JP6805018B2 - 塗布装置、および塗布方法 - Google Patents

Description

本発明は、塗布装置、および塗布方法に関する。

従来、有機ＥＬ（Electroluminescence）の発光を利用した発光ダイオードである有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）が知られている。有機発光ダイオードを用いた有機ＥＬディスプレイは、薄型軽量かつ低消費電力であるうえ、応答速度や視野角、コントラスト比の面で優れているといった利点を有している。このため、次世代のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）として近年注目されている。

有機発光ダイオードは、基板上に形成される陽極と、陽極を基準として基板とは反対側に設けられる陰極と、陽極と陰極の間に設けられる有機層とを有する。有機層は、例えば陽極側から陰極側に向けて、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、および電子注入層をこの順で有する。発光層などの形成には、インクジェット方式の塗布装置が用いられる。

特許文献１に記載の塗布装置は、ワークにインクジェット方式で描画を行う複数の機能液滴吐出ヘッドと、ワークを搭載するワークステージと、ワークステージを主走査方向に移動させるリニアモータとを備える。ワークステージは、ワークを吸着する吸着テーブルと、吸着テーブルにセットしたワークの位置をθ軸方向にθ補正するためのθテーブル等を有する。

特開２００４−１７７２６２号公報

従来、基板を保持するワークステージが重く、基板を移動させる駆動力が大きく、基板の位置制御性に改善の余地があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板の位置制御性を向上できる、塗布装置の提供を主な目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
基板における機能液の液滴の着弾位置を主走査方向および副走査方向に移動させて、前記基板に前記機能液の描画パターンを描く塗布装置であって、
前記基板をガスの風圧で所定の高さに浮かせるステージ部と、
前記ステージ部から所定の高さに浮かせている前記基板に、上方から前記機能液の液滴を滴下する液滴吐出部と、
前記ステージ部から所定の高さに浮かせている前記基板を、前記主走査方向に移動させて前記液滴吐出部の下を通過させる主走査方向移動部と、
前記ステージ部から所定の高さに浮かせている前記基板を、前記主走査方向移動部から受け取って前記副走査方向に移動させ、前記主走査方向移動部に再び受け渡す副走査方向移動部とを備え、
前記ステージ部は前記副走査方向に複数の分割ステージ部に分割されており、複数の前記分割ステージ部の間に前記主走査方向移動部が設けられる、塗布装置が提供される。

本発明の一態様によれば、基板の位置制御性を向上できる、塗布装置が提供される。

一実施形態による有機ＥＬディスプレイを示す平面図である。 一実施形態による有機ＥＬディスプレイの要部を示す断面図である。 一実施形態による有機発光ダイオードの製造方法を示すフローチャートである。 一実施形態による塗布層が形成された基板を示す断面図である。 図４の塗布層を減圧乾燥した基板を示す断面図である。 一実施形態による基板処理システムを示す平面図である。 一実施形態による塗布装置を示す平面図である。 一実施形態による塗布装置を示す側面図であって、Ｙ方向移動部による基板のヨーイング時の状態を示す側面図である。 一実施形態による塗布装置を示す側面図であって、Ｙ方向移動部からＸ方向移動部への基板の受渡時の状態を示す側面図である。 一実施形態による塗布装置を示す側面図であって、Ｘ方向移動部による基板の移動開始時の状態を示す側面図である。 一実施形態による塗布装置を示す側面図であって、Ｘ方向移動部による基板の移動終了時の状態を示す側面図である。 一実施形態による塗布装置を示す側面図であって、Ｘ方向移動部からＹ方向移動部への基板の受渡時の状態を示す側面図である。 一実施形態による塗布装置を示す側面図であって、Ｙ方向移動部による基板の移動時の状態を示す側面図である。 一実施形態による吐出ヘッドの配列を示す平面図である。 一実施形態によるＹ方向移動部のヨーイング補正部を下方から見た図である。 変形例による塗布装置を示す平面図である。 変形例による塗布装置を示す側面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。

＜有機ＥＬディスプレイ＞
図１は、一実施形態による有機ＥＬディスプレイを示す平面図である。図１において、一の単位回路１１の回路を拡大して示す。

有機ＥＬディスプレイは、基板１０と、基板１０上に配列される複数の単位回路１１と、基板１０上に設けられる走査線駆動回路１４と、基板１０上に設けられるデータ線駆動回路１５とを有する。走査線駆動回路１４に接続される複数の走査線１６と、データ線駆動回路１５に接続される複数のデータ線１７とで囲まれる領域に、単位回路１１が設けられる。単位回路１１は、ＴＦＴ層１２と、有機発光ダイオード１３とを含む。

ＴＦＴ層１２は、複数のＴＦＴ（Thin Film Transistor）を有する。一のＴＦＴはスイッチング素子としての機能を有し、他の一のＴＦＴは有機発光ダイオード１３に流す電流量を制御する電流制御用素子としての機能を有する。ＴＦＴ層１２は、走査線駆動回路１４およびデータ線駆動回路１５によって作動され、有機発光ダイオード１３に電流を供給する。ＴＦＴ層１２は単位回路１１毎に設けられており、複数の単位回路１１は独立に制御される。尚、ＴＦＴ層１２は、一般的な構成であればよく、図１に示す構成には限定されない。

尚、有機ＥＬディスプレイの駆動方式は、本実施形態ではアクティブマトリックス方式であるが、パッシブマトリックス方式であってもよい。

図２は、一実施形態による有機ＥＬディスプレイの要部を示す断面図である。基板１０としては、ガラス基板や樹脂基板などの透明基板が用いられる。基板１０上には、ＴＦＴ層１２が形成されている。ＴＦＴ層１２上には、ＴＦＴ層１２によって形成される段差を平坦化する平坦化層１８が形成されている。

平坦化層１８は、絶縁性を有している。平坦化層１８を貫通するコンタクトホールには、コンタクトプラグ１９が形成されている。コンタクトプラグ１９は、平坦化層１８の平坦面に形成される画素電極としての陽極２１と、ＴＦＴ層１２とを電気的に接続する。コンタクトプラグ１９は、陽極２１と同じ材料で、同時に形成されてよい。

有機発光ダイオード１３は、平坦化層１８の平坦面上に形成される。有機発光ダイオード１３は、画素電極としての陽極２１と、画素電極を基準として基板１０とは反対側に設けられる対向電極としての陰極２２と、陽極２１と陰極２２との間に形成される有機層２３とを有する。ＴＦＴ層１２を作動させることで、陽極２１と陰極２２との間に電圧が印加され、有機層２３が発光する。

陽極２１は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などによって形成され、有機層２３からの光を透過する。陽極２１を透過した光は、基板１０を透過し、外部に取り出される。陽極２１は、単位回路１１毎に設けられる。

陰極２２は、例えばアルミニウムなどによって形成され、有機層２３からの光を有機層２３に向けて反射する。陰極２２で反射した光は、有機層２３や陽極２１、基板１０を透過し、外部に取り出される。陰極２２は、複数の単位回路１１に共通のものである。

有機層２３は、例えば、陽極２１側から陰極２２側に向けて、正孔注入層２４、正孔輸送層２５、発光層２６、電子輸送層２７および電子注入層２８をこの順で有する。陽極２１と陰極２２との間に電圧がかかると、陽極２１から正孔注入層２４に正孔が注入されると共に、陰極２２から電子注入層２８に電子が注入される。正孔注入層２４に注入された正孔は、正孔輸送層２５によって発光層２６へ輸送される。また、電子注入層２８に注入された電子は、電子輸送層２７によって発光層２６へ輸送される。そうして、発光層２６内で正孔と電子が再結合して、発光層２６の発光材料が励起され、発光層２６が発光する。

