(57)【要約】【課題】常に安定した吐出量で溶液を塗布できる簡単な構成のインクジェット塗布装置を提供すること。【解決手段】ガラス基板Ｗ上にインクを噴射塗布するインクジェット塗布装置において、ベース３００と、該ベースに設けられ、ガラス基板を保持するステージ１０１と、該ステージの上面側に配置され、インクを貯える液室１０７を備えた塗布ヘッド１０６と、該塗布ヘッドの吐出面１０６ａに設けられ、ガラス基板に向けて液室内のインクを噴射塗布するノズルと、ベースに設けられ、インクを貯えるインク供給タンク１１２と、該インク供給タンク内のインクを塗布ヘッドに供給するインク供給管１１９と、ベースに設けられ、インク供給タンクを上下方向に駆動して、インク供給タンク内のインクの液面高さを塗布ヘッドの吐出面に対して相対移動させるインク供給タンク駆動機構１１３とを具備する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に溶液を噴射塗布するインクジェット塗布装置において、
ベースと、
このベースに設けられ、上記基板を保持するためのステージと、
このステージの上面側に配置され、内部に上記溶液を貯える液室を備えた塗布ヘッドと、
この塗布ヘッドの下面に設けられ、上記基板に向けて上記液室内の溶液を噴射塗布するたの複数のノズルと、
上記ベースに設けられ、上記溶液を貯える溶液タンクと、
この溶液タンク内の溶液を上記塗布ヘッドに供給するための溶液供給管と、
上記ベースに設けられ、上記溶液タンクを上下方向に駆動して、上記溶液タンク内の溶液の液面高さを上記塗布ヘッドの下面に対して相対的に移動させる移動手段と、
を具備することを特徴とするインクジェット塗布装置。
【請求項２】
上記溶液タンク内の溶液の液面高さを検出する液面高さ検出手段と、
上記塗布ヘッドの下面の高さを検出するヘッド高さ検出手段と、
をさらに具備し、
上記移動手段は、上記液面高さ検出手段によって検出された上記溶液タンク内の溶液の液面高さと、上記ヘッド高さ検出手段によって検出された上記塗布ヘッドの下面の高さが任意の高低差となるように上記溶液タンクを上記塗布ヘッドに対して相対的に変位駆動することを特徴とする請求項１記載のインクジェット塗布装置。
【請求項３】
上記液面高さ検出手段は、
上記溶液タンクに設けられ、上記液面の上側と下側を接続するバイパス管と、
上記ベースに固定され、上記バイパス管内の溶液の有無を検出する溶液検出センサと、
を有することを特徴とする請求項２記載のインクジェット塗布装置。
【請求項４】
上記溶液供給管には、上記溶液の流路を開閉するための開閉弁が設けられていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット塗布装置。
【請求項５】
基板の表面に溶液を噴射塗布するインクジェット塗布装置において、
内部が不活性ガス雰囲気に保たれる第１のボックスと、
この第１のボックスの内部に設けられ、上記基板を保持するためのステージと、
上記第１のボックスの内部に設けられ、上記ステージ上の基板に向けて溶液を噴射塗布する塗布ヘッドと、
上記第１のボックスの内部に設けられ、上記塗布ヘッドに上記溶液を供給するための溶液タンクと、
上記第１のボックスに隣接して設けられ、内部を不活性ガス雰囲気と空気雰囲気に置換可能な第２のボックスと、
この第２のボックス内に着脱可能に設けられ、上記溶液タンクに溶液を補給するための補給タンクと、
上記第２のボックスに設けられ、上記補給タンクを交換するための扉と、
を具備することを特徴とするインクジェット塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の表面に溶液を噴射塗布するためのインクジェット塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬパネルの製造工程では、ガラス基板上に発光層等の機能性薄膜を形成する成膜プロセスがある。この成膜プロセスでは、インクジェット塗布装置を用いて発光層上に有機ＥＬインク等の溶液を噴射塗布することがある。
【０００３】
このインクジェット方式の塗布装置は、下面（以下、吐出面と称する。）に複数のノズルを備えた塗布ヘッドを有している。この塗布ヘッドには、それぞれ溶液供給管を介して溶液タンクが接続されており、溶液供給管の中途部に設けられた送液ポンプを駆動することで、溶液タンク内の溶液を各塗布ヘッドに供給できるようになっている。
