WO2020262111A1 - 塗布装置、薄膜製造方法及び有機電子デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

所定パターンで離散的に配置される塗布エリアに対して所望の形成状態で液膜を形成可能な塗布装置、その塗布装置を用いた薄膜製造方法及び上記薄膜製造方法を利用した有機電子デバイスの製造方法を提供する。　一実施形態に係る塗布装置は、下地基板２０を第１方向に搬送する搬送機構２６と、搬送機構で下地基板を連続的に搬送しながら、下地基板の所定エリアＡ内において所定パターンで離散的に設定される複数の塗布エリアＢそれぞれの上に塗布液を塗布する塗布器２８と、塗布液により液膜５０が形成された下地基板の厚さ方向における液膜表面の位置情報を含む第１位置情報を、搬送機構で下地基板を第１方向に搬送しながら、少なくとも所定エリアにおいて第１方向に交差する第２方向に沿って取得する第１位置情報取得装置３０と、を備える。

Description

塗布装置、薄膜製造方法及び有機電子デバイスの製造方法

　本発明は、塗布装置、薄膜製造方法及び有機電子デバイスの製造方法に関する。

　有機エレクトロルミネッセンスデバイスといった有機電子デバイスは、基板と、基板上に順に設けられた第１電極層、少なくとも一つの機能層を含むデバイス機能部、及び第２電極層を有する。近年、有機電子デバイスに含まれるいくつかの層を、塗布法を用いて薄膜（厚さが１００ｎｍ以下の膜）として形成する場合がある。薄膜を含む有機電子デバイスにおいて所望の性能を得るためには、上記薄膜の形成位置、薄膜の厚さなどの正確性がより求められる。

　ところが、薄膜は、厚さが非常に薄いことから、薄膜が形成された状態で、薄膜の厚さを測定しようとしても、一般的な変位計では測定レンジ外であったり、透過型の膜厚計では、形成すべき薄膜を支持する基板のうねりや下層の影響を受け易く、十分な膜厚精度を確保できないおそれがある。

　塗布法を用いて薄膜を形成する場合、塗布液を基板上に塗布して液膜を形成し、その液膜を乾燥して薄膜を得る。乾燥して薄膜になる前の液膜の厚さは薄膜より厚く、液膜の厚さは、例えば薄膜の１００倍の場合もある。液膜の固形分濃度が予めわかっていれば、液膜の厚さから薄膜の厚さを算出できるので、液膜の厚さを計測することによって、薄膜の厚さを管理できる。液膜の厚さを計測する技術として、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載の技術がある。

特開２０００－１９７８４４号公報 特開２０１１－２５５２６０号公報

　特許文献１には、ダイコータを用いた塗布法によって、基板全体に塗布液を塗布して得られる液膜において、一方向（又は互いに直行する２方向）の厚さ分布を測定する手法が開示されている。

　例えば有機電子デバイスに含まれる複数の層の一つを塗布法で形成する際には、塗布液を、基板にパターン塗布する場合がある。このような場合において、特許文献１及び特許文献２の技術では、前述したように、基板全体に塗布液が塗布された場合の厚さ分布の測定方法であることから、パターン塗布された液膜（或いは薄膜）の形成状態を管理することはできない。その結果、所望の形成状態で液膜（或いは薄膜）を形成し難かった。

　そこで、本発明は、所定パターンで離散的に配置される塗布エリアに対して所望の形成状態で液膜を形成可能な塗布装置、その塗布装置を用いた薄膜製造方法及び上記薄膜製造方法を利用した有機電子デバイスの製造方法を提供することを目的とする。

　本発明の一側面に係る塗布装置は、下地基板を第１方向に搬送する搬送機構と、上記搬送機構で上記下地基板を連続的に搬送しながら、上記下地基板の所定エリア内において所定パターンで離散的に設定される複数の塗布エリアそれぞれの上に塗布液を塗布する塗布器と、上記塗布液により液膜が形成された上記下地基板の厚さ方向における液膜表面の位置情報を含む第１位置情報を、上記搬送機構で上記下地基板を上記第１方向に搬送しながら、少なくとも上記所定エリアにおいて上記第１方向に交差する第２方向に沿って取得する第１位置情報取得装置と、を備える。

　上記塗布装置では、搬送機構で下地基板を搬送しながら、塗布器で下地基板上に液滴を塗布して、上記所定パターンで離散的に配置された液膜を形成する。塗布装置では、第１位置情報取得装置によって上記第１位置情報を取得する。

　塗布装置では、上記搬送機構で上記下地基板を上記第１方向に搬送しながら、少なくとも上記所定エリアにおいて上記第１方向に交差する第２方向に沿って第１位置情報を取得する。そのため、少なくとも所定エリアの液膜の厚さ分布を面状に取得できる。例えば、設計上の塗布エリアの外に液膜が一定の厚さを有するか否かで液膜の形成エリアがわかるため、液膜の厚さ分布は、塗布エリア内で液膜の厚さ情報とともに、液膜の形成エリアの情報を含む。よって、液膜の厚さ分布を算出できれば、液膜の形成状態（例えば液膜の形成エリア、液膜の厚さなど）がわかる。したがって、液膜の厚さ分布を例えば所望の厚さ分布（例えば設計上の厚さ分布）と比較し、比較結果に応じて、塗布器からの塗布液の吐出状態を調整すれば、所望の形成状態で液膜を形成可能である。

　液膜を乾燥させることで薄膜を形成可能であることから、上記塗布装置は薄膜の製造に適用できる。液膜の厚さは、乾燥後の薄膜の厚さより十分大きい（例えば、液膜の厚さは薄膜の厚さの１００倍程度）。そのため、例えば光学的手法により非破壊的に厚さを求める場合には、液膜の厚さ分布を求める方が、薄膜の厚さ分布を直接求める場合に比べて、液膜の形成状態を確実にかつより正確に特定できる。その結果、上記塗布装置を利用して所望の形成状態で薄膜を製造し易い。

　上記第２方向において、上記所定エリアの長さは上記下地基板の長さより短く、上記第１位置情報取得装置は、上記第２方向において、上記下地基板の一端から他端に沿って上記第１位置情報を取得してもよい。上記一端及び他端それぞれ近傍は所定エリア外であるため非塗布エリアである。したがって、上記一端及び他端それぞれ近傍における下地基板の表面の上記第１位置情報を基準位置情報として使用して、液膜の厚さ分布を算出可能である。

　上記第１位置情報取得装置は、計測光を上記第２方向にスキャンしながら上記第１位置情報を取得してもよい。これにより、第１位置情報を容易に取得可能である。

　上記第１位置情報取得装置で取得した上記第１位置情報と、上記下地基板の上記厚さ方向の基準位置情報とを比較することによって、上記液膜の厚さ分布を算出する解析装置を更に備えてもよい。この場合、例えば解析装置で取得された厚さ分布に基づいて、必要に応じて、塗布器からの塗布条件を調整し得る。

　一実施形態に係る塗布装置は、上記塗布器から上記塗布液が塗布される前の上記下地基板の表面の上記厚さ方向の第２位置情報を、上記搬送機構で上記第１方向に連続的に搬送しながら、少なくとも上記所定エリアにおいて上記第２方向に沿って取得する第２位置情報取得装置を更に備え、上記基準位置情報は、上記第２位置情報であってもよい。この場合、液膜の厚さ分布をより正確に取得しやすい。

