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発明の名称 転写型への充填方法および装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−1494(P2001−1494A)
公開日 平成13年1月9日(2001.1.9)
出願番号 特願平11−177958
出願日 平成11年6月24日(1999.6.24)
代理人 【識別番号】100111659
【弁理士】
【氏名又は名称】金山 聡
【テーマコード(参考)】
2H025
5C027
5C040
【Fターム(参考)】
2H025 AA00 AA13 AA14 AA17 AB17 DA19 DA20 EA00 EA03 EA10 
5C027 AA09
5C040 GF19 JA01 JA04 JA13 JA19 JA23 JA31 MA23
発明者 中村 剛 / 内田 雅之 / 松本 武司
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】凹部を有する転写型に転写材料を充填する方法において、前記転写型に基準充填量を越えた前記転写材料を供給する供給過程と、前記供給した転写材料の内の前記基準充填量を越えた部分を拭き取る拭取過程とを有することを特徴とする充填方法。
【請求項2】請求項1記載の充填方法において、前記転写型の凹部は隔壁素材を形成すべき形状に適合する凹部であり、前記転写材料はプラズマディスプレイの隔壁素材となる材料であることを特徴とする充填方法。
【請求項3】請求項1または2記載の充填方法において、前記拭取過程は、常に拭取面を新しい面に更新して拭き取る過程であることを特徴とする充填方法。
【請求項4】請求項1〜3のいずれか記載の充填方法において、前記供給過程は、前記転写材料を線状に吐出しつつ、吐出する前記転写材料を前記転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して供給する過程であることを特徴とする充填方法。
【請求項5】請求項1〜3のいずれか記載の充填方法において、前記供給過程は、前記転写材料を点状に吐出しつつ、吐出する前記転写材料を前記転写型の凹部の長手方向と直角方向に移動する主走査と平行方向に移動する副走査とにより供給する過程であることを特徴とする充填方法。
【請求項6】請求項1〜5のいずれか記載の充填方法において、前記拭取過程は前記基準充填量を越えた転写材料の部分を線状に拭き取りつつ、拭き取る前記部分を前記転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して拭き取る過程であることを特徴とする充填方法。
【請求項7】請求項1〜6のいずれか記載の充填方法において、前記隔壁素材を線状に前記転写型の凹部に押し込みかつ掻き取る押込掻取過程を有することを特徴とする充填方法。
【請求項8】請求項7記載の充填方法において、前記押込掻取過程は、前記供給過程と前記拭取過程との間で行われる過程であることを特徴とする充填方法。
【請求項9】凹部を有する転写型に転写材料を充填する方法において、前記転写型に基準充填量を越えた前記転写材料を供給する供給過程と、前記転写型の凹部の長手方向との成す角度を0〜45度とする線状に前記転写材料を前記転写型の凹部に押し込みかつ掻き取る押込掻取過程を有することを特徴とする充填方法。
【請求項10】凹部を有する転写型に転写材料を充填する装置において、前記転写型に基準充填量を越えた前記転写材料を供給する供給手段と、前記供給した転写材料の内の前記基準充填量を越えた部分を拭き取る拭取手段とを有することを特徴とする充填装置。
【請求項11】請求項10記載の充填装置において、前記転写型の凹部は隔壁素材を形成すべき形状に適合する凹部であり、前記転写材料はプラズマディスプレイの隔壁素材となる材料であることを特徴とする充填装置。
【請求項12】請求項10または11記載の充填装置において、前記拭取手段は、常に拭取面を新しい面に更新して拭き取る手段であることを特徴とする充填装置。
【請求項13】請求項10〜12のいずれか記載の充填装置において、前記供給手段は、前記転写材料を線状に吐出しつつ、吐出する前記転写材料を前記転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して供給する手段であることを特徴とする充填装置。
【請求項14】請求項10〜12のいずれか記載の充填装置において、前記供給手段は、前記転写材料を点状に吐出しつつ、吐出する前記転写材料を前記転写型の凹部の長手方向と直角方向に移動する主走査と平行方向に移動する副走査とにより供給する手段であることを特徴とする充填装置。
【請求項15】請求項10〜14のいずれか記載の充填装置において、前記拭取手段は前記基準充填量を越えた転写材料の部分を線状に拭き取りつつ、拭き取る前記部分を前記転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して拭き取る手段であることを特徴とする充填装置。
【請求項16】請求項10〜15のいずれか記載の充填装置において、前記隔壁素材を線状に前記転写型の凹部に押し込みかつ掻き取る押込掻取手段を有することを特徴とする充填装置。
【請求項17】請求項16記載の充填装置において、前記押込掻取手段は、前記供給手段と前記拭取手段との間で行われる手段であることを特徴とする充填装置。
