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KR102514229B1 - 액적 검사 장치, 액적 검사 방법 및 컴퓨터 기억 매체 - Google Patents

액적 검사 장치, 액적 검사 방법 및 컴퓨터 기억 매체 Download PDF

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KR102514229B1
KR102514229B1 KR1020160026393A KR20160026393A KR102514229B1 KR 102514229 B1 KR102514229 B1 KR 102514229B1 KR 1020160026393 A KR1020160026393 A KR 1020160026393A KR 20160026393 A KR20160026393 A KR 20160026393A KR 102514229 B1 KR102514229 B1 KR 102514229B1
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KR
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ejected
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imaging unit
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고우타로우 오노우에
슌이치 야히로
šœ이치 야히로
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 피토출체에 토출되는 액적을 적절히 검사하는 것을 목적으로 한다.
액적 검사 장치(1)는, 액적(21)을 포함하는 검사 시트(20) 상의 조사(照射) 영역(22)에 자외선을 조사하는 조사부(10)와, 액적(21)[또는 검사 시트(20)]이 발광한 조사 영역(22)을 촬상하는 촬상부(11)와, 촬상부(11)의 광축 상에 설치되고, 검사 시트(20)에서 반사된 자외선(31)을 차단하는 자외선 차단 필터(12)와, 촬상부(11)에 의해 촬상된 촬상 화상에 기초하여, 액적(21)의 크기 및 검사 시트(20) 상의 액적(21)의 위치를 계측하는 계측부(13a)를 갖는다.

Description

액적 검사 장치, 액적 검사 방법 및 컴퓨터 기억 매체{DROPLET INSPECTION APPARATUS, DROPLET INSPECTION METHOD, AND COMPUTER STORAGE MEDIUM}
본 발명은 피토출체에 토출되는 액적을 검사하는 액적 검사 장치, 상기 액적 검사 장치를 이용한 액적 검사 방법, 프로그램 및 컴퓨터 기억 매체에 관한 것이다.
종래, 유기 EL(Electroluminescence)의 발광을 이용한 발광 다이오드인 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)가 알려져 있다. 이러한 유기 발광 다이오드를 이용한 유기 EL 디스플레이는, 박형 경량이고 또한 저소비전력이며, 또한 응답 속도나 시야각, 콘트라스트비의 면에서 우수하다고 하는 이점을 갖고 있기 때문에, 차세대의 플랫 패널 디스플레이(FPD)로서 최근 주목받고 있다.
유기 발광 다이오드는, 기판 상의 양극과 음극 사이에 유기 EL층을 사이에 둔 구조를 갖고 있다. 유기 EL층은, 예컨대 양극측으로부터 순서대로, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층이 적층되어 형성된다. 이들 유기 EL층의 각 층(특히 정공 주입층, 정공 수송층 및 발광층)을 형성할 때에는, 예컨대 잉크젯 방식으로 유기 재료의 액적을 기판 상에 토출한다고 하는 방법이 이용된다.
그런데, 유기 발광 다이오드는, 유기 EL층의 각 층이 각각 수십 ㎚의 박막으로써 형성되기 때문에, 각 층 중 어느 하나에 있어서 예컨대 액적의 토출 불량이 발생하고 있으면, 그 영향이 제품을 동작시킨 경우에 현저히 나타나 버린다. 이 때문에, 이러한 액적의 토출 불량을 억제하기 위해서, 토출되는 액적을 검사하는 것이 필요해진다.
예컨대 특허문헌 1에는, 전술한 잉크젯 방식을 이용한 액적 토출 장치가 개시되고, 상기 액적 토출 장치에는, 액적 토출 헤드로부터의 검사 토출을 받는 검사 시트와, 상기 검사 시트에 검사 토출된 액적의 착탄(着彈) 도트를 화상 인식하는 인식 카메라가 설치되어 있다. 이러한 액적 토출 장치에서는, 인식 카메라에서의 화상 인식에 기초하여, 액적 토출 헤드의 각 토출 노즐이 정상적으로 액적을 토출하고 있는지의 여부의 검사가 행해진다.
또한, 예컨대 특허문헌 2에는, 액적 토출 헤드의 각 토출 노즐로부터 액적을 토출하여 피검출지에 착탄시키고, 피검출지에 착탄한 액적을 촬상 장치로 촬상하며, 촬상된 화상 데이터에 기초하여, 액적의 노즐 빠짐이나 비행 굴곡 등의 토출 노즐의 토출 불량을 검사하는 것이 제안되어 있다.
또한, 예컨대 특허문헌 3에는, 전술한 바와 같이 액적의 착탄 도트를 촬상할 때에, 전환식 링 조명기(3색으로 조명광을 전환 가능)를 구비한 토출 검사 카메라를 이용하는 것이 제안되어 있다. 구체적으로 토출 검사 카메라는, 액적의 종류(색조)에 따라, 전환식 링 조명기에 의해 적절한 색으로 전환한 조명광 아래에서 착탄 도트를 촬상한다.
한편, 이와 같이 액적의 착탄 도트를 촬상할 때에, 액적의 색조에 따라 조명광의 색조를 변경하는 것은, 예컨대 특허문헌 4에도 개시되어 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2008-233833호 공보 [특허문헌 2] 일본 특허 공개 제2009-95725호 공보 [특허문헌 3] 일본 특허 공개 제2010-82490호 공보 [특허문헌 4] 일본 특허 공개 제2010-214318호 공보
그러나, 유기 EL층을 형성할 때에 이용되는 유기 재료는, 통상, 무색 투명 또는 무색 반투명하기 때문에, 액적과, 상기 액적이 토출되는 피토출체와의 콘트라스트를 부여하기 어렵다. 특히 피토출체도 무색 투명 또는 무색 반투명하면, 더욱 콘트라스트를 부여하기 어려워진다. 또한, 유기 재료의 토출량이 소량인 경우에도, 액적과 피토출체와의 콘트라스트를 부여하기 어렵다.
이러한 경우, 특허문헌 1, 2에 개시된 방법을 이용해도, 단순히 액적을 그대로 촬상하는 것만으로는, 상기 액적을 적절히 촬상할 수 없다. 또한, 특허문헌 3, 4에서는, 액적의 색조에 따라 조명광의 색조를 변경하고 있으나, 상기 조명광이 가시광인 이상, 역시 액적을 적절히 촬상할 수 없다. 그러면, 액적의 검사를 행할 때에, 상기 액적의 크기나 피토출체 상의 액적의 위치를 계측할 때, 계측 오차가 발생한다. 따라서, 액적의 검사에는 개선의 여지가 있다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 피토출체에 토출되는 액적을 적절히 검사하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 피토출체에 토출되는 액적을 검사하는 액적 검사 장치로서, 상기 액적을 포함하는 상기 피토출체 상의 조사(照射) 영역에 자외선을 조사하는 조사부와, 상기 액적 또는 상기 피토출체가 발광한 상기 조사 영역을 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부에 의해 촬상된 촬상 화상에 기초하여, 상기 액적의 크기 및 상기 피토출체 상의 상기 액적의 위치를 계측하는 계측부를 갖는 것을 특징으로 하고 있다. 한편, 본 발명에서의 액적에는, 입자 형상의 액적에 더하여, 피토출체에 일정량으로 토출되는 액도 포함된다.
