(57)【要約】【課題】形成すべきパターンのピッチ変化に容易に対応できるようにする。【解決手段】吐出ヘッド２２に複数の吐出孔２５を直線状に設ける。吐出孔２５をヘッド進行方向Ａと交差する方向に所定ピッチで配列すると共に、吐出ヘッド２２の回転駆動部を設ける。吐出ヘッド２２の回転角度θを制御することで、基板上に形成するパターンのピッチを変化させながら、パターン形成材料を基板に射出塗布することにより、ピッチの変化に対応しつつ引き出し電極パターン３０を基板上に形成する。【選択図】　　　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン形成材料を射出塗布してディスプレイパネル用の所定のパターンを基板上に形成する射出塗布装置であって、
前記パターン形成材料を射出する複数の吐出孔が、前記基板に対するヘッド進行方向と交差する方向に、同一直線に沿って開口中心が所定ピッチで配置された吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドと前記基板とを相対的に移動させる相対移動駆動部と、
前記吐出ヘッドを前記基板のパターン形成面に平行な面内で回転させることで基板上に形成するパターンのピッチを変化させる吐出ヘッド回転駆動部と、を備えることを特徴とするパターン形成材料の射出塗布装置。
【請求項２】
前記複数の吐出孔のピッチは、形成されるパターンの最大ピッチと略等しく、あるいは、前記最大ピッチより大きく設定されたことを特徴とする請求項１に記載のパターン形成材料の射出塗布装置。
【請求項３】
前記複数の吐出孔からのパターン形成材料の吐出量を制御するパターン形成材料吐出量制御部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のパターン形成材料の射出塗布装置。
【請求項４】
前記パターン形成材料吐出量制御部は、複数の吐出孔における吐出量をそれぞれ調整可能であることを特徴とする請求項３に記載のパターン形成材料の射出塗布装置。
【請求項５】
前記パターン形成材料が、電極形成材料であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のパターン形成材料の射出塗布装置。
【請求項６】
パターン形成材料を吐出ヘッドから射出塗布してディスプレイパネル用の所定のパターンを基板上に形成する射出塗布方法であって、
前記吐出ヘッドからパターン形成材料を吐出させながら、前記吐出ヘッドと前記基板とを相対的に移動させ、かつ、前記吐出ヘッドを前記基板のパターン形成面に平行な面内で回転させることを特徴とするパターン形成材料の射出塗布方法。
【請求項７】
前記吐出ヘッドは、前記パターン形成材料を射出する複数の吐出孔が、前記基板に対するヘッド進行方向と交差する方向に、同一直線に沿って開口中心が所定ピッチで配置されていることを特徴とする請求項６に記載のパターン形成材料の射出塗布方法。
【請求項８】
前記複数の吐出孔における吐出量をそれぞれ調整して射出することを特徴とする請求項６または７に記載のパターン形成材料の射出塗布方法。
【請求項９】
前記パターン形成材料が、電極形成材料であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のパターン形成材料の射出塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パターン形成材料の射出塗布方法及び射出塗布装置に関し、特に、ディスプレイパネル用の電極パターンを基板上に形成するときに、基板上にパターン形成材料を射出塗布する射出塗布装置及び射出塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、ディスプレイパネルの一例として、一般的なプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）の構造について以下説明する。図１はＰＤＰの内部構造を示す分解斜視図であり、図２は、ＰＤＰの行電極対２（Ｘ，Ｙ）の構造を模式的に示す平面図である。
【０００３】
図１において、表示面側となる前面基板１の内面側には、複数の行電極対２（Ｘ，Ｙ）、行電極対２（Ｘ，Ｙ）を被覆する誘電体層３、誘電体層３を被覆するＭｇＯからなる保護層４が順に形成されている。行電極対２は、幅の広いＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極２ａと、その導電性を補う幅の狭い金属膜からなる金属電極（バス電極）２ｂとから構成されている。
【０００４】
一方、放電空間８を介して対向配置される背面側の背面ガラス基板５には、行電極対２（Ｘ，Ｙ）と直交する方向に配列され、各交差部にて表示セルを形成する列電極６、６間に、帯状に設けられると共に放電空間８を区画する隔壁９、列電極６及び隔壁９の側面を放電空間８に対して被覆するように設けられた３原色の蛍光体層７Ｒ，７Ｇ，７Ｂが形成されている。放電空間８内には、希ガスが注入封入されている。
【０００５】
各行電極対２（Ｘ，Ｙ）は、図２に示されるように、マトリクス表示の１ライン（行）Ｌに対応し、各ラインＬにおいて放電ギャップＧを挟んで隣接するように列方向に交互に配列されている。各ラインＬでは、各行電極対２（Ｘ，Ｙ）によって単位発光領域Ｅに表示セル（放電セル）が画定される。
【０００６】
次に、上記のＰＤＰにおけるディスプレイの表示動作を説明する。
