塗布ヘッド清掃装置および清掃方法
【課題】塗布ヘッドの吐出口及び吐出面に付着したペーストを清掃する塗布ヘッド清掃装置で、拭き取り部材として粘着テープを用いて効率よく、確実に塗布ヘッドを清掃する塗布ヘッド清掃装置を提供する。
【解決手段】塗布ヘッド１の略一列の複数の吐出口５近傍に付着した塗液を粘着テープ８に押し当てて除去する塗布ヘッド清掃において、弾性体１４を介して粘着テープ８に接圧して所定時間保持し、塗布ヘッド１を弾性体１４に押し込んだ方向と逆方向に移動させ、粘着テープ８を塗布ヘッド１から剥離する工程で、弾性体１４と粘着テープ８の隙間を調整する隙間調整バー１６を用いて弾性体１４と粘着テープ８が接触する接触領域の幅Ｗを制御して吐出口５の開口幅の３０〜１５０倍として、粘着テープ８が負圧で弾性体１４への吸着を防止し、粘着テープ８を塗布ヘッド１から高速で引き剥がす塗布ヘッド清掃装置、及び清掃方法。
【解決手段】塗布ヘッド１の略一列の複数の吐出口５近傍に付着した塗液を粘着テープ８に押し当てて除去する塗布ヘッド清掃において、弾性体１４を介して粘着テープ８に接圧して所定時間保持し、塗布ヘッド１を弾性体１４に押し込んだ方向と逆方向に移動させ、粘着テープ８を塗布ヘッド１から剥離する工程で、弾性体１４と粘着テープ８の隙間を調整する隙間調整バー１６を用いて弾性体１４と粘着テープ８が接触する接触領域の幅Ｗを制御して吐出口５の開口幅の３０〜１５０倍として、粘着テープ８が負圧で弾性体１４への吸着を防止し、粘着テープ８を塗布ヘッド１から高速で引き剥がす塗布ヘッド清掃装置、及び清掃方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布ヘッドの吐出口および吐出面に付着したペーストの清掃方法及び塗布ヘッド清掃装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイなど、薄型ディスプレイの普及が拡大しているが、これらの多くは、小さな画素を多数形成し、画素ごとの色、明るさを電気的に制御して画像を構成する、いわゆる画素型ディスプレイである。そのようなディスプレイの例としてＡＣ型プラズマディスプレイをあげることが出来る。
【０００３】
プラズマディスプレイには画素の仕切り等の諸機能を持った構造体が形成されている。その構造体は、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設けられ、隔壁（障壁、リブともいう）と呼ばれている。その隔壁の形状は、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。
【０００４】
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として、所定の隔壁間に塗布、乾燥させて形成される。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。
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。
ディスペンサー法とは、塗布ヘッドと呼ばれるペーストが吐出される吐出口を有する装置を使用し、吐出口を基板と対向させて相対移動させながら、ペーストを隔壁間に塗布するものである。
【０００５】
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、１枚の基板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、終了がある。１枚の基板を塗布した後は、ペーストが塗布ヘッドの吐出口や吐出面に付着しており、この状態で次の基板に塗布を行うと、吐出口から吐出される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、安定な吐出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口及び吐出面を毎回清浄する必要がある。
【０００６】
そのような塗布ヘッド清掃方法として、従来は図７の概略図に示すように、吐出口および吐出面に付着した余分なペーストなどをゴム等の弾性体で作成したスクレーパーで掻き取って清浄する方法（特許文献１参照）や図８の概略図に示すように、押当手段に支持され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。
【０００７】
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の蛍光体粉末が研磨材の様な働きをして、塗布ヘッドの吐出面が削られる。その結果、図１０の吐出面の模式図に示すように、吐出口５周辺に拭き取り傷２１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、新規に塗布ヘッドの製作が必要となり、コストが増大する問題や、塗布ヘッドの交換に時間が掛かるため生産効率が悪くなる問題がある。
【０００８】
一方、他の清掃方法として、図９の概略図に示すような溶剤吸収能力のある粘着テープを塗布ヘッドの吐出面に弾性体で押し当てて当接し、ペーストを剥離転写する技術が知られている。（特許文献３、特許文献４参照）
しかし、特許文献３、４に記載の清掃方法では粘着テープのシワ伸ばしバー１８があるので、張力で発生する粘着テープのシワを防止することが出来るが、弾性体上の長い区間（幅）に粘着テープを巻き付けるため、当接した後塗布ヘッドを引き剥がすときに粘着テープと弾性体の間に負圧が発生し、粘着テープと弾性体が剥離できなくなることがある。そのため、粘着テープを塗布ヘッドから素早く引き剥がすことができず、清掃効果が低減する問題がある。このため、塗布ヘッドの吐出口近傍にペーストが残ることが起因し、塗布欠点が発生してしまった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【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２０１０−２９８３６号公報
【特許文献４】国際公開Ｗ０２００８／１４９７５８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は塗布ヘッドの吐出口および吐出面に付着したペーストを、粘着テープを用いて効率的かつ低コストに清掃する塗布ヘッド清掃装置および清掃方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、略一列に配置された複数の吐出口を有する塗布ヘッドの吐出口近傍に付着した塗液を粘着テープに押し当てて除去する塗布ヘッド清掃装置であって、前記吐出口の配列方向をＹ方向とし、前記塗布ヘッドを前記粘着テープに押し当てる方向をＺ方向とし、それらのどちらにも垂直な方向をＸ方向とすると、前記塗布ヘッドを粘着テープに押し付けるに際して、前記粘着テープの粘着面の反対面側からテープを支持する弾性体と、前記弾性体のＸ方向両側に配置され、前記粘着テープと前記弾性体の接触状態を調整する調整手段を有し、前記塗布ヘッドを前記粘着テープに押し当てる前の状態で、前記弾性体と前記粘着テープが接触する接触領域ＳのＸ方向の幅Ｗが、前記吐出口の開口幅Ｄの３０倍〜１５０倍であり、前記接触領域ＳのＸ方向両側に、前記弾性体と前記粘着テープが接触しない隙間領域を有することを特徴とする塗布ヘッド清掃装置を提供する。
