(57)【要約】【課題】タンク等の液体貯留部からノズルヘッド等の吐出部に送られた液体内に気泡が滞留することを抑えられるようにするとともに、気泡によって吐出部から液体が吐出されなくなる現象が発生しないようにする。【解決手段】塗布装置１００が、液体１２０が貯留された液体貯留部１０８と、液体貯留部１０８から送られた液体１２０の脱気を行う気液分離器１３０と、気液分離器１３０で脱気されて気液分離器１３０から送られた液体１２０を吐出するノズル孔１６８を有するノズルヘッド１０６と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が貯留された液体貯留部と、
前記液体貯留部から送り出された前記液体の脱気を行う気液分離器と、
前記気液分離器で脱気されて前記気液分離器から送られた前記液体を吐出するノズル孔を有する吐出部と、を備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記ノズル孔から前記液体を吐出させながら、前記液体を塗布する塗布対象物の該液体を塗布する塗布領域に沿って前記吐出部を相対的に移動させて、前記塗布領域に前記液体を塗布する移動部を備えることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記気液分離器で脱気された前記液体を加圧して前記ノズルに送る加圧器を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記気液分離器が、
前記液体貯留部から送り出された前記液体が流入し、前記液体中に含まれる気体を透過する気液分離膜が設けられた液室と、
前記気液分離膜を透過した気体が流入する減圧室と、
前記減圧室に接続されて該減圧室内の気体を吸引する減圧装置と、
を備えることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記気液分離器が、
前記液体貯留部から送り出された前記液体が流入し、複数の開口部を有する支持管と、
多孔質材からなり、前記支持管の周囲に巻き付けられて、前記液体中に含まれる気体を透過する脱気管と、
前記脱気管の周囲を囲って、前記脱気管を透過した気体が流入する減圧室と、
前記減圧室に接続されて該減圧室内の気体を吸引する減圧装置と、
を備えることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記気液分離器が、
前記液体貯留部から送り出された前記液体が流入するハウジングと、
前記ハウジング内に収容され、前記ハウジング内に流入した前記液体を遠心分離して前記液体の脱気をするインデューサと、
前記ハウジング内に収容され、前記インデューサによって脱気された前記液体の圧力を高める主羽根車と、
前記主羽根車によって圧力を高められた前記液体を排出して前記ノズルまで送るためのアウトレットと、
前記インデューサによって前記液体から分離された気体を排出する排気アウトレットと、を有し、
前記主羽根車と前記インデューサが独立して回転することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の塗布装置。
【請求項７】
液体貯留部に貯留された液体を気液分離器に送るステップと、
前記気液分離器に供給された前記液体を、該前記気液分離器において脱気するステップと、
前記気液分離器で脱気した前記液体を、該液体を吐出するノズル孔を有する吐出部に送るステップと、
前記液体を塗布する塗布対象物の該液体を塗布する塗布領域に向けて、前記吐出部の前記ノズル孔からに向けて前記液体を連続的に吐出させながら、前記吐出部を前記塗布領域に対して相対的に移動させて、前記塗布領域に前記液体を塗布するステップと、
を含むことを特徴とする塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置及び塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＥＬ（Electro Luminescence）パネルに用いられるＥＬ素子の製造プロセスでは、塗布装置のノズルからＥＬ材料液を基板に向けて連続的に吐出しつつ、ノズルと基板を相対的に移動させて、基板上に所定の形状のＥＬ材料層を形成することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
ＥＬ材料液はタンクに貯留されており、ポンプ等によってタンク内のＥＬ材料液がノズルに供給される（例えば、特許文献１参照）。一般に、ＥＬ材料液を超音波処理によって脱気した後、そのＥＬ材料液をタンクに貯留する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−７５６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、ＥＬ材料液の種類によっては、予め脱気処理を行えないものがある。例えば、ＥＬ材料液が分散系溶液であると、それを超音波処理によって脱気すると、相分離や沈殿が発生してしまう。そのようなＥＬ材料液は脱気処理をせずに、タンクに貯留することになる。そのため、ＥＬ材料液に溶存した気体がノズル内等で滞留し、大きな気泡となることがある。ノズル内等で滞留した気泡は圧縮性を示す。それゆえ、タンクからノズルに向けてＥＬ材料液を送り出しても、気泡によって圧損が大きくなり、ノズルから液体が吐出されないことがある。このような現象は、脱気処理を行っていないＥＬ材料液で多く発生するが、脱気処理を行ったＥＬ材料液でも発生することがある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、タンク等の液体貯留部からノズルヘッド等の吐出部に送られた液体内に気泡が滞留することを抑えられるようにするとともに、気泡によって吐出部から液体が吐出されなくなる現象が発生しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明によれば、塗布装置が、液体が貯留された液体貯留部と、前記液体貯留部から送り出された前記液体の脱気を行う気液分離器と、前記気液分離器で脱気されて前記気液分離器から送られた前記液体を吐出するノズル孔を有する吐出部と、を備えることとした。
好ましくは、前記塗布装置が、前記ノズル孔から前記液体を吐出させながら、前記液体を塗布する塗布対象物の該液体を塗布する塗布領域に沿って前記吐出部を相対的に移動させて、前記塗布領域に前記液体を塗布する移動部を備えることとした。
好ましくは、前記塗布装置が、前記気液分離器で脱気された前記液体を加圧して前記ノズルに送る加圧器を更に備える。
好ましくは、前記気液分離器が、前記液体貯留部から送り出された前記液体が流入し、前記液体中に含まれる気体を透過する気液分離膜が設けられた液室と、前記気液分離膜を透過した気体が流入する減圧室と、前記減圧室に接続されて該減圧室内の気体を吸引する減圧装置と、を備えることとした。
好ましくは、前記気液分離器が、前記液体貯留部から送り出された前記液体が流入し、複数の開口部を有する支持管と、多孔質材からなり、前記支持管の周囲に巻き付けられて、前記液体中に含まれる気体を透過する脱気管と、前記脱気管の周囲を囲って、前記脱気管を透過した気体が流入する減圧室と、前記減圧室に接続されて該減圧室内の気体を吸引する減圧装置と、を備えることとした。
好ましくは、前記気液分離器が、前記液体貯留部から送り出された前記液体が流入するハウジングと、前記ハウジング内に収容され、前記ハウジング内に流入した前記液体を遠心分離して前記液体の脱気をするインデューサと、前記ハウジング内に収容され、前記インデューサによって脱気された前記液体の圧力を高める主羽根車と、前記主羽根車によって圧力を高められた前記液体を排出して前記ノズルまで送るためのアウトレットと、前記インデューサによって前記液体から分離された気体を排出する排気アウトレットと、を有し、前記主羽根車と前記インデューサが独立して回転することとした。
【０００７】
