(57)【要約】【課題】駆動信号を設定して制御するノズル数を少なくしても隣接画素間の膜厚ばらつきを低下することなく、信頼性の高いインクジェット装置を実現する。【解決手段】一つの画素を複数のノズルからの吐出で塗布する構成とし、前記複数のノズルは、２つのノズル群に分けられ、第１のノズル群のノズルはノズル毎に駆動信号を設定する制御装置と接続されており、第２のノズル群のノズルは共通の駆動信号を設定する制御装置と接続されている。【選択図】図６
2012238479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルを有し、前記ノズルからインクを塗布するインクジェット装置において、
前記複数のノズルのうち、第１のノズル群のノズルは、ノズル毎に駆動信号を設定する制御装置と接続されており、第２のノズル群のノズルは、共通の駆動信号を設定する制御装置と接続されていること、
を特徴とするインクジェット装置。
【請求項２】
前記第１のノズル群のノズルの数は、前記第２のノズル群のノズルの数より少ない、請求項１記載のインクジェット装置。
【請求項３】
前記第１のノズル群のノズルは、１ノズルのみである、請求項１又は２記載のインクジェット装置。
【請求項４】
前記第１のノズル群のノズルは、インクが不吐出になったときに補完するための補完ノズルを更に備え、前記補完ノズルは、インクの着弾位置に対して隣接して配置されてなる、請求項１〜３の何れか一項に記載のインクジェット装置。
【請求項５】
前記補完ノズルは、インク着弾位置に対して片側あるいは両側に塗布する位置に配置されてなる、請求項４記載のインクジェット装置。
【請求項６】
前記補完ノズルは、前記画素の中央から遠い位置に着弾するノズルである、請求項５記載のインクジェット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット装置に関し、例えば有機ＥＬパネルの発光層などの塗布工程に用いられるインクジェット装置の塗布量の制御と装置の安定性及び信頼性確保のための吐出技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬディスプレイは、有機発光層の形成方法によって、以下の２つに大別されうる。一つは、有機発光層を蒸着により形成する方法であり、有機発光層が低分子有機材料からなる場合に用いられる。他の一つは、有機発光層を溶媒塗布法により形成する方法であり、有機発光層が低分子有機材料の場合はもちろん、高分子有機材料からなる場合にも用いられることが多い。
【０００３】
溶媒塗布法により有機発光層を形成する代表的な手段の一つに、インクジェット装置を用いて、有機発光材料を含むインクの液滴を、ディスプレイ基板の画素に吐出して、有機発光層を形成する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。このとき吐出されるインクの液滴には、有機発光材料と溶媒が含まれる。
【０００４】
インクジェット装置は、複数のノズルを有するインクジェットヘッドを有し、インクジェットヘッドのノズルと基板との位置関係を制御しながら、ノズルからインクを吐出させるものである（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２には、基板に着滴した液滴が等方向に広がって所定の線幅を有する画素を形成することが開示されている。一方、液滴を吐出されるディスプレイ基板の画素は、バンクと称される隔壁で規定されていることが多い。吐出されたインクが画素に位置選択的にとどまるようにするためである。バンクは、各画素毎に、それぞれを区画されている。
【０００５】
インクジェット装置は、複数のノズルを有するインクジェットヘッドを備え、ピエゾ素子等の圧電素子を駆動することで液滴を吐出し、インクジェットヘッドあるいは基板を走査させて、基板上の画素に液滴を吐出して有機発光層を形成するものである。しかし、各ノズルに対して、同じ駆動電圧、駆動波形を印加しても吐出されるインクの吐出量は、同じではなく吐出量に差が発生する。そのため、各画素に塗布されたインクの量が違うため、有機発光層の膜厚に違いが生ずる。その結果、点灯表示したときに表示むらが発生する。
【０００６】
各画素に同じ量のインクを塗布する方法として、各ノズル毎に液滴吐出量を制御する方法が開示されている。（特許文献３参照）。
【０００７】
特許文献３にについて、図１３を用いて説明する。図１３は、従来の液滴吐出ヘッド及び駆動回路基板の回路構成図である。３０は、駆動回路基板を示す。駆動回路基板３０は、インクジェットヘッドの各ノズルのインクの吐出量を制御するためのものである。図１３に示すように駆動回路基板３０は、インターフェース３１、描画データメモリ３２、アドレス変換回路３３、第１の駆動波形メモリ３４、第２の駆動波形メモリ３５、第１のＤ／Ａコンバータ３６、第２のＤ／Ａコンバータ３７、第３のＤ／Ａコンバータ３８及び第４のＤ／Ａコンバータ３９を備えている。インクジェットヘッド１００は、ＣＯＭ選択回路４０、スイッチング回路５０及び圧電素子ＰＺ1〜ＰＺ180からなる圧電素子群６０を備えている。この駆動回路基板３０が制御するインクジェットヘッドのノズル数は、１８０ノズルである。この方法により、各ノズルの液滴吐出量は正確に制御することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３６２８１８号公報
