JP2006164904A - 有機ｅｌ表示装置を製造するための除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 有機ＥＬ表示装置の製造効率を改善するとともに、基板の塗布不要領域に付着物を残さずに有機ＥＬ表示装置を形成することができる、塗布物除去装置を提供する。
【解決手段】 本発明は、有機ＥＬ材料または正孔輸送材料を基板から除去する除去装置である。除去処理部１は、基板６上における除去を行うべき除去領域に対してレーザ光を照射する。吸引部１２は、レーザ光が照射されたと同時に当該除去領域上の空間から気体を吸引する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、有機ＥＬ表示装置を製造するための除去装置に関し、より特定的には、有機ＥＬ表示装置の基板に塗布された塗布物（発光層または正孔輸送層）の不要部分を除去する除去装置に関する。

従来、有機ＥＬ表示装置における発光層や正孔輸送層の材料としては、大別して低分子系材料および高分子系材料の２つがある。このうち、高分子系材料は、スピンコーティング法、ディッピング法、印刷法、インクジェット法等、簡易な薄膜形成技術で発光層や正孔輸送層を形成可能であること等から、近年注目を集めている。

高分子系材料を用いて発光層や正孔輸送層を形成する方法としては、ノズルで材料を基板に塗布する方法がある（例えば、特許文献１参照）。この方法は、塗布液をポンプで所定の圧力にしてノズルから吐出しつつ、ノズルを基板上でスキャンすることによって基板に塗布液を塗布するものである。ノズルで塗布する方法は、インクジェットで材料を塗布する方法に比べて高速で材料を塗布することができるというメリットがある。しかし、ノズルで材料を塗布する方法では、塗布液の吐出制御の応答性は高くないことから、塗布液の吐出をオンオフで制御することが困難である。したがって、基板上でノズルをスキャンさせている間に塗布液の吐出をオンオフで制御することは難しいので、スキャン中に塗布の必要な領域のみを選択して材料を塗布することはできない。そのため、ノズル塗布を行う場合には、基板における塗布が不要な領域にも材料を塗布した後で、塗布が不要な領域に塗布された材料を除去する方法がとられる。具体的には、基板の端の塗布不要領域に関してはエッジリンスを行うことが考えられる（例えば、特許文献２参照）。また、ノズル塗布を行う場合において基板の塗布不要領域に材料が塗布されないようにする他の方法としては、塗布不要領域をマスキングテープによってマスクしておく方法が考えられる（例えば、特許文献３参照）。
特開２００２−７５６４０号公報 特開２００３−８６５５６号公報 特開２００２−１５１２５４号公報

上述のエッジリンスでは、溶剤を基板に吹き付けるとともに吹き付けた溶剤を吸引するという方法であるので、基板の端の領域については有効であるものの、端以外の領域には適用することができない。ここで、１枚の基板から複数枚の有機ＥＬ表示装置を作成する場合には、塗布不要領域を基板に格子状に形成する必要がある、つまり、基板の端以外の部分についても塗布不要領域を形成する必要がある（後述する図２参照。）。したがって、エッジリンスでは、基板の端以外の領域には対応することができないことから、ノズル塗布が行われた１枚の基板から複数枚の有機ＥＬ表示装置を作成することができない。それゆえ、所望の大きさの有機ＥＬ表示装置を作成しようと思えば基板の大きさが制限されてしまい、製造効率が悪くなるという課題という課題がある。また、乾燥すると有機溶剤および水に対して不溶となる性質を持つ材料に対してはエッジリンスを用いることができない。例えば、正孔輸送層の高分子系材料であるＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）は、一度乾燥すると有機溶剤および水に対して不溶であるので、エッジリンスを用いることができない。

また、基板の塗布不要部分にマスキングテープを貼る方法では、材料の塗布後にマスキングテープを剥がした際にマスキングテープの接着剤やパーティクルが残る可能性がある。また、基板の塗布領域とマスキングテープを貼った領域との境では、塗布液がマスキングテープを貼った部分に回りこみ、塗布不要領域にも材料が塗布されてしまう可能性がある。このように、マスキングテープを用いる方法では、基板の塗布不要領域に付着物が残らないようにきれいに形成することが難しい。そのため、有機ＥＬ表示装置を封止する際に、塗布不要領域に残った付着物のために、封止剤の接着が不十分になるおそれがあった。

