(57)【要約】【課題】微細な隔壁間の凹部に塗液を塗布する場合においても、塗液の隔壁上部への付着、混色、塗布ムラ等の塗布欠点を発生させず、高品位に塗布することが容易な塗液の塗布装置および塗布方法ならびにプラズマディスプレイパネルの製造装置および製造方法を提供することにある。【解決手段】表面に隔壁が形成されている基板を固定するテーブルと、前記テーブルに対向して設けられ、基板の隔壁間の凹部に所定量の塗液を塗布する口金と、前記テーブルと前記口金とを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗液の塗布装置であって、前記口金の吐出孔の形状は、塗布幅方向よりも塗布方向に長い形状であり、塗布幅方向の長さをW、塗布方向の長さをLとした時、１．１≦Ｌ／Ｗ≦１．７の条件を満たすことを特徴とする塗液の塗布装置とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に隔壁が形成されている基板を固定するテーブルと、前記テーブルに対向して設けられ、基板の隔壁間の凹部に所定量の塗液を塗布する口金と、前記テーブルと前記口金とを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗液の塗布装置であって、前記口金の吐出孔の形状は、塗布幅方向よりも塗布方向に長い形状であり、塗布幅方向の長さをW、塗布方向の長さをLとした時、１．１≦Ｌ／Ｗ≦１．７の条件を満たすことを特徴とする塗液の塗布装置。
【請求項２】
前記吐出孔の塗布幅方向の長さWは、前記基板の隔壁間の凹部の幅をDとした時、Ｗ≦Ｄの条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の塗液の塗布装置。
【請求項３】
前記吐出孔が、長円であることを特徴とする請求項１または２に記載の塗液の塗布装置。
【請求項４】
表面に隔壁が形成されている基板と、基板に対向して設けられた口金とを相対的に移動させながら口金に設けられた吐出孔から塗液を吐出し、基板の選択された隔壁間の凹部に塗液を塗布する塗液の塗布方法であって、前記口金として、吐出孔の形状が、塗布幅方向よりも塗布方向に長い形状であり、塗布幅方向の長さをW、塗布方向の長さをLとした時、１．１≦Ｌ／Ｗ≦１．７の条件を満たす口金を用いて塗布することを特徴とする塗液の塗布方法。
【請求項５】
前記基板の凹部の幅が２００μｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の塗液の塗布方法。
【請求項６】
前記基板が、前記隔壁と交差する方向に横隔壁をも有していることを特徴とする請求項４または５に記載の塗液の塗布方法。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれかに記載の塗液の塗布装置を備えたことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造装置。
【請求項８】
請求項４〜６のいずれかの記載の塗液の塗布方法を用いて背面版に塗液を塗布することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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。）に代表されるディスプレイパネル、液晶カラーフィルター（ＬＣＭ）、有機ＥＬ、光学フィルタ、プリント基板、半導体の特に高粘度塗液を塗布するような分野に使用可能であり、例えばＰＤＰ製造工程における、ガラス基板など被塗布対象物表面に薄膜パターンを形成するにあたって好適に用いられる塗液の塗布装置および塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に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ることで、キセノンガスから波長１４７ｎｍを中心とする紫外線を生じ、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。Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）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には、電極が放電空間に露出している直流型（ＤＣ型）と、絶縁層で覆われている交流型（ＡＣ型）の２タイプある。ＡＣ型は、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／隔壁層／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各色毎の蛍光体ペーストが、背面板に形成された一方向に延びる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技術が重要となる。
