JP2002331259A - パネル基材へのパターン形成方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工程が簡単で、しかも微細パターン形成の精
度も良い、パネル基材へのパターン形成方法および装置
並びにパターン形成方法および装置に用いるパターン形
成材粒子を提供することである。 【解決手段】 パネル基材３の表面にパターンを形成す
る方法であって、パターン形成材粒子１を帯電させ、帯
電したパターン形成材粒子に静電力を作用させてノズル
４から噴出させ、噴出させた粒子でパターンを形成して
パネル基材上に定着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＤＰ（プラズマ
ディスプレイパネル）や液晶パネルや有機ＥＬパネルや
回路基板などの大型パネルを構成する基材に所望のパタ
ーンを安価に形成することができ、しかも、微細なパタ
ーンを精度良く形成できる、パネル基材へのパターン形
成方法および装置並びにパターン形成方法および装置に
用いるパターン形成材粒子に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＰＤＰは、ブラウン管式の画像表示装置
に比べて、はるかに薄型になり、画像表示面が平坦であ
ることなどから、いわゆる壁掛け型の大型画像表示装置
などに有用であるとされている。

【０００３】ＰＤＰの画像表示機構は、一対の透明なガ
ラス板の間に微細なセル構造を作り込み、このセル構造
でプラズマ放電を発生させてセル構造内に形成された蛍
光体層を発光させ、この発光を透明なガラス板を透過さ
せて外部に放射する。上記一対のガラス板には、互いに
交差する多数の透明な線状電極が形成されており、これ
らの線状電極の交差点でプラズマ発光させることで、任
意のパターンを有する発光画像を形成することができ
る。ＲＧＢの３原色に対応する蛍光体層を配置しておく
ことで、カラー画像を表示することができる。

【０００４】ここで、ＰＤＰについて説明する。

【０００５】図８５に示すように、プラズマディスプレ
イパネル（ＰＤＰ）は、対向する２枚の基板すなわち表
面板ガラス８０と背面板ガラス８９との間に局部的に放
電を発生させ、基板上に区画形成された蛍光体層８５を
励起・発光させるようにしたものである。

【０００６】表面板ガラス８０の内面には、基板面に沿
った面放電を生じさせるための透明電極８１が、ライン
毎に一対ずつ配列される。透明電極８１は、それぞれが
ＩＴＯ薄膜からなる幅の広い直線帯状の透明電極と金属
薄膜からなる幅の狭い直線帯状のＡｇのバス電極８２と
から構成される。バス電極８２は、適正な導電性を確保
するための補助電極である。透明電極８１を被覆するよ
うに誘電体層８３が設けられ、誘電体層８３の表面には
ＭｇＯの保護膜８４が蒸着される。誘電体層８３及び保
護膜８４はともに透光性を有している。

【０００７】次に、背面板ガラス８９の内面に、透明電
極８１と直交するようにアドレス電極（データ電極）８
８が配列される。各アドレス電極８８の間に、直線状の
リブつまりリブ８６が１つずつ設けられる。リブ８６は
低融点ガラスからなり、紫外線に対して不透明である。
これらのリブ８６によって放電空間がライン方向にサブ
ピクセル（単位発光領域）毎に区画され、且つ放電空間
の間隙寸法が規定される。

【０００８】そして、アドレス電極８８の上部及びリブ
８６の側面を含めて背面側の壁面を被覆するように、カ
ラー表示のためのＲ、Ｇ、Ｂの３色の蛍光体層８５が設
けられる。マトリクス表示の１ラインには透明電極８１
が対応し、１列には１本のアドレス電極８８が対応す
る。そして、３列が１ピクセル（画素）に対応する。つ
まり、１ピクセルはライン方向に並ぶＲ、Ｇ、Ｂの３つ
のサブピクセルからなる。

【０００９】アドレス電極８８と透明電極８１との間の
対向放電によって、誘電体層８３における壁電荷の蓄積
状態が制御される。透明電極８１に交互にサステインパ
ルスを印加すると、所定量の壁電荷が存在するサブピク
セルで面放電（主放電）が生じる。この面放電で生じた
紫外線によって、蛍光体層８５は局部的に励起されて所
定色の可視光を放つ。この可視光の内、表面板ガラス８
０を透過する光が表示光となる。リブ８６の配置パター
ンがいわゆるストライプパターンであることから、放電
空間の内の各列に対応した部分は、全てのラインに跨が
って列方向に連続している。各列内のサブピクセルの発
光色は同一である。

【００１０】ＰＤＰを構成するガラス板表面への上記線
状電極の形成は、パネル基材が大寸法であるため、これ
まで、スクリーン印刷法やフォトエッチング法や薄膜法
により行っていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、スクリーン印
刷法は微細パターンの精度が十分でなく、フォトエッチ
ング法や薄膜法は工程が多くてパターン形成が高価とな
ると言う問題があった。このような問題は、有機ＥＬパ
ネルや液晶パネルを作る際のセル周壁形成や回路基板へ
の導体回路形成など、他の大型パネル基材へのパターン
形成でも同様であった。

【００１２】特に、露光・現像を伴う工法の場合、その
廃液は、環境問題の観点から、採用できない。また、露
光機、現像機は大きく、敷地面積が大きく、設備費用が
かかる。

【００１３】したがって、本発明の目的は、工程が簡単
で、しかも微細パターン形成の精度も良い、パネル基材
へのパターン形成方法および装置並びにパターン形成方
法および装置に用いるパターン形成材粒子を提供するこ
とである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下のように構成する。

【００１５】本発明の第１態様によれば、パネル基材の
表面にパターンを形成する方法であって、パターン形成
材粒子を帯電させ、上記帯電したパターン形成材粒子に
静電力を作用させてノズルから噴出させてパターンを形
成し、上記パターンを上記パネル基材上に定着させるよ
うにした、パネル基材へのパターン形成方法を提供す
る。

【００１６】本発明の第２態様によれば、上記帯電は、
コロナ帯電方式で行なう、第１の態様に記載のパネル基
材へのパターン形成方法を提供する。

【００１７】本発明の第３態様によれば、上記パターン
を形成するとき、上記噴出するパターン形成材粒子で、
一旦、中間部材の表面にパターンを形成した後、この中
間部材上のパターンを上記パネル基材の表面に転写する
ことにより、上記パターンを上記パネル基材上に形成す
る、第１または２の態様に記載のパネル基材へのパター
ン形成方法を提供する。

【００１８】本発明の第４態様によれば、上記形成した
パターンに露光現像処理を施すことをさらに含む、第１
又は２の態様に記載のパネル基材へのパターン形成方法
を提供する。

【００１９】本発明の第５態様によれば、上記ノズルか
ら上記パターン形成材粒子を噴出させる前の上記パネル
基材の表面に、粘性層を形成することをさらに含む、第
１又は２の態様に記載のパネル基材へのパターン形成方
法を提供する。

【００２０】本発明の第６態様によれば、上記パターン
形成材粒子が粒子本体とその表面に付着させた硬質無機
微粒子を含み、上記粒子本体が、金属、金属酸化物、セ
ラミックスおよびガラスからなる群から選ばれる１種以
上の無機材料とバインダー樹脂とを含み、上記無機材料
と上記バインダー樹脂との合計量に対する上記無機材料
の割合が３０〜９９重量％である配合材料から形成され
た粒径０．５〜１５μｍの粒子である、第１又は２の態
様に記載のパネル基材へのパターン形成方法を提供す
る。

【００２１】本発明の第７態様によれば、帯電したパタ
ーン形成材粒子を供給する粒子供給部材と、上記粒子供
給部材とパネル基材の間に配置されるノズルと、上記粒
子供給部材から供給される上記パターン形成材粒子に静
電力を作用させて上記パターン形成材粒子を上記ノズル
から噴出させる噴出装置とを備えるようにした、パネル
基材へのパターン形成装置を提供する。

【００２２】本発明の第８態様によれば、上記パネル基
材を保持する平坦な面を有するパネル基材保持部材を備
え、このパネル基材保持部材の平坦な面が上記パネル基
材を真空吸着するようになっている、第７の態様に記載
のパネル基材へのパターン形成装置を提供する。

【００２３】本発明の第９態様によれば、上記ノズルと
上記パネル基材の間隔を検知する検知装置と、この検知
装置から得る検知情報に基づき上記ノズルと上記パネル
基材の間隔を調整する間隔調整装置と、をさらに備え
る、第７又は８の態様に記載のパネル基材へのパターン
形成装置を提供する。

【００２４】本発明の第１０態様によれば、上記ノズル
の開口周囲に、この開口を通過する上記パターン形成材
粒子に静電力を印加してパターン形成材粒子噴出流を集
中させる電極をも備える、第７又は８の態様に記載のパ
ネル基材へのパターン形成装置を提供する。

【００２５】本発明の第１１態様によれば、パターン形
成材粒子が、焼成により蒸発される樹脂材料と、この樹
脂材料内に均一に分布されて配置されてパターンを形成
する単数種類の構成材粒子から構成される、パターン形
成装置に用いるパターン形成材粒子を提供する。

【００２６】本発明の第１２態様によれば、複数種類の
構成材粒子が上記樹脂材料中に均一に分布された第１１
の態様に記載のパターン形成装置に用いるパターン形成
材粒子を提供する。

【００２７】本発明の第１３態様によれば、上記構成材
粒子の直径が上記パターン形成材粒子の直径の１／５以
下である第１１または１２のいずれか１つの態様に記載
のパターン形成装置に用いるパターン形成材粒子を提供
する。

【００２８】本発明の第１４態様によれば、上記パター
ン形成材粒子の中央部に、上記構成材粒子が配置されて
周囲が上記樹脂材料で覆われた第１１の態様に記載のパ
ターン形成装置に用いるパターン形成材粒子を提供す
る。

【００２９】本発明の第１５態様によれば、中央の構成
材粒子の外周部の上記樹脂材料中に、別種類の構成材粒
子が分散配置された第１４の態様に記載のパターン形成
装置に用いるパターン形成材粒子を提供する。

【００３０】本発明の第１６態様によれば、構成材粒子
の外周面に、上記構成材粒子より小径の樹脂材粒子が多
数付着された第１４の態様に記載のパターン形成装置に
用いるパターン形成材粒子を提供する。

【００３１】本発明の第１７態様によれば、上記構成材
粒子が導電材料からなり、焼成により上記パターンの電
極を形成する第１１、１２、１４のいずれか１つの態様
に記載のパターン形成装置に用いるパターン形成材粒子
を提供する。

【００３２】本発明の第１８態様によれば、第１１又は
１４の態様に記載の上記パターン形成材粒子を帯電した
後、静電力により噴出させて上記パネル基材の表面に付
着させパターンを形成するに際して、異なる種類の構成
材粒子を含む上記パターン形成材粒子を同一部位に付着
させて焼成し、異なる構成材を混合するパターン形成材
粒子によるパターン形成方法を提供する。

【００３３】本発明の第１９態様によれば、第１１又は
１４の態様に記載のパターン形成材粒子を帯電した後、
静電力により噴出させてパネル基材の表面に付着させパ
ターンを形成するに際して、パネル基材上にパターン形
成材粒子を複数層積層し、積層する層ごとにパターン形
成材粒子に含まれる構成材粒子の種類を変えるパターン
形成材粒子によるパターン形成方法を提供する。

【００３４】本発明の第２０態様によれば、第１１又は
１４の態様に記載パターン形成材粒子を帯電した後、静
電力により噴出させてパネル基材の表面に付着させパタ
ーンを形成するに際して、パネル基材上にパターン形成
材粒子を複数層積層し、パネル基材に近い下層ほど幅が
広い裾広がりに付着させるパターン形成方法を提供す
る。

【００３５】本発明の第２１態様によれば、パネル基材
の表面にパターンを形成するに際して、パターン形成材
粒子を帯電させ、中間体に静電パターンを形成し、上記
形成された中間体の上記静電パターンに上記パターン形
成材粒子を付着させ、上記中間体に付着した上記パター
ン形成材粒子を上記パネル基材へ転写させ、上記転写さ
れたパターン形成材粒子を上記パネル基材上に定着さ
せ、上記転写後の上記中間体をクリーニングして、残存
したパターン形成材粒子を除去するパネル基材へのパタ
ーン形成方法を提供する。

【００３６】本発明の第２２態様によれば、上記パター
ン形成材粒子の帯電から上記中間体に残存したパターン
形成材粒子を除去するまでの動作を複数回繰り返して複
数のパターン形成材粒子を定着させ、上記パネル基材を
焼成して上記パネル基材上に上記パターンを形成するこ
とにより複数のパターンを一度に形成する第２１の態様
に記載のパネル基材へのパターン形成方法を提供する。

【００３７】本発明の第２３態様によれば、上記中間体
として、板状の基材内に、パターンに沿って導電物が埋
設されたものを使用し、上記中間体に上記静電パターン
を形成するとき、上記導電物に電位を印加して上記中間
体としての上記基材の表面に上記静電パターンを形成す
る第２１又は２２の態様に記載のパネル基材へのパター
ン形成方法を提供する。

【００３８】本発明の第２４態様によれば、上記中間体
として、板状の基材の表面に、パターン化されたマスク
を有するものを使用する第２１又は２２の態様に記載の
パネル基材へのパターン形成方法を提供する。

【００３９】本発明の第２５態様によれば、上記パター
ン形成材粒子を帯電させるとき、上記パターン形成材粒
子を帯電器にて帯電させる第１の態様に記載のパネル基
材へのパターン形成方法を提供する。

【００４０】本発明の第２６態様によれば、上記帯電し
たパターン形成材粒子に静電力を作用させてノズルから
噴出させるとき、上記パターン形成材粒子と帯電しやす
い粒子との混合物を噴出させる第１の態様に記載のパネ
ル基材へのパターン形成方法を提供する。

【００４１】本発明の第２７態様によれば、上記パター
ン形成材粒子を帯電させるとき、上記パターン形成材粒
子を帯電しやすい粒子と混合し帯電させる第１の態様に
記載のパネル基材へのパターン形成方法を提供する。

【００４２】本発明の第２８態様によれば、上記パター
ン形成材粒子を帯電させるとき、ブレードと上記パター
ン形成材粒子の間の摩擦で、粒子を帯電させる第１の態
様に記載のパネル基材へのパターン形成方法を提供す
る。

【００４３】本発明の第２９態様によれば、パターン形
成材粒子を帯電させ、帯電したパターン形成材粒子に静
電力を作用させて塗布し、パネル表面に存在する導電性
の層に電圧を印加し、上記パターンをパネル基材上に定
着させること、を含む静電気を利用したパターン形成方
法を提供する。

【００４４】本発明の第３０態様によれば、パターン形
成材粒子を帯電させ、帯電したパターン形成材粒子に静
電力を作用させて塗布し、パネル裏面の導電性部材に電
圧を印加し、上記パターンをパネル基材上に定着させる
こと、を含む静電気を利用したパターン形成方法を提供
する。

【００４５】本発明の第３１態様によれば、パターン形
成材粒子を帯電させ、帯電したパターン形成材粒子に静
電力を作用させて塗布し、パネル裏面の導電性部材に電
圧を印加する印加し、パネル表面に導電性膜を形成し、
その膜に電圧を印加し、上記パターンをパネル基材上に
定着させること、を含む静電気を利用したパターン形成
方法を提供する。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる実施の形
態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００４７】（第１実施形態）図１、図２は、本発明の
第１実施形態にかかる、パネル基材へのパターン形成装
置を表している。

【００４８】このパターン形成装置は、パターン形成材
粒子１を担持搬送する粒子供給部材２を備えるととも
に、粒子供給部材２とパネル基材３の間に配置されるノ
ズル４をも備えている。なお、図２にはローラ形状の粒
子供給部材２を図示しているが、粒子供給部材２は、こ
れに限るものではなく、例えば、ベルト形状のものを用
いてもよい。パネル基材３はガラス板などである。ノズ
ル４は、ケース４ａ内に収納されていて、パターン形成
材粒子１を通過させる孔４ｂを持つＦＰＣ（フレキシブ
ルプリント回路基板）４ｃで構成されている。パターン
形成材粒子１を収納するホッパー５内には粒子供給ロー
ラ６が設けられていて、回転することによりホッパー５
内のパターン形成材粒子１を粒子供給部材２の方に送
る。担持されたパターン形成材粒子１は、粒子供給部材
２の周面上に重なって載っているが、ブレード７で擦ら
れてマイナスに帯電し、かつ、１〜３層に厚み規制され
る。ノズル４の位置に達したパターン形成材粒子１は、
粒子供給部材２側に配置された制御電極４ｄによる電圧
制御により、粒子供給部材２からパネル基材３の表面へ
噴出される。

【００４９】ノズル４は、５層構造で構成されており、
中心層は１００μｍ厚みのポリイミドシートであり、そ
の上下に電極の層があり、その表面を絶縁層で覆い、表
面に半導電性の膜で覆われている。半導電性言い換えれ
ば半絶縁性の膜で覆っている理由は、静電気の発生によ
りノズル４が帯電するのを防ぐことである。

【００５０】孔４ｂは、図１１に示すように、円形状で
あるが、長方形であってよい。孔４ｂは、寸法的には７
０から１５０μｍ程度の直径又は幅に設定されており、
エキシマレーザやプレス加工、ＹＡＧレーザ、ＣＯ_２レ
ーザ等で孔加工できる。

【００５１】パネル基材３は、粒子供給部材２に対して
その表面が約＋１０００Ｖに電位がかけられている。制
御電極４ｄは非噴出時は、粒子供給部材２に対して−１
００〜−２００Ｖに電位がかけられている。噴出時は、
＋３００Ｖに設定され、マイナスのパターン形成材粒子
１は、静電気力により、パネル基材３へ噴出される。パ
ターン形成材粒子１をプラスに帯電させて、印加する電
位を逆の極性に設定してもよい。

【００５２】パネル基材３を帯電させるための帯電器２
１としては、例えば、コロナ帯電器や接触帯電器のよう
なパネル基材３の表面側から帯電させる方式があるほ
か、パネル基材３の裏面側から電圧を掛ける電圧発生器
２０のような裏面側帯電方式もある。

【００５３】ノズル孔４ｂの周囲には、パターン形成材
粒子１の噴出をオン・オフさせるための制御電極４ｄの
ほかに、偏向電極４ｅもパネル基材３側に埋め込まれて
おり、パターン形成材粒子１は偏向電極４ｅの働きで噴
出角度を調節される。このような働きをする偏向電極４
ｅは、通常、ノズル孔４ｂの周囲において制御電極４ｄ
と対向する位置に設置されて、パターン形成材粒子１の
噴出流を前後方向や左右方向の一方向に偏向させる。一
例として、図８に示すように、パネル基材３としてＰＤ
Ｐを使用してＰＤＰ用電極を上記パターン形成装置で形
成するとき、パネル端部の電極の集向部分は、ノズル４
の集向電極言い換えれば偏向電極４ｅにより、パターン
形成材粒子１を曲げて集向部分を作ることができる。し
かし、このような偏向制御電極４ｅのほかに、パターン
形成材粒子１の噴出流を集中し絞るためのリング状の偏
向電極であっても良い。

【００５４】また、図９に示すように、ノズル４の孔４
ｂの間隔は形成すべきパターンである電極の間隔に合わ
せる。

【００５５】パネル基材３は、パネル基材保持部材の一
例としてのＸＹステージ又はＸＹテーブル８上に載せら
れていて、その設置位置がＸＹテーブル８のＸ方向及び
Ｙ方向のそれぞれへの移動可能な機能により前後左右に
変更されるようになっている。ＸＹテーブル８のような
パネル基材３の保持部材は、パネル基材３の端部コーナ
ー部分等に、前工程に設けられたマーカー等により、そ
の位置をＣＣＤ等のカメラにて検出させ、保持位置から
ずれている場合には位置がずらされて位置合わせられ
る。

【００５６】（中間シート）パターン形成材粒子１の噴
出角度の調節とパネル基材３の位置の変更を適宜に組み
合わせることにより、ノズル４から噴出するパターン形
成材粒子１は所望のパターン（図示省略）を形成するこ
とができる。このようなパターンは通常、パネル基材３
の表面上に、直接、形成されるが、後述のように、一
旦、中間体又は中間部材１２に形成させておき、これを
中間部材１２からパネル基材３上に転写する場合もあ
る。このような中間部材１２を用いる場合は、この中間
部材１２を帯電させてパターン形成材粒子１の噴出流を
作ることもできるし、その中間体の厚みが薄い場合には
裏面に電圧を印加してパターン形成材粒子１を引き出し
てもよい。

【００５７】このようにして、パネル基材３の表面に直
接形成するか、中間部材１２から転写させたパターン
は、パターン形成材粒子１の噴出流がパネル基材３の表
面に衝突するときのエネルギーや転写時の押圧力で、そ
のままでも、パネル基材３上に安定的に仮止めされる
（定着する）が、この仮止力を強めるために、別に押圧
力を加えてもよく、パターン形成材粒子１の樹脂分を溶
融させる等して密着力を高めるようにしても良い。

【００５８】パネル基材３や中間部材１２の表面に衝突
するパターン形成材粒子１は、それ自体に強い粘着力や
密着力を持っていない場合は、図８６に示すように、衝
突の反動で、パターン形成領域外に斑点状に飛び散る。
これを防ぐためには、その他の攪乱力により、パネル基
材３や中間部材１２のパターン形成面にオイルや粘着
剤、溶剤を塗布する等して粘性層７８を図８７に示すよ
うに形成して、パターン形成材粒子１の衝突エネルギー
を吸収する、もしくは、パネル基材３への付着力を高め
ることで、パターン形成材粒子１の飛散を防止するのが
良い。

【００５９】（後処理）パネル基材３や中間部材１２の
表面に形成されたパターンは、そのままでも、精度が良
いが、その精度をより高めることが必要な場合は、所望
のパターンに合わせた開口パターンを持つスクリーン７
９をパネル基材３や中間部材１２の表面に形成されたパ
ターン７７の上に置き（図８８参照）、露光して固め
て、それ以外の部分のパターン形成材粒子１を洗い流す
現像処理するようにしても良い（図８９参照）。このた
めには、パターン形成材粒子１を構成する樹脂は露光現
像できるような光硬化性にしておくと良い。例えば、セ
ルロース系樹脂やアクリル樹脂を用いることができる。
なお、この現像露光処理は定着の後に限らず、定着の前
に行うようにしてもよい。

【００６０】（パターン形成装置）図１において、９ａ
はパネル基材３の位置（例えば、パネル基材３の対向す
る端部に存在する一対のマーカー）を認識するようにパ
ネル基材３の対向する端部に対向して一対配置された位
置認識ユニット、９ｂはパネル基材３の厚みを測定する
レーザ変位計、９ｃは制御盤である。認識ユニット９ａ
及びレーザ変位計９ｂは、レーザダイオードの光の反射
を利用する公知の光学センサーでもよい。これらの計測
測定装置はレーザ方式等を利用する。ノズル４とパネル
基材３の間隔は、描画させる像の精度に非常に影響が大
きく、間隔が広いと、描画されたラインの幅が大きくな
る。ライン等を描画するときは、上記間隔は０．１ｍｍ
以下とすることが好ましい。パターン精度が求められる
場合、上記間隔の距離は０．０５０ｍｍ以下にする必要
がある。パターンを形成せずに、スプレー状に均一に塗
布する場合は、逆に上記間隔の間隔をあける。パネル基
材３の対角に一対配置された位置認識検出ユニット９
ａ、９ａにより、パネル基材３の対向する端部に存在す
る一対のマーカーが均等に見えるように、パネル基材３
をＸＹテーブル８にセットさせることができる。

