塗布装置、液体の充填方法及び有機層の製造方法
【課題】ＥＬ材料液等の液体を供給管に充填させる時間を短縮できるようにするとともに、供給管内に充填される液体に気泡が発生しないようにする。
【解決手段】塗布装置１００が、液体タンク１０８と、液体を吐出するノズルヘッド１０６と、タンク１０８からノズルヘッド１０６にまで配管された供給管１０７と、タンク１０８内の液体１２０を供給管１０７に送り出す供給器１１６と、供給管１０７又はノズルヘッド１０６に設けられた切替部１１０と、切替部１１０に接続されたバキュームポンプ１１３と、を備える。切替部１１０が、供給管１０７をバキュームポンプ１１３に連通させた状態と、供給管１０７をバキュームポンプ１１３から遮断した状態とに選択的に切り替わるよう設けられている。
【解決手段】塗布装置１００が、液体タンク１０８と、液体を吐出するノズルヘッド１０６と、タンク１０８からノズルヘッド１０６にまで配管された供給管１０７と、タンク１０８内の液体１２０を供給管１０７に送り出す供給器１１６と、供給管１０７又はノズルヘッド１０６に設けられた切替部１１０と、切替部１１０に接続されたバキュームポンプ１１３と、を備える。切替部１１０が、供給管１０７をバキュームポンプ１１３に連通させた状態と、供給管１０７をバキュームポンプ１１３から遮断した状態とに選択的に切り替わるよう設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置、液体の充填方法及び有機層の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＥＬ（Electro Luminescence）パネルに用いられるＥＬ素子の製造プロセスでは、塗布装置のノズルから液体状のＥＬ材料液を基板に向けて連続的に吐出しつつ、ノズルと基板を相対的に移動させて、基板上に所定の形状のキャリア輸送層を形成することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
ＥＬ材料液はタンクに貯留されており、タンクからノズルを有するノズルヘッドにかけて供給管が配管されており、ポンプ等によってタンク内のＥＬ材料液がノズルヘッドに供給される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−７５６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、塗布装置を用いてＥＬ材料液を塗布する前に、塗布装置を初期セッティングしなければならない。具体的には、当初は供給管内が空であるから、ポンプ等によってタンクからＥＬ材料液を供給管に送り出し、供給管内及びノズルヘッド内にＥＬ材料液を充填させる必要がある。
しかし、供給管内全体にＥＬ材料液を充填させるのに時間を要していた。
また、供給管内にＥＬ材料液を充填させる際に、充填された液体内に気泡が発生することがあった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、ＥＬ材料液等の液体を供給管に充填させる時間を短縮できるようにするとともに、供給管内に充填される液体に気泡が発生しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明によれば、塗布装置が、液体が貯留された液体貯留部と、前記液体を吐出するノズルを有する吐出部と、前記液体貯留部から前記吐出部にまで配管された供給管と、前記供給管又は前記吐出部に設けられた切替部と、前記切替部に接続され、前記供給管内を減圧するための減圧装置と、を備え、前記切替部が、前記供給管を前記減圧装置に連通させた状態と、前記供給管を前記減圧装置から遮断した状態と、に選択的に切り替わるよう設けられていることとした。
【０００７】
好ましくは、前記供給管のうち前記切替部の近傍に液体が充填されていると、前記切替部が前記供給管を前記減圧装置から遮断した状態になることとした。
好ましくは、前記塗布装置が、前記液体貯留部内の前記液体を前記供給管に送り出す供給器を備え、前記切替部が前記供給管を前記減圧装置に連通させた状態で、前記供給器及び前記減圧装置が作動することとした。
好ましくは、前記塗布装置が、前前記供給器、前記減圧装置及び前記切替部を制御する制御部を更に備え、前記制御部が、前記切替部を、前記供給管を前記減圧装置に連通させた状態にするとともに、前記供給器及び前記減圧装置を作動させることとした。
好ましくは、前記塗布装置が、前記切替部の近傍において前記供給管内に液体が存することを検出する検出器を更に備え、前記制御部が、前記検出器によって液体を検出したら、前記切替部を、前記供給管を前記減圧装置から遮断した状態に切り替えることとした。
好ましくは、前記切替部が、前記液体貯留部から前記吐出部にかけて複数設けられていることとした。
【０００８】
本発明に係る液体の充填方法において、液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、前記液体貯留部から液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分で前記供給管内の減圧を行うこととした。
【０００９】
本発明に係る液体の充填方法において、液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、前記液体貯留部から前記液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分の複数の箇所で前記供給管内の減圧を行い、前記液体貯留部から前記供給管に送り出された液体が前記供給管内を前記吐出部側へ充填されていくに従って、前記減圧をしている箇所の前記減圧の停止を前記液体貯留部寄りから順次行うこととした。
【００１０】
本発明に係る有機層の製造方法において、有機材料を含む液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、供給器によって前記液体貯留部から前記液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分で前記供給管内の減圧を行い、前記液体貯留部から前記減圧をしている部分まで前記液体を充填したら、前記減圧を停止し、前記吐出部内まで前記液体を充填したら前記供給器を停止せずに、前記吐出部を基板に対して相対的に前記基板上で移動させつつ、前記吐出部から連続的に吐出された前記液体を前記基板に塗布することとした。
【００１１】
本発明に係る有機層の製造方法において、有機材料を含む液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、供給器によって前記液体貯留部から前記液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分の複数の箇所で前記供給管内の減圧を行い、前記液体貯留部から前記供給管に送り出された液体が前記供給管内を前記吐出部側へ充填されていくに従って、前記減圧をしている箇所の真空引き又は減圧の停止を前記液体貯留部寄りから順次行い、前記吐出部内まで前記液体を充填したら、前記供給器を停止せずに、前記吐出部を基板に対して相対的に前記基板上で移動させつつ、前記吐出部から連続的に吐出された前記液体を前記基板に塗布することとした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、短時間で供給管内に液体を充填することができるとともに、供給管内に充填される液体に気泡が発生することを抑えることができる。また液体の充填前に供給管内から水分を除去することが可能で、液体への水分の混入を防ぐことがでる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】塗布装置を概略的に示す図面である。
【図２】ノズルヘッドの縦断面図である。
【図３】供給管と排気管の接続部を概略的に示す断面図である。
【図４】供給管と排気管の接続部を概略的に示す断面図である。
【図５】供給管と排気管の接続部を概略的に示す断面図である。
【図６】供給管と排気管の接続部を概略的に示す断面図である。
【図７】供給管と排気管の接続部を概略的に示す断面図である。
【図８】変形例の塗布装置を概略的に示す図面である。
【図９】変形例の塗布装置を概略的に示す図面である。
【図１０】ノズルヘッドにバキュームポンプを接続した状態を示す図面である。
【図１１】変形例の塗布装置を概略的に示す図面である。
【図１２】変形例の塗布装置を概略的に示す図面である。
【図１３】変形例の塗布装置を概略的に示す図面である。
【図１４】変形例の塗布装置を概略的に示す図面である。
【図１５】制御部の処理の流れを示したフローチャートである。
【図１６】変形例の塗布装置を概略的に示す図面である。
【図１７】ＥＬパネルの画素の配置構成を示す平面図である。
【図１８】ＥＬパネルの概略構成を示す平面図である。
【図１９】ＥＬパネルの１画素に相当する回路を示した回路図である。
【図２０】ＥＬパネルの１画素を示した平面図である。
【図２１】図２０のXXI−XXI線に沿った面の矢視断面図である。
【図２２】ＥＬパネルのバンク間に露出する画素電極を示す断面図である。
【図２３】ＥＬパネルを表示部に用いた携帯電話機の正面図である。
【図２４】ＥＬパネルを表示部に用いたデジタルカメラの斜視図である。
【図２５】ＥＬパネルを表示部に用いたデジタルカメラの斜視図である。
【図２６】ＥＬパネルを表示部に用いたパーソナルコンピュータの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１５】
〔１〕塗布装置の構成
図１は、塗布装置１００を示した図面である。この塗布装置１００は、発光パネルである有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルの有機層（例えば、正孔注入層、発光層、電子注入層等）、有機トランジスタの有機層、液晶ディスプレイのカラーフィルタの有機発色層（例えば、有機材料を含むＲＧＢの発色層、有機材料を含むブラックマトリックスおよび隔壁材料等）、各種電子デバイスの有機導電層（例えば、有機材料を含む導電性配線）その他の有機層、あるいは溶液中に金属微粒子等の無機材料を分散、または溶解させた材料を含む機能層を形成するために用いられるものである。
【００１６】
ワークテーブル１０１は、移動装置１０２上に搭載されており、移動装置１０２に対して水平面に沿って一直線状にスライド可能に設けられている。このワークテーブル１０１上には、基板１２１が載置される。ワークテーブル１０１の移動方向を副走査方向という。
【００１７】
移動装置１０２は、ワークテーブル１０１及びそれに載置された基板１２１を一直線状に移動させるものである。例えば、移動装置１０２は、ワークテーブル１０１を案内するレールと、レールに沿ってワークテーブル１０１を駆動する駆動機構とを有する。この移動装置１０２は、制御部１１９によって制御される。制御部１１９が移動装置１０２を間欠的に駆動し、移動装置１０２がワークテーブル１０１及び基板１２１を間欠的に移動させる。つまり、移動装置１０２は、制御部１１９の制御によって、ワークテーブル１０１及び基板１２１の移動及びその移動の停止を繰り返すように動作する。
【００１８】
ワークテーブル１０１の上方には、案内部としてのレール１０３が設けられている。このレール１０３は、上から見て、ワークテーブル１０１の移動方向に対して直交するよう設けられている。レール１０３は、機枠１０４に取り付けられて、機枠１０４に支持されている。
【００１９】
レール１０３には、ノズル移動機構としてのキャリッジ１０５が搭載されている。このキャリッジ１０５は、レール１０３に沿って案内される。キャリッジ１０５は、レール１０３に沿って移動可能に設けられている。以下、キャリッジ１０５の移動方向を主走査方向という。
また、キャリッジ１０５には、モータ等の駆動源が内蔵されており、キャリッジ１０５はその駆動源によってレール１０３に沿って移動する。キャリッジ１０５は、制御部１１９によって制御される。制御部１１９が移動装置１０２の間欠的な停止に合わせてキャリッジ１０５を駆動し、キャリッジ１０５が移動装置１０２の停止中に主走査方向に移動する。
【００２０】
キャリッジ１０５にはノズルヘッド（吐出部）１０６が搭載されている。このノズルヘッド１０６は、その先端が下に向くようにしてキャリッジ１０５に搭載されている。図２は、ノズルヘッド１０６の断面図である。図２に示すように、このノズルヘッド１０６においては、略円筒状のノズルヘッド本体部１６１の上端に設けられた注入口１６２に供給管１０７が接続されている。ノズルヘッド本体部１６１の下端に底面１６５が設けられ、底面１６５の中央に開口１６６が形成されている。中空１６３内の下部にノズルプレート１６７が配設され、開口１６６がノズルプレート１６７によって閉塞されている。ノズルプレート１６７の中央には、微小なノズル孔（ノズル）１６８が形成されている。ノズル孔１６８の径は、１０〜２０μｍである。このノズル孔１６８から液体１２０が吐出される。ノズルヘッド本体部１６１の中空１６３内にフィルタ１６４が配設されている。ノズルヘッド本体部１６１の中空１６３が、フィルタ１６４によって注入口１６２側の領域とノズル孔１６８側の領域とに仕切られている。
【００２１】
図１に示すように、供給管１０７がノズルヘッド１０６から液体タンク１０８にかけて配管されており、供給管１０７の一端がノズルヘッド１０６に接続され、供給管１０７の他端が液体タンク１０８に接続されている。供給管１０７としては、液体タンク１０８内に貯留された液体１２０に対して耐性のある材料からなるチューブを用いる。具体的には、供給管１０７は、シリコーン樹脂からなるチューブである。供給管１０７の内径は１〜７ｍｍである。供給管１０７の内径は、液体タンク１０８からノズルヘッド１０６にかけて一様であってもよいし、不均一であってもよい。例えば、供給管１０７の内径は、液体タンク１０８寄りの部分で大きく、ノズルヘッド１０６寄りの部分で小さい。
【００２２】
液体貯留部としての液体タンク１０８内には、液体１２０が貯留されている。液体１２０は、例えば、有機材料を含むものである。液体１２０は、塗布装置１００の用途に応じて適宜選択される。
【００２３】
液体タンク１０８には、供給器１１６が設けられている。この供給器１１６は、液体タンク１０８内の液体１２０を供給管１０７に送り出すものである。より好ましくは、供給器１１６は、送り出す液体１２０の圧力を一定に保った状態で液体１２０を供給管１０７に圧送するものである。供給器１１６はポンプであり、具体的には、ピストン式圧送ポンプ又はガス式圧送ポンプである。ピストン式圧送ポンプとは、シリンジ状の液体タンク１０８内に可動式ピストンが収容され、可動式ピストンがモータ、エアシリンダ又はソレノイド等の駆動源によって押し込まれることで、液体タンク１０８内の液体１２０を供給管１０７に押し出すものである。ガス式圧送ポンプとは、密閉された液体タンク１０８内にガス（主に不活性ガス（例えば、窒素ガス））を送り込んで液体タンク１０８内の液面を加圧して、液体タンク１０８内の液体１２０を供給管１０７に押し出すものである。勿論、ピストン式圧送ポンプ、ガス式圧送ポンプ以外の種類のポンプを供給器１１６に用いてもよい。
【００２４】
この供給器１１６は、制御部１１９によって制御される。制御部１１９がキャリッジ１０５の移動に合わせて供給器１１６を駆動し、供給器１１６がキャリッジ１０５の移動中に供給動作をする。
【００２５】
供給管１０７の中途部には、マスフローコントローラ１０９が設けられている。マスフローコントローラ１０９は、供給管１０７を流れる液体１２０の流量を計測したり、供給管１０７を流れる液体１２０の流量を制御したりする。マスフローコントローラ１０９によって計測された流量は、制御部１１９に出力される。
また、制御部１１９は、マスフローコントローラ１０９による流量を設定する（以下、設定された流量を設定流量という。）。マスフローコントローラ１０９が、供給管１０７を流れる液体１２０の流量をその設定流量に維持するよう定流量制御をする。
【００２６】
また、排気管１１４の一端が、切替部としてのバルブ１１０を介して供給管１０７の中途部に接続されている。排気管１１４の他端が、捕捉器１１２のインレットに接続されている。捕捉器１１２のアウトレットが排気管１１５の一端に接続され、排気管１１５の他端がバキュームポンプ（減圧装置）１１３に接続されている。
【００２７】
バルブ１１０は、排気管１１４と供給管１０７の接続部を開閉するものである。バルブ１１０が開いた状態では、排気管１１４が供給管１０７に連通した状態となり、供給管１０７が排気管１１４，１１５及び捕捉器１１２を介してバキュームポンプ１１３に連通した状態になる。バルブ１１０が閉じた状態では、供給管１０７がバキュームポンプ１１３及び排気管１１４から遮断された状態となる。バルブ１１０は、機械弁あってもよいし、手動弁であってもよい。
バルブ１１０が機械弁の場合、例えば、バルブ１１０が通常時に閉じたノーマリークローズ型の弁であり、排気管１１４内が負圧になると、バルブ１１０が開く。
【００２８】
図３は、供給管１０７と排気管１１４の接続部の一例を示した図面である。図３に示すように、バルブ１１０が閉じた状態では、バルブ１１０の弁体１１０ｆが排気管１１４の端部の開口を閉塞している。弁体１１０ｆによって排気管１１４の端部開口が閉塞されている場合、供給管１０７内における弁体１１０ｆの表面１１０ｇが供給管１０７の内面１０７ａと面一となっており、弁体１１０ｆの表面１１０ｇと供給管１０７の内面１０７ａの間に段差が形成されていない。バルブ１１０が開く場合には、弁体１１０ｆが回転したり、スライドしたりすることによって、弁体１１０ｆが排気管１１４の端部開口を開放する。
【００２９】
供給管１０７と排気管１１４の接続部を図４のようにしてもよい。供給管１０７の内面１０７ａに錐面１０７ｂが形成されている。錐面１０７ｂは、供給管１０７の内側から見て、凹んだ状態に設けられた面である。錐面１０７ｂが供給管１０７の内面に対して傾斜している。錐面１０７ｂと供給管１０７の内面１０７ａの成す外角が９０°以上である。排気管１１４の端部開口が錐面１０７ｂの頭頂部側開口に接続されている。バルブ１１０が閉じた状態では、バルブ１１０の弁体１１０ｆが排気管１１４の端部の開口を閉塞している。弁体１１０ｆによって排気管１１４の端部開口が閉塞されている場合、供給管１０７内における弁体１１０ｆの表面１１０ｇが錐面１０７ｂと排気管１１４の境界部に揃っている。バルブ１１０が開く場合には、弁体１１０ｆが回転したり、スライドしたりすることによって、弁体１１０ｆが排気管１１４の端部開口を開放する。
【００３０】
供給管１０７と排気管１１４の接続部を図５に示すようにしてもよい。図５に示す場合でも、図４に示す場合と同様に、供給管１０７の内面１０７ａに錐面１０７ｂが形成されている。また、供給管１０７の内面であって排気管１１４の端部開口に対向する部分には、突起１０７ｃが設けられている。この突起１０７ｃが錐状に設けられており、突起１０７ｃの断面形状が三角形となっている。図６に示すように、突起１０７ｃが錘台状に設けられていて、その断面形状が台形となっていてもよい。また、図７に示すように、突起１０７ｃの錐面１０７ｄが錐面１０７ｂに対して平行に設けられていてもよい。
【００３１】
図１に示すように、バキュームポンプ１１３は例えば真空ポンプ又は減圧ポンプであり、排気管１１５、捕捉器１１２、排気管１１４及びバルブ１１０を介して供給管１０７内の気体を吸引して、供給管１０７内の減圧を行うものである。
【００３２】
捕捉器１１２は、例えば冷却トラップであり、バキュームポンプ１１３によって吸引される気体中に含まれる水等の不純物および液体１２０中に含まれる揮発成分を捕捉するものである。例えば、バキュームポンプ１１３による吸引によって、供給管１０７内の空気中に含まれる水分と、液体タンク１０８や供給管１０７内の液体１２０の揮発成分が気化した状態で捕捉器１１２に流れ込むと、その揮発成分は捕捉器１１２によって冷却される。そのため、その揮発成分が液化して、捕捉器１１２に捕捉される。これにより供給管１０７内の空気中に含まれる水分を除去することで、液体１２０への水分の混入を防ぐことができる。
