液体散布装置、フラットパネルディスプレイの製造装置、フラットパネルディスプレイ、太陽電池パネルの製造装置および太陽電池パネル
【課題】所定のタイミング毎にインクジェットヘッド等の噴射ヘッドの高さ位置のチェックを行うことにより、噴射ヘッドの保護を図ることを目的とする。
【解決手段】搬送テーブル２０とインクジェットヘッド３０とを相対移動させて間欠送りを行うリニアモータ手段２１と、インクジェットヘッド３０をインク散布エリアＡ１と退避エリアＡ２との間を水平移動させるヘッドスライド機構２６と、インクジェットヘッド３０の高さ位置を検出する高さ検出センサ４１、４２と、を備え、高さ位置検出センサ４１、４２は、ヘッドスライド機構２６がインクジェットヘッド３０を退避エリアＡ２からインク散布エリアＡ１に水平移動させるごとにインクジェットヘッド３０の高さ位置を検出し、検出したインクジェットヘッド３０の高さ位置が適正である場合にのみリニアモータ手段２１が駆動するようにしている。
【解決手段】搬送テーブル２０とインクジェットヘッド３０とを相対移動させて間欠送りを行うリニアモータ手段２１と、インクジェットヘッド３０をインク散布エリアＡ１と退避エリアＡ２との間を水平移動させるヘッドスライド機構２６と、インクジェットヘッド３０の高さ位置を検出する高さ検出センサ４１、４２と、を備え、高さ位置検出センサ４１、４２は、ヘッドスライド機構２６がインクジェットヘッド３０を退避エリアＡ２からインク散布エリアＡ１に水平移動させるごとにインクジェットヘッド３０の高さ位置を検出し、検出したインクジェットヘッド３０の高さ位置が適正である場合にのみリニアモータ手段２１が駆動するようにしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板上に液体を散布する液体散布装置、この液体散布装置を適用したフラットパネルディスプレイの製造装置、このフラットパネルディスプレイの製造装置により製造されたフラットパネルディスプレイ、前記の液体散布装置を適用した太陽電池パネルの製造装置およびこの太陽電池パネルの製造装置により製造された太陽電池パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイとしての液晶ディスプレイは、ガラス等の透明薄板からなるＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板とを接合させたものから構成され、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間にはセルギャップと呼ばれる微小な隙間が形成される。セルギャップは複数のスペーサビーズの凝集体からなるスペーサにより確保され、この空間に液晶が封入される。スペーサは粒径が３〜５μｍの球状とした微小粒子からなり、ＴＦＴ基板又はカラーフィルタ基板の何れか一方に多数分散した配置を行う。
【０００３】
スペーサは基板上のブラックマトリクス領域に限定的に配置される。このために、スペーサビーズを溶剤に均一に分散させた液体からなるスペーサインクを用いて、ブラックマトリクス領域にスペーサインクを着弾させるようにして散布している。スペーサインクを供給する方式としては、特許文献１のようなインクジェット方式が採用されている。この特許文献１で示すようなインクジェット方式は、微小なノズルを１列に複数配列したインクジェットヘッドを用いて、各ノズルから基板に向けてスペーサインクの液滴を噴射するようにしている。インクジェットヘッドは搬送テーブルの上部に固定して配置しており、インクジェットヘッドを基板の搬送方向に対して直交または斜めに配置している。そして、基板を搬送テーブルに搭載して１方向に間欠送りしている間に、この間欠送りのタイミングに合わせてインクジェットヘッドの各ノズルからインクを基板に向けて散布している。
【特許文献１】特開２００７−０２５３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板上に散布されるインクはブラックマトリクス領域に限定的に分散配置されなくてはならず、極めて高い着弾精度が要求されることから、基板とインクジェットヘッドとの間隔は極めて微小に設定される。基板の交換時には、インクジェットヘッドと基板との交差ポイントにインクジェットヘッドを待機させた状態で、基板をインクジェットヘッドの下部に搬入する。このときに、インクジェットヘッドの高さ位置に僅かなずれを生じて、両者が干渉する位置にあると、インクジェットヘッドに基板が衝突する。特に、基板は搬送テーブルに搭載されて比較的高速に搬入されてくることから、インクジェットヘッドに生じる変形ないしは破損等が大きくなることがある。インクジェットヘッドの各ノズルは精密部品からなるため、僅かに変形しただけでも交換をしなければならない。このため、ランニングコストが高くなり、またその間は処理を行えないことから、スループットに大きな影響を与える。
【０００５】
インクジェットヘッドの高さ位置の調整は、インクジェットヘッドを最初に装置に組み付けたときに行い、基本的にはその後には行われない。また、分解・修理等のメンテナンスを行ったときには、再度調整を行うことはある。従って、一旦インクジェットヘッドを装置に組み付けた後には故障や破損等が生じない限りは、改めて高さ位置の調整が行われることはない。
【０００６】
しかしながら、インクジェットヘッドは可動部材であり、繰り返してインク噴射を行っていると、徐々に位置ずれを生じる可能性がある。基板とインクジェットヘッドとの間隔は微小であるため、徐々に生じたずれによっても、やはり衝突する可能性がある。また、インクジェットヘッドから繰り返しインクを噴射すると、インクが乾燥してノズルに固着し、インクの噴射不良や不吐出等を生じるため、定期的にメンテナンスが行われる。メンテナンス時には、インクジェットヘッドを取り外して再度装着するため、取り付け精度によっては、やはりインクジェットヘッドと基板とが干渉することがある。
【０００７】
そこで、本発明は、所定のタイミング毎にインクジェットヘッド等の噴射ヘッドの高さ位置のチェックを行うことにより、噴射ヘッドの保護を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１の液体散布装置は、基板を搭載する搬送テーブルを間欠送りしている間に、微粒子を含む液体を下方に向けて噴射する噴射口を１列または複数列に配列して設けた噴射ヘッドから前記基板に対して前記液体を散布する液体散布装置であって、前記搬送テーブルと前記噴射ヘッドとを相対移動させて前記間欠送りを行う相対移動手段と、前記噴射ヘッドを、前記基板上への前記液体の散布位置と、この位置から水平方向に退避した退避位置との間を水平移動させるヘッド移動手段と、前記噴射ヘッドの高さ位置を検出するヘッド位置検出手段と、を備え、前記ヘッド位置検出手段は、前記ヘッド移動手段が前記噴射ヘッドを前記退避位置から前記散布位置に水平移動させるごとに前記噴射ヘッドの高さ位置を検出し、検出した前記噴射ヘッドの高さ位置が適正である場合にのみ前記相対移動手段が駆動すること、を特徴とする。
【０００９】
この液体散布装置によれば、噴射ヘッドを退避位置から散布位置に水平移動させるごとに高さ位置の検出を行い、正常であると判定した場合にのみ相対移動手段が駆動することで、噴射ヘッドの高さ位置に異常が生じている場合には、噴射ヘッドと基板とは相対移動しなくなる。このため、噴射ヘッドと基板とが干渉しなくなり、噴射ヘッドの保護を図ることができるようになる。
【００１０】