【００６１】（ノズル）粒子供給部材２と粒子供給ロー
ラ６を収納したノズルケース４ａは、垂直レール１０ａ
を介して水平レール１０ｂに取り付けられているため、
左右上下に移動可能となっており、この動きを加味する
ことにより、ノズル４から噴出するパターン形成材粒子
１によるパターン形成はより一層、きめ細かくなる。パ
ネル基材３全体にパターン形成できる。３軸ロボットや
３軸マニピュレーターを用いてもよい。また、各レール
１０ａ、１０ｂを移動させる動力は、ノズル４に備えら
れるステッピングモータやサーボモーターなどの上下駆
動装置及び左右駆動装置を使用するが、これらの代わり
に、エアシリンダー、油圧シリンダーなども用いること
ができる。ＸＹテーブル８は、図１５及び図１６にも示
されるように、パターン形成装置の機台に内蔵されるモ
ータなどの駆動によりバネル基材移動用ボールネジ８Ａ
が回転させられて、ボールネジ８Ａに螺合したナット部
材８Ｃに連結されたＸＹテーブル８が両側一対のレール
８Ｂに沿って移動することによりガラスパネル３を移動
させる。なお、図１５及び図１６において、５４は水平
レール１０ｂを支持する柱、５５は垂直レール１０ａと
ノズル４との間に配置された回転ステージであって、回
転ステージ５５の回転軸回りにノズル４を回転可能とし
ている。

【００６２】（制御）ノズル４の移動の制御、パネル基
材３の移動の制御、パターン形成材粒子１のＯＮ、ＯＦ
Ｆの制御はすべて、各駆動装置の制御部に連結された、
制御盤の一例としての、パーソナルコンピュータ９ｃに
より制御させる。パーソナルコンピュータ９ｃは、ＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＩ／Ｏポートなどから構成さ
れ、パーソナルコンピュータ９ｃから各駆動装置の制御
部例えば各モーターを駆動するドライバー回路又は電気
回路へ信号が送られて各モーターを駆動制御する。

【００６３】このパターン形成装置を用いて、パネル基
材３の表面上に所望のパターンを形成するのであるが、
この方法は、下記（ａ）〜（ｄ）の４つの工程を含む。
通常はさらに下記の焼成工程（ｅ）をも含む。

【００６４】工程（ａ）：パターン形成材粒子１を粒子
供給部材２のブレード７で帯電させる工程。

【００６５】工程（ｂ）：帯電したパターン形成材粒子
１に、粒子１−パネル基材３間に発生する静電力を作用
させて帯電したパターン形成材粒子１をノズル４の孔４
ｂから噴出させる工程。

【００６６】工程（ｃ）：噴出するパターン形成材粒子
１により所望のパターンを形成する工程。

【００６７】工程（ｄ）：上記パターンをパネル基材３
上に定着させる工程。なお、このとき、上記パターン
は、パネル基材３上に直接に形成し定着させても良い
が、前述のように、一旦、中間部材に形成しておいて、
これをパネル基材３上に転写し定着させても良い。

【００６８】工程（ｅ）：焼成炉１１を用いて、上記定
着パターンを有するパネル基材３を焼成する工程。この
工程では、焼成により、樹脂成分を蒸発させ、金属やガ
ラス成分を主成分とするパターンが形成される。

【００６９】本発明の第１実施形態に用いるパターン形
成材粒子１の材料や構造は、定着や焼成によりパネル基
材３上に固定されるものであれば良く、要するに、ＰＤ
Ｐ、液晶パネル、回路基板などのパネル基材３すなわち
パターン形成対象物の種類によって決まるが、例えば、
粒子本体とその表面に付着させた硬質無機微粒子を含
み、上記粒子本体が、金属、金属酸化物、セラミックス
およびガラスからなる群から選ばれる１種以上の無機材
料とバインダー樹脂とを含み、無機材料とバインダー樹
脂との合計量に対する無機材料の割合が３０〜９９重量
％である配合材料から形成された粒径０．５〜１５μｍ
の粒子である。上記無機材料の割合が３０重量％未満ま
たは９９重量％を超える場合は、粒子の電荷量を調節で
きない。また、上記粒径が０．５μｍ未満または１５μ
ｍを超える場合は、体積当たりの電荷量が調節できな
い。ここで、９９重量％は、パターン形成材粒子の表面
を樹脂材料で覆った場合、樹脂は少なくとも１０体積％
は必要であり、これを重量％に換算すると９９重量％と
なる。また、３０重量％は各種特性を得るための最低量
となる。また、上記粒径が０．５μｍ未満の粒子は小さ
すぎて制御ができないとともに、１５μｍを超えると粒
子が大きすぎて制御ができない。

【００７０】上記粒子本体を得るための金属としては、
銀、金、銅、又は、銀パラジウム等の電極材を用いるこ
とができる。金属酸化物としては、アルミナ、チタン酸
化物、ガラスフリット等の障壁材、固着剤、又は、蛍光
体を用いることができる。バインダー樹脂としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、スチレ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポ
リスチレン、メチルセルロース、エチルセルロース、ニ
トロセルロース、セルロースアセテート、セルロースプ
ロピオネート、セルロースブチレート等のセルロース系
樹脂、又は、メチルメタクリレート、エチルメタクリレ
ート、ノルマルブチルメタクリレート、イソブチルメタ
クリレート、イソプロピルメタクリレート等のメタクリ
ル系樹脂等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。

【００７１】上記パターン形成材粒子１は、例えば、上
記材料を溶融混練し、圧延冷却し、ハンマミルやカッタ
ーミルで数ｍｍ角に砕き、さらに粉砕機械ミルで５〜１
５μｍに砕き、粒径２０μｍ以上の粗粉と粒径５μｍ以
下の微粉を除く分級を行って、粒子本体を得て、高速流
動化混合機を用いて、粒子本体の表面にコロイダルシリ
カ、酸化チタン、又は、アルミナ等の微粒子を付着させ
ることができる。さらに、高温熱気流中で噴霧状にして
球状化処理を行ってもよい。

【００７２】パターン形成材粒子１は、また、マイクロ
カプセル法や重合方法、スプレードライ法等でも得るこ
ともできる。

【００７３】パターン形成材粒子１は、金属粒子やセラ
ミックス粒子を樹脂で被覆した粒径０．５〜２０μｍの
粒子であっても良い。また、金属粒子とセラミックまた
はガラスとを、それぞれ、別粒子として樹脂被覆し、各
々の粒子に対応したノズルにてパターン形成してもよ
い。

【００７４】本発明のの第１実施形態にかかるパターン
形成方法では、上記工程（ａ）〜（ｃ）を繰り返してパ
ネル基材３の表面上に複数のパターンを形成した後に定
着工程（ｄ）を行うか、または工程（ａ）〜（ｄ）を繰
り返してパネル基材３の表面上に複数のパターンを形成
した後、焼成工程（ｅ）を行い、定着工程や焼成工程を
１度で済ませることもできる。上記複数のパターンと
は、例えば、パネル基材３に銀のパターンを形成したの
ち、酸化物のパターンを形成し、セラミックスのパター
ンを形成するなどである。この例とは異なり、厚みのあ
るパターンを一度に形成できない場合に何回かのパター
ン形成を行って厚みを得ることもある。パターン形成が
複数回ある場合は上記のような一括焼付けが便利であ
る。

【００７５】（エンドレスシート）本発明の第１実施形
態のパターン形成方法において、上記工程（ｃ）では、
図３に見るように、回転するエンドレスシートからなる
中間部材１２の表面に、噴出するパターン形成材粒子１
によりパターンを一旦形成した後、この中間部材１２上
のパターンをパネル基材３の表面に転写することもでき
る。この中間部材１２は、エンドレスシートでなく、１
枚もののシートであっても良い。この中間部材１２は、
樹脂中に導電性フィラーを分散させたフィルムで構成さ
れており、その抵抗が約１０^８Ωｃｍである。この中間
部材１２への塗布は、上記のように、中間部材１２の裏
に電圧を印加することで行なわれる。また、シート以外
にドラム形状など用いてもよい。中間部材（例えば中間
体）１２からパネル基材３へは圧力的に押さえることで
転写される。

【００７６】中間部材１２は、パターン転写後にクリー
ニングされて、繰り返し使用されるようにする方が良
い。中間部材１２の厚みは、特に限定する訳ではない
が、０．３ｍｍ以下であることが好ましい。

【００７７】（クリーニング）本発明の第１実施形態に
おいては、ノズル４に詰まったり、ノズル４の内側周辺
に付着したパターン形成材粒子１を除去する工程（ｆ）
をさらに含むことができる。これは例えば、図４に見る
ように、真空吸引ノズル１３でパターン形成材粒子１を
吸引することによって行うことができる。除去は、この
ような気流を利用した方式のほか、超音波等を利用した
振動を利用した方式もあり、これらを併せて行っても良
い。この粒子除去操作は、パターン形成時以外のときに
定期的に行うと良い。

【００７８】本発明の第１実施形態において、粒子供給
部材２は、図５に見るように、ノズル４の内側上方に配
置されていて、その下方周面に沿う傾斜面２ａを備え、
この傾斜面２ａの下端がノズル４の孔４ｂに臨むように
構成することもできる。このようにしてノズル孔４ｂの
周辺に平坦部分を無くしておくと、ノズル孔詰まりが起
きにくくなる。

【００７９】（真空吸着）本発明の第１実施形態におい
ては、パネル基材３をＸＹテーブル８の平坦な面で保持
し、この平坦面がパネル基材３を真空吸着するようにな
っていると、仮に、パネル基材３が薄くて、うねりや反
りが生じやすくても、これらを真空吸着で解消し、パネ
ル基材３とノズル４の間隔を一定にさせることができ
る。

【００８０】図１に示したレーザ変位計９ｂでパネル基
材３の厚みを絶えず測定するようにすれば、これから得
る検知情報に基づき、ノズルケース４ａの上下動を行わ
せて、ノズル４とパネル基材３の間隔を調整することが
できるため、パネル基材３の多少のうねりや反りは真空
吸着で解消することができる。

【００８１】（環境）本発明の第１実施形態の実施にあ
たっては、ホッパー５内、粒子供給部材２周囲、ノズル
孔４ｂ付近などの雰囲気温度や湿度を一定に保っておく
ことにより、パターン形成材粒子の帯電状態や噴出状態
を一定に保つようにすることが好ましい。

【００８２】パターン形成後は、パネル基材３や中間部
材１２のパターン形成面から電荷をできるだけ早く除い
ておくことが好ましいので、パターン形成処理を行う部
分を、例えば図１に見るように、ケース４ａで覆ってお
き、静電気流や空気流を、その流れがケース４ａ内から
ケース４ａ外に向かうようにして、パネル基材３や中間
部材１２のパターン形成面に当てるようにするのが良
い。用いる器具として、除電器等も用いることができ
る。

【００８３】（孔形状）本発明の第１実施形態におい
て、ノズル孔４ｂは、図６に見るように、粒子供給部材
２側が広くパネル基材３側が狭いテーパー孔であること
ができる。このようにすることで、孔４ｂを無理に小径
化しなくても、無理なく孔径を小さくすることができ
る。

【００８４】本発明の第１実施形態において、精度よく
パターニングするには、ノズル４とパネル基材３の間隔
は０．１５０±０．０２５μｍ程度に抑えておくのが好
ましいが、これを容易に実現するためには、パターン形
成材粒子１の通過孔４ｂを有するＦＰＣ４ｃを緊張状態
で支持するようにすると良い。なお、間隔を０．０５０
±０．０２５μｍに近づけると、さらに精度よくパター
ニングできる。

【００８５】斜線状のパターンは、噴出するパターン形
成材粒子１がパネル基材３に当たる位置を少しずつずら
せることで不連続性を解消することができる。このと
き、ノズル孔４ｂを図７に見るように複数並設し、互い
間隔を狭めておくと、ドット線が生じにくくなる。ノズ
ル孔４ｂの周囲に設けた制御電極４ｄの働きでパターン
形成材粒子１のパネル基材３への衝突面積を増すように
しても良い。ノズル４を複数並設しておいて、図７に見
るように回転できるようにしても良い。図中、１４はパ
ターンである。

【００８６】（表面処理）パネル基材３の表面におけ
る、パターン形成材粒子１の飛散は、パネル基材３の表
面にポリビニルアルコールやテレピン油等の粘着性溶剤
を塗布しておくことで防ぐことができる。塗布方法はス
プレー法やディッピング法を用いることができる。

【００８７】上記方法をＰＤＰの電極形成に用いる具体
的な実施例を示す。記述していない部分は上記の記述と
同じである。

【００８８】パネル基材３の一例としてのガラスパネル
は、厚み２．８ｍｍで、４２インチ、７００ｍｍ×５０
０ｍｍの大きさである。ガラスの厚みむらは、±５μｍ
である。その表面に透明導電性膜約１０００オングスト
ロームが蒸着させ、レーザにてパターニングされてい
る。ガラスの表面凹凸は、ＸＹテーブル８にセットされ
たとき、真空吸着にて密着してセットされ、その凹凸
は、±５μｍ以下となった。

【００８９】パターン形成材粒子は、銀粒子０．２μｍ
径粒子、７０重量％、ポリエチレン樹脂２８重量％と電
荷調整剤１重量％、外添加剤１重量％から作製した。

【００９０】特性調整材は、粒子をマイナス電荷を持つ
ように調整するもので、モノアゾ系染料やそのクロム錯
体、サリチル酸金属塩等を用いることができる。

【００９１】パターン形成材粒子の表面に、外添加材の
コロイダルシリカ、酸化チタン、アルミナ等の約０．１
μｍ径の微粒子を付着させる。これら粒子を用いる理由
は、パターン形成材粒子の流動性を向上させ、かつ、パ
ターン形成材粒子の帯電量を向上させるためである。銀
粒子は伝導性が非常に高く、金属の中でも、金に次いで
高い。そのため、作製されたパターン形成材粒子の帯電
量が高くできない。そのため、供給ローラに強制的に帯
電させるもの、コロナ放電を利用するものを設置すると
よい。コロナ帯電器は、通常、感光体表面を帯電させる
ものを用いることができる。直径５０μｍのタングステ
ンのワイヤー線が張られていて、その周り３方向が金属
でシールドされている。１方向は、網目状のシートが張
られている。ワイヤーに５ｋＶ程度の電圧を印加するこ
とで、コロナ放電が発生し、網を越えて放電がパターン
形成材粒子に伝えられ、帯電される。この場合、マイナ
スに帯電させるので、ワイヤーにはマイナスの電圧が印
加される。ただし、帯電器をパターン形成材粒子に近づ
け過ぎると、パターン形成材粒子が放電により溶融し、
塗布できなくなる。その距離は５ｍｍ程度離すとよい、
好ましくは１０ｍｍ以上離すとよい。

【００９２】パターン形成材粒子の平均粒子径は６μｍ
とした。作製方法は、ポリエチレン樹脂を３００℃に加
温して、溶融して銀粒子、電荷調整材を混入させ、十分
プロペラ状の攪拌具で攪拌し、均一に分散させる。冷凍
庫で急速冷凍し固める。その固まりをハンマミルとカッ
ターミルで数ｍｍ角に砕き、さらに粉砕機械ミルで０．
５〜１５μｍに砕き、粒径２０μｍ以上の粗粉と粒径５
μｍ以下の微粉を除く分級を行って、粒子本体を得て、
高速流動化混合機を用いて、粒子本体の表面にコロイダ
ルシリカ、酸化チタン、アルミナ等の微粒子を付着させ
た。

【００９３】ノズルＦＰＣ４ｃは、ポリイミドシート１
００μｍ厚みのものの上下に、銅の電極、偏向、引出電
極を、フォト形成方法でパターン形成し、その表面に導
電性膜を形成した。この膜は、ノズルＦＰＣ４ｃに静電
気が溜まらないないように設けている。孔径は８０μｍ
Φで、孔数は、１０孔のものを作製した。

【００９４】規制ブレードは、金属シートに、硬度４０
〜８０（ＪＩＳ Ｋ６３０１、Ａ）からなるウレタン等
の弾力性のあるものを貼り付けて用いた。このブレード
と現像ローラ間で、パターン形成材粒子を摩擦帯電さ
せ、パターン形成材粒子をマイナスに帯電させる。本発
明の第１実施形態では、マイナスにパターン形成材粒子
を帯電させたが、プラスに帯電させるように、パターン
形成材粒子および、摩擦帯電の材料を選択してもよい。

【００９５】ブレードにより、ローラ上で、パターン形
成材粒子の層は１層から３層である。規制ブレードは、
通常はアースに接地されているが、パターン形成材粒子
を強く帯電させるには、直流または交流の電圧を印加し
て用いられる。

【００９６】現像ローラはステンレスやアルミや鉄材や
その合金で作製させ、研磨されていて、１６ｍｍ直径で
凹凸は２μｍ以内である。

【００９７】供給ローラは金属棒に発泡性ウレタンや合
成ゴムを２から６ｍｍ厚みで覆ったものを用いた。現像
ローラへの食い込み０．１から２ｍｍ程度に設定した。

【００９８】塗布制御は、引出電極に、＋３００Ｖをパ
ーソナルコンピュータからの指示により印加し、ガラス
パネルに塗布する。塗布しないときは、−１００Ｖを印
加しておき、不要なパターン形成材粒子がガラスパネル
に落ちるのを防ぐ。

【００９９】偏向電極には、塗布時マイナスの電圧−１
００Ｖを印加して塗布幅を集向させて、７０μｍの電極
線を描画した。−１００Ｖを印加せずに描画すると、描
画パターンのライン幅が広がったり、周囲に点在してパ
ターン形成材粒子が散乱する。２回重ねて塗布すること
で、厚み２０μｍを確保した。塗布速度は、１０ｃｍ／
秒であった。

【０１００】上記ガラスパネルには、その下部のＸＹテ
ーブル８に１２００Ｖの電圧を印加することで、電圧を
かけた。

【０１０１】まず、ガラスパネルがＸＹテーブル８に、
粗くセットされる。位置認識検出ユニット９ａにより、
ガラスパネルの対向する端部に存在する一対のマーカー
が均等に見えるようにセットさせる。ガラスパネルはＸ
Ｙテーブル８に真空吸着される。ＸＹテーブル８は、そ
の表面凹凸が、±５μｍ以下に抑えられている。

【０１０２】ガラスパネル表面の凹凸は±１０μｍ以下
である。ガラスパネル３がセットされると、ＸＹテーブ
ル８は内蔵するモータなどの駆動によりレール８Ａに沿
ってノズル４の方へ移動する。そのとき、レーザ変位計
９ｂにて、パネル表面の位置、厚みが検出され、制御シ
ステム８に情報が伝えられ、上下駆動装置の駆動により
垂直レール１０ａに沿ってノズル４の位置が上下させら
れる。ガラスパネル３の移動が進み、ノズル４の下部に
きたとき、パターン形成材粒子１が塗布されるように、
パーソナルコンピュータ９ｃから引出電極に電圧がかか
り、パターン形成材粒子１がガラスパネル３へ塗布させ
る。ノズル４は、左右駆動装置の駆動によりレール１０
ｂに沿ってガラスパネル３の一方の端部から他方の端部
に向けて移動させられ、ガラスパネル３の他方の端部に
きたときに、電圧が＋３００Ｖから−１００Ｖに変わ
り、塗布が止められる。その後、ノズル４は、左右駆動
装置の駆動によりレール１０ｂに沿ってガラスパネル３
の他方の端部から一方の端部に向けて逆方向に移動させ
られ、同様に、描画する。この塗布時又は塗布停止時
に、必要に応じて、ＸＹテーブル８は、先に述べたよう
に、モータなどの駆動によりバネル基材移動用ボールネ
ジ８Ａが回転させられて、ボールネジ８Ａに螺合したナ
ット部材８Ｃに連結されたＸＹテーブル８が両側一対の
レール８Ｂに沿って移動することによりガラスパネル３
を移動させる。

【０１０３】この繰り返しで、ガラスパネル全体に電極
パターンを形成する。

【０１０４】パターン形成材粒子１で描画した後、ガラ
スパネル３を１８０℃、１０分間、ホットプレート上で
熱処理することで、パターン形成材粒子１をガラスパネ
ル３に定着させた。その後、６００℃の熱処理で、樹脂
を蒸発させて焼成し、銀の電極を作製した。作製された
電極の幅は、８０μｍ、厚み６μｍ、抵抗値は２．５μ
Ωｃｍであった。この後工程は、絶縁性の膜をこの電極
の上、パネル前面に、ダイコート等により作製される。
表面板の場合、ＭｇＯ膜が蒸着により形成され完成す
る。背面板の場合、その絶縁膜の上に隔壁を形成させ、
その隔壁に蛍光体膜が形成され完成する。２つのパネル
を封着、排気、ガスの導入により、ＰＤＰが完成させ
る。その後、回路等の付属部材とパネルが組み合わさ
れ、テレビが完成する。

【０１０５】なお、上記パターン形成装置において、図
２よりも細い線を描く場合を図１０に示す。図１０に示
すような細い線を描く場合の具体的な例として、図１１
に示すように、ノズル４のＦＰＣ４ｃの９０個の制御電
極４ｄが周囲に配置される円形の孔４ｂの各内径は６０
μｍ、孔４ｂのピッチ間隔は１２５μｍであり、図１２
に示すように、隣接間隔が非常に小さくなっているＰＤ
Ｐの端子部９８を含む電極９７を形成することができ
る。図１２において、端子部９８以外の電極９７間の間
隔は２００μｍ、電極９７の幅は３０μｍ、厚みは３μ
ｍとなっている。

【０１０６】より具体的にＰＤＰの前面ガラス板３Ａ
（７５０ｍｍ×６００ｍｍ）に電極をパターン形成装置
で形成した例を図１３に示す。ここでは、端子部９８Ａ
で電極の隣接間隔が小さくなっており、端子部以外の電
極９８Ａ間の間隔は４００μｍ、電極の厚みは３μｍと
なっている。また、ＰＤＰの背面ガラス板３Ｂ（７５０
ｍｍ×６００ｍｍ）に電極をパターン形成装置で形成し
た例を図１４に示す。ここでは、端子部９８Ｂで電極の
隣接間隔が小さくなっており、端子部以外の電極９８Ｂ
間の間隔は３６０μｍ、電極の厚みは３μｍとなってい
る。

【０１０７】次に、背面電圧、引出電圧、ＦＰＣ４ｃと
パネル基材３との距離ＬＩ、偏向電極４ｅ用の集向電
圧、ノズルの塗布スピード、塗布回数のそれぞれと、電
極のライン厚さ及び幅とのパラメーターの相互関係につ
いては、以下の通りである。

【０１０８】図１７及び図１８に示すように、背面電圧
とライン厚さ又は幅との関係では、背面電圧が８００Ｖ
〜１２００Ｖと変化してもライン厚さ又は幅ほとんど変
わらず、背面電圧と、ライン厚さ又は幅とは関係が無
い。