【００３３】
図１では、バルブ１１０が液体タンク１０８とマスフローコントローラ１０９の間に設けられている。
一方、図８に示すように、バルブ１１０がマスフローコントローラ１０９とノズルヘッド１０６の間に設けられていてもよい。また、バルブ１１０が供給管１０７に設けられる場合には、出来る限りノズルヘッド１０６寄りに設けられることが望ましい。
また、図９に示すように、バルブ１１０がノズルヘッド１０６に設けられていてもよい。
【００３４】
なお、図１、図８、図９では、キャリッジ１０５に搭載されているノズルヘッド１０６の数が１つであったが、複数のノズルヘッド１０６がキャリッジ１０５に搭載されていてもよい。この場合、これらのノズルヘッド１０６は、副走査方向に沿って配列された状態でキャリッジ１０５に搭載されている。また、キャリッジ１０５に複数のノズルヘッド１０６が搭載されている場合、供給管１０７、液体タンク１０８、マスフローコントローラ１０９、バルブ１１０、捕捉器１１２、バキュームポンプ１１３及び排気管１１４，１１５は、それぞれのノズルヘッド１０６に対して設けられている。
【００３５】
また、キャリッジ１０５が主走査方向に移動するものとしたが、主走査方向及び副走査方向に移動するものとしてもよい。また、ノズルヘッド１０６がその中心線を中心に回転するものとしてもよい。また、ワークテーブル１０１が移動装置１０２によって副走査方向に移動するものとしたが、移動装置１０２によって主走査方向及び副走査方向に移動するものとしてもよい。また、ワークテーブル１０１が移動装置１０２によってその中心回りに回転するものとしてもよい。つまり、移動装置１０２及びキャリッジ１０５の両方又は片方からなる移動部によって、ノズルヘッド１０６がワークテーブル１０１に対して相対的に移動させるものとすればよい。
【００３６】
また、バルブ１１０が開閉バルブであったが、三方弁であってもよい。バルブ１１０が三方弁である場合、そのバルブ１１０は、液体タンク１０８の出口側をバキュームポンプ１１３側に連通させた状態と、液体タンク１０８の出口側をノズルヘッド１０６側に連通させた状態に選択的に切り替わるように構成されている。
【００３７】
〔２〕塗布装置の動作及び塗布方法
以下、塗布装置１００の動作及びこの塗布装置１００を用いた塗布方法等について説明する。
【００３８】
〔２−１〕塗布装置の初期動作、塗布装置のセッティング工程及び液体の充填工程
まず、液体タンク１０８内に液体１２０を充填する。液体タンク１０８が取り替え式の場合には、液体１２０が充填された液体タンク１０８を供給管１０７に組み付け、液体タンク１０８に供給器１１６を組み付ける。なお、この時点では、供給管１０７は空の状態であり、液体１２０が供給管１０７内に充填されていない。
【００３９】
次に、キャリッジ１０５を所定の待機位置に移動させる。
ここで、図１０に示すように、待機位置には密閉キャップ１５０が配設されている。キャリッジ１０５が待機位置に移動すると、ノズルヘッド１０６の下端が密閉キャップ１５０で塞がれる。これにより、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８が冷却トラップ１３０を介してバキュームポンプ１４０に接続される。密閉キャップ１５０にはドレイン管１５１の端部が取り付けられている。密閉キャップ１５０でノズルヘッド１０６の下端を塞ぐことによって、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８がドレイン管１５１に通じる。そのドレイン管１５１の他端が冷却トラップ１３０に接続されている。冷却トラップ１３０とバキュームポンプ１４０がドレイン管１５２によって接続されている。冷却トラップ１３０は、外容器１３１、密閉容器１３２及び冷媒１３３を有する。密閉容器１３２が外容器１３１内に収容されている。冷媒１３３は、密閉容器１３２の外側であって、外容器１３１の内側に収容されている。ドレイン管１５１及びドレイン管１５２が密閉容器１３２の上面を貫通している。密閉容器１３２内において、ドレイン管１５２の端部がドレイン管１５１の端部よりも高い位置にある。
なお、図１、図８、図９に示された捕捉器１１２が冷却トラップである場合、その捕捉器１１２は図１０に示された冷却トラップ１３０と同様に設けられている。
また、図１、図８、図９に示された捕捉器１１２を図１０に示された冷却トラップ１３０と共用してもよい。また、図１、図８、図９に示されたバキュームポンプ１１３を図１０に示されたバキュームポンプ１４０と共用してもよい。つまり、図１０に示されたドレイン管１５１を冷却トラップ１３０に接続するのではなく、排気管１１４に接続してもよい。
【００４０】
バキュームポンプ１１３及びバキュームポンプ１４０を作動させる。バキュームポンプ１１３が作動することで、排気管１１４及び排気管１１５内の減圧がバキュームポンプ１１３によって行われ、排気管１１４及び排気管１１５内が負圧になる。そのため、バルブ１１０がノーマリークローズ型の開閉弁である場合には、バルブ１１０が開く。そうすると、供給管１０７内の減圧がバキュームポンプ１１３によって行われる。
バルブ１１０が手動式の開閉弁である場合には、バルブ１１０を手動で開く。そうすると、供給管１０７内の減圧がバキュームポンプ１１３によって行われる。
バルブ１１０が三方弁である場合には、バルブ１１０を、液体タンク１０８の出口側をバキュームポンプ１１３側に連通させた状態にする。そうすると、供給管１０７内の減圧がバキュームポンプ１１３によって行われる。
【００４１】
その後、供給器１１６が制御部１１９によって作動する。液体タンク１０８内の液体１２０が供給管１０７内に送り出される。これにより、液体１２０が液体タンク１０８側から次第に供給管１０７内に充填されていく。この際、供給管１０７内の減圧がバキュームポンプ１１３，１４０によって行われているので、液体１２０が速く充填されていく。また、供給管１０７内の減圧がされているから、供給管１０７内に充填された液体１２０に気泡が発生することを防止することができる。更に、供給管１０７内に充填された液体１２０内に発生した気泡をバキュームポンプ１１３側に吸引することができる。これにより、気泡の除去をすることができる。なお、液体１２０の一部がバキュームポンプ１１３による吸引によって排気管１１４側に流れてしまっても、その液体１２０が捕捉器１１２で捕捉されるから、バキュームポンプ１１３に悪影響を及ぼすことを防止することができる。
【００４２】
そして、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面がバルブ１１０にまで至ったことを目視で確認したら、バルブ１１０の操作をする。つまり、バルブ１１０が開閉弁である場合には、バルブ１１０を閉じる。一方、バルブ１１０が三方弁である場合には、バルブ１１０を、液体タンク１０８の出口側をノズルヘッド１０６側に連通させた状態にする。これにより、バルブ１１０を介した供給管１０７内の減圧が停止される。そのため、供給管１０７内に充填された液体１２０がバキュームポンプ１１３側へ流れることを防止することができる。
【００４３】
その後も、供給器１１６の作動が継続し、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面がノズルヘッド１０６まで至ると、供給管１０７の全体に液体１２０が充填される。その後、液体１２０がノズルヘッド１０６の注入口１６２を通じてノズルヘッド本体部１６１の中空１６３内に供給され、更に、液体１２０がノズルヘッド本体部１６１の中空１６３内に充填されたら、制御部１１９によって供給器１１６が停止される。
そして、バキュームポンプ１４０を停止させるとともに密閉キャップ１５０をノズルヘッド１０６から外す。
なお、供給器１１６が制御部１１９によって停止されずに、後述する塗布工程に移行してもよい。
【００４４】
以上に説明したように、バキュームポンプ１１３によって供給管１０７内の気体を吸引しつつ、液体タンク１０８内の液体１２０を供給器１１６によって供給管１０７に送り出しているから、供給管１０７やノズルヘッド１０６内に液体１２０を充填するのに要する時間を短縮化することができる。
また、供給管１０７内が減圧された状態又は真空となっているから、供給管１０７内に充填されていく液体１２０に気泡が発生することを防止することができる。
また、供給管１０７内に充填された液体１２０内に気泡が発生しても、その気泡はバキュームポンプ１１３側に吸引されるから、気泡の除去をすることができる。
【００４５】
〔２−２〕塗布装置の塗布動作及び塗布工程
以上のようにセッティングされた塗布装置１００の塗布動作及びその塗布動作に基づく有機層のパターニング方法について説明する。
まず、基板１２１をワークテーブル１０１の上に載置する。
次に、制御部１１９がキャリッジ１０５を動作させ、キャリッジ１０５が移動範囲の端に移動する。
次に、制御部１１９が、マスフローコントローラ１０９の設定流量を設定する。
次に、制御部１１９が、供給器１１６及びキャリッジ１０５を作動させる。なお、上記セッティング工程において、供給器１１６が停止されていなければ、供給器１１６が引き続き作動することになる。
キャリッジ１０５が作動すると、キャリッジ１０５が主走査方向に移動する。その際、供給器１１６が作動しているので、液体タンク１０８内の液体１２０がノズルヘッド１０６へと送り出され、供給管１０７を流れる液体１２０の流量がマスフローコントローラ１０９によって一定の設定流量に制御される。そのため、キャリッジ１０５の移動中において、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。そのため、吐出された液体１２０が基板１２１上に線状に塗布され、主走査方向に沿った線状の有機層パターンが基板１２１上に形成される。
ここで、供給管１０７内やノズルヘッド１０６内に液体１２０を充填する際において、液体１２０内に気泡が発生しないから、ノズル孔１６８から吐出される液体１２０が途切れることを防止することができる。特に、供給管１０７内やノズルヘッド１０６内に液体１２０を充填する工程において供給器１１６が停止されずに、この塗布工程に移行すれば、塗布工程において吐出される液体１２０の途切れを確実に防止することができる。
【００４６】
キャリッジ１０５が移動範囲の反対の端まで移動したら、制御部１１９がキャリッジ１０５を停止する。
次に、制御部１１９が移動装置１０２を制御して、ワークテーブル１０１及び基板１２１が移動装置１０２によって副走査方向に所定距離だけ移動される。この際も、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。そのため、副走査方向に沿った線状の有機層パターンが基板１２１上に形成される。その後、移動装置１０２が停止する。
次に、制御部１１９が、キャリッジ１０５を作動させる。これにより、キャリッジ１０５が逆方向に移動する。この際も、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。そのため、主走査方向に沿った線状の有機層パターンが基板１２１上に形成される。
キャリッジ１０５が移動範囲の反対の端まで移動したら、制御部１１９がキャリッジ１０５を停止する。
次に、制御部１１９が移動装置１０２を制御して、ワークテーブル１０１及び基板１２１が移動装置１０２によって副走査方向に所定距離だけ移動される。この際も、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。そのため、主走査方向に沿った線状の有機層パターンが基板１２１上に形成される。
【００４７】
以後、制御部１１９が上記制御を繰り返す。そのため、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出されながらキャリッジ１０５が移動範囲の端から端まで移動することが繰り返されるとともに、キャリッジ１０５が端に移動した際に移動装置１０２によってワークテーブル１０１及び基板１２１が所定距離だけ副走査方向に移動される。これにより、葛折り状の有機層パターンが基板１２１上に形成される。
【００４８】
液体１２０が供給管１０７内を流れている際には、供給管１０７と排気管１１４の接続部が図３〜図７のように構成されているから、液体１２０の流れの乱れを抑えることができる（矢印参照）。そのため、液体１２０内にキャビテーションの発生を抑えることができる。よって、供給管１０７と排気管１１４の接続部において気泡が発生しにくい。そのため、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から吐出される液体１２０が途切れることがない。そのため、液体１２０をノズル孔１６８から連続して吐出することができる。
【００４９】
〔３〕塗布装置の変形例１
〔３−１〕構成
図１１、図１２及び図１３は、図１に示された塗布装置１００の一部構成を変更した変形例の図面である。
この塗布装置１００Ａにおいては、バルブ１１０が電磁駆動式のバルブである。バルブ１１０が電磁駆動式のバルブであるので、バルブ１１０がソレノイド、モータその他の駆動源を有する。その駆動源が図３、図４、図５、図６、図７に示された弁体１１０ｆを駆動し、それにより弁体１１０ｆが開閉動作する。バルブ１１０の動作が制御部１１９によって制御される。具体的には、制御部１１９はバルブ１１０の駆動源を制御する。
また、供給管１０７の中途部には、検出器１１１が設けられている。この検出器１１１は、バルブ１１０の近傍であってバルブ１１０よりも僅かに液体タンク１０８寄りに設けられている。この検出器１１１は、バルブ１１０の近傍において供給管１０７内に液体１２０が存するか否かを検出するものである。検出器１１１による検出結果は、制御部１１９に出力される。
また、バキュームポンプ１１３及びバキュームポンプ１４０の動作が制御部１１９によって制御される。
上述したことを除いて、塗布装置１００Ａは、図１に示された塗布装置１００と同様に設けられている。
【００５０】
図１１では、バルブ１１０及び検出器１１１が液体タンク１０８とマスフローコントローラ１０９の間に設けられている。
一方、図１２に示すように、バルブ１１０及び検出器１１１がマスフローコントローラ１０９とノズルヘッド１０６の間に設けられていてもよい。
また、図１３に示すように、バルブ１１０及び検出器１１１がノズルヘッド１０６に設けられていてもよい。
【００５１】
〔３−２〕塗布装置の初期動作、塗布装置のセッティング工程及び液体の充填工程
この塗布装置１００Ａの初期動作及び塗布装置１００Ａのセッティング工程について説明する。
まず、液体タンク１０８内に液体１２０を充填する。この時点では、供給管１０７は空の状態であり、液体１２０が供給管１０７内に充填されていない。
制御部１１９がキャリッジ１０５を制御し、キャリッジ１０５が所定の待機位置に移動する。そうすると、図１０に示すように、ノズルヘッド１０６の下端が密閉キャップ１５０によって塞がれ、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８が冷却トラップ１３０を介してバキュームポンプ１４０に接続される。
【００５２】
その後、制御部１１９によってバキュームポンプ１１３，１４０及び供給器１１６が作動する。この際、バルブ１１０が開閉弁である場合、バルブ１１０が制御部１１９に制御されることによって、バルブ１１０が開く。一方、バルブ１１０が三方弁である場合、バルブ１１０が制御部１１９によって制御されることによって、バルブ１１０が液体タンク１０８の出口側をバキュームポンプ１１３側に連通させた状態になる。
【００５３】
供給器１１６が作動しているので、液体タンク１０８内の液体１２０が供給管１０７に送り出される。この際、供給管１０７内の減圧がバキュームポンプ１１３，１４０によって行われているので、液体１２０が速く充填されていく。供給管１０７内に充填された液体１２０に気泡が発生することを防止することができる。
【００５４】
そして、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面が検出器１１１にまで至ると、検出器１１１によって液体１２０が検出される。その時には、供給管１０７内のうち液体タンク１０８からバルブ１１０までの間に液体１２０が充填されている。
【００５５】
検出器１１１によって液体１２０が検出されると、その旨の検出信号が制御部１１９に出力される。検出信号を入力した制御部１１９がバルブ１１０を制御する。つまり、バルブ１１０が開閉弁である場合には、制御部１１９がバルブ１１０を制御して、バルブ１１０が閉じる。一方、バルブ１１０が三方弁である場合には、制御部１１９がバルブ１１０を制御して、バルブ１１０が液体タンク１０８の出口側をノズルヘッド１０６側に連通させた状態になる。
その後も、供給器１１６の作動が継続し、液体１２０が供給管１０７及びノズルヘッド本体部１６１の中空１６３内に充填されたら、制御部１１９によって供給器１１６が停止される。なお、供給器１１６が停止されずに、そのまま液体１２０がノズルヘッド１０６に供給され、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出されてもよい。
【００５６】
なお、その後の塗布工程における塗布装置１００Ａの塗布動作は図１、図８、図９に示された塗布装置１００の塗布動作と同様である。
【００５７】
〔４〕塗布装置の変形例２
〔４−１〕構成
図１４は、変形例における塗布装置１００Ｂを示した図面である。
図１４に示すように、複数のバルブ１１０ａ，１１０ｂ及び検出器１１１ａ，１１１ｂが供給管１０７に設けられているとともに、バルブ１１０ｃ及び検出器１１１ｃがノズルヘッド１０６に設けられている。バルブ１１０ａ及び検出器１１１ａは、液体タンク１０８とマスフローコントローラ１０９の間に設けられている。バルブ１１０ｂ及び検出器１１１ｂは、マスフローコントローラ１０９とノズルヘッド１０６の間に設けられている。
また、バルブ１１０ｃ及び検出器１１１ｃがノズルヘッド１０６に設けられていている。バルブ１１０ａ，１１０ｂ、１１０ｃは電磁弁である。これらバルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは制御部１１９によって制御される。
この検出器１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、それぞれのバルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃの近傍において供給管１０７内に液体１２０が存するか否かを検出するものである。
【００５８】
これらバルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃが排気管１１４ａを介して捕捉器１１２に接続されている。以上に説明したことを除いて、図１４に示された塗布装置１００Ｂは、図１に示された塗布装置１００と同様に設けられている。
【００５９】
〔４−２〕塗布装置の初期動作、塗布装置のセッティング工程及び液体の充填工程
この塗布装置１００Ｂの初期動作及び塗布装置１００Ｂのセッティング工程について図１５を参照して説明する。図１５は、制御部１１９のシーケンス制御の流れを示したフローチャートである。
【００６０】
まず、液体タンク１０８内に液体１２０を充填する。この時点では、供給管１０７は空の状態であり、液体１２０が供給管１０７内に充填されていない。
【００６１】
そして、制御部１１９がキャリッジ１０５を制御し、キャリッジ１０５が所定の待機位置に移動する（ステップＳ１）。そうすると、図１０に示すように、ノズルヘッド１０６の下端が密閉キャップ１５０によって塞がれ、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８が冷却トラップ１３０を介してバキュームポンプ１４０に接続される。
【００６２】
次に、塗布装置１００を起動する。次に、制御部１１９がバルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃを制御し、バルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃが開く（ステップＳ２）。
