CN107464877A - 检查装置、检查方法和功能液排出装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种检查装置,其能够基于利用功能液滴的拍摄结果的功能液的排出状态的检查结果适当校正功能液的排出条件。检查装置(1)检查来自喷嘴的功能液的排出状态。检查装置(1)包括拍摄由从喷嘴排出的功能液在检查片(20)上形成的多个液滴(21)的拍摄部(10);基于拍摄部(10)的拍摄结果,测量液滴(21)的形成状态的测量部(11a);和利用拍摄部(10)的拍摄结果,将多个液滴(21)中作为测量部(11a)的测量对象的液滴基于该液滴的形成状态进行选择的选择部(11b)。
Description
技术领域
本发明涉及检查来自喷嘴的功能液的排出状态的检查装置。
背景技术
在现有技术中,已知作为利用有机EL(场致发光)的发光的发光二极管的有机发光二极管(OLED:Organic Light Emitting Diode)。利用该有机发光二极管的有机EL显示器除了薄型轻量且消费电力低的优点外,还具有在响应速度、视角、对比度等方面优异的优点,因此近年来作为下一代平板显示器(FPD)备受瞩目。
有机发光二极管具有在基板上的阳极和阴极之间夹持有机EL层的构造。有机EL层例如从阳极侧开始依次层叠空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、和电子注入层而形成。形成这些有机EL层的各层(特别是空穴注入层、空穴输送层和发光层)时,利用例如以喷墨方式在基板上排出有机材料的功能液的方法。
但是,在有机发光二极管中,有机EL层各层分别由数十nm的薄膜形成,因此各层中任意层发生例如功能液的排出不良,就会在运行产品时出现显著影响。因此,为了抑制这种功能液的排出不良,需要观察由排出的功能液形成在基板上等的液滴的状态,检查排出功能液的喷嘴的状态即功能液的排出状态,基于检查结果校正排出条件。
例如,在专利文献1中,公开了基于由如上所述的喷墨方式形成的液滴的状态来检查功能液的排出状态的装置,该装置包括:拍摄拍摄滴落在检查基板上的功能液滴的拍摄单元;利用所拍摄的液滴的图像分析液滴的直径的分析单元;基于功能液滴的直径等计算功能液滴的体积的计算单元。另外,专利文献1公开了基于计算出的功能液滴的体积控制喷嘴的驱动元件的驱动波形即排出条件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-119139号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
然而,由于功能液(墨水)的性质、喷嘴的污染等原因很多情况下发生液滴形不成适当性质(例如正圆)的现象。当液滴的形状不适当时,无法基于检查结果校正排出条件。即便进行校正,校正后也无法得到良好的结果。也可以考虑这样的方法,即通过形成多个液滴,基于利用这些拍摄结果的检查结果校正排出条件,由此降低异形液滴对检查结果的影响,但这种方法也无法完全去除上述影响。
专利文献1既没有对这一点进行任何公开也没有给出任何启示。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于能够基于利用功能液滴的拍摄结果的功能液的排出状态的检查结果适当校正功能液的排出条件。
用于解决技术问题的技术方案
为了达成上述目的,本发明是一种检查装置,其用于检查来自喷嘴的功能液的排出状态,上述检查装置的特征在于,包括:拍摄由从上述喷嘴排出的功能液在被排出体上形成的多个液滴的拍摄部;基于该拍摄部的拍摄结果,测量上述液滴的形成状态的测量部;和利用上述拍摄部的拍摄结果,基于上述液滴的形成状态进行选择上述多个液滴中作为上述测量部的测量对象的液滴的选择部。
优选上述选择部基于上述液滴的形状进行选择上述作为测量对象的液滴。
上述选择部可以对上述多个液滴各自的由上述拍摄部拍摄的图像进行基于具有规定形状的液滴的图像的图案匹配,基于匹配结果,选择上述作为测量对象的液滴。
上述具有规定形状的液滴的图像可以从上述拍摄部拍摄的上述多个液滴的拍摄图像中选择。
根据本发明的另一方面,提供一种功能液排出装置,其特征在于,包括:上述检查装置;和基于上述测量部的测量结果校正功能液的排出条件的控制部。
根据本发明的另一方面,提供一种检查方法,其用于检查来自喷嘴的功能液的排出状态,上述检查方法的特征在于,包括:利用拍摄部拍摄由从上述喷嘴排出的功能液在被排出体上形成的多个液滴的步骤;利用上述拍摄部的拍摄结果,基于上述液滴的形成状态选择上述多个液滴中作为测量对象的液滴的步骤;和针对所选择的测量对象的液滴,基于上述拍摄部的拍摄结果,测量该液滴的形成状态的测量部。
