JP2008229562A - 基板位置調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの異なる姿勢で支持される基板の位置を調整する位置調整装置を小型化する。
【解決手段】基板位置調整装置では、４つの角部位置制限部１８１が、主走査方向および副走査方向に対して斜めに水平移動されて互いに近づけられることにより、各角部位置制限部１８１の第１制限部１８１１が、長辺９５が主走査方向に平行となる姿勢にてステージ１１１上に支持された長方形の基板９ａの各角部の２辺に近接または当接して各角部の位置の存在許容範囲が制限され、基板９ａのおよその位置調整が行われる。また、長辺が副走査方向に平行となる姿勢にて基板がステージ１１１上に支持されている場合には、各角部位置制限部１８１の第２制限部１８１２が、基板の各角部の２辺に近接または当接することにより、基板のおよその位置調整が行われる。これにより、２つの異なる姿勢で支持される基板の位置を調整する基板位置調整装置を小型化することができる。
【選択図】図５．Ａ

Description

本発明は、基板の位置を調整する基板位置調整装置に関する。

従来より、有機ＥＬ（Electro Luminescence）材料を利用した有機ＥＬ表示装置の開発が行われており、例えば、高分子有機ＥＬ材料を用いたアクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ表示装置の製造では、ガラス基板（以下、単に「基板」という。）に対して、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）回路の形成、陽極となるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極の形成、隔壁の形成、正孔輸送材料を含む流動性材料（以下、「正孔輸送液」という。）の塗布、加熱処理による正孔輸送層の形成、有機ＥＬ材料を含む流動性材料（以下、「有機ＥＬ液」という。）の塗布、加熱処理による有機ＥＬ層の形成、陰極の形成、および、絶縁膜の形成による封止が順次行われる。

有機ＥＬ表示装置の製造において、正孔輸送液または有機ＥＬ液を基板に塗布する装置の１つとして、特許文献１に示すように、流動性材料を連続的に吐出する複数のノズルをステージ上の基板に対して相対移動することにより、基板に流動性材料を塗布する装置が知られている。特許文献１の装置では、ノズルを主走査方向に移動するとともに、主走査方向へのノズルの移動が行われる毎に基板を副走査方向に移動することにより、基板上の塗布領域に形成された複数の隔壁間の溝に流動性材料がストライプ状に塗布される。また、流動性材料の塗布開始前には、ノズルに対する基板の位置調整が行われる。

一方、特許文献２では、平面表示装置用の基板を処理する装置において、支持ステージ上に載置された基板の粗い位置調整を行うアライメント装置が開示されている。特許文献２のアライメント装置では、長方形の基板の各角部近傍に配置された押付け装置において、基板の長辺に接触する第１プッシャが短辺に平行な方向に基板縁部に対して付勢され、基板の短辺に接触する第２プッシャが長辺に平行な方向に基板縁部に対して付勢されることにより、基板の位置調整が行われる。
特開２００４−１１１０７３号公報 特開２００４−２５３８０９号公報

ところで、特許文献１のようなノズル塗布装置では、基板上の塗布領域の溝が伸びる方向とノズルの主走査方向とが平行とされる必要がある。一方、塗布領域の溝が伸びる方向は、製造される有機ＥＬ表示装置の種類により、長方形の基板の長辺に平行となる場合もあり、短辺に平行となる場合もある。また、１枚の基板から複数の有機ＥＬ表示装置用の基板を製造する（いわゆる、多面取りを行う）場合、複数の塗布領域を基板上に効率的に配置できるように、溝が伸びる方向は、基板の長辺に平行とされることもあり、短辺に平行とされることもある。したがって、基板がステージ上に載置される際には、基板の長辺がノズルの主走査方向に平行とされることもあり、基板の短辺が主走査方向に平行とされることもある。

ステージ上に載置された基板は、流動性材料の塗布前に位置調整が行われるが、１つの姿勢の基板の調整のみを想定している特許文献２のアライメント装置では、基板が搬入される姿勢が２通りある場合に対応することは困難である。このような場合、特許文献２のアライメント装置により敢えて位置調整を行おうとすると、搬入された基板を必要に応じて９０°回転してアライメント装置が対応可能な所定の姿勢とした後、基板に対する位置調整を行い、さらに、必要に応じて基板を９０°回転することにより、塗布領域の溝の伸びる方向をノズルの主走査方向に一致させることとなる。このため、基板の位置調整に要する時間が増大してしまい、生産性が低下してしまう。

