電子デバイス用基材並びに機能膜の製造方法および製造装置
【課題】ディスペンサー方式でありながら、位置精度良く機能膜溶液を塗布することが可能な電子デバイス用基材および機能膜製造方法および製造装置を提供すること。
【解決手段】ノズルと基材またはノズルと基材載置テーブル間に電界を印加して機能膜溶液を塗布するディスペンサー塗布方法において、基材上に塗布領域外でかつ塗布領域の延長線上に凸部を設けた基材を用いることにより、位置精度良く機能膜溶液を塗布することができる。
【解決手段】ノズルと基材またはノズルと基材載置テーブル間に電界を印加して機能膜溶液を塗布するディスペンサー塗布方法において、基材上に塗布領域外でかつ塗布領域の延長線上に凸部を設けた基材を用いることにより、位置精度良く機能膜溶液を塗布することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬディスプレイの発光層などの機能膜を塗布技術を用いて製造する方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型、低消費電力、軽量のディスプレイへの要望が高かまる中、ディスプレイの機能膜を低コストの塗布方式によって製造する技術が注目を集めている。そんな中で、塗布する際にノズルと基材載置テーブルの間に電圧を印可してノズルより吐出される液径を絞り込んで細いパターンを形成する技術が開示されている。しかしながら、この技術で有機ＥＬディスプレイの発光層の形成のような複数の隔壁が並列に並んだ間の溝部に機能性溶液を塗布しようとした場合、高さの高い隔壁に電界が集中して溝内に精度よく塗布出来なかった。
【０００３】
これについて図１５、図１６を用いて説明する。図１５は上記の従来の電界印加方式による有機発光材料インクの塗布装置を示す図、図１６は図１５のＣ方向から見た断面図である。
【０００４】
図１５において１は基材、３は基材の上に形成された隔壁、２０は基材を載置する基材載置テーブル、２４は基材１の上方に不図示の駆動手段により一定の間隙を開けた状態で隔壁３間の溝に沿って移動可能に構成されたディスペンサーであり、ディスペンサー２４は下端部のノズル２２と、その上部に連結されたシリンジ２１と、シリンジ２１の上部に接続された配管２３および配管２３内に気体を供給する不図示の定圧気体供給装置より構成されている。１４はディスペンサーから吐出される有機発光材料インクであり、４１はノズル２２と基材載置テーブル２０の間に接続された電界印加手段である。
【０００５】
次に、上記のように構成された従来の塗布装置の動作について説明する。
【０００６】
まず、ディスペンサーのノズルを隔壁間の溝の延長線上で隔壁の形成されていない外側の場所に位置決めする。次に、隔壁間の溝方向にディスペンサーの移動を開始し、ノズルが隔壁間の溝の上部に到達するまでに一定速度に加速しておき、ノズルが隔壁間の溝の上部に到達した時点で定圧気体供給装置から配管へ気体を供給すると共に、電界印加手段によってノズルと基材載置テーブル間に電界を印加して、シリンジ内の有機発光材料インクをノズル先端より吐出して基材上へ塗布する。
【０００７】
このような電界印加方式のディスペンサーの場合、インクはノズルから出た後、対象物に着弾するまでに電界の力で引き伸ばされて細くなると同時に電界強度が最も強くなる間隙の小さい部分、つまりこの場合の隔壁上部にインクが引き寄せられる特徴があり、そのために図１６に示すようにインクは隔壁間の溝部ではなく隔壁上に着弾し、狙った溝へ塗布することが困難であった。
【０００８】
そこで、上記の問題を解決する方法として隔壁の間に配置された電極部分とノズルの間に電圧を印加して塗布する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
図１７は、上記特許文献１に記載された従来の塗布工法を示すものである。図１７において、２０は基材載置テーブル、１０１は基材載置テーブルに載置された基材、１０３は基材１０１上に形成された隔壁、１１３は隔壁１０３の間に形成されたアドレス電極、２５はペースト供給部、４１はアドレス電極１１３とペースト供給部２５の間に電界を印加するための電界印加手段、１０４はディスペンサーから吐出された蛍光体ペーストを表している。この構成のように隔壁の溝の間に形成されたアドレス電極とノズルの間に電界を印加することで、ノズルから吐出された蛍光体ペーストはアドレス電極へ引き寄せられて精度良く溝内に塗布できる。
【特許文献１】特許第３７７８２３４号公報（第７頁、図３）
【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、この方法では隔壁の間の溝部に電極が形成されていない基材の場合には、溝内に精度良く塗布出来ず、また電極がある場合についても全ての電極線と導通を取る必要が有り、万が一導通が取れていない部分があると、その部分の塗布精度が悪くなってしまうという課題を有していた。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、塗布対象部に電極が形成されていない基材であっても低コストのディスペンサー方式で、塗布位置精度の良い塗布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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の第１発明は、隔壁で囲まれた複数の塗布領域を有する電子デバイスの基材において、各塗布領域に応じて、塗布領域の外側かつ塗布領域の延長線上に凸部を有することを特徴とする電子デバイス用基材を提供するものである。
【００１３】
また、上記第１発明において、前記凸部は前記隔壁と同材料からなると好適である。
【００１４】
また、上記第１発明において、前記凸部は複数形成されており、塗布領域に塗布する機能膜の種類に応じて、隔壁の長手方向に垂直に直線状に配置されても良い。
【００１５】
また、本発明の第２発明は、機能膜の成分を溶媒に溶解した機能膜溶液をノズル先端から吐出して、前記ノズルと相対的に移動する基材に塗布して前記基材上に機能膜を形成する機能膜の製造方法であって、基材を載置する機材テーブルと前記ノズルとの間，又は，前記ノズルと前記基材との間に電界を印加すると共に前記基材に設けられた凸部から塗布を開始し、隔壁で囲まれた塗布領域内に連続的に前記機能膜溶液を塗布することを提供するものである。
【００１６】
また、本発明の第３発明は、機能膜の成分を溶媒に溶解した機能膜溶液をノズル先端から吐出して、前記ノズルと相対的に移動する基材に塗布して前記基材上に機能膜を形成する機能膜の製造方法であって、基材を載置する機材テーブルと前記ノズルとの間，又は，前記ノズルと前記基材との間に電界を印加すると共に隔壁で囲まれた塗布領域の外側かつ前記塗布領域の延長上に引き込み用の液滴を塗布し、前記引き込み用の液滴から塗布を開始して前記塗布領域内に連続的に機能膜溶液を塗布することを提供するものである。
【００１７】
また、本発明の第４発明は、基材を載置する基材載置テーブルと、前記基材載置テーブルの上方に配置されかつ少なくとも１つのノズルを有するディスペンサーと、前記ノズルと前記基材載置テーブルを相対的に移動させる駆動手段と、前記ノズルと前記基材載置テーブルの間に電界を印可する電界印加手段と、前記駆動手段と前記ディスペンサーと前記電界印加手段のタイミングを制御する制御手段を備えたことを提供するものである。
