(57)【要約】【課題】塗工液を長期間安定して吐出可能な塗工装置を提供する。【解決手段】ＰＤＰの結晶ＭｇＯ層の形成工程において、スプレー法にて、ＭｇＯ粉体を溶剤に分散させた塗工液５０１を塗布する塗工装置５００Ａとして、塗布工程後に霧化洗浄液５０２を流通経路５１２の一端側の第１三方弁５１２Ｂから流入させ、残留する塗工液５０１を霧化洗浄液５０２とともに、第３三方弁５１４Ｂを介して排出管５２３Ａから回収する。第２三方弁５１２Ｃを切り替えて霧化洗浄液５０２をスプレーガン５１３へ流入させて吐出させる。塗工液５０１が流通する流路のほぼ全域を霧化洗浄液５０２により洗浄でき、同量の洗浄液５０２を液体の状態で利用する構成と比べて洗浄性能を向上させることができ、凝集や固着しやすいＭｇＯ粉体を含有する塗工液５０１でも、固着や詰まりが長期間生じず安定して塗工液５０１を吐出できる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗工液を貯溜する塗工液タンクと、洗浄液を貯溜する洗浄液タンクと、前記塗工液タンクと連通し前記塗工液が流通する塗工液経路と、この塗工液経路と連通して前記塗工液を吐出する吐出手段と、を備えた塗工装置であって、
前記洗浄液タンクと連通し前記洗浄液および圧縮空気を混合して、その混合体を前記塗工液経路へ噴出するノズルを具備した
ことを特徴とした塗工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗工装置であって、
前記塗工液経路は、第１切替手段およびこの第１切替手段より下流側に位置する第２切替手段を有し、前記塗工液タンクに一端側が接続され前記吐出手段に他端側が接続され、
前記洗浄液タンクに一端側が接続され、前記第１切替手段に前記ノズルを介して他端側が接続され、前記ノズルへ前記洗浄液を供給する洗浄液経路と、
第３切替手段を有し、一端側が前記塗工液タンクに接続され前記第２切替手段を介して他端側が前記塗工液経路に接続されて、前記塗工液経路から前記塗工液を前記塗工液タンクへ返送する返送経路と、
一端側が前記第３切替手段を介して前記返送経路に接続された排出経路と、
を具備したことを特徴とした塗工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の塗工装置であって、
前記第１切替手段、前記第２切替手段、および前記第３切替手段の切替状態を制御し、前記塗工液および前記混合体の流通状態を制御する制御手段を具備し、
この制御手段は、前記塗工液経路から前記吐出手段を介して前記塗工液を吐出させる塗布工程の後に、前記ノズルから噴出された前記混合体を前記第１切替手段を介して前記塗工液経路へ流入させ、前記塗工液経路内に残留する前記塗工液および前記混合体を前記第２切替手段、前記返送経路、および前記第３切替手段を介して前記排出経路へ流通させる制御をする
ことを特徴とした塗工装置。
【請求項４】
請求項２に記載の塗工装置であって、
前記ノズルへ供給する前記洗浄液の液量は、１０ｍｌ／分以上である
ことを特徴とした塗工装置。
【請求項５】
請求項１に記載の塗工装置であって、
一端が前記洗浄液タンクに接続され他端が第１の前記ノズルを介して前記塗工液経路に連通され、前記第１のノズルへ前記洗浄液を供給する第１の洗浄液経路と、
前記塗工液経路に接続され前記塗工液が流入する第１流入口、前記第１のノズルが接続されこの第１のノズルから噴出した前記混合体が流入する第１洗浄口、前記吐出手段に接続され流入した前記塗工液または前記混合体を前記吐出手段へ流出する吐出口を備え、前記第１流入口および前記吐出口が連通する状態と前記第１洗浄口および前記吐出口が連通する状態とに切り替える第１三方弁と、
一端が前記洗浄液タンクに接続され他端が第２の前記ノズルを介して前記塗工液経路に連通され、前記第２のノズルへ前記洗浄液を供給する第２の洗浄液経路と、
前記塗工液経路に接続され前記塗工液が流入する第２流入口、前記第２のノズルが接続されこの第２のノズルから噴出した前記混合体が流入する第２洗浄口、前記塗工液を前記塗工液タンクへ返送する返送経路に接続され流入した前記塗工液を前記返送経路へ流出する流出口を備え、前記第２流入口および前記流出口が連通する状態と前記第２洗浄口および前記第２流入口が連通する状態とに切り替える第２三方弁と、
を具備したことを特徴とした塗工装置。
【請求項６】
請求項５に記載の塗工装置であって、
前記第１三方弁および前記第２三方弁の切り替え状態を制御する制御手段を具備し、
前記制御手段は、
前記第１三方弁の前記第１流入口を閉塞させるとともに前記第２三方弁を前記第２流入口および前記流出口が連通する状態に切り替え、前記塗工液経路を流通する前記塗工液が前記第２三方弁を介して前記返送経路へ流出する循環状態と、
前記第２三方弁の第２流入口を閉塞させるとともに前記第１三方弁を前記第１流入口および前記吐出口が連通する状態に切り替え、前記塗工液経路を流通する前記塗工液が前記第１三方弁を介して前記吐出手段へ流出する吐出状態と、
前記第１三方弁を第１流入口が閉塞し前記第１洗浄口および前記吐出口が連通する状態に切り替え、前記第１のノズルから噴出される前記混合体が前記第１洗浄口から前記第１三方弁を介して前記吐出手段へ流出する第１洗浄状態と、
前記第１三方弁を第１流入口が開口して前記第１流入口および前記吐出口が連通する状態に切り替えるとともに、前記第２三方弁を第２流入口が開口して前記第２洗浄口および前記第２流入口が連通する状態に切り替え、前記第２のノズルから噴出される前記混合体が前記第２洗浄口から前記第２三方弁内を通って前記塗工液経路を介して前記第１流入口から前記第１三方弁内を通って前記吐出手段へ流出する第２洗浄状態と、
に制御する
ことを特徴とした塗工装置。
【請求項７】
請求項５に記載の塗工装置であって、
前記第１のノズルおよび前記第２のノズルへ供給する前記洗浄液の液量は、５ｍｌ／分以上である
ことを特徴とした塗工装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の塗工装置であって、
前記ノズルは、２流体以上が流入可能な複数の流入口を有する
ことを特徴とした塗工装置。
【請求項９】
塗工液を貯溜する塗工液タンクと、洗浄液を貯溜する洗浄液タンクと、前記塗工液タンクと連通し前記塗工液が流通する塗工液経路と、この塗工液経路と連通して前記塗工液を吐出する吐出手段と、を備えた塗工装置を洗浄する塗工装置の洗浄方法であって、
前記洗浄液および圧縮空気を混合して、その混合体を前記塗工液経路へ噴出する洗浄工程を実施する
ことを特徴とする塗工装置の洗浄方法。
【請求項１０】
放電空間を介して対向配置された一対の基板と、この一対の基板のうちの一方の基板の内面上に形成された複数の電極対と、この電極対を被覆する誘電体層と、この誘電体層上を被覆する保護層とを備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記保護層は酸化マグネシウム粉体からなり、この酸化マグネシウム粉体を請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の塗工装置によって塗工することによって前記保護層を形成する
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工液が流通する経路に洗浄液を流通させて洗浄する構成を備えた塗工装置、塗工液が流通する経路に洗浄液を流通させて洗浄する塗工装置の洗浄方法、および、プラズマディスプレイパネルの保護層を酸化マグネシウム粉末を含有する塗工液を塗布して形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネルは、放電空間を介して互いに対向配置された一対の平面ガラス基板である前面基板および背面基板を備えており、背面基板の内面上に井桁状などの隔壁を設けて前記放電空間を複数個の放電セルに区画し、これら複数個の放電セル内で選択的に放電発光させることにより画像表示を実施する。
【０００３】
このようなプラズマディスプレイパネルの前面基板の内面側には、放電ギャップを介して対向する複数の透明電極およびこれら透明電極の一端部に積層するバス電極を備えた複数の表示電極対と、これら表示電極対間に設けられた複数のブラックストライプと、これら表示電極対およびブラックストライプ上を被覆する誘電体層と、この誘電体層上を被覆する保護層と、などがそれぞれ設けられている。
【０００４】
上記保護層は、誘電体層が放電によりスパッタリングされることを防ぐとともに、低電圧で放電を発生させるための二次電子の放出層としての役割も持っている。また、発光は保護層を通して前面基板側から観察されるため可視光に対する透明性も必要とされる。このため、保護層の材料としては、低スパッタ率、高二次電子放出係数、可視光に対する透明性などの特性により酸化マグネシウム（以下ＭｇＯと記す）が広く用いられている。
【０００５】
従来、このようなＭｇＯによる保護層の形成方法として、スプレーガンを用いたスプレー法により、ＭｇＯの微結晶粉末を溶剤に分散させた塗工液を基板に対して吹き付けるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この特許文献１に記載の構成では、直径が１〜２μｍのＭｇＯの微結晶粉末をエチルアルコールを分散溶媒として分散させ、吹き付けに用いる懸濁液としている。そして、スプレーガンに懸濁液と霧化用の高圧エアを供給し、懸濁液をガラス基板上にスプレー塗布した後、ガラス基板を２００℃に加熱しエチルアルコールを充分に蒸発させ、ＭｇＯ微結晶が積層したＭｇＯ膜を得る構成が採用されている。
【０００７】
このようなスプレー法による塗布を実施する塗工装置としては、従来、図１および図２に示すものが知られている。ここで、図１は従来の塗工装置を示す模式図である。図２は従来の三方弁を備えた塗工装置を示す模式図である。
【０００８】
図１に示す塗工装置８００は、単結晶ＭｇＯ粉末を溶剤に分散させた塗工液ＬＱをガラス基板Ｋに対してスプレー塗布する装置である。この塗工装置８００は、塗工液ＬＱを貯溜する塗工液タンク８１０と、この塗工液タンク８１０に配管８１１を介して接続されて塗工液タンク８１０内の塗工液ＬＱを吸引する液送ポンプ８２０と、この液送ポンプ８２０に配管８２１を介して接続されて塗工液ＬＱをガラス基板Ｋ上に対してスプレー塗布するスプレーガン８３０とを備えている。
このような塗工装置８００では、スプレー塗布を実施する場合にのみ、液送ポンプ８２０を駆動させて、塗工液ＬＱをスプレーガン８３０に供給する。
【０００９】
図２に示す塗工装置９００は、図１に示す塗工装置８００と同様に、単結晶ＭｇＯ粉末を溶剤に分散させた塗工液ＬＱをガラス基板Ｋに対してスプレー塗布する装置である。この塗工装置９００は、塗工液ＬＱを貯溜する塗工液タンク９１０と、この塗工液タンク９１０に配管９１１を介して接続されて塗工液タンク９１０内の塗工液ＬＱを吸引する液送ポンプ９２０と、この液送ポンプ９２０に配管９２１を介して接続された三方弁９３０と、この三方弁９３０に配管９３１を介して接続されて塗工液ＬＱをガラス基板Ｋ上に対してスプレー塗布するスプレーガン９４０とを備えている。また、三方弁９３０は、配管９３２を介して塗工液タンク９１０内に接続されている。
【００１０】
このような塗工装置９００では、液送ポンプ９２０は常に駆動させておき、スプレー塗布を実施する場合にのみ、三方弁９３０をスプレーガン９４０側に切り換えて塗工液ＬＱをスプレーガン９４０に供給する。一方、スプレー塗布を実施しない間は、塗工液タンク９１０、配管９１１、液送ポンプ９２０、配管９２１、三方弁９３０、配管９３２、塗工液タンク９１０と順に塗工液ＬＱを循環させる。このようにして、スプレー塗布の実施の有無に関わらず、塗工液ＬＱを絶えず循環させているので、装置の各部において単結晶ＭｇＯ粉末が沈降することを防げる。
【００１１】
ここで、塗工装置８００，９００の各配管内で塗工液ＬＱの流速が遅い場合、または、塗工液ＬＱが滞留する部分や各配管の傾斜部分、弁などで流速差が生じる部分にて単結晶ＭｇＯが沈降・固着しやすい。
【００１２】
具体的には、溶剤中に分散した粒子の沈降速度は以下に示す式（１）にて与えられる。
この式（１）からも分かるように、単結晶ＭｇＯは真比重が約３でかつ溶剤の比重が通常１以下であるため、ＭｇＯ粉体の沈降速度ｖは大きくなる、すなわち、ＭｇＯ粉体が溶剤中で沈降しやすい。特に、沈降速度ｖは粒径の２乗に比例するため、ＭｇＯ粉体の粒径ｄが大きくなる程沈降しやすくなる。
【００１３】
〔数式〕
ｖ∝ｄ２×（ρｐ−ρｌ）×ｇ／μ…（１）
ｖ：終末沈降速度
ｄ:粒子の粒径
ρｐ:粒子の密度
ρｌ:溶剤の密度
ｇ:重力加速度
μ：溶剤粘度
【００１４】
また、ＭｇＯ粉体は凝集性が高いために、塗工液タンク８１０，９１０内部や、各配管内で沈降が生じたときに、ＭｇＯ粉体同士が凝集して成長する。これにより、塗工液ＬＱの流路にＭｇＯ粉体の凝集物が付着し、固着や閉塞を引き起こす。
【００１５】
このように、塗工液ＬＱの流路におけるＭｇＯ粉体の固着や閉塞が生じた場合、塗工液ＬＱの流れが妨げられ、スプレーガン８３０，９４０からの吐出量が減少しあるいは不安定となる。これにより、ガラス基板Ｋ上に付着するＭｇＯ量が一定とならず、塗工ムラが生じるおそれがある。
【００１６】
プラズマディスプレイパネルにおいては、所定の量の単結晶ＭｇＯが保護層として充分な厚さをもって堆積していない場合、放電遅れが大きくなり、選択不良などの問題を引き起こすおそれがある。また、局所的にＭｇＯの塗布量にバラツキが生じた場合、輝度ムラなどの特性不良を引き起こすおそれがある。
