(57)【要約】【課題】複数の吐出口から吐出された流動性材料の乾燥速度の均一性を向上する。【解決手段】塗布装置１では、塗布ヘッド１４が主走査方向に主走査しつつ、主走査方向に垂直な副走査方向に関して等間隔にて配列された複数の吐出ノズル１７から基板９上に有機ＥＬ液を吐出し、主走査が完了する毎に基板９が副走査方向に移動する。このとき、一の主走査の直後では、副走査方向における基板９の相対移動方向後側の吐出ノズル１７にて形成された線状要素の周囲の雰囲気中の有機ＥＬ液の溶媒成分の濃度が比較的低くなるが、基板保持部１１内の流路１１１を循環する水により基板９が冷却されることにより、有機ＥＬ液の乾燥速度が遅くされて乾燥前に次の主走査が行われ、複数の吐出口から吐出された有機ＥＬ液において吐出直後の異なる条件下にて乾燥が終了することが防止され、有機ＥＬ液の乾燥速度の均一性が向上される。【選択図】図１
2009039615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に流動性材料を塗布する塗布装置であって、
基板を保持する基板保持部と、
前記基板を冷却する冷却手段と、
揮発性の溶媒および前記基板上に付与する材料を含む流動性材料を、前記基板に平行な副走査方向に関して等間隔にて配列された複数の吐出口から前記基板に向けて吐出する吐出機構と、
前記吐出機構を前記副走査方向に垂直かつ前記基板に平行な主走査方向に前記基板に対して相対的に移動するとともに、前記吐出機構の前記主走査方向への相対移動が完了する毎に前記基板を前記吐出機構に対して前記副走査方向に相対的に移動する移動機構と、
を備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗布装置であって、
前記冷却手段が、前記基板保持部を冷却することを特徴とする塗布装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の塗布装置であって、
前記溶媒が、主溶媒と、前記主溶媒よりも揮発性が低い溶媒とを含むことを特徴とする塗布装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の塗布装置であって、
前記基板上に付与する材料が、有機ＥＬ表示装置用の画素形成材料であることを特徴とする塗布装置。
【請求項５】
基板に流動性材料を塗布する塗布方法であって、
ａ）基板を冷却する工程と、
ｂ）前記ａ）工程に並行して、揮発性の溶媒および前記基板上に付与する材料を含む流動性材料を、前記基板に平行な副走査方向に関して等間隔にて配列された複数の吐出口から前記基板に向けて吐出しつつ、前記複数の吐出口を有する吐出機構を前記副走査方向に垂直かつ前記基板に平行な主走査方向に前記基板に対して相対的に移動する工程と、
ｃ）前記基板を前記吐出機構に対して前記副走査方向に相対的に移動する工程と、
ｄ）前記ｂ）工程および前記ｃ）工程を繰り返す工程と、
を備えることを特徴とする塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に揮発性の溶媒を含む流動性材料を塗布する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体の基板上にレジスト液等の流動性材料を塗布する装置として、特許文献１および２に開示されているように、流動性材料を連続的に吐出するノズルを基板上で走査することにより、複数の平行線状に流動性材料を基板上に塗布し、流動性材料が広がって互いに接触することにより基板の主面全域に塗布を行う塗布装置が知られている。
【０００３】
このような塗布装置では、流動性材料の膜厚の均一性を向上するための様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１では、レジスト塗布装置により塗布液が塗布された半導体の基板を、レジスト塗布装置とは別に設けられた溶剤雰囲気装置において塗布液の溶剤雰囲気に曝すことにより、溶剤を塗布液表面に付着させて塗布液表面の粘性を低下させ、その後、基板が収容されている容器内に気流を形成して当該気流により塗布液の表面を平坦化する技術が開示されている。特許文献２の塗布成膜装置では、基板の上方２ｍｍ以内の位置に基板のほぼ全体を覆う乾燥防止板を設け、当該乾燥防止板に形成された直線状の隙間において、絶縁膜用の塗布液を吐出するノズルを基板に対して走査することにより、基板上に一様に塗布液が塗布される。これにより、基板と乾燥防止板との間に高濃度の溶剤雰囲気が形成され、基板に塗布された塗布液の乾燥が抑制される。