【０００４】
塗布ヘッドに供給された溶液は、塗布ヘッド内に設けられた圧電素子によって加圧されることで、塗布ヘッドの吐出面に形成されたノズルから吐出し、その下側に配置されるガラス基板上の各画素エリアに向けて塗布される。
【０００５】
なお、このガラス基板は、塗布ヘッドの下側に配置されたステージの上面に載置されており、このステージを塗布ヘッドに対して相対的に移動させることで、ガラス基板上の所望の位置に溶液を塗布することができるようになっている。
【０００６】
ところで、上述の成膜プロセスでは、微少量の溶液を高い液適量精度で吐出することが求められる。そのため、従来では、塗布ヘッドと溶液タンクを同じ部材に固定し、塗布ヘッドの吐出面と溶液タンク内の溶液の液面とが任意の高低差になるよう機械的に調整していた。
【０００７】
溶液タンク内の溶液の液面高さを調整する方法としては、溶液タンクに排出用の配管を設け、所定の高さ位置を超える余分な溶液をこの配管から排出する構成が開示されている。
【０００８】
また、有機ＥＬインクは、水分や酸素を吸収すると、その性質が劣化し、発光層の発光効率や発光寿命を低下させることがある。そのため、従来では、装置全体をボックスで覆い、その内部を窒素雰囲気に保つことで、有機ＥＬインクが空気中の水分や酸素を吸収するのを防止していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、インクジェット方式の塗布装置を用いてガラス基板に溶液を塗布する場合、塗布ヘッドの吐出面とガラス基板の表面との間の距離は、０．３［ｍｍ］〜０．５［ｍｍ］程度に設定される。
【００１０】
そのため、塗布ヘッドの吐出面と溶液タンクの液面を任意の高低差に設定するためには、溶液タンクの大部分がガラス基板の下側に位置することになる。
【００１１】
しかしながら、ガラス基板を保持するためのステージは、ガラス基板と共に移動する構成となっているため、溶液タンクとステージが互いに干渉しないように、溶液タンクを塗布ヘッドから離して設置する必要がある。
【００１２】
特に、ガラス基板の大型化に伴ってステージが拡大した場合や、ステージの移動範囲が拡大した場合、溶液タンクと塗布ヘッドとの間に大きな距離が必要となり、従来のように塗布ヘッドと溶液タンクを同じ部材に固定する場合、装置の構成が複雑になるという問題があった。
【００１３】
また、従来のように機械的手法によって塗布ヘッドの吐出面と溶液タンク内の溶液の液面とが任意の高低差になるように調整する場合、溶液タンク内に溶液を追加したときや、溶液の塗布によって溶液タンク内の溶液の液面高さが変化したときに、その都度溶液タンク内の液面高さを設定し直す必要があった。
【００１４】
一方、装置内部を窒素雰囲気に保つ場合、溶液タンクに溶液を補給するときに、溶液の機能性の劣化や、窒素の人体への影響などを考えて、その都度、装置内部を空気雰囲気から窒素雰囲気、或いは窒素雰囲気から空気雰囲気に置換する必要があった。
【００１５】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、その第１の目的とするところは、常に安定した吐出量で溶液を塗布できる簡単な構成のインクジェット塗布装置を提供することであり、第２の目的とするところは、溶液タンクに溶液を補給する際に装置内部の雰囲気を置換する必要がないインクジェット塗布装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明のインクジェット塗布装置は次のように構成されている。
【００１７】
（１）基板の表面に溶液を噴射塗布するインクジェット塗布装置において、ベースと、このベースに設けられ、上記基板を保持するためのステージと、このステージの上面側に配置され、内部に上記溶液を貯える液室を備えた塗布ヘッドと、この塗布ヘッドの下面に設けられ、上記基板に向けて上記液室内の溶液を噴射塗布するたの複数のノズルと、上記ベースに設けられ、上記溶液を貯える溶液タンクと、この溶液タンク内の溶液を上記塗布ヘッドに供給するための溶液供給管と、上記ベースに設けられ、上記溶液タンクを上下方向に駆動して、上記溶液タンク内の溶液の液面高さを上記塗布ヘッドの下面に対して相対的に移動させる移動手段とを具備することを特徴とする。
【００１８】
