JP2008307465A - 基板塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルの移動を停止させることなく、ノズルから正常に薬液が吐出されているか否かを容易かつ定量的に監視することができる基板塗布装置を提供する。
【解決手段】基板塗布装置１は、投光器７１ａと受光器７１ｂとを有するレーザセンサ７１を備え、受光器７１ｂにおける受光量の変化に基づいて、有機ＥＬ液の液柱が検出位置Ｐを通過したことを検出する。このため、ノズル部３０の移動を停止させることなく各ノズル３１，３２，３３から有機ＥＬ液が正常に吐出されているか否かを容易かつ定量的に監視することができる。また、基板塗布装置１は、液柱の検出回数をカウントすることにより、ノズル部３０からの有機ＥＬ液の吐出状態を数値化して確認することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機ＥＬ表示装置用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ用ガラス基板、半導体ウエハ、磁気／光ディスク用のガラス／セラミック基板などの各種基板に対して、薬液を塗布する基板塗布装置に関する。

基板の製造工程では、基板の上面に種々の薬液を塗布する基板塗布装置が使用されている。例えば、有機ＥＬ表示装置の製造工程では、有機ＥＬ表示装置用のガラス基板の上面に有機ＥＬ液を塗布する基板塗布装置が使用されている。従来の基板塗布装置は、例えば特許文献１に開示されているように、基板の上面に向けて薬液を吐出するためのノズルと、ノズルと基板とを相対的に移動させるための移動機構とを備えている。基板塗布装置は、ノズルに形成された細孔から薬液を液柱状に吐出させ、このような薬液の吐出を継続しつつノズルと基板とを相対的に移動させることにより、基板の上面に薬液を塗布する。

特開２００６−１９２４３５号公報

上記のような基板塗布装置では、ノズルの詰まりなどにより薬液が正常に吐出されない状態になると、塗布処理後の基板の表面に色斑が発生したり、基板の表面における膜厚が不均一になったりする問題が発生する。このため、基板塗布装置において、ノズルから正常に薬液が吐出されているか否かを定期的に監視することは品質管理上極めて重要である。

従来、基板塗布装置においてノズルから吐出される薬液の状態を監視するときには、カメラ（ＣＣＤカメラなど）により吐出液柱を撮影し、取得された画像に画像処理を行うことにより薬液の吐出状態を監視していた。また、ノズルからの吐出液柱に有色光を照射しつつ、吐出液柱を直接観察することにより、薬液の吐出状態を監視する場合もあった。

しかしながら、カメラにより液柱を撮影する方法では、液柱に対してカメラの焦点を合わせることが非常に困難であった。特に、１つのノズルから複数本の液柱が吐出されている場合には、全ての液柱に対してカメラの焦点を合わせることは極めて困難であり、液柱を１本ずつ別個に撮影を行う必要があった。また、ノズルの位置が変更された場合には、再度カメラの焦点を合わせる必要があるなど、作業者の負担が大きいものであった。一方、吐出液柱を直接観察する方法では、液柱が細いため肉眼で確認しにくい場合があり、また、作業者の技量によって観察結果に差異が生じることもあった。このため、一定の監視基準で定量的に監視を行うことができなかった。

また、上記のいずれの方法であっても、ノズルを動作させた状態で撮影あるいは観察を行うことは困難であるため、ノズルを一旦停止させる必要があった。このため、装置の稼働率を低下させることとなり、定常的な監視を行うことはできなかった。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、ノズルの移動を停止させることなく、ノズルから正常に薬液が吐出されているか否かを容易かつ定量的に監視することができる基板塗布装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、基板に薬液を塗布する基板塗布装置において、基板を載置するステージと、薬液を液柱状に吐出する薬液ノズルと、前記ステージの上方の供給位置と前記ステージの側方の待機位置との間で前記薬液ノズルを移動させる移動手段と、前記移動手段により移動する前記薬液ノズルから吐出される薬液の液柱が、所定の検出位置を通過したことを検出する検出手段と、を備えることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の基板塗布装置において、前記薬液ノズルは、その移動方向の位置が異なる複数の吐出孔を有しており、前記検出手段は、前記薬液ノズルの前記複数の吐出孔から吐出される薬液により形成された複数の液柱がそれぞれ前記検出位置を通過したことを検出することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の基板塗布装置において、前記検出手段により検出された液柱の数をカウントするカウント手段を更に備えることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の基板塗布装置において、前記カウント手段のカウント値と所定の設定値とを比較し、前記カウント値が前記設定値に満たない場合に警告表示を行う警告手段を更に備えることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項２から請求項４までのいずれかに記載の基板塗布装置において、前記複数の液柱のそれぞれについての前記検出手段による検出の有無を判別する判別手段を更に備えることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の基板塗布装置において、前記検出手段は、前記液柱の移動経路の一側方から光を出射する投光部と、前記液柱の移動経路の一側方または他側方において前記光を受光してその光量を検出する受光部とを有し、前記受光部における受光量の変化に基づいて前記液柱の通過を検出することを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項６に記載の基板塗布装置において、前記投光部から出射されて前記受光部に受光される光は、レーザ光であることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項６または請求項７に記載の基板塗布装置において、前記受光部の受光領域を制限する遮光手段を更に備えることを特徴とする。

