(57)【要約】【課題】  有機溶液を塗布する画素形成領域の面積が比較的大きくなった場合であっても、当該有機溶液によるノズルの目詰まりを抑制しつつ、所望の領域に所望の液滴量の有機溶液を精度良く塗布して、所望の膜質を有する有機ＥＬ層を形成することができる表示装置の製造装置、及び、当該製造装置を適用した表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】  表示装置の製造装置は、液滴状の有機溶液を吐出する液滴吐出機構と、有機溶液が塗布されるパネル基板が載置される基板可動機構と、を有し、液滴吐出機構に設けられるノズルヘッド１１は、単一の溶液室１１ｃに連通するように複数のノズルＮＺＬが設けられ、ポンプ部１２から所定量の有機溶液を所定の周期で供給することにより、上記複数のノズルＮＺＬから所定量の有機溶液を液滴状にして同時に吐出させ、パネル基板上に設定された複数の画素形成領域に塗布するように構成されている。【選択図】  図１
2007044627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画素が複数配列された表示パネルを備えた表示装置の製造装置において、
前記表示画素の形成領域に材料溶液を吐出する複数のノズルが単一の溶液貯留室に連通して設けられたノズルヘッドを有することを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項２】
前記材料溶液の流路に逆止弁が設けられ、前記ノズルヘッドに対して前記材料溶液を供給するポンプ部を有することを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造装置。
【請求項３】
前記ポンプ部を介して前記材料溶液を前記ノズルヘッドに供給することにより、前記溶液貯留室の前記複数のノズルから所定量の前記材料溶液を液滴状にして同時に吐出するポンプ制御部を有することを特徴とする請求項２記載の表示装置の製造装置。
【請求項４】
前記ポンプ制御部における前記吐出動作の動作周波数が１Ｈｚ乃至２０Ｈｚに設定されていることを特徴とする請求項３記載の表示装置の製造装置。
【請求項５】
前記ポンプ部は、１回の吐出動作に係る前記材料溶液の供給量が１ｎｌ乃至１ｍｌの吐出能力を有するポンプを備えていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の表示装置の製造装置。
【請求項６】
前記ノズルヘッドは、一面側に開放端を有し、前記溶液貯留室となる空間を有する筐体と、前記複数のノズルが設けられ、前記筐体の開放端を閉止するプレートと、を備えた構成を有していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置の製造装置。
【請求項７】
表示画素が複数配列された表示パネルを備えた表示装置の製造方法において、
単一の溶液貯留室に連通した複数のノズルから同時に前記表示画素の形成領域に材料溶液を吐出する工程を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項８】
１回の吐出動作に係る前記材料溶液の供給量が１ｎｌ乃至１ｍｌであることを特徴とする請求項７に記載の表示装置の製造方法。
【請求項９】
吐出動作の動作周波数が１Ｈｚ乃至２０Ｈｚに設定されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の製造装置及び該製造装置を用いた表示装置の製造方法に関し、特に、有機エレクトロルミネッセンス素子からなる表示画素が複数配列された表示パネルを備えた表示装置を製造するため製造装置、及び、該製造装置を用いて、上記表示パネルに配列された各表示画素の形成領域に、有機材料を塗布するための表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータや映像機器、携帯情報機器等のモニタ、ディスプレイとして多用されている液晶表示装置（ＬＣＤ）に続く次世代の表示デバイスとして、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略記する）や発光ダイオード（ＬＥＤ）等のような自発光素子を２次元配列した発光素子型の表示パネルを備えたディスプレイ（表示装置）の研究開発が盛んに行われている。
【０００３】
特に、アクティブマトリックス駆動方式を適用した発光素子型ディスプレイにおいては、液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、視野角依存性もなく、また、高輝度・高コントラスト化、表示画質の高精細化等が可能であるとともに、液晶表示装置のようにバックライトを必要としないので、一層の薄型軽量化が可能であるという極めて優位な特徴を有している。
【０００４】
ここで、発光素子型ディスプレイに適用される自発光素子の一例として、有機ＥＬ素子について簡単に説明する。
図１１は、高分子型の有機ＥＬ素子の概略構成及び動作原理を示す概略断面図である。
図１１に示すように、有機ＥＬ素子は、ガラス基板等の透明な絶縁性基板２１１の一面側（図面上方側）に、概略、錫ドープ酸化インジウム（Indium
Thin Oxide；ＩＴＯ）等の透明電極材料からなるアノード（陽極）電極２１２、有機化合物等（有機材料）からなる有機ＥＬ層２１３、及び、金属材料からなり反射特性を有するカソード（陰極）電極２１４を順次積層した構成を有している。
有機ＥＬ層２１３は、例えば、有機高分子系のホール（正孔）輸送材料からなるホール輸送層（正孔注入層）２１３ａと、有機高分子系の電子輸送性発光材料からなる電子輸送性発光層（発光層）２１３ｂとが積層して構成されている。
【０００５】
このような素子構造を有する有機ＥＬ素子において、図１１に示すように、直流電圧源２１５によりアノード電極２１２に正電圧、カソード電極２１４に負電圧を印加することにより、ホール輸送層２１３ａに注入されたホールと電子輸送性発光層２１３ｂに注入された電子が有機ＥＬ層２１３内で再結合する際に生じるエネルギーに基づいて光ｈνが放射される。
【０００６】
そして、この光ｈνは、透明電極材料からなるアノード電極２１２を透過して、あるいは、反射特性を有するカソード電極２１４で反射して、絶縁性基板２１１の他面側（図面下方側；視野側）に放出される。このとき、光ｈνの発光強度は、アノード電極２１２とカソード電極２１４間に流れる電流量に応じて制御される。
【０００７】
ところで、上述したような有機ＥＬ素子においては、上記有機ＥＬ層２１３を構成するホール輸送層２１３ａ及び電子輸送性発光層２１３ｂを形成する製造プロセスとして種々の方法が考案されているが、その一例として、上述した有機高分子系のホール輸送材料や電子輸送性発光材料を溶媒に分散又は溶解させた液状材料（以下、便宜的に「有機溶液」と記す）を液滴状にして吐出させ、各表示画素の発光領域（すなわち、有機ＥＬ素子形成領域）に着滴、塗布する液滴吐出方式（いわゆる、インクジェット方式）が有効であると考えられている。
【０００８】
