JP4521505B2

JP4521505B2 - 塗布ヘッドの清掃方法および清掃装置並びにプラズマディスプレイ用部材の製造方法および装置

Info

Publication number: JP4521505B2
Application number: JP29642099A
Authority: JP
Inventors: 諭圓崎; 勇佐久間; 義之北村
Original assignee: Panasonic Corp; Toray Industries Inc; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Toray Industries Inc; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-10-19
Filing date: 1999-10-19
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2019-10-19
Also published as: JP2001113213A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばプラズマディプレイパネルの製造分野に使用されるものであり、詳しくはガラス基板などの被塗布部材表面にペーストを吐出しながら塗膜を形成する塗布装置および塗布方法並びにこれらの装置および方法を使用したプラズマディプレイの製造装置および製造方法に使用されるスリットダイ塗布ヘッドの清掃方法および清掃装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス基板、ウエハー等の枚葉状の塗布対象物表面に塗料等のペーストを塗布する場合、塗布対象物の水平搬送経路上方に、搬送方向と垂直な方向にスリット状のペースト吐出口を有するスリットダイを設置したダイコーターがよく使用される。
【０００３】
このダイコーターでは、塗布対象物である基板にスリットダイのペースト吐出口を近接させた後、基板を水平方向に移動させるとともにスリットダイからペーストを吐出して塗布が行われる。
【０００４】
このようなダイコーターによって一度ペーストの塗布を行うと、ペースト吐出口周辺部であるスリットダイの先端部にペーストの一部が滴状になって付着・残存して汚染されるため、２回目に塗布するときには、この滴状のペーストがスリットダイから吐出されるペーストと共に基板に塗布されることになるので、均一な膜厚の塗布面を得ることができない。
【０００５】
そのために１回の塗布が終了するごとに、スリットダイの先端部を清掃して、ペースト残渣を除去することが必要となる。
【０００６】
このため清掃方法として例えば特開平７−１６８０１５号には、スリットダイ先端部形状と合致する切欠きを入れた高分子樹脂であるシリコーンゴムシートを、スリットダイ先端部に摺接させることで、掻き取り清掃を行う方法が開示されている。
【０００７】
また特開平７−８０３８６号には、クリーニング用シートを支えるバックアップロールから洗浄液をシートに供給しつつ、該シートをスリットダイの長手方向に対して直角方向に摺接させながら走行させることで、拭き取り清掃を行う方法が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プラズマディスプレイ用部材の製造において用いられるスリットダイのペーストは高粘度であり、ダイの吐出口周辺部に付着して残存するペーストが多くなるとともに、短時間で拭き取って吐出口面を清浄化することが難しくなる。
【０００９】
特に、従来のスリットダイ形状と合致する切欠きを入れたゴムあるいは布等のシートを清掃部材として利用した清浄装置で、スリットダイの吐出口周辺部に多く残った高粘度ペーストを拭き取ろうとすると、
１）拭き取り時にペーストが清掃部材から溢れてリップ先端の斜面部に再付着し、そのペーストが時間の経過とともに垂れ下がってきて吐出口を再汚染する。
２）残存量が多いために、清掃中に清掃部材が著しく汚染されたり、あるいはゴムの清掃部材が弾性変形することにより、リップ先端面にペーストを擦り付けたりするので、安定した清掃効果が十分に発揮されず、清浄化することが困難になる。
３）残存量が多いために布シートによる清掃においても、完全に清浄化するまで布シート面を１回の拭き取り毎に更新しながら多数往復して拭き取らねばならず、時間のロスとともに布シートのロスも多く、生産性を著しく阻害する。
等の問題点があった。
【００１０】
本発明は上述のような問題点を解決し、高粘度ペーストを使用したスリットダイ塗布においても吐出口周辺部を確実に、しかも清掃部材の消耗量や使用量を少なくして清掃することを可能とする拭き取り清掃方法および装置、並びにプラズマディスプレイの製造方法および装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的は以下に述べる手段によって達成される。
【００１２】
