JP6000782B2 - 塗布装置および液受け洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、塗布装置に関し、より特定的には、ステージ上に載置した基板にノズルから液柱状態の塗布液を吐出して塗布する塗布装置と、そのための液受け洗浄装置に関する。

従来、ノズルから塗布液を吐出しつつ、基板を走査して基板に塗布液を塗布する塗布装置が開発されている。例えば、有機ＥＬ表示装置を製造する装置では、ステージ上に載置されたガラス基板等の基板の主面に所定のパターン形状で有機ＥＬ材料がノズルを用いて塗布される。

このような塗布装置においては、基板に塗布液を塗布する際、ノズルが基板外に移動したときに基板外に塗布された塗布液や不要な塗布液を回収するために、基板外に塗布液を受ける液受け部が配設される。これは、いったんノズルからの塗布液の吐出を中止すると、塗布液がノズルの吐出口付近で凝固してしまい、以後の塗布に悪影響を与えてしまうことと関係している。すなわちこのような状況を防止するために、ノズルが基板外にあるときにもノズルからの塗布液の吐出を継続させているが、その際に吐出された塗布液を受けて回収あるいは廃棄する必要があるためである。例えば、特許文献１の液受け部ではその内部に空間を設け、その空間内を負圧にすることにより、液受け部の上面に吐出された塗布液を吸引する構成が示されている。

また、特許文献２には、塗布液を吐出するノズルの吐出口を洗浄するために、ノズルの下方より吐出口に洗浄液を供給するノズル洗浄装置３が液受け部に隣接して設けられる構成が示されている。

特開２０１１−１６７６５５号公報 特開２００９−４５５４１号公報

しかしながら、特許文献２に示すようなノズル洗浄装置の場合、塗布ノズルからの塗布液の吐出を行った状態でノズル洗浄を行うにあたって、吐出された塗布液がノズル洗浄装置の洗浄ノズルに衝突することで、塗布液がミスト状に飛散するおそれがある。また、塗布ノズルから吐出された塗布液が、吐出直後は液柱状態を保っていても、吐出されてから距離が長くなるにつれて液滴化し、さらにはミスト化し飛散するおそれがある。

さらに、特許文献１に示すような吸引機能を有する液受け部をノズル洗浄装置に隣接して配置すると、上記ミストが液受け部の吸引機能により生じた気流によって巻き上げられ塗布ノズルやその周辺（例えば、塗布ノズルを保持する部材の下面）に付着する可能性が生じる。

塗布ノズルは処理対象基板の上方を走査するため、このようにノズル周辺にミストが付着すると、パーティクル（ミストが固化したもの）が基板上に落下する恐れもあり、歩留まりの低下につながる。

他方、ノズル洗浄の度にノズルからの塗布液の吐出を停止すれば、ミストの発生を抑制しつつノズルを洗浄することが可能である。しかし、この場合には、塗布液の再吐出の際に塗布液が液柱状態で流量が安定して吐出されるまでに長時間を要するため、待機時間が生じてしまいスループットの低下に繋がる。

本発明は以上の課題を鑑みてなされたものであり、塗布液を吐出しつつノズルの洗浄処理を行っても、この洗浄処理によって発生するミストが塗布ノズルやその周辺に付着することを防止できる塗布装置を提供することである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、基板上に塗布液を塗布する塗布装置であって、前記基板の保持領域の上方の空間を移動可能であって、前記塗布液を下方に液柱状態で吐出する吐出口を有するノズルと、吸引経路に接続された内部空間を有し、かつ、前記内部空間の上面は前記内部空間の上開口を覆う多孔性の面状体の上面によって規定されるとともに、前記ノズルが前記基板の存在領域外にあるときに前記ノズルから吐出された前記塗布液を、上方から前記内部空間に受ける液受け部と、前記液受け部の近傍に前記液受け部と一体化されて配置されるとともに、所定の洗浄液を前記面状体より上方に放出可能な開口を有し、前記洗浄液によって前記ノズルの前記吐出口の洗浄処理を前記面状体より上方にて行うノズル洗浄装置と、を備え、前記吸引経路を通じた吸引によって前記液受け部の前記内部空間が負圧状態となることにより前記液受け部の近傍空間に発生する気流のうち、下向きの成分を有する下降気流が発生する空間領域である下降気流領域内において、前記ノズル洗浄装置の前記開口が、前記液受け部に対して相対的に固定配置されることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の塗布装置であって、前記ノズル洗浄装置の前記開口が前記液受け部の前記内部空間の上面よりも上方に固定配置されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の塗布装置であって、一体化された前記液受け部と前記ノズル洗浄装置との上面が、前記多孔性の面状体で形成されることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の塗布装置であって、前記ノズル洗浄装置の一部が前記液受け部の内部に配置されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の塗布装置であって、前記液受け部と前記ノズル洗浄装置との双方を一体的に移動させる一体的移動機構を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、基板の塗布装置のノズルから下方に液柱状態で吐出される塗布液を受けるとともに、前記ノズルの洗浄を行う液受け洗浄装置であって、吸引経路に接続された内部空間を有し、かつ、前記内部空間の上面は前記内部空間の上開口を覆う多孔性の面状体の上面によって規定されるとともに、前記ノズルが前記基板の存在領域外にあるときに前記ノズルから吐出された前記塗布液を、上方から前記内部空間に受ける液受け部と、前記液受け部と一体化され、所定の洗浄液を前記面状体より上方に放出可能な開口を有し、前記洗浄液によって前記ノズルの吐出口の洗浄処理を前記面状体より上方にて行うノズル洗浄装置と、を備え、前記吸引経路を通じた吸引によって前記液受け部の前記内部空間が負圧状態となることにより前記液受け部の近傍空間に発生する気流のうち、下向きの成分を有する下降気流が発生する空間領域である下降気流領域内において、前記ノズル洗浄装置の前記開口が、前記液受け部に対して相対的に固定配置されることを特徴とする。

請求項１〜請求項６の発明によれば、液受け部の近傍空間に発生する気流のうち、下降気流が発生する空間領域である下降気流領域内にノズル洗浄装置の洗浄液を供給可能な開口を配置することで、洗浄処理の際に発生するミストが気流によって上方に巻き上げられる原因が減少し、そのようなミストが塗布ノズルやその周辺に付着することを防止できる。また、液受け部の上面が多孔性の面状体によって構成されるため、液受け部の上面を気体が通過しやすい。したがって、内部空間を負圧にする際に、液受け部上面で気流が発生しやすい。

特に、請求項５の発明においては、液受け部とノズル洗浄装置とを一体的に移動させる一体的移動機構を備える塗布装置であるので、省スペース化および制御の簡易化を実現できる。

塗布装置１の上面図である。 塗布装置１の正面図である。 液受け部３の概要を示す斜視図である。 液受け部３の断面を示す概略的な断面図である。 液受け洗浄装置４の概要を示す斜視図である。 液受け洗浄装置４の断面を示す概略的な断面図である。 液受け洗浄装置４の断面を示す概略的な断面図である。 制御部１０の電気的な構成を示すブロック図である。 塗布装置１の動作を示すフロー図である。 液受け洗浄装置４の洗浄動作を示すフロー図である。 液受け洗浄装置４の洗浄動作中における、塗布ユニット５０と液受け洗浄装置４との相対的な位置関係を示す図である。 液受け洗浄装置４周辺の気流６を示す図である。 他の実施形態における液受け洗浄装置４周辺の気流６を示す図である。 他の実施形態における液受け部３周辺の気流６を示す図である。 比較例における液受け部３周辺の気流６を示す図である。

