(57)【要約】      （修正有）【課題】塗布膜厚分布の高さ検出を所定精度でいつでも検出を可能にし、膜厚分布測定ができない時は、塗布を停止して不良製品流出を回避する。常に検出器の較正を行い膜厚分布の測定を可能とし、生産性・稼働率で高品質製品の生産を可能とする塗布方法および塗布装置を提供する。更にこの方法および装置を用い高品質で高生産性を維持したプラズマ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。【解決手段】塗布前に被塗布部材９の表面高さを検知するステップと、被塗布部材に塗布膜を形成するステップと、塗布後に被塗布部材の表面高さ９ａを検知するステップと、塗布前後の被塗布部材の高さより塗布膜の厚さを演算して求めるステップと、を有する塗布方法で、塗布前後の表面高さを検知するステップの前、中または後に連続して、異なる高さの２以上の基準面を持つ基準器６を用い基準器高さを測定する塗布方法。【選択図】図１
2011255260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持手段に被塗布部材を吸着保持して塗布前に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップと、前記被塗布部材および塗布器の少なくとも一方を相対的に移動させながら、前記塗布器の吐出口から塗布液を吐出して前記被塗布部材の被塗布面に塗布膜を形成するステップと、塗布後に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップと、塗布前後の前記被塗布部材の高さの差より塗布膜の厚さを演算して求めるステップと、を有する塗布方法であって、
前記塗布前に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップもしくは前記塗布後に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップの中、または前記塗布前に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップもしくは前記塗布後に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップの前もしくは後に連続して、異なる高さを有する２以上の基準面を持つ基準器を用いて、前記基準器の異なる高さを有する２以上の基準面の高さを測定することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記基準器の異なる高さを有する２以上の基準面の高さの測定結果より前記高さ検出器の検出精度を検定し、検出精度が所定の範囲内であるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
さらに、前記基準器の異なる高さを有する２以上の基準面の高さの測定結果に基づいて前記塗布膜の厚さを較正演算することを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項４】
請求項１〜３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用部材を製造するプラズマディスプレイ用部材の製造方法。
【請求項５】
塗液を供給する塗液供給手段と、
前記塗液供給手段から供給された塗液をスリット状またはホール状の吐出口から吐出する塗布器と、
被塗布部材を保持面に保持する保持手段と、
前記塗布器と前記保持手段を相対移動させる相対移動手段と、
前記被塗布部材の表面高さを検知する高さ検出器と、
前記高さ検出器で検知した塗布前後の前記被塗布部材の表面高さの差より塗布膜の厚さを演算する厚さ演算手段と、
を備えた塗布装置であって、さらに、
異なる高さを有する２以上の基準面を持つ基準器を前記保持手段に保持された被塗布部材の付近に設けたことを特徴とする塗布装置。
【請求項６】
さらに、前記高さ検出器で測定した前記基準器の異なる高さを有する２以上の基準面の高さの測定結果より前記高さ検出器の検出精度を検定し、検出精度が所定の範囲内であるか否かを判定する手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の塗布装置。
【請求項７】
さらに、前記高さ検出器で測定した前記基準器の異なる高さを有する２以上の基準面の高さの測定結果に基づいて前記塗布膜の厚さを較正演算する較正手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の塗布装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかに記載の塗布装置を備えたプラズマディスプレイ用部材の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、プラズマディスプレイパネル、液晶ディスプレイ用カラーフィルタ、光学フィルタ等の精密な製品の製造に好適な塗布方法、および塗布装置に関する。また、これら塗布方法および塗布装置を用いたプラズマディスプレイ用部材の製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイは、ブラウン管にくらべて大型化、薄型化、軽量化が可能であることから、これを用いたテレビ受像機が普及している。一般的なプラズマディスプレイは、ストライプ状の隔壁により区切られた赤色用、緑色用、青色用の蛍光体層を有するガラス基板（背面板）と、走査電極を形成してなるガラス基板（前面板）とを貼り合わせてなるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）で構成されている。
