JP2001000907A - 塗布装置および方法並びにプラズマディスプレイおよびディスプレイ用部材の製造装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマディスプレイ等の装置において、基
板等の被塗布部材への塗布を、優れた品質で容易に行う
ことができるようにする。 【解決手段】 塗布液を供給する塗布液供給手段と、前
記塗布液供給手段から供給された塗布液を被塗布部材に
吐出する吐出口を有する塗布器と、前記塗布器および被
塗布部材のうちの少なくとも一方を相対的に移動させて
前記被塗布部材上に塗膜を形成するための移動手段とを
備えた塗布装置であって、前記塗布器は複数あり、各々
の塗布器の昇降を独立して行える塗布器昇降手段と、複
数の塗布器から吐出する各々の塗布液が、被塗布部材の
走行方向において重ならないで被塗布部材上に塗膜を形
成するように、塗布液の吐出と塗布器の昇降とを制御す
る塗布器吐出昇降制御手段を備えていることを特徴とす
る塗布装置、塗布方法、並びにそれらを用いたプラズマ
ディスプレイおよびディスプレイ用部材の製造装置およ
び方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばプラズマ
ディスプレイ、カラー液晶ディスプレイ用カラーフィル
タ、光学フィルタ、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塗布技術に関するものであり、
詳しくはガラス基板などの被塗布部材表面に非接触で塗
布液を吐出しながら塗膜を形成する塗布装置および塗布
方法、並びにこれら装置および方法を使用したプラズマ
ディスプレイおよびディスプレイ用部材の製造装置およ
び製造方法の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディスプレイはその方式において
次第に多様化してきているが、現在注目されているもの
の一つが、従来のブラウン管よりも大型で薄型軽量化が
可能なプラズマディスプレイである。これは、一定ピッ
チでストライプ状に一方向に延びる溝をもつ隔壁をガラ
ス基板上に構成し、さらにこの隔壁の溝にＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の蛍光体を充填し、任意の部位を紫外
線により発光させ、所定のカラーパターンを写し出すも
のである。通常隔壁のある方が背面板、紫外線を発生す
る部位のある方が前面板と呼ばれており、両者を貼りあ
わせてプラズマディスプレイとして構成される。

【０００３】ここで重要な背面板上の隔壁のパターンの
形成方法としては、隔壁用ペーストを均一に塗布し、乾
燥して均一膜厚のものを成形してから、所定ピッチのス
トライプ状の溝を、サンドブラスト法やフォトリソグラ
フィー法等の後加工によって彫り込み、焼成するのが主
流である。隔壁の塗膜の厚さは焼成後でも１００〜２０
０μｍと厚く、この膜厚に隔壁用ペーストを均一に塗布
する手段としては、数千〜数万ｃｐｓというペースト粘
度にあわせて、スクリーン印刷法で何度も塗布する方法
が一般的に用いられている。しかしこの方法では塗布回
数が１０〜２０回にも及ぶため、コスト削減や品質向上
を狙って、塗布を１回で完了できるロール法やダイコー
ト法等の導入が、近年盛んに取り組み始められている。

【０００４】この中でも、先端に吐出口のあるダイから
相対的に移動するガラス基板に塗布液を吐出して塗布を
行うダイコート法は、塗布回数を１回で行えることの
他、（ａ）アプリケータであるダイがガラス基板と非接
触であるので、塗布面にスクリーンむらが残らず品質を
向上できる、（ｂ）スクリーンのような消耗品がないの
で、その費用を皆無にできる、等のメリットがある。

【０００５】しかしながら、上記のダイコート法におい
て生産性を向上させるためには、１枚のガラス基板から
複数の製品がとれるように基板上の複数の領域に塗布す
ること（多面取り）が有効である。このとき、塗布開
始、終了部を所定の膜厚プロファイルに形成するのが必
要条件となるが、１台のダイで一度塗布すると吐出口に
塗布液が付着するため、それ以降の塗布開始部の膜厚プ
ロファイルを、単なる塗布液の吐出／停止制御だけでは
所定のものに形成するのは困難である。

【０００６】さらに、多面取りを行なう場合に塗布すべ
きガラス基板は、（ａ）製品自体の大型化、（ｂ）でき
るだけ多くの製品を１枚の基板から取り出して生産性を
上げるための大型化、の進展により、大きさが１１００
×１４４０ｍｍにも及ぶ。このような大型のガラス基板
に塗布するダイは吐出幅が１１００ｍｍにもなり、重量
も１００ｋｇに達する。これだけ重いダイを人力で塗布
装置に着脱することは不可能で、容易に装置本体にダイ
を着脱することが必要とされている。

【０００７】上記の多面取りに対しては、特開平１０−
１１３５９５号、特開平１０−４３６５９号公報に記載
されているように、複数の吐出口を有するダイや、複数
のダイによって、ガラス基板等の被塗布部材の複数の塗
布領域に塗布することが示されている。ダイと被塗布部
材を塗布領域に相当する長さだけ相対移動させるのであ
れば問題はない。しかし実際には、機械的構成の制約
や、安定速度、あるいは停止までの時間の存在によっ
て、ダイと被塗布部材は実際に塗布する塗布領域に相当
する長さ以上に相対移動させる必要がある。このように
両者の相対移動量が多くなると、それぞれ隣り合うダイ
と塗布領域がお互いに干渉し合う位置に来ることにな
る。隣り合うダイと塗布領域がこのような関係にある
と、ダイと被塗布部材は近接させた状態で塗布を行わせ
ているので、ある塗布領域の塗布開始、終了部の厚くな
った塗膜部分が隣のダイに付着して、せっかく形成した
塗膜が損なわれるという問題点がある。さらに、上記公
報に記載されているように同じダイで間欠的に複数の塗
布領域に塗布すると、ダイの吐出口面に前回の塗布での
塗布液が残存した状態で塗布することとなり、塗布開始
部がどうしても厚い塗膜になるという不都合もある。

