KR100944062B1 - 도포 장치 및 도포 방법 - Google Patents

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Abstract

도포 장치(1)에서는 3개의 제1 노즐(141) 및 제1 노즐(141)의 부주사 방향으로 기판(9)의 상대 이동 방향 후측(이하, 단순히 「후측」이라고 함)의 제2 노즐(142)로부터 각각 토출된 유기 EL액 및 용매가, 기판(9)의 도포 영역(91)에 스트라이프형상으로 도포된다. 그리고, 후측의 제1 노즐(141)에 의해 도포된 유기 EL액의 라인의 후측 영역에 있어서, 제2 노즐(142)에 의해 도포된 용매가 증발함으로써 해당 유기 EL액의 라인의 양측에서의 용매 성분의 농도의 차이가 작게 된다. 그 결과, 후측의 제1 노즐(141)로부터 토출된 유기 EL액의 건조 속도를 부주사 방향에 있어서 거의 균일하게 할 수 있고, 도포 불균일의 발생을 방지할 수 있다.

Description

도포 장치 및 도포 방법 {LIQUID MATERIAL APPLYING APPARATUS AND LIQUID MATERIAL APPLYING METHOD}
본 발명은, 기판에 휘발성 용매를 포함한 유동성 재료를 도포하는 기술에 관한 것이다.
종래로부터, 반도체 기판(이하, 단순히 「기판」이라고 함) 상에 레지스트액 등의 유동성 재료를 도포하는 장치로서 일본 공개특허공보 2003－17402호 및 일본 공개특허공보 2005－13787호에 개시되어 있는 바와 같이, 유동성 재료를 연속적으로 토출하는 노즐을 기판 상에서 주사함으로써 기판의 주면 전역에 대하여 서로 접촉하는 복수의 평행선형상으로 유동성 재료를 도포하는 도포 장치가 알려져 있다.
이러한 도포 장치에서는, 유동성 재료의 막두께의 균일성을 향상시키기 위한 여러 가지 기술이 제안되어 있다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2003－17402호에서는, 레지스트 도포 장치에 의해 도포액이 도포된 기판을 레지스트 도포 장치와는 별도로 설치된 용제 분위기 장치에 있어서 도포액의 용제 분위기에 노출함으로써, 용제를 도포액 표면에 부착시켜 도포액 표면의 점성을 저하시키고, 그 후, 기판이 수용되어 있는 용기 내에 기류를 형성하여 해당 기류에 의해 도포액의 표면을 평탄 화하는 기술이 개시되어 있다. 일본 공개특허공보 2003－17402호에서는, 또한 도포액이 도포된 기판이 수용되어 있는 용기 내를 가압함으로써 도포액의 휘발을 억제하는 기술도 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2005－13787호의 도포 성막 장치에서는 기판의 위쪽 2㎜ 이내의 위치에 기판의 거의 전체를 덮는 건조 방지판을 설치하고, 해당 건조 방지판에 형성된 직선 형상의 틈새에 있어서, 절연막용 도포액을 토출하는 노즐을 기판에 대하여 주사함으로써 기판 상에 한결같이 도포액이 도포된다. 이에 의해, 기판과 건조 방지판 사이에 고농도의 용제 분위기가 형성되고, 기판에 도포된 도포액의 건조가 억제된다. 또한, 일본 공개특허공보 2005－13787호의 도포 성막 장치에서는, 용제를 깊이 스며들게 한 스펀지 부재를 건조 방지판 상에 설치하고, 스펀지 부재로부터 증발하는 용제 증기를 건조 방지판에 형성된 공급 구멍으로부터 기판과 건조 방지판 사이에 공급함으로써 기판과 건조 방지판 사이의 용제 농도가 보다 높게 된다.
그런데, 유동성 재료를 토출하는 노즐을 주사함으로써 기판에 유동성 재료를 도포하는 도포 장치는, 평면 표시 장치용 기판에 대하여 화소 형성 재료를 포함한 유동성 재료를 도포할 때에도 이용된다. 이러한 장치에서는, 예를 들어, 소정의 피치로 배열된 복수의 노즐의 주사 및 주사 방향에 수직인 방향으로의 기판의 단계 이동이 반복됨으로써, 기판 상에 형성된 격벽 사이의 복수의 홈에 유동성 재료가 스트라이프형상으로 도포된다.
기판 상에서는 유동성 재료의 각 라인으로부터 용매 성분이 증발함으로써, 화소 형성 재료가 기판 상에 정착하여 화소 형성 재료의 막이 형성되고, 용매가 증발할 때까지의 사이에 화소 형성 재료가 유동성 재료의 각 라인 내에 있어서 충분히 분산함으로써 화소 형성 재료의 막두께가 균일해진다.
그러나, 복수의 노즐에 의해 유동성 재료를 도포하는 경우, 기판의 단계 이동 방향의 후측에는 유동성 재료가 도포되어 있지 않기 때문에, 복수의 노즐 가운데 단계 이동 방향에 관하여 가장 후측에 위치하는 노즐에 의해 도포된 유동성 재료의 라인의 주위에서는, 해당 라인의 단계 이동 방향에 관한 후측에서의 분위기 중의 용매 성분의 농도가 전측에서의 농도보다 낮아져 있다.
이 때문에, 해당 노즐에 의해 도포된 유동성 재료의 라인의 단계 이동 방향에 관한 후측의 부위가 전측의 부위보다 빨리 건조되어, 기판 상에 형성되는 화소 형성 재료의 막에 있어서 후측의 부위의 막두께가 전측의 부위의 막두께보다 커진다. 그 결과, 기판 전체로서 본 경우에 도포 불균일이 발생하여 제품이 된 후의 평면 표시 장치에서의 표시의 질이 저하될 우려가 있다.
본 발명은 기판에 유동성 재료를 도포하는 도포 장치에 관한 것으로서, 도포 장치에 있어서 복수의 토출구 중 부주사 방향에서의 기판의 상대 이동 방향 후측에 위치하는 토출구로부터 토출된 유동성 재료의 건조 속도를 부주사 방향에 있어서 균일하게 하는 것을 목적으로 한다.
도포 장치는 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판을 향하여 유동성 재료를 토출하는 토출 기구와, 상기 토출 기구를 상기 기판의 주면에 평행한 주주사 방향으로 상기 기판에 대하여 상대적으로 이동함과 함께 상기 주주사 방향으로의 이동이 행해질 때마다 상기 기판을 상기 토출 기구에 대하여 상기 주면에 평행 또한 상기 주주사 방향에 수직인 부주사 방향으로 상대적으로 이동하는 이동 기구를 구비하고, 상기 토출 기구가 상기 부주사 방향에 관하여 등간격으로 배열된 복수의 토출구로부터 휘발성 용매 및 상기 기판 상에 부여하는 재료를 포함한 제1 유동성 재료를 토출함으로써 상기 기판 상의 도포 영역에 상기 제1 유동성 재료를 도포하는 제1 토출부와, 상기 제1 토출부에 대하여 상기 부주사 방향에서의 상기 기판의 상대 이동 방향 후측에 배치되고, 상기 제1 유동성 재료의 상기 용매 또는 상기 용매와 동등한 휘발성 재료인 제2 유동성 재료를 토출함으로써 상기 기판 상의 상기 도포 영역에 상기 제2 유동성 재료를 도포하는 제2 토출부를 구비한다. 본 발명에 의하면, 복수의 토출구 중 부주사 방향에서의 기판의 상대 이동 방향 후측에 위치 하는 토출구로부터 토출된 제1 유동성 재료의 건조 속도를 부주사 방향에 있어서 거의 균일하게 할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시 형태에서는, 상기 토출 기구에 있어서, 상기 제1 토출부에 대한 상기 제2 토출부의 상대 위치가 고정되어 있다. 이에 의해, 토출 기구 및 이동 기구의 구조를 간소화할 수 있다. 또한, 상기 제1 토출부가 상기 제1 유동성 재료를 연속적으로 토출하고, 상기 제2 토출부가 상기 제2 유동성 재료를 연속적으로 토출하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제2 토출부가 상기 부주사 방향에 관하여 위치가 상이한 복수의 토출구로부터 상기 제2 유동성 재료를 토출하는 것도 바람직하다.
본 발명의 다른 바람직한 실시 형태에서는, 상기 토출 기구가 상기 제1 토출부에 대하여 상기 부주사 방향에서의 상기 기판의 상대 이동 방향 전측에 배치되어 상기 제2 유동성 재료를 토출하는 또 하나의 제2 토출부를 더 구비하고, 상기 제1 토출부에 의한 상기 제1 유동성 재료의 도포 개시 시에 상기 또 하나의 제2 토출부가 상기 주주사 방향으로 이동하면서 상기 제2 유동성 재료를 토출함으로써 상기 기판의 상기 도포 영역의 외측의 비도포 영역에 상기 제2 유동성 재료가 도포된다. 이에 의해, 도포 영역의 상대 이동 방향 전측에 도포되는 제1 유동성 재료의 건조 속도를 부주사 방향에 있어서 거의 균일하게 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에서는, 도포 장치는, 상기 기판의 상기 부주사 방향에서의 상대 이동 방향 전측에 있어서 상기 기판에 대하여 상대적으로 고정되고, 상기 제 1 유동성 재료의 상기 용매 또는 상기 용매와 동등한 휘발성 재료의 가스를 공급하는 가스 공급부를 더 구비한다. 이에 의해, 도포 영역의 상대 이동 방향 전측에 도포되는 제1 유동성 재료의 건조 속도를 부주사 방향에 있어서 거의 균일하게 할 수 있다.
본 발명의 하나의 국면에서는 도포 장치는 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판의 주면에 평행한 부주사 방향에 관하여 등간격으로 배열된 복수의 토출구로부터 상기 기판 상의 도포 영역을 향하여 휘발성 용매 및 상기 기판 상에 부여하는 재료를 포함한 유동성 재료를 토출하는 토출 기구와, 상기 토출 기구를 상기 부주사 방향에 수직 또한 상기 주면에 평행한 주주사 방향으로 상기 기판에 대하여 상대적으로 이동함과 함께 상기 주주사 방향으로의 이동이 행해질 때마다 상기 기판을 상기 토출 기구에 대하여 상기 부주사 방향으로 상대적으로 이동하는 이동 기구와, 상기 토출 기구의 상기 부주사 방향에서의 상기 기판의 상대 이동 방향 후측에 있어서, 상기 토출 기구에 대한 상기 부주사 방향의 상대 위치가 고정됨과 함께 상기 유동성 재료의 상기 용매 또는 상기 용매와 동등한 휘발성 재료의 가스를 공급하는 가스 공급부를 구비한다.
