JP4737685B2 - 塗布装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板に流動性材料を塗布する塗布装置に関する。

従来より、有機ＥＬ（Electro Luminescence）材料を利用した有機ＥＬ表示装置の開発が行われており、例えば、高分子有機ＥＬ材料を用いたアクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ表示装置の製造では、ガラス基板（以下、単に「基板」という。）に対して、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）回路の形成、陽極となるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極の形成、隔壁の形成、正孔輸送材料を含む流動性材料（以下、「正孔輸送液」という。）の塗布、加熱処理による正孔輸送層の形成、有機ＥＬ材料を含む流動性材料（以下、「有機ＥＬ液」という。）の塗布、加熱処理による有機ＥＬ層の形成、陰極の形成、および、絶縁膜の形成による封止が順次行われる。

有機ＥＬ表示装置の製造において、正孔輸送液または有機ＥＬ液を基板に塗布する装置の１つとして、特許文献１および特許文献２に示すように、流動性材料を連続的に吐出する複数のノズルを、基板に対して主走査方向および副走査方向に相対移動することにより、基板上の塗布領域に流動性材料をストライプ状に塗布する装置が知られている。

特許文献１および特許文献２の装置では、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）と互いに色が異なる３種類の有機ＥＬ材料をそれぞれ含む３種類の有機ＥＬ液が３本のノズルから吐出され、基板上の塗布領域に予め形成されている隔壁間の３つの溝に塗布される。当該装置では、３本のノズルが保持部材により一体的に保持されており、基板に垂直な支持軸を中心として当該保持部材を回動して３本のノズルの副走査方向におけるピッチを小さくすることにより、有機ＥＬ液の塗布ピッチを狭くすることができる。
特開２００２−７５６４０号公報 特開２００３−１０７５５号公報

ところで、このような装置では通常、ノズルのピッチ調整は作業員の手作業により行われ、調整結果の確認も作業員が塗布結果を直接目視することにより行われるが、高精度のピッチ調整は困難であることから、調整に要する作業時間および労力も多大なものとなっている。また、保持部材に対するノズルの取付誤差やノズルの製造誤差等によりノズルのピッチが不均一になっている場合、ピッチが均一になるように調整する必要があるが、特許文献１および特許文献２では、ピッチを均一化するための調整機構については開示されていない。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、塗布装置の複数のノズルのピッチを高精度に調整することを主な目的としている。

請求項１に記載の発明は、基板に流動性材料を塗布する塗布装置であって、基板を保持する基板保持部と、前記基板に向けて流動性材料を連続的に吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルが取り付けられるノズル取付部と、前記基板の主面に平行な主走査方向に前記複数のノズルを前記ノズル取付部と共に前記基板に対して相対的に移動する主走査機構と、前記基板の前記主面に平行であって前記主走査方向に垂直な副走査方向に前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部を前記基板に対して相対的に移動する副走査機構と、前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てである複数の可動ノズルを前記副走査方向に個別に移動することにより前記副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を調整するピッチ調整機構とを備え、前記ピッチ調整機構が、前記副走査方向の一方側から各可動ノズルに当接するノズル当接部と、前記副走査方向の他方側から前記各可動ノズルを前記ノズル当接部へと付勢するノズル付勢機構と、前記ノズル付勢機構により付勢されている前記各可動ノズルが当接する前記ノズル当接部の前記副走査方向の位置を調整する当接部移動機構とを備え、前記主走査機構および前記副走査機構により、前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部が前記ピッチ調整機構から独立して移動する。

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、前記ノズル付勢機構により前記各可動ノズルに加えられる付勢力が、前記副走査方向における前記各可動ノズルの位置に関わらず一定である。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の塗布装置であって、前記ピッチ調整機構が、前記ノズル取付部を固定する取付部固定機構をさらに備える。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の塗布装置であって、前記取付部固定機構が、前記副走査方向の前記一方側から前記ノズル取付部に当接する第１固定部と、前記第１固定部、前記ノズル当接部および前記当接部移動機構が取り付けられる第１支持部と、前記副走査方向の前記他方側から前記ノズル取付部に当接する第２固定部と、前記第２固定部および前記ノズル付勢機構が取り付けられる第２支持部と、前記第１支持部を前記副走査方向に移動する第１移動機構と、前記第２支持部を前記副走査方向に移動する第２移動機構とを備える。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布装置であって、前記各可動ノズルが、先端から流動性材料が吐出されるノズル本体と、前記ノズル本体が取り付けられるとともに前記ノズル取付部に形成された前記副走査方向に伸びる案内溝に保持されて前記案内溝に沿って移動可能とされるスライダとを備える。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の塗布装置であって、前記スライダの前記ノズル取付部に対する位置をロックするノズルロック部と、前記ノズルロック部を操作することにより前記スライダの位置のロックおよび前記ロックの解除を行うロック部操作機構とをさらに備える。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の塗布装置であって、前記ノズルロック部が、前記スライダの位置のロック時に前記スライダに当接する固定部材と、前記固定部材を前記スライダに向けて押圧することにより前記スライダを前記ノズル取付部に向けて付勢する押圧部とを備え、前記スライダの位置のロックが解除される際に、前記固定部材が、前記ノズル取付部と接触する支点を中心として前記スライダから離れる方向に傾けられる。

請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の塗布装置であって、前記複数の可動ノズル、前記複数のノズルから吐出されて基板に塗布された流動性材料のパターン、または、前記複数のノズルから吐出される流動性材料の複数の液柱の観察に利用される光学系をさらに備える。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の塗布装置であって、前記光学系を介して前記複数の可動ノズル、前記流動性材料の前記パターン、または、前記流動性材料の前記複数の液柱の画像を取得する撮像部と、前記画像から前記副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を検出するピッチ検出部とをさらに備える。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の塗布装置であって、前記ピッチ検出部の検出結果に基づいて、前記ピッチ調整機構の前記当接部移動機構を制御する調整機構制御部をさらに備える。

請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の塗布装置であって、前記流動性材料が、平面表示装置用の画素形成材料を含む。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の塗布装置であって、前記画素形成材料が、有機ＥＬ表示装置用の有機ＥＬ材料または正孔輸送材料である。

本発明では、複数のノズルのピッチを高精度に調整することができる。また、主走査機構および副走査機構により移動する部位を小型化することができる。請求項２および３の発明では、複数のノズルのピッチをより高精度に調整することができる。

請求項４および５の発明では、複数のノズルのピッチを容易に調整することができる。請求項６および７の発明では、ピッチ調整時における可動ノズルの位置のロック解除およびロックを迅速に行うことができる。

請求項８の発明では、複数のノズルのピッチを高精度に検出することができる。請求項９の発明では、複数のノズルのピッチ検出に要する時間を短縮することができる。請求項１０の発明では、複数のノズルのピッチを自動的に調整することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る塗布装置１の構成を示す平面図であり、図２は塗布装置１の正面図である。塗布装置１は、平面表示装置用のガラス基板（以下、単に「基板」という。）９に画素形成材料を含む流動性材料を塗布する装置である。本実施の形態では、塗布装置１において、アクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置用の基板９に、画素形成材料である有機ＥＬ材料および溶媒（例えば、メシチレン）を含む流動性材料（以下、「有機ＥＬ液」という。）が塗布される。

図２に示すように、塗布装置１は、基板９を保持する基板保持部１１を備え、基板保持部１１は内部にヒータによる加熱機構（図示省略）を備える。塗布装置１は、また、図１および図２に示すように、基板保持部１１を基板９の主面に対して平行な所定の方向（すなわち、図１中のＹ方向であり、以下、「副走査方向」という。）に水平移動するとともに垂直方向（すなわち、Ｚ方向）に向く軸を中心として回転する基板移動機構１２、基板９上に形成されたアライメントマーク（図示省略）を撮像して検出するアライメントマーク検出部１３、基板保持部１１上の基板９に向けて４本のノズル１７から有機ＥＬ液を連続的に吐出する吐出機構である塗布ヘッド１４、塗布ヘッド１４を基板９の主面に平行であって副走査方向に垂直な方向（すなわち、図１中のＹ方向に垂直なＸ方向であり、以下、「主走査方向」という。）に水平移動するヘッド移動機構１５、および、主走査方向に関して基板保持部１１の両側に設けられるとともに塗布ヘッド１４からの有機ＥＬ液を受ける２つの受液部１６を備える。塗布装置１は、また、塗布ヘッド１４の４本のノズル１７に同一種類の有機ＥＬ液を供給する流動性材料供給部、および、これらの構成を制御する制御部をさらに備える。