【０００８】また、上記のダイの塗布装置本体への着脱
については、特開平１１−１３８０８２号公報に示され
ているような、着脱専用の移動可能な独立したダイ移載
装置があるが、ダイの着脱ごとに本装置をもってこねば
ならず、不便であるという問題点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述の事
情に基づいて行ったもので、その目的とするところは、 １）一枚のガラス基板に多数の製品領域となる部分を塗
布する場合（多面取り）にも、各々の領域の塗布開始、
終了部の膜厚プロファイルを所定のものに成形するとと
もに、形成した塗膜をダイの接触等により損なわない手
段を提供すること、 ２）多面取りの場合に必須の大型基板に対応する長尺幅
・大重量ダイの交換を、ダイコータ外から特別な装置を
導入せずに、容易に行える手段を提供すること、 が可能な塗布装置および塗布方法、並びにこれらの塗布
方法および装置を用いたプラズマディスプレイおよびデ
ィスプレイ用部材の製造方法および製造装置を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記本発明の目的は、以
下に述べる手段によって達成される。本発明に係る塗布
装置は、塗布液を供給する塗布液供給手段と、前記塗布
液供給手段から供給された塗布液を被塗布部材に吐出す
る吐出口を有する塗布器と、前記塗布器および被塗布部
材のうちの少なくとも一方を相対的に移動させて前記被
塗布部材上に塗膜を形成するための移動手段とを備えた
塗布装置であって、前記塗布器は複数あり、各々の塗布
器の昇降を独立して行える塗布器昇降手段と、複数の塗
布器から吐出する各々の塗布液が、被塗布部材の走行方
向において重ならないで被塗布部材上に塗膜を形成する
ように、塗布液の吐出と塗布器の昇降とを制御する塗布
器吐出昇降制御手段を備えていることを特徴とするもの
からなる。

【００１１】ここで、各々の塗布器は複数個の吐出口を
有し、また被塗布部材は枚葉部材であることが好まし
い。さらに、前記塗布器を塗布を実行するための位置と
実行しない位置とに着脱する塗布器着脱手段を塗布装置
内部に備えること、前記塗布器の吐出口面を清掃する清
掃手段を有すること、が好ましい。

【００１２】本発明のプラズマディスプレイあるいはデ
ィスプレイ用部材の製造装置は上記のような塗布装置を
使用するものである。

【００１３】本発明に係る塗布方法は、塗布器の一方向
に延びる吐出口から塗布液を被塗布部材に吐出しなが
ら、前記塗布器および被塗布部材の少なくとも一方を相
対的に移動させて前記被塗布部材に塗膜を形成する塗布
方法であって、前記塗布器は複数あり、複数の塗布器か
ら吐出する各々の塗布液が被塗布部材の走行方向におい
て重ならないように、塗布器からの塗布液の吐出と各々
の塗布器の昇降を制御して被塗布部材上に塗膜の形成を
行なうことを特徴とする方法からなる。

【００１４】ここで、各々の塗布器は複数個の吐出口を
有すること、Ｎ個の塗布器Ｄ１、Ｄ２、・・・、ＤＮ
と、被塗布部材中のＮ個の被塗布領域Ｒ１、Ｒ２、・・
・、ＲＮを、それぞれこの順番に塗布方向に向かって配
置するとともに、それぞれ塗布器Ｄ１で被塗布領域Ｒ
１、Ｄ２でＲ２、・・・、ＤＮでＲＮに塗布して塗膜を
形成することが好ましく、さらに被塗布部材は枚葉部材
であることがより好ましい。

【００１５】また、前記塗布器を、塗布装置内に設けら
れた塗布器着脱手段によって、塗布を実行するための位
置と実行しない位置とに着脱すること、前記塗布器の吐
出口面は、塗布前に必ず清掃して清浄化すること、が望
ましい。

【００１６】本発明のプラズマディスプレイあるいはデ
ィスプレイ用部材の製造方法は、上記のような塗布方法
を用いてプラズマディスプレイあるいはディスプレイ用
部材の製造を行うことを特徴とする方法である。

【００１７】本発明に係る塗布装置、塗布方法によれ
ば、塗布器から吐出される塗布液が被塗布部材上で重な
らないように塗布液からの吐出と塗布器の昇降を制御す
るのであるから、塗布開始、終了部の膜厚プロファイル
を所定のものにしつつ、被塗布部材上の複数の領域に塗
膜を形成することが可能となる。さらに、塗布装置本体
内に塗布器の着脱手段を設けると、塗布器の着脱を迅速
に、かつ容易に実行することも可能となる。

【００１８】本発明のプラズマディスプレイおよびディ
スプレイ用部材の製造装置および製造方法によれば、上
記の優れた塗布装置及び塗布方法を用いてプラズマディ
スプレイおよびディスプレイ用部材を製造するのである
から、高い品質のプラズマディスプレイおよびディスプ
レイ用部材を高い生産性をもって製造することが可能と
なる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係
る塗布装置の全体斜視図、図２は、図１のダイコータを
塗布液の供給系をも含めて示した概略構成図、図３は図
１、２の塗布装置による被塗布部材としての枚葉部材か
らなる基板Ａへの塗布状況を示す概略側面図である。

