基板涂布方法、基板涂布裝置以及使用了該方法的有機(jī)電致發(fā)光器件的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的基板涂布方法和裝置是使用狹縫式噴嘴在基板上涂布涂布液的基板涂布方法和裝置,其中,對(duì)待機(jī)時(shí)間中的狹縫式噴嘴內(nèi)的涂布液的干燥和氧化等液體劣化進(jìn)行抑制。本發(fā)明的基板涂布方法包括下述工序:第一工序,其是由狹縫式噴嘴(31)涂布涂布液(20)來形成涂布膜;第二工序,其是在接下來的基板上不涂布涂布液(20)而進(jìn)行待機(jī);和第三工序,其是向在狹縫式噴嘴(31)的下方位置與噴出口(30)隔開間隔地配置的輥部(50)噴出涂布液(20),其中,在第二工序中,由狹縫式噴嘴(31)向輥部(50)噴出涂布液(20)。這樣,將涂布液(20)適當(dāng)?shù)匮h(huán),因此能夠抑制狹縫式噴嘴(31)內(nèi)的涂布液(20)的干燥和氧化等液體劣化。
【專利說明】基板涂布方法、基板涂布裝置以及使用了該方法的有機(jī)電致發(fā)光器件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在基板上涂布涂布液的基板涂布方法、基板涂布裝置以及使用了該方法的有機(jī)電致發(fā)光器件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電致發(fā)光(EL)器件是通過在透明基板上形成用陽極和陰極夾持的發(fā)光層而得到的,當(dāng)對(duì)電極間施加電壓時(shí),發(fā)光層中作為載流子注入的電子及空穴發(fā)生再結(jié)合,由此生成激子,利用該激子進(jìn)行發(fā)光。電致發(fā)光器件大致可分為發(fā)光層的熒光物質(zhì)使用了有機(jī)物的有機(jī)電致發(fā)光器件和發(fā)光層的熒光物質(zhì)使用了無機(jī)物的無機(jī)電致發(fā)光器件。特別是,有機(jī)電致發(fā)光器件能在低電壓下進(jìn)行高亮度的發(fā)光,并且根據(jù)熒光物質(zhì)的種類可獲得各種發(fā)光顔色,另外容易制成平面狀的發(fā)光面板,因此被用作各種顯示裝置和背光源。此外,近年來還實(shí)現(xiàn)了滿足高亮度的有機(jī)電致發(fā)光元件,其在照明器材中的應(yīng)用備受關(guān)注。
[0003]圖12表示了常規(guī)的有機(jī)電致發(fā)光器件的剖面構(gòu)成。有機(jī)電致發(fā)光器件101在具有透光性的基板70上設(shè)置具有透光性的陽極層111,在該陽極層111之上設(shè)置由空穴注入層121、空穴輸送層122和發(fā)光層123形成的有機(jī)層120。另外,在有機(jī)層120上設(shè)置具有光反射性的陰極層112。并且,通過對(duì)陽極層111與陰極層112之間施加電壓,有機(jī)層120的發(fā)光層123發(fā)出的光透過陽極層111和基板70而被取出。另外,在陽極層111與有機(jī)層120之間,有時(shí)形成包含用于提高光取出效率的具有光擴(kuò)散性的微粒子的層(未圖示)。
[0004]在這樣的有機(jī)電致發(fā)光器件101中,有機(jī)層120在陽極層111上如果不以遮掩上述微粒子的方式成膜,則陽極層111和陰極層112接近而有時(shí)會(huì)在電極間發(fā)生短路,存在使設(shè)備的可靠性降低等危險(xiǎn)。因此,已知有通過涂布來在陽極層111上形成有機(jī)層120的方法。通過涂布,在對(duì)構(gòu)成有機(jī)層120的有機(jī)材料進(jìn)行涂布和干燥的エ序中,上述微粒子被有機(jī)材料所覆蓋或者以有機(jī)材料滲入微粒子與基板70的間隙中的狀態(tài)固化,從而作為絕緣層起作用,因此能夠抑制短路的發(fā)生。
[0005]作為這樣的通過涂布形成有機(jī)溶劑的方法,已知有利用狹縫式涂布法、旋涂法、噴墨法、絲網(wǎng)印刷法等形成有機(jī)層的有機(jī)電致發(fā)光器件的制造方法(例如參照專利文獻(xiàn)I)。狹縫式涂布法為如下的方法:首先,在噴嘴的噴出口的對(duì)面配置基板,使噴嘴與基板接近,所述噴嘴形成有在平行面上設(shè)置了數(shù)十微米的間隙的狹縫狀的開ロ部。然后,保持使從噴嘴噴出的涂布液與基板接觸的狀態(tài),水平移動(dòng)基板,從而在基板上涂布涂布液。該狹縫式涂布法與被稱為蒸鍍的用于形成有機(jī)層的其他方法相比,能夠在短時(shí)間內(nèi)以高材料使用效率形成有機(jī)層。
[0006]另外,對(duì)于利用狹縫式涂布法進(jìn)行的涂布而言,在不空開時(shí)間而連續(xù)地實(shí)施涂布吋,噴嘴內(nèi)的涂布液依次被替換成新的涂布液,并且來自噴嘴的噴出量被保持為固定值,從而能夠形成均勻膜厚的有機(jī)層。但是,在實(shí)際的有機(jī)電致發(fā)光器件的制造中,除了利用狹縫式涂布法進(jìn)行的涂布以外,例如還包括利用蒸鍍形成其他層的エ序等,這些其他エ序的處理時(shí)間通常比利用了狹縫式涂布法的涂布エ序更長(zhǎng)。因此,在利用狹縫式涂布法進(jìn)行的涂布エ序中,每形成規(guī)定數(shù)目的有機(jī)層,就需要適當(dāng)設(shè)定待機(jī)時(shí)間。
