涂敷装置和涂敷方法与流程

文档序号:15112003发布日期:2018-08-07 18:23阅读:181来源:国知局

本发明涉及涂敷装置和涂敷方法。



背景技术:

在现有技术中,已知作为利用有机el(electroluminescence)发光的发光二极管的有机发光二极管(oled:organiclightemittingdiode)。使用了有机发光二极管的有机el显示器,不仅具有薄型轻质并且低耗电量的优点,而且还具有在响应速度、视场角、对比度等方面优越等的优点。因此,近年来,作为新一代的平板显示器(fpd)引人注目。

有机发光二极管包括:形成在基片上的阳极;以阳极为基准设置于基片的背面侧的阴极;和设置在阳极与阴极之间的有机层。有机层例如从阳极侧向阴极侧去依次具有空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层。在发光层等的形成中,可以使用喷射方式的涂敷装置。

专利文献1中记载的涂敷装置包括:接收从功能液滴喷头排出的功能液的接收容器;和对存积在接收容器的内部的功能液的质量进行测量的电子天平。电子天平的测量结果被用于功能液滴喷头的驱动电力(电压值)的调整。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2004-177262号公报



技术实现要素:

发明想要解决的技术问题

在现有技术中,将从喷头排出的功能液盛满接收杯时,通过手动作业进行杯的交换,此时,在电子天平等的质量测量器上负载增加,质量测量器可能会发生破损。

本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供一种能够抑制质量测量器的破损的涂敷装置。

用于解决技术问题的技术方案

为解决上述课题,根据本发明的一个方面提供了一种涂敷装置,其在基片上描绘功能液的描绘图案,上述涂敷装置的特征在于,包括:

保持上述基片的基片保持部;

液滴排出部,其向保持于上述基片保持部的上述基片排出上述功能液的液滴;

移动部,其使上述基片保持部与上述液滴排出部在主扫描方向和副扫描方向相对地移动,

质量测量部,其包括接收由上述液滴排出部排出的液滴的杯和对存积在上述杯的内部的上述功能液的质量进行测量的质量测量器;和

排液部,其将存积在上述杯的内部的上述功能液从上述杯排出。

发明效果

根据本发明的一个方面,能够提供一种能够抑制质量测量器的破损的涂敷装置。

附图说明

图1是表示一个实施方式的有机el显示器的平面图。

图2是表示一个实施方式的有机el显示器的主要部分的截面图。

图3是表示一个实施方式的有机发光二极管的制造方法的流程图。

图4是表示一个实施方式的形成有涂敷层的基片的截面图。

图5是表示将图4的涂敷层减压干燥后的基片的截面图。

图6是表示一个实施方式的基片处理系统的平面图。

图7是表示一个实施方式的涂敷装置的平面图。

图8是表示一个实施方式的涂敷装置的侧视图。

图9是表示一个实施方式的喷头的排列和接收从排出量测量对象的喷头接收液滴时的杯的位置的平面图。

图10是表示一个实施方式的结构的截面图。

图11是图10沿xi-xi线的杯的截面图。

图12是表示第一变形例的涂敷装置的侧视图。

图13是表示第二变形例的涂敷装置的侧视图。

附图标记说明

10基片

13有机发光二极管

100基片处理系统

123a涂敷装置

140控制装置

150基片保持部

160液滴排出部

170移动部

171基座

172x方向移动部(主扫描方向移动部)

173x轴导轨

174第一的y方向移动部

175θ方向移动部

176第二y方向移动部(副扫描方向移动部)

177y轴梁(导轨梁)

178y轴导轨(导轨)

180维持部

190质量测量部

200排液部

201吸嘴

202升降机构

203配管

204箱

205吸引泵

206滑动机构

210梁。

具体实施方式

以下,参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。各附图中,对相同或者对应的结构以相同或者对应的附图标记标注,并省略说明。

<有机el显示器>

图1是表示一个实施方式的有机el显示器的平面图。在图1中,将一个单位电路11的电路放大表示。

有机el显示器包括:基片10;排列在基片10上的多个单位电路11;设置在基片10上的扫描线驱动电路14;和设置在基片10上的数据线驱动电路15。在由与扫描线驱动电路14连接的多个扫描线16和与数据线驱动电路15连接多个数据线17所包围的区域,设置有单位电路11。单位电路11包含tft层12和有机发光二极管13。

tft层12具有多个tft(thinfilmtransistor)。一个tft具有作为开关元件的作用,另一tft具有作为控制在有机发光二极管13中流动的电流量的电流控制用元件的作用。通过扫描线驱动电路14和数据线驱动电路15使tft层12运作,向有机发光二极管13供给电流。tft层12设置于每个单位电路11,能够独立地控制多个单位电路11。此外,tft层12可以为一般的构成,也不限于图1所示的构成。

此外,有机el显示器的驱动方式在本实施方式中为有源矩阵方式,但是也可以是无源矩阵方式。

图2是表示一个实施方式的有机el显示器的主要部分的截面图。作为基片10,可以使用玻璃基片或者树脂基片等的透明基片。在基片10上形成有tft层12。在tft层12上形成有将由tft层12形成的台阶平坦化的平坦化层18。

平坦化层18具有绝缘性。在贯通平坦化层18的接触孔中,形成有接触头19。接触头19与在平坦化层18的平坦面形成的作为像素电极的阳极21和tft层12电连接。接触头19可以由与阳极21相同的材料同时形成。

有机发光二极管13形成在平坦化层18的平坦面上。有机发光二极管13包括:作为像素电极的阳极21;以像素电极为基准在基片10的背面侧设置的作为对置电极的阴极22;和在阳极21与阴极22之间形成的有机层23。通过使tft层12运作,在阳极21与阴极22之间施加电压,有机层23发光。