それゆえ、本発明の目的は、有機ＥＬ表示装置の製造効率を改善するとともに、基板の塗布不要領域に付着物を残さずに有機ＥＬ表示装置を形成することができる、塗布物除去装置を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
すなわち、第１の発明は、有機ＥＬ材料または正孔輸送材料を基板から除去する除去装置であって、基板上における除去を行うべき除去領域に対してレーザ光を照射する照射手段と、照射手段によってレーザ光が照射されたと同時に当該除去領域上の空間から気体を吸引する吸引手段とを備えている。

また、第２の発明においては、照射手段は、有機ＥＬ材料が塗布された基板の除去領域に対して、エネルギー密度が１００ｍＪ／ｃｍ² 〜１２０ｍＪ／ｃｍ² のレーザ光を照射する。

また、第３の発明においては、照射手段は、正孔輸送材料が塗布された基板の除去領域に対して、エネルギー密度が９０ｍＪ／ｃｍ² のレーザ光を照射する。

また、第４の発明においては、除去装置は、基板を載置する載置面を有し、載置面に平行な第１方向に移動可能なステージと、第１方向と垂直でありかつ載置面に平行な第２方向に移動しながら有機ＥＬ材料または正孔輸送材料を基板に塗布する塗布手段とをさらに備えている。

第１の発明によれば、レーザアブレーションによって不要な塗布物を除去するので、基板の任意の領域に塗布された材料を除去することができる。したがって、塗布不要領域を基板に格子状に形成することも可能であるので、１枚の基板から複数の有機ＥＬ表示装置を容易に製造することができる。また、マスキングテープによるマスキングが不要であるので、塗布不要領域に付着物が残ることもない。さらに、レーザ光を照射すると同時に吸引を行っているので、除去された塗布物が基板や除去装置に再付着することを防止することができる。

第２の発明によれば、基板に塗布された有機ＥＬ材料を十分に除去するとともに、レーザアブレーションによって過剰な熱が発生することを防止することができる。

第３の発明によれば、基板に塗布された正孔輸送材料を十分に除去するとともに、レーザアブレーションによって過剰な熱が発生することを防止することができる。

第４の発明によれば、基板への塗布処理と除去処理とを単一の装置で行うことができるので、製造システムを全体として小型化することができる。また、塗布した材料にベーク処理を行う前に除去処理を行うことができるので、ベーク処理後に除去処理を行う場合に比べて除去が容易になる。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る除去装置の構成を示す図である。図１において、除去装置は、除去処理部１、ステージ２、ＸＹ駆動部３、および制御部４を備える。本除去装置は、有機ＥＬ表示装置の発光層または正孔輸送層の材料が塗布された基板６に対して処理を行うものであり、基板の所定の領域に対して塗布物をレーザアブレーションによって除去するものである。図１においては、除去処理部１からは、塗布物の除去を行うべき領域（除去領域）に対してレーザ光が照射される。これによって、レーザ光が照射された部分の塗布物が基板６から除去される。塗布物が基板６から除去される際、塗布物は気化して周囲に飛散するので、除去処理部１は、吸引部１２によって飛散した気化物を吸引する。以上によって、除去装置は、材料を本来塗布する必要がない領域（除去領域）の塗布物を確実に除去することができる。

ここで、本除去装置は、例えばＰＰＶ（ポリフェニレンビニレン）、ＰＶＫ（ポリビニルカルバゾール）、ポリカーボネート等の高分子系（ポリマー系）材料の有機ＥＬ材料を基板から除去することも可能であるし、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）等の正孔輸送材料を基板から除去することも可能である。なお、以下では、説明を簡単にするため、発光層として用いられる有機ＥＬ材料を基板から除去する場合を例として説明する。以下、第１の実施形態に係る除去装置の詳細について説明する。

