JP2004205911A

JP2004205911A - 描画作業ライン

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Publication number: JP2004205911A
Application number: JP2002376522A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Nakamura; 真一中村
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: JP4453251B2

Abstract

【課題】液滴吐出ヘッドを備える描画装置の複数台をワーク搬送装置を介して連設し、ワークＷ上の多数の画素領域に各描画装置で分担して機能液を塗布するようにした描画作業ラインにおいて、画素領域を囲うバンク部に前段の描画装置において付着した機能液の溶剤に起因して後段の描画装置で混色を生ずることを防止する。
【解決手段】ワーク搬送装置に、アッシング処理用のプラズマガン１０２と、撥液化処理用のプラズマガン１０３とを備えるプラズマ式表面処理装置５６を配置し、バンク部に付着残留する溶剤を除去すると共に、バンク部の撥液性を回復させるものである。
【選択図】図１１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを備える複数の描画装置にワークを順送りして、ワークの多数の塗布部位に機能液を塗布するようにした描画作業ラインに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェットヘッドに代表される液滴吐出ヘッドを具備する描画装置を用い、カラーフィルタや有機ＥＬ装置を製造する試みが為されている。この場合、液滴吐出ヘッドにフィルタ材料や発光機能材料を含有する機能液を導入し、ワークたるカラーフィルタの基板や有機ＥＬ装置の基板に対し液滴吐出ヘッドを相対的に走査し、機能液を塗布すべき塗布部位たる基板上の多数の画素領域にフィルタエレメントや有機ＥＬ機能層と成る機能液を塗布し、その後機能液を乾燥固化させて、フィルタエレメントや有機ＥＬ機能層を形成する。
【０００３】
また、生産性を向上させるため、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の３色に合わせて３台の描画装置を用い、基板をこれら描画装置に順送りして、Ｒ・Ｇ・Ｂの各色に対応する機能液を順に塗布することも考えられている。この場合、混色を防止するため、各画素領域の周囲に上方に盛り上がるバンク部を形成すると共に、バンク部に予め撥液性を付与し、液滴吐出ヘッドから吐出された液滴が部分的にバンク部にかかっても、画素領域に液滴が収まるようにすることが必要になる。
【０００４】
尚、描画作業ラインに関するものではないが、従来、プラズマにより活性化させた処理ガスを用いて表面処理を行うプラズマ式表面処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この表面処理装置によれば、処理ガスとして酸素を用いることにより、酸素のイオン、励起種等の活性種を生成し、半導体等の被処理物の表面に付着した有機物をこの活性種との反応で一酸化炭素、二酸化炭素および水蒸気にして除去（アッシング）することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−１９０２６９号公報（第３−４頁、図１−図４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、バンク部に機能液の液滴がかかると、バンク部に撥液性が付与されていても、バンク部に機能液の溶剤が付着残留することがあり、後段の描画装置において、溶剤が残留するバンク部に機能液の液滴がかかると、混色を生ずる。
【０００７】
尚、機能液を固化させる最終的な乾燥は時間がかかるため後工程で行うとしても、各描画装置でワーク（基板）に塗布された機能液が後段の描画装置への搬送途中で流動しないように、各描画装置に乾燥装置を併設して、ワークに塗布された機能液を乾燥装置により流動性を失う程度に半乾燥させてからワークを後段の描画装置に搬送することが考えられ、この乾燥でバンク部上の溶剤を蒸発させることができれば、混色は発生しない。