상기 가스 공급부는 상기 도포 영역의 상기 주주사 방향의 전체 길이에 걸쳐 상기 기판의 상기 주면에 대향함과 함께 상기 주면을 향하여 상기 가스를 분출하는 분출구를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 도포 장치는 상기 기판의 상기 부주사 방향에서의 상대 이동 방향 전측에 있어서 상기 기판에 대하여 상대적으로 고정되고, 상기 유동성 재료의 상기 용매 또는 상기 용매와 동등한 휘발성 재료의 가스를 공급하는 또 하나의 가스 공급부를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 기판에 유동성 재료를 도포하는 도포 방법에 관한 것이기도 하다.
전술의 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은 첨부한 도면을 참조하여 이하에 행하는 본 발명의 상세한 설명에 의해 밝혀진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 도포 장치(1)를 나타낸 평면도이며, 도 2는 도포 장치(1)의 우측면도이다. 도포 장치(1)는 평면 표시 장치용 유리 기판(9)(이하, 단순히 「기판(9)」이라고 함)에, 평면 표시 장치용 화소 형성 재료를 포함한 유동성 재료를 도포하는 장치이다. 본 실시 형태에서는, 도포 장치(1)에 있어서, 액티브 매트릭스 구동 방식의 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치용 기판(9)에 휘발성 용매(예를 들어, 방향족의 유기 용매의 하나인 메시틸렌(1,3,5-트리메틸벤젠)) 및 기판(9) 상에 부여되는 유기 EL 재료를 포함한 유동성 재료(이하, 「유기 EL액」이라고 함)가 도포된다.
도포 장치(1)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 기판(9)을 유지하는 기판 유지부(11)를 구비하고, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 기판 유지부(11)를 기판(9)의 주면에 평행한 소정의 방향(즉, 도 1 중의 Y 방향이며, 이하, 「부주사 방향」이라고 함)에 수평 이동함과 함께 수직 방향(즉, Z 방향)을 향하는 축을 중심으로 하여 회전하는 기판 이동 기구(12)를 구비한다. 기판 유지부(11)는 내부에 히터에 의한 가열 기구(도시 생략)를 구비한다.
도포 장치(1)는 또한, 기판(9) 상에 형성된 얼라이먼트 마크(도시 생략)를 촬상하여 검출하는 얼라이먼트 마크 검출부(13), 기판 유지부(11)(도 2 참조) 상의 기판(9)을 향하여 유동성 재료를 토출하는 토출 기구인 도포 헤드(14), 도포 헤드(14)를 기판(9)의 주면에 평행 또한 부주사 방향에 수직인 방향(즉, 도 1 중의 X 방향이며, 이하, 「주주사 방향」이라고 함)으로 수평 이동하는 헤드 이동 기구(15), 도포 헤드(14)의 이동 방향(즉, X 방향)에 관하여 기판 유지부(11)의 양측에 설치됨과 함께 도포 헤드(14)로부터의 유기 EL액을 받는 2개의 수액부(16) 및 도포 헤드(14)에 유동성 재료를 공급하는 유동성 재료 공급부(18)를 구비하고, 도 1에 나타낸 바와 같이, 이러한 구성을 제어하는 제어부(2)를 구비한다.
도포 장치(1)에서는 헤드 이동 기구(15) 및 기판 이동 기구(12)가 도포 헤드(14)를 기판(9)에 대하여 주주사 방향으로 상대적으로 이동함과 함께 기판(9)을 도포 헤드(14)에 대하여 부주사 방향으로 상대적으로 이동하는 이동 기구가 된다. 후술과 같이, 도포 장치(1)에서는 기판(9)에 대한 유기 EL액의 도포 시에 기판(9)이 기판 유지부(11)와 함께 부주사 방향에서, 도 1 중의 (-Y)측으로부터 (＋Y)측을 향하여 이동한다. 즉, 도 1 중의 (＋Y)측이 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 전측이 되고, (-Y)측이 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 후측이 된다. 바꾸어 말하면, 도 1 중의 (＋Y)측은 기판(9)의 부주사 방향에서의 이동의 하류측이며, (-Y)측이 기판(9)의 이동의 상류측이다.
도포 헤드(14)는 동일 종류의 유기 EL액을 연속적으로 토출하는 복수(본 실시 형태에서는 3개)의 제1 노즐(141), 복수의 제1 노즐(141)에 대하여 (-Y)측 및 (＋Y)측(즉, 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 후측 및 전측)에 각각 1 개씩 배치되어 유기 EL액의 용매(이하, 단순히「용매」라고 함)를 연속적으로 토출하는 제2 노즐(42) 및, 3개의 제1 노즐(141) 및 2개의 제2 노즐(142)을 모두 유지하는 토출부 유지부인 노즐 홀더(143)를 구비한다.
도포 장치(1)에서는 노즐 홀더(143)에 의해 제1 노즐(141)에 대한 제2 노즐(142)의 상대 위치가 고정되어 있고, 헤드 이동 기구(15) 및 기판 이동 기구(12)에 의해 도포 헤드(14)가 기판(9)에 대하여 주주사 방향 및 부주사 방향으로 상대 이동함으로써 2개의 제2 노즐(142)이 3개의 제1 노즐(141)과 함께 기판(9)에 대하여 주주사 방향 및 부주사 방향으로 상대 이동한다.
5개의 노즐(즉, 제1 노즐(141) 및 제2 노즐(142))은, 도 1 중의 X방향(즉, 주주사 방향)으로 대략 직선형상으로 배열됨과 함께 도 1 중의 Y방향(즉, 부주사 방향)으로 약간 어긋나서 배치된다. 5개의 노즐의 토출구는 부주사 방향에 관하여 등간격으로 배열되어 있고, 인접한 2개의 노즐의 토출구 사이의 부주사 방향에 관한 거리는 기판(9)의 도포 영역(91)(도 1 중에 있어서 파선으로 둘러싸 나타냄) 상에 미리 형성되어 있는 주주사 방향으로 신장하는 격벽 사이의 피치(이하, 「격벽 피치」라고 함)의 3배와 동일하게 된다.
도포 장치(1)에서는 3개의 제1 노즐(141)로부터 도포 영역(91)의 격벽 사이에 형성되는 3개의 홈에 유기 EL액이 토출되어 도포된다. 도포 장치(1)에 의해 유기 EL액이 도포되는 2개의 홈 사이에는 다른 도포 장치 등에 의해 다른 종류의 유기 EL액이 도포되는 2개의 홈이 끼여 있다. 기판(9)에서는, 도포 영역(91)의 외측의 영역(92)은 드라이버 회로의 삽입이나 후속 공정에서의 절연막에 의한 밀봉 등 에 이용되기 때문에, 유기 EL액이 도포되어야 하는 것은 아닌 영역이며, 이하, 「비도포 영역(92)」이라고 한다. 또한, 비도포 영역(92)에는 격벽은 형성되어 있지 않다.
다음으로, 도포 장치(1)에 의한 유기 EL액의 도포에 대해 설명한다. 도 3은, 유기 EL액의 도포의 흐름을 나타낸 도면이다. 도포 장치(1)에 의해 유기 EL액의 도포가 행해질 때에는 우선, 기판(9)이 기판 유지부(11)에 재치되어 유지되고, 얼라이먼트 마크 검출부(13)로부터의 출력에 의거하여 기판 이동 기구(12)가 구동되어 기판(9)이 이동 및 회전하고, 도 1 중에 실선으로 나타낸 도포 개시 위치에 위치한다(단계 S11). 바꾸어 말하면, 도포 헤드(14)가 기판(9)에 대한 부주사 방향에서의 상대 이동의 개시단에 위치한다.
도포 헤드(14)는, 도 1 및 도 2 중에 실선으로 나타낸 대기 위치(즉, 도 1중의 (-X)측의 수액부(16)의 위쪽)에 미리 위치한다. 이때, 기판(9)의 도포 영역(91)의 도 1 중에서의 (＋Y)측(즉, 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 전측)의 에지는 도포 헤드(14)의 (＋Y)측의 제2 노즐(142)과 해당 제2 노즐(142)에 인접하는 제1 노즐(141) 사이에 위치한다.
계속해서, 제어부(2)에 의해 도포 헤드(14)가 제어되어 3개의 제1 노즐(141)로부터 유기 EL액의 토출이 개시되고, 제1 노즐(141)의 부주사 방향의 양측(즉, (＋Y)측 및 (-Y)측)의 제2 노즐(142)로부터 용매의 토출이 개시됨과 함께 헤드 이동 기구(15)가 제어되어 도포 헤드(14)의 주주사 방향의 이동(즉, 도 1 중의 (-X)측으로부터 (＋X)측으로의 이동)이 개시된다.
도포 장치(1)에서는 도포 헤드(14)의 주주사 방향으로의 상대 이동 시에, 제1 노즐(141) 및 제2 노즐(142)로부터 각각 유기 EL액 및 용매를 기판(9)을 향하여 연속적으로 토출함으로써, 기판(9)의 도포 영역(91)의 3개의 홈에 유기 EL액이 스트라이프형상으로 도포되어 유기 EL액의 도포와 병행하고, 해당 3개의 홈에 도포되는 유기 EL액의 (-Y)측(즉, 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 후측)에 있어서, 도포 영역(91)의 1개의 홈에 용매가 도포된다.
또한, 도포 영역(91)에 대한 유기 EL액 및 용매의 도포와 병행하여, 유기 EL액이 도포되는 3개의 홈의 (＋Y)측(즉, 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 전측)에 있어서, 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 비도포 영역(92)에 용매가 라인형상으로 도포된다(단계 S12). 이때, 기판(9) 상에서 인접한 유기 EL액의 2개의 라인 사이의 거리 및 인접한 유기 EL액의 라인과 용매 라인 사이의 거리는 격벽 피치의 3배와 동일하게 된다. 또한, 도 1 중에서의 도포 영역(91)의 (＋X)측 및 (-X)측의 비도포 영역(92)은 도시 생략의 마스크에 의해 덮여 있기 때문에 유기 EL액 및 용매는 도포되지 않는다.
여기에서, 유기 EL액 및 용매를 각각 제1 유동성 재료 및 제2 유동성 재료로 하면, 도포 헤드(14)는 제1 유동성 재료 및 제2 유동성 재료를 연속적으로 토출하는 토출 기구이며, 복수의 제1 노즐(141)은 부주사 방향에 관하여 등간격으로 배열된 복수의 토출구로부터 제1 유동성 재료를 토출하여 도포 영역(91)에 도포하는 제1 토출부가 된다. 또한, 복수의 제1 노즐(141)(즉, 제1 토출부)의 (-Y)측에 배치된 제2 노즐(142)은, 제2 유동성 재료를 토출하여 도포 영역(91)에 도포하는 제2 토출부가 되고, 복수의 제1 노즐(141)의 (＋Y)측에 배치되는 제2 노즐(142)은 제2 유동성 재료를 토출하여 비도포 영역(92)에 도포하는 또 하나의 제2 토출부가 된다.
