JP2015069882A - 塗布装置および塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に対して非塗布領域を効率的かつ有効に形成する技術を提供する。
【解決手段】塗布装置１は、基板Ｐを保持するテーブル２１と、テーブル２１に保持された基板Ｐの主面に向けて流動性材料を吐出するノズルユニット５０と、ノズルユニット５０を主走査方向に移動させるノズル移動機構５１と、ステージ２１を副走査方向に移動させるステージ移動機構２６を備えている。また、塗布装置１は、ステージ２１に保持された基板Ｐの主面のうち、非塗布領域に対応する部分に対向するように、磁性を有するマスキングテープ６１１を配するとともに、マスキングテープ６１１を基板Ｐの移動に合わせて移動させるマスク機構６と、磁場を発生させることによって、マスキングテープ６１１を基板Ｐに吸着させる磁場発生部９とを備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、基板に流動性材料を塗布する技術に関する。

近年、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いる。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として、特許文献１に示されるものが知られている。この種の塗布装置では、流動性材料を連続的に吐出する複数のノズルを、基板に対して主走査方向および副走査方向に相対移動することによって、基板上に流動性材料をストライプ状に塗布する。

ところで、有機ＥＬ表示装置用の基板の表面には、正孔輸送液や有機ＥＬ液等の流動性材料が塗布されるべき塗布領域（すなわち、発光領域）の周囲に、ドライバ回路が組み込まれた領域や絶縁膜による封止のために必要な領域が設けられている。有機ＥＬ表示装置の製造では、正孔輸送層や有機ＥＬ層の形成工程においてこれらの塗布領域の周囲の領域（以下、「非塗布領域」という。）に流動性材料が付着する可能性があり、流動性材料が付着した状態で後工程が行われると電極の特性劣化や封止不良等が発生する可能性がある。したがって、基板上の非塗布領域に、流動性材料が付着することを防止する技術が、これまでにもいくつか提案されている。

例えば、特許文献２には、基板の非塗布領域に対応する部分にマスキングテープが貼付ける技術が開示されている。マスキングテープが貼付された基板に流動性材料が塗布された後、マスキングテープが剥がされることによって、基板に非塗布領域が形成される。

また、特許文献３には、基板全面に流動性材料を塗布した後、プラズマ処理によって、非塗布領域に対応する部分から流動性材料を直接除去する技術が開示されている。

特開２００４−１１１０７３号公報 特開２００８−２７７２１２号公報 特開２０１１−２１０５３１号公報

しかしながら、特許文献２に記載の技術の場合、基板にマスキングテープを貼り付ける工程、および、基板からマスキングテープを剥がす工程を、塗布装置外で行うことを要し、非効率であった。また、マスキングテープを剥がしたときに、基板にマスキングテープの粘着剤が付着し、残渣となる虞があった。また、特許文献３に記載の技術の場合、プラズマ処理が、下地となる基板に悪影響を及ぼす可能性があった。このため、従来技術には改善の余地があった。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板に対して非塗布領域を効率的かつ有効に形成する技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、第１の態様は、基板に対して、流動性材料を塗布しつつ、前記流動性材料が塗布されない非塗布領域を形成する塗布装置であって、基板を保持する保持部と、前記保持部に保持された前記基板の主面に向けて流動性材料を吐出する吐出部と、前記吐出部を、前記保持部に保持された基板に対して相対的に移動させる移動機構と、前記保持部に保持された前記基板の主面のうち、前記非塗布領域に対応する部分に対向するように、磁性を有するマスク部を配するとともに、該マスク部を前記基板の移動に合わせて移動させるマスク機構と、磁場を発生させることによって、前記マスク部を前記基板に吸着させる磁場発生部とを備える。

また、第２の態様は、第１の態様に係る塗布装置において、前記移動機構は、前記吐出部を、前記基板の主面に平行な主走査方向および該主走査方向に交差する副走査方向に相対的に移動させる。

また、第３の態様は、第１または第２の態様に係る塗布装置において、前記マスク機構は、磁性を有する帯状の前記マスク部であるマスキングテープと、前記マスキングテープを送り出す送出部と、前記送出部から送り出された前記マスキングテープを巻き取る巻取部とを備え、前記移動機構による前記基板の移動に合わせて、前記送出部が前記マスキングテープを送り出す。

また、第４の態様は、第３の態様に係る塗布装置において、前記マスキングテープの移動方向および移動量が、前記基板の移動方向および移動量に一致するように、前記送出部が前記マスキングテープを送り出す。

また、第５の態様は、第３または第４の態様に係る塗布装置において、前記移動機構は、前記保持部を移動させることによって、前記基板を前記副走査方向に移動させ、前記送出部は、前記マスキングテープを前記副走査方向に送り出し、前記保持部は、前記基板を保持する平面を有するステージ、を含み、前記磁場発生部は、前記ステージにおいて、前記副走査方向に沿って複数配置されている磁性体を含む。

