JP4647258B2 - 成形材料転写方法、基板構体 - Google Patents

Description

本発明は、たとえばプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に使用されるリブ（隔壁）を有する基板におけるリブ等の突起物パターンを基板上に形成する技術に関するものである。

突起物パターンを有した基板が必要となる例として、ＰＤＰを用いて説明をする。ＰＤＰは、一対の基板（通常はガラス基板）を微細な間隔を設けて対向配置し、周囲を封止することによって内部に放電空間を形成した自己発光型の表示パネルである。

一般にＰＤＰには、放電空間を仕切るように、高さ１５０〜２５０μｍ程度のリブ（突起物）が、基板上に周期的に設けられている。たとえば、蛍光体によるカラー表示に適した面放電型ＰＤＰには、ＰＤＰを直視した場合にストライプ状に見えるパターンを有するリブが、基板上に、アドレス電極ラインに沿って等間隔に設けられている。このリブによって、放電の干渉や色のクロストークを防止する。

上述の構造をもつＰＤＰ基板の作製法は、基板上にアドレス電極パターンを形成し、その電極パターンに整合（アライメント）させるようにリブを形成してゆくプロセスが一般的である。リブの形成方法としては、さまざまな方法が提案され実施されているが、代表的なものとしては、積層印刷法、サンドブラスト法、埋め込み法、フォトリソ法、転写法などがあり、その中でも、最も低コスト化が期待できる手法として転写法が期待されている。

転写法とは、リブを形成するための溝があけてある転写用凹版を用いて、基板上にリブを形成する方法またはリブと誘電体層とを同時に形成する方法である。手順としては、転写用凹版表面に成形材料を充填した後、充填された成形材料の硬化物を基板に転写することによりリブおよび誘電体層を形成する（たとえば、特許文献１〜３参照。）。
特許第３３２１１２９号公報（特許請求の範囲） 特開平８−２７３５３７号公報（特許請求の範囲） 特開２００１−１９１３４５号公報（特許請求の範囲） ティー・ジェイ・チャン等，「ソサエティ・フォー・インフォメーション・ディスプレー（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）」’０３，米国，Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ発行，２００３年，ｐ．１０１１

転写用凹版に成形材料を充填する際の障害として、転写用凹版上にある成形材料を充填するための溝内に気泡が混入してしまうことがある。その結果、その部分の溝に成形材料が充填されず、転写後のリブの欠陥（欠肉）となってしまう問題がある。これは、成形材料が溝内に充填される際に気泡を同時に巻き込んでしまうために生じる障害である。

転写用凹版の溝パターンが直線状で、たとえばスキージングの際、成形材料がその充填される方向に伸びてゆくような場合、もしくは、気泡の逃げる方向が一意的に決まるような場合には、転写用凹版の端から順に気泡を押し出すように成形材料を順次充填してゆけば気泡の残留確率は低くなるが、格子パターンのように溝が交差しているような場合は、巻き込まれた気泡がその交差点で逃げ場を失い、そのまま気泡欠陥として残留してしまうことが多い。スキージングを何度も繰り返し気泡を押し出す方法も考えられるが非効率的である。また、転写用凹版がシリコーン樹脂のように変形しやすい材料からなる場合は、スキージングの際に転写用凹版自体が欠損する恐れがある。

従来、このような場合には、転写用凹版に成形材料を充填した後に、周囲を減圧することにより気泡を抜く真空脱泡法を併用するなどして気泡を除去していた。この方法は非常に非効率的である。

真空脱泡法を併用しない方法としては、成形材料の毛細管現象を利用して、気泡を巻き込むことなく成形材料を転写用凹版に充填する方法が報告されている（非特許文献１参照。）。この方法は、転写用凹版の溝の壁面に成形材料が濡れていく現象を利用したものであるが、その際には転写用凹版への成形材料の供給量を非常に小さくする必要があると考えられており、工業レベルで制御する方法は開発されていない。さらに、この方法においては、基板と転写用凹版の間に成形材料を挟みこむようにして成形材料の充填を行うため、ＰＤＰにおける誘電体層とリブとを同時に形成するような場合には、誘電体層の膜厚を正確に制御することがきわめて困難である。

本発明は、上記の問題を解決し、突起物パターンを有する基板を製造するための、新規な信頼性の高い技術を提供することを目的としている。本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになるであろう。

本発明のある態様によれば、充填用凹版の凹部にペースト状の成形材料を満たし、所定の溝パターンが形成されている転写用凹版を充填用凹版に部分的に接触させ、転写用凹版の溝に成形材料を充填し、転写用凹版から基板上に、成形材料を突起物パターンとして転写することを含む成形材料転写方法および基板製造方法が提供される。

