JP2010214305A - 塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布液を基板に塗布する際、基板外に吐出される塗布液が当該基板へ影響しない塗布装置を提供する。
【解決手段】塗布装置は、ノズル、ステージ、ノズル移動機構、液受部、および気体供給機構を備える。ノズルは、その先端部から塗布液を吐出する。ステージは、基板をその上面に載置する。ノズル移動機構は、ステージ上の空間において、当該ステージ面を横断する方向にノズルを往復移動させる。液受部は、横断する方向に沿ってステージ上から外れた位置にノズルより塗布液を吐出させつつノズル移動機構が当該ノズルを移動させる際、当該ノズルからステージ外に吐出された塗布液を受ける。気体供給機構は、少なくとも横断する方向に沿って液受部上の位置からステージ上へノズルより塗布液を吐出させつつノズル移動機構が当該ノズルを移動させる状態において、当該ノズルが移動する方向に対して当該ノズルの後方となる空間に所定の気体を供給する。
【選択図】図５

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液柱状態の塗布液を吐出して塗布する塗布装置に関する。

従来、ノズルから塗布液を吐出しつつ、連続して一筆書きのように基板に塗布液を塗布する塗布装置が開発されている。例えば、有機ＥＬ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有機ＥＬ材料を含む塗布液がノズル塗布される。このような塗布装置においては、基板に塗布液を塗布する際、ノズルが基板外に移動したときに基板外に塗布された塗布液や不要な塗布液を回収するために、基板外に塗布液を受ける液受部が配設される（例えば、特許文献１参照）。

図１２に示すように、上記塗布装置では、赤、緑、および青色の有機ＥＬ材料を含む塗布液の塗布する場合、製造効率を上げるために、赤色、緑色、および青色の何れか１つの有機ＥＬ材料を含む塗布液を同時に複数のノズルから吐出して塗布することが一般的である。上記塗布装置では、例えば１０〜２０本のノズルから有機ＥＬ材料を含む塗布液を同時に吐出して塗布されるが、図１２では３本のノズル１０２〜１０４から有機ＥＬ材料を含む塗布液を同時に吐出する例を記載している。上記塗布装置は、ノズル１０２〜１０４の他に、有機ＥＬ材料を含む塗布液の塗布を受けるガラス基板Ｐを載置するステージ１０１と、基板Ｐの外に吐出された有機ＥＬ材料を回収する液受部１０５とを備えている。そして、有機ＥＬ材料としては、例えば、基板Ｐ上にストライプ状に溝が形成されている場合、当該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材料が用いられる。そして、所定の圧力および流量でノズル１０２〜１０４から有機ＥＬ材料を直線棒状（以下、液柱状態と記載する）に吐出して、基板Ｐ上に塗布される。なお、液受部１０５は、基板Ｐの両サイド外側（図１２では、一方のみ示している）に上面を開口して配設されている。

ノズル１０２〜１０４は、後述するノズル往復移動方向に対して斜めに並設した状態で保持部材（図示せず）によって支持されており、当該保持部材およびステージ１０１は、塗布装置の各駆動機構によって動作する。駆動機構は、基板Ｐを所定方向に横断する方向（基板Ｐにストライプ状の塗布列を形成する方向であり、図示矢印Ｆ方向；以下、ノズル往復移動方向と記載する）にノズル１０２〜１０４を支持する保持部材を往復移動させる。このとき、駆動機構は、基板Ｐの一方サイド外側に配設されている液受部１０５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１０５の上部空間まで、上記保持部材を往復移動させる。また、駆動機構は、上記保持部材が液受部１０５の上部空間に配置されている際、上記ノズル往復移動方向とは垂直の所定方向（紙面垂直方向）に所定ピッチだけステージ１０１を移動させる。このような駆動機構の動作と同時にノズル１０２〜１０３から有機ＥＬ材料を液柱状態で吐出することによって、有機ＥＬ材料を含む塗布液が基板Ｐ上に吐出され、有機ＥＬ材料を含む塗布液の塗布列が形成されていく。

しかしながら、基板Ｐ外に設けられた液受部１０５へ液柱状態の塗布液を吐出する場合、次のような問題がある。ノズル１０２〜１０４と液受部１０５との距離（図１２に示すｈ１＋ｈ２）が長くなることによって、液柱状態であった塗布液が表面張力により液滴化する。例えば、ノズル１０２〜１０４の先端部から基板Ｐ上面までの距離ｈ１は、０．２５〜０．５０ｍｍ程度に液柱状態が保証できる距離に設定することができるが、距離ｈ１＋ｈ２が２０ｍｍ以上となる場合、吐出圧力や流量の調整だけでは液滴化したり、液滴化した塗布液がさらに微細なミスト状に分裂したりすることを防ぐことが難しくなる。また、ノズル１０２〜１０４が図示Ｆ方向へ高速移動する場合、高速移動するノズル１０２〜１０４の後方の空間が負圧となり、ミスト状になった塗布液がノズル１０２〜１０４の近傍まで舞い上がってしまう。その結果、基板Ｐ外で発生したミスト状の塗布液が基板Ｐ上に落下して上面に付着するため、塗布不良の原因となってしまう。

一方、図１３に示すように、上記特許文献１で記載された塗布装置では、スリットＳが形成された液受部１０６が設けられている。スリットＳは、上記ノズル往復移動方向と平行に液受部１０６の上面に形成される。また、スリットＳは、ステージ１０１上から上記ノズル往復移動方向へ外れた位置で、かつ、ノズル１０２〜１０４の先端部から鉛直下方向となる位置に形成される。そして、スリットＳが形成される液受部１０６の上面は、ステージ１０１の上面とほぼ同じ高さに設けられる（すなわち、距離ｈ２が基板Ｐの厚さ程度の小さい値となる）ため、スリットＳの開口を通してノズルから吐出された液柱状態の塗布液を液受部１０６で回収して、ミスト状の塗布液が液受部１０６の外部へ漏出することを防止している。

特開２００６−１８１４１０号公報

しかしながら、塗布装置は、上述したように製造効率等の面から複数のノズルを用いることが一般的である。また、上述したように複数のノズルは、ノズル往復移動方向に対して斜めに並設した状態で支持されて、当該ノズル往復移動方向へ往復移動するため、全てのノズルからの塗布液を通過させるためにスリットＳの開口幅を広く形成する必要がある。したがって、上記特許文献１で開示された塗布装置においては、スリットＳの開口面積が大きく形成することが必要となり、結果的にスリットＳの開口部からミスト状の塗布液が液受部１０６の外部へ漏出することが考えられる。

さらに、ノズル１０２〜１０４が図示Ｆ方向へ高速移動する場合、その速度に応じて液滴化した塗布液やさらに分裂した微細なミスト状の塗布液が、液受部１０６内部に浮遊する。そして、高速移動するノズル１０２〜１０４の後方の空間が負圧状態となるため、液受部１０６内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液がスリットＳの開口部からノズル１０２〜１０４の後方の空間へ吸い上げられる。その結果、液受部１０６内部の液滴化した塗布液やミスト状の塗布液が基板Ｐ上に落下して上面に付着することがあるため、塗布不良の原因となってしまうことがある。

