表示装置の製造装置及び表示装置の製造方法
【課題】表示画素の画素形成領域の略全域に膜厚が均等な発光機能層（有機ＥＬ層）を形成することができる表示装置の製造装置、及び、当該製造装置を用いた表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】第１のタイミングでプリンタヘッド１１のインク吐出部ＩＮＪに隣接して設けられた紫外光源部ＬＳＡ又はＬＳＢによりパネル基板ＰＳＢ上の領域（画素形成領域）に対して紫外光Ｒuvを照射してＵＶオゾン処理を施して親液化し、第２のタイミングでプリンタヘッド１１の走査移動方向に対して後方側に設けられたインク吐出部ＩＮＪにより上記親液化された画素形成領域にインクを塗布する。
【解決手段】第１のタイミングでプリンタヘッド１１のインク吐出部ＩＮＪに隣接して設けられた紫外光源部ＬＳＡ又はＬＳＢによりパネル基板ＰＳＢ上の領域（画素形成領域）に対して紫外光Ｒuvを照射してＵＶオゾン処理を施して親液化し、第２のタイミングでプリンタヘッド１１の走査移動方向に対して後方側に設けられたインク吐出部ＩＮＪにより上記親液化された画素形成領域にインクを塗布する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の製造装置及び表示装置の製造方法に関し、特に、発光機能材料からなる液状材料を塗布することにより発光機能層が形成された発光素子を有する表示画素を、複数配列した表示パネルを備えた表示装置を製造するための製造装置、及び、該製造装置を用いて、上記表示パネルに配列された各表示画素の形成領域に発光機能層を形成する製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯音楽プレーヤ等の電子機器の表示デバイスとして、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略記する）を２次元配列した表示パネル（有機ＥＬ表示パネル）を適用したものが知られている。特に、アクティブマトリックス駆動方式を適用した有機ＥＬ表示パネルにおいては、広く普及している液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、視野角依存性もなく、また、高輝度・高コントラスト化、表示画質の高精細化等が可能であるとともに、液晶表示装置のようにバックライトや導光板を必要としないので、一層の薄型軽量化が可能であるという極めて優位な特徴を有している。
【０００３】
ここで、有機ＥＬ素子は、周知のように、例えば、ガラス基板等の一面側に、アノード（陽極）電極と、有機ＥＬ層（発光機能層）と、カソード（陰極）電極と、を順次積層した素子構造を有し、有機ＥＬ層に発光しきい値を越えるようにアノード電極に正電圧、カソード電極に負電圧を印加することにより、有機ＥＬ層内で注入されたホールと電子が再結合する際に生じるエネルギーに基づいて光（励起光）が放射されるものであるが、有機ＥＬ層となる正孔輸送層（正孔注入層）や電子輸送性発光層（発光層）を形成する有機材料（正孔輸送材料や電子輸送性発光材料）に応じて、低分子系と高分子系の有機ＥＬ素子に大別することができる。
【０００４】
低分子系の有機材料からなる有機ＥＬ素子の場合、一般に、製造プロセスにおいて蒸着法を適用する必要があるため、画素形成領域のアノード電極上にのみ当該低分子系の有機膜を選択的に薄膜形成する際に、上記アノード電極以外の領域への低分子材料の蒸着を防止するためのマスクを用いる場合があり、当該マスクの表面にも低分子材料が付着することになるため、製造時の材料ロスが大きくなるうえ、製造プロセスが非効率的であるという問題を有している。
【０００５】
一方、高分子系の有機材料からなる有機ＥＬ素子の場合には、湿式成膜法としてインクジェット法（液滴吐出法）やノズルプリント法（液流吐出法）等を適用することができるので、アノード電極上、又は、アノード電極を含む特定の領域にのみ選択的に上記有機材料の溶液を塗布することができ、材料ロスが少なく効率的な製造プロセスで良好に有機ＥＬ層（正孔輸送層や電子輸送性発光層）の薄膜を形成することができるという利点を有している。
【０００６】
このような高分子系の有機材料からなる有機ＥＬ素子の製造プロセスにおいては、概略、ガラス基板等の絶縁性基板（パネル基板）上の、各表示画素が形成される領域（画素形成領域）ごとにアノード電極（陽極）を形成した後、隣接する表示画素との境界領域に絶縁性の樹脂材料等からなる隔壁（バンク）を形成し、当該隔壁に囲まれた領域に、インクジェット装置やノズルプリンティング装置を用いて、当該領域に高分子系の有機材料を溶媒に分散、又は、溶解させた液状材料を塗布した後、加熱乾燥処理を行うことにより、発光機能層（有機ＥＬ層）となる正孔輸送層や電子輸送性発光層を形成する。
【０００７】
すなわち、インクジェット法やノズルプリント法等の湿式成膜法を適用した製造方法においては、絶縁性基板上に突出して連続的に形成された隔壁により、各画素形成領域を画定するとともに、高分子系有機材料からなる液状材料を塗布する際に、隣接する画素形成領域に異なる色の発光材料が混入して表示画素間で発光色の混合（混色）等を生じる現象を防止する機能を有している。
【０００８】
このような隔壁を備えた有機ＥＬ素子（表示パネル）の構成や、有機ＥＬ層（正孔輸送層及び電子輸送性発光層）を形成するためにインクジェット法やノズルプリント法を適用した製造方法については、例えば、特許文献１等に詳しく説明されている。なお、高分子系の有機材料からなる有機ＥＬ素子の製造プロセスについては、上述したインクジェット法やノズルプリント法を適用する場合の他に、活版印刷やスクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷等の種々の印刷技術を適用した手法も提案されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−７６８８１号公報 （第４頁〜第７頁、図１〜図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述したような高分子系の有機ＥＬ素子の製造方法においては、インクジェット法やノズルプリント法等の湿式成膜法を適用して有機ＥＬ層（正孔輸送層及び電子輸送性発光層）を製造する際に、各表示画素（画素形成領域）間の境界領域に突出して設けられた隔壁表面やアノード電極表面の特性（撥液性や親液性）、有機材料からなる液状材料（塗布液）の溶媒成分に起因する表面張力や凝集力、液状材料を塗布した後の乾燥方法等の要因が、画素形成領域内（特にアノード電極上）に形成される有機ＥＬ層の膜厚に影響を及ぼし、膜厚を均一に制御することが難しいという問題を有していた。
【００１１】
膜厚が不均一になってしまうと、有機ＥＬ素子の発光動作時における発光開始電圧や有機ＥＬ層から放射される光の波長（すなわち、画像表示時の色度）が設計値からずれて、所望の表示画質が得られなくなるとともに、有機ＥＬ層の膜厚の薄い領域に過大な発光駆動電流が流れることになるため、表示パネル（画素形成領域）に占める発光領域の割合（いわゆる開口率）の低下や有機ＥＬ層（有機ＥＬ素子）の劣化が著しくなり表示パネルの信頼性や寿命が低下するという問題を有していた。
【００１２】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、各表示画素の形成領域の略全域に膜厚が略均等な発光機能層（有機ＥＬ層）を形成することができる表示装置の製造装置、及び、当該製造装置を用いた表示装置の製造方法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】
【００１３】
請求項１記載の発明は、表示画素が複数配列された表示パネルを備えた表示装置の製造装置において、前記表示画素の各形成領域に材料溶液を吐出して塗布するノズルが設けられた溶液吐出部と、前記溶液吐出部の近傍に配置され、前記表示画素の各形成領域を前記材料溶液に対して親液化する親液化処理部と、を備えたプリンタヘッドを有することを特徴とする表示装置の製造装置。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の表示装置の製造装置において、前記親液化処理部は、前記表示パネルに前記材料溶液を塗布する際の前記プリンタヘッドの相対的な走査移動方向に対して、前記溶液吐出部の前方側に配置されていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の表示装置の製造装置において、前記親液化処理部は、前記表示パネルに前記材料溶液を塗布する際の前記プリンタヘッドの相対的な走査移動方向に対して、前記溶液吐出部の前方側及び後方側に一対配置されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の表示装置の製造装置において、前記プリンタヘッドは、前記表示パネルに前記材料溶液を塗布する際の前記プリンタヘッドの相対的な走査移動方向に対して垂直方向に、前記溶液吐出部及び前記親液化処理部が配置されていることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置の製造装置において、前記親液化処理部は、前記表示画素の各形成領域に紫外光を照射して当該形成領域を親液化する光源を備えていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、表示画素が複数配列された表示パネルを備えた表示装置の製造方法において、前記複数の表示画素の各形成領域を順次親液化する親液化工程と、前記表示画素の各形成領域を親液化する工程に並行して、既に親液化された前記表示画素の各形成領域に順次材料溶液を吐出して塗布する塗布工程と、を含むことを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項６記載の表示装置の製造方法において、前記表示画素の各形成領域を親液化する工程は、前記材料溶液が当該表示画素の各形成領域に塗布される直前に実行することを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項６又は７に記載の表示装置の製造方法において、前記表示画素の各形成領域を親液化する工程は、前記表示画素の各形成領域に露出する導電性酸化金属層に対して、紫外光を照射することにより、当該導電性酸化金属層の表面を親液化させることを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項６乃至８のいずれかに記載の表示装置の製造方法において、前記各形成領域における親液化工程から塗布工程までの時間が等しいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る表示装置の製造装置、及び、該製造装置を用いた表示装置の製造方法によれば、発光素子（有機ＥＬ素子）を有する各表示画素の画素形成領域（画素電極上）の略全域にわたり膜厚が均等な発光機能層（電荷輸送層、有機ＥＬ層）が形成された表示パネルを実現することができる。したがって、表示パネルの開口率の低下を抑制して表示画質の劣化を抑制することができるとともに、有機ＥＬ素子の劣化を抑制して信頼性や寿命に優れた表示パネルを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る表示装置の製造装置及び表示装置の製造方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。
［第１の実施形態］
＜表示装置の製造装置＞
まず、本発明に係る表示装置の製造装置について説明する。
図１は、本発明に係る表示装置の製造装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【００２０】
本実施形態に係る表示装置の製造装置（表示パネルの製造装置）は、大別して、正孔輸送材料として、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（以下、「ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ」と略記する）を、水、エタノール、エチレングリコール等の水系溶媒に溶解又は分散させた強酸性の水系インク（正孔輸送材料含有液；材料溶液）や、電子輸送性発光材料として、例えばフェニレンビニレン系ポリマーやフルオレン系ポリマー等の共役系高分子を、水やテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン、トルエン等の芳香族系の有機溶媒に溶解した又は分散した水系インク或いは有機溶剤系インク（発光材料含有液；材料溶液）を吐出するインク吐出機構部と、上記水系インクや有機溶剤系インクが塗布されるパネル基板（絶縁性基板）が載置され、上記インク吐出機構部に設けられたプリンタヘッド（詳しくは、後述する）に対して、２次元座標方向に相対的に移動する基板可動機構部と、を有している。
【００２１】
（インク吐出機構部）
インク吐出機構部は、図１に示すように、上記インクを吐出するとともに、当該インクが塗布される領域（画素形成領域）を親液化処理するための紫外光（又は紫外線）を出射するプリンタヘッド１１と、当該プリンタヘッド１１に対して上記インクを供給するポンプ部１２と、当該ポンプ部１２におけるプリンタヘッド１１へのインクの供給量や供給タイミング等の供給状態を制御するポンプ制御部１３と、インクを貯蔵するインクタンク１４と、プリンタヘッド１１からの紫外光の出射タイミング等の出射状態を制御する光源制御部１５と、を備えている。
【００２２】
なお、図１（ａ）は、プリンタヘッド１１及び基板ステージ２１を上方から俯瞰した構造図であり、基板ステージ２１は、Ｘ−Ｙ２軸ロボット２２によって互いに直交するＸ−Ｙ平面（Ｘｍ方向及びＹｍ方向）の任意の位置に移動自在である。図１（ｂ）は、プリンタヘッド１１及び基板ステージ２１を側方から俯瞰した制御系構成図であり、プリンタヘッド１１は、基板ステージ２１の基板搭載面（Ｘ−Ｙ平面）に対して垂直方向（Ｚｍ方向；上下方向）の任意の位置に昇降自在である。
【００２３】
（プリンタヘッド）
図２は、本実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドの一例を示す概略構成図である。ここで、図２（ａ）は、プリンタヘッドの平面図（上面図）であり、図２（ｂ）は、プリンタヘッドの正面図であり、図２（ｃ）は、プリンタヘッドの側面図であり、図２（ｄ）は、プリンタヘッドの下面図（ノズル面図）である。
【００２４】
プリンタヘッド１１は、例えば図１に示すように、基板ステージ２１の基板載置面側の上方であって、該基板ステージ２１の移動方向（Ｘ−Ｙの２軸方向；図１（ａ）のＸｍ方向及びＹｍ方向）に対して、所定の位置に固定されて設置されている。また、プリンタヘッド１１は、例えば図２に示すように、インクをパネル基板ＰＳＢに吐出して塗布するインク吐出部（溶液吐出部）ＩＮＪと、当該インク吐出部ＩＮＪを挟んで隣接して設けられ、パネル基板ＰＳＢ上のインクの塗布領域（画素形成領域）に、紫外光（又は紫外線）を照射して親液化処理する光源となる一対の紫外光源部（親液化処理部）ＬＳＡ、ＬＳＢと、を備えている。特に、本実施形態においては、上記インク吐出部ＩＮＪと一対の紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢが一体的に形成されている。
【００２５】
インク吐出部ＩＮＪは、具体的には、中空の筐体構造を有し、インクを貯留するインク貯留部ＩＳＶと、当該インク貯留部ＩＳＶの上面（図２（ａ））側に設けられ、後述するポンプ部１２から供給されるインクをインク貯留部ＩＳＶに注入するための注入口ＩＫＩと、インク貯留部ＩＳＶの下面（ノズル面；図２（ｄ））側にインク吐出部ＩＮＪの延伸方向（図面上下方向；後述する走査移動方向に対して垂直方向）に直線状に配置され、インク貯留部ＩＳＶに注入されたインクを吐出するための複数（本構成例においては３個）の吐出口（ノズル）ＮＺＬと、後述する画像処理部２４に入力される画像情報データに基づいた量のインクをインク吐出部ＩＮＪが吐出するように制御信号を出力する吐出制御部１６に接続される制御配線ＣＢＬと、を備えている。
【００２６】
ここで、インク吐出部ＩＮＪに設けられた注入口ＩＫＩは、後述するポンプ部１２の送出口とチューブ（又は配管）を用いて接続されており、吐出制御部１６が演算したインク吐出部ＩＮＪから吐出された量に基づき、ポンプ制御部１３が適宜ポンプ部１２を駆動することによりインクタンク１４からインクを注入しているので、インク貯留部ＩＳＶに常に充填されている状態になっている。インク吐出部ＩＮＪ（プリンタヘッド１１）は、ピエゾ素子等の圧電素子或いはインクを加熱して気化膨張させる発熱抵抗素子であり、制御配線ＣＢＬから入力された制御信号にしたがって上記複数の吐出口ＮＺＬから同時に所定量のインクが基板ステージ２１に向けて吐出される。吐出されたインクは、後述するように基板ステージ２１がプリンタヘッド１１に対して、Ｘ−Ｙ２軸方向（２次元座標方向）に相対的に移動することにより、パネル基板ＰＳＢ上の所定の領域（画素形成領域）に塗布される。
【００２７】
紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢは、各々紫外光（具体的には、紫外レーザー光や紫外線等）を基板ステージ２１方向に出射するレーザーや発光ダイオード（ＬＥＤ）等からなる紫外光源を備え、例えば紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢの上面（図２（ａ））側には、各紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢを駆動するための制御配線ＣＢＬが接続されている。また、紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢの下面（図２（ｃ））側には、基板ステージ２１に載置されたパネル基板ＰＳＢの所定領域（画素形成領域）に対してインクを連続的に塗布する際の基板ステージ２１の移動に伴って各吐出口ＮＺＬがパネル基板ＰＳＢの所定領域に対して相対的に走査移動する方向線（図中、左右方向の一点鎖線で示す）上に位置し、且つパネル基板ＰＳＢの当該所定領域にインクが塗布される直前に各々紫外光を出射するための複数（本構成例においては走査移動方向に対して垂直方向に各々３個）の出射部ＡＰＬが配置されている。ここで、各出射部ＡＰＬから出射される紫外光は、各紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢ内に設けられた単一の光源から出射される紫外光を分光して各出射部ＡＰＬから出射するものであってもよいし、各紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢの各出射部ＡＰＬに対応して個別の光源を備えるものであってもよい。これらの紫外光は、いずれもマイクロレンズ等の光学系を介して所望の光束径に収束させてインクの塗布位置に選択的に出射される。
【００２８】
つまり、各紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢは、光源制御部１５から出力される制御信号に基づいて、上記インク吐出部ＩＮＪによりパネル基板ＰＳＢの所定領域上にインクを塗布するタイミングに先立って、当該インクが塗布される所定領域に対して紫外光を照射してＵＶオゾン処理を施すことにより、当該塗布領域を親液化し、インクが馴染んで広がりやすくする。ここで、上記制御信号に基づく紫外光の照射タイミングは、例えば上記インク吐出部ＩＮＪにおけるインクの吐出タイミングに略同期するように設定されている。
【００２９】
これにより、パネル基板ＰＳＢに対してプリンタヘッド１１を走査させながらインクを塗布する工程において、インクを塗布する領域を親液化した直後に、つまり親液性が失われない間に、親液化された領域に対してインク吐出部ＩＮＪによりインクを吐出して塗布する動作（塗布動作）を同時並行して実行することができる。詳しくは、後述する製造方法において説明する。
なお、図２に示したプリンタヘッド１１においては、インク吐出部ＩＮＪに設けられた単一のインク貯留部ＩＳＶに貯留されたインクを、複数の吐出口ＮＺＬから同時に吐出して、パネル基板ＰＳＢ上の複数の画素形成領域に同時に塗布する構造について説明した。
【００３０】
この場合、図２（ｄ）に示すように、インク吐出部ＩＮＪに設けられる複数の吐出口ＮＺＬ相互の配置間隔Ｐ１を、パネル基板ＰＳＢに２次元配列された隣接する画素形成領域相互の配置間隔（例えば図４（ｂ）に示す表示パネル３０における隣接する色画素間の間隔Ｐ２）に対応するように設定する（Ｐ１＝Ｐ２）ことにより、パネル基板ＰＳＢ上に正孔輸送材料を含む正孔輸送材料含有液、又は、モノクロ表示パネルに対応した単一の発光色からなる発光層を形成するための電子輸送性発光材料を含む発光材料含有液を良好に塗布することができる。
【００３１】
また、上記吐出口ＮＺＬ相互の配置間隔Ｐ１を、パネル基板ＰＳＢに２次元配列された隣接する表示画素の同一色の色画素相互の配置間隔（例えば図４（ｂ）に示す表示パネル３０における隣接する同一発光色の色画素間の間隔Ｐ３）に対応するように設定（Ｐ１＝Ｐ３＝３×Ｐ２）し、カラー表示パネルに対応した赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の発光色のうちのいずれかの発光色からなる発光層を形成するための電子輸送性発光材料を含む発光材料含有液を塗布する操作を、赤色画素ＰＸｒ、緑色画素ＰＸｇ、青色画素ＰＸｂの各色画素ごとに実行することによって良好に色画素をパターニングすることができる。
【００３２】
ところで、本発明に係る表示装置の製造装置に適用可能なプリンタヘッド１１（インク吐出部ＩＮＪ）は、上述した例に限定されるものではなく、例えばインク吐出部ＩＮＪに、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応した個別のインク貯留部と、各インク貯留部にＲＧＢ各色の有機溶剤系インクを個別に注入するための注入口と、各インク貯留部に注入されたＲＧＢ各色の有機溶剤系インクを個別に吐出するための吐出口と、を備えるものであってもよい。
【００３３】
この場合、図２（ｄ）に示したインク吐出部に設けられる複数の吐出口相互の配置間隔Ｐ１を、パネル基板ＰＳＢに２次元配列された隣接する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色画素相互の配置間隔（例えば図４（ｂ）に示す表示パネル３０における隣接する色画素間の間隔Ｐ２）に対応するように設定する（Ｐ１＝Ｐ２）ことにより、カラー表示パネルに対応した赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の発光色からなる発光層を形成するための電子輸送性発光材料をそれぞれ含む各発光材料含有液を各色画素の形成領域に同期して塗布することができる。
【００３４】
なお、プリンタヘッド１１は、インク吐出部ＩＮＪの吐出口ＮＺＬとパネル基板ＰＳＢ（又は、基板ステージ２１）との間のクリアランス（パネル基板ＰＳＢに対する垂直方向の離間距離）を調整することができるように、図１（ｂ）に示すように、基板ステージ２１の移動方向（Ｘ−Ｙ方向；図１（ａ）参照）に対して垂直な方向への移動（矢印Ｚｍで表記）が可能なアーム部材等（図示を省略）に取り付けられているものであっても良い。
【００３５】
（ポンプ部）
ポンプ部１２は、ポンプ制御部１３から出力される駆動信号に基づいて、インクタンク１４に貯蔵されたインクを取り込んで上記プリンタヘッド１１（インク吐出部ＩＮＪ）に送出することにより、インク貯留部ＩＳＶがインクで満たされた状態に保持する。
【００３６】
（吐出制御部）
吐出制御部１６は、後述する画像処理部２４が画像情報データを解析した解析結果に基づいて、プリンタヘッド１１がパネル基板ＰＳＢの所定領域においてインクを吐出する吐出量を制御する制御信号を制御配線ＣＢＬに出力するとともに、吐出量データをポンプ制御部１３に出力する。
【００３７】
（基板可動機構部）
基板可動機構部は、図１に示すように、例えば、パネル基板ＰＳＢが載置、固定される基板ステージ２１と、当該基板ステージ２１をＸ、Ｙ方向の直交する２軸方向に移動させるＸ−Ｙ２軸ロボット２２と、基板ステージ２１（又は、基板ステージ２１に対して所定の基準位置に固定された上記プリンタヘッド１１）に対するパネル基板ＰＳＢの載置位置（アライメントマークの整合状態）を検出して調整するためのアライメント（位置合わせ）用カメラ２３と、該アライメント用カメラ２３により撮像された画像を解析する画像処理部２４と、該解析結果に基づいて、基板ステージ２１がプリンタヘッド１１に対して所定の位置関係に設定されるように、Ｘ−Ｙ２軸ロボット２２の移動量を制御するロボット制御部２５と、を備えている。
【００３８】
ここで、基板ステージ２１は、図示を省略したが、載置されたパネル基板ＰＳＢを所定の位置に固定するための、真空吸着機構や機械的な支持機構を備えている。また、Ｘ−Ｙ２軸ロボット２２は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に独立して移動することにより、該Ｘ−Ｙ２軸ロボット２２に取り付けられた基板ステージ２１（すなわち、載置、固定されたパネル基板ＰＳＢ）を２次元座標方向に移動させ、プリンタヘッド１１に対して所定の位置関係に設定する。
【００３９】
さらに、基板ステージ２１は、パネル基板ＰＳＢに対するプリンタヘッド１１の初期吐出位置のアライメント（位置合わせ）のために、上記Ｘ−Ｙ２軸方向に加え、基板ステージ２１におけるＸ−Ｙ平面の重心を軸とした回転方向（θ方向）に対しても微調整移動が可能な構造になっている。また、予めパネル基板ＰＳＢ上に形成したアライメント用マークを検出するためのアライメント用カメラ２３も、上述したプリンタヘッド１１と同様に、基板ステージ２１の移動方向に対して所定の位置に固定されている。
【００４０】
図３は、本実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドを用いた親液化処理、及び、インクの塗布動作を説明するための概念図である。
上述したような表示装置の製造装置においては、第１のタイミングでプリンタヘッド１１のインク吐出部ＩＮＪに隣接して設けられた紫外光源部ＬＳＡ又はＬＳＢによりパネル基板ＰＳＢ上の領域（画素形成領域）に対して紫外光を照射してＵＶオゾン処理を施して親液化し、第２のタイミングでインク吐出部ＩＮＪにより上記親液化された画素形成領域にインクを塗布する。
【００４１】
すなわち、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、パネル基板ＰＳＢに対してプリンタヘッド１１を図面右方向から左方向（図中、白抜き矢印で表記）へ走査移動させながら画素形成領域の親液化処理、及び、インクの塗布動作を行う場合にあっては、まず、上記第１のタイミングにおいて図３（ａ）に示すように、インク吐出部ＩＮＪの左側に隣接して一体的に設けられた紫外光源部ＬＳＡの紫外光の出射部ＡＰＬが、所望の画素形成領域上（具体的には、有機ＥＬ素子の画素電極の直上；ｉ番目の画素形成領域上（ｉは正の整数））に位置するように設定した状態で、紫外光源部ＬＳＡから紫外光Ｒuvを照射してＵＶオゾン処理を施し、当該画素形成領域を親液化する。当該画素形成領域の親液性は紫外光Ｒuvを照射直後が最も強く、経時的に低減していってしまう。
【００４２】
次いで、第１のタイミングの直後の第２のタイミングにおいて図３（ｂ）に示すように、インク吐出部ＩＮＪの吐出口ＮＺＬの中心と、当該インク吐出部ＩＮＪに隣接して設けられた紫外光源部ＬＳＡの出射部ＡＰＬの中心との間隔Ｐprに相当する寸法だけ、プリンタヘッド１１をパネル基板ＰＳＢ（基板ステージ２１）に対して相対的に移動させて、インク吐出部ＩＮＪの吐出口ＮＺＬが上記第１のタイミングにおいて親液化された画素形成領域上（ｉ番目の画素形成領域上）に位置するように設定した状態で、インク吐出部ＩＮＪからインク液滴ＩＮＫを吐出して当該画素形成領域に塗布する。吐出中の液滴ＩＮＫは略粒形状であるが、画素形成領域に被着後に平面的に広がって画素形成領域の形状、つまり各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂの画素電極３２の露出している部分の形状となる。このとき、紫外光の照射領域も画素電極３２の露出している部分となっている。なお、この第２のタイミングにおいては、上述した第１のタイミングにおける動作と同様に、（ｉ＋１）番目の画素形成領域に対して紫外光源部ＬＳＡから紫外光Ｒuvを照射してＵＶオゾン処理を施し親液化する処理が同時並行して実行される。
【００４３】
一方、図３（ｃ）に示すように、パネル基板ＰＳＢに対してプリンタヘッド１１を図面左方向から右方向（図中、白抜き矢印で表記）へ走査移動させながら画素形成領域の親液化処理とインクの塗布動作を行う場合にあっては、第１のタイミングでインク吐出部ＩＮＪの右側に隣接して設けられた紫外光源部ＬＳＢからインクが塗布される領域（画素形成領域）に対して紫外光Ｒuvを照射してＵＶオゾン処理を施し親液化し、第２のタイミングで当該親液化処理された画素形成領域にインク吐出部ＩＮＪからインク液滴ＩＮＫを塗布する。
【００４４】
例えば、インク吐出部ＩＮＪの吐出口ＮＺＬの数が全画素形成領域の数だけない場合、全画素形成領域に一括して紫外光Ｒuvを照射してしまうと、各画素形成領域における紫外光Ｒuvの照射からインク吐出までの時間にばらつきが生じてしまう。つまり、紫外光Ｒuvの照射後にインクの塗布タイミングが前半の画素形成領域では撥液性が十分あるので均一に成膜できるが、インクの塗布タイミングが後半の画素形成領域では紫外光Ｒuvの照射による撥液性が弱くなってしまい、十分にインクが広がらなくなってしまい、１つの画素形成領域内の膜厚が不均一になるばかりかパネル基板ＰＳＢの面内で画素ごとに膜厚の状態が不均一になってしまう。
【００４５】
対して上述したように、連続して画素形成領域ごとに紫外光Ｒuvを照射してからインクを吐出すると、各画素形成領域において、紫外光Ｒuvの照射からインク吐出までの時間を短く且つ等間隔（（ｉ−１）番目の画素形成領域における紫外光Ｒuvの照射からインク吐出までの時間がｉ番目の画素形成領域における紫外光Ｒuvの照射からインク吐出までの時間に等しい）とすることができるので、インクが吐出される時の画素形成領域の撥液性の状態が高く且つ均一なので、１つの画素形成領域内の膜厚が均一にするとともにパネル基板ＰＳＢの面内で複数の画素形成領域の膜厚を均一にすることができる。
【００４６】
特に、インク吐出部ＩＮＪの吐出口ＮＺＬに対し両側に出射部ＡＰＬを設けたことによって吐出口ＮＺＬが相対的にパネル基板ＰＳＢ上をＹｍ方向（順方向）に直進するように走査して成膜後、Ｘｍ方向に直進するように移動して再びＹｍ方向（逆方向）に直進するように走査すればよいので、インク吐出部ＩＮＪ又はパネル基板ＰＳＢを反転させることがなく、比較的単純な動作制御で速やかに紫外光Ｒuvの照射及びインクの塗布を行うことができる。
【００４７】
このように、本実施形態においては、パネル基板（表示画素の画素電極）に対して、プリンタヘッドを相対的に図面左方向、あるいは、図面右方向のいずれの方向に走査移動させながらインクを塗布する場合であっても、光源制御部から出力される制御信号により、当該走査移動方向の前方となる紫外光源部から紫外光を照射して、インクの塗布領域（画素形成領域）を親液化するように制御することができる。
【００４８】
なお、図３においては、紫外光源部ＬＳＡ又はＬＳＢにより親液化処理された領域（画素形成領域）を概念的に示すため、パネル基板（画素電極）上に便宜的にハッチングを施して示した。また、当該領域に塗布されたインクを概念的に示すため、便宜的に表面張力によりドーム状を有しているものとして図示したが、インクは画素形成領域内にある程度の広がりを有して塗布されているものであってもよいし、また、紫外光は画素形成領域の全域に連続的に照射されるものであってもよいし、当該全域に一時に照射されるように紫外光の光束径を比較的大きく設定するものであってもよい。
【００４９】
＜表示装置の製造方法＞
次に、上述したような製造装置を適用した表示装置（表示パネル）の製造方法について説明する。
まず、本実施形態に係る製造装置を適用して製造される表示パネルについて説明する。
【００５０】
図４は、本実施形態に係る表示装置の製造方法により製造される表示パネルの画素配列の一例を示す要部概略図である。ここで、図４（ａ）は、表示パネルの平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）における表示パネルのＡ−Ａ断面図である。なお、図４（ａ）に示す平面図においては、説明の都合上、表示パネルを視野側から見た場合の、各表示画素（色画素）に設けられる画素電極と、画素形成領域を画定する隔壁（バンク）と、の配置関係のみを示し、また、画素電極及び隔壁の配置を明瞭にするために、便宜的にハッチングを施して示した。
【００５１】
図４（ａ）に示すように、本実施形態に係る製造装置により製造される表示パネル３０（表示装置）は、ガラス基板等の絶縁性基板からなるパネル基板ＰＳＢの一面側に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色からなる色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂが図面横方向に順次繰り返し複数（３の倍数）配列されるとともに、図面縦方向に同一色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂが複数配列されている。ここでは、隣接するＲＧＢ３色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂを一組として一の表示画素ＰＩＸが形成されている。
【００５２】
また、表示パネル３０は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、パネル基板ＰＳＢの一面側から突出し、柵状又は格子状の平面パターンを有して配設された隔壁（バンク）３１により、パネル基板ＰＳＢの一面側に２次元配列された複数の表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）のうち、図４（ａ）の図面縦方向に配列された同一色の複数の色画素ＰＸｒ、又は、ＰＸｇ、ＰＸｂの形成領域を含む領域が画定される。また、当該領域に含まれる各色画素ＰＸｒ、又は、ＰＸｇ、ＰＸｂの形成領域には、各々画素電極３２が形成されている。
【００５３】
