DE69623213T2

DE69623213T2 - Verfahren und Anlage zum Düsebeschichten

Info

Publication number: DE69623213T2
Application number: DE69623213T
Authority: DE
Inventors: Yoichiro Ohashi; Kazuyuki Shiozaki; Kazuo Watanabe; Hiroshi Yoshiba
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 2002-12-19
Anticipated expiration: 2016-09-21
Also published as: EP0765694B1; US5776545A; DE69623213D1; EP0765694A1; JPH0992134A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Beschichten einer Platte oder dergleichen mit einer Beschichtungslösung, die über eine Düse ausgegeben wird, gemäss den Oberbegriffsabschnitten der Ansprüche 1 und 8, die beispielsweise aus FR-A-2 019 297 bekannt sind. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren und eine Einrichtung zum Düsenbeschichten, die sich gut für den Einsatz bei der Ausbildung der Sperrrippe einer Plasmaanzeige eignen.
Eine Plasmaanzeige, bei der es sich um eine Gasentladungsanzeige handelt, weist eine große Anzahl von Zellen auf, die zwischen zwei Glasplatten eingeschlossen sind und von denen jede als winziger elektrischer Entladungsraum dient. Jede dieser Zellen erzeugt ein Bildelement vorgegebener Farbe, und zwar so, dass Licht durch elektrische Entladung emittiert wird oder bewirkt wird, dass ein Leuchtstoff durch ultraviolette Strahlung fluoresziert, die über elektrische Entladung erzeugt wird.
Die winzigen Zellen sind voneinander durch eine Sperrrippe- bzw. Trennwand isoliert, um das Nebensprechen von Licht zwischen den einzelnen Zeilen zu verhindern und den Abstand bzw. Zwischenraum zwischen den Glasplatten konstant zu halten.
Bei der Plasmaanzeige muss die Sperrrippe, die jeden Entladungsraum umgibt, vertikal ansteigen und schmal und hoch sein, damit der Entladungsraum größtmöglich ist und die Lichtemission bzw. Fluoreszenz mit hoher Intensität erzielt wird. Insbesondere bei einer Plasmaanzeige mit hoher Auflösung muss die Sperrrippe ein großes Seitenverhältnis von beispielsweise einer Breite von 30-50 um zu einer Höhe von 100 um haben.
Als ein Verfahren zum Ausbilden der Sperrrippe in der Plasmaanzeige, wie sie oben dargestellt ist, ist bisher ein Mustererzeugungsprozess eingesetzt worden, der auf Siebdruck beruht.
Bei dem Siebdrucken beträgt die Dicke eines Films, der mit einmaligem Drucken erzeugt werden kann, maximal einige zehn um. Daher ist es, um eine gewünschte Filmdicke (d. h. eine gewünschte Höhe der Sperrrippe) zu erzielen, erforderlich, das Drucken und Trocknen vielfach zu wiederholen, im Allgemeinen ungefähr zehnmal.
Des Weiteren wird der Beschichtungsfilm, der durch das Siebdrucken erzeugt wird, an seinem Randteil konkav und an seinem Mittelteil konvex. Dies führt zu dem Problem, dass beim vielfachen Überdrucken der Beschichtungsfilme die durchhängenden Querschnittsformen derselben zwangsläufig akkumuliert werden, so dass sich der tiefe Teil eines fertigen Films ausbreitet. Daher bestehen Einschränkungen bezüglich der Verfeinerung der Teilung der Sperrrippe (d. h., bezüglich der hohen Auflösung der Anzeige). Des Weiteren ist die Genauigkeit der Teilung aufgrund der Verformung der Formplatte beim Siebdrucken beschränkt. Schließlich ist es schwierig, die Abmessung der Anzeige zu vergrößern.
Als eine Lösung für diese Probleme ist ein Verfahren zum Ausbilden von Sperrrippen, bei dem ein subtraktiver Prozess genutzt wird, beispielsweise in "Denshi-Zairy\O(o,-)" Electronics and Materials, Nr. 11, S. 138, veröffentlicht 1983, vorgeschlagen worden.
Bei diesem Verfahren wird, nachdem eine Sperrrippen-Ausbildungsschicht auf einer Platte aufgetragen worden ist, ein Resist-Muster für den subtraktiven Prozess durch Drucken oder Fotolithografie darüber gelegt, und anschließend wird ein Sperr- Ausbildungsmaterial in den Öffnungen eines Resists in dem Resist-Muster entfernt.
Dabei ist zugegebenermaßen das sogenannte "Sandstrahlen" als eines der Mittel zum Entfernen gut geeignet. Beim Sandstrahlen wird das Sperrrippenmaterial physisch geätzt, indem feine Körnchen, die Druckluft beigemischt werden, mit hoher Geschwindigkeit aufgestrahlt werden. Mit diesem Mittel kann das Sperrrippenmaterial in die gewünschte Form gebracht werden, in der die Wand einer Sperrrippe vertikal ansteigt und schmal und hoch ist. Des Weiteren bestehen, wenn die Fotolithografie zum Mustern bzw. Strukturieren des Resists eingesetzt wird, dahingehend Vorteile, dass die Genauigkeit des Musters verbessert werden kann und die Abmessung einer Anzeige vergrößert werden kann.
