KR20110023782A

KR20110023782A - 도포장치 및 도포장치의 구동방법

Info

Publication number: KR20110023782A
Application number: KR1020100082334A
Authority: KR
Inventors: 사토루 시모다
Original assignee: 가시오게산키 가부시키가이샤
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2010-08-25
Publication date: 2011-03-08
Also published as: CN102000650A; JP4877372B2; KR101174575B1; CN102000650B; TW201113097A; US20110052826A1; JP2011045850A

Abstract

도포장치로서, 액체를 토출하는 노즐 구멍을 갖는 토출부를 지지대에 대해 제 1 방향으로 이동시키고, 지지대에 탑재된 기판의 도포대상영역에 액체를 도포하며, 토출부가 제 1 방향으로 이동하는 사이의 토출부의 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로의 변위량을 검출하고, 토출부를 지지대에 대해 제 1 방향으로 이동시키고 있는 동안에 걸쳐, 변위량을 부정하는 방향으로 토출부와 지지대의 어느 한 쪽을 이동시키는 것으로 변위를 억제한다.

Description

도포장치 및 도포장치의 구동방법{APPLICATION DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 도포장치 및 도포장치의 구동방법에 관한 것이다.

종래, EL(Electro Luminescence)패널에 이용되는 EL소자의 제조공정에 있어서의 EL 재료층을 성막하는 공정에 있어서, 유리기판 위에 설치된 투명전극(양극)을 둘러싸도록 형성된 격벽 사이의 홈에, 노즐을 통해서 EL 재료액(材料液)을 연속적으로 흘려 넣어 도포하는 노즐 프린트 방식의 도포방식이 알려져 있다. 이것은 예를 들면, 일본국 특개 2002-75640호 공보에 기재되어 있다.

이 경우, 도포한 EL 재료액을 건조시켜 EL 재료층이 성막되고, 성막된 EL 재료층 위에 대향전극(음극)을 설치하는 것으로 EL소자가 제조되며, 이 EL 재료액이 도포된 도포영역이 EL패널의 발광영역이 된다.

그렇지만, 상기 문헌에 기재되어 있는 바와 같은 구성의 경우, EL 재료액을 토출하는 노즐은 가이드 부재를 따라 이동하는 홀딩 부재에 구비되어 있다. 이 때문에, 가이드 부재에 비틀림이 있으면 홀딩 부재가 이동할 때에 진동이 생겨 버리고, 예를 들면, 격벽 사이의 홈내에 설치된 도포대상영역에 대해 노즐의 위치가 흔들려서 벗어나 버리는 일이 있다. 그리고, 도포대상영역에 대한 적정한 위치에서 벗어난 노즐로부터 EL 재료액이 도포되어 버리면, EL 재료액이 도포대상영역으로부터 비어져 나와 도포되어 버리거나, 도포된 EL 재료액의 두께가 불균일하게 되어 버리거나 하는 일이 있다. 그 결과, EL 재료층의 성막 불량이 발생해버리는 일이 있다. 이것은 상기의 노즐 프린트 방식의 도포방식에 한하는 것이 아니고, 액적을 단속적으로 토출해서 도포하는 잉크젯 방식의 도포방식에 있어서도 같다.

본 발명은 기판 위의 도포대상영역에 대한 액체의 도포를 양호하게 실행할 수 있고, 도포한 막에 의해 형성하는 막의 성막 불량의 발생을 억제할 수 있는 도포장치 및 해당 도포장치의 구동방법을 제공할 수 있는 이점을 갖는다.

상기 이점을 얻기 위한, 본 발명의 도포장치는,

기판의 도포대상영역에 액체를 도포하는 도포장치로서,

액체를 토출하는 노즐 구멍을 갖는 적어도 하나의 토출부와,

상기 기판이 탑재되는 지지대와,

상기 토출부를 상기 지지대에 대해 제 1 방향으로 이동시키는 이동부와,

상기 토출부가 상기 이동부에 의해서 상기 지지대에 대해 상기 제 1 방향으로 이동하고 있는 동안의, 상기 토출부의 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로의 변위량을 검출하는 변위량 검출부와,

상기 토출부와 상기 지지대의 한 쪽을 다른 쪽에 대해 상대적으로 상기 제 2 방향으로 이동시키는 위치 조정부와,

상기 위치 조정부를 제어하여, 상기 이동부에 의해 상기 토출부를 상기 지지대에 대해 상기 제 1 방향으로 이동시키고 있는 동안에 걸쳐, 상기 변위량을 부정하는 방향으로 상기 토출부와 상기 지지대의 어느 한 쪽을 이동시키는 제어부를 구비한다.

상기 이점을 얻기 위한, 본 발명의 도포장치의 구동방법은,

기판의 도포대상영역에 액체를 도포하는 도포장치의 구동방법으로서,

지지대에, 상기 기판을 탑재하는 탑재스텝과,

상기 지지대에 대해, 액체를 토출하는 노즐 구멍을 갖는 적어도 하나의 토출부를 제 1 방향으로 이동시키는 이동스텝과,

상기 이동스텝에 의해서, 상기 토출부를 상기 지지대에 대해 상기 제 1 방향으로 이동시키고 있는 동안의, 상기 토출부의 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로의 변위량을 검출하는 변위량 검출스텝과,

상기 이동스텝에 의해 상기 토출부를 상기 지지대에 대해 상기 제 1 방향으로 이동시키고 있는 동안에 걸쳐, 상기 변위량을 부정하는 방향으로 상기 토출부와 상기 지지대의 어느 한 쪽을 다른 쪽에 대해 상대적으로 이동시키는 변위량 조정스텝을 포함한다.

본 발명에 따르면, 기판 위의 도포대상영역에 대한 액체의 도포를 양호하게 실행할 수 있고, 도포한 막에 의해 형성하는 막의 성막 불량의 발생을 억제할 수 있는 도포장치 및 해당 도포장치의 구동방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치를 나타내는 개략도이다.
도 2a, 도 2b는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치에 의한 도포동작의 개략을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치에 있어서의 노즐 헤드를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치에 있어서의 대기 위치의 탈포부(脫泡部, degassing section)의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 5a, 도 5b는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치에 있어서의 노즐 헤드 및 위치 조정부를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치에 있어서의 위치 조정부의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치에 있어서의 위치 조정부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치에 의한, 노즐 헤드의 이동에 수반하는 액체의 도포 패턴을 나타내는 설명도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 도포장치를 나타내는 개략도이다.
도 10a는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 도포장치의 촬상부에 의한 뱅크의 비틀림의 검출을 설명하기 위한 도면이다.
도 10b∼도 10f는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 도포장치의 촬상부의 설치 위치의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 11은 EL패널의 화소의 배치 구성을 나타내는 평면도이다.
도 12는 EL패널의 개략 구성을 나타내는 평면도이다.
도 13은 EL패널의 1화소에 상당하는 회로를 나타낸 회로도이다.
도 14는 EL패널의 1화소를 나타낸 평면도이다.
도 15는 도 14의 ⅩⅤ-ⅩⅤ선을 따른 면의 화살표 방향으로 본 단면도이다.
도 16은 EL패널의 뱅크 사이에 노출하는 화소 전극을 나타내는 단면도이다.
도 17은 표시패널에 EL패널이 적용된 휴대 전화기의 일례를 나타내는 정면도이다.
도 18a, 도 18b는 표시패널에 EL패널이 적용된 디지털 카메라의 일례를 나타내는 정면측 사시도와, 후면측 사시도이다.
도 19는 표시패널에 EL패널이 적용된 PC의 일례를 나타내는 사시도이다.

이하에, 본 발명을 실시하기 위한 바람직한 형태에 대해 도면을 이용하여 설명한다. 단, 이하에 기재하는 실시형태에는 본 발명을 실시하기 위해서 기술적으로 바람직한 여러 가지의 한정이 붙여져 있지만, 발명의 범위를 이하의 실시형태 및 도시예에 한정하는 것이 아니다.

도포장치는 예를 들면, 발광 패널인 유기전계발광 디스플레이 패널의 유기층 (예를 들면, 정공 주입층, 발광층, 전자 주입층 등), 유기 트랜지스터의 유기층, 액정 디스플레이의 컬러 필터의 유기 발색층(예를 들면, 유기 재료를 포함하는 RGB의 발색층, 유기 재료를 포함하는 블랙 매트릭스 등), 각종 전자 디바이스의 유기 도전층(예를 들면, 유기 재료를 포함하는 도전성 배선 등), 기타 유기층, 또는 용액 중에 금속 미립자 등의 무기 재료를 분산, 또는 용해시킨 재료를 포함하는 기능층을 형성하기 위해 이용되는 것이다.

또한, 이하의 각 실시형태에 있어서는, 본 발명을 노즐 프린트 방식의 도포장치에 적용했을 경우에 대해 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정하는 것이 아니고, 예를 들면, 액적을 단속적으로 토출해서 도포하는 잉크젯 방식의 도포장치에 대해서도 적절하게 적용할 수 있는 것이다.

<제 1 실시형태>

〔1〕 도포장치의 제 1 실시형태의 구성

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치를 나타내는 개략도이다.

도포장치(100)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 이하의 a∼j의 요소를 구비하여 구성되어 있다.

a. 액체(120)가 저류(貯留)되는 액체 탱크(108).

b. 액체(120)를 토출하는 노즐을 갖는 노즐 헤드(토출부)(106).

c. 액체 탱크(108)로부터 노즐 헤드(106)에까지 배관된 공급관(107).

d. 액체 탱크(108)내의 액체(120)를, 공급관(107)을 통해서 노즐 헤드(106)로 배출하는 공급기(116).

e. 액체(120)를 도포하는 대상물인 기판(121)이 상면에 탑재되는 지지대로서의 워크 테이블(101).

f. 워크 테이블(101) 위의 기판(121)에 대해 노즐 헤드(106)를 소정의 이동방향(제 1 방향)으로 이동시키는 노즐 이동부(이동부)로서의 캐리지 (carriage)(105).

g. 워크 테이블(101)을 노즐 헤드(106)의 이동방향과 교차하는 방향(제 2 방향)으로 이동시키는 이동장치(102).

h. 노즐 헤드(106)가 제 1 방향으로 이동하는 것에 수반하는 노즐 헤드 (106)의 제 2 방향으로의 변위량을 검출하는 변위량 검출부(111).

i. 노즐 헤드(106)를 제 2 방향으로 이동시켜서, 기판(121)에 대한 노즐 헤드(106)의 위치를 조정하는 위치 조정부(110).

j. 장치의 각 부를 제어하는 제어부(119).

여기서, 노즐 헤드(106)의 이동방향(제 1 방향)을 주(主)주사 방향으로 한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 이동장치(102) 위에 워크 테이블(101)이 탑재되어 있고, 그 워크 테이블(101) 위에 기판(121)이 탑재된다.

이동장치(102)는 워크 테이블(101) 및 그에 탑재된 기판(121)을 직선방향으로 이동시키는 것이다. 예를 들면, 이동장치(102)는 워크 테이블(101)을 안내하는 레일과, 레일을 따라 워크 테이블(101)을 구동하는 구동 기구를 갖는다.

상기 이동장치(102)는 제어부(119)에 의해서 제어된다. 제어부(119)가 이동장치(102)를 간헐적으로 구동하고, 이동장치(102)가 워크 테이블(101) 및 기판 (121)을 간헐적으로 이동시킨다. 즉, 이동장치(102)는 제어부(119)의 제어에 의해서, 워크 테이블(101) 및 기판(121)의 이동 및 정지를 반복하도록 동작한다.

상기 워크 테이블(101)의 이동방향을 부(副)주사 방향으로 한다.

워크 테이블(101)의 위쪽에는 안내부로서의 레일(103)이 기계틀(machine casing)(104)에 지지되어 설치되어 있다. 이 레일(103)은 위에서 보아, 워크 테이블(101)의 이동방향에 대해 직교하는 방향에 설치되어 있다. 레일(103)에는 캐리지(105)가 탑재되어 있고, 그 캐리지(105)에 노즐 헤드(106)가 탑재되어 있다. 캐리지(105) 및 노즐 헤드(106)는 레일(103)을 따라 안내되고, 레일(103)을 따라 이동 가능하게 설치되어 있다.

캐리지(105)는 워크 테이블(101)의 이동방향에 대해, 워크 테이블(101)의 상면에 평행한 면내에서 직교하는 주주사 방향에 노즐 헤드(106)를 왕복 이동시키는 것이다. 예를 들면, 캐리지(105)에는 모터 등의 구동원이 내장되어 있고, 캐리지 (105)는 그 모터 구동에 의해 레일(103)을 따라 이동한다.

상기 캐리지(105)는 제어부(119)에 의해서 제어된다. 제어부(119)가 이동장치(102)의 간헐적인 정지에 맞추어 캐리지(105)를 구동하고, 이동장치(102)의 정지 중에 캐리지(105)가 이동한다.

여기서, 본 실시형태의 도포장치에 의한 도포동작의 개요에 대해 설명한다. 도 2a, 도 2b는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치에 의한 도포동작의 개략을 나타내는 도면이다. 여기서, 도 2a, 도 2b에 나타내는 X방향은 상기 제 1 방향이고, Y방향은 제 2 방향이다.

도포장치는 도 2a에 나타내는 바와 같이, 노즐 헤드(106)의 노즐로부터 액체 (120)를 토출하면서, 노즐 헤드(106)를, 캐리지(105)와 이동장치(102)에 의해, 기판(121)에 대해 X방향 및 Y방향으로 이동시켜서, 기판(121) 위에 액체(120)를 도포한다. 도 2a는 노즐 헤드(106)를 1개만 가지고, 1열마다 도포할 경우의 구성을 나타내는 것이다. 노즐 헤드(106)의 수는 1개에 한정하는 것이 아니고, 노즐 헤드 (106)를 2개 또는 2개보다 많은 복수개 가지고 있어도 좋다. 그 경우, 노즐 헤드 (106)의 수에 대응하는 복수의 열을 동시에 도포한다.

도 2b는 노즐 헤드(106)를 2개 가지고, 2열을 동시에 도포할 경우의 도포동작의 개요를 나타내는 것이다. 이 경우, 캐리지(105)에 2개의 노즐 헤드(106)가 Y방향을 따라 배열되어 탑재되고, 2개의 노즐 헤드(106)가 동시에 이동하도록 구성된다. 이 경우, 이동장치(102)에 의한 기판(121)의 Y방향으로의 이동량이 도 2a에 나타낼 경우의 2배로 증가하는 것 이외는 도 2a와 같은 동작이 된다.

캐리지(105)에 복수의 노즐 헤드(106)가 탑재되어 있을 경우, 공급관(107), 액체 탱크(108), 매스플로우 컨트롤러(massflow controller)(109)는 각각의 노즐 헤드(106)에 대해 설치되어 있다.