また、本発明に係る塗布方法は、液体貯留部に貯留された液体を気液分離器に送るステップと、前記気液分離器に供給された前記液体を、該前記気液分離器において脱気するステップと、前記気液分離器で脱気した前記液体を、該液体を吐出するノズル孔を有する吐出部に送るステップと、前記液体を塗布する塗布対象物の該液体を塗布する塗布領域に向けて、前記吐出部の前記ノズル孔からに向けて前記液体を連続的に吐出させながら、前記吐出部を前記塗布領域に対して相対的に移動させて、前記塗布領域に前記液体を塗布するステップと、を含むこととした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、液体貯留部から吐出部へ送られる液体が液体貯留部と吐出部の間において気液分離器によって脱気されるから、吐出部内等で気泡が発生することを抑えることができる。そのため、吐出部のノズル孔から液体が吐出されなくなるという現象の発生も抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】塗布装置を概略的に示す図面である。
【図２】ノズルの縦断面図である。
【図３】一例としての気液分離器の断面図である。
【図４】一例としての気液分離器の断面図である。
【図５】一例としての気液分離器の断面図である。
【図６】一例としての気液分離器の断面図である。
【図７】塗布装置の変形例を概略的に示す図面である。
【図８】加圧器の断面図である。
【図９】ＥＬパネルの画素の配置構成を示す平面図である。
【図１０】ＥＬパネルの概略構成を示す平面図である。
【図１１】ＥＬパネルの１画素に相当する回路を示した回路図である。
【図１２】ＥＬパネルの１画素を示した平面図である。
【図１３】図１２のXIII−XIII線に沿った面の矢視断面図である。
【図１４】ＥＬパネルのバンク間に露出する画素電極を示す断面図である。
【図１５】ＥＬパネルを表示部に用いた携帯電話機の正面図である。
【図１６】ＥＬパネルを表示部に用いたデジタルカメラの斜視図である。
【図１７】ＥＬパネルを表示部に用いたデジタルカメラの斜視図である。
【図１８】ＥＬパネルを表示部に用いたパーソナルコンピュータの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１１】
〔１〕塗布装置の構成
図１は、塗布装置１００を示した図面である。この塗布装置１００は、発光パネルである有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルの有機層（例えば、正孔注入層、発光層、電子注入層等）、有機トランジスタの有機層、液晶ディスプレイのカラーフィルタの有機発色層（例えば、有機材料を含むＲＧＢの発色層、有機材料を含むブラックマトリックス等）、各種電子デバイスの有機導電層（例えば、有機材料を含む導電性配線等）、その他の有機層、あるいは溶液中に金属微粒子等の無機材料を分散、または溶解させた材料を含む機能層を形成するために用いられるものである。
【００１２】
ワークテーブル１０１は、移動装置１０２上に搭載されており、移動装置１０２に対して水平面に沿って例えば一直線状にスライド可能に設けられている。このワークテーブル１０１上には、塗布対象物たる基板１２１が載置される。ワークテーブル１０１の移動方向を副走査方向という。
【００１３】
移動装置１０２は、ワークテーブル１０１及びそれに載置された基板１２１を例えば一直線状に移動させるものである。例えば、移動装置１０２は、ワークテーブル１０１を案内するレールと、レールに沿ってワークテーブル１０１を駆動する駆動機構とを有する。この移動装置１０２は、制御部１１９によって制御される。制御部１１９が移動装置１０２を間欠的に駆動し、移動装置１０２がワークテーブル１０１及び基板１２１を間欠的に移動させる。つまり、移動装置１０２は、制御部１１９の制御によって、ワークテーブル１０１及び基板１２１の移動及びその移動の停止を繰り返すように動作する。
【００１４】
ワークテーブル１０１の上方には、案内部としてのレール１０３が設けられている。このレール１０３は、上から見て、ワークテーブル１０１の移動方向に対して直交するよう設けられている。レール１０３は、機枠１０４に取り付けられて、機枠１０４に支持されている。
【００１５】
レール１０３には、ノズル移動機構としてのキャリッジ１０５が搭載されている。このキャリッジ１０５は、レール１０３に沿って案内される。キャリッジ１０５は、レール１０３に沿って移動可能に設けられている。以下、キャリッジ１０５の移動方向を主走査方向という。
また、キャリッジ１０５には、モータ等の動力源が内蔵されており、キャリッジ１０５はその動力源によってレール１０３に沿って移動する。キャリッジ１０５は、制御部１１９によって制御される。制御部１１９が移動装置１０２の間欠的な停止に合わせてキャリッジ１０５を駆動し、キャリッジ１０５が移動装置１０２の停止中に主走査方向に移動する。
【００１６】
キャリッジ１０５には、液体を吐出するノズル孔を有するノズルヘッド（吐出部）１０６が搭載されている。このノズルヘッド１０６は、その先端が下に向くようにしてキャリッジ１０５に搭載されている。図２は、ノズルヘッド１０６の断面図である。図２に示すように、このノズルヘッド１０６においては、ノズルヘッド本体部１６１が略円筒状に設けられている。ノズルヘッド本体部１６１の上端に注入口１６２が形成され、その注入口１６２に供給管１０７ａが接続されている。ノズルヘッド本体部１６１の下端に底面１６５が設けられ、底面１６５の中央に開口１６６が形成されている。ノズルヘッド本体部１６１の中空１６３内の下部にノズルプレート１６７が配設され、開口１６６がノズルプレート１６７によって閉塞されている。ノズルプレート１６７の中央には、微小なノズル孔１６８が形成されている。ノズル孔１６８の径は、１０〜２０μｍである。ノズルヘッド本体部１６１の中空１６３内にフィルタ１６４が配設され、液体１２０がフィルタ１６４によって濾過される。ノズルヘッド本体部１６１の中空１６３が、フィルタ１６４によって注入口１６２側の領域とノズル孔１６８側の領域とに仕切られている。
【００１７】
図１に示すように、供給管１０７ａがノズルヘッド１０６からマスフローコントローラ１０９にかけて配管されており、供給管１０７ａの一端がノズルヘッド１０６に接続され、供給管１０７ａの他端がマスフローコントローラ１０９のアウトレットに接続されている。また、供給管１０７ｂがマスフローコントローラ１０９から気液分離器１３０にかけて配管されており、供給管１０７ｂの一端がマスフローコントローラ１０９のインレットに接続され、供給管１０７ｂの他端が気液分離器１３０の液体用アウトレットに接続されている。供給管１０７ｃが気液分離器１３０から液体タンク１０８にかけて配管されており、供給管１０７ｃの一端が気液分離器１３０のインレットに接続され、供給管１０７ｃの他端が液体タンク１０８のアウトレットに接続されている。
【００１８】
排気管１１４が気液分離器１３０から捕捉器１１２にかけて配管されており、排気管１１４の一端が気液分離器１３０の排気アウトレットに接続され、排気管１１４の他端が捕捉器１１２のインレットに接続されている。排気管１１５が捕捉器１１２からバキュームポンプ（減圧装置）１１３にかけて配管されており、排気管１１５の一端が捕捉器１１２のアウトレットに接続され、排気管１１５の他端がバキュームポンプ１１３に接続されている。
【００１９】
供給管１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃとしては、液体タンク１０８内に貯留された液体１２０に対して耐性のある材料からなるチューブを用いる。具体的には、供給管１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃは、シリコーン樹脂からなるチューブである。また、供給管１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃは可撓性を有する。供給管１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃの内直径は１〜７ｍｍである。供給管１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃの内径は、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。例えば、供給管１０７ａの内直径が供給管１０７ｂ，１０７ｃの内直径よりも小さく、具体的には、例えば、供給管１０７ａの内直径が約１ｍｍであり、供給管１０７ｂ，１０７ｃの内直径が約７ｍｍである。