Wenn die Sperrrippe, wie oben erläutert, mit dem Sandstrahlen herausgearbeitet wird, muss die Sperrrippen-Ausbildungsschicht, die noch nicht ausgehärtet ist, zunächst in einer Filmdicke aufgetragen werden, die über die gesamte Oberfläche der Glasplatte innerhalb der effektiven Anzeigenfläche der Anzeige einheitlich ist.
Bisher ist die Sperrrippen-Ausbildungsschicht so aufgetragen worden, dass das in Druckfarbe umgewandelte Sperrrippen-Ausbildungsmaterial durch Rakelbeschichtung oder ein Mehrschichtdrucken auf der Grundlage des Siebdruckens direkt auf die Glasplatte aufgetragen wird.
Das Mehrschicht-Siebdrucken ist jedoch hinsichtlich der Produktivität unterlegen, da die Schritte des vollständigen Bedruckens bzw. Einschmierens und des anschließenden Trocknens normalerweise fünf- bis zehnmal wiederholt werden. Ein weiteres Problem besteht darin, dass es aufgrund der lockeren Textur von Rohseidegewebe, das beim Drucken eingesetzt wird, zur Unebenheit der Oberfläche des Beschichtungsfilms kommt.
Des Weiteren wird für die Plasmaanzeige normalerweise eine Glasplatte eingesetzt, die durch Floaten hergestellt und nicht poliert wird. Daher weist die Glasplatte eine Varianz von 20 um oder mehr hinsichtlich der Plattendicke auf. Wenn das Sperrrippen-Ausbildungsmaterial auf die Glasplatte mit einem Beschichtungsverfahren, wie beispielsweise der Rakelbeschichtung oder der Walzenbeschichtung, aufgetragen wird, wird die Dicke des Beschichtungsfilms durch die Dicke der Glasplatte beeinflusst. Es ist daher schwierig, die Sperrrippen-Ausbildungsschicht mit gleichmäßiger Filmdicke aufzutragen.
Des Weiteren beträgt die Filmdicke der Sperrrippen-Ausbildungsschicht nach dem Trocknen bis zu 150 um-200 um. Das bringt das Problem mit sich, dass die Anhebung (framing) des Randteils der Sperrrippen-Ausbildungsschicht, die dem Trockenschritt zugeschrieben wird, schwer durch einmaliges Auftragen aufgehoben werden kann, und dass, um die Anhebung zu beseitigen, das Sperrrippen-Ausbildungsmaterial selbst bei dem Beschichtungsverfahren zahlreiche Male aufgetragen werden muss.
Des Weiteren müssen, um die Musterbildung auszuführen, Ausrichtmarkierungen, die für das Ausrichten beim Schritt des Belichtens des Resists erforderlich sind, bloßgelegt werden, ohne dass sie mit der Sperrrippen-Ausbildungsschicht abgedeckt sind. Es ist daher wünschenswert, die Sperrrippen-Ausbildungsschicht in dem Zustand aufzutragen, in dem ein nichtbeschichteter Bereich am äußeren Randteil der Glasplatte verblieben ist. Es ist jedoch sehr schwierig, einen derartigen Auftragevorgang mit einem anderen Verfahren als dem Siebdrucken auszuführen, so beispielsweise mit dem Beschichtungsverfahren.
GB-B-1279007 offenbart eine Vorrichtung zum Beschichten bzw. Imprägnieren von Bahnen aus Blattmaterial, beispielsweise Papier, Vlies oder Filmen, in der eine flüssige oder pastenartige Zusammensetzung, beispielsweise eine Dispersion aus Kunststoff oder eine Lösung, gleichmäßig über ein Rundsieb (vat) verteilt wird. Zu diesem Zweck umfasst eine Vorrichtung eine Einrichtung, die die Bahn trägt und transportiert, während die Zusammensetzung darauf aufgetragen wird, sowie einen Verteiler mit einem Einlass, der die Zusammensetzung aufnimmt und ein Leitungssystem aufweist, das von dem Einlass zu einer Vielzahl von Auslassen führt, die im Wesentlichen gleichmäßig über die Breite des Bahntrageabschnitts verteilt sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Düsenbeschichtungsverfahren und eine Einrichtung zum gleichmäßigen Verteilen einer Beschichtungslösung zu schaffen, die auf eine Plattenoberfläche ausgegeben wird, und die Unebenheit der Oberfläche zu verringern.
Diese Aufgabe wird mit einem Düsenbeschichtungsverfahren nach Anspruch 1 und einer Beschichtungseinrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 8 erfüllt.