【０００３】
そのようなＰＤＰの背面板の隔壁を形成する方法として、枚葉のガラス基板に隔壁用ガラスペーストを塗布して塗布膜を形成し、乾燥後、サンドブラスト法やフォトリソグラフィー法等の方法を用いて、所定のピッチのストライプ状または格子状のパターンに形成して焼成するものがある。塗布膜の厚さは焼成後で１００〜２００μｍ程度と比較的厚いが、厚さの均一性はＰＤＰの画像特性を左右するので、隔壁用ガラスペーストを均一に塗布することが重要になる。この塗布方法には各種あるが、その一つにダイコータを用いるダイコート法がある（例えば特許文献１）。このダイコート法では、長手方向に伸びるスリット状の吐出口を有する塗布器であるスリットダイと被塗布部材であるガラス基板との間隙を所定の一定値に保ちつつ、スリットダイとガラス基板とを相対的に移動させながら、スリットダイから隔壁用ガラスペーストを吐出してガラス基板に塗布する。
【０００４】
ダイコート法などで大量の背面板基板に隔壁塗布膜の形成を連続して行う時には、最初に隔壁用ガラスペーストの塗布膜の厚さ分布を測定して塗布膜形成条件の確認をするが、通常は乾燥後に塗布膜の厚さ分布を測定するために、乾燥終了まで３０分程度待たねばならない。したがって、生産性を向上させるためには、塗布膜形成直後のウェット状態で塗布膜の厚さ分布を測定できるようにして、待機時間を大幅に削減させることが必要である。待機時間を大幅に削減するために、ガラス基板の載置台上からの高さを塗布膜形成前とウェット塗布膜形成直後に検出し、両者の差分により膜厚を算出する方法がある（例えば特許文献２）。
【０００５】
特許文献２の手段を用いれば、連続して大量の背面板基板に隔壁塗布膜の形成を行っている間も、定期的に塗布膜の厚さ分布を測定できるので、所定の塗布膜の厚さ分布と大きく異なるようであれば、測定した塗布膜の厚さ分布を基に所定の塗布膜の厚さ分布になるように調整したり、または、即座に装置を停止して、不良品の発生を最小限にとどめるなどの、迅速な対応が可能となる。
【０００６】
上記のような塗布膜形成直後にウェット状態で塗布膜表面の高さの検出を行うには、レーザなどの非接触の手段を用いた高さ検出器を導入する必要がある。レーザ式の高さ検出器は高さを検出する対象物にレーザを照射し、その反射光を受光部で受光し、受光した位置から高さを検知し、高さの値を電圧や電流に変換して外部に出力するものが一般的である。
【０００７】
このようなレーザ式の高さ検出器は、それを構成するレーザ素子、受光部、測定値の外部出力部などの状態によって、誤差をもった測定値を出力してしまうことがあり、常に高い精度で測定を行うには、測定の都度ごとに、装置を停めて、高さ検出器を検定、較正するしかなかった。したがって、長期間、検定や較正なしに高さ検出器を使用しつづけると、高さ検出器の測定値の変動やズレに気づかずに生産をつづけることとなる。このことによって、高い膜厚均一性を必要とされる製品の膜厚分布が許容値外となっていることが、高さ検出器では検知できなくなって、大量に不良製品を生産しつづけることがあった。
【０００８】
また、高さ検出器で得た基板の高さに基づいて、基板とスリットダイとの間隙を一定に保持させながら塗布を行う時も、上記の理由によって高さ検出器の出力値が変動していると、はなはだしい場合には各基板ごとに実際の間隙値が異なる。このように、間隙値が変動すると、基板ごとに塗布条件が異ることになり、製品の品質の均一性を損なわせてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平６−３３９６５６号公報（第５欄１８行目〜第７欄２５行目、図1、図２、図３）
【特許文献２】特開２０００−１９７８４４号公報（請求項３、請求項９、第５欄３５行目〜第１１欄４８行目、図１、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の第１の目的は、塗布膜の厚さ分布測定に使用している高さ検出器の精度状態をいつでも検出できるようにし、所定の精度で塗布膜の厚さ分布測定ができない時は、即座に塗布生産を停止させて、塗布膜の厚さ分布の測定不良に起因して不良製品を流出することを回避できる塗布方法および塗布装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の第２の目的は、頻繁に高さ検出器の較正を行って、高精度に塗布膜の厚さ分布の測定をできるようにすることによって、製品の品質を保証しつつ、塗布生産を停止することなく、高生産性および高稼働率で高品質の製品を生産することが可能な塗布方法および塗布装置を提供することにある。
【００１２】