【００１７】
【特許文献１】特開平７−２９６７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
そして、上記特許文献１に記載の構成では、ＭｇＯの微結晶粉末をエチルアルコールに分散させて懸濁液を構成しているので、上記のようにＭｇＯが沈降・凝集し易くなってしまう。これにより、懸濁液の流路において、ＭｇＯ粉体の固着や閉塞が生じ易く、基板上への吐出が不安定となり散布されるＭｇＯの量がばらついてしまうおそれがある。
【００１９】
そして、図１に示す塗工装置８００の場合、スプレー塗布を実施しないときには塗工液ＬＱの流れがないために、ＭｇＯ粉体が沈降しやすく、液経路内で固着・閉塞が発生しやすい。
また、図２に示す塗工装置９００の場合、塗工液ＬＱは絶えず循環しているので循環している液経路内で固着・閉塞が発生することは少ないが、三方弁９３０から配管９３１、スプレーガン９４０までの間は、スプレー塗布を実施しない間に塗工液ＬＱの流れがなく、結果として、固着・閉塞が発生してしまう。
そして、塗工装置８００，９００の双方とも、塗工液ＬＱの滞留が起き易い部分では、ＭｇＯ粉体の固着が生じ、それが成長して詰まりやすい状態となっている。
【００２０】
上記のように、塗工液ＬＱの塗布量にムラが生じた場合、製造されたプラズマディスプレイパネルにおいては、放電遅れ・放電確率がセルにより異なってしまう。このため、輝度の不均一、スキャン不良を引き起こしてしまうおそれがある。
【００２１】
本発明は、上述したような問題点に鑑みて、塗工液を長期間安定して吐出可能な塗工装置、塗工装置の洗浄方法、および、プラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することを１つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
請求項１に記載の発明は、塗工液を貯溜する塗工液タンクと、洗浄液を貯溜する洗浄液タンクと、前記塗工液タンクと連通し前記塗工液が流通する塗工液経路と、この塗工液経路と連通して前記塗工液を吐出する吐出手段と、を備えた塗工装置であって、前記洗浄液タンクと連通し前記洗浄液および圧縮空気を混合して、その混合体を前記塗工液経路へ噴出するノズルを具備したことを特徴とした塗工装置である。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、塗工液を貯溜する塗工液タンクと、洗浄液を貯溜する洗浄液タンクと、前記塗工液タンクと連通し前記塗工液が流通する塗工液経路と、この塗工液経路と連通して前記塗工液を吐出する吐出手段と、を備えた塗工装置を洗浄する塗工装置の洗浄方法であって、前記洗浄液および圧縮空気を混合して、その混合体を前記塗工液経路へ噴出する洗浄工程を実施することを特徴とする塗工装置の洗浄方法である。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、放電空間を介して対向配置された一対の基板と、この一対の基板のうちの一方の基板の内面上に形成された複数の電極対と、この電極対を被覆する誘電体層と、この誘電体層上を被覆する保護層とを備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記保護層は酸化マグネシウム粉体からなり、この酸化マグネシウム粉体を請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の塗工装置によって塗工することによって前記保護層を形成することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態について図面に基づいて説明する。
なお、この第１の実施の形態および後述する第２の実施の形態では、前面基板の保護層が薄膜ＭｇＯ層および結晶ＭｇＯ層からなる２層構造となったプラズマディスプレイパネルを製造する構成を例示するが、当該保護層は結晶ＭｇＯ層からなる１層構造であってもよい。
【００２６】
〔プラズマディスプレイパネルの構成〕
まず、製造するプラズマディスプレイパネルの構成について、図面を参照して説明する。
図３は、本発明の第１の実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルの内部構造を示した分解斜視図である。図４は、プラズマディスプレイパネルを模式的に示した正面図である。図５は、図４のV−V線における断面図である。図６は、図４のVI−VI線における断面図である。
【００２７】
第１の実施の形態において、図３に示すように、１はプラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）であり、このＰＤＰ１は、例えば略平面長方形状に形成され、プラズマ放電による発光を利用して画像を表示する装置である。このＰＤＰ１は、画像表示領域を構成する放電空間Ｈを介して、互いに対向配置された一対の基板である背面基板２および前面基板３を備えている。
【００２８】
これら背面基板２および前面基板３は、それぞれの外周縁部に図示しないシールフリットが設けられて封着されている。そして、封着された当該空間内部は例えば６．７×１０４Ｐａ（５００Ｔｏｒｒ）程度の減圧状態とされ、当該空間にはＨｅ−Ｘｅ（ヘリウム−キセノン）系やＮｅ−Ｘｅ（ネオン−キセノン）系の不活性ガスが充填されている。
【００２９】
背面基板２は、例えば板状ガラス材にて平面長方形状に形成されている。この背面基板２の内面上には、図３に示すように、複数の直線状のアドレス電極２１と、これらアドレス電極２１上を覆うアドレス電極保護層２２と、このアドレス電極保護層２２上に一体的に設けられた隔壁２３と、この隔壁２３の放電セル２３１内部に充填された蛍光体層（２４Ｒ,２４Ｇ,２４Ｂ）と、などがそれぞれ設けられている。
【００３０】
具体的には、アドレス電極２１は、例えばＡｌ（アルミニウム）などにて形成され、図３および図４に示すように、背面基板２の長手方向に略直交して一定の間隔で配設されている。それぞれのアドレス電極２１の一端には図示しないアドレス電極引出部が形成されて、このアドレス電極引出部を介して各アドレス電極２１に図示しない列電極駆動部からの電圧パルスが印加されるようになっている。
【００３１】
アドレス電極保護層２２は、例えばガラスペーストなどにて形成され、図３、図５および図６に示すように、背面基板２の内面上におけるアドレス電極引出部を除いた略全面に亘り設けられている。このアドレス電極保護層２２は、パネル駆動時において、放電によるアドレス電極２１の損耗を防止するとともに、駆動に必要な電荷を蓄積する誘電体層として機能する。なお、アドレス電極保護層２２の外周縁部上には前述のシールフリットが設けられている。
【００３２】
隔壁２３は、図３および図５に示すように、例えばアドレス電極保護層２２と同一成分のガラスペーストにて略梯子状に形成されている。そして、アドレス電極保護層２２上において、アドレス電極２１と略直交する複数の直線状の隙間Ｓ（図５参照）をそれぞれ間に挟んで、複数並列して設けられている。この隔壁２３により放電空間Ｈが複数に区画され、これにて複数の矩形状の放電セル２３１が形成されている。そして、隔壁２３は、その基端部から頂部までの高さがそれぞれ所定の高さ寸法に設定されており、背面基板２と前面基板３との間隙寸法を規定する。
【００３３】
蛍光体層（２４Ｒ,２４Ｇ,２４Ｂ）は、図３、図５および図６に示すように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の蛍光体ペーストが放電セル２３１内部に順に充填され、これが焼成されることにより形成される。これら蛍光体層（２４Ｒ,２４Ｇ,２４Ｂ）は、それぞれの放電セル２３１で発生した紫外光により励起され、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の可視光を発光する。
【００３４】
前面基板３は、ＰＤＰ１の表示面を構成し、例えば背面基板２と同一材料にて略同一形状に形成されている。この前面基板の内面上には、図３に示すように、アドレス電極２１と略直交して一定の間隔で配列された複数の表示電極対３１と、これら表示電極対３１間にそれぞれ設けられた複数のブラックストライプ３２と、これら表示電極対３１およびブラックストライプ３２上を覆う誘電体層３３と、この誘電体層３３を覆う保護層３４と、などがそれぞれ設けられている。
【００３５】
具体的には、表示電極対３１は、図４および図５に示すように、放電ギャップＧ（図４参照）を介して対向する複数対の透明電極３１１ａ，３１１ｂと、これら透明電極３１１ａ，３１１ｂの一端部に積層する一対の直線状のバス電極３１２ａ，３１２ｂとを備えて構成されている。
【００３６】
透明電極３１１ａ，３１１ｂは、図４に示すように、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電膜で略Ｔ字形状に形成されており、所定の放電セル２３１に対応して一対ずつ設けられている。
【００３７】
バス電極３１２ａ，３１２ｂは、一対の透明電極３１１ａ，３１１ｂにおける放電ギャップＧ（図４参照）に対して反対側の端部に、それぞれ積層して設けられている。これらバス電極３１２ａ，３１２ｂのそれぞれの一端には図示しないバス電極引出部が形成され、このバス電極引出部を介して各透明電極３１１ａ，３１１ｂに図示しない行電極駆動部からの電圧パルスが印加されるようになっている。
このようなバス電極３１２ａ，３１２ｂは、図５に示すように、透明電極３１１ａ，３１１ｂ上に積層して設けられた黒色無機顔料などからなるバス電極黒層３１３ａ，３１３ｂと、これらバス電極黒層３１３ａ，３１３ｂに積層して設けられたＡｇ（銀）などを主成分とする金属材料からなる主導電層３１４ａ，３１４ｂとを備えた２層構造となっている。
【００３８】
ブラックストライプ３２は、図４および図５に示すように、バス電極黒層３１３ａ，３１３ｂと同質の材料にて、直線状に形成されている。このブラックストライプ３２およびバス電極黒層３１３ａ，３１３ｂにて、前面基板３の外方から照射された可視光が吸収されるようになっている。
【００３９】
誘電体層３３は、図５および図６に示すように、例えばガラスペーストなどにて形成され、背面基板２のアドレス電極保護層２２と対向して設けられている。この誘電体層３３は、パネル駆動時において、放電による表示電極対３１の損耗を防止するとともに、駆動に必要な電荷を蓄積する。
【００４０】
保護層３４は、図３、図５および図６に示すように、誘電体層３３の内周面の全面を被覆するＭｇＯ（酸化マグネシウム）からなる薄膜ＭｇＯ層３４１と、この薄膜ＭｇＯ層３４１を被覆する結晶ＭｇＯ層３４２とを備えた２層構造となっている。
【００４１】
薄膜ＭｇＯ層３４１は、例えば蒸着法やスパッタリング法などにより形成される。結晶ＭｇＯ層３４２は、後述する塗工装置５００Ａを用いたスプレー法にて形成される。
このような保護層３４は、誘電体層３３が放電によりスパッタリングされることを防ぐとともに、低電圧で放電を発生させるための二次電子の放出層として機能する。
【００４２】
〔塗工装置の構成〕
以下、上述したプラズマディスプレイパネルにおける結晶ＭｇＯ層を形成するための塗工装置の構成について、図面を参照して説明する。
図７は、塗工装置の概略構成を示す概念図である。
【００４３】
｛塗工装置の構成｝
図７において、５００Ａは塗工装置で、この塗工装置５００Ａは、スプレー法により、上述した薄膜ＭｇＯ層３４１に詳細は後述する所定の組成の塗工液５０１を塗布し、焼成によりＰＤＰ１の結晶ＭｇＯ層３４２となる単結晶ＭｇＯ粉体層を形成する装置である。そして、塗工装置５００Ａは、塗工装置としても機能する塗工部５１０と、洗浄部５２０と、制御手段としての制御装置５３０Ａと、を備えている。
【００４４】
塗工部５１０は、塗工液５０１を塗布する構成である。この塗工部５１０は、塗工液タンク５１１と、塗工液経路としての流通経路５１２と、吐出手段としてのスプレーガン５１３と、返送経路５１４と、を備えている。
【００４５】
塗工液タンク５１１は、詳細は後述する塗工液５０１を貯溜するタンクである。なお、この塗工液タンク５１１は、例えば外面側に冷却液などの流通により貯溜する塗工液５０１を冷却する冷却装置や貯溜する塗工液５０１を攪拌する攪拌装置などを備えた構成とすることが好ましい。
【００４６】
流通経路５１２は、一端が塗工液タンク５１１に接続され、他端にスプレーガン５１３が接続され、塗工液タンク５１１に貯溜する塗工液５０１をスプレーガン５１３へ流通する流通管５１２Ａを備えている。
流通管５１２Ａの上流側には、第１切替手段としての第１三方弁５１２Ｂが設けられている。また、流通管５１２Ａの下流側には、第２切替手段としての第２三方弁５１２Ｃが設けられている。これら第１三方弁５１２Ｂおよび第２三方弁５１２Ｃとしては、ベローズ式三方弁、ピストン式三方弁、さらには二方弁を組み合わせて流路制御できる構成など、各種構成が適用できる。
さらに、流通管５１２Ａには、第１三方弁５１２Ｂおよび第２三方弁５１２Ｃとの間に位置して液送ポンプ５１２Ｄが設けられている。液送ポンプとしては、ギヤポンプ、チューブポンプ、プランジャーポンプなどの定量ポンプや、インベラポンプなどの定圧ポンプなど、各種ポンプが利用できる。
【００４７】
スプレーガン５１３は、塗工液５０１と空気とを２液化状態に霧化して吐出する、いわゆる２流体エア霧化方式のものが用いられる。なお、これに限らず、ベル方式、塗工液５０１の圧力のみで霧化する方式の１流体方式など、各種構成が適用できる。
【００４８】