【００２０】図１を参照すると、本発明におけるプラズ
マディスプレイの隔壁製造に適用されるダイコート法に
よる塗布装置、いわゆるダイコータ１が示されている。
このダイコータ１は基台２を備えており、その上に一対
のガイド溝レール４が設けられている。これらガイド溝
レール４には基板Ａの保持体としての載置台６が配置さ
れ、この載置台６の上面は、真空吸引によって基板Ａ
（被塗布部材）が固定可能な吸着孔のある吸着面９０と
して構成されている。載置台６は一対のスライド脚８を
介してガイド溝レール４上を水平方向に自在に往復動す
る。また載置台６の先頭部には、ダイ４０Ａ、４０Ｂの
下端面位置を検出するセンサー９２Ａ、９２Ｂが取り付
けられている。なおガイド溝レール４は、側面カバー４
ａ、上面カバー１０に覆われている。

【００２１】一対のガイド溝レール４間には、図２に示
す送りねじ機構１４、１６、１８を内蔵したケーシング
１２が配置されており、ケーシング１２はガイド溝レー
ル４に沿って水平方向に延びている。送りねじ機構１
４、１６、１８は、図２に示されているように、ボール
ねじからなるフィードスクリュー１４を有しており、フ
ィードスクリュー１４は載置台６の下面に固定されたナ
ット状のコネクタ１６にねじ込まれ、このコネクタ１６
を貫通して延びている。フィードスクリュー１４の両端
部は図示しない軸受に回転自在に支持されており、その
一端にはＡＣサーボモータ１８が連結されている。

【００２２】図１に示されているように、基台２の上面
のほぼ中央には２基のダイ支柱２４Ａ、２４Ｂが配置さ
れており、このダイ支柱２４Ａ、２４Ｂはいずれも逆Ｌ
字形をなしている。ダイ支柱２４Ａ、２４Ｂの先端は載
置台６の往復動経路の上方に位置付けられており、各々
昇降機構２６Ａ、２６Ｂが取り付けられている。昇降機
構２６Ａ、２６Ｂは昇降可能な昇降ブラケット（図示し
ない）を備えており、この昇降ブラケットはケーシング
２８Ａ、２８Ｂ内の一対のガイドロッドによって昇降自
在に案内される。また、ケーシング２８Ａ、２８Ｂ内に
はガイドロッド間に位置してボールねじからなるフィー
ドスクリュー（図示しない）もまた回転自在にして配置
されており、このフィードスクリューに対してナット型
のコネクタを介して昇降ブラケットが連結されている。
この構成によって、昇降ブラケットは昇降自在に移動す
ることができる。さらにフィードスクリューの上端には
ＡＣサーボモータ３０Ａ、３０Ｂが接続されており、こ
のＡＣサーボモータ３０Ａ、３０Ｂはケーシング２８
Ａ、２８Ｂの上面に取り付けられている。

【００２３】各々の昇降ブラケットには支持軸（図示し
ない）を介してダイホルダ３２Ａ、３２Ｂが取り付けら
れており、このダイホルダ３２Ａ、３２Ｂはコの字形を
なしかつ一対のガイド溝レール４の上方をこれらレール
間に亘って水平に延びている。ダイホルダ３２Ａ、３２
Ｂの支持軸は昇降ブラケット内にて回転自在に支持され
ており、これにより、ダイホルダ３２Ａ、３２Ｂは支持
軸とともに垂直面内で回転することができる。

【００２４】また昇降ブラケットには水平バー３６Ａ、
３６Ｂも固定されており、この水平バー３６Ａ、３６Ｂ
はダイホルダ３２Ａ、３２Ｂの上方に位置し、ダイホル
ダ３２Ａ、３２Ｂに沿って延びている。水平バー３６
Ａ、３６Ｂの両端部には、その下面から突出する伸縮ロ
ッドを有する電磁作動型のリニアアクチュエータ３８
Ａ、３８Ｂがそれぞれ取り付けられている。これらの伸
縮ロッドは下端がダイホルダ３２Ａ、３２Ｂの両端にそ
れぞれ当接するように配置されている。

【００２５】ダイホルダ３２Ａ、３２Ｂには塗布器とし
てのダイ４０Ａ、４０Ｂが保持されている。図１から明
らかなように、スリットダイ４０Ａ、４０Ｂは載置台６
の往復動方向と直交する方向、つまり、ダイホルダ３２
Ａ、３２Ｂの長手方向に水平に延びて、その両端がダイ
ホルダ３２Ａ、３２Ｂに支持されている。以上の構造に
よって、ダイ４０Ａ、４０Ｂは各々独立して昇降させる
ことができる。

【００２６】その他基台２の上面にはダイ支柱２４Ａ、
２４Ｂよりも手前側にセンサ支柱２０が配置されてい
る。このセンサ支柱２０もまた逆Ｌ字形をなしている。
センサ支柱２０の先端には、載置台６の往復動経路の上
方になるように厚みセンサ２２がブラケット２１を介し
て取り付けられている。

【００２７】さてダイ４０Ａ、４０Ｂは図２に概略的に
示されているように、それぞれ長尺なブロック形状のリ
アリップ６０Ａ、６０Ｂ、フロントリップ６６Ａ、６６
Ｂを、載置台６の往復動方向に図示しない複数の連結ボ
ルトにより相互に一体的に結合して構成されている。リ
アリップ６０Ａ、６０Ｂ、フロントリップ６６Ａ、６６
Ｂの最下面は塗布膜Ｃ１、Ｃ２を保持する吐出口面７４
Ａ、７４Ｂとなっており、吐出口面７４Ａ、７４Ｂ〜基
板Ａの隙間であるクリアランスは塗布性から最適な値に
設定される。

