TWI748048B - 塗布裝置及塗布方法 - Google Patents

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TWI748048B
TWI748048B TW107103143A TW107103143A TWI748048B TW I748048 B TWI748048 B TW I748048B TW 107103143 A TW107103143 A TW 107103143A TW 107103143 A TW107103143 A TW 107103143A TW I748048 B TWI748048 B TW I748048B
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三根陽介
宮崎一仁
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種可改善基板的位置控制性之塗布裝置。本發明之塗布裝置，使基板的功能液之液滴的滴落位置在主掃描方向及次掃描方向移動，於該基板描繪該功能液的描繪圖案，該塗布裝置具備：平台部，以氣體的風壓使該基板浮起既定高度；液滴噴吐部，往從該平台部浮起既定高度的該基板，滴下該功能液之液滴；主掃描方向移動部，保持從該平台部浮起既定高度的該基板並使其在該主掃描方向移動；以及次掃描方向移動部，使該液滴噴吐部對於從該平台部浮起既定高度的該基板在該次掃描方向移動；在重複該主掃描方向移動部使該基板在該主掃描方向移動且該液滴噴吐部滴下該液滴之間，該次掃描方向移動部使該液滴噴吐部在該次掃描方向移動，塗布裝置。

Description

塗布裝置及塗布方法
本發明係關於一種塗布裝置及塗布方法。
過去，已知一種利用有機EL(Electroluminescence，電致發光)的發光之發光二極體即有機發光二極體(OLED：Organic Light Emitting Diode)。使用有機發光二極體之有機EL顯示器，除了薄型輕量且消耗電力低之優點，更具有在應答速度、視角、對比度方面優良等優點。因此，近年作為次世代的平板顯示器(FPD)受到注目。
有機發光二極體，具有形成於基板上的陽極、以陽極為基準設置在基板相反側的陰極、以及設置於陽極與陰極之間的有機層。有機層，例如從陽極側朝向陰極側，依序具有正電洞注入層、正電洞輸送層、發光層、電子輸送層、及電子注入層。將油墨噴射式之塗布裝置，使用於發光層等的形成。
專利文獻1所記載之塗布裝置，具備：複數之功能液滴噴頭，對工件以油墨噴射方式進行描繪；工件平台，搭載工件；以及線性馬達，使工件平台在主掃描方向移動。工件平台，具有下述等元件：吸附台，吸附工件；以及θ台，用於在θ軸方向將裝設在吸附台之工件的位置予以θ修正。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2004-177262號公報
過去，保持基板之工件平台重，移動基板之驅動力大，而在基板的位置控制性尚有改善之空間。
鑒於上述問題，本發明之主要目的在於提供一種，可改善基板的位置控制性之塗布裝置。
為了解決上述問題，依照本發明之一態樣，提供一種塗布裝置，使基板的功能液之液滴的滴落位置在主掃描方向及次掃描方向移動，於該基板描繪該功能液的描繪圖案，該塗布裝置具備： 平台部，以氣體的風壓使該基板浮起既定高度；複數之液滴噴吐部，往從該平台部浮起既定高度的該基板，滴下該功能液之液滴；主掃描方向移動部，保持從該平台部浮起既定高度的該基板並使其在該主掃描方向移動；以及次掃描方向移動部，使複數之該液滴噴吐部對於從該平台部浮起既定高度的該基板在該次掃描方向移動；複數之該液滴噴吐部係排列於該次掃描方向，且複數之該液滴噴吐部各自包含複數之噴頭，該複數之噴頭在該次掃描方向上隔著預先決定之間隙噴吐相同種類之該功能液；在重複該主掃描方向移動部使該基板在該主掃描方向移動且複數之該液滴噴吐部滴下該液滴之間，該次掃描方向移動部使複數之該液滴噴吐部以能在預先決定之該間隙滴下該功能液之該液滴的方式在該次掃描方向移動。
依本發明之一態樣，則提供一種可改善基板的位置控制性之塗布裝置。
10:基板
11:單位電路
12:TFT層
13:有機發光二極體
14:掃描線驅動電路
15:資料線驅動電路
16:掃描線
17:資料線
18:平坦化層
19:接觸栓塞
21:陽極
22:陰極
23:有機層
24:正電洞注入層
25:正電洞輸送層
26:發光層
27:電子輸送層
28:電子注入層
30:隔堤部
31:開口部
100:基板處理系統
110:搬入站
111、131:匣盒載置台
112、132:搬運路
113、133:基板搬運體
120:處理站
121:正電洞注入層形成區塊
121a、122a、123a:塗布裝置
121b、122b、123b:緩衝裝置
121c、122c、123c:減壓乾燥裝置
121d、122d、123d:熱處理裝置
121e、122e、123e:溫度調節裝置
122:正電洞輸送層形成區塊
123:發光層形成區塊
130:搬出站
140:控制裝置
141:CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)
142:記憶媒體
150:平台部
151:供氣口
152:氣體供給源
153:吸氣口
154:抽吸源
160:液滴噴吐部
161、161R、161G、161B:噴頭
162:噴頭列
168:振動吸收部
170:X方向移動部
171:X軸引導部