도포 헤드(14)가 도 1 및 도 2 중에 2점 쇄선으로 나타낸 대기 위치(즉, 도 1 중의 (＋X)측의 수액부(16)의 위쪽)까지 이동하여 도포 헤드(14)의 주주사 방향에서의 이동이 종료하면, 도포 헤드(14)가 제어부(2)에 의해 제어되고, (＋Y)측(즉, 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 전측)의 제2 노즐(142)로부터의 용매의 토출이 정지된다(단계 S13). 그리고, 기판 이동 기구(12)가 구동되고 기판(9)이 기판 유지부(11)와 함께 도 1 중의 (＋Y)측에(즉, 부주사 방향으로) 격벽 피치의 9배와 동일한 거리만큼 이동한다(단계 S14). 이때, 도포 헤드(14)에서는 3개의 제1 노즐(141) 및 (-Y)측의 제2 노즐(142)로부터 수액부(16)를 향하여 유기 EL액 및 용매가 연속적으로 토출된다.
도포 장치(1)에서는, 유기 EL액의 용매로서 속건성인 것이 이용되기 때문에, 제1 노즐(141)에 의해 도포 영역(91)에 도포된 유기 EL액은 도포된 직후부터 단계 S14에서의 기판(9)의 부주사 방향으로의 이동 중에 신속히 건조되고(즉, 유기 EL액으로부터 용매가 증발하고), 유기 EL 재료가 반건조 상태로 기판(9) 상에 남겨져(즉, 부여되어) 유기 EL 재료의 막이 형성된다. 또한, 제2 노즐(142)로부터 도포 영역(91) 및 비도포 영역(92)에 도포된 용매는 모두(혹은, 극히 미량을 제외하고 거의 모두) 증발하고, 도포 영역(91) 및 비도포 영역(92) 상에는 남지 않는다.
부주사 방향에서의 기판(9)의 이동이 종료하면, 도포 헤드(14)가 3개의 제1 노즐(141) 및 (-Y)측의 제2 노즐(142)로부터 각각 유기 EL액 및 용매를 연속적으로 토출하면서 도 1 중에 있어서 (＋X)측으로부터 (-X)측으로(즉, 주주사 방향으로) 이동함으로써, 기판(9)의 도포 영역(91)의 홈에 유기 EL액 및 용매가 도포된다(단계 S15). 이때, 3개의 제1 노즐(141) 중, (＋Y)측(즉, 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 전측)의 제1 노즐(141)로부터 토출된 유기 EL액은, 단계 S12에 있어서 (-Y)측의 제2 노즐(142)에 의해 용매가 도포된 홈에 도포되지만, 전술한 바와 같이, 제2 노즐(142)에 의해 도포된 용매는 이미 증발하였기 때문에, 해당 홈에 있어서 유기 EL액과 먼저 도포된 용매가 섞이는 일은 없다.
주주사 방향에서의 도포 헤드(14)의 이동이 종료하면, 기판(9)이 도 1 중의 (＋Y)측에(즉, 부주사 방향으로) 격벽 피치의 9배와 동일한 거리만큼 이동한다(단계 S16). 그리고, 기판 유지부(11) 및 기판(9)이 도 1 중에 2점 쇄선으로 나타낸 도포 종료 위치까지 이동했는지 여부가 제어부(2)에 의해 확인되고(단계 S17), 도포 종료 위치까지 이동하지 않은 경우에는 단계 S15로 돌아와 도포 헤드(14)가, 3개의 제1 노즐(141) 및 (-Y)측의 제2 노즐(142)로부터 각각 유기 EL액 및 용매를 토출하면서 주주사 방향으로 이동함으로써 기판(9)의 도포 영역(91)의 홈에 유기 EL액 및 용매가 도포된다(단계 S15). 그 후, 기판(9)이 부주사 방향으로 이동하고, 도포 종료 위치까지 이동했는지 여부의 확인이 행해진다(단계 S16, S17).
도포 장치(1)에서는 기판 유지부(11) 및 기판(9)이 도포 종료 위치에 위치할 때까지 도포 헤드(14)의 주주사 방향에서의 이동 및 기판(9)의 (＋Y)측으로의 단계 이동이 반복되고(즉, 도포 헤드(14)의 기판(9)에 대한 주주사 방향에서의 상대 이 동이 행해질 때마다, 기판(9)이 도포 헤드(14)에 대하여 부주사 방향으로 상대적으로 이동되고), 이에 의해, 기판(9)의 도포 영역(91)에 있어서 유기 EL액이 소정의 피치(즉, 격벽 피치의 3배와 동일한 피치)로 배열된 스트라이프형상으로 도포된다(단계 S15~S17). 도포 장치(1)에서는, 부주사 방향에 관해, 기판(9) 상에 있어서 유기 EL액의 도포가 진행되는 방향(즉, 도포 헤드(14)의 기판(9)에 대한 상대 이동 방향)은, 기판 이동 기구(12)에 의한 기판(9)의 이동 방향과는 반대 방향이 된다.
그리고, 기판(9)이 도포 종료 위치까지 이동하면, 3개의 제1 노즐(141) 및 (-Y)측의 제2 노즐(142)로부터의 유기 EL액 및 용매의 토출이 정지되어 도포 장치(1)에 의한 기판(9)에 대한 유기 EL액의 도포가 종료한다. 또한, 1매의 기판(9)에 대한 도포 헤드(14)의 마지막 주주사에서는, (-Y)측의 제2 노즐(142)로부터 토출된 용매는, 도 1 중에서의 도포 영역(91)의 (-Y)측의 비도포 영역(92)에 도포된다. 도포 장치(1)에 의한 도포가 종료된 기판(9)은, 다른 도포 장치 등으로 반송되고, 도포 장치(1)에 의해 도포된 유기 EL액 이외의 다른 2색의 유기 EL액이 도포된다.
이상에 설명한 바와 같이, 도포 장치(1)에서는 도포 헤드(14)가 주주사 방향으로 이동함으로써 3개의 제1 노즐(141) 및 (-Y)측의 제2 노즐(142)로부터 각각 토출된 유기 EL액 및 용매가 기판(9)의 도포 영역(91)에 스트라이프형상으로 도포된다. 이때, 3개의 제1 노즐(141) 중, (-Y)측의 제1 노즐(141)에 의해 도포된 유기 EL액의 라인은, 중앙의 제1 노즐(141)에 의해 병행하여 도포된 유기 EL액의 라인, 및, (-Y)측의 제 2 노즐(142)에 의해 병행하여 도포된 용매의 라인에 의해 끼워져 있다. 이 때문에, (-Y)측의 제1 노즐(141)에 의해 도포된 유기 EL액의 라인의 주위에서는, 양측의 라인으로부터 증발한 용매에 의해 분위기 중의 유기 EL액의 용매 성분의 농도가 높아진다.
또한, 중앙의 제1 노즐(141)에 의해 도포된 유기 EL액의 라인은 (＋Y)측 및 (-Y)측의 제1 노즐(41)에 의해 병행하여 도포된 유기 EL액의 라인에 의해 끼워져 있고, (＋Y)측의 제1 노즐(141)에 의해 도포된 유기 EL액의 라인은 중앙의 제1 노즐(141)에 의해 병행하여 도포된 유기 EL액의 라인 및 먼저 도포된 유기 EL액의 라인군에 의해 끼워져 있다. 이 때문에, 중앙 및 (＋Y)측의 제1 노즐(141)에 의해 도포된 유기 EL액의 라인의 주위에서도, (-Y)측의 제1 노즐(141)에 의해 도포된 유기 EL액의 라인과 동일하게 분위기 중의 유기 EL액의 용매 성분의 농도가 높아지고 있다.
여기에서, 유기 EL액을 토출하는 3개의 제1 노즐만이 도포 헤드에 설치되어 있는 도포 장치를 비교예로 하면, 비교예의 도포 장치에 있어서 (＋Y)측(즉, 부주사 방향에서의 기판의 상대 이동 방향 전측)의 제1 노즐 및 중앙의 제1 노즐에 의해 도포된 유기 EL액의 라인의 주위에서는 상기와 동일하게, 분위기 중의 유기 EL액의 용매 성분의 농도가 높아져 있다. 그러나, (-Y)측(즉, 부주사 방향에서의 기판의 상대 이동 방향 후측)의 제1 노즐에 의해 도포된 유기 EL액의 라인의 (-Y)측에는, 다른 유기 EL액 및 용매의 라인은 도포되어 있지 않고, (＋Y)측에만 중앙의 제1 노즐에 의해 병행하여 도포된 유기 EL액의 라인이 배치되게 된다.
이 때문에, (-Y)측의 제1 노즐에 의해 도포된 유기 EL액의 라인의 주위에서 는, (＋Y)측 및 중앙의 제1 노즐에 의해 도포된 유기 EL액의 라인의 주위와 비교하여 유기 EL액의 용매 성분의 농도가 낮아지고, (-Y)측의 유기 EL액의 라인의 건조 속도가 (＋Y)측의 2개의 유기 EL액의 라인보다 커진다. 또한, (-Y)측의 유기 EL액의 라인의 주위에서는 해당 라인의 (-Y)측에서의 분위기 중의 유기 EL액의 용매 성분의 농도가 라인의 (＋Y)측에서의 농도보다 낮아지고, 라인의 (-Y)측의 부위가 (＋Y)측의 부위보다 빨리 건조된다.
도 4a는, 비교예의 도포 장치의 3개의 제1 노즐에 의해 도포된 유기 EL액으로부터 용매가 증발함으로써, 기판(9a) 상의 도포 영역(91a)에 형성된 유기 EL 재료의 3개의 막(93a)을 나타낸 단면도이다. 도 4a에서는, 도시의 형편 상, 기판(9a)의 도포 영역(91a)에 형성되어 있는 격벽의 도시를 생략하고, 또한 막(93a)의 높이를 실제보다 크게 그리고 있다(도 4b에 있어서도 동일).