また、第６の態様は、第１から第５までのいずれか１態様に係る塗布装置において、前記マスク機構は、前記マスク部を複数有する。

また、第７の態様は、第１から第６までのいずれか１態様に係る塗布装置において、前記マスク部を洗浄する洗浄機構、をさらに備えている。

また、第８の態様は、第１から第７までのいずれか１態様に係る塗布装置において、前記流動性材料が、有機ＥＬ液または正孔輸送液である。

また、第９の態様は、第１から第８までのいずれか１態様に係る塗布装置において、前記基板の主面のうち、デバイスとして利用される有効領域を除く領域において、前記吐出部から吐出された前記流動性材料の塗布パターンを撮影する撮影部、をさらに備えている。

また、第１０の態様は、第９の態様に係る塗布装置において、前記撮影部は、前記マスク部上に吐出された前記流動性材料の塗布パターンを撮影する。

また、第１１の態様は、第１０の態様に係る塗布装置において、前記マスク部の表面に、前記塗布パターンを保持する被覆部が形成されている。

また、第１２の態様は、基板に対して、流動性材料を塗布しつつ、前記流動性材料が塗布されない非塗布領域を形成する塗布方法であって、(a)基板を保持する工程と、(b)前記(a)工程で保持された基板の主面のうち、前記非塗布領域に対応する部分の上方に、磁性を有するマスク部を配する工程と、(c)前記(b)工程で配された前記マスク部を、磁力によって、前記マスク部を前記基板の主面に吸着させる工程とを含む。

第１の態様に係る塗布装置によると、磁性を有するマスク部を、磁力によって基板に吸着することができる。このため、基板における非塗布領域に対応する部分を容易に覆うことができる。

また、第２の態様に係る塗布装置によると、基板に対して吐出部を主走査方向および副走査方向に相対的に移動させることによって、基板に流動性材料を効率良く塗布することができる。

また、第３の態様に係る塗布装置によると、送出部及び巻取部によって、マスキングテープの送り出しおよび巻き取りを行うことによって、マスキングテープの同じ箇所に対して何度も流動性材料が塗布されることを抑制できる。これによって、マスキングテープ表面から基板に流動性材料が流出することを抑制することができる。

また、第４の態様にかかる塗布装置によると、基板の移動方向および移動量に一致するように、マスキングテープを移動させるため、基板がマスキングテープに擦れることでゴミなどが発生することを低減することができる。

また、第５の態様に係る塗布装置によると、複数の磁性体を基板の移動方向に沿って配することで、マスキングテープを基板の移動方向に延ばして吸着させることができる。また、間隔を隔てて複数の磁性体配設することで、１つの大きな磁性体を配設する場合よりも、磁場発生部の材料コストを抑えることができる。

また、第６の態様に係る塗布装置によると、基板上の複数の箇所に、非塗布領域を形成することができる。

また、第７の態様に係る塗布装置によると、マスク部を洗浄することで流動性材料を除去することができる。

また、第８の態様に係る塗布装置によると、有機ＥＬ液または正孔輸送液を基板に塗布することができる。

また、第９の態様に係る塗布装置によると、基板の主面のうち、デバイスとして利用される有効領域を除く残余の領域に形成された塗布パターンを監視することによって、吐出部からの流動性材料の吐出方向の変動を監視することができる。

また、第１０の態様に係る塗布装置によると、マスク部上における塗布パターンを監視することで、吐出方向の変動を監視することができる。

また、第１１の態様に係る塗布装置によると、マスク部に吐出された流動性材料を付着位置にて保持することができるため、吐出方向の変動を正確に把握することができる。

実施形態に係る塗布装置の概略平面図である。 図１に示される塗布装置の概略正面図である。 基板上に配置されたマスク機構の概略斜視図である 基板に吸着されているマスキングテープの概略側面図である。 基板上に配された複数のマスキングテープを示す概略平面図である。 洗浄機構によって洗浄されるマスキングテープを示す概略斜視図である。 塗布装置の塗布動作の流れを示す図である。 塗布装置の洗浄動作の流れを示す図である。 基板に形成されたストライプパターンをカメラで撮影して監視する様子を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る塗布装置１について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面においては、理解容易のため、各部の寸法や数が必要に応じて誇張または簡略化して図示されている場合がある。また、図１および以降の各図においては、説明の便宜のため、Ｘ方向およびこれに直交するＹ方向を水平方向とし、鉛直方向をＺ方向とするＸＹＺ直交座標系が示されている。ただし、これらの各方向は、各要素の配置関係を限定する趣旨のものではない。

＜１． 実施形態＞
＜１．１． 構成および機能＞
図１は、実施形態に係る塗布装置１の概略平面図である。また、図２は、図１に示される塗布装置１の概略正面図である。

塗布装置１は、有機ＥＬ液、正孔輸送材料または正孔注入材料などの流動性材料を塗布液として用いる有機ＥＬ表示装置を製造するための装置として構成されている。なお、塗布装置１では、有機ＥＬ液、正孔輸送材料、正孔注入材料などの複数の塗布液を用いることが可能であるが、以下の説明では、それらの代表として有機ＥＬ液３を塗布液とした場合について説明を行う。