【００２８】またダイ４０Ａ、４０Ｂの内部では、リア
リップ６０Ａ、６０Ｂとフロントリップ６６Ａ、６６Ｂ
との間で、塗布膜Ｃ１、Ｃ２を形成する塗布液の流路と
なるスリット６４Ａ、６４Ｂが形成される。このスリッ
ト６４Ａ、６４Ｂは、ダイ４０Ａ、４０Ｂの下面では塗
布液の出口である吐出口７２Ａ、７２Ｂとなる。またス
リット６４Ａ、６４Ｂの間隙はリアリップ６０Ａ、６０
Ｂ、フロントリップ６６Ａ、６６Ｂの平行部との間に挟
み込まれた図示しないシムによって確保されており、任
意の大きさに設定できる。吐出量のダイ４０Ａ、４０Ｂ
長手方向（図２の紙面に垂直な方向）の分布は、リップ
間隙のダイ４０長手方向の分布によって定まる。すなわ
ち、リップ間隙が広いと吐出量は多くなり、リップ間隙
が狭いと吐出量は少なくなる。さらにスリット６４Ａ、
６４Ｂの上流側には、これに連通してダイ４０Ａ、４０
Ｂの長手方向（基板幅方向）に水平に延びているマニホ
ールド６２Ａ、６２Ｂが形成されている。さらにこのマ
ニホールド６２Ａ、６２Ｂはダイ４０Ａ、４０Ｂの内部
通路を介して吐出配管４２Ａ、４２Ｂに接続される。

【００２９】ダイ４０Ａ、４０Ｂの上流には吐出配管４
２Ａ、４２Ｂ、吐出バルブ８４Ａ、８４Ｂ、シリンジポ
ンプ４４Ａ、４４Ｂ、吸引配管８２Ａ、８２Ｂ、吸引バ
ルブ８６Ａ、８６Ｂ、タンク５０Ａ、５０Ｂがあり、タ
ンク５０Ａ、５０Ｂ内の塗布液７６Ａ、７６Ｂをダイ４
０Ａ、４０Ｂに供給することができる。

【００３０】シリンジポンプ４４Ａ、４４Ｂはシリンジ
８０Ａ、８０Ｂ、ピストン５２Ａ、５２Ｂ、分岐管４６
Ａ、４６Ｂより構成されている。吸引バルブ８６Ａ、８
６Ｂを開、吐出バルブ８４Ａ、８４Ｂを閉の状態でピス
トン５２Ａ、５２Ｂを図示されていない駆動装置によっ
て下降すると、塗布液が分岐管４６Ａ、４６Ｂを経てシ
リンジ８０Ａ、８０Ｂに充満する。ついで吸引バルブ８
６Ａ、８６Ｂを閉、吐出バルブ８４Ａ、８４Ｂを開の状
態にしてからピストン５２Ａ、５２Ｂを上昇させると、
シリンジ８０Ａ、８０Ｂ内に充満された塗布液が分岐管
４６Ａ、４６Ｂを通じてダイ４０Ａ、４０Ｂへ送られ
る。

【００３１】これら吸引バルブ８６Ａ、８６Ｂ、吐出バ
ルブ８４Ａ、８４Ｂの切替タイミング、シリンジポンプ
４４Ａ、４４Ｂの動作タイミング、塗布液吐出量、吐出
速度等の動作条件は、各々の装置が電気的に接続されて
いるコンピュータ５４によって各装置ごとに独立に制御
される。さらに、シリンジポンプ４４Ａ、４４Ｂを載置
台６等と連動して動作制御するため、コンピュータ５４
には厚みセンサ２２の他に、シーケンサ５６も電気的に
接続されている。このシーケンサ５６は、載置台６側の
フィードスクリュー１４のＡＣサーボモータ１８や、昇
降機構２６Ａ、２６Ｂ側のＡＣサーボモータ３０Ａ、３
０Ｂやリニアアクチュエータ３８Ａ、３８Ｂの作動をシ
ーケンス制御するものであり、そのシーケンス制御のた
めに、シーケンサ５６にはＡＣサーボモータ１８、３０
Ａ、３０Ｂの作動状態を示す信号、載置台６の移動位置
を検出する位置センサ５８からの信号、ダイ４０Ａ、４
０Ｂの作動状態を検出するセンサ（図示しない）からの
信号などが入力される。一方、シーケンサ５６からはシ
ーケンス動作を示す信号がコンピュータ５４に出力され
るようになっている。

【００３２】以上の構成によって、ダイ４０Ａ、４０Ｂ
からの塗布液の吐出と、ダイ４０Ａ、４０Ｂの昇降動作
を任意に行わせることができる。なお、位置センサ５８
を使用する代わりに、ＡＣサーボモータ１８にエンコー
ダを組み込み、このエンコーダから出力されるパルス信
号に基づき、シーケンサ５６にて載置台６の移動位置を
検出することも可能である。また、シーケンサ５６自体
にコンピュータ５４による制御を組み込むことも可能で
ある。

【００３３】次にこの塗布装置を使って図３に示す基板
Ａの２つの塗布領域Ｒ１、Ｒ２に塗布する方法について
説明する。

【００３４】まず塗布装置における各作動部の原点復帰
が行われると、載置台６、ダイ４０Ａ、４０Ｂはスタン
バイの位置に移動する。このときまでに、タンク５０
Ａ、５０Ｂに塗布液を供給してタンク５０Ａ、５０Ｂ〜
ダイ４０Ａ、４０Ｂまでの塗布液供給ライン内の残留エ
アーの排出（エアー抜き）はすでに完了しており、塗布
液供給ライン内には塗布液が充満されている。

