(57)【要約】【課題】  表示領域内の視認可能なムラを低減する。【解決手段】    複数の画素領域が表示領域内に配列された基板の上記画素領域内に対して機能液を吐出配置する液滴吐出方法であって、上記機能液を吐出するノズルが複数形成されたヘッド２０を所定方向にスキャンし、かつ、上記ヘッド２０あるいは上記基板に対して上記所定方向と交差する方向にランダム化された微振動を加えながら上記ヘッド２０から上記機能液を吐出する。【選択図】              図２
2005266579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素領域が表示領域内に配列された基板の前記画素領域内に対して機能液を吐出配置する液滴吐出方法であって、
前記機能液を吐出するノズルが複数形成されたヘッドを所定方向にスキャンし、かつ、前記ヘッドあるいは前記基板に対して前記所定方向と交差する方向にランダム化された微振動を加えながら前記ヘッドから前記機能液を吐出することを特徴とする液滴吐出方法。
【請求項２】
前記微振動の最も長い周期の長さが前記表示領域の前記所定方向のピッチよりも短く、前記微振動の最も大きい振幅が前記機能液の飛翔中の径の半分以下であることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出方法。
【請求項３】
複数の画素が表示領域に配列された電気光学装置の製造方法であって、
請求項１または２記載の液滴吐出方法を用いて前記機能液を前記基板に吐出配置し、この吐出配置された機能液を乾燥させることによって前記画素の少なくとも一部を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
複数の画素領域が表示領域内に配列された基板の前記画素領域内に対してヘッドに形成された複数のノズルから機能液を吐出配置する液滴吐出装置であって、
前記ヘッドを所定のスキャン方向に移動する移動手段と、
前記ヘッドあるいは前記基板に対して前記スキャン方向と交差する方向にランダム化された微振動を加える加振手段と
を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項５】
前記加振手段は、ランダム信号を生成して出力する乱数発生部と、
前記ヘッドあるいは基板に対して前記微振動を直接加える駆動手段と、
前記駆動手段を駆動するための駆動信号と前記ランダム信号とを合成し前記駆動手段に入力する制御手段と
を備えることを特徴とする請求項４記載の液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出方法及び装置、並びに電気光学装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
所定量の機能液を所望する位置に配することのできる方法として、インクジェット法等の液滴吐出方法が知られている。
例えば、有機ＥＬ表示装置や、液晶表示装置等の電気光学装置を製造する場合には、複数の画素領域が表示領域内に配列された基板の上記画素領域に画素を形成する工程があり、この工程において、上記液滴吐出方法を用いて機能液を画素領域内に配置する場合がある。
【０００３】
このような場合には、機能液を画素領域に配置する工程のスループットを向上させるために、ヘッドに複数のノズルを形成し、この複数のノズルから同時に機能液を画素領域内に吐出・配置している。そして、このヘッドを基板に対して所定方向にスキャンさせながら、画素領域上に位置する複数のノズルから機能液を吐出していくことで、基板上の全ての画素領域に対して機能液を配置している。ここで、上述の液滴吐出方法によって吐出される機能液の液滴（以下、機能液滴という称する）は非常に小さいため、特に、近年開発が進められている大型電気光学装置においては、単一の画素領域内に多くの機能液滴が吐出される。
【特許文献１】特開２００３−２５１８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のように単一のヘッドに複数のノズルを形成した場合には、機械的な誤差により、各ノズルの物理的な位置精度のばらつきが生じる場合がある。このようなノズルの位置精度のばらつきは、画素領域外に機能液を吐出するほどのばらつきではないが、画素領域内における機能液の配置にばらつきが生じる。例えば、いずれか１つのノズルがずれている場合には、図１３に示すように、画素領域Ａ内に配置される機能液のうちずれているノズルから吐出された機能液Ｘ１が他の機能液Ｘ２に対してずれることとなる。このような場合には、画素領域Ａ全体の機能液の膜厚が不均一となり、例えば、図１３に示す領域ａの発光が弱くなり、画素領域Ａ内の発光特性にムラが生じることとなる。
【０００５】
このような単一の画素領域Ａ内の発光特性のムラは、人間の目において視認することは非常に困難であるため、問題となららない。しかしながら、上述のように、ヘッドは、基板に対して所定方向にスキャンされるため、図１４に示すように、このスキャン方向に配列された複数の画素領域Ａ１〜Ａｎの全てにおいて、同一の箇所に発光が弱くなるａの領域が生じることとなり、表示領域の一方向に領域ａが並ぶこととなる。このように、領域ａが並ぶ、すなわち、画素領域の発光特性のムラが規則的に配列された場合には、人間の目において視認され易くなり、例えば、表示領域内に線状のムラが視認されることとなる。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、表示領域内の視認可能なムラを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る液滴吐出方法は、複数の画素領域が表示領域内に配列された基板の上記画素領域内に対して機能液を吐出配置する液滴吐出方法であって、上記機能液を吐出するノズルが複数形成されたヘッドを所定方向にスキャンし、かつ、上記ヘッドあるいは上記基板に対して上記所定方向と交差する方向にランダム化された微振動を加えながら上記ヘッドから上記機能液を吐出することを特徴とする。
【０００８】
このような特徴を有する本発明に係る液滴吐出方法によれば、ヘッドあるいは基板に対して、ヘッドのスキャン方向と交差する方向にランダム化された微振動が加えられる。このため、ヘッドに形成された複数のノズルの位置精度がばらついている場合であっても、ヘッドのスキャン方向に配列された各画素領域における機能液の配置ムラのパターンがランダム化される。したがって、画素領域の発光特性のムラが規則的に配列されないため、表示領域内の視認可能なムラを低減することが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係る液滴吐出方法においては、上記微振動の最も長い周期の長さが上記表示領域の上記所定方向のピッチよりも短く、上記微振動の最も大きい振幅が上記機能液の飛翔中の径の半分以下であることが好ましい。
例えば、ヘッドあるいは基板に加えられる微振動の最も長い周期が表示領域の所定方向（スキャン方向）のピッチよりも長い場合には、微振動の１周期中に、表示領域に対するヘッドのスキャンが終了してしまい、スキャン方向に配列された画素領域における発光特性のムラが規則的に配列される可能性がある。このため、微振動の最も長い周期の長さを表示領域の所定方向のピッチよりも短くすることによって、表示領域に対するヘッドのスキャンが終了するまでの間に、複数の周期でヘッドあるいは基板が微振動されることとなり、より確実に画素領域の発光特性のムラの配列をランダム化することが可能となる。