（２）（１）に記載されたインクジェット塗布装置であって、上記溶液タンク内の溶液の液面高さを検出する液面高さ検出手段と、上記塗布ヘッドの下面の高さを検出するヘッド高さ検出手段とをさらに具備し、上記移動手段は、上記液面高さ検出手段によって検出された上記溶液タンク内の溶液の液面高さと、上記ヘッド高さ検出手段によって検出された上記塗布ヘッドの下面の高さが任意の高低差となるように上記溶液タンクを上記塗布ヘッドに対して相対的に変位駆動することを特徴とする。
【００１９】
（３）（２）に記載されたインクジェット塗布装置であって、上記液面高さ検出手段は、上記溶液タンクに設けられ、上記液面の上側と下側を接続するバイパス管と、上記ベースに固定され、上記バイパス管内の溶液の有無を検出する溶液検出センサとを有することを特徴とする。
【００２０】
（４）（１）に記載されたインクジェット塗布装置であって、上記溶液供給管には、上記溶液の流路を開閉するための開閉弁が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
（５）基板の表面に溶液を噴射塗布するインクジェット塗布装置において、内部が不活性ガス雰囲気に保たれる第１のボックスと、この第１のボックスの内部に設けられ、上記基板を保持するためのステージと、上記第１のボックスの内部に設けられ、上記ステージ上の基板に向けて溶液を噴射塗布する塗布ヘッドと、上記第１のボックスの内部に設けられ、上記塗布ヘッドに上記溶液を供給するための溶液タンクと、上記第１のボックスに隣接して設けられ、内部を不活性ガス雰囲気と空気雰囲気に置換可能な第２のボックスと、この第２のボックス内に着脱可能に設けられ、上記溶液タンクに溶液を補給するための補給タンクと、上記第２のボックスに設けられ、上記補給タンクを交換するための扉とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、常に安定した吐出量で溶液を塗布することができる。また、溶液タンクに溶液を補給する際に装置内部の雰囲気を置換する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明を実施する最良の形態について説明する。
【００２４】
まず、図１〜図１３を用いて本発明の一実施の形態を説明する。
【００２５】
図１は本発明の一実施の形態に係るインクジェット塗布装置の全体構成を示す斜視図、図２は同実施の形態に係るインクジェット塗布装置の全体構成を示す正面図である。
【００２６】
図１と図２に示すように、本発明のインクジェット塗布装置は、インク塗布ボックス１００とインク補給ボックス２００とを有する。インク塗布ボックス１００とインク補給ボックス２００は互いに隣接して配置され、共にベース３００の上面に固定されている。
【００２７】
インク塗布ボックス１００の内部には、ステージ１０１がほぼ水平に配置されている。このステージ１０１は、ベース１上に順次設けられたＸテーブル１０２ａ、Ｙテーブル１０２ｂ、θテーブル１０２ｃによって支持されており、その上面には有機エレクトロルミネッセンスパネル（以下「有機ＥＬパネル」と称する。）を作り込むためのガラス基板Ｗが保持されている。
【００２８】
図９は同実施の形態に係るインクジェット塗布装置を用いて製造された有機ＥＬパネルの構成を示す断面図である。
【００２９】
図９に示すように、ガラス基板Ｗ上には、複数の画素Ｓ（１つのみ図示）がＸ方向、及びＹ方向に対して所定のピッチ間隔で設けられている。各画素Ｓは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に対応する３つのドットｄを１単位として構成されており、これらが発光することによりパネル上に画像を形成するようになっている。
【００３０】
各ドットｄは、ガラス基板Ｗ上に設けられた陽極５１と、この陽極５１上に設けられたバンク５２と、上記陽極５１上に設けられた陽極バッファ５３と、上記陽極バッファ５３上に設けられた発光層５４と、この発光層５４上に設けられた陰極５５とを有している。各発光層５４には、本発明のインクジェット塗布装置によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のうち、各ドットｄに対応する色のインク（溶液）が塗布されている。
【００３１】
また、インク塗布ボックス１００の内部には、門型の支持体１０３がステージ１０１を跨ぐように配置されている。この支持体１０３は、ベース３００の上面にほぼ垂直に固定されており、ステージ１０１の上方部位には、複数、本実施の形態では３つの塗布ヘッドユニット１０４を備えている。
