KR100908546B1 - 도포 장치 - Google Patents

Abstract

노즐은, 그 선단부로부터 도포액을 액기둥 상태로 토출한다. 스테이지는, 기판을 그 상면에 재치(載置)한다. 노즐 이동 기구는, 스테이지상 공간에서, 해당 스테이지면을 횡단하는 방향으로 노즐을 왕복 이동시킨다. 액받이부는, 경사면을 포함하여, 노즐 이동 기구가 횡단하는 방향을 따라 스테이지상으로부터 벗어난 위치에 노즐에서 도포액을 토출시키면서 노즐을 이동시킬 때, 해당 노즐로부터 스테이지 외부에 토출된 도포액을 받는다. 경사면은, 스테이지상으로부터 벗어난 위치에 배치된 노즐의 선단부로부터 연직 하방향이 되는 위치에 횡단하는 방향으로 연장 설치되어 해당 횡단하는 방향에 수직인 수평 방향에 대하여 경사져 있다. 액받이부는, 스테이지상으로부터 벗어난 위치에 배치된 노즐로부터 토출된 도포액을, 액기둥 상태로 경사면에 도포하여 붙여 회수한다.

Description

도포 장치{DEPOSITION APPARATUS}

본 발명은, 도포 장치에 관한 것이며, 보다 특정적으로는, 스테이지상에 재치(載置)한 기판에 노즐로부터 액기둥(液柱) 상태의 도포액을 토출하여 도포하는 도포 장치에 관한 것이다.　

종래, 노즐로부터 도포액을 토출하면서, 연속하여 일필 쓰기와 같이 기판에 도포액을 도포하는 도포 장치가 개발되어 있다. 예를 들면, 유기 EL 표시 장치를 제조하는 장치에서는, 스테이지상에 재치된 유리 기판 등의 기판의 주면(主面)에 소정의 패턴 형상으로 유기 EL 재료가 노즐 도포된다. 예를 들면, 일본국 특개 2006－181410호 공보(대응 한국 출원：KR2005－0096457；이하, 특허문헌 1로 기재한다)에 개시되어 있는 바와 같이, 이러한 도포 장치에 있어서는, 기판에 도포액을 도포할 때, 노즐이 기판 외부로 이동했을 때에 기판 외부에 도포된 도포액이나 불필요한 도포액을 회수하기 위하여, 기판 외부에 도포액을 받는 액받이부가 설치된다.

도 13에 도시한 바와 같이, 도포 장치는, 적, 녹, 및 청색의 유기 EL 재료의 도포를 받는 유리 기판(P)을 재치하는 스테이지(101)를 구비한다. 그리고, 해당 제 조 장치는, 적색, 녹색, 및 청색의 유기 EL 재료 중, 어느 1개를 토출하는 복수개(도 13의 예에서는 3개)의 노즐(102~104)과 기판(P)의 외부에 토출된 유기 EL 재료를 회수하는 액받이부(105)를 구비한다. 적, 녹, 및 청색의 유기 EL 재료로서는, 예를 들면, 기판(P)상에 스트라이프 형상으로 형성된 홈 내에 퍼지도록 유동하는 정도의 점성을 가지는 유기성의 EL 재료가 이용된다. 그리고, 소정의 압력 및 유량으로 노즐(102~104)로부터 유기 EL 재료를 직선봉 형상(이하, 액기둥 상태라고 기재한다)으로 토출하여, 기판(P)상에 도포된다. 또한, 액받이부(105)는, 기판(P)의 양 사이드 외측(도 13에서는, 한쪽만 도시한다)에 표면을 개구(開口)하여 설치되어 있다.

노즐(102~104)은, 후술하는 노즐 왕복 이동 방향에 대하여 비스듬하게 병설(竝設)한 상태로 지지 부재(도시하지 않는다)에 의해 지지되어 있으며 해당 지지 부재 및 스테이지(101)는, 도포 장치의 각 구동 기구에 의해 동작한다. 구동 기구는, 기판(P)을 소정 방향으로 횡단하는 방향(기판(P)으로 형성된 스트라이프 형상의 홈의 방향이며, 도시 화살표 F방향；이하, 노즐 왕복 이동 방향이라고 기재한다)에 노즐(102~104)을 지지하는 지지 부재를 왕복 이동시킨다. 이때, 구동 기구는, 기판(P)의 한쪽 사이드 외측에 설치되어 있는 액받이부(105)의 상부 공간 사이부터, 기판(P)을 횡단하여 기판(P)의 한쪽 사이드 외측에 설치되어 있는 액받이부(105)의 상부 공간까지, 상기 지지 부재를 왕복 이동시킨다. 또, 구동 기구는, 상기 지지 부재가 액받이부(105)의 상부 공간에 배치되어 있을 때, 상기 노즐 왕복 이동 방향과는 수직인 소정 방향(지면 수직 방향)으로 소정 피치만큼 스테이 지(101)를 이동시킨다. 이러한 구동 기구의 동작과 동시에 노즐(102~103)로부터 유기 EL 재료를 액기둥 상태로 토출함으로써, 적, 녹, 및 청색의 유기 EL 재료가 스트라이프 형상의 홈마다 적, 녹, 청색의 순서로 배열된, 이른바, 스트라이프 배열이 기판(P)상에 형성된다.

그렇지만, 기판(P) 외부에 설치된 액받이부(105)에 액기둥 상태의 도포액을 토출할 경우, 다음과 같은 문제가 있다. 노즐(102~104)과 액받이부(105)와의 거리(도 13에 도시한 h1＋h2)가 길어짐으로써, 액기둥 상태였던 도포액이 표면 장력에 의해 액적화(液滴化)한다. 예를 들면, 노즐(102~104)의 선단부로부터 기판(P) 표면까지의 거리 h1는, 0.25 ~ 0.50mm 정도로 액기둥 상태를 보증할 수 있는 거리로 설정할 수 있지만, 거리 h1＋h2가 20mm 이상이 될 경우, 토출 압력이나 유량의 조정만으로는 액적화를 막는 것이 곤란하게 된다. 또, 노즐(102~104)이 도시 F방향으로 고속 이동할 경우, 그 속도에 따라 액적화한 도포액이 미세한 미스트 형상으로 다시 분열한다. 그리고, 고속 이동하는 노즐(102~104)의 배후의 공간이 부압이 되어, 미스트 형상이 된 도포액이 노즐(102~104)의 근방까지 들떠 버린다. 그 결과, 기판(P) 외부에서 발생한 미스트 형상의 도포액이 기판(P)상에 낙하하여 표면에 부착하기 때문에, 도포 불량의 원인이 된다.

또, 액기둥 상태의 도포액이 액적화하기 전에, 액기둥 상태인 채 도포액을 평판 등의 부재에 도포하여 붙이는 것과 같은 방식이 고려된다. 그렇지만, 도포액을 액기둥 상태로 도포하여 붙인 부재상에는, 해당 도포액이 고인 상태(액 고임)로 잔존한다. 그리고, 부재상에 고인 액 고임에 대하여 또한 액기둥 상태의 도포액을 계속 도포되어 붙여지면, 해당 액 고임에 액기둥 상태의 도포액이 돌입(突入)하는 개소 부근에 있어서 미스트 형상의 도포액이 발생한다.

한편, 도 14에 도시한 바와 같이, 상기 특허문헌 1에 기재된 도포 장치에서는, 슬릿(S)이 형성된 액받이부(106)가 설치되어 있다. 슬릿(S)은, 상기 노즐 왕복 이동 방향과 평행으로 액받이부(106)의 상면에 형성된다. 또, 슬릿(S)은, 스테이지(101)상으로부터 상기 노즐 왕복 이동 방향에 벗어난 위치에, 그리고, 노즐(102~104)의 선단부로부터 연직 하부향이 되는 위치에 형성된다. 그리고, 슬릿(S)이 형성되는 액받이부(106)의 상면은, 스테이지(101)의 상면과 거의 같은 높이에 설치되기(즉, 거리 h2가 기판(P)의 두께 정도의 작은 값이 된다) 때문에 슬릿(S)의 개구를 통해 노즐로부터 토출된 액기둥 상태의 도포액을 액받이부(106)로 회수하여, 미스트 형상의 도포액이 액받이부(106)의 외부에 누출되는 것을 방지한다.

그렇지만, 도포 장치는, 그 제조 효율 등의 면에서 복수의 노즐을 이용하는 것이 일반적이다. 또, 상술한 바와 같이, 복수의 노즐은, 노즐 왕복 이동 방향에 대하여 비스듬하게 병설한 상태로 지지되어, 해당 노즐 왕복 이동 방향으로 왕복 이동하기 때문에, 모든 노즐로부터의 도포액을 통과시키기 위하여 슬릿(S)의 개구(開口)폭을 넓게 형성할 필요가 있다. 따라서, 상기 특허문헌 1에 개시된 도포 장치에 있어서는, 슬릿(S)의 개구 면적을 크게 형성하는 것이 필요하게 되어, 결과적으로 슬릿(S)의 개구부로부터 미스트 형상의 도포액이 액받이부(106)의 외부로 누출되는 것이 예상된다.

그러므로, 본 발명의 목적은, 액기둥 상태의 도포액을 기판에 도포할 때, 기판 외부에 토출되는 도포액이 해당 기판에 영향을 주지 않는 도포 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 이하에 말하는 특징을 가지고 있다.