또한, 이하에 있어서는 노즐 헤드(106)가 1개의 경우에 대해 설명한다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치에 있어서의 노즐 헤드를 나타내는 단면도이다.

노즐 헤드(106)는 그 선단(先端)이 아래로 향하도록 해서 캐리지(105)에 탑재되어 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 노즐 헤드(106)에 있어서는 대략 원통 형상의 노즐 헤드 본체부(161)의 상단에 설치된 주입구(162)에 공급관(107)이 접속되어 있다. 노즐 헤드 본체부(161)의 하단(下端)에 저면(165)이 설치되고, 저면 (165)의 중앙에 개구(166)가 형성되어 있다.

노즐 헤드 본체부(161)의 내부에는 액체(120)가 고이는 공간(163)이 형성되어 있고, 그 공간(163)의 하부에 노즐 플레이트(167)가 설치되며, 개구(166)가 노즐 플레이트(167)에 의해서 폐쇄되어 있다. 그 노즐 플레이트(167)의 대략 중앙으로서, 개구(166)에 대응하는 위치에 미소한 노즐 구멍(노즐)(168)이 형성되어 있다. 노즐 구멍(168)의 직경은 예를 들면, 10∼20㎛이다. 이 노즐 구멍(168)으로부터 액체(120)가 토출된다.

또, 노즐 헤드 본체부(161)내의 중간 정도에는 액체 중의 파티클(particles)을 제거하기 위한 필터(164)가 설치되어 있다. 이 필터(164)에 의해서, 공간(163)이 주입구(162)측과 개구(166)측으로 간막이 되어 있다.

변위량 검출부(111)는 예를 들면, 피에조 소자를 이용한 포스 센서(force sensor), 자이로 센서 등이며, 노즐 헤드(106)가 레일(103)을 따라 주주사 방향(예를 들면, X축 방향, 제 1 방향)으로 이동하는 것에 수반하는 그 주주사 방향과 직교하는 부주사 방향(예를 들면, Y축 방향, 제 2 방향)으로의 노즐 헤드(106)의 변위량을 검출하는 것이다.

변위량 검출부(111)는 예를 들면 노즐 헤드(106)의 측면에 탑재되어 있고, 노즐 헤드(106)가 레일(103)을 따라 주주사 방향으로 이동할 때에, 주주사 방향과 직교하는 부주사 방향으로 노즐 헤드(106)가 흔들려 벗어났을 때의 노즐 헤드 (106)의 변위에 의거해서, 노즐 헤드(106)의 부주사 방향의 변위량을 검출한다.

노즐 헤드(106)는 레일(103)을 따라 직선적으로 이동하는 것이 바람직하다. 그러나, 레일(103)에 요철 등의 비틀림이 있을 경우, 그 레일(103) 고유의 비틀림에 따라 캐리지(105)의 이동에 삐걱거림이나 덜컹거림이 생기는 일이 있다.

변위량 검출부(111)는 그 캐리지(105)의 삐걱거림이나 덜컹거림이 노즐 헤드 (106)에 전달되어 노즐 헤드(106)가 진동했을 때의 노즐 헤드(106)의 변위에 따라, 그 진동에 수반하는 노즐 헤드(106)의 변위량을 검출하도록 구성되어 있다. 이 변위량 검출부(111)는 제어부(119)에 의해서 제어된다.

노즐 헤드(106)는 위치 조정부(110)를 통해 캐리지(105)에 탑재되어 있다.

위치 조정부(110)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 캐리지(105)에 고정되는 상면부(110a)와, 노즐 헤드(106)가 부착되는 하면부(110c)와, 상면부 (110a)와 하면부(110c)를 부주사 방향으로 상대적으로 이동시키는 신축부(110b)를 구비하고 있다.

위치 조정부(110)는 예를 들면, 정밀 리니어 스테이지(linear stage), 피에조 스테이지, 정전 스테이지 등이며, 소정의 구동신호가 입력되는 것에 수반해서, 신축부(110b)가 주주사 방향(X축 방향)과 직교하는 수평방향(Y축 방향)으로 신축하는 것에 의해, 하면부(110c)에 설치된 노즐 헤드(106)를 주주사 방향(X축 방향)과 직교하는 부주사 방향(Y축 방향)으로 이동시킨다. 그리고, 위치 조정부(110)는 노즐 헤드(106)가 캐리지(105)에 의해서 주주사 방향으로 이동될 때에, 노즐 헤드 (106)를 부주사 방향으로 이동시켜서, 기판(121)에 대한 노즐 헤드(106)의 위치를 조정한다.

위치 조정부(110)는 변위량 검출부(111)에 의해 검출된 노즐 헤드(106)의 변위량에 따라, 기판(121)에 대한 노즐 헤드(106)의 변위량을 부정하는 방향으로 노즐 헤드(106)를 이동시킨다.

상기 위치 조정부(110)는 제어부(119)에 의해서 제어된다.

공급관(107)은 노즐 헤드(106)로부터 액체 탱크(108)에 걸쳐 배관되어 있고, 공급관(107)의 일단(一端)이 노즐 헤드(106)에 접속되며, 공급관(107)의 타단(他端)이 액체 탱크(108)에 접속되어 있다.

공급관(107)으로서는 액체 탱크(108)내에 저류된 액체(120)에 대해 내성이 있는 재료로 이루어지는 튜브를 이용한다. 구체적으로는, 공급관(107)은 예를 들면, 실리콘 수지로 이루어지는 튜브이다. 공급관(107)의 내경은 1∼7㎜이다. 공급관(107)의 내경은 액체 탱크(108)로부터 노즐 헤드(106)에 걸쳐 균일해도 좋고, 불균일해도 좋다. 예를 들면, 공급관(107)의 내경은 액체 탱크(108)쪽의 부분에서 크며(예를 들면, 약 7㎜), 노즐 헤드(106)쪽의 부분에서 작다(예를 들면, 약 1㎜).

액체 탱크(108)내에는 액체(120)가 저류되어 있다. 액체(120)는 예를 들면, 유기계의 액체, 수성 타입의 액체, 에멀젼(emulsion) 타입의 액체 등이 있다. 액체(120)는 도포장치(100)의 용도에 따라 적절히 선택된다.

상기 액체 탱크(108)에는 공급기(116)가 설치되어 있다. 이 공급기(116)는 액체 탱크(108)내의 액체(120)를, 공급관(107)을 통해서 노즐 헤드(106)로 배출하는 것이며, 더욱 바람직하게는, 배출하는 액체(120)의 압력을 일정하게 유지한 상태에서 액체(120)를 공급관(107)으로 압송하는 것이다.

공급기(116)는 예를 들면 펌프이고, 구체적으로는, 피스톤식 압송펌프 또는 가스식 압송펌프이다. 피스톤식 압송펌프란, 시린지(syringe) 형상의 액체 탱크 (108)내에 가동식 피스톤이 수용되어, 가동식 피스톤이 모터, 에어 실린더 또는 솔레노이드 등의 구동원에 의해서 억지로 들어가게 되는 것으로, 액체 탱크(108)내의 액체(120)를 공급관(107)으로 밀어내는 것이다. 가스식 압송펌프란, 밀폐된 액체 탱크(108)내에 가스(주로 불활성 가스(예를 들면, 질소 가스))를 들여 보내서, 액체 탱크(108)내의 액면을 가압하고, 액체 탱크(108)내의 액체(120)를 공급관(107)으로 밀어내는 것이다. 물론, 피스톤식 압송펌프, 가스식 압송펌프 이외의 종류의 펌프를 공급기(116)에 이용해도 좋다.

상기 공급기(116)는 제어부(119)에 의해서 제어된다. 제어부(119)가 캐리지 (105)의 이동에 맞추어 공급기(116)를 구동하고, 공급기(116)가 캐리지(105)의 이동 중에 공급 동작을 한다.

공급관(107)의 중도부에는 매스플로우 컨트롤러(109)가 설치되어 있다. 매스플로우 컨트롤러(109)는 공급관(107)을 흐르는 액체(120)의 유량을 계측하거나, 공급관(107)을 흐르는 액체(120)의 유량을 제어하거나 한다. 매스플로우 컨트롤러 (109)에 의해서 계측된 유량은 제어부(119)에 출력된다.

또, 제어부(119)는 매스플로우 컨트롤러(109)에 의해서 설정하는 유량의 값을 설정한다(이하, 설정된 유량을 설정 유량이라고 한다.). 매스플로우 컨트롤러 (109)는 공급관(107)을 흐르는 액체(120)의 유량의 값을 그 설정 유량으로 유지하도록 정유량(定流量) 제어를 한다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치에 있어서의 대기 위치의 탈포부의 구성을 나타내는 단면도이다.

워크 테이블(101)의 근처로서, 레일(103)의 아래쪽에 노즐 헤드(106)의 대기 위치가 설치되고, 이 대기 위치에, 탈포부로서 밀폐캡(150)이 설치되어 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 밀폐캡(150)에는 드레인관(151)의 일단이 부착되어 있다. 밀폐캡(150)으로 노즐 헤드(106)의 하단을 막는 것에 의해서, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)이 드레인관(151)에 연결된다. 그 드레인관(151)의 타단이 냉각 트랩(130)에 접속되어 있다.

냉각 트랩(130)은 외용기(外容器)(131)와, 외용기(131)내의 냉매(133)와, 외용기(131)의 내측에 수용되고, 냉매(133)에 담궈진 밀폐용기(132) 등을 구비하고 있다. 이 밀폐용기(132)의 상면을 관통해서, 드레인관(151)의 타단이 구비되어 있다. 또, 진공 펌프(감압장치)(140)에 일단이 접속된 흡인관(152)의 타단이 밀폐용기(132)의 상면을 관통해서 구비되어 있다. 밀폐용기(132)내에 있어서, 흡인관 (152)의 단부(端部)가 드레인관(151)의 단부보다도 높은 위치에 있다.

그리고, 노즐 헤드(106)가 기판(121)에 액체(120)를 도포하지 않은 대기 상태에 있을 때나, 노즐 헤드(106)내에 체류하는 기포를 제거할 때에, 노즐 헤드 (106)가 밀폐캡(150)과 연결되도록, 캐리지(105)에 의해서 노즐 헤드(106)가 밀폐캡(150)으로 이동된다.

상기 밀폐캡(150)과 노즐 헤드(106)의 하단이 밀된한 상태에서 진공 펌프 (140)가 작동되어 흡인을 실행함으로써, 액체 탱크(108)내의 액체(120)를 노즐 헤드(106)측으로 끌어당기거나, 노즐 헤드(106)로부터 흘려 보내지는 액체(120)를 냉각 트랩(130)으로 받거나 할 수 있다. 또, 진공 펌프(140)가 흡인을 실행함으로써, 노즐 헤드(106)내에 체류하는 기포를 빨아내어, 제거할 수 있다.

다음에, 변위량 검출부(111)에 의해 검출된 노즐 헤드(106)의 부주사 방향으로의 변위량에 따라, 위치 조정부(110)가 노즐 헤드(106)를 이동시키는 것에 의해서, 기판(121)에 대한 노즐 헤드(106)의 변위량을 부정하는 처리에 대해 설명한다.

노즐 헤드(106)는 레일(103)을 따라 주주사 방향으로 직선적으로 이동하는 것이 바람직하고, 기판(121)에 있어서의 액체(120)를 도포해야 할 도포대상영역의 주사 방향에 직교하는 폭 방향의 대체로 중앙의 위치에 액체(120)를 토출해서, 도포하는 것이 바람직하다. 그러나, 레일(103)에 고유의 비틀림에 따라, 캐리지 (105)의 이동에 삐걱거림이나 덜컹거림이 생기는 일이 있다. 그 캐리지(105)의 삐걱거림이나 덜컹거림이 노즐 헤드(106)에 전달되는 것으로 노즐 헤드(106)가 진동되어 버려, 노즐 헤드(106)가 부주사 방향으로 벗어나는 변위가 생겨버리는 일이 있다.

노즐 헤드(106)를 주주사 방향으로 이동시켜서 기판(121)에 액체(120)를 도포할 때에, 노즐 헤드(106)가 부주사 방향으로 벗어나는 변위가 생겨 버리면, 기판 (121)의 도포대상영역의 폭 방향에 대한 액체(120)의 도포량이 불균일하게 되거나, 도포영역에 대응하는 위치로부터 노즐 헤드(106)가 벗어나서, 도포대상영역으로부터 벗어난 개소에 액체(120)가 도포되어 버리거나 하는 일이 있다.

그러한 트러블을 막고, 액체(120)의 도포를 적절하게 실행하기 위해서, 기판 (121)에 대한 노즐 헤드(106)의 변위량을 부정할 필요가 있다.

도 5a, 도 5b는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치에 있어서의 노즐 헤드 및 위치 조정부를 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치에 있어서의 위치 조정부의 동작을 나타내는 설명도이다.

도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치에 있어서의 위치 조정부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

상술한 변위량 검출부(111)는 검출한 노즐 헤드(106)의 변위량에 대응하는 진동 강도를 전기신호로 변환하고, 검출한 변위량의 크기나 방향을 나타내는 변위량 신호를 제어부(119)에 출력한다.

여기서, 도 5a, 도 5b는 노즐 헤드(106)의 노즐 플레이트(167)의 노즐 구멍 (168)측에서 본 형태를 나타내고 있고, 변위량 검출부(111)는 예를 들면, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 노즐 헤드(106)에 탑재되어 있다. 변위량 검출부(111)는 캐리지(105)를 레일(103)을 따라 X축 방향으로 이동시키고, 노즐 헤드(106)를 레일 (103)을 따르는 주주사 방향으로 1회 왕복시킬 때에, 노즐 헤드(106)가 주주사 방향과 직교하는 부주사 방향(Y축 방향)으로 흔들려 벗어나는 것에 의해서 생기는 진동의 진동 강도를 검출한다. 그리고, 진동 강도에 관한 변위량 신호를 제어부 (119)에 출력한다. 제어부(119)는 변위량 신호의 파형 데이터를 메모리(118)에 기억한다. 변위량 신호의 값이 플러스일 경우, 예를 들면, 노즐 헤드(106)의 진행방향 오른쪽 방향의 변위를 나타내고, 변위량 신호의 값이 마이너스일 경우, 예를 들면, 노즐 헤드(106)의 진행방향 왼쪽 방향의 변위를 나타낸다.

또한, 변위량 검출부(111)는 도 5b에 나타내는 바와 같이, 캐리지(105)에 탑재되어 있어도 좋다.

또, 변위량 검출부(111)는 캐리지(105)가 레일(103)을 따라 복수회 왕복해서 검출한 변위의 평균값을 변위량으로서 이용하도록 해도 좋다.