【０００４】
ところで、流動性材料を吐出するノズルを走査することにより基板に流動性材料を塗布する塗布装置は、平面表示装置用のガラスの基板に対して画素形成材料を含む流動性材料を塗布する際にも応用が検討されている。典型的な例では、基板上に形成された隔壁に沿ってノズルを繰り返し走査することにより、流動性材料が所定のピッチにてストライプ状に塗布される。このとき、基板上では、流動性材料の各ライン（線状要素）から溶媒成分が蒸発し、これらのラインが塗布された順に乾燥していく。流動性材料は、乾燥するまでの間に画素形成材料が十分に分散して基板上にほぼ均一に定着するが、塗布から乾燥終了までの時間が短いと、画素形成材料の分散の程度が他の領域と異なる状態で流動性材料の乾燥が終了してしまうこととなる。
【０００５】
基板上の塗布の開始端側のラインおよび終端側のラインでは、塗布領域の中央部に比べて、周囲の流動性材料から蒸発する溶媒成分の量が少ないため、雰囲気中の溶媒成分の濃度が低くなる。このため、流動性材料の乾燥時間が他の領域に比べて短くなり、画素形成材料の分散状態が中央部と異なってしまう。そこで、特許文献３では、基板上の塗布の開始端側および終端側のそれぞれにおいて、塗布領域の外側の非塗布領域に流動性材料を塗布する（ダミーラインを形成する）ことにより、流動性材料の乾燥時間が他の領域よりも短くなることを抑制する手法が開示されている。
【０００６】
なお、特許文献４では、塗布装置において基板が載置されるステージにヒータを設けることにより、基板に塗布された処理液の溶剤の乾燥、蒸発を促進させ、処理液を流動しない程度に硬化させる手法が開示されており、特許文献５では、他の色に比べて沸点が低く、乾燥速度の速い赤色用のドット形成用液状物の液滴と同一位置に沸点が高い溶剤からなる乾燥速度調整用液状物の液滴を吐出することにより、赤色用のドット形成用液状物の液滴の乾燥速度を他の色の液滴と同等にする手法が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１７４０２号公報
【特許文献２】特開２００５−１３７８７号公報
【特許文献３】特開２００７−１４４２４０号公報
【特許文献４】特開２００６−１６４９０５号公報
【特許文献５】特開２００６−２１２５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、塗布装置におけるタクト時間の向上を図るために、複数のノズルの走査、および、走査方向に垂直な方向への基板のステップ移動を繰り返すことにより、ガラスの基板上に流動性材料をストライプ状に塗布する場合、基板のステップ移動方向の後側には流動性材料が塗布されていないため、複数のノズルのうち、ステップ移動方向に関して最も後側に位置するノズルにより塗布された流動性材料のラインの周囲では、他のノズルにより塗布された流動性材料のラインの周囲に比べて雰囲気中の溶媒成分の濃度が低くなってしまう。このため、最も後側のノズルにより塗布された流動性材料のラインが、他のノズルにより塗布された流動性材料のラインよりも早く乾燥し、画素形成材料の分散状態が他のラインと異なってしまう。その結果、基板全体としてみた場合に塗布ムラが発生し、製品となった後の平面表示装置における表示の質が低下してしまう場合がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、複数の吐出口から吐出された流動性材料の乾燥速度の均一性を向上することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、基板に流動性材料を塗布する塗布装置であって、基板を保持する基板保持部と、前記基板を冷却する冷却手段と、揮発性の溶媒および前記基板上に付与する材料を含む流動性材料を、前記基板に平行な副走査方向に関して等間隔にて配列された複数の吐出口から前記基板に向けて吐出する吐出機構と、前記吐出機構を前記副走査方向に垂直かつ前記基板に平行な主走査方向に前記基板に対して相対的に移動するとともに、前記吐出機構の前記主走査方向への相対移動が完了する毎に前記基板を前記吐出機構に対して前記副走査方向に相対的に移動する移動機構とを備える。