제 1 국면은, 연직 하방향으로의 직선봉 형상으로 된 액기둥 상태의 도포액을 기판상에 토출하여 해당 도포액을 도포하는 도포 장치이다. 도포 장치는, 노즐, 스테이지, 노즐 이동 기구, 및 액받이부를 구비한다. 노즐은, 그 선단부로부터 도포액을 액기둥 상태로 토출한다. 스테이지는, 기판을 그 상면에 재치한다. 노즐 이동 기구는, 스테이지상의 공간에 있어서, 해당 스테이지면을 횡단하는 방향으로 노즐을 왕복 이동시킨다. 액받이부는, 노즐 이동 기구가 횡단하는 방향을 따라 스테이지상으로부터 벗어난 위치에 노즐에서 도포액을 토출시키면서 해당 노즐을 이동시킬 때, 해당 노즐로부터 스테이지 외부로 토출된 도포액을 받는다. 액받이부는, 경사면을 포함한다. 경사면은, 스테이지상으로부터 벗어난 위치에 배치된 노즐의 선단부로부터 연직 하방향이 되는 위치에 횡단하는 방향으로 연장 설치(延設)되어 해당 횡단하는 방향에 수직인 수평 방향에 대하여 경사져 있다. 액받이부는, 스테이지상으로부터 벗어난 위치에 배치된 노즐로부터 토출된 도포액을, 액기둥 상태로 경사면에 도포하여 붙여 회수한다.

제 2 국면은, 상기 제 1 국면에 있어서, 액받이부는, 흡인 수단을 더 포함한다. 흡인 수단은, 경사면에 도포액이 도포하여 붙는 위치 근방의 공간의 기체를 흡인한다.

제 3 국면은, 상기 제 2 국면에 있어서, 흡인 수단은, 경사면에 도포액이 도포하여 붙은 위치의 하부에 해당 경사면 상부 공간의 기체를 흡인하는 적어도1개의 흡인구를 가진다.

제 4 국면은, 상기 제 3 국면에 있어서, 액받이부는, 칸막이(仕切) 부재를 또한 포함한다. 칸막이 부재는, 경사면에 대하여 소정의 틈새를 통해 평행으로, 경사면의 상부 공간의 일부에 고정 설치(固設)된다. 흡인구는, 경사면의 하단과 칸막이 부재의 사이에 설치된다.

제 5 국면은, 상기 제 2 국면에 있어서, 흡인 수단은, 경사면에 도포액이 도포하여 붙은 위치 근방의 공간의 기체를 해당 경사면의 표면에 따른 하부로 흡인한다.

제 6 국면은, 상기 제 1 또는 제 2 국면에 있어서, 경사면은, 도포액이 도포하는 위치가, 노즐로부터 토출된 도포액이 액기둥 상태로부터 분열이 시작되는 높이에서 해당 노즐측이 되는 연직 하방향 위치에 설치된다.

제 7 국면은, 상기 제 6 국면에 있어서, 경사면은, 횡단하는 방향에 수직인 수평 방향에 대하여 한쪽 방향으로 경사지는 1개의 평면으로 형성된다.

제 8 국면은, 상기 제 6 국면에 있어서, 경사면은, 횡단하는 방향에 수직인 수평 방향에 대하여 쌍방향으로 각각 경사지는 2개의 평면으로 구성된 골짜기 형이다.

제 9 국면은, 상기 제 6 국면에 있어서, 경사면은, 횡단하는 방향에 수직인 수평 방향에 대하여 쌍방향으로 각각 경사지는 2개의 평면으로 구성된 산형이다.

상기 제 1 국면에 의하면, 스테이지상으로부터 벗어난 위치에 배치된 노즐로부터 토출되어 액기둥 상태였던 도포액이, 표면 장력에 의해 액적화하기 전에 모두 액받이부의 경사면에 도포하여 붙는다. 그리고, 경사면에 도포하여 붙은 도포액은, 그 경사 방향으로 흘러 떨어지면서 회수된다. 따라서, 도포액을 액기둥 상태로 도포하여 붙은 경사면상에는, 해당 도포액이 고인 상태(액 고임)로 잔존하는 것이 없다. 즉, 경사면상에 고인 액 고임에 대하여 다시 액기둥 상태의 도포액을 계속 도포하여 붙는 것이 없어, 해당 액 고임에 액기둥 상태의 도포액을 돌입시키는 것에 의한 미스트 형상의 도포액의 발생을 방지할 수 있다. 따라서, 기판 외부에 토출한 도포액이 들떠 기판상에 낙하하여 부착하는 것 없이, 도포 불량을 방지할 수 있다.

상기 제 2 국면에 의하면, 경사면에 도포액이 도포하여 붙는 부위를 흡인함으로써, 또한 액받이부에 토출된 도포액이 외부로 새는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

상기 제 3 국면에 의하면, 흡인구가 경사면에 도포액이 도포하여 붙는 위치의 하부에 설치되어 있기 때문에, 경사면에 도포하여 붙어 흘러 떨어지는 도포액의 방향을 따라 도포액을 흡인할 수 있다. 또, 경사면에 미스트 형상의 도포액이 발생 했을 경우에, 도포액이 도포하여 붙는 위치로부터 하부에 미스트화한 도포액을 효율적으로 흡인할 수 있다. 또, 흡인 수단이 흡인하는 공간은, 경사면에 의해서 한정된 공간이 되기 때문에, 그 흡인 효율이 향상되고, 또한 효율적으로 불필요한 도포액을 회수할 수 있다.

상기 제 4 국면에 의하면, 흡인 수단이 흡인하는 공간이 경사면과 칸막이 부재에 끼워진 좁은 공간이 된다. 따라서, 칸막이 부재를 설치함으로써, 흡인 수단이 흡인하는 공간이 더욱 한정되기 때문에, 흡인 수단의 흡인 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

상기 제 5 국면에 의하면, 경사면의 표면에 따른 하부로 흡인하기 때문에, 경사면에 도포하여 붙어 흘러 떨어지는 도포액의 방향을 따라 도포액을 흡인할 수 있다. 또, 경사면상에 미스트 형상의 도포액이 발생했을 경우에, 그 표면에 따른 하부에 미스트화한 도포액을 효율적으로 흡인할 수 있다. 또한, 흡인 수단이 흡인하는 공간은, 경사면에 의해 한정된 공간이 되기 때문에, 그 흡인 효율이 향상되고, 또한 효율적으로 불필요한 도포액을 회수할 수 있다.

상기 제 6 국면에 의하면, 스테이지상으로부터 벗어난 위치에 배치된 노즐로부터 토출되는 액기둥 상태였던 도포액이, 분열 전에 경사면에 도포하여 붙는다. 따라서, 도포액이 미세한 미스트 형상이 되어 기판상에 낙하하는 것을 방지할 수 있다.

상기 제 7 국면에 의하면, 1개의 평면으로 구성되는 경사면상에 도포하여 붙는 도포액을, 그 경사 방향으로 흘러 떨어뜨리면서 회수할 수 있다.

상기 제 8 국면에 의하면, 골짜기 형으로 구성되는 경사면상에 도포하여 붙은 도포액을, 그 골짜기 아래 방향으로 흘러 떨어뜨리면서 회수할 수 있다.

상기 제 9 국면에 의하면, 산형으로 구성되는 경사면상에 도포하여 붙은 도포액을, 그 산아래 방향으로 흘러 떨어뜨리면서 회수할 수 있다.

본 발명의 이들 및 그 밖의 목적, 특징, 국면, 효과는, 첨부 도면과 조합하여, 이하의 상세한 설명으로부터 한층 분명해질 것이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시 형태와 관련된 도포 장치에 대해 설명한다. 설명을 구체적으로 하기 위하여, 해당 도포 장치가 유기 EL 재료나 정공 수송 재료 등을 도포액으로서 사용하여 유기 EL 표시 장치를 제조하는 도포 장치에 적용된 예를 이용하여, 이하의 설명을 행한다. 해당 도포 장치는, 유기 EL 재료나 정공 수송 재료 등을 스테이지상에 재치된 유리 기판상에 소정의 패턴 형상으로 도포하여 유기 EL 표시 장치를 제조하는 것이다. 도 1은, 도포 장치(1)의 주요부 개략 구성을 도시한 평면도 및 정면도이다. 또한, 도포 장치(1)는, 상술한 바와 같이, 유기 EL 재료나 정공 수송 재료 등의 복수의 도포액을 이용하지만, 그러한 대표로서 유기 EL 재료를 도포액으로 하여 설명을 행한다.

도 1에 있어서, 도포 장치(1)는, 대략적으로, 기판 재치 장치(2) 및 유기 EL 도포 기구(5)를 구비한다. 유기 EL 도포 기구(5)는, 노즐 이동 기구부(51)와 노즐 유니트(50)와 액받이부(53L 및 53R)를 가지고 있다. 노즐 이동 기구부(51)는, 가이드 부재(511)가 도시 X축 방향으로 연장 설치되어 있어 노즐 유니트(50)를 가이드 부재(511)를 따라 도시 X축 방향으로 이동시킨다. 노즐 유니트(50)는, 적, 녹, 및 청색 중, 어느 한 색의 유기 EL 재료를 토출하는 복수의 노즐(52)(도 1에서는, 3개의 노즐(52a, 52b, 및 52c))을 병설한 상태로 지지한다. 각 노즐(52a~52c)에는, 각각 공급부(도 2 참조)로부터 적, 녹, 및 청색 중 어느 한 색의 유기 EL 재료가 공급된다. 이와 같이, 복수의 노즐(52)로부터 같은 색의 유기 EL 재료가 토출되지만, 설명을 구체적으로 하기 위하여 적색의 유기 EL 재료가 3개의 노즐(52a~52c)로부터 토출되는 예를 이용한다.

