JP2016150306A - エレクトロスプレー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マスクが汚染されることを抑制しながら、形成される薄膜の厚みにばらつきが生じることを抑制することが可能なエレクトロスプレー装置を提供する。【解決手段】このエレクトロスプレー装置１００は、開口部２ａの端部２ｂ近傍におけるノズル１と基板２００との間の基板２００に垂直な方向に沿った第１距離Ｌ１を、開口部２ａの端部２ｂ近傍以外におけるノズル１と基板２００との間の基板２００に垂直な方向に沿った第２距離Ｌ２よりも小さく設定した状態で、ノズル１が対応する塗布領域２００ａ内で移動しながら溶液材料を噴霧することにより、薄膜２０１を形成するように構成されている。【選択図】図１

Description

この発明は、エレクトロスプレー装置に関し、特に、ノズルと基板との間に配置されるマスクを備えるエレクトロスプレー装置に関する。

従来、ノズルと基板との間に配置されるマスクを備えるエレクトロスプレー装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、溶液を収容するノズルと、ノズルと基板との間に設けられているマスクとを備えるエレクトロスプレー装置が開示されている。マスクには、開口部が設けられている。そして、このエレクトロスプレー装置では、ノズルから帯電した液滴が、マスクの開口部を介して基板に噴霧されることにより、基板上に薄膜が形成される。

ここで、上記特許文献１のような従来のエレクトロスプレー装置では、平面視において、ノズルが開口部の端部近傍を移動している際、エレクトロスプレー（液滴）がマスクの開口部の端部近傍の部分にかかるため、マスクが汚染されるという不都合があった。

そこで、この不都合を解消するために、エレクトロスプレー（液滴）がマスクの開口部の端部近傍の部分にかからないように、平面視において、ノズルを開口部の端部近傍から内側に移動させた状態で、液滴を基板に噴霧することが考えられる。

特開２０１１−１７５９２１号公報

ここで、上記特許文献１のような従来のエレクトロスプレー装置では、エレクトロスプレーによる円形のスプレー領域のうち、端部近傍の液滴の塗布量が中央部の塗布量に比べて少ない。このため、エレクトロスプレー（液滴）がマスクの開口部の端部近傍の部分にかからないように、平面視において、ノズルを開口部の端部近傍から内側に移動させた状態で、液滴を基板に噴霧した場合、マスクの開口部の端部近傍に対応する部分の薄膜の厚みが他の部分の厚みに比べて小さくなる。すなわち、形成される薄膜の厚みにばらつきが生じるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、マスクが汚染されることを抑制しながら、形成される薄膜の厚みにばらつきが生じることを抑制することが可能なエレクトロスプレー装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面によるエレクトロスプレー装置は、ノズルから噴霧された溶液材料を、基板に薄膜として堆積させるエレクトロスプレー装置であって、溶液材料に電圧を印加した状態で噴霧するノズルと、ノズルと基板との間に配置されるマスクとを備え、マスクには、基板の溶液材料が塗布される塗布領域に対応するように開口部が設けられており、開口部の端部近傍におけるノズルと基板との間の基板に垂直な方向に沿った第１距離を、開口部の端部近傍以外におけるノズルと基板との間の基板に垂直な方向に沿った第２距離よりも小さく設定した状態で、ノズルが対応する塗布領域内で移動しながら溶液材料を噴霧することにより、薄膜を形成するように構成されている。

この一の局面によるエレクトロスプレー装置では、上記のように、開口部の端部近傍におけるノズルと基板との間の基板に垂直な方向に沿った第１距離を、開口部の端部近傍以外におけるノズルと基板との間の基板に垂直な方向に沿った第２距離よりも小さく設定することによって、開口部の端部近傍におけるエレクトロスプレーの直径（塗布径）が小さくなるので、エレクトロスプレーがマスクにかかることが抑制される。また、開口部の端部近傍におけるエレクトロスプレーの直径が小さくなることにより、局所的に溶液材料を塗布することができるので、薄膜の厚みを局所的に調整することができる。ここで、スプレーされた溶液材料（薄膜）は、薄膜の中央部から端部に向かって膜厚が小さくなる。一方、マスクの開口部内（塗布領域内）においてスプレーにより形成される薄膜の端部同士が重なるように塗布することにより、所望の膜厚を有する薄膜が形成される。しかしながら、形成された全体の薄膜の最外周部では溶液材料が重ねて塗布されないので、膜厚は小さいままである。これに対して、本発明では、エレクトロスプレーの直径が小さくなることにより、スプレーされた溶液材料（薄膜）の膜厚が小さくなる部分も小さくなる。その結果、マスクが汚染されることを抑制しながら、形成される薄膜の厚みにばらつきが生じることを抑制することができる。