阳极21由例如ito(indiumtinoxide:氧化铟锡)等形成,透过来自有机层23的光。透过阳极21的光透过基片10,向外部出射。阳极21设置于每个单位电路11。

阴极22由例如铝等形成,将来自有机层23的光向有机层23反射。由阴极22反射的光透过有机层23、阳极21、基片10,向外部出射。阴极22是在多个单位电路11共通的部分。

有机层23例如从阳极21侧向阴极22侧去依次具有空穴注入层24、空穴输送层25、发光层26、电子输送层27和电子注入层28。在向阳极21与阴极22之间施加电压时,将空穴从阳极21注入到空穴注入层24,并且将电子从阴极22注入到电子注入层28。被注入到空穴注入层24的空穴,由空穴输送层25向发光层26输送。另外,被注入到电子注入层28的电子,由电子输送层27向发光层26输送。然后,在发光层26内空穴与电子再结合,发光层26的发光材料被激发,发光层26发光。

作为发光层26,例如形成有红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层。红色发光层由以红色来发光的红色发光材料形成,绿色发光层由以绿色发光的绿色发光材料形成,蓝色发光层由以蓝色发光的蓝色发光材料形成。红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层形成在隔堤30开口部31。

隔堤30将红色发光层的材料液、绿色发光层的材料液和蓝色发光层的材料液隔开,由此防止这些材料液混合。隔堤30具有绝缘性,并埋设贯通平坦化层18的接触孔。

<有机发光二极管的制造方法>

图3是表示一个实施方式的有机发光二极管的制造方法的流程图。

首先,在步骤s101中,进行作为像素电极的阳极21的形成。阳极21的形成例如使用蒸镀法。在平坦化层18的平坦面的每个单位电路11中形成阳极21。也可以与阳极21一同形成接触头19。

在接下来的步骤s102中,进行隔堤30的形成。使用例如光致抗蚀剂来形成隔堤30,通过光刻处理来描绘规定的图案。在隔堤30的开口部31,露出阳极21。

在接下来的步骤s103中,进行空穴注入层24的形成。在空穴注入层24的形成中,可以使用喷射法等。利用喷射法将空穴注入层24的材料液涂敷在阳极21上,由此形成如图4所示的涂敷层l。通过将涂敷层l干燥、烧结,来形成如图5所示的空穴注入层24。

在接下来的步骤s104中,进行空穴输送层25的形成。在空穴输送层25的形成中,与空穴注入层24的形成同样地可以使用喷射法等。利用喷射法将空穴输送层25的材料液涂敷在空穴注入层24上,由此形成涂敷层。通过将该涂敷层干燥、烧结,形成空穴输送层25。

在接下来的步骤s105中,进行发光层26的形成。在发光层26的形成中,与空穴注入层24或者空穴输送层25的形成同样地,能够使用喷射法等。利用喷射法就发光层26的材料液涂敷在空穴输送层25上,由此形成涂敷层。通过将该涂敷层干燥、烧结,形成发光层26。

作为发光层26例如形成于红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层。红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层形成在隔堤30的开口部31。隔堤30将红色发光层的材料液、绿色发光层的材料液和蓝色发光层的材料液隔开,由此防止这些的材料液混合。

在接下来的步骤s106中,进行电子输送层27的形成。在电子输送层27的形成中,能够使用例如蒸镀法等。电子输送层27可以是在多个单位电路11中共通的部分,因此可以不仅形成在隔堤30的开口部31内的发光层26上、还可以形成在隔堤30上。

在接下来的步骤s107中,进行电子注入层28的形成。在电子注入层28的形成中,可以使用例如蒸镀法等。电子注入层28形成于电子输送层27上。电子注入层28可以是在多个单位电路11中共通的部分。

在接下来的步骤s108中,进行阴极22的形成。在阴极22的形成中,可以使用例如蒸镀法等。阴极22形成在电子注入层28上。阴极22可以是在多个单位电路11中共通的部分。

此外,有机el显示器的驱动方式不是有源矩阵方式,而是无源矩阵方式时,以规定的图案来描绘阴极22。

根据以上的步骤,能够制造有机发光二极管13。在有机层23中的空穴注入层24、空穴输送层25和发光层26的形成中,使用基片处理系统100。

<基片处理系统>

图6是表示一个实施方式的基片处理系统的平面图。基片处理系统100进行与图3的步骤s103~s105相当的各处理,在阳极21上形成空穴注入层24、空穴输送层25和发光层26。基片处理系统100包括搬入站110、处理站120、搬出站130和控制装置140。

搬入站110将收纳多个基片10的盒c从外部搬入,从盒c依次取出多个基片10。在各基片10预先形成有tft层12、平坦化层18、阳极21、隔堤30等。

搬入站110具有:载置盒c的盒载置台111;设置在盒载置台111与处理站120之间的搬送路径112;和设置在搬送路径112的基片搬送体113。基片搬送体113在载置于盒载置台111的盒c与处理站120之间搬送基片10。

处理站120在阳极21上形成空穴注入层24、空穴输送层25和发光层26。处理站120包括形成空穴注入层24的空穴注入层形成部121、形成空穴输送层25的空穴输送层形成块122和形成发光层26的发光层形成部123。

空穴注入层形成部121将空穴注入层24的材料液涂敷在阳极21上而形成涂敷层,通过将该涂敷层干燥、烧结,形成空穴注入层24。空穴注入层24的材料液包含有机材料和溶剂。该有机材料可以为聚合体、单体的任一者。当该有机材料为单体时,也可以通过烧结而聚合,从而形成聚合体。