【００１２】
前記粘着テープのシワを防止する、シワ伸ばし手段を有することが好ましい。
【００１３】
記載の塗布ヘッド清掃装置を用いて塗布ヘッドを清掃する塗布ヘッド清掃方法であって、前記塗布ヘッドを、前記弾性体で支持された前記粘着テープに押し当てて接触させ、前記塗布ヘッドを前記弾性体に押し当てた向きと逆向きに移動させて、前記粘着テープを前記塗布ヘッドから引き剥がして、前記吐出口近傍に付着した塗液を前記粘着テープに転写させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、塗布ヘッドの吐出口及び吐出面に残留した塗液を確実に除去できるので、塗布欠点が少なく、生産性が向上する好ましい効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の塗布ヘッド清掃装置の好ましい例における塗布ヘッド清掃装置の断面を示す概略図である。
【図２】本発明の塗布ヘッド清掃方法の一連の動作を示す概略図である。
【図３】Ｗが３０Ｄより小さいため本発明の範囲外となる塗布ヘッド清掃装置の押し当て部の断面を示す概略図である。
【図４】Ｗが１５０Ｄより大きいため本発明の範囲外となる塗布ヘッド清掃装置の押し当て部の断面を示す概略図である。
【図５】本発明の塗布ヘッド清掃装置の好ましい例における押し当て部の断面を示す概略図である。
【図６】本発明の塗布ヘッド清掃装置の好ましい他の例における押し当て部の断面を示す概略図である。
【図７】従来の塗布ヘッド清掃装置および塗布ヘッド清掃方法の一例を示した概略図である。
【図８】従来の塗布ヘッド清掃装置および塗布ヘッド清掃方法の他の例を示した概略図である。
【図９】従来の塗布ヘッド清掃装置および塗布ヘッド清掃方法の他の例を示した概略図である。
【図１０】従来の塗布ヘッド清掃装置を用いた場合に発生する塗布ヘッドの吐出口近傍の擦り傷の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して説明する。但し、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の装置構成を図１に示す清掃装置断面の概略図を用いて説明する。塗布ヘッド１の内部には蛍光体ペースト３が充填されており、加圧配管２から圧縮空気などの気体圧力を流入させて、蛍光体ペースト３を吐出口５から吐出し塗布を行う。本図では、塗布工程、塗布装置は図示されていない。塗布後には吐出口５周辺の吐出面に、蛍光体ペースト３が付着する。
【００１７】
塗布ヘッド１には吐出口５が複数設けられ、Ｙ方向（図１で示す断面に垂直な方向）に略一列に配置されている。吐出口５の形状はスリット状、円形、楕円形、または多角形等、のどのような形状であってもよいが、塗布ヘッド１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、およそ円形であるのが好ましい。また、吐出口５が円形の場合は、その直径は５０〜２００μｍ程度のものが好ましい。ここで、吐出口のＸ方向の開口幅を吐出口の開口幅Ｄとする。
【００１８】
吐出口５は上述の通り複数設けられるが、プラズマディスプレイにおいては、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（約１０００〜４０００個程度）を、Ｙ方向に略一列に配置されたものが好ましい。本発明において略一列に配置とは、全ての吐出口が１つの直線にかかるように配置されている状態をいう。
【００１９】
図１に示す清掃装置は、清掃機能を上部構造である上フレーム６に構成し、駆動機能を下部構造である下フレーム７に構成している。
【００２０】
上フレーム６には、粘着テープ８、巻き出しロール９、巻き取りロール１０、押し当て部１３が設置されている。上フレーム６は下フレーム７から脱着・移載できる構成とすると、ロール状にまかれた粘着テープ８を外段取りで準備することができ好ましい。また、粘着テープ８は巻き出しロール９から巻き出され、押し当て部１３を通って、巻き取りロール１０で巻き取られる。
【００２１】
巻き出しロール９および巻き取りロール１０は、下フレーム７に設置された巻き出しモーター１１および巻き取りモーター１２で駆動されており、巻き出しモーター１１及び、巻き取りモーター１２のモータートルクと回転速度を制御することによって、粘着テープ８に張力を付加しながら粘着テープ８を巻き取ることができる。
【００２２】
ここで、塗布ヘッド１の吐出口５の配列方向をＹ方向とし、塗布ヘッド１を粘着テープ８に押し当てる方向をＺ方向とし、それらのどちらにも垂直な方向をＸ方向とする。
押し当て部１３は、弾性体１４、支柱１５、粘着テープ８と弾性体１４の接触状態を調整する調整手段である隙間調整バー１６から構成されている。隙間調整バー１６の取り付け位置を調整することで、弾性体１４と粘着テープ８との間にできる隙間１７および、粘着テープ８と弾性体１４が接触する、接触領域ＳのＸ方向の幅Ｗを調整する。
【００２３】
図２は本発明の実施形態の一連の動作を示した清掃装置断面の概略図である。
【００２４】
図２ａ）は、吐出面４に余分なペーストが付着した塗布ヘッド１を粘着テープ８に押し付ける前の状態を示す。
【００２５】
図２ｂ）は塗布ヘッド１を粘着テープ８に押し付けている状態を示す。図２ｂ）では、図２ａ）の状態から、蛍光体ペースト３が付着した塗布ヘッド１を、弾性体１４に裏側から支持された粘着テープ８に垂直に押し込み、その状態で数秒間保持することによりペースト中の溶剤成分が粘着層に吸収され、蛍光体ペーストが固化される。
【００２６】
弾性体１４としては、適当な弾性があれば公知の材料が適宜使用できるが、安価で加工性や耐久性に優れるゴム材質が好ましい。ゴム硬度としてはＡ２０〜Ａ６０度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３（２００６））が好ましい。Ａ２０度より小さいと、蛍光体ペーストを固着させる接圧が不足気味になる。また、Ａ６０度より大きいと弾性が損なわれ、均一な接圧が得られないと共に、塗布ヘッド１にダメージが発生しやすくなり好ましくない。より好ましくはＡ３０〜５０度である。
【００２７】
ゴム材質としては、各種ゴム材質が適宜使用できるが、ペーストが付着しても劣化しにくい材質が好ましい。防汚コーティングやカバーフィルムを設けても良い。
弾性体はゴムの硬度のバラツキが大きいと、均一な接圧が得られないため硬度のバラツキは小さい方が良く、１０度以下が好ましい。５度以下であればさらに好ましい。
次に弾性体の形状精度については、弾性体と塗布ヘッドとの当接面の真直度は０．５ｍｍ以下であると、均一な接圧が得られやすいので好ましい。０．２ｍｍ以下であればなお好ましい。
【００２８】
また、弾性体のゴム厚みとしては、１〜３０ｍｍが好ましく、５〜１５ｍｍがさらに好ましい。１ｍｍよりも小さい場合は、弾性が損なわれ適度な接圧が得られない。３０ｍｍよりも大きい場合は、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。