｛実施の形態｝
＜１．１ 塗布装置１の全体の概略構成＞
以下、本発明の実施形態に係る塗布装置１について、図面を参照しつつ説明を行う。説明を具体的にするために、当該塗布装置が有機ＥＬ材料や正孔輸送材料等を塗布液として用いる有機ＥＬ表示装置を製造する塗布装置に適用された例を用いて、以下の説明を行う。当該塗布装置１は、有機ＥＬ材料や正孔輸送材料等を、ステージ上に載置されたガラス基板上に所定のパターン形状に塗布して有機ＥＬ表示装置のパネルを製造するものである。なお、この明細書に添付した図において、Ｘ方向およびＹ方向は水平面を規定する２次元座標軸であり、Ｚ方向はＸＹ面に垂直な鉛直方向を規定している。

図１は、塗布装置１の要部概略構成を示す平面図である。また、図２は、塗布装置１の正面図である。なお、塗布装置１は、上述したように有機ＥＬ材料や正孔輸送材料等の複数の塗布液を用いるが、それらの代表として有機ＥＬ材料を塗布液として説明を行う。

図１，図２において、塗布装置１は、大略的に、基板載置装置２、液受け部３、液受け洗浄装置４、有機ＥＬ塗布機構５、および、制御部１０を備えている。

＜１．２ 塗布装置１内の各装置の構成＞
＜１．２．１ 基板載置装置２の構成＞
図２に示すように、基板載置装置２は、ステージ２１、旋回部２２、平行移動テーブル２３、ガイド受け部２４、およびガイド部材２５を有している。

ステージ２１は、被塗布体となるガラス基板等の基板Ｐをそのステージ上面に載置する水平な厚板状の剛性材である。ステージ２１の下部は、旋回部２２によって支持されており、旋回部２２の回動動作によって図示θ方向にステージ２１が水平面内で旋回可能に構成されている。

また、ステージ２１の内部には、有機ＥＬ材料が塗布された基板Ｐをステージ２１面上で予備加熱処理するための加熱機構や基板Ｐを下方から吸着して保持する吸着機構や、基板Ｐを搬送機構との間で受け渡しする際に利用される受け渡しピン機構等（いずれも図示せず）が設けられている。

有機ＥＬ塗布機構５の下方を通るように、ガイド部材２５が図示Ｙ軸方向に延設されて床面に水平に固定される。平行移動テーブル２３の下面には、ガイド部材２５と当接してガイド部材２５上を滑動するガイド受け部２４が固設されている。

また、平行移動テーブル２３の上面には、旋回部２２が固設される。これによって、平行移動テーブル２３が、例えばリニアモータ（図示せず）からの駆動力を受けてガイド部材２５に沿った図示Ｙ軸方向に移動可能になり、旋回部２２に支持されたステージ２１の水平直進移動も可能になる。なお、以下の説明においては、平行移動テーブル２３、ガイド受け部２４、ガイド部材２５、および、例えばリニアモータ（図示せず）からなる機構について、「ステージ移動機構２６」と称することがある。

＜１．２．２ 液受け部３の構成＞
液受け部３は複数の塗布ノズル５２ａ〜５２ｃが基板の存在領域（ステージ２１の広がりよりも若干広い領域）の上方空間から外れた位置にあるときに、これらの塗布ノズル５２ａ〜５２ｃより吐出される有機ＥＬ材料（塗布液）を受けて吸引する装置であり、図１および図２に示すように、基板Ｐから＋Ｘ方向に隣接する側部空間に配置される。

図３は、液受け部３の概略を示す斜視図である。また、図４は、図３に示すＡ３−Ａ３断面から−Ｘ方向を見た場合の断面図である。

図３および図４に示すように、液受け部３は、ボックス部３１、接液部材３２、および排出部３３を備えている。

ボックス部３１は、Ｘ軸方向に伸びる横長形でかつ底面の一部に傾斜床を持つ箱形状であり、ノズル移動機構５１との位置関係が常時固定されるように固設されている。その傾斜床は、下側端縁３１ａと上側端縁３１ｂとによって規定される傾斜面となっており、後述するようにボックス部３１内に落下した塗布液はこの傾斜床に沿って一方側（下側端縁３１ａの側）に流下して一時的に貯留する（図１〜図４参照）。

ボックス部３１の上面には、多孔性材料からなる面状体の接液部材３２が上方に開放した状態で配置されている。この明細書で言うところの「多孔性材料」とは、塗布液が通過できる程度の小孔が多数分布した材料一般を指しており、樹脂やセラミックスなどがその製造過程で多数の小孔を内包する状態となった「多孔質材料」でもよく、平面材に多数の小孔を分布形成した板状材や、網目によって多数の小孔が分布した網状のように、加工によって形成された小孔が分布するような「多孔形成部材」であってもよい。そして、この接液部材３２の幅（Ｙ方向の長さ）は、複数の塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから液柱状態で吐出される有機ＥＬ材料を全て塗着させることができる幅、すなわち複数の塗布ノズル５２ａ〜５２ｃの配列幅と同等またはそれ以上のサイズとなっている。

また、液受け部３の内部はボックス部３１と接液部材３２によって囲まれる中空の内部空間Ｌ１を備えている。内部空間Ｌ１の側面および下面には、排気および排液を行う排出部３３を構成する排出配管が連通している。したがって、内部空間Ｌ１の上開口は多孔性材料からなる面状体の接液部材３２で覆われており、内部空間Ｌ１の上開口以外の面には排出部３３が設けられている。

塗布処理の詳細な説明は後述するが、基板Ｐに対して有機ＥＬ材料を塗布する際、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃは有機ＥＬ材料を吐出しつつＸ方向に沿って移動して基板Ｐの上方を往復走査する。また、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃとステージ２１上に載置される基板ＰとがＹ方向に相対的に移動することにより、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃからの塗布液による基板Ｐの上面の２次元的な走査（Ｘ方向の主走査とＹ方向の副走査との組み合わせ）が達成される。ノズル５２ａ〜５２ｃが＋Ｘ方向の走査（主走査）に伴って液受け部３の上方に移動されるとき、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃと接液部材３２が対向するように液受け部３が配置されている。そのため、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから基板Ｐの外部に吐出される塗布液は接液部材３２の上面に接液する。

接液部材３２の下面はボックス部３１の内部空間Ｌ１に面しており、この内部空間Ｌ１に連通する排出部３３によって負圧に維持されている。そのため、多孔性材料である接液部材３２の上面に付着した塗布液は接液部材３２に分布した小孔群を通過して内部空間Ｌ１に向かって吸引され、ボックス部３１内に滴下する。そして、既述したようにボックス部３１の底面の一部は＋Ｘ方向側に低くなるように傾斜されているため、ボックス部３１内の傾斜面に滴下した塗布液は傾斜に沿って流れる。

さらに、ボックス部３１の側面および＋Ｘ方向側の下面（底面の最下位置）には排出部３３が連通しているので、液受け部３に吐出された塗布液はこの排出部３３より排出される。なお、排出部３３は図示しない気液分離装置に接続されているため、排出部３３によりボックス部３１から排出された気液は排気と排液に分けて処理される。

本実施形態で用いられている接液部材３２は、ポリエチレンなどの樹脂を焼結成形することによって形成されている。塗布される液に応じて、樹脂材料は適宜選択可能であるが、一例としてはサンファイン（旭化成ケミカルズ株式会社の登録商標）などが用いられる。一般的に多孔性材料は、樹脂等の粉末を焼結成形することにより形成され、内部に不規則な空隙が立体的に形成されている。そのため、気体や液体などの流体を通過させることが可能となっている。なお、このような構成としては、金属により形成された多孔性材料を採用しても良い。

