表示素子の製造方法、表示素子の製造装置、及び表示素子
【課題】高精度な駆動回路又は薄膜トランジスタを可撓性の基板に形成する表示素子用の製造装置を提供する。
【解決手段】表示素子の製造装置（１００）は、可撓性の基板（ＦＢ）を第１方向に搬送する搬送部（ＲＬ）と、可撓性の基板に基準マークを形成するマーク形成部（１０）と、可撓性の基板に隔壁を形成する隔壁形成部（１０）と、基準マークに基づいて隔壁に対して所定の位置に導電部材を塗布する塗布部（２０）と、を有する。
【解決手段】表示素子の製造装置（１００）は、可撓性の基板（ＦＢ）を第１方向に搬送する搬送部（ＲＬ）と、可撓性の基板に基準マークを形成するマーク形成部（１０）と、可撓性の基板に隔壁を形成する隔壁形成部（１０）と、基準マークに基づいて隔壁に対して所定の位置に導電部材を塗布する塗布部（２０）と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子、液晶表示素子又は電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：フィールドエミッション・ディスプレイ）などフラットパネル表示素子に関する。またこの表示素子の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子などの表示素子は、小型、薄型、低消費電力、及び軽量という特徴を有するため、現在、各種の電子機器に広く用いられている。これら表示素子を駆動する駆動回路又は薄膜トランジスタは、一般にステッパと呼ばれる露光装置を用いて製造されている。
【０００３】
しかし、特に液晶表示素子は大型化が進み、第８世代以降になると製造コスト、装置輸送制限など、今までのスケール・アップ延長線上の技術では対応できないところまで達しており、多くの難問を抱えている。また、製造コスト低減のために、基板サイズ拡大による高効率化に加えて装置コストの低減、ランニング・コストの低減、大型パネルの歩留まり向上が大きな課題になっている。
【０００４】
また、さらには有機ＥＬや電界放出ディスプレイなどが市場に出始めており、これら次世代の表示素子の製造に関しても装置コストの低減、ランニング・コストの低減が大きな課題になっている。
【０００５】
特許文献１は、液晶表示素子の装置コストの低減、ランニング・コストの低減の対策として、ロール形式で液晶表示素子を製造する方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３６９８７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の開示する実施例は、容易に製造できるパッシブ型の液晶セルの製造方法を開示しており、現在使用されている高精度の駆動回路又は薄膜トランジスタを有する表示装置を製造するものではない。また、高精度な駆動回路又は薄膜トランジスタを形成するには、位置決めが非常に重要となる。
そこで、高精度な駆動回路又は薄膜トランジスタを可撓性の基板に形成する表示素子用の製造装置、製造方法及び、量産性の高い表示素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の表示素子の製造方法は、第１方向に送り出される可撓性の基板に基準マークを形成するマーク形成工程と、可撓性の基板に隔壁を形成する隔壁形成工程と、基準マークに基づいて、塗布装置により隔壁に対して所定の位置に導電部材を塗布して電極を形成する電極形成工程と、を有する。
この製造方法により、基準マークと隔壁とを可撓性の基板に設けるとともに導電部材の塗布で電極を形成することができる。従って高精度で安価に薄膜トランジスタなどを形成することができる。
【０００９】
本発明の表示素子の製造装置は、可撓性の基板を第１方向に搬送する搬送部と、可撓性の基板に基準マークを形成するマーク形成部と、可撓性の基板に隔壁を形成する隔壁形成部と、基準マークに基づいて、隔壁に対して所定の位置に導電部材を塗布する塗布部と、を有する。
この製造装置により、基準マークと隔壁とを可撓性の基板に形成するとともに、基準マークに基づいて高精度に導電部材を塗布することができる。
【００１０】
本発明の表示素子は、可撓性の基板と、可撓性の基板を押圧して形成された隔壁と、隔壁間に塗布されて形成された電極と、を有する。
可撓性の基板を押圧して形成された隔壁間に塗布された電極を有する表示素子は、高精度に且つ安価に大量に製造される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の表示素子の製造方法、製造装置又は表示素子は、装置コストの低減、ランニング・コストの低減及び表示素子自体の価格の低減が大という利点がある。また隔壁が形成されているため高精度に表示素子が形成されるという利点もある。
完成したパネルはロールのままでの状態で運搬可能となり、輸送コストの大幅な削減も可能となる。特に、多面取りパネルや大型パネルになればなるほど効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は有機ＥＬ素子５０の上面図である。 （ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）のｂ−ｂ断面図及びｃ−ｃ断面図である。
【図２】可撓性の基板に、画素電極及び発光層など有する有機ＥＬ素子を製造する製造装置１００の構成を示した概略図である。
【図３】（ａ−１）は、インプリントローラ１０でシート基板ＦＢが押圧され、隔壁が形状された状態を示した上面図である。 （ａ−２）は、ゲートバスラインＧＢＬの断面図である。 （ｂ−１）は、ゲート電極Ｇを形成した上面図である。 （ｂ−２）は、メタルインクをゲートバスラインＧＢＬ用の隔壁に入れた状態を示した断面図である。 （ｂ−３）中の１から９までの番号は塗布する順番を示す。 （ｂ−４）に示すようにメタルインクは薄膜となる。
【図４】（ａ）は、絶縁層用の液滴塗布装置２０Ｉにより絶縁層Ｉを形成した状態である。 （ｂ）は、ソースバスラインＳＢＬを形成した図である。 （ｃ）は、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間隔を切断装置３０で切断した状態を示す図である。 （ｄ）は、有機半導体液滴塗布装置２０ＯＳが、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間に、有機半導体インクを塗布した状態を示す図である。
【図５】別の構成の電界効果型トランジスタを示した断面図である。 （ａ）は、ボトムゲート型の電界効果型トランジスタ。 （ｂ）は、トップゲート型の電界効果型トランジスタ。
【図６】（ａ）は、有機ＥＬ素子用の製造装置１００の電極形成工程９２の上面図である。 （ｂ）はアライメントマークＡＭの周辺拡大図である。
【図７】有機ＥＬ素子５０の製造工程の概略フローチャートである。
【図８】ローラＲＲの動作フローチャートである。
【図９】シート基板に、画素電極及び発光層など有する有機ＥＬ素子を製造する製造装置１１０の構成を示した概略図で、図２の製造装置１００の別例である。
【図１０】印刷ローラ４０によるＹ軸方向の位置合わせのための機構を説明した図である。（ａ）は、空圧又は油圧制御方式でローラ中央部が膨らんだりへこんだりする印刷ローラ４０ｐである。（ｂ）は、熱変形制御方式でローラ全体部が拡大したり縮小したりする印刷ローラ４０ｑである。（ｃ）は、曲げ変形制御方式でローラ全体部が曲がる印刷ローラ４０ｒである。
【図１１】液晶の供給兼カラーフィルタの貼り合わせ装置１２０を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施形態で説明する表示素子の製造装置は、有機ＥＬ素子、液晶表示素子又は電界放出ディスプレイに適用できる装置である。最初に、有機ＥＬ素子の構造を説明し、実施例１及び実施例２において有機ＥＬ素子の製造装置及び製造方法について説明し、実施例３において液晶製造装置について説明する。
【００１４】
＜電界効果型トランジスタの有機ＥＬ素子５０＞
図１（ａ）は、有機ＥＬ素子５０の拡大上面図であり、図１（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）のｂ−ｂ断面図及びｃ−ｃ断面図である。有機ＥＬ素子５０は、シート基板ＦＢにゲート電極Ｇ、ゲート絶縁層Ｉが形成され、さらにソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄ及び画素電極Ｐが形成された後、有機半導体層ＯＳが形成されたボトムコンタクト型である。
【００１５】
（ｂ）に示すようにゲート電極Ｇがシート基板ＦＢ上に形成されている。そのゲート電極Ｇの上に絶縁層Ｉが形成されている。絶縁層Ｉの上にソースバスラインＳＢＬのソース電極Ｓが形成されるとともに、画素電極Ｐと接続したドレイン電極Ｄが形成される。ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間には有機半導体層ＯＳが形成される。これで電界効果型トランジスタが完成することになる。また、画素電極Ｐの上には、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、発光層ＩＲが形成され、その発光層ＩＲには透明電極ＩＴＯが形成される。
【００１６】
図１（ｂ）及び（ｃ）から理解されるように、シート基板ＦＢには隔壁ＢＡ（バンク層）が形状されている。そして（ｃ）に示すようにソースバスラインＳＢＬが隔壁ＢＡ間に形成されている。このように、隔壁ＢＡが存在することによりソースバスラインＳＢＬが高精度に形成されるとともに、画素電極Ｐ及び発光層ＩＲも正確に形成されている。なお、（ｂ）及び（ｃ）では描かれていないがゲートバスラインＧＢＬもソースバスラインＳＢＬと同様に隔壁ＢＡ間に形成されている。このような有機ＥＬ素子５０を量産的に製造する製造装置を以下に説明する。
【００１７】
＜＜実施例１：有機ＥＬ素子の製造装置＞＞
図２は、帯状に伸びた可撓性のシート基板ＦＢ（以下、シート基板という。）に、図１で示した画素電極Ｐ及び発光層ＩＲなど有する有機ＥＬ素子５０を製造する製造装置１００の構成を示した概略図である。
【００１８】
本実施例の有機ＥＬ素子５０の製造装置１００は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、画素電極Ｐが形成されたシート基板ＦＢを形成する。さらに、そのシート基板ＦＢ上の画素電極Ｐ上に発光層ＩＲを含む１以上の有機化合物層（発光素子層）を精度良く形成するために、画素電極Ｐの境界領域に隔壁ＢＡを容易に精度良く形成する。
【００１９】
有機ＥＬ素子用の製造装置１００は、ロール状に巻かれたシート基板ＦＢを送り出すための供給ロールＲＬを備えている。供給ロールＲＬが所定速度の回転を行うことで、シート基板ＦＢが搬送方向であるＸ軸方向に送られる。また、有機ＥＬ素子用の製造装置１００は、複数個所にローラＲＲを備えており、このローラＲＲが回転することによっても、シート基板ＦＢがＸ軸方向に送られる。ローラＲＲはシート基板ＦＢを両面から挟み込むゴムローラであってもよいし、シート基板ＦＢがパーフォレーションを有するものであればラチェット付きのローラＲＲであってもよい。これらのローラＲＲのうちの一部のローラＲＲは搬送方向と直交するＹ軸方向に移動可能である。
【００２０】
有機ＥＬ素子用の製造装置１００は、その最終工程で、シート基板ＦＢを所定の大きさに切断する不図示の切断装置を備えても良い。また、他の工程で処理するために、シート基板ＦＢをロール状に巻き取る不図示の巻取ロールを備えてもよい。切断装置は、供給ロールＲＬ及びローラＲＲと同期するように所定速度でシート基板ＦＢを切断し。巻取ロールは、供給ロールＲＬ及びローラＲＲと同期するように所定速度でシート基板ＦＢを巻き取る。
【００２１】
＜隔壁形成工程９１＞
供給ロールＲＬから送り出されたシート基板ＦＢは、最初にシート基板ＦＢに隔壁ＢＡを形成する隔壁形成工程９１に入る。隔壁形成工程９１では、インプリントローラ１０でシート基板ＦＢを押圧するとともに、押圧した隔壁ＢＡが形状を保つように熱転写ローラ１５でシート基板ＦＢをガラス転移点以上に熱する。このため、インプリントローラ１０のローラ表面に形成された型形状がシート基板ＦＢに転写される。
【００２２】
インプリントローラ１０のローラ表面は鏡面仕上げされており、そのローラ表面にＳｉＣ、Ｔａなどの材料で構成された微細インプリント用モールド１１が取り付けられている。微細インプリント用モールド１１は、薄膜トランジスタの配線用のスタンパーなどを形成している。また、シート基板ＦＢの幅方向であるＹ軸方向の両側にアライメントマークＡＭを形成するため、微細インプリント用モールド１１は、アライメントマークＡＭ用のスタンパーを形成している。
【００２３】
＜電極形成工程９２＞
シート基板ＦＢは、さらにＸ軸方向に進むと電極形成工程９２に入る。電極形成工程９２では、有機半導体を用いた薄膜トランジスタを形成する。この有機半導体を用いて薄膜トランジスタを構成すれば、印刷技術や液滴塗布法技術を活用して薄膜トランジスタを形成できる。また、有機半導体を用いた薄膜トランジスタの内、図１で示したような電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）が特に好ましい。
