(57)【要約】【課題】スプレーノズルを用いて、ガラス基板等に塗布剤を噴霧するスプレー装置において、第１のエリアにおいて仮吹きを行う際に、第２エリアにある被塗布物に塗布剤の飛沫が付着しないようにする。【解決手段】筐体１内にスプレーノズル４を設け、筐体１内部を第１エリア１１と、第２エリア１２と、第３エリア１３とに区画し、ノズル４は、第１エリア１１から第２エリア１２、第３エリア１３を経由して第１エリア１１へ往復移動するもので、第１エリア１１は、ノズル４から噴霧される塗布剤量を安定化するために、仮吹きを行うエリアで、第２エリア１２は、被塗布物が置かれ、ノズル４から塗布剤を噴霧し、被塗布物に塗布するエリアで、第３エリア１３は、ノズル４からの塗布剤の噴霧を停止するエリアであるスプレー装置に、第１エリアと第２エリアの間に、塗布剤の微細飛沫の飛散を防止する仕切板８を設けた。【選択図】図１
2006150263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、この筐体内に設けられたスプレーノズルを備え、筐体内部が第１エリアと、第２エリアと、第３エリアとに区画され、
スプレーノズルは、第１エリアから第２エリアへ、第２エリアから第３エリアへ、第３エリアから第１エリアへ往復移動するものであり、
第１エリアは、スプレーノズルから噴霧される塗布剤量を安定化するために、仮吹きが行われるエリアであり、
第２エリアは、被塗布物が置かれ、スプレーノズルから塗布剤を噴霧し、被塗布物に塗布するエリアであり、
第３エリアは、スプレーノズルからの塗布剤の噴霧を停止するエリアであり、  第１エリアと第２エリアとの間に、塗布剤の微細飛沫の飛散を防止する仕切板を設けたことを特徴とするスプレー塗布装置。
【請求項２】
第１エリアに第１の排気手段を接続したことを特徴とする請求項１記載のスプレー塗布装置。
【請求項３】
第２エリアと第３エリアとの間にも、仕切板を設けたことを特徴とする請求項１記載のスプレー塗布装置。
【請求項４】
スプレーノズルが、第１エリアにおいて上下動し、仮吹きをその降下位置にて行うものであることを特徴とする請求項１記載のスプレー塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スプレー塗布装置、特に有機ＥＬ素子の製造時に好適に用いられるスプレー塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、ガラス基板上に陽極となるＩＴＯなどの透明電極を設け、この上に有機層を設け、さらにこの上に陰極となるアルミニウム薄膜などの金属電極を設けてなるものである。
そして、上記有機層は、例えば、ポリマーバッファー層、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層を順次積層して構成されている。
【０００３】
このような有機ＥＬ素子のポリマーバッファー層を形成する方法に、スプレー塗布によるものがある。この方法は、スプレーノズルを用い、塗布剤をガラス基板に対してマスクを介して噴霧して塗布するものである。この時の塗布剤には、ポリマーの希薄有機溶媒溶液が用いられ、これを窒素ガスなどの霧化用ガスとともにスプレーノズルから噴霧するようになっている。
【０００４】
図４は、このような有機ＥＬ素子のポリマーバッファー層の塗布形成に用いられるスプレー塗布装置を模式的に示すものである。
図４において、符号１は、筐体を示す。この筐体１は、大型の箱状のものであって、その上部の壁には、ＨＥＰＡフィルターなどの集塵フィルター２が取り付けられており、この集塵フィルター２を介して、無塵とされた外気が筐体１内に導入されるようになっている。
【０００５】
また、筐体１の底部には、排気ダクト３が取り付けられ、この排気ダクト３は、図示しない排気装置に接続されて、筐体１内の後述する第１エリア、第２エリアおよび第３エリアの空気が塗布剤の飛沫とともに外部に排出されるようになっている。
さらに、筐体１内の上方には、スプレーノズル４が設けられている。このスプレーノズル４は、上記塗布剤を霧化用ガスとともに噴射し、塗布剤を霧状にして、下方に噴出するものである。また、スプレーノズル４は、水平方向に筐体１内を往復移動するように構成されている。