それ故に、本発明の目的は、塗布液を基板に塗布する際、基板外に吐出される塗布液が当該基板へ影響しない塗布装置を提供することである。

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、基板上に塗布液を塗布する塗布装置である。塗布装置は、ノズル、ステージ、ノズル移動機構、液受部、および気体供給機構を備える。ノズルは、その先端部から塗布液を吐出する。ステージは、基板をその上面に載置する。ノズル移動機構は、ステージ上の空間において、当該ステージ面を横断する方向にノズルを往復移動させる。液受部は、横断する方向に沿ってステージ上から外れた位置にノズルより塗布液を吐出させつつノズル移動機構が当該ノズルを移動させる際、当該ノズルからステージ外に吐出された塗布液を受ける。気体供給機構は、少なくとも横断する方向に沿って液受部上の位置からステージ上へノズルより塗布液を吐出させつつノズル移動機構が当該ノズルを移動させる状態において、当該ノズルが移動する方向に対して当該ノズルの後方となる空間に所定の気体を供給する。

第２の発明は、上記第１の発明において、気体供給機構は、液受部の上方から当該液受部の上面に向かって局所的に気体を供給する。

第３の発明は、上記第２の発明において、液受部は、横断する方向に沿ってステージ上から外れた位置に配置されたノズルの先端部から鉛直下方向となる位置に当該横断する方向と平行のスリット状の開口が上面に形成され、当該開口を通してノズルから吐出された塗布液を回収する。気体供給機構は、液受部の上方から当該液受部の開口に対して局所的に気体を供給する。

第４の発明は、上記第１の発明において、気体供給機構は、ノズル近傍から後方となる空間に向かって気体を供給する。

第５の発明は、上記第４の発明において、気体供給機構は、第１気体供給管および第２気体供給管を含む。第１気体供給管は、ノズル近傍に設けられ、横断する方向に沿った一方方向へ気体を供給する。第２気体供給管は、ノズル近傍に設けられ、横断する方向に沿った他方方向へ気体を供給する。液受部は、第１液受部および第２液受部を含む。第１液受部は、横断する方向に沿った一方方向のステージ外に設けられる。第２液受部は、横断する方向に沿った他方方向のステージ外に設けられる。気体供給機構は、少なくとも第１液受部上の位置からステージ上へノズルが移動する場合に第１気体供給管から気体を供給し、少なくとも第２液受部上の位置からステージ上へノズルが移動する場合に第２気体供給管から気体を供給する。

第６の発明は、上記第５の発明において、第１気体供給管および第２気体供給管は、ノズル移動機構によって当該ノズルと共に横断する方向に往復移動する。

第７の発明は、上記第６の発明において、第１気体供給管および第２気体供給管は、それぞれ横断する方向に沿って移動するノズルの往復移動軸に対して直上となる位置に気体を排出する排出口が配置されるように固設され、ノズル移動機構によって当該ノズルと共に横断する方向に往復移動する。

第８の発明は、上記第６の発明において、制御部を、さらに備える。制御部は、少なくとも気体供給機構による気体の供給動作を制御する。制御部は、往復移動における中間点を基準として、ノズルが一方方向側に位置している場合、第１気体供給管を介して気体を供給して、第２気体供給管からの気体の供給を閉止する。制御部は、中間点を基準として、ノズルが他方方向側に位置している場合、第２気体供給管を介して気体を供給して、第１気体供給管からの気体の供給を閉止する。

第９の発明は、上記第４〜第８の発明の何れか１つにおいて、排気部を、さらに備える。排気部は、気体供給機構が気体を排出して供給する排出口に液受部の上方空間を介して対向する位置に設けられ、当該上方空間の気体を吸引する。

第１０の発明は、上記第１の発明において、気体供給機構は、液受部の上方空間とステージの上方空間との境界面に沿って、上方から局所的に気体を供給する。

上記第１の発明によれば、ノズルが液受部上の位置から基板の方向へ向かって移動する場合、移動するノズルの後方の空間が負圧状態となるが、当該後方の空間に対して気体が供給されるため当該負圧状態が軽減されたり、液受部外部へ浮遊した液滴化した塗布液やミスト状の塗布液がステージ側へ進入することが妨げられたりする。したがって、液受部内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液が、ステージ上の基板上に落下して上面に付着することによる塗布不良を防止することができる。

上記第２の発明によれば、液受部の上方から液受部上面へ局所的なダウンフローを生成することによって、負圧状態となったノズルの後方の空間における負圧状態が軽減され、液受部内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液が上記負圧状態の空間へ吸い上げられることを防止することができる。

上記第３の発明によれば、液受部の上面において開口しているスリットに対して局所的なダウンフローが生成されるため、液受部内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液が上記負圧状態の空間へ吸い上げられることをさらに防止することができる。

上記第４の発明によれば、移動するノズルの後方へ当該ノズルの近傍から気体が供給されるため、負圧状態となったノズルの後方の空間における負圧状態が軽減され、液受部内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液が上記負圧状態の空間へ吸い上げられることを防止することができる。

上記第５の発明によれば、ノズル往復移動における両端にそれぞれ液受部が設けられている場合、異なる気体供給管からノズルの後方へ気体を供給することによって、それぞれの液受部内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液が上記負圧状態の空間へ吸い上げられることを防止することができる。

上記第６の発明によれば、ノズルと共に気体供給管を移動させることによって、当該ノズル近傍から常に気体を当該ノズルの後方へ供給することが可能となる。また、移動するノズルの後方の空間においては、ノズル近傍が最も高い負圧状態となることが多いが、このノズル近傍に対して気体を供給することが可能となるため、負圧状態の軽減効果が高くなる。

上記第７の発明によれば、ノズルの往復移動軸に対して直上となる位置に気体を排出する排出口を配置することによって、効率よくノズルの後方における負圧状態を軽減することができる。

上記第８の発明によれば、ノズル位置に応じて、ノズルの後方における負圧状態を軽減することに対して不要となる気体供給を閉止することができる。

上記第９の発明によれば、液受部の上方空間を介して、気体供給機構から排出された気体が排気部に導かれる気体の流れが形成される。したがって、液受部内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液が外部へ浮遊したとしても、当該塗布液が排気部で吸引されるので、液受部内部から浮遊した塗布液が、基板上に落下して上面に付着することによる塗布不良を防止することができる。

上記第１０の発明によれば、液受部内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液が外部へ浮遊したとしても、液受部の上方空間から基板の上方空間へ浮遊した塗布液が進入することがないため、当該塗布液が基板上に落下して上面に付着することによる塗布不良を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る塗布装置１の要部概略構成の一例を示す平面図および正面図 図１の塗布装置１の制御機能および供給部の一例を示すブロック図 図１の液受部５３の構造の一例を示す斜視図 ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出される有機ＥＬ材料と液受部５３との位置関係の一例を示す斜視図 ダウンフロー生成部５３０の一例を示す斜視図 ダウンフロー生成部５３１の一例を示す斜視図 ノズルユニット５０の概略構成の一例を示す正面図および側面図 ノズルユニット５０の概略構成の一例を示す上面図 排気部５３７を設けた概略構成の一例を示す上面図 ノズルユニット５０以外の塗布装置１の部位に気体供給管５３８Ｌおよび５３８Ｒを固定して設けた一例を示す上面図 ボックス部５３２内部に多孔質部材５３４が設けられた液受部５３の構造例を示す側断面図 従来の塗布装置のノズル１０２〜１０４と液受部１０５との位置関係を示す側面概要図 従来の液受部１０６の構造を示す斜視図