[0007]但是,在該待機(jī)時(shí)間中,或者涂布液會(huì)干燥從而粘度變化,或者涂布液會(huì)在噴嘴ロ與外部氣體接觸而發(fā)生氧化從而粘度、濃度、成分變化,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生液體劣化。這樣的話,當(dāng)經(jīng)過待機(jī)時(shí)間后再次開始涂布時(shí),噴出量容易變得不穩(wěn)定,存在所形成的有機(jī)層的膜厚變得不均勻的危險(xiǎn)。另外,在待機(jī)時(shí)間中涂布液會(huì)發(fā)生氧化而成分發(fā)生變性,從而電荷遷移率等電氣特性會(huì)發(fā)生變化,存在有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光特性產(chǎn)生偏差的危險(xiǎn)。因此,在上述專利文獻(xiàn)I所述的制造方法中,在該待機(jī)時(shí)間中,設(shè)為使嗔嘴與基板在涂布液的液面接合的狀態(tài),由此防止噴嘴中的涂布液干燥。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:國際公開W010/146998號(hào)小冊(cè)子
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]發(fā)明所要解決的問題
[0012]然而,如果這樣在液面接合的狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間待機(jī),則液面本身被氣氛氣所污染,結(jié)果會(huì)存在噴嘴內(nèi)部的涂布液被污染的危險(xiǎn)。另外,當(dāng)以靜止?fàn)顟B(tài)放置涂布液中的有機(jī)材料時(shí),與噴嘴內(nèi)壁接觸的涂布液就會(huì)析出在噴嘴周緣上,結(jié)果會(huì)存在噴出量不均、得不到膜厚的均勻性的危險(xiǎn)。然而,在不使噴嘴與基板在涂布液的液面接合的情況下,噴嘴中的涂布液干燥,噴嘴的噴出口堵塞,不能進(jìn)行穩(wěn)定的涂布。
[0013]本發(fā)明是用于解決上述問題的發(fā)明,其目的在于,提供能夠?qū)σ颡M縫式噴嘴內(nèi)的涂布液的干燥和氧化等造成的液體劣化進(jìn)行抑制的基板涂布方法、基板涂布裝置以及使用了該方法的有機(jī)電致發(fā)光器件的制造方法。
[0014]用于解決問題的手段
[0015]為了解決上述問題,本發(fā)明的基板涂布方法的特征在于,其是使用狹縫式噴嘴在基板上涂布涂布液的基板涂布方法,其包括下述エ序:第一エ序,其是在間歇性地搬送的基板上,由上述狹縫式噴嘴涂布涂布液來形成涂布膜;第二エ序,其是在上述第一エ序之后,在接下來的基板上不涂布上述涂布液而進(jìn)行待機(jī);和第三エ序,其是在上述第一エ序之前,向在上述狹縫式噴嘴的下方位置與上述狹縫式噴嘴的噴出口隔開間隔地配置的輥部噴出上述涂布液,其中,在上述第二エ序中,由上述狹縫式噴嘴向上述輥部噴出上述涂布液。
[0016]在上述基板涂布方法中,在上述第二エ序中噴出的上述涂布液的量?jī)?yōu)選少于在上述第三エ序中由上述狹縫式噴嘴噴出的上述涂布液的量。
[0017]在上述基板涂布方法中,上述涂布液優(yōu)選儲(chǔ)存于具有內(nèi)側(cè)收容部和外側(cè)收容部的雙重結(jié)構(gòu)的涂布液儲(chǔ)存部中的內(nèi)側(cè)收容部,通過向上述外側(cè)收容部與上述內(nèi)側(cè)收容部之間注入流體來對(duì)上述內(nèi)側(cè)收容部加壓,從而向上述涂布液儲(chǔ)存部的外側(cè)送液,在直至由上述狹縫式噴嘴噴出為止的送液的過程中不與外部氣體接觸。
[0018]在上述基板涂布方法中,優(yōu)選包括第四エ序,上述第四エ序是在上述第二エ序與上述第三エ序之間,對(duì)附著在上述狹縫式噴嘴的外表面上的上述涂布液進(jìn)行擦拭。
[0019]另外,本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件的制造方法的特征在于,利用上述基板涂布方法來形成構(gòu)成有機(jī)電致發(fā)光器件的膜。
[0020]此外,本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件的制造方法的特征在于,在利用上述基板涂布方法形成的涂布膜上,進(jìn)ー步形成構(gòu)成有機(jī)電致發(fā)光器件的膜。
[0021]另外,本發(fā)明的基板涂布裝置的特征在于,其具備:儲(chǔ)存涂布液的涂布液儲(chǔ)存部;使用狹縫式噴嘴來涂布上述涂布液的涂布部;在上述涂布液不與外部氣體接觸的情況下從上述涂布液儲(chǔ)存部向上述狹縫式噴嘴送液的涂布液送液部;在上述狹縫式噴嘴的下方以滑動(dòng)自如的方式配置輥部的輥受液部;和在上述狹縫式噴嘴的下方間歇性地搬送基板的基板搬送部,其中,上述涂布部在不向上述基板涂布上述涂布液的待機(jī)時(shí)間中,向上述輥部噴出上述涂布液。
[0022]在上述基板涂布裝置中,上述涂布液儲(chǔ)存部?jī)?yōu)選形成具有內(nèi)側(cè)收容部和外側(cè)收容部的雙重結(jié)構(gòu),并且上述涂布液儲(chǔ)存于內(nèi)側(cè)收容部,通過向上述外側(cè)收容部與上述內(nèi)側(cè)收容部之間注入流體來對(duì)上述內(nèi)側(cè)收容部加壓,從而向上述涂布液儲(chǔ)存部的外側(cè)送液。