その後、制御部１１９によってバキュームポンプ１１３，１４０及び供給器１１６が作動する（ステップＳ３）。
【００６３】
供給器１１６が作動しているので、液体タンク１０８内の液体１２０が供給管１０７に送り出される。これにより、供給管１０７内には、液体１２０が液体タンク１０８側から次第に充填されていく。この際、バキュームポンプ１１３が作動しているので、供給管１０７内の減圧がバルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃを介して行われているので、液体１２０が速く充填されていく。そして、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面が検出器１１１ａにまで至ると、検出器１１１ａによって液体１２０が検出される（ステップＳ４：Ｙｅｓ）。その時には、供給管１０７内のうち液体タンク１０８からバルブ１１０ａまでの間に液体１２０が充填されている。
【００６４】
検出器１１１ａによって液体１２０が検出されると、その旨の検出信号が制御部１１９に出力される。制御部１１９は、検出器１１１ａから検出信号を入力したら、バルブ１１０ａを閉じる（ステップＳ５）。これにより、バルブ１１０ａを介した供給管１０７内の減圧が停止される。
【００６５】
その後も、供給器１１６及びバキュームポンプ１１３の動作が継続する。そして、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面が検出器１１１ｂにまで至ると、検出器１１１ｂによって液体１２０が検出される（ステップＳ６：Ｙｅｓ）。検出器１１１ｂによって液体１２０が検出されると、その旨の検出信号が制御部１１９に出力される。制御部１１９は、検出器１１１ｂから検出信号を入力したら、バルブ１１０ｂを閉じる（ステップＳ７）。これにより、バルブ１１０ｂを介した供給管１０７内の減圧が停止される。
【００６６】
その後も、供給器１１６及びバキュームポンプ１１３の動作が継続する。そして、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面が検出器１１１ｃにまで至ると、検出器１１１ｃによって液体１２０が検出される（ステップＳ８：Ｙｅｓ）。検出器１１１ｃによって液体１２０が検出されると、その旨の検出信号が制御部１１９に出力される。制御部１１９は、検出器１１１ｃから検出信号を入力したら、バルブ１１０ｃを閉じる（ステップＳ９）。これにより、バルブ１１０ｃを介した供給管１０７内の減圧が停止される。
【００６７】
その後も、供給器１１６の作動が継続する。そして、液体１２０がノズルヘッド１０６の中空１６３内に充填されたら、制御部１１９によって供給器１１６が停止される。なお、供給器１１６が停止されずに、そのまま液体１２０がノズルヘッド１０６に供給され、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出されてもよい。
【００６８】
上述では、制御部１１９のシーケンス制御によって、バルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ、バキュームポンプ１１３及び供給器１１６が自動的に動作している。それに対し、作業者がバルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ、バキュームポンプ１１３，１４０及び供給器１１６を手動で動作させてもよい。また、図１６に示すように、検出器１１１ａ，１１１ｂ、１１１ｃが設けられていなくてもよい。以下、手動で塗布装置１００Ｂのセッティングを行う場合について具体的に説明する。
【００６９】
キャリッジ１０５を所定の待機位置に移動させる。図１０に示すように、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８を冷却トラップ１３０を介してバキュームポンプ１４０に接続する。
次に、液体タンク１０８内に液体１２０を充填する。次に、バルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃを手動で開く。
次に、バキュームポンプ１１３，１４０及び供給器１１６を作動させる。これにより、液体タンク１０８内の液体１２０が供給管１０７に送り出されるとともに、供給管１０７内の液体がバキュームポンプ１１３によって引かれる。これにより、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面がバルブ１１０ａの直前にまで至ったことを目視で確認したら、バルブ１１０ａを閉じる。
その後、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面がバルブ１１０ｂの直前にまで至ったことを目視で確認したら、バルブ１１０ｂを閉じる。
その後、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面がバルブ１１０ｃの直前にまで至ったことを目視で確認したら、バルブ１１０ｃを閉じる。
その後も、供給器１１６を作動しつづけ、液体１２０がノズルヘッド１０６の中空１６３内に充填されたら、供給器１１６を停止する。
【００７０】
なお、その後の塗布工程における塗布装置１００Ｂの塗布動作は図１、図８、図９に示された塗布装置１００の塗布動作と同様である。
【００７１】
以上のように、液体１２０が供給管１０７に充填されていくに従って、バルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃが順次閉じていくから、ノズルヘッド１０６内に液体１２０が供給される直前まで、供給管１０７内を減圧状態又は真空にすることができる。
【００７２】
〔５〕塗布装置を用いて製造される有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルの構成
図１、図８〜図９、図１１〜図１４、図１６に示された塗布装置１００，１００Ａ，１００Ｂを用いて製造されるＥＬパネル１について、図１７〜図２１を用いて説明する。
【００７３】
図１７は、発光パネルであるＥＬパネル１における複数の画素Ｐの配置構成を示す平面図である。図１８は、ＥＬパネル１の概略構成を示す平面図である。図１９は、アクティブマトリクス駆動方式で動作するＥＬパネル１の１画素に相当する回路を示した回路図である。図２０は、ＥＬパネル１の１画素Ｐに相当する平面図であり、図２１は、図２０のXXI−XXI線に沿った面の矢視断面図である。
【００７４】
図１７、図１８に示すように、ＥＬパネル１には、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）をそれぞれ発光する複数の画素Ｐが所定のパターンでマトリクス状に配置されている。
このＥＬパネル１には、複数の走査線２及び複数の信号線３が設けられている。これら走査線２は、行方向に沿って互いに略平行となるよう配列されている。これら信号線３が、列方向に沿って互いに略平行となるよう配列されている。走査線２と信号線３が、平面視して走査線２と略直交している。また、ＥＬパネル１には、複数の電圧供給線４が設けラテいる。電圧供給線４は、平面視して、走査線２に対して平行に設けられている。電圧供給線４は、隣り合う走査線２の間において走査線２に沿って設けられている。画素Ｐは、一組の走査線２及び電圧供給線４並びに隣り合う二本の信号線３によって囲われる範囲に相当する。画素Ｐがマトリクス状に配列されている。ここでは、Ｒ（赤）を発光する複数の画素Ｐが信号線３に沿って配列されている。Ｇ（緑）を発光する複数の画素Ｐも信号線３に沿って配列されている。Ｂ（青）を発光する複数の画素Ｐも信号線３に沿って配列されている。走査線２に沿う方向の複数の画素Ｐの列は、Ｒ（赤）を発光する画素Ｐ、Ｇ（緑）を発光する画素Ｐ、Ｂ（青）を発光する画素Ｐの順の配列となっている。
【００７５】
また、ＥＬパネル１には、隔壁であるバンク１３が設けられている。バンク１３は、信号線３に沿う方向に延在している。このバンク１３によって挟まれた範囲に所定のキャリア輸送層（後述する正孔注入層８ｂ、発光層８ｃ）が設けられ、その範囲が画素Ｐの発光領域となる。つまり、このバンク１３が、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色毎に画素Ｐを仕切っている。なお、キャリア輸送層とは、電圧が印加されることによって正孔又は電子を輸送する層である。
【００７６】
図１８、図１９に示すように、このＥＬパネル１の１画素Ｐにつき、薄膜トランジスタであるスイッチトランジスタ５と、薄膜トランジスタである駆動トランジスタ６と、キャパシタ７と、ＥＬ素子８とが設けられている。
【００７７】
各画素Ｐにおいては、スイッチトランジスタ５のゲートが走査線２に接続されている。スイッチトランジスタ５のドレインとソースのうちの一方が信号線３に接続されている。スイッチトランジスタ５のドレインとソースのうちの他方がキャパシタ７の一方の電極及び駆動トランジスタ６のゲートに接続されている。駆動トランジスタ６のソースとドレインのうちの一方が電圧供給線４に接続されている。駆動トランジスタ６のソースとドレインのうち他方がキャパシタ７の他方の電極及びＥＬ素子８のアノードに接続されている。なお、全ての画素ＰのＥＬ素子８のカソードは、一定電圧Ｖcomに保たれている（例えば、接地されている）。
【００７８】
また、このＥＬパネル１の周囲において各走査線２が走査ドライバに接続されている。各電圧供給線４が、定電圧源又は適宜電圧信号を出力するドライバに接続されている。各信号線３が、データドライバに接続されている。これらドライバによってＥＬパネル１がアクティブマトリクス駆動方式で駆動される。電圧供給線４には、定電圧源又はドライバによって所定の電力が供給される。
【００７９】
次に、ＥＬパネル１と、その画素Ｐの回路構造について、図２０、図２１を用いて説明する。図２０に示すように、スイッチトランジスタ５及び駆動トランジスタ６は、信号線３に沿うように配列されている。キャパシタ７が、スイッチトランジスタ５の近傍に配置されている。ＥＬ素子８が、駆動トランジスタ６の近傍に配置されている。また、スイッチトランジスタ５、駆動トランジスタ６、キャパシタ７及びＥＬ素子８が、走査線２と電圧供給線４の間に配置されている。
【００８０】
駆動トランジスタ６は、図２１に示すように、ゲート電極６ａ、半導体膜６ｂ、チャネル保護膜６ｄ、不純物半導体膜６ｆ，６ｇ、ドレイン電極６ｈ、ソース電極６ｉ等を有するものである。
また、スイッチトランジスタ５は、以下に詳述する駆動トランジスタ６と同様の薄膜トランジスタであって、ゲート電極５ａ、半導体膜、チャネル保護膜、不純物半導体膜、ドレイン電極５ｈ、ソース電極５ｉ等を有するものであるので、その詳細については省略する。
図２０、図２１に示すように、ゲート絶縁膜となる層間絶縁膜１１が基板１０上の一面に成膜されている。その層間絶縁膜１１の上には、層間絶縁膜１２が成膜されている。信号線３は、層間絶縁膜１１と基板１０との間に形成されている。走査線２及び電圧供給線４は、層間絶縁膜１１と層間絶縁膜１２との間に形成されている。
【００８１】
ゲート電極６ａは、基板１０と層間絶縁膜１１の間に形成されている。このゲート電極６ａは、例えば、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＴｉＮｄ合金膜からなる。また、ゲート電極６ａの上には、絶縁性の層間絶縁膜１１が成膜されている。ゲート電極６ａが、その層間絶縁膜１１によって被覆されている。
層間絶縁膜１１は、例えば、シリコン窒化物又はシリコン酸化物からなる。この層間絶縁膜１１上であってゲート電極６ａに対応する位置には、真性な半導体膜６ｂが形成されている。半導体膜６ｂは、層間絶縁膜１１を挟んでゲート電極６ａと相対している。
半導体膜６ｂは、例えば、アモルファスシリコン又は多結晶シリコンからなる。この半導体膜６ｂにチャネルが形成される。また、半導体膜６ｂの中央部上には、絶縁性のチャネル保護膜６ｄが形成されている。このチャネル保護膜６ｄは、例えば、シリコン窒化物又はシリコン酸化物からなる。
また、半導体膜６ｂの一端部の上には、不純物半導体膜６ｆが一部チャネル保護膜６ｄに重なるようにして形成されている。半導体膜６ｂの他端部の上には、不純物半導体膜６ｇが一部チャネル保護膜６ｄに重なるようにして形成されている。そして、不純物半導体膜６ｆ，６ｇは、それぞれ半導体膜６ｂの両端側に互いに離間して形成されている。なお、ここでは不純物半導体膜６ｆ，６ｇはｎ型半導体であるが、これに限らず、ｐ型半導体であってもよい。
不純物半導体膜６ｆの上には、ドレイン電極６ｈが形成されている。不純物半導体膜６ｇの上には、ソース電極６ｉが形成されている。ドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉは、例えば、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＴｉＮｄ合金膜からなる。
チャネル保護膜６ｄ、ドレイン電極６ｈ及びソース電極６ｉの上には、保護膜となる絶縁性の層間絶縁膜１２が成膜されている。チャネル保護膜６ｄ、ドレイン電極６ｈ及びソース電極６ｉが、層間絶縁膜１２によって被覆されている。そして、駆動トランジスタ６は、層間絶縁膜１２によって覆われるようになっている。層間絶縁膜１２は、例えば、厚さが１００ｎｍ〜２００ｎｍ窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。
【００８２】
キャパシタ７は、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａとソース電極６ｉとの間に接続されている。図２１に示すように、キャパシタ７の一方の電極７ａが基板１０と層間絶縁膜１１との間に形成されている。キャパシタ７の他方の電極７ｂが、層間絶縁膜１１と層間絶縁膜１２との間に形成されている。電極７ａと電極７ｂが誘電体である層間絶縁膜１１を挟んで相対している。これにより、キャパシタ７が構成されている。
【００８３】
信号線３、キャパシタ７の電極７ａ、スイッチトランジスタ５のゲート電極５ａ及び駆動トランジスタ６のゲート電極６ａは、基板１０に一面に成膜された導電膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法等によって形状加工することで一括して形成されたものである。
また、走査線２、電圧供給線４、キャパシタ７の電極７ｂ、スイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈ，ソース電極５ｉ及び駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉは、層間絶縁膜１１に一面に成膜された導電膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法等によって形状加工することで形成されたものである。
【００８４】
また、層間絶縁膜１１には、ゲート電極５ａと走査線２とが重なる領域に、コンタクトホール１１ａが形成されている。ドレイン電極５ｈと信号線３とが重なる領域に、コンタクトホール１１ｂが形成されている。ゲート電極６ａとソース電極５ｉとが重なる領域に、コンタクトホール１１ｃが形成されている。コンタクトホール１１ａ〜１１ｃ内にコンタクトプラグ２０ａ〜２０ｃがそれぞれ埋め込まれている。コンタクトプラグ２０ａによってスイッチトランジスタ５のゲート電極５ａと走査線２が電気的に導通する。コンタクトプラグ２０ｂによってスイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈと信号線３が電気的に導通する。コンタクトプラグ２０ｃによってスイッチトランジスタ５のソース電極５ｉとキャパシタ７の電極７ａが電気的に導通するとともに、スイッチトランジスタ５のソース電極５ｉと駆動トランジスタ６のゲート電極６ａが電気的に導通する。コンタクトプラグ２０ａ〜２０ｃを介することなく、走査線２が直接ゲート電極５ａと接触し、ドレイン電極５ｈが信号線３と接触し、ソース電極５ｉがゲート電極６ａと接触してもよい。
駆動トランジスタ６のゲート電極６ａが、キャパシタ７の電極７ａに一体に連なっている。駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈが、電圧供給線４に一体に連なっている。駆動トランジスタ６のソース電極６ｉが、キャパシタ７の電極７ｂに一体に連なっている。
【００８５】
画素電極８ａは、層間絶縁膜１１を介して基板１０上に設けられている。画素電極８ａは、画素Ｐごとに独立して形成されている。この画素電極８ａは透明電極であって、例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）又はカドミウム−錫酸化物（ＣＴＯ）からなる。画素電極８ａは一部、駆動トランジスタ６のソース電極６ｉに重なり、画素電極８ａとソース電極６ｉが接続している。
そして、図２０、図２１に示すように、層間絶縁膜１２が、走査線２、信号線３、電圧供給線４、スイッチトランジスタ５、駆動トランジスタ６、画素電極８ａの周縁部、キャパシタ７の電極７ｂ及び層間絶縁膜１１を覆うように形成されている。
層間絶縁膜１２には、各画素電極８ａの中央部が露出するように開口部１２ａが形成されている。この層間絶縁膜１２は、平面視して格子状に形成されている。
【００８６】
バンク１３は、図２０、図２１に示すように、信号線３に沿う方向に延在しているとともに、互いに平行に設けられている。そのため、これらバンク１３は、縞状を成している。また、バンク１３は、層間絶縁膜１２を介してスイッチトランジスタ５や駆動トランジスタ６を覆う位置に形成されている。バンク１３の側壁１３ａは、層間絶縁膜１２の開口部１２ａより内側に位置している。また、隣り合うバンク１３の間には、画素電極８ａの中央側が露出している。また、隣り合うバンク１３の間にある複数の画素電極８ａは、バンク１３に沿って配列されている。
そして、バンク１３は、後述する正孔注入層８ｂや発光層８ｃを湿式法により形成するに際して、正孔注入層８ｂや発光層８ｃとなる材料が溶媒に溶解または分散された液状体が隣接する画素Ｐに滲み出ないようにする隔壁として機能する。
【００８７】
ＥＬ素子８は、図２０、図２１に示すように、アノードとなる第一電極としての画素電極８ａと、画素電極８ａの上に形成された化合物膜である正孔注入層８ｂと、正孔注入層８ｂの上に形成された化合物膜である発光層８ｃと、発光層８ｃの上に形成された第二電極としての対向電極８ｄとを備えている。対向電極８ｄは全画素Ｐに共通の単一電極であって、全画素Ｐに連続して形成されている。
【００８８】
正孔注入層８ｂは、例えば、導電性高分子であるＰＥＤＯＴ（poly(ethylenedioxy)thiophene；ポリエチレンジオキシチオフェン）及びドーパントであるＰＳＳ（polystyrene sulfonate；ポリスチレンスルホン酸）からなるキャリア輸送層である。正孔注入層８ｂは、画素電極８ａから発光層８ｃに向けて正孔を注入する層である。
発光層８ｃは、画素Ｐ毎にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のいずれかを発光する材料を含む。発光層８ｃは、例えば、ポリフルオレン系発光材料やポリフェニレンビニレン系発光材料からなるキャリア輸送層である。発光層８ｃは、対向電極８ｄから供給される電子と、正孔注入層８ｂから注入される正孔との再結合に伴い発光する層である。このため、Ｒ（赤）を発光する画素Ｐ、Ｇ（緑）を発光する画素Ｐ、Ｂ（青）を発光する画素Ｐは互いに発光層８ｃの発光材料が異なる。画素ＰのＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のパターンは、縦方向に同色画素が配列されるストライプパターンである。
【００８９】