なお、排出部３３によって内部空間Ｌ１内の空気が排出され内部空間Ｌ１内が負圧に保たれるタイミングについては、制御部１０により適宜設定することが可能である。本実施形態においては、排出部３３は、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから塗布液が吐出されているときはオン状態（排出状態）となり、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから塗布液が吐出されていないときはオフ状態（非排出状態）となるよう、制御部１０によって制御される。

また、本実施形態では、排出部３３はボックス部３１の＋Ｙ方向の側面に２本と下面に１本とで形成されているが、ボックス部３１のＸ方向の長さや要求される負圧に応じて、その取り付け位置や本数を適宜選択することが可能である。なお、排出部３３（および後述する排出部４３）が本発明における「吸引経路」に相当し、上記排出状態が本発明における「吸引経路を通じた吸引」に相当する。

以上のような構成となっているため、接液部材３２の下面と接している内部空間Ｌ１が負圧となり、その上方には内部空間Ｌ１の上部開口に向けての気流が発生する。この気流に沿って、接液した塗布液は周囲の気体とともに急速に下面に吸引される。そのため、接液部材３２の上方およびその付近は塗布液の浮遊ミストが存在せず、乾いた状態となっている。この気流についての詳細な説明は後述する。

＜１．２．３ 液受け洗浄装置４の構成＞
図５（ａ）は、液受け洗浄装置４の概略を示す斜視図であり、図５（ｂ）はそのうちの一部を拡大して示す図である。また、図６は図５（ａ）に示すＡ５−Ａ５断面から−Ｘ方向を見た場合の液受け洗浄装置４の断面図であり、図７は図５に示すＡ５−Ａ５断面から＋Ｘ方向を見た場合の液受け洗浄装置４の断面図である。図１、図２、図５〜図７に示すように、液受け洗浄装置４は、ボックス部４１、接液部材４２、排出部４３、洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃ、共通配管４６ａ〜４６ｃ、供給配管４６１ａ〜４６１ｃ、吸引配管４６２ａ〜４６２ｃ、Ｙ方向移動機構４８、および、昇降機構４９を備えている。

液受け洗浄装置４は塗布ノズル５２ａ〜５２ｃより吐出される有機ＥＬ材料（塗布液）を捕集して吸引する液受け部としての機能と、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃの先端の吐出口を洗浄する洗浄部としての機能を兼ね備える装置であり、図１および図２に示すように、基板に対して−Ｘ方向に配置される。本発明における「液受け部」には、本実施形態における「液受け部３」および「液受け洗浄装置４」が相当する。

液受け洗浄装置４におけるボックス部４１、接液部材４２、および、排出部４３は、液受け部３におけるボックス部３１、接液部材３２、および、排出部３３に対応した構成となっているが、ノズル洗浄のための後述する各要素と一体化されていることによる形状としての一部相異がある。具体的には、多孔性材料からなる平面視で略Ｔ文字状の接液部材４２の下面に接して、同様に平面視で略Ｔ文字状となったボックス部４１が設けられており、ボックス部４１内の内部空間Ｌ２には、内部空間Ｌ２内の空気および内部空間Ｌ２内に滴下される液体（例えば、有機ＥＬ材料）を吸引する排出部４３（排出配管）が設けられている。また、ボックス部４１は底面の一部に傾斜床を有しており、その傾斜床は下側端縁４１ａと上側端縁４１ｂとによって規定される傾斜面となっている。

このような構成となっているため、液受け洗浄装置４は液受け部３と同様に、接液部材４２の下面と接している内部空間Ｌ２が負圧となり、その上方には内部空間Ｌ２に向けての気流が発生する。この気流に沿って、接液した塗布液は周囲の気体とともに急速に下面に吸引される。そのため、接液部材４２の上方およびその付近は塗布液の浮遊ミストが存在せず、乾いた状態となっている。この気流についての詳細な説明は後述する。

また、図７に示すように、共通配管４６ａ〜４６ｃは、ボックス部４１の側面を水平方向に、そして接液部材４２を鉛直方向に貫通する構成となっている。そして、共通配管４６ａ〜４６ｃの上側の端には洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃが設けられており、共通配管４６ａ〜４６ｃの下側の端には供給配管４６１ａ〜４６１ｃ、および、吸引配管４６２ａ〜４６２ｃが設けられている。共通配管４６ａ〜４６ｃの名称に付された「共通」とは、共通配管４６ａ〜４６ｃが洗浄液の供給と吸引との共通の経路部分を提供していることを意味する。

また、図５（ａ）および図７に示すように、３つの洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃの先端は、それらの高さ（Ｚ軸方向に関する位置）が同じであり、水平ＸＹ面内においてはＸ軸方向から傾いた斜め方向に、等間隔でほぼ直線的に１列に配置されている。このような配置関係は、後述する塗布ノズル５２ａ〜５２ｃについても同様であるので、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃとあわせて後段にて説明する。

さらに、供給配管４６１ａ〜４６１ｃの他端には洗浄液供給機構（例えばポンプなど）が備えられており、吸引配管４６２ａ〜４６２ｃの他端には吸引機構（例えば吸引ポンプなど）が備えられている。また、供給配管４６１ａ〜４６１ｃおよび吸引配管４６２ａ〜４６２ｃには配管の開度を設定するバルブが設けられている（いずれも図示省略）。

また、液受け洗浄装置４には、Ｙ方向移動機構４８および昇降機構４９が設けられており、液受け洗浄装置４はＹ方向およびＺ方向に自在に移動可能である。これらの機構は、液受け洗浄装置４を移動させることができれば足り、例えばシリンダによる移動機構を採用することができる。そして、これらの移動機構によって、洗浄時には塗布ノズル５２ａ〜５２ｃと洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃが対向するよう移動される。本実施形態においては、Ｙ方向移動機構４８および昇降機構４９が、液受け洗浄装置４を構成する「液受け部」と「ノズル洗浄装置」との双方を一体的に移動させる一体的移動機構として機能する。

液受け洗浄装置４は以上のような構成となっているため、次に説明する、洗浄液供給処理および吸引処理を行うことができる。

バルブにより吸引配管４６２ａ〜４６２ｃが閉じられた状態で、洗浄液供給機構により洗浄液の供給を行うことで、洗浄液は供給配管４６１ａ〜４６１ｃおよび共通配管４６ａ〜４６ｃを通って洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃまで供給される。そのため、洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃと塗布ノズル５２ａ〜５２ｃとが対向されることによって、洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃの開口４５ｍ（図５（ｂ）参照）から湧出された洗浄液によって、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃのそれぞれの先端に洗浄液を供給することができる（洗浄液供給処理）。

なお、洗浄液は、例えば、塗布液が有機溶媒を含む溶液である場合、当該有機溶媒を含む液体（当該有機溶媒の純溶媒でもよい）が好ましい。具体的には、塗布液の溶媒がトルエンであれば、洗浄液としてトルエンを用いればよい。

また、バルブにより供給配管４６１ａ〜４６１ｃが閉じられた状態で吸引機構により吸引動作を行うことで、吸引配管４６２ａ〜４６２ｃおよび共通配管４６ａ〜４６ｃを通じて、洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃ付近の洗浄液等を吸引することができる。そのため、洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃと塗布ノズル５２ａ〜５２ｃとが対向されることによって、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃ周辺の気体、液体（塗布液や洗浄液）、およびパーティクルを吸引配管４６２ａ〜４６２ｃを通じて吸引し、図示しない気液分類装置に送出することができる（吸引処理）。また、このような吸引処理によって塗布ノズル５２ａ〜５２ｃを乾燥させることができる。

なお、液受け洗浄装置４にかかる動作（移動、洗浄液供給処理、吸引処理等）の詳細については後述する。また、塗布装置１におけるこれらの各種動作は制御部１０によって制御される。