[0023]在上述基板涂布裝置中,優(yōu)選具備對(duì)附著在上述狹縫式噴嘴的外表面上的涂布液進(jìn)行擦拭的擦拭部。
[0024]發(fā)明效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明,由于在待機(jī)時(shí)間中,使狹縫式噴嘴內(nèi)的涂布液適當(dāng)?shù)匮h(huán),所以能夠?qū)ΚM縫式噴嘴內(nèi)的涂布液的干燥和氧化等液體劣化進(jìn)行抑制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1(a)是實(shí)施本發(fā)明的第一實(shí)施方式的基板涂布方法的基板涂布裝置的立體圖;圖1 (b)是上述裝置的狹縫式噴嘴和輥部的局部剖視圖。
[0027]圖2是表示上述裝置中的涂布液儲(chǔ)存部和狹縫式噴嘴的構(gòu)成的側(cè)視圖。
[0028]圖3是表示上述裝置中的涂布液的送液路徑的圖。
[0029]圖4 (a)是用于說明使用了上述基板涂布方法的基板涂布裝置中的第一エ序的立體圖;圖4 (b)是上述裝置的狹縫式噴嘴和輥部的局部剖視圖。
[0030]圖5是表示第一實(shí)施方式中的基板涂布方法的各エ序的圖。
[0031]圖6 (a)是用于說明使用了上述基板涂布方法的基板涂布裝置中的第一エ序的立體圖;圖6 (b)、(C)是上述裝置的狹縫式噴嘴和輥部的局部剖視圖。
[0032]圖7 (a)是用于說明實(shí)施上述基板涂布方法的基板涂布裝置中的第二エ序的立體圖;圖7 (b)是上述裝置的狹縫式噴嘴和輥部的局部剖視圖。
[0033]圖8 (a)是用于說明使用了上述基板涂布方法的基板涂布裝置中的第二及第三エ序的立體圖;圖8 (b)、(C)是上述裝置的狹縫式噴嘴和輥部的局部剖視圖。
[0034]圖9是表示第二實(shí)施方式中的基板涂布方法的各エ序的圖。
[0035]圖10 Ca)?(C)是用于說明使用了上述基板涂布方法的基板涂布裝置中的第四エ序的立體圖。
[0036]圖11是表示基板涂布裝置中的擦拭部的構(gòu)成的局部剖視圖。
[0037]圖12是表示常規(guī)的有機(jī)電致發(fā)光器件的構(gòu)成的側(cè)剖視圖。
【具體實(shí)施方式】[0038]參照?qǐng)D1?圖8對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的基板涂布方法和實(shí)施該涂布方法的基板涂布裝置進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的基板涂布裝置I通過涂布來形成構(gòu)成有機(jī)電致發(fā)光器件(以下稱為有機(jī)電致EL器件)的膜。如圖1 (a)、(b)所示,基板涂布裝置I具備:儲(chǔ)存涂布液20的涂布液儲(chǔ)存部2、涂布涂布液20的涂布部3、在涂布液20不與外部氣體接觸的情況下送液的涂布液送液部4和以滑動(dòng)自如的方式配置輥部50的輥受液部5。另外,基板涂布裝置I還具備:將涂布中未使用的涂布液20排出的廢液罐6 (參照后述的圖3)和向涂布部3的下方間歇性地搬送基板70 (參照后述的圖4)的基板搬送部7。此外,基板涂布裝置I還具備對(duì)涂布部3、涂布液送液部4、輥受液部5和基板搬送部7分別進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的控制部(未圖示)。作為該控制部,可以對(duì)涂布部3、涂布液送液部4、輥受液部5和基板搬送部7分別使用單獨(dú)的控制部,也可以使用將它們一起驅(qū)動(dòng)控制的控制部。
[0039]涂布部3具備:在下垂方向形成有狹縫狀的噴出ロ 30的狹縫式噴嘴31、使狹縫式噴嘴31升降的升降部件33和設(shè)置于狹縫式噴嘴31的兩端且連結(jié)狹縫式噴嘴31與升降部件33的連結(jié)部34。連結(jié)部34使狹縫式噴嘴31的長(zhǎng)度方向保持水平,并且以相對(duì)于升降部件33裝卸自如的方式保持該狹縫式噴嘴31。
[0040]狹縫式噴嘴31在噴出ロ 30的上方具備儲(chǔ)存規(guī)定量的涂布液20的箱狀的噴嘴儲(chǔ)存部35。在噴嘴儲(chǔ)存部35的側(cè)部設(shè)置有涂布液20的注入ロ 36。在噴嘴儲(chǔ)存部35的底面上,使涂布液20向噴出口 30流出的流出槽(未圖示)形成為與噴出口 30大致相同形狀狹縫狀。即,當(dāng)由注入ロ 36供給涂布液20時(shí),向噴嘴儲(chǔ)存部35內(nèi)填充涂布液20,并且當(dāng)以ー定的壓力持續(xù)供給涂布液20時(shí),涂布液20經(jīng)由流出槽而從噴出口 30噴出。從噴嘴儲(chǔ)存部35到噴出ロ 30的外形被構(gòu)成為向噴出ロ 30側(cè)變尖的傾斜面32。
[0041]升降部件33具備:ー對(duì)柱狀部件37、設(shè)置于與柱狀部件37對(duì)置的面且連結(jié)狹縫式噴嘴31的兩端的連結(jié)部34的垂直導(dǎo)軌部件38和使狹縫式噴嘴31沿著垂直導(dǎo)軌部件38升降的驅(qū)動(dòng)部(未圖示)。柱狀部件37固定于基板涂布裝置I的臺(tái)座(未圖示)上。驅(qū)動(dòng)部根據(jù)來自控制部的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)而動(dòng)作,使狹縫式噴嘴31升降移動(dòng)至任意的高度。