상기 변위량 검출부(111)에 의해서 검출된 진동 강도는 레일(103)의 요철 등에 유래하는 레일(103) 고유의 비틀림도 나타낸다. 즉, 레일(103)의 비틀림이 큰 정도, 변위량 검출부(111)에 의해서 검출되는 진동이 커지므로, 진동 강도 및 변위량 신호와 레일(103)의 비틀림은 상관 관계를 갖는다. 그리고, 레일(103) 고유의 비틀림에 상관하는 진동 강도 및 이에 대응하는 변위량 신호는 레일(103)의 길이 방향에 대해 대응지을 수 있다.

제어부(119)는 변위량 검출부(111)에 의해서 검출되고, 메모리(118)에 기억된 진동 강도에 관한 변위량 신호에 따라, 기판(121)에 대한 노즐 헤드(106)의 변위량을 부정하는 방향으로 노즐 헤드(106)를 이동시키기 위한 구동신호를 생성한다. 예를 들면, 제어부(119)는 변위량 신호와 같은 레벨의 크기로서, 플러스와 마이너스가 반대가 되는 구동신호를 생성한다. 이 경우, 구동신호는 변위량 신호를 역위상으로 변환한 신호가 된다. 이 생성한 구동신호에 관한 파형 데이터도 메모리(118)에 기억된다.

제어부(119)는 생성한 구동신호를 위치 조정부(110)에 출력하고, 캐리지 (105)의 흔들려 벗어나는 것에 수반하는 노즐 헤드(106)의 변위량을 부정하도록, 위치 조정부(110)를 작동시키는 처리를 실행한다.

구체적으로는 캐리지(105)의 이동에 따라, 제어부(119)가 구동신호를 출력해서 위치 조정부(110)를 작동시키는 것에 의해서, 도 6에 나타내는 바와 같이, 레일 (103)의 비틀림 등에 의해 캐리지(105)가 도면 중 Y축 방향의 위쪽 방향으로 흔들려 벗어나고, 노즐 헤드(106)가 도면 중의 위쪽 방향으로 변위되어 버리는 위치에 있어서, 위치 조정부(110)가 도면 중 Y축 방향의 아래쪽 방향으로의 작동을 실행하는 것으로, 캐리지(105)의 흔들려 벗어나는 것에 수반하는 노즐 헤드(106)의 변위량을 부정한다.

마찬가지로, 레일(103)의 비틀림 등에 의해, 캐리지(105)가 도면 중 Y축 방향 아래쪽 방향으로 흔들려 벗어나고, 노즐 헤드(106)가 도면 중의 아래쪽 방향으로 변위되어 버리는 위치에 있어서, 위치 조정부(110)가 도면 중 Y축 방향의 위쪽 방향으로의 작동을 실행하는 것으로, 캐리지(105)의 흔들려 벗어나는 것에 따르는 노즐 헤드(106)의 변위량을 부정한다.

그리고, 제어부(119)가, 캐리지(105)가 노즐 헤드(106)를 주주사 방향으로 이동시키는 과정에서, 제어부(119)가 구동신호에 의거해서 위치 조정부(110)를 연속적으로 작동함으로써, 도 7에 나타내는 바와 같이, 레일(103) 고유의 비틀림에 수반하는 노즐 헤드(106)의 변위량을 위치 조정부(110)의 작동에 의해서 부정할 수 있고, 기판(121)에 대해 노즐 헤드(106)를 직선적으로 이동시키는 것이 가능해진다.

여기서, 제어부(119)가 변위량 검출부(111)에 의해서 검출된 진동 강도에 대응한 변위량 신호에 따라 구동신호를 생성하고, 그 구동신호에 의거해서 캐리지 (105)의 흔들려 벗어나는 것에 수반하는 노즐 헤드(106)의 변위량을 부정하는 처리는 위치 조정부(110)를 작동시키는 것에 의해서 실시되는 형태에 한정하는 것이 아니다.

예를 들면, 이동장치(102)를 위치 조정부로서 기능시켜서, 캐리지(105)의 흔들려 벗어나는 것에 수반하는 노즐 헤드(106)의 변위량을 부정하는 처리를 실행하는 것이 가능하다.

이 경우, 제어부(119)는 변위량 검출부(111)에 의해서 검출되고, 메모리 (118)에 기억된 진동 강도에 대응하는 변위량 신호에 따라, 그 변위량 신호와 같은 레벨의 크기로서, 플러스 마이너스가 같은 구동신호를 생성한다. 즉, 이 구동신호는 변위량 신호와 동일 위상의 신호이다.

제어부(119)는 그 구동신호를 이동장치(102)에 출력하고, 캐리지(105)의 흔들려 벗어나는 것에 수반하는 노즐 헤드(106)의 변위량을 부정하도록, 이동장치 (102)를 작동시키는 처리를 실행한다. 그리고, 노즐 헤드(106)의 변위량과 같은 크기이며, 같은 방향(부주사 방향)으로 워크 테이블(101)을 이동시키도록 이동장치 (102)를 작동시킨다. 이렇게 해서, 워크 테이블(101)을 노즐 헤드(106)의 변위량에 맞추어 부주사 방향으로 이동시키는 것으로, 워크 테이블(101) 위의 기판(121)이 노즐 헤드(106)의 변위에 동조하게 되므로, 캐리지(105)의 흔들려 벗어나는 것에 수반하는 노즐 헤드(106)의 변위량을 제거할 수 있다.

또한, 제어부(119)가 변위량 신호에 따라 구동신호를 생성하고, 그 구동신호를 위치 조정부(110)에 출력하는 기능은 논리 회로에 의해 실현해도 좋고, 프로그램의 실행에 의해서 실현해도 좋다.

〔2〕 도포장치의 제 1 실시형태의 동작 및 도포방법

이하, 도포장치(100)의 동작 및 이 도포장치(100)를 이용한 도포방법 등에 대해 설명한다.

도 8은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 도포장치에 의한, 노즐 헤드의 이동에 수반하는 액체의 도포 패턴을 나타내는 설명도이다.

우선, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)으로부터 액체(120)를 토출하지 않은 상태에서, 제어부(119)가 캐리지(105)를 작동시키고, 노즐 헤드(106)와 함께 캐리지(105)를 레일(103)을 따라 주주사 방향으로 1회 왕복시킨다.

노즐 헤드(106)가 레일(103)을 따라 1회 왕복할 때에, 변위량 검출부(111)는 노즐 헤드(106)가 주주사 방향으로 이동하는 것에 수반하는 부주사 방향으로의 노즐 헤드(106)의 변위량을 검출한다.

변위량 검출부(111)는 레일(103) 고유의 비틀림에 기인하는 부주사 방향으로의 노즐 헤드(106)의 변위량을 검출하고, 검출한 노즐 헤드(106)의 변위량에 관한 진동 강도 및 변위량 신호를 제어부(119)에 출력한다.

제어부(119)는 변위량 검출부(111)로부터 공급된 진동 강도 및 변위량 신호에 대응하는 파형 데이터를 메모리(118)에 격납한다.

제어부(119)는 진동 강도 및 변위량 신호에 따른 구동신호를 생성하고, 그 구동신호에 관한 파형 데이터를 메모리(118)에 격납한다.

또한, 상기에 있어서는 캐리지(105)를 레일(103)을 따라 주주사 방향으로 1회 왕복시킨다고 했지만, 이것에 한정하지 않고, 캐리지(105)를 레일(103)을 따라 주주사 방향으로 복수회 왕복시키며, 변위량 검출부(111)는 복수회의 왕복에 의해서 검출한 변위의 평균값을 변위량으로서 이용하도록 해도 좋다.

이어서, 액체 탱크(108)내에 액체(120)를 충전한다.

액체 탱크(108)가 전환식의 경우에는 액체(120)가 충전된 액체 탱크(108)를 공급관(107)에 설치하고, 액체 탱크(108)에 공급기(116)를 설치한다.

또한, 이 시점에서는 공급관(107)은 속이 빈 상태이며, 액체(120)가 공급관 (107)내에 충전되어 있지 않다.

다음에, 제어부(119)가 캐리지(105)를 작동시키고, 노즐 헤드(106)를 대기 위치로 이동시킨다. 대기 위치에 있어서, 밀폐캡(150)이 노즐 헤드(106)의 하단을 막는다.

그리고, 제어부(119)가 진공 펌프(140)를 작동시키고, 공급관(107) 및 노즐 헤드(106)내의 감압을 실행하면서, 공급기(116)를 작동키는 것에 의해, 액체 탱크 (108)내의 액체(120)를 공급관(107)내로 배출하여, 노즐 헤드(106)내에까지 공급한다.

또한, 제어부(119)가 매스플로우 컨트롤러(109)의 설정 유량을 설정하고, 노즐 헤드(106)로부터 토출하는 액체(120)의 양을 조정한다.

다음에, 기판(121)을 워크 테이블(101)의 위에 탑재한다.

상기 기판(121)은 도 8에 나타내는 바와 같이, 패널영역(R1)과, 마진영역 (R2)이 교대로 복수 나란히 놓여진 형태를 갖고 있다. 패널영역(R1)은 최종적으로 기판(121)으로부터 잘라 내어져서, EL패널(1)이 되는 영역이고, 액체(120)를 도포해야 할 도포대상영역(R3)이 복수 설치되어 있다. 마진영역(R2)은 패널영역(R1) 사이로서, 액체(120)를 도포하지 않아도 좋은 비(非)대상 영역이다.

다음에, 제어부(119)는 공급기(116) 및 캐리지(105)를 작동시킨다. 이때, 제어부(119)는 액체 탱크(108)내의 액체(120)를 공급관(107)내로 배출하는 공급기 (116)를 계속해서 작동시킨다.

제어부(119)는 캐리지(105)를 작동시키고, 캐리지(105)와 함께 노즐 헤드 (106)를 주주사 방향으로 이동시킨다.

그 때, 공급기(116)가 작동하고 있으므로, 액체 탱크(108)내의 액체(120)가 노즐 헤드(106)로 배출되고, 공급관(107)을 흐르는 액체(120)의 유량이 매스플로우 컨트롤러(109)에 의해서 일정의 설정 유량으로 제어된다.

이에 따라, 캐리지(105)의 이동 중에 있어서, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍 (168)으로부터 액체(120)가 연속적으로 토출된다. 이에 따라, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)으로부터 토출된 액체(120)가 기판(121) 위의 하나의 도포대상영역 (R3)을 따라 선 형상으로 도포되어, 도포대상영역(R3)에 주주사 방향을 따른 선 형상의 유기층 패턴이 형성된다.

캐리지(105)가 이동 범위의 반대의 단까지 이동하면, 제어부(119)는 캐리지 (105)를 정지시킨다.

이어서, 제어부(119)는 이동장치(102)를 제어하고, 워크 테이블(101) 및 기판(121)을 이동장치(102)에 의해서 부주사 방향으로 소정거리만큼 이동시킨다.

이때도, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)으로부터 액체(120)가 연속적으로 토출된다. 그 때문에, 부주사 방향을 따른 선 형상의 유기층 패턴이 기판(121) 위에 형성된다. 그 후, 이동장치(102)가 정지된다.

다음에, 제어부(119)는 캐리지(105)를 작동시키고, 캐리지(105)와 함께 노즐 헤드(106)를 주주사 방향의 역방향으로 이동시킨다.

이때도, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)으로부터 액체(120)가 연속적으로 토출된다. 이에 따라, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)으로부터 토출된 액체 (120)가 기판(121) 위의 다른 도포대상영역(R3)을 따라 선 형상으로 도포되어, 도포대상영역(R3)에 주주사 방향을 따른 선 형상의 유기층 패턴이 형성된다.

다음에, 제어부(119)는 이동장치(102)를 제어하고, 워크 테이블(101) 및 기판(121)을 이동장치(102)에 의해서 부주사 방향으로 소정거리만큼 이동시킨다.

이때도, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)으로부터 액체(120)가 연속적으로 토출된다. 이에 따라, 도포대상영역(R3)에 주주사 방향을 따른 선 형상의 유기층 패턴이 형성된다.

이후, 제어부(119)가 캐리지(105)와 이동장치(102)의 제어, 및 공급기(116)와 매스플로우 컨트롤러(109)의 제어를 반복한다.

이에 따라, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)으로부터 액체(120)가 연속적으로 토출되면서서, 캐리지(105)가 이동 범위의 단에서 단까지 이동하는 것이 반복되는 동시에, 캐리지(105)가 이동 범위의 단으로 이동했을 때에, 이동장치(102)에 의해서 워크 테이블(101) 및 기판(121)이 소정거리만큼 부주사 방향으로 이동된다.

그 결과, 도 8에 나타내는 바와 같이, 노즐 헤드(106)로부터 토출된 액체 (120)에 의해서, 꼬불꼬불한 길 형상의 유기층 패턴이 기판(121) 위에 형성된다.

그런데, 제어부(119)는 캐리지(105), 이동장치(102), 공급기(116), 매스플로우 컨트롤러(109) 등의 제어를 반복하고, 기판(121) 위에 액체(120)의 도포를 실행하고 있을 때에, 미리 생성한 구동신호를 위치 조정부(110)에 출력하고 있다.

즉, 제어부(119)가 캐리지(105)를 작동시키고, 캐리지(105)와 함께 노즐 헤드(106)를 주주사 방향으로 이동시키며, 기판(121)에 액체(120)를 도포할 때에, 제어부(119)는 구동신호에 의거해서, 위치 조정부(110)를 작동시키고 있다.

그리고, 구동신호에 의거해서 작동하는 위치 조정부(110)가 노즐 헤드(106)를 부주사 방향으로 이동시키는 위치의 조정을 실행하고, 레일(103) 고유의 비틀림에 기인하는 캐리지(105)의 흔들려 벗어나는 것에 수반하는 노즐 헤드(106)의 부주사 방향으로의 변위량을 부정하고 있다.

위치 조정부(110)가 캐리지(105)의 흔들려 벗어나는 것에 수반하는 노즐 헤드(106)의 부주사 방향으로의 변위량을 부정하는 것으로, 기판(121)에 대한 노즐 헤드(106)의 변위량을 제거하고 있다.

이렇게 해서 캐리지(105)가 노즐 헤드(106)를 주주사 방향으로 이동시킬 때에, 위치 조정부(110)가 작동함으로써, 노즐 헤드(106)의 부주사 방향으로의 변위량이 부정되어, 기판(121)에 대해 노즐 헤드(106)가 주주사 방향으로 직선적으로 이동하는 것이 가능하게 된다.

부주사 방향으로의 변위량이 부정된 노즐 헤드(106)가 기판(121)에 대해 상대적으로 주주사 방향으로 직선적으로 이동하는 것으로, 노즐 헤드(106)로부터 토출된 액체(120)가 기판(121) 위에 직선적으로 도포되어, 주주사 방향을 따른 직선 형상의 유기층 패턴이 기판(121) 위의 각 도포대상영역(R3)에 형성된다.