また、洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃの先端に形成された開口４５ｍが、本発明における「洗浄液を上方に放出可能な開口」に相当する。そして、本発明における「ノズル洗浄装置内の開口が、液受け部に対して相対的に固定配置される」とは、本実施形態においては、「洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃ（より詳細には、開口４５ｍ）が、液受け部に対して相対的に固定配置される」ことに対応している。

ここで、液受け洗浄装置４の構成について整理する。図１および図５（ａ）に示すように、液受け洗浄装置４は平面視で略Ｔ文字状をしている箱形状である。以下の説明において、液受け洗浄装置４のＴ字の横棒（―）に相当する部分（図５（ａ）のＢ５−Ｂ５断面より＋Ｙ方向の部分）を特に、「液受け洗浄装置４の液受けブロック４ａ」と称し、Ｔ字の縦棒（｜）に相当する部分（図５のＢ５−Ｂ５断面より−Ｙ方向の部分）を特に、「液受け洗浄装置４の洗浄ブロック４ｂ」と称する。

なお、液受けブロック４ａと洗浄ブロック４ｂとは、液受け洗浄装置４の２つの部分を概念的に区別しているに過ぎず、実際にはそれらを隔てる部材等もなく一体の液受け洗浄装置４を構成している。

液受けブロック４ａの主たる機能は、液受け部３の構成と同様、液受け機能である。したがって、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃが有機ＥＬ材料を吐出しつつ−Ｘ方向に沿って基板Ｐの上方を走査した後、その走査のための塗布ノズル５２ａ〜５２ｃの移動を持続することにより、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃは液受けブロック４ａの上方に移動される。このとき、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃの下端にある吐出口と接液部材４２が対向するように液受けブロック４ａは配置されているため、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出される塗布液は液受けブロック４ａの接液部材４２の上面に接液する。

一方、洗浄ブロック４ｂは、主として塗布ノズル５２ａ〜５２ｃの洗浄機能を有する構成であるので、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃの洗浄処理を行う場合にのみ、洗浄ブロック４ｂの洗浄液放出機能および吸引機能が能動化される。

この場合、Ｙ方向移動機構４８および昇降機構４９によって、液受けブロック４ａの上方にある塗布ノズル５２ａ〜５２ｃの各吐出口が洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃ（洗浄ブロック４ｂ）のそれぞれの開口４５ｍのほぼ直上にくるように、液受け洗浄装置４が移動され、上述した洗浄液供給処理および吸引処理が行われる。

なお、本実施形態の液受け洗浄装置４では、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから有機ＥＬ材料が吐出されている期間においても、吐出されていない期間においても、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃに対して上記洗浄液供給処理および吸引処理を行うことが可能である。

＜１．２．４ 有機ＥＬ塗布機構５の構成＞
有機ＥＬ塗布機構５について、主に図１および図２を参照しつつ説明する。有機ＥＬ塗布機構５は、ノズルユニット５０とノズル移動機構５１とを有している。

ノズルユニット５０は、赤、緑、および青色の何れか１色の有機ＥＬ材料を吐出する複数の塗布ノズル５２（図１では、３本の塗布ノズル５２ａ、５２ｂ、および５２ｃ）を並設した状態で保持する。

各塗布ノズル５２ａ〜５２ｃへは、それぞれ図示しない供給部から赤、緑、および青色の何れか１色の有機ＥＬ材料が供給される。このように、複数の塗布ノズル５２から同じ色の有機ＥＬ材料が吐出されるが、説明を具体的にするために赤色の有機ＥＬ材料が３本の塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出される例を用いる。

塗布ノズル５２ａ〜５２ｃは、その高さ（Ｚ軸方向に関する位置）は同じであり、Ｘ軸方向に沿ってほぼ１列に配置されているが、Ｙ軸方向に関して少しずつずれて配置されている。また、ノズルピッチ（各ノズル間のＹ方向の間隔）は、適宜設定することが可能であるが、本実施形態においては、基板Ｐに形成されたストライプ状の溝３列分の間隔と一致するように設定されている。このような配置関係は、上述した洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃと同様である。

ノズル移動機構５１は、図示Ｘ軸方向に延設されているシャフトガイド５１１およびボールネジ５１２と、図示しないモータとにより構成される。ノズルユニット５０には、ボールネジ５１２が螺合し、シャフトガイド５１１が貫通している構成となっている。そのため、図示しないモータにより、ボールネジが回転されると、それと螺合されるノズルユニット５０はガイドシャフトに沿って、Ｘ方向に自在に移動する。

したがって、制御部１０が、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから有機ＥＬ材料を塗布させつつ、ノズルユニット５０をＸ軸方向に沿って移動させるようにノズル移動機構５１を制御することで、ステージ２１上に保持される基板Ｐの溝に、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから所定流量の有機ＥＬ材料を吐出させる。このとき、本実施形態の塗布装置１では、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃのピッチが基板Ｐの溝３列分と一致するため、互いに２列ずつ間隔をあけた３列分の溝について塗布が行われる。

また、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃのＸ軸方向吐出位置において、ステージ２１に載置された基板Ｐから逸脱する両サイドの空間には、基板Ｐから外れて吐出された有機ＥＬ材料を受ける液受け部３（＋Ｘ側）および液受け洗浄装置４（−Ｘ側）がそれぞれ設けられている。ノズル移動機構５１は、基板Ｐの一方サイド外側に配設されている液受け部３（或いは、液受け洗浄装置４）の上部空間から、基板Ｐを横断して基板Ｐの他方サイド外側に配設されている液受け洗浄装置４（或いは、液受け部３）の上部空間まで、ノズルユニット５０を移動させることで、基板上に有機ＥＬ材料を塗布する。なお、上記「基板Ｐから逸脱する両サイドの空間」が、本発明における「基板の存在領域外」に相当する。

また、平行移動テーブル２３は、ノズルユニット５０が液受け部３の上部空間に配置されている際、ノズル往復移動方向とは垂直の所定方向（図示Ｙ軸方向）に所定ピッチ（例えば、ノズルピッチの３倍分）だけステージ２１を移動させる。このようなノズル移動機構５１および平行移動テーブル２３の動作と、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから有機ＥＬ材料を液柱状態で吐出する吐出動作とを行うことによって、赤色の有機ＥＬ材料が基板Ｐに形成されたストライプ状の溝毎に配列された、いわゆる、ストライプ配列が基板Ｐ上に形成される。

また、本実施形態の塗布装置１には、基板上に塗布すべきパターンに対応して塗布ノズル４５ａ〜４５ｃのＹ軸方向のピッチを個別に調整する機構を備えても良い。このようなピッチ調整の機構としては、ピッチ調整機構（特開２００８-１５５１３８号公報）など種々のピッチ調整の機構を採用することができる。

＜１．２．５ 制御部１０の構成＞
図８は、塗布装置１の電気的構成を説明するためのブロック図である。

制御部１０は、図８に示されるように、例えば、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、記憶装置１４等が、バスライン１５を介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成される。ＲＯＭ１２は基本プログラム等を格納しており、ＲＡＭ１３はＣＰＵ１１が所定の処理を行う際の作業領域として供される。記憶装置１４は、フラッシュメモリ、あるいは、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成される。

また、制御部１０では、入力部１６および出力部１７もバスライン１５に接続されている。入力部１６では、各種スイッチ、タッチパネル等により構成されており、オペレータ（塗布装置１を操作する作業者）から処理レシピ等の各種の入力設定指示を受ける。出力部１７は、液晶表示装置、ランプ等により構成されており、ＣＰＵ１１による制御のもと各種の情報を表示する。

さらに、制御部１０には、基板載置装置２、液受け部３、液受け洗浄装置４、有機ＥＬ塗布機構５が制御対象として接続されている。以上のような構成となっているため、制御部１０によって、塗布装置１内の各装置（基板載置装置２、液受け部３、液受け洗浄装置４、有機ＥＬ塗布機構５）の動作が制御される。

