(57)【要約】  インクを収容するインク収容部、圧電素子により前記インク収容部内の前記インクに圧力を印加する圧力印加部、前記インク収容部内よりインク液滴を吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、前記圧電素子の印加電圧を変化させて前記インク液滴の吐出量を制御する吐出制御部とを備え、前記印加電圧の信号波形は、前記インク収容部内の前記インクを前記ノズルから吐出しない範囲で前記ノズル側に押し出す予備駆動動作を実行するための予備振動波形部と、前記予備駆動動作後に前記ノズルから前記インク液滴を吐出させる本駆動動作を実行するための本振動波形部と、を含み、前記吐出制御部は前記印加電圧の信号波形に基づいて前記予備駆動動作と前記本駆動動作とを実行し、前記予備駆動動作を実行するための印加電圧の電圧変位量Ｘと前記本駆動動作を実行するための印加電圧の電圧変位量Ｙとの比率が２０％≦Ｘ／Ｙ≦４０％となるように設定されているインクジェット装置とする。
2013183280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを収容するインク収容部、圧電素子により前記インク収容部内の前記インクに圧力を印加する圧力印加部、前記インク収容部内よりインク液滴を吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、前記圧電素子の印加電圧を変化させて前記インク液滴の吐出量を制御する吐出制御部とを備え、
前記印加電圧の信号波形は、前記インク収容部内の前記インクを前記ノズルから吐出しない範囲で前記ノズル側に押し出す予備駆動動作を実行するための予備振動波形部と、前記予備駆動動作後に前記ノズルから前記インク液滴を吐出させる本駆動動作を実行するための本振動波形部と、を含み、
前記吐出制御部は前記印加電圧の信号波形に基づいて前記予備駆動動作と前記本駆動動作とを実行し、
前記予備駆動動作を実行するための印加電圧の電圧変位量Ｘと前記本駆動動作を実行するための印加電圧の電圧変位量Ｙとの比率が２０％≦Ｘ／Ｙ≦４０％となるように設定されている
インクジェット装置。
【請求項２】
前記インクジェットヘッドは、前記インク収容部、前記圧力印加部、前記ノズルをそれぞれ複数有し、
前記吐出制御部は、
前記複数のノズルより選択された少なくとも１つの選択ノズルに対応する前記インク収容部内のインクに対し、前記印加電圧の信号波形に基づいて前記予備駆動動作および前記本駆動動作を実行し、
前記選択ノズルを除く残余の前記ノズルに対応する前記インク収容部内の前記インクに対しては前記予備駆動動作を実行しない
請求項１に記載のインクジェット装置。
【請求項３】
前記予備駆動動作は、前記本駆動動作において吐出される前記インク液滴の飛行速度Ｖが４ｍ／ｓ≦Ｖ≦１０ｍ／ｓとなるように設定されている
請求項１または２に記載のインクジェット装置。
【請求項４】
前記印加電圧の信号波形は、前記本駆動動作後の前記ノズル内のインク界面の振動を抑制するための制振波形部を有し、
前記吐出制御部は前記予備駆動動作を実行したノズルにおいて、前記印加電圧の前記制振波形部に基づくインクの制振動作を実行する
請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット装置。
【請求項５】
前記予備駆動動作を実行する前記ノズルにおいて、前記本駆動動作を実行開始する際におけるインク界面の位置が、
前記予備駆動動作を実行しない前記ノズルにおいて、前記本駆動動作を実行開始する際におけるインク界面の位置よりも下流側に位置している
請求項４に記載のインクジェット装置。
【請求項６】
基板上に第一電極を形成する工程と、
前記第一電極上に発光層を含む１以上の機能層を形成する工程と、
前記機能層上に第二電極を形成する工程とを有し、
前記機能層を形成する工程では、
少なくとも前記発光層を含む前記機能層を、層材料と溶媒とを含むインクを塗布し、前記溶媒を蒸発乾燥させることにより形成し、
前記インクの塗布を、請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェット装置を用いて行う
有機ＥＬデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット装置およびインクジェット装置を用いた有機ＥＬデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット装置を用いてインクを吐出させるための駆動方式として、幾つかの方式が提案されている。そのうちピエゾ方式は、インクジェットヘッドのノズルから吐出されるインク液滴体積を精密に制御できることから注目を集めている。ピエゾ方式では、インクが収められたインク収容部と、インク収容部に配置された圧電素子とを用い、電圧信号（駆動電圧）を圧電素子に印加してインク収容部を可逆的に膨張または収縮させることで、インク収容部内のインクに圧力を印加し、インク液滴をノズルから吐出させる。【０００３】
近年、ピエゾ方式を用いたインクジェット装置は、家庭用の印刷機器分野への応用だけでなく、有機ＥＬ（Electro Luminescence）デバイス製造といった工業分野への応用も検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３００６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えばインクジェット装置を用いて有機ＥＬデバイスを作製する場合、インクジェットヘッドのノズルから吐出されたインク液滴を基板上の画素開口部内に収容し、尚且つ、画素開口部内に収容するインク量を画素毎で均一にすることが必要である。つまり、高い着弾精度とノズル毎でのインク液滴体積の均一性が求められる。【０００６】
ここで、ノズルから吐出されるインクの液滴体積は、インクを乾燥して形成される膜の膜厚に応じて予め設定される。インクの液滴体積は圧電素子に印加する駆動電圧と比例するため、目的の液滴体積を得るには駆動電圧を変動させることが有効な手段の一つとされる。しかしながら現状において、広範囲で液滴体積を得るために駆動電圧を設定する際には、駆動電圧を比較的高く設定しなければならない場合があり、採用し難い。ひいては、ノズル毎でのインク液滴体積のバラツキを抑制する手段としても、駆動電圧を増大させる方法は採用し難い。そのため、現状、ノズル毎でのインク液滴体積の均一性を確保する手段が求められているのみならず、その前提として、駆動電圧をできる限り変動させずに広範囲の液滴体積を得る手段が求められている。【０００７】
また駆動電圧を増加させた場合、吐出インクの液滴体積と同様、液滴の飛行速度も増加する。吐出するインクの飛行方向を前方とした場合に、その後方側に所定の液滴体積よりも小さい微小液滴（ミスト）が、飛行速度の増加に伴い発生する傾向にあり、着弾不良の原因の一つとなりうる。そのため、高い着弾精度を実現する観点からも、駆動電圧をできる限り変動させずに広範囲の液滴体積を得る手段が求められている。【０００８】
上述の有機ＥＬデバイスのみならず、インクジェット技術を用いたデバイス作製において、高い着弾精度とノズル毎でのインク液滴体積の均一性が求められており、同様にして、駆動電圧をできる限り変動させずに広範囲の液滴体積を得る手段が求められている。
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであって、駆動電圧をできる限り変動させずに広範囲の液滴体積の制御を可能とするインクジェット装置および有機ＥＬデバイス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】
【０００９】
上記問題を解決するため、本発明の一態様に係るインクジェット装置は、インクを収容するインク収容部、圧電素子により前記インク収容部内の前記インクに圧力を印加する圧力印加部、前記インク収容部内よりインク液滴を吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、前記圧電素子の印加電圧を変化させて前記インク液滴の吐出量を制御する吐出制御部とを備え、前記印加電圧の信号波形は、前記インク収容部内の前記インクを前記ノズルから吐出しない範囲で前記ノズル側に押し出す予備駆動動作を実行するための予備振動波形部と、前記予備駆動動作後に前記ノズルから前記インク液滴を吐出させる本駆動動作を実行するための本振動波形部と、を含み、前記吐出制御部は前記印加電圧の信号波形に基づいて前記予備駆動動作と前記本駆動動作とを実行し、前記予備駆動動作を実行するための印加電圧の電圧変位量Ｘと前記本駆動動作を実行するための印加電圧の電圧変位量Ｙとの比率が２０％≦Ｘ／Ｙ≦４０％となるように設定された構成とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様に係るインクジェット装置では、インク収容部内のインクを吐出しない範囲でノズル側に押し出す予備駆動動作と、予備駆動動作を行った後に、インクをノズルから吐出させる本駆動動作とを実行する。駆動電圧の信号波形は、予備駆動動作を実行するための予備振動波形部と本駆動動作を実行するための本振動波形部とを含む構成とする。【００１１】
ここで、予備駆動動作を適切に実行することで、本駆動動作時に吐出されるインクの液滴体積の大きさを良好に制御できる。すなわち、本振動波形部における本駆動動作を実行するための印加電圧の電圧変位量Ｙに対する、予備振動波形部における予備動動作を実行するための印加電圧の電圧変位量Ｘの比率Ｘ／Ｙを２０％≦Ｘ／Ｙ≦４０％の範囲に調節することで、インクを吐出させる駆動電圧である印加電圧の電圧変位量Ｙを変動させず、又は抑制しつつ、ノズルより吐出するインクの液滴体積の大きさを広範囲に制御できる。【００１２】
また、比率Ｘ／Ｙが２０％未満の場合に吐出インクの液滴体積が増加する効果が明確に顕在化しないのを防ぎ、且つ比率Ｘ／Ｙが４０％を超える場合に、予備駆動動作時にノズルからインクが吐出されるのを防止できる。【００１３】
結果として、本発明の一態様に係るインクジェット装置によれば、駆動電圧をできる限り変動させずに広範囲の液滴体積の制御を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェット装置１０００の主要構成を示す図である。
【図２】インクジェット装置１０００の機能ブロック図である。
【図３】インクジェット装置１０００のインクジェットヘッド３０１の概略構成を模式的に示す図である。（ａ）はインクジェットヘッド３０１の概略構成を示す一部切欠き斜視図である。（ｂ）はインクジェットヘッド３０１の一部を拡大した断面図である。
【図４】（ａ）は、従来のインクジェット装置における駆動電圧の信号波形を例示的に示す。（ｂ）の（ｉ）〜（ｉｉｉ）は、（ａ）に示す駆動電圧を与えた場合における、インクの吐出挙動を模式的に示すものである。
【図５】（ａ）は、インクジェット装置１０００における駆動電圧の信号波形を例示的に示す。（ｂ）の（ｉ）〜（ｉｉｉ）は、（ａ）に示す駆動電圧を与えた場合における、インクの吐出挙動を模式的に示すものである。
【図６】インクジェット装置１０００における駆動電圧の信号波形を例示的に示す。（ａ）は、押打ちに対応する本振動波形部を用いて構成した信号波形を示す。（ｂ）は、制振波形部を用いずに構成した信号波形を示す。（ｃ）は、押打ちに対応する予備振動波形部を用いて構成した信号波形を示す。