【請求項18】凹部を有する転写型に転写材料を充填する装置において、前記転写型に基準充填量を越えた前記転写材料を供給する供給手段と、前記転写型の凹部の長手方向との成す角度を0〜45度とする線状に前記隔壁素材を前記転写型の凹部に押し込みかつ掻き取る押込掻取手段を有することを特徴とする充填装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は密着転写の技術分野に属する。特に、プラズマディスプレイパネルの隔壁を形成する密着転写において、転写型に転写材料を充填する充填方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】プラズマディスプレイパネル(以下PDPとも記す)は、その奥行きが薄いこと、軽量であること、さらに鮮明な表示と液晶パネルに比べて視野角が広いことにより、大画面の表示装置として一般化しつつある。一般に、PDPは、2枚の対向するガラス基板にそれぞれ規則的に配列した一対の電極を設け、その間にネオン、キセノン等を主体とするガスを封入した構造となっている。そして、これらの電極間に電圧を印加し、電極周辺の微小なセル内で放電を起こし、これにより各セルを発光させて表示を行うようにしている。特に、画像表示をするためには、規則的に並んだセルを選択的に放電発光させている。
【0003】ここで、PDPの構成を、AC型PDPを一例として説明しておく。AC型PDPの構成を図8に示す。図8に示すように、背面板と前面板の2枚のガラス基板810,820は対向して配設される。2枚のガラス基板810,820は、通常は、背面板となるガラス基板820上に平行に配列して設けられた隔壁(セル障壁、またはリブとも言う)830により、一定の間隔が保持される。
【0004】ガラス基板810の背面側には、放電維持電極である透明電極840とバス電極である金属電極850とで構成される複合電極が平行に配列して設けられる。また、これを覆って誘電体層860が設けられ、さらにその上には保護層(MgO層)870が設けられる。また、ガラス基板820の前面側には、前記複合電極と直交するようにアドレス電極880が平行に配列して設けられる。さらに、隔壁830の壁面とセル底面を覆うように蛍光面890が設けられる。隔壁830は放電空間を区画するためのもので、区画された各放電空間をセルないし単位発光領域と言う。
【0005】このAC型PDPは面放電型であって、前面板上の複合電極間に交流電圧を印加し放電させる構造である。この放電により生じる紫外線は蛍光体890を発光させ、前面板を透過するその光によって表示が行われる。なお、DC型PDPにあっては、電極は誘電体層で被覆されていない構造を有する点でAC型と相違するが、放電による発光で表示が行われる原理は同じである。また、図8に示すものは、ガラス基板820の一面に下地層867を設けその上に誘電体層865を設けた構造となっているが、下地層867、誘電体層865は必ずしも必要としない。
【0006】ガラス基板820への隔壁の形成方法としては、従来、印刷法ないしサンドブラスト法が採られていた。印刷法の場合、ガラス基板に厚膜印刷法により隔壁形成用ペーストを所定のパターンに印刷し、それを乾燥する。隔壁の膜厚は厚く(たとえば100〜200μmの厚さ)1回の厚膜印刷ではこの膜厚が得られないため、隔壁形成用ペーストの印刷および乾燥は複数回行う。所定の膜厚が得られた後、ペーストの焼成がなされる。サンドブラスト法の場合は、隔壁形成材料をガラス基板上に塗布し、更にこの上に所定のレジストパターンを形成した後、研磨砂を吹きかけレジストパターンに対応した形状に隔壁形成材料を加工して、これを焼成して隔壁を形成する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、印刷法の場合には、印刷を複数回行うため手間がかかる上に、形成された隔壁の形状も均一なものが得られないという問題がある。またサンドブラスト法の場合には、サンドブラスト処理の均一な切削性の確保や、粉塵の問題や、処理装置や処理部材(研磨砂等)の維持が難しいという問題がある。このような状況のもと、PDP用背面板の隔壁のような、大面積で高精細のものを品質的にも満足でき、かつ簡単な方法で形成できる方法が求められている。
【0008】そこで、密着転写方法により隔壁を形成する提案がなされている。密着転写方法は、隔壁素材を形成すべき形状に適合する凹部を有するシート状の転写型を用いて、まず、その凹部の隔壁素材を充填する。次に、その転写用素材充填側をガラス基板に密着し、硬化固定して、ガラス基板上に隔壁形状の転写用素材を転写し、これを焼成して隔壁を形成する方法である。
【0009】この密着転写方法においては、密着によって転写が行われるのであるから、詳述するまでもなく、転写の際における転写型とガラス基板との密着性が極めて重要である。より正確には、転写型に充填されている隔壁素材の密着面、すなわちガラス基板と密着すべき面が、ガラス基板と良好に密着することが重要である。ところが、転写型へ隔壁素材を充填する方法によっては、この密着が良好とはならず、転写欠陥を生じることとなる。
