发明内容
为此,本发明的目的在于提供一种在对基板涂敷液柱状态的涂敷液时,喷出到基板外的涂敷液对该基板不产生影响的涂敷装置。
为了实现上述目的,本发明具有以下特征。
本发明第一方面所述的涂敷装置,是通过对基板上喷出涂敷液来涂敷该涂敷液的涂敷装置,其中该涂敷液是朝向铅垂下方呈直线棒状的液柱状态的涂敷液。涂敷装置具有喷嘴、载物台、喷嘴移动机构以及液体接受部。喷嘴从其前端部以液柱状态喷出涂敷液。载物台将基板装载在其上表面上。喷嘴移动机构在载物台上的空间中,在横穿该载物台面的方向上使喷嘴进行往复移动。液体接受部,其在喷嘴移动机构使喷嘴沿着横穿的方向移动并由该喷嘴向着从载物台上偏离的位置喷出涂敷液时,接受从该喷嘴向载物台外喷出的涂敷液。液体接受部包括有倾斜面。倾斜面在配置于从载物台上偏离的位置处的喷嘴的前端部的垂直下方的位置,向着横穿的方向延伸设置,并相对于与该横穿的方向相垂直的水平方向而倾斜。液体接受部使配置于从载物台上偏离的位置处的喷嘴所喷出的涂敷液以液柱状态涂敷附着于倾斜面上进行回收。
本发明第二方面所述的涂敷装置是在第一方面的涂敷装置中,液体接受部还包括有吸引装置。吸引装置对涂敷液在倾斜面上涂敷附着的位置附近的空间的气体进行吸引。
本发明第三方面所述的涂敷装置是在第二方面的涂敷装置中,吸引装置具有至少一个吸引口,该吸引口位于涂敷液在倾斜面上涂敷附着的位置的下方,对该倾斜面上部空间的气体进行吸引。
本发明第四方面所述的涂敷装置是在第三方面的涂敷装置中,液体接受部还包括有隔开构件。该隔开构件与倾斜面隔开规定的间隔而与该倾斜面平行,并固定设置在倾斜面的上部空间的一部分中。吸引口设置于倾斜面的下端与隔开构件之间。
本发明第五方面所述的涂敷装置是在第二方面的涂敷装置中,吸引装置,将涂敷液在倾斜面上涂敷附着的位置附近的空间的气体向沿着该倾斜面的上表面的下方进行吸引。
本发明第六方面所述的涂敷装置是在第一或二方面的涂敷装置中,倾斜面上涂敷附着涂敷液的位置位于垂直下方的位置,该垂直下方的位置是与从喷嘴喷出的涂敷液从液柱状态开始分裂的高度相比更靠近该喷嘴侧的位置。
本发明第七方面所述的涂敷装置是在第六方面的涂敷装置中,倾斜面由一个平面形成,该一个平面相对于与横穿的方向相垂直的水平方向而向一个方向倾斜。
本发明第八方面所述的涂敷装置是在第六方面的涂敷装置中,倾斜面是由两个平面构成的谷形,该两个平面相对于与横穿的方向相垂直的水平方向而分别向两个方向倾斜。
本发明第九方面所述的涂敷装置是在第六方面的涂敷装置中,倾斜面是由两个平面构成的山形,该两个平面相对于与横穿的方向相垂直的水平方向而分别向两个方向倾斜。
根据上述第一方面,从在偏离载物台上的位置所配置的喷嘴喷出的液柱状态的涂敷液,在因表面张力而液滴化之前,全部涂敷附着在液体接受部的倾斜面上。而且,涂敷附着在倾斜面上的涂敷液沿着其倾斜方向流下来的同时被回收。从而,在以液柱状态涂敷附着涂敷液的倾斜面上,该涂敷液不会以积存的状态(积液)残留。也就是说,不会发生对在倾斜面上积存的积液,继续涂敷附着液柱状态的涂敷液的情况,因此能够防止由于液柱状态的涂敷液突入该积液中而产生雾状的涂敷液的现象。从而,不会发生喷出到基板外的涂敷液向上弥漫飞溅并附着在基板上的现象,从而能够防止涂敷不良。
根据上述第二方面,通过对涂敷液涂敷附着在倾斜面上的部位进行吸引,能够进一步可靠地防止喷出到液体接受部的涂敷液向外部漏出。
根据上述第三方面,由于吸引口设置于在倾斜面上涂敷附着涂敷液的位置的下方,故能够沿着涂敷液涂敷附着在倾斜面上之后流下的方向吸引涂敷液。另外,在倾斜面上产生雾状的涂敷液时,能够从涂敷液所涂敷附着的位置向下方高效率地吸引雾化的涂敷液。另外,由于吸引装置所吸引的空间是由倾斜面所限定的空间,因此能够提高其吸引效率而进一步高效率地回收不需要的涂敷液。
根据上述第四方面,吸引装置所吸引的空间变成由倾斜面和隔开构件所夹的狭窄的空间。从而,由于通过设置隔开构件而进一步限定吸引装置所吸引的空间,因此能够进一步提高吸引装置的吸引效率。
根据上述第五方面,由于向沿着倾斜面上表面的下方进行吸引,所以能够沿着涂敷附着在倾斜面上并流下的涂敷液的方向吸引涂敷液。另外,在倾斜面上产生雾状的涂敷液时,能够向沿着其上表面的下方高效率地吸引雾化的涂敷液。进而,吸引装置所吸引的空间是由倾斜面来限定的空间,因此能沟提高其吸引效率而进一步高效率地回收不需要的涂敷液。
根据上述第六方面,从在偏离载物台的位置上所配置的喷嘴喷出的液柱状态的涂敷液,在分裂之前涂敷附着在倾斜面上。从而,能够防止涂敷液变成微细的雾状涂敷液之后落到基板上。
根据上述第七方面,能够使涂敷附着在由一个平面构成的倾斜面上的涂敷液,沿着其倾斜方向流下的同时,回收该涂敷液。
根据上述第八方面,能够使涂敷附着在以谷形构成的倾斜面上的涂敷液,向谷底方向流下的同时,回收该涂敷液。
