JP6925005B2 - 塗布装置 - Google Patents

Description

本発明は、塗布装置に関し、特に、基板に有機エレクトロルミネッセンス（以下、「有機ＥＬ」という）用材料や、液晶ほか一般のフラットパネルディスプレイ（以下、「ＦＰＤ」という）向け材料等の塗布材を吐出して塗布する塗布装置に関する。

４ＫＴＶや高精細のスマートホン等のＦＰＤ向けの有機ＥＬパネルを製造するために、基板に塗布材としての有機ＥＬ用材料を高精度・高効率に塗布可能なインクジェット式の塗布装置が必要となっている。
例えば特許文献１，２には、基板に塗布材を吐出して塗布するインクジェット式の塗布装置の例が開示されている。

特許第５６７１４１４号公報 特許第５３５２０７３号公報

従来のインクジェット式の塗布装置では、塗布装置内への基板の搬入および搬出は、一般に、ロボットハンド等のアクチュエータに備えられた支持アームで基板の下面を支持して、該基板を塗布装置に対して出し入れすることによって行われている。そして、塗布材が塗布された基板は、ロボットハンドの支持アームで下面を支持された状態で乾燥処理装置へと搬送されて乾燥される。これにより、塗布材が硬化して基板上に成膜される。

インクジェット式の塗布装置は、大型のＦＰＤの製造に有用であるが、特にパネルの大型化および薄型化に伴い、塗布材の基板への均一な成膜が困難となって、色ムラ等の品質の低下が生じるおそれがあった。
すなわち、基板は、ロボットハンドの支持アームによって部分的に支持されるため、支持アーム上で湾曲し、重力によって塗布材が基板上で動いてしまうおそれがある。また、ロボットハンドによる搬送中の振動や風等によっても塗布材が基板上で動いてしまうおそれがある。そして、搬送中にも塗布材の乾燥が若干進行するため、塗布材が基板上で動くと塗布材が本来の位置からずれた位置で硬化が始まってしまい、塗布材の基板への均一な成膜が困難となる。

また、塗布材が基板上で動いて塗布領域の周縁部において広がってしまうおそれもある。この場合、基板上における塗布材の塗布領域のエッジに生じるダレが大きくなり、ＦＰＤの表示エリアを狭めてしまうことになる。

本発明は、前記した事情に鑑みなされたものであり、塗布材の基板への成膜をより均一化できるとともに、基板上における塗布材の塗布領域のエッジのダレをより抑制できる塗布装置を提供することを課題とする。

上記課題を達成すべく、本発明に係る塗布装置は、基板を保持する保持テーブルと、当該保持テーブルを水平方向に移動すると共に、折返し移動する移動機構と、当該移動機構による前記保持テーブルの移動中に当該保持テーブルに保持した前記基板に紫外線硬化樹脂を含む塗布材を吐出し、折返し移動中に当該保持テーブルに保持した前記基板に紫外線硬化樹脂を含む塗布材を吐出して塗布する塗布部と、当該塗布部に対して前記保持テーブルの各移動方向下流側に配置し、前記基板への塗布材の塗布状態を検査する一対の塗布検査部と、前記各塗布検査部に対して前記保持テーブルの各移動方向下流側に配置し、塗布材が塗布された状態の前記基板に対して紫外線を照射する一対の紫外線照射部とを備えて成る。

本発明によれば、塗布材の基板への成膜をより均一化できるとともに、基板上における塗布材の塗布領域のエッジのダレをより抑制できる塗布装置を提供することができる。

本実施形態に係る塗布装置を示す概略斜視図である。 図１に示される塗布装置の概略側面図である。 図１に示される塗布装置の概略平面図である。 （ａ）は、搬入部における基板の搬入を説明するための概略斜視図、（ｂ）は、塗布部における塗布材の基板への塗布、および塗布状態の検査を説明するための概略斜視図、（ｃ）は、基板へ紫外線の照射を説明するための概略斜視図、（ｄ）は、搬出部における基板の搬出を説明するための概略斜視図である。 制御部の機能を説明するための機能ブロック図である。 塗布材の基板への塗布方法の手順を示すフローチャートである。 基板に塗布材を塗布して封止膜を成膜した状態を模式的に示す断面図である。 基板に塗布材を塗布して成膜した封止膜のエッジ付近の断面の表面形状を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態に係る塗布装置１を示す概略斜視図である。図２は、図１に示される塗布装置１の概略側面図である。図３は、図１に示される塗布装置１の概略平面図である。なお、以下の説明において、図１に示すように、架台１１の長手方向（保持テーブル２の移動方向）をＸ軸とし、架台１１の幅方向（水平面上でＸ軸と直交する方向）をＹ軸とし、鉛直方向をＺ軸とするものとして説明する。