172:X軸滑動部
173:基板保持部
174:水平度修正部
175:升降部
190:偏轉修正部
191:旋轉支持部
192:移動支持部
193:X軸位置修正引導件
194:X軸位置修正滑件
195:Y軸位置修正引導件
196:Y軸位置修正滑件
197:X軸驅動部
198:Y軸驅動部
200:Y方向移動部
201:Y軸樑
202:Y軸引導件
210:維持部
211:擦拭單元
212:抽吸單元
C:晶圓匣盒
CR1~CR9:基板搬運裝置
L:塗布層
TR1~TR10:傳遞裝置
X1、X2、X3:領域
△Y:間隙
圖1係顯示一實施形態的有機EL顯示器之俯視圖。
圖2係顯示一實施形態的有機EL顯示器之要部的剖面圖。
圖3係顯示一實施形態的有機發光二極體之製造方法的流程圖。
圖4係顯示一實施形態的形成有塗布層之基板的剖面圖。
圖5係顯示將圖4的塗布層減壓乾燥之基板的剖面圖。
圖6係顯示一實施形態的基板處理系統之俯視圖。
圖7係顯示一實施形態的塗布裝置之俯視圖。
圖8係顯示一實施形態的塗布裝置之側視圖。
圖9係顯示一實施形態的噴頭之配設的俯視圖。
圖10係顯示一實施形態的X方向移動部之偏轉修正部的俯視圖。
以下，參考附圖，茲就用於實施本發明之形態予以說明。各附圖中，對於相同或對應之構成，給予相同或對應之符號並省略說明。
<有機EL顯示器>
圖1為，顯示一實施形態的有機EL顯示器之俯視圖。於圖1中，放大顯示一個單位電路11的電路。
有機EL顯示器，具有：基板10、配設於基板10上之複數單位電路11、設置於基板10上之掃描線驅動電路14、以及設置於基板10上之資料線驅動電路15。在以與掃描線驅動電路14連接之複數條掃描線16、及與資料線驅動電路15連接之複數條資料線17所包圍的領域，設置單位電路11。單位電路11，包含TFT層12、及有機發光二極體13。
TFT層12，具有複數之TFT(Thin Film Transistor，薄膜電晶體)。一個TFT具有作為切換元件之功能，另一個TFT具有作為控制流通在有機發光二極體13之電流量的電流控制用元件之功能。TFT層12，藉由掃描線驅動電路14及資料線驅動電路15而作動，對有機發光二極體13供給電流。TFT層12設置於每個單位電路11，獨立地控制複數單位電路11。另，TFT層12為一般的構成即可，並未限定於圖1所示的構成。
另，有機EL顯示器之驅動方式，本實施形態中雖為主動矩陣方式，但亦可為被動矩陣方式。
圖2為，顯示一實施形態的有機EL顯示器之要部的剖面圖。作為基板10，使用玻璃基板或樹脂基板等透明基板。於基板10上，形成TFT層12。於TFT層12上，形成使由TFT層12形成之段差平坦化的平坦化層18。
平坦化層18，具有絕緣性。在貫通平坦化層18的接觸洞，形成接觸栓塞19。接觸栓塞19，將形成在平坦化層18的平坦面之作為畫素電極的陽極21，與TFT層12電性連接。接觸栓塞19，可由與陽極21相同的材料同時形成。
有機發光二極體13，形成在平坦化層18的平坦面上。有機發光二極體13，具有：陽極21，作為畫素電極；陰極22，作為以畫素電極為基準而設置於基板 10之相反側的對向電極；以及有機層23，形成在陽極21與陰極22之間。藉由使TFT層12作動，而對陽極21與陰極22之間施加電壓，使有機層23發光。
陽極21，例如係由ITO(Indium Tin Oxide，銦錫氧化物)等形成，使來自有機層23的光線穿透。穿透過陽極21的光線，穿透基板10，往外部取出。陽極21，設置於每個單位電路11。
陰極22，例如係由鋁等形成，將來自有機層23的光線朝向有機層23反射。以陰極22反射的光線，穿透有機層23、陽極21、基板10，往外部取出。陰極22，為複數單位電路11所共用。
有機層23，例如，從陽極21側朝向陰極22側，依序具有：正電洞注入層24、正電洞輸送層25、發光層26、電子輸送層27、及電子注入層28。若對陽極21與陰極22之間施加電壓，則從陽極21往正電洞注入層24注入正電洞，且從陰極22往電子注入層28注入電子。注入至正電洞注入層24的正電洞，藉由正電洞輸送層25而往發光層26輸送。此外，注入至電子注入層28的電子，藉由電子輸送層27而往發光層26輸送。如此一來，正電洞與電子在發光層26內再結合，激發發光層26之發光材料，使發光層26發光。
作為發光層26，例如形成紅色發光層、綠色發光層、及藍色發光層。紅色發光層係以發紅光之紅色發光材料形成，綠色發光層係以發綠光之綠色發光材 料，藍色發光層係以發藍光之藍色發光材料。紅色發光層、綠色發光層、及藍色發光層，形成在隔堤部30的開口部31。
隔堤部30，藉由將紅色發光層之材料液、綠色發光層之材料液、及藍色發光層之材料液分隔，而防止此等材料液的混合。隔堤部30，具有絕緣性，填埋貫通平坦化層18的接觸洞。
<有機發光二極體之製造方法>
圖3為，顯示一實施形態的有機發光二極體之製造方法的流程圖。
首先，步驟S101，施行作為畫素電極之陽極21的形成。陽極21的形成，例如係使用蒸鍍法。陽極21，在平坦化層18的平坦面，形成於每個單位電路11。亦可與陽極21一同形成接觸栓塞19。
接續的步驟S102，施行隔堤部30的形成。隔堤部30，例如係使用光阻劑形成，藉由光微影處理圖案化為既定圖案。在隔堤部30之開口部31中，露出陽極21。
接續的步驟S103，施行正電洞注入層24的形成。正電洞注入層24的形成，係利用油墨噴射法等。以油墨噴射法將正電洞注入層24之材料液塗布於陽極21上，藉而如圖4所示地形成塗布層L。藉由將該塗布層L乾燥、鍛燒，而如圖5所示地形成正電洞注入層24。