【００３５】次に、載置台６の先端にあるセンサー９２
Ａ、９２Ｂをダイ４０Ａ、４０Ｂの上流側の吐出口面７
４Ａ、７４Ｂの真下に移動させ、ダイ４０Ａ、４０Ｂを
ゆっくり下降させて所定位置で停止させる。この後、載
置台６の吸着面９０を基準にしたダイ４０Ａ、４０Ｂの
吐出口面７４Ａ、７４Ｂの基板幅方向の高さ分布を測定
し、吐出口面７４Ａ、７４Ｂが載置台６の吸着面９０と
平行になるように、各々のリニアアクチュエータ３８
Ａ、３８Ｂの伸縮量を調整する。このとき、載置台６の
吸着面９０を基準点とした吐出口面７４Ａ、７４Ｂと昇
降機構２６Ａ、２６Ｂの上下方向座標軸（Ｚ軸）値との
関連づけ、いわゆる各々の吐出口面７４Ａ、７４Ｂの原
点出しも同時に実行、完了される。この上下方向座標軸
値に基づいてダイ４０Ａ、４０Ｂの昇降位置を制御すれ
ば、吐出口面７４Ａ、７４Ｂを吸着面９０から任意の高
さ位置に移動させることができる。これらの作業が完了
すれば、載置台６、ダイ４０Ａ、４０Ｂを原点復帰させ
る。

【００３６】この準備動作が完了した後、載置台６の表
面に図示していないリフトピンを上昇させ、その上部に
図示しないローダから基板Ａを載置したら、リフトピン
を下降させて載置台上面に基板Ａを載置して吸着する。

【００３７】次に載置台６を所定速度で移動させ、基板
Ａの中央部が厚みセンサ２２の真下にきたら停止させ
る。この停止状態のときに厚みセンサ２２で基板Ａの基
板厚みを測定し、その厚さとあらかじめ条件として与え
ておいたクリアランスから、ダイ４０Ａ、４０Ｂの下降
すべき値をＺ１、Ｚ２をそれぞれ演算して、その位置に
ダイ４０Ａ、４０Ｂを下降させる。

【００３８】一方、シリンジポンプ４４Ａ、４４Ｂはこ
の間にタンク５０Ａ、５０Ｂから所定量の塗布液を吸引
して、待機の状態にある。

【００３９】次に図３に示すように、塗布領域Ｒ１はダ
イ４０Ａで、塗布領域Ｒ２はダイ４０Ｂで塗布するため
に、まず載置台６を所定の塗布速度で移動開始させる。
ここで塗布領域とダイの対応関係を上記のように定めた
のは、あらかじめ基板Ａからダイをクリアランス分だけ
離れた塗布実行位置においても、塗布開始前に他の部分
で塗布された部分が通過して、厚く塗布された部分がダ
イに付着して、塗布された面が損なわれることがなくな
るからである。これによって、ダイ４０Ａ、４０Ｂをあ
らかじめ所定の塗布位置に下降させておけるので、定め
られた塗布領域Ｒ１、Ｒ２に対応してダイ４０Ａ、４０
Ｂを接近または退避させたりする余計な昇降動作を省略
できるとともに、塗布開始を確実にしかも所定のタイミ
ングで素早く実施できる。次に、各々の塗布領域の塗布
開始点Ｓ１、Ｓ２がダイ４０Ａの吐出口７２Ａ、ダイ４
０Ｂの吐出口７２Ｂの真下にきたら、シリンジポンプ４
４Ａ、４４Ｂを各々独立して起動させて、塗布液７６
Ａ、７６Ｂをダイ４０Ａ、４０Ｂに送り込み、塗布が開
始される。

【００４０】基板Ａ上の塗布領域Ｒ１、Ｒ２の塗布終了
点Ｅ１、Ｅ２が各々ダイ４０Ａの吐出口７２Ａ、ダイ４
０Ｂの吐出口７２Ｂの真下の位置にきたら、コンピュー
タ５４から信号を出して、シリンジポンプ４４Ａ、４４
Ｂの停止と、ダイ４０Ａ、４０Ｂの上昇をそれぞれ独立
して行い、塗布液７６Ａ、７６Ｂを基板Ａから完全にた
ちきって、塗布を終了する。

【００４１】一方載置台６はさらに動きつづけ、基板Ａ
をアンローダで移載する終点位置にきたら停止し、基板
Ａの吸着を解除してリフトピンを上昇させて基板Ａを持
ち上げる。

【００４２】このとき、図示されないアンローダによっ
て基板Ａの下面を保持して、次の工程に基板Ａを搬送す
る。アンローダへの受け渡しが完了したら、載置台６は
リフトピンを下降させ原点位置に復帰する。

【００４３】この間にシリンジポンプ４４Ａ、４４Ｂ
は、吸引動作を行ってタンク５０Ａ、５０Ｂから新たに
塗布液７６Ａ、７６Ｂを充満させる。ついで次の基板Ａ
が来るのを待ち、同じ動作をくりかえす。

【００４４】以上では、ダイ４０Ａ、４０Ｂが吐出口が
一つのもので説明したが、ダイ４０Ａ、４０Ｂの吐出口
が長手方向に複数に分割されているものを用いてもよ
い。この場合はさらに、多数の塗布領域に分割して塗布
することができる。