図１〜図３に示すように、塗布装置１は、ＦＰＤに用いられる基板１００に塗布材を吐出して塗布する塗布装置である。図中の白抜き矢印は、基板１００の搬入時および搬出時の流れを示している。

本実施形態の塗布装置１は、有機ＥＬパネルを製造するために、図７に示すように、ガラス板等の基材１０１上に有機ＥＬ素子１０２が形成された基板１００に、塗布材としての有機ＥＬ用材料（封止材料）を吐出して塗布するインクジェット式の塗布装置である。有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子１０２の発光層は水分や酸素によって品質の劣化を招くため、塗布装置１による塗布材の塗布によって、基材１０１上の有機ＥＬ素子１０２上には、外界から保護するための封止膜１０３が形成される。

封止膜１０３は、例えば無機層、有機層、無機層の順に積層された三層構造となっており、本実施形態の塗布装置１は、封止膜１０３のうちの有機層を形成するために使用される。なお、図７では、無機層の表示を省略している。

図１〜図３に示すように、塗布装置１は、保持テーブル２と、搬入部３ａと、塗布部４と、テーブル移動機構５と、紫外線照射部６と、搬出部３ｂと、を主として備えており、これらは、内部がクリーンドライエア（ＣＤＡ）またはＮ２(窒素ガス)の環境に保たれた図示しない室内に配置されている。

保持テーブル２は、該保持テーブル２上に載置される基板１００を保持するものである。本実施形態では、保持テーブル２は、微細な多数の孔を有する多孔質のセラミックス等から形成される吸着部２１を有しており、該吸着部２１上で基板１００の下面の全面を吸着して保持する吸着テーブルである。保持テーブル２の吸着部２１には、図示しないバキューム装置が接続されており、該バキューム装置の作動によって吸着部２１は負圧となり、該吸着部２１の上面に載置された基板１００が吸着部２１に吸着して保持されるようになっている。

保持テーブル２には、該保持テーブル２を加熱する加熱源２２（図２参照）が設けられている。具体的には、加熱源２２は、保持テーブル２に内蔵されており、吸着部２１の下方に配置されている。加熱源２２として、例えば電気ヒータが使用されるが、これに限定されるものではなく、例えば超音波加熱装置が使用されてもよい。加熱源２２は、保持テーブル２の吸着部２１を加熱することによって、保持テーブル２に保持される基板１００を介して、基板１００への塗布後の塗布材を加熱する。

加熱源２２は、基板１００上の塗布材の温度が、３０〜１００℃、好ましくは４０〜９０℃、より好ましくは６０〜７０℃の所定温度範囲内に上昇するように、制御部８（図５参照）によって制御される。これは、基板１００上に塗布された塗布材の流動性を上げて、基板１００上の塗布材の表面を早期に平坦化させるためである。

テーブル移動機構５は、保持テーブル２を、搬入部３ａから搬出部３ｂまでの間の任意の位置へ水平方向に移動させることができる。つまり、テーブル移動機構５は、基板１００を保持テーブル２に保持した状態で移動させることができる。テーブル移動機構５は、ここでは、架台１１上に敷設された固定子（マグネットプレート）５ａと、保持テーブル２の下面に設けられた可動子（コイル）５ｂとを備えるリニアモータアクチュエータである。テーブル移動機構５は、架台１１に対して保持テーブル２をＸ軸方向に移動させることが可能に構成されている。ただし、リニアモータアクチュエータに代えて、ボールねじやラックアンドピニオンを利用した直動機構が使用されてもよい。

図４（ａ）は、搬入部３ａにおける基板１００の搬入を説明するための概略斜視図、図４（ｂ）は、塗布部４における塗布材の基板１００への塗布、および塗布状態の検査を説明するための概略斜視図、図４（ｃ）は、基板１００への紫外線の照射を説明するための概略斜視図、図４（ｄ）は、搬出部３ｂにおける基板１００の搬出を説明するための概略斜視図である。