기판 재치 장치(2)는, 스테이지(21), 선회부(22), 평행 이동 테이블(23), 가이드 받이부(24), 및 가이드 부재(25)를 가지고 있다. 스테이지(21)는, 피도포체가 되는 유리 기판 등의 기판(P)을 그 스테이지 상면에 재치한다. 스테이지(21)의 하부는, 선회부(22)에 의해 지지되어 있어 선회부(22)의 회동 동작에 의해 도시 θ방향으로 스테이지(21)가 회동 가능하게 구성되어 있다. 또, 스테이지(21)의 내부에는, 유기 EL 재료가 도포된 기판(P)을 스테이지면상에서 예비 가열 처리하기 위한 가열 기구나 기판(P)의 흡착 기구나 수수 핀 기구 등이 설치되어 있다.

유기 EL 도포 기구(5)의 하부를 지나도록, 가이드 부재(25)가 상기 X축 방향과 수직인 도시 Y축 방향으로 연장 설치되어 수평으로 고정된다. 평행 이동 테이블(23)의 하면(下面)에는, 가이드 부재(25)와 접촉하여 가이드 부재(25)상을 활동(滑動)하는 가이드 받이부(24)가 고정 설치되어 있다. 또, 평행 이동 테이블(23)의 상면에는, 선회부(22)가 고정 설치된다. 이에 의해, 평행 이동 테이블(23)이, 예를 들면 리니어 모터(도시하지 않는다)로부터의 구동력을 받아 가이드 부재(25)에 따 른 도시 Y축 방향으로 이동 가능하게 되어, 선회부(22)에 지지된 스테이지(21)의 수평 이동도 가능해진다.

수수 핀 기구를 통해 스테이지(21)상에 기판(P)을 재치해, 해당 기판(P)을 흡착 고정하여, 평행 이동 테이블(23)이 유기 EL 도포 기구(5)의 하부까지 이동했을 때, 해당 기판(P)이 적색의 유기 EL 재료의 도포를 노즐(52a~52c)로부터 받는 위치가 된다. 그리고, 제어부(도 2 참조)가 노즐 유니트(50)를 X축 방향으로 왕복 이동시키도록 노즐 이동 기구부(51)를 제어하고, 스테이지(21)를 Y축 방향으로 해당 직선 이동마다 소정 피치만큼 이동시키는 것과 같이 평행 이동 테이블(23)을 제어하여, 노즐(52a~52c)로부터 소정 유량의 유기 EL 재료를 토출시킨다. 또, 노즐(52a~52c)의 X축 방향 토출 위치에 있어서, 스테이지(21)에 재치된 기판(P)으로부터 일탈하는 양 사이드 공간에는, 기판(P)으로부터 빗나가 토출된 유기 EL 재료를 받는 액받이부(53L 및 53R)가 각각 고정 설치되어 있다. 노즐 이동 기구부(51)는, 기판(P)의 한쪽 사이드 외측에 설치되어 있는 액받이부(53)(예를 들면, 액받이부(53L))의 상부 공간으로부터, 기판(P)을 횡단하여 기판(P)의 다른 한쪽 사이드 외측에 설치되어 있는 액받이부(53)(예를 들면, 액받이부(53R))의 상부 공간까지, 노즐 유니트(50)를 왕복 이동시킨다. 또, 평행 이동 테이블(23)은, 노즐 유니트(50)가 액받이부(53)의 상부 공간에 배치되어 있을 때, 노즐 왕복 이동 방향과는 수직인 소정 방향(도시 Y축 방향)으로 소정 피치만큼 스테이지(21)를 이동시킨다. 이러한 노즐 이동 기구부(51) 및 평행 이동 테이블(23)의 동작과 동시에 노즐(52a~52c)로부터 유기 EL 재료를 액기둥 상태로 토출함으로써, 적색의 유기 EL 재료가 기판(P)에 형성된 스트라이프 형상의 홈마다 배열된, 이른바, 스트라이프 배열이 기판(P)상에 형성된다.

다음으로, 도 2를 참조하여, 도포 장치(1)에서의 제어 기능 및 공급부의 개략 구성에 대해 설명한다. 또한, 도 2는, 도포 장치(1)의 제어 기능 및 공급부를 도시한 블록도이다.

도 2에 있어서, 도포 장치(1)는, 상술한 구성부 외에, 제어부(3), 제1 공급부(54a), 제2 공급부(54b), 및 제3 공급부(54c)를 구비한다. 제1 ~ 제3 공급부(54a~54c)는, 모두 적색의 유기 EL 재료를 각각 노즐(52a~52c)에 배관을 통해 공급한다.

제1 공급부(54a)는, 유기 EL 재료의 공급원(541a)과 공급원(541a)으로부터 유기 EL 재료를 취출하기 위한 펌프(542a)와, 유기 EL 재료의 유량을 검출하는 유량계(543a)를 구비한다. 또, 제2 공급부(54b)는, 유기 EL 재료의 공급원(541b)과 공급원(541b)으로부터 유기 EL 재료를 취출하기 위한 펌프(542b)와 유기 EL 재료의 유량을 검출하는 유량계(543b)를 구비한다. 제3 공급부(54c)는, 유기 EL 재료의 공급원(541c)과 공급원(541c)으로부터 유기 EL 재료를 취출하기 위한 펌프(542c)와 유기 EL 재료의 유량을 검출하는 유량계(543c)를 구비한다. 그리고, 제어부(3)는, 제1 ~ 제3 공급부(54a~54c), 선회부(22), 평행 이동 테이블(23), 및 노즐 이동 기구부(51)의 각각의 동작을 제어한다. 또한, 공급원(541a~541c)으로부터 노즐(52a~52c)에 이르는 각각의 배관은, PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌), 테프론(등록상표) 등을 재료로 하는 관부재가 이용된다.

노즐(52a)은, 제1 공급부(54a)로부터 공급된 유기 EL 재료 중의 이물을 제거하기 위한 필터부(521a)를 가지고 있다. 노즐(52b)은, 제2 공급부(54b)로부터 공급된 유기 EL 재료 중의 이물을 제거하기 위한 필터부(521b)를 가지고 있다. 노즐(52c)은, 제3 공급부(54c)로부터 공급된 유기 EL 재료 중의 이물을 제거하기 위한 필터부(521c)를 가지고 있다. 또한, 노즐(52a~52c)는, 각각 동일한 구조이기 때문에, 총칭하여 설명하는 경우는 참조 부호「52」를 붙여 설명을 행한다.

여기에서, 적색의 유기 EL 재료의 도포를 받는 기판(P)의 표면에는, 유기 EL 재료를 도포해야 할 소정의 패턴 형상에 따른 스트라이프 형상의 홈이 복수개 병설되도록 형성되어 있다. 유기 EL 재료로서는, 예를 들면, 기판(P)상의 홈 내에 퍼지도록 유동하는 정도의 점성을 가지는 유기성의 EL 재료가 이용되며 구체적으로는 각 색 마다의 고분자 타입의 유기 EL 재료가 이용된다. 노즐 유니트(50)는, 소정의 지지 축 주위에 회동 자재로 지지되고 있어, 제어부(3)의 제어에 의해 해당 지지 축 주위에 회동시키는 것으로, 도포 피치 간격을 조정할 수 있다.

제어부(3)는, 스테이지(21)에 재치된 기판(P)의 위치나 방향에 근거하여, 기판(P)에 형성된 홈의 방향이 상기 X축 방향이 되도록 선회부(22)의 각도를 조정해, 도포의 스타트 포인트, 즉, 기판(P)에 형성된 홈의 한쪽의 단부측에서 도포를 개시하는 도포 개시 위치를 산출한다. 또한, 상기 도포 개시 위치는, 한쪽의 액받이부(53)의 상부 공간이 된다. 그리고, 제어부(3)는, 상술한 바와 같이, 평행 이동 테이블(23) 및 노즐 이동 기구부(51)를 구동시킨다.

상기 도포 개시 위치에 있어서, 제어부(3)는, 각 노즐(52a~52c)로부터 유기 EL 재료의 토출 개시를 각 펌프(542a~542c)에 지시한다. 이때, 제어부(3)는, 스트라이프 형상의 홈의 각 포인트에서의 유기 EL 재료의 도포량이 균일하게 되고, 액기둥 상태로 유기 EL 재료가 토출되도록, 노즐(52a~52c)의 이동 속도에 따라 그 도포량을 제어하며 유량계(543a~543c)로부터의 유량 정보를 피드백하여 제어한다. 그리고, 제어부(3)는, 기판(P)상의 홈 내로의 유기 EL 재료의 유입을 위하여, 유기 EL 재료를 기판(P)상의 홈을 따르게 하면서 이 홈 내에 흘려 넣도록 노즐 유니트(50)를 가이드 부재(511)에 따르게 하여 이동시키도록 제어한다. 이 동작에 의해 액기둥 상태로 각 노즐(52a~52c)로부터 토출되는 적색의 유기 EL 재료가 동시에 각각의 홈에 흘러 들어간다.

