(57)【要約】【課題】インクジェット法を使用する際、ある程度インクの着弾位置のズレがある場合であっても、当該ずれを許容することができる（有機ＥＬ等の）基板およびその製造方法等を提供する。【解決手段】絶縁性の基板１０１上には、ＩＴＯからなる画素電極１０２と、インク１０４に対する隔壁として機能するバンク１０３とが形成され、このバンク１０３の頂部に密着するようにマスク１０６が配置される。インク１０４は、基板１０１上方のインクジェットノズル１０５から吐出される。この画素電極１０２表面には親液性が付与され、バンク１０３およびマスク１０６の表面には撥液性が付与される。このことにより、インク１０４の一部がバンク１０３やマスク１０６の表面に着弾したとしても、そのインクは親液性を有する画素電極１０２表面に引き込まれ、かつ画素電極１０２表面に均一にパターニングされるため、着弾位置のずれを或る程度許容することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット法により吐出された所定の液状物質によって所定のパターニングを施す基板の製造方法であって、
前記基板上に形成された隔壁として機能する複数のバンクのうちの所定のバンクにより囲まれた基板の所定領域を露出させるように開口された開口部を有するマスクの当該開口部周縁近傍が前記所定のバンクに密着するように前記マスクを配置し、前記開口部へ前記液状物質を吐出することを特徴とする、基板の製造方法。
【請求項２】
前記バンクの表面は、水に対する接触角が６０度以上であることを特徴とする、請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項３】
前記マスクの表面は、水に対する接触角が６０度以上であることを特徴とする、請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項４】
前記基板の所定領域の表面は、水に対する接触角が２０度以下であることを特徴とする、請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項５】
前記開口部の所定方向の幅Ｇｍは、前記所定領域を挟む前記バンクの前記所定方向の最大間隔をＧｂとし、前記バンクの頂部近傍の前記所定方向の幅をＷとするとき、
Ｇｂ≦Ｇｍ≦（Ｇｂ＋２Ｗ）
を満たすことを特徴とする、請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項６】
前記バンクの頂部近傍は、当該バンクの最頂部からの高さの差が０．５μｍ以内である領域の最大幅が２μｍ以上である形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の基板の製造方法を含むことを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【請求項８】
インクジェット法により吐出された所定の液状物質によって所定のパターニングが施される基板であって、
隔壁として機能する複数のバンクと、
前記複数のバンクのうちの所定のバンクにより囲まれた所定領域とを備え、
前記所定のバンクは、前記所定領域を露出させるように開口された開口部を有するマスクの当該開口部周縁近傍が密着するように配置されるとき、当該マスクの開口部に吐出される前記液状物質に対する隔壁として機能することを特徴とする基板。
【請求項９】
前記バンクの表面は、水に対する接触角が６０度以上であることを特徴とする、請求項８に記載の基板。
【請求項１０】
前記マスクの表面は、水に対する接触角が６０度以上であることを特徴とする、請求項８に記載の基板。
【請求項１１】
前記基板の所定領域の表面は、水に対する接触角が２０度以下であることを特徴とする、請求項８に記載の基板。
【請求項１２】
前記開口部の所定方向の幅Ｇｍは、前記所定領域を挟む前記バンクの前記所定方向の最大間隔をＧｂとし、前記バンクの頂部近傍の前記所定方向の幅をＷとするとき、
Ｇｂ≦Ｇｍ≦（Ｇｂ＋２Ｗ）
を満たすことを特徴とする、請求項８に記載の基板。
【請求項１３】
前記バンクの頂部近傍は、当該バンクの最頂部からの高さの差が０．５μｍ以内である領域の最大幅が２μｍ以上である形状を有することを特徴とする、請求項８に記載の基板。
【請求項１４】
請求項８から請求項１３までのいずれか１項に記載の基板を含むことを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット法を使用して吐出されたインクによりパターニングが施された基板およびその製造方法、並びに有機エレクトロルミネッセンス表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence、以下「ＥＬ」と略称する）表示装置は、携帯電話や携帯情報端末等の高画質化および低消費電力化に伴い、液晶表示装置に代わるディスプレイデバイスとして有望視されている。この有機ＥＬ表示装置に使用される表示素子である有機ＥＬ素子は、ガラス等からなる基板上に、下部電極（「画素電極」ともいう）と、有機ＥＬ層と、上部電極とを順次積層した構造を有しており、上部電極と下部電極との間に電流を流すことにより発光する。なお、上記有機ＥＬ層は、例えば、発光層のみの構造であってもよいし、発光層と正孔輸送層および電子輸送層のいずれかまたは双方の層等とを組み合わせた構造であってもよい。