ここで、このような有機ＥＬ素子（表示画素）を配列してなる表示パネルが、カラー画像に対応した態様を有する場合には、各表示画素を構成する一組の色画素（有機ＥＬ素子）に対応した所定の有機材料、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各発光色を有する電子輸送性発光材料を選択し、各有機ＥＬ素子ごとの電子輸送性発光層２１３ｂとして選択的に塗布する（塗り分ける）手法が適用されている。このようなインクジェット方式を適用した表示パネルの製造方法（有機ＥＬ素子の製造方法）については、例えば、特許文献１等に詳しく記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−１２３７７号公報  （第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述したような表示装置の製造方法（有機ＥＬ素子の製造方法）においては、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、従来技術に示したインクジェット方式の製造方法に適用される製造装置においては、パーソナルコンピュータの周辺機器として広く普及しているインクジェット方式のプリンタ装置に適用されている技術が流用されている。周知のインクジェット方式のプリンタにおいては、紙面に印刷される文字や画像を高精細に表現するために、極めて微少な液滴を高い動作周波数で複数回（例えば、数十回）吐出させて紙面に着滴させるように、インクジェットヘッド（ノズル部）や吐出ポンプが適宜構成、制御されている。
【００１１】
そのため、このようなインクジェット技術を表示装置の製造装置に適用した場合（有機ＥＬ層を形成する有機材料の塗布工程に適用した場合）、表示パネルを構成する絶縁性基板上に、微少な液滴を位置精度良く塗布することができるという特徴を有している反面、上述のような有機ＥＬ素子に特有の有機材料（ホール輸送材料、電子輸送性発光材料）を含む溶液を用いた場合、微少な液滴を安定して精度良く吐出させることが非常に難しいという問題を有していた。
【００１２】
特に、有機材料を有機溶剤で溶解した有機溶液は、有機溶剤の沸点の影響で乾き易いという特性を有しているため、インクジェットヘッドのノズル（吐出口）が目詰まりしやすく、液滴の不吐出や飛翔方向のバラツキにより、画素欠陥が発生するという問題を有していた。また、ノズルの目詰まりを解消するためのメンテナンスの負担が増大するという問題も有していた。
【００１３】
さらに、大型テレビジョン用の表示パネルを製造する場合、各表示画素（ＲＧＢの各発光色を一組とする有機ＥＬ素子により一表示画素が構成される）のサイズ（画素サイズ）が比較的大きくなるため、例えば、インクジェット方式において一般的に適用されている数ｐｌ〜数十ｐｌ程度の微少な液滴量の吐出動作では、一の画素形成領域内に数十滴程度、着滴させて塗布する処理が必要となる。この場合、画素形成領域内で液滴が乾燥するタイミングが一様ではなくなるため、有機ＥＬ層（ホール輸送層、電子輸送性発光層）の膜厚にバラツキが発生し、その結果として各表示画素ごとの発光特性にバラツキが生じて表示品質に影響を与えるという問題も有していた。
【００１４】
加えて、上述したような数ｐｌ〜数十ｐｌ程度の微少な液滴量の吐出動作を可能とするためには、インクジェットヘッドの構成として、液滴の粒径に対応する数十μｍという微細な穴径の加工を施したノズルを製作する必要があり、製造装置が高価になるという問題も有していた。また、このような微細な穴径を有するノズルを適用した場合、上述したような目詰まりを一層引き起こしやすくなるという問題も有していた。
【００１５】
そこで、本発明は、上述した課題に鑑みて、有機材料を含む溶液（有機溶液）を塗布する画素形成領域の面積が比較的大きくなった場合であっても、当該有機溶液によるノズル（吐出部）の目詰まりを抑制しつつ、所望の領域に所望の液滴量の有機溶液を精度良く塗布して、所望の膜質を有する有機ＥＬ層を形成し、均一な発光特性を有する表示パネルを製造することができる表示装置の製造装置、及び、当該製造装置を適用した表示装置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】
【００１６】
請求項１記載の発明は、
表示画素が複数配列された表示パネルを備えた表示装置の製造装置において、
前記表示画素に材料溶液を吐出する複数のノズルが単一の溶液貯留室に連通して設けられたノズルヘッドを有することを特徴とする。
【００１７】
前記材料溶液の流路に逆止弁が設けられ、前記ノズルヘッドに対して前記材料溶液を供給するポンプ部を有することが好ましい。
前記ポンプ部を介して前記材料溶液を前記ノズルヘッドに供給することにより、前記溶液貯留室の前記複数のノズルから所定量の前記材料溶液を液滴状にして同時に吐出するポンプ制御部を有することが好ましい。
【００１８】
前記ポンプ制御部における前記吐出動作の動作周波数が１Ｈｚ乃至２０Ｈｚに設定されていることが好ましい。
前記ポンプ部は、１回の吐出動作に係る前記材料溶液の供給量が１ｎｌ乃至１ｍｌの吐出能力を有するポンプを備えていることが好ましい。
【００１９】
前記ノズルヘッドは、一面側に開放端を有し、前記溶液貯留室となる空間を有する筐体と、前記複数のノズルが設けられ、前記筐体の開放端を閉止するプレートと、を備えた構成を有していることが好ましい。
前記プレートは、電解メッキ法を用いて形成される薄板により形成されていてもよく、また樹脂フィルムにより形成されていてもよい。
【００２０】
前記複数のノズルは、各々、１乃至数滴の前記液滴状の材料溶液が、前記画素形成領域の全域を均一に塗布する液滴量になるように、当該ノズルの穴径が設定されていることが好ましい。
前記複数のノズルは、各々、前記液滴状の材料溶液の粒径が、前記画素形成領域の短手方向の寸法よりも小さくなるように、当該ノズルの穴径が設定されていることが好ましい。
【００２１】
前記材料溶液によって形成される発光機能層は、エレクトロルミネッセンス素子を構成する正孔注入層や電子輸送層等の電荷輸送層、又は、発光層であり、前記材料溶液は、所定の有機材料を、水溶性溶媒或いは有機溶媒に溶解した有機溶液であってもよい。
前記材料溶液は、ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸水溶液であることが好適である。
【００２２】
前記材料溶液は、フルオレン系ポリマー溶液又はフェニレンビニレン系ポリマー溶液であることを特徴とする。
前記材料溶液は、溶剤に材料が溶解していても、材料が分散された懸濁液であってもよい。
【００２３】
本発明の表示画素が複数配列された表示パネルを備えた表示装置の製造方法において、
単一の溶液貯留室に連通した複数のノズルから同時に前記表示画素の形成領域に材料溶液を吐出する工程を含むことを特徴とする。
このような製造方法では、１回の吐出動作に係る前記材料溶液の供給量が１ｎｌ乃至１ｍｌであることが好ましく、吐出動作の動作周波数が１Ｈｚ乃至２０Ｈｚに設定されていることが好ましい。
【００２４】
前記複数の画素の形成領域に材料溶液を吐出する工程は、前記複数のノズルから吐出される１乃至数滴の前記材料溶液の液滴により、前記画素の形成領域の各々の全域が均一に塗布されることが好ましい。
前記複数の画素の形成領域に同時に材料溶液を吐出する工程は、前記複数のノズルから吐出される前記材料溶液の液滴の粒径が、前記画素形成領域の短手方向の寸法よりも小さくなることが好ましい。