図５及び図６は、本実施形態に係る製造装置を適用した表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図である。ここでは、図４に示した、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂを一組とする表示画素ＰＩＸを備えたカラー表示パネルを製造する場合について説明し、各色画素へのインクの塗布工程については、上述したプリンタヘッドの説明（図３）を適宜参照するものとする。また、図７は、本実施形態に係る製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路を説明するための概念図である。
【００５４】
本実施形態に係る表示装置の製造方法、まず、図５（ａ）に示すように、ガラス基板等からなるパネル基板ＰＳＢの一面側（図面上方側）に設定された各画素形成領域Ａpxごとに、少なくとも最上層の表面が錫ドープ酸化インジウム（Indium Thin Oxide；ＩＴＯ）や亜鉛ドープ酸化インジウム等の透明電極材料からなる画素電極（例えばアノード電極）３２を形成した後、図５（ｂ）に示すように、隣接する画素形成領域Ａpxとの境界領域に絶縁性の樹脂材料等からなる隔壁（バンク）３１を形成する。隔壁３１は、画素電極３２の周縁部を覆い、画素電極３２の中央部が露出されるような開口部が設けられている。これにより、隔壁３１に囲まれた画素形成領域Ａpxには、上記画素電極３２が露出する。ＩＴＯ等の金属酸化物は表面粗さが適度なので金属のように緻密且つ平滑でないため塗布されたインクがなじみ広がりやすい。
【００５５】
次いで、上記画素電極３２及び隔壁３１が形成されたパネル基板ＰＳＢを純水やアルコールにより洗浄した後、例えばフッ化物ガス雰囲気中で紫外線を照射するＣＦ４プラズマ洗浄法等によりパネル基板ＰＳＢの全面にフッ素を結合させて、少なくとも後述する有機ＥＬ層３３（正孔輸送層３３ａ及び電子輸送性発光層３３ｂ）を形成する際に塗布される有機溶液の液滴ＩＮＫに対して撥液性を有するように撥液化する（撥液化処理）。
【００５６】
ここで、本実施形態において使用する「撥液性」とは、後述する正孔輸送層となる正孔輸送材料を含む有機溶液ＨＭＣや、電子輸送性発光層となる電子輸送性発光材料を含む有機溶液ＥＭＣの液滴ＩＮＫ、もしくは、これらの溶液に用いる有機溶媒を、絶縁性基板上等に滴下して、接触角の測定を行った場合に、当該接触角が５０°以上になる状態と規定する。また、「撥液性」に対する後述する「親液性」とは、本実施形態においては、上記接触角が４０°以下になる状態と規定する。
【００５７】
なお、本実施形態においては、各画素形成領域Ａpxに形成される画素電極３２として、単層の電極材料からなる導電層を適用した場合を図示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば表示パネル３０が、後述する有機ＥＬ層３３において発光した光を、パネル基板ＰＳＢと反対側（図面上方）に出射するトップエミッション型の発光構造を有している場合にあっては、例えば下層側にアルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）、パラジウム銀（ＡｇＰｄ）系の合金等の光反射特性を有する反射金属膜からなる反射金属層と、上層側に上記ＩＴＯ等の透明電極材料からなる（光透過特性を有する）導電性酸化金属層と、を積層した電極構造を有しているものであってもよい。
【００５８】
また、本実施形態においては、図示の都合上、各画素形成領域Ａpxに画素電極３２のみが形成された構造を示すが、当該画素電極３２の各々に接続され、後述する有機ＥＬ層３３（有機ＥＬ素子）に供給する発光駆動電流を制御する駆動制御素子（例えば薄膜トランジスタ）や駆動回路（画素回路）が各画素電極３２の下層側に層間絶縁膜（平坦化膜）を介して設けられているものであってもよい。
【００５９】
次いで、図５（ｃ）に示すように、上述した表示装置の製造装置（図１〜図３参照）を適用して、プリンタヘッド１１Ｈ（上述したプリンタヘッド１１と同等の構成を有する）の紫外光源部（上述した紫外光源部ＬＳＡ又はＬＳＢに相当する；図中では便宜的に「ＬＳ」と表記する）が、上記隔壁３１により画定された各画素形成領域Ａpx（画素電極３２）の直上に位置するようにパネル基板ＰＳＢ（基板ステージ２１）を相対的に移動させ、例えば酸素ガス雰囲気中で当該紫外光源部ＬＳから紫外光Ｒuvを照射することにより、活性酸素ラジカルを発生させて、上記撥液性を有する画素電極３２の表面（ＩＴＯ等からなる導電性酸化金属層）を、後述する有機溶液ＨＭＣに対して親液化（親水化）する（ＵＶオゾン処理）。出射部ＡＰＬの径は、吐出口ＮＺＬの相対的走査移動方向における画素電極３２の長さと同等もしくはそれよりも若干短い方が好ましい。各画素電極３２は、露出されている全域に紫外光Ｒuvが照射されることが好ましいが、隔壁３１の表面の撥液性を損なう恐れがあるので、画素電極３２の露出されている中央部のみに照射され、隔壁３１に沿っている周縁部に照射されないようにしてもよい。
【００６０】
その後、図５（ｄ）に示すように、プリンタヘッド１１Ｈ（プリンタヘッド１１）のインク吐出部（上述したインク吐出部ＩＮＪに相当する）から正孔輸送材料（例えば、上述したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を水性溶剤（例えば水９９〜８０wt％、エタノール１〜２０wt％）に加えてなる有機溶液（材料溶液；水系インク）ＨＭＣを、上述した吐出制御部１６により設定される所定量の液滴状にした液滴ＩＮＫを吐出させ、各画素形成領域Ａpxの画素電極３２上に塗布する。ここで、上述したように、隔壁３１の表面は撥液性を有している（又は、撥液化処理が施されている）ので、画素形成領域Ａpxに塗布された有機溶液ＨＭＣの液滴ＩＮＫが仮に隔壁３１上に着滴した場合であってもはじかれて、親液性を有する各画素形成領域Ａpx内にのみ塗布される。
【００６１】
具体的には、上述したプリンタヘッドを備えた製造装置において、正孔輸送材料を含む有機溶液（水系インク）を各表示画素（色画素）の画素電極上に塗布する工程において、図３（ａ）に示したように、まず、第１のタイミングで、有機溶液ＨＭＣ（インク液滴ＩＮＫ）を塗布するｉ番目の各画素電極３２の直上に紫外光源部ＬＳ（図３（ａ）では紫外光源部ＬＳＡに相当する）の各出射部ＡＰＬが位置するように、Ｘ−Ｙロボット２２を制御して基板ステージ２１を移動させ、紫外光源部ＬＳの各出射部ＡＰＬから紫外光Ｒuvを同時に照射することにより、各画素電極３２の表層となるＩＴＯ等からなる導電性酸化金属層の表面がＵＶオゾン処理されて、有機溶液ＨＭＣに対して親液化される。
【００６２】
次いで、図３（ｂ）に示したように、第２のタイミングで、（ｉ＋１）番目の各画素電極３２の直上に紫外光源部ＬＳの各出射部ＡＰＬが位置するように基板ステージ２１を移動させる。これにより、プリンタヘッド１１Ｈの走査移動方向（図５においては紙面に垂直方向）に対して後方側に設けられたインク吐出部ＩＮＪの各吐出口ＮＺＬが、上記第１のタイミングで親液化されたｉ番目の各画素電極３２の直上に位置することになる。この状態において、ｉ番目の画素電極３２の直上のインク吐出部ＩＮＪの各吐出口ＮＺＬから、所定量の有機溶液ＨＭＣ（インク液滴ＩＮＫ）を液滴状にした液滴ＩＮＫを同時に滴下し、親液化された各画素電極３２上に塗布する。
【００６３】
このような各画素形成領域Ａpxへの親液化処理と有機溶液ＨＭＣの塗布動作を、図４に示したように、ｉ番目の画素形成領域に対して紫外光を照射しつつ、一つ前のタイミングで、既に親液化された隣接する（ｉ−１）番目の画素形成領域に有機溶液ＨＭＣを塗布する処理を同時に実行し、さらに、パネル基板ＰＳＢ上の各画素形成領域Ａpxに対してプリンタヘッド１１Ｈを走査移動させて順次繰り返し実行することにより、画素形成領域の親液化から有機溶液の塗布までの時間を均一にすることができ、各画素形成領域における有機溶液ＨＭＣの広がり（馴染み）の度合いを均一化することができる。
【００６４】
そして、上記有機溶液のＨＭＣの塗布後、パネル基板ＰＳＢを加熱して上記有機溶液ＨＭＣの水性溶剤を蒸発させることにより、各画素電極３２上に正孔輸送材料を薄膜状に定着させて、図４に示したように、パネル基板ＰＳＢの全域にわたり各画素形成領域Ａpxに均等な膜厚を有する正孔輸送層（発光機能層）３３ａを迅速に形成することができる。ここで、正孔輸送層３３ａは、例えば数十ｎｍオーダーの薄膜として形成される。
【００６５】
なお、上述した第１のタイミングにおける紫外光Ｒuvの照射は、例えば第２のタイミングで有機溶液ＨＭＣが塗布される領域（画素電極上）のみに照射されるものであってもよいし、当該塗布領域を含む領域（例えば隣接する画素形成領域全域）に紫外光Ｒuvを連続的に照射するものであってもよい。
【００６６】
また、パネル基板ＰＳＢ（基板ステージ２１）に対するプリンタヘッド１１Ｈの相対的な走査移動方法は、例えば図７（ａ）、（ｂ）に示すように、プリンタヘッド１１Ｈをパネル基板ＰＳＢの一方の端部（図面上端側）から他方の端部（図面下端側）までを走査する往路動作と、パネル基板ＰＳＢの他方の端部（図面下端側）から一方の端部（図面上端側）までを走査する復路動作とを、軌跡（親液化処理及び塗布処理される画素形成領域）が重ならないようにパネル基板ＰＳＢの全域を網羅するように繰り返す「折り返し経路」を有するように移動させつつ、上記有機溶液（水系インク）ＨＭＣの塗布、乾燥工程を実行することにより、パネル基板ＰＳＢ上の全ての画素形成領域Ａpxに正孔輸送層３３ａを形成することができる。なお、吐出中の液滴ＩＮＫは略粒形状であるが、画素形成領域に被着後に平面的に広がって画素形成領域の形状、つまり各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂの画素電極３２の露出している部分の形状となる。このとき、紫外光の照射領域も画素電極３２の露出している部分となっている。
【００６７】
すなわち、上記往路動作においては、図３（ａ）、図７（ｂ）に示すように、紫外光源部ＬＳＡから紫外光Ｒuvが照射されて親液化された画素形成領域（画素電極）に対して、走査移動方向（図７（ｂ）中、白抜き矢印で表記）の後方側となるインク吐出部ＩＮＪから有機溶液ＨＭＣが塗布され、一方、復路動作においては、図３（ｃ）、図７（ｂ）に示すように、紫外光源部ＬＳＢから紫外光Ｒuvが照射されて親液化された画素形成領域（画素電極）に対して、走査移動方向（図７（ｂ）中、白抜き矢印で表記）の後方側となるインク吐出部ＩＮＪから有機溶液ＨＭＣが塗布される。
【００６８】
また、図５、図７においては、図示の都合上、プリンタヘッド１１Ｈから隣接する３つの画素形成領域Ａpxに対して、同時に紫外光Ｒuvを照射して親液化処理を施しつつ、有機溶液ＨＭＣを吐出して各画素電極３２上に塗布する場合について示したが、本発明に係る製造装置及び表示装置の製造方法はこれに限定されるものではなく、図２に示したプリンタヘッド１１の紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢの各々に設けられる出射部ＡＰＬ及びインク吐出部ＩＮＪに設けられる吐出口ＮＺＬの数を適宜設定することにより、より多数の画素形成領域Ａpxを同時に親液化処理しつつ、有機溶液ＨＭＣを同時に塗布して正孔輸送層３３ａを形成することができる。
【００６９】
次いで、図５（ｅ）に示すように、上述した構成を有する表示装置の製造装置を適用して、プリンタヘッド１１Ｅｒ（少なくとも上述したプリンタヘッド１１のインク吐出部ＩＮＪと同等の構造を有し、後述する特定の発光色に対応した有機溶液が充填されたもの）のインク吐出部から、特定の発光色（例えば赤（Ｒ））に対応した有機高分子系の電子輸送性発光材料（例えば、上述したポリフェニレンビニレン系ポリマー）を溶剤に加えてなる有機溶液ＥＭＣを、上述したポンプ部１２及びポンプ制御部１３により設定される所定量の液滴状にして同時に吐出させ、上述した工程において当該特定色（赤（Ｒ））の各画素形成領域Ａpxの画素電極３２上に形成された正孔輸送層３３ａ上に同時に塗布する。
【００７０】
次いで、図６（ａ）に示すように、プリンタヘッド１１Ｅｒに対して、パネル基板ＰＳＢ（基板ステージ２１）を隣接する画素形成領域Ａpx相互の配置間隔Ｐ２の分、相対的に移動させた状態で、プリンタヘッド１１Ｅｇ（図５（ｅ）に示したプリンタヘッド１１Ｅｒと同等の構造を有し、他の特定の発光色に対応した有機溶液が充填されたもの）のインク吐出部から、他の特定の発光色（例えば緑（Ｇ））に対応した有機高分子系の電子輸送性発光材料を溶剤に加えてなる有機溶液ＥＭＣを、上述したポンプ部１２及びポンプ制御部１３により設定される所定量の液滴状にして同時に吐出させ、上述した工程において当該特定色（緑（Ｇ））の各画素形成領域Ａpxの画素電極３２上に形成された正孔輸送層３３ａ上に同時に塗布する。
【００７１】
そして、このような各発光色に対応した電子輸送性発光材料を含む有機溶液ＥＭＣの塗布動作を、青（Ｂ）の各画素形成領域Ａpxに対しても繰り返し実行した後、パネル基板ＰＳＢを加熱して上記有機溶液ＥＭＣの水性溶剤を蒸発させて、各画素形成領域Ａpxの正孔輸送層３３ａ上に電子輸送性発光材料を薄膜状に定着させて有機ＥＬ層３３の電子輸送性発光層（発光機能層）３３ｂを形成する。
【００７２】
ここで、各画素形成領域Ａpxに対して電子輸送性発光材料を含む有機溶液（有機溶剤系インク）を塗布する工程は、例えば図７（ａ）、（ｂ）に示した場合と同様に、プリンタヘッド（１１Ｅｒ、１１Ｅｇ）をパネル基板ＰＳＢに対して折り返し経路を有するように走査移動させつつ実行することにより、図４に示したように、パネル基板ＰＳＢ上に２次元配列された各表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）の画素形成領域Ａpxの正孔輸送層３３ａ上に電子輸送性発光層３３ｂを形成することができる。
【００７３】
なお、図５（ｅ）、図６（ａ）においては、表示画素ＰＩＸを形成するＲＧＢ３色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂのうち、同一色となる複数の色画素の各形成領域に対して、当該発光色に対応した電子輸送性発光材料を含む有機溶液ＥＭＣの液滴ＩＮＫを滴下して正孔輸送層３３ａ上に塗布する場合について図示したが、上述したように、プリンタヘッド１１の単一のインク吐出部ＩＮＪに、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応した個別のインク貯留部と、各色に対応した吐出口とを備える場合には、隣接して配列された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色画素の形成領域（画素形成領域Ａpx）に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各発光色に対応した電子輸送性発光材料を含む有機溶液を同時に塗布することができる。
【００７４】
次いで、図６（ｂ）に示すように、少なくとも上述した正孔輸送層３３ａ及び電子輸送性発光層３３ｂからなる有機ＥＬ層３３を介して、各画素電極３２に対向する対向電極（例えばカソード電極）３４を、各画素形成領域Ａpxに共通して一体的に形成した後、図６（ｃ）に示すように、対向電極３４を含むパネル基板ＰＳＢ上に、保護絶縁膜や封止樹脂層３５を形成し、さらに封止基板３６を接合することにより、有機ＥＬ素子からなる表示画素ＰＩＸが２次元配列された表示パネル３０が完成する。
【００７５】
このように、本実施形態によれば、各表示画素（各色画素）の有機ＥＬ層（例えば正孔輸送層）の形成工程において、正孔輸送材料を含む有機溶液を各画素形成領域に塗布する直前に、当該画素形成領域に紫外光を照射して画素電極表面を親液化することにより、塗布された有機溶液が画素電極の全域にわたり略均一に広がるので、乾燥工程を経て薄膜状に定着する正孔輸送材料の膜厚を均等にすることができる。
【００７６】
具体的には、有機ＥＬ素子の画素電極（例えばアノード電極）として適用されるＩＴＯ等の導電性酸化金属膜（層）は、上述したような紫外光を照射することにより親液化（又は親水化）した場合、本願発明者等の検証によれば、比較的短い時間で徐々に親液性が劣化することが判明している。そのため、例えばパネル基板上の各画素形成領域に露出する画素電極を一括して（一時に）親液化し、その後、プリンタヘッドを走査させつつ、各画素形成領域に有機溶液を順次塗布する工程を適用した場合、親液化処理から有機溶液の塗布までの時間が各画素形成領域ごとに異なることになり、各画素形成領域ごとに画素電極表面の親液性（濡れ性）が異なって、各画素形成領域ごとの有機ＥＬ層（正孔輸送層）の膜厚が不均一になるという問題を有している。
【００７７】
特に、上述したように、画素電極上に例えば数十ｎｍオーダーの極めて薄い有機膜を形成する場合にあっては、画素電極（導電性酸化金属膜）表面の親液性の差により、有機ＥＬ層（正孔輸送層）の膜厚や平坦性が不均一になる。そのため、有機ＥＬ素子の発光動作時における発光開始電圧や有機ＥＬ層から放射される光の波長（すなわち、画像表示時の色度）が設計値からずれて、所望の表示画質が得られなくなるとともに、有機ＥＬ層の膜厚の薄い領域に過大な発光駆動電流が流れることになるため、表示パネル（画素形成領域）に占める発光領域の割合（いわゆる開口率）の低下や有機ＥＬ層（有機ＥＬ素子）の劣化が著しくという問題を有していた。
【００７８】