【図７】インクジェット装置１０００における駆動電圧の波形構成および形状を示すものである。
【図８】（ａ）は、検証実験として用いた駆動電圧の信号波形を示す。（ｂ）は、本駆動動作における駆動電圧の電圧変位量Ｙに対する予備駆動動作における駆動電圧の電圧変位量Ｘの比率Ｘ／Ｙと、吐出インクの液滴体積との相関図である。
【図９】（ａ）は、吐出インクの飛行速度と角度バラツキとの相関図である。（ｂ）は、飛行速度に対する角度バラツキおよび微小液滴の発生の検証結果を示す図である。
【図１０】（ａ）は、吐出インクの飛行速度と角度バラツキとの相関図である。（ｂ）は、飛行速度に対する角度バラツキおよび微小液滴の発生の検証結果を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る有機ＥＬデバイスの製造方法で製造した有機ＥＬデバイス１００の構成を示す部分断面図である。
【図１２】図１１に示す有機ＥＬデバイス１００である有機ＥＬ表示パネルの隔壁層の形状を示す模式図である。
【図１３】（ａ）〜（ｅ）は有機ＥＬデバイス１００の製造方法の製造過程の一部を示す模式的な断面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は有機ＥＬデバイス１００の製造方法の製造過程の一部を示す模式的な断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る有機ＥＬデバイスの製造方法の塗布工程における塗布対象基板とインクジェットヘッド３０１の位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［本発明に至った経緯］
インクジェット装置を用いて複数のノズルよりインクを吐出し、デバイスを作製する場合、インク液滴の高い着弾精度と、ノズル間のインク液滴体積の均一性とが要求される。また、広範囲にインク液滴の体積を設定できることも要求される。
【００１６】
ここで、インクジェット装置の駆動電圧を変化させてインク液滴の体積を設定すると、着弾精度に影響しうる吐出インクの飛行速度と、インク液滴の体積とが、ともに正の相関係数として敏感に変動するおそれがある。このため、インクジェット装置の駆動電圧をなるべく変動させず、広範囲にインク液滴の体積を設定できることが望ましい。
【００１７】
ここで発明者等は、インク液滴の体積をある一定以上に増大させるために、インクジェット装置の駆動電圧を相当に高電圧に設定する必要がある理由について鋭意検討した。その結果、インクジェット装置において、駆動電圧を印加してインクを吐出させる際のノズル内のインク界面に及ぶ圧力が不均一であり、必要なインク液滴を吐出させるためにインク界面にかなりの圧力を及ぼすための大電力が必要であることを見出した。さらに、インク液滴をノズルより吐出させる前に、予めノズルからインク液滴が吐出されない範囲でインクを押し出すようにすれば、印加電圧をそれほど増大させなくてもインク液滴の体積を増加できることを見出した。本発明は以上の知見に基づいて着想されるに至ったものである。
〔本発明の一態様の概要〕
本発明の一態様に係るインクジェット装置は、インクを収容するインク収容部、圧電素子により前記インク収容部内の前記インクに圧力を印加する圧力印加部、前記インク収容部内よりインク液滴を吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、前記圧電素子の印加電圧を変化させて前記インク液滴の吐出量を制御する吐出制御部とを備え、前記印加電圧の信号波形は、前記インク収容部内の前記インクを前記ノズルから吐出しない範囲で前記ノズル側に押し出す予備駆動動作を実行するための予備振動波形部と、前記予備駆動動作後に前記ノズルから前記インク液滴を吐出させる本駆動動作を実行するための本振動波形部と、を含み、前記吐出制御部は前記印加電圧の信号波形に基づいて前記予備駆動動作と前記本駆動動作とを実行し、前記予備駆動動作を実行するための印加電圧の電圧変位量Ｘと前記本駆動動作を実行するための印加電圧の電圧変位量Ｙとの比率が２０％≦Ｘ／Ｙ≦４０％となるように設定された構成とする。比率Ｘ／Ｙが２０％未満であると、吐出インクの液滴体積が増加する効果が明確には顕在化せず、比率Ｘ／Ｙが４０％を超えると、ノズルからインクが吐出する場合が生じるからである。
【００１８】
上記本発明の一態様によれば、インクを吐出させるための駆動電圧の変動を抑制して、予備駆動動作を実行するための印加電圧の電圧変位量Ｘを変動させることで、吐出するインクの液滴体積の大きさを制御することが可能となり、駆動電圧をできる限り変動させずに、広範囲の液滴体積の制御を図ることができる。
【００１９】
本発明の一態様における予備駆動動作について詳述する。例えば、圧電素子を用いたピエゾ方式によるインクジェット法は、駆動電圧を圧電素子に印加することにより、インク収容部の膨張・収縮を介してインク収容部に圧力を印加するとともに収容されるインク内に伝播波を発生させて、ノズルにあるインク界面よりインクを吐出させるものである。インク界面は、インク内の圧力とインク界面の表面張力が平衡状態となるようにメニスカス形状となる。そのため、インク界面における伝播波のエネルギーは不均一となると考えられる。その結果、吐出されるインク液滴の体積は一定とならず、規定のインク液滴の体積を得るための障害要因となっているといえる。そこで、インク液滴を吐出するに先立ちインクをノズル側に押し出すことにより、メニスカス形状が平面化して、インク液滴を吐出する際にもインク界面に均一な押し圧力を印加することが可能となり、ひいては、インク液滴の体積を増加させることが可能となる。
【００２０】
本発明の一態様について、インク界面のメニスカス形状を考慮したより好適な態様は、予備駆動動作を、インク収容部に収容するインクをノズルのインク界面におけるメニスカス形状の頂点位置がノズルの先端側に向けて移動するように押し出すようにする。このような予備駆動動作を行うことにより、インク収容部に収容するインクは、ノズル側に向けてインク界面のメニスカス形状を平面化するように押し出される。その結果、本駆動動作によりインク液滴を吐出する際にもインク界面により均一な押し圧力を印加することができる。
【００２１】
さらに、電圧比Ｘ／Ｙにおいて、予備駆動動作にてインクを押し出すための印加電圧の電圧変位量Ｘは、大きいほどインク界面のメニスカス形状を平面化できるため好適である。メニスカス形状を十分に平面化しない場合、予備駆動動作に伴いインク界面に残留する振動の振幅が無視できず、本駆動動作に伴う振動と共振してしまうことが考えられる。このような共振が生じると、規定のインク液滴の体積よりも小さいインク液滴が別途吐出されることが考えられ、インク界面に均一な押し圧力を印加するという予備駆動動作による効果が十分に達成できない。当該共振の発生の有無は、本駆動動作に伴う振動の振幅の大きさと、予備駆動動作に伴いインク界面に残留する振動の振幅の大きさとの相関関係に依存する。そのため、電圧変位量Ｘの電圧変位量Ｙに対する比率Ｘ／Ｙは、２０％以上に設定する。また、Ｘ／Ｙの上限値については、４０％を超えるとインクが吐出される場合が生じるため、４０％に上限値は設定する。本発明の一態様である、メニスカス形状を考慮した好適な態様においても、予備駆動動作における電圧変位量Ｘは、２０％≦Ｘ／Ｙ≦４０％となるように設定する。
【００２２】
また、本発明の一態様に係るインクジェット装置の特定の局面では、  前記インクジェットヘッドは、前記インク収容部、前記圧力印加部、前記ノズルをそれぞれ複数有し、前記吐出制御部は、前記複数のノズルより選択された少なくとも１つの選択ノズルに対応する前記インク収容部内のインクに対し、前記印加電圧の信号波形に基づいて前記予備駆動動作および前記本駆動動作を実行し、前記選択ノズルを除く残余の前記ノズルに対応する前記インク収容部内の前記インクに対しては前記予備駆動動作を実行しない構成とすることもできる。
【００２３】
本態様は、インクジェットヘッドが有する複数のノズルの少なくとも一つにつき、予備駆動動作を選択的に実行させる。具体的には、ノズル毎の加工バラツキや、ノズル毎の粘度や表面張力といったインク物性のバラツキなどにより、現状、ノズル毎でのインク液滴体積を均一にすることが阻害されており、ノズル毎に生じているインク液滴体積のバラツキにつき予備駆動動作を実行させることによりその改善を図るものである。
【００２４】
本発明の一態様に係る圧力印加部は、例えば圧電素子を用いたものであり、例えば、圧電体を２枚の電極で挟んだ積層構造とされ、インクジェットヘッドが有するノズルに一対一に対応する形態で配設される。そして、圧電素子の電極に振動板を接合することによりインク収容部を収縮・膨張させる。これら接合板の面積や厚み、ないしはノズルの口径といったインク収容部を形成する部材ないしは圧力印加部を構成する部材の寸法は、設計通り所定寸法となるべく精度よく製造・加工がなされる。
【００２５】
しかしながら、インクの吐出挙動の制御に求められる精度からみれば、不可避的な製造・加工バラツキを生じる場合がある。これら部材の製造・加工バラツキは、インクを吐出させるためにインク界面に印加する押し圧力にバラツキを生じさせ、吐出するインクの液滴体積にバラツキを生じさせる原因となる。インクの液滴体積のバラツキは、不可避的な製造・加工バラツキに起因するものであるが、できる限りそのバラツキを抑制する手段が求められている。一つの手段としては、インクを吐出させるための駆動電圧を変動させてインク液滴の液滴体積を制御する手段が挙げられる。しかし、駆動電圧を変動させると、例えば、吐出するインク液滴の飛行速度が変動して、各ノズルから吐出するインクの飛行速度を画一的に制御できず、着弾精度を制御できない場合がある。
【００２６】
そこで本発明の一態様では、インクジェットヘッドが有する複数のノズルのうち、インク収容部を形成する部材ないしは圧力印加部を構成する部材の製造バラツキに起因して、規定の体積のインク液滴が吐出されないノズルにつき、選択的に予備駆動動作を実行する。これにより、本駆動動作により吐出されるインクの液滴体積を広範囲に制御することが可能となる。その結果、駆動電圧をできる限り変動させずに、各ノズル間における吐出インクの液滴体積を画一的に制御できる。
【００２７】
また、本発明の一態様に係るインクジェット装置の特定の局面では、前記予備駆動動作は、前記本駆動動作において吐出される前記インク液滴の飛行速度Ｖが４ｍ／ｓ≦Ｖ≦１０ｍ／ｓとなるように設定されている構成とすることもできる。
【００２８】
吐出インクの飛行速度は、低速化すると、吐出したインク液滴が空気抵抗によりその飛行方向を曲げられ、ゆらぎながら飛行する挙動を示し、着弾精度の低下を招く。他方、高速化すると、吐出するインクの飛行方向を前方とした場合、その後方側にインクの微小液滴が発生して、インクの微小液滴が所定の着弾位置からずれて着弾するために着弾精度の低下を招く。良好な着弾精度を得るためには、吐出インクの飛行速度の最適化を図ることが重要である。飛行速度は、駆動電圧の増加に伴い増加するため、吐出インクの液滴体積を増加させる手段として駆動電圧を変動させた場合には、駆動電圧の増加に伴い、飛行速度のみならず液滴体積も増加してしまい、所定の液滴体積からなるインクを吐出できない問題が生じていた。本発明では、予備駆動動作を実行することにより、駆動電圧をできる限り変動させずに、吐出されるインク液滴の液滴体積を広範囲に確保することが可能である。また、本振動波形部における本駆動動作を実行するための印加電圧の電圧変位量Ｙに対する、予備振動波形部における予備駆動動作を実行するための印加電圧の電圧変位量Ｘの比率Ｘ／Ｙを変数とすることにより、印加電圧の電圧変位量Ｙを固定しても、本駆動動作におけるインク界面への押し圧力の大きさを制御することが可能である。