【００２４】
電極形成工程９２では、ゲート用液滴塗布装置２０Ｇ、絶縁層用の液滴塗布装置２０Ｉ液滴塗布装置２０などを使用する。以下、用途ごとに、ソース用及びドレイン用並びに画素電極用の液滴塗布装置２０ＳＤ、有機半導体液滴塗布装置２０ＯＳ、ＩＴＯ電極用の液滴塗布装置２０ＩＴなどを使用するが、すべてインクジェット方式又はディスペンサー方式を採用することができるので、これらをまとめて液滴塗布装置２０と表現することもある。
【００２５】
インクジェット方式としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。液滴塗布法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できる。なお、液滴塗布法により塗布されるメタルインクなどの液滴の一滴の量は、例えば１〜３００ナノグラムである。
【００２６】
まず、ゲート用液滴塗布装置２０Ｇは、メタルインクを、ゲートバスラインＧＢＬの隔壁ＢＡ内に塗布する。そして、熱処理装置ＢＫで熱風又は遠赤外線などの放射熱などによりメタルインクを乾燥又は焼成（ベーキング）させる。これらの処理で、ゲート電極Ｇが形成される。なおメタルインクは、粒子径が約５ｎｍほどの導電体が室温の溶媒中で安定して分散をする液体であり、導電体として、カーボン、銀（Ａｇ）又は金（Ａｕ）などが使われる。
【００２７】
次に、絶縁層用の液滴塗布装置２０Ｉは、ポリイミド系樹脂又はウレタン系樹脂の電気絶縁性インクをスイッチング部に塗布する。そして、熱処理装置ＢＫで熱風又は遠赤外線などの放射熱などにより電気絶縁性インクを乾燥し硬化させる。これらの処理で、ゲート絶縁層Ｉが形成される。
【００２８】
次に、ソース用及びドレイン用並びに画素電極用の液滴塗布装置２０ＳＤは、メタルインクを、ソースバスラインＳＢＬの隔壁ＢＡ内及び画素電極Ｐの隔壁ＢＡ内に塗布する。そして、熱処理装置ＢＫでメタルインクを乾燥又は焼成（ベーキング）させる。これらの処理で、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄ及び画素電極Ｐが接続された状態の電極が形成される。
【００２９】
次に、互いにつながったソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとを、切断装置３０で切断する。切断装置３０としては、切断する金属膜に対し、吸収する波長のレーザーが好ましく、波長変換レーザーで、ＹＡＧなどの２，３，４倍高調波がよい。またパルス型レーザーを用いることで熱拡散を防止し、切断部以外の損傷を低減することができる。材料がアルミの場合、７６０ｎｍ波長のフェムト秒レーザーが好ましい。チタンサファイアレーザーを使ったフェムト秒レーザー照射部は、レーザー光ＬＬを１０ＫＨｚから４０ＫＨｚのパルスで照射する。レーザー光ＬＬの光路に配置されるガルバノミラー３１が回転することにより、レーザー光ＬＬの照射位置が変化する。
【００３０】
切断装置３０は、フェムト秒レーザーを使用するため、サブミクロンオーダの加工が可能であり、電界効果型トランジスタの性能を決めるソース電極Ｓとドレイン電極Ｄと間隔（チャンネル長）を正確に切断する。ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄと間隔は、３μｍ程度から３０μｍ程度である。この切断処理により、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとが分離された電極が形成される。
【００３１】
レーザー光ＬＬはフェムト秒レーザー以外に、炭酸ガスレーザー又はグリーンレ−ザーなどを使用することも可能である。また、レーザー以外にもダイシングソーなどで機械的に切断してもよい。
【００３２】
次に、有機半導体液滴塗布装置２０ＯＳは、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとのチャンネル長の間のスイッチング部に有機半導体インクを塗布する。そして、熱処理装置ＢＫで熱風又は遠赤外線などの放射熱などにより有機半導体インクを乾燥又は焼成させる。これらの処理で、有機半導体層ＯＳが形成される。
【００３３】
なお、有機半導体インクを形成する化合物は、単結晶材料でもアモルファス材料でもよく、低分子でも高分子でもよい。特に好ましいものとしては、ペンタセンやトリフェニレン、アントラセン等に代表される縮環系芳香族炭化水素化合物の単結晶又はπ共役系高分子が挙げられる。
【００３４】
以上のようにして、いわゆるフォトリソグラフィ工程を使用しなくても、印刷技術や液滴塗布法技術を活用して薄膜トランジスタ等を形成できる。印刷技術のみや液滴塗布法技術のみでは、インクのにじみや広がりのため精度よく薄膜トランジスタ等ができないが、隔壁形成工程９１により、隔壁ＢＡが形成されているためインクのにじみや広がりを防ぐことができる。また薄膜トランジスタの性能を決めるソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間隔は、レーザー加工又は機械加工により形成することができる。
【００３５】
＜発光層形成工程９３＞
有機ＥＬ素子用の製造装置１００は、画素電極Ｐ上に有機ＥＬ素子の発光層ＩＲの形成工程を引き続き行う。発光層形成工程９３でも、発光層用の液滴塗布装置２０（赤色発光層用の液滴塗布装置２０Ｒｅ、緑色発光層用の液滴塗布装置２０Ｇｒ、青色発光層用の液滴塗布装置２０ＢＬ）を使用する。
【００３６】
発光層ＩＲは、ホスト化合物とリン光性化合物（リン光発光性化合物ともいう）が含有される。ホスト化合物とは、発光層ＩＲに含有される化合物である。リン光性化合物は、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、室温においてリン光発光する。
【００３７】
赤色発光層用の液滴塗布装置２０Ｒｅは、Ｒ溶液を画素電極Ｐ上に塗布し、乾燥後の厚み１００ｎｍになるように成膜を行う。Ｒ溶液は、ホスト材のポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に赤ドーパント材を１、２−ジクロロエタン中に溶解した溶液とする。
続いて、緑色発光層用の液滴塗布装置２０Ｇｒは、Ｇ溶液を画素電極Ｐ上に塗布する。Ｇ溶液は、ホスト材ＰＶＫに緑ドーパント材を１、２−ジクロロエタン中に溶解した溶液とする。
【００３８】
さらに、青色発光層用の液滴塗布装置２０ＢＬは、Ｂ溶液を画素電極Ｐ上に塗布する。Ｂ溶液は、ホスト材ＰＶＫに青ドーパント材を１、２−ジクロロエタン中に溶解した溶液とする。
その後、熱処理装置ＢＫで熱風又は遠赤外線などの放射熱などにより発光層溶液を乾燥し硬化させる。
【００３９】
次に、絶縁層用の液滴塗布装置２０Ｉは、ポリイミド系樹脂又はウレタン系樹脂の電気絶縁性インクを、後述する透明電極ＩＴＯとショートしないように、ゲートバスラインＧＢＬ又はソースバスラインＳＢＬの一部に塗布する。そして、熱処理装置ＢＫで熱風又は遠赤外線などの放射熱などにより電気絶縁性インクを乾燥し硬化させる。
【００４０】
その後、ＩＴＯ電極用の液滴塗布装置２０ＩＴは、赤色、緑色及び青色発光層の上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide インジウムスズ酸化物）インクを塗布する。ＩＴＯインクは、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）に数％の酸化スズ（ＳｎＯ2）を添加した化合物であり、その電極は透明である。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ）等非晶質で透明電極膜層を作製可能な材料を用いてもよい。透明導電膜は、透過率が９０％以上であることが好ましい。そして、熱処理装置ＢＫで熱風又は遠赤外線などの放射熱などによりＩＴＯインクを乾燥し硬化させる。
【００４１】
なお、隔壁形成工程９１から発光層形成工程９３までを連続して製造しているが、シート基板ＦＢは、隔壁形成工程９１から電極形成工程９２で一旦終了して巻き取りロールで巻き取りしても良い。一旦巻き取りを行う場合は、形成された電極の保護のため、巻き取り時にクッション層となる合紙等と同時に巻き取ることが好ましい。
【００４２】
図２で説明した有機ＥＬ素子用の製造装置１００は、図１の有機ＥＬ素子５０を製造することができるが、有機ＥＬ素子にさらに正孔輸送層及び電子輸送層を設けられる場合がある。これらの層も印刷技術や液滴塗布法技術を活用し、これらを設けるための工程を製造装置１００に追加すればよい。
【００４３】
＜製造工程における有機ＥＬ素子５０の状態＞
図３（ａ−１）は、隔壁形成工程９１、すなわちインプリントローラ１０でシート基板ＦＢが押圧され、隔壁ＢＡが形状された状態を示した上面図である。（ａ−２）は（ａ−１）の隔壁ＢＡ間のゲートバスラインＧＢＬの断面図である。但し、図示したこのゲートバスラインＧＢＬはメタルインクが塗布されていない。なお、図３（ａ−２）において、隔壁ＢＡ内の断面形状は、Ｖ字形状であってもＵ字形状であってもよく、また矩形形状のものであってもよい。但し、微細インプリント用モールド１１がシート基板ＦＢを押圧した後、シート基板ＦＢが剥離しやすいように、Ｖ字形状又はＵ字形状が好ましい。
【００４４】
隔壁ＢＡの間に形成される幅Ｗ（μｍ）は、ゲートバスラインＧＢＬの必要線幅になるが、図２に示したゲート用液滴塗布装置２０Ｇから塗布される液滴直径ｄ（μｍ）は、Ｗ／２からＷ／４程度が好ましい。
【００４５】
図３（ｂ−１）は、電極形成工程９２のうちゲート電極Ｇを形成したシート基板ＦＢの上面図である。（ｂ−２）は、メタルインクをゲートバスラインＧＢＬ用の隔壁ＢＡ内に入れた状態を示した断面図である。ゲート電極Ｇが直線状になるように、図３（ｂ−３）の平面図に示すように塗布の順番を制御する。図３（ｂ−３）中の１から９までの番号は塗布する順番を示す。メタルインク同士の液体張力で直線状になるような液滴の塗布の順序となる。基本的に、最後に真ん中に塗布するようにメタルインクを塗布する。
【００４６】
そして、熱処理装置ＢＫでメタルインクを乾燥又は焼成させると、図３（ｂ−４）の断面図に示すようにメタルインクは薄膜（図では誇張して描いてある）となる。隔壁ＢＡを設けることにより、液滴塗布装置２０によりメタルインクを塗布してさらに熱処理装置ＢＫでメタルインクを乾燥又は焼成させた際、メタルインクがゲートバスラインＧＢＬから溢れ出ない。
【００４７】
図４（ａ）は、電極形成工程９２のうち絶縁層用の液滴塗布装置２０Ｉにより絶縁層Ｉを形成した状態を示す平面図である。図では、理解しやすいように絶縁層Ｉは隔壁ＢＡを越えて円形状に描いてあるが、隔壁ＢＡを越える必要はなく、ソースバスラインＳＢＬが通るゲート電極Ｇ上に電気絶縁性インクを塗布すればよい。
【００４８】
図４（ｂ）は、電極形成工程９２のうちソースバスラインＳＢＬを形成した状態を示す平面図である。図４（ｂ）中の１から９までの番号は、ソース用及びドレイン用並びに画素電極用の液滴塗布装置２０ＳＤが塗布する順番を示す。
図４（ｃ）は、電極形成工程９２のうちソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間隔を切断装置３０で切断した状態を示す平面図である。
【００４９】
図４（ｄ）は、有機半導体液滴塗布装置２０ＯＳが、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間に有機半導体インクを塗布し、有機半導体層ＯＳが形成された状態を示す平面図である。これで電界効果型トランジスタが完成することになる。
【００５０】
その後、発光層ＩＲ及び透明電極ＩＴＯを各液滴塗布装置２０及びで塗布することにより、図１で示した有機ＥＬ素子５０が完成する。隔壁ＢＡが存在することにより、赤色、緑色及び青色発光層ＩＲを熱処理装置ＢＫで熱処理することなく続けて塗布する場合であっても、隣接する画素領域へ溶液が溢れることにより、混色が生じることがない。
【００５１】
＜別の電界効果型トランジスタ＞
図５は、別の構成の電界効果型トランジスタを示した断面図である。
図１に示した電界効果型トランジスタ以外にも、図５（ａ）に示す電界効果型トランジスタとしてボトムゲート型を製造することも可能である。この電界効果型トランジスタは、シート基板ＦＢ上にゲート電極Ｇ、ゲート絶縁層Ｉ、有機半導体層ＯＳを形成した後、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄを形成したものである。
【００５２】
図５（ｂ）は、トップゲート型の電界効果型トランジスタであり、シート基板ＦＢ上にソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄを形成した後、有機半導体層ＯＳを形成し、更にその上にゲート絶縁層Ｉ、ゲート電極Ｇを形成したものである。
これらいずれの電界効果型トランジスタであっても、メタルインクなどの塗布の順番を積層順に応じて変えた製造装置１００を使って対応することができる。