返送経路５１４は、一端が第２三方弁５１２Ｃに接続され、他端が塗工液タンク５１１に接続され、流通管５１２Ａ内を流通する塗工液が第２三方弁５１２Ｃを介して塗工液タンク５１１へ流通させる返送管５１４Ａを備えている。
また、この返送管５１４Ａの下流側には、第３切替手段としての第３三方弁５１４Ｂが設けられている。この第３三方弁５１４Ｂについても、第１三方弁５１２Ｂおよび第２三方弁５１２Ｃと同様に、各種構成が適用できる。
【００４９】
洗浄部５２０は、塗工部５１０の洗浄を実施する構成である。この洗浄部５２０は、洗浄液タンク５２１と、洗浄液経路としての流入管５２２と、排出経路５２３と、を備えている。
【００５０】
洗浄液タンク５２１は、洗浄液５０２を貯溜するタンクである。この洗浄液タンク５２１に貯溜される洗浄液５０２としては、例えば塗工液５０１の溶剤と同質、特に同一組成の溶剤とすることが好ましい。
流入管５２２は、一端が洗浄液タンク５２１に接続され、他端が第１三方弁５１２Ｂに接続されている。この流入管５２２には、洗浄液タンク５２１および第１三方弁５１２Ｂの間に位置して、２流体式のノズル５２４が設けられている。
ノズル５２４は、圧縮空気を導入して、この圧縮空気と、洗浄液タンク５２１に貯留する洗浄液５０２と、を混合して霧化する。そして、混合体としての霧化した洗浄液（以下、霧化洗浄液と記す）５０２を、流通管５１２Ａへ第１三方弁５１２Ｂを介して流入可能に流通させる。このノズル５２４としては、圧縮空気と洗浄液５０２とが混合されると自然と霧化されるため、いかなる形状のものを利用できる。
排出経路５２３は、排出管５２３Ａと、廃液タンク５２３Ｂと、を備えている。排出管５２３Ａは、一端が第３三方弁５１４Ｂに接続され、他端が廃液タンク５２３Ｂに接続され、返送管５１４Ａ内を流通する霧化洗浄液５０２が第３三方弁５１４Ｂを介して流通させ廃液タンク５２３Ｂへ廃液５０３として流入させる。
【００５１】
制御装置５３０Ａは、第１三方弁５１２Ｂ、第２三方弁５１２Ｃ、第３三方弁５１４Ｂ、液送ポンプ５１２Ｄを動作制御可能に接続する。また、制御装置５３０Ａは、塗工液タンク５１１の図示しない冷却装置や攪拌装置を駆動制御可能に接続してもよい。そして、制御装置５３０Ａによる動作制御としては、液送ポンプ５１２Ｄへ電力を適宜供給して駆動させる動作制御、ノズル５２４に圧縮空気を導入して洗浄液５０２を霧化洗浄液５０２として流通管５１２Ａへ流通させる制御、第１三方弁５１２Ｂ、第２三方弁５１２Ｃおよび第３三方弁５１４Ｂの切替動作などが例示できる。
なお、本実施の形態では、液送ポンプ５１２Ｄは、塗工液５０１の塗布工程および霧化洗浄液５０２による洗浄工程において、常時駆動する構成を例示するが、適宜駆動させて液送する構成としてもよい。また、切替動作としては、例えば制御装置５３０Ａに設けられた図示しないタイマにより切替タイミングを制御する構成を例示するが、例えばクロックに基づく計時する装置などの各種計時手段で設定したプログラムにより切替タイミングを制御するなどしてもよい。
【００５２】
｛塗工液の組成｝
そして、上述の塗工装置５００Ａで塗布する塗工液５０１は、以下の組成となっている。
塗工液５０１は、無機粉粒物であるＭｇＯ粉体を含有する無機物含有スラリである。この塗工液５０１は、溶剤にＭｇＯ粉体を分散して調製される。なお、分散剤を適宜添加することが好ましい。
【００５３】
（ＭｇＯ粉体の構成）
ＭｇＯ粉体には、例えば、ＢＥＴ法によって測定した平均粒径が５００Å以上（好ましくは２０００Å以上）の気相法酸化マグネシウム単結晶粉体（以下、単結晶ＭｇＯ粉体と称す）が用いられる。なお、ＭｇＯ粉体としては、これに限らない。
このような単結晶ＭｇＯ粉体を用いて結晶ＭｇＯ層３４２を形成することにより、ＰＤＰ１の放電特性が改善（放電遅れの減少、放電確率の向上）されることになる。すなわち、放電によって発生する電子線の照射によって、結晶ＭｇＯ層３４２に含まれる粒径の大きな単結晶ＭｇＯ粒から、３００〜４００ｎｍにピークを有するＣＬ発光に加えて、波長域２００〜３００ｎｍ（特に、２３５ｎｍ付近、２３０〜２５０ｎｍ内）にピークを有するＣＬ発光が励起される。そして、当該単結晶ＭｇＯ粒は、そのピーク波長に対応したエネルギー準位を有し、そのエネルギー準位によって電子を長時間（数ｍｓｅｃ以上）トラップすることができる。この電子が電界によって取り出されることで、放電開始に必要な初期電子が得られ、結果として、放電遅れが減少し、放電確率が向上する。
【００５４】
（溶剤の構成）
ＭｇＯ粉体を分散させる溶剤は、極性が強いものほど分散に対して有利に働くため、強い分散を示すものが好ましい。強い分散を示す溶液としては、グリコールやＩＰＡ（２−プロパノール）などのアルコールなどが挙げられる。スプレー法においては、早く揮発することが条件となるために、沸点が低く分散させやすいアルコールが特に好ましい。
また、酢酸エチル、酢酸イソプロピルなどのエステル化合物、ジメチルスルホキシドなどの硫黄化合物、ジメチルホルムアミドなどの窒素化合物においても分散が可能である。無極性の溶剤（炭化水素系）ではＭｇＯ粉体を分散させることはできない。
ＭｇＯ粉体の溶剤に対する分散は、ＭｇＯの酸素またはマグネシウムと親水基（水酸基、カルボキシル基、スルホン基、アミン基など）とによる水素結合もしくは静電引力（極性によるもの）により行なわれる。
【００５５】
（分散剤の構成）
分散剤は、親水基および疎水基を有したものである。すなわち、疎水基ならびに親水基を有する分散剤を用いることにより、ＭｇＯ粉体の分散性の向上が可能である。これは、親水基とＭｇＯとが引き付け合うことと、分子量の大きい疎水基が存在することによる見掛け比重の低下により、分散性の向上が図れる。
そして、分散剤の塗工液５０１中における濃度は、０．１ｗｔ％以上３ｗｔ％以下であることが好ましい。このような分散剤濃度とすれば、ＭｇＯ粉体の沈降が発生することを防止でき、好適にＭｇＯ粉体を分散させることができる。
親水基としては、水酸基（−ＯＨ）が特に強い分散性を示す。アルデヒド基、アミン基、スルホン基などでも分散は可能であるが、分散剤機能としては弱いので、分散性の観点から水酸基が好ましい。なお、カルボキシル基（カルボン酸）を持つもの（酢酸など）ではＭｇＯを溶解させてしまうので好ましくない。
【００５６】
特に分散剤は、水酸基を溶剤と同数以上の価数分含有することが好ましい。また、分散剤は、水酸基が１価の場合は分子量が１００以上であり、水酸基が２価の場合は分子量が６２以上であり、水酸基が３価の場合は分子量が６４以上であることが好ましい。水酸基を持つ分散剤として効果が高いものは、グリセリン、エチレングリコール、アセチレングリコール、アセチレンアルコールなどが挙げられる。水酸基の場合では水酸基の価数が多い程、分散性が良好となる。そのため、水酸基が３価のグリセリンがこの中では最も分散性能が高い。
このようなグリセリン、エチレングリコール、アセチレングリコールを分散剤として使用した場合では、配管などの液流路の表面を分散剤がコーティングする作用があり、それによりＭｇＯ粉体の液経路内での付着を減少させ、液経路での圧損が低減することで、安定した吐出が可能となる。
疎水基としてはアルカン、アルケン、脂肪酸などが挙げられ、水酸基と疎水基を組み合わせた分散剤を用いることにより、ＭｇＯ粉体の分散性が向上する。
【００５７】
以上を踏まえ、分散剤としては、例えば、アセチレンアルコール、１−ヘプタノール（ヘプチルアルコール）、１−オクタノール（オクチルアルコール）、１−ノナノール（ノニルアルコール）、１−デカノール（デシルアルコール）、１−ウンデカノール（ウンデシルアルコール）、１−ドデカノール（ドデシルアルコール）、１，２−プロパンジオール（プロピレングリコール）、１，２−エタンジオール（エチレングリコール）、アセチレングリコール、グリセリンのいずれかを適宜採用できる。
【００５８】
また、親水基および疎水基を有する分散剤として、アニオン界面活性剤およびアニオンポリマの少なくともいずれか一方を用いてもよい。
すなわち、アニオン界面活性剤およびアニオンポリマは、負電荷を発生するため、ＭｇＯの静電引力によりＭｇＯに吸着する。そして、コロイドを形成し、見かけ比重を下げるとともに、アニオン界面活性剤またはアニオンポリマ同士でのクーロン斥力により粒子間の距離が離れる。これによりＭｇＯ粉体の凝集・沈降が発生し難く、ＭｇＯ粉体の分散性が向上する。
また、アニオン界面活性剤およびアニオンポリマを混合して用いることで、見掛け比重をさらに大きく下げることができるために、分散性がより一層向上する。
なお、強い負電荷を発生するアニオンポリマを使用すると、ＭｇＯとポリマの結合が強くなり、ポリマが凝集剤の役割を果たしてしまうことで、ＭｇＯが凝集し沈降を促進してしまい、分散が行われないおそれがあるので好ましくない。
そして、アニオン界面活性剤としては、例えば、カルボン酸系、硫酸エステル系、スルホン酸系、アクリル酸系などのアニオン界面活性剤が挙げられる。
【００５９】
カルボン酸系のアニオン界面活性剤としては、例えば、アルキルエーテルカルボン酸ナトリウム（R-O(CH2CH2O)nCH2COONa）が挙げられる。構造式中のＲはアルキル基である。特に、Ｒ部分の炭素数が１２のラウリルエーテルカルボン酸ナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１４のミリスチル酸エーテルカルボン酸ナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１６のバルミチルエーテルカルボン酸ナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１８のステアリルエーテルカルボン酸ナトリウムが好ましい。
この他にもカルボン酸系のアニオン界面活性剤としては、アクリル酸塩、脂肪酸塩、多価カルボン酸塩、ロジン酸塩、ダイマ酸塩、ポリマ酸塩などが挙げられ、中でもカルボン酸塩（アクリル酸塩を含む）は好ましい。
【００６０】
硫酸エステル系のアニオン界面活性剤としては、例えば、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム（R-O(CH2CH2O)nSO3Na）が挙げられる。構造式中のＲはアルキル基である。特に、Ｒ部分の炭素数が１２のラウリルエーテル硫酸エステルナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１４のミリスチルエーテル硫酸エステルナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１６のバルミチルエーテル硫酸エステルナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１８のステアリルエーテル硫酸エステルナトリウムが好ましい。
この他にも硫酸エステル系のアニオン界面活性剤としては、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、トリスチレン化フェノール硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンジスチレン化フェノール硫酸エステル塩などが挙げられる。
【００６１】
スルホン酸系のアニオン界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホン酸ナトリウム（R-SO3Na）が挙げられる。構造式中のＲはアルキル基である。特に、Ｒ部分の炭素数が１２のラウリルスルホン酸ナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１４のミリスチルスルホン酸ナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１６のバルミチルスルホン酸ナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１８のステアミルスルホン酸ナトリウムが好ましい。
この他にもスルホン酸系のアニオン界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、ジフェニルエーテルスルホン酸塩などが挙げられる。
【００６２】
アニオンポリマとしては、カルボン酸系のポリアクリルアミド・アクリル酸塩が挙げられ、特にアクリルアミド・アクリル酸ナトリウム（-(CH2CHCONH2)m-(CH2-CH-COONa)n-）が好適である。構造式中のｍはアクリルアミドであり、ｎはアクリル酸ナトリウムである。
【００６３】
｛洗浄液の組成｝
そして、上述の塗工装置５００Ａで洗浄に用いる洗浄液５０２は、塗工液５０１と同質の溶剤を主要成分としている。すなわち、塗工液５０１に用いる溶剤を単体もしくは組み合わせて用いる。特に、同一の溶剤とすることが、廃液５０３の処理や仮に誤って塗工液５０１に洗浄液５０２が混入しても塗布工程に影響を生じないことから好ましい。
なお、分散剤は、コストの低減のために添加しなくてもよい。また、塗工液５０１の溶剤と同一ではなくても、上述した塗工液５０１に利用する溶剤であればよい。
【００６４】
〔塗工装置の動作〕
次に、上述した塗工装置５００Ａの動作として、上述した構成のＰＤＰ１の製造方法における処理動作について図面に基づいて説明する。
なお、塗工装置５００Ａによる塗工液５０１の塗布による単結晶ＭｇＯ粉体層を形成する塗布工程として、所定時間の塗布を実施した後に所定時間待機するサイクルとし、この塗布工程を所定回数実施した後に洗浄工程を実施する構成を例示するが、この限りではない。例えば、塗布工程の後に洗浄工程を実施するサイクルとしたり、所定の時間長で塗布を実施した後に洗浄工程を実施したり、塗布工程における待機時間で洗浄工程を実施したりするなどしてもよい。