図４（ａ）および図４（ｄ）に示すように、搬入部３ａは基板１００を保持テーブル２上に搬入するものであり、搬出部３ｂは基板１００を保持テーブル２上から搬出するものである。搬入部３ａおよび搬出部３ｂは、基板１００の上面を吸着して搬送する搬送アーム３１をそれぞれ有している。搬送アーム３１は、図示しないロボットハンドに備えられている。搬送アーム３１には、複数の吸着パッド３２が設けられており、吸着パッド３２は、基板１００の上面におけるアクティブエリア３３（発光領域）以外の領域を吸着するようになっている。

図１〜図３に示すように、塗布部４は、保持テーブル２に保持されている基板１００に塗布材を吐出して塗布するものである。塗布部４は、テーブル移動機構５が保持テーブル２を搬入部３ａと搬出部３ｂとの間で移動させる途中で、基板１００に塗布材を塗布するように構成されている。

塗布部４は、保持テーブル２を搬入部３ａから搬出部３ｂへの１回の移動中に基板１００への塗布材の塗布を完了するように構成されているが、これに限定されるものではない。塗布部４は、例えば、保持テーブル２を搬入部３ａから搬出部３ｂへ移動させ、続いて搬出部３ｂから搬入部３ａへ移動させる各移動中に分けて、基板１００に塗布材を塗布するように構成されてもよい。この場合、搬出部３ｂは折返し部として機能し、搬入部３ａは搬入出部として機能する。このように、塗布部４は、保持テーブル２を搬入部３ａと搬出部３ｂとの間で複数回移動させる各移動中に分けて、基板１００に塗布材を塗布するように構成されてもよい。

塗布部４は、保持テーブル２の移動経路を跨いで設けられている一対の門型のガントリ４１，４２と、該一対のガントリ４１，４２にそれぞれ設置されている塗布ヘッドユニット４３と、を有している。塗布ヘッドユニット４３は、ガントリ４１のガントリ４２に対向する側の面と、ガントリ４２のガントリ４１に対向する側の面とにそれぞれ設けられている。

塗布ヘッドユニット４３は、ヘッドユニット水平移動機構４４によって、ガントリ４１，４２に対してＹ軸方向（保持テーブル２の移動方向に直交する水平方向）に移動可能とされている。ヘッドユニット水平移動機構４４は、ガントリ４１，４２に設けられた固定子（マグネットプレート）４４ａと、塗布ヘッドユニット４３に設けられた可動子（コイル）４４ｂとを備えるリニアモータアクチュエータである。塗布ヘッドユニット４３は、サーボモータ（図示せず）を備えるヘッドユニット鉛直移動機構４５によって、ガントリ４１，４２に対してＺ軸方向に移動可能とされている。

テーブル移動機構５による保持テーブル２のＸ軸方向の移動、ヘッドユニット水平移動機構４４による塗布ヘッドユニット４３のＹ軸方向の移動、およびヘッドユニット鉛直移動機構４５による塗布ヘッドユニット４３のＺ軸方向の移動は、それぞれ直線方向の移動をガイドするリニアガイド機構（図示せず）によって案内されるように構成されている。

前記したテーブル移動機構５、ヘッドユニット水平移動機構４４、およびヘッドユニット鉛直移動機構４５は、制御部８（図５参照）によって制御されるようになっている。

塗布ヘッドユニット４３は、複数の塗布ヘッド４６を有している。図１〜図３に示す例では、塗布ヘッドユニット４３には、６個の塗布ヘッド４６がＹ軸方向に沿って一列に配置され、その塗布ヘッド４６の列がＸ軸方向に３列配置されている。

さらに、一つの塗布ヘッド４６に対して塗布材を吐出するノズル（図示せず）がＹ軸方向に沿って一列に複数個配置され、そのノズルの列がＸ軸方向に複数列配置されている（図示せず）。塗布ヘッド４６は、圧電素子等を利用してノズルから少量の液滴を高精度に吐出するインクジェット式の塗布ヘッド（インクジェットヘッド）である。