본 발명에 의하면, 조사 영역에 조사부로부터 자외선을 조사하여, 상기 조사 영역에서의 액적 또는 피토출체를 발광시키고, 그리고, 이 조사 영역을 촬상부에 의해 촬상한다. 이러한 경우, 예컨대 자외선 조사 전의 액적이 무색 투명 또는 무색 반투명하거나, 혹은 액적의 토출량이 소량이어도, 자외선 조사 후의 액적 또는 피토출체를 발광시킴으로써, 촬상 화상에 있어서 액적과 피토출체와의 콘트라스트를 높일 수 있다. 그 결과, 상기 촬상 화상에 기초하여, 액적의 크기 및 피토출체 상의 액적의 위치를 적절히 계측할 수 있고, 종래의 계측 오차를 억제할 수 있다. 그리고, 피토출체에 토출되는 액적을 적절히 검사할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명은, 피토출체에 토출되는 액적을 검사하는 액적 검사 방법으로서, 상기 액적을 포함하는 상기 피토출체 상의 조사 영역에 조사부로부터 자외선을 조사하여, 상기 조사 영역에서의 상기 액적 또는 상기 피토출체를 발광시키고, 상기 조사 영역을 촬상부에 의해 촬상하며, 상기 촬상부에 의해 촬상된 촬상 화상에 기초하여, 상기 액적의 크기 및 상기 피토출체 상의 상기 액적의 위치를 계측하는 것을 특징으로 하고 있다.
또 다른 관점에 의한 본 발명에 의하면, 상기 액적 검사 방법을 액적 검사 장치에 의해 실행시키도록, 상기 액적 검사 장치의 컴퓨터상에서 동작하는 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체가 제공된다.
본 발명에 의하면, 피토출체에 토출되는 액적의 크기 및 피토출체 상의 액적의 위치를 적절히 계측할 수 있고, 상기 액적을 적절히 검사할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 액적 검사 장치의 구성의 개략을 도시한 모식도이다.
도 2는 액적 검사 장치에 의해 촬상되는 촬상 화상의 설명도이다.
도 3은 액적 검사가 적절히 행해지지 않는 비교예를 도시한 설명도이다.
도 4는 다른 실시형태에 따른 액적 검사 장치의 구성의 개략을 도시한 모식도이다.
도 5는 다른 실시형태에 따른 액적 검사 장치의 구성의 개략을 도시한 모식도이다.
도 6은 다른 실시형태에 따른 액적 검사 장치의 구성의 개략을 도시한 모식도이다.
도 7은 액적 검사 장치를 구비한 기판 처리 시스템의 구성의 개략을 도시한 평면도이다.
도 8은 유기 발광 다이오드의 구성의 개략을 도시한 측면도이다.
도 9는 유기 발광 다이오드의 격벽의 구성의 개략을 도시한 평면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 한편, 이하에 나타낸 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아니다.
먼저, 본 실시형태에 따른 액적 검사 장치의 구성에 대해, 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 액적 검사 장치(1)의 구성의 개략을 도시한 모식도이다. 한편, 각 구성 요소의 치수는, 기술의 이해의 용이함을 우선시키기 위해서, 반드시 실제 치수에 대응하고 있는 것은 아니다.
액적 검사 장치(1)는, 조사부(10)와, 촬상부(11)와, 자외선 차단 필터(12)와, 제어부(13)를 갖고 있다. 액적 검사 장치(1)의 내부는, 빛이 없는 어두운 곳으로 유지된다. 그리고, 액적 검사 장치(1)는, 피토출체로서의 검사 시트(20)에 토출되는 액적(21)의 검사를 행한다. 한편, 검사 대상이 되는 액적(21)은, 자외선을 흡수하여 발광(인광(燐光)이나 형광)하는 것이 된다. 구체적으로는, 예컨대 후술하는 바와 같이 유기 재료 등이 검사 대상이 된다.
조사부(10)는, 검사 시트(20) 상의 액적(21)에 대해 비스듬히 상방으로부터 자외선을 조사하는 방향으로 배치된다. 조사부(10)는 자외선의 광원(도시하지 않음)을 가지며, 상기 조사부(10)로부터 조사되는 자외선의 파장은 예컨대 365 ㎚이다. 이러한 파장의 자외선을 이용하는 경우, 액적 검사 장치(1)의 내부에 오존이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 그리고, 조사부(10)는, 검사 시트(20)에 토출된 액적(21)을 향해 자외선을 조사한다. 이하, 액적(21)을 포함하여, 조사부(10)로부터의 자외선이 조사되는 검사 시트(20) 상의 영역을 조사 영역(22)이라고 한다.
촬상부(11)는, 검사 시트(20)의 주면에 대해 상기 촬상부(11)의 광축이 수직이 되는 방향으로 배치되고, 본 실시형태에서는 액적(21)[조사 영역(22)]의 연직 상방에 배치된다. 촬상부(11)에는, 여러 가지 카메라를 이용할 수 있으나, 예컨대 에어리어 스캔 카메라가 이용된다. 그리고, 촬상부(11)는, 조사부(10)로부터의 자외선이 조사된 검사 시트(20)의 조사 영역(22)을 촬상한다. 촬상부(11)에 의해 촬상된 촬상 화상은, 후술하는 제어부(13)의 계측부(13a)에 출력된다.
자외선 차단 필터(12)는, 촬상부(11)의 광축 상에 설치되고, 본 실시형태에서는 촬상부(11)의 렌즈(11a)에 부착된다. 자외선 차단 필터(12)에는, 상기 파장의 자외선의 진행을 차단하는 것이면, 임의의 필터를 이용할 수 있다. 그리고, 검사 시트(20)의 조사 영역(22)에서 반사된 자외선은, 자외선 차단 필터(12)에 의해 촬상부(11)에 입광(入光)되는 것이 차단된다.
제어부(13)는, 액적 검사 장치(1)에 있어서의 조사부(10)나 촬상부(11)의 동작을 제어하는 것 외에, 촬상부(11)에 의해 촬상된 촬상 화상에 기초하여, 액적(21)의 크기 및 검사 시트(20) 상의 액적(21)의 위치(착탄 위치)를 계측한다. 제어부(13)는 계측부(13a)를 가지며, 이 계측부(13a)에 있어서, 전술한 액적(21)의 크기 및 위치의 계측이 행해진다. 이와 같이 액적(21)의 크기를 계측함으로써, 액적(21)의 중량도 계측되게 된다. 또한, 검사 시트(20) 상의 액적(21)의 위치는, 촬상부(11)의 위치가 미리 판명되어 있기 때문에, 상기 촬상부(11)와 검사 시트(20)의 관계로부터 계측할 수 있다. 한편, 계측부(13a)에서는, 전술한 바와 같이 적어도 액적(21)의 크기 및 위치가 계측되지만, 그 외의 액적(21)의 치수나 형상을 계측해도 좋다.
제어부(13)는, 예컨대 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 프로그램 저장부에는, 조사부(10)나 촬상부(11)의 동작을 제어하기 위한 프로그램에 더하여, 촬상 화상을 화상 처리하는 프로그램이나, 상기 화상 처리된 데이터에 기초하여, 액적(21)의 크기 및 검사 시트(20) 상의 액적(21)의 위치를 산출하는 프로그램 등이 저장되어 있다. 한편, 상기 프로그램은, 예컨대 컴퓨터 판독 가능한 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등의 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것이며, 그 기억 매체로부터 제어부(13)에 인스톨된 것이어도 좋다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 액적 검사 장치(1)를 이용하여 행해지는 액적(21)의 검사 방법에 대해 설명한다.
검사 시트(20)에 액적(21)이 토출되면, 조사부(10)로부터 검사 시트(20) 상의 조사 영역(22)에 자외선이 조사된다. 그러면, 조사 영역(22)에 있는 액적(21)이 자외선을 흡수하여 발광한다. 한편, 조사 영역(22)에 있어서, 액적(21) 주위에 있는 검사 시트(20)는, 자외선이 조사되어도 발광하지 않는 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 촬상부(11)에 의해 조사 영역(22)이 촬상된다. 이때, 조사 영역(22)에서 발광한 액적(21)의 가시광 성분(30)과 조사 영역(22)에서 반사된 자외선(31)은, 연직 상방으로 진행하지만, 상기 자외선(31)은 자외선 차단 필터(12)에 의해 차단된다.