[0042]涂布液送液部4具備:作為涂布液20的送液路的涂布液配管40、從涂布液儲(chǔ)存部2抽吸涂布液20而向涂布部3送液的泵41和控制從涂布液配管40流過的涂布液20的流量的多個(gè)氣動(dòng)閥(AOV) 42。這些涂布液配管40、泵41和A0V42分別形成密封結(jié)構(gòu),以使涂布液20能夠在不與外部氣體接觸的情況下從涂布液儲(chǔ)存部2向涂布部3 (狹縫式噴嘴31)送液。
[0043]輥受液部5具備:接受由狹縫式噴嘴31噴出的涂布液20的輥部50、收容輥部50的輥支承部51和使輥支承部51在水平方向上滑動(dòng)的滑動(dòng)支承部52。
[0044]使得輥部50具有沿著狹縫式噴嘴31的長(zhǎng)度方向的旋轉(zhuǎn)軸,并且被保持在比輥支承部51的底面高的位置。輥部50的表面優(yōu)選由與涂布液20的接觸角小的材料形成。
[0045]輥支承部51在輥部50的上方具有開ロ部53,經(jīng)由該開ロ部53,將由狹縫式噴嘴31噴出的涂布液20涂布于輥部50。另外,輥支承部51的內(nèi)部形成為能夠填充規(guī)定量的溶劑的容器部54,在該容器部54中,與涂布液20具有親和性的溶劑55被填充至其上表面大致與輥部50的下表面相接的位置。此外,在輥支承部51的內(nèi)部,設(shè)置有除去附著在輥部50上的涂布液20的刮刀56。
[0046]滑動(dòng)支承部52具備:一對(duì)支承部件57、設(shè)置于該支承部件57的上表面且連結(jié)輥支承部51的水平導(dǎo)軌部件58和使狹縫式噴嘴31沿著垂直導(dǎo)軌部件38升降的驅(qū)動(dòng)部(未圖示)。支承部件57以比狹縫式噴嘴31的寬度略寬的間隔配置,在比搬送基板70的基板搬送部7的高度高的位置以滑動(dòng)自如的方式支撐輥支承部51。支承部件57固定于基板涂布裝置I的臺(tái)座(未圖示)。驅(qū)動(dòng)部根據(jù)來自控制部的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)而動(dòng)作,使輥支承部51移動(dòng)至開ロ部53 (輥部50)處于狹縫式噴嘴31的正下方的位置或輥支承部51不妨礙狹縫式噴嘴31的升降移動(dòng)的位置。
[0047]如圖2所示,涂布液儲(chǔ)存部2形成具有內(nèi)側(cè)收容部21和外側(cè)收容部22的雙重結(jié)構(gòu),涂布液20儲(chǔ)存于內(nèi)側(cè)收容部21。內(nèi)側(cè)收容部21和外側(cè)收容部22的內(nèi)部分別通過連接閥23確保各自的密封性。內(nèi)側(cè)收容部21例如使用作為塑料容器的容易因外壓而變形的袋狀容器。在該內(nèi)側(cè)收容部21中,密封有例如用于I個(gè)月的涂布膜制造的量的涂布液20。外側(cè)收容部22使用具有規(guī)定強(qiáng)度的筒狀或箱狀的容器。連接閥23以不損害內(nèi)側(cè)收容部21內(nèi)的密封性的方式,將涂布液配管40與內(nèi)側(cè)收容部21內(nèi)連接。經(jīng)由該連接閥23,空氣配管24與外側(cè)收容部22內(nèi)連接。然后,向外側(cè)收容部22的內(nèi)部與內(nèi)側(cè)收容部21的外部之間注入流體(空氣),對(duì)內(nèi)側(cè)收容部21加壓,由此內(nèi)側(cè)收容部21的涂布液20被送往涂布液儲(chǔ)存部2的外側(cè)。這些內(nèi)側(cè)收容部21、外側(cè)收容部22和連接閥23優(yōu)選由卡合盒(cartridge)構(gòu)成,涂布液20使用完后,通過更換卡合盒,能夠容易地向狹縫式噴嘴31 —直供給新的涂布液20。
[0048]涂布液20是將用于實(shí)現(xiàn)所形成的涂布層的功能的功能材料與使其分散的溶劑等混合而生成的。對(duì)于涂布而言,與蒸鍍等相比,能夠不考慮材料的分子量地使用,用于本實(shí)施方式的涂布液20的功能性材料可以使用從低分子材料到高分子材料的各種材料。此外,這里所說的高分子是指具有兩個(gè)以上重復(fù)單元的分子,也包括寡聚物等。
[0049]這里,下述內(nèi)容示出所制作的涂布層為作為構(gòu)成有機(jī)電致EL器件的膜之一已知的空穴注入/輸送層時(shí)涂布液20所使用的材料。作為低分子材料,可以使用例如a-NPD(4,4-雙[N- (2-萘基)-N-苯基-氨基]聯(lián)苯、螺-NPB (N,N,-雙[萘-1-基]-N,N,-雙[苯基]-9,9-螺雙芴)、螺-T`AD (2,2,,7,7’ -四[N,N-二苯基氨基]-9,9’ -螺雙芴)、2-TNATA (4,4’,4’’ -三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺等。另外,也可以使用以國際公開W02001/49806號(hào)或日本特開2006-173550號(hào)公報(bào)所述的HAT_CN6( I, 4,5,8,9,12-六氮雜苯并菲-六臆)等為代表的具有六氮雜苯并菲骨架的衍生物等。此外,作為高分子材料,可以使用P3HT (聚3-己基噻吩)、PED0T/PSS (聚3,4-亞乙基二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸)、MEH-PPV(聚-[2甲氧基-5-(2-乙基-己氧基)-1,4-亞苯基-撐乙烯)]、聚苯胺、聚吡咯、PVK (聚こ烯咔唑)等。