根据上述第九方面,能够使涂敷附着在以山形构成的倾斜面上的涂敷液,向山脚方向流下的同时,回收该涂敷液。
通过参照附图进行以下详细说明,本发明的这些以及其他目的、特征、情况、效果变得更明确。
具体实施方式
下面参照附图针对本发明第一实施方式的涂敷装置进行说明。为了进行具体的说明,利用该涂敷装置适用于制造有机EL显示装置的涂敷装置中的例子进行以下的说明,其中,该有机EL显示装置将有机EL材料或者空穴输送材料等作为涂敷液。该涂敷装置用于制造有机EL显示装置,该有机EL显示装置是将有机EL材料或者空穴输送材料在装载于载物台上的玻璃基板上涂敷成规定的图案形状而形成的。图1是示出涂敷装置1的主要部分的概略结构的俯视图以及主视图。另外,如上所述,涂敷装置1采用有机EL材料或者空穴输送材料等多种涂敷液,但作为这些的代表,以有机EL材料为涂敷液进行说明。
在图1中,涂敷装置1大体上具备有基板装载装置2以及有机EL涂敷机构5。有机EL涂敷机构5具有喷嘴移动机构部51、喷嘴单元50、液体接受部53L以及53R。喷嘴移动机构部51,在图示X轴方向上延伸设置有导向构件511,使喷嘴单元50沿着引导构件51在图示的X轴方向上移动。喷嘴单元50以并列设置的状态保持多个喷嘴52(在图1中,有三个喷嘴52a、52b以及52c),该多个喷嘴喷出红、绿以及蓝色中的任一种颜色的有机EL材料。向各喷嘴52a~52c从各自的供给部(参照图2)供给红、绿以及蓝色中的任一种颜色的有机EL材料。这样,从多个喷嘴52喷出相同颜色的有机EL材料,为了使说明变得更具体化,采用从三个喷嘴52a~52c喷出红色有机EL材料的例子。
基板装载装置2具有载物台21、旋转部22、平行移动台23、导轨支撑部24以及导向构件25。载物台21将作为被涂敷体的玻璃基板等基板P装载在载物台上表面上。载物台21的下部由旋转体22支撑着,而且载物台21以通过旋转部22的旋转动作而沿着图示的θ方向可旋转的方式构成。另外,在载物台21的内部设置有加热机构、基板P的吸附机构以及交接销机构等,该加热机构用于在载物台面上对涂敷了有机EL材料的基板P进行预热处理。
导向构件25沿着与上述X轴方向垂直的图示的Y轴方向延伸设置并水平固定,以通过有机EL涂敷机构5的下方。在平行移动台23的下面固定设置有导轨支撑部24,该导轨支撑部24与导向构件25相抵接并在导向构件25上滑动。由此,平行移动台23例如受到来自线性马达(未图示)的驱动力,能够在沿着导向构件25的、图示的Y轴方向移动,而且由旋转部22支撑的载物台21也能够进行水平移动。
通过交接销机构将基板P装载与载物台21上,并将该基板P吸附固定,当平行移动台23移动到有机EL涂敷机构5的下方时,该基板P处于从喷嘴52a~52c接受红色有机EL材料的涂敷的位置。然后,控制部(参照图2)控制喷嘴移动机构部51以使喷嘴单元50沿着X轴方向往复移动,并控制平行移动台23以使载物台21在每次进行该直线移动时向Y方向仅移动规定间隔,而且从喷嘴52a~52c喷出规定流量的有机EL材料。另外,在喷嘴52a~52c的X轴方向喷出位置上,在偏离装载于载物台21上的基板P的两侧空间中,分别固定设置有用于接受偏离基板P而喷出的有机EL材料的液体接受部53L以及53R。喷嘴移动机构51使喷嘴单元50从配设于基板P的一边外侧的液体接受部53(例如,液体接受部53L)的上部空间,到横穿基板P而配设于基板P的另一边外侧的液体接受部53(例如,液体接受部53R)的上部空间之间的区域往复移动。另外,当喷嘴单元50配置于液体接受部53的上部空间时,平行移动台23使载物台21沿着与喷嘴往复移动方向相垂直的规定方向(图示的Y轴方向)只移动规定间隔。通过这样的喷嘴移动机构部51以及平行移动台23的动作,还有通过从喷嘴52a~52c以液柱状态喷出有机EL材料,在基板P上形成所谓的带排列,即,红色有机EL材料排列于在基板P上形成的每个带状沟槽中。
接着,参照图2,针对涂敷装置1的控制功能以及供给部的概略结构进行说明。另外,图2是示出涂敷装置1的控制功能以及供给部的方框图。
在图2中,涂敷装置1除了上述构成部之外,还具备控制部3、第一供给部54a、第二供给部54b以及第三供给部54c。第一~第三供给部54a~54c经由配管同时分别对喷嘴52a~52c供给红色有机EL材料。