도 2는 촬상부(11)에 의해 촬상된 촬상 화상을 도시한다. 전술한 바와 같이 조사 영역(22)에 있어서, 액적(21)은 발광하기 때문에, 액적(21)과 검사 시트(20)의 콘트라스트를 높일 수 있다. 한편, 검사 시트(20)가 발광하지 않는 경우에는, 액적(21)과 검사 시트(20)의 콘트라스트를 더욱 높일 수 있다.
촬상부(11)에 의해 촬상된 촬상 화상은, 제어부(13)의 계측부(13a)에 출력된다. 계측부(13a)에서는, 촬상 화상에 기초하여, 액적(21)의 크기 및 검사 시트(20) 상의 액적(21)의 위치가 계측된다. 이렇게 해서, 액적(21)의 검사가 행해진다.
이상의 실시형태에 의하면, 검사 시트(20) 상의 액적(21)을 향해 조사부(10)로부터 자외선을 조사하여, 상기 액적(21)을 발광시키고, 그리고, 발광한 액적(21)을 포함하는 조사 영역(22)을 촬상부(11)에 의해 촬상한다. 이러한 경우, 예컨대 자외선 조사 전의 액적(21)이 무색 투명 또는 무색 반투명하거나, 혹은 액적(21)의 토출량이 소량이어도, 자외선 조사 후의 액적(21)을 발광시킴으로써, 촬상 화상에 있어서 액적(21)과 검사 시트(20)의 콘트라스트를 높일 수 있다. 또한, 촬상부(11)에 의해 조사 영역(22)을 촬상할 때에는, 자외선 차단 필터(12)에 의해 조사 영역(22)에서 반사된 자외선(31)이 차단되기 때문에, 촬상 화상에 있어서의 액적(21)과 검사 시트(20)의 콘트라스트를 더욱 높일 수 있다. 그 결과, 제어부(13)의 계측부(13a)에서는, 상기 촬상 화상에 기초하여, 액적(21)의 크기 및 검사 시트(20) 상의 액적(21)의 위치를 적절히 계측할 수 있고, 검사 시트(20)에 토출되는 액적(21)을 적절히 검사할 수 있다.
한편, 본 실시형태에서는, 액적(21)을 검사할 때에, 자외선 조사에 의해 액적(21)을 발광시켰으나, 검사 시트(20)를 발광시켜도 좋다. 이러한 경우, 액적(21)을 발광시키지 않아도, 촬상부(11)에 의해 촬상되는 촬상 화상에 있어서, 액적(21)과 검사 시트(20)의 콘트라스트를 높일 수 있다. 그리고, 이와 같이 액적(21)을 발광시킬 필요가 없기 때문에, 검사 대상의 폭이 확대되어, 예컨대 레지스트, 색채 레지스트, 나노 메탈 잉크 등의 액적(21)도 검사 가능해진다.
다음으로, 조사부(10)의 배치에 대해 설명한다. 조사부(10)의 배치는, 자외선(31)이 조사 영역(22)에 적절히 조사되면, 임의로 선택할 수 있다. 예컨대 도 3은 자외선(31)이 조사 영역(22)에 적절히 조사되지 않는 비교예를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이 조사부(10)로부터 조사된 자외선(31)이 촬상부(11)의 렌즈(11a)의 내부에 조사되는 경우, 상기 자외선(31)이 자외선 차단 필터(12)에 차단되어, 검사 시트(20)의 조사 영역(22)에 도달하지 않는다. 이 때문에, 액적(21) 또는 검사 시트(20)를 발광시킬 수 없어, 전술한 본 실시형태의 효과를 향수할 수 없다.
이 점, 본 실시형태에서는, 조사부(10)를 액적(21)에 대해 비스듬히 상방으로부터 자외선을 조사하는 방향으로 배치되기 때문에, 상기 조사부(10)로부터 조사 영역(22)에 자외선(31)을 적절히 조사할 수 있다. 게다가, 조사 영역(22)에서 반사되는 자외선(31)이 지나치게 강해지지 않기 때문에, 자외선 차단 필터(12)에 의해 자외선(31)을 확실하게 차단할 수 있다. 따라서, 촬상부(11)에 의해 촬상되는 촬상 화상에 있어서, 액적(21)과 검사 시트(20)의 콘트라스트를 더욱 높일 수 있다.
또한, 이와 같이 조사부(10)를 액적(21)에 대해 비스듬히 상방에 배치함으로써, 확산광의 영향에 의해 촬상 화상의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 촬상 화상의 품질을 높이는 데 있어서, 조사부(10)와 검사 시트(20) 사이에 집광 렌즈(도시하지 않음)를 배치하는 등의 도광 수단을 취해도 좋다.
한편, 조사부(10)의 배치는, 상기 실시형태와 같이 액적(21)에 대해 비스듬히 상방에 한정되지 않고, 전술한 바와 같이 자외선(31)이 조사 영역(22)에 적절히 조사되면, 임의로 선택할 수 있다.
예컨대 도 4에 도시된 바와 같이, 조사부(10)는, 조사 영역(22)의 연직 하방에 배치되어 있어도 좋다. 이러한 경우, 조사부(10)로부터 조사 영역(22)에 자외선(31)을 적절히 조사할 수 있다. 게다가, 도 1에 도시된 액적 검사 장치(1)와 마찬가지로, 검사 시트(20)의 조사 영역(22)을 투과하는 자외선(31)을 약하게 할 수 있어, 자외선 차단 필터(12)에 의해 자외선(31)을 확실하게 차단할 수 있다. 그 결과, 촬상부(11)에 의해 촬상되는 촬상 화상에 있어서, 액적(21)과 검사 시트(20)의 콘트라스트를 높일 수 있다.
또한, 예컨대 액적 검사 장치(1)에는, 조사부(10)로부터의 자외선(31)의 광로를 조사 영역(22)으로 향하게 하는 광로 변경부가 설치되어도 좋다. 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이, 촬상부(11)의 하방에 있어서, 반사경 등의 광로 변경부(40)가 설치되어도 좋다. 혹은, 예컨대 도 6에 도시된 바와 같이, 촬상부(11)의 렌즈(11a)의 하부에 있어서, 조사부(10)의 광원에 접속된 돔형의 조명인 광로 변경부(41)가 설치되어도 좋다. 어떠한 경우라도, 조사부(10)로부터의 자외선(31)의 광로는 광로 변경부(40, 41)에 의해 조사 영역(22)을 향하도록 변경된다. 따라서, 조사부(10)로부터 조사 영역(22)에 자외선(31)을 적절히 조사할 수 있어, 촬상부(11)에 의해 촬상되는 촬상 화상에 있어서, 액적(21)과 검사 시트(20)의 콘트라스트를 높일 수 있다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 액적 검사 장치(1)의 적용예에 대해 설명한다. 도 7은 액적 검사 장치(1)를 구비한 기판 처리 시스템(100)의 구성의 개략을 도시한 설명도이다. 기판 처리 시스템(100)에서는, 유기 발광 다이오드의 유기 EL층이 형성된다.
먼저, 유기 발광 다이오드의 구성의 개략 및 그 제조 방법에 대해 설명한다. 도 8은 유기 발광 다이오드(500)의 구성의 개략을 도시한 측면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이 유기 발광 다이오드(500)는, 유리 기판(G) 상에서, 양극(애노드)(510) 및 음극(캐소드)(520) 사이에 유기 EL층(530)을 둔 구조를 갖고 있다. 유기 EL층(530)은, 양극(510)측으로부터 순서대로, 정공 주입층(531), 정공 수송층(532), 발광층(533), 전자 수송층(534) 및 전자 주입층(535)이 적층되어 형성되어 있다.
