(57)【要約】【課題】複数のリブの間の溝に蛍光体ペーストを塗布して蛍光体のパターンを形成する際に、パターンに生じるムラを抑制する。【解決手段】パターン形成装置は、複数の吐出口５２を有するノズル部５、および、基板９をノズル部５に対して移動する機構を備え、吐出口５２から蛍光体ペースト８が連続的に吐出される間に基板９に対してノズル部５が走査方向に相対移動することにより、基板９上に配列されたリブ９２の間に蛍光体ペースト８が塗布される。パターン形成装置１は、ノズル部５を走査方向に垂直な方向に微小移動する機構をさらに備え、ノズル部５が走査する間にノズル部５が走査方向に垂直な方向に不規則に微小移動される。これにより、蛍光体ペースト８が両側のリブ９１の一方に偏って付着し続けることが防止され、蛍光体ペースト８のパターンのムラが抑制される。【選択図】図４
2008159345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
複数の吐出口から流動性を有するパターン形成材料を基板上に吐出するノズル部と、
前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記ノズル部を前記基板に沿う移動方向に前記基板に対して相対的かつ連続的に移動することにより、前記移動方向に伸びる線状の複数のパターン要素にて構成されるパターンを形成する移動機構と、
前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記複数の吐出口に対応する前記基板上のパターン形成材料の複数の付与位置のほぼ全てまたは複数の部分を前記移動方向に垂直な方向に不規則に変更する付与位置変更部と、
を備え、
前記基板上において、前記移動方向に平行であり、かつ、前記移動方向に垂直な方向に等ピッチにて配列された複数のパターン予定ラインが予め設定されており、
前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に前記ノズル部が前記基板に対して相対移動することにより、前記複数のパターン予定ラインに沿って、または、前記複数のパターン予定ラインのうち所定個おきのものに沿って前記移動方向に伸びる前記複数のパターン要素が形成され、
前記付与位置変更部により変更される各付与位置の変更範囲が、前記移動方向に垂直な方向において前記複数のパターン予定ラインのピッチの５％以上４０％以下であることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン形成装置であって、
前記付与位置変更部が、前記ノズル部の位置を前記移動方向に垂直な方向に不規則に変更することを特徴とするパターン形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載のパターン形成装置であって、
前記ノズル部から吐出されるパターン形成材料が帯電しており、
前記付与位置変更部が、前記複数の吐出口に沿って配列された複数の帯電部を有する部材を前記複数の吐出口近傍において不規則に移動する機構であることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載のパターン形成装置であって、
前記付与位置変更部が、前記ノズル部から吐出されるパターン形成材料に不規則なガスの流れを作用させることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のパターン形成装置であって、
前記基板上に複数のリブが形成されており、前記複数のリブの間に形成される複数の溝が前記複数のパターン予定ラインに対応し、
パターン形成材料が前記複数の溝、または、前記複数の溝のうち所定個おきのもに付与される蛍光体ペーストであることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載のパターン形成装置であって、
前記複数のパターン要素のそれぞれがリブ状であることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項７】
複数のリブが平行に等ピッチにて形成された基板上に蛍光体ペーストを付与して前記蛍光体ペーストのパターンを形成するパターン形成装置であって、
複数の吐出口から蛍光体ペーストであるパターン形成材料を前記基板上に吐出するノズル部と、
前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記ノズル部を前記基板に沿う移動方向に前記基板に対して相対的かつ連続的に移動することにより、前記複数のリブの間の溝、または、前記複数のリブの間の溝のうち所定個おきのものにパターン形成材料を付与する移動機構と、
前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記複数の吐出口に対応する前記基板上のパターン形成材料の複数の付与位置のほぼ全てまたは複数の部分を前記移動方向に垂直な方向に変更する付与位置変更部と、
を備えることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項８】
基板上にパターンを形成するパターン形成方法であって、
ａ）ノズル部の複数の吐出口から流動性を有するパターン形成材料を基板上に吐出する工程と、
ｂ）前記ａ）工程と並行して、前記ノズル部を前記基板に沿う移動方向に前記基板に対して相対的かつ連続的に移動することにより、前記移動方向に伸びる線状の複数のパターン要素にて構成されるパターンを形成する工程と、
ｃ）前記ａ）工程と並行して、前記複数の吐出口に対応する前記基板上のパターン形成材料の複数の付与位置のほぼ全てまたは複数の部分を前記移動方向に垂直な方向に不規則に変更する工程と、
を備え、
前記基板上において、前記移動方向に平行であり、かつ、前記移動方向に垂直な方向に等ピッチにて配列された複数のパターン予定ラインが予め設定されており、
前記ａ）工程および前記ｂ）工程により前記複数のパターン予定ラインに沿って、または、前記複数のパターン予定ラインのうち所定個おきのものに沿って前記移動方向に伸びる前記複数のパターン要素が形成され、
前記ｃ）工程において変更される各付与位置の変更範囲が、前記移動方向に垂直な方向において前記複数のパターン予定ラインのピッチの５％以上４０％以下であることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項９】
複数のリブが平行に等ピッチにて形成された基板上に蛍光体ペーストを付与して前記蛍光体ペーストのパターンを形成するパターン形成方法であって、
ａ）ノズル部の複数の吐出口から蛍光体ペーストであるパターン形成材料を前記基板上に吐出する工程と、
ｂ）前記ａ）工程と並行して、前記ノズル部を前記基板に沿う移動方向に前記基板に対して相対的かつ連続的に移動することにより、前記複数のリブの間の溝、または、前記複数のリブの間の溝のうち所定個おきのものにパターン形成材料を付与する工程と、
ｃ）前記ａ）工程と並行して、前記複数の吐出口に対応する前記基板上のパターン形成材料の複数の付与位置のほぼ全てまたは複数の部分を前記移動方向に垂直な方向に変更する工程と、