空穴注入层形成部121具有涂敷装置121a、缓冲装置121b、减压干燥装置121c、热处理装置121d和温度调节装置121e。涂敷装置121a将空穴注入层24的材料液的液滴向隔堤30的开口部31排出。缓冲装置121b暂时收纳等待处理的基片10。减压干燥装置121c对由涂敷装置121a涂敷的涂敷层进行减压干燥,并除去涂敷层所包含的溶剂。热处理装置121d对由减压干燥装置121c干燥的涂敷层进行加热处理。温度调节装置121e将由热处理装置121d进行了加热处理的基片10的温度调节为规定的温度,例如常温。

涂敷装置121a、缓冲装置121b、热处理装置121d和温度调节装置121e的内部被维持为大气气氛。减压干燥装置121c的内部的气氛在大气气氛与减压气氛之间切换。

此外,在空穴注入层形成部121中,涂敷装置121a、缓冲装置121b、减压干燥装置121c、热处理装置121d和温度调节装置121e的配置、个数、内部的气氛能够任意地选择。

另外,空穴注入层形成部121具有基片搬送装置cr1~cr3和交接装置tr1~tr3。基片搬送装置cr1~cr3分别向邻接的各装置搬送基片10。例如,基片搬送装置cr1向邻接的涂敷装置121a和缓冲装置121b搬送基片10。基片搬送装置cr2向邻接的减压干燥装置121c搬送基片10。基片搬送装置cr3向邻接的热处理装置121d和温度调节装置121e搬送基片10。交接装置tr1~tr3分别依次设置于搬入站110与基片搬送装置cr1之间、基片搬送装置cr1与基片搬送装置cr2之间、基片搬送装置cr2与基片搬送装置cr3之间,并在它们之间中继基片10。基片搬送装置cr1~cr3和交接装置tr1~tr3的内部被维持为大气气氛。

在空穴注入层形成部121的基片搬送装置cr3与空穴输送层形成块122的基片搬送装置cr4之间,设置有在它们之间中继基片10的交接装置tr4。交接装置tr4的内部被维持为大气气氛。

空穴输送层形成块122将空穴输送层25的材料液涂敷在空穴注入层24上以形成涂敷层,将该涂敷层干燥、烧结,由此形成空穴输送层25。

空穴输送层25的材料液包含有机材料和溶剂。该有机材料可以为聚合体、单体的任一者。在该有机材料为单体时,也可以通过烧结而聚合,从而形成聚合体。

空穴输送层形成块122包括涂敷装置122a、缓冲装置122b、减压干燥装置122c、热处理装置122d和温度调节装置122e。涂敷装置122a将空穴输送层25的材料液的液滴向隔堤30的开口部31排出。缓冲装置122b暂时收纳等待处理的基片10。减压干燥装置122c对由涂敷装置122a涂敷的涂敷层进行减压干燥,并除去涂敷层所包含的溶剂。热处理装置122d对由减压干燥装置122c干燥的涂敷层进行加热处理。温度调节装置122e将由热处理装置122d进行了加热处理的基片10的温度调节为所定的温度,例如常温。

涂敷装置122a和缓冲装置122b的内部被维持为大气气氛。另一方面,为了抑制空穴输送层25的有机材料的劣化,热处理装置122d和温度调节装置122e的内部被维持为低氧且低露点的气氛。减压干燥装置122c的内部的气氛在低氧且低露点的气氛与减压气氛之间切换。

在此,低氧的气氛是指比大气的氧浓度低的气氛,例如氧浓度在10ppm以下的气氛。另外,低露点的气氛是指比大气的露点温度低的气氛,例如露点温度在-10℃以下的气氛。低氧且低露点的气氛由例如氮气等的不活泼气体形成。

此外,在空穴输送层形成块122中,涂敷装置122a、缓冲装置122b、减压干燥装置122c、热处理装置122d和温度调节装置122e的配置、个数、内部的气氛能够任意地选择。

另外,空穴输送层形成块122具有基片搬送装置cr4~cr6和交接装置tr5~tr6。基片搬送装置cr4~cr6分别向邻接的各装置搬送基片10。交接装置tr5~tr6分别依次设置于基片搬送装置cr4与基片搬送装置cr5之间、基片搬送装置cr5与基片搬送装置cr6之间,并在它们之间中继基片10。

基片搬送装置cr4的内部被维持为大气气氛。另一方面,基片搬送装置cr5~cr6的内部被维持为低氧且低露点的气氛。这是由于与基片搬送装置cr5邻接的减压干燥装置122c的内部在低氧且低露点的气氛与减压气氛之间切换。另外,由于与基片搬送装置cr6相邻地设置的热处理装置122d、温度调节装置122e的内部被维持为低氧且低露点的气氛。

交接装置tr5是将其内部的气氛在大气气氛与低氧且低露点的气氛之间切换的真空进样装置。这是由于在交接装置tr6的下流侧相邻地设置减压干燥装置122c。另一方面,交接装置tr6的内部被维持为低氧且低露点的气氛。

在空穴输送层形成块122的基片搬送装置cr6与发光层形成部123的基片搬送装置cr7之间,设置有在它们之间中继基片10的交接装置tr7。基片搬送装置cr6的内部被维持为低氧且低露点的气氛,基片搬送装置cr7的内部被维持为大气气氛。因此,交接装置tr7是将其内部的气氛在低氧且低露点的气氛与大气气氛之间切换的真空进样装置。