制御部は、通常のコンピュータと同様に、各種演算処理を行うＣＰＵ、実行されるプログラムを記憶したり演算処理の作業領域となるＲＡＭ、基本プログラムを記憶するＲＯＭ、各種情報を記憶する固定ディスク、作業者に各種情報を表示するディスプレイ、および、キーボードやマウス等の入力部等を接続した構成となっている。図３は、制御部２のＣＰＵ等がプログラムに従って演算処理を行うことにより実現される機能を他の構成と共に示すブロック図であり、図３中のピッチ検出部２１および調整機構制御部２２が、ＣＰＵ等により実現される機能に相当する。なお、これらの機能は複数台のコンピュータにより実現されてもよい。

図１に示す塗布ヘッド１４では、４本のノズル１７が、図１中のＸ方向（すなわち、主走査方向）に関して略直線状に離れて配列されるとともに図１中のＹ方向（すなわち、副走査方向）に僅かにずれて配置される。本実施の形態では、隣接する２本のノズル１７の間の副走査方向に関する距離が、基板９の塗布領域９１（図１中において破線で囲んで示す。）上に予め形成されている主走査方向に伸びる隔壁間のピッチ（以下、「隔壁ピッチ」という。）の３倍に等しくなるように調整される。ノズル１７間の距離の調整方法については後述する。

図４および図５はそれぞれ、塗布ヘッド１４を示す正面図および平面図である。図４および図５に示すように、塗布ヘッド１４は、基板９（図１参照）に向けて有機ＥＬ液を連続的に吐出する４本のノズル（以下、４本のノズルを区別して説明する場合、（−Ｘ）側から順に「第１ノズル１７ａ」、「第２ノズル１７ｂ」、「第３ノズル１７ｃ」、「第４ノズル１７ｄ」という。）、および、当該４本のノズルが取り付けられるノズル取付部１４１を備える。ノズル取付部１４１は、Ｙ方向に略垂直な背板部１４１１、および、背板部１４１１の下端部（すなわち、（−Ｚ）側の端部）に固定されるＺ方向に略垂直な水平部１４１２を備える。

ノズル取付部１４１の水平部１４１２には、（−Ｙ）側のエッジから（＋Ｙ）方向（すなわち、副走査方向）に伸びる３つの案内溝１４２が形成されており、当該３つの案内溝１４２には、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄがそれぞれ取り付けられる。第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄはそれぞれ、先端から有機ＥＬ液が吐出される略円柱状のノズル本体１７１、および、ノズル本体１７１に垂直に取り付けられる板状のスライダ１７２を備え、当該スライダ１７２は、ノズル取付部１４１の案内溝１４２内に設けられたスライダ保持部１４３上に保持されて当該案内溝１４２に沿って移動可能とされる。このように、塗布ヘッド１４では、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄは、副走査方向に関して個別に移動可能な可動ノズルとなっている。

第１ノズル１７ａの（−Ｘ）側には、第１ノズル１７ａのスライダ１７２のノズル取付部１４１に対する位置をロックするノズルロック部１７３ａが設けられ、第１ノズル１７ａの（−Ｘ）側には、第１ノズル１７ａのスライダ１７２が案内溝１４２から浮き上がることを防止するガイド板１４４が設けられる。ノズルロック部１７３ａは、スライダ１７２の位置のロック時にスライダ１７２の上面（すなわち、（＋Ｚ）側の主面）に当接する固定部材１７３１、および、固定部材１７３１をスライダ１７２に向けて押圧することにより、スライダ１７２をノズル取付部１４１のスライダ保持部１４３に向けて付勢する押圧部１７３２を備える。

図６は、ノズルロック部１７３ａ近傍を拡大して示す左側面図である。図６では、図の理解を容易にするために、ノズルロック部１７３ａの奥側に位置する第１ノズル１７ａの図示を省略している。図５および図６に示すように、ノズル取付部１４１の背板部１４１１には、当該背板部１４１１から（−Ｙ）方向に突出するプランジャ１４１３が固定されており、プランジャ１４１３の（−Ｙ）側の先端部は、固定部材１７３１に当接している。

図６に示すように、固定部材１７３１は、（＋Ｙ）側の側面にプランジャ１４１３が当接する略直方体状の固定部材本体１７３３、および、固定部材本体１７３３の（−Ｙ）側の側面から（−Ｙ）側へと突出する板状の庇部１７３４を備える。また、固定部材１７３１は、固定部材本体１７３３の下面（すなわち、（−Ｚ）側の面）においてプランジャ１４１３近傍およびプランジャ１４１３から離れた部位（すなわち、（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側）にそれぞれ設けられた第１突起部１７３５および第２突起部１７３６を備える。第２突起部１７３６は、図４ないし図６に示すように、第１ノズル１７ａのスライダ１７２（図４参照）の上方において案内溝１４２（図５参照）に略平行に伸びる線状の突起部であり、第１突起部１７３５は、固定部材本体１７３３の下面において、Ｘ方向に関して第１ノズル１７ａから離れた部位（すなわち、（−Ｘ）側）の角部に設けられる点状の突起部である。第１突起部１７３５の下端部は、ノズル取付部１４１の水平部１４１２の上面から僅かに離間している。

押圧部１７３２は、固定部材１７３１の固定部材本体１７３３をＺ方向に貫通するとともにノズル取付部１４１の水平部１４１２に固定される２つのボルト１７３７、および、２つのボルト１７３７のそれぞれの頭部と固定部材本体１７３３の上面との間に設けられる２つの弾性部材１７３８（本実施の形態では、コイルバネ）を備える。ボルト１７３７は、固定部材本体１７３３に形成された貫通穴に挿入されており、ボルト１７３７の外側面は当該貫通穴の内側面から離間している。

ノズルロック部１７３ａでは、圧縮状態の弾性部材１７３８により、固定部材１７３１が第１ノズル１７ａのスライダ１７２（図４参照）に向けて押圧されている。これにより、固定部材１７３１の第２突起部１７３６が、Ｚ方向に関してノズル取付部１４１の水平部１４１２の上面と等しい位置に位置するスライダ１７２の上面に当接し、当該スライダ１７２をスライダ保持部１４３（図４参照）に向けて付勢することにより、スライダ１７２のノズル取付部１４１に対する位置がロックされる（すなわち、第１ノズル１７ａがノズル取付部１４１に対して固定される。）。

ノズルロック部１７３ａでは、固定部材１７３１の庇部１７３４が（＋Ｚ）方向に持ち上げられることにより、図６中に二点鎖線にて示すように、固定部材１７３１が、プランジャ１４１３の先端部との接触部を支点として、押圧部１７３２の弾性部材１７３８を圧縮しつつ僅かに傾けられる。このように、ノズル取付部１４１（のプランジャ１４１３）と接触する支点を中心として、固定部材１７３１がスライダ１７２から離れる方向に傾けられることにより、固定部材１７３１の第２突起部１７３６がスライダ１７２から離間し、スライダ１７２の位置のロックが解除される。ノズルロック部１７３ａでは、固定部材１７３１がスライダ１７２から離間した状態において（−Ｘ）側に僅かに傾斜することがあるが、第１突起部１７３５がノズル取付部１４１の水平部１４１２に当接することにより、固定部材１７３１が過剰に傾斜してしまうことが防止される。