を備えることを特徴とするパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル部の複数の吐出口からパターン形成材料を吐出しつつノズル部を移動することにより、線状の複数のパターン要素にて構成されるパターンを基板上に形成する技術に関連する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラズマ表示装置の製造において、ノズルから蛍光体ペーストを吐出して基板上のリブ間に蛍光体ペーストを塗布する技術が提案されている。この手法では、蛍光体ペーストが一方のリブに偏って付着すると蛍光体ペーストのパターンにムラが生じてしまうため、このようなムラを改善する様々な提案がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、プラズマ表示装置用の基板上に形成されたリブ間の溝にノズルから蛍光体液を吐出する際に、ノズルの吐出口付近から空気を放出することにより溝の中心に蛍光体液を塗布する技術が開示されている。また、特許文献２の図７のＡでは、蛍光体インキが背面ガラス基板の一方の隔壁の側面に衝突するように塗布された後、他方の隔壁の側面に衝突するように再塗布されることにより、隔壁間の溝に蛍光体層を均一に形成する技術が提案されている。特許文献２ではさらに、溝に塗布された蛍光体インキを空気の噴射により、あるいは、攪拌ロッドにより側壁に付着させる技術等も開示されている。特許文献３では、蛍光体ペーストの吐出口を横長とすることにより、両側のリブに触れながらムラなく蛍光体ペーストを塗布する技術が開示されている。
【０００４】
なお、ムラを防止する技術ではないが、特許文献４では、基板上に隔壁のパターンを形成する際に、帯電した状態にて吐出されるパターン形成材料をイオナイザにより除電し、これにより、静電気によるパターン形成材料の変形や吐出異常等の発生を防止する技術が開示されている。また、特許文献５では、隔壁材料を吐出しつつ吐出部を大きく周期的に揺動することにより、蛇行した隔壁を形成する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３５７７８０号公報
【特許文献２】特開平１１−９６９１１号公報
【特許文献３】特開２００１−３４７２１０号公報
【特許文献４】特開２００４−１９９９７５号公報
【特許文献５】特開２００３−１８７６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、数百のμｍピッチで配列形成されるリブ間の複数の溝に、特許文献１ないし３のように全ての吐出口や他の構造物を正確に位置させることは困難であり、また、これらの技術を実現するには多くの費用が必要となる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、流動性を有するパターン形成材料を複数の吐出口から吐出して基板上に複数のパターン要素の配列であるパターンを形成する際に、パターンに生じるムラを抑制することを目的とし、特に、簡単な構造にてムラを抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、基板上にパターンを形成するパターン形成装置であって、複数の吐出口から流動性を有するパターン形成材料を基板上に吐出するノズル部と、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記ノズル部を前記基板に沿う移動方向に前記基板に対して相対的かつ連続的に移動することにより、前記移動方向に伸びる線状の複数のパターン要素にて構成されるパターンを形成する移動機構と、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記複数の吐出口に対応する前記基板上のパターン形成材料の複数の付与位置のほぼ全てまたは複数の部分を前記移動方向に垂直な方向に不規則に変更する付与位置変更部とを備え、前記基板上において、前記移動方向に平行であり、かつ、前記移動方向に垂直な方向に等ピッチにて配列された複数のパターン予定ラインが予め設定されており、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に前記ノズル部が前記基板に対して相対移動することにより、前記複数のパターン予定ラインに沿って、または、前記複数のパターン予定ラインのうち所定個おきのものに沿って前記移動方向に伸びる前記複数のパターン要素が形成され、前記付与位置変更部により変更される各付与位置の変更範囲が、前記移動方向に垂直な方向において前記複数のパターン予定ラインのピッチの５％以上４０％以下である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパターン形成装置であって、前記付与位置変更部が、前記ノズル部の位置を前記移動方向に垂直な方向に不規則に変更する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のパターン形成装置であって、前記ノズル部から吐出されるパターン形成材料が帯電しており、前記付与位置変更部が、前記複数の吐出口に沿って配列された複数の帯電部を有する部材を前記複数の吐出口近傍において不規則に移動する機構である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のパターン形成装置であって、前記付与位置変更部が、前記ノズル部から吐出されるパターン形成材料に不規則なガスの流れを作用させる。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のパターン形成装置であって、前記基板上に複数のリブが形成されており、前記複数のリブの間に形成される複数の溝が前記複数のパターン予定ラインに対応し、パターン形成材料が前記複数の溝、または、前記複数の溝のうち所定個おきのもに付与される蛍光体ペーストである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のパターン形成装置であって、前記複数のパターン要素のそれぞれがリブ状である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、複数のリブが平行に等ピッチにて形成された基板上に蛍光体ペーストを付与して前記蛍光体ペーストのパターンを形成するパターン形成装置であって、複数の吐出口から蛍光体ペーストであるパターン形成材料を前記基板上に吐出するノズル部と、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記ノズル部を前記基板に沿う移動方向に前記基板に対して相対的かつ連続的に移動することにより、前記複数のリブの間の溝、または、前記複数のリブの間の溝のうち所定個おきのものにパターン形成材料を付与する移動機構と、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記複数の吐出口に対応する前記基板上のパターン形成材料の複数の付与位置のほぼ全てまたは複数の部分を前記移動方向に垂直な方向に変更する付与位置変更部とを備える。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、基板上にパターンを形成するパターン形成方法であって、ａ）ノズル部の複数の吐出口から流動性を有するパターン形成材料を基板上に吐出する工程と、ｂ）前記ａ）工程と並行して、前記ノズル部を前記基板に沿う移動方向に前記基板に対して相対的かつ連続的に移動することにより、前記移動方向に伸びる線状の複数のパターン要素にて構成されるパターンを形成する工程と、ｃ）前記ａ）工程と並行して、前記複数の吐出口に対応する前記基板上のパターン形成材料の複数の付与位置のほぼ全てまたは複数の部分を前記移動方向に垂直な方向に不規則に変更する工程とを備え、前記基板上において、前記移動方向に平行であり、かつ、前記移動方向に垂直な方向に等ピッチにて配列された複数のパターン予定ラインが予め設定されており、前記ａ）工程および前記ｂ）工程により前記複数のパターン予定ラインに沿って、または、前記複数のパターン予定ラインのうち所定個おきのものに沿って前記移動方向に伸びる前記複数のパターン要素が形成され、前記ｃ）工程において変更される各付与位置の変更範囲が、前記移動方向に垂直な方向において前記複数のパターン予定ラインのピッチの５％以上４０％以下である。