JP2004074076A

JP2004074076A - 有機ｅｌ塗布装置および方法

Info

Publication number: JP2004074076A
Application number: JP2002240323A
Authority: JP
Inventors: Mikio Masuichi; 増市　幹雄; Yukihiro Takamura; 高村　幸宏; Sanzo Moriwaki; 森脇　三造
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-08-21
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】塗布条件に関わりなく塗布液を常に連続的な液柱状に吐出して良好に塗布液を基板に塗布する。
【解決手段】ノズル４ａは、その先端部が開口されたノズル本体４１を備えている。そして、そのノズル本体４１の内部空間ＳＰに、スペーサ４２と、フィルタ４３と、スペーサ４４と、先端部材４５とがこの順序で挿入されるとともに、ノズル本体４１の先端側から先端部に固定キャップ４６を外装することで内部空間ＳＰ内で保持される。固定キャップ４６をノズル本体４１の先端部から取外すと、先端部材４５をノズル本体４１から取外すことができ、さらにノズル本体４１の内部空間ＳＰからスペーサ４４およびフィルタ４３を取出せる。先端部材４５には、略中央部にオリフィス４５ａがノズル孔として穿設されている。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板などの基板に有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）材料を含む塗布液を吐出する有機ＥＬ塗布装置および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の有機ＥＬ塗布装置は、供給源に貯留されている有機ＥＬ材料を含む塗布液を取り出すポンプと、上記供給源から配管を通してポンプにより圧送されてくる塗布液を基板に形成された溝に向けて吐出するノズルとを備えている。この装置では、ノズルのノズル孔から基板に向けて吐出する塗布液が液滴状になると吐出先が安定しないため、液柱を形成しつつ連続的に吐出することで上記溝に向けて安定して吐出するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、塗布液の流量や粘度などの塗布条件によっては、塗布液を常に連続的な液柱状に吐出するのは困難になることも考えられる。例えば、特開２０００−２０２３５７号公報には、有機材料をノズル孔から連続吐出する装置において、ノズル孔の直径を５０μｍより大きく、好ましくは２００μｍより大きく設定することが開示されているが、このような比較的大きなノズル径を有するノズルを用いた装置により、幅寸法が１００μｍ以下の溝に向けて塗布液を良好に吐出するのは困難である。すなわち、有機ＥＬ表示装置の解像度の上昇に伴い塗布幅が狭くなっているという現状に対して上記従来装置では柔軟に対応することが困難となっている。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、塗布条件に関わりなく塗布液を常に連続的な液柱状に吐出して良好に塗布液を基板に塗布することができる有機ＥＬ塗布装置および方法を提供することを目的とする。
【０００５】
また、本発明は、ノズル孔の直径を容易に変更して汎用性の高い有機ＥＬ塗布装置を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、塗布条件に基づきノズル孔の適正直径を決定して良好に塗布液を基板に塗布することができる有機ＥＬ塗布装置および方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、基板に形成された所定幅の溝に向けて有機ＥＬ材料を含む塗布液をノズルのノズル孔から連続吐出する有機ＥＬ塗布装置において、前記基板に形成された溝の幅は１００μｍ以下であり、前記ノズル孔の直径は１６〜３５μｍの範囲の所定値であることを特徴としている。
