塗布装置
【課題】被塗布体である基板上へ異物が落下することを防止する塗布装置を提供する。
【解決手段】ノズル移動機構部５１は、ステージ面を横断する方向にその先端部から塗布液を吐出するノズル５２を往復移動させる。ガイド部材５１１は、ステージ上の空間においてそのステージ面を横断する方向に延設され、ノズル５２を支持するスライド支持部材５１０がガイド部材５１１に沿って移動可能である。帯状部材は、スライド支持部材５１０をガイド部材５１１に沿って往復移動させる。ガイド部材５１１の上面には、粉塵を集塵する凹部が形成されている。
【解決手段】ノズル移動機構部５１は、ステージ面を横断する方向にその先端部から塗布液を吐出するノズル５２を往復移動させる。ガイド部材５１１は、ステージ上の空間においてそのステージ面を横断する方向に延設され、ノズル５２を支持するスライド支持部材５１０がガイド部材５１１に沿って移動可能である。帯状部材は、スライド支持部材５１０をガイド部材５１１に沿って往復移動させる。ガイド部材５１１の上面には、粉塵を集塵する凹部が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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有機ＥＬ材料等の塗布液を吐出して塗布する塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板等の被処理体に塗布液を塗布する塗布装置が各種開発されている。例えば、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）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正孔輸送材料や有機ＥＬ材料をノズル塗布する塗布装置が用いられる。この塗布装置では、ノズルから塗布液（有機ＥＬ材料や正孔輸送材料）が所定の圧力で吐出される。具体的には、塗布装置に備えられたタンク等の供給源に塗布液が貯留され、供給源から供給される塗布液をポンプで増圧し、配管内に設けられたフィルタで異物を除去した後、ノズルから吐出される。
【０００３】
また、有機ＥＬ材料や正孔輸送材料を塗布する技術分野とは異なるが、ノズルから塗布液を吐出しつつ、連続して一筆書きのようにウェハに塗布液を塗布する膜形成装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。当該膜形成装置は、上記特許文献１の図６に示されるように、吐出ノズル８５を支持するスライダ９１がガイド軸９８ａおよび９８ｂに沿って往復移動する。また、駆動ベルト９２は、ガイド軸９８ａおよび９８ｂの並設方向と同じ方向に２つの駆動プーリ９３および従動プーリ９４（図７参照）の間に回動可能に掛け渡されている。そして、スライダ９１は、駆動ベルト９２に接続されており、駆動ベルト９２からの駆動力を受けてガイド軸９８ａおよび９８ｂに沿って移動する。このような構成によって、上記膜形成装置の移動手段８６が構成されている。一方、上記特許文献１の図４に示されるように、移動手段８６は、被膜形成体であるウェハＷ上を横架するように設けられている。そして、吐出ノズル８５からウェハＷ上に塗布液を吐出しながらスライダ９１が往復移動することによって、ウェハＷ上に膜が形成される。
【特許文献１】特開２００１−２３７１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プーリ間に掛け渡された駆動ベルトの一方側のプーリを駆動させる場合、プーリと駆動ベルトとの接触によって発塵源となる。そして、プーリ付近で発生した粉塵は、駆動ベルトに付着して当該駆動ベルトの動作と共に吐出ノズルを支持するスライダが往復移動する空間まで運ばれ、その下に載置されている被塗布体（例えば、特許文献１におけるウェハＷ）上に落下する恐れがある。つまり、被塗布体にプーリと駆動ベルトとの接触によって発生した粉塵（パーティクル）が付着することになり、被塗布体に対する製造品質を著しく低下させてしまう。
【０００５】
一方、駆動ベルトとプーリとが接触する近傍の空間を覆うカバーを設置し、当該カバーによって囲まれた閉空間から外部へ排気する機構を備えることによって、発生する粉塵を外部に排除することが考えられる。しかしながら、このような排気設備を備えても、発生した粉塵が上記閉空間からスライダが往復移動する空間へ流出することを完全に防止することはできない。また、スライダが往復移動する空間を覆うカバーを設置し、当該カバーによって囲まれた閉空間から外部へ排気する機構を備えることによって、当該空間へ流出した粉塵を外部に排除することが考えられる。しかしながら、スライダが往復移動する空間を覆うカバーには、少なくとも吐出ノズルがカバー外部で往復移動できるような開口部（例えば、往復移動方向を長軸方向としたスリット状の開口部）を形成しなければならない。したがって、スライダが往復移動する空間へ流出した粉塵が開口部を介して被塗布体上に落下する可能性があるため、被塗布体に粉塵が付着することが考えられる。
【０００６】
それ故に、本発明の目的は、被塗布体である基板上へ異物が落下することを防止する塗布装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、以下に述べるような特徴を有している。
第１の発明は、基板上に塗布液を塗布する塗布装置である。塗布装置は、ノズル、ステージ、およびノズル移動機構とを備える。ノズルは、その先端部から塗布液を吐出する。ステージは、基板をその上面に載置する。ノズル移動機構は、ステージ上の空間において、そのステージ面を横断する方向にノズルを往復移動させる。ノズル移動機構は、ガイド部材、スライド支持部材、および帯状部材を含む。ガイド部材は、ステージ上の空間において、そのステージ面を横断する方向に延設される。スライド支持部材は、ノズルを支持し、ガイド部材に沿って横断する方向に移動可能である。帯状部材は、その一部がスライド支持部材に連結し、所定の駆動源からの駆動力を伝動してそのスライド支持部材をガイド部材に沿って往復移動させる。ガイド部材の上面には、帯状部材が移動することによって生じる粉塵を集塵する凹部が形成されている。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、凹部は、ガイド部材の上面に形成された横断する方向の条溝である。ガイド部材は、横断する方向に対して垂直な断面が略コの字形状の棒状部材である。スライド支持部材は、ガイド部材の外側面のうち条溝を除いた外側面に沿って横断する方向に移動する。
【０００９】
第３の発明は、上記第２の発明において、ノズル移動機構は、一方が駆動源からの駆動力を受けて回転する一対のプーリを、さらに含む。帯状部材は、一対のプーリに掛け渡された駆動ベルトである。
【００１０】
第４の発明は、上記第３の発明において、駆動ベルトの少なくとも一部は、ガイド部材に形成された条溝に沿って、その条溝内の空間に配設される。
【００１１】
第５の発明は、上記第３の発明において、一対のプーリの下側に掛け渡された駆動ベルトの一部は、ガイド部材に形成された条溝に沿って、その条溝内の空間に配設される。一対のプーリの上側に掛け渡された駆動ベルトの一部は、ガイド部材に形成された条溝の直上空間に配設される。
【００１２】
第６の発明は、上記第３の発明において、ノズル移動機構は、一対のプーリをそれぞれ覆うプーリカバーを、さらに含む。プーリカバーは、その内部空間の気体を排気する排気手段に接続される排気口がそれぞれ形成されている。
【００１３】
第７の発明は、上記第６の発明において、ノズル移動機構は、その内部空間にガイド部材、スライド支持部材、および駆動ベルトを配置して覆う全体カバーを、さらに含む。全体カバーは、その内部空間の気体を排気する排気手段に接続される排気口が形成されている。
【００１４】
第８の発明は、上記第１の発明において、スライド支持部材は、凹部を除いたガイド部材の外側面に嵌合してその外側面に沿って移動可能である。ガイド部材と対向するスライド支持部材の内側面は、その内側面と対向するガイド部材の外側面との隙間にエアーを供給するエアー供給穴が形成されている。
【発明の効果】
【００１５】
上記第１の発明によれば、帯状部材が移動することによって生じる粉塵（パーティクル）をガイド部材に形成された凹部で集塵することができるため、当該粉塵が基板上に落下することを防止することができる。
【００１６】
上記第２の発明によれば、帯状部材が移動することによって生じる粉塵をガイド部材に形成された条溝で集塵することができる。また、断面が略コの字形状の棒状部材は、丸棒より軸の撓み量を低減しながら高さ方向の省スペース化を実現することができるため、ガイド部材自体に要求される撓み量制限を確保しながら、塗布装置自体の装置高さを抑えたコンパクトな設計が可能となる。
【００１７】
上記第３の発明によれば、プーリ間に掛け渡された駆動ベルトを用いてスライド支持部材を往復移動させる場合、プーリと駆動ベルトとの接触によって発塵源となるが、駆動ベルトが移動することによって生じる粉塵をガイド部材に形成された条溝で集塵することができるため、当該粉塵が基板上に落下することを防止することができる。
【００１８】
上記第４の発明によれば、駆動ベルトが条溝内の空間に配設されるため、駆動ベルトに付着する等によって持ち出された粉塵は、駆動ベルトから離れても条溝内に落下する。ここで、条溝は、駆動ベルトを覆うように形成されているため、その集塵力は極めて高い。したがって、駆動ベルトによって持ち出された粉塵が条溝内に確実に集塵されるため、ノズルやスライド支持部材等が往復移動する空間まで粉塵が運ばれて基板上に落下することを防止することができる。
【００１９】
上記第５の発明によれば、プーリの下側に掛け渡された駆動ベルトが条溝内の空間に配設されるため、下側の駆動ベルトに付着する等によって持ち出された粉塵は、駆動ベルトから離れても当該駆動ベルトを覆う条溝内に確実に落下する。また、プーリの上側に掛け渡された駆動ベルト条溝の直上空間に配設されるため、上側の駆動ベルトに付着する等によって持ち出された粉塵が駆動ベルトから離れても条溝内に落下する。したがって、駆動ベルトによって持ち出された粉塵が条溝内に確実に集塵されるため、ノズルやスライド支持部材等が往復移動する空間まで粉塵が運ばれて基板上に落下することを防止することができる。
【００２０】
上記第６の発明によれば、プーリカバーには、それぞれ排気口が形成されており、当該排気口から内部空間の気体を吸引して排出することによって、当該内部空間内に発生した粉塵を排出することができる。
【００２１】