転写用凹版中の成形材料を熱、紫外線、または熱と紫外線との組み合わせにより硬化処理することを含むこと、転写用凹版の溝に成形材料を充填した後、必要に応じて、溝以外の部分に付着した成形材料を除去し、ついで、転写用凹版の表面に所定の厚さの成形材料を塗布すること、充填用凹版が平面状または円筒面状であり、転写用凹版が円筒面状または曲げ可能であること、充填用凹版の凹部のパターンと転写用凹版の溝パターンとが位置的に対応する関係を含むこと、転写用凹版の溝幅方向における充填用凹版の凹部の長さが、転写用凹版の溝幅より大きいか、転写用凹版の溝の深さの方が充填用凹版の凹部の深さより大きいか、転写用凹版の溝幅方向における充填用凹版の凹部の長さが、転写用凹版の溝幅より大きく、転写用凹版の溝の深さの方が充填用凹版の凹部の深さより大きいこと、充填用凹版の凹部のパターンがドット状であること、転写用凹版の溝パターンがストライプ状のパターンであること、転写用凹版の溝パターンがうねりを有するストライプ状のパターンであること、転写用凹版の凹部のパターンが格子状のパターンであること、突起物パターンが、一様な面部分により連結されたものであること、突起物の高さが１５０〜２５０μｍの範囲にあり、突起物の幅が５０〜１２０μｍの範囲にあること、一様な面部分の厚さが１０〜３０μｍの範囲にあることが好ましい。

本発明の他の態様によれば、上記製造法で製造された基板や、この基板をリブを有する基板として使用した薄型表示パネルおよび薄型表示装置が提供される。

本発明の上記態様によれば、突起物パターンを有する基板を製造するための、新規な信頼性の高い技術を提供することができる。突起物パターン形成時の気泡の巻き込みによる構造欠陥を大きく減少させることが可能となり、製品の信頼性と製品歩留まりとを向上できる。真空脱泡などオフラインの工程が不要になり、生産効率の向上と工程簡略化が図れる。

本発明のさらに他の態様によれば、１以上の版胴と、充填用凹版と、転写用凹版と、充填用凹版と転写用凹版とを部分的に接触させるための転写用凹版接触機構と、成形材料硬化部と、必要に応じて、転写用凹版表面上の成形材料の膜厚調整機構とを具備した成形材料転写装置および、１以上の版胴と、充填用凹版と、転写用凹版と、基板と、充填用凹版と転写用凹版とを部分的に接触させるための転写用凹版接触機構と、転写用凹版と基板とを接触させるための基板接触機構と、成形材料硬化部と、必要に応じて、転写用凹版表面上の成形材料の膜厚調整機構とを具備した基板製造装置が提供される。

本発明の上記態様によれば、上記の成形材料転写方法と基板製造方法とを実現するための好ましい装置が提供される。

本発明によれば、突起物パターンを有する基板を製造するための、新規な信頼性の高い技術を提供することができる。それに加え、本願を用いることで、充填用凹部の溝以外または転写用凹部の溝以外に転写材料が付着することがなく、転写できるという効果を持つ。

以下に、本発明の実施の形態を図、実施例等を使用して説明する。なお、これらの図、実施例等および説明は本発明を例示するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の趣旨に合致する限り他の実施の形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。図中、同一の符号は同一の要素を表す。

図１に従来のＰＤＰの一例の分解図を、図２にその横断面図を示す。図１，２において、人は矢印に沿う方向からパネルを見ることになる。ＰＤＰ１は、前面基板２と背面基板３とが対向する構造を有する。この例では、前面基板２の内側（背面基板３に面する側）に表示電極４、誘電体層５、誘電体層５を保護するための保護層６が順次積層されており、背面基板３の内側（前面基板２に面する側）に、アドレス電極７、誘電体層８が順次積層されており、その上にリブ９と蛍光体層１０がある。誘電体層８は、図２のように二つの表示電極間に電圧を印加して放電を起こさせる方式の場合は設置しなくてもよい場合がある。

誘電体層５とリブ９と蛍光体層１０とで囲まれた放電空間１１にネオンガスやキセノンガス等の紫外線発光用ガスが封入される。ＰＤＰ１は、二つの表示電極間に電圧を印加して放電を起こさせ、紫外線発光用ガスを励起してプラズマ状態にし、プラズマ状態から元の状態に戻る際に発生する紫外線を利用して蛍光体層１０の蛍光体を発光させることにより、可視光の表示を実現するものである。ＰＤＰにはカラーフィルター、電磁波遮蔽シート、反射防止フイルム等も付設されることが多い。このＰＤＰに電源部やチューナーユニットとのインターフェースを付設することにより、大型テレビジョン装置（プラズマレレビ）のような薄型パネル表示装置が得られる。

ＰＤＰの基板には、ソーダライムガラス、高歪点ガラスなどが使用される。アドレス電極には導電性を有する金属ならどのようなものを使用してもよい。現行のＰＤＰでは、抵抗が低く、誘電体層と反応しにくい金属として、銀、銅、アルミが使用される。誘電体層にはガラス板や低融点ガラス等が使用される。リブ９は低融点ガラスから形成されている。

背面基板３の内側に、アドレス電極７、誘電体層８、リブ９、蛍光体層１０を形成する順序は、たとえば次のようにして行う。まず、図３を参照して、ステップＳ３１のように、背面基板３に一様な金属層を形成する、ついで、ステップＳ３２のように、不要な部分を取り除き、所定のパターンを有するアドレス電極７を形成する。ついで、ステップＳ３３のように、誘電体層８を形成する。ついで、ステップＳ３４のように、低融点ガラスの一様な層を形成する。その後、ステップＳ３５のように、低融点ガラスを切削してリブを形成し、ステップＳ３６のように、蛍光体を塗布する。