【0010】図9(A),(B)に基づいて転写型へ隔壁素材を充填する一般的な方法を説明する。ゴム、プラスチック、金属などの材料からなるスキージ、ブレード、ナイフ、バー等を、転写型の辺近傍に辺と平行となるように配置する。そして、転写型の中央寄りのスキージ等の全長に渡って転写材料を供給する。転写材料が供給された状態において、図9(A)に示すように、そのスキージ等(図9においては充填ブレード)を転写型の中央寄りの方向に転写型を押圧しながら、転写型の反対側の辺近傍まで移動する。図9(B)に示すように、スキージ等(充填ブレード)は、転写型の表面と所定の角度を成している。また、転写材料(図9においてはペースト)は粘性を有する。そのため、スキージ等(充填ブレード)を移動すると、転写材料(ペースト)には、転写型の凹部に押し込む力が作用し、転写材料(ペースト)は転写型の凹部に充填される。
【0011】このような方法により転写型に転写材料を充填すると、次の現象1〜3のような現象を生じる。
(現象1)凹部以外にペーストを残さないように押し込み、かつ、掻き取ろうとすると、どうしても平均的に数μm〜10μm程度の充填ヘコミ(凹み)を生じる。図10(A)には転写型の断面を示し、図10(B)にはペーストの転写型への充填状態、すなわち現象1の充填ヘコミ(平均的)を断面で示す。この平均的なヘコミに対しては、ブレード材質、硬度、角度等の条件を適正化することにより程度を良くすることは可能である。また、柔軟な型(樹脂でできた型、または、すくなくとも表面に樹脂などの柔軟性のある層が設けられている型)では、凹まないか、むしろ、盛り上げる条件も見いだすことができる。さらに、凹部以外にペーストが若干残ることを許容できればヘコミ量を無くすこともできる。このように、この平均的なヘコミに対しては対処の方法がある。
【0012】(現象2)ただし、少ない確率ではあるが、局部的に大きな充填ヘコミを発生することがある。これは、ブレード先端の磨耗疵が原因であったり、ブレード先端へのペーストのカエリ(返り)が充填済のペーストを掻き出したりすることが原因であったりする。図10(B)にはペーストの転写型への充填状態、すなわち現象2の充填ヘコミ(局部的)を断面で示す。
(現象3)この局部的充填ヘコミはガラス基板に転写した際には、隔壁構造内の空隙欠陥となり、隔壁強度を低下させる。また、焼成工程の際に隔壁の剥離を起こす。図10(B)にはペーストをガラス基板に転写した状態、すなわち現象3の隔壁構造内の空隙欠陥を断面で示す。
【0013】本発明は上記の問題を解決するためになされたものである。その目的は、転写欠陥の原因となる局部的充填ヘコミを解消する転写型への充填方法および充填装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記の課題は下記の本発明によって解決する。すなわち、本発明の請求項1に係る充填方法は、凹部を有する転写型に転写材料を充填する方法において、前記転写型に基準充填量を越えた前記転写材料を供給する供給過程と、前記供給した転写材料の内の前記基準充填量を越えた部分を拭き取る拭取過程とを有するようにしたものである。本発明によれば、供給過程において転写型に基準充填量を越えた転写材料が供給され、拭取過程において供給した転写材料の内の基準充填量を越えた部分が拭き取られる。すなわち、拭き取りが行われるため、疵、付着転写材料等による凹部の書き出しが無く局所ヘコミを無くすことができる。したがって、転写欠陥の原因となる局部的充填ヘコミを解消する転写型への充填方法が提供される。また、本発明の請求項2に係る充填方法は、請求項1に係る充填方法において、前記転写型の凹部は隔壁素材を形成すべき形状に適合する凹部であり、前記転写材料はプラズマディスプレイの隔壁素材となる材料であるようにしたものである。本発明によれば、局部的充填ヘコミが原因の転写欠陥は存在しないプラズマディスプレイの隔壁が得られる。また、本発明の請求項3に係る充填方法は、請求項1または2に係る充填方法において、前記拭取過程は、常に拭取面を新しい面に更新して拭き取る過程であるようにしたものである。本発明によれば、常に新しい面で拭き取りが行われるため、転写欠陥の原因となる局部的充填ヘコミを解消する効果の著しい転写型への充填方法が提供される。また、本発明の請求項4に係る充填方法は、請求項1〜3のいずれかに係る充填方法において、前記供給過程は、前記転写材料を線状に吐出しつつ、吐出する前記転写材料を前記転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して供給する過程であるようにしたものである。本発明によれば、転写材料は線状に吐出され、それが転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して供給される。また、本発明の請求項5に係る充填方法は、請求項1〜3のいずれかに係る充填方法において、前記供給過程は、前記転写材料を点状に吐出しつつ、吐出する前記転写材料を前記転写型の凹部の長手方向と直角方向に移動する主走査と平行方向に移動する副走査とにより供給する過程であるようにしたものである。本発明によれば、転写材料は点状に吐出され、それが転写型の凹部の長手方向と直角方向に移動する主走査と平行方向に移動する副走査とにより供給される。また、本発明の請求項6に係る充填方法は、請求項1〜4のいずれかに係る充填方法において、前記拭取過程は前記基準充填量を越えた転写材料の部分を線状に拭き取りつつ、拭き取る前記部分を前記転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して拭き取る過程であるようにしたものである。本発明によれば、拭取過程において、拭き取る部分を転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して拭き取りが行われる。