JP5335514B2 - Coating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板に流動性材料を塗布する塗布装置に関する。 The present invention relates to a coating apparatus that applies a fluid material to a substrate.
従来より、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おり、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、絶縁膜の形成が順次行われる。 2. Description of the Related Art Conventionally, an organic EL display device using an organic EL (Electro Luminescence) material has been developed. For example, in the production of an active matrix drive type organic EL display device using a polymer organic EL material, a glass substrate is used. (Hereinafter simply referred to as “substrate”), formation of TFT (Thin Film Transistor) circuits, formation of ITO (Indium Tin Oxide) electrodes as anodes, formation of barrier ribs, fluid materials including hole transport materials (Hereinafter referred to as “hole transport liquid”), formation of a hole transport layer by heat treatment, flowable material containing an organic EL material (hereinafter referred to as “organic EL liquid”), heat treatment An organic EL layer is formed, a cathode is formed, and an insulating film is formed in sequence.
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、例えば、特許文献1および特許文献2に示されるように、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り、基板上に流動性材料をストライプ状に塗布する装置が知られている。また、特許文献3のように、インクジェット方式にて流動性材料の微小液滴を基板に向けて吐出することにより基板上に流動性材料を塗布する装置も知られている。
In the manufacture of an organic EL display device, as a device for applying a hole transport liquid or an organic EL liquid to a substrate, for example, as shown in
特許文献1ないし特許文献3では、基板上に塗布される流動性材料の酸化による品質劣化を防止するために、流動性材料の塗布に係る機構全体を不活性ガス雰囲気(すなわち、低酸素雰囲気)とされた密閉装置内に収容し、当該密閉装置内にて流動性材料の塗布を行う技術が開示されている。
In
ところで、特許文献1ないし特許文献3の装置では、流動性材料の塗布に係る機構全体が密閉装置内に収容されるため、装置全体が大型化するとともに、装置に対する基板の搬出入に係る構造が複雑化してしまう。また、大型の密閉装置に不活性ガスを充填する必要があるため、不活性ガスが大量に必要となり、有機EL表示装置の製造コストが増大してしまう。
By the way, in the apparatus of
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、塗布装置における不活性ガスの使用量を低減することを目的としている。 This invention is made | formed in view of the said subject, and aims at reducing the usage-amount of the inert gas in a coating device.
請求項1に記載の発明は、基板に流動性材料を塗布する塗布装置であって、基板を保持する基板保持部と、前記基板の主面に向けて流動性材料を吐出する吐出機構と、前記吐出機構を前記主面に平行な主走査方向に前記基板に対して相対的に移動するとともに、前記主走査方向への移動が行われる毎に前記基板を前記吐出機構に対して前記主走査方向に垂直かつ前記主面に平行な副走査方向に相対的に移動する移動機構と、前記副走査方向における前記基板の相対移動方向前側において前記吐出機構に隣接して配置され、前記基板の前記主面に塗布された前記流動性材料に向けて不活性ガスを噴出する不活性ガス噴出機構とを備え、前記不活性ガス噴出機構が、前記基板の前記主面に垂直な方向に関して前記基板から離間しつつ前記主面を前記主走査方向の全長に亘って覆うとともに不活性ガスの噴出領域が変更可能な噴出面を有するカバー部と、前記基板の前記副走査方向への相対移動に伴って前記基板の前記主面と前記噴出面との重複面積が増大するに従って、前記噴出面における前記噴出領域を、前記基板の前記相対移動方向前側へと拡大する噴出領域制御部とを備える。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の塗布装置であって、前記副走査方向に互いに隣接して配列されるとともにそれぞれが前記基板の前記主走査方向の全長に亘る複数の噴出口が前記カバー部の前記噴出面に設けられ、前記噴出領域制御部により前記複数の噴出口への前記不活性ガスの供給が個別に制御され、前記基板の前記副走査方向への相対移動に伴って前記基板の前記主面と前記噴出面との重複面積が増大するに従って、前記複数の噴出口からの前記不活性ガスの噴出が、前記基板の相対移動方向後側の噴出口から前記相対移動方向前側の噴出口に向かって順次開始される。 A second aspect of the present invention is the coating apparatus according to the first aspect, wherein a plurality of jets are arranged adjacent to each other in the sub-scanning direction and each of the plurality of jets extends over the entire length of the substrate in the main scanning direction. An outlet is provided on the ejection surface of the cover portion, and the supply of the inert gas to the plurality of ejection ports is individually controlled by the ejection area control unit, so that the substrate is relatively moved in the sub-scanning direction. Accordingly, as the overlapping area between the main surface of the substrate and the ejection surface increases, the ejection of the inert gas from the plurality of ejection ports is caused to occur relative to the relative ejection direction from the ejection port on the rear side in the relative movement direction of the substrate. It is sequentially started toward the jet outlet on the front side in the moving direction.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の塗布装置であって、前記複数の噴出口からそれぞれ噴出する前記不活性ガスの単位面積当たりの流量が互いに等しい。 A third aspect of the present invention is the coating apparatus according to the second aspect, wherein the flow rates per unit area of the inert gas ejected from the plurality of ejection ports are equal to each other.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の塗布装置であって、前記不活性ガス噴出機構が、前記噴出面に対向することにより前記噴出面からの不活性ガスの噴出を部分的に遮る遮蔽板をさらに備え、前記基板の前記副走査方向への相対移動に伴って前記基板の前記主面と前記噴出面との重複面積が増大するに従って、前記噴出領域制御部により、前記遮蔽板による前記噴出面全体の遮蔽が前記基板の相対移動方向後側から前記相対移動方向前側に向かって順次開放される。 A fourth aspect of the present invention is the coating apparatus according to the first aspect, wherein the inert gas ejection mechanism partially ejects the inert gas from the ejection surface by facing the ejection surface. A shielding plate for shielding, and as the overlapping area of the main surface of the substrate and the ejection surface increases with relative movement of the substrate in the sub-scanning direction, the ejection region control unit causes the shielding to occur. Shielding of the entire ejection surface by the plate is sequentially opened from the rear side in the relative movement direction of the substrate toward the front side in the relative movement direction.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の塗布装置であって、前記遮蔽板が、前記副走査方向に互いに隣接して配列されるとともにそれぞれが前記噴出面の前記主走査方向の全長に亘る板状であって前記主走査方向に平行な回転軸を中心として回転する複数の遮蔽要素を備え、前記複数の遮蔽要素のうち最も前記相対移動方向後側に位置する遮蔽要素である後端遮蔽要素が回転して前記噴出面の一部が開放される際に、前記後端遮蔽要素が、前記基板の前記主面に垂直な方向に関して前記基板の前記主面に近づくに従って前記相対移動方向後側に向かう姿勢とされることにより、前記後端遮蔽要素近傍において前記基板の前記主面に垂直な方向に関して前記基板の前記主面に向かうとともに前記相対移動方向後側に向かう前記不活性ガスの流れが形成される。 A fifth aspect of the present invention is the coating apparatus according to the fourth aspect, wherein the shielding plates are arranged adjacent to each other in the sub-scanning direction and each of the ejection surfaces is in the main scanning direction. It is a shielding element that has a plate shape extending over its entire length and includes a plurality of shielding elements that rotate about a rotation axis that is parallel to the main scanning direction, and is located most on the rear side in the relative movement direction among the plurality of shielding elements. When the rear end shielding element rotates and a part of the ejection surface is opened, the rear end shielding element moves toward the main surface of the substrate in a direction perpendicular to the main surface of the substrate. With the posture toward the rear side in the movement direction, in the vicinity of the rear end shielding element, the non-direction toward the main surface of the substrate and the rear side in the relative movement direction with respect to a direction perpendicular to the main surface of the substrate. Of active gas Les is formed.