請求項９に係る発明は、請求項１から請求項８までのいずれかに記載の基板塗布装置において、前記検出手段は、前記待機位置と前記供給位置との間に配置され、前記検出手段の前記検出位置おける前記薬液ノズルの移動速さは、前記供給位置における前記薬液ノズルの移動速さよりも小さいことを特徴とする。

請求項１０に係る発明は、請求項１から請求項９までのいずれかに記載の基板塗布装置において、前記薬液ノズルは、有機ＥＬ表示装置用の発光物質と所定の溶媒とを混合させた有機ＥＬ液を薬液として吐出することを特徴とする。

請求項１〜１０に記載の発明によれば、基板塗布装置は、移動手段により移動する薬液ノズルから吐出される薬液の液柱が、所定の検出位置を通過したことを検出する検出手段を備えている。このため、ノズルの移動を停止させることなく、ノズルから正常に薬液が吐出されているか否かを容易かつ定量的に監視することができる。

特に、請求項２に記載の発明によれば、検出手段は、薬液ノズルの複数の吐出孔から吐出される薬液により形成された複数の液柱がそれぞれ検出位置を通過したことを検出する。このため、薬液ノズルの複数の吐出孔から正常に薬液が吐出されているか否かを適切に監視することができる。

特に、請求項３に記載の発明によれば、基板塗布装置は、検出手段により検出された液柱の数をカウントするカウント手段を更に備える。このため、ノズルからの薬液の吐出状態を数値化して確認することができる。

特に、請求項４に記載の発明によれば、基板塗布装置は、カウント手段のカウント値と所定の設定値とを比較し、カウント値が設定値に満たない場合に警告表示を行う警告手段を更に備える。このため、各吐出孔から正常に薬液が吐出されていないときには警告表示を行い、作業者に通知することができる。

特に、請求項５に記載の発明によれば、基板塗布装置は、複数の液柱のそれぞれについての検出手段による検出の有無を判別する判別手段を更に備える。このため、不具合のあるノズルを特定ことができ、より迅速に対処を行うことができる。

特に、請求項６に記載の発明によれば、検出手段は、液柱の移動経路の一側方から光を出射する投光部と、液柱の移動経路の一側方または他側方において光を受光してその光量を検出する受光部とを有し、受光部における受光量の変化に基づいて液柱の通過を検出する。このため、ノズルから正常に薬液が吐出されているか否かを、非接触で監視することができる。

特に、請求項７に記載の発明によれば、投光部から出射されて前記受光部に受光される光は、レーザ光である。このため、薬液の液柱が検出位置を通過したことを、より高精度に検出することができる。

特に、請求項８に記載の発明によれば、基板塗布装置は、受光部の受光領域を制限する遮光手段を更に備える。このため、薬液の液柱が検出位置を通過したときの受光部における受光量の変化の割合を大きくすることができる。したがって、薬液の液柱が検出位置を通過したことを、より高精度に検出することができる。

特に、請求項９に記載の発明によれば、検出手段の検出位置おける薬液ノズルの移動速さは、供給位置における薬液ノズルの移動速さよりも小さい。このため、薬液の液柱が検出位置を通過したことを、更に高精度に検出することができる。

特に、請求項１０に記載の発明によれば、薬液ノズルから有機ＥＬ液の液柱が正常に吐出されているか否かを容易かつ定量的に監視することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照される各図には、各部材の位置関係や動作方向を明確化するために、共通のＸＹＺ直交座標系が付されている。