【０００８】
この構成によれば、例えば溝の幅が１００μｍであれば、ノズル孔の直径を３５μｍ以下とすると、幅方向の両側合わせて少なくとも６５μｍのマージンがあるので、ノズルの装置内での位置決め精度のマージンとなるとともに、基板や溝などの機械的な位置決め精度の余裕にもなることから、塗布液が溝から溢れ出る虞がなく、基板の溝に対して塗布液が好適に吐出される。また、ノズル孔の直径を１６μｍ以上とすると、流量が小さ過ぎてスループットが低下する虞がない。このように、ノズル孔の直径を１６〜３５μｍの範囲の所定値とすることで、溝の幅寸法などの塗布条件に関わりなく、塗布液を常に連続的な液柱状に吐出し得るものとなる。
【０００９】
前記ノズルは、ノズル本体と、当該ノズル本体の先端部に着脱自在で、その略中央部にオリフィスが前記ノズル孔として穿設された先端部材とを備えたものであるとすると、予め互いに異なる直径のオリフィスが穿設された複数の先端部材を準備しておくことにより、先端部材を取り替えるだけで、例えば溝の幅寸法に応じてノズル孔の直径を容易に変更することができる。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明は、基板に形成された所定幅の溝に向けて有機ＥＬ材料を含む塗布液をノズルのノズル孔から連続吐出する有機ＥＬ塗布装置において、前記ノズル孔の直径は、塗布条件に基づき決められていることを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、ノズル孔の直径が塗布条件に基づき決められていることにより、塗布条件に関わりなく塗布液を常に連続的な液柱状に吐出し得るものとなる。
【００１２】
前記塗布条件は、前記塗布液の流量、前記塗布液中の前記有機ＥＬ材料の濃度、前記塗布液の粘度および前記溝の幅寸法のうち少なくとも１つを含むとすることにより、上記流量、濃度、粘度、幅寸法などの大小に応じてノズル孔の直径を決定することで、塗布条件に応じた吐出が行われる。
【００１３】
また、前記塗布条件を入力するための入力手段と、所定の情報を表示するための表示手段とをさらに備え、前記入力手段により入力された前記塗布条件に基づき前記ノズル孔の適正直径を決定し、当該適正直径を前記表示手段に表示するようにしてもよい。
【００１４】
この構成によれば、個々の塗布条件に応じてノズル孔の適正直径が決定されて表示されることから、操作性および利便性が向上することとなる。
【００１５】
この場合において、前記塗布条件と前記ノズル孔の適正直径との対応関係を記憶する記憶手段をさらに備え、前記記憶手段に記憶されている前記対応関係に基づき前記入力手段により入力された前記塗布条件に対応する適正直径を選択し、その選択した適正直径を前記表示手段に表示するようにすると、適正直径の決定が容易に行われることとなる。
【００１６】
また、前記ノズルは、ノズル本体と、当該ノズル本体の先端部に着脱自在で、その略中央部にオリフィスが前記ノズル孔として穿設された先端部材とを備えたもので、予め準備された互いに異なる直径のオリフィスを有する複数の先端部材のうちから、前記塗布条件に基づき決められた適正直径に対応するオリフィスを有する先端部材が前記ノズル本体に装着されているとすると、先端部材を取り替えるだけで、適正直径のノズル孔に容易に変更することができる。なお、決められた適正直径と同一直径のオリフィスが予め準備されていないときは、最も近い直径のオリフィスを適正直径に対応するオリフィスとすればよい。
【００１７】
また、上記目的を達成するために、本発明は、基板に形成された所定幅の溝に向けて有機ＥＬ材料を含む塗布液をノズルのノズル孔から連続吐出する有機ＥＬ塗布方法において、幅が１００μｍ以下の前記溝に向けて直径が１６〜３５μｍの前記ノズル孔から前記塗布液を連続吐出することを特徴としている。
【００１８】