发光层形成部123将发光层26的材料液涂敷在空穴输送层25上以形成涂敷层,将形成的涂敷层干燥、烧结,由此形成发光层26。发光层26的材料液包含有机材料和溶剂。该有机材料可以为聚合体、单体的任一者。在该有机材料为单体时,也可以通过烧结而聚合,从而形成聚合体。

发光层形成部123包括涂敷装置123a、缓冲装置123b、减压干燥装置123c、热处理装置123d和温度调节装置123e。涂敷装置123a将发光层26的材料液的液滴向隔堤30的开口部31排出。缓冲装置123b暂时收纳等待处理的基片10。减压干燥装置123c对由涂敷装置123a涂敷的涂敷层进行减压干燥,并除去涂敷层所包含的溶剂。热处理装置123d对由减压干燥装置123c干燥的涂敷层进行加热处理。温度调节装置123e对由热处理装置123d进行了加热处理的基片10的温度调节为规定的温度,例如常温。

涂敷装置123a和缓冲装置123b的内部被维持为大气气氛。另另一方面面,为了抑制发光层26的有机材料的劣化,热处理装置123d和温度调节装置123e的内部被维持为低氧且低露点的气氛。减压干燥装置123c的内部的气氛在低氧且低露点的气氛与减压气氛之间切换。

此外,在发光层形成部123中,涂敷装置123a、缓冲装置123b、减压干燥装置123c、热处理装置123d和温度调节装置123e的配置、个数、内部的气氛能够任意地选择。

另外,发光层形成部123具有基片搬送装置cr7~cr9和交接装置tr8~tr9。基片搬送装置cr7~cr9分别向邻接的各装置搬送基片10。交接装置tr8~tr9分别依次设置于基片搬送装置cr7与基片搬送装置cr8之间、基片搬送装置cr8与基片搬送装置cr9之间,并在它们之间中继基片10。

基片搬送装置cr7的内部被维持为大气气氛。另一方面,基片搬送装置cr8~cr9的内部被维持为低氧且低露点的气氛。这是由于与基片搬送装置cr8邻接的减压干燥装置123c的内部在低氧且低露点的气氛与减压气氛之间切换。另外,由于与基片搬送装置cr9相邻地设置的热处理装置123d、温度调节装置123e的内部被维持为低氧且低露点的气氛。

交接装置tr8是将其内部的气氛在大气气氛与低氧且低露点的气氛之间切换的真空进样装置。这是由于在交接装置tr8的下流侧相邻地设置减压干燥装置123c。交接装置tr9的内部被维持为低氧且低露点的气氛。

在发光层形成部123的基片搬送装置cr9与搬出站130之间,设置有在它们之间中继基片10的交接装置tr10。基片搬送装置cr9的内部被维持为低氧且低露点的气氛,搬出站130的内部被维持为大气气氛。因此,交接装置tr7是将其内部的气氛在低氧且低露点的气氛与大气气氛之间切换的真空进样装置。

搬出站130将多个基片10依次收纳在盒c,将盒c搬出到外部。搬出站130包括:载置盒c的盒载置台131;设置在盒载置台131与处理站120之间的搬送路径132;和设置在搬送路径132的基片搬送体133。基片搬送体133在处理站120于载置于盒载置台131的盒c之间搬送基片10。

控制装置140由包含cpu(centralprocessingunit,中央处理器)141和存储器等的存储介质142的计算机构成,通过在cpu141中执行存储于存储介质142的程序(也称为方案),来实现各种处理。

控制装置140的程序存储在信息存储介质,从信息存储介质安装。作为信息存储介质,例如可以列举硬盘(hd)、软盘(fd)、光盘(cd)、磁光盘(mo)、存储卡等。此外,程序还可以经因特网从服务器下载进行安装。

接着,对使用了上述构成的基片处理系统100的基片处理方法进行说明。收纳有多个基片10的盒c被载置在盒载置台111上时,基片搬送体113从盒载置台111上的盒c将基片10依次取出,向空穴注入层形成部121搬送。

空穴注入层形成部121将空穴注入层24的材料液涂敷在阳极21上来形成涂敷层,将形成的涂敷层干燥、烧结,由此形成空穴注入层24。通过交接装置tr4,将形成有空穴注入层24的基片10从空穴注入层形成部121向空穴输送层形成块122交接。

空穴输送层形成块122将空穴输送层25的材料液涂敷在空穴注入层24上来形成涂敷层,将形成涂敷层干燥、烧结,由此形成空穴输送层25。通过交接装置tr7,将形成有空穴输送层25基片10从空穴输送层形成块122向发光层形成部123交接。

发光层形成部123将发光层26的材料液涂敷在空穴输送层25上来形成涂敷层,将形成的涂敷层干燥、烧结,由此形成发光层26。通过交接装置tr10,将形成有发光层26的基片10从发光层形成部123向搬出站130交接。

搬出站130的基片搬送体133将从交接装置tr10收取的基片10收纳在盒载置台131上的规定的盒c中。由此,基片处理系统100的一系列的基片10的处理结束。

在将基片10在收纳于盒c的状态下,从搬出站130向外部搬出。在被搬出到外部的基片10中形成电子输送层27、电子注入层28、阴极22等。

<涂敷装置和涂敷方法>

接着,参照图7~图8对发光层形成部123的涂敷装置123a进行说明。图7是表示一个实施方式的涂敷装置的平面图。图8是表示一个实施方式的涂敷装置的侧视图。在以下的附图中,x方向为主扫描方向,y方向为副扫描方向,z方向为垂直方向。x方向与y方向为彼此正交的水平方向。此外,x方向与y方向可以交叉,也可以不正交。