또, 제어부(119)는 액체(120)의 도포를 실행하면서, 이동 중의 노즐 헤드 (106)의 현재 위치를 파악하고 있다. 이것은 기판(121)의 크기, 캐리지(105)와 이동장치(102)의 이동 범위 및 이동 속도에 의거해서, 제어부(119)가 소정의 연산처리를 실행함으로써, 기판(121)에 대한 노즐 헤드(106)의 현재 위치를 특정하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 또는, 제어부(119)는 그 현재 위치로부터 소정시간 후에 노즐 헤드(106)가 위치하는 개소를 같은 연산처리를 실행함으로써 예측하는 것이 가능하게 구성되어 있다.

그리고, 제어부(119)는 노즐 헤드(106)가 기판(121)의 마진영역(R2)에 대응하는 위치에 있을 때의 타이밍에서, 노즐 헤드(106)를 대기 위치의 밀폐캡(150)으로 이동시키고, 노즐 헤드(106)로부터 액체(120)가 토출 불능이 되기 전에 그 노즐 헤드(106)내의 기포를 제거하거나, 액체 탱크(108)내에 액체(120)를 충전하거나 한다. 이와 같이 하는 것으로, 기판(121)의 패널영역(R1)에서 액체(120)가 다 떨어져버리는 일이 없도록 구성되어 있다.

이와 같이, 본 실시형태의 도포장치(100)는 캐리지(105)를 레일(103)을 따라 이동시키고, 노즐 헤드(106)를 주주사 방향으로 이동시켜서 기판(121)에 액체(120)를 도포할 때에, 위치 조정부(110)를 작동시키고, 레일(103) 고유의 비틀림에 기인하는 캐리지(105)의 흔들려 벗어나는 것에 수반하는 노즐 헤드(106)의 부주사 방향으로의 변위량을 부정할 수 있다.

도포장치(100)는 위치 조정부(110)를 작동시켜서 노즐 헤드(106)의 부주사 방향으로의 변위량을 부정하는 것에 의해서, 기판(121)에 대해 노즐 헤드(106)를 주주사 방향으로 직선적으로 이동시키는 것이 가능해진다.

그리고, 도포장치(100)는 노즐 헤드(106)를 기판(121)에 대해 상대적으로 주주사 방향으로 직선적으로 이동시켜서, 노즐 헤드(106)로부터 토출하는 액체(120)를 기판(121)에 적절하게 도포할 수 있다.

구체적으로는, 기판(121)(기판(10))에 있어서, 주주사 방향으로 연장하는 후술하는 격벽인 뱅크(13)를 따르도록, 노즐 헤드(106)를 주주사 방향으로 직선적으로 이동시켜서, 액체(120)가 뱅크(13)를 부주사 방향으로 뛰어 넘거나, 뱅크(13) 사이에 위치하는 도포대상영역(R3)으로부터 벗어나거나 하는 일 없이, 액체(120)를 적절하게 도포할 수 있다.

<제 2 실시형태>

〔3〕 도포장치의 제 2 실시형태의 구성

도 9는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 도포장치를 나타내는 개략도이다.

도 10a는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 도포장치의 촬상부에 의한 뱅크의 비틀림의 검출을 설명하기 위한 도면이고, 도 10b∼도 10f는 촬상부의 설치 위치의 변형예를 나타내는 도면이다.

여기서, 도 10b∼도 10f는 캐리지(105)의 위쪽에서 본, 요점부를 나타내고 있다.

본 실시형태에 있어서의 도포장치(100A)는 상기 제 1 실시형태에 있어서의 도포장치(100)에 대해, 워크 테이블(101) 위에 탑재되는 기판(121)의 상면을 촬상 가능하게 하는 촬상부(112)를 구비하는 것이 상이하다. 촬상부(112)는 예를 들면, 캐리지(105)에 탑재되어 있다.

촬상부(112)는 예를 들면, CCD 등의 촬상소자를 구비하고 있고, 캐리지(105)의 이동에 수반해서, 노즐 헤드(106)와 함께 주주사 방향으로 이동하면서, 기판 (121)의 상면을 촬상한다. 촬상부(112)는 주주사 방향을 따라 기판(121)에 있어서의 액체(120)가 도포되는 도포대상영역(R3)(도 10a 참조)이 포함되는 범위를 촬상한다.

촬상부(112)는 기판(121)에 있어서의 액체(120)가 도포되는 도포대상영역 (R3)에 대응하는 위치를 촬상한다.

또, 촬상부(112)는 주주사 방향에 연장하는 격벽으로서, 기판(121)에 있어서의 액체(120)가 도포되는 도포대상영역(R3)을 사이에 두는 격벽인 뱅크(13)(후술)를 촬상한다.

예를 들면, 촬상부(112)는 기판(121)에 설치된 지표 등을 기준으로 해서, 기판(121)의 특징점인 도포대상영역(R3)이나 격벽(뱅크(13))을 촬상한다. 촬상부 (112)가 촬상한 기판(121)의 촬상 데이터는 제어부(119)에 출력된다.

상기 촬상부(112)는 제어부(119)에 의해서 제어된다.

위치 조정부(110)는 변위량 검출부(111)에 의해 검출된 노즐 헤드(106)의 부주사 방향으로의 변위량에 따라, 기판(121)에 대한 노즐 헤드(106)의 변위량을 부정하는 방향으로 노즐 헤드(106)를 이동시키도록, 구동신호에 의거해서 작동하는 것에 부가해서, 촬상부(112)에 의해 촬상된 기판(121)의 특징점에 의거해서, 노즐 헤드(106)를 기판(121)의 도포대상영역(R3)에 대응하는 위치, 구체적으로는 도포대상영역(R3)의 주사 방향에 직교하는 폭 방향의 대략 중앙 위치에 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)이 위치하도록, 노즐 헤드(106)를 부주사 방향으로 이동시켜서 노즐 헤드(106)의 위치를 조정하도록 작동한다.

제어부(119)는 레일(103)을 따라 캐리지(105)를 이동시키고, 촬상부(112)를 주주사 방향으로 이동시키면서, 촬상부(112)에 기판(121)의 도포대상영역(R3)이 포함되는 범위를 촬상시킨다. 촬상부(112)가 촬상한 기판(121)의 촬상 데이터는 레일(103)을 따라 이동하는 캐리지(105)의 위치에 대응 지어진다.

제어부(119)는 촬상부(112)에 의해 촬상된 기판(121)의 촬상 데이터에 대해 소정의 화상인식처리를 실시하고, 기판(121)의 특징점인 뱅크(13)를 추출하고, 그 뱅크(13)의 측벽을 따르는 기준선을 추출해서, 뱅크(13)에 끼워진 도포영역의 중심선을 구한다.

또한, 도 10a에 나타내는 바와 같이, 기판(121)(기판(10))에 형성되어 있는 뱅크(13)가 설계대로라면, 추출된 기준선은 소정 위치에서 주주사 방향으로 직선적으로 연장되어 있다.

한편, 설계대로 형성되어 있지 않은 뱅크(13)이며, 그 뱅크(13)의 부주사 방향의 폭이 균일하게 굵거나, 균일하게 얇거나 할 경우에는 추출된 기준선은 부주사 방향에서 벗어난 위치에서 주주사 방향으로 직선적으로 연장되어 있다.

또, 설계대로 형성되지 않고 비틀린 형상으로 형성된 뱅크(13)의 경우에는 추출된 기준선은 부주사 방향으로 벗어나서 구부러지는 등 불규칙적으로 연장되어 있다.

제어부(119)는 추출한 뱅크(13)의 기준선에 의거해서, 노즐 헤드(106)를 기판(121) 위의 뱅크(13) 사이의 도포대상영역(R3)에 대응하는 위치에 위치맞춤 하기 위해서, 위치 조정부(110)가 노즐 헤드(106)의 위치를 부주사 방향으로 이동시키는 위치 조정량 데이터를 작성한다. 이 위치 조정량 데이터는 추출한 뱅크(13)의 기준선에 있어서의 주주사 방향과 직교하는 부주사 방향으로의 벗어남이나 비틀림에 대응하는 데이터이고, 레일(103)을 따르는 캐리지(105)의 위치에 대응지어져 있다.

즉, 레일(103)을 따라 이동하는 노즐 헤드(106)의 주주사 방향의 위치에 따라, 노즐 헤드(106)를 도포대상영역(R3)에 대응하는 위치에 위치맞춤 하기 위한 부주사 방향으로의 이동량이 위치 조정량 데이터에 의해 규정되어 있다. 작성된 위치 조정량 데이터는 메모리(118)에 기억된다.

그리고, 제어부(119)는 촬상부(112)의 촬상 데이터에 의거해서 작성된 위치 조정량 데이터에 따라 위치 조정부(110)를 작동시키는 것으로, 노즐 헤드(106)를 부주사 방향으로 이동시키고, 그 노즐 헤드(106)를 뱅크(13)로부터 수평방향으로 소정량 사이를 띄운 도포대상영역(R3)측에 대응하는 위치에 배치해서, 노즐 헤드 (106)의 노즐 구멍(168)을 뱅크(13) 사이의 대략 중앙에 대응하는 위치에 배치한다.

이렇게 해서 제어부(119)가 위치 조정량 데이터에 의거해서 위치 조정부 (110)를 작동시켜서, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)을 뱅크(13) 사이의 대략 중앙에 대응하는 위치에 배치하고, 노즐 헤드(106)를 뱅크(13) 사이의 도포대상영역 (R3)에 대응하는 위치에 배치하는 것으로, 주주사 방향으로 이동하는 노즐 헤드 (106)로부터 토출하는 액체(120)를 도포대상영역(R3)에, 폭 방향에 균등하게 도포하는 것이 가능하게 된다.

또, 제어부(119)가 위치 조정량 데이터에 의거해서, 노즐 헤드(106)를 뱅크 (13) 사이의 도포대상영역(R3)에 대응하는 위치에 배치하는 처리는 위치 조정부 (110)를 작동시킴으로써 실시되는 형태에 한정하는 것이 아니다.

예를 들면, 이동장치(102)를 위치 조정부로서 기능시켜서, 위치 조정량 데이터에 의거해서, 이동장치(102)가 워크 테이블(101)을 부주사 방향으로 이동시키는 것으로, 워크 테이블(101)에 탑재된 기판(121)을 노즐 헤드(106)에 대해 이동시키는 조정을 실행하는 것에 의해, 노즐 헤드(106)를 뱅크(13) 사이의 도포대상영역 (R3)에 대응하는 위치에 배치하는 처리를 실행하는 것이 가능하다.

또한, 실제로는, 제어부(119)는 구동신호에 따른 노즐 헤드(106)의 이동량과, 위치 조정량 데이터에 따른 노즐 헤드(106)의 이동량을 가감해서 얻어지는 이동량에 따라, 위치 조정부(110)를 작동시키고, 노즐 헤드(106)를 부주사 방향으로 이동시킨다.

즉, 제어부(119)는 캐리지(105)가 주주사 방향으로 이동하는 것에 수반하는 노즐 헤드(106)의 부주사 방향으로의 변위량을 부정하는 것과, 기판(121)에 형성된 뱅크(13)의 형상에 따라 노즐 헤드(106)를 뱅크(13) 사이의 도포대상영역(R3)에 대응하는 위치에 배치하는 것을，함께 실행하도록 노즐 헤드(106)를 부주사 방향으로 이동시킨다.

상기한 것을 제외하고, 도포장치(100A)는 도포장치(100)와 같은 구성을 구비하고, 똑같이 동작한다.

상기 구성에 있어서는, 촬상부(112)는 캐리지(105)에 탑재되어 있다고 했지만, 이것에 한정하는 것이 아니고, 도 10b에 나타내는 바와 같이, 노즐 헤드(106)에 탑재되어 있어도 좋다.

또, 촬상부(112)는 도 10c, 도 10d에 나타내는 바와 같이, 노즐 헤드(106)의 주주사 방향의 연장선 위에 설치되어 있어도 좋다. 이와 같이 했을 경우, 도포와 동시에, 도포를 실행하고 있는 도포대상영역(R3)의 중심선을 구할 수 있고, 이에 따라 제어부(119)의 메모리(118)의 용량을 삭감하는 효과가 있다. 이 경우에 있어서도, 촬상부(112)는 도 10c에 나타내는 바와 같이, 캐리지(105)에 탑재되는 것이라도 좋고, 도 10d에 나타내는 바와 같이, 노즐 헤드(106)에 탑재되는 것이라도 좋다.

또, 도 10e, 도 10f에 나타내는 바와 같이, 노즐 헤드(106)의 주주사 방향의 연장선 위로서, 노즐 헤드(106)의 이동방향의 전후에 촬상부(112)가 설치되어 있어도 좋다. 이 경우, 주주사 방향의 쌍방향에서의 도포에 있어서도, 도포대상영역 (R3)의 중심선을 구하는 것이 가능해진다. 이 경우에 있어서도, 촬상부(112)는 도 10e에 나타내는 바와 같이, 캐리지(105)에 탑재되는 것이라도 좋고, 도 10f에 나타내는 바와 같이, 노즐 헤드(106)에 탑재되는 것이라도 좋다.

〔4〕 도포장치의 제 2 실시형태의 동작

이어서, 본 실시형태의 도포장치(100A)의 동작에 대해 설명한다.

또한, 여기서는 기판(121)에 형성된 뱅크(13)의 형상에 따라 노즐 헤드(106)를 뱅크(13) 사이의 도포대상영역(R3)에 대응하는 위치에 배치하기 위한 위치 조정부(110)의 작동에 관해서 설명한다. 이 뱅크(13)의 형상에 따라 노즐 헤드(106)의 위치를 조정하기 위한 위치 조정부(110)의 작동과 맞추어, 상술한 캐리지(105)가 주주사 방향으로 이동하는 것에 수반하는 노즐 헤드(106)의 부주사 방향으로의 변위량을 부정하기 위한 위치 조정부(110)의 작동도 실행된다. 여기서, 노즐 헤드 (106)의 변위량을 부정하기 위한 위치 조정부(110)의 작동에 대해서는 상기 제 1 실시형태에 있어서의 동작과 같기 때문에, 그 설명을 생략한다. 또, 이것 이외의 상기 제 1 실시형태의 도포장치(100)에 관해서 설명한 동작과 같은 동작에 대해서도 그 설명을 생략 또는 간략화한다.

우선, 기판(121)을 워크 테이블(101) 위에 탑재한다. 이때, 기판(121)에 형성된 뱅크(13)가 주주사 방향(X축 방향)으로 연장하는 방향에 기판(121)을 설치한다.

다음에, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)으로부터 액체(120)를 토출하지 않은 상태에서, 제어부(119)가 캐리지(105)를 작동시키고, 노즐 헤드(106)와 촬상부 (112)와 함께 캐리지(105)를 레일(103)을 따라 주주사 방향으로 1회 왕복시킨다.

촬상부(112)가 레일(103)을 따라 1회 왕복할 때에, 촬상부(112)는 다음의 공정에서 노즐 헤드(106)로부터 토출되는 액체(120)가 기판(121)에 도포되는 범위에 대응하는 기판(121)의 도포대상영역(R3) 및 뱅크(13)를 촬상한다.