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、複数のリブが平行に等ピッチにて形成された基板上に蛍光体ペーストを付与して前記蛍光体ペーストのパターンを形成するパターン形成方法であって、ａ）ノズル部の複数の吐出口から蛍光体ペーストであるパターン形成材料を前記基板上に吐出する工程と、ｂ）前記ａ）工程と並行して、前記ノズル部を前記基板に沿う移動方向に前記基板に対して相対的かつ連続的に移動することにより、前記複数のリブの間の溝、または、前記複数のリブの間の溝のうち所定個おきのものにパターン形成材料を付与する工程と、ｃ）前記ａ）工程と並行して、前記複数の吐出口に対応する前記基板上のパターン形成材料の複数の付与位置のほぼ全てまたは複数の部分を前記移動方向に垂直な方向に変更する工程とを備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、基板上に形成されるパターンに生じるムラを抑制することができる。請求項２の発明では、ムラの抑制を容易に実現することができる。請求項３および４の発明では、ムラの発生をより抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の第１の実施の形態に係るパターン形成装置１を示す図である。パターン形成装置１は、プラズマ表示装置用のリブ９１が形成されたガラス基板（以下、「基板」という。）９上に蛍光体ペーストを塗布して蛍光体のパターンを形成する装置である。基板９上には、予め図１中のＹ方向に平行な複数のリブ９１がＸ方向に等ピッチにて形成されており、パターン形成装置１では複数の吐出口から流動性を有するパターン形成材料である蛍光体ペースト８をリブ９１の間の溝に連続的に吐出することによりパターンが形成される。形成される蛍光体のパターンは、線状の複数の要素（以下、「パターン要素」という。）が等ピッチにて配列されたものとなる。なお、パターン形成装置１では赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のうちのいずれかの蛍光体ペーストの塗布が行われ、隣接する２つのパターン要素の間に２つの溝を空けるようにして塗布が行われる。他の色の蛍光体ペーストは、同様の他のパターン形成装置にて未塗布の溝に塗布される。
【００１８】
パターン形成装置１では、基台１１上にステージ移動機構２が設けられ、ステージ移動機構２により基板９を保持するステージ部２０がＹ方向である移動方向に連続的に移動可能とされる。基台１１にはステージ部２０を跨ぐようにしてフレーム１２が固定され、フレーム１２には微小移動機構３を介してヘッド部４が取り付けられる。
【００１９】
ステージ移動機構２は、モータ２１にボールねじ２２が接続され、さらに、ステージ部２０に固定されたナット２３がボールねじ２２に取り付けられた構造となっている。ボールねじ２２の上方にはガイドレール２４が固定され、モータ２１が回転すると、ナット２３と共にステージ部２０がガイドレール２４に沿ってＹ方向である走査方向に滑らかに移動する（すなわち、ヘッド部４が基板９に対して相対的に走査する。）。
【００２０】
微小移動機構３はフレーム１２に支持されたモータ３１、モータ３１の回転軸に接続されたボールねじ３２、および、ボールねじ３２に取り付けられたナット３３を有し、モータ３１が回転することによりナット３３の位置が走査方向に垂直かつ基板９に平行なＸ方向に極めて微小に変更される。ナット３３にはヘッド部４のベース４０が取り付けられ、ナット３３と共にヘッド部４の位置がＸ方向に微小に変更される。モータ３１はステッピングモータであり、入力されるパルスによりヘッド部４の位置が設計上の基準位置から（＋Ｘ）方向に微小にずれた位置と（−Ｘ）方向に微小にずれた位置へと変更される。
【００２１】
ヘッド部４は、基板９上に蛍光体ペースト８を吐出する吐出部４２を有し、吐出部４２はベース４０に固定される昇降機構４１の下部に取り付けられる。吐出部４２の下部には、Ｘ方向に配列された複数の吐出口を有するノズル部５が着脱可能に設けられる。ノズル部５は供給管４４１を介して容器４４２に接続され、容器４４２は高圧のエアを供給する加圧部４４３に接続される。容器４４２内の蛍光体ペースト８は加圧部４４３からのエアによる圧力を利用して容器４４２からノズル部５へと供給されて吐出される。
【００２２】
ステージ移動機構２のモータ２１、微小移動機構３のモータ３１、および、ヘッド部４の昇降機構４１は制御部１０に接続され、これらの構成が制御部１０により制御されることにより、パターン形成装置１による基板９上へのパターンの形成が行われる。すなわち、ノズル部５から蛍光体ペースト８が吐出される間に、ステージ移動機構２により基板９が移動することにより、ノズル部５が基板９に沿う移動方向に基板９に対して相対的かつ連続的に移動し、走査方向に伸びる線状の複数のパターン要素にて構成されるパターンが形成される。
【００２３】
図２は、蛍光体ペースト８が吐出される様子を示す図であり、図１中の（−Ｙ）側から（＋Ｙ）方向を向いてノズル部５の極先端および基板９を見た様子を示している。図２では、理解を容易とするために蛍光体ペースト８に太線の平行斜線を付している。ノズル部５は、先端にノズル部５の相対移動方向に垂直なＸ方向に配列された複数の吐出口５２を有し、各吐出口はノズル部５内の流路５１の開口となっている。また、基板９上にはノズル部５の移動方向に平行であり、かつ、移動方向に垂直な方向に等ピッチにて配列された複数のリブ９１が形成されている。吐出口５２は基板９の上面に対して４００μｍ程度に近接した状態とされ、吐出口５２間のピッチはリブ９１のピッチの３倍（例えば、９００μｍ）とされる。したがって、ノズル部５の移動に合わせて複数の吐出口５２から吐出される蛍光体ペースト８は、リブ９１の間の溝９２のうち２個おきのものに吐出され（すなわち、充填される２つの溝９２の間に２つの他の溝９２が挟まれる。）、リブ９１の頂部９１１まで充填される。なお、基板９上に形成されている複数のリブ９１の高さは、百数十μｍ程度となっている。
【００２４】
図２に示すように、各吐出口５２はその中心が溝９２の中心に一致するように配置されるが、リブ９１に対する蛍光体ペースト８の比較的高い濡れ性により、吐出された蛍光体ペースト８は溝９２の両側のリブ９１に均等には付着せず、いずれか一方のリブ９１に対してのみ頂部９１１近傍まで付着する。このような蛍光体ペースト８の塗布の偏りは、吐出口５２の加工誤差や吐出口５２付近の表面状態にも依存するが、通常は、蛍光体ペースト８が正確にリブ９１間の中央に吐出されても生じてしまう。
【００２５】
図３は、パターン形成装置１のノズル部５のＸ方向の位置を固定して、すなわち、微小移動機構３を利用することなく蛍光体ペースト８の塗布を行った場合の比較例を示す平面図である。図３では、ノズル部５および吐出口５２も示しており、蛍光体ペースト８に平行斜線を付してる（図４においても同様）。図２に示すように、各溝９２に吐出される蛍光体ペースト８は両側のリブ９１のうち一方のリブ９１の側面に偏って付着し、この偏った付着は図３に示すように蛍光体ペースト８の吐出の開始時から終了時まで継続する。その結果、蛍光体ペースト８の線状のパターン要素間の距離が一定でなくなり、パターンにムラが生じる。なお、図３では蛍光体ペースト８が偏るために蛍光体ペースト８の下に隠れるリブ９１と基板９との境界を破線にて示している。
【００２６】
図４はパターン形成装置１により微小移動機構３を利用しつつパターンが形成される様子を示す平面図である。パターン形成装置１では、ヘッド部４がＹ方向に走査する間に微小移動機構３がノズル部５の位置を（＋Ｘ）方向および（−Ｘ）方向（すなわち、ノズル部５の相対移動方向に垂直な方向）に微小に不規則に変更する。具体的には、ノズル部５の各吐出口５２の位置は設計上いずれかの溝９２の中心線上に位置するが、この位置を中心として、短時間の間、（＋Ｘ）方向および（−Ｘ）方向に微小距離だけ離れた位置まで複数の吐出口５２の位置が不規則に変更される。これにより、複数の吐出口５２に対応して基板９上に蛍光体ペースト８が到達する位置（以下、「付与位置」という。）の全てが走査方向に垂直な方向に不規則に短時間だけ変更される。このように、パターン形成装置１では、微小移動機構３が蛍光体ペースト８の付与位置を不規則に変更する付与位置変更部として機能する。