接續的步驟S104，施行正電洞輸送層25的形成。正電洞輸送層25的形成，與正電洞注入層24的形成同樣地，係利用油墨噴射法等。以油墨噴射法將正電洞輸送層25之材料液塗布於正電洞注入層24上，藉而形成塗布層。藉由將該塗布層乾燥、鍛燒，而形成正電洞輸送層25。
接續的步驟S105，施行發光層26的形成。發光層26的形成，與正電洞注入層24或正電洞輸送層25的形成同樣地，係利用油墨噴射法等。以油墨噴射法將發光層26之材料液塗布於正電洞輸送層25上，藉而形成塗布層。藉由將該塗布層乾燥、鍛燒，而形成發光層26。
作為發光層26，例如形成紅色發光層、綠色發光層、及藍色發光層。紅色發光層、綠色發光層、及藍色發光層，形成在隔堤部30的開口部31。隔堤部30，藉由將紅色發光層之材料液、綠色發光層之材料液、及藍色發光層之材料液分隔，而防止此等材料液的混合。
接續的步驟S106，施行電子輸送層27的形成。電子輸送層27的形成，例如係利用蒸鍍法等。電子輸送層27，可為複數單位電路11所共用，因而亦可不僅在隔堤部30的開口部31內之發光層26上，在隔堤部30上亦形成電子輸送層27。
接續的步驟S107，施行電子注入層28的形成。電子注入層28的形成，例如係利用蒸鍍法等。電子注入層28，形成於電子輸送層27上。電子注入層28，可為複數單位電路11所共用。
接續的步驟S108，施行陰極22的形成。陰極22的形成，例如係利用蒸鍍法等。陰極22，形成於電子注入層28上。陰極22，可為複數單位電路11所共用。
另，有機EL顯示器之驅動方式，係被動矩陣方式而非主動矩陣方式的情況，將陰極22圖案化為既定圖案。
藉由上述步驟，製造有機發光二極體13。將基板處理系統100，使用於有機層23中之正電洞注入層24、正電洞輸送層25、及發光層26的形成。
<基板處理系統>
圖6為，顯示一實施形態的基板處理系統之俯視圖。基板處理系統100，施行相當於圖3之步驟S103~S105的各處理，於陽極21上形成正電洞注入層24、正電洞輸送層25、及發光層26。基板處理系統100，具有搬入站110、處理站120、搬出站130、及控制裝置140。
搬入站110，從外部搬入收納複數片基板10之晶圓匣盒C，從晶圓匣盒C依序取出複數片基板10。於各基板10，預先形成TFT層12、平坦化層18、陽極21、隔堤部30等。
搬入站110，具備：匣盒載置台111，載置晶圓匣盒C；搬運路112，設置於匣盒載置台111與處理站120之間；以及基板搬運體113，設置於搬運路112。基板搬運體113，在載置於匣盒載置台111的晶圓匣盒C與處理站120之間搬運基板10。
處理站120，於陽極21上，形成正電洞注入層24、正電洞輸送層25、及發光層26。處理站120，具備：正電洞注入層形成區塊121，形成正電洞注入層24；正電洞輸送層形成區塊122，形成正電洞輸送層25；以及發光層形成區塊123，形成發光層26。
正電洞注入層形成區塊121，將正電洞注入層24之材料液塗布於陽極21上以形成塗布層，藉由將該塗布層乾燥、鍛燒，而形成正電洞注入層24。正電洞注入層24之材料液，包含有機材料及溶劑。該有機材料，為聚合物、單體之任一種皆可。為單體的情況，亦可藉由鍛燒而使其聚合，成為聚合物。
正電洞注入層形成區塊121，具備塗布裝置121a、緩衝裝置121b、減壓乾燥裝置121c、熱處理裝置121d、及溫度調節裝置121e。塗布裝置121a，將正電洞注入層24的材料液之液滴，朝向隔堤部30的開口部31噴吐。緩衝裝置121b，暫時收納等待處理之基板10。減壓乾燥裝置121c，使在塗布裝置121a塗布之塗布層減壓乾燥，將塗布層所包含的溶劑去除。熱處理裝置121d，將在減壓乾燥裝置121c 乾燥之塗布層予以加熱處理。溫度調節裝置121e，將在熱處理裝置121d加熱處理之基板10的溫度，調節為既定溫度，例如常溫。
塗布裝置121a、緩衝裝置121b、熱處理裝置121d、及溫度調節裝置121e，內部維持為大氣氣體環境。減壓乾燥裝置121c，其內部的氣體環境，在大氣氣體環境與減壓氣體環境切換。
另，於正電洞注入層形成區塊121中，塗布裝置121a、緩衝裝置121b、減壓乾燥裝置121c、熱處理裝置121d、及溫度調節裝置121e之配置與個數、內部氣體環境，可任意選擇。
此外，正電洞注入層形成區塊121，具備基板搬運裝置CR1~CR3、及傳遞裝置TR1~TR3。基板搬運裝置CR1~CR3，分別將基板10往鄰接的各裝置搬運。例如，基板搬運裝置CR1，將基板10往鄰接的塗布裝置121a及緩衝裝置121b搬運。基板搬運裝置CR2，將基板10往鄰接的減壓乾燥裝置121c搬運。基板搬運裝置CR3，將基板10往鄰接的熱處理裝置121d及溫度調節裝置121e搬運。傳遞裝置TR1~TR3，分別依序設置於搬入站110與基板搬運裝置CR1之間、基板搬運裝置CR1與基板搬運裝置CR2之間、基板搬運裝置CR2與基板搬運裝置CR3之間，在其等之間轉送基板10。基板搬運裝置CR1~CR3、傳遞裝置TR1~TR3，內部維持為大氣氣體環境。
於正電洞注入層形成區塊121的基板搬運裝置CR3、與正電洞輸送層形成區塊122的基板搬運裝置CR4之間，設置在其等之間轉送基板10的傳遞裝置TR4。傳遞裝置TR4，內部維持為大氣氣體環境。
正電洞輸送層形成區塊122，將正電洞輸送層25之材料液塗布於正電洞注入層24上以形成塗布層，藉由將該塗布層乾燥、鍛燒，而形成正電洞輸送層25。正電洞輸送層25之材料液，包含有機材料及溶劑。該有機材料，為聚合物、單體之任一種皆可。為單體的情況，亦可藉由鍛燒而使其聚合，成為聚合物。