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の塗布装置であって、前記冷却手段が、前記基板保持部を冷却する。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の塗布装置であって、前記溶媒が、主溶媒と、前記主溶媒よりも揮発性が低い溶媒とを含む。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の塗布装置であって、前記基板上に付与する材料が、有機ＥＬ表示装置用の画素形成材料である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、基板に流動性材料を塗布する塗布方法であって、ａ）基板を冷却する工程と、ｂ）前記ａ）工程に並行して、揮発性の溶媒および前記基板上に付与する材料を含む流動性材料を、前記基板に平行な副走査方向に関して等間隔にて配列された複数の吐出口から前記基板に向けて吐出しつつ、前記複数の吐出口を有する吐出機構を前記副走査方向に垂直かつ前記基板に平行な主走査方向に前記基板に対して相対的に移動する工程と、ｃ）前記基板を前記吐出機構に対して前記副走査方向に相対的に移動する工程と、ｄ）前記ｂ）工程および前記ｃ）工程を繰り返す工程とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数の吐出口から吐出された流動性材料の乾燥速度の均一性を向上することができる。
【００１５】
また、請求項２の発明では、基板を容易に冷却することができ、請求項３の発明では、流動性材料の揮発性を低減して、複数の吐出口から吐出された流動性材料の乾燥速度の均一性をさらに向上することができ、請求項４の発明では、有機ＥＬ表示装置において塗布ムラによる表示の質の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る塗布装置１を示す平面図であり、図２は塗布装置１の正面図（図１中の（−Ｙ）側から（＋Ｙ）方向を向いてみた図）である。塗布装置１は、平面表示装置用のガラス基板９（以下、単に「基板９」という。）に、平面表示装置用の画素形成材料を含む流動性材料を塗布する装置である。本実施の形態では、塗布装置１において、アクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置用の基板９に、揮発性の溶媒、および、一の色の発光材料として基板９上に付与される有機ＥＬ材料を含む流動性材料（以下、「有機ＥＬ液」という。）が塗布される。
【００１７】
塗布装置１は、図２に示すように、基板９の一の主面（図２中の（−Ｚ）側の主面）に当接して基板９を保持する基板保持部１１を備え、図１および図２に示すように、基板保持部１１を基板９の主面に平行な所定の方向（すなわち、図１中のＹ方向であり、以下、「副走査方向」という。）に水平移動するとともに垂直方向（すなわち、Ｚ方向）に向く軸を中心として回転する基板移動機構１２を備える。
【００１８】
図１中に破線にて示すように、基板保持部１１の内部には水の流路１１１が形成される。流路１１１は図１中のＸＹ平面に沿って基板保持部１１のほぼ全体を通過するように、Ｘ方向およびＹ方向に順に繰り返し屈曲している。流路１１１の両端は循環部１１２に接続され、循環部１１２にて水の温度が、塗布装置１の周囲の温度（常温）よりも低い所定の温度（例えば１５℃）に調整されつつ、水が循環部１１２および流路１１１を循環することにより、基板保持部１１がほぼ一定の温度にて保たれる。
【００１９】
基板９の（＋Ｚ）側の主面９０上の塗布領域９１（図１中において細線の矩形にて示す。）には、それぞれが図１中のＸ方向に伸びる複数の隔壁がＹ方向に一定のピッチ（例えば１００〜１５０マイクロメートル（μｍ）のピッチ）にて配列形成されている。
【００２０】