そこで、本実施形態においては、単一のプリンタベッドの走査方向に紫外光源部とインク吐出部とを隣接して配置し、紫外光源部から紫外光を照射することにより画素形成領域に露出する画素電極（導電性酸化金属層）の表面を親液化する処理と、当該親液化された画素電極上にインク吐出部から有機溶液を吐出して塗布する動作を、同時並行して実行することにより、各画素形成領域における親液化処理から有機溶液の塗布までの時間を、上記プリンタヘッドを隣接する画素形成領域間の間隔（ピッチ）分だけ走査移動させる時間（又はそれに基づく時間）に均一化することができる。これにより、各画素形成領域の画素電極表面における親液性（濡れ性）の度合いを均一化した状態で有機溶液を塗布することができるので、当該有機溶液の広がりの度合いを同等にして、有機ＥＬ層（正孔輸送層）の膜厚を均等にすることができる。
【００７９】
したがって、各画素形成領域の略全域において、発光駆動電流が均一に流れることにより、広い範囲の有機ＥＬ層で光が放射され、また、表示パネルに配列された複数の表示画素間で発光輝度のバラツキが抑制されるので、表示パネルの開口率を改善して表示画質を向上させることができるとともに、画素形成領域の特定の領域に過大な発光駆動電流が流れる現象が抑制されるので、有機ＥＬ層（有機ＥＬ素子）の劣化を抑制して表示パネルの信頼性の向上や寿命の改善を図ることができる。
【００８０】
なお、本実施形態においては、画素電極３２を有機ＥＬ素子のアノード電極とし、対向電極３４をカソード電極として、画素電極３２側に正孔輸送層３３ａを、また、対向電極３４側に電子輸送性発光層３３ｂを形成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、画素電極３２を有機ＥＬ素子のカソード電極とし、対向電極３４をアノード電極とするものであってもよい。
【００８１】
この場合、画素電極３２側に電子輸送性発光層３３ｂを、また、対向電極３４側に正孔輸送層３３ａを形成した素子構造となるが、この場合にあっても、画素電極３２表面の親液性（濡れ性）に応じて電子輸送性発光材料を含む有機溶液の広がりの度合いが左右されるので、本実施形態に係る表示装置の製造装置、及び、当該製造装置を用いた表示装置の製造方法を良好に適用して、パネル基板の全域にわたり、均等な膜厚を有する有機ＥＬ層（電子輸送性発光層）を形成することができる。
【００８２】
また、本実施形態においては、プリンタヘッドの構造例として、インク吐出部を挟んで一対の紫外光源部を設け、光源制御部からの制御信号に基づいて、各紫外光源の駆動状態を制御する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば紫外光源をプリンタヘッドの外部に別個に設け、当該光源からの紫外光を光ファイバ等を介してプリンタヘッドに供給する（導く）ものであってもよいし、さらには、当該紫外光をプリンタヘッドに設けられた反射鏡等の光学部材を介してパネル基板側に照射するものであってもよい。
【００８３】
図８は、本実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドの他の例を示す概略構成図である。ここで、図８（ａ）は、プリンタヘッドの平面図（上面図）であり、図８（ｂ）は、プリンタヘッドの正面図であり、図８（ｃ）は、プリンタヘッドの側面図であり、図８（ｄ）は、プリンタヘッドの下面図（ノズル面図）である。なお、図２に示したプリンタヘッドと同等の構成については、同一又は同等の符号を付して説明を簡略化する。また、図９は、本構成例に係るプリンタヘッドを備えた製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路を説明するための概念図である。
【００８４】
図２に示したプリンタヘッドにおいては、インク吐出部ＩＮＪを挟んで一対の紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢが隣接して設けられた構造を示したが、本構成例においては、図８、図９に示すように、プリンタヘッド１１の走査移動方向に対して前方側であって、インク吐出部ＩＮＪに隣接して唯一の紫外光源部ＬＳＣが設けられている。
【００８５】
そして、このような構造を有するプリンタヘッド１１を備えた製造装置を適用した製造方法においては、パネル基板ＰＳＢ（基板ステージ２１）に対するプリンタヘッド１１の走査移動方法として、例えば図９（ａ）、（ｂ）に示すように、プリンタヘッド１１をパネル基板ＰＳＢに対して「折り返し経路」を有するように移動させる場合にあっては、復路動作の開始直前にプリンタヘッド１１を１８０°回転させて、プリンタヘッド１１の走査移動方向（図９（ｂ）中、白抜き矢印で表記）に対して、常に紫外光源部ＬＳＣが前方側に、また、インク吐出部ＩＮＪが後方側に位置するように設定することにより、上述した実施形態と同等の製造方法（正孔輸送層及び電子輸送性発光層の形成工程）を適用して、簡易な構成のプリンタヘッドで膜厚の均等な有機ＥＬ層を形成することができる。また、復路動作の開始直前にパネル基板ＰＳＢが載置されている基板ステージ２１をプリンタヘッド１１に対して（θ方向に）１８０°回転するようにしてもよい。なお、吐出中の液滴ＩＮＫは略粒形状であるが、画素形成領域に被着後に平面的に広がって画素形成領域の形状、つまり各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂの画素電極３２の露出している部分の形状となる。このとき、紫外光の照射領域も画素電極３２の露出している部分となっている。
【００８６】
［第２の実施形態］
図１０は、第２の実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドの一例を示す概略構成図である。ここで、表示装置の製造装置の全体構成については上述した第１の実施形態（図１参照）と同等であるので、具体的な説明を省略する。ここで、図２、図８に示したプリンタヘッドと同等の構成については、同一又は同等の符号を付して説明を簡略化する。また、図１１は、本構成例に係るプリンタヘッドを備えた製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路の一例を説明するための概念図であり、図１２は、本構成例に係るプリンタヘッドを備えた製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路の他の例を説明するための概念図である。
【００８７】
上述した第１の実施形態に示したプリンタヘッド（図２、図８参照）においては、プリンタヘッド１１の走査移動方向線（図中、一点鎖線で表示）上に、インク吐出部ＩＮＪの各吐出口ＮＺＬと、紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢ、ＬＳＣの各出射部ＡＰＬが対応して配列された構造を示したが、本実施形態においては、図１０、図１１に示すように、インク吐出部ＩＮＪと紫外光源部ＬＳＤが隣接して一体的に形成されたプリンタヘッド１１において、当該プリンタヘッド１１の走査移動方向（図１０では一点鎖線、図１１では白抜き矢印で表記）に対して垂直方向に、インク吐出部ＩＮＪの吐出口ＮＺＬと、紫外光源部ＬＳＤの出射部ＡＰＬが配列されている。
【００８８】
そして、このような構造を有するプリンタヘッド１１を備えた製造装置を適用した製造方法においては、パネル基板ＰＳＢ（基板ステージ２１）に対するプリンタヘッド１１の走査移動方法として、例えば図１１（ａ）に示すように、プリンタヘッド１１をパネル基板ＰＳＢの一方の端部（図面上端側）から他方の端部（図面下端側）まで走査移動させる「一方向走査」を繰り返す場合にあっては、図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、前回の一方向走査（ｊ番目の走査；ｊは正の整数）においてプリンタヘッド１１の紫外光源部ＬＳＤによりパネル基板ＰＳＢ上の各画素形成領域に紫外光が照射されて親液化され、当該親液化された画素形成領域（画素電極）に対して、次回の一方向走査（ｊ＋１番目の走査）においてプリンタヘッド１１のインク吐出部ＩＮＪにより有機溶液の液滴ＩＮＫを吐出して塗布し、当該有機溶液に含まれる正孔輸送材料又は電子輸送性発光材料を画素電極上に定着させる。吐出中の液滴ＩＮＫは略粒形状であるが、画素形成領域に被着後に平面的に広がって画素形成領域の形状、つまり各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂの画素電極３２の露出している部分の形状となる。このとき、紫外光の照射領域も画素電極３２の露出している部分となっている。
【００８９】
また、このような構造を有するプリンタヘッド１１の走査移動方法の他の例としては、例えば図１２（ａ）に示すように、プリンタヘッド１１をパネル基板ＰＳＢに対して「折り返し経路」を有するように移動させるものであってもよく、この場合においては、図１２（ｂ）、（ｃ）に示すように、往路動作（前回の走査）においてプリンタヘッド１１の紫外光源部ＬＳＤにより紫外光が照射されて親液化された各画素形成領域（画素電極）に対して、復路動作（次回の走査）においてプリンタヘッド１１のインク吐出部ＩＮＪにより有機溶液を吐出して塗布し、当該有機溶液に含まれる正孔輸送材料又は電子輸送性発光材料を画素電極上に定着させる。
【００９０】
すなわち、本実施形態に係るプリンタヘッド１１においては、インク吐出部ＩＮＪに設けられる紫外光源部ＬＳＤに設けられる出射部ＡＰＬと吐出口ＮＺＬとの配置間隔Ｐ４が、パネル基板ＰＳＢに２次元配列された隣接する画素形成領域相互の配置間隔（図１１（ｂ）、図１２（ｂ）に示すパネル基板ＰＳＢにおいて走査方向とは垂直方向に隣接する表示画素間の間隔であって、図４に示した色画素の配置間隔と同等）Ｐ２に対応するように設定（Ｐ４＝Ｐ２）されている。
【００９１】
これにより、パネル基板ＰＳＢに対してプリンタヘッド１１を走査させながら有機溶液を塗布する工程において、紫外光源部ＬＳＤにより各画素形成領域に対して順次紫外光を照射して親液化しつつ（親液化処理）、インク吐出部ＩＮＪにより各画素形成領域に対して順次有機溶液を吐出して塗布する動作（塗布動作）を同時並行して実行することができるので、画素形成領域の親液化から有機溶液の塗布までの時間を略均一にすることができ、各画素形成領域に形成される有機ＥＬ層の膜厚を略均等にすることができる。
【００９２】
なお、上述した各実施形態においては、プリンタヘッドとして、紫外光源部とインク吐出部を一体的に設けた構造を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、紫外光源部とインク吐出部が離間して設けられているものであってもよく、この場合、当該紫外光源部の出射部とインク吐出部の吐出口との配置間隔が、パネル基板（表示パネル）上に相互に隣接して配列される表示画素（色画素）間の配置間隔と同一、又は、その整数倍になるように設定されたものを適用することができる。
【００９３】
また、上述した各実施形態においては、有機ＥＬ層３３が正孔輸送層３３ａ及び電子輸送性発光層３３ｂであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば正孔輸送兼電子輸送性発光層のみでもよく、正孔輸送性発光層及び電子輸送層でもよく、また、これらの層の間に適宜電荷輸送層が介在してもよく、その他の電荷輸送層の組合せであってもよい。つまり、親液化される直後に塗布されるインクは正孔輸送兼電子輸送性発光材料、電子輸送材料等の電荷輸送材料を含んでいてもよい。
【００９４】
さらに、本発明は、上述したように有機溶液を液滴状にして吐出するインクジェット装置への適用のみならず、例えばノズルプリンティング装置等に適用するものであってもよい。この場合、有機ＥＬ層を形成するための有機溶液（水系インク又は有機溶剤系インク）は、パネル基板の複数の画素形成領域に対してインク吐出部から液流状に連続的に吐出されて塗布されることになるため、当該有機溶液が塗布される領域（塗布領域）に対して紫外光源部により連続的に紫外光を照射して親液化することにより、当該塗布領域全体で有機溶液の広がりを均一化して、膜厚が均等な有機ＥＬ層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明に係る表示装置の製造装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドの一例を示す概略構成図である。
【図３】本実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドを用いた親液化処理、及び、インクの塗布動作を説明するための概念図である。
【図４】本実施形態に係る表示装置の製造方法により製造される表示パネルの画素配列の一例を示す要部概略図である。
【図５】本実施形態に係る製造装置を適用した表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その１）である。
【図６】本実施形態に係る製造装置を適用した表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その２）である。
【図７】本実施形態に係る製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路を説明するための概念図である。
【図８】本実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドの他の例を示す概略構成図である。
【図９】本構成例に係るプリンタヘッドを備えた製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路を説明するための概念図である。
【図１０】第２の実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドの一例を示す概略構成図である。
【図１１】本構成例に係るプリンタヘッドを備えた製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路の一例を説明するための概念図である。
【図１２】本構成例に係るプリンタヘッドを備えた製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路の他の例を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００９６】
１１ プリンタヘッド
２１ 基板ステージ
３０ 表示パネル
３１ 隔壁
３２ 画素電極
３３ａ 正孔輸送層
３３ｂ 電子輸送性発光層
３４ 対向電極
ＩＮＪ インク吐出部
ＬＳＡ〜ＬＳＤ 紫外光源部
ＮＺＬ 吐出口
ＡＰＬ 出射部
ＰＳＢ パネル基板
ＰＩＸ 表示画素
Ａpx 画素形成領域
ＨＭＣ、ＥＭＣ 有機溶液
Ｒuv 紫外光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の製造装置及び表示装置の製造方法に関し、特に、発光機能材料からなる液状材料を塗布することにより発光機能層が形成された発光素子を有する表示画素を、複数配列した表示パネルを備えた表示装置を製造するための製造装置、及び、該製造装置を用いて、上記表示パネルに配列された各表示画素の形成領域に発光機能層を形成する製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯音楽プレーヤ等の電子機器の表示デバイスとして、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略記する）を２次元配列した表示パネル（有機ＥＬ表示パネル）を適用したものが知られている。特に、アクティブマトリックス駆動方式を適用した有機ＥＬ表示パネルにおいては、広く普及している液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、視野角依存性もなく、また、高輝度・高コントラスト化、表示画質の高精細化等が可能であるとともに、液晶表示装置のようにバックライトや導光板を必要としないので、一層の薄型軽量化が可能であるという極めて優位な特徴を有している。
【０００３】
ここで、有機ＥＬ素子は、周知のように、例えば、ガラス基板等の一面側に、アノード（陽極）電極と、有機ＥＬ層（発光機能層）と、カソード（陰極）電極と、を順次積層した素子構造を有し、有機ＥＬ層に発光しきい値を越えるようにアノード電極に正電圧、カソード電極に負電圧を印加することにより、有機ＥＬ層内で注入されたホールと電子が再結合する際に生じるエネルギーに基づいて光（励起光）が放射されるものであるが、有機ＥＬ層となる正孔輸送層（正孔注入層）や電子輸送性発光層（発光層）を形成する有機材料（正孔輸送材料や電子輸送性発光材料）に応じて、低分子系と高分子系の有機ＥＬ素子に大別することができる。
【０００４】
低分子系の有機材料からなる有機ＥＬ素子の場合、一般に、製造プロセスにおいて蒸着法を適用する必要があるため、画素形成領域のアノード電極上にのみ当該低分子系の有機膜を選択的に薄膜形成する際に、上記アノード電極以外の領域への低分子材料の蒸着を防止するためのマスクを用いる場合があり、当該マスクの表面にも低分子材料が付着することになるため、製造時の材料ロスが大きくなるうえ、製造プロセスが非効率的であるという問題を有している。
【０００５】
一方、高分子系の有機材料からなる有機ＥＬ素子の場合には、湿式成膜法としてインクジェット法（液滴吐出法）やノズルプリント法（液流吐出法）等を適用することができるので、アノード電極上、又は、アノード電極を含む特定の領域にのみ選択的に上記有機材料の溶液を塗布することができ、材料ロスが少なく効率的な製造プロセスで良好に有機ＥＬ層（正孔輸送層や電子輸送性発光層）の薄膜を形成することができるという利点を有している。
