(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機材料を含む溶液を基板に付着させることによって画素を形成するディスプレイパネルの製造装置であって、
マイクロバブルを生成して前記溶液に含有させるバブル含有部と、
前記マイクロバブルが含有された溶液を前記基板へ吐出する溶液吐出部とを備えることを特徴とするディスプレイパネルの製造装置。
【請求項２】
前記マイクロバブルは酸化を抑制する機能性ガスからなることを特徴とする請求項１記載のディスプレイパネルの製造装置。
【請求項３】
前記機能性ガスは窒素ガスであることを特徴とする請求項２記載のディスプレイパネルの製造装置。
【請求項４】
前記溶液に含有された前記マイクロバブルの量及び直径の分布を計測する計測部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のディスプレイパネルの製造装置。
【請求項５】
前記バブル含有部は、少なくとも前記マイクロバブルの直径の分布の計測結果に基づいて前記マイクロバブルの生成条件を変更することを特徴とする請求項４記載のディスプレイパネルの製造装置。
【請求項６】
前記溶液を前記含有されたマイクロバブルの径に基づいて数種類に分別する溶液分別部と、
前記数種類に分別された各溶液を保存する複数の溶液保存部とをさらに備え、
前記溶液吐出部は、前記複数の溶液保存部のうちのいずれかから供給される前記溶液を吐出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のディスプレイパネルの製造装置。
【請求項７】
前記バブル含有部は、前記溶液を導入する導入室と、該導入室の壁部の少なくとも一部を構成し且つ変位することによって前記導入室の内部の圧力を変化させる変位膜とを有し、
前記変位膜が変位して前記導入室の内部の圧力を低下させた際、前記バブル含有部は、前記導入室の内部へ前記機能性ガス及び前記溶液を導入することによって前記マイクロバブルを生成して前記溶液に含有させることを特徴とする請求項２又は３記載のディスプレイパネルの製造装置。
【請求項８】
前記バブル含有部は、前記溶液へ前記機能性ガスを溶け込ませ、さらに、前記溶液の温度を変化させて前記溶液の状態を前記機能性ガスの過飽和状態へ移行させ、前記溶液において前記機能性ガスの前記マイクロバブルを析出させることを特徴とする請求項２又は３記載のディスプレイパネルの製造装置。
【請求項９】
メンテナンス時において、前記バブル含有部が前記有機材料を含まず且つ前記マイクロバブルが含有された溶液を前記溶液吐出部へ供給することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のディスプレイパネルの製造装置。
【請求項１０】
前記画素は有機ＥＬ素子を含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のディスプレイパネルの製造装置。
【請求項１１】
有機材料を含む溶液を基板に付着させることによって画素を形成するディスプレイパネルの製造方法であって、
マイクロバブルを生成して前記溶液に含有させ、
前記マイクロバブルが含有された溶液を前記基板へ吐出することを特徴とするディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１２】
前記マイクロバブルは酸化を抑制する機能性ガスからなることを特徴とする請求項１１記載のディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１３】
前記機能性ガスは窒素ガスであることを特徴とする請求項１２記載のディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１４】
さらに、前記溶液に含有された前記マイクロバブルの量及び直径の分布を計測することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載のディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１５】
少なくとも前記マイクロバブルの直径の分布の計測結果に基づいて前記マイクロバブルの生成条件を変更することを特徴とする請求項１４記載のディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１６】
前記溶液を前記含有されたマイクロバブルの径に基づいて数種類に分別し、
前記数種類に分別された各溶液を保存し、
前記数種類に分別されて保存された溶液のうちのいずれかを選択して前記基板へ吐出することを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載のディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１７】