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の塗布装置であって、前記基板保持部または前記不活性ガス噴出機構の前記カバー部が、前記基板の前記主面と前記カバー部の前記噴出面との間の空間を前記主走査方向の両側から覆う側板を備える。
Invention of Claim 6 is a coating device in any one of
請求項7に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれかに記載の塗布装置であって、前記不活性ガス噴出機構が、前記カバー部と前記吐出機構との間に配置されるとともに前記基板の前記主走査方向の全長に亘るスリット状の噴出口から、前記基板の前記主面に向けて前記噴出面からの前記不活性ガスの噴出速度よりも高速にて不活性ガスを噴出するスリット噴射部をさらに備える。 A seventh aspect of the present invention is the coating apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the inert gas ejection mechanism is disposed between the cover portion and the discharge mechanism. A slit that ejects an inert gas at a higher speed than the ejection speed of the inert gas from the ejection surface toward the main surface of the substrate from a slit-like ejection port extending over the entire length of the substrate in the main scanning direction. An injection part is further provided.
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の塗布装置であって、前記不活性ガス噴出機構が、前記スリット噴射部と前記吐出機構との間に配置されてガスを吸引する吸引機構をさらに備える。 Invention of Claim 8 is a coating device of Claim 7, Comprising: The suction mechanism in which the said inert gas ejection mechanism is arrange | positioned between the said slit injection part and the said discharge mechanism, and attracts | sucks gas Is further provided.
請求項9に記載の発明は、請求項1ないし8のいずれかに記載の塗布装置であって、前記噴出面の前記副走査方向の長さが、前記基板の前記主面の前記副走査方向の長さよりも長い。 A ninth aspect of the present invention is the coating apparatus according to any one of the first to eighth aspects , wherein the length of the ejection surface in the sub-scanning direction is the sub-scanning direction of the main surface of the substrate. Longer than the length of.
請求項10に記載の発明は、請求項1ないし9のいずれかに記載の塗布装置であって、前記吐出機構近傍において前記基板の前記主面に向かう空気の流れが形成されており、前記不活性ガス噴出機構が、前記噴出面の前記基板の相対移動方向後側の端部近傍において前記空気の流れの中に配置されるとともに前記基板の前記主面に近づくに従って前記相対移動方向後側に向かう傾斜面を有する。 A tenth aspect of the present invention is the coating apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein an air flow toward the main surface of the substrate is formed in the vicinity of the discharge mechanism. An active gas ejection mechanism is disposed in the air flow in the vicinity of the end of the ejection surface on the rear side in the relative movement direction of the substrate, and further toward the rear side in the relative movement direction as it approaches the main surface of the substrate. Has an inclined surface to face.
本発明では、不活性ガスの使用量を低減することができる。また、請求項2ないし5の発明では、簡素な構造で不活性ガスの噴出制御を行うことができる。請求項6の発明では、不活性ガスの使用量をさらに低減することができる。
In the present invention, the amount of inert gas used can be reduced. Further, in the inventions according to
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る塗布装置1を示す平面図であり、図2.Aは塗布装置1を図1中のA−Aの位置にて切断した断面図である。また、図2.Bは、図2.Aの一部を拡大して示す図である。図2.Aでは、図の理解を容易にするために、断面よりも手前側の構造の一部、および、移動後の基板9および基板保持部11を二点鎖線にて示しており、また、断面への平行斜線への付与を省略している(後述する他の断面図においても同様)。塗布装置1は、平面表示装置用のガラス基板9(以下、単に「基板9」という。)に、平面表示装置用の画素形成材料を含む流動性材料を塗布する装置である。塗布装置1は、空気中に設置されており、塗布装置1の上方から下方に向かう(すなわち、(+Z)側から(−Z)方向へと向かう)空気の流れが形成されている。本実施の形態では、塗布装置1において、アクティブマトリックス駆動方式の有機EL(Electro Luminescence)表示装置用の基板9に、有機EL材料を含む流動性材料(以下、「有機EL液」という。)が塗布される。
1 is a plan view showing a
図1および図2.Aに示すように、塗布装置1は、基板9を保持する基板保持部11、基板保持部11を基板9の両主面に平行な所定の方向(すなわち、図1中のY方向であり、以下、「副走査方向」という。)に水平移動する基板移動機構12、基板保持部11に保持された基板9の(+Z)側の主面91(以下、「上面91」という。)に向けて流動性材料を吐出する吐出機構である塗布ヘッド14、および、塗布ヘッド14を基板9の上面91に平行かつ副走査方向に垂直な方向(すなわち、図1中のX方向であり、以下、「主走査方向」という。)に水平移動するヘッド移動機構15を備える。ヘッド移動機構15は、基板保持部11および基板移動機構12を跨いで設けられる門型の支持部150の上部に配置される。