【００５３】
＜アライメント＞
次に有機ＥＬ素子用の製造装置１００で使用されるアライメントについて説明する。
有機ＥＬ素子用の製造装置１００は、図２に示した速度及びアライメント制御部９０を有している。速度及びアライメント制御部９０は、供給ロールＲＬ及びローラＲＲの速度制御を行う。またローラＲＲは、Ｙ軸方向に移動可能になっており、速度及びアライメント制御部９０は、ローラＲＲのＹ軸方向の移動制御を行う。また、速度及びアライメント制御部９０は、複数のアライメントカメラＣＡからアライメントマークＡＭの検出結果を受け取り、液滴塗布装置２０のインクなどの塗布位置とタイミング、切断装置３０の切断位置及びタイミングを制御する。
【００５４】
図２に示したインプリントローラ１０の微細インプリント用モールド１１で、シート基板ＦＢにアライメントマークＡＭが形成される。アライメントカメラＣＡは可視光照明下でＣＣＤ又はＣＭＯＳで撮像し、その撮像画像を処理してアライメントマークＡＭの位置を検出してもよいし、レーザー光をアライメントマークＡＭに照射して、その散乱光を受光してもアライメントマークＡＭの位置を検出しても良い。
【００５５】
シート基板ＦＢは、耐熱性の樹脂フィルムであり、具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンビニル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂で光透過機能があるものを使うことができる。
【００５６】
上述したように、シート基板ＦＢは、隔壁形成工程９１で熱転写の熱処理を受け、各種インクは熱処理装置ＢＫで乾燥又は焼成（ベーキング）しなければならないため、２００度Ｃ前後に加熱されることになる。シート基板ＦＢは、熱を受けても寸法が変わらないように熱膨張係数が小さい方が好ましい。例えば、無機フィラーを樹脂フィルムに混合して熱膨張係数を小さくすることができる。無機フィラーの例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化ケイ素などが挙げられる。
【００５７】
しかし、熱転写ローラ１５及び熱処理装置ＢＫを経ることにより、シート基板ＦＢがＸ軸方向及びＹ軸方向に伸縮する。有機ＥＬ素子用の製造装置１００は、熱転写ローラ１５の下流にはアライメントカメラＣＡ１を配置し、熱処理装置ＢＫの後にはアライメントカメラＣＡ２からアライメントカメラＣＡ８を配置する。そして、これらにより、液滴塗布装置２０のインクなどの塗布位置とタイミング、切断装置３０の切断位置及びタイミングを正確に把握する。
【００５８】
図６（ａ）は、有機ＥＬ素子用の製造装置１００の電極形成工程９２を上方から見た図であり、シート基板ＦＢが搬送方向ＦＤに送られる。シート基板ＦＢには、幅方向であるＹ軸方向の両側にアライメントマークＡＭが形成されている。図２に示したとおりインプリントローラ１０の微細インプリント用モールド１１はシート基板ＦＢの中央部に所定の隔壁パターンを形成すると同時に、シート基板ＦＢの幅方向（Ｙ軸方向）の両端にアライメントマークＡＭを一定間隔で形成する。シート基板ＦＢのＹ軸方向端部には一対のアライメントカメラＣＡ１が設けられており、一対のアライメントカメラＣＡ１はこのアライメントマークＡＭを撮像する。その撮像結果は、速度及びアライメント制御部９０に送られる。
【００５９】
ゲート用液滴塗布装置２０Ｇは、図６（ａ）に示すとおりＹ軸方向に配置されており、多数のノズル２２がＹ軸方向に沿って配置されている。また、Ｘ軸方向にも複数行のノズル２２が配置されている。図６（ａ）ではＹ軸方向に配列された多数のノズル２２がＸ軸方向に２段設けられている。ゲート用液滴塗布装置２０Ｇは、速度及びアライメント制御部９０から送られてくる位置信号に応じて、ノズル２２からメタルインクを塗布するタイミング、メタルインクを塗布するノズル２２を切り換える。
【００６０】
図２で示した微細インプリント用モールド１１は、アライメントマークＡＭと電界効果型トランジスタのゲートバスラインＧＢＬ及びソースバスラインＳＢＬとの位置関係を規定している。つまり、図６（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向には、アライメントマークＡＭとゲートバスラインＧＢＬとの所定距離ＰＹが規定されており、Ｘ軸方向には、アライメントマークＡＭとソースバスラインＳＢＬとの所定距離ＰＸが規定されている。また、シート基板ＦＢの送り速度が把握されている。
【００６１】
従って、速度及びアライメント制御部９０は、一対のアライメントマークＡＭを撮像することで、シート基板ＦＢのＸ軸方向のずれ、Ｙ軸方向のずれ及びθ回転も検出される。図６では、アライメントマークＡＭが、Ｘ軸方向の数行の電界効果型トランジスタの隔壁ＢＡに対して、一対設けられているが、１行の電界効果型トランジスタの隔壁ＢＡに対して、一対のアライメントマークＡＭを設けても良い。また、スペースがあれば、シート基板ＦＢ両側だけでなく中央領域にアライメントマークＡＭを設けても良い。
なお、一対のアライメントマークＡＭは十字形状を示したが、円形マーク、斜めの直線マークなど他のマーク形状であってもよい。
【００６２】
速度及びアライメント制御部９０が、シート基板ＦＢのＹ軸方向のずれを検出した場合には、Ｘ軸方向に並んだ前後のローラＲＲ（上流側を上流ローラＲＲ１、下流側を下流ローラＲＲ２という）をともに同じ方向のＹ軸方向に移動させる。すると上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２とシート基板ＦＢとの摩擦力によって、シート基板ＦＢがＹ軸方向に移動する。したがってシート基板ＦＢのＹ軸方向のずれを解消することができる。
【００６３】
また、速度及びアライメント制御部９０が、シート基板ＦＢのθ回転のずれを検出した場合には、シート基板ＦＢがＸ軸方向に送られる状態で、上流ローラＲＲ１を矢印方向ＡＲ（−）に、下流ローラＲＲ２を逆方向の矢印方向ＡＲ（＋）に移動させる。すると上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２とシート基板ＦＢとの摩擦力によって、シート基板ＦＢが上流側では−Ｙ軸方向に引っ張られ、下流側では＋Ｙ軸方向に引っ張られる。このように上流ローラＲＲ１と下流ローラＲＲ２とがＹ軸方向に逆に移動することでシート基板ＦＢをθ回転させることができる。したがって上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２の動作でシート基板ＦＢのθ回転のずれを解消することができる。
【００６４】
また、シート基板ＦＢのθ回転のずれは、Ｚ軸方向を回転中心としてゲート用液滴塗布装置２０Ｇを回転させることで解消することも可能である。図６（ａ）において、ゲート用液滴塗布装置２０ＧがＺ軸方向を回転中心として回転した状態を点線で示している。シート基板ＦＢがθ回転した場合には、シート基板ＦＢの送り方向に直交するようにゲート用液滴塗布装置２０Ｇを回転させてメタルインクの塗布位置を正確にすることができる。また、ゲート用液滴塗布装置２０Ｇは多数のノズル２２がＸ軸方向に２段に設けられているので、θ回転のずれが小さい場合には、メタルインクの塗布のタイミングをシート基板ＦＢのθ回転のずれに対応して調整することで、シート基板ＦＢのθ回転のずれを解消することも可能である。
【００６５】
＜有機ＥＬ素子の製造装置の動作＞
図７は、有機ＥＬ素子５０の製造工程のアライメント手法を中心とした概略フローチャートである。
ステップＰ１において、インプリントローラ１０によりシート基板ＦＢにアライメントマークが形成される。
ステップＰ２において、インプリントローラ１０によりシート基板ＦＢに薄膜トランジスタ及び発光層などの隔壁ＢＡが熱転写で形成される。なお、アライメントマークＡＭと隔壁ＢＡとは、相互の位置関係が重要であるため同時に形成される。
【００６６】
ステップＰ３では、アライメントカメラＣＡ１ないしＣＡ３がアライメントマークＡＭを撮像し、速度及びアライメント制御部９０が、シート基板ＦＢの位置を把握する。
次に、ステップＰ４では、把握された位置情報に基づいて、液滴塗布装置２０Ｇなどが各種電極用及び絶縁用のメタルインクを塗布する。
【００６７】
ステップＰ５では、アライメントカメラＣＡ４がアライメントマークＡＭを撮像し、速度及びアライメント制御部９０が、シート基板ＦＢの位置を把握する。
次に、ステップＰ６では、把握された位置情報に基づいて、レーザー光ＬＬがソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間隙を形成する。
【００６８】
ステップＰ７では、アライメントカメラＣＡ５がアライメントマークＡＭを撮像し、速度及びアライメント制御部９０が、シート基板ＦＢの位置を把握する。
次に、ステップＰ８では、把握された位置情報に基づいて、有機半導体液滴塗布装置２０ＯＳが有機半導体をソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間隙に形成する。
【００６９】
ステップＰ９では、アライメントカメラＣＡ６がアライメントマークＡＭを撮像し、速度及びアライメント制御部９０が、シート基板ＦＢの位置を把握する。
次に、ステップＰ１０では、把握された位置情報に基づいて、発光層を形成する。以下、同様に、絶縁層ＩとＩＴＯ電極とが形成される。
【００７０】
＜ローラＲＲの動作＞
図８は、ローラＲＲの動作フローチャートである。このローラＲＲの動作は、隔壁形成工程９１から発光層形成工程９３までのどの箇所でも適用できるが、特に図６（ａ）に示した電極形成工程９２を参照して説明する。
ステップＰ１１において、速度及びアライメント制御部９０が、ローラＲＲ(上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２)に所定の回転速度で回転するように指令を出す。
【００７１】
ステップＰ１２において、アライメントカメラＣＡが検出するアライメントマークＡＭの撮像間隔から、シート基板ＦＢの送り速度を検出する。そして、上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２が所定速度で回転していないかを確認する。上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２が所定速度で回転しているなら、ステップＰ１４に進み、上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２が所定速度で回転していないなら、ステップＰ１３に進む。
ステップＰ１３において、速度及びアライメント制御部９０は、上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２の回転速度の調整の指令を出しフィードバックをかける。
【００７２】
ステップＰ１４において、アライメントカメラＣＡが検出するアライメントマークＡＭのＹ軸方向の位置から、シート基板ＦＢが所定時間の間Ｙ軸方向にずれているかを確認する。短い間隔であれば、液滴塗布装置２０の複数のノズル２２（図６（ａ）を参照）から適切なノズル２２を使ってインクなどを塗布して対応する。しかし、シート基板ＦＢのＹ軸方向のずれが続くようであれば、ローラＲＲの移動によってシート基板ＦＢのＹ軸方向の位置補正を行う。シート基板ＦＢがＹ軸方向にずれているならステップＰ１５に進み、シート基板ＦＢがずれていないならステップＰ１６に進む。
ステップＰ１５において、速度及びアライメント制御部９０は、シート基板ＦＢのＹ軸方向のずれとは逆方向に、ずれ量に基づいた量だけ上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２を移動させる。
【００７３】
ステップＰ１６において、アライメントカメラＣＡが検出するアライメントマークＡＭのＸ軸及びＹ軸方向の位置から、シート基板ＦＢが所定時間のθ回転ずれているかを確認する。短い間隔であれば、液滴塗布装置２０の複数のノズル２２から適切なノズル２２からインクなどを塗布して対応する。しかし、シート基板ＦＢのθ回転のずれが続くようであれば、例えば−Ｙ軸方向に上流ローラＲＲ１を移動させ、＋Ｙ軸方向に下流ローラＲＲ２を移動させることによってシート基板ＦＢをθ回転させる。シート基板ＦＢがθ回転ずれているならステップＰ１７に進み、シート基板ＦＢがずれていないなら引き続き上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２の速度調整などを行う。
ステップＰ１７において、速度及びアライメント制御部９０は、ずれ量に基づいた量だけ上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２を相互に逆方向に移動させる。
【００７４】
＜＜実施例２：有機ＥＬ素子の製造装置＞＞
図９は、シート基板に、画素電極及び発光層など有する有機ＥＬ素子を製造する製造装置１１０の構成を示した概略図で、図２の製造装置１００の別例である。但し、製造装置１００が有する同等の機能を有する部材又は装置には同じ符号を付している。