塗布部４には、基板１００への塗布前の塗布材を加熱する塗布材加熱装置４８（図５参照）が設けられている。具体的には、塗布材加熱装置４８は、塗布ヘッド４６、塗布材を貯留するタンク（図示せず）、およびタンクと塗布ヘッド４６とを接続する配管（図示せず）の少なくとも一つを加熱する。塗布材加熱装置４８は、塗布材の温度が、３０〜１００℃、好ましくは４０〜９０℃、より好ましくは６０〜７０℃の所定温度範囲内に上昇するように、制御部８（図５参照）によって制御される。これは、塗布前の塗布材の流動性を上げて、基板１００上に塗布されたときの塗布材の表面を早期に平坦化させるためである。

なお、制御部８（図５参照）は、塗布ヘッド４６の各ノズルごとに塗布材の吐出の有無やタイミング、吐出する塗布材の量を制御できるようになっている。

塗布部４に対して基板１００の移動方向下流側には、基板１００への塗布材の塗布状態を検査する塗布検査部７が設けられている。ここでは、保持テーブル２を搬入部３ａと搬出部３ｂとの間で複数回移動させる各移動中に分けて塗布部４が基板１００に塗布材を塗布する場合に対応できるように、塗布検査部７は、塗布部４に対してＸ軸方向の両側に設けられている。塗布検査部７は、テーブル移動機構５が保持テーブル２を塗布部４と搬出部３ｂまたは搬入部３ａとの間で移動させる途中で、基板１００上の塗布状態を検査するように構成されている。

塗布検査部７は、保持テーブル２の移動経路を跨いで設けられている門型のガントリ７１と、該ガントリ７１に設置されている複数の検査用カメラ７２と、を有している。検査用カメラ７２は、ガントリ７１のガントリ４１（または４２）に対向する側の面に設けられている。そして、ガントリ７１に対して検査用カメラ７２をＹ軸方向に移動させるカメラ移動機構７３が、ガントリ７１のガントリ４１に対向する側の面に設けられている。カメラ移動機構７３は、制御部８（図５参照）によって制御されるようになっている。

図４（ｂ）に模式的に示すように、塗布検査部７の検査用カメラ７２で撮像された画像は、制御部８に送信され、塗布ヘッド４６による基板１００への塗布材の塗布作業において、塗布されていない箇所（滴下抜け）が無いことの監視に使用される。また、検査用カメラ７２で撮像された画像に基づいて、保持テーブル２に保持された基板１００の位置を確認することができる。

図１〜図３に示すように、紫外線照射部６は、塗布材が塗布された状態の基板１００に対して、基板１００の移動中に紫外線を照射するものである。具体的には、紫外線照射部６は、塗布材が塗布されており保持テーブル２に保持された状態の基板１００に対して、テーブル移動機構５による基板１００の移動中に紫外線を照射する。

紫外線照射部６は、塗布部４および塗布検査部７に対して基板１００の移動方向下流側に配置されている。ここでは、保持テーブル２を搬入部３ａと搬出部３ｂとの間で複数回移動させる各移動中に分けて塗布部４が基板１００に塗布材を塗布する場合に対応できるように、塗布検査部７は、塗布部４および塗布検査部７に対してＸ軸方向の両側に設けられている。紫外線照射部６は、テーブル移動機構５が保持テーブル２を塗布部４と搬出部３ｂまたは搬入部３ａとの間で移動させる移動中に、塗布材が塗布された状態の基板１００に対して紫外線を照射するように構成されている。

紫外線照射部６は、保持テーブル２の移動経路を跨いで設けられている門型のガントリ６１と、該ガントリ６１に設置されている紫外線照射ユニット６２と、を有している。紫外線照射ユニット６２は、下方に向けて紫外線を照射する複数のＬＥＤを備えており、Ｙ軸方向に沿って延在している。

紫外線照射部６は、照射部移動機構６３によって、保持テーブル２の移動方向に移動可能とされている。つまり、照射部移動機構６３は、塗布部４と紫外線照射部６との間の距離を変化させる距離可変機構として機能する。

照射部移動機構６３は、ここでは、架台１１上に敷設された固定子（マグネットプレート）６３ａと、ガントリ６１の両脚部の下面に設けられた可動子（コイル）６３ｂとを備えるリニアモータアクチュエータである。照射部移動機構６３は、架台１１に対して紫外線照射部６をＸ軸方向に移動させることが可能に構成されている。ただし、リニアモータアクチュエータに代えて、ボールねじやラックアンドピニオンを利用した直動機構が使用されてもよい。