塗布装置１は、基板保持装置２、有機ＥＬ塗布機構５、マスク機構６、洗浄機構７（図６参照）および制御部１０を備えている。

図２に示されるように、基板保持装置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をその上面に保持する水平な厚板状の剛性材である。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が水平面内で旋回可能に構成されている。

また、ステージ２１の内部には、図示を省略するが、有機ＥＬ液３が塗布された基板Ｐをステージ２１面上で予備加熱処理するための加熱機構、基板Ｐを下方から吸着して保持する吸着機構、および、基板Ｐを搬送機構との間で受け渡しする際に利用される受け渡しピン機構などが設けられている。ステージ２１は、平坦な上面によって、基板Ｐを保持する保持部である。また、詳細については後述するが、ステージ２１の内部には、複数の磁石９１が埋設されている。複数の磁石９１は、磁場を発生させることによって、マスキングテープ６１１を、基板Ｐを介してステージ２１に吸着する磁性体の一例である。

ガイド部材２５は、有機ＥＬ塗布機構５の下方を通るように、Ｙ軸方向に延びるように配され、床面に水平に固定されている。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が固定されている。

また、平行移動テーブル２３の上面には、旋回部２２が固定されている。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の水平直進移動も可能になる。平行移動テーブル２３、ガイド受け部２４、ガイド部材２５、および、例えばリニアモータ（図示せず）からなる駆動機構によって、ステージ移動機構２６が構成されている。

有機ＥＬ塗布機構５は、ノズルユニット５０とノズル移動機構５１とを有している。

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液３を吐出する複数の塗布ノズル５２（図１では、３本の塗布ノズル５２ａ、５２ｂ、および５２ｃ）を並設した状態で保持する。ノズルユニット５０は、ステージ２１に保持された基板Ｐの主面に有機ＥＬ液３を吐出する吐出部の一例である。なお、「基板の主面」とは、基板Ｐが矩形状である場合において、基板Ｐの長手方向および幅方向のそれぞれと平行な面をいう。無論、基板Ｐの形状は、矩形に限定されるものではなく、様々な形状のものが想定されるが、一般的には、基板Ｐは、平坦な面を主面として有する板状部材が想定される。

各塗布ノズル５２ａ〜５２ｃへは、それぞれ図示しない供給部から赤、緑、および青色の何れか１色の有機ＥＬ液３が供給される。なお、複数の塗布ノズル５２から同色の有機ＥＬ液３が吐出されるようにしてもよい。

塗布ノズル５２ａ〜５２ｃの先端は、それらの高さ（Ｚ軸方向に関する位置）が同じであり、水平面内においてはＸ軸方向から傾いた斜め方向に、等間隔でほぼ直線的に１列に配置されている。また、ノズルピッチ（各ノズル間のＹ方向の間隔）は、適宜設定することが可能であるが、実施形態においては、基板Ｐに形成されたストライプ状の溝３列分の間隔と一致するように設定されている。

ノズル移動機構５１は、Ｘ軸方向に延びるシャフトガイド５１１およびボールネジ５１２と、図示しないモータとを備えている。ノズルユニット５０には、ボールネジ５１２が螺合し、シャフトガイド５１１が貫通している構成となっている。そのため、図示しないモータにより、ボールネジ５１２が回動されると、それに螺合されているノズルユニット５０はシャフトガイド５１１に沿って、Ｘ方向に移動する。

制御部１０が、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから有機ＥＬ液３を塗布させつつ、ノズルユニット５０をＸ軸方向に沿って移動させるようにノズル移動機構５１を制御することで、ステージ２１上に保持される基板Ｐの溝に、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから所定流量の有機ＥＬ液３を吐出させる。このとき、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃのピッチが基板Ｐの溝３列分と一致するため、互いに２列ずつ間隔をあけた３列分の溝について塗布が行われる。すなわち、Ｘ軸方向が、主走査方向となる。

また、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃのＸ軸方向吐出位置において、ステージ２１に保持された基板Ｐから逸脱した両側空間には、基板Ｐから外れて吐出された有機ＥＬ液３を受ける液受部５３Ｌ，５３Ｒがそれぞれ設けられている。ノズル移動機構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を往復移動させることで、基板上に有機ＥＬ液３を塗布する。

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交差する副走査方向（ここでは、主走査方向に直交する＋Ｙ方向）に所定ピッチ（例えば、ノズルピッチの３倍分）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５１および平行移動テーブル２３の動作と、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから有機ＥＬ液３を液柱状態で吐出する吐出動作とを行うことによって、赤色の有機ＥＬ液３が基板Ｐに形成されたストライプ状の溝毎に配列された、いわゆる、ストライプ配列が基板Ｐ上に形成される。

図３は、基板Ｐ上に配置されたマスク機構６の概略斜視図である。また、図４は、基板Ｐに吸着されているマスキングテープ６１１の概略側面図である。マスク機構６は、複数（ここでは４つ）のマスキングテープ駆動機構６１と、各マスキングテープ駆動機構６１の主走査方向の位置を調整する調整機構６３（図５参照）とを備えている。