メンテナンス時において、前記有機材料を含まず且つ前記マイクロバブルが含有された溶液を吐出することを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載のディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイパネルの製造装置及びディスプレイパネルの製造方法に関し、特に、有機材料を含む画素を備えるディスプレイパネルの製造装置及びディスプレイパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
消費電力の削減や画質の向上の観点から有機ＥＬ（Electroluminescence）素子を用いたディスプレイパネル（以下、「有機ＥＬパネル」という。）がパソコンやスマートフォンのディスプレイとして多用されている。有機ＥＬパネルでは、基板上に多数の有機ＥＬ素子を含む画素が形成され、各画素の有機ＥＬ素子は発光層を有する。通常、有機ＥＬパネルの製造方法では真空蒸着法が用いられる（例えば、特許文献１参照。）。真空蒸着法では、真空雰囲気において基板を多数の開口を有するマスクで覆い、発光剤としての有機材料をマスクの各開口を介して基板へ蒸着させることにより、各有機ＥＬ素子の発光層を形成する。
【０００３】
ところで、大画面テレビションに有機ＥＬパネルを適用する場合、大型の有機ＥＬパネルが必要である。ここで、真空蒸着法で大型の有機ＥＬパネルを製造するためには、大型の真空処理室が必要であり、また、マスクも大型化するため、マスクの各開口以外に付着する有機材料が増加する。したがって、大型の真空処理室には多額の設備投資を必要とし、マスクの各開口以外に付着する有機材料は再利用できないため、多量の有機材料が無駄となり、生産性が低下する。その結果、真空蒸着法で大型の有機ＥＬパネルを製造すると有機ＥＬパネルの製造コストが高くなるという問題がある。
【０００４】
そこで、近年、発光剤としての有機材料を溶媒に溶かした溶液（以下、「インク」という。）を用いるインクジェット方式によって各有機ＥＬ素子の発光層を形成する方法が開発されている。この方法では、基板の所望の位置へインクジェットノズルを用いてインクを滴下して発光層を形成するので、無駄となる有機材料が少なく、また、真空雰囲気を必要としないため、大型の真空処理室は不要である。したがって、インクジェット方式を用いた有機ＥＬパネルの製造方法では、有機ＥＬパネルの製造コストを押し下げる効果が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−４７４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、インクジェット方式を用いた有機ＥＬパネルの製造方法では、基板に形成する各有機ＥＬ素子の発光層の大きさや形状を変更する際、インクにおける有機材料の濃度を変更する必要があるが、インクにおける有機材料の濃度を変更するには、例えば、現在使用しているインクの容器（以下、「インクパック」という。）を所望の有機材料の濃度のインクのインクパックへ交換する必要があり、手間を要するという問題がある。
【０００７】
インクパックを変更せずに発光層の大きさや形状を変更する方法としては、インクジェットノズルからのインクの吐出回数（以下、「ショット数」という。）を変更して所望の位置へ滴下されたインクに含まれる有機材料の総量を変更する方法も考えられるが、この方法では、インクの積層回数が変わるため、発光層の均質性を確保するのが困難となり、結果として有機ＥＬパネルの品質が低下するおそれがある。
【０００８】
また、インクジェットノズルは異物等によって詰まりやすいが、インクジェットノズルが詰まるとインクを所望の位置へ滴下することができず、また、適量のインクを滴下するためのショット数も変化するため、所望の大きさや形状の発光層を得るのが困難になる。さらに、滴下されたインクが酸化されると当該インクが劣化して発光層の発光性能を確保するのが困難となる。その結果、有機ＥＬパネルの品質が低下するおそれがある。
【０００９】
本発明の目的は、手間を要さずに高品質のディスプレイパネルを得ることができるディスプレイパネルの製造装置及びディスプレイパネルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のディスプレイパネルの製造装置は、有機材料を含む溶液を基板に付着させることによって画素を形成するディスプレイパネルの製造装置であって、マイクロバブルを生成して前記溶液に含有させるバブル含有部と、前記マイクロバブルが含有された溶液を前記基板へ吐出する溶液吐出部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明のディスプレイパネルの製造方法は、有機材料を含む溶液を基板に付着させることによって画素を形成するディスプレイパネルの製造方法であって、マイクロバブルを生成して前記溶液に含有させ、前記マイクロバブルが含有された溶液を前記基板へ吐出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画素を形成する有機材料を含む溶液にマイクロバブルが含有されるので、マイクロバブルの含有量を調整するだけで基板へ吐出される溶液の濃度を変更することができる。これにより、溶液の濃度を変更するためにインクパックを交換する必要を無くすことができる。したがって、画素の大きさや形状を変更する際に手間を要することがない。