上記第７の発明によれば、条溝によって粉塵を集塵しながら、さらに全体カバーで覆うことによって外部への粉塵の流出を防止していることになる。したがって、条溝による集塵効果に加え、さらに全体カバーを設置することによって、粉塵が基板上に落下することをさらに防止することができる。
【００２２】
上記第８の発明によれば、スライド支持部材の内面に形成されたエアー供給穴からエアーを供給することによって、スライド支持部材とガイド部材との間に静圧軸受を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る塗布装置について説明する。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装置に適用された例を用いて、以下の説明を行う。有機ＥＬ表示装置を製造する装置は、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表示装置を製造するものである。図１は、有機ＥＬ表示装置の製造装置の要部概略構成を示す平面図および正面図である。なお、有機ＥＬ表示装置を製造する装置に用いられる塗布装置は、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。
【００２４】
図１において、有機ＥＬ表示装置の製造装置１は、大略的に、基板載置装置２および有機ＥＬ塗布機構５を備えている。有機ＥＬ塗布機構５は、ノズル移動機構部５１、ノズルユニット５０、および液受部５３を有している。
【００２５】
ノズル移動機構部５１は、その両端にプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒを有しており、当該プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒの間に１つの凹状ガイド部材５１１および２つの丸棒ガイド部材５１２が図示Ｘ軸方向に延設されている。そして、ノズルユニット５０を支持するスライド支持部材５１０が凹状ガイド部材５１１に沿って図示Ｘ軸方向に往復移動し、カウンタ５１３が丸棒ガイド部材５１２に沿って図示Ｘ軸方向に往復移動する。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材料を吐出するノズル５２ａ〜５２ｃを並設した状態で保持する。各ノズル５２ａ〜５２ｃへは、それぞれ供給部（図２参照）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、典型的には３本のノズル５２ａ〜５２ｃ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本のノズル５２ａ〜５２ｃから吐出される例を用いる。
【００２６】
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。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が回動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をステージ面上で予備加熱処理するための加熱機構が設けられている。
【００２７】
ノズル移動機構部５１の下方を通るように、ガイド部材２５が上記Ｘ軸方向と垂直の図示Ｙ軸方向に延設されて固定される。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の移動も可能になる。
【００２８】
ステージ２１上に基板Ｐを載置して、平行移動テーブル２３がノズル移動機構部５１の下方まで移動したとき、当該基板Ｐが赤色の有機ＥＬ材料の塗布をノズル５２ａ〜５２ｃから受ける位置となる。そして、制御部（図２参照）がノズルユニット５０をＸ軸方向に往復移動させるようにノズル移動機構部５１を制御し、ステージ２１をＹ軸方向へ当該直線移動毎に所定ピッチだけ移動させるように平行移動テーブル２３を制御し、ノズル５２ａ〜５２ｃから所定流量の有機ＥＬ材料を吐出する。また、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材料を受ける液受部５３Ｌおよび５３Ｒがそれぞれ固設されている。ノズル移動機構部５１は、基板Ｐの一方サイド外側に配設されている液受部５３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部５３の上部空間まで、ノズルユニット５０を往復移動させる。また、平行移動テーブル２３は、ノズルユニット５０が液受部５３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部５１および平行移動テーブル２３の動作と同時にノズル５２ａ〜５２ｃから有機ＥＬ材料を液柱状態で吐出することによって、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。
【００２９】
次に、図２を参照して、有機ＥＬ表示装置の製造装置１における制御機能および供給部の概略構成について説明する。なお、図２は、有機ＥＬ表示装置の製造装置１の制御機能および供給部を示すブロック図である。
【００３０】
図２において、有機ＥＬ表示装置の製造装置１は、上述した構成部の他に、制御部３、第１供給部５４ａ、第２供給部５４ｂ、および第３供給部５４ｃを備えている。第１〜第３供給部５４ａ〜５４ｃは、共に赤色の有機ＥＬ材料をそれぞれノズル５２ａ〜５２ｃに配管を介して供給する。
【００３１】
第１供給部５４ａは、有機ＥＬ材料の供給源５４１ａと、供給源５４１ａから有機ＥＬ材料を取り出すためのポンプ５４２ａと、有機ＥＬ材料の流量を検出する流量計５４３ａとを備えている。また、第２供給部５４ｂは、有機ＥＬ材料の供給源５４１ｂと、供給源５４１ａから有機ＥＬ材料を取り出すためのポンプ５４２ｂと、有機ＥＬ材料の流量を検出する流量計５４３ｂとを備えている。第３供給部５４ｃは、有機ＥＬ材料の供給源５４１ｃと、供給源５４１ａから有機ＥＬ材料を取り出すためのポンプ５４２ｃと、有機ＥＬ材料の流量を検出する流量計５４３ｃとを備えている。そして、制御部３は、第１〜第３供給部５４ａ〜５４ｃ、旋回部２２、平行移動テーブル２３、およびノズル移動機構部５１のそれぞれの動作を制御する。
【００３２】
ノズル５２ａは、第１供給部５４ａから供給された有機ＥＬ材料中の異物を除去するためのフィルタ５２１ａを有している。ノズル５２ｂは、第２供給部５４ｂから供給された有機ＥＬ材料中の異物を除去するためのフィルタ５２１ｂを有している。ノズル５２ｃは、第３供給部５４ｃから供給された有機ＥＬ材料中の異物を除去するためのフィルタ５２１ｃを有している。なお、ノズル５２ａ〜５２ｃはそれぞれ同一の構造であるため、総称して説明する場合は参照符号「５２」を付して説明を行う。
【００３３】
ここで、赤色の有機ＥＬ材料の塗布を受ける基板Ｐの表面には、有機ＥＬ材料を塗布すべき所定のパターン形状に応じたストライプ状の溝が複数本並設されるように形成されている。有機ＥＬ材料としては、例えば、基板Ｐ上の溝内に拡がるように流動する程度の粘性を有する有機性のＥＬ材料が用いられ、具体的には各色毎の高分子タイプの有機ＥＬ材料が用いられる。ノズルユニット５０は、所定の支持軸周りに回動自在に支持されており、制御部３の制御によって当該支持軸周りに回動させることで、塗布ピッチ間隔を調整することができる。
【００３４】
制御部３は、ステージ２１に載置された基板Ｐの位置や方向に基づいて、基板Ｐに形成された溝の方向が上記Ｘ軸方向になるように旋回部２２の角度を調整し、塗布のスタートポイント、すなわち、基板Ｐに形成された溝の一方の端部側で塗布を開始する塗布開始位置を算出する。なお、上記塗布開始位置は、一方の液受部５３の上部空間となる。そして、制御部３は、上述したように平行移動テーブル２３およびノズル移動機構部５１を駆動させる。
【００３５】
上記塗布開始位置において、制御部３は、各ノズル５２ａ〜５２ｃから有機ＥＬ材料の吐出開始を各ポンプ５４２ａ〜５４２ｃに指示する。このとき、制御部３は、ストライプ状の溝の各ポイントにおける有機ＥＬ材料の塗布量が均一となり、液柱状態で有機ＥＬ材料が吐出されるように、ノズル５２ａ〜５２ｃの移動速度に応じてその塗布量を制御しており、流量計５４３ａ〜５４３ｃからの流量情報をフィードバックして制御する。そして、制御部３は、基板Ｐ上の溝内への有機ＥＬ材料の流し込むために、有機ＥＬ材料を基板Ｐ上の溝に沿わせながらこの溝内に流し込むようにノズルユニット５０を凹状ガイド部材５１１に沿わせて移動させるように制御する。この動作によって、液柱状態で各ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出される赤色の有機ＥＬ材料が同時にそれぞれの溝に流し込まれていく。
【００３６】
制御部３は、基板Ｐ上をノズルユニット５０が横断して溝の他方端部の外側に固設されている他方の液受部５３上に位置すると、ノズル５２ａ〜５２ｃからの有機ＥＬ材料の吐出を継続したまま、ノズル移動機構部５１によるノズルユニット５０の移動を停止する。この１回の移動によって、３列分の溝への有機ＥＬ材料の塗布が完了する。具体的には、同色の有機ＥＬ材料を各ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出しているので、３列毎に１列の溝を塗布対象とした合計３列分の溝に有機ＥＬ材料が塗布される。
【００３７】
次に、制御部３は、平行移動テーブル２３をＹ軸方向に所定距離（例えば、溝９列分）だけピッチ送りして、次に塗布対象となる溝への有機ＥＬ材料の塗布を行えるようにする。そして、制御部３は、他方の液受部５３の上部空間からノズルユニット５０を逆の方向へ基板Ｐ上を横断させて一方の液受部５３上に位置すると、ノズル５２ａ〜５２ｃからの有機ＥＬ材料の吐出を継続したまま、ノズル移動機構部５１によるノズルユニット５０の移動を停止する。この２回目の移動によって、次の３列分の溝への有機ＥＬ材料の塗布が完了する。このような動作を繰り返すことによって、赤色の有機ＥＬ材料が赤色を塗布対象とした溝に流し込まれる。なお、制御部３は、ノズルユニット５０を凹状ガイド部材５１１に沿わせて移動させるように制御する際、ノズル移動機構部５１が備える駆動プーリ５１７を駆動する駆動源の回転動作を制御する。
【００３８】
以下、図３〜図７を参照して、ノズル移動機構部５１の構造について説明する。なお、図３は、ノズル移動機構部５１の概略構成を示す斜視図である。図４は、図１の断面ＡＡをＢ方向から見たノズル移動機構部５１の断面図である。図５は、図１の断面ＣＣをＤ方向から見たノズル移動機構部５１の断面図である。図６は、ノズル移動機構部５１の動作を模式的に示したブロック図である。図７は、凹状ガイド部材５１１の断面寸法を説明するための断面図である。