まず、本除去装置による除去処理の対象となる基板６について説明する。図２は、図１に示す基板６を示す図である。図２（ａ）は、除去装置による除去処理が行われる前の基板６を示す図である。基板６には、赤、緑、および青の３色の有機ＥＬ材料がノズルによって塗布されている。典型的には、各有機ＥＬ材料は、３色が繰り返し順番に並んだストライプ状に基板に塗布される。ここで、本実施形態では、１枚の基板から４つの有機ＥＬ表示装置を形成するものとし、除去装置は、図２（ａ）の点線で示される領域６ａ（塗布領域）の外側について塗布物を除去するものとする。すなわち、本実施形態では、図２（ａ）に示す領域６ａの外側が上記除去領域である。なお、図２（ｂ）は、除去装置による除去処理が行われた後の基板６を示す図である。

図１の説明に戻り、ステージ２は、ＸＹ平面にほぼ平行な載置面を有する。ステージ２には、上記基板６が載置される。ＸＹ駆動部３は、ステージ２に結合されており、ステージ２を水平なＸ−Ｙ平面内で移動させる。ステージ２の載置面に基板６を載置した状態でＸＹ駆動部３を動作させることによって、載置面上に載置された基板をステージ２ごとＸ−Ｙ軸方向に移動させることができる。基板６をＸ−Ｙ軸方向に移動させることによって、除去処理部１からのレーザ光が基板６の上面に照射する位置を変化させることができる。

除去処理部１は、ステージ２に載置された基板６にレーザ光を照射する。図３は、図１に示す除去処理部１の詳細な構成を示す図である。図３に示すように、除去処理部１は、塗布物を除去するためのレーザ光を照射する照射部１１と、除去された塗布物が気体化した気体物を吸引する吸引部１２とを備える。また、照射部１１は、パルスレーザ光を発振するレーザ発振器２１と、レーザ光を拡大する拡大光学系２２と、拡大光学系２２で拡大されたレーザ光の断面形状をスリット形状（幅狭な長方形状）に整形するマスク２３と、このマスク２３で整形されたスリット形状のレーザ光を集光して、ステージ２上の基板６の表面に導くための縮小光学系２４とを含む。なお、図３に示す点線矢印は、レーザ光の光路を示している。

レーザ発振器２１は、レーザ光（例えば、エキシマレーザ光、ＹＡＧレーザ光など）をパルス発振する。レーザ発振器２１からのパルスレーザ光は、例えばほぼ鉛直上方に向けて進み、反射ミラー２５で光路がほぼ水平方向に曲げられた後、拡大光学系２２に入射する。入射したレーザ光は、拡大光学系２２によって予め定められた拡大倍率で拡大される。拡大光学系２２で拡大されたレーザ光は、ほぼ水平方向に進み、反射ミラー２６で光路がほぼ鉛直下向きに曲げられて、ステージ２上の基板６とほぼ平行に配置されたマスク２３の上面に照射される。マスク２３には、レーザ光が照射される位置（レーザ光の光路上）にスリット２３１が形成されている。したがって、マスク２３の上面に照射されたレーザ光の一部がスリット２３１を通過することによって、レーザ光は、その断面形状がスリット２３１に対応した形状（スリット形状）に整形される。マスク２３でスリット形状に整形されたレーザ光は、縮小光学系２４によって予め定められた縮小倍率で集光される。縮小光学系２４によって集光されたレーザ光は、ステージ２上に載置された基板６の上面に入射する。その結果、基板６上のスリット形状をした領域にレーザ光が照射される。言い換えれば、基板６の上面に、スリット形状の光像（レーザ像）が形成される。

吸引部１２は、レーザ光が照射された領域の上方の空間から気体を吸引する。吸引部１２は、吸引ヘッドを有しており、照射部１１によるレーザ像が形成される基板６の領域の近傍に吸引ヘッドの吸引口が位置するように配置される。吸引部１２の吸引動作は制御部４によって制御され、制御部４の指示に従って吸引部１２は吸引動作を開始する。なお、吸引部１２の構造はどのようなものであってもよいが、典型的には、吸引ヘッドから気体を吸引するためのポンプや、吸引した気体を排気するための排気口等を有している。