【００１３】
また、マイクロバブルの含有量を調整するだけで吐出される有機材料の総量を変更することができるため、インクのショット数を変更する必要を無くすことができる。さらに、マイクロバブルは弾けることによって積極的に異物を除去することができるため、マイクロバブルが含有された溶液をインクジェットノズルから吐出することにより、当該インクジェットノズルが異物によって詰まるのを防止することができる。これにより、適量のインクを滴下するためのショット数を変更する必要を無くすことができる。その結果、均質性を有する、所望の大きさや形状の画素を容易に得ることができる。さらに、マイクロバブルを生成して溶液に含有させるので、マイクロバブルを酸化を抑制する機能性ガスで構成すれば、滴下されたインクが酸化されて劣化するのを抑制することができる。以上より、高品質のディスプレイパネルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るディスプレイパネルの製造装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１におけるバブル生成チャンバの構成を概略的に示す断面図である。
【図３】図１におけるインク分別器の構成を概略的に示す断面図である。
【図４】図１のパネル製造装置における有機ＥＬ素子の発光層の形成過程を示す工程図である。
【図５】図１のパネル製造装置におけるマイクロバブルの洗浄効果を説明するための工程図である。
【図６】図１のパネル製造装置が実行するディスプレイパネルの製造方法としてのインク塗布処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
有機ＥＬパネルでは、仕様に応じて各画素の有機ＥＬ素子の発光層の大きさや形状を変更する必要が生じることがある。インク（発光剤としての有機材料を溶媒に溶かした溶液）をインクジェットとして吐出して発光層を形成する場合、発光層の大きさや形状を変更するためには、吐出されたインクに含まれる有機材料の量、すなわち、インクにおける有機材料の濃度を変更する必要があるが、本発明の実施の形態では、これに対応して有機材料の濃度が異なる数種類のインクを準備し、各インクを必要に応じて使い分ける。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係るディスプレイパネルの製造装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【００１８】
図1のディスプレイパネルの製造装置は、有機ＥＬパネルの製造装置であり、インクをガラス等からなる基板Ｓの所望の位置へ付着させ、該付着させたインクを乾燥させることにより、画素に含まれる有機ＥＬ素子の発光層を形成する。
【００１９】
図１において、ディスプレイパネルの製造装置（以下、単に「パネル製造装置」という。）１０は、インクを供給するインク供給タンク１１と、後述するマイクロバブルを生成するためのガスを供給するガス供給タンク１２と、マイクロバブルを生成してインクへ含有させるバブル生成チャンバ１３（バブル含有部）と、インクへ含有されたマイクロバブルの量を計測するバブル量計測モニタ１４（計測部）と、インクへ含有された各マイクロバブルの直径の分布を計測するバブル径分布計測モニタ１５（計測部）と、インク中の異物、例えば、水やパーティクルを除去するフィルタ１６と、インクが含有する各マイクロバブルの直径に基づいて当該インクを数種類に分別するインク分別器１７（溶液分別部）と、数種類に分別された各インクを保存する複数、例えば、３つのインク保存タンク１８ａ〜１８ｃ（溶液保存部）と、基板Ｓの所望の位置へ向けてインクをインクジェット方式で吐出する複数、例えば、３つのインクジェットノズル１９ａ〜１９ｃ（溶液吐出部）と、パネル製造装置１０の各構成要素の動作を制御するコントローラ２０とを備える。
【００２０】
インク供給タンク１１及びガス供給タンク１２はそれぞれ流路２１,２２を介してバブル生成チャンバ１３へ接続され、バブル生成チャンバ１３は流路２３を介してバブル量計測モニタ１４へ接続される。バブル量計測モニタ１４は流路２４を介してバブル径分布計測モニタ１５へ接続され、バブル径分布計測モニタ１５は流路２５を介してフィルタ１６へ接続される。また、フィルタ１６は流路２６を介してインク分別器１７へ接続され、インク分別器１７は３つの流路２７ａ〜２７ｃの各々を介してインク保存タンク１８ａ〜１８ｃの各々へ接続される。さらに、インク保存タンク１８ａ〜１８ｃの各々は３つの流路２８ａ〜２８ｃの各々を介してインクジェットノズル１９ａ〜１９ｃの各々へ接続される。
【００２１】