また、一般的に、基板は、機能液が配置されやすいように、画素領域が親液性され、画素領域外が撥液性されており、機能液は、その飛翔中の中心が画素領域内に吐出されれば、画素領域に流れ込み、その全てが画素領域内に入り込むようにされている。しかしながら、例えば、ヘッドあるいは基板に加えられる微振動も最も大きい振幅が機能液の飛翔中の径の半分以上である場合には、機能液の飛翔中の中心が画素領域外に吐出される可能性があり、機能液の全てが画素領域内に入り込まない場合が生じる。このため、本発明のように、微振動の最も大きい振幅が機能液の飛翔中の径の半分以下となるようにすることによって、確実に全ての機能液を画素領域内に配置することが可能となる。
【００１０】
次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、複数の画素が表示領域に配列された電気光学装置の製造方法であって、本発明に係る液滴吐出方法を用いて上記機能液を上記基板に吐出配置し、この吐出配置された機能液を乾燥させることによって上記画素の少なくとも一部を形成することを特徴とする。
本発明に係る液滴吐出方法によれば、表示領域内の視認可能なムラを低減することが可能となる。したがって、本発明に係る液滴吐出方法を用いて機能液を基板に吐出配置する本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、優れた視認性を有する電気光学装置を製造することが可能となる。
【００１１】
次に、本発明に係る液滴吐出装置は、複数の画素領域が表示領域内に配列された基板の上記画素領域内に対してヘッドに形成された複数のノズルから機能液を吐出配置する液滴吐出装置であって、上記ヘッドを所定のスキャン方向に移動する移動手段と、上記ヘッドあるいは上記基板に対して上記スキャン方向と交差する方向にランダム化された微振動を加える加振手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
このような特徴を有する本発明に係る液滴吐出装置によれば、加振手段によって、ヘッドあるいは基板に対してスキャン方向と交差する方向にランダム化された微振動を加えられる。このため、ヘッドに形成された複数のノズルのうちいずれかのノズルがずれている場合であっても、ヘッドのスキャン方向に配列された各画素領域における機能液の配置ムラのパターンをランダム化することができ、表示領域内の視認可能なムラを低減することが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る液滴吐出装置においては、上記加振手段は、ランダム信号を生成して出力する乱数発生部と、上記ヘッドあるいは基板に対して上記微振動を直接加える駆動手段と、上記駆動手段を駆動するための駆動信号と上記ランダム信号とを合成し上記駆動手段に入力する制御手段とを備えるという構成を採用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明に係る液滴吐出方法及び装置、並びに電気光学装置の製造方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材や各層を認識可能な大きさとするために、各部材や各層の縮尺を適宜変更している。
【００１５】
「液滴吐出装置」
図１は、基板Ｐの平面図である。この図に示すように、基板Ｐの表面には、所定の電気光学装置の画素を形成するための画素領域Ａが形成されている。そして、この画素領域Ａは、基板Ｐの表示領域Ｂ内に複数配列されている。図２は、本実施形態に係る液滴吐出装置１の概略構成図である。この図に示すように、本実施形態に係る液滴吐出装置ＩＪは、図１に示す基板Ｐの画素領域Ａ内に機能液を吐出配置可能な装置である、この液滴吐出装置ＩＪは、図２に示すように、ベース１２と、ベース１２上に設けられ、基板Ｐを支持するステージ（ステージ装置）ＳＴと、ベース１２とステージＳＴとの間に介在し、ステージＳＴを移動可能に支持する第１移動装置１４と、ステージＳＴに支持されている基板Ｐに対して、有機機能層の形成材料を含む液滴を定量的に吐出可能な液滴吐出ヘッド２０と、液滴吐出ヘッド２０（ヘッド）を移動可能に支持する第２移動装置１６とを備えている。液滴吐出ヘッド２０の液滴の吐出動作や、第１移動装置１４及び第２移動装置１６の移動動作を含む液滴吐出装置ＩＪの動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００１６】
第１移動装置１４はベース１２の上に設置されており、Ｙ軸方向に沿って位置決めされている。第２移動装置１６は、ベース１２の後部１２Ａに立てられた支柱１６Ａ，１６Ａにより第１移動装置１６の上方に支持されている。第２移動装置１６のＸ軸方向は第１移動装置１４のＹ軸方向と直交する方向である。ここで、Ｙ軸方向はベース１２の前部１２Ｂと後部１２Ａ方向に沿った方向である。これに対してＸ軸方向はベース１２の左右方向に沿った方向であり、各々水平である。また、Ｚ軸方向はＸ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向である。
【００１７】
第１移動装置１４は例えばリニアモータによって構成され、２本のガイドレール４０と、これらのガイドレール４０，４０に沿って移動可能なスライダー４２とを備えている。このリニアモータ形式の第１移動装置１４のスライダー４２はガイドレール４０に沿ってＹ軸方向に移動して位置決め可能である。スライダー４２はＺ軸回り（θＺ）用のモータ４４を備えている。このモータ４４は例えばダイレクトドライブモータであり、モータ４４のロータはステージＳＴに固定されている。これにより、モータ４４に通電することでロータとステージＳＴとはθＺ方向に沿って回転してステージＳＴをインデックス（回転割り出し）することができる。すなわち、第１移動装置１４はステージＳＴをＹ軸方向及びθＺ方向に移動可能である。
【００１８】
そして、このように構成された第１移動装置１４は、Ｙ軸方向（スキャン方向の交差する方向）にステージＳＴと伴に基板Ｐを移動し、かつ、ステージＳＴ（基板）に対してＹ軸方向にランダム化された微振動を加える。なお、このランダム化された微振動の最も長い周期の長さは、図１に示す基板Ｐの表示領域Ａのスキャン方向のピッチＰよりも短くされており、微振動の最も大きい振幅は、機能液の飛翔中の径の半分以下とされている。
【００１９】
なお、本発明における加振手段は、本実施形態において、第１移動装置１４と制御装置ＣＯＮＴとを備えて構成されており、本実施形態においては、これら第１移動装置１４及び制御装置ＣＯＮＴによって、基板Ｐに対してＹ軸方向にランダム化された微振動が加えられる。
【００２０】
また、本実施形態においては、制御装置ＣＯＮＴは、図３のブロック図に示すように、ランダム信号を生成して出力する乱数発生部ＣＯＮＴ１と、第１移動装置１４を移動（駆動）するための駆動信号とランダム信号とを合成し第１移動装置１４に入力する制御部（制御手段）ＣＯＮＴ２とを備えている。そして、制御部ＣＯＮＴ２によって合成された信号が入力されることによって、第１移動装置１４は、基板ＰをＹ方向に移動すると共に、基板Ｐに対して直接微振動を加える。
