(57)【要約】【課題】  塗布装置に洗浄手段を配置した場合において、塗布液の基板への付着を防止することができる塗布装置を提供する。【解決手段】  本発明は、基板Ｓに有機ＥＬ材料等の塗布液を塗布する塗布装置である。塗布装置は、塗布液を吐出するとともに塗布液の吐出中において基板上を通過するように移動するノズル１１〜１３と、ノズル１１〜１３が移動するラインの直下に配置され、ノズルが塗布液を吐出していない時にノズルを洗浄する洗浄部３ａまたは３ｂと、板状部材７と、塗布液の吐出中には洗浄部の真上の空間に板状部材を配置し、ノズルを洗浄する時には洗浄部の真上の空間の外側に配置するように板状部材を移動させる第１移動機構部とを備える。【選択図】  図１
2006231192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に塗布液を塗布する塗布装置であって、
塗布液を吐出するとともに塗布液の吐出中において前記基板上を通過するように移動するノズルと、
前記ノズルが移動するラインの直下に配置され、前記ノズルが塗布液を吐出していない時に前記ノズルを洗浄する洗浄部と、
前記ノズルの移動方向に延びるスリットが設けられた板状部材と、
塗布液の吐出中には、前記ノズルから吐出された塗布液が前記スリットを通過する位置に配置し、前記ノズルを洗浄する時には前記洗浄部の真上の空間の外側に配置するように前記板状部材を移動させる第１移動機構部とを備える、塗布装置。
【請求項２】
前記ノズルを洗浄する時、塗布液が吐出されている時に比べて前記洗浄部が上方に配置させるように前記洗浄部を移動させる第２移動機構部をさらに備える、請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記第１移動機構部は、前記ノズルの移動方向に対して垂直な方向に前記板状部材を移動することによって、塗布液の吐出中における前記板状部材の位置と前記ノズルの洗浄時における前記板状部材の位置とを変化させる、請求項１に記載の塗布装置。
【請求項４】
基板に塗布液を塗布する塗布装置であって、
塗布液を吐出するとともに塗布液の吐出中において前記基板上を通過するように移動するノズルと、
前記ノズルが移動するラインの直下に配置され、前記ノズルが塗布液を吐出していない時に前記ノズルを洗浄する洗浄部と、
板状部材と、
塗布液の吐出中には前記洗浄部の真上の空間に配置し、前記ノズルを洗浄する時には前記洗浄部の真上の空間の外側に配置するように前記板状部材を移動させる第１移動機構部とを備える、塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置に関し、より特定的には、ノズルから塗布液を吐出することによって基板に塗布液を塗布する塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ表示装置を作製する装置において、発光層となる有機ＥＬ材料を基板に形成する際に、有機ＥＬ材料をノズルから吐出することによって基板に塗布する方法が考えられている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、有機ＥＬ材料をポンプで所定の圧力にしてノズルから吐出することによって基板に有機ＥＬ材料を吹き付けるのである。この方法では、有機ＥＬ材料を吐出するノズルを基板上で所定方向に往復移動させるとともに、ノズルが半往復する度に当該所定方向に対して垂直な方向に基板をピッチ送りする。これによって、基板上においてストライプ状に有機ＥＬ材料（発光層）のパターンを形成することができる。有機ＥＬ材料をノズルによって塗布する方法は、インクジェットによって塗布を行う方法に比べて高速に塗布を行うことができる点で有効である。
【特許文献１】特開２００２−０７５６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、ノズルを洗浄する洗浄手段を従来の塗布装置に取り付けることを考える。図１０は、従来の塗布装置に洗浄手段を取り付けた塗布装置を示す図である。洗浄手段９３は、ノズル９１が塗布液の吐出および移動を停止しているときに（すなわち、塗布処理を行っていないとき）、ノズル９１の吐出口に向けて洗浄液を湧出することによってノズル９１の吐出口を洗浄するものである。ここでは、図１０に示す左端でノズル９１が停止するものとし、洗浄手段９３は、停止時におけるノズル９１の下方においてノズル９１の吐出口と対向するように配置される。なお、基板９９に対して均一に有機ＥＬ材料を塗布するためには、基板９９上でノズル９１をある程度の速度で等速移動させることが好ましく、そのためには、ノズル９１を基板の外側で加速させる必要がある。したがって、図１０においては、基板９９の両側に関して所定長さだけ広い幅でノズルを往復移動させている。また、有機ＥＬ材料をノズルによって塗布する方法では、有機ＥＬ材料の吐出をオンオフで制御することが困難であるので、１枚の基板について上記往復移動を繰り返す間、ノズルから有機ＥＬ材料を吐出し続けることが考えられる。したがって、図１０においては、基板９９の外側でもノズルを往復移動させていること、および、ノズルから有機ＥＬ材料を吐出し続けることから、基板９９外においても有機ＥＬ材料が吐出されるので、基板９９の両側に液受け部９４Ｌおよび９４Ｒを設けている。
【０００４】