請求項１の塗布ヘッドの清掃方法は、粘度が１，０００ｃＰ〜５０，０００ｃＰの範囲内のペーストをスリット状の吐出口から吐出させる塗布ヘッドの吐出口周辺部を清掃するための方法であって、硬質の清掃部を持つ清掃部材を、前記吐出口周辺部に線接触させつつ塗布ヘッド長手方向に摺接させて清掃することで前記吐出口周辺部のペースト残渣を除去後、さらに塗布ヘッド長手方向の略直交方向に回転軸を有するロールを介して洗浄液を付着させた布材を前記吐出口周辺部に接触させ、塗布ヘッド長手方向に摺接させて清掃することでペーストを除去して清掃することを特徴とする。
【００１３】
清掃部材の清掃部が硬質でない場合、清掃部材が塗布ヘッドと接触すると、接触部が弾性変形して線接触が面接触となり、清掃部材が塗布ヘッドを摺接中、高粘度ペーストを塗布ヘッドに対して擦り付ける形となり粘着させ著しく汚染されるので、清掃部材の清掃部は線接触可能な硬質の材料であることが必要である。
【００１４】
また塗布ヘッドの摺接における清掃部材の耐摩耗性からも、硬質であることが必要である。
【００１６】
塗布ヘッドの長手方向に対して平行方向ではなく、略直交方向に回転軸を有するロールを配することにより、塗布ヘッドのペースト残渣を拭き取った後、布材のペースト残渣が再び塗布ヘッドのペースト吐出口に付着せず、吐出口の目詰まり等の再汚染することを防ぐことができる。
【００１８】
硬質の清掃部を持つ清掃部材による清掃方法あるいは布材による清掃方法を単独で適用し、塗布ヘッドを清掃することによっても塗布ヘッドの清浄化は可能となるが、両清掃方法を組み合わせることによって、より一層の効果的な塗布ヘッドの清浄化が可能となる。
【００２０】
請求項２のプラズマディスプレイ用部材の製造方法は、請求項１の清掃方法を用いて、プラズマディスプレイ用部材を製造する。
【００２３】
請求項３の拭き取り清掃装置は、粘度が１，０００ｃｐ〜５０，０００ｃＰの範囲内のペーストをスリット状の吐出口から吐出させる塗布ヘッドの吐出口周辺部を清掃するための塗布ヘッドの清掃装置であって、前記吐出口周辺部のペースト残渣を最初に除去する硬質の清掃部を持つ第１の清掃部材と、前記吐出口周辺部に残留したペーストを除去する第２の清掃部材である布材と、該第２の製造部材である布材を前記吐出口周辺部に押し付けるために用いられ、塗布ヘッド長手方向の略直交方向に回転軸を有するロールと、第１の清掃部材と第２の清掃部材を各々独立して前記吐出口周辺部に押し付けて、塗布ヘッド長手方向に摺接させる駆動装置と、前記布材に洗浄液を供給する洗浄液供給ユニットを備えたことを特徴とする。
【００２４】
第１の清掃部材と第２の清掃部材の動きを各々独立して制御し、塗布ヘッドに押し付けて清掃することが可能であると、ペーストの拭き残しや清浄化の状態に応じて、各製造部材の拭取り回数および塗布ヘッドへの摺接長さ、押付力を自在に変更することができるので、無駄のない効果的な塗布ヘッドの清掃が可能となる。
【００２７】
請求項４のプラズマディスプレイ用部材の製造装置に、請求項３の塗布ヘッドの清掃装置を備えてプラズマディスプレイ用部材を製造する。
【００２８】
請求項１および３の塗布ヘッドの清掃方法および装置の硬質の清掃部を持つ清掃部材による清掃においては、硬質の清掃部を持つ清掃部材が、吐出口周辺部の形状に倣って線接触し、吐出口周辺部のペースト残渣を掻き落とすので、清掃部材の精密な位置決めをすることなく、またペースト残渣の量および粘度に関わらず確実に拭き取り清掃することができる。
【００２９】
請求項１および３の塗布ヘッドの清掃方法および装置の布材を用いた清掃においては、塗布ヘッド長手方向の略直交方向に回転軸を有するロールを介して布材を前記吐出口周辺部に接触させ、塗布ヘッド長手方向に摺接させて拭き取るので、ペースト吐出口周辺部の先端面のペースト残渣を吐出口に残すことなく確実に除去することができる。
【００３０】
請求項１および３の塗布ヘッドの清掃方法および装置によれば、第１の清掃部材である硬質の清掃部を持つ清掃部材と、第２の清掃部材である布材によって二段階で塗布ヘッドを拭き取り清掃するので、確実に吐出口周辺部のペースト残渣を拭き取り清掃することができる。
【００３２】
請求項２および４のプラズマディスプレイ用部材の製造方法および装置によれば、上記の優れた塗布ヘッドの清掃方法および清掃装置を用いてプラズマディスプレイ用部材を製造するのであるから、高品質のプラズマディスプレイ用部材を高い生産性で得ることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３４】
図１は本発明の塗布用ダイ清掃装置１０を塗布装置であるダイコータ８に適用した一例を示す概略斜視図、図２は本発明の塗布用ダイ清掃装置１０による清掃状況を示す側面図、図３は図１の清掃部の拡大斜視図である。
【００３５】