Bevorzugte Ausführungen sind Gegenstand der verschiedenen abhängigen Ansprüche.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Perspektivansicht, die eine Düsenbeschichtungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine Perspektivansicht, die die wichtigsten Abschnitte der Düsenbeschichtungseinrichtung in vergrößertem Maßstab zeigt;
Fig. 3A und 3B sind eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht sowie eine Draufsicht, die die Beziehung zwischen einer in der Düsenbeschichtungseinrichtung enthaltenen Düse und Beschichtungslinien zeigen;
Fig. 4 ist eine Perspektivansicht, die eine abgewandelte Ausführung einer in einer Düsenbeschichtungseinrichtung enthaltenen Düse zeigt;
Fig. 5 ist eine Perspektivansicht, die eine weitere Abwandlung einer in einer Düsenbeschichtungseinrichtung enthaltenen Düse zeigt;
Fig. 6 ist eine Perspektivansicht, die eine weitere Abwandlung einer in einer Düsenbeschichtungseinrichtung enthaltenen Düse zeigt;
Fig. 7A und 7B sind Unteransichten, die jeweils eine weitere Abwandlung einer in einer Düsenbeschichtungseinrichtung enthaltenen Düse zeigen;
Fig. 8 ist eine Perspektivansicht, die ein anderes Beispiel der Anordnung von Düsen, die in einer Düsenbeschichtungseinrichtung enthalten sind, zeigt;
Fig. 9 ist eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht, die einen Beschichtungsbetriebszustand zeigt, in dem der Zwischenraum zwischen einer Düse und einer Glasplatte auf weniger als die Filmdicke einer Beschichtungsfläche eingestellt ist.
Im Folgenden wird eine Düsenbeschichtungseinrichtung gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Die Düsenbeschichtungseinrichtung 10 umfasst in der Ausführung der vorliegenden Erfindung einen Beschichtungsabschnitt 11, einen Schlitten 24 und einen Trockenabschnitt 26. Der Beschichtungsabschnitt 11 ist so aufgebaut und wird so betrieben, dass, während eine Beschichtungslösung, die in einem Flüssigkeitsgefäß 18 enthalten ist, das "Spender" genannt wird, über eine Düse 20, die am unteren Ende des Flüssigkeitsgefäßes 18 vorhanden ist, auf eine Glasplatte 16 für eine Plasmaanzeige (mit "PDP" abgekürzt) aufgetragen wird, die auf die horizontale Auflageplatte 14 eines X-Y-Roboters 12 aufgelegt ist, das Flüssigkeitsgefäß 18 durch den Roboter 12 in X- und Y-Richtung an der Oberseite der Glasplatte 16 bewegt wird. So wird die Oberseite der Glasplatte 16 mit der Beschichtungslösung beschichtet, so dass eine Beschichtungsfläche 22 ausgebildet wird.
Die Glasplatte 16, die mit der Beschichtungsfläche 22 versehen ist, wird, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, über den Schlitten 24 zu dem Trockenabschnitt 26 transportiert, in dem sie getrocknet wird, um das Beschichten abzuschließen.
Das Flüssigkeitsgefäß 18 ist über ein flexibles Rohr 18A mit einem Beschichtungslösungsbehälter 28 verbunden und wird über eine Steuerung 30 mit der Beschichtungslösung aus dem Beschichtungslösungsbehälter 28 gespeist.
Der X-Y-Roboter 12 ist so aufgebaut, dass er die Auflageplatte 14, die sich an einem Untergestell 32 ungehindert in der Y-Richtung hin- und herbewegen kann, und eine X- Richtungs-Antriebseinrichtung 12A enthält, die an einem portalförmigen Gestell 13 angebracht ist, das auf dem Untergestell 32 so angebracht ist, dass es die Auflageplatte 14 überspannt, und die sich in der X-Richtung ungehindert hin- und herbewegen kann, wobei sie den Flüssigkeitsbehälter 18 trägt.
Die Steuerung 30, die der Bewegung der Auflageplatte 14 in der Y-Richtung, der Bewegung der X-Richtungs-Antriebseinrichtung 12A in der X-Richtung und der Zufuhr der Beschichtungslösung dient, wird mit einer Steuervorrichtung 34 gesteuert, die im Inneren des Untergestells 32 angeordnet ist.
Die Abgabeöffnung der Düse 20 am unteren Ende ist, wie in Fig. 2 sowie 3A und 3B dargestellt, in der Nähe der Oberseite der Glasplatte 16 angeordnet, und der Zwischenraum 36 zwischen der Abgabeöffnung und der Oberseite ist so eingestellt, dass er der gewünschten Beschichtungsfilmdicke der Beschichtungsfläche 22 entspricht, die durch das Beschichten mit der Beschichtungslösung ausgebildet wird.
Des Weiteren steuert die Steuervorrichtung 34 den Vorschub der Auflageplatte 14 in der Y-Richtung sowie den Vorschub der X-Richtungs-Antriebseinrichtung 12A in der X-Richtung, wie dies unten aufgeführt ist.