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態に係る塗布装置１について説明する。説明を具体的にするために、塗布装置１が有機ＥＬ材料を含む塗布液を塗布して有機ＥＬデバイスを製造する塗布装置に適用された例を用いて、以下の説明を行う。なお、本明細書における有機ＥＬ材料は、有機層（発光層、電荷輸送層、および電荷注入層等のうちで有機物を含む層）を形成する材料であり、例えば、有機層を形成する材料のうちで溶媒に可溶な材料である。塗布装置１は、有機ＥＬ材料を含む塗布液を、ステージ上に載置された被塗布体（例えば、ガラス基板）上に所定のパターン形状で塗布することによって有機層を形成して有機ＥＬデバイスを製造するものである。図１（ａ）は、塗布装置１の要部概略構成の一例を示す平面図である。図１（ｂ）は、塗布装置１の要部概略構成の一例を示す正面図である。なお、塗布装置１は、上述したように有機ＥＬ材料を含む塗布液を複数種類用いるが、それらの代表として発光層を形成する有機ＥＬ材料を含む塗布液を用いる例を説明する。

図１において、塗布装置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と、ノズルユニット５０と、液受部５３Ｌおよび５３Ｒとを有している。ノズル移動機構部５１は、ガイド部材５１１が図示Ｘ軸方向に水平に延設されており、ノズルユニット５０をガイド部材５１１に沿って図示Ｘ軸方向（主走査方向）に移動させる。ノズルユニット５０は、赤、緑、および青色の何れか１色の有機ＥＬ材料を含む塗布液を吐出する複数のノズル５２を並設した状態で保持する。なお、塗布装置１には、ｎ本（例えば、１０〜２０本）のノズル５２を並設することが可能であり、この場合、赤、緑、および青色の何れか１色の有機ＥＬ材料を含む塗布液をｎ本のノズル５２から吐出することになる。以下においては、図１等に示すように３本のノズル５２ａ、５２ｂ、および５２ｃが塗布装置１に並設された例を用いて説明する。各ノズル５２ａ〜５２ｃへは、それぞれ供給部（図２参照）から赤、緑、および青色の何れか１色の有機ＥＬ材料を含む塗布液が供給される。このように、複数のノズル５２から同じ色の有機ＥＬ材料を含む塗布液が吐出されるが、説明を具体的にするために赤色の有機ＥＬ材料が３本のノズル５２ａ〜５２ｃから吐出される例を用いる。

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や基板Ｐの吸着機構や受け渡しピン機構等が設けられている（何れも図示せず）。

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軸方向と垂直な水平方向である図示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（副走査方向）に移動可能になり、平行移動テーブル２３の移動によって旋回部２２に支持されたステージ２１が水平移動する。

受け渡しピン機構を介してステージ２１上に基板Ｐを載置し、当該基板Ｐを吸着固定して、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が赤色の有機ＥＬ材料を含む塗布液の塗布をノズル５２ａ〜５２ｃ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５０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５２ａ〜５２ｃから所定流量の有機ＥＬ材料を含む塗布液を吐出させる。また、ノズル５２ａ〜５２ｃ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材料を含む塗布液を受ける液受部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（例えば、液受部５３Ｌ）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（例えば、液受部５３Ｒ）の上部空間まで、ノズルユニット５０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５０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５２ａ〜５２ｃから有機ＥＬ材料を含む塗布液を液柱状態で吐出することによって、赤色の有機ＥＬ材料を含む塗布液が基板Ｐ上にストライプ状の塗布列として形成される。

次に、図２を参照して、塗布装置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、塗布装置１の制御機能および供給部の一例を示すブロック図である。

図２において、塗布装置１は、上述した構成部の他に、制御部３、供給部５４を備えている。供給部５４は、赤色の有機ＥＬ材料を含む塗布液をそれぞれノズル５２ａ〜５２ｃに分岐して供給する。

供給部５４は、有機ＥＬ材料を含む塗布液の供給源５４１と、供給源５４１から有機ＥＬ材料を含む塗布液を送り出すための加圧部５４２と、ノズル５２ａ〜５２ｃに分岐して供給されたそれぞれの有機ＥＬ材料を含む塗布液の流量を検出する流量計５４３ａ〜５４３ｃとを備えている。そして、制御部３は、供給部５４、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。なお、供給源５４１からノズル５２ａ〜５２ｃに至るそれぞれの配管は、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、フッ素樹脂等を材料とする管部材が用いられる。供給源５４１は、塗布装置１で塗布する有機ＥＬ材料を含む塗布液を貯留しており、例えば、柔軟性を有するパック内に当該有機ＥＬ材料を含む塗布液を貯留している。加圧部５４２は、供給源５４１を加圧することによって、供給源５４１に貯留された有機ＥＬ材料を含む塗布液を取り出してノズル５２ａ〜５２ｃへ流動させる。

ノズル５２ａは、供給部５４から供給された有機ＥＬ材料を含む塗布液中の異物を除去するためのフィルタ部５２９ａを有している。ノズル５２ｂは、供給部５４から供給された有機ＥＬ材料を含む塗布液中の異物を除去するためのフィルタ部５２９ｂを有している。ノズル５２ｃは、供給部５４から供給された有機ＥＬ材料を含む塗布液中の異物を除去するためのフィルタ部５２９ｃを有している。なお、ノズル５２ａ〜５２ｃは、それぞれ同一の構造であるため、総称して説明する場合は参照符号「５２」を付して説明を行う。

ここで、一例として、赤色の有機ＥＬ材料を含む塗布液の塗布を受ける基板Ｐの表面には、有機ＥＬ材料を含む塗布液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ことがある。この場合、有機ＥＬ材料を含む塗布液としては、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材料を含む塗布液が用いられ、具体的には各色毎の高分子タイプの有機ＥＬ材料を含む塗布液が用いられる。

ノズルユニット５０は、各ノズル５２ａ〜５２ｃの塗布ピッチ間隔を調整することができる。ノズルユニット５０には、各ノズル５２ａ〜５２ｃが、図１中のＸ軸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軸方向に僅かにずれて配置される。隣接する２本のノズル５２間のＹ軸方向に対する距離は、所望する塗布列の間隔に対応するように調整される。例えば、基板Ｐの表面に予め形成されているストライプ状の溝間ピッチの数倍（例えば、３倍など）に等しくされる。また、このような溝がない場合も、所望するストライプ状の塗布列の間隔に対応するように、ノズル５２のＹ軸方向ピッチが同様に調整される。

上述したノズル５２のＹ軸方向ピッチを調整する構成は、様々考えられる。例えば、ノズル５２ａ〜５２ｃがそれぞれＹ軸方向（副走査方向）へ移動可能に構成することによって、各ノズル５２のＹ軸方向ピッチを調整することが可能となる。他の例として、ノズルユニット５０を所定の鉛直方向支持軸周りに回動自在に支持し、制御部３の制御によって当該支持軸周りにノズルユニット５０を回動させることで、塗布ピッチ間隔を調整することができる。

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に塗布列を形成する方向（例えば、基板Ｐに上記溝が形成されている場合、当該溝の方向）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に塗布列を形成する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。