第一供给部54a具有:有机EL材料的供给源541a;用于从供给源541a取出有机EL材料的泵542a;检测有机EL材料流量的流量计543a。另外,第二供给部具有:有机EL材料的供给源541b;用于从供给源541b取出有机EL材料的泵542b;检测有机EL材料流量的流量计543b。第三供给部54c具有:有机EL材料的供给源541c;用于从供给源541c取出有机EL材料的泵542c;检测有机EL材料流量的流量计543c。而且,控制部3控制第一~第三供给部54a~54c、旋转部22、平行移动台23以及喷嘴移动机构部51各自的动作。此外,从供给源541a~541c到达喷嘴52a~52c的各自的配管,采用将PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、Teflon(特富龙,注册商标)等作为材料的管构件。
喷嘴52a具有过滤部521a,该过滤部521a用于除去从第一供给部54a供给的EL材料中的异物。喷嘴52b具有过滤部521b,该过滤部521b用于除去从第二供给部54b供给的有机EL材料中的异物。喷嘴52c具有过滤部521c,该过滤部521c用于除去从第三供给部54c供给的有机EL材料中的异物。另外,喷嘴52a~52c分别具有相同的结构,因此在总称说明时,赋予附图标记52而进行说明。
在此,在接受红色有机EL材料的涂敷的基板P表面上,以并列设置的方式形成有与应涂敷机EL材料的规定图案形状相对应的多个带状沟槽。作为有机EL材料,例如采用具有能如下这样流动程度的粘性的有机性EL材料,即,在基板P上的沟槽内该有机性EL材料能够扩散,具体而言,采用各颜色不同的高分子类型的有机EL材料。喷嘴单元50以围绕规定的支撑轴可自由转动的方式被支撑,并通过控制部3的控制而围绕该支撑轴转动,由此能够调整涂敷间隔。
控制部3基于在载物台21上装载的基板P的位置和方向,调整旋转部22的角度,以使在基板P上形成的沟槽的方向为上述X轴方向,并计算出涂敷的开始点,也就是,在基板P上形成的沟槽的一端部侧,开始涂敷的涂敷开始位置。此外,上述涂敷开始位置为一侧液体接受部53的上部空间。而且,如上所述,控制部3驱动平行移动台23以及喷嘴移动机构部51。
在上述涂敷开始位置,控制部3对各泵542a~542c指示,以从各喷嘴52a~52c开始喷出有机EL材料。此时,控制部3对应于喷嘴52a~52c的移动速度控制涂敷量,以使带状沟槽的各个点上的有机EL材料的涂敷量均匀,并以液柱状态喷出有机EL材料,而且通过反馈来自流量计543a~543c的流量信息进行控制。然后,为了使有机EL材料流入基板P上的沟槽内,控制部3控制喷嘴单元50使其沿着导向构件511移动,以使有机EL材料沿着基板P上的沟槽并流入到沟槽内。通过该动作,从各喷嘴52a~52c喷出的液柱状态的红色有机EL材料同时流入各个沟槽中。
若喷嘴单元50横穿基板P上而位于固定设置在沟槽的另一端部外侧的另一侧的液体接受部53上,则控制部3在使喷嘴52a~52c继续喷出有机EL材料的状态下,使借助喷嘴移动机构部51的喷嘴单元50的移动停止。通过这一次移动,完成对3列沟槽涂敷有机EL材料。具体而言,由于从各喷嘴52a~52c喷出相同颜色的有机EL材料,因此三列喷嘴中的每一列将一列沟槽作为涂敷对象,从而对于总共三列沟槽涂敷有机EL材料。
接着,控制部3使平行移动台23向Y轴正方向进给规定距离(例如,9列沟槽)的间距,以便对成为下一次涂敷对象的沟槽能够涂敷有机EL材料。然后,若使喷嘴单元50从另一侧液体接受部53的上部空间向相反方向横穿基板P上而位于一侧液体接受部53上,则控制部3在使喷嘴52a~52c继续喷出有机EL材料的情况下,使借助喷嘴移动机构部51的喷嘴单元50的移动停止。通过这第二次移动,完成对接下来的3列沟槽涂敷有机EL材料。通过重复进行这样的动作,红色有机EL材料流入以红色为涂敷对象的沟槽中。
接着,参照图3~6,针对液体接受部53进行说明。另外,图3是示出液体接受部53的结构的立体图。图4是从图3中D方向观察液体接受部53的侧面概要图。图5是示出从喷嘴52a~52c喷出的有机EL材料和液体接受部53之间的位置关系的立体图。图6是示出喷嘴52a~52c在移动之后与液体接受部53之间的位置关系的立体图。另外,相对于载物台21而位于两侧的液体接受部53L以及53R(参照图1),具有相对于载物台21而对称的相同的结构,所以图3~6将其一表示为液体接受部53。
在图3中,液体接受部53具有下段接受部531、上段箱部532、上板构件533、上段支撑构件534、以及箱内吸引部536。
下段接受部531例如连接于喷嘴移动机构部51,并以与喷嘴移动机构部51的位置关系始终固定的方式固定设置。下段接受部531安装于上部箱部532的载物台21侧的下部,位于在喷嘴52a~52c在基板P上和上部箱部532上之间移动时,能接受从基板P和上部箱部532之间的间隙漏出的有机EL材料等的位置。喷出到上段箱部532内部的有机EL材料,经由设置于上部箱532下部的排出线路535(参照图7)流入到下段接受部531内。另外,喷出到下段接受部531内的有机EL材料经由能从其最下面位置流出的流道(未图示)而回收于排液箱(未图示)内。另外,在下段接受部531内部,也可以设置吸引载物台21侧面附近空间的空气的局部排气部。进而,在下段接受部531的上端面,固定设置有支撑上段箱部532的上段支撑构件534。