発光層２６として、例えば、赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層が形成される。赤色発光層は赤色に発光する赤色発光材料で形成され、緑色発光層は緑色に発光する緑色発光材料で形成され、青色発光層は青色に発光する青色発光材料で形成される。赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層は、バンク３０の開口部３１に形成される。

バンク３０は、赤色発光層の材料液、緑色発光層の材料液、および青色発光層の材料液を隔てることで、これらの材料液の混合を防止する。バンク３０は、絶縁性を有しており、平坦化層１８を貫通するコンタクトホールを埋める。

＜有機発光ダイオードの製造方法＞
図３は、一実施形態による有機発光ダイオードの製造方法を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ１０１では、画素電極としての陽極２１の形成を行う。陽極２１の形成には、例えば蒸着法が用いられる。陽極２１は、平坦化層１８の平坦面に、単位回路１１毎に形成される。陽極２１と共に、コンタクトプラグ１９が形成されてよい。

続くステップＳ１０２では、バンク３０の形成を行う。バンク３０は、例えばフォトレジストを用いて形成され、フォトリソグラフィ処理によって所定のパターンにパターニングされる。バンク３０の開口部３１において、陽極２１が露出する。

続くステップＳ１０３では、正孔注入層２４の形成を行う。正孔注入層２４の形成には、インクジェット法などが用いられる。インクジェット法によって正孔注入層２４の材料液を陽極２１上に塗布することで、図４に示すように塗布層Ｌが形成される。その塗布層Ｌを乾燥、焼成することで、図５に示すように正孔注入層２４が形成される。

続くステップＳ１０４では、正孔輸送層２５の形成を行う。正孔輸送層２５の形成には、正孔注入層２４の形成と同様に、インクジェット法などが用いられる。インクジェット法によって正孔輸送層２５の材料液を正孔注入層２４上に塗布することで、塗布層が形成される。その塗布層を乾燥、焼成することで、正孔輸送層２５が形成される。

続くステップＳ１０５では、発光層２６の形成を行う。発光層２６の形成には、正孔注入層２４や正孔輸送層２５の形成と同様に、インクジェット法などが用いられる。インクジェット法によって発光層２６の材料液を正孔輸送層２５上に塗布することで、塗布層が形成される。その塗布層を乾燥、焼成することで、発光層２６が形成される。

発光層２６として、例えば赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層が形成される。赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層は、バンク３０の開口部３１に形成される。バンク３０は、赤色発光層の材料液、緑色発光層の材料液、および青色発光層の材料液を隔てることで、これらの機能液の混合を防止する。

続くステップＳ１０６では、電子輸送層２７の形成を行う。電子輸送層２７の形成には、例えば蒸着法などが用いられる。電子輸送層２７は、複数の単位回路１１に共通のものでよいので、バンク３０の開口部３１内の発光層２６上だけではなく、バンク３０上にも形成されてよい。

続くステップＳ１０７では、電子注入層２８の形成を行う。電子注入層２８の形成には、例えば蒸着法などが用いられる。電子注入層２８は、電子輸送層２７上に形成される。電子注入層２８は、複数の単位回路１１に共通のものでよい。

続くステップＳ１０８では、陰極２２の形成を行う。陰極２２の形成には、例えば蒸着法などが用いられる。陰極２２は、電子注入層２８上に形成される。陰極２２は、複数の単位回路１１に共通のものでよい。

尚、有機ＥＬディスプレイの駆動方式が、アクティブマトリックス方式ではなく、パッシブマトリックス方式である場合、陰極２２は、所定のパターンにパターニングされる。

以上の工程により、有機発光ダイオード１３が製造される。有機層２３のうち、正孔注入層２４、正孔輸送層２５および発光層２６の形成に、基板処理システム１００が用いられる。

＜基板処理システム＞
図６は、一実施形態による基板処理システムを示す平面図である。基板処理システム１００は、図３のステップＳ１０３〜Ｓ１０５に相当する各処理を行い、陽極２１上に正孔注入層２４、正孔輸送層２５および発光層２６を形成する。基板処理システム１００は、搬入ステーション１１０と、処理ステーション１２０と、搬出ステーション１３０と、制御装置１４０とを有する。

搬入ステーション１１０は、複数の基板１０を収容するカセットＣを外部から搬入させ、カセットＣから複数の基板１０を順次取り出す。各基板１０には、予めＴＦＴ層１２や平坦化層１８、陽極２１、バンク３０などが形成されている。

搬入ステーション１１０は、カセットＣを載置するカセット載置台１１１と、カセット載置台１１１と処理ステーション１２０との間に設けられる搬送路１１２と、搬送路１１２に設けられる基板搬送体１１３とを備える。基板搬送体１１３は、カセット載置台１１１に載置されたカセットＣと処理ステーション１２０との間で基板１０を搬送する。

処理ステーション１２０は、陽極２１上に、正孔注入層２４、正孔輸送層２５および発光層２６を形成する。処理ステーション１２０は、正孔注入層２４を形成する正孔注入層形成ブロック１２１と、正孔輸送層２５を形成する正孔輸送層形成ブロック１２２と、発光層２６を形成する発光層形成ブロック１２３を備える。

正孔注入層形成ブロック１２１は、正孔注入層２４の材料液を陽極２１上に塗布して塗布層を形成し、その塗布層を乾燥、焼成することで、正孔注入層２４を形成する。正孔注入層２４の材料液は、有機材料および溶剤を含む。その有機材料は、ポリマー、モノマーのいずれでもよい。モノマーの場合、焼成によって重合され、ポリマーとされてもよい。

正孔注入層形成ブロック１２１は、塗布装置１２１ａと、バッファ装置１２１ｂと、減圧乾燥装置１２１ｃと、熱処理装置１２１ｄと、温度調節装置１２１ｅとを備える。塗布装置１２１ａは、正孔注入層２４の材料液の液滴を、バンク３０の開口部３１に向けて吐出する。バッファ装置１２１ｂは、処理待ちの基板１０を一時的に収容する。減圧乾燥装置１２１ｃは、塗布装置１２１ａで塗布された塗布層を減圧乾燥し、塗布層に含まれる溶剤を除去する。熱処理装置１２１ｄは、減圧乾燥装置１２１ｃで乾燥された塗布層を加熱処理する。温度調節装置１２１ｅは、熱処理装置１２１ｄで加熱処理された基板１０の温度を、所定の温度、例えば常温に調節する。

塗布装置１２１ａ、バッファ装置１２１ｂ、熱処理装置１２１ｄ、および温度調節装置１２１ｅは、内部が大気雰囲気に維持される。減圧乾燥装置１２１ｃは、内部の雰囲気を、大気雰囲気と減圧雰囲気とに切り替える。

尚、正孔注入層形成ブロック１２１において、塗布装置１２１ａ、バッファ装置１２１ｂ、減圧乾燥装置１２１ｃ、熱処理装置１２１ｄおよび温度調節装置１２１ｅの、配置や個数、内部の雰囲気は、任意に選択可能である。

また、正孔注入層形成ブロック１２１は、基板搬送装置ＣＲ１〜ＣＲ３と、受渡装置ＴＲ１〜ＴＲ３とを備える。基板搬送装置ＣＲ１〜ＣＲ３は、それぞれ隣接する各装置へ基板１０を搬送する。例えば、基板搬送装置ＣＲ１は、隣接する塗布装置１２１ａおよびバッファ装置１２１ｂへ基板１０を搬送する。基板搬送装置ＣＲ２は、隣接する減圧乾燥装置１２１ｃへ基板１０を搬送する。基板搬送装置ＣＲ３は、隣接する熱処理装置１２１ｄおよび温度調節装置１２１ｅへ基板１０を搬送する。受渡装置ＴＲ１〜ＴＲ３は、それぞれ順に、搬入ステーション１１０と基板搬送装置ＣＲ１の間、基板搬送装置ＣＲ１と基板搬送装置ＣＲ２の間、基板搬送装置ＣＲ２と基板搬送装置ＣＲ３の間に設けられ、これらの間で基板１０を中継する。基板搬送装置ＣＲ１〜ＣＲ３や受渡装置ＴＲ１〜ＴＲ３は、内部が大気雰囲気に維持される。