この構成によれば、例えば溝の幅が１００μｍであれば、ノズル孔の直径を３５μｍ以下とすると、幅方向の両側合わせて少なくとも６５μｍのマージンがあるので、ノズルの装置内での位置決め精度のマージンとなるとともに、基板や溝などの機械的な位置決め精度の余裕にもなることから、塗布液が溝から溢れ出る虞がなく、基板の溝に対して塗布液が好適に吐出される。また、ノズル孔の直径を１６μｍ以上とすると、流量が小さ過ぎてスループットが低下する虞がない。このように、ノズル孔の直径を１６〜３５μｍの範囲とすることで、溝の幅寸法などの塗布条件に関わりなく、塗布液を常に連続的な液柱状に吐出し得るものとなる。
【００１９】
また、上記目的を達成するために、本発明は、基板に形成された所定幅の溝に向けて有機ＥＬ材料を含む塗布液をノズルのノズル孔から連続吐出する有機ＥＬ塗布方法において、前記ノズル孔の直径を、前記塗布液の流量、前記塗布液中の前記有機ＥＬ材料の濃度、前記塗布液の粘度および前記溝の幅寸法のうち少なくとも１つに基づき決めるようにしたことを特徴としている。
【００２０】
この構成によれば、ノズル孔の直径が、塗布液の流量、塗布液における有機ＥＬ材料の濃度、塗布液の粘度、溝の幅寸法のうち少なくとも１つを含む塗布条件に基づき決められていることにより、例えば上記流量、濃度、粘度、幅寸法などの大小に応じてノズル孔の直径を決定することで、塗布条件に関わりなく塗布液を常に連続的な液柱状に吐出し得るものとなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る有機ＥＬ塗布装置の一実施形態を示す図、図２は図１の有機ＥＬ塗布装置での基板とノズルの位置関係を模式的に示す斜視図である。
【００２２】
この有機ＥＬ塗布装置は、図２に示すように、所定の溶媒に有機ＥＬ材料が混合された塗布液（以下、単に「有機ＥＬ材料」ともいう。）をノズルから基板１００上に形成された溝１０１に吐出するもので、基板１００の溝１０１には例えばＩＴＯからなる透明電極が形成されている。溝１０１の幅寸法Ｌは、本実施形態では例えば、Ｌ≦１００μｍの所定値になっている。
【００２３】
この有機ＥＬ塗布装置は、図１に示すように、赤・緑・青色の有機ＥＬ材料２４ａ〜２４ｃの塗布を受けるガラス基板１００を載置するステージ１と、このステージ１をＹ方向（図２）に移動させるステージ移動機構部２と、ガラス基板１００上に形成された位置合わせマーク３ａ（図２）の位置を検出する位置合わせマーク検出部３と、赤色の有機ＥＬ材料２４ａを赤色用のノズル４ａに供給する第１供給部５と、緑色の有機ＥＬ材料２４ｂを緑色用のノズル４ｂに供給する第２供給部６と、青色の有機ＥＬ材料２４ｃを青色用のノズル４ｃに供給する第３供給部７と、各色のノズル４ａ〜４ｃをＸ方向（図２）に移動させるノズル移動機構部８と、液晶ディスプレイおよびタッチパネルからなり、入力部および表示部を兼用する操作表示パネル９と、ステージ移動機構部２と位置合わせマーク検出部３と第１〜第３供給部５〜７とノズル移動機構部８と操作表示パネル９とを制御する制御部１０とで構成されている。
【００２４】
これらの構成要素のうち、第１供給部５は、例えば、赤色の有機ＥＬ材料２４ａの供給源２０ａと、この供給源２０ａから赤色の有機ＥＬ材料２４ａを取り出すためのポンプ２１と、赤色の有機ＥＬ材料２４ａの流量を検出する流量計２２と、赤色の有機ＥＬ材料２４ａ中の異物を除去するためのフィルタ２３とを備えている。
【００２５】
また、第２供給部６は、例えば、緑色の有機ＥＬ材料２４ｂの供給源２０ｂと、この供給源２０ｂから緑色の有機ＥＬ材料２４ｂを取り出すためのポンプ２１と、緑色の有機ＥＬ材料２４ｂの流量を検出する流量計２２と、緑色の有機ＥＬ材料２４ｂ中の異物を除去するためのフィルタ２３とを備えている。
【００２６】
また、第３供給部７は、例えば、青色の有機ＥＬ材料２４ｃの供給源２０ｃと、この供給源２０ｃから青色の有機ＥＬ材料２４ｃを取り出すためのポンプ２１と、青色の有機ＥＬ材料２４ｃの流量を検出する流量計２２と、青色の有機ＥＬ材料２４ｃ中の異物を除去するためのフィルタ２３とを備えている。
【００２７】