＜２．１ 塗布装置１の全体動作＞
次に、上記のように構成された塗布装置１の動作を説明する。図９は、塗布装置１において１枚の基板Ｐに有機ＥＬ材料の塗布処理が行われる際の工程を示したブロック図である。以下、図９を参照しつつ塗布装置１の塗布処理の概要について説明する。

塗布装置１における塗布処理の対象となる基板Ｐは、図示しない搬送ロボット等によって塗布装置１に搬入されてステージ２１上に載置される。このとき、基板Ｐは、有機ＥＬ発光セルの列を規定するように形成された多数の溝がＸ軸方向に平行となるように載置される（ステップＳＴ１）。塗布装置１に搬入されてくる基板Ｐには、有機ＥＬ発光セル用の陽極および正孔輸送層がすでに形成されている。

塗布装置１に搬入された基板Ｐがステージ２１に固定されると、制御部１０は、液受け洗浄装置４、ステージ２１、および、塗布ノズルユニット５０を初期位置に移動させる（ステップＳＴ２）。具体的には、制御部１０は、Ｙ方向移動機構４８および昇降機構４９によって、液受け洗浄装置４の液受けブロック４ａが液受け部３と同じＹ方向位置およびＺ方向位置となるように、液受け洗浄装置４の全体を移動させる。

また、予め定められた初期位置にステージ２１を基板Ｐごと移動させるとともに、ノズル移動機構５１（シャフトガイド５１１、ボールネジ５１２）の一端に塗布ノズルユニット５０を移動させる。このとき、ノズルユニット５０は、液受け部３の上方（＋Ｘ側の一端）か液受け洗浄装置４の液受けブロック４ａの上方（−Ｘ側の一端）かどちらか一方に移動される。以下の説明では、ノズルユニット５０の初期位置が液受け部３の上方である場合について説明する。

なお、ステージ２１の初期位置は、基板ＰにおいてＹ軸方向に並んで形成された複数本の溝のうちの最もＹ軸正方向側にある溝の真上に塗布ノズル５２ｃ（各塗布ノズル５２ａ〜５２ｃのうちで最もＹ軸正方向側にある塗布ノズル）が位置する位置である。以上のように液受け洗浄装置４、ステージ２１、および、塗布ノズルユニット５０が初期位置に配置されると、制御部１０は塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから有機ＥＬ材料の吐出を開始する（ステップＳＴ３）。

塗布ノズルユニット５０の各塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから赤色の有機ＥＬ材料が吐出されるとともに、塗布ノズルユニット５０がノズル移動機構５１（シャフトガイド５１１、ボールネジ５１２）の一端（液受け部３の上方）から他端（液受けブロック４ａの上方）へ移動する（ステップＳＴ４）。このステップＳＴ４の工程を、以下「一回の塗布動作（主走査）」と称する。

なお、上述のように、各塗布ノズル５２ａ〜５２ｃのＹ軸方向のピッチは基板Ｐに形成された溝３列分の間隔と一致する。そのため、１回の塗布動作においては、基板Ｐに対して２列毎に間隔を空けて３列の溝について有機ＥＬ材料の直線状の塗布が行われる。

一回の塗布動作が終了すると、ノズルユニット５０は受け洗浄装置４の液受けブロック４ａの上方で有機ＥＬ材料の吐出を行いつつ待機する。この際、接液部材４３の上面に有機ＥＬ材料が接液されるが、上述したように排出部４３による吸引が行われているので、接液部材４３の上面に吐出される有機ＥＬ材料は、ボックス部４１を通って排出部４３より排出される。

また、このようにノズルユニット５０が待機している間に、ステージ移動機構２６によって所定ピッチ（例えば、ノズルピッチの３倍分）だけステージ２１を＋Ｙ方向に移動させる。その結果、ステージ２１上に載置される基板Ｐも＋Ｙ方向に移動される（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５の工程を、以下「一回の基板送り動作（副走査）」と称する。ノズルピッチは基板Ｐの３列分の溝間隔であるため、一回の基板送り動作では溝９列分だけ基板Ｐが＋Ｙ方向に移動される。

そして、このように、ノズルユニット５０が液受けブロック４ａの上方で待機しているタイミングでは、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃの洗浄処理を行うことが可能である。これらの洗浄処理の工程（ステップＳＴ６、ステップＳＴ７）については、後述するので、ステップＳＴ６の分岐でＮＯに進んだ場合（洗浄処理を行わない場合）について説明を続ける。

ステップＳＴ８に示すように、塗布処理が終了した場合には有機ＥＬ材料の吐出が停止され、塗布処理が終了していない場合にはステップＳＴ４に移行する。結果として、上記一回の塗布動作と、上記一回の送り動作と、を繰り返すことによって、基板Ｐへの塗布が３列分ずつ行われる。これによって、基板Ｐに有機ＥＬ材料が３列のストライプ状に塗布されていく。

一回の塗布動作および一回の送り動作は、基板Ｐの有効領域（溝が形成されている領域）に対して有機ＥＬ材料が塗布されるまで行われる。なお、この時点では、Ｘ軸方向に関しては基板Ｐの有効領域以外の部分についても有機ＥＬ材料が塗布されるが、有効領域以外の領域に塗布された有機ＥＬ材料は、後述する除去処理によって除去される。以上によって、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃによる有機ＥＬ材料の吐出が終了する（ステップＳＴ９）。

なお、塗布装置１における塗布処理が完了した基板Ｐは、図示しない搬送ロボットにより塗布装置１から搬出される（ステップＳＴ１０）。搬出された基板Ｐに対しては、基板Ｐの有効領域以外の領域に付着した有機ＥＬ材料が除去される。除去処理は、基板Ｐ上の有機ＥＬ材料を除去する方法であればどのような方法であってもよく、例えば、レーザアブレーションによって有機ＥＬ材料を除去する方法であってもよいし、除去領域に予めマスキングテープを貼付しておく方法であってもよい。そして、除去処理が完了した基板Ｐに対して乾燥処理（ベーク処理）が行われる。

以上によって、赤色の有機ＥＬ材料について塗布・乾燥処理が完了したことになる。この後、基板Ｐに対しては、赤色の場合と同様に、緑色および青色の有機ＥＬ材料について塗布・乾燥処理が行われる。すなわち、緑色の有機ＥＬ材料を塗布する処理、塗布された緑色の有機ＥＬ材料を乾燥させる処理、青色の有機ＥＬ材料を塗布する処理、および、塗布された青色の有機ＥＬ材料を乾燥させる処理が順に行われる。このように赤色、緑色および青色の有機ＥＬ材料について塗布・乾燥処理が行われることによって、有機ＥＬ表示装置の発光層が形成される。さらに、発光層が形成された基板に対して例えば真空蒸着法により陰極電極が発光層上に形成されることによって、有機ＥＬ表示装置が製造される。

＜２．２ 洗浄処理の動作＞
次に、洗浄時における塗布装置１の動作（洗浄動作）を説明する。図１０は、塗布装置１の洗浄動作の流れを示すフローチャートである。なお、図１０に示す洗浄動作は、塗布装置による１日の作業の開始前または終了後に行われてもよいし、所定枚数の基板に対する塗布処理が終了する毎に行われてもよいし、所定時間間隔で行われてもよい。また、図９のステップＳＴ６およびステップＳＴ７で示すように、１枚の基板Ｐの塗布処理の最中に行われてもよい。また、塗布装置１のメンテナンス後など、各塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出を再開する場合に行われてもよい。

また、洗浄動作は、作業者によって手動で制御部１０に指示されたことに応じて開始されてもよいし、所定の条件に従って制御部１０によって自動的に開始されるようにしてもよい。