Während das Flüssigkeitsgefäß 18 (die Düse 20) durch die X-Richtungs-Antriebseinrichtung 12A in einer geraden Linie in der X-Richtung hin- und herbewegt wird, wird, wie in Fig. 2 sowie 3B als Beispiel dargestellt, die Auflageplatte 14 um einen vorgegebenen Schritt P in der Y-Richtung in einer Richtung der Hin- und Herbewegung bewegt.
Dabei ist der Schritt P kleiner als die Breite jeder Beschichtungslinie der Beschichtungslösung, die mit der Düse 20 hergestellt wird. Damit wird eine Beschichtungslinie 21 durch die Düse 20 so erzeugt, dass sie eine weitere Beschichtungslinie, die in Y-Richtung daran angrenzt, in der Breitenrichtung der Beschichtungslinien überdeckt.
Des Weiteren wird der Breitenabstand P der Beschichtungslinien 21 je nach dem Durchmesser der Abgabeöffnung der Düse 20, dem Abgabedruck der Beschichtungslösung an der Abgabeöffnung sowie den Eigenschaften der Beschichtungslösung einschließlich einer Viskosität und einer Oberflächenspannung bestimmt.
Die Bedingungen können beispielsweise wie unten erläutert eingestellt werden. Die Beschichtungslösung wird mit einer Viskosität von 40000 Centipoise versehen, indem die Menge der Zugabe eines Lösungsmittels zu einer Paste reguliert wird, die hauptsächlich aus anorganischem Pulver und einem Bindemittel besteht. Der Zwischenraum 36 zwischen dem unteren Ende der Düse 20 und der Oberseite der Glasplatte 16 weist einen Wert von 230 um auf, der der gewünschten Filmdicke des Beschichtungsfilms (230 um vor dem Trocknen) entspricht. Die Spitze der Düse 20 hat eine Kreisform mit einem Innendurchmesser von 2 mm und einem Außendurchmesser von 3 mm Die Glasplatte 16 ist 8 Inch groß. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse 20 beträgt 60 mm/s in der X- Richtung. Der Schritt in der Y-Richtung beträgt P = 1,6 mm.
Dementsprechend wird, wenn die Breite jeder Beschichtungslinie auf W = 2 mm festgelegt wird (wobei der Beschichtungsschritt P = 1,6 mm beträgt), das Maß der Überlappung zwischen den benachbarten Beschichtungslinien in der Breitenrichtung 0,4 mm.
Des Weiteren ist die Steuervorrichtung 34 so ausgelegt, dass, wenn die Auflageplatte 14 um einen Schritt P in der Y-Richtung bewegt wird, nachdem eine Beschichtungslinie 21 aufgrund der Bewegung der Düse 20 in der X-Richtung ausgebildet worden ist, die Steuerung 30 das Ausüben eines Drucks auf das Flüssigkeitsgefäß 18 unterbricht, um damit die Abgabe der Beschichtungslösung über die Düse 20 vorübergehend zu unterbrechen.
Im Folgenden wird ein Prozess beschrieben, in dem die Beschichtungslösung mit der Düsenbeschichtungseinrichtung 10 auf die Glasplatte 16 aufgetragen wird.
Zunächst wird die Auflageplatte 14 in der Y-Richtung an die Ausgangsposition bewegt, und die Glasplatte 16 wird auf die Auflageplatte 14 aufgelegt. Anschließend wird das Flüssigkeitsgefäß 18 (die Düse 20), während ihm die Beschichtungslösung über die Steuerung 30 unter Druck aus dem Beschichtungslösungsbehälter 28 zugeführt wird, durch die X-Richtungs-Antriebseinrichtung 12A in der X-Richtung bewegt. So wird die erste Beschichtungslinie 21A hergestellt. Dabei beträgt der Druck, der auf das Flüssigkeitsgefäß 16 ausgeübt wird, 1 bis 3 kgf/cm², und er wird während der Ausbildung der Beschichtungslinie konstant gehalten. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse 20 in der X-Richtung, die Breite W der Beschichtungslinie und der Schritt P in der Y-Richtung werden wie oben aufgeführt eingestellt.
Wenn die Ausbildung der ersten Beschichtungslinie 21A beendet ist, wird die Abgabe der Beschichtungslösung über die Düse 20 unterbrochen. Daher wird verhindert, dass die Filmdicke der Beschichtungsfläche 22 am Abschlussende der Beschichtungslinie 21A größer wird als in jedem anderen Teil.
Anschließend wird die Auflageplatte 14 um einen Schritt von 1,6 mm in der Y-Richtung angetrieben. Danach wird die Düse 20 durch die X-Richtungs-Antriebseinrichtung 12A in der der ersten Beschichtungslinie 21A entgegengesetzten Richtung angetrieben. Die Düse 20, die so an das Ausgangsende der zweiten Beschichtungslinie 21B gebracht wurde, wird ähnlich wie oben in der X-Richtung bewegt, so dass die zweite Beschichtungslinie 21B ausgebildet wird.