【０００８】
然し、半乾燥時には、各塗布部位（画素領域）において機能液を均一に乾燥収縮させるために、比較的低温で溶剤を穏やかに蒸発させる必要があり、また、時間的な制約もあることから、半乾燥後にもバンク部上に溶剤が残留してしまうことがあり、混色を完全には防止できない。
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑み、プラズマ式表面処理装置を利用して、バンク部に付着残留する溶剤による混色の発生を確実に防止できるようにした描画作業ラインを提供することをその課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、機能液を塗布すべき多数の塗布部位を有し、これら各塗布部位の周囲に上方に盛り上がるバンク部を形成して成るワークに対する描画作業ラインであって、機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを用いてワークの所定の塗布部位に機能液を塗布する描画装置の複数台をこれら各描画装置間にワーク搬送装置を介在させて連設し、各描画装置で処理されたワークを各ワーク搬送装置を介して後段の描画装置に順送りするものにおいて、前記各ワーク搬送装置に、プラズマにより活性化させた処理ガスを用いて表面処理を行うプラズマ式表面処理装置を配置し、前記バンク部に付着残留する機能液の溶剤を除去するアッシング処理を前記表面処理装置を用いて行うことを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、バンク部に付着残留する溶剤をアッシング処理により除去した状態でワークが後段の描画装置に搬送される。そのため、バンク部上の溶剤による混色の発生が確実に防止される。
【００１２】
この場合、アッシング処理を行うアッシング処理部が、ワークの搬送路を跨ぐように延在し、且つ各ワーク搬送装置により搬送されてゆくワークに臨んでこれをアッシング処理するようにすることで、ワーク搬送装置を駆動しながらアッシング処理を行うことができ、これを短時間で効率良く行うことができる。
【００１３】
また、バンク部に予め撥液性を付与しておいても、撥液性が経時的に劣化する可能性がある。この場合、上記表面処理装置により、上記アッシング処理に加え、撥液性成分を含む処理ガスを用いてバンク部に撥液性を付与する撥液化処理を行うようにすれば、バンク部の撥液性を回復させて、混色の発生を一層効果的に防止できる。
【００１４】
この場合、撥液化処理を行う撥液化処理部が、前記ワークの搬送路を跨ぐように延在し、且つ各ワーク搬送装置により搬送されてゆくワークに臨んでこれを撥液化処理するようにすることで、ワーク搬送装置を駆動しながら撥液化処理を行うことができ、これを短時間で効率良く行うことができる。
【００１５】
しかも、上記のアッシング処理部および撥液化処理部を、相互平行に対峙し、且つ共通の装置ケース内に収容することで、処理ガスの排気等を効率良く行うことができると共に表面処理装置をコンパクトに構成することができる。
【００１６】
一方、上記のように混色が防止されるため、描画装置の液滴吐出ヘッドにフィルタ材料を含有する機能液を導入して、ワークたるカラーフィルタの基板上の機能液の塗布部位となる多数の画素領域にフィルタエレメントと成る機能液を塗布し、或いは、描画装置の液滴吐出ヘッドに発光機能材料を含有する機能液を導入して、ワークたる有機ＥＬ装置の基板上の機能液の塗布部位となる多数の画素領域に有機ＥＬ層と成る機能液を塗布することにより、カラーフィルタや有機ＥＬ装置を精度良く製造することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、有機ＥＬ装置の製造ラインの一部を構成する発光層製造ラインに本発明の描画作業ラインを適用した実施形態について説明するが、その前に、有機ＥＬ装置について簡単に説明する。
【００１８】
有機ＥＬ装置は、図１に示すように、基板Ｗ上に、回路素子部Ｗ１と、多数の画素電極Ｗ２と、これら画素電極Ｗ２に合致するＲ・Ｇ・Ｂ各色の画素領域Ｗ３を囲うようにして上方に盛り上がるバンク部Ｗ４と、各画素領域Ｗ４内の有機ＥＬ機能層Ｗ５と、陰極Ｗ６（対向電極）とを順に形成し、次に、封止用基板Ｗ７を陰極Ｗ６上に積層して封止した後、陰極Ｗ６をフレキシブル基板（図示省略）の配線に接続すると共に、駆動ＩＣ（図示省略）に回路素子部Ｗ２の配線を接続することにより製造される。Ｒ・Ｇ・Ｂ各色の画素領域Ｗ３の配置は、図２に示すように、ストライブ配置、モザイク配置およびデルタ配置が用いられる。