図４および図５に示すように、塗布ヘッド１４では、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの（−Ｘ）側に、上記ノズルロック部１７３ａと同様の構造を有するノズルロック部１７３ｂ，１７３ｄがそれぞれ設けられ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの（＋Ｘ）側にガイド板１４４がそれぞれ設けられる。塗布ヘッド１４では、ノズルロック部１７３ａ，１７３ｂ，１７３ｄによる第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄのそれぞれのスライダ１７２のロックが解除されることにより、これら３本の可動ノズルの副走査方向へのそれぞれの移動が可能とされる。

一方、第３ノズル１７ｃは、ノズル取付部１４１の水平部１４１２に移動不可能に固定される。換言すれば、塗布ヘッド１４では、４本のノズルのうち１本を除く他の全てのノズルである可動ノズル（すなわち、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄ）が、ノズル取付部１４１に対して副走査方向に個別に移動可能に取り付けられる。塗布装置１では、後述するノズル位置の調整時に、第３ノズル１７ｃの位置を基準として他の３本の可動ノズルの位置が調整される。

図１に示す塗布装置１では、４本のノズル１７がノズル取付部１４１（図４および図５参照）に固定された状態にて、ヘッド移動機構１５により塗布ヘッド１４が有機ＥＬ液を連続的に吐出しつつ主走査方向に移動し、塗布ヘッド１４の主走査方向への移動が１回行われる毎に、基板移動機構１２により基板９が副走査方向にステップ移動する。そして、ノズル１７の基板９に対する主走査方向および副走査方向への相対移動が繰り返されることにより、基板９に有機ＥＬ液がストライプ状に塗布される。塗布装置１では、ヘッド移動機構１５および基板移動機構１２がそれぞれ、４本のノズル１７をノズル取付部１４１と共に基板９に対して主走査方向および副走査方向に相対的に移動する主走査機構および副走査機構となる。

図１および図２に示すように、塗布装置１は、複数の可動ノズル（すなわち、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄ）を副走査方向に個別に移動することにより副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離（以下、「ノズル間距離」という。）を調整するピッチ調整機構３、ノズル１７の副走査方向に関する位置を検出するノズル位置検出部４、並びに、ノズルロック部１７３ａ，１７３ｂ，１７３ｄを操作することにより可動ノズルのスライダ１７２の位置のロックおよびロックの解除を行うロック部操作機構５をさらに備え、これらの構成も図３に示す制御部２により制御される。

塗布装置１では、ピッチ調整機構３、ノズル位置検出部４およびロック部操作機構５が、塗布ヘッド１４の（＋Ｘ）側において塗布ヘッド１４とは個別に設けられており、４本のノズル１７およびノズル取付部１４１（図４および図５参照）は、ヘッド移動機構１５および基板移動機構１２により、ピッチ調整機構３、ノズル位置検出部４およびロック部操作機構５から独立して移動する。換言すれば、ピッチ調整機構３、ノズル位置検出部４およびロック部操作機構５は、ヘッド移動機構１５および基板移動機構１２による基板９に対する塗布ヘッド１４の相対移動から独立して配置される。

ノズル位置検出部４は、図２に示すように、複数のノズル１７よりも（＋Ｚ）側に配置されて当該複数のノズル１７の観察に利用される光学系４１、および、光学系４１を介して複数のノズル１７の画像を順次取得する撮像部４２（本実施の形態では、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ）を備える。本実施の形態では、撮像部４２により１本の可動ノズル（すなわち、第１ノズル１７ａ，第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄのいずれか）のスライダ１７２の上面、および、ノズル取付部１４１の水平部１４１２（図４および図５参照）の上面における当該スライダ１７２近傍の部位が撮像される。

そして、制御部２のピッチ検出部２１（図３参照）により、撮像部４２により取得された３本の可動ノズルの画像から、スライダ１７２および水平部１４１２の双方に設けられた目印の位置関係に基づいて、３本の可動ノズルのノズル取付部１４１に対する相対位置が求められ、各ノズル間距離が検出される。なお、塗布装置１では、必ずしも、スライダ１７２および水平部１４１２に目印が設けられる必要はなく、スライダ１７２の輪郭や水平部１４１２の案内溝１４２の輪郭等のうち、特徴的な部位の位置関係に基づいて可動ノズルの位置検出が行われてもよい。

図７は、ロック部操作機構５を示す左側面図である。図７では、塗布ヘッド１４のノズル取付部１４１の一部、および、ノズルロック部１７３ａも共に描いている。図７に示すように、ロック部操作機構５は、図７中のおよそＹ方向にロッド５１を進退するシリンダ５２、および、一方の端部がロッド５１の（＋Ｙ）側の先端に取り付けられるクランクアーム５３を備える。クランクアーム５３のロッド５１とは反対側の端部は、支柱５４に設けられた回転軸５５を中心として当該支柱５４に回転可能に取り付けられている。

ロック部操作機構５では、シリンダ５２のロッド５１が（＋Ｙ）側に移動することにより、クランクアーム５３が、回転軸５５を中心として図７中における時計回りに所定の角度だけ回転して二点鎖線にて示す位置まで移動する。これにより、クランクアーム５３の支柱５４側の端部に設けられた解除部５６が、ノズルロック部１７３ａの固定部材１７３１の庇部１７３４に（−Ｚ）側から当接し、庇部１７３４を（＋Ｚ）方向に向けて押圧する。その結果、固定部材１７３１が、図７中に二点鎖線にて示すように、プランジャ１４１３の先端部との接触部を支点として傾き、固定部材１７３１が第１ノズル１７ａのスライダ１７２（図４および図５参照）から離間してスライダ１７２のロックが解除される。

また、ロック部操作機構５では、シリンダ５２のロッド５１が（−Ｙ）側に移動することにより、クランクアーム５３がノズルロック部１７３ａの固定部材１７３１から離間して元の位置まで戻る。これにより、当該固定部材１７３１が押圧部１７３２により（−Ｚ）方向へと押圧され、スライダ１７２がノズル取付部１４１の水平部１４１２に向けて付勢される。その結果、第１ノズル１７ａのスライダ１７２のノズル取付部１４１に対する位置が再びロックされる。

塗布装置１では、図１および図２に示すヘッド移動機構１５により塗布ヘッド１４が主走査方向に移動することにより、１本の可動ノズル（すなわち、図４および図５に示す第１ノズル１７ａ，第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄのいずれか）がロック部操作機構５の解除部５６（図７参照）の（＋Ｙ）側に位置し、この状態で上述のようにロック部操作機構５が駆動されることにより、当該１本の可動ノズルのロック解除およびロックが行われる。

図８および図９は、ピッチ調整機構３を塗布ヘッド１４と共にそれぞれ示す平面図および左側面図である。図８では、塗布ヘッド１４の一部のみを描いており、また、図の理解を容易にするために、図４および図５に示すノズルロック部１７３ａおよびガイド板１４４の図示を省略している。図９では、図の理解を容易にするために、ノズル取付部１４１および第１ノズル１７ａの一部を、第１ノズル１７ａの中心軸を含む断面にて示しており、図８に示す第１固定部３１１の（−Ｘ）側の第１当接部３１１１の図示を図９では省略している。

図８および図９に示すように、ピッチ調整機構３は、ノズル取付部１４１の水平部１４１２に（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側（すなわち、副走査方向の両側）から当接してノズル取付部１４１を固定する取付部固定機構３１、第１ノズル１７ａに（−Ｙ）側（すなわち、副走査方向の一方側）から当接するノズル当接部３２、ノズル当接部３２とは反対側（すなわち、第１ノズル１７ａの（＋Ｙ）側であり、副走査方向の他方側でもある。）から第１ノズル１７ａをノズル当接部３２へと付勢するノズル付勢機構３３、および、ノズル付勢機構３３により付勢されている第１ノズル１７ａが当接するノズル当接部３２の副走査方向の位置を調整する当接部移動機構３４を備える。