【００２７】
以下の説明では、吐出口５２の上記３つの位置に対応する３つの付与位置を、「中心位置」、「（＋Ｘ）位置」および「（−Ｘ）位置」と呼び、溝９２の両側のリブ９１のうち（＋Ｘ）側に位置するリブ９１を「（＋Ｘ）リブ９１」、（−Ｘ）側に位置するリブ９１を「（−Ｘ）リブ９１」と呼ぶ。
【００２８】
ここで、１つの溝９２に注目して蛍光体ペースト８が（−Ｘ）リブ９１に偏って付着している状態を想定し、ノズル部５が（＋Ｘ）側に微小移動して付与位置が中心位置から（＋Ｘ）位置に変更されると、蛍光体ペースト８は（−Ｘ）リブ９１の頂部９１１近傍から引き離されて（＋Ｘ）リブ９１の頂部９１１近傍に付着する。その後、ノズル部５は元の位置に戻されて付与位置は短時間で中心位置に戻されるが、溝９２では蛍光体ペースト８が（＋Ｘ）リブ９１に偏って付着した状態は維持される。
【００２９】
続いて、不規則なタイミングで付与位置が中心位置から（−Ｘ）位置に変更されると、（＋Ｘ）リブ９１に偏って付着していた蛍光体ペースト８は、（−Ｘ）リブ９１に偏って付着し、付与位置が短時間で中心位置へと戻されても蛍光体ペースト８が（−Ｘ）リブ９１に偏って付着する状態が維持される。その後、付与位置が不規則に短時間だけ（＋Ｘ）位置および（−Ｘ）位置に交互に変更されることにより、図４に示すように、蛍光体ペースト８が溝９２において（＋Ｘ）リブ９１および（−Ｘ）リブ９１に交互に不規則に偏って塗布される。
【００３０】
パターン形成装置１では、ノズル部５の微小移動により複数の吐出口５２の位置が同時に変更されるため、複数の吐出口５２に対応する基板９上の複数の付与位置も同時に同方向に変更される。したがって、Ｙ方向における各位置に注目した場合、その位置において各溝９２の蛍光体ペースト８の偏りは同じとなる。
【００３１】
図５は吐出口５２およびリブ９１を拡大して示す断面図であり、図２に対応する。付与位置が変更される際の吐出口５２の位置の変更範囲Ｄは、吐出口５２の幅（走査方向に垂直な方向の幅）をＡ、リブ９１のピッチをＰ、リブの頂部９１１の幅をＷとして、数１に示す条件を満たす値として決定される。なお、吐出口５２の変更範囲Ｄは蛍光体ペースト８の付与位置の変更範囲と実質的に同じであり、上記変更範囲Ｄの最大値は、蛍光体ペースト８が隣の溝９２の内側に吐出されない範囲に対応している。
【００３２】
（数１）
０＜Ｄ≦Ｐ＋Ｗ−Ａ
【００３３】
変更範囲Ｄは実際には数１の最大値の半分程度とされ、例えば、吐出口５２の幅Ａが２００μｍ、ピッチＰが３００μｍ、頂部９１１の幅Ｗが６０μｍである場合、変更範囲Ｄは約８０μｍ（ピッチＰの約２７％）以下とされる。すなわち、吐出口５２は溝９２の中心から（±Ｘ）方向に約４０μｍずつ変更される。
【００３４】
数１に示すように、変更範囲Ｄはリブ９１のピッチＰに依存して決定され、吐出口５２のピッチには依存しない。したがって、仮に、全ての溝９２に同時に蛍光体ペースト８の塗布を行うノズル部５が準備された場合も変更範囲Ｄは同様に設定される。換言すれば、複数のリブ９１の間に形成される複数の溝９２が、蛍光体ペースト８のパターン要素（最終的に形成される他の色のパターン要素も含む。）が形成される予定となる基板９上のラインであると捉え、このラインを、走査方向に平行であり、かつ、走査方向に垂直な方向に等ピッチにて配列された複数の「パターン予定ライン」と定義すると、変更範囲Ｄはパターン予定ラインのピッチに基づいて決定されることとなる。なお、蛍光体ペースト８の付与位置の変更範囲Ｄは、より一般的には、パターン予定ラインのピッチの５％以上４０％以下（より好ましくは１０％以上３０％以下であり、以下の他の実施の形態において同様）として決定される。
【００３５】
そして、パターン形成装置１では、ノズル部５から蛍光体ペースト８が吐出される間にノズル部５が基板９に対して相対移動して上記複数のパターン予定ラインのうち２個おきのものに沿って移動方向に線状に伸びる蛍光体のパターン要素が形成されることにより、複数のパターン要素がＸ方向にパターン予定ラインのピッチの３倍のピッチにて配列された蛍光体のパターンが基板９上に形成される。また、パターン要素の形成時に上記変更範囲にて付与位置が変更されることにより、各パターン要素の偏りは不規則に変化することとなる。
【００３６】
蛍光体ペースト８の偏りの変更は、パターン予定ラインのピッチ（すなわち、リブ９１のピッチ）の１ないし１００倍（好ましくは５ないし１０倍）に１回変更されるように制御されることが好ましく、例えば、パターン予定ラインのピッチが３００μｍの場合に、２〜３ｍｍの間に付与位置が中心位置から（＋Ｘ）または（−Ｘ）位置へと不規則に一時的に１回変更され、蛍光体ペースト８が偏って付着するリブ９１が変更される。
【００３７】
図６はパターン形成装置１の動作の流れを示す図である。パターン形成では、まず、図１に示すステージ部２０に基板９が載置されて図示省略の位置決め機構にてヘッド部４に対する基板９の位置決めが行われる。このとき、基板９は（図１中に一部を二点差線にて示すように）ヘッド部４の（＋Ｙ）側に位置する。そして、ステージ移動機構２により基板９が（−Ｙ）方向へと移動を開始することにより、ノズル部５が相対的に基板９の主面に沿って、例えば、７０ｍｍ／秒にて（＋Ｙ）方向に移動する（すなわち、走査する）（ステップＳ１１）。
【００３８】
ノズル部５が基板９上の吐出開始位置に到達すると、加圧部４４３が能動化され、複数のリブ９１の間の溝９２の２個おきのものへとノズル部５から蛍光体ペースト８の吐出が開始される（ステップＳ１２）。さらに、微小移動機構３のモータ３１も不規則な回転を開始し、既述のようにノズル部５の位置が基準位置から（±Ｘ）方向に微小距離かつ短時間だけ不規則に繰り返し変更される（ステップＳ１３）。これにより、基板９上に蛍光体ペースト８が連続的に付与されるとともに、吐出される蛍光体ペースト８の基板９上の付与位置が不規則に変更され、図４に示すように溝９２内における蛍光体ペースト８の偏りが不規則に変更される。
【００３９】
上記動作が継続され、ノズル部５が基板９上の吐出停止位置まで到達すると、モータ３１の回転が停止されてノズル部５の位置の変更が停止され（ステップＳ１４）、さらに、蛍光体ペースト８の吐出が停止される（ステップＳ１５）。その後、基板９がノズル部５を完全に通過すると、ノズル部５の基板９に対する相対移動も停止される（ステップＳ１６）。以上の動作により、複数の溝９２に吐出された蛍光体ペースト８にて構成されるパターンが基板９のＹ方向のほぼ全域に亘って形成される。
【００４０】
以上の動作を換言すると、ステップＳ１１からステップＳ１６に至るノズル部５が基板９に対して相対的かつ連続的に移動する工程と並行して、ステップＳ１２からステップＳ１５に至る蛍光体ペースト８をノズル部５から吐出する工程が実行され、これにより、相対移動方向に伸びるパターンが基板９上に形成され、さらに、パターン形成の工程と並行して、ステップＳ１３とステップＳ１４との間において、吐出口５２からの蛍光体ペースト８が到達する基板９上の付与位置がＸ方向に不規則に変更される。
【００４１】
上記動作により、溝９２の両側にあるリブ９１の一方に常に蛍光体ペースト８が偏って塗布されることが防止され、蛍光体のパターンに生じるムラを抑制することができる。また、蛍光体ペースト８の付与位置をボールネジ等を備える微小移動機構３にて変更することにより、容易かつ低コストにてムラの抑制を実現することができる。
【００４２】
蛍光体ペースト８の付与位置は、中心位置、（＋Ｘ）位置および（−Ｘ）位置の３つの位置のみに変更されることから、付与位置の変更の制御が容易であるとともに、（＋Ｘ）または（−Ｘ）位置に位置する時間が短時間とされることにより、吐出される蛍光体ペースト８がリブの頂部９１１全体に広がって付着することが防止され、隣接する溝９２に蛍光体ペースト８が入り込んでしまうことを確実に防止することができる。
