塗布装置
【課題】インクの流れを安定化させる。
【解決手段】ノズルプレートＮｐは、押さえリング９１によって上から押さえられる。その押さえリング９１の上にフィルタ８４がセットされ、さらに押さえリング９２によってフィルタ８４がヘッドシリンダ８１内に固定される。ノズルプレートＮｐは、インク供給側からみて、長方形のノズルＮｚを有している。ノズルＮｚが長方形であるため、インクは、その断面が長方形となって吐出され、表面張力により、次第に、断面形状が変化する。この際、インクが旋回してインクの流れが安定化し、液柱Ｌｐが維持される。
【解決手段】ノズルプレートＮｐは、押さえリング９１によって上から押さえられる。その押さえリング９１の上にフィルタ８４がセットされ、さらに押さえリング９２によってフィルタ８４がヘッドシリンダ８１内に固定される。ノズルプレートＮｐは、インク供給側からみて、長方形のノズルＮｚを有している。ノズルＮｚが長方形であるため、インクは、その断面が長方形となって吐出され、表面張力により、次第に、断面形状が変化する。この際、インクが旋回してインクの流れが安定化し、液柱Ｌｐが維持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、電場を加えることによって発光する蛍光性の有機化合物によって形成されたものであり、これを用いた有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：以下、ＯＬＥＤと記す）素子を各画素に有してなる表示パネルを備えた表示装置は次世代ディスプレイデバイスとして注目されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、アノード電極と、カソード電極と、これらの一対の電極間に形成され、例えば発光層、正孔注入層、等を有する有機ＥＬ層と、を備える。有機ＥＬ素子では、発光層において正孔と電子とが再結合することによって発生するエネルギーによって発光する。
【０００４】
このような有機ＥＬ素子の発光層、正孔注入層等は、隔壁によって仕切られた領域に、溶液を塗布し、溶媒を乾燥させることによって形成される。溶液の塗布には、例えばノズルプリンティング方式等の塗布装置が用いられる。
【０００５】
この塗布装置は、ヘッド部を備え、ヘッド部の先端には、塗布する溶液を吐出する１つのノズルが設けられている。そして、加圧することによって、吐出する溶液が液柱となって塗布される。
【０００６】
例えば、特許文献１には、有機ＥＬ材料を塗布すべき所定のパターン形状に応じた溝を基板上に形成しておき、この溝にノズルを沿わせるように基板とノズルとを相対的に移動させて、前記ノズルからの有機ＥＬ材料を前記溝内に流し込んで塗布する過程を備えたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法が開示されている。
【０００７】
図１５に示すように、このノズルプレートＮｐには、ノズルプレートＮｐ面上で円形のノズルＮｚが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【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】
【０００９】
しかし、ノズルＮｚの形が円形である場合、生産性を向上させるために、ノズルＮｚを高速で走査すると、溶液の流れが不安定になり、液柱が液滴となってしまう場合がある。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、溶液の流れを安定化させることが可能な塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る塗布装置は、
溶液を貯蔵する溶液タンクと、
前記溶液タンクから前記溶液が供給されて前記溶液を基板に塗布するヘッド部と、を備え、
前記ヘッド部は、
前記溶液タンクから供給された前記溶液が充填されるヘッドシリンダと、
前記ヘッドシリンダ下部に配置され、前記ヘッドシリンダに充填された前記溶液を旋回させて吐出するノズルが設けられたノズルプレートと、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
前記ノズルプレートは、前記溶液を旋回させて吐出する前記ノズルとして、前記ノズルプレートの面上での形を多角形とするノズルが設けられたものであってもよい。
【００１３】
前記ノズルプレートは、前記多角形として長方形のノズルが設けられたものであってもよい。
【００１４】
前記ノズルプレートは、前記溶液を旋回させて吐出する前記ノズルとして、前記ノズルプレートの面上での形を、角を有する形とするノズルが設けられたものであってもよい。
【００１５】
前記ノズルプレートは、前記溶液を旋回させて吐出する前記ノズルとして、前記ノズルプレートの面上での形を楕円形とするノズルが設けられたものであってもよい。
【００１６】
前記溶液は、有機ＥＬ材料であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、溶液の流れを安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１に係る塗布装置を用いて製造された発光装置が組み込まれる電子機器（デジタルカメラ）を示す図である。
【図２】塗布装置を用いて製造された発光装置が組み込まれる電子機器（コンピュータ）を示す図である。
【図３】塗布装置を用いて製造された発光装置が組み込まれる電子機器（携帯電話）を示す図である。
【図４】発光装置の構成を示す図である。
【図５】図４に示す各画素回路の構成を示す回路図である。
【図６】図５に示す画素回路の断面図である。
【図７】発光装置の製造方法を示す図である。
【図８】ノズルプリント法を示す図である。
【図９】塗布装置の構成を示す図である。
【図１０】図９に示すヘッド部の構成を示す図である。
【図１１】図９に示すヘッド部の断面図である。
【図１２】旋回させた液柱を示す図である。
【図１３】長方形のノズルが設けられたノズルプレートの図である。
【図１４】応用例として、ノズルの種々の形状を示す図である。
【図１５】従来のノズルプレートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態に係る電子機器、発光装置、発光装置の製造方法、そして、この発光装置の製造に用いられる塗布装置を図面を参照して説明する。
本実施形態では、ボトムエミッション型の有機ＥＬ（electroluminescence）素子を用いたアクティブ駆動方式の発光装置を例に挙げて説明する。ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ素子の光を有機ＥＬ素子が形成された基板を介して外部に出射する構造を有するものである。尚、本実施形態の発光装置は表示装置としても用いられる。
【００２０】
発光装置１０は、図１に示すようなデジタルカメラ２００、図２に示すようなコンピュータ２１０、図３に示すような携帯電話２２０等の電子機器に組み込まれる。
【００２１】
デジタルカメラ２００は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、レンズ部２０１と操作部２０２と表示部２０３とファインダー２０４とを備える。この表示部２０３に発光装置１０が用いられる。
【００２２】
図２に示すコンピュータ２１０は、表示部２１１と操作部２１２とを備え、この表示部２１１に発光装置１０が用いられる。
【００２３】
図３に示す携帯電話２２０は、表示部２２１と、操作部２２２と受話部２２３と送話部２２４とを備え、この表示部２２１に発光装置１０が用いられる。
【００２４】
このような発光装置１０は、図４に示すように、ＴＦＴパネル１１と、表示信号生成回路１２と、システムコントローラ１３と、セレクトドライバ１４と、電源ドライバ１５と、データドライバ１６と、によって構成される。
【００２５】
ＴＦＴパネル１１は、複数の画素回路１１(i,j)（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ、ｍ、ｎ；自然数）を備えたものである。
【００２６】
各画素回路１１(i,j)は、それぞれ、画像の１画素に対応する表示画素であり、行列配置される。各画素回路１１(i,j)は、図５に示すように、有機ＥＬ素子Ｅと、トランジスタＴ１，Ｔ２と、キャパシタＣｓと、を備える。ここで、トランジスタＴ１，Ｔ２と、キャパシタＣｓと、は画素駆動回路ＤＣをなす。