図１を見ると、ダイコータ８にはダイ１とダイ１を塗布の前または後で清掃する塗布用ダイ清掃装置１０がある。ここでさらにダイコータ８を詳細に見ると、ダイ１は支柱７に図示しない昇降運動機構を介して取り付けられており、上下方向に自在に昇降できる。また、ダイ１の下部にあるステージ５は矢印Ａ、Ｂの方向に往復直進運動できるように図示しない往復運動機構を介して基台４に取り付けられている。またステージ５上の吸着面９には図示しない真空源に接続されている吸着孔があり、吸着面９上に載置された基板６を真空吸着により保持することができる。さらにダイ１は図示されていないポンプ等によりなる送液装置に接続されており、塗布時には、この送液装置よりペーストが供給される。
【００３６】
さらに図２、３を参照しながら塗布用ダイ清掃装置１０および清掃ユニット１００の構成を詳細に説明する。まず塗布用ダイ清掃装置１０は、清掃ユニット１００と、これをダイ１の長手方向に駆動する駆動装置１５０、ダイ１の清掃ユニット１００に洗浄液を供給する洗浄液供給ユニット２００よりなる。
【００３７】
清掃ユニット１００は、本発明の硬質の清掃部を有する清掃部材であるブレード１１１で掻き取りを行う第一の清掃部分である清掃部分Ａ１１０と、布１２１で拭き取りを行う第二の清掃部分である清掃部分Ｂ１２０、さらに掻き取ったペーストを受けるトレイ１３０、清掃部分Ａ１１０と清掃部分Ｂ１２０、トレイ１３０を保持するフレーム１４０より構成されており、さらにフレーム１４０はダイ１の長手方向に駆動する図１の駆動装置１５０に接続されている。ここで駆動装置１５０は、エアーシリンダー、リニアモーター、ボールネジを連結したモーター等、直線移動させるものならいかなるものを適用してもよい。
【００３８】
清掃部分Ａ１１０は、ブレード１１１の他、これを保持するブレード保持部材１１２、ブレード１１１をブレード保持部材１１２との間に挟み込んで固定する固定部材１１３、ブレード保持部材１１２を直接保持するブレード支持台１１４、ブレード支持台１１４をダイ１離接方向に弾性支持するばね１１５とベース台１１６から構成されている。ベース台１１６はブレード昇降駆動源１１７を介してフレーム１４０に取り付けられている。またブレード支持台１１４はばね１１５等にペーストが付着しないようばね１１５を内蔵する形状を有して、カバーの役割も備えている。
【００３９】
ここでブレード１１１は結果的にばね１１５によって弾性支持されので、ダイ１の吐出口周辺部にあたるペースト吐出口面２に向けて適度な力で押圧させることができる。さらにばね１１５による弾性支持の効果によってブレード１１１はペースト吐出口面２に倣うことになるので、ブレード１１１の略一直線状エッジ部の微妙な位置調整が不用になると共に、ブレード１１１のペースト吐出口面２方向への押付力を小さく設定することもできるので、ブレード１１１の摩耗を大幅に減じることができる。
【００４０】
ここでブレード１１１の材質としては金属、セラミックス、グラスファイバー、高分子樹脂等の硬質であれば良いが、ダイ１のリップ面となるペースト吐出口面２等を傷つけないために高分子樹脂が好ましく、その高分子樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂等を用いることができる。そして使用するペーストに対して耐薬品性を有するものを選定することが好ましい。
【００４１】
次に清掃部分Ｂ１２０は布材１２１と、布材１２１をペースト吐出口面２に押し付けるためのバックアップロール１２２と、布材１２１を巻き出すブレーキ付きの巻き出し部１２３と、布材１２１を巻き取る図示しない駆動源を有する巻き取り部１２４と、バックアップロール１２２を昇降させる昇降駆動部１２５を有する。
【００４２】
バックアップロール１２２は芯部４０２に弾性体４０４を巻き付けたものである。
【００４３】
バックアップロール１２２は、回転軸を有するロールである。
【００４４】
弾性体４０４の材質は、シリコン等のゲル状の材質あるいはゴム材が好ましいが、洗浄液やペーストに対して耐薬品性を兼ね備えた材質であること必要である。例えば、主成分がシリコンであるシーゲル社製“θ-ゲル”、“α-ゲル”、“β-ゲル”、“γ-ゲル”やシリコンスポンジゴム等が好適である。
【００４５】
弾性体４０４の硬度（針入度）としては、２０〜１６０（１／１０ｍｍ）が好ましい。この硬度より低いとダイ１に押し付けるときの押付力が不足し、この硬度より高いとダイ１に押し付けても、ダイ１の形状に倣わなくなって密着性が低下する。
【００４６】
また、弾性体４０４の厚さは、３ｍｍ以上であることが好ましい。これより薄いとダイ１に押し付けたときの密着性が低下する。
【００４７】
上記の様な材質を用いたバックアップロール１２２の表面状態は、布１２１が巻き取られるとき布１２１とバックアップロール１２２表面との間で大きな摩擦抵抗を生むので、バックアップロール１２２の表面に布１２１と同じ布材を巻いておくなど、滑りを持つ材料を配して布１２１の走行をより滑らかにすることが好ましい。
【００４８】
この様なバックアップロール１２２によって、布１２１はダイ１を包み込み、適当な押付力で摺接させることで、ペースト吐出口面２ペースト残渣を拭き取ることができる。
【００４９】
次に布１２１に洗浄液を供給する洗浄液供給ユニット２００は、ノズル２１０とパイプ２２０を介して接続された開閉弁２３０、洗浄液タンク２４０と、圧空源２７０から圧空ライン２５０を介して加わる圧力を調整する調圧弁２６０、から構成されている。