【０００３】
従来から、有機ＥＬ素子に含まれる基板に発光層や正孔輸送層を形成する方法として、低分子系材料が使用される場合には真空蒸着法等が知られており、高分子系材料が使用される場合にはスピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ドクターブレード法、および各種印刷法などの種々の方法が知られている。
【０００４】
近年では、画素を形成する有機ＥＬ素子部（以下「画素形成部」という）毎に有機ＥＬ層を効率的に形成でき、ＲＧＢの各色を発光すべき各有機材料の配置（塗り分け）が容易であるという利点を有する、インクジェット法が注目されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、このインクジェット法が使用される場合、インクジェットヘッドのノズルから吐出されるインクである上記有機材料を含む液状物質が、着弾の目標とされる画素形成部から隣接する画素形成部へ流出することがある。このような流出が生じるのは、液滴を形成するためにインクジェットヘッドと基板との間に或る程度のギャップ（間隔）があけられるためである。すなわち、インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させたとき、当該ノズルの尖端部に付着する汚れなどによりインクが吐出される方向（角度）が変化し、または空気の流れ等の影響によりインクの飛行曲がりなどが生じる結果、上記ギャップを経てインクの液滴が着弾する位置は、所望の目標位置に対してずれを生じることがある。
【０００５】
また、有機ＥＬ素子を作製するとき、当該素子を可動式のＸＹテーブル上に載置し、このＸＹテーブルを駆動することにより基板の位置を機械的に制御することが多い。そのため、機械的な位置合わせ誤差に起因して上記流出が生じることがある。一般的に、インクジェットヘッドの吐出精度と上記テーブルの位置合わせ精度とにより決定される着弾位置精度は、±１５〜３０μｍ程度の値である。この着弾位置のずれが生じることにより、特に上記流出が生じないような構成を取ることなくインクジェット法を使用すれば、所望の位置に精度良く有機ＥＬ層を形成することが困難となる。
【０００６】
そこで、従来より、有機ＥＬ素子を作製するとき、撥水撥油性（以下「撥液性」という）を有するバンクにより各画素形成部を囲む方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この方法は、透明基板上に形成された電極に対して所定のパターニングを施すことにより複数の画素電極として形成した後、形成された隣り合う画素電極間に隔壁として機能するバンクを形成し、さらに当該バンクにより囲まれた領域に有機ＥＬ層（例えば電荷注入輸送層および／または発光層）を液相で形成し、さらにまたその上に上部電極を形成する方法である。
【０００７】
ここで、上記バンクの厚みは一般的には１〜３μｍ程度であり、また通常、バンクの材料としてはポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ノボラック系樹脂等の有機樹脂材料が使用されるが、パターニングを容易にするために感光性を付与されることが多い。またバンク表面は、撥液性を付与するため、インクに対し表面自由エネルギーが小さくなるようにする必要がある。このようにバンク表面に撥液性を付与するため、例えばフッ素を含む官能基やシリコンを含む添加剤を予めバンクの材料である有機樹脂に含ませる方法や、パターニング後に四フッ化炭素に代表されるフッ素系ガスを使用することによりバンク表面に対してプラズマ処理を施す方法などが採られる。
【０００８】
また、画素電極表面には、バンク表面に付与される撥液性とは相反する特性である親水親油性（以下「親液性」という）が付与される。画素電極の材料としては、透明電極となるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）が使用されることが多いが、例えば画素電極の表面に対して公知の洗浄処理方法であるＵＶ／Ｏ3 処理や酸素プラズマ処理を施すことにより有機（炭化水素）系の不純物を除去しその結果として画素電極表面の親液性を高めることもできる。有機ＥＬ素子の場合は上記処理によりＩＴＯ表面のイオン化ポテンシャル(仕事関数)が上昇し、正孔注入効率が向上するという効果も期待できる。
【０００９】
以上のようにバンク表面に撥液性が付与され、かつ画素電極表面に親液性が付与されることにより、インクの一部がバンク表面の一部に着弾したとしても、このバンク表面に着弾したインクは、親液性を有する画素電極表面に引き込まれ、かつ画素電極表面に均一にパターニングされるため、着弾位置のずれを或る程度許容（補償）することができる。このような手法によれば、隣接する画素電極表面にインクが着弾しない限り、隣接する画素形成部を他の種類のインクによって汚染することがないため、画素形成部内でのインクの混色が抑制される。
【特許文献１】特開平１０−１２３７７号公報