図１の説明に戻り、制御部４は、除去処理部１の照射部１１および吸引部１２、ならびに、ＸＹ駆動部３の動作を制御する。制御部４は、ＸＹ駆動部３を制御して、基板６をステージ２ごとＸ軸方向またはＹ軸方向に移動させる。また、照射部１１のレーザ発振器２１を制御して、照射部１１からのレーザ光を基板６の上面に照射させる。さらに、吸引部１２を制御して、レーザ光が照射した基板領域の上方の空間の気体を吸引させる。

次に、図１に示す除去装置の動作を説明する。除去処理の対象となる基板６は、図示しないロボットアーム（後述する搬送機構）によって搬入されてきて、発光層が形成された面を上に向けてステージ２の載置面上に載置される。基板６が載置されると、まず、制御部４によってＸＹ駆動部３が制御されて、照射部１１からのレーザ光が基板の除去領域の所定位置に照射されるように、基板６の位置が調整される。

基板６の位置調整後、制御部４によって吸引部１２が制御されて、吸引部１２による吸引が開始される。続いて、制御部４によってレーザ発振器２１が制御されて、照射部１１から基板６の表面へのパルスレーザ光の照射が開始される。パルスレーザ光は、レーザ発振器２１から一定の周波数ｆ（例えば、５０Ｈｚ）で繰り返し発振される。これにより、上記所定位置にパルスレーザ光が繰り返し照射される。図４は、除去処理が行われている基板近傍の様子を示す図である。図４においては、照射部１１の一部である照射ヘッド１１ａと、吸引部１２の一部である筒状の吸引ヘッド１２ａとを示している。パルスレーザ光が照射される領域では、照射ヘッド１１ａからパルスレーザ光が照射される度にレーザアブレーション現象が生じ、このレーザアブレーション現象によって塗布物が除去されていく。除去された塗布物は気体化して、パルスレーザ光が照射される領域の周囲に飛散するが、吸引ヘッド１２ａによって吸引される。これによって、塗布物が基板６や除去装置に再付着することを防止することができる。

ある程度のパルスレーザ光が基板６の上記所定位置に照射されると、レーザ光が照射された領域の塗布物は除去される。したがって、制御部４は、所定数（所定のパルス数）のパルスレーザ光が基板６の表面に照射されると、パルスレーザ光が基板６に照射される位置を移動させる。すなわち、ＸＹ駆動部３を制御することによって基板６の位置を移動させる。このとき、制御部４は、パルスレーザ光が基板６に照射される新たな領域が、それまで照射されていた領域に隣接するように（または、若干重複するように）移動させる。以降、同様にして、所定数のパルスレーザ光が基板６の表面に照射される度に、パルスレーザ光の照射領域が隣接する領域に移動されていく。図４では、Ｙ軸の正方向に基板６が移動している様子を示している。制御部４は、上記除去領域の全てに対して所定数のパルスレーザ光を照射するように基板６を移動させる。除去領域の全てに対して所定数のパルスレーザ光が照射されたことによって、基板６の除去領域から塗布物が除去されたこととなるので、制御部４は、除去処理を終了する。すなわち、照射部１１によるレーザ光の照射を停止するとともに、吸引部１２による吸引を停止させる。除去領域における塗布物が除去された基板６は、除去装置の各部の動作が停止した後、ロボットアームによってステージ２から搬出される。

ここで、照射部１１によって基板６に照射されるレーザ光は、レーザアブレーション現象によって有機ＥＬ材料を十分に除去し、かつ、過剰な熱の発生を防止する観点から、エネルギー密度が１００ｍＪ／ｃｍ² 〜１２０ｍＪ／ｃｍ² の範囲であることが好ましいことがわかった。すなわち、この範囲であれば、有機ＥＬ材料を除去するためにレーザアブレーションを用いても、熱の発生による悪影響を基板６や除去装置に与えることなく、かつ、有機ＥＬ材料を十分に除去することができる。