本発明は、このような、ＰＤＰに代表される、薄型表示パネル、薄型表示装置において使用される基板上にリブを突起物として形成するのに好適に適用することができる。ただし、これらの分野に限らず、他の分野においても、基板上に突起物パターンを形成する場合に好適に利用することができる。特に、幅が狭く高さの大きい突起物パターンの場合に、信頼性が高く好ましい。具体的には、高さが１５０〜２５０μｍの範囲で、幅が５０〜１２０μｍの範囲のものが好ましい。突起間隔はそれほど重要ではないが、１５０〜３５０μｍの範囲が好ましい。これらの寸法は、基板上に形成された時のものである。なお、突起物の立体的形状としては、本発明の趣旨に反しない限りどのようなものでもよいが、ＰＤＰ基板の場合には、図１に示すような直方体形状のものが好ましい。基板への転写を容易にするため、若干の抜き角を有していてもよい。

なお、本発明において「基板」は、ＰＤＰ等の電子機器の基板に限定されるわけではなく、平板状であればどのような板でもよい。基板の材質としては、本発明の趣旨に反しない限りどのようなものを使用してもよい。

また、本発明において、突起物パターン、溝パターン、凹部のパターン等における「パターン」とは、対象面（たとえば、基板面、転写用凹版面、充填用凹反面）を直視した場合に、特定の繰り返し形状を含むと認識できる形状である。転写用凹版の溝パターンや基板上の突起物パターンの場合には、より具体的には、対象面を直視した場合に、図４に示すようなストライプ状の形状の繰り返し、図５に示すようなうねりを有するストライプ状の形状の繰り返しおよび、図６に示すような格子状の形状の繰り返しを含む場合を例示できる。図４〜６中、符号４１は突起物パターンを、符号４２は突起物以外の地の部分（対象面）を表している。

なお、ストライプや格子の高さは一様であってもよいが、複数の異なる高さが含まれていてもよい。充填用凹版の凹部のパターンの場合には、上記例に加えて、より規則性の少ないパターンでもよい。円形、楕円形、三角形、四角形以上の多角形および不規則な形状の凹部の繰り返しを含むものであってもよい。転写用凹版への成形材料の充填を確実なものとするためには、図１０に示すように、充填用凹版の凹部のパターンがドット状であることも好ましい態様である。なお、充填用凹版の凹部の場合には、パターンが存在しない場合も有用であり得る。

以下、本発明の成形材料転写方法および突起物パターンを有する基板の製造方法について説明する。

本発明の技術によれば、転写用凹版表面に直接成形材料を充填するのではなく、まず、充填用凹版の凹部にペースト状の成形材料を満たし、ついで、所定の溝パターンが形成されている転写用凹版を充填用凹版に部分的に接触させ、転写用凹版の溝に成形材料を充填することにより、転写用凹版表面に直接成形材料を充填する。ついで、転写用凹版から基板上に、成形材料を突起物パターンとして転写する。これらの操作により、成形材料が転写され、突起物パターンを有する基板を製造することができる。

このようにすることにより、充填用凹版の凹部に、スキージング等によりペースト状の成形材料を気泡がなくなるまで刷り込んだ後、転写をおこなうための転写用凹版を充填用凹版に部分的に接触させることにより、毛細管現象を利用して転写用凹版の溝内に充分に成形材料を充填することができる。なお、転写用凹版を充填用凹版に部分的に接触させることにより、充填用凹版から転写用凹版に成形材料が移行すれば、毛細管現象が起こったと考えることができる。

充填用凹版としては、金属を機械加工、レーザ加工、エッチングなどにより加工した金型の他、ガラスをエッチングして作製したガラス型を用いることができる。その材質としては、充填用凹版への成形材料の刷り込みを金属ブレードもしくはセラミックブレードにておこなう際の磨耗を防止するため高硬度なものが好ましい。ガラスや金属のような耐摩耗性を有し、容易に変形しないものを使用すれば、スキージング等による摩耗や変形の心配もなくなるため、ペースト状の成形材料を気泡がなくなるまで刷り込むことが容易である。また、後述するように、充填用凹版の凹部は、転写用凹版の溝より浅くしたり、広くしたりできるので、この点でも、ペースト状の成形材料を気泡がなくなるまで刷り込むことが容易である。

これに対し、転写用凹版は、転写時に成形材料の形状を破壊しないように、やわらかく離型性のすぐれた材料を使用することが好ましい。シリコーンゴムを例示できる。

転写用凹版溝への成形材料の供給量は、充填用凹版上に形成された微小な凹部の空間により決定される。従って、非常に少量ずつの供給が可能であり、毛細管現象による転写用凹版の溝への充填時に、転写用凹版の溝壁面が完全に濡れる前に成形材料が過剰に供給されるために生じる気泡の巻き込みを防止できる。このため、毛細管現象を再現性よく利用でき、転写用凹版の真空脱泡工程を省略することが可能となる。このようにすれば、充填用凹部の溝以外または転写用凹部の溝以外に転写材料が付着することを防止することもできる。