図１０に示す塗布装置において装置を小型化するためには、ノズル９１が往復移動を行う幅の内側に洗浄手段９３を配置する必要がある。ノズル９１が往復移動を行う幅の外側に洗浄手段を配置すれば、洗浄手段の分だけ塗布装置の幅が広くなるからである。しかし、ノズル９１が往復移動を行う幅の内側に洗浄手段９３を配置すれば、往復移動中においてノズル９１から洗浄手段９３に有機ＥＬ材料が吐出されることから、吐出された有機ＥＬ材料が洗浄手段９３に当たってしまう。洗浄手段９３は洗浄液の湧出口等に凹凸を有しているので、洗浄手段９３の凹凸に有機ＥＬ材料が当たると有機ＥＬ材料がミスト化して飛散する。さらに、飛散したミストは、ノズル９１の移動による負圧によって舞い上げられ、基板９９に付着してしまうおそれがあった。このように飛散した有機ＥＬ材料が基板９９に付着すると、有機ＥＬ表示装置の欠陥または品質低下の原因となる。以上のように、ノズルの移動幅の範囲内に洗浄手段を設けた場合には、塗布液が飛散して基板に付着するという問題点があった。
【０００５】
それ故、本発明の目的は、塗布装置に洗浄手段を配置した場合において、飛散した塗布液が基板に付着することを防止することができる塗布装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明は、基板に塗布液を塗布する塗布装置である。塗布装置は、塗布液を吐出するとともに塗布液の吐出中において基板上を通過するように移動するノズルと、ノズルが移動するラインの直下に配置され、ノズルが塗布液を吐出していない時にノズルを洗浄する洗浄部と、ノズルの移動方向に延びるスリットが設けられた板状部材と、塗布液の吐出中には、ノズルから吐出された塗布液が前記スリットを通過する位置に配置し、ノズルを洗浄する時には前記洗浄部の真上の空間の外側に配置するように板状部材を移動させる第１移動機構部とを備える。
【０００７】
また、第２の発明においては、塗布装置は、ノズルを洗浄する時、塗布液が吐出されている時に比べて洗浄部が上方に配置させるように洗浄部を移動させる第２移動機構部をさらに備えていてもよい。
【０００８】
また、第３の発明においては、第１移動機構部は、ノズルの移動方向に対して垂直な方向に板状部材を移動することによって、塗布液の吐出中における板状部材の位置とノズルの洗浄時における板状部材の位置とを変化させてもよい。
【０００９】
また、第４の発明は、基板に塗布液を塗布する塗布装置である。塗布装置は、塗布液を吐出するとともに塗布液の吐出中において基板上を通過するように移動するノズルと、ノズルが移動するラインの直下に配置され、ノズルが塗布液を吐出していない時にノズルを洗浄する洗浄部と、板状部材と、塗布液の吐出中には洗浄部の真上の空間に配置し、ノズルを洗浄する時には洗浄部の真上の空間の外側に配置するように板状部材を移動させる第１移動機構部とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、塗布液はスリットを通って洗浄部に当たってミスト化するおそれがあるものの、板状部材があるのでミストが板状部材よりも上側に飛散することがない。したがって、ミスト化した塗布液が基板上に落下して付着することを防止することができる。また、ノズルを洗浄する際には板状部材が洗浄部の真上の空間から退避されるので、板状部材が洗浄の邪魔になることがない。
【００１１】
また、第２の発明によれば、基板への塗布中においてノズルが移動した際にノズルが洗浄部に衝突するおそれがなく、衝突による装置の破損を防止することができる。また、洗浄時には洗浄部がノズルに近づくので、ノズルを確実に洗浄することができる。
【００１２】
また、第３の発明によれば、板状部材は、ノズルの移動方向と垂直な方向に移動するので、ノズルの移動方向に関する装置の幅は、板状部材が移動しても変化しない。したがって、第３の発明によれば、ノズルの移動幅のサイズで塗布装置を構成することができるので、装置の小型化を図ることができる。
【００１３】
また、第４の発明によれば、ノズルから吐出された塗布液は、洗浄部ではなく板状部材に当たるので、塗布液のミスト化を防止することができる。したがって、ミスト化した塗布液が基板上に落下して付着することを防止することができる。また、ノズルを洗浄する際には板状部材が洗浄部の真上の空間から退避されるので、板状部材が洗浄の邪魔になることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る塗布装置の概観を示す図である。図１（ａ）は、塗布装置を上側から見た図であり、図１（ｂ）は、塗布装置を側面からＹ軸正方向の向きに見た図である。図１に示すように、塗布装置は、ノズルユニット１と、ガイド部材２と、洗浄部３ａおよび３ｂと、液受け部４Ｒおよび４Ｌと、ステージ５と、ステージ移動機構部６と、板状部材７とを備えている。また、ノズルユニット１は、赤色の有機ＥＬ材料を吐出するノズル１１と、緑色の有機ＥＬ材料を吐出するノズル１２と、青色の有機ＥＬ材料を吐出するノズル１３とを備えている。なお、後述する図５に示すように、塗布装置は、洗浄移動機構部３７、スリット移動機構部７２および制御部８を備えている。本塗布装置は、有機ＥＬ材料の塗布液を基板Ｓ上に塗布することによって有機ＥＬ表示装置を製造するものである。
【００１５】
まず、図１〜図６を参照して、本塗布装置の構成を説明する。図１に示すように、ステージ５には塗布処理の対象となる基板ＳがＸＹ平面とほぼ平行に載置される。基板Ｓは、Ｘ軸方向に関してステージ５よりもやや大きいサイズである。Ｙ軸方向に関しては、基板Ｓよりもステージ５の方が大きい。ステージ移動機構部６は内部にモータを有し、ガイド受け部６１がガイド部材６２を滑動することによってステージ５をＹ軸方向に平行移動させることができる。後述する図５に示すように、ステージ移動機構部６の動作は制御部８によって制御される。
【００１６】