【００２９】
そこで本発明の一態様では、予備駆動動作は、本駆動動作において吐出されるインク液滴の飛行速度Ｖが４ｍ／ｓ≦Ｖ≦１０ｍ／ｓとなるように設定されている構成とする。吐出されるインク液滴の飛行速度Ｖが、４ｍ／ｓ未満となると、吐出したインク液滴の飛行方向の曲がりが許容されず、着弾精度の低下につながる。他方、吐出するインク液滴の飛行速度Ｖが、１０ｍ／ｓを超えると、吐出するインク液滴の後方側に発生するインクの微小液滴を無視することができず、着弾精度の低下につながる。その結果、吐出するインク液滴の飛行速度Ｖが４ｍ／ｓ以上１０ｍ／ｓ以下となるように予備駆動動作を実行することにより、吐出されるインクの液滴体積を広範囲に確保するとともに、飛行速度の最適化を図ることが可能となる。
【００３０】
また、本発明の一態様に係るインクジェット装置の特定の局面では、前記印加電圧の信号波形は、前記本駆動動作後の前記ノズル内のインク界面の振動を抑制するための制振波形部を有し、前記吐出制御部は前記予備駆動動作を実行したノズルにおいて、前記印加電圧の前記制振波形部に基づくインクの制振動作を実行する構成とすることもできる。
【００３１】
本駆動動作にてインク液滴を吐出した後、インク界面には本駆動動作に伴う振動が残留する。そのため、本駆動動作に伴う残留振動により、インク界面からインク液滴が飛散してノズル近傍に付着することが考えられる。ノズルに付着したインク液滴は、その表面張力により接触した吐出インクの飛行方向を曲げる不具合を生じさせうる。
【００３２】
そこで本発明の一態様では、予備駆動動作を実行するノズルについて、本駆動動作を実行することによるインク界面の振動を抑制する制振動作を本駆動動作の後に実行することとし、駆動電圧の波形として、さらに、本振動波形部の後に制振波形部を加える。制振波形部を加えることにより、本駆動動作に伴うインク界面の残留振動を抑制することができ、ノズルにインク液滴が付着するのを抑制できる。その結果、吐出インクの着弾精度を良好にできる。
【００３３】
より詳述する。本駆動動作にてインク液滴を吐出した後、インク界面には本駆動動作に伴う振動が残留する。インク界面のメニスカス形状に着目すれば、残留振動の振幅の大きさは、メニスカス形状の頂点位置で特に大きなものとなる。そのため、本駆動動作に伴う残留振動により、インク界面からインク液滴が飛散してノズル近傍に付着することが考えられる。そこで、メニスカス形状を考慮したより好適な一態様においても、予備駆動動作を実行するノズルについて、駆動電圧の波形として、本振動波形部の後にさらに制振波形部を加えることが最適である。
【００３４】
また、本発明の一態様に係るインクジェット装置の特定の局面では、前記予備駆動動作を実行する前記ノズルにおいて、前記本駆動動作を実行開始する際におけるインク界面の位置が、前記予備駆動動作を実行しない前記ノズルにおいて、前記本駆動動作を実行開始する際におけるインク界面の位置よりも下流側に位置している構成とすることもできる。
【００３５】
予備駆動動作にてインクを押し出すことにより、インク界面に振動が残留するが、残留振動のインク収容部内に向かう振幅の大きさが無視できない場合がある。例えば、インク収容部内に向けた振幅の大きさが最大となる位置で本駆動動作を実行開始した場合、予備駆動動作にてインクをノズル側に押し出したことによる効果が抑制され得る。また、残留振動と本駆動動作に伴う振動とが共振すると、規定よりも小さい体積のインク液滴が吐出されることが想定される。
【００３６】
そこで本発明の一態様では、予備駆動動作を実行するインクジェットヘッドにおいては、前記予備駆動動作を実行する前記ノズルにおいて、前記本駆動動作を実行開始する際におけるインク界面の位置が、前記予備駆動動作を実行しない前記ノズルにおいて、前記本駆動動作を実行開始する際におけるインク界面の位置よりも下流側に位置しているものとした。その結果、予備駆動動作に伴うインク界面の残留振動の振幅が大きい場合であっても、予備駆動動作を実行することによる効果を良好に発現させることが可能となる。
【００３７】
より詳述する。予備駆動動作にてインクを押し出すことにより、インク界面に振動が残留する。残留振動の振幅は予備駆動動作にてメニスカス形状を平面化することにより抑制される。しかしながら、残留振動に伴い振動するインク界面の頂点位置が、予備駆動動作を行わない場合におけるインク界面の頂点位置に比して、よりインク収容部内に位置する状態で本駆動動作の実行を開始すると、残留振動が本駆動動作に伴う振動と共振することが想定される。特には、残留振動の振幅の大きさがインク収容部内に向けて最大となる状態で本駆動動作の実行を開始した場合、本駆動動作に伴う振動と大きく共振する。共振が生じると、規定のインク液滴よりも小さいインク液滴が吐出することが考えられ、予備駆動動作による効果を十分に達成できない。
【００３８】
そこで、インク界面のメニスカス形状を考慮したより好適な態様においても、本駆動動作は、予備駆動動作を行わない場合に比して、インク界面が、より一層下流側に（ノズル吐出口側）に位置する状態で実行を開始する。その結果、予備駆動動作を実行することによる効果を良好に発現させることが可能となる。
【００３９】
インク界面のメニスカス形状を考慮したより好適な一態様においては、さらに、予備駆動動作は、メニスカス形状の頂点位置が、静止状態であると仮定した場合におけるメニスカス形状の頂点位置よりもノズル側に位置する状態で実行が開始されるものとすることが望ましい。
【００４０】
本駆動動作にてインク液滴を吐出した後、予備駆動動作を行う前のインク界面は、メニスカス形状を呈した状態に復元しているといえるが、静止状態ではなくインク界面には本駆動動作に伴う振動が残留していることが考えられる。当該残留振動が予備駆動動作に伴う振動と共振すると、メニスカス形状の頂点位置近傍の振幅が増大する。特には、残留振動の振幅の大きさがインク収容部内に向けて最大となる位置にて予備駆動動作を実行すると、大きく共振する。当該共振が生じると、予備駆動動作の際にインク液滴が吐出されることが考えられ、予備駆動動作による効果を十分に達成できない。
【００４１】
そこで、予備駆動動作は、メニスカス形状の頂点位置が、静止状態であると仮定した場合におけるメニスカス形状の頂点位置よりもノズル側に位置する状態で実行を開始する。その結果、本駆動動作に伴うインク界面の残留振動が予備駆動動作に伴う振動と共振することを抑制することが可能となり、より一層、予備駆動動作を実行することによる効果を良好に発現させることが可能となる。
【００４２】
本発明の一態様に係る有機ＥＬデバイスの製造方法は、基板上に第一電極を形成する工程と、前記第一電極上に発光層を含む１以上の機能層を形成する工程と、前記機能層上に第二電極を形成する工程とを有し、前記機能層を形成する工程では、少なくとも前記発光層を含む前記機能層を、層材料と溶媒とを含むインクを塗布し、前記溶媒を蒸発乾燥させることにより形成し、前記インクの塗布を、上記したいずれかの本発明の態様におけるインクジェット装置を用いて行うものとする。
【００４３】
有機ＥＬ表示パネルは、有機ＥＬ素子を基板上に行列方向に複数配列したデバイス構造にて構成される。有機ＥＬデバイスは、基板上に陽極、発光層を含む機能層、陰極を同順に積層させたデバイス構造にて構成される。機能層の形成方法として、インクジェット法を用いた層の形成は、例えば発光層であれば、基板上に形成した障壁で隔てられた複数の画素開口部内に発光層を構成する有機材料を含むインクをインクジェット法により塗布した後、当該インクの溶媒成分を乾燥等により除去して行われる。
【００４４】
従来のインクジェット装置を用いたインクジェット技術により層の形成を行った場合、印加する駆動電圧をできる限り変動させずに、例えば着弾精度に係る吐出インクの飛行速度を保持する条件を選択すると、インクジェットが有する各ノズル間において、吐出させるインク液滴の体積を画一的に制御できず、液滴体積にバラツキが生じていた。当該液滴体積のバラツキは、画素間における膜厚を不均一なものとし、電流が各画素に均一に印加されない又は膜厚が薄い部分に電流が集中して、発光特性や発光寿命のバラツキないしはその低下を生じさせる原因となる。この吐出インクの液滴体積のバラツキに係る問題は、製造歩留まりの低下を招くものであり、喫緊に解決が望まれる技術的課題である。
【００４５】
そこで、本発明の一態様に係る有機ＥＬデバイスの製造方法は、少なくとも前記発光層を含む前記機能層を、層材料と溶媒とを含むインクを塗布し、前記溶媒を蒸発乾燥させることにより形成し、前記インクの塗布を、上記したいずれかの本発明の態様におけるインクジェット装置を用いて行う。その結果、駆動電圧をできる限り変動させずに、広範囲の液滴体積の制御を図ることが可能となり、各ノズルより吐出されるインクの液滴体積を均一になるように画一的に制御できる。
〔実施の形態１〕
本実施の形態に係るインクジェット装置１０００について、図面を用いて説明する。
≪インクジェット装置１０００≫
図１は、実施の形態に係るインクジェット装置１０００の主要構成を示す図である。図２は、インクジェット装置１０００の機能ブロック図である。
【００４６】
図１、図２に示すように、インクジェット装置１０００は、インクジェットテーブル２０、ヘッド部３０、制御装置１５で構成される。
【００４７】
図２に示すように、制御装置１５は、ＣＰＵ１５０、記憶手段１５１（ＨＤＤ等の大容量記憶手段を含む）、表示手段（ディスプレイ）１５３、入力手段１５２で構成される。制御装置１５は、具体的にはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を用いることができる。記憶手段１５１には、制御装置１５に接続されたインクジェットテーブル２０およびヘッド部３０を駆動するための制御プログラム等が格納されている。インクジェット装置１０００の駆動時には、ＣＰＵ１５０が、入力手段１５２を通じてオペレータにより入力された指示と記憶手段１５１に格納された各制御プログラムに基づいて所定の制御を行う。
【００４８】
尚、インクジェット装置１０００は、一つのヘッド部３０にインクジェットヘッド３０１が一つ備えられた形態として図示されているが、これに何ら限定されるものではない。例えば、一つのヘッド部３０に複数のインクジェットヘッド３０１を装備する形態、各々が１又は複数のインクジェットヘッド３０１を備えた複数のヘッド部３０を装備する形態など、複数のインクジェットヘッド３０１を備える形態としてもよい。
＜インクジェットテーブル２０＞
図１に示すように、インクジェットテーブル２０はいわゆるガントリー式の作業テーブルであり、基台のテーブルの上をガントリー部（移動架台）が一対のガイドシャフトに沿って移動可能に配されている。
【００４９】
具体的構成として、板状の基台２００には、その上面の四隅に柱状のスタンド２０１Ａ、２０１Ｂ、２０２Ａ、２０２Ｂが配設されている。これらのスタンド２０１Ａ、２０１Ｂ、２０２Ａ、２０２Ｂに囲まれた内側領域には、塗布対象となる基板を載置するための固定ステージＳＴと、塗布直前にインクを吐出させることにより吐出特性を安定化させるために用いるインクパン（皿状容器）ＩＰがそれぞれ配設されている。
【００５０】