涂敷装置123a使基片10的功能液(例如发光层26的材料液)的液滴的着液位置在x方向和y方向上移动,在基片10描绘功能液的描绘图案。涂敷装置123a例如包括:保持基片10的基片保持部150;向由基片保持部150保持的基片10排出功能液的液滴的液滴排出部160;使基片保持部150与液滴排出部160在x方向和y方向上相对地移动移动部170。另外,涂敷装置123a具有维持部180,其进行用于维持液滴排出部160的功能的处理。

基片保持部150将涂敷基片10的液滴的涂敷面朝上保持基片10。作为基片保持部150,例如可以使用真空卡盘,也可以使用静电卡盘等。

液滴排出部160向由基片保持部150所保持的基片10排出功能液的液滴。液滴排出部160在y方向上排列有多个(例如图7中为10个)。多个液滴排出部160可以独立地在y方向上移动,也可以一起在y方向上移动。

各液滴排出部160具有多个喷头161(参照图8)。各喷头161在其下表面具有由在y方向上排列的多个喷嘴构成的喷嘴列。各喷头161在其下表面具有多个喷嘴列。

关于各喷头161,每个喷嘴都具有压电元件。对压电元件施加电压时,压电元件变形而喷嘴排出液滴。除了压电元件,还可以使用加热器等。对加热器施加电压时,产生气泡,利用产生气泡的压力以从喷嘴排出液滴。

各液滴排出部160也可以是排出多种功能液的部分。作为多种功能液,例如可以列举红色发光层的材料液、绿色发光层的材料液和蓝色发光层的材料液等。设置在相同的喷头161的多个喷嘴排出相同种类的功能液的液滴。

图9表示一个实施方式的喷头的排列的平面图。各液滴排出部160具有在y方向上排列的2个喷头列162。各喷头列162由在x方向上阶梯状排列的6个喷头161构成。各喷头列162分别具有2个排出红色发光层的材料液的液滴的喷头161r、2个排出绿色发光层的材料液的液滴的喷头161g和2个排出蓝色发光层的材料液的液滴的喷头161b。

移动部170(参照图7)使基片保持部150与液滴排出部160在x方向和y方向上相对地移动。

例如,移动部170具有x方向移动部172,其使基片保持部150相对基座171在x方向上移动。x方向移动部172例如包括:敷设在基座171一对x轴导轨173;和沿一对x轴导轨173使基片保持部150移动的一对x轴线性电动机。

另外,移动部170具有:第一y方向移动部174(参照图8),其使基片保持部150相对基座171在y方向上移动;和θ方向移动部175(参照图8),其使基片保持部150以通过基片保持部150的中心部的垂直线为中心旋转。

另外,移动部170具有第二y方向移动部176,其使液滴排出部160相对基座171在y方向上移动。第二y方向移动部176例如包括:在基座171的上方架设的一对y轴梁177;敷设在一对y轴梁177上的一对y轴导轨178;和沿一对y轴导轨178使液滴排出部160移动的一对y轴线性电动机。

第二y方向移动部176使液滴排出部160在向基片保持部150所保持的基片10排出功能液的液滴的位置与维持部180的接收用于维持功能的处理的位置之间移动。

维持部180进行维持液滴排出部160的功能的处理,解除液滴排出部160的排出不良状况。维持部180具有:擦拭喷嘴的排出口的周围的擦拭单元181;和从喷嘴的排出口吸引液滴的吸引单元182。吸引单元182起到塞住休止状态的喷嘴的排出口,抑制由于干燥而导致的堵塞的作用。

接着,对使用了上述结构的涂敷装置123a的涂敷方法进行说明。通过控制装置140控制涂敷装置123a的下述的动作。关于控制装置140,在图6中单独设置涂敷装置123a,但是也可以作为涂敷装置123a的一部分来设置。

首先,机器人(robot)(未图示)将基片10从涂敷装置123a的外部向涂敷装置123a的内部搬入时,涂敷装置123a使升降销从基片保持部150的上表面突出而由升降销从机器人接收基片10。之后,涂敷装置123a使升降销下降,由基片保持部150的上表面保持基片10。

接着,移动部170根据对基片保持部150所保持的基片10的定位标记进行拍摄的图像,来进行基片10的位置补正。基片10的位置补正通过以下动作进行:使基片保持部150绕z轴旋转,使基片保持部150在x方向或者y方向上平行移动。

之后,移动部170通过使基片保持部150所保持的基片10在x方向上移动,使基片10通过液滴排出部160的下方。基片10通过液滴排出部160的下方时,液滴排出部160向基片10排出液滴。

接着,移动部170使基片保持部150所保持的基片10在y方向上移动。例如图9所示的那样,使基片10在y方向上移动是由于在排出相同种类的功能液的多个喷头161之间存在有间隙δy。通过使基片10在y方向上移动,可以使特定种类的功能液的液滴着液在基片10的y方向整体上。另外,不使液滴排出部160而使基片10在y方向上移动,是为了防止在液滴排出部160的内部收纳的功能液的摇动。

之后,再次,移动部170使基片保持部150所保持的基片10在x方向上移动,使基片10通过液滴排出部160的下方。基片10通过液滴排出部160的下方时,液滴排出部160向基片10排出液滴。

如此,涂敷装置123a通过交替地反复由移动部170进行的基片10的x方向移动、由液滴排出部160进行的液滴的滴下、由移动部170进行基片10的y方向移动,来在基片10描绘功能液的描绘图案。