対向電極８ｄは、画素電極８ａよりも仕事関数の低い材料で形成されている。対向電極８ｄは、例えば、インジウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、バリウム、希土類金属の少なくとも一種を含む単体又は合金で形成されている。
この対向電極８ｄは、全ての画素Ｐに共通した電極であり、発光層８ｃなどの化合物膜とともにバンク１３を被覆している。
【００９０】
また、正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃは、隣り合うバンク１３の間においてバンク１３に沿う方向に帯状に設けられているとともに、バンク１３に沿う方向に連続して設けられている。そのため、正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃは、バンク１３に沿う方向には、画素Ｐごとに区切られていない。つまり、正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃは、隣り合うバンク１３の間において配列された複数の画素電極８ａに共通して設けられている。一方、正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃは、バンク１３に直交する方向には、バンク１３によって区切られている。
そして、層間絶縁膜１２の開口部１２ａ内におけるバンク１３の側壁１３ａ間において、キャリア輸送層としての正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃが、画素電極８ａ上に積層されている（図２１参照）。つまり、画素電極８ａと対向電極８ｄの間に電圧が印加されたら、正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃは画素電極８ａに重なる部分においてキャリア輸送層として機能し、その部分において発光層８ｃにおいて発光する。
具体的には、層間絶縁膜１２の上に設けられたバンク１３の側壁１３ａは、層間絶縁膜１２の開口部１２ａより内側に形成されている。
そして、開口部１２ａに囲まれて側壁１３ａで挟まれた画素電極８ａ上に、正孔注入層８ｂとなる材料が含有される液状体を塗布し、基板１０ごと加熱してその液状体を乾燥させ成膜させた化合物膜が、第１のキャリア輸送層である正孔注入層８ｂとなる。
さらに、開口部１２ａに囲まれて側壁１３ａで挟まれた正孔注入層８ｂ上に、発光層８ｃとなる材料が含有される液状体を塗布し、基板１０ごと加熱してその液状体を乾燥させ成膜させた化合物膜が、第２のキャリア輸送層である発光層８ｃとなる。
なお、この発光層８ｃとバンク１３を被覆するように対向電極８ｄが設けられている（図２１参照）。
【００９１】
そして、このＥＬパネル１においては、画素電極８ａ、基板１０及び層間絶縁膜１１が透明であり、発光層８ｃから発した光が画素電極８ａ、層間絶縁膜１１及び基板１０を透過して出射する。そのため、基板１０の裏面が表示面となる。
なお、基板１０側ではなく、反対側が表示面となってもよい。この場合、対向電極８ｄを透明電極とし、画素電極８ａを反射電極として、発光層８ｃから発した光が対向電極８ｄを透過して出射するようにする。
【００９２】
図１７に示すＥＬパネル１において、基板１０の一方の面の中央側で、並設されたバンク１３に挟まれて複数の画素Ｐが升目状に並んでいる領域が、第一領域としての発光領域Ｒ１であり、その発光領域Ｒ１の周囲を囲う領域が、第二領域としての非発光領域Ｒ２である。
【００９３】
このＥＬパネル１は、次のように駆動されて発光する。
全ての電圧供給線４に所定レベルの電圧が印加された状態で、走査ドライバによって走査線２に順次電圧が印加されることで、これら走査線２が順次選択される。
各走査線２が選択されている時に、データドライバによって階調に応じたレベルの電圧が全ての信号線３に印加される。そうすると、その選択されている走査線２に対応するスイッチトランジスタ５がオンになっていることから、その階調に応じたレベルの電圧が駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに印加される。
この駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに印加された電圧に応じて、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａとソース電極６ｉとの間の電位差が定まって、駆動トランジスタ６におけるドレイン−ソース電流の大きさが定まり、ＥＬ素子８がそのドレイン−ソース電流に応じた明るさで発光する。
その後、その走査線２の選択が解除されると、スイッチトランジスタ５がオフとなる。そのため、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに印加された電圧にしたがった電荷がキャパシタ７に蓄えられ、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａとソース電極６ｉ間の電位差は保持される。このため、駆動トランジスタ６は選択時と同じ電流値のドレイン−ソース電流を流し続け、ＥＬ素子８の輝度を維持するようになっている。
【００９４】
〔６〕塗布装置を用いた有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルの製造方法
次に、ＥＬパネル１の製造方法について説明する。
【００９５】
〔６−１〕塗布装置を使用する前の工程
まず、基板１０上にゲートメタル層をスパッタリングで堆積させる。そして、そのゲートメタル層をフォトリソグラフィー及びエッチング等によりパターニングする。これによって、そのゲートメタル層から信号線３、キャパシタ７の電極７ａ、スイッチトランジスタ５のゲート電極５ａ及び駆動トランジスタ６のゲート電極６ａを形成する。
次いで、プラズマＣＶＤによって窒化シリコン等のゲート絶縁膜となる層間絶縁膜１１を堆積する。ＥＬパネル１の一辺に位置する走査ドライバに接続するための各走査線２の外部接続端子（例えば、走査線２の端部）上において開口するコンタクトホール（図示せず）を層間絶縁膜１１に形成する。
次いで、半導体膜６ｂ（５ｂ）となるアモルファスシリコン等の半導体層、チャネル保護膜６ｄ（５ｄ）となる窒化シリコン等の絶縁層を連続して堆積する。その後、その絶縁層をフォトリソグラフィー及びエッチング等によってパターニングする。これにより、その絶縁膜からチャネル保護膜６ｄ（５ｄ）を形成する。
その後、不純物半導体膜６ｆ，６ｇ（５ｆ，５ｇ）となる不純物層を堆積した後、フォトリソグラフィー及びエッチング等によって不純物層及び半導体層を連続してパターニングする。これにより、その不純物層から不純物半導体膜６ｆ，６ｇ（５ｆ，５ｇ）を形成するとともに、その半導体層から半導体膜６ｂ（５ｂ）を形成する。
そして、フォトリソグラフィー及びエッチングによってコンタクトホール１１ａ〜１１ｃを形成する。次いで、コンタクトホール１１ａ〜１１ｃ内にコンタクトプラグ２０ａ〜２０ｃを形成する。この工程は省略されてもよい。
スイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈ，ソース電極５ｉ及び駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉとなるソース・ドレインメタル層を堆積し、そのソース・ドレインメタル層をパターニングする。これにより、そのソース・ドレインメタル層から走査線２、電圧供給線４、キャパシタ７の電極７ｂ、スイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈ，ソース電極５ｉ及び駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉを形成する。こうしてスイッチトランジスタ５及び駆動トランジスタ６が形成される。その後、ＩＴＯ膜を堆積した後、そのＩＴＯ膜をパターニングすることによって、そのＩＴＯ膜から画素電極８ａを形成する。
【００９６】
そして、スイッチトランジスタ５や駆動トランジスタ６等を覆うように、気相成長法により絶縁膜を成膜する。その後、その絶縁膜をフォトリソグラフィー及びエッチングでパターニングする。これにより、その絶縁膜に複数の開口部１２ａを形成して、層間絶縁膜１２を形成する。開口部１２ａの形成位置は各画素電極８ａの中央部上とし、各開口部１２ａ内において、画素電極８ａの中央部を露出される。また、これら開口部１２ａとともに、図示しない走査線２の外部接続端子、ＥＬパネル１の一辺に位置するデータドライバに接続するための各信号線３の外部接続端子（例えば、信号線３の端部）及び電圧供給線４の外部接続端子（例えば、電圧供給線４の端部）上において開口する複数のコンタクトホールを形成する。
【００９７】
次いで、ポリイミド等の感光性樹脂を堆積後にその感光性樹脂を露光して、互いに平行な縞状のバンク１３を形成する。この際、バンク１３の側壁１３ａが画素電極８ａ上に位置するように、バンク１３を形成する。なお、このバンク１３は、上記外部接続端子を開口するコンタクトホール（図示せず）を露出している。
【００９８】
以上の工程により、図２２に示すように、各画素電極８ａは層間絶縁膜１２のそれぞれの開口部１２ａ内において露出する。また、縞状のバンク１３間の凹部内において複数の画素電極８ａが露出しているとともに、これら画素電極８ａがバンク１３に沿って配列される。
【００９９】
〔６−２〕塗布工程
上記〔２−１〕、〔３−２〕、〔４−２〕で説明したように、塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂを４台分セッティングする。この際、１台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂの液体タンク１０８内の液体１２０には、正孔注入層８ｂの材料を用いる。２台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂの液体タンク１０８内の液体１２０には、赤の発光層８ｃの材料を用いる。３台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂの液体タンク１０８内の液体１２０には、緑の発光層８ｃの材料を用いる。４台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂの液体タンク１０８内の液体１２０には、青の発光層８ｃの材料を用いる。
【０１００】
次に、以上の工程により得られた基板１０を１台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂのワークテーブル１０１上に載置する。この際、バンク１３が主走査方向に沿うようにして、基板１０をワークテーブル１０１上に載置する。
【０１０１】
次に、制御部１１９の制御によって、キャリッジ１０５が移動範囲の端に移動する。次に、マスフローコントローラ１０９の設定流量が制御部１１９によって設定される。次に、供給器１１６及びキャリッジ１０５が制御部１１９によって作動され、キャリッジ１０５が主走査方向に移動するとともに、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。そのため、吐出された液体１２０が、隣り合うバンク１３の間に塗布される。これにより、帯状の正孔注入層８ｂがその隣り合うバンク１３の間に形成され、その隣り合うバンク１３の間に配列された画素電極８ａが正孔注入層８ｂによって覆われる。
【０１０２】
キャリッジ１０５が移動範囲の反対の端まで移動したら、キャリッジ１０５が制御部１１９によって停止される。そして、制御部１１９が移動装置１０２を制御し、ワークテーブル１０１及び基板１０が移動装置１０２によって副走査方向に１画素分だけ移動され、その後、移動装置１０２が制御部１１９によって停止される。
次に、制御部１１９がキャリッジ１０５を作動させる。これにより、キャリッジ１０５が逆方向に移動するとともに、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。これにより、帯状の正孔注入層８ｂが形成される。
そして、キャリッジ１０５が移動範囲の反対の端まで移動したら、キャリッジ１０５、マスフローコントローラ１０９及び供給器１１６が停止する。
【０１０３】
以後、以上の動作が繰り返されることによって、帯状の正孔注入層８ｂが順次形成され、全ての画素電極８ａが正孔注入層８ｂによって覆われる。
【０１０４】
そして、正孔注入層８ｂの乾燥後、基板１０を２台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂのワークテーブル１０１上に載置する。そして、２台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂが同様に動作することによって、帯状の赤の発光層８ｃが正孔注入層８ｂ上に形成される。ここで、ワークテーブル１０１及び基板１０が移動装置１０２によって間欠的に副走査方向に移動されるが、その移動距離は３画素分である。
【０１０５】
次に、基板１０を３台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂのワークテーブル１０１上に載置する。そして、３台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂが同様に動作することによって、帯状の緑の発光層８ｃが正孔注入層８ｂ上に形成される。ここで、ワークテーブル１０１及び基板１０が移動装置１０２によって間欠的に副走査方向に移動されるが、その移動距離は３画素分である。
【０１０６】
次に、基板１０を４台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂのワークテーブル１０１上に載置する。そして、４台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂが同様に動作することによって、帯状の青の発光層８ｃが正孔注入層８ｂ上に形成される。ここで、ワークテーブル１０１及び基板１０が移動装置１０２によって間欠的に副走査方向に移動されるが、その移動距離は３画素分である。
【０１０７】
以上のようにして、全ての正孔注入層８ｂ上に発光層８ｃが形成される。同様にしてモノカラーパネルの塗布も行えるが、発光層塗布時の副走査方向の移動距離は1画素となり、２台目の塗布装置１１０のみが発光層塗布用途して必要となる。
【０１０８】
〔６−３〕塗布装置を使用した後の工程
続いて、対向電極８ｄを成膜し、対向電極８ｄによって発光層８ｃ及びバンク１３を被覆する。
以上により、ＥＬパネル１が完成する。
【０１０９】
〔７〕ＥＬパネルの用途
発光パネルの塗布装置１００によって、以上のように形成されて製造されたＥＬパネル１は、各種電子機器の表示パネルとして用いられる。
例えば、図２３に示す携帯電話機２００の表示パネル１ａにＥＬパネル１を適用することができる。また、図２４、図２５に示すデジタルカメラ３００の表示パネル１ｂにＥＬパネル１を適用することができる。また、図２６に示すパーソナルコンピュータ４００の表示パネル１ｃにＥＬパネル１を適用することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１００，１００Ａ，１００Ｂ 塗布装置
１０６ ノズルヘッド（吐出部）
１０７ 供給管
１０８ 液体タンク（液体貯留部）
１１０、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ バルブ（切替部）
１１１、１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ 検出器
１１３ バキュームポンプ（減圧装置）
１１６ 供給器
１１９ 制御部
１２０ 液体
１２１ 基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置、液体の充填方法及び有機層の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＥＬ（Electro Luminescence）パネルに用いられるＥＬ素子の製造プロセスでは、塗布装置のノズルから液体状のＥＬ材料液を基板に向けて連続的に吐出しつつ、ノズルと基板を相対的に移動させて、基板上に所定の形状のキャリア輸送層を形成することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
ＥＬ材料液はタンクに貯留されており、タンクからノズルを有するノズルヘッドにかけて供給管が配管されており、ポンプ等によってタンク内のＥＬ材料液がノズルヘッドに供給される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−７５６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、塗布装置を用いてＥＬ材料液を塗布する前に、塗布装置を初期セッティングしなければならない。具体的には、当初は供給管内が空であるから、ポンプ等によってタンクからＥＬ材料液を供給管に送り出し、供給管内及びノズルヘッド内にＥＬ材料液を充填させる必要がある。
しかし、供給管内全体にＥＬ材料液を充填させるのに時間を要していた。
また、供給管内にＥＬ材料液を充填させる際に、充填された液体内に気泡が発生することがあった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、ＥＬ材料液等の液体を供給管に充填させる時間を短縮できるようにするとともに、供給管内に充填される液体に気泡が発生しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明によれば、塗布装置が、液体が貯留された液体貯留部と、前記液体を吐出するノズルを有する吐出部と、前記液体貯留部から前記吐出部にまで配管された供給管と、前記供給管又は前記吐出部に設けられた切替部と、前記切替部に接続され、前記供給管内を減圧するための減圧装置と、を備え、前記切替部が、前記供給管を前記減圧装置に連通させた状態と、前記供給管を前記減圧装置から遮断した状態と、に選択的に切り替わるよう設けられていることとした。
【０００７】
好ましくは、前記供給管のうち前記切替部の近傍に液体が充填されていると、前記切替部が前記供給管を前記減圧装置から遮断した状態になることとした。
好ましくは、前記塗布装置が、前記液体貯留部内の前記液体を前記供給管に送り出す供給器を備え、前記切替部が前記供給管を前記減圧装置に連通させた状態で、前記供給器及び前記減圧装置が作動することとした。
好ましくは、前記塗布装置が、前前記供給器、前記減圧装置及び前記切替部を制御する制御部を更に備え、前記制御部が、前記切替部を、前記供給管を前記減圧装置に連通させた状態にするとともに、前記供給器及び前記減圧装置を作動させることとした。
好ましくは、前記塗布装置が、前記切替部の近傍において前記供給管内に液体が存することを検出する検出器を更に備え、前記制御部が、前記検出器によって液体を検出したら、前記切替部を、前記供給管を前記減圧装置から遮断した状態に切り替えることとした。
好ましくは、前記切替部が、前記液体貯留部から前記吐出部にかけて複数設けられていることとした。
【０００８】
本発明に係る液体の充填方法において、液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、前記液体貯留部から液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分で前記供給管内の減圧を行うこととした。
【０００９】
本発明に係る液体の充填方法において、液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、前記液体貯留部から前記液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分の複数の箇所で前記供給管内の減圧を行い、前記液体貯留部から前記供給管に送り出された液体が前記供給管内を前記吐出部側へ充填されていくに従って、前記減圧をしている箇所の前記減圧の停止を前記液体貯留部寄りから順次行うこととした。