유기 발광 다이오드(500)를 제조할 때에는, 먼저, 유리 기판(G) 상에 양극(510)이 형성된다. 양극(510)은, 예컨대 증착법을 이용하여 형성된다. 한편, 양극(510)에는, 예컨대 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어지는 투명 전극이 이용된다.
그 후, 양극(510) 상에, 도 9에 도시된 바와 같이 격벽(540)이 형성된다. 격벽(540)은, 예컨대 포토리소그래피 처리나 에칭 처리 등을 행함으로써 소정의 패턴으로 패터닝된다. 그리고 격벽(540)에는, 슬릿형의 개구부(541)가 행 방향(X방향)과 열 방향(Y방향)으로 복수 나란히 형성되어 있다. 이 개구부(541)의 내부에 있어서, 후술하는 바와 같이 유기 EL층(530)과 음극(520)이 적층되어 화소가 형성된다. 한편, 격벽(540)에는, 예컨대 감광성 폴리이미드 수지가 이용된다.
그 후, 격벽(540)의 개구부(541) 내에 있어서, 양극(510) 상에 유기 EL층(530)이 형성된다. 구체적으로는, 양극(510) 상에 정공 주입층(531)이 형성되고, 정공 주입층(531) 상에 정공 수송층(532)이 형성되며, 정공 수송층(532) 상에 발광층(533)이 형성되고, 발광층(533) 상에 전자 수송층(534)이 형성되며, 전자 수송층(534) 상에 전자 주입층(535)이 형성된다.
본 실시형태에서는, 정공 주입층(531), 정공 수송층(532) 및 발광층(533)은, 각각 기판 처리 시스템(100)에 있어서 형성된다. 즉, 기판 처리 시스템(100)에서는, 잉크젯 방식에 의한 유기 재료의 도포 처리, 유기 재료의 감압 건조 처리, 유기 재료의 소성 처리가 순차 행해져, 이들 정공 주입층(531), 정공 수송층(532) 및 발광층(533)이 형성된다.
또한 전자 수송층(534)과 전자 주입층(535)은, 각각 예컨대 증착법을 이용하여 형성된다.
그 후, 전자 주입층(535) 상에 음극(520)이 형성된다. 음극(520)은, 예컨대 증착법을 이용하여 형성된다. 한편, 음극(520)에는, 예컨대 알루미늄이 이용된다.
이와 같이 하여 제조된 유기 발광 다이오드(500)에서는, 양극(510)과 음극(520) 사이에 전압을 인가함으로써, 정공 주입층(531)에서 주입된 소정 수량의 정공이 정공 수송층(532)을 통해 발광층(533)에 수송되고, 또한 전자 주입층(535)에서 주입된 소정 수량의 전자가 전자 수송층(534)을 통해 발광층(533)에 수송된다. 그리고, 발광층(533) 내에서 정공과 전자가 재결합해서 여기 상태의 분자를 형성하여, 상기 발광층(533)이 발광한다.
다음으로, 도 7에 도시된 기판 처리 시스템(100)에 대해 설명한다. 한편, 기판 처리 시스템(100)에서 처리되는 유리 기판(G) 상에는 미리 양극(510)과 격벽(540)이 형성되어 있고, 상기 기판 처리 시스템(100)에서는 정공 주입층(531), 정공 수송층(532) 및 발광층(533)이 형성된다.
기판 처리 시스템(100)은, 복수의 유리 기판(G)을 카세트 단위로 외부로부터 기판 처리 시스템(100)에 반입하고, 카세트(C)로부터 처리 전의 유리 기판(G)을 취출하는 반입 스테이션(101)과, 유리 기판(G)에 대해 소정의 처리를 실시하는 복수의 처리 장치를 구비한 처리 스테이션(102)과, 처리 후의 유리 기판(G)을 카세트(C) 내에 수납하여, 복수의 유리 기판(G)을 카세트 단위로 기판 처리 시스템(100)으로부터 외부로 반출하는 반출 스테이션(103)을 일체로 접속한 구성을 갖고 있다. 반입 스테이션(101), 처리 스테이션(102), 반출 스테이션(103)은, X방향으로 이 순서로 나란히 배치되어 있다.
반입 스테이션(101)에는, 카세트 배치대(110)가 설치되어 있다. 카세트 배치대(110)는, 복수의 카세트(C)를 Y방향으로 일렬로 배치 가능하게 되어 있다. 즉, 반입 스테이션(101)은, 복수의 유리 기판(G)을 보유 가능하게 구성되어 있다.
반입 스테이션(101)에는, Y방향으로 연장되는 반송로(111) 상을 이동 가능한 기판 반송체(112)가 설치되어 있다. 기판 반송체(112)는, 연직 방향 및 연직 주위로도 이동 가능하며, 카세트(C)와 처리 스테이션(102) 사이에서 유리 기판(G)을 반송할 수 있다. 한편, 기판 반송체(112)는, 예컨대 유리 기판(G)을 흡착 유지하여 반송한다.
처리 스테이션(102)에는, 정공 주입층(531)을 형성하는 정공 주입층 형성부(120)와, 정공 수송층(532)을 형성하는 정공 수송층 형성부(121)와, 발광층(533)을 형성하는 발광층 형성부(122)가, 반입 스테이션(101)측으로부터 X방향으로 이 순서로 나란히 배치되어 있다.
정공 주입층 형성부(120)에는, 제1 기판 반송 영역(130)과, 제2 기판 반송 영역(131)과, 제3 기판 반송 영역(132)이, 반입 스테이션(101)측으로부터 X방향으로 이 순서로 나란히 배치되어 있다. 각 기판 반송 영역(130, 131, 132)은 X방향으로 연장되어 형성되고, 상기 기판 반송 영역(130, 131, 132)에는 유리 기판(G)을 반송하는 기판 반송 장치(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 기판 반송 장치는, 수평 방향, 연직 방향 및 연직 주위로도 이동 가능하며, 이들 기판 반송 영역(130, 131, 132)에 인접하여 설치되는 각 장치에 유리 기판(G)을 반송할 수 있다.
반입 스테이션(101)과 제1 기판 반송 영역(130) 사이에는, 유리 기판(G)을 전달하기 위한 트랜지션 장치(133)가 설치되어 있다. 마찬가지로 제1 기판 반송 영역(130)과 제2 기판 반송 영역(131) 사이, 및 제2 기판 반송 영역(131)과 제3 기판 반송 영역(132) 사이에도, 각각 트랜지션 장치(134, 135)가 설치되어 있다.
제1 기판 반송 영역(130)의 Y방향 정방향(正方向)측에는, 유리 기판(G)[양극(510)] 상에 정공 주입층(531)을 형성하기 위한 유기 재료를 도포하는, 액적 토출 장치로서의 도포 장치(140)가 설치되어 있다. 도포 장치(140)에서는, 잉크젯 방식으로 유리 기판(G) 상의 소정의 위치, 즉 격벽(540)의 개구부(541)의 내부에 유기 재료가 도포된다. 한편, 본 실시형태의 유기 재료는, 정공 주입층(531)을 형성하기 위한 소정의 재료를 유기 용매에 용해시킨 용액이다.
상기 실시형태의 액적 검사 장치(1)는, 도포 장치(140)의 내부에 배치되고, 액적 토출 헤드(도시하지 않음)로부터 잉크젯 방식으로 토출되는 액적(21)의 검사를 행한다. 한편, 도포 장치(140)에 있어서의 액적 검사 장치(1)의 배치는 임의로 설정할 수 있다.
제1 기판 반송 영역(130)의 Y방향 부방향(負方向)측에는, 복수의 유리 기판(G)을 일시적으로 수용하는 버퍼 장치(141)가 설치되어 있다.