さらに、これら塗布方法および塗布装置を用いて、高品質で高い生産性を維持できるプラズマ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。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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。
（１）本発明の塗布方法は、保持手段に被塗布部材を吸着保持して塗布前に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップと、前記被塗布部材および塗布器の少なくとも一方を相対的に移動させながら、前記塗布器の吐出口から塗布液を吐出して前記被塗布部材の被塗布面に塗布膜を形成するステップと、塗布後に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップと、塗布前後の前記被塗布部材の高さの差より塗布膜の厚さを演算して求めるステップと、を有する塗布方法であって、
前記塗布前に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップもしくは前記塗布後に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップの中、または前記塗布前に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップもしくは前記塗布後に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップの前もしくは後に連続して、異なる高さを有する２以上の基準面を持つ基準器を用いて、前記基準器の異なる高さを有する２以上の基準面の高さを測定することを特徴とする。
【００１４】
また、前記基準器の異なる高さを有する２以上の基準面の高さの測定結果より前記高さ検出器の検出精度を検定し、検出精度が所定の範囲内であるか否かを判定することも好ましい。
【００１５】
また、さらに前記基準器の異なる高さを有する２以上の基準面の高さの測定結果に基づいて前記塗布膜の厚さを較正演算することも好ましい。
（２）本発明のプラズマディスプレイ用部材の製造方法は、上述のいずれかの塗布方法を用いてプラズマディスプレイ用部材を製造することを特徴とする。
（３）本発明の塗布装置は、塗液を供給する塗液供給手段と、
前記塗液供給手段から供給された塗液をスリット状またはホール状の吐出口から吐出する塗布器と、
被塗布部材を保持面に保持する保持手段と、
前記塗布器と前記保持手段を相対移動させる相対移動手段と、
前記被塗布部材の表面高さを検知する高さ検出器と、
前記高さ検出器で検知した塗布前後の前記被塗布部材の表面高さの差より塗布膜の厚さを演算する厚さ演算手段と、
を備えた塗布装置であって、さらに
異なる高さを有する２以上の基準面を持つ基準器を前記保持手段に保持された被塗布部材の付近に設けたことを特徴とする。
【００１６】
また、さらに前記高さ検出器で測定した前記基準器の異なる高さを有する２以上の基準面の高さの測定結果より前記高さ検出器の検出精度を検定し、検出精度が所定の範囲内であるか否かを判定する手段を備えることも好ましい。
【００１７】
また、さらに前記高さ検出器で測定した前記基準器の異なる高さを有する２以上の基準面の高さの測定結果に基づいて前記塗布膜の厚さを較正演算する較正手段を備えることも好ましい。
（４）本発明のプラズマディスプレイ用部材の製造装置は、上述のいずれかの塗布装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、塗布前に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップもしくは前記塗布後に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップの中、または前記塗布前に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップもしくは前記塗布後に前記被塗布部材の表面高さを高さ検出器で検知するステップの前もしくは後に連続して、異なる高さを有する２以上の基準面を持つ基準器を用いて、前記基準器の異なる高さを有する２以上の基準面の高さを測定するようにしたので、高さ検出器の検出精度を検定することが可能となり、検出精度が所定の範囲内であるか否かを判定することによって、所定の検出精度で塗布膜の厚さ分布を測定できない場合は即座に生産を停止させることもでき、塗布膜の厚さ分布の測定不良に起因する不良製品の流出を回避することができる。
【００１９】
本発明によれば、頻繁に高さ検出器の較正を行って、高精度に塗布膜の厚さ分布を測定することができるようにしたので、高精度の製品品質保証を塗布生産を中断することなく行うことができるとともに、高生産性および高稼働率で高品質の塗布製品を製造することができる。
【００２０】
さらに、上記のすぐれた塗布方法および塗布装置でプラズマディスプレイ用部材を製造するのであるから、高品質のプラズマディスプレイ用部材を高い生産性で安定して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る塗布装置であるダイコータ１の概略正面図である。