本発明の請求項２の液体散布装置は、請求項１記載の液体散布装置において、前記ヘッド移動手段は、１枚の基板に対しての前記液体の散布が完了するごとに、前記噴射ヘッドを、前記散布位置から前記退避位置に水平移動させ、また前記退避位置から前記散布位置に水平移動させること、を特徴とする。
【００１１】
この液体散布装置によれば、１枚の基板に対しての液体散布終了後に、噴射ヘッドは散布位置から退避位置に移動し、また退避位置から散布位置に移動することから、基板の交換時（液体散布終了後の基板を搬出し、次の基板を搬入するとき）に必ず噴射ヘッドの高さ位置を検出することになる。このため、頻繁に噴射ヘッドの高さ位置のチェックを行うことができ、より噴射ヘッドの安全性を確保することができるようになる。
【００１２】
本発明の請求項３の液体散布装置は、請求項１記載の液体散布装置において、前記ヘッド移動手段は、前記基板に近接・離間させる方向に昇降動作を行い、前記ヘッド移動手段に設定された下降幅が適正であるか否かを検出し、適正である場合にのみ前記相対移動手段が駆動すること、を特徴とする。
【００１３】
この液体散布装置によれば、噴射ヘッドの高さ位置が適正であったとしても、ヘッド移動手段に設定された下降幅が誤っている場合には、基板と噴射ヘッドとを相対移動させないようにしているため、噴射ヘッドの保護の万全を図ることができるようになる。
【００１４】
本発明の請求項４の液体散布装置は、請求項１記載の液体散布装置において、前記ヘッド位置検出手段は、前記噴射ヘッドの両端の高さ位置をそれぞれ検出する２台のセンサであること、を特徴とする。
【００１５】
この液体散布装置によれば、噴射ヘッドはある程度の長さを有しているため、その両端の高さ位置を検出することにより、噴射ヘッドに傾きが生じているような場合でも、高さ位置が不適正であることを認識できるようになる。これにより、噴射ヘッドを確実に保護することができるようになる。
【００１６】
本発明の請求項５の液体散布装置は、請求項１記載の液体散布装置において、前記噴射ヘッドの高さ位置が適正でない場合には、その旨を報知する報知手段を備えたこと、を特徴とする。
【００１７】
この液体散布装置によれば、噴射ヘッドの高さ位置の異常を検出したときに報知しているため、例えば作業者等に即時に異常を了知させることができ、迅速に復旧措置をとることができるようになる。
【００１８】
本発明の請求項６のフラットパネルディスプレイの製造装置は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の液体散布装置を備えたこと、を特徴とする。また、本発明の請求項７のフラットパネルディスプレイは、請求項６記載のフラットパネルディスプレイの製造装置により製造されたこと、を特徴とする。
【００１９】
噴射ヘッドとしてスペーサビーズを混在させたインクジェットヘッドとして用いたときには、フラットパネルディスプレイを製造する製造装置に液体散布装置を適用することができる。この場合の液体は、ブラックマトリクス領域に分散配置させるスペーサビーズを混在させたインクとなる。フラットパネルディスプレイとしては、他に、有機ＥＬディスプレイやプラズマディスプレイ等を適用することができる。
【００２０】
本発明の請求項８の太陽電池パネルの製造装置は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の液体散布装置を備えたこと、を特徴とする。また、本発明の請求項９の太陽電池パネルは、請求項８記載の太陽電池パネルの製造装置により製造されたことを特徴とする。
【００２１】
噴射ヘッドとして金属粒子等を混在させた液体を噴射する噴射ヘッドとして用いたときには、太陽電池パネルを製造する製造装置に液体散布装置を適用することができる。太陽電池パネルは、パネルセル内の発電電気を外部へ取り出すための金属配線や金属膜、太陽光を電気に変換するためのシリコン膜、ＩＴＯ（透明導電膜）等をガラス基板上に形成する。このときに、ナノ単位の金属粒子を液体に混在させて、噴射ヘッドから液体を噴射させて、ガラス基板上に金属膜の形成や金属配線の描画等を行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、噴射ヘッドを退避位置から散布位置に水平移動させるごとに、噴射ヘッドの高さ位置を検出して、適正であることを確認してはじめて噴射ヘッドと基板とを相対移動させるようにしているため、経年変化や噴射ヘッドのメンテナンス時等においても頻繁に高さ位置のチェックが行われるため、噴射ヘッドと基板とが干渉することなく、噴射ヘッドの保護を図ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下においては、フラットパネルディスプレイの１つである液晶ディスプレイの製造装置を例示して、ヘッドクリーニング装置を説明したものである。従って、噴射ヘッドはインクジェットヘッドとして、液体はインクとして、液体中の粒子はスペーサビーズとして説明しているが、これに限定されない。例えば、太陽電池の製造装置に適用する場合には、液体中に混在される粒子はナノ単位の金属粒子となる。
【００２４】
図１において、基板１はガラス等の透明性の薄板である。基板１としては、ＴＦＴ回路が形成されたＴＦＴ基板やカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板を適用することができるが、ここでは、基板１はカラーフィルタ基板であるものとして説明する。基板１は、主に画素領域２とブラックマトリクス領域３とを有している。画素領域２はＲＧＢの各色の画素を構成する画素領域であり、画素領域２の間はブラックマトリクス領域３により区画形成されている。ブラックマトリクス領域３にはスペーサ４が格子状に均一に散布され、スペーサ４によりカラーフィルタ基板とＴＦＴ基板とが接合されたときに、所定間隙となるセルギャップを形成する。そして、スペーサ４により形成される両基板の間の隙間に液晶を封入することにより液晶パネルが形成される。スペーサ４は、カラーフィルタ基板側だけではなく、ＴＦＴ基板側に形成するものであってもよい。
【００２５】
図２にインク散布装置１０を示す。インク散布装置１０は、ベース１１の上に設置されており、搬送テーブル２０とリニアモータ手段２１とＸ軸ガイド２２とガントリ２３とインクジェット機構２４とを主に有している。インクジェット機構２４は、ヘッドブロック２５とヘッドスライド機構２６とヘッド上下機構２７とヘッドシフト機構２８とヘッド回転機構２９とを備えて概略構成している。ヘッドブロック２５には４つのインクジェットヘッド３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ（総称してインクジェットヘッド３０とする）が備えられており、各インクジェットヘッド３０に１列に配列されている多数のノズルからインクが噴射される。図２では、ヘッドブロック２５は４つのインクジェットヘッド３０を備えているが、１つのインクジェットヘッド３０を備えるものであってもよい。この場合には、ヘッドブロック３０ではなくインクジェットヘッド３０をインクジェット機構２４に備えるようにする。また、ヘッドブロック２５が１つの例を示しているが、複数のヘッドブロック２５を備えるものであってもよい。また、ヘッドブロック２５は基板の搬送方向に対して直交する方向に配置しているが、基板の搬送方向に対して傾斜するように設けてもよい。基板の搬送方向に対して傾斜するように設けることで、インクジェットヘッド３０の各ノズル間の間隔よりも狭小にインクを散布することが可能になる。
