JP2013252506A - デバイスの製造装置、及びデバイスの製造方法 - Google Patents

デバイスの製造装置、及びデバイスの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2013252506A
JP2013252506A JP2012130995A JP2012130995A JP2013252506A JP 2013252506 A JP2013252506 A JP 2013252506A JP 2012130995 A JP2012130995 A JP 2012130995A JP 2012130995 A JP2012130995 A JP 2012130995A JP 2013252506 A JP2013252506 A JP 2013252506A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tank
solution
ink
dischargeable
liquid level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012130995A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Miyoshi
貴之 三好
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2012130995A priority Critical patent/JP2013252506A/ja
Publication of JP2013252506A publication Critical patent/JP2013252506A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

【課題】 デバイスの製造工程において、インクの脱気処理に起因するインク吐出処理の停止時間を削減することによりデバイスの生産効率を向上するデバイスの製造装置を提供することを目的とする。
【解決手段】デバイスの製造装置1000において、溶液に含まれる溶存気体を脱気する脱気手段505と、脱気手段505から供給された溶液を貯蔵する第1のタンク502と、第2のタンク508と、第1のタンク502に貯蔵された溶液の溶存気体量を計測する溶存気体量測定手段506と、溶存気体量測定手段506が計測した溶液の溶存気体量が基準値以下の場合に、当該溶液を吐出可能溶液として第1のタンク502から第2のタンク508に供給する溶液供給手段507と、第2のタンク508から供給された吐出可能溶液を吐出する吐出部30とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図5

Description

本発明は、デバイスの製造に用いる装置、及びデバイスの製造方法に関し、特にウエットプロセスで基板上に機能膜を成膜するための、インク、機能液などの液体を吐出する吐出装置を用いたデバイスの製造装置、及びデバイスの製造方法に関する。
有機EL表示パネルやTFT基板等のデバイスにおいては、特定の機能を発揮するための機能膜が設けられている。そのような機能膜の例としては、有機EL表示パネルにおける有機発光層や、TFT基板における有機半導体層等が挙げられる。
現在、デバイスの大型化が進み、効率の良い機能膜の成膜方法として、機能性材料を含むインクをインクジェット法等に基づいて塗布するウエットプロセスが提案されている。ウエットプロセスは機能膜を塗り分ける際の位置精度が基板サイズに依存せず、デバイスの大型化への技術的障壁が比較的低いというメリットがある。
代表的なインクジェット法のウエットプロセスでは、塗布装置の作業テーブル上に塗布対象基板を載置した状態で、基板表面に対してインクヘッドを一方向に走査し、インクジェットヘッドの複数のノズルから基板表面の所定領域にインクを滴下する(例えば有機EL表示パネルに関する特許文献1を参照)。その後はインクの溶媒を蒸発乾燥させて機能膜を成膜する。
ところで、このようなインクジェット方式に於いては、インク室内に何らかの原因で気泡が存在すると、インク滴を吐出するために発生された圧力が、この気泡によって吸収されてしまい、インクの吐出不良が発生することがあった。このような場合、基板上に滴下されるインクの塗布量が変動して、機能膜をうまく成膜できない場合がある。気泡の発生原因としては、例えば、局所的な圧力低下あるいは温度上昇等によりインク中の溶存気体の溶解度が低下し、過飽和になった溶存気体が気泡となって現れるというものがあった。
このような問題を回避するために、特許文献1には、タンクに収容されているインク中に含まれているガスを除く脱気装置を備え、液体材料中に含まれているガスを除いてから液体材料を液滴吐出ヘッドに供給し吐出を行うインクジェット方式のデバイス製造装置が提案されている。図9は特許文献1記載のインクジェット装置、図10は脱気装置である。当該インクジェット装置IJでは、脱気装置としての真空ポンプ83に接続されチャンバー82が大気圧より減圧され、チャンバー82内のタンク80に収容されたインク中に含まれたガスが脱気される。その後、チャンバー82の蓋82aが開口部87から外される。そして、インクジェット装置IJにインクを供給するためのパイプ81の一端が、開口部87からチャンバー82内に挿入されタンク80に勘合される。そして、脱気されたインクがインクジェット装置IJに供給されヘッド20から基板Pに対して吐出される。
特開2003−282246号公報 特開2002−277622号公報
しかしながら、特許文献1記載の技術では、インクの脱気処理を行っている間は、原則的にヘッドからの吐出処理を行うことができない。そのため、脱気処理のための時間を要し塗布作業が中断し、デバイスの生産効率が低下するという課題があった。
本発明は、前記従来の問題を鑑みなされたものであり、デバイスの製造工程において、脱気処理に起因するインク吐出処理の停止時間を削減することにより、デバイスの生産効率を向上するデバイスの製造装置、及びデバイスの製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係るデバイスの製造装置は、溶液に含まれる溶存気体を脱気する脱気手段と、前記脱気手段から供給された前記溶液を貯蔵する第1のタンクと、第2のタンクと、前記第1のタンクに貯蔵された前記溶液の溶存気体量を計測する溶存気体量測定手段と、前記溶存気体量測定手段が計測した前記溶液の溶存気体量が基準値以下の場合に、前記第1のタンクから前記第2のタンクに、前記溶存気体量が基準値以下となった前記溶液を吐出可能溶液として供給する溶液供給手段と、前記第2のタンクから供給された前記吐出可能溶液を吐出する吐出部とを備えたことを特徴とする。
上記態様によれば、デバイスの製造工程において、インクの脱気処理に起因するインク吐出処理の停止時間を削減することにより、デバイスの生産効率を向上するデバイスの製造装置、及びデバイスの製造方法を提供することができる。
発明者が検討を行った脱気手段を備えたデバイスの製造装置のインク供給ユニットの一例を示す構成図 実施の形態1のデバイスの製造装置1000の機能ブロック図 実施の形態1のデバイスの製造装置1000の作業テーブル周辺の構成を示す斜視図 実施の形態2のヘッド部301Rの構成を示す部分断面図 実施の形態1に係るデバイスの製造装 置1000のインク供給ユニット500の構成図 実施の形態1に係るデバイスの製造装置1000のインク供給ユニット500の動作を示すフローチャート 実施の形態2に係るデバイスの製造装置1000のインク供給ユニット500の動作を示すフローチャート 実施の形態3に係るデバイスの製造装置1000のインク供給ユニット500の動作を示すフローチャート 従来のインクジェット装置の斜視図 従来のインクジェット装置の脱気装置を示す斜視図
<本発明を実施するための形態に至った経緯について>
本発明者は、脱気手段を備えたデバイスの製造装置について鋭意検討を行った。図1は、発明者が検討を行った脱気手段を備えたデバイスの製造装置のインク供給ユニットの一例を示す構成図である。インクをヘッド部30に供給するインク供給ユニット50は、インクを貯蔵するメインタンク51と、メインタンク51からインクの供給を受けるサブタンク52と、サブタンク52に貯蔵されたインクの液面の高さを計測する液面計測手段53と、サブタンク51からポンプ54によってインクの供給を受けインクに含まれる気体を除去し再びサブタンク51にインクを出力する脱気手段55とを備える。さらに、サブタンク52に貯蔵されるインクに含まれる溶存気体量を測定する溶存気体量測定手段56を備える。当該インク供給装置では、サブタンク52内のインクの溶存気体量が所定の基準値以下になるまで脱気手段55は脱気処理を行う。そして、溶存気体量が基準値を満たした場合には、サブタンク52からヘッド部30にインクが供給されインクの塗布を行う。基準値については後述する。