また、本発明の請求項7に係る充填方法は、請求項1〜6のいずれかに係る充填方法において、前記転写材料を線状に前記転写型の凹部に押し込みかつ掻き取る押込掻取過程を有するようにしたものである。本発明によれば、押込掻取過程において転写材料は線状に転写型の凹部に押し込みかつ掻き取られる。また、本発明の請求項8に係る充填方法は、請求項7に係る充填方法において、前記押込掻取過程は、前記供給過程と前記拭取過程との間で行われる過程であるようにしたものである。本発明によれば、押込掻取過程は供給過程と拭取過程との間で行われる。また、本発明の請求項9に係る充填方法は、凹部を有する転写型に転写材料を充填する方法において、前記転写型に基準充填量を越えた前記転写材料を供給する供給過程と、前記転写型の凹部の長手方向との成す角度を0〜45度とする線状に前記転写材料を前記転写型の凹部に押し込みかつ掻き取る押込掻取過程を有するようにしたものである。本発明によれば、押込掻取過程において線状の方向と転写型の凹部の長手方向との成す角度を0〜45度として押し込みかつ掻き取りが行われ、これにより転写欠陥の原因となる局部的充填ヘコミを解消することができる。
【0015】また、本発明の請求項10に係る充填装置は、凹部を有する転写型に転写材料を充填する装置において、前記転写型に基準充填量を越えた前記転写材料を供給する供給手段と、前記供給した転写材料の内の前記基準充填量を越えた部分を拭き取る拭取手段とを有するようにしたものである。本発明によれば、供給手段により転写型に基準充填量を越えた転写材料が供給され、拭取手段により供給した転写材料の内の基準充填量を越えた部分が拭き取られる。すなわち、拭き取りが行われるため、疵、付着転写材料等による凹部の書き出しが無く局所ヘコミを無くすことができる。したがって、転写欠陥の原因となる局部的充填ヘコミを解消する転写型への充填装置が提供される。また、本発明の請求項11に係る充填装置は、請求項10に係る充填装置において、前記転写型の凹部は隔壁素材を形成すべき形状に適合する凹部であり、前記転写材料はプラズマディスプレイの隔壁素材となる材料であるようにしたものである。本発明によれば、局部的充填ヘコミが原因の転写欠陥は存在しないプラズマディスプレイの隔壁が得られる。また、本発明の請求項12に係る充填装置は、請求項10または11に係る充填装置において、前記拭取手段は、常に拭取面を新しい面に更新して拭き取る手段であるようにしたものである。本発明によれば、常に新しい面で拭き取りが行われるため、転写欠陥の原因となる局部的充填ヘコミを解消する効果の著しい転写型への充填装置が提供される。また、本発明の請求項13に係る充填装置は、請求項10〜12のいずれかに係る充填装置において、前記供給手段は、前記転写材料を線状に吐出しつつ、吐出する前記転写材料を前記転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して供給する手段であるようにしたものである。本発明によれば、転写材料は線状に吐出され、それが転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して供給される。また、本発明の請求項14に係る充填装置は、請求項10〜12のいずれかに係る充填装置において、前記供給手段は、前記転写材料を点状に吐出しつつ、吐出する前記転写材料を前記転写型の凹部の長手方向と直角方向に移動する主走査と平行方向に移動する副走査とにより供給する手段であるようにしたものである。本発明によれば、転写材料は点状に吐出され、それが転写型の凹部の長手方向と直角方向に移動する主走査と平行方向に移動する副走査とにより供給される。また、本発明の請求項15に係る充填装置は、請求項10〜13のいずれかに係る充填装置において、前記拭取手段は前記基準充填量を越えた転写材料の部分を線状に拭き取りつつ、拭き取る前記部分を前記転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して拭き取る手段であるようにしたものである。本発明によれば、拭取手段により、拭き取る部分を転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して拭き取りが行われる。また、本発明の請求項16に係る充填装置は、請求項10〜14のいずれかに係る充填装置において、前記隔壁素材を線状に前記転写型の凹部に押し込みかつ掻き取る押込掻取手段を有するようにしたものである。本発明によれば、押込掻取手段により隔壁素材は線状に転写型の凹部に押し込みかつ掻き取られる。また、本発明の請求項17に係る充填装置は、請求項16に係る充填装置において、前記押込掻取手段は、前記供給手段と前記拭取手段との間で動作する手段であるようにしたものである。本発明によれば、押込掻取手段は供給手段と拭取手段との間で動作する。また、本発明の請求項18に係る充填装置は、凹部を有する転写型に転写材料を充填する装置において、前記転写型に基準充填量を越えた前記転写材料を供給する供給手段と、前記転写型の凹部の長手方向との成す角度を0〜45度とする線状に前記隔壁素材を前記転写型の凹部に押し込みかつ掻き取る押込掻取手段を有するようにしたものである。本発明によれば、押込掻取手段により線状の方向と転写型の凹部の長手方向との成す角度を0〜45度として押し込みかつ掻き取りが行われ、これにより転写欠陥の原因となる局部的充填ヘコミを解消することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、本発明について実施の形態により説明する。