【００７５】
図９に示す製造装置１１０は、隔壁形成工程９１を２箇所有する点で、図２に示した製造装置１００と異なる。上流のインプリントローラ１０は、薄膜トランジスタの配線用の隔壁ＢＡを形成し、シート基板ＦＢの幅方向であるＹ軸方向の両側にアライメントマークＡＭを形成する。また、下流の隔壁形成工程９１では印刷ローラ４０を使用する。
【００７６】
印刷ローラ４０は、その表面がスクリーン印刷できるようにメタルマスクが形成されている。また、印刷ローラ４０内部に紫外線硬化樹脂を保有している。紫外線硬化樹脂は、スキージ４１によりメタルマスクを介してシート基板ＦＢに塗布される。これにより、紫外線硬化樹脂の隔壁ＢＡが形成される。この隔壁の高さは１０数μｍ以下である。シート基板ＦＢに形成された紫外線硬化樹脂の隔壁ＢＡは、水銀ランプなどの紫外線ランプ４４によって硬化される。
【００７７】
有機ＥＬ素子に、発光層、正孔輸送層及び電子輸送層を形成する場合には、隔壁ＢＡを高くする必要がある。インプリントローラ１０による熱転写では、シート基板ＦＢから押し出した隔壁ＢＡをあまり高くすることができない。そのため、インプリントローラ１０とは別に印刷ローラ４０を設けている。
【００７８】
印刷ローラ４０の上流側には、アライメントカメラＣＡ６を配置して、速度及びアライメント制御部９０は、印刷ローラ４０手前のシート基板ＦＢの位置を把握している。そして、速度及びアライメント制御部９０は、印刷ローラ４０の回転制御を行い、シート基板ＦＢに形成された薄膜トランジスタの位置に合わせて紫外線硬化樹脂を印刷する。
【００７９】
紫外線硬化樹脂層とは紫外線照射により架橋反応等を経て硬化する樹脂を主たる成分とする層をいう。紫外線硬化樹脂としては、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーを含む成分が好ましく用いられ、紫外線を照射することによって硬化させて紫外線硬化樹脂層が形成される。紫外線硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、または紫外線硬化型エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。中でも紫外線硬化型アクリレート系樹脂が好ましい。なお、発光層の隔壁ＢＡ用であれば、ブラックマトリックスであることが好ましい。このため、紫外線硬化型アクリレート系樹脂にクロム等の金属や酸化物を導入しても良い。
【００８０】
紫外線硬化樹脂の隔壁ＢＡは、インプリントローラ１０によってシート基板に形成された隔壁ＢＡの上に重ねて形成しても良いし、インプリントローラ１０では隔壁ＢＡが形成されなかった領域に形成しても良い。印刷ローラ４０の下流の発光層形成工程９３は、実施例１で説明した工程と同じような構成で足りる。
なお、図９において、印刷ローラ４０による隔壁形成工程９１と発光層形成工程９３との間に「図１１へ」と記載した矢印が描かれているが、これについては実施例３で説明する。
【００８１】
＜印刷ローラを使ったＹ軸方向のアライメント＞
図６から図８で説明したように、アライメントカメラＣＡが検出するアライメントマークＡＭのＸ軸及びＹ軸方向の位置に基づいて、液滴塗布装置２０はノズル２２を切り替えてシート基板ＦＢにインクを塗布した位置を修正した。印刷ローラ４０は次のようにして位置を変更する。
【００８２】
図１０は、印刷ローラ４０によるＹ軸方向のアライメントのための機構を説明した図である。印刷ローラの表面にメタルマスクが形成されている。速度及びアライメント制御部９０からの信号により、Ｘ軸方向の位置合わせは、印刷ローラの回転速度で調整することができる。Ｙ軸方向の位置合わせは、次の示す方法がある。
【００８３】
図１０（ａ）は、空圧又は油圧制御方式でローラ中央が膨らんだりへこんだりする印刷ローラ４０ｐである。速度及びアライメント制御部９０からの信号で、空気又は油が供給されることにより、ローラ中央部と周辺部とのＹ軸方向の位置を変えることができる。
【００８４】
図１０（ｂ）は、熱変形制御方式でローラ全体が拡大したり縮小したりする印刷ローラ４０ｑである。速度及びアライメント制御部９０からの信号で、加熱又は冷却されることにより、ローラ全体のＹ軸方向の位置及びＸ軸方向の位置を変えることができる。
図１０（ｃ）は、曲げ変形制御方式でローラ全体が曲がる印刷ローラ４０ｒである。印刷ローラ４０ｒは、小さな力で曲がるように円周方向にスリットが入っていることが好ましい。
【００８５】
＜＜実施例３：液晶表示素子の製造装置＞＞
次に、液晶表示素子の製造装置及び製造方法について説明する。液晶表示素子は、一般に偏向フィルタ、薄膜トランジスタを有するシート基板ＦＢ、液晶層、カラーフィルタ及び偏向フィルタから構成されている。このうち、薄膜トランジスタを有するシート基板ＦＢは、図２の上段に描かれた製造装置１００又は図９の上段に描かれた製造装置１１０で製造することができることを説明した。
【００８６】
実施例３では、さらに、液晶の供給及びカラーフィルタＣＦの貼り合わせについて説明する。
液晶表示素子には、液晶を供給する必要があり、液晶の封止壁を形成する必要がある。このため、図９の下段に描かれた隔壁形成工程９１の印刷ローラ４０は、実施例３では発光層用の隔壁ＢＡではなく液晶の封止壁用に使用される。
【００８７】
図１１は、液晶の供給兼カラーフィルタの貼り合わせ装置１２０を示したものである。
液晶の供給兼カラーフィルタの貼り合わせ装置１２０は、上流側低真空チャンバ８２と下流側低真空チャンバ８３とが設けられ、上流側低真空チャンバ８２と下流側低真空チャンバ８３との間に高真空チャンバ８４が設けられている。これら低真空チャンバ８２、８３及び高真空チャンバ８４は、ロータリーポンプ又はターボ分子ポンプ８９で真空引きされる。
【００８８】
上流側低真空チャンバ８２には、上段からカラーフィルタＣＦが供給されるようになっており、また、図９で示した印刷ローラ４０を経て液晶の封止壁が形成されたシート基盤ＦＢが供給される。但し、このシート基盤ＦＢには発光層ＩＲ及び透明電極ＩＴＯが形成されない。つまり図９に示した「図１１へ」と記載した矢印部分のシート基板は、図１１に示した「図９から」と記載した矢印部分のシート基板ＦＢへとつながる。なお、カラーフィルタＣＦのＹ軸方向の両側にもアライメントマークが形成されている。
【００８９】
液晶の封止壁が形成されたシート基盤ＦＢは、まず、カラーフィルタＣＦと接着するための熱硬化性接着剤が接着剤ディスペンサー７２から塗布される。そして、シート基盤ＦＢは上流側低真空チャンバ８２を経て高真空チャンバ８４に送られる。高真空チャンバ８４では、液晶ディスペンサー７４から液晶が塗布される。そして、カラーフィルタＣＦとシート基盤ＦＢとが熱転写ローラ７６で接着される。
【００９０】
シート基板ＦＢのアライメントマークＡＭは、アライメントカメラＣＡ１１で撮像され、カラーフィルタＣＦのアライメントマークＡＭは、アライメントカメラＣＡ１２で撮像される。アライメントカメラＣＡ１１及びＣＡ１２で撮像された結果は、速度及びアライメント制御部９０に送られ、Ｘ軸方向のずれ、Ｙ軸方向のずれ及びθ回転が把握される。熱転写ローラ７６は、速度及びアライメント制御部９０から送られてくる位置信号に応じて回転速度を変えて、カラーフィルタＣＦとシート基板ＦＢとの位置合わせを行いながら接着する。
【００９１】
接着された液晶表示素子シートＣＦＢは、下流低真空チャンバ８３を経て、外部に送られる。
なお、接着剤は熱硬化性接着剤で説明したが、紫外線硬化性の接着剤を使用してもよい。この場合には熱転写ローラ７６ではなく紫外線ランプなどを使用する。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
有機ＥＬ素子及び液晶表示素子の製造方法について説明してきたが、本発明の製造装置は、電界放出ディスプレイなどにも適用できる。
また、実施例の製造装置には熱処理装置ＢＫを設けたが、メタルインク又は発光層溶液などの改良によって熱処理が必要でないインク又は溶液が提案されている。このため、本実施例においても熱処理装置ＢＫを必ず設ける必要はない。
また、図２又は図９において最初にインプリントローラ１０を配置したが、インプリントローラ１０の代わりに印刷ローラ４０で隔壁ＢＡを形成してもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０ インプリントローラ
１１ 微細インプリント用モールド
１５ 熱転写ローラ
２０ 液滴塗布装置
２０ＢＬ 青色発光層用の液滴塗布装置
２０Ｇ ゲート用液滴塗布装置
２０Ｇｒ 緑色発光層用の液滴塗布装置
２０Ｉ 絶縁層用の液滴塗布装置
２０Ｒｅ 赤色発光層用の液滴塗布装置
２０ＩＴ ＩＴＯ電極用の液滴塗布装置
２０ＯＳ 有機半導体液滴塗布装置
２０ＳＤ ソース用及びドレイン用並びに画素電極用の液滴塗布装置
２２ ノズル
３０ 切断装置
５０ 有機ＥＬ素子
４０，４０ｑ，４０ｒ 印刷ローラ
８２ 上流側低真空チャンバ
８３ 下流側低真空チャンバ
８４ 高真空チャンバ
９０ 速度及びアライメント制御部
１００，１１０ 製造装置
１２０ 液晶の供給兼カラーフィルタの貼り合わせ装置
ＡＭ アライメントマーク
ＢＡ 隔壁
ＢＫ 熱処理装置
ＣＡ アライメントカメラ
ＣＦ カラーフィルタ
ＣＦＢ 液晶表示素子シート
Ｄ ドレイン電極
ＦＢ シート基板
Ｇ ゲート電極
ＧＢＬ ゲートバスライン
Ｉ ゲート絶縁層
ＩＲ 発光層
ＩＴＯ 透明電極
ＬＬ レーザー光
ＯＳ 有機半導体層
Ｐ 画素電極
ＲＬ 供給ロール
ＲＲ ローラ
Ｓ ソース電極
ＳＢＬ ソースバスライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子、液晶表示素子又は電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：フィールドエミッション・ディスプレイ）などフラットパネル表示素子に関する。またこの表示素子の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子などの表示素子は、小型、薄型、低消費電力、及び軽量という特徴を有するため、現在、各種の電子機器に広く用いられている。これら表示素子を駆動する駆動回路又は薄膜トランジスタは、一般にステッパと呼ばれる露光装置を用いて製造されている。
【０００３】
しかし、特に液晶表示素子は大型化が進み、第８世代以降になると製造コスト、装置輸送制限など、今までのスケール・アップ延長線上の技術では対応できないところまで達しており、多くの難問を抱えている。また、製造コスト低減のために、基板サイズ拡大による高効率化に加えて装置コストの低減、ランニング・コストの低減、大型パネルの歩留まり向上が大きな課題になっている。
【０００４】
また、さらには有機ＥＬや電界放出ディスプレイなどが市場に出始めており、これら次世代の表示素子の製造に関しても装置コストの低減、ランニング・コストの低減が大きな課題になっている。
【０００５】
特許文献１は、液晶表示素子の装置コストの低減、ランニング・コストの低減の対策として、ロール形式で液晶表示素子を製造する方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３６９８７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の開示する実施例は、容易に製造できるパッシブ型の液晶セルの製造方法を開示しており、現在使用されている高精度の駆動回路又は薄膜トランジスタを有する表示装置を製造するものではない。また、高精度な駆動回路又は薄膜トランジスタを形成するには、位置決めが非常に重要となる。
そこで、高精度な駆動回路又は薄膜トランジスタを可撓性の基板に形成する表示素子用の製造装置、製造方法及び、量産性の高い表示素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の表示素子の製造方法は、第１方向に送り出される可撓性の基板に基準マークを形成するマーク形成工程と、可撓性の基板に隔壁を形成する隔壁形成工程と、基準マークに基づいて、塗布装置により隔壁に対して所定の位置に導電部材を塗布して電極を形成する電極形成工程と、を有する。
この製造方法により、基準マークと隔壁とを可撓性の基板に設けるとともに導電部材の塗布で電極を形成することができる。従って高精度で安価に薄膜トランジスタなどを形成することができる。
【０００９】
本発明の表示素子の製造装置は、可撓性の基板を第１方向に搬送する搬送部と、可撓性の基板に基準マークを形成するマーク形成部と、可撓性の基板に隔壁を形成する隔壁形成部と、基準マークに基づいて、隔壁に対して所定の位置に導電部材を塗布する塗布部と、を有する。
この製造装置により、基準マークと隔壁とを可撓性の基板に形成するとともに、基準マークに基づいて高精度に導電部材を塗布することができる。
【００１０】
本発明の表示素子は、可撓性の基板と、可撓性の基板を押圧して形成された隔壁と、隔壁間に塗布されて形成された電極と、を有する。
