JP2009022837A - ダイコータおよびダイコータのエア抜き方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布液のエア抜きを効率よく行うこと。
【解決手段】基板を載置する載置台と、塗布液を収容し載置台と相対的に移動して塗布液を基板上に塗布するダイヘッドと、塗布液をダイヘッドに供給路を介して供給する塗布液供給ポンプとを備え、ダイヘッドは、塗布液貯留部と、塗布液貯留部に通ずる排気路とを有し、その排気路を介してダイヘッドおよび供給路内のエアを除去するようにしたことを特徴とするダイコータ。
【選択図】図４

Description

この発明は、ダイコータおよびダイコータのエア抜き方法に関する。

この発明の背景技術としては、ダイコータによりガラス基板上に塗布液であるフォトレジスト液の塗布を行うに際し、吸引機構を設けてテーブル上に前記ガラス基板を吸着保持し、前記ダイコータとテーブルとを相対的に移動させ、ダイコータのダイヘッドからガラス基板上に塗布液を塗布するようにした塗布方法（例えば、特許文献１参照）が知られている。
特開平１１−１４７０６２号公報 特開平８−２４３４７６号公報

従来のこのようなダイコータにおいては、塗布液タンクから配管を介してダイヘッド（ダイ本体ともいう）へ塗布液を供給してその塗布を開始する前に、エア抜き作業と称して、エアを含有しない塗布液がダイヘッドから連続的に吐出されるようになるまで、塗布液をダイヘッドから排出させるようにしている。従って、配管容量以上の塗布液が無駄に消費される上、その作業に時間を要するという問題点があった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、塗布液を無駄にすることなく、効率的にエア抜き作業を行うことができるダイコータおよびそのエア抜き方法を提供するものである。

この発明は、基板を載置する載置台と、塗布液を収容し載置台と相対的に移動して塗布液を基板上に塗布するダイヘッドと、塗布液をダイヘッドに供給路を介して供給する塗布液供給ポンプとを備え、ダイヘッドは、塗布液貯留部と、塗布液貯留部に通ずる排気路とを有し、その排気路を介してダイヘッドおよび供給路内のエアを除去するようにしたことを特徴とするダイコータを提供するものである。

この発明によれば、ダイヘッドに設けた排気路を介してダイヘッドと供給路からエアが除去されるので、塗布液を無駄に消費することなく、効率的にエア抜き作業を行うことができる。

この発明のダイコータは、基板を載置する載置台と、塗布液を収容し載置台と相対的に移動して塗布液を基板上に塗布するダイヘッドと、塗布液をダイヘッドに供給路を介して供給する塗布液供給ポンプとを備え、ダイヘッドは、塗布液貯留部と、塗布液貯留部に通ずる排気路とを有し、その排気路を介してダイヘッドおよび供給路内のエアを除去するようにしたことを特徴とするものである。
基板を載置台に吸着させる吸引源としての減圧ポンプをさらに備え、前記減圧ポンプが前記ダイヘッドの排気路に三方弁を介して接続されるようにしてもよい。

この発明は、別の観点から、塗布液供給ポンプから供給路を介してダイヘッドの吐出口まで塗布液を供給し、ダイヘッドの吐出口を閉塞部材で閉塞し、ダイヘッドの塗布液貯留部に通ずる排気路に減圧ポンプを接続してダイヘッドおよび供給路のエアを除去するダイコータのエア抜き方法を提供するものである。
この発明は、さらに別の観点から、電極が形成された基板上にダイコータのダイヘッドより低融点ガラスペーストを塗布して誘電体層を形成する誘電体層形成工程を含むプラズマディスプレイ用部材の製造方法であって、前記誘電体層形成工程が、前記ダイヘッドより低融点ガラスペーストの塗布を開始する前に、当該ダイヘッドの低融点ガラスペースト貯留部内を排気してエア抜きをするエア抜き工程を備えることを特徴とするプラズマディスプレイ用部材の製造方法を提供するものである。

以下、図面に示す実施形態に基づいてこの発明を詳述する。
図１はこの発明の実施形態に係るプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）を示す要部分解斜視図である。