在描绘结束后,涂敷装置123a解除基片保持部150对基片10的保持,通过升降销将基片10从基片保持部150举起,交接到机器人。之后,机器人将基片10从涂敷装置123a的内部向涂敷装置123a的外部搬出。

之后,机器人将下一个基片10从涂敷装置123a的外部向涂敷装置123a的内部搬入,涂敷装置123a反复进行如下动作:在基片10描绘功能液的描绘图案,机器人将基片10从涂敷装置123a的内部向涂敷装置123a的外部搬出。

此外,在更换基片10的间歇,适当地进行通过维持部180来维持液滴排出部160的功能的处理。

此外,上述结构的移动部170为了在基片10上描绘规定的图案,而使基片保持部150移动,但是也可以使液滴排出部160移动,还可以使基片保持部150和液滴排出部160两者移动。

<质量测量部>

如图7或图8所示,涂敷装置123a具有质量测量部190,其用于液滴排出部160的排出量的测量。在图8中,用虚线表示通过杯191来接收由液滴排出部160所排出的功能液的液滴时的质量测量部190的位置,用双点划线表示测量存积在杯191的内部的功能液的质量时的质量测量部190的位置,用实线表示从杯191排出在杯191的内部存积的功能液时的质量测量部190的位置。

质量测量部190设置于每个喷头列162(参照图9),一个一个地依次测量构成喷头列162的多个(例如6个)喷头161。此外,各喷头161具有多个喷嘴列时,可以以喷嘴列为单位进行排出量测量。

质量测量部190在y方向上排列有多个(例如图7中为20个)。在y方向上排列的多个质量测量部190被一体化,能够沿一对x轴导轨173自由移动。一对x轴导轨173是质量测量部190与基片保持部150的共通的导轨。质量测量部190和基片保持部150可以独立地在x方向上移动,也可以一体地在x方向上移动。

各质量测量部190具有:杯191,其接收由喷头161所排出的功能液的液滴;和质量测量器192,其测量在杯191的内部存积的功能液的质量。杯191的上方是开放的,从上方下落的液滴存积在内部。为了防止从上方下落的液滴的反弹,在杯191的开口部设置有树脂制的多孔质体193(参照图10、图11)。作为质量测量器192,可以使用例如电子天平等。

在杯191接收由液滴排出部160所排出的功能液的液滴时,如图8中虚线所示的那样使质量测量部190向液滴排出部160的下方移动。杯191从作为排出量测量对象的一个喷头161接收液滴。在杯191的x方向两侧,可以设置有闪光盒194、195,其接收来自其余的排出量测量对象之外的喷头161的废弃排出。该闪光盒194、195在排出量测量时以外的时候,也可以接收来自喷头161的废弃排出。

另一方面,质量测量器192对在杯191的内部存积的功能液的质量进行测量时,如图8中双点划线所示的那样,使质量测量部190向挡风部件198的下方移动。挡风部件198防止涂敷装置123a的内部形成的下降流等冲击质量测量部190。由此,能够正确地对质量进行测量。

质量测量器192将其测量结果发送到控制装置140。控制装置140根据质量测量器192的测量结果,来测量喷头161的排出量,根据测量的排出量对喷头161的驱动电压进行调整。排出量测量和驱动电压调整可以在描绘前进行,也可以定期地进行。以下,对用于排出量测量和驱动电压调整的涂敷装置123a的动作进行说明。涂敷装置123a的下述的动作,在控制装置140的控制下进行。

首先,x方向移动部172使各质量测量部190的各杯191向各喷头列162的第一喷头161的正下方移动。接着,第一喷头161从它所有的喷嘴排出液滴。之后,x方向移动部172使各杯191向挡风部件198的正下方移动。在此状态下,各质量测量器192对第一喷头161的排出量进行测量。

当第一喷头161的排出量在目标范围内时,控制装置140不对第一喷头161的驱动电压进行补正。另一方面,当第一喷头161的排出量在目标范围外时,对第一喷头161的驱动电压进行补正,利用补正后的驱动电压再次进行排出,再次进行排出量测量。反复进行排出量测量和驱动电压补正,直到排出量的测量结果达到目标范围内。

此外,各质量测量部190可以如上所述以喷嘴列为单位进行排出量测量。此时,第一喷头161以喷嘴列为单位排出液滴,各质量测量器192以喷嘴列为单位测量排出量,控制装置140以喷嘴列为单位进行驱动电压的补正。

之后,x方向移动部172使各质量测量部190的各杯191向各喷头列162的第二喷头161的正下方移动。以下,同样地进行第二喷头161的排出量测量和驱动电压调整。对于第三~第六喷头161的排出量测量和驱动电压调整也是相同的。

各喷头列162包含:排出红色发光层的材料液的液滴的喷头161r、排出绿色发光层的材料液的液滴的喷头161g、排出蓝色发光层的材料液的液滴的喷头161r。因此,各杯191混合地存积多种功能液。

<排液部>

如图7或图8所示,涂敷装置123a具有排液部200,其将存积在杯191的内部的功能液从杯191排出。以下,将由排液部200进行的来自杯191的功能液的排出称为“排液处理”。

根据本实施方式,由于排液部200进行排液处理,不再需要现有技术中必需的将杯191进行交换的手动作业。因此,避免在杯191的交换作业时错误地将负载施加在质量测量器192上,因此能够防止质量测量器192的破损。

另外,根据本实施方式,通过螺钉等能够将杯191牢固地固定在质量测量器192上,因此能够抑制由于杯191与质量测量器192的固定不牢而导致的振动,能够正确地测量质量。此外,在现有技术中,不用螺钉,而通过面板等将杯191可拆卸地固定在质量测量器192,因此由于在涂敷装置123a的内部形成的下降流等,容易产生振动。