【００３９】
図３において、ノズル移動機構部５１は、スライド支持部材５１０と、凹状ガイド部材５１１と、２つの丸棒ガイド部材５１２と、カウンタ５１３と、プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒと、駆動ベルト５１５とを備えている。プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒは、ノズル移動機構部５１の固定部材上の両端に固設されており、それぞれの内部に駆動プーリ５１７および従動プーリ５１８（図６参照）が設けられている。
【００４０】
凹状ガイド部材５１１は、プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒの間に図示Ｘ軸方向へ延設される。２つの丸棒ガイド部材５１２は、プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒの間に図示Ｘ軸方向へ凹状ガイド部材５１１の上方に並設して延設される。駆動ベルト５１５は、一対の駆動プーリ５１７および従動プーリ５１８の間に図示Ｘ軸方向に掛け渡される。具体的には、駆動プーリ５１７および従動プーリ５１８の回転軸が図示Ｙ軸方向に設けられるため、当該回転軸に対する下側部分の駆動ベルト５１５は、当該回転軸に対する上側部分の直下となる位置（つまり、駆動ベルト５１５全体が図示ＸＺ平面に平行）になるように掛け渡される。以下、一対の駆動プーリ５１７および従動プーリ５１８を上下（図示Ｚ軸方向）位置で掛け渡される駆動ベルト５１５において、上記回転軸の下側で掛け渡される駆動ベルト５１５の部分を下側の駆動ベルト５１５と記載する。また、上記回転軸の上側で掛け渡される駆動ベルト５１５の部分を上側の駆動ベルト５１５と記載する。なお、後述により明らかとなるが、スライド支持部材５１０が図示Ｘ軸正方向に移動する場合、下側の駆動ベルト５１５がベルトの張り側を意味し、上側の駆動ベルト５１５がベルトのゆるみ側を意味する。なお、駆動ベルト５１５は、本発明の帯状部材に相当し、例えば回動方向に対して垂直に複数の山が形成されたタイミングベルト（歯付きベルト）で構成される。
【００４１】
スライド支持部材５１０は、ノズルユニット５０（ノズル５２ａ〜５２ｃ）を支持する。また、スライド支持部材５１０は、下側の駆動ベルト５１５の一部に接続され、凹状ガイド部材５１１に沿って移動可能に構成されている。つまり、駆動プーリ５１７が回転することに応じて駆動ベルト５１５が回動すると、当該駆動ベルト５１５の移動に応じてスライド支持部材５１０も凹状ガイド部材５１１に沿って図示Ｘ軸方向へ往復移動する。
【００４２】
カウンタ５１３は、駆動ベルト５１５においてスライド支持部材５１０が接続される位置の対象位置に接続され、２つの丸棒ガイド部材５１２に貫装される。つまり、カウンタ５１３は、上側の駆動ベルト５１５の一部と接続される。したがって、駆動プーリ５１７が回転することに応じて駆動ベルト５１５が回動すると、当該駆動ベルト５１５の移動に応じてカウンタ５１３も２つの丸棒ガイド部材５１２に沿ってスライド支持部材５１０とは逆方向の図示Ｘ軸方向へ往復移動する。
【００４３】
図４において、凹状ガイド部材５１１は、その長軸方向に上面を開口した条溝Ｇが形成されており、その断面が上面を開口とした略コの字形状（Π（パイ）型形状）となる。スライド支持部材５１０は、凹状ガイド部材５１１の条溝Ｇを除いた外側面と所定の隙間を有した状態で覆うように嵌合して配置される。また、スライド支持部材５１０の一方の外側面は、ノズルユニット５０を支持する。凹状ガイド部材５１１と対向するスライド支持部材５１０の内側面には、複数箇所（例えば、６箇所）にエアー供給口Ａｈが設けられる。スライド支持部材５１０が凹状ガイド部材５１１に沿って往復移動する際、外部から図示しない配管を介してスライド支持部材５１０へエアーが供給され、エアー供給口Ａｈから上記隙間に当該エアーを供給することによって、スライド支持部材５１０と凹状ガイド部材５１１との間に空気静圧軸受が構成される。
【００４４】
一方、下側の駆動ベルト５１５は、凹状ガイド部材５１１に形成された条溝Ｇ内の空間に配設される。つまり、下側の駆動ベルト５１５の下側、左側、および右側が、凹状ガイド部材５１１に覆われるように配置される。そして、下側の駆動ベルト５１５とスライド支持部材５１０とは、連結部材５１９を介して接続される。これらの構成によって、駆動ベルト５１５が回動すると連結部材５１９を介してスライド支持部材５１０が凹状ガイド部材５１１に沿って移動し、当該スライド支持部材５１０で支持されたノズルユニット５０が移動する。
【００４５】
このように、下側の駆動ベルト５１５が凹状ガイド部材５１１に形成された条溝Ｇ内の空間に配設されるため、駆動ベルト５１５に付着する等によってプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒから流出した粉塵（パーティクル）は、駆動ベルト５１５から離れても条溝Ｇ内に落下する。ここで、条溝Ｇは、駆動ベルト５１５を覆うように形成されているため、その集塵力は極めて高いことがわかる。したがって、駆動ベルト５１５によって持ち出された粉塵が条溝Ｇ内に集塵されるため、ノズルユニット５０等が往復移動する空間まで粉塵が運ばれて基板Ｐ上に落下することを防止することができる。
【００４６】
なお、条溝Ｇによる集塵効果を上げるためには、下側の駆動ベルト５１５が条溝Ｇの底側にできるだけ配置する方が好ましい。駆動ベルト５１５を条溝Ｇの底側に配置することによって、確実に粉塵を条溝Ｇ内へ集塵することができる。また、下側の駆動ベルト５１５は、条溝Ｇ内の空間から逸脱した上方に配置されてもかまわない。この場合、条溝Ｇによる集塵効果が低下することが予想されるが、駆動ベルト５１５から落下する粉塵を条溝Ｇで集塵することは可能であるため、ある程度の集塵効果が期待できる。
【００４７】
図５において、カウンタ５１３は、例えば２つの部材によって構成される。以下、それらの部材をカウンタ５１３ａとカウンタ５１３ｂとして区別する。カウンタ５１３ａおよび５１３ｂは、それぞれ貫通穴が形成されている。そして、カウンタ５１３ａが一方の丸棒ガイド部材５１２に所定の隙間を有した状態で貫装され、カウンタ５１３ｂが他方の丸棒ガイド部材５１２に所定の隙間を有した状態で貫装される。カウンタ５１３ａおよび５１３ｂの貫通穴内周面には、エアー供給口Ａｈがそれぞれ設けられる。カウンタ５１３ａおよび５１３ｂが丸棒ガイド部材５１２に沿って往復移動する際、外部から図示しない配管を介してカウンタ５１３ａおよび５１３ｂへエアーが供給され、エアー供給口Ａｈから上記隙間に当該エアーを供給することによって、カウンタ５１３ａおよび５１３ｂと丸棒ガイド部材５１２との間に空気静圧軸受が構成される。
【００４８】
カウンタ５１３ａとカウンタ５１３ｂとは、連結部材５１６で接続される。また、上側の駆動ベルト５１５は、２つの丸棒ガイド部材５１２の間の空間に配設され、その一部が連結部材５１６と接続する。これらの構成によって、駆動ベルト５１５が回動すると連結部材５１６を介してカウンタ５１３ａおよび５１３ｂが丸棒ガイド部材５１２に沿って移動する。
【００４９】
このように、上側の駆動ベルト５１５が凹状ガイド部材５１１に形成された条溝Ｇの直上空間に配設されるため、上側の駆動ベルト５１５に付着する等によってプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒから流出した粉塵は、駆動ベルト５１５から離れても条溝Ｇ内に落下する。したがって、駆動ベルト５１５によって持ち出された粉塵が全て条溝Ｇ内に集塵されるため、ノズルユニット５０等が往復移動する空間まで上記粉塵が運ばれることが極めて少なく、基板Ｐ上に粉塵が落下することを防止することができる。
【００５０】
図６において、プーリカバー５１４Ｒの内部には、図示Ｙ軸方向を回転軸とした駆動プーリ５１７が設けられる。また、プーリカバー５１４Ｌの内部には、図示Ｙ軸方向を回転軸とした従動プーリ５１８が設けられ、一対の駆動プーリ５１７と従動プーリ５１８との間に駆動ベルト５１５が掛け渡される。駆動プーリ５１７は、サーボモータ等の駆動源（図示せず）からの駆動力を受けて、上記回転軸を中心とした双方向（図示両矢印方向）へ回転する。ここで、駆動プーリ５１７の回転方向、回転速度、および回転角度の制御は、駆動源が駆動プーリ５１７を回転させる動作を制御部３が制御することによって行われる。なお、スライド支持部材５１０が最もプーリカバー５１４Ｌに接近する位置（つまり、上述した往復移動において図示Ｘ軸負方向側で引き返す点）は、一方の液受部５３Ｌ（図１参照）の上部空間となるように制御部３が制御する。また、スライド支持部材５１０が最もプーリカバー５１４Ｒに接近する位置（つまり、上述した往復移動において図示Ｘ軸正方向側で引き返す点）は、一方の液受部５３Ｒ（図１参照）の上部空間となるように制御部３が制御する。
【００５１】
なお、プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒは、それぞれ駆動ベルト５１５がプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒから外部へ出る開口部を除いて駆動プーリ５１７および従動プーリ５１８が外部から遮って覆うように形成されたカバーである。そして、プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒは、それぞれ排気口が形成されており、当該排気口から内部空間の気体を吸引して排出することによって、当該内部空間内に発生したパーティクルを排出する。
【００５２】
スライド支持部材５１０およびカウンタ５１３は、駆動ベルト５１５において対象となる位置に接続されている。駆動プーリ５１７が図６の時計方向に回転した場合、駆動ベルト５１５も同位相で時計方向に回動する。そして、スライド支持部材５１０がＸ軸正方向へ凹状ガイド部材５１１に沿ってプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒ間を移動し、カウンタ５１３がＸ軸負方向へ丸棒ガイド部材５１２に沿ってプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒ間を移動する。一方、駆動プーリ５１７が図６の反時計方向に回転した場合、駆動ベルト５１５も同位相で反時計方向に回動する。そして、スライド支持部材５１０がＸ軸負方向へ凹状ガイド部材５１１に沿ってプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒ間を移動し、カウンタ５１３がＸ軸正方向へ丸棒ガイド部材５１２に沿ってプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒ間を移動する。