【０００４】
現行の主流品であるハイビジョンテレビにおいて、４２インチクラスの画素レベルは、画素数１０２４×７２０ドット、セルピッチは０．３ｍｍ×０．６７５ｍｍである。更に最近、画素数が１９２０×１０８０ドットであるフルハイビジョン（フルＨＤ）といったより高精細品種が主流になりつつある。例えば、４２インチクラスのフルハイビジョンテレビとなれば、セルピッチが０．１６ｍｍ×０．４８ｍｍと非常に細かい。隔壁の間隔が０．１６ｍｍになると、隔壁には幅があるために、蛍光体を充填する隔壁間の凹部の幅は、０．１２ｍｍ程度となって、非常に狭く、蛍光体を精度よく塗り分けるのが非常に難しくなっている。
【０００５】
ところで、この種の塗布工程には、従来、スクリーン印刷が使用されていたが、画面の大型化に合わせて近年においては円形の吐出孔を有する口金を使用し、この口金を背面板と対向させ、相対的に移動させながら、蛍光体ペーストを凹部に充填する方法が検討、提案されている（特許文献１、２参照）。
【０００６】
このような方法では、隔壁の上部に蛍光体ペーストが付着しないよう、吐出孔の直径は隔壁の間隔よりも小さくする必要があるが、更に、基板の隔壁の位置精度や、口金の吐出孔が複数の場合は各吐出孔の位置精度、塗布機の各軸の移動精度や位置決め精度等を考慮する必要があり、これにより吐出孔の直径は隔壁の間隔よりも余裕をもって小さくしなければならない。たとえば、特許文献１にも、隔壁の間隔が１７０μｍのときには、口金の吐出孔は直径１００μｍの円形のものが好ましいとの記載があり、また特許文献２においても吐出孔の塗布幅方向の長さを隣り合う隔壁の間隔以下に設定する旨が記載されている。
【０００７】
しかし、吐出孔の直径を小さくした場合、吐出孔から出てくる柱状の蛍光体ペースト流（以下、柱状流）の径も必然的に小さくなり、塗布動作のときの口金の移動もしくは基板の移動で発生する随伴流によって、その挙動が乱れやすくなる。また、蛍光体ペーストの粘度が高い場合は、この細い柱状流は、とぐろを巻きながら基板に塗布されやすくなる。そして、これらにより、蛍光体ペーストが隔壁上部に付着する塗布欠点や、隣の凹部に入る混色が発生する。また、基板が、塗布方向に一定間隔で隔壁と直交する方向に横隔壁を有し仕切られているもの（セル構造）である場合、塗布方向へのセルへの充填量にばらつきが生じ、塗布ムラが発生しやすい。
【０００８】
この柱状流の乱れやとぐろを回避する手段は、柱状流を太く、つまり吐出孔の直径を大きくすればよいわけであるが、上述の通り、大きくすることにより、蛍光体ペーストの隔壁上部への付着が発生する。また、吐出孔の形状を特許文献２に記載されるような楕円形、長円形にすることも可能であるが、単に楕円形、長円形にするだけでは、上記問題が回避されない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２７５４３号公報
【特許文献２】特開平１１−３００２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、従来技術では、フルハイビジョンテレビなどの微細な隔壁間の凹部に塗液を塗布する場合、蛍光体ペーストの隔壁上部へ付着、混色、塗布ムラ等の塗布欠点を引き起こし易いという問題がある。
【００１１】
そこで本発明の課題は、微細な隔壁間の凹部に塗液を塗布する場合においても、塗液の隔壁上部への付着、混色、塗布ムラ等の塗布欠点を発生させず、高品位に塗布することが容易な塗液の塗布装置および塗布方法ならびにプラズマディスプレイパネルの製造装置および製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明は、以下のいずれかの構成を特徴とするものである。
（１）表面に隔壁が形成されている基板を固定するテーブルと、前記テーブルに対向して設けられ、基板の隔壁間の凹部に所定量の塗液を塗布する口金と、前記テーブルと前記口金とを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗液の塗布装置であって、前記口金の吐出孔の形状は、塗布幅方向よりも塗布方向に長い形状であり、塗布幅方向の長さをW、塗布方向の長さをLとした時、１．１≦Ｌ／Ｗ≦１．７の条件を満たすことを特徴とする塗液の塗布装置。
（２）前記吐出孔の塗布幅方向の長さWは、前記基板の隔壁間の凹部の幅をDとした時、Ｗ≦Ｄの条件を満たすことを特徴とする、前記（１）に記載の塗液の塗布装置。
（３）前記吐出孔が、長円であることを特徴とする、前記（１）または（２）に記載の塗液の塗布装置。