另外,為了提高這些材料的導(dǎo)電性,可以摻雜電子接受性(electron-acceptingproperty)化合物。作為電子接受性化合物沒有特別限制,是指日本特開2003-272860號(hào)公報(bào)所公開的氯化鉄、溴化鐵、碘化鉄、氯化鋁、溴化鋁、碘化鋁、氯化鎵、溴化鎵、碘化鎵、氯化銦、溴化銦、碘化銦、五氯化銻、五氟化砷、三氟化硼等無機(jī)化合物或DDQ (二氰基-二氯醌)、TNF (三硝基芴酮)、TCNQ (四氰基醌二甲烷)、F4-TCNQ (四氟-四氰基醌二甲烷)等有機(jī)化合物。另外,作為溶劑,可以使用例如水、IPA (異丙醇)、こ酸丁酷、環(huán)己醇、乙二醇、丙二醇、氯仿、氯苯、二氯乙烷、DMF “州二甲基甲酰胺)、01^0 (二甲基亞砜)等,并且也可以使用將它們適當(dāng)混合而使粘度、表面能變化后的混合溶劑。
[0050]接著,參照?qǐng)D3對(duì)涂布液20的送液路徑進(jìn)行說明。儲(chǔ)存于涂布液儲(chǔ)存部2的內(nèi)側(cè)收容部21中的涂布液20被吸入泵41中,并且由泵41施加壓力,從涂布液配管40通過而送至狹縫式噴嘴31。此時(shí)的涂布液20的流體壓カ由AOV42控制。滯留在泵41內(nèi)或狹縫式噴嘴31內(nèi)的涂布液20的一部分經(jīng)由廢液配管60而作為廢液送往廢液罐6。另外,由狹縫式噴嘴31噴出到輥部50并流出到輥支承部51的容器部54的涂布液20也經(jīng)由廢液配管60而作為廢液送往廢液罐6。在上述涂布液20的送液路徑中,至少從涂布液儲(chǔ)存部2向狹縫式噴嘴31送液涂布液20是以在該過程中涂布液20不與外部氣體接觸的方式進(jìn)行的。
[0051]然而,當(dāng)將涂布液20以其與大氣接觸的狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間保管在儲(chǔ)存罐等中時(shí),存在下述危險(xiǎn):或者功能材料氧化,或者溶劑蒸發(fā)而使材料濃度變化,其結(jié)果是,涂布后的膜厚存在偏差而變得不均勻。另外,在向儲(chǔ)存罐等添補(bǔ)涂布液20來使用的現(xiàn)有的方法中,有時(shí)涂布液的濃度在儲(chǔ)存罐內(nèi)出現(xiàn)不均,或者有時(shí)舊的涂布液20滯留在儲(chǔ)存罐的底部。對(duì)此,在本實(shí)施方式中,涂布液20保管在可交換的專用的涂布液儲(chǔ)存部2中,就從涂布液儲(chǔ)存部2到狹縫式噴嘴31的送液路徑而言,如上所述與外部氣體隔絕。因此,能夠防止涂布液20所含的功能材料等氧化。另外,涂布液儲(chǔ)存部2被構(gòu)成為通過對(duì)內(nèi)側(cè)收容部21加壓,而使涂布液20向外側(cè)送液,因此能夠抑制涂布液20的濃度在內(nèi)側(cè)收容部21內(nèi)產(chǎn)生不均,或者抑制滯留舊的涂布液。
[0052]如圖4 (a)、(b)所示,基板搬送部7沿著設(shè)置于基板涂布裝置I的臺(tái)座(未圖示)上的導(dǎo)軌(未圖示)以滑動(dòng)自如的方式設(shè)置有用于搬送基板70的搬送臺(tái)71。在搬送臺(tái)71上設(shè)置有滑輪72,該滑輪72載于基板涂布裝置I的臺(tái)座的導(dǎo)軌上,并且使搬送臺(tái)71與輥支承部51平行地自如滑動(dòng)。此外,與輥支承部51不同,基板搬送部7通過驅(qū)動(dòng)部(未圖示)的牽引,使載置有基板70的搬送臺(tái)71在ー個(gè)方向上以一定的速度移動(dòng)。
[0053]作為基板70,可以使用例如鈉玻璃或無堿玻璃等硬性的透明玻璃板,但不限于這些。例如,可以使用聚碳酸酯或聚對(duì)苯ニ甲酸こニ醇酯等撓性的透明塑料板、由Al、銅(Cu)、不銹鋼等形成的金屬薄膜等任意的基板。
[0054]接著,在上述附圖的基礎(chǔ)上,參照?qǐng)D5至圖8對(duì)本實(shí)施方式的基板涂布方法進(jìn)行說明。如圖5所示,本實(shí)施方式的基板涂布方法依次反復(fù)進(jìn)行以下說明的第一エ序、第二エ序和第三エ序。這些第一エ序、第二エ序和第三エ序并不一定限于以該順序進(jìn)行,只要第二エ序在第一エ序之后且第三エ序在第一エ序之前進(jìn)行就行,例如可以在第二エ序與第三エ序之間,進(jìn)行與它們不同的其他エ序。
[0055]這里,第一エ序是在間歇性地搬送的基板70上由狹縫式噴嘴31涂布涂布液20來形成涂布膜的エ序。第二エ序是不在基板70上涂布涂布液20而進(jìn)行待機(jī)的エ序。第三エ序是向在狹縫式噴嘴31的下方位置與狹縫式噴嘴31的噴出ロ 30隔開間隔地配置的輥部50噴出涂布液20的エ序。而且,在第二エ序中,由狹縫式噴嘴31向輥部50噴出涂布液20。上述第二エ序中的噴出優(yōu)選每隔規(guī)定時(shí)間間歇性地進(jìn)行,但根據(jù)待機(jī)時(shí)間的長(zhǎng)度或涂布液20的性質(zhì)等也可以僅進(jìn)行I次。
[0056]分別對(duì)上述第一エ序、第二エ序和第三エ序進(jìn)行更詳細(xì)的說明。這里,對(duì)如圖5所示的從第三エ序開始的涂布方法進(jìn)行說明。