【図２】基準器６を設置した載置台１１にガラス基板を保持した状態を示す平面図である。
【図３】基準器６の概略を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は本発明の一実施形態に係る塗布装置であるダイコータ１の概略正面図である。
図１に示すようにダイコータ１は、被塗布部材である基板９を図示しない吸着手段で吸着保持する保持手段である載置台１１、塗布器に相当するスリットダイ２ｄを含む塗布手段２、載置台１１をスリットダイ２ｄに対して相対移動させる相対移動手段３、被塗布部材の表面高さを検知する高さ検出器５ａを含む高さ分布測定手段５、高さ検出器５ａの検出精度をチェックする際に用いる基準器６、コントローラ７および塗液供給手段８を有している。
【００２３】
図１において、相対移動手段３は、架台３ａ、ナット３ｂ、ボールねじ３ｃ、サーボモータ３ｄおよびガイド３ｅを有する。載置台１１は、ガイド３ｅに水平方向、すなわちＸ方向に案内されていると共にナット３ｂを介してボールねじ３ｃに螺合されており、サーボモータ３ｄを駆動して実線で示す位置Ｐ０と２点鎖線で示す位置Ｐ１との間を往復動することができる。この載置台１１の往復動は、コントローラ７によって制御される。
【００２４】
塗液供給手段８は、塗液タンク８ａと、塗液タンク８ａ内の塗液を送出する塗液ポンプ８ｂと、これら塗液タンク８ａと塗液ポンプ８ｂとを接続する配管８ｃと、塗液ポンプ８ｂと塗布手段２を接続する配管８ｄとを備えている。塗液タンク８ａは、好ましくは密閉型のタンクからなり、内部は空気や不活性ガス（たとえば、窒素ガス）によって０．０２〜１ＭＰａ程度に加圧されていることが好ましい。また、塗液ポンプ８ｂは、ピストンでシリンジ内の液を押し出す方式のシリンジポンプであることが好ましいが、ギアポンプやダイアフラムポンプ等の間欠型の定容量ポンプであってもよく、また、空気圧で圧送してもよい。この塗液ポンプ８ｂは、コントローラ７からの信号に基づいて作動する。
【００２５】
塗布手段２は、相対移動手段３の架台３ａに取り付けられた支柱２ａと、支柱２ａに取り付けられたガイド２ｂと、ガイド２ｂに案内されるホルダ２ｃと、ホルダ２ｃに装着された塗布器であるスリットダイ２ｄとを有する。塗液供給手段８の配管８ｄに接続されているスリットダイ２ｄは、配管８ｄと図示しない流路を介して連通するスリット２ｈから塗布液を吐出する。ここで、スリット２ｈがスリットダイ２ｄの吐出口となる。
【００２６】
ホルダ２ｃには、サーボモータ２ｅによって駆動されるボールねじ２ｆが螺合されており、コントローラ７からの信号に基づいてサーボモータ２ｅが正逆転すると、ホルダ２ｃがガイド２ｂに案内されて昇降し、それに伴ってスリットダイ２ｄが上下方向すなわちＺ方向に昇降するようになっている。このスリットダイ２ｄの昇降によって、スリットダイ２ｄと基板９との間隙を任意に変えることができる。
【００２７】
高さ分布測定手段５は、高さ検出器取り付け支柱５ｂと、これに取り付けられた高さ検出器５ａと、高さ検出器５ａから得られる高さデータの収集、記憶、演算、および、高さ検出器５ａの検出精度の検定・判定と較正演算を行うデータ処理回路５ｃと、塗布膜の厚さ分布や基準器の高さデータを表示する表示器５ｄとから構成される。ここで、データ処理回路５ｃは塗布前後の被塗布部材の表面高さの差より塗布膜の厚さを演算する厚さ演算手段を兼ねる。高さ検出器５ａは載置台１１に吸着保持された塗布前の基板９の高さと、塗布後の基板９の高さ、すなわち塗布膜表面の高さを検出する。高さ検出器５ａは、レーザフォーカス式のレーザ測長器であることが好ましいが、三角測距方式やその他のレーザ測長器であってもよい。さらには静電容量式、超音波式等の非接触式測長器であるなら、いかなるものでもよい。
【００２８】
なお、レーザフォーカス方式はレーザの反射光が通過する対物レンズを高速で往復動させ、反射光をピンポイントで受光し、対物レンズの位置から被測定物体との距離を知ることができるものであり、外乱の影響を受けにくいものである。
【００２９】
また、三角測距方式は被測定物体にレーザ光を照射して、その反射光を受光し、その受光した位置から被測定物体までの距離を知るものである。
【００３０】
なお高さ検出器５ａは、基板９の幅方向すなわち図１のＸ方向が直交する方向の中央部に１個設置してもよいし、基板９の幅方向の両端部に１個ずつ設置してもよい。
【００３１】
基準器６は図３にその一例が示されており、基準面６ａと基準面６ｂの二つの高さの異なる面を有するブロック形状のものである。なお、基準面６ａと基準面６ｂの高さの差は予め測定することにより既知のものを用いる。
【００３２】
基準器６は、図３に示す例のように異なる高さを有する２以上の基準面を持つものである。異なる高さを有する２以上の基準面を有することによって、基準面間の高さの差を利用し、この基準面間の高さの差を高さ検出器5ａで測定することによって、実際の高さの差の値と、測定した高さの差の値を比較して、高さ検出器５ａの検出精度の検定と判定、ならびに較正を行えるからである。
なお、基準面６ｂは載置台１１の上面と略平行で、基板９の被塗布面９ａと同じ程度の高さ、基準面６ａは塗布後の塗布膜表面と概略同じ高さにすることが好ましい。