　上記塗布器は、上記第２方向に沿って配置された複数のインクジェットノズルを有してもよい。この場合、複数のインクジェットノズルからの塗布液の吐出状態を制御することで、所定パターンで離散的に配置された複数の液膜を形成しやすい。

　上記第１方向において上記第１位置情報取得装置の下流に上記液膜を乾燥させる乾燥装置を更に備えてもよい。液膜を乾燥装置で乾燥させることで、薄膜を形成し得る。

　本発明の他の側面に係る薄膜製造方法は、　下地基板を第１方向に連続的に搬送しながら、上記下地基板の所定エリア内において所定パターンで離散的に設定される複数の塗布エリアのそれぞれに塗布液を塗布する塗布工程と、上記塗布液により形成された液膜が乾燥する前に、上記液膜が形成された上記下地基板の厚さ方向における液膜表面の位置情報を含む第１位置情報を、上記下地基板を上記第１方向に連続的に搬送しながら、少なくとも上記所定エリアにおいて上記第１方向に交差する第２方向に沿って取得する塗布後位置情報取得工程と、上記第１位置情報に基づいた上記液膜の形成状態が所望の形成状態か否かを判定する判定工程と、上記判定工程において、上記液膜の形成状態が所望の形成状態であると判定された場合、上記塗布工程での塗布条件で上記下地基板上に塗布液を塗布し、形成された液膜を乾燥させることによって薄膜を形成する薄膜形成工程と、上記判定工程において、上記液膜の形成状態が所望の形成状態と異なると判定された場合、上記液膜が所望の形成状態で形成されるように、上記塗布工程での上記塗布液の塗布条件を調整する調整工程と、を備え、上記判定工程で、上記液膜の形成状態が所望の形成状態であると判定されるまで、上記塗布工程、上記塗布後位置情報取得工程及び上記判定工程を繰り返す。

　上記薄膜製造方法では、塗布工程で下地基板に塗布された塗布液で形成される液膜を乾燥工程で乾燥することで薄膜を製造する。上記薄膜製造方法では、上記塗布工程で塗布された上記塗布液により形成された液膜が乾燥する前に塗布後位置情報取得工程を実施する。この塗布後位置情報取得工程では、上記下地基板を上記第１方向に搬送しながら、少なくとも上記所定エリアにおいて上記第１方向に交差する第２方向に沿って上記第１位置情報を取得する。そのため、少なくとも所定エリア内において、液膜の厚さ分布を面状に取得できる。例えば、設計上の塗布エリアの外に液膜が一定の厚さを有するか否かで液膜の形成エリアがわかるため、液膜の厚さ分布は、塗布エリア内の液膜の厚さ情報とともに、液膜の形成エリアの情報を含む。よって、液膜の厚さ分布を算出できれば、液膜の形成状態（例えば液膜の形成エリア、液膜の厚さなど）がわかる。液膜の厚さは、乾燥後の薄膜の厚さより十分大きい（例えば、液膜の厚さは薄膜の厚さの１００倍程度）。そのため、例えば光学的手法により非破壊的に厚さを求める場合には、液膜の厚さ分布を求める方が、薄膜の厚さ分布を直接求める場合に比べて、液膜の形成状態を確実にかつより正確に特定できる。

　上記判定工程において、上記液膜の形成状態が所望の形成状態と異なると判定された場合、上記調整工程を実施するとともに、上記判定工程で、上記液膜の形成状態が所望の形成状態であると判定されるまで、上記塗布工程、上記塗布後位置情報取得工程及び上記判定工程を繰り返す。上記判定工程において、上記液膜の形成状態が所望の形成状態であると判定された場合、薄膜形成工程を実施する。すなわち、上記塗布工程での塗布条件で上記下地基板上に塗布液を塗布し、形成された液膜を乾燥させることによって薄膜を形成する。この場合、薄膜形成工程では、所望の形成状態で液膜を形成可能であるので、所望の形成状態で薄膜を形成できる。

　上記第２方向において、上記所定エリアの長さは上記下地基板の長さより短く、上記塗布後位置情報取得工程では、上記第２方向において、上記下地基板の一端から他端に沿って上記第１位置情報を取得してもよい。この場合、上記一端及び他端それぞれ近傍は所定エリア外であるため非塗布エリアである。したがって、上記一端及び他端それぞれ近傍における下地基板の表面の上記第１位置情報を基準位置情報として使用して、液膜の厚さ分布を算出可能である。

　上記塗布後位置情報取得工程では、計測光を上記第２方向にスキャンしながら上記第１位置情報を取得してもよい。これにより、第１位置情報を容易に取得可能である。

　上記判定工程は、上記第１位置情報に基づいて、上記液膜の形成状態を特定する形成状態特定工程を有してもよい。

　上記形成状態特定工程では、上記第１位置情報と、上記下地基板の上記厚さ方向の基準位置情報とを比較することによって、上記液膜の形成状態を特定してもよい。

　一実施形態に係る薄膜製造方法は、上記塗布工程の前において、上記下地基板の表面の上記厚さ方向の第２位置情報を、上記第１方向に上記下地基板を連続的に搬送しながら、少なくとも上記所定エリアにおいて上記第１方向に交差する第２方向に沿って取得する塗布前位置情報取得工程を更に備え、上記形成状態特定工程では、上記第２位置情報を上記基準位置情報として使用してもよい。この場合、液膜の厚さ分布をより正確に取得しやすい。

　上記判定工程では、上記液膜の厚さ分布が所望の厚さ分布と異なる場合に、上記液膜の形成状態が所望の形成状態と異なると判定してもよい。この場合、上記判定工程では、予め取得した上記液膜の固形分濃度と上記液膜の形成状態とに基づいて算出される、上記液膜が乾燥して得られる薄膜の形成状態が、上記薄膜の所望の形成状態と異なる場合に、上記液膜の形成状態が所望の形成状態と異なると判定し得る。

　上記判定工程では、予め取得した上記液膜の固形分濃度と上記液膜の形成状態とに基づいて算出される、上記液膜が乾燥して得られる薄膜の形成状態が、上記薄膜の所望の形成状態と異なる場合に、上記液膜の形成状態が所望の形成状態と異なると判定してもよい。
この場合、所望の形成状態で薄膜をより確実に形成しやすい。

　上記下地基板は基板本体を有し、上記基準位置情報は上記基板本体の表面の上記厚さ方向の位置情報であってもよい。又は、上記下地基板は基板本体と、基板本体上に形成された構造物を有し、上記基準位置情報は、上記構造物の少なくとも一部の表面の厚さ方向の位置情報であってもよい。

　本発明の更に他の側面に係る有機電子デバイスの製造方法は、基板上に順に設けられた第１電極層、機能層及び第２電極層を有する有機電子デバイスの製造方法であり、上記第１電極層、上記機能層及び上記第２電極層の少なくとも一つの層を形成する形成工程を有し、上記形成工程では、上記薄膜製造方法によって上記少なくとも一つの層を形成し、上記下地基板は、上記基板を含む。

　本発明によれば、所定パターンで離散的に配置される塗布エリアに対して所望の形成状態で塗布液を塗布可能な塗布装置、その塗布装置を用いた薄膜の製造方法及び有機電子デバイスの製造方法を提供できる。

図１は、一実施形態に係る薄膜製造方法を利用して製造される有機ＥＬデバイス（有機電子デバイス）の概略構成を示す模式図である。 図２は、下地基板の一例を示す模式図である。 図３は、一実施形態に係る塗布装置の構成を説明するための模式図である。 図４は、図３に示した塗布装置を塗布器側からみた場合の一部拡大図である。 図５は、第１位置情報の取得方法を説明するための図面である。 図６は、塗布装置の他の例の構成の説明するための模式図である。