ＰＤＰ１００は、図１に示すような一対の背面基板アッセンブリ５０と前面基板アッセンブリ５０ａから構成される。なお、図は１画素分（ＲＧＢの３セル）を示している。

前面基板アッセンブリ５０ａにおいては、ガラス基板１１の内面に、基板面に沿った面放電を生じさせるための横方向に延びる電極Ｘ，Ｙが、表示行を定める表示電極対Ｓとして配列される。電極Ｘ，Ｙは、それぞれがＩＴＯ薄膜からなる幅の広い帯状の透明電極４１と、金属薄膜からなる幅の狭い帯状のバス電極４２から構成される。
バス電極４２は、適正な導電性を確保するための補助電極である。電極Ｘ，Ｙを被覆するように低融点ガラスからなる誘電体層１７が設けられる。この低融点ガラス層の形成に本発明のダイコータが適用される。誘電体層１７の表面には保護膜１８が被覆される。誘電体層１７及び保護膜１８はともに透光性を有している。

次に、背面基板アッセンブリ５０においては、ガラス基板２１の内面に、表示電極Ｓと直交する方向にアドレス電極４３が配列され、アドレス電極４３を被覆するように誘電体層２５が設けられ、誘電体層２５上の各アドレス電極４３の間には、直線状のリブ（隔壁）２９が１つずつ設けられる。なお、リブ２９は格子状に形成することも可能である。
背面基板アッセンブリ５０では、これらのリブ２９によって放電空間（放電セル）３０がサブピクセル（単位発光領域）ＥＵ毎に区画され、且つ放電空間３０の間隙寸法が規定される。

そして、誘電体層２５の上部及びリブ２９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２８が設けられる。
リブ２９は低融点ガラスを主体とする材料からなり、添加剤の種類によって透明又は不透明に形成される。なお、リブ２９の形成方法としては、ベタ膜状の低融点ガラス層の上に切削マスクを設け、サンドブラスト加工でパターニングする工程が用いられる。

マトリクス表示における１行には表示電極Ｓが対応し、１列には１本のアドレス電極４３が対応する。そして、３列が１ピクセル（画素）ＥＧに対応する。つまり、１ピクセルＥＧはライン方向に並ぶＲ，Ｇ，Ｂの３つのサブピクセルＥＵから構成される。
アドレス電極４３と電極Ｙとの間の対向放電（アドレス放電）によって、表示すべきセルを選択するための誘電体層１７における壁電荷の形成が行われる。電極Ｘ，Ｙに交互にパルスを印加すると、前記アドレス放電による壁電荷の形成されたサブピクセルＥＵで表示用の面放電（主放電）が生じる。

蛍光体層２８は、面放電で生じた紫外線によって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、ガラス基板１１を透過する光が表示光となる。リブ２９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３０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ＥＵの発光色は同一である。

次に、ＰＤＰ１００の製造ラインについて図２を用いて説明する。
まず、前面基板搬入部１０１に、ガラス基板１１を搬入し、透明電極形成部１０２において蒸着法又はスパッタ法とエッチング法とを組み合わせてガラス基板１１の表面にＩＴＯ膜からなる帯状の透明電極４１をパターニングする。

次に、バス電極形成部１０３において印刷法等を用いて各透明電極４１の端縁部に金属膜からなる幅の狭い帯状のバス電極４２を形成する。
次に、誘電体層形成部１０４と保護膜形成部１０５において、透明電極とバス電極からなる表示電極が形成されたガラス基板上に誘電体層１７と保護膜１８を順に形成し、前面基板アッセンブリ５０ａが完成する。

一方、背面基板搬入部１０６にガラス基板２１を搬入し、アドレス電極形成部１０７において印刷法等を用いてガラス基板２１上に金属のアドレス電極４３を形成する。次に、誘電体層形成部１０８において、アドレス電極４３が形成されたガラス基板上に誘電体層２５を形成する。さらに、隔壁形成部１０９において、誘電体層２５上に隔壁２９を形成し、蛍光体層形成部１１０において、蛍光体層２８を隔壁間の溝内に形成する。

次に、シールフリット形成部１１１において、アドレス電極、隔壁などが形成されたガラス基板２１の周縁部にシールフリット材を印刷法で塗布する。それによって基板２１の周縁部には封止用のシールフリットが形成され、背面基板アッセンブリ５０が完成する。