发明效果
根据本发明,能够基于利用功能液滴的拍摄结果的功能液的排出状态的检查结果适当校正功能液的排出条件。
附图说明
图1是表示本实施方式的检查装置的结构的概略的示意图。
图2是说明本实施方式的检查方法的一例的流程图。
图3是表示由功能液形成的液滴的拍摄结果的例子的图。
图4是说明本实施方式的检查装置的技术效果的图。
图5是表示具有检查装置的基板处理系统的结构的概略的平面图。
图6是表示有机发光二极管的结构的概略的侧视图。
图7是表示有机发光二极管的分隔壁的结构的概略的平面图。
附图标记说明
1······检查装置
10······拍摄部
11a······测量部
11b······选择部
11······控制部
20······检查片
21······液滴
100······基板处理系统
140,160,180······涂敷装置
500······有机发光二极管
530······有机EL层
531······空穴注入层
532······空穴输送层
533······发光层
534······电子输送层
535······电子注入层。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,本发明不限于以下所示的实施方式。
首先,参照图1说明本实施方式的检查装置的结构。图1是表示检查装置的结构的概略的示意图。其中,为了在技术上的理解更为容易,各构成要素的尺寸不一定对应于实际的尺寸。
图1的检查装置1具有拍摄部10和控制部11。检查装置1用拍摄部10拍摄形成在检查片20上的检查用多个液滴21,检查形成上述液滴21的功能液的排出状态。其中,各液滴21通过以喷墨方式从喷嘴排出2次以上的规定次数的功能液而形成。另外,形成于检查片20的液滴21的数量例如为数十个。检查片20是本实施方式的“被排出体”的一例。
拍摄部10配置在该拍摄部10的光轴与检查片20的主面垂直的方向,在本实施方式中配置在检查片20的铅垂上方。拍摄部10能够使用各种相机,例如能够使用面扫描摄像机。而且,拍摄部10拍摄检查片20的形成有液滴21的区域。由拍摄部10拍摄的拍摄图像输出到控制部11。另外,优选载置检查装置1或检查片20的工作台以能够移动的方式构成,以能够拍摄检查片20上的所有液滴21的拍摄图像。
观察液滴的光源使用例如LED光源、卤素光源、紫外光源,光源的方式通过采用同轴落射或透射光的面光源,在观察时将液滴中的容积浸入检查片的状态下或者蒸散液滴中的溶剂的状态,能够更鲜明地观察液滴。
控制部11控制检查装置1的拍摄部10等的动作。另外,控制部11具有测量部11a和选择部11b。
测量部11a基于拍摄部10的拍摄结果测量液滴21的形成状态。例如,测量部11a测量所选择的液滴21的大小和形成位置。
选择部11b选择多个液滴21中测量部11a的测量对象的液滴21,利用拍摄部10的拍摄结果,将作为上述测量对象的液滴21基于该液滴21的形成状态进行选择。例如,选择部11b将作为测量对象的液滴21基于该液滴21的形状进行选择。更具体而言,选择部11b对多个液滴21各自在拍摄部10中的拍摄图像进行基于规定图像的图案匹配,基于匹配结果选择作为测量对象的液滴21。上述规定的图像是规定的适当形状(例如正圆)的液滴的图像,该规定的图像既可以是预先存储在检查装置1中的,也可以是从多个液滴21的拍摄图像中选择的。在选择时,例如操作者可以手动选择,也可以进行与上述不同的另外的图案匹配自动选择最接近正圆的拍摄图像。
作为图案匹配的方法,可以采用任意公知的方法。例如,可以采用池田光二(另外4人)《利用正态相关运算的单调函数化的高速模板匹配》,电子信息通信学会论文志D、电子信息通信学会,2009年9月25日,J83-D2,第9号,p.1861-1869中记载的方法。
控制部11例如为计算机,具有程序保存部(未图示)。程序保存部中除了用于控制拍摄部10的动作的程序外,还保存有对拍摄图像进行图像处理的程序、基于该被图像处理的数据计算液滴21的大小和该液滴21的检查片20上的位置的程序等。另外,程序保存部中还可以保存有基于上述被图像处理的数据进行选择部11b的图案匹配的程序。另外,上述程序例如可以也可以是记录在计算机可读的硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等计算机可读记录介质,并且从该记录介质安装到控制部11中。
接下来,参照图2和图3对利用如上所述构成的检查装置1进行的功能液的排出状态的检查方法进行说明。图2是说明上述检查方法的一例的流程图。图3是表示由功能液形成的液滴的拍摄结果的例子的图。