（４）表面に隔壁が形成されている基板と、基板に対向して設けられた口金とを相対的に移動させながら口金に設けられた吐出孔から塗液を吐出し、基板の選択された隔壁間の凹部に塗液を塗布する塗液の塗布方法であって、前記口金として、吐出孔の形状が、塗布幅方向よりも塗布方向に長い形状であり、塗布幅方向の長さをW、塗布方向の長さをLとした時、１．１≦Ｌ／Ｗ≦１．７の条件を満たす口金を用いて塗布することを特徴とする塗液の塗布方法。
（５）前記基板の凹部の幅が２００μｍ以下であることを特徴とする、前記（４）に記載の塗液の塗布方法。
（６）前記基板が、前記隔壁と交差する方向に横隔壁をも有していることを特徴とする、前記（４）または（５）に記載の塗液の塗布方法。
（７）前記（１）〜（３）のいずれかに記載の塗液の塗布装置を備えたことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造装置。
（８）前記（４）〜（６）のいずれかの記載の塗液の塗布方法を用いて背面版に塗液を塗布することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下に説明するとおり、吐出孔から吐出する塗液の柱状流を安定的に形成できるので、基板の隔壁上部への塗液の付着、混色、塗布ムラ等の塗布欠点を発生させることなく塗布できる。特に、本発明によれば、フルハイビジョンなどの微細な隔壁間の凹部にも塗液を安定して精度よく塗布できるので、優れた品位の製品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施態様に係る塗液の塗布装置の概略斜視図である。
【図２】図１に示した装置における口金９のＹ方向における縦断面図である。
【図３】図１に示した装置における口金９のＸ方向における縦断面図である。
【図４】基板１の上面図である。
【図５】図１に示した装置におけるテーブル２の領域の上面図（a）および正面図（ｂ）である。
【図６】図１に示した装置における口金９の底面図である。
【図７】図６に示した吐出孔５６の拡大図である。
【図８】基板へ塗液を塗布している様子を表す模式図である。
【図９】塗布工程において吐出孔５６から基板に向かって吐出される塗液を側面から見た模式図である。
【図１０】塗布工程において吐出孔５６から基板に向かって吐出される塗液を側面から見た模式図である（とぐろを巻いている場合）。
【図１１】塗布直後の基板の様子を示した模式図である。
【図１２】横隔壁がある基板に塗液を塗布している様子を示した模式図である。
【図１３】吐出孔５６の他の態様の拡大図である。
【図１４】実施例１において、吐出孔から出て基板に塗布されるまでの塗液の柱状流の挙動を撮影した写真である。
【図１５】比較例１において、吐出孔から出て基板に塗布されるまでの塗液の柱状流の挙動を撮影した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る塗液の塗布装置および塗布方法は、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。すなわち、赤、緑、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基板に塗布する際に好適に用いることができる。
【００１６】
図１は、本発明の一実施態様に係る塗液の塗布装置の概略斜視図である。図１において、基板１はテーブル２の上に載置され、テーブル２に設けた吸着装置（図示略）により吸着して固定される。テーブル２は、その中心を軸として、回転を可能とするθ軸部材（図示しない）により支持されている。このθ軸部材は、Ｘ軸搬送部５上に設けられたリニアガイド４ａ、４ｂなどで構成されたＹ軸搬送部４に搭載され、テーブル２がリニアガイド４ａ、４ｂに沿って機台６のＹ軸方向に移動するとともに、θ軸部材を中心として回動する。Ｘ軸搬送部５は、機台６上に設けられたリニアガイド５ａ、５ｂなどによって構成され、テーブル２がリニアガイド５ａ、５ｂに沿って機台６のＸ軸方向に移動する。これらＸ軸搬送部５およびＹ軸搬送部４は互いに直交するように調整されている。Ｘ軸搬送部５は基板１に塗液を塗布するための相対移動手段であって、塗布動作においてはテーブル２をＸ軸方向に移動させる。
【００１７】
機台６の中央部上方には、Ｘ軸搬送部５によって移動されるテーブル２が通過するように門型の支持台７が、Ｘ軸と直交する形で設けられている。基板１の搬送方向に関して支持台７の下流側（図面における奥側）には、リニアガイド８ａ、８ｂによって構成されたＺ軸搬送部８が設けられ、リニアガイド８ａ、８ｂに沿ってテーブル２の面に対して垂直方向に移動する。Ｚ軸搬送部８には塗液を吐出する口金９が、機台６のＹ軸方向中央を基準にして取り付けられる。口金９は着脱式で、Ｚ軸搬送部８に取り付けたときに、テーブル２のＸ軸移動方向に直交して、Ｚ軸搬送部８に設けたチャック（図示略）により固定される。