上段箱部532由上段支撑构件534来支撑,并固定设置于下段接受部531的上部。上段箱部532具有上表面开放的箱体形状,并通过设置覆盖该上表面的上板构件533来被封闭。在上板构件533上形成有以图示的X轴方向为长尺寸开口方向的狭缝开口部533a。而且上板构件533以作为上段箱部532的盖子的方式被安装,因此以可从上段箱部532拆卸的方式被嵌入。而且,若上板构件533安装于上段箱部532,则狭缝开口部533a作为上段箱部532的内部空间和外部空间的开孔发挥作用。
上板构件533的上表面以与载物台21的上表面大致成为相同高度(参照图4中的高度d)的方式被固定设置。上段箱部532以及上板构件533的载物台21侧的侧面,通过在该载物台21附近形成规定间隙(参照图4中间隙a)而被固定设置。而且,在上板构件533的上表面,以从载物台21侧面向图示X轴正方向延伸出(参照图4中长度b)的方式装载的基板P(在图3中,以虚线表示)的一部分与上板构件533部分重叠(参照图4中部分重叠长度c)而被配置。另外,关于上段箱部532的内部结构,在后面进行描述。
另外,上段箱部532,在其侧面中央位置设置有吸引口,而箱内吸引部536从该吸引口吸引上段箱部532内部的气体。而且,从上段箱部532内部吸引的气体(包括在上段箱部532内部产生的雾状有机EL材料),由箱内吸引部536从上述吸引口被吸引之后回收于排液箱(未图示)中。
在图4中,上段箱部532以及上板构件533的载物台21侧的侧面,以与载物台21侧面之间形成间隔a的方式设置。该间隔a设置成,不会由于载物台21向图示的Y轴方向的平行移动动作、和旋转部22的旋转动作而使载物台21与上段箱部532以及上板构件533发生干涉的距离,例如是3mm。另外,基板P相对于载物台21的端面向液体接受部53侧只延伸出长度b而被装载。长度b设定成使得上板构件533的上表面与基板P只部分重叠长度c,因此b=a+c,例如长度b=5mm,重叠长度c=2mm。为了防止发生从基板P的端部朝下方向泄漏的现象,最好将上板构件533的上表面设置成与载物台21的上表面相同的高度,但是,如上所述,由于装载于载物台21上的基板P进行平行移动或者转动,所以需要防止基板P的下表面和上板构件533的上表面发生干涉。因此,使上板构件533的上表面比载物台21的上表面只低高度d,例如高度d=0.5~3.0mm。
此外,虽然说明了为防止基板P的下表面和上板构件533的上表面发生干涉而使上板构件533的上表面比载物台21的上表面只低高度d的一个例子,但若不期待这样的效果,将上板构件533的上表面设置成载物台21上表面以上的高度也可。只要使上板构件533的上表面至少低于喷嘴52a~52c的前端部即可,就能够防止液体接受部53和喷嘴52a~52c发生干涉的现象。
接着,参照图5,针对喷嘴52a~52c和液体接受部53之间的位置关系进行说明。此外,在图5中,主要示出了喷嘴52a~52c、液体接受部53、以及基板P,而对其他的部位进行省略了。另外,关于液体接受部53,仅示出了上段箱部532以及上板构件533。如上所述,对基板P涂敷有机EL材料时,在涂敷开始以及结束的时刻,或者在X轴方向上折返的时刻等,喷嘴52a~52c配置于液体接受部53的上部空间。此时,喷嘴52a~52c从液体接受部53的上方朝向狭缝开口部533a喷出液柱状态的有机EL材料。
以如下方式设置液体接受部53,即,在喷嘴52a~52c移动到液体接受部53的上部空间时,从该喷嘴52a~52c喷出的有机EL材料通过狭缝开口部533a而在上段箱部532内部被接收。也就是说,以喷嘴52a~52c向着X轴方向移动到基板P外时,狭缝开口部533a包括所有该喷嘴52a~52c的各前端部(喷出口)的垂直下方位置的方式,形成狭缝开口部533a。从而,喷嘴52a~52c的移动方向(X轴方向)和狭缝开口部533a的长尺寸形成方向(X轴方向)互相平行,而且相对于喷嘴52a~52c前端部的图示Z轴负方向(铅垂方向)上形成狭缝开口部533a。在此,为了对在X轴方向上并列设置的三列沟槽同时涂敷有机EL材料,喷嘴52a~52c沿着图示Y轴方向隔开若干间隔而配置。狭缝开口部533a具有能使从喷嘴52a~52c以液柱状态喷出的有机EL材料全部通过的宽度。
另外,如图5所示,当喷嘴52a~52c配置于液体接受部53的上部空间后,喷嘴52a~52c才向作为X轴负方向的图示的C方向高速移动(图6)。如图6所示,即使是喷嘴52a~52c从液体接受部53的上部空间向图示的C方向移动时,从该喷嘴52a~52c喷出的有机EL材料,在喷出到基板P上之前,也全部以液柱状态通过狭缝开口部533a而回收于上段箱部532中。