제어부(3)는, 기판(P)상을 노즐 유니트(50)가 횡단하여 홈의 다른 한쪽 단부의 외측에 고정 설치되어 있는 다른 한쪽의 액받이부(53)상에 위치하면, 노즐(52a~52c)로부터의 유기 EL 재료의 토출을 계속한 채로, 노즐 이동 기구부(51)에 의한 노즐 유니트(50)의 이동을 정지한다. 이 1회의 이동에 의해 3열분의 홈에의 유기 EL 재료의 도포가 완료된다. 구체적으로는, 같은 색의 유기 EL 재료를 각 노즐(52a~52c)로부터 토출하고 있으므로, 3열마다 1열의 홈을 도포 대상으로 한 합계 3열분의 홈에 유기 EL 재료가 도포된다.

다음으로, 제어부(3)는, 평행 이동 테이블(23)을 Y축 정방향으로 소정 거리(예를 들면, 홈 9열분)만큼 피치 보내고, 다음에 도포 대상이 되는 홈에의 유기 EL 재료의 도포를 행할 수 있도록 한다. 그리고, 제어부(3)는, 다른 한쪽의 액받이부(53)의 상부 공간으로부터 노즐 유니트(50)를 반대의 방향으로 기판(P)상을 횡단 시켜 한쪽의 액받이부(53)상에 위치하면, 노즐(52a~52c)로부터의 유기 EL 재료의 토출을 계속한 채로, 노즐 이동 기구부(51)에 의한 노즐 유니트(50)의 이동을 정지한다. 이 2회째의 이동에 의해, 다음의 3열분의 홈에의 유기 EL 재료의 도포가 완료된다. 이러한 동작을 반복함으로써, 적색의 유기 EL 재료가 적색을 도포 대상으로 한 홈에 흘러든다.

다음에, 도 3 ~ 도 6을 참조하여, 액받이부(53)에 대해 설명한다. 또한, 도 3은, 액받이부(53)의 구조를 도시한 사시도이다. 도 4는, 도 3의 D방향에서 본 액받이부(53)의 측면 개요도이다. 도 5는, 노즐(52a~52c)로부터 토출되는 유기 EL 재료와 액받이부(53)의 위치 관계를 도시한 사시도이다. 도 6은, 노즐(52a~52c)이 이동했을 때의 액받이부(53)와의 위치 관계를 도시한 사시도이다. 또한, 스테이지(21)에 대하여 양 사이드에 있는 액받이부(53L 및 53R)(도 1 참조)는, 모두 스테이지(21)를 대칭으로 한 동일한 구조를 가지고 있어 도 3 ~ 도 6은, 그 한쪽을 액받이부(53)로서 도시한다.

도 3에 있어서, 액받이부(53)는, 하단 받이부(531), 상단 박스부(532), 상판 부재(533), 상단 지지 부재(534), 및 박스 내 흡인부(536)를 구비한다.

하단 받이부(531)는, 예를 들면 노즐 이동 기구부(51)에 연결되어 노즐 이동 기구부(51)와의 위치 관계가 상시 고정되도록 고정 설치되어 있다. 하단 받이부(531)는, 상부 박스부(532)의 스테이지(21)측의 하부에 비치할 수 있어 노즐(52a~52c)이 기판(P)상과 상부 박스부(532)상 사이를 이동할 때에, 기판(P)과 상부 박스부(532)의 틈새로부터 누출된 유기 EL 재료 등을 받도록 위치한다. 상단 박 스부(532)의 내부에 토출된 유기 EL 재료는, 상부 박스(532) 하부에 설치된 배출 라인(535)(도 7 참조)을 경유하여, 하단 받이부(531) 내부로 흘러 내린다. 또, 하단 받이부(531) 내부에 토출된 유기 EL 재료는, 그 최하 위치로부터 유출하는 유로(도시하지 않는다)를 통해 배액 탱크(도시하지 않는다)로 회수된다. 또, 하단 받이부(531) 내부에는, 스테이지(21) 측면 근방 공간의 기체를 흡인하는 국소 배기부를 설치해도 상관없다. 또한, 하단 받이부(531)의 상단면에는, 상단 박스부(532)를 지지하는 상단 지지 부재(534)가 고정 설치된다.

상단 박스부(532)는, 상단 지지 부재(534)에 의해 지지되어 하단 받이부(531)의 상부에 고정 설치된다. 상단 박스부(532)는, 상면이 개방된 박스 형상을 가져, 해당 상면을 덮도록 상판 부재(533)가 설치되어 닫혀져 있다. 상판 부재(533)는, 도시 X축 방향을 긴 개구 방향으로 하는 슬릿 개구부(533a)가 형성되고 있다. 상판 부재(533)는, 상단 박스부(532)의 뚜껑과 같이 장착되고 있어 상단 박스부(532)로부터 떼어내는 것이 가능하게 끼워 넣어지고 있다. 그리고, 상판 부재(533)가 상단 박스부(532)에 장착되면, 슬릿 개구부(533a)가 상단 박스부(532)의 내부 공간과 외부 공간의 트인 구멍(開孔)으로서 기능한다.

상판 부재(533)의 상면은, 스테이지(21)의 상면과 대략 동일한 높이(도 4의 높이 d 참조)가 되도록 고정 설치되어 있다. 상단 박스부(532) 및 상판 부재(533)의 스테이지(21)측의 측면은, 해당 스테이지(21) 근방에 소정의 틈새(도 4의 틈새 a 참조)를 형성하여 고정 설치된다. 그리고, 상판 부재(533)의 상면에는, 스테이지(21)의 측면에서 도시 X축 정방향으로 일부가 밀려나오는 것(도 4의 길이 b 참 조)과 같이 재치된 기판(P)(도 3에 있어서는, 파선으로 도시한다)에 대하여, 그 일부가 오버랩(도 4의 오버랩 길이 c 참조)하여 배치된다. 또한, 상단 박스부(532)의 내부 구조에 대하여는, 후술한다.

또, 상단 박스부(532)는, 그 측면 중앙 위치에 흡인구가 설치되어 박스 내 흡인부(536)가 해당 흡인구에서 상단 박스부(532) 내부의 기체 등을 흡인한다. 그리고, 상단 박스부(532) 내부로부터 흡인된 기체(상단 박스부(532) 내부에 생긴 미스트 형상의 유기 EL 재료를 포함한다)는, 박스 내 흡인부(536)에 의해 상기 흡인구로부터 흡인되어, 배액 탱크(도시하지 않는다)로 회수된다.

도 4에 있어서, 상단 박스부(532) 및 상판 부재(533)의 스테이지(21)측의 측면은, 스테이지(21) 측면과 틈새 a가 형성되도록 설치된다. 이 틈새 a는, 스테이지(21)의 도시 Y축 방향으로의 평행 이동 동작이나 선회부(22)의 회동 동작에 의해서, 스테이지(21)와 상단 박스부(532) 및 상판 부재(533)가 간섭하지 않는 거리에 설치되고, 예를 들면 3 mm이다. 또, 기판(P)은, 스테이지(21)의 단면에 대하여 액받이부(53)측에 길이 b만큼 밀려나와 재치된다. 길이 b는, 상판 부재(533)의 상면과 기판(P)이 길이 c만큼 오버랩하도록 설정되기 때문에, b = a ＋ c이며, 예를 들면 길이 b = 5 mm, 오버랩 길이 c = 2 mm이다. 상판 부재(533)의 상면은, 기판(P)의 단부로부터 하부 방향의 누출을 막기 위하여 스테이지(21)의 상면과 동일한 높이로 설치되는 것이 바람직하지만, 상술한 바와 같이, 스테이지(21)에 재치된 기판(P)이 평행 이동이나 회동하기 때문에, 기판(P)의 하면과 상판 부재(533)의 상면과의 간섭을 방지할 필요가 있다. 이 때문에, 상판 부재(533)의 상면은, 스테이 지(21)의 상면보다 높이 d만큼 낮게 설치되고, 예를 들면 높이 d = 0.5 ~ 3.0 mm이다.

또한, 기판(P)의 하면과 상판 부재(533)의 상면의 간섭을 방지하기 위하여, 상판 부재(533)의 상면이 스테이지(21)의 상면보다 높이 d만큼 낮게 설치되는 일례를 설명했지만, 이러한 효과를 기대하지 않을 경우, 상판 부재(533)의 상면이 스테이지(21)의 상면 이상의 높이에 설치되어도 상관없다. 상판 부재(533)의 상면이 적어도 노즐(52a~52c)의 선단부보다 낮게 설치되어 있으면, 액받이부(53)와 노즐(52a~52c)이 간섭하는 것을 방지할 수 있다.

다음으로, 도 5를 참조하여, 노즐(52a~52c)과 액받이부(53)의 위치 관계에 대해 설명한다. 또한, 도 5에서는, 주로 노즐(52a~52c), 액받이부(53), 및 기판(P)를 도시하고 있으며 다른 부위를 생략하여 도시한다. 또, 액받이부(53)에 대하여는, 상단 박스부(532) 및 상판 부재(533)만 도시한다. 상술한 바와 같이, 기판(P)에 대하여 유기 EL 재료를 도포할 때, 도포 개시 및 종료 시점, 혹은 X축 방향 꺾인 시점 등에 있어서, 노즐(52a~52c)이 액받이부(53)의 상부 공간에 배치된다. 이때, 노즐(52a~52c)은, 액받이부(53)의 위쪽으로부터 슬릿 개구부(533a)를 향해서 액기둥 상태의 유기 EL 재료를 토출한다.