上記塗布開始位置において、制御部３は、各ノズル５２ａ〜５２ｃから有機ＥＬ材料を含む塗布液の吐出開始を加圧部５４２に指示する。このとき、制御部３は、ストライプ状の塗布列の各ポイントにおける有機ＥＬ材料を含む塗布液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５２ａ〜５２ｃ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。そして、制御部３は、基板Ｐ上に有機ＥＬ材料を含む塗布液の塗布列を形成するために、有機ＥＬ材料を含む塗布液を基板Ｐ上に吐出しながらノズルユニット５０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、液柱状態で各ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出される赤色の有機ＥＬ材料を含む塗布液が同時に基板Ｐ上に塗布された塗布列が形成されていく。

制御部３は、基板Ｐ上をノズルユニット５０が横断して基板Ｐ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５２ａ〜５２ｃからの有機ＥＬ材料を含む塗布液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５０の移動を停止する。この１回の移動によって、有機ＥＬ材料を含む塗布液の塗布がノズル５２の本数分の塗布列に対して同時に行われる。具体的には、同色の有機ＥＬ材料を含む塗布液を各ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出する場合、３列毎に１列の塗布列を塗布対象とした合計３列分の塗布列に有機ＥＬ材料を含む塗布液が塗布される。

次に、制御部３は、平行移動テーブル２３をＹ軸正方向に所定距離だけピッチ送りして、次に塗布対象となる塗布列への有機ＥＬ材料を含む塗布液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５０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５２ａ〜５２ｃからの有機ＥＬ材料を含む塗布液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５０の移動を停止する。この２回目の移動によって、次の３列分の塗布列への有機ＥＬ材料を含む塗布液の塗布が完了する。このような動作を繰り返すことによって、赤色の有機ＥＬ材料を含む塗布液が塗布された塗布列が形成される。

次に、図３〜図６を参照して、液受部５３について説明する。なお、図３は、液受部５３の構造の一例を示す斜視図である。図４は、図３のＤ方向から見た液受部５３の側面概要図である。図４は、ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出される有機ＥＬ材料と液受部５３との位置関係の一例を示す斜視図である。図６は、ノズル５２ａ〜５２ｃが移動した際の液受部５３との位置関係の一例を示す斜視図である。なお、ステージ２１に対して両サイドにある液受部５３Ｌおよび５３Ｒ（図１参照）は、共にステージ２１を対称とした同一の構造を有しており、図３〜図６は、その一方を液受部５３として示している。

図３において、液受部５３は、ボックス部５３２、上板部材５３３、およびボックス内吸引部５３６を備えている。

ボックス部５３２は、例えばノズル移動機構部５１（もしくは、固定的に設けられている部材）に連結され、ノズル移動機構部５１との位置関係が常時固定されるように固設されている。ボックス部５３２は、上面が開放されたボックス形状を有しており、当該上面を覆うように上板部材５３３が設けられて閉じられている。上板部材５３３は、図示Ｘ軸方向を長手開口方向とするスリット開口部５３３ａが形成されている。上板部材５３３は、ボックス部５３２の蓋のように取り付けられており、ボックス部５３２から取り外し可能にはめ込まれている。そして、上板部材５３３がボックス部５３２に取り付けられると、スリット開口部５３３ａがボックス部５３２の内部空間と外部空間との開孔として機能する。

上板部材５３３の上面は、ステージ２１の上面と略同一の高さとなるように固設されている。ボックス部５３２および上板部材５３３のステージ２１側の側面は、当該ステージ２１近傍に所定の隙間を形成して固設される。そして、上板部材５３３の上面には、ステージ２１の側面から図示Ｘ軸正方向へ一部がはみ出すように載置された基板Ｐ（図３においては、破線で示している）に対して、その一部がオーバラップして配置される。

また、ボックス部５３２は、その側面中央位置等に吸引口が設けられ、ボックス内吸引部５３６が当該吸引口からボックス部５３２内部の気体や塗布液等を吸引する。そして、ボックス部５３２内部から吸引された気体や塗布液（ボックス部５３２内部に生じた液滴化した塗布液、ミスト状の塗布液、および液体状でボックス部５３２内部に吐出された塗布液を含む）は、ボックス内吸引部５３６によって上記吸引口から吸引され、排液タンク（図示せず）で回収される。

次に、図４を参照して、ノズル５２ａ〜５２ｃと液受部５３との位置関係について説明する。なお、図４では、主にノズル５２ａ〜５２ｃ、液受部５３、および基板Ｐを示しており、他の部位を省略して示している。また、液受部５３については、ボックス部５３２および上板部材５３３のみ図示している。上述したように、基板Ｐに対して有機ＥＬ材料を含む塗布液を塗布する際、塗布開始および終了時点、あるいはＸ軸方向折返し時点等において、ノズル５２ａ〜５２ｃが液受部５３の上部空間に配置される。このとき、ノズル５２ａ〜５２ｃは、液受部５３の上方からスリット開口部５３３ａに向けて液柱状態の有機ＥＬ材料を吐出している。

液受部５３の上部空間にノズル５２ａ〜５２ｃが移動したとき、当該ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出される有機ＥＬ材料を含む塗布液がスリット開口部５３３ａを通ってボックス部５３２の内部で受けられるように、液受部５３が設けられている。つまり、ノズル５２ａ〜５２ｃがＸ軸方向へ基板Ｐ外に出る際、当該ノズル５２ａ〜５２ｃの各先端部（吐出口）の直下位置を全て含むようにスリット開口部５３３ａが形成されている。したがって、ノズル５２ａ〜５２ｃの移動方向（Ｘ軸方向）とスリット開口部５３３ａの長手形成方向（Ｘ軸方向）とは平行であり、ノズル５２ａ〜５２ｃの先端部に対する図示Ｚ軸負方向（鉛直方向）にスリット開口部５３３ａが形成されている。ここで、ノズル５２ａ〜５２ｃは、Ｘ軸方向の３列分の塗布列へ同時に有機ＥＬ材料を含む塗布液を塗布するために図示Ｙ軸方向へ互いに若干ずれて配置される。スリット開口部５３３ａは、これらのノズル５２ａ〜５２ｃから液柱状態で吐出される有機ＥＬ材料を含む塗布液を全て通す幅を有している。

また、図４に示したようにノズル５２ａ〜５２ｃが液受部５３の上部空間に配置されると、やがてノズル５２ａ〜５２ｃがＸ軸負方向である図示Ｃ方向へ高速に移動する。ノズル５２ａ〜５２ｃが液受部５３の上部空間から図示Ｃ方向へ移動する際も、当該ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出される有機ＥＬ材料を含む塗布液は、基板Ｐ上に吐出されるまで全てスリット開口部５３３ａを液柱状態で通過してボックス部５３２に回収される。

次に、図５を参照して、ダウンフロー生成部５３０の一例について説明する。なお、図５は、ダウンフロー生成部５３０の一例を示す斜視図である。

図５において、液受部５３の上方空間にダウンフロー生成部５３０が設けられる。ダウンフロー生成部５３０は、ノズルユニット５０の移動を妨げない位置に固設される。ダウンフロー生成部５３０は、液受部５３におけるスリット開口部５３３ａに向かって、塗布装置１の外部から加圧して供給される気体（例えば、空気）を用いて、所定流量の局所的なダウンフローを形成する。なお、ダウンフロー生成部５３０は、液受部５３Ｌの上方空間と、液受部５３Ｒの上方空間とにそれぞれ設けられる。

