有機ＥＬ装置の製造方法
【課題】ラミネート装置を使用して撥液材料層を安定して薄膜形成用基板に転写することができる有機ＥＬ装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】本適用例の有機ＥＬ装置の製造方法は、隔壁（凸部１７）が形成された基板３７をあらかじめ加熱する工程と、撥液材料が塗布されたフィルム３２をローラー２６によって基板３７に押圧して撥液材料層３４を隔壁（凸部１７）の頭頂部に転写する転写工程と、機能層形成材料を含む液状体を隔壁によって区画された領域に塗布する塗布工程と、塗布された液状体を乾燥し機能層を形成する乾燥工程を備え、転写工程は基板３７がローラー２６と接触する時に所定の圧力よりも低い圧力で基板３７とフィルム３２とを接触させ、所定の時間経過後に所定の圧力より高い圧力で押圧するプロセスと、所定の圧力で押圧するプロセスとを有する。
【解決手段】本適用例の有機ＥＬ装置の製造方法は、隔壁（凸部１７）が形成された基板３７をあらかじめ加熱する工程と、撥液材料が塗布されたフィルム３２をローラー２６によって基板３７に押圧して撥液材料層３４を隔壁（凸部１７）の頭頂部に転写する転写工程と、機能層形成材料を含む液状体を隔壁によって区画された領域に塗布する塗布工程と、塗布された液状体を乾燥し機能層を形成する乾燥工程を備え、転写工程は基板３７がローラー２６と接触する時に所定の圧力よりも低い圧力で基板３７とフィルム３２とを接触させ、所定の時間経過後に所定の圧力より高い圧力で押圧するプロセスと、所定の圧力で押圧するプロセスとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ製造装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ装置等の薄型表示装置の製造過程において、薄膜形成用の基板に対して薄膜形成材料を含む液材（液体材料）を微細なノズル（孔）から吐出（滴下）した後、該液材を乾燥硬化させて薄膜パターンを形成するＩＪ法（インクジェット法）が用いられている。
ＩＪ法では、薄膜形成用の基板上に膜形成領域を囲む隔壁を形成し、該隔壁で囲まれた凹部内に該液材を吐出することが多い。
このような隔壁を用いる場合、例えば特許文献１に示すように、該隔壁の上面（頭頂部）に撥液層を形成する方法が提示されている。該撥液層は、例えばフィルム等に形成された撥液材料層を隔壁上に転写して形成されている。これによれば、上述の凹部内に吐出された液材が隔壁を乗り越えて隣り合う凹部内に進入する現象に起因する塗布ムラが低減され、所望の膜厚や膜形状が確保された高品質の薄膜パターンを形成することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３０５０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ラミネーターなどの転写装置を用いて撥液材料層を隔壁の頭頂部に転写する場合には基板上に形成された隔壁の高さが数μｍであるため、転写時の温度や圧力といった転写条件が安定していないと該頭頂部に十分転写が行われないおそれがある。または、転写を行いたくない隔壁で囲まれた凹部（膜形成領域）の底面にまで転写が行われてしまうおそれがある。つまり、均一な転写を行うことが難しいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、基板上の隔壁によって区画された領域に発光層を含む機能層を備えた有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記隔壁が形成された前記基板をあらかじめ加熱する工程と、撥液材料が塗布されたフィルムをローラーによって前記基板に押圧して前記撥液材料を前記隔壁に転写する転写工程と、機能性材料を含む液状体を前記隔壁によって区画された領域に塗布する塗布工程と、塗布された前記液状体を乾燥し前記機能層を形成する乾燥工程と、を備え、前記転写工程は、前記基板が前記ローラーを介して前記フィルムと接触する時に所定の圧力よりも低い圧力で前記基板と前記フィルムとを接触させ、所定の時間が経過した後に前記所定の圧力より高い圧力で押圧するプロセスと、前記所定の圧力で押圧するプロセスとを含むことを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、転写時の圧力を制御する方式であるため、フィルムを介する基板とローラーとの接触に伴う温度変化の補償が可能となり、例えば温度の低下によって撥液材料の転写ムラが生ずるなどの不具合が低減される。転写工程における開始時にこのような温度変化の補償がなされた後に所定の圧力で転写が行われるので、安定した転写状態を実現できる。それゆえに、隔壁の頭頂部に均一に撥液層を形成することができる。従って、隔壁によって区画された領域にＩＪ法により均一な成膜が可能になり、高品質な有機ＥＬ装置を製造することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置の製造方法において、前記高い圧力で押圧するプロセスは、前記ローラーに前記基板に向かって瞬時に圧力を印加することが好ましい。
【０００９】
本適用例によれば、高速な圧力制御動作が可能であるため、転写工程における圧力の追従性が向上する。これによって、高速な基板搬送に対応できサイクルタイムの短縮が図れ、製造コストを低減することができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置の製造方法において、前記ローラーを介して前記フィルムを前記基板に押圧する圧力の制御手段が、電磁石を用いた圧力制御機構であることが好ましい。
【００１１】
本適用例によれば、電磁石に加える電気的信号により瞬時に加圧力の変更が可能なため、転写時における圧力の追従性を向上させることができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置の製造方法において、前記圧力制御機構は、前記ローラーに内在して配置された磁性体と、前記ローラーを介して前記磁性体と反対側に配置された前記電磁石とを含むことを特徴とする。
【００１３】
［適用例５］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置の製造方法において、前記圧力制御機構は、前記ローラーに内在して配置された前記電磁石と、前記ローラーを介して前記電磁石と反対側に配置された磁性体とを含むことを特徴とする。
これらの圧力制御機構によれば、電磁石に加える電気的信号により瞬時に転写時の圧力を上げ下げできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】有機ＥＬ装置の構成を示す概略正面図。
【図２】有機ＥＬ装置の回路構成を示す図。
【図３】有機ＥＬ装置の画像表示領域内における模式断面図。
【図４】有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は有機ＥＬ装置の製造工程を示す概略図。
【図６】ラミネート装置を示す概略斜視図。
【図７】（ａ）〜（ｂ）は転写時の温度や圧力と時間との関係を示すタイミングチャート。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は転写時の温度や圧力と搬送速度との関係を示すグラフ、並びに撥液材料層の転写状態を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００１６】
（実施形態１）
本実施形態は、有機ＥＬ装置を対象としている。そこで、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を説明する前に、有機ＥＬ装置の一例を上げてその概略構成について述べる。
【００１７】