【００５０】
ノズル２１０から吐出する洗浄液の種類として、使用するペーストに含まれる溶媒成分と同一のものが好ましいが、アセトン、エタノール等の一般的な洗浄用の溶剤を使用しても良い。
【００５１】
洗浄液の布への付着量はごく少量がよく、好ましくは０．１ｍＬ〜１０ｍＬ、より好ましくは、０．３ｍＬ〜１．０ｍＬである。洗浄液の量が必要量以上であると、布１２１でペースト吐出口面２を清掃するときに、リップ間隙部からダイ１内部に洗浄液が入り込み、塗布膜形成時に塗布開始面の塗布むらが発生する。一方洗浄液の量が少なすぎると、ダイ１と布１２１の間の拭き取り時の摩擦力が大きくなって、布１２１が摩耗し発塵し、かつペースト吐出口面２と布１２１の摩擦力が、ペースト残渣の影響も加わって、バックアップロール１２２と布１２１の摩擦力より大きくなり、布１２１が必要時以外に巻き出されることによって布の弛みが発生し、安定して拭き取ることができなくなる。
【００５２】
布１２１の表面に洗浄液を適量付着するために、ノズル２１０にはディスペンサー機能を付帯させて、吐出量を制御できるものを使用してもよい。
【００５３】
また、布１２１の適正な位置に洗浄液を付着させるために、ノズル２１０はその吐出方向を布１２１の上部で任意に調整できる機構を有していることが好ましい。
【００５４】
布１２１の材質は、ポリエチレンテレフタレート製の織布、あるいはシリコン等のスポンジ状のもの等を使用してもよい。
【００５５】
さらに、ノズル２１０からの洗浄液の吐出圧は好ましくは０．０１ＭＰａ〜０．７ＭＰａ、より好ましくは０．０１ＭＰａ〜０．０５ＭＰａであり、洗浄液の一回の吐出量は、好ましくは０．１ｍＬ〜１０ｍＬ、より好ましくは０．３ｍＬ〜１ｍＬである。
【００５６】
また、洗浄液が飛散した場合でも周辺装置等に付着しないように、周囲にカバーを配することが好ましい。
【００５７】
次に清掃部分Ａ１１０、清掃部分Ｂ１２０による清掃方法であるが、清掃部分Ａ１１０では次のようにして行う。まずブレード１１１は、ダイ１のペースト吐出口面２に予め任意に設定した摺接開始部３Ａの真下まで駆動装置１５０によって移動された後、ブレード昇降駆動源１１７によってダイ１方向に上昇し、ペースト吐出口面２に接触後、清掃ユニット１００のＤ方向への移動によりペースト吐出口面２ペースト残渣を掻き取り始める。そして、予め任意に設定した摺接終了部３Ｂの位置まで移動したところで、ブレード昇降駆動源１１７の下降によってブレード１１１を降ろして掻き取りを終了する。ここでブレード１１１をダイ１のペーストが付着している部分のみ接触させていると、ペーストが潤滑の役割を果たし、ブレード１１１の摩耗を減じることができる。
【００５８】
またトレイ１３０にはブレード１１１で掻き取った不要なペーストが溜まるが、溜まったペーストは適宜回収する。
【００５９】
次に清掃部分Ｂ１２０による清掃方法は、まず布１２１上に洗浄液供給ユニット２００により洗浄液が吐出された後、ダイ１のペースト吐出口面２に予め任意に設定した摺接開始部３Ａまで清掃部分Ｂ１２０を移動する。ついで布昇降駆動源１２５によりバックアップロール１２２をダイ１離接方向に押し上げて、洗浄液を染み込ませた布１２１をペースト吐出口面２に押し付ける。このときバックアップロール１２２の表面に付けられた弾性体４０４の弾性変形により、適当な押付力でペースト吐出口面２の形状に倣って布１２１はダイ１を包み込むように接触することができる。
【００６０】
布１２１がペースト吐出口面２に接触後、駆動装置１５０により清掃ユニット１００をＤ方向に移動することで、布１２１でペースト吐出口面２のペースト残渣を拭き取り始める。そして、摺接終了部３Ｂまで移動したところで、バックアップロール１２２を布昇降駆動源１２５により下降し、布１２１をペースト吐出口面２から離し、その時同時に除去したペーストで汚れた布１２１を巻き取り部１２４によって巻き取り、きれいな拭き取り面を出現させる。以上の作業が終われば、清掃部分Ｂ１２０は最初にいた待機位置までもどって停止する。
【００６１】
布１２１でダイ１のペースト吐出口面２を拭き取った後も、ペーストが残留している場合は、拭き取り回数をさらに増やせばよい。
【００６２】
ダイ１長手方向に摺接しながら拭取り清掃を行っているとき、布１２１は固定したままでも良いが、好ましくは布１２１を巻き出し部１２３と巻き取り部１２４によりダイ１長手方向に未清掃部分を出現させるのがよい。その際の布１２１の送り方向は、布昇降駆動源１２５により布１２１がダイ１に押し付けられ、摺接させながらペーストを拭き取るときの拭取り方向と一致しているのが良い。
【００６３】
上記のようにダイ１に布１２１を摺接中、布１２１の未清掃部分を常に送り出すことににより、ダイ１のペースト吐出口面２の清掃では、常に未汚染の布１２１で拭き取ることができ、拭き取った後のペースト吐出口面２の再汚染防止に有効となる。
【００６４】