ここで、ノズルユニット５０（ノズル５２ａ〜５２ｃ）が液受部５３の直上位置から基板Ｐの方向へ向かう図示Ｃ方向へ高速移動する場合、その速度に応じて液滴化した塗布液やさらに分裂した微細なミスト状の塗布液が、液受部５３内部に浮遊する。そして、高速移動するノズルユニット５０の後方（図５においては、ノズルユニット５０のＸ軸正方向側）の空間が負圧状態となるため、液受部５３内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液がスリット開口部５３３ａから負圧空間へ吸い上げられることが考えられる。しかしながら、ダウンフロー生成部５３０からスリット開口部５３３ａに向かって、所定流量の局所的なダウンフローが形成されているため、上記負圧空間におけるスリット開口部５３３ａ付近の負圧状態が軽減される。例えば、スリット開口部５３３ａ付近における空間の負圧状態がキャンセルできる線速度で、ダウンフロー生成部５３０が気体をダウンフローすることによって、スリット開口部５３３ａから高速移動するノズルユニット５０の後方へ液受部５３内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液が吸い上げられることを防止することができる。なお、スリット開口部５３３ａ付近における空間の負圧状態をキャンセルした状態とは、例えば、液受部５３内部の圧力よりスリット開口部５３３ａ付近における空間の圧力が高い状態や、スリット開口部５３３ａ付近における空間の状態が大気圧以上となった状態を示している。これによって、液受部５３内部からそれぞれ浮遊した塗布液が、基板Ｐ上に落下して上面に付着することによる塗布不良を防止することができる。

ノズルユニット５０が高速でＸ軸方向（主走査方向）に往復移動することを考慮して、ノズルユニット５０の当該往復移動における位置とは無関係に、ダウンフロー生成部５３０がそれぞれ常にダウンフローを生成した状態を継続する。なお、少なくともノズルユニット５０が液受部５３の直上位置から基板Ｐの方向へ移動する場合に液受部５３に対してダウンフローが形成されるのであれば、ノズルユニット５０の当該往復移動における位置に応じて、ダウンフロー生成部５３０がそれぞれダウンフローの生成をオン／オフして切り替えてもかまわない。

なお、ダウンフロー生成部５３０は、液受部５３におけるスリット開口部５３３ａに向かって、局所的なダウンフローを形成している例を用いたが、ノズルユニット５０が液受部５３の直上位置から基板Ｐ上へ向かう際の後方へ局所的なダウンフローを形成するのであれば、他の位置にダウンフローを形成してもかまわない。第１の例として、ダウンフロー生成部は、スリット開口部５３３ａのうち、基板Ｐと重複していない当該開口部の少なくとも一部分に向かって局所的なダウンフローを形成してもいいし、液受部５３全体（例えば、上板部材５３３全体）や液受部５３の一部に対して局所的なダウンフローを形成してもかまわない。

第２の例として、ダウンフロー生成部は、液受部５３の上方空間と基板Ｐの上方空間との境界面に沿って、局所的なダウンフロー（例えば、エアーカーテン）を形成してもかまわない。例えば、図６に示すように、液受部５３の上方空間と基板Ｐの上方空間との境界面に沿って、局所的なダウンフロー（エアーカーテン）を形成するダウンフロー生成部５３１を設けている。例えば、ダウンフロー生成部５３１は、液受部５３の上方空間と基板Ｐの上方空間との境界面の上方となるノズルユニット５０の移動を妨げない位置に固設される。ダウンフロー生成部５３１は、液受部５３上に配置された基板Ｐの端部に向かって、塗布装置１の外部から加圧して供給される気体（例えば、空気）を用いて、所定流量の局所的なダウンフロー（エアーカーテン）を形成する。なお、ダウンフロー生成部５３１は、液受部５３Ｌの上方空間と、液受部５３Ｒの上方空間とにそれぞれ設けられる。第２の例では、液受部５３内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液がスリット開口部５３３ａから外部へ浮遊したとしても、ダウンフロー生成部５３１が形成するダウンフロー（エアーカーテン）で遮られて液受部５３の上方空間から基板Ｐの上方空間へ浮遊した塗布液が進入することがないため、当該塗布液が基板Ｐ上に落下して上面に付着することによる塗布不良を防止することができる。

なお、上述した第１の例および第２の例においては、少なくともノズルユニット５０が液受部５３の直上位置から基板Ｐの方向へ移動する場合に液受部５３に対してダウンフローが形成されるのであれば、ノズルユニット５０の当該往復移動における位置に応じて、ダウンフロー生成部がそれぞれダウンフローの生成をオン／オフして切り替えてもかまわない。また、ノズルユニット５０が高速でＸ軸方向（主走査方向）に往復移動することを考慮して、ノズルユニット５０の当該往復移動における位置とは無関係に、ダウンフロー生成部がそれぞれ常にダウンフローを生成した状態を継続してもかまわない。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第２の実施形態に係る塗布装置について説明する。第２の実施形態に係る塗布装置は、上述した第１の実施形態に係る塗布装置に対して、高速移動するノズルユニット５０の後方に気体を供給する機構が異なるのみである。したがって、以下の説明については、主に第２の実施形態における気体供給機構について説明し、第１の実施形態に係る塗布装置と同様の構成については、同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。

次に、図７および図８を参照して、ノズルユニット５０の構造について説明する。なお、図７（ａ）は、ノズルユニット５０の概略構成の一例を示す正面図である。図７（ｂ）は、ノズルユニット５０の概略構成の一例を示す側面図である。図８は、ノズルユニット５０の概略構成の一例を示す上面図である。

図７および図８において、ノズルユニット５０は、ノズル移動機構部５１によってガイド部材５１１に沿ったＸ軸方向（図１参照）に往復移動等するノズルホルダ５２０を備えている。ノズルホルダ５２０は、例えばＬ字型形状の板状部材で構成され、水平方向に延設された底面がステージ２１の上面と平行になるように配置される。そして、ノズルホルダ５２０は、上記底面で３本のノズル５２ａ〜５２ｃを支持する。

また、ノズルホルダ５２０には、気体供給機構支持部材５２４が固設されている。気体供給機構支持部材５２４は、例えばＬ字型形状の板状部材で構成され、水平方向に延設された底面がノズル５２ａ〜５２ｃの上方空間においてノズルホルダ５２０の底面と平行になるように固設される。

気体供給機構支持部材５２４には、気体供給管５２１Ｌおよび５２１Ｒと電磁弁５２３とが固設される。気体供給管５２１Ｌは、電磁弁５２３を介して、塗布装置１の外部から加圧して供給される気体（例えば、空気）をノズルユニット５０のＸ軸負方向側へ所定流量で排出する。具体的には、図７（ｂ）に示されているように、気体供給管５２１Ｌが上記気体を排出する排出口は、ノズル５２ａ〜５２ｃの上方に設けられ、典型的には上記ノズル往復移動方向にノズル５２ａ〜５２ｃが往復移動する移動軸の直上となる位置に設置される。また、気体供給管５２１Ｒは、電磁弁５２３を介して、上記気体をノズルユニット５０のＸ軸正方向側へ所定流量で排出する。具体的には、気体供給管５２１Ｒも気体供給管５２１Ｌと同様に、気体供給管５２１Ｒが上記気体を排出する排出口がノズル５２ａ〜５２ｃの上方に設けられ、典型的には上記ノズル往復移動方向にノズル５２ａ〜５２ｃが往復移動する移動軸の直上となる位置に設置される。