本発明の充填装置の基本的な構成を上面図として図1に示す。図1において、101は充填ヘッド、102a,102bはガイドレール、103は定盤、111は転写型、112は転写型111の凹部である。充填へッド101は仮充填手段(スロットダイ等)、吐出手段(ディスペンサー等)、押込掻取手段、拭取手段、等の構成要素(後述する)を支持する。それらの構成要素には、定盤103(または転写型111)の表面との間隙、角度、押圧力、吐出量、等の充填条件の設定が可能な機構が各々に設けられている。転写型111は定盤103の真空吸着機構等により定盤103に固定されており。充填が行われる面の平面性が高い精度で確保される。そして、充填へッド101はガイドレール102a,102bに案内されて図1に矢印で示す方向に所定の速度で移動することができる。すなわち、充填へッド101は転写型111を走査することができる。このとき、移動方向側に供給される充填材料には転写型111の表面に押し込む力が作用し、充填材料は転写型111に形成されている凹部112に充填される。なお、ここでは「転写材料」と「充填材料」とは同一の材料を示している。以降、転写型から被転写基材に転写する材料という意味を有する「転写材料」と、転写型に充填する材料という意味を有する「充填材料」とを併用する。
【0017】図1に示す一例においては、転写型111に形成されている凹部112の長手方向に対して、充填ヘッ101の移動方向は平行方向となっている。しかし、後述するように、移動方向は平行方向である必要はないし、特別な効果を狙って、平行ではない所定の角度(直角を含む)を有するようにすることができる。
【0018】次に、本発明の充填装置の、上述の基本的な構成に対して、より具体的な構成について説明する。本発明の充填装置の構成の一例(第1の実施の形態)を正面図として図2に示す。図2において、101は充填ヘッド、103は定盤、111は転写型、210は仮充填手段、211はスロットダイ、220は拭取手段、221はテープ巻出部、222は拭取テープ、223は入口ガイドローラ、224は拭取ローラ、225は出口ガイドローラ、226はテープ巻取部である。充填ヘッド101は仮充填手段210と拭取手段220を支持する。仮充填手段210は、全長が充填すべき領域を覆う大きさのスロットダイ211と、そのスロットダイ211を待機位置(上位置)と吐出位置(下位置)との間で上下する上下機構と、充填材料を吐出させるためそのスロットダイ211に加圧空気を送り込む吐出機構とを有する。
【0019】拭取手段220は、充填材料を転写型111の凹部112(図1参照)に押し込み表面を平らにするとともに過剰な充填材料を拭き取る拭取テープ222の巻取体から拭取テープ222を巻き出すテープ巻出部221と、拭取テープ222を拭取ローラ224の入口で案内する入口ガイドローラ223と、拭取テープ222を充填材料が供給されている転写型111の表面に接触する拭取ローラ224と、拭取テープ222を拭取ローラ224の出口で案内する出口ガイドローラ225と、使用済みの拭取テープ222を巻き取って巻取体を造るテープ巻取部226とを有する。定盤103は前述の図1において説明したように、転写型111を充填が行われる面の平面性が高い精度で確保されるように固定する。
【0020】上記の構成を有する図2の充填装置について、次に、その動作を説明する。まず、動作の概要について説明する。まず、転写型を充填装置に装着する。次に、充填ヘッドの走査を開始する。次に、スロットダイが転写型の凹部の開始位置に達すると、スロットダイは待機位置から吐出位置に降下し、充填ペーストの吐出を開始する。スロットダイは線状の開口部(スリット)を有し、充填ペーストは線状に吐出する。次に、スロットダイが転写型の凹部の終了位置に達すると、スロットダイは充填ペーストの吐出を停止し、吐出位置から待機位置に上昇する。一方、拭取ローラは転写型の充填ペーストが吐出された部分の開始位置の少し手前で接触位置に降下し、拭取テープの巻き取りを開始する。次に、拭取ローラは転写型の充填ペーストが吐出された部分の終了位置の少し後方でで待機位置に上昇し、拭取テープの巻き取りを停止する。
【0021】次に、動作の細部について説明する。スロットダイ211の内部には、充填に先立って濾過脱泡済の充填材料、たとえば、隔壁ペーストを充たしておく。スロットダイ211の内部は密閉構造となっており、この隔壁ペーストをスロットダイ211から吐出させるときには、適正な圧力の加圧空気をその内部に送り込む。隔壁ペーストは、この加圧空気によって、スロットダイ211のスリット状の吐出口より適正な吐出速度で吐出する。スロットダイ211に加圧空気を送り込む方法を一例として示したが、このスロットダイ211として、通常の圧送用ポンプとハンガーコート等のスリットの長手方向に分布を調節できるような内部形状を有するダイを用いることもできる。その場合には、隔壁ペーストの供給経路に濾過部、脱泡部等を組み込むようにする。