取付部固定機構３１は、塗布ヘッド１４の（−Ｙ）側において、ノズル取付部１４１の水平部１４１２に（−Ｙ）側から当接する第１固定部３１１、第１固定部３１１が取り付けられる第１支持部３１２、および、第１支持部３１２を副走査方向に移動する第１移動機構３１３を備える。第１固定部３１１は、主走査方向に配列される２つの第１当接部３１１１を備え、主走査方向に関して当該２つの第１当接部３１１１の間において、ノズル当接部３２および当接部移動機構３４が第１支持部３１２に取り付けられている。

取付部固定機構３１は、また、塗布ヘッド１４の（＋Ｙ）側において、ノズル取付部１４１の水平部１４１２に（＋Ｙ）側から当接する第２固定部３１４、第２固定部３１４が取り付けられる第２支持部３１５、および、第２支持部３１５を副走査方向に移動する第２移動機構３１６を備える。第２固定部３１４は、主走査方向に配列される２つの第２当接部３１４１を備え、主走査方向に関して当該２つの第２当接部３１４１の間において、後述するノズル付勢機構３３のロッド３３１およびエアシリンダ３３２が第２支持部３１５に取り付けられている。

当接部移動機構３４は、第１ノズル１７ａのスライダ１７２の（−Ｙ）側の側面に当接するノズル当接部３２に接続されるマイクロメータ３４１、および、マイクロメータ３４１とカップリング３４２を介して接続されるステッピングモータ３４３を備える。ノズル付勢機構３３は、ノズル取付部１４１の背板部１４１１に形成された貫通穴を介して第１ノズル１７ａのスライダ１７２の（＋Ｙ）側の側面に当接するロッド３３１、ロッド３３１をスライダ１７２に向けて押圧するエアシリンダ３３２、および、エアシリンダ３３２に接続されてエアシリンダ３３２内の圧力を制御するレギュレータ３３３を備える。

ピッチ調整機構３では、制御部２の調整機構制御部２２（図３参照）により取付部固定機構３１の第１移動機構３１３および第２移動機構３１６が駆動されることにより、第１支持部３１２が（＋Ｙ）方向へと移動し、第２支持部３１５が（−Ｙ）方向へと移動する。これにより、第１固定部３１１および第２固定部３１４が、ノズル取付部１４１の水平部１４１２に（−Ｙ）側および（＋Ｙ）側からそれぞれ当接し、ノズル取付部１４１が第１固定部３１１および第２固定部３１４に挟まれて固定される。

ピッチ調整機構３では、ノズル取付部１４１が固定された状態で、当接部移動機構３４のステッピングモータ３４３、および、ノズル付勢機構３３のエアシリンダ３３２が調整機構制御部２２により駆動され、ノズル当接部３２およびノズル付勢機構３３のロッド３３１が第１ノズル１７ａに（−Ｙ）側および（＋Ｙ）側からそれぞれ当接する。そして、当接部移動機構３４によりノズル当接部３２が（＋Ｙ）方向へと移動されることにより、第１ノズル１７ａがノズル付勢機構３３によりノズル当接部３２に付勢された状態で（＋Ｙ）方向へと移動する。

このとき、ノズル付勢機構３３では、エアシリンダ３３２内の圧力が、ロッド３３１のエアシリンダ３３２に対する相対位置に関わらずレギュレータ３３３により一定に維持されるため、ノズル付勢機構３３により第１ノズル１７ａに加えられる付勢力は、副走査方向における第１ノズル１７ａの位置に関わらず一定とされる。なお、第１ノズル１７ａを移動させる際には、第１ノズルロック部１７３ａ（図４ないし図６参照）によるロックは予め解除されている。

塗布装置１では、ノズル当接部３２が所定の移動開始位置から（＋Ｙ）方向へと１方向にのみ移動しつつ第１ノズル１７ａの位置調整が行われる。万一、第１ノズル１７ａが所望の位置よりも（＋Ｙ）側まで移動してしまった場合には、ノズル当接部３２を一旦、移動開始位置へと戻し、再び（＋Ｙ）方向へと移動しつつ第１ノズル１７ａの位置調整が行われる。ノズル当接部３２が移動開始位置まで戻される際も、第１ノズル１７ａは、ノズル付勢機構３３によりノズル当接部３２に付勢されており、ノズル当接部３２と共に（−Ｙ）方向へと移動する。このように、第１ノズル１７ａを１方向のみに移動しつつ位置調整を行うことにより、ピッチ調整機構３のバックラッシ等による調整誤差が生じることを防止することができる。

図１および図２に示す塗布装置１では、ヘッド移動機構１５により塗布ヘッド１４が主走査方向に移動することにより、１本の可動ノズル（すなわち、図４および図５に示す第１ノズル１７ａ，第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄのいずれか）がノズル当接部３２とノズル付勢機構３３との間に位置し、この状態で上述のように取付部固定機構３１、ノズル付勢機構３３および当接部移動機構３４が駆動されることにより、当該１本の可動ノズルの副走査方向における位置の調整が行われる。

３本の可動ノズルの位置調整（すなわち、各ノズル間距離の調整）は、ノズル位置検出部４の撮像部４２により取得された画像から制御部２のピッチ検出部２１により検出された各ノズル間距離に基づいて（すなわち、ピッチ検出部２１の検出結果に基づいて）、ピッチ調整機構３の当接部移動機構３４が調整機構制御部２２に制御されることにより順次行われる。

次に、塗布装置１における複数のノズルの副走査方向に関するピッチ（以下、「ノズルピッチ」という。）の調整の流れについて説明し、その後、塗布装置１による有機ＥＬ液の塗布の流れについて説明する。ノズルピッチが調整される際には、まず、ヘッド移動機構１５により、塗布ヘッド１４が図１および図２中の（＋Ｘ）側において二点鎖線にて示す位置へと移動され、第１ノズル１７ａ（図４および図５参照）がノズル位置検出部４の下方、かつ、ノズル当接部３２とノズル付勢機構３３との間の位置（以下、「調整位置」という。）に位置する。このとき、３本の可動ノズル（すなわち、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄ）は、ノズルロック部１７３ａ，１７３ｂ，１７３ｄ（図４および図５参照）により、ノズル取付部１４１に対して固定されている。

続いて、制御部２によりノズル位置検出部４の撮像部４２が制御されて第１ノズル１７ａおよびノズル取付部１４１の水平部１４１２が撮像され、取得された画像が制御部２のピッチ検出部２１（図３参照）に送られる。塗布装置１では、ヘッド移動機構１５により第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが調整位置へと順次移動され、各ノズル１７が順次撮像されて画像が取得される。取得された画像はピッチ検出部２１に送られる。

ピッチ検出部２１では、３本の可動ノズルの画像に基づいて各可動ノズルのノズル取付部１４１に対する相対位置が検出され、当該相対位置に基づいて第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄと第３ノズル１７ｃ（図４および図５参照）との間の副走査方向に関するそれぞれの距離が求められる。制御部２では、予め定められているノズルピッチ（上述のように、本実施の形態では隔壁ピッチの３倍に等しい距離であり、以下、「目標ノズルピッチ」という。）に基づいてノズル位置の調整が必要か否かが確認される。

第１ノズル１７ａと第３ノズル１７ｃとの間の距離が目標ノズルピッチの２倍に等しく、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄと第３ノズル１７ｃとの間のそれぞれの距離が目標ノズルピッチに等しい場合は、ノズル位置の調整が不要と判断されノズルピッチの調整作業が終了する。

逆に、ノズル位置の調整が必要であると判断された場合は、上述のように求められた各ノズル間距離に基づき、第３ノズル１７ｃを基準として第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの副走査方向における移動すべき量（以下、単に「移動量」という。）がピッチ検出部２１により求められる。具体的には、第１ノズル１７ａの移動量は、第１ノズル１７ａと第３ノズル１７ｃとの間の距離が目標ノズルピッチの２倍に等しくなるように求められ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの移動量は、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄと第３ノズル１７ｃとの間のそれぞれの距離が目標ノズルピッチに等しくなるように求められる。以下では、３本の可動ノズル（すなわち、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄ）の全てについて、ノズル位置の調整が必要であると判断されたものとして説明する。