塗布装置１は、また、基板９上に形成されたアライメントマーク（図示省略）を撮像して検出するアライメントマーク検出部１３、基板保持部１１（図２参照）に保持された基板９の主面９０に向けて流動性材料を吐出する吐出機構である塗布ヘッド１４、塗布ヘッド１４を基板９の主面９０に平行かつ副走査方向に垂直な方向（すなわち、図１中のＸ方向であり、以下、「主走査方向」という。）に水平移動するヘッド移動機構１５、塗布ヘッド１４の移動方向（すなわち、Ｘ方向）に関して基板保持部１１の両側に設けられるとともに塗布ヘッド１４からの有機ＥＬ液を受ける２つの受液部１６、および、塗布ヘッド１４に流動性材料を供給する流動性材料供給部１８を備え、図１に示すように、これらの構成を制御する制御部２を備える。塗布装置１では、ヘッド移動機構１５および基板移動機構１２が、塗布ヘッド１４を基板９に対して主走査方向に相対的に移動する（すなわち、主走査する）とともに基板９を塗布ヘッド１４に対して副走査方向に相対的に移動する（すなわち、副走査する）移動機構となる。
【００２１】
図１および図２に示すように、塗布ヘッド１４は複数（本実施の形態では、５本）の吐出ノズル１７を備える。各吐出ノズル１７の（−Ｚ）側の端面には吐出口（図２中では２つの吐出ノズル１７の吐出口のみに符号１７１を付している。）が形成され、複数の吐出口１７１から同一種類の有機ＥＬ液が連続的に吐出される。５本の吐出ノズル１７は、Ｘ方向（すなわち、主走査方向）に略直線状に配列されるとともにＹ方向（すなわち、副走査方向）に僅かにずれて配置される。塗布装置１では、複数の吐出ノズル１７のＹ方向の位置が個別に調整可能とされており、５本の吐出ノズル１７の吐出口１７１は副走査方向に関して等間隔にて配列され、互いに隣接する２本の吐出ノズル１７の吐出口１７１の副走査方向の中心間距離は、基板９上の隔壁のＹ方向のピッチの３倍に等しくされる。
【００２２】
図１に示す塗布領域９１に有機ＥＬ液が塗布される際には、各吐出ノズル１７から主面９０上における隔壁間の領域（すなわち、主走査方向に伸びる領域であり、主走査方向に垂直な基板９の断面を示す後述の図４中にて互いに隣接する２つの隔壁９２間における符号９３を付す領域であり、以下、「線状領域」という。）に有機ＥＬ液が吐出されて塗布される。後述するように、塗布装置１では副走査方向に一定のピッチ（隔壁のピッチに等しいピッチであり、以下、「領域ピッチ」という。）にて配列される複数の線状領域において、副走査方向に２つ置きに存在する線状領域に有機ＥＬ液が塗布される。すなわち、塗布装置１にて有機ＥＬ液が塗布される２つの線状領域の間には、他の塗布装置等により他の種類の有機ＥＬ液が塗布される２つの線状領域が挟まれている。
【００２３】
次に、塗布装置１による有機ＥＬ液の塗布について説明する。図３は、有機ＥＬ液の塗布の流れを示す図である。図１の塗布装置１では、循環部１１２は常時駆動されており（もちろん、有機ＥＬ液の塗布の直前に循環部１１２の駆動が開始されてもよい。）、所定の温度の水が循環部１１２および流路１１１を循環することにより、基板保持部１１がほぼ一定の温度に冷却されている。そして、外部の搬送機構により基板９が基板保持部１１上に載置されて保持されることにより、基板保持部１１を介して基板９が冷却される（ステップＳ１１）。なお、基板９は基板保持部１１上にて保持される間（すなわち、基板９に対する有機ＥＬ液の塗布動作の間）、継続して一定の温度に維持（冷却）される。
【００２４】
基板９が基板保持部１１にて保持されると、アライメントマーク検出部１３からの出力に基づいて基板移動機構１２が駆動されて基板９が移動および回転し、図１中に実線にて示す塗布開始位置に位置する（ステップＳ１２）。既述のように、基板９の主面９０上には互いに平行な複数の隔壁が配列形成され、主面９０上の隔壁間の領域として線状領域が規定されており、基板９が塗布開始位置に配置されることにより、塗布装置１において、それぞれが主走査方向に伸びる複数の線状領域が主走査方向に垂直な副走査方向に一定の領域ピッチにて主面９０上に配列設定された状態で、処理対象の基板９が準備されることとなる。このとき、塗布ヘッド１４は、副走査方向に関して基板９の（＋Ｙ）側の端部近傍であり、主走査方向において、図１および図２中に実線にて示す待機位置（すなわち、図１中の（−Ｘ）側の受液部１６の上方）に予め配置されている。
【００２５】
