塗布ヘッド清掃方法
【課題】本発明は塗布ヘッドの吐出孔及び吐出面に付着した蛍光体ペーストを拭き取り部材を用いて効率よく除去し、拭き取りにより塗布ヘッドに発生する傷を軽減させる塗布ヘッド清掃方法を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の吐出孔が列状に配置された塗布ヘッドの吐出孔および吐出孔周辺に付着した塗液を清掃する塗布ヘッド清掃方法であって、該塗布ヘッドの吐出孔周辺を弾性体からなる押し当て部材で支持した拭き取り部材に当接した状態で所定時間保持し、該塗布ヘッドと該拭き取り部材を離間して該拭き取り部材に塗液を転写させた後に、該塗布ヘッドの吐出孔周辺に押し当て部材で支持した拭き取り部材を当接した状態で該塗布ヘッドと該拭き取り部材を一方向に相対移動させて摺動拭きすることを特徴とする塗布ヘッド清掃方法。
【解決手段】複数の吐出孔が列状に配置された塗布ヘッドの吐出孔および吐出孔周辺に付着した塗液を清掃する塗布ヘッド清掃方法であって、該塗布ヘッドの吐出孔周辺を弾性体からなる押し当て部材で支持した拭き取り部材に当接した状態で所定時間保持し、該塗布ヘッドと該拭き取り部材を離間して該拭き取り部材に塗液を転写させた後に、該塗布ヘッドの吐出孔周辺に押し当て部材で支持した拭き取り部材を当接した状態で該塗布ヘッドと該拭き取り部材を一方向に相対移動させて摺動拭きすることを特徴とする塗布ヘッド清掃方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布ヘッドの吐出孔および吐出孔周辺に付着したペーストの清掃方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、電界放出デスレイ等の大型フラットディスプレイパネルの開発が進み、大きな市場を形成しつつある。
これらの中で、プラズマディスプレイは、前面基板と背面基板との間に形成された放電空間で対向するアノード及びカソード電極間にプラズマ放電を生じさせ、放電空間内に注入されているＸｅ−Ｎｅ混合ガスなどの放電ガスから発生した１４７ｎｍ，１７２ｎｍといった紫外線を、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各色の放電空間内に設けた蛍光体層に当て、発光させることによりカラー表示を行うものである。一般に、プラズマディスプレイの背面板には、放電の広がりを一定領域に抑え、表示を規定のセル内で行わせると同時に、均一な放電空間を確保するために隔壁（障壁、リブともいう）が設けられている。隔壁の形状は、一般にはおよそ幅２０〜１２０μｍ、高さ５０〜２５０μｍのストライプ状や格子状のものなどがある。そして、蛍光体層は蛍光体粉末、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、乾燥し、さらに必要に応じ焼成して形成される。この蛍光体ペーストは蛍光体粉末を高濃度で含むため１００００ｍＰａ・ｓ以上の高粘度であることが多い。
【０００３】
蛍光体ペーストを所定の隔壁間に塗布する方法としては、スクリーン印刷法、ディスペンサー法等があり、材料ロスの少ないディスペンサー法が注目されている。
【０００４】
ディスペンサー法とは、ペーストが吐出される吐出孔を有する塗布ヘッドを備えた装置を使用し、塗布ヘッドと基板を対向させて相対移動させながら蛍光体ペーストを隔壁間に塗布するものである。プラズマディスプレイの場合は蛍光体ペーストを隔壁間に塗布する。この場合、基板１枚ごとに塗布を行う枚葉方式であることが多く、基板１枚毎に塗布開始、終了があり、それに前後して蛍光体ペーストの吐出孔からの吐出開始、吐出停止を行う。一枚の基板への塗布が終了し、蛍光体ペーストの吐出を停止した後は、蛍光体ペーストが塗布ヘッドの吐出孔や吐出孔周辺に付着しており、この状態で次の基板に塗布を行うと、吐出孔から吐出される蛍光体ペーストの吐出流が乱れ、所定の隔壁間に正確な塗布ができない。そのため、正確な塗布精度を維持するためには、塗布終了後に塗布ヘッドの吐出孔及び吐出面を毎回清浄する必要がある。
【０００５】
そのような塗布ヘッド清掃方法として、従来は図６に示すように、吐出孔および吐出面に付着した蛍光体ペーストなどの塗液をゴム等の弾性体で作成したスクレパーで掻き取って清浄する方法（特許文献１参照）や図７に示す、押当手段に支持した柔らかい布等の拭き取り材と塗布ヘッドを相対移動させて摺動拭きする方法（特許文献２参照）などが知られている。しかしながらこれらの方法では、例えば、プラズマディスプレイ用の蛍光体ペーストの場合は、蛍光体ペースト中に含まれる硬い無機微粒子である蛍光体粉末が吐出孔周辺に押し当てられた状態で相対移動するため、塗布ヘッドの吐出孔周辺が削られる。その結果、図１の模式図に示すように吐出孔１周辺に拭き取り傷２が発生する。また、拭き取り回数が増すと拭き取り傷がより深くなる。拭き取り傷の深さがある限界を超えると塗布欠点が発生し高品質な塗布ができなくなる。この拭き取り傷により塗布ヘッドが使用できなくなると、新規に塗布ヘッドを製作しなければならず、コスト高や塗布ヘッド交換に時間が掛かるため生産効率が悪くなる。
【０００６】
一方、他の清掃方法として、低粘度塗布液のインクジェット用塗布ヘッドに柔らかいシート状の布やフィルム等の拭き取り部材を弾性変形する押し付け手段で支持して押し付けて、拭き取り部材に吸収させる方法（特許文献３）が知られている。しかしながら、プラズマディスプレイの蛍光体ペーストのように高粘度で蛍光体粉末を大量に含む塗液の場合は、拭き取り部材に吸収させるだけでは塗布ヘッドの吐出孔１周辺に付着した蛍光体ペーストを除去することが困難である。
【特許文献１】特開２００４−１４３９３号公報
【特許文献２】特開２００２−１２６５９９号公報
【特許文献３】特開２００７−３０４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は拭き取り部材を用いた摺動拭きにより塗布ヘッドの吐出孔周辺を損傷させることなく、低コストかつ簡便に塗布ヘッドに付着したペーストを清掃し、塗布ヘッドの吐出孔周辺の傷の発生を軽減させることで、塗布ヘッドの寿命を伸ばし、生産性の高い塗布を実現するための、塗布ヘッド清掃方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するために、複数の吐出孔が列状に配置された塗布ヘッドの吐出孔および吐出孔周辺に付着した塗液を清掃する塗布ヘッド清掃方法であって、該塗布ヘッドの吐出孔周辺を押し当て手段支持した拭き取り部材に当接した状態で所定時間保持し、該塗布ヘッドと該拭き取り部材を離間して該拭き取り部材に塗液を転写させた後に、該塗布ヘッドの吐出孔周辺に押し当て手段で支持した拭き取り部材を当接した状態で該塗布ヘッドと該拭き取り部材を一方向に相対移動させて摺動拭きすることを特徴とする塗布ヘッド清掃方法を提供する。
【０００９】
本発明においては、円筒面を有する押し当て手段で拭き取り部材を支持して摺動拭きを行い、前記相対移動の間に、該押し当て部材の円筒面最上位で支持された該拭き取り部材が前記塗布ヘッドの吐出孔を通過することが好ましい。
【００１０】
