供給は、開閉バルブ１２を開くことにより行われる。
【００８９】
塗液容器１１より流れ出た塗液は、開閉バルブ１２と配管１３と塗液ポート３１を通じて、塗布ヘッド３０内の塗液溜まり部３５に入り、マニホールド部３４上部に空間部３６を残す形で所定量が貯えられる。
【００９０】
塗液の塗布は、塗液溜まり部３５内に所定量の塗液が供給された後、塗布ヘッド３０の下方で基材９を積載したテーブル２を所定の方向に移動、または基材９の上方で、塗布ヘッド３０を所定の方向に移動させる。そして、例えば、切替バルブ２１が配管２４ａと連通している状態にあるとき、吐出バルブ２２を作動させ、圧空供給口３２ａから噴出口６１ａ、６１ｂを経て、空間部３６に吐出制御用気体を供給することで、吐出孔３３から塗液を吐出し、基材９上に塗液を塗布する。
【００９１】
この時、本発明における塗布装置では、液面に吐出制御用気体が直撃しないように圧空供給口３２ａ、３２ｂは、吐出制御用気体を前記塗布ヘッドの長手方向に噴出するための噴出口６１ａ、６１ｂを有することが好ましい。
【００９２】
なお、次の塗布では、コントローラの信号により切替バルブ２１が制御され、配管２４ｂと連通されることで、吐出制御用気体は圧空供給口３２ｂからの供給となる。
【００９３】
ここで、例えば１つの圧空供給口を通じて吐出制御用気体の供給と排出を繰り返すと、塗布ヘッド内の空間部における吐出制御用気体との接触面での温度斑が、例えば吐出孔の配列する方向で、圧空供給口から離れる位置ほど上昇するような温度分布になる場合がある。
そのため、圧空供給口を図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように塗布ヘッドの吐出孔の配列する方向において空間部の両端近傍、かつ中央を中心に対称に配することで、その２つの圧空供給口による温度斑が、吐出孔の配列方向における中央を中心とする対称の温度分布となるため、互いに対称に配した２つの圧空供給口の間では、温度斑を打ち消しやすくなるので好ましい場合がある。
【００９４】
このとき、噴出口は塗布ヘッド３０の長手方向において、前記塗布ヘッドの端部方向と中央方向に開口しており、前記塗布ヘッドの端部方向に開口する噴出口６１ａより中央方向に開口する噴出口６１ｂの開口面積を大きくする方が好ましい。
【００９５】
つまり、空間部３６の長手方向において、圧空供給口３２ａ、３２ｂの位置から中央方向に位置する空間部容積（図２（ａ）では、Ｌ−Ｌ／１０−Ｌ／１０の範囲）の方が、端部方向に位置する空間部容積（図２（ａ）では、Ｌ／１０の範囲）より大きいので、中央方向に開口した噴出口６１ｂの開口面積を大きくすることで、より多くの吐出制御用気体が噴出すようにする。そして、端部方向に位置する空間部容積は、小さいので端部方向に開口した噴出口６１ａの開口面積を小さくして、中央方向より少ない吐出制御用気体を噴出するようにする。
【００９６】
以上のようにすることで、液面を凹みや乱れなく、空間部３６に対して長手方向に効率よく、均一に吐出制御用気体を供給できる結果、圧力応答性が高く液面に均一な圧力付与が可能となる。
【００９７】
そして、吐出の停止は、吐出バルブ２２を大気開放側に作動させ、空間部３６から吐出制御用気体を排出することで停止する。
【００９８】
塗布が終えた後は、塗布ヘッドへの塗液の補給や、基材の搬入、搬出、切替バルブ２１の切り替えなどを行う。以後、塗布を繰り返す限り、これら一連の動作を繰り返す。
なお通常、ＰＤＰ蛍光体塗布工程に用いられる蛍光体ペーストは、１〜数百Ｐａ・ｓと、非常に高粘度であるが、このような高粘度の塗液の場合でも格別な効果を奏する。
以上のように、本発明に係る塗布ヘッド、およびこれを備えた塗布装置は、塗布ヘッド内部で起こる様々な要因をもとに発生する塗布抜けや塗布斑を解消し、特に吐出加圧時に塗液溜まり部の液面の凹み、乱れを最小限に抑制することで、塗布不良なく高品位な塗布ができる。