　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

　図１は、一実施形態に係る塗布装置及び薄膜製造方法を用いて製造される有機エレクトロルミネッセンスデバイス（以下、「有機ＥＬデバイス」とも称す）の概略構成を示す模式図である。有機ＥＬデバイス１０は、基板１２と、基板１２上に順に設けられた陽極層（第１電極層）１４、有機ＥＬ部１６（デバイス本体部）及び陰極層（第２電極層）１８を有する。以下では、断らない限り、有機ＥＬデバイス１０は、ボトムエミッション型の有機照明デバイスである。

　［基板］
　基板１２は、有機ＥＬデバイス１０が出射する光（波長４００ｎｍ～８００ｎｍの可視光を含む）に対して透光性を有する。基板１２の厚さの例は、３０μｍ～７００μｍである。

　基板１２は、プラスチック基板及び高分子フィルムなどの可撓性基板である。基板１２上には、水分バリア機能を有するバリア層が形成されていてもよい。バリア層は、水分をバリアする機能に加えて、ガス（例えば酸素）をバリアする機能を有してもよい。

　［陽極層］
　陽極層１４は基板１２上に設けられている。陽極層１４には、光透過性を示す電極が用いられる。光透過性を示す電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物及び金属等の薄膜を用いることができ、光透過率の高い薄膜が好適に用いられる。陽極層１４は、導電体（例えば金属）からなるネットワーク構造を有してもよい。陽極層１４の厚さは、光の透過性、電気伝導度等を考慮して決定され得る。陽極層１４の厚さは、通常、１０ｎｍ～１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ～１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ～５００ｎｍである。

　陽極層１４の材料としては、例えば酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｚｉｎｃ　Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＺＯ）、金、白金、銀、銅等が挙げられ、これらの中でもＩＴＯ、ＩＺＯ、又は酸化スズが好ましい。陽極層１４は、例示した材料からなる薄膜として形成され得る。陽極層１４の材料には、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等の有機物を用いてもよい。この場合、陽極層１４は、透明導電膜として形成され得る。

　［有機ＥＬ部］
　有機ＥＬ部１６は、陽極層１４及び陰極層１８に印加された電圧に応じて、電荷の移動及び電荷の再結合などの有機ＥＬデバイス１０の発光に寄与する機能部である。有機ＥＬ部１６は発光層１６ａを有する。図１では、有機ＥＬ部１６が発光層１６ａである場合を示している。

　発光層１６ａは、光(可視光を含む)を発する機能を有する機能層である。発光層１６ａは、有機層であり、通常、主として蛍光及びりん光の少なくとも一方を発光する有機物、又はこの有機物とこれを補助するドーパント材料とから構成される。ドーパント材料は、例えば発光効率の向上や、発光波長を変化させるために加えられる。上記有機物は、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。発光層１６ａの厚さは、例えば約２ｎｍ～２００ｎｍである。

　主として蛍光及びりん光の少なくとも一方を発光する発光性材料である有機物としては、例えば以下の色素系材料、金属錯体系材料及び高分子系材料が挙げられる。

　（色素系材料）
　色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体などが挙げられる。

　（金属錯体系材料）
　金属錯体系材料としては、例えばＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属、又はＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒ、Ｐｔなどを中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを配位子に有する金属錯体が挙げられ、例えばイリジウム錯体、白金錯体などの三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体などが挙げられる。

　（高分子系材料）
　高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素系材料や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどが挙げられる。

　（ドーパント材料）
　ドーパント材料としては、例えばペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどが挙げられる。

　有機ＥＬ部１６は、発光層１６ａの他、少なくとも一つの機能層を有してもよい。すなわち、有機ＥＬ部１６は多層構造を有してもよい。有機ＥＬ部１６の層構成の例を以下に示す。下記層構成の例では、陽極層１４及び陰極層１８と各種機能層の配置関係を示すために、陽極層１４及び陰極層１８も括弧書きで記載している。
（ａ）（陽極層）／正孔注入層／発光層／（陰極層）
（ｂ）（陽極層）／正孔注入層／発光層／電子注入層／（陰極層）
（ｃ）（陽極層）／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／（陰極層）
（ｄ）（陽極層）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／（陰極層）
（ｅ）（陽極層）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／（陰極層）
（ｆ）（陽極層）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／（陰極層）
（ｇ）（陽極層）／発光層／電子注入層／（陰極層）
（ｈ）（陽極層）／発光層／電子輸送層／電子注入層／（陰極層）
　記号「／」は、記号「／」の両側の層同士が接合していることを意味している。

　正孔注入層は、陽極層１４から発光層１６ａへの正孔注入効率を向上させる機能を有する機能層である。正孔注入層は、無機層でもよいし、有機層でもよい。正孔注入層の材料は公知の材料が用いられる。

　正孔輸送層は、正孔注入層（又は正孔注入層がない場合には陽極層１４）から正孔を受け取り、発光層１６ａまで正孔を輸送する機能を有する機能層である。正孔輸送層は有機層である。正孔輸送層の材料には公知の材料が用いられる。

　電子輸送層は、電子注入層（又は電子注入層がない場合には陰極層１８）から電子を受け取り、発光層１６ａまで電子を輸送する機能を有する機能層である。電子輸送層は有機層である。電子輸送層の材料には公知の材料が用いられ得る。

　電子注入層は、陰極層１８から発光層１６ａへの電子注入効率を向上させる機能を有する機能層である。電子注入層は無機層でもよいし、有機層でもよい。電子注入層の材料は、公知の材料でよい。

　正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層の厚さは、例えば１ｎｍ～１μｍであり、好ましくは２ｎｍ～５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ～２００ｎｍである。

　［陰極層］
　陰極層１８は、有機ＥＬ部１６上に設けられている。陰極層１８の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、電気伝導度、耐久性等を考慮して設定される。陰極層１８の厚さは、通常、１０ｎｍ～１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ～１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ～５００ｎｍである。

　有機ＥＬ部１６からの光（具体的には、発光層からの光）が陰極層１８で反射して陽極層１４側に進むように、陰極層１８の材料は、有機ＥＬ部１６が有する発光層からの光（特に可視光）に対して反射率の高い材料が好ましい。陰極層１８の材料としては、例えばアルミニウム、銀等が挙げられる。陰極層１８として、導電性金属酸化物及び導電性有機物等からなる透明導電性電極を用いてもよい。

　有機ＥＬデバイス１０は、有機ＥＬ部１６の水分などによる劣化を防止するための封止部材を備えてもよい。封止部材は、少なくとも有機ＥＬ部１６を封止するように陰極層１８上に設けられ得る。封止部材で少なくとも有機ＥＬ部１６を封止する形態では、例えば、陽極層１４及び陰極層１８の一部は、外部接続のために封止部材から引き出され得る。

　次に、有機ＥＬデバイス１０の製造方法の一例を説明する。有機ＥＬデバイス１０を製造する場合、可撓性を有する長尺の基板１２を準備する。基板１２をその長手方向に搬送しながら、基板１２に離散的に設定された複数のデバイス形成領域それぞれの上に、陽極層１４、有機ＥＬ部１６及び陰極層１８を形成する。その後、各デバイス形成領域を個片化することによって、有機ＥＬデバイス１０を得る。有機ＥＬ部１６が多層構造を有する形態では、有機ＥＬ部１６が有する複数の層（機能層）のうち陽極層１４側の層から順に形成すればよい。有機ＥＬデバイス１０が、少なくとも有機ＥＬ部１６を封止する封止部材を備える形態では、陰極層１８を形成した後の基板１２に封止部材を設ければよい。