本発明においては、前記塗布ヘッドの吐出孔の配列方向と中心軸が平行な円筒面を有する押し当て手段で拭き取り部材を支持し、該円筒面の最上位以外の位置で支持された拭き取り部材に該塗布ヘッドの吐出孔周辺を当接した状態で所定時間保持し、該塗布ヘッドと該拭き取り部材を離間して該拭き取り部材に塗液を転写させた後に、同じ押し当て部材の同じ円筒面で支持された拭き取り部材の塗液を転写した部分以外の拭き取り部材を用いて摺動拭きすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の塗布ヘッド清浄方法を用いると、塗布ヘッドの吐出孔および吐出孔周辺に発生する傷を軽減するとこができ、塗布ヘッドの寿命を延ばすことができる。また、低コストかつ簡便な塗布ヘッド清掃方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、塗布ヘッドの吐出孔および吐出孔周辺に付着した塗液を拭き取り部材に当接させて、離間することで塗液を拭き取り部材に転写させた後に、拭き取り部材で塗液を拭き取る工程を有する塗布ヘッド清掃方法に関する。
【００１３】
本発明において塗布ヘッドとは、塗布装置を構成する塗布ノズルや口金などの部材であって、塗液を吐出するための吐出孔が列状に配置された部材を指す。また吐出孔とは塗布ヘッドに供給された塗液が被塗布物に向かって吐出される開口を指す。また、吐出孔周辺とは吐出孔外縁の近傍領域であり、この領域に塗液が残留したままで塗布を行うと塗布品位が著しく損なわれる。吐出孔はスリット状、円形、楕円形、または多角形等、どのような形状であっても良いが、塗布ヘッドがプラズマディスプレイ用蛍光体塗布ヘッドである場合は、プラズマディスプレイにおいて１画面に必要な蛍光体層をＲ、Ｇ、Ｂの各色につき１回の吐出で塗布できるように走査方向の画素数に応じた数以上の数（約１０００〜４０００個程度）で、塗布ヘッドの長手方向に配列したものが好ましい。また、吐出孔が円形の場合は、その直径は５０〜２００μｍ程度のものであることが好ましい。
【００１４】
本発明において離間とは、塗布ヘッドを拭き取り部材に当接させた後に、両者を引き離す工程を指す。また、拭き取り部材は布やフィルム等の柔軟な素材がよく、本発明においては０．１デシテックス以下の極細繊維で、発塵性の低い編物や織物または不織服からなり、単位体積辺りの吸収量が多く、厚さが０．２５〜０．４ｍｍの物が好ましい。
【００１５】
前記拭き取り部材を支持する押し当て部材は弾性体からなり、塗布ヘッドとの当接や摺動拭きの際に、塗布ヘッドの吐出面に均一な押圧が得られるように、少なくとも一部が円筒面を有していることが好ましく、さらには製作が容易な円筒ロール状であることが好ましい。円筒面の直径は３０〜１００ｍｍが好ましく、直径が１００ｍｍより大きくなると、塗布ヘッドの吐出面に対して円筒面最上部での押圧が得にくなり、摺動拭き時に拭き取り不良を起こす可能性があり好ましくない。３０ｍｍ未満の場合は塗布ヘッドと弾性体の接触面が小さくなるため、転写や摺動拭きの際に塗布ヘッドの吐出孔および吐出孔周辺に付着した塗液を拭き取りきれない場合がある。
【００１６】
また、円筒面の長手方向のある直線のうねりを表す真直度は、その公差域が円筒面の長手方向１ｍあたり１０００μｍ以下が好ましく、さらには１００μｍ以下であればなお好ましい。長手方向１ｍあたりの真直度が１０００μｍより大きくなると、摺動拭きの時に拭き取れない箇所が発生し易くなり好ましくない。円筒面はその軸が塗布ヘッドの吐出孔の配列方向と平行であることが好ましい。円筒面と塗布ヘッドの吐出孔の配列方向が平行でないと、拭き取り部材に塗布ヘッドを転写させる際に塗布ヘッドに均一な押圧が得られないので転写のムラが発生し易くなる。また、摺動拭きの際にも均一な押圧が得られないので、塗液の拭き残り箇所が発生するので好ましくない。円筒面と塗布ヘッドの吐出孔の配列方向の平行の度合を示す平行度は長さ１あたり０．２ｍｍ以下が好ましい。平行度が長さ１ｍあたり０．２ｍｍより大きいと、円筒面が塗布ヘッドにたいして均一な当接ができないので好ましくない。弾性体の硬さは繰り返し当接しても残留ひずみなどのダメージを受けず、適度な柔らかさと共に、当接した相手の形状にならい、塗布ヘッドが離間したときには元の円筒形状への回復が早いものが好ましい。ゴム硬度としてはＡ１０〜Ａ３０度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３（２００６））が好ましい。Ａ３０度より大きいと弾性が損なわれ、当接した時に弾性体が塗布ヘッドの形状にならわず、塗布ヘッドにダメージが発生しやすくなるので好ましくない。ゴム硬度がＡ１０度よりも小さい場合は押し圧が得られないので好ましくない。
【００１７】
弾性体の材質としては、発砲性スポンジや合成ゴム等を使用することが好ましい。具体的には、シリコーン系樹脂スポンジ、ポリエチレンスポンジ、フッ素系樹脂スポンジ、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ブチルゴム、ブタエチレンゴムが好ましい。
弾性体の厚みとしては、３〜３０ｍｍが好ましく、５〜１５ｍｍがさらに好ましい。厚みが３ｍｍより薄い場合は弾性が損なわれ、３０ｍｍより厚い場合は不要な材料が多くなる上、装置が大きくなり不経済であるため好ましくない。硬度を調整するために表面に樹脂フィルムなどのカバーを設けても良い。こうすると、洗浄溶剤に耐性が無い弾性体の場合に、拭き取り材から染み出す溶剤成分から弾性体を守ることができる。
【００１８】
本発明は塗布ヘッドを拭き取り部材に当接後に離間し、塗布ヘッドの吐出孔周辺に付着した塗液を拭き取り部材に転写させて塗布ヘッドに付着した塗液を減らした後に摺動拭きを行うことで、塗布ヘッドの吐出孔周辺の傷を軽減し、確実に塗液を除去することができる。
【００１９】
本発明の塗布ヘッド清掃方法は塗布ヘッドとしてプラズマディスプレイ製造用蛍光体塗布ノズルを用い、塗液として蛍光体ペーストを用いることが好ましい。以下、プラズマディスプレイ製造用蛍光体塗布ノズルを用いて蛍光体ペーストを塗布する場合の塗布ヘッド清掃方法の例を説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００２０】
本発明の装置構成を図２の清掃装置断面の概略図で説明する。
塗布ヘッド６の内部には蛍光体ペースト１５が充填されており、気体圧流入口１４から圧縮空気などの気体を流入させて、蛍光体ペースト１５を吐出孔１から吐出し塗布を行う。蛍光体ペーストの吐出停止後には吐出孔１周辺には付着ペースト１３が付着している。
【００２１】
フレーム５には拭き取り部材７、押し当て部材１６、押し当て部材１７、巻き取り装置１０、巻き出し装置１１が設置されている。フレーム５は装置から移載できるようになっており、外段取りで拭き取り部材７を準備することができる。拭き取り部材７は連続したウェブであり、ロール状に巻かれている。また、拭き取り部材７は押し当て部材１６、押し当て部材１７に設けた弾性体９、弾性体１２で支持されて、巻き出し装置１１から巻き出し、巻き取り装置１０で巻き取られる。
【００２２】
また、図２に示した実施形態では押し当て部材は２個だが、押し当て部材は１つでも複数個でもよい。巻き取り装置１０および巻き出し装置１１は図示しないモータで駆動しており、弾性体１６、弾性体１７の上で常にシワなく、拭き取り部材７に張力が付加されるように、巻き出し装置１１のトルクモータでトルクをかけながら巻き取り装置１０のモータで巻き取ることが好ましい。
【００２３】
塗布ヘッド６の吐出面３を弾性体９に当接し、付着ペースト１３を拭き取り部材に転写させる際の押し込み量は、塗布ヘッド６の吐出面３と弾性体９の円筒面最上位との接触位置から０．２〜３．０ｍｍ押し込んだ量である。押し込み量が０．２ｍｍ以下の場合は摺動拭きの際に拭き取りに必要な押圧が得られず、塗布ヘッドに付着した付着ペースト１３を拭き取り部材７に転写することができないため、塗布ヘッド６の吐出面にペーストの拭き残しが発生する。また、塗布ヘッド６と弾性体１２を摺動拭き摺る際の押し込み量も０．２〜２．０ｍｍであり、好ましくは０．２〜１．５ｍｍである。押し込み量が１．５ｍｍ以上の場合は、摺動拭きの際に円筒面最上位を塗布ヘッドが通過するときに、塗布ヘッドに対する押圧が大きくなりすぎ吐出孔１を損傷する可能性があるため好ましくない。