次に、パネル組み立て部１１２において、前面基板アッセンブリ５０ａと背面基板アッセンブリ５０とを、図１に示すように組み合わせる。次に、封止・排気部１１３において、アッセンブリ５０のシールフリットを加熱すると共に内部の排気を行う。それによって両基板アッセンブリの貼り合わせ（封止）が行われ、かつ、貼り合わされた基板アッセンブリ間の空間内の排気が行われる。
次に、ガス封入部１１４において、前記空間（セル間）に放電ガスを封入し、ＰＤＰ１００が完成する。

次に、点灯検査部１１５において、点灯検査装置を用いた検査ラインによりＰＤＰ１００の点灯検査を行う。検査に合格したＰＤＰ１００に、回路組込み部１１６において、駆動回路を実装してＰＤＰモジュールとして完成させる。

図３は誘電体層形成部１０４（図２）で誘電体層１７（図１）を形成するために使用される本発明のテーブル型ダイコータ１０の構成説明図である。
図３に示すようにダイコータ１０は、ダイヘッド１３と、ダイヘッド１３を支持する水平移動装置１５と、水平移動装置１５の水平方向移動を案内する水平ガイドレール１４と、水平ガイドレール１４両端を支持して水平ガイドレール１４を昇降させる一対の昇降装置１９ａ，１９ｂと、基板５４（前面基板アッセンブリのガラス基板１１に対応）を載置するテーブル５３と、塗布液（誘電体層材料の低融点ガラスペーストに対応）を収容する塗布液タンク５８と、塗布液タンク５８から給液配管６１，６２を介して塗布液をダイヘッド１３へ供給する塗布液供給ポンプ６３を備える。

水平移動装置１５は水平ガイドレール１４上を矢印Ａ，Ｂ方向に２０〜８０mm／secの速度で移動可能である。水平ガイドレール１４は昇降装置１９ａ，１９ｂによって矢印Ｃ，Ｄ方向に１０〜５０mm／secの速度で昇降可能である。

ダイヘッド１３は給液配管６２から供給される塗布液を一旦貯留する貯留部８０と、貯留部８０から塗布液を吐出するスリット状のリップ部７４と、貯留部８０からエア抜きを行うための排気路８１と、排気路８１の出口に設けられたコネクタ７７ａを備える。

コネクタ７７ａには、コネクタ７７ｂが離脱可能に接続される。コネクタ７７ａは、コネクタ７７ｂが接続されると排気路８１を開き、コネクタ７７ｂが離脱されると排気路８１を閉じるようになっている。コネクタ７７ｂには排気配管６９の先端が接続されている。

一方、テーブル５３は、載置される基板５４を吸着して保持するための吸引孔５６を備える。吸引孔５６に連通する排気配管６８と、排気配管６９とを、三方弁７３が選択的に真空ポンプ７２に接続する。

また、ダイヘッド１３には距離測定センサ５５が設けられ、ダイヘッド１３と基板５４との距離を測定するようになっている。
ここで、基板５４は、図２のバス電極形成部１０３において、バス電極４２の形成までの工程が完了したガラス基板１１である。

このようなダイヘッドの減圧機構を備えるダイコータの構成において、誘電体層形成工程は、次のようにして行われる。
まず、図３に示すように、コネクタ７７ｂをコネクタ７７ａから離脱させた状態で、三方弁７３で排気配管６８を真空ポンプ７２に接続する。基板５４をテーブル５３上に載置し、真空ポンプ７２により吸着保持させる。

センサ５５によりダイヘッド１３のリップ部７４の先端と基板５４との距離を測定して、昇降装置１９ａ，１９ｂにより、その距離を所定値、例えば１００μｍに所定値に設定する。ダイヘッド１３のリップ部７４から塗布液である低融点ガラスペーストが吐出されると、ダイヘッド１３が矢印Ａ方向に所定速度、例えば５０mm／secで移動を開始する。
低融点ガラスペーストは、無鉛のガラスフリットとバインダー樹脂と溶剤からなり、粘度は４０〜１００Pa・Sである。

ダイヘッド１３の移動が開始されると同時に、塗布液供給ポンプ６３が作動し、低融点ガラスペースト塗布液が塗布され、基板５４（表示電極が形成されたガラス基板１１）上に厚さ５０μｍの低融点ガラスペースト層が形成される。低融点ガラスペースト層の形成が終了すると、基板５４はテーブル５３から図示しない焼成炉へ移される。そこで、基板５４の低融点ガラスペースト層は焼成され、厚さ１０μｍの誘電体層１７（図１）となる。