＜１．基板塗布装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る基板塗布装置１の構成を示した上面図である。また、図２は、基板塗布装置１を図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した縦断面図である。この基板塗布装置１は、有機ＥＬ表示装置を製造する工程において、矩形のガラス基板（以下、単に「基板」という。）９の上面に発光物質と所定の溶媒とを混合させた有機ＥＬ液を塗布するための装置である。図１および図２に示したように、基板塗布装置１は、主として、ステージ１０と、ステージ移動機構２０と、ノズル部３０と、ノズル移動機構４０と、待機ポッド５０と、回収トレイ６０と、液柱検出部７０と、制御部８０とを備えている。

ステージ１０は、平板状の外形を有し、その上面に基板９を水平姿勢に載置して保持するための保持部である。ステージ１０の上面には複数の吸引孔（図示省略）が形成されている。このため、ステージ１０上に基板９を載置したときには、吸引孔の吸引圧により基板９はステージ１０の上面に固定保持される。ステージ１０上に載置される基板９の上面には、有機ＥＬ液が塗布される位置に予め多数本の平行な溝９ａが形成されている。基板９は、これらの溝９ａが主走査方向（Ｘ軸方向）を向くようにステージ１０上に載置される。

また、ステージ１０の上方には、基板９の−Ｘ側および＋Ｘ側の側部を覆うマスク板１１，１２が配置されている。マスク板１１，１２は、後述するノズル部３０から吐出される有機ＥＬ液が、基板９の＋Ｘ側および−Ｘ側の側部に塗布されることを防止し、主走査方向に関して有機ＥＬ液の塗布範囲を規定する役割を果たす。マスク板１１，１２は、所定の接続部材（図示省略）を介してステージ１０に固定的に取り付けられている。

ステージ移動機構２０は、ステージ１０を副走査方向（Ｙ軸方向）に移動させるための機構である。ステージ移動機構２０は、例えば、モータとボールねじとを組み合わせた機構や、あるいは、リニアモータを利用した機構により構成される。ステージ１０上に基板９を載置した状態で、ステージ移動機構２０を動作させると、ステージ１０、マスク板１１，１２、および基板９が一体として副走査方向に移動する。

ノズル部３０は、ステージ１０上に保持された基板９の上面に有機ＥＬ液を吐出するための吐出部である。ノズル部３０は、赤色用、緑色用、および青色用の有機ＥＬ液を吐出するための３つのノズル３１，３２，３３を有している。図３は、ノズル部３０付近の詳細な構成を示した図である。図３に示したように、各ノズル３１，３２，３３の下端部には、微小な（例えば、直径１０〜７０μｍ程度の）吐出孔３１ａ，３２ａ，３３ａが形成されている。また、各ノズル３１，３２，３３にはそれぞれ配管３１ｂ，３２ｂ，３３ｂが接続されており、配管３１ｂ，３２ｂ，３３ｂの上流側の端部には、それぞれ赤色用、緑色用、および青色の有機ＥＬ液を供給するための有機ＥＬ液供給源３１ｃ，３２ｃ，３３ｃが接続されている。また、配管３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ、の経路途中には、それぞれバルブ３１ｄ，３２ｄ，３３ｄが介挿されている。

バルブ３１ｄ，３２ｄ，３３ｄを開放すると、有機ＥＬ液供給源３１ｃ，３２ｃ，３３ｃから配管３１ｂ，３２ｂ，３３ｂを介して各ノズル３１，３２，３３に有機ＥＬ液が供給され、各ノズル３１，３２，３３の吐出孔３１ａ，３２ａ，３３ａから下方へ向けて赤色用、緑色用、および青色用の有機ＥＬ液が吐出される。各ノズル３１，３２，３３から吐出された有機ＥＬ液は、各ノズル３１，３２，３３の下方において細い（例えば、直径１００μｍ程度の）液柱Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃを形成する。

ノズル部３０の３つのノズル３１，３２，３３は、図１に示したように、主走査方向に所定の間隔（例えば、数ｍｍピッチ）で配列される一方、副走査方向の位置も少しずつずらして配置されている。各ノズル３１，３２，３３の副走査方向の位置の違いは、処理対象となる基板９の上面に形成された溝９ａのピッチ幅に対応している。このため、ノズル部３０は、３つのノズル３１，３２，３３から同時に有機ＥＬ液を吐出することにより、基板９上の隣り合う３本の溝に対して、同時に有機ＥＬを塗布することができる。

このように、この基板塗布装置１は、３つのノズル３１，３２，３３を使用して基板９上に３列ずつ有機ＥＬ液を塗布することができる。このため、基板９の上面に効率よく有機ＥＬ液を塗布することができる。また、３つのノズル３１，３２，３３の主走査方向および副走査方向の位置をいずれも相違させていることにより、各ノズル３１，３２，３３自体を極端に小型化することなく、狭小な間隔で有機ＥＬ液を塗布することができる。

