(57)【要約】【課題】ノズル毎の吐出体積ばらつきに起因する印刷ムラの低減効果を向上させること。【解決手段】インクジェットヘッドのノズルから液滴を吐出し、印刷対象媒体の複数のセルに液滴を塗布する印刷方法であって、複数のセルに、後から塗布される第２液滴の流れを制限するための第１液滴を塗布する第１液滴塗布工程と、１つのセル内に複数設定された設定領域に、第２液滴を塗布する第２液滴塗布工程と、を含む。第２液滴塗布工程では、セル毎に第２液滴の塗布位置を変える。【選択図】図６Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドのノズルから液滴を吐出し、印刷対象媒体の複数のセルに前記液滴を塗布する印刷方法であって、
前記複数のセルに、前記セル内の固定された位置に第１液滴を塗布する第１液滴塗布工程と、
１つの前記セル内に複数設定された設定領域に、第２液を塗布する第２液滴塗布工程と、を含み、
前記第２液滴塗布工程では、前記セル毎に前記第２液滴の塗布位置を変える、
印刷方法。
【請求項２】
前記第１液滴塗布工程では、
前記第１液滴を、前記セルの少なくとも１つの端部に塗布する、
請求項１に記載の印刷方法。
【請求項３】
前記第１液滴塗布工程では、
複数の前記第１液滴を、前記印刷対象媒体に設けられた凹部に塗布する、
請求項１または２に記載の印刷方法。
【請求項４】
前記設定領域は、
前記第１液滴の塗布位置以外の領域である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の印刷方法。
【請求項５】
前記複数のセルにおける前記第１液滴の塗布位置は同じである、
請求項１から４のいずれか１項に記載の印刷方法。
【請求項６】
前記複数のセルにおける前記設定領域の位置は同じである、
請求項１から５のいずれか１項に記載の印刷方法。
【請求項７】
前記複数のセルは、複数の仮想セルである、
請求項１から６のいずれか１項に記載の印刷方法。
【請求項８】
前記第１液滴の体積は、前記第２液滴の体積以下となる請求項１から７のいずれか１項に記載の印刷方法。
【請求項９】
１つの前記セルに、複数の前記第１液滴が塗布されるが、前記第１液滴同士が接触しない請求項１から８のいずれか１項に記載の印刷方法。 
【請求項１０】
印刷対象媒体の複数のセルに液滴が塗布されるようにノズルから前記液滴を吐出するインクジェットヘッドと、
前記複数のセルに、後から塗布される第２液滴の流れを制限するための第１液滴を塗布するように前記インクジェットヘッドを制御する第１制御と、１つの前記セル内に複数設定された設定領域に、前記第２液滴を塗布するように前記インクジェットヘッドを制御する第２制御と、を行う制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記第２制御を行う際、前記セル毎に前記第２液滴の塗布位置を変えるように前記インクジェットヘッドを制御する、
印刷装置。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の印刷方法により、ＥＬを製造するＥＬの製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の印刷方法により、太陽電池を製造する太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、インクジェットヘッドを用いて印刷を行う印刷方法および印刷装置とＥＬ、太陽電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイの製造方法では、蒸着を用いることが主流である。これに対し、コストダウンを図るために、真空を必要とせず、材料の利用効率が高いインクジェット方式の印刷装置（以下、インクジェット装置という）を用いて、有機ＥＬディスプレイの発光層や封止膜を形成することが検討されている。
【０００３】
一般的に、インクジェット装置を用いて有機ＥＬディスプレイを製造する場合、インクジェットヘッドのノズルから各色のインクを、バンクと呼ばれる隔壁で区切られた画素に吐出し、画素内に機能膜を形成する。有機ＥＬは、インクの体積に応じて発光量が増加するため、画素に充填されたインク量のばらつきが小さいほど、ディスプレイの色ムラが低減される。この色ムラを低減することで、高品質な有機ＥＬディスプレイを製造することができる。
【０００４】
一方、有機ＥＬディスプレイは、高解像度、高精細化によって画素が微細化する傾向にある。画素の微細化に伴い、インクジェットヘッドで塗工するパターンピッチは狭くなるため、ノズルから吐出されるインクの量（以下、吐出量という）が少量かつ均一となるように高精度の制御を行う必要がある。そこで、複数のインクジェットヘッドを積み重ねたインクジェット装置を用いることで、解像度を向上させる方法が用いられている。
【０００５】