【００２５】
前記材料溶液によって形成される発光機能層は、エレクトロルミネッセンス素子を構成する正孔注入層や電子輸送層等の電荷輸送層、又は、発光層であり、前記材料溶液は、所定の有機材料を、水溶性溶媒或いは有機溶媒に溶解した有機溶液であってもよい。
前記表示装置の製造方法は、前記ノズルヘッドに設けられた単一の溶液貯留室に第１の材料溶液を供給して、所定量の前記第１の材料溶液を液滴状にして同時に吐出させ、前記複数の画素形成領域の各々に、正孔注入層を形成する工程と、前記ノズルヘッドに設けられた単一の溶液貯留室に第２の材料溶液を供給して、所定量の前記第２の材料溶液を液滴状にして同時に吐出させ、前記正孔注入層上に前記発光層を形成する工程と、の少なくともいずれか一方を含んでもよい。
【００２６】
前記表示パネルに配列される前記表示画素は、各々、複数の異なる色画素を一組として構成され、前記複数の画素形成領域に前記材料溶液の発光機能層を同時に形成する工程は、前記各表示画素の前記複数の色画素のうち特定の色画素に対して、当該色に対応した前記第２の材料溶液を同時に塗布することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明においては、表示パネルに配列された複数の表示画素の形成領域（画素形成領域）に塗布して、該複数の画素形成領域に発光機能層を同時に形成するように構成されているので、従来技術に示したインクジェット方式の製造装置（製造方法）に比較して、１回の吐出動作に係る液適量を多くし、かつ、少ない回数（１乃至数回）の吐出動作で、各画素形成領域の全域に充分に行き渡るように材料溶液を塗布することができる。特に、単一の溶液貯留室（溶液室）を備えたノズルヘッドに、１Ｈｚ乃至２０Ｈｚの比較的動作周波数の低いポンプを用いて、１ｎｌ乃至１ｍｌの材料溶液（有機溶液）を供給することにより、上記溶液貯留室に連通するように形成された複数のノズルから１ｎｌ〜１０ｎｌの材料溶液を液滴状にして同時に吐出させるか、またはノズルヘッドにおける吐出動作の動作周波数を１Ｈｚ乃至２０Ｈｚに設定すると目詰まりを抑えながら均一に成膜することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る表示装置の製造装置及び該製造装置を適用した表示装置の製造法方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。
＜表示装置の製造装置＞
まず、本発明に係る表示装置の製造装置について説明する。
図１は、本発明に係る表示装置の製造装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【００２９】
本実施形態に係る表示装置の製造装置（表示パネルの製造装置）は、ホール輸送材料として、例えば、導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェンＰＥＤＯＴと、ドーパントであるポリスチレンスルホン酸ＰＳＳ（以下、「ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ」と略記する）を、水系溶媒に分散させた強酸性の水系インクや、電子輸送性発光材料として、例えば、フルオレン系ポリマー或いはフェニレンビニレン系ポリマーを、テトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の芳香族系の有機溶媒に溶解した有機溶剤系インク（材料溶液；上記インクに相当する）を、所定の粒径を有する液滴として吐出する液滴吐出機構と、有機溶液が塗布されるパネル基板（絶縁性基板）が載置され、上記液滴吐出機構に設けられたノズルヘッド（詳しくは、後述する）に対して、２次元座標方向に相対的に移動する基板可動機構と、を有して構成されている。
【００３０】
（液滴吐出機構）
液滴吐出機構は、図１に示すように、少なくとも、有機溶液を吐出するノズルヘッド１１と、当該ノズルヘッド１１に対して上記有機溶液を供給するポンプ部１２と、当該ポンプ部１２におけるノズルヘッド１１への有機溶液の供給状態を制御するポンプ制御部１３と、上記有機溶液を貯蔵する溶液タンク１４と、を備えて構成されている。
【００３１】
（ノズルヘッド）
図２は、本実施形態に係る製造装置に適用されるノズルヘッドの一例を示す概略構成図である。ここで、図２（ａ）は、ノズルヘッドの平面図（上面図）であり、図２（ｂ）は、ノズルヘッドの正面図であり、図２（ｃ）は、ノズルヘッドの下面図（ノズル面図）であり、図２（ｄ）は、ノズルヘッドの側面図である。また、図３は、本実施形態に係る製造装置に適用されるノズルヘッドの具体例を示す構成図である。ここで、図３（ａ）は、ノズルヘッドの断面（図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面）を表し、図３（ｂ）は、ノズルプレート（図３（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視図）を表している。
【００３２】
ノズルヘッド１１は、後述する基板ステージ２１の上方であって、該基板ステージ２１の移動方向（Ｘ−Ｙ２軸方向；図１（ａ）中、矢印Ｘｍ、Ｙｍで表記）に対して、所定の位置に固定されて設置されている。また、ノズルヘッド１１は、例えば、図２、図３に示すように、中空の直方体形状を有し、基板ステージ２１に対向する下面（ノズル面；図２（ｃ））側に、該直方体の長手方向に複数のノズル（吐出口）ＮＺＬが直線状に配置され、該ノズル面に対向する上面（図２（ａ））側に、後述するポンプ部１２から供給される、有機ＥＬ層材料を水等の水性溶剤或いは親油性の有機溶剤に溶解又は分散した有機溶液（材料溶液）が注入される溶液注入口ＩＮＪが設けられた構成を有している。
【００３３】
このようなノズルヘッド１１は、具体的には、図３に示すように、大別して、ヘッド部筐体１１ａと、ノズルプレート１１ｂと、を備えて構成され、ヘッド部筐体１１ａとノズルプレート１１ｂとを密着結合することにより、後述するポンプ部１２により注入された有機溶液を一時的に貯留する溶液室（溶液貯留室；上述した中空部分）１１ｃが形成される。ここで、ヘッド部筐体１１ａとノズルプレート１１ｂとの密着結合は、双方を接着するものであっても良いし、ヘッド部筐体１１ａとノズルプレート１１ｂの接触面にＯリング（樹脂リング）を埋め込み、ノズルプレート１１ｂを当該Ｏリングに均一に押え付けて密着させるようにした構成を有するものであっても良い。
【００３４】
ヘッド部筐体１１ａは、具体的には、図３に示すように、ノズルプレート１１ｂと密着結合する面に開放端を有するように、溶液室１１ｃとなる空間が形成された直方体形状を有している。なお、ノズルプレート１１ｂと密着結合することにより形成される溶液室１１ｃ内部は、単一の空間からなり、例えば、表示パネルに配列される表示画素の発光色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のうちの、いずれか一色の有機溶液（電子輸送性発光材料）のみがポンプ部１２から溶液注入口ＩＮＪを介して注入されて貯留される。
【００３５】