清掃部分Ａ１１０、清掃部分Ｂ１２０によるダイ１のペースト吐出口面２の清掃は各々単独で行ってもよいが、高粘度ペーストの場合は、まず清掃部分Ａ１１０でペースト吐出口面２のペースト残渣の大半を取り去り、わずかに残存しているペーストを清掃部分１２０で除去するのが効果的である。
【００６５】
次に、本発明の塗布用ダイ清掃装置を用いた塗布方法の一例を図１と図２を用いて説明する。
【００６６】
先ず、基板６上にペーストを塗布する前に、ダイ１の内部にペーストを充填する。ペーストの充填には図示しない圧送、ポンプ等の送液手段を用いて、塗液タンクからチューブ等の配管を介してペーストをダイ１に送液する。この時、ダイ１の吐出口からペーストが吐出されるので、予め、駆動装置１５０によって、トレイ１３０をダイ１の下側に移動させて、吐出されるペーストを受ける。
【００６７】
ダイ１の内部まで完全にペーストが満たされたら、ダイ１への送液を停止させて、ペースト吐出口面２を清掃する。清掃工程は先ず、ノズル２１０によって布１２１に予め設定してある量だけ洗浄液を吐出させる。洗浄液の供給が終わると、ブレード１１１を予め設定しておいた摺接開始部３Ａの下部に来るように、駆動装置１５０によって清掃ユニット１００を移動させる。そしてダイ１のペースト吐出口面２にある摺接開始部３Ａに、ブレード１１１をブレード昇降駆動源１１７で上昇させて接触させる。この時、ブレード１１１のペースト吐出口面２への押し付け力が適切となるようにばね１１５は調整されており、ブレード１１１がペースト吐出口面２の形状に追従して密着する。
【００６８】
次に、ブレード１１１がダイ１の摺接終了部３Ｂに到達するまで駆動装置１５０によって清掃ユニット１００を移動させる。ブレード１１１はペースト吐出口面２と線接触を維持しながら移動し、ペースト吐出口面２周辺のペースト残渣を掻き取る。掻き取った余分なペーストは、ブレード１１１、ブレード保持部材１１２、ブレード支持台１１４を伝って、トレイ１３０に回収される。
【００６９】
ところで駆動装置１５０によってブレード１１１がペーストを掻き取りながら移動中に、布１２１がダイ１の摺接開始部３Ａの下部に達したとき、布昇降駆動源１２５によってバックアップロール１２２を上昇させ、布１２１をダイ１摺接開始部３Ａに接触させる。この時布１２１はバックアップロール１２２表面の弾性体４０４の適度な弾性により、ペースト吐出口面２を包み込むようにして密着、接触し、ブレード１１１が掻き取り残したペーストを全て拭き取るので、布１２１が通過した後のペースト吐出口面２は清浄化される。
【００７０】
ブレード１１１と布１２１は、それぞれが摺接終了部３Ｂに達したところで、ブレード昇降駆動源１１７と布昇降駆動源１２５によってそれぞれ下降してペースト吐出口面２から離れることでペースト除去作業を終了し、その後清掃ユニット１００は最初の待機位置まで戻る。なお布１２１の下降は、バックアップロール１２２の下降によってなされるが、このバックアップロール１２２の下降を開始するのと同時に、除去したペーストで汚れた清掃済み布１２１を巻き取り部１２４で巻き取る。これによってバックアップロール１２２の下降に伴う布１２１の弛みを吸収して一定張力を保ちつつ、未清掃面の布１２１を新出させることができる。
【００７１】
１回の清掃で清浄化されず、清掃ユニット１００で２回以上の清掃を行う場合は、２回目以降はペースト吐出口面２にはごく少量のペーストが残留しているだけの場合が殆どであるので、ブレード１１１は動作せず、布１２１のみが１回目の清掃と同じ動作を繰り返して清掃を行うことが好ましい。
【００７２】
上記のダイ１のペースト吐出口面２の清掃作業が完了すると、塗布工程を開始する。
【００７３】
まず原点位置にあるステージ５上に、図示しないローダを介して基板６を移載し、図示しない位置決め装置によって位置決めされた状態で、基板６を吸着面９上に吸着保持する。次にステージ５がＡ方向に直進して、ダイ１と基板６とのすきまが一定となるようにダイ１を位置決めし、基板６の塗布開始部がダイ１の位置まで達すると、ダイ１の吐出口からペーストを所定の膜厚が得られる吐出量で吐出し、基板６に塗膜面を形成する。そして、基板６の塗布終了部がダイ１の吐出口の位置に達したとき、ペーストの吐出を停止して、ダイ１を上昇させる。さらにステージ５は終点位置まで増速移動して停止し、基板６の吸着を解除後、図示しないアンローダによって基板６の取り出しを行って、次工程に搬送する。この間送液手段に間欠型の定容量ポンプを用いるなら、次の基板塗布のためにペーストを図示しないタンクからポンプに吸引するのと同時に、ステージ５をＢ方向に移動させて、原点位置にまで復帰させた後、清掃ユニット１００をペースト吐出口面２の下側に移動させ、前述したようにペースト吐出口面２周辺のペースト残渣を清掃する。以降は上述した一連の塗布工程を繰り返す。
【００７４】
なお、本実施態様ではトレイ１３０と清掃ユニット１００は一緒に移動させたが、各々別々に移動しても良い。
【００７５】