しかしながら、各ノズルからの吐出量は、ノズル毎の体積ばらつきにより異なる場合がある。特に、複数のインクジェットヘッドを積み重ねたインクジェット装置では、１つのノズルからの吐出量が微小量であるため、吐出量のばらつきは相対的に大きいものとなってしまう。
【０００６】
この場合、各画素に対して同量のインクを充填するために、各ノズルから同じ回数のインクを吐出したとしても、ノズル毎の体積ばらつきにより最終的なインクの充填量に差が生じる。具体的には、同一ノズルセットで形成した画素のラインと、異なるノズルセットにより形成した画素のラインとの間に、充填量の差が発生する。充填量の差は、筋状の色ムラ（以下、筋ムラという）の発生につながり、ディスプレイの品質および歩留まりが低下する原因となる。
【０００７】
同様の問題は、有機ＥＬディスプレイの封止膜をインクジェット装置によって製造する場合にも生じる。
【０００８】
封止膜の製造では、光硬化型のインクをインクジェット装置によってワーク（印刷対象の媒体）に塗布し、塗布されたインク膜に対して紫外光などの光線を照射することでインクを硬化させ、封止膜を形成する。この場合、必要箇所以外に過度に濡れ広がらないように一定の粘度を保ったインクが使用される。そのため、所定のノズルから吐出されてワークに付着したインクが、吐出されるインクの体積が異なる他のノズルから吐出されたインクと結合し、同一の高さに濡れ広がるには時間がかかる。よって、塗布後に十分な時間をおかずに硬化処理を行うと、上述したノズルの体積ばらつきに起因する筋ムラが発生する。
【０００９】
このような筋ムラを低減する方法が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１の方法は、同一ノズルセットで形成した吐出パターンのラインで画素毎の吐出回数をランダムに変更することにより、同一ノズルセットで形成した吐出パターンのラインの体積を変動させる方法である。
【００１０】
この方法では、画素毎に必要なインクの充填量に対してノズルからの吐出量が十分に小さい場合（例えば、充填量に対して吐出量が１／１００程度である場合）、筋ムラの発生を防止できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第５１５７３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１の方法では、画素毎に必要なインクの充填量に対してノズルからの吐出量が大きい場合（例えば、充填量に対して吐出量が１／１０以上である場合）、画素毎に吐出回数を変更すると、吐出１回あたりのインク量の変化が相対的に大きくなる。そのため、粒状のムラが発生し、ディスプレイの画質に大きな影響が出てしまう。
【００１３】
本開示の一態様の目的は、印刷ムラの低減効果を向上させることができる印刷方法および印刷装置とＥＬ、太陽電池の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本開示の一態様に係る印刷方法は、インクジェットヘッドのノズルから液滴を吐出し、印刷対象媒体の複数のセルに前記液滴を塗布する印刷方法であって、前記複数のセルに、後から塗布される第２液滴の流れを制限するための第１液滴を塗布する第１液滴塗布工程と、１つの前記セル内に複数設定された設定領域に、前記第２液滴を塗布する第２液滴塗布工程と、を含み、前記第２液滴塗布工程では、前記セル毎に前記第２液滴の塗布位置を変える。
【００１５】
本開示の一態様に係る印刷装置は、印刷対象媒体の複数のセルに液滴が塗布されるようにノズルから前記液滴を吐出するインクジェットヘッドと、前記複数のセルに、後から塗布される第２液滴の流れを制限するための第１液滴を塗布するように前記インクジェットヘッドを制御する第１制御と、１つの前記セル内に複数設定された設定領域に、前記第２液滴を塗布するように前記インクジェットヘッドを制御する第２制御と、を行う制御部と、を有し、前記制御部は、前記第２制御を行う際、前記セル毎に前記第２液滴の塗布位置を変えるように前記インクジェットヘッドを制御する。
【００１６】
上記印刷方法を用いて、ＥＬを製造する方法を用いる。
【発明の効果】
【００１７】
本開示によれば、印刷ムラの低減効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来のインクジェット印刷方法を用いて印刷を行う場合の印刷パターンの一例を示す模式図
【図２】従来のインクジェット印刷方法における各ノズルから吐出される液滴の体積を示す図
【図３】従来のインクジェット印刷方法を用いて図１に示した印刷パターンを形成した場合における各セルの充填体積を示す図
【図４】特許文献１の印刷方法を用いて印刷を行う場合の印刷パターンの一例を示す模式図
【図５】特許文献１の印刷方法を用いて図４に示した印刷パターンを形成した場合における各セルの充填体積を示す図
【図６Ａ】本開示の印刷装置の構成を示す図
【図６Ｂ】本開示の印刷方法の流れを示す図