また、スタンド２０１Ａ、２０１Ｂ、２０２Ａ、２０２Ｂには、基台２００の長手（Ｙ）方向に沿って、ガイドシャフト２０３Ａ、２０３Ｂが平行軸支されている。ガイドシャフト２０３Ａ、２０３Ｂにはリニアモータ部２０４、２０５が挿通されており、リニアモータ部２０４、２０５に対してガイドシャフト２０３Ａ、２０３Ｂを架け渡すように、ガントリー部２１０が搭載されている。この構成により、インクジェット装置１０００の駆動時において、一対のリニアモータ部２０４、２０５が駆動されることで、ガントリー部２１０がガイドシャフト２０３Ａ、２０３Ｂの長手方向（Ｙ軸方向）に沿ってスライド自在に往復運動する。
【００５１】
ガントリー部２１０には、Ｌ字型の台座からなる移動体（キャリッジ）２２０が配設される。移動体２２０にはサーボモータ部（移動体モータ）２２１が配設され、各モータの軸の先端に不図示のギヤが配されている。ギヤはガントリー部２１０の長手方向（Ｘ方向）に沿って形成されたガイド溝２１１に嵌合される。ガイド溝２１１の内部にはそれぞれ長手方向に沿って微細なラックが形成されている。ギヤはラックと噛合しているので、サーボモータ部２２１が駆動すると、移動体２２０はいわゆるピニオンラック機構によって、Ｘ軸方向に沿って往復自在に精密に移動する。
【００５２】
ここで、移動体２２０にはヘッド部３０が装備されるので、移動体２２０をガントリー部２１０に対して固定した状態でガントリー部２１０をガイドシャフト２０３Ａ、２０３Ｂの長手方向に沿って移動させることによって、また、ガントリー部２１０を停止させた状態で移動体２２０をガントリー部２１０の長手方向に沿って移動させることによって、塗布対象基板に対してヘッド部３０を走査させることができる。ヘッド部３０の主走査方向は行（Ｙ軸）方向であり、副走査方向は列（Ｘ軸）方向である。
尚、リニアモータ部２０４、２０５、サーボモータ部２２１はそれぞれ駆動を直接制御するための制御部２１３に接続され、制御部２１３は制御装置１５内のＣＰＵ１５０に接続されている。インクジェット装置１０００の駆動時には、制御プログラムを読み込んだＣＰＵ１５０により、制御部２１３を介してリニアモータ部２０４、２０５、サーボモータ部２２１の各駆動が制御される（図２参照）。
＜インクジェットヘッド３０１＞
ヘッド部３０はピエゾ方式を採用し、インクジェットヘッド３０１及び本体部３０２で構成されている。インクジェットヘッド３０１は本体部３０２を介して移動体２２０に固定される。本体部３０２はサーボモータ部３０４（図２参照）を内蔵しており、サーボモータ部３０４を回転させることにより、インクジェットヘッド３０１の長手方向と固定ステージＳＴのＸ軸とのなす角度が調節される。
【００５３】
図３（ａ）は、インクジェットヘッド３０１の概略構成を示す一部切欠き斜視図であり、図３（ｂ）は、インクジェットヘッド３０１の一部を拡大した断面図であって、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ’矢視断面図である。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド３０１は、液滴Ｄが吐出される複数のノズル３０３１を有するノズルプレート３０１ｉと、複数のノズル３０３１がそれぞれ連通するインク収容部３０１ｅを区画する隔壁３０１ｄを有する収容部プレート３０１ｃと、各インク収容部３０１ｅに対応する駆動手段としての圧力印加部であるピエゾ素子３０１０が接合された振動板３０１ｈとが、順に積層され接合された構造を有する。
【００５４】
収容部プレート３０１ｃは、ノズル３０３１に連通するインク収容部３０１ｅを区画する隔壁３０１ｄを有すると共に、このインク収容部３０１ｅにインクを充填するための流路３０１ｆ、３０１ｇを有している。流路３０１ｆ、３０１ｇは、隔壁３０１ｄを含む収容部プレート３０１ｃがノズルプレート３０１ｉと振動板３０１ｈとによって挟まれ、これらによって囲まれてできた空間である。流路３０１ｇは、インクが貯留されるリザーバの役割を果たす。
【００５５】
インクは、インクタンク等から配管を通じて供給され、振動板３０１ｈに設けられた供給孔３０１ｈ１を通じてリザーバに貯留された後に、流路３０１ｆを通じて各インク収容部３０１ｅに充填される。
【００５６】
図３（ｂ）に示すように、ピエゾ素子（圧力印加部）３０１０はは圧電素子であり、一対の電極３０１１、３０１２によりピエゾ素子本体部３０１３が挟まれてなる。外部から一対の電極３０１１、３０１２に駆動電圧を印加すると、接合された振動板３０１ｈを変形させる。これにより隔壁３０１ｄで仕切られたインク収容部３０１ｅの体積を増加・減少させて、インク収容部３０１ｅに充填されたインク４０を減圧・加圧して、ノズル３０３１から液状体を液滴Ｄとして吐出される。そして、駆動電圧の印加を止めると、振動板３０１ｈは元に戻り、インク収容部３０１ｅの体積が復元する。これによりインクがリザーバからインク収容部３０１ｅに吸引される。ピエゾ素子３０１０に印加する駆動電圧を制御することにより、それぞれのノズル３０３１から吐出されるインクの量や吐出タイミング等の吐出制御を行うことができる。
【００５７】
尚、図３（ｂ）において破線で囲んで示す領域Ｆは、一つのノズル３０３１に対応したインク収容部３０１ｅ、ピエゾ素子３０１０からなる領域の断面を示す。インクジェットヘッド３０１の領域Ｆは、インク収容部３０１ｅ、それぞれのインク収容部３０１ｅを形成するための隔壁３０１ｄ、振動板３０１ｈ、ノズルプレート３０１ｉ、並びに、ピエゾ素子３０１０、ノズル３０３１により構成される。本実施の形態では、インクジェットヘッド３０１は複数の吐出口３０３１を有する形態であるが、本発明はこれになんら限定されない。例えば、一つのノズル３０３１に対応した領域Ｆにて示す部分のみからなるインクジェットヘッドとしてもよい。
【００５８】
インクジェットヘッド３０１は固定ステージＳＴに対向する面に複数のノズル３０３１を備える。各ノズル３０３１は、例えば、インクジェットヘッド３０１の長手方向に沿って列状に配置される。インクジェットヘッド３０１に供給されたインク（液状体）は、各ノズル３０３１から液滴として塗布対象基板に対して吐出される。
【００５９】
尚、本実施の形態のインクジェット装置１０００は、一種類のインクを収容したインクジェットヘッド３０１を念頭においたものであるが、これに何ら限定されない。例えば、複数のインクジェットヘッド部３０が備える各インクジェットヘッド３０１を異なるインクに対応させ、各インクジェット３０１の吐出口３０３１から異なるインク液滴を塗布対象基板に吐出してもよい。
【００６０】
上述したように、各ノズル３０３１における液滴の吐出動作は、各ノズル３０３１が備えるピエゾ素子３０１０に印加する駆動電圧によって制御される。吐出制御部３００が各ピエゾ素子３０１０に印加する駆動電圧を制御することにより、各吐出口３０３１から所定のインク液滴が吐出される。具体的には、図２に示すように、ＣＰＵ１５０が所定の制御プログラムを記憶手段１５１から読み出し、吐出制御部３００に対して、規定の電圧をピエゾ素子３０１０に印加するように指示する。この指示に従い、吐出制御部３００は、ピエゾ素子３０１０に印加する駆動電圧を制御する。
【００６１】
尚、本実施の形態では、振動板３０１ｈと板状のピエゾ素子３０１０を積層した振動子をインク収容部３０１ｅの一面に構成するたわみ振動子としているが、振動子の構成はこれに限定されない。その他、例えば、棒状の圧電素子を用いて圧電素子の変形方向にインク収容部の振動板を変形させる縦振動子とすることも可能である。
＜駆動電圧＞
（波形構成）
本実施の形態における波形構成につき従来のものと比較して説明する。
【００６２】
図４（ａ）は、従来のインクジェット装置における駆動電圧の信号波形の構成を例示的に示すものであり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す駆動電圧を与えた場合における、インクの吐出挙動を模式的に示すものである。図５（ａ）は、本発明の実施の形態に係るインクジェット装置１０００における駆動電圧の信号波形の構成を例示的に示すものであり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す駆動電圧を与えた場合における、インクの吐出挙動を模式的に示すものであり、図４（ｂ）、図５（ｂ）は、図３（ｂ）に示すノズル３０３１近傍を抜き出して示すものである。
【００６３】
図４（ａ）における駆動電圧の信号波形は、インク収容部の体積を増加させてインク収容部を膨張させた後に、インク収容部の体積を減少させてインク収容部を収縮させることによりインク液滴を吐出する、いわゆる「引き打ち」による本駆動動作を行うための本振動波形部６２と、本駆動動作に伴いインク界面に残留する振動を制振させるための制振動作を行うための制振波形部６３とにより構成される。本振動波形部６２の印加開始時において、インク４０は、インク界面がノズル３０３１から離間した状態でインク収容部内に位置している（図４（ｂ）の（ｉ））。そのため、本振動波形部６２を印加した場合、インク界面における押圧力が不均一となり、規定のインク液滴の体積に比して小さいインク液滴が吐出する、又は、吐出方向が拡散する場合がある（図４（ｂ）の（ｉｉ））。また、規定の液滴体積からなるインク液滴を吐出できず、液滴体積を増加させるために、過大な駆動電圧を印加する必要が生じる場合がある。さらには、後続するインク液滴が吐出口３０３１近傍に付着したインクと接触して、表面張力によりひきずられ、その飛翔方向が曲げられる（図４（ｂ）の（ｉｉｉ））という不具合も生じやすい。
【００６４】
より詳細にいえば、次のとおりである。本振動波形部６２を印加した場合、吐出直前のインク界面のメニスカスの形状は、図４（ｂ）の（ｉ）に示すように、インク収容部内に向けて屈曲している。そのため、インク界面における押し圧力は不均一となるとともにメニスカス形状の頂点位置近傍での振幅が大きくなり、規定のインク液滴の体積に比して小さい液滴Ｄが吐出する、又は、吐出方向が拡散する（図４（ｂ）の（ｉｉ））などして、規定の液滴体積のインク液滴を吐出できない原因となり、液滴体積を増加させるために、過大な駆動電圧を印加する必要が生じる原因となる。
【００６５】
図５（ａ）における駆動電圧の信号波形は、インク収容部の体積を増加させてインク収容部を膨張させた後に、インク収容部の体積を減少させてインク収容部を収縮することによりインクを押し出す予備駆動動作を行うための予備振動波形部６１と、図４（ａ）と同様の本振動波形部６２と制振波形部６３とから構成される。予備駆動動作を行うことにより、インク４０はノズル３０３１側に向けて押し出されるため、インク４０は、図５（ｂ）の（ｉ）の形態が図５（ｂ）の（ｉｉ）の形態になる。そのため、本振動波形部６２を印加した場合、インク界面における押し圧力は均一化されることから、吐出するインク液滴の体積を増加させることができる。また、吐出するインク液滴の体積が増加することにより運動エネルギーが増加するので、吐出口近傍に残留するインクに接触した場合でも、その表面張力の影響を抑えてインク液滴を良好な直進性で吐出でき、飛翔方向が曲げられるのを防止できる（図５（ｂ）の（ｉｉｉ））。
【００６６】
より詳細にいえば、次のとおりである。予備振動波形部６１は、インクを押し出すことによりメニスカス形状を平面化する予備駆動動作を行うためのものである。予備振動波形部６１を印加して予備駆動動作を行う直前のインク界面のメニスカス形状は、図５（ｂ）の（ｉ）に示すようにインク収容部内に向けて屈曲している。しかしながら、予備駆動動作を行うことによりインク界面のメニスカス形状は平面化される（図５（ｂ）の（ｉｉ））。そのため、本振動波形部６２を印加した場合、吐出直前のインク界面のメニスカス形状は平面化されていることから、インク界面における押し圧力は均一化されるとともにインク界面の頂点位置近傍での振幅は小さくなるため、吐出するインク液滴の体積を増加させることができる。