【００２１】
ステージＳＴは基板Ｐを保持し所定の位置に位置決めするものである。また、ステージＳＴは吸着保持装置５０を有しており、吸着保持装置５０が作動することによりステージＳＴに設けられた吸入孔４６Ａを通して基板ＰをステージＳＴの上に吸着して保持する。
【００２２】
第２移動装置１６（移動手段）はリニアモータによって構成され、支柱１６Ａ，１６Ａに固定されたコラム１６Ｂと、このコラム１６Ｂに支持されているガイドレール６２Ａと、ガイドレール６２Ａに沿ってＸ軸方向に移動可能に支持されているスライダー６０とを備えている。スライダー６０はガイドレール６２Ａに沿ってＸ軸方向に移動して位置決め可能であり、液滴吐出ヘッド２０はスライダー６０に取り付けられている。すなわち、液滴吐出ヘッド２０は、第２移動装置１６によってＸ軸方向（スキャン方向）に移動可能とされている。
【００２３】
液滴吐出ヘッド２０は揺動位置決め装置としてのモータ６２，６４，６６，６８を有している。モータ６２を作動すれば、液滴吐出ヘッド２０はＺ軸に沿って上下動して位置決め可能である。このＺ軸はＸ軸とＹ軸に対して各々直交する方向（上下方向）である。モータ６４を作動すると、液滴吐出ヘッド２０はＹ軸回りのβ方向に沿って揺動して位置決め可能である。モータ６６を作動すると、液滴吐出ヘッド２０はＸ軸回りのγ方向に揺動して位置決め可能である。モータ６８を作動すると、液滴吐出ヘッド２０はＺ軸回りのα方向に揺動して位置決め可能である。すなわち、第２移動装置１６は液滴吐出ヘッド２０をＸ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に支持するとともに、この液滴吐出ヘッド２０をθＸ方向、θＹ方向、θＺ方向に移動可能に支持する。
【００２４】
このように、図２の液滴吐出ヘッド２０は、スライダー６０において、Ｚ軸方向に直線移動して位置決め可能で、α、β、γに沿って揺動して位置決め可能であり、液滴吐出ヘッド２０の吐出面２０Ｐは、ステージＳＴ側の基板Ｐに対して正確に位置あるいは姿勢をコントロールすることができる。なお、液滴吐出ヘッド２０の吐出面２０Ｐには液滴を吐出する複数のノズルが設けられている。
【００２５】
図４は液滴吐出ヘッド２０を示す分解斜視図である。液滴吐出ヘッド２０は、複数のノズル８１を有するノズルプレート８０と、振動板８５を有する圧力室基板９０と、これらノズルプレート８０と振動板８５とを嵌め込んで支持する筐体８８とを備えて構成されている。
液滴吐出ヘッド２０の主要部構造は、図５の斜視図一部断面図に示すように、圧力室基板９０をノズルプレート８０と振動板８５とで挟み込んだ構造とされている。ノズルプレート８０のノズル８１は、各々圧力室基板９０に区画形成された圧力室（キャビティ）９１に対応している。圧力室基板９０には、シリコン単結晶基板等をエッチングすることにより、各々が圧力室として機能可能にキャビティ９１が複数設けられている。キャビティ９１同士の間は側壁９２で分離されている。各キャビティ９１は供給口９４を介して共通の流路であるリザーバ９３に繋がっている。振動板８５は例えば熱酸化膜等により構成される。
【００２６】
振動板８５にはタンク口８６が設けられ、図２に示したタンク３０からパイプ３１を通じて任意の液滴を供給可能に構成されている。振動板８５上のキャビティ９１に相当する位置には圧電体素子８７が配設されている。圧電体素子８７はＰＺＴ素子等の圧電性セラミックスの結晶を上部電極および下部電極（図示せず）で挟んだ構造を備える。
圧電体素子８７は制御装置ＣＯＮＴから供給される吐出信号に対応して体積変化を発生可能に構成されている。
【００２７】
液滴吐出ヘッド２０から液滴を吐出するには、まず、制御装置ＣＯＮＴが液滴を吐出させるための吐出信号を液滴吐出ヘッド２０に供給する。液滴は液滴吐出ヘッド２０のキャビティ９１に流入しており、吐出信号が供給された液滴吐出ヘッド２０では、その圧電体素子８７がその上部電極と下部電極との間に加えられた電圧により体積変化を生ずる。この体積変化は振動板８５を変形させ、キャビティ９１の体積を変化させる。この結果、そのキャビティ９１のノズル穴２１１から液滴が吐出される。液滴が吐出されたキャビティ９１には吐出によって減った機能液が新たに後述するタンク３０から供給される。
本実施形態に係る液滴吐出装置ＩＪに備えられた液滴吐出ヘッド２０は、圧電体素子に体積変化を生じさせて液滴を吐出させる構成であるが、発熱体により機能液に熱を加えその膨張によって液滴を吐出させるような構成であってもよい。
【００２８】
図２に戻り、基板Ｐ上に設けられる機能液は、機能液調整装置Ｓにより生成される。機能液調整装置Ｓは、機能液を収容可能なタンク３０と、タンク３０に取り付けられ、このタンク３０に収容されている機能液の温度を調整する温度調整装置３２と、タンク３０に収容されている機能液を攪拌する撹拌装置３３とを備えている。温度調整装置３２はヒータにより構成されており、タンク３０内の機能液を任意の温度に調整する。温度調整装置３２は制御装置ＣＯＮＴにより制御され、タンク３０内の機能液は温度調整装置３２により温度調整されることで所望の粘度に調整される。
【００２９】
タンク３０はパイプ３１を介して液滴吐出ヘッド２０に接続しており、液滴吐出ヘッド２０から吐出される機能液の液滴はタンク３０からパイプ３１を介して供給される。また、パイプ３１を流れる機能液は不図示のパイプ温度調整装置によって所定の温度に制御され、粘度を調整される。更に、液滴吐出ヘッド２０から吐出される液滴の温度は、液滴吐出ヘッド２０に設けられた不図示の温度調整装置により制御され、所望の粘度に調整されるようになっている。
【００３０】
なお、図２には液滴吐出ヘッド２０及び機能液調整装置Ｓのそれぞれが１つだけ図示されているが、液滴吐出装置ＩＪには複数の液滴吐出ヘッド２０及び機能液調整装置Ｓが設けられており、これら複数の液滴吐出ヘッド２０のそれぞれから異種または同種の機能液の液滴が吐出されるようになっている。そして、基板Ｐに対してこれら複数の液滴吐出ヘッド２０のうち、第１の液滴吐出ヘッドから第１の機能液を吐出した後、これを焼成又は乾燥し、次いで第２の液滴吐出ヘッドから第２の機能液を基板Ｐに対して吐出した後これを焼成又は乾燥し、以下、複数の液滴吐出ヘッドを用いて同様の処理を行うことにより、基板Ｐ上に複数の材料層が積層され、多層パターンを形成できるようになっている。
【００３１】
「液滴吐出方法」
次に、図２において示した液滴吐出装置ＩＪを用いた液滴吐出方法について説明する。
まず、基板Ｐを画素領域Ａの長手方向がスキャン方向（図２において示したＸ軸方向）となるようにステージＳＴ上に載置する。その後、制御装置ＣＯＮＴによって、第１移動装置１４及び第２移動装置１６の移動、並びに液滴吐出ヘッド２０の液滴の吐出動作を制御することによって、画素領域Ａ内に機能液滴を吐出配置する。具体的には、液滴吐出ヘッド２０が第２移動装置１６によって図２に示すＸ軸方向に移動され、かつ、基板Ｐが第１駆動装置１４によって図２に示すＹ軸方向にランダム化された微振動が加えられた状態において、液滴吐出ヘッド２０が画素領域Ａ上に位置した際に、液滴吐出ヘッド２０から機能液滴が吐出されることによって、画素領域Ａ内に機能液が配置される。