弾性体の形状は塗布ヘッドとの当接面が凸型であると、吐出口周辺を確実に接圧できるので好ましい。この場合、一列に並んだ吐出口近傍で接圧が開始され、続いて吐出口周辺部へ拡大し、ペーストの広がりが均一化されるので好ましい。
【００２９】
また、当接面の形状が円筒面の一部であると当接面の加工が容易になり、結果として真直度が向上するので好ましい。
【００３０】
円筒面の直径は１０〜１０００ｍｍであることが好ましい。１０ｍｍより小さいと、吐出口位置が円筒の頂点からずれやすく、吐出口に適切な接圧が得られないので好ましくない。１０００ｍｍよりも大きいと凸型の効果が薄れ、接圧が不足する部分が発生しやすくなるので好ましくない。円筒面の直径は２０〜１００ｍｍであるとさらに好ましい。円筒面の頂点を吐出口の位置に合わせると、接圧が均一になりなお好ましい。
【００３１】
塗布ヘッドを弾性体に押し込み、保持する保持時間は、０．１〜１０秒が好ましく、０．１秒より短いと蛍光体ペーストが十分固化できない。１０秒より長いと、ペーストが固化され過ぎ、吐出面から剥離できなくなるので好ましくない。好ましくは０．５秒〜５秒である。
【００３２】
次に図２ｃ）は、図２ｂ）から塗布ヘッド１を垂直に持ち上げた状態であり、粘着テープ８も塗布ヘッド１の吐出面４に張り付いた状態で持ち上がる。
次いで、図２ｄ）は塗布ヘッド１から粘着テープ８が剥離して、清掃が完了した状態を示す。巻き出しモーター１１のトルクモーターにより付与されている、粘着テープ８の高い張力により粘着テープが塗布ヘッドから高速で引き剥がされ、塗布ヘッド１の吐出口５近傍に付着した蛍光体ペースト３を粘着テープ８に転写させる。
【００３３】
粘着テープに付与される張力としては、特に限定しないが、１０〜１０００Ｎ／ｍが好ましい。１０Ｎ／ｍより小さいと粘着テープの走行が不安定になり、たるみやシワが発生しやすく、塗布ヘッドの押し込みが不均一になりやすい。１０００Ｎ／ｍより大きいと、高張力をかけるため装置負荷の増大や、粘着テープが裂けるので好ましくない。
【００３４】
隙間１７を調整する隙間調整バー１６は上下左右方向の調整により隙間を簡易的に調整することが好ましい。隙間調整バー１６は出来る限り弾性体１４に接近させることが好ましいが、図２に示すように、弾性体１４に密着させるのが好ましい。
【００３５】
この隙間１７は、図２ｂ）から図２ｃ）に進むときに、粘着テープが負圧により弾性体に吸着するのを防ぐ、すなわち負圧破壊の機能を有する。発明者らは、塗布ヘッドを持ち上げた時に粘着テープ８が塗布ヘッドの吐出面に張り付いたまま持ち上がり、粘着テープの張力により粘着テープが１０００ｍｍ／ｓ以上の高速で塗布ヘッドから剥離することが良好な転写を行うために重要であることを見出した。隙間調整バー１６による隙間がない場合は負圧を破壊する機能がないために、粘着テープが支持された弾性体に張り付いた状態で塗布ヘッドから剥離される。そのため、粘着テープの張力により高速で剥離することがでず、粘着テープに固化した蛍光体ペーストを転写することができない。
【００３６】
また、隙間調整バー１６の調整により、塗布ヘッドを押し付ける前の状態で、弾性体と粘着テープの裏側が接触する接触領域ＳのＸ方向の幅Ｗは、吐出口の開口幅Ｄの３０〜１５０倍である必要があり、さらには５０〜１００倍が好ましい。
【００３７】
ＷがＤの３０倍よりも小さい場合（図３）は、塗布ヘッドを弾性体に押し付けてペーストが広がるときに弾性体と粘着テープ間の隙間部分で瞬間的に接圧が得られず、転写残しが発生する。ＷがＤの１５０倍よりも大きい場合（図４）は、塗布ヘッドを弾性体に押し付けた時に、粘着テープと弾性体の間に負圧が発生し、粘着テープと弾性体が吸盤状態で吸着しやすくなり、高速で剥離できなくなる。
【００３８】
また、図５に示すように、粘着テープのシワを伸ばす手段としてシワ伸ばしバー１８を有することが好ましい。シワ伸ばしバー１８は、押し当て部の上流下流両側に設けることが好ましい。また、シワ伸ばしバー１８は、粘着テープの幅方向に弓形の曲率をもつことがさらに好ましい。曲率がない場合は、粘着テープの両端が張力により伸ばされるので、粘着テープの中央にシワがよるので好ましくない。
【００３９】
また、図６示すように、上記した隙間調整機能とシワ伸ばし機能の両方を有する１つの部材として、隙間調整バー１６ａを設置すると、調整がより簡便にかつ確実になり好ましい。
【００４０】
本発明に適用できる粘着テープは、幅広い塗液の種類や付着量に対応するように、適宜選択して使用することができる。粘着テープは基材と粘着層から構成されることが好ましく、粘着層が溶剤吸収性の粘着剤から構成される粘着テープであるとさらに好ましい。これは、粘着剤がペーストあるいはペーストに含まれる溶剤を吸収できるとペーストの流動性が低下し、著しく剥離転写しやすくなるためである。このためには、粘着剤の溶解度パラメーターがペースト、あるいはペースト溶剤のそれと近い値であるのか好ましい。前記粘着テープの溶媒吸収能力は、面積１ｍ２あたり１０ｍＬ以上であることが好ましく、２０ｍＬ以上であることがより好ましい。溶媒吸収能力が１ｍ２あたり１０ｍＬ未満であると、溶媒の吸収残りが生じやすくなる傾向がある。なお、ここで言う粘着テープの溶媒吸収能力は、塗液を構成する溶媒中に１分間浸漬し、吸収により増加した重量を測定した値である。
【００４１】
粘着テープの溶媒吸収速度は、面積１ｍ２あたり１ｍＬ／秒以上であることが好ましく、３ｍＬ／秒以上であることがより好ましい。溶媒吸収速度が面積１ｍ２あたり１ｍＬ／秒未満であると、ペースト溶媒吸収に時間がかかりすぎ、清掃時間が長くなるので好ましくない。なお、粘着テープの溶媒吸収速度は塗液を構成する溶媒中にテープを５秒間浸漬し、溶媒分を吸収して増加した重量を単位面積あたり、単位時間あたりで割り返すことにより測定した値である。
【００４２】
さらに前記粘着テープの粘着力は、ペースト中の溶剤吸収後でも粘着力を有することが重要であり、２０ｍｍ幅あたり０．５〜４．０Ｎであることが好ましく、２．０〜３．０Ｎであることがより好ましい。２０ｍｍ幅あたりの粘着力が０．５Ｎ未満であると、吐出面に残ったペースト中の溶媒を吸収した後に残る固化物を除去しきれなくなる傾向があり好ましくない。また、４．０Ｎを超えるとテープ剥離に時間がかかり、粘着剤層が粘着テープの基材から剥離する傾向があり好ましくない。なお、該粘着テープの粘着力は、ＪＩＳ Ｚ ０２３７（２０００）に準拠した方法で、厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムと貼り合わせ、２３℃、引っ張り速度３００ｍｍ／ｍｉｎで１８０°方向に引き剥がして測定した値である。
【００４３】
また、前記粘着テープの粘着層の厚みは０．００５〜０．３ｍｍであることが好ましく、０．０１〜０．１５ｍｍであることがより好ましい。粘着層の厚みが０．００５ｍｍ未満であるとペースト中の溶媒を吸収しきれない傾向があり、０．３ｍｍを超えると粘着テープの厚みが厚く、巻き長さが短くなり、交換が頻繁になる傾向があるので好ましくない。
【実施例】
【００４４】
次に本発明の実施形態を適用して、プラズマディスプレイ用蛍光体ペーストの塗布ヘッドを清掃した実施例を示す。使用した蛍光体ペーストは以下方法で作成した。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／ベンジンアルコール（重量比：３／１）溶液中に分散・混合して蛍光体ペーストを作成した。