【図７】本開示の印刷方法を用いて印刷を行う場合の印刷パターンの一例を示す模式図
【図８】本開示の第１液滴が基板の平面部に塗布された状態を示す模式図
【図９Ａ】本開示の第１液滴が基板の凹部内へ塗布された状態を示す模式図
【図９Ｂ】図９ＡのＡ−Ａ断面図
【図１０Ａ】本開示の第１液滴が基板の凹部を覆って塗布された状態を示す模式図
【図１０Ｂ】図１０ＡのＢ−Ｂ断面図
【図１１】本開示の設定領域の拡大図
【図１２】本開示の印刷方法を用いて図７に示した印刷パターンを形成した場合における各セルの充填体積を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（従来の印刷方法の課題）
まず、従来のインジェット印刷方法で印刷を行った場合における課題について、図１〜図３を用いて説明する。
【００２０】
図１は、従来の印刷方法を用いて印刷する場合の印刷パターンの一例を示す模式図である。基板１０１は、ディスプレイの基板であり、印刷対象の媒体の一例である。セル１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃは、それぞれ、隔壁で区切られた凹部であり、例えばディスプレイの画素となる。液滴２０１は、ノズルから吐出され、セル内に着弾したインクの液滴である。
【００２１】
また、図１に示したＮ１〜Ｎ２１は、それぞれ、図示しないインクジェットヘッドの各ノズルを示す番号（ノズル番号ともいう）である。また、図１において、各ノズル番号に対応して示された点線は、ノズルの位置を表している。点線上の液滴２０１は、その点線に対応して示されたＮ１〜Ｎ２１のいずれかのノズルから吐出された液滴である。
【００２２】
セル１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに対しては、Ｎ１〜Ｎ６のノズルから液滴２０１が吐出される。また、セル１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃに対しては、Ｎ８〜Ｎ１３のノズルから液滴２０１が吐出される。セル１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃに対しては、Ｎ１５〜Ｎ２０のノズルから液滴２０１が吐出される。
【００２３】
図２は、図１に示したノズル番号のノズルから吐出される液滴の体積（以下、吐出体積という）を示すグラフである。図２では、各ノズルから吐出する液滴の目標体積を７ｐｌとして、最大で５％程度のズレがある場合を示している。
【００２４】
図３は、図２に示した吐出体積のノズルを使用して図１に示した印刷パターンを形成した場合に各セル（画素）に充填された液滴の体積（以下、充填体積という）を示す表である。
【００２５】
図３の表において、１行目はセルの番号を表し、１列目はセルのアルファベットを表している。例えば、２行目２列目の数値「４２．１」は、セル１０２ａの充填体積を表している。図３の表を列方向に見ると、充填体積が同じになっていることが分かる。これは、図１に示したとおり、ノズルの位置を示す点線と直交するセルでは、使用するノズルが同じであり、印刷パターンも同じであるので、セル毎の充填体積も等しくなるからである。
【００２６】
一方、図３において、ノズルの配列方向（図３の行方向）の各セルの充填体積に着目すると、セル毎に充填体積が異なる。これは、図２に示したノズル毎の吐出体積のばらつきにより、充填体積が異なるからである。このような吐出体積と充填体積との体積差は、有機ＥＬディスプレイの発光層では発光量の差となり、視覚的に筋ムラとして認識されてしまう。
【００２７】
（特許文献１の印刷方法の課題）
次に、特許文献１（特許第５１５７３４８号公報）の印刷方法で印刷を行った場合における課題について、図４、図５を用いて説明する。
【００２８】
図４は、特許文献１の印刷方法を用いて印刷する場合の印刷パターンの一例を示す模式図である。図４において、図１と共通の構成要素については同一符号を付している。
【００２９】
図４において、非吐出位置２０２は、液滴が吐出されない位置である。非吐出位置２０２は、ランダムに選択される。
【００３０】
図５は、図２に示した吐出体積のノズルを使用して図４に示した印刷パターンを形成した場合における、各セル（画素）の充填体積を示す表である。図５では、図３と異なり、行毎に体積が異なっている。例えば、セル１０２ａ、セル１０２ｂ、セル１０２ｃそれぞれの充填体積は、異なっている。これは、図４に示した非吐出位置２０２には液滴が吐出されないためである。
【００３１】
よって、特許文献１の印刷方法では、セル毎に必要な充填体積に対して吐出体積が十分に小さい場合、筋ムラの発生を防止できる。しかし、この方法では、液滴の吐出を行うノズルの数をセル毎に異ならせるため、セル間の充填体積の差は、液滴の１つ分の吐出量よりも大きくなる。
【００３２】