本実施形態の有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ装置について、図１〜図３を参照して説明する。図１は有機ＥＬ装置の構成を示す概略正面図、図２は有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図、図３は有機ＥＬ装置の画像表示領域内における模式断面図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光（発光色）が得られる画素７を有している。画素７は略矩形状であり、発光領域（表示領域）６においてマトリクス状に配置されている。同色の発光が得られる画素７が図面上において垂直方向（列方向あるいは画素の長手方向）に配列し、異なる発光色の画素７が図面上において水平方向（行方向あるいは画素の短手方向）にＲ，Ｇ，Ｂの順で配列している。すなわち、異なる発光色の画素７が所謂ストライプ方式で配置されている。なお、異なる発光色の画素７の平面形状と配置は、これに限定されるものではない。
【００１９】
図２に示すように、有機ＥＬ装置１は、規則的に配置された複数の有機ＥＬ素子１１８の発光を個別に制御して、表示領域６にカラー画像を形成するアクティブマトリクス型の有機ＥＬ装置である。表示領域６には、複数の走査線１０２と該走査線１０２と直交する複数の信号線１０４と該信号線１０４に対して平行に延在する複数の電源供給線１０６が形成されている。そして、上記３種類の配線で囲まれる区画毎に、画素７が形成されている。
【００２０】
各々の画素７は、走査線１０２を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（薄膜トランジスター）１０８と、スイッチング用ＴＦＴ１０８を介して信号線１０４から供給される画素信号を保持する保持容量１１０と、保持容量１１０によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１１２と、駆動用ＴＦＴ１１２を介して電源供給線１０６から駆動電流が供給される有機ＥＬ素子１１８と、で構成されている。
【００２１】
画素７は、赤色光を射出する赤色画素７Ｒと緑色光を射出する緑色画素７Ｇと青色光を射出する青色画素７Ｂの計３種類がある。有機ＥＬ装置１においては、かかる発光色の差異が、後述する発光機能層７６（図３参照）を発光色に合せて形成することで得られている。なお、以下の記載において「画素７（Ｒ，Ｇ，Ｂ）」と表記した場合、上述の３種類の画素の総称を意味するものとする。他の構成要素についても同様である。
【００２２】
表示領域６の周辺には、走査線駆動回路１２０、及び信号線駆動回路１３０が形成されている。走査線１０２には、走査線駆動回路１２０から、図示しない外部回路より供給される各種信号に応じて走査信号が順次供給される。そして、信号線１０４には信号線駆動回路１３０から画像信号が供給され、電源供給線１０６には図示しない外部回路から画素駆動電流が供給される。なお、走査線駆動回路１２０の動作と信号線駆動回路１３０の動作とは、同期信号線１４０を介して外部回路から供給される同期信号により相互に同期が図られている。
【００２３】
走査線１０２が駆動されスイッチング用ＴＦＴ１０８がオン状態になると、その時点の信号線１０４の電位が保持容量１１０に保持され、保持容量１１０の状態に応じて駆動用ＴＦＴ１１２のレベルが決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１１２を介して電源供給線１０６から画素７に駆動電流が供給される。そして個々の画素７（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、該駆動電流の大きさに応じて光を射出する。夫々の画素７（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が任意の強度で発光を射出することで、表示領域６にカラー画像が形成される。
なお、以下の記載において、画素７等の符号の後の「（Ｒ，Ｇ，Ｂ）」の表記は、一部省略している。
【００２４】
図３は、有機ＥＬ装置１の表示領域６（図１参照）内における模式断面図であり、上述の３種類の画素７の断面を示す図である。ただし、スイッチング用ＴＦＴ１０８と保持容量１１０については図示を省略している。
図３に示すように、有機ＥＬ装置１は、対向配置された素子基板１０と対向基板１１の一対の基板、及び該一対の基板間に形成された有機ＥＬ素子１１８を有している。
素子基板１０は、ガラスあるいはプラスチックなどからなる。有機ＥＬ装置１は、対向基板１１側に光を射出するトップエミッション型の有機ＥＬ装置である。したがって、素子基板１０は透明性を要しない。一方、対向基板１１は透明性が必要であり、有機ＥＬ装置１においては透明なガラスで形成されている。
【００２５】
素子基板１０の対向基板１１側の面上には、駆動用ＴＦＴ（以下、単に「ＴＦＴ」と称する）１１２が規則的に形成されている。ＴＦＴ１１２は、ポリ（多結晶）シリコンからなる半導体層及びゲート電極などで構成されており、公知の技術を用いて形成されている。そのため、詳細の記述は省略する。なお、以下の記載において、素子基板１０から見て対向基板１１側となる面あるいは方向を「上面」、「上方」あるいは「上側」と称する。
【００２６】
ＴＦＴ１１２の上面には、アクリル系の樹脂成分を主体とする層間絶縁膜８０が形成されている。そして、該層間絶縁膜８０の上面には、画素電極（陽極）７４が規則的に形成されている。なお、層間絶縁膜８０は、酸化シリコンなどの無機材料を主体とする第１層間絶縁膜とアクリル系の樹脂成分を主体とする第２層間絶縁膜とを積層した構成とすることもできる。画素電極７４とＴＦＴ１１２とは、層間絶縁膜８０を局所的に除去して形成されたコンタクトホール８２を介して電気的に接続されている。
【００２７】
画素電極７４はＡｌ（アルミニウム）等の金属あるいはＩＴＯ（酸化インジウム・錫合金）で形成されており、画素７ごとに島状にパターニングされている。なお、画素電極７４がＩＴＯで形成されている場合、該画素電極７４と素子基板１０の間に、素子基板１０側に向かう発光を対向基板１１側に反射させる反射層を形成する必要がある。
【００２８】
画素電極７４の上面には、例えば後述する、機能層としての発光機能層７６を形成するための液剤（液状体）を隣り合う画素間で分離してそれぞれの画素７において所望の発光機能層を形成するための凸部としての隔壁１５が形成されている。隔壁１５は感光性のアクリル樹脂からなり、平面視で画素電極７４を囲むようにパターニングされている。なお画素電極７４は、外縁部において隔壁１５と重なっている。すなわち、画素電極７４の外縁部には、隔壁１５と該画素電極７４とが重なる環状の領域が形成されている。
【００２９】
上述したように画素電極７４は島状にパターニングされているため、隔壁１５は平面視で網状（格子状）となる。そして、隔壁１５の上面（頭頂部）には撥液層３６が形成されている。かかる撥液層３６は、後述するように、例えば発光機能層７６（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をＩＪ法で形成する際に、該発光機能層７６の形成材料が隔壁１５を乗り越えて隣り合う画素電極７４上に流出することを抑制する機能を果たしている。上面に撥液層３６を有する凸部が形成された基板が薄膜形成用の基板である。したがって、有機ＥＬ装置１においては素子基板１０が薄膜形成用の基板であり、発光機能層７６（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が薄膜（薄膜パターン）の一例である。
【００３０】
隔壁１５を側面として画素電極７４を底面とする凹部内には、発光機能層７６（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が形成されている。そして該発光機能層７６及び撥液層３６などの上面には、陰極７８が形成されている。画素電極７４と発光機能層７６と陰極７８との積層体が有機ＥＬ素子１１８である。陰極７８は、ＩＴＯ、又はＡｌ、又はＡｇＭｇ（銀−マグネシウム合金）などの材料からなり、透明導電性を有している。したがって、発光機能層７６内で生じた発光は、該陰極７８を介して対向基板１１側から図中の矢印の方向に射出される。
【００３１】