続いて、制御部２により塗布ヘッド１４が制御されて、５本の吐出ノズル１７から有機ＥＬ液の吐出が開始され（ステップＳ１３）、さらに、ヘッド移動機構１５が制御されて塗布ヘッド１４の主走査方向の移動（すなわち、図１中の（−Ｘ）側から（＋Ｘ）側への主走査）が開始される。これにより、複数の吐出口１７１のそれぞれから基板９の主面９０に向けて有機ＥＬ液を一定の流量にて連続的に（途切れることなく）吐出しつつ、塗布ヘッド１４が主走査方向に連続的に一定の速度にて移動し、基板９の塗布領域９１の５個の線状領域に有機ＥＬ液がストライプ状に塗布される（ステップＳ１４）。
【００２６】
そして、塗布ヘッド１４が図１および図２中に二点鎖線にて示す待機位置（すなわち、（＋Ｘ）側の受液部１６の上方）まで移動することにより、有機ＥＬ液によるストライプ状のパターンが形成される。以下の説明では、当該パターンにおいて１つの吐出口１７１に対応するラインを線状要素と呼ぶ。なお、図１中における塗布領域９１の（＋Ｘ）側および（−Ｘ）側の非塗布領域（並びに、必要に応じて（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側の非塗布領域）は図示省略のマスクにより覆われているため有機ＥＬ液は基板９上に直接には塗布されない。
【００２７】
図４は、基板９の主走査方向に垂直な断面を示す図である。塗布装置１では、既述のように、複数の線状領域（すなわち、図４に示すように、それぞれが互いに隣接する２つの隔壁９２間の主面９０上の領域であり、図４中にて符号９３を付している。）のうち副走査方向に２つ置きに存在する線状領域９３に対して有機ＥＬ液が塗布されている。
【００２８】
このとき、既述のように、循環部１１２および流路１１１を循環する水により基板９が冷却されている。また、本実施の形態では、有機ＥＬ液が沸点がおよそ１５０℃以下のもの（例えばトルエン、キシレンあるいはアニソール等、常温にて揮発するもの）を主溶媒として含むとともに、主溶媒よりも揮発性が低い溶媒（例えば、高沸点スワゾール（丸善石油株式会社商品名）、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、イソプロピルビフェニル等）も主溶媒よりも少ない量だけ含んでおり（以下の説明では、単に「溶媒」という場合は、有機ＥＬ液に含まれる全ての溶媒を含むものを意味する。）、有機ＥＬ液の沸点（正確には、有機ＥＬ液中の溶媒の沸点）が当該主溶媒の沸点よりも高くなって有機ＥＬ液の揮発性（有機ＥＬ液中の溶媒の揮発性）が低減されている。
【００２９】
その結果、複数の吐出ノズル１７により複数の線状領域９３上に塗布された有機ＥＬ液は、乾燥（すなわち、有機ＥＬ液からの溶媒の蒸発）がほぼ終了するまでに比較的長時間を要することとなり、実際には、基板９上への塗布後、塗布ヘッド１４が後述の副走査および主走査の繰り返しを複数回行うまでは有機ＥＬ液の乾燥は終了しない（すなわち、基板９上に吐出された有機ＥＬ液は、塗布ヘッド１４の次の主走査が行われている間には乾燥を終了しない。）。なお、最終的には、図４に示すように、有機ＥＬ材料が溶媒を僅かに含む半乾燥状態で基板９上に残置されて（すなわち、付与されて）、各線状要素９４が有機ＥＬ材料の膜（厚さを強調して示している。）となる。
【００３０】
塗布ヘッド１４が待機位置まで移動すると、基板移動機構１２が駆動され、基板９が基板保持部１１と共に（＋Ｙ）方向（すなわち、副走査方向）に領域ピッチの１５倍に等しい距離だけ移動する（ステップＳ１５）。このとき、塗布ヘッド１４では、５本の吐出ノズル１７から受液部１６に向けて有機ＥＬ液が連続的に吐出されている。
【００３１】
副走査方向における基板９の移動が終了すると、基板９および基板保持部１１が図１中に二点鎖線にて示す塗布終了位置まで移動したか否かが制御部２により確認される（ステップＳ１６）。そして、塗布終了位置まで移動していない場合には、ステップＳ１４に戻って塗布ヘッド１４が５本の吐出ノズル１７から有機ＥＬ液を吐出しつつ基板９の（＋Ｘ）側から（−Ｘ）方向（すなわち、主走査方向）に移動することにより、基板９上の線状領域９３に有機ＥＬ液が塗布される（ステップＳ１４）。その後、基板９が副走査方向に移動し、塗布終了位置まで移動したか否かの確認が行われる（ステップＳ１５，Ｓ１６）。
【００３２】