また、特許文献２のアライメント装置の４つの押付け装置を、基板の長辺に平行な方向、および、短辺に平行な方向に水平移動することにより、姿勢が異なる基板に対応する位置に配置することも考えられるが、押付け装置の移動領域を確保する必要があり、また、押付け装置の移動機構も必要となるため、アライメント装置が大型化してしまう。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、２つの異なる姿勢で支持される基板の位置を調整する位置調整装置を小型化することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、基板の位置を調整する基板位置調整装置であって、長方形の基板が水平姿勢にて載置され、前記基板を水平方向にスライド可能に支持する基板支持部と、前記基板の対角方向の一対の角部に対向する一対の角部位置制限部と、前記一対の角部位置制限部の少なくとも一方を移動して互いに近づけることにより、前記一対の角部位置制限部を前記一対の角部に近接または当接させて前記一対の角部の位置の存在許容範囲を制限する、または、前記位置を固定する水平移動機構とを備え、前記基板の長辺が水平な所定の第１方向に平行となる第１の姿勢にて、または、前記第１方向に垂直かつ水平な第２方向に平行となる第２の姿勢にて前記基板が前記基板支持部上に載置され、前記一対の角部位置制限部のそれぞれが、前記第１の姿勢にて前記基板支持部上に載置された前記基板の一の角部の２辺に対向する第１制限部と、前記第２の姿勢にて前記基板支持部上に載置された前記基板の一の角部の２辺に対向する第２制限部とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板位置調整装置であって、前記一対の角部位置制限部が互いに近づいた状態において、前記第１の姿勢にて前記基板支持部上に載置された前記基板の前記第１制限部に対向する一の角部において、前記第１制限部に対向する２辺のうちの少なくとも一方を前記第１制限部に対して非接触状態としつつ前記一対の角部位置制限部により前記一対の角部の位置の存在許容範囲が制限される。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の基板位置調整装置であって、前記基板の位置が調整される際に前記一対の角部位置制限部の双方が移動し、前記一対の角部位置制限部のそれぞれの移動方向と前記第１方向との為す角度が３０°以上６０°以下である。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の基板位置調整装置であって、前記第１制限部および前記第２制限部のそれぞれが、前記基板の主面に垂直であって前記２辺に対向する複数の円筒面を有する。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の基板位置調整装置であって、前記第１制限部および前記第２制限部のそれぞれが、前記基板の前記主面に垂直な軸を中心として回転する円筒状の複数のローラである。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の基板位置調整装置であって、前記基板支持部が、前記基板の下面に当接する長方形の支持面を有するステージと、前記ステージの前記支持面の中心を通るとともに前記支持面に垂直な回転軸を中心として前記ステージを９０°回転するステージ回転機構とを備え、前記支持面の短辺が、前記基板の短辺よりも短く、前記支持面の長辺が、前記基板の長辺よりも短く、かつ、前記基板の前記短辺よりも長い。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の基板位置調整装置であって、前記一対の角部位置制限部を、前記ステージの前記支持面に垂直な方向に昇降する昇降機構をさらに備える。

請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の基板位置調整装置であって、前記基板の対角方向のもう一対の角部に対向するもう一対の角部位置制限部と、前記もう一対の角部位置制限部の双方を移動して互いに近づけることにより、前記もう一対の角部位置制限部を前記もう一対の角部に近接または当接させて前記もう一対の角部の位置の存在許容範囲を制限する、または、前記位置を固定するもう１つの水平移動機構とをさらに備える。

本発明では、２つの異なる姿勢で支持される基板の位置を調整する位置調整装置を小型化することができる。請求項２の発明では、角部位置制限部の構造を簡素化することができる。請求項８の発明では、基板の位置調整を容易に行うことができる。

図１は、本発明の一の実施の形態に係る塗布装置１の平面図であり、図２は塗布装置１の正面図である。塗布装置１は、平面表示装置用のガラス基板９（以下、単に「基板９」という。）に画素形成材料を含む流動性材料を塗布する装置である。本実施の形態では、塗布装置１において、アクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置用の基板９に、有機ＥＬ材料を含む流動性材料（以下、「有機ＥＬ液」という。）が塗布される。

図３．Ａおよび図３．Ｂは、基板９を示す平面図である。基板９上において有機ＥＬ液が塗布される塗布領域９１には、所定の方向に伸びる複数の隔壁９２が等ピッチにて予め形成されている。複数の隔壁９２が伸びる方向は、図３．Ａに示すように、基板９の短辺９４に垂直なＸ方向とされる場合と、図３．Ｂに示すように、基板９の長辺９５に垂直なＹ方向とされる場合の２通りがある。以下の説明では、隔壁９２がＸ方向に伸びる基板９を「基板９ａ」と呼び、隔壁９２がＹ方向に伸びる基板９を「基板９ｂ」と呼ぶ。また、基板９ａ，９ｂを区別する必要がない場合には、単に「基板９」という。

基板９では、隔壁９２間の複数の溝に有機ＥＬ液が塗布される。以下の説明では、隔壁９２間のピッチ（隔壁９２間の溝のピッチでもある。）を、「隔壁ピッチ」という。また、基板９の塗布領域９１の外側には、基板９の位置調整において利用される４つの十字型の位置調整用目印（いわゆる、アライメントマーク）９３が形成されている。本実施の形態では、基板９の厚さは０．５ｍｍ〜０．７ｍｍ程度とされる。

図１および図２に示すように、塗布装置１は、水平姿勢にて載置された長方形の基板９ａを支持する基板支持部１１を備え、基板支持部１１は、基板９ａの下面（すなわち、図１中の（−Ｚ）側の主面）に当接する長方形の支持面１１３を有するステージ１１１、および、ステージ１１１の支持面１１３の中心を通るとともに支持面１１３に垂直な回転軸を中心としてステージ１１１を回転するステージ回転機構１１２を備える。ステージ１１１は、内部にヒータによる加熱機構（図示省略）を備え、基板９ａを水平方向に（すなわち、図１中のＸＹ平面に平行に）スライド可能に支持する。また、ステージ１１１は、基板９ａを吸着して保持することもできる。

図１に示すように、基板９ａの短辺９４、および、ステージ１１１の支持面１１３の短辺１１４は、図１中のＹ方向に平行となっており、支持面１１３の短辺１１４は基板９ａの短辺９４よりも僅かに短い。また、基板９ａの長辺９５、および、ステージ１１１の支持面１１３の長辺１１５は、図１中のＸ方向に平行となっており、支持面１１３の長辺１１５は基板９ａの長辺９５よりも僅かに短く、かつ、基板９ａの短辺９４よりも長い。基板９ａのエッジとステージ１１１のエッジとの間の距離は、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれにおいて１０ｍｍ以下とされることが好ましい。これにより、基板９ａのエッジ近傍の部位が自重により下側に変形することを防止することができ、また、ステージ１１１内の加熱機構により基板９ａを均一に加熱することができる。