発光機能層７６は、素子基板１０側から順に、正孔注入層と、正孔輸送層と、通電によりすなわち正孔と電子の結合により発光する有機ＥＬ層（発光層）と、電子輸送層と、電子注入層と、の計５層が積層されて形成されている。有機ＥＬ層を除く４層は上述の３種類の画素７間で共通である。有機ＥＬ層のみが、発光色に合せて３種類の画素７間で夫々異なる材料で形成されている。
【００３２】
陰極７８の上面には、封止接着層８８が、少なくとも表示領域６の全域に渡って形成されている。そして、該封止接着層８８により対向基板１１が貼り合されている。封止接着層８８は素子基板１０側から順に封止層と接着層が積層されて形成されており、封止層はさらに素子基板１０側から順に電極保護層と緩衝層とガスバリア層とが積層されて形成されている。
【００３３】
図４は、有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程フローチャートである。図４に示すように、ステップＳ１〜ステップＳ６によって回路素子層から隔壁までを形成する。また、ステップＳ１１〜ステップＳ１６によって有機ＥＬ装置１が完成する。なお、各種配線や電極、駆動用ＴＦＴ等を形成する製造工程については、周知の工程と同様なので、ここではそれらの説明を省略又は簡略化し本発明が適用される該当工程であるラミネート転写工程（ステップＳ６）について詳しく述べる。
【００３４】
まず、ステップＳ１（回路素子層形成工程）では、公知の製造方法を用いて、素子基板１０上に駆動用ＴＦＴ１１２の回路素子を形成する。
ステップＳ２（画素電極形成工程）では、駆動用ＴＦＴ１１２を含む回路素子層上に、ＩＴＯからなる画素電極７４を形成する。
ステップＳ３（絶縁層形成工程）では、駆動用ＴＦＴ１１２、スイッチング用ＴＦＴ１０８を含む回路素子層及び画素電極７４上に、層間絶縁膜８０を形成する。
ステップＳ４（隔壁形成工程）では、公知の製造方法を用いて、層間絶縁膜８０上に隔壁１５を形成する。まず、隔壁１５の材料の塗工液を層間絶縁膜８０上及び画素電極７４に塗布した後、塗工液を乾燥させて隔壁層を形成する。次に、この隔壁層における画素７に対応する領域に開口部を形成し高さ１μｍ〜３μｍの隔壁１５が完成する。
【００３５】
ステップＳ５（酸素プラズマ処理工程）では、画素電極７４に酸素（Ｏ2）プラズマ処理（親液化処理）を施す。酸素プラズマ処理の条件としては、例えば、プラズマパワー１００Ｗ〜１ｋＷ、酸素ガス流量５０ｍｌ／ｍｉｎ〜１０００ｍｌ／ｍｉｎ、板搬送速度０．５ｍｍ／ｓｅｃ〜５０ｍｍ／ｓｅｃ、基板温度７０°Ｃ〜９０°Ｃである。このような条件で処理することで、画素電極７４の撥液性を酸素プラズマ処理を施す前と比べて低くすることができる。
【００３６】
図５は、本実施形態の薄膜形成用基板の製造方法を示す工程断面図である。上述したように、薄膜形成用基板３７は上面に撥液層３６を有する凸部１７が基板面に形成された基板である。なお、薄膜形成用基板３７は有機ＥＬ装置１の素子基板１０あるいは有機ＥＬ装置１の対向基板１１の総称であるため、符号を別途付与している。同様に、凸部１７は有機ＥＬ装置１の隔壁１５の総称であり、符号を別途付与している。以下、工程順に説明する。なお、以下の記載においては、撥液層３６が形成される前の段階の基板に対しても、「薄膜形成用基板」の名称を使用する。
【００３７】
ステップＳ６（ラミネートフィルム転写工程）では、まず、温度が６０°Ｃ〜１００°Ｃとなるように薄膜形成用基板３７を予備加熱する。続いて、図５（ａ）に示すように、一方の面に凸部１７が形成された薄膜形成用基板３７に対してラミネートフィルム３２を対向配置する。本図では、双方の要素が若干の間隔を有するように対向配置されているが、双方の要素を完全に密着すなわち面接触させても良い。
【００３８】
ラミネートフィルム３２は、薄膜形成用基板３７を処理するごとに使い捨てされるフィルムである。具体的には、本工程が実施される度に、新しいラミネートフィルム３２がフィルム供給ローラー２２から供給される。そして、使用後のラミネートフィルム３２は、フィルム巻き取りローラー２４で巻き取られる。
【００３９】
本実施形態（及び後述する各実施形態）で用いるラミネートフィルム３２は、ベースフィルム３３上に撥液材料層３４が形成されたフィルム、すなわち、ベースフィルム３３と撥液材料層３４とが積層されたフィルムである。ベースフィルム３３は、例えば厚さがおよそ１６μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる。撥液材料層３４は、例えばフッ素系撥液材である住友３Ｍ製のノベックＥＧＣ−１７２０からなり、層厚はおよそ１０ｎｍ〜２０ｎｍである。なお、撥液材料としてはシリコーン化合物を含むものも採用することができる。
【００４０】
次に、図５（ｂ）に示すように、第２の工程として、ラミネートフィルム３２を薄膜形成用基板３７に対して押圧する。そして、凸部１７の上面に撥液材料層３４を転写させる。本実施形態において、押圧は、加圧ローラー２６をラミネートフィルム３２に押し当てつつ、一方の端部からもう一方の端部まで移動させることで行う。
【００４１】
図５（ｃ）は、凸部１７の上面に撥液層３６が形成された状態を示す図である。なお、撥液層３６は撥液材料層３４と同一の材料からなる層であるが、平面視形状等が異なるため別途符号を付与している。図示するように、撥液材料層３４は凸部１７の上面にのみ転写されて撥液層３６を構成しており、凸部１７の側面及び凸部１７で囲まれた凹部１４内には転写されていない。
【００４２】
図６はラミネート装置を示す概略斜視図である。ラミネート装置３５は、加圧ローラー２６と加圧用エアーシリンダー２９、加圧ローラー２６に対抗する固定ローラー２７、プレヒート部２８、フィルム供給ローラー２２、フィルム巻き取りローラー２４により構成され、このローラー間に薄膜形成用基板３７、ラミネートフィルム３２（撥液材料層３４とベースフィルム３３）が通過する。
なお、図６では薄膜形成用基板３７、加圧ローラー２６や固定ローラー２７およびプレヒート部２８における加熱用ヒーター並びに温度コントローラー、加圧用エアーシリンダー２９のエアー圧力調整器などを図示省略した。また、基板下側に基板搬送用のキャリアフィルム並びにキャリアフィルム用送り・巻き取りローラーがあってもかまわない。
加圧ローラー２６並びに固定ローラー２７の表面部分は加熱温度範囲において耐熱性を有するゴム材料が用いられ硬度は６０〜１００となっている。
プレヒート部２８は薄膜形成用基板３７を予め加熱する目的で加圧ローラー２６の手前で、かつ薄膜形成用基板３７が通過する経路の下側に設置され、ヒーターの加熱機構は抵抗加熱ヒーターや電磁誘導ヒーターを用いることができる。
【００４３】
ステップＳ６（ラミネートフィルム転写工程）では、ラミネート装置３５を用いて、転写時に、薄膜形成用基板３７が加圧ローラー２６を介してラミネートフィルム３２と接触する時に所定の圧力よりも低い圧力で薄膜形成用基板３７とラミネートフィルム３２とを接触させ、所定の時間が経過した後に所定の圧力より高い圧力で押圧するプロセスと、所定の圧力で押圧するプロセスとを含むように圧力制御を行う。以下、図７および図８を参照して詳しく説明する。
【００４４】
図７は薄膜形成用基板３７とラミネート装置３５の加圧ローラー２６との接触開始時をｔ０とした温度、制御加圧力のタイミングチャート図である。図７（ａ）は転写時の温度推移を表している。時間ｔ０において加圧ローラー２６は待機温度がＴ０に保持されている。薄膜形成用基板３７がラミネートフィルム３２を介して加圧ローラー２６に接触後、薄膜形成用基板３７に加圧ローラー２６の熱が奪われるためラミネート温度が低下してゆき時間ｔ１において所定の定常温度Ｔ２を割り込み、時間ｔ２において最低温度Ｔ３になる。加圧ローラー２６の温度コントローラーが温度制御を行うため温度が時間ｔ２以後上昇していく。時間ｔ３において定常温度Ｔ３で加圧ローラー２６と薄膜形成用基板３７を含めた系全体の温度が安定する。薄膜形成用基板３７に熱を奪われるためＴ０＞Ｔ２＞Ｔ３となる。
【００４５】
上記の温度変化が生じるとラミネート装置３５における転写にばらつきが生じるため転写時の圧力を制御し転写ばらつきを補償する。図７（ｂ）は転写時の圧力推移を表す。上記温度変化に応じて温度が低下する時は転写時の圧力を上昇させる制御を行う。時間ｔ０で基板接触時圧力Ｐ０から始まって時間ｔ２に加圧圧力が過渡最大圧力Ｐ２になり、その後時間ｔ３において所定の定常圧力Ｐ１になるように制御を行う。