３本の可動ノズルの移動量が求められると、ヘッド移動機構１５により第１ノズル１７ａが調整位置へと移動される。続いて、制御部２の調整機構制御部２２（図３参照）により、ピッチ調整機構３の取付部固定機構３１（図８および図９参照）において第１移動機構３１３および第２移動機構３１６が制御され、第１固定部３１１および第２固定部３１４がノズル取付部１４１の水平部１４１２に（−Ｙ）側および（＋Ｙ）側から当接することにより、ノズル取付部１４１が固定される。

次に、制御部２によりロック部操作機構５（図７参照）が駆動され、ノズルロック部１７３ａによる第１ノズル１７ａのロックが解除されて第１ノズル１７ａが副走査方向に移動可能とされる。そして、調整機構制御部２２により当接部移動機構３４のステッピングモータ３４３が制御され、第１ノズル１７ａがノズル付勢機構３３によりノズル当接部３２に付勢された状態で、ピッチ検出部２１により求められた移動量に従って（＋Ｙ）方向に移動される。第１ノズル１７ａの副走査方向への移動が終了すると、ロック部操作機構５が再び駆動され、第１ノズル１７ａの位置がノズルロック部１７３ａによりロックされる。

その後、調整機構制御部２２により取付部固定機構３１の第１移動機構３１３および第２移動機構３１６が再び制御され、第１固定部３１１および第２固定部３１４がノズル取付部１４１の水平部１４１２から離れることにより、ノズル取付部１４１の固定が解除される。

第１ノズル１７ａの位置調整が終了すると、第１ノズル１７ａの調整時と同様に、第２ノズル１７ｂが調整位置に移動され、取付部固定機構３１によりノズル取付部１４１が再び固定される。続いて、ロック部操作機構５によりノズルロック部１７３ｂによる第２ノズル１７ｂのロックが解除され、ノズル当接部３２、ノズル付勢機構３３および当接部移動機構３４により、第２ノズル１７ｂがピッチ検出部２１により求められた移動量に従って（＋Ｙ）方向に移動された後、再びロック部操作機構５が駆動されて第２ノズル１７ｂの位置がノズルロック部１７３ｂによりロックされる。また、取付部固定機構３１では、ノズル取付部１４１の固定が解除される。

第２ノズル１７ｂの位置調整が終了すると、第１ノズル１７ａおよび第２ノズル１７ｂの調整時と同様に、第４ノズル１７ｄの調整位置への移動、ノズル取付部１４１の固定、第４ノズル１７ｄのロック解除、第４ノズル１７ｄの（＋Ｙ）方向への移動、第４ノズル１７ｄのロック、および、ノズル取付部１４１の固定解除が行われる。

このように、塗布装置１では、ピッチ検出部２１により求められた移動量に従って、第３ノズル１７ｃを除く全てのノズル（すなわち、全可動ノズル）が副走査方向に個別に順次移動されることによりノズルピッチの調整が行われる。本実施の形態では、ノズルピッチが１２０μｍ〜７００μｍの範囲で調整される。塗布ヘッド１４では、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが個別に移動可能とされているため、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄと第３ノズル１７ｃとの間のそれぞれの距離を任意に調整することができる。なお、塗布装置１では、３本の可動ノズルの副走査方向への移動は、いずれの可動ノズルから開始されてもよい。また、ノズルピッチの調整が不要である可動ノズルについては、副走査方向への移動は行われない。

３本の可動ノズルの副走査方向における移動が終了すると、撮像部４２により当該３本の固定ノズルが順次撮像され、ピッチ検出部２１により各ノズル間距離が求められてノズル位置の再調整が必要か否かが確認される。そして、ノズル位置の再調整が不要と判断された場合は、ノズルピッチの調整作業が終了する。また、ノズル位置の再調整が必要と判断された場合は、ノズル位置の調整が不要と判断されるまで上述のノズルピッチの調整作業が繰り返される。

ノズルピッチの調整作業が終了すると、基板９が基板保持部１１に載置されて保持され、アライメントマーク検出部１３によりアライメントマークが撮像される。そして、アライメントマーク検出部１３からの出力に基づいて基板移動機構１２が駆動され、基板９が図１中に実線にて示す塗布開始位置に位置する。塗布ヘッド１４は、ヘッド移動機構１５により、調整位置から（−Ｘ）方向へと移動されて基板９の（＋Ｘ）側の受液部１６の上方（すなわち、図１中において実線にて示す位置）に位置する。

続いて、流動性材料供給部が制御されてノズル１７から有機ＥＬ液の吐出が開始されるとともに、ヘッド移動機構１５が駆動されて塗布ヘッド１４の移動が開始される。本実施の形態では、塗布ヘッド１４の移動速度は約１ｍ／ｓｅｃとされる。塗布装置１では、４本のノズル１７から同一種類の有機ＥＬ液を基板９に向けて連続的に吐出しつつ、ノズル１７を図１中の（＋Ｘ）側から（−Ｘ）方向に（すなわち、主走査方向に）移動することにより、基板９の塗布領域９１上に予め形成された隔壁間の４つの溝に有機ＥＬ液が塗布される。塗布装置１では、４つの溝に塗布されたストライプ状の有機ＥＬ液は、副走査方向に関して隔壁ピッチの３倍に等しいピッチにて配列される。換言すれば、有機ＥＬ液が塗布された近接する２つの溝の間には、他の種類の有機ＥＬ液が塗布される予定の（あるいは、塗布された）２つの溝が挟まれる。

塗布ヘッド１４が基板９の（−Ｘ）側の受液部１６の上方（図１および図２中の（−Ｘ）側に二点鎖線にて示す。）まで移動すると、基板移動機構１２が駆動され、基板９が基板保持部１１と共に図１中の（＋Ｙ）方向に隔壁ピッチの１２倍の距離だけ移動する。このとき、塗布ヘッド１４では、ノズル１７から受液部１６に向けて有機ＥＬ液が連続的に吐出されている。副走査方向における基板９の移動が終了すると、塗布ヘッド１４がノズル１７から有機ＥＬ液を吐出しつつ基板９の（−Ｘ）側から（＋Ｘ）側へと移動する。

塗布装置１では、基板９に対する４本のノズル１７の主走査および副走査が高速に繰り返されることにより、有機ＥＬ液が基板９上にストライプ状に塗布される。そして、基板９が図１に二点鎖線にて示す塗布終了位置まで移動すると、ノズル１７からの有機ＥＬ液の吐出が停止されて基板９に対する有機ＥＬ液の塗布が終了する。

以上に説明したように、塗布装置１では、ノズル取付部１４１に取り付けられた４本のノズル１７のうちの３本が、ノズル取付部１４１に対して移動可能な可動ノズルとされており、ピッチ調整機構３により各可動ノズルが副走査方向に個別に順次移動されることにより、４本のノズル１７の副走査方向に関するピッチ（すなわち、ノズルピッチ）の調整が行われる。各可動ノズルの移動時には、ピッチ調整機構３において、ノズル当接部３２が副走査方向の一方側（すなわち、（−Ｙ）側）から当該各可動ノズルに当接し、ノズル付勢機構３３により副走査方向の他方側（すなわち、（＋Ｙ）側）から当該各可動ノズルがノズル当接部３２へと付勢される。そして、この状態で、当接部移動機構３４によりノズル当接部３２が（＋Ｙ）方向へと移動されることにより、各可動ノズルが副走査方向に移動される。

塗布装置１では、上述のように、ノズル当接部３２およびノズル付勢機構３３のロッド３３１により、各可動ノズルを移動方向（すなわち、副走査方向）の両側から挟み、ノズル当接部３２に付勢した状態で移動することにより、各可動ノズルの移動量を精度良く制御することができる。その結果、複数のノズル１７のピッチを高精度に調整することができる。