電磁弁５２３は、気体供給管５２１Ｌの上記気体の流路および気体供給管５２１Ｒの上記気体の流路をそれぞれ開閉して、気体供給管５２１Ｌによる上記気体の排出および気体供給管５２１Ｒによる上記気体の排出を切り替える。なお、電磁弁５２３は、制御部３の制御によってその開閉動作が制御され、ノズルユニット５０から気体を排出する切り替えを行う。

例えば、図８に示すように、ノズルユニット５０が液受部５３Ｒの直上位置から基板Ｐの方向へ向かう図示Ｃ方向に移動する場合、制御部３は、気体供給管５２１Ｒから上記気体がＸ軸正方向側へ排出されるように、電磁弁５２３の開閉を切り替える。また、ノズルユニット５０が液受部５３Ｌ（図１参照）の直上位置から基板Ｐの方向へ向かって移動する場合、制御部３は、気体供給管５２１Ｌから上記気体がＸ軸負方向側へ排出されるように、電磁弁５２３の開閉を切り替える。このような制御部３の気体供給制御によって、ノズルユニット５０（ノズル５２ａ〜５２ｃ）が液受部５３の直上位置から基板Ｐ側へ移動する場合、ノズルユニット５０の移動方向に対する後方へ、当該移動方向とは逆方向に上記気体を排出することになる。

ここで、ノズルユニット５０（ノズル５２ａ〜５２ｃ）が図示Ｃ方向へ高速移動する場合、その速度に応じて液滴化した塗布液やさらに分裂した微細なミスト状の塗布液が、液受部５３Ｒ内部に浮遊する。そして、高速移動するノズルユニット５０の後方（具体的には、ノズルユニット５０のＸ軸正方向側）の空間が負圧状態となるため、液受部５３Ｒ内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液がスリット開口部５３３ａから負圧空間へ吸い上げられることが考えられる。しかしながら、ノズルユニット５０が液受部５３Ｒの直上位置から図示Ｃ方向（基板Ｐの方向）へ移動する場合、上記負圧空間へ当該移動方向とは逆方向に気体供給管５２１Ｒから気体が排出される。したがって、気体供給管５２１Ｒから排出される気体によって、上記負圧空間における負圧状態が軽減され、スリット開口部５３３ａから高速移動するノズルユニット５０の後方へ液受部５３Ｒ内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液が吸い上げられることを防止することができる。また、ノズルユニット５０が液受部５３Ｌの直上位置から基板Ｐの方向へ移動する場合、高速移動するノズルユニット５０の後方へ、当該移動方向とは逆方向に気体供給管５２１Ｌから気体が排出される。したがって、気体供給管５２１Ｌから排出される気体によって、ノズルユニット５０の後方における負圧状態が軽減され、スリット開口部５３３ａから高速移動するノズルユニット５０の後方へ液受部５３Ｒ内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液が吸い上げられることを防止することができる。これによって、液受部５３Ｌおよび５３Ｒ内部からそれぞれ浮遊した塗布液が、基板Ｐ上に落下して上面に付着することによる塗布不良を防止することができる。

なお、ノズルユニット５０が高速でＸ軸方向（主走査方向）に往復移動することを考慮して、ノズルユニット５０の当該往復移動における位置に応じて大きく２種類に大別して、電磁弁５２３による上記気体の流路の切り替えを行ってもかまわない。例えば、ノズルユニット５０が往復移動する中間点（すなわち、液受部５３Ｌと液受部５３Ｒとの中間位置）を基準として、電磁弁５２３による上記気体の流路の切り替えを行う。具体的には、ノズルユニット５０が上記中間点に対して液受部５３Ｌ側に位置している場合、制御部３が電磁弁５２３を制御して気体供給管５２１Ｌからのみ気体を排出する。一方、ノズルユニット５０が上記中間点に対して液受部５３Ｒ側に位置している場合、制御部３が電磁弁５２３を制御して気体供給管５２１Ｒからのみ気体を排出する。他にも電磁弁５２３によって上記気体の流路を切り替えるタイミングが考えられるが、少なくともノズルユニット５０が液受部５３Ｌの直上位置から基板Ｐの方向へ移動する場合に気体供給管５２１Ｌから気体が排出され、ノズルユニット５０が液受部５３Ｒの直上位置から基板Ｐの方向へ移動する場合に気体供給管５２１Ｒから気体が排出されるようにすれば、他のタイミングで上記気体の流路を切り替えてもかまわない。

また、上述した負圧空間における気体を吸引する排気部５３７を、塗布装置１にさらに設けてもかまわない。例えば、図９に示すように、液受部５３ＲのＸ軸正方向側に、液受部５３Ｒの上部空間の気体を吸引する排気部５３７Ｒが設けられる。これによって、液受部５３Ｒ上方の気体が排気部５３７Ｒに吸引されるため、液受部５３Ｒの上方空間を介して、気体供給管５２１Ｒから排出された気体が排気部５３７Ｒに導かれる気体の流れが形成される。したがって、液受部５３Ｒ内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液がスリット開口部５３３ａから外部へ浮遊したとしても、当該塗布液が排気部５３７Ｒで吸引されるので、液受部５３Ｒ内部から浮遊した塗布液が、基板Ｐ上に落下して上面に付着することによる塗布不良を防止することができる。また、排気部５３７Ｒと同様に、液受部５３ＬのＸ軸負方向側にも液受部５３Ｌの上部空間の気体を吸引する排気部５３７Ｌが設けられる。これによって、液受部５３Ｌ上方の気体が排気部５３７Ｌに吸引されるため、液受部５３Ｌの上方空間を介して、気体供給管５２１Ｌから排出された気体が排気部５３７Ｌに導かれる気体の流れが形成される。したがって、液受部５３Ｌ内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液がスリット開口部５３３ａから外部へ浮遊したとしても、当該塗布液が排気部５３７Ｌで吸引されるので、液受部５３Ｌ内部から浮遊した塗布液が、基板Ｐ上に落下して上面に付着することによる塗布不良を防止することができる。

また、上述した説明では、気体供給管５２１Ｌおよび５２１Ｒの排出口を共に、ノズル往復移動方向にノズル５２ａ〜５２ｃが往復移動する移動軸の直上となるノズル５２ａ〜５２ｃの上方に設けたが、他の位置に気体供給管５２１Ｌおよび５２１Ｒの排出口を設けてもかまわない。高速移動するノズルユニット５０の後方（具体的には、ノズルユニット５０のＸ軸正方向側またはＸ軸負方向側）となって負圧状態となる液受部５３Ｌおよび５３Ｒの上方空間へそれぞれ気体を供給できる位置であれば、他の位置に気体供給管５２１Ｌおよび５２１Ｒの排出口を設けてもかまわない。