正孔注入層形成ブロック１２１の基板搬送装置ＣＲ３と、正孔輸送層形成ブロック１２２の基板搬送装置ＣＲ４との間には、これらの間で基板１０を中継する受渡装置ＴＲ４が設けられる。受渡装置ＴＲ４は、内部が大気雰囲気に維持される。

正孔輸送層形成ブロック１２２は、正孔輸送層２５の材料液を正孔注入層２４上に塗布して塗布層を形成し、その塗布層を乾燥、焼成することで、正孔輸送層２５を形成する。正孔輸送層２５の材料液は、有機材料および溶剤を含む。その有機材料は、ポリマー、モノマーのいずれでもよい。モノマーの場合、焼成によって重合され、ポリマーとされてもよい。

正孔輸送層形成ブロック１２２は、塗布装置１２２ａと、バッファ装置１２２ｂと、減圧乾燥装置１２２ｃと、熱処理装置１２２ｄと、温度調節装置１２２ｅとを備える。塗布装置１２２ａは、正孔輸送層２５の材料液の液滴を、バンク３０の開口部３１に向けて吐出する。バッファ装置１２２ｂは、処理待ちの基板１０を一時的に収容する。減圧乾燥装置１２２ｃは、塗布装置１２２ａで塗布された塗布層を減圧乾燥し、塗布層に含まれる溶剤を除去する。熱処理装置１２２ｄは、減圧乾燥装置１２２ｃで乾燥された塗布層を加熱処理する。温度調節装置１２２ｅは、熱処理装置１２２ｄで加熱処理された基板１０の温度を、所定の温度、例えば常温に調節する。

塗布装置１２２ａおよびバッファ装置１２２ｂは、内部が大気雰囲気に維持される。一方、熱処理装置１２２ｄおよび温度調節装置１２２ｅは、正孔輸送層２５の有機材料の劣化を抑制するため、内部が低酸素かつ低露点の雰囲気に維持される。減圧乾燥装置１２２ｃは、内部の雰囲気を、低酸素かつ低露点の雰囲気と、減圧雰囲気とに切り替える。

ここで、低酸素の雰囲気とは、大気よりも酸素濃度が低い雰囲気、例えば酸素濃度が１０ｐｐｍ以下の雰囲気をいう。また、低露点の雰囲気とは、大気よりも露点温度が低い雰囲気、例えば露点温度が−１０℃以下の雰囲気をいう。低酸素かつ低露点の雰囲気は、例えば窒素ガス等の不活性ガスで形成される。

尚、正孔輸送層形成ブロック１２２において、塗布装置１２２ａ、バッファ装置１２２ｂ、減圧乾燥装置１２２ｃ、熱処理装置１２２ｄおよび温度調節装置１２２ｅの、配置や個数、内部の雰囲気は、任意に選択可能である。

また、正孔輸送層形成ブロック１２２は、基板搬送装置ＣＲ４〜ＣＲ６と、受渡装置ＴＲ５〜ＴＲ６とを備える。基板搬送装置ＣＲ４〜ＣＲ６は、それぞれ隣接する各装置へ基板１０を搬送する。受渡装置ＴＲ５〜ＴＲ６は、それぞれ順に、基板搬送装置ＣＲ４と基板搬送装置ＣＲ５の間、基板搬送装置ＣＲ５と基板搬送装置ＣＲ６の間に設けられ、これらの間で基板１０を中継する。

基板搬送装置ＣＲ４の内部は、大気雰囲気に維持される。一方、基板搬送装置ＣＲ５〜ＣＲ６の内部は、低酸素かつ低露点の雰囲気に維持される。基板搬送装置ＣＲ５に隣接される減圧乾燥装置１２２ｃの内部が、低酸素かつ低露点の雰囲気と、減圧雰囲気とに切り替えられるためである。また、基板搬送装置ＣＲ６に隣設される熱処理装置１２２ｄや温度調節装置１２２ｅの内部が、低酸素かつ低露点の雰囲気に維持されるためである。

受渡装置ＴＲ５は、その内部の雰囲気を、大気雰囲気と、低酸素かつ低露点の雰囲気との間で切り替えるロードロック装置として構成される。受渡装置ＴＲ６の下流側に減圧乾燥装置１２２ｃが隣設されるためである。一方、受渡装置ＴＲ６の内部は、低酸素かつ低露点の雰囲気に維持される。

正孔輸送層形成ブロック１２２の基板搬送装置ＣＲ６と、発光層形成ブロック１２３の基板搬送装置ＣＲ７との間には、これらの間で基板１０を中継する受渡装置ＴＲ７が設けられる。基板搬送装置ＣＲ６の内部は低酸素かつ低露点の雰囲気に維持され、基板搬送装置ＣＲ７の内部は大気雰囲気に維持される。そのため、受渡装置ＴＲ７は、その内部の雰囲気を、低酸素かつ低露点の雰囲気と、大気雰囲気との間で切り替えるロードロック装置として構成される。

発光層形成ブロック１２３は、発光層２６の材料液を正孔輸送層２５上に塗布して塗布層を形成し、形成した塗布層を乾燥、焼成することで、発光層２６を形成する。発光層２６の材料液は、有機材料および溶剤を含む。その有機材料は、ポリマー、モノマーのいずれでもよい。モノマーの場合、焼成によって重合され、ポリマーとされてもよい。

発光層形成ブロック１２３は、塗布装置１２３ａと、バッファ装置１２３ｂと、減圧乾燥装置１２３ｃと、熱処理装置１２３ｄと、温度調節装置１２３ｅとを備える。塗布装置１２３ａは、発光層２６の材料液の液滴を、バンク３０の開口部３１に向けて吐出する。バッファ装置１２３ｂは、処理待ちの基板１０を一時的に収容する。減圧乾燥装置１２３ｃは、塗布装置１２３ａで塗布された塗布層を減圧乾燥し、塗布層に含まれる溶剤を除去する。熱処理装置１２３ｄは、減圧乾燥装置１２３ｃで乾燥された塗布層を加熱処理する。温度調節装置１２３ｅは、熱処理装置１２３ｄで加熱処理された基板１０の温度を、所定の温度、例えば常温に調節する。

塗布装置１２３ａおよびバッファ装置１２３ｂは、内部が大気雰囲気に維持される。一方、熱処理装置１２３ｄおよび温度調節装置１２３ｅは、発光層２６の有機材料の劣化を抑制するため、内部が低酸素かつ低露点の雰囲気に維持される。減圧乾燥装置１２３ｃは、内部の雰囲気を、低酸素かつ低露点の雰囲気と、減圧雰囲気とに切り替える。

尚、発光層形成ブロック１２３において、塗布装置１２３ａ、バッファ装置１２３ｂ、減圧乾燥装置１２３ｃ、熱処理装置１２３ｄおよび温度調節装置１２３ｅの、配置や個数、内部の雰囲気は、任意に選択可能である。

また、発光層形成ブロック１２３は、基板搬送装置ＣＲ７〜ＣＲ９と、受渡装置ＴＲ８〜ＴＲ９とを備える。基板搬送装置ＣＲ７〜ＣＲ９は、それぞれ隣接する各装置へ基板１０を搬送する。受渡装置ＴＲ８〜ＴＲ９は、それぞれ順に、基板搬送装置ＣＲ７と基板搬送装置ＣＲ８の間、基板搬送装置ＣＲ８と基板搬送装置ＣＲ９の間に設けられ、これらの間で基板１０を中継する。