【0022】スロットダイ211のスリット状の吐出口は、吐出時には、転写型111に可能な限り近づける。または、充填ヘッド101の走査において、接触摩擦による障害等が起きなければ接触させてもよい。このときのスロットダイ211の位置が、図2に示す吐出位置である。待機位置から吐出位置への移動は仮充填手段210の上下機構によって行われる。この吐出位置において、充填ペーストを吐出させながら充填ヘッド101を走査することで、転写型111の凹部の全体に効率良く充填ペーストを押し込み充填することができる。この走査のときの、充填ヘッド101の移動方向を図2には充填方向の矢印で示してある。この走査のときに、スロットダイ211と転写型111との接触を避けるため、スロットダイ211の吐出口の先端と転写型111の表面とに間隙を設けると、その間隙と同程度、またはその間隙以上の余分な充填ペーストを転写型111の全表面に塗工することとなる。
【0023】充填ヘッド101の拭取手段220は、転写型111の表面の、この余分の充填ペーストを拭き取る。また、拭取手段220は、拭き取った後の転写型111に残る充填ペーストの表面を平滑な面に仕上げる働きを有する。次に、その拭取手段220の動作について説明する。拭取手段220において、テープ巻出部221は、拭取テープ222に対し巻き出しの方向とは逆方向の回転トルクが作用するような機構を有する。また、テープ巻取部226は、拭取テープ222を所定の速度で巻き取る機構を有する。図2に示す一例においては、この巻き取り動作は、充填ヘッド101の走査と並行して行われる。
【0024】拭取テープ222はテープ巻出部221において巻き出され、入口ガイドローラ223を経由して拭取ローラ224に達する。拭取手段220は、前述の仮充填手段210と同様に上下機構を有する。この上下機構により、拭取ローラ224は、待機位置と接触位置の間を上下動する。待機位置においては、拭取ローラ224と、それに巻き付いた拭取テープ222は転写型111の表面から十分に離れた位置にあって接触することはない。接触位置においては、拭取ローラ224に巻き付いた拭取テープ222は転写型111の表面、または、すくなくとも表面に塗工された余分の充填ペーストに接触する。
【0025】充填ヘッド101の走査が行われるときには、拭取手段220の拭取ローラ224は、この接触位置となる。充填ヘッド101の走査とともに拭取手段220も転写型111の表面を走査することとなる。これにより、前述のように、拭取手段220は、転写型111の表面の余分の充填ペーストを拭き取る。また、拭取手段220は、拭き取った後の転写型111に残る充填ペーストの表面を平滑な面に仕上げる。余分の充填ペーストを拭き取ることにより、充填ペーストが付着している拭取テープ222は、出口ガイドローラ225を経由してテープ巻取部226において巻き取られる。
【0026】充填ヘッドの走査を終了すると、このスロットダイ211の吐出口を転写型111の表面から離れた位置とする。このときのスロットダイ211の位置が、図2に示す待機位置である。吐出位置から待機位置への移動は仮充填手段210の上下機構によって行われる。スロットダイ211の位置が待機位置にあるときに、充填ヘッドは図2に矢印で示す充填方向と逆の方向に移動して、走査を開始する前の位置まで戻る。ここで、充填済みの転写型111を未充填の転写型111に交換して上記の過程を繰り返すことで、次々に充填を行うことができる。
【0027】ここで、好適な実施の条件について一例を説明する。勿論、この実施の条件は一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。
(条件1)転写型として深さ150μm幅50μmの金属型を使用する。充填ペーストの粘度は30000cpsとする。
(条件2)スロットダイの先端は転写版の表面から10μmの高さとして充填ペーストの吐出を行う。
(条件3)拭取手段において、テープ巻取部の巻き取り軸を速度制御し、テープ巻出部の巻き出し軸をトルク制御した。入口ガイドローラと出口ガイドローラは、転写型111に対する拭取ローラの接触圧が、拭取テープのテンションによる影響を受けないか、影響を最小化する位置に配置する。すなわち、拭取ローラの押圧方向と拭取テープとの成す角度をできるだけ90度に近くする配置とする。
(条件4)拭取テープとしてRa0.5μm程度の凹凸加工が施されている厚さ25μmのPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを使用する。
(条件5)拭取ローラとして、直径が60mmφ、120mmφ、表面硬度40度、60度のローラを使用する。いずれも、拭取圧力1Kg/cm程度で使用して良好な結果が得られる。
(条件6)仮充填手段と拭取手段とは、図2に示したのと同様の構成とし、同一の充填ヘッドに搭載し、充填しながら拭き取る形態とする。
【0028】なお、図2に示した構成において、充填走査と拭取走査の2回の走査を行って、充填と拭取とを別の工程とし各々の条件(例えば走査速度)を最適化することもできる。特に、充填ペーストの物性、および、転写型の表面物性によっては、充填時に空気を抱き込まないようにするため、転写型の凹部領域の端部近傍で速度を変更する、等の操作を必要とする場合がある。
【0029】(条件7)代表的な拭取条件と拭取結果は下記の表のとおりである。

【0030】転写型の面積のすくなくとも1/3の面積の拭取テープを使用するような条件の場合には総合的に良好な結果を得ることができる。これを倍以上の面積とすると、局所的充填ヘコミは無く、掻き残しもなくなるが、平均的な充填ヘコミがやや大きくなる傾向が認められる。逆に、テープの巻取速度を遅くして1/3に達しない面積とすると拭取効果が無くなる。したがって、消耗品としての拭取テープのコストを考慮すると、1/3〜2倍程度の拭取テープを使用するような条件が好適である。