【００３２】
図３は同実施の形態に係る塗布ヘッドユニット１０４の構成を示す斜視図である。
【００３３】
図３に示すように、この塗布ヘッドユニット１０４は、ユニット駆動部１０５を有する。このユニット駆動部１０５は、Ｚテーブル１０５ａ、Ｙテーブル１０５ｂ、θテーブル１０５ｃを有し、その下端部には塗布ヘッド１０６が設けられている。そして、制御装置Ｍ（図１にのみ図示）からユニット駆動部１０５に指令を与えることで、各塗布ヘッド１０６を独立に上下動できるようになっている。
【００３４】
図１と図２に示すように、インク塗布ボックス１００の内部には、複数、本実施の形態では３つのインク供給タンク１１２（溶液タンク）が並設されている。これらインク供給タンク１１２は、それぞれＲ、Ｇ、Ｂ３色のうち、対応する色のインクを貯えており、ベース３００上に設けられたインク供給タンク駆動機構１１３（移動手段）によって上下方向に移動可能に支持されている。そして、制御装置Ｍからインク供給タンク駆動機構１１３に指令を与えることで、各インク供給タンク１１２を独立に上下動できるようになっている。
【００３５】
図４は同実施の形態に係るインク供給タンク１１２と塗布ヘッド１０６を示す概略図である。
【００３６】
図４に示すように、インク供給タンク１１２は、ほぼ円筒状のタンク本体１１２ａを有し、その上端部と下端部は透明な管状部材からなるバイパス管１１２ｂによって接続されている。
【００３７】
バイパス管１１２ｂの上下方向の中途部には、バイパス管１１２ｂ内のインクの有無を検出するインク検出センサ１１４（溶液検出センサ）が設けられている。このインク検出センサ１１４は、バイパス管１１２ｂの両側に配置された一対の検出片１１４ａ、１１４ｂによって構成されており、ベース３００に設けられたＬ字状の取付け部材１１５によって所定の高さに固定されている。
【００３８】
これによって、インク検出センサ１１４とバイパス管１１２ｂは、インク供給タンク１１２内のインクの液面高さを検出する液面レベル検出センサ１１６（液面高さ検出手段）を構成している。
【００３９】
また、各塗布ヘッド１０６の下方には、渦電流式センサ１１７（ヘッド高さ検出手段）が配置されている。この渦電流式センサ１１７は、ベース３００に固定された取付け部材１１８によって所定の高さに固定されており、塗布ヘッド１０６の吐出面１０６ａ（ノズルが形成されている面）の高さを検出する。
【００４０】
上記インク検出センサ１１４と渦電流式センサ１１７は、共に制御装置Ｍに接続されている。この制御装置１０は、インク検出センサ１１４によって検出されたインク供給タンク１１２内のインクの液面高さと、渦電流式センサ１１７によって検出された塗布ヘッド１０６の吐出面１０６ａの高さに基づいて、インク供給タンク駆動機構１１３とユニット駆動部１０５に指令を出し、上記液面高さと吐出面１０６ａの高さが任意の高低差となるように、インク供給タンク１１２と塗布ヘッド１０６を上下方向に駆動する。
【００４１】
また、図２に示すように、インク塗布ボックス１００には、第１の窒素供給管１２０、第１の空気供給管１２１、第１の排出管１２２が接続されている。第１の窒素供給管１２０、第１の空気供給管１２１、第１の排出管１２２には、それぞれ第１の窒素開閉弁１２０ａ、第１の空気開閉弁１２１ａ、第１の排出開閉弁１２２ａが設けられており、これら第１の開閉弁１２０ａ、１２１ａ、１２２ａを開閉することで、インク塗布ボックス１００内を窒素雰囲気や空気雰囲気にできるようになっている。
【００４２】
例えば、インク塗布ボックス１００内を窒素雰囲気にする場合は、第１の空気開閉弁１２１ａを閉じるとともに、第１の窒素開閉弁１２０ａと第１の排出開閉弁１２２ａを開放する。また、インク塗布ボックス１００内を空気雰囲気にする場合は、第１の窒素開閉弁１２０ａを閉じるとともに、第１の空気開閉弁１２１ａと第１の排出開閉弁１２２ａを開放する。
【００４３】
インク塗布ボックス１００の所定位置には、第１の露点計１２３と第１の酸素濃度計１２４が設けられており、作業者がインク塗布ボックス１００内の水分濃度や酸素濃度を監視できるようになっている。
【００４４】
