JP2006205024A - Coater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗布装置に関し、より特定的には、ステージ上に載置した基板にノズルから有機EL材料等の塗布液を吐出して塗布する塗布装置に関する。 The present invention relates to a coating apparatus, and more particularly to a coating apparatus that applies a coating liquid such as an organic EL material from a nozzle onto a substrate placed on a stage.
従来、基板等の被処理体に塗布液を塗布する塗布装置が各種開発されている。例えば、有機EL(Electro Luminescence)表示装置を製造する装置では、ステージ上に載置されたガラス基板等の基板の主面に所定のパターン形状で正孔輸送材料や有機EL材料をノズル塗布する塗布装置が用いられる。この塗布装置では、ノズルから塗布液(有機EL材料や正孔輸送材料)が所定の圧力で吐出される。具体的には、塗布装置に備えられたタンク等の供給源に塗布液が貯留され、供給源から供給される塗布液をポンプで増圧し、配管内に設けられたフィルタで異物を除去した後、ノズルから吐出される。 2. Description of the Related Art Conventionally, various coating apparatuses that apply a coating liquid to a target object such as a substrate have been developed. For example, in an apparatus for manufacturing an organic EL (Electro Luminescence) display device, coating is performed by applying a hole transport material or an organic EL material in a predetermined pattern shape to the main surface of a substrate such as a glass substrate placed on a stage. A device is used. In this coating apparatus, a coating liquid (organic EL material or hole transport material) is discharged from a nozzle at a predetermined pressure. Specifically, after the coating liquid is stored in a supply source such as a tank provided in the coating apparatus, the coating liquid supplied from the supply source is increased in pressure by a pump, and foreign matter is removed by a filter provided in the pipe , Discharged from the nozzle.
ここで、塗布装置が塗布する塗布液中の粒子が凝集力等で集まって大きくなると、一般的に塗布液濃度が変化して塗布ムラ等が発生する。例えば、ノズル塗布によって有機EL材料や正孔輸送材料を塗布する装置では、塗布液濃度が低下すると膜厚が薄くなり、その結果、単一製品における膜厚の均一性や製造ロット間における膜厚の均一性が低下する。また、増圧後に通過するフィルタでも大きな粒子を100%捕集可能ではなく、その結果、当該フィルタを通過した大きな粒子がノズル等で目詰まりを起こし、塗布装置の連続稼働性能を低下させる。 Here, when particles in the coating liquid applied by the coating apparatus gather and increase due to a cohesive force or the like, the coating liquid concentration generally changes to cause coating unevenness or the like. For example, in an apparatus that applies an organic EL material or a hole transport material by nozzle application, the film thickness decreases as the concentration of the coating solution decreases. As a result, the film thickness uniformity in a single product and the film thickness between production lots The uniformity of is reduced. Further, even if the filter passes after the pressure increase, 100% of the large particles cannot be collected. As a result, the large particles that have passed through the filter are clogged by a nozzle or the like, and the continuous operation performance of the coating apparatus is reduced.
このような塗布液中の粒子を分散させるために、塗布液を攪拌して吐出する塗布装置がある(例えば、特許文献1参照)。この塗布装置では、供給源で貯留された塗布液を攪拌して当該塗布液を吐出している。
しかしながら、供給源で貯留された塗布液を攪拌するだけでは、供給源からノズルに至るまでの配管内で塗布液中の粒子が集まって大きくなることがある。例えば、有機EL表示装置を製造する装置で用いられる塗布装置では、供給源からノズルに至るまでの配管内を流動する有機EL材料や正孔輸送材料の流速が遅いため、当該配管内で粒子が集まって大きくなりやすい環境にある。 However, simply stirring the coating solution stored in the supply source may cause the particles in the coating solution to collect and become large in the pipe from the supply source to the nozzle. For example, in a coating apparatus used in an apparatus for manufacturing an organic EL display device, since the flow rate of the organic EL material and the hole transport material flowing in the pipe from the supply source to the nozzle is slow, particles are generated in the pipe. The environment is easy to gather and grow.
それ故に、本発明の目的は、塗布する塗布液中の粒子が凝集力等で集まって大きくなることを防止して膜厚の均一性を向上する塗布装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a coating apparatus that prevents the particles in the coating solution to be coated from collecting and increasing due to cohesive force and the like, thereby improving the uniformity of the film thickness.