しかしながら、サブタンク52でのインクが減少すると、ヘッド部30とサブタンク52内のインクの液面の高さの差(水頭差)が減少するためにヘッド部30でのインクの吐出圧力が減少する。そして、これを補うために、新たにメインタンク51からサブタンク52に新たなインクを供給する必要が生じる。このとき、メインタンク51から脱気されていないインクを供給した場合、サブタンク52内のインクの溶存気体量は基準値を上回る。そのまま、ヘッド部30からのインク塗布を行うと脱気不十分な気泡を含んだインクがヘッド部30に供給されインクの吐出不良が発生することがあった。このような場合、基板上に滴下されるインクの塗布量が変動して、機能膜をうまく成膜できない可能性がある。そこで、一旦、塗布を停止し、脱気手段55によって所定基準値まで脱気処理を行った後、塗布作業を行うことが必要となる。または、塗布作業を継続する方法としては、予め、溶存気体量が基準値を高めに設定しておいて、メインタンク51から脱気されていないインクが供給されたとしてもサブタンク52内のインクは基準値を下回らないように装置を運転する方法が考えられる。または、サブタンク52の容量を大きくしておいて、メインタンク51から脱気されていないインクが供給されたとしてもサブタンク52内のインクは基準値を下回らないように装置を構成する方法が考えられる。しかしながら、脱気基準値を高めに設定する方法では脱気処理に要する時間は増大する。また、サブタンク52の容量を大きくする場合には、工程でインクの種類を変更する場合など、インクを交換する必要がある場合などに無駄が大きい。このため、何れの方法も実用化には課題がある。
一方、特許文献2では、インクジェット製造装置において、メインタンクとサブタンクの間でサブ脱気装置を介してインクを循環することにより、メインタンク及びサブタンクに貯蔵されたインクを常に脱気された状態にすることができると記載されている。更に、サブタンクからメイン脱気装置を介してヘッドにインクを供給することはインク吐出の安定性に有効であると記載されている。しかしながら、当該技術では、システム上メインとサブの2台の脱気装置の要する。また、メインタンクとサブタンクに貯蔵されるインクの溶存気体量が多い状態であってメイン脱気装置の能力を超える場合等、気泡を含まないインクを安定的にヘッドに供給することはができない場合があると考えられる。
本発明者は、脱気処理と塗布作業とを並行して行うことができるインク供給ユニットを備えたデバイスの製造装置について鋭意検討を行い、ヘッド部の前段に脱気を終えたインクを貯蔵する新たなタンクを設け、脱気処理と塗布作業を独立に行う方法に着目した。これにより、脱気処理の全部または一部と並行してヘッドからのインク吐出処理を行うことで、インクの脱気処理に起因するインク吐出処理の停止時間を削減する本発明の実施の形態の一態様に至ったものである。
<本発明を実施するための形態の概要>
本発明を実施するための形態の一態様に係るデバイスの製造装置は、溶液に含まれる溶存気体を脱気する脱気手段と、前記脱気手段から供給された前記溶液を貯蔵する第1のタンクと、第2のタンクと、前記第1のタンクに貯蔵された前記溶液の溶存気体量を計測する溶存気体量測定手段と、前記溶存気体量測定手段が計測した前記溶液の溶存気体量が基準値以下の場合に、当該溶液を吐出可能溶液として前記第1のタンクから前記第2のタンクに供給する溶液供給手段と、前記第2のタンクから供給された前記吐出可能溶液を吐出する吐出部とを備えたことを特徴とする。
ここで、「脱気」とは、溶液に含まれる気体の少なくとも一部、又は全部を除去することを指し、当該脱気の程度は脱気手段の能力に応じた程度において行われる。
また、別の態様として、さらに、前記第2のタンクに貯蔵される前記吐出可能溶液の量に基づいて前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を制御する圧力制御手段を備えた構成であってもよい。
また、別の態様として、前記第2のタンク内吐出可能溶液の液面に付勢される圧力に基づいて前記基準値が定められる構成であってもよい。
また、別の態様として、前記基準値に基づいて前記第2のタンクに貯蔵される前記吐出可能溶液の量の最大値が定められる構成であってもよい。
また、別の態様として、前記圧力制御手段は、前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を外気圧よりも低い圧力に制御する構成であってもよい。
また、別の態様として、前記脱気手段は、前記第1のタンクに貯蔵されている前記溶液を脱気する構成であってもよい。
また、別の態様として、前記圧力制御手段は、前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面高さが高く変動した場合に前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を減少する制御を行い、前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面高さが低く変動した場合に前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を増加する制御を行う構成であってもよい。
また、別の態様として、前記圧力制御手段が前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を減少する制御を行う場合、前記脱気手段は前記溶液から脱気する気体量を増加し、前記圧力制御手段が前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を増加する制御を行う場合、前記脱気手段は前記溶液から脱気する気体量を減少する構成であってもよい。
また、前記第2のタンクに貯蔵される前記吐出可能溶液の量に基づいて、前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面の前記吐出部に対する相対的な高さを制御する液面高さ制御手段を備えた別の態様として、構成であってもよい。
また、本発明を実施するための形態の一態様に係るデバイスの製造方法は、溶液に含まれる溶存気体を脱気する脱気ステップと、前記脱気ステップで脱気された前記溶液を第1のタンクに貯蔵する貯蔵ステップと、前記第1のタンクに貯蔵された前記溶液の溶存気体量を計測する溶存気体量計測ステップと、前記溶存気体量計測ステップで計測した前記第1のタンクに貯蔵された前記溶液の溶存気体量が基準値以下の場合に、当該溶液を吐出可能溶液として前記第1のタンクから前記溶液を第2のタンクに供給する第1の溶液供給ステップと、前記第2のタンクから吐出部に前記吐出可能溶液を供給する第2の溶液供給ステップとを有することを特徴とする。
また、別の態様として、前記第2の溶液供給ステップでは、前記第2のタンクに貯蔵される前記吐出可能溶液の液面に、当該吐出可能溶液の量に基づいて定まる圧力を付勢することにより溶液を供給する構成であってもよい。
また、別の態様として、前記基準値は、前記第2のタンクに貯蔵される前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力に基づいて定まる構成であってもよい。
また、別の態様として、前記第1の溶液供給ステップにおいて、前記第2のタンクに貯蔵される前記吐出可能溶液の量の最大値は前記基準値に基づいて定められる構成であってもよい。
また、別の態様として、前記第2の溶液供給ステップでは、前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力は外気圧よりも低い圧力である構成であってもよい。
また、別の態様として、前記脱気ステップでは、前記第1のタンクに貯蔵されている前記溶液を脱気する構成であってもよい。