【００１８】
更に、本発明の第５発明は、前記基材をロールで搬送する基材搬送機構を備え、前記基材載置テーブルの上方に配置されかつ少なくとも１つのノズルを有するディスペンサーと、前記基材を挟んで前記ノズルと反対側に配置された基材押圧ロールと、前記ノズルと前記基材押圧ロールの間に電界を印可する電界印加手段を備えると共に、前記基材搬送機構と前記ディスペンサーと前記電界印可手段のタイミングを制御する制御手段を備えたことを提供するものである。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、塗布対象部に電極が形成されていない基材であっても低コストのディスペンサー方式で、機能膜溶液を塗布位置精度良く塗布することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
本実施例では機能膜溶液として有機発光材料を溶剤に溶解した有機発光材料インクを用いて有機ＥＬディスプレイの発光層を形成する取組みを行った。
【００２２】
まず、本実施例で作成した有機ＥＬディスプレイの構造について説明する。
【００２３】
図１２は本実施例で作成した有機ＥＬディスプレイの構造を示す図である。図１２（ａ）は平面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２４】
図１２において、１は基材、２は基材１の上に形成した第１電極である。本実施例では基材１には厚さ１００ミクロンのポリエチレンナフタレートのシートを用い、第１電極２の材料としては、ＩＴＯを用いてフォトリソグラフィー法によってパターニングした。３は第１電極２の上に形成した隔壁、１１は引き込み用凸部、４は隔壁３により形作られた溝部に形成した赤色（Ｒ）有機発光層、５は緑色（Ｇ）有機発光層、６は青色（Ｂ）有機発光層で発光層の厚さは６０ナノメートル程度とした。隔壁３の材料としては、パターニング後に有機発光材料インクに対して撥液性を発現し、接触角が５０ｄｅｇ以上となるように、フッ素を含有させた感光性樹脂材料を用いてフォトリソグラフィー法によってパターニングした。引き込み用凸部１１についても、隔壁３と同じ材料のものを用いて同様の方法で形成した。７は有機発光層４、５、６の上に形成された第２電極である。第２電極の材料としてはＡｌを用い、マスク越しの真空蒸着法によってパターニングした。
【００２５】
次に上記のように構成される有機ＥＬディスプレイの有機発光層の形成手順を、図１３、図１４を用いて説明する。
【００２６】
図１３は本実施例における有機ＥＬディスプレイの隔壁の配置を示す図、図１４は発光層の形成手順を示す図である。
【００２７】
本実施例では、図１３に示すように、基材１の上に隔壁３を形成した。隔壁の幅は４０ミクロン、隔壁間の溝幅を６０ミクロン、隔壁の高さは１ミクロンとした。引き込み用凸部の高さも隔壁と同じ１ミクロンとした。
【００２８】
この隔壁間の溝へ、赤色（Ｒ）有機発光材料インクを塗布して乾燥させて図１４（ａ）の赤色（Ｒ）有機発光層４を形成し、その後、緑色（Ｇ）有機発光材料インクを塗布して乾燥させて図９（ｂ）の緑色（Ｇ）有機発光層５を形成し、その後、青色（Ｂ）有機発光材料インクを塗布して乾燥させて図９（ｃ）の青色（Ｂ）有機発光層６を形成した。
【００２９】
＜実施の形態１＞
次に、本発明の実施の形態１について図１〜４を参照して説明する。
【００３０】
図１は本発明の実施の形態１を示す図、図２は本発明の実施の形態１における引き込み用凸部を設けた隔壁形成基材を示す図、図３は本発明の実施の形態１の原理を説明するための側面図、図４は本発明の実施の形態１の塗布方法を説明する図である。
【００３１】
図１において１は基材、３は基材１の上に形成されたストライプ状の隔壁であり、その間の溝部が塗布領域となる。１１は基材１上で塗布領域外かつ塗布領域の延長線上に設けられた引き込み用凸部、２０は基材１を載置する基材載置テーブル、２４は基材１の上方に不図示の駆動手段により一定の間隙を開けた状態で塗布領域に沿って移動可能に構成されたディスペンサーであり、ディスペンサー２４は下端部のノズル２２と、その上部に連結されたシリンジ２１と、シリンジ２１の上部に接続された配管２３および配管２３内に気体を供給する不図示の気体供給装置より構成されている。
【００３２】
本実施例では気体供給装置として、電気信号の入力によって設定圧力を調整できる電空レギュレータを用いた気体供給装置を使用し、基材上でディスペンサーを移動させる際の加速時には、その移動速度に応じて設定圧力を変化させることで、加速領域においても塗布量が均一になるようにした。１４はディスペンサーから吐出される有機発光材料インクであり、４１はノズル２２と基材載置テーブル２０の間に接続された電界印加手段である。
【００３３】
次に、上記のように構成された本実施例の塗布装置の動作について説明する。
【００３４】
まず、ストライプ状の隔壁３および引き込み用凸部１１を形成した基材１を、基材載置テーブル２０上で吸着固定する。次に、ディスペンサーのノズルを引き込み用凸部の上方へ位置決めする。この状態で気体供給装置から配管へ気体を供給すると共に、電界印加手段によってノズルと基材載置テーブル間に電界を印加してシリンジ内の有機発光材料インクをノズル先端より連続的に吐出させる。そして吐出したインクの先端が着弾するのとほぼ同じタイミングで、不図示の駆動手段によりディスペンサーを塗布領域方法へ向けて移動させはじめ、ノズルが塗布領域上に到達するまでに一定速度に加速しておき、塗布領域内を一定速度で移動させながら有機発光材料インクを塗布した。
【００３５】
本実施例では、ノズルは内径５０ミクロンのものを用い、有機発光材料インクは粘度１００ｍＰａ・ｓｅｃのものを用い、ノズル先端部と基材の距離を１００ミクロン、電界印加手段の電圧を１．５ｋＶとし、ディスペンサーの定速での移動速度を１５０ｍｍ／ｓとした。このように、引き込み用凸部を塗布の起点とすることによって、図３の（ａ）に示すように、ノズルから吐出されたインクの先端がノズル基材間の距離が最も近くて電界が強くなる引き込み用凸部に引き寄せられ、その後に続くインクは図３の（ｂ）に示すように、既に塗布されたインクが最も高くなり、その部分へ引き寄せられて着弾するため、ノズルの穴位置精度が悪くても、穴位置精度以上の高い位置精度で塗布ができ、それを繰り返すことで、図３の（ｃ）に示すように、塗布領域内へ正確にインクを導くことが出来た。
【００３６】
以上のようにしてストライプ状に形成された隔壁間の塗布領域内に、はみ出し無く有機発光材料インクを塗布することが出来た。
【００３７】
この塗布動作の後にインクを乾燥させて１色目の発光層の高さを１ミクロン厚の引き込み用凸部より低い約６０ナノメートル厚とし、次の色の有機発光材料インクを同様に塗布して乾燥し、更に繰り返して三色の発光層を形成した。
【００３８】
なお、本実施例を示す図１において、塗布したインクが一定の幅になるように示したが、図４に示すように隔壁の中へ引き込んでしまうまでの間、塗布量を少なくしても良く、このようにすることで、隔壁の存在しない基材上でのインクの濡れ広がりを抑えることが出来る。
【００３９】