【特許文献２】特開平１１−８７０６２号公報
【特許文献３】特開２００１−１８５３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、上記バンクを使用した従来の手法（例えば特許文献２を参照）では、有機ＥＬ表示装置の精細度が低い（すなわちピッチが大きい）場合、例えば精細度が１００ｐｐｉ（pixel per inch）程度、すなわちＲＧＢピッチが８５μｍ（＝２５４００／（１００×３））程度の場合、近年のインクジェット装置の性能を鑑みれば、吐出されたインクがバンクの一部に着弾することはあっても、隣接する画素電極表面（に接するバンク開口部）に着弾する可能性は低いため、インクの着弾位置のずれは現実的には大きな問題とならない。しかし、携帯電話、デジタルカメラ、または携帯情報端末のための表示装置等の高精細度を要するディスプレイでは、一般的に１５０〜２００ｐｐｉ程度の精細度が要求される。この場合、上記従来の手法では、隣接する画素電極表面（に接するバンク開口部）に着弾する可能性があるため、画素形成部内でのインクの混色を抑制することが困難となる。
【００１１】
また、このようなインクの着弾位置のずれは、インクジェット法を使用することによりカラーフィルタ基板を作製する場合など、インクジェット法を使用することにより基板にパターニングを施す場合に広く問題となる。
【００１２】
そこで、本発明では、例えば隣接する画素電極表面（に接するバンク開口部）に着弾する可能性を有する程度の、インクの着弾位置のズレがある場合であっても、インクの着弾位置のずれを許容することができる基板およびその製造方法、並びに有機エレクトロルミネッセンス表示装置およびそ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】
【００１３】
第１の発明は、インクジェット法により吐出された所定の液状物質によって所定のパターニングを施す基板の製造方法であって、
前記基板上に形成された隔壁として機能する複数のバンクのうちの所定のバンクにより囲まれた基板の所定領域を露出させるように開口された開口部を有するマスクの当該開口部周縁近傍が前記所定のバンクに密着するように前記マスクを配置し、前記開口部へ前記液状物質を吐出することを特徴とする。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明において、
前記バンクの表面は、水に対する接触角が６０度以上であることを特徴とする。
【００１５】
第３の発明は、第１の発明において、
前記マスクの表面は、水に対する接触角が６０度以上であることを特徴とする。
【００１６】
第４の発明は、第１の発明において、
前記基板の所定領域の表面は、水に対する接触角が２０度以下であることを特徴とする。
【００１７】
第５の発明は、第１の発明において、
前記開口部の所定方向の幅Ｇｍは、前記所定領域を挟む前記バンクの前記所定方向の最大間隔をＧｂとし、前記バンクの頂部近傍の前記所定方向の幅をＷとするとき、
Ｇｂ≦Ｇｍ≦（Ｇｂ＋２Ｗ）
を満たすことを特徴とする。
【００１８】
第６の発明は、第１の発明において、
前記バンクの頂部近傍は、当該バンクの最頂部からの高さの差が０．５μｍ以内である領域の最大幅が２μｍ以上である形状を有することを特徴とする。
【００１９】
第７の発明は、第１から第６までいずれか１つの発明に記載の基板の製造方法を含むことを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法である。
【００２０】
第８の発明は、インクジェット法により吐出された所定の液状物質によって所定のパターニングが施される基板であって、
隔壁として機能する複数のバンクと、
前記複数のバンクのうちの所定のバンクにより囲まれた所定領域とを備え、
前記所定のバンクは、前記所定領域を露出させるように開口された開口部を有するマスクの当該開口部周縁近傍が密着するように配置されるとき、当該マスクの開口部に吐出される前記液状物質に対する隔壁として機能することを特徴とする。
【００２１】
第９の発明は、第８の発明において、
前記バンクの表面は、水に対する接触角が６０度以上であることを特徴とする。
【００２２】
第１０の発明は、第８の発明において、
前記マスクの表面は、水に対する接触角が６０度以上であることを特徴とする。
【００２３】
第１１の発明は、第８の発明において、
前記基板の所定領域の表面は、水に対する接触角が２０度以下であることを特徴とする。
【００２４】
第１２の発明は、第８の発明において、
前記開口部の所定方向の幅Ｇｍは、前記所定領域を挟む前記バンクの前記所定方向の最大間隔をＧｂとし、前記バンクの頂部近傍の前記所定方向の幅をＷとするとき、
Ｇｂ≦Ｇｍ≦（Ｇｂ＋２Ｗ）
を満たすことを特徴とする。
【００２５】
第１３の発明は、第８の発明において、
前記バンクの頂部近傍は、当該バンクの最頂部からの高さの差が０．５μｍ以内である領域の最大幅が２μｍ以上である形状を有することを特徴とする。
【００２６】
第１４の発明は、第８から第１３までのいずれか１つの発明に記載の基板を含むことを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス表示装置である。