【０００６】
このような高分子系の有機材料からなる有機ＥＬ素子の製造プロセスにおいては、概略、ガラス基板等の絶縁性基板（パネル基板）上の、各表示画素が形成される領域（画素形成領域）ごとにアノード電極（陽極）を形成した後、隣接する表示画素との境界領域に絶縁性の樹脂材料等からなる隔壁（バンク）を形成し、当該隔壁に囲まれた領域に、インクジェット装置やノズルプリンティング装置を用いて、当該領域に高分子系の有機材料を溶媒に分散、又は、溶解させた液状材料を塗布した後、加熱乾燥処理を行うことにより、発光機能層（有機ＥＬ層）となる正孔輸送層や電子輸送性発光層を形成する。
【０００７】
すなわち、インクジェット法やノズルプリント法等の湿式成膜法を適用した製造方法においては、絶縁性基板上に突出して連続的に形成された隔壁により、各画素形成領域を画定するとともに、高分子系有機材料からなる液状材料を塗布する際に、隣接する画素形成領域に異なる色の発光材料が混入して表示画素間で発光色の混合（混色）等を生じる現象を防止する機能を有している。
【０００８】
このような隔壁を備えた有機ＥＬ素子（表示パネル）の構成や、有機ＥＬ層（正孔輸送層及び電子輸送性発光層）を形成するためにインクジェット法やノズルプリント法を適用した製造方法については、例えば、特許文献１等に詳しく説明されている。なお、高分子系の有機材料からなる有機ＥＬ素子の製造プロセスについては、上述したインクジェット法やノズルプリント法を適用する場合の他に、活版印刷やスクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷等の種々の印刷技術を適用した手法も提案されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−７６８８１号公報 （第４頁〜第７頁、図１〜図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述したような高分子系の有機ＥＬ素子の製造方法においては、インクジェット法やノズルプリント法等の湿式成膜法を適用して有機ＥＬ層（正孔輸送層及び電子輸送性発光層）を製造する際に、各表示画素（画素形成領域）間の境界領域に突出して設けられた隔壁表面やアノード電極表面の特性（撥液性や親液性）、有機材料からなる液状材料（塗布液）の溶媒成分に起因する表面張力や凝集力、液状材料を塗布した後の乾燥方法等の要因が、画素形成領域内（特にアノード電極上）に形成される有機ＥＬ層の膜厚に影響を及ぼし、膜厚を均一に制御することが難しいという問題を有していた。
【００１１】
膜厚が不均一になってしまうと、有機ＥＬ素子の発光動作時における発光開始電圧や有機ＥＬ層から放射される光の波長（すなわち、画像表示時の色度）が設計値からずれて、所望の表示画質が得られなくなるとともに、有機ＥＬ層の膜厚の薄い領域に過大な発光駆動電流が流れることになるため、表示パネル（画素形成領域）に占める発光領域の割合（いわゆる開口率）の低下や有機ＥＬ層（有機ＥＬ素子）の劣化が著しくなり表示パネルの信頼性や寿命が低下するという問題を有していた。
【００１２】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、各表示画素の形成領域の略全域に膜厚が略均等な発光機能層（有機ＥＬ層）を形成することができる表示装置の製造装置、及び、当該製造装置を用いた表示装置の製造方法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】
【００１３】
請求項１記載の発明は、表示画素が複数配列された表示パネルを備えた表示装置の製造装置において、前記表示画素の各形成領域に材料溶液を吐出して塗布するノズルが設けられた溶液吐出部と、前記溶液吐出部の近傍に配置され、前記表示画素の各形成領域を前記材料溶液に対して親液化する親液化処理部と、を備えたプリンタヘッドを有することを特徴とする表示装置の製造装置。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の表示装置の製造装置において、前記親液化処理部は、前記表示パネルに前記材料溶液を塗布する際の前記プリンタヘッドの相対的な走査移動方向に対して、前記溶液吐出部の前方側に配置されていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の表示装置の製造装置において、前記親液化処理部は、前記表示パネルに前記材料溶液を塗布する際の前記プリンタヘッドの相対的な走査移動方向に対して、前記溶液吐出部の前方側及び後方側に一対配置されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の表示装置の製造装置において、前記プリンタヘッドは、前記表示パネルに前記材料溶液を塗布する際の前記プリンタヘッドの相対的な走査移動方向に対して垂直方向に、前記溶液吐出部及び前記親液化処理部が配置されていることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置の製造装置において、前記親液化処理部は、前記表示画素の各形成領域に紫外光を照射して当該形成領域を親液化する光源を備えていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、表示画素が複数配列された表示パネルを備えた表示装置の製造方法において、前記複数の表示画素の各形成領域を順次親液化する親液化工程と、前記表示画素の各形成領域を親液化する工程に並行して、既に親液化された前記表示画素の各形成領域に順次材料溶液を吐出して塗布する塗布工程と、を含むことを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項６記載の表示装置の製造方法において、前記表示画素の各形成領域を親液化する工程は、前記材料溶液が当該表示画素の各形成領域に塗布される直前に実行することを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項６又は７に記載の表示装置の製造方法において、前記表示画素の各形成領域を親液化する工程は、前記表示画素の各形成領域に露出する導電性酸化金属層に対して、紫外光を照射することにより、当該導電性酸化金属層の表面を親液化させることを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項６乃至８のいずれかに記載の表示装置の製造方法において、前記各形成領域における親液化工程から塗布工程までの時間が等しいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る表示装置の製造装置、及び、該製造装置を用いた表示装置の製造方法によれば、発光素子（有機ＥＬ素子）を有する各表示画素の画素形成領域（画素電極上）の略全域にわたり膜厚が均等な発光機能層（電荷輸送層、有機ＥＬ層）が形成された表示パネルを実現することができる。したがって、表示パネルの開口率の低下を抑制して表示画質の劣化を抑制することができるとともに、有機ＥＬ素子の劣化を抑制して信頼性や寿命に優れた表示パネルを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る表示装置の製造装置及び表示装置の製造方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。
［第１の実施形態］
＜表示装置の製造装置＞
まず、本発明に係る表示装置の製造装置について説明する。
図１は、本発明に係る表示装置の製造装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【００２０】
本実施形態に係る表示装置の製造装置（表示パネルの製造装置）は、大別して、正孔輸送材料として、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（以下、「ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ」と略記する）を、水、エタノール、エチレングリコール等の水系溶媒に溶解又は分散させた強酸性の水系インク（正孔輸送材料含有液；材料溶液）や、電子輸送性発光材料として、例えばフェニレンビニレン系ポリマーやフルオレン系ポリマー等の共役系高分子を、水やテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン、トルエン等の芳香族系の有機溶媒に溶解した又は分散した水系インク或いは有機溶剤系インク（発光材料含有液；材料溶液）を吐出するインク吐出機構部と、上記水系インクや有機溶剤系インクが塗布されるパネル基板（絶縁性基板）が載置され、上記インク吐出機構部に設けられたプリンタヘッド（詳しくは、後述する）に対して、２次元座標方向に相対的に移動する基板可動機構部と、を有している。
【００２１】
（インク吐出機構部）
インク吐出機構部は、図１に示すように、上記インクを吐出するとともに、当該インクが塗布される領域（画素形成領域）を親液化処理するための紫外光（又は紫外線）を出射するプリンタヘッド１１と、当該プリンタヘッド１１に対して上記インクを供給するポンプ部１２と、当該ポンプ部１２におけるプリンタヘッド１１へのインクの供給量や供給タイミング等の供給状態を制御するポンプ制御部１３と、インクを貯蔵するインクタンク１４と、プリンタヘッド１１からの紫外光の出射タイミング等の出射状態を制御する光源制御部１５と、を備えている。
【００２２】
なお、図１（ａ）は、プリンタヘッド１１及び基板ステージ２１を上方から俯瞰した構造図であり、基板ステージ２１は、Ｘ−Ｙ２軸ロボット２２によって互いに直交するＸ−Ｙ平面（Ｘｍ方向及びＹｍ方向）の任意の位置に移動自在である。図１（ｂ）は、プリンタヘッド１１及び基板ステージ２１を側方から俯瞰した制御系構成図であり、プリンタヘッド１１は、基板ステージ２１の基板搭載面（Ｘ−Ｙ平面）に対して垂直方向（Ｚｍ方向；上下方向）の任意の位置に昇降自在である。
【００２３】
（プリンタヘッド）
図２は、本実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドの一例を示す概略構成図である。ここで、図２（ａ）は、プリンタヘッドの平面図（上面図）であり、図２（ｂ）は、プリンタヘッドの正面図であり、図２（ｃ）は、プリンタヘッドの側面図であり、図２（ｄ）は、プリンタヘッドの下面図（ノズル面図）である。
【００２４】
プリンタヘッド１１は、例えば図１に示すように、基板ステージ２１の基板載置面側の上方であって、該基板ステージ２１の移動方向（Ｘ−Ｙの２軸方向；図１（ａ）のＸｍ方向及びＹｍ方向）に対して、所定の位置に固定されて設置されている。また、プリンタヘッド１１は、例えば図２に示すように、インクをパネル基板ＰＳＢに吐出して塗布するインク吐出部（溶液吐出部）ＩＮＪと、当該インク吐出部ＩＮＪを挟んで隣接して設けられ、パネル基板ＰＳＢ上のインクの塗布領域（画素形成領域）に、紫外光（又は紫外線）を照射して親液化処理する光源となる一対の紫外光源部（親液化処理部）ＬＳＡ、ＬＳＢと、を備えている。特に、本実施形態においては、上記インク吐出部ＩＮＪと一対の紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢが一体的に形成されている。
【００２５】
インク吐出部ＩＮＪは、具体的には、中空の筐体構造を有し、インクを貯留するインク貯留部ＩＳＶと、当該インク貯留部ＩＳＶの上面（図２（ａ））側に設けられ、後述するポンプ部１２から供給されるインクをインク貯留部ＩＳＶに注入するための注入口ＩＫＩと、インク貯留部ＩＳＶの下面（ノズル面；図２（ｄ））側にインク吐出部ＩＮＪの延伸方向（図面上下方向；後述する走査移動方向に対して垂直方向）に直線状に配置され、インク貯留部ＩＳＶに注入されたインクを吐出するための複数（本構成例においては３個）の吐出口（ノズル）ＮＺＬと、後述する画像処理部２４に入力される画像情報データに基づいた量のインクをインク吐出部ＩＮＪが吐出するように制御信号を出力する吐出制御部１６に接続される制御配線ＣＢＬと、を備えている。
【００２６】
ここで、インク吐出部ＩＮＪに設けられた注入口ＩＫＩは、後述するポンプ部１２の送出口とチューブ（又は配管）を用いて接続されており、吐出制御部１６が演算したインク吐出部ＩＮＪから吐出された量に基づき、ポンプ制御部１３が適宜ポンプ部１２を駆動することによりインクタンク１４からインクを注入しているので、インク貯留部ＩＳＶに常に充填されている状態になっている。インク吐出部ＩＮＪ（プリンタヘッド１１）は、ピエゾ素子等の圧電素子或いはインクを加熱して気化膨張させる発熱抵抗素子であり、制御配線ＣＢＬから入力された制御信号にしたがって上記複数の吐出口ＮＺＬから同時に所定量のインクが基板ステージ２１に向けて吐出される。吐出されたインクは、後述するように基板ステージ２１がプリンタヘッド１１に対して、Ｘ−Ｙ２軸方向（２次元座標方向）に相対的に移動することにより、パネル基板ＰＳＢ上の所定の領域（画素形成領域）に塗布される。
【００２７】
紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢは、各々紫外光（具体的には、紫外レーザー光や紫外線等）を基板ステージ２１方向に出射するレーザーや発光ダイオード（ＬＥＤ）等からなる紫外光源を備え、例えば紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢの上面（図２（ａ））側には、各紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢを駆動するための制御配線ＣＢＬが接続されている。また、紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢの下面（図２（ｃ））側には、基板ステージ２１に載置されたパネル基板ＰＳＢの所定領域（画素形成領域）に対してインクを連続的に塗布する際の基板ステージ２１の移動に伴って各吐出口ＮＺＬがパネル基板ＰＳＢの所定領域に対して相対的に走査移動する方向線（図中、左右方向の一点鎖線で示す）上に位置し、且つパネル基板ＰＳＢの当該所定領域にインクが塗布される直前に各々紫外光を出射するための複数（本構成例においては走査移動方向に対して垂直方向に各々３個）の出射部ＡＰＬが配置されている。ここで、各出射部ＡＰＬから出射される紫外光は、各紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢ内に設けられた単一の光源から出射される紫外光を分光して各出射部ＡＰＬから出射するものであってもよいし、各紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢの各出射部ＡＰＬに対応して個別の光源を備えるものであってもよい。これらの紫外光は、いずれもマイクロレンズ等の光学系を介して所望の光束径に収束させてインクの塗布位置に選択的に出射される。
【００２８】
つまり、各紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢは、光源制御部１５から出力される制御信号に基づいて、上記インク吐出部ＩＮＪによりパネル基板ＰＳＢの所定領域上にインクを塗布するタイミングに先立って、当該インクが塗布される所定領域に対して紫外光を照射してＵＶオゾン処理を施すことにより、当該塗布領域を親液化し、インクが馴染んで広がりやすくする。ここで、上記制御信号に基づく紫外光の照射タイミングは、例えば上記インク吐出部ＩＮＪにおけるインクの吐出タイミングに略同期するように設定されている。
【００２９】
これにより、パネル基板ＰＳＢに対してプリンタヘッド１１を走査させながらインクを塗布する工程において、インクを塗布する領域を親液化した直後に、つまり親液性が失われない間に、親液化された領域に対してインク吐出部ＩＮＪによりインクを吐出して塗布する動作（塗布動作）を同時並行して実行することができる。詳しくは、後述する製造方法において説明する。
なお、図２に示したプリンタヘッド１１においては、インク吐出部ＩＮＪに設けられた単一のインク貯留部ＩＳＶに貯留されたインクを、複数の吐出口ＮＺＬから同時に吐出して、パネル基板ＰＳＢ上の複数の画素形成領域に同時に塗布する構造について説明した。
【００３０】
この場合、図２（ｄ）に示すように、インク吐出部ＩＮＪに設けられる複数の吐出口ＮＺＬ相互の配置間隔Ｐ１を、パネル基板ＰＳＢに２次元配列された隣接する画素形成領域相互の配置間隔（例えば図４（ｂ）に示す表示パネル３０における隣接する色画素間の間隔Ｐ２）に対応するように設定する（Ｐ１＝Ｐ２）ことにより、パネル基板ＰＳＢ上に正孔輸送材料を含む正孔輸送材料含有液、又は、モノクロ表示パネルに対応した単一の発光色からなる発光層を形成するための電子輸送性発光材料を含む発光材料含有液を良好に塗布することができる。
【００３１】