ノズル移動機構４０は、ノズル部３０を主走査方向に移動させるための機構である。図１に示したように、ノズル移動機構４０は、ノズル部３０を支持するための支持部４１と、支持部４１を主走査方向に移動させるための移動部４２とを有している。移動部４２は、例えば、モータとボールねじとを組み合わせた機構や、あるいは、リニアモータを利用した機構により構成されている。ノズル移動機構４０は、待機ポッド５０の上方位置とステージ１０よりも＋Ｘ側の上方位置との間の任意の位置の間で、ノズル部３０を主走査方向に移動させることができる。

待機ポッド５０は、ステージ１０の−Ｘ側の側方において、ノズル部３０を洗浄しつつ待機させるための部位である。待機ポッド５０上には、ノズル部３０の各ノズル３１，３２，３３の先端部を収容するための３つの開口部５１，５２，５３が形成されている。また、待機ポッド５０の開口部５１，５２，５３の内部には、ノズル３１，３２，３３の先端部に向けて洗浄液を供給する機構と、ノズル３１，３２，３３に付着した異物を吸引する機構とが設けられている。ノズル部３０を待機ポッド５０の上方位置に配置させると、待機ポッド５０が上昇するなどして各ノズル３１，３２，３３の先端部がそれぞれ開口部５１，５２，５３に嵌合する。そして、待機ポッド５０の内部において洗浄液の供給と吸引処理とが行われることにより、各ノズル３１，３２，３３の吐出孔３１ａ，３２ａ，３３ａやその周囲から異物が除去される。

回収トレイ６０は、ステージ１０の＋Ｘ側および−Ｘ側の側方においてノズル部３０から吐出された有機ＥＬ液を回収するための容器である。回収トレイ６０は、ステージ１０の−Ｘ側（ステージ１０と待機ポッド５０との間）およびステージ１０の＋Ｘ側において、ノズル部３０の移動経路の下方となる位置に配置されている。また、回収トレイ６０は、上記のマスク板１１，１２と主走査方向に関して部分的に重複するように配置されている。このため、ステージ１０の側方においてノズル部３０から吐出される有機ＥＬ液は、マスク板１１，１２および回収トレイ６０によって切れ目なく回収される。

液柱検出部７０は、ノズル部３０から吐出される有機ＥＬ液の液柱が図１に示した検出位置Ｐを通過したことを検出するための処理部である。図１および図２に示したように、液柱検出部７０は、投光器７１ａおよび受光器７１ｂにより構成される透過式のレーザセンサ７１と、レーザセンサ７１を動作制御するためのレーザセンサコントローラ７２と、検出結果を表示するための検出盤７３とを有している。

レーザセンサ７１の投光器７１ａおよび受光器７１ｂは、ステージ１０と待機ポッド５０との間に配置されており、その高さ位置は、ノズル部３０と回収トレイ６０との中間の高さ位置とされている。また、投光器７１ａおよび受光器７１ｂは、検出位置Ｐの＋Ｙ側および−Ｙ側に互いに対向するように配置されている。投光器７１ａは、所定波長（例えば６００〜７００ｎｍ）のレーザ光を出射する機能を有している。また、受光器７１ｂは、投光器７１ａから出射されたレーザ光を受光してその光量を検出する機能を有する。

レーザセンサコントローラ７２は、投光器７１ａおよび受光器７１ｂと電気的に接続されている。レーザセンサコントローラ７２は、投光器７１ａに対して駆動信号を与えることにより投光器７１ａからレーザ光を出射させるとともに、受光器７１ｂの受光量を電気信号として受信する。

ノズル部３０から吐出される有機ＥＬ液の液柱が上記の検出位置Ｐを通過すると、投光器７１ａから出射されたレーザ光が部分的に遮断され、受光器７１ｂの受光量が低下する。レーザセンサコントローラ７２は、受光器７１ｂのこのような受光量の変化に基づいて、有機ＥＬ液の液柱が検出位置Ｐを通過したことを検出する。具体的には、レーザセンサコントローラ７２には、予め閾値が設定されており、受光器７１ｂにおける受光量（あるいは、受光量の通常時に対する割合）が当該閾値を下回ると、有機ＥＬ液の液柱が検出位置Ｐを通過したものとして、検出信号を発生させる。