さらに図４は本発明になる別の実施態様を示す正面図、図５はブレード１１１とダイ１との接触角度の関係を示す側面図である。図４の実施態様では、ブレードをペースト吐出面２用のブレード１１１の他に、斜面２２、２４に対応してブレード１４１、１４２を設置して合計３個にしている。そして各々のブレード１１１、１４１、１４２は、保持部材１１２、固定部材１１３、ブレード支持台１１４（以上図示省略）、ばね１１５を有しており、斜面２２、２４に対応するブレード１４１、１４２に関しては支持ブロック１１８を介してベース台１１６に接続されている。この構成によって３個のブレード１１１、１４１、１４２を各々独立してダイ１の各面に離接する方向に可動することができる。
【００７６】
以上の構成によって、ブレード１１１、１４１、１４２がダイ１のペースト吐出口面２、斜面２２、２４に各々独立して均一に接触することとなり、ペーストが斜面２２、２４に残存する場合にもペーストを掻き取ることによって除去して、各面をきれいに清掃することができる。
【００７７】
またベース台１１６は、ブレード昇降駆動源１１７を介してフレーム１４０に固定されているので、３個のブレードを一挙に昇降させることが可能となる。
【００７８】
またブレード１４１、１４２は図４のように、ダイ１の斜面２２、２４にブレード先端が均一に接するように配することが望ましい。
【００７９】
それぞれのブレード１１１、１４１、１４２がダイ１のペースト吐出口面２、斜面２２、２４の各面と接触する接触角度Φは、図５に示すように、ブレードの先端エッジの向きやエッジの走行方向によらず、各々のブレード１１１、１４１、１４２と走行方向Ｅとの狭い側の角度が４５度〜９０度であることが好ましい。この角度によってダイ１の各先端面に残存するペーストを最も効率よく掻き取ることができる。
【００８０】
なお、本発明が好ましく適用できるペーストの粘度は１ｃＰ〜１００，０００ｃＰ、より好ましくは１，０００ｃＰ〜５０，０００ｃＰ、スリットダイの間隙幅は０．０５ｍｍ〜２．０ｍｍ、スリットダイと基板６とのクリアランスは０．０１ｍｍ〜１．０ｍｍ、その他塗布条件として、塗布厚さは０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍ、塗布速度は０．１ｍ／分〜１０ｍ／分である。
【００８１】
本発明の塗布用ダイ清掃装置は、プラズマディスプレイ製造工程特に背面板における誘電体層あるいは隔壁層形成等、基板表面に液体を塗布する全てのスリットダイの吐出口周辺の清掃に有効であり、高粘度のペーストを枚葉塗布するスリットダイの清掃に用いることができる。
【００８２】
（プラズマディスプレイおよびその部材の製造方法）
本発明のプラズマディスプレイ用部材の製造方法を、背面板の製造手順に従って説明する。また、本発明のプラズマディスプレイの製造方法について説明する。
【００８３】
（背面板）
本発明のプラズマディスプレイ用部材である背面板に用いる基板としては、一般的なソーダライムガラスやソーダライムガラスをアニール処理したガラス、または、高歪み点ガラス（例えば、旭硝子社製“ＰＤ−２００”）等を用いることができる。ガラス基板のサイズは、１〜５ｍｍの厚みのガラスを好ましく用いることができる。
【００８４】
基板上に、アドレス電極を形成する。好ましく用いられる電極材料としては、金、銀、銅、クロム、パラジウム、アルミニウム、ニッケルから選ばれる少なくとも１種類を含む金属材料である。これらの金属材料を用いて、厚み０．１〜１０μｍ、好ましくは厚み１〜５μｍで必要なパターン形状の電極を形成する電極パターンを形成する方法としては、上記金属粉末とエチルセルロースに代表されるセルロース化合物を含む有機バインダーと混練して得られた金属ペーストをガラス基板上にスクリーン版を用いてパターン印刷する方法や真空蒸着やスパッタリングでガラス基板上に金属膜を形成した後にレジストを用いてエッチングを行う方法を用いることができる。また、好ましい方法としては、金属粉末と感光性有機成分を含む有機バインダー成分を混練して得られた感光性ペーストをガラス基板上に塗布した後、フォトマスクを用いたパターン露光を行い、現像により現像液の可溶部分を除去した後に５００〜６００℃で焼成することによって電極を形成する方法が、高精細な電極を高精度に成形できるため好ましい。
【００８５】
次いで電極を被覆するように誘電体層を好ましく形成する。電極上には誘電体層を形成することにより発光を安定化することができる。誘電体はガラス粉末とエチルセルロースに代表されるセルロース化合物を含む有機バインダーからなるガラスペーストを塗布した後に４５０〜６００℃で焼成することにより形成できる。
【００８６】
誘電体層の形成には、スクリーン印刷による方法やダイコーターによるペースト塗布方法が用いられる。ダイコーターによりペーストを塗布する時は、本発明の清掃方法が適用できる。
【００８７】