そして、制御部１０はステージ１をＹ方向に所定量だけ移動させるようにステージ移動機構部２を制御し、ノズル４ａ〜４ｃをＸ方向に所定量だけ移動させるようにノズル移動機構部８を制御するとともに、第１〜第３供給部５〜７の各流量計２２からの検出値ａ〜ｃに応じてノズル４ａ〜４ｃから所定流量の有機ＥＬ材料２４ａ〜２４ｃを流し出すように第１〜第３供給部５〜７の各ポンプ２１に指令ｄ〜ｆを出力する。具体的には、制御部１０が装置各部を以下のように制御して有機ＥＬ材料をガラス基板１００上で溝１０１に沿ってストライプ状に塗布している。
【００２８】
ガラス基板１００の塗布開始位置にノズル４ａ〜４ｃが位置すると、制御部１０は、各ノズル４ａ〜４ｃからガラス基板１００への有機ＥＬ材料２４ａ〜２４ｃの吐出開始を各ポンプ２１に指示するとともに、ノズル４ａ〜４ｃをほぼ直線状に移動させるように制御する。これによって、赤・緑・青色の有機ＥＬ材料２４ａ〜２４ｃが同時にガラス基板１００上にストライプ状に塗布されていく。
【００２９】
そして、制御部１０は、ガラス基板１００の塗布停止位置にノズル４ａ〜４ｃが位置すると、各ノズル４ａ〜４ｃからガラス基板１００への有機ＥＬ材料２４ａ〜２４ｃの吐出を停止させるよう各ポンプ２１に指示するとともに、ノズル４ａ〜４ｃの移動を停止させる。
【００３０】
ところで、上記のように構成された有機ＥＬ塗布装置の各ノズル４ａ〜４ｃは、オリフィスが穿設された先端部材をノズル本体に対して着脱可能にしてノズル孔の直径を容易に変更可能にしている。以下、図３を参照しつつノズルの構成について詳述する。図３は図１の有機ＥＬ塗布装置に組み込まれたノズルを示す図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は分解組立図である。なお、各ノズル４ａ〜４ｃの構成は同一であるため、ノズル４ａの構成について説明し、他のノズル４ｂ，４ｃの構成説明を省略する。
【００３１】
このノズル４ａは、その先端部が開口されたノズル本体４１を備えている。そして、そのノズル本体４１の内部空間ＳＰに、スペーサ４２と、フィルタ４３と、スペーサ４４と、先端部材４５とがこの順序で挿入されるとともに、ノズル本体４１の先端側（同図の下側）から先端部に固定キャップ４６を外装することで内部空間ＳＰ内で保持される。また、固定キャップ４６をノズル本体４１の先端部から取外すと、先端部材４５をノズル本体４１から取外すことができ、さらにノズル本体４１の内部空間ＳＰからスペーサ４４およびフィルタ４３を取出すことが可能となっている。なお、固定キャップ４６およびノズル本体４１の先端部にそれぞれ雌ネジおよび雄ネジを螺刻し、固定キャップ４６をノズル本体４１の先端部に螺合させて固定するようにしてもよく、こうすることで固定力を高めることができるとともに、固定キャップ４６の着脱が容易となる。また、先端部材４５には、略中央部にオリフィス４５ａがノズル孔として穿設されている。
【００３２】
上記のようにして組み立てられたノズル４ａでは、ノズル本体４１の後端側（同図の上側）から内部空間ＳＰに連通するようにノズル本体４１に貫通孔４１ａが設けられており、第１供給部５から有機ＥＬ材料２４ａがその貫通孔４１ａを介して内部空間ＳＰに圧送されてくる。また、ノズル４ａに圧送されてきた有機ＥＬ材料２４ａは、内部空間ＳＰを流路としてノズル先端側に流れ、フィルタ４３を透過した後、先端部材４５のオリフィス４５ａを通過して吐出される。このように本実施形態ではノズル本体４１の内部空間ＳＰはオリフィス４５ａに連通されて有機ＥＬ材料２４ａを流通させるための流路として機能している。
【００３３】
そして、この流路（ノズル本体４１の内部空間ＳＰ）上に、フィルタ４３の外周縁が２つのスペーサ４２、４４で挟まれて内部空間ＳＰの所定位置に保持固定されている。この位置は、先端部材４５のオリフィス４５ａから内部空間ＳＰ側（同図の上側）にスペーサ４４の厚み分だけ離間した位置となっている。このスペーサ４４を用いることでフィルタ４３とオリフィス４５ａとの離間距離を正確に設定することができる。
【００３４】
図３に示すように、オリフィス４５ａが穿設された先端部材４５をノズル本体４１に着脱可能に構成しているので、予め互いに異なる直径のオリフィス４５ａが穿設された複数の先端部材４５を準備しておけばよい。これによって、ノズル４ａのノズル孔の直径を容易に変更することができる。