用いた蛍光体粉末として、赤色発光には（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、緑色発光にはＺｎＳｉＯ４：Ｍｎ、青色発光にはＢａＭｇＡ１１０Ｏ１７：Ｅｕである。各色の蛍光体粉末の累積平均粒子径、および最大粒子径は、赤色蛍光体：２．７μｍ、２７μｍ、青色蛍光体：３．７μｍ、２７μｍ、緑色蛍光体：３．６μｍ、２５μｍである。
【００４５】
また、粘度は赤色蛍光体ペースト：５２０００ｍＰａ・ｓ、青色蛍光体ペースト：３９０００ｍＰａ・ｓ、緑色蛍光体ペースト：４００００ｍＰａ・ｓである。
【００４６】
前記蛍光体ペーストを塗布する塗布ヘッドは、孔径１００μｍの吐出口を長手方向に１９２０個配置した塗布ヘッドであり、内部に０．２〜１ＭＰａの気体圧力をかけて、吐出口からペーストを吐出させて、所定の隔壁間に３色の蛍光体ペーストを色ごとに塗布するものである。
【００４７】
塗布ヘッドを用いて塗布する塗布装置として、ＸＹＺθの４軸を有するステージと、ＸＹＺθの４軸を制御駆動させる制御部、塗布装置と清掃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装置を用いた。該塗布ヘッドの吐出口および吐出面に付着した蛍光体ペーストを清掃するのに用いた粘着テープは以下の通りである。
粘着テープ：日東電工株式会社 エレップ（登録商標）
実施例１
前述の通り作成した３色の蛍光体ペーストを前記塗布ヘッドに充填して、該塗布装置に塗布ヘッドを搭載し、３色の蛍光体ペーストを所定の隔壁間に各々塗布した。その後、粘着テープをロール状にしたものを使用して、吐出口および吐出面に蛍光体ペーストが付着した該塗布ヘッドを、図１の清掃装置を用いて清掃を行った。塗布ヘッドを押し付ける弾性体として、直径６０ｍｍ、ゴム硬度Ａ３０、ゴム厚み１０ｍｍのゴムロールを用いた。
弾性体と粘着テープ間の隙間１７の調整を行うために、隙間調整バー１６の設置高さを調整し、粘着テープが弾性体と接触する接触領域Ｓの幅をＷ＝５０Ｄ＝５０×１００μｍ＝５ｍｍとなるように調整した。
【００４８】
上記のように調整した、弾性体を介した粘着テープの粘着層に、塗布ヘッドの吐出口および吐出面を当接させ、塗布ヘッドに０．２ＭＰａの圧力で押圧しながら４秒保持した。その後、塗布ヘッドを垂直方向に１００ｍｍ／ｓで移動させながら、粘着テープに５０Ｎ／ｍの張力をかけて、粘着テープを塗布ヘッドから引き剥がした。粘着テープのシワのため清掃後の吐出面には薄い波型の付着物は残ったが、吐出口周辺の蛍光体ペーストは概略除去されたので、この清掃装置による清掃を行いながら、５００枚の塗布を行ったが、塗布欠点の発生は極わずかしなかった。
【００４９】
実施例２
実施例１に挙げた装置の押し当て部において、粘着テープにシワが発生するのを防止するために、粘着テープの幅方向に対して弓型の曲率（Ｒ＝１４００００ｍｍ）を付与した、シワ伸ばしバー１８を備えた図５の清掃装置を用いて、実施例１と同じように清掃を行った。シワ伸ばしバーを設置することで、塗布ヘッドと当接する粘着テープがより平滑化され、接圧が向上し実施例１よりも転写性が向上した結果、残留する付着物が減少した。また、５００枚の塗布でも塗布欠点が発生しなかった。
【００５０】
実施例３
実施例１に挙げた装置の押し当て部において、隙間を調整する機能とシワを伸ばす機能をあわせ持つ隙間調整バー１６ａを有する図６の清掃装置を用いて、実施例１と同じように清掃を行った。この隙間調整バーにより、実施例２同様の効果を得られた。また、隙間調整とシワ伸ばしを同時に行えるため、調整の作業効率が大幅に向上した。
【００５１】
比較例１
実施例１に挙げた装置の押し当て部において、隙間調整バー１６をシワ伸ばしバー１８に取り替えた、図９の清掃装置を用いて実施例１と同様に清掃を行った。シワ伸ばしバー１８により接触領域Ｓの前後に隙間領域が形成されるが、接触領域Ｓの幅Ｗは３０ｍｍ程度となり、吐出口の開口幅Ｄの３００倍程度となるため、粘着テープが塗布ヘッドを押し込んだ時に発生した負圧で弾性体に吸着した状態になった。その結果、粘着テープを塗布ヘッドから高速で剥離できないために、清掃後には塗布ヘッドの吐出口近傍に蛍光体ペーストの残留物が残り、良好な塗布ができなかった。
【００５２】
比較例２
実施例１に挙げた装置において、粘着テープが弾性体と接触する接触領域Ｓの幅をＷ＝２０Ｄ＝２０×１００μｍ＝２ｍｍとなるように調整した、図３の押し当て部を用いて清掃を行った。その結果、塗布ヘッドを弾性体に押し込み蛍光体ペーストを粘着テープの粘着層で広げる工程において、弾性体と粘着テープ間の隙間部分で瞬間的に接圧が得られず、転写不良が発生した。そのため、良好な塗布ができなかった。
【００５３】
比較例３
実施例１に挙げた装置において、粘着テープが弾性体と接触する接触領域Ｓの幅をＷ＝１８０Ｄ＝１８０×１００μｍ＝１８ｍｍとなるように調整した図４の押し当て部の清掃装置を用いて清掃を行った。その結果、粘着テープが塗布ヘッドを押し込んだ時に発生した負圧で弾性体に吸着した状態になった。このため、粘着テープを塗布ヘッドと同時に持ち上げ、粘着テープに付与された高い張力で高速で剥離することができないため、吐出口周辺に残留物が残る場合があった。そのため、良好な塗布ができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、プラズマディスプレイに限らず、液晶ディスプレイ用カラーフィルターや有機ＥＬにおける塗布ヘッドの清掃装置としても応用することができ、その応用範囲はこれらに限られるものではない。
【符号の説明】
【００５５】
１ 塗布ヘッド
２ 加圧配管
３ 蛍光体ペースト
４ 吐出面
５ 吐出口
６ 上フレーム
７ 下フレーム
８ 粘着テープ
９ 巻き出しロール
１０ 巻き取りロール
１１ 巻き出しモーター
１２ 巻き取りモーター
１３ 押し当て部
１４ 弾性体
１５ 支柱
１６ 隙間調整バー
１６ａ 隙間調整バー
１７ 隙間
１８ シワ伸ばしバー
１９ スクレーパー
２０ 拭き取り布
２１ 拭き取り傷
Ｄ 吐出口の開口幅
Ｓ 接触領域
Ｗ 接触領域ＳのＸ方向の幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布ヘッドの吐出口および吐出面に付着したペーストの清掃方法及び塗布ヘッド清掃装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイなど、薄型ディスプレイの普及が拡大しているが、これらの多くは、小さな画素を多数形成し、画素ごとの色、明るさを電気的に制御して画像を構成する、いわゆる画素型ディスプレイである。そのようなディスプレイの例としてＡＣ型プラズマディスプレイをあげることが出来る。
【０００３】
プラズマディスプレイには画素の仕切り等の諸機能を持った構造体が形成されている。その構造体は、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設けられ、隔壁（障壁、リブともいう）と呼ばれている。その隔壁の形状は、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。