【実施例】
【００９９】
次に、本発明の実施の形態に従って、プラズマディスプレイ背面版に塗液を塗布した場合の実施例を示す。
【０１００】
実施例１
枚葉の基材であるプラズマディスプレイ背面板は、サイズ９９０×６００ｍｍ、被塗布面に高さ０．１２ｍｍで頂部の幅０．０５ｍｍのリブが、ピッチ０．３ｍｍで３０９７本形成されており、これにより隣り合うリブとの距離（溝幅）が０．２５ｍｍ、溝の数が３０９６本のものを用いた。また、塗液は粘度５０Ｐａ・ｓの緑色の蛍光体粉末を含む蛍光体ペーストを使用した。
【０１０１】
この基材に塗布する塗布装置として、図１（ａ）、図１（ｂ）および図５に示す本発明に係る塗布装置１、塗布ヘッド３０を用いた。この塗布装置１は、気温が２３℃一定に保たれている環境下に設置している。
【０１０２】
塗布ヘッド３０は、孔径が０．１２ｍｍ、孔数が１０３２孔、孔のピッチが０．９ｍｍの吐出孔３３が略一直線状に配列しており、その配列方向における塗布ヘッド３０の幅が１０００ｍｍ、材質はステンレス鋼製（ＳＵＳ３０４）のものを用いた。
空間部３６は、塗布ヘッドの長手方向寸法Ｌを９５０ｍｍ、Ｗを２０ｍｍとした。
【０１０３】
また、マニホールド３４内に吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる圧空供給口３２は、内径８ｍｍの円筒形状のものを用い、その円周上に直径６ｍｍの噴出口６１が２つ端部方向に向けて開口させている。
【０１０４】
さらに、塗液を補給するための塗液ポート３１は、内径５ｍｍの円筒形状のものを用いた。圧空供給口３２は、塗布ヘッド３０の吐出孔３３の配列する方向において中央位置に配した。
【０１０５】
なお、圧空供給口３２は１つだけであるので、切替バルブ２１は、動作させずに配管２４ａと常時連通している状態で塗布を行う。
塗布ヘッド３０の圧空供給口３２と接続し、塗布ヘッド３０と吐出制御用気体源２９をつなぐ配管２４ａ、配管２５、配管２６、配管２８は全て、内径５ｍｍのポリウレタンチューブを使用した。また、配管２４ａの長さは７００ｍｍにした。
【０１０６】
複数回の塗布を行う中で、吐出バルブ２２に三方弁の働きをする電磁弁を用いた。なお、塗液である蛍光体ペーストを吐出するために塗布ヘッド３０に供給する吐出制御用気体の圧力は、減圧弁２３により圧力０．６０ＭＰａに設定した。
【０１０７】
塗液容器１１には、減圧弁２７により圧力０．３ＭＰａに調整された吐出制御用気体が付与されている。また、塗液容器１１から塗布ヘッド３０に塗液の補給を制御するための開閉バルブ１２は、ダイアフラムバルブを用いた。
【０１０８】
塗布ヘッド３０のマニホールド３４内の蛍光体ペーストは、液面の高さが吐出孔３３から２５ｍｍの高さで管理される。したがって、塗布ヘッド３０より蛍光体ペーストを吐出した後は、開閉バルブ１２の開閉の制御により、液面高さが２５ｍｍになるまで、蛍光体ペーストが塗布ヘッド３０に補給される。その結果、空間部３６の容積は、約２９０ｃｍ３となる。
【０１０９】
上記の条件にて、基材２００枚に所定の長さの塗布を繰り返して行った。
その結果、塗布抜けや塗布斑の発生なかった。また、基材１枚目から２００枚目まで塗布している間の、空間部３６付近の塗布ヘッド３０表面の温度を、Ｋ型熱電対にて測定したところ、吐出孔３３の配列する方向において、温度斑は最大1℃程度であった。
【０１１０】
次に、液面が凹んだり乱れたりしたかを確認すべく、塗布ヘッドを分解して、塗液溜まり部３５の塗液を抜いた。そしてマニホールド３４の内壁の塗液の付着跡を確認する。つまり、液面に凹みが無ければ、塗液の付着跡は液面高さ２５ｍｍの位置で長手方向に一直線状となり、凹みが有れば、凹んだ周囲が盛り上がるので付着跡としては凸部が生じることになる。
【０１１１】