【００４６】
図８（ａ）〜（ｂ）はローラー温度・圧力と搬送速度との関係を示すグラフ、（ｃ）〜（ｅ）は撥液材料層の転写状態を示す概略図である。
同図（ａ）は温度一定の時の転写時の圧力と基板搬送速度の関係を示している。領域１は撥液材料層３４が転写不足の領域を示し、領域３は撥液材料層３４が転写過多の領域を示している、領域２が使用可能（最適）領域を示しこの領域内で撥液材料層３４の転写を行うことが必須である。実験データーによると隔壁材料に感光性アクリルを用いて高さおよそ２μｍ、隔壁１５間の凹部水平方向距離５０μｍの薄膜形成用基板３７において、プレヒート（予備加熱）１００℃・ローラー温度１４０℃一定、圧力５ｋｇｆ／ｃｍ＾２の条件において領域１と領域２の境界は搬送速度略１０ｃｍ／秒、領域２と領域３の境界は略２ｃｍ／秒であった。また、同条件で圧力を１ｋｇｆ／ｃｍ＾２にしたときは領域１と領域２の境界は略１５ｃm／秒、領域２と領域３の境界は略３ｃｍ／秒であった。
【００４７】
図８（ｂ）は転写時における圧力一定時のローラー温度と基板搬送速度の関係を示している。上記と同様領域１は撥液材料層３４が転写不足、領域３は撥液材料層３４が転写過多、領域２が使用可能（最適）領域を示している。この場合の実験データーでは隔壁材料に感光性アクリルを用いて高さおよそ２μｍ、隔壁１５間の凹部水平方向距離５０μｍの薄膜形成用基板３７において、プレヒート（予備加熱）１００℃、圧力（線圧）５ｋｇｆ／ｃｍ＾２一定の条件において、ローラー温度１００℃の時は領域１と領域２の境界は搬送速度がおよそ８ｃｍ／秒、領域２と領域３の境界は搬送速度がおよそ０．８ｃｍ／秒であった。また、同条件でローラー温度を１２０℃にしたときは領域１と領域２の境界は搬送速度がおよそ１２ｃm／秒、領域２と領域３の境界は搬送速度がおよそ１ｃｍ／秒であった。
【００４８】
図８（ｃ）は上記領域１の撥液材料層３４の隔壁１５の頂頭部への転写不足の状態を示している。隔壁１５の頂頭部の凹部（深さ略１００ｎｍ〜２００ｎｍ）に撥液材料層３４が転写されていない状態である。
図８（ｄ）は上記領域２の撥液材料層３４の転写が良好な状態を示している。隔壁１５の頂頭部の凹部にも撥液材料層３４が転写され、かつ、隔壁間の画素電極７４へは撥液材料層３４の転写がされてない状態である。
図８（ｅ）は上記領域３の撥液材料層３４の転写が過多の状態を示している。隔壁１５間の画素電極７４へ撥液材料層３４の転写がされている。画素電極７４上に撥液材料層３４が転写されてしまうとその部分には発光機能層７６が形成されずその画素７は不良となる。
【００４９】
本実施形態によれば、転写時の圧力を制御する方式であるため、薄膜形成用基板３７と加圧ローラー２６の（間接的な）接触に伴う温度変化の補償が可能なり、これによって、凸部１７に対して均一に撥液材料層３４を転写することができる。従って、均一な撥液層３６が形成されることにより、後述する機能液の吐出工程において、隔壁１５によって区画された画素電極７４に液滴吐出法（例えば、インクジェット法）により均一な成膜が可能となる。
【００５０】
次に、図４のステップＳ１１〜ステップＳ１６の製造工程を経て有機ＥＬ装置１が完成する。ステップＳ１１〜ステップＳ１６では、公知の製造方法を採用することができる。
ステップＳ１１では、画素電極７４上の隔壁１５によって囲まれた領域に、正孔注入層材料を含んだ機能液を液滴吐出法（例えば、インクジェット法）により吐出する。
ステップＳ１２では、正孔注入層材料を含む機能液を乾燥させて正孔注入層を形成する。
ステップＳ１３では、ステップＳ１２で形成した正孔注入層上に発光層材料を含んだ機能液を液滴吐出法により吐出する。
ステップＳ１４では、発光層材料を含む機能液を乾燥させて、発光層を形成する、これにより発光機能層７６が完成する。
ステップＳ１５では、発光機能層７６の形成された素子基板１０上のほぼ全体に、例えば蒸着法によって、発光機能層７６や隔壁１５を覆うように陰極７８を形成する。
ステップＳ１６では、陰極７８上に、封止接着層８８を挟んで対向基板１１を配置することにより封止を行う（図３参照）。
【００５１】
上記有機ＥＬ装置１の製造方法によれば、ステップＳ６のラミネートフィルム転写工程において、隔壁１５の頭頂部に確実に撥液層３６が形成されると共に、画素電極７４の表面には撥液材料層３４が転写されないので、発光層を含む発光機能層７６を所望の厚みおよび膜形状で形成することができる。すなわち、所望の発光特性を有する有機ＥＬ素子１１８を備えた有機ＥＬ装置１を歩留まりよく製造することができる。
【００５２】
（実施形態２）
上記有機ＥＬ装置１の製造方法において、ラミネート装置３５は、加圧ローラー２６に薄膜形成用基板３７に向かって瞬時に圧力を印加可能な印加手段を有することが好ましい。
これによれば、高速な圧力制御動作が可能であるため、圧力の追従性が向上することとなり、高速な基板搬送に対応できサイクルタイムの短縮が図れ、製造コストを低減することができる。
【００５３】
（実施形態３）
上記有機ＥＬ装置１の製造方法において、ラミネート装置３５は、加圧ローラー２６を介してラミネートフィルム３２を薄膜形成用基板３７に押圧する圧力の制御手段として、電磁石を用いた圧力制御機構を備えることが好ましい。圧力制御機構は、例えば、加圧ローラー２６に内在して配置された磁性体（例えば回転軸）と、ラミネートフィルム３２および薄膜形成用基板３７を介して上記磁性体と反対側に配置された電磁石とを含む、または、磁性体と電磁石とを逆に配置してもよい。
【００５４】
これによれば、電磁石に加える電気的信号により瞬時に加圧力の変更が可能なため、圧力の追従性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１…有機ＥＬ装置、６…発光領域（表示領域）、７…画素、７Ｒ…赤色画素、７Ｇ…緑色画素、７Ｂ…青色画素、１０…素子基板、１１…対向基板、１５…隔壁、１７…凸部、１８…液剤（液状体）、２２…フィルム供給ローラー、２４…フィルム巻き取りローラー、２６…ローラーとしての加圧ローラー、２７…固定ローラー、２８…プレヒート部、２９…加圧用エアーシリンダー、３２…ラミネートフィルム、３３…ベースフィルム、３４…撥液材料層、３５…ラミネート装置、３６…撥液層、３７…薄膜形成用基板、７４…画素電極（陽極）、７６…発光機能層、７８…陰極、８０…層間絶縁膜、８２…コンタクトホール、８８…封止接着層、１０２…走査線、１０４…信号線、１０６…電源供給線、１０８…スイッチング用ＴＦＴ、１１０…保持容量、１１２…駆動用ＴＦＴ、１１８…有機ＥＬ素子、１２０…走査線駆動回路、１３０…信号線駆動回路、１４０…同期信号線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ製造装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ装置等の薄型表示装置の製造過程において、薄膜形成用の基板に対して薄膜形成材料を含む液材（液体材料）を微細なノズル（孔）から吐出（滴下）した後、該液材を乾燥硬化させて薄膜パターンを形成するＩＪ法（インクジェット法）が用いられている。
ＩＪ法では、薄膜形成用の基板上に膜形成領域を囲む隔壁を形成し、該隔壁で囲まれた凹部内に該液材を吐出することが多い。