【０００４】
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として、所定の隔壁間に塗布、乾燥させて形成される。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。
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。
ディスペンサー法とは、塗布ヘッドと呼ばれるペーストが吐出される吐出口を有する装置を使用し、吐出口を基板と対向させて相対移動させながら、ペーストを隔壁間に塗布するものである。
【０００５】
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、１枚の基板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、終了がある。１枚の基板を塗布した後は、ペーストが塗布ヘッドの吐出口や吐出面に付着しており、この状態で次の基板に塗布を行うと、吐出口から吐出される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、安定な吐出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口及び吐出面を毎回清浄する必要がある。
【０００６】
そのような塗布ヘッド清掃方法として、従来は図７の概略図に示すように、吐出口および吐出面に付着した余分なペーストなどをゴム等の弾性体で作成したスクレーパーで掻き取って清浄する方法（特許文献１参照）や図８の概略図に示すように、押当手段に支持され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。
【０００７】
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の蛍光体粉末が研磨材の様な働きをして、塗布ヘッドの吐出面が削られる。その結果、図１０の吐出面の模式図に示すように、吐出口５周辺に拭き取り傷２１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、新規に塗布ヘッドの製作が必要となり、コストが増大する問題や、塗布ヘッドの交換に時間が掛かるため生産効率が悪くなる問題がある。
【０００８】
一方、他の清掃方法として、図９の概略図に示すような溶剤吸収能力のある粘着テープを塗布ヘッドの吐出面に弾性体で押し当てて当接し、ペーストを剥離転写する技術が知られている。（特許文献３、特許文献４参照）
しかし、特許文献３、４に記載の清掃方法では粘着テープのシワ伸ばしバー１８があるので、張力で発生する粘着テープのシワを防止することが出来るが、弾性体上の長い区間（幅）に粘着テープを巻き付けるため、当接した後塗布ヘッドを引き剥がすときに粘着テープと弾性体の間に負圧が発生し、粘着テープと弾性体が剥離できなくなることがある。そのため、粘着テープを塗布ヘッドから素早く引き剥がすことができず、清掃効果が低減する問題がある。このため、塗布ヘッドの吐出口近傍にペーストが残ることが起因し、塗布欠点が発生してしまった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【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２０１０−２９８３６号公報
【特許文献４】国際公開Ｗ０２００８／１４９７５８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は塗布ヘッドの吐出口および吐出面に付着したペーストを、粘着テープを用いて効率的かつ低コストに清掃する塗布ヘッド清掃装置および清掃方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、略一列に配置された複数の吐出口を有する塗布ヘッドの吐出口近傍に付着した塗液を粘着テープに押し当てて除去する塗布ヘッド清掃装置であって、前記吐出口の配列方向をＹ方向とし、前記塗布ヘッドを前記粘着テープに押し当てる方向をＺ方向とし、それらのどちらにも垂直な方向をＸ方向とすると、前記塗布ヘッドを粘着テープに押し付けるに際して、前記粘着テープの粘着面の反対面側からテープを支持する弾性体と、前記弾性体のＸ方向両側に配置され、前記粘着テープと前記弾性体の接触状態を調整する調整手段を有し、前記塗布ヘッドを前記粘着テープに押し当てる前の状態で、前記弾性体と前記粘着テープが接触する接触領域ＳのＸ方向の幅Ｗが、前記吐出口の開口幅Ｄの３０倍〜１５０倍であり、前記接触領域ＳのＸ方向両側に、前記弾性体と前記粘着テープが接触しない隙間領域を有することを特徴とする塗布ヘッド清掃装置を提供する。
【００１２】
前記粘着テープのシワを防止する、シワ伸ばし手段を有することが好ましい。
【００１３】
記載の塗布ヘッド清掃装置を用いて塗布ヘッドを清掃する塗布ヘッド清掃方法であって、前記塗布ヘッドを、前記弾性体で支持された前記粘着テープに押し当てて接触させ、前記塗布ヘッドを前記弾性体に押し当てた向きと逆向きに移動させて、前記粘着テープを前記塗布ヘッドから引き剥がして、前記吐出口近傍に付着した塗液を前記粘着テープに転写させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、塗布ヘッドの吐出口及び吐出面に残留した塗液を確実に除去できるので、塗布欠点が少なく、生産性が向上する好ましい効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の塗布ヘッド清掃装置の好ましい例における塗布ヘッド清掃装置の断面を示す概略図である。
【図２】本発明の塗布ヘッド清掃方法の一連の動作を示す概略図である。
【図３】Ｗが３０Ｄより小さいため本発明の範囲外となる塗布ヘッド清掃装置の押し当て部の断面を示す概略図である。
【図４】Ｗが１５０Ｄより大きいため本発明の範囲外となる塗布ヘッド清掃装置の押し当て部の断面を示す概略図である。
【図５】本発明の塗布ヘッド清掃装置の好ましい例における押し当て部の断面を示す概略図である。
【図６】本発明の塗布ヘッド清掃装置の好ましい他の例における押し当て部の断面を示す概略図である。
【図７】従来の塗布ヘッド清掃装置および塗布ヘッド清掃方法の一例を示した概略図である。
【図８】従来の塗布ヘッド清掃装置および塗布ヘッド清掃方法の他の例を示した概略図である。
【図９】従来の塗布ヘッド清掃装置および塗布ヘッド清掃方法の他の例を示した概略図である。
【図１０】従来の塗布ヘッド清掃装置を用いた場合に発生する塗布ヘッドの吐出口近傍の擦り傷の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して説明する。但し、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の装置構成を図１に示す清掃装置断面の概略図を用いて説明する。塗布ヘッド１の内部には蛍光体ペースト３が充填されており、加圧配管２から圧縮空気などの気体圧力を流入させて、蛍光体ペースト３を吐出口５から吐出し塗布を行う。本図では、塗布工程、塗布装置は図示されていない。塗布後には吐出口５周辺の吐出面に、蛍光体ペースト３が付着する。