【００２７】
有機ＥＬ素子Ｅは、有機化合物に注入された電子と正孔との再結合によって生じた励起子によって発光する現象を利用して発光する電流制御型の発光素子（表示素子）であり、供給された電流の電流値に対応する輝度で発光する。
【００２８】
画素駆動回路ＤＣにおけるトランジスタＴ１，Ｔ２は、ｎチャンネル型のＦＥＴ（Field Effect Transistor；電界効果トランジスタ）によって構成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）である。
【００２９】
トランジスタＴ１は、有機ＥＬ素子Ｅの駆動用トランジスタであり、そのドレインは、アノードラインＬa(j)に接続され、ソースは、有機ＥＬ素子Ｅのアノード電極に接続される。
【００３０】
トランジスタＴ２は、有機ＥＬ素子Ｅを選択するスイッチとして機能するトランジスタであり、そのドレインはデータラインＬd(i)に接続され、ソースがトランジスタＴ１のゲートに接続され、ゲートがセレクトラインＬs(j)に接続される。
【００３１】
キャパシタＣｓは、トランジスタＴ１のゲート−ソース間電圧を保持するためのものであり、トランジスタＴ１のゲート−ソース間に接続される。
【００３２】
尚、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、の３色の場合、発光装置１０は、このような画素回路１１(i,j)を各色毎に備える。
また、画素回路１１(i,j)は３つのトランジスタを備えたものであってもよい。
【００３３】
表示信号生成回路１２は、例えば、コンポジット映像信号、コンポーネント映像信号のような映像信号Imageが外部から供給され、供給された映像信号Imageから輝度信号のような表示データＰic、同期信号Ｓyncを取得するものである。表示信号生成回路１２は、取得した表示データＰic、同期信号Ｓyncをシステムコントローラ１３に供給する。
【００３４】
システムコントローラ１３は、表示信号生成回路１２から供給された表示データＰic、同期信号Ｓyncに基づいて、表示データＰicの補正処理、書き込み動作、発光動作を制御するものである。
【００３５】
表示データＰicの補正処理は、表示信号生成回路１２から供給された表示データＰicを各画素回路１１(i,j)の駆動トランジスタ（トランジスタＴ１）の閾値電圧Ｖthや電流増幅率βの値に基づいて補正した階調信号を生成する処理である。
【００３６】
また、書き込み動作は、各画素回路１１(i,j)のキャパシタＣｓに生成された階調信号に応じた電圧を書き込む動作であり、発光動作は、キャパシタＣｓに保持された電圧に応じた電流を有機ＥＬ素子Ｅに供給して、有機ＥＬ素子Ｅを発光させる動作である。
【００３７】
システムコントローラ１３は、このような制御を行うため、各種制御信号を生成してセレクトドライバ１４、電源ドライバ１５、データドライバ１６に供給するとともに、データドライバ１６に、生成した階調信号を供給する。
【００３８】
セレクトドライバ１４は、ＴＦＴパネル１１の行を、順次、選択するドライバであり、例えば、シフトレジスタによって構成される。セレクトドライバ１４は、それぞれ、セレクトラインＬs(j)（ｊ＝１〜ｎ）を介して各画素回路１１(i,j)のトランジスタＴ１，Ｔ２のゲートに接続される。
【００３９】
セレクトドライバ１４は、システムコントローラ１３から供給された制御信号に基づいて、順次、第１行目の画素回路１１(1,1)〜１１(m,1)、・・・、第ｎ行目の画素回路１１(1,n)〜１１(m,n)に、Ｈｉレベルのセレクト信号Ｖselect(j)を出力することにより、ＴＦＴパネル１１の行を、順次、選択する。
【００４０】
電源ドライバ１５は、アノードラインＬa(1)〜Ｌa(n)に、それぞれ、電圧VL又はVHの信号Ｖsource(1)〜Ｖsource(n)を出力するドライバである。電源ドライバ１５は、それぞれ、アノードラインＬa(j)（ｊ＝１〜ｎ）を介して、各画素回路１１(i,j)のトランジスタＴ１のドレインに接続される。
【００４１】
データドライバ１６は、システムコントローラ１３から供給された階調信号に基づいて、各データラインＬd(1)〜Ｌd(m)に電圧信号Ｓv(1)〜Ｓv(m)を印加するドライバである。
【００４２】
なお、発光装置１０では、偶数個の発光素子を一組の画素として固定して用いる構成に限らず、１つの発光素子を複数の論理画素間で共有する構成を採ることも可能である。
【００４３】
例えば、１つの発光素子は、５種類の論理画素を構成するのに用いられる。具体的には、１つの発光素子は、論理画素の中心として用いられ、残りは周辺にある画素を中心とする論理画素の一部として用いられる。このように１つの発光素子を複数回用いることにより、一組の画素を固定して発光させる構成以上に、解像度を高めることができる。
【００４４】
図６（ａ）は、この発光装置１０の画素回路１１(i,j)の断面図であり、この画素回路１１(i,j)は、この図６（ａ）に示すように、画素電極（アノード電極）４２と、発光層４５Ｒと、対向電極（カソード電極）４６と、を備える。
【００４５】
尚、３０Ｒは、赤色の発光素子（有機ＥＬ素子Ｅ）を示し、４５Ｇ１，４５Ｇ２は、緑色の発光層を示す。本実施形態では、発光に寄与する有機ＥＬ層（有機層）として発光層４５のみを備える構成を例に挙げているが、これに限られず、有機ＥＬ層は、正孔注入層と発光層とを備えてもよく、正孔注入層とインターレイヤと発光層とを備えてもよい。
【００４６】
各発光画素の基板３１上には、ゲート導電層をパターニングしてなるトランジスタＴ１、トランジスタＴ１のゲート電極Ｔ１ｇが形成されている。各発光画素に隣接した基板３１上には、ゲート導電層をパターニングしてなり、列方向に沿って延びるデータラインＬd(i)が形成されている。
【００４７】
画素電極４２は、透光性を備える導電材料、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＺｎＯ等から構成される。各画素電極４２は隣接する他の発光画素の画素電極４２と層間絶縁膜４７によって絶縁されている。
【００４８】
層間絶縁膜４７は、絶縁性材料、例えばシリコン窒化膜から形成され、２つの画素電極４２間に形成され、トランジスタＴ１、Ｔ２やセレクトラインＬs(j)、アノードラインＬa(j)を絶縁保護する。層間絶縁膜４７には略方形の開口部４７ａが形成されており、この開口部４７ａによって発光画素の発光領域が画される。更に層間絶縁膜４７上の隔壁４８には主走査方向Ｘに延びる溝状の開口部４８ａが複数の発光画素にわたって形成されている。
【００４９】
隔壁４８は、絶縁材料、例えばポリイミド等の感光性樹脂を硬化してなり、層間絶縁膜４７上に形成される。隔壁４８は、主走査方向Ｘに沿った複数の発光画素の画素電極４２をまとめて開口するようにストライプ状に形成されている。隔壁４８の開口部４８ａは、開口部４７ａに対して広く形成されたり、狭く形成されたりする。
【００５０】
図６（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、隔壁４８の開口部４８ａを開口部４７ａに対して広く形成した例、狭く形成した例を示し、隔壁４８、開口部４８ａ、層間絶縁膜４７、開口部４７ａのみを示す。なお、隔壁４８の平面形状は、これに限られず各画素電極４２毎に開口部をもった格子状であってもよい。
【００５１】
なお、隔壁４８の表面、層間絶縁膜４７の表面に撥液処理を施してもよい。ここで撥液とは、水系の溶媒、有機系溶媒のいずれをも弾く性質を示す。
【００５２】
発光層４５は、画素電極４２上に形成されている。発光層４５は、アノード電極４２とカソード電極４６との間に電圧を印加することにより光を発生する機能を有する。
【００５３】
発光層４５は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む発光材料から構成される。また、これらの発光材料は、適宜水系溶媒あるいはテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒に溶解（又は分散）した溶液（分散液）をノズルコート法やインクジェット法等により塗布し、溶媒を揮発させることによって形成する。
【００５４】