【００２４】
図３は本発明の第１の実施形態を示した清掃装置断面の概略図であり、塗布ヘッドを押し当て部材で支持した拭き取り部材に転写させた後に、塗布ヘッドを拭き取り部材から離間して、再び塗布ヘッドを別の押し当て部材で支持した同じ拭き取り部材に当接させて摺動拭きを行う方法を示した一例である。以下、順を追って本発明の清掃工程を説明する。
【００２５】
図３（ａ）は塗布ヘッド６に付着した付着ペースト１３を押し当て部材１６で支持した拭き取り部材７に当接する工程である。
【００２６】
当接位置は、適切な接圧が得られたらよいので、押し当て部材１６に設けた弾性体９の円筒部最上位が好ましいが、多少外れても転写に必要な接圧が得られれば良い。
【００２７】
当接の際には蛍光体ペーストを拭き取り部材７に転写させるために、ある程度の当接保持時間を設けることが好ましい。保持時間は蛍光体ペーストの特性や拭き取り部材７の特性により設定されるが、０．５〜１０秒程度が好ましく、さらに好ましくは２〜５秒である。保持時間が０．５秒未満の場合は蛍光体ペーストが拭き取り部材７に転写される量が少なくなる。その結果、次の摺動拭き工程において、拭き取る蛍光体ペーストが多くなり蛍光体ペーストの拭き残しが発生し易くなる上、蛍光体粉末で吐出面３に傷が発生し易くなるため好ましくない。
【００２８】
一方、保持時間が１０秒より長い場合は、拭き取り部材７に蛍光体ペーストが多く転写されるが、保持時間が長くなると生産タクトが長くなり、生産性を損なうため好ましくない。
【００２９】
次いで図３（ｂ）に示すのは付着ペースト１３を拭き取り部材７に当接させた後に、塗布ヘッドを垂直方向に移動し、拭き取り部材７から塗布ヘッド６を離間させる工程動作の一例である。離間させることで付着ペースト１３が拭き取り部材７に転写され、吐出孔１周辺に付着した蛍光体ペースト量が減るため好ましい。
【００３０】
次いで、再び塗布ヘッド６を図３（ｃ）に示す押し当て部材１７の上に移動し、図３（ｄ）に示すように、塗布ヘッド６を押し当て部材１７で支持した拭き取り部材７に当接させる。次いで、図３（ｅ）に示すように、塗布ヘッド６が押し当て部材１７に設けた弾性体１２の円筒面最上位を通過するように塗布ヘッドを相対移動させて摺動拭きを行う。本形態においては塗布ヘッド６を上下、水平方向に移動させているが、フレーム５を移動させることにより、拭き取り部材７を相対移動させてもよい。また、押し当て部材１６，拭き取り部材１７は製作が容易な芯金に弾性体を巻きつけた直径８０ｍｍの円筒ロール状であるが、これに限るものではなく、各々ロール直径を異ならせてもよい。また、塗布ヘッド６の吐出孔の配列方向と押し当て部材に設置された円筒面の中心軸は平行であることが好ましい。押し当て部材１６，押し当て部材１７で支持した拭き取り部材７は同じものを用いているが、異なる種類の拭き取り部材でもよい。この場合、各々の拭き取り部材に巻き取り装置と巻き出し装置を設置することが好ましい。
【００３１】
図４は本発明の第２の実施形態を示した清掃装置断面の概略図で、１つの押し当て部材の円筒面で転写と摺動拭きを行う方法を示した一例である。以下、順を追って本発明の清掃工程を説明する。
【００３２】
図４（ａ）は付着ペースト１３を押し当て部材１６で支持した拭き取り部材７に転写する工程であり、蛍光体ペーストを拭き取り部材７に転写させるために当接保持時間を設けることが好ましい。前記保持時間は図３の実施形態と同様である。
【００３３】
当接位置は、弾性体９の円筒面最上位１９を境界として巻き取り装置１０側に２．０〜４．０ｍｍずらした当接位置１８である。４．０ｍｍ以上の場合は吐出面３との当接が少なくなり、２．０ｍｍ以下の場合は、次工程で利用する円筒面最上位で支持された拭き取り部材に蛍光体ペーストが付着しやすくなるので好ましくない。次いで図４（ｂ）に示すのは付着ペースト１３を拭き取り部材７に転写させた後に、塗布ヘッド６を垂直方向に移動し、拭き取り部材７から塗布ヘッド６を離間させる工程である。離間させることで吐出孔１周辺の蛍光体ペースト量が減るため好ましい。
【００３４】
次いで、再び塗布ヘッド６を図４（ｃ）に示す２回目当接位置２０に当接させる。２回目当接位置２０は、図４（ａ）の１回目の当接位置１８と押し当て部材１６に設置された弾性体９の円筒面最上位１９との間であり、１回目の当接により、拭き取り部材７に転写された転写ペースト２２が塗布ヘッド６の吐出孔１付近に再付着せず、拭き取り部材７がペーストで汚染されていない清浄な部分であることが好ましい。なお、１回目の当接後に塗布ヘッドを離間する方向は、２回目当接位置２０の真上になるように斜め上方向に離間してもよい。
【００３５】
次いで、塗布ヘッド６と拭き取り部材７を相対移動させて摺動拭きをする工程の一例を図４（ｄ）に示す。この摺動拭き工程においては、塗布ヘッド６の吐出面３を押し当て部材１６に設置した弾性体９の円筒面最上位１９を通過させることで、塗布ヘッド６の吐出面３に付着した蛍光体ペーストを確実に拭き取ることができるため好ましい。また、塗布ヘッド６に付着した付着ペースト１３を拭き取り部材７に転写させる（図４（ａ）、図４（ｂ）の工程）ことにより、摺動拭き工程で拭き取る蛍光体ペーストの量が減り、蛍光体ペースト中の蛍光体粉末と塗布ヘッド６の吐出面との接触が減るため、塗布ヘッド６の吐出孔１周辺に発生する拭き取り傷を軽減することができ好ましい。
【００３６】
ここで、巻き取り装置１０は、押し当て部材１６の円筒面最上位１９を境界として、塗布ヘッド６を当接させる側に配置し、一方向に巻き取ることが好ましい。これにより拭き取り部材７に転写された転写ペースト２２が押し当て部材の円筒面最上位１９を通過することがなくなり、円筒面最上位１９には常に蛍光体ペーストで汚染されていない拭き取り部材７がくるように巻き取ることができるため好ましい。また、このように転写工程と摺動工程の間に拭き取り部材７を巻き取り装置１０で巻き取らず、巻き取りに必要な時間を削減できるのでタクトを増大させない上、拭き取り布の使用を効率化できるので好ましいが、両工程間に拭き取り部材を巻き取っても良い。
【００３７】
また、図４（ｅ）に示すように、拭き取り部材７を用いた摺動拭きにより、拭き取り部材７上の拭き取り後ペースト２３が付着した領域はまだ十分に蛍光体ペーストを転写することができるので、次に塗布ヘッドを清掃するまでの間に転写工程における当接位置１８に送ることにより、拭き取り部材７を次の転写に再利用すると共に使用量を減らすことができ好ましい。さらには、拭き取り部材７の交換頻度も減らすことができ生産性を向上することができる。
【００３８】
本実施形態によれば、一つの押し当て部材で塗布ヘッドの吐出面３に発生する拭き取り傷を軽減し確実に清掃することができ、押し当て部材が１つあれば良いので装置構成を簡素化できるため好ましい。
【００３９】
また、上記した各摺動拭き工程においては、摺動拭き工程前に拭き取り部材７に洗浄液を塗布して拭き取ってもよい。洗浄液の湿潤効果でさらに傷を軽減することができるため好ましい。洗浄液の塗布には例えば、噴霧、滴下など公知の手段が使用できる。
【００４０】
この洗浄液は、弾性体の円筒面が１つの場合は、摺動拭き後に洗浄液が塗布ヘッド６の吐出面３周辺に残らないように、沸点が８０℃以下の洗浄液を用いることが好ましい。具体的にはアセトン、エタノールが好ましい。
【００４１】