【発明の効果】
【００２７】
上記第１の発明によれば、バンクにより囲まれた基板の所定領域（例えば画素電極）の表面を露出させるように開口された開口部を有するマスクの当該開口部周縁近傍がバンクに密着するようにマスクを配置し、マスクの開口部へ液状物質を吐出するため、例えば隣接する画素電極表面（に接するバンクの開口部）に着弾する可能性を有する程度の、インクなどの液状物質の着弾位置のズレがある場合であっても、着弾位置のずれを許容（補償）することができる。
【００２８】
第２の発明によれば、バンク表面の水に対する接触角を６０度以上とされるため、バンクの表面にインクなどの液状物質が残留することを防止することができる。したがって、バンクにより形成されるパターンに沿って、インクなどの液状物質を良好にパターニングすることができる。
【００２９】
第３の発明によれば、マスク表面の水に対する接触角を６０度以上とされるため、マスクの表面にインクなどの液状物質が残留することを防止することができる。したがって、マスク下のバンクにより形成されるパターンに沿って、インクなどの液状物質を良好にパターニングすることができる。
【００３０】
第４の発明によれば、基板の所定領域表面の水に対する接触角を２０度以下とされるため、基板の所定領域（例えば画素電極）表面にインクなどの液状物質が引き込まれやすくなる。したがって、バンクにより形成されるパターンに沿って、インクなどの液状物質を良好にパターニングすることができる。
【００３１】
第５の発明によれば、マスク開口部の所定方向の幅Ｇｍは、所定領域を挟むバンクの所定方向の最大間隔Ｇｂ以上であって、この間隔Ｇｂにバンクの頂部近傍の所定方向の幅Ｗの２倍の値を加えた値以下である。そのため、マスクの開口部内に隣接する所定領域（例えば画素領域）におけるバンクの開口部が露出することが無いため、隣接する所定領域にインクが流出するのを抑制することができる。また、マスクの開口部周縁がバンクの頂部より内側（所定領域側）に位置することがないため、マスクやバンクに接触するインクなどの液状物質の一部が所定領域の一部にかかりやすくなる。よって、通常の場合にはインクなどの液状物質の全てが所定領域上に引き込まれる。したがって、インクなどの液状物質の着弾位置のズレがある場合であっても、着弾位置のずれを許容（補償）することができ、インクなどの液状物質を良好にパターニングすることができる。
【００３２】
第６の発明によれば、バンクの最頂部からの高さの差が０．５μｍ以内である領域の最大幅が２μｍ以上であるため、バンクの下面がマスクの頂部近傍とよく密着する。したがって、隣接する画素領域などの所定領域にインクなどの液状物質が流出するのを抑制することができる。
【００３３】
第７の発明によれば、第１から第６までいずれか１つの発明に記載の基板の製造方法を含む、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であるため、隣接する画素電極表面（に接するバンクの開口部）に着弾する可能性を有する程度の、インクなどの液状物質の着弾位置のズレがある場合であっても、着弾位置のずれを許容（補償）することができる。したがって、高精細であっても隣接する画素領域へ望まれないインクが着弾していることないため、混色、色ずれ、発光効率のバラつきなどが抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の一実施形態に係る基板または有機ＥＬ表示装置若しくはそれらの製造方法によれば、インクジェット法と後述するマスクを使用する方法とを組み合わせることにより、所定の液状物質であるインクの着弾位置のずれを或る程度許容することができる。
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。
【００３５】
図１は、インクが着弾する前の基板および当該インクの状態を示す模式図であり、より詳細には、図１（ａ）はその平面図であり、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。図１に示す基板１０１はガラスからなる絶縁性基板であり、この基板１０１上に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウム錫）からなる画素電極１０２と、インク１０４に対する隔壁として機能するバンク１０３とが形成される。このバンク１０３の頂部に密着するようにマスク１０６が配置される。インク１０４は、基板１０１から所定の距離だけ上方に配置されるインクジェットノズル１０５から吐出される。
【００３６】
なお、上記基板１０１は、ボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置に含まれる基板であるが、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置に含まれる基板であってもよい。また、以下において説明する基板１０１の製造方法は、インクジェット法を使用したカラーフィルタ基板の作製や金属配線のパターニング等についても適用することができる。
【００３７】