【００１８】
ここで、本発明に係る装置に用いられる口金について説明する。
【００１９】
図２は、図１に示した口金９のＹ方向における縦断面図を示しており、図３は同口金９のＸ方向における縦断面図を示している。口金９は、塗液５５を溜める塗液溜め部５２と、塗液５５を吐出する吐出開口部５３と、塗液溜め部５２に塗液５５を供給するための塗液供給口５４を有する。吐出開口部５３は、口金９の幅方向に直線状に配列された複数の吐出孔５６からなる。
【００２０】
そして、図６に、図１に示した装置における口金９をＺ方向から見た口金９の底面図の一部を、そして、図７に、吐出孔５６の拡大図を示す。吐出孔５６の形状は、口金の幅方向である塗布幅方向よりも塗布方向に長い形状であり、塗布幅方向の長さをW、塗布方向の長さをLとした時、１．１≦Ｌ／Ｗ≦１．７の条件を満たしている。なお、塗布幅方向の長さとは、基板の搬送方向に直交する方向の長さの最大値であり、塗布方向の長さとは、基板の搬送方向に平行な方向の長さの最大値である。また、吐出孔の塗布幅方向の長さWは、前記基板の隔壁間の凹部の幅をDとした時、Ｗ≦Ｄの条件を満たすことが好ましい。
【００２１】
塗液供給口５４は、塗液溜め部５２に挿入されたパイプ５７の先端に設けられた開口した孔である。また、支持台７の口金上方には、塗液溜め部５２の塗液の液面高さを検出するための液面センサ５８が取り付けられており、液面高さを計測することができるように構成されている。
【００２２】
口金９は、基板１のサイズに合わせて選択されるが、本実施形態においては、基板１に形成された全ての溝（凹部）に対して１回の塗布動作で塗液を付与できるよう、溝に対応した数、ピッチで吐出孔が略一直線状に配列されている。すなわち、本実施形態はプラズマディスプレイの背面板に塗液を付与する装置であるので、口金９は、赤、緑、青のいずれかの蛍光体粉末を含んだ塗液が塗布される溝に対応した数、ピッチで吐出孔を有している。
【００２３】
また口金９は、吐出孔の数を減らして、複数回の塗布動作で基板１枚への塗布を完了するものであってももちろんよい。つまり、短尺型の口金であったり、吐出孔のピッチを拡げたものであってもよい。
【００２４】
そして、口金９には、塗液を供給するための配管が接続され、この配管の反対側先端部には塗液の供給をコントロールする開閉バルブ１０を介して塗液タンク１２が接続される。塗液タンク１２には所定圧力の気体圧力源１３が配管を介して接続されている。また、口金９には、吐出孔から塗液を吐出させるための気体圧力を供給する配管が接続され、この配管の反対側先端部は気体圧力の切換バルブ１１を介して所望圧力の気体圧力源１３に接続されている。切換バルブ１１は三方弁であり、塗液溜め部５２、気体圧力源１３にそれぞれ接続されるほか、切り換えることで大気に開放されるように構成されている。
【００２５】
口金９への塗液供給は、切換バルブ１１を大気開放にした状態で開閉バルブ１０を開くことにより行い、塗液溜め部５２の上部に空間を残す形で塗液を所定量供給する。続いて、塗液の吐出は、切換バルブ１１を気体圧力源１３と口金９とが連通されるように切り換えて、この空間に気体圧力を供給することにより行われる。
【００２６】
基板への塗布工程は、口金９の塗液溜め部５２に塗液を供給する工程と、基板１に塗液を塗布する工程を有し、それらをたとえば交互に繰り返す。塗布領域に塗液を塗布する工程では、一回の工程で、塗液溜め部５２内の塗液のうちの一部（所定量）を使って基板一面に塗布する。これにより、塗液溜め部５２内の液面高さ（吐出孔から液面までの距離）は一定高さ下降するため、次の塗液供給工程で塗液を所定量供給（補給）し、液面を所定の高さ（塗液量）にする。
【００２７】
そして、基板１の搬送方向（Ｘ軸方向）に関して支持台７の上流側（図面における手前側）の側面には、基板１の位置を計測する第１の位置センサとしてカメラ１７、１９が取り付けられ、かつ、基板１の基準溝の位置を計測する第２の位置センサとしてカメラ１８が取り付けられている。これらのカメラは、それぞれ、支持台７のＹ軸方向に独立して移動可能となるように、ＸおよびＺ軸方向の微調整機構を介してＹ１搬送部１４、Ｙ３搬送部１６、Ｙ２搬送部１５に取り付けられている。このＹ１〜Ｙ３搬送部は、リニアガイド７ａ、７ｂによって構成され、カメラ１７，１８，１９は、Ｙ軸方向に移動した場合においてもテーブル面からの高さが一定になるよう構成されている。また、各カメラはモニタテレビに接続され視野の画像を表示できるように構成されている。
【００２８】
さらに、本実施形態においては、コンピュータなどにて構成される制御部２２と、サーボモーターなどで構成される移動駆動部２５が設けられている。制御部２２は、移動制御部２４を有し、移動制御部２４は移動駆動部２５を介して塗布装置の動作を制御し、基板１と口金９とを、Ｘ方向に相対移動させる。また制御部２２は、塗布条件を入力表示するタッチパネル部を備えた供給制御部２３を有し、口金９への塗液の供給、口金からの塗液の吐出を制御する。