一方押当手段が複数個の場合は、より湿潤させるために沸点が９０〜３００℃の揮発性の低い洗浄液を用いてもよく、その場合、図５（ａ）に示す転写工程で塗布ヘッドを当接させる押し当て部材１６の当接位置１８の拭き取り部材７に洗浄液を塗布することが好ましく、摺動拭き工程の押し当て部材１７で支持した拭き取り部材７は洗浄液で湿っていない状態であることが好ましい。これにより、図５（ｃ）に示す転写後に塗布ヘッド６の吐出孔１付近に残留している、残留洗浄液２５と付着ペースト１３を図５（ｅ），図５（ｆ）に示す摺動拭き工程で押し当て部材Ｂ１７で支持した拭き取り部材７で拭き取ることができる。
【００４２】
使用する洗浄液は、具体的には、４−メチル−２−ペンタノ−ル、２−プロパノール、ダイアセトンアルコール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、イソノニルアルコール、イソデカノール、テルピネオール、ベンジンアルコール、酢酸ブチル、酢酸−３メチルブチル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどが好ましい。
【実施例】
【００４３】
実施例
以下にプラズマディスプレイ用の蛍光体ペースト塗布ヘッドの清掃に図４の実施形態を適用した実施例を説明するが、本発明は本実施例のみに限定されるものではない。
【００４４】
使用した蛍光体ペーストは以下の方法で作成した。無機蛍光体粉末の重量比率を１９として重量比率２０のエチルセルロースの１６重量％テルピネオール／ベンジルアルコール（３／１）溶液の中に分散・混合して蛍光体ペーストを作成した。用いた蛍光体粉末は赤色発光には（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、緑色発光にはＺｎＳｉＯ４：Ｍｎ、青色発光にはＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕである。これらの各色蛍光体粉末の累積平均粒子径、および最大粒子径はＲ蛍光体：２．７μｍ、２７μｍ、Ｂ蛍光体：３．７μｍ、２７μｍ、Ｇ蛍光体：３．６μｍ、２５μｍである。また、それぞれの粘度はＲ蛍光体：５２０００ｍＰａ・ｓ、Ｂ蛍光体：３９０００ｍＰａ・ｓ、Ｇ蛍光体：４００００ｍＰａ・ｓである。
【００４５】
蛍光体ペーストを塗布する塗布ヘッドは孔数１９２２孔、孔径１００μｍの吐出孔を有する塗布ヘッドで、内部に空気によって２００〜７００ｋＰａの圧力をかけて吐出孔からペーストを吐出させることにより、所定の隔壁間に蛍光体ペーストを塗布するものである。塗布ヘッドを用いて塗布する塗布装置として、ＸＹＺθ４軸を有するステージと、ＸＹＺθ４軸を制御駆動させる制御部、塗布装置と清浄装置の動作をあらかじめ定めたプログラムにて制御動作させる記憶制御部などから構成される塗布装置を用いた。拭き取り部材７には超極細繊維の編物（東レ株式会社製「トレシー」）を用い、弾性体９上でシワが発生しないように４ｋｇ／ｍの張力を付与している。押し当て部材１６はゴム硬度がＡ１５（ＪＩＳ Ｋ ６２５３（２００６））で厚さが１５ｍｍのシリコーン系樹脂スポンジの円筒ロールを用いた。押し当て部材１６のシリコーン系樹脂スポンジを含めた直径は８０ｍｍである。拭き取り部材７に蛍光体ペーストが付着した塗布ヘッド６に付着した蛍光体ペーストを転写・吸収させるために、塗布ヘッド６を拭き取り部材７に当接させる当接位置１８は、円筒面最上位１９から２．０ｍｍずらした位置とし、塗布ヘッド６の弾性体Ａ９への押し込み量は、塗布ヘッド６と弾性体の円筒面最上位１９で支持した拭き取り部材７との接触位置から１．０ｍｍ押し込んだ量とした。また、転写・吸収させる保持時間は５秒とした。
【００４６】
摺動拭き工程の２回目当接位置は弾性体９の円筒面最上位１９から０．５ｍｍずらした位置であり、押し込み量は塗布ヘッド６と円筒面最上位１９で支持した拭き取り部材７との接触位置から０．５ｍｍ押し込んだ量である。摺動拭きの際の塗布ヘッドが押し当て手段を通過する速度は速度２０ｍｍ／ｓとした。
【００４７】
この条件で基板に塗布を行い、３００００枚塗布、清掃を繰り返した後の塗布ヘッド６の吐出孔について、無作為の２０個の吐出孔を選びその周辺に発生した傷の最大深さをレーザー顕微鏡（キーエンス社製ＶＫ-9700）で測定した平均は１．９μｍであった。プラズマディスプレイの蛍光体ペーストの塗布の場合、一般に吐出孔周辺に平均深さが３μｍ以上の傷が発生すると塗布不良が多発するが、本実施例では傷は浅いため、継続して塗布を行うことができた。
比較例
転写拭きを行わず摺動拭きのみを行うこと以外は、実施例と同じ条件で拭き取りを用い、実施例と同様に、塗布、清掃繰り返した。塗布を約１００００枚越えたあたりから、かなりの頻度で基板の一部分にスジ状の欠点や塗布されず蛍光体ペーストが抜けている箇所が広がった塗布不良が発生しており製品にならないレベルであった。この時の塗布ヘッドの吐出孔１周辺の傷の深さをレーザー顕微鏡で無作為に２０孔測定したところ、傷の深さの平均は３．６μｍであり、使用限界の３μｍを超えていた。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
プラズマディスプレイあるいは液晶ディスプレイなどの薄型ディスプレイの製造方法に最適である。本発明は固体粒子を高濃度で含む高粘度ペーストへの適用が好適であるが、インクジェットなどの低粘度液に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】塗布ヘッドの吐出孔周辺の傷発生の様子を示す模式図である。
【図２】本発明における清掃装置の断面を示す概略図である。
【図３】本発明の塗布ヘッド清掃方法の第１の実施形態を示した模式図である。
【図４】本発明の塗布ヘッド清掃方法の第２の実施形態を示した模式図である。
【図５】洗浄液を用いる本発明の塗布ヘッド清掃方法の第３の実施形態である。
【図６】従来の塗布ヘッド清掃方法の例を示した模式図である。
【図７】従来の方法塗布ヘッド清掃方法の他の例を示した模式図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 吐出孔
２ 拭き取り傷
３ 吐出面
４ 清掃装置断面
５ フレーム
６ 塗布ヘッド
７ 拭き取り部材
８ 塗布ヘッド進行方向（摺動拭き）
９ 弾性体
１０ 巻き取り装置
１１ 巻き出し装置
１２ 弾性体
１３ 付着ペースト
１４ 気体流入口
１５ 蛍光体ペースト
１６ 押し当て部材
１７ 押し当て部材
１８ 当接位置
１９ 円筒面最上位
２０ ２回目当接位置
２１ 洗浄液
２２ 転写ペースト
２３ 拭き取り後ペースト
２４ スクレパー
２５ 残留洗浄液
２６ スクレパー進行方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布ヘッドの吐出孔および吐出孔周辺に付着したペーストの清掃方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、電界放出デスレイ等の大型フラットディスプレイパネルの開発が進み、大きな市場を形成しつつある。