ここで、有機ＥＬ層として、正孔注入層を設ける場合、正孔注入層は、画素電極４２と発光層４５との間に設ける。正孔注入層は発光層４５に正孔を供給する機能を有する。正孔注入層は正孔（ホール）注入・輸送が可能な有機高分子系の材料、例えば導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とドーパントであるポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）から構成される。
【００５５】
更に、インターレイヤを設ける場合、インターレイヤは正孔注入層と発光層４５との間に設ける。インターレイヤは、発光層から正孔注入層への電子正孔を抑制して発光層４５内において電子と正孔とを再結合させやすくする機能を有し、発光層４５の発光効率を高める。
【００５６】
また、対向電極４６は、ボトムエミッション型の場合、発光層４５側に設けられ、導電材料、例えばＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ等の仕事関数の低い材料からなる電子注入性の下層と、Ａｌ等の反射率の高い金属からなる上層を有する積層構造である。
【００５７】
本実施形態では、対向電極４６は複数の発光画素に跨って形成される単一の電極層から構成され、例えば接地電位である共通電圧Ｖｓｓが印加されている。なお、有機ＥＬ素子Ｅをトップエミッション型とする場合、対向電極４６は、発光層４５側に設けられ、１０ｎｍ程度の膜厚の極薄い例えばＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ等の仕事関数の低い材料からなる光透過性低仕事関数層と、１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度の膜厚のＩＴＯ等の光透過性導電層を有する透明積層構造とする。
【００５８】
次に、本実施形態に係る発光装置１０の製造方法を図７を用いて説明する。ここでは、図５に示すトランジスタＴ２はトランジスタＴ１と同一工程によって形成されるので、トランジスタＴ２の形成の説明を一部省略する。
【００５９】
まず、ガラス基板等からなる基板３１を用意する。次に、この基板３１上に、スパッタ法、真空蒸着法等により例えば、Ｍｏ膜、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＮｄＴｉ合金膜、ＭｏＮｂ合金膜等からなるゲート導電膜を形成し、これを図７（ａ）に示すようにトランジスタＴ１のゲート電極Ｔ１ｇの形状にパターニングする。
【００６０】
この際、図示はしていないが、トランジスタＴ２のゲート電極Ｔ２ｇ、及びデータラインＬd(i)も形成する。続いて、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等によりゲート電極Ｔ１ｇ及びデータラインＬd(i)上に絶縁膜３２を形成する。
【００６１】
次に、絶縁膜３２上に、ＣＶＤ法等により、アモルファスシリコン等からなる半導体層を形成する。次に、半導体層上に、ＣＶＤ法等により、例えばＳｉＮ等からなる絶縁膜を形成する。
【００６２】
続いて、絶縁膜をフォトリソグラフィ等によりパターニングし、ストッパ膜１１５を形成する。更に、半導体層及びストッパ膜１１５上に、ＣＶＤ法等により、ｎ型不純物が含まれたアモルファスシリコン等からなる膜を形成し、この膜と半導体層とをフォトリソグラフィ等によりパターニングすることで、図７（ｂ）に示すように、半導体層１１４とオーミックコンタクト層１１６，１１７とを形成する。
【００６３】
次に、スパッタ法、真空蒸着法等により絶縁膜３２上に、ＩＴＯ等の透明導電膜を成膜後、フォトリソグラフィによってパターニングして画素電極４２を形成する。
【００６４】
続いて、絶縁膜３２に、図示していないが貫通孔であるコンタクトホールを形成し、その後、例えば、Ｍｏ膜、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＮｄＴｉ合金膜、ＭｏＮｂ合金膜等からなるソース−ドレイン導電膜をスパッタ法、真空蒸着法等により成膜して、フォトリソグラフィによってパターニングして図７（ｂ）に示すようにドレイン電極Ｔ１ｄ及びソース電極Ｔ１ｓを形成する。これと同時に、アノードラインＬa(j)を形成する。このとき、トランジスタＴ１のソース電極Ｔ１ｓはそれぞれ画素電極４２の一部と重なるように形成される。
【００６５】
続いて、トランジスタＴ１等を覆うようにシリコン窒化膜からなる層間絶縁膜４７をＣＶＤ法等により形成後、フォトリソグラフィにより、図７（ｃ）に示すように開口部４７ａを形成する。
【００６６】
次に、感光性ポリイミドを層間絶縁膜４７を覆うように塗布し、隔壁４８の形状に対応するマスクを介して露光、現像することによってパターニングし、図７（ｃ）に示すように開口部４８ａを有する隔壁４８を形成する。
【００６７】
次に、発光ポリマー材料（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を含有する有機化合物含有液を、塗布装置を用いて画素電極４２上に塗布する。塗布は、隔壁４８に沿って主走査方向Ｘに行われる。
【００６８】
塗布装置には、ノズルプリンタが用いられる。ノズルプリンタは版が不要なオンデマンドプリンタである。この塗布装置は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、概略、有機化合物含有液からなる溶液５１を連続して吐出するノズルを有するヘッド部７８を備え、ヘッド部７８を基板３１上の塗布領域に沿って移動させることによって、基板３１上の塗布領域に溶液５１を塗布するものである。
【００６９】
また、図８（ａ）は、ヘッド部７８を１つだけ有する場合の構成を示し、図８（ｂ）はヘッド部７８を２つ有する場合の構成を示す。ここで、図８（ｂ）においては塗布装置がヘッド部７８を２つ有する場合について示したが、これに限らず、ヘッド部７８を３つ以上の複数個有するものであってもよい。
【００７０】
発光層４５を形成するための溶液には、前述の高分子発光材料が含まれている。この溶液の溶媒には、水系溶媒あるいはテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒が用いられ、溶液（分散液）には、高分子発光材料がこの有機溶媒に溶解（又は分散）している。
【００７１】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、溶液５１はヘッド部７８のノズルから吐出され、基板３１上に塗布される。ヘッド部７８は隔壁４８間に溶液５１を吐出しながら、隔壁４８が形成された主走査方向Ｘ（図８（ａ）、（ｂ）では左右方向）に沿って移動する。なお、各列への塗布を連続して行う場合は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、ヘッド部７８が基板３１外にある間に、基板３１を隔壁４８が形成された方向と直交する副走査方向Ｙ（図８（ａ）、（ｂ）では上下方向）に、所定の距離だけ移動させる。
【００７２】
これを繰り返すことで、溶液５１が所定の列に塗布される。なお、ヘッド部７８が基板３１外にある間、溶液５１は吐出させたままであってもよいし、吐出を一旦停止させてもよい。
【００７３】
ここで、図８（ａ）に示すように、塗布装置がヘッド部７８を１つだけ有する場合には、１列毎に、ヘッド部７８の移動方向を交互に変えて塗布する。
【００７４】
また、図８（ｂ）に示すように、塗布装置がヘッド部７８を２つ有する場合には、２列毎に、ヘッド部７８の移動方向を交互に変えて塗布する。なお、基板３１を移動させる代わりに、ヘッド部７８を隔壁４８が形成された方向と直交する方向に所定の距離だけ移動させてもよい。
【００７５】
このようにして、隔壁４８の間に有機化合物含有液が流し込まれ、溶媒が揮発することにより発光層４５が形成される。発光層４５が形成されると、その上に対向電極４６が形成される。
【００７６】
なお、正孔注入層を形成する場合は、発光層４５を形成する前に、正孔注入材料を含む有機化合物含有液を、連続して流す塗布装置あるいは個々に独立した複数の液滴として吐出するインクジェット装置によって開口部４７ａで囲まれた画素電極４２上に選択的に塗布する。続いて、基板３１を大気雰囲気下で加熱し有機化合物含有液の溶媒を揮発させて、正孔注入層を形成する。有機化合物含有液は加熱雰囲気で塗布されてもよい。
【００７７】
また、更にインターレイヤを形成する場合は、塗布装置を用いてインターレイヤとなる材料を含有する有機化合物含有液を正孔注入層上に塗布する。窒素雰囲気中の加熱乾燥、或いは真空中での加熱乾燥を行い、残留溶媒の除去を行ってインターレイヤを形成する。有機化合物含有液は加熱雰囲気で塗布されてもよい。