カメラ移動機構７３による検査用カメラ７２のＹ軸方向の移動、および照射部移動機構６３による紫外線照射部６のＸ軸方向の移動は、それぞれ直線方向の移動をガイドするリニアガイド機構（図示せず）によって案内されるように構成されている。

本実施形態では、紫外線硬化樹脂を含む塗布材が使用されている。このような塗布材として、例えばエポキシ樹脂や、アクリル樹脂等が使用され得る。
したがって、図４（ｃ）に示すように、紫外線照射部６の紫外線照射ユニット６２から、塗布材が塗布された状態の基板１００に向けて紫外線を照射することによって、基板１００上の塗布材を硬化させることができる。

図１〜図３に示すように、塗布部４は、架台１１のＹ軸方向両側に、ヘッド回復装置４７ａ，４７ｂを有している。ヘッド回復装置４７ａ，４７ｂは、塗布ヘッド４６のノズルから塗布材を吐出させてノズルの目詰まりを防止するとともに、目詰まりの回復を検知する装置である。ヘッド回復装置４７ａ，４７ｂは、例えば塗布作業の待機時に稼働されるようになっている。ヘッド回復装置４７ａ，４７ｂの稼働時には、ヘッドユニット水平移動機構４４、およびヘッドユニット鉛直移動機構４５によって、塗布ヘッド４６がヘッド回復装置４７ａ，４７ｂの上方位置に移動させられる。

図５は、制御部８の機能を説明するための機能ブロック図である。
制御部８は、テーブル移動機構５、ヘッドユニット水平移動機構４４、ヘッドユニット鉛直移動機構４５、照射部移動機構６３、およびカメラ移動機構７３による各移動対象物の位置を制御できるようになっている。
また、制御部８は、保持テーブル２における基板１００の吸着および離脱（吸着解除）を制御できるようになっている。また、制御部８は、複数ある塗布ヘッド４６のノズルごとに塗布材の吐出の有無やタイミングを制御できるようになっている。また、制御部８は、紫外線照射ユニット６２による紫外線の照射を制御できるようになっている。また、制御部８は、検査用カメラ７２で撮像された画像が入力されるようになっている。また、制御部８は、ヘッド回復装置４７ａ，４７ｂの稼働を制御できるようになっている。また、制御部８は、加熱源２２および塗布材加熱装置４８の駆動をそれぞれ制御できるようになっている。

次に、図１〜図５に加えて図６〜図８を参照して、本実施形態に係る塗布装置１を用いた塗布材の基板１００への塗布方法を説明する。
図６は、塗布材の基板１００への塗布方法の手順を示すフローチャートである。図７は、基板１００に塗布材を塗布して封止膜１０３を成膜した状態を模式的に示す断面図である。

まず、制御部８は、保持テーブル２に設けられている加熱源２２、および塗布部４に設けられている塗布材加熱装置４８を駆動させて、保持テーブル２、および基板１００への塗布前の塗布材の加熱を行う。

そして、図６に示すように、基板１００の搬入部３ａへの搬入および保持が行われる（ステップＳ１）。ここで、制御部８が搬送アーム３１（図４（ａ）参照）を動作させることによって、基板１００が保持テーブル２上に搬入されて載置される（図１〜図３参照）。また、制御部８が保持テーブル２を制御することによって、加熱源２２によって加熱された保持テーブル２上に基板１００が吸着されて保持される。

次に、塗布材の基板１００への塗布、および塗布状態の検査が行われる（ステップＳ２）。具体的には、以下のように実施される。
制御部８は、まず、保持テーブル２に保持されている基板１００に紫外線硬化樹脂を含む塗布材を吐出して塗布する制御を行う。すなわち、制御部８は、テーブル移動機構５を制御して基板１００をＸ軸方向に移動させ、ヘッドユニット水平移動機構４４を制御して塗布ヘッド４６をＹ軸方向に移動させるとともに、塗布ヘッド４６を制御してノズルから塗布材を吐出するタイミングを制御する。

ここでは、予めガラス板等の基材１０１上に発光層を含む有機ＥＬ素子１０２が形成されて基板１００が構成されている。塗布ヘッド４６のノズルから塗布材が吐出されると、塗布材は、有機ＥＬ素子１０２を含む基板１００上の塗布領域に、多数の液滴として滴下して塗布される。