検出盤７３は、レーザセンサコントローラ７２において発生した検出信号をカウントし、そのカウント値を表示部７３ａに表示させる。したがって、ノズル部３０の３本のノズル３１，３２，３３から有機ＥＬ液が正常に吐出されていれば、その３本の液柱が検出位置を通過することにより、検出盤７３の表示部７３ａには数値「３」が表示される。仮に、ノズル部３０のいずれかのノズルから有機ＥＬ液が吐出されていない状態であれば、検出盤７３の表示部７３ａに表示される数値は「２」となる。

また、検出盤７３には、正常時のノズル部３０から吐出される有機ＥＬ液の液柱の数に相当する数値（ここでは「３」）が予め設定されている。検出盤７３は、上記のカウント値が予め設定された数値に達しているかどうかをチェックし、達していない場合には表示部７３ａに所定の警告表示を行う機能も有している。

このように、液柱検出部７０は、ノズル部３０から吐出される有機ＥＬ液の液柱が検出位置Ｐを通過することをレーザセンサ７１により検出し、検出信号のカウント値を表示部７３ａに表示させる。このため、作業者は、表示部７３ａに表示された数値を確認することにより、ノズル部３０の３本のノズル３１，３２，３３から正常に有機ＥＬ液が吐出されているかどうかを容易かつ定量的に監視することができる。

なお、レーザセンサコントローラ７２および検出盤７３による上記の処理は、例えば、レーザセンサコントローラ７２および検出盤７３の内部に構成された電子回路の電気的処理により実現することができる。レーザセンサコントローラ７２および検出盤７３をコンピュータ装置により構成し、コンピュータの演算処理によりレーザセンサコントローラ７２および検出盤７３の処理を実現するようにしてもよい。

制御部８０は、基板塗布装置１内の各部を動作制御するための処理部である。図４は、制御部８０と基板塗布装置１内の各部との間の接続構成を示したブロック図である。図４に示したように、制御部８０は、上記のステージ移動機構２０、バルブ３１ｄ，３２ｄ，３３ｄ、ノズル移動機構４０、待機ポッド５０、レーザセンサコントローラ７２、および検出盤７３と電気的に接続されており、これらの動作を制御する。制御部８０は、例えばＣＰＵやメモリを有するコンピュータによって構成され、コンピュータにインストールされたプログラムおよびユーザからの操作入力に従ってコンピュータが動作することにより、上記各部の動作制御を行う。

＜２．基板塗布装置の動作＞
続いて、上記の基板塗布装置１を使用して基板９の上面に有機ＥＬ液を塗布するときの動作について、図５のフローチャートを参照しつつ説明する。この基板塗布装置１において基板９の塗布処理を行うときには、まず、作業者は、ステージ１０の上面に基板９を載置する。基板９は、その上面に形成された複数の溝９ａが主走査方向を向くように、ステージ１０上に載置される。そして、基板塗布装置１の制御部８０において作業者が所定のスタート操作を行うと、制御部８０による装置各部の動作制御が開始される。

基板塗布装置１のノズル部３０は、予め待機ポッド５０の開口部５１，５２，５３にそれぞれノズル３１，３２，３３の先端部を収納した状態で待機している。上記のスタート操作が行われると、基板塗布装置１は、まず、待機ポッド５０内において洗浄液の供給と吸引処理とを行うことにより、各ノズル３１，３２，３３の先端部を洗浄する（ステップＳ１）。

ノズル３１，３２，３３の洗浄が終了すると、次に、基板塗布装置１は、各ノズル３１，３２，３３からの有機ＥＬ液の吐出を開始する（ステップＳ２）。具体的には、待機ポッド５０の開口部５１，５２，５３にそれぞれノズル３１，３２，３３の先端部が収納された状態のまま、バルブ３１ｄ，３２ｄ，３３ｄを開放する。これにより、有機ＥＬ液供給源３１ｃ，３２ｃ，３３ｃから配管３１ｂ，３２ｂ，３３ｂを介して各ノズル３１，３２，３３へ有機ＥＬ液が供給され、各ノズル３１，３２，３３の吐出孔３１ａ，３２ａ，３３ａから赤色用、緑色用、および青色用の有機ＥＬ液が吐出される。

続いて、基板塗布装置１は、待機ポッド５０を下降させるなどしてノズル３１，３２，３３から待機ポッド５０を引き離し、更に、ノズル移動機構４０を動作させることにより、ノズル部３０を＋Ｘ側へ移動させる。ノズル部３０は、各ノズル３１，３２，３３から有機ＥＬ液を吐出しつつ＋Ｘ側へ移動する。移動途中に吐出された有機ＥＬ液は、回収トレイ６０やマスク板１１の上面に落下して回収される。