【００１０】
本発明に係る有機層の製造方法において、有機材料を含む液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、供給器によって前記液体貯留部から前記液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分で前記供給管内の減圧を行い、前記液体貯留部から前記減圧をしている部分まで前記液体を充填したら、前記減圧を停止し、前記吐出部内まで前記液体を充填したら前記供給器を停止せずに、前記吐出部を基板に対して相対的に前記基板上で移動させつつ、前記吐出部から連続的に吐出された前記液体を前記基板に塗布することとした。
【００１１】
本発明に係る有機層の製造方法において、有機材料を含む液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、供給器によって前記液体貯留部から前記液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分の複数の箇所で前記供給管内の減圧を行い、前記液体貯留部から前記供給管に送り出された液体が前記供給管内を前記吐出部側へ充填されていくに従って、前記減圧をしている箇所の真空引き又は減圧の停止を前記液体貯留部寄りから順次行い、前記吐出部内まで前記液体を充填したら、前記供給器を停止せずに、前記吐出部を基板に対して相対的に前記基板上で移動させつつ、前記吐出部から連続的に吐出された前記液体を前記基板に塗布することとした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、短時間で供給管内に液体を充填することができるとともに、供給管内に充填される液体に気泡が発生することを抑えることができる。また液体の充填前に供給管内から水分を除去することが可能で、液体への水分の混入を防ぐことがでる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】塗布装置を概略的に示す図面である。
【図２】ノズルヘッドの縦断面図である。
【図３】供給管と排気管の接続部を概略的に示す断面図である。
【図４】供給管と排気管の接続部を概略的に示す断面図である。
【図５】供給管と排気管の接続部を概略的に示す断面図である。
【図６】供給管と排気管の接続部を概略的に示す断面図である。
【図７】供給管と排気管の接続部を概略的に示す断面図である。
【図８】変形例の塗布装置を概略的に示す図面である。
【図９】変形例の塗布装置を概略的に示す図面である。
【図１０】ノズルヘッドにバキュームポンプを接続した状態を示す図面である。
【図１１】変形例の塗布装置を概略的に示す図面である。
【図１２】変形例の塗布装置を概略的に示す図面である。
【図１３】変形例の塗布装置を概略的に示す図面である。
【図１４】変形例の塗布装置を概略的に示す図面である。
【図１５】制御部の処理の流れを示したフローチャートである。
【図１６】変形例の塗布装置を概略的に示す図面である。
【図１７】ＥＬパネルの画素の配置構成を示す平面図である。
【図１８】ＥＬパネルの概略構成を示す平面図である。
【図１９】ＥＬパネルの１画素に相当する回路を示した回路図である。
【図２０】ＥＬパネルの１画素を示した平面図である。
【図２１】図２０のXXI−XXI線に沿った面の矢視断面図である。
【図２２】ＥＬパネルのバンク間に露出する画素電極を示す断面図である。
【図２３】ＥＬパネルを表示部に用いた携帯電話機の正面図である。
【図２４】ＥＬパネルを表示部に用いたデジタルカメラの斜視図である。
【図２５】ＥＬパネルを表示部に用いたデジタルカメラの斜視図である。
【図２６】ＥＬパネルを表示部に用いたパーソナルコンピュータの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１５】
〔１〕塗布装置の構成
図１は、塗布装置１００を示した図面である。この塗布装置１００は、発光パネルである有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルの有機層（例えば、正孔注入層、発光層、電子注入層等）、有機トランジスタの有機層、液晶ディスプレイのカラーフィルタの有機発色層（例えば、有機材料を含むＲＧＢの発色層、有機材料を含むブラックマトリックスおよび隔壁材料等）、各種電子デバイスの有機導電層（例えば、有機材料を含む導電性配線）その他の有機層、あるいは溶液中に金属微粒子等の無機材料を分散、または溶解させた材料を含む機能層を形成するために用いられるものである。
【００１６】
ワークテーブル１０１は、移動装置１０２上に搭載されており、移動装置１０２に対して水平面に沿って一直線状にスライド可能に設けられている。このワークテーブル１０１上には、基板１２１が載置される。ワークテーブル１０１の移動方向を副走査方向という。
【００１７】
移動装置１０２は、ワークテーブル１０１及びそれに載置された基板１２１を一直線状に移動させるものである。例えば、移動装置１０２は、ワークテーブル１０１を案内するレールと、レールに沿ってワークテーブル１０１を駆動する駆動機構とを有する。この移動装置１０２は、制御部１１９によって制御される。制御部１１９が移動装置１０２を間欠的に駆動し、移動装置１０２がワークテーブル１０１及び基板１２１を間欠的に移動させる。つまり、移動装置１０２は、制御部１１９の制御によって、ワークテーブル１０１及び基板１２１の移動及びその移動の停止を繰り返すように動作する。
【００１８】
ワークテーブル１０１の上方には、案内部としてのレール１０３が設けられている。このレール１０３は、上から見て、ワークテーブル１０１の移動方向に対して直交するよう設けられている。レール１０３は、機枠１０４に取り付けられて、機枠１０４に支持されている。
【００１９】
レール１０３には、ノズル移動機構としてのキャリッジ１０５が搭載されている。このキャリッジ１０５は、レール１０３に沿って案内される。キャリッジ１０５は、レール１０３に沿って移動可能に設けられている。以下、キャリッジ１０５の移動方向を主走査方向という。
また、キャリッジ１０５には、モータ等の駆動源が内蔵されており、キャリッジ１０５はその駆動源によってレール１０３に沿って移動する。キャリッジ１０５は、制御部１１９によって制御される。制御部１１９が移動装置１０２の間欠的な停止に合わせてキャリッジ１０５を駆動し、キャリッジ１０５が移動装置１０２の停止中に主走査方向に移動する。
【００２０】
キャリッジ１０５にはノズルヘッド（吐出部）１０６が搭載されている。このノズルヘッド１０６は、その先端が下に向くようにしてキャリッジ１０５に搭載されている。図２は、ノズルヘッド１０６の断面図である。図２に示すように、このノズルヘッド１０６においては、略円筒状のノズルヘッド本体部１６１の上端に設けられた注入口１６２に供給管１０７が接続されている。ノズルヘッド本体部１６１の下端に底面１６５が設けられ、底面１６５の中央に開口１６６が形成されている。中空１６３内の下部にノズルプレート１６７が配設され、開口１６６がノズルプレート１６７によって閉塞されている。ノズルプレート１６７の中央には、微小なノズル孔（ノズル）１６８が形成されている。ノズル孔１６８の径は、１０〜２０μｍである。このノズル孔１６８から液体１２０が吐出される。ノズルヘッド本体部１６１の中空１６３内にフィルタ１６４が配設されている。ノズルヘッド本体部１６１の中空１６３が、フィルタ１６４によって注入口１６２側の領域とノズル孔１６８側の領域とに仕切られている。
【００２１】
図１に示すように、供給管１０７がノズルヘッド１０６から液体タンク１０８にかけて配管されており、供給管１０７の一端がノズルヘッド１０６に接続され、供給管１０７の他端が液体タンク１０８に接続されている。供給管１０７としては、液体タンク１０８内に貯留された液体１２０に対して耐性のある材料からなるチューブを用いる。具体的には、供給管１０７は、シリコーン樹脂からなるチューブである。供給管１０７の内径は１〜７ｍｍである。供給管１０７の内径は、液体タンク１０８からノズルヘッド１０６にかけて一様であってもよいし、不均一であってもよい。例えば、供給管１０７の内径は、液体タンク１０８寄りの部分で大きく、ノズルヘッド１０６寄りの部分で小さい。
【００２２】
液体貯留部としての液体タンク１０８内には、液体１２０が貯留されている。液体１２０は、例えば、有機材料を含むものである。液体１２０は、塗布装置１００の用途に応じて適宜選択される。
【００２３】
液体タンク１０８には、供給器１１６が設けられている。この供給器１１６は、液体タンク１０８内の液体１２０を供給管１０７に送り出すものである。より好ましくは、供給器１１６は、送り出す液体１２０の圧力を一定に保った状態で液体１２０を供給管１０７に圧送するものである。供給器１１６はポンプであり、具体的には、ピストン式圧送ポンプ又はガス式圧送ポンプである。ピストン式圧送ポンプとは、シリンジ状の液体タンク１０８内に可動式ピストンが収容され、可動式ピストンがモータ、エアシリンダ又はソレノイド等の駆動源によって押し込まれることで、液体タンク１０８内の液体１２０を供給管１０７に押し出すものである。ガス式圧送ポンプとは、密閉された液体タンク１０８内にガス（主に不活性ガス（例えば、窒素ガス））を送り込んで液体タンク１０８内の液面を加圧して、液体タンク１０８内の液体１２０を供給管１０７に押し出すものである。勿論、ピストン式圧送ポンプ、ガス式圧送ポンプ以外の種類のポンプを供給器１１６に用いてもよい。
【００２４】
この供給器１１６は、制御部１１９によって制御される。制御部１１９がキャリッジ１０５の移動に合わせて供給器１１６を駆動し、供給器１１６がキャリッジ１０５の移動中に供給動作をする。
【００２５】
供給管１０７の中途部には、マスフローコントローラ１０９が設けられている。マスフローコントローラ１０９は、供給管１０７を流れる液体１２０の流量を計測したり、供給管１０７を流れる液体１２０の流量を制御したりする。マスフローコントローラ１０９によって計測された流量は、制御部１１９に出力される。
また、制御部１１９は、マスフローコントローラ１０９による流量を設定する（以下、設定された流量を設定流量という。）。マスフローコントローラ１０９が、供給管１０７を流れる液体１２０の流量をその設定流量に維持するよう定流量制御をする。
【００２６】
また、排気管１１４の一端が、切替部としてのバルブ１１０を介して供給管１０７の中途部に接続されている。排気管１１４の他端が、捕捉器１１２のインレットに接続されている。捕捉器１１２のアウトレットが排気管１１５の一端に接続され、排気管１１５の他端がバキュームポンプ（減圧装置）１１３に接続されている。
【００２７】
バルブ１１０は、排気管１１４と供給管１０７の接続部を開閉するものである。バルブ１１０が開いた状態では、排気管１１４が供給管１０７に連通した状態となり、供給管１０７が排気管１１４，１１５及び捕捉器１１２を介してバキュームポンプ１１３に連通した状態になる。バルブ１１０が閉じた状態では、供給管１０７がバキュームポンプ１１３及び排気管１１４から遮断された状態となる。バルブ１１０は、機械弁あってもよいし、手動弁であってもよい。
バルブ１１０が機械弁の場合、例えば、バルブ１１０が通常時に閉じたノーマリークローズ型の弁であり、排気管１１４内が負圧になると、バルブ１１０が開く。
【００２８】
図３は、供給管１０７と排気管１１４の接続部の一例を示した図面である。図３に示すように、バルブ１１０が閉じた状態では、バルブ１１０の弁体１１０ｆが排気管１１４の端部の開口を閉塞している。弁体１１０ｆによって排気管１１４の端部開口が閉塞されている場合、供給管１０７内における弁体１１０ｆの表面１１０ｇが供給管１０７の内面１０７ａと面一となっており、弁体１１０ｆの表面１１０ｇと供給管１０７の内面１０７ａの間に段差が形成されていない。バルブ１１０が開く場合には、弁体１１０ｆが回転したり、スライドしたりすることによって、弁体１１０ｆが排気管１１４の端部開口を開放する。
【００２９】
供給管１０７と排気管１１４の接続部を図４のようにしてもよい。供給管１０７の内面１０７ａに錐面１０７ｂが形成されている。錐面１０７ｂは、供給管１０７の内側から見て、凹んだ状態に設けられた面である。錐面１０７ｂが供給管１０７の内面に対して傾斜している。錐面１０７ｂと供給管１０７の内面１０７ａの成す外角が９０°以上である。排気管１１４の端部開口が錐面１０７ｂの頭頂部側開口に接続されている。バルブ１１０が閉じた状態では、バルブ１１０の弁体１１０ｆが排気管１１４の端部の開口を閉塞している。弁体１１０ｆによって排気管１１４の端部開口が閉塞されている場合、供給管１０７内における弁体１１０ｆの表面１１０ｇが錐面１０７ｂと排気管１１４の境界部に揃っている。バルブ１１０が開く場合には、弁体１１０ｆが回転したり、スライドしたりすることによって、弁体１１０ｆが排気管１１４の端部開口を開放する。
【００３０】
供給管１０７と排気管１１４の接続部を図５に示すようにしてもよい。図５に示す場合でも、図４に示す場合と同様に、供給管１０７の内面１０７ａに錐面１０７ｂが形成されている。また、供給管１０７の内面であって排気管１１４の端部開口に対向する部分には、突起１０７ｃが設けられている。この突起１０７ｃが錐状に設けられており、突起１０７ｃの断面形状が三角形となっている。図６に示すように、突起１０７ｃが錘台状に設けられていて、その断面形状が台形となっていてもよい。また、図７に示すように、突起１０７ｃの錐面１０７ｄが錐面１０７ｂに対して平行に設けられていてもよい。
【００３１】
図１に示すように、バキュームポンプ１１３は例えば真空ポンプ又は減圧ポンプであり、排気管１１５、捕捉器１１２、排気管１１４及びバルブ１１０を介して供給管１０７内の気体を吸引して、供給管１０７内の減圧を行うものである。
【００３２】
捕捉器１１２は、例えば冷却トラップであり、バキュームポンプ１１３によって吸引される気体中に含まれる水等の不純物および液体１２０中に含まれる揮発成分を捕捉するものである。例えば、バキュームポンプ１１３による吸引によって、供給管１０７内の空気中に含まれる水分と、液体タンク１０８や供給管１０７内の液体１２０の揮発成分が気化した状態で捕捉器１１２に流れ込むと、その揮発成分は捕捉器１１２によって冷却される。そのため、その揮発成分が液化して、捕捉器１１２に捕捉される。これにより供給管１０７内の空気中に含まれる水分を除去することで、液体１２０への水分の混入を防ぐことができる。
【００３３】
図１では、バルブ１１０が液体タンク１０８とマスフローコントローラ１０９の間に設けられている。
一方、図８に示すように、バルブ１１０がマスフローコントローラ１０９とノズルヘッド１０６の間に設けられていてもよい。また、バルブ１１０が供給管１０７に設けられる場合には、出来る限りノズルヘッド１０６寄りに設けられることが望ましい。
また、図９に示すように、バルブ１１０がノズルヘッド１０６に設けられていてもよい。
【００３４】
なお、図１、図８、図９では、キャリッジ１０５に搭載されているノズルヘッド１０６の数が１つであったが、複数のノズルヘッド１０６がキャリッジ１０５に搭載されていてもよい。この場合、これらのノズルヘッド１０６は、副走査方向に沿って配列された状態でキャリッジ１０５に搭載されている。また、キャリッジ１０５に複数のノズルヘッド１０６が搭載されている場合、供給管１０７、液体タンク１０８、マスフローコントローラ１０９、バルブ１１０、捕捉器１１２、バキュームポンプ１１３及び排気管１１４，１１５は、それぞれのノズルヘッド１０６に対して設けられている。
【００３５】
また、キャリッジ１０５が主走査方向に移動するものとしたが、主走査方向及び副走査方向に移動するものとしてもよい。また、ノズルヘッド１０６がその中心線を中心に回転するものとしてもよい。また、ワークテーブル１０１が移動装置１０２によって副走査方向に移動するものとしたが、移動装置１０２によって主走査方向及び副走査方向に移動するものとしてもよい。また、ワークテーブル１０１が移動装置１０２によってその中心回りに回転するものとしてもよい。つまり、移動装置１０２及びキャリッジ１０５の両方又は片方からなる移動部によって、ノズルヘッド１０６がワークテーブル１０１に対して相対的に移動させるものとすればよい。
【００３６】
また、バルブ１１０が開閉バルブであったが、三方弁であってもよい。バルブ１１０が三方弁である場合、そのバルブ１１０は、液体タンク１０８の出口側をバキュームポンプ１１３側に連通させた状態と、液体タンク１０８の出口側をノズルヘッド１０６側に連通させた状態に選択的に切り替わるように構成されている。
【００３７】
〔２〕塗布装置の動作及び塗布方法
以下、塗布装置１００の動作及びこの塗布装置１００を用いた塗布方法等について説明する。
【００３８】
〔２−１〕塗布装置の初期動作、塗布装置のセッティング工程及び液体の充填工程
まず、液体タンク１０８内に液体１２０を充填する。液体タンク１０８が取り替え式の場合には、液体１２０が充填された液体タンク１０８を供給管１０７に組み付け、液体タンク１０８に供給器１１６を組み付ける。なお、この時点では、供給管１０７は空の状態であり、液体１２０が供給管１０７内に充填されていない。
【００３９】
次に、キャリッジ１０５を所定の待機位置に移動させる。
ここで、図１０に示すように、待機位置には密閉キャップ１５０が配設されている。キャリッジ１０５が待機位置に移動すると、ノズルヘッド１０６の下端が密閉キャップ１５０で塞がれる。これにより、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８が冷却トラップ１３０を介してバキュームポンプ１４０に接続される。密閉キャップ１５０にはドレイン管１５１の端部が取り付けられている。密閉キャップ１５０でノズルヘッド１０６の下端を塞ぐことによって、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８がドレイン管１５１に通じる。そのドレイン管１５１の他端が冷却トラップ１３０に接続されている。冷却トラップ１３０とバキュームポンプ１４０がドレイン管１５２によって接続されている。冷却トラップ１３０は、外容器１３１、密閉容器１３２及び冷媒１３３を有する。密閉容器１３２が外容器１３１内に収容されている。冷媒１３３は、密閉容器１３２の外側であって、外容器１３１の内側に収容されている。ドレイン管１５１及びドレイン管１５２が密閉容器１３２の上面を貫通している。密閉容器１３２内において、ドレイン管１５２の端部がドレイン管１５１の端部よりも高い位置にある。
なお、図１、図８、図９に示された捕捉器１１２が冷却トラップである場合、その捕捉器１１２は図１０に示された冷却トラップ１３０と同様に設けられている。
また、図１、図８、図９に示された捕捉器１１２を図１０に示された冷却トラップ１３０と共用してもよい。また、図１、図８、図９に示されたバキュームポンプ１１３を図１０に示されたバキュームポンプ１４０と共用してもよい。つまり、図１０に示されたドレイン管１５１を冷却トラップ１３０に接続するのではなく、排気管１１４に接続してもよい。
【００４０】
バキュームポンプ１１３及びバキュームポンプ１４０を作動させる。バキュームポンプ１１３が作動することで、排気管１１４及び排気管１１５内の減圧がバキュームポンプ１１３によって行われ、排気管１１４及び排気管１１５内が負圧になる。そのため、バルブ１１０がノーマリークローズ型の開閉弁である場合には、バルブ１１０が開く。そうすると、供給管１０７内の減圧がバキュームポンプ１１３によって行われる。
バルブ１１０が手動式の開閉弁である場合には、バルブ１１０を手動で開く。そうすると、供給管１０７内の減圧がバキュームポンプ１１３によって行われる。
バルブ１１０が三方弁である場合には、バルブ１１０を、液体タンク１０８の出口側をバキュームポンプ１１３側に連通させた状態にする。そうすると、供給管１０７内の減圧がバキュームポンプ１１３によって行われる。