ステージ５の上方にはガイド部材２が固設される。ガイド部材２はＸ軸方向に延びるレール２１を有し、レール２１に沿って移動可能なようにノズルユニット１がガイド部材２に接続される。各ノズル１１〜１３は、塗布液（有機ＥＬ材料）を吐出する向きが鉛直下向きとなるようにノズルユニット１の下側に配置される。なお、各ノズル１１〜１３は、Ｙ軸方向に関して少しずれた位置に配置される。また、ガイド部材２は、Ｘ軸方向に関して基板Ｓよりも長く構成され、ノズルユニット１は、Ｘ軸方向に関して基板Ｓの幅よりも広い範囲を移動することが可能である（図１（ａ）参照）。なお、ノズルユニット１の移動幅が基板Ｓよりも広くとられているのは、塗布時にノズルユニット１が往復移動を行う際、基板上でノズルユニット１を所定速度で等速移動させるためである。つまり、塗布時におけるノズルユニット１は、基板Ｓの直上空間の外側において所定速度になるまで加速され、基板Ｓの直上空間においては所定速度で等速移動する。基板Ｓに塗布液を塗布する際には、各ノズル１１〜１３から塗布液が基板Ｓに向けて吐出されるとともに、ノズルユニット１がレール２１の一端から他端まで移動する。これによって、塗布装置、Ｘ軸方向に関して基板Ｓの一端から他端まで塗布液を塗布することができる。本実施形態では、Ｙ軸方向に少しずれた位置に配置される３本のノズル１１〜１３のそれぞれから色の異なる有機ＥＬ材料が吐出されるので、ノズルユニット１がレール２１の一端から他端まで１回移動することによって３本の線状に３色の有機ＥＬ材料が基板Ｓに塗布されることとなる。
【００１７】
なお、１枚の基板に対して塗布を行う間、各ノズル１１〜１３から塗布液が吐出され続ける。塗布液をノズルによって塗布する場合、塗布液の吐出をオンオフで制御することが困難だからである。したがって、ノズルユニット１がレール２１の一端から他端まで移動する間に各ノズル１１〜１３から塗布液が吐出されると、基板Ｓに塗布液が塗布されるだけでなく、基板Ｓの外側においても塗布液が吐出されることとなる。そこで、基板Ｓの外側で吐出された塗布液を受ける目的で液受け部４および洗浄部３が設置されている。液受け部４および洗浄部３は、ノズルの移動幅（図１（ｂ）参照）よりも内側に設けられる。なお、以下において、液受け部４Ｒと液受け部４Ｌとを区別しない場合には、液受け部４Ｒおよび４Ｌを単に「液受け部４」と記載し、洗浄部３ａと洗浄部３ｂとを区別しない場合には、洗浄部３ａおよび３ｂを単に「洗浄部３」と記載する。
【００１８】
２つの液受け部４は、Ｘ軸方向に関して基板Ｓの両側に配置される。液受け部４Ｒは、上段部４１Ｒ、連結部４２Ｒ、および下段部４３Ｒを備えている。上段部４１Ｒは、上面にスリット４４Ｒを有する箱状の形状であり、当該スリット４４ＲはＸ軸方向に沿って延びている。上段部４１Ｒは、各ノズル１１〜１３から吐出される塗布液がスリットを通過するように配置される。上段部４１Ｒの底面の最も低い位置には排出流路（図示しない）が設けられており、上段部４１Ｒ内に受けられた塗布液は当該排出流路から下段部４３Ｒに排出される。ここで、ノズルから吐出された塗布液は、吐出直後は液柱状態（塗布液が直線棒状となっている状態）を保っているものの、吐出されてからの距離が長くなるにつれて液滴化し、さらにはミスト化（液滴化よりも微細な状態）する。そこで、本実施形態では、塗布液が液滴化・ミスト化する前に上段部４１Ｒによって塗布液を回収する。また、上段部４１Ｒ内において塗布液がミスト化したとしても、上段部４１Ｒがスリット４４Ｒを有するので、ミスト化した塗布液が上段部４１Ｒの外部へ舞い上がることを防止することができる。
【００１９】
また、下段部４３Ｒは、連結部４２Ｒによって上段部４１Ｒと連結されている。下段部４３Ｒは、上面が開口した箱状の形状である。下段部４３Ｒは、上段部４１Ｒの排出流路から排出された塗布液を回収するとともに、上段部４１Ｒで回収できなかった塗布液を回収する。例えば、上段部４１Ｒと基板Ｓとの間の隙間から下部へ漏れる塗布液は、下段部４３Ｒで回収される。なお、下段部４３Ｒの底面の最も低い位置には排出流路（図示しない）が設けられており、下段部４３Ｒ内に回収された塗布液は当該排出流路から外部へ排出される。
【００２０】
なお、液受け部４Ｌは、液受け部４Ｒと同様の構成を有している。すなわち、液受け部４Ｌの上段部４１Ｌは液受け部４Ｒの上段部４１Ｒに相当し、液受け部４Ｌの下段部４３Ｌは液受け部４Ｒの下段部４３Ｒに相当する。液受け部４Ｌは、Ｘ軸方向に関する長さが液受け部４Ｒと異なる点を除いて、液受け部４Ｒと同様の機能を有するものである。
【００２１】
また、洗浄部３は、ノズル１１〜１３に付着した塗布液を洗浄する。すなわち、ノズル１１〜１３には、それから吐出した塗布液が吐出口付近に付着するので、洗浄部３は、各ノズル１１〜１３に対して洗浄液をかけることによって各ノズル１１〜１３を洗浄する。洗浄部３は、基板Ｓを中心として液受け部４Ｌの外側に配置される。なお、ノズルから吐出された塗布液を完全に受けることができるように、洗浄部３と液受け部４Ｌとの間には隙間がないように両者を配置することが好ましい。洗浄部３は、後述する図５に示す洗浄移動機構部３７によってＹ軸方向およびＺ軸方向に平行移動が可能である。
【００２２】
また、本実施形態では、２つの洗浄部３ａおよび３ｂが用いられる。２つの洗浄部３ａおよび３ｂは、洗浄対象となる塗布液の種類に応じて使い分けられる。すなわち、洗浄部３ａは、例えば水系の有機ＥＬ材料を洗浄する際に用いられ、洗浄部３ｂは、例えば溶剤系の有機ＥＬ材料を洗浄する際に用いられる。具体的には、各洗浄部３ａおよび３ｂは、Ｙ軸方向に移動することによって、いずれか一方の洗浄部がノズルの吐出口の直下位置（ノズルから吐出された塗布液が当たる位置）に位置するように配置される。なお、図１は、洗浄部３ａを用いる場合の配置を示している。図１に示すように、２つの洗浄部のうちの使用される洗浄部（ここでは洗浄部３ａ）が、ノズルが移動するラインの直下に位置する。本実施形態のように、複数の洗浄部を備えることによって、複数種類の塗布液に容易に対応することができる。