正電洞輸送層形成區塊122，具備塗布裝置122a、緩衝裝置122b、減壓乾燥裝置122c、熱處理裝置122d、及溫度調節裝置122e。塗布裝置122a，將正電洞輸送層25的材料液之液滴，朝向隔堤部30的開口部31噴吐。緩衝裝置122b，暫時收納等待處理之基板10。減壓乾燥裝置122c，使在塗布裝置122a塗布之塗布層減壓乾燥，將塗布層所包含的溶劑去除。熱處理裝置122d，將在減壓乾燥裝置122c乾燥之塗布層予以加熱處理。溫度調節裝置122e，將在熱處理裝置122d加熱處理之基板10的溫度，調節為既定溫度，例如常溫。
塗布裝置122a及緩衝裝置122b，內部維持為大氣氣體環境。另一方面，熱處理裝置122d及溫度調節裝置122e，為了抑制正電洞輸送層25之有機材料的劣化，而將內部維持為低氧且低露點的氣體環境。減壓乾燥裝置122c，其內部氣體環境，在低氧且低露點的氣體環境、與減壓氣體環境切換。
此處，低氧的氣體環境，係指氧濃度較大氣更低的氣體環境，例如氧濃度為10ppm以下的氣體環境。此外，低露點的氣體環境，係指露點溫度較大氣更低的氣體環境，例如露點溫度為-10℃以下的氣體環境。低氧且低露點的氣體環境，例如以氮氣等惰性氣體形成。
另，於正電洞輸送層形成區塊122中，塗布裝置122a、緩衝裝置122b、減壓乾燥裝置122c、熱處理裝置122d、及溫度調節裝置122e之配置與個數、內部氣體環境，可任意選擇。
此外，正電洞輸送層形成區塊122，具備基板搬運裝置CR4~CR6、及傳遞裝置TR5、TR6。基板搬運裝置CR4~CR6，分別將基板10往鄰接的各裝置搬運。傳遞裝置TR5、TR6，分別依序設置於基板搬運裝置CR4與基板搬運裝置CR5之間、基板搬運裝置CR5與基板搬運裝置CR6之間，在其等之間轉送基板10。
基板搬運裝置CR4之內部，維持為大氣氣體環境。另一方面，基板搬運裝置CR5、CR6之內部，維持為低氧且低露點的氣體環境。此係為了將與基板搬運裝置CR5鄰接的減壓乾燥裝置122c之內部，在低氧且低露點的氣體環境、與減壓氣體環境切換。此外，係為了將與基板搬運裝置CR6鄰接設置的熱處理裝置122d與溫度調節裝置122e之內部，維持在低氧且低露點的氣體環境。
傳遞裝置TR5，構成為將其內部的氣體環境，在大氣氣體環境、與低氧且低露點的氣體環境之間切換的真空預備裝置。此係為了在傳遞裝置TR5之下游側鄰 接設置減壓乾燥裝置122c。另一方面，傳遞裝置TR6之內部，維持為低氧且低露點的氣體環境。
於正電洞輸送層形成區塊122的基板搬運裝置CR6、與發光層形成區塊123的基板搬運裝置CR7之間，設置在其等之間轉送基板10的傳遞裝置TR7。將基板搬運裝置CR6之內部維持為低氧且低露點的氣體環境，將基板搬運裝置CR7之內部維持為大氣氣體環境。因此，傳遞裝置TR7，構成為將其內部的氣體環境，在低氧且低露點的氣體環境、與大氣氣體環境之間切換的真空預備裝置。
發光層形成區塊123，將發光層26之材料液塗布於正電洞輸送層25上以形成塗布層，藉由將形成之塗布層乾燥、鍛燒，而形成發光層26。發光層26之材料液，包含有機材料及溶劑。該有機材料，為聚合物、單體之任一種皆可。為單體的情況，亦可藉由鍛燒而使其聚合，成為聚合物。
發光層形成區塊123，具備塗布裝置123a、緩衝裝置123b、減壓乾燥裝置123c、熱處理裝置123d、及溫度調節裝置123e。塗布裝置123a，將發光層26的材料液之液滴，朝向隔堤部30的開口部31噴吐。緩衝裝置123b，暫時收納等待處理之基板10。減壓乾燥裝置123c，使在塗布裝置123a塗布之塗布層減壓乾燥，將塗布層所包含的溶劑去除。熱處理裝置123d，將在減壓乾燥裝置123c乾燥之塗布層予以加熱處理。溫度調節裝置123e，將在熱處理裝置123d加熱處理之基板10的溫度，調節為既定溫度，例如常溫。
塗布裝置123a及緩衝裝置123b，內部維持為大氣氣體環境。另一方面，熱處理裝置123d及溫度調節裝置123e，為了抑制發光層26之有機材料的劣化，而將內部維持為低氧且低露點的氣體環境。減壓乾燥裝置123c，其內部氣體環境，在低氧且低露點的氣體環境、與減壓氣體環境切換。
另，於發光層形成區塊123中，塗布裝置123a、緩衝裝置123b、減壓乾燥裝置123c、熱處理裝置123d、及溫度調節裝置123e之配置與個數、內部氣體環境，可任意選擇。
此外，發光層形成區塊123，具備基板搬運裝置CR7~CR9、及傳遞裝置TR8、TR9。基板搬運裝置CR7~CR9，分別將基板10往鄰接的各裝置搬運。傳遞裝置TR8、TR9，分別依序設置於基板搬運裝置CR7與基板搬運裝置CR8之間、基板搬運裝置CR8與基板搬運裝置CR9之間，在其等之間轉送基板10。
基板搬運裝置CR7之內部，維持為大氣氣體環境。另一方面，基板搬運裝置CR8、CR9之內部，維持為低氧且低露點的氣體環境。此係為了將與基板搬運裝置CR8鄰接的減壓乾燥裝置123c之內部，在低氧且低露點的氣體環境、與減壓氣體環境切換。此外，係為了將與基板搬運裝置CR9鄰接設置的熱處理裝置123d與溫度調節裝置123e之內部，維持在低氧且低露點的氣體環境。
傳遞裝置TR8，構成為將其內部的氣體環境，在大氣氣體環境、與低氧且低露點的氣體環境之間切換的真空預備裝置。此係為了在傳遞裝置TR8之下游側鄰 接設置減壓乾燥裝置123c。傳遞裝置TR9之內部，維持為低氧且低露點的氣體環境。