例えば、図５に示すように、セル１０２ｂの充填体積は４２．１ｐｌであるのに対し、セル１０２ａの充填体積は３５．２ｐｌであり、２０％程度の体積差が生じている。このような大きな体積差が生じた場合、例えば、有機ＥＬディスプレイの発光層では、セル毎の発光量の差により粒状感のある画質となり、表示品質が悪化する。
【００３３】
本開示は、上述した従来の印刷方法の課題や特許文献１の印刷方法の課題を鑑みて考案したものである。
【００３４】
（本開示の実施の形態）
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において共通する構成要素については同一の符号を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００３５】
図６Ａは、本実施の形態の印刷装置１の構成を示す図である。図６Ｂは、印刷装置１によって行われる本実施の形態の印刷方法の流れを示す図である。図７は、本実施の形態の印刷方法を用いて印刷を行う場合の印刷パターンの一例を示す模式図である。図７において、図１と共通の構成要素については同一符号を付している。
【００３６】
図６Ａに示す印刷装置１は、図６Ｂに示す印刷方法を実行するインクジェット方式の印刷装置である。図６Ａに示すように、印刷装置１は、複数のノズルからインクの液滴を吐出するインクジェットヘッド１０と、インクジェットヘッド１０を制御する制御部２０と、を有する。
【００３７】
なお、図示は省略するが、制御部２０は、ハードウェアとして、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、コンピュータプログラムを格納したＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、および通信回路などを有する。後述する制御部２０の機能は、ＣＰＵがＲＯＭから読み出したコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
【００３８】
インクジェットヘッド１０は、例えば、図７に示すように、Ｎ１〜Ｎ２１のノズルを備える。
【００３９】
制御部２０は、図６Ｂに示す第１液滴塗布工程Ｓ３０１、第２液滴塗布工程Ｓ３０２がこの順で実行されるように、インクジェットヘッド１０を制御する。
【００４０】
第１液滴塗布工程Ｓ３０１は、液滴が定着するための基礎（ａｎｃｈｏｒ）となる点を作るために、図７に示すように、第１液滴２０３を基板１０１に塗布する工程である。この工程では、制御部２０は、第１液滴２０３を基板１０１に塗布するようにインクジェットヘッド１０を制御する。
【００４１】
第２液滴塗布工程Ｓ３０２は、第１液滴塗布工程Ｓ３０１の後で、図７に示すように、基板１０１の設定領域２０４内に第２液滴２０５を塗布する工程である。この工程では、制御部２０は、第２液滴２０５を設定領域２０４内に塗布するようにインクジェットヘッド１０を制御する。
【００４２】
以下、第１液滴塗布工程Ｓ３０１および第２液滴塗布工程Ｓ３０２の詳細について説明する。
【００４３】
＜第１液滴塗布工程＞
第１液滴塗布工程Ｓ３０１の詳細について説明する。
【００４４】
工業生産において一般的に用いられる基板（例えば、ディスプレイ用のガラス基板等）は、インク受容性を有さない。このような基板に対してインクジェット方式により液滴を塗布する場合、後から基板に塗布された液滴が、先に基板に塗布された隣接する液滴に結合、吸収され、適切な位置に塗布されないといった現象が発生する。
【００４５】
上記現象によってセル内の液滴の分布が変化すると、インクが硬化した後の膜厚分布に差が生じ、ムラとなって現れる。例えば後述する第２液滴塗布工程Ｓ３０２のみを行った場合、後述する設定領域２０４（図７参照）で使用されるノズルによっては、隣接する液滴間において、後から吐出された液滴が先に吐出された液滴に吸収され、セル内の液滴分布に偏りが生じ、ムラが発生する。
【００４６】
本実施の形態では、第２液滴塗布工程Ｓ３０２の前に、第１液滴塗布工程Ｓ３０１を行うことで、上述したムラを防止する。上述したとおり、第１液滴塗布工程Ｓ３０１では、図７に示すように、第１液滴２０３を基板１０１に塗布する。第１液滴２０３は、第２液滴塗布工程Ｓ３０２で塗布される第２液滴と合体される。その結果、基板１０１における液滴の分布を全体として均一化できる。以下では、第２液滴塗布工程Ｓ３０２で塗布される液滴を、第２液滴２０５とする。
【００４７】
液滴はセルの端部に広がりにくいので、第１液滴２０３は、セルの少なくとも１つの端部に位置させるのがよい。セルの対角線上の２つの端部に、第１液滴を塗布するのが好ましい。さらに、コーナ４箇所の端部でもよい。
【００４８】
図７に示すように、第１液滴２０３は、セル１０２ａ〜１０２ｃ、１０３ａ〜１０３ｃ、１０４ａ〜１０４ｃのそれぞれにおいて、同じ位置、つまり、固定された位置に塗布される。
【００４９】
第１液滴２０３は、第２液滴２０５と合体して塗布膜を形成する為、第２液滴２０５の材料と親和性が高い材料が好ましい。
【００５０】