なお、本実施例では、電界印加手段の電圧を一定値としたが、塗布開始時にこの電圧を変化させて引き込み状態を調整しても構わない。
【００４０】
なお、本実施例では、ノズル先端と基材の距離を一定値としたが、塗布開始時にこの距離を変化させて引き込み状態を調整しても構わない。
【００４１】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２について図５、図６を参照して説明する。図５は本発明の実施の形態２における引き込み用凸部付き隔壁形成基材を示す図、図６は本発明の実施の形態２の方法による有機ＥＬディスプレイの発光層の形成段階を示す図である。
【００４２】
本発明の実施の形態２と本発明の実施の形態１との違いは、使用する基材に形成された引き込み用凸部の配置の違いだけであるので、その部分についてのみ説明する。
【００４３】
図５において引き込み用凸部１１は、同一発光色のインクが塗布される塗布領域に対応する凸部が同一直線上に配置され、別の発光色のインクが塗布される塗布領域に対応する凸部は、異なる直線上に配置されている。このようにして赤色、緑色、青色の三色に対応する発光層を塗布する場合、隣り合う凸部が３段を成すように繰返されて配置される。
【００４４】
以上のような構成の引き込み用凸部を備えた基材を用い、まず、図６（ａ）に示すように塗布領域に近い色から塗布して乾燥させ、続いて、図６（ｂ）に示すように真ん中の色を塗布して乾燥させて、最後に、図６（ｃ）に示すように最も塗布領域から遠い位置に引き込み用凸部を設けた色を塗布して乾燥させて三色の発光層を形成した。発光層の厚さは約６０ナノメートルで、引き込み用凸部の高さが１ミクロンであるため、塗布の開始点は基本的には本発明の実施の形態１で用いた引き込み用凸部の構成であってもノズルとの間隙の最も小さい引き込み用凸部へ引き寄せられるが、より確実に引き寄せる方法として、塗布開始時に引き込み用凸部の近傍に発光層が存在しないようにするために引き込み用凸部の配置を実施の形態２のよう段々にした。このようにすることで、より確実な引き寄せが出来て、はみ出し無く塗布できるほか、引き込み用凸部の高さと発光層の高さが近い場合、または発光層の高さが引き込み用凸部の高さより高い場合においても、確実に引き込み現象を起こさせることが出来、このような場合であっても隔壁間の溝部に、はみ出し無く塗布することが出来る。
【００４５】
＜実施の形態３＞
次に本発明の実施の形態３について図７を参照して説明する。図７は本発明の実施の形態３における引き込み用凸部付き隔壁形成基材を示す図である。
【００４６】
本発明の実施の形態３と本発明の実施の形態１との違いは、使用する基材に形成された引き込み用凸部の配置および厚さの違いだけであるので、その部分についてのみ説明する。
【００４７】
図７において引き込み用凸部１１は、同一発光色のインクが塗布される塗布領域に対応する凸部が同一直線上に配置され、別の発光色のインクが塗布される塗布領域に対応する凸部は、異なる直線上に配置されている。このようにして赤色、緑色、青色の三色に対応する発光層を塗布する場合、隣り合う凸部が３段を成すように繰返されて配置される。更に本実施例の場合の引き込み用凸部１１は、隔壁によって形成された溝部の内側に形成されており、隔壁３の厚さに比べて厚く形成されている。今回は隔壁厚さ１ミクロンより厚い３ミクロンとした。
【００４８】
以上のような構成の引き込み用凸部を備えた基材を用いて本発明の実施の形態２と同様にしてインクを塗布して発光層を形成した。本実施例のように引き込み用凸部を隔壁の高さより高くしてかつ隔壁間の溝の中へ入れることで、塗布したインクが確実に溝内に収まり塗布領域外でのインクの濡れ広がりによる混色等の発生を防止することが出来る。
【００４９】
＜実施の形態４＞
次に、本発明の実施の形態４について図８〜１０を参照して説明する。
【００５０】
図８は本発明の実施の形態４における引き込み用液滴を基材上に塗布した隔壁形成基材を示す図、図９は本発明の実施の形態４の原理を説明するための側面図、図１０は本発明の実施の形態４における引き込み用液滴を隔壁材料上に塗布した隔壁形成基材を示す図である。
【００５１】
本発明の実施の形態４と本発明の実施の形態１との違いは、基材上に引き込み用凸部を設ける代わりに、基材上に引き込み用の液滴を塗布しておき、それを引き込み用の起点にして塗布する点であり、それ以外については実施の形態１と同様であるので、この部分についてのみ以下に説明する。
【００５２】
まず、ノズルを引き込み用凸部に相当する場所に位置決めした後、ディスペンサーに気体供給装置から気体を供給すると共に、電界印加手段によってノズルと基材載置テーブル間に電界を印加してシリンジ内の有機発光材料インクをノズル先端より吐出して基材１上に図８の６０に示す引き込み用液滴を形成する。その後、この液滴を実施の形態１における引き込み用凸部１１と同じように扱って、図９に示すように連続塗布時のインクの先端を引き込み用液滴６０に引き寄せて塗布を開始する。この後は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００５３】
本実施例のように、ノズルの穴位置精度がインクの塗布位置精度と同等以上の場合には、基材上の平らな場所で電界を印加した状態でノズルよりインクを吐出して引き込み用の液滴を形成しておいてから連続塗布を開始することによって引き込み用凸部を別途設けることなく、隔壁間の溝部に、はみ出し無く塗布することが出来る。
【００５４】
なお、本実施例では図８のように隔壁の形成されていない基板上に引き込み用液滴を形成したが、図１０のように溝の無い隔壁のべた膜を形成した領域に引き込み用液滴を形成してもよく、このようにすることで隔壁のインクに対する撥液性によって液滴の濡れ広がりが抑制され、より高い液滴となるので引き寄せ効果を強くすることが出来る。
【００５５】
＜実施の形態５＞
次に、本発明の実施の形態５について図１１を参照して説明する。図１１は本発明の実施の形態５の塗布装置を示す図である。
【００５６】
図１１において、１はロールに巻かれた長尺シートの基材、３は基材１上に基材の長手方向に平行に形成されたストライプ状の隔壁、１１は基材１上に形成された引き込み用凸部、４８は隔壁３の間の溝の上方に複数のノズルを配置されたマルチノズルディスペンサーヘッド、４７は基材１の上面と４８のマルチノズルディスペンサーヘッドのノズル先端が均一な間隙になるように配置された基材押圧ロール、４１は４８のマルチノズルディスペンサーヘッドのノズルと４７の基材押圧ロールとの間に電界を印加するための電界印加手段、４５は基材搬送用ロール１、４６は基材搬送用ロール２であり不図示の駆動手段によって長尺シートの基材１を搬送できるようになっている。
【００５７】
更に、前記４８のマルチノズルディスペンサーヘッドに接続されて気体を供給する不図示の気体供給手段と、前記駆動手段と前記電界印加手段と前記気体供給手段のタイミングを制御する不図示の制御手段とを備えている。
【００５８】
次に、上記のように構成された本実施例の塗布装置の動作について説明する。長尺シートの基材１は搬送ロール１および２によって一定速度で連続搬送され、基材押圧ロールによって押圧されて基材の上面とマルチノズルディスペンサーヘッドのノズル先端とが一定の間隙になるように搬送される。
【００５９】