洗浄動作においては、まず、ノズルユニット５０は、各塗布ノズル５２ａ〜５２ｃと各洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃのＸ方向位置が対応するように、ノズル移動機構５１によって液受け洗浄装置４の上方に移動する（図１０：ステップＳＴ１１）。

このとき、液受け洗浄装置４は上述した初期位置にあるので、ノズル移動機構５１は液受け洗浄装置４の液受けブロック４ａの上方の位置することになる。以下の説明において、この液受け洗浄装置４の初期位置を位置Ｐ１と称する。位置Ｐ１でのノズルユニット５０と液受け洗浄装置４との相対的な位置関係を図１１（ａ）に示す。なお、図１１（ａ）〜（ｅ）は液受け洗浄装置４との相対的な位置関係を説明する図であるので、排出部４３などは適宜省略している。

次に、昇降機構４９によって、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃの最下面より洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃの最上面が低くなるまで、液受け洗浄装置４が下降する（ステップＳＴ１２）。これは、次工程であるステップＳＴ１３において、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃと洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃとが衝突するのを防ぐためである。以下の説明において、ステップＳＴ１２直後の液受け洗浄装置４の位置を位置Ｐ２と称する。なお、図１１（ｂ）には、位置Ｐ２でのノズルユニット５０と液受け洗浄装置４との相対的な位置関係が示されている。

次に、Ｙ方向移動機構４８によって、各塗布ノズル５２ａ〜５２ｃの直下に各洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃが位置するまで、液受け洗浄装置４が＋Ｙ方向に移動する（ステップＳＴ１３）。この結果、図１１（ｃ）に示すように、各塗布ノズル５２ａ〜５２ｃと、液受け洗浄装置４の洗浄ブロック４ｂにある各洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃとが対向し接近した状態となる。以下の説明において、ステップＳＴ１３直後の液受け洗浄装置４の位置を位置Ｐ３と称する。なお、図１１（ｃ）には、位置Ｐ３でのノズルユニット５０と液受け洗浄装置４との相対的な位置関係が示されている。

液受け洗浄装置４が位置Ｐ３に移動すると、まず、上述した吸引処理が行われる（ステップＳＴ１４）。つまり、バルブにより供給配管４６１ａ〜４６１ｃが閉じられた状態で吸引機構により吸引動作を行うことで、共通配管４６ａ〜４６ｃおよび吸引配管４６２ａ〜４６２ｃを通じて、洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃ付近の吸引が行われる。

このとき、図１１（ｃ）に示すように、各洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃは各塗布ノズル５２ａ〜５２ｃに対向しているため、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃ周辺の気体、塗布液、およびパーティクルを吸引することができる（吸引処理）。以下では、このステップＳＴ１４での吸引処理（洗浄処理前に行われる吸引処理）のことを第１の吸引処理と称する。第１の吸引処理終了のタイミングについては、作業者によって手動で制御部１０に指示されたことに応じて処理が終了されてもよいし、予め定めた吸引処理時間の経過によって処理が終了されるようにしてもよい。

第１の吸引処理（ステップＳＴ１４）が終了すると、上述した洗浄液供給処理が行われる（ステップＳＴ１５）。つまり、バルブにより吸引配管４６２ａ〜４６２ｃが閉じられた状態で、洗浄液供給機構により洗浄液の供給を行うことで、洗浄液は供給配管４６１ａ〜４６１ｃおよび共通配管４６ａ〜４６ｃを通って洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃまで供給される。

このとき、図１１（ｃ）に示すように、各洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃは各塗布ノズル５２ａ〜５２ｃに対向しているため、洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃ（より詳細には開口４５ｍ）から湧出された洗浄液によって、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃに洗浄液を供給することができる（洗浄液供給処理）。洗浄液供給処理の終了のタイミングについても、第１の吸引処理の終了タイミングと同様、作業者によって決定されてもよいし、予め決められていても構わない。

洗浄液供給処理が終了すると、上述した吸引処理が行われる（ステップＳＴ１６）。つまり、バルブにより供給配管４６１ａ〜４６１ｃが閉じられた状態で吸引機構により吸引処理を行うことで、共通配管４６ａ〜４６ｃおよび吸引配管４６２ａ〜４６２ｃを通じて、洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃ周辺の気体、液体（洗浄液や塗布液等）およびパーティクル等の吸引が行われる。

このとき、図１１（ｃ）に示すように、各洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃは各塗布ノズル５２ａ〜５２ｃに対向しているため、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃ周辺の気体、塗布液、およびパーティクル等を吸引することができる（吸引処理）。また、この吸引処理によって塗布ノズル５２ａ〜５２ｃを乾燥させることもできる。以下では、このステップＳＴ１６での吸引処理（洗浄処理後に行われる吸引処理）のことを第２の吸引処理と称する。第２の吸引処理の終了のタイミングについても、第１の吸引処理および洗浄処理の終了タイミングと同様、作業者によって決定されてもよいし、予め決められていても構わない。

ステップＳＴ１４〜ステップＳＴ１６における、第１の吸引処理、洗浄液供給処理、第２の吸引処理が終了すると、本実施形態における塗布ノズル５２ａ〜５２ｃへの洗浄処理は終了である。したがって、塗布動作を開始するための初期位置へ各装置が移動される。

具体的には、まず、Ｙ方向移動機構４８によって、液受け洗浄装置４が位置Ｐ３から位置Ｐ２まで−Ｙ方向に移動する（ステップＳＴ１７）。移動後のノズルユニット５０と液受け洗浄装置４との相対的な位置関係を図１１（ｄ）に示す（位置Ｐ２）。

液受け洗浄装置４は、位置Ｐ２まで−Ｙ方向に移動すると、次に、昇降機構４９によって位置Ｐ１まで上昇する（ステップＳＴ１８）。移動後のノズルユニット５０と液受け洗浄装置４との相対的な位置関係を図１１（ｅ）に示す（位置Ｐ１）。位置Ｐ１は塗布動作を開始するための初期位置でもあるので、ノズルユニット５０は、図８に示す塗布動作を再開することができる。

以上説明した、ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１８により、一連の洗浄動作が完了する。

＜３ 塗布装置１の効果＞
前述のように、塗布装置１が基板全面に対して塗布液を塗布する場合、走査移動する塗布ノズル５２ａ〜５２ｃによって、液受け部３或いは液受け洗浄装置４に対して、何度も塗布液が吐出される。その際、接液部材（３２、４２）の上面に塗布液が残留していると、次に吐出される塗布液と残留する塗布液とが衝突することにより、ミスト状の液滴（以下、単に「ミスト」と称する）が発生する可能性が高まる。

この発生したミストがノズルユニット５０（例えば、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃ）に付着すると、ノズルユニット５０が基板Ｐの上方を移動する際に、上記ミストまたはパーティクル（ミストが固化したもの）が基板Ｐに落下する恐れが生じる。ミストやパーティクルの基板Ｐへの落下は、基板Ｐが不良品となる可能性を高め歩留まりの低下につながるため、防止することが求められている。

本実施形態に係る塗布装置１によると、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出された塗布液が接液する接液部材（３２、４２）の上面は、排出部（３３，４３）の吸引によって常に乾いた状態となっているため、上記ミストが発生する可能性を低下させることができる。

また、上述したように、排出部（３３，４３）の吸引によって接液部材（３２、４２）の下面と接している内部空間（Ｌ１、Ｌ２）が負圧となり、接液部材（３２、４２）上面の近傍では内部空間（Ｌ１、Ｌ２）に向けての気流が発生する。当然ながら、この気流は、接液部材（３２、４２）に近いほど強力である。また、接液部材（３２、４２）の直近では内部空間（Ｌ１、Ｌ２）に向けて下降気流（下向き成分を持つ気流）が発生している。ここで、「接液部材の直近」とは、気流の発生する「接液部材の近傍」の中でも、より接液部材に近く、下降気流が発生する範囲を意味する。