【００３５】
次に、図４、図５を参照して、ノズル孔の直径を変更することによる利点について説明する。図４、図５はポンプ２１に対する指令ｄを変更して種々の吐出圧力で塗布液を吐出したときの流量（単位時間当りの吐出量）を計測した結果を示す図で、図４は異なる濃度の塗布液を同一直径のオリフィスから吐出した結果を示し、図５は異なる直径のオリフィスから同一濃度の塗布液を吐出した結果を示している。なお、図１の第１〜第３供給部５〜７における配管系の耐圧は０．３５ＭＰａであり、図４、図５では吐出圧力の最大値を０．３ＭＰａとしている。
【００３６】
図４で用いた塗布液中の有機ＥＬ材料の濃度はＤ１＞Ｄ２＞Ｄ３＞Ｄ４である。例えば濃度Ｄ４の低濃度のときは吐出圧力が約０．１２ＭＰａで流量が約１２５μＬ／分になり、濃度Ｄ１の高濃度のときは吐出圧力が約０．２ＭＰａで同一流量の約１２５μＬ／分になる。各濃度における吐出圧力の最小値（例えば濃度Ｄ４における０．０８ＭＰａ）は、連続的な液柱が形成される最小値であり、これ未満の吐出圧力では連続的な液柱が形成されずに液滴になる。図４から分かるように、有機ＥＬ濃度が高くなるにつれて、同一流量を得るのに必要な吐出圧力は高くなる。
【００３７】
図５で用いたノズル孔の直径は１６，１８，２０，２２μｍである。図５でも、図４と同様に、吐出圧力の最小値（例えば直径２２μｍにおける０．２１ＭＰａ）は、連続的な液柱が形成される最小値であり、これ未満の吐出圧力では連続的な液柱が形成されずに液滴になる。
【００３８】
図５から分かるように、ノズル孔の直径が大きいときは大流量でないと液柱が形成されず、液柱を形成して連続的に、かつ小流量で吐出したいときはノズル孔の直径を小さくする必要がある。また逆に、ノズル孔の直径が小さいときは、吐出圧力を上限（０．３ＭＰａ）まで高くしても小流量（例えば直径１６μｍで流量１３０μＬ／分）しか得られず、大流量を得るためにはノズル孔の直径を大きくする必要がある。
【００３９】
なお、図４、図５では、有機ＥＬ材料は例えばポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）系を使用し、溶媒は例えばメシチレンを使用しているが、これらに限られず、有機ＥＬ材料はポリフェニレン系、ポリフルオレン系、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）系、Ｃｙａｎｏ−ＰＰＶ系、ＭＥＨ−ＰＰＶ系などでもよく、溶媒はトルエン、キシレン、テトラリン、プレニテン、アニソールなどでもよい。
【００４０】
また、図４ではノズル孔の直径を１８μｍとしており、図５では有機ＥＬ材料の濃度をＤ１としている。
【００４１】
図１の有機ＥＬ塗布装置を用いて有機ＥＬ表示装置を製造する場合、使用する有機ＥＬ材料、溶媒の種類や濃度によって、塗布液の粘度、すなわち流動性が変化する。また、必要な塗布液の膜厚や基板１００の溝１０１の幅寸法Ｌなどによって、必要な流量も変化する。
【００４２】
これに対して、図４、図５によれば、過大な吐出圧力にならずに配管系の耐圧から余裕を持たせた適当な吐出圧力で、連続的に液柱を形成しつつ塗布液の吐出を行うためには、塗布条件（例えば塗布液中の有機ＥＬ材料の濃度、その濃度によって変化する塗布液の粘度、基板１００の溝１０１の幅寸法Ｌ、必要な塗布液の流量など）に応じて、ノズル孔の直径を変更するのが有効であることが分かる。
【００４３】
例えば、溝１０１の幅寸法Ｌ＝１００μｍであれば、ノズル孔の直径を３５μｍ以下とすると、幅方向の両側合わせて少なくとも６５μｍのマージンがあるので、ノズル４ａ〜４ｃの機械的な位置決め精度のマージンとなるとともに、基板１００（溝１０１）の機械的な位置決め精度の余裕にもなることから、塗布液が溝１０１から溢れ出る虞がなく、基板１００の溝１０１に対して塗布液を好適に吐出することができる。また、ノズル孔の直径を１６μｍ以上とすると、流量が小さ過ぎてスループットが低下する虞がなく、基板１００の溝１０１に対して塗布液を好適に吐出することができる。
【００４４】