一方、基材の上方に間隙を開けて配置されたマルチノズルディスペンサーは、基材上の引き込み用凸部がノズル下方に到達した時点で、不図示の気体供給装置より気体を供給されると共に、電界印加手段によってノズルと基材押圧ロールの間に電界が印加され、ノズルから有機発光材料インクを吐出して基材上に塗布を開始する。その後、インクを連続的に吐出して隔壁の終端がノズルの下方に到達した時点で、不図示の気体供給装置からの気体の供給を停止すると共に、電界印加手段による電界の印加を停止してノズルからのインクの吐出を終了する。
【００６０】
以上の動作を繰り返して、長尺シート上に形成された複数の隔壁ブロックに対して塗布を行こない、隔壁の溝内へ精度良く塗布することが出来た。
【００６１】
なお、本発明の実施の形態において、有機発光層４、５、６を第１電極２の上に形成する場合について示したが、図１２（ｃ）のように第１電極２の上に正孔輸送層９、中間層１０をスピンコート法などで積層し、その上に隔壁３を形成した後、有機発光層４、５、６を形成しても良い。
【００６２】
なお、本発明の実施の形態において、ディスペンサーは気体供給装置を用いたタイプのものを用いたが、これに限定されるものではなく、例えばシリンジポンプを用いたディスペンサーであっても良く、更にはインクの粘度と塗布速度によっては電界印加手段のみで吐出を制御できる場合もあり、そのような場合には気体供給手段等のポンプ手段は必要が無い。
【００６３】
なお、本発明の実施の形態において、有機ＥＬディスプレイの有機発光材料インクの塗布について示したが、有機ＥＬディスプレイの製造方法に限定されるものではない。なお、本発明の実施の形態において、有機発光材料インクの粘度を１００ｍＰａ・ｓｅｃとしたが、これに限定されるものではなく、例えば数ｍＰａ・ｓｅｃから数千ｍＰａ・ｓｅｃでも適応可能である。
【００６４】
なお、本発明の実施の形態において、ノズルと基材載置テーブルの間に電界を印加したが、ノズルと基材との間に電界を印加しても同様の効果が得られる。
【００６５】
なお、本発明の実施の形態において、基材をポリエチレンナフタレートのシートとしたがこれに限定するものではなく、例えばガラス基板であっても構わない。
【００６６】
なお、本発明の実施の形態において、パッシブマトリクス型のディスプレイを示したが、アクティブマトリクス型のディスプレイにも実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の有機ＥＬディスプレイの製造方法および装置は、画素ピッチが微細な有機ＥＬディスプレイの発光層を形成できるだけでなく、隔壁の溝内に中間層等を形成する場合においても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態１を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における引き込み用凸部付き隔壁形成基材を示す図
【図３】本発明の実施の形態１の原理を説明するための側面図
【図４】本発明の実施の形態１の塗布方法を説明する図
【図５】本発明の実施の形態２における引き込み用凸部付き隔壁形成基材を示す図
【図６】本発明の実施の形態２の方法により有機ＥＬディスプレイの発光層の形成段階を示す図
【図７】本発明の実施の形態３における引き込み用凸部付き隔壁形成基材を示す図
【図８】本発明の実施の形態４における引き込み用液滴を基材上に塗布した隔壁形成基材を示す図
【図９】本発明の実施の形態４の原理を説明するための側面図
【図１０】本発明の実施の形態４における引き込み用液滴を隔壁材料上に塗布した隔壁形成基材を示す図
【図１１】本発明の実施の形態５を示す図
【図１２】本実施例の有機ＥＬディスプレイの構造を示す図
【図１３】本実施例の有機ＥＬディスプレイの隔壁を示す図
【図１４】本実施例の有機ＥＬディスプレイの発光層の形成段階を示す図
【図１５】従来の有機ＥＬディスプレイの発光層の塗布方法における課題を説明するための図
【図１６】従来の有機ＥＬディスプレイの発光層の塗布方法における課題を説明するための断面図
【図１７】従来の蛍光体層の塗布方法を示す図
【符号の説明】
【００６９】
１ 基材
２ 第１電極
３ 隔壁
４ 赤色（Ｒ）有機発光層
５ 緑色（Ｇ）有機発光層
６ 青色（Ｂ）有機発光層
７ 第２電極
８ 表示用画素領域
９ 正孔輸送層
１０ 中間層
１１ 引き込み用凸部
１４ 有機発光材料インク
２０ 基材載置テーブル
２１ シリンジ
２２ ノズル
２３ 配管
２４ ディスペンサー
４１ 電界印加手段
４３ 引き込み用凸部付き隔壁形成基材
４５ 基材搬送用ロール１
４６ 基材搬送用ロール２
４７ 基材押圧ロール
４８ マルチノズルディスペンサーヘッド
６０ 引き込み用液滴
１０１ 基材
１０３ 隔壁
１０４ 蛍光体ペースト
１０５ 隔壁形成基材
１１３ アドレス電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬディスプレイの発光層などの機能膜を塗布技術を用いて製造する方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型、低消費電力、軽量のディスプレイへの要望が高かまる中、ディスプレイの機能膜を低コストの塗布方式によって製造する技術が注目を集めている。そんな中で、塗布する際にノズルと基材載置テーブルの間に電圧を印可してノズルより吐出される液径を絞り込んで細いパターンを形成する技術が開示されている。しかしながら、この技術で有機ＥＬディスプレイの発光層の形成のような複数の隔壁が並列に並んだ間の溝部に機能性溶液を塗布しようとした場合、高さの高い隔壁に電界が集中して溝内に精度よく塗布出来なかった。
【０００３】
これについて図１５、図１６を用いて説明する。図１５は上記の従来の電界印加方式による有機発光材料インクの塗布装置を示す図、図１６は図１５のＣ方向から見た断面図である。
【０００４】
図１５において１は基材、３は基材の上に形成された隔壁、２０は基材を載置する基材載置テーブル、２４は基材１の上方に不図示の駆動手段により一定の間隙を開けた状態で隔壁３間の溝に沿って移動可能に構成されたディスペンサーであり、ディスペンサー２４は下端部のノズル２２と、その上部に連結されたシリンジ２１と、シリンジ２１の上部に接続された配管２３および配管２３内に気体を供給する不図示の定圧気体供給装置より構成されている。１４はディスペンサーから吐出される有機発光材料インクであり、４１はノズル２２と基材載置テーブル２０の間に接続された電界印加手段である。
【０００５】
次に、上記のように構成された従来の塗布装置の動作について説明する。
【０００６】
まず、ディスペンサーのノズルを隔壁間の溝の延長線上で隔壁の形成されていない外側の場所に位置決めする。次に、隔壁間の溝方向にディスペンサーの移動を開始し、ノズルが隔壁間の溝の上部に到達するまでに一定速度に加速しておき、ノズルが隔壁間の溝の上部に到達した時点で定圧気体供給装置から配管へ気体を供給すると共に、電界印加手段によってノズルと基材載置テーブル間に電界を印加して、シリンジ内の有機発光材料インクをノズル先端より吐出して基材上へ塗布する。
【０００７】