【００３２】
ここで、例えば、吐出ヘッド２０に複数形成されたノズル８１の位置精度のばらつき、すなわち、吐出ヘッド２０の機械的誤差がある場合には、図１３に示すように、画素領域Ａ内の機能液の膜厚が不均一となり、表示特性が劣化する領域ａが生じる。また、ノズル８１に付着物などがある場合、ノズル面の濡れ性が変化して同様に表示特性が劣化する領域ａが生じる。しかしながら、本実施形態に係る液滴吐出装置ＩＪによれば、基板ＰがＹ軸方向に微振動されているため、液滴吐出ヘッド２０のスキャン方向に配列された各画素領域Ａ１〜Ａｎの機能液配置パターンが図６に示すようにランダム化される。すなわち、各画素領域Ａ１〜Ａｎにおける領域ａが生じる箇所が異なることとなり、領域ａが表示領域Ｂにおいて規則的に並ぶことを防止することができる。
【００３３】
したがって、本実施形態に係る液滴吐出方法及び装置によれば、表示領域Ｂ内における視認可能なムラを低減させることができる。
また、上述のように、基板Ｐに対して加えられる微振動の最も長い周期の長さは、図１に示す基板Ｐの表示領域Ａのスキャン方向のピッチＰよりも短くされており、微振動の最も大きい振幅は、機能液の飛翔中の径の半分以下とされている。このように、微振動の最も長い周期の長さを基板Ｐの表示領域Ａのスキャン方向のピッチＰよりも短くすることによって、表示領域Ｂに対する液滴吐出ヘッド２０のスキャンが終了するまでの間に、複数の周期で基板Ｐが微振動されることとなり、より確実に表示領域Ｂ内における視認可能なムラを低減させることができる。また、微振動の最も大きい振幅が機能液の飛翔中の径の半分以下となるようにすることによって、飛翔中の機能液の中心が画素領域Ａ内に入り込む。このため、例えば、画素領域Ａに対して親液化処理を施し、画素領域Ａ外に撥液化処理を施すことによって、確実に全ての機能液を画素領域内に配置することが可能となる。
【００３４】
「電気光学装置及びその製造方法」
次に、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法と、当該電気光学装置の製造方法によって製造された電気光学装置について説明する。なお、本実施形態においては、電気光学装置の一例として有機ＥＬ表示装置（有機エレクトロルミネッセンス表示装置）を挙げて説明する。
【００３５】
図７は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の回路構成図、図８は、同有機ＥＬ表示装置に備えられた各画素７１の平面構造を示す図であって、（ａ）は画素７１のうち、主にＴＦＴ等の画素駆動部分を示す図、（ｂ）は画素間を区画するバンク（隔壁部材）等を示す図である。また図９は、図８（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面構成を示す図である。
【００３６】
図７に示すように、有機ＥＬ表示装置７０は、透明の基板上に、複数の走査線１３１と、これら走査線１３１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１３２と、これら信号線１３２に並列に延びる複数の共通給電線１３３とがそれぞれ配線されたもので、走査線１３１及び信号線１３２の各交差毎に、画素７１が設けられて構成されたものである。
【００３７】
信号線１３２に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、及びアナログスイッチ等を備えるデータ側駆動回路７２が設けられている。一方、走査線１３１に対しては、シフトレジスタ及びレベルシフタ等を備える走査側駆動回路７３が設けられている。また、画素領域７１の各々には、走査線１３１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１４２と、このスイッチング用ＴＦＴ１４２を介して信号線１３２から供給される画像信号を保持する保持容量ｃａｐと、保持容量ｃａｐによって保持された画像信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１４３と、この駆動用ＴＦＴ１４３を介して共通給電線１３３に電気的に接続したときに共通給電線１３３から駆動電流が流れ込む画素電極１４１と、この画素電極１４１と共通電極１５４との間に挟み込まれる発光部１４０と、が設けられている。そして、上記画素電極１４１と共通電極１５４と、発光部１４０とによって構成される素子が、本発明に係る有機ＥＬ素子である。
【００３８】
このような構成のもとに、走査線１３１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１４２がオンとなると、そのときの信号線１３２の電位が保持容量ｃａｐに保持され、該保持容量ｃａｐの状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１４３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１４３のチャネルを介して共通給電線１３３から画素電極１４１に電流が流れ、さらに発光部１４０を通じて共通電極１５４に電流が流れることにより、発光部１４０は、これを流れる電流量に応じて発光するようになる。
【００３９】
次に、図８（ａ）に示す画素７１の平面構造をみると、画素７１は、平面視略矩形状の画素電極１４１の四辺が、信号線１３２、共通給電線１３３、走査線１３１及び図示しない他の画素電極用の走査線によって囲まれた配置となっている。また図９に示す画素７１の断面構造をみると、基板２０１上に、駆動用ＴＦＴ１４３が設けられており、駆動用ＴＦＴ１４３を覆って形成された複数の絶縁膜を介した基板２０１上に、有機ＥＬ素子２００が形成されている。有機ＥＬ素子２００は、基板２０１上に立設されたバンク（隔壁部材）１５０に囲まれる領域内に設けられた有機機能層１４０を主体として構成され、この有機機能層を、画素電極１４１と共通電極１５４との間に挟持した構成を備える。
【００４０】
ここで、図８（ｂ）に示す平面構造をみると、バンク１５０は、画素電極１４１の形成領域に対応した平面視略矩形状の開口部１５１を有しており、この開口部１５１に先の有機機能層１４０が形成されるようになっている。
【００４１】
図９に示すように、駆動用ＴＦＴ１４３は、半導体膜２１０に形成されたソース領域１４３ａ、ドレイン領域１４３ｂ及びチャネル領域１４３ｃと、半導体層表面に形成されたゲート絶縁膜２２０を介してチャネル領域１４３ｃに対向するゲート電極１４３Ａとを主体として構成されている。半導体膜２１０及びゲート絶縁膜２２０を覆う第１層間絶縁膜２３０が形成されており、この第１層間絶縁膜２３０を貫通して半導体膜２１０に達するコンタクトホール２３２，２３４内に、それぞれドレイン電極２３６、ソース電極２３８が埋設され、各々の電極はドレイン領域１４３ｂ、ソース領域１４３ａに導電接続されている。第１層間絶縁膜２３０には、第２平坦化絶縁膜２４０が形成されており、この第２平坦化絶縁膜２４０に貫設されたコンタクトホールに画素電極１４１の一部が埋設されている。そして画素電極１４１とドレイン電極２３６とが導電接続されることで、駆動用ＴＦＴ１４３と画素電極１４１（有機ＥＬ素子２００）とが電気的に接続されている。画素電極１４１の周縁部に一部乗り上げるようにして無機絶縁材料からなる無機バンク１４９が形成されている。無機バンク１４９上には、有機材料からなるバンク１５０が積層され、この有機ＥＬ表示装置における隔壁部材を成している。