【００２６】
基板１は搬送テーブル２０に搭載されて、真空吸着手段等で固定的に保持されている。搬送テーブル２０は、リニアモータ手段２１により駆動されて、ガイドレールであるＸ軸ガイド２２に沿って図中のＸ方向に搬送される。リニアモータ手段２１は、固定子２１Ｆと可動子２１Ｍとにより構成される。固定子２１Ｆは、超電導コイルにより構成されており、コイルに流れる電流により磁界を発生させる。固定子２１Ｆは可動子２１Ｍの移動方向、つまり図中のＸ方向に向けて直線的に延在されるように配置している。可動子２１Ｍはエンコーダ付きのモータであり、超電導磁石を搭載している。固定子２１Ｆに発生した磁界と可動子２１Ｍの超電導磁石とにより、可動子２１Ｍが推進されて、固定子２１Ｆに沿って移動する。搬送テーブル２０は間欠送りがされるようにするため、可動子２１Ｍの動作も間欠送りとなる。
【００２７】
図２の構成では、搬送テーブル２０がリニアモータ手段２１により搬送されて、インクジェット機構２４はガントリ２３で静止状態にしてインクを散布するようにしている。このため、インクジェット機構２４と搬送テーブル２０とを相対移動させる相対移動手段としては、リニアモータ手段２１になる。ただし、搬送テーブル２０を静止状態にしておき、インクジェット機構２４を一方向に移動させて相対移動させるようにしてインクを散布するものであってもよい。
【００２８】
インクジェット機構２４は、制御装置３１に電気的に接続されており、制御装置３１からの指令により、インクジェット機構２４に備えられる各機構が制御される。制御装置３１はコンピュータ３２に接続されており、コンピュータ３２により制御装置３１の制御内容を変更することができるようになっている。ヘッドスライド機構２６は、搬送テーブル２０を跨ぐように門型をしたガントリ２３に装着されており、インクジェット機構２４全体をＹ方向に移動させるものである。ヘッド上下機構２７は、Ｚ方向（基板１に対して近接・離間する上下方向）にヘッドブロック２５を昇降動作させる機構である。ヘッドシフト機構２８は、Ｘ方向にヘッドブロック２５を微小に移動させる機構であり、ヘッド回転機構２９は、ヘッドブロック２５を任意の角度で回転させる機構である。
【００２９】
インク散布装置１０は、Ｙ方向に大きく２つのエリアに分かれている。１つが、搬送テーブル２０が搬送されてインクの散布が行われるインク散布エリアＡ１であり、もう１つが、インクジェット機構２４を退避させるスペースである退避エリアＡ２である。退避エリアＡ２には、第１の高さ検出センサ４１と第２の高さ検出センサ４２とをベース１１上に固定して配置している。第１の高さ検出センサ４１は上部に位置するヘッドブロック２５の一端の高さ位置を検出しており、第２の高さ検出センサ４２はヘッドブロック２５の他端の高さ位置を検出している。そして、第１の高さ検出センサ４１と第２の高さ検出センサ４２とは制御装置３１に電気的に接続されており、検出した高さ位置の情報を制御装置３１に出力する。第１の高さ検出センサ４１および第２の高さ検出センサ４２としては、例えばレーザ変位計等を用いることができる。
【００３０】
インクジェット機構２４は、インク散布エリアＡ１と退避エリアＡ２との間を往復移動することが可能なようになっている。インクジェット機構２４のヘッドスライド機構２６が制御装置３１の制御により、ガントリ２３をＹ方向に移動することにより、インク散布エリアＡ１と退避エリアＡ２との間をインクジェット機構２４が往復移動する。
【００３１】
インク散布装置１０には、搬送テーブル２０に搭載された基板１がリニアモータ手段２１により順次搬送されてきて、ヘッドブロック２５の各インクジェットヘッド３０によりインクが散布される。可動子２１Ｍを間欠送りして、そのタイミングに合わせてインクを噴射していくことで、基板１にはマトリクス状にインクが着弾し、ブラックマトリクス領域３にスペーサ４が分散配置されていく。基板１上の全ての箇所に対するインク散布処理が終了したときには、可動子２１Ｍを制御して、搬送テーブル２０を滑走させてインク散布装置１０から搬出していく。そして、次の基板１がインク散布装置１０に搬入される。可動子２１Ｍは、制御装置３１と電気的に接続されており、制御装置３１からの指令に基づいて、動作の停止・開始を行うようにしている。
【００３２】
インク散布処理終了後の基板１を搬出して、次の基板１を搬入するまでの間、インクジェット機構２４はそのままの位置で待機することもできるが、一度退避エリアＡ２に退避させるようにしている。退避エリアＡ２に退避させたインクジェット機構２４は、前述したメンテナンス等を行うこともでき、またメンテナンスの必要がなければ、そのまま退避エリアＡ２で待機させることもできる。
【００３３】
インクジェット機構２４は、図３のような状態で、退避エリアＡ２に位置している。この状態から、再びインク散布処理を開始するときには、図４のように、ガントリ２３をＹ方向にインクジェット機構２４のヘッドスライド機構２６が移動してインク散布エリアＡ１に戻る。この時点では、インク散布エリアＡ１には、搬送テーブル２０はまだ搬入されていない。そして、この状態から、ヘッド上下機構２７によりヘッドブロック２５を予め設定されている下降幅の分だけ下降させる。下降した位置が、インクを基板１に散布する最適な高さ（インク散布高さ）となり、所謂ティーチングポイントになる。インク散布高さは、実際にインクを散布する高さ位置であり、基板１との間は極めて微小に設定されている。そして、図５に示すように、インク散布高さで待機しているヘッドブロック２５の下方に、搬送テーブル２０に搭載された基板１が搬入され、インク散布処理が開始される。
【００３４】
インクジェット機構２４のＹ方向の移動およびＺ方向の下降動作は、全て搬送テーブル２０がインク散布装置１０に搬入されるまでの間に行う。基板１にインクを散布するという点では、基板１がインク散布装置１０に搬入された後に、インクジェット機構２４をインク散布エリアＡ１に移動して、インク散布高さまで下降してから、インク散布処理を開始するようにしてもよい。しかし、前述してきたように、予めインクジェット機構２４をＹ方向およびＺ方向に移動しておいて、インク散布高さに位置させることで、インク散布処理を行うための準備が完了した状態で搬送テーブル２０が搬入され、即時にインク散布処理を開始することができる。これにより、処理効率の向上を図ることができる。
【００３５】
インクジェット機構２４が退避エリアＡ２に位置していたときに、メンテナンス等を行うことや経年変化等により、Ｚ方向の高さ位置に誤差を生じることがある。メンテナンスを行うときには、通常はヘッドブロック２５を取り外して、メンテナンスを行い、再度ガントリ２３に装着するようにしている。このため、ヘッドブロック２５を再度装着したときに高さ位置にずれを生じる場合がある。また、前述したように、退避エリアＡ２に設けた洗浄槽により洗浄を行う場合には、ヘッドブロック２５はインクジェット機構２４に取り付けられたまま洗浄することが可能であるが、昇降動作を行い、また洗浄時にヘッドブロック２５に衝撃が与えられることから、高さ位置にずれを生じる場合がある。さらに、インクジェット機構２４はガントリ２３を繰り返し往復移動することから、移動時に徐々に高さ方向に狂いを生じることもあり、このような経年変化により、高さ位置に徐々にずれを生じる場合もある。このように、ヘッドブロック２５の高さ位置にずれを生じた状態で、搬送テーブル２０を搬入すると、待機しているヘッドブロック２５に基板１または搬送テーブル２０が衝突する。ヘッドブロック２５の各インクジェットヘッド３０は僅かに変形ないしは破損を生じただけでも交換しなければならなくなるため、ランニングコストの上昇やスループットの低下といった問題を招来する。