제2 기판 반송 영역(131)의 Y방향 정방향측과 Y방향 부방향측에는, 도포 장치(140)에 의해 도포된 유기 재료를 감압 건조하는 감압 건조 장치(142)가 복수 적층되어, 전부해서 예컨대 5개 설치되어 있다. 감압 건조 장치(142)는, 예컨대 터보 분자 펌프(도시하지 않음)를 가지며, 상기 터보 분자 펌프에 의해 내부 분위기를 예컨대 1 ㎩ 이하까지 감압하여, 유기 재료를 건조하도록 구성되어 있다.
제3 기판 반송 영역(132)의 Y방향 정방향측에는, 감압 건조 장치(142)에 의해 건조된 유기 재료를 열처리하여 소성하는 열처리 장치(143)가 복수, 예컨대 20단으로 적층되어 설치되어 있다. 열처리 장치(143)는, 그 내부에 유리 기판(G)을 배치하는 열판(도시하지 않음)을 가지며, 상기 열판에 의해 유기 재료를 소성하도록 구성되어 있다.
제3 기판 반송 영역(132)의 Y방향 부방향측에는, 열처리 장치(143)에 의해 열처리된 유리 기판(G)을 소정의 온도, 예컨대 상온으로 조절하는 온도 조절 장치(144)가 복수 설치되어 있다.
한편, 정공 주입층 형성부(120)에 있어서, 이들 도포 장치(140), 버퍼 장치(141), 감압 건조 장치(142), 열처리 장치(143) 및 온도 조절 장치(144)의 수나 배치는, 임의로 선택할 수 있다.
정공 수송층 형성부(121)에는, 제1 기판 반송 영역(150)과, 제2 기판 반송 영역(151)과, 제3 기판 반송 영역(152)이, 정공 주입층 형성부(120)측으로부터 X방향으로 이 순서로 나란히 배치되어 있다. 각 기판 반송 영역(150, 151, 152)은 X방향으로 연장되어 형성되고, 상기 기판 반송 영역(150, 151, 152)에는, 유리 기판(G)을 반송하는 기판 반송 장치(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 기판 반송 장치는, 수평 방향, 연직 방향 및 연직 주위로도 이동 가능하며, 이들 기판 반송 영역(150, 151, 152)에 인접하여 설치되는 각 장치에 유리 기판(G)을 반송할 수 있다.
한편, 제3 기판 반송 영역(152)에는 후술하는 열처리 장치(163) 및 온도 조절 장치(164)가 인접되어 설치되어 있고, 이들 각 장치(163, 164)의 내부는 저산소이면서 저노점 분위기로 유지된다. 이 때문에, 제3 기판 반송 영역(152)에 있어서도, 그 내부가 저산소이면서 저노점 분위기로 유지되어 있다. 이하의 설명에 있어서, 저산소 분위기란 대기보다 산소 농도가 낮은 분위기, 예컨대 산소 농도가 10 ppm 이하인 분위기를 말하고, 또한 저노점 분위기란 대기보다 노점 온도가 낮은 분위기, 예컨대 노점 온도가 -10℃ 이하인 분위기를 말한다. 그리고, 이러한 저산소이면서 저노점 분위기로서, 예컨대 질소 가스 등의 불활성 가스가 이용된다.
정공 주입층 형성부(120)와 제1 기판 반송 영역(150) 사이, 및 제1 기판 반송 영역(150)과 제2 기판 반송 영역(151) 사이에는, 각각 유리 기판(G)을 전달하기 위한 트랜지션 장치(153, 154)가 설치되어 있다. 제2 기판 반송 영역(151)과 제3 기판 반송 영역(152) 사이에는, 유리 기판(G)을 일시적으로 수용 가능한 로드록 장치(155)가 설치되어 있다. 로드록 장치(155)는, 내부 분위기를 전환 가능, 즉 대기 분위기와 저산소이면서 저노점 분위기로 전환 가능하게 구성되어 있다.
제1 기판 반송 영역(150)의 Y방향 정방향측에는, 유리 기판(G)[정공 주입층(531)] 상에 정공 수송층(532)을 형성하기 위한 유기 재료를 도포하는, 액적 토출 장치로서의 도포 장치(160)가 설치되어 있다. 도포 장치(160)에서는, 잉크젯 방식으로 유리 기판(G) 상의 소정의 위치, 즉 격벽(540)의 개구부(541)의 내부에 유기 재료가 도포된다. 한편, 본 실시형태의 유기 재료는, 정공 수송층(532)을 형성하기 위한 소정의 재료를 유기 용매에 용해시킨 용액이다.
상기 실시형태의 액적 검사 장치(1)는, 도포 장치(160)의 내부에 배치되고, 액적 토출 헤드(도시하지 않음)로부터 잉크젯 방식으로 토출되는 액적(21)의 검사를 행한다. 한편, 도포 장치(160)에 있어서의 액적 검사 장치(1)의 배치는 임의로 설정할 수 있다.
제1 기판 반송 영역(150)의 Y방향 부방향측에는, 복수의 유리 기판(G)을 일시적으로 수용하는 버퍼 장치(161)가 설치되어 있다.
제2 기판 반송 영역(151)의 Y방향 정방향측과 Y방향 부방향측에는, 도포 장치(160)에 의해 도포된 유기 재료를 감압 건조하는 감압 건조 장치(162)가 복수 적층되어, 전부해서 예컨대 5개 설치되어 있다. 감압 건조 장치(162)는, 예컨대 터보 분자 펌프(도시하지 않음)를 가지며, 그 내부 분위기를 예컨대 1 ㎩ 이하까지 감압하여, 유기 재료를 건조하도록 구성되어 있다.
제3 기판 반송 영역(152)의 Y방향 정방향측에는, 감압 건조 장치(162)에 의해 건조된 유기 재료를 열처리하여 소성하는 열처리 장치(163)가 복수, 예컨대 20단으로 적층되어 설치되어 있다. 열처리 장치(163)는, 그 내부에 유리 기판(G)을 배치하는 열판(도시하지 않음)을 가지며, 상기 열판에 의해 유기 재료를 소성하도록 구성되어 있다. 또한, 열처리 장치(163)의 내부는, 저산소이면서 저노점 분위기로 유지되어 있다.
제3 기판 반송 영역(152)의 Y방향 부방향측에는, 열처리 장치(163)에 의해 열처리된 유리 기판(G)을 소정의 온도, 예컨대 상온으로 조절하는 온도 조절 장치(164)가 복수 설치되어 있다. 온도 조절 장치(164)의 내부는, 저산소이면서 저노점 분위기로 유지되어 있다.
한편, 정공 수송층 형성부(121)에 있어서, 이들 도포 장치(160), 버퍼 장치(161), 감압 건조 장치(162), 열처리 장치(163) 및 온도 조절 장치(164)의 수나 배치는, 임의로 선택할 수 있다.
발광층 형성부(122)에는, 제1 기판 반송 영역(170)과, 제2 기판 반송 영역(171)과, 제3 기판 반송 영역(172)이, 정공 수송층 형성부(121)측으로부터 X방향으로 이 순서로 나란히 배치되어 있다. 각 기판 반송 영역(170, 171, 172)은 X방향으로 연장되어 형성되고, 상기 기판 반송 영역(170, 171, 172)에는, 유리 기판(G)을 반송하는 기판 반송 장치(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 기판 반송 장치는, 수평 방향, 연직 방향 및 연직 주위로도 이동 가능하며, 이들 기판 반송 영역(170, 171, 172)에 인접하여 설치되는 각 장치에 유리 기판(G)을 반송할 수 있다.
한편, 제3 기판 반송 영역(172)에는 후술하는 열처리 장치(183) 및 온도 조절 장치(184)가 인접되어 설치되어 있고, 이들 각 장치(183, 184)의 내부는 저산소이면서 저노점 분위기로 유지된다. 이 때문에, 제3 기판 반송 영역(172)에 있어서도, 그 내부가 저산소이면서 저노점 분위기로 유지되어 있다.