【００４５】次に別の実施態様について詳細に説明す
る。図４は図１のダイコータ１に別の本発明を適用した
ダイコータ１０１を示す概略斜視図、図５はダイ着脱装
置の基板走行方向からみた正面図、図６はその側面図で
ある。

【００４６】図４を詳細にみると、ダイコータ１０１
は、クリーンブース１００によって囲われている。ダイ
コータ１０１は図１のダイコータ１と、クリーンブース
１００で囲われている他は全く同じ構成である。一方ク
リーンブース１００は角形鋼などからなるフレーム１０
８、天板１０２、塩化ビニルなどの透明材を用いた正面
カバー１０５Ａ、１０５Ｂ、及び側面カバー１０３より
構成されており、クリーン化ユニット１０６によって、
ブース内を所定のクリーン度に維持できるものである。
このクリーンブース１００に囲われたダイコータ１０１
の２台のダイ４０Ａ、４０Ｂの真上には、クリーンブー
ス１００の横梁１０４Ａ、１０４Ｂに支えられたダイ着
脱装置１２０Ａ、１２０Ｂ（図６に１２０Ａを図示）が
各々取り付けられている。ダイ着脱装置１２０Ａ、１２
０Ｂは全く同じ構造である。

【００４７】ここで図５、および図６を参照するに、ダ
イ着脱装置１２０Ａは、コの字フレーム１２２Ａに取り
付けられた上下ガイドローラ１３６Ａ、横ガイドローラ
１３０Ａによって、横梁１０４Ａに沿って移動すること
ができる。ここで、上下ガイドローラ１３６Ａは軸１３
８Ａを介して支持受１４０Ａに、横ガイドローラ１３０
Ａは軸１３２Ａを介して支持受１３４Ａに取付けられて
いる。また、図示しないサーボモータなどの駆動装置に
よって上下ガイドローラ１３６Ａ、横ガイドローラ１３
０Ａを駆動することにより、自動で任意の位置に移動さ
せることもできる。さらにコの字フレーム１２２Ａの下
面には２個の昇降用シリンダー１２６Ａが取り付けられ
ている。この２個の昇降用シリンダー１２６Ａは、バー
１２７Ａで一体化しているので、同じタイミングで昇降
できる。さらにバー１２７Ａにフックを介して取り付け
られているワイヤー１２８Ａを、ダイ４０Ａに取り付け
られているフック１３０Ａと係合させることにより、ダ
イ４０Ａを昇降シリンダー１２６Ａの伸縮動作により自
由に昇降させることが可能となる。

【００４８】ダイ着脱装置１２０Ａによるダイの着脱は
次のようにして行う。まずダイ４０Ａをダイコータ１０
１に取り付ける場合は、台車等でダイ４０Ａをダイ着脱
装置１２０Ａの可動範囲内におく。続いてダイ４０Ａの
フック１３０Ａにワイヤー１２８Ａをつけた後、昇降用
シリンダー１２６Ａで上方に持ち上げる。ついで、ダイ
４０Ａをつり上げた状態でダイ着脱装置を横梁１０４Ａ
に沿って、ダイ４０Ａがダイコータ１０１での取り付け
場所の真上に来るまで移動させる。ダイ４０Ａが所定の
場所まできたらダイ着脱装置１２０Ａの移動を停止し、
昇降用シリンダー１２６Ａを起動して、ダイ４０Ａをダ
イコータ１０１の取り付け場所まで下降させる。つい
で、ダイ４０Ａをダイコータ１０１にボルト等でしっか
り固定して、ワイヤー１２８Ａをフック１３０Ａからは
ずして、ダイ着脱装置１２０Ａを塗布の妨げにならない
場所に移動させる。ダイ４０Ａをダイコータ１０１から
取り外す場合は、以上の手順の逆を行えばよい。このダ
イ着脱装置によって、ダイ４０Ａが大型化しても容易に
着脱を行うことができる。ダイ着脱装置１２０Ｂによる
ダイ４０Ｂの着脱装置もダイ着脱装置１２０Ａによるも
のと全く同じである。

【００４９】本実施例では、ダイの数だけ着脱装置を設
けたが、基板走行方向にも移動できるようにしたダイ着
脱装置を１台だけ設け、これによって複数のダイを着脱
できるようにしてもよい。

【００５０】また、以上の本発明の説明でダイの吐出口
面を清浄化する（清掃する）装置は示されていないが、
拭取りや、洗浄液による洗浄、等の吐出口面を清掃によ
り清浄化する手段をダイコータに付加してもよい。これ
によって、ダイの吐出口面が常に清浄化した状態で塗布
を開始できるので、塗布開始部の膜厚プロファイルを所
望にものに容易に制御できるようになる。

【００５１】なお本発明が適用できる塗布液としては粘
度が１ｃｐｓ〜１０００００ｃｐｓ、望ましくは１０ｃ
ｐｓ〜５００００ｃｐｓであり、ニュートニアンが塗布
性から好ましいが、チキソ性を有する塗布液にも適用で
きる。基板Ａとしてはガラスの他にアルミ等の金属板、
セラミック板、シリコンウェハー等を用いてもよい。さ
らに使用する塗布条件としては、クリアランス（必要な
ものに対して）が４０〜５００μｍ、より好ましくは８
０〜３００μｍ、塗布速度が０．１ｍ／分〜１０ｍ／
分、より好ましくは０．５ｍ／分〜６ｍ／分、ダイのリ
ップ間隙は５０〜１０００μｍ、より好ましくは１００
〜６００μｍ、塗布厚さが５〜４００μｍ、より好まし
くは２０〜２５０μｍである。