ただし、製品の品質上、第２液滴２０５と異なる材料を使用することが難しい場合、第１液滴２０３は、第２液滴２０５と同じ材料で構成される。
【００５１】
第１液滴２０３および第２液滴２０５の材料としては、例えば、有機ＥＬ材料を溶媒で溶かし、粘度を１０ＣＰ程度に調整したインクが挙げられる。
【００５２】
液滴（第１液滴２０３、第２液滴２０５）と、セル（セル１０２ａ〜１０２ｃ、１０３ａ〜１０３ｃ、１０４ａ〜１０４ｃ）との大きさの関係について説明する。
【００５３】
例えば、５５インチの４Ｋディスプレイを製造する場合を例に挙げると、セルのサイズは、幅２５０μｍ、高さ１００μｍ、奥行き２μｍであり、セルの体積は、５００００μｍ３＝５０ｐｌである。このサイズのセル内に充填率８０％を目標に、１滴あたり７ｐｌの液滴を吐出した場合、６滴程度の液滴をセル内に向けて吐出することになる。
有機ＥＬディスプレイの場合、当方の実験では１．６％膜厚が変化すると輝度ムラが視認できるようになる事が分かっている。その為、特許文献１の方法ではセル内に充填する液滴の体積がノズルから吐出する液滴の体積に対して５０倍以上の比率でないと有効でない。それに対し本発明の方式では、セル内に充填する液滴の体積がノズルから吐出する液滴の体積に対して１倍から５０倍程度の範囲で使用する事が可能である。
【００５４】
ただし、上記塗布方法をとるには、１セルに最低３液滴（３倍）必要である。また、セルの幅から考えると、４液滴分（４倍）は必要である。結果、少なくとも３倍以上必要で、４倍以上がよい。５倍以上が好ましい。そして５０倍程度までである。
【００５５】
また、第１液滴２０３の体積が第２液滴２０５の体積より大きいと、第１液滴２０３が支配的になり、第２液滴塗布工程Ｓ３０２の効果が低減する。よって、第１液滴２０３の体積は、第２液滴２０５の体積以下となるように調整される。
【００５６】
次に、第１液滴２０３の配置方法について説明する。
【００５７】
第１液滴２０３同士が接触し、互いに結合、吸収されると、第２液滴２０５の位置がばらつき、第１液滴２０３の効果が得られない。そこで、第１液滴２０３同士の接触を回避するために、第１液滴２０３は、下記式（１）の関係が成り立つように配置される。
【００５８】
Ｌ＞Ｒｍａｘ１＋Ｒｍａｘ２  ・・・（１）
上記式（１）において、Ｌは、隣接する２つの第１液滴２０３の中心間の距離であり、Ｒｍａｘ１、Ｒｍａｘ２は、最大濡れ広がり距離である（図８〜図１０参照）。
【００５９】
最大濡れ広がり距離とは、一方の第１液滴２０３の中心と他方の第１液滴２０３の中心とを結ぶ方向において、第１液滴２０３が濡れ広がる最大の距離である。最大濡れ広がり距離は、時間的に変化する。そのため、インクジェットヘッド１０から吐出された第１液滴２０３が基板１０１に着弾した瞬間から定常状態に落ち着くまでの時間の間において最大限に濡れ広がったときの距離が、最大濡れ広がり距離に設定される。
【００６０】
次に、第１液滴２０３を平面や凹凸面に塗布する場合の各例について、図８、図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、図１０Ｂを用いて以下に説明する。
【００６１】
まず、図８に示す塗布例について説明する。図８は、基板１０１の平面部に２つの第１液滴２０３が塗布された状態を示す模式図である。
【００６２】
図８に示す２つの第１液滴２０３は、互いに隣接している。また、濡れ広がり範囲２０３ａは、第１液滴２０３が基板１０１に着弾した際に濡れ広がった範囲である。
【００６３】
図８に示した濡れ広がり範囲２０３ａが円形であることから分かるように、第１液滴２０３は、基板１０１の平面部に着弾した場合、全方向に等しく濡れ広がる。そのため、Ｒｍａｘ１およびＲｍａｘ２は、第１液滴２０３が最大限に濡れ広がったときの半径と等しくなる。よって、図８に示すＬは、第１液滴２０３が最大限に濡れ広がったときの半径の２倍以上に設定される。例えば、図８に示すＬは、第１液滴２０３同士の結合の有無についての実験やシミュレーションの結果に基づいて設定される。
【００６４】
次に、図９Ａおよび図９Ｂに示す塗布例について説明する。図９Ａは、基板１０１に形成された凹部１０５内に２つの第１液滴２０３が塗布された状態を示す模式図である。図９Ｂは、図９ＡのＡ−Ａ断面図である。
【００６５】
図９Ａ、図９Ｂに示すように、凹部１０５は、略直方体状に形成されている。凹部１０５の容積は、２つの第１液滴２０３の体積よりも大きい。凹部１０５は、例えば、ディスプレイのセル（例えば、図７に示したセル１０２ａ〜１０２ｃ、１０３ａ〜１０３ｃ、１０４ａ〜１０４ｃ）である。
【００６６】
このような凹部１０５の内部に液滴を塗布する場合、セルの端部に液滴が広がりにくいので、図９Ａに示すようにセルの端部に第１液滴２０３を塗布する。この時、凹部１０５の端部から第１液滴２０３の中心までの距離は下記式（２）、（３）の関係が成り立つように配置する。
【００６７】