【００４１】
その後、供給器１１６が制御部１１９によって作動する。液体タンク１０８内の液体１２０が供給管１０７内に送り出される。これにより、液体１２０が液体タンク１０８側から次第に供給管１０７内に充填されていく。この際、供給管１０７内の減圧がバキュームポンプ１１３，１４０によって行われているので、液体１２０が速く充填されていく。また、供給管１０７内の減圧がされているから、供給管１０７内に充填された液体１２０に気泡が発生することを防止することができる。更に、供給管１０７内に充填された液体１２０内に発生した気泡をバキュームポンプ１１３側に吸引することができる。これにより、気泡の除去をすることができる。なお、液体１２０の一部がバキュームポンプ１１３による吸引によって排気管１１４側に流れてしまっても、その液体１２０が捕捉器１１２で捕捉されるから、バキュームポンプ１１３に悪影響を及ぼすことを防止することができる。
【００４２】
そして、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面がバルブ１１０にまで至ったことを目視で確認したら、バルブ１１０の操作をする。つまり、バルブ１１０が開閉弁である場合には、バルブ１１０を閉じる。一方、バルブ１１０が三方弁である場合には、バルブ１１０を、液体タンク１０８の出口側をノズルヘッド１０６側に連通させた状態にする。これにより、バルブ１１０を介した供給管１０７内の減圧が停止される。そのため、供給管１０７内に充填された液体１２０がバキュームポンプ１１３側へ流れることを防止することができる。
【００４３】
その後も、供給器１１６の作動が継続し、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面がノズルヘッド１０６まで至ると、供給管１０７の全体に液体１２０が充填される。その後、液体１２０がノズルヘッド１０６の注入口１６２を通じてノズルヘッド本体部１６１の中空１６３内に供給され、更に、液体１２０がノズルヘッド本体部１６１の中空１６３内に充填されたら、制御部１１９によって供給器１１６が停止される。
そして、バキュームポンプ１４０を停止させるとともに密閉キャップ１５０をノズルヘッド１０６から外す。
なお、供給器１１６が制御部１１９によって停止されずに、後述する塗布工程に移行してもよい。
【００４４】
以上に説明したように、バキュームポンプ１１３によって供給管１０７内の気体を吸引しつつ、液体タンク１０８内の液体１２０を供給器１１６によって供給管１０７に送り出しているから、供給管１０７やノズルヘッド１０６内に液体１２０を充填するのに要する時間を短縮化することができる。
また、供給管１０７内が減圧された状態又は真空となっているから、供給管１０７内に充填されていく液体１２０に気泡が発生することを防止することができる。
また、供給管１０７内に充填された液体１２０内に気泡が発生しても、その気泡はバキュームポンプ１１３側に吸引されるから、気泡の除去をすることができる。
【００４５】
〔２−２〕塗布装置の塗布動作及び塗布工程
以上のようにセッティングされた塗布装置１００の塗布動作及びその塗布動作に基づく有機層のパターニング方法について説明する。
まず、基板１２１をワークテーブル１０１の上に載置する。
次に、制御部１１９がキャリッジ１０５を動作させ、キャリッジ１０５が移動範囲の端に移動する。
次に、制御部１１９が、マスフローコントローラ１０９の設定流量を設定する。
次に、制御部１１９が、供給器１１６及びキャリッジ１０５を作動させる。なお、上記セッティング工程において、供給器１１６が停止されていなければ、供給器１１６が引き続き作動することになる。
キャリッジ１０５が作動すると、キャリッジ１０５が主走査方向に移動する。その際、供給器１１６が作動しているので、液体タンク１０８内の液体１２０がノズルヘッド１０６へと送り出され、供給管１０７を流れる液体１２０の流量がマスフローコントローラ１０９によって一定の設定流量に制御される。そのため、キャリッジ１０５の移動中において、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。そのため、吐出された液体１２０が基板１２１上に線状に塗布され、主走査方向に沿った線状の有機層パターンが基板１２１上に形成される。
ここで、供給管１０７内やノズルヘッド１０６内に液体１２０を充填する際において、液体１２０内に気泡が発生しないから、ノズル孔１６８から吐出される液体１２０が途切れることを防止することができる。特に、供給管１０７内やノズルヘッド１０６内に液体１２０を充填する工程において供給器１１６が停止されずに、この塗布工程に移行すれば、塗布工程において吐出される液体１２０の途切れを確実に防止することができる。
【００４６】
キャリッジ１０５が移動範囲の反対の端まで移動したら、制御部１１９がキャリッジ１０５を停止する。
次に、制御部１１９が移動装置１０２を制御して、ワークテーブル１０１及び基板１２１が移動装置１０２によって副走査方向に所定距離だけ移動される。この際も、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。そのため、副走査方向に沿った線状の有機層パターンが基板１２１上に形成される。その後、移動装置１０２が停止する。
次に、制御部１１９が、キャリッジ１０５を作動させる。これにより、キャリッジ１０５が逆方向に移動する。この際も、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。そのため、主走査方向に沿った線状の有機層パターンが基板１２１上に形成される。
キャリッジ１０５が移動範囲の反対の端まで移動したら、制御部１１９がキャリッジ１０５を停止する。
次に、制御部１１９が移動装置１０２を制御して、ワークテーブル１０１及び基板１２１が移動装置１０２によって副走査方向に所定距離だけ移動される。この際も、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。そのため、主走査方向に沿った線状の有機層パターンが基板１２１上に形成される。
【００４７】
以後、制御部１１９が上記制御を繰り返す。そのため、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出されながらキャリッジ１０５が移動範囲の端から端まで移動することが繰り返されるとともに、キャリッジ１０５が端に移動した際に移動装置１０２によってワークテーブル１０１及び基板１２１が所定距離だけ副走査方向に移動される。これにより、葛折り状の有機層パターンが基板１２１上に形成される。
【００４８】
液体１２０が供給管１０７内を流れている際には、供給管１０７と排気管１１４の接続部が図３〜図７のように構成されているから、液体１２０の流れの乱れを抑えることができる（矢印参照）。そのため、液体１２０内にキャビテーションの発生を抑えることができる。よって、供給管１０７と排気管１１４の接続部において気泡が発生しにくい。そのため、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から吐出される液体１２０が途切れることがない。そのため、液体１２０をノズル孔１６８から連続して吐出することができる。
【００４９】
〔３〕塗布装置の変形例１
〔３−１〕構成
図１１、図１２及び図１３は、図１に示された塗布装置１００の一部構成を変更した変形例の図面である。
この塗布装置１００Ａにおいては、バルブ１１０が電磁駆動式のバルブである。バルブ１１０が電磁駆動式のバルブであるので、バルブ１１０がソレノイド、モータその他の駆動源を有する。その駆動源が図３、図４、図５、図６、図７に示された弁体１１０ｆを駆動し、それにより弁体１１０ｆが開閉動作する。バルブ１１０の動作が制御部１１９によって制御される。具体的には、制御部１１９はバルブ１１０の駆動源を制御する。
また、供給管１０７の中途部には、検出器１１１が設けられている。この検出器１１１は、バルブ１１０の近傍であってバルブ１１０よりも僅かに液体タンク１０８寄りに設けられている。この検出器１１１は、バルブ１１０の近傍において供給管１０７内に液体１２０が存するか否かを検出するものである。検出器１１１による検出結果は、制御部１１９に出力される。
また、バキュームポンプ１１３及びバキュームポンプ１４０の動作が制御部１１９によって制御される。
上述したことを除いて、塗布装置１００Ａは、図１に示された塗布装置１００と同様に設けられている。
【００５０】
図１１では、バルブ１１０及び検出器１１１が液体タンク１０８とマスフローコントローラ１０９の間に設けられている。
一方、図１２に示すように、バルブ１１０及び検出器１１１がマスフローコントローラ１０９とノズルヘッド１０６の間に設けられていてもよい。
また、図１３に示すように、バルブ１１０及び検出器１１１がノズルヘッド１０６に設けられていてもよい。
【００５１】
〔３−２〕塗布装置の初期動作、塗布装置のセッティング工程及び液体の充填工程
この塗布装置１００Ａの初期動作及び塗布装置１００Ａのセッティング工程について説明する。
まず、液体タンク１０８内に液体１２０を充填する。この時点では、供給管１０７は空の状態であり、液体１２０が供給管１０７内に充填されていない。
制御部１１９がキャリッジ１０５を制御し、キャリッジ１０５が所定の待機位置に移動する。そうすると、図１０に示すように、ノズルヘッド１０６の下端が密閉キャップ１５０によって塞がれ、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８が冷却トラップ１３０を介してバキュームポンプ１４０に接続される。
【００５２】
その後、制御部１１９によってバキュームポンプ１１３，１４０及び供給器１１６が作動する。この際、バルブ１１０が開閉弁である場合、バルブ１１０が制御部１１９に制御されることによって、バルブ１１０が開く。一方、バルブ１１０が三方弁である場合、バルブ１１０が制御部１１９によって制御されることによって、バルブ１１０が液体タンク１０８の出口側をバキュームポンプ１１３側に連通させた状態になる。
【００５３】
供給器１１６が作動しているので、液体タンク１０８内の液体１２０が供給管１０７に送り出される。この際、供給管１０７内の減圧がバキュームポンプ１１３，１４０によって行われているので、液体１２０が速く充填されていく。供給管１０７内に充填された液体１２０に気泡が発生することを防止することができる。
【００５４】
そして、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面が検出器１１１にまで至ると、検出器１１１によって液体１２０が検出される。その時には、供給管１０７内のうち液体タンク１０８からバルブ１１０までの間に液体１２０が充填されている。
【００５５】
検出器１１１によって液体１２０が検出されると、その旨の検出信号が制御部１１９に出力される。検出信号を入力した制御部１１９がバルブ１１０を制御する。つまり、バルブ１１０が開閉弁である場合には、制御部１１９がバルブ１１０を制御して、バルブ１１０が閉じる。一方、バルブ１１０が三方弁である場合には、制御部１１９がバルブ１１０を制御して、バルブ１１０が液体タンク１０８の出口側をノズルヘッド１０６側に連通させた状態になる。
その後も、供給器１１６の作動が継続し、液体１２０が供給管１０７及びノズルヘッド本体部１６１の中空１６３内に充填されたら、制御部１１９によって供給器１１６が停止される。なお、供給器１１６が停止されずに、そのまま液体１２０がノズルヘッド１０６に供給され、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出されてもよい。
【００５６】
なお、その後の塗布工程における塗布装置１００Ａの塗布動作は図１、図８、図９に示された塗布装置１００の塗布動作と同様である。
【００５７】
〔４〕塗布装置の変形例２
〔４−１〕構成
図１４は、変形例における塗布装置１００Ｂを示した図面である。
図１４に示すように、複数のバルブ１１０ａ，１１０ｂ及び検出器１１１ａ，１１１ｂが供給管１０７に設けられているとともに、バルブ１１０ｃ及び検出器１１１ｃがノズルヘッド１０６に設けられている。バルブ１１０ａ及び検出器１１１ａは、液体タンク１０８とマスフローコントローラ１０９の間に設けられている。バルブ１１０ｂ及び検出器１１１ｂは、マスフローコントローラ１０９とノズルヘッド１０６の間に設けられている。
また、バルブ１１０ｃ及び検出器１１１ｃがノズルヘッド１０６に設けられていている。バルブ１１０ａ，１１０ｂ、１１０ｃは電磁弁である。これらバルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは制御部１１９によって制御される。
この検出器１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、それぞれのバルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃの近傍において供給管１０７内に液体１２０が存するか否かを検出するものである。
【００５８】
これらバルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃが排気管１１４ａを介して捕捉器１１２に接続されている。以上に説明したことを除いて、図１４に示された塗布装置１００Ｂは、図１に示された塗布装置１００と同様に設けられている。
【００５９】
〔４−２〕塗布装置の初期動作、塗布装置のセッティング工程及び液体の充填工程
この塗布装置１００Ｂの初期動作及び塗布装置１００Ｂのセッティング工程について図１５を参照して説明する。図１５は、制御部１１９のシーケンス制御の流れを示したフローチャートである。
【００６０】
まず、液体タンク１０８内に液体１２０を充填する。この時点では、供給管１０７は空の状態であり、液体１２０が供給管１０７内に充填されていない。
【００６１】
そして、制御部１１９がキャリッジ１０５を制御し、キャリッジ１０５が所定の待機位置に移動する（ステップＳ１）。そうすると、図１０に示すように、ノズルヘッド１０６の下端が密閉キャップ１５０によって塞がれ、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８が冷却トラップ１３０を介してバキュームポンプ１４０に接続される。
【００６２】
次に、塗布装置１００を起動する。次に、制御部１１９がバルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃを制御し、バルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃが開く（ステップＳ２）。
その後、制御部１１９によってバキュームポンプ１１３，１４０及び供給器１１６が作動する（ステップＳ３）。
【００６３】
供給器１１６が作動しているので、液体タンク１０８内の液体１２０が供給管１０７に送り出される。これにより、供給管１０７内には、液体１２０が液体タンク１０８側から次第に充填されていく。この際、バキュームポンプ１１３が作動しているので、供給管１０７内の減圧がバルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃを介して行われているので、液体１２０が速く充填されていく。そして、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面が検出器１１１ａにまで至ると、検出器１１１ａによって液体１２０が検出される（ステップＳ４：Ｙｅｓ）。その時には、供給管１０７内のうち液体タンク１０８からバルブ１１０ａまでの間に液体１２０が充填されている。
【００６４】
検出器１１１ａによって液体１２０が検出されると、その旨の検出信号が制御部１１９に出力される。制御部１１９は、検出器１１１ａから検出信号を入力したら、バルブ１１０ａを閉じる（ステップＳ５）。これにより、バルブ１１０ａを介した供給管１０７内の減圧が停止される。
【００６５】
その後も、供給器１１６及びバキュームポンプ１１３の動作が継続する。そして、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面が検出器１１１ｂにまで至ると、検出器１１１ｂによって液体１２０が検出される（ステップＳ６：Ｙｅｓ）。検出器１１１ｂによって液体１２０が検出されると、その旨の検出信号が制御部１１９に出力される。制御部１１９は、検出器１１１ｂから検出信号を入力したら、バルブ１１０ｂを閉じる（ステップＳ７）。これにより、バルブ１１０ｂを介した供給管１０７内の減圧が停止される。
【００６６】
その後も、供給器１１６及びバキュームポンプ１１３の動作が継続する。そして、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面が検出器１１１ｃにまで至ると、検出器１１１ｃによって液体１２０が検出される（ステップＳ８：Ｙｅｓ）。検出器１１１ｃによって液体１２０が検出されると、その旨の検出信号が制御部１１９に出力される。制御部１１９は、検出器１１１ｃから検出信号を入力したら、バルブ１１０ｃを閉じる（ステップＳ９）。これにより、バルブ１１０ｃを介した供給管１０７内の減圧が停止される。
【００６７】
その後も、供給器１１６の作動が継続する。そして、液体１２０がノズルヘッド１０６の中空１６３内に充填されたら、制御部１１９によって供給器１１６が停止される。なお、供給器１１６が停止されずに、そのまま液体１２０がノズルヘッド１０６に供給され、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出されてもよい。
【００６８】
上述では、制御部１１９のシーケンス制御によって、バルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ、バキュームポンプ１１３及び供給器１１６が自動的に動作している。それに対し、作業者がバルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ、バキュームポンプ１１３，１４０及び供給器１１６を手動で動作させてもよい。また、図１６に示すように、検出器１１１ａ，１１１ｂ、１１１ｃが設けられていなくてもよい。以下、手動で塗布装置１００Ｂのセッティングを行う場合について具体的に説明する。
【００６９】
キャリッジ１０５を所定の待機位置に移動させる。図１０に示すように、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８を冷却トラップ１３０を介してバキュームポンプ１４０に接続する。
次に、液体タンク１０８内に液体１２０を充填する。次に、バルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃを手動で開く。
次に、バキュームポンプ１１３，１４０及び供給器１１６を作動させる。これにより、液体タンク１０８内の液体１２０が供給管１０７に送り出されるとともに、供給管１０７内の液体がバキュームポンプ１１３によって引かれる。これにより、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面がバルブ１１０ａの直前にまで至ったことを目視で確認したら、バルブ１１０ａを閉じる。
その後、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面がバルブ１１０ｂの直前にまで至ったことを目視で確認したら、バルブ１１０ｂを閉じる。
その後、供給管１０７内における液体１２０のノズルヘッド１０６寄りの液面がバルブ１１０ｃの直前にまで至ったことを目視で確認したら、バルブ１１０ｃを閉じる。
その後も、供給器１１６を作動しつづけ、液体１２０がノズルヘッド１０６の中空１６３内に充填されたら、供給器１１６を停止する。
【００７０】
なお、その後の塗布工程における塗布装置１００Ｂの塗布動作は図１、図８、図９に示された塗布装置１００の塗布動作と同様である。
【００７１】