このような隔壁を用いる場合、例えば特許文献１に示すように、該隔壁の上面（頭頂部）に撥液層を形成する方法が提示されている。該撥液層は、例えばフィルム等に形成された撥液材料層を隔壁上に転写して形成されている。これによれば、上述の凹部内に吐出された液材が隔壁を乗り越えて隣り合う凹部内に進入する現象に起因する塗布ムラが低減され、所望の膜厚や膜形状が確保された高品質の薄膜パターンを形成することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３０５０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ラミネーターなどの転写装置を用いて撥液材料層を隔壁の頭頂部に転写する場合には基板上に形成された隔壁の高さが数μｍであるため、転写時の温度や圧力といった転写条件が安定していないと該頭頂部に十分転写が行われないおそれがある。または、転写を行いたくない隔壁で囲まれた凹部（膜形成領域）の底面にまで転写が行われてしまうおそれがある。つまり、均一な転写を行うことが難しいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、基板上の隔壁によって区画された領域に発光層を含む機能層を備えた有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記隔壁が形成された前記基板をあらかじめ加熱する工程と、撥液材料が塗布されたフィルムをローラーによって前記基板に押圧して前記撥液材料を前記隔壁に転写する転写工程と、機能性材料を含む液状体を前記隔壁によって区画された領域に塗布する塗布工程と、塗布された前記液状体を乾燥し前記機能層を形成する乾燥工程と、を備え、前記転写工程は、前記基板が前記ローラーを介して前記フィルムと接触する時に所定の圧力よりも低い圧力で前記基板と前記フィルムとを接触させ、所定の時間が経過した後に前記所定の圧力より高い圧力で押圧するプロセスと、前記所定の圧力で押圧するプロセスとを含むことを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、転写時の圧力を制御する方式であるため、フィルムを介する基板とローラーとの接触に伴う温度変化の補償が可能となり、例えば温度の低下によって撥液材料の転写ムラが生ずるなどの不具合が低減される。転写工程における開始時にこのような温度変化の補償がなされた後に所定の圧力で転写が行われるので、安定した転写状態を実現できる。それゆえに、隔壁の頭頂部に均一に撥液層を形成することができる。従って、隔壁によって区画された領域にＩＪ法により均一な成膜が可能になり、高品質な有機ＥＬ装置を製造することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置の製造方法において、前記高い圧力で押圧するプロセスは、前記ローラーに前記基板に向かって瞬時に圧力を印加することが好ましい。
【０００９】
本適用例によれば、高速な圧力制御動作が可能であるため、転写工程における圧力の追従性が向上する。これによって、高速な基板搬送に対応できサイクルタイムの短縮が図れ、製造コストを低減することができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置の製造方法において、前記ローラーを介して前記フィルムを前記基板に押圧する圧力の制御手段が、電磁石を用いた圧力制御機構であることが好ましい。
【００１１】
本適用例によれば、電磁石に加える電気的信号により瞬時に加圧力の変更が可能なため、転写時における圧力の追従性を向上させることができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置の製造方法において、前記圧力制御機構は、前記ローラーに内在して配置された磁性体と、前記ローラーを介して前記磁性体と反対側に配置された前記電磁石とを含むことを特徴とする。
【００１３】
［適用例５］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置の製造方法において、前記圧力制御機構は、前記ローラーに内在して配置された前記電磁石と、前記ローラーを介して前記電磁石と反対側に配置された磁性体とを含むことを特徴とする。
これらの圧力制御機構によれば、電磁石に加える電気的信号により瞬時に転写時の圧力を上げ下げできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】有機ＥＬ装置の構成を示す概略正面図。
【図２】有機ＥＬ装置の回路構成を示す図。
【図３】有機ＥＬ装置の画像表示領域内における模式断面図。
【図４】有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は有機ＥＬ装置の製造工程を示す概略図。
【図６】ラミネート装置を示す概略斜視図。
【図７】（ａ）〜（ｂ）は転写時の温度や圧力と時間との関係を示すタイミングチャート。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は転写時の温度や圧力と搬送速度との関係を示すグラフ、並びに撥液材料層の転写状態を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００１６】
（実施形態１）
本実施形態は、有機ＥＬ装置を対象としている。そこで、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を説明する前に、有機ＥＬ装置の一例を上げてその概略構成について述べる。
【００１７】
本実施形態の有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ装置について、図１〜図３を参照して説明する。図１は有機ＥＬ装置の構成を示す概略正面図、図２は有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図、図３は有機ＥＬ装置の画像表示領域内における模式断面図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光（発光色）が得られる画素７を有している。画素７は略矩形状であり、発光領域（表示領域）６においてマトリクス状に配置されている。同色の発光が得られる画素７が図面上において垂直方向（列方向あるいは画素の長手方向）に配列し、異なる発光色の画素７が図面上において水平方向（行方向あるいは画素の短手方向）にＲ，Ｇ，Ｂの順で配列している。すなわち、異なる発光色の画素７が所謂ストライプ方式で配置されている。なお、異なる発光色の画素７の平面形状と配置は、これに限定されるものではない。
【００１９】
図２に示すように、有機ＥＬ装置１は、規則的に配置された複数の有機ＥＬ素子１１８の発光を個別に制御して、表示領域６にカラー画像を形成するアクティブマトリクス型の有機ＥＬ装置である。表示領域６には、複数の走査線１０２と該走査線１０２と直交する複数の信号線１０４と該信号線１０４に対して平行に延在する複数の電源供給線１０６が形成されている。そして、上記３種類の配線で囲まれる区画毎に、画素７が形成されている。
【００２０】
各々の画素７は、走査線１０２を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（薄膜トランジスター）１０８と、スイッチング用ＴＦＴ１０８を介して信号線１０４から供給される画素信号を保持する保持容量１１０と、保持容量１１０によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１１２と、駆動用ＴＦＴ１１２を介して電源供給線１０６から駆動電流が供給される有機ＥＬ素子１１８と、で構成されている。
【００２１】
画素７は、赤色光を射出する赤色画素７Ｒと緑色光を射出する緑色画素７Ｇと青色光を射出する青色画素７Ｂの計３種類がある。有機ＥＬ装置１においては、かかる発光色の差異が、後述する発光機能層７６（図３参照）を発光色に合せて形成することで得られている。なお、以下の記載において「画素７（Ｒ，Ｇ，Ｂ）」と表記した場合、上述の３種類の画素の総称を意味するものとする。他の構成要素についても同様である。
【００２２】
表示領域６の周辺には、走査線駆動回路１２０、及び信号線駆動回路１３０が形成されている。走査線１０２には、走査線駆動回路１２０から、図示しない外部回路より供給される各種信号に応じて走査信号が順次供給される。そして、信号線１０４には信号線駆動回路１３０から画像信号が供給され、電源供給線１０６には図示しない外部回路から画素駆動電流が供給される。なお、走査線駆動回路１２０の動作と信号線駆動回路１３０の動作とは、同期信号線１４０を介して外部回路から供給される同期信号により相互に同期が図られている。
【００２３】