Ｄ１、Ｄ２  ≦  Ｒｍａｘ１    ・・・  （２）
Ｄ３，Ｄ４  ≦  Ｒｍａｘ２    ・・・  （３）
上記式（２）において、Ｄ１は凹部１０５の左上の角と第１液滴２０３の中心との距離であり、Ｄ２は凹部１０５の左下の角と第１液滴２０３の中心との距離である。また、式（３）においてＤ３は凹部１０５の右上の角と第１液滴２０３の中心との距離であり、Ｄ４は凹部１０５の右下の角と第１液滴２０３の中心との距離である。
上記式（２）、（３）を満たすように第１液滴２０３を吐出した場合、図９Ｂに示すように、濡れ広がり範囲２０３ａは、凹部１０５の端部によって制限される。よって、図９Ａに示すように、第１液滴２０３は、凹部１０５の中央部分に向けて濡れ広がる。その結果、図９Ａに示すＲｍａｘ１およびＲｍａｘ２は、図８に示したＲｍａｘ１およびＲｍａｘ２よりも大きくなる。よって、図９Ａに示すＬは、図８に示したＬよりも大きい値に設定される。例えば、図９Ａに示すＬは、第１液滴２０３同士の結合の有無についての実験やシミュレーションの結果に基づいて設定される。
【００６８】
上述したとおり、凹部１０５の容積は２つの第１液滴２０３の体積よりも大きく、凹部１０５の形状は円柱状ではない。このような場合、凹部１０５の端部（角部）には、第１液滴２０３が侵入しにくい。よって、凹部１０５の端部に第１液滴２０３を塗布（配置）することが好ましい。また、凹部１０５内に３つ以上の第１液滴２０３を互いに接触しないように配置できる場合、凹部１０５の両端部に第１液滴２０３を配置し、それらの間の第１液滴２０３を等間隔で配置することが好ましい。
【００６９】
次に、図１０Ａおよび図１０Ｂに示す塗布例について説明する。図１０Ａは、基板１０１に形成された凹部１０６を覆って第１液滴２０３が塗布された状態を示す模式図である。図１０Ｂは、図１０ＡのＢ−Ｂ断面図である。
【００７０】
図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、凹部１０６は、円柱状に形成されている。凹部１０６の容積は、２つの第１液滴２０３の体積よりも小さい。凹部１０６は、例えば、コンタクトホールである。
【００７１】
このような凹部１０６が基板１０１に設けられている場合、図１０Ａに示すように、凹部１０６に対して複数の第１液滴２０６を吐出する。
この時、凹部１０６の中心から第１液滴２０６ａ、２０６ｂの中心までの距離は下記式（４）の関係が成り立つように配置する。
Ｄ１、Ｄ２  ≦  Ｒｍａｘ１    ・・・  （４）
上記式（４）において、Ｄ１は凹部１０６の中心と第１液滴２０６ａの中心との距離であり、Ｄ２は凹部１０６の中心と第１液滴２０６ｂの中心との距離である。
これにより、凹部１０６は、第１液滴２０６で満たされる。
【００７２】
このとき、第１液滴２０６ａ、２０６ｂは、凹部１０６から溢れ、基板１０１の表面上に濡れ広がる。図１０Ａ、図１０Ｂに示す濡れ広がり範囲２０６ｃは、第１液滴２０６ａ、２０６ｂが濡れ広がった範囲である。
【００７３】
よって、基板１０１の平面部における濡れ広がり範囲２０３ａ、２０６ｃは、凹部１０６の容積および第１液滴２０６の吐出回数に応じて変わる。そのため、図１０Ａに示すＬおよび第１液滴２０６の吐出回数は、第１液滴２０３の濡れ広がり範囲２０３ａと第１液滴２０６ａ、２０６ｂの濡れ広がり範囲２０６ｃとが接触しないように、設定される。例えば、図１０Ａに示すＬは、第１液滴２０３と第１液滴２０６同士の結合の有無についての実験やシミュレーションの結果に基づいて設定される。
ここで、凹部１０６であるコンタクトホールは、内側が未濡れになりやすいので、第１液滴２０６で先に埋めた。第１液滴２０６を凹部１０６の中心に２滴打ち込めれば、コンタクトホールである凹部１０６を満たすことが出来るが、印刷スキャン方向の解像度やノズルピッチの制約上、凹部１０６の中心を狙う事が難しい。このため、凹部１０６であるコンタクトホールの中心が、第１液滴が濡れ広がる範囲内に設定して塗布している。
【００７４】
＜第２液滴塗布工程＞
第２液滴塗布工程Ｓ３０２の詳細について説明する。
【００７５】
上述したとおり、第２液滴塗布工程Ｓ３０２は、第１液滴塗布工程Ｓ３０１の後に行われ、図７に示すように、基板１０１の設定領域２０４内に第２液滴２０５を塗布する工程である。
【００７６】
図７に示すように、設定領域２０４は、セル１０２ａ〜１０２ｃ、１０３ａ〜１０３ｃ、１０４ａ〜１０４ｃのそれぞれにおいて、同じセル上の位置に設定される。
【００７７】
まず、図７に示した設定領域２０４について、図１１を用いて説明する。図１１は、図７に示した複数の設定領域２０４のうちの１つを拡大して示す図である。
【００７８】
図１１の例では、設定領域２０４に対してノズル群２０７が設定されている。ノズル群２０７とは、設定領域２０４に対して第２液滴２０５を吐出可能なノズルである。図１１の例では、ノズル群２０７には、Ｎ１〜Ｎ４の４つのノズルが含まれている。
【００７９】