これらの中で、プラズマディスプレイは、前面基板と背面基板との間に形成された放電空間で対向するアノード及びカソード電極間にプラズマ放電を生じさせ、放電空間内に注入されているＸｅ−Ｎｅ混合ガスなどの放電ガスから発生した１４７ｎｍ，１７２ｎｍといった紫外線を、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各色の放電空間内に設けた蛍光体層に当て、発光させることによりカラー表示を行うものである。一般に、プラズマディスプレイの背面板には、放電の広がりを一定領域に抑え、表示を規定のセル内で行わせると同時に、均一な放電空間を確保するために隔壁（障壁、リブともいう）が設けられている。隔壁の形状は、一般にはおよそ幅２０〜１２０μｍ、高さ５０〜２５０μｍのストライプ状や格子状のものなどがある。そして、蛍光体層は蛍光体粉末、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、乾燥し、さらに必要に応じ焼成して形成される。この蛍光体ペーストは蛍光体粉末を高濃度で含むため１００００ｍＰａ・ｓ以上の高粘度であることが多い。
【０００３】
蛍光体ペーストを所定の隔壁間に塗布する方法としては、スクリーン印刷法、ディスペンサー法等があり、材料ロスの少ないディスペンサー法が注目されている。
【０００４】
ディスペンサー法とは、ペーストが吐出される吐出孔を有する塗布ヘッドを備えた装置を使用し、塗布ヘッドと基板を対向させて相対移動させながら蛍光体ペーストを隔壁間に塗布するものである。プラズマディスプレイの場合は蛍光体ペーストを隔壁間に塗布する。この場合、基板１枚ごとに塗布を行う枚葉方式であることが多く、基板１枚毎に塗布開始、終了があり、それに前後して蛍光体ペーストの吐出孔からの吐出開始、吐出停止を行う。一枚の基板への塗布が終了し、蛍光体ペーストの吐出を停止した後は、蛍光体ペーストが塗布ヘッドの吐出孔や吐出孔周辺に付着しており、この状態で次の基板に塗布を行うと、吐出孔から吐出される蛍光体ペーストの吐出流が乱れ、所定の隔壁間に正確な塗布ができない。そのため、正確な塗布精度を維持するためには、塗布終了後に塗布ヘッドの吐出孔及び吐出面を毎回清浄する必要がある。
【０００５】
そのような塗布ヘッド清掃方法として、従来は図６に示すように、吐出孔および吐出面に付着した蛍光体ペーストなどの塗液をゴム等の弾性体で作成したスクレパーで掻き取って清浄する方法（特許文献１参照）や図７に示す、押当手段に支持した柔らかい布等の拭き取り材と塗布ヘッドを相対移動させて摺動拭きする方法（特許文献２参照）などが知られている。しかしながらこれらの方法では、例えば、プラズマディスプレイ用の蛍光体ペーストの場合は、蛍光体ペースト中に含まれる硬い無機微粒子である蛍光体粉末が吐出孔周辺に押し当てられた状態で相対移動するため、塗布ヘッドの吐出孔周辺が削られる。その結果、図１の模式図に示すように吐出孔１周辺に拭き取り傷２が発生する。また、拭き取り回数が増すと拭き取り傷がより深くなる。拭き取り傷の深さがある限界を超えると塗布欠点が発生し高品質な塗布ができなくなる。この拭き取り傷により塗布ヘッドが使用できなくなると、新規に塗布ヘッドを製作しなければならず、コスト高や塗布ヘッド交換に時間が掛かるため生産効率が悪くなる。
【０００６】
一方、他の清掃方法として、低粘度塗布液のインクジェット用塗布ヘッドに柔らかいシート状の布やフィルム等の拭き取り部材を弾性変形する押し付け手段で支持して押し付けて、拭き取り部材に吸収させる方法（特許文献３）が知られている。しかしながら、プラズマディスプレイの蛍光体ペーストのように高粘度で蛍光体粉末を大量に含む塗液の場合は、拭き取り部材に吸収させるだけでは塗布ヘッドの吐出孔１周辺に付着した蛍光体ペーストを除去することが困難である。
【特許文献１】特開２００４−１４３９３号公報
【特許文献２】特開２００２−１２６５９９号公報
【特許文献３】特開２００７−３０４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は拭き取り部材を用いた摺動拭きにより塗布ヘッドの吐出孔周辺を損傷させることなく、低コストかつ簡便に塗布ヘッドに付着したペーストを清掃し、塗布ヘッドの吐出孔周辺の傷の発生を軽減させることで、塗布ヘッドの寿命を伸ばし、生産性の高い塗布を実現するための、塗布ヘッド清掃方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するために、複数の吐出孔が列状に配置された塗布ヘッドの吐出孔および吐出孔周辺に付着した塗液を清掃する塗布ヘッド清掃方法であって、該塗布ヘッドの吐出孔周辺を押し当て手段支持した拭き取り部材に当接した状態で所定時間保持し、該塗布ヘッドと該拭き取り部材を離間して該拭き取り部材に塗液を転写させた後に、該塗布ヘッドの吐出孔周辺に押し当て手段で支持した拭き取り部材を当接した状態で該塗布ヘッドと該拭き取り部材を一方向に相対移動させて摺動拭きすることを特徴とする塗布ヘッド清掃方法を提供する。
【０００９】
本発明においては、円筒面を有する押し当て手段で拭き取り部材を支持して摺動拭きを行い、前記相対移動の間に、該押し当て部材の円筒面最上位で支持された該拭き取り部材が前記塗布ヘッドの吐出孔を通過することが好ましい。
【００１０】
本発明においては、前記塗布ヘッドの吐出孔の配列方向と中心軸が平行な円筒面を有する押し当て手段で拭き取り部材を支持し、該円筒面の最上位以外の位置で支持された拭き取り部材に該塗布ヘッドの吐出孔周辺を当接した状態で所定時間保持し、該塗布ヘッドと該拭き取り部材を離間して該拭き取り部材に塗液を転写させた後に、同じ押し当て部材の同じ円筒面で支持された拭き取り部材の塗液を転写した部分以外の拭き取り部材を用いて摺動拭きすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の塗布ヘッド清浄方法を用いると、塗布ヘッドの吐出孔および吐出孔周辺に発生する傷を軽減するとこができ、塗布ヘッドの寿命を延ばすことができる。また、低コストかつ簡便な塗布ヘッド清掃方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、塗布ヘッドの吐出孔および吐出孔周辺に付着した塗液を拭き取り部材に当接させて、離間することで塗液を拭き取り部材に転写させた後に、拭き取り部材で塗液を拭き取る工程を有する塗布ヘッド清掃方法に関する。
【００１３】
本発明において塗布ヘッドとは、塗布装置を構成する塗布ノズルや口金などの部材であって、塗液を吐出するための吐出孔が列状に配置された部材を指す。また吐出孔とは塗布ヘッドに供給された塗液が被塗布物に向かって吐出される開口を指す。また、吐出孔周辺とは吐出孔外縁の近傍領域であり、この領域に塗液が残留したままで塗布を行うと塗布品位が著しく損なわれる。吐出孔はスリット状、円形、楕円形、または多角形等、どのような形状であっても良いが、塗布ヘッドがプラズマディスプレイ用蛍光体塗布ヘッドである場合は、プラズマディスプレイにおいて１画面に必要な蛍光体層をＲ、Ｇ、Ｂの各色につき１回の吐出で塗布できるように走査方向の画素数に応じた数以上の数（約１０００〜４０００個程度）で、塗布ヘッドの長手方向に配列したものが好ましい。また、吐出孔が円形の場合は、その直径は５０〜２００μｍ程度のものであることが好ましい。
【００１４】
本発明において離間とは、塗布ヘッドを拭き取り部材に当接させた後に、両者を引き離す工程を指す。また、拭き取り部材は布やフィルム等の柔軟な素材がよく、本発明においては０．１デシテックス以下の極細繊維で、発塵性の低い編物や織物または不織服からなり、単位体積辺りの吸収量が多く、厚さが０．２５〜０．４ｍｍの物が好ましい。
【００１５】
前記拭き取り部材を支持する押し当て部材は弾性体からなり、塗布ヘッドとの当接や摺動拭きの際に、塗布ヘッドの吐出面に均一な押圧が得られるように、少なくとも一部が円筒面を有していることが好ましく、さらには製作が容易な円筒ロール状であることが好ましい。円筒面の直径は３０〜１００ｍｍが好ましく、直径が１００ｍｍより大きくなると、塗布ヘッドの吐出面に対して円筒面最上部での押圧が得にくなり、摺動拭き時に拭き取り不良を起こす可能性があり好ましくない。３０ｍｍ未満の場合は塗布ヘッドと弾性体の接触面が小さくなるため、転写や摺動拭きの際に塗布ヘッドの吐出孔および吐出孔周辺に付着した塗液を拭き取りきれない場合がある。