【００７８】
続いて、発光層４５まで形成した基板３１に真空蒸着やスパッタリングで、Ｌｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ等の仕事関数の低い材料からなる層と、Ａｌ等の高光反射率の金属層からなる２層構造の対向電極４６を形成する。
【００７９】
次に、複数の発光画素が形成された発光領域の外側において、基板３１上に紫外線硬化樹脂、又は熱硬化樹脂からなる封止樹脂を塗布し、図示しない封止基板と基板３１と貼り合わせる。次に紫外線もしくは熱によって封止樹脂を硬化させて、基板３１と封止基板とを接合する。封止樹脂は封止基板に塗布して基板３１と貼り合せてもよい。また、封止基板に一定深さのザグリ部を設け、乾燥剤を貼り付けてもよい。
【００８０】
次に図８に示すこの塗布装置について説明する。尚、ここでは、有機ＥＬ素子Ｅの各層の溶液をインクと記す。
【００８１】
この塗布装置は、図９に示すように、インクタンク７１と、インク供給管７２と、加圧部７３と、流量検知・制御部７４と、リニア駆動部７５と、ステージ７６と、制御部７７と、ヘッド部７８と、を備える。
【００８２】
インクタンク７１は、インクを溜めるためのものである。
インク供給管７２は、インクをヘッド部７８へと導くものであり、フレキシブルな材料で形成される。
【００８３】
加圧部７３は、インクに圧力を加えるためのものである。
流量検知・制御部７４は、ヘッド部７８から定量のインクが吐出されるようにインクの圧力及び流量を制御するものであり、インク供給管７２の周囲に取り付けられる。
【００８４】
リニア駆動部７５は、このヘッド部７８を主走査方向Ｘに走査するためのものである。
ステージ７６は、基板３１を固定するものであり、副走査方向Ｙに移動可能なものである。
【００８５】
制御部７７は、塗布装置全体を制御して基板３１にインクを塗布するものである。制御部７７は、リニア駆動部７５を基板３１に対して主走査方向Ｘに稼動させ、インクを主走査方向Ｘに１ライン塗布した後、ステージ７６を副走査方向Ｙにステップ動作させる。制御部７７は、このような制御を順次行い、基板３１のすべてのラインにインクを塗布する。
【００８６】
ヘッド部７８は、インクを吐出する機構部であり、リニア駆動部７５に取り付けられる。ヘッド部７８は、図１０，図１１に示すように、ヘッドシリンダ８１と、シリンダフランジ８２と、連結ユニット８３と、フィルタ８４と、ノズルプレートＮｐと、ノズルキャップＮｃと、によって構成される。
【００８７】
ヘッドシリンダ８１は、ヘッド部７８の本体部であり、インク供給管７２によって導かれたインクが内部に充填される。
【００８８】
シリンダフランジ８２は、フランジ形状を有したものであり、ヘッドシリンダ８１の外周部に設けられたものである。シリンダフランジ８２は、ヘッドシリンダ８１と一体加工されるか、あるいはヘッドシリンダ８１に接合される。
【００８９】
ベースユニット７５ａは、塗布装置本体のリニア駆動部７５の走査部を構成する部品であり、ヘッド部７８を取り付けるための開口部（図示せず）が設けられている。ヘッドシリンダ８１は、この開口部に挿入され、シリンダフランジ８２がベースユニット７５ａにネジ止めされる。
【００９０】
連結ユニット８３は、インク供給管７２の先端とヘッドシリンダ８１とを連結するものである。
【００９１】
フィルタ８４は、ヘッド部７８には供給されたインクをろ過するためのものであり、ヘッドシリンダ８１の内部の中間部に配置されて固定される。
【００９２】
ノズルキャップＮｃは、ノズルプレートＮｐをヘッドシリンダ８１に固定配置するためのものである。
【００９３】
ノズルプレートＮｐは、インクを吐出するものであり、ヘッドシリンダ８１の下部に配置される。ノズルプレートＮｐには、インクを吐出するノズルが設けられ、加圧部７３が配管内に圧力を加えることにより、ノズルプレートＮｐのノズルから吐出されたインクは液柱Ｌｐとなる。
【００９４】
このノズルプレートＮｐは、図１２に示すように、押さえリング９１によって押さえられ、その押さえリング９１の上にフィルタ８４がセットされ、さらに押さえリング９２によってフィルタ８４がヘッドシリンダ８１内に固定される。
【００９５】
ノズルプレートＮｐには、図１３に示すように、ノズルプレートＮｐの面上での形を長方形（矩形）とするノズルＮｚが設けられている。このノズルＮｚの大きさは、１０×５μｍ程度である。
【００９６】
ノズルＮｚがこのような長方形の形状を有することにより、ノズルＮｚ近傍では、インクは、図１２に示すように、その断面が長方形となって吐出され、表面張力により、次第に、断面形状が変化する。この際、インクは、旋回する。
【００９７】
旋回することにより、インクの流れは安定化し、図８に示す主走査方向Ｘに、スキャンスピードを上げて走査してもインクは液滴にはならず、液柱Ｌｐが維持される。また、液柱Ｌｐが維持されれば、高速に走査したときのインクの飛び散りも抑えられる。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態によれば、ノズルプレートＮｐに設けられたノズルＮｚの形を、ノズルプレートＮｐの面上で長方形とした。
【００９９】
このため、インクが旋回し、インクの流れを安定化させることができる。インクの流れが安定化すれば、ヘッド部７８を主走査方向Ｘに高速で走査しても液柱Ｌｐは維持され、生産性が向上する。
【０１００】
また、高速に走査したときのインクの飛び散りを抑えることもでき、表示パネルの表示品位の低下を防止することができる。
【０１０１】
尚、本発明を実施するにあたっては、種々の形態が考えられ、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、ノズルＮｚのノズルプレートＮｐの面上での形を、図１３に示すように長方形とした。しかし、この形は、長方形に限られるものではなく、例えば、図１４（ａ）〜（ｄ）に示すような多角形であってもよい。
【０１０２】
図１４（ａ）に示す形は、三角形、（ｂ）に示す形は正方形、（ｃ）に示す形は五角形、（ｄ）に示す形は六角形である。
【０１０３】
また、この形は、多角形に限らず、図１４（ｆ）に示すような十字形、（ｇ）に示すような星形、あるいは、（ｈ）に示すような角を有する形であってもよい。
【０１０４】
さらに、形は、角を有さなくても、図１４（ｉ）に示すように、楕円形のような非真円形であってもよい。但し、インクを良好に旋回させるためには、図１３に示すような長方形が望ましい。
【符号の説明】
【０１０５】
Ｎｐ・・・ノズルプレート、Ｎｚ・・・ノズル、１０・・・発光装置、７８・・・ヘッド部、８１・・・ヘッドシリンダ、８２・・・シリンダフランジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、電場を加えることによって発光する蛍光性の有機化合物によって形成されたものであり、これを用いた有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：以下、ＯＬＥＤと記す）素子を各画素に有してなる表示パネルを備えた表示装置は次世代ディスプレイデバイスとして注目されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、アノード電極と、カソード電極と、これらの一対の電極間に形成され、例えば発光層、正孔注入層、等を有する有機ＥＬ層と、を備える。有機ＥＬ素子では、発光層において正孔と電子とが再結合することによって発生するエネルギーによって発光する。
【０００４】
このような有機ＥＬ素子の発光層、正孔注入層等は、隔壁によって仕切られた領域に、溶液を塗布し、溶媒を乾燥させることによって形成される。溶液の塗布には、例えばノズルプリンティング方式等の塗布装置が用いられる。
【０００５】
この塗布装置は、ヘッド部を備え、ヘッド部の先端には、塗布する溶液を吐出する１つのノズルが設けられている。そして、加圧することによって、吐出する溶液が液柱となって塗布される。
【０００６】
例えば、特許文献１には、有機ＥＬ材料を塗布すべき所定のパターン形状に応じた溝を基板上に形成しておき、この溝にノズルを沿わせるように基板とノズルとを相対的に移動させて、前記ノズルからの有機ＥＬ材料を前記溝内に流し込んで塗布する過程を備えたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法が開示されている。
【０００７】