於發光層形成區塊123的基板搬運裝置CR9、與搬出站130之間，設置在其等之間轉送基板10的傳遞裝置TR10。將基板搬運裝置CR9之內部維持為低氧且低露點的氣體環境，將搬出站130之內部維持為大氣氣體環境。因此，傳遞裝置TR10，構成為將其內部的氣體環境，在低氧且低露點的氣體環境、與大氣氣體環境之間切換的真空預備裝置。
搬出站130，將複數片基板10依序收納在晶圓匣盒C，將晶圓匣盒C往外部搬出。搬出站130，具備：匣盒載置台131，載置晶圓匣盒C；搬運路132，設置於匣盒載置台131與處理站120之間；以及基板搬運體133，設置於搬運路132。基板搬運體133，在處理站120、與載置於匣盒載置台131的晶圓匣盒C之間搬運基板10。
控制裝置140，係以包含CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)141、記憶體等記憶媒體142之電腦構成，藉由使CPU141實行儲存在記憶媒體142的程式(亦稱作配方)而實現各種處理。
控制裝置140的程式，儲存於資訊記憶媒體，從資訊記憶媒體安裝。作為資訊記憶媒體，例如列舉：硬碟(HD)、軟性磁碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等。另，程式，亦可經由網路從伺服器下載並安裝。
接著，茲就使用上述構成的基板處理系統100之基板處理方法予以說明。將收納有複數片基板10的晶圓匣盒C載置於匣盒載置台111上，則基板搬運體113，從匣盒載置台111上的晶圓匣盒C依序取出基板10，往正電洞注入層形成區塊121搬運。
正電洞注入層形成區塊121，將正電洞注入層24之材料液塗布於陽極21上以形成塗布層，藉由將形成之塗布層乾燥、鍛燒，而形成正電洞注入層24。將形成有正電洞注入層24之基板10，藉由傳遞裝置TR4，從正電洞注入層形成區塊121往正電洞輸送層形成區塊122傳遞。
正電洞輸送層形成區塊122，將正電洞輸送層25之材料液塗布於正電洞注入層24上以形成塗布層，藉由將形成之塗布層乾燥、鍛燒，而形成正電洞輸送層25。將形成有正電洞輸送層25之基板10，藉由傳遞裝置TR7，從正電洞輸送層形成區塊122往發光層形成區塊123傳遞。
發光層形成區塊123，將發光層26之材料液塗布於正電洞輸送層25上以形成塗布層，藉由將形成之塗布層乾燥、鍛燒，而形成發光層26。將形成有發光層26之基板10，藉由傳遞裝置TR10，從發光層形成區塊123往搬出站130傳遞。
搬出站130的基板搬運體133，將從傳遞裝置TR10接收之基板10，收納在匣盒載置台131上的既定晶圓匣盒C。藉此，結束基板處理系統100的一系列之基板10的處理。
將基板10，以收納於晶圓匣盒C的狀態，從搬出站130往外部搬出。在搬出至外部之基板10，形成電子輸送層27、電子注入層28、陰極22等。
<塗布裝置及塗布方法>
接著，參考圖7、圖8，對發光層形成區塊123之塗布裝置123a予以說明。圖7為，顯示一實施形態的塗布裝置之俯視圖。圖7中，以虛線表示基板10的搬入位置。圖8為，顯示一實施形態的塗布裝置之側視圖。以下附圖中，X方向為主掃描方向，Y方向為次掃描方向，Z方向為鉛直方向。X方向及Y方向，為彼此垂直的水平方向。另，X方向與Y方向交叉即可，亦可不垂直。
塗布裝置123a，使基板10的功能液(例如發光層26的材料液)之液滴的滴落位置在X方向及Y方向移動，於基板10描繪功能液的描繪圖案。塗布裝置123a，例如具備：平台部150，以氣體的風壓使基板10浮起既定高度；以及液滴噴吐部160，往從平台部150浮起既定高度的基板10，滴下功能液之液滴。此外，塗布裝置123a，具備：X方向移動部170，保持從平台部150浮起既定高度的基板10並使其在X方向移動；以及Y方向移動部200，使液滴噴吐部160對於從平台部150浮起既定高度的基板10在Y方向移動。此外，塗布裝置123a具備維持部210，其施行用於維持液滴噴吐部160之功能的處理。
平台部150，於其頂面具有複數之噴射氣體之供氣口151。平台部150，與對各供氣口151供給氣體的氣體供給源152連接。若使氣體供給源152作動，則從平台部150之各供氣口151噴射氣體，藉由氣體的風壓將基板10支持在從平台部150之頂面算起一定高度。
平台部150，亦可於其頂面具有複數之抽吸氣體之吸氣口153。平台部150，與從各吸氣口153抽吸氣體的氣體抽吸源154連接。若使氣體抽吸源154作動，則從各吸氣口153抽吸氣體。藉此，可使氣體之抽吸量與氣體之噴射量平衡，可減少基板10與平台部150的間隙之差異，可改善基板10的頂面之水平度。
平台部150可如圖8所示地在X方向區畫為3個領域X1、X2、X3，於X方向兩端之領域X1、X3僅設置供氣口151，於X方向中央之領域X2設置供氣口151與吸氣口153雙方。於X方向中央之領域X2的上方中，可改善基板10之水平度，可改善基板10之功能液的描繪圖案之精確度。另，亦可於X方向兩端之領域X1、X3，設置供氣口151與吸氣口153雙方。
平台部150，可具有從其頂面突出没入的升降銷(未圖示)。平台部150在與機械臂之間傳遞基板10時，升降銷從平台部150的頂面突出。另一方面，在X方向移動部170使基板10移動且液滴噴吐部160往基板10滴下功能液之液滴時，升降銷没入至平台部150的頂面。作為使升降銷升降之升降機構，例如使用空氣氣壓缸等。
液滴噴吐部160，朝向從平台部150浮起既定高度的基板10噴吐功能液之液滴。液滴噴吐部160，於Y方向排列複數之(例如圖7中為10個)。複數之液滴噴吐部160，可獨立地在Y方向移動，亦可一體地在Y方向移動。