Durch Wiederholung der oben beschriebenen Vorgänge wird die Beschichtungsfläche 22 mit einer Abmessung von 200 mm · 130 mm auf die Glasplatte 16 aufgetragen, die beispielsweise 8 Inch groß ist.
Das Trocknen der Beschichtungsfläche 22 in dem Trockenabschnitt 26 läuft beispielsweise wie folgt ab. Zunächst wird die Beschichtungsfläche 22 vorbereitend über 20 bis 30 Minuten bei 120ºC getrocknet. Danach wird sie abschließend über 10 bis 20 Minuten bei 170ºC getrocknet.
Wenn das vorbereitende Trocknen bei einer Temperatur, die niedriger ist als die des abschließenden Trocknens auf diese Weise vor dem abschließenden Trocknen stattfindet, werden Vertiefungen 22A, die in den Überlappungsteilen in der Breitenrichtung zwischen jeweils benachbarten der ersten bis dritten Beschichtungslinie 21A-21C aufgetreten sind, geglättet, wie dies in Fig. 3A als Beispiel dargestellt ist. Der geglättete Zustand wird mit dem abschließenden Trocknen fixiert, das nach dem vorbereitenden Trocknen ausgeführt wird.
Wenn das abschließende Trocknen von Beginn an ohne das vorbereitende Trocknen ausgeführt wird, entsteht dahingehend ein Problem, dass die dem abschließenden Trocknen unterzogene Beschichtungsfläche aufgrund der Fixierung der Vertiefungen 22A nicht geglättet wird, oder dass es zum Auftreten von Rissen in der Beschichtungsfläche 22 kommt.
Bei einem Beispiel wurde die Glasplatte 16 mit der Beschichtungslösung beschichtet und wurde unter den oben erwähnten Bedingungen getrocknet. Die Oberflächenrauhigkeit der Beschichtungsfläche 22 wurde bei dem Beispiel mit einem Oberflächenrauhigkeits-Tester ("Tally-Surf") gemessen. Dabei lag die Planheit der Beschichtungsfläche 22 innerhalb von 5 um in Bezug auf die Filmdicke von 140 um der getrockneten Beschichtungsfläche 22.
Die Düse 20 in der Düsenbeschichtungseinrichtung 10, die oben beschrieben ist, weist die Abgabeöffnung auf, deren Querschnitt kreisförmig ist, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die beispielhaft dargestellte Düse 20 beschränkt. So kann die Düse 20 beispielsweise durch eine elliptische Düse 37 mit elliptischem Querschnitt ersetzt werden, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, oder durch eine schlitzförmige Düse 38 mit einer schlitzartigen Abgabeöffnung 38A, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. Als Alternative dazu kann eine Mehrfachdüsenstruktur 40 eingesetzt werden, die eine Vielzahl von Teildüsen 40A enthält, wie dies in Fig. 6, Fig. 7A oder Fig. 7B dargestellt ist.
Durch die elliptische Düse 37 und die schlitzförmige Düse 38 wird die Beschichtungslinie 21 verbreitert, und damit wird die Geschwindigkeit des Beschichtungsvorgangs erhöht.
Bei der Mehrfachdüsenstruktur 40 können die Teildüsen 40A insbesondere wie in Fig. 7A oder Fig. 7B angeordnet sein, damit, wenn die Beschichtungslösung über die entsprechenden Teildüsen 40A ausgegeben wird, eine Vielzahl von Beschichtungslinien mit einem gewünschten Maß der Überlappung (beispielsweise 0,4 mm) ausgebildet werden kann. So kann mit der Mehrfachdüsenstruktur 40 der gleiche Effekt wie mit der elliptischen Düse 36 oder der schlitzförmigen Düse 38 erreicht werden.
Des Weiteren stellen die einzelne Düse oder die einzelne Mehrfachdüsenstruktur in der Düsenbeschichtungseinrichtung keine Beschränkung dar. Eine Vielzahl von Düsen kann, wie in Fig. 8 dargestellt, ebenso gut von der Y-Richtung in regelmäßigen Abständen angeordnet sein, von denen jeder ein ganzes Vielfaches des Schritts P der Beschichtungslinien ausmacht.
In diesem Fall sind der Abstand in der Y-Richtung zwischen der n-ten Düse 42A, die in der Y-Richtung vorangeht und der folgenden (n + 1)-ten Düse 42B sowie der Abstand zwischen der (n + 2)-ten Düse 42C und der (n + 1)ten Düse 42B ganze Vielfache des Schrittes P von der Y-Richtung und sind, wie oben erläutert, gleich. Des Weiteren werden alle Düsen 42A-42C synchron oder asynchron sowohl in der X-Richtung als auch in der Y-Richtung angetrieben. Dabei wird der Antrieb durch die Steuervorrichtung 34 so gesteuert, dass die Beschichtungslinie, die durch die n-te Düse 42A ausgebildet ist, und die Beschichtungslinie, die durch (n + 1)-te Düse 42B ausgebildet wird, einander in der Breitenrichtung der Beschichtungslinien ähnlich wie die in Fig. 2 sowie Fig. 3A und 3B dargestellten Beschichtungslinien überdecken.