可撓性の基板を押圧して形成された隔壁間に塗布された電極を有する表示素子は、高精度に且つ安価に大量に製造される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の表示素子の製造方法、製造装置又は表示素子は、装置コストの低減、ランニング・コストの低減及び表示素子自体の価格の低減が大という利点がある。また隔壁が形成されているため高精度に表示素子が形成されるという利点もある。
完成したパネルはロールのままでの状態で運搬可能となり、輸送コストの大幅な削減も可能となる。特に、多面取りパネルや大型パネルになればなるほど効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は有機ＥＬ素子５０の上面図である。 （ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）のｂ−ｂ断面図及びｃ−ｃ断面図である。
【図２】可撓性の基板に、画素電極及び発光層など有する有機ＥＬ素子を製造する製造装置１００の構成を示した概略図である。
【図３】（ａ−１）は、インプリントローラ１０でシート基板ＦＢが押圧され、隔壁が形状された状態を示した上面図である。 （ａ−２）は、ゲートバスラインＧＢＬの断面図である。 （ｂ−１）は、ゲート電極Ｇを形成した上面図である。 （ｂ−２）は、メタルインクをゲートバスラインＧＢＬ用の隔壁に入れた状態を示した断面図である。 （ｂ−３）中の１から９までの番号は塗布する順番を示す。 （ｂ−４）に示すようにメタルインクは薄膜となる。
【図４】（ａ）は、絶縁層用の液滴塗布装置２０Ｉにより絶縁層Ｉを形成した状態である。 （ｂ）は、ソースバスラインＳＢＬを形成した図である。 （ｃ）は、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間隔を切断装置３０で切断した状態を示す図である。 （ｄ）は、有機半導体液滴塗布装置２０ＯＳが、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間に、有機半導体インクを塗布した状態を示す図である。
【図５】別の構成の電界効果型トランジスタを示した断面図である。 （ａ）は、ボトムゲート型の電界効果型トランジスタ。 （ｂ）は、トップゲート型の電界効果型トランジスタ。
【図６】（ａ）は、有機ＥＬ素子用の製造装置１００の電極形成工程９２の上面図である。 （ｂ）はアライメントマークＡＭの周辺拡大図である。
【図７】有機ＥＬ素子５０の製造工程の概略フローチャートである。
【図８】ローラＲＲの動作フローチャートである。
【図９】シート基板に、画素電極及び発光層など有する有機ＥＬ素子を製造する製造装置１１０の構成を示した概略図で、図２の製造装置１００の別例である。
【図１０】印刷ローラ４０によるＹ軸方向の位置合わせのための機構を説明した図である。（ａ）は、空圧又は油圧制御方式でローラ中央部が膨らんだりへこんだりする印刷ローラ４０ｐである。（ｂ）は、熱変形制御方式でローラ全体部が拡大したり縮小したりする印刷ローラ４０ｑである。（ｃ）は、曲げ変形制御方式でローラ全体部が曲がる印刷ローラ４０ｒである。
【図１１】液晶の供給兼カラーフィルタの貼り合わせ装置１２０を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施形態で説明する表示素子の製造装置は、有機ＥＬ素子、液晶表示素子又は電界放出ディスプレイに適用できる装置である。最初に、有機ＥＬ素子の構造を説明し、実施例１及び実施例２において有機ＥＬ素子の製造装置及び製造方法について説明し、実施例３において液晶製造装置について説明する。
【００１４】
＜電界効果型トランジスタの有機ＥＬ素子５０＞
図１（ａ）は、有機ＥＬ素子５０の拡大上面図であり、図１（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）のｂ−ｂ断面図及びｃ−ｃ断面図である。有機ＥＬ素子５０は、シート基板ＦＢにゲート電極Ｇ、ゲート絶縁層Ｉが形成され、さらにソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄ及び画素電極Ｐが形成された後、有機半導体層ＯＳが形成されたボトムコンタクト型である。
【００１５】
（ｂ）に示すようにゲート電極Ｇがシート基板ＦＢ上に形成されている。そのゲート電極Ｇの上に絶縁層Ｉが形成されている。絶縁層Ｉの上にソースバスラインＳＢＬのソース電極Ｓが形成されるとともに、画素電極Ｐと接続したドレイン電極Ｄが形成される。ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間には有機半導体層ＯＳが形成される。これで電界効果型トランジスタが完成することになる。また、画素電極Ｐの上には、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、発光層ＩＲが形成され、その発光層ＩＲには透明電極ＩＴＯが形成される。
【００１６】
図１（ｂ）及び（ｃ）から理解されるように、シート基板ＦＢには隔壁ＢＡ（バンク層）が形状されている。そして（ｃ）に示すようにソースバスラインＳＢＬが隔壁ＢＡ間に形成されている。このように、隔壁ＢＡが存在することによりソースバスラインＳＢＬが高精度に形成されるとともに、画素電極Ｐ及び発光層ＩＲも正確に形成されている。なお、（ｂ）及び（ｃ）では描かれていないがゲートバスラインＧＢＬもソースバスラインＳＢＬと同様に隔壁ＢＡ間に形成されている。このような有機ＥＬ素子５０を量産的に製造する製造装置を以下に説明する。
【００１７】
＜＜実施例１：有機ＥＬ素子の製造装置＞＞
図２は、帯状に伸びた可撓性のシート基板ＦＢ（以下、シート基板という。）に、図１で示した画素電極Ｐ及び発光層ＩＲなど有する有機ＥＬ素子５０を製造する製造装置１００の構成を示した概略図である。
【００１８】
本実施例の有機ＥＬ素子５０の製造装置１００は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、画素電極Ｐが形成されたシート基板ＦＢを形成する。さらに、そのシート基板ＦＢ上の画素電極Ｐ上に発光層ＩＲを含む１以上の有機化合物層（発光素子層）を精度良く形成するために、画素電極Ｐの境界領域に隔壁ＢＡを容易に精度良く形成する。
【００１９】
有機ＥＬ素子用の製造装置１００は、ロール状に巻かれたシート基板ＦＢを送り出すための供給ロールＲＬを備えている。供給ロールＲＬが所定速度の回転を行うことで、シート基板ＦＢが搬送方向であるＸ軸方向に送られる。また、有機ＥＬ素子用の製造装置１００は、複数個所にローラＲＲを備えており、このローラＲＲが回転することによっても、シート基板ＦＢがＸ軸方向に送られる。ローラＲＲはシート基板ＦＢを両面から挟み込むゴムローラであってもよいし、シート基板ＦＢがパーフォレーションを有するものであればラチェット付きのローラＲＲであってもよい。これらのローラＲＲのうちの一部のローラＲＲは搬送方向と直交するＹ軸方向に移動可能である。
【００２０】
有機ＥＬ素子用の製造装置１００は、その最終工程で、シート基板ＦＢを所定の大きさに切断する不図示の切断装置を備えても良い。また、他の工程で処理するために、シート基板ＦＢをロール状に巻き取る不図示の巻取ロールを備えてもよい。切断装置は、供給ロールＲＬ及びローラＲＲと同期するように所定速度でシート基板ＦＢを切断し。巻取ロールは、供給ロールＲＬ及びローラＲＲと同期するように所定速度でシート基板ＦＢを巻き取る。
【００２１】
＜隔壁形成工程９１＞
供給ロールＲＬから送り出されたシート基板ＦＢは、最初にシート基板ＦＢに隔壁ＢＡを形成する隔壁形成工程９１に入る。隔壁形成工程９１では、インプリントローラ１０でシート基板ＦＢを押圧するとともに、押圧した隔壁ＢＡが形状を保つように熱転写ローラ１５でシート基板ＦＢをガラス転移点以上に熱する。このため、インプリントローラ１０のローラ表面に形成された型形状がシート基板ＦＢに転写される。
【００２２】
インプリントローラ１０のローラ表面は鏡面仕上げされており、そのローラ表面にＳｉＣ、Ｔａなどの材料で構成された微細インプリント用モールド１１が取り付けられている。微細インプリント用モールド１１は、薄膜トランジスタの配線用のスタンパーなどを形成している。また、シート基板ＦＢの幅方向であるＹ軸方向の両側にアライメントマークＡＭを形成するため、微細インプリント用モールド１１は、アライメントマークＡＭ用のスタンパーを形成している。
【００２３】
＜電極形成工程９２＞
シート基板ＦＢは、さらにＸ軸方向に進むと電極形成工程９２に入る。電極形成工程９２では、有機半導体を用いた薄膜トランジスタを形成する。この有機半導体を用いて薄膜トランジスタを構成すれば、印刷技術や液滴塗布法技術を活用して薄膜トランジスタを形成できる。また、有機半導体を用いた薄膜トランジスタの内、図１で示したような電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）が特に好ましい。
【００２４】
電極形成工程９２では、ゲート用液滴塗布装置２０Ｇ、絶縁層用の液滴塗布装置２０Ｉ液滴塗布装置２０などを使用する。以下、用途ごとに、ソース用及びドレイン用並びに画素電極用の液滴塗布装置２０ＳＤ、有機半導体液滴塗布装置２０ＯＳ、ＩＴＯ電極用の液滴塗布装置２０ＩＴなどを使用するが、すべてインクジェット方式又はディスペンサー方式を採用することができるので、これらをまとめて液滴塗布装置２０と表現することもある。
【００２５】
インクジェット方式としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。液滴塗布法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できる。なお、液滴塗布法により塗布されるメタルインクなどの液滴の一滴の量は、例えば１〜３００ナノグラムである。
【００２６】
まず、ゲート用液滴塗布装置２０Ｇは、メタルインクを、ゲートバスラインＧＢＬの隔壁ＢＡ内に塗布する。そして、熱処理装置ＢＫで熱風又は遠赤外線などの放射熱などによりメタルインクを乾燥又は焼成（ベーキング）させる。これらの処理で、ゲート電極Ｇが形成される。なおメタルインクは、粒子径が約５ｎｍほどの導電体が室温の溶媒中で安定して分散をする液体であり、導電体として、カーボン、銀（Ａｇ）又は金（Ａｕ）などが使われる。
【００２７】
次に、絶縁層用の液滴塗布装置２０Ｉは、ポリイミド系樹脂又はウレタン系樹脂の電気絶縁性インクをスイッチング部に塗布する。そして、熱処理装置ＢＫで熱風又は遠赤外線などの放射熱などにより電気絶縁性インクを乾燥し硬化させる。これらの処理で、ゲート絶縁層Ｉが形成される。
【００２８】
次に、ソース用及びドレイン用並びに画素電極用の液滴塗布装置２０ＳＤは、メタルインクを、ソースバスラインＳＢＬの隔壁ＢＡ内及び画素電極Ｐの隔壁ＢＡ内に塗布する。そして、熱処理装置ＢＫでメタルインクを乾燥又は焼成（ベーキング）させる。これらの処理で、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄ及び画素電極Ｐが接続された状態の電極が形成される。
【００２９】
次に、互いにつながったソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとを、切断装置３０で切断する。切断装置３０としては、切断する金属膜に対し、吸収する波長のレーザーが好ましく、波長変換レーザーで、ＹＡＧなどの２，３，４倍高調波がよい。またパルス型レーザーを用いることで熱拡散を防止し、切断部以外の損傷を低減することができる。材料がアルミの場合、７６０ｎｍ波長のフェムト秒レーザーが好ましい。チタンサファイアレーザーを使ったフェムト秒レーザー照射部は、レーザー光ＬＬを１０ＫＨｚから４０ＫＨｚのパルスで照射する。レーザー光ＬＬの光路に配置されるガルバノミラー３１が回転することにより、レーザー光ＬＬの照射位置が変化する。
【００３０】
切断装置３０は、フェムト秒レーザーを使用するため、サブミクロンオーダの加工が可能であり、電界効果型トランジスタの性能を決めるソース電極Ｓとドレイン電極Ｄと間隔（チャンネル長）を正確に切断する。ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄと間隔は、３μｍ程度から３０μｍ程度である。この切断処理により、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとが分離された電極が形成される。
【００３１】
レーザー光ＬＬはフェムト秒レーザー以外に、炭酸ガスレーザー又はグリーンレ−ザーなどを使用することも可能である。また、レーザー以外にもダイシングソーなどで機械的に切断してもよい。
【００３２】
次に、有機半導体液滴塗布装置２０ＯＳは、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとのチャンネル長の間のスイッチング部に有機半導体インクを塗布する。そして、熱処理装置ＢＫで熱風又は遠赤外線などの放射熱などにより有機半導体インクを乾燥又は焼成させる。これらの処理で、有機半導体層ＯＳが形成される。
【００３３】