그리고, 제어부(119)는 촬상부(112)에 의해 촬상된 촬상 데이터에 의거해서 뱅크(13)에 관한 기준선을 추출한다.

제어부(119)는 추출한 기준선에 의거해서, 노즐 헤드(106)의 위치를 부주사 방향으로 이동시키는 위치 조정량 데이터를 작성한다. 이 위치 조정량 데이터는 메모리(118)에 격납된다.

또한, 촬상부(112)와 함께 노즐 헤드(106)가 레일(103)을 따라 1회 왕복할 때에, 상술한 변위량 검출부(111)는 노즐 헤드(106)의 변위량을 검출하고, 그 변위량에 관한 진동 강도 및 변위량 신호를 제어부(119)에 출력한다.

또, 액체 탱크(108)에는 액체(120)가 충전되고, 그 액체 탱크(108)내의 액체 (120)가 공급관(107)내로 배출되어, 노즐 헤드(106)에까지 공급된다.

이어서, 제어부(119)가 캐리지(105)를 작동시키고, 캐리지(105)와 함께 노즐 헤드(106)가 주주사 방향으로 이동한다. 그 때, 공급기(116)가 작동하고 있으므로, 액체 탱크(108)내의 액체(120)가 노즐 헤드(106)로 배출되고, 공급관(107)을 흐르는 액체(120)의 유량이 매스플로우 컨트롤러(109)에 의해서 일정의 설정 유량으로 제어된다. 이에 따라, 캐리지(105)의 이동 중에 있어서, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)으로부터 액체(120)가 연속적으로 토출된다.

그리고, 토출된 액체(120)가 기판(121) 위에 선 형상으로 도포되어, 주주사 방향을 따른 선 형상의 유기층 패턴이 기판(121) 위에 형성된다.

여기서, 제어부(119)는 캐리지(105) 등을 작동시키고, 노즐 헤드(106)를 주주사 방향으로 이동시키며, 기판(121) 위에 액체(120)의 도포를 실행하고 있을 때에, 미리 작성한 위치 조정량 데이터에 의거해서, 위치 조정부(110)를 작동시키고, 노즐 헤드(106)를 부주사 방향으로 이동시키며, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)을 뱅크(13) 사이의 대략 중앙에 대응하는 위치에 배치하는 처리를 실행하고 있다.

즉, 캐리지(105)의 이동에 수반해서 주주사 방향으로 이동하는 노즐 헤드 (106)의 위치가 뱅크(13) 사이의 대략 중앙에 대응하는 위치에 배치되므로, 노즐 헤드(106)가 뱅크(13) 사이의 대략 중앙을 따른 위치에서 이동하는 것이 되어, 뱅크(13) 사이의 도포대상영역(R3)에 노즐 헤드(106)로부터 토출되는 액체(120)가 적절하게, 폭 방향에 균등하게 도포되도록 된다.

또, 노즐 헤드(106)가 뱅크(13) 사이의 도포대상영역(R3)에 액체(120)를 도포하면서, 캐리지(105)가 주주사 방향으로 이동할 때, 촬상부(112)는 현재 액체 (120)가 한창 도포되어 있는 중의 도포대상영역(R3)에 인접하는 다음의 도포대상영역(R3) 및 뱅크(13)를 촬상하고 있다.

그리고, 제어부(119)는 다음의 도포대상영역(R3)의 뱅크(13)에 관한 기준선을 추출하고, 그 기준선에 의거하는 위치 조정량 데이터를 작성하도록 구성되어 있다.

즉, 제어부(119)는 캐리지(105)를 이동시키고, 노즐 헤드(106)로부터 토출되는 액체(120)를 도포대상영역(R3)에 도포할 때에, 이제부터 노즐 헤드(106)가 진행하는 곳의 도포대상영역(R3) 및 뱅크(13)를 촬상부(112)에 촬상시켜서 뱅크(13)에 관한 기준선을 추출하는 등을 하고, 그 촬상한 범위의 도포대상영역(R3)에 노즐 헤드(106)가 도달해서 액체(120)를 도포할 경우에, 노즐 헤드(106)를 그 도포대상영역(R3)에 대응하는 위치에 배치하기 위한 위치 조정량 데이터를 미리 작성하는 동작을 실행하도록 구성되어 있다.

또한, 촬상부(112)의 촬상 범위는 현재 노즐 헤드(106)가 액체(120)를 한창 도포하고 있는 중의 도포대상영역(R3)의 다음의 라인의 도포대상영역(R3) 및 뱅크 (13)인 것에 한정하지 않고, 수(數) 라인 앞의 도포대상영역(R3) 및 뱅크(13)를 촬상하도록 해도 좋다.

이와 같이, 본 실시형태에 있어서의 도포장치(100A)는 노즐 헤드(106)를 주주사 방향으로 이동시키고, 기판(121)에 액체(120)를 도포할 때에, 촬상부(112)에 의해 촬상한 뱅크(13)의 위치나 형상에 따라 위치 조정부(110)를 작동시키고, 노즐 헤드(106)의 부주사 방향으로의 위치를 조정하는 것으로, 노즐 헤드(106)를 뱅크 (13) 사이의 대략 중앙에 대응하는 위치으로 이동시키고, 그 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)을 도포대상영역(R3)에 대응하는 위치에 조정할 수 있다.

도포장치(100A)는 위치 조정부(110)를 작동시키고, 노즐 헤드(106)를 뱅크 (13) 사이의 도포대상영역(R3)에 대응하는 위치에 조정함으로써, 레일(103)을 따라 이동하는 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)이 뱅크(13) 사이의 대략 중앙을 따른 위치에서 이동하는 것이 되어, 뱅크(13) 사이의 도포대상영역(R3)에 노즐 헤드 (106)로부터 토출되는 액체(120)를 적절하게 도포할 수 있다.

구체적으로는, 기판(121)(기판(10))에 있어서, 주주사 방향으로 연장하는 뱅크(13)를 따르도록 노즐 헤드(106)를 이동시켜서, 그 뱅크(13) 사이에 위치하는 도포대상영역(R3)으로부터 벗어날 일 없이, 폭 방향에 균등하게 액체(120)를 적절하게 도포할 수 있다.

상기와 같이, 도포장치(100A)에 있어서, 캐리지(105)가 주주사 방향으로 이동하고, 노즐 헤드(106)가 뱅크(13) 사이의 도포대상영역(R3)에 액체(120)를 도포하면서, 촬상부(112)가 기판(121)을 촬상하는 범위는 이제부터 노즐 헤드(106)가 향하는 곳의 도포대상영역(R3)이나 뱅크(13)인 것에 한정하는 것이 아니다.

도 10c, 도 10d에 나타낸 구성과 같이, 촬상부(112)가 노즐 헤드(106)의 주주사 방향의 연장선 위에 설치되고, 촬상부(112)가 기판(121)을 촬상하는 범위가, 현재 액체(120)의 한창 도포가 실행되고 있는 중의 도포대상영역(R3)이나 뱅크(13)라도 좋다.

여기서, 도 10c에 나타낸 바와 같이, 촬상부(112)가 캐리지(105)에 탑재되고, 노즐 헤드(106)가 위치 조정부(110)에 의해서 부주사 방향으로 이동 가능하게 구비되어 있을 때, 우선, 노즐 헤드(106)로부터 토출된 액체(120)가 기판(121)에 도포되는 위치가 촬상부(112)의 촬상 중심이 되도록 촬상부(112)의 촬상 범위를 조절한다.

제어부(119)는 예를 들면, 촬상부(112)에 의해 촬상된 기판(121)의 촬상 데이터에 대해 소정의 화상인식처리를 실시해서, 기판(121)의 특징점인 뱅크(13)를 추출하고, 그 뱅크(13) 사이의 중심선을 추출한다.

그리고, 제어부(119)는 캐리지(105)를 이동시키고, 노즐 헤드(106)로부터 토출되는 액체(120)를 주주사 방향으로 연장하는 뱅크(13)를 따라 도포대상영역(R3)에 도포할 때에, 그 도포대상영역(R3)의 양측의 뱅크(13)를 촬상부(112)에 촬상시키고, 그 뱅크(13) 사이의 중심선을 추출한다.

제어부(119)가 추출한 촬상 데이터에 있어서의 중심선이 예를 들면, 오른쪽으로 벗어났을 경우, 뱅크(13) 사이의 도포대상영역(R3)이 촬상부(112)(캐리지 (105))에 대해 오른쪽으로 벗어나 있으므로, 제어부(119)가 위치 조정부(110)를 작동시키고, 중심선이 벗어난 양에 상당하는 이동량으로 노즐 헤드(106)를 진행방향 오른쪽으로 이동시킨다. 마찬가지로, 제어부(119)가 추출한 촬상 데이터에 있어서의 중심선이 예를 들면, 왼쪽으로 벗어났을 경우, 뱅크(13) 사이의 도포대상영역 (R3)이 촬상부(112)(캐리지(105))에 대해 왼쪽으로 벗어나 있으므로, 제어부(119)가 위치 조정부(110)를 작동시키고, 중심선이 벗어난 양에 상당하는 이동량으로 노즐 헤드(106)를 진행방향 왼쪽으로 이동시킨다.

즉, 노즐 헤드(106)로부터 액체(120)의 도포가 한창 실행되고 있는 중의 도포대상영역(R3)이나 뱅크(13)를 촬상부(112)로 촬상함으로써, 제어부(119)가 그 도포대상영역(R3)이나 뱅크(13)의 부주사 방향으로의 벗어남을 순시에 판단하고 위치 조정부(110)를 작동시켜서, 노즐 헤드(106)를 부주사 방향으로 이동시키고, 노즐 헤드(106)가 도포대상영역(R3)에 대응하는 위치가 되도록 조정한다.

이러한 촬상부(112)와 위치 조정부(110)의 작동에 의해서도, 노즐 헤드(106)를 뱅크(13) 사이의 도포대상영역(R3)에 대응하는 위치에 조정하고, 노즐 헤드 (106)의 노즐 구멍(168)을 뱅크(13) 사이의 대략 중앙을 따른 위치에서 이동시킬 수 있으며, 뱅크(13) 사이의 도포대상영역(R3)에 노즐 헤드(106)로부터 토출되는 액체(120)를 적절하게, 폭 방향에 균등하게 도포할 수 있다.

또, 도 10d에 나타낸 바와 같이, 촬상부(112)가 노즐 헤드(106)에 탑재되고, 노즐 헤드(106)와 촬상부(112)가 위치 조정부(110)에 의해서 부주사 방향으로 이동 가능하게 구비되며, 위치 조정부(110)의 작동에 의해서 노즐 헤드(106)와 촬상부 (112)가 일체적으로 부주사 방향으로 이동할 경우, 예를 들면, 촬상부(112)의 촬상 중심이 노즐 헤드(106)의 위치에 대응하도록 장치에 설치한다.

이 경우, 제어부(119)는 예를 들면, 촬상부(112)에 의해 촬상된 기판(121)의 촬상 데이터에 대해 소정의 화상인식처리를 실시하고, 기판(121)의 특징점인 뱅크 (13)를 추출하고, 그 뱅크(13) 사이의 중심선을 추출한다.

그리고, 제어부(119)가 추출한 촬상 데이터에 있어서의 중심선이 항상 촬상 시야의 중심이 되도록 제어부(119)가 위치 조정부(110)를 작동시키는 것으로, 항상 노즐 헤드(106)를 뱅크(13) 사이의 대략 중앙측의 도포대상영역(R3)에 대응하는 위치에 배치할 수 있다.

즉, 노즐 헤드(106)로부터 액체(120)의 도포가 한창 실행되고 있는 중의 도포대상영역(R3)이나 뱅크(13)를 촬상부(112)로 촬상하면서, 그 촬상 중심이 뱅크 (13) 사이의 대략 중앙측의 도포대상영역(R3)이 되도록 제어부(119)가 위치 조정부 (110)를 작동시키는 것으로, 그 촬상 중심에 대응하는 노즐 헤드(106)를 도포대상영역(R3)에 대응하는 위치로 조정한다.

이러한 촬상부(112)와 위치 조정부(110)의 작동에 의해서도, 노즐 헤드(106)를 뱅크(13) 사이의 도포대상영역(R3)에 대응하는 위치에 조정하고, 노즐 헤드 (106)의 노즐 구멍(168)을 뱅크(13) 사이의 대략 중앙을 따른 위치로 이동시킬 수 있으며, 뱅크(13) 사이의 도포대상영역(R3)에 노즐 헤드(106)로부터 토출되는 액체 (120)를 적절하게 도포할 수 있다.

또한, 도 10e, 도 10f에 나타낸 바와 같이, 노즐 헤드(106)의 주주사 방향의 연장선 위로서, 노즐 헤드(106)의 이동방향의 전후에 촬상부(112)가 설치되어 있을 경우, 상기 도 10c 또는 도 10d의 경우에 대해 설명한 것과 같은 동작을, 주주사 방향의 쌍방향에서의 도포에 있어서 적절하게 실행할 수 있고, 도포대상영역(R3)으로의 액체(120)의 도포를 더욱 균일하게 할 수 있다.

〔5〕 EL패널의 구성

다음에, 상기 각 실시형태의 도포장치를 이용해서 제조되는 EL패널(1)의 구성에 대해 설명한다.

또한, EL패널(1)은 큰 기판(121)에 대해 복수 형성된 EL패널(1)(도 8 참조)이 개개로 잘라내어진 것이다.

그리고, EL패널(1)에 있어서의 기판(10)은 큰 기판(121)이 분할되어서 이루어지는 1개분의 EL패널(1)에 상당하는 작은 기판이다.

도 11은 발광패널인 EL패널(1)에 있어서의 복수의 화소(P)의 배치 구성을 나타내는 평면도이다.

도 12는 EL패널(1)의 개략 구성을 나타내는 평면도이다.

도 13은 액티브 매트릭스 구동방식으로 동작하는 EL패널(1)의 1화소에 상당하는 회로를 나타낸 회로도이다.

도 11, 도 12에 나타내는 바와 같이, EL패널(1)에는 R(적), G(녹), B(청)을 각각 발광하는 복수의 화소(P)가 소정의 패턴으로 매트릭스 형상으로 배치되어 있다.

상기 EL패널(1)에는 복수의 주사선(2)이 행방향을 따라 서로 대략 평행이 되도록 배열되고, 복수의 신호선(3)이 평면시(平面視) 해서 주사선(2)과 대략 직교하도록 열방향을 따라 서로 대략 평행이 되도록 배열되어 있다.

또, 이웃이 되는 주사선(2)의 사이에 있어서 전압 공급선(4)이 주사선(2)을 따라 설치되어 있다. 그리고, 이들 각 주사선(2)과 인접하는 2개의 신호선(3)과 각 전압 공급선(4)에 의해서 둘러싸이는 범위가 화소(P)에 상당한다.