【００６５】
｛ＰＤＰの製造方法｝
図８は、スプレー法による単結晶ＭｇＯ粉体層の形成工程を示した模式図である。
ＰＤＰ１の製造に際して、ＰＤＰ１の背面基板２の製造ラインにおいて、ガラス基板の内面側を超音波洗浄処理や中性洗剤を用いた水洗処理などにより十分に洗浄しておく。この後、当該ガラス基板の内面側の全面に金属薄膜を形成して、フォトリソグラフィ法によりアドレス電極２１のパターンを形成する。このアドレス電極２１上にガラスペーストを塗布して、当該ガラスペーストを成形・焼成することによりアドレス電極保護層２２および隔壁２３を形成する。そして、放電セル２３１内部にスクリーン印刷法などにより赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の蛍光体ペーストを塗布し、これを焼成して蛍光体層（２４Ｒ,２４Ｇ,２４Ｂ）を形成する。これにより、ＰＤＰ１の背面基板２が完成する。
【００６６】
一方、ＰＤＰ１の前面基板３の製造ラインにおいて、ガラス基板の内面側を超音波洗浄処理や中性洗剤を用いた水洗処理などにより十分に洗浄しておく。この後、当該ガラス基板の内面側の全面に透明電極材料層を形成して、フォトリソグラフィ法などにより複数の透明電極３１１ａ，３１１ｂを形成する。この透明電極対上にスクリーン印刷法などにより黒色無機顔料のペーストパターンを積層形成し、更にこのパターン上にＡｇペーストのパターンを積層形成する。そして、これらのパターンを焼成して、バス電極黒層３１３ａ，３１３ｂおよび主導電層３１４ａ，３１４ｂからなる２層構造のバス電極３１２ａ，３１２ｂを形成する。この後、これらバス電極３１２ａ，３１２ｂ間にスクリーン印刷法などにより黒色無機顔料のペーストパターンを塗布して、これを焼成して複数のブラックストライプ３２を形成する。さらに、透明電極３１１ａ，３１１ｂ、バス電極３１２ａ，３１２ｂおよびブラックストライプ３２を被覆する状態にダイコータなどによりガラスペーストを塗布して誘電体層３３を形成する。そして、この誘電体層３３の上に蒸着法やスパッタリング法などにより薄膜ＭｇＯ層３４１を成膜形成する。さらに、図８に示すように、この薄膜ＭｇＯ層３４１上に、図７に示す塗工装置５００Ａを用いたスプレー法にて単結晶ＭｇＯ粉体層を形成し（以下に詳述）、これを焼成して結晶ＭｇＯ層３４２を形成する。これにより、ＰＤＰ１の前面基板３が完成する。
【００６７】
｛塗工装置による塗布工程｝
あらかじめ調製した塗工液５０１および洗浄液５０２をそれぞれ塗工液タンク５１１および洗浄液タンク５２１に貯溜しておく。また、制御装置５３０Ａに塗工液５０１を塗布する条件および洗浄する条件を設定しておく。
そして、これら各種運転条件が設定された制御装置５３０Ａに塗布工程を実施する設定入力を作業者が実施すると、制御装置５３０Ａは、第１三方弁５１２Ｂ、第２三方弁５１２Ｃ、第３三方弁５１４Ｂの切替状態を塗布状態に設定する。具体的には、塗工液タンク５１１が流通管５１２Ａに連通する状態に第１三方弁５１２Ｂを切替制御し、流通管５１２Ａが返送管５１４Ａに連通する状態に第２三方弁５１２Ｃを切替制御し、返送管５１４Ａが塗工液タンク５１１に連通する状態に第３三方弁５１４Ｂを切替制御する。
この状態で、制御装置５３０Ａは、所定の駆動条件で液送ポンプ５１２Ｄを駆動させ、塗工液５０１が流通管５１２Ａおよび返送管５１４Ａを介して塗工液タンク５１１に循環する待機状態となる。この循環および塗工液タンク５１１の攪拌装置により、塗工液５０１は固液分離することなく略均一な組成が維持される。
【００６８】
そして、塗工液５０１の塗布に際して、例えば薄膜ＭｇＯ層３４１が成膜形成された前面基板３が所定位置に搬入されたことをセンサからの検出信号に基づいて認識するなどにより、制御装置５３０Ａは流通管５１２Ａがスプレーガン５１３に連通する状態に第２三方弁５１２Ｃを切替制御し、塗布状態とする。すなわち、この第２三方弁５１２Ｃの切替により、循環していた塗工液５０１はスプレーガン５１３から空気と２液体化された霧化状態で薄膜ＭｇＯ層３４１上に塗布される。この塗布の際、前面基板３は加温され、溶剤が直ちに乾燥され、ＭｇＯ粉体が薄膜ＭｇＯ層３４１上に付着する状態となる。
この塗布が完了、例えば薄膜ＭｇＯ層３４１の前面に所定量の塗工液５０１が塗布されたことを時間経過などにより制御装置５３０Ａが認識すると、制御装置５３０Ａは再び流通管５１２Ａが返送管５１４Ａに連通する状態に第２三方弁５１２Ｃを切替制御し、塗工液５０１が循環する待機状態とする。
【００６９】
｛塗工装置による洗浄工程｝
一方、所定回数、あるいは所定時間で塗布工程が実施されたことを制御装置５３０Ａがカウンタやタイマなどにより認識すると、制御装置５３０Ａは洗浄工程を実施する。この洗浄工程について、図９を参照して以下に説明する。
図９は、塗工装置における洗浄工程を実施するための塗工液５０１および洗浄液５０２の流通状態の制御内容を示すタイミングチャートである。
【００７０】
この洗浄工程では、まず洗浄液流入工程が実施される。
すなわち、制御装置５３０Ａは、第２三方弁５１２Ｃを切替制御して流通管５１２Ａが返送管５１４Ａに連通する状態を維持させつつ、洗浄液タンク５２１が流通管５１２Ａに連通する状態に第１三方弁５１２Ｂを切替制御するとともに、返送管５１４Ａが排出管５２３Ａに連通する状態に第３三方弁５１４Ｂを切替制御する。
この制御装置５３０Ａの制御により、洗浄液タンク５２１内の洗浄液５０２がノズル５２４により圧縮空気と混合された霧化洗浄液５０２として、第１三方弁５１２Ｂを介して流通管５１２Ａに流入される洗浄液流入工程が実施される。このとき、霧化洗浄液５０２は、制御装置５３０Ａの制御による液送ポンプ５１２Ｄの駆動により、１０ｍｌ／分以上の流量で流入される。
【００７１】
そして、この洗浄液流入工程の実施により流入された霧化洗浄液５０２は、第２三方弁５１２Ｃから返送管５１４Ａを流通し、第３三方弁５１４Ｂから排出管５２３Ａを流通し、廃液タンク５２３Ｂに流入する。
この霧化洗浄液５０２の流通により、循環されて流通管５１２Ａおよび返送管５１４Ａ内に残留する塗工液５０１は霧化洗浄液５０２とともに廃液タンク５２３Ｂへ流入され、流通管５１２Ａおよび返送管５１４Ａが洗浄され、ＭｇＯ粉体が廃液タンク５２３Ｂへ洗い流され、第１洗浄工程が実施される。
【００７２】
さらに、制御装置５３０Ａは、この第１洗浄工程における霧化洗浄液５０２の流入を所定時間実施した後、第２洗浄工程を実施する。すなわち、第２三方弁５１２Ｃを流通管５１２Ａがスプレーガン５１３に連通する状態に切替制御する。この切替制御により、霧化洗浄液５０２は、流通管５１２Ａからスプレーガン５１３へ流入し、霧化洗浄液５０２をスプレーガン５１３から吐出させる。
この第２洗浄工程における霧化洗浄液５０２の流通により、第２三方弁５１２Ｃからスプレーガン５１３までの間に残留する塗工液５０１は霧化洗浄液５０２とともに吐出され、流通管５１２Ａおよびスプレーガン５１３が洗浄され、ＭｇＯ粉末が洗い流される。これらの霧化洗浄液５０２の流通により、塗工液５０１が流通する流路の全域が洗浄されることとなる。
なお、このスプレーガン５１３から霧化洗浄液５０２を吐出させる状態では、スプレーガン５１３が廃液タンク５２３Ｂに連通する状態、すなわち吐出された霧化洗浄液５０２が廃液タンク５２３Ｂに廃液５０３として回収される状態としておくことが好ましい。
【００７３】
そして、上記スプレーガン５１３からの霧化洗浄液５０２の吐出状態を所定時間実施して流路全域の洗浄が終了した後に、制御装置５３０Ａは洗浄工程後にさらに塗布工程を実施するか否かを認識し、次工程で塗布工程を実施しない、例えば製造ラインの休止などの場合には、霧化洗浄液５０２が液化した洗浄液５０２が流路中に残留する状態とする。
一方、再び塗布工程を実施することを認識すると、次の塗布工程の実施のために、塗工部５１０の流路内に塗工液５０１が充填されて待機状態となるように、塗工液パージ処理を実施する。
すなわち、図９に示すように、スプレーガン５１３からの霧化洗浄液５０２の吐出状態を所定時間実施したことを認識すると、返送管５１４Ａが排出管５２３Ａに連通する状態に第３三方弁５１４Ｂの切替状態を維持しつつ、流通管５１２Ａが塗工液タンク５１１に連通する状態に第１三方弁５１２Ｂを切替制御するとともに、流通管５１２Ａが返送管５１４Ａに再び連通する状態に第２三方弁５１２Ｃを切替制御する。この切替制御により、塗工液５０１が再び流通管５１２Ａへ流入される。この塗工液５０１の流入により、流通管５１２Ａおよび返送管５１４Ａ内に残留する洗浄液５０２は塗工液５０１とともに第３三方弁５１４Ｂを介して排出管５２３Ａから廃液タンク５２３Ｂへ流入される。
【００７４】
この塗工液５０１の流入を所定時間実施した後、例えば押し出すように流通し洗浄液５０２と混じり合わない塗工液５０１が第３三方弁５１４Ｂに到達する流量を流入した後、返送管５１４Ａが塗工液タンク５１１に連通する状態に第３三方弁５１４Ｂを切替制御するとともに、流通管５１２Ａがスプレーガン５１３に連通する状態に第２三方弁５１２Ｃを切替制御する。すなわち、第２三方弁５１２Ｃからスプレーガン５１３までの流通管５１２Ａ内およびスプレーガン５１３内に塗工液５０１を充填させる処理をする。
この塗工液５０１の流通により、残留する洗浄液５０２が押し出される状態でスプレーガン５１３から吐出され、スプレーガン５１３へ塗工液５０１が充填される。このガンパージにおいても、洗浄液５０２および洗浄液５０２と混合してしまった塗工液５０１が吐出されることとなるので、この吐出される洗浄液５０２および洗浄液５０２と混合した塗工液５０１とを廃液５０３として廃液タンク５２３Ｂで回収可能に連通する状態とすることが好ましい。
【００７５】
そして、所定時間で塗工液５０１がスプレーガン５１３へ流通されてガンパージされた後、制御装置５３０Ａは第１三方弁５１２Ｂおよび第３三方弁５１４Ｂはそのままで、流通管５１２Ａが返送管５１４Ａに連通する状態に第２三方弁５１２Ｃを切替制御する。さらに、制御装置５３０Ａは、液送ポンプ５１２Ｄを塗布工程の際の駆動状態に戻し、洗浄工程が終了する。
【００７６】
〔塗工装置の作用効果〕
｛実験｝
次に、第１の実施の形態における塗工装置５００Ａの効果を確認するための実験について、図面を参照して説明する。
図１０は、第１の実施の形態における塗工装置の作用効果を説明するために実施した確認実験で比較する比較例の塗工装置の概略構成を示す概念図である。
【００７７】
（実験装置の構成）
確認実験における第１の実施の形態の塗工装置５００Ａとしては、上記図７に示す構成における塗工液タンク５１１に、直径寸法が５０ｍｍの２枚の攪拌翼を有し３００ｒｐｍの回転速度で攪拌翼を回転させる攪拌装置を設けた。
液送ポンプ５１２Ｄとしては、ギヤポンプを用い、インバータ周波数を変化させてギヤポンプに接続されているモータ回転数を変化する構成とした。
また、第１三方弁５１２Ｂ、第２三方弁５１２Ｃ、第３三方弁５１４Ｂとしては、ベローズ−ピストン式のものを用いた。
そして、塗工液タンク５１１から第２三方弁５１２Ｃまでの流通管５１２Ａおよび返送管５１４Ａとして、内径が２ｍｍのＰＦＡチューブを用い、１０ｍの長さで連結した。また、第２三方弁５１２Ｃからスプレーガン５１３までを、同様のＰＦＡチューブにて０．２ｍで連結した。
【００７８】
一方、比較する装置構成としては、図１０に示すように、図７に示す塗工装置５００Ａにノズル５２４を設けないものとした。
すなわち、比較例の塗工装置５００Ｂは、流入管５２２の洗浄液タンク５２１および第１三方弁５１２Ｂの間にノズル５２４を設けずに、洗浄液５０２を液体の状態で流通管５１２Ａへ流通させる構成を有している。
そして、塗工装置５００Ｂは、制御装置５３０Ｂの制御により、液体の洗浄液５０２で上述した第１洗浄工程および第２洗浄工程と同様の工程などを実施する。
【００７９】
（実験方法）
実験方法としては、洗浄方法、サイクル回数、霧化洗浄液流量に対する塗工液５０１の吐出の変化状況と、長期使用後の閉塞状態と、について実施した。
吐出変化状況の実験において、塗工液５０１として、粉体平均粒径が１〜３μｍの酸化マグネシウム粉末を用い、変性アルコール溶液に５ｗｔ％の濃度で超音波分散機にて分散させて調製したものを用いた。なお、調製した塗工液５０１は、直ちに塗工液タンク５１１に投入した。
また、洗浄液５０２としては、イソプロパノール（２−プロパノール：ＩＰＡ）を用いた。
また、塗工液５０１の塗布条件としては、１５ｍｌ／分の流量で循環および塗布する状態で液送ポンプ５１２Ｄを駆動させた。
さらに、スプレーガン５１３は、塗工液５０１の塗布時に、エア霧化圧を０．２ＭＰａとした。
【００８０】
（１）洗浄方法に対する吐出変化状況の実験
第１の実施の形態における塗工装置５００Ａでは、塗布工程を２０サイクル実施した後に、洗浄工程を実施する条件とした。
そして、塗布工程における運転状態としては、塗布状態１５秒と待機状態１００秒を１サイクルとした。
すなわち、洗浄工程としては、図９に示すように、洗浄液５０２を霧化した霧化洗浄液５０２を流通させる洗浄処理後に塗工液５０１を充填する塗工液パージ処理を実施する工程を１サイクルとした。
そして、洗浄処理では、霧化洗浄液５０２を流入させ流通管５１２Ａ、返送管５１４Ａおよび排出管５２３Ａを洗浄液５０２が流通する流路洗浄状態を５５秒間、この後にスプレーガン５１３へ霧化洗浄液５０２を流通させるスプレー洗浄状態を５秒間とした。この霧化洗浄液５０２を６０秒間流通させる処理の後の塗工液パージ処理として、流路に充填する状態を５８秒間、この後にガンパージであるスプレーガン５１３に充填する状態を２秒間実施した。