1 and 2. As shown in A, the
塗布ヘッド14は、同一種類の有機EL液を連続的に吐出する複数(本実施の形態では、3本)のノズル141を備える。3本のノズル141は、X方向(すなわち、主走査方向)に略直線状に配列されるとともにY方向(すなわち、副走査方向)に僅かにずれて配置される。3本のノズル141の吐出口は副走査方向に関して等間隔にて配列されており、隣接する2本のノズル141の間の副走査方向に関する距離は、基板9の上面91に予め形成されている主走査方向に伸びる隔壁間のピッチ(以下、「隔壁ピッチ」という。)の3倍に等しくされる。
The
塗布装置1では、ヘッド移動機構15および基板移動機構12が、塗布ヘッド14を基板9に対して主走査方向に相対的に移動するとともに基板9を塗布ヘッド14に対して副走査方向に相対的に移動する移動機構となる。後述するように、塗布装置1では、基板9に対する有機EL液の塗布時に、基板9が基板保持部11と共に副走査方向において図1中の(−Y)側から(+Y)方向へと移動する。すなわち、図1中の(+Y)側が副走査方向における基板9の相対移動方向前側となり、(−Y)側が副走査方向における基板9の相対移動方向後側となる。換言すれば、図1中の(+Y)側は、基板9の副走査方向における移動の下流側であり、(−Y)側が基板9の移動の上流側である。
In the
基板9に有機EL液が塗布される際には、基板9が図1および図2.Aにおいて実線にて示す塗布開始位置に位置し、ヘッド移動機構15により主走査方向に移動する塗布ヘッド14の3本のノズル141から、基板9上の隔壁間に形成される3つの溝部に有機EL液が連続的に吐出されて塗布される。塗布装置1により有機EL液が塗布される各2つの溝部の間には、他の塗布装置等により他の種類の有機EL液が塗布される2つの溝部が挟まれている。
When the organic EL liquid is applied to the
塗布ヘッド14が主走査方向の一方側から他方側まで(例えば、基板9の(−X)側から(+X)側まで)移動すると、基板移動機構12により基板9が基板保持部11と共に(+Y)方向(すなわち、副走査方向)に隔壁ピッチの9倍に等しい距離だけ移動する。副走査方向における基板9の移動が終了すると、塗布ヘッド14が3本のノズル141から有機EL液を吐出しつつ(+X)側から(−X)側まで主走査方向に移動することにより、基板9の上面91の溝に有機EL液が塗布される。
When the
塗布装置1では、基板保持部11および基板9が、図1および図2.A中において二点鎖線にて示す塗布終了位置に位置するまで、塗布ヘッド14の主走査方向における移動、および、基板9の(+Y)側へのステップ移動が繰り返され(すなわち、塗布ヘッド14の基板9に対する主走査方向における相対移動が行われる毎に、基板9が塗布ヘッド14に対して副走査方向に相対的に移動され)、これにより、基板9の上面91において、有機EL液が隔壁ピッチの3倍に等しいピッチにて配列されたストライプ状に塗布される。塗布装置1では、副走査方向に関し、基板9上において有機EL液の塗布が進行する方向(すなわち、塗布ヘッド14の基板9に対する相対移動方向)は、基板移動機構12による基板9の移動方向とは反対向きとなっている。
In the
塗布装置1は、副走査方向における基板9の相対移動方向前側において塗布ヘッド14に隣接して配置され(すなわち、塗布ヘッド14の(+Y)側に隣接して配置され)、基板9の上面91に塗布された有機EL液に向けて不活性ガスを噴出する不活性ガス噴出機構2を備える。本実施の形態では、不活性ガス噴出機構2により窒素(N2)ガスが噴出されるが、他の様々な不活性ガスが噴出されてもよい。
The
不活性ガス噴出機構2は、塗布終了位置に位置した基板9の(+Z)側に配置される略直方体状のカバー部21を有し、カバー部21は、基板9の上面91に垂直なZ方向に関して基板9から離間しつつ基板9の上面91を全面に亘って(すなわち、主走査方向の全長および副走査方向の全長に亘って)覆う。図2.Aに示すように、カバー部21の基板9に対向する下面は、全面に亘って不活性ガスを噴出する噴出面211となっており、噴出面211の主走査方向および副走査方向のそれぞれの長さは、基板9の上面91の主走査方向および副走査方向の長さよりも長い。図2.Aでは、図の理解を容易にするために、不活性ガス噴出機構2のカバー部21の噴出面211を破線にて示す(後述する他の断面図においても同様)。
The inert
図3は、不活性ガス噴出機構2のカバー部21の底面図である。図2.Aおよび図3に示すように、カバー部21の内部空間には、Y方向に配列されるとともにそれぞれがカバー部21のX方向の全長に亘る薄板状の部材である複数の仕切り板212が設けられ、複数の仕切り板212によりカバー部21の内部空間が分割されることにより、Y方向に配列される互いに独立した複数(本実施の形態では、10個)の分割チャンバ213が形成される。これにより、図2.Aに示すように、カバー部21の噴出面211において、Y方向に互いに隣接して配列されるとともにそれぞれが基板9の主走査方向の全長に亘る複数の噴出口214が設けられる。
FIG. 3 is a bottom view of the
図2.Bに示すように、不活性ガス噴出機構2では、各分割チャンバ213の(+Z)側に、分割チャンバ213に不活性ガスを供給する配管221が接続されており、各配管221には、配管221内の不活性ガスの流量を調整するマスフローコントローラ222が設けられている。不活性ガス噴出機構2は、これら複数のマスフローコントローラ222の開閉および開度を個別に制御するコンピュータである噴出領域制御部22を有し、噴出領域制御部22により、複数の分割チャンバ213への不活性ガスの供給(すなわち、複数の複数の噴出口214への不活性ガスの供給)が個別に制御され、噴出面211における不活性ガスの噴出領域が変更可能とされる。
FIG. As shown in B, in the inert
本実施の形態では、多数の貫通孔が形成された薄板状のパンチングメタル(図示省略)が、図2.Aに示すカバー部21の噴出面211において各噴出口214に設けられることにより、各分割チャンバ213において噴出口214へと向かう不活性ガスが噴出口214の全域に分散される。これにより、各噴出口214から噴出される不活性ガスの流量が各噴出口214の全域においておよそ均一となる。噴出面211と基板9の上面91との間のZ方向の距離は約10mmとされる。なお、各分割チャンバ213内では、上記パンチングメタルの上方にもう1枚のパンチングメタルが設けられ、噴出口214に向かう不活性ガスがより分散されてもよい。また、各分割チャンバ213において、配管221(図2.B参照)が接続される位置の下方に小さい薄板状の拡散板が設けられることにより、配管221から分割チャンバ213内に流入する不活性ガスが分割チャンバ213全体に拡散されてもよい。
In the present embodiment, a thin plate-like punching metal (not shown) in which a large number of through holes are formed is shown in FIG. By providing each