また、別の態様として、前記第2の溶液供給ステップでは、前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面高さが高く変動した場合に前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を減少し、前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面高さが低く変動した場合に前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を増加する構成であってもよい。
また、別の態様として、前記第2の溶液供給ステップで前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を減少する場合、前記第1の溶液供給ステップを行う前記溶存気体量の前記基準値を増加し、前記第2の溶液供給ステップで前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を増加する場合、前記第1の溶液供給ステップを行う前記溶存気体量の前記基準値を減少する構成であってもよい。
<実施の形態1>
以下、実施の形態1のデバイスの製造装置であるインク滴下装置1000を説明する。インク滴下装置1000は、基板上に有機TFTの構成要素である機能膜(有機半導体層)をウエットプロセスで形成する際に用いる。
(インク滴下装置1000の全体構成)
図2は、インク滴下装置1000の機能ブロック図である。インク滴下装置1000は、作業テーブル20と、インク吐出部30(第1インク吐出部30R、第2インク吐出部30G、第3インク吐出部30B)と、インク供給ユニット500と、制御装置(PC)25とを備える。
[制御装置25]
制御装置25は、CPU250、記憶手段251(HDD等の大容量記憶手段を含む)、表示手段(ディスプレイ)253、入力手段252で構成される。制御装置25は、具体的にはパーソナルコンピュータ(PC)である。
記憶手段251には、制御装置25に接続された作業テーブル20及びインク吐出部30を駆動するための制御プログラム(以下、「ノズル制御プログラム」と称する。)を含む、各プログラムが格納される。インク滴下装置1000の駆動時には、CPU250は入力手段252を通じてオペレータにより入力された指示と、前記記憶手段251に格納された各制御プログラムに基づいて所定の制御を行う。
[作業テーブル20]
図3に、制御装置25を除くインク滴下装置1000の構成を示す。
作業テーブル20はガントリー式であり、基台20と、基台20上面の四隅に立設されたスタンド201A、201B、202A、202Bと、基台20の中央に塗布対象基板10Xを載置するためのステージSTとを備える。
塗布対象基板10Xは、有機EL表示デバイスの製造に使用される基板としては、絶縁性の基板本体の上に、TFT配線部(不図示)を形成して構成する。このため基板本体の材料としては、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、又はアルミナ等の絶縁性材料等が挙げられる。一方、TFT配線部は、有機EL素子をアクティブマトリクス駆動方式で駆動するための配線(駆動TFT及びスイッチングTFT等の薄膜トランジスタ、電源線、信号線を含む配線)を有するように形成する。このため、金属材料及び絶縁材料等を用いる。尚、TFT配線部の表面には、不図示の層間絶縁膜(平坦化膜等)を形成するが、層間絶縁膜は絶縁材料を用いて形成できる。
スタンド201A、201B(202A、202B)には、基台200の長手(X)方向に沿って、ガイドシャフト203A(203B)が平行に軸支される。ガイドシャフト203A(203B)にはリニアモータ204(205)が挿通される。このうち一対のリニアモータ204、205上には、ステージSTを跨ぐようにガントリー部210が掛け渡されて搭載される。一対のリニアモータ204、205はケーブルN1を介し、図2に示すモータ制御部213と接続される。モータ制御部213はリニアモータ204、205を駆動制御する。一対のリニアモータ204、205が同方向に等速で駆動されると、ガントリー部210がガイドシャフト203A、203Bの長手(X)方向にスライドする。
ガントリー部210にはL字型の台座からなる固定部220が配設される。固定部220にはインク吐出部30の本体部302が装着される。
図3に示すように、モータ制御部213は制御装置25内のCPU250に接続される。インク滴下装置1000の駆動時には、CPU250が記憶手段251に格納された駆動制御プログラムに基づき、モータ制御部213を介してリニアモータ204、205を駆動制御する。これに伴いガントリー部210がX方向にスライドすることで、インク吐出部30のヘッド部301R、301G、301Bが塗布対象基板10Xに対して相対的に走査する。
尚、ステージSTの横には、塗布直前にノズルからからインクを滴下させて状態を安定化させるインクパン(皿状容器)IPが配される。
[インク吐出部30]
インク吐出部30(第1インク吐出部30R、第2インク吐出部30G、第3インク吐出部30B)は、インク滴下装置1000において、RGB色毎に対応するように同様の構成を以て配されている。
第1インク吐出部30R、第2インク吐出部30G、第3インク吐出部30Bは、ヘッド部301R、301G、301Bと、これに接続された吐出制御部300R、300G、300Bとを備える。
以下、第1インク吐出部30R、第2インク吐出部30G、第3インク吐出部30Bの構成について、第1インク吐出部30Rの構成を例に説明する。
ヘッド部301Rはインクジェットヘッドであり、図4の断面図に示すように、圧電素子3010Rと、液室3020Rと、ノズル3030Rと、振動板3040Rとを有する。
圧電素子3010Rはピエゾ素子であり、例えばチタン酸ジルコン酸鉛等からなる板状の圧電体3013を一対の電極3011、3012で挟設した積層体である。圧電素子3010Rは振動板3040Rの上に積層されて配される。
液室3020Rは、ノズル3030Rから滴下する直前のインクを貯留する空間である。液室3020R内のインクは、図3に示すようにヘッド部301Rに接続された輸液チューブN2によって、後述するインク供給ユニット500から供給される。
ノズル3030Rは極細ノズルであって、液室3020Rとともに筐体3050Rを放電加工して形成される。ノズル3030Rは上流側において液室3020Rと連通するように形成される。
振動板3040Rは、ステンレスやニッケルからなる薄板であり、液室3020Rの上部に配される。圧電素子3010Rの変形とともに変形することで、液室3020Rの体積が可逆的に減少又は復元可能に調節される。
ヘッド部301Rは、上記した3010R〜3040Rの構成要素からなるインク吐出機構部304Rを複数備えている。インク吐出機構部304Rは、ヘッド部301Rの長軸(Y)方向に沿って、一定間隔毎に複数(例えば数千個)にわたり、ノズル3030Rが一列状の列をなして配設される。なお、配列の構成は、一列状に限定されるものではなく、例えば、千鳥状の列をなして配設されてもよい。
吐出制御部300Rは、各圧電素子3010Rを個別に駆動するための駆動回路を備える。インク滴下装置1000の駆動時には各圧電素子3010Rに対し、例えば数百Hzの周波数の波形電圧を印加することで圧電素子3010Rを変形させる。この変形に伴って振動板3040Rが振動し、液室3020Rの体積が減少または復元される。液室3020Rの体積減少時にノズル3030Rからインクが滴下される。印加する電圧波形としては、例えば矩形パルス電圧を含む波形を利用できる。吐出制御部300Rから各圧電素子3010Rへの電圧印加のタイミングは、吐出制御部300Rから延長された通信ケーブルN3を介し、CPU250が記憶手段251に格納された所定の制御プログラムに基づいて吐出制御部300Rに指示することで調整される。
尚、インク滴下装置1000では、CPU250がノズル制御プログラムに基づき、リニアモータ204、205によるヘッド部301Rの走査速度に応じ、いずれかの圧電素子3010Rへの電圧印加タイミングを調節することによって、塗布対象基板10X上の所望の位置にインク液滴を滴下できる。インク液滴の滴下位置については、CPU250はオペレータが予め入力手段252により入力して記憶手段251に格納したティーチング項目の情報を用いる。ウエットプロセスの実施時には、CPU250はノズル制御プログラムに基づき、記憶手段251に格納されている位置情報を参照することによって、この位置情報が示す塗布対象基板10X上の所定位置にノズル3030Rよりインク液滴を滴下できる。