【００１６】
また、円筒面の長手方向のある直線のうねりを表す真直度は、その公差域が円筒面の長手方向１ｍあたり１０００μｍ以下が好ましく、さらには１００μｍ以下であればなお好ましい。長手方向１ｍあたりの真直度が１０００μｍより大きくなると、摺動拭きの時に拭き取れない箇所が発生し易くなり好ましくない。円筒面はその軸が塗布ヘッドの吐出孔の配列方向と平行であることが好ましい。円筒面と塗布ヘッドの吐出孔の配列方向が平行でないと、拭き取り部材に塗布ヘッドを転写させる際に塗布ヘッドに均一な押圧が得られないので転写のムラが発生し易くなる。また、摺動拭きの際にも均一な押圧が得られないので、塗液の拭き残り箇所が発生するので好ましくない。円筒面と塗布ヘッドの吐出孔の配列方向の平行の度合を示す平行度は長さ１あたり０．２ｍｍ以下が好ましい。平行度が長さ１ｍあたり０．２ｍｍより大きいと、円筒面が塗布ヘッドにたいして均一な当接ができないので好ましくない。弾性体の硬さは繰り返し当接しても残留ひずみなどのダメージを受けず、適度な柔らかさと共に、当接した相手の形状にならい、塗布ヘッドが離間したときには元の円筒形状への回復が早いものが好ましい。ゴム硬度としてはＡ１０〜Ａ３０度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３（２００６））が好ましい。Ａ３０度より大きいと弾性が損なわれ、当接した時に弾性体が塗布ヘッドの形状にならわず、塗布ヘッドにダメージが発生しやすくなるので好ましくない。ゴム硬度がＡ１０度よりも小さい場合は押し圧が得られないので好ましくない。
【００１７】
弾性体の材質としては、発砲性スポンジや合成ゴム等を使用することが好ましい。具体的には、シリコーン系樹脂スポンジ、ポリエチレンスポンジ、フッ素系樹脂スポンジ、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ブチルゴム、ブタエチレンゴムが好ましい。
弾性体の厚みとしては、３〜３０ｍｍが好ましく、５〜１５ｍｍがさらに好ましい。厚みが３ｍｍより薄い場合は弾性が損なわれ、３０ｍｍより厚い場合は不要な材料が多くなる上、装置が大きくなり不経済であるため好ましくない。硬度を調整するために表面に樹脂フィルムなどのカバーを設けても良い。こうすると、洗浄溶剤に耐性が無い弾性体の場合に、拭き取り材から染み出す溶剤成分から弾性体を守ることができる。
【００１８】
本発明は塗布ヘッドを拭き取り部材に当接後に離間し、塗布ヘッドの吐出孔周辺に付着した塗液を拭き取り部材に転写させて塗布ヘッドに付着した塗液を減らした後に摺動拭きを行うことで、塗布ヘッドの吐出孔周辺の傷を軽減し、確実に塗液を除去することができる。
【００１９】
本発明の塗布ヘッド清掃方法は塗布ヘッドとしてプラズマディスプレイ製造用蛍光体塗布ノズルを用い、塗液として蛍光体ペーストを用いることが好ましい。以下、プラズマディスプレイ製造用蛍光体塗布ノズルを用いて蛍光体ペーストを塗布する場合の塗布ヘッド清掃方法の例を説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００２０】
本発明の装置構成を図２の清掃装置断面の概略図で説明する。
塗布ヘッド６の内部には蛍光体ペースト１５が充填されており、気体圧流入口１４から圧縮空気などの気体を流入させて、蛍光体ペースト１５を吐出孔１から吐出し塗布を行う。蛍光体ペーストの吐出停止後には吐出孔１周辺には付着ペースト１３が付着している。
【００２１】
フレーム５には拭き取り部材７、押し当て部材１６、押し当て部材１７、巻き取り装置１０、巻き出し装置１１が設置されている。フレーム５は装置から移載できるようになっており、外段取りで拭き取り部材７を準備することができる。拭き取り部材７は連続したウェブであり、ロール状に巻かれている。また、拭き取り部材７は押し当て部材１６、押し当て部材１７に設けた弾性体９、弾性体１２で支持されて、巻き出し装置１１から巻き出し、巻き取り装置１０で巻き取られる。
【００２２】
また、図２に示した実施形態では押し当て部材は２個だが、押し当て部材は１つでも複数個でもよい。巻き取り装置１０および巻き出し装置１１は図示しないモータで駆動しており、弾性体１６、弾性体１７の上で常にシワなく、拭き取り部材７に張力が付加されるように、巻き出し装置１１のトルクモータでトルクをかけながら巻き取り装置１０のモータで巻き取ることが好ましい。
【００２３】
塗布ヘッド６の吐出面３を弾性体９に当接し、付着ペースト１３を拭き取り部材に転写させる際の押し込み量は、塗布ヘッド６の吐出面３と弾性体９の円筒面最上位との接触位置から０．２〜３．０ｍｍ押し込んだ量である。押し込み量が０．２ｍｍ以下の場合は摺動拭きの際に拭き取りに必要な押圧が得られず、塗布ヘッドに付着した付着ペースト１３を拭き取り部材７に転写することができないため、塗布ヘッド６の吐出面にペーストの拭き残しが発生する。また、塗布ヘッド６と弾性体１２を摺動拭き摺る際の押し込み量も０．２〜２．０ｍｍであり、好ましくは０．２〜１．５ｍｍである。押し込み量が１．５ｍｍ以上の場合は、摺動拭きの際に円筒面最上位を塗布ヘッドが通過するときに、塗布ヘッドに対する押圧が大きくなりすぎ吐出孔１を損傷する可能性があるため好ましくない。
【００２４】
図３は本発明の第１の実施形態を示した清掃装置断面の概略図であり、塗布ヘッドを押し当て部材で支持した拭き取り部材に転写させた後に、塗布ヘッドを拭き取り部材から離間して、再び塗布ヘッドを別の押し当て部材で支持した同じ拭き取り部材に当接させて摺動拭きを行う方法を示した一例である。以下、順を追って本発明の清掃工程を説明する。
【００２５】
図３（ａ）は塗布ヘッド６に付着した付着ペースト１３を押し当て部材１６で支持した拭き取り部材７に当接する工程である。
【００２６】
当接位置は、適切な接圧が得られたらよいので、押し当て部材１６に設けた弾性体９の円筒部最上位が好ましいが、多少外れても転写に必要な接圧が得られれば良い。
【００２７】
当接の際には蛍光体ペーストを拭き取り部材７に転写させるために、ある程度の当接保持時間を設けることが好ましい。保持時間は蛍光体ペーストの特性や拭き取り部材７の特性により設定されるが、０．５〜１０秒程度が好ましく、さらに好ましくは２〜５秒である。保持時間が０．５秒未満の場合は蛍光体ペーストが拭き取り部材７に転写される量が少なくなる。その結果、次の摺動拭き工程において、拭き取る蛍光体ペーストが多くなり蛍光体ペーストの拭き残しが発生し易くなる上、蛍光体粉末で吐出面３に傷が発生し易くなるため好ましくない。
【００２８】
一方、保持時間が１０秒より長い場合は、拭き取り部材７に蛍光体ペーストが多く転写されるが、保持時間が長くなると生産タクトが長くなり、生産性を損なうため好ましくない。
【００２９】
次いで図３（ｂ）に示すのは付着ペースト１３を拭き取り部材７に当接させた後に、塗布ヘッドを垂直方向に移動し、拭き取り部材７から塗布ヘッド６を離間させる工程動作の一例である。離間させることで付着ペースト１３が拭き取り部材７に転写され、吐出孔１周辺に付着した蛍光体ペースト量が減るため好ましい。
【００３０】