また、上記吐出口ＮＺＬ相互の配置間隔Ｐ１を、パネル基板ＰＳＢに２次元配列された隣接する表示画素の同一色の色画素相互の配置間隔（例えば図４（ｂ）に示す表示パネル３０における隣接する同一発光色の色画素間の間隔Ｐ３）に対応するように設定（Ｐ１＝Ｐ３＝３×Ｐ２）し、カラー表示パネルに対応した赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の発光色のうちのいずれかの発光色からなる発光層を形成するための電子輸送性発光材料を含む発光材料含有液を塗布する操作を、赤色画素ＰＸｒ、緑色画素ＰＸｇ、青色画素ＰＸｂの各色画素ごとに実行することによって良好に色画素をパターニングすることができる。
【００３２】
ところで、本発明に係る表示装置の製造装置に適用可能なプリンタヘッド１１（インク吐出部ＩＮＪ）は、上述した例に限定されるものではなく、例えばインク吐出部ＩＮＪに、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応した個別のインク貯留部と、各インク貯留部にＲＧＢ各色の有機溶剤系インクを個別に注入するための注入口と、各インク貯留部に注入されたＲＧＢ各色の有機溶剤系インクを個別に吐出するための吐出口と、を備えるものであってもよい。
【００３３】
この場合、図２（ｄ）に示したインク吐出部に設けられる複数の吐出口相互の配置間隔Ｐ１を、パネル基板ＰＳＢに２次元配列された隣接する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色画素相互の配置間隔（例えば図４（ｂ）に示す表示パネル３０における隣接する色画素間の間隔Ｐ２）に対応するように設定する（Ｐ１＝Ｐ２）ことにより、カラー表示パネルに対応した赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の発光色からなる発光層を形成するための電子輸送性発光材料をそれぞれ含む各発光材料含有液を各色画素の形成領域に同期して塗布することができる。
【００３４】
なお、プリンタヘッド１１は、インク吐出部ＩＮＪの吐出口ＮＺＬとパネル基板ＰＳＢ（又は、基板ステージ２１）との間のクリアランス（パネル基板ＰＳＢに対する垂直方向の離間距離）を調整することができるように、図１（ｂ）に示すように、基板ステージ２１の移動方向（Ｘ−Ｙ方向；図１（ａ）参照）に対して垂直な方向への移動（矢印Ｚｍで表記）が可能なアーム部材等（図示を省略）に取り付けられているものであっても良い。
【００３５】
（ポンプ部）
ポンプ部１２は、ポンプ制御部１３から出力される駆動信号に基づいて、インクタンク１４に貯蔵されたインクを取り込んで上記プリンタヘッド１１（インク吐出部ＩＮＪ）に送出することにより、インク貯留部ＩＳＶがインクで満たされた状態に保持する。
【００３６】
（吐出制御部）
吐出制御部１６は、後述する画像処理部２４が画像情報データを解析した解析結果に基づいて、プリンタヘッド１１がパネル基板ＰＳＢの所定領域においてインクを吐出する吐出量を制御する制御信号を制御配線ＣＢＬに出力するとともに、吐出量データをポンプ制御部１３に出力する。
【００３７】
（基板可動機構部）
基板可動機構部は、図１に示すように、例えば、パネル基板ＰＳＢが載置、固定される基板ステージ２１と、当該基板ステージ２１をＸ、Ｙ方向の直交する２軸方向に移動させるＸ−Ｙ２軸ロボット２２と、基板ステージ２１（又は、基板ステージ２１に対して所定の基準位置に固定された上記プリンタヘッド１１）に対するパネル基板ＰＳＢの載置位置（アライメントマークの整合状態）を検出して調整するためのアライメント（位置合わせ）用カメラ２３と、該アライメント用カメラ２３により撮像された画像を解析する画像処理部２４と、該解析結果に基づいて、基板ステージ２１がプリンタヘッド１１に対して所定の位置関係に設定されるように、Ｘ−Ｙ２軸ロボット２２の移動量を制御するロボット制御部２５と、を備えている。
【００３８】
ここで、基板ステージ２１は、図示を省略したが、載置されたパネル基板ＰＳＢを所定の位置に固定するための、真空吸着機構や機械的な支持機構を備えている。また、Ｘ−Ｙ２軸ロボット２２は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に独立して移動することにより、該Ｘ−Ｙ２軸ロボット２２に取り付けられた基板ステージ２１（すなわち、載置、固定されたパネル基板ＰＳＢ）を２次元座標方向に移動させ、プリンタヘッド１１に対して所定の位置関係に設定する。
【００３９】
さらに、基板ステージ２１は、パネル基板ＰＳＢに対するプリンタヘッド１１の初期吐出位置のアライメント（位置合わせ）のために、上記Ｘ−Ｙ２軸方向に加え、基板ステージ２１におけるＸ−Ｙ平面の重心を軸とした回転方向（θ方向）に対しても微調整移動が可能な構造になっている。また、予めパネル基板ＰＳＢ上に形成したアライメント用マークを検出するためのアライメント用カメラ２３も、上述したプリンタヘッド１１と同様に、基板ステージ２１の移動方向に対して所定の位置に固定されている。
【００４０】
図３は、本実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドを用いた親液化処理、及び、インクの塗布動作を説明するための概念図である。
上述したような表示装置の製造装置においては、第１のタイミングでプリンタヘッド１１のインク吐出部ＩＮＪに隣接して設けられた紫外光源部ＬＳＡ又はＬＳＢによりパネル基板ＰＳＢ上の領域（画素形成領域）に対して紫外光を照射してＵＶオゾン処理を施して親液化し、第２のタイミングでインク吐出部ＩＮＪにより上記親液化された画素形成領域にインクを塗布する。
【００４１】
すなわち、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、パネル基板ＰＳＢに対してプリンタヘッド１１を図面右方向から左方向（図中、白抜き矢印で表記）へ走査移動させながら画素形成領域の親液化処理、及び、インクの塗布動作を行う場合にあっては、まず、上記第１のタイミングにおいて図３（ａ）に示すように、インク吐出部ＩＮＪの左側に隣接して一体的に設けられた紫外光源部ＬＳＡの紫外光の出射部ＡＰＬが、所望の画素形成領域上（具体的には、有機ＥＬ素子の画素電極の直上；ｉ番目の画素形成領域上（ｉは正の整数））に位置するように設定した状態で、紫外光源部ＬＳＡから紫外光Ｒuvを照射してＵＶオゾン処理を施し、当該画素形成領域を親液化する。当該画素形成領域の親液性は紫外光Ｒuvを照射直後が最も強く、経時的に低減していってしまう。
【００４２】
次いで、第１のタイミングの直後の第２のタイミングにおいて図３（ｂ）に示すように、インク吐出部ＩＮＪの吐出口ＮＺＬの中心と、当該インク吐出部ＩＮＪに隣接して設けられた紫外光源部ＬＳＡの出射部ＡＰＬの中心との間隔Ｐprに相当する寸法だけ、プリンタヘッド１１をパネル基板ＰＳＢ（基板ステージ２１）に対して相対的に移動させて、インク吐出部ＩＮＪの吐出口ＮＺＬが上記第１のタイミングにおいて親液化された画素形成領域上（ｉ番目の画素形成領域上）に位置するように設定した状態で、インク吐出部ＩＮＪからインク液滴ＩＮＫを吐出して当該画素形成領域に塗布する。吐出中の液滴ＩＮＫは略粒形状であるが、画素形成領域に被着後に平面的に広がって画素形成領域の形状、つまり各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂの画素電極３２の露出している部分の形状となる。このとき、紫外光の照射領域も画素電極３２の露出している部分となっている。なお、この第２のタイミングにおいては、上述した第１のタイミングにおける動作と同様に、（ｉ＋１）番目の画素形成領域に対して紫外光源部ＬＳＡから紫外光Ｒuvを照射してＵＶオゾン処理を施し親液化する処理が同時並行して実行される。
【００４３】
一方、図３（ｃ）に示すように、パネル基板ＰＳＢに対してプリンタヘッド１１を図面左方向から右方向（図中、白抜き矢印で表記）へ走査移動させながら画素形成領域の親液化処理とインクの塗布動作を行う場合にあっては、第１のタイミングでインク吐出部ＩＮＪの右側に隣接して設けられた紫外光源部ＬＳＢからインクが塗布される領域（画素形成領域）に対して紫外光Ｒuvを照射してＵＶオゾン処理を施し親液化し、第２のタイミングで当該親液化処理された画素形成領域にインク吐出部ＩＮＪからインク液滴ＩＮＫを塗布する。
【００４４】
例えば、インク吐出部ＩＮＪの吐出口ＮＺＬの数が全画素形成領域の数だけない場合、全画素形成領域に一括して紫外光Ｒuvを照射してしまうと、各画素形成領域における紫外光Ｒuvの照射からインク吐出までの時間にばらつきが生じてしまう。つまり、紫外光Ｒuvの照射後にインクの塗布タイミングが前半の画素形成領域では撥液性が十分あるので均一に成膜できるが、インクの塗布タイミングが後半の画素形成領域では紫外光Ｒuvの照射による撥液性が弱くなってしまい、十分にインクが広がらなくなってしまい、１つの画素形成領域内の膜厚が不均一になるばかりかパネル基板ＰＳＢの面内で画素ごとに膜厚の状態が不均一になってしまう。
【００４５】
対して上述したように、連続して画素形成領域ごとに紫外光Ｒuvを照射してからインクを吐出すると、各画素形成領域において、紫外光Ｒuvの照射からインク吐出までの時間を短く且つ等間隔（（ｉ−１）番目の画素形成領域における紫外光Ｒuvの照射からインク吐出までの時間がｉ番目の画素形成領域における紫外光Ｒuvの照射からインク吐出までの時間に等しい）とすることができるので、インクが吐出される時の画素形成領域の撥液性の状態が高く且つ均一なので、１つの画素形成領域内の膜厚が均一にするとともにパネル基板ＰＳＢの面内で複数の画素形成領域の膜厚を均一にすることができる。
【００４６】
特に、インク吐出部ＩＮＪの吐出口ＮＺＬに対し両側に出射部ＡＰＬを設けたことによって吐出口ＮＺＬが相対的にパネル基板ＰＳＢ上をＹｍ方向（順方向）に直進するように走査して成膜後、Ｘｍ方向に直進するように移動して再びＹｍ方向（逆方向）に直進するように走査すればよいので、インク吐出部ＩＮＪ又はパネル基板ＰＳＢを反転させることがなく、比較的単純な動作制御で速やかに紫外光Ｒuvの照射及びインクの塗布を行うことができる。
【００４７】
このように、本実施形態においては、パネル基板（表示画素の画素電極）に対して、プリンタヘッドを相対的に図面左方向、あるいは、図面右方向のいずれの方向に走査移動させながらインクを塗布する場合であっても、光源制御部から出力される制御信号により、当該走査移動方向の前方となる紫外光源部から紫外光を照射して、インクの塗布領域（画素形成領域）を親液化するように制御することができる。
【００４８】
なお、図３においては、紫外光源部ＬＳＡ又はＬＳＢにより親液化処理された領域（画素形成領域）を概念的に示すため、パネル基板（画素電極）上に便宜的にハッチングを施して示した。また、当該領域に塗布されたインクを概念的に示すため、便宜的に表面張力によりドーム状を有しているものとして図示したが、インクは画素形成領域内にある程度の広がりを有して塗布されているものであってもよいし、また、紫外光は画素形成領域の全域に連続的に照射されるものであってもよいし、当該全域に一時に照射されるように紫外光の光束径を比較的大きく設定するものであってもよい。
【００４９】
＜表示装置の製造方法＞
次に、上述したような製造装置を適用した表示装置（表示パネル）の製造方法について説明する。
まず、本実施形態に係る製造装置を適用して製造される表示パネルについて説明する。
【００５０】
図４は、本実施形態に係る表示装置の製造方法により製造される表示パネルの画素配列の一例を示す要部概略図である。ここで、図４（ａ）は、表示パネルの平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）における表示パネルのＡ−Ａ断面図である。なお、図４（ａ）に示す平面図においては、説明の都合上、表示パネルを視野側から見た場合の、各表示画素（色画素）に設けられる画素電極と、画素形成領域を画定する隔壁（バンク）と、の配置関係のみを示し、また、画素電極及び隔壁の配置を明瞭にするために、便宜的にハッチングを施して示した。
【００５１】
図４（ａ）に示すように、本実施形態に係る製造装置により製造される表示パネル３０（表示装置）は、ガラス基板等の絶縁性基板からなるパネル基板ＰＳＢの一面側に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色からなる色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂが図面横方向に順次繰り返し複数（３の倍数）配列されるとともに、図面縦方向に同一色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂが複数配列されている。ここでは、隣接するＲＧＢ３色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂを一組として一の表示画素ＰＩＸが形成されている。
【００５２】
また、表示パネル３０は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、パネル基板ＰＳＢの一面側から突出し、柵状又は格子状の平面パターンを有して配設された隔壁（バンク）３１により、パネル基板ＰＳＢの一面側に２次元配列された複数の表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）のうち、図４（ａ）の図面縦方向に配列された同一色の複数の色画素ＰＸｒ、又は、ＰＸｇ、ＰＸｂの形成領域を含む領域が画定される。また、当該領域に含まれる各色画素ＰＸｒ、又は、ＰＸｇ、ＰＸｂの形成領域には、各々画素電極３２が形成されている。
【００５３】
図５及び図６は、本実施形態に係る製造装置を適用した表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図である。ここでは、図４に示した、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂを一組とする表示画素ＰＩＸを備えたカラー表示パネルを製造する場合について説明し、各色画素へのインクの塗布工程については、上述したプリンタヘッドの説明（図３）を適宜参照するものとする。また、図７は、本実施形態に係る製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路を説明するための概念図である。
【００５４】
本実施形態に係る表示装置の製造方法、まず、図５（ａ）に示すように、ガラス基板等からなるパネル基板ＰＳＢの一面側（図面上方側）に設定された各画素形成領域Ａpxごとに、少なくとも最上層の表面が錫ドープ酸化インジウム（Indium Thin Oxide；ＩＴＯ）や亜鉛ドープ酸化インジウム等の透明電極材料からなる画素電極（例えばアノード電極）３２を形成した後、図５（ｂ）に示すように、隣接する画素形成領域Ａpxとの境界領域に絶縁性の樹脂材料等からなる隔壁（バンク）３１を形成する。隔壁３１は、画素電極３２の周縁部を覆い、画素電極３２の中央部が露出されるような開口部が設けられている。これにより、隔壁３１に囲まれた画素形成領域Ａpxには、上記画素電極３２が露出する。ＩＴＯ等の金属酸化物は表面粗さが適度なので金属のように緻密且つ平滑でないため塗布されたインクがなじみ広がりやすい。
【００５５】
次いで、上記画素電極３２及び隔壁３１が形成されたパネル基板ＰＳＢを純水やアルコールにより洗浄した後、例えばフッ化物ガス雰囲気中で紫外線を照射するＣＦ４プラズマ洗浄法等によりパネル基板ＰＳＢの全面にフッ素を結合させて、少なくとも後述する有機ＥＬ層３３（正孔輸送層３３ａ及び電子輸送性発光層３３ｂ）を形成する際に塗布される有機溶液の液滴ＩＮＫに対して撥液性を有するように撥液化する（撥液化処理）。
【００５６】
ここで、本実施形態において使用する「撥液性」とは、後述する正孔輸送層となる正孔輸送材料を含む有機溶液ＨＭＣや、電子輸送性発光層となる電子輸送性発光材料を含む有機溶液ＥＭＣの液滴ＩＮＫ、もしくは、これらの溶液に用いる有機溶媒を、絶縁性基板上等に滴下して、接触角の測定を行った場合に、当該接触角が５０°以上になる状態と規定する。また、「撥液性」に対する後述する「親液性」とは、本実施形態においては、上記接触角が４０°以下になる状態と規定する。
【００５７】
なお、本実施形態においては、各画素形成領域Ａpxに形成される画素電極３２として、単層の電極材料からなる導電層を適用した場合を図示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば表示パネル３０が、後述する有機ＥＬ層３３において発光した光を、パネル基板ＰＳＢと反対側（図面上方）に出射するトップエミッション型の発光構造を有している場合にあっては、例えば下層側にアルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）、パラジウム銀（ＡｇＰｄ）系の合金等の光反射特性を有する反射金属膜からなる反射金属層と、上層側に上記ＩＴＯ等の透明電極材料からなる（光透過特性を有する）導電性酸化金属層と、を積層した電極構造を有しているものであってもよい。
【００５８】
また、本実施形態においては、図示の都合上、各画素形成領域Ａpxに画素電極３２のみが形成された構造を示すが、当該画素電極３２の各々に接続され、後述する有機ＥＬ層３３（有機ＥＬ素子）に供給する発光駆動電流を制御する駆動制御素子（例えば薄膜トランジスタ）や駆動回路（画素回路）が各画素電極３２の下層側に層間絶縁膜（平坦化膜）を介して設けられているものであってもよい。
【００５９】