ここで、前述したように、インクジェットノズル１０５から吐出されたインク１０４は、ノズル尖端部の汚れや飛行曲がり、サテライトの発生等の原因により目標となる着弾位置に対してずれを生じる可能性があり、一般的には±１５μｍ程度の誤差は避けられないものとされている。そこで、上記画素電極１０２表面に親液性を付与し、バンク１０３およびマスク１０６表面に撥液性を付与する。そうすれば、インク１０４の一部がバンク１０３表面またはマスク１０６表面の一部に着弾したとしても、バンク１０３表面またはマスク１０６表面に着弾したインクは、親液性を有する画素電極１０２表面に引き込まれ、かつ画素電極１０２表面に均一にパターニングされるため、着弾位置のずれを或る程度許容することができる。以下、図を参照して詳しく説明する。
【００３８】
図２は、インクが着弾した直後の基板および当該インクの状態を示す模式図であり、より詳細には、図２（ａ）はその平面図であり、図２（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。図に示すように、インクジェットノズル１０５から吐出されたインク１０４の着弾位置が目標とする位置（例えば画素電極１０２の中央近傍）から逸れたとしても、インク１０４の一部が親液性を有する領域である画素電極１０２の一部にかかってさえいれば、バンク１０３と当該バンク１０３に密着させて配置されるマスク１０６とが撥液性を有するため、インク１０４は全て画素電極１０２上に引き込まれていく。
【００３９】
図３は、インクが全て画素電極上に引き込まれたときの基板の状態を示す模式図であり、より詳細には、図３（ａ）はその平面図であり、図３（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。図に示すように、インク１０４は画素電極１０２表面に均一に広がり成膜されるため、バンク１０３により形成されるパターンに適合したパターニングが施される。
【００４０】
以上のように、バンク１０３およびマスク１０６により着弾位置のずれが或る程度、具体的には画素電極１０２に少なくともインク１０４の一部がかかる程度のずれが許容されるが、マスク１０６が使用されないときには着弾位置のずれが許容されない場合がある。以下、このずれが許容されない場合について図４から図６までを参照して説明する。図４は、マスクが使用されない場合における、インクが着弾する前の基板および当該インクの状態を示す模式図であり、より詳細には、図４（ａ）はその平面図であり、図４（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。この図４に示す状態は、図１に示す状態と同じである。しかし、インクが着弾した直後の状態は、マスクが使用されるときと使用されないときとでは異なる。
【００４１】
図５は、マスクが使用されない場合における、インクが着弾した直後の基板および当該インクの状態を示す模式図であり、より詳細には、図５（ａ）はその平面図であり、図５（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。この図５に示す状態は、図２に示す状態とは異なり、画素電極１０２表面にはインク１０４の一部であるインク１０４ａしか引き込まれず、インク１０４の残りの一部であるインク１０４ｂは、目標とされた画素電極１０２に隣接する（ここでは右側に隣り合う）画素電極表面へ引き込まれていく。
【００４２】
図６は、マスクが使用されない場合における、インクが全て画素電極上に引き込まれたときの基板の状態を示す模式図であり、より詳細には、図６（ａ）はその平面図であり、図６（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。図に示すように、インク１０４ａは画素電極１０２表面に均一に広がり成膜されるが、インク１０４ｂは画素電極１０２に隣接する画素電極表面に広がり成膜される。そのため、この基板１０１が有機ＥＬ表示装置などの表示装置に含まれる場合、混色、色ずれ、または発光効率のばらつき等の不具合が生じる。
【００４３】
ここで、インクジェット法を使用した本発明の製造プロセスと公知の真空蒸着プロセスとの違いについて説明する。低分子系有機ＥＬ素子を使用した表示装置の製造方法として、一般にマスクを使用した真空蒸着プロセスが採用されることがある。この真空蒸着の際に問題となるのが、蒸着時の熱によるマスクの収縮や、マスクに付着した蒸着物質がマスクと線膨張係数が異なるために生じるマスクの伸び反りである。このことにより、蒸着物がパターニングされるときの位置精度が損なわれる。また、マスクへの蒸着物の付着により、マスクの耐久性が低下する（寿命が短くなる）問題点がある。さらに、この真空蒸着プロセスの問題点として、いわゆる射影（シャドウイング）効果により、マスクの開口部直下の基板中央部近傍と基板エッジ部付近とにおいて蒸着物の膜厚が異なることが知られている。以上のような問題点のため、マスクを使用した真空蒸着プロセスでは、高精細の表示装置を作製することが困難であるとされる。
【００４４】