액받이부(53)의 상부 공간에 노즐(52a~52c)이 이동했을 때, 해당 노즐(52a~52c)로부터 토출되는 유기 EL 재료가 슬릿 개구부(533a)를 통과하여 상단 박스부(532)의 내부에서 받게 되도록, 액받이부(53)가 설치되어 있다. 즉, 노즐(52a~52c)이 X축 방향으로 기판(P) 외부에 나올 때, 해당 노즐(52a~52c)의 각 선 단부(토출구)의 직하 위치를 모두 포함하도록 슬릿 개구부(533a)가 형성되고 있다. 따라서, 노즐(52a~52c)의 이동 방향(X축 방향)과 슬릿 개구부(533a)의 긴 형성 방향(X축 방향)은 평행이며, 노즐(52a~52c)의 선단부에 대한 도시 Z축 부방향(연직 방향)으로 슬릿 개구부(533a)가 형성되어 있다. 여기서, 노즐(52a~52c)은, X축 방향으로 병설된 3열분의 홈에 동시에 유기 EL 재료를 도포하기 위하여 도시 Y축 방향에 약간 어긋나서 배치된다. 슬릿 개구부(533a)는, 이러한 노즐(52a~52c)로부터 액기둥 상태로 토출되는 유기 EL 재료를 모두 통과시키는 폭을 가지고 있다.

또, 도 5에 도시한 바와 같이, 노즐(52a~52c)이 액받이부(53)의 상부 공간에 배치되면 이윽고 노즐(52a~52c)이 X축 부방향인 도시 C 방향에 고속으로 이동한다(도 6). 도 6에 도시한 바와 같이, 노즐(52a~52c)이 액받이부(53)의 상부 공간으로부터 도시 C 방향으로 이동할 때에도, 해당 노즐(52a~52c)로부터 토출되는 유기 EL 재료는, 기판(P)상에 토출될 때까지 모두 슬릿 개구부(533a)를 액기둥 상태로 통과하여 상단 박스부(532)에 회수된다.

다음으로, 도 7 ~ 도 9를 참조하여, 상단 박스부(532)의 내부 구조에 대해 설명한다. 또한, 도 7은, 도 3의 단면 A－A를 B방향에서 본 상단 박스부(532)의 단면도이다. 도 8은, 상단 박스부(532)의 일부의 측면 및 상판 부재(533)의 일부(구체적으로는, Y축 부방향측의 측면, X축 정방향측의 측면, 및 상판 부재(533)의 Y축 부방향측 부재)를 삭제한 액받이부(53)의 사시도이다. 도 9는, 노즐(52a~52c)과 경사면(537)의 위치 관계를 도시한 개요도이다.

도 7 및 도 8에 있어서, 상단 박스부(532)는, 그 내부에 경사면(537)이 고정 설치된다. 경사면(537)은, 상단 박스부(532)에서의 슬릿 개구부(533a)의 하부 위치에 설치되어 노즐 유니트(50)가 왕복 이동하는 X축 방향으로 연장 설치된다. 그리고, 경사면(537)은, 노즐 유니트(50)가 왕복 이동하는 방향에 수직인 수평 방향(즉, Y축 정방향 또는 Y축 부방향)에 대하여 아래쪽으로 경사져 있다. 경사면(537)은, 표면이 평활(平滑)한 판 모양 부재이며, 예를 들면 스텐레스 판이나 표면이 불소 수지로 피복된 판재로 구성된다. 또한, 경사면(537)은, 판 모양 부재에 한정하지 않고, 중실부재나 중공부재의 한 측면에서 구성해도 상관없다.

또, 경사면(537)의 하단은, 상단 박스부(532)의 Y축 방향측의 측면에 접합되어 있다. 또한, 도 7 및 도 8의 일례에서는, 경사면(537)이 Y축 부방향측으로 경사지고 있기 때문에, 해당 경사면(537)의 하단이 상단 박스부(532)의 Y축 부방향측의 측면에 접합되어 있다. 또, 경사면(537)의 양측부는, 상단 박스부(532)의 X축 방향측의 측면에 각각 접합되어 있다(도 8 참조). 그리고, 경사면(537)의 하단과 상단 박스부(532)의 측면의 접합부 위쪽 근방에 배출 라인(535)이 설치되어 경사면(537)을 따라 흘러 떨어지는 유기 EL 재료가 배출 라인(535)을 통과하여 하단 받이부(531) 내부로 흘러내린다. 또, 경사면(537)에 유기 EL 재료가 도포되어 붙은 위치의 하부가 되는 상단 박스부(532)의 측면으로, 경사면(537)의 상부 공간의 기체를 흡인하는 박스 내 흡인부(536)의 흡인구가 접속된다. 구체적으로는, 박스 내 흡인부(536)의 흡인구는, 유기 EL 재료가 도포되어 붙은 위치보다 낮고, 배출 라인(535)이 설치되는 위치보다 높으며, 경사면(537)의 상부 공간과 연통하는 상단 박스부(532)의 측면에 설치된다. 따라서, 박스 내 흡인부(536)는, 상단 박스 부(532) 내부에 있어서, 경사면(537)의 상부 공간의 기체 등을 해당 경사면(537)의 하단측으로부터 해당 경사면(537)을 따라 흡인한다.

이러한 상단 박스부(532)의 구조에 의해, 액받이부(53)의 상부 공간에 있어서 노즐(52a~52c)로부터 토출된 유기 EL 재료(도 7 ~ 도 9에서는 도포액(L1~L3)으로 도시한다)는, 슬릿 개구부(533a)를 통해, 모두 경사면(537)에 도포하여 붙는다. 그리고, 도 8에 도시한 바와 같이, 경사면(537)에 도포하여 붙은 유기 EL 재료는, 경사면(537)을 따라 그 경사 방향에 흘러 떨어져 배출 라인(535)으로부터 하단 받이부(531) 내부로 흘러내린다. 또, 박스 내 흡인부(536)는, 경사면(537)을 따라 흡인하는 기류를 일으키고 있어 노즐(52a~52c)로부터 토출된 유기 EL 재료가 도포하여 붙는 부위 근방에 흡인 기류를 일으키게 한다. 따라서, 경사면(537)상에 미스트 형상의 유기 EL 재료가 발생했을 경우는, 미스트화한 유기 EL 재료가 박스 내 흡인부(536)의 흡인구로부터 흡인된다.

여기에서, 경사면(537)은, 액받이부(53)의 상부 공간에 있어서 노즐(52a~52c)로부터 토출된 유기 EL 재료가, 액기둥 상태로부터 분열이 시작되는 높이보다 위쪽에 배치된다. 그리고, 수평 방향에 대한 경사면(537)의 경사 각도 α는, 도포하여 붙은 유기 EL 재료를 신속하게 흘러 떨어뜨리기 위하여, 가능한 한 연직 방향에 가까운 편이 바람직하다. 그렇지만, 도 9에 도시한 바와 같이, 도포 피치 간격을 확보하도록 노즐(52a~52c)이 Y축 방향으로 약간 어긋나 배치되어 있기 때문에, 노즐(52a~52c) 각각의 선단부와 경사면(537)의 거리는, 각각 차이가 난다. 따라서, 경사면(537)은, 노즐(52a~52c) 각각의 선단부와 경사면(537)의 거리가 가 장 긴 노즐(52a~52c)로부터 토출된 유기 EL 재료(도 9의 예에서는 노즐(52a)로부터 토출된 도포액(L1)이, 액기둥 상태로 항상 도포하도록 배치된다. 구체적으로는, 노즐(52a~52c) 각각의 선단부와 경사면(537)의 가장 긴 거리 H1가, 토출하는 유기 EL 재료의 액기둥 상태를 보증할 수 있는 거리(예를 들면, 20 mm) 미만이 되도록, 경사면(537)이 설치된다. 또, 경사면(537)에 대하여 가장 접근해 있는 노즐(52a~52c)(도 9의 예에서는 노즐(52c))에 대하여는, 경사면(537)과의 간섭을 방지할 필요가 있다. 즉, 경사면(537)에 가장 접근하는 노즐(52a~52c)의 선단부와 경사면(537)의 거리 H2가, 어느 정도 확보되어 있을 필요가 있다. 이러한 거리 H1 및 H2의 조건을 충족시키는 범위에서, 가능한 한 연직 방향에 가까운 경사 각도 α를 설정하면 되고, 예를 들면 경사 각도 α = 60°로 설정된다.