基板搬送装置ＣＲ７の内部は、大気雰囲気に維持される。一方、基板搬送装置ＣＲ８〜ＣＲ９の内部は、低酸素かつ低露点の雰囲気に維持される。基板搬送装置ＣＲ８に隣接される減圧乾燥装置１２３ｃの内部が、低酸素かつ低露点の雰囲気と、減圧雰囲気とに切り替えられるためである。また、基板搬送装置ＣＲ９に隣設される熱処理装置１２３ｄや温度調節装置１２３ｅの内部が、低酸素かつ低露点の雰囲気に維持されるためである。

受渡装置ＴＲ８は、その内部の雰囲気を、大気雰囲気と、低酸素かつ低露点の雰囲気との間で切り替えるロードロック装置として構成される。受渡装置ＴＲ８の下流側に減圧乾燥装置１２３ｃが隣設されるためである。受渡装置ＴＲ９の内部は、低酸素かつ低露点の雰囲気に維持される。

発光層形成ブロック１２３の基板搬送装置ＣＲ９と、搬出ステーション１３０との間には、これらの間で基板１０を中継する受渡装置ＴＲ１０が設けられる。基板搬送装置ＣＲ９の内部は低酸素かつ低露点の雰囲気に維持され、搬出ステーション１３０の内部は大気雰囲気に維持される。そのため、受渡装置ＴＲ７は、その内部の雰囲気を、低酸素かつ低露点の雰囲気と、大気雰囲気との間で切り替えるロードロック装置として構成される。

搬出ステーション１３０は、複数の基板１０を順次カセットＣに収納し、カセットＣを外部に搬出させる。搬出ステーション１３０は、カセットＣを載置するカセット載置台１３１と、カセット載置台１３１と処理ステーション１２０との間に設けられる搬送路１３２と、搬送路１３２に設けられる基板搬送体１３３とを備える。基板搬送体１３３は、処理ステーション１２０と、カセット載置台１３１に載置されたカセットＣとの間で基板１０を搬送する。

制御装置１４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１４１と、メモリなどの記憶媒体１４２とを含むコンピュータで構成され、記憶媒体１４２に記憶されたプログラム（レシピとも呼ばれる）をＣＰＵ１４１に実行させることにより各種処理を実現させる。

制御装置１４０のプログラムは、情報記憶媒体に記憶され、情報記憶媒体からインストールされる。情報記憶媒体としては、例えば、ハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどが挙げられる。尚、プログラムは、インターネットを介してサーバからダウンロードされ、インストールされてもよい。

次に、上記構成の基板処理システム１００を用いた基板処理方法について説明する。複数の基板１０を収容したカセットＣがカセット載置台１１１上に載置されると、基板搬送体１１３が、カセット載置台１１１上のカセットＣから基板１０を順次取り出し、正孔注入層形成ブロック１２１に搬送する。

正孔注入層形成ブロック１２１は、正孔注入層２４の材料液を陽極２１上に塗布して塗布層を形成し、形成した塗布層を乾燥、焼成することで、正孔注入層２４を形成する。正孔注入層２４が形成された基板１０は、受渡装置ＴＲ４によって、正孔注入層形成ブロック１２１から正孔輸送層形成ブロック１２２に受け渡される。

正孔輸送層形成ブロック１２２は、正孔輸送層２５の材料液を正孔注入層２４上に塗布して塗布層を形成し、形成した塗布層を乾燥、焼成することで、正孔輸送層２５を形成する。正孔輸送層２５が形成された基板１０は、受渡装置ＴＲ７によって、正孔輸送層形成ブロック１２２から発光層形成ブロック１２３に受け渡される。

発光層形成ブロック１２３は、発光層２６の材料液を正孔輸送層２５上に塗布して塗布層を形成し、形成した塗布層を乾燥、焼成することで、発光層２６を形成する。発光層２６が形成された基板１０は、受渡装置ＴＲ１０によって、発光層形成ブロック１２３から搬出ステーション１３０に受け渡される。

搬出ステーション１３０の基板搬送体１３３は、受渡装置ＴＲ１０から受取った基板１０を、カセット載置台１３１上の所定のカセットＣに収める。これにより、基板処理システム１００における一連の基板１０の処理が終了する。

基板１０は、カセットＣに収められた状態で、搬出ステーション１３０から外部に搬出される。外部に搬出された基板１０には、電子輸送層２７や電子注入層２８、陰極２２などが形成される。

＜塗布装置および塗布方法＞
次に、発光層形成ブロック１２３の塗布装置１２３ａについて、主に図７〜図１３を参照して説明する。図７は、一実施形態による塗布装置を示す平面図である。図７において、基板１０の搬入位置を破線で示す。図８〜図１３は一実施形態による塗布装置を示す側面図であって、図８はＹ方向移動部による基板のヨーイング時の状態を示す側面図、図９はＹ方向移動部からＸ方向移動部への基板の受渡時の状態を示す側面図、図１０はＸ方向移動部による基板の移動開始時の状態を示す側面図、図１１はＸ方向移動部による基板の移動終了時の状態を示す側面図、図１２はＸ方向移動部からＹ方向移動部への基板の受渡時の状態を示す側面図、図１３はＹ方向移動部による基板の移動時の状態を示す側面図である。以下の図面において、Ｘ方向は主走査方向、Ｙ方向は副走査方向、Ｚ方向は鉛直方向である。Ｘ方向およびＹ方向は、互いに直交する水平方向である。尚、Ｘ方向とＹ方向とは、交差していればよく、直交していなくてもよい。また、図７〜図１３において、液滴吐出部１６０のＸ方向片側を「左側」とも呼び、液滴吐出部１６０のＸ方向反対側を「右側」とも呼ぶ。

塗布装置１２３ａは、基板１０における機能液（例えば発光層２６の材料液）の液滴の着弾位置をＸ方向およびＹ方向に移動させて、基板１０に機能液の描画パターンを描く。塗布装置１２３ａは、例えば、基板１０をガスの風圧によって所定の高さに浮かせるステージ部１５０と、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０に機能液の液滴を滴下する液滴吐出部１６０とを備える。また、塗布装置１２３ａは、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０をＸ方向に移動させて液滴吐出部１６０の下を通過させるＸ方向移動部１７０と、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板をＹ方向に移動させるＹ方向移動部１８０とを備える。Ｙ方向移動部１８０は、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０を、Ｘ方向移動部１７０から受け取ってＹ方向に移動させ、Ｘ方向移動部１７０に再び受け渡す。また、塗布装置１２３ａは、液滴吐出部１６０をＹ方向に移動させるスライド機構部２００と、液滴吐出部１６０の機能を維持するための処理を行うメンテナンス部２１０とを備える。

ステージ部１５０は、その上面に、ガスを噴射する給気口１５１を複数有する。ステージ部１５０は、各給気口１５１にガスを供給するガス供給源１５２と接続されている。ガス供給源１５２を作動させると、ステージ部１５０の各給気口１５１からガスが噴射され、ガスの風圧によって基板１０がステージ部１５０の上面から一定の高さで支持される。

ステージ部１５０は、その上面に、ガスを吸引する吸気口１５３を複数有してもよい。ステージ部１５０は、各吸気口１５３からガスを吸引するガス吸引源１５４と接続されている。ガス吸引源１５４を作動させると、各吸気口１５３からガスが吸引される。これにより、ガスの吸引量とガスの噴射量とをバランスさせることができ、基板１０とステージ部１５０との隙間のばらつきを低減でき、基板１０の上面の水平度を向上できる。

ステージ部１５０は図８に示すようにＸ方向に３つの領域Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３に区画されてもよく、Ｘ方向両端の領域Ｘ１、Ｘ３には給気口１５１のみが設けられ、Ｘ方向中央の領域Ｘ２には給気口１５１と吸気口１５３の両方が設けられてよい。Ｘ方向中央の領域Ｘ２の上方において、基板１０の水平度を向上でき、基板１０における機能液の描画パターンの精度を向上できる。尚、Ｘ方向両端の領域Ｘ１、Ｘ３にも、給気口１５１と吸気口１５３の両方が設けられてもよい。