上記目的を達成するために、本発明は、以下に述べるような特徴を有している。
第1の発明は、供給源、ポンプ、ノズル、第1攪拌部、および第2攪拌部を備える塗布装置である。供給源は、塗布液を貯留して供給する。ポンプは、供給源に貯留された塗布液を取り出して増圧する。ノズルは、その先端部からポンプで増圧された塗布液を吐出する。第1攪拌部は、供給源に貯留されている塗布液を攪拌する。第2攪拌部は、ポンプが取り出してノズルから吐出されるまでの塗布液を再度攪拌する。
In order to achieve the above object, the present invention has the following features.
1st invention is a coating device provided with a supply source, a pump, a nozzle, a 1st stirring part, and a 2nd stirring part. The supply source stores and supplies the coating liquid. The pump takes out the coating liquid stored in the supply source and increases the pressure. The nozzle discharges the coating liquid whose pressure has been increased by the pump from its tip. The first stirring unit stirs the coating liquid stored in the supply source. The second agitation unit agitates the coating liquid from the time the pump is taken out and discharged from the nozzle.
第2の発明は、上記第1の発明において、フィルタを、さらに備える。フィルタは、ポンプが取り出してからノズルから吐出されるまでの塗布液中の異物を除去する。第2攪拌部は、フィルタへ連結する配管に設けられる。 According to a second invention, in the first invention, a filter is further provided. The filter removes foreign matters in the coating liquid from when the pump is taken out until it is discharged from the nozzle. The second stirring unit is provided in a pipe connected to the filter.
第3の発明は、上記第2の発明において、第2攪拌部は、超音波発生部を含む。超音波発生部は、配管内部を流動する塗布液に対して超音波を加える。 In a third aspect based on the second aspect, the second stirring unit includes an ultrasonic wave generating unit. The ultrasonic generator applies ultrasonic waves to the coating liquid that flows inside the pipe.
第4の発明は、上記第2の発明において、第2攪拌部は、エレメントを含む。エレメントは、配管内部に装着され、その配管の延設方向を軸として左方向および右方向へ交互にねじられた螺旋状にその配管内部空間を剪断する。 In a fourth aspect based on the second aspect, the second stirring section includes an element. The element is mounted inside the pipe and shears the pipe internal space in a spiral shape that is alternately twisted leftward and rightward with the extending direction of the pipe as an axis.
第5の発明は、上記第1の発明において、塗布液は、有機EL表示装置を製造するための有機EL材料および正孔輸送材料の少なくとも一方である。 In a fifth aspect based on the first aspect, the coating liquid is at least one of an organic EL material and a hole transport material for manufacturing an organic EL display device.
上記第1の発明によれば、吐出前の塗布液を塗布装置内で少なくとも2回攪拌するため、塗布液濃度が安定して塗布液中の粒子径が同じとなり、膜厚等の塗布均一性が向上する。また、ノズルの目詰まりが減少するため、塗布装置の連続稼働時間を長くすることができる。 According to the first invention, since the coating liquid before discharge is stirred at least twice in the coating apparatus, the coating liquid concentration is stable, the particle diameter in the coating liquid is the same, and the coating uniformity such as film thickness Will improve. In addition, since nozzle clogging is reduced, the continuous operation time of the coating apparatus can be extended.
上記第2の発明によれば、供給源からノズルまでの配管において2回目の攪拌を行うことによって、供給源からノズルに至るまでの配管内で塗布液中の粒子が集まって大きくなることを防止することができる。また、塗布液中の異物を取り除くためのフィルタを備えた塗布装置であっても、当該フィルタへ連結する配管において塗布液の攪拌が行われるため、フィルタへ流動する塗布液濃度が安定して塗布液中の粒子径が同じとなり、フィルタで捕集される比率が一定となり、膜厚等の塗布均一性が向上する。また、フィルタの目詰まりが減少するため、塗布装置の連続稼働時間を長くすることができる。さらに、フィルタ自体の交換頻度が少なくなるため、コスト低減やメンテナンス時間の短縮が期待できる。 According to the second aspect, the second agitation is performed in the pipe from the supply source to the nozzle, thereby preventing the particles in the coating liquid from collecting and increasing in the pipe from the supply source to the nozzle. can do. In addition, even in a coating apparatus equipped with a filter for removing foreign substances in the coating liquid, since the coating liquid is agitated in a pipe connected to the filter, the concentration of the coating liquid flowing to the filter is stably applied. The particle diameter in the liquid becomes the same, the ratio collected by the filter is constant, and the coating uniformity such as the film thickness is improved. Moreover, since clogging of the filter is reduced, the continuous operation time of the coating apparatus can be extended. Furthermore, since the frequency of replacement of the filter itself is reduced, cost reduction and maintenance time can be expected.