一方、図１と図２に示すように、インク補給ボックス２００の内部には、複数、本実施の形態では３つのインク補給タンク２０１（補給タンク）が並設されている。これらインク補給タンク２０１は、それぞれＲ、Ｇ、Ｂ３色のうち、対応する色のインクを貯えており、ベース３００上に設けられたインク補給タンク駆動機構２０２によって上下方向に移動可能に支持されている。
【００４５】
図５は同実施の形態に係るインク補給タンク駆動機構２０２の構成を示す概略図である。
【００４６】
図５に示すように、このインク補給タンク駆動機構２０２は、下板２０３を有する。この下板２０３は、ベース３００上に固定されており、下板２０３の上面には側板２０４がほぼ垂直に設けられている。この側板２０４は、インク塗布ボックス１００と対向する面に３つのＺテーブル２０５を備えており、上端には上板２０６がほぼ水平に設けられている。
【００４７】
各Ｚテーブル２０５の上面には、インク補給タンク２０１を保持するための保持機構２０７が設けられており、制御装置ＭからＺテーブル２０５に指令を与えることで、保持した補給タンク２０１をそれぞれ上下方向に駆動できるようになっている。
【００４８】
上板２０６の所定位置には、３つの挿通孔２０６ａが形成されている。これら挿通孔２０６ａは、保持機構２０７の直上にそれぞれ位置しており、その内部には円板状の供給蓋２０８がそれぞれ固定されている。
【００４９】
図６は同実施の形態に係る供給蓋２０８の構成を示す平面図、図７は同実施の形態に係る供給蓋２０８の断面図である。
【００５０】
図６と図７に示すように、この供給蓋２０８は、下面にリング状のパッキン２０９を備え、中央部分には各種配管が接続される第１の継ぎ手２３３を備えている。上記パッキン２０９は、インク補給タンク２０１が上昇したときに、その上端部が密着するように配設されており、この密着によってインク供給タンク１１２内をほぼ完全に密閉する。
【００５１】
図８は同実施の形態に係るインクジェット塗布装置の配管の要部構成を示す配管系統図である。
【００５２】
図８に示すように、各塗布ヘッド１０６と各インク供給タンク１１２は、インク供給管１１９（溶液供給管）によって接続されている。各インク供給管１１９は、その中途部に第１の開閉弁１１９ａを備えている。
【００５３】
また、各インク供給タンク１１２と各インク補給タンク２０１は、インク補給管２１０によって接続されている。このインク補給管２１０は、インク塗布ボックス１００とインク補給ボックス２００間に設けられた第２の継ぎ手２１１を介して連通しており、第２の継ぎ手２１１とインク供給タンク１１２の間には補給ポンプ２１３、第２の継ぎ手２１１とインク補給タンク２０１の間には第２の開閉弁２１２をそれぞれ備えている。
【００５４】
インク補給管２１０の一端部は、第１の継ぎ手２３３を介して供給蓋２０８に挿通されており（図７を参照）、その先端は供給蓋２０８がインク補給タンク２０１を密閉した状態において、インク補給タンク２０１内のインクに浸漬している。そして、制御装置Ｍから補給ポンプ２１３に指令を与えることで、インク補給タンク２０１内のインクをインク供給タンク１１２に補給できるようになっている。
【００５５】
図１と図２に示すように、インク補給ボックス２００の側壁には、開閉可能な交換扉２１４が設けられている。この交換扉２１４は、インク補給タンク２０１より大きく形成されており、インク補給ボックス２００に対してインク補給タンク２０１を出し入れできるようになっている。
【００５６】
この交換扉２１４には、一対のグローブ（不図示）が設けられている。このグローブは、可撓性を有する樹脂によって形成されており、作業者が両手を挿入してインク補給ボックス２００内で作業ができるようになっている。
【００５７】
また、インク補給ボックス２００には、第２の窒素供給管２１６、第２の空気供給管２１７、第２の排出管２１８が接続されている。これら第２の窒素供給管２１６、第２の空気供給管２１７、第２の排出管２１８には、それぞれ第２の窒素開閉弁２１６ａ、第２の空気開閉弁２１７ａ、第２の排出開閉弁２１８ａが設けられており、これら第２の開閉弁２１６ａ、２１７ａ、２１８ａを開閉することで、インク補給ボックス２００内を窒素雰囲気や空気雰囲気にできるようになっている。
【００５８】
例えば、インク補給ボックス２００内を窒素雰囲気にする場合は、第２の空気開閉弁２１７ａを閉じるとともに、第２の窒素開閉弁２１６ａと第２の排出開閉弁２１８ａを開放する。また、インク補給ボックス２００内を空気雰囲気にする場合は、第２の窒素開閉弁２１６ａを閉じるとともに、第２の空気開閉弁２１７ａと第２の排出開閉弁２１８ａを開放する。