本実施形態では、制御部８が塗布部４を制御することによって、基板１００上における塗布材の塗布領域のエッジで塗布密度が該塗布領域の内部よりも疎となるように、基板１００に塗布材が塗布される。このような塗布密度の制御は、例えば塗布材の液滴によるドットのパターン（密度）を変えることで行われるが、これに限定されるものではなく、例えばドットの大きさを変えることで行われてもよい。ただし、塗布密度の制御を省略した構成とすることも可能である。

続いて、制御部８は、基板１００への塗布材の塗布状態を検査する制御を行う。すなわち、制御部８は、テーブル移動機構５を制御して基板１００をＸ軸方向に移動させるとともに、各検査用カメラ７２が撮像した各画像を順次受信する。制御部８は、入力された各画像に基づいて、滴下抜けが無いことの監視を行う。

続いて、制御部８は、ステップＳ２における塗布検査の結果、基板１００上における塗布材の塗布領域において塗布材の滴下抜けが無いこと（ＯＫ）の確認を行う（ステップＳ３）。滴下抜けが無い（ＯＫ）と判断した場合（ステップＳ３でＹｅｓ）、制御部８は、ステップＳ４に処理を進める。一方、滴下抜けが有ると判断した場合には（ステップＳ３でＮｏ）、制御部８は、ステップＳ２に処理を戻して、滴下抜けが有る部分に対する修復を行わせる。

塗布部４における塗布材の基板１００への塗布、および塗布検査部７における塗布状態の検査が終了すると、制御部８は、塗布材が塗布された状態の基板１００に紫外線を照射する制御を行う。すなわち、紫外線照射部６は、塗布材が塗布されており保持テーブル２に保持された状態の基板１００に対して、テーブル移動機構５による基板１００のＸ軸方向への移動中に紫外線を照射する（ステップＳ４）。この紫外線の照射によって、基板１００上の塗布材が硬化する。
ステップＳ４での紫外線による硬化は、塗布材が基板１００上で動くことを抑制するために予備的に実施される硬化であり、後記する本硬化処理の前に実施されるものである。

基板１００上の塗布材への紫外線の照射が終了すると、制御部８は、基板１００が保持されている保持テーブル２を、引き続きＸ軸方向に移動させ、搬出部３ｂに位置させる。
なお、保持テーブル２を搬入部３ａと搬出部３ｂとの間で複数回移動させる各移動中に分けて塗布部４が基板１００に塗布材を塗布する場合には、ステップＳ２〜Ｓ４の処理が繰返し実行される。

続いて、基板１００の保持解除および搬出部３ｂからの搬出が行われる（ステップＳ５）。ここで、制御部８は、保持テーブル２を制御して保持テーブル２上に載置された基板１００の吸着を解除させ、搬送アーム３１（図４（ｄ）参照）の動作によって基板１００を塗布装置１から搬出させる。

なお、塗布装置１から搬出された基板１００は、本硬化処理を行う硬化処理装置（図示せず）へと送られる。そして、硬化処理装置における本硬化処理によって塗布材が本格的に硬化し、図７に示すように基板１００上に膜厚が均一で表面が平滑な封止膜１０３が形成される。

前記したように、本実施形態に係る塗布装置１は、基板１００を保持する保持テーブル２と、保持テーブル２に保持されている基板１００に紫外線硬化樹脂を含む塗布材を吐出して塗布する塗布部４と、塗布材が塗布された状態の基板１００を塗布部４から移動させる移動機構としてのテーブル移動機構５とを備えている。また、塗布装置１は、塗布材が塗布された状態の基板１００に対して、前記移動機構による基板１００の移動中に紫外線を照射する紫外線照射部６を備えている。そして、保持テーブル２には、該保持テーブル２を加熱する加熱源２２が設けられている。