また、一度転写用凹版の溝内に気泡なく充填された部分については、非常に濡れやすくなっており、その後成形材料を追加充填したとしても、溝内に気泡が入ることは非常に稀である。従って、最初の充填で、充填量が不足した場合にも、成形材料を満たした充填用凹版を使用して、容易に追加充填することができる。積極的に複数回充填を行ってもよい。充填量が多すぎた場合には、必要に応じて、溝以外の部分に付着した成形材料を除去すればよい。

また、ロールコート法、スリットコート法などを用いて、転写用凹版面に所定の厚さの成形材料を塗布することも可能であり、このようにすれば、一様な面部分により連結された突起物パターンを得ることができる。突起物をリブとして使用し、一様な面部分を誘電体層と考えれば、ＰＤＰ基板の場合におけるリブと誘電体層とを組み合わせて同時に形成することに相当する。この方法は、一様な面部分の厚さを任意に調節でき、好ましい。なお、一様な面部分の厚さの調節を容易にするためには、転写用凹版の溝に成形材料を充填した後、必要に応じて、溝以外の部分に付着した成形材料を除去し、その後成形材料を塗布することも好ましい。ＰＤＰ用の基板等の場合には、基板上に形成された一様な面部分の厚さが１０〜３０μｍの範囲にあることが好ましい。

図２６は、基板上に形成された、一様な面部分２６１により連結された突起物パターン４１を示す模式的横断面図である。これに対し、図２７は、基板上に形成された、一様な面部分を持たない突起物パターン４１を示す模式的横断面図である。

本発明に係る成形材料は、基板上に形成する突起物についての実際上の要求に応じて、公知の材料の中から任意に選択することができる。ＰＤＰ用基板上にリブを設ける目的からは、原料ペーストが、低融点ガラス粉末、バインダー等を含むものであることが好ましい。さらに耐熱性酸化物等をフィラーとして加えることもできる。原料ペーストの粘度は、取扱性の容易さから、室温で５０〜１００Ｐ（ポアズ）が好ましい。バインダーには有機樹脂または溶媒またはその両者が含まれる。有機樹脂としてはアクリル樹脂を例示できる。有機樹脂は、熱または紫外線等の活性エネルギー線または熱と活性エネルギー線との組み合わせで硬化するものが好ましい。反応開始剤を共存させてもよい。転写用凹版の溝に充填された後に成形材料を硬化させれば、基板上への転写に際し、成形材料の転写用凹版の溝からの剥離（いわゆる脱型）が容易になり、また、形状一体性が向上するため、成形材料が破損して、一部転写用凹版の溝中に残ってしまうような問題（いわゆる泣き別れ）を防止することができる。なお、硬化が進みすぎ、成形材料の基板に対する粘着性・密着性が低下して転写確率が低くなってしまう恐れがある場合には、硬化を完全なものではなく、不十分な硬化または半硬化の状態にする措置をとることが好ましい。基板上に成形材料が転写された後に充分な硬化を行ってもよい。溶媒としては、テルピネオール、ＢＣＡ（ブチルカルビトールアセテート）などを例示できる。この際には転写用凹版中の成形材料を加熱等して溶媒を蒸発させることにより、形状一体性を向上させる方法もある。さらに成形材料の硬化と組み合わせて行ってもよい。

転写用凹版を充填用凹版に部分的に接触させることは、充填用凹版が平面状または円筒面状であり、転写用凹版が円筒面状または曲げ可能であることによって達成できる。すなわち、充填用凹版が平面状で転写用凹版が円筒面状であれば、充填用凹版と転写用凹版とを接触させることにより部分的接触を実現できる。充填用凹版が平面状で転写用凹版が曲げ可能の場合には、充填用凹版と転写用凹版とを近接させた後、転写用凹版の全部または一部を曲げることにより部分的接触を実現できる。充填用凹版が円筒面状で、転写用凹版が円筒面状の場合には、充填用凹版と転写用凹版とを接触させることにより部分的接触を実現できる。また、充填用凹版が円筒面状で、転写用凹版が曲げ可能の場合には、充填用凹版と曲げられた転写用凹版とを接触させることにより部分的接触を実現できる。

部分的な接触は、充填用凹版から転写用凹版への成形材料の移動が起これば充分であり、充填用凹版と転写用凹版との間に、必要以上に圧力を掛けることは通常不要である。

本発明に係る基板は平面状であるため、転写用凹版から基板上への成形材料の転写については、転写用凹版を基板に一部接触させ、転写用凹版と基板との間にある程度の圧力を掛けることが通常必要である。この目的のためには、転写用凹版が円筒面状か、あるいは曲げ可能であることが好ましい。掛ける圧力をどの程度にするかは、転写の実状を勘案して任意に定めることができる。

充填用凹版から転写用凹版へ成形材料をスムーズに移動させるには、充填用凹版の凹部のパターンと転写用凹版の溝パターンとが位置的に対応する関係を含むことが好ましい。充填用凹版の凹部のパターンと転写用凹版の溝パターンとが位置的に対応する関係を含むとは、充填用凹版と転写用凹版とを重ね合わせた場合に、転写用凹版の溝パターンが充填用凹版の凹部のパターンに実質的に重なり合わされることまたはその逆を意味する。より具体的には、転写用凹版の溝パターンの９０％以上が充填用凹版の凹部のパターンに重なり合わされることまたはその逆が好ましい。