接着,参照图7~9,针对上段箱部532的内部结构进行说明。另外,图7是对图3的剖面A-A从B方向观察的上段箱部532的剖视图。图8是删掉上段箱部532的一部分侧面以及上板构件533的一部分(具体而言,Y轴负方向侧的侧面、X轴正方向侧的侧面、以及上板构件533的Y轴负方向侧的构件)的液体接受部53的立体图。图9是示出喷嘴52a~52c和倾斜面537之间的位置关系的概要图。
在图7以及图8中,上段箱部532,在其内部固定设置有倾斜面537。倾斜面537设置于上段箱部532的狭缝开口部533a的下方位置,并延伸设置在喷嘴单元50往复移动的X轴方向上。而且,倾斜面537相对于与喷嘴单元50往复移动的方向相垂直的水平方向(也就是Y轴正方向或者Y轴负方向),向下方倾斜。倾斜面537是表面平滑的板状构件,例如由不锈钢板或者表面被氟树脂覆盖的板材构成。此外,倾斜面537并不仅限定于板状构件,由实心构件或者空心构件形成的一个侧面构成也可。
另外,倾斜面537的下端与上段箱部532的Y轴方向侧的侧面向接合。此外,在图7以及图8的一例中,由于倾斜面537向Y轴负方向侧倾斜,因此该倾斜面537的下端与上段箱部532的Y轴负方向侧的侧面相接合。另外,倾斜面537的两侧部分别与上段箱部532的X轴方向侧的侧面相接合(参照图8)。而且,在倾斜面537的下端和上段箱部532的侧面的接合部的上侧附近设置有排出线路535,从而沿着倾斜面537流下来的有机EL材料通过排出线路535流入下端接受部531内。另外,在成为有机EL材料涂敷附着在倾斜面537上的位置的下方的上段箱部532的侧面连接有吸引倾斜面537的上部空间气体的箱内吸引部536的吸引口。具体而言,箱内吸引部536的吸引口以低于涂敷有机EL材料的位置、高于设置排出线路535的位置的方式,设置在与倾斜面537的上部空间连通的上段箱部532的侧面。从而,箱内吸引部536在上段箱部532内部,从该倾斜面537的下端侧沿着该倾斜面537吸引该倾斜面537的上部空间的气体等。
通过这样的上段箱部532的结构,将在液体接受部53的上部空间从喷嘴52a~52c喷出的有机EL材料(在图7~图9中以涂敷液L1一L3表示)经由狭缝开口部533a全部涂敷附着在倾斜面537。而且,如图8所示,涂敷附着在倾斜面537上的有机EL材料,沿着倾斜面537向倾斜方向流下,并从排出线路535流入下端接受部531内。另外,箱内吸引部536产生沿着倾斜面537吸引的气流,并在从喷嘴52a~52c喷出的有机EL材料所涂敷附着的部位附近产生吸引气流。从而,若在倾斜面537上产生雾状有机EL材料,则从箱内吸引部536的吸引口吸引雾化的有EL材料。
在此,倾斜面537配置于在液体接受部53的上部空间从喷嘴52a~52c喷出的有机EL材料从液柱状态开始分裂的高度的上方。而且,为了使涂敷附着的有机EL材料迅速流下,倾斜面537相对于水平方向的倾斜角度α最好尽可能地接近于铅垂方向。但是,如图9所示,由于喷嘴52a~52c在Y轴方向隔开若干间隔而配置以确保涂敷间隔,所以喷嘴52a~52c各自的前端部和倾斜面537之间的距离分别不同。从而,倾斜面537以如下方式配置:使得从喷嘴52a~52c各自的前端部和倾斜面537之间的距离最长的喷嘴52a~52c喷出的有机EL材料(在图9中的例子中,从喷嘴52a喷出的涂敷液L1),总是以液柱状态进行涂敷。具体而言,以如下方式设置倾斜面537:使得喷嘴52a~52c各自的前端部和倾斜面537之间的最长距离H1,小于能够保证喷出的有机EL材料的液柱状态的距离(例如,20mm)。另外,对于相对于倾斜面537最接近的喷嘴52a~52c(在图9的例子中为喷嘴52c),需要防止与倾斜面537发生干涉。也就是说,最接近于倾斜面537的喷嘴52a~52c的前端部和倾斜面537之间的距离H2,需要确保一定程度。在满足这样的距离H1以及H2的条件的范围内,只要设定尽可能地接近铅垂方向的倾斜角度α即可,例如将倾斜角度α设定成60℃。
通过如上述的结构,喷出到基板P外的有机EL材料,以液柱状态通过狭缝开口部533a后被涂敷附着在倾斜面537并回收于上段箱部532内。从而,从喷嘴52a~52c喷出的液柱状态的有机EL材料,在因表面张力变成液滴之前全部被涂敷附着在倾斜面537上。另外,涂敷到倾斜面537上的有机EL材料沿着其倾斜方向流下并流入到下段接受部531内。这样,在以液柱状态涂敷着有机EL材料的倾斜面537上,该有机EL材料不会以积存的状态(积液)残留。也就是说,不发生对在倾斜面537上积存的积液,继续涂敷液柱状态的有机EL材料的情况,因此能够防止由于液柱状态的有机EL材料闯入该积液而产生雾状的有机EL材料的现象。另外,即使在倾斜面537上产生雾状的有机EL材料,也因为吸引到箱内吸引部536中,所以能够可靠地防止雾状有机EL材料向液体接受部53外部漏出。