流路２１はバルブ２９を有し、バルブ２９はインク供給タンク１１からバブル生成チャンバ１３へ供給されるインクの量を調整する。流路２２はバルブ３０を有し、バルブ３０はガス供給タンク１２からバブル生成チャンバ１３へ供給されるガスの量を調整する。パネル製造装置１０では、バブル生成チャンバ１３においてマイクロバブルが含有されたインク（以下、「バブル含有インク」という。）が流路２３〜２６，２７ａ〜２７ｃ，２８ａ〜２８ｃを介して各インクジェットノズル１９ａ〜１９へ至る。
【００２２】
図２は、図１におけるバブル生成チャンバの構成を概略的に示す断面図である。
【００２３】
図２において、バブル生成チャンバ１３は、一部が開口する導入室３３を有するベース容器３４と、導入室３３の開口を塞ぐようにベース容器３４へ取り付けられるダイヤフラムバルブ３５（変位膜）とを有する。導入室３３の内部は、ベース容器３４に設けられたインク導入穴３６を介して流路２１と連通し、さらに、ベース容器３４に設けられたガス導入穴３７を介して流路２２と連通する。したがって、導入室３３の内部へはインク供給タンク１１からインクが導入され、ガス供給タンク１２からガスが導入される。また、ベース容器３４にはヒータ等の温度調節器（図示しない）が内蔵される。
【００２４】
バブル生成チャンバ１３では、ダイヤフラムバルブ３５が変位することによって導入室３３の内部の圧力を変化させるが、導入室３３の内部が低下された際、インク導入穴３６及びガス導入穴３７からそれぞれインク及びガスが導入される。導入室３３の内部の圧力やインク及びガスの導入圧を適切に調整することにより、導入室３３の内部においてインク及びガスが混合する際、ガスはインク中においてマイクロバブルを生成する。生成されたマイクロバブルはインクへ含有されてバブル含有インクを構成し、バブル含有インクは押し付け圧力が緩められてベース容器３４から離間したダイヤフラムバルブ３５及びベース容器３４の隙間から流路２３へ供給され（図中の白抜き矢印参照。）、さらにバブル量計測モニタ１４へ供給される。
【００２５】
マイクロバブルとは、ウルトラファインバブルとも称されるが、直径が１μｍ以下であり、インク中において常温、常圧において弾けずに存在し続ける泡である。インク中におけるマイクロバブルの大きさや数は、導入室３３の内部の圧力やインク及びガスの導入圧、さらには温度調節器によって導入室３３の内部の温度を制御することによって調整することができるが、パネル製造装置１０では、直径が１０ｎｍ〜１０００ｎｍのマイクロバブルが生成され、当該マイクロバブルは密度が１０００個／ｍｌ〜１００億個／ｍｌとなるようにバブル含有インクへ含有される。バブル生成チャンバ１３で生成されたマイクロバブルは、バブル含有インクが−４０℃乃至２５℃の温度範囲、且つ０．０００１Ｐａ乃至１００ＭＰａの圧力範囲の環境下にあれば、少なくとも半年以上は弾けることなく存在し続ける。
【００２６】
バブル生成チャンバ１３は、上述したように、ダイヤフラムバルブ３５を有するため、導入室３３の内部の圧力を変化させるためにピストン等の摺動部材を使用する必要が無い。すなわち、バブル生成チャンバ１３では、マイクロバブルの生成及びインクへの含有において、摺動部材が他の部材と擦れることがないため、擦れに起因するパーティクル等が発生することがない。したがって、バブル含有インクにパーティクルが含有され、該バブル含有インクによって形成される発光層の品質が低下するのを防止することができる。
【００２７】
バブル生成チャンバ１３において導入室３３の内部へ導入されるガスは、酸化を抑制する機能性ガスであり、例えば、窒素ガスや希ガスが該当する。したがって、本実施の形態ではバブル含有インクが窒素ガスや希ガスからなるマイクロバブルを含有する。ところで、インクに酸素ガスが含まれると、当該インクを用いて形成される有機ＥＬ素子の発光層が酸化して寿命が低下することが知られているが、上述したように、本実施の形態では、バブル生成チャンバ１３において生成されるバブル含有インクが窒素ガスや希ガスからなるマイクロバブルを含有し、酸素ガスからなるマイクロバブルを含有しないため、バブル含有インクを用いて形成される有機ＥＬ素子の発光層が酸化して劣化するのを防止することができ、もって、有機ＥＬパネルの寿命が低下するのを防止することができる。なお、酸化を抑制する機能性ガスとしては、水素ガスや二酸化炭素ガス等を用いてもよい。
【００２８】
また、バブル生成チャンバ１３におけるインク及びガスの混合比率は任意に調整可能であり、バブル含有インクへ含有されるマイクロバブルの含有量を調整するだけでバブル含有インクにおける全体的な有機材料の濃度を変更することができる。例えば、バブル含有インクにおけるガスの比率を多くすることにより、バブル含有インクにおける全体的な有機材料の濃度を低下させることができる一方、バブル含有インクにおけるガスの比率を少なくすることにより、バブル含有インクにおける全体的な有機材料の濃度を上昇させることができる。
【００２９】