ところで、有機ＥＬ表示装置では、基板上に形成された隔壁間のピッチが非常に小さいため、当該隔壁間の複数の溝部に有機ＥＬ液を塗布する場合、複数のノズルから吐出される有機ＥＬ液の塗布位置には高い位置精度が求められる。上述のように、塗布装置１では、複数のノズル１７のピッチを高精度に調整することができるため、有機ＥＬ表示装置用の基板に対する有機ＥＬ液の塗布に特に適しているといえる。

塗布装置１のピッチ調整機構３では、ノズル付勢機構３３のエアシリンダ３３２内の圧力が、ロッド３３１のエアシリンダ３３２に対する相対位置に関わらずレギュレータ３３３により一定に維持される。これにより、各可動ノズルの副走査方向における位置に関わらず、ノズル付勢機構３３により当該各可動ノズルに加えられる付勢力が一定とされ、当該各可動ノズルに当接するノズル当接部３２の移動に要する力が一定となる。その結果、当接部移動機構３４のステッピングモータ３４３の駆動が安定し、各可動ノズルの移動量をより精度良く制御することができるため、複数のノズル１７のピッチをより高精度に調整することができる。

また、各可動ノズルの副走査方向における位置調整の際に、取付部固定機構３１によりノズル取付部１４１が固定されることにより、可動ノズルの移動時に可動ノズルを介してノズル取付部１４１に伝達される当接部移動機構３４からの力や、ロック部操作機構５による可動ノズルのロック解除時およびロック時にノズル取付部１４１に加えられる力等の外力によりノズル取付部１４１が歪むことを防止することができる。その結果、複数のノズル１７のピッチをさらに高精度に調整することができる。特に、取付部固定機構３１の第１固定部３１１および第２固定部３１４により、ノズル取付部１４１を可動ノズルの移動方向（すなわち、副走査方向）の両側から挟んで固定することにより、可動ノズルの移動時等にノズル取付部１４１に主に加えられる副走査方向の力によるノズル取付部１４１の歪みをより確実に防止することができる。その結果、複数のノズル１７のピッチをより一層高精度に調整することができる。

ピッチ調整機構３では、ノズル当接部３２および当接部移動機構３４が、取付部固定機構３１の第１固定部３１１と共に副走査方向に移動され、ノズル付勢機構３３が第２固定部３１４と共に副走査方向に移動される。これにより、取付部固定機構３１によりノズル取付部１４１を固定した際に、ノズル当接部３２およびノズル付勢機構３３を、各可動ノズルに対する所定の相対位置に自動的に位置させることができる。このため、調整対象である可動ノズルに対するノズル当接部３２およびノズル付勢機構３３の位置決め工程を省略することができ、複数のノズル１７のピッチを容易に調整することができる。また、塗布装置１において各種移動機構の数を削減し、装置構成を簡素化することもできる。

塗布ヘッド１４では、各可動ノズルのスライダ１７２をノズル取付部１４１の案内溝１４２に沿って移動することにより、各可動ノズルを副走査方向に容易かつ正確に移動することができる。その結果、複数のノズル１７のピッチを容易かつ高精度に調整することができる。また、各可動ノズルが、先端から有機ＥＬ液が吐出されるノズル本体１７１、および、ノズル本体１７１が分離可能に取り付けられるスライダ１７２を備えるため、塗布装置１のメンテナンスの際に、可動ノズルのノズル本体１７１のみをノズル取付部１４１から取り外して容易に洗浄することができる。

塗布装置１では、ノズル位置検出部４の光学系４１による複数のノズル１７の位置の高精度な観察結果に基づいて、複数のノズル１７のピッチをより高精度に調整することができる。また、制御部２のピッチ検出部２１により、撮像部４２により取得された複数のノズル１７の画像に基づいて、副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離が検出されることにより、ノズルピッチの調整作業において、複数のノズル１７のピッチの検出に要する時間を短縮することができる。さらには、ピッチ検出部２１の検出結果に基づいて、調整機構制御部２２によりピッチ調整機構３の当接部移動機構３４が制御されることにより、複数のノズル１７のピッチを自動的に調整することができる。

塗布装置１では、ロック部操作機構５によりノズルロック部１７３ａ，１７３ｂ，１７３ｄを操作することにより、ノズルピッチの調整時における可動ノズルの位置のロック解除およびロックを迅速かつ容易に行うことができる。また、各ノズルロック部では、押圧部１７３２により固定部材１７３１が各可動ノズルのスライダ１７２に付勢されることにより可動ノズルがロックされ、固定部材１７３１がプランジャ１４１３を支点として僅かに傾けられることにより可動ノズルのロックが解除される。このように、各ノズルロック部を簡素な構造とすることにより、ノズルピッチの調整時における可動ノズルの位置のロック解除およびロックをより迅速かつより容易に行うことができる。

上述のように、塗布ヘッド１４および基板保持部１１は、ピッチ調整機構３、ノズル位置検出部４およびロック部操作機構５から独立して移動可能とされている。このため、有機ＥＬ液の塗布において、塗布ヘッド１４の基板９に対する主走査および副走査に際して、ピッチ調整機構３、ノズル位置検出部４およびロック部操作機構５を共に移動させる必要がない。このように、塗布装置１では、主走査機構および副走査機構により移動する部位（すなわち、ヘッド移動機構１５および基板移動機構１２により移動する塗布ヘッド１４および基板保持部１１）を小型化および軽量化することができ、その結果、塗布装置１の小型化を実現することができる。塗布装置１では、塗布ヘッド１４の主走査が高速にて行われるため、塗布ヘッド１４の小型化は特に好ましい。

次に、本発明の第２の実施の形態に係る塗布装置について説明する。図１０は、第２の実施の形態に係る塗布装置１ａの構成を示す正面図である。図１０に示すように、塗布装置１ａでは、ノズル位置検出部４が、基板保持部１１の上方に配置される。その他の構成は、図１および図２に示す塗布装置１と同様であり、以下の説明において同符号を付す。塗布装置１ａにおけるノズルピッチの調整方法は、ノズルピッチの検出方法が異なる点を除き、第１の実施の形態とほぼ同様である。

塗布装置１ａでは、ノズルピッチの調整に際して、基板保持部１１に保持された試験塗布用の基板９ａ上に有機ＥＬ液が試験的に塗布される。基板９ａに対する有機ＥＬ液の塗布は、上述の基板９（図１および図２参照）に対する有機ＥＬ液の塗布と同様に、４本のノズル１７から有機ＥＬ液を吐出しつつ塗布ヘッド１４を主走査方向に移動することにより行われる。なお、基板９ａ上には、第１の実施の形態で言及した隔壁は形成されていない。

続いて、４本のノズル１７から吐出されて基板９ａ上に塗布された有機ＥＬ液のパターン（すなわち、ストライプ状に配列された４本の有機ＥＬ液のライン）が、ノズル位置検出部４の光学系４１を利用して観察され、撮像部４２により当該有機ＥＬ液のパターンの画像が取得される。次に、制御部２のピッチ検出部２１（図３参照）により、当該画像から、互いに隣接する２本の有機ＥＬ液のラインの中心線間の各距離が、副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離（すなわち、各ノズル間距離）として検出される。そして、第１の実施の形態と同様に、ピッチ調整機構３により、各ノズル間距離に基づいて３本の可動ノズル（すなわち、図４および図５に示す第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄ）が副走査方向に移動されることによりノズルピッチの調整が行われる。

なお、基板９ａには隔壁が設けられていないため、塗布された有機ＥＬ液のラインは、時間が経過するに従って副走査方向に不規則に広がっていく。このため、撮像部４２による有機ＥＬ液のパターンの撮像は、有機ＥＬ液の塗布直後（例えば、塗布から数１０ｍｓｅｃ以内）に行われることが好ましい。