図4は、塗布装置1を図1中のB−Bの位置にて切断した断面図である。図4では、図の理解を容易にするために、断面よりも(−Y)側の構造を二点鎖線にて示す。図4に示すように、不活性ガス噴出機構2のカバー部21は、基板9が塗布終了位置に位置した状態で、基板9の上面91とカバー部21の噴出面211との間の空間を主走査方向の両側(すなわち、(+X)側および(−X)側)から覆う2つの側板215を備え、Y方向においてカバー部21の全長に亘って伸びる側板215の下端には、同じくY方向においてカバー部21の全長に亘って伸びるとともに基板9の上面91に平行に基板9および基板保持部11に向かって突出する側底板2151が設けられる。なお、基板保持部11の副走査方向への移動時に摩擦が生じないように、側底板2151と基板保持部11との間には間隙が設けられる。塗布装置1では、図2.Aに示すように、カバー部21の(+Y)側にも、X方向においてカバー部21の全長に亘って伸びるとともに基板9の上面91とカバー部21の噴出面211との間の空間を覆う側板216が設けられる。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
塗布装置1では、基板9に対する流動性材料の塗布の際に、基板9の副走査方向への相対移動に伴って、基板9の上面91の(+Y)側の領域が不活性ガス噴出機構2のカバー部21により覆われ、カバー部21により覆われる上面91上の領域が(−Y)側に向かって拡がっていく。換言すれば、基板9の副走査方向への相対移動に伴って、基板9の上面91とカバー部21の噴出面211との重複面積が増大する。
In the
図5.Aおよびし図5.Bは、基板9に対する流動性材料の塗布途上の様子を示す断面図であり、図5.Cは、基板9に対する流動性材料の塗布終了時の様子を示す断面図である。図5.Aないし図5.Cは図2.Aに対応する。図2.Aに示すように、基板9が不活性ガス噴出機構2のカバー部21よりも(−Y)側の塗布開始位置に位置する状態では、カバー部21の各分割チャンバ213に接続された配管221(図2.B参照)における流量が0とされており、各分割チャンバ213の噴出口214から不活性ガスは噴出されていない。
FIG. A and FIG. B is a cross-sectional view showing a state in which the flowable material is being applied to the
そして、基板9に対する流動性材料の塗布が開始され、図5.Aに示すように、基板9の(+Y)側の部位が、カバー部21の最も(−Y)側に位置する分割チャンバ213の下方へと移動すると、噴出領域制御部22(図2.B参照)の制御により当該分割チャンバ213に接続された配管221を介しての不活性ガスの流入が開始され、分割チャンバ213の噴出口214から不活性ガスの噴出が開始される。図5.Aでは、図の理解を容易にするために、不活性ガスの噴出が行われている分割チャンバ213内に下向きの矢印を描いている(図5.Bおよび図5.Cにおいても同様)。
Then, application of the fluid material to the
塗布装置1では、図5.Aおよび図5.Bに示すように、基板9の(+Y)方向への相対移動に伴って基板9の上面91とカバー部21の噴出面211との平面視における重複面積が増大するに従って、噴出領域制御部22により複数のマスフローコントローラ222(図2.B参照)が制御されることにより、カバー部21の複数の噴出口214からの不活性ガスの噴出が、(−Y)側から(+Y)側の噴出口214に向かって順次開始される。換言すれば、上記重複面積の増大に従って、カバー部21の噴出面211における噴出領域が(+Y)側へと拡大される。
In the
これにより、基板9の上面91において、カバー部21と平面視にて重なっている領域に向けて不活性ガスが噴出され、基板9の上面91に塗布された流動性材料の酸化や水分の吸着(すなわち、流動性材料が水分と反応して劣化してしまうこと)等が防止される。このとき、基板9とは重なっていない噴出口214からは不活性ガスが噴出されないため、基板9上に塗布された流動性材料の酸化を抑制するための不活性ガスの使用量を低減することができ、その結果、基板9への流動性材料の塗布に要するコスト(すなわち、塗布装置1のランニングコスト)を低減することができる。また、基板9の上面91上の小さい空間のみを不活性ガス雰囲気とすることにより、塗布装置1全体を密閉装置に収容することなく流動性材料の酸化や水分の吸着等を防止することができるため、塗布装置1の小型化および簡素化が実現される。
As a result, the inert gas is ejected toward the region overlapping the
上述のように、カバー部21の噴出面211における噴出領域の拡大は、噴出面211において副走査方向に配列された複数の噴出口214への不活性ガスの供給を、噴出領域制御部22により個別に制御することにより実現される。このように、塗布装置1では、簡素な構造にて噴出面211からの不活性ガスの噴出制御を行うことができる。また、基板9の近傍に、不活性ガスの噴出制御に係る可動部を設ける必要がないため、パーティクル等による基板9の汚染をより一層抑制することができる。
As described above, the expansion of the ejection area on the
塗布装置1では、カバー部21の噴出面211の副走査方向の長さが、基板9の上面91の副走査方向の長さよりも長くされることにより、図5.Cに示すように、基板9が塗布終了位置に位置した状態において、カバー部21の全ての噴出口214から基板9の上面91全域に向けて不活性ガスが噴出される。塗布装置1では、噴出領域制御部22により、複数の噴出口214からそれぞれ噴出される不活性ガスの単位面積当たりの流量は互いに等しくされる。これにより、基板9の上面91のうちカバー部21の噴出面211と平面視にて重なる領域において、不活性ガスの均一な付与が実現される。
In the
カバー部21では、図4に示すように、基板9の上面91とカバー部21の噴出面211との間の空間を(+X)側および(−X)側から覆う側板215が設けられることにより、カバー部21の噴出面211から基板9の上面91に向けて噴出された不活性ガスが、カバー部21の(+X)側および(−X)側から外部へと流出することを抑制することができる。これにより、カバー部21と基板9との間の空間における不活性ガスの濃度を維持しつつ不活性ガスの使用量をより低減することができる。
In the
また、側板215の下端に基板9および基板保持部11に向かって突出する側底板2151が設けられることにより、基板9の(+X)側および(−X)側において側板215と基板9との間の間隙から不活性ガスが外部へと流出することがさらに抑制される。その結果、カバー部21と基板9との間の空間における不活性ガスの濃度を維持しつつ不活性ガスの使用量をより一層低減することができる。さらに、図2.Aに示すように、カバー部21の(+Y)側にも側板216が設けられることにより、カバー部21の(+Y)側から不活性ガスが流出することを抑制することができ、不活性ガスの使用量をより一層低減することができる。
Further, a
上述の説明では、カバー部21の分割チャンバ213と基板9とが重なり始めた時点で当該分割チャンバ213からの不活性ガスの噴出が開始されるとしたが、塗布装置1では、基板9の上面91とカバー部21の噴出面211との重複面積が増大するに従って、噴出面211の複数の噴出口214からの不活性ガスの噴出が、塗布ヘッド14の主走査方向の移動経路に最も近い(−Y)側の噴出口214から、塗布ヘッド14の移動経路から最も離れた(+Y)側の噴出口214に向かって順次開始されるのであればよい。例えば、基板9が一の噴出口214に重なるよりも所定時間だけ前に、当該噴出口214からの不活性ガスの噴出が開始されてもよい。
In the above description, the injection of the inert gas from the