【０１０９】これに対して、図１９に示すように、引出
電圧とライン厚さとの関係では、引出電圧が３５０Ｖ〜
５００Ｖと変化すると、ライン厚さは３．５μｍ〜５μ
ｍと増加して正比例関係が成立する。また、図２０に示
すように、引出電圧とライン幅との関係では、引出電圧
が３５０Ｖ〜５００Ｖと変化すると、ライン幅は８３μ
ｍ〜１６５μｍと増加して正比例関係が成立する。

【０１１０】また、図２１に示すように、ＦＰＣ４ｃと
パネル基材３との距離ＬＩとライン幅との関係では、距
離ＬＩが５０μｍ〜３００μｍと変化すると、ライン幅
は１５５μｍ〜２２５μｍまで増加して正比例関係が成
立する。これに対して、図２２に示すように、距離ＬＩ
とライン厚さとの関係では、距離ＬＩが５０μｍ〜３０
０μｍと変化しても、ライン厚さは５μｍと変化せず一
定であり、距離ＬＩとライン厚さとは関係がない。

【０１１１】また、図２３に示すように、集向電圧とラ
イン厚さとの関係では、集向電圧が０Ｖ〜２００Ｖと変
化すると、ライン厚さは５．８μｍ〜３．８μｍと減少
して反比例関係が成立する。また、図２４に示すよう
に、集向電圧とライン幅との関係では、集向電圧が０Ｖ
〜２００Ｖと変化すると、ライン幅は１３５μｍ〜４０
μｍと減少して反比例関係が成立する。

【０１１２】また、図２５に示すように、スピード（ｃ
ｍ／秒）とライン厚さとの関係では、スピードが１０〜
２０（ｃｍ／秒）と変化すると、ライン厚さは９．５μ
ｍ〜３μｍと減少して反比例関係が成立する。また、図
２６に示すように、スピードとライン幅との関係では、
スピードが１０〜２０（ｃｍ／秒）と変化すると、ライ
ン幅は１５８μｍ〜４５μｍと減少して反比例関係が成
立する。

【０１１３】また、図２７に示すように、塗布回数とラ
イン厚さとの関係では、塗布回数が１〜４回と変化する
と、ライン厚さは７μｍ〜１５．２μｍと増加して正比
例関係が成立する。また、図２８に示すように、塗布回
数とライン幅との関係では、塗布回数が１〜４回と変化
すると、ライン幅は５０μｍ〜８０μｍと増加して正比
例関係が成立する。

【０１１４】一例として、ＰＤＰの電極として形成する
ための条件は、以下のようなものである。パターン形成
材粒子１でパターンをパネル基材３上に形成した後、１
２０℃で定着し、６００℃で焼成することで、ＰＤＰ用
としての電極を完成させるとができる。ここで、ＰＤＰ
用電極として形成するためには、まず、６００℃の焼成
によりパターン形成材粒子１内の樹脂分がパネル基材３
上に残らないことが必要である。もし、樹脂分が残る
と、電極の抵抗値が上がり、電極として用いることがで
きないためである。また、電極の抵抗率はＰＤＰ用電極
として４μΩ／ｃｍ以下とすることが必要である。ま
た、電極表面には凹凸があってはいけない。なぜなら、
凹凸により、放電をさせるために電圧がかかり、凸部分
に電圧が集中して絶縁破壊が起こるためである。樹脂分
が残らず、電極の抵抗率は４μΩ／ｃｍ以下とし、電極
表面には凹凸がないといったＰＤＰ用電極としての条件
を達成するためには、パターン形成材粒子１の成分とし
て分子量の低い樹脂を用いて定着及び溶融する温度を下
げるようにれば、パターンの形状が丸くなり、かつ、焼
成により、樹脂分が飛び易くなる。

【０１１５】上記第１実施形態のダイレクトパターニン
グによるパターン形成方法は、基本的に塗布工程と焼成
工程の２工程で完成するのに対して、従来のインクジェ
ットパターニング方法では、塗布工程、乾燥工程、焼成
工程の３工程で完成し、ダイコートフォト方法では、ダ
イコートノズルによる塗布工程、乾燥工程、露光工程、
現像工程、乾燥工程、焼成工程の６工程が必要となり、
印刷フォト方法では、スキージによる塗布工程、乾燥工
程、露光工程、現像工程、乾燥工程、焼成工程の６工程
が必要となる。よって、他の従来の方法と比較して上記
第１実施形態のパターン形成方法は工程が少なくと済
む。

【０１１６】本発明の第１実施形態にかかるパネル基材
へのパターン形成方法および装置によれば、ＰＤＰ（プ
ラズマディスプレイパネル）や液晶パネルや回路基板な
どの大型パネルを構成する基材に所望のパターンを形成
する際における工程が簡単となるため、パターン形成し
たパネルを安価に製造することができ、しかも、パネル
基材に精度の良い微細パターンを形成することができ
る。

【０１１７】なお、以下の説明において、第１実施形態
のパターン形成装置及び方法と同様な部材若しくは装置
又は同様な機能若しくは動作については、同一名称又は
参照符号を付して相互に参照しやすくしている。

【０１１８】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態は、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）や液晶
パネルや回路基板などの大型パネルを構成するパネル基
材に所望のパターンを形成するためのパターン形成装置
に用いるパターン形成材粒子およびそのパターン形成材
粒子によるパターン形成方法に関するものである。

【０１１９】上記第１実施形態にかかる方法にはパター
ン形成材粒子に関する下記のような課題が生じる可能性
がある。

【０１２０】．静電気力を利用してパターン形成材粒
子をパネル基材の表面に付着させるため、パターン形成
材粒子を帯電させる絶縁性粒子とする必要があり、パネ
ル基材によっては、導電性の電極材の粒子を直接パネル
基材に付着させることが困難となることがある。

【０１２１】導電性の粒子を絶縁性の材料でコートして
荷電粒子を作製する場合、材料によっては、完全には導
電粒子を樹脂で覆うことができないことがある。その結
果、パターン形成材粒子の絶縁性が低下し、帯電量が小
さくなって静電気力により塗布することができなくなる
ことがある。

【０１２２】．材料によっては、パターンに必要な膜
厚を得るのが困難となることがある。

【０１２３】荷電されるパターン形成材粒子中に含有さ
せる導電粒子の含有量を、例えば約２０体積％とする
と、必要とされるパターン膜厚の５倍の絶縁物膜厚を塗
布し、焼成により絶縁物を蒸発させて、必要なパターン
の膜厚になる。通常のパターン形成材粒子の直径は約１
０μｍであり、パターン形成材粒子１個を並べた１層で
パターンを形成すると、焼成後に膜厚が２μｍとなる。
パターン精度を上げる目的でパターン形成材粒子の直径
を６μｍとすると、焼成後の膜厚が１．２μｍとなる。
目的の膜厚が、５μｍなら、パターン形成材粒子を４層
積層する必要がある。積層数が増すと、パターンから粒
子がはみ出てパターンの精度が悪くなる可能性がある。

【０１２４】本発明の第２実施形態の目的は、上記問題
点を解決して、上記第１実施形態又は他の実施形態に使
用できるものであって、十分な絶縁性が得られて静電気
力により塗布することができるパターン形成装置に用い
るパターン形成材粒子、および複数層にパターン形成材
粒子を積層してもパターンに十分な精度が得られるパタ
ーン形成材粒子によるパターン形成方法を提供する。

【０１２５】上記課題を解決するために、本発明の第２
実施形態では、パターン形成装置に用いるパターン形成
材粒子は、帯電された後、静電気力により噴出されて直
接または中間体を介してパネル基材の表面に付着されて
パターンを形成するパターン形成装置に用いるパターン
形成材粒子であって、パターン形成材粒子が、焼成によ
り蒸発される樹脂材料と、この樹脂材料内に配置されて
パターンを形成する構成材粒子から構成されたものであ
る。

【０１２６】上記構成によれば、焼成により蒸発される
樹脂材料により、電極形成用の導電性材料や安定した静
電気量を安定して保持できない材料からなる構成材粒子
を被覆することにより、良好な絶縁性のパターン形成材
粒子が安定して得られ、静電気力を利用してバネル基材
に安定してパターニングできる。この結果、ＰＤＰ（プ
ラズマディスプレイパネル）や液晶パネルや回路基板な
どの大型パネルを構成する基材に所望のパターンを良好
にかつ精度良く行うことができ、パターンを形成する工
程が簡単となるため、パターン形成したパネル基材を安
価に製造することができる。

【０１２７】また、パターン形成材粒子によるパターン
形成方法において、上記パターン形成材粒子を帯電した
後、静電力により噴出させてパネル基材の表面に付着さ
せパターンを形成するに際して、パネル基材上にパター
ン形成材粒子を複数層積層し、パネル基材に近い下層ほ
ど幅が広い裾広がりに付着させるようにしてもよい。

【０１２８】上記構成によれば、パターン形成材粒子を
パターニングして複数層に付着させたときに、パターン
形成材粒子が裾広がり状に積層されるので、エッジ部分
で上層のパターン形成材粒子が下方に落下しにくくな
り、落下したパターン形成材粒子が非パターン部分に付
着するのを防止することができる。これによりパターン
の精度が低下するのを未然に防止することができる。

【０１２９】以下、本発明の第２実施形態に係るパター
ン形成装置に用いるパターン形成材粒子およびそのパタ
ーン形成材粒子によるパターン形成方法を図面に基づい
て詳細に説明する。

【０１３０】まず、パターン形成装置を説明する。

【０１３１】パターン形成装置は、図２９に示すよう
に、機台１０２上に、ガラス板などのパネル基材３を保
持して前後左右方向に移動自在な可動ステージ１０４
と、可動ステージ１０４の移動空間にわたって掛け渡さ
れた支持フレーム１０５と、この支持フレーム１０５に
水平レール１０６ｂと垂直レール１０６ａを有する移動
装置１０６を介して支持され粒子タンク１０７から供給
されたパターン形成材粒子１をパネル基材３の表面に供
給する粒子供給装置１０８とが配設されている。

【０１３２】上記粒子供給装置１０８は、図３０に示す
ように、パターン形成材粒子１を担持搬送する例えばロ
ーラ形状の粒子供給部材１１１と、粒子供給部材１１１
とパネル基材３の間に配置されるノズル１１２を備え、
ノズル１１２はケース１１２ａ内に収納されている。ま
たパターン形成材粒子１を収納するホッパー１１３内に
は、回転することによりホッパー１１３内のパターン形
成材粒子１を粒子供給部材１１１に送る粒子供給ローラ
１１４が設けられ、粒子供給ローラ１１４から粒子供給
部材１１１の外周面に担持されたパターン形成材粒子１
は、外周面上に複数層に重なって移送されるが、途中で
ブレード１１５に擦られてマイナスに帯電されると同時
に１〜３層の厚みに規制される。そしてＦＰＣ（フレキ
シブルプリント回路）１１２ｃにパターン形成材粒子１
を通過させるノズル孔１１２ｂが形成されたノズル１１
２に達すると、ノズル１１２の位置に達したパターン形
成材粒子１が、ＦＰＣ１１２ｃに設けられた制御電極１
１２ｄによる電圧制御により、粒子供給部材１１１から
ノズル孔１１２ｂを介してパネル基材３の表面へ噴出さ
れる。

【０１３３】パネル基材３は、粒子供給部材１１１に対
して、表面が＋１０００Ｖになるように電位がかけられ
ており、また制御電極１１２ｄは非噴出時は、粒子供給
部材１１１に対して−１００〜−２００Ｖに電位がかけ
られている。そして噴出時に、制御電極１１２ｄの電位
が０Ｖとすることにより、マイナスに帯電されたパター
ン形成材粒子１が、静電気力によりパネル基材３の表面
へ噴出される。

【０１３４】ノズル孔１１２ｂの周囲には、パターン形
成材粒子１の噴出をオン・オフさせるための制御電極１
１２ｄのほかに、偏向電極１１２ｅが埋め込まれてお
り、パターン形成材粒子１は、偏向電極１１２ｅの働き
で噴出角度を調節される。このような働きをする偏向電
極１１２ｅは通常、ノズル孔１１２ｂを挟んで対向する
四方位置に設置され、パターン形成材粒子１の噴出流を
前後方向や左右方向の一方向に偏向させることができ
る。したがって、可動ステージ１０４と移動装置１０６
とによりノズル１１２とパネル基材３は相対的に移動
し、パターン形成材粒子１の噴出角度の調節とパネル基
材３の位置の変更を適宜に組み合わせることにより、ノ
ズル１１２から噴出されるパターン形成材粒子１により
所望のパターン（図示省略）を形成することができる。
上記移動とパターン形成のＯＮ、ＯＦＦ動作は、制御盤
１１６により制御される。

【０１３５】なお、上記パターン形成装置では、粒子タ
ンク１０７のノズル１１２から直接パネル基材３の表面
にパターン形成材粒子１を付着させるように構成した
が、図３６、図３７、図３８に示すように、ノズルを有
する現像機（粒子供給現像装置）１２４とパネル基材３
との間に、感光体や静電パターン形成部材を有して静電
パターンが形成可能な円柱状や板状或いは無端帯状の中
間体１２５、１２８、１２９を配置し、中間体１２５、
１２８、１２９からパネル基材３の表面に静電気力によ
り転写するように構成してもよい。なお、図中の基本ユ
ニット１１４には、除電器（除電装置）１２０、クリー
ナ（清掃装置）１２１、帯電器（静電パターン形成装
置）１２２、露光器（静電パターン形成装置）１２３、
現像器１２４、中間体１２５が配置され、機台１０２に
は、電圧発生器（転写装置）１２６および定着器（定着
装置）１２７が設けられている。また現像器１２４に
は、金属ローラ１２４ａ、収納部１２４ｂ、粒子供給ロ
ーラ１２４ｃ、ブレード１２４ｄ、ノズル口１２４ｅが
それぞれ設けられている。

【０１３６】上記パターン形成装置に用いられるパター
ン形成材粒子１には、静電気を保持するための樹脂材料
とパターンを構成する構成材料が含まれており、樹脂は
パターン形成後に焼成されて蒸発される。

【０１３７】次に、図３１〜図３４を参照してＰＤＰの
電極形成用のパターン形成材粒子１の構造と製造方法を
説明する。

【０１３８】図３１（ａ）は樹脂材料３２中に１種類の
電極構成材粒子である例えば小径の銀粒子３１を複数個
均一に分散配置するしたパターン形成材粒子１Ａを示
す。

【０１３９】パターン形成材粒子１Ａは直径が６μｍ
で、絶縁材である樹脂材料３２中にパターンの構成材粒
子でパターンの電極を形成する銀粒子３１が均一に分散
されている。その製造方法は、まず、ポリエチレン樹脂
を２５０℃に加温して溶融して、その中に、構成材粒子
である銀粒子を所定量混入させ、混練して圧延冷却す
る。できた塊をハンマミルやカッタミルで数ｍｍ角に砕
き、さらに粉砕機械ミルで０．５〜１５μｍに砕く。さ
らに粒径２０μｍ以上の粒子を除く分級を行って、粒子
本体を得て、高速流動化混合機を用いて、粒子本体の表
面にコロイダルシリカ、酸化チタン、アルミナ等の約
０．１μｍ径の微粒子を付着させる。これら粒子を用い
る理由は、パターン形成材粒子１Ａの流動性をアップさ
せ、移動しやすくするためである。

【０１４０】この方法の場合、樹脂材料３２に銀粒子３
１を均一に分散させた後に、砕くため、砕いた樹脂表面
に銀粒子３１が現れ、その結果、パターン形成材粒子１
Ａの絶縁性が低くなる。混入する銀粒子３１の直径と、
製造したパターン形成材粒子１Ａの抵抗値を表１に示
す。

【０１４１】

【表１】

【０１４２】静電気力で、パターン形成材粒子１Ａを制
御するには最低でも抵抗値が１．０×１０^８Ωｃｍ以上
である必要がある。銀粒子３１の径が１．２μｍより大
きくなると、抵抗値が小さくなりすぎて用いることがで
きない。したがって、銀粒子３１の直径とパターン形成
材粒子１Ａの直径との比は、１：５以上が必要である。

【０１４３】図３１（ｂ）は、樹脂材料３２中に構成材
粒子である銀粒子３１と共に、構成材粒子である接着材
粒子３３例えばガラスフリット粉末粒子を複数個均一に
分散配置したパターン形成材粒子１Ｂを示す。

【０１４４】ところで、ＰＤＰの電極形成の場合は、パ
ターン形成後に焼成工程６００℃にて、樹脂９をすべて
蒸発させるため、銀粒子３１をガラス基板３に固着させ
るために、パターン形成材粒子１Ａ中に接着材料が入っ
ていることが必要である。そのため、接着材料としてガ
ラスフリットの０．５μｍ径の粉末を使用した。ガラス
フリットの粉末は５９０℃で溶けてガラスとなりパネル
基材３の表面に銀粒子３１を接着する。

【０１４５】その製造方法は、はじめに、銀粒子３１と
ガラスフリットからなる接着材粒子３３を混合してお
き、その後、上記と同様にして、溶融状態の樹脂材料３
２中に投入されて分散粉砕され、パターン形成材粒子１
Ｂが製造される。なお、接着材粒子３３以外に第３の成
分を混入するときも、同様に始めに混合しておけばよ
い。樹脂材料３２に別々に混合して製造することも可能
であるが、均一に分散することが困難であり、均質なパ
ターン形成材粒子１Ｂが得られない。また接着材料とは
別に、パターン形成材粒子１Ｂの帯電性を上げるため、
特性調整材が添加される。これは、パターン形成材粒子
１Ｂの材質をマイナス電荷を持ちやすいように調整する
もので、モノアゾ系染料やそのクロム錯体、サリチル金
属塩等を用いることができる。その含有量は３重量％以
下である。

【０１４６】図３１（ｃ）は、同一のパターン形成材粒
子１に複数種類の構成材粒子を存在させるのではなく、
異なる種類の構成材粒子を含む複数のパターン形成材粒
子１Ａ、１Ｃを同じ部位に付着させてパターンを形成す
るものである。

【０１４７】すなわち、接着材粒子３３のみを含むパタ
ーン形成材粒子１Ｃを上記と同様にして製造し、別に銀
粒子３１を含むパターン形成材粒子１Ａを製造し、これ
らの２種類のパターン形成材粒子１Ａ、１Ｃを別々にパ
ターニングして同じ場所に塗布し焼成する。これによ
り、パターン形成材粒子１Ｃの接着材が溶けてパターン
形成材粒子１Ａの銀粒子３１と混合することで、銀粒子
３１がパネル基材３の表面に接着されてパターンを形成
することができる。

【０１４８】図３２（ａ）は、樹脂材料３２の層の中央
部に１個の大径の構成材粒子である銀粒子４１を配置
し、銀粒子４１の周囲が樹脂材料３２の層に覆われたパ
ターン形成材粒子１Ｄである。

【０１４９】この構造の場合、パターン形成材粒子１Ｄ
の表面に、銀粒子４１が現れることがなく、安定して抵
抗値を高くできるため、静電気量を十分溜めることがで
き、静電気力で制御しやすい。また、上記した銀粒子の
大きさと抵抗との関係は無くなり、高抵抗の粒子が得ら
れる。その第１の製造方法は、溶剤乾燥方法が利用され
る。すなわち、溶剤のトリクロロエチレンに高分子樹脂
のポリエチレンを溶かし、その中に、銀粒子１１を分散
させる。その後、溶剤を蒸発させると、銀粒子１１の表
面が樹脂材料３２の層で覆われる。溶剤の蒸発中に、溶
液を静止させておくと、樹脂材料３２の層が不均一な粒
子が得られるので、攪拌させながら乾燥させるか、また
は超音波振動を与えながら乾燥させると、樹脂材料３２
の層厚みが均一なパターン形成材粒子１Ｄとなる。この
膜厚は、溶剤中の樹脂濃度や蒸発速度などにより決ま
る。

【０１５０】図３２（ｂ）は、樹脂材料の中央部に１個
の大径の構成材粒子である銀粒子４１を配置し、この銀
粒子４１の外周部の樹脂材料３２の層中に、異なる種類
の小径の構成材粒子である接着材粒子３３を均一に分散
配置したパターン形成材粒子１Ｅである。

【０１５１】このようにパターン形成材粒子１Ｄに接着
材粒子３３を含んだ構造にするには、樹脂材料３２を溶
かした溶液に、銀粒子４１と共に接着粒子３３を分散さ
せればよく、中心にくるのは大径の銀粒子４１の方であ
る。

【０１５２】図３２（ｃ）は樹脂材料３２の中央部に１
個の大径の構成材粒子である銀粒子４１を配置し、この
銀粒子４１の外周面に接するように異なる種類の小径の
構成材粒子である接着材粒子３３を付着したパターン形
成材粒子１Ｆである。

【０１５３】このパターン形成材粒子１Ｆは、銀粒子４
１と接着材粒子３３をハイブリザー混合機で、乾式にて
混合させ、その後、上記と同様な方法によりその周りに
樹脂材料３２の層を形成することにより製造することが
できる。

【０１５４】図３２（ｄ）は、上記パターン形成材粒子
１Ｄと、銀粒子４１に代えて種類の異なる１個の大径の
構成材粒子、例えば接着材粒子４２を樹脂材料３２の中
央部に配置して周囲を覆ったパターン形成材粒子１Ｇな
ど、複数種類のパターン形成材粒子１Ｄ、１Ｇを同じ部
位に付着させて焼成し、パターンを形成するものであ
る。

【０１５５】図３２（ａ）〜図３２（ｄ）のパターン形
成材粒子１Ｄ〜１Ｇを製造する第２の製造方法として、
樹脂ポリエチレンを塩化メチレンに溶かし、銀粒子４１
を分散させる。これをポリビニルアルコール水溶液に乳
化分散させ、攪拌を行いながら４０℃に加温して、塩化
メチレンを蒸発させ、ろ過乾燥で粒子を作製することが
できる。

【０１５６】第３の製造方法として、スプレードライの
装置を用いることができる。これは、構成材粒子と、そ
のまわりに覆いたい樹脂材料３２であるポリエチレンを
溶かした溶剤トリクロロエチレンを同時に空気中にスプ
レー状に吐出させて、粒子のまわりを樹脂で覆う方法で
ある。均質な粒子を得るには、スプレーする溶液は絶え
ず攪拌しておき、均一性を保つ必要がある。溶剤中の樹
脂濃度や、噴射する空気中の温度（約５０℃）や湿度、
溶剤蒸気圧、スプレーノズルの径、吐出圧力で、覆う膜
厚を制御できる。

【０１５７】第４の製造方法として、ジクロロジフェニ
ル中に、モノマーとしてスチレン−ジビニルベンゼンモ
ノマーの１０：１混合物を０．５ｇ、触媒として過酸化
ベンゾイルを０．５ｇ、銀粒子４１を２０ｇを加える。
この液を０．５ｇの過硫酸カリと５．５ｇのアラビアゴ
ムを溶解した水溶液５００ｍｌ中に乳化分散する。この
分散系を攪拌しながら、８０℃に約６時間加熱を続け
る。重合した高分子はジクロロジフェニルに不溶とな
り、液滴表面に析出する。重合が完了する時点ではシー
ムレスな皮膜となり、銀粒子４１が分散した含ジクロロ
ジフェニルポリスチレン粒子となる。