如此,本实施方式中的涂敷装置的上段箱部532,因为其内部设置有倾斜面537,所以不发生喷出到上段箱部532内的有机EL材料再次弥漫而飞向外部的现象。另外,通过对在倾斜面537上涂敷附着有机EL材料的部位进行吸引,即使在上段箱部532内进一步产生雾状的有机EL材料,也能够可靠地防止向外部漏出的现象。在此,由箱内吸引部536所吸引的上段箱部532的内部空间是由倾斜面537限定的空间,所以吸引效率提高,因此以更高的效率回收雾状的有机EL材料。从而,不发生喷出到基板外的有机EL材料着落并附着在基板p上的现象,因此能够防止涂敷不良。
另外,关于上述的倾斜面537,举出了采用如下的一个倾斜面的一个例子:即,该倾斜面相对于与喷嘴单元50往复移动的方向相垂直的水平方向,向下方倾斜,但设置其他方式的倾斜面也可。以下,参照图10以及图11,针对倾斜面的其他方式的例子进行说明。另外,图10是示出以谷形形成的倾斜面538的一个例子的上段箱部532的剖视图。图11是示出以山形形成的倾斜面539的一个例子的上段箱部532的剖视图。
在图10中,上段箱部532在其内部固定设置有谷形的倾斜面538(谷形的一侧倾斜面为538a、另一侧的倾斜面为538b)。与倾斜面537相同,倾斜面538设置于上段箱部532的狭缝开口部533a的下方位置,并延伸设置在喷嘴单元50往复移动的X轴方向上。而且,倾斜面538a相对于与喷嘴单元50往复移动的方向相垂直的一侧水平方向(在图10中为Y轴正方向)而向下方倾斜。另外,倾斜面538b相对于与喷嘴单元50往复移动的方向相垂直的另一侧水平方向(在图10中为Y轴负方向)而向下方倾斜。于是,由一组倾斜面538a以及538b形成谷形的倾斜面538。倾斜面538a以及538b都是表面平滑的板状构件,例如由不锈钢板或者表面被氟树脂覆盖的板材构成。此外,倾斜面538a以及538b并不仅限定于板状构件,分别由实心构件或者空心构件形成的两个侧面构成也可。
另外,倾斜面538a以及538b的上端分别与上板构件533的下表面或者上段箱部532的Y轴方向侧的侧面向相接合。倾斜面538a以及538b各自的两侧部分别与上段箱部532的X轴方向侧的侧面相接合。而且,在倾斜面538a以及538b的下端之间(也就是谷底部)形成有狭缝状的间隙,并在从倾斜面538a以及538b的下端到气液分离箱55之间,连接有连接构件。通过该连接构件,将在倾斜面538a以及538b的下端形成的狭缝状的间隙和气液分离箱55连通。而且,在气液分离箱55的上部连接有箱内吸引部536的吸引口,而在气液分离箱55的下部连接有与下段接受部531相连接的排出线路。由此,通过气液分离箱55以及上述连接构件,使在倾斜面538a以及538b的下端形成的狭缝状间隙和箱内吸引部536的吸引口连通。由此,箱内吸引部536在上段箱部532内部,从该倾斜面538的谷底侧沿着该倾斜面538吸引倾斜面538的上部空间的气体等。
通过如图10中所示的上段箱部532的结构,将在液体接受部53的上部空间从喷嘴52a~52c喷出的有机EL材料(涂敷液L1-L3)经由狭缝开口部533a全部涂敷附着在谷形倾斜面538。而且,如图10所示,涂敷附着在倾斜面538的有机EL材料,沿着倾斜面538向谷底方向流下,并经由上述连接构件、气液分离箱55、以及排出线路535流入下端接受部531内。另外,在谷形的倾斜面538上的空间中存在的气体,经由上述连接构件以及气液分离箱从箱内吸引部536的吸引口被吸入。也就是说,箱内吸引部536产生沿着倾斜面538吸引的气流,并在从喷嘴52a~52c喷出的有机EL材料所涂敷附着的部位附近产生吸引气流。
在此,倾斜面538也配置于在液体接受部53的上部空间从喷嘴52a~52c喷出的有机EL材料从液柱状态开始分裂的高度的上方。而且,为了使涂敷附着的有机EL材料迅速流下,倾斜面538相对于水平方向的倾斜角度最好尽可能地接近于铅垂方向。但是,与上述倾斜面537相同,倾斜面538也需要以如下方式配置:避免与喷嘴52a~52c之间发生干涉的同时,从喷嘴52a~52c各自的前端部和倾斜面538之间的距离最长的喷嘴52a~52c喷出的有机EL材料,总是以液柱状态进行涂敷。从而,在满足这样的条件的范围内,倾斜面538也设定成尽可能地接近铅直方向的倾斜角度。