なお、有機半導体インクを形成する化合物は、単結晶材料でもアモルファス材料でもよく、低分子でも高分子でもよい。特に好ましいものとしては、ペンタセンやトリフェニレン、アントラセン等に代表される縮環系芳香族炭化水素化合物の単結晶又はπ共役系高分子が挙げられる。
【００３４】
以上のようにして、いわゆるフォトリソグラフィ工程を使用しなくても、印刷技術や液滴塗布法技術を活用して薄膜トランジスタ等を形成できる。印刷技術のみや液滴塗布法技術のみでは、インクのにじみや広がりのため精度よく薄膜トランジスタ等ができないが、隔壁形成工程９１により、隔壁ＢＡが形成されているためインクのにじみや広がりを防ぐことができる。また薄膜トランジスタの性能を決めるソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間隔は、レーザー加工又は機械加工により形成することができる。
【００３５】
＜発光層形成工程９３＞
有機ＥＬ素子用の製造装置１００は、画素電極Ｐ上に有機ＥＬ素子の発光層ＩＲの形成工程を引き続き行う。発光層形成工程９３でも、発光層用の液滴塗布装置２０（赤色発光層用の液滴塗布装置２０Ｒｅ、緑色発光層用の液滴塗布装置２０Ｇｒ、青色発光層用の液滴塗布装置２０ＢＬ）を使用する。
【００３６】
発光層ＩＲは、ホスト化合物とリン光性化合物（リン光発光性化合物ともいう）が含有される。ホスト化合物とは、発光層ＩＲに含有される化合物である。リン光性化合物は、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、室温においてリン光発光する。
【００３７】
赤色発光層用の液滴塗布装置２０Ｒｅは、Ｒ溶液を画素電極Ｐ上に塗布し、乾燥後の厚み１００ｎｍになるように成膜を行う。Ｒ溶液は、ホスト材のポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に赤ドーパント材を１、２−ジクロロエタン中に溶解した溶液とする。
続いて、緑色発光層用の液滴塗布装置２０Ｇｒは、Ｇ溶液を画素電極Ｐ上に塗布する。Ｇ溶液は、ホスト材ＰＶＫに緑ドーパント材を１、２−ジクロロエタン中に溶解した溶液とする。
【００３８】
さらに、青色発光層用の液滴塗布装置２０ＢＬは、Ｂ溶液を画素電極Ｐ上に塗布する。Ｂ溶液は、ホスト材ＰＶＫに青ドーパント材を１、２−ジクロロエタン中に溶解した溶液とする。
その後、熱処理装置ＢＫで熱風又は遠赤外線などの放射熱などにより発光層溶液を乾燥し硬化させる。
【００３９】
次に、絶縁層用の液滴塗布装置２０Ｉは、ポリイミド系樹脂又はウレタン系樹脂の電気絶縁性インクを、後述する透明電極ＩＴＯとショートしないように、ゲートバスラインＧＢＬ又はソースバスラインＳＢＬの一部に塗布する。そして、熱処理装置ＢＫで熱風又は遠赤外線などの放射熱などにより電気絶縁性インクを乾燥し硬化させる。
【００４０】
その後、ＩＴＯ電極用の液滴塗布装置２０ＩＴは、赤色、緑色及び青色発光層の上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide インジウムスズ酸化物）インクを塗布する。ＩＴＯインクは、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）に数％の酸化スズ（ＳｎＯ2）を添加した化合物であり、その電極は透明である。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ）等非晶質で透明電極膜層を作製可能な材料を用いてもよい。透明導電膜は、透過率が９０％以上であることが好ましい。そして、熱処理装置ＢＫで熱風又は遠赤外線などの放射熱などによりＩＴＯインクを乾燥し硬化させる。
【００４１】
なお、隔壁形成工程９１から発光層形成工程９３までを連続して製造しているが、シート基板ＦＢは、隔壁形成工程９１から電極形成工程９２で一旦終了して巻き取りロールで巻き取りしても良い。一旦巻き取りを行う場合は、形成された電極の保護のため、巻き取り時にクッション層となる合紙等と同時に巻き取ることが好ましい。
【００４２】
図２で説明した有機ＥＬ素子用の製造装置１００は、図１の有機ＥＬ素子５０を製造することができるが、有機ＥＬ素子にさらに正孔輸送層及び電子輸送層を設けられる場合がある。これらの層も印刷技術や液滴塗布法技術を活用し、これらを設けるための工程を製造装置１００に追加すればよい。
【００４３】
＜製造工程における有機ＥＬ素子５０の状態＞
図３（ａ−１）は、隔壁形成工程９１、すなわちインプリントローラ１０でシート基板ＦＢが押圧され、隔壁ＢＡが形状された状態を示した上面図である。（ａ−２）は（ａ−１）の隔壁ＢＡ間のゲートバスラインＧＢＬの断面図である。但し、図示したこのゲートバスラインＧＢＬはメタルインクが塗布されていない。なお、図３（ａ−２）において、隔壁ＢＡ内の断面形状は、Ｖ字形状であってもＵ字形状であってもよく、また矩形形状のものであってもよい。但し、微細インプリント用モールド１１がシート基板ＦＢを押圧した後、シート基板ＦＢが剥離しやすいように、Ｖ字形状又はＵ字形状が好ましい。
【００４４】
隔壁ＢＡの間に形成される幅Ｗ（μｍ）は、ゲートバスラインＧＢＬの必要線幅になるが、図２に示したゲート用液滴塗布装置２０Ｇから塗布される液滴直径ｄ（μｍ）は、Ｗ／２からＷ／４程度が好ましい。
【００４５】
図３（ｂ−１）は、電極形成工程９２のうちゲート電極Ｇを形成したシート基板ＦＢの上面図である。（ｂ−２）は、メタルインクをゲートバスラインＧＢＬ用の隔壁ＢＡ内に入れた状態を示した断面図である。ゲート電極Ｇが直線状になるように、図３（ｂ−３）の平面図に示すように塗布の順番を制御する。図３（ｂ−３）中の１から９までの番号は塗布する順番を示す。メタルインク同士の液体張力で直線状になるような液滴の塗布の順序となる。基本的に、最後に真ん中に塗布するようにメタルインクを塗布する。
【００４６】
そして、熱処理装置ＢＫでメタルインクを乾燥又は焼成させると、図３（ｂ−４）の断面図に示すようにメタルインクは薄膜（図では誇張して描いてある）となる。隔壁ＢＡを設けることにより、液滴塗布装置２０によりメタルインクを塗布してさらに熱処理装置ＢＫでメタルインクを乾燥又は焼成させた際、メタルインクがゲートバスラインＧＢＬから溢れ出ない。
【００４７】
図４（ａ）は、電極形成工程９２のうち絶縁層用の液滴塗布装置２０Ｉにより絶縁層Ｉを形成した状態を示す平面図である。図では、理解しやすいように絶縁層Ｉは隔壁ＢＡを越えて円形状に描いてあるが、隔壁ＢＡを越える必要はなく、ソースバスラインＳＢＬが通るゲート電極Ｇ上に電気絶縁性インクを塗布すればよい。
【００４８】
図４（ｂ）は、電極形成工程９２のうちソースバスラインＳＢＬを形成した状態を示す平面図である。図４（ｂ）中の１から９までの番号は、ソース用及びドレイン用並びに画素電極用の液滴塗布装置２０ＳＤが塗布する順番を示す。
図４（ｃ）は、電極形成工程９２のうちソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間隔を切断装置３０で切断した状態を示す平面図である。
【００４９】
図４（ｄ）は、有機半導体液滴塗布装置２０ＯＳが、ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間に有機半導体インクを塗布し、有機半導体層ＯＳが形成された状態を示す平面図である。これで電界効果型トランジスタが完成することになる。
【００５０】
その後、発光層ＩＲ及び透明電極ＩＴＯを各液滴塗布装置２０及びで塗布することにより、図１で示した有機ＥＬ素子５０が完成する。隔壁ＢＡが存在することにより、赤色、緑色及び青色発光層ＩＲを熱処理装置ＢＫで熱処理することなく続けて塗布する場合であっても、隣接する画素領域へ溶液が溢れることにより、混色が生じることがない。
【００５１】
＜別の電界効果型トランジスタ＞
図５は、別の構成の電界効果型トランジスタを示した断面図である。
図１に示した電界効果型トランジスタ以外にも、図５（ａ）に示す電界効果型トランジスタとしてボトムゲート型を製造することも可能である。この電界効果型トランジスタは、シート基板ＦＢ上にゲート電極Ｇ、ゲート絶縁層Ｉ、有機半導体層ＯＳを形成した後、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄを形成したものである。
【００５２】
図５（ｂ）は、トップゲート型の電界効果型トランジスタであり、シート基板ＦＢ上にソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄを形成した後、有機半導体層ＯＳを形成し、更にその上にゲート絶縁層Ｉ、ゲート電極Ｇを形成したものである。
これらいずれの電界効果型トランジスタであっても、メタルインクなどの塗布の順番を積層順に応じて変えた製造装置１００を使って対応することができる。
【００５３】
＜アライメント＞
次に有機ＥＬ素子用の製造装置１００で使用されるアライメントについて説明する。
有機ＥＬ素子用の製造装置１００は、図２に示した速度及びアライメント制御部９０を有している。速度及びアライメント制御部９０は、供給ロールＲＬ及びローラＲＲの速度制御を行う。またローラＲＲは、Ｙ軸方向に移動可能になっており、速度及びアライメント制御部９０は、ローラＲＲのＹ軸方向の移動制御を行う。また、速度及びアライメント制御部９０は、複数のアライメントカメラＣＡからアライメントマークＡＭの検出結果を受け取り、液滴塗布装置２０のインクなどの塗布位置とタイミング、切断装置３０の切断位置及びタイミングを制御する。
【００５４】
図２に示したインプリントローラ１０の微細インプリント用モールド１１で、シート基板ＦＢにアライメントマークＡＭが形成される。アライメントカメラＣＡは可視光照明下でＣＣＤ又はＣＭＯＳで撮像し、その撮像画像を処理してアライメントマークＡＭの位置を検出してもよいし、レーザー光をアライメントマークＡＭに照射して、その散乱光を受光してもアライメントマークＡＭの位置を検出しても良い。
【００５５】
シート基板ＦＢは、耐熱性の樹脂フィルムであり、具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンビニル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂で光透過機能があるものを使うことができる。
【００５６】
上述したように、シート基板ＦＢは、隔壁形成工程９１で熱転写の熱処理を受け、各種インクは熱処理装置ＢＫで乾燥又は焼成（ベーキング）しなければならないため、２００度Ｃ前後に加熱されることになる。シート基板ＦＢは、熱を受けても寸法が変わらないように熱膨張係数が小さい方が好ましい。例えば、無機フィラーを樹脂フィルムに混合して熱膨張係数を小さくすることができる。無機フィラーの例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化ケイ素などが挙げられる。
【００５７】
しかし、熱転写ローラ１５及び熱処理装置ＢＫを経ることにより、シート基板ＦＢがＸ軸方向及びＹ軸方向に伸縮する。有機ＥＬ素子用の製造装置１００は、熱転写ローラ１５の下流にはアライメントカメラＣＡ１を配置し、熱処理装置ＢＫの後にはアライメントカメラＣＡ２からアライメントカメラＣＡ８を配置する。そして、これらにより、液滴塗布装置２０のインクなどの塗布位置とタイミング、切断装置３０の切断位置及びタイミングを正確に把握する。
【００５８】
図６（ａ）は、有機ＥＬ素子用の製造装置１００の電極形成工程９２を上方から見た図であり、シート基板ＦＢが搬送方向ＦＤに送られる。シート基板ＦＢには、幅方向であるＹ軸方向の両側にアライメントマークＡＭが形成されている。図２に示したとおりインプリントローラ１０の微細インプリント用モールド１１はシート基板ＦＢの中央部に所定の隔壁パターンを形成すると同時に、シート基板ＦＢの幅方向（Ｙ軸方向）の両端にアライメントマークＡＭを一定間隔で形成する。シート基板ＦＢのＹ軸方向端部には一対のアライメントカメラＣＡ１が設けられており、一対のアライメントカメラＣＡ１はこのアライメントマークＡＭを撮像する。その撮像結果は、速度及びアライメント制御部９０に送られる。
【００５９】
ゲート用液滴塗布装置２０Ｇは、図６（ａ）に示すとおりＹ軸方向に配置されており、多数のノズル２２がＹ軸方向に沿って配置されている。また、Ｘ軸方向にも複数行のノズル２２が配置されている。図６（ａ）ではＹ軸方向に配列された多数のノズル２２がＸ軸方向に２段設けられている。ゲート用液滴塗布装置２０Ｇは、速度及びアライメント制御部９０から送られてくる位置信号に応じて、ノズル２２からメタルインクを塗布するタイミング、メタルインクを塗布するノズル２２を切り換える。
【００６０】
図２で示した微細インプリント用モールド１１は、アライメントマークＡＭと電界効果型トランジスタのゲートバスラインＧＢＬ及びソースバスラインＳＢＬとの位置関係を規定している。つまり、図６（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向には、アライメントマークＡＭとゲートバスラインＧＢＬとの所定距離ＰＹが規定されており、Ｘ軸方向には、アライメントマークＡＭとソースバスラインＳＢＬとの所定距離ＰＸが規定されている。また、シート基板ＦＢの送り速度が把握されている。