走査線１０２が駆動されスイッチング用ＴＦＴ１０８がオン状態になると、その時点の信号線１０４の電位が保持容量１１０に保持され、保持容量１１０の状態に応じて駆動用ＴＦＴ１１２のレベルが決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１１２を介して電源供給線１０６から画素７に駆動電流が供給される。そして個々の画素７（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、該駆動電流の大きさに応じて光を射出する。夫々の画素７（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が任意の強度で発光を射出することで、表示領域６にカラー画像が形成される。
なお、以下の記載において、画素７等の符号の後の「（Ｒ，Ｇ，Ｂ）」の表記は、一部省略している。
【００２４】
図３は、有機ＥＬ装置１の表示領域６（図１参照）内における模式断面図であり、上述の３種類の画素７の断面を示す図である。ただし、スイッチング用ＴＦＴ１０８と保持容量１１０については図示を省略している。
図３に示すように、有機ＥＬ装置１は、対向配置された素子基板１０と対向基板１１の一対の基板、及び該一対の基板間に形成された有機ＥＬ素子１１８を有している。
素子基板１０は、ガラスあるいはプラスチックなどからなる。有機ＥＬ装置１は、対向基板１１側に光を射出するトップエミッション型の有機ＥＬ装置である。したがって、素子基板１０は透明性を要しない。一方、対向基板１１は透明性が必要であり、有機ＥＬ装置１においては透明なガラスで形成されている。
【００２５】
素子基板１０の対向基板１１側の面上には、駆動用ＴＦＴ（以下、単に「ＴＦＴ」と称する）１１２が規則的に形成されている。ＴＦＴ１１２は、ポリ（多結晶）シリコンからなる半導体層及びゲート電極などで構成されており、公知の技術を用いて形成されている。そのため、詳細の記述は省略する。なお、以下の記載において、素子基板１０から見て対向基板１１側となる面あるいは方向を「上面」、「上方」あるいは「上側」と称する。
【００２６】
ＴＦＴ１１２の上面には、アクリル系の樹脂成分を主体とする層間絶縁膜８０が形成されている。そして、該層間絶縁膜８０の上面には、画素電極（陽極）７４が規則的に形成されている。なお、層間絶縁膜８０は、酸化シリコンなどの無機材料を主体とする第１層間絶縁膜とアクリル系の樹脂成分を主体とする第２層間絶縁膜とを積層した構成とすることもできる。画素電極７４とＴＦＴ１１２とは、層間絶縁膜８０を局所的に除去して形成されたコンタクトホール８２を介して電気的に接続されている。
【００２７】
画素電極７４はＡｌ（アルミニウム）等の金属あるいはＩＴＯ（酸化インジウム・錫合金）で形成されており、画素７ごとに島状にパターニングされている。なお、画素電極７４がＩＴＯで形成されている場合、該画素電極７４と素子基板１０の間に、素子基板１０側に向かう発光を対向基板１１側に反射させる反射層を形成する必要がある。
【００２８】
画素電極７４の上面には、例えば後述する、機能層としての発光機能層７６を形成するための液剤（液状体）を隣り合う画素間で分離してそれぞれの画素７において所望の発光機能層を形成するための凸部としての隔壁１５が形成されている。隔壁１５は感光性のアクリル樹脂からなり、平面視で画素電極７４を囲むようにパターニングされている。なお画素電極７４は、外縁部において隔壁１５と重なっている。すなわち、画素電極７４の外縁部には、隔壁１５と該画素電極７４とが重なる環状の領域が形成されている。
【００２９】
上述したように画素電極７４は島状にパターニングされているため、隔壁１５は平面視で網状（格子状）となる。そして、隔壁１５の上面（頭頂部）には撥液層３６が形成されている。かかる撥液層３６は、後述するように、例えば発光機能層７６（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をＩＪ法で形成する際に、該発光機能層７６の形成材料が隔壁１５を乗り越えて隣り合う画素電極７４上に流出することを抑制する機能を果たしている。上面に撥液層３６を有する凸部が形成された基板が薄膜形成用の基板である。したがって、有機ＥＬ装置１においては素子基板１０が薄膜形成用の基板であり、発光機能層７６（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が薄膜（薄膜パターン）の一例である。
【００３０】
隔壁１５を側面として画素電極７４を底面とする凹部内には、発光機能層７６（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が形成されている。そして該発光機能層７６及び撥液層３６などの上面には、陰極７８が形成されている。画素電極７４と発光機能層７６と陰極７８との積層体が有機ＥＬ素子１１８である。陰極７８は、ＩＴＯ、又はＡｌ、又はＡｇＭｇ（銀−マグネシウム合金）などの材料からなり、透明導電性を有している。したがって、発光機能層７６内で生じた発光は、該陰極７８を介して対向基板１１側から図中の矢印の方向に射出される。
【００３１】
発光機能層７６は、素子基板１０側から順に、正孔注入層と、正孔輸送層と、通電によりすなわち正孔と電子の結合により発光する有機ＥＬ層（発光層）と、電子輸送層と、電子注入層と、の計５層が積層されて形成されている。有機ＥＬ層を除く４層は上述の３種類の画素７間で共通である。有機ＥＬ層のみが、発光色に合せて３種類の画素７間で夫々異なる材料で形成されている。
【００３２】
陰極７８の上面には、封止接着層８８が、少なくとも表示領域６の全域に渡って形成されている。そして、該封止接着層８８により対向基板１１が貼り合されている。封止接着層８８は素子基板１０側から順に封止層と接着層が積層されて形成されており、封止層はさらに素子基板１０側から順に電極保護層と緩衝層とガスバリア層とが積層されて形成されている。
【００３３】
図４は、有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程フローチャートである。図４に示すように、ステップＳ１〜ステップＳ６によって回路素子層から隔壁までを形成する。また、ステップＳ１１〜ステップＳ１６によって有機ＥＬ装置１が完成する。なお、各種配線や電極、駆動用ＴＦＴ等を形成する製造工程については、周知の工程と同様なので、ここではそれらの説明を省略又は簡略化し本発明が適用される該当工程であるラミネート転写工程（ステップＳ６）について詳しく述べる。
【００３４】
まず、ステップＳ１（回路素子層形成工程）では、公知の製造方法を用いて、素子基板１０上に駆動用ＴＦＴ１１２の回路素子を形成する。
ステップＳ２（画素電極形成工程）では、駆動用ＴＦＴ１１２を含む回路素子層上に、ＩＴＯからなる画素電極７４を形成する。
ステップＳ３（絶縁層形成工程）では、駆動用ＴＦＴ１１２、スイッチング用ＴＦＴ１０８を含む回路素子層及び画素電極７４上に、層間絶縁膜８０を形成する。
ステップＳ４（隔壁形成工程）では、公知の製造方法を用いて、層間絶縁膜８０上に隔壁１５を形成する。まず、隔壁１５の材料の塗工液を層間絶縁膜８０上及び画素電極７４に塗布した後、塗工液を乾燥させて隔壁層を形成する。次に、この隔壁層における画素７に対応する領域に開口部を形成し高さ１μｍ〜３μｍの隔壁１５が完成する。
【００３５】
ステップＳ５（酸素プラズマ処理工程）では、画素電極７４に酸素（Ｏ2）プラズマ処理（親液化処理）を施す。酸素プラズマ処理の条件としては、例えば、プラズマパワー１００Ｗ〜１ｋＷ、酸素ガス流量５０ｍｌ／ｍｉｎ〜１０００ｍｌ／ｍｉｎ、板搬送速度０．５ｍｍ／ｓｅｃ〜５０ｍｍ／ｓｅｃ、基板温度７０°Ｃ〜９０°Ｃである。このような条件で処理することで、画素電極７４の撥液性を酸素プラズマ処理を施す前と比べて低くすることができる。
【００３６】
図５は、本実施形態の薄膜形成用基板の製造方法を示す工程断面図である。上述したように、薄膜形成用基板３７は上面に撥液層３６を有する凸部１７が基板面に形成された基板である。なお、薄膜形成用基板３７は有機ＥＬ装置１の素子基板１０あるいは有機ＥＬ装置１の対向基板１１の総称であるため、符号を別途付与している。同様に、凸部１７は有機ＥＬ装置１の隔壁１５の総称であり、符号を別途付与している。以下、工程順に説明する。なお、以下の記載においては、撥液層３６が形成される前の段階の基板に対しても、「薄膜形成用基板」の名称を使用する。