为了检查从喷嘴排出功能液,在检查片20上形成多个液滴21时,拍摄部10拍摄检查片20上的液滴21(步骤S1)。拍摄部10的拍摄进行到对检查片20上的所有液滴21拍摄完毕。由拍摄部10拍摄的拍摄图像被输出到控制部11的测量部11a和选择部11b。
如果拍摄部10拍摄的多个液滴21均在图3的(A)的液滴21所示俯视时呈正圆状,则是理想的。但是,多个液滴21也包括如图3的(B)的液滴21所示在俯视时呈在圆的外周设置有缺口部的形状和/或如图3的(C)所示的液滴21在腐蚀时呈在圆的外周设置有耳部的形状。
因此,选择部11b对多个液滴21各自的拍摄图像进行基于预先存储在检查装置1中的规定图像的图案匹配,选择作为测量对象的液滴21(步骤S2)。例如,选择部11b基于图案匹配结果判断是否将与各拍摄图像对应的液滴21作为测量对象,并将匹配结果超过阈值的拍摄图像(与其对应的液滴21)作为测量对象予以选择。由此,仅将接近图3的(A)的液滴21的形状的液滴21选择/提取为测量对象。
测量部11a对选择部11b选择的拍摄图像即液滴21,基于该拍摄图像计算/测量该液滴21的大小形成位置即功能液的排出量和排出曲线(步骤S3)。
在具有检查装置1的功能液排出装置中,基于选择部11b选择的液滴21的大小和形成位置的测量结果,调整/校正排出条件。由此,能够适当排出功能液。
图4是说明检查装置1的效果的图,各图表示液滴21的分布,横轴为面积,纵轴为频率。
作为从多个液滴21中提取具有接近图3的(A)的形状的液滴21的方法,除了如上所述基于液滴21的形状提取的方法之外,还可以考虑以下的基于面积提取的方法。
具有如图3的(B)所示的形状的液滴21与具有如图3的(A)所示的形状的液滴21相比,面积较小,具有图3的(C)所示的形状的液滴21与具有图3的(A)所示的形状的液滴21相比,面积较大。因此,作为提取具有接近图3的(A)的形状的液滴21的方法,可以考虑基于液滴21的面积提取的方法、更具体而言,从测量对象排除具有大于规定值的面积的液滴21和具有小于另一规定值的面积的液滴21的方法。
如果包括图3的(A)的形状的液滴21、图3的(B)的形状的液滴21、图3的(C)的形状的液滴21全部的液滴21的分布P100如图4的(A)所示呈正态分布,则基于上述的面积选择测量对象的方法也可以认为能够从测量对象排除图3的(B)、图3的(C)的形状的液滴21。
但是,实际上,包括图3的(A)的形状的液滴21、图3的(B)的形状的液滴21、图3的(C)的形状的液滴21全部的液滴21的分布(以下称作整体的分布)P1如图4的(B)所示不是正态分布。图3的(A)的形状的液滴21的分布P11、图3的(B)的形状的液滴21的分布P13、图3的(C)的形状的液滴21的分布P12为正态分布,而整体的分布P1为将这些示出正态分布的分布叠加后的结果。
因此,即使基于面积进行排除,也不可能完全排除具有如图3的(B)的形状的液滴21和具有如图3的(C)的形状的液滴21。
另一方面,如本实施方式的检查方法,通过基于液滴21的形状提取,能够仅提取示出图4的(B)的分布P11的液滴21,即具有图3的(A)的形状的液滴21。
因此,在本实施方式的检查方法中,能够仅对具有图3的(A)的形状的液滴21测量形成状态,因此能够基于测量结果适当校正功能液的排出条件。
另外,喷嘴通常对一个功能液排出头设置有多个。因此,检查来自喷嘴的功能液的排出状态时,从多个喷嘴排出功能液,每个喷嘴形成多个液滴,针对每个喷嘴从该多个液滴中基于该液滴的形状选择测量对象液滴即可。而且,此时,用于图案匹配的规定图像在每个喷嘴之间可以不同,可以在所有喷嘴中共同。
另外,基于液滴的大小决定多个液滴21中作为测量对象的液滴21的方法在液滴21整体的分布呈正态分布时(例如仅形成图3的(A)的形状的液滴21时)有用。
接着,对如上所述构成的检查装置1的应用例进行说明。图5是表示具有检查装置1的基板处理系统100的结构的概略的说明图。基板处理系统100中,形成有有机发光二极管的有机EL层。
首先,对有机发光二极管的结构的概略及其制造方法进行说明。图6是示出有机发光二极管500的结构的概略的侧视图。如图6所示,有机发光二极管500具有这样一种结构,在玻璃基板G上在阳极(anode)510和阴极(cathode)520之间夹持有机EL层530。有机EL层530从阳极510侧起依次层叠空穴注入层531、空穴输送层532、发光层533、电子输送层534和电子注入层535而形成。