상술한 구성에 의해, 기판(P)의 밖으로 토출되는 유기 EL 재료는, 액기둥 상태로 슬릿 개구부(533a)를 통과시켜 경사면(537)에 도포되어 상단 박스부(532) 내에서 회수된다. 따라서, 노즐(52a~52c)로부터 토출되어 액기둥 상태였던 유기 EL 재료가, 표면 장력에 의해 액적화하기 전에 모두 경사면(537)에 도포되어 붙는다. 또, 경사면(537)상에 도포한 유기 EL 재료는, 그 경사 방향으로 흘러 떨어져 하단 받이부(531) 내부로 흘러내린다. 이와 같이, 유기 EL 재료를 액기둥 상태로 도포시킨 경사면(537)상에는, 해당 유기 EL 재료가 고인 상태(액 고임)로 잔존하는 것이 없다. 즉, 경사면(537)상에 고인 액 고임에 대하여 또한 액기둥 상태의 유기 EL 재료를 계속 도달하는 것이 없어, 해당 액 고임에 액기둥 상태의 유기 EL 재료를 돌입시키는 것에 의한 미스트 형상의 유기 EL 재료의 발생을 방지할 수 있다. 또, 경 사면(537)상에 미스트 형상의 유기 EL 재료가 발생했을 경우에도, 박스 내 흡인부(536)에 흡인되기 때문에, 미스트 형상의 유기 EL 재료가 액받이부(53) 외부로 새어 나오는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

이와 같이, 본 실시 형태와 관련되는 도포 장치의 상단 박스부(532)는, 그 내부에 경사면(537)이 설치되어 있기 때문에, 상단 박스부(532) 내에 토출된 유기 EL 재료가 외부로 재차 들뜨는 것이 없다. 또, 경사면(537)에 유기 EL 재료가 도포하는 부위를 흡인함으로써, 또한 상단 박스부(532) 내에서 미스트 형상의 유기 EL 재료가 발생한 경우에도 외부로 새는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 여기에서, 박스 내 흡인부(536)가 흡인하는 상단 박스부(532)의 내부 공간은, 경사면(537)에 의해 한정된 공간이 되기 때문에, 그 흡인 효율이 향상되고, 또한 효율적으로 미스트 형상의 유기 EL 재료를 회수한다. 따라서, 기판 외부에 토출한 유기 EL 재료가 기판(P)상에 낙하하여 부착하는 것 없이, 도포 불량을 방지할 수 있다.

또한, 상술한 경사면(537)은, 노즐 유니트(50)가 왕복 이동하는 방향에 수직인 수평 방향에 대하여 아래쪽으로 경사지는 1개의 경사면을 이용하는 일례를 사용했지만, 다른 형태의 경사면을 설치해도 상관없다. 이하, 도 10 및 도 11을 참조하여, 경사면의 다른 형태에 대해 설명한다. 또한, 도 10은, 골짜기 형으로 형성된 경사면(538)의 일례를 도시한 상단 박스부(532)의 단면도이다. 도 11은, 산형으로 형성된 경사면(539)의 일례를 도시한 상단 박스부(532)의 단면도이다.

도 10에 있어서, 상단 박스부(532)는, 그 내부에 골짜기 형의 경사면(538)(골짜기 형의 한쪽의 경사면을 538a로 하고, 다른 한쪽의 경사면을 538b로 한 다)이 고정 설치된다. 경사면(538)은, 경사면(537)과 마찬가지로 상단 박스부(532)에서의 슬릿 개구부(533a)의 하부 위치에 설치되어 노즐 유니트(50)가 왕복 이동하는 X축 방향으로 연장 설치된다. 그리고, 경사면(538a)은, 노즐 유니트(50)가 왕복 이동하는 방향에 수직인 한쪽 수평 방향(도 10에서는, Y축 정방향)에 대하여 아래쪽으로 경사지고 있다. 또, 경사면(538b)은, 노즐 유니트(50)가 왕복 이동하는 방향에 수직인 한쪽 수평 방향(도 10에서는, Y축 부방향)에 대해 아래쪽으로 경사져 있다. 그리고, 한 조의 경사면(538a 및 538b)에 의해, 골짜기 형의 경사면(538)이 형성된다. 경사면(538a 및 538b)은, 모두 표면이 평활한 판형상 부재이며, 예를 들면 스텐레스 판이나 표면이 불소 수지로 피복된 판재로 구성된다. 또한, 경사면(538a 및 538b)은, 판형상 부재에 한정하지 않고, 각각 중실부재나 중공부재로 형성된 2개의 측면에서 구성해도 상관없다.

또, 경사면(538a 및 538b)의 상단은, 각각 상판 부재(533)의 하면 또는 상단 박스부(532)의 Y축 방향측의 측면에 접합되어 있다. 경사면(538a 및 538b) 각각의 양측부는, 상단 박스부(532)의 X축 방향측의 측면에 각각 접합되어 있다. 그리고, 경사면(538a 및 538b)의 하단의 사이(즉, 꼴짜기 아래부)에는 슬릿 형상의 틈새가 형성되고 있으며 경사면(538a 및 538b)의 하단으로부터 기액 분리 박스(55)까지 접속 부재가 접속된다. 이 접속 부재에 의해, 경사면(538a 및 538b)의 하단에 형성된 슬릿 형상의 틈새와 기액 분리 박스(55)가 연통된다. 그리고, 기액 분리 박스(55)의 상부에 박스 내 흡인부(536)의 흡인구가 접속되어 기액 분리 박스(55)의 하부에 하단 받이부(531)로의 배출 라인(535)이 접속된다. 이에 의해, 기액 분리 박스(55) 및 상기 접속 부재를 통해, 경사면(538a 및 538b)의 하단에 형성된 슬릿 형상의 틈새와 박스 내 흡인부(536)의 흡인구가 연통된다. 따라서, 박스 내 흡인부(536)는, 상단 박스부(532) 내부에 있어서, 경사면(538)의 상부 공간의 기체 등을 해당 경사면(538)의 골짜기 아래쪽으로부터 해당 경사면(538)을 따라 흡인한다.

도 10에 도시한 상단 박스부(532)의 구조에 의해, 액받이부(53)의 상부 공간에 있어서 노즐(52a~52c)로부터 토출된 유기 EL 재료(도포액 L1~L3)는, 슬릿 개구부(533a)를 통해, 모두 골짜기 형의 경사면(538)에 도달한다. 그리고, 도 10에 도시한 바와 같이, 경사면(538)에 도포한 유기 EL 재료는, 경사면(538)을 따라 그 골짜기 아래 방향으로 흘러 떨어지고 상기 접속 부재, 기액 분리 박스(55), 및 배출 라인(535)을 통해, 하단 받이부(531)로 흘러내린다. 또, 골짜기 형의 경사면(538)상의 공간에 존재하는 기체는, 상기 접속 부재 및 기액 분리 박스(55)를 통해, 박스 내 흡인부(536)의 흡인구로부터 흡인된다. 즉, 박스 내 흡인부(536)는, 경사면(538)을 따라 흡인하는 기류를 일으키고 있어 노즐(52a~52c)로부터 토출된 유기 EL 재료가 도포하는 부위 근방에 흡인 기류를 일으키게 된다.

여기에서, 경사면(538)도, 액받이부(53)의 상부 공간에 있어서 노즐(52a~52c)로부터 토출된 유기 EL 재료가, 액기둥 상태로부터 분열이 시작되는 높이보다 위쪽에 배치된다. 그리고, 수평 방향에 대한 경사면(538)의 경사 각도도, 도포한 유기 EL 재료를 신속하게 흘러 떨러뜨리기 위하여, 가능한 한 연직 방향에 가까운 편이 바람직하다. 그렇지만, 경사면(538)도 상기 경사면(537)과 마찬가지로, 노즐(52a~52c)과의 간섭을 회피하면서, 노즐(52a~52c) 각각의 선단부와 경사 면(538)의 거리가 가장 긴 노즐(52a~52c)로부터 토출된 유기 EL 재료가, 액기둥 상태로 항상 도포하도록 배치할 필요가 있다. 따라서, 경사면(538)도, 이러한 조건을 충족시키는 범위에서 가능한 한 연직 방향에 가까운 경사 각도로 설치된다.

도 11에 있어서, 상단 박스부(532)는, 그 내부에 산형의 경사면(539)(산형의 한쪽의 경사면을 539a로 하고, 다른 한쪽의 경사면을 539b로 한다)이 고정 설치된다. 경사면(539)은, 경사면(537 및 538)과 마찬가지로 상단 박스부(532)에서의 슬릿 개구부(533a)의 하부 위치에 설치되어 노즐 유니트(50)가 왕복 이동하는 X축 방향으로 연장 설치된다. 그리고, 경사면(539a)은, 노즐 유니트(50)가 왕복 이동하는 방향에 수직인 한쪽 수평 방향(도 11에서는, Y축 부방향)에 대하여 아래쪽으로 경사져 있다. 또, 경사면(539b)은, 노즐 유니트(50)가 왕복 이동하는 방향에 수직인 한쪽 수평 방향(도 11에서는, Y축 정방향)에 대하여 아래쪽으로 경사져 있다. 그리고, 한 조의 경사면(539a 및 539b)에 의해서, 산형의 경사면(539)이 형성된다. 예를 들면, 경사면(539a 및 539b)은, 모두 표면이 평활한 중실부재로 형성된 2개의 측면으로 구성되고, 예를 들면 스텐레스 부재나 표면이 불소 수지로 피복된 부재로 구성된다. 또한, 경사면(539a 및 539b)은, 중실부재에 한정하지 않고, 2개의 판 모양 부재를 조합한 부재나 중공부재로 형성된 2개의 측면으로 구성해도 상관없다.