図6は、一の噴出口214から噴出される不活性ガスの流量と噴出開始からの経過時間との関係の一例を示す図である。図6では、当該噴出口214を有する分割チャンバ213内の酸素濃度の変化を、二点鎖線にて併せて描いている。図6に示す例では、基板9が噴出口214と重なり始めるよりも前の時刻t0に、噴出口214からの不活性ガスの噴出が開始され、流量Q1にて不活性ガスの噴出が継続して行われることにより、噴出開始から所定時間の経過後の時刻t1には、分割チャンバ213内の酸素濃度が所定濃度まで低下する。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the relationship between the flow rate of the inert gas ejected from one
そして、時刻t1に基板9と分割チャンバ213とが重なり始め、時刻t1から時刻t2までの間、基板9と噴出口214との重複面積は増大し、時刻t2にて噴出口214全体が基板9と重なる。これと並行して、噴出領域制御部22による制御が行われ、噴出口214から噴出する不活性ガスの流量はQ2まで減少する。その結果、分割チャンバ213に流入する不活性ガスの流量の減少と、分割チャンバ213の噴出口214から流出する不活性ガスの流量とが等しくされ、分割チャンバ213内の酸素濃度(基板9の上面91において分割チャンバ213と平面視にて重なる領域上の酸素濃度にほぼ等しい。)が上述の所定濃度のまま維持される。基板9が当該噴出口214と重なっている間は常に、基板9の噴出口214と重なっている部位上の流動性材料の周囲の雰囲気が所定濃度の低酸素雰囲気とされ、流動性材料の酸化抑制や水分の吸着防止等が均一に行われる。
Then, the
塗布装置1では、図7.Aおよび図7.Bに示すように、カバー部21および基板保持部11のX方向およびY方向の全長に亘ってカバー部21および基板保持部11の下側を覆う下部閉塞部26が設けられてもよい。下部閉塞部26は、カバー部21の(+Y)側の端部(すなわち、塗布ヘッド14の移動経路に最も近い端部)から基板保持部11の(−Y)側の端部まで設けられており、下部閉塞部26の一部はY方向に伸縮可能な蛇腹状の伸縮部261とされる。伸縮部261は、図7.Aに示すように、基板9が塗布開始位置に位置した状態では伸張状態とされており、基板9が図7.Bに示す塗布終了位置に位置するまで、基板9の(+Y)方向への移動に伴って収縮する。下部閉塞部26は、Z方向においてカバー部21の(+X)側および(−X)側に設けられる側板215(図4参照)の下端部とほぼ同じ高さとされる。
In the
塗布装置1では、上述のように、カバー部21の噴出口214と基板9とが重なり始めた時点で当該噴出口214からの不活性ガスの噴出が開始されるため、噴出口214の基板9と重なっていない領域から基板9の高さよりも下方へと不活性ガスが噴出されることとなるが、下部閉塞部26によりカバー部21の下方が覆われることにより、噴出口214から噴出された不活性ガスが大きく拡散することなく基板9の周囲に留まる。これにより、不活性ガスの使用量をより低減することができる。また、図6に示すように、カバー部21の噴出口214と基板9とが重なり始めるよりも前から噴出口214からの不活性ガスの噴出が行われる場合には、特に、不活性ガスの拡散を抑制して不活性ガスの使用量をさらに低減することができる。
In the
塗布装置1では、また、図8に示すように、カバー部21の(+X)側および(−X)側に不活性ガス循環機構217が設けられてもよい。不活性ガス循環機構217は、カバー部21の側板215の外側を覆うとともに側板215と基板9との間の間隙を下側から覆うように配置される。そして、側板215と基板9との間隙から下側に流出する不活性ガスが、基板9の下方に位置する吸気口2171を介してポンプ2172により吸引され、側板215の外側に位置する給気口2173を介してカバー部21の内側へと供給される。
In the
これにより、側板215と基板9および基板保持部11との間の空間の不活性ガス濃度が、カバー部21の内部空間(すなわち、基板9上の空間)に比べると低くはあるものの増大される。その結果、配管221(図2.B参照)を介してカバー部21の各分割チャンバ213に供給される不活性ガスが、基板9と側板215との間の間隙から下側に流出することが抑制され、不活性ガスの使用量をより低減することができる。
Thereby, the inert gas concentration in the space between the
上述のように、塗布装置1は、(+Z)側から(−Z)方向へと向かう空気の流れの中に設置されており、図2.Aに示す塗布ヘッド14近傍では、基板9の上面91に向かう空気の流れが形成されている。塗布装置1では、図9に示す拡大図のように、不活性ガス噴出機構2のカバー部21の(−Y)側に、基板9の上面91に近づくに従って(−Y)側に向かう傾斜面218が設けられ、傾斜面218が、噴出面211の(−Y)側の端部近傍において上記空気の流れの中に配置されてもよい。
As described above, the
これにより、図9中において細線の矢印にて示す空気の流れが、噴出面211の(−Y)側の端部近傍において傾斜面218に沿って(−Y)側へと向かう。その結果、基板9の上面91に衝突して水平方向に拡がる空気が、カバー部21の(−Y)側からカバー部21と基板9との間の空間に進入することを抑制することができ、カバー部21と基板9との間の空間における不活性ガスの濃度の維持を容易とすることができる。なお、図9では、傾斜面218の下端縁は噴出面211の(−Y)側のエッジとなっているが、例えば、図2.Aに示すカバー部21の(−Y)側の上端縁と傾斜面218の上端縁とが一致するように傾斜面218が追加されてもよい。この場合、傾斜面218の(−Z)側からは不活性ガスの噴出は行われない。
As a result, the air flow indicated by the thin-line arrows in FIG. 9 moves toward the (−Y) side along the
次に、本発明の第2の実施の形態に係る塗布装置について説明する。図10は、第2の実施の形態に係る塗布装置1aを示す断面図であり、上述の図2.Aに対応する。図10に示すように、不活性ガス噴出機構2が、塗布ヘッド14とカバー部21との間に配置されるスリット噴射部23、および、スリット噴射部23と塗布ヘッド14との間に配置される吸引機構24をさらに備える点を除き、塗布装置1aは、図1および図2.Aに示す塗布装置1と同様の構成を備える。以下の説明では、塗布装置1の各構成に対応する塗布装置1aの構成に同符号を付す。
Next, a coating apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. 10 is a cross-sectional view showing a
図10に示すスリット噴射部23は、基板9のX方向(すなわち、主走査方向)の全長に亘るスリット状の噴出口231から、カバー部21の噴出面211からの不活性ガスの噴出速度よりも高速にて、基板9の上面91に向けて不活性ガスを噴出する。本実施の形態では、スリット噴射部23から噴出される不活性ガスは、カバー部21から噴出される不活性ガスと同様に窒素ガスとされるが、噴出面211から噴出される不活性ガスとは異なる種類の不活性ガスであってもよい。吸引機構24は、スリット噴射部23およびカバー部21から噴出される不活性ガスの一部、並びに、下方へと流れて基板9の上面91にて水平方向に拡がる空気の一部を吸引する。
The
基板9に対する流動性材料の塗布が行われる際の塗布装置1aの動作は、スリット噴射部23からの不活性ガスの噴出、および、吸引機構24による周囲のガスの吸引が継続的に行われる点を除き、第1の実施の形態に係る塗布装置1とほぼ同様である。
The operation of the