塗液の付着跡を確認した結果、一直線状であり大きな凹みが無いことがわかった。
蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材全面に渡って均一に発光しており、塗布抜けがないことを確認した。
【０１１２】
実施例２
塗布ヘッドに図２（ａ）、図２（ｂ）のものを用い、それ以外は実施例１と同様にした。
マニホールド３４内に吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる２つの圧空供給口３２ａ、３２ｂは、外径１０ｍｍ／内径８ｍｍの円筒形状のものを用いた。噴出口の形状は、中央方向に向く噴出口においては直径６ｍｍの丸穴とし、一方、端部方向に向く噴出口は直径３ｍｍの丸穴とした。
【０１１３】
よって、それぞれの噴出口の円筒面上における開口面積は、中央方向に向く噴出口約２８ｍｍ２に対し、端部方向に向く噴出口約７ｍｍ２となり、約１／４の開口面積比となる。
２つの圧空供給口３２ａ、３２ｂは、塗布ヘッド３０の吐出孔３３の配列する方向において端部から約９５ｍｍの位置に配した。
【０１１４】
複数回の塗布を行う中で、吐出バルブ２２に三方弁の働きをする電磁弁を用いた。なお、塗液である蛍光体ペーストを吐出するために塗布ヘッド３０に付与する圧力は、減圧弁２３により圧力０．６０ＭＰａに設定した。圧空供給口は、切替バルブ２１により塗布ごとに交互に切り替えるよう制御する。
【０１１５】
塗液容器１１には、減圧弁２７により圧力０．３ＭＰａに調整された吐出制御用気体が付与されている。また、塗液容器１１から塗布ヘッド３０に塗液の補給を制御するための開閉バルブ１２は、ダイアフラムバルブを用いた。
【０１１６】
塗布ヘッド３０のマニホールド３４内の蛍光体ペーストは、液面の高さが吐出孔３３から２５ｍｍの高さで管理される。したがって、塗布ヘッド３０より蛍光体ペーストを吐出した後は、開閉バルブ１２の開閉の制御により、液面高さが２５ｍｍになるまで、蛍光体ペーストが塗布ヘッド３０に補給される。その結果、空間部３６の容積は、約２９０ｃｍ３となる。
【０１１７】
上記の条件にて、基材２００枚に所定の長さの塗布を繰り返して行った。
【０１１８】
その結果、塗布抜けや塗布斑の発生なかった。また、基材１枚目から２００枚目まで塗布している間の、空間部３６付近の塗布ヘッド３０表面の温度を、Ｋ型熱電対にて測定したところ、吐出孔３３の配列する方向において、温度斑は最大０．３℃程度であった。
次に、液面が凹んだり乱れたりしたかを確認すべく、塗布ヘッドを分解し、塗液溜まり部３５の塗液を抜いた。そしてマニホールド３４の内壁の塗液の付着跡を確認する。つまり、液面に凹みが無ければ、塗液の付着跡は液面高さ２５ｍｍの位置で長手方向に一直線状となり、凹みが有れば、凹んだ周囲が盛り上がるので付着跡としては凸部が生じることになる。
【０１１９】
塗液の付着跡を確認した結果、一直線状であり大きな凹みが無いことがわかった。
蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材全面に渡って均一に発光しており、塗布抜けがないことを確認した。
【０１２０】
実施例３
塗布ヘッドに図３（ａ）、図３（ｂ）のものを用い、それ以外は実施例１と同様にした。
マニホールド３４内に吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる２つの圧空供給口３２ａ、３２ｂは、外径１０ｍｍ／内径８ｍｍの円筒形状のものを用いた。噴出口の形状は、中央方向に向く噴出口においては直径６ｍｍの丸穴とし、一方、端部方向に向く噴出口は直径４ｍｍの丸穴とした。
【０１２１】
よって、それぞれの噴出口の円筒面上における開口面積は、中央方向に向く噴出口約２８ｍｍ２に対し、端部方向に向く噴出口約１２．５ｍｍ２となり、約１／２．２の開口面積比となる。