【００４２】
上記有機ＥＬ素子２００は、画素電極１４１上に、正孔注入層１４０Ａと発光層１４０Ｂとを積層し、この発光層１４０Ｂとバンク１５０とを覆う共通電極１５４を形成することにより構成されている。正孔注入層１４０Ａは、画素電極１４１上に形成されており、その周端部は、バンク１５０の下層側に設けられた無機バンク１４９のうち、バンク１５０から画素電極１４１中央側に突出して配置された部分も覆って形成されている。
【００４３】
基板２０１としては、いわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置の場合、有機ＥＬ素子２００が配設された側から光を取り出す構成であるので、ガラス等の透明基板のほか、不透明基板も用いることができる。不透明基板としては、例えばアルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、また熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム（プラスチックフィルム）などが挙げられる。
画素電極１４１は、基板２０１を介して光を取り出すボトムエミッション型の場合には、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透光性導電材料により形成されるが、トップエミッション型の場合には透光性である必要はなく、金属材料等の適宜な導電材料によって形成できる。
【００４４】
共通電極１５４は、発光層１４０Ｂとバンク１５０の上面、さらにはバンク１５０の側面部を形成する壁面を覆った状態で基板２０１上に形成される。この共通電極１５４を形成するための材料としては、トップエミッション型の場合、透明導電材料が用いられる。透明導電材料としてはＩＴＯが好適であるが、他の透光性導電材料であっても構わない。
【００４５】
共通電極１５４の上層側には、陰極保護層を形成してもよい。係る陰極保護層を設けることで、製造プロセス時に共通電極１５４が腐食されるのを防止する効果が得られ、無機化合物、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン窒酸化物等のシリコン化合物により形成できる。共通電極５０を無機化合物からなる陰極保護層５５で覆うことにより、無機酸化物からなる陰極５０への酸素等の侵入を良好に防止することができる。なお、陰極保護層５５は、基板２００の外周部の絶縁層２８４上まで、１０ｎｍから３００ｎｍ程度の厚みに形成される。
【００４６】
次に、このように構成された有機ＥＬ表示装置の製造方法について図１０及び図１１を参照して説明する。なお、説明を簡略化するために単一の画素７１についてのみが図示されている。また、本発明に係る有機ＥＬ表示装置では、有機ＥＬ素子の光を基板側から取り出す構成（ボトムエミッション）、及び基板と反対側から取り出す構成（トップエミッション）のいずれも採用できるが、本実施形態ではトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置として説明する。
【００４７】
まず、図１０（ａ）に示すように、基板２０１上に駆動用ＴＦＴ１４３を形成する。トップエミッション型では、基板は不透明であってもよいため、アルミナ等のセラミックス、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂なども用いることができるが、従来から液晶装置等に用いられているガラス基板であってもよい。
【００４８】
上記駆動用ＴＦＴ１４３の作製手順は、例えば以下のような工程による。
まず、基板２０１に対し、必要に応じてＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）や酸素ガスなどを原料としてプラズマＣＶＤ法により厚さ約２００〜５００ｎｍのシリコン酸化膜からなる下地保護膜（図示せず）を形成しておく。その後、基板温度を３５０℃程度に設定して基板２０１の表面にプラズマＣＶＤ法により厚さ約３０〜７０ｎｍのアモルファスシリコン膜を形成し、公知のフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングすることで半導体膜２１０を形成する。そしてこの半導体膜２１０を、レーザアニールまたは固相成長法などによる結晶化工程に供することで結晶化してポリシリコン膜とする。レーザアニール法では、例えばエキシマレーザであってビームの長寸が４００ｍｍのラインビームを用いることができ、その出力強度は例えば２００ｍＪ／ｃｍ２である。ラインビームについては、その短寸方向におけるレーザ強度のピーク値の９０％に相当する部分が各領域毎に重なるようにラインビームを走査する。
【００４９】
次いで、半導体膜２１０及び基板２０１の表面に対して、ＴＥＯＳや酸素ガスなどを原料としてプラズマＣＶＤ法により厚さ約６０〜１５０ｎｍのシリコン酸化膜または窒化膜からなるゲート絶縁膜２２０を形成する。なお、半導体膜２１０は、図７に示した駆動用ＴＦＴ１４３のチャネル領域及びソース・ドレイン領域となるものであるが、異なる断面位置においてはスイッチング用ＴＦＴ１４２のチャネル領域及びソース・ドレイン領域となる半導体膜も形成されている。つまり、図１０（ａ）に示す駆動用ＴＦＴ１４３を作製する工程では、２種類のトランジスタ１４２、１４３が同時に作製される。
【００５０】
次に、アルミニウム、タンタル、モリブデン、チタン、タングステンなどの金属膜あるいはこれらの積層膜からなる導電膜をスパッタ法等により形成した後、パターニングすることで、ゲート電極１４３Ａを形成する。続いて、半導体膜２１０に対して、高濃度のリンイオンを打ち込むことで、ゲート電極１４３Ａに対して自己整合的にソース・ドレイン領域１４３ａ、１４３ｂを形成する。このとき、ゲート電極１４３Ａにより遮蔽されて不純物が導入されなかった部分がチャネル領域１４３ｃとなる。その後、半導体膜２１０及び基板２０１表面を覆う層間絶縁膜２３０を形成する。
【００５１】
次に、層間絶縁膜２３０を貫通するコンタクトホール２３２及び２３４を形成し、これらコンタクトホール２３２及び２３４内にドレイン電極２３６及びソース電極２３８を埋め込むように形成し、駆動用ＴＦＴ１４３を得る。ここで、層間絶縁膜２３０上においてソース電極２３８に接続するように、不図示の共通給電線（配線）や走査線も形成しておく。
次に、層間絶縁膜２３０及び各配線の上面を覆うように平坦化絶縁膜２４０を形成し、この平坦化絶縁膜２４０を貫通してドレイン電極２３６に達するコンタクトホール２４０ａを貫設する。
【００５２】
上記の工程によって駆動用ＴＦＴ１４３を形成したならば、次に、図１０（ｂ）に示すように、コンタクトホール２４０ａを含む領域に、公知のフォトリソグラフィ技術を用いて画素電極１４１をパターン形成する。これにより、先の図８（ａ）に示したような信号線、共通給電線、及び走査線に囲まれた位置に、ドレイン電極２３６を介して駆動用ＴＦＴ１４３のドレイン領域１４３ａと導電接続された画素電極１４１が形成される。
【００５３】