次に、図１を参照して、ノズル孔の適正直径の決定について説明する。制御部１０は、ＣＰＵなどからなり、メモリ１１を有する。メモリ１１には、例えば塗布液における有機ＥＬ材料の濃度、その濃度によって変化する塗布液の粘度、基板１００の溝１０１の幅寸法Ｌ、必要な塗布液の流量などの塗布条件と、ノズル孔の適正直径との対応関係がテーブルデータとして格納されている。なお、メモリ１１には上記対応関係を関数式として格納しておいてもよい。そして、制御部１０は、操作表示パネル９に塗布条件を順次表示し、操作者により対応するデータが入力されると、その入力値から上記対応関係に基づき適正直径を決定し、操作表示パネル９に表示する。
【００４５】
この場合、塗布条件として溝１０１の幅寸法Ｌおよび塗布液の膜厚が入力されると、必要な流量を制御部１０により算出し、その結果に応じて適正直径を決定するようにしてもよい。また、塗布条件として溝１０１の幅寸法Ｌおよび必要な流量が入力されると、その入力データに応じて適正直径を決定するようにしてもよい。また、塗布条件として溝１０１の幅寸法Ｌおよび塗布液の粘度が入力されると、その入力データに応じて適正直径を決定するようにしてもよい。また、例えば上述したような代表的な有機ＥＬ材料および溶媒の粘度などの特性をメモリ１１に格納しておき、塗布条件として、使用する有機ＥＬ材料および溶媒の種類、その濃度が入力されると、その入力データに応じて適正直径を決定するようにしてもよい。このように本実施形態では、操作表示パネル９は入力手段、表示手段に相当し、メモリ１１は記憶手段に相当する。
【００４６】
このように、本実施形態によれば、有機ＥＬ材料を含む塗布液を吐出するノズル４ａのノズル孔の直径を１６〜３５μｍの範囲の所定値としているので、高解像度を実現すべく基板１００に形成された幅が１００μｍ以下と狭い溝１０１に対して、ノズル４ａの機械的な位置決め精度のマージンとなるとともに、基板１００（溝１０１）の機械的な位置決め精度の余裕にもなることから、塗布液が溢れ出ることはなく、さらに流量が不足することもないので、良好に塗布液を塗布することができる。
【００４７】
また、本実施形態によれば、ノズル本体４１に対してオリフィス４５ａが穿設された先端部材４５を着脱可能に各ノズル４ａ〜４ｃを構成しているので、ノズル孔の直径を容易に変更することができる。従って、予め互いに異なる直径のオリフィス４５ａが穿設された複数の先端部材４５を準備しておくことにより、塗布条件に応じて適正直径のオリフィスを有する先端部材を装着することで、ノズル孔を常に適正直径のものとしておくことができ、これによって汎用性の高い装置を実現できる。その結果、塗布条件に関わりなくガラス基板１００への有機ＥＬ材料の吐出を確実に液柱を形成して連続的に安定して行うことができ、また、スループットが低下することなく効率良く吐出を行うことができる。
【００４８】
また、本実施形態によれば、操作表示パネル９に入力された塗布条件に基づき適正直径を決定するようにしているので、オリフィス（ノズル孔）４５ａを常に適正直径とすることができ、良好に塗布液を基板１００の溝１０１に塗布することができる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、決定した適正直径を操作表示パネル９に表示するようにしているので、適正直径を容易に知ることができ、操作性および利便性を向上することができる。
【００５０】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、先端部材４５に単一のオリフィス４５ａを形成しているが、オリフィスの個数、配置および形状などは任意であり、各塗布条件について、吐出圧力に対する流量などを予め計測しておけばよい。
【００５１】
また、第１〜第３供給部５〜７において、ポンプ２１と流量計２２との間もしくはノズル直前に圧力計を介設し、ポンプ２１による吐出圧力もモニタするようにしてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、塗布条件とノズル孔の適正直径との対応関係をテーブルデータとしてメモリ１１に格納しているが、これに限られない。例えばメモリ１１には塗布液の粘度、ノズル孔の直径、ポンプ２１の吐出圧力や流量などの関係を格納しておき、操作表示パネル９により入力されるデータに基づき、制御部１０により上記対応関係を算出し、それに基づき適正直径を求めるようにしてもよい。