【００３７】
ステップＳ６（ラミネートフィルム転写工程）では、まず、温度が６０°Ｃ〜１００°Ｃとなるように薄膜形成用基板３７を予備加熱する。続いて、図５（ａ）に示すように、一方の面に凸部１７が形成された薄膜形成用基板３７に対してラミネートフィルム３２を対向配置する。本図では、双方の要素が若干の間隔を有するように対向配置されているが、双方の要素を完全に密着すなわち面接触させても良い。
【００３８】
ラミネートフィルム３２は、薄膜形成用基板３７を処理するごとに使い捨てされるフィルムである。具体的には、本工程が実施される度に、新しいラミネートフィルム３２がフィルム供給ローラー２２から供給される。そして、使用後のラミネートフィルム３２は、フィルム巻き取りローラー２４で巻き取られる。
【００３９】
本実施形態（及び後述する各実施形態）で用いるラミネートフィルム３２は、ベースフィルム３３上に撥液材料層３４が形成されたフィルム、すなわち、ベースフィルム３３と撥液材料層３４とが積層されたフィルムである。ベースフィルム３３は、例えば厚さがおよそ１６μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる。撥液材料層３４は、例えばフッ素系撥液材である住友３Ｍ製のノベックＥＧＣ−１７２０からなり、層厚はおよそ１０ｎｍ〜２０ｎｍである。なお、撥液材料としてはシリコーン化合物を含むものも採用することができる。
【００４０】
次に、図５（ｂ）に示すように、第２の工程として、ラミネートフィルム３２を薄膜形成用基板３７に対して押圧する。そして、凸部１７の上面に撥液材料層３４を転写させる。本実施形態において、押圧は、加圧ローラー２６をラミネートフィルム３２に押し当てつつ、一方の端部からもう一方の端部まで移動させることで行う。
【００４１】
図５（ｃ）は、凸部１７の上面に撥液層３６が形成された状態を示す図である。なお、撥液層３６は撥液材料層３４と同一の材料からなる層であるが、平面視形状等が異なるため別途符号を付与している。図示するように、撥液材料層３４は凸部１７の上面にのみ転写されて撥液層３６を構成しており、凸部１７の側面及び凸部１７で囲まれた凹部１４内には転写されていない。
【００４２】
図６はラミネート装置を示す概略斜視図である。ラミネート装置３５は、加圧ローラー２６と加圧用エアーシリンダー２９、加圧ローラー２６に対抗する固定ローラー２７、プレヒート部２８、フィルム供給ローラー２２、フィルム巻き取りローラー２４により構成され、このローラー間に薄膜形成用基板３７、ラミネートフィルム３２（撥液材料層３４とベースフィルム３３）が通過する。
なお、図６では薄膜形成用基板３７、加圧ローラー２６や固定ローラー２７およびプレヒート部２８における加熱用ヒーター並びに温度コントローラー、加圧用エアーシリンダー２９のエアー圧力調整器などを図示省略した。また、基板下側に基板搬送用のキャリアフィルム並びにキャリアフィルム用送り・巻き取りローラーがあってもかまわない。
加圧ローラー２６並びに固定ローラー２７の表面部分は加熱温度範囲において耐熱性を有するゴム材料が用いられ硬度は６０〜１００となっている。
プレヒート部２８は薄膜形成用基板３７を予め加熱する目的で加圧ローラー２６の手前で、かつ薄膜形成用基板３７が通過する経路の下側に設置され、ヒーターの加熱機構は抵抗加熱ヒーターや電磁誘導ヒーターを用いることができる。
【００４３】
ステップＳ６（ラミネートフィルム転写工程）では、ラミネート装置３５を用いて、転写時に、薄膜形成用基板３７が加圧ローラー２６を介してラミネートフィルム３２と接触する時に所定の圧力よりも低い圧力で薄膜形成用基板３７とラミネートフィルム３２とを接触させ、所定の時間が経過した後に所定の圧力より高い圧力で押圧するプロセスと、所定の圧力で押圧するプロセスとを含むように圧力制御を行う。以下、図７および図８を参照して詳しく説明する。
【００４４】
図７は薄膜形成用基板３７とラミネート装置３５の加圧ローラー２６との接触開始時をｔ０とした温度、制御加圧力のタイミングチャート図である。図７（ａ）は転写時の温度推移を表している。時間ｔ０において加圧ローラー２６は待機温度がＴ０に保持されている。薄膜形成用基板３７がラミネートフィルム３２を介して加圧ローラー２６に接触後、薄膜形成用基板３７に加圧ローラー２６の熱が奪われるためラミネート温度が低下してゆき時間ｔ１において所定の定常温度Ｔ２を割り込み、時間ｔ２において最低温度Ｔ３になる。加圧ローラー２６の温度コントローラーが温度制御を行うため温度が時間ｔ２以後上昇していく。時間ｔ３において定常温度Ｔ３で加圧ローラー２６と薄膜形成用基板３７を含めた系全体の温度が安定する。薄膜形成用基板３７に熱を奪われるためＴ０＞Ｔ２＞Ｔ３となる。
【００４５】
上記の温度変化が生じるとラミネート装置３５における転写にばらつきが生じるため転写時の圧力を制御し転写ばらつきを補償する。図７（ｂ）は転写時の圧力推移を表す。上記温度変化に応じて温度が低下する時は転写時の圧力を上昇させる制御を行う。時間ｔ０で基板接触時圧力Ｐ０から始まって時間ｔ２に加圧圧力が過渡最大圧力Ｐ２になり、その後時間ｔ３において所定の定常圧力Ｐ１になるように制御を行う。
【００４６】
図８（ａ）〜（ｂ）はローラー温度・圧力と搬送速度との関係を示すグラフ、（ｃ）〜（ｅ）は撥液材料層の転写状態を示す概略図である。
同図（ａ）は温度一定の時の転写時の圧力と基板搬送速度の関係を示している。領域１は撥液材料層３４が転写不足の領域を示し、領域３は撥液材料層３４が転写過多の領域を示している、領域２が使用可能（最適）領域を示しこの領域内で撥液材料層３４の転写を行うことが必須である。実験データーによると隔壁材料に感光性アクリルを用いて高さおよそ２μｍ、隔壁１５間の凹部水平方向距離５０μｍの薄膜形成用基板３７において、プレヒート（予備加熱）１００℃・ローラー温度１４０℃一定、圧力５ｋｇｆ／ｃｍ＾２の条件において領域１と領域２の境界は搬送速度略１０ｃｍ／秒、領域２と領域３の境界は略２ｃｍ／秒であった。また、同条件で圧力を１ｋｇｆ／ｃｍ＾２にしたときは領域１と領域２の境界は略１５ｃm／秒、領域２と領域３の境界は略３ｃｍ／秒であった。
【００４７】
図８（ｂ）は転写時における圧力一定時のローラー温度と基板搬送速度の関係を示している。上記と同様領域１は撥液材料層３４が転写不足、領域３は撥液材料層３４が転写過多、領域２が使用可能（最適）領域を示している。この場合の実験データーでは隔壁材料に感光性アクリルを用いて高さおよそ２μｍ、隔壁１５間の凹部水平方向距離５０μｍの薄膜形成用基板３７において、プレヒート（予備加熱）１００℃、圧力（線圧）５ｋｇｆ／ｃｍ＾２一定の条件において、ローラー温度１００℃の時は領域１と領域２の境界は搬送速度がおよそ８ｃｍ／秒、領域２と領域３の境界は搬送速度がおよそ０．８ｃｍ／秒であった。また、同条件でローラー温度を１２０℃にしたときは領域１と領域２の境界は搬送速度がおよそ１２ｃm／秒、領域２と領域３の境界は搬送速度がおよそ１ｃｍ／秒であった。
【００４８】
図８（ｃ）は上記領域１の撥液材料層３４の隔壁１５の頂頭部への転写不足の状態を示している。隔壁１５の頂頭部の凹部（深さ略１００ｎｍ〜２００ｎｍ）に撥液材料層３４が転写されていない状態である。
図８（ｄ）は上記領域２の撥液材料層３４の転写が良好な状態を示している。隔壁１５の頂頭部の凹部にも撥液材料層３４が転写され、かつ、隔壁間の画素電極７４へは撥液材料層３４の転写がされてない状態である。
図８（ｅ）は上記領域３の撥液材料層３４の転写が過多の状態を示している。隔壁１５間の画素電極７４へ撥液材料層３４の転写がされている。画素電極７４上に撥液材料層３４が転写されてしまうとその部分には発光機能層７６が形成されずその画素７は不良となる。
【００４９】
本実施形態によれば、転写時の圧力を制御する方式であるため、薄膜形成用基板３７と加圧ローラー２６の（間接的な）接触に伴う温度変化の補償が可能なり、これによって、凸部１７に対して均一に撥液材料層３４を転写することができる。従って、均一な撥液層３６が形成されることにより、後述する機能液の吐出工程において、隔壁１５によって区画された画素電極７４に液滴吐出法（例えば、インクジェット法）により均一な成膜が可能となる。