このような電界印加方式のディスペンサーの場合、インクはノズルから出た後、対象物に着弾するまでに電界の力で引き伸ばされて細くなると同時に電界強度が最も強くなる間隙の小さい部分、つまりこの場合の隔壁上部にインクが引き寄せられる特徴があり、そのために図１６に示すようにインクは隔壁間の溝部ではなく隔壁上に着弾し、狙った溝へ塗布することが困難であった。
【０００８】
そこで、上記の問題を解決する方法として隔壁の間に配置された電極部分とノズルの間に電圧を印加して塗布する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
図１７は、上記特許文献１に記載された従来の塗布工法を示すものである。図１７において、２０は基材載置テーブル、１０１は基材載置テーブルに載置された基材、１０３は基材１０１上に形成された隔壁、１１３は隔壁１０３の間に形成されたアドレス電極、２５はペースト供給部、４１はアドレス電極１１３とペースト供給部２５の間に電界を印加するための電界印加手段、１０４はディスペンサーから吐出された蛍光体ペーストを表している。この構成のように隔壁の溝の間に形成されたアドレス電極とノズルの間に電界を印加することで、ノズルから吐出された蛍光体ペーストはアドレス電極へ引き寄せられて精度良く溝内に塗布できる。
【特許文献１】特許第３７７８２３４号公報（第７頁、図３）
【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、この方法では隔壁の間の溝部に電極が形成されていない基材の場合には、溝内に精度良く塗布出来ず、また電極がある場合についても全ての電極線と導通を取る必要が有り、万が一導通が取れていない部分があると、その部分の塗布精度が悪くなってしまうという課題を有していた。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、塗布対象部に電極が形成されていない基材であっても低コストのディスペンサー方式で、塗布位置精度の良い塗布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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の第１発明は、隔壁で囲まれた複数の塗布領域を有する電子デバイスの基材において、各塗布領域に応じて、塗布領域の外側かつ塗布領域の延長線上に凸部を有することを特徴とする電子デバイス用基材を提供するものである。
【００１３】
また、上記第１発明において、前記凸部は前記隔壁と同材料からなると好適である。
【００１４】
また、上記第１発明において、前記凸部は複数形成されており、塗布領域に塗布する機能膜の種類に応じて、隔壁の長手方向に垂直に直線状に配置されても良い。
【００１５】
また、本発明の第２発明は、機能膜の成分を溶媒に溶解した機能膜溶液をノズル先端から吐出して、前記ノズルと相対的に移動する基材に塗布して前記基材上に機能膜を形成する機能膜の製造方法であって、基材を載置する機材テーブルと前記ノズルとの間，又は，前記ノズルと前記基材との間に電界を印加すると共に前記基材に設けられた凸部から塗布を開始し、隔壁で囲まれた塗布領域内に連続的に前記機能膜溶液を塗布することを提供するものである。
【００１６】
また、本発明の第３発明は、機能膜の成分を溶媒に溶解した機能膜溶液をノズル先端から吐出して、前記ノズルと相対的に移動する基材に塗布して前記基材上に機能膜を形成する機能膜の製造方法であって、基材を載置する機材テーブルと前記ノズルとの間，又は，前記ノズルと前記基材との間に電界を印加すると共に隔壁で囲まれた塗布領域の外側かつ前記塗布領域の延長上に引き込み用の液滴を塗布し、前記引き込み用の液滴から塗布を開始して前記塗布領域内に連続的に機能膜溶液を塗布することを提供するものである。
【００１７】
また、本発明の第４発明は、基材を載置する基材載置テーブルと、前記基材載置テーブルの上方に配置されかつ少なくとも１つのノズルを有するディスペンサーと、前記ノズルと前記基材載置テーブルを相対的に移動させる駆動手段と、前記ノズルと前記基材載置テーブルの間に電界を印可する電界印加手段と、前記駆動手段と前記ディスペンサーと前記電界印加手段のタイミングを制御する制御手段を備えたことを提供するものである。
【００１８】
更に、本発明の第５発明は、前記基材をロールで搬送する基材搬送機構を備え、前記基材載置テーブルの上方に配置されかつ少なくとも１つのノズルを有するディスペンサーと、前記基材を挟んで前記ノズルと反対側に配置された基材押圧ロールと、前記ノズルと前記基材押圧ロールの間に電界を印可する電界印加手段を備えると共に、前記基材搬送機構と前記ディスペンサーと前記電界印可手段のタイミングを制御する制御手段を備えたことを提供するものである。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、塗布対象部に電極が形成されていない基材であっても低コストのディスペンサー方式で、機能膜溶液を塗布位置精度良く塗布することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
本実施例では機能膜溶液として有機発光材料を溶剤に溶解した有機発光材料インクを用いて有機ＥＬディスプレイの発光層を形成する取組みを行った。
【００２２】
まず、本実施例で作成した有機ＥＬディスプレイの構造について説明する。
【００２３】
図１２は本実施例で作成した有機ＥＬディスプレイの構造を示す図である。図１２（ａ）は平面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２４】
図１２において、１は基材、２は基材１の上に形成した第１電極である。本実施例では基材１には厚さ１００ミクロンのポリエチレンナフタレートのシートを用い、第１電極２の材料としては、ＩＴＯを用いてフォトリソグラフィー法によってパターニングした。３は第１電極２の上に形成した隔壁、１１は引き込み用凸部、４は隔壁３により形作られた溝部に形成した赤色（Ｒ）有機発光層、５は緑色（Ｇ）有機発光層、６は青色（Ｂ）有機発光層で発光層の厚さは６０ナノメートル程度とした。隔壁３の材料としては、パターニング後に有機発光材料インクに対して撥液性を発現し、接触角が５０ｄｅｇ以上となるように、フッ素を含有させた感光性樹脂材料を用いてフォトリソグラフィー法によってパターニングした。引き込み用凸部１１についても、隔壁３と同じ材料のものを用いて同様の方法で形成した。７は有機発光層４、５、６の上に形成された第２電極である。第２電極の材料としてはＡｌを用い、マスク越しの真空蒸着法によってパターニングした。
【００２５】
次に上記のように構成される有機ＥＬディスプレイの有機発光層の形成手順を、図１３、図１４を用いて説明する。
【００２６】
図１３は本実施例における有機ＥＬディスプレイの隔壁の配置を示す図、図１４は発光層の形成手順を示す図である。
【００２７】
本実施例では、図１３に示すように、基材１の上に隔壁３を形成した。隔壁の幅は４０ミクロン、隔壁間の溝幅を６０ミクロン、隔壁の高さは１ミクロンとした。引き込み用凸部の高さも隔壁と同じ１ミクロンとした。
【００２８】
この隔壁間の溝へ、赤色（Ｒ）有機発光材料インクを塗布して乾燥させて図１４（ａ）の赤色（Ｒ）有機発光層４を形成し、その後、緑色（Ｇ）有機発光材料インクを塗布して乾燥させて図９（ｂ）の緑色（Ｇ）有機発光層５を形成し、その後、青色（Ｂ）有機発光材料インクを塗布して乾燥させて図９（ｃ）の青色（Ｂ）有機発光層６を形成した。