【００５２】

【実施例】４４０ｍｍ幅×７５０ｍｍ長×２．８ｍｍ厚
のソーダガラス基板上の全面に感光性銀ペーストを５μ
ｍの厚みにスクリーン印刷した後で、３４０ｍｍ長×４
４０ｍｍ幅の２つの領域に分離できるようにフォトマス
クを用いて露光し、現像および焼成の各工程を経て、ピ
ッチ２２０μｍで長さが３３０ｍｍのストライプ状の１
９２０本の銀電極を２箇所に形成した。その電極上にガ
ラスとバインダーからなるガラスペーストをスクリーン
印刷した後に、焼成して誘電体層を上記の領域２箇所に
形成した。次に図３のダイコータに吐出幅４３０ｍｍ、
リップ間隙（シム厚さ）５００μｍのダイを２台取付
け、タンク〜ダイまでの塗布液供給ラインに、ガラス粉
末と感光性有機成分からなる粘度２００００ｃｐｓの感
光性ガラスペーストを充満させた。ダイ〜誘電体層の間
のクリアランスが３５０μｍになるようにそれぞれのダ
イを下降させた後に、塗布厚さ３００μｍ、塗布速度１
ｍ／分で上記の感光性ガラスペーストを塗布した。塗布
は図３の領域Ｒ１に相当する部分をダイ４０Ａに相当す
るダイでで、領域Ｒ２に相当する部分をダイ４０Ｂに相
当するダイで塗布し、２カ所の３４０ｍｍ長×４４０ｍ
ｍ幅の領域に感光性ガラスペーストの塗膜を分離して形
成した。この基板を移載機で取り出して、輻射ヒータを
用いた乾燥炉に投入し、１００℃で２０分間乾燥した。
乾燥後の塗布厚み分布を基板全面にわたって測定したと
ころ、１９０μｍ±５μｍの範囲に収まった。次いで隣
あった電極間に隔壁が形成されるように設計されたフォ
トマスクを用いて露光し、現像と焼成を行って隔壁を形
成した。隔壁の形状はピッチ２２０μｍ、線幅３０μ
ｍ、高さ１３０μｍであり、各領域での隔壁本数は１９
２１本であった。この後、Ｒ、Ｇ、Ｂの蛍光体ペースト
を順次スクリーン印刷によって塗布して、８０℃１５分
で乾燥後、最後に４６０℃１５分の焼成を行って、プラ
ズマディスプレイの背面板を作製した。得られたプラズ
マディスプレイ背面板の表面品位は申し分ないものであ
った。次にこのプラズマディスプレイ背面板と前面板を
合わせ、封着後、Ｘｅ５％、Ｎｅ９５％の混合ガスを封
入し、駆動回路を接続してプラズマディスプレイを得
た。

【００５３】

【発明の効果】本発明は上記のような構成を有するの
で、以下のような優れた効果を奏する。 （１）塗布器から吐出される塗布液が被塗布部材上で重
ならないように塗布液からの吐出と塗布器の昇降を制御
したり、塗布器の配置の順番に被塗布部材上の塗布領域
を対応させて塗布するようにしたので、塗布開始、終了
部の膜厚プロファイルを所定のものにしつつ、被塗布部
材上の複数の領域に塗膜を容易に成形することができる
ようになった。

【００５４】（２）塗布装置本体内に塗布器の着脱手段
を設けたので、多面取りを行う大きなガラス基板に塗布
できる塗布器の着脱を迅速に、かつ容易に実行すること
ができるようになった。

【００５５】以上の優れた効果を有する塗布装置並びに
塗布方法を用いたプラズマディスプレイおよびディプレ
イ用部材の製造装置並びに製造方法でプラズマディスプ
レイおよびディスプレイ用部材を製造するのであるか
ら、高い品質のプラズマディスプレイおよびディスプレ
イ用部材を高い生産性をもって得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様に係るダイコータを概略的
に示した斜視図である。

【図２】図１のダイコータを塗布液の供給系をも含めて
示した概略構成図である。

【図３】図１のダイコータによる基板Ａへの塗布状況を
示す概略側面図である。

【図４】本発明の別の実施態様に係るダイコータを概略
的に示した斜視図である。

【図５】本発明に係るダイ着脱装置を基板走行方向から
みた概略正面図である。

【図６】図５の概略側面図である。

【符号の説明】

１ ダイコータ ２ 基台 ６ 載置台 １４ フィードスクリュー １８ ＡＣサーボモータ ２２ 厚さセンサ ２６ 昇降機構 ４０Ａ、４０Ｂ ダイ（塗布器） ４４Ａ、４４Ｂ シリンジポンプ ５０Ａ、５０Ｂ タンク ５２Ａ、５２Ｂ ピストン ５４ コンピュータ ６０Ａ、６０Ｂ リアリップ ６２Ａ、６２Ｂ マニホールド ６４Ａ、６４Ｂ スリット ６６Ａ、６６Ｂ フロントリップ ７２Ａ、７２Ｂ 吐出口 ７４Ａ、７４Ｂ 吐出口面 ７６Ａ、７６Ｂ 塗布液 ８０Ａ、８０Ｂ シリンジ ９０ 吸着面 １００ クリーンブース １０１ ダイコータ １２０Ａ、１２０Ｂ ダイ着脱装置 Ａ 基板（被塗布部材） Ｃ 塗布膜