【００６７】
本実施の形態のインクジェット装置１０００は、インクジェットヘッド３０１を一つ備えるとともに、インクジェットヘッド３０１が複数のノズル３０３１を有する形態である。そして、複数のノズル３０３１の少なくとも一つのノズル３０３１につき、図５（ａ）に示した信号波形からなる駆動電圧を用いる。波形は、予備振動波形部、本振動波形部および制振波形部から構成される。本振動波形部から独立した予備振動波形部を先立って印加することにより、吐出させるインクの液滴体積を広範囲に制御することが可能となる。
【００６８】
尚、残りのノズル３０３１については、予備駆動動作を実行せず、例えば、図５（ａ）に例示的に示すような本振動波形部および制振波形部から構成される駆動電圧を用いればよい。
【００６９】
複数のノズル３０３１のうち、どのノズル３０３１につき予備駆動動作を実行するか否かは、規定の体積のインク液滴が吐出されないノズル３０３１を対象とし、例えば、インク収容部３０１ｅを形成する振動板３０１ｈやノズル３０３１といった部材、ないしは圧力印加部３０１０を構成する部材の製造バラツキに対応して決定する。具体的には、当該製造バラツキに起因して、ノズル間に吐出インクの液滴体積にバラツキが生じる場合において、例えば、最も液滴体積が大きいものが規定の体積範囲内であれば、これを基準として、当該基準の液滴体積となるように、他のノズルに対応する圧力印加部に予備振動波形部を印加して予備駆動動作を実行するものとする。または、当該液滴体積のバラツキが規定の液滴体積の大きさを中心にした大小の大きさのバラツキであれば、規定の液滴体積を吐出するために印加する駆動電圧（本振動波形部の駆動電圧）の大きさを基準にして、例えば、当該基準値より数Ｖ程度の範囲で増減させた値を駆動電圧とする本振動波形部と、予備振動波形部とを含む駆動電圧を他のノズルに対応する圧力印加部に印加するものとする。後述するが、予備振動波形部を含む波形構成の駆動電圧を用いれば、予備振動波形部に係る印加電圧の変位量を変化させることにより、本振動波形部に係る印加電圧の変位量（駆動電圧の大きさ）を数Ｖ程度の微小範囲でしか変化させなくとも、広範囲の液滴体積を得ることが可能である（後述の図８（ｂ）参照）。そのため、適宜、液滴体積のバラツキの状況に対応して、予備振動波形部に係る印加電圧の変位量や本振動波形部に係る印加電圧の変位量を調整すればよい。
【００７０】
尚、本実施の形態のインクジェット装置１０００はインクジェットヘッド３０１が一つ備えられた形態であるが、複数のインクジェットヘッドを装備した形態であれば、少なくとも一つのインクジェット、ないしは、少なくともいずれかのインクジェットヘッドが有する一つのノズルにつき、本実施の形態と同様に予備振動波形部、本振動波形部および制振波形部から構成される駆動電圧を用いたものとすることが可能である。残りのインクジェットないしはノズルについては、予備駆動動作を実行せず、例えば、図５（ａ）に例示的に示す本振動波形部および制振波形部から構成される駆動電圧を用いるものとすればよい。
【００７１】
また、本実施の形態では、引き打ちによる本駆動動作に合わせた本振動波形部を用いているが、インク収容部を一度膨張させずに収縮させる押し打ちに合わせた本振動波形部を用いた構成でもよい。その場合は、図６（ａ）に例示的に示す信号波形となる。また、本実施の形態では、駆動電圧の波形は制振波形部を含むが、必須の構成要素でなく、図６（ｂ）に例示的に示すように予備振動波形部と本振動波形部とから構成してもよい。さらには、本実施の形態では、引き打ちによる予備駆動動作に合わせた予備振動波形部を用いているが、インク収容部を一度膨張させずに収縮させる押し打ちに合わせた予備振動波形部を用いた構成でもよい。その場合は、図６（ｃ）に例示的に示す信号波形となる。以上のように、本実施の形態の波形構成に限定されず、インクをノズル側に向けて押し出す予備駆動動作を行うための予備振動波形部と、その後に独立して印加する、インク液滴を吐出するための本振動波形部とを含む波形構成であればよい。
（印加電圧の変位量・波形幅）
図７は、本実施の形態にて用いる駆動電圧の信号波形を示すものである。それぞれ予備振動波形部６１、本振動波形部６２および制振波形部６３の波形幅の大きさをＡ、Ｃ、Ｄとして、予備駆動動作を行うための印加電圧の電圧変位量をＸ、本駆動動作を行うための印加電圧の電圧変位量をＹ、制振動作を行うための印加電圧の電圧変位量をＺとする。
【００７２】
以下、それぞれ予備振動波形部、本振動波形部および制振波形部における印加電圧の変位量・波形幅について述べる。
〔予備振動波形部〕
予備振動波形部は、予備駆動動作を行うために印加する。電圧変位量Ｘの大きさの下限は、本駆動動作において規定の体積のインク液滴を吐出できる程度に、インクを押し出すために要する大きさとすればよい。また、電圧変位量Ｘの大きさの上限は、予備駆動動作にてインクが吐出しない大きさとすればよい。そのための良好な印加電圧の電圧変位量Ｘの範囲は、インク物性によってインク液滴を吐出するのに必要な印加電圧の電圧変位量Ｙは変化することを考慮し、印加電圧の電圧変位量Ｙと関連付けて、２０％≦Ｘ／Ｙ≦４０％となる範囲にて設定する。印加電圧の電圧変位量Ｙは、一般的には、概ね１０Ｖ以上５０Ｖ以下の範囲とされる。
【００７３】
より詳細にいえば、印加電圧の電圧変位量Ｘの大きさは、本駆動動作において規定の体積のインク液滴を吐出できる程度に、インク界面のメニスカス形状を平面化する大きさを下限とすればよい。そのための良好な印加電圧の電圧変位量Ｘの範囲は、上記同様にして２０％≦Ｘ／Ｙとなる範囲にて設定する。電圧変位量Ｘの大きさの上限については、上記同様にして４０％とされる。
【００７４】
予備振動波形部の波形幅Ａは、本駆動動作によってインク界面に発生する残留振動ないしはインク収容部を膨張させるために予備振動波形部を印加したことに伴う振動と、予備駆動動作でインク収容部を収縮させるために電圧を印加したことに伴う振動とが共振しないように設定する。例えば、インク収容部におけるヘルムホルツ共振周波数の周期Ｔの半分のＴ／２とする。
【００７５】
尚、本実施の形態における予備振動波形部は、引き打ちによる予備駆動動作に合わせたものであるが、図６（ｃ）に示す押し打ちに対応した予備振動波形部としてもよく、そのために設定される印加電圧の変位量・波形幅は、本実施の形態と同様な条件のものを用いることができる。但し、引き打ちによる予備駆動動作は、押し打ちによる予備駆動動作に比して低電圧の駆動電圧にてインクを押し出すことができるため、印加電圧の変位量を低く抑えることができ、一波形に要する電圧印加の時間を短縮できる利点を有する。
〔本振動波形部〕
本振動波形部は、本駆動動作を行うために印加するものである。印加電圧の電圧変位量Ｙは、本駆動動作によりインクを吐出できるように、用いるインクのインク物性に応じて設定する。本実施の形態では、予備駆動動作を本駆動動作に先立ち行うため、本振動波形部の印加によるインク界面への押し圧力を均一化できる。そのため、印加電圧の電圧変位量Ｙは、予備駆動動作を行わない場合に比して低く抑えることが可能であり、当該低電圧駆動により、一波形に要する電圧印加の時間を短縮できる。
【００７６】
本振動波形部の波形幅Ｃは、予備振動波形部の印加に伴うインク界面に残留する振動と本駆動動作による振動とが共振しないように設定する。例えば、インク収容部におけるヘルムホルツ共振周波数の周期Ｔの半分のＴ／２とする。
【００７７】
尚、本実施の形態における本振動波形部は、引き打ちによる本駆動動作に合わせたものである。例えば、図６（ａ）に示す押し打ちに対応した本駆動波形部としてもよく、そのために設定される印加電圧の変位量・波形幅は、本実施の形態と同様な条件のものを用いることができる。但し、引き打ちによる本駆動動作は、押し打ちによる本駆動動作に比して低電圧の駆動電圧にてインクを吐出できることから、印加電圧の変位量を低く抑えることができ、一波形に要する電圧印加の時間を短縮できる利点を有する。
〔制振波形部〕
制振波形部は、本駆動動作に伴いインク界面に残留する振動の振幅の大きさを抑制するために、本振動波形部とは逆向きの電圧を印加するものである。印加電圧の変位量Ｚの良好な範囲は、本振動波形部の印加電圧の電圧変位量Ｙの大きさに関係するところ、３０％≦Ｚ／Ｙとなるように設定することにより、本駆動動作に伴いインク界面に残留する振動の振幅の大きさを良好に抑制できる。上限は特に限定されないが、印加電圧の変位量の大きさの増加は、一波形を印加するのに要する時間の増加に繋がることから、Ｚ／Ｙ≦６０％となるように設定することがよい。
【００７８】
また、図７に示す予備振動波形部６１、本振動波形部６２および制振波形部６３からなる本実施の形態の駆動電圧の波形構成では、Ｘ／Ｙ＋Ｚ／Ｙ≦１００％となる必要があるので、Ｚ／Ｙの上限値は、予備振動動作として必要とされる印加電圧の電圧変位量Ｘ／Ｙの値によっても規定される。
【００７９】
制振波形部の波形幅Ｄは、本振動波形部の印加によりインク界面に残留する振動と制振動作による振動とが共振しないように、更に、当該残留振動の振幅の大きさをできるだけ減衰できるように設定する。例えば、インク収容部におけるヘルムホルツ共振周波数の周期Ｔとする。
【００８０】
尚、本実施の形態においては制振波形部を波形構成に含めているが、必須のものではない。また、図７に示すように本実施の形態における制振波形部は、制振波形部と予備振動波形部との間に印加電圧の変位量が生じない形で印加するものであるが、これに限定されない。例えば、図６（ａ）の制振波形部のように、予備振動波形部との間にて印加電圧の変位量Ｚを階段上に順次大きくする形としてもよく、または、矩形となるように、印加電圧の変位量Ｚの大きさを図７に図示するよりも大きくして制振動作を行い、その後に、予備振動波形部を印加する直前の電圧値まで電圧を印加する形としてもよい。
〔その他〕
本実施の形態の波形は、本振動波形部とは独立した予備振動波形部を構成要素とする。そのため、予備振動波形部と本振動波形部との間にリレータイムＢが生じる。リレータイムＢは、予備振動波形部の印加によりインク界面に残留する振動と、インク収容部を膨張させるために本振動波形部を印加することによる振動とが共振しないように設定する。例えば、インク収容部におけるヘルムホルツ共振周波数の周期Ｔの半分のＴ／２とする。
【００８１】
尚、本実施の形態を含めて、予備振動波形部、本振動波形部および制振波形部との間にリレータイムが生じる場合には、直前ないしは前に印加した波形部に伴いインク界面に残留する振動と、印加する波形部に伴う振動とが共振しないように設定するのがよく、例えば、インク収容部におけるヘルムホルツ共振周波数の周期Ｔの半分のＴ／２とするのが良好である。
＜各種実験と考察＞
（予備駆動動作に伴う吐出インクの液滴体積の増大効果について）
本発明者は、上述したように、インクを吐出させる駆動動作に先立ち、吐出しない範囲でインクをノズル側に押し出すことにより、より詳細にはインク界面のメニスカス形状を平面化することにより、吐出インクの液滴体積が増加するという知見を得た。そして、吐出しない範囲でインクをノズル側に押し出すために印加する圧力を制御することにより、駆動電圧をなるべく変動させずに、広範囲の液滴体積の制御を図ることができるという帰結に至った。以下、当該帰結に至った実験結果を図８を用いて説明する。