在图11中,上段箱部532在其内部固定设置有山形的倾斜面538(山形的一侧倾斜面为539a、另一侧的倾斜面为539b)。与倾斜面537以及倾斜面538相同,倾斜面539设置于上段箱部532的狭缝开口部533a的下方位置,并延伸设置在喷嘴单元50往复移动的X轴方向上。而且,倾斜面539a相对于与喷嘴单元50往复移动的方向相垂直的一侧水平方向(在图11中为Y轴负方向)而向下方倾斜。另外,倾斜面539b相对于与喷嘴单元50往复移动的方向相垂直的另一侧水平方向(在图11中为Y轴正方向)而向下方倾斜。于是,由一组倾斜面539a以及539b形成山形的倾斜面539。例如,倾斜面539a以及539b是由都以表面平滑的实心构件形成的两个侧面构成,例如由不锈钢板或者表面被氟树脂覆盖的板材构成。此外,倾斜面539a以及539b并不仅限定于实心材料,而以组合两个板状构件的构件或者由空心构件形成的两个侧面构成也可。
另外,倾斜面539的两侧部分别与上段箱部532的X轴方向侧的侧面相接合。另外,在倾斜面539a以及539b的下端(也就是山脚),与上段箱部532的Y轴方向侧的侧面之间形成有间隙。通过该间隙,在上段箱部532的内部空间,使倾斜面539a以及539b的上部空间和上段箱部532的下部空间连通。而且,在位于倾斜面539a以及539b下方的上段箱部532的侧面(在图11中为Y轴负方向侧的侧面)上连接有箱内吸引部536的吸引口。另外,在位于倾斜面539a以及539b下方的上段箱部532的侧面连接有排出线路535。从而,箱内吸引部536在上段箱部532内部,从山形倾斜面539的山脚侧吸引相对于倾斜面539的下部空间的气体等。另外,从倾斜面539a以及539b向上段箱部532的底面流下的有机EL材料,经由排出线路流入到下段接受部531。
通过如图11中所示的上段箱部532的结构,使在液体接受部53的上部空间从喷嘴52a~52c喷出的有机EL材料(涂敷液L1-L3)经由狭缝开口部533a全部涂敷在山形的倾斜面539上。而且,如图11所示,涂敷在倾斜面539上的有机EL材料,沿着倾斜面539向其山脚方向流下,并经由排出线路535流入到下段接受部532。另外,若在倾斜面539上产生雾状有机EL材料,则将雾化的有机EL材料引入到上段箱部532的下部空间,并从箱内吸引部536的吸引口吸入。
在此,倾斜面539也配置于在液体接受部53的上部空间从喷嘴52a~52c喷出的有机EL材料从液柱状态开始分裂的高度的上方。而且,为了使涂敷着的有机EL材料迅速流下,倾斜面539相对于水平方向的倾斜角度也最好尽可能地接近于铅垂方向。但是,与倾斜面537以及538相同,倾斜面539也需要以如下方式配置:避免与喷嘴52a~52c之间发生干涉的同时,从喷嘴52a~52c各自的前端部和倾斜面539之间的距离最长的喷嘴52a~52c喷出的有机EL材料,总是以液柱状态进行涂敷。从而,在满足这样的条件的范围内,倾斜面539也设定成尽可能地接近铅垂方向的倾斜角度。
如此,在本申请的发明中采用的上段箱部532内设置的倾斜面,能够采用一个倾斜面、谷形的倾斜面、以及山形的倾斜面等各种各样的倾斜面来实现。进而,在本申请的发明中采用的倾斜面并不仅限定于相对水平方向倾斜的一个平面(倾斜面537)或者多个平面的组合(倾斜面538、539),而采用相对于水平方向倾斜的曲面结构也可。例如,如倾斜面537那样,由一个平面构成的方式中,将一个平面构成为凸形或者凹形的一个曲面而形成倾斜面也可。另外,如倾斜面538那样,在将两个平面以谷形组合而构成的方式中,将两个平面构成为一个凹形的曲面而形成倾斜面也可。另外,如倾斜面539那样,在将两个平面以山形组合而构成的方式中,将两个平面构成为一个凸形曲面而形成倾斜面也可。
另外,通过将上述的倾斜面537设置在上段箱部532的内部,箱内吸引部536吸引由倾斜面537所限定的空间,所以与在不设置该倾斜面537的情况下吸引上段箱部532内部空气的情况相比,提高吸引效率。从而,通过在上段箱部532的内部设置隔开构件540,能够进一步提高箱内吸引部536的吸引效率。以下,参照图12,说明隔开构件540。另外,图12是示出隔开构件540的一个例子的上段箱部532的剖视图。
在图12中,隔开构件540固定设置在上段箱部532的内部。隔开构件540进一步分割上段箱部532内部中的倾斜面537的上部空间,从而使由箱内吸引部536所吸引的空间进一步变小。具体而言,隔开构件540设置在倾斜面537的上部,并具有与该倾斜面537平行而沿着X轴方向延伸设置的第一隔面540a。第一隔面540a的下端与位于箱内吸引部536的吸引口上部的上段箱部532的Y轴方向侧的侧面相接合。另外,第一隔面540a的上端配设于狭缝开口部533a的一侧端部(在图12中为Y轴负方向侧的端部)的铅垂方向的位置,以使第一隔面540a不会进入到狭缝开口部533a的下侧位置。而且,隔开构件540具有将第一隔面540的上端和狭缝开口部533a的上述一侧端部接合在一起的第二隔面540b。