塗布装置１ａでは、第１の実施の形態と同様に、各可動ノズルの移動時に、ピッチ調整機構３において、ノズル当接部３２（図８および図９参照）が副走査方向の一方側（すなわち、（−Ｙ）側）から当該各可動ノズルに当接し、ノズル付勢機構３３（図８および図９参照）により副走査方向の他方側（すなわち、（＋Ｙ）側）から当該各可動ノズルがノズル当接部３２へと付勢される。そして、この状態で、当接部移動機構３４（図８および図９参照）によりノズル当接部３２が（＋Ｙ）方向へと移動されることにより、各可動ノズルが副走査方向に移動される。その結果、各可動ノズルの移動量を精度良く制御することができ、複数のノズル１７のピッチを高精度に調整することができる。

また、塗布装置１ａでは、ノズル位置検出部４の光学系４１による有機ＥＬ液のパターンの高精度な観察結果に基づいて、複数のノズル１７のピッチをより高精度に調整することができる。さらには、制御部２のピッチ検出部２１により、撮像部４２により取得された有機ＥＬ液のパターンの画像に基づいて、副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離が検出されることにより、ノズルピッチの調整作業において、複数のノズル１７のピッチの検出に要する時間を短縮することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態に係る塗布装置について説明する。図１１は、第３の実施の形態に係る塗布装置１ｂの構成を示す正面図である。図１１に示すように、塗布装置１ｂでは、ノズル位置検出部４が、図１１中の（＋Ｘ）側の受液部１６とピッチ調整機構３との間において、ノズル１７の下端よりも下方であって塗布ヘッド１４の移動とは干渉しない位置に配置される。その他の構成は、図１および図２に示す塗布装置１と同様であり、以下の説明において同符号を付す。塗布装置１ｂにおけるノズルピッチの調整方法は、ノズルピッチの検出方法が異なる点を除き、第１の実施の形態とほぼ同様である。

塗布装置１ｂでは、ノズルピッチの調整に際して、塗布ヘッド１４が（＋Ｘ）側の受液部１６の上方へと移動される。続いて、４本のノズル１７から吐出される有機ＥＬ液の４本の液柱が、ノズル位置検出部４の光学系４１を利用して観察され、撮像部４２により当該有機ＥＬ液の４本の液柱の画像が取得される。なお、各液柱のフォーカスが合う塗布ヘッド１４の位置を検出することにより、各液柱とノズル１７との対応関係が取得される。次に、制御部２のピッチ検出部２１（図３参照）により、当該画像から、互いに隣接する２本の有機ＥＬ液の液柱の中心線間の各距離が、副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離（すなわち、各ノズル間距離）として検出される。そして、第１の実施の形態と同様に、ピッチ調整機構３により、各ノズル間距離に基づいて３本の可動ノズル（すなわち、図４および図５に示す第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄ）が副走査方向に移動されることによりノズルピッチの調整が行われる。

塗布装置１ｂでは、第１および第２の実施の形態と同様に、各可動ノズルが、ノズル付勢機構３３（図８および図９参照）によりノズル当接部３２（図８および図９参照）に付勢された状態で副走査方向に移動されることにより、各可動ノズルの移動量を精度良く制御することができ、複数のノズル１７のピッチを高精度に調整することができる。

また、塗布装置１ｂでは、ノズル位置検出部４の光学系４１による有機ＥＬ液の液柱の高精度な観察結果に基づいて、複数のノズル１７のピッチをより高精度に調整することができる。さらには、制御部２のピッチ検出部２１により、撮像部４２により取得された有機ＥＬ液の液柱の画像に基づいて、各ノズル間距離が検出されることにより、ノズルピッチの調整作業において、複数のノズル１７のピッチの検出に要する時間を短縮することができる。

塗布装置１ｂでは、特に、ノズル１７から吐出される液柱の画像に基づいてノズルピッチを調整することにより、有機ＥＬ液を基板に対して実際に塗布することなくノズルピッチの調整を行うことができる。これにより、ノズルピッチ調整用の基板の搬出入等に係る作業時間および労力を削減することができる。液柱の観察に際しては、実際の塗布時の基板９の主面に相当する位置にて液柱を観察することにより、基板上に実際に塗布される有機ＥＬ液のピッチに等しい距離に基づいてノズルピッチの調整を行うことができる。

一方、図１０に示す第２の実施の形態に係る塗布装置１ａでは、実際に塗布された有機ＥＬ液のパターンに基づいてノズルピッチを調整することにより、製品に使用される基板上に塗布される有機ＥＬ液のパターンのピッチを直接的にコントロールすることができる。

また、図１および図２に示す第１の実施の形態に係る塗布装置１では、ノズル１７の画像に基づいてノズルピッチを調整することにより、有機ＥＬ液を基板に対して実際に塗布することなくノズルピッチの調整を行うことができる。また、ノズル１７から吐出される液柱の画像を取得する場合に比べて、ノズル間距離を検出するための画像を容易に取得することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

例えば、第１の実施の形態に係る塗布装置１では、ノズル位置検出部４の撮像部４２により、４本のノズル１７の（＋Ｚ）側の頂部が順次、または、同時に撮像されて各ノズル間距離が求められてもよい。また、ノズル１７の副走査方向の位置は、ノズル１７の側面に向けて配置されたレーザホロゲージや非接触レーザ測長器等の計測器により求められてもよい。この場合、可動ノズルの副走査方向における移動中も、可動ノズルの位置が連続的に計測され、当該計測結果に基づいて可動ノズルの移動が制御されてもよい。

第２の実施の形態に係る塗布装置１ａでは、ノズル間距離検出用の有機ＥＬ液のパターンが塗布される基板は、必ずしも、試験塗布用の基板９ａには限定されない。例えば、製品に使用される基板において、隔壁が形成されていない非塗布領域に試験的に塗布された有機ＥＬ液のパターンが撮像されてノズル間距離が求められてもよい。

ピッチ調整機構３では、取付部固定機構３１がノズル当接部３２、ノズル付勢機構３３および当接部移動機構３４とは独立した機構とされてもよい。この場合、取付部固定機構３１の第１固定部３１１および第２固定部３１４が、ノズル取付部１４１の主走査方向の全幅に亘って当接する構造とされるとともに、ノズル当接部３２、ノズル付勢機構３３および当接部移動機構３４を主走査方向に移動する機構が設けられ、ノズル取付部１４１を取付部固定機構３１により継続的に固定した状態で、ノズル当接部３２、ノズル付勢機構３３および当接部移動機構３４を各可動ノズルに対応する位置に移動しつつ３本の可動ノズルの位置調整が順次行われてもよい。

また、塗布装置１では、取付部固定機構３１、ノズル当接部３２、ノズル付勢機構３３、当接部移動機構３４およびロック部操作機構５が３組設けられ、当該３組の機構が主走査方向に並べて配置されることにより、３本の可動ノズルの位置調整を並行して行うことが可能とされてもよい。この場合、３組の取付部固定機構３１に代えて、ノズル取付部１４１に主走査方向の全幅に亘って当接する１つ取付部固定機構が設けられてもよい。

塗布ヘッド１４の軽量化という観点から、ノズル付勢機構は、塗布ヘッド１４とは独立して個別に設けられる。また、ノズル付勢機構が塗布ヘッド１４とは個別に設けられることにより、ノズルピッチの調整時以外に可動ノズルに押圧力が加えられることがないため、可動ノズルのロックに関する信頼性を向上することができる。

ノズルロック部では、押圧部１７３２のコイルバネに代えて、皿バネ等の他のバネ部材やゴム等の弾性部材により固定部材１７３１が可動ノズルのスライダ１７２に向けて押圧されてもよい。また、可動ノズルおよびノズル取付部１４１に磁石が設けられ、これらの磁石の磁力により、固定部材１７３１がスライダ１７２に向けて押圧されてもよい。

塗布ヘッド１４では、第３ノズル１７ｃ以外の他のノズルのうちのいずれか１本が、ノズル取付部１４１に固定されてノズルピッチの調整の基準とされてもよい。また、４本のノズル１７の全てが副走査方向に個別に移動可能に取り付けられてもよい。この場合、任意の３本のノズル、または、４本のノズル全てを副走査方向に移動することによりノズルピッチの調整が高精度に行われる。