ステージ部１５０は、その上面から出没するリフトピン（不図示）を有してもよい。ステージ部１５０がロボットとの間で基板１０を受け渡すとき、リフトピンはステージ部１５０の上面から突出する。一方、Ｘ方向移動部１７０が基板１０を移動させると共に液滴吐出部１６０が基板１０に機能液の液滴を滴下するとき、リフトピンはステージ部１５０の上面に没入する。リフトピンを昇降させる昇降機構としては、例えば空気圧シリンダなどが用いられる。

ステージ部１５０は、図７に示すように、Ｙ方向に複数（例えば３つ）の分割ステージ部１５５、１５６、１５７に分割されている。Ｙ方向に隣り合う分割ステージ部１５５、１５６の間、およびＹ方向に隣り合う分割ステージ部１５６、１５７の間には、それぞれ、Ｘ方向に延びるＸ軸ガイド部１７１が設けられる。Ｘ軸ガイド部１７１の詳細については、後述する。尚、ステージ部１５０のＹ方向における分割数は、３つには限定されず、２つや４つ以上でもよい。

液滴吐出部１６０は、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０に向けて機能液の液滴を吐出する。液滴吐出部１６０は、Ｙ方向に複数（例えば図７では１０個）並んでいる。複数の液滴吐出部１６０は、独立にＹ方向に移動されてもよいし、一体にＹ方向に移動されてもよい。

各液滴吐出部１６０は、複数の吐出ヘッド１６１（図8参照）を有する。各吐出ヘッド１６１は、その下面に、Ｙ方向に並ぶ複数の吐出ノズルからなる吐出ノズル列を有する。各吐出ヘッド１６１は、その下面に、複数の吐出ノズル列を有してもよい。

各吐出ヘッド１６１は、吐出ノズルごとにピエゾ素子を有する。ピエゾ素子に電圧をかけると、ピエゾ素子が変形して吐出ノズルから液滴が吐出される。ピエゾ素子の代わりに、ヒータなどが用いられてもよい。ヒータに電圧をかけると、バブルが発生し、発生したバブルの圧力によって吐出ノズルから液滴が吐出される。

各液滴吐出部１６０は、複数種類の機能液を吐出するものであってよい。複数種類の機能液としては、例えば、赤色発光層の材料液、緑色発光層の材料液、および青色発光層の材料液などが挙げられる。同一の吐出ヘッド１６１に設けられる複数の吐出ノズルは、同一の種類の機能液の液滴を吐出する。

図１４は、一実施形態による吐出ヘッドの配列を示す平面図である。各液滴吐出部１６０は、Ｙ方向に並ぶ２つの吐出ヘッド列１６２を有する。各吐出ヘッド列１６２は、Ｘ方向に階段状に並ぶ６つの吐出ヘッド１６１で構成される。各吐出ヘッド列１６２は、赤色発光層の材料液の液滴を吐出する吐出ヘッド１６１Ｒ、緑色発光層の材料液の液滴を吐出する吐出ヘッド１６１Ｇ、および青色発光層の材料液の液滴を吐出する吐出ヘッド１６１Ｂを、それぞれ２つずつ有する。

スライド機構部２００は、図７に示すように、液滴吐出部１６０を、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０に機能液の液滴を吐出する位置と、メンテナンス部２１０による機能維持のための処理を受け付ける位置との間で移動させる。スライド機構部２００は、ステージ部１５０の上方に架け渡される一対のＹ軸ビーム２０１と、一対のＹ軸ビーム２０１上に敷設される一対のＹ軸ガイド２０２と、一対のＹ軸ガイド２０２に沿って液滴吐出部１６０を移動させる一対のＹ軸リニアモータとを有する。

メンテナンス部２１０は、液滴吐出部１６０の機能を維持する処理を行い、液滴吐出部１６０の吐出不良を解消する。メンテナンス部２１０は、吐出ノズルの吐出口の周囲を払拭するワイピングユニット２１１と、吐出ノズルの吐出口から液滴を吸引する吸引ユニット２１２とを有する。吸引ユニット２１２は、休止状態の吐出ノズルの吐出口を塞ぎ、乾燥による目詰まりを抑制する役割をも果たす。

次に、基板１０をＸ方向に移動させるＸ方向移動部１７０、および基板１０をＹ方向に移動させるＹ方向移動部１８０について説明する。基板１０をＹ方向に移動させるのは、図１４に示すように同じ種類の機能液を吐出する複数の吐出ヘッド１６１同士の間に隙間ΔＹが存在するためである。基板１０をＹ方向に移動させることで、基板１０のＹ方向全体に特定の種類の機能液の液滴を着弾させることが可能になる。また、液滴吐出部１６０ではなく基板１０をＹ方向に移動させるのは、液滴吐出部１６０の内部に収容される機能液の揺れを防止するためである。

Ｘ方向移動部１７０は、図１０および図１１に示すように、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０を、Ｘ方向に移動させて液滴吐出部１６０の下を通過させる。基板１０が液滴吐出部１６０の下を通過する間に、液滴吐出部１６０は基板１０に液滴を吐出する。

Ｘ方向移動部１７０は、例えば、Ｘ方向に延びるＸ軸ガイド部１７１と、Ｘ軸ガイド部１７１に沿って移動させられるＸ軸スライダ部１７２とを有する。Ｘ軸ガイド部１７１に沿ってＸ軸スライダ部１７２を移動させる駆動源としては、リニアモータなどが用いられる。

Ｘ方向移動部１７０は例えば図７に示すようにＸ軸ガイド部１７１を一対有し、一のＸ軸ガイド部１７１はＹ方向に隣り合う分割ステージ部１５５、１５６の間に設けられ、他の一のＸ軸ガイド部１７１はＹ方向に隣り合う分割ステージ部１５６、１５７の間に設けられる。各Ｘ軸ガイド部１７１には、少なくとも１つ（図１０などでは２つ）のＸ軸スライダ部１７２が走行自在に設けられる。

Ｘ方向移動部１７０は、基板１０を保持する複数（例えば４つ）の基板保持部１７３を有する。各基板保持部１７３は、図１０および図１１に示すように、Ｘ軸スライダ部１７２と共に移動しながら、基板１０を保持する。各基板保持部１７３としては、例えば真空吸着パッドが用いられるが、静電吸着パッドなどが用いられてもよい。

Ｘ方向移動部１７０は、複数の基板保持部１７３で保持される基板１０の水平度を補正する水平度補正部１７４（図１０参照）を有してもよい。これにより、例えば、バンク３０の上面を水平に揃えることができ、バンク３０の開口部３１からの機能液の溢れ出しを抑制できる。

水平度補正部１７４は、例えば、複数の基板保持部１７３を独立に昇降させる複数の昇降部１７５を含む。昇降部１７５は、基板保持部１７３ごとに設けられる。各昇降部１７５は、例えばサーボモータと、サーボモータの回転運動を直線運動に変換するボールねじ等の運動変換機構とを含む。各昇降部１７５は、詳しくは後述するが、Ｘ方向移動部１７０とＹ方向移動部１８０との間での基板１０の受け渡しにも用いられる。

Ｙ方向移動部１８０は、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０を、図１２に示すようにＸ方向移動部１７０から受け取って、図１３に示す状態でＹ方向に移動させ、Ｘ方向移動部１７０に再び受け渡す。

Ｙ方向移動部１８０は、液滴吐出部１６０を基準としてＸ方向両側に設けられてよい。液滴吐出部１６０のＸ方向両側において、基板１０に対する液滴の着弾位置をＹ方向に変位させる調整が可能である。その調整が２回以上必要である場合に、短時間で描画を終了できる。