バブル量計測モニタ１４はバブル含有インクに含まれるマイクロバブルの量を計測する。バブル径分布計測モニタ１５はバブル含有インクに含まれる各マイクロバブルの直径を計測し、各直径のマイクロバブルの数、すなわち、各マイクロバブルの直径の分布を計測する。また、バブル径分布計測モニタ１５は計測した各マイクロバブルの直径の分布が所望の分布と異なる場合、その旨をバブル生成チャンバ１３へフィードバックし、バブル生成チャンバ１３におけるマイクロバブルの生成条件を変更させる。なお、マイクロバブルの量や各マイクロバブルの直径は光学的手法によって計測される。
【００３０】
フィルタ１６はバブル含有インクに含まれる異物、例えば、パーティクルや水を除去する。フィルタ１６の濾過径は、例えば、約１μｍであるが、バブル含有インクでは、パーティクルや水に多数のマイクロバブルが付着することにより、パーティクルや水の実質的なサイズが拡大されるため、大きさが１μｍよりも小さいパーティクルや水を除去することができる。すなわち、フィルタ１６ではマイクロバブルによって濾過性能が向上される。また、バブル含有インクを構成する溶媒は０℃以下でも凍らないことから、バブル含有インクの温度を０℃以下まで低下させてバブル含有インクに含まれる水を凍らせ、例えば、直径が１μｍよりも大きい氷に成長させることにより、当該氷をフィルタ１６によって積極的に除去してもよい。
【００３１】
図３は、図１におけるインク分別器の構成を概略的に示す断面図である。
【００３２】
図３において、インク分別器１７は、バブル生成チャンバ１３において生成されたバブル含有インクが供給されるインク槽３８と、インク槽３８の下部に取り付けられる超音波振動器３９とを有する。インク槽３８の上方の内部は流路２７ａと連通し、インク槽３８の中位の内部は流路２７ｂと連通し、インク槽３８の下方の内部は流路２７ｃと連通する。
【００３３】
インク槽３８の内部に供給されたバブル含有インクは様々な大きさの直径のマイクロバブルを含むが、超音波振動器３９がインク槽３８へ超音波振動を付与すると、各マイクロバブルが直径に応じて層分離する。比較的直径が大きいマイクロバブルはインク槽３８の内部において上方へ移動し、比較的直径が小さいマイクロバブルを含有するバブル含有インクはインク槽３８の内部において下方へ移動し、直径が中程度のマイクロバブルはンク槽３８の内部において中位へ移動する。したがって、流路２７ａへはインク槽３８の内部から比較的直径が大きいマイクロバブルを含有するバブル含有インク（以下、「大径バブル含有インク」という。）が流入し、流路２７ｂへはインク槽３８の内部から直径が中程度のマイクロバブルを含有するバブル含有インク（以下、「中径バブル含有インク」という。）が流入し、流路２７ｃへはインク槽３８の内部から比較的直径が小さいマイクロバブルを含有するバブル含有インク（以下、「小径バブル含有インク」という。）が流入する。すなわち、インク分別器１７では、超音波振動器３９がインク槽３８へ超音波振動を付与することにより、インク槽３８の内部に供給されたバブル含有インクを大径バブル含有インク、中径バブル含有インク及び小径バブル含有インクに分別し、各流路２７ａ〜２７ｃを介して各インク保存タンク１８ａ〜１８ｃへ流入させることができる。
【００３４】
各インク保存タンク１８ａ〜１８ｃは、インク分別器１７が分別した各バブル含有インクを保存する。具体的に、インク保存タンク１８ａは大径バブル含有インクを保存し、インク保存タンク１８ｂは中径バブル含有インクを保存し、インク保存タンク１８ｃは小径バブル含有インクを保存する。
【００３５】
流路２８ａ〜２８ｃの各々はバルブ３１ａ〜３１ｃを有し、各バルブ３１ａ〜３１ｃは各インク保存タンク１８ａ〜１８ｃから各インクジェットノズル１９ａ〜１９ｃへの大径バブル含有インク、中径バブル含有インク及び小径バブル含有インクの供給を制御する。各インクジェットノズル１９ａ〜１９ｃは供給された各バブル含有インク３２を基板Ｓの所望の位置、すなわち、画素を形成する位置へ吐出する。吐出されたバブル含有インク３２は基板Ｓに付着し、その後、乾燥して各画素の有機ＥＬ素子の発光層を形成する。
【００３６】
ここで、大径バブル含有インクは直径が比較的大きいマイクロバブルを含有するため、含有される有機材料の濃度が相対的に低下する。小径バブル含有インクは直径が比較的小さいマイクロバブルを含有するため、含有される有機材料の濃度が相対的に高まる。また、中径バブル含有インクは直径が中程度のマイクロバブルを含有するため、含有される有機材料の濃度は中間値となる。すなわち、パネル製造装置１０では、各インク保存タンク１８ａ〜１８ｃによって有機材料の濃度が異なる３種類のバブル含有インクが準備される。有機ＥＬパネルを製造する際、パネル製造装置１０では、求められる各画素の有機ＥＬ素子の発光層の大きさや形状に応じて上述した３種類のバブル含有インクを使い分ける。
【００３７】
具体的には、比較的小さい発光層を形成する必要があるときは、含有される有機材料の濃度が低い大径バブル含有インクが基板Ｓへ向けて吐出される。詳細には、バルブ３１ａが開弁し且つバルブ３１ｂ，３１ｃが閉弁してインク保存タンク１８ａのみからインクジェットノズル１９ａへ大径バブル含有インクが供給され、インクジェットノズル１９ａが基板Ｓの所望の位置へ向けて大径バブル含有インク３２を吐出して付着させる。
【００３８】