図１および図２に示すように、塗布装置１は、また、基板支持部１１を基板９ａの主面に平行な所定の水平方向（すなわち、図１中のＹ方向であり、以下、「副走査方向」という。）に移動する支持部移動機構１２、基板９ａ上に形成されたアライメントマーク９３（図３．Ａ参照）を撮像して検出する目印検出部１３、基板支持部１１上の基板９ａに向けて流動性材料を吐出する吐出機構である塗布ヘッド１４、塗布ヘッド１４を基板９ａの主面に平行かつ副走査方向に垂直な水平方向（すなわち、図１中のＸ方向であり、以下、「主走査方向」という。）に移動するヘッド移動機構１５、塗布ヘッド１４の移動方向（すなわち、Ｘ方向）に関して基板支持部１１の両側に設けられるとともに塗布ヘッド１４からの有機ＥＬ液を受ける２つの受液部１６、塗布ヘッド１４に流動性材料を供給する流動性材料供給部１７、および、基板支持部１１上において基板９ａを水平方向にスライドする基板スライド機構１８（図１にのみ図示する。）を備える。

塗布ヘッド１４は、同一種類の有機ＥＬ液を連続的に吐出する複数（本実施の形態では、３本）のノズル１４１を備え、３本のノズル１４１は、図１中のＸ方向である主走査方向に関して略直線状に離れて配列されるとともに図１中のＹ方向である副走査方向に僅かにずれて配置されている。３本のノズル１４１の吐出口は、副走査方向に関して等ピッチにて配列されており、隣接する２本のノズルの吐出口の間の副走査方向に関する距離は、基板９ａの塗布領域９１（図３．Ａ参照）における隔壁ピッチの３倍に等しくされる。

塗布装置１により基板９ａに有機ＥＬ液が塗布される際には、まず、基板スライド機構１８により、基板支持部１１上にスライド可能に支持された基板９ａが水平方向にスライドされ、基板９ａのおよその位置調整（いわゆる、プリアライメント）が行われる。そして、基板９ａがステージ１１１に吸着されて（＋Ｙ）方向へと移動することにより、基板９ａの上面に設けられた位置調整用目印９３（図３．Ａ参照）が、目印検出部１３のＣＣＤカメラ１３ａの撮像領域内に位置する。基板スライド機構１８の詳細な構造および基板９ａのおよその位置調整の詳細については後述する。

続いて、ＣＣＤカメラ１３ａにより基板９ａ上の位置調整用目印９３が撮像される。次に、ＣＣＤカメラ１３ａからの出力に基づいて支持部移動機構１２、および、基板支持部１１のステージ回転機構１１２が駆動され、基板９ａがステージ１１１と共に僅かに移動および回転することにより、基板９ａの高精度な位置調整が行われて基板９ａが塗布開始位置に位置する。

その後、ヘッド移動機構１５により塗布ヘッド１４が有機ＥＬ液を連続的に吐出しつつ主走査方向に移動し、塗布ヘッド１４の主走査方向への移動（すなわち、図１中の（＋Ｘ）方向または（−Ｘ）方向への移動）が１回行われる毎に、支持部移動機構１２により基板９ａが副走査方向（図１中の（＋Ｙ）方向）にステップ移動する。そして、ノズル１４１の基板９ａに対する主走査方向および副走査方向への相対移動が繰り返されることにより、基板９ａに有機ＥＬ液がストライプ状に塗布される。塗布装置１では、ヘッド移動機構１５および支持部移動機構１２が、ノズル１４１を基板９ａに対して主走査方向および副走査方向に相対的に移動する主走査機構および副走査機構となる。

また、塗布装置１により、図３．Ｂに示す基板９ｂに対する有機ＥＬ液の塗布が行われる際には、図４に示すように、基板支持部１１のステージ１１１が、ステージ回転機構１１２により図１に示す状態から９０°回転された状態にて基板９ｂが支持される。基板支持部１１では、図４に示すように、基板９ｂの短辺９４、および、ステージ１１１の支持面１１３の短辺１１４は、図４中のＸ方向（すなわち、主走査方向）に平行となっており、また、基板９ｂの長辺９５、および、ステージ１１１の支持面１１３の長辺１１５は、図４中のＹ方向（すなわち、副走査方向）に平行となっている。そして、Ｘ方向に伸びる隔壁９２（図３．Ｂ参照）間の複数の溝に有機ＥＬ液が塗布される。

塗布装置１による基板９ｂに対する有機ＥＬ液の塗布の流れは、基板９ａに対する有機ＥＬ液の塗布とほぼ同様であり、まず、基板スライド機構１８により基板９ｂがステージ１１１上において水平方向にスライドされておよその位置調整（すなわち、プリアライメント）が行われる。続いて、基板９ｂがステージ１１１に吸着され、支持部移動機構１２により（＋Ｙ）方向へと移動することにより、基板９ｂ上の位置調整用目印９３（図３．Ｂ参照）が目印検出部１３のＣＣＤカメラ１３ｂの撮像領域内に位置する。次に、ＣＣＤカメラ１３ｂ、支持部移動機構１２およびステージ回転機構１１２による基板９ｂの高精度な位置調整が行われた後、塗布ヘッド１４のノズル１４１の基板９ｂに対する主走査方向および副走査方向への相対移動が繰り返されることにより、基板９ｂに有機ＥＬ液がストライプ状に塗布される。

このように、塗布装置１では、図１に示すように、長辺９５が主走査方向（Ｘ方向）に平行となる姿勢にて基板支持部１１上に載置された基板９ａの位置調整および有機ＥＬ液の塗布が行われ、また、図４に示すように、長辺９５が副走査方向（Ｙ方向）に平行となる姿勢にて基板支持部１１上に載置された基板９ｂの位置調整および有機ＥＬ液の塗布が行われる。ここで、主走査方向および副走査方向をそれぞれ第１方向および第２方向とし、以下の説明では、基板支持部１１上における基板９ａおよび基板９ｂの姿勢をそれぞれ、長辺９５が第１方向に平行となる第１姿勢、および、長辺９５が第２方向に平行となる第２姿勢という。

次に、基板スライド機構１８の詳細な構造について説明し、さらに、第１姿勢にて基板支持部１１に載置された基板９ａ、および、第２姿勢にて基板支持部１１に載置された基板９ｂの基板スライド機構１８によるおよその位置調整であるプリアライメントの流れについて説明する。