第１の例として、上記移動軸の直上位置以外の位置を含むノズル５２ａ〜５２ｃの近傍に、気体供給管５２１Ｌおよび５２１Ｒの排出口をそれぞれ設ける。このように、ノズル５２ａ〜５２ｃの近傍であれば、上記直上位置と同様に高速移動するノズルユニット５０の後方となって負圧状態となる液受部５３Ｌおよび５３Ｒの上方空間へそれぞれ気体を供給できることは言うまでもない。

第２の例として、ノズルユニット５０以外の塗布装置１の部位に気体供給管５３８Ｌおよび５３８Ｒを固定して、上記上方空間に気体を供給する排気口をそれぞれ設ける。例えば、図１０に示すように、液受部５３Ｒの上方空間に気体を供給する気体供給管５３８Ｒを、ノズルユニット５０の移動を妨げない位置に固設する。具体的には、液受部５３Ｒに対してＸ軸負方向側であり、かつ、ノズルユニット５０の往復移動空間に対してＹ軸正方向側であり、かつ、Ｚ軸方向に対してノズルユニット５０と同等となる高さとなる位置に気体供給管５３８Ｒを固設する（図１０に示す態様）。この場合、気体供給管５３８Ｒは、液受部５３Ｒの上方空間に対してＸ軸負方向およびＹ軸正方向側となる位置から当該上方空間へ気体を排出する。これによって、気体供給管５３８Ｒは、高速移動するノズルユニット５０の後方となって負圧状態となる液受部５３Ｒの上方空間へ気体を供給することができる。また、気体供給管５３８Ｒと同様に左右対称の設置関係となるように、液受部５３Ｌの上方空間に対して気体供給管５３８Ｌを設ける。これによって、気体供給管５３８Ｌは、高速移動するノズルユニット５０の後方となって負圧状態となる液受部５３Ｌの上方空間へ気体を供給することができる。

また、他の例として、液受部５３Ｒに対してＸ軸負方向側であり、かつ、ノズルユニット５０の往復移動空間に対してＹ軸負方向側であり、かつ、Ｚ軸方向に対してノズルユニット５０と同等となる高さとなる位置に気体供給管を固設してもよい。この場合、上記気体供給管は、液受部５３Ｒの上方空間に対してＸ軸負方向およびＹ軸負方向側となる位置から当該上方空間へ気体を排出する。これによって、上記気体供給管は、高速移動するノズルユニット５０の後方となって負圧状態となる液受部５３Ｒの上方空間へ気体を供給することができる。また、上記気体供給管と同様に左右対称の設置関係となるように、液受部５３Ｌの上方空間に対して別の気体供給管を設ける。これによって、別の気体供給管は、高速移動するノズルユニット５０の後方となって負圧状態となる液受部５３Ｌの上方空間へ気体を供給することができる。

また、液受部５３の上方空間を介して、上記第２の例における気体供給管の排出口と対向する位置に、排気部５３９を設けてもかまわない。例えば、図１０に示すように、液受部５３Ｒの上方空間に対してＸ軸負方向およびＹ軸正方向側となる位置から当該上方空間へ気体を排出する気体供給管５３８Ｒに対して、液受部５３Ｒの上方空間に対してＹ軸負方向側となる位置に、当該上方空間の気体を吸引する排気部５３９Ｒを固設する。これによって、液受部５３Ｒの上方空間を介して、気体供給管５３８Ｒから排出された気体が排気部５３９Ｒに導かれる気体の流れが形成される。したがって、液受部５３Ｒ内部に浮遊する液滴化した塗布液やミスト状の塗布液がスリット開口部５３３ａから外部へ浮遊したとしても、当該塗布液が排気部５３９Ｒで吸引されるので、液受部５３Ｒ内部から浮遊した塗布液が、基板Ｐ上に落下して上面に付着することによる塗布不良を防止することができる。

また、上述した第１の実施形態および第２の実施形態においては、塗布装置１の外部から加圧して供給される空気を、高速移動するノズルユニット５０の後方へ供給する例を用いたが、他の気体を供給してもかまわない。例えば、窒素等、基板Ｐへ塗布する塗布環境に影響を与えない気体であれば、他の気体を供給してもかまわない。また、塗布装置１では、基板Ｐ上でのノズル５２ａ〜５２ｃの高速移動を可能にするために、ガイド部材５１１とノズルユニット５０との間に静圧軸受（例えば、空気静圧軸受）が構成されることがある。この場合、ノズルユニット５０に供給される上記静圧軸受用の気体（例えば、空気や窒素）の一部を、気体供給管５２１Ｌおよび５２１Ｒから排出するようにすることも可能である。

また、上述した実施形態では、液受部５３の上面にスリット開口部５３３ａを形成する例を示したが、他の態様の開口部が液受部５３の上面に形成されていてもかまわない。例えば、液受部５３の上面全面が開口した態様（すなわち、上板部材５３３がない態様）であってもかまわない。この場合、第１の実施形態におけるダウンフロー生成部５３０は、液受部５３の上面全体に対して局所的なダウンフローを形成することになる。

また、上述した実施形態において、ボックス部５３２内部に多孔質部材５３４を設けた液受部５３が設けられている塗布装置１であっても、本発明を適用することができる。なお、図１１は、ボックス部５３２内部に多孔質部材５３４が設けられた液受部５３の構造例を示す側断面図である。

図１１に示すように、ボックス部５３２の内部には、板状の多孔質部材５３４が設けられる。多孔質部材５３４は、所定の割合で気孔を有する硬質な板状ポーラス材で構成される。そして、多孔質部材５３４は、上板部材５３３がない態様のボックス部５３２の上面開口部を全て覆うように、ボックス部５３２の内部の上方に設置される。つまり、多孔質部材５３４の下方には、ボックス部５３２の内部の空間が形成され、当該空間内の気体や塗布液等がボックス内吸引部５３６の吸引口から吸引される。したがって、多孔質部材５３４の上面に有機ＥＬ材料を含む塗布液が吐出された場合、多孔質部材５３４に形成されている気孔を介して、ボックス部５３２の内部の上記空間へ当該塗布液が流動する。そして、上記空間へ流動した塗布液は、ボックス内吸引部５３６の吸引口から吸引されて塗布装置１の外部へ排出される。このような、多孔質部材５３４がボックス部５３２内部に設けられた液受部５３を用いた塗布装置１であっても、多孔質部材５３４の上面から上方へミスト状の塗布液が舞い上がって基板Ｐに付着することを防止するために、本発明が適用可能であることは言うまでもない。なお、多孔質部材５３４がボックス部５３２内部に設けられた液受部５３に対して、第１の実施形態におけるダウンフロー生成部５３０を用いる場合は、図１１に示すように液受部５３の上面全体（すなわち、多孔質部材５３４の上面全面）に対して、局所的なダウンフローを形成することになる。

また、上述した実施形態では、ノズルユニット５０がＸ軸方向に直線移動する毎に、ステージ２１をＹ軸方向へ所定ピッチだけ移動させて、ノズルユニット５０とステージ２１との当該Ｙ軸方向に対する相対的な位置関係を変化させているが、本発明はこれに限らない。例えば、ノズルユニット５０がＸ軸方向に直線移動する毎に、当該ノズルユニット５０をＹ軸方向へ所定ピッチだけ移動（つまり、有機ＥＬ塗布機構５がＹ軸方向へ移動）させて、ノズルユニット５０とステージ２１との当該Ｙ軸方向に対する相対的な位置関係を変化させてもかまわない。この場合、液受部５３は、有機ＥＬ塗布機構５と共にＹ軸方向へ所定ピッチだけ移動する。