また、比較的大きい発光層を形成する必要があるときは、含有される有機材料の濃度が高い小径バブル含有インクが基板Ｓへ向けて吐出される。詳細には、バルブ３１ｃが開弁し且つバルブ３１ａ，３１ｂが閉弁してインク保存タンク１８ｃのみからインクジェットノズル１９ｃへ小径バブル含有インクが供給され、インクジェットノズル１９ｃが基板Ｓの所望の位置へ向けて小径バブル含有インク３２を吐出して付着させる。
【００３９】
さらに、中程度のサイズの発光層を形成する必要があるときは、含有される有機材料の濃度が中間値の中径バブル含有インクが基板Ｓへ向けて吐出される。詳細には、バルブ３１ｂが開弁し且つバルブ３１ａ，３１ｃが閉弁してインク保存タンク１８ｂのみからインクジェットノズル１９ｂへ中径バブル含有インクが供給され、インクジェットノズル１９ｂが基板Ｓの所望の位置へ向けて中径バブル含有インク３２を吐出して付着させる。
【００４０】
上述したパネル製造装置１０では、含有されるマイクロバブルの直径に基づいてバブル含有インクを分別することにより、有機材料の濃度が異なる数種類のバブル含有インクを準備したが、有機材料の濃度が異なる数種類のバブル含有インクを準備する方法はこれに限られない。例えば、含有されるマイクロバブルの密度に基づいてバブル含有インクを分別することにより、有機材料の濃度が異なる数種類のバブル含有インクを準備してもよい。このとき、含有されるマイクロバブルの密度が比較的高いバブル含有インクでは、含有される有機材料の濃度が相対的に低下する。含有されるマイクロバブルの密度が比較的低いバブル含有インクでは、含有される有機材料の濃度が相対的に高まる。また、含有されるマイクロバブルの密度が中程度であるバブル含有インクでは、含有される有機材料の濃度が中間値となる。さらに、含有されるマイクロバブルの密度及び直径の両方に基づいてバブル含有インクを分別することにより、有機材料の濃度が異なる数種類のバブル含有インクを準備してもよい。このとき、含有されるマイクロバブルの密度が比較的高く、且つ該マイクロバブルの直径が比較的大きいバブル含有インクでは、含有される有機材料の濃度が相対的に低下する。含有されるマイクロバブルの密度が比較的低く、且つ該マイクロバブルの直径が比較的小さいバブル含有インクでは、含有される有機材料の濃度が相対的に高まる。また、含有されるマイクロバブルの密度や該マイクロバブルの直径が中程度であるバブル含有インクでは、含有される有機材料の濃度が中間値となる。
【００４１】
なお、上述したパネル製造装置１０では、有機材料の濃度が異なる３種類のバブル含有インクが準備されたが、準備されるバブル含有インクの種類数は３つに限られず、インク保存タンクを多数準備可能であれば、準備可能なインク保存タンクの数に対応する種類数の有機材料の濃度が異なるバブル含有インクを準備することができる。
【００４２】
また、パネル製造装置１０では、バブル含有インクに含まれるマイクロバブルは窒素ガスや希ガス等の酸化を抑制する機能性ガスからなるため、バブル含有インク中の有機材料が劣化することがない。したがって、長期間使用されることなく、インク保存タンク１８ａ〜１８ｃに保存されている余剰の各バブル含有インクは再利用することができる。これに対応して、パネル製造装置１０には、流路２８ａ〜２８ｃの各々から分岐して流路２１へ接続されるリターン流路４０が設けられる。インク保存タンク１８ａ〜１８ｃに保存されている余剰の各バブル含有インクは、バルブ３１ａ〜３１ｃが開弁するとリターン流路４０を介して流路２１へ流入し、さらにバブル生成チャンバ１３へ供給される。これにより、余剰の各バブル含有インクが無駄に廃棄されるのを防止して有機ＥＬパネルの製造コストが高くなるのを抑制することができる。
【００４３】
図４は、図１のパネル製造装置における有機ＥＬ素子の発光層の形成過程を示す工程図である。
【００４４】
図４において、基板Ｓの所望の位置へパネル製造装置１０のインクジェットノズル１９ａ〜１９ｃのいずれかから大径バブル含有インク、中径バブル含有インク及び小径バブル含有インクのいずれかが吐出されて滴下される（図４（Ａ））。大径バブル含有インク、中径バブル含有インク及び小径バブル含有インクのいずれかが滴下されるかは、有機ＥＬ素子の発光層の大きさや形状に応じて変更される。
【００４５】
インクジェット３２として滴下されたバブル含有インクは表面張力により、滴下当初は基板Ｓにおいて液滴形状４１を維持する（図４（Ｂ））。その後、滴下されて基板Ｓへ衝突した際の衝撃に起因し、滴下されたバブル含有インクに含有される各マイクロバブルが弾け始める。各マイクロバブルは弾ける際に運動エネルギーをバブル含有インクへ付与して押し広げるため、滴下されたバブル含有インクは基板Ｓにおいて平坦形状を呈する（図４（Ｃ））。これにより、平坦な発光層４２を得ることができる。また、各マイクロバブルは弾ける際にバブル含有インクと大気が接触する面積をミクロ的に増加させるため、バブル含有インクの乾燥を促進する。これにより、有機ＥＬパネルの製造のスループットを向上することができる。
【００４６】