上記第3の発明によれば、供給源からノズルまでの配管内部を流動する塗布液に超音波を加えて攪拌することによって、配管内で塗布液中の粒子を分散させることができるため、供給源からノズルに至るまでの配管内で塗布液中の粒子が集まって大きくなることを防止することができる。 According to the third aspect of the invention, the particles in the coating liquid can be dispersed in the pipe by adding ultrasonic waves to the coating liquid flowing in the pipe from the supply source to the nozzle and stirring the supply liquid. It is possible to prevent the particles in the coating solution from collecting and becoming large in the pipe from the source to the nozzle.
上記第4の発明によれば、供給源からノズルまでの配管内部にその延設方向を軸として左方向および右方向へ交互にねじられた螺旋状に配管内部空間を剪断するエレメントを装着することによって、配管内部を流動する塗布液がエレメントによって乱流攪拌されるため、供給源からノズルに至るまでの配管内で塗布液中の粒子が集まって大きくなることを防止することができる。 According to the fourth aspect of the invention, the element that shears the pipe internal space in a spiral shape that is alternately twisted in the left direction and the right direction about the extending direction is mounted in the pipe from the supply source to the nozzle. Thus, since the coating liquid flowing in the pipe is turbulently stirred by the element, it is possible to prevent the particles in the coating liquid from collecting and increasing in the pipe from the supply source to the nozzle.
上記第5の発明によれば、一般的に供給源からノズルに至るまでの配管内を流動する流速が遅い有機EL材料や正孔輸送材料を塗布液として用いる塗布装置であっても、吐出前の塗布液を塗布装置内で少なくとも2回攪拌するため、塗布液濃度が安定して塗布液中の粒子径が同じとなり、膜厚等の塗布均一性が向上する。また、ノズルの目詰まりが減少するため、塗布装置の連続稼働時間を長くすることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, even in a coating apparatus that uses an organic EL material or a hole transport material with a slow flow rate that generally flows in a pipe from the supply source to the nozzle, Since the coating solution is stirred at least twice in the coating apparatus, the concentration of the coating solution is stabilized, the particle diameter in the coating solution is the same, and the coating uniformity such as the film thickness is improved. In addition, since nozzle clogging is reduced, the continuous operation time of the coating apparatus can be extended.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る塗布装置について説明する。説明を具体的にするために、当該塗布装置が有機EL材料や正孔輸送材料等を塗布液として用いる有機EL表示装置を製造する装置に適用された例を用いて、以下の説明を行う。有機EL表示装置を製造する装置は、有機EL材料や正孔輸送材料等をステージ上に載置されたガラス基板上に所定のパターン形状に塗布して有機EL表示装置を製造するものである。図1は、有機EL表示装置の製造装置の要部概略構成を示す平面図および正面図である。なお、有機EL表示装置を製造する装置に用いられる塗布装置は、上述したように有機EL材料や正孔輸送材料等の複数の塗布液を用いるが、それらの代表として有機EL材料を塗布液として説明を行う。 Hereinafter, a coating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In order to make the description more specific, the following description will be given using an example in which the coating apparatus is applied to an apparatus for manufacturing an organic EL display device using an organic EL material, a hole transport material, or the like as a coating solution. An apparatus for manufacturing an organic EL display device manufactures an organic EL display device by applying an organic EL material, a hole transport material, or the like in a predetermined pattern shape on a glass substrate placed on a stage. FIG. 1 is a plan view and a front view illustrating a schematic configuration of a main part of a manufacturing apparatus for an organic EL display device. In addition, although the coating device used for the apparatus which manufactures an organic EL display apparatus uses several coating liquids, such as an organic EL material and a hole transport material, as mentioned above, organic EL material is used as a coating liquid as those representatives. Give an explanation.