【００５３】
上述した説明では、凹状ガイド部材５１１に形成された条溝Ｇによって集塵する効果を説明したが、凹状ガイド部材５１１の形状はその撓み量の低減や省スペース化の面でも有利に作用する。図７に示すように、凹状ガイド部材５１１の幅をＷ、高さをＨとし、条溝Ｇの幅をｗ、深さをｈとする。そして、この凹状ガイド部材５１１と比較するために、直径φの丸棒を想定する。
【００５４】
上述した形状の凹状ガイド部材５１１および上記丸棒において、それらの軸長さが同じである場合、それぞれの軸の撓み量は軸の断面２次モーメントに依存する。凹状ガイド部材５１１の断面２次モーメントＩ１は、
Ｉ１＝（ＷＨ3−ｗｈ3）／１２
となる。一方、上記丸棒の断面２次モーメントＩ２は、
Ｉ２＝πφ4／６４
となる。ここで、凹状ガイド部材５１１の高さＨおよび上記丸棒の直径φとが等しいとすると、同等の断面２次モーメントを確保するためには、幅Ｗを
Ｗ＝｛（３πφ4／１６）＋ｗｈ3｝／φ3
に設定すればよい。つまり、
Ｗ＞｛（３πφ4／１６）＋ｗｈ3｝／φ3 …（１）
となるように幅Ｗを設定することによって、凹状ガイド部材５１１は、高さ方向の寸法が同じ（つまり、Ｈ＝φ）であっても、丸棒で構成するより軸の撓み量を低減することができる。したがって、ノズルユニット５０は、相対的に撓み量が少ない凹状ガイド部材５１１に沿って往復移動することができるため、被塗布体となる基板Ｐとノズル５２ａ〜５２ｃとの間隔の変動幅を小さくすることができ、製造品質の向上が期待できる。また、凹状ガイド部材５１１は、高さ方向の寸法を小さくしても（つまり、Ｈ＜φ）であっても、上記式（１）を満たすような幅Ｗで構成することによって丸棒と同等の軸の撓み量を実現することができ、幅Ｗを調整することによって、丸棒より軸の撓み量を低減しながら高さ方向の省スペース化を実現することができる。したがって、凹状ガイド部材５１１自体に要求される撓み量制限を確保しながら、塗布装置自体の装置高さを抑えたコンパクトな設計が可能となる。
【００５５】
なお、上述した説明では、駆動プーリ５１７および従動プーリ５１８を覆うようにプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒを設けたが、スライド支持部材５１０等が往復移動する空間にもカバーを設けてもかまわない。図８は、スライド支持部材５１０等が往復移動する空間を覆うカバー５２０を設けたノズル移動機構部５１の概略構成を示す斜視図である。
【００５６】
図８において、プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒの間の固定部材上には、ノズル移動機構部５１を構成するスライド支持部材５１０、凹状ガイド部材５１１、２つの丸棒ガイド部材５１２、カウンタ５１３、および駆動ベルト５１５を外部から遮って覆うようにカバー５２０が設けられる。カバー５２０には、スリットＳが形成されている。スリットＳは、プーリカバー５１４Ｌ近傍からプーリカバー５１４Ｒの近傍まで、図示Ｘ軸方向を長手方向として形成されている。そして、スライド支持部材５１０に支持されたノズルユニット５０のみが、スリットＳを通ってカバー５２０の外部に突出して配置される。そして、スライド支持部材５１０が凹状ガイド部材５１１に沿って往復移動する際、当該凹状ガイド部材５１１に支持されたノズルユニット５０は、スリットＳを通ってカバー５２０の外部を図示Ｘ軸方向に往復移動する。
【００５７】
また、カバー５２０は、スリットＳを除いてノズル移動機構部５１を外部から遮って覆うように形成されており、例えば背面に形成された排気口（図示せず）から内部空間の気体を吸引して排出している。これによって、スライド支持部材５１０およびカウンタ５１３を空気静圧軸受として機能させるために供給されるエアーが上記排気口から排出されると同時に、駆動ベルト５１５から発生して条溝Ｇの外に流出した粉塵も当該排気口から排出する。つまり、上述したように凹状ガイド部材５１１に形成された条溝Ｇによって粉塵を集塵しながら、さらにカバー５２０によって外部への粉塵の流出を防止していることになる。したがって、凹状ガイド部材５１１に形成された条溝Ｇによって集塵効果を得ながら、さらにカバー５２０を設置することによって、粉塵が基板Ｐ上に落下することをさらに防止することができる。
【００５８】
なお、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組のノズル５２ａ〜５２ｃで基板Ｐの溝内に流し込んでいるが、この塗布工程は、有機ＥＬ表示装置を製造する途中工程である。有機ＥＬ表示装置を製造するときの処理手順は、正孔輸送材料（ＰＥＤＯＴ）塗布→乾燥→赤色の有機ＥＬ材料塗布→乾燥→緑色の有機ＥＬ材料塗布→乾燥→青色の有機ＥＬ材料塗布→乾燥という手順となる。この場合、本発明の塗布装置は、正孔輸送材料、赤色の有機ＥＬ材料、緑色の有機ＥＬ材料、および青色の有機ＥＬ材料をそれぞれ塗布する工程に用いることができる。
【００５９】
また、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３個１組のノズル５２ａ〜５２ｃを複数組設けて基板Ｐの各溝内に有機ＥＬ材料を流し込んでもかまわない。
【００６０】
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）液を塗布する装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係る塗布装置は、ノズルが往復移動する際に粉塵等の異物が基板上に落下することを防止することができ、ノズルから塗布液を吐出して基板に塗布する装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造装置１の要部概略構成を示す平面図および正面図
【図２】図１の有機ＥＬ表示装置の製造装置１の制御機能および供給部を示すブロック図
【図３】図１のノズル移動機構部５１の概略構成を示す斜視図
【図４】図１の断面ＡＡをＢ方向から見たノズル移動機構部５１の断面図
【図５】図１の断面ＣＣをＤ方向から見たノズル移動機構部５１の断面図
【図６】ノズル移動機構部５１の動作を模式的に示したブロック図
【図７】凹状ガイド部材５１１の断面寸法を説明するための断面図
【図８】スライド支持部材５１０等が往復移動する空間を覆うカバー５２０を設けたノズル移動機構部５１の概略構成を示す斜視図
【符号の説明】
【００６３】
１…有機ＥＬ表示装置の製造装置
２…基板載置装置
２１…ステージ
２２…旋回部
２３…平行移動テーブル
２４…ガイド受け部
２５、５１１…ガイド部材
３…制御部
５…有機ＥＬ塗布機構
５０…ノズルユニット
５１…ノズル移動機構部
５１０…スライド支持部材
５１１…凹状ガイド部材
５１２…丸棒ガイド部材
５１３…カウンタ
５１４…プーリカバー
５１５…駆動ベルト
５１６、５１９…連結部材
５１７…駆動プーリ
５１８…従動プーリ
５２０…カバー
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ…ノズル
５２１…フィルタ
５３…液受部
５４…供給部
５４１…供給源
５４２…ポンプ
５４３…流量計
【技術分野】
【０００１】
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有機ＥＬ材料等の塗布液を吐出して塗布する塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板等の被処理体に塗布液を塗布する塗布装置が各種開発されている。例えば、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）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正孔輸送材料や有機ＥＬ材料をノズル塗布する塗布装置が用いられる。この塗布装置では、ノズルから塗布液（有機ＥＬ材料や正孔輸送材料）が所定の圧力で吐出される。具体的には、塗布装置に備えられたタンク等の供給源に塗布液が貯留され、供給源から供給される塗布液をポンプで増圧し、配管内に設けられたフィルタで異物を除去した後、ノズルから吐出される。
【０００３】
また、有機ＥＬ材料や正孔輸送材料を塗布する技術分野とは異なるが、ノズルから塗布液を吐出しつつ、連続して一筆書きのようにウェハに塗布液を塗布する膜形成装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。当該膜形成装置は、上記特許文献１の図６に示されるように、吐出ノズル８５を支持するスライダ９１がガイド軸９８ａおよび９８ｂに沿って往復移動する。また、駆動ベルト９２は、ガイド軸９８ａおよび９８ｂの並設方向と同じ方向に２つの駆動プーリ９３および従動プーリ９４（図７参照）の間に回動可能に掛け渡されている。そして、スライダ９１は、駆動ベルト９２に接続されており、駆動ベルト９２からの駆動力を受けてガイド軸９８ａおよび９８ｂに沿って移動する。このような構成によって、上記膜形成装置の移動手段８６が構成されている。一方、上記特許文献１の図４に示されるように、移動手段８６は、被膜形成体であるウェハＷ上を横架するように設けられている。そして、吐出ノズル８５からウェハＷ上に塗布液を吐出しながらスライダ９１が往復移動することによって、ウェハＷ上に膜が形成される。
【特許文献１】特開２００１−２３７１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プーリ間に掛け渡された駆動ベルトの一方側のプーリを駆動させる場合、プーリと駆動ベルトとの接触によって発塵源となる。そして、プーリ付近で発生した粉塵は、駆動ベルトに付着して当該駆動ベルトの動作と共に吐出ノズルを支持するスライダが往復移動する空間まで運ばれ、その下に載置されている被塗布体（例えば、特許文献１におけるウェハＷ）上に落下する恐れがある。つまり、被塗布体にプーリと駆動ベルトとの接触によって発生した粉塵（パーティクル）が付着することになり、被塗布体に対する製造品質を著しく低下させてしまう。
【０００５】