各液滴噴吐部160，具有複數之噴頭161(參考圖8)。各噴頭161，於其底面，具有由在Y方向排列之複數之噴吐噴嘴所構成的噴吐噴嘴列。亦可使各噴頭161，於其底面具有複數之噴吐噴嘴列。
各噴頭161，於每個噴吐噴嘴具有壓電元件。若對壓電元件施加電壓，則壓電元件變形而從噴吐噴嘴噴吐液滴。亦可取代壓電元件，使用加熱器等。若對加熱器施加電壓，則產生氣泡，藉由產生之氣泡的壓力從噴吐噴嘴噴吐液滴。
各液滴噴吐部160，亦可噴吐複數種之功能液。作為複數種之功能液，例如列舉：紅色發光層之材料液、綠色發光層之材料液、及藍色發光層之材料液等。設置於同一個噴頭161的複數之噴吐噴嘴，噴吐同一種之功能液的液滴。
圖9為，顯示一實施形態的噴頭之配設的俯視圖。各液滴噴吐部160，具有在Y方向排列之2列噴頭列162。各噴頭列162，係以在X方向階層狀地排列之6個噴頭161構成。各噴頭列162，分別具有各2個下述噴頭：噴吐紅色發光層之材料液的液滴之噴頭161R、噴吐綠色發光層之材料液的液滴之噴頭161G、及噴吐藍色發光層之材料液的液滴之噴頭161B。
本實施形態，於基板10描繪功能液的描繪圖案之途中，使液滴噴吐部160在Y方向移動，細節將於後述內容描述。因此，如圖8所示，可於各液滴噴吐部160，安裝吸收各液滴噴吐部160的振動之振動吸收部168。可吸收各液滴噴吐部160的振動，故可改善功能液的描繪圖案之精確度。
作為振動吸收部168，例如使用動態吸振器。動態吸振器，具有吸收液滴噴吐部160的振動而振動之質量體。藉由使質量體取代液滴噴吐部160而振動，而可抑制液滴噴吐部160的振動。動態吸振器，可包含使質量體的振動衰減之衰減器、及設置於質量體與液滴噴吐部160間之彈簧等。
Y方向移動部200，使液滴噴吐部160對於從平台部150浮起既定高度的基板10在Y方向移動。使液滴噴吐部160在Y方向移動，如圖9所示，係因在噴吐相同種類之功能液的複數之噴頭161彼此之間存在有間隙△Y。藉由使液滴噴吐部160在Y方向移動，而可使特定種類之功能液的液滴滴落在基板10之Y方向全體。
Y方向移動部200，如圖7所示，具有：一對Y軸樑201，架設於平台部150的上方；一對Y軸引導件202，舖設於一對Y軸樑201上；以及一對Y軸線性馬達，使液滴噴吐部160沿著一對Y軸引導件202移動。
Y方向移動部200，使液滴噴吐部160，在對從平台部150浮起既定高度的基板10噴吐功能液之液滴的位置、及接受維持部210所進行的用於功能維持之處理的位置之間移動。
維持部210，施行維持液滴噴吐部160的功能之處理，解決液滴噴吐部160的噴吐不良。維持部210，具備：擦拭單元211，拂拭噴吐噴嘴之噴吐口的周圍；以及抽吸單元212，從噴吐噴嘴之噴吐口抽吸液滴。抽吸單元212，封閉休止狀態的噴吐噴嘴之噴吐口，亦達到抑制因乾燥而產生的堵塞之作用。
X方向移動部170，使從平台部150浮起既定高度的基板10，在X方向移動而通過液滴噴吐部160下方。在基板10通過液滴噴吐部160下方之際，液滴噴吐部160往基板10噴吐液滴。
X方向移動部170，例如具有：X軸引導部171，在X方向延伸；以及X軸滑動部172，沿著X軸引導部171移動。作為使X軸滑動部172沿著X軸引導部171移動之驅動源，使用線性馬達等。
X方向移動部170例如具有一對X軸引導部171，一對X軸引導部171在Y方向包夾平台部150而設置。於各X軸引導部171，以可任意移行的方式設置至少1個(圖7等中為2個)X軸滑動部172。
X方向移動部170，具有保持基板10之複數之(例如4個)基板保持部173。各基板保持部173，與X軸滑動部172一同移動，並保持基板10。作為各基板保持部173，例如使用真空吸附墊，但亦可使用靜電吸附墊等。
X方向移動部170，可如圖8所示地具有水平度修正部174，其修正以複數之基板保持部173保持的基板10之水平度。藉此，例如，可使隔堤部30的頂面與水平面一致，可抑制功能液從隔堤部30的開口部31溢出。
水平度修正部174，例如，包含使複數之基板保持部173獨立升降之複數之升降部175。升降部175，設置於每個基板保持部173。各升降部175，例如包含伺服馬達、及將伺服馬達的旋轉運動轉換為直線運動之滾珠螺桿等運動轉換機構。
X方向移動部170可具有偏轉修正部190(參考圖10)，在鉛直方向視角中，使以複數之基板保持部173保持之基板10旋轉移動。基板10的旋轉中心，可設定在基板10之中心部。藉由基板10的偏轉，可使隔堤部30的開口部31排列之方向，與噴吐噴嘴列之延伸方向一致。
圖10為，顯示一實施形態的偏轉修正部之俯視圖。圖10中，以虛線表示基板10的保持位置。此外，圖10中，放大顯示偏轉修正部190。
偏轉修正部190，例如具有：複數之旋轉支持部191，在鉛直方向視角中使複數之基板保持部173獨立地任意旋轉；以及複數之移動支持部192，以可獨立地在X方向及Y方向任意移動的方式支持複數之基板保持部173。
旋轉支持部191及移動支持部192，設置於每個基板保持部173。基板保持部173，如圖8所示，隔著旋轉支持部191、移動支持部192、升降部175，安裝於X軸滑動部172等。
旋轉支持部191由軸承等構成，其以可任意旋轉的方式支持與基板保持部173一同旋轉之旋轉軸。移動支持部192，具有：X軸位置修正引導件193，在X方向延伸；X軸位置修正滑件194，沿著X軸位置修正引導件193移動；Y軸位置修正引導件195，在Y方向延伸；以及Y軸位置修正滑件196，沿著Y軸位置修正引導件195移動。