次いで、図５（ｃ）に示すように、上述した表示装置の製造装置（図１〜図３参照）を適用して、プリンタヘッド１１Ｈ（上述したプリンタヘッド１１と同等の構成を有する）の紫外光源部（上述した紫外光源部ＬＳＡ又はＬＳＢに相当する；図中では便宜的に「ＬＳ」と表記する）が、上記隔壁３１により画定された各画素形成領域Ａpx（画素電極３２）の直上に位置するようにパネル基板ＰＳＢ（基板ステージ２１）を相対的に移動させ、例えば酸素ガス雰囲気中で当該紫外光源部ＬＳから紫外光Ｒuvを照射することにより、活性酸素ラジカルを発生させて、上記撥液性を有する画素電極３２の表面（ＩＴＯ等からなる導電性酸化金属層）を、後述する有機溶液ＨＭＣに対して親液化（親水化）する（ＵＶオゾン処理）。出射部ＡＰＬの径は、吐出口ＮＺＬの相対的走査移動方向における画素電極３２の長さと同等もしくはそれよりも若干短い方が好ましい。各画素電極３２は、露出されている全域に紫外光Ｒuvが照射されることが好ましいが、隔壁３１の表面の撥液性を損なう恐れがあるので、画素電極３２の露出されている中央部のみに照射され、隔壁３１に沿っている周縁部に照射されないようにしてもよい。
【００６０】
その後、図５（ｄ）に示すように、プリンタヘッド１１Ｈ（プリンタヘッド１１）のインク吐出部（上述したインク吐出部ＩＮＪに相当する）から正孔輸送材料（例えば、上述したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を水性溶剤（例えば水９９〜８０wt％、エタノール１〜２０wt％）に加えてなる有機溶液（材料溶液；水系インク）ＨＭＣを、上述した吐出制御部１６により設定される所定量の液滴状にした液滴ＩＮＫを吐出させ、各画素形成領域Ａpxの画素電極３２上に塗布する。ここで、上述したように、隔壁３１の表面は撥液性を有している（又は、撥液化処理が施されている）ので、画素形成領域Ａpxに塗布された有機溶液ＨＭＣの液滴ＩＮＫが仮に隔壁３１上に着滴した場合であってもはじかれて、親液性を有する各画素形成領域Ａpx内にのみ塗布される。
【００６１】
具体的には、上述したプリンタヘッドを備えた製造装置において、正孔輸送材料を含む有機溶液（水系インク）を各表示画素（色画素）の画素電極上に塗布する工程において、図３（ａ）に示したように、まず、第１のタイミングで、有機溶液ＨＭＣ（インク液滴ＩＮＫ）を塗布するｉ番目の各画素電極３２の直上に紫外光源部ＬＳ（図３（ａ）では紫外光源部ＬＳＡに相当する）の各出射部ＡＰＬが位置するように、Ｘ−Ｙロボット２２を制御して基板ステージ２１を移動させ、紫外光源部ＬＳの各出射部ＡＰＬから紫外光Ｒuvを同時に照射することにより、各画素電極３２の表層となるＩＴＯ等からなる導電性酸化金属層の表面がＵＶオゾン処理されて、有機溶液ＨＭＣに対して親液化される。
【００６２】
次いで、図３（ｂ）に示したように、第２のタイミングで、（ｉ＋１）番目の各画素電極３２の直上に紫外光源部ＬＳの各出射部ＡＰＬが位置するように基板ステージ２１を移動させる。これにより、プリンタヘッド１１Ｈの走査移動方向（図５においては紙面に垂直方向）に対して後方側に設けられたインク吐出部ＩＮＪの各吐出口ＮＺＬが、上記第１のタイミングで親液化されたｉ番目の各画素電極３２の直上に位置することになる。この状態において、ｉ番目の画素電極３２の直上のインク吐出部ＩＮＪの各吐出口ＮＺＬから、所定量の有機溶液ＨＭＣ（インク液滴ＩＮＫ）を液滴状にした液滴ＩＮＫを同時に滴下し、親液化された各画素電極３２上に塗布する。
【００６３】
このような各画素形成領域Ａpxへの親液化処理と有機溶液ＨＭＣの塗布動作を、図４に示したように、ｉ番目の画素形成領域に対して紫外光を照射しつつ、一つ前のタイミングで、既に親液化された隣接する（ｉ−１）番目の画素形成領域に有機溶液ＨＭＣを塗布する処理を同時に実行し、さらに、パネル基板ＰＳＢ上の各画素形成領域Ａpxに対してプリンタヘッド１１Ｈを走査移動させて順次繰り返し実行することにより、画素形成領域の親液化から有機溶液の塗布までの時間を均一にすることができ、各画素形成領域における有機溶液ＨＭＣの広がり（馴染み）の度合いを均一化することができる。
【００６４】
そして、上記有機溶液のＨＭＣの塗布後、パネル基板ＰＳＢを加熱して上記有機溶液ＨＭＣの水性溶剤を蒸発させることにより、各画素電極３２上に正孔輸送材料を薄膜状に定着させて、図４に示したように、パネル基板ＰＳＢの全域にわたり各画素形成領域Ａpxに均等な膜厚を有する正孔輸送層（発光機能層）３３ａを迅速に形成することができる。ここで、正孔輸送層３３ａは、例えば数十ｎｍオーダーの薄膜として形成される。
【００６５】
なお、上述した第１のタイミングにおける紫外光Ｒuvの照射は、例えば第２のタイミングで有機溶液ＨＭＣが塗布される領域（画素電極上）のみに照射されるものであってもよいし、当該塗布領域を含む領域（例えば隣接する画素形成領域全域）に紫外光Ｒuvを連続的に照射するものであってもよい。
【００６６】
また、パネル基板ＰＳＢ（基板ステージ２１）に対するプリンタヘッド１１Ｈの相対的な走査移動方法は、例えば図７（ａ）、（ｂ）に示すように、プリンタヘッド１１Ｈをパネル基板ＰＳＢの一方の端部（図面上端側）から他方の端部（図面下端側）までを走査する往路動作と、パネル基板ＰＳＢの他方の端部（図面下端側）から一方の端部（図面上端側）までを走査する復路動作とを、軌跡（親液化処理及び塗布処理される画素形成領域）が重ならないようにパネル基板ＰＳＢの全域を網羅するように繰り返す「折り返し経路」を有するように移動させつつ、上記有機溶液（水系インク）ＨＭＣの塗布、乾燥工程を実行することにより、パネル基板ＰＳＢ上の全ての画素形成領域Ａpxに正孔輸送層３３ａを形成することができる。なお、吐出中の液滴ＩＮＫは略粒形状であるが、画素形成領域に被着後に平面的に広がって画素形成領域の形状、つまり各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂの画素電極３２の露出している部分の形状となる。このとき、紫外光の照射領域も画素電極３２の露出している部分となっている。
【００６７】
すなわち、上記往路動作においては、図３（ａ）、図７（ｂ）に示すように、紫外光源部ＬＳＡから紫外光Ｒuvが照射されて親液化された画素形成領域（画素電極）に対して、走査移動方向（図７（ｂ）中、白抜き矢印で表記）の後方側となるインク吐出部ＩＮＪから有機溶液ＨＭＣが塗布され、一方、復路動作においては、図３（ｃ）、図７（ｂ）に示すように、紫外光源部ＬＳＢから紫外光Ｒuvが照射されて親液化された画素形成領域（画素電極）に対して、走査移動方向（図７（ｂ）中、白抜き矢印で表記）の後方側となるインク吐出部ＩＮＪから有機溶液ＨＭＣが塗布される。
【００６８】
また、図５、図７においては、図示の都合上、プリンタヘッド１１Ｈから隣接する３つの画素形成領域Ａpxに対して、同時に紫外光Ｒuvを照射して親液化処理を施しつつ、有機溶液ＨＭＣを吐出して各画素電極３２上に塗布する場合について示したが、本発明に係る製造装置及び表示装置の製造方法はこれに限定されるものではなく、図２に示したプリンタヘッド１１の紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢの各々に設けられる出射部ＡＰＬ及びインク吐出部ＩＮＪに設けられる吐出口ＮＺＬの数を適宜設定することにより、より多数の画素形成領域Ａpxを同時に親液化処理しつつ、有機溶液ＨＭＣを同時に塗布して正孔輸送層３３ａを形成することができる。
【００６９】
次いで、図５（ｅ）に示すように、上述した構成を有する表示装置の製造装置を適用して、プリンタヘッド１１Ｅｒ（少なくとも上述したプリンタヘッド１１のインク吐出部ＩＮＪと同等の構造を有し、後述する特定の発光色に対応した有機溶液が充填されたもの）のインク吐出部から、特定の発光色（例えば赤（Ｒ））に対応した有機高分子系の電子輸送性発光材料（例えば、上述したポリフェニレンビニレン系ポリマー）を溶剤に加えてなる有機溶液ＥＭＣを、上述したポンプ部１２及びポンプ制御部１３により設定される所定量の液滴状にして同時に吐出させ、上述した工程において当該特定色（赤（Ｒ））の各画素形成領域Ａpxの画素電極３２上に形成された正孔輸送層３３ａ上に同時に塗布する。
【００７０】
次いで、図６（ａ）に示すように、プリンタヘッド１１Ｅｒに対して、パネル基板ＰＳＢ（基板ステージ２１）を隣接する画素形成領域Ａpx相互の配置間隔Ｐ２の分、相対的に移動させた状態で、プリンタヘッド１１Ｅｇ（図５（ｅ）に示したプリンタヘッド１１Ｅｒと同等の構造を有し、他の特定の発光色に対応した有機溶液が充填されたもの）のインク吐出部から、他の特定の発光色（例えば緑（Ｇ））に対応した有機高分子系の電子輸送性発光材料を溶剤に加えてなる有機溶液ＥＭＣを、上述したポンプ部１２及びポンプ制御部１３により設定される所定量の液滴状にして同時に吐出させ、上述した工程において当該特定色（緑（Ｇ））の各画素形成領域Ａpxの画素電極３２上に形成された正孔輸送層３３ａ上に同時に塗布する。
【００７１】
そして、このような各発光色に対応した電子輸送性発光材料を含む有機溶液ＥＭＣの塗布動作を、青（Ｂ）の各画素形成領域Ａpxに対しても繰り返し実行した後、パネル基板ＰＳＢを加熱して上記有機溶液ＥＭＣの水性溶剤を蒸発させて、各画素形成領域Ａpxの正孔輸送層３３ａ上に電子輸送性発光材料を薄膜状に定着させて有機ＥＬ層３３の電子輸送性発光層（発光機能層）３３ｂを形成する。
【００７２】
ここで、各画素形成領域Ａpxに対して電子輸送性発光材料を含む有機溶液（有機溶剤系インク）を塗布する工程は、例えば図７（ａ）、（ｂ）に示した場合と同様に、プリンタヘッド（１１Ｅｒ、１１Ｅｇ）をパネル基板ＰＳＢに対して折り返し経路を有するように走査移動させつつ実行することにより、図４に示したように、パネル基板ＰＳＢ上に２次元配列された各表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）の画素形成領域Ａpxの正孔輸送層３３ａ上に電子輸送性発光層３３ｂを形成することができる。
【００７３】
なお、図５（ｅ）、図６（ａ）においては、表示画素ＰＩＸを形成するＲＧＢ３色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂのうち、同一色となる複数の色画素の各形成領域に対して、当該発光色に対応した電子輸送性発光材料を含む有機溶液ＥＭＣの液滴ＩＮＫを滴下して正孔輸送層３３ａ上に塗布する場合について図示したが、上述したように、プリンタヘッド１１の単一のインク吐出部ＩＮＪに、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応した個別のインク貯留部と、各色に対応した吐出口とを備える場合には、隣接して配列された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色画素の形成領域（画素形成領域Ａpx）に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各発光色に対応した電子輸送性発光材料を含む有機溶液を同時に塗布することができる。
【００７４】
次いで、図６（ｂ）に示すように、少なくとも上述した正孔輸送層３３ａ及び電子輸送性発光層３３ｂからなる有機ＥＬ層３３を介して、各画素電極３２に対向する対向電極（例えばカソード電極）３４を、各画素形成領域Ａpxに共通して一体的に形成した後、図６（ｃ）に示すように、対向電極３４を含むパネル基板ＰＳＢ上に、保護絶縁膜や封止樹脂層３５を形成し、さらに封止基板３６を接合することにより、有機ＥＬ素子からなる表示画素ＰＩＸが２次元配列された表示パネル３０が完成する。
【００７５】
このように、本実施形態によれば、各表示画素（各色画素）の有機ＥＬ層（例えば正孔輸送層）の形成工程において、正孔輸送材料を含む有機溶液を各画素形成領域に塗布する直前に、当該画素形成領域に紫外光を照射して画素電極表面を親液化することにより、塗布された有機溶液が画素電極の全域にわたり略均一に広がるので、乾燥工程を経て薄膜状に定着する正孔輸送材料の膜厚を均等にすることができる。
【００７６】
具体的には、有機ＥＬ素子の画素電極（例えばアノード電極）として適用されるＩＴＯ等の導電性酸化金属膜（層）は、上述したような紫外光を照射することにより親液化（又は親水化）した場合、本願発明者等の検証によれば、比較的短い時間で徐々に親液性が劣化することが判明している。そのため、例えばパネル基板上の各画素形成領域に露出する画素電極を一括して（一時に）親液化し、その後、プリンタヘッドを走査させつつ、各画素形成領域に有機溶液を順次塗布する工程を適用した場合、親液化処理から有機溶液の塗布までの時間が各画素形成領域ごとに異なることになり、各画素形成領域ごとに画素電極表面の親液性（濡れ性）が異なって、各画素形成領域ごとの有機ＥＬ層（正孔輸送層）の膜厚が不均一になるという問題を有している。
【００７７】
特に、上述したように、画素電極上に例えば数十ｎｍオーダーの極めて薄い有機膜を形成する場合にあっては、画素電極（導電性酸化金属膜）表面の親液性の差により、有機ＥＬ層（正孔輸送層）の膜厚や平坦性が不均一になる。そのため、有機ＥＬ素子の発光動作時における発光開始電圧や有機ＥＬ層から放射される光の波長（すなわち、画像表示時の色度）が設計値からずれて、所望の表示画質が得られなくなるとともに、有機ＥＬ層の膜厚の薄い領域に過大な発光駆動電流が流れることになるため、表示パネル（画素形成領域）に占める発光領域の割合（いわゆる開口率）の低下や有機ＥＬ層（有機ＥＬ素子）の劣化が著しくという問題を有していた。
【００７８】
そこで、本実施形態においては、単一のプリンタベッドの走査方向に紫外光源部とインク吐出部とを隣接して配置し、紫外光源部から紫外光を照射することにより画素形成領域に露出する画素電極（導電性酸化金属層）の表面を親液化する処理と、当該親液化された画素電極上にインク吐出部から有機溶液を吐出して塗布する動作を、同時並行して実行することにより、各画素形成領域における親液化処理から有機溶液の塗布までの時間を、上記プリンタヘッドを隣接する画素形成領域間の間隔（ピッチ）分だけ走査移動させる時間（又はそれに基づく時間）に均一化することができる。これにより、各画素形成領域の画素電極表面における親液性（濡れ性）の度合いを均一化した状態で有機溶液を塗布することができるので、当該有機溶液の広がりの度合いを同等にして、有機ＥＬ層（正孔輸送層）の膜厚を均等にすることができる。
【００７９】
したがって、各画素形成領域の略全域において、発光駆動電流が均一に流れることにより、広い範囲の有機ＥＬ層で光が放射され、また、表示パネルに配列された複数の表示画素間で発光輝度のバラツキが抑制されるので、表示パネルの開口率を改善して表示画質を向上させることができるとともに、画素形成領域の特定の領域に過大な発光駆動電流が流れる現象が抑制されるので、有機ＥＬ層（有機ＥＬ素子）の劣化を抑制して表示パネルの信頼性の向上や寿命の改善を図ることができる。
【００８０】
なお、本実施形態においては、画素電極３２を有機ＥＬ素子のアノード電極とし、対向電極３４をカソード電極として、画素電極３２側に正孔輸送層３３ａを、また、対向電極３４側に電子輸送性発光層３３ｂを形成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、画素電極３２を有機ＥＬ素子のカソード電極とし、対向電極３４をアノード電極とするものであってもよい。
【００８１】
この場合、画素電極３２側に電子輸送性発光層３３ｂを、また、対向電極３４側に正孔輸送層３３ａを形成した素子構造となるが、この場合にあっても、画素電極３２表面の親液性（濡れ性）に応じて電子輸送性発光材料を含む有機溶液の広がりの度合いが左右されるので、本実施形態に係る表示装置の製造装置、及び、当該製造装置を用いた表示装置の製造方法を良好に適用して、パネル基板の全域にわたり、均等な膜厚を有する有機ＥＬ層（電子輸送性発光層）を形成することができる。
【００８２】
また、本実施形態においては、プリンタヘッドの構造例として、インク吐出部を挟んで一対の紫外光源部を設け、光源制御部からの制御信号に基づいて、各紫外光源の駆動状態を制御する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば紫外光源をプリンタヘッドの外部に別個に設け、当該光源からの紫外光を光ファイバ等を介してプリンタヘッドに供給する（導く）ものであってもよいし、さらには、当該紫外光をプリンタヘッドに設けられた反射鏡等の光学部材を介してパネル基板側に照射するものであってもよい。
【００８３】
図８は、本実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドの他の例を示す概略構成図である。ここで、図８（ａ）は、プリンタヘッドの平面図（上面図）であり、図８（ｂ）は、プリンタヘッドの正面図であり、図８（ｃ）は、プリンタヘッドの側面図であり、図８（ｄ）は、プリンタヘッドの下面図（ノズル面図）である。なお、図２に示したプリンタヘッドと同等の構成については、同一又は同等の符号を付して説明を簡略化する。また、図９は、本構成例に係るプリンタヘッドを備えた製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路を説明するための概念図である。
【００８４】
図２に示したプリンタヘッドにおいては、インク吐出部ＩＮＪを挟んで一対の紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢが隣接して設けられた構造を示したが、本構成例においては、図８、図９に示すように、プリンタヘッド１１の走査移動方向に対して前方側であって、インク吐出部ＩＮＪに隣接して唯一の紫外光源部ＬＳＣが設けられている。