しかし、本発明の製造方法ではインクジェット法が使用されるため、基本的にマスクに熱が加わることが無い。そのため、マスクの収縮や伸び反りが生じない。また、インクがマスク表面に着弾した場合であっても、インクがバンクに接触する限り、インクはバンクを伝わって画素電極上に滑り落ちて（引き込まれて）いく。そのため、インクがマスク上に残留することがない。したがって、マスクの耐久性が良好となるため、マスクを繰り返し使用することにより製造コストを引き下げることが可能となる。さらに、本発明の製造方法では上記射影効果が生じないため、画素電極上に形成される膜厚の均一性を確保することができる。以上の点から、本実施形態における製造プロセスと公知の真空蒸着プロセスとは、バンクの有無やマスクの構成が異なるだけでなく、マスクが使用されることによる効果や問題点が異なることがわかる。
【００４５】
次に、画素電極１０２、バンク１０３、マスク１０６、およびインク１０４の性質や素材等につき詳述する。まず、画素電極表面が親液性を有するということは、バンクおよびマスクに比して高い表面自由エネルギーをもつこと、即ちインクに対する接触角が比較的大きいことを意味する。また、バンク表面およびマスク表面が撥液性を有するということは、画素電極表面に比して低い表面自由エネルギーをもつこと、即ちインクに対する接触角が比較的小さいことを意味する。さらにこの接触角の値はインク材によって異なるため、水に対する接触角を指標として掲げることが好ましい。
【００４６】
ここで、画素電極１０２、バンク１０３、マスク１０６の表面の水に対する接触角を各種の値に設定して所定のインクによるパターニングを施し、パターニングの良否について観察した。なお、以上の接触角の測定には、一般的な測定手法である液滴法、即ち測定対象物上に一定容量の液滴を滴下し、顕微鏡ないし画像処理により接触角を測定する手法を使用した。また、測定装置として協和界面科学株式会社製接触角計ＣＡ−Ｘを使用した。観察の結果、画素電極表面の水に対する接触角が２０度より大きくなるときには引き込まれたインクがパターンに沿って広がりにくくなり、またバンク表面およびマスク表面の水に対する接触角が６０度より小さくなるときには全てのインクが画素電極表面に引き込まれずにバンク表面またはマスク表面に残留しやすくなる。したがって、画素電極表面の水に対する接触角が２０度以下であり、かつバンク表面およびマスク表面の水に対する接触角が６０度以上であるとき、バンクが形成するパターンに沿ってインクを非常に良好にパターニングすることができる。また、画素電極表面の水に対する接触角が２０度以下であればバンク表面およびマスク表面の水に対する接触角が６０度より小さくても画素電極表面にインクを良好にパターニングすることができ、またバンク表面およびマスク表面の水に対する接触角が６０度以上であれば画素電極表面の水に対する接触角が２０度より大きくてもインクの残留を防止できるため好適である。
【００４７】
次に、画素電極１０２表面に親液性を付与する手法として、その表面に対して公知の洗浄処理方法であるＵＶ／Ｏ3 処理や酸素プラズマ処理を施す手法がある。この手法により有機（炭化水素）系の不純物が除去され、その結果として画素電極表面の親液性を高めることができる。
【００４８】
この画素電極１０２を構成する材料はＩＴＯであるものとしたが、もちろんＩＴＯに限られるわけではなく、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ；酸化インジウム亜鉛）などの他の透明導電膜であってもよく、また、上記基板１０１がトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置に含まれる基板である場合には、画素電極１０２を構成する材料として不透明な導体や半導体等を適宜使用することができる。なお、有機ＥＬ表示装置がアクティブ駆動型の表示装置である場合、予め低温ポリシリコンやＣＧＳ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｇｒａｉｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ；連続粒界結晶シリコン）からなる薄膜トランジスタが基板１０１上に形成されており、この薄膜トランジスタが画素電極１０２に電気的に接続されている状態であっても特に問題とはならない。
【００４９】
また、バンク１０３表面に撥液性を付与する手法としては、撥液性を有しない有機系材料からなるバンク材を基板１０１上に形成した後、ＣＦ4 （テトラフルオルメタン）やＣＨＦ3 （トリフルオルメタン）等のフッ素系ガスを使用したプラズマ処理を行う方法がある。なお、バンク１０３の材料にフッ素やシリコン系添加物が含有されているため撥液性を有している場合には、上記処理を省略することができる。さらに、バンク材に感光性を付与すると、スピンコート等によりレジストを塗布した後、露光によるパターニングを行い、その後ポストベークを行うプロセスのみでバンク１０３を形成することができるため好適である。
【００５０】
このバンク１０３の膜厚は、例えば０．５〜５μｍ程度であるが、１〜３μｍ程度であることが好ましい。また、バンク１０３の平面形状は、図１（ａ）等に示されるようないわゆる小判型の形状であるが、この形状に限られるわけではなく、円形、楕円形、矩形またはストライプ等、パターニングのために必要な形状であればどのような形状であってもよい。