【００１９】
有機ＥＬ機能層Ｗ５は、正孔注入層Ｗ５ａと発光層Ｗ５ｂとで構成されており、画素領域Ｗ３に所要の機能液をインクジェット方式で塗布することにより正孔注入層Ｗ５ａと発光層Ｗ５ｂとを順に形成する。この場合、色抜けや混色を防止するため、各画素領域Ｗ３が機能液に対する親液性を持ち、各バンク部Ｗ４が撥液性を持つように前処理を施しておく。
【００２０】
正孔注入層Ｗ５ａを形成する機能液としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸(PSS)等の混合物を、極性溶媒に溶解させた組成物を用いることができる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール(IPA)、ノルマルブタノール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン(NMP)、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン(DMI)及びその誘導体、カルビト−ルアセテート、ブチルカルビト−ルアセテート等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。
【００２１】
一方、発光層Ｗ５ｂを形成する機能液としては、ポリフルオレン系高分子誘導体や、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン係色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、あるいは上記高分子に有機ＥＬ材料をドープして用いる事ができる。例えば、ルブレン、ペリレン、９，１０-ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等をドープすることにより用いることができる。
【００２２】
なお、後述する描画作業ラインワーク１は、カラーフィルタの製造にも適用可能である。カラーフィルタの製造では、Ｒ・Ｇ・Ｂ各色のフィルタ材料を含有する機能液として、例えばポリウレタン樹脂オリゴマ−に無機顔料を分散させた後、低沸点溶剤としてシクロヘキサノンおよび酢酸ブチルを、高沸点溶剤としてブチルカルビトールアセテートを加え、さらに非イオン系界面活性剤０．０１重量％を分散剤として添加し、粘度６〜８センチポアズとしたものを用いる。
【００２３】
図３は、ワークたる有機ＥＬ装置の基板Ｗを導入し、Ｒ・Ｇ・Ｂ色の発光層Ｗ５ｂを、いわゆるインクジェット方式で作り込む描画作業ライン１を示している。尚、有機ＥＬでは、酸素および水分を嫌うため、この描画作業ライン１における作業は、全て不活性ガス（窒素ガス）の雰囲気中で行われる。
【００２４】
同図に示すように、この描画作業ライン１では、図示の左側が搬入側、右側が搬出側となっていて、基板（ワーク）Ｗは、ライン内の各処理装置を経由して搬入側から搬出側に一方向に送られる。描画作業ライン１の主な処理装置は、搬入側に位置しＢ色の発光層を形成するＢ色描画装置２ａと、中間に位置しＲ色の発光層を形成するＲ色描画装置２ｂと、搬出側に位置しＧ色の発光層を形成するＧ色描画装置２ｃとで構成されている。
【００２５】
また、Ｂ色描画装置２ａに対応し、Ｂ色移載装置３ａを挟んでＢ色乾燥装置４ａを設けて、これら装置２ａ，３ａ，４ａによりＢ色の処理ユニット１ａを構成し、またＲ色描画装置２ｂに対応し、Ｒ色移載装置３ｂを挟んでＲ色乾燥装置４ｂを設けて、これら装置２ｂ，３ｂ，４ｂによりＲ色の処理ユニット１ｂを構成し、更にＧ色描画装置２ｃに対応し、Ｇ色移載装置３ｃを挟んでＧ色乾燥装置４ｃを設けて、これら装置２ｃ，３ｃ，４ｃによりＧ色の処理ユニット１ｃを構成している。一方、Ｂ色処理ユニット１ａとＲ色処理ユニット１ｂとの間には、Ｂ色処理ユニット１ａで処理した基板ＷをＲ色処理ユニット１ｂに搬送する第１搬送装置５ａが配設され、同様にＲ色処理ユニット１ｂとＧ色処理ユニット１ｃとの間には、Ｒ色処理ユニット１ｂで処理した基板ＷをＧ色処理ユニット１ｃに搬送する第２搬送装置５ｂが配設されている。
【００２６】