또, 경사면(539)의 양측부는, 상단 박스부(532)의 X축 방향측의 측면에 각각 접합되어 있다. 또, 경사면(539a 및 539b)의 하단(즉, 산록)은, 상단 박스부(532)의 Y축 방향측의 측면과의 사이에 틈새가 형성되어 있다. 이 틈새를 통해, 상단 박스부(532)의 내부 공간에 있어서, 경사면(539a 및 539b)의 상부 공간과 상단 박스 부(532)의 하부 공간이 연통한다. 그리고, 경사면(539a 및 539b)보다 아래쪽에 위치하는 상단 박스부(532)의 측면(도 11에서는, Y축 부방향측의 측면)에, 박스 내 흡인부(536)의 흡인구가 접속된다. 또, 경사면(539a 및 539b)보다 아래쪽에 위치하는 상단 박스부(532)의 측면에, 배출 라인(535)이 접속된다. 따라서, 박스 내 흡인부(536)는, 상단 박스부(532) 내부에 있어서, 산형의 경사면(539)에 대한 하부 공간의 기체 등을 해당 경사면(539)의 산 아래측에서 흡인한다. 또, 경사면(539a 및 539b)으로부터 상단 박스부(532)의 저면에 흘러 떨어진 유기 EL 재료는, 배출 라인(535)으로부터 하단 받이부(531)로 흘러내린다.

도 11에 도시한 상단 박스부(532)의 구조에 의해, 액받이부(53)의 상부 공간에 있어서 노즐(52a~52c)로부터 토출된 유기 EL 재료(도포액 L1~L3)은, 슬릿 개구부(533a)를 통해, 모두 산형의 경사면(539)에 도달한다. 그리고, 도 11에 도시한 바와 같이, 경사면(539)에 도포한 유기 EL 재료는, 경사면(539)을 따라 그 산아래 방향으로 흘러 떨어져서 배출 라인(535)으로부터 하단 받이부(531)로 흘러내린다. 또, 경사면(539)상에서 미스트 형상의 유기 EL 재료가 발생했을 경우, 미스트화한 유기 EL 재료가 상단 박스부(532)의 하부 공간에 끌어 들여져 박스 내 흡인부(536)의 흡인구로부터 흡인된다.

여기에서, 경사면(539)도, 액받이부(53)의 상부 공간에 있어서 노즐(52a~52c)로부터 토출된 유기 EL 재료가, 액기둥 상태로부터 분열이 시작되는 높이보다 위쪽에 배치된다. 그리고, 수평 방향에 대한 경사면(539)의 경사 각도도, 도포한 유기 EL 재료를 신속하게 흘러 떨어뜨리기 위하여, 가능한 한 연직 방향에 가까운 편이 바람직하다. 그렇지만, 경사면(539)도 상기 경사면(537 및 538)과 마찬가지로, 노즐(52a~52c)과의 간섭을 회피하면서, 노즐(52a~52c) 각각의 선단부와 경사면(539)의 거리가 가장 긴 노즐(52a~52c)로부터 토출된 유기 EL 재료가, 액기둥 상태로 항상 도포하도록 배치할 필요가 있다. 따라서, 경사면(539)도, 이러한 조건을 충족시키는 범위에서 가능한 한 연직 방향에 가까운 경사 각도로 설치된다.

이와 같이, 본원 발명에서 이용되는 상단 박스부(532) 내에 설치되는 경사면은, 1개의 경사면, 골짜기 형의 경사면, 및 산형의 경사면 등, 여러 가지 형태의 경사면으로 실현 가능하다. 또한, 본원 발명에서 이용되는 경사면은, 수평 방향에 대하여 경사진 1개의 평면(경사면(537)) 또는 복수의 평면의 조합(경사면(538, 539))에 한정하지 않고, 수평 방향에 대하여 경사진 곡면으로 구성되어도 상관없다. 예를 들면, 경사면(537)과 같이 1개의 평면으로 구성된 형태에서는, 해당 1개의 평면을 철 또는 오목 형상의 1개의 곡면으로 구성하여 경사면을 형성해도 상관없다. 또, 경사면(538)과 같이 2개의 평면을 골짜기 형으로 조합시켜 구성되는 형태에서는, 해당 2개의 평면을 오목 형상의 1개의 곡면으로 구성하여 경사면을 형성해도 상관없다. 또, 경사면(539)과 같이 2개의 평면을 산형으로 조합시켜 구성되는 형태에서는, 해당 2개의 평면을 철 형상의 1개의 곡면으로 구성하여 경사면을 형성해도 상관없다.

또, 상술한 경사면(537)을 상단 박스부(532)의 내부에 설치함으로써, 박스 내 흡인부(536)가 경사면(537)에 의해서 한정된 공간을 흡인하게 되기 때문에, 해당 경사면(537)을 설치하지 않고 상단 박스부(532)의 내부의 공간을 흡인하는 것보 다 흡인 효율이 향상한다. 그렇지만, 상단 박스부(532)의 내부에, 칸막이 부재(540)를 설치함으로써, 또한 박스 내 흡인부(536)의 흡인 효율을 향상시킬 수 있다. 이하, 도 12를 참조하여, 칸막이 부재(540)에 대해 설명한다. 또한, 도 12는, 칸막이 부재(540)의 일례를 도시한 상단 박스부(532)의 단면도이다.

도 12에 있어서, 칸막이 부재(540)는, 상단 박스부(532)의 내부에 고정 설치된다. 칸막이 부재(540)는, 상단 박스부(532)의 내부에서의 경사면(537)의 상부 공간을 또한 분할하여, 박스 내 흡인부(536)가 흡인하는 공간을 더욱 작게 하고 있다. 구체적으로는, 칸막이 부재(540)는, 경사면(537)의 상부에 설치되어 해당 경사면(537)과 평행하게 X축 방향으로 연장 설치된 제1 칸막이면(540a)을 가진다. 제1 칸막이면(540a)의 하단은, 박스 내 흡인부(536)의 흡인구의 상부에 위치하는 상단 박스부(532)의 Y축 방향측의 측면에 접합한다. 또, 제1 칸막이면(540a)의 상단은, 제1 칸막이면(540a)이 슬릿 개구부(533a)의 하부 위치에 진입하지 않도록, 슬릿 개구부(533a)의 한쪽 단부(도 12에서는, Y축 부방향측의 단부)의 연직 방향이 되는 위치에 설치된다. 그리고, 칸막이 부재(540)는, 제1 칸막이면(540a)의 상단과 슬릿 개구부(533a)의 상기 한쪽 단부를 접합하는 제2 칸막이면(540b)을 가진다.

이러한 칸막이 부재(540)를 상단 박스부(532)의 내부에 설치함으로써, 박스 내 흡인부(536)가 흡인하는 공간은, 경사면(537)과 칸막이 부재(540)에 끼워진 좁은 공간이 된다. 따라서, 칸막이 부재(540)를 설치함으로써, 또한 박스 내 흡인부(536)가 흡인하는 공간이 한정되기 때문에, 박스 내 흡인부(536)의 흡인 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 경사면(537)에 유기 EL 재료가 도포하는 부위를 또한 큰 흡 인력으로 흡인할 수 있으며 상단 박스부(532) 내에서 유기 EL 재료가 미스트화한 경우에도, 미스트화한 유기 EL 재료가 외부로 새는 것을 또한 확실하게 방지할 수 있다.

또, 도 3 등을 이용하여 설명한 바와 같이, 상단 박스부(532)의 내부로부터 박스 내 흡인부(536)가 흡인하는 흡인구를, 상단 박스부(532)의 측면 중앙 위치 부근에 1개소 설치했지만, 흡인구의 설치 위치 및 수는 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 박스 내 흡인부(536)의 흡인구는, 경사면(537)의 하단과 상단 박스부(532)의 측면의 접합부 위쪽 근방이며, 유기 EL 재료가 경사면(537)에 도포하는 위치의 하부가 되는 개소에, 경사면(537)의 하단을 따라 복수 설치해도 상관없다. 이 경우, 경사면(537)에 유기 EL 재료가 도포하는 부위에 흡인 기류를 효율적으로 생기게 할 수 있는 위치라면, 상기 흡인구는 상단 박스부(532)의 측면 중앙 위치에 설치하지 않아도 상관없다. 또, 경사면(537)의 하단과 상단 박스부(532)의 측면의 접합부 위쪽 근방이며, 유기 EL 재료가 경사면(537)에 도포하는 위치의 하부가 되는 개소에 형성되어 경사면(537)의 하단 길이와 동등한 긴 축 길이를 가지는 슬릿 형상의 흡인구로부터, 박스 내 흡인부(536)가 상단 박스부(532) 내부를 흡인해도 상관없다.

또, 상술한 실시 형태에서는, 상단 박스부(532)의 상면을 덮도록 상판 부재(533)가 설치되어 있지만, 상판 부재(533)를 설치하지 않아도 상관없다. 상판 부재(533)는, 상단 박스부(532) 내부에서 미스트 형상의 유기 EL 재료가 생겼을 때에, 해당 미스트 형상의 유기 EL 재료가 상단 박스부(532)의 외부에 들뜨는 것을 막기 위하여 설치되어 있다. 또, 상단 박스부(532)의 상면을 개방하는 면적을 축소함으로써, 박스 내 흡인부(536)의 흡인 효율을 향상하는 효과도 기대할 수 있다. 그렇지만, 상술한 실시 형태에서는, 상단 박스부(532)의 내부에 설치된 경사면(537~539)에 의해 미스트 형상의 유기 EL 재료가 생기는 것이 방지되고 박스 내 흡인부(536)에 의해 미스트 형상의 유기 EL 재료가 생겼을 때에 미스트화한 유기 EL 재료가 흡인된다. 따라서, 상단 박스부(532)의 상면이 개방 상태이더라도 미스트 형상의 유기 EL 재료가 상단 박스부(532)의 외부로 들뜨는 것은 없으며, 상술한 상판 부재(533)에 의한 흡인 효율의 향상 효과를 기대하지 않을 경우에는, 상판 부재(533)를 설치하지 않아도 상관없다.