また、ヘッド部筐体１１ａに設けられた溶液注入口ＩＮＪは、後述するポンプ部１２の吐出口とチューブを用いて接続され、ポンプ部１２を駆動することにより溶液タンク１３から所定量の有機溶液が、ノズルヘッド１１に向けて押し出されて、上記ノズルプレート１１ｂに形成された複数のノズルＮＺＬから同時に所定量の有機溶液が吐出される。吐出された有機溶液は、後述するように基板ステージ２１がノズルヘッド１１に対して、Ｘ−Ｙ２軸方向（２次元座標方向）に移動することにより、パネル基板ＰＳＢ上に所望のパターンを有して塗布される。
【００３６】
図４は、本実施形態に係る製造装置に適用されるノズルプレートの製造方法の一例を示す工程断面図である。
ノズルプレート１１ｂは、上述したヘッド部筐体１１ａに設けられた空間の開放端に密着、結合して閉止することにより、有機溶液が貯留する単一の溶液室１１ｃを形成する。また、ノズルプレート１１ｂには、所定の形状及びサイズを有する複数のノズルＮＺＬが所定の配列パターンを有して形成されている。
【００３７】
ここで、ノズルプレート１１ｂは、例えば、ニッケル（Ｎｉ）メッキ法を適用して良好に形成することができる。
具体的には、図４（ａ）に示すように、導電性のベースプレート（例えば、ステンレス等からなる板材）ＢＰＬ上に、所定の厚さにレジスト材を塗布してレジスト膜ＲＳＴを形成した後、フォトエッチング法を用いて、図４（ｂ）に示すように、所望のノズル形状及びサイズ、配列パターンに対応した複数個のレジスト材ＲＳＴを残留させる。
【００３８】
次いで、電解メッキ法を用いて、図４（ｃ）に示すように、ベースプレートＢＰＬ上を被覆するとともに、少なくとも上記レジスト材ＲＳＴの上面が露出する厚さのニッケルメッキ層ＮＩＰを形成した後、エッチング液に浸漬して、図４（ｄ）に示すように、ニッケルメッキ層ＮＩＰから露出するレジスト材ＲＳＴのみを溶解除去する。これにより、レジスト材ＲＳＴが残されていた位置に所望の形状及び配列パターンを有する複数の開孔部ＨＬが形成される。その後、図４（ｅ）に示すように、上記ニッケルメッキ層ＮＩＰをベースプレートＢＰＬから剥離することにより、図３（ｂ）に示したような所望の形状及び配列パターンを有する複数のノズルＮＺＬが形成されたノズルプレート１１ｂが得られる。
【００３９】
なお、本実施形態（図２、図３）に示したノズルプレート１１ｂにおいては、直方体形状を有するノズルヘッド１１（ヘッド部筐体）の長手方向に、複数個のノズルＮＺＬが直線状に配列された構成を有するものを示したが、本発明はこれに限定されるものではない。また、ノズルヘッド１１がノズルＮＺＬから単色の発光層材料のみを吐出するものであれば、つまり、赤用ノズルヘッド１１、緑用ノズルヘッド１１、青用ノズルヘッド１１であれば、それぞれ上記ノズルプレート１１ｂにおいて、ノズルＮＺＬ相互のピッチＰ１は、パネル基板ＰＳＢ（表示パネル）に均等かつ規則的に繰り返し配列される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色画素（有機ＥＬ素子）のノズルＮＺＬの配列方向におけるピッチＰ２（図６参照））の３の整数倍（例えば３倍）に対応させて配列されている。
【００４０】
ノズルヘッド１１のノズルＮＺＬが複数の色の発光層材料のみを吐出するものであれば、つまり、各色画素の配置に合わせて赤用ノズルＮＺＬ、緑用ノズルＮＺＬ、青用ノズルＮＺＬが設けられた一つのノズルヘッド１１であれば、上記ノズルプレート１１ｂにおいて、ノズルＮＺＬ相互のピッチＰ１は、パネル基板ＰＳＢ（表示パネル）に均等かつ規則的に繰り返し配列される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色画素（有機ＥＬ素子）のノズルＮＺＬの配列方向におけるピッチＰ２（すなわち、表示画素幅）の整数倍（例えば１倍）に対応させて配列されている。
【００４１】
また、発光層の発光色にかかわらず全ての画素に成膜される正孔注入層用の上記ノズルプレート１１ｂにおいて、ノズルＮＺＬ相互のピッチＰ１は、パネル基板ＰＳＢ（表示パネル）に均等かつ規則的に繰り返し配列される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色画素（有機ＥＬ素子）のノズルＮＺＬの配列方向におけるピッチ（すなわち、表示画素幅）の整数倍（例えば１倍）に対応させて配列されている。
なお、ノズルＮＺＬの配列方向における画素の幅Ｗは、吐出される液滴が隣の画素に漏れないように、ノズルＮＺＬから吐出される液滴の径Ｄ２よりも長い。
【００４２】
また、各ノズルＮＺＬの穴径Ｄ１は、後述するように、１回の吐出動作に係る液滴量を１ｎｌ〜１０ｎｌ程度に設定することができるように、例えば、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の範囲に設定されている。これにより、上述した従来技術に適用されるインクジェットヘッドのノズル（穴径：数十μｍ）に比較して、簡易かつ高精度に形成することができる。さらに、本願発明者らによる各種検討の結果、ノズルプレート１１ｂの板厚は、概ね、ノズルＮＺＬの穴径と同等（アスペクト比１：１；例えば、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ厚程度）であれば実用上問題なく、上述した製造方法を適用してノズルＮＺＬの形成やベースプレートＢＰＬからの剥離処理等を良好に実現できることが判明した。
【００４３】
また、本実施形態においては、上記ノズルプレート１１ｂとして、電解メッキ法を適用し、ニッケルメッキ層ＮＩＰからなる薄板を形成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、プラスチックフィルム（樹脂フィルム）に対してレーザ加工法を適用して、ノズル部に穴加工したものを使用するものであっても良い。
【００４４】
また、ノズルヘッド１１は、ノズル１１ｂ（ノズル面）とパネル基板ＰＳＢ（又は、基板ステージ２１）との間のクリアランス（離間距離）を調整することができるように、図１（ａ）に示すように、基板ステージ２１の移動方向（Ｘ−Ｙ方向）に対して垂直な方向への移動（矢印Ｚｍで表記）が可能なアーム部材（図示を省略）に取り付けられているものであっても良い。
【００４５】
そして、このようなヘッド部筐体１１ａ及びノズルプレート１１ｂからなるノズルヘッド１１に対して、基板ステージ２１（すなわち、基板ステージ２１上に載置されたパネル基板ＰＳＢ）がＸ−Ｙ２軸方向（２次元座標方向）に移動することにより、ノズルヘッド１１の各ノズルＮＺＬから吐出される有機溶液が、パネル基板ＰＳＢ上の所望の位置に着滴して塗布される。
【００４６】
（ポンプ部）
図５は、本実施形態に係る製造装置に適用されるポンプ部の一構成例と、当該ポンプ部に供給される駆動信号の波形を示す図である。
本実施形態に係る表示装置の製造装置に適用可能なポンプ部１２は、例えば、図５（ａ）に示すように、溶液タンク１４から有機溶液が吸入される吸入口ＩＮＨ及び上記ノズルヘッドへ有機溶液を吐出する吐出口ＯＵＴの各々に設けられた逆止弁（チェックバルブ）ＣＶＩ、ＣＶＯと、当該逆止弁ＣＶＩ、ＣＶＯ間の溶液流路ＦＬＷに設けられたポンプ室１２ａと、該ポンプ室１２ａの側部に設けられたダイヤフラム１２ｂと、該ダイヤフラム１２ｂに直結された押圧部材１２ｃを往復運動させて、ポンプ室１２ａ内の圧力を制御する積層圧電アクチュエータ１２ｄ及び矢印方向に伸び縮み自在のスプリング１２ｅと、を備えた構成を有し、これらの各構成部材が、単一のポンプ筐体１２ｚ内に設けられた、いわゆるピエゾポンプを良好に適用することができる。