各Ｙ方向移動部１８０は、例えば図８および図１３に示すように、Ｙ方向に延びるＹ軸ガイド部１８１と、Ｙ軸ガイド部１８１に沿って移動させられるＹ軸スライダ部１８２とを有する。Ｙ軸ガイド部１８１に沿ってＹ軸スライダ部１８２を移動させる駆動源としては、リニアモータなどが用いられる。

各Ｙ方向移動部１８０は、基板１０を保持する複数（例えば４つ）の基板保持部１８３を有する。各基板保持部１８３は、Ｙ軸スライダ部１８２と共に移動しながら、基板１０を保持する。各基板保持部１８３は、基板１０の機能液の描画エリアを避けるように、基板１０の端部を上方から保持する。各基板保持部１８３としては、例えば真空吸着パッドが用いられるが、静電吸着パッドなどが用いられてもよい。

各Ｙ方向移動部１８０は、複数の基板保持部１８３で保持される基板１０の水平度を補正する水平度補正部１８４を有してもよい。これにより、例えば、バンク３０の上面を水平に揃えることができ、バンク３０の開口部３１からの機能液の溢れ出しを抑制できる。

水平度補正部１８４は、例えば、複数の基板保持部１８３を独立に昇降させる複数の昇降部１８５を含む。昇降部１８５は、基板保持部１８３ごとに設けられる。各昇降部１８５は、例えばサーボモータと、サーボモータの回転運動を直線運動に変換するボールねじ等の運動変換機構とを含む。各昇降部１８５は、詳しくは後述するが、Ｘ方向移動部１７０とＹ方向移動部１８０との間での基板１０の受け渡しにも用いられる。

各Ｙ方向移動部１８０は、鉛直方向視で、複数の基板保持部１８３で保持される基板１０を回転移動させるヨーイング補正部１９０（図１５参照）を有してもよい。基板１０の回転中心は、基板１０の中心部に設定されてよい。基板１０のヨーイングにより、バンク３０の開口部３１が並ぶ方向と、吐出ノズル列の延在方向とを揃えることができる。

図１５は、一実施形態によるＹ方向移動部のヨーイング補正部を下方から見た図である。図１５において、基板１０の保持位置を破線で示す。また、図１５において、ヨーイング補正部１９０を拡大して示す。

ヨーイング補正部１９０は、例えば、鉛直方向視で複数の基板保持部１８３を独立に回転自在にする複数の回転支持部１９１と、複数の基板保持部１８３を独立にＸ方向およびＹ方向に移動自在に支持する複数の移動支持部１９２とを有する。

回転支持部１９１および移動支持部１９２は、基板保持部１８３ごとに設けられる。基板保持部１８３は、図８に示すように、回転支持部１９１や移動支持部１９２、昇降部１８５を介して、Ｙ軸スライダ部１８２などに取付けられる。

回転支持部１９１は、基板保持部１８３と共に回転する回転軸を回転自在に支持する軸受などで構成される。移動支持部１９２は、Ｘ方向に延びるＸ軸位置補正ガイド１９３と、Ｘ軸位置補正ガイド１９３に沿って移動させられるＸ軸位置補正スライダ１９４と、Ｙ方向に延びるＹ軸位置補正ガイド１９５と、Ｙ軸位置補正ガイド１９５に沿って移動させられるＹ軸位置補正スライダ１９６とを有する。

例えば、図１５中左側の回転支持部１９１は、Ｙ軸位置補正スライダ１９６に固定される。そのＹ軸位置補正スライダ１９６をＹ方向に案内するＹ軸位置補正ガイド１９５は、Ｘ軸位置補正スライダ１９４に固定される。そのＸ軸位置補正スライダ１９４をＸ方向に案内するＸ軸位置補正ガイド１９３は、昇降部１８５を介して、Ｙ軸スライダ部１８２に取付けられる。

また、図１５中右側の回転支持部１９１は、Ｘ軸位置補正スライダ１９４に固定される。そのＸ軸位置補正スライダ１９４をＸ方向に案内するＸ軸位置補正ガイド１９３は、Ｙ軸位置補正スライダ１９６に固定される。そのＹ軸位置補正スライダ１９６をＹ方向に案内するＹ軸位置補正ガイド１９５は、昇降部１８５を介して、Ｙ軸スライダ部１８２に取付けられる。

ヨーイング補正部１９０は、一部の基板保持部１８３をＸ方向に移動させるＸ軸駆動部１９７と、他の一部の基板保持部１８３をＹ方向に移動させるＹ軸駆動部１９８とを有する。Ｘ軸駆動部１９７は、Ｘ軸位置補正スライダ１９４をＸ軸位置補正ガイド１９３に沿って移動させる。Ｙ軸駆動部１９８は、Ｙ軸位置補正スライダ１９６をＹ軸位置補正ガイド１９５に沿って移動させる。Ｘ軸駆動部１９７やＹ軸駆動部１９８は、昇降部１８５と同様に構成される。

ヨーイング補正部１９０は、Ｘ軸駆動部１９７およびＹ軸駆動部１９８を作動させることにより、鉛直方向視で、複数の基板保持部１８３で保持される基板１０を回動させる。尚、上記構成のヨーイング補正部１９０は、複数の基板保持部１８３で保持される基板１０を、Ｘ方向に平行移動させたり、Ｙ方向に平行移動させることもできる。

ヨーイング補正部１９０は、意図しない基板１０のヨーイング等を防止するため、Ｘ軸位置補正スライダ１９４の移動やＹ軸位置補正スライダ１９６の移動、基板保持部１８３の回転などを禁止するブレーキ装置を有してもよい。ブレーキ装置は、必要に応じて、Ｘ軸位置補正スライダ１９４の移動やＹ軸位置補正スライダ１９６の移動、基板保持部１８３の回転などを許容する。

次に、上記構成の塗布装置１２３ａを用いた塗布方法について、主に図８〜図１３を参照して説明する。塗布装置１２３ａの下記の動作は、制御装置１４０によって制御される。制御装置１４０は、図６では塗布装置１２３ａとは別に設けられるが、塗布装置１２３ａの一部として設けられてもよい。

先ず、ロボット（不図示）が塗布装置１２３ａの外部から塗布装置１２３ａの内部に基板１０を搬入すると、ステージ部１５０はステージ部１５０の上面からリフトピンを突出させてリフトピンで基板１０をロボットから受け取る。ロボットは、ステージ部１５０とＹ方向移動部１８０との間に基板１０を搬入してよい。その後、ステージ部１５０は、リフトピンを下降させ、給気口１５１から噴射されるガスの風圧で、基板１０をステージ部１５０の上面から所定の高さに浮かせる。尚、ロボットによる基板１０の搬入出時に、Ｙ方向移動部１８０がＹ方向に退避してもよい。

続いて、図８に示すように、左側のＹ方向移動部１８０は、基板１０を複数の基板保持部１８３で保持しながら、基板１０のアライメントマークを撮像した画像に基づき基板１０のヨーイングを行う。基板１０のヨーイングの他に、基板１０のＸ方向やＹ方向への平行移動、基板１０の水平度補正が行われてもよい。

続いて、図９に示すように、Ｘ方向移動部１７０は、複数の基板保持部１７３を上方に変位させて、複数の基板保持部１７３で基板１０を保持する。このとき、左側のＹ方向移動部１８０は、基板１０の位置ずれを防止するため、複数の基板保持部１８３で基板１０を上方から保持している。

その後、図１０に示すように、左側のＹ方向移動部１８０は、複数の基板保持部１８３による基板１０の保持を解除し、基板１０の保持を解除した基板保持部１８３を上方に退避させる。

次いで、図１１に示すように、Ｘ方向移動部１７０は、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０を、Ｘ方向に移動させて、液滴吐出部１６０の下を通過させる。基板１０が液滴吐出部１６０の下を通過する間、液滴吐出部１６０は基板１０に向けて液滴を吐出する。