【００２９】
＜実施の形態１＞
次に、本発明の実施の形態１について図１〜４を参照して説明する。
【００３０】
図１は本発明の実施の形態１を示す図、図２は本発明の実施の形態１における引き込み用凸部を設けた隔壁形成基材を示す図、図３は本発明の実施の形態１の原理を説明するための側面図、図４は本発明の実施の形態１の塗布方法を説明する図である。
【００３１】
図１において１は基材、３は基材１の上に形成されたストライプ状の隔壁であり、その間の溝部が塗布領域となる。１１は基材１上で塗布領域外かつ塗布領域の延長線上に設けられた引き込み用凸部、２０は基材１を載置する基材載置テーブル、２４は基材１の上方に不図示の駆動手段により一定の間隙を開けた状態で塗布領域に沿って移動可能に構成されたディスペンサーであり、ディスペンサー２４は下端部のノズル２２と、その上部に連結されたシリンジ２１と、シリンジ２１の上部に接続された配管２３および配管２３内に気体を供給する不図示の気体供給装置より構成されている。
【００３２】
本実施例では気体供給装置として、電気信号の入力によって設定圧力を調整できる電空レギュレータを用いた気体供給装置を使用し、基材上でディスペンサーを移動させる際の加速時には、その移動速度に応じて設定圧力を変化させることで、加速領域においても塗布量が均一になるようにした。１４はディスペンサーから吐出される有機発光材料インクであり、４１はノズル２２と基材載置テーブル２０の間に接続された電界印加手段である。
【００３３】
次に、上記のように構成された本実施例の塗布装置の動作について説明する。
【００３４】
まず、ストライプ状の隔壁３および引き込み用凸部１１を形成した基材１を、基材載置テーブル２０上で吸着固定する。次に、ディスペンサーのノズルを引き込み用凸部の上方へ位置決めする。この状態で気体供給装置から配管へ気体を供給すると共に、電界印加手段によってノズルと基材載置テーブル間に電界を印加してシリンジ内の有機発光材料インクをノズル先端より連続的に吐出させる。そして吐出したインクの先端が着弾するのとほぼ同じタイミングで、不図示の駆動手段によりディスペンサーを塗布領域方法へ向けて移動させはじめ、ノズルが塗布領域上に到達するまでに一定速度に加速しておき、塗布領域内を一定速度で移動させながら有機発光材料インクを塗布した。
【００３５】
本実施例では、ノズルは内径５０ミクロンのものを用い、有機発光材料インクは粘度１００ｍＰａ・ｓｅｃのものを用い、ノズル先端部と基材の距離を１００ミクロン、電界印加手段の電圧を１．５ｋＶとし、ディスペンサーの定速での移動速度を１５０ｍｍ／ｓとした。このように、引き込み用凸部を塗布の起点とすることによって、図３の（ａ）に示すように、ノズルから吐出されたインクの先端がノズル基材間の距離が最も近くて電界が強くなる引き込み用凸部に引き寄せられ、その後に続くインクは図３の（ｂ）に示すように、既に塗布されたインクが最も高くなり、その部分へ引き寄せられて着弾するため、ノズルの穴位置精度が悪くても、穴位置精度以上の高い位置精度で塗布ができ、それを繰り返すことで、図３の（ｃ）に示すように、塗布領域内へ正確にインクを導くことが出来た。
【００３６】
以上のようにしてストライプ状に形成された隔壁間の塗布領域内に、はみ出し無く有機発光材料インクを塗布することが出来た。
【００３７】
この塗布動作の後にインクを乾燥させて１色目の発光層の高さを１ミクロン厚の引き込み用凸部より低い約６０ナノメートル厚とし、次の色の有機発光材料インクを同様に塗布して乾燥し、更に繰り返して三色の発光層を形成した。
【００３８】
なお、本実施例を示す図１において、塗布したインクが一定の幅になるように示したが、図４に示すように隔壁の中へ引き込んでしまうまでの間、塗布量を少なくしても良く、このようにすることで、隔壁の存在しない基材上でのインクの濡れ広がりを抑えることが出来る。
【００３９】
なお、本実施例では、電界印加手段の電圧を一定値としたが、塗布開始時にこの電圧を変化させて引き込み状態を調整しても構わない。
【００４０】
なお、本実施例では、ノズル先端と基材の距離を一定値としたが、塗布開始時にこの距離を変化させて引き込み状態を調整しても構わない。
【００４１】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２について図５、図６を参照して説明する。図５は本発明の実施の形態２における引き込み用凸部付き隔壁形成基材を示す図、図６は本発明の実施の形態２の方法による有機ＥＬディスプレイの発光層の形成段階を示す図である。
【００４２】
本発明の実施の形態２と本発明の実施の形態１との違いは、使用する基材に形成された引き込み用凸部の配置の違いだけであるので、その部分についてのみ説明する。
【００４３】
図５において引き込み用凸部１１は、同一発光色のインクが塗布される塗布領域に対応する凸部が同一直線上に配置され、別の発光色のインクが塗布される塗布領域に対応する凸部は、異なる直線上に配置されている。このようにして赤色、緑色、青色の三色に対応する発光層を塗布する場合、隣り合う凸部が３段を成すように繰返されて配置される。
【００４４】
以上のような構成の引き込み用凸部を備えた基材を用い、まず、図６（ａ）に示すように塗布領域に近い色から塗布して乾燥させ、続いて、図６（ｂ）に示すように真ん中の色を塗布して乾燥させて、最後に、図６（ｃ）に示すように最も塗布領域から遠い位置に引き込み用凸部を設けた色を塗布して乾燥させて三色の発光層を形成した。発光層の厚さは約６０ナノメートルで、引き込み用凸部の高さが１ミクロンであるため、塗布の開始点は基本的には本発明の実施の形態１で用いた引き込み用凸部の構成であってもノズルとの間隙の最も小さい引き込み用凸部へ引き寄せられるが、より確実に引き寄せる方法として、塗布開始時に引き込み用凸部の近傍に発光層が存在しないようにするために引き込み用凸部の配置を実施の形態２のよう段々にした。このようにすることで、より確実な引き寄せが出来て、はみ出し無く塗布できるほか、引き込み用凸部の高さと発光層の高さが近い場合、または発光層の高さが引き込み用凸部の高さより高い場合においても、確実に引き込み現象を起こさせることが出来、このような場合であっても隔壁間の溝部に、はみ出し無く塗布することが出来る。
【００４５】
＜実施の形態３＞
次に本発明の実施の形態３について図７を参照して説明する。図７は本発明の実施の形態３における引き込み用凸部付き隔壁形成基材を示す図である。
【００４６】
本発明の実施の形態３と本発明の実施の形態１との違いは、使用する基材に形成された引き込み用凸部の配置および厚さの違いだけであるので、その部分についてのみ説明する。
【００４７】
図７において引き込み用凸部１１は、同一発光色のインクが塗布される塗布領域に対応する凸部が同一直線上に配置され、別の発光色のインクが塗布される塗布領域に対応する凸部は、異なる直線上に配置されている。このようにして赤色、緑色、青色の三色に対応する発光層を塗布する場合、隣り合う凸部が３段を成すように繰返されて配置される。更に本実施例の場合の引き込み用凸部１１は、隔壁によって形成された溝部の内側に形成されており、隔壁３の厚さに比べて厚く形成されている。今回は隔壁厚さ１ミクロンより厚い３ミクロンとした。