[0057]在第三エ序中,如圖1 (a)、(b)所示,首先,輥部50和支撐該輥部50的輥支承部51配置在狹縫式噴嘴31的正下方。然后,涂布液20在不與外部氣體接觸的情況下從涂布液儲(chǔ)存部2經(jīng)由涂布液送液部4 (泵41)注入到噴嘴儲(chǔ)存部35。如圖所示,在注入ロ 36設(shè)置在噴嘴儲(chǔ)存部35的長(zhǎng)度方向的中央附近時(shí),在注入初期,涂布液20滯留在噴嘴儲(chǔ)存部35內(nèi)的中央附近,因此噴出口 30的中央附近的涂布液20的噴出量增多,兩端側(cè)的噴出量減少。但是,當(dāng)持續(xù)地向噴嘴儲(chǔ)存部35內(nèi)填充涂布液20并且向輥部50的噴出持續(xù)規(guī)定時(shí)間時(shí),能夠使涂布液20的噴出量沿著噴出口 30長(zhǎng)度方向變得均勻。此外,這里所說的規(guī)定時(shí)間隨著涂布液20的濃度或注入涂布液20的壓力、溫度等的不同而不同。該第三エ序?yàn)槭箒碜試姵隹?30的噴出量均勻化的處理,該處理被稱為底涂(priming),接受噴出的涂布液20的輥部50被稱為底涂輥。由此操作,第三エ序結(jié)束,然后立刻進(jìn)行第一エ序。
[0058]在第一エ序中,如圖4 (a)、(b)所示,基板70被基板搬送部7搬送至狹縫式噴嘴31的正下方,并且使輥部50和支撐該輥部50的輥支承部51滑動(dòng)移動(dòng)至不妨礙狹縫式噴嘴31的升降移動(dòng)的位置。此外,基板70也可以已在第三エ序中被搬送了(在圖1 (a)中未圖示)。接著,如圖6 (a)、(b)所示,升降部件33以狹縫式噴嘴31的噴出口 30與略微隔開距離的位置接近的方式,使狹縫式噴嘴31下降。然后,由狹縫式噴嘴31在基板70上涂布涂布液20。此時(shí),由狹縫式噴嘴31的噴出ロ 30涂布的涂布液20通過第三エ序而沿著噴出ロ30的長(zhǎng)度方向均勻地涂布,因此能夠直線狀地形成基板70上的涂布膜20’的端面。
[0059]在基板70上涂布涂布液20的同時(shí),如圖6 (c)所示,基板搬送部7使基板70以一定的速度移動(dòng)。此時(shí),從涂布部3以一定的涂布量涂布涂布液20。由此,在基板70上形成具有均勻厚度的涂布膜20’。由此操作,第一エ序結(jié)束。
[0060]如上述第一エ序那樣,當(dāng)以在狹縫式噴嘴31與基板70之間設(shè)置間隙的狀態(tài)使基板70相對(duì)于狹縫式噴嘴31相對(duì)地移動(dòng)來進(jìn)行涂布時(shí),與固定狹縫式噴嘴31而移動(dòng)基板70的情況相比,更容易制作均勻的涂布膜。這是因?yàn)?,?dāng)移動(dòng)狹縫式噴嘴31吋,因振動(dòng)而使噴出量變得不穩(wěn)定,難以得到均勻的膜厚的緣故。此外,在基板70的尺寸大時(shí),使基板70移動(dòng)的基板搬送部7變得大型化,反而移動(dòng)狹縫式噴嘴31來進(jìn)行涂布較為合適。
[0061]當(dāng)規(guī)定次數(shù)的向基板70涂布涂布液20結(jié)束時(shí),停止從噴出ロ 30噴出涂布液20。然后,移至不在基板70上涂布涂布液20而進(jìn)行待機(jī)的第二エ序。制造有機(jī)電致EL器件的エ序包括形成有機(jī)層的エ序和形成陰極層的エ序等,并且如圖12所示,常規(guī)的有機(jī)層由多個(gè)膜形成,因此需要形成這些多個(gè)膜的エ序。本實(shí)施方式的基板涂布方法也被用作形成這種膜的ー個(gè)(或多個(gè))エ序。然而,根據(jù)有機(jī)層的種類等,有時(shí)不適于涂布,還有時(shí)適于蒸鍍等其他的膜形成方法,這些其他的膜形成方法的所需要的時(shí)間分別不同。例如,在利用本實(shí)施方式的基板涂布方法形成有機(jī)電致EL器件的空穴輸送層后在其上通過蒸鍍形成發(fā)光層時(shí),通常蒸鍍需要涂布以上的時(shí)間,因此需要使在蒸鍍之前進(jìn)行的涂布エ序待機(jī)規(guī)定時(shí)間。第二エ序相當(dāng)于該待機(jī)時(shí)間。
[0062]在第二エ序中,首先,如圖7 (a) (b)所示,升降部件33使狹縫式噴嘴31上升,以使得狹縫式噴嘴31的噴出ロ 30位于比輥部50和輥支承部51的上表面略微高的位置。然后,如圖8 (a)、(b)所示,使輥部50和支撐該輥部50的輥支承部51滑動(dòng)至狹縫式噴嘴31的正下方。并且,如圖8 (c)所示,將涂布液20從狹縫式噴嘴31的噴出口 30噴出至輥部50。該噴出在第二エ序的期間不是持續(xù)進(jìn)行的,而是如圖5所示每隔規(guī)定時(shí)間間歇性地進(jìn)行的。
[0063]這樣,在作為待機(jī)時(shí)間的第二エ序中,當(dāng)由狹縫式噴嘴31向輥部50間歇性地噴出涂布液20時(shí),將涂布液20適當(dāng)?shù)匮h(huán),因此能夠抑制狹縫式噴嘴31內(nèi)的涂布液20的干燥。另外,能夠防止涂布液20中的功能材料析出在狹縫式噴嘴31的噴出口 30周邊而發(fā)生變性
坐寸O
[0064]第二エ序中的涂布液20的噴出根據(jù)待機(jī)時(shí)間的長(zhǎng)短或涂布液20的性質(zhì)等而以適當(dāng)?shù)念l度進(jìn)行。該頻度過多時(shí),浪費(fèi)涂布液20,而過少時(shí),無法抑制狹縫式噴嘴31的干燥。就該頻度而言,考慮環(huán)境溫度、涂布液的粘度等,設(shè)定最合適的次數(shù)。例如,在溫度為23?27°C、粘度為I?IOcP時(shí),希望頻度為5?10次/小吋。此外,在圖例中,示出了在一次第2エ序的期間進(jìn)行三次噴出的情況,但不限于此,如上所述,也可以僅進(jìn)行一次噴出。