図７は、充填用凹版の凹部のストライプ状のパターン７１と転写用凹版の溝のストライプ状のパターン７２とが重なり合っている状態を示している。重なりの中心は図のように一致している必要はなく、図８に示すようにずれていてもよい。また、図９に示すように、転写用凹版の複数の溝が充填用凹版の凹部の一つのストライプに対応していてもよい。このように、パターンの一部のみが重なる場合も本発明の範疇に属する。なお、充填用凹版の凹部のパターンが、円形、楕円形、三角形、四角形以上の多角形および不規則な形状の凹部の繰り返しを、たとえばドット状に含む場合に、これらの形状の集合をストライプ状のパターンと見なせるときには、これらの形状の集合がストライプ状のパターンとして転写用凹版の溝パターンと重なり合う状態を示す場合も本発明の範疇に属する。図１０は、充填用凹版のドット状の凹部が、ストライプ状のパターンとして転写用凹版の溝のストライプ状のパターンと重なり合っている状態を示している。

なお、重なり合いは、充填用凹版や転写用凹版の全面において生じることが好ましいが、重なり合っていない部分が含まれていてもよいのは前述したとおりである。従って、円形、楕円形、三角形、四角形以上の多角形および不規則な形状が充填用凹版の全面に存在する結果、充填用凹版の凹部のパターンと重なり合わない凹部部分が多く含まれる場合や、充填用凹版の凹部のストライプの数が転写用凹版の溝の数よりずっと多く、充填用凹版の凹部のパターンと重なり合わない凹部部分が多く含まれる場合も本発明の範疇に属する。

さらに、転写用凹版と充填用凹版の相対位置合わせが困難であることが予測される場合には、充填用凹版のパターンとして、転写用凹版のパターンと無関係であるようなグラビア版でもよい。グラビア版はグラビア印刷に利用されている版であり、５０〜数１００μｍ程度の四角形もしくは丸状の凹部が配列された金属版である。さらに、その代わりに、定盤もしくはロールの表面に、５０〜数１００μｍ程度の四角形等の開口部があり、厚さが５０〜数１００μｍ程度のスクリーンメッシュを張ったものも充填用凹版として利用できる。

充填用凹版の凹部の立体的形状としては、転写用凹版の溝幅方向における充填用凹版の凹部の長さが、転写用凹版の溝幅より大きいことが好ましい。このようにすると、充填用凹版の凹部が記転写用凹版の溝に接触し易くなり、毛細管現象による成形材料の充填がスムーズになる。なお、転写用凹版の溝幅方向における充填用凹版の凹部の長さとは、図７，１１の長さＬのことを意味する。複数の形状の集合の場合は、図１１のように、個々の凹部１１１について判断する。

また、転写用凹版の溝の深さの方が充填用凹版の凹部の深さより大きいことが好ましい。毛細管現象による成形材料の充填がスムーズになるからである。この両方の条件を満たすことがより好ましい。なお、これらの条件は、充填用凹版と転写用凹版との全面について成立する必要はないが、一般的には、成立する部分が多いほど好ましい。

上記のような成形材料転写方法や基板製造方法によれば、ＰＤＰ用の基板のような、突起物パターンを有する基板を製造するための、新規な信頼性の高い技術を提供することができる。転写用凹版の溝に成形材料を確実に充填させることができ、突起物パターン形成時の気泡の巻き込みによる構造欠陥を大きく減少させることが可能となる。従って、製品の信頼性と製品歩留まりとを向上できる。また、真空脱泡などオフラインの工程が不要になり、生産効率の向上と工程簡略化が図れる。このような基板は、特に、リブを有する基板を使用するガス放電パネルやガス放電パネル表示装置に適用することが好ましい。

なお、上記のような技術を実現するための装置としては、版胴と、充填用凹版と、転写用凹版と、充填用凹版と転写用凹版とを部分的に接触させるための転写用凹版接触機構と、成形材料硬化部と、必要に応じて、転写用凹版表面上の成形材料の膜厚調整機構とを具備した成形材料転写装置および、版胴と、充填用凹版と、転写用凹版と、基板と、充填用凹版と転写用凹版とを部分的に接触させるための転写用凹版接触機構と、転写用凹版と基板とを接触させるための基板接触機構と、成形材料硬化部と、必要に応じて、転写用凹版表面上の成形材料の膜厚調整機構とを具備した基板製造装置を好ましく例示できる。このような装置を使用すれば、充填用凹版の凹部にペースト状の成形材料を満たし、所定の溝パターンが形成されている転写用凹版を充填用凹版に部分的に接触させることにより、転写用凹版の溝に成形材料を容易に充填し得る。また、転写用凹版と基板とを接触させることにより、転写用凹版から基板上に、成形材料を突起物パターンとして容易に転写し得る。

なお、版胴は、充填用凹版から転写用凹版へ成形材料を充填する場合と転写用凹版から基板上に、成形材料を突起物パターンとして転写する場合とで共用してもよく、別々の版胴を使用してもよい。転写用凹版は版胴上に設置してもよいが、後述するように使用しなくてもよい。

成形材料硬化部は、成形材料を硬化させる機能を有する部分で、成形材料の硬化を起こさせるものであれば、熱風吹きつけ装置、紫外線照射装置等、公知のどのような装置を使用してもよい。