各マスキングテープ駆動機構６１は、マスキングテープ６１１（マスク部）、送出ローラ６１２，巻取ローラ６１３を備えている。

送出ローラ６１２および巻取ローラ６１３は、それぞれの回転軸が主走査方向（Ｘ軸方向）と平行に延びるように配されている。送出ローラ６１２および巻取ローラ６１３は、副走査方向（＋Ｙ方向）に関して所定の間隔を空けて配置されている。

マスキングテープ６１１は、磁性を有する帯状フィルムである。マスキングテープ６１１の厚さは、塗布処理が行われる際の、塗布ノズル５２と基板Ｐ間の距離（例えば０．２〜０．５ｍｍ程度）よりも小さく、例えば、０．０５〜０．１ｍｍ程度とされる。

また、磁性を有するマスキングテープ６１１の上下面（表裏面）を、例えば樹脂フィルムで挟み込むことによって、塗布液の溶着の抑制、耐薬性の向上、錆の発生を防止や、基板Ｐとマスキングテープ６１１との接触に対する保護を行うことができる。

マスキングテープ６１１の各端部は、送出ローラ６１２および巻取ローラ６１３にそれぞれ巻回されている。マスキングテープ６１１は、送出ローラ６１２から送り出されて、巻取ローラ６１３に巻き取られる。

図１〜図４に示されるように、ステージ２１の内部には、複数の磁石９１が埋設されている。複数の磁石９１は、磁場を発生させる磁場発生部９を構成する。磁場発生部９によって磁場が発生することにより、マスキングテープ６１１が磁性を帯びる。これによって、マスキングテープ６１１が、ステージ２１の方に引き付けられ、基板Ｐの主面に吸着される。なお、磁石９１は、永久磁石であってもよいし、電磁石であってもよい。

詳細については後述するが、本実施形態では、送出ローラ６１２からのマスキングテープ６１１の送り出しは、基板Ｐ上に吸着されたマスキングテープ６１１が副走査方向に移動する磁石９１に引っ張られるのに合わせて、行われる。そして、主走査方向に移動したマスキングテープ６１１の使用済み部分（有機ＥＬ液３が塗布された部分）が、順次、巻取ローラ６１３によって巻き取られる。

図１〜４に示されるように、複数の磁石９１は、副走査方向に関して、隣り合う磁石９１同士が、所定の間隔を隔てて配置されている。このように、複数の磁石９１を分散配置することによって、全面に１つの磁石を配置する場合よりも、材料コストを抑えることができる。

また、本実施形態では、図１に示されるように、ステージ２１の主走査方向（Ｘ軸方向）の一方端付近から他方端付近にかけて、所要の間隔を隔てて複数の磁石９１が配置されている。このため、主走査方向に隣り合う磁石９１，９１間の位置では、マスキングテープ６１１を引き付ける力が弱くなる虞があり、良好に吸着できない場合がある。そこで、これら主走査方向に並ぶ複数の磁石９１の代わりに、ステージ２１の一方端から他方端にかけて延びる１つの磁石を設けてもよい。これによって、マスキングテープ６１１を主走査方向に関して任意の位置において、基板Ｐに吸着させることが可能となる。なお、ステージ２１の外側の領域にも、磁石を配するようにしてもよい。この場合、ステージ２１よりも大きなサイズの基板Ｐが配された際に、ステージ２１からはみ出した基板Ｐの部分においても、良好にマスキングテープ６１１を吸着させることができる。

図５は、基板Ｐ上に配された複数のマスキングテープ６１１を示す概略平面図である。調整機構６３は、詳細な図示を省略するが、ノズル移動機構５１と同様に、ガイド機構によって、複数のマスキングテープ駆動機構６１の各々を主走査方向に沿って平行移動させる。調整機構６３を駆動することによって、複数のマスキングテープ６１１のそれぞれを、主走査方向に関して任意の位置に配することができる。これによって、主走査方向に関して、基板Ｐ上の任意の位置に複数の非塗布領域を形成することができる。

また、複数のマスキングテープ６１１のうち、使用しないマスキングテープ６１１を、基板Ｐの上方から逸脱する位置に退避させておき、残りのマスキングテープ６１１のみを基板Ｐ上に配して使用することも可能である。

なお、基板Ｐ毎に非塗布領域の位置を変更する必要がない場合には、調整機構６３を省略することも可能である。

また、磁石９１を主走査方向に移動可能に構成すれば、マスキングテープ６１１を配する位置に合わせて、磁石９１を移動させることができる。これによって、マスキングテープ６１１を、基板Ｐの主走査方向の任意の位置に良好に吸着させることができる。

図６は、洗浄機構７によって洗浄されるマスキングテープ６１１を示す概略斜視図である。洗浄機構７は、マスキングテープ６１１の上面と下面とを覆い、それぞれの面に向けて洗浄液を供給する洗浄液供給部７１と、マスキングテープ６１１を、その裏面側から支持する複数の支持ローラ７３を備えている。