【００３６】
従って、ヘッドブロック２５の高さ位置が適正であるか否かのチェックを、インク散布装置１０にヘッドブロック２５を組み付けたときだけではなく、頻繁に行うようにする。このために、ヘッドブロック２５が退避エリアＡ２からインク散布エリアＡ１に水平移動するごとにヘッドブロック２５の高さ位置のチェックを行い、適正であるときのみ、可動子２１Ｍを制御して、搬送テーブル２０をインク散布装置１０に搬入させるようにする。まず、退避エリアＡ２において、図３のように、第１の高さ検出センサ４１と第２の高さ検出センサ４２とにより、ヘッドブロック２５の両端の高さ位置を検出する。制御装置３１には、ヘッドブロック２５の両端の高さ位置の適正範囲を予め記憶しており、第１の高さ検出センサ４１および第２の高さ検出センサ４２から出力された高さ位置の情報が予め記憶されている適正範囲内にあるか否かを判定する。ヘッドブロック２５の両端のうち何れか一方が予め記憶されている適正範囲外にあると判定されたときには、ヘッドブロック２５の高さ位置が適正でないものとして検出する。ヘッドブロック２５の両端の高さ位置を検出することで、両端の高さ位置に差が生じて傾斜したような場合でも適正でないことを検出できる。制御装置３１に予め記憶している適正範囲としては、インク散布装置１０を最初に設置したときに理想的な高さ位置として測定された値に対して許容誤差を持たせた範囲とすることができる。
【００３７】
基本的には、ヘッドブロック２５の高さ位置が適正であれば、ヘッドブロック２５と基板１との干渉を回避することができる。ただし、ヘッド上下機構２７に設定された下降幅、つまりティーチングポイントに誤りがある場合には、ヘッドブロック２５の高さ位置が適正であったとしても、干渉が生じる。つまり、ヘッドブロック２５の下降幅は、ヘッドブロック２５の種類やインクの種類等を変更したときには、変更可能なようになっており、コンピュータ３２により下降幅の設定値を更新することは可能である。従って、コンピュータ３２を操作すれば下降幅の値の変更を行うことができるが、本来変更を行ってはならない状況下で、誤って下降幅の値の変更が行われることがある。この場合に、変更前よりも低い値に設定されると、過剰にヘッドブロック２５が下降して、搬送テーブル２０と衝突する。
【００３８】
そこで、下降幅が適正であるか否かの検出も行うようにしている。この下降幅の最適値は、インク散布装置１０を最初に設置したときに基板１との間隔を最適に調整したときの値になり、当該値は制御装置３１に記憶されている。このため、制御装置３１は、最初に記憶された下降幅の値と設定された下降幅との値とを比較し、異なっていることを検出したときには、下降幅が適正でないと判定する。これは、下降幅が更新されたことを検出することによっても判定することができる。
【００３９】
従って、（１）ヘッドブロック２５の高さが適正であるか否か、および（２）下降幅が適正であるか否か、の二重の条件をクリアした場合にのみ、可動子２１Ｍを駆動させて、搬送テーブル２０をインク散布装置１０に搬入させるようにする。これにより、ヘッドブロック２５と基板１とが確実に干渉しなくなるため、ヘッドブロック２５の保護を図ることができるようになる。
【００４０】
前記（１）および（２）の適正のチェックについては、ヘッドブロック２５を退避エリアＡ２からインク散布エリアＡ１に移行するごとに行うようにしているが、このときの移行タイミングとしては、１枚の基板１に対してのインク散布処理が完了するごと、複数枚の基板に対してのインク散布処理が完了するごと、等の任意のタイミングとすることができる。このとき、前記の適正チェックを頻繁に行うと、その分だけタイムロスが生じ、全体のスループットの低下が生じるが、その分、ヘッドブロック２５の保護の万全を図ることができる。この意味で、１枚の基板１ごとに適正チェックを行うことが望ましい。また、ヘッドブロック２５のメンテナンスを行うときにはある程度の時間を要することになり、メンテナンスと同時に高さ位置の適正チェックを行っても、それほどタイムロスにはならない。一方、メンテナンスを行うときには、ヘッドブロック２５の着脱等が行われるため、高さ位置にずれを生じやすく、メンテナンスのタイミングで高さ位置の適正チェックを行うことで、ヘッドブロック２５の万全な保護を図りつつ、タイムロスを最小限に抑制することができる。
【００４１】
また、制御装置３１にブザーやアラーム等の報知手段を設けておき、前記（１）または（２）のいずれかが適正でないと判定したときには、ブザーやアラームを鳴動させることにより、迅速に且つ確実に作業員等にその旨を報知することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】スペーサが散布される基板の構成説明図である。
【図２】インク散布装置の全体構成を示す外観図である。
【図３】ヘッドブロックが退避エリアに位置しているときの説明図である。
【図４】ヘッドブロックがインク散布エリアに位置しているときの説明図である。
【図５】ヘッドブロックが下降して、基板が搬入されたときの説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 基板 １０ インク散布装置
２０ 搬送テーブル ２１ リニアモータ手段
２４ インクジェット機構 ２５ ヘッドブロック
３０ インクジェットヘッド ３１ 制御装置
３２ コンピュータ ４１ 第１の高さ検出センサ
４２ 第２の高さ検出センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板上に液体を散布する液体散布装置、この液体散布装置を適用したフラットパネルディスプレイの製造装置、このフラットパネルディスプレイの製造装置により製造されたフラットパネルディスプレイ、前記の液体散布装置を適用した太陽電池パネルの製造装置およびこの太陽電池パネルの製造装置により製造された太陽電池パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイとしての液晶ディスプレイは、ガラス等の透明薄板からなるＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板とを接合させたものから構成され、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間にはセルギャップと呼ばれる微小な隙間が形成される。セルギャップは複数のスペーサビーズの凝集体からなるスペーサにより確保され、この空間に液晶が封入される。スペーサは粒径が３〜５μｍの球状とした微小粒子からなり、ＴＦＴ基板又はカラーフィルタ基板の何れか一方に多数分散した配置を行う。
【０００３】
スペーサは基板上のブラックマトリクス領域に限定的に配置される。このために、スペーサビーズを溶剤に均一に分散させた液体からなるスペーサインクを用いて、ブラックマトリクス領域にスペーサインクを着弾させるようにして散布している。スペーサインクを供給する方式としては、特許文献１のようなインクジェット方式が採用されている。この特許文献１で示すようなインクジェット方式は、微小なノズルを１列に複数配列したインクジェットヘッドを用いて、各ノズルから基板に向けてスペーサインクの液滴を噴射するようにしている。インクジェットヘッドは搬送テーブルの上部に固定して配置しており、インクジェットヘッドを基板の搬送方向に対して直交または斜めに配置している。そして、基板を搬送テーブルに搭載して１方向に間欠送りしている間に、この間欠送りのタイミングに合わせてインクジェットヘッドの各ノズルからインクを基板に向けて散布している。