【００２０】
液体貯留部としての液体タンク１０８内には、液体１２０が貯留されている。液体１２０は、塗布装置１００の用途に応じて適宜選択される。液体１２０は、有機材料からなる。例えば、液体１２０は、有機系の液体、水性タイプの液体又はエマルジョンタイプの液体である。この塗布装置１００を用いて正孔注入層を形成する場合には、液体１２０は、以下に示すＰＥＤＯＴ（poly(ethylenedioxy)thiophene；ポリエチレンジオキシチオフェン）及びＰＳＳ（polystyrene sulfonate；ポリスチレンスルホン酸）の分散系溶液である。
【化１】
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【００２１】
液体タンク１０８には、供給器１１６が設けられている。この供給器１１６は、液体タンク１０８内の液体１２０を供給管１０７ｃに送り出すものであり、より好ましくは、送り出す液体１２０の圧力を一定に保った状態で液体１２０を供給管１０７ｃに圧送するものである。供給器１１６はポンプであり、具体的には、ピストン式圧送ポンプ又はガス式圧送ポンプである。ピストン式圧送ポンプとは、シリンジ状の液体タンク１０８内に可動式ピストンが収容され、可動式ピストンがモータ、エアシリンダ又はソレノイド等の動力源によって押し込まれることで、液体タンク１０８内の液体１２０を供給管１０７ｃに押し出すものである。ガス式圧送ポンプとは、密閉された液体タンク１０８内にガス（主に不活性ガス（例えば、窒素ガス））を送り込んで液体タンク１０８内の液面を加圧して、液体タンク１０８内の液体１２０を供給管１０７ｃに押し出すものである。勿論、ピストン式圧送ポンプ、ガス式圧送ポンプ以外の種類のポンプを供給器１１６に用いてもよい。
【００２２】
この供給器１１６は、制御部１１９によって制御される。制御部１１９がキャリッジ１０５の移動に合わせて供給器１１６を駆動し、供給器１１６がキャリッジ１０５の移動中に供給動作をする。
【００２３】
気液分離器（脱気器）１３０は、液体タンク１０８から送られてきた液体１２０の脱気を行うものである。気液分離器１３０によって脱気された液体１２０は気液分離器１３０の液体用アウトレットから送出されて、供給管１０７ｂによってマスフローコントローラ１０９に送られる。一方、気液分離器１３０によって液体１２０から分離された気体は気液分離器１３０の排気アウトレットから送出されて、排気管１１４によって捕捉器１１２に送られる。
【００２４】
図１に示すように、マスフローコントローラ１０９は、供給管１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃを流れる液体１２０の流量を計測したり、供給管１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃを流れる液体１２０の流量を制御したりする。マスフローコントローラ１０９によって計測された流量は、制御部１１９に出力される。
また、制御部１１９は、マスフローコントローラ１０９による流量を設定する（以下、設定された流量を設定流量という。）。マスフローコントローラ１０９が、供給管１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃを流れる液体１２０の流量をその設定流量に維持するよう定流量制御をする。
【００２５】
バキュームポンプ（減圧装置）１１３は例えば真空ポンプ又は減圧ポンプであり、排気管１１５、捕捉器１１２及び排気管１１４を介して気液分離器１３０内の気体を吸引して減圧をする。
【００２６】
捕捉器１１２は、例えば冷却トラップであり、バキュームポンプ１１３によって吸引される気体中に含まれる不純物を捕捉するものである。例えば、バキュームポンプ１１３によって吸引され、気液分離器１３０から不意に送られてきた有機材料（液体１２０）が気化した状態で捕捉器１１２に流れ込むと、その有機材料が捕捉器１１２によって冷却される。そのため、その有機材料が液化して、捕捉器１１２に捕捉される。捕捉器１１２が冷却トラップである場合、捕捉器１１２が外容器と、外容器内の冷媒と、外容器の内側に収容されて冷媒に浸けられた密閉容器等とを備える。排気管１１４及び排気管１１５が密閉容器の上面を貫通し、密閉容器内において排気管１１５の端部が排気管１１４の端部よりも高い位置に設けられている。
【００２７】
図３は、気液分離器１３０の第一例の断面図である。図３に示すように、気液分離器１３０は、ハウジング１３１、支持板１３２、気液分離膜１３３及びアウトレット管１３４を有する。ハウジング１３１内に支持板１３２が設けられ、その支持板１３２に気液分離膜１３３が支持されている。ハウジング１３１内の空間が支持板１３２及び気液分離膜１３３によって減圧室１３５と、液室１３６とに仕切られている。支持板１３２は例えばメッシュ状に設けられて、複数の開口部を有している。支持板１３２は耐食性のステンレス又はプラスチックからなる。例えば、気液分離膜１３３は、例えば多孔質のフッ素高分子からなる。具体的には、気液分離膜１３３は、テトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン又はフッ化飽和脂肪酸からなる。また、気液分離膜１３３は、テトラフルオロエチレンの層、ポリフッ化ビニリデンの層、フッ化飽和脂肪酸の層のうち二以上の層を積層してなる積層膜であってもよい。ハウジング１３１の液室１３６側にはインレット１３７が設けられ、そのインレット１３７に供給管１０７ｃが接続されている。ハウジング１３１の減圧室１３５側には、排気アウトレット１３８が設けられ、その排気アウトレット１３８に排気管１１４が接続されている。アウトレット管１３４はハウジング１３１、支持板１３２及び気液分離膜１３３を貫通し、液室１３６に通じている。アウトレット管１３４は、ハウジング１３１の外側で供給管１０７ｂに接続されている。
【００２８】
減圧室１３５は、バキュームポンプ１１３によって減圧される。また、供給器１１６によって液体１２０が液室１３６に送られる。液室１３６に送られた液体１２０に溶存した気体が気液分離膜１３３を透過するが、液体１２０自体は気液分離膜１３３を透過しない。これにより、液体１２０の脱気が行われる。脱気された液体１２０はアウトレット管１３４及び供給管１０７ｂを通ってマスフローコントローラ１０９へ送られる。
【００２９】
図４は、気液分離器１３０の第二例の断面図である。図５は、気液分離器１３０の第二例の変形例の断面図である。図４に示すように、気液分離器１３０は、ハウジング１４１、支持管１４２及び脱気管１４３を有する。脱気管１４３は、多孔質のフッ素高分子（例えば、テトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、フッ化飽和脂肪酸）からなる気液分離膜を管状に設けたものである。脱気管１４３が支持管１４２に巻装され、脱気管１４３が支持管１４２に支持されている。脱気管１４３及び支持管１４２がハウジング１３１内に配置されている。支持管１４２の一端が供給管１０７ｃに接続され、支持管１４２の他端が供給管１０７ｂに接続されている。支持管１４２は例えばメッシュ状に設けられて、複数の開口部を有している。支持管１４２は耐食性のステンレス又はプラスチックからなる。ハウジング１３１には排気アウトレット１４８が設けられ、その排気アウトレット１４８に排気管１１４が接続されている。ハウジング１３１内の空間が減圧室１４５となっている。
【００３０】
支持管１４２及び脱気管１４３が図４に示すように真直に設けられていてもよいし、図５に示すように葛折り状に設けられていてもよい。
【００３１】
減圧室１４５は、バキュームポンプ１１３によって減圧される。また、供給器１１６によって液体１２０が支持管１４２を流通する。支持管１４２を流れる液体１２０に溶存した気体が脱気管１４３を透過するが、液体１２０自体は脱気管１４３を透過しない。これにより、液体１２０の脱気が行われる。脱気された液体１２０は供給管１０７ｂを通ってマスフローコントローラ１０９へ送られる。
【００３２】