図５．Ａおよび図５．Ｂは、基板支持部１１および基板スライド機構１８近傍を拡大して示す平面図である。図５．Ａでは、基板支持部１１上に基板９ａが第１姿勢にて支持されている状態を示し、図５．Ｂでは、基板支持部１１上に基板９ｂが第２姿勢にて支持されている状態を示す。

図５．Ａに示すように、基板スライド機構１８は、第１姿勢にて支持されている基板９ａの４つの角部にそれぞれ対向する４つの角部位置制限部１８１を備える。各角部位置制限部１８１は、図５．Ｂに示すように、第２姿勢にて支持されている基板９ｂの各角部にも対向する。

図６は、一の角部位置制限部１８１近傍を拡大して示す斜視図である。図５．Ａ、図５．Ｂおよび図６に示すように、各角部位置制限部１８１は、基板９ａの一の角部の２辺（すなわち、短辺９４および長辺９５）に対向するとともに基板９ａの主面に垂直な軸を中心として回転する円筒状の２つのローラ１８１４ａ、基板９ｂの一の角部の２辺（すなわち、短辺９４および長辺９５）に対向するとともに基板９ｂの主面に垂直な軸（基板９ａの主面に垂直な軸でもある。）を中心として回転する円筒状の２つのローラ１８１４ｂ、並びに、各２つのローラ１８１４ａ，１８１４ｂを一体的に保持する平板状のプレート部１８１３を備える。本実施の形態では、ローラ１８１４ａ，１８１４ｂの高さ（すなわち、プレート部１８１３の上面からの突出量）は約２５ｍｍとされる。

以下の説明では、各角部位置制限部１８１の２つのローラ１８１４ａをまとめて「第１制限部１８１１」と呼び、２つのローラ１８１４ｂをまとめて「第２制限部１８１２」と呼ぶ。各角部位置制限部１８１では、２つのローラ１８１４ａの外周面が、基板９ａの主面に垂直であって基板９ａの一の角部の２辺に対向する２つの円筒面となっており、２つのローラ１８１４ｂの外周面が、基板９ｂの主面に垂直であって基板９ｂの一の角部の２辺に対向する２つの円筒面となっている。

各角部位置制限部１８１のプレート部１８１３は、ステージ１１１とおよそ同じ高さに位置しており、図５．Ａおよび図５．Ｂに示すように、プレート部１８１３に設けられた２つの切欠部１８１５がそれぞれ、基板９ａおよび基板９ｂを支持する際のステージ１１１の角部においてステージ１１１の側面に対向している。

基板スライド機構１８は、また、図５．Ａ、図５．Ｂおよび図６に示すように、４つの角部位置制限部１８１を基板９ａ，９ｂの中央近傍に向けてそれぞれ水平方向に移動する４つの水平移動機構１８２、および、４つの角部位置制限部１８１をステージ１１１の支持面１１３に垂直なＺ方向にそれぞれ昇降する４つの昇降機構１８３を備える。本実施の形態では、水平移動機構１８２および昇降機構１８３としてエアシリンダが使用される。

基板スライド機構１８では、各水平移動機構１８２が駆動されることにより、各角部位置制限部１８１がＸ方向およびＹ方向（すなわち、主走査方向および副走査方向）に対して傾斜する斜め方向に水平移動する。各角部位置制限部１８１の移動方向と主走査方向との為す角度は、好ましくは３０°以上６０°以下とされ、本実施の形態では、４５°とされる。基板スライド機構１８では、水平移動機構１８２により４つの角部位置制限部１８１が基板９ａ，９ｂの中央近傍に向けて移動して前進位置に位置することにより、主走査方向および副走査方向に関して互いに近づき、基板９ａ，９ｂから離れる方向に移動して後退位置に位置することにより、主走査方向および副走査方向に関して離れる。

図５．Ａに示すように、各角部位置制限部１８１が前進位置に位置した状態では、平面視において４つの角部位置制限部１８１の第１制限部１８１１により形成される矩形領域１８１０ａ（すなわち、８つのローラ１８１４ａの外周面に内接する長方形により囲まれる領域）の短辺および長辺はそれぞれ、基板９ａの短辺９４および長辺９５よりも２ｍｍずつ大きい。また、図５．Ｂに示すように、平面視において４つの角部位置制限部１８１の第２制限部１８１２により形成される矩形領域１８１０ｂ（すなわち、８つのローラ１８１４ｂの外周面に内接する長方形により囲まれる領域）の短辺および長辺はそれぞれ、基板９ｂの短辺９４および長辺９５よりも２ｍｍ大きい。なお、図５．Ａおよび図５．Ｂでは、矩形領域１８１０ａ，１８１０ｂと基板９ａ，９ｂとの間の隙間を実際よりも大きく描いている。

次に、基板９ａのプリアライメントについて説明する。図７は、基板９ａのプリアライメントの流れを示す図である。また、図８．Ａおよび図８．Ｂ、並びに、図９は、位置調整途上の基板支持部１１および基板スライド機構１８近傍を示す平面図である。

基板９ａの位置調整が行われる際には、まず、基板スライド機構１８の昇降機構１８３により、角部位置制限部１８１が必要に応じて（−Ｚ）方向に下降してステージ１１１の下面よりも下側の退避位置に位置する。続いて、基板支持部１１のステージ回転機構１１２により、ステージ１１１が必要に応じて９０°回転され、図１に示すように、ステージ１１１の短辺１１４および長辺１１５がそれぞれ、主走査方向および副走査方向に平行とされる。そして、この状態において、基板９ａ（図３．Ａ参照）がステージ１１１上に載置されて水平方向にスライド可能に支持される（ステップＳ１１）。なお、ステージ１１１の９０°の回転は、昇降機構１８３に設けられたセンサによりステージ１１１が退避位置に位置していることが確認されない限り行われない。すなわち、昇降機構１８３のセンサは、ステージ回転機構１１２に対するインターロックの役割を果たしている。