成形材料の膜厚調整機構は一様な面部分により連結された突起物パターンを得るための機構で、転写用凹版面に所定の厚さの成形材料を塗布することが可能なものであれば、公知のどのような装置を使用してもよい。

充填用凹版と転写用凹版とを部分的に接触させるための転写用凹版接触機構は、上記に説明した意味で充填用凹版と転写用凹版とを部分的に接触させられるものであればどのようなものでもよい。充填用凹版と転写用凹版とが共に版胴上に設置される場合や充填用凹版が版胴上に設置され、転写用凹版がテーブル上に設置される場合には、版胴同士のいずれかまたは両方または、版胴とテーブルとのいずれかまたは両方を移動させられる機構であれば充分である。転写用凹版が一部変形できるものの場合には、転写用凹版の一部を変形できる機構であればよい。

転写用凹版と基板とを接触させるための基板接触機構は、上記に説明した意味で転写用凹版と基板とを部分的に接触させられるものであればどのようなものでもよい。転写用凹版が版胴上に設置される場合には、版胴と基板を設置したテーブルとのいずれかまたは両方を移動させられる機構であれば充分である。転写用凹版が一部変形できるものの場合には、転写用凹版の一部を変形できる機構であればよい。なお、その他の要素の意味はすでに説明したとおりである。

次に本発明の実施例を詳述する。なお、以下の実施例では、充填用凹版の凹部パターンおよび転写用凹版に形成されている溝パターンとして、格子状のもので、その断面が抜き角を有する長方形（すなわち台形状）のものを採用する。この場合、充填用凹版の凹部を転写用凹版の場合と同様に溝と呼んでも差し支えないため、実施例では、充填用凹版の凹部も「溝」と呼称することもある。

［実施例１］
本例では、図１２〜１６を使用して本発明の原理を説明する。図１２は充填用凹版の凹部１１１を示す模式的平面図、図１３はその模式的横断面図、図１４は転写用凹版の溝１４１を示す模式的平面図、図１５はその模式的横断面図、図１６は、充填用凹版の凹部１１１と転写用凹版の溝１４１とが合わさった様子を示す模式的横断面図である。図１２〜１６において、充填用凹版および転写用凹版に形成されている溝パターンは、どちらも格子状のものであり、充填用凹版と転写用凹版と重ねた場合、両形状は互いに重なり合うようになっている。図１２の寸法と図１４の寸法とは１：１の関係にあり、図１２と図１４との比較から判断できるように、充填用凹版の溝幅の方が転写用凹版の溝幅より大きい。また、図１３の寸法と図１５の寸法とは１：１の関係にあり、図１６から判断できるように、転写用凹版の溝幅の方が充填用凹版の溝の深さより大きい。この理由は、上述したとおりである。

成形材料転写方法を説明すると、まず、充填用凹版の溝にペースト状の成形材料を満たす。具体的には、充填用凹版にペースト状の成形材料を金属ブレードなどで刷り込む。刷り込みは必要に応じて複数回おこなってもよい。図１７は、充填用凹版の溝に成形材料１７１が刷り込まれた様子を示す模式図である。

ついで、所定の溝パターンが形成されている転写用凹版を充填用凹版に部分的にゆっくり接触させる。このことにより毛細管現象がおこり、図１８の矢印のように成形材料が流れ、転写用凹版の溝に充填される。毛細管現象は転写用凹版の溝の壁を順次濡れてゆくように進むため、気泡のかみ込みを防止できる。なお、図１８の１４１に存在する気体は、毛細管現象が進むにつれ、図の手前あるいは奥側の成形材料が充填されていない側に移動し、そのまま気泡として残ることはない。

［実施例２］
本例では、充填用凹版が円筒面状であり、転写用凹版が円筒面状に曲げ可能である場合の成形材料転写装置および基板製造装置ならびにその使用方法について説明する。

図１９は、円筒面状で版胴１９２に取り付けられた転写用凹版１９３に、平面状のテーブル１９４におかれた充填用凹版１９１から、成形材料を充填しつつある様子を示す。充填用凹版１９１の溝には、予め成形材料が充填されてある。版胴１９２が矢印の方向に回転するに従い、転写用凹版１９３と充填用凹版１９１とが部分的に接触し、毛細管現象により、充填用凹版１９１の溝から転写用凹版１９３の溝へ成形材料が移行し、転写用凹版１９３の溝が成形材料で充填される。符号１９６は、充填用凹版１９１が転写用凹版１９３と部分的に接触している部分を示している。充填用凹版１９１と転写用凹版１９３とを部分的に接触させるための転写用凹版接触機構は図示されていない。なお、実際には、充填用凹版１９１と転写用凹版１９３の接触部分１９６は実際には極めてわずかであり、図１９の方向から見たときには接触部分が点に近い、線接触であることが好ましい。

図２０は、転写用凹版１９３を版胴１９５に取り付け、紫外線照射器２０１からの紫外線照射により成形材料を硬化しつつある様子を示す。紫外線照射器２０１は本発明に係る成形材料硬化部に該当する。この工程における版胴１９５等の主要設備として、図１９と同じ設備を使用してもよい。基板１９８への成形材料の転写は行われていない。