第２液滴塗布工程Ｓ３０２では、ノズル群２０７の中から１つのノズルがランダムに選択され、使用される。例えば、Ｎ１のノズルが選択され、そのノズルから第２液滴２０５が吐出された場合、第２液滴２０５は、図１１に示すように設定領域２０４に塗布される。
【００８０】
また、第２液滴塗布工程Ｓ３０２では、予め作成された乱数表に基づいて、設定領域２０４毎に、使用するノズルが選択される。よって、例えば、図７に示すように、セル１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃそれぞれの設定領域２０４の配置が同じであっても、選択されるノズルの組み合わせは異なる。例えば図７では、セル１０２ａの設定領域２０４では、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ５、Ｎ５のノズルが選択され、セル１０２ｂの設定領域２０４では、Ｎ１、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ４のノズルが選択され、セル１０２ｃの設定領域２０４では、Ｎ２、Ｎ２、Ｎ４、Ｎ５のノズルが選択されている。すなわち、セル毎に、設定領域２０４内における第２液滴２０５の塗布位置（着弾位置）が変わるように、ノズルが選択される。
【００８１】
なお、ランダムに選択されるノズルの数は、１つに限定されない。必要な液滴の量に応じて、２つ以上のノズルがランダムに選択されるようにしてもよい。
【００８２】
次に、図７を用いて設定領域２０４の設定方法について説明する。
【００８３】
例として、図７のセル１０２ａに設定領域２０４を設定する場合について説明する。
【００８４】
まず、以下の式（２）により、セル１０２ａ内を充填するために必要なインクの体積Ｖを求める。式（２）において、Ｓはセル１０２ａの面積であり、Ｔは目標膜厚である。
【００８５】
Ｖ＝Ｓ×Ｔ・・・（２）
次に、以下の式（３）により、セル１０２ａ内の第２液滴２０５の個数Ｎｒａｎｄを求める。式（３）において、Ｖは、上記式（２）で算出されたセル１０２ａ内を充填するために必要なインクの体積である。また、式（３）において、Ｖａｎｃは第１液滴２０３の平均体積であり、Ｎａｎｃはセル１０２ａ内の第１液滴２０３の個数であり、Ｖｒａｎｄは第２液滴２０５の平均体積である。
【００８６】
Ｎｒａｎｄ＝（Ｖ−Ｖａｎｃ×Ｎａｎｃ）／Ｖｒａｎｄ・・・（３）
次に、以下の式（４）を満たすように、設定領域２０４を設定する。式（４）において、Ｎｒａｎｄは、上記式（３）で算出されたセル１０２ａ内の第２液滴２０５の個数である。また、式（４）において、Ｎは、設定領域２０４内に吐出可能なノズル数である。
【００８７】
Ｎ＞Ｎｒａｎｄ・・・（４）
ここで、１個のセル内のＮと設定領域２０４の関係について、図１１を用いて説明する。
【００８８】
図１１は、設定領域２０４内に第２液滴２０５が１滴存在する状態を表している。また、図１１は、設定領域２０４内に吐出可能なノズルが、ノズル群２０７に含まれるＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４の４つのノズルであることを表している。
【００８９】
設定領域２０４は、使用するノズルをランダムに変更することで効果を発揮するため、図１１に示すようにノズルの配列方向（図中の左右方向）に設定される。
【００９０】
図７では、上述した式（４）が満たされるように、図１１を用いて説明した設定領域２０４が各セル内に複数個設定されている。なお、設定領域２０４内に吐出可能なノズル数Ｎは、Ｎｒａｎｄの２倍以上の数であることが望ましい。
【００９１】
また、設定領域２０４の位置は、膜厚均一性の観点から、設定領域２０４における第２液滴２０５の着弾位置と第１液滴２０３の着弾位置とが重ならないように、設定されることが好ましい。ただし、第２液滴２０５の着弾位置が十分に確保できない場合、第１液滴２０３の着弾位置と、設定領域２０４とが重複して設定されてもよい。
【００９２】
以上、第１液滴塗布工程Ｓ３０１および第２液滴塗布工程Ｓ３０２の詳細について説明した。
図７では、１つのセルに、設定領域２０４が４つある。また、設定領域２０４は、２個液滴分、３個液滴分の２種類ある。これは、セル内で使用するノズルの組合せパターンを増やし複数の種類にするためである。
ノズル２個で１液滴吐出する設定領域２０４とノズル３個で１液滴吐出する設定領域２０４とを設けている。
＜評価＞
次に、図６Ｂに示した印刷方法を行った結果について、図１２を用いて説明する。
【００９３】
図１２は、図２に示した吐出体積のノズルを使用して、図６Ｂに示した印刷方法により図７に示した印刷パターンを形成した場合における、各セル（画素）の充填体積を示す表である。
【００９４】