【００４７】
ここで、吸入口ＩＮＨ側の逆止弁ＣＶＩは、圧力差によって、ポンプ室１２ａに対して溶液タンク１４から有機溶液を吸入して取り込む方向にのみ開状態となり、逆方向（ポンプ室１２ａから吸入口ＩＮＨ方向）へは閉状態となるように構成され、また、吐出口ＯＵＴ側の逆止弁ＣＶＯは、圧力差によって、ポンプ室１２ａからノズルヘッド１１へ有機溶液を吐出する方向にのみ開状態となり、逆方向（吐出口ＯＵＴ側からポンプ室１２ａ方向）へは閉状態となるように構成されている。
【００４８】
このように、本実施形態においては、ポンプ部１２として、上述した従来技術に示したようなインクジェット方式に適用される吐出ポンプに比較して、吐出量（ノズルヘッドへの有機溶液の供給量）が多く、かつ、吐出精度が高く、さらに、吐出時の動作周波数が低い構造を有するポンプを適用する。
【００４９】
具体的には、従来技術においては、インクジェット方式の吐出ポンプを流用した構成を有しているが、上述したように、この場合の吐出ポンプは、１回の吐出量が数十ｐｌ（例えば、３０ｐｌ）と極微量の液滴を、数ｋＨｚの比較的高い動作周波数で多数回着滴させる性能を有している。
【００５０】
これに対して、本実施形態においては、１回の吐出量が１ｎｌ〜１ｍｌ程度と従来吐出ポンプよりも３０倍以上多く、かつ、当該吐出量を広範囲かつ高精度に設定可能であって、さらに、吐出時の動作周波数が１Ｈｚ〜２０Ｈｚ程度と非常に低いポンプを適用する。なお、本実施形態と従来技術との具体的な比較については、後述する。
【００５１】
このようなポンプ部１２おいて、ポンプ制御部１３からの駆動信号に基づいて、積層圧電アクチュエータ１２ｄが伸縮することにより、当該積層圧電アクチュエータ１２ｄに結合された伝達部材１２ｆがポンプ筐体１２ｚ側の支点を中心として振動し、当該伝達部材１２ｆの振動端に結合された押圧部材１２ｃが、ダイヤフラム１２ｂを押し引きするように振動させる。
【００５２】
すなわち、駆動信号により積層圧電アクチュエータ１２ｄを縮小させることにより、押圧部材１２ｃに直結されたダイヤフラム１２ｂが、ポンプ室１２ａの容積を拡大（膨張）させるように（すなわち、図面右方向に）動作して、溶液タンク１４から吸入口ＩＮＨ（逆止弁ＣＶＩ）を介して、有機溶液がポンプ室１２ａに取り込まれ、一方、積層圧電アクチュエータ１２ｄを伸張させることにより、ダイヤフラム１２ｂがポンプ室１２ａの容積を縮小（圧縮）させるように（すなわち、図面左方向に）動作して、ポンプ室１２ａから吐出口ＯＵＴ（逆止弁ＣＶＯ）を介して、有機溶液がノズルヘッド１１へ吐出される。
【００５３】
ここで、ポンプ制御部１３からポンプ部１２に供給される駆動信号は、例えば、周波数Ｆｄ、電圧値Ｖｄ、及び、電圧波形の各要素を有し、これらの組み合わせにより、ポンプ部１２を任意の動作状態に制御することができる。具体的には、駆動信号の周波数成分により、単位時間にダイヤフラム１２ｂを往復運動（振動）させる回数を制御することができ、また、駆動信号の電圧値成分により、ダイヤフラム１２ｂの動き量（信号幅）を調整して有機溶液の取り込み、吐出量（流量）を制御することができ、さらに、駆動信号の電圧波形成分により、ノズルヘッド１１からの有機溶液の吐出状態を制御することができる。
【００５４】
特に、積層圧電アクチュエータ１２ｄへの駆動信号の電圧波形を図５（ｂ）に示すように、正弦波に設定することにより、ノズルヘッド１１から有機溶液を連続吐出させることができ、一方、図５（ｃ）に示すように、矩形波（パルス波）に設定することにより、有機溶液を所望の量の液滴として吐出（飛滴）させることができる。ここで、本実施形態において、後述するように、パネル基板ＰＳＢ上に２次元配列された各画素形成領域に有機溶液を、１滴乃至５滴（望ましくは、１滴）、着滴させて塗布する処理を行う場合にあっては、図５（ｃ）に示したような矩形波からなる駆動信号をポンプ部１２に供給する。この場合、各矩形波の立ち上がりタイミングでポンプ室１２ａから有機溶液の吐出動作が行われ、同立ち下がりタイミングでポンプ室１２ａへの有機溶液の吸引動作が行われる。
【００５５】
また、上述したように、矩形波の高さ（電圧値Ｖｄ）により有機溶液の吐出量を設定することができることから、インクヘッド１１から各画素形成領域へ吐出される有機溶液の液滴量（飛滴量）を制御することができ、矩形波間の間隔（周期）によりポンプ部１２の駆動周期１／Ｆｄを設定することができることから、インクヘッド１１における有機溶液の吐出動作の時間間隔を制御することができる。
【００５６】
（基板可動機構）
基板可動機構は、図１に示すように、例えば、パネル基板ＰＳＢが載置、固定される基板ステージ２１と、当該基板ステージ２１をＸ、Ｙ方向の直交する２軸方向に移動させるＸ−Ｙ２軸ロボット２２と、基板ステージ２１（又は、基板ステージ２１に対して所定の位置に固定された上記ノズルヘッド１１）に対するパネル基板ＰＳＢの載置位置（アライメントマークの整合状態）を検出して調整するためのアライメント（位置合わせ）用カメラ２３と、該アライメント用カメラ２３により撮像された画像を解析する画像処理部２４と、該解析結果に基づいて、基板ステージ２１がノズルヘッド１１に対して所定の位置に設定されるように、Ｘ−Ｙ２軸ロボット２２の移動量を制御するロボット制御部２５と、を備えて構成されている。
【００５７】
ここで、基板ステージ２１は、載置されたパネル基板ＰＳＢを所定の位置に固定するための、真空吸着機構や機械的な支持機構を備えているとともに、載置、固定されたパネル基板ＰＳＢを所定の温度条件に設定する温度調整機構（温調機構）を備えている。
また、Ｘ−Ｙ２軸ロボットは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に独立して移動することにより、該Ｘ−Ｙ２軸ロボットに取り付けられた基板ステージ２１（すなわち、載置、固定されたパネル基板ＰＳＢ）を２次元座標方向に移動させ、ノズルヘッド１１に対して所定の位置に設定する。
【００５８】
さらに、基板ステージ２１は、パネル基板ＰＳＢに対するノズルヘッド１１の初期吐出位置のアライメント（位置合わせ）のために、上記Ｘ−Ｙ２軸方向に加え、回転方向（θ方向）に対しても微調整移動が可能なように構成されている。また、予めパネル基板ＰＳＢ上に形成したアライメント用マークを検出するためのアライメント用カメラ２３も、上述したノズルヘッド１１と同様に、基板ステージ２１の移動方向に対して所定の位置に固定されている。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態に係る表示装置の製造装置においては、１回の吐出量が比較的多く（例えば、１ｎｌ〜１ｍｌ程度）、かつ、当該吐出量を広範囲かつ高精度に設定可能であって、さらに、吐出時の動作周波数が比較的低い（例えば、１Ｈｚ〜２０Ｈｚ程度）ポンプを適用することにより、ノズルヘッド１１に設けられた複数のノズルＮＺＬから同時に所定量（例えば、１ｎｌ）の有機溶液が個別に吐出されて、パネル基板ＰＳＢに設定された複数の画素形成領域に同時に着滴して塗布される。
【００６０】