비교예의 도포 장치에서는, 전술과 같이 (-Y)측의 유기 EL액의 라인의 (-Y)측의 부위가 (＋Y)측의 부위보다 빨리 건조하기 때문에, 도 4a에 나타낸 바와 같이, (-Y)측의 막(93)에 있어서, (-Y)측의 부위의 막두께가 (＋Y)측의 부위의 막두께보다 커진다. 그리고, 이와 같이 두께에 편차가 있는 유기 EL 재료의 막(93a)이 도포 영역(91a)에 주기적으로(즉, 3개마다) 형성되어 도포 불균일이 발생함으로써, 제품이 된 후의 평면 표시 장치에서의 표시의 질이 저하될 우려가 있다.
이에 대해, 본 실시 형태에 따른 도포 장치(1)에서는, 전술과 같이 3개의 제1 노즐(141)에 의해 도포된 3개의 유기 EL액의 라인의 주위에 있어서, 분위기 중의 유기 EL액의 용매 성분의 농도가 높게 된다. 또한, 3개의 제1 노즐(141) 중 (-Y) 측의 제1 노즐(141)에 의해 도포된 유기 EL액의 라인의 (-Y)측의 영역(즉, 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 후측의 영역이며, 유기 EL액이 아직 도포되어 있지 않은 영역)에 있어서, 제2 노즐(142)에 의해 도포된 용매가 증발함으로써, 해당 유기 EL액의 라인의 (＋Y)측 및 (-Y)측에서의 분위기 중의 유기 EL액의 용매 성분의 농도의 차이가 작게 된다.
이에 의해, 3개의 제1 노즐(141)의 토출구로부터 토출된 유기 EL액의 건조 속도를 균일화할 수 있음과 함께, (-Y)측(즉, 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 후측)의 제1 노즐(141)의 토출구로부터 토출된 유기 EL액의 건조 속도를 부주사 방향에 있어서 거의 균일하게 할 수 있다. 그 결과, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 인접한 유기 EL 재료의 3개의 막(93)의 단면을 거의 동일 형상으로 할 수 있고, 기판(9) 상의 도포 영역(91)에서의 도포 불균일의 발생을 방지할 수 있다.
그런데, 평면 표시 장치용 화소 형성 재료를 포함한 유동성 재료의 기판에 대한 도포에서는, 도포 불균일이 발생하면 제품이 된 후의 평면 표시 장치의 표시의 질이 저하될 우려가 있다. 본 실시 형태에 따른 도포 장치(1)에서는, 전술한 바와 같이, 도포 불균일의 발생을 방지할 수 있기 때문에, 도포 장치(1)는 평면 표시 장치용 화소 형성 재료를 포함한 유동성 재료의 도포에 특별히 적합하다고 할 수 있다.
도포 장치(1)에서는 도포 헤드(14)의 제1 노즐(141)에 의한 유기 EL액의 토출 개시 시에 (＋Y)측의 제2 노즐(142)로부터 도포 개시 위치에 위치하는 기판(9)에 대하여(즉, 부주사 방향에서의 도포 헤드(14)의 상대 이동의 개시단측에 있어 서) 토출된 용매가, 도포 영역(91) (＋Y)측의 비도포 영역(92)(즉, 도포 영역(91)의 기판(9)의 상대 이동 방향 전측의 영역이며, 유기 EL액이 도포되지 않는 영역)에 있어서 증발한다. 이에 의해, 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 비도포 영역(92) 상에서의 분위기 중의 유기 EL액의 용매 성분의 농도가 높아지고, 도포 영역(91)의 가장 (＋Y)측에 도포된 유기 EL액의 라인의 (＋Y)측 및 (-Y)측에서의 분위기 중의 유기 EL액의 용매 성분의 농도의 차이가 작게 된다. 그 결과, 도포 영역(91)의 가장 (＋Y)측의 유기 EL액의 라인의 건조 속도를 부주사 방향에 있어서 거의 균일하게 할 수 있고, 기판(9) 상의 도포 영역(91)에서의 도포 불균일의 발생을 보다 확실히 방지할 수 있다.
도포 헤드(14)에서는 하나의 노즐 홀더(143)에 의해 3개의 제1 노즐(141) 및 두 개의 제2 노즐(142)이 모두 유지됨으로써, 제1 노즐(141)에 대한 제2 노즐(142)의 상대 위치가 고정되기 때문에, 도포 헤드(14) 및 도포 헤드(14)를 기판(9)에 대하여 상대적으로 이동하는 이동 기구의 일부인 헤드 이동 기구(15)의 구조를 간소화할 수 있다. 또한, 부주사 방향에 관하여, (-Y)측의 제2 노즐(142)과 해당 제2 노즐(142)에 인접하는 제1 노즐(141) 사이의 거리는 반드시 제1 노즐(141)의 피치(본 실시 형태에서는 격벽 피치의 3배와 동일함)과 동일하게 될 필요는 없다(제2 및 제3의 실시 형태에 있어서도 동일). 또한, (＋Y)측의 제2 노즐(142)과 해당 제2 노즐(142)에 인접한 제1 노즐(141) 사이의 부주사 방향에 관한 거리도 반드시 제1 노즐(141)의 피치와 동일하게 될 필요는 없다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 도포 장치에 대해 설명한다. 도 5는, 제2 실시 형태에 따른 도포 장치(1a)의 평면도이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 도포 장치(1a)의 도포 헤드(14)에서는, 유기 EL액을 토출하는 3개의 제1 노즐(141)의 (-Y)측(즉, 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 후측)에, 용매를 토출하는 2개의 제2 노즐(142)이 설치되어 있고, (＋Y)측에는 제2 노즐(142)은 설치되지 않는다. 또한, 도포 장치(1a)는 기판(9)의 (＋Y)측에 있어서 기판 유지부(11)의 상면에 고정되고, 유기 EL액의 용매 성분을 포함한 가스(본 실시 형태에서는 유기 EL액의 용매를 기화한 것으로, 이하, 「용매 가스」라고 함)를 기판(9)에 대하여 공급하는 가스 공급부(19)를 구비한다. 그 외의 구성은, 도 1 및 도 2에 나타낸 도포 장치(1)와 동일하고, 이하의 설명에 대해 동일 부호를 부여한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 도포 헤드(14)의 5개의 노즐(즉, 제1 노즐(141)및 제2 노즐(142))은, 도 5 중의 X방향(즉, 주주사 방향)에 대략 직선형상으로 배열됨과 함께 도 5 중의 Y방향(즉, 부주사 방향)으로 약간 어긋나서 배치된다.
도포 장치(1a)에서는 제1 실시 형태와 동일하게, 제1 토출부인 3개의 제1 노즐(141)이 부주사 방향에 관하여 등간격(즉, 격벽 피치의 3배의 피치)으로 배열된 3개의 토출구를 갖고, 3개의 토출구로부터 기판(9)을 향하여 제1 유동성 재료인 유기 EL액이 토출된다. 또한, 제2 토출부인 2개의 제2 노즐(142)은 부주사 방향에 관하여 격벽 피치의 3배의 거리를 두고 배치된 2개의 토출구를 갖고, 2개의 토출구로부터 제2 유동성 재료인 유기 EL액의 용매가 토출된다. 또한, (-Y)측의 제1 노즐(141)과 (＋Y)측의 제2 노즐(142) 사이의 부주사 방향에 관한 거리도 격벽 피치의 3배로 된다.
가스 공급부(19)는 유기 EL액의 용매를 함침시킨 막대형상의 다공성 수지(예를 들어, 스펀지 등)이며, 기판(9)의 도포 영역(91)의 X방향(즉, 주주사 방향)의 전체 길이에 걸쳐 기판 유지부(11)의 주면 상에 부착된다. 따라서, 기판 이동 기구(12)에 의해 기판 유지부(11)가 이동되면, 가스 공급부(19)는 기판(9)에 대하여 상대적으로 고정된 상태로 기판(9)과 함께 부주사 방향으로 이동하게 된다. 그리고, 가스 공급부(19)에 함침된 용매가 증발함으로써, 기판(9)의 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 부위에 용매 가스가 공급된다.
다음으로, 도포 장치(1a)에 의한 유기 EL액의 도포에 대해 설명한다. 도 6은, 도포 장치(1a)에 의한 유기 EL액의 도포의 흐름을 나타낸 도면이다. 도포 장치(1a)에 의해 유기 EL액의 도포가 행해질 때, 우선, 기판(9)이 기판 유지부(11)에 유지되어 도포 개시 위치에 위치한다(단계 S21). 계속해서, 도포 헤드(14)가 제1 노즐(141) 및 제2 노즐(142)로부터 각각 유기 EL액 및 용매를 연속적으로 토출하면서 도 5 중의 (-X)측에서 (＋X)측으로(즉, 주주사 방향으로) 이동됨으로써, 기판(9)의 도포 영역(91)의 3개의 홈에 유기 EL액이 스트라이프형상으로 도포됨과 함께 해당 3개의 홈의 (-Y)측에 있어서 도포 영역(91)의 2개의 홈에 용매가 도포된다(단계 S22). 이때, 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 부위(즉, 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 에지 근방의 부위)에는 가스 공급부(19)에 의해 용매 가스가 공급된다.
다음으로, 기판 이동 기구(12)에 의해 기판(9)이 도 5 중의 (＋Y)측으로(즉, 부주사 방향으로) 이동한다(단계 S23). 기판(9) 상에서는 제1 실시 형태와 동일하게, 제1 노즐(141)에 의해 도포 영역(91)에 도포된 유기 EL액으로부터 용매가 증발 하고, 유기 EL 재료가 반건조 상태로 기판(9) 상에 부여되어 유기 EL 재료의 막이 형성된다. 또한, 제2 노즐(142)로부터 도포 영역(91)에 도포된 용매는 모두(혹은, 극히 미량을 제외하고 거의 모두) 증발하고, 도포 영역(91) 상에는 남지 않는다.
부주사 방향에서의 기판(9)의 이동이 종료하면, 기판 유지부(11) 및 기판(9) 이 도 5 중에 2점 쇄선으로 나타낸 도포 종료 위치까지 이동했는지 여부가 제어부(2)에 의해 확인되고(단계 S24), 도포 종료 위치까지 이동되어 있지 않은 경우에는 단계 S22로 돌아와 도포 헤드(14)의 주주사 방향으로의 이동, 기판(9)의 부주사 방향으로의 이동 및 기판(9)의 위치의 확인이 행해진다(단계 S22~S24).
도포 장치(1a)에서는 기판 유지부(11) 및 기판(9)이 도포 종료 위치에 위치할 때까지, 도포 헤드(14)의 주주사 방향으로의 이동이 행해질 때마다 기판(9)이 부주사 방향으로 단계 이동되고, 이에 의해, 기판(9)의 도포 영역(91)에 있어서 유기 EL액이 소정의 피치(즉, 격벽 피치의 3배와 동일한 피치)로 배열된 스트라이프형상으로 도포된다(단계 S22~S24). 그리고, 기판(9)이 도포 종료 위치까지 이동하면, 3개의 제1 노즐(141) 및 2개의 제2 노즐(142)로부터의 유기 EL액 및 용매의 토출이 정지되어 기판(9)에 대한 유기 EL액의 도포가 종료한다.