【０００６】
一方、筐体１内部の空間は、三つのエリア、すなわち第１エリア１１、第２エリア１２、第３エリア１３に区画されている。
第１エリア１１は、スプレーノズル４から噴霧される塗布剤の噴霧量を安定化するために、仮吹きを行うエリアである。第２エリアは、被塗布物が置かれ、スプレーノズル４から塗布剤を噴霧し、被塗布物に塗布するエリアである。第３エリアは、スプレーノズル４からの塗布剤の噴霧を停止するエリアである。
【０００７】
そして、第１エリア１１の下方には、塗布剤の仮吹き時の飛沫を受ける受け皿５が置かれている。
また、第２エリア１２の下方には、被塗布物となるガラス基板６が図示しない搬送装置上に置かれている。このガラス基板６には、透明電極が形成されており、さらにガラス基板６上には、マスク７が重ねられて、このマスク７に形成された塗布パターンに沿って塗布剤が塗布されるようになっている。
【０００８】
次に、この塗布装置の動作について、説明する。
まず、スプレーノズル４が第１エリア１１に移動し、ここで一時停止して、上述の塗布剤の仮吹きを行ったのち、第２エリア１２に移動し、ここで塗布剤の本吹きを行いつつ、第３エリア１３に向かって定速で移動する。第３エリア１３にスプレーノズル４が移動すると、塗布剤の噴霧を中断し、この中断状態を維持したまま、第１エリア１１に戻り、この往復移動動作が繰り返されるようになっている。
【０００９】
また、このスプレーノズル４の往復移動動作に同期して、ガラス基板６を載せた搬送装置は、スプレーノズル４の移動方向に対して直交方向に断続的に移動するようになっており、これによりガラス基板６全体に塗布剤を塗布できるようになっている。
【００１０】
ところで、上述の塗布動作に際して、スプレーノズル４が第１エリア１１において仮吹きを行うと、スプレーノズル４から噴出した塗布剤の飛沫が受け皿５に受け取られるが、その一部が受け皿５から巻き上げられ、飛散して、第２エリア１２に置かれているガラス基板６に付着することがあった。
このような場合には、ガラス基板６上に形成されるポリマーバッファー層の膜厚にムラが生じ、これが原因となって有機ＥＬパネルに点灯ムラ、輝度低下などの欠陥が生じることがあった。
【特許文献１】特開２００１−３５１７７９号公報
【特許文献２】特開２００４−２８８４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
よって、本発明における課題は、スプレーノズルを用いて、ガラス基板等の被塗布物に塗布剤を噴霧するスプレー装置において、第１エリアにおいて仮吹きを行う際に、第２エリアに存在する被塗布物に塗布剤の飛沫が付着しないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、筐体と、この筐体内に設けられたスプレーノズルを備え、筐体内部が第１エリアと、第２エリアと、第３エリアとに区画され、
スプレーノズルは、第１エリアから第２エリアへ、第２エリアから第３エリアへ、第３エリアから第１エリアへ往復移動するものであり、
第１エリアは、スプレーノズルから噴霧される塗布剤量を安定化するために、仮吹きが行われるエリアであり、
第２エリアは、被塗布物が置かれ、スプレーノズルから塗布剤を噴霧し、被塗布物に塗布するエリアであり、
第３エリアは、スプレーノズルからの塗布剤の噴霧を停止するエリアであり、  第１エリアと第２エリアとの間に、塗布剤の微細飛沫の飛散を防止する仕切板を設けたことを特徴とするスプレー塗布装置である。
【００１３】
請求項２にかかる発明は、第１エリアに第１の排気手段を接続したことを特徴とする請求項１記載のスプレー塗布装置である。
請求項３にかかる発明は、第２エリアと第３エリアとの間にも、仕切板を設けたことを特徴とする請求項１記載のスプレー塗布装置である。
請求項４にかかる発明は、スプレーノズルが、第１エリアにおいて上下動し、仮吹きをその降下位置にて行うものであることを特徴とする請求項１記載のスプレー塗布装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１エリアと第２エリアとの間に仕切板を設けることで、第１エリアでの仮吹き中に塗布剤の微細な飛沫が第２エリアまで飛び散ることがなくなり、第２エリアに存在する被塗布物にこの飛沫が付着することがない。