정공 수송층 형성부(121)와 제1 기판 반송 영역(170) 사이, 및 제1 기판 반송 영역(170)과 제2 기판 반송 영역(171) 사이에는, 각각 유리 기판(G)을 전달하기 위한 트랜지션 장치(173, 174)가 설치되어 있다. 제2 기판 반송 영역(171)과 제3 기판 반송 영역(172) 사이, 및 제3 기판 반송 영역(172)과 반출 스테이션(103) 사이에는, 각각 유리 기판(G)을 일시적으로 수용 가능한 로드록 장치(175, 176)가 설치되어 있다. 로드록 장치(175, 176)는, 내부 분위기를 전환 가능, 즉 대기 분위기와 저산소이면서 저노점 분위기로 전환 가능하게 구성되어 있다.
제1 기판 반송 영역(170)의 Y방향 정방향측에는, 유리 기판(G)[정공 수송층(532)] 상에 발광층(533)을 형성하기 위한 유기 재료를 도포하는, 액적 토출 장치로서의 도포 장치(180)가 예컨대 2개 설치되어 있다. 도포 장치(180)에서는, 잉크젯 방식으로 유리 기판(G) 상의 소정의 위치, 즉 격벽(540)의 개구부(541)의 내부에 유기 재료가 도포된다. 한편, 본 실시형태의 유기 재료는, 발광층(533)을 형성하기 위한 소정의 재료를 유기 용매에 용해시킨 용액이다.
상기 실시형태의 액적 검사 장치(1)는, 도포 장치(180)의 내부에 배치되고, 액적 토출 헤드(도시하지 않음)로부터 잉크젯 방식으로 토출되는 액적(21)의 검사를 행한다. 한편, 도포 장치(180)에 있어서의 액적 검사 장치(1)의 배치는 임의로 설정할 수 있다.
제1 기판 반송 영역(170)의 Y방향 부방향측에는, 복수의 유리 기판(G)을 일시적으로 수용하는 버퍼 장치(181)가 설치되어 있다.
제2 기판 반송 영역(171)의 Y방향 정방향측과 Y방향 부방향측에는, 도포 장치(180)에 의해 도포된 유기 재료를 감압 건조하는 감압 건조 장치(182)가 복수 적층되어, 전부해서 예컨대 5개 설치되어 있다. 감압 건조 장치(182)는, 예컨대 터보 분자 펌프(도시하지 않음)를 가지며, 그 내부 분위기를 예컨대 1 ㎩ 이하까지 감압하여, 유기 재료를 건조하도록 구성되어 있다.
제3 기판 반송 영역(172)의 Y방향 정방향측에는, 감압 건조 장치(182)에 의해 건조된 유기 재료를 열처리하여 소성하는 열처리 장치(183)가 복수, 예컨대 20단으로 적층되어 설치되어 있다. 열처리 장치(183)는, 그 내부에 유리 기판(G)을 배치하는 열판(도시하지 않음)을 가지며, 상기 열판에 의해 유기 재료를 소성하도록 구성되어 있다. 또한, 열처리 장치(183)의 내부는, 저산소이면서 저노점 분위기로 유지되어 있다.
제3 기판 반송 영역(172)의 Y방향 부방향측에는, 열처리 장치(183)에 의해 열처리된 유리 기판(G)을 소정의 온도, 예컨대 상온으로 조절하는 온도 조절 장치(184)가 복수 설치되어 있다. 온도 조절 장치(184)의 내부는, 저산소이면서 저노점 분위기로 유지되어 있다.
한편, 발광층 형성부(122)에 있어서, 이들 도포 장치(180), 버퍼 장치(181), 감압 건조 장치(182), 열처리 장치(183) 및 온도 조절 장치(184)의 수나 배치는, 임의로 선택할 수 있다.
반출 스테이션(103)에는, 카세트 배치대(190)가 설치되어 있다. 카세트 배치대(190)는, 복수의 카세트(C)를 Y방향으로 일렬로 배치 가능하게 되어 있다. 즉, 반출 스테이션(103)은, 복수의 유리 기판(G)을 보유 가능하게 구성되어 있다.
반출 스테이션(103)에는, Y방향으로 연장되는 반송로(191) 상을 이동 가능한 기판 반송체(192)가 설치되어 있다. 기판 반송체(192)는, 연직 방향 및 연직 주위로도 이동 가능하며, 카세트(C)와 처리 스테이션(102) 사이에서 유리 기판(G)을 반송할 수 있다. 한편, 기판 반송체(192)는, 예컨대 유리 기판(G)을 흡착 유지하여 반송한다.
또한, 반출 스테이션(103)의 내부는, 저산소이면서 저노점 분위기로 유지되어 있는 것이 바람직하다.
이상의 기판 처리 시스템(100)에는, 전술한 제어부(13)가 설치되어 있다. 따라서, 도포 장치(140, 160, 180)의 내부에 설치된 액적 검사 장치(1)는, 제어부(13)에 의해 제어된다. 단, 이 제어부(13)의 프로그램 저장부(도시하지 않음)에는, 액적 검사 장치(1)를 제어하기 위한 프로그램에 더하여, 기판 처리 시스템(100)에 있어서의 유리 기판(G)의 처리를 제어하는 프로그램도 저장되어 있다.
또한, 제어부(13)는, 데이터 저장부(도시하지 않음)도 갖고 있다. 데이터 저장부에는, 예컨대 도포 장치(140, 160, 180)에 의해 토출되는 액적의 크기 및 위치의 정상 데이터, 즉 원하는 크기 및 위치에 적합한 묘화 데이터(비트맵 데이터)가 미리 저장되어 있다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 기판 처리 시스템(100)을 이용하여 행해지는 유리 기판(G)의 처리 방법에 대해 설명한다.
먼저, 복수의 유리 기판(G)을 수용한 카세트(C)가, 반입 스테이션(101)에 반입되어, 카세트 배치대(110) 상에 배치된다. 그 후, 기판 반송체(112)에 의해, 카세트 배치대(110) 상의 카세트(C)로부터 유리 기판(G)이 순차 취출된다.
카세트(C)로부터 취출된 유리 기판(G)은, 기판 반송체(112)에 의해 정공 주입층 형성부(120)의 트랜지션 장치(133)에 반송되고, 또한 제1 기판 반송 영역(130)을 통해 도포 장치(140)에 반송된다. 그리고 도포 장치(140)에서는, 잉크젯 방식으로 유리 기판(G)[양극(510)] 위의 소정의 위치, 즉 격벽(540)의 개구부(541)의 내부에, 정공 주입층(531)용의 유기 재료가 도포된다.
여기서, 도포 장치(140)에서는, 유리 기판(G)에 대한 도포 처리가 종료되면, 액적 검사 장치(1)에 의해, 액적 토출 헤드(도시하지 않음)로부터 토출되는 액적(21)의 검사가 행해진다. 구체적으로는, 액적 토출 헤드의 하방에 검사 시트(20)가 배치되고, 상기 액적 토출 헤드로부터 검사 시트(20)에 대해 검사용으로서 액적(21)이 토출된다. 이 액적(21)이 토출된 직후에, 조사부(10)로부터 조사 영역(22)에 자외선을 조사하여 액적(21)을 발광시키고, 그리고, 발광한 액적(21)을 포함하는 조사 영역(22)을 촬상부(11)에 의해 촬상한다. 촬상된 촬상 화상은 제어부(13)의 계측부(13a)에 출력되고, 상기 계측부(13a)에서는, 촬상 화상에 기초하여, 액적(21)의 크기 및 검사 시트(20) 상의 액적(21)의 위치가 계측된다. 이렇게 해서, 액적(21)의 검사가 행해진다.