[0065]另外,在第二エ序中噴出的涂布液20的量?jī)?yōu)選少于在第三エ序中由狹縫式噴嘴31噴出的涂布液20的量。第三エ序作為在即將向基板70涂布之前進(jìn)行的空轉(zhuǎn)(dummy)涂布起作用,因此需要噴出一定程度多的涂布液20。對(duì)此,第二エ序中的涂布液20的噴出只要以能夠抑制狹縫式噴嘴31的干燥的程度使涂布液20循環(huán)就行,因此與第三エ序相比少量即可。另外,在第二エ序中,多次噴出涂布液20,因此如果減少每一次的涂布液20的量,就能夠削減所廢棄的涂布液20,抑制浪費(fèi)。
[0066]如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式的基板涂布方法,在基板涂布的エ序中,即使在有待機(jī)時(shí)間的情況下,也能夠抑制狹縫式噴嘴31的干燥,在基板70涂布涂布液20吋,經(jīng)能夠一直向狹縫式噴嘴31供給新的涂布液20。其結(jié)果是,能夠在不發(fā)生因涂布液20的氧化等造成的液體劣化情況下制作所需的涂布膜。另外,即使在使用該基板涂布方法以及實(shí)施該方法的基板涂布裝置來形成構(gòu)成有機(jī)電致EL器件的膜的情況下,也能夠制作所需的涂布膜,從而能夠制作可靠性高的有機(jī)電致EL器件。
[0067]本實(shí)施方式的基板涂布方法能夠特別適合用于形成有機(jī)電致EL器件的基板70上的第I層的有機(jī)膜。基板70通常使用帶有透明電極(陽極層111)的基板,因此這里優(yōu)選用于形成如圖12所示的空穴注入層121、空穴輸送層122。這樣的話,如上所述,即使在基板70上存在微粒子的情況下,也能夠用涂布膜覆蓋該微粒子,防止對(duì)置電極短路。另外,也能夠用涂布膜使基板本身的凹凸和陽極層111的表面的微細(xì)的凹凸平坦化。
[0068]另外,在利用本實(shí)施方式的基板涂布方法而形成的涂布膜上,還可以進(jìn)ー步形成構(gòu)成有機(jī)電致EL器件的膜。這可以適用于例如下述エ藝:通過本實(shí)施方式的基板涂布方法形成包含高分子材料的有機(jī)層,然后用蒸鍍的方法形成包含低分子材料的有機(jī)層,制造混合型的有機(jī)電致EL器件。這樣,疊層多層有機(jī)層時(shí),各層的功能分離變得容易,能夠提高亮度、壽命得到了改善的有機(jī)電致EL器件的設(shè)計(jì)自由度。
[0069]接著,參照?qǐng)D9?圖11,對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的基板涂布方法和實(shí)施該方法的基板涂布裝置進(jìn)行說明。如圖9所示,本實(shí)施方式的基板涂布方法在第二エ序與第三エ序之間,包括對(duì)附著于狹縫式噴嘴31的外表面上的涂布液20進(jìn)行擦拭的第四エ序。如圖10 (a)?(C)所示,使用了該基板涂布方法的基板涂布裝置I具備用于對(duì)附著于狹縫式噴嘴31的外表面上的涂布液20進(jìn)行擦拭的擦拭部8。擦拭部8被構(gòu)成為沿著設(shè)置在輥支承部51的上表面上的滑動(dòng)導(dǎo)軌81而在沿著狹縫式噴嘴31的長(zhǎng)度方向的方向上自如滑動(dòng)。如圖示,擦拭部8的沿著狹縫式噴嘴31的長(zhǎng)度方向的方向的寬度以與連結(jié)部34的寬度大致相同的寬度形成。這樣,當(dāng)擦拭部8位于連結(jié)部34的正下方吋,即使在輥支承部51滑動(dòng)的情況下,也能夠防止擦拭部8與狹縫式噴嘴31接觸。
[0070]如圖11所不,擦拭部8具備:與狹縫式噴嘴31的噴出ロ 30抵接且擦拭該噴出ロ30周緣的擦拭部件82、保持該擦拭部件82的一對(duì)塊體83和保持它們的板84。擦拭部件82由海綿或橡膠等構(gòu)成。塊體83具有與狹縫式噴嘴31的傾斜面32大致平行的傾斜面85,并且設(shè)置有用于供給清洗液的開ロ 86。板84以相對(duì)于設(shè)置于輥支承部51的上表面上的滑動(dòng)導(dǎo)軌81滑動(dòng)自如的方式設(shè)置。清洗狹縫式噴嘴31后的清洗液優(yōu)選排出到輥支承部51內(nèi)的容器部54。
[0071]參照上述圖10 (a)?(C),對(duì)這樣構(gòu)成的擦拭部8的動(dòng)作進(jìn)行說明。首先,在第ニエ序(待機(jī)時(shí)間)中,如圖10 (a)所示,輥支承部51以輥部50位于狹縫式噴嘴31的正下方的方式配置。因此,第二エ序結(jié)束而移至第四エ序時(shí),首先,如圖10 (b)所示,以滑動(dòng)導(dǎo)軌81位于狹縫式噴嘴31的正下方的方式,使輥支承部51滑動(dòng)。然后,如圖10 (c)所示,使擦拭部8沿著滑動(dòng)導(dǎo)軌81滑動(dòng),使擦拭部件82 (圖11參照)刮狹縫式噴嘴31的噴出ロ30,由此擦拭噴出ロ 30的周緣的涂布液20。
[0072]此外,也可以在第二エ序后,進(jìn)行第四エ序,并且在不進(jìn)行第三エ序的情況下進(jìn)行第一エ序。另外,也可以在第三エ序之后且第一エ序之前,進(jìn)行第四エ序。這是為了預(yù)防由于殘留于狹縫式噴嘴31的噴出ロ 30附近的涂布液20的影響而使涂布膜變得不均勻以及由干與狹縫式噴嘴31內(nèi)的涂布液20混合而使涂布液20被污染的原因,可以適當(dāng)進(jìn)行第四ェ序。