【０１５８】第５の製造方法として、銀粒子４１に、９
％のエチルセルロースジクロロメタン５ｍｌを加わえ、
これを２０ｍｌのｎ−ヘキサンを加えて、温度２５℃
で、１時間攪拌し続ける。その後、４℃で２４時間放
置、上澄みを除去し、ｎ−ヘキサンで、この溶液を洗浄
し、膜を硬化、減圧乾燥で、粉末化して完成する。エチ
ルセルロースの濃度と、膜厚が比例する。８重量％で６
μｍ、４重量％で３μｍとなる。

【０１５９】図３３（ａ）は樹脂材料３２の中央部に、
同一種類の構成材粒子である複数個の小径の銀粒子３１
が固まった集合体３１ｂｍが配置されたパターン形成材
粒子１Ｈである。これは中心部に多数の銀粒子３１が存
在し、その周りが樹脂材料３２の層に覆われている。こ
の構造の場合には、パターン形成材粒子１Ｈの表面に、
銀粒子３１が現れることがなく、抵抗値が低くなること
がない。

【０１６０】その製造方法は、小径の銀粒子３１を乾式
によりある大きさになるまで混合し、フィルターにより
必要な大きさの集合体３１ｂｍを選別する。その後、上
記に示すような方法で、銀粒子の集合体３１ｂｍを樹脂
材料３２で覆う。

【０１６１】図３３（ｂ）は樹脂材料３２の中央部に、
複数種類の複数個の小径構成材粒子、例えば銀粒子３１
と接着材粒子３３の集合体３１ｂｍ、３３ｂｍが配置さ
れ、その周囲が樹脂材料３２により覆われたパターン形
成材粒子１Ｉである。この製造方法は、上記と同様に、
接着材粒子３３と銀粒子３１とを乾式で混合し、ある大
きさの固まった集合体３１ｂｍ、３３ｂｍとして、上記
製法と同様に樹脂材料３２で覆って製造する。

【０１６２】図３３（ｃ）は、同一種類の複数個の構成
材粒子の集合体が樹脂材料３２の中央部に配置されたパ
ターン形成材粒子１Ｈの異なる種類を同じ部位に付着さ
せて焼成しパターンを形成するものである。

【０１６３】すなわち、中心部に接着材粒子３３の集合
体３３ｂｍを内在したパターン形成材粒子１Ｊと、中心
部に銀粒子３１の集合体３１ｂｍを内在したパターン形
成材粒子１Ｈを製造し、これら２種類またはそれ以上の
パターン形成材粒子１Ｈをパネル基材３の同一部位に別
々にパターニングして焼成し、パターンを形成する。

【０１６４】図３４（ａ）は、大径の構成材粒子の外周
面に多数の小径の樹脂材粒子を付着して形成されたパタ
ーン形成材粒子１Ｋである。このパターン形成材粒子１
Ｋの製造方法は、小径の樹脂材粒子３４と大径の銀粒子
４１とを遠心回転ボールミル中で混合することにより、
パターン形成材粒子１Ｊとなる。

【０１６５】図３４（ｂ）は、構成材粒子である大径の
銀粒子４１の外周面に、種類の異なる多数の小径の構成
材粒子例えば接着材粒子３３と、多数の小径の樹脂材粒
子３４とを付着させたパターン形成材粒子１Ｌである。
このパターン形成材粒子１Ｌは、大径の銀粒子４１と、
小径の樹脂材粒子３４と小径の接着粒子３３とを遠心回
転ボールミル中で混合することにより製造できる。

【０１６６】図３４（ｃ）は、異なる種類の大径の構成
材粒子である例えば接着材粒子４２の外周面に、それぞ
れ多数の小径の樹脂材粒子３４を付着させたパターン形
成材粒子１Ｍであり、パターン形成材粒子１Ｍとパター
ン形成材粒子１Ｋとを同一部位に別々にパターニングし
て焼成し、パターンを形成することができる。

【０１６７】パターン形成材粒子１Ｌは、小径の樹脂材
粒子３４と大径の接着材粒子４３とを混合し、遠心回転
ボールミル中で混合することにより、大きな接着材粒子
４３が中心に位置し、そのまわりに別の小径の樹脂材粒
子３４が存在する。

【０１６８】上記すべてのパターン形成材粒子１Ａ〜１
Ｍの製造方法において、条件設定にて、必要な粒子径が
得られるが、条件が合わず、粒子径が大きくなった場
合、粉砕機にて必要な粒子径にすることもできる。ま
た、すべての粒子の表面に、離形材を付着させることが
必要である。また、特性調整材も必要である。

【０１６９】パターン形成材粒子１Ａ〜１Ｌの直径は、
１０μｍ以下で製造した。パターン形成材粒子１Ａ〜１
Ｌ中の構成粒子である銀粒子３１、４１と接着材粒子３
３、４２の割合は、３０体積％以下（８０重量％以下）
とした。図３１の場合、粒子表面に銀粒子が出る可能性
がある。また、図３２の粒子の場合、完全に粒子が樹脂
で覆われるので、銀の割合は７０体積％、９９重量％に
できる。ここで割合を増加させると、粒子の直径が不均
一になりやすい。離形材、特性調整材は、数体積％以下
である。ただし、密度が樹脂と近いものの場合、さら
に、割合を増加させることができる。

【０１７０】次に、パターン形成材粒子１Ａ〜１Ｌ（以
下符号は１で示す）によるパターンの形成方法を図３
５、図３６などを参照して説明する。なお、パターン形
成材粒子１をパターニングする前に、図４５に示すよう
にレーザ変位計９ｂにて、パネル表面の位置、厚みが検
出されて、パネル基材３及びノズル１１２の動作制御の
準備が第１実施形態と同様にされるとともに、図４６に
示すように帯電器１２２で第１実施形態と同様にコロナ
帯電される。

【０１７１】図３５（ａ）に示す形成方法は、図２９、
図３０や図３７〜図３８に示すパターン形成装置により
パターン形成材粒子１をパターニングするときに、エッ
ジ部で１層目のパターン形成材粒子１−１が幅広く、
２、３層目のパターン形成材粒子１−２、１−３と狭く
なる裾広がり状に制御してパターン形成材粒子１を付着
させてパターニングし、粒子層を重ねていく。このよう
にすると、エッジ部分で上層のパターン形成材粒子１−
２〜１−４が落下して、非パターン部分に広がることが
なく、精度良くパターン形成することができる。なお、
パターン形成材粒子１が略同一直径の場合、この粒子層
の横断面で、１番下の層１−１が、その上層１−２〜１
−４のどれよりも２個以上、パターン形成材粒子１の数
を減らさないと、その効果がでない。

【０１７２】図３５（ｂ）のパターン形成方法は、パタ
ーン形成材粒子１をパターニングするときに、１層目に
構成材料に接着材粒子３３、４２を有するパターン形成
材粒子１−１を全面に塗布し、その上層部に、銀粒子３
１、４１を含むパターン形成材粒子１−２〜１−４を積
層付着させてパターンを形成していく。この場合には、
上層のパターン形成材粒子１−２〜 １−４がはみ出し
た場合に、１層目の接着材粒子３３、４２を含むパター
ン形成材粒子１−１により固定されるので、パターンの
精度が上がる。

【０１７３】このようにしてパターン形成材粒子１で描
画した後（図４７及び図５０参照）、ガラスパネル３を
１８０℃、１０分間、ホットプレート上で熱処理するこ
とで、パターン形成材粒子１をガラスパネル３に定着さ
せた（図４８及び図５１参照）。その後、６００℃の熱
処理で、樹脂を蒸発させて焼成し、銀の電極を作製した
（図４９及び図５２参照）。

【０１７４】上記第２実施形態では、電極のパターン形
成について述べたが、本発明の第２実施形態に用いるパ
ターン形成材粒子１の材料は、ＰＤＰ、液晶パネル、回
路基板などのパターン形成対象物の種類によって異なる
が、電極用の金属としては、銀、金、銅、銀パラジウム
等の電極材を用いることができる。また、接着材として
は、樹脂、アルミナ、チタン酸化物、ガラスフリット等
の微粒子、接着材を用いることができる。また、構成材
料を覆う樹脂材料３２としては、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、スチレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、ポリエステル、ポリスチレン、メチル
セルロース、エチルセルロース、ニトロセルロース、セ
ルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セル
ロースブチレート等のセルロース系樹脂、メチルメタク
リレート、エチルメタクリレート、ノルマルブチルメタ
クリレート、イソブチルメタクリレート、イソプロピル
メタクリレート等のメタクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂
を挙げることができる。

【０１７５】以上に述べたごとく、本発明の第２実施形
態のパターン形成材粒子によれば、焼成により蒸発され
る樹脂材料を多くして構成材粒子を被覆することによ
り、良好な絶縁性のパターン形成材粒子が得られ、静電
気力を利用してバネル基材に安定してパターニングでき
る。この結果、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）
や液晶パネルや回路基板などの大型パネルを構成する基
材に所望のパターンを良好にかつ精度良く行うことがで
き、パターンを形成する工程が簡単となるため、パター
ン形成したパネル基材を安価に製造することができる。

【０１７６】また、本発明の第２実施形態のパターン形
成材粒子によるパターン形成方法によれば、パターン形
成材粒子をパターニングして複数層に付着させたとき
に、パターン形成材粒子が裾広がり状に積層されるの
で、エッジ部分で上層のパターン形成材粒子が下方に落
下しにくくなり、落下したパターン形成材粒子が非パタ
ーン部分に付着するのを防止することができる。これに
よりパターンの精度が低下するのを未然に防止すること
ができる。

【０１７７】ここで、従来の一般のトナーと上記第２実
施形態のパターン形成材粒子との比較について説明す
る。

【０１７８】従来の一般のトナー７１は、図３９に示す
ように、樹脂７１ａ（８０〜９０％）中に、電荷調整剤
７１ｂ（１〜５％）と離型剤７１ｃ（〜５％）と色素７
１ｄ（顔料や染料５〜１５％）とが２０〜１０％程度含
まれて粒径７．５±２．５μｍとなっているのに対し
て、第２実施形態のパターン形成材粒子１では、図４０
に示すように、樹脂材料３２内に銀粒子３１とガラスフ
リット粉末粒子３３が２０％程度含有された粒径３．０
±１．０μｍの電極材例えば銀トナーとなっている。

【０１７９】一般のトナーの粒径は５〜１０μｍ、主成
分は樹脂、抵抗値は１０^１２〜１０ ^１８Ωｃｍである。
これに対して、第２実施形態のパターン形成材粒子の一
例である銀トナーの粒径は２〜４μｍ、主成分は樹脂、
抵抗値は１０^１２〜１０^１８Ωｃｍである。この銀トナ
ーの導電体の白い銀の粒径は０．２〜２．０μｍ、主成
分は銀、抵抗値は２×１０^−６Ωｃｍ、上記銀トナーの
導電体の黒い銀の粒径は０．５〜１．０μｍ、主成分は
酸化ルテニウム、抵抗値は１０^４Ωｃｍである。また、
銀トナーの絶縁体のＢＳの粒径は０．０１〜０．１μ
ｍ、主成分はＣｏＣｒＣｕＯ、抵抗値は１０^１０Ωｃ
ｍ、上記絶縁体の蛍光体の粒径は２〜３μｍ、主成分は
金属酸化物、抵抗値は１０^１３Ωｃｍとなっている。銀
トナーの白い銀の特性としては抵抗値が４μΩｃｍであ
り、焼成温度は５９３℃であり、銀トナーの黒い銀の特
性としてはＬ値＜１０、反射＜１０％であり、焼成温度
は５９３℃であり、ＢＳの特性としてはＬ値＜１０、反
射＜１０％であり、焼成温度は５９３℃である。ここ
で、Ｌ値とは、反射率で、当たった可視光（比率１）に
対して反射する光の割合を示すものである。

【０１８０】また、従来のスクリーン印刷工程と上記第
２実施形態でのパターン形成方法との相違についても説
明する。従来のスクリーン印刷工程では、図４１に示す
ように、溶剤７２ａ内に銀粒子７２ｂとガラスフリット
粒子７２ｃが混在しており、溶剤７２ａを蒸発させて乾
燥させると多数の銀粒子７２ｂがガラスフリット粒子７
２ｃの回りにくっついている状態となったのち、焼成す
ると、ガラスフリット粒子７２ｃがガラスフリット層７
２ｄを構成し、そのガラスフリット層７２ｄ内に銀粒子
７２ｂが含まれた状態となる。

【０１８１】これに対して、上記第２実施形態でのパタ
ーン形成方法では、図４２に示すように、パターン形成
材粒子１が１０μｍの層内に配置されてパターンが形成
された状態で、定着動作により、樹脂材料３２が溶けて
樹脂層７３ａとなる。この状態では、パターン形成材粒
子１での銀粒子３１とガラスフリット粉末粒子３３と同
様な配置関係となっている。上記定着動作の後、焼成動
作を行うと、樹脂材料が飛ばされて除去されるととも
に、ガラスフリット粉末粒子３３がガラスフリット層７
３ｂを構成し、そのガラスフリット層７３ｂ内に銀粒子
３１が含まれた状態となる。従来の印刷工程に対する第
２実施形態との間での印刷方法の違いは、別の実施形態
と同じく、溶剤を使用せず、取り扱いが簡単、環境に
やさしい、印刷の場合、版やスクリーンの清掃をしな
いといけない、製造現場で作業が煩雑である、必要な
部分のみに付けるため材料使用量が少なくてよい、溶
剤が無いので乾燥工程が不要、乾燥むら等プロセスの問
題が無い、乾燥工程が無いので次の工程へ直ぐに渡せ
る、待機用の空間が不要、精度が長期間にわたって保
てる（印刷の版やスクリーンは伸びるため、精度を保つ
ためにはすぐに交換する必要があり、結果として、コス
トが嵩むことになる。）。

【０１８２】また、パターン形成材粒子製造方法とし
て、上記方法のうちの粉砕法とマイクロカプセル法とを
比較してみる。

【０１８３】図４３に示すように、粉砕法で製造される
パターン形成材粒子の銀粒子３１は直径０．２μｍ、ガ
ラスフリット粉末粒子３３は直径０．６μｍである。粉
砕法の製法は、粉体を樹脂溶液に分散させて固形化し、
粉砕する。

【０１８４】図４４に示すように、マイクロカプセル法
で製造されるパターン形成材粒子の銀粒子３１は直径
０．６〜５μｍ、ガラスフリット粉末粒子３３は直径
０．６〜５μｍである。マイクロカプセル法の製法は、
核となる粉末を溶媒と混合し、噴霧させて、急速乾燥す
る。粒径の調整方法については、粉砕法では粉砕度合い
により調整可能であるのに対して、マイクロカプセル法
では核の粒子径と樹脂膜厚の調整可能である。抵抗値の
制御方法については、粉砕法では銀粒子３１の量の調整
及び樹脂材料の種類の変更により行うことができるのに
対して、マイクロカプセル法では樹脂膜厚の調整及び樹
脂の種類の変更により行うことができる。

【０１８５】上記第２実施形態でのパターン形成方法に
より形成されたパターンの具体例としてのＰＤＰ用電極
は、従来の方法で形成される電極の線幅は８０±１０μ
ｍであるのに対して、上記第２実施形態では、ノズルヘ
ッドの小径化、トナーの小径化、及び、ノズルとパネル
間の近接化を図るとともに、偏向電極４ｅを配置させる
結果、線幅は３０±１０μｍと細くすることができる。
また、ノズルの幅は約２０ｃｍで、パネルの大きさは約
８０ｃｍ×６０ｃｍであるとき、背面板用パネルに対し
ては４回パネル上を移動することで全面塗布するととも
に、前面板用パネルに対しては３回パネル上を移動する
ことで全面塗布する。この結果、ノズル速度を１０ｃｍ
／秒とすると、３０秒以内で塗布でき、パネルのセッ
ト、調整、取出しを入れても、全工程を１分で行うこと
ができる。定着は次の工程とする。なお、図１２に示す
端子部９８の形成は、ノズルヘッドの回転移動やＯＮ／
ＯＦＦ制御で動作制御するとともに、偏向電極４ｅの制
御動作により、１本のラインを複数ノズルで形成するこ
とができる。より具体的には、図５３に従来の方法で形
成されパネル基材上にトナー粒子が積層されたＰＤＰ用
電極の詳細断面図を示し、図５４に上記第２実施形態の
パターン形成方法により形成された電極の詳細断面図を
示すように、上記第２実施形態によれば、７μｍから３
μｍにトナーの小径化を図るとともに、幅６０μｍを４
０μｍにノズルの小径化を図ることにより、銀電極の線
幅を３０±１０μｍまで細くすることができるととも
に、スクライブ又はレーザ、レジストによる電極の端部
処理を併用することにより３０±２μｍまで細くするこ
とができる。また、抵抗率は、従来の方法では４μΩｃ
ｍ以下であったのが、上記第２実施形態によれば、２．
７μΩｃｍ以下と小さくすることができる。さらに、耐
電圧は、従来は２．５ｋｅＶ以上であるのに対して、上
記第２実施形態によれば、０〜２．５ｋｅＶとすること
ができ、低い抵抗値で高い耐電圧を確保することができ
る。

【０１８６】さらに、従来の電子写真法と上記第２実施
形態でのパターン形成方法とを比較すると、上記第２実
施形態では、直接、対象物にトナーを転写しているのに
対して、従来の電子写真法では、感光体ドラムに、一
度、像を形成した後、転写することが大きく異なってい
る。このように感光体ドラムに、一度、像を形成するた
め、従来の電子写真法では転写によるトナーのロスが発
生する。また、濃さ（言い換えれば厚み）については、
上記第２実施形態によれば、電気的に濃くできるのに対
して、従来の方法では、感光体に付着するレベルとして
１０μｍまでしか行なうことができない。また、精度に
ついても、上記第２実施形態によれば３０±１０μｍで
あるが、従来の電子写真法では、レーザ及び光の集光度
合いにより３０±１０μｍに制御可能であるが、不安定
なものとなる。

【０１８７】（第３実施形態）さらに、上記第１実施形
態の方法を実際に利用するには、いくつかの課題があ
る。

【０１８８】電子写真では、一旦、感光体にパターン
像を作り、パネルに転写するが、この場合、感光体とパ
ネルの距離が変化すると、転写するとき、像がにじん
で、パターン精度が悪くなる可能性がある。

【０１８９】感光体表面が傷つき、安定性に欠ける可
能性がある。

【０１９０】感光体表面を完全にクリーニングするこ
とは困難であり、パターンの一部が残り、像がにじむ可
能性がある。

【０１９１】感光体は、高価で、面精度が出にくい可
能性がある。

【０１９２】パターン形成材料を含むトナーを作製す
ることが困難であることがある。

【０１９３】湿度、温度の影響を受けて、帯電性が変
化して、像がにじむ可能性がある。

【０１９４】したがって、本発明の第３実施形態の目的
は、上記課題を解決して、工程が簡単で、しかも微細パ
ターン形成の精度も良い、パネル基材へのパターン形成
方法および装置を提供することである。

【０１９５】上記課題を解決するために、本発明の第３
実施形態は、パネル基材の表面にパターンを形成するに
際して、パターン形成材粒子を帯電させる工程（ａ）
と、中間体に静電パターンを形成する工程（ｂ）と、工
程（ｂ）により形成された中間体の静電パターンにパタ
ーン形成材粒子を付着させる工程（ｃ）と、中間体に付
着したパターン形成材粒子をパネル基材へ転写させる工
程（ｄ）と、工程（ｄ）で転写されたパターン形成材粒
子をパネル基材上に定着させる工程（ｅ）と、転写後の
中間体をクリーニングして、残存パターン形成材粒子を
除去する工程（ｆ）とを行うものである。

【０１９６】また、第３実施形態は、パネル基材の表面
にパターンを形成するパネル基材へのパターン形成装置
であって、パネル基材を支持するパネル保持部材と、パ
ネル基材の表面に対向して配置された基本ユニットとを
具備して、上記パネル保持部材と基本ユニットの少なく
とも一方を水平面内で移動自在でかつ昇降自在に構成
し、上記基本ユニットに、パターン形成材粒子をパネル
基材に転写する中間体と、上記中間体に静電パターンを
形成する静電パターン形成装置と、パターン形成材粒子
を帯電させる粒子帯電装置と、上記帯電されたパターン
形成材粒子を中間体の静電パターン上に付着させる現像
装置とを設け、パネル基材に静電力を作用させて中間体
の表面にパターン形成材粒子を転写する転写装置とを設
けたものである。

【０１９７】上記各構成によれば、ＰＤＰ（プラズマデ
ィスプレイパネル）や液晶パネルや回路基板などの大型
パネルを構成する基材に所望のパターンを形成する際に
おける工程が簡単となるなり、また、パターン形成材粒
子を直接パネル基材上に付着させるのではなく、一旦、
中間体の静電パターン上に付着させた後、パネル基材に
転写するので、パターン形成材粒子の付着、転写供給を
スムーズに行うことができ、パネル基材上に安定してパ
ターンを精度良く形成することができる。これにより、
パターン形成したパネルを安価に製造することができ、
しかも、パネル基材に精度の良い微細パターンを形成す
ることができる。

【０１９８】本発明の第３実施形態に係るパネル基材へ
のパターン形成装置を図面に基づいて詳細に説明する。

【０１９９】図５５はパネル基材３にパターンを描画す
るパターン形成装置を示しており、パネル基材３は、機
台３０１上に配置されたＸＹステージ装置（パネル保持
部材）３０５の平坦なステージ３０５ａに、真空吸着す
る吸着保持装置（図示せず）により固定され、内蔵され
たパネル移動装置により前後左右に移動可能に保持され
ている。また、ステージ３０５ａ上のパネル基材３は、
位置を検出する位置検出ユニット（例えばＣＣＤカメ
ラ）３０６により位置が検出されるとともに、厚みを測
定する間隔検出装置であるレーザ式変位計３０７により
厚みが検出され、検出信号が制御盤（転写間隔制御装
置）３０８に出力されている。

【０２００】また、機台３０１上でＸＹステージ装置３
０５の両側にわたって掛け渡されたガイドフレーム３０
２には、移動装置３１１により水平レール３１１ｂを介
して左右方向に移動自在に支持されるとともに、垂直レ
ール３１１ａを介して昇降自在に支持された基本ユニッ
ト３０４がユニットカバー３０４ａに覆われて配置され
ている。そして、制御盤３０８の動作信号に基づいて、
移動装置３１１により基本ユニット３０４が横行移動お
よび昇降移動され、また、レーザ式変位計３０７の検出
信号に基づいて制御盤３０８から操作信号が移動装置３
１１に送られ、基本ユニット３０４（中間体）とパネル
基材３の間隔が制御される。さらに、パネル基材３の決
められた位置にきたときに、粒子タンク３０９から基本
ユニット３０４を介して形成材料を含む帯電したパター
ン形成材粒子１がパネル基材３上に吐出され、パターン
がパネル基材３の表面に描画される。また、このパター
ン形成装置はカバー３１２により全体が覆われて、図示
しない温度調整装置や空調装置などの雰囲気調整装置に
より、転写に適正な一定の温度や湿度に保持されてい
る。