このように接液部材（３２、４２）の直近では下降気流が発生しているため、仮に塗布液が接液部材（３２、４２）に衝突してミストが発生した場合においても、当該ミストは上記下降気流に沿って周囲の気体とともに内部空間（Ｌ１、Ｌ２）に吸引される。その結果、発生したミストが舞い上がり、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃおよびその周辺（例えば、ノズルユニット５０など）に付着することを防止できる。

図１２は、本実施形態のノズルユニット５０と液受け洗浄装置４（位置Ｐ３）との位置関係を示す図である図１１（ｃ）に、上記気流６を書き加えた図である。

上述したように、液受け洗浄装置４が位置Ｐ３にある場合には、吸引処理および洗浄処理を行うため、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃの直下には洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃが位置する。したがって、図１１（ｃ）や図１２に示すように、塗布液である有機ＥＬ材料は、接液部材４２ではなく洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃに向けて吐出される。この際、吐出された塗布液と洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃ（洗浄処理中においては洗浄液）とが衝突することにより、ミストが発生する可能性がある。

しかし、このようにミストが発生した場合においても、本実施形態のように、洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃ（より詳細には、開口４５ｍ）が、上記気流６のうち下向き（−Ｚ向き）の成分を有する下降気流が発生する領域である下降気流領域Ｄの範囲内において、液受け部（液受け部３であっても構わないが、この例においては液受け洗浄装置４）に対して相対的に固定配置されていれば、ミストは当該下降気流に沿って周囲の気体とともに内部空間Ｌ２に吸引される。したがって、発生したミストが舞い上がり、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃおよびその周辺（例えば、ノズルユニット５０など）に付着することを防止できる。

以上まとめると、本実施形態の発明では、ミストの発生する確率を低減させることができる。また、仮にミストが発生したとしても当該ミストの発生箇所が下降気流領域Ｄの範囲内であれば、ミストが塗布ノズル５２ａ〜５２ｃおよびその周辺（例えば、ノズルユニット５０など）に付着することを防止することができる。

特に、本実施形態のように、洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃ（より詳細には、開口４５ｍ）が液受け部の内部空間（Ｌ１，Ｌ２）の上面より上方に固定配置されている場合には、ミストの発生箇所が下降気流領域Ｄの範囲内となるため、ミストが塗布ノズル５２ａ〜５２ｃおよびその周辺（例えば、ノズルユニット５０など）に付着することを確実に防止することができる。

｛変形例｝
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて、上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。

また、変形例の説明において、本発明の実施形態の各要素と同一の要素については同じ符号を付して説明する。また、本発明の実施形態と同様の構成あるいは動作については、重複説明を省略する。

＜４．１ 液受け洗浄装置４の変形例＞
上記実施形態に係る液受け洗浄装置４は、ノズル洗浄装置としての機構（洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃ、共通配管４６ａ〜４６ｃ、供給配管４６１ａ〜４６１ｃ、吸引配管４６２ａ〜４６２ｃ）の一部が、液受け部としての機構（ボックス部４１、接液部材４２、排出部４３）の内部に設けられていた。本発明における「ノズル洗浄装置が液受け部の内部に配置」とは、上記実施形態のように、「ノズル洗浄装置の一部が液受け部の内部に配置」される場合も含む。

また、上記実施形態に係る液受け洗浄装置４は、図５および図７に示すように、洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃの上端（開口ｍ）が接液部材４２の上面より高く配置されていた。

しかし、本発明の構成はこのような上記実施形態の構成に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、液受け洗浄装置４について以下に例を示すような変形を加えることができる。

＜４．１．１ 液受け洗浄装置４の変形例１＞
図１３は、第１の変形例において本発明の液受け洗浄装置４に相当する構成を示した概念的な断面図である。図１２に示すように、洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃの上端が接液部材４２の上面と同じ高さとなるように、液受け洗浄装置４を構成してもよい。

この場合においても、吸引処理および洗浄液供給処理を行う場合には、本実施形態と同様、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃの直下に洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃが位置する（位置Ｐ３）。したがって、有機ＥＬ材料が洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃに向けて吐出され、吐出された塗布液と洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃ（洗浄処理中においては洗浄液）とが衝突することにより、ミストが発生する可能性がある。

しかしながら、本変形例では、洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃの上端が接液部材４２の上面と同じ高さであるので、当然ながら、ミストの発生箇所（洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃの開口４５ｍ）は下降気流領域Ｄの範囲内となる。

したがって、第１の変形例では、仮にミストが発生した場合においても、ミストは当該下降気流に沿って周囲の気体とともに内部空間Ｌ２に吸引される。その結果、発生したミストが舞い上がり、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃおよびその周辺（例えば、ノズルユニット５０）に付着することを防止できる。

また、第１の変形例とは異なるが、洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃの上端が接液部材４２の上面より低い高さであっても、本発明の範囲に含まれる。ただし、このような場合にあっては、洗浄液供給処理において塗布ノズル５２ａ〜５２ｃと洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃとが対向して接近している状態が望ましいという機械的な制約を考慮する必要がある。

＜４．１．２ 液受け洗浄装置４の変形例２＞
図１４は、第２の変形例において本発明の液受け洗浄装置４に相当する構成を示した概念的な断面図である。図１４に示すように、本発明の実施形態とは異なり、液受け機能を有する液受け部３とノズルの洗浄機能を有する洗浄装置９とを、別体として設けてもよい。

洗浄装置９は、液回収部９１、排出部９３、洗浄ノズル９５ａ〜９５ｃ、共通配管９６ａ〜９６ｃ、供給配管９６１ａ〜９６１ｃ、および、吸引配管９６２ａ〜９６２ｃから構成される。

なお、図１４の各要素に付された参照記号のうち、液回収部９１はボックス部（３１、４１）に、排出部９３は排出部（３３、４３）に、洗浄ノズル９５ａ〜９５ｃは洗浄ノズル４５ａ〜４５ｃに、共通配管９６ａ〜９６ｃは共通配管４６ａ〜４６ｃに、供給配管９６１ａ〜９６１ｃは供給配管４６１ａ〜４６１ｃに、吸引配管９６２ａ〜９６２ｃは吸引配管４６２ａ〜４６２ｃに、それぞれ対応している。

液回収部９１は、上面が開放された箱形状の装置であり、その幅（Ｙ方向の長さ）は、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから液柱状態で吐出される有機ＥＬ材料を全て塗着させる幅を有している。

塗布処理の詳細な説明は後述するが、基板Ｐに対して有機ＥＬ材料を塗布する際、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃは有機ＥＬ材料を吐出しつつＸ方向に沿って基板Ｐの上方を走査される。ノズル５２ａ〜５２ｃがＸ方向に沿って走査されて洗浄装置９の上方に移動されるとき、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃと洗浄ノズル９５ａ〜９５ｃとが対向するように洗浄装置９が配置されている。そのため、洗浄ノズル９５ａ〜９５ｃによって、本変形例における洗浄処理（洗浄液供給処理および吸引処理）を塗布ノズル５２ａ〜５２ｃに対して行うことができる。

以上のように、液受け機能を有する液受け部３と洗浄機能を有する洗浄装置９とを別体として設けた第２の変形例の構成においても、本発明は適用される。

つまり、図１４に示すように、ミストの発生箇所（洗浄ノズル９５ａ〜９５ｃ、より詳細にはその開口）が、ボックス部３１の負圧により発生する気流６のうち下降気流が発生する領域である下降気流領域Ｄの範囲内であれば、ミストは当該下降気流に沿って周囲の気体とともに内部空間Ｌ１に吸引される。したがって、発生したミストが舞い上がり、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃおよびその周辺（例えば、ノズルユニット５０）に付着することを防止できる。