上記一の局面によるエレクトロスプレー装置において、好ましくは、ノズルは、平面視において、ノズルから噴霧された溶液材料のスプレーが、マスクにオーバーラップする領域が、オーバーラップしない領域よりも小さくなるように、開口部の端部から内側で、かつ、基板の表面に沿った方向に、所定の距離隔てた端部近傍において、第１距離を第２距離よりも小さく設定した状態で、溶液材料を噴霧することにより、薄膜を形成するように構成されている。このように構成すれば、溶液材料のスプレーがマスクにかかることがより抑制されるので、マスクが汚染されることをより抑制しながら、形成される薄膜の厚みにばらつきが生じることを抑制することができる。

上記一の局面によるエレクトロスプレー装置において、好ましくは、ノズルは、平面視において、塗布領域内において渦巻き状に移動しながら溶液材料を噴霧するように構成されており、渦巻き状に移動するノズルの経路のうち最も外側の最外周経路は、開口部の端部近傍に位置し、最外周経路において、ノズルと基板との間の基板に垂直な方向に沿った第１距離を、最外周経路以外の経路をノズルが移動する場合のノズルと基板との間の基板に垂直な方向に沿った第２距離よりも小さく設定するように構成されている。このように構成すれば、開口部の周状の端部の全領域においてマスクが汚染されることが抑制されるので、マスクが汚染されることをさらに抑制しながら、形成される薄膜の厚みにばらつきが生じることを抑制することができる。

上記一の局面によるエレクトロスプレー装置において、好ましくは、開口部の端部近傍において、溶液材料の吐出量を多くすること、および、ノズルの移動速度を小さくすることのうちの少なくともいずれか一方により、薄膜の膜厚を調整するように構成されている。開口部の端部近傍におけるノズルと基板との間の基板に垂直な方向に沿った第１距離を、開口部の端部近傍以外における第２距離よりも小さく設定することによる膜厚のばらつきを抑制することに加えて、溶液材料の吐出量を多くすること、および、ノズルの移動速度を小さくすることのうちの少なくともいずれか一方により、薄膜の膜厚を調整することが行われるので、形成される薄膜の厚みにばらつきが生じることをより抑制することができる。また、溶液材料の吐出量を多くすること、および、ノズルの移動速度を小さくすることのうちの少なくともいずれか一方を行うことにより、薄膜の膜厚が大きくなるように調整されるので、比較的膜厚が小さくなりやすい薄膜の外周部において、形成される薄膜の厚みにばらつきが生じることを効果的に抑制することができる。

本発明によれば、上記のように、マスクが汚染されることを抑制しながら、形成される薄膜の厚みにばらつきが生じることを抑制することができる。

本発明の一実施形態によるエレクトロスプレー装置の全体図（図２の３００−３００線に沿った断面図）である。 本発明の一実施形態によるエレクトロスプレー装置の塗布領域およびマスクを下方から見た図である。 図２の部分拡大部である。 比較例１によるエレクトロスプレー装置の全体図（図５の５００−５００線に沿った断面図）である。 比較例１によるエレクトロスプレー装置の塗布領域およびマスクを下方から見た図である。 比較例２によるエレクトロスプレー装置の塗布領域およびマスクを下方から見た図である。 比較例２によるエレクトロスプレー装置によって形成された薄膜を示す図である。 本発明の一実施形態によるエレクトロスプレー装置によって形成された薄膜を示す図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

［本実施形態］
（エレクトロスプレー装置の構成）
図１および図２を参照して、本実施形態によるエレクトロスプレー装置１００の構成について説明する。エレクトロスプレー装置１００は、ノズル１から噴霧された溶液材料を、基板２００に薄膜２０１として堆積させるように構成されている。

図１に示すように、エレクトロスプレー装置１００は、溶液材料に電圧を印加した状態で噴霧するノズル１を備えている。なお、ノズル１は、基板２００の下方（Ｚ２方向側）から上方（Ｚ１方向側）に向かって、溶液材料を噴霧するように構成されている。