通过将这样的隔开构件540设置在上段箱部532的内部,箱内吸引部536所吸引的空间变成由倾斜面537和隔开构件540所夹着的狭窄的空间。从而,通过设置隔开构件540,进一步限定由箱内吸引部536所吸引的空间,因此能够提高箱内吸引部536的吸引效率。也就是说,能够以更大的吸引力对有机EL材料涂敷附着在倾斜面537上的部位进行吸引,即使有机EL材料在上段箱部532内发生雾化,也能够进一步可靠地防止雾化的有机EL材料向外部漏出。
另外,如利用图3所说明的那样,将用于箱内吸引部536从上段箱部532的内部吸引的吸引口,在上段箱部532的侧面中央位置附近设置了一处,但吸引口的设置位置以及数量并不仅限定于此。例如,将箱内吸引部536的吸引口,在倾斜面537的下端和上段箱部532的侧面的接合部上侧附近的、有机EL材料涂敷附着在倾斜面537上的位置下方的位置,沿着倾斜面537设置多处也可。此时,只要是在有机EL材料涂敷附着在倾斜面537的部位能够高效率地产生吸引气流的位置即可,上述吸引口即使不设置在上段箱部532的侧面中央位置也可。另外,箱内吸引部536从狭缝状的吸引口对上段箱部532内进行吸引也可,其中该狭缝状的吸引口在倾斜面537的下端和上段箱部532的侧面的接合部上侧附近,并形成在有机EL材料涂敷附着在倾斜面537上的位置下方的位置,并且具有与倾斜面537的下端长度同等的长轴长度。
另外,在上述实施方式中,以覆盖上段箱部532上表面的方式设置了上板构件533,但不设置上板构件533也可。在上段箱部532内部产生雾状的有机EL材料时,为了防止该雾状的有机EL材料弥漫飞向上段箱部532的外部的现象而设置了上板构件533。另外,通过将开放上段箱部532上表面的面积缩小,也能够提高箱内吸引部536的吸引效率。但是,在上述实施方式中,通过在上段箱部532内部设置的倾斜面537~539来防止产生雾状的有机EL材料,并由箱内吸引部536来吸引在产生雾状的有机EL材料时雾化的有机EL材料。从而,即使上段箱部532的上表面处于开放状态,若雾状的有机EL材料不会飞向上段箱部532外部、且并不期待借助于上述上板构件533提高吸引效率的效果,则上板构件533不设置也可。
还有,在上述方式中,在每当喷嘴单元50沿着X轴方向直线移动时,通过使载物台21向Y轴方向只移动规定间隔,使喷嘴单元50和载物台21相对于该Y轴方向的相对位置关系发生变化,但本发明并不仅限定于此。例如,在每当喷嘴单元50沿着X轴方向直线移动时,通过该喷嘴单元50向Y轴方向只移动规定间隔(也就是说,有机EL涂敷机构5向Y轴方向移动),使喷嘴单元50和载物台21相对于该Y轴方向的相对位置关系发生变化也可。此时,液体接受部53与有机EL涂敷机构5一起向Y轴方向移动规定间隔。
另外,在上述实施方式中,在红、绿、蓝色当中,通过三个为一组的喷嘴52a~52c,使红色有机EL材料流入基板P的沟槽内,但该涂敷工序是制造有机EL显示装置的中间工序。制造有机EL显示装置时的处理顺序为如下:涂敷空穴输送材料(PEDOT)→干燥→涂敷红色有机EL材料→干燥→涂敷绿色有机EL材料→干燥→涂敷蓝色有机EL材料→干燥。在这种情况下,本发明的涂敷装置能够采用分别涂敷空穴输送材料、红色有机EL材料、绿色有机EL材料、以及蓝色有机EL材料的工序。
另外,从喷嘴52a~52c分别喷出红、绿、蓝色有机EL材料也可。在这种情况下,在一个涂敷工序中形成按照红、绿、蓝色顺序排列的所谓带状排列。另外,在上述实施方式中,采用三个为一组的喷嘴52a~52c使有机EL材料流入到基板P的各沟槽内,而通过将该三个为一组的喷嘴52a~52c设置多个,使有机EL材料流入基板P的各沟槽内也可。在这种情况下,若与各喷嘴组朝向X轴方向进行动作的位置相对应而分别设置液体接受部53,则能够缩短在涂敷处理中所需要的时间,同时获得本发明的效果。
另外,在上述实施方式中,将有机EL显示装置的制造装置作为一个例子进行了说明,其中该有机EL显示装置采用有机EL材料或者空穴输送材料作为涂敷液,但本发明也适用于其他的涂敷装置中。例如,也能够适用于涂敷荧光材料的装置中,该荧光材料在制造抗蚀液、SOG(Spin On Glass:旋涂玻璃)液或者PDP(等离子显示器面板)时使用。另外,也能够适用于涂敷用于制造彩色过滤器所使用的彩色材料的装置中,其中该彩色过滤器是为了以彩色显示液晶彩色显示器而在液晶单元内构成。
本发明的涂敷装置,能够可靠地回收喷出到作为被涂敷体的基板外的涂敷液,因此作为将液柱状态的涂敷液对基板进行涂敷的装置等而有用。
以上详细说明了本发明,但上述说明在所有的方面只不过是本发明的举例说明,所以并不仅限定于该范围内。只要不脱离本发明的范围,当然可以进行种种改进或变形。