ここで、従来技術に示したインクジェット方式の製造装置との差異を具体的に検証すると、従来技術においては、プリンタ装置に適用されているインクジェット技術を流用しているため、インクジェットヘッドの仕様上、５〜１０万回に１回の割合で吐出不良（不吐出）が発生することが知られている。すなわち、元来、インクジェット技術は、紙に文字や画像を印刷するための装置技術であるため、上記ような頻度でインクの不吐出が生じた場合であっても印字画質が大きく劣化することはない。これに対して、有機ＥＬ素子（表示パネル）の製造技術においては、各画素形成領域の大きさ（画素サイズ）にもよるが、わずか１回の有機溶液の不吐出の発生により画素欠陥が発生して、製造歩留まりの低下や表示品質の劣化を招く可能性がある。
【００６１】
そこで、本実施形態に係る表示装置の製造装置においては、有機溶液をノズルヘッドに送出するポンプ部の構成として、上述したように、吐出時の動作周波数が比較的低いポンプ（例えば、１Ｈｚ〜２０Ｈｚ程度のピエゾポンプ）を適用することにより、従来技術に示したインクジェット技術に適用される一般的な吐出周波数（動作周波数；例えば、１ｋＨｚ以上）に比較して極めて遅い速度で吐出動作を実行することができるので、ポンプの不動作（動作不良）に起因する有機溶液の不吐出が生じにくく、画素欠陥の発生を極力抑制することができる。
【００６２】
また、上記ポンプとしてピエゾポンプを適用した場合、有機溶液の流路（吸入口及び吐出口）に逆止弁が設けられた構成を有しているので、当該ポンプが動作していない状態では、ノズルヘッドに有機溶液が供給されることがなく、ノズルから有機溶液が漏出して、誤ってパネル基板上に着滴する現象を防止することができる。また、ピエゾポンプを適用した構成においては、吐出量を１ｎｌ〜１ｍｌの範囲で設定することができるとともに、高分解能かつ高精度の吐出動作が可能であるので、ノズルヘッドに設けられるノズルの穴径及び個数と、ポンプからの吐出量を適宜設定することにより、１回の吐出動作で複数のノズルから液滴量が比較的多い有機溶液を同時に吐出することができる。
【００６３】
ここで、本実施形態に係る製造装置において、ノズルからの有機溶液の漏出を防止しつつ、高分解能かつ高精度に吐出動作を実行できる有機溶液の液滴量を具体的に検討したところ、上述したように、ノズルヘッドに設けられるノズルの穴径を０．１ｍｍ、ノズル数を１２個とし、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳからなる濃度２．５％の有機溶液を各ノズルから吐出させる実験において、概ね１ｎｌ程度の液滴量で安定かつ良好な吐出性能（吐出動作及び吐出精度）が得られることが判明した。
【００６４】
一方、従来技術に示したインクジェット方式の製造装置について、ノズルの穴径を数十μｍとして同等の比較実験を行ったところ、概ね３０〜６０ｐｌ程度の液滴量で、比較的安定な吐出動作が行われることが判明した。すなわち、これらのことから、本実施形態に係る製造装置においては、従来技術に示した製造装置に比較して、１回の吐出動作で概ね１６倍以上の液滴量の有機材料を安定かつ良好に塗布することができる。
【００６５】
したがって、本実施形態に係るノズルヘッドを備えた製造装置によれば、大型テレビジョン等に適用される表示パネルのように、有機溶液の塗布面積が広い表示画素（画素形成領域）であっても、複数の画素形成領域に対して、各々、充分な液滴量の有機溶液を１回の吐出動作で安定的に塗布することができるので、均一な膜厚の有機ＥＬ層（発光機能層；正孔注入層、発光層）を形成することができ、各表示画素（有機ＥＬ素子）の発光特性を均一化することができる。
【００６６】
また、有機溶液を吐出するノズルヘッドに設けられる各ノズルの穴径を大きくすることができるとともに、後述するように当該有機溶液の濃度も薄くすることができるので、ノズルの目詰まりを抑制して、有機溶液の不吐出（塗布不良）による画素欠陥の発生を抑制して、表示品質の優れた表示パネル（表示装置）を製造することができる。さらに、各ノズルの穴径を大きく設定することができるので、当該ノズルの穴加工に比較的簡易な手法を適用することができるとともに、ノズルの目詰まりを解消するためのメンテナンスの負担を軽減することができる。
【００６７】
＜表示装置の製造方法＞
次に、上述したような構成を有する製造装置を適用した表示装置（表示パネル）の製造方法について説明する。
図６及び図７は、本実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図である。ここで、各画素形成領域に形成される有機ＥＬ素子については、上述した概略構成（図１１）を適宜参照し、対応する構成について同等の符号を付して説明する。また、図８は、本実施形態に係る製造方法において有機ＥＬ層が形成されるカラー表示パネルの画素形成領域の一例を示す概略構成図であり、図９は、本実施形態に係る製造方法においてカラー表示パネルを製造する際の一例を示す工程断面図である。なお、図８においては、図示の都合上、一表示画素分の画素形成領域のみを示し、さらに、各構成を明瞭にするために、平面図において便宜的にハッチングを施した。
【００６８】
本実施形態に係る表示装置の製造方法、まず、図６（ａ）に示すように、透明な絶縁性基板からなるパネル基板ＰＳＢの一面側（図面上方側）に設定された各画素形成領域Ａpxごとに、少なくともＩＴＯ等の透明電極材料からなるアノード電極１１２を形成した後、図６（ｂ）に示すように、隣接する画素形成領域Ａpxとの境界領域に絶縁性の樹脂材料等からなる隔壁（バンク）１２１を形成する。
【００６９】
ここで、隔壁１２１に囲まれた画素形成領域Ａpxには、上記アノード電極１１２が露出している。なお、本実施形態においては、図示の都合上、各画素領域にアノード電極のみが形成された構成を示すが、各アノード電極に接続されるようにスイッチング素子としての薄膜トランジスタが設けられているものであっても良い。
【００７０】
また、本実施形態に係る製造方法により製造される表示パネルは、各表示画素（画素形成領域Ａpx）が単一の発光色からなる階調表示（モノクロ表示）に対応したものであってもよいし、例えば、図８に示すように、各表示画素ＰＩＸが赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色画素（画素形成領域Ａpxr、Ａpxg、Ａpxb）を一組として構成され、これらの発光色の混合光による階調表示（カラー表示）に対応したものであってもよい。
【００７１】
次いで、例えば、酸素ガス雰囲気で上記パネル基板ＰＳＢ表面に紫外線を照射することにより、活性酸素ラジカルを発生させて、アノード電極１１２を構成するＩＴＯ表面の有機物を分解除去して親液化するとともに、隔壁１２１表面においてもラジカルを発生させて親液化する。その後、パネル基板ＰＳＢに対して、例えば、フッ化物ガス雰囲気で紫外線を照射することにより、隔壁１２１表面にフッ素を結合させて撥液化して、アノード電極（ＩＴＯ）１１２表面のみが親液性を有する親疎水パターンを形成する。
【００７２】