【００５３】
また、予め互いに異なる直径のオリフィス４５ａが穿設された複数の先端部材４５を準備しておき、制御部１０により決定されたノズル孔の適正直径に対応するオリフィス４５ａを有する先端部材４５をノズル本体４１に装着するようにしてもよい。この場合、決定されたノズル孔の適正直径に一致するオリフィス４５ａを有する先端部材４５が予め準備されていないときは、最も近い直径のオリフィスを適正直径に対応するオリフィスとすればよい。
【００５４】
また、予め互いに異なる直径のオリフィス４５ａが穿設された複数の先端部材４５を準備しておくとともに、その準備されている各直径データをメモリ１１に記憶しておき、制御部１０は、準備されている直径のうちから塗布条件に対応するものをノズル孔の適正直径として選択するようにしてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、制御部１０によりノズル孔の適正直径を自動的に決定するようにしているが、これに限られず、例えばノズル孔の適正直径と塗布条件との対応関係をテーブルデータとして準備しておき、操作者が塗布条件に基づき当該テーブルデータから適正直径を求めるようにしてもよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板に形成された溝の幅は１００μｍ以下であり、ノズル孔の直径は１６〜３５μｍの範囲の所定値であるとしているので、塗布液が溝から溢れ出たり、流量が小さ過ぎてスループットが低下することなく、幅が狭く形成された基板の溝に対して塗布液を好適に吐出することができ、機械的な位置決め精度に余裕ができる。また、溝の幅寸法などの塗布条件に関わりなく塗布液を常に連続的な液柱状に吐出して良好に塗布液を基板に塗布することができる。
【００５７】
また、前記ノズルは、ノズル本体と、当該ノズル本体の先端部に着脱自在で、その略中央部にオリフィスが前記ノズル孔として穿設された先端部材とを備えたものであるとしているので、予め互いに異なる直径のオリフィスが穿設された複数の先端部材を準備しておくことにより、先端部材を取り替えるだけで、例えば溝の幅寸法に応じてノズル孔の直径を容易に変更することができ、汎用性の高い装置を実現できる。
【００５８】
また、本発明によれば、ノズル孔の直径を塗布条件に基づき決めるようにしているので、塗布条件に関わりなく塗布液を常に連続的な液柱状に吐出することができ、これによって良好に塗布液を基板に塗布することができる。
【００５９】
また、塗布条件は、塗布液の流量、塗布液における有機ＥＬ材料の濃度、塗布液の粘度、溝の幅寸法のうち少なくとも１つを含むとすることにより、上記流量、濃度、粘度、幅寸法などの大小に応じてノズル孔の直径を決定することで、塗布条件に応じた吐出を行うことができ、これによって良好に塗布液を基板に塗布することができる。
【００６０】
また、入力手段により入力された塗布条件に基づきノズル孔の適正直径を決定し、当該適正直径を表示手段に表示するようにしているので、個々の塗布条件に応じてノズル孔の適正直径が決定されて表示されることから、操作性および利便性を向上することができる。
【００６１】
この場合において、塗布条件とノズル孔の適正直径との対応関係を記憶しておき、記憶されている対応関係に基づき入力手段により入力された塗布条件に対応する適正直径を選択し、その選択した適正直径を表示手段に表示するようにすることにより、適正直径の決定を容易に行うことができる。
【００６２】
また、予め準備された互いに異なる直径のオリフィスを有する複数の先端部材のうちから、塗布条件に基づき決められた適正直径に対応するオリフィスを有する先端部材をノズル本体に装着することにより、先端部材を取り替えるだけで、適正直径のノズル孔に容易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る有機ＥＬ塗布装置の一実施形態を示す図である。