図６は、気液分離器１３０の第四例の断面図である。図６に示すように、気液分離器１３０は、ハウジング１５１、インデューサ１５２、主羽根車１５３、気液分離羽根車１５４、セパレータ１５５、回転軸１５９及び動力源１６０を有する。ハウジング１５１は、円筒形状の箱状に設けられている。ハウジング１５１の一端面にインレット１５６が形成され、他端面に排気アウトレット１５８が形成され、ハウジング１５１の側面に液体用アウトレット１５７が形成されている。供給管１０７ｃがインレット１５６に接続され、供給管１０７ｂが液体用アウトレット１５７に接続され、排気管１１４が排気アウトレット１５８に接続されている。
【００３３】
羽根車としてのインデューサ１５２、主羽根車１５３及び気液分離羽根車１５４は回転軸１５９に取り付けられている。インデューサ１５２、主羽根車１５３及び気液分離羽根車１５４はハウジング１５１内に収容されている。インデューサ１５２、主羽根車１５３及び気液分離羽根車１５４は、ハウジング１５１の一端面から他端面にかけて、インデューサ１５２、主羽根車１５３、気液分離羽根車１５４の順に配列されている。セパレータ１５５は、管状に設けられている。セパレータ１５５は、主羽根車１５３と気液分離羽根車１５４の間に配設されているとともに、回転軸１５９と同軸になるように設けられている。液体用アウトレット１５７はセパレータ１５５の外側に位置するとともに、主羽根車１５３と気液分離羽根車１５４の間に位置している。動力源１６０はモータ等である。回転軸１５９と動力源１６０が直結されていてもよいし、回転軸１５９と動力源１６０の間に減速器、増速器、歯車機構その他の伝動機構が介在していてもよい。
【００３４】
動力源１６０によってインデューサ１５２、主羽根車１５３及び気液分離羽根車１５４が回転する。液体１２０が、インデューサ１５２の回転及び供給器１１６の圧力によってハウジング１５１内に送られる。また、インデューサ１５２の回転によってハウジング１５１内の液体１２０の溶存ガスが析出し、液体１２０にキャビテーションが発生する。また、インデューサ１３５の回転によって液体１２０とガスが遠心分離され、比重の重い液体１２０が外側に集積され、比重の軽いガスが回転軸１５９側に集積する。分離された液体１２０とガスは、セパレータ１５５によって分離した状態を保たれる。外側に集められた液体１２０は主羽根車１５３によって圧力を高められて、供給管１０７ｂへ排出される。一方、中央部に集められたガスは、気液分離羽根車１５４を介し、排気管１１４へ排気される。中央部に集められたガスに液体１２０が残存していても、その液体１２０が気液分離羽根車１５４によってガスから分離され、分離した液体１２０が排気管１１４へ排出される。以上により、液体１２０の脱気が行われる。
【００３５】
なお、インデューサ１５２、主羽根車１５３及び気液分離羽根車１５４が単一の回転軸１５９に取り付けられていたが、主羽根車１５３と気液分離羽根車１５４が別々の回転軸に取り付けられ、主羽根車１５３と気液分離羽根車１５４が別々の動力源によって独立して回転するものとしてもよい。この場合、インデューサ１５２は、気液分離羽根車１５４の回転軸に取り付けられて、気液分離羽根車１５４とともに回転するものとしてもよいし、更に別の回転軸に取り付けられ、主羽根車１５３及び気液分離羽根車１５４から独立して回転するものとしてもよい。主羽根車１５３をインデューサ１５２や気液分離羽根車１５４から独立して回転することができれば、インデューサ１５２や気液分離羽根車１５４から独立して主羽根車１５３の回転速度を制御することができ、ハウジング１５１から供給管１０７ｂに送出される液体１２０の圧力を制御することができる。そのため、ハウジング１５１から供給管１０７ｂに送出される液体１２０の圧力を高圧にすることができる。
【００３６】
図１では、キャリッジ１０５に搭載されているノズルヘッド１０６の数が１つであったが、複数のノズルヘッド１０６がキャリッジ１０５に搭載されていてもよい。この場合、これらのノズルヘッド１０６は、副走査方向に沿って配列された状態でキャリッジ１０５に搭載されている。また、キャリッジ１０５に複数のノズルヘッド１０６が搭載されている場合、供給管１０７ａ〜１０７ｃ、液体タンク１０８、マスフローコントローラ１０９、気液分離器１３０、捕捉器１１２、バキュームポンプ１１３及び排気管１１４，１１５は、それぞれのノズルヘッド１０６に対して設けられている。
【００３７】
また、キャリッジ１０５が主走査方向に移動するものとしたが、主走査方向及び副走査方向に移動するものとしてもよい。また、ノズルヘッド１０６がその中心線を中心に回転するものとしてもよい。また、ワークテーブル１０１が移動装置１０２によって副走査方向に移動するものとしたが、移動装置１０２によって主走査方向及び副走査方向に移動するものとしてもよい。また、ワークテーブル１０１が移動装置１０２によってその中心回りに回転するものとしてもよい。つまり、移動装置１０２及びキャリッジ１０５の両方又は片方からなる移動部によって、ノズルヘッド１０６がワークテーブル１０１に対して相対的に移動させるものとすればよい。
【００３８】
図６に示す気液分離器１３０はターボ形ポンプを兼ねている。つまり、インデューサ１５２や主羽根車１５３が回転することによって、液体１２０が液体タンク１０８から気液分離器１３０のハウジング１５１内に揚水される。そのため、図６に示す気液分離器１３０を用いた場合、供給器１１６を省略してもよい。特に、主羽根車１５３がインデューサ１５２や気液分離羽根車１５４から独立して回転する場合には、供給器１１６が無くとも、主羽根車１５３の回転速度によって送液される液体１２０の圧力を制御することができる。
【００３９】
〔２〕塗布装置の動作及び塗布方法
以下、塗布装置１００の動作及びこの塗布装置１００を用いた塗布方法等について説明する。
【００４０】
まず、液体タンク１０８内に液体１２０を充填する。液体タンク１０８が取り替え式の場合には、液体１２０が充填された液体タンク１０８を供給管１０７ｃに組み付け、液体タンク１０８に供給器１１６を組み付ける。この時点では、供給管１０７ｃ，１０７ｂ，１０７ａは空の状態であり、液体１２０が供給管１０７ｃ，１０７ｂ，１０７ａ内に充填されていない。
【００４１】
液体タンク１０８に充填する液体１２０は、超音波処理等による脱気を予めしたものが好ましい。但し、液体１２０がＰＥＤＯＴ・ＰＳＳの溶液のような分散系溶液である場合には、脱気処理をしていないものを用いる。液体１２０が分散系溶液であると、脱気処理により液体１２０の相分離や沈殿が発生してしまい、沈殿した粒子が供給管１０７ａ〜１０７ｃ等に詰まってしまうためである。
【００４２】
次に、制御部１１９がキャリッジ１０５を所定の待機位置まで移動させる。そして、制御部１１９が供給器１１６及びバキュームポンプ１１３を作動させる。これにより、液体タンク１０８内の液体１２０が供給管１０７ｃに送り出され、供給管１０７ｃからノズルヘッド１０６にかけてそれらの内側に液体１２０が充填される。液体１２０が気液分離器１３０内を流通する際には、液体１２０が気液分離器１３０によって脱気処理される。なお、気液分離器１３０が図６のようなものである場合には、液体１２０の充填中において制御部１１９が動力源１６０を駆動する。
【００４３】
次に、基板１２１をワークテーブル１０１上に載置する。次に、制御部１１９がキャリッジ１０５を作動させる。なお、供給器１１６及びバキュームポンプ１１３は引き続き動作している。
【００４４】
制御部１１９がキャリッジ１０５を制御して、キャリッジ１０５が移動すると、ノズルヘッド１０６が待機位置から基板１２１の上に移動する。その後、キャリッジ１０５及びノズルヘッド１０６が引き続き主走査方向に移動する。その際、供給器１１６が作動しているので、液体タンク１０８内の液体１２０がノズルヘッド１０６へと送り出され、供給管１０７ｃ，１０７ｂ，１０７ａを流れる液体１２０の流量がマスフローコントローラ１０９によって一定の設定流量に制御される。そのため、キャリッジ１０５の移動中において、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。そうすると、吐出された液体１２０が基板１２１上に線状に塗布され、主走査方向に沿った線状の有機層パターンが基板１２１上に形成される。キャリッジ１０５が移動範囲の反対の端まで移動したら、制御部１１９がキャリッジ１０５を停止する。