【００４３】
次に、第２の実施の形態に係るパターン形成装置について説明する。図７は第２の実施の形態に係るパターン形成装置のノズル部５の一部および基板９を拡大して示す平面図であり、図８は、図７の矢印Ａ−Ａの位置におけるノズル部５の先端および後述の突起部３５１の断面を示す図であり、蛍光体ペースト８が吐出される様子を示している。
【００４４】
第２の実施の形態に係るパターン形成装置は、第１の実施の形態に係るパターン形成装置１から微小移動機構３が省かれ、図７に示すようにノズル部５に隣接する導電性の棒状部材３５、棒状部材３５に電気的に接続された電源７１、および、棒状部材３５をＸ方向に移動する帯電部移動機構７２が設けられる。第２の実施の形態に係るパターン形成装置の基本動作は第１の実施の形態と同様であり、ノズル部５が（−Ｙ）側から（＋Ｙ）方向へ相対的に走査される間に、リブ９１の間の溝９２（すなわち、パターン予定ライン）のうち２個おきのものに沿ってノズル部５から蛍光体ペースト８が吐出される。
【００４５】
棒状部材３５は導電体により形成され、ノズル部５の進行方向の前側（すなわち、ノズル部５の（＋Ｙ）側）に配置され、複数の吐出口５２に沿って配列される複数の突起部３５１を帯電部として備える。なお、図７では、図示の都合上、突起部３５１を１つだけ示している。突起部３５１のピッチは吐出口５２のピッチの数倍〜十数倍程度となっており、棒状部材３５に電源７１から電圧が与えられると、突起部３５１を含む全体がプラスに帯電する。
【００４６】
帯電部移動機構７２は、図１の微小移動機構３と同様に、ステッピングモータ、ボールネジおよびナット等を備えており、ステッピングモータが不規則に回転することにより突起部３５１を含む棒状部材３５が複数の吐出口５２近傍において不規則にＸ方向に移動される。
【００４７】
一方、蛍光体ペースト８は吐出口５２から吐出されるまでの間に、流路５１を形成する部材との摩擦により図８に示すように帯電する（ノズル部５は、例えば、セラミックスにより形成されており、以下の説明では、蛍光体ペースト８がプラスに帯電するものとする。）。したがって、プラスに帯電している突起部３５１と蛍光体ペースト８との間に互いに反発する静電気力が発生し、蛍光体ペースト８の液柱が歪むこととなる。図７では、各吐出口５２から吐出される蛍光体ペースト８が突起部３５１から受ける力の大きさおよび方向を吐出口５２を始点とする矢印６にて示している。
【００４８】
突起部３５１付近の吐出口５２から吐出される蛍光体ペースト８は最も大きい静電気力を受け、突起部３５１から遠ざかるにつれて静電気力は漸次減少する。また、静電気による斥力の方向は、突起部３５１から遠ざかるにつれて（−Ｙ）方向から（＋Ｘ）方向または（−Ｘ）方向へと漸次変化する。このように、突起部３５１の近傍において各吐出口５２から吐出される蛍光体ペースト８はそれぞれ異なる大きさおよび方向の静電気力を受け、蛍光体ペースト８の基板９上の付与位置は、各溝９２の両側のリブ９１の一方に偏る。
【００４９】
ここで、帯電部移動機構７２により突起部３５１が吐出口５２の配列方向に移動すると、蛍光体ペースト８の液柱が突起部３５１から受ける静電気力の大きさおよび方向が複雑に変化する。その結果、各突起部３５１の周囲において、吐出口５２から吐出される蛍光体ペースト８の付与位置が（走査方向に垂直な方向の成分を有する方向に）不規則に変更される。特に、突起部３５１が前方を横切る吐出口５２からの蛍光体ペースト８の付与位置は、（＋Ｘ）側に偏った位置から（−Ｘ）側に偏った位置へと、あるいは、（−Ｘ）側に偏った位置から（＋Ｘ）側に偏った位置へと変化する。このように、第２の実施の形態に係るパターン形成装置では、帯電部である突起部３５１を不規則に移動する機構（すなわち、突起部３５１、電源７１および帯電部移動機構７２）が蛍光体ペースト８の基板９上への付与位置を変更する付与位置変更部として機能する。
【００５０】
なお、付与位置の変更は突起部３５１の近傍のみにおいて生じるため、突起部３５１のピッチが小さい場合はほぼ全ての吐出口５２に対応する付与位置が変更されるが、ピッチが大きい場合は付与位置の集合のうち突起部３５１近傍の複数の部分が不規則に変更されることとなる。
【００５１】
付与位置が（＋Ｘ）側に偏った位置と（−Ｘ）側に偏った位置との間で変更される蛍光体ペースト８は、溝９２の両側のリブ９１の一方に偏って付着している状態から他方のリブ９１に偏って付着する状態へと変化する。そして、突起部３５１が不規則に移動することにより、吐出開始時から終了時まで、蛍光体ペースト８の付着の偏りが、両側のリブ９１の間で不規則に変更される。突起部３５１の移動距離、吐出口５２と突起部３５１との間の距離等は、蛍光体ペースト８の付着の偏りの変化を確実に生じさせる範囲内で設定され、蛍光体ペースト８およびリブ９１の特性やリブ９１のピッチにもよるが、通常、突起部３５１の影響を受ける大部分の蛍光体ペースト８の付与位置の変化の最大値がリブ９１のピッチ（すなわち、パターン予定ラインのピッチ）に対して５％以上４０％以下となるように設定される。
【００５２】
第２の実施の形態に係るパターン形成装置の動作は、棒状部材３５の移動により蛍光体ペースト８の付与位置が変更されるという点を除いて第１の実施の形態と同様であり、ノズル部５が基板９上の吐出開始位置から吐出停止位置に到達するまで蛍光体ペースト８の吐出が行われることにより、蛍光体ペースト８のパターン要素にて構成されるパターンが基板９のＹ方向のほぼ全域に亘って形成され、この動作に並行して、棒状部材３５、電源７１および帯電部移動機構７２による蛍光体ペースト８の基板９上への付与位置の不規則な変更が継続して行われる。
【００５３】
以上のように、第２の実施の形態に係るパターン形成装置では、帯電部移動機構７２が複数の突起部３５１を複数の吐出口５２近傍において不規則に移動して蛍光体ペースト８の付与位置の複数の部分（または、ほぼ全体）が不規則に変更されることにより、第１の実施の形態と同様に、蛍光体のパターンのムラを抑制することができる。さらに、第２の実施の形態に係るパターン形成装置では、パターン形成途上の各時点において全吐出口５２から吐出される蛍光体ペースト８が同方向に偏ることがないため、簡単な機構でパターンのムラの発生がより抑制される。
【００５４】
次に、第３の実施の形態に係るパターン形成装置について説明する。図９は第３の実施の形態に係るパターン形成装置のノズル部５から基板９に蛍光体ペースト８が吐出される様子を示す断面図であり、図８に対応する。第３の実施の形態に係るパターン形成装置では、第２の実施の形態に係るパターン形成装置の棒状部材３５、電源７１および帯電部移動機構７２に代えて、ノズル部５に隣接するエアノズル３６、エアノズル移動機構（図示省略）およびエア供給部７３が設けられ、エアノズル３６はエアノズル移動機構によりＸ方向に移動可能とされる。第３の実施の形態に係るパターン形成装置の基本動作は第１の実施の形態と同様であり、リブ９１の間の溝９２（すなわち、パターン予定ライン）のうち２個おきのものに沿って蛍光体ペースト８が吐出される（図４参照）。
【００５５】
エアノズル３６はノズル部５の進行方向の前側に位置し、ノズル部５の吐出口５２の配列に平行に配列された複数の送出口３６１を有し、ノズル部５の移動と共に走査方向に移動する。エアノズル３６に接続されるエア供給部７３は、所定の圧力（例えば、エア供給部７３内において圧力が０．０２〜０．０５ＭＰａに設定される。）のエアをエアノズル３６に供給し、送出口３６１から蛍光体ペースト８にエアの流れを作用させる。これにより、第２の実施の形態の突起部３５１からの静電気力の場合と同様に、送出口３６１の近傍の吐出口５２から吐出される蛍光体ペースト８に力が作用し、これらの吐出口５２に対応する蛍光体ペースト８の基板９上への付与位置が変更される。
【００５６】