図１５に示すように、このノズルプレートＮｐには、ノズルプレートＮｐ面上で円形のノズルＮｚが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【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】
【０００９】
しかし、ノズルＮｚの形が円形である場合、生産性を向上させるために、ノズルＮｚを高速で走査すると、溶液の流れが不安定になり、液柱が液滴となってしまう場合がある。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、溶液の流れを安定化させることが可能な塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る塗布装置は、
溶液を貯蔵する溶液タンクと、
前記溶液タンクから前記溶液が供給されて前記溶液を基板に塗布するヘッド部と、を備え、
前記ヘッド部は、
前記溶液タンクから供給された前記溶液が充填されるヘッドシリンダと、
前記ヘッドシリンダ下部に配置され、前記ヘッドシリンダに充填された前記溶液を旋回させて吐出するノズルが設けられたノズルプレートと、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
前記ノズルプレートは、前記溶液を旋回させて吐出する前記ノズルとして、前記ノズルプレートの面上での形を多角形とするノズルが設けられたものであってもよい。
【００１３】
前記ノズルプレートは、前記多角形として長方形のノズルが設けられたものであってもよい。
【００１４】
前記ノズルプレートは、前記溶液を旋回させて吐出する前記ノズルとして、前記ノズルプレートの面上での形を、角を有する形とするノズルが設けられたものであってもよい。
【００１５】
前記ノズルプレートは、前記溶液を旋回させて吐出する前記ノズルとして、前記ノズルプレートの面上での形を楕円形とするノズルが設けられたものであってもよい。
【００１６】
前記溶液は、有機ＥＬ材料であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、溶液の流れを安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１に係る塗布装置を用いて製造された発光装置が組み込まれる電子機器（デジタルカメラ）を示す図である。
【図２】塗布装置を用いて製造された発光装置が組み込まれる電子機器（コンピュータ）を示す図である。
【図３】塗布装置を用いて製造された発光装置が組み込まれる電子機器（携帯電話）を示す図である。
【図４】発光装置の構成を示す図である。
【図５】図４に示す各画素回路の構成を示す回路図である。
【図６】図５に示す画素回路の断面図である。
【図７】発光装置の製造方法を示す図である。
【図８】ノズルプリント法を示す図である。
【図９】塗布装置の構成を示す図である。
【図１０】図９に示すヘッド部の構成を示す図である。
【図１１】図９に示すヘッド部の断面図である。
【図１２】旋回させた液柱を示す図である。
【図１３】長方形のノズルが設けられたノズルプレートの図である。
【図１４】応用例として、ノズルの種々の形状を示す図である。
【図１５】従来のノズルプレートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態に係る電子機器、発光装置、発光装置の製造方法、そして、この発光装置の製造に用いられる塗布装置を図面を参照して説明する。
本実施形態では、ボトムエミッション型の有機ＥＬ（electroluminescence）素子を用いたアクティブ駆動方式の発光装置を例に挙げて説明する。ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ素子の光を有機ＥＬ素子が形成された基板を介して外部に出射する構造を有するものである。尚、本実施形態の発光装置は表示装置としても用いられる。
【００２０】
発光装置１０は、図１に示すようなデジタルカメラ２００、図２に示すようなコンピュータ２１０、図３に示すような携帯電話２２０等の電子機器に組み込まれる。
【００２１】
デジタルカメラ２００は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、レンズ部２０１と操作部２０２と表示部２０３とファインダー２０４とを備える。この表示部２０３に発光装置１０が用いられる。
【００２２】
図２に示すコンピュータ２１０は、表示部２１１と操作部２１２とを備え、この表示部２１１に発光装置１０が用いられる。
【００２３】
図３に示す携帯電話２２０は、表示部２２１と、操作部２２２と受話部２２３と送話部２２４とを備え、この表示部２２１に発光装置１０が用いられる。
【００２４】
このような発光装置１０は、図４に示すように、ＴＦＴパネル１１と、表示信号生成回路１２と、システムコントローラ１３と、セレクトドライバ１４と、電源ドライバ１５と、データドライバ１６と、によって構成される。
【００２５】
ＴＦＴパネル１１は、複数の画素回路１１(i,j)（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ、ｍ、ｎ；自然数）を備えたものである。
【００２６】
各画素回路１１(i,j)は、それぞれ、画像の１画素に対応する表示画素であり、行列配置される。各画素回路１１(i,j)は、図５に示すように、有機ＥＬ素子Ｅと、トランジスタＴ１，Ｔ２と、キャパシタＣｓと、を備える。ここで、トランジスタＴ１，Ｔ２と、キャパシタＣｓと、は画素駆動回路ＤＣをなす。
【００２７】
有機ＥＬ素子Ｅは、有機化合物に注入された電子と正孔との再結合によって生じた励起子によって発光する現象を利用して発光する電流制御型の発光素子（表示素子）であり、供給された電流の電流値に対応する輝度で発光する。
【００２８】
画素駆動回路ＤＣにおけるトランジスタＴ１，Ｔ２は、ｎチャンネル型のＦＥＴ（Field Effect Transistor；電界効果トランジスタ）によって構成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）である。
【００２９】
トランジスタＴ１は、有機ＥＬ素子Ｅの駆動用トランジスタであり、そのドレインは、アノードラインＬa(j)に接続され、ソースは、有機ＥＬ素子Ｅのアノード電極に接続される。
【００３０】
トランジスタＴ２は、有機ＥＬ素子Ｅを選択するスイッチとして機能するトランジスタであり、そのドレインはデータラインＬd(i)に接続され、ソースがトランジスタＴ１のゲートに接続され、ゲートがセレクトラインＬs(j)に接続される。
【００３１】
キャパシタＣｓは、トランジスタＴ１のゲート−ソース間電圧を保持するためのものであり、トランジスタＴ１のゲート−ソース間に接続される。
【００３２】
尚、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、の３色の場合、発光装置１０は、このような画素回路１１(i,j)を各色毎に備える。
また、画素回路１１(i,j)は３つのトランジスタを備えたものであってもよい。
【００３３】
表示信号生成回路１２は、例えば、コンポジット映像信号、コンポーネント映像信号のような映像信号Imageが外部から供給され、供給された映像信号Imageから輝度信号のような表示データＰic、同期信号Ｓyncを取得するものである。表示信号生成回路１２は、取得した表示データＰic、同期信号Ｓyncをシステムコントローラ１３に供給する。
【００３４】
システムコントローラ１３は、表示信号生成回路１２から供給された表示データＰic、同期信号Ｓyncに基づいて、表示データＰicの補正処理、書き込み動作、発光動作を制御するものである。
【００３５】
表示データＰicの補正処理は、表示信号生成回路１２から供給された表示データＰicを各画素回路１１(i,j)の駆動トランジスタ（トランジスタＴ１）の閾値電圧Ｖthや電流増幅率βの値に基づいて補正した階調信号を生成する処理である。
【００３６】
また、書き込み動作は、各画素回路１１(i,j)のキャパシタＣｓに生成された階調信号に応じた電圧を書き込む動作であり、発光動作は、キャパシタＣｓに保持された電圧に応じた電流を有機ＥＬ素子Ｅに供給して、有機ＥＬ素子Ｅを発光させる動作である。
【００３７】
システムコントローラ１３は、このような制御を行うため、各種制御信号を生成してセレクトドライバ１４、電源ドライバ１５、データドライバ１６に供給するとともに、データドライバ１６に、生成した階調信号を供給する。