【0031】(条件8)転写型の凹部の長手方向と走査方向とは同一(平行方向)でも良いし、適当な角度を有するようにしても良く、その角度が直角であっても良い。
【0032】次に、本発明の充填装置の構成について上述とは別の一例を説明する。本発明の充填装置の構成の別の一例(第2の実施の形態)を正面図として図3に示す。図3において、101は充填ヘッド、103は定盤、111は転写型、220は拭取手段、221はテープ巻出部、222は拭取テープ、223は入口ガイドローラ、224は拭取ローラ、225は出口ガイドローラ、311は供給手段、312はディスペンサ、313は左右移送装置、314は押込掻取手段である。図2に示した一例(第1の実施の形態)との相違点は、図2における仮充填手段を供給手段311と押込掻取手段314とに置き換えたところにある。拭取手段220、充填ヘッド101、転写型111、定盤103等には相違点は無い。以下、相違点についてだけ説明を行う。
【0033】供給手段311はディスペンサ312、上下機構、左右移送装置313、等を有する。上下機構は待機位置(上位置)と吐出位置(下位置)との間で上下する。この上下機構は、図2におけるスロットダイ211の上下機構と目的、動作において基本的に同じである。左右移送装置313はそのステージにおいて上下機構およびディスペンサ312を支持する。また、そのステージを左右方向(充填ヘッドの走査方向に対して直角方向、かつ、転写型111の表面に対して平行方向)に移送する。ディスペンサ312は、点状の開口部を有し充填ペーストを点状に吐出する。図2におけるスロットダイ211が、線状の開口部(スリット)を有することとの相違点がある。充填ヘッド101の走査と左右移送装置313に左右方向の移送による走査とが組み合わされ、転写型111の表面に充填ペーストを供給することができる。
【0034】供給手段311による充填ペーストの供給には、転写型111の凹部の開始位置より手前の非凹部に直線状に供給する方法と、転写型111の全面にわたってジグザグ線状に供給する方法の2つがある。押込掻取手段による凹部への気泡混入を避ける意味においては、前者の方法が有利である。いずれの方法においても転写型111上に充填ペーストの供給されない部分が生じる。押込掻取手段314は、この転写型111の表面において線状を成す充填ペーストを、スキージ、ブレード、ナイフ、バー、等により引き延ばして面状と成し、転写型111の表面の凹部に押し込むとともに過剰に供給された充填ペーストを掻き取る。
【0035】押込掻取手段314は、転写型111の凹部において、最終的に必要とする充填量に対して若干多い程度に押し込み掻き取りを行う。このとき、凹部を掻き取り過ぎたり、局所ヘコミを起こしたりしないように、むしろ多少凹部以外の部分にも充填ペーストが残る程度の掻き取りとする。ブレード等の先端形状、角度、硬度、圧、等の調節することによりこの掻取条件の設定を行うことができる。その後、拭取手段220によって余分の充填ペーストの拭き取りを行い、凹部の充填ペーストの表面の仕上げを行う。これは図2の示した一例(第1の実施の形態)と同様である。
【0036】図3に示す一例(第2の実施の形態)においても、供給手段311、押込掻取手段314、拭取手段220は、それらのすべてを充填ヘッド101に設けて、一回の走査によって各々の手段による処理のすべてが完了するように構成することができる。また、それぞれの手段による処理に分割し、複数回の走査または複数の各々の専用装置によって処理するように構成することもできる。また、転写型に形成された凹部の長手方向と、充填ヘッド101の走査方向とは、平行方向には限定されず、直角方法を含む任意の角度とすることができる。
【0037】図3に示す一例(第2の実施の形態)の変形例を図7に示す。図7に示す充填装置において、拭取手段720は拭取ブレード724を有する。拭取ブレード724は図3に示す拭取手段220の拭取ローラ224と同様の役割を果たす。拭取ブレード724としては、押込掻取手段314と同様のゴム、プラスチック、金属などの材料からなるスキージ、ブレード、ナイフ、バー、等を使用することができる。
【0038】次に、本発明の充填装置の構成について上述とは別の一例を説明する。本発明の充填装置の構成の別の一例(第3の実施の形態)を上面図として図4に示す。図4において、103は定盤、111は転写型、401は充填ヘッド、402a,402bはガイドレールである。図1に示した一例と比較すると明らかなように、図1においては転写型111に形成された凹部の長手方向と充填ヘッド101の走査方向とは平行方向であったものが、図4においては転写型111に形成された凹部の長手方向と充填ヘッド401の走査方向とは所定の角度を有する点が相違する。図1に示すように、この所定の角度は0〜45度である。このような角度の設定により、押込掻取手段の先端が転写型111の凹凸によりクリーニングされ、押込掻取手段の先端が異物や充填ペーストのカエリを長い距離引きずることがなくなり、局部的充填ヘコミを防止することができる。この相違点を除くと、図1と同様であるから説明の詳細は省略する。