このような本実施形態によれば、塗布装置１は、加熱源２２によって加熱された保持テーブル２に保持されている基板１００に塗布材を塗布した後、基板１００を移動中に紫外線照射により塗布材を硬化させることができる。これにより、加熱源２２による加熱によって基板１００上に塗布された塗布材の流動性が向上し、基板１００上の塗布材の表面が早期に平坦化させられた上で、塗布材が塗布後速やかに硬化される。
したがって、基板１００に歪や変位を与えることがなく、塗布材が基板１００上で動いてしまうことを抑制しつつ、塗布材を本来の位置で予備的に或る程度硬化させて、その状態を保持することができる。また、基板１００上における塗布材の塗布領域のエッジが薄く広がってしまうことを抑制することができる。
すなわち、本実施形態によれば、塗布材の基板１００への成膜をより均一化することができるとともに、基板１００上における塗布材の塗布領域のエッジのダレをより抑制することができる。これにより、光の透過をより均一にして色ムラ等を抑制したより高品質な有機ＥＬパネルを提供することができる。また、歩留まりが良くなるため、製造コストの低減、および生産性の向上が図られる。さらに、有機ＥＬパネルの表示エリアを広く確保することができる。

図８は、基板１００に塗布材を塗布して成膜した封止膜１０３のエッジ付近の断面の表面形状を示す図である。図８において、実線は、塗布材の塗布領域のエッジで塗布密度が該塗布領域の内部よりも疎となるように塗布密度の制御を行った場合の実施例（本実施形態の一例）を示し、二点鎖線は、塗布密度の制御を省略した場合の実施例を示し、破線は、比較例の場合を示す。図８の比較例は、二点鎖線で示す実施例と比較して、前記ステップＳ４の紫外線照射による予備的な硬化処理を行わない点で相違している。

図８に示すように、比較例では、エッジ位置から膜厚が目標範囲内に入る位置までの距離、すなわちエッジのダレが大きいことがわかる。一方、本実施例では、塗布密度の制御の有無に関わらず、エッジのダレが比較例よりも小さくなっていることがわかる。

また、本実施形態では、紫外線照射部６は、塗布材が塗布されており保持テーブル２に保持された状態の基板１００に対して、テーブル移動機構５による基板１００の移動中に紫外線を照射する。このような構成によれば、基板１００を保持テーブル２に確実に保持した状態で移動中に該基板１００に紫外線を照射するため、塗布材が基板１００上で動いてしまうことをより抑制しつつ、塗布材を本来の位置で硬化させることができる。

また、本実施形態では、保持テーブル２は、多孔質の吸着部２１を有し、該吸着部２１上で基板１００の全面を吸着して保持する吸着テーブルである。このような構成によれば、塗布材を塗布する基板１００の全面を所定の圧力に均一に制御することができる。したがって、基板１００に歪や変位を与えることをより確実に防止できる。

また、本実施形態では、基板１００上における塗布材の塗布領域のエッジで塗布密度が該塗布領域の内部よりも疎となるように、基板１００に塗布材が塗布される。このような塗布密度の制御を行うことで、紫外線の照射によって、塗布材の塗布領域のエッジの部分を、より早く硬化させることができる。このため、塗布材が塗布領域の内部からエッジに流れ込むことを防止できる。したがって、塗布密度の制御が行われた図８の実線で示す実施例によれば、図８の二点鎖線で示す実施例のようなエッジ付近の隆起の発生を抑制することができる。

なお、制御部８が紫外線照射部６を制御することによって、基板１００上における塗布材の塗布領域のエッジで照度が該塗布領域の内部よりも高くなるように、紫外線が照射されてもよい。このような照度の制御は、例えば紫外線照射ユニット６２の複数のＬＥＤのうち塗布材の塗布領域のエッジに対応する部分とそれ以外の部分とで、ＬＥＤの発光個数を変えることで行われるが、これに限定されるものではなく、出力を調整することで行われてもよい。このような照度の制御を行うことによって、塗布材の塗布領域のエッジの部分を、より一層早く硬化させることが可能となる。

また、本実施形態では、紫外線照射部６は、塗布部４に対して基板１００の移動方向下流側に配置されている。このような構成によれば、基板１００が塗布部４から紫外線照射部６まで移動する間に、基板１００上に塗布された塗布材の表面の平坦化を確保した上で、紫外線照射により塗布材を硬化させることができる。

また、本実施形態では、塗布部４と紫外線照射部６との間の距離を変化させる距離可変機構として機能する照射部移動機構６３が備えられている。このような構成によれば、基板１００が塗布部４から紫外線照射部６まで移動する時間を変えることによって、紫外線照射時における基板１００上に塗布された塗布材の表面の平坦化の程度を調整することができる。したがって、基板１００上に塗布された塗布材の表面の平坦化をより適切に確保した上で、紫外線照射により塗布材を硬化させることができる。