【００６１】
従って、速度及びアライメント制御部９０は、一対のアライメントマークＡＭを撮像することで、シート基板ＦＢのＸ軸方向のずれ、Ｙ軸方向のずれ及びθ回転も検出される。図６では、アライメントマークＡＭが、Ｘ軸方向の数行の電界効果型トランジスタの隔壁ＢＡに対して、一対設けられているが、１行の電界効果型トランジスタの隔壁ＢＡに対して、一対のアライメントマークＡＭを設けても良い。また、スペースがあれば、シート基板ＦＢ両側だけでなく中央領域にアライメントマークＡＭを設けても良い。
なお、一対のアライメントマークＡＭは十字形状を示したが、円形マーク、斜めの直線マークなど他のマーク形状であってもよい。
【００６２】
速度及びアライメント制御部９０が、シート基板ＦＢのＹ軸方向のずれを検出した場合には、Ｘ軸方向に並んだ前後のローラＲＲ（上流側を上流ローラＲＲ１、下流側を下流ローラＲＲ２という）をともに同じ方向のＹ軸方向に移動させる。すると上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２とシート基板ＦＢとの摩擦力によって、シート基板ＦＢがＹ軸方向に移動する。したがってシート基板ＦＢのＹ軸方向のずれを解消することができる。
【００６３】
また、速度及びアライメント制御部９０が、シート基板ＦＢのθ回転のずれを検出した場合には、シート基板ＦＢがＸ軸方向に送られる状態で、上流ローラＲＲ１を矢印方向ＡＲ（−）に、下流ローラＲＲ２を逆方向の矢印方向ＡＲ（＋）に移動させる。すると上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２とシート基板ＦＢとの摩擦力によって、シート基板ＦＢが上流側では−Ｙ軸方向に引っ張られ、下流側では＋Ｙ軸方向に引っ張られる。このように上流ローラＲＲ１と下流ローラＲＲ２とがＹ軸方向に逆に移動することでシート基板ＦＢをθ回転させることができる。したがって上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２の動作でシート基板ＦＢのθ回転のずれを解消することができる。
【００６４】
また、シート基板ＦＢのθ回転のずれは、Ｚ軸方向を回転中心としてゲート用液滴塗布装置２０Ｇを回転させることで解消することも可能である。図６（ａ）において、ゲート用液滴塗布装置２０ＧがＺ軸方向を回転中心として回転した状態を点線で示している。シート基板ＦＢがθ回転した場合には、シート基板ＦＢの送り方向に直交するようにゲート用液滴塗布装置２０Ｇを回転させてメタルインクの塗布位置を正確にすることができる。また、ゲート用液滴塗布装置２０Ｇは多数のノズル２２がＸ軸方向に２段に設けられているので、θ回転のずれが小さい場合には、メタルインクの塗布のタイミングをシート基板ＦＢのθ回転のずれに対応して調整することで、シート基板ＦＢのθ回転のずれを解消することも可能である。
【００６５】
＜有機ＥＬ素子の製造装置の動作＞
図７は、有機ＥＬ素子５０の製造工程のアライメント手法を中心とした概略フローチャートである。
ステップＰ１において、インプリントローラ１０によりシート基板ＦＢにアライメントマークが形成される。
ステップＰ２において、インプリントローラ１０によりシート基板ＦＢに薄膜トランジスタ及び発光層などの隔壁ＢＡが熱転写で形成される。なお、アライメントマークＡＭと隔壁ＢＡとは、相互の位置関係が重要であるため同時に形成される。
【００６６】
ステップＰ３では、アライメントカメラＣＡ１ないしＣＡ３がアライメントマークＡＭを撮像し、速度及びアライメント制御部９０が、シート基板ＦＢの位置を把握する。
次に、ステップＰ４では、把握された位置情報に基づいて、液滴塗布装置２０Ｇなどが各種電極用及び絶縁用のメタルインクを塗布する。
【００６７】
ステップＰ５では、アライメントカメラＣＡ４がアライメントマークＡＭを撮像し、速度及びアライメント制御部９０が、シート基板ＦＢの位置を把握する。
次に、ステップＰ６では、把握された位置情報に基づいて、レーザー光ＬＬがソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間隙を形成する。
【００６８】
ステップＰ７では、アライメントカメラＣＡ５がアライメントマークＡＭを撮像し、速度及びアライメント制御部９０が、シート基板ＦＢの位置を把握する。
次に、ステップＰ８では、把握された位置情報に基づいて、有機半導体液滴塗布装置２０ＯＳが有機半導体をソース電極Ｓとドレイン電極Ｄとの間隙に形成する。
【００６９】
ステップＰ９では、アライメントカメラＣＡ６がアライメントマークＡＭを撮像し、速度及びアライメント制御部９０が、シート基板ＦＢの位置を把握する。
次に、ステップＰ１０では、把握された位置情報に基づいて、発光層を形成する。以下、同様に、絶縁層ＩとＩＴＯ電極とが形成される。
【００７０】
＜ローラＲＲの動作＞
図８は、ローラＲＲの動作フローチャートである。このローラＲＲの動作は、隔壁形成工程９１から発光層形成工程９３までのどの箇所でも適用できるが、特に図６（ａ）に示した電極形成工程９２を参照して説明する。
ステップＰ１１において、速度及びアライメント制御部９０が、ローラＲＲ(上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２)に所定の回転速度で回転するように指令を出す。
【００７１】
ステップＰ１２において、アライメントカメラＣＡが検出するアライメントマークＡＭの撮像間隔から、シート基板ＦＢの送り速度を検出する。そして、上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２が所定速度で回転していないかを確認する。上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２が所定速度で回転しているなら、ステップＰ１４に進み、上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２が所定速度で回転していないなら、ステップＰ１３に進む。
ステップＰ１３において、速度及びアライメント制御部９０は、上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２の回転速度の調整の指令を出しフィードバックをかける。
【００７２】
ステップＰ１４において、アライメントカメラＣＡが検出するアライメントマークＡＭのＹ軸方向の位置から、シート基板ＦＢが所定時間の間Ｙ軸方向にずれているかを確認する。短い間隔であれば、液滴塗布装置２０の複数のノズル２２（図６（ａ）を参照）から適切なノズル２２を使ってインクなどを塗布して対応する。しかし、シート基板ＦＢのＹ軸方向のずれが続くようであれば、ローラＲＲの移動によってシート基板ＦＢのＹ軸方向の位置補正を行う。シート基板ＦＢがＹ軸方向にずれているならステップＰ１５に進み、シート基板ＦＢがずれていないならステップＰ１６に進む。
ステップＰ１５において、速度及びアライメント制御部９０は、シート基板ＦＢのＹ軸方向のずれとは逆方向に、ずれ量に基づいた量だけ上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２を移動させる。
【００７３】
ステップＰ１６において、アライメントカメラＣＡが検出するアライメントマークＡＭのＸ軸及びＹ軸方向の位置から、シート基板ＦＢが所定時間のθ回転ずれているかを確認する。短い間隔であれば、液滴塗布装置２０の複数のノズル２２から適切なノズル２２からインクなどを塗布して対応する。しかし、シート基板ＦＢのθ回転のずれが続くようであれば、例えば−Ｙ軸方向に上流ローラＲＲ１を移動させ、＋Ｙ軸方向に下流ローラＲＲ２を移動させることによってシート基板ＦＢをθ回転させる。シート基板ＦＢがθ回転ずれているならステップＰ１７に進み、シート基板ＦＢがずれていないなら引き続き上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２の速度調整などを行う。
ステップＰ１７において、速度及びアライメント制御部９０は、ずれ量に基づいた量だけ上流ローラＲＲ１及び下流ローラＲＲ２を相互に逆方向に移動させる。
【００７４】
＜＜実施例２：有機ＥＬ素子の製造装置＞＞
図９は、シート基板に、画素電極及び発光層など有する有機ＥＬ素子を製造する製造装置１１０の構成を示した概略図で、図２の製造装置１００の別例である。但し、製造装置１００が有する同等の機能を有する部材又は装置には同じ符号を付している。
【００７５】
図９に示す製造装置１１０は、隔壁形成工程９１を２箇所有する点で、図２に示した製造装置１００と異なる。上流のインプリントローラ１０は、薄膜トランジスタの配線用の隔壁ＢＡを形成し、シート基板ＦＢの幅方向であるＹ軸方向の両側にアライメントマークＡＭを形成する。また、下流の隔壁形成工程９１では印刷ローラ４０を使用する。
【００７６】
印刷ローラ４０は、その表面がスクリーン印刷できるようにメタルマスクが形成されている。また、印刷ローラ４０内部に紫外線硬化樹脂を保有している。紫外線硬化樹脂は、スキージ４１によりメタルマスクを介してシート基板ＦＢに塗布される。これにより、紫外線硬化樹脂の隔壁ＢＡが形成される。この隔壁の高さは１０数μｍ以下である。シート基板ＦＢに形成された紫外線硬化樹脂の隔壁ＢＡは、水銀ランプなどの紫外線ランプ４４によって硬化される。
【００７７】
有機ＥＬ素子に、発光層、正孔輸送層及び電子輸送層を形成する場合には、隔壁ＢＡを高くする必要がある。インプリントローラ１０による熱転写では、シート基板ＦＢから押し出した隔壁ＢＡをあまり高くすることができない。そのため、インプリントローラ１０とは別に印刷ローラ４０を設けている。
【００７８】
印刷ローラ４０の上流側には、アライメントカメラＣＡ６を配置して、速度及びアライメント制御部９０は、印刷ローラ４０手前のシート基板ＦＢの位置を把握している。そして、速度及びアライメント制御部９０は、印刷ローラ４０の回転制御を行い、シート基板ＦＢに形成された薄膜トランジスタの位置に合わせて紫外線硬化樹脂を印刷する。
【００７９】
紫外線硬化樹脂層とは紫外線照射により架橋反応等を経て硬化する樹脂を主たる成分とする層をいう。紫外線硬化樹脂としては、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーを含む成分が好ましく用いられ、紫外線を照射することによって硬化させて紫外線硬化樹脂層が形成される。紫外線硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、または紫外線硬化型エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。中でも紫外線硬化型アクリレート系樹脂が好ましい。なお、発光層の隔壁ＢＡ用であれば、ブラックマトリックスであることが好ましい。このため、紫外線硬化型アクリレート系樹脂にクロム等の金属や酸化物を導入しても良い。
【００８０】
紫外線硬化樹脂の隔壁ＢＡは、インプリントローラ１０によってシート基板に形成された隔壁ＢＡの上に重ねて形成しても良いし、インプリントローラ１０では隔壁ＢＡが形成されなかった領域に形成しても良い。印刷ローラ４０の下流の発光層形成工程９３は、実施例１で説明した工程と同じような構成で足りる。
なお、図９において、印刷ローラ４０による隔壁形成工程９１と発光層形成工程９３との間に「図１１へ」と記載した矢印が描かれているが、これについては実施例３で説明する。
【００８１】
＜印刷ローラを使ったＹ軸方向のアライメント＞
図６から図８で説明したように、アライメントカメラＣＡが検出するアライメントマークＡＭのＸ軸及びＹ軸方向の位置に基づいて、液滴塗布装置２０はノズル２２を切り替えてシート基板ＦＢにインクを塗布した位置を修正した。印刷ローラ４０は次のようにして位置を変更する。
【００８２】
図１０は、印刷ローラ４０によるＹ軸方向のアライメントのための機構を説明した図である。印刷ローラの表面にメタルマスクが形成されている。速度及びアライメント制御部９０からの信号により、Ｘ軸方向の位置合わせは、印刷ローラの回転速度で調整することができる。Ｙ軸方向の位置合わせは、次の示す方法がある。
【００８３】
図１０（ａ）は、空圧又は油圧制御方式でローラ中央が膨らんだりへこんだりする印刷ローラ４０ｐである。速度及びアライメント制御部９０からの信号で、空気又は油が供給されることにより、ローラ中央部と周辺部とのＹ軸方向の位置を変えることができる。
【００８４】
図１０（ｂ）は、熱変形制御方式でローラ全体が拡大したり縮小したりする印刷ローラ４０ｑである。速度及びアライメント制御部９０からの信号で、加熱又は冷却されることにより、ローラ全体のＹ軸方向の位置及びＸ軸方向の位置を変えることができる。
図１０（ｃ）は、曲げ変形制御方式でローラ全体が曲がる印刷ローラ４０ｒである。印刷ローラ４０ｒは、小さな力で曲がるように円周方向にスリットが入っていることが好ましい。
【００８５】
＜＜実施例３：液晶表示素子の製造装置＞＞