塗布装置１では、基板保持部１１および基板９が塗布終了位置に位置するまで、塗布ヘッド１４の主走査方向への移動が完了する毎に、基板９が副走査方向に相対的に移動され（すなわち、塗布ヘッド１４の主走査方向における移動、および、基板９の（＋Ｙ）側へのステップ移動が繰り返され）、これにより、基板９の塗布領域９１において、有機ＥＬ液が領域ピッチの３倍に等しいピッチにて配列されたストライプ状に塗布される（ステップＳ１４〜Ｓ１６）。塗布装置１では、副走査方向に関し、基板９上において有機ＥＬ液の塗布が進行する方向（すなわち、塗布ヘッド１４の基板９に対する相対移動方向）は、基板移動機構１２による基板９の移動方向とは反対向きとなっている。
【００３３】
そして、基板９が塗布終了位置まで移動すると、５本の吐出ノズル１７からの有機ＥＬ液の吐出が停止され（ステップＳ１６，Ｓ１７）、塗布装置１による基板９に対する有機ＥＬ液の塗布が終了する。塗布装置１による塗布が終了した基板９は、他の塗布装置等へと搬送され、塗布装置１により塗布された有機ＥＬ液以外の他の２色の有機ＥＬ液が塗布される。なお、塗布装置１では、実際には複数の基板９に対して連続的に有機ＥＬ液の塗布が行われる。
【００３４】
ところで、上記の有機ＥＬ液の塗布動作では、複数の（５本の）吐出ノズル１７のうち中央近傍の３本の吐出ノズル１７により塗布された有機ＥＬ液の線状要素の周囲では、雰囲気中の有機ＥＬ液の溶媒成分の濃度が高くなり、（＋Ｙ）側の吐出ノズル１７により塗布された有機ＥＬ液の線状要素の周囲においても、直前の塗布ヘッド１４の主走査にて最も（−Ｙ）側の吐出ノズル１７により塗布された有機ＥＬ液の線状要素の影響により、雰囲気中の有機ＥＬ液の溶媒成分の濃度が高くなる。
【００３５】
しかしながら、（−Ｙ）側の吐出ノズル１７（すなわち、副走査方向における基板の相対移動方向後側のノズルであり、以下、「後側ノズル」という。ただし、塗布ヘッド１４に着目した場合、前側のノズルとなる。）により塗布された有機ＥＬ液の線状要素（以下、後側ノズルにて形成される線状要素を「後側線状要素」という。）の（−Ｙ）側には、他の有機ＥＬ液の線状要素は形成されておらず、（＋Ｙ）側にのみ、中央近傍の吐出ノズル１７により並行して塗布された有機ＥＬ液の線状要素が配置されることとなる。このため、（−Ｙ）側の後側ノズルにより塗布された後側線状要素の周囲では、（＋Ｙ）側の吐出ノズル１７および中央近傍の３本の吐出ノズル１７により塗布された線状要素の周囲と比べて有機ＥＬ液の溶媒成分の濃度が低くなる。正確には、後側線状要素の周囲では、後側線状要素の（−Ｙ）側における雰囲気中の有機ＥＬ液の溶媒成分の濃度が、後側線状要素の（＋Ｙ）側における濃度よりも低くなる。
【００３６】
したがって、仮に、塗布装置１において循環部１１２および流路１１１を省略する（すなわち、基板９を冷却しない）とともに、溶媒として主溶媒のみを含む有機ＥＬ液を用いて比較例の塗布動作を行った場合、後側線状要素の（−Ｙ）側の部位が（＋Ｙ）側の部位よりも大幅に早く乾燥してしまい、隔壁９２の図示を省略する図５．Ａに示すように、半乾燥状態の有機ＥＬ材料にて形成される（−Ｙ）側の後側線状要素９４ａにおいて、（−Ｙ）側の部位（角状の突起を含む部位。（＋Ｙ）側の部位において同様。）の膜厚と（＋Ｙ）側の部位の膜厚との差Ｄ１（以下、「縁部膜厚差」という。）が、縁部膜厚差はほぼ０となっている他の線状要素９４に比べて大きくなり、複数の線状要素９４において主走査方向に垂直な断面の形状である有機ＥＬ材料の分散状態が一定ではなくなる。
【００３７】
そして、このように厚さに偏りがある有機ＥＬ材料の後側線状要素９４ａが、塗布領域に周期的に（すなわち、５本毎に）形成されると、塗布ムラ（ステッチングとも呼ばれる。）として認識されてしまい、製品となった後の有機ＥＬ表示装置における表示の質が低下してしまう場合がある。後側線状要素では、必ずしも同時に形成される他の線状要素側の部位の膜厚が当該部位とは反対側の部位の膜厚よりも小さくなる訳ではなく、塗布に用いられる有機ＥＬ液の種類によっては、同時に形成される他の線状要素側の部位の膜厚が当該部位とは反対側の部位の膜厚よりも大きくなることもある。
【００３８】