次に、基板スライド機構１８において、図８．Ａに示すように後退位置に位置する４つの角部位置制限部１８１が昇降機構１８３により上昇し、基板９ａおよびステージ１１１とおよそ同じ高さに位置する（ステップＳ１２）。さらに、水平移動機構１８２により、４つの角部位置制限部１８１が基板９ａに向けて前進し、図８．Ｂに示すように前進位置に位置することにより、基板９ａが二点鎖線にて示す初期位置からスライドされて実線にて示す位置へと移動される（ステップＳ１３）。

具体的には、各角部位置制限部１８１が前進する際には、図８．Ｂ中の（−Ｘ）側かつ（−Ｙ）側の角部位置制限部１８１において、２つのローラ１８１４ａが基板９ａの（−Ｘ）側の短辺９４および（−Ｙ）側の長辺９５に当接し、基板９ａを（＋Ｘ）方向および（＋Ｙ）方向へと押す。（＋Ｘ）側かつ（−Ｙ）側の角部位置制限部１８１では、１つローラ１８１４ａが基板９ａの（−Ｙ）側の長辺９５に当接して基板９ａを（＋Ｙ）方向へと押す。このとき、（＋Ｘ）側かつ（−Ｙ）側の角部位置制限部１８１のもう１つのローラ１８１４ａは、当該角部位置制限部１８１の前進位置において（すなわち、４つの角部位置制限部１８１が互いに近づいた状態において）、基板９ａの（＋Ｘ）側の短辺９４に非接触状態にて近接して（＋Ｘ）側の短辺９４の位置の存在許容範囲を制限する。

また、（−Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部位置制限部１８１では、１つのローラ１８１４ａが基板９ａの（−Ｘ）側の短辺９４に当接して基板９ａを（＋Ｘ）方向へと押す。このとき、（−Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部位置制限部１８１のもう１つのローラ１８１４ａは、当該角部位置制限部１８１の前進位置において、基板９ａの（＋Ｙ）側の長辺９５に非接触状態にて近接して（＋Ｙ）側の長辺９５の位置の存在許容範囲を制限する。（＋Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部位置制限部１８１では、当該角部位置制限部１８１の前進位置において、２つのローラ１８１４ａが基板９ａの（＋Ｘ）側の短辺９４および（＋Ｙ）側の長辺９５にそれぞれ非接触状態にて近接して（＋Ｘ）側の短辺９４および（＋Ｙ）側の長辺９５の位置の存在許容範囲を制限する。

このように、塗布装置１では、４つの水平移動機構１８２により４つの角部位置制限部１８１を移動して互いに近づけることにより、各第１制限部１８１１が基板９ａの各角部に当接または非接触状態にて近接して各角部の位置の存在許容範囲が制限される。これにより、基板９ａが、図５．Ａに示す矩形領域１８１０ａ内へと移動されて基板９ａのプリアライメントが終了する。その後、水平移動機構１８２により各角部位置制限部１８１が後退し、昇降機構１８３により退避位置へと下降した後、上述のように、基板９ａの高精度な位置調整、および、基板９ａに対する有機ＥＬ液の塗布が行われる。

基板９ｂのプリアライメントの流れは、基板９ａのプリアライメント（図７参照）と同様であり、基板９ｂ（図３．Ｂ参照）がステージ１１１上に載置されて水平方向にスライド可能に支持された後、４つの角部位置制限部１８１が上昇して基板９ｂおよびステージ１１１とおよそ同じ高さに位置する（ステップＳ１１，Ｓ１２）。続いて、水平移動機構１８２により、４つの角部位置制限部１８１が基板９ｂに向けて前進し、図９に示すように前進位置に位置することにより、基板９ｂが二点鎖線にて示す初期位置からスライドされて実線にて示す位置へと移動される（ステップＳ１３）。

図９に示すように、塗布装置１では、基板９ｂがステージ１１１上に傾いて載置された場合（すなわち、基板９ｂの辺がステージ１１１の辺に非平行な状態で載置された場合）であっても、４つの水平移動機構１８２により４つの角部位置制限部１８１を移動して互いに近づけることにより、各第２制限部１８１２が基板９ｂの各角部に当接または非接触状態にて近接して各角部の位置の存在許容範囲が制限される。その結果、基板９ｂが、傾きが抑制される方向に向きを変更しつつ図５．Ｂに示す矩形領域１８１０ｂ内へと移動され、基板９ｂ上の位置調整用目印９３（図３．Ｂ参照）が図４に示すＣＣＤカメラ１３ｂの撮像領域内に位置する。なお、基板９のプリアライメントでは、調整後の基板９の姿勢がステージ１１１に対して傾いていてもよい。

以上に説明したように、塗布装置１では、基板スライド機構１８の４つの角部位置制限部１８１が、主走査方向および副走査方向に対して斜めに水平移動されて互いに近づけられることにより、各角部位置制限部１８１の第１制限部１８１１が、基板支持部１１のステージ１１１上に第１姿勢にて支持された基板９ａの各角部の２辺（すなわち、短辺９４および長辺９５）に近接または当接して各角部の位置の存在許容範囲が制限され、基板９ａのおよその位置調整であるプリアライメントが行われる。また、ステージ１１１上に基板９ｂが第２姿勢にて支持されている場合には、各角部位置制限部１８１の第２制限部１８１２が、基板９ｂの各角部の２辺に近接または当接して各角部の位置の存在許容範囲が制限されることにより、基板９ｂのプリアライメントが行われる。