而且,根据本实施方式,由不需要的杯191的交换作业用的空间而形成的部分能够增加杯191的容量,而能够减少排液处理的次数。由此,由于排液处理,能够缩短使描绘处理停止的时间,能够提高涂敷装置123a的运作效率。此外,虽然后面进行详细叙述,但是排液处理也可以在维持处理中进行。维持处理是由维持部180进行的维持液滴排出部160的功能的处理。

而且,还根据本实施方式,在杯191的交换作业时,应该避免喷头161与杯191的碰撞,而没有必要对杯191的位置进行确认。因此,不需要对杯191的位置进行确认的位置传感器等。另外,能够避免由于该位置传感器的故障而导致的喷头161与杯191的碰撞。

排液部200例如具有:插入杯191的内部来吸引在杯191的内部存积的功能液的吸嘴201;和使吸嘴201升降的升降机构202。排液用的配管203能够不与杯191而与吸嘴201连接,能够不考虑杯191的移动地设计配管203。此外,杯191也能够与配管203连接。

吸嘴201通过配管203与箱204连接。配管203的中途设置有吸引泵205。控制装置140使吸引泵205动作时,吸嘴201吸引在杯191的内部存积的功能液,而将功能液回收到箱204中。

升降机构202由例如气压缸构成。升降机构202可以由伺服电机、将伺服电机的旋转运动转换为吸嘴201的直线运动的运动转换机构构成。作为运动转换机构,可以使用例如滚珠丝杆等。

x方向移动部172使质量测量部190在图8中用实线表示的位置与其他位置(例如图8中用虚线表示的位置或者图8中用双点划线表示的位置)之间移动时,升降机构202使吸嘴201从杯191的内部退避到上方。

排液部200设置于例如在基座171的x方向一端部的上方、在y方向上延伸的梁210。通过使设置有排液部200的梁210离开y轴梁177,能够抑制排液部200的振动向液滴排出部160传递,能够提高描绘精度。

排液部200还可以具有使吸嘴201相对于基座171在y方向上滑动的滑动机构206。排液部200设置在梁210时,滑动机构206沿梁210使吸嘴201滑动。

滑动机构206例如可以具有:伺服电机;和将伺服电机的旋转运动转换为吸嘴201的直线运动的运动转换机构。作为运动转换机构,可以使用齿条与齿轮机构、正时皮带轮机构。

通过滑动机构206使吸嘴201在y方向上滑动,吸嘴201能够从在y方向上排列的多个杯191依次吸引功能液。因此,与不使吸嘴201在y方向上滑动的情况相比,能够减少吸嘴201的个数。

各杯191混合地存积多种功能液,吸嘴201吸引将多种功能液混合地存积而成的液体。与各杯191将多个多种功能液按每种功能液的种类分类地存积、按每种功能液的种类而设置吸嘴201的情况相比,能够减少吸嘴201的个数。

由排液部200进行的排液处理,在例如维持部180的维持处理之间进行。在维持处理之间,涂敷装置123a不在基片10描绘功能液,因此与在描画处理的中途或者即将进行描画处理之前进行排液处理的情况相比,能够防止涂敷装置123a的运作效率的降低。以下,对涂敷装置123a的排液处理进行说明。在控制装置140的控制下进行涂敷装置123a的下述的动作。

首先,x方向移动部172使在y方向上排列的多个质量测量部190向梁210的正下方移动。接着,滑动机构206使吸嘴201移动到第一个质量测量部190的杯191的正上方位,升降机构202将吸嘴201插入第一个杯191的内部。如图11所示,将吸嘴201以与杯191或者多孔质体193不接触的方式插入杯191的内部。接着,控制装置140使吸引泵205动作时,吸嘴201吸引在第一个杯191的内部存积的功能液,以将功能液回收到箱204中。

之后,升降机构202将吸嘴201从第一个杯191的内部向上方拔出。接着,滑动机构206使吸嘴201移动到第二个质量测量部190的杯191的正上方,升降机构202将吸嘴201插入第二个杯191的内部。以下,同样地将功能液从第二个杯191排出。对来自第三个杯191之后的杯191的功能液的排出是相同的。

控制装置140根据质量测量器192的测量结果,可以设定排液处理的时序。排液处理的时序被设定成能够将杯191的内部的功能液的液面的高度维持在规定值以下定,被设定成能够防止运作效率降低。杯191的内部的功能液的液面的高度能够根据功能液的质量、功能液的密度、杯191的底面积等算出。

从排液处理之后到下一次排液处理之前之间,可以将吸嘴201的下端部插入待机通路(path)。待机通路设置在例如梁210的y方向一端部的下方。为了抑制在吸嘴201的内部残留的功能液的干燥,待机通路将吸嘴201的内部保持为溶剂的蒸汽气氛。

<总结>

如以上所说明的那样,根据本实施方式,涂敷装置123a包括:杯191,其接收由液滴排出部160排出的液滴;质量测量器192,其对存积在杯191的内部的功能液的质量进行测量;和排液部200,其将在杯191的内部存积的功能液从杯191排出。由此,能够得到下述(1)~(4)的效果。

(1)由于排液部200进行排液处理,不再需要现有技术中必需的将杯191进行交换的手动作业。因此,避免在杯191的交换作业时错误地将负载施加在质量测量器192上,因此能够防止质量测量器192的破损。

(2)通过螺钉等能够将杯191牢固地固定在质量测量器192上,因此能够抑制由于杯191与质量测量器192的固定不牢而导致的振动,能够正确地测量质量。此外,在现有技术中,不用螺钉,而通过面板等将杯191可拆卸地固定在质量测量器192,因此由于在涂敷装置123a的内部形成的下降流等,容易产生振动。