図２１は、転写用凹版１９３から基板１９８に、成形材料を転写しつつある様子を示す。転写用凹版１９３と基板１９８とを接触させるための基板接触機構は図示されていない。

［実施例３］
本例では、充填用凹版が平面状であり、転写用凹版が曲げ可能である場合の成形材料転写装置および基板製造装置ならびにその使用方法について説明する。

まず、図２２のステップＳ２２１に従って、図２３−Ａに示すように、充填用凹版１９１に、スキージングにより、成形材料を充填する。

ついで、図２２のステップＳ２２２に従って、図２３−Ｂに示すように、転写用凹版１９３を充填用凹版１９１に対向して設置する。

ついで、図２２のステップＳ２２３に従って、図２３−Ｃに示すように、ローラー２３１により、転写用凹版１９３を曲げることにより、充填用凹版１９１と転写用凹版１９３とを部分的に接触させ、毛細管現象により、充填用凹版１９１の溝から転写用凹版１９３の溝へ成形材料を移行させ、転写用凹版１９３の溝を成形材料で充填する。ローラー２３１は、上記転写用凹版接触機構に該当する。

ついで、図２２のステップＳ２２４に従って、図２３−Ｄに示すように、図２３−Ｂの充填用凹版１９１に代えて、基板１９８を設置し、図２２のステップＳ２２５に従って、図２３−Ｅに示すように、ローラー２３１により、転写用凹版１９３を曲げることにより、転写用凹版１９３と基板１９８とを部分的に接触させ、若干押圧を加えることにより、転写用凹版１９３から基板１９８上に成形材料を転写する。この場合のローラー２３１は、上記基板接触機構に該当する。図２２のステップＳ２２３とステップＳ２２５との間に熱風吹きつけや紫外線照射工程を挿入することもできる。

［実施例４］
本例は、充填用凹版が円筒面状であり、転写用凹版が円筒面状に曲げ可能である場合の成形材料転写装置および基板製造装置ならびにその使用方法についてのものである。図２４は、充填用凹版１９１そのものが円筒状であり、転写用凹版１９３が円筒面状に曲げられ、版胴に取り付けられている場合を示している。充填用凹版１９１には、余分の成形材料を掻き取るためのブレード２４１が付設されている。充填用凹版としては工業的に大量に流通しているグラビアロールを活用してもよい。この組み合わせを、充填用凹版から転写用凹版に成形材料を移動させて充填するために使用することができる。たとえば、実施例２，３の成形材料充填工程の代わりに使用することができる。

［実施例５］
本例は、毛細管現象を利用した転写用凹版への成形材料充填の後に、転写用凹版の表面に所定の厚さの成形材料を塗布する場合の成形材料転写装置および基板製造装置ならびにその使用方法についてのものである。図２５は、塗布ロール２５１上の成形材料が転写用凹版１９３と接触することにより、ロールコート法により、転写用凹版上に所定の厚さの成形材料が塗布される様子を示している。塗布ロール２５１が上記の成形材料の膜厚調整機構に該当する。ロールコート法に代えて、スリットから材料が吐出されるスリットコート法などを用いることも可能である。これらの方法では、一般的に成形材料の厚さの調節が容易である。

なお、上記に開示した内容から、下記の付記に示した発明が導き出せる。

（付記１）
平坦な面上に凹部を有する充填用凹版の該凹部にペースト状の成形材料を満たし、
所定パターンの溝が形成されている転写用凹版を当該充填用凹版の面上に部分的に接触させ、この接触状態で毛細管現象により前記充填用凹版の凹部内の成形材料を前記転写用凹版の溝内に流入させて充満させ、
転写対象の基板上に、前記転写用凹版の溝内の成形材料を突起物として転写することを特徴とする成形材料転写方法。

（付記２）
前記充填用凹版の凹部内の成形材料を前記転写用凹版の溝内に流入させて充満させた後、前記転写用凹版の表面に所望の厚さの転写材料を塗布することを特徴とする付記１に記載の成形材料転写方法。

（付記３）
前記充填用凹版の凹部のパターンと前記転写用凹版の溝のパターンとが位置的に対応する位置関係を含むことを特徴とする、付記１または付記２に記載の成形材料転写方法。

（付記４）
前記充填用凹版の凹部の深さが、前記転写用凹版の溝の深さよりも浅く、
前記充填用凹版の凹部の開口面積が、前記転写用凹版の溝の開口面積よりも広いことを特徴とする付記１乃至付記３に記載の成形材料転写方法。

（付記５）
前記充填用凹版の凹部は、ドット状であって複数個からなり、前記複数のドットと前記転写用凹版の溝のパターンとが位置的に対応する関係を含む、付記１乃至４のいずれかに記載の成形材料転写方法。

（付記６）
前記充填用凹版が平面状または円筒面状であり、前記転写用凹版が円筒面状または曲げ可能である、付記１〜５のいずれかに記載の成形材料転写方法。

（付記７）
付記１乃至６に記載の転写方法を含む製造法で製造され、前記突起物が放電空間を仕切るためのリブであることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用基板構体。