한편, 액적(21)의 검사는, 상기 액적(21)이 계시적(繼時的)으로 건조하여 크기가 변화하는 것을 회피하기 위해서, 전술한 바와 같이 액적(21)이 토출된 직후에 행해지는 것이 바람직하다. 여기서, 예컨대 도포 장치(140)에 액적 토출 헤드가 복수 설치되어 있는 경우, 최초의 액적 토출 헤드로부터 액적(21)이 토출되고 나서, 최후의 액적 토출 헤드로부터 액적(21)이 토출될 때까지 시간차가 있고, 이 사이에 토출된 액적(21)이 계시적으로 건조하여 크기가 변화하는 경우가 있다. 이 점, 전술한 바와 같이 도포 직후의 액적(21)을 검사하기 위해서는, 예컨대 복수의 촬상부(11)를 설치해도 좋고, 촬상부(11)를 이동 가능하게 구성해도 좋다. 이러한 구성을 취함으로써, 액적 토출 헤드로부터 액적(21)이 토출될 때마다, 상기 액적(21)의 검사를 행할 수 있다.
계측부(13a)에 의해 액적(21)의 크기 및 위치가 계측되면, 계속해서 제어부(13)에서는, 액적(21)의 크기 및 위치의 계측 데이터와, 미리 저장된 액적의 크기 및 위치의 정상 데이터의 비교를 행한다. 그리고, 계측 데이터가 정상 데이터로부터 어긋나 있는 경우에는, 도포 장치(140)의 액적 토출 헤드가 정상적인 액적(21)을 토출하도록 피드백 제어된다. 한편, 이 액적(21)의 검사와 액적 토출 헤드에 대한 피드백 제어는, 1장의 유리 기판(G)마다 행해도 좋고, 소정 매수의 유리 기판(G)마다 행해도 좋다.
한편, 도포 장치(140)에서의 도포 처리가 종료된 유리 기판(G)은, 제1 기판 반송 영역(130)을 통해 트랜지션 장치(134)에 반송되고, 또한 제2 기판 반송 영역(131)을 통해 감압 건조 장치(142)에 반송된다. 그리고 감압 건조 장치(142)에서는, 그 내부 분위기가 감압되고, 유리 기판(G) 상에 도포된 유기 재료가 건조된다.
다음으로 유리 기판(G)은, 제2 기판 반송 영역(131)을 통해 트랜지션 장치(135)에 반송되고, 또한 제3 기판 반송 영역(132)을 통해 열처리 장치(143)에 반송된다. 그리고 열처리 장치(143)에서는, 열판 상에 배치된 유리 기판(G)이 소정의 온도, 예컨대 180℃로 가열되고, 상기 유리 기판(G)의 유기 재료가 소성된다.
다음으로 유리 기판(G)은, 제3 기판 반송 영역(132)을 통해 온도 조절 장치(144)에 반송된다. 그리고 온도 조절 장치(144)에서는, 유리 기판(G)이 소정의 온도, 예컨대 상온으로 온도 조절된다. 이렇게 해서, 유리 기판(G)[양극(510)] 상에 정공 주입층(531)이 형성된다.
다음으로 유리 기판(G)은, 제3 기판 반송 영역(132)을 통해 정공 수송층 형성부(121)의 트랜지션 장치(153)에 반송되고, 또한 제1 기판 반송 영역(150)을 통해 도포 장치(160)에 반송된다. 그리고 도포 장치(160)에서는, 잉크젯 방식으로 유리 기판(G)[정공 주입층(531)] 상에, 정공 수송층(532)용의 유기 재료가 도포된다. 여기서, 도포 장치(160)에 있어서의 유리 기판(G)에의 도포 처리가 종료되면, 액적 검사 장치(1)에 의한 액적(21)의 검사와, 액적 토출 헤드에 대한 피드백 제어가 행해진다. 이들 액적(21)의 검사와 액적 토출 헤드에 대한 피드백 제어는, 상기 도포 장치(140)에서 행해지는 것과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
다음으로 유리 기판(G)은, 제1 기판 반송 영역(150)을 통해 트랜지션 장치(154)에 반송되고, 또한 제2 기판 반송 영역(151)을 통해 감압 건조 장치(162)에 반송된다. 그리고 감압 건조 장치(162)에서는, 그 내부 분위기가 감압되고, 유리 기판(G) 상에 도포된 유기 재료가 건조된다.
다음으로 유리 기판(G)은, 제2 기판 반송 영역(151)을 통해 로드록 장치(155)에 반송된다. 로드록 장치(155)에 유리 기판(G)이 반입되면, 그 내부가 저산소이면서 저노점 분위기로 전환된다. 그 후, 로드록 장치(155)의 내부와, 마찬가지로 저산소이면서 저노점 분위기로 유지된 제3 기판 반송 영역(152)의 내부가 연통(連通)된다.
다음으로 유리 기판(G)은, 제3 기판 반송 영역(152)을 통해 열처리 장치(163)에 반송된다. 이 열처리 장치(163)의 내부도 저산소이면서 저노점 분위기로 유지되어 있다. 그리고 열처리 장치(163)에서는, 열판 상에 배치된 유리 기판(G)이 소정의 온도, 예컨대 200℃로 가열되고, 상기 유리 기판(G)의 유기 재료가 소성된다.
다음으로 유리 기판(G)은, 제3 기판 반송 영역(152)을 통해 온도 조절 장치(164)에 반송된다. 이 온도 조절 장치(164)의 내부도 저산소이면서 저노점 분위기로 유지되어 있다. 그리고 온도 조절 장치(164)에서는, 유리 기판(G)이 소정의 온도, 예컨대 상온으로 온도 조절된다. 이렇게 해서, 유리 기판(G)[정공 주입층(531)] 상에 정공 수송층(532)이 형성된다.
다음으로 유리 기판(G)은, 제3 기판 반송 영역(152)을 통해 발광층 형성부(122)의 트랜지션 장치(173)에 반송되고, 또한 제1 기판 반송 영역(170)을 통해 도포 장치(180)에 반송된다. 그리고 도포 장치(180)에서는, 잉크젯 방식으로 유리 기판(G)[정공 수송층(532)] 상에, 발광층(533)용의 유기 재료가 도포된다. 여기서, 도포 장치(180)에 있어서의 유리 기판(G)에의 도포 처리가 종료되면, 액적 검사 장치(1)에 의한 액적(21)의 검사와, 액적 토출 헤드에 대한 피드백 제어가 행해진다. 이들 액적(21)의 검사와 액적 토출 헤드에 대한 피드백 제어는, 상기 도포 장치(140)에서 행해지는 것과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
다음으로 유리 기판(G)은, 제1 기판 반송 영역(170)을 통해 트랜지션 장치(174)에 반송되고, 또한 제2 기판 반송 영역(171)을 통해 감압 건조 장치(182)에 반송된다. 그리고 감압 건조 장치(182)에서는, 그 내부 분위기가 감압되고, 유리 기판(G) 상에 도포된 유기 재료가 건조된다.
다음으로 유리 기판(G)은, 제2 기판 반송 영역(171)을 통해 로드록 장치(175)에 반송된다. 로드록 장치(175)에 유리 기판(G)이 반입되면, 그 내부가 저산소이면서 저노점 분위기로 전환된다. 그 후, 로드록 장치(175)의 내부와, 마찬가지로 저산소이면서 저노점 분위기로 유지된 제3 기판 반송 영역(172)의 내부가 연통된다.
다음으로 유리 기판(G)은, 제3 기판 반송 영역(172)을 통해 열처리 장치(183)에 반송된다. 이 열처리 장치(183)의 내부도 저산소이면서 저노점 분위기로 유지되어 있다. 그리고 열처리 장치(183)에서는, 열판 상에 배치된 유리 기판(G)이 소정의 온도, 예컨대 160℃로 가열되고, 상기 유리 기판(G)의 유기 재료가 소성된다.