次に、制御部１１９が移動装置１０２を制御して、ワークテーブル１０１及び基板１２１が移動装置１０２によって副走査方向に所定距離だけ移動される。この際も、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。そのため、副走査方向に沿った線状の有機層パターンが基板１２１上に形成される。その後、移動装置１０２が停止する。
次に、制御部１１９がキャリッジ１０５を作動させて、キャリッジ１０５とともにノズルヘッド１０６が主走査方向を逆方向に移動する。この際も、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。そのため、主走査方向に沿った線状の有機層パターンが基板１２１上に形成される。キャリッジ１０５が移動範囲の反対の端まで移動したら、制御部１１９がキャリッジ１０５を停止する。
次に、制御部１１９が移動装置１０２を制御して、ワークテーブル１０１及び基板１２１が移動装置１０２によって副走査方向に所定距離だけ移動される。この際も、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。そのため、主走査方向に沿った線状の有機層パターンが基板１２１上に形成される。
【００４５】
以後、制御部１１９は、マスフローコントローラ１０９の定流量制御及び供給器１１６の動作を継続しつつ、キャリッジ１０５と移動装置１０２の間欠的な作動制御を繰り返す。それにより、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出されながらキャリッジ１０５が移動範囲の端から端まで移動することが繰り返されるとともに、キャリッジ１０５が端に移動した際に移動装置１０２によってワークテーブル１０１及び基板１２１が所定距離だけ副走査方向に移動される。その結果、ノズルヘッド１０６から吐出された液体１２０によって、葛折り状の有機層パターンが基板１２１上に形成される。
【００４６】
以上のように、液体タンク１０８からノズルヘッド１０６までの経路の間に気液分離器１３０が設けられているから、脱気された液体１２０がノズルヘッド１０６に供給される。そのため、ノズルヘッド１０６、供給管１０７ａ，１０７ｂ内の液体１２０に気泡が発生することを防止する。気泡の発生が抑えられることによって、ノズルヘッド１０６から液体１２０が吐出されないという障害も抑制することができる。
【００４７】
特に、液体１２０がエマルジョン（分散系溶液）である場合には、その液体１２０の脱気処理を予め行うことができない。そのような液体１２０であっても気液分離器１３０によって脱気することができる。そのため、エマルジョンを塗布装置１００に用いることができる。
【００４８】
〔３〕変形例
図７に示すように、気液分離器１３０の下流側に加圧器１８０が設けられていてもよい。この加圧器１８０は、気液分離器１３０から送出された液体１２０を加圧してノズルヘッド１０６へと送り出すものである。例えば、加圧器１８０はターボ形ポンプである。図８は、ターボ形ポンプである加圧器１８０の一例を示すものである。図８に示すように、加圧器１８０はハウジング１８１、回転軸１８２、インペラ１８３及び動力源１８４を有する。インペラ１８３が回転軸１８２に取り付けられ、そのインペラ１８３がハウジング１８１内に配置されている。回転軸１８２は動力源１８４に連結されている。動力源１８４はモータ等であり、制御部１１９が動力源１８４を駆動する。動力源１８４によってインペラ１８３が回転されると、気液分離器１３０から送出された液体１２０が加圧される。気液分離器１３０によって液体１２０の圧損が生じても、加圧器１８０によって液体１２０が再加圧されるから、液体１２０が安定して供給される。なお、気液分離器１３０が図６のようなものである場合、特に、主羽根車１５３がインデューサ１５２や気液分離羽根車１５４から独立して回転する場合には、加圧器１８０を省いてもよい。
【００４９】
〔４〕塗布装置を用いて製造される有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネル（ＥＬパネル）の構成
図１に示された塗布装置１００を用いて製造されるＥＬパネル１について、図９〜図１３を用いて説明する。
【００５０】
図９は、発光パネルであるＥＬパネル１における複数の画素Ｐの配置構成を示す平面図である。図１０は、ＥＬパネル１の概略構成を示す平面図である。図１１は、アクティブマトリクス駆動方式で動作するＥＬパネル１の１画素に相当する回路を示した回路図である。図１２は、ＥＬパネル１の１画素Ｐに相当する平面図であり、図１３は、図１２のXIII−XIII線に沿った面の矢視断面図である。
【００５１】
図９、図１０に示すように、ＥＬパネル１には、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）にそれぞれ発光する複数の画素Ｐが所定のパターンでマトリクス状に配置されている。
このＥＬパネル１には、複数の走査線２及び複数の信号線３が設けられている。これら走査線２は、行方向に沿って互いに略平行となるよう配列されている。これら信号線３が、列方向に沿って互いに略平行となるよう配列されている。走査線２と信号線３が、平面視して走査線２と略直交している。また、ＥＬパネル１には、複数の電圧供給線４が設けられている。電圧供給線４は、平面視して、走査線２に対して平行に設けられている。電圧供給線４は、隣り合う走査線２の間において走査線２に沿って設けられている。画素Ｐは、一組の走査線２及び電圧供給線４並びに隣り合う二本の信号線３によって囲われる範囲に相当する。画素Ｐがマトリクス状に配列されている。ここでは、Ｒ（赤）を発光する複数の画素Ｐが信号線３に沿って配列されている。Ｇ（緑）に発光する複数の画素Ｐも信号線３に沿って配列されている。Ｂ（青）に発光する複数の画素Ｐも信号線３に沿って配列されている。走査線２に沿う方向の複数の画素Ｐの列は、Ｒ（赤）に発光する画素Ｐ、Ｇ（緑）に発光する画素Ｐ、Ｂ（青）を発光する画素Ｐの順の配列となっている。
【００５２】
また、ＥＬパネル１には、隔壁であるバンク１３が設けられている。バンク１３は、信号線３に沿う方向に延在している。このバンク１３によって挟まれた範囲に所定のキャリア輸送層（後述する正孔注入層８ｂ、発光層８ｃ）が設けられ、その範囲が画素Ｐの発光領域となる。つまり、このバンク１３が、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色毎に画素Ｐを仕切っている。なお、キャリア輸送層とは、電圧が印加されることによって正孔又は電子を輸送する層である。
【００５３】
図１０、図１１に示すように、このＥＬパネル１の１画素Ｐにつき、薄膜トランジスタであるスイッチトランジスタ５と、薄膜トランジスタである駆動トランジスタ６と、キャパシタ７と、ＥＬ素子８とが設けられている。
【００５４】
各画素Ｐにおいては、スイッチトランジスタ５のゲートが走査線２に接続されている。スイッチトランジスタ５のドレインとソースのうちの一方が信号線３に接続されている。スイッチトランジスタ５のドレインとソースのうちの他方がキャパシタ７の一方の電極及び駆動トランジスタ６のゲートに接続されている。駆動トランジスタ６のソースとドレインのうちの一方が電圧供給線４に接続されている。駆動トランジスタ６のソースとドレインのうち他方がキャパシタ７の他方の電極及びＥＬ素子８のアノードに接続されている。なお、全ての画素ＰのＥＬ素子８のカソードは、基準電位である一定電圧Ｖcomに保たれている（例えば、接地されている）。
【００５５】
また、このＥＬパネル１の周囲において各走査線２が走査ドライバに接続されている。各電圧供給線４が、一定電圧源又は適宜電圧信号を出力するドライバに接続されている。各信号線３が、データドライバに接続されている。これらドライバによってＥＬパネル１がアクティブマトリクス駆動方式で駆動される。電圧供給線４には、一定電圧源又はドライバによって所定の電力が供給される。
【００５６】
次に、ＥＬパネル１と、その画素Ｐの回路構造について、図１２、図１３を用いて説明する。図１２に示すように、スイッチトランジスタ５及び駆動トランジスタ６は、信号線３に沿うように配列されている。キャパシタ７が、スイッチトランジスタ５の近傍に配置されている。ＥＬ素子８が、駆動トランジスタ６の近傍に配置されている。また、スイッチトランジスタ５、駆動トランジスタ６、キャパシタ７及びＥＬ素子８が、走査線２と電圧供給線４の間に配置されている。