【００３８】
セレクトドライバ１４は、ＴＦＴパネル１１の行を、順次、選択するドライバであり、例えば、シフトレジスタによって構成される。セレクトドライバ１４は、それぞれ、セレクトラインＬs(j)（ｊ＝１〜ｎ）を介して各画素回路１１(i,j)のトランジスタＴ１，Ｔ２のゲートに接続される。
【００３９】
セレクトドライバ１４は、システムコントローラ１３から供給された制御信号に基づいて、順次、第１行目の画素回路１１(1,1)〜１１(m,1)、・・・、第ｎ行目の画素回路１１(1,n)〜１１(m,n)に、Ｈｉレベルのセレクト信号Ｖselect(j)を出力することにより、ＴＦＴパネル１１の行を、順次、選択する。
【００４０】
電源ドライバ１５は、アノードラインＬa(1)〜Ｌa(n)に、それぞれ、電圧VL又はVHの信号Ｖsource(1)〜Ｖsource(n)を出力するドライバである。電源ドライバ１５は、それぞれ、アノードラインＬa(j)（ｊ＝１〜ｎ）を介して、各画素回路１１(i,j)のトランジスタＴ１のドレインに接続される。
【００４１】
データドライバ１６は、システムコントローラ１３から供給された階調信号に基づいて、各データラインＬd(1)〜Ｌd(m)に電圧信号Ｓv(1)〜Ｓv(m)を印加するドライバである。
【００４２】
なお、発光装置１０では、偶数個の発光素子を一組の画素として固定して用いる構成に限らず、１つの発光素子を複数の論理画素間で共有する構成を採ることも可能である。
【００４３】
例えば、１つの発光素子は、５種類の論理画素を構成するのに用いられる。具体的には、１つの発光素子は、論理画素の中心として用いられ、残りは周辺にある画素を中心とする論理画素の一部として用いられる。このように１つの発光素子を複数回用いることにより、一組の画素を固定して発光させる構成以上に、解像度を高めることができる。
【００４４】
図６（ａ）は、この発光装置１０の画素回路１１(i,j)の断面図であり、この画素回路１１(i,j)は、この図６（ａ）に示すように、画素電極（アノード電極）４２と、発光層４５Ｒと、対向電極（カソード電極）４６と、を備える。
【００４５】
尚、３０Ｒは、赤色の発光素子（有機ＥＬ素子Ｅ）を示し、４５Ｇ１，４５Ｇ２は、緑色の発光層を示す。本実施形態では、発光に寄与する有機ＥＬ層（有機層）として発光層４５のみを備える構成を例に挙げているが、これに限られず、有機ＥＬ層は、正孔注入層と発光層とを備えてもよく、正孔注入層とインターレイヤと発光層とを備えてもよい。
【００４６】
各発光画素の基板３１上には、ゲート導電層をパターニングしてなるトランジスタＴ１、トランジスタＴ１のゲート電極Ｔ１ｇが形成されている。各発光画素に隣接した基板３１上には、ゲート導電層をパターニングしてなり、列方向に沿って延びるデータラインＬd(i)が形成されている。
【００４７】
画素電極４２は、透光性を備える導電材料、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＺｎＯ等から構成される。各画素電極４２は隣接する他の発光画素の画素電極４２と層間絶縁膜４７によって絶縁されている。
【００４８】
層間絶縁膜４７は、絶縁性材料、例えばシリコン窒化膜から形成され、２つの画素電極４２間に形成され、トランジスタＴ１、Ｔ２やセレクトラインＬs(j)、アノードラインＬa(j)を絶縁保護する。層間絶縁膜４７には略方形の開口部４７ａが形成されており、この開口部４７ａによって発光画素の発光領域が画される。更に層間絶縁膜４７上の隔壁４８には主走査方向Ｘに延びる溝状の開口部４８ａが複数の発光画素にわたって形成されている。
【００４９】
隔壁４８は、絶縁材料、例えばポリイミド等の感光性樹脂を硬化してなり、層間絶縁膜４７上に形成される。隔壁４８は、主走査方向Ｘに沿った複数の発光画素の画素電極４２をまとめて開口するようにストライプ状に形成されている。隔壁４８の開口部４８ａは、開口部４７ａに対して広く形成されたり、狭く形成されたりする。
【００５０】
図６（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、隔壁４８の開口部４８ａを開口部４７ａに対して広く形成した例、狭く形成した例を示し、隔壁４８、開口部４８ａ、層間絶縁膜４７、開口部４７ａのみを示す。なお、隔壁４８の平面形状は、これに限られず各画素電極４２毎に開口部をもった格子状であってもよい。
【００５１】
なお、隔壁４８の表面、層間絶縁膜４７の表面に撥液処理を施してもよい。ここで撥液とは、水系の溶媒、有機系溶媒のいずれをも弾く性質を示す。
【００５２】
発光層４５は、画素電極４２上に形成されている。発光層４５は、アノード電極４２とカソード電極４６との間に電圧を印加することにより光を発生する機能を有する。
【００５３】
発光層４５は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む発光材料から構成される。また、これらの発光材料は、適宜水系溶媒あるいはテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒に溶解（又は分散）した溶液（分散液）をノズルコート法やインクジェット法等により塗布し、溶媒を揮発させることによって形成する。
【００５４】
ここで、有機ＥＬ層として、正孔注入層を設ける場合、正孔注入層は、画素電極４２と発光層４５との間に設ける。正孔注入層は発光層４５に正孔を供給する機能を有する。正孔注入層は正孔（ホール）注入・輸送が可能な有機高分子系の材料、例えば導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とドーパントであるポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）から構成される。
【００５５】
更に、インターレイヤを設ける場合、インターレイヤは正孔注入層と発光層４５との間に設ける。インターレイヤは、発光層から正孔注入層への電子正孔を抑制して発光層４５内において電子と正孔とを再結合させやすくする機能を有し、発光層４５の発光効率を高める。
【００５６】
また、対向電極４６は、ボトムエミッション型の場合、発光層４５側に設けられ、導電材料、例えばＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ等の仕事関数の低い材料からなる電子注入性の下層と、Ａｌ等の反射率の高い金属からなる上層を有する積層構造である。
【００５７】
本実施形態では、対向電極４６は複数の発光画素に跨って形成される単一の電極層から構成され、例えば接地電位である共通電圧Ｖｓｓが印加されている。なお、有機ＥＬ素子Ｅをトップエミッション型とする場合、対向電極４６は、発光層４５側に設けられ、１０ｎｍ程度の膜厚の極薄い例えばＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ等の仕事関数の低い材料からなる光透過性低仕事関数層と、１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度の膜厚のＩＴＯ等の光透過性導電層を有する透明積層構造とする。
【００５８】
次に、本実施形態に係る発光装置１０の製造方法を図７を用いて説明する。ここでは、図５に示すトランジスタＴ２はトランジスタＴ１と同一工程によって形成されるので、トランジスタＴ２の形成の説明を一部省略する。
【００５９】
まず、ガラス基板等からなる基板３１を用意する。次に、この基板３１上に、スパッタ法、真空蒸着法等により例えば、Ｍｏ膜、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＮｄＴｉ合金膜、ＭｏＮｂ合金膜等からなるゲート導電膜を形成し、これを図７（ａ）に示すようにトランジスタＴ１のゲート電極Ｔ１ｇの形状にパターニングする。
【００６０】
この際、図示はしていないが、トランジスタＴ２のゲート電極Ｔ２ｇ、及びデータラインＬd(i)も形成する。続いて、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等によりゲート電極Ｔ１ｇ及びデータラインＬd(i)上に絶縁膜３２を形成する。
【００６１】
次に、絶縁膜３２上に、ＣＶＤ法等により、アモルファスシリコン等からなる半導体層を形成する。次に、半導体層上に、ＣＶＤ法等により、例えばＳｉＮ等からなる絶縁膜を形成する。