また、第１エリアに第１の排気手段を設けることで、第１エリアの排気を独立して行うことができるため、仮吹きに伴って発生する塗布剤の飛沫が第２エリアに流れることがより完全に抑えられる。
【００１５】
さらに、第１エリアにおける仮吹き中にスプレーノズルを下方に降下した状態で仮吹きを行うようにすれば、やはり第２エリアへの塗布剤の飛沫の移動をより完璧に防止することができる。
このため、このスプレー塗布装置を用いて、例えば有機ＥＬ素子のガラス基板にポリマーバッファー層を形成することにより、得られたポリマーバッファー層の膜厚のムラがほとんどなくなり、このガラス基板を用いて製造された有機ＥＬパネルの点灯ムラ、輝度低下などの不都合を防止できる。
【００１６】
また、スプレー装置内の余分な部分への塗布剤飛沫の飛散が減少するので、作業切替時間を短縮できるとともに、メンテナンスが容易になる効果も得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明のスプレー塗布装置の第１の例を示すもので、有機ＥＬ素子のガラス基板に対してポリマーバッファー層を形成するための装置を例示するものである。
また、図４に示した従来のスプレー装置と共通構成部分には同一符号を付してその説明を省略する。
図１に示した例のスプレー塗布装置にあっては、第１エリア１１と第２エリア１２との間に第１の仕切板８が、第２エリア１２と第３エリア１３との間に第２の仕切板９が設けられており、受け皿５が設けられていないところが図４に示したスプレー装置と異なる点である。
【００１８】
これら第１および第２の仕切板８、９は、非通気性で無孔性の金属板、ガラス板、セラミック板、合成樹脂板などの板材からなるもので、高さが５０〜２００ｍｍ程度のものである。また、仕切板８、９の上端が第２エリア１２に置かれるガラス基板６等の被塗布物よりも高くされ、その高さの差が少なくとも５ｍｍ以上となるようになっている。また、スプレーノズル４の先端部から仕切板８、９の上端までの距離が０〜６０ｍｍとなっている。これにより、第１エリア１１および第２エリア１２で噴霧された塗布剤微細飛沫がこれら仕切板８、９を越えることがないようになっている。
【００１９】
このような構造のスプレー塗布装置では、第１および第２エリア１１、１２において、スプレーノズル４から塗布剤が噴霧されても、第１および第２の仕切板８、９が存在するため、個々のエリアから隣接するエリアに塗布剤の微細飛沫が飛び散って侵入することがなくなる。このため、第２エリア１２に存在するガラス基板７に第１エリア１１からの仮吹きに伴って発生する塗布剤の微細飛沫が付着することがない。
【００２０】
図２は、この発明のスプレー塗布装置の第２の例を示すもので、この例の装置では、第１エリア１１からの排気を独立して行うようになっている点が、図１に示した装置と異なるところである。
【００２１】
図２に示したように、筐体１の第１エリア１１の底部には、第１排気ダクト１０が接続され、この第１排気ダクト１０は、図示しない排気手段に接続され、第１排気ダクト１０を介して第１エリア１１の空気が排出されるようになっている。また、第２エリア１２および第３エリア１３の底部には、第２排気ダクト１５が接続され、この第２排気ダクト１５は、図示しない排気手段に接続され、第２エリア１２および第３エリア１３の空気が排気されるようになっている。
【００２２】
この例のスプレー塗布装置にあっては、第１排気ダクト１０からの排気量を第２排気ダクト１５から独立して大きくすることができ、仮吹き時に飛散する塗布剤微細飛沫が効率よく、ほぼ完全に第１排気ダクト１０から排出されるようになり、第１の仕切板８と相俟って仮吹き時に飛散する塗布剤微細飛沫が第２エリア１２に侵入することを完璧に防止できる。
【００２３】
また、仮吹きが終了すれば、第１排気ダクト１０からの排気を停止し、第１エリア１１からの空気の排出を止めることもでき、これにより第２エリア１２での塗布剤の噴霧時に第２エリア１２の空気が第１エリア１１に流れ込むことがなくなり、塗布剤微細飛沫の流れが乱されることがなくなる。
【００２４】