なお、洗浄工程における霧化洗浄液５０２の流通および塗工液パージ処理時の塗工液５０１の流入時では、２０ｍｌ／分の流速で液送ポンプ５１２Ｄを駆動させた。すなわち、霧化洗浄液５０２の流量が２０ｍｌ／分となる状態で洗浄工程を実施した。
【００８１】
一方、図１０に示す比較例の塗工装置５００Ｂでは、洗浄液５０２を液体の状態で流通させ、この液体の洗浄液５０２の流量が１００ｍｌ／分となる状態で、図９に示すような洗浄工程を１サイクルとして実施した。
【００８２】
そして、塗工装置５００Ａ，５００Ｂの塗布工程として１９０サイクル、洗浄工程として１０サイクルを実施した後に、塗布工程でのスプレーガン５１３からの塗工液５０１の吐出量を測定した。この塗工装置５００Ａ，５００Ｂにおける吐出量、すなわち洗浄方法に対する吐出量の標準偏差を演算した。その結果を図１１に示す。
【００８３】
（２）長期使用後の閉塞状態の実験
第１の実施の形態の塗工装置５００Ａおよび比較例の塗工装置５００Ｂを用いて、上述したように、塗布工程として１９０サイクル、洗浄工程として１０サイクルを実施した後に、塗工液５０１の流路内での閉塞状況を、塗工装置５００Ａ，５００Ｂを分解して観察した。
分解観察部位としては、第１三方弁５１２Ｂ、第２三方弁５１２Ｃ、第３三方弁５１４Ｂで実施した。
【００８４】
（３）サイクル回数に対する吐出変化状況の実験
第１の実施の形態の塗工装置５００Ａを用いて、１９０，４７５，６６５サイクルの塗布工程、および、１０，２５，３５サイクルの洗浄工程を実施して、スプレーガン５１３からの塗工液５０１の吐出量を測定した。すなわち、塗布工程および洗浄工程の合計が、２００，５００，７００サイクルとなる状態で各工程を実施して、吐出量を測定した。これらのサイクル回数に対する吐出量の標準偏差を図１２に示す。
なお、この実験では、霧化洗浄液５０２の流量を２０ｍｌ／分に設定した。
【００８５】
（４）霧化洗浄液流量に対する吐出変化状況の実験
第１の実施の形態の塗工装置５００Ａを用いて、霧化洗浄液５０２の流量が５，１０，１５，２０ｍｌ／分となる状態で洗浄工程を実施して、スプレーガン５１３からの塗工液５０１の吐出量を測定した。これら霧化洗浄液５０２の流量に対する吐出量の標準偏差を図１３に示す。
なお、この実験では、１９０サイクルの塗布工程および１０サイクルの洗浄工程を実施した。
【００８６】
（実験結果）
（１）洗浄方法に対する吐出変化状況の実験
図１１に示す結果から、第１の実施の形態の塗工装置５００Ａ、および、比較例の塗工装置５００Ｂでは、吐出量の標準偏差が略等しいことがわかる。このように、比較例の塗工装置５００Ｂと比べて、単位時間あたりの洗浄液５０２の使用量を１／５に減らしても、吐出量のばらつきが同等となることがわかる。
霧化洗浄液５０２を用いると、洗浄時の流通管５１２Ａの内部圧力も圧縮空気が支配的となるために、エア圧を高くすることができる。また、洗浄液５０２を粒子状とすることにより表面積が増大し、被洗浄物との実効的な接触面積を増大させることができる。
これらのことから、第１の実施の形態の塗工装置５００Ａにおける洗浄に霧化洗浄液５０２を用いると、同量の洗浄液５０２を液体の状態で利用する構成と比べて、配管内の洗浄性能が向上すると考えられる。
【００８７】
（２）長期使用後の閉塞状態の実験
第１の実施の形態の塗工装置５００Ａ、および、比較例の塗工装置５００Ｂのいずれにおいても、第１三方弁５１２Ｂ、第２三方弁５１２Ｃ、第３三方弁５１４Ｂに、ＭｇＯ粉体の固着が認められなかった。
【００８８】
（３）サイクル回数に対する吐出変化状況の実験
図１２に示す結果から、サイクル回数を増やしても、吐出量標準偏差の変化がほとんどないことがわかる。このように、サイクル回数が増えても、スプレーガン５１３に液詰まりが発生せずに、十分な洗浄効果が得られていることがわかる。
【００８９】
（４）霧化洗浄液流量に対する吐出変化状況の実験
図１３に示す結果から、霧化洗浄液５０２の流量が１０ｍｌ／分以上であれば、吐出量標準偏差の変化がほとんどないことがわかる。このように、霧化洗浄液５０２の流量が１０ｍｌ／分以上の場合、十分な洗浄が実施されており、５ｍｌ／分の場合、霧化洗浄液５０２が少なすぎるため、十分な洗浄が実施されていないことがわかる。
【００９０】
｛作用効果｝
上述したように、上記第１の実施の形態では、塗工液５０１を貯溜する塗工液タンク５１１と、洗浄液５０２を貯留する洗浄液タンク５２１と、塗工液タンク５１１と連通し塗工液５０１が流通する流通経路５１２と、この流通経路５１２と連通して塗工液５０１を吐出するスプレーガン５１３と、を備えた塗工装置５００Ａに、洗浄液タンク５２１と連通し洗浄液５０２を圧縮空気と混合して霧化洗浄液５０２として流通経路５１２へ噴出するノズル５２４を設けている。
そして、塗工液タンク５１１から流通経路５１２を介してスプレーガン５１３から塗工液５０１を吐出して塗布する塗布工程後に、霧化洗浄液５０２により流通経路５１２を洗浄する洗浄工程を実施する。
【００９１】
このため、凝集や固着が生じやすいＭｇＯ粉体を含有する塗工液５０１でも、流通経路５１２内にＭｇＯ粉体の固着や詰まりが長期間生じず、安定して塗工液５０１を吐出でき、安定した塗布状態が得られる。
また、洗浄液５０２を霧化した霧化洗浄液５０２により洗浄するので、同量の洗浄液５０２を液体の状態で利用する構成と比べて、流通経路５１２内の内部圧力を高くできるとともに、流通経路５１２との実効的な接触面積を増大させることができ、洗浄性能を向上させることができる。したがって、洗浄液５０２を液体で利用する場合と比べて、洗浄能力を落とすことなく、その使用量を減らすことができ、コストや環境負荷を低減できる。
さらに、ＰＤＰ１の製造に際して、結晶ＭｇＯ層３４２を設けるために塗工装置５００Ａを用いることで、略均一にＭｇＯ粉体を塗布できることから、安定した特性のＰＤＰ１が得られる。
【００９２】
また、流通経路５１２に、第１三方弁５１２Ｂおよびこの第１三方弁５１２Ｂより下流側に位置する第２三方弁５１２Ｃを設ける。さらに、一端が第２三方弁５１２Ｃに接続し他端が塗工液タンク５１１に接続し第２三方弁５１２Ｃを介して流通経路５１２から塗工液５０１を塗工液タンク５１１へ返送する返送経路５１４に、第３三方弁５１４Ｂを設ける。そして、洗浄液タンク５２１に一端側が接続し他端側がノズル５２４および第１三方弁５１２Ｂを介して流通経路５１２に連結され、ノズル５２４で霧化された霧化洗浄液５０２を流通経路５１２へ流入させる流入管５２２と、一端が第３三方弁５１４Ｂに接続する排出経路５２３と、を設けている。
そして、塗布工程後に、霧化洗浄液５０２を流通経路５１２の上流側の一端側となる第１三方弁５１２Ｂから流入させる洗浄液流入工程、この霧化洗浄液５０２の流入により流通経路５１２から返送経路５１４を介して残留する塗工液５０１を霧化洗浄液５０２とともに排出経路５２３から系外へ排出させる第１洗浄工程、および、霧化洗浄液５０２を流入させつつ第２三方弁５１２Ｃを切り替えて霧化洗浄液５０２をスプレーガン５１３へ流入させて吐出させる第２洗浄工程を実施する。
このため、塗工液５０１が流通する流路のほぼ全域が霧化洗浄液５０２により洗浄されることとなり、より安定した塗布状態が得られる。
【００９３】
そして、第１三方弁５１２Ｂ、第２三方弁５１２Ｃおよび第３三方弁５１４Ｂにおける塗工液５０１および霧化洗浄液５０２の流通状態を切り替える切替動作として、制御装置５３０Ａにより切替制御している。
このため、例えば塗布工程を所定回数実施した後に洗浄工程を実施するなど、あらかじめ洗浄タイミングを設定、すなわち第１三方弁５１２Ｂ、第２三方弁５１２Ｃおよび第３三方弁５１４Ｂの切替タイミングなどの条件を設定しておくことで、自動的に塗布工程および洗浄工程を実施でき、安定して塗工液５０１を塗布する塗布工程を長期間安定して実施させることが容易にできる。
【００９４】
また、この制御装置５３０Ａの切替制御として、洗浄液流入工程となる流入管５２２から第１三方弁５１２Ｂを介して流通経路５１２へ霧化洗浄液５０２を流入させる状態と、第１洗浄工程となる流通経路５１２および返送経路５１４内に残留する塗工液５０１を第２三方弁５１２Ｃから返送経路５１４を流通させ第３三方弁５１４Ｂを介して排出経路５２３から系外へ排出させる状態と、に制御している。
このため、流路内の残留する塗工液５０１は霧化洗浄液５０２の流通により霧化洗浄液５０２とともに排出経路５２３の廃液タンク５２３Ｂへ廃液５０３として回収され、洗浄液５０２が塗工液５０１と混合して塗工液５０１の組成が変動してしまうことを防止でき、良好な塗膜状態が容易に得られる。また、洗浄工程の開始当初から残留する塗工液５０１を系外へ排出する状態としているので、制御のための設定や制御が容易にできる。
【００９５】
さらに、霧化洗浄液５０２を、１０ｍｌ／分以上の流量で流入させて洗浄している。
このため、霧化洗浄液５０２により塗工液５０１が流通する流路を十分に洗浄でき、さらに安定した塗布状態が得られる。
【００９６】
そして、ノズル５２４として、２流体式のもの、すなわち２流体以上が流入可能な複数の図示しない流入口を有するものを用いている。
このため、ノズル５２４として１流体式のものや、ベルカップ式のものを用いる構成と比べて、十分な噴霧圧を得ることができる。したがって、霧化洗浄液５０２を十分に流入させることができ、さらに安定した塗布状態が得られる。
【００９７】
さらに、制御装置５３０Ａにより、残留する塗工液５０１を霧化洗浄液５０２とともに排出経路５２３へ流出させた後、流入している霧化洗浄液５０２を、第２三方弁５１２Ｃを介してスプレーガン５１３へ流入させて吐出させる状態に制御している。
このため、スプレーガン５１３までの流路およびスプレーガン５１３内までも残留する塗工液５０１を洗い流すことができ、流路のほぼ全域を洗浄でき、単に流路内の洗浄から第２三方弁５１２Ｃを切り替える簡単な制御で実施でき、確実で良好な塗布が容易に得られる。
【００９８】
そして、制御装置５３０Ａとして、塗布工程を所定回数実施した後に霧化洗浄液５０２を流通させて洗浄する洗浄工程を実施する制御をすることで、例えばカウンタなどの簡単な構成で塗工液５０１および霧化洗浄液５０２の流通状態の制御ができ、制御のための設定および制御がより容易にできる。
また、塗布工程を所定時間すなわち塗工液５０１の吐出累積時間が所定時間経過した後に洗浄工程を実施しても、例えばタイマなどの簡単な構成で塗工液５０１および霧化洗浄液５０２の流通上の制御が容易にでき、制御のための設定および制御がより容易にできる。
【００９９】
そして、塗工装置５００Ａとして、無機粉粒物であるＭｇＯ粉体を溶剤中に分散した無機物含有スラリの塗工液５０１を塗布する構成としている。
このため、沈降分離しやすく流路内の閉塞が生じやすい無機物含有スラリの塗工液５０１でも、流路やスプレーガン５１３が閉塞することなく安定した吐出が確実で容易にできる。特に、無機粉粒物として凝集して固着しやすいＭｇＯ粉体を分散する塗工液５０１で有効な構成で、このようなより閉塞や流路内固着が生じやすいスラリでも安定した吐出が確実で容易にできる。
【０１００】
また、洗浄液５０２として、塗工液５０１と同質の溶剤を主要成分としている。特に、同一の溶剤を洗浄液５０２として用いている。
このため、容易に塗工液５０１を洗い流すことができ、洗浄液５０２の必要量の低減や洗浄時間の短縮などが容易に得られる。さらに、塗工液５０１とともに洗浄液５０２が混合して廃液５０３として回収されても、廃液５０３の処理が容易にできる。また、誤って塗工液５０１に混入しても、塗布工程に影響を生じず、洗浄工程の処理制御がより容易にできる。
【０１０１】
そして、排出経路５２３として、洗浄後の廃液５０３を回収する廃液タンク５２３Ｂを設けている。
このため、系外にそのまま排出されることによる環境汚染を確実に防止できるとともに、適宜回収した廃液５０３を処理、例えば固液分離してＭｇＯ粉体を回収して加熱処理などを施して再利用したり、ＭｇＯ粉体を分離した液体を洗浄液５０２として再利用したりするなど、リサイクルも容易にできる。特に、タンク構成として沈降分離できる構成とすることで、ＭｇＯの凝集作用と合わせ、固液分離がより容易にでき、リサイクル処理もより容易にできる。なお、固液分離の方法としては、フィルトレーションや遠心分離など、各種構成を利用できる。
【０１０２】
また、塗布工程での塗工液５０１の塗布および洗浄工程での霧化洗浄液５０２の流通のための液送ポンプ５１２Ｄを、第１三方弁５１２Ｂおよび第２三方弁５１２Ｃ間に位置して設けている。
このため、霧化洗浄液５０２の流通経路５１２への流入のための駆動により、霧化洗浄液５０２が液送ポンプ５１２Ｄ内をも流通することとなり、液送ポンプ５１２Ｄ内も合わせて洗浄できることとなり、長期間安定した液送ポンプ５１２Ｄの駆動状態が得られるとともに、保守管理が容易にできる。
さらに、洗浄工程では、液送ポンプ５１２Ｄを高速回転状態に駆動制御し、塗工液５０１を塗布する状態より霧化洗浄液５０２の流量が多くなるようにしている。
このため、制御の容易性や構成の簡略化の観点でタイマ制御する構成でも、確実に洗浄できるとともに、流路内の凹凸により残留してしまうＭｇＯ粉体も十分に洗い流すことができ、閉塞や固着を長期間防止でき、安定した塗布が長期間得られるとともに、洗浄工程の頻度も低減でき、塗布効率の向上も容易に図れる。
【０１０３】
また、霧化洗浄液５０２を流通させて洗浄する工程の後に再び塗布工程を実施する場合には、塗工液５０１を流路に充填する塗工液パージ処理を実施している。