【００１７】
塗布ヘッド１には吐出口５が複数設けられ、Ｙ方向（図１で示す断面に垂直な方向）に略一列に配置されている。吐出口５の形状はスリット状、円形、楕円形、または多角形等、のどのような形状であってもよいが、塗布ヘッド１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、およそ円形であるのが好ましい。また、吐出口５が円形の場合は、その直径は５０〜２００μｍ程度のものが好ましい。ここで、吐出口のＸ方向の開口幅を吐出口の開口幅Ｄとする。
【００１８】
吐出口５は上述の通り複数設けられるが、プラズマディスプレイにおいては、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（約１０００〜４０００個程度）を、Ｙ方向に略一列に配置されたものが好ましい。本発明において略一列に配置とは、全ての吐出口が１つの直線にかかるように配置されている状態をいう。
【００１９】
図１に示す清掃装置は、清掃機能を上部構造である上フレーム６に構成し、駆動機能を下部構造である下フレーム７に構成している。
【００２０】
上フレーム６には、粘着テープ８、巻き出しロール９、巻き取りロール１０、押し当て部１３が設置されている。上フレーム６は下フレーム７から脱着・移載できる構成とすると、ロール状にまかれた粘着テープ８を外段取りで準備することができ好ましい。また、粘着テープ８は巻き出しロール９から巻き出され、押し当て部１３を通って、巻き取りロール１０で巻き取られる。
【００２１】
巻き出しロール９および巻き取りロール１０は、下フレーム７に設置された巻き出しモーター１１および巻き取りモーター１２で駆動されており、巻き出しモーター１１及び、巻き取りモーター１２のモータートルクと回転速度を制御することによって、粘着テープ８に張力を付加しながら粘着テープ８を巻き取ることができる。
【００２２】
ここで、塗布ヘッド１の吐出口５の配列方向をＹ方向とし、塗布ヘッド１を粘着テープ８に押し当てる方向をＺ方向とし、それらのどちらにも垂直な方向をＸ方向とする。
押し当て部１３は、弾性体１４、支柱１５、粘着テープ８と弾性体１４の接触状態を調整する調整手段である隙間調整バー１６から構成されている。隙間調整バー１６の取り付け位置を調整することで、弾性体１４と粘着テープ８との間にできる隙間１７および、粘着テープ８と弾性体１４が接触する、接触領域ＳのＸ方向の幅Ｗを調整する。
【００２３】
図２は本発明の実施形態の一連の動作を示した清掃装置断面の概略図である。
【００２４】
図２ａ）は、吐出面４に余分なペーストが付着した塗布ヘッド１を粘着テープ８に押し付ける前の状態を示す。
【００２５】
図２ｂ）は塗布ヘッド１を粘着テープ８に押し付けている状態を示す。図２ｂ）では、図２ａ）の状態から、蛍光体ペースト３が付着した塗布ヘッド１を、弾性体１４に裏側から支持された粘着テープ８に垂直に押し込み、その状態で数秒間保持することによりペースト中の溶剤成分が粘着層に吸収され、蛍光体ペーストが固化される。
【００２６】
弾性体１４としては、適当な弾性があれば公知の材料が適宜使用できるが、安価で加工性や耐久性に優れるゴム材質が好ましい。ゴム硬度としてはＡ２０〜Ａ６０度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３（２００６））が好ましい。Ａ２０度より小さいと、蛍光体ペーストを固着させる接圧が不足気味になる。また、Ａ６０度より大きいと弾性が損なわれ、均一な接圧が得られないと共に、塗布ヘッド１にダメージが発生しやすくなり好ましくない。より好ましくはＡ３０〜５０度である。
【００２７】
ゴム材質としては、各種ゴム材質が適宜使用できるが、ペーストが付着しても劣化しにくい材質が好ましい。防汚コーティングやカバーフィルムを設けても良い。
弾性体はゴムの硬度のバラツキが大きいと、均一な接圧が得られないため硬度のバラツキは小さい方が良く、１０度以下が好ましい。５度以下であればさらに好ましい。
次に弾性体の形状精度については、弾性体と塗布ヘッドとの当接面の真直度は０．５ｍｍ以下であると、均一な接圧が得られやすいので好ましい。０．２ｍｍ以下であればなお好ましい。
【００２８】
また、弾性体のゴム厚みとしては、１〜３０ｍｍが好ましく、５〜１５ｍｍがさらに好ましい。１ｍｍよりも小さい場合は、弾性が損なわれ適度な接圧が得られない。３０ｍｍよりも大きい場合は、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。
弾性体の形状は塗布ヘッドとの当接面が凸型であると、吐出口周辺を確実に接圧できるので好ましい。この場合、一列に並んだ吐出口近傍で接圧が開始され、続いて吐出口周辺部へ拡大し、ペーストの広がりが均一化されるので好ましい。
【００２９】
また、当接面の形状が円筒面の一部であると当接面の加工が容易になり、結果として真直度が向上するので好ましい。
【００３０】
円筒面の直径は１０〜１０００ｍｍであることが好ましい。１０ｍｍより小さいと、吐出口位置が円筒の頂点からずれやすく、吐出口に適切な接圧が得られないので好ましくない。１０００ｍｍよりも大きいと凸型の効果が薄れ、接圧が不足する部分が発生しやすくなるので好ましくない。円筒面の直径は２０〜１００ｍｍであるとさらに好ましい。円筒面の頂点を吐出口の位置に合わせると、接圧が均一になりなお好ましい。
【００３１】
塗布ヘッドを弾性体に押し込み、保持する保持時間は、０．１〜１０秒が好ましく、０．１秒より短いと蛍光体ペーストが十分固化できない。１０秒より長いと、ペーストが固化され過ぎ、吐出面から剥離できなくなるので好ましくない。好ましくは０．５秒〜５秒である。
【００３２】
次に図２ｃ）は、図２ｂ）から塗布ヘッド１を垂直に持ち上げた状態であり、粘着テープ８も塗布ヘッド１の吐出面４に張り付いた状態で持ち上がる。
次いで、図２ｄ）は塗布ヘッド１から粘着テープ８が剥離して、清掃が完了した状態を示す。巻き出しモーター１１のトルクモーターにより付与されている、粘着テープ８の高い張力により粘着テープが塗布ヘッドから高速で引き剥がされ、塗布ヘッド１の吐出口５近傍に付着した蛍光体ペースト３を粘着テープ８に転写させる。
【００３３】
粘着テープに付与される張力としては、特に限定しないが、１０〜１０００Ｎ／ｍが好ましい。１０Ｎ／ｍより小さいと粘着テープの走行が不安定になり、たるみやシワが発生しやすく、塗布ヘッドの押し込みが不均一になりやすい。１０００Ｎ／ｍより大きいと、高張力をかけるため装置負荷の増大や、粘着テープが裂けるので好ましくない。
【００３４】
隙間１７を調整する隙間調整バー１６は上下左右方向の調整により隙間を簡易的に調整することが好ましい。隙間調整バー１６は出来る限り弾性体１４に接近させることが好ましいが、図２に示すように、弾性体１４に密着させるのが好ましい。
【００３５】
この隙間１７は、図２ｂ）から図２ｃ）に進むときに、粘着テープが負圧により弾性体に吸着するのを防ぐ、すなわち負圧破壊の機能を有する。発明者らは、塗布ヘッドを持ち上げた時に粘着テープ８が塗布ヘッドの吐出面に張り付いたまま持ち上がり、粘着テープの張力により粘着テープが１０００ｍｍ／ｓ以上の高速で塗布ヘッドから剥離することが良好な転写を行うために重要であることを見出した。隙間調整バー１６による隙間がない場合は負圧を破壊する機能がないために、粘着テープが支持された弾性体に張り付いた状態で塗布ヘッドから剥離される。そのため、粘着テープの張力により高速で剥離することがでず、粘着テープに固化した蛍光体ペーストを転写することができない。