当制造有机发光二极管500时,首先在玻璃基板G上形成阳极510。阳极510例如利用蒸镀法形成。另外,阳极510例如使用由ITO(铟锡氧化物)构成的透明电极。
然后,在阳极510上如图7所示形成分隔壁540。分隔壁540例如通过进行光刻处理、蚀刻处理等,被图案化为规定的图案。然后在分隔壁540上,在行方向(X方向)和列方向(Y方向)排列形成有多个狭缝状的开口部541。在该开口部541的内部,如后所述层叠有机EL层530和阴极520形成像素。其中,分隔壁540能够使用例如感光性聚酰亚胺树脂。
然后,在分隔壁540的开口部541内,在阳极510上形成有机EL层530。具体而言,在阳极510上形成空穴注入层531,在空穴注入层531上形成空穴输送层532,在空穴输送层532上形成发光层533,在发光层533上形成电子输送层534,在电子输送层534上形成电子注入层535。
在本实施方式中,空穴注入层531、空穴输送层532和发光层533分别在基板处理系统100中形成。即,在基板处理系统100中,依次进行利用喷墨方式的有机材料的涂敷处理、有机材料的减压干燥处理、有机材料的烧制处理,形成这些空穴注入层531、空穴输送层532和发光层533。
另外,电子输送层534和电子注入层535分别利用例如蒸镀法形成。
然后,在电子注入层535上形成阴极520。阴极520利用例如蒸镀法形成。其中,阴极520例如使用铝。
这样制造的有机发光二极管500中,对阳极510和阴极520之间施加电压,由此空穴注入层531中注入的规定数量的空穴经由空穴输送层532输送到发光层533,并且在电子注入层535中注入的规定数量的电子经由电子输送层534输送到发光层533。然后,在发光层533内空穴和电子复合,形成激发态的分子,该发光层533发光。
接着,对图5所示的基板处理系统100进行说明。其中,基板处理系统100中处理的玻璃基板G上形成有阳极510和分隔壁540,在该基板处理系统100中,形成空穴注入层531、空穴输送层532和发光层533。
基板处理系统100具有如下部分连接成一体的结构:将多个玻璃基板G按收纳盒单位从外部搬入基板处理系统100中并从收纳盒取出处理前的玻璃基板G的搬入站101;对玻璃基板G进行规定处理的具有多个处理装置的处理站102;和将处理后的玻璃基板G收纳在收纳盒C内并将多个玻璃基板G按收纳盒单位从基板处理系统100搬出到外部的搬出站103。搬入站101、处理站102、搬出站103在X方向上依次排列配置。
在搬入站101设置有收纳盒载置台110。收纳盒载置台110将多个收纳盒C在Y方向成一列地自由载置。即,搬入站101构成为能够保留多个玻璃基板G。
搬入站101设置有能够在Y方向延伸的搬送路径111上移动的基板搬送体112。基板搬送体112在竖直方向和绕铅垂方向移动自由,能够在收纳盒C和处理站102之间搬送玻璃基板G。其中,基板搬送体112例如吸附保持玻璃基板G进行搬送。
在处理站102中,从搬入站101侧开始在X方向上依次排列配置有形成空穴注入层531的空穴注入层形成部120、形成空穴输送层532的空穴输送层形成部121、和形成发光层533的发光层形成部122。
空穴注入层形成部120中,从搬入站101侧起在X方向上依次排列配置有第一基板搬送区域130、第二基板搬送区域131、第三基板搬送区域132。各基板搬送区域130、131、132在X方向上延伸设置,该基板搬送区域130、131、132上设置有搬送玻璃基板G的基板搬送装置(未图示)。基板搬送装置能够在水平方向、竖直方向和绕铅垂方向自由移动,能够将玻璃基板G搬送到与这些基板搬送区域130、131、132相邻设置的各装置。
在搬入站101和第一基板搬送区域130之间设置有用于交接玻璃基板G的交接装置133。同样,在第一基板搬送区域130和第二基板搬送区域131之间以及第二基板搬送区域131和第三基板搬送区域132之间也分别设置有交接装置134、135。
在第一基板搬送区域130的Y方向正向侧,设置有涂敷用于在玻璃基板G(阳极510)上形成空穴注入层531的有机材料的作为功能液排出装置的涂敷装置140。在涂敷装置140中,以喷墨方式在玻璃基板G上的规定位置、即分隔壁540的开口部541的内部涂敷有机材料。另外,本实施方式的有机材料是有机溶剂中溶解用于形成空穴注入层531的规定材料的溶液。
上述实施方式的检查装置1配置在涂敷装置140的内部,基于从功能液排出头(未图示)以喷墨方式排出的功能液所形成的液滴的形成状态进行功能液的排出状态的检查。其中,涂敷装置140的检查装置1的配置能够任意设定。
在第一基板搬送区域130的Y方向负向侧,设置有临时收纳多个玻璃基板G的缓冲装置141。