滴下されたバブル含有インクでは各マイクロバブルが分散して含有される。これにより、滴下されたバブル含有インク内における有機材料の対流が抑制され、有機材料の偏在を防止することができる。その結果、均質な発光層４２を得ることができる。また、滴下されたバブル含有インクに含有される各マイクロバブルが弾ける際、各マイクロバブルは、滴下されたバブル含有インクの表面に付着する酸素分子へも運動エネルギーを付与してバブル含有インクの表面から酸素分子を分離させるとともに、滴下されたバブル含有インク周りの雰囲気から当該バブル含有インクへの酸素分子の溶解も抑制することもできる。これにより、発光層４２の酸化を抑制することもできる。
【００４７】
なお、図４（Ｄ）に示すように、大きさが異なる発光層４３を形成する場合、上述したように、各バブル含有インクを使い分けるだけで無く、各インクジェットノズル１９ａ〜１９ｃからのバブル含有インクの吐出量を変更してもよい。
【００４８】
図５は、図１のパネル製造装置におけるマイクロバブルの洗浄効果を説明するための工程図である。
【００４９】
図５において、例えば、配管からなる流路２６の内部をバブル含有インクが流れる際、流路２６の内壁面に微少異物４４が付着していると（図５（Ａ）、微少異物４４の周りにバブル含有インクに含まれる各マイクロバブルが付着し、特に、微少異物４４及び流路２６の内壁面の間に多数のマイクロバブルが侵入する（図５（Ｂ））。その後、微少異物４４及び流路２６の内壁面の間に侵入した各マイクロバブルが微少異物４４の表面や流路２６の内壁面へ衝突し、衝突の衝撃に起因して弾ける際、運動エネルギーを微少異物４４へ付与し、流路２６の内壁面から離間させる。すなわち、バブル含有インクは洗浄効果を有する。したがって、パネル製造装置１０では、バブル含有インクを各構成要素へ供給、循環させるだけでバブル含有インクの流路を洗浄することができる。特に、インクジェットノズル１９ａ〜１９ｃから定期的に各バブル含有インクを滴下させることで、インクジェットノズル１９ａ〜１９ｃの内側で各マイクロバブルを弾けさせ、各インクジェットノズル１９ａ〜１９ｃの内側に付着する微小異物へ運動エネルギーを付与して各インクジェットノズル１９ａ〜１９ｃの内側から微小異物を分離させて除去することができる。これにより、インクジェットノズル１９ａ〜１９ｃを洗浄して異物による詰まりの発生を防止することができる。なお、マイクロバブルの直径が小さいほど、各マイクロバブルは微小隙間に侵入し易くなるため、各構成要素の洗浄の際には小径バブル含有インクをインク保存タンク１８ｃから各構成要素へ循環させるのが好ましい。
【００５０】
また、パネル製造装置１０では、インクジェットノズル１９ａ〜１９ｃを含むバブル含有インクの流路の洗浄効果を向上させるために、メンテナンス時において、バブル生成チャンバ１３の導入室３３へインクではなく有機材料を含まない溶液のみを導入し、導入された溶液へマイクロバブルを含有させ、マイクロバブルが含有された溶液を各構成要素へ供給、循環させてもよい。これにより、特に、インクジェットノズル１９ａ〜１９ｃのメンテナンス頻度を低下させることができ、結果として、パネル製造装置１０のダウンタイムを短縮することができる。
【００５１】
図６は、図１のパネル製造装置が実行するディスプレイパネルの製造方法としてのインク塗布処理を示すフローチャートである。
【００５２】
図６において、まず、バブル生成チャンバ１３がマイクロバブルを生成してインクへ含有させてバブル含有インクを生成し（ステップＳ６１）、バブル量計測モニタ１４やバブル径分布計測モニタ１５が生成されたバブル含有インクに含まれるマイクロバブルの量を計測し、各マイクロバブルの直径の分布を計測する（ステップＳ６２）。
【００５３】
次いで、フィルタ１６がバブル含有インクに含まれるパーティクル等の異物を除去し（ステップＳ６３）、インク分別器１７がバブル含有インクを大径バブル含有インク、中径バブル含有インク及び小径バブル含有インクに分別する（ステップＳ６４）。その後、有機ＥＬ素子の発光層の大きさや形状に応じてインクジェットノズル１９ａ〜１９ｃのいずれかからバブル含有インクを基板Ｓへ滴下するかが決定され、決定されたインクジェットノズル１９ａ〜１９ｃのいずれかがバブル含有インクを吐出し（ステップＳ６５）、本処理を終了する。
【００５４】
本実施の形態によれば、有機ＥＬ素子の発光層を形成する有機材料を含むインクにマイクロバブルが含有されるので、マイクロバブルの含有量を調整するだけで基板Ｓへ吐出されるバブル含有インクにおける有機材料の濃度を変更することができる。これにより、バブル含有インクにおける有機材料の濃度を変更するためにインクパックを交換する必要を無くすことができる。したがって、有機ＥＬ素子の発光層の大きさや形状を変更する際に手間を要することがない。
【００５５】
また、本実施の形態では、バブル含有インクにおけるマイクロバブルの含有量を調整するだけで基板Ｓの所望の位置へ滴下される有機材料の総量を変更することができるため、有機ＥＬ素子の発光層の大きさや形状を変更するために、インクジェット３２のショット数を変更する必要を無くすことができる。
【００５６】