ノズル部３０が待機ポッド５０の上方位置からステージ１０の上方位置へ向けて移動する途中に、液柱検出部７０は、有機ＥＬ液の液柱が検出位置Ｐを通過することを検出し、その数をカウントする（ステップＳ３）。すなわち、液柱検出部７０は、投光器７１ａから受光器７１ｂに向けて連続的にレーザ光の出射を行い、有機ＥＬ液の液柱が検出位置Ｐを通過する際の受光器７１ｂにおける受光量の低下をレーザセンサコントローラ７２により検出する。また、検出盤７３は、レーザセンサコントローラ７２の検出信号をカウントし、そのカウント値を表示部７３ａに表示する。

検出盤７３は、上記のステップＳ３におけるカウント値が予め設定された数値「３」に達しているかどうかをチェックし（ステップＳ４）、カウント値が設定値よりも低い場合には（ステップＳ４においてＮｏ）、制御部８０に対して「異常」を示す信号を送信するとともに、表示部７３ａに警告表示を行う（ステップＳ５）。この場合には、基板塗布装置１は、ノズル部３０の移動を停止させ、作業者による対処を待つ。

一方、上記のステップＳ４においてカウント値が設定値に達していた場合には（ステップＳ４においてＹｅｓ）、検出盤７３は、制御部８０に対して「正常」を示す信号を送信し、ステップＳ６以降の基板塗布装置１の動作を継続させる。この場合には、基板塗布装置１は、ノズル３１，３２，３３からの有機ＥＬ液の吐出を継続しつつ、ノズル部３０を更に＋Ｘ側に移動させる。これにより、基板９の上面に形成された複数本の溝９ａのうち、最も＋Ｙ側の３本の溝９ａ上に有機ＥＬ液が塗布される。

基板塗布装置１は、ノズル部３０を＋Ｘ側のマスク板１２の上部まで移動させると、次に、３つのノズル３１，３２，３３の塗布幅分（すなわち、溝９ａの３列分）だけステージ１０および基板９を＋Ｙ側に移動させる。そして、引き続きノズル３１，３２，３３から有機ＥＬ液を吐出しつつ、ノズル部３０を−Ｘ側へ移動させる。これにより、基板９上の次の３本の溝９ａ上に有機ＥＬ液が塗布される。

このように、基板塗布装置１は、ノズル部３０の塗布幅分だけ基板９を副走査方向にずらしながら、主走査方向への有機ＥＬ液の塗布を所定回数繰り返し、基板９上の全ての溝９ａ上に有機ＥＬ液を塗布する（ステップＳ６）。

基板９上の全ての溝９ａに有機ＥＬ液が塗布されると、基板塗布装置１は、ノズル移動機構４０を更に動作させ、待機ポッド５０の上方位置までノズル部３０を移動させる。そして、ノズル部３０がステージ１０の上方位置から待機ポッド５０の上方位置に向けて移動する途中に、液柱検出部７０は、有機ＥＬ液の液柱が検出位置Ｐを通過することを検出し、その数をカウントする（ステップＳ７）。

すなわち、液柱検出部７０は、投光器７１ａから受光器７１ｂに向けて連続的にレーザ光の出射を行い、有機ＥＬ液の液柱が検出位置Ｐを通過する際の受光器７１ｂにおける受光量の低下をレーザセンサコントローラ７２により検出する。また、検出盤７３は、レーザセンサコントローラ７２の検出信号をカウントし、そのカウント値を表示部７３ａに表示する。また、検出盤７３は、上記のステップＳ７におけるカウント値が予め設定された数値「３」に達しているかどうかをチェックし（ステップＳ８）、カウント値が設定値よりも低い場合には（ステップＳ８においてＮｏ）、表示部７３ａに警告表示を行う（ステップＳ５）。

ノズル部３０が待機ポッド５０の上方位置まで移動すると、基板塗布装置１は、待機ポッド５０を上昇させるなどしてノズル３１，３２，３３の先端を待機ポッド５０の開口部５１，５２，５３の内部に収納する。そして、作業者は、塗布処理後の基板９をステージ１０から取り外し、一枚の基板９に対する有機ＥＬ液の塗布処理を終了する。

以上のように、本実施形態の基板塗布装置１は、投光器７１ａと受光器７１ｂとを有するレーザセンサ７１を備え、受光器７１ｂにおける受光量の変化に基づいて、有機ＥＬ液の液柱が検出位置Ｐを通過したことを検出する。このため、ノズル部３０の移動を停止させることなく各ノズル３１，３２，３３から有機ＥＬ液が正常に吐出されているか否かを容易かつ定量的に監視することができる。また、基板塗布装置１は、液柱の検出回数をカウントすることにより、ノズル部３０からの有機ＥＬ液の吐出状態を数値化して確認することができる。