　有機ＥＬデバイス１０が有する複数の層、すなわち、陽極層１４、有機ＥＬ部１６に含まれる少なくとも一つの機能層及び陰極層１８のうち、少なくとも一つの層（以下、「着目層」と称す）を形成する工程（形成工程）では、本実施形態の塗布装置２４及びそれを用いた薄膜製造方法で上記着目層を形成する。

　有機ＥＬデバイス１０が有する複数の層のうち上記着目層以外の層は、ドライ成膜法で形成されてもよい。ドライ成膜法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法などが挙げられる。

　次に、着目層の形成に適用される本実施形態の塗布装置及び薄膜製造方法を説明する。
説明のために、着目層が形成される被塗布基板を下地基板２０と称す。

　図２に模式的に例示されているように、下地基板２０は基板１２を含む。本実施形態では、下地基板２０において基板１２が基板本体に相当する。上記有機ＥＬデバイス１０の製造方法では長尺の基板１２を用いることから、下地基板２０も長尺形状を有する。着目層の形成前に基板１２上に他の層等が形成されていない場合（例えば着目層が陽極層１４である場合）、下地基板２０は基板１２自体であり得る。着目層の形成前に基板１２上に他の層等が形成されている場合、下地基板２０は、図２に示されているように、基板１２上に設けられた構造物２２を有し得る。図２は、下地基板２０をその長手方向に直交する方向の断面構成の一部を拡大するとともに、上記断面構成を模式的に示している。

　構造物２２は、着目層が形成される前に基板１２上に形成された層などであり、図２では、構造物２２が陽極層１４の場合を示している。例えば有機ＥＬ部１６が多層構造を有し、着目層と陽極層１４との間に、着目層に対する少なくとも一つの下層を有する形態では、構造物２２は、陽極層１４と、上記少なくとも一つの下層とを有する。有機ＥＬデバイス１０において、例えば陽極層１４と陰極層１８とを絶縁するための絶縁層を有する場合であって、その絶縁層が、着目層より前に基板１２上に形成されていれば、構造物２２は、その絶縁層を含み得る。

　図３及び図４を利用して塗布装置２４を説明する。図３では、下地基板２０を太い実線で模式的に示している。図３に示したように、塗布装置２４は、搬送機構２６と、塗布器２８と、スキャン装置（第１位置情報取得装置）３０と、解析装置３２と、乾燥装置３４と、を備える。塗布装置２４は、搬送機構２６と、塗布器２８と、スキャン装置３０とを備えていればよく、解析装置３２及び乾燥装置３４のうち少なくとも一方を備えていなくてもよい。

　搬送機構２６は、巻出し部３６と、巻出し部３６から第１方向に離して配置された巻取り部３８とを有し、ロールツーロール方式で下地基板２０を搬送する。巻出し部３６には、ロール状に巻かれた下地基板２０がセットされる。巻出し部３６から巻き出された下地基板２０は、巻取り部３８に巻きかけられ、ロール状に巻き取られる。巻出し部３６から巻き出された下地基板２０が、巻取り部３８に巻き取られることによって、下地基板２０は、巻出し部３６から巻取り部３８に向けて（すなわち第１方向に）連続的に搬送される。巻出し部３６と巻取り部３８の間には、下地基板２０を支持する複数の搬送ロール４０が設けられてもよい。通常、下地基板２０への塗布液の塗布開始位置から薄膜が形成されるまでは、下地基板２０は水平搬送される。この水平搬送のため、例えば下地基板２０をエア浮上させて水平を維持するエア浮上装置が用いられてもよい。

　第１方向（搬送方向）に沿って下地基板２０が搬送されている状態に基づいて、巻取り部３８側を「下流」と称し、巻出し部３６側を「上流」と称する場合もある。

　塗布器２８は、基板１２における離散的に配置された複数のデバイス形成領域上に着目層を形成できるように、上記基板１２を含む下地基板２０の所定エリアＡ（図４参照）内に、着目層である薄膜の材料を含む塗布液をパターン塗布する。所定エリアＡは、パターン塗布が実施されるエリアであり、図４では、下地基板２０の幅（短手方向の長さ）より短い幅を有する帯状の領域を例示している。パターン塗布とは、図４に示したように、所定パターンで離間して設定される複数の塗布エリアＢに塗布液を塗布することを意味する。図４では、第１方向（下地基板２０の長手方向）に沿って離散的に配置された複数の塗布エリアＢを含む塗布エリア列が、第１方向と交差する（例えば第１方向と直交する）第２方向に離散的に３つ配置されたパターンを示しているが、所定パターンは図４に示したパターンに限定されない。

　塗布器２８は、塗布液をパターン塗布できれば限定されない。塗布器２８の例は、インクジェット印刷装置、フレキソ印刷装置、ノズルコート印刷装置などである。以下、断らない限り、塗布器２８はインクジェット印刷装置である。インクジェット印刷装置としての塗布器２８は、吐出ヘッド４２と、供給源４４と、制御装置４６とを有する。

　吐出ヘッド４２は、下地基板２０上に下地基板２０から離して配置されており、形成すべき薄膜の材料を含む塗布液を下地基板２０上に塗布する。吐出ヘッド４２は、第１方向と交差する第２方向に沿って配置された複数のインクジェットノズル４８を含む。本実施形態では、第２方向は第１方向と実質的に直交する方向であるが、第１方向と交差していればよい。図３及び図４では、一つの吐出ヘッド４２を例示しているが、例えば、それぞれが複数のインクジェットノズル４８を有する複数の吐出ヘッド４２が、第２方向に沿って配置されていてもよい。吐出ヘッド４２は、第２方向に沿って配置された複数のインクジェットノズル４８を含むノズル列を、第１方向に複数有してもよい。或いは、塗布器２８は、複数の吐出ヘッド４２を、第１方向に複数有してもよい。

　供給源４４は、吐出ヘッド４２から下地基板２０に塗布する塗布液を貯留し、供給ラインを介して塗布液を吐出ヘッド４２に供給する。

　制御装置４６は、塗布液を下地基板２０にパターン塗布するために、複数のインクジェットノズル４８からの塗布液の吐出状態を制御する。塗布液の吐出状態の制御は、各インクジェットノズル４８それぞれから塗布液を吐出する場合と吐出しない場合の制御、及び、各インクジェットノズル４８からの塗布液の吐出量の制御を含む。制御装置４６は、供給源４４から吐出ヘッド４２への塗布液の供給量を制御してもよい。

　スキャン装置３０は、吐出ヘッド４２の下流において、下地基板２０上に下地基板２０から離して配置されている。具体的には、スキャン装置３０は、塗布器２８から吐出され、下地基板２０に塗布された塗布液が広がり連なって形成された液膜５０をスキャンできるように、第１方向において、吐出ヘッド４２と乾燥装置３４との間に配置されている。
液膜５０とは、塗布液で形成された膜が乾燥する前のウェット状態の膜を意味する。

　スキャン装置３０は、液膜５０が形成された下地基板２０の液膜側表面５２の厚さ方向位置情報（下地基板２０の厚さ方向における位置情報）を取得する。液膜側表面５２の厚さ方向位置情報を第１位置情報と称す。