다음으로 유리 기판(G)은, 제3 기판 반송 영역(172)을 통해 온도 조절 장치(184)에 반송된다. 이 온도 조절 장치(184)의 내부도 저산소이면서 저노점 분위기로 유지되어 있다. 그리고 온도 조절 장치(184)에서는, 유리 기판(G)이 소정의 온도, 예컨대 상온으로 온도 조절된다. 이렇게 해서, 유리 기판(G)[정공 수송층(532)] 상에 발광층(533)이 형성된다.
다음으로 유리 기판(G)은, 제3 기판 반송 영역(172)을 통해 로드록 장치(176)에 반송된다. 이 로드록 장치(176)의 내부는, 저산소이면서 저노점 분위기로 유지되어 있다. 그리고, 로드록 장치(176)의 내부와, 마찬가지로 저산소이면서 저노점 분위기로 유지된 반출 스테이션(103)의 내부가 연통된다.
다음으로 유리 기판(G)은, 반출 스테이션(103)의 기판 반송체(192)에 의해 카세트 배치대(190) 상의 소정의 카세트(C)에 반송된다. 이렇게 해서, 기판 처리 시스템(100)에 있어서의 일련의 유리 기판(G)의 처리가 종료된다.
이상의 실시형태에 의하면, 도포 장치(140, 160, 180)의 내부에 액적 검사 장치(1)를 설치하고 있기 때문에, 상기 도포 장치(140, 160, 180)의 액적 토출 헤드로부터 토출되는 액적(21)을 검사하고, 또한 액적 토출 헤드를 피드백 제어할 수 있다. 따라서, 도포 장치(140, 160, 180)에 있어서의 액적(21)의 토출 불량을 억제하여, 액적(21)의 크기[즉, 액적(21)의 중량] 및 유리 기판(G)에 토출되는 액적(21)의 위치를 적절히 제어하여, 유리 기판(G)에 유기 재료를 적절히 도포할 수 있다.
한편, 이상의 실시형태의 기판 처리 시스템(100)의 레이아웃은, 도 7에 도시된 레이아웃에 한정되지 않고, 임의로 설정할 수 있다.
또한, 이상의 실시형태의 기판 처리 시스템(100)에서는, 정공 주입층(531), 정공 수송층(532) 및 발광층(533)을 형성하였으나, 마찬가지로 유기 발광 다이오드(500)의 다른 전자 수송층(534)과 전자 주입층(535)도 형성하도록 해도 좋다. 즉, 전자 수송층(534)과 전자 주입층(535)에 이용되는 유기 재료에 따라, 상기 전자 수송층(534)과 전자 주입층(535)은, 각각 잉크젯 방식에 의한 유기 재료의 도포 처리, 유기 재료의 감압 건조 처리, 유기 재료의 소성 처리를 행하여 유리 기판(G) 상에 형성된다. 그리고, 이들 전자 수송층(534)과 전자 주입층(535)의 도포 처리에 있어서도, 액적 검사 장치(1)에 의한 액적(21)의 검사를 행해도 좋다.
또한, 액적 검사 장치(1)의 적용예로서, 유기 발광 다이오드(500)의 유기 EL층(530)을 형성하는 기판 처리 시스템(100)을 설명하였으나, 액적 검사 장치(1)의 적용예는 이것에 한정되지 않는다. 예컨대 컬러 레지스트를 도포하는 기판 처리 시스템 등에 액적 검사 장치(1)를 적용해도 좋다.
또한, 액적 검사 장치(1)의 적용예로서, 잉크젯 방식의 도포 장치(140, 160, 180)를 설명하였으나, 액적 검사 장치(1)의 적용예는 이것에 한정되지 않는다. 잉크젯 방식과 같이 액적을 토출하는 경우에 한정되지 않고, 예컨대 일정량의 도포액을 연속해서 토출하는 도포 장치에 액적 검사 장치(1)를 적용하여, 상기 도포액을 검사해도 좋다. 이러한 경우, 액적 검사 장치(1)에서는, 피토출체에 토출된 도포액의 크기(중량) 및 피토출체 상의 도포액의 위치를 계측한다. 한편, 본 실시형태에서는, 이 일정량의 도포액이 본 발명의 액적을 구성한다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허청구의 범위에 기재된 사상의 범주 내에 있어서, 각종의 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명백하며, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 양해된다.
1: 액적 검사 장치 10: 조사부
11: 촬상부 12: 자외선 차단 필터
13: 제어부 13a: 계측부
20: 검사 시트 21: 액적
22: 조사 영역 30: 가시광 성분
31: 자외선 40, 41: 광로 변경부
100: 기판 처리 시스템 140, 160, 180: 도포 장치
500: 유기 발광 다이오드 530: 유기 EL층
531: 정공 주입층 532: 정공 수송층
533: 발광층 534: 전자 수송층
535: 전자 주입층 G: 유리 기판

Claims (12)

  1. 피토출체(被吐出體)에 토출되는 액적(液滴)을 검사하는 액적 검사 장치로서,
    상기 액적을 포함하는 상기 피토출체 상의 조사(照射) 영역에 자외선을 조사하는 조사부;
    상기 액적 또는 상기 피토출체가 발광한 상기 조사 영역을 촬상하는 촬상부;
    상기 촬상부에 의해 촬상된 촬상 화상에 기초하여, 상기 액적의 크기 및 상기 피토출체 상의 상기 액적의 위치를 계측하는 계측부
    를 포함하고,
    상기 촬상부는, 상기 피토출체의 주면에 대해 상기 촬상부의 광축이 수직이 되는 방향으로 배치되고,
    상기 조사부는, 상기 액적의 하방으로부터 자외선을 조사하는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 액적 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 촬상부의 광축 상에 설치되고, 상기 피토출체에서 반사된 자외선을 차단하는 자외선 차단 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 액적 검사 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액적 검사 장치는, 잉크젯 방식으로 상기 피토출체에 상기 액적을 토출하는 액적 토출 장치의 내부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 액적 검사 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액적은, 유기 EL(Electroluminescence)층에 이용되는 유기 재료인 것을 특징으로 하는, 액적 검사 장치.
  5. 피토출체에 토출되는 액적을 검사하는 액적 검사 방법으로서,
    상기 액적을 포함하는 상기 피토출체 상의 조사 영역에 조사부로부터 상기 액적의 하방으로부터 자외선을 조사하여, 상기 조사 영역에서의 상기 액적 또는 상기 피토출체를 발광시키고,
    상기 피토출체의 주면에 대해 광축이 수직이 되는 방향으로 배치된 촬상부에 의해 상기 조사 영역을 촬상하며,
    상기 촬상부에 의해 촬상된 촬상 화상에 기초하여, 상기 액적의 크기 및 상기 피토출체 상의 상기 액적의 위치를 계측하는 것을 특징으로 하는, 액적 검사 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 촬상부에 의해 상기 피토출체를 촬상할 때, 상기 촬상부의 광축 상에 설치된 자외선 차단 필터에 의해, 상기 피토출체에서 반사된 자외선을 차단하는 것을 특징으로 하는, 액적 검사 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 액적의 검사는, 잉크젯 방식으로 상기 피토출체에 상기 액적을 토출하는 액적 토출 장치의 내부에서 행해지는 것을 특징으로 하는, 액적 검사 방법.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 액적은, 유기 EL(Electroluminescence)층에 이용되는 유기 재료인 것을 특징으로 하는, 액적 검사 방법.
  9. 제5항 또는 제6항에 기재된 액적 검사 방법을 액적 검사 장치에 의해 실행시키도록, 상기 액적 검사 장치의 컴퓨터상에서 동작하는 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.

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