【特許文献１】特開２００７−０２５３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板上に散布されるインクはブラックマトリクス領域に限定的に分散配置されなくてはならず、極めて高い着弾精度が要求されることから、基板とインクジェットヘッドとの間隔は極めて微小に設定される。基板の交換時には、インクジェットヘッドと基板との交差ポイントにインクジェットヘッドを待機させた状態で、基板をインクジェットヘッドの下部に搬入する。このときに、インクジェットヘッドの高さ位置に僅かなずれを生じて、両者が干渉する位置にあると、インクジェットヘッドに基板が衝突する。特に、基板は搬送テーブルに搭載されて比較的高速に搬入されてくることから、インクジェットヘッドに生じる変形ないしは破損等が大きくなることがある。インクジェットヘッドの各ノズルは精密部品からなるため、僅かに変形しただけでも交換をしなければならない。このため、ランニングコストが高くなり、またその間は処理を行えないことから、スループットに大きな影響を与える。
【０００５】
インクジェットヘッドの高さ位置の調整は、インクジェットヘッドを最初に装置に組み付けたときに行い、基本的にはその後には行われない。また、分解・修理等のメンテナンスを行ったときには、再度調整を行うことはある。従って、一旦インクジェットヘッドを装置に組み付けた後には故障や破損等が生じない限りは、改めて高さ位置の調整が行われることはない。
【０００６】
しかしながら、インクジェットヘッドは可動部材であり、繰り返してインク噴射を行っていると、徐々に位置ずれを生じる可能性がある。基板とインクジェットヘッドとの間隔は微小であるため、徐々に生じたずれによっても、やはり衝突する可能性がある。また、インクジェットヘッドから繰り返しインクを噴射すると、インクが乾燥してノズルに固着し、インクの噴射不良や不吐出等を生じるため、定期的にメンテナンスが行われる。メンテナンス時には、インクジェットヘッドを取り外して再度装着するため、取り付け精度によっては、やはりインクジェットヘッドと基板とが干渉することがある。
【０００７】
そこで、本発明は、所定のタイミング毎にインクジェットヘッド等の噴射ヘッドの高さ位置のチェックを行うことにより、噴射ヘッドの保護を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１の液体散布装置は、基板を搭載する搬送テーブルを間欠送りしている間に、微粒子を含む液体を下方に向けて噴射する噴射口を１列または複数列に配列して設けた噴射ヘッドから前記基板に対して前記液体を散布する液体散布装置であって、前記搬送テーブルと前記噴射ヘッドとを相対移動させて前記間欠送りを行う相対移動手段と、前記噴射ヘッドを、前記基板上への前記液体の散布位置と、この位置から水平方向に退避した退避位置との間を水平移動させるヘッド移動手段と、前記噴射ヘッドの高さ位置を検出するヘッド位置検出手段と、を備え、前記ヘッド位置検出手段は、前記ヘッド移動手段が前記噴射ヘッドを前記退避位置から前記散布位置に水平移動させるごとに前記噴射ヘッドの高さ位置を検出し、検出した前記噴射ヘッドの高さ位置が適正である場合にのみ前記相対移動手段が駆動すること、を特徴とする。
【０００９】
この液体散布装置によれば、噴射ヘッドを退避位置から散布位置に水平移動させるごとに高さ位置の検出を行い、正常であると判定した場合にのみ相対移動手段が駆動することで、噴射ヘッドの高さ位置に異常が生じている場合には、噴射ヘッドと基板とは相対移動しなくなる。このため、噴射ヘッドと基板とが干渉しなくなり、噴射ヘッドの保護を図ることができるようになる。
【００１０】
本発明の請求項２の液体散布装置は、請求項１記載の液体散布装置において、前記ヘッド移動手段は、１枚の基板に対しての前記液体の散布が完了するごとに、前記噴射ヘッドを、前記散布位置から前記退避位置に水平移動させ、また前記退避位置から前記散布位置に水平移動させること、を特徴とする。
【００１１】
この液体散布装置によれば、１枚の基板に対しての液体散布終了後に、噴射ヘッドは散布位置から退避位置に移動し、また退避位置から散布位置に移動することから、基板の交換時（液体散布終了後の基板を搬出し、次の基板を搬入するとき）に必ず噴射ヘッドの高さ位置を検出することになる。このため、頻繁に噴射ヘッドの高さ位置のチェックを行うことができ、より噴射ヘッドの安全性を確保することができるようになる。
【００１２】
本発明の請求項３の液体散布装置は、請求項１記載の液体散布装置において、前記ヘッド移動手段は、前記基板に近接・離間させる方向に昇降動作を行い、前記ヘッド移動手段に設定された下降幅が適正であるか否かを検出し、適正である場合にのみ前記相対移動手段が駆動すること、を特徴とする。
【００１３】
この液体散布装置によれば、噴射ヘッドの高さ位置が適正であったとしても、ヘッド移動手段に設定された下降幅が誤っている場合には、基板と噴射ヘッドとを相対移動させないようにしているため、噴射ヘッドの保護の万全を図ることができるようになる。
【００１４】
本発明の請求項４の液体散布装置は、請求項１記載の液体散布装置において、前記ヘッド位置検出手段は、前記噴射ヘッドの両端の高さ位置をそれぞれ検出する２台のセンサであること、を特徴とする。
【００１５】
この液体散布装置によれば、噴射ヘッドはある程度の長さを有しているため、その両端の高さ位置を検出することにより、噴射ヘッドに傾きが生じているような場合でも、高さ位置が不適正であることを認識できるようになる。これにより、噴射ヘッドを確実に保護することができるようになる。
【００１６】
本発明の請求項５の液体散布装置は、請求項１記載の液体散布装置において、前記噴射ヘッドの高さ位置が適正でない場合には、その旨を報知する報知手段を備えたこと、を特徴とする。
【００１７】
この液体散布装置によれば、噴射ヘッドの高さ位置の異常を検出したときに報知しているため、例えば作業者等に即時に異常を了知させることができ、迅速に復旧措置をとることができるようになる。
【００１８】
本発明の請求項６のフラットパネルディスプレイの製造装置は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の液体散布装置を備えたこと、を特徴とする。また、本発明の請求項７のフラットパネルディスプレイは、請求項６記載のフラットパネルディスプレイの製造装置により製造されたこと、を特徴とする。
【００１９】
噴射ヘッドとしてスペーサビーズを混在させたインクジェットヘッドとして用いたときには、フラットパネルディスプレイを製造する製造装置に液体散布装置を適用することができる。この場合の液体は、ブラックマトリクス領域に分散配置させるスペーサビーズを混在させたインクとなる。フラットパネルディスプレイとしては、他に、有機ＥＬディスプレイやプラズマディスプレイ等を適用することができる。
【００２０】
本発明の請求項８の太陽電池パネルの製造装置は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の液体散布装置を備えたこと、を特徴とする。また、本発明の請求項９の太陽電池パネルは、請求項８記載の太陽電池パネルの製造装置により製造されたことを特徴とする。