【００５７】
駆動トランジスタ６は、図１３に示すように、ゲート電極６ａ、半導体膜６ｂ、チャネル保護膜６ｄ、不純物半導体膜６ｆ，６ｇ、ドレイン電極６ｈ、ソース電極６ｉ等を有するものである。
また、スイッチトランジスタ５は、以下に詳述する駆動トランジスタ６と同様の薄膜トランジスタであって、ゲート電極５ａ、半導体膜、チャネル保護膜、不純物半導体膜、ドレイン電極５ｈ、ソース電極５ｉ等を有するものであるので、その詳細については省略する。
図１２、図１３に示すように、ゲート絶縁膜となる層間絶縁膜１１が基板１０上の一面に成膜されている。その層間絶縁膜１１の上には、層間絶縁膜１２が成膜されている。信号線３は、層間絶縁膜１１と基板１０との間に形成されている。走査線２及び電圧供給線４は、層間絶縁膜１１と層間絶縁膜１２との間に形成されている。
【００５８】
ゲート電極６ａは、基板１０と層間絶縁膜１１の間に形成されている。このゲート電極６ａは、例えば、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＴｉＮｄ合金膜からなる。また、ゲート電極６ａの上には、絶縁性の層間絶縁膜１１が成膜されている。ゲート電極６ａが、その層間絶縁膜１１によって被覆されている。
層間絶縁膜１１は、例えば、シリコン窒化物又はシリコン酸化物からなる。この層間絶縁膜１１上であってゲート電極６ａに対応する位置には、真性な半導体膜６ｂが形成されている。半導体膜６ｂは、層間絶縁膜１１を挟んでゲート電極６ａと相対している。
半導体膜６ｂは、例えば、アモルファスシリコン又は多結晶シリコンからなる。この半導体膜６ｂにチャネルが形成される。また、半導体膜６ｂの中央部上には、絶縁性のチャネル保護膜６ｄが形成されている。このチャネル保護膜６ｄは、例えば、シリコン窒化物又はシリコン酸化物からなる。
また、半導体膜６ｂの一端部の上には、不純物半導体膜６ｆが一部チャネル保護膜６ｄに重なるようにして形成されている。半導体膜６ｂの他端部の上には、不純物半導体膜６ｇが一部チャネル保護膜６ｄに重なるようにして形成されている。そして、不純物半導体膜６ｆ，６ｇは、それぞれ半導体膜６ｂの両端側に互いに離間して形成されている。なお、不純物半導体膜６ｆ，６ｇはｎ型半導体であるが、これに限らず、ｐ型半導体であってもよい。
不純物半導体膜６ｆの上には、ドレイン電極６ｈが形成されている。不純物半導体膜６ｇの上には、ソース電極６ｉが形成されている。ドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉは、例えば、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＴｉＮｄ合金膜からなる。
チャネル保護膜６ｄ、ドレイン電極６ｈ及びソース電極６ｉの上には、保護膜となる絶縁性の層間絶縁膜１２が成膜されている。チャネル保護膜６ｄ、ドレイン電極６ｈ及びソース電極６ｉが、層間絶縁膜１２によって被覆されている。そして、駆動トランジスタ６は、層間絶縁膜１２によって覆われるようになっている。層間絶縁膜１２は、例えば、厚さが１００ｎｍ〜２００ｎｍ窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。
【００５９】
キャパシタ７は、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａとソース電極６ｉとの間に接続されている。図１３に示すように、キャパシタ７の一方の電極７ａが基板１０と層間絶縁膜１１との間に形成されている。キャパシタ７の他方の電極７ｂが、層間絶縁膜１１と層間絶縁膜１２との間に形成されている。電極７ａと電極７ｂが誘電体である層間絶縁膜１１を挟んで相対している。これにより、キャパシタ７が構成されている。
【００６０】
信号線３、キャパシタ７の電極７ａ、スイッチトランジスタ５のゲート電極５ａ及び駆動トランジスタ６のゲート電極６ａは、基板１０に一面に成膜された導電膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法等によって形状加工することで一括して形成されたものである。
また、走査線２、電圧供給線４、キャパシタ７の電極７ｂ、スイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈ・ソース電極５ｉ及び駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈ・ソース電極６ｉは、層間絶縁膜１１に一面に成膜された導電膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法等によって形状加工することで形成されたものである。
【００６１】
また、層間絶縁膜１１には、ゲート電極５ａと走査線２とが重なる領域に、コンタクトホール１１ａが形成されている。ドレイン電極５ｈと信号線３とが重なる領域に、コンタクトホール１１ｂが形成されている。ゲート電極６ａとソース電極５ｉとが重なる領域に、コンタクトホール１１ｃが形成されている。コンタクトホール１１ａ〜１１ｃ内にコンタクトプラグ２０ａ〜２０ｃがそれぞれ埋め込まれている。コンタクトプラグ２０ａによってスイッチトランジスタ５のゲート電極５ａと走査線２が電気的に導通する。コンタクトプラグ２０ｂによってスイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈと信号線３が電気的に導通する。コンタクトプラグ２０ｃによってスイッチトランジスタ５のソース電極５ｉとキャパシタ７の電極７ａが電気的に導通するとともに、スイッチトランジスタ５のソース電極５ｉと駆動トランジスタ６のゲート電極６ａが電気的に導通する。コンタクトプラグ２０ａ〜２０ｃを介することなく、走査線２が直接ゲート電極５ａと接触し、ドレイン電極５ｈが信号線３と接触し、ソース電極５ｉがゲート電極６ａと接触してもよい。
駆動トランジスタ６のゲート電極６ａが、キャパシタ７の電極７ａに一体に連なっている。駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈが、電圧供給線４に一体に連なっている。駆動トランジスタ６のソース電極６ｉが、キャパシタ７の電極７ｂに一体に連なっている。
【００６２】
画素電極８ａは、層間絶縁膜１１を介して基板１０上に設けられている。画素電極８ａは、画素Ｐごとに独立して形成されている。この画素電極８ａは透明電極であって、例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）又はカドミウム−錫酸化物（ＣＴＯ）からなる。画素電極８ａは一部、駆動トランジスタ６のソース電極６ｉに重なり、画素電極８ａとソース電極６ｉが接続している。
そして、図１２、図１３に示すように、層間絶縁膜１２が、走査線２、信号線３、電圧供給線４、スイッチトランジスタ５、駆動トランジスタ６、画素電極８ａの周縁部、キャパシタ７の電極７ｂ及び層間絶縁膜１１を覆うように形成されている。
層間絶縁膜１２には、各画素電極８ａの中央部が露出するように開口部１２ａが形成されている。この層間絶縁膜１２は、平面視して格子状に形成されている。
【００６３】
バンク１３は、図１２、図１３に示すように、信号線３に沿う方向に延在しているとともに、互いに平行に設けられている。そのため、これらバンク１３は、縞状を成している。また、バンク１３は、層間絶縁膜１２を介してスイッチトランジスタ５や駆動トランジスタ６を覆う位置に形成されている。バンク１３の側壁１３ａは、層間絶縁膜１２の開口部１２ａより内側に位置している。また、隣り合うバンク１３の間には、画素電極８ａの中央側が露出している。また、隣り合うバンク１３の間にある複数の画素電極８ａは、バンク１３に沿って配列されている。
そして、バンク１３は、正孔注入層８ｂや発光層８ｃを湿式法により形成するに際して、正孔注入層８ｂや発光層８ｃとなる材料が溶媒に溶解または分散された液状体が隣接する画素Ｐに滲み出ないようにする隔壁として機能する。
【００６４】