また、搬入側には、ストックした処理前の基板Ｗを送り出す搬入側マガジンローダ６と、搬入側マガジンローダ６から基板Ｗを受け取り、これをＢ色移載装置３ａに臨ませる搬入側移載装置７とが、配設されている。同様に、搬出側には、処理後の基板Ｗをストックする搬出側マガジンローダ８と、基板ＷをＧ色移載装置３ｃから受け取ってこれを、搬出側マガジンローダ８に送り込む搬出側移載装置９とが、配設されている。
【００２７】
ところで、本実施形態では、描画装置２に対し縦向きに導入される基板Ｗと横向きに導入される基板Ｗとがある（図７参照）。そこで、搬入側移載装置７には、基板を水平姿勢のまま９０°回転させてＢ色移載装置３ａに臨ませる回転機構が組み込まれている（図示省略）。同様に、搬出側移載装置９にも、搬出側マガジンローダ８に送り込む前に、基板Ｗを水平姿勢のまま９０°回転させる回転機構が組み込まれている（図示省略）。
【００２８】
一方、基板Ｗの処理を不活性ガスの雰囲気中で行うため、Ｒ・Ｇ・Ｂ各色の描画装置２ａ，２ｂ，２ｃは、それぞれクリーンルーム形式のメインチャンバ１１，１１，１１に収容されている。同様に、基板Ｗの搬送を不活性ガスの雰囲気中で行うため、各移載装置３ａ，３ｂ，３ｃ，７，９や第１・第２搬送装置５ａ，５ｂ等には、それぞれカバーケース形式のサブチャンバ１２が設けられている。なお、各乾燥装置４ａ，４ｂ，４ｃは、各移載装置３ａ，３ｂ，３ｃに対向する前面部分をサブチャンバ１２に挿入して内部が不活性ガスの雰囲気中に置かれるようにしている。そして、これら複数のメインチャンバ１１と複数のサブチャンバ１２とは、境界部分にシャッタ（図示省略）を有してトンネル状に連結されている。
【００２９】
図４および図５に示すように、各色の描画装置２は、発光機能液をインクジェット方式で吐出するものであり、機台２１上に設置したＸ軸テーブル２２と、Ｘ軸テーブル２２に直交するＹ軸テーブル２３と、Ｙ軸テーブル２３に吊設したメインキャリッジ２４とを、備えている。メインキャリッジ２４の下部には、サブキャリッジ２５を介して複数の液滴吐出ヘッド２６が下向きに配設されている（図５参照）。また、基板Ｗは、Ｘ軸テーブル２２上にセットされている。
【００３０】
図５に示すように、この描画装置２は、液滴吐出ヘッド２６の駆動（発光機能液の選択的吐出）に同期して基板Ｗが移動する構成であり、液滴吐出ヘッド２６のいわゆる主走査は、Ｘ軸テーブル２２のＸ軸方向への往復の両動作により行われる。また、これに対応して、いわゆる副走査は、Ｙ軸テーブル２３により、液滴吐出ヘッド２６のＹ軸方向への往動動作により行われる。すなわち、発光機能液を導入した液滴吐出ヘッド２６を、基板Ｗに対しＸ軸およびＹ軸方向に相対的に走査し、発光機能材料を含有する機能液を選択的に吐出して基板Ｗ上の対応する色の画素領域Ｗ３に、発光層Ｗ５ｂを形成するようになっている。
【００３１】
図６に示すように、Ｒ・Ｇ・Ｂの各移載装置３は、旋回および屈伸自在な一対のロボットアーム３１，３１を有する移載ロボットで構成されており、各ロボットアーム３１の先端に設けた薄板フォーク状のロボットハンド３２により、基板Ｗを載置するようにして支持し、移載作業を行う。また、一対のロボットアーム３１，３１を支持するスタンド部３３には、昇降装置（図示省略）が内蔵されており、基板Ｗの受け取り（上昇）および受け渡し（下降）等のために、一対のロボットアーム３１，３１を適宜、昇降できるようになっている。
【００３２】
例えば、中間のＲ色移載装置３ｂでは、一方のロボットアーム３１を駆動させ、第１搬送装置５ａから受け取った基板Ｗを、水平姿勢を維持したまま旋回させ、これを水平面内で９０°回転させてＲ色描画装置２ｂのＸ軸テーブル２２上に送り込む。また、Ｒ色描画装置２ｂで処理を完了した基板Ｗは、他方のロボットアーム３１を駆動させ、Ｘ軸テーブル２２から基板Ｗを受け取って、これを大きく旋回するようにして水平面内で１８０°回転させ、Ｒ色乾燥装置４ｂに送り込む。但し、基板Ｗが横向きの基板Ｗである場合には、一旦第２搬送装置５ｂの後記する９０°回転装置５２に移載した後、ここで９０°回転させ、これを再度受け取ってＲ色乾燥装置４ｂに送り込む。そして、Ｒ色乾燥装置４ｂで処理を完了した基板Ｗは、他方のロボットアーム３１を駆動させ、Ｒ色乾燥装置４ｂから基板Ｗを受け取って、これを旋回するようにして水平面内で９０°回転させて、第２搬送装置５ｂに送り込む（図７参照）。