　具体的には、図５に示したように、スキャン装置３０は、第１方向に連続的に搬送されている下地基板２０の少なくとも所定エリアＡ内において第２方向（下地基板２０の短手方向）に沿って計測光５４をスキャンする。これにより、第２方向に沿ったライン上の上記第１位置情報が、第１方向に沿って連続的に得られるので、下地基板２０の厚さ方向からみた場合において、第１位置情報を面状（２次元的）に取得できる。図５は、液膜５０が形成された下地基板２０を搬送方向からみた場合を示しており、下地基板２０を模式的に平板状に図示している。液膜５０が形成された下地基板２０を液膜付き基板と称した場合、液膜側表面５２は、液膜付き基板の表面である。

　スキャン装置３０は、下地基板２０の所定エリアＡ内を少なくともスキャンすればよい。よって、スキャン装置３０は、図４に示した第２方向における第１端（一端）２０ａから第２端（他端）２０ｂにわたってスキャンしてもよい。

　上記液膜側表面５２は、液膜表面５０ａと、下地基板２０の表面２０ｃ（具体的には、液膜５０が形成されていないエリアの表面）とを含む。よって、第１位置情報は、下地基板２０の厚さ方向における液膜表面５０ａの位置情報（厚さ位置情報）を含む。

　液膜側表面５２の第１位置情報は、上記液膜側表面５２の任意の点（計測光５４による計測位置）の厚さ方向の位置座標に相当する。スキャン装置３０の例は、レーザ変位計、反射分光式膜厚計、白色干渉計などが挙げられる。

　解析装置３２は、スキャン装置３０からの第１位置情報のデータを受け取り、スキャン装置３０で取得した第１位置情報のデータを解析し、液膜５０の厚さ分布を算出する。例えば、下地基板２０における厚さ方向の基準位置情報のデータと、スキャン装置３０からの第１位置情報のデータとを比較することで（より具体的には、下地基板２０をその厚さ方向からみた場合において任意の点での基準位置情報のデータと第１位置情報のデータとの差を算出することで）、液膜５０の厚さ分布を算出する。

　スキャン装置３０は、所定エリアＡ内を少なくともスキャンしていることから、非塗布エリアもスキャンしている。よって、算出された厚さ分布に基づいて、非塗布エリアに一定の厚さを有する液膜５０の有無が特定され得る。したがって、液膜５０の厚さ分布は、液膜５０が実際に形成された形成エリアの情報を含む。解析装置３２は、液膜５０の固形分濃度に基づいて、液膜５０が乾燥して得られる薄膜の厚さ（又は厚さ分布）を算出してもよい。

　下地基板２０の基準位置情報は、例えば、下地基板２０が、図２に示した基板１２を含む場合、基板１２の表面の厚さ方向位置情報であり得る。下地基板２０が、図２に示したように、基板１２上に構造物２２（図２の例では、陽極層１４）を含む場合、構造物２２の少なくとも一部の表面(例えば、図２の例では陽極層１４の表面)の厚さ方向位置情報でもよい。

　スキャン装置３０のスキャンエリアには非塗布エリアが含まれていることから、第１位置情報のデータのうち非塗布エリアのデータを選択して、下地基板２０の基準位置情報のデータとして用いてもよい。基準位置情報のデータは、有機ＥＬデバイス１０の設計段階での設計値に基づいて予め解析装置３２に入力されたデータであってもよい。或いは、後述するように塗布器２８の上流にスキャン装置５６を備える形態では、スキャン装置５６によって、取得した下地基板２０の表面の厚さ方向位置情報（以下、「第２位置情報」とも称す）のデータを基準位置情報のデータとして用いてもよい。

　解析装置３２は、解析結果に応じて、液膜５０が所望の形成状態であるか否かを判定する機能を有してもよい。例えば、解析装置３２に予め入力されている設計上の液膜５０の厚さ分布と第１位置情報のデータを解析して得られた液膜５０の厚さ分布とを比較し、第１位置情報のデータに基づいた液膜５０の厚さ分布が、設計段階の厚さ分布に対する許容範囲内か否かを判定してもよい。解析装置３２が、液膜５０の固形分濃度に基づいて、液膜５０が乾燥して得られる薄膜の厚さ（又は厚さ分布）を算出する実施形態では、液膜５０が乾燥して得られる薄膜の厚さ（又は厚さ分布）の算出結果が、設計上の薄膜の厚さ（又は厚さ分布）に対する許容範囲内か否かを判定してもよい。

　解析装置３２は、上記各種機能を実現するために演算部、記憶部及び制御部などを備え得る。解析装置３２は、上記各種機能を実現可能に構成された専用の装置でもよい。或いは、例えばパーソナルコンピュータといった汎用コンピュータにおいて、上記各種機能を実現するプログラムを実施させることで上記汎用コンピュータを解析装置３２として用いてもよい。

　本実施形態では、解析装置３２をスキャン装置３０とは別の装置として説明している。
しかしながら、スキャン装置３０に、解析装置３２の上述した機能が組み込まれていてもよい。この場合、塗布装置２４は解析装置３２を備えなくてもよい。

　乾燥装置３４は、下地基板２０の搬送経路上に設けられており、乾燥装置３４に搬入された下地基板２０上の液膜５０を乾燥させる。これにより、薄膜が得られる。乾燥装置３４による乾燥方法としては、例えば温風加熱、赤外線照射による加熱などが挙げられる。

　塗布装置２４は、図６に示したように、第１方向において塗布装置２４の上流にスキャン装置（第２位置情報取得装置）５６を備えてもよい。スキャン装置５６は、塗布液の塗布前の下地基板２０の表面２０ｃの第２位置情報を取得する。スキャン装置５６による第２位置情報の取得方法は、スキャン装置３０の場合と同様である。このように取得した第２位置情報のデータは、解析装置３２に入力され、基準位置情報のデータとして使用され得る。図６では、塗布器２８のうち供給源４４及び制御装置４６の図示を省略している。

　次に、塗布装置２４を用いた薄膜製造方法を説明する。製造する薄膜の厚さの例は、１ｎｍ～１００ｎｍである。薄膜を製造する際には、搬送機構２６によって下地基板２０を巻出し部３６から巻取り部３８に向けて（第１方向に向けて）連続的に搬送しながら、塗布器２８から塗布液を下地基板２０上に塗布することによって行う。以下、具体的に説明する。

　巻出し部３６にセットされたロール状の下地基板２０を巻出し部３６から巻き出し、第１方向に連続的に搬送しながら、塗布器２８から、塗布液を下地基板２０にパターン塗布する（塗布工程）。これにより、所定パターンで離散的に配置された液膜５０が下地基板２０上に形成される。

　次に、第１方向において吐出ヘッド４２の下流に配置されたスキャン装置３０で、液膜５０が形成された上記下地基板２０の液膜側表面５２を第２方向に沿って、少なくとも所定エリアＡ内をスキャンし、上記液膜側表面５２の第１位置情報を取得する（塗布後位置情報取得工程）。塗布後位置情報取得工程では、下地基板２０を連続的に搬送しながら、上記第１位置情報を取得する。このように、下地基板２０を連続的に搬送しながら、上記液膜側表面５２を第２方向に沿ってスキャン装置３０でスキャンするので、液膜側表面５２の上記第１位置情報を面状に取得できる。