【００２３】
図２は、洗浄部３の詳細な構成を示す図である。すなわち、図２（ａ）は洗浄部３の斜視図であり、図２（ｂ）は洗浄部３のＡ−Ａ’断面図である。なお、洗浄部３ａと洗浄部３ｂとは同じ構成であるので、図２では洗浄部３ａと洗浄部３ｂのうちの一方のみを洗浄部３として示している。図２（ａ）に示すように、洗浄部３は、傾斜のついた底面を有する箱状の形状である。底面は、Ｘ軸方向に沿って延びる平坦な部分（平坦部）を有する。また、底面には、３つの突起部３１〜３３が設けられており、各突起部３１〜３３は洗浄口（洗浄口３４〜３６）をそれぞれ１つずつ有している。３つの突起部３１〜３３は、３つのノズル１１〜１３に対応しており、対応する各ノズルを洗浄する。すなわち、突起部３１は、ノズル１１に対応し、洗浄口３４から湧出される洗浄液によってノズル１１を洗浄する。突起部３２は、ノズル１２に対応し、洗浄口３５から湧出される洗浄液によってノズル１２を洗浄する。突起部３３は、ノズル１３に対応し、洗浄口３６から湧出される洗浄液によってノズル１３を洗浄する。また、各ノズル１１〜１３の各吐出口のＺ軸方向に関する位置は同じであり、３つの突起部３１〜３３の各洗浄口３４〜３６のＺ軸方向に関する位置は同じである。３つの突起部３１〜３３は、Ｘ軸方向に沿ってほぼ１列に配置されているが、ノズル１１〜１３と同様、Ｙ軸方向に関して少しずれて配置されている。なお、各洗浄口３４〜３６への洗浄液の流入経路については図示していない。また、上記平坦部の最下位置には、図示しない排出口が設けられており、洗浄時に各突起部３１〜３３から流出した洗浄液は、傾斜のついた平坦部上を通って当該排出口から排出される。
【００２４】
また、図１に示す板状部材７は、ＸＹ平面とほぼ平行となるように洗浄部３の上方に配置される。板状部材７にはスリット７１が設けられる。板状部材７は、スリット７１がＸ軸方向に平行となるように、すなわち、各ノズル１１〜１３によって有機ＥＬ材料が塗布されるライン（塗布ライン）と平行になるように配置される。なお、図１には図示していないが、板状部材７は、スリット移動機構部７２に接続されており、スリット移動機構部７２によってＹ軸方向に移動される。スリット移動機構部７２は、塗布時と洗浄時とにおいて板状部材７の位置を変化させる。以下、図３を用いて詳細を説明する。
【００２５】
図３は、洗浄部３と板状部材７との位置関係を示す図である。図３（ａ）は、塗布時における洗浄部３と板状部材７との位置関係を示す図である。なお、図３（ａ）では、各ノズル１１〜１３を洗浄するために洗浄部３ａが用いられる場合の位置関係を示している。図３（ａ）に示すように、塗布時においては、板状部材７は洗浄部３ａの真上に配置される。具体的には、板状部材７は、スリット７１が塗布ライン上に位置するように配置される。したがって、塗布液は、各ノズル１１〜１３からスリット７１を通って洗浄部３ａに吐出される。
【００２６】
一方、図３（ｂ）は、洗浄時における洗浄部３と板状部材７との位置関係を示す図である。なお、図３（ｂ）では、図３（ａ）と同様、各ノズル１１〜１３を洗浄するために洗浄部３ａが用いられる場合の位置関係を示している。図３（ｂ）に示すように、洗浄時においては、板状部材７は、洗浄部３ａの真上空間の外側に移動される。そして、洗浄部３ａが上へ（Ｚ軸方向へ）移動され、洗浄部３ａの各突起部３１〜３３は、対応する各ノズル１１〜１３に当接される。塗布時における図３（ａ）に示す状態から図３（ｂ）に示す状態へと板状部材７および洗浄部３が移動することによって、各ノズル１１〜１３の洗浄が可能になる。
【００２７】
なお、図３（ｃ）は、洗浄部３ｂを用いる場合の塗布時における洗浄部３と板状部材７との位置関係を示す図である。図３（ｃ）に示すように、洗浄部３ｂを用いる場合には、塗布時において、板状部材７は洗浄部３ｂの真上空間に配置される。洗浄部３ｂを用いる場合も洗浄部３ａの場合と同様、板状部材７は、スリット７１が塗布ライン上に位置するように配置される。なお、本実施形態においては、図３（ａ）および図３（ｃ）における板状部材７の位置は同じであり、図３（ａ）と図３（ｃ）とでは各洗浄部３ａおよび３ｂの位置が異なっている。すなわち、図３（ａ）では洗浄部３ａの各突起部が塗布ライン上に位置し、図３（ｃ）では洗浄部３ｂの各突起部が塗布ライン上に位置する。
【００２８】
ここで、塗布時において図３（ａ）の位置に板状部材７が配置されるのは、ノズルから吐出された塗布液が突起部に当たった後で飛び散ることを防止するためである。塗布時には、移動しているノズルから吐出された塗布液は、突起部や洗浄口等といった凹凸がある部分に当たり、ミスト化して飛散してしまう。図４は、塗布液が突起部に当たって飛散する様子を示す図である。図４に示すように、各突起部３１〜３３の上面端部は丸みを帯びた形状であり、吐出された塗布液がこの上面端部に当たる場合に特に塗布液の飛散が生じ易い。したがって、もし、塗布時において板状部材７が洗浄部３の真上になかったとすると、ミスト化して飛散した塗布液は、ノズルユニット１の移動によって生じる負圧によって上方に舞い上げられてしまう。その結果、舞い上げられたミストが基板Ｓに付着するおそれがある。以上より、塗布時において板状部材７が洗浄部３の真上になかったとすると、ミスト化した塗布液が基板Ｓに付着し、有機ＥＬ表示装置の品質の低下や欠陥の原因となる。