在第二基板搬送区域131的Y方向正向侧和Y方向负向侧,层叠有多个对由涂敷装置140涂敷的有机材料进行减压干燥的减压干燥装置142,总共例如设置有5个减压干燥装置。减压干燥装置142构成为具有例如涡轮分子泵(未图示),由该涡轮分子泵将内部气氛例如减压至1Pa以下,对有机材料进行干燥。
在第三基板搬送区域132的Y方向正向侧,层叠设置有多个例如20层的对减压干燥装置142中干燥后的有机材料进行热处理烧制的热处理装置143。热处理装置143构成为具有在其内部载置玻璃基板G的热板(未图示),由该热板烧制有机材料。
在第三基板搬送区域132的Y方向负向侧,设置有多个将热处理装置143中热处理过的玻璃基板G调节至规定的温度例如常温的温度调节装置144。
另外,在空穴注入层形成部120中,这些涂敷装置140、缓冲装置141、减压干燥装置142、热处理装置143和温度调节装置144的数量和配置可以任意选择。
在空穴输送层形成部121中,从空穴注入层形成部120侧起在X方向上依次排列配置有第一基板搬送区域150、第二基板搬送区域151、第三基板搬送区域152。各基板搬送区域150、151、152在X方向上延伸设置,该基板搬送区域150、151、152上设置有搬送玻璃基板G的基板搬送装置(未图示)。基板搬送装置能够在水平方向、竖直方向以及绕铅垂方向自由移动,能够将玻璃基板G搬送到与这些基板搬送区域150、151、152相邻设置的各装置。
另外,在第三基板搬送区域152相邻设置有后述的热处理装置163和温度调节装置164,这些各装置163、164的内部维持为低氧且低露点气氛。因此,在第三基板搬送区域152中,其内部也维持为低氧且低露点气氛。以下说明中,低氧气氛是指氧浓度低于大气的气氛,例如氧浓度为10ppm以下的气氛,另外,低露点气氛是指露点温度低于大气的气氛,例如露点温度为-10℃以下的气氛。并且,作为这种低氧且低露点气氛,例如可以使用氮气等不活泼气体。
在空穴注入层形成部120和第一基板搬送区域150之间以及在第一基板搬送区域150和第二基板搬送区域151之间,分别设置有交接玻璃基板G的交接装置153、154。在第二基板搬送区域151和第三基板搬送区域152之间设置有能够临时收纳玻璃基板G的加载进样装置155。加载进样装置155构成为能够切换内部气氛,即能够切换到大气气氛和低氧且低露点气氛。
在第一基板搬送区域150的Y方向正向侧,设置有涂敷用于在玻璃基板G(空穴注入层531)上形成空穴输送层532的有机材料的作为功能液排出装置的涂敷装置160。在涂敷装置160中,以喷墨方式在玻璃基板G上的规定位置、即分隔壁540的开口部541的内部涂敷有机材料。另外,本实施方式的有机材料是有机溶剂中溶解用于形成空穴输送层532的规定材料的溶液。
上述实施方式的检查装置1配置在涂敷装置160的内部,基于从功能液排出头(未图示)以喷墨方式排出的功能液所形成的液滴的形成状态进行功能液的排出状态的检查。其中,涂敷装置160的检查装置1的配置能够任意设定。
在第一基板搬送区域150的Y方向负向侧,设置有临时收纳多个玻璃基板G的缓冲装置161。
在第二基板搬送区域151的Y方向正向侧和Y方向负向侧,层叠有多个对由涂敷装置160涂敷的有机材料进行减压干燥的减压干燥装置162,总共例如设置有5个减压干燥装置。减压干燥装置162构成为具有例如涡轮分子泵(未图示),由该涡轮分子泵将内部气氛例如减压至1Pa以下,对有机材料进行干燥。
在第三基板搬送区域152的Y方向正向侧,层叠设置有多个,例如20层的对减压干燥装置162中干燥后的有机材料进行热处理烧制的热处理装置163。热处理装置163构成为在其内部具有载置玻璃基板G的热板(未图示),由该热板烧制有机材料。另外,热处理装置163的内部维持为低氧且低露点气氛。
在第三基板搬送区域152的Y方向负向侧,设置有多个将热处理装置163中热处理过的玻璃基板G调节至规定的温度例如常温的温度调节装置164。温度调节装置164的内部维持为低氧且低露点气氛。
另外,在空穴输送层形成部121中,这些涂敷装置160、缓冲装置161、减压干燥装置162、热处理装置163和温度调节装置164的数量和配置可以任意选择。
在发光层形成部122中,从空穴输送层形成部121侧起在X方向上依次排列配置有第一基板搬送区域170、第二基板搬送区域171、第三基板搬送区域172。各基板搬送区域170、171、172在X方向上延伸设置,该基板搬送区域170、171、172上设置有搬送玻璃基板G的基板搬送装置(未图示)。基板搬送装置能够在水平方向、竖直方向以及绕铅垂方向自由移动,能够将玻璃基板G搬送到与这些基板搬送区域170、171、172相邻设置的各装置。