また、エレクトロスプレー装置１００は、ノズル１と基板２００との間に配置されるマスク２を備えている。マスク２は、樹脂などの絶縁部材により形成されている。また、マスク２には、基板２００の溶液材料が塗布される塗布領域２００ａに対応するよう開口部２ａが設けられている。図２に示すように、開口部２ａは、平面視において（Ｚ軸方向から見て）、略矩形形状を有する。

また、図１に示すように、エレクトロスプレー装置１００は、アースプレート３を備えている。アースプレート３には、アースプレート３の下面（Ｚ２方向側の面）に基板２００が載置される。また、アースプレート３は、接地されている。これにより、ノズル１とアースプレート３（基板２００）との間に電界が生じる。その結果、電圧が印加された溶液材料が基板２００に向かって飛行することにより、基板２００の表面上に薄膜２０１が形成される。

ここで、本実施形態では、図１に示すように、開口部２ａの端部２ｂ近傍におけるノズル１と基板２００との間の基板２００に垂直な方向（Ｚ方向）に沿った第１距離Ｌ１を、開口部２ａの端部２ｂ近傍以外におけるノズル１と基板２００との間の基板２００に垂直な方向（Ｚ方向）に沿った第２距離Ｌ２よりも小さく設定した状態で、ノズル１が対応する塗布領域２００ａ内で移動しながら溶液材料を噴霧することにより、薄膜２０１を形成するように構成されている。

たとえば、第１距離Ｌ１は、第２距離Ｌ２に比べて約６０％の大きさに設定される。これにより、開口部２ａの端部２ｂ近傍（第１距離Ｌ１）においてノズル１から噴霧されたエレクトロスプレー４ａの直径Ｒ１（塗布径）は、開口部２ａの端部２ｂ近傍以外（第２距離Ｌ２）においてノズル１から噴霧されたエレクトロスプレー４ｂの直径Ｒ２よりも小さく（約２／３）なる。なお、エレクトロスプレー４ａ（エレクトロスプレー４ｂ）は、略円錐形状を有している。また、ノズル１と基板２００との間の第１距離Ｌ１が小さすぎる場合、ノズル１から基板２００（アースプレート３）に放電が生じる。したがって、第１距離Ｌ１は、ノズル１からの放電が生じない距離に設定する必要がある。なお、エレクトロスプレー４ａおよび４ｂは、本発明の「スプレー」の一例である。

また、図３に示すように、ノズル１（ノズル１の中心１ａ）は、平面視において（Ｚ方向から見て）、ノズル１から噴霧された溶液材料のスプレー（エレクトロスプレー４ａ）が、マスク２にオーバーラップする領域Ａ１（細かいハッチングの領域）が、オーバーラップしない領域Ａ２（粗いハッチングの領域）よりも小さくなるように、開口部２ａの端部２ｂから内側で、かつ、基板２００の表面に沿った方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に、所定の距離Ｌ３（たとえば、約５ｍｍ）隔てた端部２ｂ近傍に配置される。そして、ノズル１は、第１距離Ｌ１を第２距離Ｌ２よりも小さく設定した状態で、溶液材料を噴霧することにより、薄膜２０１を形成するように構成されている。

なお、開口部２ａの端部２ｂ近傍（後述する最外周経路５ａ）では、エレクトロスプレー４ａの一部が、マスク２にかかっている。一方、帯電した溶液材料は、マスク２に蓄積された電荷により反発されるので、マスク２にオーバーラップするエレクトロスプレー４ａの全てがマスク２に堆積されずに、一部はマスク２の開口部２ａの内側に反発される。

また、図２に示すように、ノズル１は、平面視において、塗布領域２００ａ内において渦巻き状に移動しながら溶液材料を噴霧するように構成されている。具体的には、ノズル１は、平面視において、対応する塗布領域２００ａ内において、外側から内側に渦巻き状に移動しながら移動するように構成されている。詳細には、ノズル１は、平面視において、略矩形形状の開口部２ａの角部２ｃ近傍のＢ１点（角部２ｃからＹ１方向およびＸ２方向に距離Ｌ３離間した点）から溶液材料の噴霧を開始する。そして、溶液材料を噴霧しながら、Ｙ１方向に沿って直線的にＢ２点まで移動する。その後、Ｂ２点からＢ３点にＸ２方向に沿って直線的に移動する。さらに、Ｂ３点からＢ４点にＹ２方向に沿って直線的に移動する。その後、Ｂ４点からＢ１点の近傍のＢ５点（Ｂ１点からＸ２方向側に距離Ｌ４隔てた点）に直線的に移動する。そして、塗布領域２００ａの中央部近傍まで、同様の移動を繰り返す。なお、ノズル１は、平面視において、Ｘ方向（Ｙ方向）に隣接する経路５同士の距離がいずれもＬ４になるように、塗布領域２００ａ内で渦巻き状に移動するように構成されている。なお、本実施形態では、開口部２ａの端部２ｂからの所定の距離Ｌ３と、隣接する経路５同士の距離Ｌ４とは、略等しい。