【００８２】
図８（ａ）は、検証実験として用いた駆動電圧の信号波形を示すものであり、（ｂ）は、本駆動動作における駆動電圧の電圧変位量Ｙに対する予備駆動動作における駆動電圧の電圧変位量Ｘの電圧比Ｘ／Ｙと、吐出インクの液滴体積との相関図である。検証実験としての駆動電圧の波形構成は、図７に示すものと同様に予備駆動動作を行うための予備振動波形部、本駆動動作を行うための本振動波形部および制振動作を行うための制振波形部からなる。
【００８３】
検証実験に用いたインクジェットヘッドのインク収容部におけるノズルの直径は２０μｍ、インク収容部のヘルムホルツ共振周波数の周期Ｔは６μｓであり、当該周期Ｔの値に合わせて、各波形幅および予備振動波形部と本振動波形部とのリレータイムを設定した。また、制振動作における駆動電圧の変位量Ｚは、Ｚ／Ｙ＝４０％に設定するとともに、駆動電圧の電圧変位量Ｙは、基準電圧値（図中の黒丸印）を設定して、基準値電圧値よりも２Ｖ大きい値（図中の黒四角印）と２Ｖ小さい値（図中の黒三角印）に設定した。駆動電圧の周波数は、インク吐出の繰返しの影響を受けない１ｋＨｚに設定した。図８（ｂ）に示す吐出体積は、高速度カメラを顕微鏡に取り付け拡大撮影を行うことで、現場観察することにより測定した。具体的には、球状形した液滴の横画像から、適当な閾値（画像を見ながら、液滴外周と一致するように手動で調整）より暗い領域の面積を計算し、３次元の体積に換算した値である。
【００８４】
検証実験に用いた各種インクは、有機材料からなる溶質の濃度が５重量％以下、粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下、表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上７０ｍＮ／ｍ以下の範囲にあるものでる。図８（ｂ）の実験で用いたインクは、溶質としてＦ８−Ｆ６（Ｆ８（ポリジオクチルフルオレン）とＦ６（ポリジヘキシルフルオレン）との共重合体）、溶媒としてＣＨＢ（シクロヘキシルベンジン）を用いて、溶質の重量平均分子量を２０００００とし、溶質の濃度を０．６重量％としたものである。当該インクの粘度は９．８ｍＰ・ｓ、表面張力は３４ｍＮ／ｍ、吐出されたインク液滴の一部が吐出方向の後方側に線上に尾を引く場合の当該尾の長さであるリガメント長は、１６２μｍである。リガメント長は、高速度カメラを顕微鏡に取り付け拡大撮影を行うことで飛翔中のインク液滴の形状を現場観察することにより測定した。粘度および表面張力は、ティー・エイ・インスツルメント社製のレオメータＡＲ−Ｇ２を用い、２０℃の条件で測定した。
【００８５】
検証実験は、実験サンプルインクの一サンプルにつき異なる１０個のノズル（口径は同じ）から各３０滴の液滴を吐出させて行い実験結果の再現性を確認し、図に示す吐出体積の各データ点はそれら実験結果の平均値であり、基準電圧値における電圧比Ｘ／Ｙを０％に設定した場合の吐出体積の値を１．０として規格化したものである。
【００８６】
図８（ｂ）に示すように、吐出体積は、電圧比Ｘ／Ｙの増加に伴い増加する。吐出体積の電圧比Ｘ／Ｙに対する増加曲線は、電圧比Ｘ／Ｙが２０％以上にてその増加率が大きくなる傾向を示す。また、駆動電圧Ｙの値を２Ｖという範囲で微小変動させることにより、各電圧比Ｘ／Ｙにおいて得られる吐出体積の範囲は、電圧比Ｘ／Ｙの増加に伴い、Ｘ／Ｙが０％で２程度であるのが４０％で３程度となり、増加する傾向を示す。
【００８７】
以上、検証実験は、電圧比Ｘ／Ｙを２０％以上に設定することにより、吐出インクの液滴体積が効果的に増加することを示すものである。ここで、電圧比Ｘ／Ｙが４０％を超えると、予備振動波形部を印加した段階にてノズルからインク液滴が吐出する現象が観察された。そのため、電圧比Ｘ／Ｙは、２０％以上４０％以下に設定すべきことになる。また、駆動電圧の変動を抑制した形態で、駆動電圧Ｙの値を微小変動させることにより、電圧比Ｘ／Ｙを変数として、吐出インクの液滴体積を広範囲に制御することが可能であることを示すものである。
（吐出インクにおける飛行速度の最適化について）
吐出インクにおける飛行速度は、インクの着弾精度に関わる。そこで、駆動電圧の電圧変位量Ｙを、基準電圧値および当該基準電圧値からそれぞれ２Ｖ増減させた各電圧値に設定して、電圧比Ｘ／Ｙを２０％以上４０％以下の範囲で変化させた場合における、それぞれの吐出インクの飛行速度を測定した。そして、着弾精度に対する良好な判定パラメターである着弾位置に係る吐出方向の角度バラツキと、吐出インクにおける吐出方向の後方側に発生する微小液滴（ミスト）の有無につき検証した。この検証結果を図９、１０に示す。
【００８８】
検証した各種インクの種類、インクジェットヘッドの形状および駆動電圧等の実験条件は、（予備駆動動作に伴う吐出インクの液滴体積の増大効果について）にて記載したものと同条件である。角度バラツキおよび飛行速度は、高速度カメラを顕微鏡に取り付けて拡大撮影を行うことで、現場観察することにより測定した。角度バラツキは、ノズルから塗布対象基板に向けて直進する場合を角度ゼロとして観察データから測定した値であり、飛行速度は、一定時間当たりに飛行した距離を観察データから測定した値である。検証実験は、実験サンプルインクの一サンプルにつき異なる１０個のノズル（口径は同じ）から各３０滴の液滴を吐出させて行うことにより実験結果の再現性を確認し、図に示す各データ点はそれら実験結果の標準偏差値を規格化した相対値（角度バラツキ）、ないしは平均値（飛行速度）である。
【００８９】
図９の検証で用いたインクは、図８（ｂ）に示したものと同一である。図１０の検証で用いたインクは、図８（ｂ）に示したものと溶質、溶媒および溶質の重量平均分子量が同一で、溶質の濃度を０．３重量％としたものであり、粘度は６．１ｍＰ・ｓ、表面張力は３４ｍＮ／ｍ、リガメント長は１０６μｍである。
【００９０】
図９（ａ）および図１０（ａ）に示すように、吐出インクの角度バラツキは、吐出インクの飛行速度の減少に伴い、急激に増大する。角度バラツキは、図中の規格値α以内の範囲にあれば着弾位置のずれ幅も少なく良好な着弾精度を実現できる。そこで、当該範囲に角度バラツキがあるものを規格内として、表にしたものが図９（ｂ）および図１０（ｂ）である。それぞれの表に示すように、飛行速度が４ｍ／ｓ以上であれば、角度バラツキは規格内にあるものとして、良好な着弾精度を図ることが可能である。
【００９１】
図９（ａ）および図１０（ａ）に示すように、吐出インクの角度バラツキは、吐出インクの飛行速度の増加に伴い、減少して飛行の直進性が確保されたものとなる。しかしながら、一定の範囲を超えて高速化すると、飛行を現場観察した目視により、吐出方向の後方側にインクの微小液滴（ミスト）が発生することが確認された。微小液滴の発生の有無を表にしたものが図９（ｂ）および図１０（ｂ）である。それぞれの表に示すように、少なくも飛行速度が１０ｍ／ｓ以下であれば、微小液滴の発生が抑制されて、良好な着弾精度が図ることが可能である。
［実施の形態２］
先ず、本実施の形態に係る有機ＥＬデバイスの製造方法の説明に入る前に、本実施の形態に係る方法を用いて製造しようとする有機ＥＬデバイスの構成について説明する。
≪有機ＥＬデバイス１００の構成≫
図１１は、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬデバイスの製造方法を用いて製造した有機ＥＬデバイス１００の構成を示す部分断面図である。尚、図１１に示す有機ＥＬデバイス１００は、複数の有機ＥＬ素子１１５を配設した有機ＥＬ表示パネルとして図示されているが、単体の有機ＥＬ素子を有機ＥＬデバイスとすることも可能であり、図１１に示す有機ＥＬデバイス１００は例示にすぎない。
【００９２】
有機ＥＬデバイス１００は、同図上側を表示面とする、いわゆるトップエミッション型である。
【００９３】
図１１に示すように、基板本体部１０１上にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）層１０２、給電電極１０３、平坦化膜１０４が順次積層されている。基板本体部１０１、ＴＦＴ層１０２、給電電極１０３および平坦化膜１０４から基板１０５が構成される。基板１０５上には、画素電極１０６、正孔注入層１０９が順次積層されている。正孔注入層１０９の上には、発光層１１１の形成領域となる複数の開口部１１７が形成された隔壁層１０７が設けられている。開口部１１７の内部では、正孔輸送層１１０、発光層１１１が順次積層されている。発光層１１１および隔壁層１０７の上には、電子輸送層１１２、電子注入層１１３、共通電極１１４が順次積層されている。本実施の形態においては、正孔注入層１０９、正孔輸送層１０、発光層１１１、電子輸送層１１２および電子注入層１１３が機能層に相当する。また、画素電極１０６が第一電極に相当し、共通電極１１４が第二電極に相当する。
＜基板＞
基板本体部１０１は有機ＥＬデバイス１００における背面基板であり、その表面には有機ＥＬデバイス１００をアクティブマトリクス方式で駆動するためのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を含むＴＦＴ層１０２が形成されている。ＴＦＴ層１０２には、各ＴＦＴに対して外部から電力を供給するための給電電極１０３が形成されている。
【００９４】
平坦化膜１０４は、ＴＦＴ層１０２および給電電極１０３が配設されていることにより生じる表面段差を平坦に調整するために設けられており、絶縁性に優れる有機材料で構成されている。
【００９５】
基板本体部１０１、ＴＦＴ層１０２、給電電極１０３および平坦化膜１０４から構成される基板１０５が本発明の基板に相当する。
＜コンタクトホール１１８＞
コンタクトホール１１８は、給電電極１０３と画素電極１０６とを電気的に接続するために設けられ、平坦化膜１０４の表面から裏面にわたって形成されている。コンタクトホール１１８は、Ｙ方向に配列されている開口部１１７の間に位置するように形成されており、隔壁層１０７により覆われた構成となっている。コンタクトホール１１８が隔壁層１０７により覆われていない場合には、コンタクトホール１１８の存在により、発光層１１１が平坦な層とはならず、発光ムラ等の原因となる。これを避けるため、上記のような構成としている。
＜画素電極１０６＞
画素電極１０６は陽極であり、開口部１１７に形成される一の発光層１１１毎に形成されている。有機ＥＬデバイス１００はトップエミッション型であるため、画素電極１０６の材料としては高反射性材料が選択されている。画素電極６は本発明の第１電極に相当する。
＜正孔注入層１０９＞
正孔注入層１０９は、画素電極１０６から発光層１１１への正孔の注入を促進させる目的で設けられている。
＜隔壁層１０７＞
隔壁層１０７は、発光層１１１を形成する際、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色に対応する発光層材料と溶媒を含むインク（液状体）が互いに混入することを防止する機能を果たす。
【００９６】
コンタクトホール１１８の上方を覆うように設けられている隔壁層１０７は、全体的にはＸＺ平面またはＹＺ平面に沿った断面が台形の断面形状を有している。
【００９７】
図１２は、有機ＥＬデバイス１００としての有機ＥＬ表示パネルを表示面側から見た隔壁層１０７の形状を模式的に示す図であり、説明の都合上、正孔輸送層１１０、発光層１１１、電子輸送層１１２、電子注入層１１３、共通電極１１４を取り除いた状態を示している。また、図１１の部分断面図は、図１２におけるＡ−Ａ’断面図に相当する。