図３は、この発明のスプレー塗布装置の第３の例を示すもので、この例では、スプレーノズル４が、第１エリア１１において上下動可能に構成されている。このものでは、第１エリア１１での仮吹き時にスプレーノズル４を下方に降下させた状態で仮吹きが行われ、仮吹きが終了したら、スプレーノズル４が上昇し、さらに第２エリア１２に移動し、以後の塗布操作が行われる。
【００２５】
スプレーノズル４の降下位置は、図示のように、第１の仕切板８の上端よりも低く、また第２エリア１２に置かれたガラス基板６等の被塗布物と同じ高さ位置あるいはこれよりも低い高さ位置となるようにすることが好ましい。
【００２６】
この装置では、第１エリア１１においての仮吹きの際に、スプレーノズル４から噴霧される飛沫のうち、上方に巻き上がって第１の仕切板８を越えるものがほとんどなくなり、第２エリア１２に侵入することがなくなる。
【００２７】
このような図１ないし図３に示したスプレー塗布装置を用いて、有機ＥＬ素子のガラス基板上にポリマーバッファー層を形成すれば、ポリマーバッファー層の膜厚のムラがなくなり、このガラス基板を用いた有機ＥＬパネルにあっては、点灯ムラ、輝度低下などの不具合が生じることがない。
また、これらのスプレー塗布装置は、上記ポリマーバッファー層の形成以外にも用いられ、種々の薄膜をスプレー塗布によって形成する場合にも利用することができる。
【００２８】
以下、具体例を示す。
（実施例１）
図１に示したスプレー塗布装置を用いて、有機ＥＬ素子のガラス基板上にポリマーバッファー層を形成した。塗布剤には、アミン系ポリマーを有機溶媒に溶解した濃度１ｗｔ％の溶液を使用し、霧化用ガスには、乾燥窒素を使用した。
【００２９】
第１エリア１１での仮吹き後に、第２エリア１２に置かれたガラス基板６に上記塗布剤を焼成後の膜厚が１０ｎｍとなるようにスプレーノズル４から上記塗布剤を噴霧し、塗布した。
これを１８０℃、５分の条件で仮乾燥し、さらに２４０℃、１０分の条件で本焼成してポリマーバッファー層とした。
【００３０】
得られたポリマーバッファー層を顕微鏡で観察したところ、顕著な膜厚ムラは見られなかった。また、このガラス基板を用いて、有機ＥＬパネルを作成し、点灯すると、点灯ムラは視認されなかった。
【００３１】
（実施例２）
図２に示したスプレー塗布装置を用いて、実施例１と同様にして、ガラス基板上にポリマーバッファー層を形成した。
得られたポリマーバッファー層を顕微鏡で観察したところ、顕著な膜厚ムラは見られなかった。また、このガラス基板を用いて、有機ＥＬパネルを作成し、点灯すると、点灯ムラは視認されなかった。
【００３２】
（実施例３）
図３に示したスプレー塗布装置を用いて、実施例１と同様にして、ガラス基板上にポリマーバッファー層を形成した。
得られたポリマーバッファー層を顕微鏡で観察したところ、顕著な膜厚ムラは見られなかった。また、このガラス基板を用いて、有機ＥＬパネルを作成し、点灯すると、点灯ムラは視認されなかった。
【００３３】
（比較例）
図４に示したスプレー塗布装置を用いて、実施例１と同様にして、ガラス基板上にポリマーバッファー層を形成した。
得られたポリマーバッファー層を顕微鏡で観察したところ、顕著な膜厚ムラが見られた。また、このガラス基板を用いて、有機ＥＬパネルを作成し、点灯すると、点灯ムラが視認された。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のスプレー塗布装置の第１の例を示す概略構成図である。
【図２】本発明のスプレー塗布装置の第２の例を示す概略構成図である。
【図３】本発明のスプレー塗布装置の第３の例を示す概略構成図である。
【図４】従来のスプレー塗布装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・筐体、４・・・スプレーノズル、６・・・ガラス基板、８・・・第１の仕切板、９・・・第２の仕切板、１０・・・第１の排気ダクト、１１・・・第１エリア、１２・・・第２エリア、１３・・・第３エリア。
【図１】
2006150263.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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