各洗浄液供給部７１は、マスキングテープ６１１の幅方向（主走査方向）に移動可能とされており、マスキングテープ６１１の上面および下面を覆う洗浄位置と、マスキングテープ６１１から退避する退避位置との間で移動する。

マスキングテープ６１１を洗浄する際、まず、洗浄機構７が各洗浄液供給部７１を各マスキングテープ６１１の側方の位置（退避位置）に移動させる。そして、各洗浄液供給部７１をマスキングテープ６１１の幅方向に沿って洗浄液供給部７１を洗浄位置にまで移動させる。これによって、マスキングテープ６１１の上下面が、洗浄液供給部７１のＵ字状の内面に対向する。そして、洗浄液供給部７１からマスキングテープ６１１の上下面に、洗浄液が供給される。そして、送出ローラ６１２および巻取ローラ６１３が逆回転されことによって、マスキングテープ６１１が巻取ローラ６１３から送出ローラ６１２に逆送りされる。これによって、有機ＥＬ液３の付着した部分が洗浄液供給部７１の内部に順次送り込まれ、洗浄される。

なお、図示を省略するが、洗浄液供給部７１から出たマスキングテープ６１１の部分に、ジェットエアなどを供給することによって、マスキングテープ６１１を乾燥させるエア供給部が設けられていてもよい。もちろん、洗浄液供給部７１の内部でジェットエアを供給できるようにしてもよい。

＜１．２． 塗布動作＞
図７は、塗布装置１の塗布動作の流れを示す図である。なお、以下で説明する塗布装置１の各動作は、特に断らない限り、制御部１０の制御に基づいて行われる。

まず、不図示の搬送機構によって基板Ｐがステージ２１上に搬送され、ステージ２１に保持される（ステップＳ１１）。

次に、ステージ２１が、Ｙ軸方向に移動することによって、基板Ｐにおける塗布を開始する位置にノズルユニット５０が配置される。図７に示される例では、ステップＳ１１の時点において、ステージ２１は、ノズルユニット５０の＋Ｙ側に配されている。このため、ステージ２１が、−Ｙ方向に移動することによって、基板Ｐがノズルユニット５０の下方に配される。また、このステージ２１の移動によって、マスク機構６のマスキングテープ６１１が、基板Ｐの上方に配置される（ステップＳ１２）。

基板Ｐの上方にマスキングテープ６１１が配されると、マスク機構６は、各マスキングテープ駆動機構６１を駆動することによって、各マスキングテープ６１１を主走査方向（Ｘ軸方向）に移動させる。これによって、主走査方向における各マスキングテープ６１１の間隔が調整され、基板Ｐの非塗布領域に対応する部分の上方に、各マスキングテープ６１１が配される。

次に、マスキングテープ６１１が基板Ｐに吸着される（ステップＳ１３）。具体的には、送出ローラ６１２が正回転、巻取ローラ６１３が逆回転することによって、引張されているマスキングテープ６１１が緩められる。これによって、マスキングテープ６１１が自重で下降する。そして、ステージ２１に埋め込まれている複数の磁石９１に引き付けられることによって、基板Ｐを介してステージ２１に吸着されることとなる。このとき、マスキングテープ６１１における、吸着された部分と送出ローラ６１２および巻取ローラ６１３に巻回された部分との間が若干緩められることによって、余裕代が設けられることが望ましい。また、マスキングテープ６１１が基板Ｐに吸着されたか否かは、例えば、光センサー３９の検出結果に基づいて判定される。

なお、マスキングテープ６１１を吸着させる態様は、上記の態様に限定されるものではなく、様々な態様が考えられる。例えば、巻取ローラ６１３のみを逆回転することによって、Ｙ軸方向に延びているマスキングテープ６１１のうち、巻取ローラ６１３側（＋Ｙ側）の一部分のみを基板Ｐに吸着させる。その後、巻取ローラ６１３の逆回転を停止するとともに送出ローラ６１２を正回転することで、マスキングテープ６１１の基板Ｐから浮いている部分を、−Ｙ方向に向かって次第に吸着させていく。この態様によると、マスキングテープ６１１に皺が発生することが抑えられるため、マスキングテープ６１１をより良好に基板Ｐに吸着させることができる。

マスキングテープ６１１が基板Ｐに吸着されると、ノズルユニット５０が、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから有機ＥＬ液３を吐出しながら、液受部５３Ｌ，５３Ｒのいずれか一方から他方へ向けて、主走査方向に移動する。これによって、基板Ｐおよび基板Ｐ上に配された複数のマスキングテープ６１１上に、有機ＥＬ液３がストライプ状に塗布される（ステップＳ１４）。この１回の主走査方向の塗布動作が完了すると、ノズルユニット５０は、液受部５３Ｌまたは５３Ｒ上で有機ＥＬ液３を吐出しながら所要時間待機する。そして、ノズルユニット５０が待機している間、ステージ移動機構２６によって、所要の距離（例えば、ノズルピッチの３倍分の距離）だけステージ２１を＋Ｙ方向（副走査方向）に移動させる。その結果、ステージ２１上に保持された基板Ｐが、副走査方向に移動される。