なお、仮に塗布ヘッドに１本のノズルのみを設け、図５．Ａの場合と同様のピッチにて塗布を行う場合には、基板９上における複数の線状要素はほぼ一定の条件にて形成されることとなり、図５．Ｂに示すように、複数の線状要素９４において主走査方向に垂直な断面の形状はほぼ一定となる。この場合、塗布ムラは認識されないが、基板９の全体への線状要素９４の形成に要する時間（タクト時間）が長くなってしまう。
【００３９】
上記比較例に対して、図１の塗布装置１では、基板９への有機ＥＬ液の塗布時に循環部１１２および流路１１１により基板保持部１１を介して基板９が間接的に冷却され、基板９上の有機ＥＬ液の乾燥速度が全体的に遅くされる。これにより、複数の吐出口１７１から有機ＥＬ液が吐出される際に、後側ノズルにより塗布された後側線状要素の周囲において、（＋Ｙ）側の吐出ノズル１７および中央近傍の３本の吐出ノズル１７により塗布された線状要素の周囲と比べて有機ＥＬ液の溶媒成分の濃度が低い状態で、有機ＥＬ液の乾燥が終了する（すなわち、半乾燥状態となるまで溶媒が蒸発する）ことが防止され、後側線状要素の乾燥に要する時間のうち、当該後側線状要素の（−Ｙ）側に新たな線状要素が形成された状態（すなわち、周囲の雰囲気が当該後側線状要素と同時に形成された他の線状要素におけるものと同等にされた状態）における時間の割合が大きくされる。このように、塗布装置１では複数の吐出口１７１から吐出された有機ＥＬ液において吐出直後の異なる条件下にて乾燥が終了することが防止され、有機ＥＬ液の乾燥速度の均一性が向上される。その結果、基板９上に形成される有機ＥＬ材料の線状要素９４の断面形状の不均一性（縁部膜厚差のばらつき）を低減して、基板９を用いて製造される有機ＥＬ表示装置において塗布ムラによる表示の質の低下を抑制することができる。
【００４０】
また、塗布装置１では、有機ＥＬ液が主溶媒と主溶媒よりも揮発性が低い溶媒とを含むことにより、有機ＥＬ液の沸点を常温にて揮発しにくくなる程度まで上昇させて、有機ＥＬ液の揮発性を低減させることができる。これにより、複数の吐出口１７１から吐出された有機ＥＬ液の乾燥速度の均一性をさらに向上することができる。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００４２】
図１の塗布装置１では、循環部１１２および流路１１１を循環する水（もちろん、水以外の冷媒であってもよい。）にて基板保持部１１を冷却することにより、基板９が容易に冷却されるが、例えば、基板保持部１１を冷却するペルチェ素子が基板保持部１１の基板９とは反対側に設けられ、基板９が間接的に冷却されてもよい。また、基板保持部１１の内部の流路１１１および循環部１１２が省略される図６に示す塗布装置１ａにおいて、基板保持部１１、基板移動機構１２、アライメントマーク検出部１３、塗布ヘッド１４、ヘッド移動機構１５および受液部１６が内部に配置されるチャンバ３１が設けられてもよい。図６の塗布装置１ａにて基板９上に有機ＥＬ液を塗布する際には、チャンバ３１に接続される温調部３２がチャンバ３１内の温度を周囲の温度よりも低くすることにより、基板保持部１１上の基板９が冷却される。これにより、複数の吐出口１７１から基板９上に吐出された有機ＥＬ液が、吐出直後における異なる条件下にて乾燥が終了することが防止され、有機ＥＬ液の乾燥速度の均一性を向上することができる。以上のように、基板９を冷却する手法は、様々な構成により実現することが可能である。なお、基板９の冷却にチャンバ３１を用いる場合等には、基板保持部は、基板９の（−Ｚ）側の主面に当接して基板９を保持するもの以外に、基板９のＹ方向の端部を把持することにより基板９を保持するもの等であってもよい。
【００４３】
また、有機ＥＬ表示装置において求められる表示の質によっては、基板９を冷却することなく、有機ＥＬ液に主溶媒と主溶媒よりも揮発性が低い溶媒とを含ませることのみにより、複数の吐出口１７１から吐出された有機ＥＬ液の乾燥速度の均一性が向上されてもよい。
【００４４】
上記実施の形態では、同一色の発光材料を含む有機ＥＬ液にて形成される複数の線状要素９４を領域ピッチの３倍のピッチにて主面９０上に配列して、基板９上に発光材料のパターンを適切に形成することが実現されるが、流動性材料として、揮発性の溶媒（例えば、水）に加えて正孔輸送材料を含むものが基板９に塗布されてもよい。この場合も、塗布装置では、複数の吐出口１７１から吐出された流動性材料の乾燥速度の均一性を向上して、乾燥後の線状要素の断面形状のばらつきを抑制することが可能となり、有機ＥＬ表示装置において正孔輸送層の断面形状のばらつきに依存する表示の質の低下を抑制することが実現される。なお、「正孔輸送材料」とは、有機ＥＬ表示装置の正孔輸送層を形成する材料であり、「正孔輸送層」とは、有機ＥＬ材料により形成された有機ＥＬ層へと正孔を輸送する狭義の正孔輸送層のみを意味するのではなく、正孔の注入を行う正孔注入層も含む。