次いで、図６（ｃ）に示すように、上述した表示装置の製造装置（図１参照）を用いて、ノズルヘッド１１Ｈ（上述したノズルヘッド１１と同等の構成を有する）から有機高分子系のホール輸送材料（例えば、上述したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を水性溶剤（例えば水９０wt％、エタノール１０wt％）に加えてなる有機溶液（第１の材料溶液）ＨＭＣを液滴状にして吐出させ、上記親液性を有するアノード電極１１２上に着滴、塗布した後、加熱処理して乾燥、定着させ、図６（ｄ）に示すように、ホール輸送材料からなるホール輸送層（正孔注入層）１１３ａを形成する。
【００７３】
ここで、本実施形態に係る製造装置を適用した場合、図２、図３に示したように、ノズルヘッド１１Ｈに設けられた単一の溶液室に連通する複数のノズルから同時に所定の液滴量の有機溶液ＨＭＣが吐出されるので、図６（ｃ）に示すように、同時に複数の画素形成領域Ａpxに有機溶液ＨＭＣを塗布することができる。
【００７４】
なお、図６（ｃ）においては、図示の都合上、ノズルヘッド１１Ｈから隣接する３つの画素形成領域Ａpxに対して、同時に有機溶液ＨＭＣを吐出、着滴させる場合について示したが、３つに限らず、例えば図２、図３に示したようなノズルプレート１１ｂを適用したノズルヘッド１１Ｈにおいては、同時に１２個の画素形成領域Ａpxにホール輸送材料からなる有機溶液ＨＭＣを塗布してホール輸送層１１３ａを形成することができる。
【００７５】
次いで、図６（ｅ）に示すように、上述した表示装置の製造装置（図１参照）を用いて、ノズルヘッド１１Ｅ（上述したノズルヘッド１１と同等の構成を有する）から有機高分子系の電子輸送性発光材料（例えば、上述したフルオレン系ポリマー）を親油性の有機溶剤（例えばメシチレン）に加えてなる有機溶液（第２の材料溶液）ＥＭＣを液滴状にして吐出させ、上記ホール輸送層１１３ａ上に着滴、塗布した後、加熱処理して乾燥、定着させ、図７（ｆ）に示すように、電子輸送性発光材料からなる電子輸送性発光層（発光層）１１３ｂを形成する。
【００７６】
ここで、本実施形態に係る製造装置を適用した場合、上述したホール輸送層１１３ａの形成工程と同様に、ノズルヘッド１１Ｅに設けられた単一の溶液室に連通する複数のノズルから同時に所定の液滴量の有機溶液ＥＭＣが吐出されるので、図６（ｅ）に示すように、同時に複数の画素形成領域Ａpxに有機溶液ＥＭＣを塗布することができる。
【００７７】
なお、図６（ｅ）においても、図示の都合上、ノズルヘッド１１Ｅから隣接する３つの画素形成領域Ａpxに対して、同時に有機溶液ＥＭＣを吐出、着滴させる場合について示したが、図２、図３に示したようなノズルプレート１１ｂを適用した場合においては、同時に１２の画素形成領域Ａpxに電子輸送性発光材料からなる有機溶液ＥＭＣを塗布して電子輸送性発光層１１３ｂを形成することができる。
【００７８】
ところで、本実施形態に係る製造方法により製造される表示パネルが、図８に示したような表示画素ＰＩＸを有し、カラー表示に対応したもの（カラー表示パネル）である場合、（すなわち、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色画素を一組とする表示画素ＰＩＸを有するものである場合）には、図６（ａ）〜図６（ｄ）に示すように、ホール輸送層１１３ａを形成してから、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、例えば、ノズルヘッド１１Ｅから赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色画素の発光色に対応した電子輸送性発光材料からなる有機溶液ＥＭＣｒ、ＥＭＣｇ、ＥＭＣｂを、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色ごとの異なる処理工程で、液滴状にして吐出させ、各画素形成領域Ａpxr、Ａpxg、Ａpxbごとに上記ホール輸送層１１３ａ上に着滴、塗布した後、加熱処理して乾燥、定着させ、図９（ｄ）に示すように、電子輸送性発光材料からなる電子輸送性発光層（発光層）１１３ｂＲ、１１３ｂＧ、１１３ｂＢをそれぞれ形成する。
【００７９】
この場合においても、上述したホール輸送層１１３ａの形成工程と同様に、ノズルヘッド１１Ｅに設けられた単一の溶液室に連通する複数のノズルから同時に所定の液滴量の有機溶液ＥＭＣが吐出されるので、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、各色の複数の画素形成領域Ａpxr、Ａpxg、Ａpxbごとに、同時に有機溶液ＥＭＣｒ、ＥＭＣｇ、ＥＭＣｂを塗布することができる。
【００８０】
なお、上述したホール輸送材料ＨＭＣ及び電子輸送性発光材料ＥＭＣ（ＥＭＣｒ、ＥＭＣｇ、ＥＭＣｂ）の塗布工程においては、隔壁１２１表面が撥液性を有しているので、仮にホール輸送材料ＨＭＣや電子輸送性発光材料ＥＭＣの液滴が隔壁１２１上に着滴した場合であってもはじかれて、親液性を有する各画素形成領域Ａpx（Ａpxr、Ａpxg、Ａpxb）内にのみ塗布されることになる。
【００８１】
次いで、図７（ｇ）に示すように、少なくとも上述した有機ＥＬ層１１３（ホール輸送層１１３ａ及び電子輸送性発光層１１３ｂ）を介してアノード電極１１２に対向するように、リチウムやバリウム等を含み反射特性を有する電極材料からなるカソード電極１１４を、各画素形成領域Ａpxに共通して一体的に形成した後、図７（ｈ）に示すように、カソード電極１１４を含むパネル基板ＰＳＢ上に、保護絶縁膜や封止樹脂層１１５を形成し、さらに封止基板１１６を接合することにより、有機ＥＬ素子からなる表示画素ＰＩＸが２次元配列された表示パネルが完成する。
【００８２】
なお、上述した表示装置の製造方法においては、有機ＥＬ層１１３を構成するホール輸送層１１３ａ及び電子輸送性発光層１１３ｂの双方を形成する処理工程（図６（ｃ）、図６（ｅ））に、上述した構成を有する表示装置の製造装置を適用した場合について説明したが、ホール輸送層１１３ａ及び電子輸送性発光層１１３ｂのいずれか一方を形成する処理工程にのみ適用するものであっても良い。
【００８３】
次いで、本実施形態に係る表示装置の製造装置及び表示装置の製造方法における作用効果について、具体的な数値条件を設定して、上述した従来技術と比較しながら説明する。
図１０は、大型の表示パネルを構成する表示画素（画素形成領域）に対して、従来技術のインクジェットプリンタを適用して有機材料を塗布する処理の比較例を示す概念図である。
【００８４】
本実施形態に係る表示装置の製造装置、及び、当該製造装置を用いた一連の処理工程からなる製造方法は、例えば、大型テレビジョンやモニタ用の表示パネルのように、解像度が比較的低く画素サイズが大きい表示パネルの製造に良好に適用することができる。
具体的には、例えば、対角３０インチ、画素数１２８０ＲＧＢ×７６８（解像度５０ppi）の表示パネルについて検討すると、図８に示すように、表示画素ＰＩＸを構成する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色画素の画素サイズ（画素幅Ｐpx×画素長さＬpx）は、１６９．５×５０８．５μｍの矩形形状となり、各色画素間に発光層相互の混色を防止するために、幅Ｗbk＝２０μｍ、高さＨbk＝２０μｍのストライプ状の隔壁１２１を設けた場合、画素有効幅（開口幅）Ｗpxは１４９．５μｍとなり、１色画素当たりの有機溶液の塗布容積は、１．５２ｎｌ（＝１４９．５×５０８．５×２０μｍ）となる。
【００８５】