なお、第１の実施形態では、除去装置は、基板６に対して有機ＥＬ材料の塗布を行う塗布装置とは別体として構成される。図５は、有機ＥＬ表示装置の製造システムの構成を示す図である。なお、図５に示す点線の矢印は、基板の搬入搬出経路を示している。この製造システムは、本除去装置３４を含み、インデクサ３１、第１搬送路３２、塗布装置３３、ベーク装置３５、第２搬送路３６、第１搬送ロボット３７、および第２搬送ロボット３８を備えている。インデクサ３１は、外部から搬入されてくる基板および外部へ搬出すべき処理済みの基板を収容する。なお、インデクサ３１に搬入されてくる基板には、陽極および正孔輸送層がすでに形成されているものとする。インデクサ３１に収容されている基板は、第１搬送ロボット３７に搬出された後、第２搬送ロボット３８に受け渡される。基板を受け取った第２搬送ロボット３８は、当該基板を塗布装置３３に搬入する。塗布装置３３は、搬入された基板に対して発光層の塗布を行う。具体的には、塗布装置３３は、ノズルから塗布液を吐出することによって基板に発光層を塗布する。本実施形態では、塗布装置３３によって基板に対する塗布処理が行われた後、塗布処理済みの基板が第２搬送ロボット３８によって除去装置３４に搬入される。そして、基板が搬入された除去装置３４において上述の除去処理が行われる。なお、除去処理が行われた基板は、第２搬送ロボット３８によって除去装置３４からベーク装置３５へ搬送される。ベーク装置３５は、除去処理済みの基板に対してベーク処理を行う。ベーク処理が行われた基板は、第２搬送ロボット３８および第１搬送ロボット３７によって製造装置の外部へ搬出される。なお、以上のように発光層が形成された基板には、陰極電極が例えば真空蒸着法により発光層上に形成されることによって、有機ＥＬ表示装置が製造される。

以上のように、本実施形態では、塗布処理が行われた基板に対して、ベーク処理を行う前に除去処理を行う。このように、ベーク処理を行う前に除去処理を行うことによって、塗布物の重合が進んで密着強度が高くなる前に除去処理を行うことになる。これによって、ベーク処理後に除去処理を行う場合に比べて塗布物の除去が容易になる。

以上のように、本実施形態によれば、レーザアブレーションによって除去処理を行うので、エッジリンスによって除去処理を行う方法に比べて、基板の任意の領域に対して容易に除去処理を行うことができる。したがって、図２に示したような、基板の端の領域以外に対する除去処理も容易に行うことができ、１枚の基板から複数枚の有機ＥＬ表示装置を作成することが容易になる。また、レーザアブレーションによって塗布物を除去することによって、マスキングテープを用いる場合に比べてきれいに除去処理を行うことができる。

なお、上記第１の実施形態では、除去する対象を有機ＥＬ材料として説明したが、本実施形態に係る除去装置は、基板から正孔輸送材料を除去する場合にも用いることができる。ここで、正孔輸送材料を除去する場合には、レーザアブレーション現象によって正孔輸送材料を十分に除去し、かつ、過剰な熱の発生を防止する観点から、照射部１１のレーザ光のエネルギー密度は約９０ｍＪ／ｃｍ² であることが好ましいことがわかった。

また、第１の実施形態においては、ステージ２をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させることによって、基板６に対するレーザ光の照射位置を変化させたが、他の実施形態においては、除去処理部１をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させることによって、基板６に対するレーザ光の照射位置を変化させてもよい。また、第１の実施形態においては、吸引部１２の吸引ヘッド１２ａは筒状の形状であり（図４参照）、レーザ光が照射される基板領域の近傍の空間から気体を吸引するものとしたが、他の実施形態においては、吸引部１２の吸引口は、レーザ光が照射される位置が移動する方向に沿った線上に延びていてもよい。例えば図４を例にとって説明すると、吸引部１２は、Ｙ軸方向に延びる細長形状の吸引口を有するものであってもよい。なお、除去処理部１を移動させる場合、除去処理部１の照射部１１を所定方向に移動させるとともに、吸引部１２の吸引口を当該所定方向に沿って延びる細長形状とすれば、除去処理部１全体を移動させる必要がない。

（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態に係る除去装置について説明する。この除去装置は、塗布装置と一体的に構成された点で上記第１の実施形態と相違する。以下、第１の実施形態との相違点を中心に第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態においても第１の実施形態と同様、基板から有機ＥＬ材料を除去する場合を例として説明する。