尚、図3に示す構成例では、3つの吐出制御部300R、300G、300Bは本体部302を筐体として収納され、固定部220に固定される。ヘッド部301R、301G、301Bは、ここでは一例として一体的に結合され、本体部302から垂下される。また、図3に示すステージST上の点線Y0は、ステージST(塗布対象基板10X)に対するヘッド部301R、301G、301Bの走査開始位置を示す。走査時には、ヘッド部301R、301G、301Bはガントリー部210とともにX方向に沿って紙面左手前側から右手奥側に向かって走査される。
また、作業テーブル20のステージSTに対するヘッド部301Rの角度を調節することで、塗布対象基板に対するノズル3030Rの相対的なピッチを調整することもできる。
[観察装置40]
観察装置40は、機能的には図2に示すように、カメラ制御部400と、観察カメラ402とを備える。具体的構成としては図3に示すように、さらに固定台401と、対物レンズ403と、ケーブルN4とを備える。
観察カメラ402は公知のCCDカメラであり、光路下流側に対物レンズ403が取着されている。
ケーブルN4は観察カメラ402とカメラ制御部400とを電気的に接続し、カメラ制御部400によって観察カメラ402の撮像がなされる。カメラ制御部400はCPU250に接続され、CPU250が所定のタイミングで撮像を行うようにカメラ制御部400に指示を行えるようになっている。
固定台401には、対物レンズ403を下方に向けて観察カメラ402が固定される。これにより、例えば固定ステージST上にアライメントマークが付されたテスト用基板を載置し、固定台401を固定ステージST側に移動することで、CPU250がカメラ制御部400を介して基板上のアライメントマークを撮像することができる。
[インク供給ユニット500]
(インク供給ユニットの構成について)
インク供給ユニット500は、図3に示すように接続された輸液チューブN2によってヘッド部301Rにインクを供給する。インク供給ユニット500は、機能的には図2に示すように、脱気手段505、圧力制御手段509、溶液供給手段504、507、液面計測手段503、510、溶存気体量測定手段506、溶液供給制御部511とを備える。具体的構成としては図5に示すように、さらに脱気タンク502、貯蔵タンク508とを備える。図5にインク供給ユニット500の構成を示す。メインタンク501は、インクを貯蔵する。
インク材料は、有機EL表示デバイスの製造に使用されるインクとして、溶質として、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリアセチレンおよびその誘導体、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリパラフェニレンエチレンおよびその誘導体、ポリ3−ヘキシルチオフェンおよびその誘導体、ポリフルオレンおよびその誘導体などが含まれる。また、溶媒として、トルエン、キシレン、テトラリン、アニソールなどの芳香族系有機溶媒、ジオキサンなどのエーテル系溶媒、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶媒などが含まれる。有機発光層に利用される有機高分子材料としてはポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリパラフェニレンエチレン、ポリ3−ヘキシルチオフェンやこれらの誘導体などの高分子材料や、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、8−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、2−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とIII族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質を挙げることができる。
メインタンク501の容量は、例えば、1000mlであり、液面は大気圧に解放されている。脱気タンク502は、メインタンク501からインクの供給を受け貯蔵する。脱気タンク502の容量は、例えば、1000mlであり、液面は同じく大気圧に解放されている。液面計測手段503は、脱気タンク502に貯蔵されたインクの液面の高さを計測する。液面計測手段503には、例えば、フロートセンサまたは光学式センサーを使用することが可能である。脱気手段505は、脱気タンク502から溶液供給手段504によってインクの供給を受けインクに含まれる気体を脱気し、再び脱気タンク502にインクを出力する。ここで、「脱気」とは、インクに含まれる気体の少なくとも一部、又は全部を除去することを指し、当該脱気の程度は脱気手段505の能力に応じた程度において行われる。脱気手段505は、主に吸引したインク保存するチャンバーとチャンバーの内部を減圧する真空ポンプから構成することが可能である。溶存気体量測定手段506は、脱気タンク502に貯蔵されるインクに含まれる溶存気体量を測定する。溶存気体量測定手段506には、例えば、溶存酸素計を使用することが可能である。脱気タンク502内のインクの溶存気体量が所定の基準値以下になるまで脱気手段505は脱気処理を行う。溶存気体量の基準値については後述する。溶存気体量が基準値を下回った場合には、脱気タンク502から溶液供給手段507によってインクは貯蔵タンク508に送られる。貯蔵タンク508は、脱気処理されインクの溶存気体量が所定の基準値を下回るインクを吐出可能インクとして貯蔵する。貯蔵タンク508の容量は、例えば、500mlであり、内部は密閉されている。液面計測手段510は、貯蔵タンク508に貯蔵された吐出可能インクの液面の高さを計測する。圧力制御手段509は、貯蔵タンク508に貯蔵された吐出可能インクに圧力を付勢する。貯蔵タンク508からヘッド30に吐出可能インクが供給され、ヘッド部30においてインクが吐出され、基板へのインクの塗布が行われる。
(インク供給ユニット500の動作について)
[基本的なインク供給動作について]
次に、図6を用いて、実施の形態1のインク滴下装置1000のインク供給ユニット500に係るインク供給動作について説明する。図6は、実施の形態1のインク滴下装置1000のインク供給ユニット500の動作制御を示すフローチャートである。
まず、ステップS10において、貯蔵タンク508インク液面の高さを検出する。次に、ステップS20において、測定した液面高さが貯蔵タンク508のインク補充が必要な許容液面高さの下限値以上であるか否かを判断する。インク補充が必要な許容液面高さの下限値とは、貯蔵タンク508の貯蔵したインクが十分にあり、原則として更なるインク供給を行わない液面高さの最小値を指す。本実施の形態では、下限値以上である場合、インクを貯蔵タンク508に貯蔵することは行わない。下限値以上である場合には、ステップS30において、圧力制御手段509は、その液面高さに応じた圧力を貯蔵タンク508内に既にある吐出可能インクの液面に付勢する。この場合は、ステップS40において、ヘッド部30から吐出可能インクが吐出される。
一方、ステップS20において、貯蔵タンク508のインク液面の高さが、インク補充が必要な許容液面高さの下限値以上でない(未満である)場合には、ステップS50に進む。ステップS50は脱気タンクの制御モジュールである。ステップS51では、溶存気体量測定手段506は脱気タンク502に貯蔵されたインクの溶存気体量を測定する。ステップS52では、ステップS51において測定した溶存気体量が基準値以下であるか否かを判断する。
ステップS52において、ステップS51において測定した脱気タンク502内のインクの溶存気体量が基準値以下でない(超える)場合、すなわち、脱気タンク502内のインクの溶存気体量が基準値を超える場合には、ステップS53に進む。ステップS53では、脱気手段505によって脱気タンク502内のインクに含まれる溶存気体の脱気処理が行われ、脱気処理がなされたインクは溶液供給手段504によって再び脱気タンクに戻される。本実施の形態では脱気処理は一定時間行われる。その後、ステップS51に戻り、脱気タンク502内のインクの溶存気体量が測定される。
ステップS52において、脱気タンク502内のインクの溶存気体量が基準値以下である場合には、ステップS54に進む。ステップS54では、脱気タンク502に貯蔵されたインクが脱気タンク502の許容液面高さの下限値以上であるか否かを判断する。許容液面高さの下限値とは、脱気タンク502の貯蔵したインクが少なく、更に減少するとメインタンク501から新たなインクの供給が必要である液面高さを指す。