ＥＬ素子８は、図１２、図１３に示すように、アノードとなる第一電極としての画素電極８ａと、画素電極８ａの上に形成された化合物膜である正孔注入層８ｂと、正孔注入層８ｂの上に形成された化合物膜である発光層８ｃと、発光層８ｃの上に形成された第二電極としての対向電極８ｄとを備えている。対向電極８ｄは全画素Ｐに共通した単一電極であって、全画素Ｐに連続して形成されている。
【００６５】
正孔注入層８ｂは、例えば、導電性高分子であるＰＥＤＯＴ（poly(ethylenedioxy)thiophene；ポリエチレンジオキシチオフェン）及びドーパントであるＰＳＳ（polystyrene sulfonate；ポリスチレンスルホン酸）からなるキャリア輸送層である。正孔注入層８ｂは、画素電極８ａから発光層８ｃに向けて正孔を注入する層である。
発光層８ｃは、画素Ｐ毎にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のいずれかを発光する材料を含む。発光層８ｃは、例えば、ポリフルオレン系発光材料やポリフェニレンビニレン系発光材料からなるキャリア輸送層である。発光層８ｃは、対向電極８ｄから供給される電子と、正孔注入層８ｂから注入される正孔との再結合に伴い発光する層である。このため、Ｒ（赤）を発光する画素Ｐ、Ｇ（緑）を発光する画素Ｐ、Ｂ（青）を発光する画素Ｐは互いに発光層８ｃの発光材料が異なる。画素ＰのＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のパターンは、縦方向に同色画素が配列されるストライプパターンである。
【００６６】
対向電極８ｄは、画素電極８ａよりも仕事関数の低い材料で形成されている。対向電極８ｄは、例えば、インジウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、バリウム、希土類金属の少なくとも一種を含む単体又は合金で形成されている。
この対向電極８ｄは、全ての画素Ｐに共通した電極であり、発光層８ｃなどの化合物膜とともにバンク１３を被覆している。
【００６７】
また、正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃは、隣り合うバンク１３の間においてバンク１３に沿う方向に帯状に設けられているとともに、バンク１３に沿う方向に連続して設けられている。そのため、正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃは、バンク１３に沿う方向には、画素Ｐごとに区切られていない。つまり、正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃは、隣り合うバンク１３の間において配列された複数の画素電極８ａに共通して設けられている。一方、正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃは、バンク１３に直交する方向には、バンク１３によって区切られている。
そして、層間絶縁膜１２の開口部１２ａ内におけるバンク１３の側壁１３ａ間において、キャリア輸送層としての正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃが、画素電極８ａ上に積層されている（図１３参照）。つまり、画素電極８ａと対向電極８ｄの間に電圧が印加されたら、正孔注入層８ｂ及び発光層８ｃは画素電極８ａに重なる部分においてキャリア輸送層として機能し、その部分において発光層８ｃにおいて発光する。
具体的には、層間絶縁膜１２の上に設けられたバンク１３の側壁１３ａは、層間絶縁膜１２の開口部１２ａより内側に形成されている。
そして、開口部１２ａに囲まれて側壁１３ａで挟まれた画素電極８ａ上に、正孔注入層８ｂとなる材料が含有される液状体を塗布し、基板１０ごと加熱してその液状体を乾燥させ成膜させた化合物膜が、第１のキャリア輸送層である正孔注入層８ｂとなる。
さらに、開口部１２ａに囲まれて側壁１３ａで挟まれた正孔注入層８ｂ上に、発光層８ｃとなる材料が含有される液状体を塗布し、基板１０ごと加熱してその液状体を乾燥させ成膜させた化合物膜が、第２のキャリア輸送層である発光層８ｃとなる。
なお、この発光層８ｃとバンク１３を被覆するように対向電極８ｄが設けられている（図１３参照）。
【００６８】
そして、このＥＬパネル１においては、画素電極８ａ、基板１０及び層間絶縁膜１１が透明であり、発光層８ｃから発した光が画素電極８ａ、層間絶縁膜１１及び基板１０を透過して出射する。そのため、基板１０の裏面が表示面となる。
なお、基板１０側ではなく、反対側が表示面となってもよい。この場合、対向電極８ｄを透明電極とし、画素電極８ａを反射電極として、発光層８ｃから発した光が対向電極８ｄを透過して出射するようにする。
【００６９】
このＥＬパネル１は、次のように駆動されて発光する。
全ての電圧供給線４に所定レベルの電圧が印加された状態で、走査ドライバによって走査線２に順次電圧が印加されることで、これら走査線２が順次選択される。
各走査線２が選択されている時に、データドライバによって階調に応じたレベルの電圧が全ての信号線３に印加される。そうすると、その選択されている走査線２に対応するスイッチトランジスタ５がオンになっていることから、その階調に応じたレベルの電圧が駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに印加される。
この駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに印加された電圧に応じて、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａとソース電極６ｉとの間の電位差が定まって、駆動トランジスタ６におけるドレイン−ソース電流の大きさが定まり、ＥＬ素子８がそのドレイン−ソース電流に応じた明るさで発光する。
その後、その走査線２の選択が解除されると、スイッチトランジスタ５がオフとなる。そのため、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに印加された電圧にしたがった電荷がキャパシタ７に蓄えられ、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａとソース電極６ｉ間の電位差は保持される。このため、駆動トランジスタ６は選択時と同じ電流値のドレイン−ソース電流を流し続け、ＥＬ素子８の輝度を維持するようになっている。
【００７０】
〔５〕塗布装置を用いた有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルの製造方法
次に、ＥＬパネル１の製造方法について説明する。
【００７１】
〔５−１〕塗布装置を使用する前の工程
図９に示されたＥＬパネル１をダイシングにより複数個取り出せるようなサイズの基板１０を準備する。
基板１０上にゲートメタル層をスパッタリングで堆積させる。そして、そのゲートメタル層をフォトリソグラフィー及びエッチング等によりパターニングする。これによって、そのゲートメタル層から信号線３、キャパシタ７の電極７ａ、スイッチトランジスタ５のゲート電極５ａ及び駆動トランジスタ６のゲート電極６ａを形成する。
次いで、プラズマＣＶＤによって窒化シリコン等のゲート絶縁膜となる層間絶縁膜１１を堆積する。ＥＬパネル１の一辺に位置する走査ドライバに接続するための各走査線２の外部接続端子（例えば、走査線２の端部）上において開口するコンタクトホール（図示せず）を層間絶縁膜１１に形成する。
次いで、半導体膜６ｂ（５ｂ）となるアモルファスシリコン等の半導体層、チャネル保護膜６ｄ（５ｄ）となる窒化シリコン等の絶縁層を連続して堆積する。その後、その絶縁層をフォトリソグラフィー及びエッチング等によってパターニングする。これにより、その絶縁膜からチャネル保護膜６ｄ（５ｄ）を形成する。
その後、不純物半導体膜６ｆ，６ｇ（５ｆ，５ｇ）となる不純物層を堆積した後、フォトリソグラフィー及びエッチング等によって不純物層及び半導体層を連続してパターニングする。これにより、その不純物層から不純物半導体膜６ｆ，６ｇ（５ｆ，５ｇ）を形成するとともに、その半導体層から半導体膜６ｂ（５ｂ）を形成する。
そして、フォトリソグラフィー及びエッチングによってコンタクトホール１１ａ〜１１ｃを形成する。次いで、コンタクトホール１１ａ〜１１ｃ内にコンタクトプラグ２０ａ〜２０ｃを形成する。この工程は省略されてもよい。
スイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈ，ソース電極５ｉ及び駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉとなるソース・ドレインメタル層を堆積し、そのソース・ドレインメタル層をパターニングする。これにより、そのソース・ドレインメタル層から走査線２、電圧供給線４、キャパシタ７の電極７ｂ、スイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈ，ソース電極５ｉ及び駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉを形成する。こうしてスイッチトランジスタ５及び駆動トランジスタ６が形成される。その後、ＩＴＯ膜を堆積した後、そのＩＴＯ膜をパターニングすることによって、そのＩＴＯ膜から画素電極８ａを形成する。
【００７２】
そして、スイッチトランジスタ５や駆動トランジスタ６等を覆うように、気相成長法により絶縁膜を成膜する。その後、その絶縁膜をフォトリソグラフィー及びエッチングでパターニングする。これにより、その絶縁膜に複数の開口部１２ａを形成して、層間絶縁膜１２を形成する。開口部１２ａの形成位置は各画素電極８ａの中央部上とし、各開口部１２ａ内において、画素電極８ａの中央部を露出される。また、これら開口部１２ａとともに、図示しない走査線２の外部接続端子、ＥＬパネル１の一辺に位置するデータドライバに接続するための各信号線３の外部接続端子（例えば、信号線３の端部）及び電圧供給線４の外部接続端子（例えば、電圧供給線４の端部）上において開口する複数のコンタクトホールを形成する。
【００７３】
次いで、ポリイミド等の感光性樹脂を堆積後にその感光性樹脂を露光して、互いに平行な縞状のバンク１３を形成する。この際、バンク１３の側壁１３ａが画素電極８ａ上に位置するように、バンク１３を形成する。なお、このバンク１３は、上記外部接続端子を開口するコンタクトホール（図示せず）を露出している。
【００７４】
以上の工程により、図１４に示すように、各画素電極８ａは層間絶縁膜１２のそれぞれの開口部１２ａ内において露出する。また、縞状のバンク１３間の凹部内において複数の画素電極８ａが露出しているとともに、これら画素電極８ａがバンク１３に沿って配列される。
【００７５】
〔５−２〕塗布工程
塗布装置１００を４台分セッティングする。この際、１台目の塗布装置１００の液体タンク１０８内の液体１２０には、正孔注入層８ｂの材料（ＰＥＤＯＴとＰＳＳの分散系溶液）を用いる。２台目の塗布装置１００の液体タンク１０８内の液体１２０には、赤の発光層８ｃの材料を用いる。３台目の塗布装置１００の液体タンク１０８内の液体１２０には、緑の発光層８ｃの材料を用いる。４台目の塗布装置１００の液体タンク１０８内の液体１２０には、青の発光層８ｃの材料を用いる。
【００７６】
次に、上述の〔５−１〕の工程により得られた基板１０を１台目の塗布装置１００のワークテーブル１０１上に載置する。この際、バンク１３を主走査方向に沿わせるようにして、基板１０をワークテーブル１０１上に載置する。
【００７７】
次に、制御部１１９がマスフローコントローラ１０９の設定流量を設定する。これにより、供給管１０７ｃ，１０７ｂ，１０７ａを流れる液体１２０の流量がマスフローコントローラ１０９によって一定の設定流量に制御される。
【００７８】
次に、制御部１１９がキャリッジ１０５を作動させて、キャリッジ１０５が待機位置から基板１０の上へ移動する。そして、キャリッジ１０５が基板１０の上を主走査方向に移動する。その際、供給器１１６が作動しているので、液体タンク１０８内の液体１２０がノズルヘッド１０６へと送り出される。液体１２０が気液分離器１３０内を流通する際に、液体１２０が脱気される。供給管１０７ｃ、１０７ｂ、１０７ａを流れる液体１２０の流量がマスフローコントローラ１０９によって一定の設定流量に制御される。そのため、キャリッジ１０５の移動中において、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。吐出された液体１２０が、隣り合うバンク１３の間に塗布される。これにより、帯状の正孔注入層８ｂがその隣り合うバンク１３の間に形成され、その隣り合うバンク１３の間に配列された画素電極８ａが正孔注入層８ｂによって覆われる。キャリッジ１０５が移動範囲の反対の端まで移動したら、キャリッジ１０５が制御部１１９によって停止される。そして、制御部１１９が移動装置１０２を制御し、ワークテーブル１０１及び基板１０が移動装置１０２によって副走査方向に１画素分だけ移動され、その後、移動装置１０２が制御部１１９によって停止される。
次に、制御部１１９がキャリッジ１０５を作動させる。これにより、キャリッジ１０５が逆方向に移動するとともに、ノズルヘッド１０６のノズル孔１６８から液体１２０が連続的に吐出される。これにより、吐出された液体１２０からなる帯状の正孔注入層８ｂが形成される。
そして、キャリッジ１０５が移動範囲の反対の端まで移動したら、キャリッジ１０５が制御部１１９によって停止される。そして、制御部１１９が移動装置１０２を制御し、ワークテーブル１０１及び基板１０が移動装置１０２によって副走査方向に１画素分だけ移動され、その後、移動装置１０２が制御部１１９によって停止される。
【００７９】
以後、以上の動作が繰り返されることによって、吐出された液体１２０からなる帯状の正孔注入層８ｂが葛折り状に形成される。全ての画素電極８ａが正孔注入層８ｂによって覆われ、正孔注入層８ｂが乾燥したら、基板１０を２台目の塗布装置１００のワークテーブル１０１上に移載する。そして、２台目の塗布装置１００が同様に動作することによって、帯状の赤の発光層８ｃが正孔注入層８ｂ上に形成される。ここで、ワークテーブル１０１及び基板１０が移動装置１０２によって間欠的に副走査方向に移動されるが、その移動距離は３画素分である。
【００８０】
次に、基板１０を３台目の塗布装置１００のワークテーブル１０１上に移載する。そして、３台目の塗布装置１００が同様に動作することによって、帯状の緑の発光層８ｃが正孔注入層８ｂ上に形成される。ここで、ワークテーブル１０１及び基板１０が移動装置１０２によって間欠的に副走査方向に移動されるが、その移動距離は３画素分である。
【００８１】
次に、基板１０を４台目の塗布装置１００のワークテーブル１０１上に移載する。そして、４台目の塗布装置１００が同様に動作することによって、帯状の青の発光層８ｃが正孔注入層８ｂ上に形成される。ここで、ワークテーブル１０１及び基板１０が移動装置１０２によって間欠的に副走査方向に移動されるが、その移動距離は３画素分である。
【００８２】
以上のようにして、全ての正孔注入層８ｂ上に発光層８ｃが形成される。
【００８３】
〔５−３〕塗布装置を使用した後の工程
全ての正孔注入層８ｂ上に発光層８ｃを形成した後、対向電極８ｄを成膜し、対向電極８ｄによって発光層８ｃ及びバンク１３を被覆する。その後、ダイシングによりＥＬパネル１を切り取る。
以上により、ＥＬパネル１が完成する。
【００８４】
〔６〕ＥＬパネルの用途
塗布装置１００を使用して製造されたＥＬパネル１は、各種電子機器の表示パネルとして用いられる。
例えば、図１５に示す携帯電話機２００の表示パネル１ａにＥＬパネル１を適用することができる。また、図１６、図１７に示すデジタルカメラ３００の表示パネル１ｂにＥＬパネル１を適用することができる。また、図１８に示すパーソナルコンピュータ４００の表示パネル１ｃにＥＬパネル１を適用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１００  塗布装置
１０８  タンク（液体貯留部）
１０６  ノズルヘッド（吐出部）
１３０  気液分離器
１５１  ハウジング
１５２  インデューサ
１５３  主羽根車
１５７  液体用アウトレット
１５８  排気アウトレット
１８０  加圧器
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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