另外,在第三基板搬送区域172相邻设置有后述的热处理装置183和温度调节装置184,这些各装置183、184的内部维持为低氧且低露点气氛。因此,在第三基板搬送区域152中,其内部也维持为低氧且低露点气氛。
在空穴输送层形成部121和第一基板搬送区域170之间以及在第一基板搬送区域170和第二基板搬送区域171之间,分别设置有交接玻璃基板G的交接装置173、174。在第二基板搬送区域171和第三基板搬送区域172之间以及第三基板搬送区域172和搬出站103之间分别设置有能够临时收纳玻璃基板G的加载进样装置175、176。加载进样装置175、176构成为能够切换内部气氛、即能够切换到大气气氛和低氧且低露点气氛。
在第一基板搬送区域170的Y方向正向侧,设置有涂敷用于在玻璃基板G(空穴输送层532)上形成发光533的有机材料的作为功能液排出装置的涂敷装置180。在涂敷装置180中,以喷墨方式在玻璃基板G上的规定位置,即分隔壁540的开口部541的内部涂敷有机材料。另外,本实施方式的有机材料是有机溶剂中溶解用于形成发光层533的规定材料的溶液。
上述实施方式的检查装置1配置在涂敷装置180的内部,基于从功能液排出头(未图示)以喷墨方式排出的功能液所形成的液滴的形成状态进行功能液的排出状态的检查。其中,涂敷装置180的检查装置1的配置能够任意设定。
在第一基板搬送区域170的Y方向负向侧,设置有临时收纳多个玻璃基板G的缓冲装置181。
在第二基板搬送区域171的Y方向正向侧和Y方向负向侧,层叠有多个对由涂敷装置180涂敷的有机材料进行减压干燥的减压干燥装置182,总共例如设置有5个减压干燥装置。减压干燥装置182构成为具有例如涡轮分子泵(未图示),由该涡轮分子泵将内部气氛例如减压至1Pa以下,对有机材料进行干燥。
在第三基板搬送区域172的Y方向正向侧,层叠设置有多个例如20层的对减压干燥装置182中干燥后的有机材料进行热处理烧制的热处理装置183。热处理装置183构成为具有在其内部载置玻璃基板G的热板(未图示),由该热板烧制有机材料。另外,热处理装置183的内部维持为低氧且低露点气氛。
在第三基板搬送区域172的Y方向负向侧,设置有多个将热处理装置183中热处理过的玻璃基板G调节至规定的温度例如常温的温度调节装置184。温度调节装置184的内部维持为低氧且低露点气氛。
另外,发光形成部122中,这些涂敷装置180、缓冲装置181、减压干燥装置182、热处理装置183和温度调节装置184的数量和配置能够任意选择。
搬出站103设置有收纳盒载置台190。收纳盒载置台190将多个收纳盒C在Y方向成一列地自由载置。即,搬出站103构成为能够保留多个玻璃基板G。
搬出站103设置有能够在Y方向延伸的搬送路径191上移动的基板搬送体192。基板搬送体192在竖直方向和绕铅垂方向移动自由,能够在收纳盒C和处理站102之间搬送玻璃基板G。其中,基板搬送体192例如吸附保持玻璃基板G进行搬送。
另外,搬出站103的内部优选维持为低氧且低露点气氛。
在以上的基板处理系统100设置有上述的控制部11。因此,设置在涂敷装置140、160、180的内部的检查装置1由控制部11进行控制。不过,在该控制部11的程序保存部(未图示)中,除了用于控制检查装置1的程序外,还保存有用于控制基板处理系统100中玻璃基板G的处理的程序。因此,控制部11还调整/控制功能液排出头(未图示)的喷嘴的排出条件。
另外,控制部11也具有数据保存部(未图示)。数据保存部中预先保存例如涂敷专职140、160、180中形成的液滴的大小和位置的正常数据即符合期望的大小和位置的描绘数据(位图数据)。
接下来,对利用如上所述构成的基板处理系统100进行的玻璃基板G的处理方法进行说明。
首先,收纳多个玻璃基板G的收纳盒C被搬入搬入站101中,载置在收纳盒载置台110上。然后,由基板搬送体112从收纳盒载置台110上的收纳盒C依次取出玻璃基板G。
从收纳盒C取出的玻璃基板G由基板搬送体112搬送至空穴注入层形成部120的交接装置133,进而经由第一基板搬送区域130搬送至涂敷装置140。然后,在涂敷装置140中,以喷墨方式在玻璃基板G(阳极510)上的规定位置,即分隔壁540的开口部541的内部,涂敷空穴注入层531用的有机材料。
此处,在涂敷装置140中,对玻璃基板G的涂敷处理结束时,由检查装置1,进行从功能液排出头(未图示)排出的功能液的排出状态的检查。具体而言,在功能液排出头的下方配置检查片20,从该功能液排出头像检查片20排出规定次数的检查用的功能液(多次),形成液滴21。在功能排出头中设置有多个排出功能液的喷嘴,每个喷嘴形成多个液滴21。然后,由拍摄部10拍摄多个液滴21。拍摄的拍摄图像被输出到控制部11的选择部11b和测量部11a。