また、この基板塗布装置１の各位置におけるノズル部３０の移動の速さは、概ね図６のようになっている。図６の横軸は基板塗布装置１内における主走査方向の位置を示しており、図６の縦軸はノズル部３０の移動の速さを示している。図６に示したように、検出位置Ｐにおけるノズル部３０の移動の速さは、ステージ１０の上方において塗布処理を行っているときのノズル部３０の移動の速さよりも小さくなっている。基板塗布装置１は、このようにノズル部３０の移動が比較的低速となる検出位置Ｐにおいて液柱の通過を検出する。このため、より高い精度で液柱の通過を検出することができる。

＜３．変形例＞
以上、本発明の主たる実施形態について説明したが、本発明は上記の例に限定されるものではない。例えば、図７に示したように、受光器７１ｂの受光面にスリット７１ｃを有する遮光板７１ｄを取り付け、受光器７１ｂに入射する光束を制限するようにしてもよい。このようにすれば、有機ＥＬ液の液柱が検出位置Ｐを通過したときの受光器７１ｂにおける受光量の変化の割合を大きくすることができる。このため、有機ＥＬ液の液柱が検出位置Ｐを通過したことを、より高精度に検出することができる。スリット７１ｃの形状は、図７の例に限定されるものではないが、図７のように液柱の移動方向（Ｘ軸方向）に幅の細いスリット７１ｃであれば、受光量の変化率をより大きくすることができるため望ましい。

また、基板塗布装置１は、レーザセンサコントローラ７２において検出信号が発生した時刻と、そのときのノズル移動機構４０によるノズル部３０の位置とに基づいて、各ノズル３１，３２，３３についての液柱の検出の有無を自動的に判別し、その結果を図８のように検出盤７３の表示部７３ａに表示するようにしてもよい。このようにすれば、作業者は、不具合のあるノズルを特定ことができ、より迅速に対処を行うことができる。

また、上記の基板塗布装置１は、透過式のレーザセンサ７１を使用していたが、このような透過式のレーザセンサ７１に代えて、反射式のレーザセンサを使用してもよい。図９は、反射式のレーザセンサの例を示した図である。図９に示した反射式のレーザセンサ７４は、液柱Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃの移動経路の一側方に並列配置された投光器７４ａと受光器７４ｂとを有している。投光器７４ａは、所定波長のレーザ光を出射する機能を有している。また、受光器７４ｂは、液柱Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃにおいて反射したレーザ光を受光してその光量を検出する機能を有している。

ノズル部３０から吐出される有機ＥＬ液の液柱Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃが検出位置を通過すると、投光器７４ａから出射されたレーザ光が液柱Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃにおいて反射され、受光器７４ｂの受光量が増加する。レーザセンサコントローラ７２は、受光器７４ｂのこのような受光量の変化に基づいて、有機ＥＬ液の液柱が検出位置を通過したことを検出する。また、反射式のレーザセンサ７４は、受光器７４ｂにおいて受光される光の位相などにより、受光器７４ｂから液柱までの距離を検知することができる。このため、検出された各液柱の受光器７４ｂからの距離に基づいて、各ノズル３１，３２，３３についての液柱の検出の有無を自動的に判別し、その結果を図８のように検出盤７３の表示部７３ａに表示させることもできる。

また、上記の例では、基板塗布装置１は、基板９に有機ＥＬ液を塗布する前および塗布した後に、液柱検出部７０による検出処理を行っていたが、この検出処理は、他のタイミングで行ってもよい。例えば、基板９に有機ＥＬ液を塗布する前にのみ、液柱検出部７０による検出処理を行ってもよい。また、基板９に有機ＥＬを塗布しながら、１往復ごとにノズル部３０を検出位置Ｐよりも−Ｘ側まで移動させ、液柱検出部７０による検出処理をノズル部３０の１往復ごとに行ってもよい。

また、上記の例では、１つのノズル部３０に３つのノズル３１，３２，３３が搭載されていたが、ノズル部３０に搭載されるノズルの数は、１つや２つであってもよく、４つ以上であってもよい。

また、上記の例では、有機ＥＬ液の液柱が検出位置Ｐを通過したことを非接触のレーザセンサ７１，７４を使用して検出していたが、他の検出手段を使用してこれを検出するようにしてもよい。例えば、検出位置に固定された接触式のセンサにより液柱の圧力を検出し、これにより液柱が検出位置を通過したことを検知するようにしてもよい。