ステージ２１が副走査方向に移動する際、マスキングテープ６１１が磁石９１に引っ張られる。これに同期して、ステージ２１の移動量（すなわち、基板Ｐの移動量）に相当する分、送出ローラ６１２、巻取ローラ６１３も回転し、マスキングテープ６１１が移動する。換言すると、マスキングテープ６１１の移動方向および単位時間当たりの移動量が、基板Ｐの移動方向および単位時間当たりの移動量に一致するように、送出ローラ６１２が、マスキングテープ６１１を送り出す。すなわち、マスキングテープ６１１の移動速度が、基板Ｐの移動速度に一致するように制御される。このようにして、マスキングテープ６１１の新たな未塗布部分が基板Ｐ上に送り出される。

本実施形態では、副走査方向に関して、基板Ｐに対するノズルユニット５０の塗布位置が変更される度に、マスキングテープ６１１が順次送り出されることとなる。これによって、マスキングテープ６１１の上面の同じ場所に対して、何度も有機ＥＬ液３が塗布されることを抑制できる。したがって、有機ＥＬ液３の飛び跳ねを低減することができる。また、マスキングテープ６１１の移動速度を基板Ｐの移動速度に一致させることによって、基板Ｐ・マスキングテープ６１１間の擦れを低減できる。これによって、粉塵などのゴミの発生を抑えることができる。

結果として、一回の主走査方向の塗布動作と、一回の副走査方向の送り動作とが繰り返し行われることによって、基板Ｐの有効領域（溝が形成されている領域）に対して有機ＥＬ液３が塗布される。

塗布処理が完了すると、送出ローラ６１２および巻取ローラ６１３のうち少なくとも一方が、マスキングテープ６１１を巻き取ることによって、マスキングテープ６１１が基板Ｐから引き剥がされ、引き上げられる（ステップＳ１５）。マスキングテープ６１１の引き上げが完了したかどうかは、光センサー３９の検出結果に基づいて判定される。塗布処理が完了した基板Ｐは、Ｙ軸方向（図示の例では、＋Ｙ方向）に搬送され、不図示の搬送機構によって、塗布装置１から搬出される。搬出された基板Ｐに対しては、例えば乾燥処理（ベーク処理）が行われる。

＜１．３． 洗浄動作＞
図８は、塗布装置１の洗浄動作の流れを示す図である。基板Ｐの搬出処理（図７：ステップＳ１５）と並行して、マスキングテープ６１１に対し、図８に示されるように、洗浄機構７による洗浄処理が実行される。

詳細には、まず、洗浄機構７が、洗浄液供給部７１および複数の支持ローラ７３を各マスキングテープ６１１の側方の位置（退避位置）に配する（ステップＳ２１）。そして、洗浄液供給部７１および複数の支持ローラ７３がマスキングテープ６１１の幅方向に沿って移動することによって、各マスキングテープ６１１が洗浄位置に配された洗浄液供給部７１内に挿入され、その下方に複数の支持ローラ７３が配される。

次に、送出ローラ６１２が正回転、巻取ローラ６１３が逆回転することによって、マスキングテープ６１１が緩められ、自重によって下降する。そして、複数の支持ローラ７３に支持される（ステップＳ２２）。なお、送出ローラ６１２、巻取ローラ６１３の何れか一方を回転させることで、マスキングテープ６１１を下降させてもよい。マスキングテープ６１１が所要の位置に下降したどうかは、光センサー３９の検出結果に基づいて判定される。

そして、送出ローラ６１２および巻取ローラ６１３が逆回転することによって、マスキングテープ６１１の逆送りされつつ、洗浄液供給部７１が洗浄液をマスキングテープ６１の上下面に供給する。これによって、マスキングテープ６１１が洗浄される（ステップＳ２３）。

マスキングテープ６１１における、洗浄対象部分の洗浄が完了すると、送出ローラ６１２および巻取ローラ６１３のうちの少なくとも一方が回転することで、マスキングテープ６１１を巻き取る。これによって、マスキングテープ６１１が引き上げられる。マスキングテープ６１１が完全に引き上げられたかどうかは、光センサー３９の検出結果に基づいて判定される。そして、洗浄液供給部７１および複数の支持ローラ７３が退避位置に移動し、塗布処理の妨げとならない位置に移動する。これによって、次の新たな基板Ｐに対する塗布処理の準備が完了する（ステップＳ２４）。

以上の動作によって、特定色の有機ＥＬ液３について塗布・乾燥処理が完了すると、有機ＥＬ表示装置の発光層が形成される。なお、各塗布ノズル５２から異なる色の有機ＥＬ液３を吐出するようにしてもよいが、同じ色の有機ＥＬ液３を吐出することも考えられる。この場合、各色について塗布・乾燥処理が順次行われることによって、発光層が形成される。発光層が形成された基板に対して例えば真空蒸着法により陰極電極が発光層上に形成されることによって、有機ＥＬ表示装置が製造される。