ステップS54において、脱気タンク502に貯蔵されたインクが脱気タンク502の許容液面高さの下限値以上でない(未満である)場合には、ステップS55に進む。ステップS55では、メインタンク501から脱気タンク502に、図示しない溶液供給手段によって新たなインクを供給する。本実施の形態では、一定量のインクを供給する。インク供給が終わるとステップS51に戻り、脱気タンク502内のインクの溶存気体量を測定する。
ステップS54において、脱気タンク502に貯蔵されたインクが脱気タンク502の許容液面高さの下限値以上である場合には、ステップS60に進む。ステップS60では、溶液供給手段507によって脱気タンク502から貯蔵タンク508に対し、溶存気体量が基準値を下回るインクが吐出可能インクとして供給される。そして、この場合も、ステップS30において、圧力制御手段509は、その液面高さに応じた圧力を貯蔵タンク508内の吐出可能インクの液面に付勢し、ステップS40においてヘッド部30からインクが吐出される。そして、吐出が終了すると、ステップS10に戻る。
以上、説明した各ステップからなるフローを行うことによって、インク供給ユニット500はヘッド部に吐出可能インクの供給を行う。
[吐出と並行して行われる脱気処理について]
次に、実施の形態1のインク滴下装置1000のインク供給ユニット500が、ヘッドからのインク吐出と並行して行う脱気処理について説明する。インク滴下装置1000のインク供給ユニット500では、ステップS30、ステップS40の動作と並行して、ステップS500の動作を行う。ステップS500は脱気タンク制御のモジュールであり、ステップS500の動作はステップS50と同じである。ステップS501、S502、S503、S504、S505は、各々、ステップS51、S52、S53、S54、S55に対応する。ステップS500では、ヘッド30からインクの吐出が行われている間に、脱気タンク502に貯蔵されているインクの脱気処理を行うことができる。
例えば、ステップS60において、脱気タンク502から貯蔵タンク508にインクが供給された場合には、ステップS502において、脱気タンク502に残るインクは溶存気体量の基準値以下である場合が多い。しかし、S504において、インク供給によって、脱気タンクのインク液面が下限値以下となる場合がある。このような場合に、ステップS505において、メインタンク501から脱気タンク502にインクの供給が行われる。そして、ステップS501で測定したインクの溶存気体量が、ステップS502において基準値以下ではなくなる(基準値を超える)場合には、ステップS503で脱気処理が行われる。このようにして、ヘッドからの吐出動作と並行して脱気動作を行う。
これにより、ステップS40での吐出動作が終了し、ステップS10に戻った場合、その後のステップS52では、ステップS51で測定したインクの溶存気体量が基準値以下ではなくなる(基準値を超える)ことを防止することができる。このため、ステップS53での脱気処理を行うことなく、次のステップS30、S40へと進み、吐出動作を行うことができる。
[圧力制御手段509の制御について]
前記したように、ステップS30において、圧力制御手段509は、その液面高さに応じた圧力を貯蔵タンク508内の吐出可能インクの液面に付勢し、ステップS40においてヘッド部30からインクが吐出される。圧力制御手段509が貯蔵タンク508内の吐出可能インクの液面に付勢する圧力は、その液面高さに応じた圧力である。貯蔵タンク508に貯蔵された吐出可能インクの液面の高さは、液面計測手段510が計測する。次に、その理由と圧力制御の方法について説明する。
図6に示すように、実施の形態1の一態様では、ヘッド部30が貯蔵タンク508の下方(重力方向の下方)に配設される。仮に、貯蔵タンク508内のインクが大気圧化に解放されている場合には、ヘッド部30においてインクには、大気圧に加えて貯蔵タンク508内の吐出可能インク液面とヘッド部30内の吐出可能インクとの高さの差(水頭差)に応じた圧力が付勢される。一方、ヘッド部30の吐出部ではインクは大気圧が付勢されている。前記水頭差に起因する圧力によって、ヘッド部30から吐出可能インクが漏れ出すのを防ぐために、圧力制御手段509は貯蔵タンク508内の吐出可能インクの液面に付勢する圧力を大気圧から前記水頭差に応じた圧力を減じるように制御する。実際には、貯蔵タンク508内の吐出可能インク液面の上方の空間の圧力を制御する。これにより、ヘッド部30の吐出部では吐出可能インクの圧力は大気圧と平衡する圧力となり、吐出可能インクが漏れ出すことを防止できる。
ここで、図6、ステップS30によって、ヘッド部からインクを吐出し、貯蔵タンク50内の吐出可能インクが減少した場合、前記水頭差に起因する圧力は減少する。したがって、実施の形態1の一態様では、圧力制御手段509は、液面計測手段510は液面の計測した結果に基づいて、貯蔵タンク508内の液面高さが高く変動した場合に貯蔵タンク508内の圧力を減少する制御を行い、貯蔵タンク508内の液面高さが低く変動した場合に貯蔵タンク508内の圧力を増加する制御を行う。これにより、吐出可能インクの消費によって液面の高さが変動した場合でも、ヘッド部30の吐出部では、吐出可能インクの圧力は大気圧と平衡する圧力となり、吐出可能インクが漏れ出すことを防止できる。
実施の形態1で採用した、貯蔵タンク508内の吐出可能インクの液面に付勢される圧力を内部の吐出可能インク液面の高さに応じて制御する方法では、後述する新たなインクを脱気タンクから補充する方法よりも、脱気タンク502に貯蔵されている脱気が完了した吐出可能インクの量にかかわらず圧力制御を行うことができる。そのため、脱気タンク502に貯蔵されている脱気が完了した吐出可能インクの量が少ない場合でも、ヘッド部30において吐出動作を継続できるというメリットを有する。
尚、水頭差に起因する圧力変動を防ぐ方法として、減少した吐出可能インクを新たに補充するという方法を採ることも可能である。具体的には、ステップS60において脱気タンク502から貯蔵タンク508に脱気が終わった吐出可能インクを供給することにより貯蔵タンク508内の吐出可能インクの液面高さを一定に保つとともに、圧力制御手段509は貯蔵タンク508内の吐出可能インクの液面に付勢する圧力を一定に保つよう制御する。この場合、脱気タンク502に貯蔵されている脱気が完了した吐出可能インクの量の範囲内で、貯蔵タンク508に吐出可能インクを供給することができる。
更に、水頭差に起因する圧力変動を防ぐ別の方法として、貯蔵タンク508に貯蔵されるインクの量に基づいて、貯蔵タンク508自体を上下に移動する高さ制御手段を設け、貯蔵タンク508内の吐出可能インクの液面のヘッド部30に対する相対的な高さを一定に制御することも可能である。この場合は、脱気タンク502に貯蔵されている脱気が完了した吐出可能インクの量にかかわらず制御を行うことができる。そのため、脱気タンク502に貯蔵されている脱気が完了した吐出可能インクの量が少ない場合でも、ヘッド部30において吐出動作を継続できるというメリットを有する。
[溶存気体量の基準値について]
次に、図6のステップS52及びステップS502で使用する、インクの溶存気体量の基準値について説明する。インクへの気体の溶解度:C(mol/L)は、圧力:P(Pa)と、ヘンリー乗数の逆数:k(mol/(L*Pa))との積として規定される。本実施の形態の一態様では、脱気タンク502内のインクは大気圧に解放されているが、貯蔵タンク508に送られた後、前述したように大気圧よりも減圧した状態に置かれる。減圧下では、インク中の溶存気体の溶解度が低下し、過飽和になった溶存気体が気泡となって現れる。そのため、貯蔵タンク508での圧力制御下での溶存気体濃度の最小値を考慮して基準値を設定することが好ましい。本実施の形態の一態様では、貯蔵タンク508にインクの液面高さが上限値にあるときの圧力制御手段509がインクに付勢する圧力から計算される溶存気体量を基準に一定の安全率を考慮して溶存気体量の基準値とした。溶存気体量の基準値は、例えば、0.1重量%以下が好ましいが、これに限らず、装置、条件等により設定することができる。このような基準を設けることにより、大気圧下の脱気タンク502内及び減圧下の貯蔵タンク508内の両方において、溶存気体が気泡となってインク中に現れることを防止できる。