【００２９】
続いて、塗液を塗布する基板について説明する。図４は、基板１を上から見た一例を示す図である。基板１には、塗布方向にのびる直線状の隔壁３５が全面に渡り所定間隔で形成され、隔壁の間に溝（凹部）を形成している。なお、図示しないが、背面板としての基板の輝度向上、消費電力低減といった性能向上のために、該隔壁間に溝を分断する横隔壁を形成したものもある。
【００３０】
基板１の四隅付近には、基板面に形成された隔壁パターンとの位置関係を示すアライメントマークＡ１〜Ａ４が設けられている。このアライメントマークは、塗布領域の隔壁パターンを形成するときに一緒に作成される。これにより、隔壁パターンとアライメントマークの位置関係が精度良く形成される。アライメントマークは、Ａ１とＡ３を結ぶ直線が隔壁のパターンと平行になるように、また、Ａ１とＡ２を結ぶ直線が隔壁のパターンと直交するように設けられる。そして、本実施形態においては、基準溝位置（基準凹部）を各塗布領域の中央の溝位置（凹部）とする。アライメントマークの間隔ＸＡ，ＹＡおよび各塗液塗布溝の基準溝とアライメントマークの距離Ｙｓは基板情報として制御部２２に与える。
【００３１】
次に、この基板と口金との位置合わせについて説明する。図５は、上述の装置におけるテーブル２に上述の基板１を配置した状態を示す部分上面図（a）および部分正面図（ｂ）である。基板の搬送方向に関してＸ軸搬送部５の上流側端面には、口金９の位置を検出する位置センサとしてカメラ２０が、機台のＹ軸方向中央の位置に取り付けられている。また、口金９の下面（吐出孔面）には、一列に並べられた吐出孔の中央近傍に、基板の基準溝（基準凹部）と位置あわせする基準吐出孔の位置を示すマークＭが付されている。従って、Ｘ軸を操作することにより、カメラ２０によって口金９の基準孔の位置を計測し、それぞれのＸ軸、Ｙ軸座標を記憶させる。
【００３２】
そして、基板１においては、機台６のＹ軸方向中央を基準にしてあらかじめ基板情報に基づき位置決めしたカメラ１７、１９の位置に、テーブルのＸ軸を操作して下流側２個のアライメントマークＡ１、Ａ２を移動させ、各々の位置を計測する。さらに、カメラ１８により基板の基準溝のＹ軸方向の位置を計測する。なお、カメラ１７，１８，１９，２０の相対位置情報はあらかじめ制御部２２に与えておく。こうして求めた口金９の基準吐出孔の位置座標と、基板１の基準溝位置座標を基に、テーブルのＹ軸、θ軸を動作させて、各塗布領域において基板と口金各々の相対位置合わせを行う。
【００３３】
このように、Ｙ軸方向において、基板の基準溝を中央に、そして口金の基準孔も中央にすることで、基板１の歪みや口金９の加工精度による位置ずれ誤差を半減でき、基板に形成された全ての溝中心に対向して、口金９の吐出孔を位置合わせできる。
【００３４】
続いて塗布動作について説明する。塗布を開始する場合は、まず、口金９の塗液溜め部内に塗液を供給する。塗液の供給は前述したように図１の切換バルブ１１を大気開放にした状態で開閉バルブ１０を開いて、所定の量に達するまで供給する。次に、基板搭載に移る。この動作は口金９内への塗液供給と並行して行うことが可能で、そうすることで口金９への塗液供給の待ち時間を少なくすることができる。
【００３５】
基板搭載にあたっては、テーブル２を上流側端部に移動する。そして、基板１を、基準溝位置がＹ軸方向に関してテーブル面のほぼ中央でかつθ軸方向に０°の位置となるように、外部移載機により搭載し、塗布方向にのびる隔壁がテーブルのＸ軸方向とほぼ平行となる状態にして吸着固定する。外部移載機は例えば多軸のロボットを用い、ロボットのアームで基板１をテーブル２上部に横持ちする。テーブル２には複数の昇降可能なピンを設け、このピンを上昇して基板を受け取り、アームを退避させてピンを下降することにより基板をテーブル面に受け取る。
【００３６】
次に、基板位置決めを行う。テーブル２を移動させて、基板１のアライメントマークＡ１、Ａ２をカメラ１７、１９の視野に入れる。その後、カメラ１７の視野中心を基準にアライメントマークＡ１のＸ、Ｙ方向のずれ量を求める。また、カメラ１９の視野中心からアライメントマークＡ２のＸ、Ｙ方向のずれ量を求める。この２つのＸ軸方向のずれ量とアライメントマークの間隔ＹＡから基板の傾きと、傾きを修正したときのアライメントマークＡ１の移動量を求める。算出した結果に応じ、テーブルのθ軸を回転して基板の傾きを修正し、Ｘ、Ｙ軸を移動してカメラ１７の視野中心にアライメントマークＡ１を位置合わせする。
【００３７】
この時点で、カメラ１８の視野内には基板１の塗液塗布溝の基準溝が観測されるので、溝の中心位置を判断し、テーブル２のＹ軸を移動することで、口金９の基準孔と基板１の塗液塗布溝の基準溝中心とのＹ軸方向の位置を合わせる。