高さ分布測定手段５による被塗布部材の表面高さの測定を、基板９の幅方向（図１の紙面に対して垂直な方向）の中央部で、塗布方向となるＸ方向に基板９を移動させて行う場合は、基準器６は図１、図２に示すように載置台１１の塗布方向の端部で、基準面６ａと基準面６ｂが塗布方向に並ぶようにして、塗布方向と直行する幅方向の中央部に設置することが好ましい。このようにすれば、載置台１１を移動させると、基準器６の基準面６ａ、６ｂ、基板９の被塗布面９ａがそれぞれ順に高さ検出器５ａの直下を通過させることができるので、順々に各面の高さを測定して、検出精度の検定が行える。
【００３３】
基準器６を設置する場所は、上記の塗布方向と直行する基板９の幅方向の中央部に限定されず、どの位置においても良いが、載置台１１が移動するときに、高さ検出器５ａの直下の位置にあることが好ましい。これは高さ検出器５ａで基準器６の基準面６ａ、６ｂの両方ともを検出するようにするためである。
【００３４】
なお、高さ分布測定手段５による測定開始、終了や、データ処理回路５ｃによるデータの収集開始、終了等、高さ分布測定手段５の動作はコントローラ７によって制御される。また、高さ分布測定手段５のそれぞれの動作は、載置台１１の位置をリアルタイムで監視し、載置台１１が所定の位置に到着するタイミングに合わせて行われる。
【００３５】
以上のダイコータ１で、被塗布部材を保持する保持手段である載置台１１に吸着保持された基板９と塗布手段２とを相対移動させながら、塗液供給手段８でスリットダイ２ｄより塗液を基板９上に吐出することによって、塗布が行われる。
【００３６】
なお、図１に示すダイコータ１においては、静止した塗布手段２に対して基板９を保持する載置台１１をＸ方向に移動することにより両者を相対移動させているが、静止した載置台１１に対して塗布手段２をＸ方向に移動することによって両者を相対移動させても良い。また、載置台１１と塗布手段２の双方をＸ方向に移動しても良い。
【００３７】
さて、上述したダイコータ１を用いた本発明の塗布方法について、塗布前の基板９の表面高さを検知する第１のステップ、基板９への塗液の塗布を行う第２のステップ、塗布後の基板９の高さを検知する第３のステップ、塗布前後の被塗布部材の表面高さの差より塗布膜の厚さを演算して求める第４のステップに沿って、図１を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、第１および第３のステップにおいては、塗布方向における基板９の表面高さ分布を測定し、第４のステップにおいては塗布前後の基板９の表面高さ分布の差から塗布方向における塗布膜の厚さ分布を測定する方法を説明するが、高さ検出器５ａを移動させて塗布と直交する方向の塗布膜の厚さ分布を測定するようにしてもよく、また、塗布方向と塗布と直交する方向の両方向の塗布膜の厚さ分布を測定するようにしてもよい。
【００３８】
第１のステップ１：塗布前の基板９の表面高さの測定
先ず準備作業として、基準器６を載置台１１の塗布開始側の端部で、基板９の幅方向の中央部に置く。この位置は載置台１１上にある基準器６の基準面６ａ、６ｂが、高さ検出器５ａの直下を通過する位置となる。
【００３９】
ついで、基板９を、載置台１１の所定の位置に載置し、図示しない吸着手段で吸着保持させる。この時、基準器６は保持手段である載置台１１に吸着保持された基板９と塗布方向にずれた位置にある。
【００４０】
次に、サーボモータ３ｄを駆動し、ボールネジ３ｃを回転させて載置台１１を図１の位置Ｐ０から位置Ｐ１まで一定速度で移動させる。そして、基準器６が高さ分布測定手段５の高さ検出器５ａの下を通過するとき、高さ検出器５ａが基準器６の基準面６ａと基準面６ｂの高さを検出し、それが、基準器６の基準面６ａの高さ値Ｓｒ１１、基準面６ｂの高さ値Ｓｒ１２、としてデータ処理回路５ｃに収集・記憶される。
【００４１】
次に、基板９が高さ分布測定手段５の高さ検出器５ａの下を通過するとき、高さ検出器５ａが基板９の幅方向中央部で、基板９の塗布方向の高さ分布を検出し、それが基板９の高さ分布値Ｓ１としてデータ処理回路５ｃに収集・記憶される。
【００４２】
さらに、データ処理回路５ｃでは次のようにして高さ検出器５ａの検出精度の検定・判定を行う。すなわち、記憶された基準面６ａの高さ値Ｓｒ１１と、基準面６ｂの高さ値Ｓｒ１２の差ａ＝|Ｓｒ１１−Ｓｒ１２|を演算し、その結果ａをあらかじめ記憶させておいた基準面６ａと基準面６ｂの実際の高さの差の値Ｓｒ０（以降、基準段差値Ｓｒ０という）とを比較する。なお|  |は絶対値を示す。|ａ−Ｓｒ０|が所定の値以内であれば、検出精度は十分と判定され、次の工程へ進む。一方、|ａ−Ｓｒ０|が所定の値より大きい場合、検出精度は十分でないと判定され、コントローラ７へ高さ検出器５ａの検出精度不足を通知する。コントローラ７はその判定を受けて、装置を停止させてアラームを発するなど所定の処理を行う。また表示器５ｄに|ａ−Ｓｒ０|の値を表示させて作業者に告知する。
【００４３】
なお、高さ検出器５ａの検出精度が不十分と判定された場合に、装置を停めるかわりに、測定した基準器６の２つの基準面の高さ値Ｓｒ１１、Ｓｒ１２を基に、基板９の高さ分布値Ｓ１を次のように較正演算を行ってもよい。すなわち、塗布前の基板９の高さ分布値Ｓ１を較正係数ｋ１で較正した塗布前の高さ分布値ＳＨ１は、ＳＨ１＝Ｓ１×ｋ１により求まる。ここで較正係数ｋ１は、基準段差値Ｓｒ０を用いて、ｋ１＝基準段差値Ｓｒ０÷|Ｓｒ１１−Ｓｒ１２|である。