【００２１】
噴射ヘッドとして金属粒子等を混在させた液体を噴射する噴射ヘッドとして用いたときには、太陽電池パネルを製造する製造装置に液体散布装置を適用することができる。太陽電池パネルは、パネルセル内の発電電気を外部へ取り出すための金属配線や金属膜、太陽光を電気に変換するためのシリコン膜、ＩＴＯ（透明導電膜）等をガラス基板上に形成する。このときに、ナノ単位の金属粒子を液体に混在させて、噴射ヘッドから液体を噴射させて、ガラス基板上に金属膜の形成や金属配線の描画等を行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、噴射ヘッドを退避位置から散布位置に水平移動させるごとに、噴射ヘッドの高さ位置を検出して、適正であることを確認してはじめて噴射ヘッドと基板とを相対移動させるようにしているため、経年変化や噴射ヘッドのメンテナンス時等においても頻繁に高さ位置のチェックが行われるため、噴射ヘッドと基板とが干渉することなく、噴射ヘッドの保護を図ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下においては、フラットパネルディスプレイの１つである液晶ディスプレイの製造装置を例示して、ヘッドクリーニング装置を説明したものである。従って、噴射ヘッドはインクジェットヘッドとして、液体はインクとして、液体中の粒子はスペーサビーズとして説明しているが、これに限定されない。例えば、太陽電池の製造装置に適用する場合には、液体中に混在される粒子はナノ単位の金属粒子となる。
【００２４】
図１において、基板１はガラス等の透明性の薄板である。基板１としては、ＴＦＴ回路が形成されたＴＦＴ基板やカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板を適用することができるが、ここでは、基板１はカラーフィルタ基板であるものとして説明する。基板１は、主に画素領域２とブラックマトリクス領域３とを有している。画素領域２はＲＧＢの各色の画素を構成する画素領域であり、画素領域２の間はブラックマトリクス領域３により区画形成されている。ブラックマトリクス領域３にはスペーサ４が格子状に均一に散布され、スペーサ４によりカラーフィルタ基板とＴＦＴ基板とが接合されたときに、所定間隙となるセルギャップを形成する。そして、スペーサ４により形成される両基板の間の隙間に液晶を封入することにより液晶パネルが形成される。スペーサ４は、カラーフィルタ基板側だけではなく、ＴＦＴ基板側に形成するものであってもよい。
【００２５】
図２にインク散布装置１０を示す。インク散布装置１０は、ベース１１の上に設置されており、搬送テーブル２０とリニアモータ手段２１とＸ軸ガイド２２とガントリ２３とインクジェット機構２４とを主に有している。インクジェット機構２４は、ヘッドブロック２５とヘッドスライド機構２６とヘッド上下機構２７とヘッドシフト機構２８とヘッド回転機構２９とを備えて概略構成している。ヘッドブロック２５には４つのインクジェットヘッド３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ（総称してインクジェットヘッド３０とする）が備えられており、各インクジェットヘッド３０に１列に配列されている多数のノズルからインクが噴射される。図２では、ヘッドブロック２５は４つのインクジェットヘッド３０を備えているが、１つのインクジェットヘッド３０を備えるものであってもよい。この場合には、ヘッドブロック３０ではなくインクジェットヘッド３０をインクジェット機構２４に備えるようにする。また、ヘッドブロック２５が１つの例を示しているが、複数のヘッドブロック２５を備えるものであってもよい。また、ヘッドブロック２５は基板の搬送方向に対して直交する方向に配置しているが、基板の搬送方向に対して傾斜するように設けてもよい。基板の搬送方向に対して傾斜するように設けることで、インクジェットヘッド３０の各ノズル間の間隔よりも狭小にインクを散布することが可能になる。
【００２６】
基板１は搬送テーブル２０に搭載されて、真空吸着手段等で固定的に保持されている。搬送テーブル２０は、リニアモータ手段２１により駆動されて、ガイドレールであるＸ軸ガイド２２に沿って図中のＸ方向に搬送される。リニアモータ手段２１は、固定子２１Ｆと可動子２１Ｍとにより構成される。固定子２１Ｆは、超電導コイルにより構成されており、コイルに流れる電流により磁界を発生させる。固定子２１Ｆは可動子２１Ｍの移動方向、つまり図中のＸ方向に向けて直線的に延在されるように配置している。可動子２１Ｍはエンコーダ付きのモータであり、超電導磁石を搭載している。固定子２１Ｆに発生した磁界と可動子２１Ｍの超電導磁石とにより、可動子２１Ｍが推進されて、固定子２１Ｆに沿って移動する。搬送テーブル２０は間欠送りがされるようにするため、可動子２１Ｍの動作も間欠送りとなる。
【００２７】
図２の構成では、搬送テーブル２０がリニアモータ手段２１により搬送されて、インクジェット機構２４はガントリ２３で静止状態にしてインクを散布するようにしている。このため、インクジェット機構２４と搬送テーブル２０とを相対移動させる相対移動手段としては、リニアモータ手段２１になる。ただし、搬送テーブル２０を静止状態にしておき、インクジェット機構２４を一方向に移動させて相対移動させるようにしてインクを散布するものであってもよい。
【００２８】
インクジェット機構２４は、制御装置３１に電気的に接続されており、制御装置３１からの指令により、インクジェット機構２４に備えられる各機構が制御される。制御装置３１はコンピュータ３２に接続されており、コンピュータ３２により制御装置３１の制御内容を変更することができるようになっている。ヘッドスライド機構２６は、搬送テーブル２０を跨ぐように門型をしたガントリ２３に装着されており、インクジェット機構２４全体をＹ方向に移動させるものである。ヘッド上下機構２７は、Ｚ方向（基板１に対して近接・離間する上下方向）にヘッドブロック２５を昇降動作させる機構である。ヘッドシフト機構２８は、Ｘ方向にヘッドブロック２５を微小に移動させる機構であり、ヘッド回転機構２９は、ヘッドブロック２５を任意の角度で回転させる機構である。
【００２９】
インク散布装置１０は、Ｙ方向に大きく２つのエリアに分かれている。１つが、搬送テーブル２０が搬送されてインクの散布が行われるインク散布エリアＡ１であり、もう１つが、インクジェット機構２４を退避させるスペースである退避エリアＡ２である。退避エリアＡ２には、第１の高さ検出センサ４１と第２の高さ検出センサ４２とをベース１１上に固定して配置している。第１の高さ検出センサ４１は上部に位置するヘッドブロック２５の一端の高さ位置を検出しており、第２の高さ検出センサ４２はヘッドブロック２５の他端の高さ位置を検出している。そして、第１の高さ検出センサ４１と第２の高さ検出センサ４２とは制御装置３１に電気的に接続されており、検出した高さ位置の情報を制御装置３１に出力する。第１の高さ検出センサ４１および第２の高さ検出センサ４２としては、例えばレーザ変位計等を用いることができる。
【００３０】
インクジェット機構２４は、インク散布エリアＡ１と退避エリアＡ２との間を往復移動することが可能なようになっている。インクジェット機構２４のヘッドスライド機構２６が制御装置３１の制御により、ガントリ２３をＹ方向に移動することにより、インク散布エリアＡ１と退避エリアＡ２との間をインクジェット機構２４が往復移動する。
【００３１】