さらに、本実施の形態では、マイクロバブルが弾けることによって積極的に異物を除去することができるため、例えば、バブル含有インクを各インクジェットノズル１９ａ〜１９ｃから吐出することにより、各インクジェットノズル１９ａ〜１９ｃが異物によって詰まるのを防止することができる。これにより、インクジェットノズルの詰まりに起因して適量のインクを滴下するためのショット数を変更する必要を無くすことができる。その結果、均質性を有する、所望の大きさや形状の有機ＥＬ素子の発光層を容易に得ることができ、もって、高品質の有機ＥＬパネルを得ることができる。
【００５７】
また、本実施の形態では、大径バブル含有インク、中径バブル含有インク及び小径バブル含有インクうちのいずれかが選択されて基板Ｓへ滴下される。これにより、基板Ｓへ滴下されるバブル含有インクにおける有機材料の濃度を容易且つ確実に変更することができる。
【００５８】
さらに、本実施の形態では、基板Ｓへ滴下されたバブル含有インクに含有される各マイクロバブルは、当該バブル含有インクの表面に付着する微小異物へも運動エネルギーを付与してバブル含有インクの表面から微小異物を分離させることもできる。また、各マイクロバブルは、滴下されたバブル含有インクの表面に付着する酸素分子へも運動エネルギーを付与してバブル含有インクの表面から酸素分子を分離させるとともに、滴下されたバブル含有インク周りの雰囲気から当該バブル含有インクへの酸素分子の溶解も抑制することもできる。これにより、バブル含有インクに含まれる有機材料の酸化を防止するために、バブル含有インクの滴下を、例えば、窒素環境下で行う必要を無くすことができ、もって、有機ＥＬパネルの製造コストを低下させることができる。
【００５９】
以上、本発明について、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【００６０】
例えば、パネル製造装置１０では、バブル生成チャンバ１３において導入室３３の内部の圧力やインク及びガスの導入圧を適切に調整することにより、マイクロバブルを生成するが、マイクロバブルの生成方法はこれに限られない。具体的には、ガスをインクへ溶け込ませ、その後、インクの温度を変化させてインクの状態を溶け込んだガスの過飽和状態へ移行させることにより、インクにおいてマイクロバブルを析出させてもよい。この場合も、マイクロバブルの生成及びインクへの含有において、摺動部材が他の部材と擦れることがないため、バブル含有インクにパーティクル等が含有されるのを防止することができる。
【００６１】
また、本発明の目的は、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、パネル製造装置１０のコントローラ２０に供給し、コントローラ２０が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【００６２】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現することになり、プログラムコード及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００６３】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ）等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等の上記プログラムコードを記憶できるものであればよい。或いは、上記プログラムコードは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることによりコントローラ２０に供給されてもよい。
【００６４】
また、コントローラ２０が読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コントローラ２０上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００６５】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コントローラ２０に挿入された機能拡張ボードやコントローラ２０に接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００６６】
上記プログラムコードの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、ＯＳに供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。
【符号の説明】
【００６７】
Ｓ  基板
１０  パネル製造装置
１３  バブル生成チャンバ
１９ａ〜１９ｃ  インクジェットノズル
１７  インク分別器
１８ａ〜１８ｃ  インク保存タンク
３３  導入室
３５  ダイヤフラムバルブ
【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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