ここで、本実施形態では、渦巻き状に移動するノズル１の経路５のうち最も外側の最外周経路５ａ（図２の経路５のうち点線で示される経路）は、開口部２ａの端部２ｂ近傍に位置している。そして、最外周経路５ａにおいて、ノズル１と基板２００との間の基板２００に垂直な方向（Ｚ方向）に沿った第１距離Ｌ１を、最外周経路５ａ以外の経路５ｂ（図２の経路５のうち実線で示される経路）をノズル１が移動する場合のノズル１と基板２００との間の基板２００に垂直な方向（Ｚ方向）に沿った第２距離Ｌ２よりも小さく設定するように構成されている。なお、ノズル１は、最外周経路５ａのうちの全てにおいて、ノズル１と基板２００との間の基板２００に垂直な方向（Ｚ方向）に沿った距離が、第１距離Ｌ１に設定されている。

また、本実施形態では、開口部２ａの端部２ｂ近傍において、溶液材料の吐出量を多くすること、および、ノズル１の移動速度を小さくすることのうちの少なくともいずれか一方により、薄膜２０１の膜厚を調整するように構成されている。たとえば、最外周経路５ａにおいて、形成される薄膜２０１の膜厚が略均一になるように、シリンジポンプ（図示せず）からの溶液材料の供給量が多くされる。また、形成される薄膜２０１の膜厚が均一になるように、ノズル１の移動速度が、最外周経路５ａ以外の経路５ｂにおける移動速度の約５０％〜約８０％に低減される。ここで、最外周経路５ａ以外の経路５ｂでは、この経路５ｂにおけるエレクトロスプレー４ｂに対して、両側に隣接する経路５ａ（または経路５ｂ）のエレクトロスプレー４ａ（または４ｂ）が重なるため、その分膜厚が大きくなる。一方、最外周経路５ａでは、最外周経路５ａにおけるエレクトロスプレー４ａに対して、内側に隣接する経路５ｂのエレクトロスプレー４ｂのみが重なるため、その分膜厚が小さくなる。そこで、最外周経路５ａでは、薄膜の膜厚を大きくするように、溶液材料の吐出量およびノズル１の移動速度が調整されている。なお、本実施形態では、開口部２ａの端部２ｂ近傍において、溶液材料の吐出量を多くすること、および、ノズル１の移動速度を小さくすることの両方が行われている。

最外周経路５ａにおいて、ノズル１に印加される電圧は、最外周経路５ａ以外の経路５ｂにおける電圧よりも小さく設定される。たとえば、ノズル１に印加される電圧が、最外周経路５ａ以外の経路５ｂにおける電圧の約８０％〜約９０％に設定される。これにより、ノズル１と基板２００との間が近すぎることに起因するテーラーコーン（ノズル１の先端に形成される円錐状の溶液材料）の乱れを抑制することが可能になる。

（比較例１と本実施形態との比較）
次に、図４および図５に示す比較例１によるエレクトロスプレー装置４００と比較しながら、マスク２（マスク４０２）への溶液材料の付着量について行った実験について説明する。

図４に示すように、比較例１によるエレクトロスプレー装置４００は、ノズル４０１と、マスク４０２と、アースプレート４０３とを備えている。そして、図５に示すように、比較例１によるエレクトロスプレー装置４００では、ノズル４０１は、平面視において、マスク４０２の開口部４０２ａの端部４０２ｂに沿うように、移動するように構成されている。すなわち、本実施形態のエレクトロスプレー装置１００では、図２に示すように、平面視において、マスク２の開口部２ａの端部２ｂから内側で、かつ、基板２００の表面に沿った方向に、所定の距離Ｌ３隔てた端部２ｂ近傍から溶液材料の塗布が開始されるのに対して、比較例１のエレクトロスプレー装置４００では、マスク４０２の開口部４０２ａの端部４０２ｂの直上から溶液材料の塗布が開始される。また、比較例１では、平面視において、エレクトロスプレー４０５の約１／２以上の領域Ａ３（ハッチングの領域）が、マスク４０２にオーバーラップする。また、比較例１によるエレクトロスプレー装置４００では、ノズル４０１と、基板４０４との間の基板４０４に垂直な方向に沿った距離は、全ての経路４０６において、一定（第２距離Ｌ２、図１参照）である。