図1において、有機EL表示装置の製造装置1は、大略的に、基板載置装置2および有機EL塗布機構5を備えている。有機EL塗布機構5は、ノズル移動機構部51、ノズルユニット52、および液受部53を有している。ノズル移動機構部51は、ガイド部材511が図示X軸方向に延設されており、ノズルユニット52をガイド部材511に沿って図示X軸方向に移動させる。ノズルユニット52は、赤、緑、および青色の有機EL材料をそれぞれ吐出するノズル521〜523を並設した状態で保持する。各ノズル521〜523へは、それぞれ供給部(図2参照)から赤、緑、および青色の有機EL材料が供給される。
In FIG. 1, an organic EL display
基板載置装置2は、ステージ21、旋回部22、平行移動テーブル23、ガイド受け部24、およびガイド部材25を有している。ステージ21は、被塗布体となるガラス基板等の基板Pをそのステージ上面に載置する。ステージ21の下部は、旋回部22によって支持されており、旋回部22の回動動作によって図示θ方向にステージ21が回動可能に構成されている。また、ステージ21の内部には、有機EL材料が塗布された基板Pをステージ面上で予備加熱処理するための加熱機構が設けられている。
The substrate mounting apparatus 2 includes a
有機EL塗布機構5の下方を通るように、ガイド部材25が上記X軸方向と垂直の図示Y軸方向に延設されて固定される。平行移動テーブル23の下面にはガイド部材25と当接してガイド部材25上を滑動するガイド受け部24が固設されている。また、平行移動テーブル23の上面には、旋回部22が固設される。これによって、平行移動テーブル23が、例えばリニアモータ(図示せず)からの駆動力を受けてガイド部材25に沿った図示Y軸方向に移動可能になり、旋回部22に支持されたステージ21の移動も可能になる。
A
ステージ21上に基板Pを載置して、平行移動テーブル23が有機EL塗布機構5の下方まで移動したとき、当該基板Pが赤、緑、および青色の有機EL材料の塗布をノズル521〜523から受ける位置となる。そして、制御部(図2参照)がノズルユニット52をX軸方向に往復移動させるようにノズル移動機構部51を制御し、ステージ21をY軸方向へ当該直線移動毎に所定ピッチだけ移動させるように平行移動テーブル23を制御し、ノズル521〜523から所定流量の有機EL材料を吐出する。また、ノズル521〜523のX軸方向吐出位置において、ステージ21に載置された基板Pから逸脱する両サイド空間には、基板Pから外れて吐出された有機EL材料を受ける液受部53Lおよび53Rがそれぞれ固設されている。ノズル移動機構部51は、基板Pの一方サイド外側に配設されている液受部53の上部空間から、基板Pを横断して基板Pの他方サイド外側に配設されている液受部53の上部空間まで、ノズルユニット52を往復移動させる。また、平行移動テーブル23は、ノズルユニット52が液受部53の上部空間に配置されている際、ノズル往復移動方向とは垂直の所定方向(図示Y軸方向)に所定ピッチだけステージ21を移動させる。このようなノズル移動機構部51および平行移動テーブル23の動作と同時にノズル521〜523から有機EL材料を液柱状態で吐出することによって、赤、緑、および青色の有機EL材料が基板Pに形成されたストライプ状の溝毎に赤、緑、青色の順に配列された、いわゆる、ストライプ配列が基板P上に形成される。
When the substrate P is placed on the
次に、図2を参照して、有機EL表示装置の製造装置1における制御機能および供給部の概略構成について説明する。なお、図2は、有機EL表示装置の製造装置1の制御機能および供給部を示すブロック図である。
Next, with reference to FIG. 2, the schematic structure of the control function and supply part in the
図2において、有機EL表示装置の製造装置1は、上述した構成部の他に、制御部3、第1供給部54a、第2供給部54b、および第3供給部54cを備えている。第1供給部54aは、赤色の有機EL材料を赤色用のノズル521に供給する。第2供給部54bは、緑色の有機EL材料を緑色用のノズル522に供給する。第3供給部54cは、青色の有機EL材料を青色用のノズル523に供給する。第1供給部54aは、赤色の有機EL材料の供給源541aと、供給源541aから赤色の有機EL材料を取り出すためのポンプ542aと、赤色の有機EL材料の流量を検出する流量計543aと、赤色の有機EL材料中の異物を除去するためのフィルタ545aと、流量計543aからフィルタ545aへ流動する赤色の有機EL材料を攪拌する攪拌部544aとを備えている。また、第2供給部54bは、緑色の有機EL材料の供給源541bと、供給源541aから緑色の有機EL材料を取り出すためのポンプ542bと、緑色の有機EL材料の流量を検出する流量計543bと、緑色の有機EL材料中の異物を除去するためのフィルタ545bと、流量計543bからフィルタ545bへ流動する緑色の有機EL材料を攪拌する攪拌部544bとを備えている。さらに、第3供給部54cは、青色の有機EL材料の供給源541cと、供給源541aから青色の有機EL材料を取り出すためのポンプ542cと、青色の有機EL材料の流量を検出する流量計543cと、青色の有機EL材料中の異物を除去するためのフィルタ545cと、流量計543cからフィルタ545cへ流動する青色の有機EL材料を攪拌する攪拌部544cとを備えている。そして、制御部3は、第1〜第3供給部54a〜54c、旋回部22、平行移動テーブル23、およびノズル移動機構部51のそれぞれの動作を制御する。