【００３６】
また、隙間調整バー１６の調整により、塗布ヘッドを押し付ける前の状態で、弾性体と粘着テープの裏側が接触する接触領域ＳのＸ方向の幅Ｗは、吐出口の開口幅Ｄの３０〜１５０倍である必要があり、さらには５０〜１００倍が好ましい。
【００３７】
ＷがＤの３０倍よりも小さい場合（図３）は、塗布ヘッドを弾性体に押し付けてペーストが広がるときに弾性体と粘着テープ間の隙間部分で瞬間的に接圧が得られず、転写残しが発生する。ＷがＤの１５０倍よりも大きい場合（図４）は、塗布ヘッドを弾性体に押し付けた時に、粘着テープと弾性体の間に負圧が発生し、粘着テープと弾性体が吸盤状態で吸着しやすくなり、高速で剥離できなくなる。
【００３８】
また、図５に示すように、粘着テープのシワを伸ばす手段としてシワ伸ばしバー１８を有することが好ましい。シワ伸ばしバー１８は、押し当て部の上流下流両側に設けることが好ましい。また、シワ伸ばしバー１８は、粘着テープの幅方向に弓形の曲率をもつことがさらに好ましい。曲率がない場合は、粘着テープの両端が張力により伸ばされるので、粘着テープの中央にシワがよるので好ましくない。
【００３９】
また、図６示すように、上記した隙間調整機能とシワ伸ばし機能の両方を有する１つの部材として、隙間調整バー１６ａを設置すると、調整がより簡便にかつ確実になり好ましい。
【００４０】
本発明に適用できる粘着テープは、幅広い塗液の種類や付着量に対応するように、適宜選択して使用することができる。粘着テープは基材と粘着層から構成されることが好ましく、粘着層が溶剤吸収性の粘着剤から構成される粘着テープであるとさらに好ましい。これは、粘着剤がペーストあるいはペーストに含まれる溶剤を吸収できるとペーストの流動性が低下し、著しく剥離転写しやすくなるためである。このためには、粘着剤の溶解度パラメーターがペースト、あるいはペースト溶剤のそれと近い値であるのか好ましい。前記粘着テープの溶媒吸収能力は、面積１ｍ２あたり１０ｍＬ以上であることが好ましく、２０ｍＬ以上であることがより好ましい。溶媒吸収能力が１ｍ２あたり１０ｍＬ未満であると、溶媒の吸収残りが生じやすくなる傾向がある。なお、ここで言う粘着テープの溶媒吸収能力は、塗液を構成する溶媒中に１分間浸漬し、吸収により増加した重量を測定した値である。
【００４１】
粘着テープの溶媒吸収速度は、面積１ｍ２あたり１ｍＬ／秒以上であることが好ましく、３ｍＬ／秒以上であることがより好ましい。溶媒吸収速度が面積１ｍ２あたり１ｍＬ／秒未満であると、ペースト溶媒吸収に時間がかかりすぎ、清掃時間が長くなるので好ましくない。なお、粘着テープの溶媒吸収速度は塗液を構成する溶媒中にテープを５秒間浸漬し、溶媒分を吸収して増加した重量を単位面積あたり、単位時間あたりで割り返すことにより測定した値である。
【００４２】
さらに前記粘着テープの粘着力は、ペースト中の溶剤吸収後でも粘着力を有することが重要であり、２０ｍｍ幅あたり０．５〜４．０Ｎであることが好ましく、２．０〜３．０Ｎであることがより好ましい。２０ｍｍ幅あたりの粘着力が０．５Ｎ未満であると、吐出面に残ったペースト中の溶媒を吸収した後に残る固化物を除去しきれなくなる傾向があり好ましくない。また、４．０Ｎを超えるとテープ剥離に時間がかかり、粘着剤層が粘着テープの基材から剥離する傾向があり好ましくない。なお、該粘着テープの粘着力は、ＪＩＳ Ｚ ０２３７（２０００）に準拠した方法で、厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムと貼り合わせ、２３℃、引っ張り速度３００ｍｍ／ｍｉｎで１８０°方向に引き剥がして測定した値である。
【００４３】
また、前記粘着テープの粘着層の厚みは０．００５〜０．３ｍｍであることが好ましく、０．０１〜０．１５ｍｍであることがより好ましい。粘着層の厚みが０．００５ｍｍ未満であるとペースト中の溶媒を吸収しきれない傾向があり、０．３ｍｍを超えると粘着テープの厚みが厚く、巻き長さが短くなり、交換が頻繁になる傾向があるので好ましくない。
【実施例】
【００４４】
次に本発明の実施形態を適用して、プラズマディスプレイ用蛍光体ペーストの塗布ヘッドを清掃した実施例を示す。使用した蛍光体ペーストは以下方法で作成した。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／ベンジンアルコール（重量比：３／１）溶液中に分散・混合して蛍光体ペーストを作成した。
用いた蛍光体粉末として、赤色発光には（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、緑色発光にはＺｎＳｉＯ４：Ｍｎ、青色発光にはＢａＭｇＡ１１０Ｏ１７：Ｅｕである。各色の蛍光体粉末の累積平均粒子径、および最大粒子径は、赤色蛍光体：２．７μｍ、２７μｍ、青色蛍光体：３．７μｍ、２７μｍ、緑色蛍光体：３．６μｍ、２５μｍである。
【００４５】
また、粘度は赤色蛍光体ペースト：５２０００ｍＰａ・ｓ、青色蛍光体ペースト：３９０００ｍＰａ・ｓ、緑色蛍光体ペースト：４００００ｍＰａ・ｓである。
【００４６】
前記蛍光体ペーストを塗布する塗布ヘッドは、孔径１００μｍの吐出口を長手方向に１９２０個配置した塗布ヘッドであり、内部に０．２〜１ＭＰａの気体圧力をかけて、吐出口からペーストを吐出させて、所定の隔壁間に３色の蛍光体ペーストを色ごとに塗布するものである。
【００４７】
塗布ヘッドを用いて塗布する塗布装置として、ＸＹＺθの４軸を有するステージと、ＸＹＺθの４軸を制御駆動させる制御部、塗布装置と清掃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装置を用いた。該塗布ヘッドの吐出口および吐出面に付着した蛍光体ペーストを清掃するのに用いた粘着テープは以下の通りである。
粘着テープ：日東電工株式会社 エレップ（登録商標）
実施例１
前述の通り作成した３色の蛍光体ペーストを前記塗布ヘッドに充填して、該塗布装置に塗布ヘッドを搭載し、３色の蛍光体ペーストを所定の隔壁間に各々塗布した。その後、粘着テープをロール状にしたものを使用して、吐出口および吐出面に蛍光体ペーストが付着した該塗布ヘッドを、図１の清掃装置を用いて清掃を行った。塗布ヘッドを押し付ける弾性体として、直径６０ｍｍ、ゴム硬度Ａ３０、ゴム厚み１０ｍｍのゴムロールを用いた。
弾性体と粘着テープ間の隙間１７の調整を行うために、隙間調整バー１６の設置高さを調整し、粘着テープが弾性体と接触する接触領域Ｓの幅をＷ＝５０Ｄ＝５０×１００μｍ＝５ｍｍとなるように調整した。
【００４８】
上記のように調整した、弾性体を介した粘着テープの粘着層に、塗布ヘッドの吐出口および吐出面を当接させ、塗布ヘッドに０．２ＭＰａの圧力で押圧しながら４秒保持した。その後、塗布ヘッドを垂直方向に１００ｍｍ／ｓで移動させながら、粘着テープに５０Ｎ／ｍの張力をかけて、粘着テープを塗布ヘッドから引き剥がした。粘着テープのシワのため清掃後の吐出面には薄い波型の付着物は残ったが、吐出口周辺の蛍光体ペーストは概略除去されたので、この清掃装置による清掃を行いながら、５００枚の塗布を行ったが、塗布欠点の発生は極わずかしなかった。