まず、図２に示す列電極６と行電極対２（Ｘ，Ｙ）との間の選択的放電によるアドレス操作によって、点灯セル（壁電荷が形成されたセル）及び消灯セル（壁電荷が形成されなかったセル）が選択される。アドレス操作の後、全ラインＬに一斉に、行電極対Ｘ，Ｙに対して交互に放電維持パルスを印加することにより、点灯セルにおいて放電維持パルスが印加される毎に面放電が生じる。この面放電で生じた紫外線によって蛍光体層７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを励起し、可視光を発光させている。
【０００７】
ところで、上記のＰＤＰなどのディスプレイパネルを製造する場合、従来ではバス電極２ｂや列電極６の形成については、フォトリソグラフィによる一括形成を採用するのが主流であった。
【０００８】
しかし、フォトリソグラフィによる電極形成は、材料利用率の悪さや多量の水を使うなどの問題があるため、最近ではそれを解決する別の手法として、微粒化金属粉を分散したペーストをインクジェットやディスペンサにより、基板上に直接パターン形成する射出塗布方法が提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の射出塗布方法を採用した場合、前述したフォトリソグラフィにおける問題は解決できるものの、別の問題が生じる。
すなわち、ディスペンサを用いた場合、電極パターンのうちストレート部分の形成には簡単に対応できるものの、引き出し部のようにピッチが変化するようなパターンを描画するには、１ノズルで描画する方法をとるか、あるいは、ノズルピッチを可変とした多数のノズルを持つ複雑なヘッドを用いる方法をとることになるが、前者の場合はスループットが低下し、後者の場合は描画精度や制御性が悪い等、いずれの場合も問題があった。
【００１０】
また、インクジェットの場合は、基本的にはドットによりパターンを形成するため、基板を全面スキャンしていくように描画すれば、如何なるパターンでも形成可能ではあるが、スループットの低下が問題となる。
【００１１】
本発明は、上述の事情を考慮してなされたもので、スループットや精度及び制御性の向上を図りながら、形成すべきパターンのピッチ変化に容易に対応することのできるパターン形成材料の射出塗布装置及び射出塗布方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、パターン形成材料を射出塗布してディスプレイパネル用の所定のパターンを基板上に形成する射出塗布装置であって、前記パターン形成材料を射出する複数の吐出孔が、前記基板に対するヘッド進行方向と交差する方向に、同一直線に沿って開口中心が所定ピッチで配置された吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドと前記基板とを相対的に移動させる相対移動駆動部と、前記吐出ヘッドを前記基板のパターン形成面に平行な面内で回転させることで基板上に形成するパターンのピッチを変化させる吐出ヘッド回転駆動部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、パターン形成材料を吐出ヘッドから射出塗布してディスプレイパネル用の所定のパターンを基板上に形成する射出塗布方法であって、前記吐出ヘッドからパターン形成材料を吐出させながら、前記吐出ヘッドと前記基板とを相対的に移動させ、かつ、前記吐出ヘッドを前記基板のパターン形成面に平行な面内で回転させることを特徴とするパターン形成材料の射出塗布方法。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図３は実施の形態の射出塗布装置の概略構成を示す斜視図である。ここでは、ＰＤＰの前面基板（以下、単に基板という）１に電極形成材料（パターン形成材料）を射出塗布するディスペンサの場合を例にとって説明する。射出塗布装置１０は、電極形成材料を射出塗布して所定の電極パターンを基板１上に形成するものであり、基板１上には予め透明電極２ａのパターンが形成されており、この透明電極２ａに沿って金属電極（バス電極）を形成するべく、電極形成材料を基板１上に射出塗布する場合を説明する。
【００１５】
図３に示すように、射出塗布装置１０は、基板１の載置台としてのベース１１と、このベース１１を跨ぐように配設された門型フレーム１２と、門型フレーム１２に移動可能に装備された吐出装置２０とを有している。ベース１１は、図示しないＸ軸移動機構（相対移動駆動部に相当）により、門型フレーム１２に対してＸ軸方向に移動させられる。
【００１６】
また、吐出装置２０は、門型フレーム１２に装備された図示しないＹ軸移動機構により、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に移動させられる。射出塗布時に、基板１と吐出装置２０は、主にＸ軸方向を進行方向として相対移動させられる。
【００１７】
したがって、パターン形成方向をＸ軸方向に一致させた状態で、基板１がベース１１上に載置されている。また、ベース１１に基板１を載置した状態で、基板１のパターン形成面がＸ−Ｙ平面内に位置するようになっている。
【００１８】
吐出装置２０には、図４に示すように、パターン形成材料（本実施の形態では電極形成材料）を基板１に向けて射出する複数の吐出孔２５を有した吐出ヘッド２２と、点Ｏを中心にして吐出ヘッド２２を回転させる吐出ヘッド回転駆動部２４とが備わっている。吐出孔２５は、基板１に対するヘッド進行方向（Ｘ軸方向）と交差する方向に、同一直線に沿って開口中心が所定ピッチで配置されており、吐出孔２５のピッチは、形成するパターンの最大ピッチと等しく設定されている。あるいは、形成するパターンの最大ピッチよりも大きく設定されていてもよい。
【００１９】