上記数値条件に示した表示パネルにおいては、画素サイズが比較的大きいため、有機ＥＬ層１１３（ホール輸送層１１３ａ、電子輸送性発光層１１３ｂ）を形成するための有機溶液の塗布量（すなわち、上記塗布容量に相当する）も多くしなければならないが、隣接する画素形成領域へ塗布された有機溶液が溢れ出てはならないため、隔壁１２１間の開口幅Ｗpx１４９．５μｍ及び上記塗布容積１．５２nlを考慮して、これらの数値内に収まる液滴量（塗布量）を算出すると、概ね１ｎｌ程度が適切となる。
【００８６】
ここで、従来技術に示したインクジェット方式の製造装置においては、ノズルから吐出される有機溶液の液滴量は、一般に数十ｐｌ程度に設定されているため、このような製造装置を用いて、各画素形成領域（塗布領域は、画素有効幅（開口幅）Ｗpx×画素長さＬpx＝１４９．５×５０８．５μｍ）に１ｎｌの液滴量を有する有機溶液を塗布する場合、図１０に示すように、ノズルヘッドを塗布領域の長手方向（図面縦方向）に移動させつつ、上述した数十ｐｌの微少な液滴を複数回吐出する動作を、塗布領域の短手方向（図面横方向）に複数回スキャンさせる動作を実行する必要がある。この場合、有機溶液の塗布タイミングが異なることにより、画素形成領域内において有機溶液の乾き具合が異なることになるため、膜厚のバラツキが生じ、各表示画素（有機ＥＬ素子）の発光特性が不均一になるという問題を有している。
【００８７】
これに対して、本実施形態に係る製造装置においては、１回の吐出動作で各ノズルから１ｎｌ程度の液滴量の有機溶液を吐出することができ、また、この場合、１ｎｌの液滴量の有機溶液の粒径は概ね１２４μｍであるので、吐出時の塗布位置精度（基板ステージの位置決め精度）が±１０μｍ程度であれば、隣接する画素への影響（有機溶液の溢出）を防止して、当該画素形成領域の隔壁間に良好に着滴させて（画素形成領域内の全域に充分に有機溶液を行き渡らせて）塗布することができる。
【００８８】
そして、上述した数値条件を有する表示パネルにおいて、有機溶液を塗布した後の乾燥定着処理は、例えば、ホール輸送材料を含む有機溶液を塗布した後にあっては、例えば、大気雰囲気中にてホットプレートを用い、１２０〜１６０℃の温度条件で５〜１０分間基板を乾燥させて定着させる。また、電子輸送性発光材料を含む有機溶液を塗布した後にあっては、窒素雰囲気中にてホットプレートを用い、８０〜１２０℃の温度条件で５〜１０分間基板を乾燥させて定着させる。
【００８９】
これにより、有機溶液の乾き具合のバラツキを抑制して、均一な膜厚を有するホール輸送層又は電子輸送性発光層を形成することができるとともに、赤、緑、青の各色の電子輸送性発光層を、隣接する色画素との混色が無く、良好に形成することができ、各表示画素間で均一な発光特性及び良好な表示品質を実現することができる。
【００９０】
また、上記数値条件に示した表示パネルにおいて、ホール輸送層及び電子輸送性発光層の膜厚を、例えば、各々５０ｎｍ、７０ｎｍに形成する場合、上述したように液滴量を１ｎｌとして、有機溶液の濃度を計算すると、ホール輸送材料（正孔注入材料）からなる有機溶液の濃度を０．３８wt％、電子輸送性発光材料からなる有機溶液の濃度を０．５９wt％に設定することができる（なお、有機ＥＬ層の比重を１、有機溶剤の比重を０．９と仮定した）。
【００９１】
これに対して、従来技術に示したインクジェット方式の製造装置においては、ホール輸送材料及び電子輸送性発光材料を塗布する場合、有機溶液の濃度は、一般に０．７〜１．０wt％程度に設定されているので、本実施形態においては、ホール輸送層及び電子輸送性発光層を形成するための各有機溶液の濃度を薄く設定することができる。このため、これら輸送材料や発光材料によるノズルＮＺＬの目詰まりを起こしにくくなる。
【００９２】
さらに、従来技術に示したインクジェット方式の製造装置において、一般的に用いられているノズルヘッドのノズルの穴径は、数十μｍ程度（例えば、２０〜３０μｍ）であるのに対し、本実施形態に係る製造装置においては、ノズルの穴径を１００μｍ（０．１ｍｍ）以上に設定することができるので、面積比でノズル穴の吐出面積が２５倍以上となり、有機溶液によるノズルの目詰まりの発生を抑制することができ、また、上述したように有機溶液の濃度を下げることができるので、ノズルの目詰まりを一層抑制して画素欠陥の発生を大幅に抑制することができるとともに、製造装置（ノズルヘッド）のメンテナンスの負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に係る表示装置の製造装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る製造装置に適用されるノズルヘッドの一例を示す概略構成図である。
【図３】本実施形態に係る製造装置に適用されるノズルヘッドの具体例を示す構成図である。
【図４】本実施形態に係る製造装置に適用されるノズルプレートの製造方法の一例を示す工程断面図である。
【図５】本実施形態に係る製造装置に適用されるポンプ部の一構成例と、当該ポンプ部に供給される駆動信号の波形を示す図である。
【図６】本実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その１）である。
【図７】本実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その２）である。
【図８】本実施形態に係る製造方法において有機ＥＬ層が形成されるカラー表示パネルの画素形成領域の一例を示す概略構成図である。
【図９】本実施形態に係る製造方法においてカラー表示パネルを製造する際の一例を示す工程断面図である。
【図１０】大型の表示パネルを構成する表示画素（画素形成領域）に対して、従来技術を適用して有機材料を塗布する処理の一例を示す概念図である。
【図１１】高分子型の有機ＥＬ素子の概略構成及び動作原理を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１１        ノズルヘッド
１２        ポンプ部
１３        ポンプ制御部
１４        溶液タンク１４
１１ａ      ヘッド部筐体１１ａ
１１ｂ      ノズルプレート１１ｂ
ＮＺＬ      ノズル
ＰＳＢ      パネル基板
ＰＩＸ      表示画素
Ａpx        画素形成領域
ＨＭＣ、ＥＭＣ      有機溶液
１１２      アノード電極
１１３      有機ＥＬ層
１１３ａ    ホール輸送層
１１３ｂ      電子輸送性発光層
１１４      カソード電極
１２１      隔壁
【図１】
2007044627.tif 000003
【図２】
2007044627.tif 000004
【図３】
2007044627.tif 000005
【図４】
2007044627.tif 000006
【図５】
2007044627.tif 000007
【図６】
2007044627.tif 000008
【図７】
2007044627.tif 000009
【図８】
2007044627.tif 000010
【図９】
2007044627.tif 000011
【図１０】
2007044627.tif 000012
【図１１】
2007044627.tif 000013