　液膜５０は溶媒を蒸発しながら（乾燥して）薄膜に変化するので、塗布後位置情報取得工程は、通常、塗布終了直後から一定の時間後に行う。塗布終了直後から一定時間後までの乾燥条件（環境温度、溶媒蒸気圧等）は、通常、一定に保っておくことが好ましい。

　次に、上記第１位置情報に基づいて特定される液膜５０の形成状態が、所望の形成状態（例えば設計段階で設計した状態）か否かを判定する（判定工程）。例えば、液膜５０の厚さ分布が、所望の厚さ分布か否かを判定する。

　上記液膜５０の形成状態は、例えば、形成状態特定工程を実施することで特定され得る形態状態特定工程では、塗布後位置情報取得工程で取得した液膜側表面５２の第１位置情報のデータを解析することによって、液膜５０の形成状態の情報を取得し、液膜５０の形成状態を特定してもよい。具体的には、第１位置情報のデータと、下地基板２０の基準位置情報のデータとを比較することによって、液膜５０の形成状態を特定する。液膜５０の形成状態の情報は液膜５０の厚さ分布の情報を含む。

　判定工程において、液膜５０の形成状態が所望の形成状態と異なると判定する場合は、以下の３つの少なくとも一つを含む。
（１）液膜５０の厚さ分布によって得られる液膜５０の形成エリアと液膜５０の設計段階での塗布エリアＢとが異なる場合（例えば、非塗布エリアに液膜５０が形成されている場合）
（２）液膜５０の厚さが所望の厚さに対する許容範囲内で形成されていない場合
（３）液膜５０の厚さ分布と予め測定されていた液膜５０の固形分濃度より算出される液膜５０の乾燥後の厚さ分布が設計段階での厚さ分布に対する許容範囲を超えている場合（又は設計上の薄膜の厚さ分布と上記固形分濃度とから導かれる乾燥前の液膜５０の厚さ分布に対する許容範囲を超えている場合）
　上記のように、判定工程では、所望の形成状態に対する一定の許容範囲を考慮して判定を行い得る。

　上記判定工程は、図３及び図４に示したように、塗布装置２４が解析装置３２を備えている場合、解析装置３２で行い得る。或いは、解析装置３２が形成状態特定工程を行って解析結果をユーザに表示し、判定工程はユーザが行ってもよい。

　判定工程で、液膜５０の形成状態が所望の形成状態と同じ（所望の形成状態に対する許容範囲内）と判定された場合、製造すべき（或いは製品としての）薄膜を形成する薄膜形成工程を実施する。この薄膜形成工程では、下地基板２０を第１方向に連続的に搬送しながら、塗布器２８から、塗布液を下地基板２０にパターン塗布する。パターン塗布されて形成された液膜５０を乾燥させることによって、薄膜を得る。薄膜形成工程における塗布液の塗布条件は、判定工程で判定のために使用した液膜５０を形成した際の上記塗布工程での塗布条件と同じである。

　本実施形態では、液膜５０を乾燥させて確実に薄膜を得るために、スキャン装置３０の下方を通過した液膜５０を乾燥装置３４内で乾燥させる（乾燥工程）。塗布器２８がインクジェット印刷装置である実施形態では、塗布液は乾燥しにくいため、通常、乾燥装置３４で液膜５０を乾燥させる。

　しかしながら、塗布液が乾燥しやすい特性を有する場合、下地基板２０を一定距離搬送することで液膜５０を自然乾燥させてもよい。この場合、塗布装置２４は乾燥装置３４を備えなくてもよい。

　判定工程で、液膜５０の形成状態が所望の形成状態と異なると判定された場合、調整工程を実施する。

　調整工程では、判定工程で判定に使用した液膜５０の形成状態の情報に基づいて、液膜５０の形成状態が所望の形成状態になるように、塗布工程での塗布液の塗布条件（吐出条件）を調整する。調整工程の一例を具体的に説明する。

　調整工程では、例えば、液膜５０の形成状態が所望の形成状態になるように、塗布工程での塗布液の塗布条件を調整する塗布条件調整工程を有する。例えば、塗布液の量を調整したり、場合によっては、搬送機構２６を一旦止めて、例えばインクジェットノズル４８の向きを調整して、塗布器２８からの塗布液の塗布方向を調整する。

　塗布条件調整工程は、上記判定工程の結果を受けて、塗布装置２４のユーザが行ってもよいし、例えば解析装置３２が塗布器２８を制御することで行ってもよい。

　調整工程を実施した後は、調整工程で調整した塗布条件で塗布工程を実施するとともに、塗布後位置情報取得工程及び判定工程を実施する。本実施形態では、判定工程で、液膜５０の形成状態が所望の形成状態と同じと判定されるまで、塗布工程、塗布後位置情報取得工程、判定工程及び調整工程を繰り返す。

　図６に示したように、塗布装置がスキャン装置５６を備えている場合、薄膜製造方法は、塗布工程の前に、スキャン装置５６によって第２位置情報を取得する塗布前位置情報取得工程を行ってもよい。この実施形態では、第２位置情報を基準位置情報として（すなわち第１位置情報及び第２位置情報に基づいて）、上記判定工程を行えばよい。

　上記塗布装置２４及び薄膜製造方法を利用して、有機ＥＬデバイス１０が備える少なくとも一つの層を形成する場合、例えば基板１２を搬送しながら薄膜を形成できるので、有機ＥＬデバイス１０の生産性が向上する。

　有機ＥＬデバイス１０が備える少なくとも一つの層（特に、機能層）の形成状態（例えば厚さの分布状態）は有機ＥＬデバイス１０の性能に影響を与えることから、精度良く層（薄膜）を形成する必要がある。一方、薄膜の厚さは薄い（例えば１００ｎｍ以下）ので、塗布法で薄膜を形成する場合において、薄膜が形成された段階で薄膜の形成状態を検査又は管理することは技術的に困難である。

　これに対して、塗布装置２４及びそれを利用した薄膜製造方法では、液膜５０が乾燥する前に、スキャン装置３０によって液膜側表面５２の第１位置情報を取得する。液膜５０の厚さは、乾燥後の薄膜の厚さより十分大きい（例えば、液膜５０の厚さは薄膜の厚さの１００倍程度）。そのため、例えば光学的手法により非破壊的に厚さを求める場合には、液膜の厚さ分布を求める方が、薄膜の厚さ分布を計測する場合に比べて、液膜５０の形成状態を確実に、かつより正確に特定できる。

　上記のように第１位置情報を取得できれば、例えば下地基板２０の厚さ方向における基準位置情報と第１位置情報とを比較することによって、少なくとも所定エリアＡ内の液膜５０の厚さ分布を、下地基板２０を厚さ方向からみた場合において面状に（２次元的に）算出できる。例えば、下地基板２０の表面２０ｃを、ｘ軸及びｙ軸で形成されるｘｙ平面とし、厚さ方向をｚ軸方向とした場合、ｘｙ平面の位置（ｘ，ｙ）に対応する液膜側表面５２のｚ座標の集合を得ることができる。

　例えば、設計上の塗布エリアＢの外に液膜５０が一定の厚さを有するか否かで液膜５０の形成エリアがわかることから、液膜５０の厚さ分布は、設計段階での塗布エリア内での液膜５０の厚さ情報とともに、液膜５０の形成エリアの情報を含む。よって、液膜５０の厚さ分布を算出できれば、液膜５０の形成状態（例えば液膜５０の形成エリア、液膜５０の厚さなど）がわかる。