次いで誘電体層上、もしくは電極が形成された基板上に隔壁を形成する。隔壁の高さは、８０μｍ〜２００μｍが適している。８０μｍ以上とすることで蛍光体とスキャン電極が近づきすぎるのを防ぎ、放電による蛍光体の劣化を抑制できる。また、２００μｍ以下とすることで、スキャン電極での放電と蛍光体の距離が離れすぎるのを防ぎ、十分な輝度を得ることができる。隔壁のピッチ（Ｐ）は、１００μｍ≦Ｐ≦５００μｍのものがよく用いられる。また、高精細ＰＤＰとしては、隔壁のピッチ（Ｐ）は１００μｍ≦Ｐ≦２５０μｍである。１００μｍ以上とすることで放電空間が狭くなるのを防ぎ十分な輝度を得ることができ、５００μｍ以下とすることで画素が細かくなりきれいな映像表示ができる。２５０μｍ以下とすることにより、ハイビジョン（ＨＤＴＶ）レベルの美しい映像を表示することができる。隔壁の線幅（Ｌ）は、半値幅で１０μｍ≦Ｌ≦５０μｍであることが好ましい。１０μｍ以上とすることでは前面板と背面板を封着する際の破損を防ぐことができる。また、５０μｍ以下とすることで蛍光体の形成面積を大きくとることができ高輝度が得られる。
【００８８】
隔壁は、無機微粒子と有機バインダーからなるガラスペーストを隔壁の形状にパターン形成した後に、４００〜６００℃に焼成して隔壁を形成する方法が一般的である。ガラスペーストを用いて隔壁パターン加工する方法としては、通常スクリーン印刷法、サンドブラスト法、感光性ペースト法、フォト埋め込み法、型転写法等の方法によって形成可能であるが、工程の簡便性等の点で、サンドブラスト法や型転写法、感光性ペースト法が好ましい。これらの方法の場合ペースト塗布膜を効率良く形成するには、ダイコーターの使用が必須であるが、そのダイコーターの塗布ヘッドの清掃には、本発明の清掃方法および装置を適用する。また、さらにこれら３種類の隔壁形成方法の中で、高精細化の対応が可能で工程がより簡便な点で、感光性ペースト法がより好ましく、優れている。
【００８９】
隔壁の形成においてダイコーターにより塗布するペーストの粘度は、有機溶媒により好ましくは１０，０００ｃＰ〜１００，０００ｃＰ(センチ・ポイズ）程度に調整して使用される。粘度を１万ｃＰ以上とすることにより、形状保持性を得ることができるため、隔壁の高さを得るための塗布厚みでも、ダイコーターによる１回塗布が可能となる。使用される有機溶媒としては、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、γ-ブチロラクトンなどが挙げられる。
【００９０】
隔壁を形成した後に、ＲＧＢの各色に発光する蛍光体層を形成する。蛍光体粉末、有機バインダーおよび有機溶媒を主成分とする蛍光体ペーストを所定の隔壁間に塗布することにより、蛍光体層を形成することができる。その方法としては、スクリーン印刷版を用いてパターン印刷するスクリーン印刷法、吐出ノズルの先端から蛍光体ペーストをパターン吐出するディスペンサー法、また、感光性を有する有機成分を有機バインダーとする感光性蛍光体ペーストを用いる感光性ペースト法等を採用することができる。
【００９１】
蛍光体層を形成した基板を必要に応じて、４００〜５５０℃で焼成し、プラズマディスプレイ用の背面板を作製することができる。
【００９２】
（前面板）
次いでプラズマディスプレイ用の前面板は、基板上に所定のパターンで透明電極、バス電極、誘電体、保護膜（ＭｇＯ）を形成して作製することができる。背面基板上に形成されたＲＧＢ各色蛍光体層に一致する部分にカラーフィルター層を形成しても良い。また、コントラストを向上するために、ブラックストライプを形成しても良い。
【００９３】
（ＰＤＰの組立）
かくして得られた背面板と前面板とを封着し、両部材の基板間隔に形成された空間内を排気し、ヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される放電ガスを封入後、駆動回路を装着してプラズマディスプレイを作製できる。
【００９４】
【実施例】
幅５７０ｍｍ×長さ９６４ｍｍ×厚さ２．８ｍｍのソーダガラス基板上の全面に感光性銀ペーストを５μｍの厚みにスクリーン印刷して、基板長手方向にピッチが３６０μｍの銀電極をストライプ状に２４００本形成し、その電極上にガラスとバインダーから成るガラスペーストをスクリーン印刷した後に、焼成して誘電体層を形成した。
【００９５】
上述の電極および誘電体層が形成された基板を３０枚用意し、以下の手順で基板枚数３０枚の隔壁塗布を行った。
【００９６】
吐出幅５４８ｍｍ、リップ間隙５００μｍのダイを用意し、図１のダイコーターで、ガラス粉末と感光性有機成分から成る粘度３５，０００ｃｐｓの感光性ガラスペーストを、ダイと基板との間隔を３００μｍにして、塗布厚さ２８０μｍ、塗布速度０．５ｍ／分で塗布を行った。塗布のための定量ポンプとしては、ピストンポンプ型のシリンジポンプを用いた。
【００９７】
ダイ１で感光性ガラスペーストを塗布した後、ダイ１のペースト吐出口面２の清掃を行った。
【００９８】
ダイ１の吐出口面の清掃には、図２、３に示す清掃部分Ａ１１０、清掃部分Ｂ１２０よりなる清掃ユニット１００を用いた。ダイ１の吐出口面と接触して残留ペーストを取り去るブレード１１１、１４１、１４２にはポリエステル樹脂、布１２１にはポリエチレンテレフタレートファイバーからなるものを用い、さらに布１２１に付着させる洗浄液にはアセトンを使用した。
【００９９】
これらの部材を使用して、ダイ１の吐出口面をブレード拭き取りで１回、布拭き取りで３回行った。
【０１００】