そして、溶液材料の塗布が終了した後、比較例１のエレクトロスプレー装置４００のマスク４０２に付着する溶液材料の付着量と、本実施形態のエレクトロスプレー装置１００のマスク２に付着する溶液材料の付着量とを測定した。その結果、比較例１のエレクトロスプレー装置４００では、塗布領域４０４ａに塗布される全塗布量の約３％〜約４％の量（重量）の溶液材料がマスク４０２に付着していることが判明した。一方、本実施形態のエレクトロスプレー装置１００では、塗布領域２００ａに塗布される全塗布量の約１％〜約２％の量（重量）の溶液材料がマスク２に付着していることが判明した。その結果、比較例１よりも本実施形態の方が、マスク２の汚染が抑制されることが確認された。

（比較例２と本実施形態との比較）
次に、図６に示す比較例２によるエレクトロスプレー装置６００と比較しながら、基板２００に形成される薄膜２０１（薄膜６０５）の厚みについて行った実験について説明する。

図６に示すように、比較例２によるエレクトロスプレー装置６００では、本実施形態のエレクトロスプレー装置１００と同様に、マスク６０２の開口部６０２ａの端部６０２ｂから内側で、かつ、基板６０３の表面に沿った方向に、所定の距離Ｌ３隔てた端部６０２ｂ近傍から、溶液材料の塗布が開始される。一方、比較例２によるエレクトロスプレー装置６００では、本実施形態のエレクトロスプレー装置１００とは異なり、ノズル６０１と基板６０３との間の基板６０３に垂直な方向に沿った距離は、全ての経路６０４において、一定（第２距離Ｌ２、図１参照）である。

図７に示すように、比較例２によるエレクトロスプレー装置６００では、基板６０３に堆積される薄膜６０５は、外周部６０５ａ（マスク６０２の開口部６０２ａの端部６０２ｂに対応する領域）の厚みｔ１が、他の領域の厚みｔ１に比べて著しく小さくなることが判明した。これに対して、図８に示すように、本実施形態によるエレクトロスプレー装置１００では、基板２００に堆積される薄膜２０１は、外周部２０１ａ（マスク２の開口部２ａの端部２ｂに対応する領域）の厚みｔ２が、比較例２による薄膜６０５の厚みｔ１に比べて、ばらつきが小さくなることが判明した。その結果、比較例２よりも本実施形態の方が、形成される薄膜２０１の厚みｔ２のばらつきが抑制されることが確認された。