【００４４】
この処理が行われている間に、載置台１１は基板９を吸着保持したまま位置Ｐ０に復動する。
ステップ２：基板表面に塗布膜を形成するステップ
ステップ１で得られた基板９の高さ分布値Ｓ１、または較正演算された基板９の高さ分布値ＳＨ１に基づき、塗布手段２のスリットダイ２ｄと基板９との間隙が所望の値になるよう、コントローラ７からの指令によりサーボモータ２ｅを駆動し、スリットダイ２ｄを下降させる。
【００４５】
次に、載置台１１を、基板９を吸着保持したまま図１の位置Ｐ０から位置Ｐ１に向かって一定速度で移動させる。このとき、コントローラ７は、基板９の塗布開始部がスリットダイ２ｄの直下に到達したことを検知し、コントローラ７から塗液供給手段８の塗液ポンプ８ｂに塗液の供給開始を指令する。これによって、スリットダイ２ｄから塗液が吐出され、基板９への塗布が行われる。塗液ポンプ８ｂによる塗液の供給量は、コントローラ７に目標とする膜厚を設定しておくことによって自動的に設定される。
【００４６】
基板９の塗布終了部がスリットダイ２ｄの下に到達すると、コントローラ７から塗液ポンプ８ｂに停止指令が送られ、スリットダイ２ｄからの塗液の吐出が停止されるとともにスリットダイ２ｄが上昇せしめられる。載置台１１は、位置Ｐ１まで移動した後、位置Ｐ０に復動する。
ステップ３：塗布後の基板９の表面高さ分布の測定
ステップ１で行った基板９の高さ分布の測定と全く同様にして、基板９上に形成された塗布膜表面の塗布方向の高さ分布を測定する。
【００４７】
具体的には先ず、サーボモータ３ｄを駆動し、ボールねじ３ｂを回転させて、基板９を吸着保持した載置台１１を図１の位置Ｐ０から位置Ｐ１まで一定速度で移動させる。基板９が塗布膜の高さ分布測定手段５の高さ検出器５ａの下を通過するとき、ステップ１と全く同じ位置で高さ検出器５ａが基板９の幅方向中央部で基板９上の塗布方向高さ分布を検出し、それが、基板９の高さ分布値Ｓ２としてデータ処理回路５ｃに収集・記憶される。
【００４８】
塗布後の基板９の高さ分布を測定するステップ３においても、ステップ１と同様に、基準器６が高さ分布測定手段５の高さ検出器５ａの下を通過するとき、高さ検出器５ａが基準器６の基準面６ａと基準面６ｂの高さを検出し、それが、基準器６の基準面６ａの高さ値Ｓｒ３１、基準器６ｂの高さ値Ｓｒ３２、としてデータ処理回路５ｃに収集・記憶される。この高さ値Ｓｒ３１、Ｓｒ３２を用いて高さ検出器５ａの検出精度の検定・判定を行ってもよい。具体的には記憶された基準面６ａの高さ値Ｓｒ３１と、基準面６ｂの高さ値Ｓｒ３２の差ｂ＝|Ｓｒ３１−Ｓｒ３２|を演算し、その結果ｂをあらかじめ記憶させておいた基準段差値Ｓｒ０とを比較する。|ｂ−Ｓｒ０|が所定の値以内であれば、検出精度は十分と判定され、次の工程へ進む。一方、|ｂ−Ｓｒ０|が所定の値より大きい場合、検出精度は不十分と判定され、コントローラ７へ通知する。コントローラ７はその判定を受けて、装置を停止させてアラームを発するなど所定の処理を行う。また、表示器５ｄに|ｂ−Ｓｒ０|の値を表示させて作業者に告知する。
【００４９】
ステップ４：塗布膜の厚さ分布の演算
ステップ１で得られた基板９の高さ分布値Ｓ１と、ステップ３で得られた塗布基板の高さ分布値Ｓ２との差から塗布膜の厚さ分布値Ｓを求める。すなわち、データ処理回路５ｃにて、Ｓ＝Ｓ２−Ｓ１を演算し、塗布膜の塗布方向厚さ分布値Ｓを得る。
【００５０】
このときに、ステップ１で高さ検出器５ａが検出精度十分と判定された場合に、ステップ１で測定した基準器６の２つの基準面の高さ値Ｓｒ１１、Ｓｒ１２を基に、次のように較正演算を行ってもよい。
【００５１】
すなわち、較正後の塗布膜の厚さ分布値をＳＳとし、ＳＳ＝Ｓ×ｋ１を演算する。ここで較正係数ｋ１は、基準段差値Ｓｒ０を用いて、ｋ１＝Ｓｒ０÷|Ｓｒ１１−Ｓｒ１２|である。
【００５２】
または、ステップ３で測定した基準器６の２つの基準面の高さ値Ｓｒ３１、Ｓｒ３２を活用して、較正係数ｋ２を、ｋ２＝Ｓｒ０÷|Ｓｒ３１−Ｓｒ３２|から求めて、較正後の塗布膜の厚さ分布値ＳＳを、ＳＳ＝Ｓ×ｋ２から算出してもよい。
【００５３】
さらにまたは、塗布前の基板９の高さ分布値Ｓ１を較正係数ｋ１で較正した塗布前の高さ分布値ＳＨ１、すなわちＳＨ１＝Ｓ１×ｋ１と、塗布後の基板９の高さ分布値Ｓ２を較正係数ｋ２で較正した塗布後の高さ分布値ＳＨ２、すなわちＳＨ２＝Ｓ２×ｋ２より、較正後の塗布膜の厚さ分布値ＳＳをＳＳ＝ＳＨ２−ＳＨ１によって導出してもよい。
【００５４】
以上説明した較正演算は塗布膜の厚さ分布を演算するごとに毎回行ってもよいし、高さ検出器５ａの測定出力値が変動せず、検出精度が安定している場合は、塗布膜の厚さ分布の演算の何回かに１回行うなど、定期的、非定期的を問わず行ってもよい。
【００５５】
また、以上説明した実施形態では基準器の異なる高さを有する２以上の基準面の高さの測定をステップ１の中およびステップ３の中の両方で行っているが、いずれか一方でもよく、また、ステップ１またはステップ３のいずれか一方の前または後に連続して行ってもよい。