本実施形態に係る塗布装置１によると、ステージ２１上において、磁力の作用によって、基板Ｐの非塗布領域に対応する部分にマスキングテープ６１１を吸着させることができる。このため、基板Ｐに非塗布領域を形成しつつ有効領域に有機ＥＬ液３を塗布することができる。また、マスキングテープ６１１を基板Ｐに対して接着剤で接着させることを要さず、また、有機ＥＬ液３を剥離するためのプラズマ処理することを要しない。このため、基板Ｐが汚れたり損傷したりする虞が少なくなり、非塗布領域を有効に形成することができる。

＜１．４． ストライプパターンの監視＞
図９は、基板Ｐに形成されたストライプパターンＳＴ１をカメラ８０で撮影して監視する様子を示す図である。なお、図９においては、主走査方向の端部がマスキングテープ６１１で覆われている基板Ｐの一部が図示されている。

図９に示されるように、塗布ヘッド５０が主走査方向に移動することによって、基板Ｐ上にストライプパターンＳＴ１（塗布パターン）が形成される。ここで、長時間の塗布が行われると、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃの吐出穴にゴミが付着したり、ゴミが堆積したりすることによって、各塗布ノズル５２ａ〜５２ｃからの流動性材料の吐出方向が変動する場合がある。このように吐出方向が変動すると、ストライプパターンＳＴ１を構成する線の間隔が変動してしまう。

そこで、従来は、例えば基板Ｐ上における、溝等が形成された有効領域ＳＰ１（図９中、斜線のハッチングで示される領域。有機ＥＬディスプレイのパネルとして利用されるパネル領域に相当する。）に形成されたストライプパターンＳＴ１がカメラ（ＣＣＤ等）で撮影され、監視されている。しかしながら、有効領域ＳＰ１において、隔壁（バンク）や撥油処理等のコーティング処理が施されている場合、流動性材料が当初の付着位置からすぐに移動してしまう場合があり、ストライプパターンＳＴ１の線の変動を正確に検出することが困難であった。また、ストライプパターンＳＴ１を監視する手段として、基板Ｐの搬出または搬入が行われている間に、ステージ２１の近傍に備えられたプリスキャン部にて試し塗布が行われる場合もある。しかしながら、この場合は、監視できるタイミングが限られているため、塗布不良の基板Ｐが生じてしまう可能性が高い。また、プリスキャン部を別途用意する必要もあった。

そこで、本実施形態では、基板９の主面のうち、有効領域ＳＰ１を除いた残余の領域ＳＰ２において、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出された流動性材料のストライプパターンＳＴ１を、カメラ８０（撮影部）によって撮影する。より詳細には、図９に示されるように、カメラ８０は、この基板Ｐの主面における残余の領域ＳＰ２のうち、マスキングテープ６１１で覆われている部分を撮影する。

なお、塗布されたストライプパターンＳＴ１を保持する（すなわち、流動性材料を付着時の位置に維持する）被覆部６５が、マスキングテープ６１１の表面に形成されていてもよい。被覆部６５の材料は、使用される流動性材料の種別に対応して決定されるが、例えば油性の流動性材料であれば、撥油性を低下させるコーティング処理が施される。

カメラ８０で取得された画像信号は、制御部１０に送られる。そして制御部１０にて画像信号に基づく画像が生成される。生成された画像は、不図示のモニターに表示してもよい。また、画像処理を施すことによって、ストライプパターンＳＴ１を構成する複数の線の間隔を取得したり、該間隔が許容値であるかどうかを判定する手段を設けたりしてもよい。

また、線の間隔が許容値を外れる場合には、許容値から外れた線に対応する塗布ノズル５２ａ〜５２ｃのいずれかを、副走査方向に所定の距離だけ移動させて、隣り合う塗布ノズル５２の間隔（ピッチ）が自動または所定の操作入力で調整されるようにしてもよい。

このように、本実施形態によると、塗布処理を行いながら、ストライプパターンＳＴ１を常時監視することが可能となる。また、バンクなどの構造がない領域を撮影することによって、流動性材料の付着位置を良好に監視することができる。また、プリスキャン部などを別途用意する必要もない。

＜２． 変形例＞
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、マスキングテープ６１１の幅は、必ずしも一定である必要はなく、幅の広い部分と短い部分とが設けられていてもよい。また、マスキングテープ６１１の幅方向中央に孔を設けられていてもよい。このようなマスキングテープ６１１を用いた場合、非塗布領域内に孔形状に対応して流動性材料を塗布することができる。

また、洗浄機構７によるマスキングテープ６１１の洗浄処理は、塗布処理後に必ずしも実施する必要はない。例えば、マスキングテープ６１１の洗浄処理が必要か否かを判断し、必要と判断された時のみ洗浄処理を実施するようにしてもよい。もしくは、定期的に洗浄処理を実施するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、洗浄機構７として、洗浄液供給部７１を設ける構成を例示しているが、例えば、洗浄液供給部７１の代わり、もしくは追加的に、マスキングテープ６１１の表面に押し当てられることによって、有機ＥＬ液３を除去する（スクイーズする）ゴム部材などを採用してもよい。