（本実施形態の効果）
次に、本実施形態の効果について説明する。

本実施形態では、上記のように、開口部２ａの端部２ｂ近傍におけるノズル１と基板２００との間の基板２００に垂直な方向に沿った第１距離Ｌ１を、開口部２ａの端部２ｂ近傍以外におけるノズル１と基板２００との間の基板２００に垂直な方向に沿った第２距離Ｌ２よりも小さく設定する。これにより、開口部２ａの端部２ｂ近傍におけるエレクトロスプレー４ａの直径Ｒ１（塗布径）が小さくなるので、エレクトロスプレー４ａがマスク２にかかることが抑制される。また、開口部２ａの端部２ｂ近傍におけるエレクトロスプレー４ａの直径Ｒ１が小さくなることにより、局所的に溶液材料を塗布することができるので、薄膜２０１の厚みを局所的に調整することができる。ここで、スプレーされた溶液材料（薄膜）は、薄膜の中央部から端部に向かって膜厚が小さくなる。一方、マスク２の開口部２ａ内（塗布領域内）においてスプレーにより形成される薄膜の端部同士が重なるように塗布することにより、所望の膜厚を有する薄膜２０１が形成される。しかしながら、形成された全体の薄膜２０１の最外周部では溶液材料が重ねて塗布されないので、膜厚は小さいままである。これに対して、第１実施形態では、エレクトロスプレー４ａの直径Ｒ１が小さくなることにより、スプレーされた溶液材料（薄膜）の膜厚が小さくなる部分も小さくなる。その結果、マスク２が汚染されることを抑制しながら、形成される薄膜２０１の厚みにばらつきが生じることを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、平面視において、ノズル１から噴霧された溶液材料のエレクトロスプレー４ａが、マスク２にオーバーラップする領域Ａ１（細かいハッチングの領域、図２参照）が、オーバーラップしない領域Ａ２（粗いハッチングの領域、図２参照）よりも小さくなるように、ノズル１を、開口部２ａの端部２ｂから内側で、かつ、基板２００の表面に沿った方向に、所定の距離Ｌ３隔てた端部２ｂ近傍において、第１距離Ｌ１を第２距離Ｌ２よりも小さく設定した状態で、溶液材料を噴霧することにより、薄膜２０１を形成するように構成する。これにより、エレクトロスプレー４ａがマスク２にかかることがより抑制されるので、マスク２が汚染されることをより抑制しながら、形成される薄膜２０１の厚みにばらつきが生じることを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ノズル１を、平面視において、塗布領域２００ａ内において渦巻き状に移動しながら溶液材料を噴霧するように構成する。そして、渦巻き状に移動するノズル１の経路５のうち最も外側の最外周経路５ａは、開口部２ａの端部２ｂ近傍に位置し、最外周経路５ａにおいて、ノズル１と基板２００との間の基板２００に垂直な方向に沿った第１距離Ｌ１を、最外周経路５ａ以外の経路５ｂをノズル１が移動する場合のノズル１と基板２００との間の基板２００に垂直な方向に沿った第２距離Ｌ２よりも小さく設定するように構成する。これにより、開口部２ａの周状の端部２ｂの全領域（略矩形形状の開口部２ａの全周）においてマスク２が汚染されることが抑制されるので、マスク２が汚染されることをさらに抑制しながら、形成される薄膜２０１の厚みにばらつきが生じることを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、開口部２ａの端部２ｂ近傍において、溶液材料の吐出量を多くすること、および、ノズル１の移動速度を小さくすることのうちの少なくともいずれか一方により、薄膜２０１の膜厚を調整する。これにより、開口部２ａの端部２ｂ近傍におけるノズル１と基板２００との間の基板２００に垂直な方向に沿った第１距離Ｌ１を、開口部２ａの端部２ｂ近傍以外における第２距離Ｌ２よりも小さく設定することによる膜厚のばらつきを抑制することに加えて、溶液材料の吐出量を多くすること、および、ノズル１の移動速度を小さくすることのうちの少なくともいずれか一方により、薄膜２０１の膜厚を調整することが行われるので、形成される薄膜２０１の厚みにばらつきが生じることをより抑制することができる。また、溶液材料の吐出量を多くすること、および、ノズル１の移動速度を小さくすることのうちの少なくともいずれか一方を行うことにより、薄膜２０１の膜厚が大きくなるように調整されるので、比較的膜厚が小さくなりやすい薄膜２０１の外周部２０１ａ（図８参照）において、形成される薄膜の厚みにばらつきが生じることを効果的に抑制することができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、開口部の端部近傍におけるノズルと基板との間の基板に垂直な方向に沿った第１距離を、開口部の端部近傍以外におけるノズルと基板との間の基板に垂直な方向に沿った第２距離よりも小さく設定するとともに、開口部の端部から内側でかつ基板の表面に沿った方向に所定の距離隔てた端部近傍から溶液材料の噴霧を開始する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、開口部の端部近傍におけるノズルと基板との間の基板に垂直な方向に沿った第１距離を、開口部の端部近傍以外におけるノズルと基板との間の基板に垂直な方向に沿った第２距離よりも小さく設定するとともに、開口部の端部の直上において、溶液材料の噴霧を開始してもよい。これにより、開口部の端部の直上において、第１距離が小さくなる分、エレクトロスプレーの直径（塗布径）が小さくなるので、マスクへの溶液材料の付着量を低減することができる。

また、上記実施形態では、ノズルが、平面視において、塗布領域内において外側から内側に渦巻き状に移動する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ノズルが、平面視において、塗布領域内において内側から外側に渦巻き状に移動するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ノズルは、平面視において、塗布領域内において渦巻き状に移動しながら溶液材料を噴霧するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ノズルを、平面視において、塗布領域内において基板の表面に水平な方向（Ｘ方向またはＹ方向、図２参照）に往復移動するように構成してもよい。この場合、開口部の端部近傍におけて、ノズルと基板との間の基板に垂直な方向に沿った第１距離が、開口部の端部近傍以外におけるノズルと基板との間の基板に垂直な方向に沿った第２距離よりも小さく設定される。