次に、液晶表示素子の製造装置及び製造方法について説明する。液晶表示素子は、一般に偏向フィルタ、薄膜トランジスタを有するシート基板ＦＢ、液晶層、カラーフィルタ及び偏向フィルタから構成されている。このうち、薄膜トランジスタを有するシート基板ＦＢは、図２の上段に描かれた製造装置１００又は図９の上段に描かれた製造装置１１０で製造することができることを説明した。
【００８６】
実施例３では、さらに、液晶の供給及びカラーフィルタＣＦの貼り合わせについて説明する。
液晶表示素子には、液晶を供給する必要があり、液晶の封止壁を形成する必要がある。このため、図９の下段に描かれた隔壁形成工程９１の印刷ローラ４０は、実施例３では発光層用の隔壁ＢＡではなく液晶の封止壁用に使用される。
【００８７】
図１１は、液晶の供給兼カラーフィルタの貼り合わせ装置１２０を示したものである。
液晶の供給兼カラーフィルタの貼り合わせ装置１２０は、上流側低真空チャンバ８２と下流側低真空チャンバ８３とが設けられ、上流側低真空チャンバ８２と下流側低真空チャンバ８３との間に高真空チャンバ８４が設けられている。これら低真空チャンバ８２、８３及び高真空チャンバ８４は、ロータリーポンプ又はターボ分子ポンプ８９で真空引きされる。
【００８８】
上流側低真空チャンバ８２には、上段からカラーフィルタＣＦが供給されるようになっており、また、図９で示した印刷ローラ４０を経て液晶の封止壁が形成されたシート基盤ＦＢが供給される。但し、このシート基盤ＦＢには発光層ＩＲ及び透明電極ＩＴＯが形成されない。つまり図９に示した「図１１へ」と記載した矢印部分のシート基板は、図１１に示した「図９から」と記載した矢印部分のシート基板ＦＢへとつながる。なお、カラーフィルタＣＦのＹ軸方向の両側にもアライメントマークが形成されている。
【００８９】
液晶の封止壁が形成されたシート基盤ＦＢは、まず、カラーフィルタＣＦと接着するための熱硬化性接着剤が接着剤ディスペンサー７２から塗布される。そして、シート基盤ＦＢは上流側低真空チャンバ８２を経て高真空チャンバ８４に送られる。高真空チャンバ８４では、液晶ディスペンサー７４から液晶が塗布される。そして、カラーフィルタＣＦとシート基盤ＦＢとが熱転写ローラ７６で接着される。
【００９０】
シート基板ＦＢのアライメントマークＡＭは、アライメントカメラＣＡ１１で撮像され、カラーフィルタＣＦのアライメントマークＡＭは、アライメントカメラＣＡ１２で撮像される。アライメントカメラＣＡ１１及びＣＡ１２で撮像された結果は、速度及びアライメント制御部９０に送られ、Ｘ軸方向のずれ、Ｙ軸方向のずれ及びθ回転が把握される。熱転写ローラ７６は、速度及びアライメント制御部９０から送られてくる位置信号に応じて回転速度を変えて、カラーフィルタＣＦとシート基板ＦＢとの位置合わせを行いながら接着する。
【００９１】
接着された液晶表示素子シートＣＦＢは、下流低真空チャンバ８３を経て、外部に送られる。
なお、接着剤は熱硬化性接着剤で説明したが、紫外線硬化性の接着剤を使用してもよい。この場合には熱転写ローラ７６ではなく紫外線ランプなどを使用する。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
有機ＥＬ素子及び液晶表示素子の製造方法について説明してきたが、本発明の製造装置は、電界放出ディスプレイなどにも適用できる。
また、実施例の製造装置には熱処理装置ＢＫを設けたが、メタルインク又は発光層溶液などの改良によって熱処理が必要でないインク又は溶液が提案されている。このため、本実施例においても熱処理装置ＢＫを必ず設ける必要はない。
また、図２又は図９において最初にインプリントローラ１０を配置したが、インプリントローラ１０の代わりに印刷ローラ４０で隔壁ＢＡを形成してもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０ インプリントローラ
１１ 微細インプリント用モールド
１５ 熱転写ローラ
２０ 液滴塗布装置
２０ＢＬ 青色発光層用の液滴塗布装置
２０Ｇ ゲート用液滴塗布装置
２０Ｇｒ 緑色発光層用の液滴塗布装置
２０Ｉ 絶縁層用の液滴塗布装置
２０Ｒｅ 赤色発光層用の液滴塗布装置
２０ＩＴ ＩＴＯ電極用の液滴塗布装置
２０ＯＳ 有機半導体液滴塗布装置
２０ＳＤ ソース用及びドレイン用並びに画素電極用の液滴塗布装置
２２ ノズル
３０ 切断装置
５０ 有機ＥＬ素子
４０，４０ｑ，４０ｒ 印刷ローラ
８２ 上流側低真空チャンバ
８３ 下流側低真空チャンバ
８４ 高真空チャンバ
９０ 速度及びアライメント制御部
１００，１１０ 製造装置
１２０ 液晶の供給兼カラーフィルタの貼り合わせ装置
ＡＭ アライメントマーク
ＢＡ 隔壁
ＢＫ 熱処理装置
ＣＡ アライメントカメラ
ＣＦ カラーフィルタ
ＣＦＢ 液晶表示素子シート
Ｄ ドレイン電極
ＦＢ シート基板
Ｇ ゲート電極
ＧＢＬ ゲートバスライン
Ｉ ゲート絶縁層
ＩＲ 発光層
ＩＴＯ 透明電極
ＬＬ レーザー光
ＯＳ 有機半導体層
Ｐ 画素電極
ＲＬ 供給ロール
ＲＲ ローラ
Ｓ ソース電極
ＳＢＬ ソースバスライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性の基板を所定方向に搬送する搬送部と、
前記可撓性の基板に液滴を吐出する液滴塗布部と、を備え、
前記液滴塗布部は、前記液滴を吐出する複数のノズルを有し、
前記液滴塗布部は、前記基板の伸縮に応じて、前記液滴を吐出する前記ノズルを制御する、
ことを特徴とする表示素子の製造装置。
【請求項２】
前記液滴塗布部は、前記基板の伸縮に応じて、前記ノズルを切り替える、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示素子の製造装置。
【請求項３】
前記液滴塗布部は、前記基板の伸縮に応じて、前記液滴を吐出するタイミングを変える、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示素子の製造装置。
【請求項４】
前記基板に基準マークを形成するマーク形成部を備え、
前記基準マークの位置に基づいて、前記基板の伸縮を算出する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の表示素子の製造装置。
【請求項５】
前記基板に隔壁を形成する隔壁形成部を備え、
前記液滴塗布部は、前記隔壁の位置に基づいて、前記液滴を吐出する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の表示素子の製造装置。
【請求項６】
可撓性の基板を所定方向に搬送する搬送工程と、
複数のノズルを有する液滴塗布部によって、前記可撓性の基板に液滴を吐出する液滴塗布工程と、を有し、
前記液滴塗布工程は、前記基板の伸縮に応じて、前記液滴を吐出する前記ノズルを制御する工程を含む、
ことを特徴とする表示素子の製造方法。
【請求項７】
前記ノズルを制御する工程は、前記基板の伸縮に応じて、前記ノズルを切り替える、
ことを特徴とする請求項６に記載の表示素子の製造方法。
【請求項８】
前記ノズルを制御する工程は、前記基板の伸縮に応じて、前記液滴を吐出するタイミングを変える、
ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の表示素子の製造方法。
【請求項９】
前記基板に基準マークを形成するマーク形成工程を有し、
前記基準マークの位置に基づいて、前記基板の伸縮を算出する、
ことを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか一項に記載の表示素子の製造方法。
【請求項１０】
算出された前記伸縮に基づく前記液滴の吐出位置のずれに応じて、前記ノズルを制御する、
ことを特徴とする請求項９に記載の表示素子の製造方法。
【請求項１１】
前記基板に隔壁を形成する隔壁形成工程を有し、
前記液滴塗布部は、前記隔壁の位置に基づいて、前記液滴を吐出する、
ことを特徴とする請求項６ないし請求項１０のいずれか一項に記載の表示素子の製造方法。
【請求項１２】
可撓性の基板に液滴を吐出する複数のノズルを備え、
前記複数のノズルは、前記基板の伸縮に応じて、前記液滴を吐出する前記ノズルを制御される、
ことを特徴とするノズルユニット。
【請求項１３】
前記基板の伸縮は、押圧によって前記基板に形成された基準マークの位置に基づいて算出される、 ことを特徴とする請求項１２に記載のノズルユニット。
【請求項１４】
前記複数のノズルは、押圧によって前記基板に形成された隔壁の位置に基づいて、前記液滴を吐出する、
ことを特徴とする請求項１３に記載のノズルユニット。
【請求項１５】
前記基準マークと前記隔壁とは、同時に形成されることを特徴とする請求項１４に記載のノズルユニット。
【請求項１】
可撓性の基板を所定方向に搬送する搬送部と、
前記可撓性の基板に液滴を吐出する液滴塗布部と、を備え、
前記液滴塗布部は、前記液滴を吐出する複数のノズルを有し、
前記液滴塗布部は、前記基板の伸縮に応じて、前記液滴を吐出する前記ノズルを制御する、
ことを特徴とする表示素子の製造装置。
【請求項２】
前記液滴塗布部は、前記基板の伸縮に応じて、前記ノズルを切り替える、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示素子の製造装置。
【請求項３】
前記液滴塗布部は、前記基板の伸縮に応じて、前記液滴を吐出するタイミングを変える、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示素子の製造装置。
【請求項４】
前記基板に基準マークを形成するマーク形成部を備え、
前記基準マークの位置に基づいて、前記基板の伸縮を算出する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の表示素子の製造装置。
【請求項５】
前記基板に隔壁を形成する隔壁形成部を備え、
前記液滴塗布部は、前記隔壁の位置に基づいて、前記液滴を吐出する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の表示素子の製造装置。
【請求項６】
可撓性の基板を所定方向に搬送する搬送工程と、
複数のノズルを有する液滴塗布部によって、前記可撓性の基板に液滴を吐出する液滴塗布工程と、を有し、
前記液滴塗布工程は、前記基板の伸縮に応じて、前記液滴を吐出する前記ノズルを制御する工程を含む、
ことを特徴とする表示素子の製造方法。
【請求項７】
前記ノズルを制御する工程は、前記基板の伸縮に応じて、前記ノズルを切り替える、
ことを特徴とする請求項６に記載の表示素子の製造方法。
【請求項８】
前記ノズルを制御する工程は、前記基板の伸縮に応じて、前記液滴を吐出するタイミングを変える、
ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の表示素子の製造方法。
【請求項９】
前記基板に基準マークを形成するマーク形成工程を有し、
前記基準マークの位置に基づいて、前記基板の伸縮を算出する、
ことを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか一項に記載の表示素子の製造方法。
【請求項１０】
算出された前記伸縮に基づく前記液滴の吐出位置のずれに応じて、前記ノズルを制御する、
ことを特徴とする請求項９に記載の表示素子の製造方法。
【請求項１１】
前記基板に隔壁を形成する隔壁形成工程を有し、
前記液滴塗布部は、前記隔壁の位置に基づいて、前記液滴を吐出する、
ことを特徴とする請求項６ないし請求項１０のいずれか一項に記載の表示素子の製造方法。
【請求項１２】
可撓性の基板に液滴を吐出する複数のノズルを備え、
前記複数のノズルは、前記基板の伸縮に応じて、前記液滴を吐出する前記ノズルを制御される、
ことを特徴とするノズルユニット。
【請求項１３】
前記基板の伸縮は、押圧によって前記基板に形成された基準マークの位置に基づいて算出される、 ことを特徴とする請求項１２に記載のノズルユニット。
【請求項１４】
前記複数のノズルは、押圧によって前記基板に形成された隔壁の位置に基づいて、前記液滴を吐出する、
ことを特徴とする請求項１３に記載のノズルユニット。
【請求項１５】
前記基準マークと前記隔壁とは、同時に形成されることを特徴とする請求項１４に記載のノズルユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−３３７４１（Ｐ２０１３−３３７４１Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２０１２２４（Ｐ２０１２−２０１２２４）
【出願日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【分割の表示】特願２００９−５１０７７１（Ｐ２００９−５１０７７１）の分割
【原出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【分割の表示】特願２００９−５１０７７１（Ｐ２００９−５１０７７１）の分割
【原出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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