여기서는 R(적)을 발광하는 복수의 화소(P), G(녹)을 발광하는 복수의 화소 (P), B(청)를 발광하는 복수의 화소(P)가 각각 신호선(3)의 배열방향을 따라 나란히 놓여서 배열되며, 또한 주사선(2)의 배열방향을 따라 R(적)을 발광하는 화소 (P), G(녹)을 발광하는 화소(P), B(청)를 발광하는 화소(P)의 순서대로 배열되어 있다.

또, EL패널(1)에는 신호선(3)을 따르는 방향으로 연장하는 격벽인 뱅크(13)가 설치되어 있다. 이 뱅크(13)에 의해서 끼워진 범위에 소정의 캐리어 수송층(후술하는 정공 주입층(8b), 발광층(8c))이 설치되어, 화소(P)의 발광영역이 된다. 즉, 이 뱅크(13)가 R(적), G(녹), B(청)의 각 색마다 화소(P)를 간막이 하고 있다. 또한, 캐리어 수송층이란, 전압이 인가되는 것에 의해서 정공 또는 전자를 수송하는 층이다.

도 12, 도 13에 나타내는 바와 같이, EL패널(1)에는 주사선(2)과, 주사선(2)과 직교하는 신호선(3)과, 주사선(2)을 따르는 전압 공급선(4)이 설치되어 있다.

상기 EL패널(1)의 1화소(P)에 있어서는 예를 들면, 박막 트랜지스터인 스위치 트랜지스터(5)와, 박막 트랜지스터인 구동 트랜지스터(6)와, 커패시터(7)와, EL소자(8)가 설치되어 있다.

각 화소(P)에 있어서는 스위치 트랜지스터(5)의 게이트가 주사선(2)에 접속되고, 스위치 트랜지스터(5)의 드레인과 소스 중의 한 쪽이 신호선(3)에 접속되며, 스위치 트랜지스터(5)의 드레인과 소스 중의 다른 쪽이 커패시터(7)의 한 쪽의 전극 및 구동 트랜지스터(6)의 게이트에 접속되어 있다.

구동 트랜지스터(6)의 소스와 드레인 중의 한 쪽이 전압 공급선(4)에 접속되고, 구동 트랜지스터(6)의 소스와 드레인 중 다른 쪽이 커패시터(7)의 다른 쪽의 전극 및 EL소자(8)의 애노드에 접속되어 있다.

또한, 모든 화소(P)의 EL소자(8)의 캐소드는 일정 전압(Vcom)으로 유지되어 있다(예를 들면, 접지되어 있다).

또, 상기 EL패널(1)의 주위에 있어서 각 주사선(2)이 주사 드라이버에 접속되어 있다. 또 각 전압 공급선(4)이 일정 전압원 또는 적절 전압신호를 출력하는 드라이버에 접속되어 있다.

또 각 신호선(3)이 데이터 드라이버에 접속되어 있다. 이들 드라이버에 의해서 EL패널(1)이 액티브 매트릭스 구동방식으로 구동된다. 전압 공급선(4)에는 일정 전압원 또는 드라이버에 의해서 소정의 전력이 공급된다.

다음에, EL패널(1)과, 그 화소(P)의 회로구조에 대해 설명한다.

도 14는 EL패널(1)의 1화소(P)에 상당하는 평면도이다.

도 15는 도 14의 ⅩⅤ-ⅩⅤ선을 따른 면의 화살표 방향으로 본 단면도이다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 스위치 트랜지스터(5) 및 구동 트랜지스터(6)는 신호선(3)을 따르도록 배열되어 있다. 커패시터(7)는 스위치 트랜지스터(5)의 근처에 배치되어 있다. EL소자(8)는 구동 트랜지스터(6)의 근처에 배치되어 있다.

또, 스위치 트랜지스터(5), 구동 트랜지스터(6), 커패시터(7) 및 EL소자(8)가 주사선(2)과 전압 공급선(4)의 사이에 배치되어 있다.

구동 트랜지스터(6)는 도 15에 나타내는 바와 같이, 게이트 전극(6a), 반도체막(6b), 채널 보호막(6d), 불순물 반도체막(6f, 6g), 드레인 전극(6h), 소스 전극(6i) 등을 갖는 것이다.

또, 스위치 트랜지스터(5)는 이하에 상술하는 구동 트랜지스터(6)와 같은 박막 트랜지스터로서, 게이트 전극(5a), 반도체막, 채널 보호막, 불순물 반도체막, 드레인 전극(5h), 소스 전극(5i) 등을 갖는 것이므로, 그 상세에 대해서는 생략한다.

도 14, 도 15에 나타내는 바와 같이, 기판(10) 위의 일면에 게이트 절연막이 되는 층간 절연막(11)이 성막되어 있고, 그 층간 절연막(11) 위에 층간 절연막(12)이 성막되어 있다.

신호선(3)은 층간 절연막(11)과 기판(10)의 사이에 형성되고, 주사선(2) 및 전압 공급선(4)은 층간 절연막(11)과 층간 절연막(12)의 사이에 형성되어 있다.

게이트 전극(6a)은 기판(10)과 층간 절연막(11)의 사이에 형성되어 있다.

상기 게이트 전극(6a)은 예를 들면, Cr막, Al막, Cr/Al 적층막, AlTi 합금막 또는 AlTiNd 합금막으로 이루어진다.

또, 게이트 전극(6a) 위에는 절연성의 층간 절연막(11)이 성막되고, 게이트 전극(6a)이 그 층간 절연막(11)에 의해서 피복되어 있다.

층간 절연막(11)은 예를 들면, 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물로 이루어진다. 이 층간 절연막(11) 위로서, 게이트 전극(6a)에 대응하는 위치에는 진성의 반도체막(6b)가 형성되어 있다. 반도체막(6b)은 층간 절연막(11)을 사이에 두고 게이트 전극(6a)과 마주 보고 있다.

반도체막(6b)은 예를 들면, 어모퍼스 실리콘 또는 다결정 실리콘으로 이루어진다. 이 반도체막(6b)에 채널이 형성된다.

또, 반도체막(6b)의 중앙부 위에는 절연성의 채널 보호막(6d)이 형성되어 있다. 이 채널 보호막(6d)은 예를 들면, 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물로 이루어진다.

또, 반도체막(6b)의 일단부 위에는 불순물 반도체막(6f)이 일부 채널 보호막 (6d)에 겹치도록 해서 형성되어 있다. 반도체막(6b)의 타단부 위에는 불순물 반도체막(6g)이 일부 채널 보호막(6d)에 겹치도록 해서 형성되어 있다.

그리고, 불순물 반도체막(6f, 6g)은 각각 반도체막(6b)의 양단측에 서로 이간(離間)되어 형성되어 있다. 또한, 불순물 반도체막(6f, 6g)은 n형 반도체이지만, 이것에 한정하지 않고, p형 반도체라도 좋다.

불순물 반도체막(6f)의 위에는 드레인 전극(6h)이 형성되어 있다. 불순물 반도체막(6g)늬 위에는 소스 전극(6i)이 형성되어 있다. 드레인 전극(6h), 소스 전극(6i)은 예를 들면, Cr막, Al막, Cr/Al 적층막, AlTi 합금막 또는 AlTiNd 합금막으로 이루어진다.

채널 보호막(6d), 드레인 전극(6h) 및 소스 전극(6i)의 위에는 보호막이 되는 절연성의 층간 절연막(12)이 성막되어 있다. 채널 보호막(6d), 드레인 전극 (6h) 및 소스 전극(6i)이 층간 절연막(12)에 의해서 피복되어 있다.

그리고, 구동 트랜지스터(6)는 층간 절연막(12)에 의해서 덮여지도록 되어 있다. 층간 절연막(12)은 예를 들면, 두께가 100㎚∼200㎚ 질화 실리콘 또는 산화 실리콘으로 이루어진다.

커패시터(7)는 구동 트랜지스터(6)의 게이트 전극(6a)과 소스 전극(6i)의 사이에 접속되어 있다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 커패시터(7)의 한 쪽의 전극(7a)이 기판(10)과 층간 절연막(11)의 사이에 형성되어 있다. 커패시터(7)의 다른 쪽의 전극(7b)이 층간 절연막(11)과 층간 절연막(12)의 사이에 형성되어 있다. 그리고, 전극(7a)과 전극(7b)이 유전체인 층간 절연막(11)을 사이에 두고 마주 보고 있다. 이에 따라, 커패시터(7)가 구성되어 있다.

또한, 신호선(3), 커패시터(7)의 전극(7a), 스위치 트랜지스터(5)의 게이트 전극(5a) 및 구동 트랜지스터(6)의 게이트 전극(6a)은 기판(10)에 일면에 성막된 도전막을 포토리소그래피법 및 에칭법 등에 의해서 형상 가공하는 것으로 일괄해서 형성된 것이다.

또, 주사선(2), 전압 공급선(4), 커패시터(7)의 전극(7b), 스위치 트랜지스터(5)의 드레인 전극(5h), 소스 전극(5i) 및 구동 트랜지스터(6)의 드레인 전극 (6h), 소스 전극(6i)은 층간 절연막(11)에 일면에 성막된 도전막을 포토리소그래피법 및 에칭법 등에 의해서 형상 가공하는 것으로 형성된 것이다.

또, 층간 절연막(11)에는 게이트 전극(5a)과 주사선(2)이 겹치는 영역에, 콘택트홀(11a)이 형성되어 있다. 드레인 전극(5h)과 신호선(3)이 겹치는 영역에, 콘택트홀(11b)이 형성되어 있다.

게이트 전극(6a)과 소스 전극(5i)이 겹치는 영역에, 콘택트홀(11c)이 형성되어 있다. 그들 콘택트홀(11a∼11c)내에 콘택트 플러그(20a∼20c)가 각각 매입되어 있다.

콘택트 플러그(20a)에 의해서 스위치 트랜지스터(5)의 게이트 전극(5a)과 주사선(2)이 전기적으로 도통한다. 콘택트 플러그(20b)에 의해서 스위치 트랜지스터 (5)의 드레인 전극(5h)과 신호선(3)이 전기적으로 도통한다. 콘택트 플러그(20c)에 의해서 스위치 트랜지스터(5)의 소스 전극(5i)과 커패시터(7)의 전극(7a)이 전기적으로 도통하는 동시에, 스위치 트랜지스터(5)의 소스 전극(5i)과 구동 트랜지스터(6)의 게이트 전극(6a)이 전기적으로 도통한다. 이들 콘택트 플러그(20a∼20c)를 통하는 일 없이, 주사선(2)이 직접 게이트 전극(5a)과 접촉하고, 드레인 전극(5h)이 신호선(3)과 접촉하며, 소스 전극(5i)이 게이트 전극(6a)과 접촉해도 좋다.

또, 구동 트랜지스터(6)의 게이트 전극(6a)이 커패시터(7)의 전극(7a)에 일체로 나란히 늘어서 있다. 구동 트랜지스터(6)의 드레인 전극(6h)이 전압 공급선 (4)에 일체로 나란히 늘어서 있다. 구동 트랜지스터(6)의 소스 전극(6i)이 커패시터(7)의 전극(7b)에 일체로 나란히 늘어서 있다.

화소전극(8a)은 층간 절연막(11)을 통해 기판(10) 위에 설치되어 있고, 화소전극(8a)은 화소(P)마다 독립해서 형성되어 있다. 이 화소전극(8a)은 투명전극으로서, 예를 들면, 주석 도프(tin-doped) 산화 인듐(ITO), 아연 도프 산화 인듐, 산화 인듐(In2O3), 산화 주석(SnO2), 산화 아연(ZnO) 또는 카드뮴-주석 산화물(CTO)로 이루어진다. 화소전극(8a)은 일부, 구동 트랜지스터(6)의 소스 전극(6i)에 겹쳐지고, 화소전극(8a)과 소스 전극(6i)이 접속되어 있다.

그리고, 도 14, 도 15에 나타내는 바와 같이, 층간 절연막(12)이 주사선(2), 신호선(3), 전압 공급선(4), 스위치 트랜지스터(5), 구동 트랜지스터(6), 화소전극 (8a)의 둘레 가장자리부, 커패시터(7)의 전극(7b) 및 층간 절연막(11)을 덮도록 형성되어 있다.

층간 절연막(12)에는 각 화소전극(8a)의 중앙부가 노출되도록 개구부(12a)가 형성되어 있다. 이 층간 절연막(12)은 평면시 해서 격자 형상으로 형성되어 있다.

뱅크(13)는 도 14, 도 15에 나타내는 바와 같이, 신호선(3)을 따르는 방향으로 연장하고 있는 동시에, 서로 평행하게 설치되어 있다. 그 때문에, 이들 뱅크 (13)는 줄무늬 형상을 이루고 있다. 또, 뱅크(13)는 층간 절연막(12)을 통해 스위치 트랜지스터(5)나 구동 트랜지스터(6)를 덮는 위치에 형성되어 있다.

상기 뱅크(13)의 측벽(13a)은 층간 절연막(12)의 개구부(12a)보다 내측에 위치하고, 대향하는 측벽(13a) 사이에 화소전극(8a)의 중앙측이 노출되도록 되어 있다.

그리고, 뱅크(13)는 후술하는 정공 주입층(8b)이나 발광층(8c)를 습식법에 의해 형성할 때에, 정공 주입층(8b)이나 발광층(8c)이 되는 재료가 용매로 용해 또는 분산된 액상체가 인접하는 화소(P)에 배어 나오지 않도록 하는 격벽으로서 기능한다.

EL소자(8)는 도 14, 도 15에 나타내는 바와 같이, 애노드가 되는 제 1 전극으로서의 화소전극(8a)과, 화소전극(8a) 위에 형성된 화합물막인 정공 주입층(8b)과, 정공 주입층(8b) 위에 형성된 화합물막인 발광층(8c)과, 발광층(8c) 위에 형성된 제 2 전극으로서의 대향전극(8d)을 구비하고 있다. 대향전극(8d)은 전체 화소 (P)에 공통의 단일전극으로서, 전체 화소(P)에 연속해서 형성되어 있다.

정공 주입층(8b)은 예를 들면, 도전성 고분자인 PEDOT (poly(ethylenedioxy)thiophene; 폴리에틸렌디옥시티오펜) 및 도펀트(dopant)인 PSS(polystyrene sulfonate; 폴리스티렌 설포네이트)로 이루어지는 캐리어 수송층이다. 정공 주입층(8b)은 화소전극(8a)으로부터 발광층(8c)을 향해서 정공을 주입하는 층이다.