本実施形態の場合、有機ＥＬ表示装置はトップエミッション型であるため、画素電極１４１は透明導電膜である必要はなく、金属材料により形成することができる。画素電極１４１をアルミニウムや銀等の光反射性の金属膜を含む構成とすれば、この画素電極に入射した光を反射させて観察者側へ射出できるようになる。本有機ＥＬ表示装置では、画素電極１４１は陽極として機能するので、仕事関数が４．８ｅＶ以上の材料で形成することが好ましく、具体例を挙げるならば、ＩＴＯ／Ａｌの積層膜、Ａｕ、Ｐｔ等からなる金属膜で形成するのがよい。
【００５４】
なお、この画素電極１４１の形成に先立って、平坦化絶縁膜２４０の表面を清浄化する処理（例えば酸素プラズマ処理、ＵＶ照射処理、オゾン処理等）を施しておいてもよい。これにより、画素電極１４１と平坦化絶縁膜２４０との密着性を向上させることができる。
【００５５】
次に、図１０（ｃ）に示すように、画素電極１４１の周縁部と一部平面的に重なるように、酸化シリコン等の無機絶縁材料からなる無機バンク１４９を形成する。具体的には、画素電極１４１及び平坦化絶縁膜２４０を覆うように酸化シリコン膜を形成した後、公知のフォトリソグラフィ技術を用いて酸化シリコン膜をパターニングし、画素電極１４１の表面を部分的に開口させることで形成できる。
【００５６】
次に、図１０（ｄ）に示すように、無機バンク１４９上に、アクリル、ポリイミド等の有機絶縁材料からなるバンク１５０を形成する。バンク１５０の高さは、例えば１〜２μｍ程度に設定され、基板２０１上で有機ＥＬ素子の仕切部材として機能する。このような構成のもと、有機ＥＬ素子の正孔注入層や発光層の形成場所、すなわちこれらの形成材料の配置位置とその周囲のバンク１５０との間に十分な高さの段差からなる開口部１５１が形成される。
また、このバンク１５０を形成するに際しては、バンク１５０の開口部１５１の壁面を、無機バンク１４９の開口部１４９ｂから若干外側へ後退させて形成するのがよい。このようにバンク１５０の開口部１５１内に無機バンク１４９を一部露出させておくことで、バンク１５０内での機能液の濡れ広がりを良好なものとすることができる。
【００５７】
バンク１５０を形成したならば、次に、バンク１５０及び画素電極１４１を含む基体上の領域に対して撥液処理を施す。バンク１５０は、有機ＥＬ素子を区画する仕切部材として機能するので、液滴吐出ヘッド２０から吐出される機能液に対して非親和性（撥液性）を示すものであることが好ましく、上記撥液処理により、バンク１５０に選択的に非親和性を発現させることができる。
係る撥液処理として、例えばバンクの表面をフッ素系化合物などで表面処理するといった方法を採用できる。フッ素化合物としては、例えばＣＦ４、ＳＦ６、ＣＨＦ３などがあり、表面処理としては、例えばプラズマ処理、ＵＶ照射処理などが挙げられる。
【００５８】
このような撥液処理では、基体の一面側全体に処理を施したとしても、ＩＴＯ膜や金属膜からなる無機材料の画素電極１４１表面は有機材料からなるバンク１５０の表面よりも撥液化されにくく、バンク１５０の表面のみが選択的に撥液化され、バンク１５０に囲まれる領域内に機能液に対する親和性の異なる複数の領域が形成される。
なお、ここまでの工程によって、図１において示した画素領域Ａ（開口部１５１）が複数配列された基板Ｐが製造される。
【００５９】
次に、図１１（ａ）に示すように、基板２０１の上面を上に向けた状態で正孔注入層形成材料を含む機能液１１４ａを液滴吐出ヘッド２０によりバンク１５０に囲まれた配置位置に選択的に吐出配置する。正孔注入層を形成するための機能液１１４ａは図２に示した機能液調整装置Ｓにより調製され、正孔注入層形成材料及び溶媒を含む。
【００６０】
正孔注入層形成材料としては、ポリマー前駆体がポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、１，１−ビス−（４−Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン、トリス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム、バイトロンＰ、ポリスチレンスルフォン酸等を例示することができる。また、溶媒としては、イソプロピルアルコール、Ｎ−メチルピロリドン、１，３−ジメチル−イミダゾリノン等の極性溶媒を例示することができる。
【００６１】
ここで、上述のように、液滴吐出ヘッド２０に形成されたノズル８１の位置精度にばらつきがある場合には、図１１（ａ）に示すように、開口部１５１内に配置された機能液１１４ａの膜厚が不均一となる。しかしながら、本実施形態に係る液滴吐出装置ＩＪは、基板Ｐに対して液滴吐出ヘッド２０のスキャン方向と交差する方向にランダム化された微振動を加えるため、各開口部１５１における機能液１１４ａの配置パターンが図６に示すようにランダム化される。
【００６２】
続いて、加熱あるいは光照射により機能液１１４ａの溶媒を蒸発させて画素電極１４１上に図１１（ｃ）に示すような固形の正孔注入層１４０Ａを形成する。または、大気環境下又は窒素ガス雰囲気下において所定温度及び時間（一例として２００℃、１０分）焼成するようにしてもよい。あるいは大気圧より低い圧力環境下（真空環境下）に配置することで溶媒を除去するようにしてもよい。この際、図１１（ａ）に示した機能液１１４ａを配置する工程で、バンク１５０内の機能液１１４ａの膜厚が不均一となっている。このため、図１１（ｃ）に示すように、一部の膜厚が薄い正孔注入層１４０Ａが得られる。
【００６３】
続いて、図１１（ｂ）に示すように、基板２０１の上面を上に向けた状態で液滴吐出ヘッド２０より発光層形成材料と溶媒とを含む機能液１１４ｂをバンク１５０内の正孔注入層１４０Ａ上に選択的に吐出配置する。
この発光層形成材料としては、例えば共役系高分子有機化合物の前駆体と、得られる発光層の発光特性を変化させるための蛍光色素とを含んでなるものを好適に用いることができる。共役系高分子有機化合物の前駆体は、蛍光色素等とともに液滴吐出ヘッド２０から吐出されて薄膜に成形された後、例えば加熱硬化されることによって共役系高分子有機ＥＬ層となる発光層を生成し得るものをいい、例えば前駆体のスルホニウム塩の場合、加熱処理されることによりスルホニウム基が脱離し、共役系高分子有機化合物となるもの等である。
【００６４】
このような共役系高分子有機化合物は固体で強い蛍光を持ち、均質な固体超薄膜を形成することができる。しかも形成能に富みＩＴＯ電極との密着性も高い。さらに、このような化合物の前駆体は、硬化した後は強固な共役系高分子膜を形成することから、加熱硬化前においては前駆体溶液を後述する液滴吐出パターニングに適用可能な所望の粘度に調整することができ、簡便かつ短時間で最適条件の膜形成を行うことができる。
【００６５】
上記前駆体としては、例えばＰＰＶ（ポリ（パラ−フェニレンビニレン））またはその誘導体の前駆体が好ましい。ＰＰＶまたはその誘導体の前駆体は、水あるいは有機溶媒に可溶であり、また、ポリマー化が可能であるため光学的にも高品質の薄膜を得ることができる。さらに、ＰＰＶは強い蛍光を持ち、また二重結合のπ電子がポリマー鎖上で非極在化している導電性高分子でもあるため、高性能の有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００６６】