一方、駆動ベルトとプーリとが接触する近傍の空間を覆うカバーを設置し、当該カバーによって囲まれた閉空間から外部へ排気する機構を備えることによって、発生する粉塵を外部に排除することが考えられる。しかしながら、このような排気設備を備えても、発生した粉塵が上記閉空間からスライダが往復移動する空間へ流出することを完全に防止することはできない。また、スライダが往復移動する空間を覆うカバーを設置し、当該カバーによって囲まれた閉空間から外部へ排気する機構を備えることによって、当該空間へ流出した粉塵を外部に排除することが考えられる。しかしながら、スライダが往復移動する空間を覆うカバーには、少なくとも吐出ノズルがカバー外部で往復移動できるような開口部（例えば、往復移動方向を長軸方向としたスリット状の開口部）を形成しなければならない。したがって、スライダが往復移動する空間へ流出した粉塵が開口部を介して被塗布体上に落下する可能性があるため、被塗布体に粉塵が付着することが考えられる。
【０００６】
それ故に、本発明の目的は、被塗布体である基板上へ異物が落下することを防止する塗布装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、以下に述べるような特徴を有している。
第１の発明は、基板上に塗布液を塗布する塗布装置である。塗布装置は、ノズル、ステージ、およびノズル移動機構とを備える。ノズルは、その先端部から塗布液を吐出する。ステージは、基板をその上面に載置する。ノズル移動機構は、ステージ上の空間において、そのステージ面を横断する方向にノズルを往復移動させる。ノズル移動機構は、ガイド部材、スライド支持部材、および帯状部材を含む。ガイド部材は、ステージ上の空間において、そのステージ面を横断する方向に延設される。スライド支持部材は、ノズルを支持し、ガイド部材に沿って横断する方向に移動可能である。帯状部材は、その一部がスライド支持部材に連結し、所定の駆動源からの駆動力を伝動してそのスライド支持部材をガイド部材に沿って往復移動させる。ガイド部材の上面には、帯状部材が移動することによって生じる粉塵を集塵する凹部が形成されている。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、凹部は、ガイド部材の上面に形成された横断する方向の条溝である。ガイド部材は、横断する方向に対して垂直な断面が略コの字形状の棒状部材である。スライド支持部材は、ガイド部材の外側面のうち条溝を除いた外側面に沿って横断する方向に移動する。
【０００９】
第３の発明は、上記第２の発明において、ノズル移動機構は、一方が駆動源からの駆動力を受けて回転する一対のプーリを、さらに含む。帯状部材は、一対のプーリに掛け渡された駆動ベルトである。
【００１０】
第４の発明は、上記第３の発明において、駆動ベルトの少なくとも一部は、ガイド部材に形成された条溝に沿って、その条溝内の空間に配設される。
【００１１】
第５の発明は、上記第３の発明において、一対のプーリの下側に掛け渡された駆動ベルトの一部は、ガイド部材に形成された条溝に沿って、その条溝内の空間に配設される。一対のプーリの上側に掛け渡された駆動ベルトの一部は、ガイド部材に形成された条溝の直上空間に配設される。
【００１２】
第６の発明は、上記第３の発明において、ノズル移動機構は、一対のプーリをそれぞれ覆うプーリカバーを、さらに含む。プーリカバーは、その内部空間の気体を排気する排気手段に接続される排気口がそれぞれ形成されている。
【００１３】
第７の発明は、上記第６の発明において、ノズル移動機構は、その内部空間にガイド部材、スライド支持部材、および駆動ベルトを配置して覆う全体カバーを、さらに含む。全体カバーは、その内部空間の気体を排気する排気手段に接続される排気口が形成されている。
【００１４】
第８の発明は、上記第１の発明において、スライド支持部材は、凹部を除いたガイド部材の外側面に嵌合してその外側面に沿って移動可能である。ガイド部材と対向するスライド支持部材の内側面は、その内側面と対向するガイド部材の外側面との隙間にエアーを供給するエアー供給穴が形成されている。
【発明の効果】
【００１５】
上記第１の発明によれば、帯状部材が移動することによって生じる粉塵（パーティクル）をガイド部材に形成された凹部で集塵することができるため、当該粉塵が基板上に落下することを防止することができる。
【００１６】
上記第２の発明によれば、帯状部材が移動することによって生じる粉塵をガイド部材に形成された条溝で集塵することができる。また、断面が略コの字形状の棒状部材は、丸棒より軸の撓み量を低減しながら高さ方向の省スペース化を実現することができるため、ガイド部材自体に要求される撓み量制限を確保しながら、塗布装置自体の装置高さを抑えたコンパクトな設計が可能となる。
【００１７】
上記第３の発明によれば、プーリ間に掛け渡された駆動ベルトを用いてスライド支持部材を往復移動させる場合、プーリと駆動ベルトとの接触によって発塵源となるが、駆動ベルトが移動することによって生じる粉塵をガイド部材に形成された条溝で集塵することができるため、当該粉塵が基板上に落下することを防止することができる。
【００１８】
上記第４の発明によれば、駆動ベルトが条溝内の空間に配設されるため、駆動ベルトに付着する等によって持ち出された粉塵は、駆動ベルトから離れても条溝内に落下する。ここで、条溝は、駆動ベルトを覆うように形成されているため、その集塵力は極めて高い。したがって、駆動ベルトによって持ち出された粉塵が条溝内に確実に集塵されるため、ノズルやスライド支持部材等が往復移動する空間まで粉塵が運ばれて基板上に落下することを防止することができる。
【００１９】
上記第５の発明によれば、プーリの下側に掛け渡された駆動ベルトが条溝内の空間に配設されるため、下側の駆動ベルトに付着する等によって持ち出された粉塵は、駆動ベルトから離れても当該駆動ベルトを覆う条溝内に確実に落下する。また、プーリの上側に掛け渡された駆動ベルト条溝の直上空間に配設されるため、上側の駆動ベルトに付着する等によって持ち出された粉塵が駆動ベルトから離れても条溝内に落下する。したがって、駆動ベルトによって持ち出された粉塵が条溝内に確実に集塵されるため、ノズルやスライド支持部材等が往復移動する空間まで粉塵が運ばれて基板上に落下することを防止することができる。
【００２０】
上記第６の発明によれば、プーリカバーには、それぞれ排気口が形成されており、当該排気口から内部空間の気体を吸引して排出することによって、当該内部空間内に発生した粉塵を排出することができる。
【００２１】
上記第７の発明によれば、条溝によって粉塵を集塵しながら、さらに全体カバーで覆うことによって外部への粉塵の流出を防止していることになる。したがって、条溝による集塵効果に加え、さらに全体カバーを設置することによって、粉塵が基板上に落下することをさらに防止することができる。
【００２２】
上記第８の発明によれば、スライド支持部材の内面に形成されたエアー供給穴からエアーを供給することによって、スライド支持部材とガイド部材との間に静圧軸受を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る塗布装置について説明する。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装置に適用された例を用いて、以下の説明を行う。有機ＥＬ表示装置を製造する装置は、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表示装置を製造するものである。図１は、有機ＥＬ表示装置の製造装置の要部概略構成を示す平面図および正面図である。なお、有機ＥＬ表示装置を製造する装置に用いられる塗布装置は、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。
【００２４】
図１において、有機ＥＬ表示装置の製造装置１は、大略的に、基板載置装置２および有機ＥＬ塗布機構５を備えている。有機ＥＬ塗布機構５は、ノズル移動機構部５１、ノズルユニット５０、および液受部５３を有している。
【００２５】
ノズル移動機構部５１は、その両端にプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒを有しており、当該プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒの間に１つの凹状ガイド部材５１１および２つの丸棒ガイド部材５１２が図示Ｘ軸方向に延設されている。そして、ノズルユニット５０を支持するスライド支持部材５１０が凹状ガイド部材５１１に沿って図示Ｘ軸方向に往復移動し、カウンタ５１３が丸棒ガイド部材５１２に沿って図示Ｘ軸方向に往復移動する。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材料を吐出するノズル５２ａ〜５２ｃを並設した状態で保持する。各ノズル５２ａ〜５２ｃへは、それぞれ供給部（図２参照）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、典型的には３本のノズル５２ａ〜５２ｃ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本のノズル５２ａ〜５２ｃから吐出される例を用いる。
【００２６】
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。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が回動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をステージ面上で予備加熱処理するための加熱機構が設けられている。
【００２７】
ノズル移動機構部５１の下方を通るように、ガイド部材２５が上記Ｘ軸方向と垂直の図示Ｙ軸方向に延設されて固定される。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の移動も可能になる。
【００２８】
ステージ２１上に基板Ｐを載置して、平行移動テーブル２３がノズル移動機構部５１の下方まで移動したとき、当該基板Ｐが赤色の有機ＥＬ材料の塗布をノズル５２ａ〜５２ｃから受ける位置となる。そして、制御部（図２参照）がノズルユニット５０をＸ軸方向に往復移動させるようにノズル移動機構部５１を制御し、ステージ２１をＹ軸方向へ当該直線移動毎に所定ピッチだけ移動させるように平行移動テーブル２３を制御し、ノズル５２ａ〜５２ｃから所定流量の有機ＥＬ材料を吐出する。また、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材料を受ける液受部５３Ｌおよび５３Ｒがそれぞれ固設されている。ノズル移動機構部５１は、基板Ｐの一方サイド外側に配設されている液受部５３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部５３の上部空間まで、ノズルユニット５０を往復移動させる。また、平行移動テーブル２３は、ノズルユニット５０が液受部５３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部５１および平行移動テーブル２３の動作と同時にノズル５２ａ〜５２ｃから有機ＥＬ材料を液柱状態で吐出することによって、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。