[0073]另外,本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式,可以進(jìn)行各種變形。對(duì)上述的涂布部3、涂布液送液部4、輥受液部5和基板搬送部7等分別進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的控制部(未圖示)基于規(guī)定的軟件進(jìn)行動(dòng)作,并且基板涂布裝置I具備用于輸入涂布液20的種類、制作的涂布膜的尺寸、數(shù)量等的操作部(未圖示)。上述軟件是以根據(jù)由操作部輸入的操作信息而使涂布部
3、涂布液送液部4等的驅(qū)動(dòng)最優(yōu)化的方式來構(gòu)建的。
[0074]符號(hào)說明
[0075]I 基板涂布裝置
[0076]2 涂布液儲(chǔ)存部
[0077]21 內(nèi)側(cè)收容部
[0078]22 外側(cè)收容部
[0079]3 涂布部
[0080]30 噴出口
[0081]31 狹縫式噴嘴
[0082]4 涂布液送液部
[0083]5 輥受液部
[0084]50 輥部
[0085]7 基板搬送部
[0086]70 基板
[0087]8 擦拭部。
【權(quán)利要求】
1.ー種基板涂布方法,其特征在于,其是使用狹縫式噴嘴在基板上涂布涂布液的基板涂布方法,其包括下述エ序: 第一エ序,其是在間歇性地搬送的基板上,由所述狹縫式噴嘴涂布涂布液來形成涂布膜; 第二エ序,其是在所述第一エ序之后,在接下來的基板上不涂布所述涂布液而進(jìn)行待機(jī);和 第三エ序,其是在所述第一エ序之前,向在所述狹縫式噴嘴的下方位置與所述狹縫式噴嘴的噴出口隔開間隔地配置的輥部噴出所述涂布液, 其中,在所述第二エ序中,由所述狹縫式噴嘴向所述輥部噴出所述涂布液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板涂布方法,其特征在于,在所述第二エ序中噴出的所述涂布液的量少于在所述第三エ序中由所述狹縫式噴嘴噴出的所述涂布液的量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板涂布方法,其特征在于,所述涂布液儲(chǔ)存于具有內(nèi)側(cè)收容部和外側(cè)收容部的雙重結(jié)構(gòu)的涂布液儲(chǔ)存部中的內(nèi)側(cè)收容部,通過向所述外側(cè)收容部與所述內(nèi)側(cè)收容部之間注入流體來對(duì)所述內(nèi)側(cè)收容部加壓,從而向所述涂布液儲(chǔ)存部的外側(cè)送液,在直至由所述狹縫式噴嘴噴出為止的送液的過程中不與外部氣體接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述基板涂布方法,其特征在于,其包括第四エ序,所述第四エ序是在所述第二エ序與所述第三エ序之間,對(duì)附著在所述狹縫式噴嘴的外表面上的所述涂布液進(jìn)行擦拭。
5.一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制造方法,其特征在于,利用權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的基板涂布方法來形成構(gòu)成有機(jī)電致發(fā)光器件的膜。
6.—種有機(jī)電致發(fā)光器件的制造方法,其特征在于,在利用權(quán)利要求1?5中任ー項(xiàng)所述的基板涂布方法形成的涂布膜上,進(jìn)ー步形成構(gòu)成有機(jī)電致發(fā)光器件的膜。
7.ー種基板涂布裝置,其特征在于,其具備: 儲(chǔ)存涂布液的涂布液儲(chǔ)存部; 使用狹縫式噴嘴來涂布所述涂布液的涂布部; 在所述涂布液不與外部氣體接觸的情況下從所述涂布液儲(chǔ)存部向所述狹縫式噴嘴送液的涂布液送液部; 在所述狹縫式噴嘴的下方以滑動(dòng)自如的方式配置輥部的輥受液部;和 在所述狹縫式噴嘴的下方間歇性地搬送基板的基板搬送部, 其中,所述涂布部在不向所述基板涂布所述涂布液的待機(jī)時(shí)間中,向所述輥部噴出所述涂布液。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基板涂布裝置,其特征在于,所述涂布液儲(chǔ)存部形成具有內(nèi)側(cè)收容部和外側(cè)收容部的雙重結(jié)構(gòu),并且所述涂布液儲(chǔ)存于內(nèi)側(cè)收容部, 通過向所述外側(cè)收容部與所述內(nèi)側(cè)收容部之間注入流體來對(duì)所述內(nèi)側(cè)收容部加壓,從而向所述涂布液儲(chǔ)存部的外側(cè)送液。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的基板涂布裝置,其特征在于,其具備對(duì)附著在所述狹縫式噴嘴的外表面上的涂布液進(jìn)行擦拭的擦拭部。
【文檔編號(hào)】B05D3/00GK103492088SQ201280018600
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月15日
【發(fā)明者】吉田和司, 葛岡義和, 川口敬史, 五十川良則 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社, 龍?jiān)乒煞萦邢薰?br>