(3)由不需要的杯191的交换作业用的空间而形成的部分能够增加杯191的容量,能够减少排液处理的次数。由此,由于排液处理,能够缩短使描绘处理停止的时间,能够提高涂敷装置123a的运作效率。

(4)在杯191的交换作业时,应该避免喷头161与杯191的碰撞,而没有必要对杯191的位置进行确认。因此,不需要对杯191的位置进行确认的位置传感器等。另外,能够避免由于该位置传感器的故障而导致的喷头161与杯191的碰撞。

根据本实施方式,排液部200包括:吸嘴201,其被插入杯191的内部来吸引在杯191的内部存积的功能液;和使吸嘴201升降的升降机构202。因此,排液用的配管203能够不与杯191而与吸嘴201连接,能够不考虑杯191的移动地设计配管203。此外,杯191也能够与配管203连接。

根据本实施方式,移动部170具有x方向移动部172,其使基片保持部150和质量测量部190相对基座171在x方向上移动。x方向移动部172进行基片保持部150的x方向的移动和质量测量部190的x方向的移动这两者,因此能够将x轴导轨173等的部件共通化,能够减少涂敷装置123a的制造成本。

根据本实施方式,涂敷装置123a还具有在基座171的x方向一端部的上方、在y方向上延伸的梁210,排液部200设置在梁210。通过使设置有排液部200的梁210离开y轴梁177,能够抑制排液部200的振动向液滴排出部160传递,能够提高描绘精度。

根据本实施方式,排液部200还具有使吸嘴201相对于基座171在y方向上滑动的滑动机构206。排液部200设置在梁210时,滑动机构206使吸嘴201沿梁210滑动。吸嘴201能够从在y方向上排列的多个杯191依次吸引功能液。因此,与不使吸嘴201在y方向上滑动的情况相比,能够减少吸嘴201的个数。

根据本实施方式,液滴排出部160排出多种功能液的液滴,杯191混合地存积多种功能液,吸嘴201吸引将多种功能液混合地存积而得的液体。与各杯191将多个多种功能液按每种功能液的种类分类地存积、按每种功能液的种类而设置吸嘴201的情况相比,能够减少吸嘴201的个数。

<变形、改良>

以上,对涂敷装置等的实施方式进行了说明,但是本发明不限于上述实施方式等,可以在专利申请的范围所记载的本发明的要旨的范围内进行各种变形、改良。

在上述实施方式中,液滴排出部160排出多种功能液的液滴排出,杯191混合地存积多种功能液,吸嘴201吸引将多种功能液混合地存积而成的液体,但是本发明不限于此。如图12所示,可以设置有多个杯191以将多种功能液按每种功能液的种类分类地存积,可以设置有多个吸嘴201以分别吸引预先设定的一种功能液。例如,分别设置存积红色发光层的材料液的杯191、存积绿色发光层的材料液的杯191和存积蓝色发光层的材料液的杯191。然后,分别设置吸引红色发光层的材料液的吸嘴201、吸引绿色发光层的材料液的吸嘴201和吸引蓝色发光层的材料液的吸嘴201。通过多个功能液混合,对发生凝胶化或者固化等的情况是有效的。

上述实施方式的排液部200如图8所示的那样设置于梁210,但是也可以如图13所示的那样设置于y轴梁177。排液部200设置于y轴梁177时,不需要专用的梁210。排液部200设置于y轴梁177时,滑动机构206使y轴梁177沿吸嘴201滑动。

在上述实施方式中,对将本发明应用于发光层形成部123的涂敷装置123a的情况进行了说明,但本发明不限于此。本发明的涂敷装置可以是在基片上描绘功能液的描绘图案的装置。例如,本发明也可以应用于空穴注入层形成部121的涂敷装置121a或者空穴输送层形成块122的涂敷装置122a。另外,空穴输送层形成块122的涂敷装置122a也可以形成与多种发光层26对应的多种空穴输送层25。能够提高发光层26与空穴输送层25的相合性。同样地,空穴注入层形成部121的涂敷装置121a可以形成与多种发光层26对应的多种空穴注入层24。能够提高发光层26与空穴注入层24的相合性。

在上述实施方式中,发光层26的种类为红色发光层、绿色发光层、蓝色发光层这三种,但本发明不限于此。例如,除这三种发光层之外,还可以使用:黄色发光层,其包含以作为红色与绿色的中间色的黄色发光的黄色发光材料;和/或青色发光层,其包含以作为绿色与蓝色的中间色的青色发光的青色发光材料。发光色的组合数越大,能够显示的颜色坐标的范围越广。

例如,有机el显示器在上述实施方式中为将来自发光层26的光从基片10侧部出射的底出射方式,但是也可以为将来自发光层26的光从基片10的背面侧出射的顶出射方式。

在顶出射方式时,基片10可以不是透明基片,而是不透明基片。这是由于来自发光层26的光能够从基片10的相反侧出射。

在顶出射方式时,将作为透明电极的阳极21作为对置电极使用,将阴极22作为在每个单位电路11设置的像素电极使用。此时,阳极21与阴极22的配置相反,因此在阴极22上,依次形成电子注入层28、电子输送层27、发光层26、空穴输送层25和空穴注入层24。

在上述实施方式中,有机层23从阳极21侧向阴极22侧去依次具有空穴注入层24、空穴输送层25、发光层26、电子输送层27、电子注入层28,但是也可以至少具有发光层26。有机层23不限于图2所示的构成。

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