In FIG. 2, the organic EL display
供給源541a〜541cに貯留されている有機EL材料は、それぞれ吐出の有無に関わらず攪拌される。例えば、供給源541a〜541cは、タンク等の容器内で有機EL材料を貯留し、当該容器内部で回転子を回転させるスターラを用いたり、当該容器に振動を加えたりすることによって攪拌をする。また、供給源541a〜541cは、ガラスや石英を材料とする容器に有機EL材料を貯留し、当該容器を水等の液体に浸けて超音波を加えることによって攪拌してもかまわない。供給源541a〜541cにおいて攪拌を行うことによって、貯留される有機EL材料中の粒子が分散して、供給源541a〜541c内で粒子が凝集力等で集まって大きくなることが防止される。なお、供給源541a〜541cに貯留されている有機EL材料を攪拌する機構が、本発明の第1攪拌部に相当する。
The organic EL materials stored in the
また、供給源541a〜541cからノズル521〜523に至るそれぞれの配管(後述する攪拌部544a〜544cを構成する配管を除く)は、PE(ポリエチレン)やPP(ポリプロピレン)を材料とする管部材が用いられる。配管内部を流動する有機EL材料が帯電しやすくなるテフロン(登録商標)等ではなく、PEやPPを材料とする管部材を用いることによって、配管と有機EL材料との摩擦による液粒子の帯電を防止することができ、帯電による有機EL材料中の粒子の拡大を防ぐことができる。
In addition, each pipe from the
攪拌部544a〜544cは、それぞれフィルタ545a〜545cの直前で流動する有機EL材料を攪拌し、フィルタ545a〜545cへ流動する有機EL材料中の粒子を分散させて、粒子が凝集力等で集まって大きくなることを防止している。つまり、有機EL材料は、それぞれ少なくとも2回攪拌されてフィルタ545a〜545cを通過してノズル521〜523から吐出される。以下、図3および図4を用いて、攪拌部544a〜544cの構造について説明する。ここで、攪拌部544a〜544cの構造は同一であるため、攪拌部544a〜544cを攪拌部544と総称して説明を行う。なお、図3は、攪拌部544の第1の例を概略構造で示す図である。図4は、攪拌部544の第2の例を概略構造で示す図である。なお、攪拌部544が本発明の第2攪拌部に相当する。
The
図3において、第1の例の攪拌部544は、超音波発生部41、外管42、および内管43を備えている。なお、図3においては、超音波発生部41をブロックで示し、外管42および内管43をその長軸方向に沿って切断した断面構造で示している。外管42および内管43は、共に中空の管部材で構成されており、例えば円筒形状や角筒形状に延設された配管である。内管43は、外管42の内部に所定の隙間を形成して貫装される。内管43は、その内部に有機EL材料を流動させるガラスや石英を材料とする配管であり、流量計543a〜543cとフィルタ545a〜545c(図2参照)とをそれぞれ連結して有機EL材料を流動させる。そして、外管42および内管43の間に形成された隙間には、水等の媒体Wが充填される。超音波発生部41は、外管42の外部から超音波を加えることによって、媒体Wを介して内管43の内部を流動する有機EL材料を攪拌する。このように、第1の例の攪拌部544において、流動する有機EL材料に超音波を加えて攪拌することによって当該有機EL材料中の粒子が分散して、フィルタ545a〜545cの直前の粒子が凝集力等で集まって大きくなることが防止される。
In FIG. 3, the stirring
図4において、第2の例の攪拌部544は、配管44およびエレメント45を備えている。なお、図4においては、エレメント45の外観を示すために配管44のみをその長軸方向に沿って切断した断面構造で示している。配管44は、中空の管部材で構成されており、流量計543a〜543cとフィルタ545a〜545cとをそれぞれ連結して延設されている。配管44は、その内部に有機EL材料を流動させる。エレメント45は、配管44の内部に装着される。エレメント45は、配管44の内部空間を螺旋状に剪断するような形状を有しており、例えば配管44の延設方向を軸として左方向および右方向へ交互にねじられた複数の羽根状エレメントで構成される。そして、配管44の内部をフィルタ545a〜545cへ流動する有機EL材料は、1つの羽根状エレメントを通過する毎に2分割されてエレメントのねじれ面に沿って乱流攪拌される。このように、第2の例の攪拌部544において、流動する有機EL材料を乱流攪拌することによって当該有機EL材料中の粒子が分散して、フィルタ545a〜545cの直前の粒子が凝集力等で集まって大きくなることが防止される。
In FIG. 4, the stirring