【０２０１】次に、ケース３０４ａ内に収容された基本
ユニット３０４の構成を図５６と図５７を参照して説明
する。図５６（ａ）、（ｂ）は、パターン形成材粒子１
をパネル基材３に転写する中間体３２５を円柱状感光体
で形成したもの、図５７（ａ）、図５７（ｂ）は中間体
３２５を板状感光体で形成したものを示し、両者とも除
電器（除電装置）３２０、クリーナ３２１、帯電器（静
電パターン形成装置）３２２、露光器（静電パターン形
成装置）３２３、現像器（現像装置）３２４、中間体３
２５を具備している。また、機台３０１には、電圧発生
器３２６および定着器３２７が設けられている。

【０２０２】すなわち、クリーナ３２１は、中間体３２
５の表面に残ったパターン形成材粒子１を取り除くもの
で、物理的にブラシで取り除くのが簡単である。ナイロ
ン製の細い毛のはけや、ウレタンからなるスポンジ状の
もので、定期的に交換可能なものが用いられる。また、
帯電を除電してからクリーナ３２１により物理的に行う
と効率がよい。

【０２０３】帯電器３２２は、例えばコロナ放電を利用
したもので、中間体３２５はパターン形成材粒子１の極
性と逆の極性に帯電される。または、パターン形成材粒
子１と同極性に中間体３２５を帯電させ、後述の現像器
３２４内に配備された金属ローラ３２４ａにパターン形
成材粒子１と同極性のバイアス電圧を印加してもよい。

【０２０４】露光器３２３は、デジタル的にレーザ光を
照射することにより、パターンに従ってパターンに不必
要の部分の帯電を除去するもので、中間体３２５の表面
の感光体に部分的に電気を発生させて帯電を除去し静電
パターンを形成する。

【０２０５】現像器３２４は、パターン形成材粒子１を
帯電させて中間体３２５の表面に供給するもので、図５
６（ｂ）に示すように、内部にアルミニウム製２０ｍｍ
φの金属ローラ３２４ａがあり、パターン形成材粒子４
を収納する収納部３２４ｂの出口にスポンジ状の粒子供
給ローラ３２４ｃが設けられており、これが回転するこ
とにより現像器３２４内のパターン形成材粒子１を金属
ローラ３２４ａの方に送る。担持されたパターン形成材
粒子１は、金属ローラ３２４ａの周面上に重なって載っ
ているが、ブレード３２４ｄで擦られてマイナスに帯電
され、かつ１〜３層に厚み規制され、さらに金属ローラ
３２４ａから中間体３２５の静電パターンの部分に静電
気的に転写される。上記ブレード３２４ｄは、弾性を有
する金属シート材の先端部にシリコンゴムを装着したも
ので、このシリコンゴムにパターン形成材粒子１が摩擦
接触されることにより帯電される。

【０２０６】なお、マイナスに帯電するパターン形成材
粒子１を用いたが、プラスに帯電するものでもよく、こ
の場合には、中間体３２５にプラスの電圧、電位をかけ
る必要がある。

【０２０７】上記構成において、まず、除電器３２０に
より中間体３２５の表面全面が除電され、次いで、クリ
ーナ３２１により中間体３２５の表面が清掃されて残っ
たパターン形成材粒子１が取り除かれた後、帯電器３２
２により中間体３２５の全面が帯電される。さらに、露
光器３２３にて、中間体３２５表面の非パターン部分の
帯電が除去され、必要なパターン部分に静電パターンが
形成される。さらに、現像器３２４から帯電されたパタ
ーン形成材粒子１が中間体３２５表面のパターン上に付
着される。その後、中間体３２５表面とパネル基材３と
が非接触状態で対峙され、電圧発生器３２６によりパネ
ル基材３に印加されて電位による静電力により、中間体
３２５表面のパターン形成材粒子１がパネル基材３に転
写される。その後、パネル基材３上のパターン形成材粒
子１を定着器３２７により熱や光等で定着させ、パター
ンが完成する。必要に応じて、パターン形成材粒子１の
転写が複数回繰り返された後、パネル基材３が焼成処理
される。

【０２０８】中間体３２５からパネル基材３へのパター
ン形成材粒子の転写は、パネル基材３の裏面からの電圧
発生器３２６により電気的にパネル基材３に転写するも
ので、パネル基材３の裏面に１００００Ｖの電位が印加
され、これにより、パネル基材３の表面に約１０００Ｖ
の電位が発生する。

【０２０９】しかし、裏面側電圧を印加する場合には、
パネル基材３のコンデンサ成分で分圧されてしまい、粒
子供給部材とパネル基材間の電位差は小さくなってしま
う。また、パネル基材３の厚みが変動すると、中間体３
２５とパネル基材３間の電位差も変動してしまい、両者
間の電界が不安定となる。このため、パネル基材３の表
面を直接帯電して、一定の電界を形成することが好まし
い。したがって、パネル基材３の表面に直接１０００Ｖ
をかけて、中間体３２５からパターン形成材粒子１を転
写するほうがよい。パネル基材３の表面を直接帯電させ
るための帯電器３２２としては、例えばコロナ帯電器や
接触帯電器がある。

【０２１０】また、中間体３２５に板状感光体を用いた
場合は、図５７（ａ）、図５７（ｂ）に示すように、上
面にパターン形成材粒子１が付着された中間体３２５を
移動して、その上面にパネル基材３を非接触状態で配置
し、パネル基材３の下面にパターン形成材粒子１を転写
することになる。

【０２１１】上記中間体３２５を構成する感光体は、例
えば基材であるアルミ板上に感光体層を形成した有機感
光体が使用されるが、感光体の種類は、アモルファス感
光体でも、セレン系の感光体でもよい。

【０２１２】パネル基材３は、ＸＹステージ装置３０５
のステージ面３０５ａに載せられていて、その設置位置
が前後左右に変更されるようになっている。ＸＹステー
ジ装置３０５には、ステージ面３０５ａにパネル基材３
を保持する吸着保持装置には、パターン形成における基
点となる位置決め装置（図示省略）を有している。

【０２１３】このようにして、パネル基材３の表面に、
中間体３２５から転写させたパターンは、パターン形成
材粒子の噴出流がパネル基材３の表面に衝突するときの
エネルギーや転写時の押圧力で、そのままでもパネル基
材３上に安定的に仮止めされる（定着される）が、この
仮止力を強めるために、定着器３２７により、別に押圧
力を加えたり、また、パターン形成材粒子１の樹脂分を
溶融させる等して密着力を高めるようにしても良い。

【０２１４】また、パネル基材３や中間体３２５の表面
に衝突するパターン形成材粒子１は、それ自体に強い粘
着力や密着力を持っていない場合、衝突の反動でパター
ン形成領域外に斑点状に飛び散ることがある。これを防
ぐためには、パネル基材３や中間体３２５のパターン形
成面にオイルや粘着剤、溶剤を塗布する等して、パター
ン形成材粒子１の衝突エネルギーを吸収したり、パネル
基材３への付着力を高めることで、パターン形成材粒子
１の飛散を防止するのが良い。

【０２１５】さらに、パネル基材３や中間体３２５の表
面に形成されたパターンは、そのままでも精度が良い
が、その精度をより高めることが必要な場合は、所望の
パターンに合わせた開口パターンを持つスクリーン（図
示省略）をパネル基材３に形成されたパターンの上に置
き、露光、現像処理する露光現像処理を行う工程（ｈ）
を設けてもよい。このためには、パターン形成材粒子１
を構成する樹脂を露光現像できるような光硬化性にして
おくと良い。

【０２１６】また、図５５において、位置検出ユニット
３０６によりパネル基材３の位置が検出されるととも
に、レーザ変位計３０７によりパネル基材３の厚みが検
出されて、パネル基材３と中間体３２５との間隔が検知
されている。また基本ユニット３０４は、移動装置３１
１により垂直レール３１１ａおよび水平レール３１１ｂ
を介して左右上下に移動可能に構成されている。したが
って、制御盤３０８により移動装置３１１を駆動して中
間体３２５とパネル基材３の間隔が０．３ｍｍ以下とな
るように制御し、この動きを加味することにより、中間
体３２５からパネル基材３に転写させるパターン形成材
粒子１によるパターン形成をより一層、きめ細かく高精
度にすることができる。

【０２１７】次に、このパターン形成装置を用いて、パ
ネル基材３の表面上に所望のパターンを形成するパター
ン形成方法を整理して説明する。

【０２１８】この方法は、下記（ａ）〜（ｇ）の７つの
工程、すなわち、パターン形成材粒子１を帯電させる工
程（ａ）と、中間体３２５に静電パターンを形成する工
程（ｂ）と、工程（ｂ）で形成された中間体３２５の静
電パターンに、パターン形成材粒子１を付着させる工程
（ｃ）と、工程（ｃ）で中間体３２５に付着したパター
ン形成材粒子１を、パネル基材３に転写する工程（ｄ）
と、工程（ｄ）によりパターン上に転写されたパターン
形成材粒子１を、パネル基材３上に定着させる工程
（ｅ）と、工程（ｅ）で転写後の中間体３２５をクリー
ニングする工程（ｆ）と、パターン形成材粒子１が定着
されたパネル基材３を焼成しパターンを形成する工程
（ｇ）とにより、パネル基材３の表面にパターンが形成
される。

【０２１９】なお、工程（ｇ）は、工程（ａ）から
（ｆ）を複数回繰り返してパネル基材３上に複数のパタ
ーンを形成した後に、一括して焼成してもよく、この場
合に工程（ｄ）の定着も一括して行ってもよい。上記複
数のパターンとは、例えば、パネル基材３に銀のパター
ンを形成したのち、酸化物のパターンを形成し、セラミ
ックスのパターンを形成する等である。この例とは異な
り、厚みのあるパターンを一度に形成できない場合に何
回かのパターン形成を行って厚みを得ることもある。パ
ターン形成が複数回ある場合は上記のような一括焼付け
が便利となる。

【０２２０】工程（ａ）は現像器３２４のブレード３２
４ｄによりパターン形成材粒子１を帯電させる工程で、
このブレード３２４ｄは、ばね性の金属シート部材の先
にシリコンゴムが装着されており、シリコンゴムをパタ
ーン形成材粒子１に摩擦接触させることで帯電させる。

【０２２１】工程（ｂ）は、中間体３２５に静電パター
ンを形成する工程で、いろいろな方式がある。例えば、
帯電器３２２により中間体３２５を全面にわたって帯電
させ、その後、露光器３２３により、不必要な非パター
ン部分にレーザ光を照射して感光体に電気を発生させ、
非パターン部分の電荷を除去する方法が採用される。

【０２２２】工程（ｃ）は、上記工程で形成された中間
体３２５の静電パターンに、パターン形成材粒子１を付
着させる工程で、工程（ａ）で帯電されたパターン形成
材粒子１を静電パターンに降りかけるか、または現像器
３２４から中間体３２５に転写する方法がある。

【０２２３】工程（ｄ）は、中間体３２５に付着したパ
ターン形成材粒子１を、パネル基材３に転写する工程
で、電圧発生装置３２６によりパネル基材３の裏面から
電圧をかけ、表面にパターンのまま転写させる。

【０２２４】工程（ｅ）は、上記パターンをガラスに定
着する工程で、定着器３２７により熱、光等を照射し
て、パターン形成材粒子１中に含まれる樹脂成分の一部
を溶かし、パネル基材３の表面に固着させる。

【０２２５】工程（ｆ）は、クリーナ３２１により中間
体３２５に残ったパターン形成材粒子を取り除く工程で
ある。中間体３２５に感光体で構成される場合には、パ
ターンが同じ位置に描画されないので、パターン形成材
粒子１をクリーナ３２１にて完全に除去しないと、不必
要な場所に描画してしまうことになる。感光体の場合
は、最初に物理的にクリーニングを実施すると、表面が
傷ついてパターンニングの精度が悪くなるため、まず、
除電器３２０により除電を行った後、柔らかいナイロン
製の細い毛のはけや、ウレタンからなるスポンジ状のク
リーナ３２１を用いてクリーニングする。また、クリー
ナ３２１は定期的に交換する。または、パターニングで
使用する電圧以上の電圧により、残ったパターン形成材
粒子を除去するとさらに効果的である。

【０２２６】板状の中間体３２５の場合（および後述す
る第１、第２の変形例も含めて）、真空吸引ノズル等を
使用して中間体３２５からパターン形成材粒子１を吸引
することによってクリーニングすることもできる。残っ
たパターン形成材粒子１の除去は、このような気流を利
用した方式のほか、超音波振動を利用した方式もあり、
これらを併せて行っても良い。このパターン形成材粒子
１の除去操作は、パターン形成時以外のときにも定期的
に行うと良い。

【０２２７】さらに、工程（ｇ）はパターンを有するパ
ネル基材３を焼成する工程で、焼成により、パターン形
成材粒子１の樹脂成分を蒸発させ、金属やガラス成分を
主成分とするパターンが形成される。

【０２２８】上記パターン形成材粒子１は帯電するもの
であればよい。そのため、導電物は、絶縁物にするため
に樹脂中に埋め込む、または絶縁物粒子で覆うことが必
要となる。パターン形成材粒子１の材料や構造は、定着
や焼成によりパネル基材３上に固定されるものであれば
良く、ＰＤＰ、液晶パネル、回路基板などのパターン形
成対象物の種類によって決まるが、例えば、粒子本体と
その表面に付着させた硬質無機微粒子を含み、上記粒子
本体が、金属、金属酸化物、セラミックスおよびガラス
からなる群から選ばれる１種以上の無機材料とバインダ
ー樹脂とを含み、無機材料とバインダー樹脂との合計量
に対する無機材料の割合が３０〜９９重量％である配合
材料から形成された粒径０．５〜１５μｍの粒子であ
る。上記無機材料の割合が３０重量％未満または９９重
量％を超える場合は、粒子の電荷量を調節できないため
であり、また、上記粒径が０．５μｍ未満または１５μ
ｍを超える場合は、体積当たりの電荷量が調節できない
ためである。

【０２２９】上記粒子本体を得るための金属としては、
銀、金、銅、銀パラジウム等の電極材を用いることがで
きる。金属酸化物としては、アルミナ、チタン酸化物、
ガラスフリット等の障壁材、固着剤を用いることができ
る。バインダー樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ塩化ビニル、スチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリエスチル、ポリスチレン、メチルセ
ルロース、エチルセルロース、ニトロセルロース、セル
ロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロ
ースブチレート等のセルロース系樹脂、メチルメタクリ
レート、エチルメタクリレート、ノルマルブチルメタク
リレート、イソブチルメタクリレート、イソプロピルメ
タクリレート等のメタクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂を
挙げることができる。

【０２３０】上記パターン形成材粒子１の製造方法は、
例えば上記材料を溶融混練し、圧延冷却してハンマミル
やカッタミルで数ｍｍ角に砕き、さらに粉砕機械ミルで
０．５〜１５μｍに砕いた後、分級して粒径２０μｍ以
上の粗粉と粒径５μｍ以下の微粉を除き、粒子本体を得
る。さらに高速流動化混合機を用いて、粒子本体の表面
にコロイダルシリカ、酸化チタン、アルミナ等の微粒子
を付着させることができる。さらに、高温熱気流中で噴
霧状にして球状化処理を行ってもよい。

【０２３１】また、パターン形成材粒子１は、マイクロ
カプセル法や重合方法、スプレードライ法等でも得るこ
ともできる。

【０２３２】パターン形成材粒子１は、金属粒子やセラ
ミックス粒子を樹脂で被覆した粒径０．５〜２０μｍの
粒子であっても良い。また、金属粒子とセラミックまた
はガラスとを、それぞれ別粒子として樹脂被覆し、各々
の粒子をパターン上に供給させて定着、焼成しパターン
形成してもよい。

【０２３３】上記第３実施形態における課題は、中間体
３２５とパネル基材３の間隔の制御である。距離が変化
すると、パターンがにじむ。また、温度と湿度が変化し
ても、粒子の帯電量が変化して、パターンがにじむ。

【０２３４】上記第３実施形態では、パネル基材３を平
坦なＸＹステージ装置３０８のステージ面３０８ａで保
持し、この平坦なステージ面３０８ａ上に吸着保持装置
によりパネル基材３を真空吸着するようになっているた
め、仮にパネル基材３が薄くてうねりや反りが生じやす
くても、これらを真空吸着してステージ面３０８ａの面
に沿わせることで解消し、パネル基材３と中間体３２５
の間隔を一定に保持することが可能となる。

【０２３５】この第３実施形態では、レーザ変位計３０
７でパネル基材３の厚みを絶えず測定し、これから得る
検出信号に基づき、移動装置３１１により基本ユニット
３０４の上下動を行わせて、中間体３２５とパネル基材
３との間隔を調整することができるため、パネル基材３
の多少のうねりや反りは解消することができる。また、
レーザ変位計３０７を基本ユニット３０４の左右２箇所
に取り付け、その検出データーに基づいて基本ユニット
３０４を微変動させ、中間体３２５とパネル基材３の間
隔を調整することにより、精度をさらに向上させること
ができる。

【０２３６】上記パターン形成方法の実施にあたって
は、カバー３１２内で、温度調整装置や空調装置などの
雰囲気調整装置により、基本ユニット３０４内、特に現
像器３２４の周囲や転写部付近などの雰囲気温度や湿度
を一定に保っておくことにより、パターン形成材粒子１
の帯電状態や転写状態を一定に保つようにすることが必
要である。

【０２３７】また、パターン形成後は、パネル基材３や
中間体３２５のパターン形成面から電荷をできるだけ早
く除いておくことが好ましいので、パターン形成処理を
行う部分を、例えば図５５に示すように、カバー３１２
で覆っておき、静電気流や空気流を、その流れがカバー
３１２内からカバー３１２外側に向かうようにして、静
電気流や空気流をパネル基材３や中間体３２５のパター
ン形成面に当てて除電するのが良い。

【０２３８】さらに、上記第３実施形態において、精度
良くパターニングするには、中間体３２５とパネル基材
３の間隔、および中間体３２５と現像器３２４の間の間
隔は、０．３ｍｍ以下が適正範囲であるが、好ましくは
０．１５０±０．０２５ｍｍに抑えておくのがよい。こ
れを容易に実現するためには、面精度を向上させ、中間
体３２５を高精度で保持するように構成すると良い。な
お、間隔を小さくするとさらに精度良くパターニングで
きる。また中間体３２５の幅を小さくすればするほど、
間隔を小さくすることができる。この中間体３２５の幅
は、２００ｍｍ以下が好ましく、さらには１００ｍｍ以
下がさらに好適である。

【０２３９】パネル基材３の表面における、パターン形
成材粒子１の飛散は、パネル基材３の表面にポリビニル
アルコールやテレピン油等の粘着性溶剤を塗布しておく
ことで防ぐことができる。

【０２４０】上記第３実施形態によれば、ＰＤＰ（プラ
ズマディスプレイパネル）や液晶パネルや回路基板など
の大型パネルを構成する基材に所望のパターンを形成す
る際における工程や設備が簡単となり、またパターン形
成材粒子１を直接パネル基材３上に付着させるのではな
く、一旦、中間体３２５の静電パターン上に付着させた
後、パネル基材３に転写するので、パターン形成材粒子
１の付着、転写供給をスムーズに行うことができ、ま
た、パネル基材３上に安定してパターンを高精度で形成
することができる。これにより、パターン形成したパネ
ル基材３を安価に製造することができる。

【０２４１】ところで、上記第３実施の形態では、中間
体３２５に感光体を用いたが、感光体は表面の劣化や、
平面性等により、パターン精度が長時間保てない場合が
あり、また感光体表面に、転写されず残る形成材からな
るトナーにより、パターン精度が落ちることがあり、さ
らに感光体が高価であるという問題がある。

【０２４２】図５８はそれらを解決する第３実施形態の
第１変形例を示し、感光体を用いない中間体を提案して
いる。

【０２４３】すなわち、ドラム状または板状の中間体３
３５の表面の非パターン部分に、絶縁性層３３２を介し
て導電性層３３１を積層して形成し、中間体３３５をプ
ラスの電位とすれば、導電性層３３１にマイナスの電位
を帯電させることにより、マイナスの電荷に帯電させら
れたパターン形成材粒子１が、静電気の引力と反発力に
より、層３３１、３３２の間のパターンすべき場所に付
着する。その後、パネル基材３の裏面からの電圧発生器
３２６により電気的にパネル基材３に転写すればよい。
上記導電性層３３１は例えば銅のパターンが用いられ
る。なお、中間体３３５と絶縁性層３３２の界面や絶縁
性層３３２と導電性層３３１の界面に定着剤などの層を
形成して３つ以上の層とすることもある。

【０２４４】図５９にさらに長期間安定する中間体の第
２の変形例を提案する。

【０２４５】すなわち、ガラスや、セラミックス等の絶
縁物からなる基材３４１中に、パターン部分に沿って金
属の導電物３４２を埋め込んてドラム状または板状の中
間体３４５としたものである。現像器３２４にてパター
ン形成材粒子１を中間体３４５に付着させるときに、導
電物３４２に電位約８００Ｖをかけて付着させ、これら
付着したパターン形成材粒子１を、パネル基材３の裏面
から電圧発生器３２６により高い電圧をかけて電気的に
パネル基材３に転写する。なお、この転写時には、パタ
ーン形成材粒子１を付着させるより、高い電圧１５００
Ｖで転写させる。したがって、この方法では、帯電器３
２２、露光器３２３が不要となり、パターン形成装置が
中間体３２５に埋め込まれた導電物３３３とこれを帯電
させる印加装置（図示せず）により構成される。

【０２４６】また、第１、第２の変形例とも、帯電した
パターン形成材粒子１を中間体３３５、３４５の表面に
振りまき、不要部分を回収してもよい。また、導電性層
３３１の上部や導電物３４２が埋め込まれていない上面
の非パターン部分に、非粘着性材料、フッ素コートやシ
リコンをコートしておくとよい。また中間体３３５、３
４５をクリーニングする工程（ｆ）において、残存した
パターン形成材粒子１の除去操作は、パターン形成時以
外のときにも定期的に行っても、中間体３３５、３４５
に感光体を使用した場合に比較して劣化がすくない。

【０２４７】図６０は中間体３２５を無端帯状に形成し
た第３の変形例を示し、先の実施の形態又は変形例と同
一部材には同一符号を付して説明を省略する。

【０２４８】この中間体３５５は、例えばシリコンシー
ト上に感光体を形成したものであり、その厚みが２ｍｍ
で、柔軟で可撓性を有する無端帯状に形成され、水平方
向に所定間隔をあけて配置された２つのガイドローラ３
５１、３５２に巻張されて矢印方向に移動される。除電
器３２０は、中間体３５５の表面に残った静電気を除去
するもので、除電のファンを用いることもできる。

【０２４９】ここで、シート状の中間体３５５を感光体
で構成したが、第１、第２の変形例の中間体３３５、３
４５を用いると感光体を利用しなくてもよい。

【０２５０】本発明の第３実施形態に係るパネル基材へ
のパターン形成方法および装置によれば、ＰＤＰ（プラ
ズマディスプレイパネル）や液晶パネルや回路基板など
の大型パネルを構成する基材に所望のパターンを形成す
る際における工程が簡単となるなり、またパターン形成
材粒子を直接パネル基材上に付着させるのではなく、一
旦中間体の静電パターン上に付着させた後、パネル基材
に転写するので、パターン形成材粒子の付着、転写供給
をスムーズに行うことができ、パネル基材上に安定して
パターンを精度良く形成することができる。これによ
り、パターン形成したパネルを安価に製造することがで
き、しかも、パネル基材に精度の良い微細パターンを形
成することができる。