このようなＰＰＶまたはＰＰＶ誘導体の前駆体として、例えばＰＰＶ（ポリ（パラ−フェニレンビニレン））前駆体、ＭＯ−ＰＰＶ（ポリ（２，５−ジメトキシ−１，４−フェニレンビニレン））前駆体、ＣＮ−ＰＰＶ（ポリ（２，５−ビスヘキシルオキシ−１，４−フェニレン−（１−シアノビニレン）））前駆体、ＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキシルオキシ）］−パラ−フェニレンビニレン）前駆体等が挙げられる。
【００６７】
ＰＰＶまたはＰＰＶ誘導体の前駆体は、前述したように水に可溶であり、成膜後の加熱により高分子化してＰＰＶ層を形成する。上記ＰＰＶ前駆体に代表される前駆体の含有量は、機能液組成物全体に対して０．０１〜１０．０ｗｔ％が好ましく、０．１〜５．０ｗｔ％がさらに好ましい。前駆体の添加量が少な過ぎると共役系高分子膜を形成するのに不十分であり、多過ぎると機能液組成物の粘度が高くなり、液滴吐出法（インクジェット法）による精度の高いパターニングに適さない場合がある。
【００６８】
さらに、発光層形成材料としては、少なくとも１種の蛍光色素を含むのが好ましい。これにより、発光層の発光特性を変化させることができ、例えば、発光層の発光効率の向上、または光吸収極大波長（発光色）を変えるための手段としても有効である。すなわち、蛍光色素は単に発光層材料としてではなく、発光機能そのものを担う色素材料として利用することができる。例えば、共役系高分子有機化合物分子上のキャリア再結合で生成したエキシトンのエネルギーをほとんど蛍光色素分子上に移すことができる。この場合、発光は蛍光量子効率が高い蛍光色素分子からのみ起こるため、発光層の電流量子効率も増加する。したがって、発光層の形成材料中に蛍光色素を加えることにより、同時に発光層の発光スペクトルも蛍光分子のものとなるので、発光色を変えるための手段としても有効となる。
【００６９】
なお、ここでいう電流量子効率とは、発光機能に基づいて発光性能を考察するための尺度であって、下記式により定義される。
ηＥ＝放出されるフォトンのエネルギー／入力電気エネルギー
そして、蛍光色素のドープによる光吸収極大波長の変換によって、例えば赤、青、緑の３原色を発光させることができ、その結果フルカラー表示体を得ることが可能となる。さらに蛍光色素をドーピングすることにより、ＥＬ素子の発光効率を大幅に向上させることができる。
【００７０】
蛍光色素としては、赤色発光層を形成する場合、赤色に発光するローダミンまたはローダミン誘導体を好ましく用いることができる。これらの蛍光色素は、低分子であるため水溶液に可溶であり、またＰＰＶと相溶性がよく、均一で安定した発光層の形成が容易である。このような蛍光色素として具体的には、ローダミンＢ、ローダミンＢベース、ローダミン６Ｇ、ローダミン１０１過塩素酸塩等が挙げられ、これらを２種以上混合したものであってもよい。
【００７１】
また、緑色発光層を形成する場合、緑色に発光するキナクリドンおよびその誘導体を好ましく用いることができる。これらの蛍光色素は上記赤色蛍光色素と同様、低分子であるため水溶液に可溶であり、またＰＰＶと相溶性がよく発光層の形成が容易である。
【００７２】
さらに、青色発光層を形成する場合、青色に発光するジスチリルビフェニルおよびその誘導体を好ましく用いることができる。これらの蛍光色素は上記赤色蛍光色素と同様、低分子であるため水・アルコール混合溶液に可溶であり、またＰＰＶと相溶性がよく発光層の形成が容易である。
【００７３】
また、青色に発色する他の蛍光色素としては、クマリンおよびその誘導体を挙げることができる。これらの蛍光色素は、上記赤色蛍光色素と同様、低分子であるため水溶液に可溶であり、またＰＰＶと相溶性がよく発光層の形成が容易である。このような蛍光色素として具体的には、クマリン、クマリン−１、クマリン−６、クマリン−７、クマリン１２０、クマリン１３８、クマリン１５２、クマリン１５３、クマリン３１１、クマリン３１４、クマリン３３４、クマリン３３７、クマリン３４３等が挙げられる。
【００７４】
さらに、別の青色の発色光を有する蛍光色素としては、テトラフェニルブタジエン（ＴＰＢ）またはＴＰＢ誘導体を挙げることができる。これらの蛍光色素は、上記赤色蛍光色素等と同様、低分子であるため水溶液に可溶であり、またＰＰＶと相溶性がよく発光層の形成が容易である。
以上の蛍光色素については、各色ともに１種のみを用いてもよく、また２種以上を混合して用いてもよい。
【００７５】
これらの蛍光色素については、上記共役系高分子有機化合物の前駆体固型分に対し、０．５〜１０ｗｔ％添加するのが好ましく、１．０〜５．０ｗｔ％添加するのがより好ましい。蛍光色素の添加量が多過ぎると発光層の耐候性および耐久性の維持が困難となり、一方、添加量が少なすぎると、前述したような蛍光色素を加えることによる効果が十分に得られないからである。
【００７６】
また、上記前駆体および蛍光色素については、極性溶媒に溶解または分散させて機能液とし、この機能液を液滴吐出ヘッド２０から吐出するのが好ましい。極性溶媒は、上記前駆体、蛍光色素等を容易に溶解または均一に分散させることができるため、液滴吐出ヘッド２０のノズル孔での発光層形成材料中の固型分が付着したり目詰りを起こすのを防止することができる。
【００７７】
このような極性溶媒として具体的には、水、メタノール、エタノール等の水と相溶性のあるアルコール、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルイミダゾリン（ＤＭＩ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、キシレン、シクロヘキシルベンゼン、２，３−ジヒドロベンゾフラン等の有機溶媒または無機溶媒が挙げられ、これらの溶媒を２種以上適宜混合したものであってもよい。
【００７８】
更に、上記形成材料中に湿潤剤を添加しておくのが好ましい。これにより、形成材料が液滴吐出ヘッド２０のノズル孔で乾燥・凝固することを有効に防止することができる。かかる湿潤剤としては、例えばグリセリン、ジエチレングリコール等の多価アルコールが挙げられ、これらを２種以上混合したものであってもよい。この湿潤剤の添加量としては、形成材料の全体量に対し、５〜２０ｗｔ％程度とするのが好ましい。
なお、その他の添加剤、被膜安定化材料を添加してもよく、例えば、安定剤、粘度調整剤、老化防止剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、樹脂エマルジョン、レベリング剤等を用いることができる。
【００７９】
上記、機能液１１４ｂを液滴吐出ヘッド２０から吐出することによる発光層の形成は、赤色の発色光を発光する発光層形成材料を含む機能液、緑色の発色光を発光する発光層形成材料を含む機能液、青色の発色光を発光する発光層形成材料を含む機能液を、それぞれ対応する画素７１（開口部１５１）に吐出配置することによって行う。なお、各色に対応する画素７１は、これらが規則的な配置となるように予め決められている。
【００８０】