발광층(8c)은 화소(P)마다 R(적), G(녹), B(청) 중의 어느 하나를 발광하는 재료를 포함한다. 발광층(8c)은 예를 들면, 폴리플루오렌계 발광재료나 폴리페닐렌비닐렌계 발광재료로 이루어지는 캐리어 수송층이다. 발광층(8c)은 대향전극 (8d)으로부터 공급되는 전자와, 정공 주입층(8b)으로부터 주입되는 정공의 재결합에 수반해서 발광하는 층이다. 이 때문에, R(적)을 발광하는 화소(P), G(녹)를 발광하는 화소(P), B(청)를 발광하는 화소(P)는 서로 발광층(8c)의 발광재료가 다르다. 화소(P)의 R(적), G(녹), B(청)의 패턴은 세로방향에 동색화소가 배열되는 스트라이프 패턴이다.

대향전극(8d)은 화소전극(8a)보다도 일함수(work function)가 낮은 재료로 형성되어 있다. 대향전극(8d)은 예를 들면, 인듐, 마그네슘, 칼슘, 리튬, 바륨, 희토류 금속 중의 적어도 일종을 포함하는 단체(單體) 또는 합금으로 형성되어 있다.

상기 대향전극(8d)은 모든 화소(P)에 공통된 전극이고, 발광층(8c) 등의 화합물막과 함께 뱅크(13)를 피복하고 있다.

또, 정공 주입층(8b) 및 발광층(8c)은 이웃이 되는 뱅크(13)의 사이에 있어서 뱅크(13)를 따르는 방향에 띠 형상으로 설치되어 있는 동시에, 뱅크(13)를 따르는 방향에 연속해서 설치되어 있다. 그 때문에, 정공 주입층(8b) 및 발광층(8c)은 뱅크(13)를 따르는 방향에는 화소(P)마다 구분되어 있지 않다. 즉, 정공 주입층 (8b) 및 발광층(8c)은 이웃이 되는 뱅크(13)의 사이에 있어서 배열된 복수의 화소전극(8a)에 공통하여 설치되어 있다. 또한, 정공 주입층(8b) 및 발광층(8c)은 뱅크(13)에 직교하는 방향에는 뱅크(13)에 의해서 구분되어 있다.

그리고, 층간 절연막(12)의 개구부(12a) 내에 있어서의 뱅크(13)의 측벽 (13a) 사이에 있어서, 캐리어 수송층으로서의 정공 주입층(8b) 및 발광층(8c)이 화소전극(8a) 위에 적층되어 있다(도 15참조). 즉, 화소전극(8a)과 대향전극(8d)의 사이에 전압이 인가되면, 정공 주입층(8b) 및 발광층(8c)은 화소전극(8a)에 겹쳐치는 부분에 있어서 캐리어 수송층으로서 기능하고, 그 부분의 발광층(8c)에 있어서 발광한다.

구체적으로는, 층간 절연막(12) 위에 설치된 뱅크(13)의 측벽(13a)은 층간 절연막(12)의 개구부(12a)보다 내측에 형성되어 있다.

그리고, 개구부(12a)에 둘러싸이고, 측벽(13a)으로 끼워진 화소전극(8a) 위에, 정공 주입층(8b)이 되는 재료가 함유되는 액상체를 도포하고, 기판(10)째 가열하여 그 액상체를 건조시켜 성막시킨 화합물막이 제 1 캐리어 수송층인 정공 주입층(8b)이 된다.

또한, 개구부(12a)에 둘러싸이고, 측벽(13a)으로 끼워진 정공 주입층(8b) 위에, 발광층(8c)이 되는 재료가 함유되는 액상체를 도포하고, 기판(10)째 가열하여 그 액상체를 건조시켜 성막시킨 화합물막이 제 2 캐리어 수송층인 발광층(8c)이 된다.

또한, 상기 발광층(8c)과 뱅크(13)를 피복하도록 대향전극(8d)이 설치되어 있다(도 15 참조).

그리고, 상기 EL패널(1)에 있어서는, 화소전극(8a), 기판(10) 및 층간 절연막(11)이 투명하며, 발광층(8c)으로부터 발한 광이 화소전극(8a), 층간 절연막(11) 및 기판(10)을 투과해서 출사(出射)한다. 그 때문에, 기판(10)의 뒷면이 표시면이 된다.

또한, 기판(10)측이 아니고, 반대측이 표시면이 되어도 좋다. 이 경우, 대향전극(8d)을 투명전극으로 하고, 화소전극(8a)을 반사전극으로 해서, 발광층(8c)으로부터 발한 광이 대향전극(8d)을 투과해서 출사하도록 한다.

상기 EL패널(1)은 다음과 같이 구동되어 발광한다.

모든 전압 공급선(4)에 소정 레벨의 전압이 인가된 상태에서, 주사 드라이버에 의해서 주사선(2)에 순차 전압이 인가되는 것으로, 이들 주사선(2)이 순차 선택된다.

각 주사선(2)이 선택되고 있을 때에, 데이터 드라이버에 의해서 계조에 따른 레벨의 전압이 모든 신호선(3)에 인가되면, 그 선택되고 있는 주사선(2)에 대응하는 스위치 트랜지스터(5)가 온(on)이 되어 있는 것부터, 그 계조에 따른 레벨의 전압이 구동 트랜지스터(6)의 게이트 전극(6a)에 인가된다.

상기 구동 트랜지스터(6)의 게이트 전극(6a)에 인가된 전압에 따라, 구동 트랜지스터(6)의 게이트 전극(6a)과 소스 전극(6i)의 사이의 전위차가 정해지고, 구동 트랜지스터(6)에 있어서의 드레인-소스 전류의 크기가 정해지며, EL소자(8)가 그 드레인-소스 전류에 따른 밝기로 발광한다.

그 후, 그 주사선(2)의 선택이 해제되면, 스위치 트랜지스터(5)가 오프(off)가 되므로, 구동 트랜지스터(6)의 게이트 전극(6a)에 인가된 전압에 따른 전하가 커패시터(7)에 비축되고, 구동 트랜지스터(6)의 게이트 전극(6a)과 소스 전극(6i) 사이의 전위차는 유지된다.

이 때문에, 구동 트랜지스터(6)는 선택 시와 같은 전류값의 드레인-소스 전류를 계속해서 흘리고, EL소자(8)의 휘도를 유지하도록 되어 있다.

〔6〕 도포장치를 이용한 EL패널의 제조방법

다음에, 상기 각 실시형태의 도포장치를 이용한 EL패널(1)의 제조방법에 대해 설명한다.

〔6-1〕 도포장치를 사용하기 전의 공정(주로, 트랜지스터 제조공정)

도 16은 EL패널의 뱅크 사이에 노출하는 화소전극을 나타내는 단면도이다.

우선, 기판(10)이 되는 기판(121) 위에 게이트 금속층을 스퍼터링 (sputtering)으로 퇴적시킨다.

그리고, 그 게이트 금속층을 포토리소그래피 및 에칭 등에 의해 패터닝 한다.

이에 따라, 그 게이트 금속층으로부터 신호선(3), 커패시터(7)의 전극(7a), 스위치 트랜지스터(5)의 게이트 전극(5a) 및 구동 트랜지스터(6)의 게이트 전극 (6a)을 형성한다.

다음에, 플라즈마 CVD에 의해서 질화 실리콘 등의 게이트 절연막이 되는 층간 절연막(11)을 퇴적한다.

다음에, EL패널(1)의 한 변에 위치하는 주사 드라이버에 접속하기 위한 각 주사선(2)의 외부접속단자(예를 들면, 주사선(2)의 단부) 위에 있어서 개구하는 콘택트홀(도시하지 않음)을 층간 절연막(11)에 형성한다.

다음에, 반도체막(6b(5b))이 되는 어모퍼스 실리콘 등의 반도체층, 채널 보호막(6b(5b))이 되는 질화 실리콘 등의 절연층을 연속해서 퇴적한다. 그 후, 그 절연층을 포토리소그래피 및 에칭 등에 의해서 패터닝 한다. 이에 따라, 그 절연막으로부터 채널 보호막(6b(5b))을 형성한다.

그 후, 불순물 반도체막(6f, 6g(5f, 5g))이 되는 불순물층을 퇴적한 후, 포토리소그래피 및 에칭 등에 의해서 불순물층 및 반도체층을 연속해서 패터닝 한다. 이에 따라, 그 불순물층으로부터 불순물 반도체막(6f, 6g(5f, 5g))을 형성하는 동시에, 그 반도체층으로부터 반도체막(6b(5b))을 형성한다.

그리고, 포토리소그래피 및 에칭에 의해서 콘택트홀(11a∼11c)을 형성한다. 다음에, 콘택트홀(11a∼11c)내에 콘택트 플러그(20a∼20c)를 형성한다. 이 공정은 생략되어도 좋다.

스위치 트랜지스터(5)의 드레인 전극(5h), 소스 전극(5i) 및 구동 트랜지스터(6)의 드레인 전극(6h), 소스 전극(6i)이 되는 소스ㆍ드레인 금속층을 퇴적하고, 그 소스ㆍ드레인 금속층을 패터닝 한다. 이에 따라, 그 소스ㆍ드레인 금속층으로부터 주사선(2), 전압 공급선(4), 커패시터(7)의 전극(7b), 스위치 트랜지스터(5)의 드레인 전극(5h), 소스 전극(5i) 및 구동 트랜지스터(6)의 드레인 전극(6h), 소스 전극(6i)을 형성한다.

이렇게 해서 스위치 트랜지스터(5) 및 구동 트랜지스터(6)가 형성된다. 그 후, ITO막을 퇴적한 후, 그 ITO막을 패터닝 하는 것에 의해, 그 ITO막으로부터 화소전극(8a)을 형성한다.

그리고, 스위치 트랜지스터(5)나 구동 트랜지스터(6) 등을 덮도록, 기상(氣相) 성장법에 의해 절연막을 성막한다. 그 후, 그 절연막을 포토리소그래피 및 에칭으로 패터닝 한다.

이에 따라, 그 절연막에 복수의 개구부(12a)를 형성하고, 층간 절연막(12)을 형성한다. 개구부(12a)의 형성 위치는 각 화소전극(8a)의 중앙부상 위로 하고, 각 개구부(12a)내에 있어서, 화소전극(8a)의 중앙부를 노출한다.

또, 이들 개구부(12a)와 함께, 도시하지 않는 주사선(2)의 외부접속단자, EL패널(1)의 한 변에 위치하는 데이터 드라이버에 접속하기 위한 각 신호선(3)의 외부접속단자(예를 들면, 신호선(3)의 단부) 및 전압 공급선(4)의 외부접속단자(예를 들면, 전압 공급선(4)의 단부) 위에 있어서 개구하는 복수의 콘택트홀을 형성한다.

이어서, 폴리이미드 등의 감광성 수지를 퇴적 후에 그 감광성 수지를 노광하고, 서로 평행한 줄무늬 형상의 뱅크(13)를 형성한다.

이때, 뱅크(13)의 측벽(13a)이 화소전극(8a) 위에 위치하도록 뱅크(13)를 형성한다. 또한, 이 뱅크(13)는 상기 외부접속단자를 개구하는 콘택트홀(도시하지 않음)을 노출하고 있다.

이상의 공정에 의해, 도 16에 나타내는 바와 같이, 각 화소전극(8a)은 층간 절연막(12)의 각각의 개구부(12a)내에 있어서 노출한다. 또, 줄무늬 형상의 뱅크 (13) 사이의 오목부내에 있어서 복수의 화소전극(8a)이 노출되어 있는 동시에, 이들 화소전극(8a)이 뱅크(13)를 따라 배열된다.

〔6-2〕 도포장치를 사용하는 도포공정

뱅크(13) 사이의 화소전극(8a) 위에 캐리어 수송층이 되는 액체를 도포하기 위해서, 도포장치(100(100A))를 예를 들면, 4대분 설치한다.

그리고, 1대째의 도포장치(100(100A))의 액체 탱크(108)에는 정공 주입층 (8b)이 되는 재료의 액체(120)가 충전되어 있다.

2대째의 도포장치(100(100A))의 액체 탱크(108)에는 적의 발광층(8c)이 되는 재료의 액체(120)가 충전되어 있다.

3대째의 도포장치(100(100A))의 액체 탱크(108)에는 녹의 발광층(8c)이 되는 재료의 액체(120)가 충전되어 있다.

4대째의 도포장치(100(100A))의 액체 탱크(108)에는 청의 발광층(8c)이 되는 재료의 액체(120)가 충전되어 있다.

또한, 이하에 있어서는 상기 4대의 도포장치(100(100A))를 순차 이용해서 도포하는 경우에 대해서 설명하지만, 예를 들면, 1대의 도포장치(100(100A))를 이용하고, 액체 탱크(108)에 충전하는 액체(120)를 적절히 교환해서 도포하는 것이라도 좋다.

이어서, 전체 공정에 있어서, 뱅크(13)까지 형성되어 있는 기판(121)을 1대째의 도포장치(100(100A))의 워크 테이블(101) 위에 탑재한다. 이때, 뱅크(13)가 연장하는 방향이 주주사 방향을 따르도록 하고, 기판(121)을 워크 테이블(101) 위에 탑재한다.

그리고, 제어부(119)의 제어에 의해서, 매스플로우 컨트롤러(109)의 설정 유량이 설정된다.

다음에, 제어부(119)에 의해서 공급기(116) 및 캐리지(105)가 작동되고, 캐리지(105)가 이동 범위의 한 쪽의 단에서 주주사 방향으로 이동하는 동시에, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)으로부터 액체(120)가 연속적으로 토출된다.

그리고, 토출된 액체(120)가 이웃이 되는 뱅크(13)의 사이에 도포된다. 이에 따라, 띠 형상의 정공 주입층(8b)이 그 이웃이 되는 뱅크(13)의 사이에 형성되고, 그 이웃이 되는 뱅크(13)의 사이에 배열된 화소전극(8a)이 정공 주입층(8b)에 의해서 덮여진다.

캐리지(105)가 이동 범위의 반대의 단까지 이동하면, 캐리지(105)가 제어부 (119)에 의해서 정지된다.

그리고, 제어부(119)가 이동장치(102)를 제어하고, 워크 테이블(101) 및 기판(121)이 이동장치(102)에 의해서 부주사 방향으로 1화소분만큼 이동되며, 그 후, 이동장치(102)가 제어부(119)에 의해서 정지된다.

다음에, 제어부(119)가 캐리지(105)를 작동시킨다. 이에 따라, 캐리지(105)가 역방향으로 이동하는 동시에, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)으로부터 액체 (120)가 연속적으로 토출되어, 띠 형상의 정공 주입층(8b)이 형성된다.

캐리지(105)가 이동 범위의 한 쪽의 단까지 이동하면, 캐리지(105)가 제어부 (119)에 의해서 정지된다. 그리고, 제어부(119)가 이동장치(102)를 제어하고, 워크 테이블(101) 및 기판(121)이 이동장치(102)에 의해서 부주사 방향으로 1화소분만큼 이동되며, 그 후, 이동장치(102)가 제어부(119)에 의해서 정지된다.