【００９８】
図１２に示すように、有機ＥＬ表示パネル１００は、Ｒに対応する有機ＥＬ素子１１５Ｒ、Ｇに対応する有機ＥＬ素子１１５Ｇ、Ｂに対応する有機ＥＬ素子１１５ＢがＸＹ方向に（行列状に）複数配列されてなる。有機ＥＬ素子１１５Ｒ、１１５Ｇ、１１５Ｂがそれぞれサブピクセルであり、当該有機ＥＬ素子１１５Ｒ、１１５Ｇ、１１５Ｂの３つのサブピクセルの組み合わせが１ピクセル（１画素）に相当する。
【００９９】
隔壁層１０７に設けられた開口部１１７は、有機ＥＬ素子１１５Ｒ、１１５Ｇ、１１５Ｂに対応してＸＹ方向に複数配列されている。開口部１１７は、発光層１１１が形成される領域であり、発光層１１１の配置および形状は、開口部１１７の配置および形状により規定される。開口部１１７はＹ方向に長辺を有する矩形状であり、例えば、Ｘ方向（行方向）に沿った辺が約３０〜１３０［μｍ］、Ｙ方向（列方向）に沿った辺が約１５０〜６００［μｍ］の寸法で形成されている。
【０１００】
開口部１１７には、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応する開口部１１７Ｒ、１１７Ｇ、１１７Ｂがある。開口部１１７ＲにはＲ、開口部１１７ＧにはＧ、開口部１１７ＢにはＢにそれぞれ対応する発光層１１１が形成される。つまり、開口部１１７Ｒが有機ＥＬ素子１１５Ｒに、開口部１１７Ｇが有機ＥＬ素子１１５Ｇに、開口部１１７Ｂが有機ＥＬ素子１１５Ｂにそれぞれ対応することになる。また、開口部１１７はＲ、Ｇ、Ｂの色単位に列毎に配列されており、同一列に属する開口部１１７は同色に対応する開口部である。
【０１０１】
コンタクトホール１１８は、Ｙ方向に配列された開口部１１７の間、すなわち隔壁層１０７の下部に位置している。尚、画素電極１０６は開口部１１７に形成される一の発光層１１毎に形成されていることを上述したが、これはすなわち、画素電極１０６がサブピクセル毎に設けられていることを意味する。
＜正孔輸送層１１０＞
図１１の部分断面図に戻り説明する。正孔輸送層１１０は、画素電極１０６から注入された正孔を発光層１１１へ輸送する機能を有する。
＜発光層１１１＞
発光層１１１は、キャリアの再結合による発光を行う部位であり、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかの色に対応する発光層材料を含むように構成されている。開口部１１７ＲにはＲに対応する発光層材料、開口部１１７ＧにはＧに対応する発光層材料、開口部１１７ＢにはＢに対応する発光層材料をそれぞれ含む発光層１１１が形成される。
＜電子輸送層１１２＞
電子輸送層１１２は、共通電極１１４から注入された電子を発光層１１１へ輸送する機能を有する。
＜電子注入層１１３＞
電子注入層１１３は、共通電極１１４から発光層１１１への電子の注入を促進させる機能を有する。
＜共通電極１１４＞
共通電極１１４は陰極であり、本発明における第２電極に相当する。有機ＥＬ表示パネル１００はトップエミッション型であるため、共通電極１１４の材料としては光透過性材料が選択されている。
＜その他＞
図１１には図示しないが、共通電極１１４の上には、発光層１１１が水分や空気等に触れて劣化することを抑制する目的で封止層が設けられる。有機ＥＬデバイス１００はトップエミッション型であるため、封止層の材料としては、例えばＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）等の光透過性材料を選択する。
【０１０２】
また、画素電極１０６と正孔注入層１０９との間に、各層間の接合性を良好にする目的でＩＴＯ層（酸化インジウムスズ層）、ＩＺＯ層（酸化インジウム亜鉛層）が設けられることもある。さらに、各開口部１１７に形成される発光層１１１を、すべて同色の有機発光層とすることもできる。
＜各層の材料＞
次に、上記で説明した各層の材料を例示する。言うまでもなく、以下に記載した材料以外の材料を用いて各層を形成することも可能である。
【０１０３】
基板本体部１０１：無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、アルミナ等の絶縁性材料
平坦化膜１０４：ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂
画素電極１０６：Ａｇ（銀）、Ａｌ（アルミニウム）、銀とパラジウムと銅との合金、銀とルビジウムと金との合金、ＭｏＣｒ（モリブデンとクロムの合金）、ＮｉＣｒ（ニッケルとクロムの合金）
隔壁層１０７：アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂
正孔注入層１０９：ＭｏＯｘ（酸化モリブデン）、ＷＯｘ（酸化タングステン）又はＭｏｘＷｙＯｚ（モリブデン−タングステン酸化物）等の金属酸化物、金属窒化物又は金属酸窒化物
正孔輸送層１１０：トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、ブタジエン化合物、ポリスチレン誘導体、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、テトラフェニルベンジン誘導体（いずれも特開平５−１６３４８８号公報に記載）
発光層１１１：Ｆ８−Ｆ６（Ｆ８（ポリジオクチルフルオレン）とＦ６（ポリジヘキシルフルオレン）との共重合体）のほか、特開平５−１６３４８８号公報に記載のオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物およびアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質
電子輸送層１１２：バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウム
電子注入層１１３：ニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキサイド誘導体、ジフェキノン誘導体、ペリレンテトラカルボキシル誘導体、アントラキノジメタン誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリノン誘導体、キノリン錯体誘導体（いずれも特開平５−１６３４８８号公報に記載）
共通電極１１４：ＩＴＯ、ＩＺＯ
≪有機ＥＬデバイス１００の製造方法≫
先ず、有機ＥＬデバイス１００とされる有機ＥＬ表示パネルの全体的な製造方法を例示する。その後、製造方法中の機能層形成工程における塗布工程について詳細を説明する。
＜概略＞
ＴＦＴ層１０２および給電電極１０３が形成された基板１０１を準備する（図１３（ａ））。
【０１０４】
その後、フォトレジスト法に基づき、ＴＦＴ層１０２および給電電極１０３の上に絶縁性に優れる有機材料を用いて、厚み約４［μｍ］の平坦化膜１０４を形成する。このとき、コンタクトホール１１８をＹ方向に隣接する各開口部１１７の間の位置に合わせて形成する（図１３（ｂ））。所望のパターンマスクを用いたフォトレジスト法によって、平坦化膜１０４とコンタクトホール１１８を同時に形成することができる。尚、当然ながらコンタクトホール１１８の形成方法はこれに限定されない。例えば、一様に平坦化膜１０４を形成した後、所定の位置の平坦化膜１０４を除去して、コンタクトホール１１８を形成することもできる。ここまでの製造工程が基板１０５を形成する工程である。
【０１０５】
続いて、基板１０５上に、真空蒸着法またはスパッタリング法を用いて、厚み１５０［ｎｍ］程度の金属材料からなる画素電極１０６を、給電電極１０３と電気接続させながら、サブピクセル毎に形成する。この画素電極１０６を基板１０５上に形成する工程が、本発明の第一電極を形成する工程に相当する。
【０１０６】
続いて、反応性スパッタリング法を用いて、正孔注入層１０９を形成する（図１３（ｃ））。
【０１０７】
次に、隔壁層１０７をフォトリソグラフィー法を用いて形成する。まず隔壁層材料として、感光性レジストを含むペースト状の隔壁層材料を用意する。この隔壁層材料を正孔注入層１０９上に一様に塗布する。この上に、図１１に示した開口部１１７のパターンに形成されたマスクを重ねる。続いてマスクの上から感光させ、隔壁層パターンを形成する。その後は、余分な隔壁層材料を水系もしくは非水系エッチング液（現像液）で洗い出す。これにより、隔壁層材料のパターニングが完了する。以上で発光層形成領域となる開口部１１７が規定されるとともに、表面が少なくとも撥水性の隔壁層１０７が完成する（図１３（ｄ））。
【０１０８】
尚、隔壁層１０７の形成工程においては、さらに、後の工程において開口部１１７に塗布する正孔輸送層用インクおよび有機発光層用インクに対する隔壁層１０７の接触角を調節する、もしくは、表面に撥水性を付与するために隔壁層１０７の表面を所定のアルカリ性溶液や水、有機溶媒等によって表面処理するか、プラズマ処理を施すこととしてもよい。
【０１０９】
次に、正孔輸送層１１０を構成する有機材料と溶媒を所定比率で混合し、正孔輸送層用インクを調製する。このインクを各インクジェットヘッド３０１に供給し、塗布工程に基づき、各開口部１１７に対応するノズル３０３１（図３参照）から、正孔輸送層用インクよりなる液滴Ｄを吐出する（図１３（ｅ））。その後、インクに含まれる溶媒を蒸発乾燥させ、必要に応じて加熱焼成すると正孔輸送層１１０が形成される（図１４（ａ））。
【０１１０】
次に、発光層１１１を構成する有機材料と溶媒を所定比率で混合し、有機発光層用インクを調製する。このインクをインクジェットヘッド３０１に供給し、塗布工程に基づき、開口部１１７に対応するノズル３０３１から、有機発光層用インクよりなる液滴Ｄを吐出する（図１４（ｂ））。その後、インクに含まれる溶媒を蒸発乾燥させ、必要に応じて加熱焼成すると発光層１１１が形成される（図１４（ｃ））。
【０１１１】
次に、発光層１１１の表面に、真空蒸着法を用いて電子輸送層１１２を構成する材料を成膜する。これにより、電子輸送層１１２が形成される。続いて、電子注入層１１３を構成する材料を蒸着法、スピンコート法、キャスト法などの方法を用いて成膜し、電子注入層１１３が形成される。ここまでに述べた、正孔注入層１０９、正孔輸送層１１０、発光層１１１、電子輸送層１１２および電子注入層１１３を形成する工程が、本発明における機能層を形成する工程に相当する。
【０１１２】
次に、電子注入層１１３の表面に、共通電極１１４を構成する材料を真空蒸着法、スパッタ法等を用いて成膜する。これにより、共通電極１１４が形成される（図１４（ｄ））。共通電極１１４を形成する工程が、本発明における第２電極を形成する工程に相当する。
【０１１３】
尚、図示していないが、共通電極１１４の表面には、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ等の光透過性材料をスパッタ法、ＣＶＤ法等を用いて成膜することで、封止層を形成する。
以上の工程を経ることにより有機ＥＬデバイス１００が完成する。
＜塗布工程＞
上記のように、それぞれ正孔輸送層１１０および発光層１１１は、層を構成する層材料と溶媒を含むインクを調整して塗布するとともに、当該溶媒を蒸発乾燥又は更に加熱焼成させて形成する。以下、特に発光層１１１を形成する際の塗布工程について詳細に説明する。
（インクジェット装置１０００について）