Auch beim Einsatz der Vielzahl von Düsen 42A-42C werden Teile des Vorgangs des Beschichtens der mit der Beschichtungslösung zu beschichtenden Oberfläche jeweils diesen Düsen zugewiesen, und damit kann die Geschwindigkeit des Beschichtungsvorgangs erhöht werden.
Der X-Y-Roboter 12, der in der bereits beschriebenen Düseneinrichtung 10 enthalten ist, bewegt die Auflageplatte 14 in der Y-Richtung und bewegt das Flüssigkeitsgefäß 18 über die X-Richtungs-Antriebseinrichtung 12A in der X-Richtung, so dass der vorgegebene Bereich der Glasplatte 16 durch die Düse 20 mit der Beschichtungslösung beschichtet wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf den beispielhaft dargestellten Roboter 12 beschränkt. Es ist auch möglich, die Seite der Auflageplatte 14 zu fixieren und das Flüssigkeitsgefäß 18 in der X- und der Y-Richtung zu bewegen, oder das Flüssigkeitsgefäß 18 zu fixieren und die Seite der Auflageplatte 14 in der X- und der Y-Richtung zu bewegen. Des Weiteren können sowohl das Flüssigkeitsgefäß 18 als auch die Auflageplatte 14 ebenso gut in der X- und der Y-Richtung bewegt werden, um die Glasplatte 16 mit der Beschichtungslösung zu beschichten.
Des Weiteren entspricht bei der beschriebenen Düsenbeschichtungseinrichtung 10 der Zwischenraum 36 zwischen der Spitze der Düse 20 und der zu beschichtenden Fläche der Glasplatte 10 der gewünschten (nicht getrockneten) Filmdicke der Beschichtungsfläche 22.
Wie in Fig. 9 dargestellt, kann der Abstand zwischen der Düse 20 und der Glasplatte 16 ebenso gut kleiner eingestellt werden als die gewünschte Filmdicke der Beschichtungsfläche 22, um die Glasplatte 16 mit der Beschichtungslösung zu beschichten.
In diesem Fall wird die Oberfläche der Schicht der Beschichtungslösung, die über die Spitze der Düse 20 auf die Glasplatte 16 abgegeben wird, in der X-Richtung gerührt. Daher werden die Vertiefungen 22A zwischen den jeweils benachbarten Beschichtungslinien 21, wie in Fig. 2 sowie Fig. 3A und 3B dargestellt, verringert. Dementsprechend wird die Oberflächenunebenheit der Beschichtungsfläche 22 verkleinert.
Des Weiteren wird bei der Düsenbeschichtungseinrichtung 10, wie sie beschrieben ist, die gesamte Oberfläche der Glasplatte 16 für die Plasmaanzeige durch die sogenannte "Gesamtbeschichtung" mit einer Sperrrippen-Ausbildungsschicht versehen, auf deren Grundlage die Sperrrippe der PDP ausgebildet wird. Dieser Aspekt des Beschichtungsvorgangs stellt jedoch keine Einschränkung dar, sondern es kann nur der vorgegebene Bereich der Glasplatte 16 mit der Beschichtungslösung beschichtet werden, indem die Düse 20 und die Auflageplatte 14 mit der Steuervorrichtung 34 in der X- und der Y- Richtung gesteuert wird. Das heißt, Mustererzeugung der Beschichtungsfläche ist möglich.
Mit einer derartigen Maßnahme können die nicht notwendigen Teile der Sperrrippen- Ausbildungsschicht nach dem Aushärten derselben in einem kleineren Bereich entfernt werden. Des Weiteren können die Beschichtungslinien in einigen Fällen direkt als die Sperrrippe genutzt werden, indem der Durchmesser des Lochs der Düse 20 verringert wird und die Genauigkeit der Bewegungen in der X- und der Y-Richtung verbessert wird.
Weiterhin wird bei der obenstehenden Ausführung die Düse 20 auf den geradlinigen Beschichtungslinien entlang bewegt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf den beispielhaft dargestellten Vorgang beschränkt, sondern sie deckt auch den Fall ab, in dem ein zu beschichtendes Werkstück mit der Beschichtungslösung auf Beschichtungslinien in Form einer Krümmung, wie beispielsweise eines Kreisbogens oder einer Spirale, beschichtet wird, indem die Düse 20 und die Auflageplatte 14 mit der Steuervorrichtung 34 in der X- und Y-Richtung gesteuert werden.
Des Weiteren wird die vorliegende Erfindung nicht nur für die Ausbildung der Sperrrippe der Plasmaanzeige eingesetzt, sondern sie kann auch für die Ausbildung von Dickfilm- Mustern in Prozessen zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, einer Phosphoreszenz-Anzeigevorrichtung, einer Hybridschaltung usw. eingesetzt werden.