【００２９】
そこで、本発明では、塗布時においては板状部材７を洗浄部３の真上に配置する（図３（ａ）または図３（ｃ））。このとき、吐出された塗布液が洗浄部３に当たって飛散しても、飛散した塗布液は板状部材７に当たるので、塗布液が板状部材７よりも上方に舞い上がることを防止することができる。したがって、ミスト化した塗布液が基板Ｓに付着することを防止することができる。一方、各ノズル１１〜１３を洗浄する際には、板状部材７はＹ軸方向に移動され、洗浄部３の真上にはない。したがって、板状部材７は、洗浄部３の突起部３１〜３３と各ノズル１１〜１３とが当接する邪魔にはならない。なお、塗布時においても洗浄時と同じ高さに突起部が位置していると、突起部とノズル、または、突起部と板状部材７が接触する可能性がある。そこで、本実施形態においては、Ｚ軸方向に洗浄部３を移動させることによって、塗布時には洗浄時に比べて洗浄部３を下方に配置する。
【００３０】
なお、図３においては、板状部材７と洗浄部３との間に隙間を開けているが、板状部材７と洗浄部３との間の隙間をできるだけなくすことが好ましい。隙間が大きいと、洗浄部３でミスト化した塗布液がこの隙間から上側に飛散するおそれがあるからである。したがって、板状部材７は、洗浄部３の上面の開口部分よりも大きく、洗浄時には当該開口部分を覆うように配置されることが好ましい。
【００３１】
また、他の実施形態においては、洗浄部３と液受け部４のスリットとの境で塗布液が飛散しないように、板状部材７と液受け部４のスリットとが同じ高さになるように配置してもよい。また、他の実施形態においては、洗浄部３と液受け部４のスリットとの境で塗布液が飛散する場合に備えて、板状部材７は、液受け部４のスリットの直上空間まで延びるような形状であってもよい。
【００３２】
図５は、本実施形態に係る塗布装置の各部と制御部８との接続関係を示す図である。図５に示すように、制御部８は、ノズルユニット１、洗浄部３、ステージ移動機構部６、洗浄移動機構部３７、およびスリット移動機構部７２と接続されている。制御部８は、ノズルユニット１の動作を制御する。具体的には、制御部８は、ノズルユニット１のＸ軸方向の移動を制御するとともに、各ノズル１１〜１３による有機ＥＬ材料の吐出を制御する。なお、ノズルユニット１は、有機ＥＬ材料をノズルに送り出すポンプ、およびノズルに送り出される有機ＥＬ材料の流量を計測する流量計をノズル毎に有している。制御部８は、流量計による流量の計測結果に基づいてポンプをフィードバック制御することによって、ノズルから吐出される有機ＥＬ材料の量を制御する。また、制御部８は、ステージ移動機構部６を制御することによってステージ５のＹ軸方向に関する移動を制御する。また、制御部８は、洗浄移動機構部３７を制御することによって洗浄部３のＹ軸方向およびＺ軸方向に関する移動を制御する。また、制御部８は、スリット移動機構部７２を制御することによって板状部材７のＹ軸方向に関する移動を制御する。また、制御部８は、洗浄部３による洗浄の開始および終了を制御する。具体的には、制御部８は、洗浄部３からの洗浄液の湧出を制御する。
【００３３】
図６は、洗浄移動機構部３７およびスリット移動機構部７２の詳細な構成を示す図である。図６において、洗浄移動機構部３７は、第１支持部３７１、洗浄部切替部３７２、高さ切替部３７３、および第２支持部３７４を備えている。洗浄部切替部３７２は、固設されている第１支持部３７１の側面に接続されている。洗浄部切替部３７２は、Ｙ軸方向に移動可能であり、両端で停止可能なシリンダによって構成される。洗浄部切替部３７２は、シリンダが一端で停止しているときには洗浄部３ａの突起部がノズル１１〜１３の直下位置に位置し、シリンダが他端で停止しているときには洗浄部３ｂの突起部がノズル１１〜１３の直下位置に位置するように設定される。洗浄部切替部３７２におけるシリンダによる移動量は、洗浄部３ａの突起部の位置から洗浄部３ｂの突起部の位置までの長さである。洗浄部切替部３７２は、２つの洗浄部のうちで使用する洗浄部を切り替えるために用いられるものである。
【００３４】
また、高さ切替部３７３は、洗浄部切替部３７２の側面に接続されている。高さ切替部３７３は、Ｚ軸方向に移動可能であり、両端で停止可能なシリンダによって構成される。高さ切替部３７３は、シリンダが高い方の一端で停止しているときには、洗浄部３の突起部がノズルの先端に当接するように設定される。なお、シリンダが低い方の一端で停止しているときには、塗布中においてノズルが移動してもノズルと突起部とが衝突するおそれがない程度に低い位置に洗浄部３が位置するように設定される。ただし、ノズルと洗浄部３との距離が離れすぎると、ノズルから吐出される塗布液が洗浄部３に到達するまでに液柱状態からミスト状に変化するおそれがある。したがって、洗浄部３の低い方の位置は、ノズルから吐出される塗布液がミスト化しない程度の距離に設定されることが好ましい。高さ切替部３７３は、ノズルを洗浄する際と塗布を行う際とで洗浄部３の高さを切り替えるために用いられる。なお、第２支持部３７４は高さ切替部３７３の上面に接続され、洗浄部３ａおよび３ｂを支持する。
【００３５】
また、図６において、板状部材７はスリット移動機構部７２に接続される。スリット移動機構部７２は、Ｙ軸方向に移動可能であり、両端で停止可能なシリンダによって構成される。スリット移動機構部７２は、シリンダが一端で停止しているときにはノズルの塗布ライン上にスリット７１が位置し、シリンダが他端で停止しているときには洗浄部３の真上空間から外れて位置するように設定される。スリット移動機構部７２は、ノズルを洗浄する際と塗布を行う際とで板状部材７の位置を切り替えるために用いられる。