次いで、再び塗布ヘッド６を図３（ｃ）に示す押し当て部材１７の上に移動し、図３（ｄ）に示すように、塗布ヘッド６を押し当て部材１７で支持した拭き取り部材７に当接させる。次いで、図３（ｅ）に示すように、塗布ヘッド６が押し当て部材１７に設けた弾性体１２の円筒面最上位を通過するように塗布ヘッドを相対移動させて摺動拭きを行う。本形態においては塗布ヘッド６を上下、水平方向に移動させているが、フレーム５を移動させることにより、拭き取り部材７を相対移動させてもよい。また、押し当て部材１６，拭き取り部材１７は製作が容易な芯金に弾性体を巻きつけた直径８０ｍｍの円筒ロール状であるが、これに限るものではなく、各々ロール直径を異ならせてもよい。また、塗布ヘッド６の吐出孔の配列方向と押し当て部材に設置された円筒面の中心軸は平行であることが好ましい。押し当て部材１６，押し当て部材１７で支持した拭き取り部材７は同じものを用いているが、異なる種類の拭き取り部材でもよい。この場合、各々の拭き取り部材に巻き取り装置と巻き出し装置を設置することが好ましい。
【００３１】
図４は本発明の第２の実施形態を示した清掃装置断面の概略図で、１つの押し当て部材の円筒面で転写と摺動拭きを行う方法を示した一例である。以下、順を追って本発明の清掃工程を説明する。
【００３２】
図４（ａ）は付着ペースト１３を押し当て部材１６で支持した拭き取り部材７に転写する工程であり、蛍光体ペーストを拭き取り部材７に転写させるために当接保持時間を設けることが好ましい。前記保持時間は図３の実施形態と同様である。
【００３３】
当接位置は、弾性体９の円筒面最上位１９を境界として巻き取り装置１０側に２．０〜４．０ｍｍずらした当接位置１８である。４．０ｍｍ以上の場合は吐出面３との当接が少なくなり、２．０ｍｍ以下の場合は、次工程で利用する円筒面最上位で支持された拭き取り部材に蛍光体ペーストが付着しやすくなるので好ましくない。次いで図４（ｂ）に示すのは付着ペースト１３を拭き取り部材７に転写させた後に、塗布ヘッド６を垂直方向に移動し、拭き取り部材７から塗布ヘッド６を離間させる工程である。離間させることで吐出孔１周辺の蛍光体ペースト量が減るため好ましい。
【００３４】
次いで、再び塗布ヘッド６を図４（ｃ）に示す２回目当接位置２０に当接させる。２回目当接位置２０は、図４（ａ）の１回目の当接位置１８と押し当て部材１６に設置された弾性体９の円筒面最上位１９との間であり、１回目の当接により、拭き取り部材７に転写された転写ペースト２２が塗布ヘッド６の吐出孔１付近に再付着せず、拭き取り部材７がペーストで汚染されていない清浄な部分であることが好ましい。なお、１回目の当接後に塗布ヘッドを離間する方向は、２回目当接位置２０の真上になるように斜め上方向に離間してもよい。
【００３５】
次いで、塗布ヘッド６と拭き取り部材７を相対移動させて摺動拭きをする工程の一例を図４（ｄ）に示す。この摺動拭き工程においては、塗布ヘッド６の吐出面３を押し当て部材１６に設置した弾性体９の円筒面最上位１９を通過させることで、塗布ヘッド６の吐出面３に付着した蛍光体ペーストを確実に拭き取ることができるため好ましい。また、塗布ヘッド６に付着した付着ペースト１３を拭き取り部材７に転写させる（図４（ａ）、図４（ｂ）の工程）ことにより、摺動拭き工程で拭き取る蛍光体ペーストの量が減り、蛍光体ペースト中の蛍光体粉末と塗布ヘッド６の吐出面との接触が減るため、塗布ヘッド６の吐出孔１周辺に発生する拭き取り傷を軽減することができ好ましい。
【００３６】
ここで、巻き取り装置１０は、押し当て部材１６の円筒面最上位１９を境界として、塗布ヘッド６を当接させる側に配置し、一方向に巻き取ることが好ましい。これにより拭き取り部材７に転写された転写ペースト２２が押し当て部材の円筒面最上位１９を通過することがなくなり、円筒面最上位１９には常に蛍光体ペーストで汚染されていない拭き取り部材７がくるように巻き取ることができるため好ましい。また、このように転写工程と摺動工程の間に拭き取り部材７を巻き取り装置１０で巻き取らず、巻き取りに必要な時間を削減できるのでタクトを増大させない上、拭き取り布の使用を効率化できるので好ましいが、両工程間に拭き取り部材を巻き取っても良い。
【００３７】
また、図４（ｅ）に示すように、拭き取り部材７を用いた摺動拭きにより、拭き取り部材７上の拭き取り後ペースト２３が付着した領域はまだ十分に蛍光体ペーストを転写することができるので、次に塗布ヘッドを清掃するまでの間に転写工程における当接位置１８に送ることにより、拭き取り部材７を次の転写に再利用すると共に使用量を減らすことができ好ましい。さらには、拭き取り部材７の交換頻度も減らすことができ生産性を向上することができる。
【００３８】
本実施形態によれば、一つの押し当て部材で塗布ヘッドの吐出面３に発生する拭き取り傷を軽減し確実に清掃することができ、押し当て部材が１つあれば良いので装置構成を簡素化できるため好ましい。
【００３９】
また、上記した各摺動拭き工程においては、摺動拭き工程前に拭き取り部材７に洗浄液を塗布して拭き取ってもよい。洗浄液の湿潤効果でさらに傷を軽減することができるため好ましい。洗浄液の塗布には例えば、噴霧、滴下など公知の手段が使用できる。
【００４０】
この洗浄液は、弾性体の円筒面が１つの場合は、摺動拭き後に洗浄液が塗布ヘッド６の吐出面３周辺に残らないように、沸点が８０℃以下の洗浄液を用いることが好ましい。具体的にはアセトン、エタノールが好ましい。
【００４１】
一方押当手段が複数個の場合は、より湿潤させるために沸点が９０〜３００℃の揮発性の低い洗浄液を用いてもよく、その場合、図５（ａ）に示す転写工程で塗布ヘッドを当接させる押し当て部材１６の当接位置１８の拭き取り部材７に洗浄液を塗布することが好ましく、摺動拭き工程の押し当て部材１７で支持した拭き取り部材７は洗浄液で湿っていない状態であることが好ましい。これにより、図５（ｃ）に示す転写後に塗布ヘッド６の吐出孔１付近に残留している、残留洗浄液２５と付着ペースト１３を図５（ｅ），図５（ｆ）に示す摺動拭き工程で押し当て部材Ｂ１７で支持した拭き取り部材７で拭き取ることができる。
【００４２】
使用する洗浄液は、具体的には、４−メチル−２−ペンタノ−ル、２−プロパノール、ダイアセトンアルコール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、イソノニルアルコール、イソデカノール、テルピネオール、ベンジンアルコール、酢酸ブチル、酢酸−３メチルブチル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどが好ましい。
【実施例】
【００４３】
実施例
以下にプラズマディスプレイ用の蛍光体ペースト塗布ヘッドの清掃に図４の実施形態を適用した実施例を説明するが、本発明は本実施例のみに限定されるものではない。
【００４４】
使用した蛍光体ペーストは以下の方法で作成した。無機蛍光体粉末の重量比率を１９として重量比率２０のエチルセルロースの１６重量％テルピネオール／ベンジルアルコール（３／１）溶液の中に分散・混合して蛍光体ペーストを作成した。用いた蛍光体粉末は赤色発光には（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、緑色発光にはＺｎＳｉＯ４：Ｍｎ、青色発光にはＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕである。これらの各色蛍光体粉末の累積平均粒子径、および最大粒子径はＲ蛍光体：２．７μｍ、２７μｍ、Ｂ蛍光体：３．７μｍ、２７μｍ、Ｇ蛍光体：３．６μｍ、２５μｍである。また、それぞれの粘度はＲ蛍光体：５２０００ｍＰａ・ｓ、Ｂ蛍光体：３９０００ｍＰａ・ｓ、Ｇ蛍光体：４００００ｍＰａ・ｓである。
【００４５】