【００３８】
位置決めが終わると実際に塗液の塗布動作に移る。口金９の塗液溜め部内への塗液供給が完了していることを確認し（未完の場合は待つ）、テーブル２のＸ軸を基板１の位置決め位置から下流方向に予めプログラムした速度で移動させる。Ｘ軸座標が、あらかじめ設定された塗液吐出位置になったら口金９から塗液を吐出し、吐出停止位置になれば吐出を停止する。この塗液の吐出および停止は、図１に示した切換バルブ１１により行う。これで基板１への塗液５５の塗布が終了したことになる。なお、塗布が終わった口金を基板から離間させることで、吐出孔周辺の残存塗液が基板面に付着するのを防止できる。
【００３９】
塗布を終了すると、基板排出に移る。基板１の排出はテーブル２を下流端に移動し、吸着した基板１を解除し、ピンを上昇して移載機により取り出す。移載機は上流側の基板搬入と下流側の排出専用に各１台配置することで、基板排出中に次に塗布する基板を準備できるので、基板搬入から排出までの時間を短縮することができる。基板１を排出した時点で一連の動作が終了する。連続して基板１に塗布する場合には、上記塗液供給から開始する。
【００４０】
なお、上述した態様は、口金を固定し、テーブル（基板）を移動することで塗液を基板に塗布する態様であったが、口金を移動し、テーブル（基板）を固定することで塗液を基板に塗布しても同様の効果が得られる。
【００４１】
このようにして基板に塗液を塗布する際、口金と基板との間隙は例えば５０〜５００μｍ程度に保たれる。この狭い間隙において、吐出孔から吐出された塗液は、図８、図９に示すように、柱状流の状態で基板に到達する。なお、図8は、基板へ塗液を塗布している様子を模式的に表した概略斜視図であり、図９は、一つの吐出孔に注目した側面模式図である。
【００４２】
このとき、柱状流の断面形状は、概ね吐出孔の形状を保ったままとなるが、その断面積が小さいと柱状流の挙動が不安定になる。すなわち、塗布動作のときの口金の移動、もしくは基板の移動で発生する随伴流によって、その挙動が乱れやすくなる。特にフルハイビジョン用の背面板に蛍光体ペーストを塗布する場合は、吐出孔の断面積が小さい（孔径が小さい）口金を用いる必要があり、必然的に柱状流も細くなり、挙動が乱れ、塗布欠点が生じやすい。また、細い柱状流は、図１０に示すようにとぐろを巻きやすい。とぐろを巻くと、塗液が隔壁上部に付着する塗布欠点や、隣の凹部に入る混色が発生する。そして、基板が塗布方向の隔壁と交差する方向に設けられた横隔壁で仕切られているもの（セル構造）である場合は、その時のとぐろの巻き方で塗布方向のセル間に充填量のばらつきが生じ、塗布ムラが発生する。柱状流の乱れやとぐろを抑制するには、柱状流を太く、つまり、吐出孔径を大きくすればよいわけであるが、大きくすることにより、蛍光体ペーストの隔壁上部への付着が発生する。つまり、円形の吐出孔の場合は、柱状流のとぐろ抑制と、隔壁上部への塗液の付着抑制を両立することができないのである。
【００４３】
しかしながら、本発明によれば、これらの両立が可能となる。すなわち、吐出孔５６の形状を口金の幅方向である塗布幅方向よりも塗布方向に長い形状にすることで、吐出孔の断面積を大きくすることが可能となり、吐出孔から吐出する塗液の柱状流を安定的に形成できる。その結果、基板の隔壁上部への塗液の付着、混色、塗布ムラ等の塗布欠点発生を防ぐことができる。
【００４４】
但し、塗布幅方向の吐出孔の長さをW、塗布方向の吐出孔の長さをLとした時、Ｌ／Ｗが１．１未満の場合、吐出される塗液の挙動は吐出孔の形状が円形の場合とあまり変わらない。また、Ｌ／Ｗが１．７超の場合は、塗布された塗液が一定時間経過した後に隔壁の上部に付着しやすい。すなわち、図１１に、塗液が塗布された直後の基板の様子を模式的に示すが（（ａ）は塗液が塗布されている最中の基板の正面図、（ｂ）は同基板の側面図、（ｃ）は同基板背面図であり、（ｄ）は塗液の塗布が終わった直後の基板の正面図、（ｅ）は塗液塗布から一定時間経過後の基板の正面図である）、塗布された塗液は、時間の経過とともに隔壁の凹部内で濡れ広がる。このとき、Ｌ／Ｗが１．７を超える場合、（ｄ）から（ｅ）のように濡れ広がる前に塗液が倒れ、隔壁の上部に塗液が付着しやすい。この現象は、塗布方向の隔壁に直交する方向に横隔壁が設けられている基板に塗液を塗布する場合に特に顕著に表れる。たとえば図１２には、横隔壁６３がある基板に対して塗液を塗布している態様を示しているが、（ａ）が正面図、（ｂ）は側面図である。横隔壁がある場合、塗液は一旦、塗布方向に連なって塗布される。そのため、塗液は横隔壁上に横たわり、その後、凹部内に沈み込むようにして濡れ広がるが、Ｌ／Ｗが１．７超の場合、沈み込む前に塗液が倒れ、隔壁上部に塗液が付着しやすい。したがって、本発明においては、吐出孔を１．１≦Ｌ／Ｗ≦１．７の条件を満たすようにすることも必要である。