その後、図１２に示すように、Ｘ方向移動部１７０は、基板１０の移動を停止させる。続いて、右側のＹ方向移動部１８０は、複数の基板保持部１８３を下方に変位させて、複数の基板保持部１８３で基板１０を保持する。このとき、Ｘ方向移動部１７０は、基板１０の位置ずれを防止するため、複数の基板保持部１７３で基板１０を下方から保持している。

その後、図１３に示すように、Ｘ方向移動部１７０は、複数の基板保持部１７３による基板１０の保持を解除し、基板１０の保持を解除した基板保持部１７３を下方に退避させる。続いて、右側のＹ方向移動部１８０は、基板１０をＹ方向に移動させる。基板１０をＹ方向に移動させるのは、図１４に示すように同じ種類の機能液を吐出する複数の吐出ヘッド１６１同士の間に隙間ΔＹが存在するためである。基板１０をＹ方向に移動させることで、基板１０のＹ方向全体に特定の種類の機能液の液滴を着弾させることが可能になる。また、液滴吐出部１６０ではなく基板１０をＹ方向に移動させるのは、液滴吐出部１６０の内部に収容される機能液の揺れを防止するためである。

尚、本実施形態では、基板１０の保持を解除した基板保持部１７３を下方に退避させたうえで、Ｙ方向移動部１８０によって基板１０をＹ方向に移動させるが、基板１０の保持を解除した基板保持部１７３を下方に退避させなくてもよい。例えば、Ｙ方向移動部１８０を上昇させたうえで、Ｙ方向移動部１８０によって基板１０をＹ方向に移動させてもよい。塗布装置１２３ａは、Ｙ方向移動部１８０を昇降させる昇降装置を有してもよい。

右側のＹ方向移動部１８０は、基板１０をＹ方向に移動させるため、Ｙ軸スライダ部１８２をＹ方向に移動させる。これに伴い、左側のＹ方向移動部１８０は、Ｘ方向移動部１７０から基板１０を受取る時に基板１０の端部を保持できるように、Ｙ軸スライダ部１８２をＹ方向に移動させる。右側のＹ軸スライダ部１８２と、左側のＹ軸スライダ部１８２とは、同じ移動方向に同じ移動量、移動させられる。

その後、右側のＹ方向移動部１８０は基板１０をＸ方向移動部１７０に受け渡し、Ｘ方向移動部１７０が基板１０を右側から左側に移動させる。基板１０が液滴吐出部１６０の下を通過する間、液滴吐出部１６０は基板１０に向けて液滴を吐出する。

このように、塗布装置１２３ａは、Ｘ方向移動部１７０による基板１０のＸ方向移動および液滴吐出部１６０による液滴の滴下と、一のＹ方向移動部１８０による基板１０のＹ方向移動とを交互に繰り返すことで、基板１０に機能液の描画パターンを描く。

描画終了後、ステージ部１５０はリフトピンで基板１０を持ち上げ、基板１０をロボットに受け渡す。その後、ロボットが基板１０を塗布装置１２３ａの内部から塗布装置１２３ａの外部に搬出する。

その後、ロボットが次の基板１０を塗布装置１２３ａの外部から塗布装置１２３ａの内部に搬入し、塗布装置１２３ａが基板１０に機能液の描画パターンを描き、ロボットが基板１０を塗布装置１２３ａの内部から塗布装置１２３ａの外部に搬出することが繰り返し行われる。

尚、メンテナンス部２１０によって液滴吐出部１６０の機能を維持する処理は、基板１０の入れ換えの合間などに、適宜行われる。

＜まとめ＞
以上説明したように、本実施形態によれば、塗布装置１２３ａは、ガスの風圧によってステージ部１５０から所定の高さに基板１０を浮かせながら基板１０に機能液の描画パターンを描くため、基板１０を移動させる駆動力を低下できる。よって、基板１０の位置制御性を向上でき、また、基板１０の移動速度を高速化できる。これを可能とするため、塗布装置１２３ａは、ガスの風圧によってステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０をＸ方向に移動させるＸ方向移動部１７０と、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０をＹ方向に移動させるＹ方向移動部１８０とを備える。Ｙ方向移動部１８０は、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０を、Ｘ方向移動部１７０から受け取ってＹ方向に移動させ、Ｘ方向移動部１７０に再び受け渡す。ステージ部１５０は図７に示すようにＹ方向に複数の分割ステージ部１５５〜１５７に分割されており、Ｙ方向に隣り合う分割ステージ部１５５、１５６の間、およびＹ方向に隣り合う分割ステージ部１５６、１５７の間にＸ方向移動部１７０が設けられる。よって、Ｘ方向移動部１７０で基板１０のＹ方向中央部を下方から支持でき、基板１０の撓みを抑制できる。

本実施形態によれば、Ｙ方向移動部１８０は、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０を上方から保持しながらＹ方向に移動させる。Ｙ方向移動部１８０をステージ部１５０の上方に設けることで、Ｙ方向移動部１８０の直下にもガスの給気口１５１を設けることができ、基板１０のガスが当たる領域を拡大でき、基板１０の姿勢を安定化できる。

本実施形態によれば、Ｙ方向移動部１８０は、液滴吐出部１６０を基準としてＸ方向両側に設けられる。液滴吐出部１６０のＸ方向両側において、基板１０に対する液滴の着弾位置をＹ方向に変位させる調整が可能である。その調整が２回以上必要である場合に、短時間で描画を終了できる。

本実施形態によれば、Ｙ方向移動部１８０は、Ｙ方向に延びるＹ軸ガイド部１８１と、Ｙ軸ガイド部１８１に沿って移動させられるＹ軸スライダ部１８２と、基板１０を保持する複数の基板保持部１８３とを有する。各基板保持部１８３は、Ｙ軸スライダ部１８２と共に移動しながら、基板１０を保持する。各基板保持部１８３のＹ方向の移動をＹ軸ガイド部１８１によって安定化でき、基板１０のＹ方向の移動を安定化できる。

本実施形態によれば、Ｙ方向移動部１８０は、鉛直方向視で、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０を回転移動させるヨーイング補正部１９０を有する。これにより、例えば、バンク３０の開口部３１が並ぶ方向と、各吐出ノズル列の延在方向（つまり、吐出ノズルが並ぶ方向）とを揃えることができる。

本実施形態によれば、Ｙ方向移動部１８０は、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０の水平度を補正する水平度補正部１８４をさらに有する。これにより、例えば、バンク３０の上面を水平に揃えることができ、バンク３０の開口部３１からの機能液の溢れ出しを抑制できる。

＜変形、改良＞
以上、塗布装置などの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

図１６は、変形例による塗布装置を示す平面図である。図１７は、変形例による塗布装置を示す側面図である。本変形例のＹ方向移動部１８０Ａは、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０を下方から保持してＹ方向に移動させる点で、上記実施形態のＹ方向移動部１８０とは相違する。以下、相違点について主に説明する。

本変形例のＹ方向移動部１８０Ａは、図１６に示すように、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０の下方に、Ｙ軸ガイド部１８１ＡおよびＹ軸スライダ部１８２Ａを有する。Ｙ方向移動部１８０Ａは、複数の基板保持部１８３Ａを有する。複数の基板保持部１８３Ａのうち、基板１０を下方から保持する基板保持部１８３Ａは、Ｙ軸スライダ部１８２Ａと共にＹ方向に移動する。一方、基板１０を上方から保持する基板保持部１８３Ａは、基板１０のヨーイングや基板１０の水平度補正に用いられるものであり、Ｙ軸スライダ部１８２Ａと共にはＹ方向に移動しない。少なくとも一部の基板保持部１８３ＡがＹ軸スライダ部１８２Ａと共に移動すれば、基板１０のＹ方向の移動を安定化できる。尚、基板１０を上方から保持する基板保持部１８３Ａは、Ｙ軸スライダ部１８２Ａと共にＹ方向に移動してもよい。