【００２９】
次に、図２を参照して、有機ＥＬ表示装置の製造装置１における制御機能および供給部の概略構成について説明する。なお、図２は、有機ＥＬ表示装置の製造装置１の制御機能および供給部を示すブロック図である。
【００３０】
図２において、有機ＥＬ表示装置の製造装置１は、上述した構成部の他に、制御部３、第１供給部５４ａ、第２供給部５４ｂ、および第３供給部５４ｃを備えている。第１〜第３供給部５４ａ〜５４ｃは、共に赤色の有機ＥＬ材料をそれぞれノズル５２ａ〜５２ｃに配管を介して供給する。
【００３１】
第１供給部５４ａは、有機ＥＬ材料の供給源５４１ａと、供給源５４１ａから有機ＥＬ材料を取り出すためのポンプ５４２ａと、有機ＥＬ材料の流量を検出する流量計５４３ａとを備えている。また、第２供給部５４ｂは、有機ＥＬ材料の供給源５４１ｂと、供給源５４１ａから有機ＥＬ材料を取り出すためのポンプ５４２ｂと、有機ＥＬ材料の流量を検出する流量計５４３ｂとを備えている。第３供給部５４ｃは、有機ＥＬ材料の供給源５４１ｃと、供給源５４１ａから有機ＥＬ材料を取り出すためのポンプ５４２ｃと、有機ＥＬ材料の流量を検出する流量計５４３ｃとを備えている。そして、制御部３は、第１〜第３供給部５４ａ〜５４ｃ、旋回部２２、平行移動テーブル２３、およびノズル移動機構部５１のそれぞれの動作を制御する。
【００３２】
ノズル５２ａは、第１供給部５４ａから供給された有機ＥＬ材料中の異物を除去するためのフィルタ５２１ａを有している。ノズル５２ｂは、第２供給部５４ｂから供給された有機ＥＬ材料中の異物を除去するためのフィルタ５２１ｂを有している。ノズル５２ｃは、第３供給部５４ｃから供給された有機ＥＬ材料中の異物を除去するためのフィルタ５２１ｃを有している。なお、ノズル５２ａ〜５２ｃはそれぞれ同一の構造であるため、総称して説明する場合は参照符号「５２」を付して説明を行う。
【００３３】
ここで、赤色の有機ＥＬ材料の塗布を受ける基板Ｐの表面には、有機ＥＬ材料を塗布すべき所定のパターン形状に応じたストライプ状の溝が複数本並設されるように形成されている。有機ＥＬ材料としては、例えば、基板Ｐ上の溝内に拡がるように流動する程度の粘性を有する有機性のＥＬ材料が用いられ、具体的には各色毎の高分子タイプの有機ＥＬ材料が用いられる。ノズルユニット５０は、所定の支持軸周りに回動自在に支持されており、制御部３の制御によって当該支持軸周りに回動させることで、塗布ピッチ間隔を調整することができる。
【００３４】
制御部３は、ステージ２１に載置された基板Ｐの位置や方向に基づいて、基板Ｐに形成された溝の方向が上記Ｘ軸方向になるように旋回部２２の角度を調整し、塗布のスタートポイント、すなわち、基板Ｐに形成された溝の一方の端部側で塗布を開始する塗布開始位置を算出する。なお、上記塗布開始位置は、一方の液受部５３の上部空間となる。そして、制御部３は、上述したように平行移動テーブル２３およびノズル移動機構部５１を駆動させる。
【００３５】
上記塗布開始位置において、制御部３は、各ノズル５２ａ〜５２ｃから有機ＥＬ材料の吐出開始を各ポンプ５４２ａ〜５４２ｃに指示する。このとき、制御部３は、ストライプ状の溝の各ポイントにおける有機ＥＬ材料の塗布量が均一となり、液柱状態で有機ＥＬ材料が吐出されるように、ノズル５２ａ〜５２ｃの移動速度に応じてその塗布量を制御しており、流量計５４３ａ〜５４３ｃからの流量情報をフィードバックして制御する。そして、制御部３は、基板Ｐ上の溝内への有機ＥＬ材料の流し込むために、有機ＥＬ材料を基板Ｐ上の溝に沿わせながらこの溝内に流し込むようにノズルユニット５０を凹状ガイド部材５１１に沿わせて移動させるように制御する。この動作によって、液柱状態で各ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出される赤色の有機ＥＬ材料が同時にそれぞれの溝に流し込まれていく。
【００３６】
制御部３は、基板Ｐ上をノズルユニット５０が横断して溝の他方端部の外側に固設されている他方の液受部５３上に位置すると、ノズル５２ａ〜５２ｃからの有機ＥＬ材料の吐出を継続したまま、ノズル移動機構部５１によるノズルユニット５０の移動を停止する。この１回の移動によって、３列分の溝への有機ＥＬ材料の塗布が完了する。具体的には、同色の有機ＥＬ材料を各ノズル５２ａ〜５２ｃから吐出しているので、３列毎に１列の溝を塗布対象とした合計３列分の溝に有機ＥＬ材料が塗布される。
【００３７】
次に、制御部３は、平行移動テーブル２３をＹ軸方向に所定距離（例えば、溝９列分）だけピッチ送りして、次に塗布対象となる溝への有機ＥＬ材料の塗布を行えるようにする。そして、制御部３は、他方の液受部５３の上部空間からノズルユニット５０を逆の方向へ基板Ｐ上を横断させて一方の液受部５３上に位置すると、ノズル５２ａ〜５２ｃからの有機ＥＬ材料の吐出を継続したまま、ノズル移動機構部５１によるノズルユニット５０の移動を停止する。この２回目の移動によって、次の３列分の溝への有機ＥＬ材料の塗布が完了する。このような動作を繰り返すことによって、赤色の有機ＥＬ材料が赤色を塗布対象とした溝に流し込まれる。なお、制御部３は、ノズルユニット５０を凹状ガイド部材５１１に沿わせて移動させるように制御する際、ノズル移動機構部５１が備える駆動プーリ５１７を駆動する駆動源の回転動作を制御する。
【００３８】
以下、図３〜図７を参照して、ノズル移動機構部５１の構造について説明する。なお、図３は、ノズル移動機構部５１の概略構成を示す斜視図である。図４は、図１の断面ＡＡをＢ方向から見たノズル移動機構部５１の断面図である。図５は、図１の断面ＣＣをＤ方向から見たノズル移動機構部５１の断面図である。図６は、ノズル移動機構部５１の動作を模式的に示したブロック図である。図７は、凹状ガイド部材５１１の断面寸法を説明するための断面図である。
【００３９】
図３において、ノズル移動機構部５１は、スライド支持部材５１０と、凹状ガイド部材５１１と、２つの丸棒ガイド部材５１２と、カウンタ５１３と、プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒと、駆動ベルト５１５とを備えている。プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒは、ノズル移動機構部５１の固定部材上の両端に固設されており、それぞれの内部に駆動プーリ５１７および従動プーリ５１８（図６参照）が設けられている。
【００４０】
凹状ガイド部材５１１は、プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒの間に図示Ｘ軸方向へ延設される。２つの丸棒ガイド部材５１２は、プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒの間に図示Ｘ軸方向へ凹状ガイド部材５１１の上方に並設して延設される。駆動ベルト５１５は、一対の駆動プーリ５１７および従動プーリ５１８の間に図示Ｘ軸方向に掛け渡される。具体的には、駆動プーリ５１７および従動プーリ５１８の回転軸が図示Ｙ軸方向に設けられるため、当該回転軸に対する下側部分の駆動ベルト５１５は、当該回転軸に対する上側部分の直下となる位置（つまり、駆動ベルト５１５全体が図示ＸＺ平面に平行）になるように掛け渡される。以下、一対の駆動プーリ５１７および従動プーリ５１８を上下（図示Ｚ軸方向）位置で掛け渡される駆動ベルト５１５において、上記回転軸の下側で掛け渡される駆動ベルト５１５の部分を下側の駆動ベルト５１５と記載する。また、上記回転軸の上側で掛け渡される駆動ベルト５１５の部分を上側の駆動ベルト５１５と記載する。なお、後述により明らかとなるが、スライド支持部材５１０が図示Ｘ軸正方向に移動する場合、下側の駆動ベルト５１５がベルトの張り側を意味し、上側の駆動ベルト５１５がベルトのゆるみ側を意味する。なお、駆動ベルト５１５は、本発明の帯状部材に相当し、例えば回動方向に対して垂直に複数の山が形成されたタイミングベルト（歯付きベルト）で構成される。
【００４１】
スライド支持部材５１０は、ノズルユニット５０（ノズル５２ａ〜５２ｃ）を支持する。また、スライド支持部材５１０は、下側の駆動ベルト５１５の一部に接続され、凹状ガイド部材５１１に沿って移動可能に構成されている。つまり、駆動プーリ５１７が回転することに応じて駆動ベルト５１５が回動すると、当該駆動ベルト５１５の移動に応じてスライド支持部材５１０も凹状ガイド部材５１１に沿って図示Ｘ軸方向へ往復移動する。
【００４２】
カウンタ５１３は、駆動ベルト５１５においてスライド支持部材５１０が接続される位置の対象位置に接続され、２つの丸棒ガイド部材５１２に貫装される。つまり、カウンタ５１３は、上側の駆動ベルト５１５の一部と接続される。したがって、駆動プーリ５１７が回転することに応じて駆動ベルト５１５が回動すると、当該駆動ベルト５１５の移動に応じてカウンタ５１３も２つの丸棒ガイド部材５１２に沿ってスライド支持部材５１０とは逆方向の図示Ｘ軸方向へ往復移動する。
【００４３】
図４において、凹状ガイド部材５１１は、その長軸方向に上面を開口した条溝Ｇが形成されており、その断面が上面を開口とした略コの字形状（Π（パイ）型形状）となる。スライド支持部材５１０は、凹状ガイド部材５１１の条溝Ｇを除いた外側面と所定の隙間を有した状態で覆うように嵌合して配置される。また、スライド支持部材５１０の一方の外側面は、ノズルユニット５０を支持する。凹状ガイド部材５１１と対向するスライド支持部材５１０の内側面には、複数箇所（例えば、６箇所）にエアー供給口Ａｈが設けられる。スライド支持部材５１０が凹状ガイド部材５１１に沿って往復移動する際、外部から図示しない配管を介してスライド支持部材５１０へエアーが供給され、エアー供給口Ａｈから上記隙間に当該エアーを供給することによって、スライド支持部材５１０と凹状ガイド部材５１１との間に空気静圧軸受が構成される。
【００４４】