インク散布装置１０には、搬送テーブル２０に搭載された基板１がリニアモータ手段２１により順次搬送されてきて、ヘッドブロック２５の各インクジェットヘッド３０によりインクが散布される。可動子２１Ｍを間欠送りして、そのタイミングに合わせてインクを噴射していくことで、基板１にはマトリクス状にインクが着弾し、ブラックマトリクス領域３にスペーサ４が分散配置されていく。基板１上の全ての箇所に対するインク散布処理が終了したときには、可動子２１Ｍを制御して、搬送テーブル２０を滑走させてインク散布装置１０から搬出していく。そして、次の基板１がインク散布装置１０に搬入される。可動子２１Ｍは、制御装置３１と電気的に接続されており、制御装置３１からの指令に基づいて、動作の停止・開始を行うようにしている。
【００３２】
インク散布処理終了後の基板１を搬出して、次の基板１を搬入するまでの間、インクジェット機構２４はそのままの位置で待機することもできるが、一度退避エリアＡ２に退避させるようにしている。退避エリアＡ２に退避させたインクジェット機構２４は、前述したメンテナンス等を行うこともでき、またメンテナンスの必要がなければ、そのまま退避エリアＡ２で待機させることもできる。
【００３３】
インクジェット機構２４は、図３のような状態で、退避エリアＡ２に位置している。この状態から、再びインク散布処理を開始するときには、図４のように、ガントリ２３をＹ方向にインクジェット機構２４のヘッドスライド機構２６が移動してインク散布エリアＡ１に戻る。この時点では、インク散布エリアＡ１には、搬送テーブル２０はまだ搬入されていない。そして、この状態から、ヘッド上下機構２７によりヘッドブロック２５を予め設定されている下降幅の分だけ下降させる。下降した位置が、インクを基板１に散布する最適な高さ（インク散布高さ）となり、所謂ティーチングポイントになる。インク散布高さは、実際にインクを散布する高さ位置であり、基板１との間は極めて微小に設定されている。そして、図５に示すように、インク散布高さで待機しているヘッドブロック２５の下方に、搬送テーブル２０に搭載された基板１が搬入され、インク散布処理が開始される。
【００３４】
インクジェット機構２４のＹ方向の移動およびＺ方向の下降動作は、全て搬送テーブル２０がインク散布装置１０に搬入されるまでの間に行う。基板１にインクを散布するという点では、基板１がインク散布装置１０に搬入された後に、インクジェット機構２４をインク散布エリアＡ１に移動して、インク散布高さまで下降してから、インク散布処理を開始するようにしてもよい。しかし、前述してきたように、予めインクジェット機構２４をＹ方向およびＺ方向に移動しておいて、インク散布高さに位置させることで、インク散布処理を行うための準備が完了した状態で搬送テーブル２０が搬入され、即時にインク散布処理を開始することができる。これにより、処理効率の向上を図ることができる。
【００３５】
インクジェット機構２４が退避エリアＡ２に位置していたときに、メンテナンス等を行うことや経年変化等により、Ｚ方向の高さ位置に誤差を生じることがある。メンテナンスを行うときには、通常はヘッドブロック２５を取り外して、メンテナンスを行い、再度ガントリ２３に装着するようにしている。このため、ヘッドブロック２５を再度装着したときに高さ位置にずれを生じる場合がある。また、前述したように、退避エリアＡ２に設けた洗浄槽により洗浄を行う場合には、ヘッドブロック２５はインクジェット機構２４に取り付けられたまま洗浄することが可能であるが、昇降動作を行い、また洗浄時にヘッドブロック２５に衝撃が与えられることから、高さ位置にずれを生じる場合がある。さらに、インクジェット機構２４はガントリ２３を繰り返し往復移動することから、移動時に徐々に高さ方向に狂いを生じることもあり、このような経年変化により、高さ位置に徐々にずれを生じる場合もある。このように、ヘッドブロック２５の高さ位置にずれを生じた状態で、搬送テーブル２０を搬入すると、待機しているヘッドブロック２５に基板１または搬送テーブル２０が衝突する。ヘッドブロック２５の各インクジェットヘッド３０は僅かに変形ないしは破損を生じただけでも交換しなければならなくなるため、ランニングコストの上昇やスループットの低下といった問題を招来する。
【００３６】
従って、ヘッドブロック２５の高さ位置が適正であるか否かのチェックを、インク散布装置１０にヘッドブロック２５を組み付けたときだけではなく、頻繁に行うようにする。このために、ヘッドブロック２５が退避エリアＡ２からインク散布エリアＡ１に水平移動するごとにヘッドブロック２５の高さ位置のチェックを行い、適正であるときのみ、可動子２１Ｍを制御して、搬送テーブル２０をインク散布装置１０に搬入させるようにする。まず、退避エリアＡ２において、図３のように、第１の高さ検出センサ４１と第２の高さ検出センサ４２とにより、ヘッドブロック２５の両端の高さ位置を検出する。制御装置３１には、ヘッドブロック２５の両端の高さ位置の適正範囲を予め記憶しており、第１の高さ検出センサ４１および第２の高さ検出センサ４２から出力された高さ位置の情報が予め記憶されている適正範囲内にあるか否かを判定する。ヘッドブロック２５の両端のうち何れか一方が予め記憶されている適正範囲外にあると判定されたときには、ヘッドブロック２５の高さ位置が適正でないものとして検出する。ヘッドブロック２５の両端の高さ位置を検出することで、両端の高さ位置に差が生じて傾斜したような場合でも適正でないことを検出できる。制御装置３１に予め記憶している適正範囲としては、インク散布装置１０を最初に設置したときに理想的な高さ位置として測定された値に対して許容誤差を持たせた範囲とすることができる。
【００３７】
基本的には、ヘッドブロック２５の高さ位置が適正であれば、ヘッドブロック２５と基板１との干渉を回避することができる。ただし、ヘッド上下機構２７に設定された下降幅、つまりティーチングポイントに誤りがある場合には、ヘッドブロック２５の高さ位置が適正であったとしても、干渉が生じる。つまり、ヘッドブロック２５の下降幅は、ヘッドブロック２５の種類やインクの種類等を変更したときには、変更可能なようになっており、コンピュータ３２により下降幅の設定値を更新することは可能である。従って、コンピュータ３２を操作すれば下降幅の値の変更を行うことができるが、本来変更を行ってはならない状況下で、誤って下降幅の値の変更が行われることがある。この場合に、変更前よりも低い値に設定されると、過剰にヘッドブロック２５が下降して、搬送テーブル２０と衝突する。
【００３８】
そこで、下降幅が適正であるか否かの検出も行うようにしている。この下降幅の最適値は、インク散布装置１０を最初に設置したときに基板１との間隔を最適に調整したときの値になり、当該値は制御装置３１に記憶されている。このため、制御装置３１は、最初に記憶された下降幅の値と設定された下降幅との値とを比較し、異なっていることを検出したときには、下降幅が適正でないと判定する。これは、下降幅が更新されたことを検出することによっても判定することができる。
【００３９】
従って、（１）ヘッドブロック２５の高さが適正であるか否か、および（２）下降幅が適正であるか否か、の二重の条件をクリアした場合にのみ、可動子２１Ｍを駆動させて、搬送テーブル２０をインク散布装置１０に搬入させるようにする。これにより、ヘッドブロック２５と基板１とが確実に干渉しなくなるため、ヘッドブロック２５の保護を図ることができるようになる。
【００４０】