エアノズル３６はエアノズル移動機構により、基板９への蛍光体ペーストの塗布が行われている間に不規則にＸ方向に移動される。これにより、送出口３６１が前方を横切る吐出口５２からの蛍光体ペースト８の付与位置は（＋Ｘ）側に偏る位置と（−Ｘ）側に偏る位置との間で不規則に変化し（すなわち、走査方向に垂直な成分を有する方向に不規則に変化し）、第２の実施の形態と同様に蛍光体ペースト８が一方のリブ９１に偏って付着する状態から他方のリブ９１に偏って付着する状態に変更される。このように、第３の実施の形態では、エアノズル３６、エアノズル移動機構およびエア供給部７３が蛍光体ペースト８の付与位置を不規則に変更する付与位置変更部となっている。
【００５７】
また、エアの不規則な流れの作用による蛍光体ペースト８の基板９への付与位置の変更は、送出口３６１のピッチが小さい場合はほぼ全ての吐出口５２に対応する付与位置に対して生じるが、ピッチが大きい場合は付与位置の集合のうち送出口３６１近傍の複数の部分に生じることとなる。そして、吐出開始時から終了時まで、蛍光体ペースト８にエアが不規則に作用することにより、蛍光体ペースト８の付着状態の偏りが各パターン要素全体において不規則に変化する。また、エア供給部７３からのエアの圧力、エアノズル３６の配置等は、蛍光体ペースト８の付与位置の変化の最大値がリブ９１のピッチに対して５％以上４０％以下となるように決定される。
【００５８】
以上のように、第３の実施の形態に係るパターン形成装置においてもエアの流れを蛍光体ペースト８に作用させることにより各溝９２に充填される蛍光体ペースト８の偏りが不規則に変更され、パターン全体のムラの発生が抑制される。また、パターン形成途上の各時点において全吐出口５２から吐出される蛍光体ペースト８が同方向に偏ることはないため、簡単な構造でパターンのムラの発生をより抑制することができる。
【００５９】
図１０は本発明の第４の実施の形態に係るパターン形成装置１ａの一部を示す図である。パターン形成装置１ａは、ノズル部５ａの複数の吐出口５２から流動性を有するパターン形成材料であるリブ形成材料を吐出して、基板９上に線状かつリブ状のパターン要素であるリブ９３を等ピッチにて配列することにより、ストライプ状のパターンを形成する装置である。リブ形成材料は、紫外線により硬化（架橋反応）が開始する光開始剤や、バインダである樹脂、さらには、ガラスの粉体である低軟化点ガラスフリットを含んでおり、光が照射されることにより短時間で硬化されてリブ９３となる。
【００６０】
パターン形成装置１ａは図１のパターン形成装置１のノズル部５に代えてリブ形成材料を吐出する専用のノズル部５ａが設けられ、さらに、光照射部４３および光源ユニット４３０を備える。その他の構成はパターン形成装置１と同様であり、以下、同符号を付して説明する。
【００６１】
パターン形成装置１ａでは、第１の実施の形態と同様に、ステージ移動機構により基板９を保持するステージ部２０がＹ方向に移動し、基台１１に固定されるフレーム１２に微小移動機構３およびヘッド部４を介してノズル部５ａが取り付けられる。そして、ノズル部５ａからリブ形成材料が吐出される間に、基板９がステージ移動機構により移動することにより、ノズル部５ａが基板９に沿う移動方向に基板９に対して相対的かつ連続的に移動し、走査方向に伸びる線状の複数のリブ９３にて構成されるパターンが基板９上に形成される。
【００６２】
ノズル部５ａの先端には走査方向に垂直な方向（Ｘ方向）に配列された複数の吐出口が設けられ、吐出口は基板９に極めて近接した状態とされる。また、図示を省略する材料供給機構によりリブ形成材料がノズル部５ａに供給され、ノズル部５ａの移動に合わせて複数の吐出口からリブ形成材料が基板９の上面に吐出される。
【００６３】
光照射部４３は、ノズル部５ａの移動方向の後側に配置され、ノズル部５ａに対して相対的に固定された位置に取り付けられる。光照射部４３は、光ファイバ４３１を介して光源ユニット４３０に接続される。光源ユニット４３０は紫外線である光を出射する光源４３２（例えば、キセノンランプ）、および、光源４３２からの光の出射のＯＮ／ＯＦＦを制御するシャッタ４３３を備える。光源４３２からの光は、光ファイバ４３１により光照射部４３へと導かれ、ノズル部５の（−Ｙ）側において光照射部４３から基板９に向かって出射される。なお、光源ユニット４３０は制御部１０に接続され、リブ形成材料の吐出や基板９の移動に同期して光の照射が制御される。
【００６４】
パターン形成装置１ａでは、リブ形成材料がノズル部５ａから吐出される間にノズル部５ａが基板９に対して相対的に（＋Ｙ）方向にすることにより、各吐出口からのリブ形成材料は、Ｙ方向に伸びる直線状に基板９上に付与される。このとき、ノズル部５ａから吐出直後のリブ形成材料は、光照射部４３から紫外線が照射されることによりほぼ吐出直後の形状にて硬化してパターン要素であるリブ９３となる。パターン形成装置１ａの場合、ノズル部５ａの移動により基板９上（のノズル部５ａの走査範囲）に形成すべき全てのリブ９３が一度に形成されることから、基板９上にパターン要素が形成される予定のパターン予定ラインを想定した場合、パターン予定ラインは走査方向に平行であり、かつ、走査方向に垂直な方向に等ピッチにて配列され、さらに、パターン予定ラインのピッチはノズル部５ａの吐出口のピッチに一致する。
【００６５】
第４の実施の形態に係るパターン形成装置１ａにおいても、ノズル部５ａが走査方向に走査して全てのパターン予定ラインに沿ってリブ９３のパターンが形成される間、微小移動機構３により走査方向に垂直な方向（Ｘ方向）にノズル部５ａが不規則に微小移動される。すなわち、パターン形成装置１ａでは、微小移動機構３がリブ形成材料の基板９への付与位置を不規則に変更する付与位置変更部となっている。微小移動機構３は第１の実施の形態と同様にステッピングモータおよびボールねじ機構を備え、各吐出口をパターン予定ラインに沿う基準位置から（＋Ｘ）側に僅かに離れた位置と（−Ｘ）側に僅かに離れた位置へと不規則に移動するが、第１の実施の形態とは異なり、基準位置から離れた位置に移動した後はすぐには基準位置には戻らない。
【００６６】
図１１はリブ９３のパターンが形成される様子を示す図である。パターン形成装置１ａの動作はリブ形成材料の吐出および硬化が行われるという点、および、ノズル部５ａのＸ方向への微小移動のタイミングが異なるという点を除いて図６と同様であり、以下の説明では図６の符号を参照して説明する。
【００６７】
パターン形成では、まず、ステージ移動機構により基板９が（−Ｙ）方向へと移動することにより、ノズル部５ａが基板９に対して、例えば、４ｍｍ／秒にて相対的に（＋Ｙ）方向に移動を開始し（ステップＳ１１）、ノズル部５ａが基板９上の吐出開始位置に到達すると、吐出口５２からのリブ形成材料の吐出が開始される（ステップＳ１２）。また、リブ形成材料が吐出される間、微小移動機構３によりノズル部５ａが走査方向に垂直な方向に不規則に滑らかに移動される。これにより、リブ形成材料の基板９への全ての付与位置が走査方向に垂直なＸ方向に不規則に滑らかに変更される（ステップＳ１３）。リブ形成材料は、光照射部４３により吐出直後の形状にて硬化され、その結果、図１１に示すように、走査方向に垂直な方向に微小に歪んだリブ９３が形成される。
【００６８】
付与位置の変更範囲は、吐出口５２の幅以下とする条件にて決定され、実際には吐出口５２の幅の半分程度とさる。例えば、吐出口５２の幅が２００μｍである場合、変更範囲は約１００μｍ（リブ９３のピッチが３００μｍである場合、ピッチの約３３％）とされる。すなわち、吐出口５２の位置は（＋Ｘ）方向および（−Ｘ）方向のそれぞれに約５０μｍずつ変更される。より一般的には、リブ形成材料の付与位置の変更範囲はリブ９３のピッチ（すなわち、パターン予定ラインのピッチ）の５％以上４０％以下（より好ましくは、１０％以上３０％以下）とされる。
【００６９】