【００６２】
続いて、絶縁膜をフォトリソグラフィ等によりパターニングし、ストッパ膜１１５を形成する。更に、半導体層及びストッパ膜１１５上に、ＣＶＤ法等により、ｎ型不純物が含まれたアモルファスシリコン等からなる膜を形成し、この膜と半導体層とをフォトリソグラフィ等によりパターニングすることで、図７（ｂ）に示すように、半導体層１１４とオーミックコンタクト層１１６，１１７とを形成する。
【００６３】
次に、スパッタ法、真空蒸着法等により絶縁膜３２上に、ＩＴＯ等の透明導電膜を成膜後、フォトリソグラフィによってパターニングして画素電極４２を形成する。
【００６４】
続いて、絶縁膜３２に、図示していないが貫通孔であるコンタクトホールを形成し、その後、例えば、Ｍｏ膜、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＮｄＴｉ合金膜、ＭｏＮｂ合金膜等からなるソース−ドレイン導電膜をスパッタ法、真空蒸着法等により成膜して、フォトリソグラフィによってパターニングして図７（ｂ）に示すようにドレイン電極Ｔ１ｄ及びソース電極Ｔ１ｓを形成する。これと同時に、アノードラインＬa(j)を形成する。このとき、トランジスタＴ１のソース電極Ｔ１ｓはそれぞれ画素電極４２の一部と重なるように形成される。
【００６５】
続いて、トランジスタＴ１等を覆うようにシリコン窒化膜からなる層間絶縁膜４７をＣＶＤ法等により形成後、フォトリソグラフィにより、図７（ｃ）に示すように開口部４７ａを形成する。
【００６６】
次に、感光性ポリイミドを層間絶縁膜４７を覆うように塗布し、隔壁４８の形状に対応するマスクを介して露光、現像することによってパターニングし、図７（ｃ）に示すように開口部４８ａを有する隔壁４８を形成する。
【００６７】
次に、発光ポリマー材料（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を含有する有機化合物含有液を、塗布装置を用いて画素電極４２上に塗布する。塗布は、隔壁４８に沿って主走査方向Ｘに行われる。
【００６８】
塗布装置には、ノズルプリンタが用いられる。ノズルプリンタは版が不要なオンデマンドプリンタである。この塗布装置は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、概略、有機化合物含有液からなる溶液５１を連続して吐出するノズルを有するヘッド部７８を備え、ヘッド部７８を基板３１上の塗布領域に沿って移動させることによって、基板３１上の塗布領域に溶液５１を塗布するものである。
【００６９】
また、図８（ａ）は、ヘッド部７８を１つだけ有する場合の構成を示し、図８（ｂ）はヘッド部７８を２つ有する場合の構成を示す。ここで、図８（ｂ）においては塗布装置がヘッド部７８を２つ有する場合について示したが、これに限らず、ヘッド部７８を３つ以上の複数個有するものであってもよい。
【００７０】
発光層４５を形成するための溶液には、前述の高分子発光材料が含まれている。この溶液の溶媒には、水系溶媒あるいはテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒が用いられ、溶液（分散液）には、高分子発光材料がこの有機溶媒に溶解（又は分散）している。
【００７１】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、溶液５１はヘッド部７８のノズルから吐出され、基板３１上に塗布される。ヘッド部７８は隔壁４８間に溶液５１を吐出しながら、隔壁４８が形成された主走査方向Ｘ（図８（ａ）、（ｂ）では左右方向）に沿って移動する。なお、各列への塗布を連続して行う場合は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、ヘッド部７８が基板３１外にある間に、基板３１を隔壁４８が形成された方向と直交する副走査方向Ｙ（図８（ａ）、（ｂ）では上下方向）に、所定の距離だけ移動させる。
【００７２】
これを繰り返すことで、溶液５１が所定の列に塗布される。なお、ヘッド部７８が基板３１外にある間、溶液５１は吐出させたままであってもよいし、吐出を一旦停止させてもよい。
【００７３】
ここで、図８（ａ）に示すように、塗布装置がヘッド部７８を１つだけ有する場合には、１列毎に、ヘッド部７８の移動方向を交互に変えて塗布する。
【００７４】
また、図８（ｂ）に示すように、塗布装置がヘッド部７８を２つ有する場合には、２列毎に、ヘッド部７８の移動方向を交互に変えて塗布する。なお、基板３１を移動させる代わりに、ヘッド部７８を隔壁４８が形成された方向と直交する方向に所定の距離だけ移動させてもよい。
【００７５】
このようにして、隔壁４８の間に有機化合物含有液が流し込まれ、溶媒が揮発することにより発光層４５が形成される。発光層４５が形成されると、その上に対向電極４６が形成される。
【００７６】
なお、正孔注入層を形成する場合は、発光層４５を形成する前に、正孔注入材料を含む有機化合物含有液を、連続して流す塗布装置あるいは個々に独立した複数の液滴として吐出するインクジェット装置によって開口部４７ａで囲まれた画素電極４２上に選択的に塗布する。続いて、基板３１を大気雰囲気下で加熱し有機化合物含有液の溶媒を揮発させて、正孔注入層を形成する。有機化合物含有液は加熱雰囲気で塗布されてもよい。
【００７７】
また、更にインターレイヤを形成する場合は、塗布装置を用いてインターレイヤとなる材料を含有する有機化合物含有液を正孔注入層上に塗布する。窒素雰囲気中の加熱乾燥、或いは真空中での加熱乾燥を行い、残留溶媒の除去を行ってインターレイヤを形成する。有機化合物含有液は加熱雰囲気で塗布されてもよい。
【００７８】
続いて、発光層４５まで形成した基板３１に真空蒸着やスパッタリングで、Ｌｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ等の仕事関数の低い材料からなる層と、Ａｌ等の高光反射率の金属層からなる２層構造の対向電極４６を形成する。
【００７９】
次に、複数の発光画素が形成された発光領域の外側において、基板３１上に紫外線硬化樹脂、又は熱硬化樹脂からなる封止樹脂を塗布し、図示しない封止基板と基板３１と貼り合わせる。次に紫外線もしくは熱によって封止樹脂を硬化させて、基板３１と封止基板とを接合する。封止樹脂は封止基板に塗布して基板３１と貼り合せてもよい。また、封止基板に一定深さのザグリ部を設け、乾燥剤を貼り付けてもよい。
【００８０】
次に図８に示すこの塗布装置について説明する。尚、ここでは、有機ＥＬ素子Ｅの各層の溶液をインクと記す。
【００８１】
この塗布装置は、図９に示すように、インクタンク７１と、インク供給管７２と、加圧部７３と、流量検知・制御部７４と、リニア駆動部７５と、ステージ７６と、制御部７７と、ヘッド部７８と、を備える。
【００８２】
インクタンク７１は、インクを溜めるためのものである。
インク供給管７２は、インクをヘッド部７８へと導くものであり、フレキシブルな材料で形成される。
【００８３】
加圧部７３は、インクに圧力を加えるためのものである。
流量検知・制御部７４は、ヘッド部７８から定量のインクが吐出されるようにインクの圧力及び流量を制御するものであり、インク供給管７２の周囲に取り付けられる。
【００８４】
リニア駆動部７５は、このヘッド部７８を主走査方向Ｘに走査するためのものである。
ステージ７６は、基板３１を固定するものであり、副走査方向Ｙに移動可能なものである。
【００８５】
制御部７７は、塗布装置全体を制御して基板３１にインクを塗布するものである。制御部７７は、リニア駆動部７５を基板３１に対して主走査方向Ｘに稼動させ、インクを主走査方向Ｘに１ライン塗布した後、ステージ７６を副走査方向Ｙにステップ動作させる。制御部７７は、このような制御を順次行い、基板３１のすべてのラインにインクを塗布する。
【００８６】
ヘッド部７８は、インクを吐出する機構部であり、リニア駆動部７５に取り付けられる。ヘッド部７８は、図１０，図１１に示すように、ヘッドシリンダ８１と、シリンダフランジ８２と、連結ユニット８３と、フィルタ８４と、ノズルプレートＮｐと、ノズルキャップＮｃと、によって構成される。
【００８７】
ヘッドシリンダ８１は、ヘッド部７８の本体部であり、インク供給管７２によって導かれたインクが内部に充填される。
【００８８】
シリンダフランジ８２は、フランジ形状を有したものであり、ヘッドシリンダ８１の外周部に設けられたものである。シリンダフランジ８２は、ヘッドシリンダ８１と一体加工されるか、あるいはヘッドシリンダ８１に接合される。