塗布工程における塗布は、実施の形態１にて示した本発明に係るインクジェット装置１０００を用いて行う。インクジェット装置１０００の構成は、図１ないし図３を用いて上述したとおりである。図１に示すインクジェット装置１０００を用い、インクジェット方式による塗布工程を行うが、但し、本実施の形態では、インクジェット装置１０００には図示されない複数のヘッド部３０が装備されており、各ヘッド部３０は異なるインクにそれぞれ対応したものとされ、各ヘッド部３０は複数のインクジェットヘッド３０１を備える。ここでは、長尺状の各開口部１１７の長辺が、ヘッド部３０（インクジェットヘッド３０１）の走査方向（行（Ｙ）方向）に対して所定の角度で交差するように配置されている場合について説明する。
（ヘッド部３０と塗布対象基板の開口部との位置関係）
図１５は有機ＥＬ表示パネルの製造工程における、塗布対象基板とヘッド部３０の位置関係を示す図である。
【０１１４】
図１５において、ヘッド部３０の紙面右側には塗布対象基板が配置されており、塗布工程を経る前段階の状態の基板、すなわち、複数の開口部１１７がピクセル単位に行列状に形成された隔壁層１０７が設けられた状態の基板を示すものである。インクジェットヘッド３０１には、インク液滴を吐出するノズル３０３１が列（Ｘ）方向に所定のピッチで複数配置されている。この際、インクジェットヘッド３０１の長手方向の傾斜角度を変更することでノズル３０３１からの塗布ピッチを調節することができる。
【０１１５】
尚、図１５に示すように、本実施の形態においては、一つのインクジェットヘッド３０１には６個のノズル３０３１が長手方向に沿って列状に配置されており、そのうちの５個のノズル３０３１が一つの開口部１１７（１１７Ｒ、１１７Ｇおよび１１７Ｂの内の一つ）に対応している。図１５に示すインクジェット装置１０００におけるヘッド部３０は、一つの開口部１１７（１１７Ｒ、１１７Ｇおよび１１７Ｂの内の一つ）に対応しており、図示していないが、同様の形態のヘッド部３０が残りの二つの開口部１１７にそれぞれ対応して備えられている。つまり、発光層からの発光色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応したそれぞれのインクを収容したインクジェットヘッドが複数あり、当該複数のインクジェットヘッドから一つのヘッド部が構成される。
【０１１６】
塗布工程においては、インクジェットヘッド３０１を行（Ｙ）方向に走査させながら、各開口部１１７に対し、当該各開口部１１７に対応するノズルからそれぞれ規定のインクの液滴を吐出させる。そして、上記の工程を経ることにより、発光層１１１が形成される。このとき、吐出される液滴の体積の総量は、隣接する開口部１１７間で均一にされる必要がある。
【０１１７】
正孔輸送層１１０は、発光層１１１と同様の塗布工程にて形成するが、発光層１１１と異なり一種類のインクを用いて塗布工程を行う。そのため、図１５に図示するように、一つのヘッド部３０に同種類のインクを収容させた複数のインクジェットヘッド３０１のみを走査して液滴を吐出させることにより塗布工程は行われる。
（駆動電圧について）
発光層１１１を構成する層材料は、発光色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応したものとなる。そのため、それぞれの発光色に対応した各発光層１１１を形成するための塗布工程では、それぞれの発光色に対応したインクを収容したインクジェットヘッド３０１を走査して塗布を行う。
【０１１８】
ここで、例えば、インク収容部３０１ｅを形成する部材ないしは圧力印加部３０１０を構成する部材の製造バラツキに起因して、インクジェットヘッド３０１の特定のノズル３０３１から吐出されるインクの吐出挙動につき、規定の液滴体積よりも小さいインクが吐出されるものであれば、当該ノズル３０３１に対応する圧力印加部３０１０に印加する駆動電圧は、予備振動波形部と本振動波形部を含む波形構成（例えば、図８（ａ））のものを用いる。そして、残りのノズル３０３１においては、予備駆動動作を行わず、予備振動波形部を含まない波形構成（例えば、図４（ａ））のものを用いる。
【０１１９】
または、各発光色に対応するインクのインク物性は、当然に異なる。そのため、例えば、発光色Ｒに対応したインクについては、吐出挙動につき規定の液滴体積よりも小さいインクが吐出されるものであれば、発光色Ｒに対応したインクを収容するインクジェットヘッド３０１の圧電素子に印加する駆動電圧は、予備振動波形部と本振動波形部を含む波形構成（例えば、図８（ａ））のものを用い、その他の発光色に対応したインクを収容するインクジェットヘッド３０１では、予備駆動動作を行わず、予備振動波形部を含まない波形構成（例えば、図４（ａ））のものを用いる。
【０１２０】
上記のように、インクジェットヘッド３０１に収容するインクの吐出挙動において、例えば、液滴体積を増加させて制御すべき場合には、印加する駆動電圧の波形構成を予備振動波形部が含むものにする。その結果、駆動電圧を変動させず、ないしは、その変動を抑制する形態にて、着弾精度に関わるインクの飛行速度など駆動電圧の大きさに相関するパラメターを変動させずに、各ノズル間ないしは各インクジェットヘッド間において、吐出インクの液滴体積を画一的に制御することが可能となる。
【０１２１】
正孔輸送層１１０を塗布形成する場合についても発光層１１１と同様にして、印加する駆動電圧は、インク収容部を形成する部材ないしは圧力印加部を構成する部材の製造バラツキに対応して、ないしは、用いるインクのインク物性に対応して予備振動波形部と本振動波形部を含む波形構成からなる駆動電圧を用いたものとする。
【０１２２】
上記のように発光層１１１および正孔輸送層１１０の塗布工程において、インク収容部を形成する部材ないしは圧力印加部を構成する部材の製造バラツキに対応して、ないしは、インク収容部に収容されるインクのインク物性に対応して、インクジェットヘッドが有する複数のノズルのうちの少なくとも一つに対応する圧電素子に印加する駆動電圧は、予備振動波形部と本振動波形部を含む波形構成（例えば、図８（ａ））のものとする。有機ＥＬデバイスにおいては、発光層の膜厚は数十ナノメートルのオーダであるため、吐出するインクについて、その液滴体積にバラツキが生じると、膜厚の不均一化が生じやすく、ひいては発光輝度の不均一化を招いて製造歩留まりを著しく低下させる。このことは、正孔輸送層においても同様である。そのため、本実施の形態に示すように、本発明に係るインクジェット装置を用いて塗布工程を行うことにより、有機ＥＬデバイスの製造における製造歩留まりの向上を図ることができる。
【０１２３】
尚、本実施の形態では、塗布工程において、正孔輸送層およびそれぞれの発光色に対応した各発光層は、それぞれのインクジェットヘッドによる塗布の開始から終了まで同一の駆動電圧を印加して行う。しかしながら、これに限定されず、例えば、塗布を開始して一定時間経過後に吐出インクの液滴体積が減少する場合には、その時点で予備駆動動作を実行するものとし、圧電素子に印加する駆動電圧を予備振動波形部と本振動波形部を含む波形構成（例えば、図８（ａ））とする、という様に塗布の開始から終了までの塗布時間の内の一定時間を予備振動波形部と本振動波形部を含む波形構成からなる駆動電圧を印加してもよい。
＜その他＞
以上、本発明の実施の形態に係るインクジェット装置および有機ＥＬデバイスの製造方法について具体的に説明してきたが、上記実施の形態は、本発明の構成および作用・効果を分かり易く説明するために用いた例示であって、本発明の内容は、上記の実施の形態に限定されない。
【０１２４】
インクジェット装置は、インクジェットヘッドを一つだけ備えたものでもよいが、複数のインクジェットヘッドを備える形態でもよい。インクジェット装置における複数のインクジェットヘッドの装備形態は、例えば、図１に示すヘッド部３０を複数個として、それぞれのヘッド部３０に対応したガントリー部２１０、移動体２２０をそれぞれ装備するとともに制御装置１５に接続したものとすればよい。また、一つのインクジェットヘッドが有するノズルは複数でもよいが、例えば、図３（ｂ）のＦ領域に示すように、一つの圧電素子に対応した一つのノズルからなるインクジェットヘッドとしてもよい。
【０１２５】
複数のインクジェットヘッドのうち、少なくとも一つのインクジェットヘッド、ないしはインクジェットヘッドが有するノズルのうち、少なくとも一つのノズルについては、予備振動波形部、本振動波形部を含む波形構成の駆動電圧を印加するものとし、残りのインクジェットヘッドないしはノズルについては、予備駆動動作を実行せず、本振動波形部を含む波形構成の駆動電圧を印加する形態としてもよいし、予備駆動動作を実行してもよい。
【０１２６】
本実施の形態では、ピエゾ方式としてたわみ振動子を用いているが、縦振動子などの方法に対応した圧力印加部とすることも可能である。また、圧力印加部を、圧電素子であるピエゾ素子のみから構成せず、ピエゾ素子を積層させた振動板を含めて圧力印加部とすることも可能である。
【０１２７】
本実施の形態では、駆動電圧の波形を図５（ａ）に示すように、引き打ちに対応した予備振動波形部および本振動波形部と、制振波形部とから構成しているが、押打ちに対応した本振動波形部とする波形構成（図６（ａ））、押打ちに対応した予備振動波形部とする波形構成（図６（ｃ））とすることも可能であり、制振波形部を含まない波形構成（図６（ｂ））とすることも可能である。
【０１２８】
本実施の形態においては、有機ＥＬデバイスのデバイス構造につきトップ・エミッション型を用いて説明した。そのため、陰極を、透明導電性材料としてのＩＴＯ、ＩＺＯから構成している。しかしながら、本発明が対象とする有機ＥＬデバイスのデバイス構造は、それに何ら限定されず、ボトム・エミッション型でもよく、陰極をアルミニウムなどの金属材料から構成してもよい。また、機能層の構成は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層からなる形態に限定されず、塗布にて形成する発光層を少なくとも含む構成であればよい。
【０１２９】
本実施の形態においては、有機ＥＬデバイスの製造方法にて対象とする有機ＥＬデバイスを有機ＥＬ表示パネルとして説明した。しかしながら、本発明が対象とする有機ＥＬデバイスは、これに限定されない。単体の有機ＥＬ素子などの有機ＥＬデバイスであればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明のインクジェット装置は、広範囲の液滴体積の制御を可能とするものであり、有機撮像素子・有機ＥＬ素子などの有機膜の塗布工程、好適には、有機ＥＬ表示パネル等の大サイズ基板からなるデバイスの塗布工程に利用可能である。
【符号の説明】
【０１３１】
１５    制御装置
３０    ヘッド部
４０    インク
１００    有機ＥＬデバイス
１０１    基板本体部
１０２    ＴＦＴ層
１０３    給電電極
１０５    基板
１０６    画素電極
１０９    正孔注入層
１１０    正孔輸送層
１１１    発光層
１１２    電子輸送層
１１３    電子注入層
１１４    共通電極
１１５    有機ＥＬ素子
２１３    制御部
３００    吐出制御部
３０１    インクジェットヘッド
３０１ｅ    インク収容部
３０１ｈ    振動板
１０００    インクジェット装置
３０１０    圧力印加部
３０３１    ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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