また、本実施形態では、塗布部４には、基板１００への塗布前の塗布材を加熱する塗布材加熱装置４８が設けられている。このような構成によれば、塗布前の塗布材の流動性を上げて、基板１００上に塗布されたときの塗布材の表面を早期に平坦化させることができる。

本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

例えば、前記した実施形態では、塗布装置１は、有機ＥＬパネルの製造を製造するために使用される場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の塗布装置は、例えば液晶パネル等の他のＦＰＤを製造するために使用される場合にも適用可能である。

また、前記した実施形態では、塗布部４と紫外線照射部６との間の距離を変化させる距離可変機構として、紫外線照射部６を保持テーブル２の移動方向に移動させる照射部移動機構６３が備えられているが、これに限定されるものではない。例えば、照射部移動機構６３の代わりに、塗布部４のガントリ４１，４２を保持テーブル２の移動方向に移動させる塗布部移動機構が備えられていてもよい。

また、前記した実施形態では、基板１００の搬出部３ｂからの搬出は、保持テーブル２上に載置された基板１００の吸着を解除し、ロボットハンドに備えられた搬送アーム３１の吸着パッド３２に基板１００を吸着して行われるが、これに限定されるものではない。例えば、微細な多数の孔を有する多孔質テーブルを用い、多数の孔からエアを吐出させて多孔質テーブル上に基板１００を浮上させた状態で、基板１００を所定の移動手段によって移動させる浮上搬送方式が使用されてもよい。これにより、基板１００に歪を与えることをより抑制しつつ、基板１００を塗布装置１から搬出させることができる。
また、このような浮上搬送方式が、基板１００の搬入部３ａへの搬入や、基板１００の搬入部３ａから搬出部３ｂへの移動に使用されてもよい。

また、前記した実施形態では、基板１００は搬入部３ａに搬入されるように構成されているが、これに限定されるものではなく、塗布部４に直接搬入されるように構成されてもよい。この場合、例えば塗布部４のガントリ４１，４２をＸ軸方向に移動可能な構成とすることによって基板１００と塗布部４との相対位置関係を変化させることができる。

１ 塗布装置
２ 保持テーブル
３ａ 搬入部
３ｂ 搬出部
４ 塗布部
５ テーブル移動機構
６ 紫外線照射部
７ 塗布検査部
８ 制御部
１１ 架台
２１ 吸着部
２２ 加熱源
３１ 搬送アーム
３２ 吸着パッド
３３ アクティブエリア
４１，４２ ガントリ
４３ 塗布ヘッドユニット
４４ ヘッドユニット水平移動機構
４５ ヘッドユニット鉛直移動機構
４６ 塗布ヘッド
４７ａ，４７ｂ ヘッド回復装置
４８ 塗布材加熱装置
６１ ガントリ
６２ 紫外線照射ユニット
６３ 照射部移動機構
７１ ガントリ
７２ 検査用カメラ
７３ カメラ移動機構
１００ 基板
１０１ 基材
１０２ 有機ＥＬ素子
１０３ 封止膜

Claims (3)

1. 基板を保持する保持テーブルと、
   当該保持テーブルを水平方向に移動すると共に、折返し移動する移動機構と、
   当該移動機構による前記保持テーブルの移動中に当該保持テーブルに保持した前記基板に紫外線硬化樹脂を含む塗布材を吐出し、折返し移動中に当該保持テーブルに保持した前記基板に紫外線硬化樹脂を含む塗布材を吐出して塗布する塗布部と、
   当該塗布部に対して前記保持テーブルの各移動方向下流側に配置し、前記基板への塗布材の塗布状態を検査する一対の塗布検査部と、
   前記各塗布検査部に対して前記保持テーブルの各移動方向下流側に配置し、塗布材が塗布された状態の前記基板に対して紫外線を照射する一対の紫外線照射部と
   を備えて成る塗布装置。
2. 前記保持テーブルには、該保持テーブルを加熱する加熱源が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記塗布部は、前記塗布材の液滴によるドットのパターンを変えること、あるいは前記ドットの大きさを変えることによって前記基板上における前記塗布材の塗布領域のエッジで塗布密度が該塗布領域の内部よりも疎となるように、前記基板に前記塗布材を塗布することを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。

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