前記（１）および（２）の適正のチェックについては、ヘッドブロック２５を退避エリアＡ２からインク散布エリアＡ１に移行するごとに行うようにしているが、このときの移行タイミングとしては、１枚の基板１に対してのインク散布処理が完了するごと、複数枚の基板に対してのインク散布処理が完了するごと、等の任意のタイミングとすることができる。このとき、前記の適正チェックを頻繁に行うと、その分だけタイムロスが生じ、全体のスループットの低下が生じるが、その分、ヘッドブロック２５の保護の万全を図ることができる。この意味で、１枚の基板１ごとに適正チェックを行うことが望ましい。また、ヘッドブロック２５のメンテナンスを行うときにはある程度の時間を要することになり、メンテナンスと同時に高さ位置の適正チェックを行っても、それほどタイムロスにはならない。一方、メンテナンスを行うときには、ヘッドブロック２５の着脱等が行われるため、高さ位置にずれを生じやすく、メンテナンスのタイミングで高さ位置の適正チェックを行うことで、ヘッドブロック２５の万全な保護を図りつつ、タイムロスを最小限に抑制することができる。
【００４１】
また、制御装置３１にブザーやアラーム等の報知手段を設けておき、前記（１）または（２）のいずれかが適正でないと判定したときには、ブザーやアラームを鳴動させることにより、迅速に且つ確実に作業員等にその旨を報知することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】スペーサが散布される基板の構成説明図である。
【図２】インク散布装置の全体構成を示す外観図である。
【図３】ヘッドブロックが退避エリアに位置しているときの説明図である。
【図４】ヘッドブロックがインク散布エリアに位置しているときの説明図である。
【図５】ヘッドブロックが下降して、基板が搬入されたときの説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 基板 １０ インク散布装置
２０ 搬送テーブル ２１ リニアモータ手段
２４ インクジェット機構 ２５ ヘッドブロック
３０ インクジェットヘッド ３１ 制御装置
３２ コンピュータ ４１ 第１の高さ検出センサ
４２ 第２の高さ検出センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を搭載する搬送テーブルを間欠送りしている間に、微粒子を含む液体を下方に向けて噴射する噴射口を１列または複数列に配列して設けた噴射ヘッドから前記基板に対して前記液体を散布する液体散布装置であって、
前記搬送テーブルと前記噴射ヘッドとを相対移動させて前記間欠送りを行う相対移動手段と、
前記噴射ヘッドを、前記基板上への前記液体の散布位置と、この位置から水平方向に退避した退避位置との間を水平移動させるヘッド移動手段と、
前記噴射ヘッドの高さ位置を検出するヘッド位置検出手段と、を備え、
前記ヘッド位置検出手段は、前記ヘッド移動手段が前記噴射ヘッドを前記退避位置から前記散布位置に水平移動させるごとに前記噴射ヘッドの高さ位置を検出し、検出した前記噴射ヘッドの高さ位置が適正である場合にのみ前記相対移動手段が駆動すること、を特徴とする液体散布装置。
【請求項２】
前記ヘッド移動手段は、１枚の基板に対しての前記液体の散布が完了するごとに、前記噴射ヘッドを、前記散布位置から前記退避位置に水平移動させ、また前記退避位置から前記散布位置に水平移動させること、を特徴とする請求項１記載の液体散布装置。
【請求項３】
前記ヘッド移動手段は、前記基板に近接・離間させる方向に昇降動作を行い、
前記ヘッド移動手段に設定された下降幅が適正であるか否かを検出し、適正である場合にのみ前記相対移動手段が駆動すること、を特徴とする請求項１記載の液体散布装置。
【請求項４】
前記ヘッド位置検出手段は、前記噴射ヘッドの両端の高さ位置をそれぞれ検出する２台のセンサであること、を特徴とする請求項１記載の液体散布装置。
【請求項５】
前記噴射ヘッドの高さ位置が適正でない場合には、その旨を報知する報知手段を備えたこと、を特徴とする請求項１記載の液体散布装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の液体散布装置を備えたこと、を特徴とするフラットパネルディスプレイの製造装置。
【請求項７】
請求項６記載のフラットパネルディスプレイの製造装置により製造されたフラットパネルディスプレイ。
【請求項８】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の液体散布装置を備えたこと、を特徴とする太陽電池パネルの製造装置。
【請求項９】
請求項８記載の太陽電池パネルの製造装置により製造された太陽電池パネル。
【請求項１】
基板を搭載する搬送テーブルを間欠送りしている間に、微粒子を含む液体を下方に向けて噴射する噴射口を１列または複数列に配列して設けた噴射ヘッドから前記基板に対して前記液体を散布する液体散布装置であって、
前記搬送テーブルと前記噴射ヘッドとを相対移動させて前記間欠送りを行う相対移動手段と、
前記噴射ヘッドを、前記基板上への前記液体の散布位置と、この位置から水平方向に退避した退避位置との間を水平移動させるヘッド移動手段と、
前記噴射ヘッドの高さ位置を検出するヘッド位置検出手段と、を備え、
前記ヘッド位置検出手段は、前記ヘッド移動手段が前記噴射ヘッドを前記退避位置から前記散布位置に水平移動させるごとに前記噴射ヘッドの高さ位置を検出し、検出した前記噴射ヘッドの高さ位置が適正である場合にのみ前記相対移動手段が駆動すること、を特徴とする液体散布装置。
【請求項２】
前記ヘッド移動手段は、１枚の基板に対しての前記液体の散布が完了するごとに、前記噴射ヘッドを、前記散布位置から前記退避位置に水平移動させ、また前記退避位置から前記散布位置に水平移動させること、を特徴とする請求項１記載の液体散布装置。
【請求項３】
前記ヘッド移動手段は、前記基板に近接・離間させる方向に昇降動作を行い、
前記ヘッド移動手段に設定された下降幅が適正であるか否かを検出し、適正である場合にのみ前記相対移動手段が駆動すること、を特徴とする請求項１記載の液体散布装置。
【請求項４】
前記ヘッド位置検出手段は、前記噴射ヘッドの両端の高さ位置をそれぞれ検出する２台のセンサであること、を特徴とする請求項１記載の液体散布装置。
【請求項５】
前記噴射ヘッドの高さ位置が適正でない場合には、その旨を報知する報知手段を備えたこと、を特徴とする請求項１記載の液体散布装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の液体散布装置を備えたこと、を特徴とするフラットパネルディスプレイの製造装置。
【請求項７】
請求項６記載のフラットパネルディスプレイの製造装置により製造されたフラットパネルディスプレイ。
【請求項８】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の液体散布装置を備えたこと、を特徴とする太陽電池パネルの製造装置。
【請求項９】
請求項８記載の太陽電池パネルの製造装置により製造された太陽電池パネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２９１７０９（Ｐ２００９−２９１７０９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４７６５９（Ｐ２００８−１４７６５９）
【出願日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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