このため、再び塗布工程を実施する際に既に塗工液５０１が充填されているので、単に時間管理だけで適切な量で塗工液５０１を塗布でき、塗布当初から霧化状態で適切に安定して塗布できる。
【０１０４】
さらに、塗工液パージ処理の際、残留する洗浄液５０２と混じり合わない塗工液５０１が第３三方弁５１４Ｂに到達する流量を流入した後、返送管５１４Ａが塗工液タンク５１１に連通する状態に第３三方弁５１４Ｂを切替制御している。
このため、洗浄液５０２およびこの洗浄液５０２と混合した塗工液５０１は廃液タンク５２３Ｂに回収し、混合しない塗工液５０１が第３三方弁５１４Ｂに到達する時点で塗工液５０１が塗工液タンク５１１に返送される状態として循環させることで、塗工液パージ処理で無用に塗工液５０１を廃液５０３として流通させることを防止でき、塗工液５０１を無駄なく回収でき、塗工効率を向上できる。
【０１０５】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について図面に基づいて説明する。
この第２の実施の形態では、図３〜図６に示すようなＰＤＰ１における結晶ＭｇＯ層を形成するための塗工装置を例示して説明する。
図１４は、塗工装置の概略構成を示す概念図である。図１５は、塗工装置の多重三方弁機構部の概略構成を示す断面図である。
なお、第１の実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略にする。
また、塗工液の組成および洗浄液の組成については、第１の実施の形態と同一のため説明を省略する。
【０１０６】
〔塗工装置の構成〕
図１４において、５００Ｃは塗工装置で、この塗工装置５００Ｃは、塗工装置としても機能する塗工部５４０と、洗浄部５５０と、多重三方弁機構部５６０と、制御手段としての制御装置５３０Ｃと、を備えている。
【０１０７】
塗工部５４０は、塗工液タンク５１１と、塗工液経路５４２と、吐出部５４３と、返送経路としての返送管５４４と、を備えている。
【０１０８】
塗工液経路５４２は、一端が塗工液タンク５１１に接続され、他端に多重三方弁機構部５６０に接続され、塗工液タンク５１１に貯溜する塗工液５０１を多重三方弁機構部５６０を介して吐出部５４３へ流出可能に流通する流通管５４２Ａを備えている。
この流通管５４２Ａには、液送ポンプ５１２Ｄが設けられている。
【０１０９】
吐出部５４３は、多重三方弁機構部５６０に一端が接続された吐出管５４３Ａと、この吐出管５４３Ａの他端に接続された吐出手段としてのスプレーガン５１３と、を備えている。
そして、吐出部５４３は、多重三方弁機構部５６０から流出される塗工液５０１や、洗浄部５５０からの洗浄液５０２を霧化させた霧化洗浄液５０２を、吐出管５４３Ａを介してスプレーガン５１３へ流通し、スプレーガン５１３から吐出させる。
【０１１０】
返送管５４４は、一端が多重三方弁機構部５６０に接続され、他端が塗工液タンク５１１に接続され、多重三方弁機構部５６０から流出される塗工液５０１を塗工液タンク５１１へ流通して循環させる。
【０１１１】
洗浄部５５０は、洗浄液タンク５２１と、洗浄管５５２と、を備えている。
【０１１２】
洗浄管５５２は、一端が洗浄液タンク５２１に接続され、他端が多重三方弁機構部５６０に接続されている。この洗浄管５５２は、他端側が第１の洗浄液経路５５２Ａと、第２の洗浄液経路５５２Ｂと、に分岐する状態で、多重三方弁機構部５６０にそれぞれ接続する状態となっている。なお、洗浄管５５２は、分岐する構成に限らず、２系統としてもよい。
第１の洗浄液経路５５２Ａおよび第２の洗浄液経路５５２Ｂは、図１５に示すように、他端側が多重三方弁機構部５６０の後述する第１三方弁６００および第２三方弁７００に接続されている。これら第１の洗浄液経路５５２Ａおよび第２の洗浄液経路５５２Ｂには、一端側と、第１三方弁６００、第２三方弁７００と、の間に位置して、２流体式の第１のノズル５５３および第２のノズル５５４がそれぞれ設けられている。
第１のノズル５５３は、第１圧縮空気導入管５５５Ａを介して圧縮空気を導入して、この圧縮空気と、洗浄液タンク５２１に貯留する洗浄液５０２と、を混合して霧化する。そして、霧化洗浄液５０２を、第１三方弁６００へ流入可能に流通させる。また、第２のノズル５５４は、第２圧縮空気導入管５５５Ｂから圧縮空気を導入して、第１のノズル５５３と同様に霧化洗浄液５０２を第２の三方弁７００へ流入可能に流通させる。
そして、この洗浄管５５２には、霧化洗浄液５０２を多重三方弁機構部５６０へ流通させる図示しない液送ポンプが設けられている。この液送ポンプは、塗工液経路５４２の液送ポンプ５１２Ｄと同一の構成が用いられるが、異なる構成としてもよい。
【０１１３】
多重三方弁機構部５６０は、塗工液経路５４２の流通管５４２Ａ、吐出部５４３の吐出管５４３Ａ、返送管５４４、第１の洗浄液経路５５２Ａ、および、第２の洗浄液経路５５２Ｂが接続され、これら流通管５４２Ａ、吐出管５４３Ａ、返送管５４４、第１の洗浄液経路５５２Ａおよび第２の洗浄液経路５５２Ｂの接続状態、すなわち連通状態を適宜切り替え、塗工液５０１や霧化洗浄液５０２の流通状態を切り替える。
この多重三方弁機構部５６０は、図１５に示すように、第１三方弁６００と、第２三方弁７００とを備え、これら第１三方弁６００および第２三方弁７００が連結管５６１により一体的に連結されて構成されている。
なお、第１三方弁６００および第２三方弁７００として、ピストン式三方弁を例示して説明するが、例えばベローズ式三方弁など、各種構成が適用できる。
【０１１４】
連結管５６１は、中間部に流通孔５６１Ａを開口する。
この連結管５６１は、一端に流通管５４２Ａの下流側の端部が連結され、流通孔５６１Ａに第１三方弁６００が接続され、他端に第２三方弁７００が接続され、第１三方弁６００および第２三方弁７００を連結し、それぞれ流通管５４２Ａに連通する状態に接続させる。
【０１１５】
第１三方弁６００は、第１ハウジング６１０を備えている。この第１ハウジング６１０は、軸方向の一端側となる上方へ拡径する状態に内周面が略円錐台形の第１１室６１１Ａと、この第１１室６１１Ａの拡開する側に第１連通孔６１１Ｂを介して連通し第１１室６１１Ａの拡径する側の径寸法より径小となる内周面が略円筒状の第１２室６１１Ｃを有した第１内部空間６１１を有している。
この第１ハウジング６１０には、軸方向の他端面となる底面に開口し第１１室６１１Ａを外部へ連通させる第１流入口６１２が設けられている。また、第１ハウジング６１０には、一側面に開口し第１１室６１１Ａを外部へ連通させる吐出口６１３が設けられている。さらに、第１ハウジング６１０には、一側面に開口し第１２室６１１Ｃを外部へ連通させる第１洗浄口６１４が設けられている。
また、第１三方弁６００は、第１ハウジング６１０の第１内部空間６１１内に軸方向となる上下方向で移動可能に配設された第１ピストン６２０が設けられている。この第１ピストン６２０は、略円柱状で軸方向の一端側が第１ハウジング６１０の軸方向の上端面から液密に導出するシャフト６２１と、このシャフト６２１の軸方向の一端となる下端に設けられたコマ６２２と、このコマ６２２におけるシャフト６２１が延出する側の端面に第１内部空間６１１の第１連通孔６１１Ｂを閉塞するパッキン６２３と、有している。
【０１１６】
そして、第１三方弁６００は、第１流入口６１２に連結管５６１の流通孔５６１Ａが連通する状態で連結管５６１が接続され、吐出口６１３に吐出管５４３Ａが接続され、第１洗浄口６１４に第１の洗浄液経路５５２Ａが接続されて配設される。この第１三方弁６００は、シャフト６２１が制御装置５３０Ｃの制御により移動され、流通管５４２Ａに連通する連結管５６１、吐出管５４３Ａおよび第１の洗浄液経路５５２Ａの接続状態を切り替える。
すなわち、第１三方弁６００は、第１ピストン６２０が下方へ移動され、コマ６２２の底面が第１１室６１１Ａにおける縮径する側の底面に液密に密着して第１流入口６１２を閉塞する状態で、第１連通孔６１１Ｂが開放して第１１室６１１Ａおよび第１２室６１１Ｃが連通し、第１洗浄口６１４と吐出口６１３とが第１内部空間６１１を介して連通する状態となり、第１の洗浄液経路５５２Ａおよび吐出管５４３Ａが連通する状態となる。
また、第１三方弁６００は、第１ピストン６２０が上方へ移動されて第１流入口６１２を開放しパッキン６２３が第１連通孔６１１Ｂを閉塞することで、第１１室６１１Ａおよび第１２室６１１Ｃが液密に遮断され、第１流入口６１２と吐出口６１３とが第１１室６１１Ａを介して連通する状態となり、連結管５６１および吐出管５４３Ａが連通する状態となる。
【０１１７】
一方、第２三方弁７００は、第１三方弁６００と同一の構成が利用される。すなわち、第２三方弁７００は、第１三方弁６００の内部空間６１１と同一形状の第２１室７１１Ａおよび第２２室７１１Ｃが第２連通孔７１１Ｂを介して連通する第２内部空間７１１を有する第２ハウジング７１０を備えている。この第２ハウジング７１０は、第１流入口６１２に対応する流出口７１２と、吐出口６１３に対応する第２流入口７１３と、第１洗浄口６１４に対応する第２洗浄口７１４を開口している。
また、第２三方弁７００は、第１ピストン６２０と同様に、シャフト７２１、コマ７２２およびパッキン７２３を有し、制御装置５３０Ｃの制御により第２内部空間７１１内で移動される第２ピストン７２０を備えている。
【０１１８】
そして、第２三方弁７００は、第２流入口７１３に連結管５６１の端部が接続され、流出口７１２に返送管５４４が接続され、第２洗浄口７１４に第２の洗浄液経路５５２Ｂが接続されて配設される。この連結管５６１の接続により、第２三方弁７００の第２流入口７１３が第１三方弁６００の第１流入口６１２にそれぞれ連結管５６１を介して互いに連通する状態となる。そして、第２三方弁７００は、シャフト７２１が制御装置５３０Ｃの制御により移動され、流通管５４２Ａに連通する連結管５６１、返送管５４４および第２の洗浄液経路５５２Ｂの接続状態を切り替える。
すなわち、第２三方弁７００は、第１ピストン７２０が下方へ移動され、コマ７２２の底面が第２１室７１１Ａにおける縮径する側の底面に液密に密着して流出口７１２を閉塞する状態で、第２連通孔７１１Ｂが開放して第２１室７１１Ａおよび第２２室７１１Ｃが連通し、第２洗浄口７１４と第２流入口７１３とが第２内部空間７１１を介して連通する状態となり、連結管５６１および第２の洗浄液経路５５２Ｂが連通する状態となる。
また、第２三方弁７００は、第２ピストン７２０が上方へ移動されて流出口７１２を開放しパッキン７２３が第２連通孔７１１Ｂを閉塞することで、第２１室７１１Ａおよび第２２室７１１Ｃが液密に遮断され、流出口７１２と第２流入口７１３とが第２１室７１１Ａを介して連通する状態となり、連結管５６１および返送管５４４が連通する状態となる。
【０１１９】
制御装置５３０Ｃは、第１三方弁６００、第２三方弁７００、液送ポンプ５１２Ｄを動作制御する。また、制御装置５３０Ｃは、塗工液タンク５１１の図示しない冷却装置や攪拌装置を駆動制御可能としてもよい。そして、制御装置５３０Ｃによる動作制御としては、液送ポンプ５１２Ｄへ電力を適宜供給して駆動させる動作制御、第１のノズル５５３および第２のノズル５５４に圧縮空気を導入して、洗浄液５０２を霧化洗浄液５０２として第１三方弁６００および第２三方弁７００へ流通させる制御、第１三方弁６００および第２三方弁７００の切替動作などが例示できる。
【０１２０】
〔塗工装置の動作〕
次に、上述した塗工装置５００Ｃの動作として、上述した構成のＰＤＰ１の製造方法における処理動作について図面に基づいて説明する。
なお、ＰＤＰ１の製造方法については、第１の実施の形態と同様のため説明を省略する。
【０１２１】
｛塗工装置による塗布工程｝
ＰＤＰ１の製造における図１４に示す塗工装置５００Ｃを用いたスプレー法にて単結晶ＭｇＯ粉体層を形成する塗布工程について、図１６を参照して以下に説明する。
図１６は、塗工装置における塗布工程を実施するための塗工液５０１の流通状態、すなわち多重三方弁機構部５６０における制御内容を示すタイミングチャートである。なお、図１６は、第１ピストン６２０および第２ピストン７２０の上方へ移動した状態を「上」、下方へ移動した状態を「下」として示す。
なお、第１の実施の形態と同様の動作については、説明を省略または簡略にする。
【０１２２】
各種運転条件が設定された制御装置５３０Ｃに塗布工程を実施する設定入力を作業者が実施すると、制御装置５３０Ｃは、多重三方弁機構部５６０の第１三方弁６００および第２三方弁７００の切替状態を適宜設定する。
具体的には、まず、流通管５４２Ａが返送管５４４に接続する状態に多重三方弁機構部５６０を切替制御し、塗工液５０１が流通管５４２Ａ、多重三方弁機構部５６０および返送管５４４を介して循環する塗布待機状態の休止期間である循環状態とする。すなわち、制御装置５３０Ｃは、第１三方弁６００の第１ピストン６２０を下方に移動させて第１流入口６１２を閉塞させるとともに、第２三方弁７００の第２ピストン７２０を上方に移動させて流出口７１２が開放し第２流入口７１３および流出口７１２が第２１室７１１Ａを介して連通する状態に、第１三方弁６００および第２三方弁７００を切替制御する。
この状態で、制御装置５３０Ｃが所定の駆動条件で液送ポンプ５１２Ｄを駆動させることで、塗工液５０１が流通管５４２Ａから連結管５６１を流通し、第２三方弁７００の第２流入口７１３から第２１室７１１Ａを通って流出口７１２から返送管５４４へ流通し、塗工液タンク５１１に返送されて循環する循環状態となる。この循環および塗工液タンク５１１の攪拌装置により、塗工液５０１は固液分離することなく略均一な組成が維持される。
【０１２３】