【００５９】
インク補給ボックス２００の所定位置には、第２の露点計２１９と第２の酸素濃度計２２０が設けられており、作業者がインク補給ボックス２００内の水分濃度や酸素濃度を監視できるようになっている。
【００６０】
次に、図１１と図１２を用いて、インク補給タンク２０１を交換するインク補給タンク交換工程について説明する。なお、図１１、図１２中に示す矢印は、開閉弁が開放状態にあることを示している。
【００６１】
図１１は同実施の形態に係るインク補給ボックス２００から空のインク補給タンク２０１を搬出する搬出工程を示す工程図、図１２は同実施の形態に係るインク補給ボックス２００に新しいインク補給タンクを搬入する搬入工程を示す工程図である。
【００６２】
インク補給ボックス２００から空のインク補給タンク２０１を搬出する場合、図１１（ａ）に示すように、まず補給ポンプ２１３の駆動が停止していることを確認する。
【００６３】
次に、図１１（ｂ）に示すように、インク補給タンク駆動機構２０２を駆動してインク補給タンク２０１を下降させる。これによって、インク補給タンク２０１は、供給蓋２０８から外れる。このとき、インク補給ボックス２００内は、窒素雰囲気に保たれている。
【００６４】
次に、図１１（ｃ）に示すように、グローブに手を挿入し、作業者の手によってインク補給タンク２０１を保存蓋２２１で密閉する。
【００６５】
次に、図１１（ｄ）に示すように、第２の窒素開閉弁２１６ａを閉じるとともに、第２の空気開閉弁２１７ａと第２の排出開閉弁２１８ａを開放し、インク補給ボックス２００内を空気雰囲気にする。なお、インク補給ボックス２００内の空気雰囲気の状況は、第２の酸素濃度計２２０によってボックス内部の酸素濃度を検知することで管理する。
【００６６】
次に、図１１（ｅ）に示すように、交換扉２１４（不図示）を開け、空のインク補給タンク２０１を取り出す。このとき、インク補給ボックス２００内は、空気雰囲気となっているので、交換扉２１４の開放によって窒素がボックス外部に流出することはない。
【００６７】
以上で、インク補給ボックス２００からインク補給タンク２０１を搬出する搬出工程が終了する。
【００６８】
次に、第２の窒素開閉弁２１６ａを閉じるとともに、第２の空気開閉弁２１７ａと第２の排出開閉弁２１８ａを開放し、インク補給ボックス２００内を空気雰囲気にする。インク補給ボックス２００内の空気雰囲気は、第２の酸素濃度計２２０によりボックス内の酸素濃度を検出することで管理する。
【００６９】
インク補給ボックス２００内が空気雰囲気になったら、交換扉２１４を開き（不図示）、図１２（ａ）に示すように、インクの入った新しいインク補給タンク２０１をインク補給ボックス２００内に入れる。この新しいインク補給タンク２０１には、保存蓋２２１が設けられている。
【００７０】
この保存蓋２２１には、図１０に示すように、Ｏリング２２１ａが設けられており、インク補給タンク２０１をほぼ完全に密閉している。なお、インク補給タンク２０１にインクを充填し、保存蓋２２１で密閉する作業は、全て窒素雰囲気中で行われるため、内部のインクは空気に曝されていない。
【００７１】
インク補給ボックス２００に新しいインク補給タンク２０１を入れたら、交換扉２１４を閉じ（不図示）、図１２（ｂ）に示すように、第２の空気開閉弁２１７ａを閉じた状態で、第２の窒素開閉弁２１６ａと第２の排出開閉弁２１８ａを開放し、インク補給ボックス２００内を窒素雰囲気にする。インク補給ボックス２００内の窒素雰囲気は、第２の露点計２１９によりボックス内の水分濃度を検出することで管理する。
【００７２】
次に、図１２（ｃ）に示すように、グローブを用いてインク補給ボックス２００内に搬入されたインク補給タンク２０１から保存蓋２２１を取り外し、そのインク補給タンク２０１をＺテーブル２０５上の保持機構２０７に取付ける。このとき、インク補給ボックス２００内は窒素雰囲気となっているため、保存蓋２２１を取り外しても、相変わらず内部のインクは空気に曝されていない。
【００７３】
そして、図１２（ｄ）に示すように、インク補給タンク駆動機構２０２によってインク補給タンク２０１を上昇させ、その上昇する力によってインク補給タンク２０１の上端部を供給蓋２０８のパッキン２０９に密着させる。
【００７４】
これによって、図１２（ｅ）に示すように、インク補給タンク２０１は供給蓋２０８よって気密に密閉され、同時に供給蓋２０８に挿通したインク補給管２１０の一端部は、インク補給タンク２０１内のインクに浸漬する。