이상에 설명한 바와 같이, 도포 장치(1a)에서는 제1 실시 형태와 동일하게 3개의 제1 노즐(141)에 의해 도포된 3개의 유기 EL액의 라인의 주위에 있어서, 분위기 중의 유기 EL액의 용매 성분의 농도가 높게 되어 있고, 또한, (-Y)측의 제1 노즐(141)에 의해 도포된 유기 EL액의 라인의 주위에 있어서, 해당 라인의 (＋Y)측 및 (-Y)측에서의 분위기 중의 유기 EL액의 용매 성분의 농도의 차이가 작게 된다. 이에 의해, 3개의 제1 노즐(141)의 토출구로부터 토출된 유기 EL액의 건조 속도를 균일화할 수 있음과 함께, (-Y)측의 제1 노즐(141)의 토출구로부터 토출된 유기 EL액의 건조 속도를 부주사 방향에 있어서 거의 균일하게 할 수 있다. 그 결과, 기판(9) 상의 도포 영역(91)에서의 도포 불균일의 발생을 방지할 수 있다.
제2 실시 형태에 따른 도포 장치(1a)에서는, 특히, 제1 노즐(141)의 (-Y)측에 2개의 제2 노즐(142)을 설치함으로써, 각 제2 노즐(142)로부터 토출되어 도포 영역(91)에 도포되는 용매의 양을 저감하면서, (-Y)측의 제1 노즐(141)로부터 토출된 유기 EL액의 라인의 (＋Y)측 및 (-Y)측에서의 분위기 중의 유기 EL액의 용매 성분의 농도의 차이를 작게 할 수 있다. 그 결과, 각 제2 노즐(142)에 의해 도포 영역(91)에 도포된 용매의 라인의 증발에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있고, 나중에 도포되는 유기 EL액이 먼저 도포된 용매와 섞이는 것을 보다 확실히 방지할 수 있다.
또한, 2개의 제2 노즐(142)의 토출구는 부주사 방향에 관하여 반드시 격벽 피치의 3배의 거리를 두어 배치될 필요는 없고, 부주사 방향에 관하여 위치가 다르도록 배치되어 있으면 좋다. 이에 의해, 상기와 동일하게, 각 제2 노즐(142)에 의해 도포 영역(91)에 도포된 용매의 라인의 증발에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있고, 나중에 도포되는 유기 EL액이 먼저 도포된 용매와 섞이는 것을 보다 확실히 방지할 수 있다.
또한, 도포 장치(1a)에서는 기판(9)의 (＋Y)측에 가스 공급부(19)가 설치됨으로써, 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 비도포 영역(92) 상에서의 분위기 중의 유기 EL액의 용매 성분의 농도가 높게 된다. 그 결과, 제1 실시 형태와 동일하게, 도포 영역(91)의 가장 (＋Y)측의 유기 EL액의 라인의 건조 속도를 부주사 방향에 있어서 거의 균일하게 할 수 있고, 기판(9) 상의 도포 영역(91)에서의 도포 불균일의 발생을 보다 확실히 방지할 수 있다. 또한, 가스 공급부(19)로부터의 가스의 분출은 도포 헤드(14)의 1회째의 주주사 종료 후에 정지되어도 좋다.
도포 장치(1a)에 의한 유기 EL액의 도포에서는 가스 공급부(19)에 의해 용매 가스를 공급함으로써 제1 노즐(141)의 (＋Y)측에 제2 노즐(142)을 설치하는 경우에 비해, 유기 EL액의 도포 작업 중에서의 (＋Y)측의 제2 노즐(142)로부터의 토출 정지 동작을 생략할 수 있고 유기 EL액의 도포를 간소화할 수 있다. 또한, 2개의 제2 노즐(142)의 토출 개시 및 정지를 동시에 행할 수 있기 때문에 도포 헤드(14)의 구조를 간소화할 수 있다. 한편, 제1 실시 형태에 따른 도포 장치(1)에서는, 기판 유지부(11) 상에 가스 공급부(19)(도 5 참조)를 설치할 필요가 없기 때문에, 기판 유지부(11)의 구조를 간소화할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 도포 장치에 대해 설명한다. 도 7은, 제3 실시 형태에 따른 도포 장치(1b)를 나타낸 평면도이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 도포 장치(1b)의 도포 헤드(14)에서는 유기 EL액을 토출하는 3개의 제1 노즐(141)의 (-Y)측(즉, 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 후측)에 용매를 토출하는 제2 노즐(142)이 1개만 설치되어 있고 (＋Y)측에는 제2 노즐(142)은 설치되지 않는다. 그 외의 구성은, 도 1 및 도 2에 나타낸 도포 장치(1)와 동일하고, 이하의 설명에 있어서 동일 부호를 부여한다.
도 8은 도포 장치(1b)에 의한 유기 EL액의 도포의 흐름을 나타낸 도면이다. 도포 장치(1b)에 의해 유기 EL액의 도포가 행해질 때에는, 우선, 기판(9)이 기판 유지부(11)(도 2 참조)에 유지되어 도포 개시 위치에 위치한다(단계 S31). 이때, 도포 헤드(14)의 4개의 노즐(즉, 3개의 제1 노즐(141) 및 1개의 제2 노즐(142))은, 도 7 중의 Y방향(즉, 부주사 방향)에 관해, 기판(9)의 (＋Y)측(즉, 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 전측)의 에지와 기판(9)의 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 에지 사이, 즉, 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 비도포 영역(92)에 대응하는 위치에 위치한다.
계속해서, 제어부(2)에 의해 헤드 이동 기구(15)가 제어됨으로써 도포 헤드(14)가 제1 노즐(141) 및 제2 노즐(142)로부터 각각 유기 EL액 및 용매를 연속적으로 토출하면서 도 7 중의 (-X)측에서 (＋X)측으로(즉, 주주사 방향으로) 이동한다. 이에 의해, 기판(9)의 도포 영역(91)의 (＋Y)측(즉, 외측)의 비도포 영역(92)에 유기 EL액 및 용매가 스트라이프형상으로 도포된다(단계 S32). 다음으로, 제어부(2)에 의해 기판 이동 기구(12)가 제어됨으로써 기판(9)이 기판 유지부(11)와 함께 도 7 중의 (＋Y)측으로(즉, 부주사 방향으로) 이동한다(단계 S33).
기판(9) 상에서는, 제1 노즐(141)에 의해 비도포 영역(92)에 도포된 유기 EL 액으로부터 용매가 증발하고, 유기 EL 재료가 반건조 상태로 비도포 영역(92) 상에 남겨진다. 또한, 제2 노즐(142)로부터 비도포 영역(92)에 도포된 용매는, 모두(혹은, 극히 미량을 제외하고 거의 모두) 증발하고 비도포 영역(92) 상에는 남지 않는다. 도포 장치(1b)에서는 단계 S33에서의 기판(9)의 부주사 방향으로의 이동에 의 해, 도포 헤드(14)의 도 7 중의 (＋Y)측의 제1 노즐(141)은 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 에지의 (-Y)측에 위치한다. 바꾸어 말하면, 도포 헤드(14)의 4개의 노즐이 부주사 방향에 관하여 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 부위에 대응하는 위치에 위치한다.
부주사 방향으로 기판(9)의 이동이 종료하면, 제어부(2)에 의해 헤드 이동 기구(15) 및 기판 이동 기구(12)가 제어되고, 도포 헤드(14)가 도 7 중에 있어서 (＋X)측에서 (-X)측으로(즉, 주주사 방향으로) 이동함으로써 기판(9)의 도포 영역(91)의 홈에 유기 EL액 및 용매가 도포되고, 그 후, 기판(9)이 (＋Y)측으로(즉, 부주사 방향으로) 이동한다(단계 S34, S35).
부주사 방향에서의 기판(9)의 이동이 종료하면, 기판 유지부(11) 및 기판(9) 이 도 7 중에 2점 쇄선으로 나타낸 도포 종료 위치까지 이동했는지 여부가 제어부(2)에 의해 확인되고(단계 S36), 도포 종료 위치까지 이동하고 있지 않은 경우에는, 단계 S34로 돌아와 도포 헤드(14)의 주주사 방향으로의 이동, 기판(9)의 부주사 방향으로의 이동, 및, 기판(9)의 위치의 확인이 행해진다(단계 S34~S36).
도포 장치(1b)에서는, 기판 유지부(11) 및 기판(9)이 도포 종료 위치에 위치할 때까지, 도포 헤드(14)의 주주사 방향으로의 이동이 행해질 때마다 기판(9)이 부주사 방향으로 단계 이동되고, 이에 의해 기판(9)의 도포 영역(91)에 있어서 유기 EL액이 소정의 피치(즉, 격벽 피치의 3배와 동일한 피치)로 배열된 스트라이트형상으로 도포된다(단계 S34~S36). 그리고, 기판(9)이 도포 종료 위치까지 이동하면, 3개의 제1 노즐(141) 및 1개의 제2 노즐(142)로부터의 유기 EL액 및 용매의 토 출이 정지되어 기판(9)에 대한 유기 EL액의 도포가 종료한다.
이상으로 설명한 바와 같이, 도포 장치(1b)에서는 제1 실시 형태와 동일하게, 3개의 제1 노즐(141)에 의해 도포된 3개의 유기 EL액의 라인의 주위에 있어서, 분위기 중의 유기 EL액의 용매 성분의 농도가 높게 되고, 또한 (-Y)측의 제1 노즐(141)에 의해 도포된 유기 EL액의 라인의 주위에 있어서, 해당 라인의 (＋Y)측 및 (-Y)측에서의 분위기 중의 유기 EL액의 용매 성분의 농도의 차이가 작게 된다. 이에 의해, 3개의 제1 노즐(141)의 토출구로부터 토출된 유기 EL액의 건조 속도를 균일화할 수 있음과 함께, (-Y)측의 제1 노즐(141)의 토출구로부터 토출된 유기 EL액의 건조 속도를 부주사 방향에 있어서 거의 균일하게 할 수 있다. 그 결과, 기판(9) 상의 도포 영역(91)에서의 도포 불균일의 발생을 방지할 수 있다.