【図２】図１の有機ＥＬ塗布装置での基板とノズルの位置関係を模式的に示す斜視図である。
【図３】図１の有機ＥＬ塗布装置に組み込まれたノズルを示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は分解組立図である。
【図４】ポンプに対する指令を変更して種々の吐出圧力で塗布液を吐出したときの流量を計測した結果を示す図で、異なる濃度の塗布液を同一直径のオリフィスから吐出した結果を示している。
【図５】ポンプに対する指令を変更して種々の吐出圧力で塗布液を吐出したときの流量を計測した結果を示す図で、異なる直径のオリフィスから同一濃度の塗布液を吐出した結果を示している。
【符号の説明】
４ａ〜４ｃ…ノズル
９…操作表示パネル（入力手段、表示手段）
１０…制御部
１１…メモリ（記憶手段）
２４ａ〜２４ｃ…有機ＥＬ材料（塗布液）
４１…ノズル本体
４５…先端部材
４５ａ…オリフィス
１００…ガラス基板
１０１…溝

Claims

基板に形成された所定幅の溝に向けて有機ＥＬ材料を含む塗布液をノズルのノズル孔から連続吐出する有機ＥＬ塗布装置において、
前記基板に形成された溝の幅は１００μｍ以下であり、
前記ノズル孔の直径は１６〜３５μｍの範囲の所定値であることを特徴とする有機ＥＬ塗布装置。
前記ノズルは、ノズル本体と、当該ノズル本体の先端部に着脱自在で、その略中央部にオリフィスが前記ノズル孔として穿設された先端部材とを備えたものであることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ塗布装置。
基板に形成された所定幅の溝に向けて有機ＥＬ材料を含む塗布液をノズルのノズル孔から連続吐出する有機ＥＬ塗布装置において、
前記ノズル孔の直径は、塗布条件に基づき決められていることを特徴とする有機ＥＬ塗布装置。
前記塗布条件は、前記塗布液の流量、前記塗布液中の前記有機ＥＬ材料の濃度、前記塗布液の粘度および前記溝の幅寸法のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項３記載の有機ＥＬ塗布装置。
前記塗布条件を入力するための入力手段と、
所定の情報を表示するための表示手段とをさらに備え、
前記入力手段により入力された前記塗布条件に基づき前記ノズル孔の適正直径を決定し、当該適正直径を前記表示手段に表示することを特徴とする請求項３または４記載の有機ＥＬ塗布装置。
前記塗布条件と前記ノズル孔の適正直径との対応関係を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記記憶手段に記憶されている前記対応関係に基づき前記入力手段により入力された前記塗布条件に対応する適正直径を選択し、その選択した適正直径を前記表示手段に表示することを特徴とする請求項５記載の有機ＥＬ塗布装置。
前記ノズルは、ノズル本体と、当該ノズル本体の先端部に着脱自在で、その略中央部にオリフィスが前記ノズル孔として穿設された先端部材とを備えたもので、
予め準備された互いに異なる直径のオリフィスを有する複数の先端部材のうちから、前記塗布条件に基づき決められた適正直径に対応するオリフィスを有する先端部材が前記ノズル本体に装着されていることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の有機ＥＬ塗布装置。
基板に形成された所定幅の溝に向けて有機ＥＬ材料を含む塗布液をノズルのノズル孔から連続吐出する有機ＥＬ塗布方法において、
幅が１００μｍ以下の前記溝に向けて直径が１６〜３５μｍの前記ノズル孔から前記塗布液を連続吐出することを特徴とする有機ＥＬ塗布方法。
基板に形成された所定幅の溝に向けて有機ＥＬ材料を含む塗布液をノズルのノズル孔から連続吐出する有機ＥＬ塗布方法において、
前記ノズル孔の直径を、前記塗布液の流量、前記塗布液中の前記有機ＥＬ材料の濃度、前記塗布液の粘度および前記溝の幅寸法のうち少なくとも１つに基づき決めるようにしたことを特徴とする有機ＥＬ塗布方法。