【００３３】
Ｒ・Ｇ・Ｂの各乾燥装置４は、図８に示すように、単一の乾燥炉４１にホットプレート４２を上下複数段（図示例では６段）に収納して成るもので、これら各ホットプレート４２に基板Ｗを着座させて、複数枚の基板乾燥を同時に行い得られるようにしている。乾燥炉４１上には、その背面の上下複数の排気口（図示省略）に合流チャンバ４３を介して接続される排気ブロア４４が設けられており、排気ブロア４４の吸引力によりサブチャンバ１２内の不活性ガスを乾燥炉４１内にその前面のワーク出入口４１ａを通して吸引し、炉内の換気を行う。なお、これら各乾燥装置４は、各描画装置２により基板Ｗに塗布された機能液が基板Ｗの搬送中に流動して混色を生じたり、急激な溶剤の蒸発で膜厚が不均一になることがないように、機能液を流動性を失う程度に半乾燥させる目的で設けられており、機能液滴を固化させて発光層を形成する最終的な乾燥は図示の製造ラインの後工程で行う。乾燥装置４における基板Ｗの加熱温度は、溶剤が穏やかに蒸発するように比較的低温、例えば、４０±２℃〜２００±２℃であることが、好ましい。
【００３４】
図９及び図１０に明示するように、第１・第２の各搬送装置５ａ，５ｂとして用いるワーク搬送装置５は、キャビネット形式の共通機台５１上に、基板Ｗを水平面内において９０°回転させる上流側の９０°回転装置５２と、基板Ｗを水平面内において１８０°回転させる下流側の１８０°回転装置５３とを配置すると共に、９０°回転装置５２の上方に基板Ｗを冷却する冷却手段５４と、両回転装置５２，５３間に基板Ｗを処理待ちのためにストックしておくバッファ装置５５とを配置して、構成されている。
【００３５】
上述したように、９０°回転装置５２は、基板Ｗを各乾燥装置４に適切に送り込むため、Ｒ・Ｇ・Ｂの各移載装置３と協働して、横向きの基板を９０°回転させて縦向きとし、また、移載装置３を介して乾燥装置４から受け取った基板Ｗを冷却手段５４で冷却させた後にバッファ装置５５に送り込む。バッファ装置５５は、基板Ｗをストックし、次の描画装置２への基板の投入が液滴吐出ヘッド２６のクリーニング等でストップされたときに、基板Ｗを搬送装置５上で待機させる。１８０°回転装置５３は、各移載装置３の移載形態に基づく基板Ｗの姿勢変更を元に戻すべく、これを１８０°回転させ、Ｒ・Ｇ・Ｂの各描画装置２に対し、基板Ｗを全く同一の姿勢で送り込めるようにしている。
【００３６】
ここで、図７および図９を参照して、実施形態の描画作業ライン１における基板Ｗの搬送および処理手順について、簡単に説明する。
【００３７】
搬入側移載装置７が、搬入側マガジンローダ６から受け取った基板ＷをＢ色移載装置３ａに臨ませると、Ｂ色移載装置３ａの一方のロボットアーム３１がこれを受け取り、Ｂ色描画装置２ａに送り込む。Ｂ色描画装置２ａでは、受け取った基板ＷをＸ軸およびＹ軸方向に相対的に移動させ、これにＢ色の発光機能液を選択的に吐出する。吐出動作が終了してホーム位置に戻った基板Ｗに、Ｂ色移載装置３ａの他方のロボットアーム３１が臨んでこれを受け取り、Ｂ色乾燥装置４ａに送り込む。基板乾燥が完了すると、他方のロボットアーム３１がこれを受け取って、第１搬送装置５ａの９０°回転装置５２に移載し、冷却手段５４で冷却された基板Ｗをバッファ装置５５に送り込む。次に、Ｒ色描画装置２ｂにおける基板Ｗの処理状況を待って、バッファ装置５５から１８０°回転装置５３に基板Ｗを送り、これを１８０°回転させて、Ｒ色移載装置３ｂに臨ませる。
【００３８】
以降、上記と全く同様に、Ｒ色移載装置３ｂによる基板Ｗの移載と、Ｒ色描画装置２ｂおよびＲ色乾燥装置４ｂによる基板Ｗの処理が行われる。さらに、Ｒ色乾燥装置４ｂから第２搬送装置５ｂに移載された基板Ｗは、第２搬送装置５ｂからＧ色移載装置３ｃを介して、Ｇ色描画装置２ｃおよびＧ色乾燥装置４ｃに適宜送り込まれ処理される。このようにして、Ｒ・Ｇ・Ｂの発光層Ｗ５ｂが形成されて基板Ｗは、最後にＧ色乾燥装置４ｃからＧ色移載装置３ｃを介して搬出側移載装置９に移載され、これから搬出側マガジンローダ８に送り込まれる。
【００３９】