도포 장치(1b)에서는, 특히, 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 비도포 영역(92)에 유기 EL액 및 용매가 도포되고, 이러한 유기 EL액 및 용매의 라인으로부터 용매가 증발함으로써, 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 비도포 영역(92) 상에서의 분위기 중의 유기 EL액의 용매 성분의 농도가 높아진다. 그 결과, 제1 및 제2 실시 형태와 동일하게, 도포 영역(91)의 가장 (＋Y)측의 유기 EL액의 라인의 건조 속도를, 부주사 방향에 있어서 거의 균일하게 할 수 있고, 기판(9) 상의 도포 영역(91)에서의 도포 불균일의 발생을 보다 확실히 방지할 수 있다. 또한, 비도포 영역(92)에 도포된 유기 EL액에 의해 형성된 유기 EL 재료의 막은 기판(9)에 대한 유기 EL액의 도포 종료 후에 제거된다.
도포 장치(1b)에서는 도포 헤드(14)에 있어서 제1 노즐(141)의 (＋Y)측에 제 2 노즐(142)을 설치할 필요가 없고, 또한 기판 유지부(11) 상에 가스 공급부(19)를 설치할 필요도 없기 때문에 도포 장치의 구조를 간소화할 수 있다. 한편, 제1 및 제2 실시 형태에 따른 도포 장치에서는 비도포 영역(92)으로부터의 유기 EL 재료의 제거 작업을 행할 필요가 없기 때문에 유기 EL액의 도포를 간소화할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 도포 장치에 대해 설명한다. 도 9 및 도 10은 제4 실시 형태에 따른 도포 장치(1c)를 나타낸 평면도 및 우측면도이다. 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 도포 장치(1c)의 도포 헤드(14)에는 유기 EL액을 토출하는 3개의 제1 노즐(141)이 설치되어 있고 용매를 토출하는 제2 노즐은 설치되어 있지 않다. 또한, 도포 장치(1c)는 도포 헤드(14)의 (-Y)측(즉, 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 후측)에 있어서 기판 유지부(11) 및 기판 이동 기구(12)를 걸쳐 설치됨과 함께 기판(9)에 대하여 용매 가스를 연속적으로 공급하는 가스 공급부(19a)를 구비한다. 또한, 도 5에 나타낸 도포 장치(1a)와 동일하게, 도 9에 나타낸 기판(9)의 (＋Y)측(즉, 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 전측)에 있어서 기판 유지부(11)의 상면에 고정됨과 함께 기판(9)에 대하여 용매 가스를 공급하는 또 하나의 가스 공급부(19b)를 구비한다. 그 외의 구성은, 도 1 및 도 2에 나타낸 도포 장치(1)와 동일하고, 이하의 설명에 있어서 동일 부호를 부여한다. 또한, 이하의 설명에서는 가스 공급부(19a, 19b)를 구별하기 위해서, 각각, 「제1 가스 공급부(19a)」 및 「제2 가스 공급부(19b)」라고 한다.
도 9 및 도 10에 나타낸 제1 가스 공급부(19a)는 분출구(191)로부터 기판(9)의 주면을 향하여 용매 가스를 연속적으로 분출하는 가스 분출 기구이며, 기판 이 동 기구(12) 및 헤드 이동 기구(15)와 함께 도시 생략의 기대에 고정되어 있기 때문에, 제1 가스 공급부(19a)의 도포 헤드(14)에 대한 주주사 방향 및 부주사 방향의 상대 위치는 고정되어 있다. 제1 가스 공급부(19a)의 분출구(191)는 X방향의 전체 길이가 기판(9)의 도포 영역(91)(도 9 참조)의 X방향의 전체 길이보다 긴 슬릿형상이며, 도포 영역(91)의 X방향(즉, 주주사 방향)의 전체 길이에 걸쳐 기판(9)의 주면에 대향한다.
또한, 도 9에 나타낸 제2 가스 공급부(19b)는 제2 실시 형태에 따른 도포 장치(1a)의 가스 공급부(19)(도 5 참조)와 동일하게, 유기 EL액의 용매를 함침시킨 막대형상의 다공성 수지(예를 들어, 스펀지 등)이며, 기판(9)의 도포 영역(91)의 X방향의 전체 길이에 걸쳐 기판 유지부(11)의 주면 상에 부착되어 기판(9)에 대하여 상대적으로 고정된다. 도포 장치(1c)에서도 도포 장치(1a)와 동일하게, 제2 가스 공급부(19b)에 함침된 용매가 증발함으로써 기판(9)의 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 부위에 용매 가스가 공급된다.
도 11은, 도포 장치(1c)에 의한 유기 EL액의 도포의 흐름을 나타낸 도면이다. 도포 장치(1c)에 의해 유기 EL액의 도포가 행해질 때에는, 우선, 기판(9)이 기판 유지부(11)에 유지되어 도포 개시 위치에 위치한다(단계 S41). 계속해서, 도포 헤드(14)가 제1 노즐(141)로부터 유기 EL액을 연속적으로 토출하면서 도 9 중의 (-X)측에서 (＋X)측으로(즉, 주주사 방향으로) 이동됨으로써, 기판(9)의 도포 영역(91)의 3개의 홈에 유기 EL액이 스트라이프형상으로 도포된다(단계 S42). 이때, 제1 가스 공급부(19a)로부터 기판(9)의 도포 영역(91)을 향하여 분출된 용매 가스 는, 유기 EL액이 도포되는 3개의 홈의 (-Y)측에 있어서 도포 영역(91)에 공급된다. 또한, 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 부위에는 제2 가스 공급부(19b)에 의해 용매 가스가 공급된다.
다음으로, 기판 이동 기구(12)에 의해 기판(9)이 도 9 중의 (＋Y)측에(즉, 부주사 방향으로) 이동된 후, 기판 유지부(11) 및 기판(9)이 도 9 중에 2점 쇄선으로 나타낸 도포 종료 위치까지 이동했는지 여부가 제어부(2)에 의해 확인된다(단계 S43, S44). 그리고, 기판 유지부(11) 및 기판(9)이 도포 종료 위치까지 이동하지 않은 경우에는, 단계 S42로 돌아와 도포 헤드(14)의 주주사 방향으로의 이동, 기판(9)의 부주사 방향으로의 이동 및 기판(9) 위치의 확인이 행해진다(단계 S42~S44).
도포 장치(1c)에서는 기판 유지부(11) 및 기판(9)이 도포 종료 위치에 위치할 때까지, 도포 헤드(14)의 주주사 방향으로의 이동이 행해질 때마다 기판(9)이 부주사 방향으로 단계 이동되고, 이에 의해 기판(9)의 도포 영역(91)에 있어서 유기 EL액이 소정의 피치(즉, 격벽 피치의 3배와 동일한 피치)로 배열된 스트라이프형상으로 도포된다(단계 S42~S44). 그리고, 기판(9)이 도포 종료 위치까지 이동하면, 3개의 제1 노즐(141)로부터의 유기 EL액의 토출이 정지되어 기판(9)에 대한 유기 EL액의 도포가 종료한다.
이상에 설명한 바와 같이, 도포 장치(1c)에서는 도포 헤드(14)의 (-Y)측에 제1 가스 공급부(19a)가 설치되고, 부주사 방향에 있어서 도포 헤드(14)와 함께 기판(9)에 대하여 상대적으로 이동하면서 기판(9)의 도포 영역(91)에 용매 가스를 공 급함으로써 도포 헤드(14)의 (-Y)측의 제1 노즐(141)에 의해 도포된 유기 EL액의 라인의 (-Y)측의 영역(즉, 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 후측의 영역이며, 유기 EL액이 아직 도포되어 있지 않은 영역)에서의 유기 EL액의 용매 성분의 농도가 높게 된다. 그 결과, 제1 실시 형태와 동일하게 도포 헤드(14)의 (-Y)측(즉, 부주사 방향에서의 기판(9)의 상대 이동 방향 후측)의 제1 노즐(141)의 토출구로부터 토출된 유기 EL액의 건조 속도를 부주사 방향에 있어서 거의 균일하게 할 수 있고, 기판(9) 상의 도포 영역(91)에서의 도포 불균일의 발생을 방지할 수 있다.
도포 장치(1c)에서는 제1 가스 공급부(19a)의 분출구(191)가 도포 영역(91)의 주주사 방향의 전체 길이에 걸쳐 설치됨으로써, 도포 헤드(14)의 (-Y)측의 제1 노즐(141)에 의해 도포된 유기 EL액의 부주사 방향에서의 건조 속도의 균일성을, 주주사 방향으로 연장하는 해당 유기 EL액의 라인의 전체 길이에 걸쳐 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 기판(9) 상의 도포 영역(91)에서의 도포 불균일의 발생을 보다 확실히 방지할 수 있다.
또한, 기판(9)의 (＋Y)측에 제2 가스 공급부(19b)가 설치됨으로써 제2 실시 형태와 동일하게 도포 영역(91)의 가장 (＋Y)측의 유기 EL액의 라인의 건조 속도를 부주사 방향에서 거의 균일하게 할 수 있고, 기판(9) 상의 도포 영역(91)에서의 도포 불균일의 발생을 보다 확실히 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니고 여러 가지 변경이 가능하다.
예를 들어, 제1 실시 형태에 따른 도포 장치(1)에서는 제1 노즐(141)의 (＋Y)측에 설치된 제2 노즐(142) 대신에 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 비도포 영역(92)의 위쪽에 있어서 기판 유지부(11)에 부착됨과 함께 용매를 연속적으로 토출하면서 주주사 방향으로 이동 가능하게 되는(즉, 부주사 방향에 있어서 기판(9)에 대하여 상대적으로 고정된) 용매 노즐이 설치되어도 좋다. 이 경우, 도포 헤드(14)의 1회째의 주주사 방향으로의 이동과 병행하여 기판 유지부(11)에 부착된 용매 노즐이 도포 헤드(14)의 이동 방향과 동일한 방향으로 이동함으로써 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 비도포 영역(92)에 용매가 도포되고, 도포 영역(91)의 가장 (＋Y)측의 유기 EL액의 라인의 건조 속도를 부주사 방향에 있어서 거의 균일하게 할 수 있다. 또한, 도포 장치(1)에 의한 유기 EL액의 도포에서는 (＋Y)측의 제2 노즐(142)로부터의 유기 EL액의 토출 정지(단계 S13)와 기판(9)의 (＋Y) 방향으로의 이동(단계 S14)은 병행하여 행해져도 좋고, 단계 S14가 단계 S13보다 전에 행해져도 좋다.