塗布装置1aでは、カバー部21の(−Y)側において、スリット噴射部23により不活性ガスが噴出されてガスカーテンが形成される。これにより、基板9の上面91にて水平方向に拡がる空気が、カバー部21の(−Y)側からカバー部21と基板9との間の空間に進入することを抑制することができ、カバー部21と基板9との間の空間における不活性ガスの濃度の維持を容易とすることができる。また、スリット噴射部23の(−Y)側において、吸引機構24による吸引が行われることにより、空気がカバー部21の(−Y)側から進入することをより一層抑制することができ、カバー部21と基板9との間の空間における不活性ガスの濃度の維持をさらに容易とすることができる。
In the
次に、本発明の第3の実施の形態に係る塗布装置について説明する。図11は、第3の実施の形態に係る塗布装置1bを示す断面図であり、上述の図2.Aに対応する。図11に示すように、塗布装置1bでは、カバー部21の内部空間に仕切り板は設けられておらず、カバー部21の下端の噴出面211全体が1つの噴出口となる。また、不活性ガス噴出機構2は、噴出面211に対向することにより噴出面211からの不活性ガスの噴出を部分的に遮る遮蔽板25をさらに備える。塗布装置1bの他の構成は、図1および図2.Aに示す塗布装置1とほぼ同様の構成を備えるため、以下の説明では、塗布装置1の各構成に対応する塗布装置1bの構成に同符号を付す。
Next, a coating apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a
図11に示すように、遮蔽板25は、副走査方向であるY方向に互いに隣接して配列されるとともにそれぞれが噴出面211の主走査方向(X方向)の全長に亘る複数(本実施の形態では、10個)の板状の遮蔽要素251を備え、各遮蔽要素251は、X方向に平行な回転軸2511を中心として回転可能とされる。塗布装置1bでは、噴出領域制御部22aにより、複数の遮蔽要素251にそれぞれ対応する複数の遮蔽要素回転機構(図示省略)が個別に制御されることにより、複数の遮蔽要素251が個別に回転する。
As shown in FIG. 11, the shielding
図12.Aおよびし図12.Bは、基板9に対する流動性材料の塗布途上の様子を示す断面図であり、図12.Cは、基板9に対する流動性材料の塗布終了時の様子を示す断面図である。図12.Aないし図12.Cは図11に対応する。図11に示すように、基板9が塗布開始位置に位置する状態では、配管を介してカバー部21の内部空間に不活性ガスが供給されているが、カバー部21の噴出面211全体が遮蔽板25の複数の遮蔽要素251により覆われているため、噴出面211から基板9に向けての不活性ガスの噴出は行われていない。なお、図11に示す状態において、カバー部21の噴出面211は、噴出面211に近接する遮蔽板25によりおよそ全域に亘って覆われていればよく、カバー部21と遮蔽板25との間に僅かな隙間が存在していてもよい。
FIG. A and FIG. B is a cross-sectional view showing a state in which the flowable material is being applied to the
塗布装置1bにおいて基板9に対する流動性材料の塗布が開始され、図12.Aに示すように、基板9の(+Y)側の部位が、遮蔽板25の最も(−Y)側に位置する遮蔽要素251(すなわち、塗布ヘッド14の主走査方向の移動経路に最も近い遮蔽要素251)の下方へと移動すると、噴出領域制御部22a(図11参照)の制御により当該遮蔽要素251が図12.A中における時計回りに90°だけ回転し、基板9の上面91に垂直な姿勢とされる。これにより、噴出面211のうち(−Y)側の一部が開放され、当該開放された領域から基板9に向けて不活性ガスが噴出する。
In the
塗布装置1bでは、図12.Aないし図12.Cに示すように、基板9の(+Y)方向への相対移動に伴って基板9の上面91とカバー部21の噴出面211との平面視における重複面積が増大するに従って、噴出領域制御部22aにより複数の遮蔽要素回転機構が制御されることにより、複数の遮蔽要素251が(−Y)側から(+Y)側に向かって(すなわち、基板9の相対移動方向後側から相対移動方向前側に向かって)順次90°だけ回転される。さらに換言すれば、遮蔽板25によるカバー部21の噴出面211全体の遮蔽が、塗布ヘッド14の移動経路に最も近い(−Y)側から塗布ヘッド14の移動経路から最も離れた(+Y)側に向かって順次開放され、噴出面211において不活性ガスが噴出される領域が(−Y)側から(+Y)側に向かって拡大される。
In the
これにより、第1の実施の形態と同様に、基板9の上面91において、カバー部21と平面視にて重なっている領域に向けて不活性ガスが噴出され、基板9の上面91に塗布された流動性材料の酸化や水分の吸着等が防止される。このとき、噴出面211のうち基板9とは重なっていない領域は遮蔽板25により覆われており、当該領域からは不活性ガスは噴出されないため、不活性ガスの使用量を低減することができ、その結果、基板9への流動性材料の塗布に要するコストを低減することができる。また、基板9の上面91上の小さい空間のみを不活性ガス雰囲気とすることにより、塗布装置1bの小型化および簡素化が実現される。
As a result, as in the first embodiment, the inert gas is jetted toward the region overlapping the
塗布装置1bでは、上述のように、カバー部21の噴出面211における噴出領域の拡大は、遮蔽板25による噴出面211の遮蔽を開放することにより実現されるため、簡素な構造にて噴出面211からの不活性ガスの噴出制御を行うことができる。また、カバー部21の内部空間を複数に仕切る必要がないため、カバー部21に対する不活性ガスの供給機構を簡素化することができる。
In the
塗布装置1bでは、図13に示すように、遮蔽板25の複数の遮蔽要素251のうち、基板9の相対移動方向の最も後側(すなわち、最も(−Y)側)に位置する遮蔽要素(以下、「後端遮蔽要素251a」という。)が、基板9の上面91に近づくに従って(−Y)側に向かう姿勢とされてもよい。後端遮蔽要素251aが図13に示す姿勢とされることにより、後端遮蔽要素251a近傍において(−Z)側かつ(−Y)側(すなわち、カバー部21から離れる方向)に向かう不活性ガスの流れが形成される。その結果、カバー部21の(−Y)側からカバー部21と基板9との間の空間に空気が進入することをより一層抑制することができ、カバー部21と基板9との間の空間における不活性ガスの濃度の維持を容易とすることができる。また、基板9上に噴射される不活性ガスの流れを基板9の上面91全体においておよそ均一とするために、図14に示すように、遮蔽板25の全ての遮蔽要素251が後端遮蔽要素251aと同様の姿勢とされてもよい。
In the
塗布装置1bでは、第1の実施の形態に係る塗布装置1と同様に、カバー部21および基板保持部11の下側を覆う下部閉塞部26(図7.Aおよび図7.B参照)が設けられてもよく、カバー部21の(+X)側および(−X)側に不活性ガス循環機構217(図8参照)が設けられてもよい。また、カバー部21の(−Y)側に、基板9の上面91に近づくに従って(−Y)側に向かう傾斜面218(図9参照)が設けられてもよい。さらには、第2の実施の形態に係る塗布装置1aと同様に、塗布ヘッド14とカバー部21との間に配置されるスリット噴射部23(図10参照)、および、スリット噴射部23と塗布ヘッド14との間に配置される吸引機構24(図10参照)が設けられてもよい。
In the
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible.