【００８９】
ベースユニット７５ａは、塗布装置本体のリニア駆動部７５の走査部を構成する部品であり、ヘッド部７８を取り付けるための開口部（図示せず）が設けられている。ヘッドシリンダ８１は、この開口部に挿入され、シリンダフランジ８２がベースユニット７５ａにネジ止めされる。
【００９０】
連結ユニット８３は、インク供給管７２の先端とヘッドシリンダ８１とを連結するものである。
【００９１】
フィルタ８４は、ヘッド部７８には供給されたインクをろ過するためのものであり、ヘッドシリンダ８１の内部の中間部に配置されて固定される。
【００９２】
ノズルキャップＮｃは、ノズルプレートＮｐをヘッドシリンダ８１に固定配置するためのものである。
【００９３】
ノズルプレートＮｐは、インクを吐出するものであり、ヘッドシリンダ８１の下部に配置される。ノズルプレートＮｐには、インクを吐出するノズルが設けられ、加圧部７３が配管内に圧力を加えることにより、ノズルプレートＮｐのノズルから吐出されたインクは液柱Ｌｐとなる。
【００９４】
このノズルプレートＮｐは、図１２に示すように、押さえリング９１によって押さえられ、その押さえリング９１の上にフィルタ８４がセットされ、さらに押さえリング９２によってフィルタ８４がヘッドシリンダ８１内に固定される。
【００９５】
ノズルプレートＮｐには、図１３に示すように、ノズルプレートＮｐの面上での形を長方形（矩形）とするノズルＮｚが設けられている。このノズルＮｚの大きさは、１０×５μｍ程度である。
【００９６】
ノズルＮｚがこのような長方形の形状を有することにより、ノズルＮｚ近傍では、インクは、図１２に示すように、その断面が長方形となって吐出され、表面張力により、次第に、断面形状が変化する。この際、インクは、旋回する。
【００９７】
旋回することにより、インクの流れは安定化し、図８に示す主走査方向Ｘに、スキャンスピードを上げて走査してもインクは液滴にはならず、液柱Ｌｐが維持される。また、液柱Ｌｐが維持されれば、高速に走査したときのインクの飛び散りも抑えられる。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態によれば、ノズルプレートＮｐに設けられたノズルＮｚの形を、ノズルプレートＮｐの面上で長方形とした。
【００９９】
このため、インクが旋回し、インクの流れを安定化させることができる。インクの流れが安定化すれば、ヘッド部７８を主走査方向Ｘに高速で走査しても液柱Ｌｐは維持され、生産性が向上する。
【０１００】
また、高速に走査したときのインクの飛び散りを抑えることもでき、表示パネルの表示品位の低下を防止することができる。
【０１０１】
尚、本発明を実施するにあたっては、種々の形態が考えられ、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、ノズルＮｚのノズルプレートＮｐの面上での形を、図１３に示すように長方形とした。しかし、この形は、長方形に限られるものではなく、例えば、図１４（ａ）〜（ｄ）に示すような多角形であってもよい。
【０１０２】
図１４（ａ）に示す形は、三角形、（ｂ）に示す形は正方形、（ｃ）に示す形は五角形、（ｄ）に示す形は六角形である。
【０１０３】
また、この形は、多角形に限らず、図１４（ｆ）に示すような十字形、（ｇ）に示すような星形、あるいは、（ｈ）に示すような角を有する形であってもよい。
【０１０４】
さらに、形は、角を有さなくても、図１４（ｉ）に示すように、楕円形のような非真円形であってもよい。但し、インクを良好に旋回させるためには、図１３に示すような長方形が望ましい。
【符号の説明】
【０１０５】
Ｎｐ・・・ノズルプレート、Ｎｚ・・・ノズル、１０・・・発光装置、７８・・・ヘッド部、８１・・・ヘッドシリンダ、８２・・・シリンダフランジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液を貯蔵する溶液タンクと、
前記溶液タンクから前記溶液が供給されて前記溶液を基板に塗布するヘッド部と、を備え、
前記ヘッド部は、
前記溶液タンクから供給された前記溶液が充填されるヘッドシリンダと、
前記ヘッドシリンダ下部に配置され、前記ヘッドシリンダに充填された前記溶液を旋回させて吐出するノズルが設けられたノズルプレートと、を備えた、
ことを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記ノズルプレートは、前記溶液を旋回させて吐出する前記ノズルとして、前記ノズルプレートの面上での形を多角形とするノズルが設けられたものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記ノズルプレートは、前記多角形として長方形のノズルが設けられたものである、
ことを特徴とする請求項２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記ノズルプレートは、前記溶液を旋回させて吐出する前記ノズルとして、前記ノズルプレートの面上での形を、角を有する形とするノズルが設けられたものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記ノズルプレートは、前記溶液を旋回させて吐出する前記ノズルとして、前記ノズルプレートの面上での形を楕円形とするノズルが設けられたものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記溶液は、有機ＥＬ材料であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の塗布装置。
【請求項１】
溶液を貯蔵する溶液タンクと、
前記溶液タンクから前記溶液が供給されて前記溶液を基板に塗布するヘッド部と、を備え、
前記ヘッド部は、
前記溶液タンクから供給された前記溶液が充填されるヘッドシリンダと、
前記ヘッドシリンダ下部に配置され、前記ヘッドシリンダに充填された前記溶液を旋回させて吐出するノズルが設けられたノズルプレートと、を備えた、
ことを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記ノズルプレートは、前記溶液を旋回させて吐出する前記ノズルとして、前記ノズルプレートの面上での形を多角形とするノズルが設けられたものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記ノズルプレートは、前記多角形として長方形のノズルが設けられたものである、
ことを特徴とする請求項２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記ノズルプレートは、前記溶液を旋回させて吐出する前記ノズルとして、前記ノズルプレートの面上での形を、角を有する形とするノズルが設けられたものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記ノズルプレートは、前記溶液を旋回させて吐出する前記ノズルとして、前記ノズルプレートの面上での形を楕円形とするノズルが設けられたものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記溶液は、有機ＥＬ材料であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の塗布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【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】
【公開番号】特開２０１１−３４７３７（Ｐ２０１１−３４７３７Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７８４７２（Ｐ２００９−１７８４７２）
【出願日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【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１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【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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