제2 실시 형태에 따른 도포 장치(1a)에서는 2개의 제2 노즐(142)이 제1 노즐(141)을 구비하는 도포 헤드(14)와는 독립하여 주주사 방향으로 이동 가능한 다른 도포 헤드에 설치되어도 좋다. 이 경우, 제2 노즐(142)에 의한 용매의 도포는, 반드시 제1 노즐(141)에 의한 유기 EL액의 도포와 병행하여 행해질 필요는 없고, 제1 노즐(141)에 의한 유기 EL액의 도포보다 전에(바람직하게는, 유기 EL액의 도포의 직전에), 유기 EL액이 도포될 예정인 홈의 (-Y)측에 용매가 도포되어도 좋다.
또한, 도포 장치(1a)에서는, 가스 공급부(19)로서 반드시 유기 EL액의 용매를 함침시킨 다공질 수지가 이용될 필요는 없고, 예를 들어 용매를 함침시킨 탈지 면 등의 섬유가 이용되어도 좋다. 혹은, 제4 실시 형태에 따른 도포 장치(1c)의 제1 가스 공급부(19a)와 동일한 가스 분출 기구가 가스 공급부(19)로서 기판(9)의 (＋Y)측에 있어서 기판 유지부(11)에 고정되어도 좋고, 또한 기판(9)의 (＋Y)측에 있어서 기판 유지부(11)의 상면에 형성된 주주사 방향으로 연장된 홈부에 용매가 저장되고, 해당 용매가 증발함으로써 기판(9)의 (＋Y)측의 부위에 용매 가스가 공급되어도 좋다. 나아가서는, 주주사 방향으로 이동 가능한 용매 가스를 분출하는 가스 노즐이 기판 유지부(11)에 부착되고(즉, 기판(9)에 대한 상대 위치가 고정되고), 가스 노즐이 용매 가스를 분출하면서 주주사 방향으로 이동함으로써, 기판(9)의 (＋Y)측의 부위에 용매 가스가 공급되어도 좋다(도포 장치(1c)에 있어서도 동일함).
제3 실시 형태에 따른 도포 장치(1b)에서는, 제1 노즐(141)로부터의 유기 EL액의 토출이 개시되어 있지 않고, 제2 노즐(142)로부터의 용매의 토출만이 행해지는 상태에서, 도포 헤드(14)의 1회째의 주주사 방향으로의 이동이 행해짐으로써 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 비도포 영역(92)에 용매만이 도포되어도 좋다. 또한, 도포 개시 위치에 있어서 제2 노즐(142)이 도포 영역(91)에 대응하는 위치에 위치하도록 기판(9)의 위치가 조정됨으로써, 도포 헤드(14)의 1번째의 주주사 방향으로의 이동에 있어서, 도포 영역(91)의 (＋Y)측의 비도포 영역(92)에 유기 EL액만이 도포되어도 좋다. 나아가서는, (＋Y)측의 1개의 제1 노즐(141)만이 비도포 영역(92) 상을 주사됨으로써, 비도포 영역(92)에 1개의 유기 EL액의 라인이 도포되어도 좋다. 어느 경우라도, 도포 영역(91)의 가장 (＋Y)측의 유기 EL액의 라인의 건조 속 도를 부주사 방향에 있어서 거의 균일하게 할 수 있고, 기판(9) 상의 도포 영역(91)에서의 도포 불균일의 발생을 보다 확실히 방지할 수 있다.
제4 실시 형태에 따른 도포 장치(1c)에서는 제1 가스 공급부(19a)의 분출구(191)로부터 용매 가스가 단속적으로 분출되어도 좋다. 또한, 제1 가스 공급부(19a)의 분출구(191)는 반드시 도포 영역(91)의 주주사 방향의 전체 길이에 걸쳐 연장된 슬릿형상일 필요는 없고, 예를 들어 도포 영역(91)의 주주사 방향의 전체 길이에 걸쳐 배열된 복수의 작은 분출구가 제1 가스 공급부(19a)에 설치되어도 좋다.
나아가서는, 주주사 방향으로 이동 가능한 용매 가스를 분출하는 가스 노즐이 도포 헤드(14)의 (-Y)측에 있어서 기판(9) 및 기판 유지부(11)를 걸쳐 설치되고(즉, 부주사 방향에서의 도포 헤드(14)에 대한 상대 위치가 고정된 상태로 설치되고), 가스 노즐이 용매 가스를 분출하면서 주주사 방향으로 이동함으로써 도포 헤드(14)의 (-Y)측에 있어서 기판(9)에 대하여 용매 가스가 공급되어도 좋다.
도포 장치(1c)에서는 가스 분출 기구인 제1 가스 공급부(19a) 대신에, 예를 들어, 유기 EL액의 용매를 함침시킨 다공질 수지나 섬유가 부주사 방향에 있어서 도포 헤드(14)에 대한 상대 위치가 고정된 상태로 도포 헤드(14)의 (-Y)측에 설치되어도 좋다. 이때, 다공질 수지 등은 바람직하게는 도포 영역(91)의 주주사 방향의 전체 길이에 걸쳐 설치된다.
제1 내지 제3 실시 형태에 따른 도포 장치에서는, 제2 노즐(142)로부터 토출되는 용매는 반드시 유기 EL액의 용매일 필요는 없고, 유기 EL액의 용매와 동등한 휘발성 재료인 유동성 재료이면 좋다. 제4 실시 형태에 따른 도포 장치(1c)에서도 동일하게 제1 가스 공급부(19a)로부터 유기 EL액의 용매와 동등한 휘발성 재료 가스가 분출되어 기판(9)에 대하여 공급되어도 좋다. 유기 EL액의 용매와 동등한 휘발성 재료란, 유기 EL액의 건조를 지연시킬 수 있는 휘발성 재료이며, 바람직하게는 유기 EL액의 용매와 공통되는 성분, 혹은, 유사한 성분을 포함하는 것을 의미한다. 상기 실시 형태와 동일하게, 유기 EL액의 용매로서 메시틸렌이 사용되고 있는 경우에는, 유기 EL액의 용매와 동등한 휘발성 재료로서 아니솔(메톡시벤젠), 톨루엔, 크실렌 등의 방향족의 유기 용매가 이용된다.
또한, 제2 및 제4 실시 형태에 따른 도포 장치에서는 기판(9)의 (＋Y)측에 있어서 기판 유지부(11)에 고정되는 가스 공급부(19) 및 제2 가스 공급부(19b)에 의해 유기 EL액의 용매와 동등한 휘발성 재료의 가스가 공급되어도 좋다. 또한, 제2 실시 형태에 따른 도포 장치(1a)에서는, 가스 공급부(19)로부터 공급되는 가스가 제2 노즐(142)로부터 토출되는 유동성 재료와는 상이한 종류의 휘발성 재료의 가스라도 좋다. 제4 실시 형태에 따른 도포 장치(1c)에서도 동일하게 제1 가스 공급부(19a)로부터 공급되는 가스와 제2 가스 공급부(19b)로부터 공급되는 가스가 상이한 종류로 되어도 좋다.
상기 실시 형태에 따른 도포 장치에서는, 기판 이동 기구(12)에 의한 기판(9) 및 기판 유지부(11)의 이동 대신에 도포 헤드(14)가 부주사 방향으로 이동함으로써 부주사 방향에서의 기판(9)의 도포 헤드(14)에 대한 상대 이동이 행해져도 좋다. 또한, 헤드 이동 기구(15)에 의한 도포 헤드(14)의 이동에 대신하여 기 판(9) 및 기판 유지부(11)가 주주사 방향으로 이동함으로써, 주주사 방향에서의 도포 헤드(14)의 기판(9)에 대한 상대 이동이 행해져도 좋다.
상기 도포 장치에서는, 도포 헤드(14)의 3개의 제1 노즐(141)로부터 적색(R), 녹색(G), 청색(B)으로 서로 색이 상이한 3종류의 유기 EL 재료를 각각 포함한 3종류의 유기 EL액이 동시에 토출되어 기판(9)에 도포되어도 좋다. 이 경우, 도포 헤드(14)에서는 인접하는 2개의 제1 노즐(141) 사이의 부주사 방향에 관한 거리가 격벽 피치와 동일하게 된다. 또한, 도포 헤드(14)에서는 유기 EL액을 토출하는 제1 노즐(141)의 개수는 반드시 3개로는 한정되지 않고, 2개, 혹은, 4개 이상의 제1 노즐(141)이 도포 헤드(14)에 설치되어도 좋다. 나아가서는, 이러한 제1 노즐(141)로부터 토출되는 유기 EL액은 격벽이 설치되어 있지 않은 도포 영역(91)에 스트라이프형상으로 도포되어도 좋다.
그런데, 기판(9) 상에 연속적으로 토출된 유기 EL액의 라인에서는, 유기 EL액 중의 유기 EL 재료가 주주사 방향에 있어서 비교적 이동하기 쉽기 때문에, 건조 시간의 차이에 의해 유기 EL 재료의 치우침이 커져 도 4a에 나타낸 바와 같이 막두께의 차이가 생기기 쉽다. 상기 실시 형태에 따른 도포 장치는, 전술과 같이, 유기 EL액의 건조 시간의 균일성을 향상할 수 있기 때문에 유기 EL액을 연속적으로 토출하는 기판에 도포하는 장치에 특별히 적합하지만, 잉크젯 방식과 같이 단속적으로 유동성 재료를 토출하는 기판 상에 도포하는 장치에도 적용할 수 있다.
상기 실시 형태에 따른 도포 장치에서는 휘발성 용매(예를 들어, 물) 및 정공 수송 재료를 포함한 유동성 재료가 기판(9)에 도포되어도 좋다. 여기에서, 「 정공 수송 재료」란, 유기 EL 표시 장치의 정공 수송층을 형성하는 재료이며, 「정공 수송층」이란 유기 EL 재료에 의해 형성된 유기 EL층으로 정공을 수송하는 협의의 정공 수송층만을 의미하는 것이 아니라, 정공의 주입을 행하는 정공 주입층도 포함한다.
도포 장치는, 1매의 기판으로부터 복수의 유기 EL 표시 장치를 제조하는(이른바, 다챔퍼링을 행하는) 경우에도 이용할 수 있다. 또한, 상기 도포 장치는 반드시 유기 EL 표시 장치용 유기 EL 재료 또는 정공 수송 재료를 포함한 유동성 재료의 도포에만 이용되는 것은 아니고, 예를 들어, 액정 표시 장치나 플라즈마 표시 장치 등의 평면 표시 장치용 기판에 대해, 착색 재료나 형광 재료 등의 다른 종류의 화소 형성 재료를 포함한 유동성 재료를 도포하는 경우에 이용되어도 좋다.