【００３６】
次に、塗布装置の動作を説明する。ここで、塗布装置においては、基板Ｓに有機ＥＬ材料を塗布する塗布処理と、各ノズル１１〜１３を洗浄する洗浄処理とが行われる。以下、これら塗布処理および洗浄処理のそれぞれについて説明する。
【００３７】
まず、塗布処理の動作を説明する。なお、以下では、Ｘ軸に平行なストライプ状に有機ＥＬ材料を基板Ｓに塗布する場合を説明する。塗布処理の対象となる基板Ｓは、図示しない搬送ロボットによって塗布装置に搬入され、ステージ５の予め決められた位置に載置される。なお、搬入されてくる基板Ｓには、陽極および正孔輸送層がすでに形成されており、有機ＥＬ材料を塗布すべき位置に溝が形成されているものとする。
【００３８】
塗布装置に搬入された基板Ｓがステージ５に載置されると、制御部８は、ステージ５およびノズルユニット１を初期位置に移動させる。具体的には、制御部８は、予め定められた初期位置にステージ５を基板Ｓごと移動させるとともに、ガイド部材２の一端にノズルユニット１を移動させる。
【００３９】
また、制御部８は、洗浄部３の位置が塗布処理時の位置になるように洗浄移動機構部３７を制御するとともに、板状部材７の位置が塗布処理時の位置になるようにスリット移動機構部７２を制御する。具体的には、洗浄部切替部３７２は、洗浄部３ａおよび３ｂのいずれかがノズル１１〜１３の直下位置（塗布ライン）に位置するように制御される。なお、直下位置に位置する洗浄部としては、塗布液の種類に応じて適切な方の洗浄部が選択される。また、高さ切替部３７３は、洗浄部３が低い方の位置となるように制御される。これは、塗布中においてノズル１１〜１３と洗浄部３とが衝突しないようにするためである。一方、スリット移動機構部７２は、板状部材７のスリット７１が塗布ラインに位置するように制御される。
【００４０】
ステージ５およびノズルユニット１が初期位置に配置され、洗浄部３および板状部材７が上記塗布処理時の位置に配置されると、制御部８は塗布処理を開始する。塗布処理においては、ノズルユニット１のＸ軸方向の移動動作（第１動作）とステージ５のＹ軸方向の移動動作（第２動作）とが繰り返される。具体的には、まず、第１動作として、ノズルユニット１の各ノズル１１〜１３から有機ＥＬ材料が吐出されるとともにノズルユニット１がガイド部材２の一端から他端へ移動する。これによって、基板Ｓに対する３列分の塗布が完了する。次に、第２動作として、塗布された３列分の長さだけＹ軸の正方向にステージ５がピッチ送りされる。以降、第１動作と第２動作とを繰り返すことによって、基板Ｓへの塗布が３列分ずつ行われる。これによって、基板Ｓに有機ＥＬ材料がストライプ状に塗布されていく。
【００４１】
また、塗布処理時に基板Ｓの外側において各ノズル１１〜１３から吐出された塗布液は、液受け部４のスリットを通過して液受け部４に回収されるか、または、板状部材７のスリット７１を通過して洗浄部３に回収される。ここで、基板Ｓの外側において各ノズル１１〜１３から吐出された塗布液は、スリットを通ってその下側で回収されるので、塗布液がミスト化して飛散したとしてもスリットの上側まで達せず、基板Ｓに塗布液が付着することがない。
【００４２】
塗布装置における塗布処理が完了した基板は、搬送ロボットにより搬出される。以上のように発光層が形成された基板に対して、例えば真空蒸着法により陰極電極が発光層上に形成されることによって、有機ＥＬ表示装置が製造される。
【００４３】
次に、洗浄処理の動作を説明する。なお、洗浄処理は、塗布装置による１日の作業の開始前または終了後に行われてもよいし、所定枚数の基板に対する塗布処理が終了する毎に行われてもよいし、所定時間間隔で行われてもよい。また、ノズルを洗浄する処理の開始は、作業者によって手動で制御部８に指示されるようにしてもよいし、制御部８が自動的に開始するようにしてもよい。
【００４４】
図７は、洗浄処理における塗布装置の動作の流れを示すフローチャートである。まず、ステップＳ１において、制御部８は、塗布処理時に移動していたノズルユニット１を停止させる。なお、ノズルユニット１は、ガイド部材２の両端のうち、洗浄部３の真上に位置する一端（図１に示す左側の一端）で停止する。より具体的には、ノズルユニット１は、各ノズルとそれに対応する各突起部とのＸ軸方向に関する位置が同じになる位置で停止する。続くステップＳ２において、制御部８は、各ノズル１１〜１３による塗布液の吐出を停止させる。
【００４５】
ステップＳ３において、制御部８は、板状部材７を移動させる。具体的には、塗布ライン上に位置していた板状部材７は、洗浄部３の真上空間から外れた位置に移動される（図３（ｂ）参照）。これによって、洗浄部３の真上空間に位置していた板状部材７が移動されるので、洗浄部３を上方向に移動させることが可能となる。したがって、続くステップＳ４において、制御部８は、高さ切替部３７３を制御することによって洗浄部３を上方向に移動させる。すなわち、突起部がそれに対応するノズルの吐出口に当接するように洗浄部３が移動される。これによって、洗浄部３の各突起部３１〜３３の洗浄口３４〜３６と、各ノズル１１〜１３の吐出口とが当接し、各ノズル１１〜１３の洗浄が可能になる。
【００４６】
次に、ステップＳ５において、制御部８は、ノズル１１〜１３の洗浄を行う。具体的には、洗浄部３の各洗浄口３４〜３６から洗浄液を湧出することによってノズル１１〜１３の洗浄を行う。洗浄時において、洗浄口から湧出された洗浄液は、各突起部３１〜３３から洗浄部３の底面へ流れていき、排出口から排出される。洗浄液が予め定められた所定時間吐出されると、洗浄部３は、洗浄液の吐出を停止し、ノズルや洗浄口の周囲に残った洗浄液を洗浄口から吸引する。以上によってノズルの洗浄が終了する。