【０１２２】
２つの圧空供給口３２ａ、３２ｂは、塗布ヘッド３０の吐出孔３３の配列する方向において端部から約１９０ｍｍの位置に配した。
【０１２３】
複数回の塗布を行う中で、吐出バルブ２２に三方弁の働きをする電磁弁を用いた。なお、塗液である蛍光体ペーストを吐出するために塗布ヘッド３０に付与する圧力は、減圧弁２３により圧力０．６０ＭＰａに設定した。圧空供給口は、切替バルブ２１により塗布ごとに交互に切り替えるよう制御する。
【０１２４】
塗液容器１１には、減圧弁２７により圧力０．３ＭＰａに調整された吐出制御用気体が付与されている。また、塗液容器１１から塗布ヘッド３０に塗液の補給を制御するための開閉バルブ１２は、ダイアフラムバルブを用いた。
【０１２５】
塗布ヘッド３０のマニホールド３４内の蛍光体ペーストは、液面の高さが吐出孔３３から２５ｍｍの高さで管理される。したがって、塗布ヘッド３０より蛍光体ペーストを吐出した後は、開閉バルブ１２の開閉の制御により、液面高さが２５ｍｍになるまで、蛍光体ペーストが塗布ヘッド３０に補給される。その結果、空間部３６の容積は、約２９０ｃｍ３となる。
【０１２６】
上記の条件にて、基材２００枚に所定の長さの塗布を繰り返して行った。
【０１２７】
その結果、塗布抜けや塗布斑の発生なかった。また、基材１枚目から２００枚目まで塗布している間の、空間部３６付近の塗布ヘッド３０表面の温度を、Ｋ型熱電対にて測定したところ、吐出孔３３の配列する方向において、温度斑は最大０．３℃程度であった。
【０１２８】
次に、液面が凹んだり乱れたりしたかを確認すべく、塗布ヘッドを分解し、塗液溜まり部３５の塗液を抜いた。そしてマニホールド３４の内壁の塗液の付着跡を確認する。つまり、液面に凹みが無ければ、塗液の付着跡は液面高さ２５ｍｍの位置で長手方向に一直線状となり、凹みが有れば、凹んだ周囲が盛り上がるので付着跡としては凸部が生じることになる。
【０１２９】
塗液の付着跡を確認した結果、一直線状であり大きな凹みが無いことがわかった。
蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材全面に渡って均一に発光しており、塗布抜けがないことを確認した。
【０１３０】
実施例４
塗布ヘッドに図４（ａ）、図４（ｂ）のものを用い、それ以外は実施例１と同様にした。
マニホールド３４内に吐出制御用気体の供給と排出をするための通路となる２つの圧空供給口３２ａ、３２ｂは、外径１０ｍｍ／内径８ｍｍの円筒形状のものを用いた。噴出口の形状は、中央方向に向く噴出口においては高さ（円筒軸方向）６ｍｍ×幅（円筒面円周方向）１０ｍｍの範囲で切り欠いた。一方、端部方向に向く噴出口は直径６ｍｍの丸穴とした。
【０１３１】
よって、それぞれの噴出口の円筒面上における開口面積は、中央方向に向く噴出口約６０ｍｍ２に対し、端部方向に向く噴出口約２８ｍｍ２となり、約１／２．１の開口面積比となる。
【０１３２】
２つの圧空供給口３２ａ、３２ｂは、塗布ヘッド３０の吐出孔３３の配列する方向において端部から約９５ｍｍの位置に配した。
【０１３３】
複数回の塗布を行う中で、吐出バルブ２２に三方弁の働きをする電磁弁を用いた。なお、塗液である蛍光体ペーストを吐出するために塗布ヘッド３０に付与する圧力は、減圧弁２３により圧力０．６０ＭＰａに設定した。圧空供給口は、切替バルブ２１により塗布ごとに交互に切り替えるよう制御する。
【０１３４】
塗液容器１１には、減圧弁２７により圧力０．３ＭＰａに調整された吐出制御用気体が付与されている。また、塗液容器１１から塗布ヘッド３０に塗液の補給を制御するための開閉バルブ１２は、ダイアフラムバルブを用いた。
【０１３５】