また、上記実施形態では、ノズルユニット５０をＸ軸方向に移動させ、基板Ｐを＋Ｙ方向に移動させることによって、基板Ｐに対するノズルユニット５０の主走査方向および副走査方向の相対的な移動が実現されている。しかしながら、ノズルユニット５０を＋Ｙ方向へ、あるいは、基板ＰをＸ軸方向に移動させるように、塗布装置１が構成されていてもよい。無論、ノズルユニット５０および基板Ｐのいずれか一方のみを、Ｘ軸方向および＋Ｙ方向へ移動させるように、塗布装置１が構成されていてもよい。

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。また、上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り、適宜組み合わせたり、あるいは適宜省略したりすることができる。

１ 塗布装置
１０ 制御部
２ 基板保持装置
２１ ステージ（保持部）
２６ ステージ移動機構
３ 有機ＥＬ液（流動性材料）
５ 塗布機構
５０ ノズルユニット
５１ ノズル移動機構
６ マスク機構
６１ マスキングテープ駆動機構
６１１ マスキングテープ（マスク部）
６１２ 送出ローラ（送出部）
６１３ 巻取ローラ（巻取部）
６３ 調整機構
７ 洗浄機構
７１ 洗浄液供給部
７３ 支持ローラ
９ 磁場発生部
９１ 磁石（磁性体）
Ｐ 基板

Claims (12)

1. 基板に対して、流動性材料が塗布されない非塗布領域を形成しつつ、前記流動性材料を塗布する塗布装置であって、
   基板を保持する保持部と、
   前記保持部に保持された前記基板の主面に向けて流動性材料を吐出する吐出部と、
   前記吐出部を、前記保持部に保持された基板に対して相対的に移動させる移動機構と、
   前記保持部に保持された前記基板の主面のうち、前記非塗布領域に対応する部分に対向するように、磁性を有するマスク部を配するとともに、該マスク部を前記基板の移動に合わせて移動させるマスク機構と、
   磁場を発生させることによって、前記マスク部を前記基板に吸着させる磁場発生部と、
   を備える、塗布装置。
2. 請求項１記載の塗布装置において、
   前記移動機構は、前記吐出部を、前記基板の主面に平行な主走査方向および該主走査方向に交差する副走査方向に相対的に移動させる、塗布装置。
3. 請求項１または２に記載の塗布装置において、
   前記マスク機構は、
   磁性を有する帯状の前記マスク部であるマスキングテープと、
   前記マスキングテープを送り出す送出部と、
   前記送出部から送り出された前記マスキングテープを巻き取る巻取部と、
   を備え、
   前記移動機構による前記基板の移動に合わせて、前記送出部が前記マスキングテープを送り出す、塗布装置。
4. 請求項３に記載の塗布装置において、
   前記マスキングテープの移動方向および移動量が、前記基板の移動方向および移動量に一致するように、前記送出部が前記マスキングテープを送り出す、塗布装置。
5. 請求項３または４に記載の塗布装置において、
   前記移動機構は、前記保持部を移動させることによって、前記基板を一方向に移動させ、
   前記送出部は、前記マスキングテープを前記一方向に送り出し、
   前記保持部は、前記基板を保持する平面を有するステージ、を含み、
   前記磁場発生部は、前記ステージにおいて、前記副走査方向に沿って複数配置されている磁性体を含む、塗布装置。
6. 請求項１から５までのいずれか１項に記載の塗布装置において、
   前記マスク機構は、前記マスク部を複数有する、塗布装置。
7. 請求項１から６までのいずれか１項に記載の塗布装置において、
   前記マスク部を洗浄する洗浄機構、をさらに備えている、塗布装置。
8. 請求項１から７までのいずれか１項に記載の塗布装置において、
   前記流動性材料が、有機ＥＬ液または正孔輸送液である、塗布装置。
9. 請求項１から８までのいずれか１項に記載の塗布装置において、
   前記基板の主面のうち、デバイスとして利用される有効領域を除く領域において、前記吐出部から吐出された前記流動性材料の塗布パターンを撮影する撮影部、
   をさらに備えている、塗布装置。
10. 請求項９に記載の塗布装置において、
    前記撮影部は、前記マスク部上に吐出された前記流動性材料の塗布パターンを撮影する、塗布装置。
11. 請求項１０に記載の塗布装置において、
    前記マスク部の表面に、前記塗布パターンを保持する被覆部が形成されている、塗布装置。
12. 基板に対して、流動性材料が塗布されない非塗布領域を形成しつつ、前記流動性材料を塗布する塗布方法であって、
    (a) 基板を保持する工程と、
    (b) 前記(a)工程で保持された基板の主面のうち、前記非塗布領域に対応する部分の上方に、磁性を有するマスク部を配する工程と、
    (c) 前記(b)工程で配された前記マスク部を、磁力によって、前記マスク部を前記基板の主面に吸着させる工程と、
    を含む、塗布方法。

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