図４は、図３のように塗布液を基板５４に塗布する工程の前工程として、塗布液のエア抜きを行う工程を示す説明図である。エア抜き工程は、次のようにして行われる。
まず、図４に示すようにダイヘッド１３が、水平ガイドレールの一方の端の待機位置に設置される。コネクタ７７ａにコネクタ７７ｂが接続され、排気配管６９と真空ポンプ７２とが三方弁７３により接続される。なお、この時、給液配管６１，６２およびダイヘッド１３は空の状態、つまり塗布液がまだ供給されない状態にある。

この状態で、塗布液供給ポンプ６３を駆動させ、塗布液を塗布液タンク５８からダイヘッド１３の塗布液貯留部８０を介してリップ部７４の先端まで充填し、塗布液供給ポンプ６３を停止させる。次に、リップ部７４の先端をシール部材７６で封止し、真空ポンプ７２を駆動させる。それによって、給液配管６２およびダイヘッド１３が減圧状態になり、ダイヘッド１３の塗布液貯留部８０に充填された塗布液から真空脱泡の原理でエア抜きが行われる。

所定時間の経過後に真空ポンプ７２を停止させ、三方弁７３を真空ポンプ７２が排気配管６８とつながるように切換える。そして、シール部材７６をリップ部７４から除去すると共にコネクタ７７ａからコネクタ７７ｂを分離する。

真空ポンプ７２を作動させて基板５４がテーブル５３に吸着保持されると、ダイヘッド１３を塗布開始位置まで移動し、図３に示す前述の塗布液塗布工程を開始する。このようにして、塗布開始時に必要なエア抜き作業が、塗布液を無駄に消費することなく、効率的に行われる。
なお、シール部材７６には、例えば、市販のシール用アルミニウム製粘着テープが好適である。

この発明の実施形態に係るＰＤＰの要部分解斜視図である。 この発明の実施形態に係るＰＤＰの製造ラインの説明図である。 この発明の実施形態に係るダイコータの構成説明図である。 この発明の実施形態に係るダイコータの動作説明図である。

符号の説明

１０ ダイコータ
１３ 塗布ヘッド
１４ 水平ガイドレール
１５ 水平移動装置
１９ａ，１９ｂ 昇降装置
５３ テーブル
５４ 基板
５５ センサ
５６ 吸引孔
５７ 塗布液タンク
６１，６２ 給液配管
６３ 塗布液供給ポンプ
６８，６９ 排気配管
７２ 真空ポンプ
７３ 三方弁
７４ リップ部
７６ シール部材
７７ａ コネクタ
７７ｂ コネクタ
８０ 塗布液貯留部
８１ 排気路

Claims (4)

1. 基板を載置する載置台と、塗布液を収容し載置台と相対的に移動して塗布液を基板上に塗布するダイヘッドと、塗布液をダイヘッドに供給路を介して供給する塗布液供給ポンプとを備え、ダイヘッドは、塗布液貯留部と、塗布液貯留部に通ずる排気路とを有し、その排気路を介してダイヘッドおよび供給路内のエアを除去するようにしたことを特徴とするダイコータ。
2. 基板を載置台に吸着させる吸引源としての減圧ポンプをさらに備え、前記減圧ポンプが前記ダイヘッドの排気路に三方弁を介して接続される請求項１記載のダイコータ。
3. 塗布液供給ポンプから供給路を介してダイヘッドの吐出口まで塗布液を供給し、ダイヘッドの吐出口を閉塞部材で閉塞し、ダイヘッドの塗布液貯留部に通ずる排気路に減圧ポンプを接続してダイヘッドおよび供給路のエアを除去するダイコータのエア抜き方法。
4. 電極が形成された基板上にダイコータのダイヘッドより低融点ガラスペーストを塗布して誘電体層を形成する誘電体層形成工程を含むプラズマディスプレイ用部材の製造方法であって、
   前記誘電体層形成工程が、前記ダイヘッドより低融点ガラスペーストの塗布を開始する前に、当該ダイヘッドの低融点ガラスペースト貯留部内を排気してエア抜きをするエア抜き工程を備えることを特徴とするプラズマディスプレイ用部材の製造方法。

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