　液膜５０の表面は表面張力によって曲面形状を有する。そのため、例えば、下地基板２０の厚さ方向からみて面状ではなく、ラインに沿って又は１点で第１位置情報を取得した場合、得られた第１位置情報に基づいて、薄膜の形成状態を推定できない。

　本実施形態の塗布装置２４及び薄膜製造方法では、下地基板２０の厚さ方向からみて面状に第１位置情報を取得できる。よって、液膜５０の表面が曲面形状を有していても、液膜５０の体積を算出できる。そのため、理論的に得られる若しくは設計段階の又は予め測定した液膜５０の固形成分濃度と液膜５０の体積とによって、液膜５０を乾燥して得られる薄膜の厚さ分布（又は体積）を推定できる。すなわち、液膜５０から得られる薄膜の形成状態を推定できる。

　換言すれば、本実施形態の塗布装置２４及び薄膜製造方法では、設計上の薄膜の厚さ分布から逆算することによって、所望の形成状態の薄膜を得るための液膜５０の所望の厚さ分布と、上記第１位置情報から算出される液膜５０の厚さ分布とを有効に比較できる。そして、比較結果に応じて、薄膜製造方法の調整工程で説明したように、吐出ヘッド４２からの塗布液の塗布条件を調整すれば、所望の形成状態で薄膜を形成可能である。

　例えば、同じ条件設定で吐出ヘッド４２から塗布液を下地基板２０に塗布していても、薄膜を形成し続けてくると、塗布液又は吐出ヘッド４２における温度変化などの外部条件によって薄膜の形成状態が異なってくる場合がある。

　このような場合であっても、塗布装置２４及びそれを利用した薄膜製造方法では、薄膜を製造しながらリアルタイムで吐出ヘッド４２からの塗布液の塗布条件を、薄膜（又は液膜５０）が所望の形成状態になるように調整可能である。よって、薄膜の製造歩留まりが向上する。従って、薄膜製造方法を利用した有機ＥＬデバイス１０の製造方法では、有機ＥＬデバイス１０の製造歩留まりの向上も図れる。このように、薄膜及び有機ＥＬデバイス１０の製造歩留まりが向上すれば、製造に使用するエネルギーを低減できるとともに、材料などの資源を有効活用できる。すなわち、塗布装置２４及び薄膜製造方法は、省エネ及び省資源に寄与する。

　例えば、塗布終了直後から塗布後位置情報取得工程までの時間と乾燥条件を一定に保ちつつ、液膜５０の厚さ分布（第１位置情報）を、下地基板２０を搬送させながら測定することにより、液膜５０の形成状態の変動をモニタすることができる。そのため、前述したように、面状に取得された第１位置情報が所定の液膜５０の形成状態と異なる場合には塗布条件を調整することにより迅速に所定の液膜５０の形成状態に戻すことが可能である。

　薄膜の膜厚分布は例えば乾燥速度に依存する。そのため、コーヒーステイン状の膜厚分布でなくパターン全体に均一膜厚の薄膜を得るためには、例えば、乾燥速度（又は溶媒の蒸発速度）、また特定の濃度まで塗布液（例えばインク）が濃縮された時の塗布液の粘度（塗布液の物性）も考慮することが好ましい。よって、調整工程では、搬送速度、環境温度などを考慮して、塗布液の物性（溶媒の調整を含む）を調整してもよい。そのような調整工程で考慮された乾燥条件に基づいて薄膜を製造する場合、上記薄膜製造方法では、パターン全体にわたって均一膜厚の薄膜を繰り返し形成することが可能である。

　本実施形態において、第２方向において、所定エリアＡの長さは下地基板の長さより短い。よって、スキャン装置３０を利用して、第２方向において、下地基板２０の第１端２０ａから第２端２０ｂに沿って第１位置情報を取得する実施形態では、第１端２０ａ及び第２端２０ｂの少なくとも一方の近傍は液膜５０が形成されない非塗布エリアである。よって、第１位置情報のうち、第１端２０ａ及び第２端２０ｂの少なくとも一方の近傍の第１位置情報を基準位置情報として用いることができる。この場合、図６に示したようなスキャン装置５６が不要になるので、塗布装置２４の装置構成を簡略化できるとともに、低コスト化を図れる。

　下地基板２０の基準位置情報として、基板１２の表面又は構造物２２の少なくとも一部の表面における下地基板２０の厚さ方向位置情報を用いる形態では、より正確に液膜５０の厚さ分布を算出できる。特に、基板１２の表面又は構造物２２の少なくとも一部の表面における上記厚さ方向位置情報を予め計測しておけば、更に、正確に液膜５０の厚さ分布を算出できる。その結果、薄膜を更に所望の形成状態で形成しやすい。

　同様に、図６に示したように、塗布装置２４がスキャン装置５６を備えている実施形態で、下地基板２０の基準位置情報として、塗布液が塗布される前の下地基板２０の表面の第２位置情報を用いる場合には、更に、正確に液膜５０の厚さ分布を算出できる。その結果、薄膜を更に所望の形成状態で形成しやすい。

　スキャン装置３０は、計測光５４を用いて液膜側表面５２をスキャンするので、液膜側表面５２の第１位置情報を非接触でかつ効率的に取得できる。そのため、薄膜製造方法の生産性が向上する。スキャン装置３０を用いることで、液膜５０を傷つけないことから、薄膜及びそれを含む有機ＥＬデバイス１０の製造歩留まりの向上が図れる。

　以上、本発明の種々の実施形態を説明した。しかしながら、本発明は、例示した種々の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　第１電極層が陽極層であり、第２電極層が陰極層である形態を説明したが、第１電極層が陰極層であり、第２電極層が陽極層でもよい。

　有機ＥＬデバイスは、トップエミッション型であってもよい。有機ＥＬデバイスが有機ＥＬ照明デバイスである場合を例示して説明した。しかしながら、有機ＥＬデバイスは、例えば、有機ＥＬディスプレイであってもよい。有機ＥＬデバイスが有機ＥＬディスプレイである形態では、有機ＥＬデバイスは、通常、画素を区画するバンク（隔壁）を有する。この場合において、例えばバンク形成後に薄膜製造方法で薄膜を形成する際には、バンクが基板本体上に設けられた構造物の一部として機能するので、バンクの表面の下地基板の厚さ方向位置情報を基準位置情報として使用してもよい。

　第１位置情報取得装置及び第２位置情報取得装置は、第１位置情報及び第２位置情報を取得できれば、計測光をスキャンして第１位置情報及び第２位置情報を取得するスキャン装置に限定されない。例えば、第２方向に複数のレーザ変位計を配置しておけば、第２方向に光をスキャンしなくてもよい。下地基板は長尺形状でなく、枚葉形状であってもよい。

　本発明に係る塗布装置及び薄膜製造方法は、有機ＥＬデバイス１０以外の有機電子デバイス、例えば、有機太陽電池、有機フォトディテクタ、有機トランジスタなどの層を形成する場合にも適用可能である。更に、本発明に係る塗布装置及び薄膜製造方法は、有機電子デバイスに限らず、塗布法で薄膜を形成する場合に適用できる。