このように、塗布装置１では、基板支持部１１および基板スライド機構１８が、第１姿勢および第２姿勢にてそれぞれ支持される基板９のプリアライメントを行う基板位置調整装置となっており、基板９の角部の位置の存在許容範囲を制限する角部位置制限部１８１、および、角部位置制限部１８１を基板９の中央近傍に向けて基板９の短辺９４および長辺９５に対して斜めに水平移動する水平移動機構１８２が、第１姿勢および第２姿勢にて支持される基板９のそれぞれの位置調整時において共通とされることにより、２つの異なる姿勢で支持される基板９の位置を調整する基板位置調整装置を小型化することができる。

特に、基板位置調整装置のうち、基板スライド機構１８を小型化することができるため、塗布装置１の（−Ｙ）側の部位（すなわち、基板スライド機構１８が設けられる側の部位）におけるＸ方向およびＹ方向の幅を小さくすることができる。その結果、有機ＥＬ表示装置の製造ラインにおいて、製造に係る複数の装置を搬送アームを中心として略円周状に配置する際等に、塗布装置１の（−Ｙ）側の部位を搬送アームに向けて配置することにより、製造ラインの設置に要する面積を小さくすることができる。

基板位置調整装置（すなわち、基板支持部１１および基板スライド機構１８）では、また、角部位置制限部１８１が互いに近づいた状態において、第１制限部１８１１により形成される矩形領域１８１０ａ（図５．Ａ参照）の短辺および長辺の長さがそれぞれ、基板９ａの短辺９４および長辺９５の長さよりも大きくされることにより、基板９ａの少なくとも一の角部において第１制限部１８１１（すなわち、２つのローラ１８１４ａ）に対向する２辺のうちの少なくとも一方を第１制限部１８１１に対して非接触状態としつつ、基板９ａの４つの角部の位置の存在許容範囲を制限することができる。

これにより、基板９ａの辺の長さが公差（本実施の形態では、０．５ｍｍ）の範囲内で設計値よりも大きい場合であっても、基板９ａが第１制限部１８１１により強く挟まれることが防止され、基板９ａの第１制限部１８１１と当接する部位に過剰な押圧力が加えられることが防止される。したがって、第１制限部１８１１による基板９ａへの押圧力を緩和するための構造（例えば、プレート部に対して水平移動可能とされた第１制限部をバネ等の弾性部材により基板に向けて付勢し、第１制限部による基板への押圧力が過剰に大きくなった場合には、弾性部材が圧縮されて第１制限部が押圧力が小さくなる方向へとプレート部上で移動する構造）を角部位置制限部１８１に設ける必要がない。

また、同様に、角部位置制限部１８１が互いに近づいた状態において、第２制限部１８１２により形成される矩形領域１８１０ｂ（図５．Ｂ参照）の短辺および長辺の長さがそれぞれ、基板９ｂの短辺９４および長辺９５の長さよりも大きくされることにより、基板９ｂの少なくとも一の角部において第２制限部１８１２（すなわち、２つのローラ１８１４ｂ）に対向する２辺のうちの少なくとも一方を第２制限部１８１２に対して非接触状態としつつ、基板９ｂの４つの角部の位置の存在許容範囲を制限することができるため、第２制限部１８１２による基板９ｂへの押圧力を緩和するための構造を角部位置制限部１８１に設ける必要もない。したがって、角部位置制限部１８１の構造を簡素化することができ、基板位置調整装置のメンテナンスに要する時間および費用を低減することができる。

なお、角部位置制限部１８１が互いに近づいた状態において、第１制限部１８１１および第２制限部１８１２によりそれぞれ形成される矩形領域１８１０ａ，１８１０ｂの大きさは、必ずしも上記実施の形態にて説明した大きさには限定されず、基板９ａ，９ｂの公差や目印検出部１３のＣＣＤカメラ１３ａ，１３ｂの撮像領域の大きさ等に基づいて適宜決定されてよい。

角部位置制限部１８１では、第１制限部１８１１および第２制限部１８１２のそれぞれが、基板９の角部の２辺に対向する２つの円筒面（すなわち、ローラ１８１４ａ，１８１４ｂの外周面）を有することにより、第１制限部１８１１および第２制限部１８１２が基板９に当接する際の当接面積を減少させることができ、ステージ１１１上における基板９の移動の自由度を向上することができる。また、第１制限部１８１１が２つのローラ１８１４ａとされ、第２制限部１８１２が２つのローラ１８１４ｂとされることにより、第１制限部１８１１および第２制限部１８１２と基板９との摩擦による基板９の移動時における抵抗が低減されるため、ステージ１１１上における基板９の移動の自由度をさらに向上することができる。

基板スライド機構１８では、水平移動機構１８２による各角部位置制限部１８１の移動方向と主走査方向（すなわち、基板９ａの短辺９４に垂直な方向であり、また、基板９ｂの長辺９５に垂直な方向）との為す角度が３０°以上６０°以下とされることにより、角部位置制限部１８１を主走査方向に所定の距離だけ移動する際の副走査方向における移動距離、および、角部位置制限部１８１を副走査方向に所定の距離だけ移動する際の主走査方向における移動距離が過剰に大きくなることを防止することができる。その結果、水平移動機構１８２による角部位置制限部１８１の移動範囲を小さくすることができ、基板位置調整装置をより小型化することができる。

また、昇降機構１８３により各角部位置制限部１８１を下降させてステージ１１１の下面よりも下側に退避させることにより、ステージ回転機構１１２によりステージ１１１を９０°回転する際に（例えば、ステージ１１１を図４に示す状態から図１に示す状態へと回転さする際に）、ステージ１１１と角部位置制限部１８１が干渉することが防止される。これにより、ステージ１１１の回転時に角部位置制限部１８１を水平方向に大きく退避させる必要がないため、基板位置調整装置をさらに小型化することができる。