なお、上述した説明では、第1および第2の例として攪拌部544を説明したが、他の方法によって流量計543a〜543cとフィルタ545a〜545cとの間を流動する有機EL材料を攪拌してもかまわない。また、これらの第1および第2の例の構成を直列に接続して攪拌部544を構成し、流量計543a〜543cとフィルタ545a〜545cとをそれぞれ連結して有機EL材料を流動させてもかまわない。さらに、攪拌部544は、フィルタ545a〜545cにおける目詰まりを防止する効果等を最大とするためにフィルタ545a〜545cの直前に配置したが、このような最大の効果を期待しない場合は、他の位置に配置してもかまわない。例えば、供給源541a〜541cとポンプ542a〜542cとの間やポンプ542a〜542cと流量計543a〜543cとの間に攪拌部544a〜544cをそれぞれ設置してもかまわない。
In the above description, the stirring
フィルタ545a〜545cは、供給源541a〜541cからノズル521〜523に至るそれぞれの配管と同様に、PEやPPを材料とする部材が用いられる。フィルタ545a〜545c通過する有機EL材料が帯電しやすくなるテフロン(登録商標)等ではなく、PEやPPを材料とする部材を用いることによって、有機EL材料への帯電を防止することができ、帯電による有機EL材料中の粒子の拡大を防ぐことができる。
For the
ここで、赤、緑、および青色の有機EL材料の塗布を受ける基板Pの表面には、各色の有機EL材料を塗布すべき所定のパターン形状に応じたストライプ状の溝が複数本並設されるように形成されている。赤、緑、および青色の有機EL材料としては、例えば、基板P上の溝内に拡がるように流動する程度の粘性を有する有機性のEL材料が用いられ、具体的には各色毎の高分子タイプの有機EL材料が用いられる。ノズルユニット52は、所定の支持軸周りに回動自在に支持されており、制御部3の制御によって当該支持軸周りに回動させることで、各色の塗布ピッチ間隔を調整することができる。なお、ノズル521〜523における有機EL材料を吐出するための穴径は、基板Pに形成された溝の幅より小さい数十μm程度であり、例えば、10〜70μmである。
Here, on the surface of the substrate P to which the red, green, and blue organic EL materials are applied, a plurality of stripe-shaped grooves corresponding to a predetermined pattern shape to which the organic EL material of each color is to be applied are arranged in parallel. It is formed so that. As the red, green, and blue organic EL materials, for example, organic EL materials having a viscosity that can flow so as to spread in the grooves on the substrate P are used. Specifically, a polymer for each color is used. A type of organic EL material is used. The
制御部3は、ステージ21に載置された基板Pの位置や方向に基づいて、基板Pに形成された溝の方向が上記X軸方向になるように旋回部22の角度を調整し、塗布のスタートポイント、すなわち、基板Pに形成された溝の一方の端部側で塗布を開始する塗布開始位置を算出する。なお、上記塗布開始位置は、一方の液受部53の上部空間となる。そして、制御部3は、上述したように平行移動テーブル23およびノズル移動機構部51を駆動させる。
Based on the position and direction of the substrate P placed on the
上記塗布開始位置において、制御部3は、各ノズル521〜523から有機EL材料の吐出開始を各ポンプ542a〜542cに指示する。このとき、制御部3は、ストライプ状の溝の各ポイントにおける有機EL材料の塗布量が均一となり、液柱状態で有機EL材料が吐出されるように、ノズル521〜523の移動速度に応じてその塗布量を制御しており、流量計543a〜543cからの流量情報をフィードバックして制御する。また、制御部3は、供給源541a〜541cおよび攪拌部544a〜544cが有機EL材料の攪拌をするように制御する。そして、制御部3は、基板P上の溝内への有機EL材料の流し込むために、有機EL材料を基板P上の溝に沿わせながらこの溝内に流し込むようにノズルユニット52をガイド部材511に沿わせて移動させるように制御する。この動作によって、液柱状態で吐出される赤、緑、および青色の有機EL材料が同時にそれぞれの溝に流し込まれていく。
At the application start position, the control unit 3 instructs the
制御部3は、基板P上をノズルユニット52が横断して溝の他方端部の外側に固設されている他方の液受部53上に位置すると、ノズル521〜523からの有機EL材料の吐出を継続したまま、ノズル移動機構部51によるノズルユニット52の移動を停止する。この1回の移動によって、3列分の溝への有機EL材料の塗布が完了する。