例如，圖10中左側之旋轉支持部191，固定於Y軸位置修正滑件196。在Y方向引導該Y軸位置修正滑件196之Y軸位置修正引導件195，固定於X軸位置修正滑件194。在X方向引導該X軸位置修正滑件194之X軸位置修正引導件193，隔著升降部175，安裝於X軸滑動部172。
此外，圖10中右側之旋轉支持部191，固定於X軸位置修正滑件194。在X方向引導該X軸位置修正滑件194之X軸位置修正引導件193，固定於Y軸位置修正 滑件196。在Y方向引導該Y軸位置修正滑件196之Y軸位置修正引導件195，隔著升降部175，安裝於X軸滑動部172。
偏轉修正部190，具有：X軸驅動部197，使一部分的基板保持部173在X方向移動；以及Y軸驅動部198，使另一部分的基板保持部173在Y方向移動。X軸驅動部197，使X軸位置修正滑件194沿著X軸位置修正引導件193移動。Y軸驅動部198，使Y軸位置修正滑件196沿著Y軸位置修正引導件195移動。X軸驅動部197、Y軸驅動部198，與升降部175同樣地構成。
偏轉修正部190，藉由使X軸驅動部197及Y軸驅動部198作動，而在鉛直方向視角中，使以複數之基板保持部173保持的基板10轉動。另，上述構成的偏轉修正部190，亦可使以複數之基板保持部173保持的基板10，在X方向平行移動、在Y方向平行移動。
偏轉修正部190，為了防止無預期之基板10的偏轉等，亦可具有禁止X軸位置修正滑件194的移動、Y軸位置修正滑件196的移動、基板保持部173的旋轉等之制動裝置。制動裝置，因應必要而容許X軸位置修正滑件194的移動、Y軸位置修正滑件196的移動、基板保持部173的旋轉等。
接著，茲就使用上述構成的塗布裝置123a之塗布方法予以說明。塗布裝置123a的下述動作，係由控制裝置140控制。控制裝置140，圖6中雖與塗布裝置123a分開設置，但亦可設置為塗布裝置123a之一部分。
首先，機械臂(未圖示)從塗布裝置123a之外部將基板10搬入塗布裝置123a之內部，則平台部150使升降銷從平台部150的頂面突出，以升降銷從機械臂接收基板10。而後，平台部150，使升降銷下降，藉由從供氣口151噴射之氣體的風壓，使基板10從平台部150的頂面浮起既定高度。
接著，X方向移動部170，以複數之基板保持部173保持基板10，並依據拍攝到之基板10的對準用標記之影像施行基板10的偏轉。除了施行基板10的偏轉以外，亦可施行基板10之往X方向或Y方向的平行移動、基板10的水平度修正。
而後，X方向移動部170，使從平台部150浮起既定高度的基板10在X方向移動，使其通過液滴噴吐部160下方。在基板10通過液滴噴吐部160下方之際，液滴噴吐部160朝向基板10噴吐液滴。
接著，Y方向移動部200，使液滴噴吐部160對於從平台部150浮起既定高度的基板10在Y方向移動。使液滴噴吐部160在Y方向移動，如圖9所示，係因在噴吐相同種類之功能液的複數之噴頭161彼此之間存在有間隙△Y。藉由使液滴噴吐部160在Y方向移動，而可使特定種類之功能液的液滴在基板10之Y方向全體滴落。
而後，X方向移動部170，再度使從平台部150浮起既定高度的基板10在X方向移動，使其通過液滴噴吐部160下方。在基板10通過液滴噴吐部160下方之際，液滴噴吐部160朝向基板10噴吐液滴。
如此地，塗布裝置123a，藉由交互重複X方向移動部170所進行之基板10的X方向移動與液滴噴吐部160所進行之液滴的滴下、及Y方向移動部200所進行之液滴噴吐部160的Y方向移動，而於基板10描繪功能液的描繪圖案。
描繪結束後，平台部150以升降銷將基板10抬起，將基板10往機械臂傳遞。而後，機械臂將基板10從塗布裝置123a之內部往塗布裝置123a之外部搬出。
而後，重複施行：機械臂將下一片基板10從塗布裝置123a之外部搬入塗布裝置123a之內部、塗布裝置123a於基板10描繪功能液的描繪圖案、機械臂將基板10從塗布裝置123a之內部往塗布裝置123a之外部搬出。
另，藉由維持部210維持液滴噴吐部160的功能之處理，係在交換基板10時等適宜施行。
<總結>
如同上述說明，依本實施形態，則塗布裝置123a，藉由氣體的風壓使基板10從平台部150浮起既定高度並於基板10描繪功能液的描繪圖案，故可降低移動基板10之驅動力。藉此，可改善基板10的位置控制性，此外，可使基板10的移 動速度高速化。為了使此點成為可能，塗布裝置123a，具備：X方向移動部170，使藉由氣體的風壓從平台部150浮起既定高度的基板10在X方向移動；以及Y方向移動部200，使液滴噴吐部160對於從平台部150浮起既定高度的基板10在Y方向移動。在重複X方向移動部170使基板10在X方向移動且液滴噴吐部160滴下液滴之間，Y方向移動部200使液滴噴吐部160在Y方向移動。藉此，使基板10在X方向移動而通過液滴噴吐部160下方之際、在Y方向調整基板10之液滴的滴落位置之際，不需要基板10的替換，可抑制替換等所造成之基板10的位置偏移。
依本實施形態，則X方向移動部170，具有：X軸引導部171，在X方向延伸；X軸滑動部172，沿著X軸引導部171移動；以及複數之基板保持部173，與X軸滑動部172一同移動並保持基板10。藉由X軸引導部171可使各基板保持部173之X方向的移動穩定化，可使基板10之X方向的移動穩定化。
依本實施形態，則X方向移動部170具有偏轉修正部190，在鉛直方向視角中，使從平台部150浮起既定高度的基板10旋轉移動。藉此，例如，可使隔堤部30的開口部31排列之方向，與各噴吐噴嘴列之延伸方向(亦即，噴吐噴嘴排列之方向)一致。