Ｙ方向移動部１８０Ａは、複数の基板保持部１８３Ａで保持される基板１０の水平度を補正する水平度補正部１８４Ａを有する。水平度補正部１８４Ａは、上記実施形態の水平度補正部１８４と同様に構成され、例えば、複数の基板保持部１８３Ａを独立に昇降させる複数の昇降部１８５Ａを含む。

また、Ｙ方向移動部１８０Ａは、鉛直方向視で、複数の基板保持部１８３Ａで保持される基板１０を回転移動させるヨーイング補正部１９０Ａを有する。ヨーイング補正部１９０Ａは、上記実施形態のヨーイング補正部１９０と同様に構成され、鉛直方向視で複数の基板保持部１８３Ａを独立に回転自在にする複数の回転支持部１９１Ａと、複数の基板保持部１８３Ａを独立にＸ方向およびＹ方向に移動自在に支持する複数の移動支持部１９２Ａとを有する。回転支持部１９１Ａおよび移動支持部１９２Ａは、基板保持部１８３Ａごとに設けられる。

本変形例によれば、Ｙ方向移動部１８０Ａは、ステージ部１５０から所定の高さに浮かせている基板１０を下方から保持しながらＹ方向に移動させる。Ｙ方向移動部１８０Ａの少なくとも一部（例えばＹ軸ガイド部１８１ＡやＹ軸スライダ部１８２Ａ）をステージ部１５０の上面よりも下に設けることができ、ステージ部１５０とロボットとの基板１０の受渡スペースを確保しやすい。

上記実施系形態およびその変形例では、Ｙ方向移動部１８０、１８０Ａがヨーイング補正部１９０、１９０Ａを有するが、その代わりに、またはそれに加えて、Ｘ方向移動部１７０がヨーイング補正部を有してもよい。

上記実施形態およびその変形例では、本発明を発光層形成ブロック１２３の塗布装置１２３ａに適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明の塗布装置は、基板に機能液の描画パターンを描くものであればよい。例えば、本発明は、正孔注入層形成ブロック１２１の塗布装置１２１ａや正孔輸送層形成ブロック１２２の塗布装置１２２ａにも適用可能である。また、正孔輸送層形成ブロック１２２の塗布装置１２２ａは、複数種類の発光層２６に対応する複数種類の正孔輸送層２５を形成してもよい。発光層２６と正孔輸送層２５との相性を向上できる。同様に、正孔注入層形成ブロック１２１の塗布装置１２１ａは、複数種類の発光層２６に対応する複数種類の正孔注入層２４を形成してもよい。発光層２６と正孔注入層２４との相性を向上できる。

上記実施形態およびその変形例では、発光層２６の種類は、赤色発光層、緑色発光層、青色発光層の３つであるが、本発明はこれに限定されない。例えば、これらの３つの発光層に加えて、赤色と緑色の中間色である黄色に発光する黄色発光材料を含む黄色発光層、および/または、緑色と青色の中間色であるシアン色に発光するシアン色発光材料を含む発光層などが用いられてもよい。発光色の組合せの数が大きいほど、表示できる色座標の範囲が広がる。

上記実施形態およびその変形例では、液滴吐出部１６０のＸ方向両側に設けられる複数のＹ方向移動部１８０は同様に構成されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、基板１０の受け渡し時に基板１０の位置ずれがほとんど生じない場合、左側のＹ方向移動部１８０と右側のＹ方向移動部１８０の一方のみがヨーイング補正部１９０を有してもよい。

有機ＥＬディスプレイは、上記実施形態では発光層２６からの光を基板１０側から取り出すボトムエミッション方式であるが、発光層２６からの光を基板１０とは反対側から取り出すトップエミッション方式でもよい。

トップエミッション方式の場合、基板１０は、透明基板ではなくてもよく、不透明基板であってもよい。発光層２６からの光は、基板１０とは反対側から取り出されるためである。

トップエミッション方式の場合、透明電極である陽極２１が対向電極として用いられ、陰極２２が単位回路１１毎に設けられる画素電極として用いられる。この場合、陽極２１と陰極２２の配置が逆になるので、陰極２２上に、電子注入層２８、電子輸送層２７、発光層２６、正孔輸送層２５および正孔注入層２４が、この順で形成される。

有機層２３は、上記実施形態では、陽極２１側から陰極２２側に向けて、正孔注入層２４、正孔輸送層２５、発光層２６、電子輸送層２７、電子注入層２８をこの順で有するが、少なくとも発光層２６を有していればよい。有機層２３は、図２に示す構成には限定されない。

１０ 基板
１３ 有機発光ダイオード
１００ 基板処理システム
１２３ａ 塗布装置
１４０ 制御装置
１５０ ステージ部
１６０ 液滴吐出部
１７０ Ｘ方向移動部（主走査方向移動部）
１８０ Ｙ方向移動部（副走査方向移動部）
１８１ Ｙ軸ガイド部（副走査方向ガイド部）
１８２ Ｙ軸スライダ部（副走査方向スライダ部）
１８３ 基板保持部
１８４ 水平度補正部
１９０ ヨーイング補正部

Claims (10)

1. 基板における機能液の液滴の着弾位置を主走査方向および副走査方向に移動させて、前記基板に前記機能液の描画パターンを描く塗布装置であって、
   前記基板をガスの風圧で所定の高さに浮かせるステージ部と、
   前記ステージ部から所定の高さに浮かせている前記基板に、上方から前記機能液の液滴を滴下する液滴吐出部と、
   前記ステージ部から所定の高さに浮かせている前記基板を、前記主走査方向に移動させて前記液滴吐出部の下を通過させる主走査方向移動部と、
   前記ステージ部から所定の高さに浮かせている前記基板を、前記主走査方向移動部から受け取って前記副走査方向に移動させ、前記主走査方向移動部に再び受け渡す副走査方向移動部とを備え、
   前記ステージ部は前記副走査方向に複数の分割ステージ部に分割されており、複数の前記分割ステージ部の間に前記主走査方向移動部が設けられる、塗布装置。
2. 前記副走査方向移動部は、前記液滴吐出部を基準として前記主走査方向片側において、前記ステージ部から所定の高さに浮かせている前記基板を上方から保持して前記副走査方向に移動させる、請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記副走査方向移動部は、前記液滴吐出部を基準として前記主走査方向片側において、前記ステージ部から所定の高さに浮かせている前記基板を下方から保持して前記副走査方向に移動させる、請求項１または２に記載の塗布装置。
4. 前記副走査方向移動部は、前記液滴吐出部を基準として前記主走査方向両側に設けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗布装置。
5. 前記副走査方向移動部は、前記副走査方向に延びる副走査方向ガイド部と、前記副走査方向ガイド部に沿って移動させられる副走査方向スライダ部と、前記基板を保持する基板保持部とを有し、
   少なくとも１つの前記基板保持部は、前記副走査方向スライダ部と共に移動しながら前記基板を保持する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗布装置。
6. 前記副走査方向移動部は、鉛直方向視で、前記ステージ部から所定の高さに浮かせている前記基板を回転移動させるヨーイング補正部を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の塗布装置。
7. 前記主走査方向移動部は、鉛直方向視で、前記ステージ部から所定の高さに浮かせている前記基板を回転移動させるヨーイング補正部を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗布装置。
8. 前記主走査方向移動部は、前記ステージ部から所定の高さに浮かせている前記基板の水平度を補正する水平度補正部を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の塗布装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の塗布装置を用いて、前記基板に前記機能液の描画パターンを描く、塗布方法。
10. 前記機能液は、有機発光ダイオードの製造に用いられるものである、請求項９に記載の塗布方法。