Claims

1. Düsenbeschichtungsverfahren, das den Schritt des Beschichtens einer zu beschichtenden planen Fläche eines Werkstücks (16) mit einer Beschichtungslösung in parallelen Beschichtungslinien (21A, 21B, 21C ...) auf eine Weise, bei der eine Düse (20) in Bezug auf die zu beschichtende Fläche und parallel zu ihr bewegt wird, während die Beschichtungslösung über eine Spitze der Düse (20) in einem Zustand abgegeben wird, in dem die Düsenspitze von der zu beschichtenden Fläche beabstandet ist, und den Schritt des iterativen Beschichtens der zu beschichtenden Fläche nacheinander auf eine Weise umfasst, durch die eine folgende Beschichtungslinie in einer Breitenrichtung derselben die vorangehende Beschichtungslinie in der Breitenrichtung überlappt, so dass eine Beschichtungsfläche (22) ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenraum (36) zwischen der zu beschichtenden Fläche und der Düsenspitze (20) im Wesentlichen so eingestellt wird, dass er einer gewünschten Filmdicke der Beschichtungsfläche (22) entspricht oder kleiner ist als diese.

2. Düsenbeschichtungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Abgabe der Beschichtungslösung über die Spitze der Düse (20) unterbrochen wird, wenn die Düse von einem Abschlussende einer bestimmten der Beschichtungslinien (21A-21C, ...) zu einem Anfangsende einer folgenden der Beschichtungslinien verschoben wird.

3. Düsenbeschichtungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Breitenschritt (P) der Beschichtungslinien (21A, 21B, 21C, ...) in Abhängigkeit von einem Durchmesser einer Abgabeöffnung der Düse (20), einem Abgabedruck der Beschichtungslösung an der Abgabeöffnung und Eigenschaften der Beschichtungslösung eingestellt wird, zu denen eine Viskosität und eine Oberflächenspannung gehören.

4. Düsenbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Düse (42A) und wenigstens eine weitere Düse (42B, 42C) so angeordnet sind, dass die Vielzahl von Düsen um einen vorgegebenen Abstand, der ein ganzes Vielfaches eines Breitenschritts (P) der Beschichtungslinien (21A, 21B, 21C, ...) ist, in der Breitenrichtung der Beschichtungslinien (21A, 21B, 21C, ...) beabstandet sind und die zu beschichtende Fläche beschichtet wird, indem die einzelnen Düsen (42A, 42B, 42C) in Bezug darauf so bewegt werden, dass ein erste der Beschichtungslinien, die auf einer bestimmten der einzelnen Düsen (42A, 42B, 42C) beruht, und wenigstens eine der Beschichtungslinien, die auf einer anderen der einzelnen Düsen beruht, die an die bestimmte Düse in der Breitenschritt-Vorschubrichtung (P) hinter der Düse angrenzt, einander in der Breitenrichtung überlappen.

5. Düsenbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Beschichtungslösung ein Lösungsmittel enthält und die Beschichtungsfläche (22) nach dem Ausbilden der Beschichtungsfläche (22) und vor dem abschließenden Trocknen zum Verdampfen des enthaltenen Lösungsmittels, das in der Beschichtungsfläche (22) verbleibt, über einen vorgegebenen Zeitraum in einer Temperaturumgebung belassen wird, wobei die Temperaturumgebung eine Temperatur hat, die niedriger ist als die des abschließenden Trocknens und in der Lage ist, eine Viskosität der Beschichtungslösung der Beschichtungsfläche zu verringern, um so eine Filmdicke der Beschichtungsfläche (22) zu vereinheitlichen.

6. Düsenbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei es sich bei dem zu beschichtenden Werkstück um eine Glasplatte (16) einer Plasmaanzeige handelt und wenigstens ein Teil der beschichteten Fläche (22) eine Sperrrippe ist, die auf der Glasplatte (16) auszubilden ist, um Entladungszellen der Plasmaanzeige voneinander zu isolieren.

7. Düsenbeschichtungsverfahren nach Anspruch 6, wobei ein Filmdicke der Beschichtungsfläche (22) bezüglich eines Wertes nach dem Trocknen auf 150 um bis einschließlich 200 um festgelegt wird.

8. Düsenbeschichtungseinrichtung, die eine Werkstückauflage (14), die ein Werkstück (16) trägt, wobei eine zu beschichtende plane Fläche des Werkstücks (16) nach oben gewandt ist, ein Flüssigkeitsgefäß (18), das mit einer Beschichtungslösung gefüllt ist und das mit einer Düse (20) an seinem unteren Ende versehen ist, um die Beschichtungslösung unter der Wirkung eines Drucks über die Düse (20) abzugeben, und ein Antriebssystem (12) umfasst, das das Flüssigkeitsgefäß (18) trägt, wobei die Düse (20) nach unten in der Nähe der zu beschichtenden Fläche des Werkstücks (16) liegt, das an der Werkzeugauflage (14) fixiert ist, und das wenigstens entweder das Flüssigkeitsgefäß (18) oder die Werkzeugauflage (14) antreibt, um die Düse (20) in Bezug auf die zu beschichtende Fläche in parallelen Beschichtungslinien zu bewegen, wobei das Antriebssystem (12) eine Steuervorrichtung (34) enthält, die die relative Bewegung so steuert, dass eine Beschichtungslinie (21A) der Beschichtungslösung, die über die Düse auf die zu beschichtende Fläche abzugeben ist, und eine Beschichtungslinie (21B), die an die zuerst genannte Beschichtungslinie (21A) angrenzt, einander in einer Breitenrichtung der Beschichtungslinien (21A, 21B) überlappen, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem (12) das Werkstück (16) und das Flüssigkeitsgefäß (18) so trägt, dass während der relativen Bewegung des Werkstücks (16) und des Flüssigkeitsgefäß (18) zueinander ein Zwischenraum (36), der zwischen der zu beschichtenden Oberfläche und einer Spitze der Düse (20) ausgebildet ist, im Wesentlichen einer gewünschten Filmdicke einer durch die Düse (20) aufgetragenen Schicht entspricht oder kleiner ist als diese.

9. Düsenbeschichtungseinrichtung nach Anspruch 8, wobei eine Querschnittsform einer Spitze der Düse (37, 38) in dem Flüssigkeitsgefäß (18) eine Kreis-, eine Ellipsen- oder eine Schlitzform (38A) ist.

10. Düsenbeschichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, wobei das Flüssigkeitsgefäß (18) wenigstens mit einer weiteren Düse (40A, 42B, 42C) des gleichen Typs wie die zuerst erwähnte Düse versehen ist und die Vielzahl von Düsen (40A, 42A-42C) so angeordnet sind, dass sie voneinander in der Breitenrichtung der Beschichtungslinien (21A, 21B, 21C, ...) beabstandet sind.

11. Düsenbeschichtungseinrichtung nach Anspruch 10, wobei die Düse (42A) und wenigstens eine weitere Düse (42B, 42C) so angeordnet sind, dass die Vielzahl von Düsen (42A-42C) in einem vorgegebenen Abstand, der ein ganzes Vielfaches eines Breitenschritts (P) der Beschichtungslinien (21A, 21B, 21C) ist, beabstandet sind.

12. Düsenbeschichtungseinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Antriebssystem (12) so aufgebaut ist, dass es die Vielzahl von Düsen (42A-42C) synchron antreibt.

13. Düsenbeschichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das Antriebssystem einen X-Y-Roboter (12) enthält, der das Flüssigkeitsgefäß (18) trägt und das Flüssigkeitsgefäß (18) relativ zu dem Werkstück (16) bewegt.

14. Düsenbeschichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei das Antriebssystem einen X-Y-Tisch (14) enthält, der eine Glasplatte (16), bei der es sich um das Werkstück handelt, in X- und Y-Richtung entlang der zu beschichtenden Fläche relativ zu dem Flüssigkeitsgefäß (18) bewegt.