９０°回転装置５２と１８０°回転装置５３とは同様の構成になっており、それぞれ基板Ｗを水平面内で回転させる回転部６１,７１と、基板Ｗの搬出や搬入を行う搬送部６２，７２とを備えている。回転部６１，７１には、基板Ｗをセンタリングするセンタリング機構を組み込んだワークテーブル６３，７３が回転及び昇降自在に設けられている。移載装置３から９０°回転装置５２に基板Ｗを移載する場合には、ワークテーブル６３を搬送部７２の上側に上昇させた状態で基板Ｗをワークテーブル６３に載置する。そして、基板Ｗを９０°回転させる場合には、センタリング機構により基板Ｗを回転中心にセンタリングしてからワークテーブル６３を回転させる。一方、基板Ｗを９０°回転装置５２から搬出する場合には、ワークテーブル６３を下降させて、基板Ｗを搬送部６２設けた複数の送りローラ６４に受け渡し、続いて送りローラ６４の回転送りにより、基板Ｗをバッファ装置５５に向けて送り出す。
【００４０】
バッファ装置５５から１８０°回転装置５３に基板Ｗを送り出す場合は、ワークテーブル７３を下降させた状態で搬送部７２の複数の送りローラ７４によりワークテーブル７３の直上部まで基板Ｗを搬入し、次に、ワークテーブル７３を上昇させて、ワークテーブル７３に基板Ｗを受け取らせる。そして、センタリング機構により基板Ｗを回転中心にセンタリングしてからワークテーブル７３を１８０°回転させ、この状態で基板Ｗを移載装置３に受け取らせる。
【００４１】
冷却手段５４は、前段の処理ユニットの乾燥装置４で加熱された基板Ｗを描画装置２の設定管理温度（例えば、２０°Ｃ）に冷却し、後段の処理ユニットの描画装置２において、基板Ｗの熱膨張に起因する液滴の塗布位置精度の悪化を生ずることを防止するために設けられている。冷却手段５４は、不活性ガスから成る冷却気体を吹き出す前後一対の吹き出しヘッド８１，８１を、９０°回転装置５２の上方の支持プレート８２に、スイングアーム８３を介して前後方向にスイング自在に吊設して成るもので、９０°回転装置５２に支持される基板Ｗに吹き出しヘッド８１から冷却気体を吹き付けて、基板Ｗを冷却する。
【００４２】
バッファ装置５５は、基板Ｗを上下複数段に支持可能なマガジンラック９１と、マガジンラック９１を昇降する昇降機構９２と、マガジンラック９１内の空間において、前記各回転装置５２，５３の搬送部６２，７２と同レベルの高さで基板Ｗを搬入および搬出する搬送機構９３とで構成されている。
【００４３】
９０°回転装置５２から基板Ｗが搬入されるときは、先ず昇降機構９２が駆動して、マガジンラック９１の所望の棚が基板搬送高さの若干下方に位置するように、マガジンラック９１を昇降させる。次に、９０°回転装置５２の搬送部６２の送りローラ６４に同期して搬送機構９３に設けた送りローラ９４が駆動し、９０°回転装置５２から送られてきた基板Ｗを受け取って、棚に差し入れるように所定の位置まで送り込む。一方、基板Ｗを１８０°回転装置５３に搬出するときは、マガジンラック９１内の所望の基板Ｗが基板搬送高さに位置するようにマガジンラック９１を昇降させ、搬送機構９３の送りローラ９４と１８０°回転装置５３の搬送部７２の送りローラ７４とを同期駆動させて基板Ｗを搬出し、１８０°回転装置５３に受け渡すようになっている。
【００４４】
ところで、描画装置２において画素領域Ｗ３に機能液を塗布する際、液滴吐出ヘッド２６から吐出された機能液の液滴の飛翔方向の若干のずれにより、液滴が部分的にバンク部Ｗ４にかかることがある。この場合、液滴は、バンク部Ｗ４に付与した撥液性の影響により、バンク部Ｗ４からはじかれて画素領域Ｗ３内に収まるが、バンク部Ｗ４に機能液の溶剤が残留することがある。そして、乾燥装置４での加熱温度が比較的低温であることから、バンク部Ｗ４に溶剤が蒸発しきらずに残り、後段の描画装置２において、溶剤が残留しているバンク部Ｗ４に液滴がかかると、液滴の一部が先に機能液を塗布した画素領域Ｗ３にバンク部Ｗ４上の溶剤を伝って流れ込み、混色を生ずる。
【００４５】
そこで、本実施形態では、ワーク搬送装置５に、バッファ装置５５と１８０°回転装置５３との間に位置させて、プラズマにより活性化させた処理ガスを用いて表面処理を行うプラズマ式表面処理装置５６を配置し、バッファ装置５５から１８０°回転装置５３に基板Ｗを搬送する際に、プラズマ式表面処理装置５６により、バンク部Ｗ４に付着残留する機能液の溶剤を除去するアッシング処理と、バンク部Ｗ４に撥液性を付与する撥液化処理とを行うようにしている。
【００４６】
プラズマ式表面処理装置５６は、図１１に示すように、基板Ｗに向けて下向きに開口する装置ケース１０１と、装置ケース１０１内に配置した、基板搬送方向上流側の第１プラズマガン（アッシング処理部）１０２と、基板搬送方向下流側の第２プラズマガン（撥液化処理部）１０３とで構成されている。ここで、第１プラズマガン１０２はアッシング処理を行い、第２プラズマガン１０３は撥液化処理を行う。