在选择部11b中,按每个喷嘴,针对由该喷嘴形成的多个液滴21的拍摄图像进行基于规定图像的图案匹配。然后,选择部11b基于匹配结果,选择多个液滴21中作为测量部11a的测量对象的液滴21。
在测量部11a中,对选择的液滴21,基于该液滴的拍摄图像,测量该液滴21的大小和检查片20上的液滴21的位置。这样,基于液滴21的形成状态,进行来自喷嘴的功能液的排出状态的检查。其中,通常在选择部11b中,从多个液滴21中选择2个以上的液滴。
当测量部11a对每个喷嘴测量出两个以上的液滴21的大小和位置时,接下来,在控制部11中,针对每个喷嘴计算液滴21的大小和位置的平均值。然后,在控制部11中针对每个喷嘴进行液滴21的大小的平均和位置的平均的测量数据与预先保存的液滴的大小和位置的正常数据之间的比较。然后,当测量数据偏离正常数据时,控制部11调整功能液的排出条件,使得涂敷装置140的功能液排出头以正常的状态排出功能液。其中,该功能液的排出状态的检查和功能液的排出条件的调整可以针对每一个玻璃基板G进行,也可以针对每规定数量的玻璃基板G进行。
另一方面,涂敷装置140中的涂敷处理结束后的玻璃基板G经由第一基板搬送区域130搬送至交接装置134,进而经由第二基板搬送区域131搬送至减压干燥装置142。然后在减压干燥装置142中,其内部气氛被减压,涂敷在玻璃基板G上的有机材料被干燥。
接下来,玻璃基板G经由第二基板搬送区域131搬送至交接装置135,进而经由第三基板搬送区域132搬送至热处理装置143。然后在热处理装置143中,载置在热板上的玻璃基板G被加热至规定温度例如180℃,烧制该玻璃基板G的有机材料。
接下来,玻璃基板G经由第三基板搬送区域152搬送至温度调节装置144。然后在温度调节装置144中,玻璃基板G被温度调节至规定的温度例如常温。这样,在玻璃基板G(阳极510)上形成空穴注入层531。
接下来,玻璃基板G经由第三基板搬送区域132搬送至空穴输送层形成部121的交接装置153,进而经由第一基板搬送区域150搬送至涂敷装置160。然后,在涂敷装置160中,以喷墨方式在玻璃基板G(空穴注入层531)上涂敷空穴输送层532用的有机材料。此处,涂敷装置160中,对玻璃基板G的涂敷处理结束后,由检查装置1进行功能液的排出状态的检查和功能液的排出条件的调整。这些功能液的排出状态的检查和功能液的排出条件的调整在上述涂敷装置140中进行的一样,因此省略说明。
接下来,玻璃基板G经由第一基板搬送区域150搬送至交接装置154,进而经由第二基板搬送区域151搬送至减压干燥装置162。然后在减压干燥装置162中,其内部气氛被减压,涂敷在玻璃基板G上的有机材料被干燥。
接下来,玻璃基板G经由第二基板搬送区域151搬送至加载进样装置155。基板G搬入至加载进样装置155时,其内部切换为低氧且低露点气氛。然后,加载进样装置155的内部与同样维持为低氧且低露点气氛的第三基板搬送区域152的内部连通。
接下来玻璃基板G经由第三基板搬送区域152搬送至热处理装置163。该热处理装置163的内部也维持为低氧且低露点气氛。然后在热处理装置163中,载置在热板上的玻璃基板G被加热至规定温度例如200℃,烧制该玻璃基板G的有机材料。
接下来,玻璃基板G经由第三基板搬送区域132搬送至温度调节装置164。该温度调节装置164的内部也维持为低氧且低露点气氛。然后在温度调节装置164中,玻璃基板G被温度调节至规定的温度例如常温。这样,在玻璃基板G(空穴注入层531)上形成空穴输送层532。
接下来,玻璃基板G经由第三基板搬送区域152搬送至发光层形成部122的交接装置173,进而经由第一基板搬送区域170搬送至涂敷装置180。然后,在涂敷装置180中,以喷墨方式在玻璃基板G(空穴输送层532)上涂敷发光层533用的有机材料。此处,涂敷装置180中,对玻璃基板G的涂敷处理结束时,由检查装置1进行功能液的排出状态的检查和功能液的排出条件的调整。这些功能液的排出状态的检查和功能液的排出条件的调整在上述涂敷装置140中进行的一样,因此省略说明。
接下来,玻璃基板G经由第一基板搬送区域170搬送至交接装置174,进而经由第二基板搬送区域171搬送至减压干燥装置182。然后在减压干燥装置182中,其内部气氛被减压,涂敷在玻璃基板G上的有机材料被干燥。
接下来,玻璃基板G经由第二基板搬送区域171搬送至加载进样装置175。基板G搬入至加载进样装置175时,其内部切换为低氧且低露点气氛。然后,加载进样装置175的内部与同样维持为低氧且低露点气氛的第三基板搬送区域172的内部连通。