【００４５】
そして、吐出孔の塗布幅方向の長さをW、前記基板の隔壁間の凹部の幅をDとした時、Ｗ≦Ｄの条件を満たすようにすれば、塗液が隔壁の上部に付着することをより確実に防ぐことができ、かつ、塗液はとぐろを巻かずに、塗布ムラなく、安定して塗布することが可能となる。
【００４６】
吐出孔の形状は、図７に示すような長円や、図１３に示すような、（ａ）楕円、（ｂ）長方形、（ｃ）菱形、（ｄ）双子円形など、塗布幅方向よりも塗布方向に長い形状であればいかなる形でもよい。しかしながら、塗布速度をより速くして生産性を向上させる場合は、吐出孔の断面積が大きく吐出孔からの塗液の吐出量が多くなる長円や長方形が好ましい。そして、吐出孔は、機械加工、放電加工、レーザー加工等を用いて行うことができるが、長円であれば、円形吐出孔の加工法を応用して加工できるため、特に都合が良い。なお、本発明において長円とは、円を中心で二分割し、その分割した半円を分割線に対して直交する方向に離間させ、離間させた円弧の端部同士を直線で結んだ形状のことである。また、長方形の場合は更に、図１３（ｅ）に示すように長方形の四隅を円弧にした形にすれば、吐出孔の加工もしやすく、より好ましい。
【実施例】
【００４７】
［実施例１］
図１に示した塗液の塗布装置を用い、基板の凹部に赤、緑、青の蛍光体ペーストを塗布した。なお、口金には、塗布幅方向の長さＷ＝７５μｍ、塗布方向の長さL＝１０５μｍ（Ｌ／Ｗ＝１．４）の吐出孔が２４０個、吐出孔ピッチ＝４８０μｍで設けられているものを用いた。基板には、ピッチ１６０μｍ、高さ１２０μｍ、幅４０μｍの隔壁が塗布方向に伸びるように５７６１本形成されており、隔壁間の凹部が５７６０本であった（赤、緑、青各色１９２０本）。また、塗布方向の隔壁と略直交する方向（図１におけるＹ方向）には横隔壁が４８０μｍピッチで形成されていた。各色の蛍光体ペーストの粘度は６００Ｐａ・ｓに調整した。
【００４８】
具体的には、まず、赤色蛍光体ペーストを所定の凹部に塗布した。口金の先端面と隔壁上端の距離（以下、塗布クリアランス）は１８０μｍにセットした。そして、口金を図１におけるＸ方向（塗布方向）に走行させながら２４０個の吐出孔から蛍光体ペーストを吐出して凹部に塗布した。その後、図１におけるＹ方向に口金を１１５．２ｍｍ移動させ、２回目の塗布を行った。これを８回繰り返して、蛍光体ペーストを所定位置に１９２０本を塗布した。塗布終了後、塗布面を上にして８０℃で４０分乾燥した。次に、赤色蛍光体を塗布した隣の凹部に緑色蛍光体ペーストを同様に１９２０本塗布して乾燥した。更に、緑色蛍光体を塗布した隣の凹部に青色蛍光体ペーストを同様に１９２０本塗布して乾燥した。
【００４９】
この基板に対して紫外線ランプで紫外線を照射して目視で観察したところ、塗布ムラ（輝度ムラ）は無かった。また、顕微鏡で観察したところ、隔壁上部への蛍光体の付着も無く、塗布品位良好なプラズマディスプレイ用背面板が得られた。
【００５０】
確認のために、吐出孔から出て基板に塗布されるまでの塗液の柱状流の挙動（動画）を、カメラには東芝製ＣＣＤカメラ  ＩＫ−Ｃ４３Ｈ８５を、レンズにはモリテックス製  ＭＭＬ８−ＳＴ６５ＤＳを用いて撮影した。但し基板は、柱状流の挙動を撮影しやすいように、隔壁を形成していないガラス基板７１に変更し、口金の先端面とガラス基板７１の距離は、隔壁がないことを考慮して３００μｍにセットし、その他は上述の条件のままで蛍光体ペーストを塗布し、撮影した。また、その動画の一瞬の場面（静止画）の写真を図１４に示す。吐出したペーストは安定した柱状流の形態でガラス基板に塗布されていることがわかる。
【００５１】
［実施例２］
口金を、塗布幅方向の長さＷ＝８０μｍ、塗布方向の長さＬ＝１１２μｍ（Ｌ／Ｗ＝１．４）の吐出孔が設けられているものに変更した以外は、実施例１と同一の条件で蛍光体ペーストを塗布した。
【００５２】
結果、塗布ムラ（輝度ムラ）は無く、隔壁上部への蛍光体の付着も無く、塗布品位良好なプラズマディスプレイ用背面板が得られた。
【００５３】
［実施例３］
口金を、塗布幅方向の長さＷ＝７５μｍ、塗布方向の長さＬ＝１２５μｍ（Ｌ／Ｗ＝１．７）の吐出孔が設けられているものに変更した以外は、実施例１と同一の条件で蛍光体ペーストを塗布した。
【００５４】
結果、塗布ムラ（輝度ムラ）は無く、隔壁上部への蛍光体の付着も無く、塗布品位良好なプラズマディスプレイ用背面板が得られた。
【００５５】
［実施例４］
口金を、塗布幅方向の長さＷ＝８０μｍ、塗布方向の長さＬ＝１３５μｍ（Ｌ／Ｗ＝１．７）の吐出孔が設けられているものに変更した以外は、実施例１と同一の条件で蛍光体ペーストを塗布した。
【００５６】
結果、塗布ムラ（輝度ムラ）は無く、隔壁上部への蛍光体の付着も無く、塗布品位良好なプラズマディスプレイ用背面板が得られた。