また、上記の基板塗布装置１は、有機ＥＬ表示装置の発光層を形成する有機ＥＬ材料を基板９の上面に塗布するための装置であったが、本発明の基板塗布装置は、他の薬液を基板の上面に塗布するものであってもよい。例えば、有機ＥＬ表示装置の正孔輸送層を形成する正孔輸送材料を基板の上面に塗布するための装置であってもよい。

本発明の一実施形態に係る基板塗布装置の上面図である。 基板塗布装置を図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した縦断面図である。 ノズル部付近の詳細な構成を示した図である。 制御部と各部との間の接続構成を示したブロック図である。 基板塗布装置の動作の流れを示したフローチャートである。 各位置におけるノズル部の移動の速さを示したグラフである。 受光器に遮光板を取り付けた様子を示した斜視図である。 検出盤の表示部に各ノズルについての液柱の検出の有無を表示した様子を示した図である。 反射式のレーザセンサの例を示した図である。

符号の説明

１ 基板塗布装置
９ 基板
９ａ 溝
１０ ステージ
１１，１２ マスク板
２０ ステージ移動機構
３０ ノズル部
３１，３２，３３ ノズル
３１ａ，３２ａ，３３ａ 吐出孔
４０ ノズル移動機構
５０ 待機ポッド
６０ 回収トレイ
７０ 液柱検出部
７１，７４ レーザセンサ
７１ａ，７４ａ 投光器
７１ｂ，７４ｂ 受光器
７１ｃ スリット
７１ｄ 遮光板
７２ レーザセンサコントローラ
７３ 検出盤
７３ａ 表示部
８０ 制御部
Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ 液柱
Ｐ 検出位置

Claims (10)

1. 基板に薬液を塗布する基板塗布装置において、
   基板を載置するステージと、
   薬液を液柱状に吐出する薬液ノズルと、
   前記ステージの上方の供給位置と前記ステージの側方の待機位置との間で前記薬液ノズルを移動させる移動手段と、
   前記移動手段により移動する前記薬液ノズルから吐出される薬液の液柱が、所定の検出位置を通過したことを検出する検出手段と、
   を備えることを特徴とする基板塗布装置。
2. 請求項１に記載の基板塗布装置において、
   前記薬液ノズルは、その移動方向の位置が異なる複数の吐出孔を有しており、
   前記検出手段は、前記薬液ノズルの前記複数の吐出孔から吐出される薬液により形成された複数の液柱がそれぞれ前記検出位置を通過したことを検出することを特徴とする基板塗布装置。
3. 請求項２に記載の基板塗布装置において、
   前記検出手段により検出された液柱の数をカウントするカウント手段を更に備えることを特徴とする基板塗布装置。
4. 請求項３に記載の基板塗布装置において、
   前記カウント手段のカウント値と所定の設定値とを比較し、前記カウント値が前記設定値に満たない場合に警告表示を行う警告手段を更に備えることを特徴とする基板塗布装置。
5. 請求項２から請求項４までのいずれかに記載の基板塗布装置において、
   前記複数の液柱のそれぞれについての前記検出手段による検出の有無を判別する判別手段を更に備えることを特徴とする基板塗布装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれかに記載の基板塗布装置において、
   前記検出手段は、前記液柱の移動経路の一側方から光を出射する投光部と、前記液柱の移動経路の一側方または他側方において前記光を受光してその光量を検出する受光部とを有し、前記受光部における受光量の変化に基づいて前記液柱の通過を検出することを特徴とする基板塗布装置。
7. 請求項６に記載の基板塗布装置において、
   前記投光部から出射されて前記受光部に受光される光は、レーザ光であることを特徴とする基板塗布装置。
8. 請求項６または請求項７に記載の基板塗布装置において、
   前記受光部の受光領域を制限する遮光手段を更に備えることを特徴とする基板塗布装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれかに記載の基板塗布装置において、
   前記検出手段は、前記待機位置と前記供給位置との間に配置され、
   前記検出手段の前記検出位置おける前記薬液ノズルの移動速さは、前記供給位置における前記薬液ノズルの移動速さよりも小さいことを特徴とする基板塗布装置。
10. 請求項１から請求項９までのいずれかに記載の基板塗布装置において、
    前記薬液ノズルは、有機ＥＬ表示装置用の発光物質と所定の溶媒とを混合させた有機ＥＬ液を薬液として吐出することを特徴とする基板塗布装置。

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