When the control unit 3 is positioned on the other liquid receiving portion 53 fixed on the outside of the other end portion of the groove across the substrate P, the control unit 3 moves the organic EL material from the
次に、制御部3は、平行移動テーブル23をY軸方向に溝3列分だけピッチ送りして、次の3列分の溝への有機EL材料の塗布を行えるようにする。そして、制御部3は、他方の液受部53の上部空間からノズルユニット52を逆の方向へ基板P上を横断させて一方の液受部53上に位置すると、ノズル521〜523からの有機EL材料の吐出を継続したまま、ノズル移動機構部51によるノズルユニット52の移動を停止する。この2回目の移動によって、次の3列分の溝への有機EL材料の塗布が完了する。このような動作を繰り返すことによって、各色の有機EL材料を溝毎に流し込まれる。このようにして、赤、緑、および青色の有機EL材料がストライプ状の溝毎に赤、緑、および青色の順に配列された、いわゆる、ストライプ配列が形成される。
Next, the control unit 3 pitches the translation table 23 by three rows of grooves in the Y-axis direction so that the organic EL material can be applied to the next three rows of grooves. When the control unit 3 positions the
このように、本実施形態に係る塗布装置は、吐出前の塗布液を塗布装置内で少なくとも2回攪拌する。これによって、塗布液濃度が安定して塗布液中の粒子径が同じとなり、フィルタで捕集される比率が一定となり、膜厚等の塗布均一性が向上する。また、ノズルやフィルタの目詰まりが減少するため、塗布装置の連続稼働時間を長くすることができる。さらに、フィルタ自体の交換頻度が少なくなるため、コスト低減やメンテナンス時間の短縮が期待できる。また、配管の材料をテフロン(登録商標)系ではなくPEやPPを用いることによって、配管と有機EL材料との摩擦による液粒子の帯電を防止することができ、帯電による有機EL材料中の粒子の拡大を防ぐことができる。また、フィルタの材料をテフロン(登録商標)系ではなくPEやPPを用いることによって、液粒子の帯電が防止され、フィルタで捕集される不要な粒子量を減らすことができる。 As described above, the coating apparatus according to the present embodiment stirs the coating liquid before discharge in the coating apparatus at least twice. As a result, the concentration of the coating solution is stable, the particle diameter in the coating solution is the same, the ratio collected by the filter is constant, and coating uniformity such as film thickness is improved. Further, since the clogging of the nozzle and the filter is reduced, the continuous operation time of the coating apparatus can be extended. Furthermore, since the frequency of replacement of the filter itself is reduced, cost reduction and maintenance time can be expected. In addition, by using PE or PP instead of Teflon (registered trademark) as a material for piping, liquid particles can be prevented from being charged due to friction between the piping and the organic EL material, and particles in the organic EL material due to charging can be prevented. Can be prevented. Further, by using PE or PP as the filter material instead of Teflon (registered trademark), charging of the liquid particles can be prevented, and the amount of unnecessary particles collected by the filter can be reduced.