【００５７】
［実施例５］
口金を、塗布幅方向の長さＷ＝７５μｍ、塗布方向の長さＬ＝８３μｍ（Ｌ／Ｗ＝１．１）の吐出孔が設けられているものに変更した以外は、実施例１と同一の条件で蛍光体ペーストを塗布した。
【００５８】
結果、塗布ムラ（輝度ムラ）は無く、隔壁上部への蛍光体の付着も無く、塗布品位良好なプラズマディスプレイ用背面板が得られた。
【００５９】
［比較例１］
口金を、φ７５μｍの円形状の吐出孔が設けられているものに変更した以外は、実施例１と同一の条件で蛍光体ペーストを塗布した。
【００６０】
結果、隔壁と横隔壁の交差部の隔壁上部に蛍光体が付着し、更に、塗布方向に関してセルへの充填量にばらつきが生じ、塗布ムラが発生した。
【００６１】
確認のために、吐出孔から出て基板に塗布されるまでの塗液の柱状流の挙動（動画）を、カメラには東芝製ＣＣＤカメラ  ＩＫ−Ｃ４３Ｈ８５を、レンズにはモリテックス製  ＭＭＬ８−ＳＴ６５ＤＳを用いて撮影した。但し基板は、柱状流の挙動を撮影しやすいように、隔壁を形成していないガラス基板７１に変更し、口金の先端面とガラス基板７１の距離は、隔壁がないことを考慮して、３００μｍにセットし、その他はこの上記のままで蛍光体ペースを塗布し、撮影した。また、その動画の一瞬の場面（静止画）の写真を図１５に示す。動画では、塗液の柱状流がとぐろを巻きながら塗布されていた、すなわち柱状流が暴れながら（振動しながら）塗布されていることを確認できた。一方、静止画では、その柱状流の振動が残像となって白くなって現れるため、柱状流に色斑が生じた。また口金の吐出孔の径に対して柱状流は太く現れた。このとぐろにより、隔壁上部への蛍光体付着と、塗布方向に関してセルへの充填量のばらつきが発生したこととなる。
［比較例２］
口金を、φ８０μｍの円形状の吐出孔が設けられているものに変更した以外は、実施例１と同一の条件で蛍光体ペーストを塗布した。
【００６２】
結果、隔壁と横隔壁の交差部の隔壁上部に蛍光体が付着し、更に、塗布方向に関してセルへの充填量にばらつきが生じ、塗布ムラが発生した。
【００６３】
［比較例３］
口金を、塗布幅方向の長さＷ＝７５μｍ、塗布方向の長さＬ＝１３５μｍ（Ｌ／Ｗ＝１．８）の吐出孔が設けられているものに変更した以外は、実施例１と同一の条件で蛍光体ペーストを塗布した。
【００６４】
結果、隔壁上部へ蛍光体が付着していた。
【００６５】
［比較例４］
口金を、塗布幅方向の長さＷ＝８０μｍ、塗布方向の長さＬ＝１４５μｍ（Ｌ／Ｗ＝１．８）の吐出孔が設けられているものに変更した以外は、実施例１と同一の条件で蛍光体ペーストを塗布した。
【００６６】
結果、隔壁上部へ蛍光体が付着していた。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明によれば、微細な隔壁間の凹部に塗液を塗布する場合においても、蛍光体ペーストの隔壁上部への付着、混色、塗布ムラ等の塗布欠点を発生させず、高品位に塗布することが容易になるので、基板の凹部の幅が２００μｍ以下のようなフルハイビジョン用の背面板に塗液を塗布する場合に特に好適である。
【符号の説明】
【００６８】
１    基板
２    テーブル
４    Ｙ軸搬送部
４ａ、４ｂ  リニアガイド
５    Ｘ軸搬送部
５ａ、５ｂ  リニアガイド
６    機台
７    支持台
７ａ、７ｂ  リニアガイド
８    Ｚ軸搬送部
８ａ、８ｂ  リニアガイド
９    口金
１０  開閉バルブ
１１  切換バルブ
１２  塗液タンク
１３  気体圧力源
１４  Ｙ１搬送部
１５  Ｙ２搬送部
１６  Ｙ３搬送部
１７、１８、１９、２０  カメラ
２２  制御部
２３  供給制御部
２４  移動制御部
２５  移動駆動部
３５  隔壁
５２  塗液溜め部
５３  吐出開口部
５４  塗液供給口
５５  塗液
５６  吐出孔
５７  パイプ
５８  液面センサ
６１  隔壁
６２  柱状流
６３  横隔壁
７１  ガラス基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010167342.tif 000008
【図７】
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【図８】
2010167342.tif 000010
【図９】
2010167342.tif 000011
【図１０】
2010167342.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2010167342.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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