【００４７】
各プラズマガン１０２，１０３は、図１２および図１３に示すように、絶縁材料で形成される額縁状のガンフレーム１１１内に、表裏一対の電極板１１２，１１３を両者間に空隙１１４が確保されるようにボルト１１５止めして成るものである。そして、一方の電極板１１２を高周波電源１１６に接続すると共に、他方の電極板１１３を接地し、更に、ガス源１１７からの処理ガスを各電極板１１２，１１３の上部に設けたジョイント１１８を介して両電極板１１２，１１３間の空隙１１４に供給している。
【００４８】
ガンフレーム１１１の下フレーム部１１１ａには、空隙１１４に連通するスリット状のガス噴出口１１９と、ガス噴出口１１９の両側の排気口１２０と、その外側のバリアガスの噴出口１２１とが開設されている。また、各電極板１１２，１１３には、冷却用流路１２２が形成されており、冷却用流路１２２にその一端の流入ジョイント１２３から他端の流出ジョイント１２４に向けて冷却液を流すことにより、各電極板１１２，１１３を強制冷却している。図中１２５は、排気口１２０を吸引源（図示省略）に接続するジョイント、１２６は、噴出口１２１をバリアガスとなる不活性ガスのガス源（図示省略）に接続するジョイントである。
【００４９】
電極板１１２に高周波電源１１６からの高周波電圧を印加すると、大気圧またはその近傍の圧力下において両電極板１１２，１１３間での気体放電を生じ、空隙１１４に流れる処理ガスが放電部のプラズマにより活性化され、処理ガスのイオン、励起種等の活性種が生成されて、この活性種がガス噴出口１１９を介して基板Ｗ上に吹き付けられる。
【００５０】
ここで、第１プラズマガン１０２では、処理ガスとして酸素Ｏ₂を用いており、酸素の活性種がバンク部Ｗ４に付着残留する溶剤と反応し、溶剤が一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気となって除去される。画素領域Ｗ３においても活性種との反応を生ずるが、画素領域Ｗ３に塗布された機能液の量はバンク部Ｗ４に残留する溶剤の量に比し極めて多く、処理ガスの流量や印加電力をバンク部Ｗ４の溶剤の除去に必要な最小限に設定しておくことにより、画素領域Ｗ３に塗布された機能液に悪影響が及ぶことを防止できる。尚、処理ガスとしてヘリウムや窒素等と酸素の混合ガスや圧縮空気を用いても良い。
【００５１】
また、第２プラズマガン１０３では、処理ガスとして四フッ化炭素ＣＦ₄を用いており、四フッ化炭素の活性種がバンク部Ｗ４に吹き付けられて、バンク部Ｗ４の表面にフッ素基が導入され、バンク部Ｗ４の撥液性が向上する。尚、処理ガスとして四フッ化炭素以外の撥液性を発揮するフッ素化合物、更には、これらフッ素化合物とヘリウムや窒素等との混合ガスを用いても良い。
【００５２】
また、ガス噴出口１１９から噴出する処理ガスや表面処理で発生するガスは噴出口１２１からのシールドガスによりシールドされた状態で排気口１２０から吸引排気され、ワーク搬送装置５の雰囲気中への放出が防止される。また、装置ケース１０１にも吸引手段（図示省略）に接続される排気口１０４を設け、雰囲気中の不活性ガスを装置ケース１０１の下面開口からケース内に吸い込ませ、処理ガスや表面処理で発生するガスがシールド部分から漏れても、装置ケース１０１外には放出されないようにしている。
【００５３】
以上のようにプラズマ式表面処理装置５６によりワーク搬送装置５上で、バンク部Ｗ４に付着残留する溶剤を除去するアッシング処理を行うことにより、後段の描画装置２における混色の発生が防止される。更に、本実施形態では、アッシング処理に続いて撥液化処理が行われるため、バンク部Ｗ４の撥液性が劣化していてもこれを回復でき、混色の発生を一層確実に防止できる。尚、第２プラズマガン１０３を省略し、アッシング処理のみを行うことも可能である。
【００５４】
また、プラズマガン１０２，１０３の電極板１１２，１１３は冷却液で強制冷却され、更に、放電部が基板Ｗから離れているため、基板Ｗに吹き付けられる処理ガスの温度は左程高温にはならず、基板Ｗは温度上昇することなく１８０°回転装置５３に搬送される。尚、プラズマ式表面処理装置５６による処理で基板Ｗの温度が上昇する場合には、プラズマ式表面処理装置５６の下流側に冷却手段５４を配置すれば良い。