【０２５１】（第４実施形態）上記第１実施形態のよう
に静電力を利用した方法では、下記のような課題があ
る。

【０２５２】静電気力にてパターニングするため、粒子
を絶縁性粒子とする必要がある。しかし、電極のパター
ンを作製するには、導電性粒子を粒子中に含める必要が
ある。導電性粒子を含めると、粒子の抵抗値が落ち、帯
電量が落ちる可能性がある。その結果、制御ができずパ
ターニングができない可能性がある。

【０２５３】また、材料によっては、摩擦等の簡単な方
法では帯電しない、または、不均一にしか帯電しない可
能性がある。または、粒子が不均一なため、帯電量が不
均一でパターンされやすい粒子のみ、パターン形成に使
用され、組成が不均一となる可能性がある。または、帯
電の維持時間が、不均一で、時間とともにパターン性が
変化する可能性がある。

【０２５４】本発明の第４実施形態においては、上記課
題を解決するものであって、工程が簡単で、しかも微細
パターン形成の精度も良い、パネル基材へのパターン形
成方法を提供する。

【０２５５】上記課題を解決するため、本発明の第４実
施形態は、パターン形成材粒子を帯電された後、静電気
力により噴出されて直接または中間体を介してパネル基
材の表面に付着されてパターンを形成するパターン形成
装置において、パターン形成材粒子を直接、帯電器にて
帯電させる方法を用いる。

【０２５６】帯電器として、コロナ放電現象を用いるも
のを用いる。

【０２５７】帯電の方法が、パターン形成材粒子をロー
ラにて帯電させる方法を用いる。

【０２５８】パターン形成材粒子の帯電量を測定し、そ
の値に基づいて、帯電量を調整する方法を用いる。

【０２５９】別の方法として、パターン形成材粒子を帯
電された後、静電気力により噴出されて直接または中間
体を介してパネル基材の表面に付着されてパターンを形
成するパターン形成装置において、パターン形成材粒子
と帯電しやすい粒子との混合物を噴出させる方法を用い
る。

【０２６０】混合する帯電しやすい粒子が、樹脂８０〜
１００％からなる粒子を用いる。ここで、質量当たりの
電荷量（Ｑ／Ａ）が８以上の粒子、好ましくは、１０以
上の粒子を使用する。

【０２６１】別の方法として、パターン形成材粒子を帯
電された後、静電気力により噴出されて直接または中間
体を介してパネル基材の表面に付着されてパターンを形
成するパターン形成装置において、パターン形成材粒子
を帯電しやすい粒子と混合し帯電させ、パターン形成材
粒子を噴出させる方法を用いる。

【０２６２】パターン形成材粒子と混合する帯電しやす
い粒子として、フェライト粒子、マグネタイト粒子、ガ
ラスビーズ、酸化鉄粒子、樹脂粒子のいずれかを用い
る。

【０２６３】パターン形成材粒子と混合する帯電しやす
い粒子の粒子径として、５μｍから１００μｍであるも
のを用いる。

【０２６４】別の方法として、帯電された後、静電気力
により噴出されて直接または中間体を介してパネル基材
の表面に付着されてパターンを形成するパターン形成装
置において、中間体を帯電させ、その中間体表面で、パ
ターン形成材粒子を帯電させる方法を用いる。

【０２６５】別の方法として、パターン形成材粒子を帯
電された後、静電気力により噴出されて直接または中間
体を介してパネル基材の表面に付着されてパターンを形
成するパターン形成装置において、ブレードとパターン
形成材粒子の間の摩擦で、粒子を帯電させるするパネル
基材へのパターン形成方法を用いる。

【０２６６】上記ブレードの表面に、帯電しやすい材料
をコートする方法を用いる。

【０２６７】上記ブレードに電位をかける方法を用い
る。

【０２６８】別の方法として、パターン形成材粒子を帯
電された後、静電気力により噴出されて直接または中間
体を介してパネル基材の表面に付着されてパターンを形
成するパターン形成装置において、パターン形成材粒子
をローラにて、帯電させる場合に、ローラの回転数を制
御する方法を用いる。

【０２６９】別の方法として、パターン形成材粒子を帯
電された後、静電気力により噴出されて直接または中間
体を介してパネル基材の表面に付着されてパターンを形
成するパターン形成装置において、パターン形成材粒子
をプラズマ中に入れて処理したものを用いる。

【０２７０】プラズマ中に入れて処理する場合、プラズ
マ処理は真空中に不活性ガスまたは酸素を導入する方法
を用いる。

【０２７１】以下、本発明の第４実施形態に係わるパタ
ーン形成装置およびその付属機構を図面を用いて詳細に
説明する。

【０２７２】まず、パターン形成装置を説明する。

【０２７３】図６１、図６２は、本発明の第４実施形態
にかかる、パネル基材へのパターン形成装置を表してい
る。

【０２７４】このパターン形成装置は、パターン形成材
粒子１を担持搬送する粒子供給部材４０２を備えるとと
もに、粒子供給部材４０２とパネル基材３の間に配置さ
れるノズル４０４をも備えている。なお、図６１、図６
２にはローラ形状の粒子供給部材４０２を図示している
が、粒子供給部材４０２は、これに限るものではなく、
例えば、ベルト形状のものを用いてもよい。パネル基材
３はガラス板などである。ノズル４０４は、ノズルケー
ス４０４ａ内に収納されていて、パターン形成材粒子１
を通過させる孔４０４ｂを持つＦＰＣ（フレキシブルプ
リント回路基板）４０４ｃで構成されている。パターン
形成材粒子１を収納するホッパー４０５内には粒子供給
ローラ４０６が設けられていて、回転することによりホ
ッパー４０５内のパターン形成材粒子１を粒子供給部材
４０２の方に送る。担持されたパターン形成材粒子１
は、粒子供給部材４０２の周面上に重なって載っている
が、ブレード４０７で擦られてマイナスに帯電し、か
つ、１〜３層に厚み規制される。ノズル４０４の位置に
達したパターン形成材粒子１は、制御電極４０４ｄによ
る電圧制御により、粒子供給部材４０２からパネル基材
３の表面へ噴出される。

【０２７５】パネル基材３は、粒子供給部材４０２に対
して＋１０００Ｖに電位がかけられている。制御電極は
非噴出時は、粒子供給部材４０２に対して−１００〜−
２００Ｖに電位がかけられている。噴出時は、０Ｖに設
定され、マイナスのパターン形成材粒子１は、静電気力
により、パネル基材３へ噴出される。

【０２７６】パネル基材３を帯電させるための帯電器４
３５としては、例えば、コロナ帯電器や接触帯電器のよ
うなパネル基材３の表面側から帯電させる方式があるほ
か、パネル基材３の裏面側から電圧を掛ける電圧発生器
４２０のような裏面側帯電方式もある。しかしながら、
裏面側から電圧を印加する場合、パネル基材３のコンデ
ンサ成分で分圧されてしまい、粒子供給部材４０２とパ
ネル基材３間の電位差は小さくなってしまう。また、パ
ネル基材３の厚みが変動すると、粒子供給部材４０２と
パネル基材３間の電位差も変動してしまい、両者間の電
界が不安定となる。よって、パネル基材表面を直接帯電
して、一定の電界を形成することが好ましい。

【０２７７】ノズル孔４０４ｂの周囲には、パターン形
成材粒子１の噴出をオン・オフさせるための制御電極４
０４ｄのほかに、偏向電極４０４ｅもパネル基材３側に
埋め込まれており、パターン形成材粒子１は偏向電極４
０４ｅの働きで噴出角度を調節される。このような働き
をする偏向電極４０４ｅは通常、ノズル孔４０４ｂの周
囲において制御電極４０４ｄと対向する位置に設置され
て、パターン形成材粒子１の噴出流を前後方向や左右方
向の一方向に偏向させる。しかし、このような偏向制御
電極のほかに、パターン形成材粒子１の噴出流を集中し
絞るためのリング状の偏向電極であっても良い。

【０２７８】パネル基材３は、ＸＹテーブル４０８上に
載せられていて、その設置位置がＸＹテーブル４０８の
Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれへの移動可能な機能により
前後左右に変更されるようになっている。ＸＹテーブル
４０８のようなパネル基材３の保持部材は、パターン形
成における基点となる位置決め装置（図示省略）を有し
ている。

【０２７９】パターン形成材粒子１の噴出角度の調節と
パネル基材３の位置の変更を適宜に組み合わせることに
より、ノズル４０４から噴出するパターン形成材粒子１
は所望のパターン（図示省略）を形成することができ
る。このようなパターンは通常、パネル基材３の表面上
に直接に形成されるが、後述のように、一旦、中間体４
２５、４２８、４２９に形成させておき、これを中間体
４２５、４２８、４２９からパネル基材３上に転写する
場合もある。このような中間体４２５、４２８、４２９
を用いる場合は、この中間体４２５、４２８、４２９を
帯電させてパターン形成材粒子１の噴出流を作ることは
言うまでもない。

【０２８０】このようにして、パネル基材３の表面に直
接形成するか、中間部材又は中間体４２５、４２８、４
２９から転写させたパターンは、パターン形成材粒子１
の噴出流がパネル基材３の表面に衝突するときのエネル
ギーや転写時の押圧力で、そのままでも、パネル基材３
上に安定的に仮止めされる（定着する）が、この仮止力
を強めるために、別に押圧力を加えてもよく、パターン
形成材粒子１の樹脂分を溶融させる等して密着力を高め
るようにしても良い。

【０２８１】粒子供給部材４０２と粒子供給ローラ４０
６を収納したノズルケース４０４ａは、垂直レール４１
０ａを介して水平レール４１０ｂに取り付けられている
ため、左右上下に移動可能となっており、この動きを加
味することにより、ノズル４０４から噴出するパターン
形成材粒子１によるパターン形成はより一層、きめ細か
くなる。

【０２８２】このパターン形成装置を用いて、パネル基
材３の表面上に所望のパターンを形成するのであるが、
この方法は、下記（ａ）〜（ｄ）の４つの工程を含む。
通常はさらに下記の焼成工程（ｅ）をも含む。

【０２８３】工程（ａ）：パターン形成材粒子１を粒子
供給部材４０２のブレード４０７で帯電させる工程。

【０２８４】工程（ｂ）：帯電したパターン形成材粒子
１に、粒子１−パネル基材３間に発生する静電力を作用
させて帯電したパターン形成材粒子１ノズル４０４の孔
４０４ｂから噴出させる工程。

【０２８５】工程（ｃ）：噴出するパターン形成材粒子
１により所望のパターンを形成する工程。

【０２８６】工程（ｄ）：上記パターンをパネル基材３
上に定着させる工程。なお、このとき、上記パターン
は、パネル基材３上に直接に形成し定着させても良い
が、前述のように、一旦、中間部材４２５、４２８、４
２９に形成しておいて、これをパネル基材３上に転写し
定着させても良い。

【０２８７】工程（ｅ）：焼成炉４１１を用いて、上記
定着パターンを有するパネル基材３を焼成する工程。こ
の工程では、焼成により、樹脂成分を蒸発させ、金属や
ガラス成分を主成分とするパターンが形成される。

【０２８８】本発明の第４実施形態に用いるパターン形
成材粒子の材料や構造は、定着や焼成によりパネル基材
上に固定されるものであれば良く、要するに、ＰＤＰ、
液晶パネル、回路基板などのパターン形成対象物の種類
によって決まるが、例えば、粒子本体とその表面に付着
させた硬質無機微粒子を含み、上記粒子本体が、金属、
金属酸化物、セラミックスおよびガラスからなる群から
選ばれる１種以上の無機材料とバインダー樹脂とを含
み、無機材料とバインダー樹脂との合計量に対する無機
材料の割合が３０〜９９重量％である配合材料から形成
された粒径０．５〜１５μｍの粒子である。上記無機材
料の割合が３０重量％未満または９９重量％を超える場
合は、粒子の電荷量を調節できない。また、上記粒径が
０．５μｍ未満または１５μｍを超える場合は、体積当
たりの電荷量が調節できず、粒子の制御が不可能であ
る。

【０２８９】上記粒子本体を得るための金属としては、
銀、金、銅、銀パラジウム等の電極材を用いることがで
きる。金属酸化物としては、アルミナ、チタン酸化物、
ガラスフリット等の障壁材、固着剤を用いることができ
る。バインダー樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ塩化ビニル、スチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリエステル、ポリスチレン、メチルセ
ルロース、エチルセルロース、ニトロセルロース、セル
ロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロ
ースブチレート等のセルロース系樹脂、メチルメタクリ
レート、エチルメタクリレート、ノルマルブチルメタク
リレート、イソブチルメタクリレート、イソプロピルメ
タクリレート等のメタクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂を
挙げることができる。

【０２９０】上記パターン形成材粒子１は、例えば、上
記材料を溶融混練し、圧延冷却し、ハンマミルやカッタ
ミルで数ｍｍ角に砕き、さらに粉砕機械ミルで０．５〜
１５μｍに砕き、粒径２０μｍ以上の粗粉と粒径５μｍ
以下の微粉を除く分級を行って、粒子本体を得て、高速
流動化混合機を用いて、粒子本体の表面にコロイダルシ
リカ、酸化チタン、アルミナ等の微粒子を付着させるこ
とができる。さらに、高温熱気流中で噴霧状にして球状
化処理を行ってもよい。

【０２９１】パターン形成材粒子１は、また、マイクロ
カプセル法や重合方法、スプレードライ法等でも得るこ
ともできる。

【０２９２】パターン形成材粒子１は、金属粒子やセラ
ミックス粒子を樹脂で被覆した粒径０．５〜２０μｍの
粒子であっても良い。また、金属粒子とセラミックまた
はガラスとを、それぞれ、別粒子として樹脂被覆し、各
々の粒子に対応したノズルにてパターン形成してもよ
い。

【０２９３】本発明の第４実施形態にかかるパターン形
成方法では、上記工程（ａ）〜（ｃ）を繰り返してパネ
ル基材の表面上に複数のパターンを形成した後、定着工
程（ｄ）を行うか、または工程（ａ）〜（ｄ）を繰り返
してパネル基材の表面上に複数のパターンを形成した
後、焼成工程（ｅ）を行い、定着工程や焼成工程を１度
で済ませることもできる。上記複数のパターンとは、例
えば、パネル基材３に銀のパターンを形成したのち、酸
化物のパターンを形成し、セラミックスのパターンを形
成するなどである。この例とは異なり、厚みのあるパタ
ーンを一度に形成できない場合に何回かのパターン形成
を行って厚みを得ることもある。パターン形成が複数回
ある場合は上記のような一括焼付けが便利である。

【０２９４】本発明の第４実施形態においては、パネル
基材３を平坦な面で保持し、この平坦面がパネル基材３
を真空吸着するようになっていると、仮に、パネル基材
３が薄くて、うねりや反りが生じやすくても、これらを
真空吸着で解消し、パネル基材３とノズル４０４の間隔
を一定にさせることができる。

【０２９５】図６１に示したレーザ変位計４０９ｂでパ
ネル基材３の厚みを絶えず測定するようにすれば、これ
から得る検知情報に基づき、ノズルケース４０４ａの上
下動を行わせて、ノズル４０４とパネル基材３の間隔を
調整することができるため、パネル基材３の多少のうね
りや反りは解消することができる。

【０２９６】なお、上記形成装置では、粒子供給装置の
ノズル４０４から直接又は間接にパネル基材３の表面に
パターンを形成するものであるが、図７３、図７４、図
７５に示すように、現像器４２４とパネル基材３の間
に、感光体及び静電パターン形成部材を有して静電パタ
ーンが形成可能な円柱状や板状或いは無端帯状の中間体
４２５、４２８、４２９からパネル基材３の表面に静電
気により転写するように構成してもよい。なお、この場
合、これらはユニットとして、図６１のノズルケース４
０４ａに収納させていてもよい。そのユニットであるノ
ズル４０４、除電器（除電装置）４２０、クリーナー
（清掃機構）４２１、露光器（静電パターン形成機構）
４２２、現像器４２３は、それぞれ、中間体４２５に対
向するように配置される一方、機台４０２には、電圧発
生器（転写装置）４２６および、定着器（定着装置）４
２７が設けられている。

【０２９７】上記パターン形成装置において、パターン
形成材粒子１をパネル基材３等に静電気力によりパター
ニングするのであるが、パターン形成材粒子１が、十分
に制御できるだけの帯電量を保持できない場合、以下の
方法が必要となる。

【０２９８】パターン形成材粒子１を制御するには、電
磁気学の式より、静電気力＝電荷×電界＝粒子質量×粒
子加速度が知られている。式の変形をすると、加速度＝
（電荷／粒子質量）×電界となる。

【０２９９】粒子をパターニングするために制御をする
には、（電荷／粒子質量）の値が重要である。

【０３００】そこで、帯電量を上げ、粒子の電荷を上げ
る必要がある。電界を高くすると制御ができず、すべて
が塗布されたり、不必要なところへ塗布され、かぶりが
発生する。

【０３０１】パターン形成材粒子１の帯電量を上げ、か
つ、均一に帯電させる本発明の第４実施形態の変形例を
以下に示す。

【０３０２】第４実施形態の第１変形例を示す。図６２
において、用いるパターン形成材粒子１とともに、帯電
しやすい粒子４３１の混合物をホッパー４０５に導入
し、粒子供給部材４０２、そして、粒子供給ローラ４０
６に、ともに移動させ、ノズル４０４より、制御して噴
出さ、パネル基材３上でパターニングを行う。パターン
形成材粒子１が帯電しにくいものであっても、帯電が不
均一であっても、混合する帯電しやすい粒子４３１が帯
電することで、パターン形成材粒子１が均一に帯電さ
れ、かつ、帯電量が高くなる。その結果、安定化したパ
ターニングができる。

【０３０３】帯電しやすい粒子４３１とは、主成分が樹
脂材料からなり、帯電を制御する成分、離形性を上げる
成分を含んだ粒子である。例えば、ポリエチレン樹脂９
８重量％に、クロム錯体等の帯電量が高い帯電量調整材
１重量％、シリカ等帯電しやすい外添加材１重量％から
なる粒子である。

【０３０４】粒子供給部材４０２の拡大図を図６３に示
す。帯電しやすい粒子４３１が、パターン形成材粒子１
を帯電させるので、均一に混ざっている必要がある。パ
ターン形成材粒子１と帯電しやすい粒子４３１との混合
は、混合が悪いと、帯電が不均一になる。混合は、ミキ
サー等にて目視にて均一になるまで行う必要がある。ま
た、図６２には無いが、ホッパー４０５内には、混合用
の羽根や超音波振動等の機構が付いている。粒子径は、
混合が均一になるように、パターン形成材粒子１に帯電
しやすい粒子４３１の粒子径を合わせるとよい。

【０３０５】第４実施形態の第２変形例を、図６４に示
す。混合する粒子として、パターン形成材粒子１に必要
な極性と逆極に帯電しやすい粒子４３２を用いて、パタ
ーン形成材粒子１と混合し、ホッパー４０５から導入す
る。この逆極に帯電しやすい粒子４３２により、パター
ン形成材粒子１は、その本来の極に帯電させられる。た
だし、この粒子４３２は、ノズル４０４から吐出され
ず、粒子供給部材４０２に付着し、次のパターン形成材
粒子１と結びつく。帯電の極性は、材料で決まる。ポリ
エチレン樹脂はマイナスにガラスやナイロンはプラスに
帯電する。帯電しやすい粒子４３２として、酸化鉄のフ
ェライト粒子、マグネタイト粒子やガラスビーズ、酸化
鉄粒子、樹脂粒子を用いることができる。パターン形成
材粒子１の粒子径より大きいが、大きくとも数１００μ
ｍまでである。帯電量を増すため、樹脂をコートしてお
くとさらによい。

【０３０６】第４実施形態の第３変形例を図６５
（ａ）、図６５（ｂ）に示す、粒子供給部材４０２に帯
電しやすい粒子４３２を接着して層４３３を作製する。
または、図６５（ｂ）では、粒子供給部材４０２に帯電
しやすい材料をコートして層４３４を作製する。それら
の層４３３、４３４に送られてきたパターン形成材粒子
１が、粒子供給部材４０２で帯電させられ、ノズル４０
４より吐出される。これらの極性は、パターン形成材粒
子１が必要な極性と逆の極性になる材料および、粒子を
選択する必要がある。

【０３０７】第４実施形態の第４変形例を、図６２で説
明する。粒子供給部材４０２の回転数自身を上げると、
ブレード４０７との摩擦によりパターン形成材粒子１の
帯電量が上がる。または、粒子供給ローラ４０６と粒子
供給部材４０２の回転数を変えることでも、摩擦によ
り、パターン形成材粒子１の帯電量は上がる。ブレード
４０７の材質として、帯電させやすいもの、例えば、シ
リコン、テフロン（登録商標）ブレード４０７と粒子供
給部材４０２の間の圧力を上げると、帯電量は増加する
が、供給される粒子数が減り、パターニングできない。

【０３０８】第４実施形態の第５変形例を図６２で説明
する。ブレード４０７とノズル４０４の間に帯電器４３
５を設ける。ブレード４０７で帯電させられた粒子をさ
らに帯電器４３５で帯電させて、パターン形成材粒子１
の帯電が均一に、高帯電させられ、上記と同様に、ノズ
ル４０４より、噴出させ、パネル基材３上でパターニン
グを行う。パターン形成材粒子１が帯電しにくいもので
あっても、帯電が不均一であっても、帯電しやい粒子に
より、帯電が均一で、帯電量が高い。

【０３０９】第４実施形態の第６変形例にかかる帯電器
４３５として、図６６と図６７に示すものを用いること
ができる。数十μｍ直径のタングステン線４４１の回り
に、粒子供給部材４０２に対向してシールド電極４４０
を設け、４ｋＶから１０ｋｅＶの高電圧を上記タングス
テン線４４１に印加することで、コロナ放電を起こして
粒子供給部材４０２を帯電するものである。図６７で
は、タングステン４４１に定電流を流し電圧を起こし、
コロナ帯電を起こす。また、グリッド電極４４２を配置
したもので、グリッド４４２にかけた電圧より粒子供給
部材４０２の電圧が低いと、コロナ放電が粒子供給部材
４０２にあたり、同じ電圧になるまでかかる。どちらの
方法でも、パターン形成材粒子１による付着により、タ
ングステン線４４１が汚れる。このため、定期的にパタ
ーニングしないときに、超音波振動やエアーによるクリ
ーニングを設けている。

【０３１０】また、第４実施形態の第７変形例として、
図６８に示す粒子供給部材４０２に対向する固体放電素
子を用いてもよい。誘電体を介して、１対の帯状の電極
を設けたもので、ＡＣ電極４４５とＤＣ電極４４４から
なり、ＡＣ電極４４５で正負両イオンを発生させ、ＤＣ
印加電界によってイオン放出する。この方式の利点は、
省スペースかつ形成材粒子１が付着しない、取り扱いが
容易である。

【０３１１】また、第４実施形態の第８変形例として、
図６９に示す針状の電極４４３に電圧を印加して、コロ
ナ放電を発生させてもよい。１００Ｖ程度の低電圧で放
電が発生できる。２０から３０ｍｍ程度離すと均一な帯
電させる。針状の電極４４３をたくさん並べ、全体の粒
子供給部材４０２を均一に帯電させる。