基板支持部１１では、ステージ１１１の短辺１１４が基板９の短辺９４よりも短くされ、長辺１１５が基板９の長辺９５よりも短く、かつ、基板９の短辺９４よりも長くされている。そして、基板９が第１姿勢および第２姿勢のいずれの姿勢で搬入された場合であっても、ステージ回転機構１１２により必要に応じてステージ１１１を９０°回転し、ステージ１１１の短辺１１４および長辺１１５がそれぞれ、基板９の短辺９４および長辺９５にほぼ平行になるように基板９がステージ１１１上に支持される。このように、ステージ１１１の支持面１１３が基板９から露出しない状態（すなわち、支持面１１３全体が基板９により覆われている状態）において、基板９への有機ＥＬ液の塗布が行われることにより、ステージ１１１への有機ＥＬ液の付着を防止しつつ広い面積で安定して基板９を保持することができる。また、ステージ１１１に内蔵された加熱機構により、基板９をほぼ均一に加熱することもできる。

基板位置調整装置では、角部位置制限部１８１が互いに近づいた状態において、第１制限部１８１１により形成される矩形領域１８１０ａ（図５．Ａ参照）の短辺および長辺の長さ、並びに、第２制限部１８１２により形成される矩形領域１８１０ｂ（図５．Ｂ参照）の短辺および長辺の長さがそれぞれ、基板９の短辺９４および長辺９５の長さと等しくされることにより、前進位置に位置した４つの角部位置制限部１８１に基板９の短辺９４および長辺９５が全て当接して基板９の４つの角部の位置が固定されてもよい。

この場合であっても、基板９の角部の位置を固定する角部位置制限部１８１、および、角部位置制限部１８１を基板９の中央近傍に向けて基板９の短辺９４および長辺９５に対して斜めに水平移動する水平移動機構１８２が、基板支持部１１のステージ１１１上において第１姿勢および第２姿勢にて支持される基板９のそれぞれの位置調整時において共通とされることにより、２つの異なる姿勢で支持される基板９の位置を調整する基板位置調整装置を小型化することができる。なお、角部位置制限部１８１により基板９の４つの角部が固定される場合、例えば、第１制限部１８１１および第２制限部１８１２をプレート部１８１３に対して移動可能とした上で、弾性部材により第１制限部１８１１および第２制限部１８１２を基板９に対して付勢する構造とすることにより、角部位置制限部１８１による基板９に対する押圧力を緩和することが好ましい。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

例えば、基板スライド機構１８の各角部位置制限部１８１では、図５．Ａおよび図５．Ｂに示すプレート部１８１３上に設けられる４本のローラ１８１４ａ，１８１４ｂのうち、中央の２本のローラ１８１４ａ，１８１４ｂに代えて、図１０に示すように、１本のローラ１８１４ｃが設けられてもよい。この場合、ローラ１８１４ｃは、第１姿勢にて支持される基板９ａの長辺９５、および、第２姿勢にて支持される基板９ｂの長辺９５に近接または当接する。

また、各角部位置制限部１８１では、４本のローラ１８１４ａ，１８１４ｂが省略されるとともにプレート部１８１３の厚さが厚くされ、プレート部１８１３の２つの切欠部１８１５の側面がそれぞれ、基板９の一の角部の２辺に対向する第１制限部１８１１および第２制限部１８１２とされてもよい。

基板支持部１１では、ステージ１１１の支持面１１３は必ずしも長方形とされる必要はなく、例えば、４辺が基板９の短辺９４よりも短い正方形とされてもよい。この場合、第１姿勢にて搬入される基板９を支持する際も、第２姿勢にて搬入される基板９を支持する際も、ステージ１１１が９０°回転される必要はない。

基板位置調整装置では、例えば、４つの角部位置制限部１８１のうちの１つの角部位置制限部１８１が、他の３つの角部位置制限部１８１よりも先に水平移動されて前進位置に位置した後、他の３つの角部位置制限部１８１が前進位置へと水平移動されることにより、基板９のプリアライメントが行われてもよい。

基板位置調整装置の小型化という観点からは、基板スライド機構１８の角部位置制限部１８１および水平移動機構１８２は、必ずしも４つ設けられる必要はなく、例えば、基板９の対角方向の一対の角部に対向する一対の角部位置制限部１８１、および、一対の角部位置制限部１８１を水平移動する一対の水平移動機構１８２のみにより、基板９の一対の角部の位置の存在許容範囲が制限され、または、一対の角部の位置が固定されることにより、基板９のプリアライメントが行われてもよい。この場合であっても、上記実施の形態と同様に、２つの異なる姿勢で支持される基板９の位置を調整する基板位置調整装置を小型化することができる。

このとき、基板スライド機構１８では、一対の角部位置制限部１８１のうちの一方が水平方向において固定されており、他方の角部位置制限部１８１のみが水平移動機構１８２により水平移動されることにより、一対の角部位置制限部１８１が互いに近づき、基板９のプリアライメントが行われてもよい。すなわち、基板スライド機構１８では、一対の角部位置制限部１８１の少なくとも一方が水平移動機構１８２により水平移動する。

ただし、基板位置調整装置では、基板９の４つの角部に対向する４つの角部位置制限部１８１（すなわち、基板９の対角方向の一対の角部およびもう一対の角部にそれぞれ対向する一対の角部位置制限部１８１およびもう一対の角部位置制限部１８１）、並びに、４つの角部位置制限部１８１をそれぞれ水平移動する（すなわち、一対の角部位置制限部１８１の双方、および、もう一対の角部位置制限部１８１の双方を水平移動する）４つの水平移動機構１８２が基板スライド機構１８に設けられることにより、基板９の４つの角部の全てについて、その位置の存在許容範囲を確実に制限することができ、または、その位置を確実に固定することができるため、基板９のプリアライメントを容易に行うことができる。