【００５５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、バンク部に付着残留する溶剤による混色の発生を確実に防止でき、カラーフィルタや有機ＥＬ装置等の製品を精度良く製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機ＥＬ装置の断面図である。
【図２】有機ＥＬ装置の基板上の画素領域の配置パターンを示す線図である。
【図３】実施形態に係る描画作業ラインの全体構成を模式的に表した平面図である。
【図４】実施形態に係る描画装置の全体斜視図である。
【図５】実施形態に係る描画装置の動作を説明する動作説明図である。
【図６】実施形態に係る移載装置（移載ロボット）の構造図である。
【図７】実施形態に係る描画作業ラインにおける基板の搬送形態を示す模式図である。
【図８】実施形態に係る乾燥装置の全体斜視図である。
【図９】実施形態に係るワーク搬送装置の全体斜視図である。
【図１０】実施形態に係るワーク搬送装置の全体正面図である。
【図１１】実施形態に係るプラズマ式表面処理装置の模式的な断面図である。
【図１２】実施形態に係るプラズマ式表面処理装置で用いるプラズマガンの斜視図である。
【図１３】実施形態に係るプラズマ式表面処理装置で用いるプラズマガン断面図である。
【符号の説明】
Ｗ…基板（ワーク）Ｗ３…画素領域（塗布部位）Ｗ４…バンク部１…描画作業ライン２，２ａ，２ｂ，２ｃ…描画装置４，４ａ，４ｂ，４ｃ…乾燥装置５，５ａ，５ｂ…ワーク搬送装置２６…液滴吐出ヘッド５６…プラズマ式表面処理装置１０１…装置ケース１０２…アッシング処理用のプラズマガン１０３…撥液化処理用のプラズマガン

Claims

機能液を塗布すべき多数の塗布部位を有し、これら各塗布部位の周囲に上方に盛り上がるバンク部を形成して成るワークに対する描画作業ラインであって、
機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを用いてワークの所定の塗布部位に機能液を塗布する描画装置の複数台をこれら各描画装置間にワーク搬送装置を介在させて連設し、各描画装置で処理されたワークを、各ワーク搬送装置を介して後段の描画装置に順送りするものにおいて、
前記各ワーク搬送装置に、プラズマにより活性化させた処理ガスを用いて表面処理を行うプラズマ式の表面処理装置を配置し、
前記バンク部に付着残留する機能液の溶剤を除去するアッシング処理を、前記表面処理装置を用いて行うことを特徴とする描画作業ライン。
前記アッシング処理を行うアッシング処理部は、前記ワークの搬送路を跨ぐように延在しており、
前記各ワーク搬送装置により搬送されてゆくワークに臨んでこれをアッシング処理することを特徴とする請求項１に記載の描画作業ライン。
前記表面処理装置は、前記アッシング処理に加え、撥液性成分を含む処理ガスを用いて前記バンク部に撥液性を付与する撥液化処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の描画作業ライン。
前記撥液化処理を行う撥液化処理部は、前記ワークの搬送路を跨ぐように延在しており、
前記各ワーク搬送装置により搬送されてゆくワークに臨んでこれを撥液化処理することを特徴とする請求項３に記載の描画作業ライン。
前記アッシング処理部および前記撥液化処理部は、相互平行に対峙し、且つ共通の装置ケース内に収容されていることを特徴とする請求項４に記載の描画作業ライン。
前記ワークは前記塗布部位となる多数の画素領域を有するカラーフィルタの基板であり、前記描画装置は、前記液滴吐出ヘッドにフィルタ材料を含有する機能液を導入して、前記基板上の所定の画素領域にフィルタエレメントと成る機能液を塗布することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の描画作業ライン。
前記ワークは前記塗布部位となる多数の画素領域を有する有機ＥＬ装置の基板であり、前記描画装置は、前記液滴吐出ヘッドに発光機能材料を含有する機能液を導入して、前記基板上の所定の画素領域に有機ＥＬ機能層と成る機能液を塗布することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の描画作業ライン。