【００５６】
以上説明した実施形態は、ダイコータ１で実施した例であるが、ロールコータやスクリーン印刷機などで塗布膜を形成し、塗布膜形成前後の高さから塗布膜の厚さ分布を得るときなどにも好適に用いることができる。
【実施例】
【００５７】
（実施例１）
図１に示したダイコータ１で以下に説明するようにプラズマディスプレイ用部材である背面板を製造した。
【００５８】
先ず前工程として、幅（基板幅方向）５７０ｍｍ、長さ（塗布方向）９７０ｍｍ、厚さ２ｍｍのソーダガラス基板上の各端部より５ｍｍ内側全面に、感光性銀ペーストを５μｍの厚さにスクリーン印刷で塗布した後で、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３００μｍでストライプ状の３０７２本の銀電極を形成した。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で塗布した後に、焼成し、基板の端部より８ｍｍ内側全面に１０μｍ厚さの誘電体層を形成した。
【００５９】
次にステップ１として、ダイコータ１の、幅（基板幅方向）６００ｍｍ、長さ（塗布方向）１０２０ｍｍの大きさの吸着面を有する載置台１１の図２に示す位置に、誘電体層まで形成したガラス基板を外部ロボットによって載置して、吸着保持させた。
【００６０】
基準器６には図３に示す形状のものを用い、図２に示す位置にあらかじめ設置しておいた。高さ検出器５ａには、レーザフォーカス式の高さ変位計を用いた。
【００６１】
なお、図２は基準器６を設置した載置台１１にガラス基板を保持した位置関係を示す平面図、図３は基準器６の概略を示す斜視図である。
【００６２】
またスリットダイ２ｄには、塗液の吐出口であるスリット２ｈのガラス基板幅方向の長さは５５０ｍｍ、塗布方向の長さ（スリット間隙）は５００μｍのものを用いた。
【００６３】
次に、載置台１１を１０ｍ／ｍｉｎの速度で位置Ｐ０から位置Ｐ１に移動させながらガラス基板幅方向中央部におけるガラス基板の塗布方向の高さ分布と、基準器６の基準面６ａと基準面６ｂの高さを、高さ検出器５ａにて２００Ｈｚ周期（０．８３ｍｍピッチ）で測定し、塗布前のガラス基板の高さ分布値Ｓ１、基準面６ａ、６ｂの高さ値Ｓｒ１１、Ｓｒ１２をデータ処理回路５ｃに記憶させた。このとき、Ｓｒ１１は２３０３μｍ、Ｓｒ１２は２００１μｍであった。そして、データ処理回路５ｃでａ＝｜Ｓｒ１１−Ｓｒ１２｜を演算し、ａの値を表示器５ｄにて確認したところ、３０２μｍであった。この値は基準器６の基準面６ａと基準面６ｂとの実際の高さの差、すなわち基準段差値Ｓｒ０＝３００μｍと２μｍ異なるだけであり、高さ検出器５ａの検出精度が十分であると確認できたので、次のステップ２に進むことにした。
【００６４】
ステップ２では、ステップ１で得たガラス基板の高さ分布値Ｓ１に基づいて、ガラス基板とスリットダイ２ｄとの間隙が３５０μｍとなるようにスリットダイ２ｄを下降させた後に、ガラス粉末と感光性有機成分からなる粘度２００００ｍＰａ・ｓｅｃの感光性ガラスペーストをスリットダイ２ｄにて塗布厚さ３００μｍ、塗布速度３ｍ／分の条件でガラス基板の誘電体層上に塗布し、隔壁層を形成した。
【００６５】
次にステップ３で、隔壁層を形成したガラス基板を載置台１１に吸着保持したまま、ステップ１と同様に載置台１１を速度１０ｍ／ｍｉｎで位置Ｐ０から位置Ｐ１に移動させながら、ガラス基板幅方向中央部における隔壁層表面の塗布方向の高さ分布と、基準器６の基準面６ａと基準面６ｂの高さを、高さ検出器５ａにて２００Ｈｚ周期（０．８３ｍｍピッチ）で測定し、塗布後のガラス基板の高さ分布値Ｓ２、基準面６ａ、６ｂの高さ値Ｓｒ３１、Ｓｒ３２をデータ処理回路５ｃに記憶させた。このとき、Ｓｒ３１は２２９９μｍ、Ｓｒ３２は２００１μｍであった。そして、データ処理回路５ｃでｂ＝｜Ｓｒ３１−Ｓｒ３２｜を演算し、ｂの値を表示器５ｄにて確認したところ、２９８μｍであった。
【００６６】
この値は基準段差値Ｓｒ０＝３００μｍと２μｍ異なるだけであり、高さ検出器５ａの検出精度が十分であると再度確認できたので、ステップ４に進むことにした。
【００６７】
ステップ４では、ステップ１とステップ３で得られた塗布前後の高さ分布値Ｓ１、Ｓ２を基にデータ処理回路５ｃにて、塗布膜の厚さ分布値ＳをＳ＝Ｓ２−Ｓ１によって演算して求めた。
【００６８】
その結果、塗布方向の塗布膜の厚さ分布値Ｓは全面にわたって、３００μｍ±５μｍであり、許容範囲以下であった。
【００６９】
次に、隔壁層を塗布した基板を後工程に搬出した後、輻射ヒータを用いた乾燥炉で、１００℃で２０分間乾燥した。乾燥後の隔壁塗布膜の厚さ分布を専用の検査装置にて、基板の全面にわたって塗布方向に測定した結果、１４０μｍ±３μｍであった。乾燥後の隔壁塗布膜の厚さ分布と、ウェット時の隔壁塗布膜の厚さ分布を仔細に比較すると、プロファイルはよく一致しており、本発明のウェット塗布膜の厚さを測定する方法が有効であることが実証された。
【００７０】