また、走査方向に関してリブ形成材料の付与位置の変動は、リブ９３のピッチの１ないし１００倍（好ましくは５ないし１０倍）だけノズル部５ａが移動する間に（＋Ｘ）側または（−Ｘ）側に１回付与位置が移動するように制御されることが好ましく、例えば、パターン予定ラインのピッチが０．３ｍｍの場合に、２〜３ｍｍの間にリブ９３が（＋Ｘ）側または（−Ｘ）側に偏るように制御される。
【００７０】
リブ形成材料の吐出および硬化を行いながら、ノズル部５ａが基板９上の吐出停止位置まで到達すると、ノズル部５ａの不規則なＸ方向の微小移動が停止され（ステップＳ１４）、さらに、リブ形成材料の吐出およびノズル部５ａの相対移動も停止される（ステップＳ１５，Ｓ１６）。これにより、複数のリブ９３にて構成されるパターンが基板９のＹ方向のほぼ全域に亘って形成される。
【００７１】
換言すると、ステップＳ１１からステップＳ１６に至るノズル部５ａが基板９に対して相対的かつ連続的に移動する工程と並行して、ステップＳ１２からステップＳ１５に至るリブ形成材料をノズル部５ａから吐出する工程が実行され、これにより、ノズル部５ａの移動方向に伸びる線状のパターン要素（すなわち、リブ９３）が複数のパターン予定ラインにおよそ沿って形成され、さらに、パターン形成の工程と並行して、ステップＳ１３とステップＳ１４との間において吐出口５２からのリブ形成材料が到達する付与位置がＸ方向に不規則に微小に変更される。
【００７２】
図１２は、仮に、微小移動機構３の微小移動を行わなかった場合にパターン形成装置１ａにより形成される比較例に係るパターン９０ａを示す図であり、図１３は、微小移動機構３を利用して形成されるパターン９０ｂを例示する図である。
【００７３】
図１２では、右から６番目のリブ９３ａがノズル部５ａの製作時の加工誤差により他のリブ９３よりも太くなっており、左から６番目のリブ９３ｂの位置が、ノズル部５ａの加工誤差や吐出口５２の表面状態により、他のリブ９３に対してずれたピッチにて形成された様子を示している。リブ９３ａ，９３ｂと他のリブ９３との間の相違により、パターン９０ａのうちリブ９３ａ，９３ｂの近傍にムラが観察される。
【００７４】
図１３は、図１２のパターン９０ａの形成時と同一のノズル部５ａにて形成されたパターン９０ｂを示しており、図１２のリブ９３ａ，９３ｂに対応するリブに同符号を付しており、リブ９３ａは僅かに太く、リブ９３ｂは僅かに理想的な位置からずれている。パターン９０ｂでは、リブ９３ａ，９３ｂを含む全てのリブ９３が走査方向に垂直な方向（紙面の左右方向）に不規則に変位していることにより、リブ９３ａ，９３ｂと他のリブ９３との間の相違が視覚的に紛らわされ、パターン９０ａに比べてパターン９０ｂでは全体のムラが緩和されている。このように、パターン形成装置１ａではリブ９３のパターンに生じるムラを抑制することが実現される。また、ノズル部５ａの移動により、容易かつ低コストにてムラを抑制することができる。
【００７５】
次に、本発明の第５の実施の形態に係るパターン形成装置について説明する。第５の実施の形態に係るパターン形成装置は、第４の実施の形態と同様に基板上にリブのパターンを形成する装置であり、図１４はノズル部５ａ近傍を拡大して示す側面図（図１０と同方向からみた図）であり、図１５は光照射部４３側から（すなわち、図１４の左側から右方向に向かって見た）ノズル部５ａ近傍を示す図である。ただし、図１５ではノズル部５ａおよび光照射部４３の図示を省略している。
【００７６】
第５の実施の形態に係るパターン形成装置は、第４の実施の形態に係るパターン形成装置１ａから微小移動機構３が省かれ、図１４および図１５に示すように、ノズル部５ａの基板９に対する相対移動方向の後側に隣接して導電性の板状部材３５ａが設けられる。板状部材３５ａは第２の実施の形態の棒状部材３５と同様に、電源７１（図１５参照）に接続され、また、帯電部移動機構７２により走査方向に垂直なＸ方向に移動可能とされる。他の構造および基本動作は第４の実施の形態に係るパターン形成装置１ａと同様であり、以下の説明では適宜同様の符号を付して参照する。
【００７７】
板状部材３５ａは、光照射部４３とノズル部５ａとの間に配置され、図１５に示すように、下端に吐出口５２の配列に平行に複数の突起部３５１が設けられる。第２の実施の形態の棒状部材３５（図７参照）と同様に電源７１から板状部材３５ａに電圧が付与されると、突起部３５１を含む板状部材３５ａの全体がプラスに帯電する。一方、リブ形成材料は、吐出口５２から吐出されるまでの間に流路を形成する部材との間の摩擦によりプラスに帯電する。したがって、リブ形成材料と帯電部である突起部３５１との間に静電気力が発生し、ノズル部５ａから吐出された直後のリブ形成材料が高さ方向に関して歪む（あるいは、傾斜する）こととなる。そして、リブ形成材料が歪んだ状態で光照射部４３からの紫外線により硬化されることにより、図１５に示すように、突起部３５１近傍に高さ方向に関して（＋Ｘ）側または（−Ｘ）側に歪んだリブ９３が形成される。
【００７８】
リブ９３のパターンが形成される間は、板状部材３５ａは、帯電部移動機構７２によりＸ方向に不規則に移動される。これにより、突起部３５１が上方を横切るリブ形成材料には、（＋Ｘ）側へと歪ませる力が作用した後に（−Ｘ）側へと歪ませる力が作用したり、（−Ｘ）側へと歪ませる力が作用した後に（＋Ｘ）側へと歪ませる力が作用し、リブ形成材料が不規則に歪んだ状態で硬化されることとなる。その結果、リブ９３の頂部９３１がパターン予定ライン（すなわち、リブ９３の底部）に対して（＋Ｘ）側および（−Ｘ）側に不規則にずれたリブ９３が形成される。
【００７９】
以上のように、第５の実施の形態に係るパターン形成装置では、ノズル部５ａからリブ形成材料が吐出される間に、基板９上におけるリブ形成材料の一部（リブ９３の頂部９３１に対応する部分）の付与位置が走査方向に垂直な方向に不規則に変更され、突起部３５１を不規則に移動する機構（すなわち、突起部３５１、電源７１および帯電部移動機構７２）がリブ形成材料の付与位置を不規則に変更する付与位置変更部として機能する。
【００８０】
なお、付与位置の変更は突起部３５１の近傍においてのみ生じるため、第２の実施の形態と同様に、突起部３５１のピッチが小さい場合はほぼ全ての吐出口５２に対応する付与位置が変更されるが、ピッチが大きい場合は付与位置の集合のうち突起部３５１近傍の複数の部分が不規則に変更されることとなる。また、板状部材３５ａ、電源７１および帯電部移動機構７２の設計は、リブ９３の頂部９３１の位置の変化の最大値がパターン予定ラインのピッチに対して５％以上４０％以下となるように設計される。
【００８１】
図１６は第５の実施の形態に係るパターン形成装置により形成されるパターン９０ｃを例示する図である。図１６では、リブ９３の頂部９３１の位置のみを線にて示している。以下、頂部９３１の位置の変更をリブ形成材料の付与位置の変更として説明する。
【００８２】
図１６に示すパターン９０ｃは、図１２および図１３の場合と同様に、他のリブ９３に比べて太いリブ９３ａ、および、他のリブ９３のピッチから僅かにずれたリブ９３ｂを含む。一方、パターン９０ｃの左側および右側の部分では、パターン形成時に異なる突起部３５１からの静電気力の影響により、リブ形成材料の付与位置が不規則に変更され、不規則に微小に蛇行するリブ９３が形成されている。なお、パターン９０ｃの中心付近に形成されるリブ９３は突起部３５１の影響を受けずにパターン予定ラインに沿って直線状にリブ９３が形成されている。
【００８３】
パターン９０ｃでは、吐出口５２に対応する付与位置の集合のうち複数の部分が不規則に変更されることにより、リブ９３ａ，９３ｂと他のリブ９３との間の相違が視覚的に紛らわされ、パターン９０ｃの全体のムラが緩和される。また、走査方向の各位置において全てのリブ９３が同方向に偏ることはないため、簡単な構造でパターンのムラの発生をより抑制することができる。
【００８４】
なお、第５の実施の形態にて形成されるリブ９３は、底部がパターン予定ラインに沿って直線状となり、頂部９３１のみがパターン予定ラインから逸れるが、プラズマ表示装置では、頂部９３１の位置にて発光素子の発光領域が定まるため、表示装置のムラの抑制が実現される。