塗布ヘッド３０のマニホールド３４内の蛍光体ペーストは、液面の高さが吐出孔３３から２５ｍｍの高さで管理される。したがって、塗布ヘッド３０より蛍光体ペーストを吐出した後は、開閉バルブ１２の開閉の制御により、液面高さが２５ｍｍになるまで、蛍光体ペーストが塗布ヘッド３０に補給される。その結果、空間部３６の容積は、約２９０ｃｍ３となる。
【０１３６】
上記の条件にて、基材２００枚に所定の長さの塗布を繰り返して行った。
その結果、塗布抜けや塗布斑の発生なかった。また、基材１枚目から２００枚目まで塗布している間の、空間部３６付近の塗布ヘッド３０表面の温度を、Ｋ型熱電対にて測定したところ、吐出孔３３の配列する方向において、温度斑は最大０．３℃程度であった。
【０１３７】
次に、液面が凹んだり乱れたりしたかを確認すべく、塗布ヘッドを分解し、塗液溜まり部３５の塗液を抜いた。そしてマニホールド３４の内壁の塗液の付着跡を確認する。つまり、液面に凹みが無ければ、塗液の付着跡は液面高さ２５ｍｍの位置で長手方向に一直線状となり、凹みが有れば、凹んだ周囲が盛り上がるので付着跡としては凸部が生じることになる。
【０１３８】
塗液の付着跡を確認した結果、一直線状であり大きな凹みが無いことがわかった。
【０１３９】
蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材全面に渡って均一に発光しており、塗布抜けがないことを確認した。
【０１４０】
比較例１
従来の塗布ヘッドとして、図６に示す形状とし、それ以外は実施例１と同様にした。
圧空供給口３２は、内径８ｍｍの円筒状である。吐出制御用気体は、圧空供給口３２から直接空間部３６へ液面に向かって噴出されるものである。圧空供給口３２は、塗布ヘッド３０の吐出孔３３の配列する方向において中央位置に配した。
【０１４１】
上記の条件にて、基材２００枚に所定の長さの塗布を繰り返して行った。
【０１４２】
その結果、塗布抜けが発生した。また、基材１枚目から２００枚目まで塗布している間の、空間部３６付近の塗布ヘッド３０表面の温度を、Ｋ型熱電対にて測定したところ、吐出孔３３の配列する方向において、温度斑は最大１℃程度であった。
【０１４３】
次に、液面が凹んだり乱れたりしたかを確認すべく、塗布ヘッドを分解し、塗液溜まり部３５の塗液を抜いた。そしてマニホールド３４の内壁の塗液の付着跡を確認する。つまり、液面に凹みが無ければ、塗液の付着跡は液面高さ２５ｍｍの位置で長手方向に一直線状となり、凹みが有れば、凹んだ周囲が盛り上がるので付着跡としては凸部が生じることになる。
【０１４４】
塗液の付着跡を確認した結果、圧空供給口３２直下の両側に大きな凸部が確認できたので、圧空供給口３２直下で大きな凹みが発生したことがわかった。
【０１４５】
蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材長手方向の中央部に発光していない箇所を確認し、塗布抜けがあることを確認した。
【０１４６】
比較例２
従来の塗布ヘッドとして、図７に示す形状とし、それ以外は実施例１と同様にした。
吐出制御用気体は、マニホールド３４の正面に配する圧空供給口３２の直径６ｍｍの丸穴から、対向する一側面に向かって直接噴出させる。圧空供給口３２は、塗布ヘッド３０の吐出孔３３の配列する方向において中央位置に配した。
【０１４７】
上記の条件にて、基材２００枚に所定の長さの塗布を繰り返して行った。
その結果、塗布抜けが発生した。また、基材１枚目から２００枚目まで塗布している間の、空間部３６付近の塗布ヘッド３０表面の温度を、Ｋ型熱電対にて測定したところ、吐出孔３３の配列する方向において、温度斑は最大１℃程度であった。
【０１４８】
次に、液面が凹んだり乱れたりしたかを確認すべく、塗布ヘッドを分解し、塗液溜まり部３５の塗液を抜いた。そしてマニホールド３４の内壁の塗液の付着跡を確認する。つまり、液面に凹みが無ければ、塗液の付着跡は液面高さ２５ｍｍの位置で長手方向に一直線状となり、凹みが有れば、凹んだ周囲が盛り上がるので付着跡としては凸部が生じることになる。