一方、下側の駆動ベルト５１５は、凹状ガイド部材５１１に形成された条溝Ｇ内の空間に配設される。つまり、下側の駆動ベルト５１５の下側、左側、および右側が、凹状ガイド部材５１１に覆われるように配置される。そして、下側の駆動ベルト５１５とスライド支持部材５１０とは、連結部材５１９を介して接続される。これらの構成によって、駆動ベルト５１５が回動すると連結部材５１９を介してスライド支持部材５１０が凹状ガイド部材５１１に沿って移動し、当該スライド支持部材５１０で支持されたノズルユニット５０が移動する。
【００４５】
このように、下側の駆動ベルト５１５が凹状ガイド部材５１１に形成された条溝Ｇ内の空間に配設されるため、駆動ベルト５１５に付着する等によってプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒから流出した粉塵（パーティクル）は、駆動ベルト５１５から離れても条溝Ｇ内に落下する。ここで、条溝Ｇは、駆動ベルト５１５を覆うように形成されているため、その集塵力は極めて高いことがわかる。したがって、駆動ベルト５１５によって持ち出された粉塵が条溝Ｇ内に集塵されるため、ノズルユニット５０等が往復移動する空間まで粉塵が運ばれて基板Ｐ上に落下することを防止することができる。
【００４６】
なお、条溝Ｇによる集塵効果を上げるためには、下側の駆動ベルト５１５が条溝Ｇの底側にできるだけ配置する方が好ましい。駆動ベルト５１５を条溝Ｇの底側に配置することによって、確実に粉塵を条溝Ｇ内へ集塵することができる。また、下側の駆動ベルト５１５は、条溝Ｇ内の空間から逸脱した上方に配置されてもかまわない。この場合、条溝Ｇによる集塵効果が低下することが予想されるが、駆動ベルト５１５から落下する粉塵を条溝Ｇで集塵することは可能であるため、ある程度の集塵効果が期待できる。
【００４７】
図５において、カウンタ５１３は、例えば２つの部材によって構成される。以下、それらの部材をカウンタ５１３ａとカウンタ５１３ｂとして区別する。カウンタ５１３ａおよび５１３ｂは、それぞれ貫通穴が形成されている。そして、カウンタ５１３ａが一方の丸棒ガイド部材５１２に所定の隙間を有した状態で貫装され、カウンタ５１３ｂが他方の丸棒ガイド部材５１２に所定の隙間を有した状態で貫装される。カウンタ５１３ａおよび５１３ｂの貫通穴内周面には、エアー供給口Ａｈがそれぞれ設けられる。カウンタ５１３ａおよび５１３ｂが丸棒ガイド部材５１２に沿って往復移動する際、外部から図示しない配管を介してカウンタ５１３ａおよび５１３ｂへエアーが供給され、エアー供給口Ａｈから上記隙間に当該エアーを供給することによって、カウンタ５１３ａおよび５１３ｂと丸棒ガイド部材５１２との間に空気静圧軸受が構成される。
【００４８】
カウンタ５１３ａとカウンタ５１３ｂとは、連結部材５１６で接続される。また、上側の駆動ベルト５１５は、２つの丸棒ガイド部材５１２の間の空間に配設され、その一部が連結部材５１６と接続する。これらの構成によって、駆動ベルト５１５が回動すると連結部材５１６を介してカウンタ５１３ａおよび５１３ｂが丸棒ガイド部材５１２に沿って移動する。
【００４９】
このように、上側の駆動ベルト５１５が凹状ガイド部材５１１に形成された条溝Ｇの直上空間に配設されるため、上側の駆動ベルト５１５に付着する等によってプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒから流出した粉塵は、駆動ベルト５１５から離れても条溝Ｇ内に落下する。したがって、駆動ベルト５１５によって持ち出された粉塵が全て条溝Ｇ内に集塵されるため、ノズルユニット５０等が往復移動する空間まで上記粉塵が運ばれることが極めて少なく、基板Ｐ上に粉塵が落下することを防止することができる。
【００５０】
図６において、プーリカバー５１４Ｒの内部には、図示Ｙ軸方向を回転軸とした駆動プーリ５１７が設けられる。また、プーリカバー５１４Ｌの内部には、図示Ｙ軸方向を回転軸とした従動プーリ５１８が設けられ、一対の駆動プーリ５１７と従動プーリ５１８との間に駆動ベルト５１５が掛け渡される。駆動プーリ５１７は、サーボモータ等の駆動源（図示せず）からの駆動力を受けて、上記回転軸を中心とした双方向（図示両矢印方向）へ回転する。ここで、駆動プーリ５１７の回転方向、回転速度、および回転角度の制御は、駆動源が駆動プーリ５１７を回転させる動作を制御部３が制御することによって行われる。なお、スライド支持部材５１０が最もプーリカバー５１４Ｌに接近する位置（つまり、上述した往復移動において図示Ｘ軸負方向側で引き返す点）は、一方の液受部５３Ｌ（図１参照）の上部空間となるように制御部３が制御する。また、スライド支持部材５１０が最もプーリカバー５１４Ｒに接近する位置（つまり、上述した往復移動において図示Ｘ軸正方向側で引き返す点）は、一方の液受部５３Ｒ（図１参照）の上部空間となるように制御部３が制御する。
【００５１】
なお、プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒは、それぞれ駆動ベルト５１５がプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒから外部へ出る開口部を除いて駆動プーリ５１７および従動プーリ５１８が外部から遮って覆うように形成されたカバーである。そして、プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒは、それぞれ排気口が形成されており、当該排気口から内部空間の気体を吸引して排出することによって、当該内部空間内に発生したパーティクルを排出する。
【００５２】
スライド支持部材５１０およびカウンタ５１３は、駆動ベルト５１５において対象となる位置に接続されている。駆動プーリ５１７が図６の時計方向に回転した場合、駆動ベルト５１５も同位相で時計方向に回動する。そして、スライド支持部材５１０がＸ軸正方向へ凹状ガイド部材５１１に沿ってプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒ間を移動し、カウンタ５１３がＸ軸負方向へ丸棒ガイド部材５１２に沿ってプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒ間を移動する。一方、駆動プーリ５１７が図６の反時計方向に回転した場合、駆動ベルト５１５も同位相で反時計方向に回動する。そして、スライド支持部材５１０がＸ軸負方向へ凹状ガイド部材５１１に沿ってプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒ間を移動し、カウンタ５１３がＸ軸正方向へ丸棒ガイド部材５１２に沿ってプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒ間を移動する。
【００５３】
上述した説明では、凹状ガイド部材５１１に形成された条溝Ｇによって集塵する効果を説明したが、凹状ガイド部材５１１の形状はその撓み量の低減や省スペース化の面でも有利に作用する。図７に示すように、凹状ガイド部材５１１の幅をＷ、高さをＨとし、条溝Ｇの幅をｗ、深さをｈとする。そして、この凹状ガイド部材５１１と比較するために、直径φの丸棒を想定する。
【００５４】
上述した形状の凹状ガイド部材５１１および上記丸棒において、それらの軸長さが同じである場合、それぞれの軸の撓み量は軸の断面２次モーメントに依存する。凹状ガイド部材５１１の断面２次モーメントＩ１は、
Ｉ１＝（ＷＨ3−ｗｈ3）／１２
となる。一方、上記丸棒の断面２次モーメントＩ２は、
Ｉ２＝πφ4／６４
となる。ここで、凹状ガイド部材５１１の高さＨおよび上記丸棒の直径φとが等しいとすると、同等の断面２次モーメントを確保するためには、幅Ｗを
Ｗ＝｛（３πφ4／１６）＋ｗｈ3｝／φ3
に設定すればよい。つまり、
Ｗ＞｛（３πφ4／１６）＋ｗｈ3｝／φ3 …（１）
となるように幅Ｗを設定することによって、凹状ガイド部材５１１は、高さ方向の寸法が同じ（つまり、Ｈ＝φ）であっても、丸棒で構成するより軸の撓み量を低減することができる。したがって、ノズルユニット５０は、相対的に撓み量が少ない凹状ガイド部材５１１に沿って往復移動することができるため、被塗布体となる基板Ｐとノズル５２ａ〜５２ｃとの間隔の変動幅を小さくすることができ、製造品質の向上が期待できる。また、凹状ガイド部材５１１は、高さ方向の寸法を小さくしても（つまり、Ｈ＜φ）であっても、上記式（１）を満たすような幅Ｗで構成することによって丸棒と同等の軸の撓み量を実現することができ、幅Ｗを調整することによって、丸棒より軸の撓み量を低減しながら高さ方向の省スペース化を実現することができる。したがって、凹状ガイド部材５１１自体に要求される撓み量制限を確保しながら、塗布装置自体の装置高さを抑えたコンパクトな設計が可能となる。
【００５５】
なお、上述した説明では、駆動プーリ５１７および従動プーリ５１８を覆うようにプーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒを設けたが、スライド支持部材５１０等が往復移動する空間にもカバーを設けてもかまわない。図８は、スライド支持部材５１０等が往復移動する空間を覆うカバー５２０を設けたノズル移動機構部５１の概略構成を示す斜視図である。
【００５６】
図８において、プーリカバー５１４Ｌおよび５１４Ｒの間の固定部材上には、ノズル移動機構部５１を構成するスライド支持部材５１０、凹状ガイド部材５１１、２つの丸棒ガイド部材５１２、カウンタ５１３、および駆動ベルト５１５を外部から遮って覆うようにカバー５２０が設けられる。カバー５２０には、スリットＳが形成されている。スリットＳは、プーリカバー５１４Ｌ近傍からプーリカバー５１４Ｒの近傍まで、図示Ｘ軸方向を長手方向として形成されている。そして、スライド支持部材５１０に支持されたノズルユニット５０のみが、スリットＳを通ってカバー５２０の外部に突出して配置される。そして、スライド支持部材５１０が凹状ガイド部材５１１に沿って往復移動する際、当該凹状ガイド部材５１１に支持されたノズルユニット５０は、スリットＳを通ってカバー５２０の外部を図示Ｘ軸方向に往復移動する。
【００５７】
また、カバー５２０は、スリットＳを除いてノズル移動機構部５１を外部から遮って覆うように形成されており、例えば背面に形成された排気口（図示せず）から内部空間の気体を吸引して排出している。これによって、スライド支持部材５１０およびカウンタ５１３を空気静圧軸受として機能させるために供給されるエアーが上記排気口から排出されると同時に、駆動ベルト５１５から発生して条溝Ｇの外に流出した粉塵も当該排気口から排出する。つまり、上述したように凹状ガイド部材５１１に形成された条溝Ｇによって粉塵を集塵しながら、さらにカバー５２０によって外部への粉塵の流出を防止していることになる。したがって、凹状ガイド部材５１１に形成された条溝Ｇによって集塵効果を得ながら、さらにカバー５２０を設置することによって、粉塵が基板Ｐ上に落下することをさらに防止することができる。