【００７５】
以上で、インク補給ボックス２００にインク補給タンク２０１を搬入する搬入工程が終了する。
【００７６】
次に、インクジェット塗布装置によってガラス基板Ｗ上にインクを塗布する前に行う液面制御について説明する。
【００７７】
図１３は同実施の形態に係るインク供給タンク１１２内のインクの液面高さと塗布ヘッド１０６の吐出面１０６ａの高さを設定する際の制御フローチャートである。以下、この工程を液面制御工程と呼ぶ。
【００７８】
図１３に示すように、液面制御工程が開始されたら、まず制御対象であるインク供給タンク１１２に対応した第２の開閉弁２１２を閉じ（ステップＳ１）、後に詳述するように、インク供給タンク１１２内のインクの液面高さを検出する（ステップＳ２）。
【００７９】
次に、渦電流式センサ１１７によって塗布ヘッド１０６の吐出面１０６ａの高さを検出し（ステップ３）、インク供給タンク１１２内のインクの液面高さと塗布ヘッド１０６の吐出面１０６ａの高さに基づいて、これらの高低差ｈを算出する（ステップＳ４）。
【００８０】
次に、塗布ヘッドユニット１０４とインク供給タンク駆動機構１１３を駆動して、上記高低差ｈが任意の高低差Ｈとなるように、すなわちインク供給タンク１１２内のインクの液面高さと塗布ヘッド１０６の吐出面１０６ａの高さが任意の高低差Ｈとなるようにインク供給タンク１１２及び塗布ヘッド１０６を上下方向に駆動する（ステップＳ５）。そして、高低差ｈが任意の高低差Ｈとなったら、インク供給タンク１１２と塗布ヘッド１０６の駆動を停止して、第２の開閉弁２１２を開く（ステップＳ６）。
【００８１】
次に、残りのインク供給タンク１１２と塗布ヘッド１０６に対して上述のステップＳ１〜ステップＳ６の作業を行い、全てのインク供給タンク１１２内のインクの液面高さと塗布ヘッド１０６の吐出面１０６ａの高さが任意の高低差Ｈとなったら、液面高さ制御工程が終了する。
【００８２】
次に、図１４と図１５を用いて、上述したインク供給タンク１１２内のインクの液面高さを検出する液面高さ検出工程（ステップＳ２）について詳述する。
【００８３】
図１４は同実施の形態に係るインク供給タンク１１２内のインクの液面高さを検出する際の制御フローチャート、図１５は同実施の形態に係るインク供給タンク１１２内のインクの液面高さを検出する工程を示す工程図である。
【００８４】
液面高さ検出工程が開始されたら、図１５（ａ）に示すように、インク供給タンク１１２を検出開始位置まで上昇させ、インク検出センサ１１４がバイパス管１１２ｂ内のインクを検出することを確認する（ステップＳ２１）。
【００８５】
次に、図１５（ｂ）に示すように、インク検出センサ１１４がバイパス管１１２ｂ内のインクを検出しなくなるまでインク供給タンク１１２を高速で降下させる（ステップＳ２２）。
【００８６】
次に、図１５（ｃ）に示すように、インク供給タンク１１２を低速で上昇させ（ステップＳ２３）、インク検出センサ１１４がバイパス管１１２ｂ内のインクを検出したら、インク供給タンク１１２の上昇を停止する（ステップＳ２４）。
【００８７】
以上で、液面高さ検出工程が終了する。
【００８８】
インク供給タンク１１２内のインクの液面の高さと塗布ヘッド１０６の吐出面１０６ａの高さが任意の高低差となったら、塗布ヘッド１０６からステージ１０１上のガラス基板Ｗに向けてインクを噴射塗布する。
【００８９】
そして、ガラス基板Ｗに継続してインクを塗布することで、インク供給タンク１１２内のインクの液面が所定の高さより低下したら、補給ポンプ２１３を駆動してインク補給タンク２０１からインク供給タンク１１２内にインクを補給する。
【００９０】
このような工程を繰り返すことにより、インク補給タンク２０１内のインクが無くなったら、上述したインク補給タンク交換工程に従ってインク補給タンク２０１を交換する。
【００９１】
本実施の形態では、インクジェット塗布装置によってガラス基板Ｗにインクを噴射塗布する前に、インク供給タンク１１２内のインクの液面と塗布ヘッド１０６の吐出面１０６ａが任意の高低差になるように、インク供給タンク１１２と塗布ヘッド１０６を上下方向に駆動している。
【００９２】
しかも、本実施の形態では、インク供給タンク１１２と塗布ヘッド１０６を自動制御によって上下方向に駆動できるようにしている。
【００９３】