そして、塗工液５０１の塗布に際して、前面基板３が所定位置に搬入されたことを認識するなどにより、制御装置５３０Ｃは流通管５４２Ａがスプレーガン５１３に連通して塗工液５０１を吐出する状態、すなわち流通管５４２Ａが吐出管５４３Ａに接続する吐出状態としての塗布状態に、多重三方弁機構部５６０の第１三方弁６００および第２三方弁７００の切替状態を適宜設定する。
具体的には、制御装置５３０Ｃは、第１三方弁６００の第１ピストン６２０を上方へ移動させて第１流入口６１２が開放し第１流入口６１２および吐出口６１３が第１１室６１１Ａを介して連通させるとともに、第２三方弁７００の第２ピストン７２０を下方に移動させて流出口７１２が閉塞する状態に、第１三方弁６００および第２三方弁７００を切替制御する。
この切替制御により、流通管５４２Ａが吐出管５４３Ａに接続する状態となり、循環していた塗工液５０１は、流通管５４２Ａから連結管５６１を流通し、第１三方弁６００の第１流入口６１２から第１１室６１１Ａを通って吐出口６１３から吐出管５４３Ａへ流通し、スプレーガン５１３から空気と２液体化された霧化状態で薄膜ＭｇＯ層３４１上に塗布される。
この塗布が完了したことを時間経過などにより制御装置５３０Ｃが認識すると、制御装置５３０Ｃは再び多重三方弁機構部５６０を切替制御して、上述した循環状態とする。
【０１２４】
｛塗工装置による洗浄工程｝
一方、所定回数、あるいは所定時間で塗布工程が実施されたことを制御装置５３０Ｃがカウンタやタイマなどにより認識すると、制御装置５３０Ｃは洗浄工程を実施する。この洗浄工程について、図１７を参照して以下に説明する。
図１７は、塗工装置５００Ｃにおける洗浄工程を実施するための霧化洗浄液５０２の流通状態、すなわち多重三方弁機構部５６０における制御内容を示すタイミングチャートである。なお、図１７についても、第１ピストン６２０および第２ピストン７２０の上方へ移動した状態を「上」、下方へ移動した状態を「下」として示す。
【０１２５】
この洗浄工程では、第１三方弁６００を洗浄する第１洗浄工程と、第２三方弁７００を洗浄する第２洗浄工程が実施される。なお、第１洗浄工程後に第２洗浄工程を実施するタイミングで例示するが第２洗浄工程を先に実施してもよい。
すなわち、制御装置５３０Ｃは、第１三方弁６００の第１ピストン６２０を下方へ移動させて第１流入口６１２を閉塞させて第１連通孔６１１Ｂを開放させ、第１連通孔６１１Ｂを介して第１１室６１１Ａおよび第１２室６１１Ｃを連通させ、第１洗浄口６１４と吐出口６１３とが第１内部空間６１１を介して連通する状態とし、第１の洗浄液経路５５２Ａおよび吐出管５４３Ａが連通する状態に、第１三方弁６００を切替制御する。さらに、制御装置５３０Ｃは、第２三方弁７００の第２ピストン７２０を上方へ移動させ、第２連通孔７１１Ｂを閉塞して第２１室７１１Ａおよび第２２室７１１Ｃを遮断し、流出口７１２と第２流入口７１３とが第２１室７１１Ａを介して連通する状態とし、連結管５６１および返送管５４４が連通する状態に、第２三方弁７００を切替制御する。
【０１２６】
この切替制御により、制御装置５３０Ｃが洗浄部５５０の図示しない液送ポンプを駆動させることで、洗浄液タンク５２１に貯溜する洗浄液５０２が第１のノズル５５３を介して霧化洗浄液５０２として第１の洗浄液経路５５２Ａを流通し、第１三方弁６００の第１洗浄口６１４から第１２室６１１Ｃ、第１連通孔６１１Ｂおよび第１１室６１１Ａを通って吐出口６１３から吐出管５４３Ａへ流通し、スプレーガン５１３から吐出され、第１三方弁６００からスプレーガン５１３まで洗浄される第１洗浄工程が実施される。この第１洗浄工程により、第１三方弁６００内、すなわち第１内部空間６１１内および第１ピストン６２０が霧化洗浄液５０２により洗われ、塗工液５０１が第１三方弁６００内に残留することを防止している。また、このとき、霧化洗浄液５０２は、制御装置５３０Ｃの制御による液送ポンプの駆動により、５ｍｌ／分以上の流量で流入される。
なお、第１ピストン７２０が第２連通孔７１１Ｂを閉塞しているため、第２洗浄口７１４から第２三方弁７００へ流入する霧化洗浄液５０２は、第２２室７１１Ｃ内で滞留する。さらに、第２洗浄口７１４の上流にあるバルブ（図１５の右側バルブ）を閉じてもよい。
また、この状態で、液送ポンプ５１２Ｄが駆動していることから、塗工液５０１が連結管５６１から第２三方弁７００を介して返送管５４４へ流通して循環する循環状態となっている。
なお、この霧化洗浄液５０２の吐出の際、例えば廃液タンクで吐出した霧化洗浄液５０２を回収できる構成としておくことが好ましい。
【０１２７】
この後、制御装置５３０Ｃは、塗工液経路５４２の液送ポンプ５１２Ｄの駆動を停止させる。なお、洗浄部５５０の液送ポンプは第１洗浄工程に継続して駆動させておく。
また、制御装置５３０Ｃは、第１三方弁６００の第１ピストン６２０を上方へ移動させ、第１連通孔６１１Ｂを閉塞して第１１室６１１Ａおよび第１２室６１１Ｃを遮断し、第１流入口６１２と吐出口６１３とが第１１室６１１Ａを介して連通する状態とし、連結管５６１および吐出管５４３Ａが連通する状態に、第１三方弁６００を切替制御する。さらに、制御装置５３０Ｃは、第２三方弁７００の第２ピストン７２０を下方へ移動させ、流出口７１２を閉塞して第２連通孔７１１Ｂを開放させ、第２連通孔７１１Ｂを介して第２１室７１１Ａおよび第２２室７１１Ｃを連通させ、第２洗浄口７１４と第２流入口７１３とが第２内部空間７１１を介して連通する状態とし、第２の洗浄液経路５５２Ｂおよび連結管５６１が連通する状態に、第２三方弁７００を切替制御する。
【０１２８】
この切替制御により、液送ポンプ５１２Ｄが停止している。そして、洗浄部５５０の図示しない液送ポンプを駆動させることで、洗浄液タンク５２１に貯溜する洗浄液５０２が第２のノズル５５４を介して霧化洗浄液５０２として第２の洗浄液経路５５２Ｂを流通し、第２三方弁７００の第２洗浄口７１４から第２２室７１１Ｃ、第２連通孔７１１Ｂおよび第２１室７１１Ａを通って第２流入口７１３から連結管５６１へ流通する。さらに、連結管５６１の流通孔５６１Ａから第１三方弁６００の第１流入口６１２へ流入し、第１１室６１１Ａを通って吐出口６１３から吐出管５４３Ａを流通し、スプレーガン５１３から吐出され、第２三方弁７００からスプレーガン５１３まで洗浄される第２洗浄工程が実施される。このとき、霧化洗浄液５０２は、第１洗浄工程と同様に、５ｍｌ／分以上の流量で流入される。
この第２洗浄工程においても、吐出される霧化洗浄液５０２を回収する構成とすることが好ましい。
なお、第１ピストン６２０が第１連通孔６１１Ｂを閉塞しているため、第１洗浄口６１４から第１三方弁６００へ流入する洗浄液は第１２室６１１Ｃ内で滞流する。さらに、第１洗浄口６１４の上流にあるバルブ（図１５の左側バルブ）を閉じても良い。
【０１２９】
〔塗工装置の作用〕
｛実験｝
次に、第２の実施の形態における塗工装置５００Ｃの効果を確認するための実験について、図面を参照して説明する。
図１８は、第２の実施の形態における塗工装置の作用効果を説明するために実施した確認実験で比較する比較例の塗工装置の概略構成を示す概念図である。
【０１３０】
（実験装置の構成）
確認実験における第２の実施の形態の塗工装置５００Ｃとしては、上記図１４に示す構成における塗工液タンク５１１に、第１の実施の形態と同様の攪拌装置を設けた。
そして、塗工液タンク５１１から多重三方弁機構部５６０までの流通管５４２Ａを１０ｍ、多重三方弁機構部５６０から塗工液タンク５１１までの返送管５４４を１０ｍ、多重三方弁機構部５６０からスプレーガン５１３までの吐出管５４３Ａを０．２ｍとして、内径が２ｍｍのＰＦＡチューブを用いて配管した。
【０１３１】
一方、比較する装置構成としては、図１８に示すように、図１４，１５に示す塗工装置５００Ｃに第１のノズル５５３、第２のノズル５５４、第１圧縮空気導入管５５５Ａおよび第２圧縮空気導入管５５５Ｂを設けないものとした。
すなわち、比較例の塗工装置５００Ｄは、第１の洗浄液経路５５２Ａおよび第１三方弁６００の間に第１のノズル５５３を、第２の洗浄液経路５５２Ｂおよび第２三方弁７００の間に第２のノズル５５４をそれぞれ設けずに、洗浄液５０２を液体の状態で第１三方弁６００および第２三方弁７００へ流通させる構成を有している。
そして、塗工装置５００Ｄは、制御装置５３０Ｄの制御により、液体の洗浄液５０２で上述した第１洗浄工程および第２洗浄工程と同様の工程などを実施する。
【０１３２】
（実験方法）
実験方法としては、洗浄方法および霧化洗浄液流量に対する塗工液５０１の吐出の変化状況について実験した。
そして、塗工液５０１および洗浄液５０２として、第１の実施の形態と同様のものを用いた。
また、塗工液５０１の塗布条件としては、１５ｍｌ／分の流量で循環および塗布する状態で液送ポンプ５１２Ｄを駆動させた。
さらに、スプレーガン５１３は、塗工液５０１の塗布時に、エア霧化圧を０．２ＭＰａとした。
【０１３３】
塗布工程として、塗工液５０１を吐出する塗布状態を１分間、塗工液５０１を循環させる循環状態で１分間を１サイクルとし、それぞれ２００回繰り返した。また、洗浄工程としては、塗布工程を２０サイクル毎に実施した。
図１４および図１８に示す比較例の塗工装置５００Ｄでは、第１洗浄工程および第２洗浄工程において、液体の洗浄液５０２の流量が５０ｍｌ／分となる状態でそれぞれ１０秒間ずつ洗浄した。また、第２の実施の形態の塗工装置５００Ｃでは、第１洗浄工程および第２洗浄工程において、霧化洗浄液５０２の流量が１，５，１０，２０ｍｌ／分となる状態でそれぞれ１０秒間ずつ洗浄した。
なお、各塗工装置５００Ｃ，５００Ｄで洗浄工程を実施した後、塗工液５０１を５０ｍｌ／分で５秒間スプレーガン５１３へ流通させて塗工液５０１をスプレーガン５１３までの流路で充填させる塗工液パージ処理を実施した。
そして、塗工装置５００Ｃ，５００Ｄによる塗工液５０１の吐出時の吐出量を測定し、吐出量のばらつき、すなわち標準偏差を演算した。その結果を図１９に示す。
なお、図１９中の霧化洗浄は、霧化洗浄液５０２を用いた洗浄を意味し、通常洗浄は、液体の洗浄液５０２を用いた洗浄を意味する。
【０１３４】
（実験結果）
図１９に示す結果から、第２の実施の形態の塗工装置５００Ｃでは、霧化洗浄液５０２の流量が５ｍｌ／分以上であれば、吐出量の標準偏差が比較例の塗工装置５００Ｄと略等しいことがわかる。このように、比較例の塗工装置５００Ｄと比べて、単位時間あたりの洗浄液５０２の使用量を１／１０に減らしても、吐出量のばらつきが同等となることがわかる。
霧化洗浄液５０２を用いると、第１の実施の形態と同様に、第１三方弁６００および第２三方弁７００内のエア圧を高くすることができるとともに、これらとの接触面積を増大させることができる。
このことから、第２の実施の形態の塗工装置５００Ｃにおける洗浄に霧化洗浄液５０２を用いると、同量の洗浄液５０２を液体の状態で利用する構成と比べて、洗浄性能が向上すると考えられる。
また、塗工装置５００Ｃにおいて、霧化洗浄液５０２の流量が１ｍｌ／分の場合、吐出量の標準偏差が塗工装置５００Ｄと比べて大きくなる。このことから、十分な洗浄を実施するためには、５ｍｌ／分以上とすることが好ましいことがわかる。
【０１３５】
｛作用効果｝
上述したように、上記第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の作用効果に加えて以下のような効果を奏することができる。
【０１３６】
塗工液タンク５１１に接続し塗工液５０１を流通する塗工液経路５４２に、この塗工液経路５４２に接続し塗工液５０１を吐出する吐出部５４３と、塗工液経路５４２に接続し流通する塗工液５０１を塗工液タンク５１１へ返送する返送管５４４を備えた塗工部５４０に、第１三方弁６００および第２三方弁７００を備え、塗工液経路５４２、吐出部５４３、返送管５４４、および、洗浄液５０２を貯溜する洗浄液タンク５２１に第１のノズル５５３および第２のノズル５５４を介して接続し洗浄液５０２を霧化洗浄液５０２として流通する第１の洗浄液経路５５２Ａおよび第２の洗浄液経路５５２Ｂが接続され、それぞれの接続状態を切り替える多重三方弁機構部５６０を設けている。
すなわち、塗工液経路５４２に接続し塗工液５０１が流入する第１流入口６１２、第１のノズル５５３を介して第１の洗浄液経路５５２Ａが接続し第１のノズル５５３から噴射される霧化洗浄液５０２が流入する第１洗浄口６１４、および、吐出部５４３に接続し流入した塗工液５０１または霧化洗浄液５０２を吐出部５４３へ流出する吐出口６１３を有し、第１流入口６１２および吐出口６１３が連通する状態と、第１洗浄口６１４および吐出口６１３が連通する状態とに切り替える第１三方弁６００を塗工部５４０に設ける。さらに、塗工液経路５４２に接続し塗工液５０１が流入する第２流入口７１３、第２のノズル５５４を介して第２の洗浄液経路５５２Ｂが接続し第２のノズル５５４から噴射される霧化洗浄液５０２が流入する第２洗浄口７１４、および、返送管５４４に接続し流入した塗工液５０１を返送管５４４へ流出する流出口７１２を有し、第２流入口７１３および流出口７１２が連通する状態と、第２洗浄口７１４および第２流入口７１３が連通する状態とに切り替える第２三方弁７００を塗工部５４０に設けている。
この連通状態の切り替えとして、第１三方弁６００で、塗工液経路５４２から塗工液５０１が流入され吐出部５４３へ流出する状態と、第１の洗浄液経路５５２Ａおよび第２の洗浄液経路５５２Ｂから霧化洗浄液５０２が流入され吐出部５４３へ流出する状態とに切り替えさせる。さらに、第２三方弁７００で塗工液経路５４２から塗工液５０１が流入され返送管５４４へ流出する状態、および、第１の洗浄液経路５５２Ａおよび第２の洗浄液経路５５２Ｂから霧化洗浄液５０２が流入され塗工液経路５４２の延長上に位置する連結管５６１および第１三方弁６００を介して吐出部５４３へ流出する状態とに切り替えさせる。