【0039】図4に上面図を示す充填装置(第3の実施の形態)における充填ヘッドの構成の一例を図5(その1)に示す。図5に示すように、充填ヘッド401は仮充填手段210と押込掻取手段314とを有する。スロットダイ211によって転写型111の凹部全体に充填ペーストを仮充填する構成および動作は図2(第1の実施の形態)において説明したものと同様である。仮充填した充填ペーストは、押込掻取手段314が有する、ゴム、樹脂、金属等の材料から成るスキージ、ブレード、ナイフ、バー、等の押込掻取部材によって凹部に完全に押し込まれる。また、余分の充填ペーストは掻き取られ、凹部における充填ペーストの表面仕上げも行われる。図3(第2の実施の形態)において説明した充填装置の押込掻取手段314に比較して、押圧力、角度を大きめとし、凹部以外はきれいに掻き取れるような条件とすると好適である。仮充填手段210による処理と押込掻取手段314による処理とは、充填ヘッド401の一回の走査によって行ってもよく、また、2回の走査に分けて各々を行ってもよい。
【0040】図4に上面図を示す充填装置(第3の実施の形態)における充填ヘッドの構成の一例を図6(その2)に示す。図6に示すように、充填ヘッド401は供給手段311と押込掻取手段314とを有する。ディスペンサ312による充填ペーストの供給には、転写型111の凹部の開始位置より手前の非凹部に直線状に供給する方法と、転写型の全面にわたってジグザグ線状に供給する方法の2つがある。押込掻取手段による凹部への気泡混入を避ける意味においては前者の方法が有利である。いずれの方法でも転写型111上に充填ペーストの供給されない部分が生じる。押込掻取手段314は、この転写型111の表面において線状を成す充填ペーストを、スキージ、ブレード、ナイフ、バー、等により引き延ばして面状と成し、転写型111の表面の凹部に押し込むとともに過剰に供給された充填ペーストを掻き取る。図3(第2の実施の形態)において説明した充填装置の押込掻取手段314に比較して、押圧力、角度を大きめとし、凹部以外はきれいに掻き取れるような条件とすると好適である。供給手段311による処理と押込掻取手段314による処理とは、充填ヘッド401の一回の走査によって行ってもよく、また、2回の走査に分けて各々を行ってもよい。
【0041】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1に係る充填方法によれば、転写欠陥の原因となる局部的充填ヘコミを解消する転写型への充填方法が提供される。また、本発明の請求項2に係る充填方法によれば、局部的充填ヘコミが原因の転写欠陥は存在しないプラズマディスプレイの隔壁が得られる。また、本発明の請求項3に係る充填方法によれば、常に新しい面で拭き取りが行われるため、転写欠陥の原因となる局部的充填ヘコミを解消する効果の著しい転写型への充填方法が提供される。また、本発明の請求項4に係る充填方法によれば、転写材料は線状に吐出され、それが転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して供給される。また、本発明の請求項5に係る充填方法によれば、転写材料は点状に吐出され、それが転写型の凹部の長手方向と直角方向に移動する主走査と平行方向に移動する副走査とにより供給される。また、本発明の請求項6に係る充填方法によれば、拭取過程において、拭き取る部分を転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して拭き取りが行われる。また、本発明の請求項7に係る充填方法によれば、押込掻取過程において隔壁素材は線状に転写型の凹部に押し込みかつ掻き取られる。また、本発明の請求項8に係る充填方法によれば、押込掻取過程は供給過程と拭取過程との間で行われる。また、本発明の請求項9に係る充填方法によれば、押込掻取過程において線状の方向と転写型の凹部の長手方向との成す角度を0〜45度として押し込みかつ掻き取りが行われ、これにより転写欠陥の原因となる局部的充填ヘコミを解消することができる。
【0042】また、本発明の請求項10に係る充填装置によれば、転写欠陥の原因となる局部的充填ヘコミを解消する転写型への充填装置が提供される。また、本発明の請求項11に係る充填装置によれば、局部的充填ヘコミが原因の転写欠陥は存在しないプラズマディスプレイの隔壁が得られる。また、本発明の請求項12に係る充填装置によれば、常に新しい面で拭き取りが行われるため、転写欠陥の原因となる局部的充填ヘコミを解消する効果の著しい転写型への充填装置が提供される。また、本発明の請求項13に係る充填装置によれば、転写材料は線状に吐出され、それが転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して供給される。また、本発明の請求項14に係る充填装置によれば、転写材料は点状に吐出され、それが転写型の凹部の長手方向と直角方向に移動する主走査と平行方向に移動する副走査とにより供給される。また、本発明の請求項15に係る充填装置によれば、拭取手段により、拭き取る部分を転写型の凹部の長手方向と平行方向に移動して拭き取りが行われる。また、本発明の請求項16に係る充填装置によれば、押込掻取手段により隔壁素材は線状に転写型の凹部に押し込みかつ掻き取られる。また、本発明の請求項17に係る充填装置によれば、押込掻取手段は供給手段と拭取手段との間で動作する。また、本発明の請求項18に係る充填装置によれば、押込掻取手段により線状の方向と転写型の凹部の長手方向との成す角度を0〜45度として押し込みかつ掻き取りが行われ、これにより転写欠陥の原因となる局部的充填ヘコミを解消することができる。




 

 


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