図１２に示すセル１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃそれぞれの充填体積は、図３に示したセル１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃそれぞれの充填体積のように均一ではない。これは、セル毎に設定領域２０４がランダムに設定されるため、セル毎に充填体積が変化するためである。よって、図３を用いて説明した筋ムラの発生は認められない。
【００９５】
また、上述したとおり、図６Ｂに示した印刷方法では、特許文献１の印刷方法とは違い、液滴の吐出を行うノズルの数をセル毎に異ならせない。よって、セル間の充填体積の差は、液滴１つ分の吐出量以下となる。
【００９６】
例えば、図１２に示すように、セル１０２ｂの充填体積は４２．５ｐｌであるのに対し、セル１０２ａの充填体積は４２．０ｐｌであり、それらの差は２％以下である。上述したとおり、特許文献１の印刷方法では２０％程度の体積差が生じるため、本実施の形態の印刷方法では充填体積の差をかなり小さくすることができる。よって、例えば、有機ＥＬディスプレイの発光層では、セル毎の発光量の差が小さくなるので、粒状感がない画質となり、表示品質が悪化しない。
【００９７】
以上のことから、本実施の形態では、画素毎に必要なインク充填量（充填体積）に対してインクジェットヘッドのノズルからのインク吐出量（吐出体積）が相対的に大きい場合でも、ノズル毎の体積ばらつきによる印刷ムラ（例えば、筋ムラ）の低減が可能となり、製品歩留まりの向上が可能となる。
【００９８】
また、本実施の形態の印刷方法を用いて有機ＥＬディプレイを製造した場合、ディスプレイの発光層や封止膜の印刷品位を向上させることができる。
【００９９】
なお、本実施の形態の印刷方法は、基板のセル内に液滴を塗布する場合だけでなく、基板の平面に膜を形成する場合または基板の凹凸面を覆う膜を形成する場合にも適用可能である。その場合、例えば、インクジェットヘッド１０またはインクジェットヘッド１０のノズルを印刷走査方向に複数個設置することにより、図６に示した工程を繰り返し行ってもよい。これにより、膜表面の凸凹を均一にするためのレベリング時間を短縮することができ、タクト短縮が可能となる。
【０１００】
なお、本開示は、上記実施の形態の説明に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【０１０１】
例えば、上記実施の形態では、セルが存在することを前提に説明したが、本開示は、セルがない場合にも適用することができる。すなわち、基板１０１上に、ベタ膜（均質な１つの膜）を形成する場合にも用いることができる。
【０１０２】
例えば、基板１０１上の全面に１つの膜を形成する場合に、上述した本開示の方法を用いることができる。この場合、セルは存在しないが、複数の仮想セルがあるとして、上述した本開示の方法を用いる。
【０１０３】
なお、仮想セルとは、実際には存在しないが、セルがあると想定した場合における仮想的なセルである。仮想セルの数を多く設定し、各仮想セルのサイズを小さく設定すれば、より均質な膜を形成できる。仮想セル内へ液滴を塗布するが、最終、液滴は広がり、全体が繋がり１つの平坦な膜となる。
【０１０４】
この方式は、平面上にムラの無い均一膜を生成することが出来るので例えばペロブスカイト太陽電池等の塗布型太陽電池の正孔輸送層、有機半導体活性層、電子輸送層等の膜を形成する事に利用できる。
【０１０５】
この方法は、特に、液滴２０１の粘度が高い場合に有効である。セルがないとしても、液滴２０１が広がる範囲が限られるためである。
【０１０６】
なお、実施の形態では、図７に示すように、セルに塗布される液滴の大きさは、図１，４の液滴と比較して小さい。実施の形態では、液滴が小さいが、上記第１液摘、第２液滴の塗布により、均質な膜を形成できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本開示の印刷方法および印刷方法は、インクジェット方式により対象物に液滴を塗布する技術全般に有用である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  印刷装置
１０  インクジェットヘッド
２０  制御部
１０１  基板
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ  セル
１０５、１０６  凹部
２０１  液滴
２０２  非吐出位置
２０３、２０６、２０６ａ、２０６ｂ  第１液滴
２０３ａ、２０６ｃ  濡れ広がり範囲
２０４  設定領域
２０５  第２液滴
２０７  ノズル群
【図１】
2019188387.tif 000003
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
2019188387.tif 000015
【図１１】
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【図１２】
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