【００４８】
以上のような構成の引き込み用凸部を備えた基材を用いて本発明の実施の形態２と同様にしてインクを塗布して発光層を形成した。本実施例のように引き込み用凸部を隔壁の高さより高くしてかつ隔壁間の溝の中へ入れることで、塗布したインクが確実に溝内に収まり塗布領域外でのインクの濡れ広がりによる混色等の発生を防止することが出来る。
【００４９】
＜実施の形態４＞
次に、本発明の実施の形態４について図８〜１０を参照して説明する。
【００５０】
図８は本発明の実施の形態４における引き込み用液滴を基材上に塗布した隔壁形成基材を示す図、図９は本発明の実施の形態４の原理を説明するための側面図、図１０は本発明の実施の形態４における引き込み用液滴を隔壁材料上に塗布した隔壁形成基材を示す図である。
【００５１】
本発明の実施の形態４と本発明の実施の形態１との違いは、基材上に引き込み用凸部を設ける代わりに、基材上に引き込み用の液滴を塗布しておき、それを引き込み用の起点にして塗布する点であり、それ以外については実施の形態１と同様であるので、この部分についてのみ以下に説明する。
【００５２】
まず、ノズルを引き込み用凸部に相当する場所に位置決めした後、ディスペンサーに気体供給装置から気体を供給すると共に、電界印加手段によってノズルと基材載置テーブル間に電界を印加してシリンジ内の有機発光材料インクをノズル先端より吐出して基材１上に図８の６０に示す引き込み用液滴を形成する。その後、この液滴を実施の形態１における引き込み用凸部１１と同じように扱って、図９に示すように連続塗布時のインクの先端を引き込み用液滴６０に引き寄せて塗布を開始する。この後は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００５３】
本実施例のように、ノズルの穴位置精度がインクの塗布位置精度と同等以上の場合には、基材上の平らな場所で電界を印加した状態でノズルよりインクを吐出して引き込み用の液滴を形成しておいてから連続塗布を開始することによって引き込み用凸部を別途設けることなく、隔壁間の溝部に、はみ出し無く塗布することが出来る。
【００５４】
なお、本実施例では図８のように隔壁の形成されていない基板上に引き込み用液滴を形成したが、図１０のように溝の無い隔壁のべた膜を形成した領域に引き込み用液滴を形成してもよく、このようにすることで隔壁のインクに対する撥液性によって液滴の濡れ広がりが抑制され、より高い液滴となるので引き寄せ効果を強くすることが出来る。
【００５５】
＜実施の形態５＞
次に、本発明の実施の形態５について図１１を参照して説明する。図１１は本発明の実施の形態５の塗布装置を示す図である。
【００５６】
図１１において、１はロールに巻かれた長尺シートの基材、３は基材１上に基材の長手方向に平行に形成されたストライプ状の隔壁、１１は基材１上に形成された引き込み用凸部、４８は隔壁３の間の溝の上方に複数のノズルを配置されたマルチノズルディスペンサーヘッド、４７は基材１の上面と４８のマルチノズルディスペンサーヘッドのノズル先端が均一な間隙になるように配置された基材押圧ロール、４１は４８のマルチノズルディスペンサーヘッドのノズルと４７の基材押圧ロールとの間に電界を印加するための電界印加手段、４５は基材搬送用ロール１、４６は基材搬送用ロール２であり不図示の駆動手段によって長尺シートの基材１を搬送できるようになっている。
【００５７】
更に、前記４８のマルチノズルディスペンサーヘッドに接続されて気体を供給する不図示の気体供給手段と、前記駆動手段と前記電界印加手段と前記気体供給手段のタイミングを制御する不図示の制御手段とを備えている。
【００５８】
次に、上記のように構成された本実施例の塗布装置の動作について説明する。長尺シートの基材１は搬送ロール１および２によって一定速度で連続搬送され、基材押圧ロールによって押圧されて基材の上面とマルチノズルディスペンサーヘッドのノズル先端とが一定の間隙になるように搬送される。
【００５９】
一方、基材の上方に間隙を開けて配置されたマルチノズルディスペンサーは、基材上の引き込み用凸部がノズル下方に到達した時点で、不図示の気体供給装置より気体を供給されると共に、電界印加手段によってノズルと基材押圧ロールの間に電界が印加され、ノズルから有機発光材料インクを吐出して基材上に塗布を開始する。その後、インクを連続的に吐出して隔壁の終端がノズルの下方に到達した時点で、不図示の気体供給装置からの気体の供給を停止すると共に、電界印加手段による電界の印加を停止してノズルからのインクの吐出を終了する。
【００６０】
以上の動作を繰り返して、長尺シート上に形成された複数の隔壁ブロックに対して塗布を行こない、隔壁の溝内へ精度良く塗布することが出来た。
【００６１】
なお、本発明の実施の形態において、有機発光層４、５、６を第１電極２の上に形成する場合について示したが、図１２（ｃ）のように第１電極２の上に正孔輸送層９、中間層１０をスピンコート法などで積層し、その上に隔壁３を形成した後、有機発光層４、５、６を形成しても良い。
【００６２】
なお、本発明の実施の形態において、ディスペンサーは気体供給装置を用いたタイプのものを用いたが、これに限定されるものではなく、例えばシリンジポンプを用いたディスペンサーであっても良く、更にはインクの粘度と塗布速度によっては電界印加手段のみで吐出を制御できる場合もあり、そのような場合には気体供給手段等のポンプ手段は必要が無い。
【００６３】
なお、本発明の実施の形態において、有機ＥＬディスプレイの有機発光材料インクの塗布について示したが、有機ＥＬディスプレイの製造方法に限定されるものではない。なお、本発明の実施の形態において、有機発光材料インクの粘度を１００ｍＰａ・ｓｅｃとしたが、これに限定されるものではなく、例えば数ｍＰａ・ｓｅｃから数千ｍＰａ・ｓｅｃでも適応可能である。
【００６４】
なお、本発明の実施の形態において、ノズルと基材載置テーブルの間に電界を印加したが、ノズルと基材との間に電界を印加しても同様の効果が得られる。
【００６５】
なお、本発明の実施の形態において、基材をポリエチレンナフタレートのシートとしたがこれに限定するものではなく、例えばガラス基板であっても構わない。
【００６６】
なお、本発明の実施の形態において、パッシブマトリクス型のディスプレイを示したが、アクティブマトリクス型のディスプレイにも実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の有機ＥＬディスプレイの製造方法および装置は、画素ピッチが微細な有機ＥＬディスプレイの発光層を形成できるだけでなく、隔壁の溝内に中間層等を形成する場合においても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態１を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における引き込み用凸部付き隔壁形成基材を示す図
【図３】本発明の実施の形態１の原理を説明するための側面図
【図４】本発明の実施の形態１の塗布方法を説明する図
【図５】本発明の実施の形態２における引き込み用凸部付き隔壁形成基材を示す図
【図６】本発明の実施の形態２の方法により有機ＥＬディスプレイの発光層の形成段階を示す図