そのため、インクの塗布によってインク供給タンク１１２内のインクの液面高さが低下したときや、インク補給タンク２０１からインク供給タンク１１２内にインクを追加したときに、自動的に上記液面高さと吐出面高さが任意の高低差となるように調整されるから、作業者の手間を省くことができる。
【００９４】
さらに、インク供給タンク１１２内のインクの液面高さを検出する際に、インク供給タンク１１２を降下させる速度を速くしているので（ステップＳ３２を参照）、液面高さと吐出面高さの調整をさらに迅速に行うことができる。
【００９５】
また、ガラス基板Ｗにインクを塗布する空間と、インク補給タンク２０１を配置する空間とをインク塗布ボックス１００とインク補給ボックス２００によって隔離している。
【００９６】
そのため、インク塗布ボックス１００内を窒素雰囲気に保ったまま、インク補給タンク２０１を交換することができるから、インクが空気中の酸素や水分等によって劣化するのを抑制することができる。
【００９７】
なお、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【００９８】
例えば、本実施の形態では、インク供給タンク１１２をインク塗布ボックス１００内に配置し、インク補給タンク２０１をインク補給ボックス２００内に配置している。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、インク供給タンク１１２とインク補給タンク２０１を共にインク補給ボックス２００内に配置してもよい。
【００９９】
また、ガラス基板Ｗに塗布する溶液として、有機ＥＬインクを用いているが、ガラス基板Ｗに対して噴射塗布できるものであれば、その種類は限定されるものではない。例えば、ガラス基板Ｗ上に配向膜やレジスト等の機能性薄膜を形成する際にも、本発明を適用することができる。
【０１００】
さらに、塗布対象物としてガラス基板Ｗを用いているが、溶液を噴射塗布できるものであれば、その種類は限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るインクジェット塗布装置の全体構成を示す斜視図。
【図２】同実施の形態に係るインクジェット塗布装置の全体構成を示す正面図。
【図３】同実施の形態に係る塗布ヘッドユニットの構成を示す斜視図。
【図４】同実施の形態に係るインク供給タンクと塗布ヘッドを示す概略図。
【図５】同実施の形態に係るインク補給タンク駆動機構の構成を示す概略図。
【図６】同実施の形態に係る供給蓋の構成を示す平面図。
【図７】同実施の形態に係る供給蓋の断面図。
【図８】同実施の形態に係るインクジェット塗布装置の配管の要部構成を示す配管系統図。
【図９】同実施の形態に係るインクジェット塗布装置を用いて製造された有機ＥＬパネルの構成を示す断面図。
【図１０】同実施の形態に係る保存蓋の構成を示し、（ａ）はインク補給タンクを密閉していない状態を示す概略図、（ｂ）はインク補給タンクを密閉した状態を示す概略図。
【図１１】同実施の形態に係るインク補給ボックスから空のインク補給タンクを搬出する工程を示す工程図。
【図１２】同実施の形態に係るインク補給ボックスに新しいインク補給タンクを搬入する工程を示す工程図。
【図１３】同実施の形態に係るインク供給タンク内のインクの液面高さと塗布ヘッドの吐出面の高さを設定する際の制御フローチャート。
【図１４】同実施の形態に係るインク供給タンク内のインクの液面高さを検出する際の制御フローチャート。
【図１５】同実施の形態に係るインク供給タンク内のインクの液面高さを検出する工程を示す工程図。
【符号の説明】
【０１０２】
１００…インク塗布ボックス（第１のボックス）、１０１…ステージ、１０６…塗布ヘッド、１０７…液室、１１２…インク供給タンク（溶液タンク）、１１２ｂ…バイパス管、１１３…インク供給タンク駆動機構（移動手段）、１１４…インク検出センサ（溶液検出センサ）、１１７…渦電流式センサ（ヘッド高さ検出手段）、１１９…インク供給管（溶液供給管）、１１９ａ…開閉弁、２００…インク補給ボックス（第２のボックス）、２０１…インク補給タンク（補給タンク）、２１４…交換扉（扉）、３００…ベース、Ｗ…ガラス基板（基板）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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