　１０…有機ＥＬデバイス（有機電子デバイス）、１２…基板（基板本体）、１４…陽極層（第１電極層）、１６ａ…発光層（機能層）、１８…陰極層（第２電極層）、２０…下地基板、２０ａ…第１端（一端）、２０ｂ…第２端（他端）、２０ｃ…下地基板の表面、２２…構造物、２４…塗布装置、２６…搬送機構、２８…塗布器、３０…スキャン装置（第１位置情報取得装置）、３２…解析装置、３４…乾燥装置、４８…インクジェットノズル、５０…液膜、５０ａ…液膜表面、５２…液膜側表面、５４…計測光、５６…スキャン装置、Ａ…所定エリア、Ｂ…塗布エリア。

Claims (21)

1. 　下地基板を第１方向に搬送する搬送機構と、
   　前記搬送機構で前記下地基板を連続的に搬送しながら、前記下地基板の所定エリア内において所定パターンで離散的に設定される複数の塗布エリアそれぞれの上に塗布液を塗布する塗布器と、
   　前記塗布液により液膜が形成された前記下地基板の厚さ方向における液膜表面の位置情報を含む第１位置情報を、前記搬送機構で前記下地基板を前記第１方向に搬送しながら、少なくとも前記所定エリアにおいて前記第１方向に交差する第２方向に沿って取得する第１位置情報取得装置と、
   を備える、塗布装置。
2. 　前記第２方向において、前記所定エリアの長さは前記下地基板の長さより短く、
   　前記第１位置情報取得装置は、前記第２方向において、前記下地基板の一端から他端に沿って前記第１位置情報を取得する、
   請求項１に記載の塗布装置。
3. 　前記第１位置情報取得装置は、計測光を前記第２方向にスキャンしながら前記第１位置情報を取得する、
   請求項１又は２に記載の塗布装置。
4. 　前記第１位置情報取得装置で取得した前記第１位置情報と、前記下地基板の前記厚さ方向の基準位置情報とを比較することによって、前記液膜の厚さ分布を算出する解析装置を更に備える、
   請求項１～３の何れか一項に記載の塗布装置。
5. 　前記下地基板は基板本体を有し、
   　前記基準位置情報は前記基板本体の表面の前記厚さ方向の位置情報である、
   請求項４に記載の塗布装置。
6. 　前記下地基板は、基板本体と、前記基板本体上に形成された構造物とを有し、
   　前記基準位置情報は、前記構造物の少なくとも一部の表面の前記厚さ方向の位置情報である、
   請求項４に記載の塗布装置。
7. 　前記塗布器から前記塗布液が塗布される前の前記下地基板の表面の前記厚さ方向の第２位置情報を、前記搬送機構で前記第１方向に連続的に搬送しながら、少なくとも前記所定エリアにおいて前記第２方向に沿って取得する第２位置情報取得装置を更に備え、
   　前記基準位置情報は、前記第２位置情報である、
   請求項４に記載の塗布装置。
8. 　前記塗布器は、前記第２方向に沿って配置された複数のインクジェットノズルを有する、
   請求項１～７の何れか一項に記載の塗布装置。
9. 　前記第１方向において前記第１位置情報取得装置の下流に前記液膜を乾燥させる乾燥装置を更に備える、
   請求項１～８の何れか一項に記載の塗布装置。
10. 　下地基板を第１方向に連続的に搬送しながら、前記下地基板の所定エリア内において所定パターンで離散的に設定される複数の塗布エリアのそれぞれに塗布液を塗布する塗布工程と、
    　前記塗布液により形成された液膜が乾燥する前に、前記液膜が形成された前記下地基板の厚さ方向における液膜表面の位置情報を含む第１位置情報を、前記下地基板を前記第１方向に連続的に搬送しながら、少なくとも前記所定エリアにおいて前記第１方向に交差する第２方向に沿って取得する塗布後位置情報取得工程と、
    　前記第１位置情報に基づいた前記液膜の形成状態が所望の形成状態か否かを判定する判定工程と、
    　前記判定工程において、前記液膜の形成状態が所望の形成状態であると判定された場合、前記塗布工程での塗布条件で前記下地基板上に塗布液を塗布し、形成された液膜を乾燥させることによって薄膜を形成する薄膜形成工程と、
    　前記判定工程において、前記液膜の形成状態が所望の形成状態と異なると判定された場合、前記液膜が所望の形成状態で形成されるように、前記塗布工程での前記塗布液の塗布条件を調整する調整工程と、
    を備え、
    　前記判定工程で、前記液膜の形成状態が所望の形成状態であると判定されるまで、前記塗布工程、前記塗布後位置情報取得工程及び前記判定工程を繰り返す、
    薄膜製造方法。
11. 　前記第２方向において、前記所定エリアの長さは前記下地基板の長さより短く、
    　前記塗布後位置情報取得工程では、前記第２方向において、前記下地基板の一端から他端に沿って前記第１位置情報を取得する、
    請求項１０に記載の薄膜製造方法。
12. 　前記塗布後位置情報取得工程では、計測光を前記第２方向にスキャンしながら前記第１位置情報を取得する、
    請求項１０又は１１に記載の薄膜製造方法。
13. 　前記判定工程は、前記第１位置情報に基づいて、前記液膜の形成状態を特定する形成状態特定工程を有する、
    請求項１０～１２の何れか一項に記載の薄膜製造方法。
14. 　前記形成状態特定工程では、前記第１位置情報と、前記下地基板の前記厚さ方向の基準位置情報とを比較することによって、前記液膜の形成状態を特定する、
    請求項１３に記載の薄膜製造方法。
15. 　前記下地基板は基板本体を有し、
    　前記基準位置情報は前記基板本体の表面の前記厚さ方向の位置情報である、
    請求項１４に記載の薄膜製造方法。
16. 　前記下地基板は基板本体と、前記基板本体上に形成された構造物とを有し、
    　前記基準位置情報は、前記構造物の少なくとも一部の表面の前記厚さ方向の位置情報である、
    請求項１４に記載の薄膜製造方法。
17. 　前記塗布工程の前において、前記下地基板の表面の前記厚さ方向の第２位置情報を、前記第１方向に前記下地基板を連続的に搬送しながら、少なくとも前記所定エリアにおいて前記第１方向に交差する第２方向に沿って取得する塗布前位置情報取得工程を更に備え、　前記形成状態特定工程では、前記第２位置情報を前記基準位置情報として使用する、
    請求項１４に記載の薄膜製造方法。
18. 　前記形成状態特定工程では、前記第１位置情報に基づいて前記液膜の厚さ分布を算出することによって前記液膜の形成状態を特定する、
    請求項１３～１７の何れか一項に記載の薄膜製造方法。
19. 　前記判定工程では、前記液膜の厚さ分布が所望の厚さ分布と異なる場合に、前記液膜の形成状態が所望の形成状態と異なると判定する、
    請求項１８に記載の薄膜製造方法。
20. 　前記判定工程では、予め取得した前記液膜の固形分濃度と前記液膜の形成状態とに基づいて算出される、前記液膜が乾燥して得られる薄膜の形成状態が、前記薄膜の所望の形成状態と異なる場合に、前記液膜の形成状態が所望の形成状態と異なると判定する、
    請求項１３～１７の何れか一項に記載の薄膜製造方法。
21. 　基板上に順に設けられた第１電極層、機能層及び第２電極層を有する有機電子デバイスの製造方法であって、
    　前記第１電極層、前記機能層及び前記第２電極層の少なくとも一つの層を形成する形成工程を有し、
    　前記形成工程では、請求項１０～２０の何れか一項に記載の薄膜製造方法によって前記少なくとも一つの層を形成し、
    　前記下地基板は、前記基板を含む、
    有機電子デバイスの製造方法。

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