以上、説明したとおり、本実施の形態の一態様では、ヘッド部30からの吐出動作と並行して脱気手段505において脱気処理を行うことができる。そのため、デバイスの製造工程において、脱気処理の全部または一部と並行してヘッドからのインク吐出処理を行い、脱気処理と並行してヘッドからの吐出処理ができる時間を増加する。そのため、デバイスの製造工程においてインクの脱気処理に起因するインク吐出処理の停止時間を削減できる。これにより、デバイスの生産効率を向上できる。
<実施の形態2>
以下、本発明の実施の形態2の一態様のデバイスの製造装置であるインク滴下装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態の一態様であるインク滴下装置の構成は、図2、図3、図4、図5を用いて説明した実施の形態1の一態様と同じであり説明を省略する。
次に、図7を用いて、実施の形態2のインク滴下装置のインク供給ユニットに係るインク供給動作について説明する。図7は、実施の形態2のインク滴下装置のインク供給ユニットの動作制御を示すフローチャートである。本実施の形態の一態様では、ステップS510に示す脱気タンクの制御モジュールと、ステップS601に示す脱気タンクから貯蔵タンクへのインク供給に関する動作が異なるので説明する。
まず、ステップS20において、貯蔵タンク508内の吐出可能インク液面の高さが、インク補充が必要な許容液面高さの下限値以上でない(未満である)場合には、ステップS510に進む。ステップS510は脱気タンクの制御モジュールである。ステップS511では、溶存気体量測定手段506は脱気タンク502に貯蔵されたインクの溶存気体量を測定するとともに、当該溶存気体量に対応する貯蔵タンク508の許容液面高さを算出する。前述したように、インクの溶存気体量はインクに付勢される圧力によって変わる。一方、貯蔵タンク508内の圧力は貯蔵タンク508内の吐出可能インクの液面高さに基づいて制御される。これゆえ、脱気タンク502内のインクの溶存気体量が測定されると、これに対応する貯蔵タンク508の圧力が求まり、更に、圧力制御手段509によって、その圧力が貯蔵タンク508内の吐出可能インクの液面に付勢されるような液面高さの条件値が求まる。このようにして、脱気タンク502内のインクの溶存気体量から、対応する貯蔵タンク508内の許容液面高さを求めることができる。実施の形態2では、上記のようにして算出される貯蔵タンク508の許容液面高さに対し、一定の安全率を考慮して許容液面高さの基準値とした。
次に、再び、ステップS10において、貯蔵タンク508内の吐出可能インク液面の高さを検出する。最初のステップS10において測定した測定値を用いてもよい。
ステップS521では、ステップS10で測定した貯蔵タンク508内の吐出可能インクの液面高さ(実際に計測した面面の高さ、以後、実液面高さと省略)が、ステップS511において算出した貯蔵タンク508の許容液面高さ以下であるか否かを判断する。
ステップS521において、貯蔵タンク508の実液面高さが許容液面高さ以下でない(許容液面高さを超える)場合、すなわち、現状の実液面高さが脱気タンク502内のインクの溶存気体量に対応する貯蔵タンク508の許容液面高さを超える場合には、ステップS53に進む。ステップS53では、脱気手段505によって、脱気タンク502内のインクに含まれる溶存気体の脱気処理が行われ、脱気処理がなされたインクは溶液供給手段504によって、再び脱気タンクに戻される。本実施の形態では脱気処理は、一定時間行われる。その後、ステップS511に戻り、脱気タンク502内のインクの溶存気体量を測定する。
ステップS521において、貯蔵タンク508の実液面高さが許容液面高さ以下である場合、すなわち、貯蔵タンク508の現状の実液面高さが脱気タンク502内のインクの溶存気体量に対応する貯蔵タンク508の許容液面高さを以下である場合には、ステップS54に進む。ステップS54での動作は、実施の形態1と同じであり説明を省略する。
次に、ステップS54において、脱気タンク502に貯蔵されたインクが脱気タンク502の許容液面高さの下限値以上である場合には、ステップS601に進む。ステップS601では、溶液供給手段507によって脱気タンク502から貯蔵タンク508に対し、上記した貯蔵タンク508の許容インク液面高さ又は許容高さを超えるまで吐出可能インクが供給される。
そして、ステップS30において、圧力制御手段509は、その液面高さに応じた圧力を貯蔵タンク508内の吐出可能インクの液面に付勢し、ステップS40においてヘッド部30からインクが吐出される。このとき、実施の形態1と同様、ステップS30、S40と並行して、脱気タンク502の制御モジュールであるステップS510を行う。そして、インク吐出が終了すると、ステップS10に戻る。
以上、説明したとおり、本実施の形態の一態様では、脱気タンク502内のインクの溶存気体量に対応する許容液面高さまで、すぐに脱気タンク502から貯蔵タンク508に吐出可能インクを供給することができるので、貯蔵タンク508内の吐出可能インクが少なく下限値以下である場合であっても、ヘッド部30からの吐出動作を開始するまでの立ち上げ時間を低減できる。以後はヘッド部30からの吐出作業と並行して脱気手段505において脱気処理を行うことによって、脱気処理の全部または一部と並行してヘッドからの吐出処理を行うことができ、デバイスの生産効率を向上できる。
尚、溶存気体量の基準値については、脱気タンク502から貯蔵タンク508に供給するインク量を予め見積もっておき、当該インク量から予測される貯蔵タンク508の液面高さに合わせて溶存気体量基準値を算出し、その基準値を至るまで脱気タンク502内のインクに脱気処理を行うようにしても良い。脱気タンク502から貯蔵タンク508へ供給するインク量に応じて、必要十分な程度の脱気を効率的に行うことができる。
<実施の形態3>
以下、本発明の実施の形態3の一態様のデバイスの製造装置であるインク滴下装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態の一態様であるインク滴下装置の構成は、図2、図3、図4、図5を用いて説明した実施の形態1の一態様と同じであり説明を省略する。次に、図8を用いて、実施の形態3のインク滴下装置のインク供給ユニットに係るインク供給動作について説明する。図8は、実施の形態3のインク滴下装置のインク供給ユニットの動作制御を示すフローチャートである。
本実施の形態の一態様では、ステップS20において、貯蔵タンク508内の吐出可能インク液面の高さが、インク補充が必要な許容液面高さの下限値以上である場合にも、一定の条件の場合には、脱気タンク502から貯蔵タンク508に吐出可能インクを供給する点で、実施の形態2と動作が異なる。それ以外の動作は、実施の形態2と同じであり、説明を省略する。
まず、ステップS20において、貯蔵タンク508内の吐出可能インク液面の高さが、インク補充が必要な許容液面高さの下限値以上である場合には、ステップS520に進む。ステップS520は脱気タンク制御のモジュールである。ステップS511、ステップS10の動作は、実施の形態2と同じであり説明を省略する。
ステップS522では、ステップS10で測定した吐出可能インクの液面高さ(実際に計測した面面の高さ、以後、実液面高さと省略する)が、ステップS511において算出した貯蔵タンク508の許容液面高さ未満であるか否かを判断する。
ステップS522において、貯蔵タンク508の実液面高さが許容液面高さを超える場合、すなわち、貯蔵タンク508の現状の実液面高さが脱気タンク502内のインクの溶存気体量に対応する貯蔵タンク508の許容液面高さを超える場合には、ステップS30、ステップS40と順次進み、ヘッド部30からインクを吐出する。このとき、圧力制御手段509は、貯蔵タンク508内の吐出可能インクの実液面高さに応じた圧力をインクに付勢する。
ステップS522において、貯蔵タンク508の実液面高さが許容液面高さ以下である場合、すなわち、貯蔵タンク508の現状の実液面高さが脱気タンク502内のインクの溶存気体量に対応する貯蔵タンク508の許容液面高さ以下である場合には、ステップS54に進む。
ステップS54において、脱気タンク502に貯蔵された吐出可能インクが脱気タンク502の許容液面高さの下限値以上でない(未満である)場合には、ステップS55に進む。ステップS55では、メインタンク501から脱気タンク502に、図示しない溶液供給手段によって新たなインクを供給する。本実施の形態では、一定量のインクを供給する。インク供給が終わるとステップS53において、脱気手段505は脱気タンク502に貯蔵されたインクの脱気処理を行う。その後、ステップS511に戻り、脱気タンク502内のインクの溶存気体量を測定する。