（付記８）
１以上の版胴と、
充填用凹版と、
前記版胴上に設けた転写用凹版と、
当該充填用凹版と当該転写用凹版とを部分的に接触させるための転写用凹版接触機構と、
成形材料硬化部と、
必要に応じて、当該転写用凹版表面上の成形材料の膜厚調整機構と
を具備した成形材料転写装置。

ＰＤＰの一例の模式的分解図である。 ＰＤＰの一例の模式的横断面図である。 背面基板上に、アドレス電極、誘電体層、リブ、蛍光体層を形成する順序を示すフロー図である。 本発明におけるパターンの一例を示す模式図である。 本発明におけるパターンの他の一例を示す模式図である。 本発明におけるパターンの他の一例を示す模式図である。 充填用凹版の凹部のストライプ状のパターンと転写用凹版の溝のストライプ状パターンとが重なり合っている状態を示す模式図である。 充填用凹版の凹部のストライプ状のパターンと転写用凹版の溝のストライプ状パターンとが重なり合っている状態を示す他の模式図である。 充填用凹版の凹部のストライプ状のパターンと転写用凹版の溝のストライプ状パターンとが重なり合っている状態を示す他の模式図である。 充填用凹版の凹部のストライプ状のパターンと転写用凹版の溝のストライプ状パターンとが重なり合っている状態を示す他の模式図である。 充填用凹版の凹部のストライプ状のパターンと転写用凹版の溝のストライプ状パターンとが重なり合っている状態を示す他の模式図である。 充填用凹版の凹部を示す模式的平面図である。 図１２の横断面図である。 転写用凹版の溝を示す模式的平面図である。 図１４の横断面図である。 充填用凹版の凹部と転写用凹版の溝とが合わさった様子を示す模式的横断面図である。 充填用凹版の凹部に成形材料が刷り込まれた様子を示す模式図である。 転写用凹版の溝に成形材料が充填される際に、成形材料が流れる様子を示す模式図である。 転写用凹版が円筒面状で版胴に取り付けられており、充填用凹版が平面状のテーブルにおかれた様子を示す模式図である。 転写用凹版が円筒面状に曲げられ、版胴に取り付けられている様子を示す模式図である。 転写用凹版から基板に、成形材料を転写しつつある様子を示す模式図である。 本発明に係る成形材料の充填、転写を行うフロー図である。 充填用凹版に成形材料を充填する様子を示す模式図である。 転写用凹版を充填用凹版に対向して設置した様子を示す模式図である。 充填用凹版の凹部から転写用凹版の溝へ成形材料を移行させる様子を示す模式図である。 基板を転写用凹版に対向して設置した様子を示す模式図である。 転写用凹版から基板上に成形材料を転写する様子を示す模式図である。 充填用凹版１９１そのものが円筒状である例を示す模式図である。 塗布ロールで転写用凹版に塗布する様子を示す模式図である。 基板上に形成された、一様な面部分により連結された突起物パターンを示す模式的横断面図である。 基板上に形成された、一様な面部分を持たない突起物パターンを示す模式的横断面図である。

符号の説明

１ ＰＤＰ
２ 前面基板
３ 背面基板
４ 表示電極
５ 誘電体層
６ 保護層
７ アドレス電極
８ 誘電体層
９ リブ
１０ 蛍光体層
１１ 放電空間
４１ 突起物パターン
４２ 突起物以外の地の部分
７１ 充填用凹版の凹部のストライプ状のパターン
７２ 転写用凹版の溝のストライプ状のパターン
１１１ 凹部
１４１ 転写用凹版の溝
１７１ 成形材料
１９１ 充填用凹版
１９２ 版胴
１９３ 転写用凹版
１９４ テーブル
１９５ 版胴
１９６ 充填用凹版が転写用凹版に部分的に接触している部分
１９８ 基板
２０１ 紫外線照射器
２３１ ローラー
２４１ ブレード
２５１ 塗布ロール
２６１ 一様な面部分

Claims (4)

1. 平坦な面上に凹部を有する充填用凹版の該凹部にペースト状の成形材料を満たし、
   所定パターンの溝が形成されている転写用凹版であって、前記充填用凹版の凹部の深さよりも前記溝の深さを深くし、且つ、前記転写用凹版の溝幅方向における充填用凹版の凹部の長さよりも前記転写用凹版の溝幅を小さくした転写用凹版を、前記充填用凹版の面上に部分的に接触させ、この接触状態で毛細管現象により前記充填用凹版の凹部内の成形材料を前記転写用凹版の溝内に流入させて充満させ、
   転写対象の基板上に、前記転写用凹版の溝内の成形材料を突起物として転写することを特徴とする成形材料転写方法。
2. 前記充填用凹版の凹部内の成形材料を前記転写用凹版の溝内に流入させて充満させた後、前記転写用凹版の表面に所望の厚さの転写材料を塗布することを特徴とする請求項１に記載の成形材料転写方法。
3. 前記充填用凹版の凹部のパターンと前記転写用凹版の溝のパターンとが位置的に対応する関係を含むことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の成形材料転写方法。
4. 前記充填用凹版の凹部は、ドット状であって複数個からなり、前記複数のドットと前記転写用凹版の溝のパターンとが位置的に対応する関係を含む、請求項１乃至３のいずれかに記載の成形材料転写方法。

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