第1の実施の形態に係る塗布装置1では、側板215の下端部において、側底板2151と基板保持部11との間に、図15.Aないし図15.Eに例示するラビンリンス構造219が形成されてもよい。このようなラビリンス構造219が設けられることにより、側板215と基板9との間からカバー部21の内部空間へ空気が進入することがより一層抑制される。また、図15.Eに示すラビリンス構造219では、溝部2152に液体が充填されることによりラビリンス構造219がシールされ、カバー部21の内部空間への空気の進入が防止される。なお、溝部2152に充填される液体を磁性流体とし、溝部2152の底部に磁石2153を設けることにより、当該液体が溝部2152から流出することが容易に防止される。
In the
側底板2151は、図16.Aに示すように、基板保持部11の(+X)側および(−X)側の側面から側方に突出するように設けられもよい。また、図16.Bに示すように、基板保持部11から突出する側底板2151と側板215との間にラビリンス構造219が設けられてもよい。さらには、図17に示すように、カバー部21の下端縁を基板9の上面91よりも上方に位置させ、基板9の上面91とカバー部21の噴出面211との間の空間を(+X)側および(−X)側から覆う2つの側板215が、基板保持部11のX方向の両側に設けられてもよい。
The
第1の実施の形態に係る塗布装置1では、図7.Aおよび図7.Bに示す蛇腹状の伸縮部261を有する下部閉塞部26に代えて、図18.Aおよび図18.Bに示すシャッター状の伸縮部261aを有する下部閉塞部26aや、図19.Aおよび図19.Bに示す軸262を中心としてロール状に巻き取られる伸縮部261bを有する下部閉塞部26bが設けられてもよい。また、図20.Aおよび図20.Bに示すように、カバー部21の噴出面211の(−Y)側の領域を覆うとともに、基板9の(+Y)方向への移動に伴って(+Y)側へと移動する下部閉塞部26cが塗布装置1に設けられてもよい。
In the
図21.Aは、不活性ガス噴出機構2の他の例を示す底面図である。図21.Aに示す例では、下部閉塞部26dは、略C字状の固定部263、および、固定部263の(+X)側および(−X)側の部位から内側へと突出する複数の板状の可動部264を備える。そして、図21.Bに示すように、基板保持部11(下部閉塞部26dと同じ高さにおける断面にて示す。)が下部閉塞部26dと重なる位置まで移動する際には、複数の可動部264が基板保持部11を避けるように移動することにより、カバー部21の下方が下部閉塞部26dにより覆われた状態が維持され、不活性ガスの使用量を低減することができる。
FIG. A is a bottom view showing another example of the inert
塗布装置1では、流動性材料の塗布が終了した基板9がカバー部21の下方を通過してカバー部21の(+Y)側から装置外に搬出されてもよい。基板9がカバー部21の(+Y)側から搬出される場合、カバー部21の(+Y)側の側板216は省略される。また、基板9の通過に伴い、複数の分割チャンバ213からの不活性ガスの噴出が、(−Y)側から(+Y)側に向かって順次停止される。なお、基板9通過後も分割チャンバ213から少量の不活性ガスの噴出が継続されてもよく、これにより、次の基板9に対する所定の流量の不活性ガスの噴出を迅速に行うことができる。
In the
第2の実施の形態に係る塗布装置1aでは、スリット噴射部23によるガスカーテンによりカバー部21と基板9との間の空間における不活性ガスの濃度維持が実現できるのであれば、吸引機構24は省略されてもよい。また、塗布装置1aでは、スリット噴射部23に代えて、ボールバルブ等の局所的にガスを噴出する複数の機構をX方向に配列することにより、上述のガスカーテンが形成されてもよい。
In the
第3の実施の形態に係る塗布装置1bでは、図11に示す複数の遮蔽要素251が、X方向に平行な回転軸を中心として回転することなく、噴出面211の(+X)側または(−X)側へと個別に移動することにより、噴出面211の一部が開放されてもよい。また、複数の遮蔽要素251を有する遮蔽板25に代えて、図22.Aおよび図22.Bに示す1枚の遮蔽板25aがカバー部21の下方に設けられてもよい。遮蔽板25aは破線にて簡略化して示す連結部材253を介して基板保持部11に連結されており、基板9が基板保持部11と共に(+Y)方向へ移動する際に、当該移動に伴って遮蔽板25aも(+Y)方向へと移動し、これにより、噴出面211の遮蔽板25aによる遮蔽が(−Y)側から(+Y)側に向かって順次開放される。
In the
上記実施の形態に係る塗布装置では、基板移動機構12による基板9および基板保持部11の移動に代えて、塗布ヘッド14が副走査方向に移動することにより、副走査方向における基板9の塗布ヘッド14に対する相対移動が行われてもよい。また、ヘッド移動機構15による塗布ヘッド14の移動に代えて、基板9および基板保持部11が主走査方向に移動することにより、主走査方向における塗布ヘッド14の基板9に対する相対移動が行われてもよい。さらには、塗布ヘッド14から吐出される有機EL液は、隔壁が設けられていない基板9の上面91にストライプ状に塗布されてもよい。
In the coating apparatus according to the above embodiment, instead of the movement of the
塗布装置では、正孔輸送材料を含む流動性材料が基板9に塗布されてもよい。ここで、「正孔輸送材料」とは、有機EL表示装置の正孔輸送層を形成する材料であり、「正孔輸送層」とは、有機EL材料により形成された有機EL層へと正孔を輸送する狭義の正孔輸送層のみを意味するのではなく、正孔の注入を行う正孔注入層も含む。また、上記塗布装置は、必ずしも有機EL表示装置用の有機EL材料または正孔輸送材料を含む流動性材料の塗布のみに利用されるわけではなく、例えば、液晶表示装置やプラズマ表示装置等の平面表示装置用の基板に対し、着色材料や蛍光材料等の他の種類の画素形成材料を含む流動性材料を塗布する場合に利用されてもよく、半導体基板等の様々な基板に対する様々な種類の流動性材料の塗布に利用されてもよい。さらには、塗布装置の不活性ガスの噴出に係る構造は、インクジェット方式のように断続的に流動性材料を吐出して基板上に塗布する装置にも適用することができる。
In the coating apparatus, a fluid material containing a hole transport material may be applied to the
1,1a,1b 塗布装置
2 不活性ガス噴出機構
9 基板
11 基板保持部
12 基板移動機構
14 塗布ヘッド
15 ヘッド移動機構
21 カバー部
22,22a 噴出領域制御部
23 スリット噴射部
24 吸引機構
25 遮蔽板
91 上面
211 噴出面
214 噴出口
215 側板
218 傾斜面
231 噴出口
251 遮蔽要素
251a 後端遮蔽要素
2511 回転軸
1, 1a,
Claims (10)
基板を保持する基板保持部と、
前記基板の主面に向けて流動性材料を吐出する吐出機構と、
前記吐出機構を前記主面に平行な主走査方向に前記基板に対して相対的に移動するとともに、前記主走査方向への移動が行われる毎に前記基板を前記吐出機構に対して前記主走査方向に垂直かつ前記主面に平行な副走査方向に相対的に移動する移動機構と、
前記副走査方向における前記基板の相対移動方向前側において前記吐出機構に隣接して配置され、前記基板の前記主面に塗布された前記流動性材料に向けて不活性ガスを噴出する不活性ガス噴出機構と、
を備え、
前記不活性ガス噴出機構が、
前記基板の前記主面に垂直な方向に関して前記基板から離間しつつ前記主面を前記主走査方向の全長に亘って覆うとともに不活性ガスの噴出領域が変更可能な噴出面を有するカバー部と、
前記基板の前記副走査方向への相対移動に伴って前記基板の前記主面と前記噴出面との重複面積が増大するに従って、前記噴出面における前記噴出領域を、前記基板の前記相対移動方向前側へと拡大する噴出領域制御部と、
を備えることを特徴とする塗布装置。 An application device for applying a flowable material to a substrate,
A substrate holder for holding the substrate;
A discharge mechanism for discharging a flowable material toward the main surface of the substrate;
The ejection mechanism moves relative to the substrate in a main scanning direction parallel to the main surface, and each time the movement in the main scanning direction is performed, the substrate is moved relative to the ejection mechanism. A moving mechanism that moves relative to the sub-scanning direction perpendicular to the direction and parallel to the main surface;
Inert gas ejection that is disposed adjacent to the ejection mechanism on the front side of the substrate in the sub-scanning direction relative to the relative movement direction and ejects an inert gas toward the flowable material applied to the main surface of the substrate. Mechanism,
With
The inert gas ejection mechanism is
A cover portion having a jetting surface that covers the main surface over the entire length in the main scanning direction while being spaced apart from the substrate in a direction perpendicular to the main surface of the substrate and capable of changing a jetting region of the inert gas;
As the overlapping area of the main surface of the substrate and the ejection surface increases with relative movement of the substrate in the sub-scanning direction, the ejection region on the ejection surface is moved forward in the relative movement direction of the substrate. An ejection area control unit that expands into
A coating apparatus comprising:
前記副走査方向に互いに隣接して配列されるとともにそれぞれが前記基板の前記主走査方向の全長に亘る複数の噴出口が前記カバー部の前記噴出面に設けられ、
前記噴出領域制御部により前記複数の噴出口への前記不活性ガスの供給が個別に制御され、前記基板の前記副走査方向への相対移動に伴って前記基板の前記主面と前記噴出面との重複面積が増大するに従って、前記複数の噴出口からの前記不活性ガスの噴出が、前記基板の相対移動方向後側の噴出口から前記相対移動方向前側の噴出口に向かって順次開始されることを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to claim 1,
A plurality of jet outlets arranged adjacent to each other in the sub-scanning direction and extending over the entire length of the substrate in the main scanning direction are provided on the jetting surface of the cover part,
The supply of the inert gas to the plurality of ejection ports is individually controlled by the ejection region control unit, and the main surface and the ejection surface of the substrate are moved along with the relative movement of the substrate in the sub-scanning direction. As the overlapping area increases, the inactive gas is ejected from the plurality of ejection ports sequentially from the rear ejection port on the substrate in the relative movement direction toward the ejection port on the front side in the relative movement direction. An applicator characterized by that.