このようにして各色の発光層形成材料を含む機能液１１４ｂを吐出配置したならば、機能液１１４ｂ中の溶媒を蒸発させる。この工程により、図１１（ｃ）に示すように正孔注入層１４０Ａ上に固形の発光層１４０Ｂが形成され、これにより正孔注入層１４０Ａと発光層１４０Ｂとからなる有機機能層１４０が得られる。ここで、発光層形成材料を含む機能液１１４ｂ中の溶媒の蒸発については、必要に応じて加熱あるいは減圧等の処理を行うが、発光層形成材料は通常乾燥性が良好で速乾性であることから、特にこのような処理を行うことなく、したがって各色の発光層形成材料を順次吐出配置することにより、その配置順に各色の発光層１４０Ｂを形成することができる。
なお、液滴吐出ヘッド２０に形成されたノズル８１の位置精度にばらつきがある場合には、図１１（ｂ）に示すように、開口部１５１内に配置された機能液１１４ｂの膜厚も不均一となる。しかしながら、本実施形態に係る液滴吐出装置ＩＪは、基板Ｐに対して液滴吐出ヘッド２０のスキャン方向と交差する方向にランダム化された微振動を加えるため、図１１（ｃ）に示す発光層１４０Ｂの配置パターンもランダム化される。
【００８１】
その後、図１１（ｃ）に示すように、基板２０１の表面全体に、あるいはストライプ状に、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる共通電極１５４を形成する。こうして、有機ＥＬ表示装置７０を製造することができる。なお、本実施形態において有機ＥＬ素子２００は画素電極１４１と正孔注入層１４０Ａと発光層１４０Ｂと共通電極１５４とを含むものである。
【００８２】
このような本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、上述した液滴吐出方法及び装置を用いて機能液１１４ａ，１１４ｂが配置される。このため、液滴吐出ヘッド２０のスキャン方向に配列された各有機ＥＬ素子２００における正孔注入層１４０Ａ及び発光層１４０Ｂの配置ムラのパターンがランダム化される。したがって、視認可能なムラを低減することが可能となり、優れた視認性を有する電気光学装置を製造することが可能となる。
【００８３】
また、このような本実施形態に係る電気光学装置製造方法においては、正孔注入層１４０Ａや発光層１４０Ｂといった有機ＥＬ素子の構成要素となる薄膜は液滴吐出装置ＩＪにより製造されるので、正孔注入層１４０Ａや発光層１４０Ｂの形成材料となる機能液のロスは少なく、正孔注入層１４０Ａや発光層１４０Ｂは比較的安価にしかも安定して形成される。
【００８４】
ところで、図１１（ｃ）に示すように、形成された駆動用ＴＦＴ１４３と有機ＥＬ素子２００とは基板２０１の法線方向において重なり合わないように配置されているが、発光層からの光を基板２０１と反対側から取り出すいわゆるトップエミッション構造では、駆動用ＴＦＴ１４３と有機ＥＬ素子とが重なり合っていても問題ない。トップエミッション構造においてはバンク１５０の下方に薄膜トランジスタを配置する必要がなく、バンク１５０の形成領域を小さくすることができるとともに有機ＥＬ素子の形成領域を大きくすることができるので、発光面積を大きくすることができる。
【００８５】
「電子機器」
図１２は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置を備える電子機器の一例を示す斜視構成図である。
図１２に示す映像モニタ１２００は、先の実施形態の有機ＥＬ表示装置（電気光学装置）を備えた表示部１２０１と、筐体１２０２と、スピーカ１２０３等を備えて構成されている。そして、この映像モニタ１２００は、先の有機ＥＬ表示装置により高画質で、均一な明るさの表示が可能である。特に大型のパネルでは画素が大型であるため、発光部である有機機能層を均一に形成するのが困難になるが、本発明に係る有機ＥＬ表示装置では、任意の大きさの有機機能層を均一に形成できるため、大型のパネルに用いて好適な有機ＥＬ表示装置となっている。
上記各実施の形態の有機ＥＬ表示装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、高画質表示が可能になっている。
【００８６】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る液滴吐出方法及び装置、並びに電気光学装置の製造方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００８７】
例えば、上記実施形態において基板Ｐに対してランダム化された微振動を加える構成を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、液滴吐出装置ＩＪに液滴吐出ヘッド２０をスキャン方向と交差する方向に移動する移動機構をさらに設置し、この移動機構及び制御装置ＣＯＮＴによって、液滴吐出ヘッド２０にランダム化された微振動を加える構成を採用しても良い。
【００８８】
また、上記実施形態において、電気光学装置の一例として有機ＥＬ表示装置を挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、液晶表示装置に対して本発明を適用することもできる。なお、液晶表示装置に対して本発明を適用する場合には、液晶表示装置のカラーフィルタを本発明に係る液滴吐出方法及び装置を用いて形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置によって機能液が吐出配置される基板の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置の概略構成図である。
【図３】制御装置の機能ブロック図である。
【図４】液滴吐出ヘッドを示す分解斜視図である。
【図５】液滴吐出ヘッドの主要部構造を示す斜視図一部断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る液滴吐出方法を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の回路構成図である。
【図８】同、有機ＥＬ表示装置に備えられた画素７１の平面構造を示す図である。
【図９】図８（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面構成を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図１２】本発明に係る有機ＥＬ表示装置を備える電子機器の一例を示す斜視構成図である。
【図１３】従来の液滴吐出方法及び装置を説明するための図である。
【図１４】従来の液滴吐出方法及び装置を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９０】
２０……液滴吐出ヘッド（ヘッド）、７０……有機ＥＬ表示装置、１１４ａ，１１４ｂ  ……機能液、Ａ……画素領域、Ｂ……表示領域、ＩＪ……液滴吐出装置、Ｐ……基板
【図１】
2005266579.tif 000003
【図２】
2005266579.tif 000004
【図３】
2005266579.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005266579.tif 000009
【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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