【００４９】
実施例２
実施例１に挙げた装置の押し当て部において、粘着テープにシワが発生するのを防止するために、粘着テープの幅方向に対して弓型の曲率（Ｒ＝１４００００ｍｍ）を付与した、シワ伸ばしバー１８を備えた図５の清掃装置を用いて、実施例１と同じように清掃を行った。シワ伸ばしバーを設置することで、塗布ヘッドと当接する粘着テープがより平滑化され、接圧が向上し実施例１よりも転写性が向上した結果、残留する付着物が減少した。また、５００枚の塗布でも塗布欠点が発生しなかった。
【００５０】
実施例３
実施例１に挙げた装置の押し当て部において、隙間を調整する機能とシワを伸ばす機能をあわせ持つ隙間調整バー１６ａを有する図６の清掃装置を用いて、実施例１と同じように清掃を行った。この隙間調整バーにより、実施例２同様の効果を得られた。また、隙間調整とシワ伸ばしを同時に行えるため、調整の作業効率が大幅に向上した。
【００５１】
比較例１
実施例１に挙げた装置の押し当て部において、隙間調整バー１６をシワ伸ばしバー１８に取り替えた、図９の清掃装置を用いて実施例１と同様に清掃を行った。シワ伸ばしバー１８により接触領域Ｓの前後に隙間領域が形成されるが、接触領域Ｓの幅Ｗは３０ｍｍ程度となり、吐出口の開口幅Ｄの３００倍程度となるため、粘着テープが塗布ヘッドを押し込んだ時に発生した負圧で弾性体に吸着した状態になった。その結果、粘着テープを塗布ヘッドから高速で剥離できないために、清掃後には塗布ヘッドの吐出口近傍に蛍光体ペーストの残留物が残り、良好な塗布ができなかった。
【００５２】
比較例２
実施例１に挙げた装置において、粘着テープが弾性体と接触する接触領域Ｓの幅をＷ＝２０Ｄ＝２０×１００μｍ＝２ｍｍとなるように調整した、図３の押し当て部を用いて清掃を行った。その結果、塗布ヘッドを弾性体に押し込み蛍光体ペーストを粘着テープの粘着層で広げる工程において、弾性体と粘着テープ間の隙間部分で瞬間的に接圧が得られず、転写不良が発生した。そのため、良好な塗布ができなかった。
【００５３】
比較例３
実施例１に挙げた装置において、粘着テープが弾性体と接触する接触領域Ｓの幅をＷ＝１８０Ｄ＝１８０×１００μｍ＝１８ｍｍとなるように調整した図４の押し当て部の清掃装置を用いて清掃を行った。その結果、粘着テープが塗布ヘッドを押し込んだ時に発生した負圧で弾性体に吸着した状態になった。このため、粘着テープを塗布ヘッドと同時に持ち上げ、粘着テープに付与された高い張力で高速で剥離することができないため、吐出口周辺に残留物が残る場合があった。そのため、良好な塗布ができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、プラズマディスプレイに限らず、液晶ディスプレイ用カラーフィルターや有機ＥＬにおける塗布ヘッドの清掃装置としても応用することができ、その応用範囲はこれらに限られるものではない。
【符号の説明】
【００５５】
１ 塗布ヘッド
２ 加圧配管
３ 蛍光体ペースト
４ 吐出面
５ 吐出口
６ 上フレーム
７ 下フレーム
８ 粘着テープ
９ 巻き出しロール
１０ 巻き取りロール
１１ 巻き出しモーター
１２ 巻き取りモーター
１３ 押し当て部
１４ 弾性体
１５ 支柱
１６ 隙間調整バー
１６ａ 隙間調整バー
１７ 隙間
１８ シワ伸ばしバー
１９ スクレーパー
２０ 拭き取り布
２１ 拭き取り傷
Ｄ 吐出口の開口幅
Ｓ 接触領域
Ｗ 接触領域ＳのＸ方向の幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略一列に配置された複数の吐出口を有する塗布ヘッドの吐出口近傍に付着した塗液を粘着テープに押し当てて除去する塗布ヘッド清掃装置であって、前記吐出口の配列方向をＹ方向とし、前記塗布ヘッドを前記粘着テープに押し当てる方向をＺ方向とし、それらのどちらにも垂直な方向をＸ方向とすると、前記塗布ヘッドを粘着テープに押し付けるに際して、前記粘着テープの粘着面の反対面側からテープを支持する弾性体と、前記弾性体のＸ方向両側に配置され、前記粘着テープと前記弾性体の接触状態を調整する調整手段を有し、前記塗布ヘッドを前記粘着テープに押し当てる前の状態で、前記弾性体と前記粘着テープが接触する接触領域ＳのＸ方向の幅Ｗが、前記吐出口の開口幅Ｄの３０倍〜１５０倍であり、前記接触領域ＳのＸ方向両側に、前記弾性体と前記粘着テープが接触しない隙間領域を有することを特徴とする塗布ヘッド清掃装置。
【請求項２】
前記粘着テープのシワを防止するシワ伸ばし手段を有する請求項１に記載の塗布ヘッド清掃装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の塗布ヘッド清掃装置を用いて塗布ヘッドを清掃する塗布ヘッド清掃方法であって、前記塗布ヘッドを、前記弾性体で支持された前記粘着テープに押し当てて接触させ、前記塗布ヘッドを前記弾性体に押し当てた向きと逆向きに移動させて、前記粘着テープを前記塗布ヘッドから引き剥がして、前記吐出口近傍に付着した塗液を前記粘着テープに転写させる、塗布ヘッド清掃方法。
【請求項１】
略一列に配置された複数の吐出口を有する塗布ヘッドの吐出口近傍に付着した塗液を粘着テープに押し当てて除去する塗布ヘッド清掃装置であって、前記吐出口の配列方向をＹ方向とし、前記塗布ヘッドを前記粘着テープに押し当てる方向をＺ方向とし、それらのどちらにも垂直な方向をＸ方向とすると、前記塗布ヘッドを粘着テープに押し付けるに際して、前記粘着テープの粘着面の反対面側からテープを支持する弾性体と、前記弾性体のＸ方向両側に配置され、前記粘着テープと前記弾性体の接触状態を調整する調整手段を有し、前記塗布ヘッドを前記粘着テープに押し当てる前の状態で、前記弾性体と前記粘着テープが接触する接触領域ＳのＸ方向の幅Ｗが、前記吐出口の開口幅Ｄの３０倍〜１５０倍であり、前記接触領域ＳのＸ方向両側に、前記弾性体と前記粘着テープが接触しない隙間領域を有することを特徴とする塗布ヘッド清掃装置。
【請求項２】
前記粘着テープのシワを防止するシワ伸ばし手段を有する請求項１に記載の塗布ヘッド清掃装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の塗布ヘッド清掃装置を用いて塗布ヘッドを清掃する塗布ヘッド清掃方法であって、前記塗布ヘッドを、前記弾性体で支持された前記粘着テープに押し当てて接触させ、前記塗布ヘッドを前記弾性体に押し当てた向きと逆向きに移動させて、前記粘着テープを前記塗布ヘッドから引き剥がして、前記吐出口近傍に付着した塗液を前記粘着テープに転写させる、塗布ヘッド清掃方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２０５９７７（Ｐ２０１２−２０５９７７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７１９５６（Ｐ２０１１−７１９５６）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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