【手続補正書】

【提出日】平成１２年６月６日（２０００．６．６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４４】以上では、ダイ４０Ａ、４０Ｂが吐出口が
一つのもので説明したが、基板Ａ上の塗布領域が、ダイ
４０の長手方向（基板Ａの走行方向に直角な方向、すな
わち基板Ａ幅方向）に複数ある場合には、ダイ４０Ａ、
４０Ｂの吐出口が長手方向に複数に分割されているもの
を用いてもよい。この場合は基板Ａの走行方向もあわせ
るとさらに、多数の塗布領域に分割して塗布することが
できる。また、この場合、一つの塗布領域の基板Ａ幅方
向長さに応じた長さの吐出口を一つ持つダイを、基板Ａ
幅方向にある塗布領域の数だけ、基板Ａ幅方向に並べて
もよい。このときダイは一つのダイホルダーに複数台基
板Ａ幅方向に並べて取り付けてもよいし、複数台のダイ
をそれと同数の独立に昇降するダイホルダーに取り付け
て、塗布領域にあわせて基板Ａの走行方向に直角な方向
にずれせて配置してもよい。以上のように複数台のダイ
を並べて基板Ａ幅方向に複数の塗布領域に塗布するよう
にすると、１台のダイで行うときよりも長さの短いダイ
を使うことができる。長さの短いダイの方が通常は機械
精度が高いので、塗布精度が高くなり、さらにダイの運
搬、脱着等の取り扱いも容易となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｆ 11/02 11/02 Ｂ (72)発明者 佐久間 勇 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レ株 式会社滋賀事業場内 Ｆターム(参考） 4D075 AC04 AC84 AC86 AC88 AC93 AE03 BB65Z CA48 DA06 DB13 DC22 EA05 4F041 AA06 AB01 BA05 BA13 BA22 CA02 CA22 5C027 AA09 5C040 GF19 JA23 JA31 JA40 LA17 MA23 MA26 5G435 AA01 AA17 BB06 CC09 HH12 HH14 KK05

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗布液を供給する塗布液供給手段と、前
   記塗布液供給手段から供給された塗布液を被塗布部材に
   吐出する吐出口を有する塗布器と、前記塗布器および被
   塗布部材のうちの少なくとも一方を相対的に移動させて
   前記被塗布部材上に塗膜を形成するための移動手段とを
   備えた塗布装置であって、前記塗布器は複数あり、各々
   の塗布器の昇降を独立して行える塗布器昇降手段と、複
   数の塗布器から吐出する各々の塗布液が、被塗布部材の
   走行方向において重ならないで被塗布部材上に塗膜を形
   成するように、塗布液の吐出と塗布器の昇降とを制御す
   る塗布器吐出昇降制御手段を備えていることを特徴とす
   る塗布装置。
2. 【請求項２】 各々の塗布器は複数個の吐出口を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
3. 【請求項３】 被塗布部材は枚葉部材であることを特徴
   とする請求項１または２に記載の塗布装置。
4. 【請求項４】 さらに前記塗布器を塗布を実行するため
   の位置と実行しない位置とに着脱する塗布器着脱手段を
   塗布装置内部に備えていることを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれかに記載の塗布装置。
5. 【請求項５】 さらに前記塗布器の吐出口面を清掃する
   清掃手段を有していることを特徴とする請求項１〜４の
   いずれかに記載の塗布装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の塗布装
   置を使用してプラズマディスプレイを製造することを特
   徴とするプラズマディスプレイの製造装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜５のいずれかに記載の塗布装
   置を使用してディスプレイ用部材を製造することを特徴
   とするディスプレイ用部材の製造装置。
8. 【請求項８】 塗布器の一方向に延びる吐出口から塗布
   液を被塗布部材に吐出しながら、前記塗布器および被塗
   布部材の少なくとも一方を相対的に移動させて前記被塗
   布部材に塗膜を形成する塗布方法であって、前記塗布器
   は複数あり、複数の塗布器から吐出する各々の塗布液が
   被塗布部材の走行方向において重ならないように、塗布
   器からの塗布液の吐出と各々の塗布器の昇降を制御して
   被塗布部材上に塗膜の形成を行なうことを特徴とする塗
   布方法。
9. 【請求項９】 前記塗布器は複数個の吐出口を有するこ
   とを特徴とする請求項８に記載の塗布方法。
10. 【請求項１０】 Ｎ個の塗布器Ｄ１、Ｄ２、・・・、Ｄ
    Ｎと、被塗布部材中のＮ個の被塗布領域Ｒ１、Ｒ２、・
    ・・、ＲＮを、それぞれこの順番に塗布方向に向かって
    配置するとともに、それぞれ塗布器Ｄ１で被塗布領域Ｒ
    １、Ｄ２でＲ２、・・・、ＤＮでＲＮに塗布液を塗布し
    て塗膜を形成することを特徴とする請求項８または９に
    記載の塗布方法。
11. 【請求項１１】 被塗布部材は枚葉部材であることをこ
    とを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の塗布
    方法。
12. 【請求項１２】 前記塗布器を、塗布装置内に設けられ
    た塗布器着脱手段によって、塗布を実行するための位置
    と実行しない位置とに着脱することを特徴とする請求項
    ８〜１１のいずれかに記載の塗布方法。
13. 【請求項１３】 塗布器の吐出口面を、塗布前に清掃す
    ることを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載の
    塗布方法。
14. 【請求項１４】 請求項８〜１３のいずれかに記載の塗
    布方法を用いてプラズマディスプレイの製造を行うこと
    を特徴とするプラズマディスプレイの製造方法。
15. 【請求項１５】 請求項８〜１３のいずれかに記載の塗
    布方法を用いてディスプレイ用部材の製造を行うことを
    特徴とするディスプレイ用部材の製造方法。