図６は、第２の実施形態に係る除去装置の構成を示す図である。図６（ａ）は、除去装置を上側から見た図であり、図６（ｂ）は、除去装置を側面からＹ軸正方向の向きに見た図である。図６において、除去装置は、除去処理部５１、ガイド部材５２、ノズルユニット５３、液受け部５４、およびステージ５５を備えている。除去処理部５１は、上述の第１の実施形態における除去処理部１と同様の構成である。ノズルユニット５３は、Ｘ軸方向に移動しながら有機ＥＬ材料を基板５６に塗布する塗布手段であり、赤色の有機ＥＬ材料を吐出するノズル５３１と、緑色の有機ＥＬ材料を吐出するノズル５３２と、青色の有機ＥＬ材料を吐出するノズル５３３とを有する。また、図６には示していないが、除去装置は、除去処理部５１、ノズルユニット５３、およびステージ５５の動作を制御する制御部を備えている。

図６に示すように、ステージ５５には塗布処理および除去処理の対象となる基板５６が載置される。基板５６は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に関してステージ５５よりもやや大きいサイズである。本実施形態では、ステージ５５はＹ軸方向に移動可能であるとする。また、ステージ５５の上方にはガイド部材５２が配置される。ガイド部材５２はＸ軸方向に延びるレール５２１を有し、レール５２１に沿って移動可能なようにノズルユニット５３がガイド部材５２に接続される。ノズルユニット５３の各ノズル５３１〜５３３は、処理液を吐出する向きが鉛直下向きとなるようにノズルユニット５３の下側に配置される。なお、各ノズル５３１〜５３３は、Ｙ軸方向に関して少しずれた位置に配置される。ここで、ガイド部材５２は、Ｘ軸方向に関して基板５６よりも長く構成され、ノズルユニット５３は、Ｘ軸方向に関して基板５６の幅よりも広い範囲を移動することが可能である。したがって、ノズルユニット５３がレール５２１の一端から他端まで移動することによって、Ｘ軸方向に関して基板５６の一端から他端まで有機ＥＬ材料を塗布することができる。ただし、ノズルユニット５３がレール５２１の一端から他端まで移動する間に各ノズル５３１〜５３３から有機ＥＬ材料が吐出されると、基板５６に有機ＥＬ材料が塗布されるだけでなく、基板５６の外側においても有機ＥＬ材料が吐出されることとなる。そこで、基板５６の外側で吐出された有機ＥＬ材料を受ける目的で液受け部５４が設置されている。なお、液受け部５４で受けた有機ＥＬ材料は、液受け部５４の排出口（図示していない）から排出される。

また、ガイド部材５２には２つの除去処理部５１が固定される。各除去処理部５１に含まれる照射部１１および吸引部１２は、照射ヘッドおよび吸引ヘッドが下向きになるように配置される。各除去処理部５１の上下方向に関する位置は、照射ヘッドおよび吸引ヘッドの先端の位置が基板５６の上面よりもやや上側になる。したがって、ステージ５５が移動して除去処理部５１の下方に基板５６が位置する場合には、除去処理部５１からのレーザ光が基板５６に照射される結果、基板５６に形成された発光層を除去することができる。また、２つの除去処理部５１は、Ｘ軸方向に関して基板５６の両端となる位置に１つずつ配置される。具体的には、各除去処理部５１は、レーザ光の照射位置がＸ軸方向に関して基板５６の端になるように配置される。したがって、ステージ５５が移動した結果、基板５６が除去処理部５１の下方に位置する場合には、基板５６のＸ軸方向に関する両端の領域が除去処理の対象となる。なお、図６では、基板５６のＸ軸方向に関する両端の領域を対象として除去処理を行う目的で、各除去処理部５１は、Ｘ軸方向に関して基板５６の両端となる位置に１つずつ配置される。除去処理部５１の配置位置および個数は、除去領域の位置および個数に応じて適宜変更されればよく、例えば、Ｘ軸方向に関して基板５６の中央の領域を対象として除去処理を行う場合は、Ｘ軸方向に関して基板５６の中央となる位置に除去処理部５１を配置すればよい。