吐出ヘッド回転駆動部２４は、吐出ヘッド２２を、基板１のパターン形成面に平行な面内（すなわち、Ｘ−Ｙ平面内）で回転させるためのもので、例えばＸ軸方向と直交する位置を基準にして、吐出ヘッド２２の回転角度θを任意に調節できるようになっている。
【００２０】
このように吐出ヘッド２２を角度θだけ回転させた場合、図４（ｂ）、（ｃ）のように基準ピッチ＝Ｐ１とすると、パターン形成ピッチＰ２＝Ｐ１ｃｏｓθとなる。したがって、吐出ヘッド２２の回転角度θを制御することにより、基板１上に形成するパターンのピッチを変化させることができるようになる。
【００２１】
したがって、例えば図５に示すように、表示エリア内から引き出し部２ｃに沿ってピッチが変化するようなバス電極２ｂのパターンを、一筆書きのように形成することが可能となる。
【００２２】
次に、上述した射出塗布装置１０を用いて、図６に示すような引き出し電極パターン３０を形成する場合の射出塗布方法について説明する。引き出し電極パターン３０は、電極ピッチが一定の領域から、パターン形成方向Ａに進むに従い徐々に狭くなっている。
【００２３】
このような電極ピッチが変化したパターンを形成する場合、図７および図８に示すように、吐出ヘッド２２からパターン形成材料を吐出しながら、吐出ヘッド２２と基板とを相対移動させて基板１上にパターンを形成していく。その際、吐出ヘッド２２を回転させることで、基板上に形成するパターンのピッチを変化させながら、パターン形成材料を射出塗布していく。
【００２４】
すなわち、ピッチが変化する領域にパターン形成材料を射出塗布する場合は、吐出ヘッド２２の回転角度θと基板の移動量とを関連付けて制御することにより、図示のパターンを形成する。
【００２５】
図７は、１ブロック分を１つの吐出ヘッド２２でパターン形成する場合、図８は１ブロック分を複数（図では２つ）の吐出ヘッド２２でパターン形成する場合をそれぞれ示している。図７，図８において、（ａ）は吐出ヘッドを回転させない状態（θ＝０）、（ｂ）は吐出ヘッドを角度θ回転させた状態を示す。角度θだけ吐出ヘッド２２を回転させることにより、パターン形成ピッチが、Ｐ１からＰ２（＝Ｐ１ｃｏｓθ）に変化する。
【００２６】
このように吐出ヘッド２２を回転させることにより、ピッチ変化に容易に対応できるから、ピッチ可変式ノズルを装備した複雑な構造の吐出ヘッドを使用する必要がなく、制御の簡略化が図れる。
【００２７】
また、吐出ヘッド２２を回転させるだけでピッチ調整が容易にできるので、良好な描画精度を維持することができる。しかも、多数の吐出孔２５から同時にパターン形成材料を射出して基板上に描画できるので、スループットの向上が図れる。
【００２８】
以上のようにして形成された電極のパターンの一具体例を、図９の平面図に示す。図９に示したように、ＰＤＰにおける電極のパターン４０は、多数の電極からなり、この電極のパターン４０を前述の射出塗布装置を用いて１ブロック分を１ヘッドでパターン形成材料を射出して基板上に描画して形成することができる。あるいは、１ブロック分を２ヘッドでパターン形成材料を射出して基板上に描画して形成してもよい。
【００２９】
上記実施の形態では、パターン形成として、行電極の引き出し部（バス電極による引き出し部）を形成する例を示したが、本発明は、列電極の引き出し部などのピッチが変化するパターン形成に対しても適用できるものである。
【００３０】
なお、上記実施の形態は、ディスペンサの場合を示したが、本発明はインクジェット式の射出塗布装置にも適用することができる。
インクジェット式の場合は、吐出ヘッドの走行方向を電極の延在方向に一致させれば、全面スキャンのような無駄なヘッド走行が必要なくなり、スループットの向上が図れる。
【００３１】
また、上記の射出塗布装置に対し、複数の吐出孔２５からのパターン形成材料の吐出量を制御するパターン形成材料吐出量制御部を付加すれば、パターン形成の動作をより細かく制御することができる。
【００３２】
また、そのパターン形成材料吐出量制御部として、複数の吐出孔２５における吐出量をそれぞれ調整可能なパターン形成材料吐出量制御部を採用すれば、さらに細かな制御を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なＰＤＰの内部構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１のＰＤＰにおける行電極対の構造を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る射出塗布装置の概略構成を示す斜視図である。
【図４】図３の射出塗布装置における吐出ヘッドの概略構成図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は吐出ヘッドを角度θだけ回転させた場合の下面図である。
【図５】図３の射出塗布装置によってパターン形成しようとする基板の平面図である。
【図６】図５の基板に形成する引き出し電極パターンの平面図である。
【図７】１つの吐出ヘッドにより引き出し電極パターンを形成する場合の吐出ヘッドの動作説明図である。
【図８】２つの吐出ヘッドにより引き出し電極パターンを形成する場合の吐出ヘッドの動作説明図である。
【図９】電極パターンの具体例を示す平面図である。
【符号の説明】
１　　基板
１０　射出塗布装置
２２　吐出ヘッド
２４　吐出ヘッド回転駆動部
２５　吐出孔
３０　引き出し電極パターン
【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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