また、上述した実施形態では、発光層を形成する有機ＥＬ材料を含む塗布液を塗布装置１が基板Ｐに塗布する例を用いたが、赤色発光の高分子有機ＥＬ材料、緑色発光の高分子有機ＥＬ材料、および青色発光の高分子有機ＥＬ材料を含む塗布液をそれぞれ塗布できることは言うまでもない。また、本発明の塗布装置１は、有機発光層材料の他に、正孔輸送層材料、正孔注入層材料、電子輸送層材料、および電子注入層材料等の他の有機ＥＬ材料を含む塗布液を塗布する場合にも用いることができる。

具体的には、上述した実施形態における塗布装置１が、赤、緑、および青色発光のうち、赤色発光の高分子有機ＥＬ材料を含む塗布液を塗布する場合、この塗布工程は、有機ＥＬデバイスを製造する途中工程である。有機ＥＬデバイスを製造する場合、正孔注入層材料塗布、正孔輸送材料（例えば、ＰＥＤＯＴ等）塗布、赤色発光の有機ＥＬ材料塗布、緑色発光の有機ＥＬ材料塗布、青色発光の有機ＥＬ材料塗布、電子輸送材料塗布、電子注入層材料塗布等の塗布工程があるが、本発明の塗布装置は、何れの塗布工程でも用いることができる。

また、複数のノズル５２から赤、緑、および青色の有機ＥＬ材料をそれぞれ同時に吐出してもかまわない。この場合、赤、緑、および青色の３色が配列された、いわゆる、ストライプ配列が１つの塗布工程で形成される。

また、上述した塗布装置１の各構成要素の形状、数、および設置位置等は、単なる一例に過ぎず他の形状、数、および設置位置であっても、本発明を実現できることは言うまでもない。

また、上述した実施形態では、被塗布体の一例としてガラス基板を用いたが、他の部材を被塗布体にすることもできる。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）等で構成される柔軟性を有した基板を、塗布装置１の被塗布体にしてもかまわない。

また、上述した実施形態では、塗布液として有機ＥＬ材料を含む塗布液等を塗布する有機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）液やＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）を製造するのに使用される蛍光材料を塗布する装置にも適用することができる。また、液晶カラーディスプレイをカラー表示するために液晶セル内に構成されるカラーフィルタを製造するために使用される色材を塗布する装置にも適用することができる。

本発明に係る塗布装置は、塗布液を基板に塗布する際、基板外に吐出される塗布液が当該基板へ影響することを防止することができ、基板に対して液柱状態の塗布液を塗布する装置等として有用である。

１…塗布装置
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
５０…ノズルユニット
５１…ノズル移動機構部
５２…ノズル
５２０…ノズルホルダ
５２１、５３８…気体供給管
５２３…電磁弁
５２４…気体供給機構支持部材
５２９…フィルタ部
５３…液受部
５３０、５３１…ダウンフロー生成部
５３２…ボックス部
５３３…上板部材
５３４…多孔質部材
５３６…ボックス内吸引部
５３７、５３９…排気部
５４…供給部
５４１…供給源
５４２…加圧部
５４３…流量計

Claims (10)

1. 基板上に塗布液を塗布する塗布装置であって、
   その先端部から前記塗布液を吐出するノズルと、
   前記基板をその上面に載置するステージと、
   前記ステージ上の空間において、当該ステージ面を横断する方向に前記ノズルを往復移動させるノズル移動機構と、
   前記横断する方向に沿って前記ステージ上から外れた位置に前記ノズルより前記塗布液を吐出させつつ前記ノズル移動機構が当該ノズルを移動させる際、当該ノズルから前記ステージ外に吐出された前記塗布液を受ける液受部と、
   少なくとも前記横断する方向に沿って前記液受部上の位置から前記ステージ上へ前記ノズルより前記塗布液を吐出させつつ前記ノズル移動機構が当該ノズルを移動させる状態において、当該ノズルが移動する方向に対して当該ノズルの後方となる空間に所定の気体を供給する気体供給機構とを備える、塗布装置。
2. 前記気体供給機構は、前記液受部の上方から当該液受部の上面に向かって局所的に前記気体を供給する、請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記液受部は、前記横断する方向に沿って前記ステージ上から外れた位置に配置された前記ノズルの先端部から鉛直下方向となる位置に当該横断する方向と平行のスリット状の開口が上面に形成され、当該開口を通して前記ノズルから吐出された塗布液を回収し、
   前記気体供給機構は、前記液受部の上方から当該液受部の前記開口に対して局所的に前記気体を供給する、請求項２に記載の塗布装置。
4. 前記気体供給機構は、前記ノズル近傍から前記後方となる空間に向かって前記気体を供給する、請求項１に記載の塗布装置。
5. 前記気体供給機構は、
   前記ノズル近傍に設けられ、前記横断する方向に沿った一方方向へ前記気体を供給する第１気体供給管と、
   前記ノズル近傍に設けられ、前記横断する方向に沿った他方方向へ前記気体を供給する第２気体供給管とを含み、
   前記液受部は、
   前記横断する方向に沿った前記一方方向の前記ステージ外に設けられる第１液受部と、
   前記横断する方向に沿った前記他方方向の前記ステージ外に設けられる第２液受部とを含み、
   前記気体供給機構は、少なくとも前記第１液受部上の位置から前記ステージ上へ前記ノズルが移動する場合に前記第１気体供給管から前記気体を供給し、少なくとも前記第２液受部上の位置から前記ステージ上へ前記ノズルが移動する場合に前記第２気体供給管から前記気体を供給する、請求項４に記載の塗布装置。
6. 前記第１気体供給管および前記第２気体供給管は、前記ノズル移動機構によって当該ノズルと共に前記横断する方向に往復移動する、請求項５に記載の塗布装置。
7. 前記第１気体供給管および前記第２気体供給管は、それぞれ前記横断する方向に沿って移動する前記ノズルの往復移動軸に対して直上となる位置に前記気体を排出する排出口が配置されるように固設され、前記ノズル移動機構によって当該ノズルと共に前記横断する方向に往復移動する、請求項６に記載の塗布装置。
8. 少なくとも前記気体供給機構による前記気体の供給動作を制御する制御部を、さらに備え、
   前記制御部は、前記往復移動における中間点を基準として、前記ノズルが前記一方方向側に位置している場合、前記第１気体供給管を介して前記気体を供給して、前記第２気体供給管からの前記気体の供給を閉止し、
   前記制御部は、前記中間点を基準として、前記ノズルが前記他方方向側に位置している場合、前記第２気体供給管を介して前記気体を供給して、前記第１気体供給管からの前記気体の供給を閉止する、請求項６に記載の塗布装置。
9. 前記気体供給機構が前記気体を排出して供給する排出口に前記液受部の上方空間を介して対向する位置に設けられ、当該上方空間の気体を吸引する排気部を、さらに備える、請求項４乃至８の何れか１つに記載の塗布装置。
10. 前記気体供給機構は、前記液受部の上方空間と前記ステージの上方空間との境界面に沿って、上方から局所的に前記気体を供給する、請求項１に記載の塗布装置。

Images