ステップS54において、脱気タンク502に貯蔵されたインクが脱気タンク502の許容液面高さの下限値以上である場合には、ステップS601に進む。ステップS601では、実施の形態2と同様に、溶液供給手段507によって脱気タンク502から貯蔵タンク508に対し、上記した貯蔵タンク508の許容インク液面高さまで吐出可能インクが供給される。
そして、ステップS30において、圧力制御手段509は、その液面高さに応じた圧力を貯蔵タンク508内の吐出可能インクの液面に付勢し、ステップS40においてヘッド部30からインクが吐出される。このとき、実施の形態1と同様、ステップS30、S40と並行して、脱気タンク502の制御モジュールであるステップS500を行う。
以上、説明したとおり、実施の形態3の一態様では、ステップS20において、貯蔵タンク508内の吐出可能インク液面の高さが、インク補充が必要な許容液面高さの下限値以上である場合にも、一定の場合には、脱気タンク502から貯蔵タンク508に吐出可能インクを供給するので、貯蔵タンク508内の吐出可能インクが減少し下限値以下となることを防止できる。これにより、貯蔵タンク508内の吐出可能インクが少なくヘッド部30からの吐出動作を開始するまでの立ち上げ時間が必要な場合が生じる頻度を低減できる。そして、以後はヘッド部30からの吐出作業と並行して脱気手段505において脱気処理を行うことによって、脱気処理の全部または一部と並行してヘッドからの吐出処理を行うことができ、デバイスの生産効率を向上できる。
(まとめ)
実施の形態1から3において説明したとおり、本実施の形態に係る一態様では、デバイスの製造のためのウエットプロセスで基板上に機能膜を成膜するための、インク、機能液などの液体を吐出する吐出装置において、脱気処理の全部または一部と並行してヘッドからのインク吐出処理を行うことで、インクの脱気処理に起因するインク吐出処理の停止時間を削減する。これにより、生産効率の高いデバイスの製造装置、及び製造方法を提供することができる。特に、大面積の基板への塗布など塗布面積が大きく多量の溶液を塗布する必要がある場合、その脱気には時間を要する。そのため、脱気処理と並行してインク吐出処理を行うことにより生産効率は向上することができ、大面積の基板への塗布作業に適用するメリットは大きい。
尚、上記説明した実施の態様に本発明は限定されるものではない。例えば、実施の形態1〜3では、機能膜として有機発光層や有機半導体層を例示したが、本発明の機能膜はこれに限定されず、ウエットプロセスで塗布可能な全ての機能膜を対象とする。有機EL素子の機能膜としては、有機発光層の他、バッファ層、ホール輸送層、ホール注入層、電子注入層、電子輸送層等を挙げることができる。
また、実施の形態1〜3では、圧電体素子の体積変化によってインクを吐出させるピエゾ方式のインクジェットヘッドを用いたインク滴下装置を用いて説明したが、電気熱変換体によってインクを吐出させるサーマルインクジェット方式を用いても良い。また、インク塗布装置のインク吐出部としては、インクを連続的に基板上に吐出するディスペンサー方式を用いても良い。
発明の理解の容易のため、上記各実施の形態で挙げた各図の構成要素の縮尺は実際のものと異なる場合がある。また本発明は上記各実施の形態の記載によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
さらに、有機EL表示パネルにおいては電極のリード線等の部材も存在するが、電気的配線、電気回路については発光素子、表示装置等の技術分野における通常の知識に基づいて様々な態様を実施可能であり、本発明の説明として直接的には無関係のため、説明を省略している。尚、上記示した各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
本発明は、インク吐出装置などを利用した機能素子を用いたデバイスの製造装置等、及びデバイスの製造方法等に適用される。
300R、300G、300B 吐出制御部
301R、301G、301B ヘッド部
500 インク供給ユニット
501 メインタンク
502 脱気タンク
503、510 液面計測手段
504、507 溶液供給手段
505 脱気手段
506 溶存気体量測定手段
508 貯蔵タンク
509 圧力制御手段
1000 インク滴下装置(インクジェット装置)

Claims (17)

  1. 溶液に含まれる溶存気体を脱気する脱気手段と、
    前記脱気手段から供給された前記溶液を貯蔵する第1のタンクと、
    第2のタンクと、
    前記第1のタンクに貯蔵された前記溶液の溶存気体量を計測する溶存気体量測定手段と、
    前記溶存気体量測定手段が計測した前記溶液の溶存気体量が基準値以下の場合に、当該溶液を吐出可能溶液として前記第1のタンクから前記第2のタンクに供給する溶液供給手段と、
    前記第2のタンクから供給された前記吐出可能溶液を吐出する吐出部と、
    を備えたデバイスの製造装置。
  2. さらに、前記第2のタンクに貯蔵される前記吐出可能溶液の量に基づいて前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を制御する圧力制御手段を備えた
    請求項1記載のデバイスの製造装置。
  3. 前記第2のタンク内吐出可能溶液の液面に付勢される圧力に基づいて前記基準値が定められる 請求項2記載のデバイスの製造装置。
  4. 前記基準値に基づいて前記第2のタンクに貯蔵される前記吐出可能溶液の量の最大値が定めら れる請求項2記載のデバイスの製造装置。
  5. 前記圧力制御手段は、前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を外気圧よりも低い圧力に制御する
    請求項2記載のデバイスの製造装置。
  6. 前記脱気手段は、前記第1のタンクに貯蔵されている前記溶液を脱気する、
    請求項1記載のデバイスの製造装置。
  7. 前記圧力制御手段は、前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面高さが高く変動した場合に前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を減少する制御を行い、前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面高さが低く変動した場合に前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を増加する制御を行う
    請求項2記載のデバイスの製造装置。
  8. 前記圧力制御手段が前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を減少する制御を行う場合、前記脱気手段は前記溶液から脱気する気体量を増加し、
    前記圧力制御手段が前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を増加する制御を行う場合、前記脱気手段は前記溶液から脱気する気体量を減少する
    請求項3記載のデバイスの製造装置。
  9. 前記第2のタンクに貯蔵される前記吐出可能溶液の量に基づいて、前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面の前記吐出部に対する相対的な高さを制御する液面高さ制御手段を備えた
    請求項1記載のデバイスの製造装置。
  10. 溶液に含まれる溶存気体を脱気する脱気ステップと、
    前記脱気ステップで脱気された前記溶液を第1のタンクに貯蔵する貯蔵ステップと、
    前記第1のタンクに貯蔵された前記溶液の溶存気体量を計測する溶存気体量計測ステップと、
    前記溶存気体量計測ステップで計測した前記第1のタンクに貯蔵された前記溶液の溶存気体量が基準値以下の場合に、当該溶液を吐出可能溶液として前記第1のタンクから前記溶液を第2のタンクに供給する第1の溶液供給ステップと、
    前記第2のタンクから吐出部に前記吐出可能溶液を供給する第2の溶液供給ステップとを有する
    デバイスの製造方法。
  11. 前記第2の溶液供給ステップでは、前記第2のタンクに貯蔵される前記吐出可能溶液の液面に、当該吐出可能溶液の量に基づいて定まる圧力を付勢することにより溶液を供給する