依本實施形態，則X方向移動部170，進一步具有水平度修正部174，其修正從平台部150浮起既定高度的基板10之水平度。藉此，例如，可使隔堤部30的頂面與水平面一致，可抑制功能液從隔堤部30的開口部31之溢出。
依本實施形態，則於液滴噴吐部160，安裝吸收液滴噴吐部160的振動之振動吸收部168。可吸收於功能液的描繪中由於使液滴噴吐部160在Y方向移動而產生之振動，可抑制收納在液滴噴吐部160之內部的功能液之晃動，可改善功能液的描繪圖案之精確度。
<變形、改良>
以上，雖對塗布裝置等之實施形態予以說明，但本發明並未限定於上述實施形態等，在發明申請專利所記載的本發明之要旨的範圍內，可進行各種變形、改良。
例如，上述實施形態中，對於將本發明應用在發光層形成區塊123之塗布裝置123a的情況予以說明，但本發明並未限定於此一形態。本發明之塗布裝置，為在基板描繪功能液的描繪圖案之塗布裝置即可。例如，本發明，亦可應用在正電洞注入層形成區塊121之塗布裝置121a、正電洞輸送層形成區塊122之塗布裝置122a。此外，正電洞輸送層形成區塊122之塗布裝置122a，亦可形成與複數種之發光層26對應的複數種之正電洞輸送層25。可改善發光層26與正電洞輸送層25的兼容性。同樣地，正電洞注入層形成區塊121之塗布裝置121a，亦可形成與複數種之發光層26對應的複數種之正電洞注入層24。可改善發光層26與正電洞注入層24的兼容性。
上述實施形態中，發光層26之種類，為紅色發光層、綠色發光層、藍色發光層此3種，但本發明並未限定於此一形態。例如，亦可在使用此等3種發光層 以外，使用包含發出紅色與綠色的中間色即黃色光之黃色發光材料的黃色發光層、及/或包含發出綠色與藍色的中間色即青色光之青色發光材料的發光層等。發光色之組合的數越大，可顯示之色座標的範圍越廣。
有機EL顯示器，在上述實施形態為從基板10側取出來自發光層26之光線的底部發光方式，但亦可為從與基板10的相反側取出來自發光層26之光線的頂部發光方式。
頂部發光方式之情況，基板10，亦可不為透明基板，可為不透明基板。此係因來自發光層26的光線，從與基板10的相反側取出。
頂部發光方式的情況，將透明電極即陽極21作為對向電極使用，將陰極22作為設置於每個單位電路11之畫素電極使用。此一情況，陽極21與陰極22的配置成為相反，故在陰極22上，依序形成：電子注入層28、電子輸送層27、發光層26、正電洞輸送層25、及正電洞注入層24。
有機層23，上述實施形態中，雖從陽極21側朝向陰極22側，依序具有正電洞注入層24、正電洞輸送層25、發光層26、電子輸送層27、電子注入層28，但至少具有發光層26即可。有機層23，並未限定為圖2所示之構成。
10‧‧‧基板
123a‧‧‧塗布裝置
150‧‧‧平台部
151‧‧‧供氣口
152‧‧‧氣體供給源
153‧‧‧吸氣口
154‧‧‧抽吸源
160‧‧‧液滴噴吐部
168‧‧‧振動吸收部
170‧‧‧X方向移動部
171‧‧‧X軸引導部
172‧‧‧X軸滑動部
173‧‧‧基板保持部
200‧‧‧Y方向移動部
201‧‧‧Y軸樑
202‧‧‧Y軸引導件
210‧‧‧維持部
211‧‧‧擦拭單元
212‧‧‧抽吸單元

Claims (7)

  1. 一種塗布裝置，使基板上的功能液之液滴的滴落位置在主掃描方向及次掃描方向移動，而於該基板上描繪該功能液的描繪圖案，該塗布裝置包含：平台部，以氣體的風壓使該基板浮起既定高度；複數之液滴噴吐部，在從該平台部浮起既定高度的該基板上，滴下該功能液之液滴；主掃描方向移動部，保持著從該平台部浮起既定高度的該基板並令該基板在該主掃描方向移動；以及次掃描方向移動部，使複數之該液滴噴吐部相對於從該平台部浮起既定高度的該基板在該次掃描方向移動；複數之該液滴噴吐部係排列於該次掃描方向，且複數之該液滴噴吐部各自包含複數之噴頭，該複數之噴頭在該次掃描方向上隔著預先決定之間隙噴吐相同種類之該功能液；在重複進行「該主掃描方向移動部令該基板在該主掃描方向移動且複數之該液滴噴吐部滴下該液滴」的動作之際，該次掃描方向移動部使複數之該液滴噴吐部以能在預先決定之該間隙滴下該功能液之該液滴的方式在該次掃描方向移動。
  2. 如申請專利範圍第1項之塗布裝置，其中， 該主掃描方向移動部，包含：主掃描方向引導部，在該主掃描方向延伸；主掃描方向滑動部，沿著該主掃描方向引導部移動；及複數之基板保持部，與該主掃描方向滑動部一同移動並保持著該基板。
  3. 如申請專利範圍第2項之塗布裝置，其中，該主掃描方向移動部更包含偏轉修正部，其在鉛直方向觀察中，使由複數之該基板保持部所保持之該基板旋轉移動。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之塗布裝置，其中，該主掃描方向移動部更包含水平度修正部，用以修正由複數之該基板保持部所保持的該基板之水平度。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之塗布裝置，其中，更包含：振動吸收部，安裝於該液滴噴吐部，用來吸收該液滴噴吐部的振動。
  6. 一種塗布方法，利用如申請專利範圍第1至3項中任一項之塗布裝置，於該基板上描繪該功能液的描繪圖案。
  7. 如申請專利範圍第6項之塗布方法，其中，該功能液，係使用於有機發光二極體之製造。
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