次に、第２の実施形態に係る除去装置の動作を説明する。なお、以下では、基板５６にはＸ軸に平行なストライプ状に有機ＥＬ材料が塗布され、基板５６のＸ軸方向に関する両端について有機ＥＬ材料が除去される場合を説明する。図７は、第２の実施形態における除去処理の対象となる基板５６を示す図である。図７（ａ）は、有機ＥＬ材料が塗布される領域（除去される領域も含む）を示す図である。本実施形態においては、図７（ａ）に示すように、Ｙ軸方向に関して基板５６の両端から所定長さｄｙまでの領域５６ｃには有機ＥＬ材料が塗布されない。また、図７（ａ）においては、点線で示される領域５６ａの外側の領域、すなわち、領域５６ｂおよび５６ｃが除去領域とする。したがって、除去装置は、Ｘ軸方向に関して基板５６の両端から所定長さｄｘまでの領域５６ｂを対象として有機ＥＬ材料の除去処理を行う。なお、図７（ｂ）は、除去装置による除去処理が行われた後の基板５６を示す図である。

第２の実施形態においては、まず、陽極および正孔輸送層が予め形成された基板５６がステージ５５に載置される。基板５６がステージ５５に載置されると、制御部は、予め定められた塗布開始位置にステージ５５を移動させるとともに、ガイド部材５２の一端にノズルユニット５３を移動させる。具体的には、ステージ５５は、図７（ａ）に示す領域５６ａの上端の位置がノズルユニット５３の吐出位置となるように移動される。また、ノズルユニット５３は、ガイド部材５２の一端の位置に移動される。以上のようにステージ５５およびノズルユニット５３が初期位置に配置された後、塗布処理が開始される。

塗布処理においては、ノズルユニット５３のＸ軸方向の移動動作（第１動作）と、ステージ５５のＹ軸方向の移動動作（第２動作）とが繰り返される。具体的には、まず、第１動作として、ノズルユニット５３の各ノズル５３１〜５３３から有機ＥＬ材料が吐出されるとともにノズルユニット５３がガイド部材５２の一端から他端へ移動する。これによって、基板５６への３列分の有機ＥＬ材料の塗布が完了する。次に、第２動作として、塗布された３列分の長さだけＹ軸の正方向にステージ５５がピッチ送りされる。以降、第１動作と第２動作とを繰り返すことによって、基板５６への塗布が３列分ずつ行われる。これによって、基板５６に有機ＥＬ材料がストライプ状に塗布されていく。

上記塗布処理が実行されていくと、ステージ５５がＹ軸の正方向に移動される結果、除去処理部５１からのレーザ光の照射位置は、有機ＥＬ材料が塗布された領域（図７に示す領域５６ｂ）に達する。レーザ光の照射位置がこの領域５６ｂに達すると、除去処理部５１によるレーザ光の照射および吸引が開始される。これによって、レーザ光が照射された基板の領域に塗布された有機ＥＬ材料が除去される。さらに、上記第２動作が行われることによって、レーザ光が基板５６に照射される位置が移動するので、新たな領域にレーザ光が照射され、当該新たな領域に塗布された有機ＥＬ材料が除去される。さらに第２動作が繰り返されることによって、レーザ光の照射領域がＹ軸方向に移動して、移動後の照射領域に塗布された有機ＥＬ材料が除去されていく。なお、制御部は、基板５６のＹ軸負方向側の辺から所定長さｄｙだけ内側の領域（領域５６ａおよび５６ｂ）からノズルの吐出位置が外れると、ノズルユニット５３に上記第１動作を停止させるが、第１動作を停止した後もステージ５５に第２動作を継続させる。第２動作は、レーザ光の照射位置が領域５６ｂから外れるまで継続される。これによって、基板５６のＸ軸方向に関して両側の領域について、基板５６に塗布された有機ＥＬ材料が除去される（図７（ｂ）参照）。