전술과 같이, 도포 장치는 기판(9) 상의 도포 영역(91)에서의 도포 불균일의 발생을 방지할 수 있기 때문에, 제품이 되었을 때의 표시의 질의 저하로서 도포 불균일이 알아보기 쉬운 평면 표시 장치용 화소 형성 재료(상기 실시 형태에서는, 유기 EL 표시 장치용 유기 EL 재료)를 포함한 유동성 재료의 도포에 특별히 적합하지만, 상기 도포 장치는 평면 표시 장치용 기판이나 반도체 기판 등의 여러가지 기판에 대한 여러가지 종류의 유동성 재료의 도포에 이용되어도 좋다.
본 발명을 상세하게 묘사하여 설명했지만, 기술의 설명은 예시적이며 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다는 것이 이해된다.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 도포 장치를 나타낸 평면도.
도 2는 도포 장치의 우측면도.
도 3은 유기 EL액의 도포의 흐름을 나타낸 도면.
도 4a는 비교예의 도포 장치에 의해 기판 상에 형성된 유기 EL 재료의 막을 나타낸 단면도.
도 4b는 본 실시 형태에 따른 도포 장치에 의해 기판 상에 형성된 유기 EL 재료의 막을 나타낸 단면도.
도 5는 제2 실시 형태에 따른 도포 장치의 평면도.
도 6은 유기 EL액의 도포의 흐름을 나타낸 도면.
도 7은 제3 실시 형태에 따른 도포 장치의 평면도.
도 8은 유기 EL액의 도포의 흐름을 나타낸 도면.
도 9는 제4 실시 형태에 따른 도포 장치의 평면도.
도 10은 도포 장치의 우측면도.
도 11은 유기 EL액의 도포의 흐름을 나타낸 도면.

Claims (18)

  1. 기판에 유동성 재료를 도포하는 도포 장치로서,
    기판을 유지하는 기판 유지부와,
    상기 기판을 향하여 유동성 재료를 토출하는 토출 기구와,
    상기 토출 기구를 상기 기판의 주면에 평행한 주주사 방향으로 상기 기판에 대하여 상대적으로 이동함과 함께, 상기 주주사 방향으로의 이동이 행해질 때마다 상기 기판을 상기 토출 기구에 대하여 상기 주면에 평행 또한 상기 주주사 방향에 수직인 부주사 방향으로 상대적으로 이동하는 이동 기구를 구비하고,
    상기 토출 기구가,
    상기 부주사 방향에 관하여 등간격으로 배열된 복수의 토출구로부터 휘발성 용매 및 상기 기판 상에 부여하는 재료를 포함한 제1 유동성 재료를 토출함으로써 상기 기판 상의 도포 영역에 상기 제1 유동성 재료를 도포하는 제1 토출부와,
    상기 제1 토출부에 대하여 상기 부주사 방향에서의 상기 기판의 상대 이동 방향 후측에 배치되고 상기 제1 유동성 재료의 상기 용매 또는 상기 용매와 동등한 휘발성 재료인 제2 유동성 재료를 토출함으로써 상기 기판상의 상기 도포 영역에 상기 제2 유동성 재료를 도포하는 제2 토출부를 구비한 도포 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출 기구에서, 상기 제1 토출부에 대한 상기 제2 토출부의 상대 위치 가 고정되어 있는 도포 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 토출 기구가 상기 제1 토출부에 대하여 상기 부주사 방향에서의 상기 기판의 상대 이동 방향 전측에 배치되어 상기 제2 유동성 재료를 토출하는 또 하나의 제2 토출부를 더 구비하고,
    상기 제1 토출부에 의한 상기 제1 유동성 재료 도포 개시 시에 상기 또 하나의 제2 토출부가 상기 주주사 방향으로 이동하면서 상기 제2 유동성 재료를 토출함으로써 상기 기판의 상기 도포 영역의 외측의 비도포 영역에 상기 제2 유동성 재료가 도포되는 도포 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 기판의 상기 부주사 방향에서의 상대 이동 방향 전측에서, 상기 기판에 대하여 상대적으로 고정된 상태로 상기 기판과 함께 이동하고, 상기 제1 유동성 재료의 상기 용매 또는 상기 용매와 동등한 휘발성 재료 가스를 공급하는 가스 공급부를 더 구비한 도포 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 토출부가 상기 부주사 방향에 관하여 위치가 상이한 복수의 토출구로부터 상기 제2 유동성 재료를 토출하는 도포 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출 기구가 상기 제1 토출부에 대하여 상기 부주사 방향에서의 상기 기판의 상대 이동 방향 전측에 배치되고, 상기 제2 유동성 재료를 토출하는 또 하나의 제2 토출부를 더 구비하고,
    상기 제1 토출부에 의한 상기 제1 유동성 재료 도포 개시 시에 상기 또 하나의 제2 토출부가 상기 주주사 방향으로 이동하면서 상기 제2 유동성 재료를 토출함으로써 상기 기판의 상기 도포 영역의 외측의 비도포 영역에 상기 제2 유동성 재료가 도포되는 도포 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판의 상기 부주사 방향에서의 상대 이동 방향 전측에서, 상기 기판에 대하여 상대적으로 고정된 상태로 상기 기판과 함께 이동하고, 상기 제1 유동성 재료의 상기 용매 또는 상기 용매와 동등한 휘발성 재료 가스를 공급하는 가스 공급부를 더 구비한 도포 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 유동성 재료가 평면 표시 장치용 화소 형성 재료를 포함하며, 상기 평면 표시 장치용 화소 형성 재료는 유기 EL 표시 장치용 유기 EL 재료를 포함하는 도포 장치.
  9. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 토출부가 상기 제1 유동성 재료를 연속적으로 토출하고,
    상기 제2 토출부가 상기 제2 유동성 재료를 연속적으로 토출하는 도포 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 유동성 재료가 평면 표시 장치용 화소 형성 재료를 포함하며, 상기 평면 표시 장치용 화소 형성 재료는 유기 EL 표시 장치용 유기 EL 재료를 포함하는 도포 장치.
  11. 기판에 유동성 재료를 도포하는 도포 장치로서,
    기판을 유지하는 기판 유지부와,
    상기 기판의 주면에 평행한 부주사 방향에 관하여 등간격으로 배열된 복수의 토출구로부터 상기 기판상의 도포 영역을 향하여 휘발성 용매 및 상기 기판상에 부여하는 재료를 포함한 유동성 재료를 토출하는 토출 기구와,
    상기 토출 기구를 상기 부주사 방향에 수직 또한 상기 주면에 평행한 주주사 방향으로 상기 기판에 대하여 상대적으로 이동함과 함께, 상기 주주사 방향으로의 이동이 행해질 때마다 상기 기판을 상기 토출 기구에 대하여 상기 부주사 방향으로 상대적으로 이동하는 이동 기구와,
    상기 토출 기구의 상기 부주사 방향에서의 상기 기판의 상대 이동 방향 후 측에서 상기 토출 기구에 대한 상기 부주사 방향의 상대 위치가 고정됨과 함께 상기 유동성 재료의 상기 용매 또는 상기 용매와 동등한 휘발성 재료 가스를 공급하는 가스 공급부를 구비한 도포 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 가스 공급부가 상기 도포 영역의 상기 주주사 방향의 전체 길이에 걸쳐 상기 기판의 상기 주면에 대향함과 함께 상기 주면을 향하여 상기 가스를 분출하는 분출구를 갖는 도포 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 기판의 상기 부주사 방향에서의 상대 이동 방향 전측에서, 상기 기판에 대하여 상대적으로 고정된 상태로 상기 기판과 함께 이동하고, 상기 유동성 재료의 상기 용매 또는 상기 용매와 동등한 휘발성 재료 가스를 공급하는 또 하나의 가스 공급부를 더 구비한 도포 장치.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 기판의 상기 부주사 방향에서의 상대 이동 방향 전측에서, 상기 기판에 대하여 상대적으로 고정된 상태로 상기 기판과 함께 이동하고, 상기 유동성 재료의 상기 용매 또는 상기 용매와 동등한 휘발성 재료의 가스를 공급하는 또 하나의 가스 공급부를 더 구비한 도포 장치.
  15. 청구항 11 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동성 재료가 평면 표시 장치용 화소 형성 재료를 포함하는 도포 장치.
  16. 기판에 유동성 재료를 도포하는 도포 방법으로서,
    a) 토출 기구로부터 기판을 향하여 유동성 재료를 토출하면서 상기 토출 기구를 상기 기판의 주면에 평행한 주주사 방향으로 상기 기판에 대하여 상대적으로 이동하는 공정과,
    b) 상기 기판의 상기 주면에 평행 또한 상기 주주사 방향에 수직인 부주사 방향으로 상기 기판을 상기 토출 기구에 대하여 상대적으로 이동하는 공정과,
    c) 상기 a) 공정 및 상기 b) 공정을 반복하는 공정을 구비하고,
    상기 a) 공정이,
    d) 상기 토출 기구의 제1 토출부에서, 상기 부주사 방향에 관하여 등간격으로 배열된 복수의 토출구로부터, 휘발성 용매 및 상기 기판상에 부여하는 재료를 포함한 제1 유동성 재료를 토출함으로써 상기 기판상의 도포 영역에 상기 제1 유동성 재료를 도포하는 공정과,
    e) 상기 d) 공정과 병행하여, 또는, 상기 d) 공정보다 전에 상기 d) 공정에서 도포된 상기 제1 유동성 재료에 대하여 상기 부주사 방향에서의 상기 기판의 상대 이동 방향 후측에서, 상기 제1 유동성 재료의 상기 용매 또는 상기 용매와 동등한 휘발성 재료인 제2 유동성 재료를 제2 토출부로부터 토출함으로써 상기 도포 영역에 상기 제2 유동성 재료를 도포하는 공정을 구비한 도포 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 d) 공정에서, 상기 제1 유동성 재료가 연속적으로 토출되고,
    상기 e) 공정에서, 상기 제2 유동성 재료가 연속적으로 토출되는 도포 방법.
  18. 청구항 16 또는 청구항 17에 있어서,
    상기 a) 공정보다 전에,
    f) 상기 기판의 상기 부주사 방향에서의 상대 이동 방향 전측에서, 상기 복수의 토출구로부터 상기 제1 유동성 재료를 토출하면서 상기 제1 토출부를 상기 주주사 방향으로 상대적으로 이동함으로써 상기 기판의 상기 도포 영역의 외측의 비도포 영역에 상기 제1 유동성 재료를 도포하는 공정,
    또는, g) 상기 기판의 상기 부주사 방향에서의 상대 이동 방향 전측에서, 상기 제2 토출부로부터 상기 제2 유동성 재료를 토출하면서 상기 제2 토출부를 상기 주주사 방향으로 상대적으로 이동함으로써 상기 비도포 영역에 상기 제2 유동성 재료를 도포하는 공정을 구비한 도포 방법.
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