これによってダイ１の吐出口面でペーストの拭き残しがないことを目視により確認した。この塗布および清掃を３０枚の基板について連続的に行ったが、塗布むらや縦すじ等の塗布欠点のない均一な隔壁膜層が得られた。このことからも、ダイコーターの吐出口周辺部の清掃が十分にされたものと推測される。
【０１０１】
上記の工程により得られた３０枚の基板を輻射ヒータを用いた乾燥炉に投入し、１００℃で２０分間乾燥した。次いで隣りあった電極間に隔壁が形成される用に設計されたフォトマスクを用いて露光し、現像と焼成を行って、先に作成した電極の間に隔壁を形成した。隔壁の形状はピッチ３６０μｍ、線幅３０μｍ、高さ１３０μｍであり、各領域での隔壁本数は２４０１本であった。この後、Ｒ、Ｇ、Ｂの蛍光体ペーストを順次スクリーン印刷によって塗布して、８０℃１５分で乾燥後、最後に４６０℃１５分の焼成を行って、背面板を作製した。得られたプラズマディスプレイ背面板の表面品位は、申し分ないものであった。次にこのプラズマディスプレイ背面板と前面板を合わせ、封着後Ｘｅ５％、Ｎｅ９５％の混合ガスを封入し、駆動回路を接続してプラズマディスプレイを得た。
【０１０４】
【発明の効果】
請求項１および３の塗布ヘッドの清掃方法および装置によれば、第１の清掃部材である硬質の清掃部を持つ清掃部材と第２の清掃部材である布材の異なる２種類の清掃部材を用いて二段階で塗布ヘッドを拭き取り清掃するので、確実にペースト吐出口周辺部のペースト残渣を拭き取り清掃することができ、繰り返し塗布を行っても、吐出口周辺部に不要なペーストが残留せず、ダイのペースト吐出口周辺部は常に清浄となるため、塗布むら、縦すじ等の塗布膜面状の欠点を防止し、良好な塗布膜を形成することが可能となり、品質の向上に寄与する。
【０１０５】
さらに、上記の優れた塗布ヘッドの清掃方法および清掃装置を用いてプラズマディスプレイ用部材を製造するのであるから、高品質のプラズマディスプレイ用部材を高い生産性で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗布用ダイ清掃装置１０を塗布装置であるダイコータ８に適用した一例を示す概略斜視図ある。
【図２】本発明の塗布用ダイ清掃装置１０による清掃状況を示す側面図である。
【図３】図１の清掃部の拡大斜視図である。
【図４】塗布用ダイ清掃装置１０の別の実施態様例を示す正面図である。
【図５】図４のブレード１１１、１４１、１４２とダイ１との接触角度の関係を示す側面図である。
【符号の説明】
１：ダイ
２：ペースト吐出口面
３Ａ：摺接開始部
３Ｂ：摺接終了部
４：基台
５：ステージ
６：基板
７：支柱
８：ダイコータ
９：吸着面
１０：塗布用ダイ清掃装置
２２：斜面
２４：斜面
１００：清掃ユニット
１１０：清掃部分Ａ
１１１、１４１、１４２：ブレード
１１２：ブレード保持部材
１１３：固定部材
１１４：ブレード支持台
１１５：ばね
１１６：ベース台
１１７：ブレード昇降駆動源
１１８：支持ブロック
１２０：清掃部分Ｂ
１２１：布
１２２：バックアップロール
１２３：巻き出し部
１２４：巻き取り部
１２５：布昇降駆動源
１３０：トレイ
１４０：フレーム
１５０：駆動装置
２００：洗浄液供給ユニット
２１０：ノズル
２２０：パイプ
２３０：開閉弁
２４０：洗浄液タンク
２５０：圧空ライン
２６０：調圧弁
２７０：圧空源
４０２：芯部
４０４：弾性体

Claims

粘度が１，０００ｃＰ〜５０，０００ｃＰの範囲内のペーストをスリット状の吐出口から吐出させる塗布ヘッドの吐出口周辺部を清掃するための方法であって、硬質の清掃部を持つ清掃部材を、前記吐出口周辺部に線接触させつつ塗布ヘッド長手方向に摺接させて清掃することで前記吐出口周辺部のペースト残渣を除去後、さらに塗布ヘッド長手方向の略直交方向に回転軸を有するロールを介して洗浄液を付着させた布材を前記吐出口周辺部に接触させ、塗布ヘッド長手方向に摺接させて清掃することでペーストを除去して清掃することを特徴とする塗布ヘッドの清掃方法。
請求項１の清掃方法を用い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。
粘度が１，０００ｃＰ〜５０，０００ｃＰの範囲内のペーストをスリット状の吐出口から吐出させる塗布ヘッドの吐出口周辺部を清掃するための塗布ヘッドの清掃装置であって、前記吐出口周辺部のペースト残渣を最初に除去する硬質の清掃部を持つ第１の清掃部材と、前記吐出口周辺部に残留したペーストを除去する第２の清掃部材である布材と、該第２の製造部材である布材を前記吐出口周辺部に押し付けるために用いられ、塗布ヘッド長手方向の略直交方向に回転軸を有するロールと、第１の清掃部材と第２の清掃部材を各々独立して前記吐出口周辺部に押し付けて、塗布ヘッド長手方向に摺接させる駆動装置と、前記布材に洗浄液を供給する洗浄液供給ユニットと、を備えたことを特徴とする塗布ヘッドの清掃装置。
請求項３の塗布ヘッドの清掃装置を備えてプラズマディスプレイ用部材を製造す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装置。