이에 따라, 노즐 헤드(106)의 노즐 구멍(168)으로부터 액체(120)가 연속적으로 토출되면서서 캐리지(105)가 이동 범위의 단에서 단까지 이동하는 것이 반복되는 동시에, 캐리지(105)가 단으로 이동했을 때에 이동장치(102)에 의해서 워크 테이블(101) 및 기판(121)이 소정거리만큼 부주사 방향으로 이동된다.

그 결과, 노즐 헤드(106)로부터 토출된 액체(120)가 기판(121) 위에 꼬불꼬불한 길 형상의 패턴으로 도포된다(도 8 참조).

그리고, 기판(121) 위의 모든 화소전극(8a)이 정공 주입층(8b)에 의해서 덮여진다.

다음에, 정공 주입층(8b)의 건조 후, 기판(121)을 2대째의 도포장치 (100(100A))의 워크 테이블(101) 위에 탑재한다.

그리고, 2대째의 도포장치(100(100A))가 같은 도포를 하는 것에 의해서, 띠 형상의 적의 발광층(8c)이 정공 주입층(8b) 위에 형성된다.

여기서, 워크 테이블(101) 및 기판(121)이 이동장치(102)에 의해서 간헐적으로 부주사 방향으로 이동되지만, 그 이동 거리는 3화소분이다.

이렇게 해서, 주주사 방향의 3열마다 적의 발광층(8c)이 형성된다.

다음에, 기판(121)을 3대째의 도포장치(100(100A))의 워크 테이블(101) 위에 탑재한다.

그리고, 3대째의 도포장치(100(100A))가 같은 도포를 하는 것에 의해서, 띠 형상의 녹의 발광층(8c)이 정공 주입층(8b) 위에 형성된다.

이렇게 해서, 주주사 방향의 3열마다 녹의 발광층(8c)이 형성된다.

다음에, 기판(121)을 4대째의 도포장치(100(100A))의 워크 테이블(101) 위에 탑재한다.

그리고, 4대째의 도포장치(100(100A))가 같은 도포를 하는 것에 의해서, 띠 형상의 청의 발광층(8c)이 정공 주입층(8b) 위에 형성된다.

이렇게 해서, 주주사 방향의 3열마다 청의 발광층(8c)이 형성된다.

이와 같이 해서, 모든 정공 주입층(8b) 위에 발광층(8c)이 형성된다.

〔6-3〕 도포장치를 사용한 후의 공정

계속해서, 발광층(8c)이 형성된 기판(121) 위에 대향전극(8d)을 성막하고, 대향전극(8d)에 의해서 발광층(8c) 및 뱅크(13)를 피복한다.

그리고, 기판(121)을 기판(10)째로 베어 나누어서, EL패널(1)이 완성된다.

이상과 같이, 도포장치(100(100A))를 사용해서 제조된 EL패널(1)은 예를 들면, 각종 전자기기의 표시패널로서 이용된다.

예를 들면, 도 17에 나타내는 휴대 전화기(200)의 표시패널(1a)이나, 도 18a, 도 18b에 나타내는 디지털 카메라(300)의 표시패널(1b)이나, 도 19에 나타내는 PC(400)의 표시패널(1c)에 EL패널(1)을 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 적용은 상술한 실시형태에 한정되는 일 없이, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적당히 변경 가능하다.

13: 뱅크 100, 100A: 도포장치
101: 워크 테이블 102: 이동장치
105: 캐리지 106: 노즐 헤드(토출부)
107: 공급관 108: 액체 탱크
110: 위치 조정부 111: 변위량 검출부
112: 촬상부 116: 공급기
118: 메모리 119: 제어부
120: 액체 121: 기판
130: 냉각 트랩 140: 진공 펌프(감압장치)
150: 밀폐캡 168: 노즐 구멍
R1: 패널영역 R2: 마진영역
R3: 도포대상영역

Claims

기판의 도포대상영역에 액체를 도포하는 도포장치로서,
액체를 토출하는 노즐 구멍을 갖는 적어도 하나의 토출부와,
상기 기판이 탑재되는 지지대와,
상기 토출부를 상기 지지대에 대해 제 1 방향으로 이동시키는 이동부와,
상기 토출부가 상기 이동부에 의해서 상기 지지대에 대해 상기 제 1 방향으로 이동하고 있는 동안의, 상기 토출부의 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로의 변위량을 검출하는 변위량 검출부와,
상기 토출부와 상기 지지대의 한 쪽을 다른 쪽에 대해 상대적으로 상기 제 2 방향으로 이동시키는 위치 조정부와,
상기 위치 조정부를 제어하여, 상기 이동부에 의해 상기 토출부를 상기 지지대에 대해 상기 제 1 방향으로 이동시키고 있는 동안에 걸쳐, 상기 변위량을 부정하는 방향으로 상기 토출부와 상기 지지대의 어느 한 쪽을 이동시키는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기판은 상기 지지대에, 상기 도포대상영역의 긴쪽방향이 상기 제 1 방향이 되도록 탑재되고,
상기 제어부는 상기 지지대에 상기 기판이 탑재되고, 상기 토출부를 상기 도포대상영역 위에 배치하고, 상기 노즐 구멍으로부터 상기 액체를 토출시키면서 상기 이동부에 의해 상기 토출부를 상기 도포대상영역을 따라 상대적으로 상기 제 1 방향으로 이동시켜서, 해당 도포대상영역에 상기 액체를 도포할 때에, 상기 위치 조정부를 제어해서, 상기 변위량을 부정하는 방향으로 상기 토출부와 상기 지지대의 상기 한 쪽을 이동시키는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 방향은 상기 지지대의 상기 기판이 탑재되는 면과 평행한 면내에 있어서 상기 제 1 방향과 직교하는 방향인 것을 특징으로 하는 도포장치.
제 1 항에 있어서,
상기 변위량 검출부는 상기 이동부에 의해 상기 토출부를 상기 제 1 방향으로 복수회 왕복 이동시켰을 때의, 각 회수의 상기 토출부의 상기 제 2 방향으로의 변위의 평균값을 상기 변위량으로서 검출하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제 1 항에 있어서,
상기 변위량 검출부는 상기 토출부의 상기 변위량에 대응하는 진동 강도를 검출하고,
상기 제어부는 상기 진동 강도에 의거해서 상기 위치 조정부를 제어하여,
상기 토출부를, 상기 지지대에 대해, 상기 변위량 검출부에 의해 검출된 상기 진동 강도와 크기가 같으며 역위상의 방향으로 이동시키거나,
또는,
상기 지지대를, 상기 토출부에 대해, 상기 제 2 방향에 있어서의 상기 검출된 상기 진동 강도와 크기가 같으며 동일 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제 1 항에 있어서,
상기 이동부는 상기 제 1 방향을 따라 설치된 레일과, 상기 레일을 따라 상기 제 1 방향으로 이동 가능하게 설치된 캐리지를 구비하고,
상기 토출부는 상기 위치 조정부를 통해 상기 캐리지에 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제 6 항에 있어서,
상기 변위량 검출부는 상기 토출부 또는 상기 캐리지의 어느 한 쪽에 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제 6 항에 있어서,
상기 토출부 또는 상기 캐리지의 어느 한 쪽에 탑재되어, 상기 기판의 상기 도포대상영역을 촬상하는 촬상부를 구비하고,
상기 제어부는 상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 도포대상영역의 화상에 의거해서 상기 위치 조정부를 제어하여, 상기 토출부의 상기 노즐 구멍을 상기 도포대상영역의 상기 제 2 방향의 폭의 중앙 위치에 근접하도록, 상기 토출부와 상기 지지대의 어느 한 쪽을 이동시키는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제 8 항에 있어서,
상기 촬상부는 상기 토출부가 상기 도포대상영역에 있어서의 하나의 영역 위에 배치되어 있을 때, 해당 도포대상영역의 다른 상기 액체가 도포되어 있지 않은 영역을 촬상하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제 8 항에 있어서,
상기 지지대를 상기 토출부에 대해 상대적으로, 해당 지지대의 상기 기판이 탑재되는 면과 평행한 면내에서 상기 제 1 방향과 직교하는 방향으로 이동시키는 이동장치를 구비하고,
상기 기판은 상기 도포대상영역을 복수 가지며,
상기 촬상부는 상기 토출부가 상기 복수의 도포대상영역에 있어서의 하나의 도포대상영역 위에 배치되어 있을 때, 해당 도포대상영역으로부터 이간된, 상기 액체가 도포되어 있지 않은 다른 도포대상영역을 촬상하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제 8 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 도포대상영역의 화상에 의거해서, 상기 도포대상영역의 상기 제 2 방향의 한 쪽의 가장자리를 따르고, 상기 제 1 방향으로 연장하는 기준선의 상기 제 2 방향의 비틀림 양을 추출하고, 추출한 상기 기준선의 상기 비틀림 양에 의거해서 상기 위치 조정부를 제어하여, 상기 토출부와 상기 지지대의 어느 한 쪽을 이동시키는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제 11 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 도포대상영역의 상기 제 2 방향의 양측의 가장자리를 따른 2개의 상기 기준선을 추출하고, 해당 2개의 기준선으로부터, 상기 도포대상영역의 상기 제 2 방향의 폭의 중앙을 따르고, 상기 제 1 방향으로 연장하는 중심선을 추출하며, 추출한 상기 중심선에 의거해서 상기 위치 조정부를 제어하여, 상기 토출부의 상기 노즐 구멍의 위치를 상기 중심선의 위치에 근접하도록, 상기 토출부와 상기 지지대의 어느 한 쪽을 상기 제 2 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 도포장치.
기판의 도포대상영역에 액체를 도포하는 도포장치의 구동방법으로서,
지지대에 상기 기판을 탑재하는 탑재스텝과,
상기 지지대에 대해, 액체를 토출하는 노즐 구멍을 갖는 적어도 하나의 토출부를 제 1 방향으로 이동시키는 이동스텝과,
상기 이동스텝에 의해서, 상기 토출부를 상기 지지대에 대해 상기 제 1 방향으로 이동시키고 있는 동안의, 상기 토출부의 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로의 변위량을 검출하는 변위량 검출스텝과,
상기 이동스텝에 의해 상기 토출부를 상기 지지대에 대해 상기 제 1 방향으로 이동시키고 있는 동안에 걸쳐, 상기 변위량을 부정하는 방향으로 상기 토출부와 상기 지지대의 어느 한 쪽을 다른 쪽에 대해 상대적으로 이동시키는 변위량 조정스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 도포장치의 구동방법.
제 13 항에 있어서,
상기 탑재스텝에 있어서, 상기 기판은 상기 지지대에, 상기 도포대상영역의 긴쪽방향이 상기 제 1 방향이 되도록 탑재되고,
상기 제 2 방향은 상기 지지대의 상기 기판이 탑재되는 면과 평행한 면내에 있어서 상기 제 1 방향과 직교하는 방향이며,
상기 토출부의 상기 노즐 구멍으로부터 상기 액체를 토출시키는 토출스텝과,
상기 토출부를 상기 도포대상영역 위에 배치하고, 상기 노즐 구멍으로부터 상기 액체를 토출시키면서 상기 이동스텝에 의해 상기 토출부를 상기 도포대상영역을 따라 상대적으로 상기 제 1 방향으로 이동시켜서, 해당 도포대상영역에 상기 액체를 도포하는 도포스텝을 포함하고,
상기 변위량 조정스텝은 상기 도포스텝에 있어서 상기 토출부를 상기 지지대에 대해 상기 제 1 방향으로 이동시키고 있는 동안에, 상기 변위량을 부정하는 방향으로 상기 토출부와 상기 지지대의 어느 한 쪽을 이동시키는 도포위치 조정스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 도포장치의 구동방법.
제 13 항에 있어서,
상기 변위량 검출스텝은 상기 토출부를 상기 지지대에 대해 상기 제 1 방향으로 복수회 왕복 이동시켜서, 각 회수의 상기 토출부의 상기 제 2 방향으로의 변위의 평균값을 상기 변위량으로서 검출하는 평균 변위량 검출스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 도포장치의 구동방법.
제 13 항에 있어서,
상기 기판의 상기 도포대상영역을 촬상하는 촬상스텝과,
상기 촬상스텝에 의해 촬상된 상기 도포대상영역의 화상에 의거해서, 상기 토출부의 상기 노즐 구멍을 상기 도포대상영역의 상기 제 2 방향의 폭의 중앙 위치에 근접하도록, 상기 토출부와 상기 지지대의 어느 한 쪽을 상기 제 2 방향으로 이동시키는 중앙위치 조정스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 도포장치의 구동방법.
제 16 항에 있어서,
상기 촬상스텝은 상기 토출부가 상기 도포대상영역에 있어서의 하나의 영역 위에 배치되어 있을 때, 해당 도포대상영역의 다른, 상기 토출부가 이동하는 곳의, 상기 액체가 도포되어 있지 않은 영역을 촬상하는 것을 특징으로 하는 도포장치의 구동방법.
제 16 항에 있어서,
상기 기판은 상기 도포대상영역을 복수 가지며,
상기 이동스텝은 상기 지지대를 상기 토출부에 대해 상대적으로, 해당 지지대의 상기 기판이 탑재되는 면과 평행한 면내에서 상기 제 1 방향과 직교하는 방향으로 이동시키는 스텝을 포함하고,
상기 촬상스텝은 상기 토출부가 상기 복수의 도포대상영역에 있어서의 하나의 도포대상영역 위에 배치되어 있을 때, 해당 도포대상영역으로부터 이간된, 상기 이동스텝에 의해 상기 토출부가 이동하는 곳의, 상기 액체가 도포되어 있지 않은 다른 도포대상영역을 촬상하는 것을 특징으로 하는 도포장치의 구동방법.
제 16 항에 있어서,
상기 중앙위치 조정스텝은,
상기 도포대상영역의 상기 제 2 방향의 적어도 한 쪽의 가장자리를 따르고, 상기 제 1 방향으로 연장하는 적어도 1개의 기준선을 추출하는 기준선 추출스텝과,
상기 추출된 상기 기준선에 있어서의 상기 제 2 방향의 비틀림 양에 의거해서, 상기 토출부와 상기 지지대의 어느 한 쪽을 상기 제 2 방향으로 이동시키는 기준선 조정스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 도포장치의 구동방법.
제 19 항에 있어서,
상기 중앙위치 조정스텝은,
상기 도포대상영역의 상기 제 2 방향의 양측의 가장자리를 따른 2개의 상기 기준선을 추출하고, 해당 2개의 기준선으로부터, 상기 도포대상영역의 상기 제 2 방향의 폭의 중앙을 따르고, 상기 제 1 방향으로 연장하는 중심선을 추출하는 중심선 추출스텝과,
상기 토출부의 상기 노즐 구멍을 상기 중심선을 따른 위치로 이동시키도록, 상기 토출부와 상기 지지대의 어느 한 쪽을 상기 제 2 방향으로 이동시키는 중심선 조정스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 도포장치의 구동방법.