その後、隣り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隔壁層を形成した基板を露光し、現像と焼成を行ってストライプ状の隔壁を形成した。隔壁の形状はピッチ３００μｍ、線幅５０μｍ、高さ１４０μｍであり、隔壁本数は３０７３本であった。以上のようにして所定形状の隔壁が形成されたものに、さらに、Ｒ、Ｇ、Ｂの蛍光体粉末とバインダーからなる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分で焼成し、欠陥のないプラズマディスプレイの背面板を作成できた。
【００７１】
以上の工程を１０００枚のガラス基板に対して繰り返し行ったところ、３００枚目のガラス基板でステップ１において、基準面６ａ、６ｂの高さ値Ｓｒ１１は２３２１μｍ、Ｓｒ１２は２０１１μｍであった。高さの差ａは３１０μｍであり、基準段差値Ｓｒ０＝３００μｍと１０μｍも異なり、検出精度が十分でないことが判ったので、装置を停止させた。そして、高さ検出器５ａの較正を行い、再度、ステップ１を実施したところ、基準面６ａ、６ｂの高さ値Ｓｒ１１は２３０１μｍ、Ｓｒ１２は２００１μｍであった。高さの差ａが３００μｍであり基準段差値Ｓｒ０＝３００μｍと一致しており、高さ検出器５ａの検出精度が十分であると確認できたので、次の工程へ進んだ。
【００７２】
以上のようにして、１０００枚の基板に対して、１枚も不良品を出すことなく、１０００枚の表面品位の良好なプラズマディスプレイパネル背面板を得た。
【００７３】
前面板については、先ず、インジウムスズ酸化物からなる導電性の酸化膜をガラス基板の上に蒸着によって成膜し、フォトエッチングにより所定の透明電極パターンを形成した。さらにその上に、クロムと銅からなる導電性材料をスパッタリング法により真空成膜し、フォトエッチングにより所定の補助電極パターンを形成した。この補助電極パターンの上に、感光性ペーストをスクリーン印刷で塗布してブラックストライプ層を形成し、さら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で塗布した後に焼成し、２０μｍ厚さの誘電体層を形成した。最後に誘電体層の上に酸化マグネシウムからなる保護膜層を真空成膜法により形成した。このようにして得られた前面板と背面板とを、はり合わせ、封着後、Ｘｅ５％、Ｎｅ９５％の混合ガスを封入し、駆動回路を接続して、１０００枚の良好なプラズマディスプレイパネルを得た。
（実施例２）
実施例１と全く同様にして、背面板１０００枚を製造した。
２２５枚目のガラス基板でステップ１において、基準面６ａ、６ｂの高さ値Ｓｒ１１は２３１９μｍ、Ｓｒ１２は２００７μｍであった。高さの差ａは３１２μｍであり、基準段差値Ｓｒ０＝３００μｍと１２μｍも異なり、検出精度が十分でないので、自動的に較正係数ｋ１をｋ１＝Ｓｒ０÷|Ｓｒ１１−Ｓｒ１２|＝３００÷｜２３１９−２００７｜＝０．９６と算出した。そして塗布前の高さ分布値Ｓ１をこの較正係数ｋ１で較正して、較正した塗布前の高さ分布値ＳＨ１をＳＨ１＝ｋ１×Ｓ１＝０．９６×Ｓ１によって求めた。
【００７４】
この較正演算した塗布前の高さ分布値ＳＨ１に基づいて、基板９とスリットダイ２ｄとの間隙が３５０μｍとなるようにスリットダイ２ｄを下降させて塗布した。
【００７５】
塗布後のガラス基板の高さ分布値Ｓ２についても、較正係数ｋ１＝０．９６を用いて較正した塗布後の高さ分布値ＳＨ２をＳＨ２＝０．９６×Ｓ２から算出し、さらに較正後の塗布膜の厚さ分布値ＳＳをＳＳ＝ＳＨ２−ＳＨ１から算出した。
【００７６】
その結果、較正後の塗布膜の厚さ分布値ＳＳは全面にわたって、３００μｍ±４μｍであり、許容範囲以下であることが確認できた。
【００７７】
以降、２２６〜１０００枚目のガラス基板全てに対して同様の較正演算を行った。１０００枚目の塗布完了後、乾燥後の隔壁塗布膜の厚さ分布を専用の検査装置にて、基板の全面にわたって塗布方向に測定した結果、１４０μｍ±２μｍであった。乾燥後の隔壁塗布膜の厚さ分布と、ウェット時の隔壁塗布膜の厚さ分布を仔細に比較すると、プロファイルはよく一致しており、装置を停止することなく行った較正が適切であることが確認された。
【００７８】
このようにして製造した背面板を実施例１と全く同じように前面板と貼り合わせて、混合ガスを封入し、駆動回路を接続して、１０００枚の良好なプラズマディスプレイパネルを得た。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、たとえば、プラズマディスプレイパネル、液晶ディスプレイ用カラーフィルタ、光学フィルタ等の精密な製品の製造に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１：ダイコータ
２：塗布手段
２ａ：支柱
２ｂ：ガイド
２ｃ：ホルダ
２ｄ：スリットダイ
２ｅ：サーボモータ
２ｆ：ボールねじ
２ｈ：スリット
３：相対移動手段
３ａ：架台
３ｂ：ナット
３ｃ：ボールねじ
３ｄ：サーボモータ
３ｅ：ガイド
５：高さ分布測定手段
５ａ：高さ検出器
５ｂ：取り付け支柱
５ｃ：データ処理回路
５ｄ：表示器
６：基準器
６ａ：基準面
６ｂ：基準面
７：コントローラ
８：塗液供給手段
８ａ：塗液タンク  
８ｂ：塗液ポンプ
８ｃ：配管
８ｄ：配管
９：基板
９ａ：被塗布面
１１：載置台
【図１】
2011255260.tif 000003
【図２】
2011255260.tif 000004
【図３】
2011255260.tif 000005