以上のように、液体１２０が供給管１０７に充填されていくに従って、バルブ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃが順次閉じていくから、ノズルヘッド１０６内に液体１２０が供給される直前まで、供給管１０７内を減圧状態又は真空にすることができる。
【００７２】
〔５〕塗布装置を用いて製造される有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルの構成
図１、図８〜図９、図１１〜図１４、図１６に示された塗布装置１００，１００Ａ，１００Ｂを用いて製造されるＥＬパネル１について、図１７〜図２１を用いて説明する。
【００７３】
図１７は、発光パネルであるＥＬパネル１における複数の画素Ｐの配置構成を示す平面図である。図１８は、ＥＬパネル１の概略構成を示す平面図である。図１９は、アクティブマトリクス駆動方式で動作するＥＬパネル１の１画素に相当する回路を示した回路図である。図２０は、ＥＬパネル１の１画素Ｐに相当する平面図であり、図２１は、図２０のXXI−XXI線に沿った面の矢視断面図である。
【００７４】
図１７、図１８に示すように、ＥＬパネル１には、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）をそれぞれ発光する複数の画素Ｐが所定のパターンでマトリクス状に配置されている。
このＥＬパネル１には、複数の走査線２及び複数の信号線３が設けられている。これら走査線２は、行方向に沿って互いに略平行となるよう配列されている。これら信号線３が、列方向に沿って互いに略平行となるよう配列されている。走査線２と信号線３が、平面視して走査線２と略直交している。また、ＥＬパネル１には、複数の電圧供給線４が設けラテいる。電圧供給線４は、平面視して、走査線２に対して平行に設けられている。電圧供給線４は、隣り合う走査線２の間において走査線２に沿って設けられている。画素Ｐは、一組の走査線２及び電圧供給線４並びに隣り合う二本の信号線３によって囲われる範囲に相当する。画素Ｐがマトリクス状に配列されている。ここでは、Ｒ（赤）を発光する複数の画素Ｐが信号線３に沿って配列されている。Ｇ（緑）を発光する複数の画素Ｐも信号線３に沿って配列されている。Ｂ（青）を発光する複数の画素Ｐも信号線３に沿って配列されている。走査線２に沿う方向の複数の画素Ｐの列は、Ｒ（赤）を発光する画素Ｐ、Ｇ（緑）を発光する画素Ｐ、Ｂ（青）を発光する画素Ｐの順の配列となっている。
【００７５】
また、ＥＬパネル１には、隔壁であるバンク１３が設けられている。バンク１３は、信号線３に沿う方向に延在している。このバンク１３によって挟まれた範囲に所定のキャリア輸送層（後述する正孔注入層８ｂ、発光層８ｃ）が設けられ、その範囲が画素Ｐの発光領域となる。つまり、このバンク１３が、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色毎に画素Ｐを仕切っている。なお、キャリア輸送層とは、電圧が印加されることによって正孔又は電子を輸送する層である。
【００７６】
図１８、図１９に示すように、このＥＬパネル１の１画素Ｐにつき、薄膜トランジスタであるスイッチトランジスタ５と、薄膜トランジスタである駆動トランジスタ６と、キャパシタ７と、ＥＬ素子８とが設けられている。
【００７７】
各画素Ｐにおいては、スイッチトランジスタ５のゲートが走査線２に接続されている。スイッチトランジスタ５のドレインとソースのうちの一方が信号線３に接続されている。スイッチトランジスタ５のドレインとソースのうちの他方がキャパシタ７の一方の電極及び駆動トランジスタ６のゲートに接続されている。駆動トランジスタ６のソースとドレインのうちの一方が電圧供給線４に接続されている。駆動トランジスタ６のソースとドレインのうち他方がキャパシタ７の他方の電極及びＥＬ素子８のアノードに接続されている。なお、全ての画素ＰのＥＬ素子８のカソードは、一定電圧Ｖcomに保たれている（例えば、接地されている）。
【００７８】
また、このＥＬパネル１の周囲において各走査線２が走査ドライバに接続されている。各電圧供給線４が、定電圧源又は適宜電圧信号を出力するドライバに接続されている。各信号線３が、データドライバに接続されている。これらドライバによってＥＬパネル１がアクティブマトリクス駆動方式で駆動される。電圧供給線４には、定電圧源又はドライバによって所定の電力が供給される。
【００７９】
次に、ＥＬパネル１と、その画素Ｐの回路構造について、図２０、図２１を用いて説明する。図２０に示すように、スイッチトランジスタ５及び駆動トランジスタ６は、信号線３に沿うように配列されている。キャパシタ７が、スイッチトランジスタ５の近傍に配置されている。ＥＬ素子８が、駆動トランジスタ６の近傍に配置されている。また、スイッチトランジスタ５、駆動トランジスタ６、キャパシタ７及びＥＬ素子８が、走査線２と電圧供給線４の間に配置されている。
【００８０】
駆動トランジスタ６は、図２１に示すように、ゲート電極６ａ、半導体膜６ｂ、チャネル保護膜６ｄ、不純物半導体膜６ｆ，６ｇ、ドレイン電極６ｈ、ソース電極６ｉ等を有するものである。
また、スイッチトランジスタ５は、以下に詳述する駆動トランジスタ６と同様の薄膜トランジスタであって、ゲート電極５ａ、半導体膜、チャネル保護膜、不純物半導体膜、ドレイン電極５ｈ、ソース電極５ｉ等を有するものであるので、その詳細については省略する。
図２０、図２１に示すように、ゲート絶縁膜となる層間絶縁膜１１が基板１０上の一面に成膜されている。その層間絶縁膜１１の上には、層間絶縁膜１２が成膜されている。信号線３は、層間絶縁膜１１と基板１０との間に形成されている。走査線２及び電圧供給線４は、層間絶縁膜１１と層間絶縁膜１２との間に形成されている。
【００８１】
ゲート電極６ａは、基板１０と層間絶縁膜１１の間に形成されている。このゲート電極６ａは、例えば、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＴｉＮｄ合金膜からなる。また、ゲート電極６ａの上には、絶縁性の層間絶縁膜１１が成膜されている。ゲート電極６ａが、その層間絶縁膜１１によって被覆されている。
層間絶縁膜１１は、例えば、シリコン窒化物又はシリコン酸化物からなる。この層間絶縁膜１１上であってゲート電極６ａに対応する位置には、真性な半導体膜６ｂが形成されている。半導体膜６ｂは、層間絶縁膜１１を挟んでゲート電極６ａと相対している。
半導体膜６ｂは、例えば、アモルファスシリコン又は多結晶シリコンからなる。この半導体膜６ｂにチャネルが形成される。また、半導体膜６ｂの中央部上には、絶縁性のチャネル保護膜６ｄが形成されている。このチャネル保護膜６ｄは、例えば、シリコン窒化物又はシリコン酸化物からなる。
また、半導体膜６ｂの一端部の上には、不純物半導体膜６ｆが一部チャネル保護膜６ｄに重なるようにして形成されている。半導体膜６ｂの他端部の上には、不純物半導体膜６ｇが一部チャネル保護膜６ｄに重なるようにして形成されている。そして、不純物半導体膜６ｆ，６ｇは、それぞれ半導体膜６ｂの両端側に互いに離間して形成されている。なお、ここでは不純物半導体膜６ｆ，６ｇはｎ型半導体であるが、これに限らず、ｐ型半導体であってもよい。
不純物半導体膜６ｆの上には、ドレイン電極６ｈが形成されている。不純物半導体膜６ｇの上には、ソース電極６ｉが形成されている。ドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉは、例えば、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＴｉＮｄ合金膜からなる。
チャネル保護膜６ｄ、ドレイン電極６ｈ及びソース電極６ｉの上には、保護膜となる絶縁性の層間絶縁膜１２が成膜されている。チャネル保護膜６ｄ、ドレイン電極６ｈ及びソース電極６ｉが、層間絶縁膜１２によって被覆されている。そして、駆動トランジスタ６は、層間絶縁膜１２によって覆われるようになっている。層間絶縁膜１２は、例えば、厚さが１００ｎｍ〜２００ｎｍ窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。
【００８２】
キャパシタ７は、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａとソース電極６ｉとの間に接続されている。図２１に示すように、キャパシタ７の一方の電極７ａが基板１０と層間絶縁膜１１との間に形成されている。キャパシタ７の他方の電極７ｂが、層間絶縁膜１１と層間絶縁膜１２との間に形成されている。電極７ａと電極７ｂが誘電体である層間絶縁膜１１を挟んで相対している。これにより、キャパシタ７が構成されている。
【００８３】
信号線３、キャパシタ７の電極７ａ、スイッチトランジスタ５のゲート電極５ａ及び駆動トランジスタ６のゲート電極６ａは、基板１０に一面に成膜された導電膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法等によって形状加工することで一括して形成されたものである。
また、走査線２、電圧供給線４、キャパシタ７の電極７ｂ、スイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈ，ソース電極５ｉ及び駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉは、層間絶縁膜１１に一面に成膜された導電膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法等によって形状加工することで形成されたものである。
【００８４】
また、層間絶縁膜１１には、ゲート電極５ａと走査線２とが重なる領域に、コンタクトホール１１ａが形成されている。ドレイン電極５ｈと信号線３とが重なる領域に、コンタクトホール１１ｂが形成されている。ゲート電極６ａとソース電極５ｉとが重なる領域に、コンタクトホール１１ｃが形成されている。コンタクトホール１１ａ〜１１ｃ内にコンタクトプラグ２０ａ〜２０ｃがそれぞれ埋め込まれている。コンタクトプラグ２０ａによってスイッチトランジスタ５のゲート電極５ａと走査線２が電気的に導通する。コンタクトプラグ２０ｂによってスイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈと信号線３が電気的に導通する。コンタクトプラグ２０ｃによってスイッチトランジスタ５のソース電極５ｉとキャパシタ７の電極７ａが電気的に導通するとともに、スイッチトランジスタ５のソース電極５ｉと駆動トランジスタ６のゲート電極６ａが電気的に導通する。コンタクトプラグ２０ａ〜２０ｃを介することなく、走査線２が直接ゲート電極５ａと接触し、ドレイン電極５ｈが信号線３と接触し、ソース電極５ｉがゲート電極６ａと接触してもよい。
駆動トランジスタ６のゲート電極６ａが、キャパシタ７の電極７ａに一体に連なっている。駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈが、電圧供給線４に一体に連なっている。駆動トランジスタ６のソース電極６ｉが、キャパシタ７の電極７ｂに一体に連なっている。
【００８５】
画素電極８ａは、層間絶縁膜１１を介して基板１０上に設けられている。画素電極８ａは、画素Ｐごとに独立して形成されている。この画素電極８ａは透明電極であって、例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）又はカドミウム−錫酸化物（ＣＴＯ）からなる。画素電極８ａは一部、駆動トランジスタ６のソース電極６ｉに重なり、画素電極８ａとソース電極６ｉが接続している。
そして、図２０、図２１に示すように、層間絶縁膜１２が、走査線２、信号線３、電圧供給線４、スイッチトランジスタ５、駆動トランジスタ６、画素電極８ａの周縁部、キャパシタ７の電極７ｂ及び層間絶縁膜１１を覆うように形成されている。
層間絶縁膜１２には、各画素電極８ａの中央部が露出するように開口部１２ａが形成されている。この層間絶縁膜１２は、平面視して格子状に形成されている。
【００８６】
バンク１３は、図２０、図２１に示すように、信号線３に沿う方向に延在しているとともに、互いに平行に設けられている。そのため、これらバンク１３は、縞状を成している。また、バンク１３は、層間絶縁膜１２を介してスイッチトランジスタ５や駆動トランジスタ６を覆う位置に形成されている。バンク１３の側壁１３ａは、層間絶縁膜１２の開口部１２ａより内側に位置している。また、隣り合うバンク１３の間には、画素電極８ａの中央側が露出している。また、隣り合うバンク１３の間にある複数の画素電極８ａは、バンク１３に沿って配列されている。
そして、バンク１３は、後述する正孔注入層８ｂや発光層８ｃを湿式法により形成するに際して、正孔注入層８ｂや発光層８ｃとなる材料が溶媒に溶解または分散された液状体が隣接する画素Ｐに滲み出ないようにする隔壁として機能する。
【００８７】
ＥＬ素子８は、図２０、図２１に示すように、アノードとなる第一電極としての画素電極８ａと、画素電極８ａの上に形成された化合物膜である正孔注入層８ｂと、正孔注入層８ｂの上に形成された化合物膜である発光層８ｃと、発光層８ｃの上に形成された第二電極としての対向電極８ｄとを備えている。対向電極８ｄは全画素Ｐに共通の単一電極であって、全画素Ｐに連続して形成されている。
【００８８】
正孔注入層８ｂは、例えば、導電性高分子であるＰＥＤＯＴ（poly(ethylenedioxy)thiophene；ポリエチレンジオキシチオフェン）及びドーパントであるＰＳＳ（polystyrene sulfonate；ポリスチレンスルホン酸）からなるキャリア輸送層である。正孔注入層８ｂは、画素電極８ａから発光層８ｃに向けて正孔を注入する層である。
発光層８ｃは、画素Ｐ毎にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のいずれかを発光する材料を含む。発光層８ｃは、例えば、ポリフルオレン系発光材料やポリフェニレンビニレン系発光材料からなるキャリア輸送層である。発光層８ｃは、対向電極８ｄから供給される電子と、正孔注入層８ｂから注入される正孔との再結合に伴い発光する層である。このため、Ｒ（赤）を発光する画素Ｐ、Ｇ（緑）を発光する画素Ｐ、Ｂ（青）を発光する画素Ｐは互いに発光層８ｃの発光材料が異なる。画素ＰのＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のパターンは、縦方向に同色画素が配列されるストライプパターンである。
【００８９】
対向電極８ｄは、画素電極８ａよりも仕事関数の低い材料で形成されている。対向電極８ｄは、例えば、インジウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、バリウム、希土類金属の少なくとも一種を含む単体又は合金で形成されている。
この対向電極８ｄは、全ての画素Ｐに共通した電極であり、発光層８ｃなどの化合物膜とともにバンク１３を被覆している。
【００９０】
また、正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃは、隣り合うバンク１３の間においてバンク１３に沿う方向に帯状に設けられているとともに、バンク１３に沿う方向に連続して設けられている。そのため、正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃは、バンク１３に沿う方向には、画素Ｐごとに区切られていない。つまり、正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃは、隣り合うバンク１３の間において配列された複数の画素電極８ａに共通して設けられている。一方、正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃは、バンク１３に直交する方向には、バンク１３によって区切られている。
そして、層間絶縁膜１２の開口部１２ａ内におけるバンク１３の側壁１３ａ間において、キャリア輸送層としての正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃが、画素電極８ａ上に積層されている（図２１参照）。つまり、画素電極８ａと対向電極８ｄの間に電圧が印加されたら、正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃは画素電極８ａに重なる部分においてキャリア輸送層として機能し、その部分において発光層８ｃにおいて発光する。
具体的には、層間絶縁膜１２の上に設けられたバンク１３の側壁１３ａは、層間絶縁膜１２の開口部１２ａより内側に形成されている。
そして、開口部１２ａに囲まれて側壁１３ａで挟まれた画素電極８ａ上に、正孔注入層８ｂとなる材料が含有される液状体を塗布し、基板１０ごと加熱してその液状体を乾燥させ成膜させた化合物膜が、第１のキャリア輸送層である正孔注入層８ｂとなる。
さらに、開口部１２ａに囲まれて側壁１３ａで挟まれた正孔注入層８ｂ上に、発光層８ｃとなる材料が含有される液状体を塗布し、基板１０ごと加熱してその液状体を乾燥させ成膜させた化合物膜が、第２のキャリア輸送層である発光層８ｃとなる。
なお、この発光層８ｃとバンク１３を被覆するように対向電極８ｄが設けられている（図２１参照）。
【００９１】
そして、このＥＬパネル１においては、画素電極８ａ、基板１０及び層間絶縁膜１１が透明であり、発光層８ｃから発した光が画素電極８ａ、層間絶縁膜１１及び基板１０を透過して出射する。そのため、基板１０の裏面が表示面となる。
なお、基板１０側ではなく、反対側が表示面となってもよい。この場合、対向電極８ｄを透明電極とし、画素電極８ａを反射電極として、発光層８ｃから発した光が対向電極８ｄを透過して出射するようにする。
【００９２】
図１７に示すＥＬパネル１において、基板１０の一方の面の中央側で、並設されたバンク１３に挟まれて複数の画素Ｐが升目状に並んでいる領域が、第一領域としての発光領域Ｒ１であり、その発光領域Ｒ１の周囲を囲う領域が、第二領域としての非発光領域Ｒ２である。
【００９３】
このＥＬパネル１は、次のように駆動されて発光する。
全ての電圧供給線４に所定レベルの電圧が印加された状態で、走査ドライバによって走査線２に順次電圧が印加されることで、これら走査線２が順次選択される。
各走査線２が選択されている時に、データドライバによって階調に応じたレベルの電圧が全ての信号線３に印加される。そうすると、その選択されている走査線２に対応するスイッチトランジスタ５がオンになっていることから、その階調に応じたレベルの電圧が駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに印加される。
この駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに印加された電圧に応じて、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａとソース電極６ｉとの間の電位差が定まって、駆動トランジスタ６におけるドレイン−ソース電流の大きさが定まり、ＥＬ素子８がそのドレイン−ソース電流に応じた明るさで発光する。
その後、その走査線２の選択が解除されると、スイッチトランジスタ５がオフとなる。そのため、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに印加された電圧にしたがった電荷がキャパシタ７に蓄えられ、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａとソース電極６ｉ間の電位差は保持される。このため、駆動トランジスタ６は選択時と同じ電流値のドレイン−ソース電流を流し続け、ＥＬ素子８の輝度を維持するようになっている。
【００９４】
〔６〕塗布装置を用いた有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルの製造方法
次に、ＥＬパネル１の製造方法について説明する。
【００９５】
〔６−１〕塗布装置を使用する前の工程