【図７】本発明の実施の形態３における引き込み用凸部付き隔壁形成基材を示す図
【図８】本発明の実施の形態４における引き込み用液滴を基材上に塗布した隔壁形成基材を示す図
【図９】本発明の実施の形態４の原理を説明するための側面図
【図１０】本発明の実施の形態４における引き込み用液滴を隔壁材料上に塗布した隔壁形成基材を示す図
【図１１】本発明の実施の形態５を示す図
【図１２】本実施例の有機ＥＬディスプレイの構造を示す図
【図１３】本実施例の有機ＥＬディスプレイの隔壁を示す図
【図１４】本実施例の有機ＥＬディスプレイの発光層の形成段階を示す図
【図１５】従来の有機ＥＬディスプレイの発光層の塗布方法における課題を説明するための図
【図１６】従来の有機ＥＬディスプレイの発光層の塗布方法における課題を説明するための断面図
【図１７】従来の蛍光体層の塗布方法を示す図
【符号の説明】
【００６９】
１ 基材
２ 第１電極
３ 隔壁
４ 赤色（Ｒ）有機発光層
５ 緑色（Ｇ）有機発光層
６ 青色（Ｂ）有機発光層
７ 第２電極
８ 表示用画素領域
９ 正孔輸送層
１０ 中間層
１１ 引き込み用凸部
１４ 有機発光材料インク
２０ 基材載置テーブル
２１ シリンジ
２２ ノズル
２３ 配管
２４ ディスペンサー
４１ 電界印加手段
４３ 引き込み用凸部付き隔壁形成基材
４５ 基材搬送用ロール１
４６ 基材搬送用ロール２
４７ 基材押圧ロール
４８ マルチノズルディスペンサーヘッド
６０ 引き込み用液滴
１０１ 基材
１０３ 隔壁
１０４ 蛍光体ペースト
１０５ 隔壁形成基材
１１３ アドレス電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔壁で囲まれた複数の塗布領域を有する電子デバイスの基材において、
各塗布領域に応じて、塗布領域の外側かつ塗布領域の延長線上に凸部を有すること
を特徴とする電子デバイス用基材。
【請求項２】
前記凸部は前記隔壁と同材料からなる請求項１記載の電子デバイス用基材。
【請求項３】
前記凸部は複数形成されており、塗布領域に塗布する機能膜の種類に応じて、隔壁の長手方向に垂直に直線状に配置されている請求項１又は２に記載の電子デバイス用基材。
【請求項４】
機能膜の成分を溶媒に溶解した機能膜溶液をノズル先端から吐出して、前記ノズルと相対的に移動する基材に塗布して前記基材上に機能膜を形成する機能膜の製造方法であって、
基材を載置する機材テーブルと前記ノズルとの間，又は，前記ノズルと前記基材との間に電界を印加すると共に前記基材に設けられた凸部から塗布を開始し、隔壁で囲まれた塗布領域内に連続的に前記機能膜溶液を塗布すること
を特徴とする機能膜の製造方法。
【請求項５】
機能膜の成分を溶媒に溶解した機能膜溶液をノズル先端から吐出して、前記ノズルと相対的に移動する基材に塗布して前記基材上に機能膜を形成する機能膜の製造方法であって、
基材を載置する機材テーブルと前記ノズルとの間，又は，前記ノズルと前記基材との間に電界を印加すると共に隔壁で囲まれた塗布領域の外側かつ前記塗布領域の延長上に引き込み用の液滴を塗布し、前記引き込み用の液滴から塗布を開始して前記塗布領域内に連続的に機能膜溶液を塗布すること
を特徴とする機能膜の製造方法。
【請求項６】
基材を載置する基材載置テーブルと、前記基材載置テーブルの上方に配置されかつ少なくとも１つのノズルを有するディスペンサーと、前記ノズルと前記基材載置テーブルを相対的に移動させる駆動手段と、前記ノズルと前記基材載置テーブルの間に電界を印可する電界印加手段と、前記駆動手段と前記ディスペンサーと前記電界印加手段のタイミングを制御する制御手段を備えたこと
を特徴とする機能膜の製造装置。
【請求項７】
前記基材をロールで搬送する基材搬送機構を備え、
前記基材載置テーブルの上方に配置されかつ少なくとも１つのノズルを有するディスペンサーと、前記基材を挟んで前記ノズルと反対側に配置された基材押圧ロールと、前記ノズルと前記基材押圧ロールの間に電界を印可する電界印加手段を備えると共に、前記基材搬送機構と前記ディスペンサーと前記電界印可手段のタイミングを制御する制御手段を備えたこと
を特徴とする機能膜の製造装置。
【請求項１】
隔壁で囲まれた複数の塗布領域を有する電子デバイスの基材において、
各塗布領域に応じて、塗布領域の外側かつ塗布領域の延長線上に凸部を有すること
を特徴とする電子デバイス用基材。
【請求項２】
前記凸部は前記隔壁と同材料からなる請求項１記載の電子デバイス用基材。
【請求項３】
前記凸部は複数形成されており、塗布領域に塗布する機能膜の種類に応じて、隔壁の長手方向に垂直に直線状に配置されている請求項１又は２に記載の電子デバイス用基材。
【請求項４】
機能膜の成分を溶媒に溶解した機能膜溶液をノズル先端から吐出して、前記ノズルと相対的に移動する基材に塗布して前記基材上に機能膜を形成する機能膜の製造方法であって、
基材を載置する機材テーブルと前記ノズルとの間，又は，前記ノズルと前記基材との間に電界を印加すると共に前記基材に設けられた凸部から塗布を開始し、隔壁で囲まれた塗布領域内に連続的に前記機能膜溶液を塗布すること
を特徴とする機能膜の製造方法。
【請求項５】
機能膜の成分を溶媒に溶解した機能膜溶液をノズル先端から吐出して、前記ノズルと相対的に移動する基材に塗布して前記基材上に機能膜を形成する機能膜の製造方法であって、
基材を載置する機材テーブルと前記ノズルとの間，又は，前記ノズルと前記基材との間に電界を印加すると共に隔壁で囲まれた塗布領域の外側かつ前記塗布領域の延長上に引き込み用の液滴を塗布し、前記引き込み用の液滴から塗布を開始して前記塗布領域内に連続的に機能膜溶液を塗布すること
を特徴とする機能膜の製造方法。
【請求項６】
基材を載置する基材載置テーブルと、前記基材載置テーブルの上方に配置されかつ少なくとも１つのノズルを有するディスペンサーと、前記ノズルと前記基材載置テーブルを相対的に移動させる駆動手段と、前記ノズルと前記基材載置テーブルの間に電界を印可する電界印加手段と、前記駆動手段と前記ディスペンサーと前記電界印加手段のタイミングを制御する制御手段を備えたこと
を特徴とする機能膜の製造装置。
【請求項７】
前記基材をロールで搬送する基材搬送機構を備え、
前記基材載置テーブルの上方に配置されかつ少なくとも１つのノズルを有するディスペンサーと、前記基材を挟んで前記ノズルと反対側に配置された基材押圧ロールと、前記ノズルと前記基材押圧ロールの間に電界を印可する電界印加手段を備えると共に、前記基材搬送機構と前記ディスペンサーと前記電界印可手段のタイミングを制御する制御手段を備えたこと
を特徴とする機能膜の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−３０１７１９（Ｐ２００９−３０１７１９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５１２４３（Ｐ２００８−１５１２４３）
【出願日】平成２０年６月１０日（２００８．６．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１０日（２００８．６．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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