【０１４９】
塗液の付着跡を確認した結果、圧空供給口３２直下の両側に大きな凸部が確認できたので、圧空供給口３２直下で大きな凹みが発生したことがわかった。
また、塗布ヘッド３０を分解して圧空供給口３２近傍を確認したところ、塗液が圧空供給口３２に侵入していた。
【０１５０】
蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材長手方向の中央部に発光していない箇所を確認し、塗布抜けがあることを確認した。
【０１５１】
比較例３
従来の塗布ヘッドとして、図８に示す形状とし、それ以外は実施例１と同様にした。
圧空供給口３２は、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すものと同様であるが、噴出口６１の開口している方向を９０度回転させて取り付けたものであり、短手方向に向けて開口している。噴出口は６ｍｍの丸穴である。圧空供給口３２は、塗布ヘッド３０の吐出孔３３の配列する方向において中央位置に配した。
【０１５２】
上記の条件にて、基材２００枚に所定の長さの塗布を繰り返して行った。
【０１５３】
その結果、塗布抜けが発生した。また、基材１枚目から２００枚目まで塗布している間の、空間部３６付近の塗布ヘッド３０表面の温度を、Ｋ型熱電対にて測定したところ、吐出孔３３の配列する方向において、温度斑は最大１℃程度であった。
【０１５４】
次に、液面が凹んだり乱れたりしたかを確認すべく、塗布ヘッドを分解し、塗液溜まり部３５の塗液を抜いた。そしてマニホールド３４の内壁の塗液の付着跡を確認する。つまり、液面に凹みが無ければ、塗液の付着跡は液面高さ２５ｍｍの位置で長手方向に一直線状となり、凹みが有れば、凹んだ周囲が盛り上がるので付着跡としては凸部が生じることになる。
【０１５５】
塗液の付着跡を確認した結果、圧空供給口３２直下の両側にわずかな凸部が確認できたので、圧空供給口３２直下で凹みが発生したことがわかった。
また、分解した噴出口６１を確認したところ、塗液が噴出口に付着して汚れていた。
【０１５６】
蛍光体が塗布された基材を乾燥すると、隔壁による凹部に蛍光体層が形成された基材が得られた。この蛍光体層が形成された基材に、波長２５４ｎｍの紫外線ランプを照射して蛍光体層を発光させ、目視で発光状態を確認したところ、いずれの基材についても、基材長手方向の中央部に発光していない箇所を確認し、塗布抜けがあることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
本発明は、プラズマディスプレイパネルの塗布装置に限らず、液晶ディスプレイ用カラーフィルターの塗布装置などにも応用することができ、その応用範囲がこれらに限られるものではない。
【符号の説明】
【０１５８】
１ 塗布装置
２ テーブル
３ θ軸部材
４ Ｙ軸調整部
４ａ、４ｂ Ｙ軸ガイドレール
５ Ｘ軸搬送部
５ａ、５ｂ Ｘ軸ガイドレール
６ 機台
７ 支持台
７ａ、７ｂ ガイドレール
８ａ、８ｂ Ｚ軸移動部
９ 基材
１０ クリーナー
１１ 塗液容器
１２ 開閉バルブ
１３ 配管
１４ Ｙ１搬送部
１５ Ｙ２搬送部
１６ Ｙ３搬送部
１７ カメラ
１８ カメラ
１９ カメラ
２０ カメラ
２１ 切替バルブ
２２ 吐出バルブ
２３ 減圧弁
２４ａ、２４ｂ 配管
２５ 配管
２６ 配管
２７ 減圧弁
２８ 配管
２９ 吐出制御用気体源
３０ 塗布ヘッド
３１ 塗液ポート
３２ 圧空供給口
３２ａ、３２ｂ 圧空供給口
３３ 吐出孔
３４ マニホールド
３５ 塗液溜まり部
３６ 空間部
４０ コントローラ
４１ 塗液量検出手段
６１ 噴出口
６１ａ、６１ｂ 噴出口