【００４５】
塗布装置では、例えば、塗布ヘッド１４に３本の吐出ノズル１７が設けられ、これらの吐出ノズル１７から赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）と互いに色が異なる３種類の有機ＥＬ材料をそれぞれ含む３種類の有機ＥＬ液が同時に吐出されて基板９に塗布されてもよい。また、塗布ヘッド１４では、流動性材料を吐出する吐出ノズル１７は２本以上とされるのであれば、他の本数とされてもよい。
【００４６】
塗布装置では、基板移動機構１２による基板９および基板保持部１１の移動に代えて、塗布ヘッド１４が副走査方向に移動することにより、副走査方向における基板９の塗布ヘッド１４に対する相対移動が行われてもよい。また、ヘッド移動機構１５による塗布ヘッド１４の移動に代えて、基板９および基板保持部１１が主走査方向に移動することにより、主走査方向における塗布ヘッド１４の基板９に対する相対移動が行われてもよい。
【００４７】
上記実施の形態における処理対象の基板９では、線状領域９３が隔壁９２により規定されるが、塗布装置では隔壁が形成されていない基板９上に流動性材料を塗布することも可能である。この場合、主走査方向に伸びる複数の線状領域が最終製品である表示装置の画素の間隔に従って副走査方向に一定の領域ピッチにて仮想的に主面９０上に配列設定されていると捉えた上で、塗布装置による流動性材料の塗布が行われる。
【００４８】
塗布装置は、１枚の基板から複数の有機ＥＬ表示装置を製造する（いわゆる、多面取りを行う）場合にも利用できる。また、基板９上に付与する材料として有機ＥＬ表示装置用の画素形成材料（有機ＥＬ材料または正孔輸送材料）を含む流動性材料を塗布装置を用いて基板９上に塗布することにより、有機ＥＬ表示装置における塗布ムラによる表示の質の低下が抑制されるが、ノズルプリンティング方式の塗布装置は、例えば、液晶表示装置やプラズマ表示装置等の他の平面表示装置用の基板に対し、着色材料や蛍光材料等の他の種類の画素形成材料を含む流動性材料を塗布する場合に利用されてもよい。この場合も、平面表示装置において、塗布ムラによる表示の質の低下を抑制することが可能となる。
【００４９】
また、塗布装置は、平面表示装置用の基板以外に、半導体基板等の様々な基板に対する様々な種類の流動性材料の塗布に利用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】塗布装置を示す平面図である。
【図２】塗布装置の正面図である。
【図３】有機ＥＬ液の塗布の流れを示す図である。
【図４】基板上の線状要素の断面を示す図である。
【図５．Ａ】比較例にて形成される線状要素の断面を示す図である。
【図５．Ｂ】他の比較例にて形成される線状要素の断面を示す図である。
【図６】塗布装置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，１ａ    塗布装置
９    基板
１１    基板保持部
１２    基板移動機構
１４    塗布ヘッド
１５    ヘッド移動機構
３１    チャンバ
３２    温調部
１１１    流路
１１２    循環部
１７１    吐出口
Ｓ１１，Ｓ１３〜Ｓ１７    ステップ
【図１】
2009039615.tif 000003
【図２】
2009039615.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５．Ａ】
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【図５．Ｂ】
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【図６】
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