上記実施の形態に係る基板位置調整装置は、塗布装置１における複数の塗布領域９１が設けられた基板（すなわち、多面取りが行われる基板）のプリアライメントにも利用されてよい。また、正孔輸送材料を含む流動性材料が塗布される基板のプリアライメントに利用されてもよい。ここで、「正孔輸送材料」とは、有機ＥＬ表示装置の正孔輸送層を形成する材料であり、「正孔輸送層」とは、有機ＥＬ材料により形成された有機ＥＬ層へと正孔を輸送する狭義の正孔輸送層のみを意味するのではなく、正孔の注入を行う正孔注入層も含む。

基板位置調整装置は、液晶表示装置やプラズマ表示装置等の平面表示装置用の基板に対し、着色材料や蛍光材料等の他の種類の画素形成材料を含む流動性材料や他の様々な流動性材料を塗布する塗布装置における基板のプリアライメントに利用されてもよく、また、他の様々な基板に対して様々な処理を行う処理装置における基板のプリアライメントに利用されてもよい。なお、基板位置調整装置による基板の位置調整の精度が、処理装置において求められる位置調整精度の許容範囲内である場合には、基板位置調整装置により基板の最終的な位置調整が行われてもよい。基板位置調整装置は、他の処理を行う機構と独立して設けられてもよく、この場合、基板位置調整装置により位置調整された基板が、他の処理装置等に搬入される。

塗布装置の平面図である。 塗布装置の正面図である。 基板を示す平面図である。 基板を示す平面図である。 塗布装置の平面図である。 基板支持部および基板スライド機構近傍を拡大して示す平面図である。 基板支持部および基板スライド機構近傍を拡大して示す平面図である。 角部位置制限部近傍を拡大して示す斜視図である。 基板のプリアライメントの流れを示す図である。 位置調整途上の基板支持部および基板スライド機構近傍を示す平面図である。 位置調整途上の基板支持部および基板スライド機構近傍を示す平面図である。 位置調整途上の基板支持部および基板スライド機構近傍を示す平面図である。 基板スライド機構の他の例を示す平面図である。

符号の説明

９，９ａ，９ｂ 基板
１１ 基板支持部
１８ 基板スライド機構
９４ 短辺
９５ 長辺
１１１ ステージ
１１２ ステージ回転機構
１１３ 支持面
１１４ 短辺
１１５ 長辺
１８１ 角部位置制限部
１８２ 水平移動機構
１８３ 昇降機構
１８１１ 第１制限部
１８１２ 第２制限部
１８１４ａ〜１８１４ｃ ローラ
Ｓ１１〜Ｓ１３ ステップ

Claims (8)

1. 基板の位置を調整する基板位置調整装置であって、
   長方形の基板が水平姿勢にて載置され、前記基板を水平方向にスライド可能に支持する基板支持部と、
   前記基板の対角方向の一対の角部に対向する一対の角部位置制限部と、
   前記一対の角部位置制限部の少なくとも一方を移動して互いに近づけることにより、前記一対の角部位置制限部を前記一対の角部に近接または当接させて前記一対の角部の位置の存在許容範囲を制限する、または、前記位置を固定する水平移動機構と、
   を備え、
   前記基板の長辺が水平な所定の第１方向に平行となる第１の姿勢にて、または、前記第１方向に垂直かつ水平な第２方向に平行となる第２の姿勢にて前記基板が前記基板支持部上に載置され、
   前記一対の角部位置制限部のそれぞれが、
   前記第１の姿勢にて前記基板支持部上に載置された前記基板の一の角部の２辺に対向する第１制限部と、
   前記第２の姿勢にて前記基板支持部上に載置された前記基板の一の角部の２辺に対向する第２制限部と、
   を備えることを特徴とする基板位置調整装置。
2. 請求項１に記載の基板位置調整装置であって、
   前記一対の角部位置制限部が互いに近づいた状態において、前記第１の姿勢にて前記基板支持部上に載置された前記基板の前記第１制限部に対向する一の角部において、前記第１制限部に対向する２辺のうちの少なくとも一方を前記第１制限部に対して非接触状態としつつ前記一対の角部位置制限部により前記一対の角部の位置の存在許容範囲が制限されることを特徴とする基板位置調整装置。
3. 請求項１または２に記載の基板位置調整装置であって、
   前記基板の位置が調整される際に前記一対の角部位置制限部の双方が移動し、前記一対の角部位置制限部のそれぞれの移動方向と前記第１方向との為す角度が３０°以上６０°以下であることを特徴とする基板位置調整装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の基板位置調整装置であって、
   前記第１制限部および前記第２制限部のそれぞれが、前記基板の主面に垂直であって前記２辺に対向する複数の円筒面を有することを特徴とする基板位置調整装置。
5. 請求項４に記載の基板位置調整装置であって、
   前記第１制限部および前記第２制限部のそれぞれが、前記基板の前記主面に垂直な軸を中心として回転する円筒状の複数のローラであることを特徴とする基板位置調整装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の基板位置調整装置であって、
   前記基板支持部が、
   前記基板の下面に当接する長方形の支持面を有するステージと、
   前記ステージの前記支持面の中心を通るとともに前記支持面に垂直な回転軸を中心として前記ステージを９０°回転するステージ回転機構と、
   を備え、
   前記支持面の短辺が、前記基板の短辺よりも短く、
   前記支持面の長辺が、前記基板の長辺よりも短く、かつ、前記基板の前記短辺よりも長いことを特徴とする基板位置調整装置。
7. 請求項６に記載の基板位置調整装置であって、
   前記一対の角部位置制限部を、前記ステージの前記支持面に垂直な方向に昇降する昇降機構をさらに備えることを特徴とする基板位置調整装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の基板位置調整装置であって、
   前記基板の対角方向のもう一対の角部に対向するもう一対の角部位置制限部と、
   前記もう一対の角部位置制限部の双方を移動して互いに近づけることにより、前記もう一対の角部位置制限部を前記もう一対の角部に近接または当接させて前記もう一対の角部の位置の存在許容範囲を制限する、または、前記位置を固定するもう１つの水平移動機構と、
   をさらに備えることを特徴とする基板位置調整装置。

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