【０３１２】また、第４実施形態の第９変形例におい
て、図７０に示すように、粒子供給部材４０２と粒子供
給ローラ４０６との中間に互いに接触している中間ロー
ラ４５１が配置され、ブラシ４５０で中間ローラ４５１
を帯電させ、その中間ローラ４５１にパターン形成材粒
子１を粒子供給ローラ４０６で供給し、その中間ローラ
４５１を介して、粒子供給部材４０２にパターン形成材
粒子１を供給する。これにより、パターン形成材粒子１
を帯電させる。ブラシ４５０は、導電性繊維をはけのよ
うに束ねたものやレーヨンやポリエステルなどの繊維状
にしたものを用いて、中間ローラ４５１に接触させて、
中間ローラ４５１を帯電させる。

【０３１３】また、第４実施形態の第１０変形例におい
て図７１に示すように、鉄や銅の芯に電圧をかけ、導電
性のゴムが被覆されている帯電するローラ４６０を用い
て、粒子供給部材４０２を帯電させてもよい。

【０３１４】第４実施形態の第１１変形例において、図
７２に示すように、粒子供給部材４０２に非接触で、ロ
ーラ４５１を配置して、帯電を誘引して、パターン形成
材粒子１を帯電させてもよい。ローラ４５１と粒子供給
部材４０２の距離は、５０μｍ以内とする必要がある。

【０３１５】上記すべてにおいて、パターン形成材粒子
１の帯電量をモニターリングし、その値を認識し、帯電
器の出力を制御することで、帯電量を一定に保つことが
できる。その結果で、安定したパターニングができる。

【０３１６】第４実施形態の第１２変形例においてとし
て、パターン形成材粒子１をプラズマ中に入れて処理す
ると、帯電性がアップする。その理由は、処理によるＯ
Ｈ基などの導入による。アルゴンや酸素中で処理すれば
よい。処理無しの場合と比較して、２から１０倍の帯電
量が上がる。プラズマ処理は真空中にアルゴンや酸素を
入れて０．１〜１０Ｐａとし、高電圧をかけるとプラズ
マ状態ができる。その中でパターン形成材粒子１を処理
すればよい。

【０３１７】第４実施形態の第１３変形例においてとし
て、図６２において、ブレード４０７と粒子供給部材４
０２の間に電界を与えると接触帯電量が増す。これは、
接触帯電が接触する物体の電子レベルの差によって起こ
ると考えられる。外部から与えた電界が接触している物
体表面間に電位差を作り、これによって双方の電子レベ
ルの位置が強制的に動かされて電子の移動量が変化す
る。実験的にも外部電界に比例して接触帯電の電荷発生
量が変化する。ブレード４０７にかける電圧として、１
ｋＶ程度が必要である。電圧を上げれば、さらに、帯電
量が増加する。ブレード４０７の材質として、負のパタ
ーン形成材粒子１用には、金属板上面に、シリコーン系
樹脂、又は、スチレン・アクリル系樹脂をコートすると
さらに帯電量が上がる。正のパターン形成材粒子１用に
は、金属板上面に、フッ素系、シリコーン系、又は、ス
チレン・アクリル系樹脂をコートする。

【０３１８】第４実施形態の第１４変形例として、帯電
量を上げるために、粒子径を小さくしてもよい。以下に
その理由を示す。電磁気学の式より、静電気力＝電荷×
電界＝粒子質量×粒子加速度である。

【０３１９】式を変形すると加速度＝（電荷／粒子質
量）×電界となる。

【０３２０】粒子をパターニングするための制御を行な
うためには、電荷／粒子質量の値が重要である。電荷／
粒子質量の値が大きいほど、パターニング性が良くな
る。電荷がアップできない場合は、質量を小さくすれば
よい。質量を小さくするには、粒子径を小さくすること
になる。粒子径が小さくなると、質量は径の３乗で減少
する。表面積が径の２乗で減少するため、帯電量は表面
積と比例し、２乗で減少する。その結果、電荷／質量
は、増加する。

【０３２１】例えば、以下の表２に示すように、実際に
測定した結果を示す。電荷量の測定は、図６２の粒子供
給ローラ４０６上のパターン形成材粒子１をフラデーゲ
ージにて集めて、測定器で帯電量と質量を測定して求め
た。パターニングするには、７μｃ／ｇ以上必要であ
る。用いたパターン形成材粒子は、４０体積％の導電粒
子と６０体積％の樹脂からなるものである。粒子径は１
５μｍ以下が最低必要で、１０μｍ以下がさらによい。

【０３２２】

【表２】粒子径と電荷量／質量の関係

【０３２３】本発明の第４実施形態にかかるパネル基材
へのパターン形成方法および装置によれば、ＰＤＰ（プ
ラズマディスプレイパネル）や液晶パネルや回路基板な
どの大型パネルを構成する基材に所望のパターンを形成
する際における工程が簡単となるため、パターン形成し
たパネルを安価に製造することができ、しかも、パネル
基材に精度の良い微細パターンを形成することができ
る。

【０３２４】（第５実施形態）先の第１実施形態にかか
るパターン形成方法には以下の課題がある。

【０３２５】パネル基材３がガラス等で、厚みが２から
３ｍｍの場合、パネル基材３の裏面より電圧をかけるな
ら、パネル基材３の表面に約１０００Ｖ発生させるため
には、約１００００〜５０００Ｖの高電圧が必要とな
り、危険である。また、高電圧を印加しても、パネル基
材３全体が均一に帯電しにくい。かつ、パネル基材３の
裏面の電源と接触が悪い箇所の電圧が低くなり、パネル
基材３の表面の電位が不均一になる。

【０３２６】パネル基材３を帯電させる方法として、表
面をコロナ放電器を用いると、パネル基材３の水分等の
表面状態によりパネル基材３全体が均一に帯電させるこ
とが困難である。また、パネル基材３自身が移動するた
め、表面電圧の均一性、安定性にかける。また、その安
定性は、温度、湿度、パネル基材３であるガラスの表面
の状態に依存し、安定して製造できない。

【０３２７】そこで、本発明の第５実施形態の目的は、
簡単に安定してパネル基材に各種パターニングができる
パターン形成方法を提供することである。

【０３２８】すなわち、第５実施形態のパターン形成方
法では、パネル基材の表面にパターンを形成する方法で
あって、パターン形成材粒子を帯電させる工程（ａ）
と、帯電したパターン形成材粒子に静電力を作用させて
塗布する工程（ｂ）と、塗布させたパターン形成材粒子
で所望のパターンを形成する工程（ｃ）と、上記パター
ンをパネル基材上に定着させる工程（ｄ）と、を含む、
パネル基材へのパターン形成方法において、 パネル基材表面に存在する別の層に電圧を印加し、
パターン形成材粒子を塗布する静電気を利用したパター
ン形成方法を用いる。

【０３２９】 パネル基材裏面の凹凸のない導電性部
材に電圧を印加し、パターン形成材粒子を塗布するパタ
ーン形成方法を用いる。または、その裏面の導電性部材
の形状をパターン形状と同型にするパターン形成方法を
用いる。

【０３３０】新たに、パネル基材表面に導電層を形成
し、その層に電圧を印加し、パターン形成材粒子を塗布
するパターン形成方法を用いる。

【０３３１】以下、第５実施形態にかかるＰＤＰの電極
形成のパターニングについて図７６（ａ）、図７６
（ｂ）と図７７などに基いて詳細に説明する。

【０３３２】図７６（ａ）では、パネル基材３を載せて
いるテーブル５０８にケーブル５１９にて電圧をかけて
いる。テーブル５０８は、電気を通すものとして金属、
例えば、アルミニウム、ＳＵＳ系金属等が用いられる。
パネル基材３の大きさは、８００ｍｍ×６００ｍｍで、
テーブル５０８は、１０００ｍｍ×８００ｍｍで、厚み
は３０ｍｍである。電圧を印加するのは、テーブル５０
８のどの位置でもよい。テーブル５０８とパネル基材３
の密着性が悪いと、パネル基材３の表面電位が均一でな
くなり、パターン精度に影響がでる。テーブル５０８の
表面凹凸を±１５μｍ以下、さらには、±１０μｍ以下
に抑えるのがよい。テーブル５０８には、パネル基材３
を密着させるための真空吸引するための穴があいてあ
り、パネル基材３を密着性よく吸着する。穴を大きくし
すぎると、その部分の電位がかかり方が悪く、電界がゆ
がんだり、弱くなったりして、うまくパターニングでき
ない。

【０３３３】図７６（ｂ）に、第５実施形態の第１変形
例を示す。図７７に示すようにパネル基材３の表面に存
在する導電性膜５２０にケーブル５１９にて電圧をかけ
る。このようにすれば、下部のパネル基材３がどのよう
な厚みでも、パターニングができる。図７７に、この方
法を具体的に用いる場合の例を示す。図７７はＰＤＰの
構成の断面図である。導電性膜５２０の一例としてのＩ
ＴＯ膜５２０上に銀電極５２１がある。銀電極５２１を
パターニングするときに、導電性のインジウム錫酸化膜
であるＩＴＯ膜５２０に電圧をかける。ＩＴＯ膜は導電
性があり、電圧が均一にかかる。

【０３３４】ただし、パネル基材３が導電性のものな
ら、パネル基材３自身に１０００Ｖの電圧を、そのまま
かけることができるので、上記導電性膜５２０を形成す
る必要がない。また、導電性のパネル基材３の表面に薄
い膜０．５ｍｍ程度以下の膜厚の膜があっても、問題な
く、テーブル５０８に電圧をかけるだけでよい。

【０３３５】パネル基材３の表面に導電性膜がない場
合、および、導電性膜以外の箇所にパターニングすると
きを、第５実施形態の第２変形例として図７８に示す。
図７８の参照符号２５は、ガラスパネルの下に、パター
ンに対応するところに金属製のものを置き、そのものに
電圧を印加することで、そのガラス上部にパターン形成
材粒子を付着させる。電極のパターンに応じた凹凸を持
つ導電性ステージ５０８を作製し、その上にパネル基材
３を置いて、ステージ５０８に電圧をかけると、パター
ンするべき場所のみ電圧が発生し、パターン形成材粒子
１がノズルより塗布されやすい。所望のパターンの凸部
を持つステージ５０８の上に、パネル基材３（この場
合、一例として２．８ｍｍ厚みのガラスパネル）が存在
し、ステージ５０８に電圧をかけることで、パネル基材
３の一例であるガラスパネル３上のパターンに応じた箇
所のみに電圧が発生する。その箇所に、ノズル５０４よ
りパターン形成材粒子１を塗布し、静電気力で、パター
ニングする。ノズル５０４を用いずに、簡易的に帯電さ
せたパターン形成材粒子１をパネル基材３上にふりまい
てもよい。

【０３３６】第５実施形態の第３変形例にかかる方法と
して、あらかじめパネル基材３上に薄い導電性樹脂膜を
作製し、その膜に電圧をかけて、パターン形成をするこ
とができる。導電性膜として、炭素とアクリル樹脂を溶
かした溶剤であるターピネオールをパネル基材３にコー
トし作製する。コートは、ディッピングでもスプレーで
もダイコートでもよいが平面性が必要で、±１０μｍ以
内でないと、パターニングの精度に影響がでる。さら
に、±５μｍ以内ならよい。導電性コート材は、焼成に
より蒸発する必要がある。残存すると、色調上、電気特
性上よくない。例えば、静電気防止対策用のコート材が
使用できる。

【０３３７】用いたパターン形成材粒子１は、溶かした
樹脂に銀を混入させ、粉砕することで作製した。銀粒子
は、１μｍ粒子径以下のものを用いた。樹脂は、ポリエ
チレンを用いたが、熱可塑性樹脂なら別のものでもよ
い。組成は、銀含有量が５０〜９０重量％で、残りは樹
脂である。内部に電荷調整材、外部に離形材を数％以下
混入させている。パターン形成材粒子径は、５〜１０μ
ｍとした。

【０３３８】第５実施形態の第４変形例をパネル基材３
の別の例としてのＰＤＰの蛍光体形成に用いる実施例と
して説明する。

【０３３９】まず、蛍光体形成プロセスを図７９
（ａ）、図７９（ｂ）、図７９（ｃ）を用いて説明す
る。粒子供給ローラ５０２上で帯電したパターン形成材
粒子１を静電気力にて、図７９（ａ）のように隔壁５３
１内に容積の１００％程度挿入する。その後、一旦、パ
ネル基材３を１３０℃の加熱することで、パターン形成
材粒子１の樹脂材料を溶かし、定着、平坦化し、図７９
（ｂ）となる。その後、焼成６００℃で、樹脂材料を蒸
発させて、蛍光体膜５３９を形成を完成させ、図７９
（ｃ）となる。蛍光体膜５３９は、隔壁５３１内に均質
な膜厚で作製される必要がある。

【０３４０】先の実施形態においても説明したように、
ＰＤＰ用のパネル基材３を帯電させるための帯電器とし
ては、例えば、コロナ帯電器や接触帯電器のようなパネ
ル基材３の表面側から帯電させる方式があるほか、パネ
ル基材３の裏面側から電圧を掛ける電圧発生器のような
裏面側帯電方式もある。しかしながら、パネル基材３の
裏面側から電圧を印加する場合、パネル基材３のコンデ
ンサ成分で分圧されてしまい、粒子供給部材５０２とパ
ネル基材３間の電位差は小さくなってしまう。パネル基
材３の厚みは、２．８ｍｍあり、パネル基材３の表面に
１０００Ｖを印加させるには、パネル基材３の裏面に５
０００Ｖから１００００Ｖを印加する必要があり、危険
である。また、印加できても、パネル基材３の厚みが変
動すると、粒子供給部材５０２とパネル基材３間の電位
差も変動してしまい、両者間の電界が不安定となる。

【０３４１】本発明の第５実施形態の第５変形例にかか
る電圧印加方法として、パネルの隔壁下部の電極に電圧
をかける方法を考えた。図８０に示すものは、パネル基
材３の一例としてのＰＤＰの背面板基板３を使用し、蛍
光体膜を隔壁５３１内に形成させようとしているパネル
基材３の断面とパターン形成材粒子１の塗布状態を示す
ものである。各隔壁５３１の中央の下層には、電極５３
２が存在する。この電極５３２は、プラズマ放電を起こ
すために必要不可欠のものの構成要素である。この電極
５３２に電圧を印加して、パターン形成材粒子１を、隔
壁５３１内に静電気力によりパターニングすると、その
静電気力により、パターン形成材粒子１は必ずその電極
５３２の属する隔壁５３１に挿入させる。上記電極５３
２に電圧を印加するためには、電源に接続された端子
を、パネル基材３の端部の電極５３２に接触させるよう
にすればよい。ノズル５０４は、その孔径が隔壁５３１
の幅の８割以内にし、その間隔は隔壁５３１の間隔に合
わせる。この場合は、一例として、孔径は０．１５０ｍ
ｍで、間隔は１．０８ｍｍである。蛍光体の赤、緑、青
をそれぞれ順番に挿入し、一括して定着（１３０℃、１
０分間）し、焼成（６００℃、１０分保持）することで
蛍光体膜５３９の形成が完成する。蛍光体の挿入に関し
て、隔壁５３１の頂部に蛍光体が付着すると、混色の原
因となるので、パターン形成材粒子１に用いる樹脂とし
て、紫外硬化型樹脂、又は、アクリル樹脂を用いて、蛍
光体の挿入後、マスクを通して露光を行ない、隔壁５３
１内のみ固めて、現像でそれ以外に付着した蛍光体を取
り除く方法を用いてもよい。

【０３４２】本発明の第５実施形態の第６変形例とし
て、図８１に示すように、ノズル孔５０４ｂの周囲に
は、先の実施形態と同様に、パターン形成材粒子１の噴
出をオン・オフさせるための制御電極５０４ｄのほか
に、偏向電極５０４ｅも埋め込まれており、パターン形
成材粒子１は偏向電極５０４ｅの働きで噴出角度を調節
される。このような働きをする偏向電極５０４ｅは通
常、ノズル孔５０４ｂの対位置に設置されて、パターン
形成材粒子１の噴出流を前後方向や左右方向の一方向に
偏向させる。しかし、このような偏向制御電極のほか
に、パターン形成材粒子１の噴出流を集中し絞るための
リング状の偏向電極を利用することもできる。

【０３４３】これらの電極を用いて、隔壁５３１にパタ
ーン形成材粒子１を挿入するときの状態を図８１で説明
する。ローラ５０２と、パネル基材３の間に電圧を常
時、印加する。パネル基材３の下のステージ５０８に電
圧を印加する。パターン形成材粒子１をマイナスに帯電
させ、制御電極５０４ｄのマイナスの電圧を解除してパ
ターン形成材粒子１の吐出をスタートさせ、同時に、偏
向電極５０４ｅにプラスの電圧をかけることで、パター
ン形成材粒子１の吐出軌道を広げ、隔壁５３１内に均一
にパターン形成材粒子１を挿入する。偏向電極５０４ｅ
に印加する電圧が高すぎると、隣の隔壁５３１にパター
ン形成材粒子１が挿入され、混色する。偏向電極５０４
ｅに印加する電圧が低いと、隔壁５３１内に偏ってパタ
ーン形成材粒子１が挿入される。ノズル孔径５０４ｂを
大きくして、偏向電極５０４ｅにマイナスの電圧をかけ
て、パターン形成材粒子１を絞って隔壁５３１に挿入し
てもよい。

【０３４４】本発明の第５実施形態の第７変形例とし
て、図８２に偏向電極５０４ｅを用いない場合の方法を
示す。これは、ノズル５０４とパネル基材３の距離Ｄを
離すことで、パターン形成材粒子１の吐出軌道を広げ
て、均一に隔壁５３１内に均一に挿入する方法である。
その離す距離Ｄは、吐出孔径と隔壁５３１の内径の関係
で決定される。つまり、一例として、ノズル孔径を１０
０μｍ広げるには距離Ｄを２００μｍ離す必要がある。
今回の例では、ノズル孔径０．１００ｍｍで、隔壁内径
０．３００ｍｍで、ノズル５０４と隔壁頂部との間の距
離は、０．２００ｍｍで行った。

【０３４５】本発明の第５実施形態の第８変形例とし
て、図８３では、逆に、ノズル５０４とパネル基材３の
距離Ｄを近づけることで、パターン形成材粒子１を隔壁
５３１内に挿入する。パターン形成材粒子１の挿入は、
隔壁５３１の中央に、粒子速度をゆっくりにしてパター
ン形成材粒子１を挿入する。このためには、帯電したパ
ターン形成材粒子１を引き出す電圧を小さくする。つま
り、パネル基材３にかける電圧を表面１０００Ｖから５
００Ｖに下げるとよい。引き出す電圧が高いと、パター
ン形成材粒子１が隔壁５３１の内壁でパターン形成材粒
子１が跳ね返って、隔壁５３１の頂部や隣の隔壁へパタ
ーン形成材粒子１が挿入され、混色の原因となる。

【０３４６】本発明の第５実施形態の第９変形例とし
て、図８４では、偏向電極５０４ｅ、制御電極５０４ｄ
のない場合で、吐出のスタート、エンドは、ノズル５０
４が隔壁５３１の端部に相対的にきたときに、パネル基
材３に電圧を印加することで、スタートし、反対の端部
に到着したときに、電圧を切って、エンドとなるよう
に、センサー等で電圧制御する。塗布速度は、毎秒２５
ｃｍであり、スタート、エンドのばらつきがあっても、
非表示部分３ｍｍ以内で十分収まる。

【０３４７】用いたパターン形成材粒子１は、樹脂に蛍
光体粒子３μｍ粒子径のものを含めたものを用いた。樹
脂は、ポリエチレンを用いたが、熱可塑性樹脂なら別の
ものでもよい。作製方法は、溶融した樹脂に蛍光体粒子
を混入させ、よく拡散して、冷やして粉砕することで作
製した。組成は、蛍光体含有量が５０〜９０重量％で、
残りは樹脂である。内部に電荷調整材、外部に離形材を
数％以下混入させている。パターン形成材粒子１の粒子
径は約１５μｍである。

【０３４８】さらに、隔壁５３１内に均一に蛍光体膜を
形成させるには、パターン形成材粒子１を挿入する前に
隔壁５３１内にオイルや粘着剤、溶剤を塗布しておくと
よい。オイルは、シリコン系のオイルがよい。溶剤は、
ターピネオール等の蒸発温度が高いものが安定して使用
される。

【０３４９】本発明の上記第５実施形態によれば、パネ
ル基材へ静電気力にてパターン形成する方法を用いれ
ば、簡単に安定してパネル基材に各種パターニングがで
きる。この結果、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネ
ル）や液晶パネルや回路基板などの大型パネルを構成す
る基材に所望のパターンを形成する際における工程が簡
単となるため、パターン形成したパネルを安価に製造す
ることができ、しかも、パネル基材に精度の良い微細パ
ターンを形成することができる。

【０３５０】なお、上記様々な実施形態及び変形例のう
ちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせること
により、それぞれの有する効果を奏するようにすること
ができる。

【０３５１】

【発明の効果】本発明にかかるパネル基材へのパターン
形成方法および装置によれば、ＰＤＰ（プラズマディス
プレイパネル）や液晶パネルや回路基板などの大型パネ
ルを構成する基材に所望のパターンを形成する際におけ
る工程が簡単となるため、パターン形成したパネルを安
価に製造することができ、しかも、パネル基材に精度の
良い微細パターンを形成することができる。

【０３５２】以上に述べたごとく本発明のパターン形成
材粒子によれば、焼成により蒸発される樹脂材料を多く
して構成材粒子を被覆することにより、良好な絶縁性の
パターン形成材粒子が得られ、静電気力を利用してバネ
ル基材に安定してパターニングできる。この結果、ＰＤ
Ｐ（プラズマディスプレイパネル）や液晶パネルや回路
基板などの大型パネルを構成する基材に所望のパターン
を良好にかつ精度良く行うことができ、パターンを形成
する工程が簡単となるため、パターン形成したパネル基
材を安価に製造することができる。

【０３５３】また、パターン形成材粒子によるパターン
形成方法によれば、パターン形成材粒子をパターニング
して複数層に付着させたときに、パターン形成材粒子が
裾広がり状に積層されるので、エッジ部分で上層のパタ
ーン形成材粒子が下方に落下しにくくなり、落下したパ
ターン形成材粒子が非パターン部分に付着するのを防止
することができる。これによりパターンの精度が低下す
るのを未然に防止することができる。

【０３５４】本発明に係るパネル基材へのパターン形成
方法および装置によれば、ＰＤＰ（プラズマディスプレ
イパネル）や液晶パネルや回路基板などの大型パネルを
構成する基材に所望のパターンを形成する際における工
程が簡単となるなり、またパターン形成材粒子を直接パ
ネル基材上に付着させるのではなく、一旦中間体の静電
パターン上に付着させた後、パネル基材に転写するの
で、パターン形成材粒子の付着、転写供給をスムーズに
行うことができ、パネル基材上に安定してパターンを精
度良く形成することができる。これにより、パターン形
成したパネルを安価に製造することができ、しかも、パ
ネル基材に精度の良い微細パターンを形成することがで
きる。

【０３５５】本発明にかかるパネル基材へのパターン形
成方法および装置によれば、ＰＤＰ（プラズマディスプ
レイパネル）や液晶パネルや回路基板などの大型パネル
を構成する基材に所望のパターンを形成する際における
工程が簡単となるため、パターン形成したパネルを安価
に製造することができ、しかも、パネル基材に精度の良
い微細パターンを形成することができる。