まず、基板１０上にゲートメタル層をスパッタリングで堆積させる。そして、そのゲートメタル層をフォトリソグラフィー及びエッチング等によりパターニングする。これによって、そのゲートメタル層から信号線３、キャパシタ７の電極７ａ、スイッチトランジスタ５のゲート電極５ａ及び駆動トランジスタ６のゲート電極６ａを形成する。
次いで、プラズマＣＶＤによって窒化シリコン等のゲート絶縁膜となる層間絶縁膜１１を堆積する。ＥＬパネル１の一辺に位置する走査ドライバに接続するための各走査線２の外部接続端子（例えば、走査線２の端部）上において開口するコンタクトホール（図示せず）を層間絶縁膜１１に形成する。
次いで、半導体膜６ｂ（５ｂ）となるアモルファスシリコン等の半導体層、チャネル保護膜６ｄ（５ｄ）となる窒化シリコン等の絶縁層を連続して堆積する。その後、その絶縁層をフォトリソグラフィー及びエッチング等によってパターニングする。これにより、その絶縁膜からチャネル保護膜６ｄ（５ｄ）を形成する。
その後、不純物半導体膜６ｆ，６ｇ（５ｆ，５ｇ）となる不純物層を堆積した後、フォトリソグラフィー及びエッチング等によって不純物層及び半導体層を連続してパターニングする。これにより、その不純物層から不純物半導体膜６ｆ，６ｇ（５ｆ，５ｇ）を形成するとともに、その半導体層から半導体膜６ｂ（５ｂ）を形成する。
そして、フォトリソグラフィー及びエッチングによってコンタクトホール１１ａ〜１１ｃを形成する。次いで、コンタクトホール１１ａ〜１１ｃ内にコンタクトプラグ２０ａ〜２０ｃを形成する。この工程は省略されてもよい。
スイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈ，ソース電極５ｉ及び駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉとなるソース・ドレインメタル層を堆積し、そのソース・ドレインメタル層をパターニングする。これにより、そのソース・ドレインメタル層から走査線２、電圧供給線４、キャパシタ７の電極７ｂ、スイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈ，ソース電極５ｉ及び駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉを形成する。こうしてスイッチトランジスタ５及び駆動トランジスタ６が形成される。その後、ＩＴＯ膜を堆積した後、そのＩＴＯ膜をパターニングすることによって、そのＩＴＯ膜から画素電極８ａを形成する。
【００９６】
そして、スイッチトランジスタ５や駆動トランジスタ６等を覆うように、気相成長法により絶縁膜を成膜する。その後、その絶縁膜をフォトリソグラフィー及びエッチングでパターニングする。これにより、その絶縁膜に複数の開口部１２ａを形成して、層間絶縁膜１２を形成する。開口部１２ａの形成位置は各画素電極８ａの中央部上とし、各開口部１２ａ内において、画素電極８ａの中央部を露出される。また、これら開口部１２ａとともに、図示しない走査線２の外部接続端子、ＥＬパネル１の一辺に位置するデータドライバに接続するための各信号線３の外部接続端子（例えば、信号線３の端部）及び電圧供給線４の外部接続端子（例えば、電圧供給線４の端部）上において開口する複数のコンタクトホールを形成する。
【００９７】
次いで、ポリイミド等の感光性樹脂を堆積後にその感光性樹脂を露光して、互いに平行な縞状のバンク１３を形成する。この際、バンク１３の側壁１３ａが画素電極８ａ上に位置するように、バンク１３を形成する。なお、このバンク１３は、上記外部接続端子を開口するコンタクトホール（図示せず）を露出している。
【００９８】
以上の工程により、図２２に示すように、各画素電極８ａは層間絶縁膜１２のそれぞれの開口部１２ａ内において露出する。また、縞状のバンク１３間の凹部内において複数の画素電極８ａが露出しているとともに、これら画素電極８ａがバンク１３に沿って配列される。
【００９９】
〔６−２〕塗布工程
上記〔２−１〕、〔３−２〕、〔４−２〕で説明したように、塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂを４台分セッティングする。この際、１台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂの液体タンク１０８内の液体１２０には、正孔注入層８ｂの材料を用いる。２台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂの液体タンク１０８内の液体１２０には、赤の発光層８ｃの材料を用いる。３台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂの液体タンク１０８内の液体１２０には、緑の発光層８ｃの材料を用いる。４台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂの液体タンク１０８内の液体１２０には、青の発光層８ｃの材料を用いる。
【０１００】
次に、以上の工程により得られた基板１０を１台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂのワークテーブル１０１上に載置する。この際、バンク１３が主走査方向に沿うようにして、基板１０をワークテーブル１０１上に載置する。
【０１０１】
次に、制御部１１９の制御によって、キャリッジ１０５が移動範囲の端に移動する。次に、マスフローコントローラ１０９の設定流量が制御部１１９によって設定される。次に、供給器１１６及びキャリッジ１０５が制御部１１９によって作動され、キャリッジ１０５が主走査方向に移動するとともに、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。そのため、吐出された液体１２０が、隣り合うバンク１３の間に塗布される。これにより、帯状の正孔注入層８ｂがその隣り合うバンク１３の間に形成され、その隣り合うバンク１３の間に配列された画素電極８ａが正孔注入層８ｂによって覆われる。
【０１０２】
キャリッジ１０５が移動範囲の反対の端まで移動したら、キャリッジ１０５が制御部１１９によって停止される。そして、制御部１１９が移動装置１０２を制御し、ワークテーブル１０１及び基板１０が移動装置１０２によって副走査方向に１画素分だけ移動され、その後、移動装置１０２が制御部１１９によって停止される。
次に、制御部１１９がキャリッジ１０５を作動させる。これにより、キャリッジ１０５が逆方向に移動するとともに、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。これにより、帯状の正孔注入層８ｂが形成される。
そして、キャリッジ１０５が移動範囲の反対の端まで移動したら、キャリッジ１０５、マスフローコントローラ１０９及び供給器１１６が停止する。
【０１０３】
以後、以上の動作が繰り返されることによって、帯状の正孔注入層８ｂが順次形成され、全ての画素電極８ａが正孔注入層８ｂによって覆われる。
【０１０４】
そして、正孔注入層８ｂの乾燥後、基板１０を２台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂのワークテーブル１０１上に載置する。そして、２台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂが同様に動作することによって、帯状の赤の発光層８ｃが正孔注入層８ｂ上に形成される。ここで、ワークテーブル１０１及び基板１０が移動装置１０２によって間欠的に副走査方向に移動されるが、その移動距離は３画素分である。
【０１０５】
次に、基板１０を３台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂのワークテーブル１０１上に載置する。そして、３台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂが同様に動作することによって、帯状の緑の発光層８ｃが正孔注入層８ｂ上に形成される。ここで、ワークテーブル１０１及び基板１０が移動装置１０２によって間欠的に副走査方向に移動されるが、その移動距離は３画素分である。
【０１０６】
次に、基板１０を４台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂのワークテーブル１０１上に載置する。そして、４台目の塗布装置１００、塗布装置１００Ａ又は塗布装置１００Ｂが同様に動作することによって、帯状の青の発光層８ｃが正孔注入層８ｂ上に形成される。ここで、ワークテーブル１０１及び基板１０が移動装置１０２によって間欠的に副走査方向に移動されるが、その移動距離は３画素分である。
【０１０７】
以上のようにして、全ての正孔注入層８ｂ上に発光層８ｃが形成される。同様にしてモノカラーパネルの塗布も行えるが、発光層塗布時の副走査方向の移動距離は1画素となり、２台目の塗布装置１１０のみが発光層塗布用途して必要となる。
【０１０８】
〔６−３〕塗布装置を使用した後の工程
続いて、対向電極８ｄを成膜し、対向電極８ｄによって発光層８ｃ及びバンク１３を被覆する。
以上により、ＥＬパネル１が完成する。
【０１０９】
〔７〕ＥＬパネルの用途
発光パネルの塗布装置１００によって、以上のように形成されて製造されたＥＬパネル１は、各種電子機器の表示パネルとして用いられる。
例えば、図２３に示す携帯電話機２００の表示パネル１ａにＥＬパネル１を適用することができる。また、図２４、図２５に示すデジタルカメラ３００の表示パネル１ｂにＥＬパネル１を適用することができる。また、図２６に示すパーソナルコンピュータ４００の表示パネル１ｃにＥＬパネル１を適用することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１００，１００Ａ，１００Ｂ 塗布装置
１０６ ノズルヘッド（吐出部）
１０７ 供給管
１０８ 液体タンク（液体貯留部）
１１０、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ バルブ（切替部）
１１１、１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ 検出器
１１３ バキュームポンプ（減圧装置）
１１６ 供給器
１１９ 制御部
１２０ 液体
１２１ 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が貯留された液体貯留部と、
前記液体を吐出するノズルを有する吐出部と、
前記液体貯留部から前記吐出部にまで配管された供給管と、
前記供給管又は前記吐出部に設けられた切替部と、
前記切替部に接続され、前記供給管内を減圧するための減圧装置と、を備え、
前記切替部が、前記供給管を前記減圧装置に連通させた状態と、前記供給管を前記減圧装置から遮断した状態と、に選択的に切り替わるよう設けられていることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記供給管のうち前記切替部の近傍に液体が充填されていると、前記切替部が前記供給管を前記減圧装置から遮断した状態にな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】
前記液体貯留部内の前記液体を前記供給管に送り出す供給器を備え、
前記切替部が前記供給管を前記減圧装置に連通させた状態で、前記供給器及び前記減圧装置が作動することを特徴とする請求項１又は２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記供給器、前記減圧装置及び前記切替部を制御する制御部を更に備え、
前記制御部が、前記切替部を、前記供給管を前記減圧装置に連通させた状態にするとともに、前記供給器及び前記減圧装置を作動させ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】
前記切替部の近傍において前記供給管内に液体が存することを検出する検出器を更に備え、
前記制御部が、前記検出器によって液体を検出したら、前記切替部を、前記供給管を前記減圧装置から遮断した状態に切り替えることを特徴とする請求項４に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記切替部が、前記液体貯留部から前記吐出部にかけて複数設けられていることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の塗布装置。
【請求項７】
液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、前記液体貯留部から液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分で前記供給管内の減圧を行うことを特徴とする液体の充填方法。
【請求項８】
液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、前記液体貯留部から前記液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分の複数の箇所で前記供給管内の減圧を行い、
前記液体貯留部から前記供給管に送り出された液体が前記供給管内を前記吐出部側へ充填されていくに従って、前記減圧をしている箇所の前記減圧の停止を前記液体貯留部寄りから順次行うことを特徴とする液体の充填方法。
【請求項９】
有機材料を含む液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、供給器によって前記液体貯留部から前記液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分で前記供給管内の減圧を行い、
前記液体貯留部から前記減圧をしている部分まで前記液体を充填したら、前記減圧を停止し、
前記吐出部内まで前記液体を充填したら前記供給器を停止せずに、前記吐出部を基板に対して相対的に前記基板上で移動させつつ、前記吐出部から連続的に吐出された前記液体を前記基板に塗布することを特徴とする有機層の製造方法。
【請求項１０】
有機材料を含む液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、供給器によって前記液体貯留部から前記液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分の複数の箇所で前記供給管内の減圧を行い、
前記液体貯留部から前記供給管に送り出された液体が前記供給管内を前記吐出部側へ充填されていくに従って、前記減圧をしている箇所の真空引き又は減圧の停止を前記液体貯留部寄りから順次行い、
前記吐出部内まで前記液体を充填したら、前記供給器を停止せずに、前記吐出部を基板に対して相対的に前記基板上で移動させつつ、前記吐出部から連続的に吐出された前記液体を前記基板に塗布することを特徴とする有機層の製造方法。
【請求項１】
液体が貯留された液体貯留部と、
前記液体を吐出するノズルを有する吐出部と、
前記液体貯留部から前記吐出部にまで配管された供給管と、
前記供給管又は前記吐出部に設けられた切替部と、
前記切替部に接続され、前記供給管内を減圧するための減圧装置と、を備え、
前記切替部が、前記供給管を前記減圧装置に連通させた状態と、前記供給管を前記減圧装置から遮断した状態と、に選択的に切り替わるよう設けられていることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記供給管のうち前記切替部の近傍に液体が充填されていると、前記切替部が前記供給管を前記減圧装置から遮断した状態にな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】
前記液体貯留部内の前記液体を前記供給管に送り出す供給器を備え、
前記切替部が前記供給管を前記減圧装置に連通させた状態で、前記供給器及び前記減圧装置が作動することを特徴とする請求項１又は２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記供給器、前記減圧装置及び前記切替部を制御する制御部を更に備え、
前記制御部が、前記切替部を、前記供給管を前記減圧装置に連通させた状態にするとともに、前記供給器及び前記減圧装置を作動させ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】
前記切替部の近傍において前記供給管内に液体が存することを検出する検出器を更に備え、
前記制御部が、前記検出器によって液体を検出したら、前記切替部を、前記供給管を前記減圧装置から遮断した状態に切り替えることを特徴とする請求項４に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記切替部が、前記液体貯留部から前記吐出部にかけて複数設けられていることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の塗布装置。
【請求項７】
液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、前記液体貯留部から液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分で前記供給管内の減圧を行うことを特徴とする液体の充填方法。
【請求項８】
液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、前記液体貯留部から前記液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分の複数の箇所で前記供給管内の減圧を行い、
前記液体貯留部から前記供給管に送り出された液体が前記供給管内を前記吐出部側へ充填されていくに従って、前記減圧をしている箇所の前記減圧の停止を前記液体貯留部寄りから順次行うことを特徴とする液体の充填方法。
【請求項９】
有機材料を含む液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、供給器によって前記液体貯留部から前記液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分で前記供給管内の減圧を行い、
前記液体貯留部から前記減圧をしている部分まで前記液体を充填したら、前記減圧を停止し、
前記吐出部内まで前記液体を充填したら前記供給器を停止せずに、前記吐出部を基板に対して相対的に前記基板上で移動させつつ、前記吐出部から連続的に吐出された前記液体を前記基板に塗布することを特徴とする有機層の製造方法。
【請求項１０】
有機材料を含む液体が貯留された液体貯留部から前記液体を吐出するノズルを有する吐出部にまで配管された供給管に対して、供給器によって前記液体貯留部から前記液体を送り出しつつ、前記液体貯留部よりも前記吐出部寄りの部分の複数の箇所で前記供給管内の減圧を行い、
前記液体貯留部から前記供給管に送り出された液体が前記供給管内を前記吐出部側へ充填されていくに従って、前記減圧をしている箇所の真空引き又は減圧の停止を前記液体貯留部寄りから順次行い、
前記吐出部内まで前記液体を充填したら、前記供給器を停止せずに、前記吐出部を基板に対して相対的に前記基板上で移動させつつ、前記吐出部から連続的に吐出された前記液体を前記基板に塗布することを特徴とする有機層の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１１−２５１９０（Ｐ２０１１−２５１９０Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７５３６３（Ｐ２００９−１７５３６３）
【出願日】平成２１年７月２８日（２００９．７．２８）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２８日（２００９．７．２８）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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