【００５０】
次に、図４のステップＳ１１〜ステップＳ１６の製造工程を経て有機ＥＬ装置１が完成する。ステップＳ１１〜ステップＳ１６では、公知の製造方法を採用することができる。
ステップＳ１１では、画素電極７４上の隔壁１５によって囲まれた領域に、正孔注入層材料を含んだ機能液を液滴吐出法（例えば、インクジェット法）により吐出する。
ステップＳ１２では、正孔注入層材料を含む機能液を乾燥させて正孔注入層を形成する。
ステップＳ１３では、ステップＳ１２で形成した正孔注入層上に発光層材料を含んだ機能液を液滴吐出法により吐出する。
ステップＳ１４では、発光層材料を含む機能液を乾燥させて、発光層を形成する、これにより発光機能層７６が完成する。
ステップＳ１５では、発光機能層７６の形成された素子基板１０上のほぼ全体に、例えば蒸着法によって、発光機能層７６や隔壁１５を覆うように陰極７８を形成する。
ステップＳ１６では、陰極７８上に、封止接着層８８を挟んで対向基板１１を配置することにより封止を行う（図３参照）。
【００５１】
上記有機ＥＬ装置１の製造方法によれば、ステップＳ６のラミネートフィルム転写工程において、隔壁１５の頭頂部に確実に撥液層３６が形成されると共に、画素電極７４の表面には撥液材料層３４が転写されないので、発光層を含む発光機能層７６を所望の厚みおよび膜形状で形成することができる。すなわち、所望の発光特性を有する有機ＥＬ素子１１８を備えた有機ＥＬ装置１を歩留まりよく製造することができる。
【００５２】
（実施形態２）
上記有機ＥＬ装置１の製造方法において、ラミネート装置３５は、加圧ローラー２６に薄膜形成用基板３７に向かって瞬時に圧力を印加可能な印加手段を有することが好ましい。
これによれば、高速な圧力制御動作が可能であるため、圧力の追従性が向上することとなり、高速な基板搬送に対応できサイクルタイムの短縮が図れ、製造コストを低減することができる。
【００５３】
（実施形態３）
上記有機ＥＬ装置１の製造方法において、ラミネート装置３５は、加圧ローラー２６を介してラミネートフィルム３２を薄膜形成用基板３７に押圧する圧力の制御手段として、電磁石を用いた圧力制御機構を備えることが好ましい。圧力制御機構は、例えば、加圧ローラー２６に内在して配置された磁性体（例えば回転軸）と、ラミネートフィルム３２および薄膜形成用基板３７を介して上記磁性体と反対側に配置された電磁石とを含む、または、磁性体と電磁石とを逆に配置してもよい。
【００５４】
これによれば、電磁石に加える電気的信号により瞬時に加圧力の変更が可能なため、圧力の追従性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１…有機ＥＬ装置、６…発光領域（表示領域）、７…画素、７Ｒ…赤色画素、７Ｇ…緑色画素、７Ｂ…青色画素、１０…素子基板、１１…対向基板、１５…隔壁、１７…凸部、１８…液剤（液状体）、２２…フィルム供給ローラー、２４…フィルム巻き取りローラー、２６…ローラーとしての加圧ローラー、２７…固定ローラー、２８…プレヒート部、２９…加圧用エアーシリンダー、３２…ラミネートフィルム、３３…ベースフィルム、３４…撥液材料層、３５…ラミネート装置、３６…撥液層、３７…薄膜形成用基板、７４…画素電極（陽極）、７６…発光機能層、７８…陰極、８０…層間絶縁膜、８２…コンタクトホール、８８…封止接着層、１０２…走査線、１０４…信号線、１０６…電源供給線、１０８…スイッチング用ＴＦＴ、１１０…保持容量、１１２…駆動用ＴＦＴ、１１８…有機ＥＬ素子、１２０…走査線駆動回路、１３０…信号線駆動回路、１４０…同期信号線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の隔壁によって区画された領域に発光層を含む機能層を備えた有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記隔壁が形成された前記基板をあらかじめ加熱する工程と、
撥液材料が塗布されたフィルムをローラーによって前記基板に押圧して前記撥液材料を前記隔壁に転写する転写工程と、
機能性材料を含む液状体を前記隔壁によって区画された領域に塗布する塗布工程と、
塗布された前記液状体を乾燥し前記機能層を形成する乾燥工程と、を備え、
前記転写工程は、前記基板が前記ローラーを介して前記フィルムと接触する時に所定の圧力よりも低い圧力で前記基板と前記フィルムとを接触させ、所定の時間が経過した後に前記所定の圧力より高い圧力で押圧するプロセスと、前記所定の圧力で押圧するプロセスとを含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項２】
前記高い圧力で押圧するプロセスは、前記ローラーに前記基板に向かって瞬時に圧力を印加することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項３】
前記ローラーを介して前記フィルムを前記基板に押圧する圧力の制御手段が、電磁石を用いた圧力制御機構であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項４】
前記圧力制御機構は、前記ローラーに内在して配置された磁性体と、前記ローラーを介して前記磁性体と反対側に配置された前記電磁石とを含むことを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項５】
前記圧力制御機構は、前記ローラーに内在して配置された前記電磁石と、前記ローラーを介して前記電磁石と反対側に配置された磁性体とを含むことを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１】
基板上の隔壁によって区画された領域に発光層を含む機能層を備えた有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記隔壁が形成された前記基板をあらかじめ加熱する工程と、
撥液材料が塗布されたフィルムをローラーによって前記基板に押圧して前記撥液材料を前記隔壁に転写する転写工程と、
機能性材料を含む液状体を前記隔壁によって区画された領域に塗布する塗布工程と、
塗布された前記液状体を乾燥し前記機能層を形成する乾燥工程と、を備え、
前記転写工程は、前記基板が前記ローラーを介して前記フィルムと接触する時に所定の圧力よりも低い圧力で前記基板と前記フィルムとを接触させ、所定の時間が経過した後に前記所定の圧力より高い圧力で押圧するプロセスと、前記所定の圧力で押圧するプロセスとを含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項２】
前記高い圧力で押圧するプロセスは、前記ローラーに前記基板に向かって瞬時に圧力を印加することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項３】
前記ローラーを介して前記フィルムを前記基板に押圧する圧力の制御手段が、電磁石を用いた圧力制御機構であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項４】
前記圧力制御機構は、前記ローラーに内在して配置された磁性体と、前記ローラーを介して前記磁性体と反対側に配置された前記電磁石とを含むことを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項５】
前記圧力制御機構は、前記ローラーに内在して配置された前記電磁石と、前記ローラーを介して前記電磁石と反対側に配置された磁性体とを含むことを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２０９１４７（Ｐ２０１２−２０９１４７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７４３７６（Ｐ２０１１−７４３７６）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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