また、上記実施形態では、開口部の端部近傍において、溶液材料の吐出量を多くすること、および、ノズルの移動速度を小さくすることの両方により、薄膜の膜厚を調整する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、開口部の端部近傍において、溶液材料の吐出量を多くすること、および、ノズルの移動速度を小さくすることのうちの少なくともいずれか一方が行われていてもよい。

また、上記実施形態では、開口部の端部近傍において、膜厚が大きくなるように、溶液材料の吐出量を多くすること、および、ノズルの移動速度を小さくすることのうちの少なくともいずれか一方により、薄膜の膜厚を調整する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、溶液材料の吐出量およびノズルの移動速度は変えずに、膜厚が大きくなるように、ノズルが移動する経路の間隔（基板の表面に水平な方向の間隔）を小さくすることにより、薄膜の膜厚を調整してもよい。

また、上記実施形態では、溶液材料が下方から上方に向かってノズルから噴霧される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、溶液材料が上方から下方に向かってノズルから噴霧されるようにしてもよい。また、溶液材料が横方に向かってノズルから噴霧されるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、マスクに１つの開口部が設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、マスクに複数の開口部が設けられていてもよい。この場合、各開口部に対応するように、複数のノズルが配置される。

また、上記実施形態では、開口部の端部からの所定の距離Ｌ３と、隣接する経路同士の距離Ｌ４とが略等しい例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、開口部の端部からの所定の距離Ｌ３を隣接する経路同士の距離Ｌ４よりも小さくしてもよい。

１ ノズル
２ マスク
２ａ 開口部
２ｂ 端部
４ａ、４ｂ エレクトロスプレー（スプレー）
５ 経路
５ａ 最外周経路
５ｂ （最外周経路以外の）経路
１００ エレクトロスプレー装置
２００ 基板
２００ａ 塗布領域
２０１ 薄膜
Ａ１ （オーバーラップする）領域
Ａ２ （オーバーラップしない）領域
Ｌ１ 第１距離
Ｌ２ 第２距離
Ｌ３ 所定の距離

Claims (4)

1. ノズルから噴霧された溶液材料を、基板に薄膜として堆積させるエレクトロスプレー装置であって、
   溶液材料に電圧を印加した状態で噴霧する前記ノズルと、
   前記ノズルと前記基板との間に配置されるマスクとを備え、
   前記マスクには、前記基板の溶液材料が塗布される塗布領域に対応するように開口部が設けられており、
   前記開口部の端部近傍における前記ノズルと前記基板との間の前記基板に垂直な方向に沿った第１距離を、前記開口部の端部近傍以外における前記ノズルと前記基板との間の前記基板に垂直な方向に沿った第２距離よりも小さく設定した状態で、前記ノズルが対応する塗布領域内で移動しながら溶液材料を噴霧することにより、薄膜を形成するように構成されている、エレクトロスプレー装置。
2. 前記ノズルは、平面視において、前記ノズルから噴霧された溶液材料のスプレーが、前記マスクにオーバーラップする領域が、オーバーラップしない領域よりも小さくなるように、前記開口部の端部から内側で、かつ、前記基板の表面に沿った方向に、所定の距離隔てた前記端部近傍において、前記第１距離を前記第２距離よりも小さく設定した状態で、溶液材料を噴霧することにより、薄膜を形成するように構成されている、請求項１に記載のエレクトロスプレー装置。
3. 前記ノズルは、平面視において、前記塗布領域内において渦巻き状に移動しながら溶液材料を噴霧するように構成されており、
   渦巻き状に移動する前記ノズルの経路のうち最も外側の最外周経路は、前記開口部の前記端部近傍に位置し、前記最外周経路において、前記ノズルと前記基板との間の前記基板に垂直な方向に沿った前記第１距離を、前記最外周経路以外の経路を前記ノズルが移動する場合の前記ノズルと前記基板との間の前記基板に垂直な方向に沿った前記第２距離よりも小さく設定するように構成されている、請求項１または２に記載のエレクトロスプレー装置。
4. 前記開口部の前記端部近傍において、溶液材料の吐出量を多くすること、および、前記ノズルの移動速度を小さくすることのうちの少なくともいずれか一方により、薄膜の膜厚を調整するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のエレクトロスプレー装置。

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