【００８５】
図１７は、第６の実施の形態に係るパターン形成装置の一部を示す図であり、図１４に対応する。第６の実施の形態に係るパターン形成装置は、リブ形成材料の付与位置（リブ９３の頂部に対応する付与位置）を変更する付与位置変更部として、第５の実施の形態における板状部材３５ａおよび電源７１に代えて、吐出直後のリブ形成材料にエアの流れを作用させるエアノズル３６ａおよびエアノズル３６ａにエアを供給するエア供給部が設けられ、エアノズル３６ａは走査方向に垂直なＸ方向に移動可能とされる。その他は第５の実施の形態に係るパターン形成装置の構成および動作と同様である。
【００８６】
エアノズル３６ａは、ノズル部５ａの吐出口５２の配列に平行に配列された複数の送出口３６１を有し、送出口３６１からのエアの作用により、送出口３６１近傍のリブ９３が図１５と同様に高さ方向に関して（＋Ｘ）側または（−Ｘ）側に歪んで形成される。そして、エアノズル３６ａが走査方向に垂直なＸ方向に移動することにより、不規則なエアの流れの作用により、第５の実施の形態と同様に、リブ形成材料がノズル部５ａから吐出される間にリブ形成材料の一部（リブ９３の頂部に対応する部分）の付与位置が走査方向に垂直な方向に不規則に変更される。また、付与位置の変更は、全付与位置のうち複数の送出口３６１近傍の複数の部分にて生じるため、第６の実施の形態に係るパターン形成装置においても、簡単な構造で、パターンに発生するムラを効果的に抑制することが実現される。
【００８７】
なお、第６の実施の形態においても、付与位置の変化（リブ９３の頂部のＸ方向のずれ量）の最大値がパターン予定ラインのピッチに対して５％以上４０％以下となるように付与位置変更部であるエアノズル３６ａ、エア供給部、エアノズル３６ａの移動機構等の設計が行われる。
【００８８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００８９】
上記第１の実施の形態では、パターン予定ラインである溝９２のうち２個おきのものに沿って蛍光体ペースト８が塗布されるものとして説明したが、３色の蛍光体ペーストを用いて全ての溝９２に同時に蛍光体ペースト８が塗布されてもよい。なお、用途によってはパターン予定ラインのうちの２以外の所定個おきのものに沿ってパターン要素が形成されてもよい。
【００９０】
上記第１の実施の形態では、吐出口５２が３つの位置（すなわち、吐出口５２が溝９２の中心に位置する位置、（＋Ｘ）側に偏った位置および（−Ｘ）側に偏った位置）のいずれかの位置に位置すると説明したが、（＋Ｘ）側に偏った位置および（−Ｘ）側に偏った位置の２つの位置の間のみにて吐出口５２の位置が変更されてもよい。また、吐出口５２の位置は連続的に変更されてもよい。
【００９１】
第１ないし第３の実施の形態では、蛍光体ペースト８の付与位置が規則的に変更されてもムラを緩和することが可能である。さらに、ノズル部５や蛍光体ペースト８の付与位置を上記実施の形態にて示した範囲を超えて移動させても（例えば、短時間の移動であれば）蛍光体ペースト８を隣の溝９２にはみ出させることなく塗布することも可能である。
【００９２】
また、上記第１および第４の実施の形態の微小移動機構３では、ノズル部の移動に、シリンダ、カム、ピエゾ等の他の機構が採用されてもよい。
【００９３】
上記第２、第３、第５および第６の実施の形態において、帯電した突起部３５１やエアノズル３６，３６ａは、ノズル部５，５ａの進行方向の後側に配置されてもよい。また、突起部３５１やエアノズル３６，３６ａには上下や前後への移動が加えられてもよい。突起部３５１の帯電はプラスには限定されず、マイナスでもよい。
【００９４】
上記第３および第６の実施の形態では、エアノズル３６，３６ａの移動に代えて、各送出口３６１から送出されるエアの圧力を独立して不規則に変更することにより蛍光体ペースト８に不規則なエアの流れを作用させ、これにより、蛍光体ペースト８やリブ形成材料の付与位置が変更されてもよい。なお、エアに代えて窒素等の不活性ガスが利用されてもよい。
【００９５】
上記第４ないし第６の実施の形態に係るパターン形成装置では、格子状のパターンが形成されてもよい。この場合、例えば、まず、ストライプ状の複数のリブ９３により構成されるパターンが基板９上に形成され、その後、ノズル部５ａが吐出口５２のピッチが異なるものへと変更され、基板９の向きを９０度変更して既存のパターンの上に複数の新たなリブ９３により構成されるパターンが形成される。図１８はリブ９３が直線である場合の比較例に係る格子状のパターン９０ｄの一部を示す図であり、図１９は上記実施の形態に係るパターン形成装置を用いてリブ形成材料の付与位置を変更しつつ形成された格子状のパターン９０ｅの一部を示す図である。図１８および図１９では符号９３ｃを付すリブが他のリブ９３よりも太く、図１９ではリブが微小かつ不規則に歪むことによりムラが緩和される。なお、格子状のパターンの場合、上記の付与位置の微小変動技術を利用することにより、ムラの発生をより効果的に抑制することができる。
【００９６】
上記実施の形態では基板９がノズル部５，５ａに対して移動するが、ノズル部５，５ａが基板９に対して移動してもよい。また、上記実施の形態に係るパターン形成装置は、プラズマ表示装置以外の平面表示装置、例えば、電界放出表示装置や有機ＥＬ表示装置等の平面表示装置の基板のパターン形成に利用されてもよく、さらには、表示装置以外に利用されるガラス基板、回路基板、セラミック基板、半導体基板等に回路や絶縁層等の他の機能を有するパターンを形成する際に利用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】第１の実施の形態に係るパターン形成装置を示す図である。
【図２】蛍光体ペーストが吐出される様子を示す図である。
【図３】比較例に係る蛍光体ペーストが塗布される様子を示す平面図である。
【図４】蛍光体ペーストが塗布される様子を示す平面図である。
【図５】吐出口およびリブを拡大して示す図である。
【図６】パターン形成装置の動作の流れを示す図である。
【図７】第２の実施の形態に係るパターン形成装置の一部を示す平面図である。
【図８】蛍光体ペーストが吐出される様子を示す図である。
【図９】第３の実施の形態に係るパターン形成装置において蛍光体ペーストが吐出される様子を示す図である。
【図１０】第４の実施の形態に係るパターン形成装置の一部を示す図である。
【図１１】リブ形成材料が吐出される様子を示す平面図である。
【図１２】比較例に係るリブのパターンを示す図である。
【図１３】リブのパターンを示す図である。
【図１４】第５の実施の形態に係るパターン形成装置においてリブ形成材料が吐出される様子を示す図である。
【図１５】帯電部である突起部およびリブを示す図である。
【図１６】リブのパターンを示す図である。
【図１７】第６の実施の形態に係るパターン形成装置においてリブ形成材料が吐出される様子を示す図である。
【図１８】比較例に係る格子状のパターンを示す図である。
【図１９】格子状のパターンを示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１，１ａ    パターン形成装置
２    ステージ移動機構
３    微小移動機構
５，５ａ    ノズル部
８    蛍光体ペースト
９    基板
３５    棒状部材
３５ａ  板状部材
３６、３６ａ    エアノズル
５２    吐出口
７１    電源
７２    帯電部移動機構
７３    エア供給部
９０ｂ，９０ｃ，９０ｅ    パターン
９１    リブ
９２    溝
３５１    突起部
３６１    送出口
Ｓ１１〜Ｓ１６    ステップ
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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