【０１３７】
このことにより、塗工液５０１の塗布および循環における塗工液５０１の流通状態を切り替える構成と洗浄する構成とを構築する際、第１三方弁６００および第２三方弁７００の双方がそれぞれ霧化洗浄液５０２にて洗浄させる構成が得られる。したがって、例えばＭｇＯ粉体などの無機物を分散するスラリを塗工液５０１とする場合でも、無機物の凝集や固着などが多重三方弁機構部５６０で生じることを防止でき、長期間安定して塗工液５０１を吐出できる。
また、洗浄液５０２を霧化した霧化洗浄液５０２により洗浄するので、同量の洗浄液５０２を液体の状態で利用する構成と比べて、第１三方弁６００および第２三方弁７００内の内部圧力を高くできるとともに、第１三方弁６００および第２三方弁７００との実効的な接触面積を増大させることができ、洗浄性能を向上させることができる。したがって、洗浄液５０２を液体で利用する場合と比べて、洗浄能力を落とすことなく、その使用量を減らすことができ、コストや環境負荷を低減できる。
そして、この長期間安定して塗工液５０１を吐出できる切り替え機構として、同様な構成の第１三方弁６００および第２三方弁７００を適宜連結して構成している。したがって、比較的に入手が容易で安価に得られる三方弁を用いるので、装置コストを低減できる。よって、ＰＤＰ１の製造に際して、結晶ＭｇＯ層３４２を設けるために塗工装置５００Ｃを用いることで、略均一にＭｇＯ粉体を塗布できることから、安定した特性のＰＤＰ１が得られる。
【０１３８】
そして、多重三方弁機構部５６０として、第１三方弁６００および第２三方弁７００を、第１流入口６１２および第２流入口７１３がそれぞれ接続する塗工液経路５４２に接続する連結管５６１を介して互いに連通する状態に一体的に連結している。
このため、１つの弁と同様にして取り扱いでき、塗工装置５００Ｃの製造性の向上が得られる。
【０１３９】
また、多重三方弁機構部５６０における塗工液経路５４２と吐出部５４３と返送管５４４と第１の洗浄液経路５５２Ａと第２の洗浄液経路５５２Ｂとの切り替えとして、制御装置５３０Ｃによる第１三方弁６００および第２三方弁７００の切り替え制御により、塗工液５０１および霧化洗浄液５０２の流通状態を適宜切り替えている。
すなわち、第１三方弁６００の第１流入口６１２を閉塞させるとともに、第２三方弁７００の第２流入口７１３および流出口７１２が連通する状態に切り替え、塗工液経路５４２を流通する塗工液５０１が第２三方弁７００を介して返送管５４４へ流出して循環される循環状態とする。また、第２三方弁７００の第２流入口７１３を閉塞させるとともに、第１三方弁６００の第１流入口６１２および吐出口６１３が連通する状態に切り替え、塗工液経路５４２を流通する塗工液５０１が第１三方弁６００を介して吐出部５４３へ流出して吐出される塗布状態とする。さらに、第１三方弁６００の第１流入口６１２を閉塞させて第１洗浄口６１４および吐出口６１３が連通する状態に切り替え、第１の洗浄液経路５５２Ａを流通する霧化洗浄液５０２が第１洗浄口６１４から第１三方弁６００内を介して吐出部５４３へ流出させる第１洗浄状態とする。また、第１三方弁６００の第１流入口６１２を塗工液経路５４２に連通する連結管５６１に連通する状態に開放させ第１流入口６１２および吐出口６１３が連通する状態に切り替えるとともに、第２三方弁７００の第２流入口７１３を連結管５６１に連通する状態に開放させ第２洗浄口７１４および第２流入口７１３が連通する状態に切り替え、第２の洗浄液経路５５２Ｂを流通する霧化洗浄液５０２が第２洗浄口７１４から第２三方弁７００内を通って連結管５６１を介して第１流入口６１２から第１三方弁６００内を通って吐出部５４３へ流出させる第２洗浄状態とする。これら循環状態、塗布状態、第１洗浄状態および第２洗浄状態に適宜切り替える制御をしている。
このため、塗工液５０１の塗布・循環を実施する塗布工程と、第１三方弁６００を洗浄する第１洗浄状態および第２三方弁７００を洗浄する第２洗浄状態を実施する洗浄工程が、第１三方弁６００および第２三方弁７００の切り替えタイミングなどの条件をあらかじめ設定しておくことで、制御装置５３０Ｃにより適宜流通状態が自動的に切り替えられ、三方弁を組み合わせた簡単な構成で、長期間安定した塗工液５０１の塗布が容易に得られる。
【０１４０】
そして、塗工液経路５４２を流通する塗工液５０１を吐出部５４３から吐出させる塗布状態を所定回数実施した後に第１洗浄状態および第２洗浄状態に切り替えて洗浄工程を実施する制御をすることで、例えばカウンタなどの簡単な構成で塗工液５０１および霧化洗浄液５０２の流通状態の切替制御ができ、制御のための設定および制御がより容易にできる。
【０１４１】
さらに、霧化洗浄液５０２を、５ｍｌ／分以上の流量で流入させて洗浄している。
このため、霧化洗浄液５０２により塗工液が流通する流路を十分に洗浄でき、さらに安定した塗布状態が得られる。
【０１４２】
［実施の形態の変形］
なお、本発明は、上述した第１，２の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
【０１４３】
すなわち、ＰＤＰ１における結晶ＭｇＯ層３４２を形成するために単結晶ＭｇＯ粉体層をスプレー法で形成するための構成を例示して説明したが、これに限らず、各種被塗布物へ各種塗工液を塗布する塗工装置に適用できる。例えば、ＭｇＯ粉体を含有するスラリに限らず、有機顔料を含有する液状物、無機顔料を含有するスラリ、表面処理剤や抗菌剤など、各種塗工液を塗布する構成に適用できる。
【０１４４】
そして、製造するＰＤＰ１の構成としても、上述した構成に限らず、各種構成が適用できる。
例えば、上記実施の形態のＰＤＰ１を、前面基板３に表示電極対３１を形成し誘電体層３３によって被覆しかつ背面基板２側に蛍光体層（２４Ｒ,２４Ｇ,２４Ｂ）とアドレス電極２１を形成した反射型交流ＰＤＰとするとしたが、これに限らない。すなわち、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、前面基板側に表示電極対とアドレス電極を形成して誘電体層によって被覆し、背面基板に蛍光体層を形成した反射型交流ＰＤＰや、前面基板側に蛍光体層を形成し背面基板側に表示電極対とアドレス電極を形成して誘電体層によって被覆した透過型交流ＰＤＰ、放電空間の表示電極対とアドレス電極との交差部分に放電セルが形成される三電極型交流ＰＤＰ、放電空間の表示電極とアドレス電極との交差部分に放電セルが形成される二電極型交流ＰＤＰなどの種々の形式のＰＤＰに適用することができる。さらには、プラズマディスプレイパネルに限らず、液晶パネルや有機ＥＬパネルなど、各種表示装置の製造における各種材料を塗布する構成にも適用できる。
さらには、上記実施の形態では隔壁２３を梯子状に形成するとしたが、これに限らず、井桁状やストライプ状の隔壁としてもよい。
また、上記実施の形態では、薄膜ＭｇＯ層３４１は、薄膜ＭｇＯ層３４１の全面を被覆するとしたが、これに限らず、例えば、透明電極３１１ａ，３１１ｂに対向する部分や逆に透明電極３１１ａ，３１１ｂに対向する部分以外の部分などのように、部分的にパターン化して形成するようにしてもよい。
【０１４５】
そして、制御装置５３０Ａ，５３０Ｃを設けて自動的に塗工液５０１および霧化洗浄液５０２の流通状態を制御する構成について説明したが、例えば作業者が切替操作するなどしてもよい。さらに、制御装置５３０Ａ，５３０Ｃで一元制御する構成に限らず、第１三方弁５１２Ｂ、第２三方弁５１２Ｃ、第３三方弁５１４Ｂ、第１三方弁６００、第２三方弁７００などにタイマなどを設け、独立して切替動作する構成とするなどしてもよい。
【０１４６】
さらに、第１の実施の形態において霧化洗浄液５０２の流量を１０ｍｌ／分未満とする構成や、第２の実施の形態において５ｍｌ／分未満とする構成としてもよい。これらのような構成の場合、洗浄液５０２を液体の状態で流入させる構成と併用することにより、液体の状態のみで流入させる構成と比べて、洗浄液５０２の使用量を減らすことができる。
【０１４７】
本発明は、上述した第１，２の実施の形態および実施の形態の変形のみに限ることなく、その他、本発明の目的を逸脱しない範囲で様々な応用が可能である。
【０１４８】
［実施の形態の作用効果］
上述したように、上記実施の形態では、塗工液タンク５１１から流通経路５１２を介してスプレーガン５１３から塗工液５０１を吐出して塗布する塗布工程後に、洗浄液５０２を霧化した霧化洗浄液５０２を流通経路５１２の一端側の第１三方弁５１２Ｂから流入させ、この霧化洗浄液５０２の流入により流通経路５１２から返送経路５１４を介して残留する塗工液５０１を霧化洗浄液５０２とともに排出経路５２３から系外へ排出させるとともに、霧化洗浄液５０２を流入させつつ第２三方弁５１２Ｃを切り替えて霧化洗浄液５０２をスプレーガン５１３へ流入させて吐出させている。
このため、塗工液５０１が流通する流路のほぼ全域が霧化洗浄液５０２により洗浄されることとなり、凝集や固着が生じやすいＭｇＯ粉体を含有する塗工液５０１でも、流路内にＭｇＯ粉体の固着や詰まりが長期間生じず、安定して塗工液５０１を吐出でき、安定した塗布状態が得られる。また、霧化洗浄液５０２により洗浄するので、同量の洗浄液５０２を液体の状態で利用する構成と比べて、流通経路５１２内の内部圧力を高くできるとともに、流通経路５１２との実効的な接触面積を増大させることができ、洗浄性能を向上させることができる。したがって、洗浄液５０２を液体で利用する場合と比べて、洗浄能力を落とすことなく、その使用量を減らすことができ、コストや環境負荷を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】従来の塗工装置を示す模式図である。
【図２】従来の三方弁を備えた塗工装置を示す模式図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルの内部構造を示した分解斜視図である。
【図４】前記第１の実施の形態および第２の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルを模式的に示した正面図である。
【図５】図４のV−V線における断面図である。
【図６】図４のVI−VI線における断面図である。
【図７】前記第１の実施の形態における塗工装置の概略構成を示す概念図である。
【図８】前記第１の実施の形態および第２の実施の形態におけるスプレー法による単結晶ＭｇＯ粉体層の形成工程を示した模式図である。
【図９】前記第１の実施の形態における洗浄工程の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】前記第１の実施の形態における塗工装置の作用効果を説明するために実施した確認実験で比較する比較例の塗工装置の概略構成を示す概念図である。
【図１１】前記第１の実施の形態における確認実験の洗浄方法に対する吐出変化状況の実験結果を表形式で示す図である。
【図１２】前記第１の実施の形態における確認実験のサイクル回数に対する吐出変化状況の実験結果を表形式で示す図である。
【図１３】前記第１の実施の形態における確認実験の霧化洗浄液流量に対する吐出変化状況の実験結果を表形式で示す図である。
【図１４】前記第２の実施の形態における塗工装置の概略構成を示す概念図である。
【図１５】前記第２の実施の形態における塗工装置の多重三方弁機構部の概略構成を示す断面図である。
【図１６】前記第２の実施の形態における塗布工程の動作を示すタイミングチャートである。
【図１７】前記第２の実施の形態における洗浄工程の動作を示すタイミングチャートである。
【図１８】前記第２の実施の形態における塗工装置の作用効果を説明するために実施した確認実験で比較する比較例の塗工装置の概略構成を示す概念図である。
【図１９】前記第２の実施の形態における確認実験の洗浄方法および霧化洗浄液流量に対する吐出変化状況の実験結果を表形式で示す図である。
【符号の説明】
【０１５０】
１……プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
２……背面基板
３……前面基板
３１……表示電極対
３３……誘電体層
３４……保護層
５００Ａ，５００Ｃ……塗工装置
５０１……塗工液
５０２……洗浄液
５１１……塗工液タンク
５１２……塗工液経路としての流通経路
５１２Ｂ…第１切替手段としての第１三方弁
５１２Ｃ…第２切替手段としての第２三方弁
５１３……吐出手段としてのスプレーガン
５１４……返送経路
５１４Ｂ…第３切替手段としての第３三方弁
５２２……洗浄液経路としての流入管
５２３……排出経路
５２４……ノズル
５３０Ａ，５３０Ｃ……制御手段としての制御装置
５４２……塗工液経路
５４４……返送経路としての返送管
５５２Ａ…第１の洗浄液経路
５５２Ｂ…第２の洗浄液経路
５５３……第１のノズル
５５４……第２のノズル
６００……第１三方弁
６１２……第１流入口
６１３……吐出口
６１４……第１洗浄口
７００……第２三方弁
７１２……流出口
７１３……第２流入口
７１４……第２洗浄口
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【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１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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