    請求項10記載のデバイスの製造方法。
  12. 前記基準値は、前記第2のタンクに貯蔵される前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力に基づいて定まる
    請求項11記載のデバイスの製造方法。
  13. 前記第1の溶液供給ステップにおいて、前記第2のタンクに貯蔵される前記吐出可能溶液の量の 最大値は前記基準値に基づいて定められる
    請求項11記載のデバイスの製造方法。
  14. 前記第2の溶液供給ステップでは、前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力は外気圧よりも低い圧力である
    請求項11記載のデバイスの製造方法
  15. 前記脱気ステップでは、前記第1のタンクに貯蔵されている前記溶液を脱気する、
    請求項10記載のデバイスの製造方法。
  16. 前記第2の溶液供給ステップでは、前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面高さが高く変動した場合に前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を減少し、前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面高さが低く変動した場合に前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を増加する
    請求項11記載のデバイスの製造方法。
  17. 前記第2の溶液供給ステップで前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を減少する場合、前記第1の溶液供給ステップを行う前記溶存気体量の前記基準値を増加し、
    前記第2の溶液供給ステップで前記第2のタンク内の前記吐出可能溶液の液面に付勢される圧力を増加する場合、前記第1の溶液供給ステップを行う前記溶存気体量の前記基準値を減少する
    請求項11記載のデバイスの製造方法。
JP2012130995A 2012-06-08 2012-06-08 デバイスの製造装置、及びデバイスの製造方法 Pending JP2013252506A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012130995A JP2013252506A (ja) 2012-06-08 2012-06-08 デバイスの製造装置、及びデバイスの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012130995A JP2013252506A (ja) 2012-06-08 2012-06-08 デバイスの製造装置、及びデバイスの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013252506A true JP2013252506A (ja) 2013-12-19

Family

ID=49950482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012130995A Pending JP2013252506A (ja) 2012-06-08 2012-06-08 デバイスの製造装置、及びデバイスの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013252506A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170086616A (ko) * 2014-11-21 2017-07-26 메르크 파텐트 게엠베하 유체로 표면을 인쇄하기 위한 방법 및 디바이스

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170086616A (ko) * 2014-11-21 2017-07-26 메르크 파텐트 게엠베하 유체로 표면을 인쇄하기 위한 방법 및 디바이스
JP2018505039A (ja) * 2014-11-21 2018-02-22 メルク パテント ゲーエムベーハー 流体で表面を印刷するための方法及び装置
US10821740B2 (en) 2014-11-21 2020-11-03 Merck Patent Gmbh Method and device for printing a surface with a fluid
KR102455659B1 (ko) * 2014-11-21 2022-10-18 메르크 파텐트 게엠베하 유체로 표면을 인쇄하기 위한 방법 및 디바이스

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5785935B2 (ja) 有機el表示パネルの製造方法、および有機el表示パネルの製造装置
JP5624047B2 (ja) 有機el表示パネルとその製造方法
US9299959B2 (en) Inkjet device and manufacturing method for organic el device
WO2004030417A1 (ja) アクティブマトリクス型有機el表示体の製造方法およびその装置およびアクティブマトリクス型有機el表示体、並びに液晶アレイの製造方法および液晶アレイ、並びにカラーフィルタ基板の製造方法およびその装置およびカラーフィルタ基板
JP2005121401A (ja) 体積測定方法、体積測定装置、およびこれを備えた液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器
JPWO2016047144A1 (ja) 有機el表示パネルの製造方法
JP6108241B2 (ja) インクジェット装置および有機elデバイスの製造方法
JP2009247918A (ja) 液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機el装置の製造方法
JP2013252506A (ja) デバイスの製造装置、及びデバイスの製造方法
JP2011044340A (ja) 有機el素子の製造方法
JP2003282247A (ja) デバイスの製造方法及び製造装置、デバイス及び電子機器
JP2012252983A (ja) 有機el表示パネルの製造方法、カラーフィルターの製造方法、有機el表示パネルの製造装置および有機el表示パネル
JP2010115650A (ja) 吐出パターンデータ補正方法
JP2007130605A (ja) 描画方法、および電気光学装置の製造方法、電気光学装置、ならびに電子機器
WO2013183282A1 (ja) インクジェット装置および有機elデバイスの製造方法
JP2007087693A (ja) 発光装置及びその製造方法、並びに、光書き込みヘッド、電気光学装置、及び画像形成装置
US10547027B2 (en) Organic EL display panel manufacturing method and sealing layer forming device
JP2003282245A (ja) デバイスの製造方法及び製造装置、デバイス及び電子機器
JP2008225248A (ja) 液滴吐出装置および液滴吐出装置の制御方法、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器
JP2011045833A (ja) 塗布装置及び塗布方法
JP2005211749A (ja) インクパック、インク温度調整装置、液滴吐出装置および電気光学装置の製造方法
JP2004230211A (ja) 溶液噴出装置及び溶液噴出方法
JP2004034475A (ja) インクジェット式ヘッドの駆動装置、駆動方法およびそれを用いた表示装置の製造方法、表示装置、電子機器の製造方法および電子機器
JP4876993B2 (ja) 液滴吐出装置の描画方法、液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器
JP2006140003A (ja) 表示装置の製造方法および表示装置、並びに電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20140606