【００５８】
なお、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組のノズル５２ａ〜５２ｃで基板Ｐの溝内に流し込んでいるが、この塗布工程は、有機ＥＬ表示装置を製造する途中工程である。有機ＥＬ表示装置を製造するときの処理手順は、正孔輸送材料（ＰＥＤＯＴ）塗布→乾燥→赤色の有機ＥＬ材料塗布→乾燥→緑色の有機ＥＬ材料塗布→乾燥→青色の有機ＥＬ材料塗布→乾燥という手順となる。この場合、本発明の塗布装置は、正孔輸送材料、赤色の有機ＥＬ材料、緑色の有機ＥＬ材料、および青色の有機ＥＬ材料をそれぞれ塗布する工程に用いることができる。
【００５９】
また、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３個１組のノズル５２ａ〜５２ｃを複数組設けて基板Ｐの各溝内に有機ＥＬ材料を流し込んでもかまわない。
【００６０】
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）液を塗布する装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係る塗布装置は、ノズルが往復移動する際に粉塵等の異物が基板上に落下することを防止することができ、ノズルから塗布液を吐出して基板に塗布する装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造装置１の要部概略構成を示す平面図および正面図
【図２】図１の有機ＥＬ表示装置の製造装置１の制御機能および供給部を示すブロック図
【図３】図１のノズル移動機構部５１の概略構成を示す斜視図
【図４】図１の断面ＡＡをＢ方向から見たノズル移動機構部５１の断面図
【図５】図１の断面ＣＣをＤ方向から見たノズル移動機構部５１の断面図
【図６】ノズル移動機構部５１の動作を模式的に示したブロック図
【図７】凹状ガイド部材５１１の断面寸法を説明するための断面図
【図８】スライド支持部材５１０等が往復移動する空間を覆うカバー５２０を設けたノズル移動機構部５１の概略構成を示す斜視図
【符号の説明】
【００６３】
１…有機ＥＬ表示装置の製造装置
２…基板載置装置
２１…ステージ
２２…旋回部
２３…平行移動テーブル
２４…ガイド受け部
２５、５１１…ガイド部材
３…制御部
５…有機ＥＬ塗布機構
５０…ノズルユニット
５１…ノズル移動機構部
５１０…スライド支持部材
５１１…凹状ガイド部材
５１２…丸棒ガイド部材
５１３…カウンタ
５１４…プーリカバー
５１５…駆動ベルト
５１６、５１９…連結部材
５１７…駆動プーリ
５１８…従動プーリ
５２０…カバー
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ…ノズル
５２１…フィルタ
５３…液受部
５４…供給部
５４１…供給源
５４２…ポンプ
５４３…流量計
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に塗布液を塗布する塗布装置であって、
その先端部から前記塗布液を吐出するノズルと、
前記基板をその上面に載置するステージと、
前記ステージ上の空間において、当該ステージ面を横断する方向に前記ノズルを往復移動させるノズル移動機構とを備え、
前記ノズル移動機構は、
前記ステージ上の空間において、当該ステージ面を横断する方向に延設されたガイド部材と、
前記ノズルを支持し、前記ガイド部材に沿って前記横断する方向に移動可能なスライド支持部材と、
その一部が前記スライド支持部材に連結し、所定の駆動源からの駆動力を伝動して当該スライド支持部材を前記ガイド部材に沿って往復移動させる帯状部材とを含み、
前記ガイド部材の上面には、前記帯状部材が移動することによって生じる粉塵を集塵する凹部が形成されていることを特徴とする、塗布装置。
【請求項２】
前記凹部は、前記ガイド部材の上面に形成された前記横断する方向の条溝であり、
前記ガイド部材は、前記横断する方向に対して垂直な断面が略コの字形状の棒状部材であり、
前記スライド支持部材は、前記ガイド部材の外側面のうち前記条溝を除いた外側面に沿って前記横断する方向に移動することを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記ノズル移動機構は、一方が前記駆動源からの駆動力を受けて回転する一対のプーリを、さらに含み、
前記帯状部材は、前記一対のプーリに掛け渡された駆動ベルトであることを特徴とする、請求項２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記駆動ベルトの少なくとも一部は、前記ガイド部材に形成された条溝に沿って、当該条溝内の空間に配設されることを特徴とする、請求項３に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記一対のプーリの下側に掛け渡された前記駆動ベルトの一部は、前記ガイド部材に形成された条溝に沿って、当該条溝内の空間に配設され、
前記一対のプーリの上側に掛け渡された前記駆動ベルトの一部は、前記ガイド部材に形成された条溝の直上空間に配設されることを特徴とする、請求項３に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記ノズル移動機構は、前記一対のプーリをそれぞれ覆うプーリカバーを、さらに含み、
前記プーリカバーは、その内部空間の気体を排気する排気手段に接続される排気口がそれぞれ形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の塗布装置。
【請求項７】
前記ノズル移動機構は、その内部空間に前記ガイド部材、前記スライド支持部材、および前記駆動ベルトを配置して覆う全体カバーを、さらに含み、
前記全体カバーは、その内部空間の気体を排気する排気手段に接続される排気口が形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の塗布装置。
【請求項８】
前記スライド支持部材は、前記凹部を除いた前記ガイド部材の外側面に嵌合して当該外側面に沿って移動可能であり、
前記ガイド部材と対向する前記スライド支持部材の内側面は、当該内側面と対向する前記ガイド部材の外側面との隙間にエアーを供給するエアー供給穴が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。
【請求項１】
基板上に塗布液を塗布する塗布装置であって、
その先端部から前記塗布液を吐出するノズルと、
前記基板をその上面に載置するステージと、
前記ステージ上の空間において、当該ステージ面を横断する方向に前記ノズルを往復移動させるノズル移動機構とを備え、
前記ノズル移動機構は、
前記ステージ上の空間において、当該ステージ面を横断する方向に延設されたガイド部材と、
前記ノズルを支持し、前記ガイド部材に沿って前記横断する方向に移動可能なスライド支持部材と、
その一部が前記スライド支持部材に連結し、所定の駆動源からの駆動力を伝動して当該スライド支持部材を前記ガイド部材に沿って往復移動させる帯状部材とを含み、
前記ガイド部材の上面には、前記帯状部材が移動することによって生じる粉塵を集塵する凹部が形成されていることを特徴とする、塗布装置。
【請求項２】
前記凹部は、前記ガイド部材の上面に形成された前記横断する方向の条溝であり、
前記ガイド部材は、前記横断する方向に対して垂直な断面が略コの字形状の棒状部材であり、
前記スライド支持部材は、前記ガイド部材の外側面のうち前記条溝を除いた外側面に沿って前記横断する方向に移動することを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記ノズル移動機構は、一方が前記駆動源からの駆動力を受けて回転する一対のプーリを、さらに含み、
前記帯状部材は、前記一対のプーリに掛け渡された駆動ベルトであることを特徴とする、請求項２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記駆動ベルトの少なくとも一部は、前記ガイド部材に形成された条溝に沿って、当該条溝内の空間に配設されることを特徴とする、請求項３に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記一対のプーリの下側に掛け渡された前記駆動ベルトの一部は、前記ガイド部材に形成された条溝に沿って、当該条溝内の空間に配設され、
前記一対のプーリの上側に掛け渡された前記駆動ベルトの一部は、前記ガイド部材に形成された条溝の直上空間に配設されることを特徴とする、請求項３に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記ノズル移動機構は、前記一対のプーリをそれぞれ覆うプーリカバーを、さらに含み、
前記プーリカバーは、その内部空間の気体を排気する排気手段に接続される排気口がそれぞれ形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の塗布装置。
【請求項７】
前記ノズル移動機構は、その内部空間に前記ガイド部材、前記スライド支持部材、および前記駆動ベルトを配置して覆う全体カバーを、さらに含み、
前記全体カバーは、その内部空間の気体を排気する排気手段に接続される排気口が形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の塗布装置。
【請求項８】
前記スライド支持部材は、前記凹部を除いた前記ガイド部材の外側面に嵌合して当該外側面に沿って移動可能であり、
前記ガイド部材と対向する前記スライド支持部材の内側面は、当該内側面と対向する前記ガイド部材の外側面との隙間にエアーを供給するエアー供給穴が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１４４３１２（Ｐ２００７−１４４３１２Ａ）
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４２４１７（Ｐ２００５−３４２４１７）
【出願日】平成１７年１１月２８日（２００５．１１．２８）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２８日（２００５．１１．２８）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
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