蛍光体ペーストを塗布する塗布ヘッドは孔数１９２２孔、孔径１００μｍの吐出孔を有する塗布ヘッドで、内部に空気によって２００〜７００ｋＰａの圧力をかけて吐出孔からペーストを吐出させることにより、所定の隔壁間に蛍光体ペーストを塗布するものである。塗布ヘッドを用いて塗布する塗布装置として、ＸＹＺθ４軸を有するステージと、ＸＹＺθ４軸を制御駆動させる制御部、塗布装置と清浄装置の動作をあらかじめ定めたプログラムにて制御動作させる記憶制御部などから構成される塗布装置を用いた。拭き取り部材７には超極細繊維の編物（東レ株式会社製「トレシー」）を用い、弾性体９上でシワが発生しないように４ｋｇ／ｍの張力を付与している。押し当て部材１６はゴム硬度がＡ１５（ＪＩＳ Ｋ ６２５３（２００６））で厚さが１５ｍｍのシリコーン系樹脂スポンジの円筒ロールを用いた。押し当て部材１６のシリコーン系樹脂スポンジを含めた直径は８０ｍｍである。拭き取り部材７に蛍光体ペーストが付着した塗布ヘッド６に付着した蛍光体ペーストを転写・吸収させるために、塗布ヘッド６を拭き取り部材７に当接させる当接位置１８は、円筒面最上位１９から２．０ｍｍずらした位置とし、塗布ヘッド６の弾性体Ａ９への押し込み量は、塗布ヘッド６と弾性体の円筒面最上位１９で支持した拭き取り部材７との接触位置から１．０ｍｍ押し込んだ量とした。また、転写・吸収させる保持時間は５秒とした。
【００４６】
摺動拭き工程の２回目当接位置は弾性体９の円筒面最上位１９から０．５ｍｍずらした位置であり、押し込み量は塗布ヘッド６と円筒面最上位１９で支持した拭き取り部材７との接触位置から０．５ｍｍ押し込んだ量である。摺動拭きの際の塗布ヘッドが押し当て手段を通過する速度は速度２０ｍｍ／ｓとした。
【００４７】
この条件で基板に塗布を行い、３００００枚塗布、清掃を繰り返した後の塗布ヘッド６の吐出孔について、無作為の２０個の吐出孔を選びその周辺に発生した傷の最大深さをレーザー顕微鏡（キーエンス社製ＶＫ-9700）で測定した平均は１．９μｍであった。プラズマディスプレイの蛍光体ペーストの塗布の場合、一般に吐出孔周辺に平均深さが３μｍ以上の傷が発生すると塗布不良が多発するが、本実施例では傷は浅いため、継続して塗布を行うことができた。
比較例
転写拭きを行わず摺動拭きのみを行うこと以外は、実施例と同じ条件で拭き取りを用い、実施例と同様に、塗布、清掃繰り返した。塗布を約１００００枚越えたあたりから、かなりの頻度で基板の一部分にスジ状の欠点や塗布されず蛍光体ペーストが抜けている箇所が広がった塗布不良が発生しており製品にならないレベルであった。この時の塗布ヘッドの吐出孔１周辺の傷の深さをレーザー顕微鏡で無作為に２０孔測定したところ、傷の深さの平均は３．６μｍであり、使用限界の３μｍを超えていた。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
プラズマディスプレイあるいは液晶ディスプレイなどの薄型ディスプレイの製造方法に最適である。本発明は固体粒子を高濃度で含む高粘度ペーストへの適用が好適であるが、インクジェットなどの低粘度液に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】塗布ヘッドの吐出孔周辺の傷発生の様子を示す模式図である。
【図２】本発明における清掃装置の断面を示す概略図である。
【図３】本発明の塗布ヘッド清掃方法の第１の実施形態を示した模式図である。
【図４】本発明の塗布ヘッド清掃方法の第２の実施形態を示した模式図である。
【図５】洗浄液を用いる本発明の塗布ヘッド清掃方法の第３の実施形態である。
【図６】従来の塗布ヘッド清掃方法の例を示した模式図である。
【図７】従来の方法塗布ヘッド清掃方法の他の例を示した模式図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 吐出孔
２ 拭き取り傷
３ 吐出面
４ 清掃装置断面
５ フレーム
６ 塗布ヘッド
７ 拭き取り部材
８ 塗布ヘッド進行方向（摺動拭き）
９ 弾性体
１０ 巻き取り装置
１１ 巻き出し装置
１２ 弾性体
１３ 付着ペースト
１４ 気体流入口
１５ 蛍光体ペースト
１６ 押し当て部材
１７ 押し当て部材
１８ 当接位置
１９ 円筒面最上位
２０ ２回目当接位置
２１ 洗浄液
２２ 転写ペースト
２３ 拭き取り後ペースト
２４ スクレパー
２５ 残留洗浄液
２６ スクレパー進行方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出孔が列状に配置された塗布ヘッドの吐出孔および吐出孔周辺に付着した塗液を清掃する塗布ヘッド清掃方法であって、該塗布ヘッドの吐出孔周辺を押し当て部材で支持した拭き取り部材に当接した状態で所定時間保持し、該塗布ヘッドと該拭き取り部材を離間して該拭き取り部材に塗液を転写させた後に、該塗布ヘッドの吐出孔周辺に押し当て部材で支持した拭き取り部材を当接した状態で該塗布ヘッドと該拭き取り部材を一方向に相対移動させて摺動拭きすることを特徴とする塗布ヘッド清掃方法。
【請求項２】
円筒面を有する押し当て部材で拭き取り部材を支持して前記摺動拭きを行い、前記相対移動の間に、該押し当て部材の円筒面最上位で支持された該拭き取り部材が前記塗布ヘッドの吐出孔を通過することを特徴とする請求項１に記載の塗布ヘッド清掃方法。
【請求項３】
前記塗布ヘッドの吐出孔の配列方向と中心軸が平行な円筒面を有する押し当て部材で拭き取り部材を支持し、該円筒面の最上位以外の位置で支持された拭き取り部材に該塗布ヘッドの吐出孔周辺を当接した状態で所定時間保持し、該塗布ヘッドと該拭き取り部材を離間して該拭き取り部材に塗液を転写させた後に、同じ円筒面で支持された拭き取り部材の塗液を転写した部分以外の拭き取り部材を用いて摺動拭きすることを特徴とする、請求項１または２に記載の塗布ヘッド清掃方法。
【請求項１】
複数の吐出孔が列状に配置された塗布ヘッドの吐出孔および吐出孔周辺に付着した塗液を清掃する塗布ヘッド清掃方法であって、該塗布ヘッドの吐出孔周辺を押し当て部材で支持した拭き取り部材に当接した状態で所定時間保持し、該塗布ヘッドと該拭き取り部材を離間して該拭き取り部材に塗液を転写させた後に、該塗布ヘッドの吐出孔周辺に押し当て部材で支持した拭き取り部材を当接した状態で該塗布ヘッドと該拭き取り部材を一方向に相対移動させて摺動拭きすることを特徴とする塗布ヘッド清掃方法。
【請求項２】
円筒面を有する押し当て部材で拭き取り部材を支持して前記摺動拭きを行い、前記相対移動の間に、該押し当て部材の円筒面最上位で支持された該拭き取り部材が前記塗布ヘッドの吐出孔を通過することを特徴とする請求項１に記載の塗布ヘッド清掃方法。
【請求項３】
前記塗布ヘッドの吐出孔の配列方向と中心軸が平行な円筒面を有する押し当て部材で拭き取り部材を支持し、該円筒面の最上位以外の位置で支持された拭き取り部材に該塗布ヘッドの吐出孔周辺を当接した状態で所定時間保持し、該塗布ヘッドと該拭き取り部材を離間して該拭き取り部材に塗液を転写させた後に、同じ円筒面で支持された拭き取り部材の塗液を転写した部分以外の拭き取り部材を用いて摺動拭きすることを特徴とする、請求項１または２に記載の塗布ヘッド清掃方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−３６１４９（Ｐ２０１０−３６１４９Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０４０９１（Ｐ２００８−２０４０９１）
【出願日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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