【００８５】
そして、このような構造を有するプリンタヘッド１１を備えた製造装置を適用した製造方法においては、パネル基板ＰＳＢ（基板ステージ２１）に対するプリンタヘッド１１の走査移動方法として、例えば図９（ａ）、（ｂ）に示すように、プリンタヘッド１１をパネル基板ＰＳＢに対して「折り返し経路」を有するように移動させる場合にあっては、復路動作の開始直前にプリンタヘッド１１を１８０°回転させて、プリンタヘッド１１の走査移動方向（図９（ｂ）中、白抜き矢印で表記）に対して、常に紫外光源部ＬＳＣが前方側に、また、インク吐出部ＩＮＪが後方側に位置するように設定することにより、上述した実施形態と同等の製造方法（正孔輸送層及び電子輸送性発光層の形成工程）を適用して、簡易な構成のプリンタヘッドで膜厚の均等な有機ＥＬ層を形成することができる。また、復路動作の開始直前にパネル基板ＰＳＢが載置されている基板ステージ２１をプリンタヘッド１１に対して（θ方向に）１８０°回転するようにしてもよい。なお、吐出中の液滴ＩＮＫは略粒形状であるが、画素形成領域に被着後に平面的に広がって画素形成領域の形状、つまり各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂの画素電極３２の露出している部分の形状となる。このとき、紫外光の照射領域も画素電極３２の露出している部分となっている。
【００８６】
［第２の実施形態］
図１０は、第２の実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドの一例を示す概略構成図である。ここで、表示装置の製造装置の全体構成については上述した第１の実施形態（図１参照）と同等であるので、具体的な説明を省略する。ここで、図２、図８に示したプリンタヘッドと同等の構成については、同一又は同等の符号を付して説明を簡略化する。また、図１１は、本構成例に係るプリンタヘッドを備えた製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路の一例を説明するための概念図であり、図１２は、本構成例に係るプリンタヘッドを備えた製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路の他の例を説明するための概念図である。
【００８７】
上述した第１の実施形態に示したプリンタヘッド（図２、図８参照）においては、プリンタヘッド１１の走査移動方向線（図中、一点鎖線で表示）上に、インク吐出部ＩＮＪの各吐出口ＮＺＬと、紫外光源部ＬＳＡ、ＬＳＢ、ＬＳＣの各出射部ＡＰＬが対応して配列された構造を示したが、本実施形態においては、図１０、図１１に示すように、インク吐出部ＩＮＪと紫外光源部ＬＳＤが隣接して一体的に形成されたプリンタヘッド１１において、当該プリンタヘッド１１の走査移動方向（図１０では一点鎖線、図１１では白抜き矢印で表記）に対して垂直方向に、インク吐出部ＩＮＪの吐出口ＮＺＬと、紫外光源部ＬＳＤの出射部ＡＰＬが配列されている。
【００８８】
そして、このような構造を有するプリンタヘッド１１を備えた製造装置を適用した製造方法においては、パネル基板ＰＳＢ（基板ステージ２１）に対するプリンタヘッド１１の走査移動方法として、例えば図１１（ａ）に示すように、プリンタヘッド１１をパネル基板ＰＳＢの一方の端部（図面上端側）から他方の端部（図面下端側）まで走査移動させる「一方向走査」を繰り返す場合にあっては、図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、前回の一方向走査（ｊ番目の走査；ｊは正の整数）においてプリンタヘッド１１の紫外光源部ＬＳＤによりパネル基板ＰＳＢ上の各画素形成領域に紫外光が照射されて親液化され、当該親液化された画素形成領域（画素電極）に対して、次回の一方向走査（ｊ＋１番目の走査）においてプリンタヘッド１１のインク吐出部ＩＮＪにより有機溶液の液滴ＩＮＫを吐出して塗布し、当該有機溶液に含まれる正孔輸送材料又は電子輸送性発光材料を画素電極上に定着させる。吐出中の液滴ＩＮＫは略粒形状であるが、画素形成領域に被着後に平面的に広がって画素形成領域の形状、つまり各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂの画素電極３２の露出している部分の形状となる。このとき、紫外光の照射領域も画素電極３２の露出している部分となっている。
【００８９】
また、このような構造を有するプリンタヘッド１１の走査移動方法の他の例としては、例えば図１２（ａ）に示すように、プリンタヘッド１１をパネル基板ＰＳＢに対して「折り返し経路」を有するように移動させるものであってもよく、この場合においては、図１２（ｂ）、（ｃ）に示すように、往路動作（前回の走査）においてプリンタヘッド１１の紫外光源部ＬＳＤにより紫外光が照射されて親液化された各画素形成領域（画素電極）に対して、復路動作（次回の走査）においてプリンタヘッド１１のインク吐出部ＩＮＪにより有機溶液を吐出して塗布し、当該有機溶液に含まれる正孔輸送材料又は電子輸送性発光材料を画素電極上に定着させる。
【００９０】
すなわち、本実施形態に係るプリンタヘッド１１においては、インク吐出部ＩＮＪに設けられる紫外光源部ＬＳＤに設けられる出射部ＡＰＬと吐出口ＮＺＬとの配置間隔Ｐ４が、パネル基板ＰＳＢに２次元配列された隣接する画素形成領域相互の配置間隔（図１１（ｂ）、図１２（ｂ）に示すパネル基板ＰＳＢにおいて走査方向とは垂直方向に隣接する表示画素間の間隔であって、図４に示した色画素の配置間隔と同等）Ｐ２に対応するように設定（Ｐ４＝Ｐ２）されている。
【００９１】
これにより、パネル基板ＰＳＢに対してプリンタヘッド１１を走査させながら有機溶液を塗布する工程において、紫外光源部ＬＳＤにより各画素形成領域に対して順次紫外光を照射して親液化しつつ（親液化処理）、インク吐出部ＩＮＪにより各画素形成領域に対して順次有機溶液を吐出して塗布する動作（塗布動作）を同時並行して実行することができるので、画素形成領域の親液化から有機溶液の塗布までの時間を略均一にすることができ、各画素形成領域に形成される有機ＥＬ層の膜厚を略均等にすることができる。
【００９２】
なお、上述した各実施形態においては、プリンタヘッドとして、紫外光源部とインク吐出部を一体的に設けた構造を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、紫外光源部とインク吐出部が離間して設けられているものであってもよく、この場合、当該紫外光源部の出射部とインク吐出部の吐出口との配置間隔が、パネル基板（表示パネル）上に相互に隣接して配列される表示画素（色画素）間の配置間隔と同一、又は、その整数倍になるように設定されたものを適用することができる。
【００９３】
また、上述した各実施形態においては、有機ＥＬ層３３が正孔輸送層３３ａ及び電子輸送性発光層３３ｂであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば正孔輸送兼電子輸送性発光層のみでもよく、正孔輸送性発光層及び電子輸送層でもよく、また、これらの層の間に適宜電荷輸送層が介在してもよく、その他の電荷輸送層の組合せであってもよい。つまり、親液化される直後に塗布されるインクは正孔輸送兼電子輸送性発光材料、電子輸送材料等の電荷輸送材料を含んでいてもよい。
【００９４】
さらに、本発明は、上述したように有機溶液を液滴状にして吐出するインクジェット装置への適用のみならず、例えばノズルプリンティング装置等に適用するものであってもよい。この場合、有機ＥＬ層を形成するための有機溶液（水系インク又は有機溶剤系インク）は、パネル基板の複数の画素形成領域に対してインク吐出部から液流状に連続的に吐出されて塗布されることになるため、当該有機溶液が塗布される領域（塗布領域）に対して紫外光源部により連続的に紫外光を照射して親液化することにより、当該塗布領域全体で有機溶液の広がりを均一化して、膜厚が均等な有機ＥＬ層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明に係る表示装置の製造装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドの一例を示す概略構成図である。
【図３】本実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドを用いた親液化処理、及び、インクの塗布動作を説明するための概念図である。
【図４】本実施形態に係る表示装置の製造方法により製造される表示パネルの画素配列の一例を示す要部概略図である。
【図５】本実施形態に係る製造装置を適用した表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その１）である。
【図６】本実施形態に係る製造装置を適用した表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その２）である。
【図７】本実施形態に係る製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路を説明するための概念図である。
【図８】本実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドの他の例を示す概略構成図である。
【図９】本構成例に係るプリンタヘッドを備えた製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路を説明するための概念図である。
【図１０】第２の実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドの一例を示す概略構成図である。
【図１１】本構成例に係るプリンタヘッドを備えた製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路の一例を説明するための概念図である。
【図１２】本構成例に係るプリンタヘッドを備えた製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動経路の他の例を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００９６】
１１ プリンタヘッド
２１ 基板ステージ
３０ 表示パネル
３１ 隔壁
３２ 画素電極
３３ａ 正孔輸送層
３３ｂ 電子輸送性発光層
３４ 対向電極
ＩＮＪ インク吐出部
ＬＳＡ〜ＬＳＤ 紫外光源部
ＮＺＬ 吐出口
ＡＰＬ 出射部
ＰＳＢ パネル基板
ＰＩＸ 表示画素
Ａpx 画素形成領域
ＨＭＣ、ＥＭＣ 有機溶液
Ｒuv 紫外光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画素が複数配列された表示パネルを備えた表示装置の製造装置において、
前記表示画素の各形成領域に材料溶液を吐出して塗布するノズルが設けられた溶液吐出部と、
前記溶液吐出部の近傍に配置され、前記表示画素の各形成領域を前記材料溶液に対して親液化する親液化処理部と、
を備えたプリンタヘッドを有することを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項２】
前記親液化処理部は、前記表示パネルに前記材料溶液を塗布する際の前記プリンタヘッドの相対的な走査移動方向に対して、前記溶液吐出部の前方側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造装置。
【請求項３】
前記親液化処理部は、前記表示パネルに前記材料溶液を塗布する際の前記プリンタヘッドの相対的な走査移動方向に対して、前記溶液吐出部の前方側及び後方側に一対配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造装置。
【請求項４】
前記プリンタヘッドは、前記表示パネルに前記材料溶液を塗布する際の前記プリンタヘッドの相対的な走査移動方向に対して垂直方向に、前記溶液吐出部及び前記親液化処理部が配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造装置。
【請求項５】
前記親液化処理部は、前記表示画素の各形成領域に紫外光を照射して当該形成領域を親液化する光源を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置の製造装置。
【請求項６】
表示画素が複数配列された表示パネルを備えた表示装置の製造方法において、
前記複数の表示画素の各形成領域を順次親液化する親液化工程と、
前記表示画素の各形成領域を親液化する工程に並行して、既に親液化された前記表示画素の各形成領域に順次材料溶液を吐出して塗布する塗布工程と、
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記表示画素の各形成領域を親液化する工程は、前記材料溶液が当該表示画素の各形成領域に塗布される直前に実行することを特徴とする請求項６記載の表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記表示画素の各形成領域を親液化する工程は、前記表示画素の各形成領域に露出する導電性酸化金属層に対して、紫外光を照射することにより、当該導電性酸化金属層の表面を親液化させることを特徴とする請求項６又は７に記載の表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記各形成領域における親液化工程から塗布工程までの時間が等しいことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１】
表示画素が複数配列された表示パネルを備えた表示装置の製造装置において、
前記表示画素の各形成領域に材料溶液を吐出して塗布するノズルが設けられた溶液吐出部と、
前記溶液吐出部の近傍に配置され、前記表示画素の各形成領域を前記材料溶液に対して親液化する親液化処理部と、
を備えたプリンタヘッドを有することを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項２】
前記親液化処理部は、前記表示パネルに前記材料溶液を塗布する際の前記プリンタヘッドの相対的な走査移動方向に対して、前記溶液吐出部の前方側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造装置。
【請求項３】
前記親液化処理部は、前記表示パネルに前記材料溶液を塗布する際の前記プリンタヘッドの相対的な走査移動方向に対して、前記溶液吐出部の前方側及び後方側に一対配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造装置。
【請求項４】
前記プリンタヘッドは、前記表示パネルに前記材料溶液を塗布する際の前記プリンタヘッドの相対的な走査移動方向に対して垂直方向に、前記溶液吐出部及び前記親液化処理部が配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造装置。
【請求項５】
前記親液化処理部は、前記表示画素の各形成領域に紫外光を照射して当該形成領域を親液化する光源を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置の製造装置。
【請求項６】
表示画素が複数配列された表示パネルを備えた表示装置の製造方法において、
前記複数の表示画素の各形成領域を順次親液化する親液化工程と、
前記表示画素の各形成領域を親液化する工程に並行して、既に親液化された前記表示画素の各形成領域に順次材料溶液を吐出して塗布する塗布工程と、
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記表示画素の各形成領域を親液化する工程は、前記材料溶液が当該表示画素の各形成領域に塗布される直前に実行することを特徴とする請求項６記載の表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記表示画素の各形成領域を親液化する工程は、前記表示画素の各形成領域に露出する導電性酸化金属層に対して、紫外光を照射することにより、当該導電性酸化金属層の表面を親液化させることを特徴とする請求項６又は７に記載の表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記各形成領域における親液化工程から塗布工程までの時間が等しいことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−３０５５０５（Ｐ２００７−３０５５０５Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３４７３５（Ｐ２００６−１３４７３５）
【出願日】平成１８年５月１５日（２００６．５．１５）
【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１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１５日（２００６．５．１５）
【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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