接下来玻璃基板G经由第三基板搬送区域172搬送至热处理装置183。该热处理装置183的内部也维持为低氧且低露点气氛。然后在热处理装置183中,载置在热板上的玻璃基板G被加热至规定温度例如160℃,烧制该玻璃基板G的有机材料。
接下来,玻璃基板G经由第三基板搬送区域172搬送至温度调节装置184。该温度调节装置184的内部也维持为低氧且低露点气氛。然后在温度调节装置184中,玻璃基板G被温度调节至规定的温度例如常温。这样,在玻璃基板G(空穴输送层532)上形成发光层533。
接下来,玻璃基板G经由第三基板搬送区域172搬送至加载进样装置176。加载进样装置176的内部维持为低氧且低露点气氛。然后,加载进样装置176的内部与同样维持为低氧且低露点气氛的搬出站103的内部连通。
接下来,玻璃基板G由搬出站103的基板搬送体192搬送至收纳盒载置台190上的规定收纳盒C。这样,基板处理系统100中的一系列玻璃基板G的处理结束。
根据以上的实施方式,在涂敷装置140、160、180的内部设置有检查装置1,所以能够检查从该涂敷装置140、160、180的功能液排出头的喷嘴排出的功能液的排出状态,进而通过反馈控制调整功能液的排出条件。因此,能够抑制涂敷装置140、160、180的功能液的排出不良,适当控制功能液的大小(即功能液的重量)和排出到玻璃基板G上的功能液的位置,在玻璃基板G上适当地涂敷有机材料。
另外,涂敷装置140、160、180中的由检查装置1进行的功能液的排出状态的检查和功能液的排出条件的调整在上述例子中是在对各涂敷装置140、160、180的玻璃基板G的涂敷处理结束后进行的,但也可以在涂敷处理前进行。
另外,以上实施方式的基板处理系统100的布局不限于图7所示的布局,能够任意设定。
另外,在以上的实施方式的基板处理系统100中,形成了空穴注入层531、空穴输送层532和发光层533,但可以同样地还形成有机发光二极管500的其他电子输送层534和电子注入层535。即,根据电子输送层534和电子注入层535中使用的有机材料,该电子输送层534和电子注入层535通过分别进行利用喷墨方式的有机材料的涂敷处理、有机材料的减压干燥处理、有机材料的烧制处理形成在玻璃基板G上。并且,这些电子输送层534和电子注入层535的涂敷处理中也可以进行由检查装置1进行的功能液的排出状态的检查。
另外,作为检查装置1的应用例,说明了形成有机发光二极管500的有机EL层530的基板处理系统100,但检查装置1的应用例不限于此。例如也可以将检查装置1应用于涂敷例如彩色抗蚀剂的基板处理系统等。
以上,参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明,但本发明不限于这些例子。对于本领域技术人员显而易见的是,能够在权利要求书中记载的思想范围内,能够想到各种变更例和修正例,应理解为它们当然也属于本发明的技术范围。
Claims (6)
1.一种检查装置,其用于检查来自喷嘴的功能液的排出状态,所述检查装置的特征在于,包括:
拍摄由从所述喷嘴排出的功能液在被排出体上形成的多个液滴的拍摄部;
基于该拍摄部的拍摄结果,测量所述液滴的形成状态的测量部;和
利用所述拍摄部的拍摄结果,基于所述液滴的形成状态选择所述多个液滴中作为所述测量部的测量对象的液滴的选择部。
2.如权利要求1所述的检查装置,其特征在于:
所述选择部基于所述液滴的形状选择所述作为测量对象的液滴。
3.如权利要求2所述的检查装置,其特征在于:
所述选择部对所述多个液滴各自的由所述拍摄部拍摄的图像进行基于具有规定形状的液滴的图像的图案匹配,基于匹配结果,选择所述作为测量对象的液滴。
4.如权利要求3所述的检查装置,其特征在于:
从所述拍摄部拍摄的所述多个液滴的拍摄图像中选择所述具有规定形状的液滴的图像。
5.一种功能液排出装置,其特征在于,包括:
权利要求1~4中任一项所述的检查装置;和
基于所述测量部的测量结果校正功能液的排出条件的控制部。
6.一种检查方法,其用于检查来自喷嘴的功能液的排出状态,所述检查方法的特征在于,包括:
利用拍摄部拍摄由从所述喷嘴排出的功能液在被排出体上形成的多个液滴的步骤;
利用所述拍摄部的拍摄结果,基于所述液滴的形成状态选择所述多个液滴中作为测量对象的液滴的步骤;和
针对所选择的测量对象的液滴,基于所述拍摄部的拍摄结果测量该液滴的形成状态的测量部。
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