【００５１】
また、マスク１０６表面にもバンク１０３表面と同様に撥液性を持たせる必要があるが、基板１０１上に形成されるバンク１０３に対して撥液性を付与するための上記処理と同様の処理を行う必要がないため、撥液性の有機材料でコーティングすることにより撥液性を付与するのが最も簡易なプロセスである。また、マスク１０６開口部の端面、すなわち基板１０１（または画素電極１０２）に沿った平面に対して垂直となるマスク１０６の面も、マスク表面（上面）と同様の撥液性を有することが望ましい。そのため、上記コーティングを行う手法としては、撥液性を有する樹脂を溶解させた溶液にマスク１０６を浸漬した後乾燥させる手法が好ましい。
【００５２】
このマスク１０６の厚みは薄いもの（例えば０．２ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下）であることが好適であり、かつ強度が高いものであることが好ましい。マスク１０６の材料は、上記条件を満たしていれば特に限定はないが、例えばステンレス等の金属が好適である。また、マスク１０６の材料として、磁石に対して比較的強く吸着される素材、例えばマルテンサイト系合金であるＳＵＳ４１０（ＪＩＳ規格）や、フェライト系合金であるＳＵＳ４３０（ＪＩＳ規格）等を使用し、基板１０１の裏面（下面）に永久磁石を配置すれば、磁力によりマスク１０６をバンク１０３に密着させることができるためより好適である。
【００５３】
また、マスク１０６の平面形状は、インクを着弾させるための目標とされる画素電極１０２を囲むバンク１０３の平面形状（パターン）をその開口部内に包含し、かつ目標としない隣接画素領域、すなわち画素電極１０２に隣接する画素電極近傍の領域が（上面に）露出しない形状でなければならないのが通常である。しかし、図１（ａ）等に示される小判型の形状であるバンク１０３のパターンが使用されている場合、隣接する２つの画素領域（の中心位置）は、当該パターンの短軸方向よりもその長軸方向に隣り合うものの方がかなり離れているため、当該パターンの長軸方向の着弾精度は短軸方向に比較してそれほど重要とはならない。この場合には、マスク１０６の形状は短軸方向に隣接する画素領域のみを隠蔽する（露出させない）形状、例えばストライプ形状のものを用いることもできる。
【００５４】
インク１０４の材料は、正孔輸送層材料として、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸）や、ポリアニリンの水分散液などが使用され、また発光層材料として、ポリ−パラ−フェニレンビニレン、ポリフルオレン、ポリビニルカルバゾール、ポリアリーレン、ポリスピロ、およびそれらの誘導体を芳香族系溶媒に溶解したものが使用される。
【００５５】
ここで、短軸方向に隣接する隣接画素領域が露出しないようなマスク１０６の形状につき説明する。なお、長軸方向に隣接する場合も同様であるため、その説明を省略する。図７は、バンク間の間隔とマスク開口部の幅との関係を示す模式図である。図７に示す短軸方向のマスク１０６開口部の幅Ｇｍは、短軸方向のバンク１０３の間隔Ｇｂ、すなわち画素電極１０２を挟むバンク１０３の短軸方向における最大の間隔Ｇｂと等しいかそれより広い、即ちＧｂ≦Ｇｍの関係に設定されることが好適であり、またバンク１０３の頂部の幅をＷとするとき、Ｇｍ≦（Ｇｂ＋２Ｗ）の関係に設定されることが好適である。そうすれば、マスク１０６の開口部内に隣接画素領域におけるバンクの開口部が露出することが無いため、隣接画素領域にインクが流出するのを抑制することができる。また、この構成によれば、マスク１０６の開口部周縁がバンク１０３の頂部より内側（画素電極側）に位置することがないため、マスク１０６やバンク１０３に接触するインク１０４の一部が画素電極１０２の一部にかかりやすくなる。よって、通常の場合にはインク１０４の全てが画素電極１０２上に引き込まれるため好適である。さらに、Ｇｍ≒（Ｇｂ＋Ｗ）とすれば、マスク１０６の開口部周縁の位置がバンク１０３の頂部の中央近傍から幅方向にずれたとしても、当該ずれを示す距離がＷ／２を超えない限り、マスク１０６の開口部内に隣接画素領域におけるバンクの開口部（の画素電極）が露出することが無く、かつマスク１０６の開口部周縁がバンク１０３の頂部より内側（画素電極側）に位置することがないので、さらに好適である。
【００５６】
なお、上記特許文献３に示される従来例によれば、パターニングプロセスにマスクが使用されるが、この従来の構成では、基板とマスクとの間にギャップが設けられるため隣接画素領域にインクが流出する可能性があり、また、マスクの開口部幅がバンク幅より狭いため液状物質（インク）がバンクに接触せず液状物質が画素電極に引き込まれない場合が生じるため好ましくない。
【００５７】
次に、バンク１０３の頂部近傍の形状について説明する。バンク１０３の頂部近傍の形状は、マスク１０６の裏面（下面）とバンク１０３の頂部近傍とを密着させるという観点から、平坦なものとする必要がある。より詳しくはバンク１０３の最頂部からの高さの差が０．５μｍ以内である領域の最大幅が２μｍ以上であることが好適である。図８は、このようなバンク頂部近傍の模式的な拡大図である。図８に示す形状を有するバンク１０３は、マスク１０６とよく密着するため、隣接画素領域にインクが流出するのを抑制することができる。