前記複数の噴出口からそれぞれ噴出する前記不活性ガスの単位面積当たりの流量が互いに等しいことを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to claim 2,
The coating apparatus characterized in that the flow rates per unit area of the inert gas ejected from the plurality of ejection ports are equal to each other.
前記不活性ガス噴出機構が、前記噴出面に対向することにより前記噴出面からの不活性ガスの噴出を部分的に遮る遮蔽板をさらに備え、
前記基板の前記副走査方向への相対移動に伴って前記基板の前記主面と前記噴出面との重複面積が増大するに従って、前記噴出領域制御部により、前記遮蔽板による前記噴出面全体の遮蔽が前記基板の相対移動方向後側から前記相対移動方向前側に向かって順次開放されることを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to claim 1,
The inert gas ejection mechanism further includes a shielding plate that partially blocks the ejection of the inert gas from the ejection surface by facing the ejection surface;
As the overlapping area between the main surface of the substrate and the ejection surface increases with relative movement of the substrate in the sub-scanning direction, the ejection area control unit shields the entire ejection surface by the shielding plate. Are sequentially opened from the rear side in the relative movement direction of the substrate toward the front side in the relative movement direction.
前記遮蔽板が、前記副走査方向に互いに隣接して配列されるとともにそれぞれが前記噴出面の前記主走査方向の全長に亘る板状であって前記主走査方向に平行な回転軸を中心として回転する複数の遮蔽要素を備え、
前記複数の遮蔽要素のうち最も前記相対移動方向後側に位置する遮蔽要素である後端遮蔽要素が回転して前記噴出面の一部が開放される際に、前記後端遮蔽要素が、前記基板の前記主面に垂直な方向に関して前記基板の前記主面に近づくに従って前記相対移動方向後側に向かう姿勢とされることにより、前記後端遮蔽要素近傍において前記基板の前記主面に垂直な方向に関して前記基板の前記主面に向かうとともに前記相対移動方向後側に向かう前記不活性ガスの流れが形成されることを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to claim 4,
The shielding plates are arranged adjacent to each other in the sub-scanning direction, and each is a plate-like shape that extends over the entire length of the ejection surface in the main scanning direction and rotates about a rotation axis parallel to the main scanning direction. A plurality of shielding elements
When a part of the ejection surface is opened most above with rear shielding element is rotated a shielding element positioned relative movement direction rear side of the plurality of shielding elements, the rear shielding element, said With respect to the direction perpendicular to the main surface of the substrate, the posture is directed toward the rear side in the relative movement direction as the main surface of the substrate is approached, so that it is perpendicular to the main surface of the substrate in the vicinity of the rear end shielding element. The coating apparatus characterized in that a flow of the inert gas is formed toward the main surface of the substrate with respect to the direction and toward the rear side in the relative movement direction.
前記基板保持部または前記不活性ガス噴出機構の前記カバー部が、前記基板の前記主面と前記カバー部の前記噴出面との間の空間を前記主走査方向の両側から覆う側板を備えることを特徴とする塗布装置。 A coating apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The substrate holding part or the cover part of the inert gas ejection mechanism includes a side plate that covers a space between the main surface of the substrate and the ejection surface of the cover part from both sides in the main scanning direction. A characteristic coating apparatus.
前記不活性ガス噴出機構が、
前記カバー部と前記吐出機構との間に配置されるとともに前記基板の前記主走査方向の全長に亘るスリット状の噴出口から、前記基板の前記主面に向けて前記噴出面からの前記不活性ガスの噴出速度よりも高速にて不活性ガスを噴出するスリット噴射部をさらに備えることを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The inert gas ejection mechanism is
The inert gas from the ejection surface disposed between the cover portion and the ejection mechanism and from the slit-shaped ejection port extending over the entire length of the substrate in the main scanning direction toward the main surface of the substrate. A coating apparatus, further comprising a slit spray unit that jets an inert gas at a higher speed than a gas jet speed.
前記不活性ガス噴出機構が、前記スリット噴射部と前記吐出機構との間に配置されてガスを吸引する吸引機構をさらに備えることを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to claim 7,
The coating apparatus according to claim 1, wherein the inert gas ejection mechanism further includes a suction mechanism that is disposed between the slit ejection unit and the ejection mechanism to suck the gas.
前記噴出面の前記副走査方向の長さが、前記基板の前記主面の前記副走査方向の長さよりも長いことを特徴とする塗布装置。 A coating apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The coating apparatus, wherein a length of the ejection surface in the sub-scanning direction is longer than a length of the main surface of the substrate in the sub-scanning direction.
前記吐出機構近傍において前記基板の前記主面に向かう空気の流れが形成されており、
前記不活性ガス噴出機構が、前記噴出面の前記基板の相対移動方向後側の端部近傍において前記空気の流れの中に配置されるとともに前記基板の前記主面に近づくに従って前記相対移動方向後側に向かう傾斜面を有することを特徴とする塗布装置。 A coating apparatus according to any one of claims 1 to 9,
An air flow toward the main surface of the substrate is formed in the vicinity of the discharge mechanism,
The inert gas ejection mechanism is disposed in the air flow near the end of the ejection surface on the rear side in the relative movement direction of the substrate, and as the closer to the main surface of the substrate, the rearward in the relative movement direction. A coating apparatus having an inclined surface directed to the side.
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