【０３５６】本発明にかかるパネル基材へ静電気力にて
パターン形成する方法を用いれば、簡単に安定してパネ
ル基材に各種パターニングができる。この結果、ＰＤＰ
（プラズマディスプレイパネル）や液晶パネルや回路基
板などの大形パネルを構成する基材に所望のパターンを
形成する際における工程が簡単となるため、パターン形
成したパネルを安価に製造することができ、しかも、パ
ネル基材に精度の良い微細パターンを形成することがで
きる。

【０３５７】本発明は、添付図面を参照しながら好まし
い実施形態に関連して充分に記載されているが、この技
術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白で
ある。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲に
よる本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に
含まれると理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態にかかるパターン形成
装置を表す斜視図である。

【図２】 上記パターン形成装置の一部を表す拡大側断
面図である。

【図３】 中間部材を用いる転写法を説明する図であ
る。

【図４】 粒子クリーニング法を説明する図である。

【図５】 ノズル孔詰まりの防止方法を説明する図であ
る。

【図６】 ノズル孔の変形例を説明する図である。

【図７】 複数個のノズル孔を回転させている状態を説
明する図である。

【図８】 パターン形成材粒子の噴出流を前後方向や左
右方向の一方向に偏向させる状態の説明図である。

【図９】 ノズルの孔の間隔は形成すべきパターンであ
る電極の間隔に合わせる状態の説明図である。

【図１０】 細い線を描く場合の説明図である。

【図１１】 ノズルのＦＰＣの９０個の制御電極が周囲
に配置される円形の孔の各内径と、孔のピッチ間隔の説
明図である。

【図１２】 隣接間隔が非常に小さくなっているＰＤＰ
の端子部を含む電極を形成する状態の説明図である。

【図１３】 上記パターン形成装置で形成されたＰＤＰ
の前面ガラス板の図である。

【図１４】 上記パターン形成装置で形成されたＰＤＰ
の背面ガラス板の図である。

【図１５】 上記第１実施形態にかかるパターン形成装
置の概略側面図である。

【図１６】 上記第１実施形態にかかるパターン形成装
置の概略正面図である。

【図１７】 背面電圧とライン厚さとの関係を示す図で
ある。

【図１８】 背面電圧と幅との関係を示す図である。

【図１９】 引出電圧とライン厚さとの関係を示す図で
ある。

【図２０】 引出電圧とライン幅との関係を示す図であ
る。

【図２１】 ＦＰＣとパネル基材との距離ＬＩとライン
幅との関係を示す図である。

【図２２】 距離ＬＩとライン厚さとの関係を示す図で
ある。

【図２３】 集向電圧とライン厚さとの関係を示す図で
ある。

【図２４】 集向電圧とライン幅との関係を示す図であ
る。

【図２５】 ノズルの塗布スピードとライン厚さとの関
係を示す図である。

【図２６】 ノズルの塗布スピードとライン幅との関係
を示す図である。

【図２７】 塗布回数とライン厚さとの関係を示す図で
ある。

【図２８】 塗布回数とライン幅との関係を示す図であ
る。

【図２９】 本発明の第２実施形態に係るパターン形成
材粒子の実施の形態を示し、このパターン形成材粒子を
使用するパターン形成装置の斜視図である。

【図３０】 上記第２実施形態に係るパターン形成装置
の一部を表す拡大側断面図である。

【図３１】 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ上記第２実施形
態に係るパターン形成材粒子の構造を説明する断面図で
ある。

【図３２】 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ上記第２実施形
態に係るパターン形成材粒子の他の構造を説明する断面
図である。

【図３３】 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ上記第２実施形
態に係るパターン形成材粒子の他の構造を説明する断面
図である。

【図３４】 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ上記第２実施形
態に係るパターン形成材粒子の他の構造を説明する断面
図である。

【図３５】 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の第
２実施形態に係るパターン形成材粒子によるパターン形
成方法を示す断面図である。

【図３６】 （ａ）は上記第２実施形態に係る他のパタ
ーン形成装置の基本ユニットを示す構成図、（ｂ）は同
基本ユニットの現像器を示す拡大断面図である。

【図３７】 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ上記第２実
施形態に係るさらに他のパターン形成装置の基本ユニッ
トを示す構成図である。

【図３８】 上記第２実施形態に係るさらに他のパター
ン形成装置の基本ユニットを示す構成図である。

【図３９】 従来の一般のトナーの断面図である。

【図４０】 第２実施形態のパターン形成材粒子の断面
図である。

【図４１】 従来の印刷工程の説明図である。

【図４２】 第２実施形態のパターン形成方法の説明図
である。

【図４３】 第２実施形態のパターン形成方法のうちの
粉砕法で製造されるパターン形成材粒子の断面図であ
る。

【図４４】 第２実施形態のパターン形成方法のうちの
マイクロカプセル法で製造されるパターン形成材粒子の
断面図である。

【図４５】 レーザ変位計にてパネル表面の位置、厚み
を検出する状態を説明する図である。

【図４６】 帯電器でコロナ帯電される状態を説明する
図である。

【図４７】 パターン形成材粒子で描画する状態を説明
する図である。

【図４８】 パターン形成材粒子をガラスパネルに定着
させる状態を説明する図である。

【図４９】 ６００℃の熱処理で樹脂を蒸発させて焼成
し、銀の電極を作製する状態を説明する図である。

【図５０】 パターン形成材粒子で描画したときのパタ
ーン形成材粒子の状態を説明する拡大模式図である。

【図５１】 パターン形成材粒子をガラスパネルに定着
させたときのパターン形成材粒子の状態を説明する図で
ある。

【図５２】 ６００℃の熱処理で樹脂を蒸発させて焼成
し、銀の電極を作製したときのパターン形成材粒子の状
態を説明する図である。

【図５３】 従来の方法で形成されたＰＤＰ用電極の詳
細断面図である。

【図５４】 第２実施形態のパターン形成方法により形
成された電極の詳細断面図である。

【図５５】 本発明の第３実施形態に係るパターン形成
装置を示し、パターン形成装置の斜視図である。

【図５６】 （ａ）は円柱状中間体を有するパターン形
成装置の基本ユニットの構成図、（ｂ）は上記パターン
形成装置の現像器の拡大断面図である。

【図５７】 （ａ）は板状中間体を有するパターン形成
装置の基本ユニットの構成図、（ｂ）は上記パターン形
成装置の転写部の説明図である。

【図５８】 本発明の第３実施形態に係るパターン形成
装置の第１の変形例を示す部分拡大断面図である。

【図５９】 本発明の第３実施形態に係るパターン形成
装置の第２の変形例を示す部分拡大断面図である。

【図６０】 本発明の第３実施形態に係るパターン形成
装置の第３の変形例においてシート状中間体を有するパ
ターン形成装置の基本ユニットを示す構成図である。

【図６１】 本発明の第４実施形態にかかるパターン形
成装置を表す斜視図である。

【図６２】 第４実施形態の上記パターン形成装置の一
部を表す拡大側断面図である。

【図６３】 第４実施形態の第１変形例にかかる帯電し
やすい粒子とパターン形成材粒子の混合を説明する図で
ある。

【図６４】 第４実施形態の第２変形例にかかる逆極に
帯電しやすい粒子とパターン形成材粒子との混合を説明
する図である。

【図６５】 （ａ）は第４実施形態の第３変形例にかか
る帯電しやすい粒子の付着での帯電方法を説明する図で
ある。（ｂ）は第４実施形態の第３変形例にかかる帯電
しやすい材料での帯電方法を説明する図である。

【図６６】 第４実施形態の第６変形例にかかるコロナ
放電を用いる帯電器での帯電を説明する図である。

【図６７】 第４実施形態の第６変形例にかかるコロナ
放電を用いる帯電器での帯電を説明する図である。

【図６８】 第４実施形態の第７変形例にかかる固体帯
電器での帯電を説明する図である。

【図６９】 第４実施形態の第８変形例にかかる針状の
電極での帯電を説明する図である。

【図７０】 第４実施形態の第９変形例において中間部
材をブラシで帯電させることにより帯電させる方法を説
明する図である。

【図７１】 第４実施形態の第１０変形例において帯電
ローラでの帯電を説明する図である。

【図７２】 第４実施形態の第１１変形例において中間
部材をブラシで帯電させることにより帯電させる方法を
説明する図である。

【図７３】 （ａ）は本発明の第４実施形態にかかるパ
ターン形成装置を表す構成図及び（ｂ）は図７３（ａ）
のパターン形成装置の一部拡大図である。

【図７４】 （ａ）は本発明の第４実施形態にかかるパ
ターン形成装置を表す構成図及び（ｂ）は図７４（ａ）
のパターン形成装置の転写部の説明図である。

【図７５】 本発明の第４実施形態にかかるパターン形
成装置を表す斜視図である。

【図７６】 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の第５実
施形態及びその第１変形例にかかるパターン形成装置の
電圧印加構造を説明する図である。

【図７７】 本発明の第５実施形態の第１変形例にかか
るパターン形成装置の電圧印加構造を説明する図であ
る。

【図７８】 本発明の第５実施形態の第２変形例にかか
るパターン形成装置の電圧印加構造の詳細を説明する図
である。

【図７９】 （ａ）〜（ｃ）は本発明の第５実施形態の
第４変形例にかかるパターン形成方法のプロセスを説明
する図である。

【図８０】 本発明の第５実施形態の第５変形例におい
て電圧の印加場所を説明する図である。

【図８１】 本発明の第５実施形態の第６変形例におい
て偏向電極を用いる場合の隔壁へ粒子の挿入を説明する
図である。

【図８２】 本発明の第５実施形態の第７変形例におい
て隔壁へ粒子の挿入場合のノズルと隔壁の距離を説明す
る図である。

【図８３】 本発明の第５実施形態の第８変形例におい
てノズルと隔壁の距離による隔壁へ粒子の挿入を説明す
る図である。

【図８４】 本発明の第５実施形態の第９変形例におい
て電極を用いない場合の隔壁へ粒子の挿入を説明する図
である。

【図８５】 プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の
一部切欠かれた状態での斜視図である。

【図８６】 パネル基材や中間部材のパターン形成面に
粘着層が形成されていない場合の不具合を示す説明図で
ある。

【図８７】 パネル基材や中間部材のパターン形成面に
粘着層が形成された例を示す説明図である。

【図８８】 スクリーンをパネル基材や中間部材の表面
に形成されたパターンの上に置いた状態を示す説明図で
ある。

【図８９】 図８８の後に露光、現像、定着したのちの
状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ パターン形成材粒子 ２ 粒子供給部材 ３ パネル基材 ４ ノズル ４ａ ノズルケース ４ｂ ノズル孔 ４ｄ 制御電極 ４ｅ 偏向電極 ５ ホッパー ６ 粒子供給ローラ ８ ＸＹテーブル １１ 焼成炉 ７７ パターン ７８ 粘性層 ７９ スクリーン １Ａ〜１Ｌ、１−１〜１−４ パターン形成材粒子 １０４ ノズル １０６ 粒子供給ローラ １０８ 粒子供給装置 １２５、１２８、１２９ 中間体 ３１ 小径の銀粒子 ３２ 樹脂材料 ３３ 接着料粒子 ３４ 樹脂材粒子 ４１ 大径の銀粒子 ４２ 大径の接着材粒子 ３１ｂｍ 銀粒子の集合体 ３３ｂｍ 接着材粒子の集合体 ３０１ 機台 ３０４ 基本ユニット ３０５ ＸＹステージ装置 ３０６ 位置検出ユニット ３０７ レーザ変位計 ３０８ 制御盤 ３１１ 移動装置 ３１２ カバー ３２０ 除電器 ３２１ クリーナ ３２２ 帯電器 ３２３ 露光器 ３２４ 現像器 ３２４ｄ ブレード ３２５、３３５、３４５、３５５ 中間体 ３２６ 電圧発生器 ３２７ 定着器 ３３１ 導電性層 ３３２ 絶縁性層 ３４２ 導電物 ３５１、３５２ ガイドローラ ４０２ 粒子供給部材 ４０４ ノズル ４０４ａ ノズルケース ４０５ ホッパー ４０６ 粒子供給ローラ ４０８ ＸＹテーブル ４１１ 焼成炉 ４２０ 除電器 ４２１ クリーナー ４２２ 帯電器 ４２３ 露光器 ４２４ 現像器 ４２５ 中間体 ４２６ 電圧発生 ４２７ 定着器 ４２９ シート状中間体 ４３１ 帯電しやすい粒子 ４３２ 逆極に帯電しやすい粒子 ４３５ 帯電器 ４４１ ワイヤー ４４２ グリッド電極 ４４３ 針電極 ４４４ 直流電極 ４４５ 交流電極 ４５０ はけ、ブラシ ４５１ 中間ローラ ４６０ 帯電ローラ ５０２ 粒子供給部材 ５０４ ノズル ５０４ａ ノズルケース ５０４ｂ ノズル孔 ５０４ｄ 制御電極 ５０４ｅ 偏向電極 ５０５ ホッパー ５０６ 粒子供給ローラ ５０８ ＸＹテーブル ５０９ 樹脂材料 ５１９ 電圧ケーブル ５２０ ＩＴＯ導電性膜 ５２１ 銀電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/05 Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｆ ５Ｃ０２７ 15/22 １０５ 9/227 Ｅ ５Ｃ０２８ Ｈ０１Ｊ 9/02 11/02 Ｂ ５Ｃ０４０ 9/227 Ｂ４１Ｊ 3/16 Ｄ 11/02 Ｇ０３Ｇ 15/00 １１５ (72)発明者 深野 明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小川 勝敏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 九門 明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中 裕之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2C162 AE25 AE66 AE72 AE73 AE79 AE82 AE90 CA02 CA03 CA14 CA23 CA40 2H029 DB04 DB11 2H078 BB10 FF60 4D075 AA09 AC41 BB46Z CB40 DA06 DB13 DC21 EA02 EB01 EB13 EB19 4F034 AA03 BA01 BB12 5C027 AA01 AA02 AA05 AA06 AA09 5C028 FF01 5C040 FA01 FA04 GB03 GB14 GC19 GD09 GE09 GF19 GG09

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネル基材の表面にパターンを形成する
   方法であって、 パターン形成材粒子を帯電させ、 上記帯電したパターン形成材粒子に静電力を作用させて
   ノズルから噴出させてパターンを形成し、 上記パターンを上記パネル基材上に定着させるようにし
   た、パネル基材へのパターン形成方法。
2. 【請求項２】 上記帯電は、コロナ帯電方式で行なう、
   請求項１に記載のパネル基材へのパターン形成方法。
3. 【請求項３】 上記パターンを形成するとき、上記噴出
   するパターン形成材粒子で、一旦、中間部材の表面にパ
   ターンを形成した後、この中間部材上のパターンを上記
   パネル基材の表面に転写することにより、上記パターン
   を上記パネル基材上に形成する、請求項１または２に記
   載のパネル基材へのパターン形成方法。
4. 【請求項４】 上記形成したパターンに露光現像処理を
   施すことをさらに含む、請求項１又は２に記載のパネル
   基材へのパターン形成方法。
5. 【請求項５】 上記ノズルから上記パターン形成材粒子
   を噴出させる前の上記パネル基材の表面に、粘性層を形
   成することをさらに含む、請求項１又は２に記載のパネ
   ル基材へのパターン形成方法。
6. 【請求項６】 上記パターン形成材粒子が粒子本体とそ
   の表面に付着させた硬質無機微粒子を含み、上記粒子本
   体が、金属、金属酸化物、セラミックスおよびガラスか
   らなる群から選ばれる１種以上の無機材料とバインダー
   樹脂とを含み、上記無機材料と上記バインダー樹脂との
   合計量に対する上記無機材料の割合が３０〜９９重量％
   である配合材料から形成された粒径０．５〜１５μｍの
   粒子である、請求項１又は２に記載のパネル基材へのパ
   ターン形成方法。
7. 【請求項７】 帯電したパターン形成材粒子を供給する
   粒子供給部材と、 上記粒子供給部材とパネル基材の間に配置されるノズル
   と、 上記粒子供給部材から供給される上記パターン形成材粒
   子に静電力を作用させて上記パターン形成材粒子を上記
   ノズルから噴出させる噴出装置とを備えるようにした、
   パネル基材へのパターン形成装置。
8. 【請求項８】 上記パネル基材を保持する平坦な面を有
   するパネル基材保持部材を備え、このパネル基材保持部
   材の平坦な面が上記パネル基材を真空吸着するようにな
   っている、請求項７に記載のパネル基材へのパターン形
   成装置。
9. 【請求項９】 上記ノズルと上記パネル基材の間隔を検
   知する検知装置と、この検知装置から得る検知情報に基
   づき上記ノズルと上記パネル基材の間隔を調整する間隔
   調整装置と、をさらに備える、請求項７又は８に記載の
   パネル基材へのパターン形成装置。
10. 【請求項１０】 上記ノズルの開口周囲に、この開口を
    通過する上記パターン形成材粒子に静電力を印加してパ
    ターン形成材粒子噴出流を集中させる電極をも備える、
    請求項７又は８に記載のパネル基材へのパターン形成装
    置。
11. 【請求項１１】 パターン形成材粒子が、焼成により蒸
    発される樹脂材料と、この樹脂材料内に均一に分布され
    て配置されてパターンを形成する単数種類の構成材粒子
    から構成される、パターン形成装置に用いるパターン形
    成材粒子。
12. 【請求項１２】 複数種類の構成材粒子が上記樹脂材料
    中に均一に分布された請求項１１に記載のパターン形成
    装置に用いるパターン形成材粒子。
13. 【請求項１３】 上記構成材粒子の直径が上記パターン
    形成材粒子の直径の１／５以下である請求項１１または
    １２のいずれか１つに記載のパターン形成装置に用いる
    パターン形成材粒子。
14. 【請求項１４】 上記パターン形成材粒子の中央部に、
    上記構成材粒子が配置されて周囲が上記樹脂材料で覆わ
    れた請求項１１に記載のパターン形成装置に用いるパタ
    ーン形成材粒子。
15. 【請求項１５】 中央の構成材粒子の外周部の上記樹脂
    材料中に、別種類の構成材粒子が分散配置された請求項
    １４に記載のパターン形成装置に用いるパターン形成材
    粒子。
16. 【請求項１６】 構成材粒子の外周面に、上記構成材粒
    子より小径の樹脂材粒子が多数付着された請求項１４に
    記載のパターン形成装置に用いるパターン形成材粒子。
17. 【請求項１７】 上記構成材粒子が導電材料からなり、
    焼成により上記パターンの電極を形成する請求項１１、
    １２、１４のいずれか１つに記載のパターン形成装置に
    用いるパターン形成材粒子。
18. 【請求項１８】 請求項１１又は１４に記載の上記パタ
    ーン形成材粒子を帯電した後、静電力により噴出させて
    上記パネル基材の表面に付着させパターンを形成するに
    際して、 異なる種類の構成材粒子を含む上記パターン形成材粒子
    を同一部位に付着させて焼成し、異なる構成材を混合す
    るパターン形成材粒子によるパターン形成方法。
19. 【請求項１９】 請求項１１又は１４に記載のパターン
    形成材粒子を帯電した後、静電力により噴出させてパネ
    ル基材の表面に付着させパターンを形成するに際して、 パネル基材上にパターン形成材粒子を複数層積層し、 積層する層ごとにパターン形成材粒子に含まれる構成材
    粒子の種類を変えるパターン形成材粒子によるパターン
    形成方法。
20. 【請求項２０】 請求項１１又は１４に記載パターン形
    成材粒子を帯電した後、静電力により噴出させてパネル
    基材の表面に付着させパターンを形成するに際して、 パネル基材上にパターン形成材粒子を複数層積層し、 パネル基材に近い下層ほど幅が広い裾広がりに付着させ
    るパターン形成方法。
21. 【請求項２１】 パネル基材の表面にパターンを形成す
    るに際して、 パターン形成材粒子を帯電させ、 中間体に静電パターンを形成し、 上記形成された中間体の上記静電パターンに上記パター
    ン形成材粒子を付着させ、 上記中間体に付着した上記パターン形成材粒子を上記パ
    ネル基材へ転写させ、 上記転写されたパターン形成材粒子を上記パネル基材上
    に定着させ、 上記転写後の上記中間体をクリーニングして、残存した
    パターン形成材粒子を除去するパネル基材へのパターン
    形成方法。
22. 【請求項２２】 上記パターン形成材粒子の帯電から上
    記中間体に残存したパターン形成材粒子を除去するまで
    の動作を複数回繰り返して複数のパターン形成材粒子を
    定着させ、 上記パネル基材を焼成して上記パネル基材上に上記パタ
    ーンを形成することにより複数のパターンを一度に形成
    する請求項２１に記載のパネル基材へのパターン形成方
    法。
23. 【請求項２３】 上記中間体として、板状の基材内に、
    パターンに沿って導電物が埋設されたものを使用し、 上記中間体に上記静電パターンを形成するとき、上記導
    電物に電位を印加して上記中間体としての上記基材の表
    面に上記静電パターンを形成する請求項２１又は２２に
    記載のパネル基材へのパターン形成方法。
24. 【請求項２４】 上記中間体として、板状の基材の表面
    に、パターン化されたマスクを有するものを使用する請
    求項２１又は２２に記載のパネル基材へのパターン形成
    方法。
25. 【請求項２５】 上記パターン形成材粒子を帯電させる
    とき、上記パターン形成材粒子を帯電器にて帯電させる
    請求項１に記載のパネル基材へのパターン形成方法。
26. 【請求項２６】 上記帯電したパターン形成材粒子に静
    電力を作用させてノズルから噴出させるとき、上記パタ
    ーン形成材粒子と帯電しやすい粒子との混合物を噴出さ
    せる請求項１に記載のパネル基材へのパターン形成方
    法。
27. 【請求項２７】 上記パターン形成材粒子を帯電させる
    とき、上記パターン形成材粒子を帯電しやすい粒子と混
    合し帯電させる請求項１に記載のパネル基材へのパター
    ン形成方法。
28. 【請求項２８】 上記パターン形成材粒子を帯電させる
    とき、ブレードと上記パターン形成材粒子の間の摩擦
    で、粒子を帯電させる請求項１に記載のパネル基材への
    パターン形成方法。
29. 【請求項２９】 パターン形成材粒子を帯電させ、 帯電したパターン形成材粒子に静電力を作用させて塗布
    し、 パネル表面に存在する導電性の層に電圧を印加し、 上記パターンをパネル基材上に定着させること、を含む
    静電気を利用したパターン形成方法。
30. 【請求項３０】 パターン形成材粒子を帯電させ、 帯電したパターン形成材粒子に静電力を作用させて塗布
    し、 パネル裏面の導電性部材に電圧を印加し、 上記パターンをパネル基材上に定着させること、を含む
    静電気を利用したパターン形成方法。
31. 【請求項３１】 パターン形成材粒子を帯電させ、 帯電したパターン形成材粒子に静電力を作用させて塗布
    し、 パネル裏面の導電性部材に電圧を印加する印加し、 パネル表面に導電性膜を形成し、 その膜に電圧を印加し、 上記パターンをパネル基材上に定着させること、を含む
    静電気を利用したパターン形成方法。