【００４７】
ステップＳ６において、制御部８は、高さ切替部３７３を制御することによって洗浄部３を下方の位置に戻す。これによって、ノズル１１〜１３から十分に離れた位置に洗浄部３が移動されるので、塗布処理においてノズル１１〜１３が移動してもノズル１１〜１３と洗浄部３とが衝突することがない。また、板状部材７を塗布ライン上の位置、すなわち、洗浄部３の直上の位置に移動させることができる。したがって、続くステップＳ７において、制御部８は、板状部材７の位置を切り替える。具体的には、板状部材７は、スリット７１が塗布ライン上に位置するように移動される（図３（ａ）参照）。これによって、塗布処理においてノズル１１〜１３から塗布液が吐出されても、塗布液が飛散して基板Ｓに付着することを抑えることができる。洗浄時における塗布装置の処理は以上のステップＳ１〜Ｓ７で終了する。以上の処理の後、塗布装置は塗布処理を再開することができる。
【００４８】
以上のように、本実施形態では、洗浄部３の上方に板状部材７を設け、塗布処理時と洗浄処理時とで板状部材７の位置を変化させる。すなわち、塗布処理時には、飛散した塗布液が基板に付着しないように洗浄部の直上空間に板状部材７を配置し、洗浄処理時には、ノズルを洗浄するために、洗浄部３の直上空間から板状部材７を退避させる。これによって、洗浄部３をノズルの移動範囲の内側に配置した場合でも塗布液の飛び跳ねを抑制することができるので、装置を小型化することができるとともに有機ＥＬ表示装置の品質の低下を防止することができる。
【００４９】
なお、上記実施形態のように２つの洗浄部が設けられる場合には、板状部材を洗浄部毎に設けるようにしてもよい。すなわち、他の実施形態においては、図３に示した板状部材７に代えて、図８に示す板状部材７５を用いてもよい。図８は、他の実施形態における板状部材の構成を示す図である。図８においては、板状部材７５は、２つのスリット７６および７７を有する構成である。一方のスリット７６は洗浄部３ａに対応して設けられ、他方のスリット７７は洗浄部３ｂに対応して設けられる。洗浄部３ａを用いる場合における塗布処理時には、図８（ａ）に示すように、洗浄部３ａが塗布ライン（図８（ａ）に示す一点鎖線）上に配置されるとともに、スリット７６が塗布ライン上に位置するように板状部材７５が配置される。一方、洗浄部３ｂを用いる場合における塗布処理時には、図８（ｂ）に示すように、洗浄部３ｂが塗布ライン（図８（ｂ）に示す一点鎖線）上に配置されるとともに、スリット７７が塗布ライン上に位置するように板状部材７５が配置される。また、洗浄処理時には上記実施形態と同様、板状部材７５は、洗浄部３ａおよび３ｂの直上空間から外れた位置に退避される（図８（ｃ）参照）。以上のように、洗浄部毎に異なるスリットを用いることによって、異なる種類の塗布液が板状部材に付着した際に混合されることを防止することができる。
【００５０】
また、上記実施形態においては、洗浄部３の上方に板状部材７のみを設ける構成であったが、他の実施形態においては、洗浄部３の上方に板状部材７と回収部７８とを設けるようにしてもよい。図９は、他の実施形態における板状部材および回収部の構成を示す図である。図９においては、板状部材７の下側に回収部７８が接続される。回収部７８は、上面が開口した箱状の形状であり、板状部材７は回収部７８の上面の開口部を塞ぐように回収部７８に接続される。したがって、ノズルから吐出された塗布液は、スリット７１を通って回収部７８の内部に入る。なお、回収部７８の底面は傾斜がついており、底面の最も低い位置には排出流路（図示しない）が設けられている。したがって、回収部７８の内部に入った塗布液は、排出流路から外部（例えば洗浄部３であってもよい）に排出される。以上のように、塗布液がノズルから吐出されて回収部７８の内部に入ると、板状部材７の上方に飛散することなく回収される。また、洗浄処理時には、回収部７８は板状部材７とともに移動されて洗浄部３の上方から退避される。
【００５１】
なお、本実施形態では、有機ＥＬ表示装置を製造するための塗布装置、すなわち、有機ＥＬ材料をガラス基板に塗布する塗布装置を例として説明した。ここで、本発明は、有機ＥＬ材料をガラス基板に塗布するものに限定されず、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ用ガラス基板、磁気／光ディスク用のガラス／セラミック基板等の各被処理基板に対して、ノズルで塗布液を塗布する塗布装置に適用することが可能である。例えば、ウエハ等の基板上にレジストやＳＯＧ液を塗布する塗布装置においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００５２】
また、本実施形態においては、板状部材７にはスリットが設けられたが、他の実施形態においては板状部材はスリットが設けられない構成であってもよい。板状部材からノズルまでの距離は洗浄部からノズルまでの距離よりも短く、塗布液が液柱状態で板状部材にあたるので、ノズルから吐出された塗布液が板状部材に当たってもミスト化しにくい。したがって、板状部材に塗布液を塗布し、塗布された塗布液を回収するようにしても、基板に付着するミストを減少することができる。
【００５３】