６２ 破線（加圧時の液面）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗液溜まり部および
前記塗液溜まり部の上方に位置する空間部ならびに
前記空間部に連通する少なくとも１つの圧空供給口を有するマニホールドと
前記塗布ヘッドの長手方向に略一直線上に配列される複数の吐出孔を有し、
前記圧空供給口を通じて前記空間部へ吐出制御用気体を供給することにより前記吐出孔から塗液を吐出する塗布ヘッドであって、
前記圧空供給口は、前記吐出制御用気体を前記塗布ヘッドの長手方向に噴出するための噴出口を有することを特徴とする塗布ヘッド。
【請求項２】
前記圧空供給口は、少なくとも２つの噴出口を有することを特徴とする請求項１に記載の塗布ヘッド。
【請求項３】
前記圧空供給口が、塗布ヘッドの長手方向において、前記塗布ヘッドの端部近傍に配置されていることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の塗布ヘッド。
【請求項４】
前記噴出口が塗布ヘッドの長手方向において、前記塗布ヘッドの端部方向と中央方向に開口しており、前記塗布ヘッドの端部方向に開口する噴出口より中央方向に開口する噴出口の開口面積を大きくすることを特徴とする請求項３に記載の塗布ヘッド。
【請求項５】
基材を固定するテーブルと、基材に対面して設けられ、基材に所定量の塗液を吐出する塗布ヘッドと、前記テーブルと前記塗布ヘッドを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗布装置において、前記塗布ヘッドに、請求項１〜４のいずれかに記載の塗布ヘッドを用いたことを特徴とする塗布装置。
【請求項１】
塗液溜まり部および
前記塗液溜まり部の上方に位置する空間部ならびに
前記空間部に連通する少なくとも１つの圧空供給口を有するマニホールドと
前記塗布ヘッドの長手方向に略一直線上に配列される複数の吐出孔を有し、
前記圧空供給口を通じて前記空間部へ吐出制御用気体を供給することにより前記吐出孔から塗液を吐出する塗布ヘッドであって、
前記圧空供給口は、前記吐出制御用気体を前記塗布ヘッドの長手方向に噴出するための噴出口を有することを特徴とする塗布ヘッド。
【請求項２】
前記圧空供給口は、少なくとも２つの噴出口を有することを特徴とする請求項１に記載の塗布ヘッド。
【請求項３】
前記圧空供給口が、塗布ヘッドの長手方向において、前記塗布ヘッドの端部近傍に配置されていることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の塗布ヘッド。
【請求項４】
前記噴出口が塗布ヘッドの長手方向において、前記塗布ヘッドの端部方向と中央方向に開口しており、前記塗布ヘッドの端部方向に開口する噴出口より中央方向に開口する噴出口の開口面積を大きくすることを特徴とする請求項３に記載の塗布ヘッド。
【請求項５】
基材を固定するテーブルと、基材に対面して設けられ、基材に所定量の塗液を吐出する塗布ヘッドと、前記テーブルと前記塗布ヘッドを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗布装置において、前記塗布ヘッドに、請求項１〜４のいずれかに記載の塗布ヘッドを用いたことを特徴とする塗布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１７６３４４（Ｐ２０１２−１７６３４４Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３９５７４（Ｐ２０１１−３９５７４）
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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