なお、除去処理部５１によるレーザ光が照射される領域、すなわち、除去が行われる領域のＹ軸方向の長さは、有機ＥＬ材料が一度に塗布される３列分の長さ以上であることが好ましい。すなわち、除去処理部５１から照射されるレーザ光のＹ軸方向に関する幅が当該３列分の長さ以上となるように、マスク２３のスリット２３１の形状を設定することが好ましい。

また、第２動作が行われてから次に第２動作が行われるまでの時間間隔は、基板５６に塗布された有機ＥＬ材料がレーザ光によって十分に除去される時間よりも長く設定されることが好ましい。つまり、レーザ光によって有機ＥＬ材料が完全に除去された後でレーザ光の照射位置が次の位置に移動するように、第２動作が行われる時間間隔を設定することが好ましい。

また、Ｘ軸方向に関して、除去領域の幅がレーザ光の照射領域よりも広い場合には、レーザ光の照射位置をＸ軸方向に移動させることが可能な機構を除去処理部５１に設けるようにしてもよい。この場合、第２動作が行われてから次に第２動作が行われるまでの間にレーザ光の照射領域をＸ軸方向にスキャンさせることによって、Ｘ軸方向に関する幅がレーザ光の照射領域よりも広い除去領域についても上記除去装置を適用することができる。

以上のように、第２の実施形態によれば、除去装置を塗布装置と一体化して構成することができるので、製造システムを全体として小型化することができる。また、塗布した材料にベーク処理を行う前に除去処理を行うことができるので、ベーク処理後に除去処理を行う場合に比べて除去が容易になる。

なお、第２の実施形態においては、ステージ５５をＹ軸方向に移動させることによって、Ｙ軸方向に延びる帯状の除去領域について塗布物の除去を行った。なお、Ｘ軸方向に延びる帯状の除去領域について塗布物の除去を行う場合は、基板５６への塗布処理が完了した後に、除去処理部５１からレーザ光を照射しつつステージ５５をＸ軸方向に移動させるようにしてもよい。また、Ｘ軸方向に延びる帯状の領域を除去領域とする場合には、ステージ５５のＹ軸方向のピッチ送りの長さを調整することによって、当該領域に有機ＥＬ材料を塗布しないようにしてもよい。

本発明は、有機ＥＬ表示装置を製造する製造装置において、基板の不要部分に塗布された材料を除去すること等を目的として利用することが可能である。

本発明の第１の実施形態に係る除去装置の構成を示す図 図１に示す基板６を示す図 図１に示す除去処理部１の詳細な構成を示す図 除去処理が行われている基板近傍の様子を示す図 有機ＥＬ表示装置の製造システムの構成を示す図 第２の実施形態に係る除去装置の構成を示す図 第２の実施形態における除去処理の対象となる基板５６を示す図

符号の説明

１，５１ 除去処理部
２，５５ ステージ
３ ＸＹ駆動部
４ 制御部
６，５６ 基板
１１ 照射部
１２ 吸引部
５２ ガイド部材
５３ ノズルユニット
５４ 液受け部
５５ ステージ

Claims (4)

1. 有機ＥＬ材料または正孔輸送材料を基板から除去する除去装置であって、
   基板上における除去を行うべき除去領域に対してレーザ光を照射する照射手段と、
   前記照射手段によってレーザ光が照射されたと同時に当該除去領域上の空間から気体を吸引する吸引手段とを備える、除去装置。
2. 前記照射手段は、前記有機ＥＬ材料が塗布された基板の除去領域に対して、エネルギー密度が１００ｍＪ／ｃｍ² 〜１２０ｍＪ／ｃｍ² のレーザ光を照射する、請求項１に記載の除去装置。
3. 前記照射手段は、前記正孔輸送材料が塗布された基板の除去領域に対して、エネルギー密度が９０ｍＪ／ｃｍ² のレーザ光を照射する、請求項１に記載の除去装置。
4. 前記基板を載置する載置面を有し、前記載置面に平行な第１方向に移動可能なステージと、
   前記第１方向と垂直でありかつ前記載置面に平行な第２方向に移動しながら有機ＥＬ材料または正孔輸送材料を前記基板に塗布する塗布手段とをさらに備える、請求項１に記載の除去装置。

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