上記実施の形態に係る塗布装置では、塗布ヘッド１４に設けられるノズルの本数は４本には限定されず、３本または５本以上とされてもよい。例えば、塗布ヘッド１４に設けられた３本のノズルから、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）と互いに色が異なる３種類の有機ＥＬ材料をそれぞれ含む３種類の有機ＥＬ液が同時に吐出されて基板９に塗布されてもよい。この場合、隣接する２本のノズルの間の副走査方向に関する距離は、隔壁ピッチと等しくなるよう調整される。

また、上記塗布装置では、画素形成材料である正孔輸送材料を含む流動性材料（以下、「正孔輸送液」という。）が基板９に塗布されてもよい。ここで、「正孔輸送材料」とは、有機ＥＬ表示装置の正孔輸送層を形成する材料であり、「正孔輸送層」とは、有機ＥＬ材料により形成された有機ＥＬ層へと正孔を輸送する狭義の正孔輸送層のみを意味するのではなく、正孔の注入を行う正孔注入層も含む。

上記塗布装置は、必ずしも有機ＥＬ表示装置用の有機ＥＬ液または正孔輸送液の塗布のみに利用されるわけではなく、例えば、液晶表示装置やプラズマ表示装置等の平面表示装置用の基板に対し、着色材料や蛍光材料等の他の種類の画素形成材料を含む流動性材料を塗布する場合に利用されてもよい。

このような、有機ＥＬ表示装置用の基板に対する正孔輸送液の塗布やその他の平面表示装置用の基板に対する画素形成材料を含む流動性材料の塗布では、流動性材料の塗布位置に高い位置精度が求められる。上述のように、塗布装置は、複数のノズル１７のピッチを高精度に調整することができるため、有機ＥＬ表示装置用の基板に対する正孔輸送液の塗布や、その他の平面表示装置用の基板に対する画素形成材料を含む流動性材料の塗布にも特に適している。

また、上記塗布装置は、平面表示装置用の基板以外にも、磁気ディスクや光ディスク用のガラス基板やセラミック基板、あるいは、半導体基板等、様々な基板に対する様々な種類の流動性材料の塗布に利用されてもよい。

第１の実施の形態に係る塗布装置の平面図である。 塗布装置の正面図である。 制御部の機能を示すブロック図である。 塗布ヘッドの正面図である。 塗布ヘッドの平面図である。 ノズルロック部近傍を拡大して示す左側面図である。 ロック部操作機構を示す左側面図である。 ピッチ調整機構および塗布ヘッドの平面図である。 ピッチ調整機構および塗布ヘッドの左側面図である。 第２の実施の形態に係る塗布装置の正面図である。 第３の実施の形態に係る塗布装置の正面図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ 塗布装置
３ ピッチ調整機構
５ ロック部操作機構
９，９ａ 基板
１１ 基板保持部
１２ 基板移動機構
１５ ヘッド移動機構
１７，１７ａ〜１７ｄ ノズル
２１ ピッチ検出部
２２ 調整機構制御部
３１ 取付部固定機構
３２ ノズル当接部
３３ ノズル付勢機構
３４ 当接部移動機構
４１ 光学系
４２ 撮像部
１４１ ノズル取付部
１４２ 案内溝
１７１ ノズル本体
１７２ スライダ
１７３ａ，１７３ｂ，１７３ｄ ノズルロック部
３１１ 第１固定部
３１２ 第１支持部
３１３ 第１移動機構
３１４ 第２固定部
３１５ 第２支持部
３１６ 第２移動機構
１７３１ 固定部材
１７３２ 押圧部

Claims (12)

1. 基板に流動性材料を塗布する塗布装置であって、
   基板を保持する基板保持部と、
   前記基板に向けて流動性材料を連続的に吐出する複数のノズルと、
   前記複数のノズルが取り付けられるノズル取付部と、
   前記基板の主面に平行な主走査方向に前記複数のノズルを前記ノズル取付部と共に前記基板に対して相対的に移動する主走査機構と、
   前記基板の前記主面に平行であって前記主走査方向に垂直な副走査方向に前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部を前記基板に対して相対的に移動する副走査機構と、
   前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てである複数の可動ノズルを前記副走査方向に個別に移動することにより前記副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を調整するピッチ調整機構と、
   を備え、
   前記ピッチ調整機構が、
   前記副走査方向の一方側から各可動ノズルに当接するノズル当接部と、
   前記副走査方向の他方側から前記各可動ノズルを前記ノズル当接部へと付勢するノズル付勢機構と、
   前記ノズル付勢機構により付勢されている前記各可動ノズルが当接する前記ノズル当接部の前記副走査方向の位置を調整する当接部移動機構と、
   を備え、
   前記主走査機構および前記副走査機構により、前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部が前記ピッチ調整機構から独立して移動す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、
   前記ノズル付勢機構により前記各可動ノズルに加えられる付勢力が、前記副走査方向における前記各可動ノズルの位置に関わらず一定であることを特徴とする塗布装置。
3. 請求項１または２に記載の塗布装置であって、
   前記ピッチ調整機構が、前記ノズル取付部を固定する取付部固定機構をさらに備えることを特徴とする塗布装置。
4. 請求項３に記載の塗布装置であって、
   前記取付部固定機構が、
   前記副走査方向の前記一方側から前記ノズル取付部に当接する第１固定部と、
   前記第１固定部、前記ノズル当接部および前記当接部移動機構が取り付けられる第１支持部と、
   前記副走査方向の前記他方側から前記ノズル取付部に当接する第２固定部と、
   前記第２固定部および前記ノズル付勢機構が取り付けられる第２支持部と、
   前記第１支持部を前記副走査方向に移動する第１移動機構と、
   前記第２支持部を前記副走査方向に移動する第２移動機構と、
   を備えることを特徴とする塗布装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布装置であって、
   前記各可動ノズルが、
   先端から流動性材料が吐出されるノズル本体と、
   前記ノズル本体が取り付けられるとともに前記ノズル取付部に形成された前記副走査方向に伸びる案内溝に保持されて前記案内溝に沿って移動可能とされるスライダと、
   を備えることを特徴とする塗布装置。
6. 請求項５に記載の塗布装置であって、
   前記スライダの前記ノズル取付部に対する位置をロックするノズルロック部と、
   前記ノズルロック部を操作することにより前記スライダの位置のロックおよび前記ロックの解除を行うロック部操作機構と、
   をさらに備えることを特徴とする塗布装置。
7. 請求項６に記載の塗布装置であって、
   前記ノズルロック部が、
   前記スライダの位置のロック時に前記スライダに当接する固定部材と、
   前記固定部材を前記スライダに向けて押圧することにより前記スライダを前記ノズル取付部に向けて付勢する押圧部と、
   を備え、
   前記スライダの位置のロックが解除される際に、前記固定部材が、前記ノズル取付部と接触する支点を中心として前記スライダから離れる方向に傾けられることを特徴とする塗布装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の塗布装置であって、
   前記複数の可動ノズル、前記複数のノズルから吐出されて基板に塗布された流動性材料のパターン、または、前記複数のノズルから吐出される流動性材料の複数の液柱の観察に利用される光学系をさらに備えることを特徴とする塗布装置。
9. 請求項８に記載の塗布装置であって、
   前記光学系を介して前記複数の可動ノズル、前記流動性材料の前記パターン、または、前記流動性材料の前記複数の液柱の画像を取得する撮像部と、
   前記画像から前記副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を検出するピッチ検出部と、
   をさらに備えることを特徴とする塗布装置。
10. 請求項９に記載の塗布装置であって、
    前記ピッチ検出部の検出結果に基づいて、前記ピッチ調整機構の前記当接部移動機構を制御する調整機構制御部をさらに備えることを特徴とする塗布装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれかに記載の塗布装置であって、
    前記流動性材料が、平面表示装置用の画素形成材料を含むことを特徴とする塗布装置。
12. 請求項１１に記載の塗布装置であって、
    前記画素形成材料が、有機ＥＬ表示装置用の有機ＥＬ材料または正孔輸送材料であることを特徴とする塗布装置。

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