なお、板状部材にスリットが設けられない場合、板状部材の形状を樋（トユ）形状としたり、ハニカム形状等の多孔形状としたりすることによって、樋または孔を介して塗布液を回収しても良い。また、樋形状やハニカム形状の凹凸部分に塗布液が当たって飛散するおそれがあるときは、塗布液が当たる部分は平面に構成すればよい。また、多孔質材料等の吸水性（吸液性）を有する材料で板状部材を形成することによって、塗布液を回収してもよい。さらに、板状部材にヒーター等の加熱機構を取り付けることによって、板状部材に吐出された塗布液を蒸発させてもよい。なお、この加熱機構を設けた構成においては、板状部材に吐出された塗布液は回収されない。
【００５４】
また、上記実施形態では、ノズルユニット１はＸ軸方向にのみ移動し、Ｙ軸方向については基板Ｓを載置したステージ５が移動することによって、基板Ｓに対する塗布を行った。ここで、他の実施形態では、ノズルユニット１のみをＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるようにしてもよい。すなわち、ノズルユニット１をＸ軸方向に移動させるとともに、Ｘ軸方向に半往復移動する度にノズルユニット１をＹ軸方向に移動させるようにしてもよい。具体的には、ノズルユニット１のＹ軸方向の移動は、ガイド部材２をＹ軸方向に移動させる移動機構を設けることによって実現することができる。なお、このとき、ノズルユニット１の移動に応じて洗浄部３と液受け部４と板状部材７とをＹ軸方向に移動させる必要がある。以上の構成によっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
また、上記実施形態では、塗布装置は３本のノズル１１〜１３によって塗布液を塗布するものであり、洗浄部３は各ノズル１１〜１３に対応する３つの突起部３１〜３３を有していた。ここで、他の実施形態においては、ノズルの本数は何本であってもよい。また、洗浄部３の突起部の数は、ノズルの本数と同数である必要はなく、１つの突起部で複数のノズルを順に洗浄していくようにしてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、基板Ｓに塗布液を塗布する際、塗布装置は、３本のノズル１１〜１３によって３色の有機ＥＬ材料を同時に塗布した。ここで、上記実施形態の変形例として、３本のノズルのそれぞれから同じ色の有機ＥＬ材料を塗布するようにしてもよい。具体的には、まず、３本のノズル１１〜１３の全てから赤色の有機ＥＬ材料を吐出しつつＸ軸方向に移動させるとともに、ステージをＹ軸方向に移動させて（ピッチ送りして）、基板Ｓに赤色の有機ＥＬ材料のみを塗布する。そして、３本のノズル１１〜１３に供給する塗布液を緑色、青色の有機ＥＬ材料に順次切り替えて、赤色の場合と同様に緑色および青色の有機ＥＬ材料を塗布する。
【００５７】
なお、上記実施形態では各ノズル１１〜１３はＹ軸方向に関して塗布ラインの１ライン分の間隔を開けて配置されるのに対して、上記変形例においては、各ノズル１１〜１３はＹ軸方向に関して３ライン分の間隔を空けて配置される。具体的には、塗布液を塗布すべき塗布ラインを、Ｙ軸正方向から順にＲ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，…と呼ぶこととすると、赤色の有機ＥＬ材料を塗布する際の初期状態においては、ノズル１１がラインＲ１上に配置され、ノズル１２がラインＲ２上に配置され、ノズル１３がラインＲ３上に配置される。そして、ステージ５のＹ軸方向に関するピッチ送り量は、３ライン分の長さとなる。つまり、ステージ５は、ノズル１１がラインＲ１の次にラインＲ４上に配置されるようにピッチ送りされる。赤色の場合と同様に、緑色の有機ＥＬ材料を塗布する際の初期状態においてはノズル１１がラインＧ１上に配置され、青色の有機ＥＬ材料を塗布する際の初期状態においては、ノズル１１がラインＢ１上に配置される。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、ノズルから塗布液を吐出することによって基板に塗布液を塗布する塗布装置において、塗布装置に洗浄手段を配置した場合でも塗布液の基板への付着を防止すること等を目的として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態に係る塗布装置の概観を示す図
【図２】洗浄部３の詳細な構成を示す図
【図３】洗浄部３と板状部材７との位置関係を示す図
【図４】塗布液が突起部に当たって飛散する様子を示す図
【図５】本実施形態に係る塗布装置の各部と制御部８との接続関係を示す図
【図６】洗浄移動機構部３７およびスリット移動機構部７２の詳細な構成を示す図
【図７】洗浄処理における塗布装置の動作の流れを示すフローチャート
【図８】他の実施形態における板状部材の構成を示す図
【図９】他の実施形態における板状部材および回収部の構成を示す図
【図１０】従来の塗布装置を応用した塗布装置を示す図
【符号の説明】
【００６０】
１  ノズルユニット
２  ガイド部材
３  洗浄部
４  液受け部
５  ステージ
６  ステージ移動機構部
７，７５  板状部材
８  制御部
７１，７６，７７  スリット
７２  スリット移動機構部
【図１】
2006231192.tif 000003
【図２】
2006231192.tif 000004
【図３】
2006231192.tif 000005
【図４】
2006231192.tif 000006
【図５】
2006231192.tif 000007
【図６】
2006231192.tif 000008
【図７】
2006231192.tif 000009
【図８】
2006231192.tif 000010
【図９】
2006231192.tif 000011
【図１０】
2006231192.tif 000012