また、本変形例のように、洗浄装置９が液受け部３の測部に隣接配置されて相互の位置関係が固定されている場合には、上述した一体的移動機構を採用することが容易となる。

図１５は、本発明の比較例として、本発明を適用できない塗布装置１の、液受け部３と洗浄装置９との構成を示した概略的な断面図である。

図１５に示すように、ミストの発生箇所（洗浄ノズル９５ａ〜９５ｃ）が、ボックス部３１の負圧により発生する気流６のうち上昇気流が発生する領域である上昇気流領域Ｅの範囲内にある場合は、ミストは当該上昇気流に沿って、巻き上げられる。その結果、ミストが塗布ノズル５２ａ〜５２ｃおよびその周辺（例えば、ノズルユニット５０など）に付着する可能性が高くなる。

＜４．２ 塗布装置１の種々の変形例＞
以上、特に液受け洗浄装置４に関する変形例について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて、上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。

上述の実施形態では、液受け部３および液受け洗浄装置４において塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出された塗布液が接液する接液部材として、多孔質材料が用いられていたが、これらに限るものではない。すなわち、多孔性の材料であれば足り、例えば、不織布や綿状体、織布やメッシュ状の薄板など、液体と共に気体を通過させることが出来る程度の間隙を内部に備える材料であれば、接液部材として用いる事が可能である。

また、塗布液が接液する接液部材として、多孔質材料ではなく、多数のスリット状部材などが用いられてもよい。スリット状部材は、斜め方向に傾斜した間隙から気体を通すことで液体をその間隙から下部に流下しやすくするように構成されている。ここで、スリット状部材としてはステンレスなどの金属板や、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などの樹脂材料等を用いる事ができる。

また、接液部材の下面に接する空間（Ｌ１、Ｌ２）としては空隙を形成する構成を記載したが、これに限るものではない。例えば、実質的に空間（Ｌ１、Ｌ２）と同じようにあまり圧力損失を発生させない程度の、低密度の綿状部材や、複数の柱状の部材などが空間（Ｌ１、Ｌ２）に配置されていてもよい。

また、上述した実施形態では、赤、緑、および青色のうち、赤色の有機ＥＬ材料を３個１組の塗布ノズル５２ａ〜５２ｃで基板Ｐに塗布する構成であったが、他の色の有機ＥＬ材料でもよく、また、正孔輸送層材料の塗布にも用いる事が可能である。

また、塗布ノズル５２ａ〜５２ｃから赤、緑、および青色の有機ＥＬ材料をそれぞれ吐出してもかまわない。この場合、赤、緑、および青色の順に配列された、いわゆる、ストライプ配列が１つの塗布工程で形成される。

また、上述した実施形態では、３個１組の塗布ノズル５２ａ〜５２ｃで基板Ｐの各溝内に有機ＥＬ材料を流し込んでいるが、この個数は３個に限定されるものではなく、１個であっても、さらにはより多数のノズルによって塗布されてもよい。ノズルの個数を増やすことにより、一度の走査移動にて塗布できる個数が増えるため、処理時間を短縮することが可能となる。

また、上述した実施形態では、塗布液として有機ＥＬ材料や正孔輸送材料を塗布液とした有機ＥＬ表示装置の製造装置を一例にして説明したが、本発明は他の塗布装置にも適用できる。例えば、レジスト液やＳＯＧ（Spin On Glass）液やＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）を製造するのに使用される蛍光材料を塗布する装置にも適用することができる。また、液晶カラーディスプレイをカラー表示するために液晶セル内に構成されるカラーフィルタを製造するために使用される色材を塗布する装置にも適用することができる。さらには、太陽光発電に用いる太陽光パネルを製作する際、塗布処理を行う装置にも適用することができる。

また、上記実施形態における液受け部３および液受け洗浄装置４はＸ方向に移動できない構成であったが、液受け部３および液受け洗浄装置４にＸ方向に沿って移動させる移動機構を設けてもよい。このようにした場合、塗布対象基板Ｐのサイズに合わせて、液受け部３および液受け洗浄装置４の相対的な位置を調節することができる。

１ 塗布装置
２ 基板載置装置
３ 液受け部
４ 液受け洗浄装置
５ 有機ＥＬ塗布機構
６ 気流
９ 洗浄装置
２１ ステージ
３１，４１ ボックス部
３２，４２ 接液部材
３３，４３，９３ 排出部
４５，９５ 洗浄ノズル
４６，９６ 共通配管
５０ ノズルユニット
５１ ノズル移動機構
５２ 塗布ノズル
９１ 液回収部
Ｌ１，Ｌ２ 内部空間

Claims (6)

1. 基板上に塗布液を塗布する塗布装置であって、
   前記基板の保持領域の上方の空間を移動可能であって、前記塗布液を下方に液柱状態で吐出する吐出口を有するノズルと、
   吸引経路に接続された内部空間を有し、かつ、前記内部空間の上面は前記内部空間の上開口を覆う多孔性の面状体の上面によって規定されるとともに、前記ノズルが前記基板の存在領域外にあるときに前記ノズルから吐出された前記塗布液を、上方から前記内部空間に受ける液受け部と、
   前記液受け部の近傍に前記液受け部と一体化されて配置されるとともに、所定の洗浄液を前記面状体より上方に放出可能な開口を有し、前記洗浄液によって前記ノズルの前記吐出口の洗浄処理を前記面状体より上方にて行うノズル洗浄装置と、
   を備え、
   前記吸引経路を通じた吸引によって前記液受け部の前記内部空間が負圧状態となることにより前記液受け部の近傍空間に発生する気流のうち、下向きの成分を有する下降気流が発生する空間領域である下降気流領域内において、前記ノズル洗浄装置の前記開口が、前記液受け部に対して相対的に固定配置されることを特徴とする塗布装置。
2. 請求項１に記載の塗布装置であって、
   前記ノズル洗浄装置の前記開口が前記液受け部の前記内部空間の上面よりも上方に固定配置されていることを特徴とする塗布装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の塗布装置であって、
   一体化された前記液受け部と前記ノズル洗浄装置との上面が、前記多孔性の面状体で形成されることを特徴とする塗布装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の塗布装置であって、
   前記ノズル洗浄装置の一部が前記液受け部の内部に配置されていることを特徴とする塗布装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の塗布装置であって、
   前記液受け部と前記ノズル洗浄装置との双方を一体的に移動させる一体的移動機構を備えることを特徴とする塗布装置。
6. 基板の塗布装置のノズルから下方に液柱状態で吐出される塗布液を受けるとともに、前記ノズルの洗浄を行う液受け洗浄装置であって、
   吸引経路に接続された内部空間を有し、かつ、前記内部空間の上面は前記内部空間の上開口を覆う多孔性の面状体の上面によって規定されるとともに、前記ノズルが前記基板の存在領域外にあるときに前記ノズルから吐出された前記塗布液を、上方から前記内部空間に受ける液受け部と、
   前記液受け部と一体化され、所定の洗浄液を前記面状体より上方に放出可能な開口を有し、前記洗浄液によって前記ノズルの吐出口の洗浄処理を前記面状体より上方にて行うノズル洗浄装置と、
   を備え、
   前記吸引経路を通じた吸引によって前記液受け部の前記内部空間が負圧状態となることにより前記液受け部の近傍空間に発生する気流のうち、下向きの成分を有する下降気流が発生する空間領域である下降気流領域内において、前記ノズル洗浄装置の前記開口が、前記液受け部に対して相対的に固定配置されることを特徴とする液受け洗浄装置。

Images