또, 상술한 실시 형태에서는, 노즐 유니트(50)가 X축 방향으로 직선 이동할 때마다, 스테이지(21)를 Y축 방향으로 소정 피치만큼 이동시키고, 노즐 유니트(50)와 스테이지(21)의 해당 Y축 방향에 대한 상대적인 위치 관계를 변화시키지만, 본 발명은 이것에 한정하지 않는다. 예를 들면, 노즐 유니트(50)가 X축 방향으로 직선 이동할 때마다, 해당 노즐 유니트(50)를 Y축 방향으로 소정 피치만큼 이동(즉, 유기 EL 도포 기구(5)가 Y축 방향으로 이동)시키고, 노즐 유니트(50)로 스테이지(21)의 해당 Y축 방향에 대한 상대적인 위치 관계를 변화시켜도 상관없다. 이 경우, 액받이부(53)는, 유기 EL 도포 기구(5)와 함께 Y축 방향으로 소정 피치만큼 이동한다.

또, 상술한 실시 형태에서는, 적, 녹, 및 청색 가운데, 적색의 유기 EL 재료를 3개 1조의 노즐(52a~52c)로 기판(P)의 홈 내에 흘려 넣지만, 이 도포 공정은, 유기 EL 표시 장치를 제조하는 도중 공정이다. 유기 EL 표시 장치를 제조할 때의 처리 순서는, 정공 수송 재료(PEDOT) 도포 → 건조 → 적색의 유기 EL 재료 도포 → 건조 → 녹색의 유기 EL 재료 도포 → 건조 → 청색의 유기 EL 재료 도포 → 건조로 하는 순서가 된다. 이 경우, 본 발명의 도포 장치는, 정공 수송 재료, 적색의 유기 EL 재료, 녹색의 유기 EL 재료, 및 청색의 유기 EL 재료를 각각 도포하는 공정에 이용할 수 있다.

또, 노즐(52a~52c)로부터 적, 녹, 및 청색의 유기 EL 재료를 각각 토출해도 상관없다. 이 경우, 적, 녹, 및 청색의 순서로 배열된, 이른바, 스트라이프 배열이 1개의 도포 공정으로 형성된다. 또, 상술한 실시 형태에서는, 3개 1조의 노즐(52a~52c)로 기판(P)의 각 홈 내에 유기 EL 재료를 흘려 넣지만, 이 3개 1조의 노즐(52a~52c)을 복수조 설치하여 기판(P)의 각 홈 내에 유기 EL 재료를 흘려 넣어도 상관없다. 이 경우, 각 노즐의 조가 X축 방향으로 동작하는 위치에 대응하는 액받이부(53)를 각각 설치하면, 도포 처리에 걸리는 시간을 단축하면서, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.

또, 상술한 실시 형태에서는, 도포액으로서 유기 EL 재료나 정공 수송 재료를 도포액으로 한 유기 EL 표시 장치의 제조 장치를 일례로 설명했지만, 본 발명은 다른 도포 장치에도 적용할 수 있다. 예를 들면, 레지스터 액이나 SOG(Spin On Glass) 액이나 PDP(플라즈마 디스플레이 패널)를 제조하는데 사용되는 형광 재료를 도포하는 장치에도 적용할 수 있다. 또, 액정 칼라 디스플레이를 칼라 표시하기 위해 액정 셀 내에 구성되는 칼라 필터를 제조하기 위하여 사용되는 색재를 도포하는 장치에도 적용할 수 있다.

본 발명과 관련되는 도포 장치는, 피도포체가 되는 기판 외부에 토출된 도포액을 확실하게 회수할 수 있어 기판에 대하여 액기둥 상태의 도포액을 도포하는 장치 등으로서 유용하다.

이상, 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 상술한 설명은 모든 점에 있어서 본 발명의 예시에 지나지 않으며, 그 범위를 한정하려고 하는 것은 아니다. 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 여러 가지의 개량이나 변형을 행할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

도 1은, 본 발명의 일실시 형태와 관련된 도포 장치(1)의 주요부 개략 구성을 도시한 평면도 및 정면도이며,

도 2는, 도 1의 도포 장치(1)의 제어 기능을 도시한 블록도이며,

도 3은, 도 1의 액받이부(53)의 구조를 도시한 사시도이며,

도 4는, 도 3의 D방향에서 본 액받이부(53)의 측면 개요도이며,

도 5는, 노즐(52a~52c)로부터 토출되는 유기 EL 재료와 액받이부(53)의 위치 관계를 도시한 사시도이며,

도 6은, 노즐(52a~52c)이 이동했을 때의 액받이부(53)와의 위치 관계를 도시한 사시도이며,

도 7은, 도 3의 단면 A－A를 B방향에서 본 상단 박스부(532)의 단면도이며,

도 8은, 상단 박스부(532)의 일부의 측면 및 상판 부재(533)의 일부를 삭제한 액받이부(53)의 사시도이며,

도 9는, 노즐(52a~52c)과 경사면(537)의 위치 관계를 도시한 개요도이며,

도 10은, 골짜기 형으로 형성한 경사면(538)의 일례를 도시한 상단 박스부(532)의 단면도이며,

도 11은, 산형으로 형성한 경사면(539)의 일례를 도시한 상단 박스부(532)의 단면도이며,

도 12는, 칸막이 부재(540)의 일례를 도시한 상단 박스부(532)의 단면도이며,

도 13은, 종래의 도포 장치의 노즐(102~104)과 액받이부(105)의 위치 관계를 도시한 측면 개요도이며,

도 14는, 종래의 액받이부(106)의 구조를 도시한 사시도이다.

Claims (9)

1. 연직 하방향으로의 직선봉 형상으로 된 액기둥 상태의 도포액을 기판상에 토출하여 상기 도포액을 도포하는 도포 장치로서,

   그 선단부로부터 상기 도포액을 상기 액기둥 상태로 토출하는 노즐과,

   상기 기판을 그 상면에 재치하는 스테이지와,

   상기 스테이지상 공간에서, 상기 스테이지면을 횡단하는 방향으로 상기 노즐을 왕복 이동시키는 노즐 이동 기구와,

   상기 노즐 이동 기구가 상기 횡단하는 방향을 따라 상기 스테이지상으로부터 벗어난 위치에 상기 노즐로부터 상기 도포액을 토출시키면서 상기 노즐을 이동시킬 때, 상기 노즐로부터 상기 스테이지 외부로 토출된 상기 도포액을 받는 액받이부를 구비하고,

   상기 액받이부는, 상기 스테이지상으로부터 벗어난 위치에 배치된 상기 노즐의 선단부로부터 연직 하방향이 되는 위치에 상기 횡단하는 방향으로 연장 설치되고, 상기 횡단하는 방향에 수직인 수평 방향에 대하여 경사져 있는 경사면을 포함하고,

   상기 액받이부는, 상기 스테이지상으로부터 벗어난 위치에 배치된 상기 노즐로부터 토출된 도포액을, 상기 액기둥 상태로 상기 경사면에 도포하여 붙여 회수하는, 도포 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 액받이부는, 상기 경사면에 도포액이 도포되어 붙는 위치 근방의 공간의 기체를 흡인하는 흡인 수단을 더 포함하는, 도포 장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 흡인 수단은, 상기 경사면에 도포액이 도포되어 붙는 위치의 아래쪽에상기 경사면 상부 공간의 기체를 흡인하는 적어도 1개의 흡인구를 갖는, 도포 장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 액받이부는, 상기 경사면에 대하여 소정의 틈새를 통해 평행으로, 상기 경사면의 상부 공간의 일부에 고정 설치된 칸막이 부재를 더 포함하고,

   상기 흡인구는, 상기 경사면의 하단과 상기 칸막이 부재 사이에 설치된, 도포 장치.
5. 청구항 2에 있어서,

   상기 흡인 수단은, 상기 경사면에 도포액이 도포되어 붙는 위치 근방의 공간의 기체를 상기 경사면의 상면을 따라 아래쪽으로 흡인하는, 도포 장치.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 경사면은, 상기 도포액이 도포되어 붙는 위치가, 상기 노즐로부터 토출된 도포액이 상기 액기둥 상태로부터 분열이 시작되는 높이에서 상기 노즐측이 되는 상기 연직 하방향 위치에 설치된, 도포 장치.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 경사면은, 상기 횡단하는 방향에 수직인 수평 방향에 대하여 한쪽 방향으로 경사진 1개의 평면으로 형성된, 도포 장치.
8. 청구항 6에 있어서,

   상기 경사면은, 상기 횡단하는 방향에 수직인 수평 방향에 대하여 쌍방향으로 각각 경사진 2개의 평면으로 구성된 골짜기 형인, 도포 장치.
9. 청구항 6에 있어서,

   상기 경사면은, 상기 횡단하는 방향에 수직인 수평 방향에 대하여 쌍방향으로 각각 경사진 2개의 평면으로 구성된 산형(山型)인, 도포 장치.

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