【００５８】
次に、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置について、図９を参照して説明する。図９は、本有機ＥＬ表示装置の構造を模式的に示す断面図である。図に示されるように、この有機ＥＬ表示装置はボトムエミッション型であり、ガラス基板５０１と、画素電極５０２と、バンク５０３と、正孔輸送層５０４と、発光層５０５と、上部電極（陰極）５０６と、封止ガラス５０７とを備える。このガラス基板５０１上には、ＩＴＯからなる画素電極５０２とその周囲に隔壁として機能するバンク５０３とが形成されており、バンク５０３により囲まれた開口部内の画素電極５０２上には、正孔輸送層５０４、発光層５０５、および上部電極（陰極）５０６が順に積層されており、これらは封止ガラス５０７により封止されている。このような構造を有する有機ＥＬ表示装置の作製方法について説明する。
【００５９】
まず、上述したインクジェット方式によって正孔輸送層となるべきインク（以下「正孔輸送層インク」という）をガラス基板５０１上のバンク５０３の開口部内に塗布した後、乾燥処理を行う。このことにより、正孔輸送層５０４が形成される。なお、正孔輸送層インクは、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの水分散液とし、目標とする乾燥後の膜厚に応じて固形分濃度が最適化されているものとする。この乾燥後の膜厚は２０〜１５０ｎｍであり、より好適には５０〜１００ｎｍである。ここでは、乾燥後の膜厚は８０ｎｍであるものとする。また、使用されるインクジェットヘッドの性能に合わせるため、正孔輸送層インクにアルコール類を添加するなどの手法により、粘度や表面張力を調整してもよい。
【００６０】
続いて、上述したインクジェット方式によって発光層となるべきインク（以下「発光層インク」という）を上記バンク５０３の開口部内に塗布した後、乾燥処理を行う。このことにより、発光層５０５が形成される。なお、発光層インクは、ポリフルオレン系高分子を芳香族系溶媒に溶解したものを使用し、上記正孔輸送層インクと同様に、目標とする乾燥後の膜厚に応じて固形分濃度が最適化されているものとする。この乾燥後の膜厚は３０〜１５０ｎｍであり、より好適には５０〜１００ｎｍである。ここでは、乾燥後の膜厚は８０ｎｍであるものとする。また、本表示装置においてＲＧＢ各色の画素を形成する場合には、マスクの位置およびインク材料が適宜変更された上記工程が３回行われることになる。
【００６１】
次に、公知の手法により上部電極５０６の形成するための処理を行う。なお、この上部電極５０６は、低仕事関数金属であるＣａとキャップ電極としてのＡｌとの積層構造とし、Ｃａの膜厚は１０ｎｍであり、Ａｌの膜厚は２００ｎｍであるものとする。
【００６２】
最後に、シール樹脂を使用し、キャップガラスである封止ガラス５０７による封止を行う。以上の工程により、ボトムエミッション型の本有機ＥＬ表示装置が作製される。
【００６３】
以上のように作成された有機ＥＬ表示装置は、高精細であっても隣接する画素領域へ望まれないインクが着弾していることないため、混色、色ずれ、発光効率のバラつきなどが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施形態におけるインクが着弾する前の基板および当該インクの状態を示す模式図である。
【図２】本実施形態においてインクが着弾した直後の基板および当該インクの状態を示す模式図である。
【図３】本実施形態においてインクが全て画素電極上に引き込まれたときの基板の状態を示す模式図である。
【図４】本実施形態におけるマスクが使用されない場合における、インクが着弾する前の基板および当該インクの状態を示す模式図である。
【図５】本実施形態におけるマスクが使用されない場合における、インクが着弾した直後の基板および当該インクの状態を示す模式図である。
【図６】本実施形態におけるマスクが使用されない場合における、インクが全て画素電極上に引き込まれたときの基板の状態を示す模式図である。
【図７】本実施形態におけるバンク間の間隔とマスク開口部の幅との関係を示す模式図である。
【図８】本実施形態におけるバンク頂部近傍の模式的な拡大図である。
【図９】本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の構造を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０１…基板
１０２…画素電極
１０３…バンク
１０４…インク
１０５…インクジェットノズル
１０６…マスク
５０１…ガラス基板
５０２…画素電極
５０３…バンク
５０４…正孔輸送層
５０５…発光層
５０６…上部電極（陰極）
５０７…封止ガラス
【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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