なお、上述した実施形態では、塗布液として有機EL材料や正孔輸送材料を塗布液とした有機EL表示装置の製造装置を一例にして説明したが、本発明は他の塗布装置にも適用できる。例えば、レジスト液やSOG(Spin On Glass)液を塗布する装置にも適用することができる。 In the above-described embodiment, the manufacturing apparatus for an organic EL display device using an organic EL material or a hole transport material as a coating liquid has been described as an example. However, the present invention can also be applied to other coating apparatuses. . For example, the present invention can be applied to an apparatus for applying a resist solution or a SOG (Spin On Glass) solution.
また、上述した実施形態では、ノズル521〜523への有機EL材料の流量を検出して吐出する有機EL材料の流量をフィードバック制御しているが、有機EL材料の圧力を圧力センサ等の圧力検出手段で検出して、ノズル521〜523から吐出させる有機EL材料の流量をフィードバック制御してもかまわない。
In the embodiment described above, the flow rate of the organic EL material to be discharged is detected by detecting the flow rate of the organic EL material to the
また、上述した実施形態では、赤、緑、および青色用の3個1組のノズル521〜523で基板Pの各溝内に有機EL材料を流し込んでいるが、この3個1組のノズル521〜523を複数組設けて基板Pの各溝内に有機EL材料を流し込んでもかまわない。この場合、各ノズルに対して攪拌部をそれぞれ設ければ、塗布処理にかかる時間を短縮しながら、本発明の効果を得ることができる。
In the above-described embodiment, the organic EL material is poured into each groove of the substrate P by a set of three
本発明に係る塗布装置は、塗布均一性を向上することができ、様々な塗布液をノズルから吐出する装置等として有用である。 The coating apparatus according to the present invention can improve coating uniformity, and is useful as an apparatus for discharging various coating liquids from nozzles.
1…有機EL表示装置の製造装置
2…基板載置装置
21…ステージ
22…旋回部
23…平行移動テーブル
24…ガイド受け部
25、511…ガイド部材
3…制御部
5…有機EL塗布機構
51…ノズル移動機構部
52…ノズルユニット
521、522、523…ノズル
53…液受部
54…供給部
541…供給源
542…ポンプ
543…流量計
544…攪拌部
41…超音波発生部
42…外管
43…内管
44…配管
45…エレメント
545…フィルタ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記供給源に貯留された塗布液を取り出して増圧するポンプと、
その先端部から前記ポンプで増圧された塗布液を吐出するノズルと、
前記供給源に貯留されている塗布液を攪拌する第1攪拌部と、
前記ポンプが取り出して前記ノズルから吐出されるまでの塗布液を再度攪拌する第2攪拌部とを備える、塗布装置。 A supply source for storing and supplying the coating liquid;
A pump for taking out the coating liquid stored in the supply source and increasing the pressure;
A nozzle for discharging the coating liquid whose pressure has been increased by the pump from its tip,
A first stirring unit for stirring the coating solution stored in the supply source;
A coating apparatus comprising: a second stirring unit that stirs again the coating liquid from the time when the pump is taken out and discharged from the nozzle.
前記第2攪拌部は、前記フィルタへ連結する配管に設けられることを特徴とする、請求項1に記載の塗布装置。 The coating apparatus further includes a filter for removing foreign matter in the coating liquid from when the pump is taken out until it is discharged from the nozzle,
The coating apparatus according to claim 1, wherein the second stirring unit is provided in a pipe connected to the filter.
The coating apparatus according to claim 1, wherein the coating liquid is at least one of an organic EL material and a hole transport material for manufacturing an organic EL display device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005019120A JP2006205024A (en) | 2005-01-27 | 2005-01-27 | Coater |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2013046608A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | 凸版印刷株式会社 | Thin film forming method |
-
2005
- 2005-01-27 JP JP2005019120A patent/JP2006205024A/en active Pending
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WO2013046608A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | 凸版印刷株式会社 | Thin film forming method |
CN103906576A (en) * | 2011-09-29 | 2014-07-02 | 凸版印刷株式会社 | Thin film forming method |
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