【特許文献２】特開２００３−２６６６６９号公報
【特許文献３】特開２００８−１９１４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献３に示す従来例では、液滴を吐出する基板が小型である場合は特に問題とならないが、基板が大型化したとき、制御するノズル数が増加し、各ノズル毎に駆動波形を制御する回路基板は、複雑となり、信頼性が低下するという問題が発生する。たとえば、２０インチパネルでは、基板寸法は３７０ｍｍ×４７０ｍｍであり、ノズル間ピッチを１２００ｄｐｉ（ドット  パー  インチ）とするとピッチは２１．１６６７ｍｍとなり約２３，０００ノズル必要となる。さらに４０インチパネルでは、寸法が６８０ｍｍ×８８０ｍｍとなる。将来は、ディスプレイ業界では、コストダウンを図るために１枚の基板に多面取りするために、１３００ｍｍ×１５００ｍｍ、２２００ｍｍ×２５００ｍｍの基板も用いられることも予測される。
【００１０】
本発明は、上記従来のインクジェット装置により有機発光層を形成するときに生じる問題点を考慮してなされたものであり、駆動回路基板を複雑にすることなく、信頼性の高いインクジェット装置を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る第１のインクジェット装置は、ノズルからインクを吐出して基板上に設けられた画素にインクを塗布するインクジェット装置であって、前記ノズルは、一つの画素を第１のノズル群に属するノズルからの吐出と第２のノズル群に属するノズルからの吐出とで塗布するよう配置され、第１のノズル群のノズルはノズル毎に駆動信号を設定する制御装置と接続されており、第２のノズル群のノズルは共通の駆動信号を設定する制御装置と接続することにより駆動回路基板を複雑にすることなく、信頼性が高く、駆動回路基板の高コスト化を抑えることができる。
【００１２】
本発明の第２のインクジェット装置においては、前記の第１の観点における前記第１のノズル群の前記ノズルの数が、前記画素に着弾塗布可能なノズルの数より少ない。
【００１３】
本発明に係る第３のインクジェット装置においては、前記の第２の観点における前記第１のノズル群のノズルが、前記画素に対して、前記ノズルの内、１ノズル分だけである。
【００１４】
本発明に係る第４のインクジェット装置においては、前記の第２の観点における前記第１のノズル群のノズルは、不吐出になったときに補完するためのノズルを有し、前記補完するためのノズルは、前記ノズルが塗布する着弾位置に対して隣接して塗布する位置である。
【００１５】
本発明に係る第５のインクジェット装置においては、前記の第４の観点における前記補完するためのノズルは、前記ノズルが塗布する着弾位置に対して片側あるいは両側に塗布する位置に配置されている。
【００１６】
本発明に係る第６のインクジェット装置においては、前記の第５の観点における前記片側に配置された前記補完するためのノズルは、前記画素の中央から遠い位置に着弾するノズルである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基板上の画素に塗布するとき、制御するノズル数を減らしても各画素の塗布量を一定にすることができるため、駆動回路基板を複雑にすることなく、信頼性の高いインクジェット装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る実施の形態１の有機電界発光ディスプレイの製造方法におけるインクを塗布すべき基板の平面図
【図２】実施の形態１の有機電界発光ディスプレイの製造方法における基板の拡大断面図であり、図１に示した基板のＡ−Ａ線による断面図
【図３】実施の形態１の有機電界発光ディスプレイの製造方法において用いられるインクジェット装置のインクジェットヘッドと基板の位置関係を示す図
【図４】実施の形態１乃至４の有機電界発光ディスプレイの製造方法において用いられるインクジェット装置におけるインクジェットヘッドの配置を示す図
【図５】実施の形態１乃至４の有機電界発光ディスプレイの製造方法において用いられるインクジェット装置におけるインクジェットヘッドのノズル列の拡大図
【図６】実施の形態１の有機電界発光ディスプレイの製造方法においてインクジェットヘッドのノズル毎に駆動信号を設定して制御するノズル列１０と共通の駆動信号を設定して制御するノズル列１１の配置図
【図７】実施の形態１の有機電界発光ディスプレイの製造方法において、画素に液滴を塗布したときの、各ノズルから吐出されたインクの着弾時の塗布位置を示す図
【図８】実施の形態１の有機電界発光ディスプレイの製造方法において、インクジェット装置を用いて形成された有機発光層を有する有機ＥＬディスプレイの概略層構成を示す断面図
【図９】実施の形態１の有機電界発光ディスプレイの製造方法におけるプロセスを示すフローチャートを示す図
【図１０】本発明に係る実施の形態２の有機電界発光ディスプレイの製造方法における画素４に液滴を塗布したときの、各ノズルから吐出されたインクの着弾時の塗布位置を示す図
【図１１】本発明に係る実施の形態３の有機電界発光ディスプレイの製造方法における画素４に液滴を塗布したときの、各ノズルから吐出されたインクの着弾時の塗布位置を示す図
【図１２】本発明に係る実施の形態４の有機電界発光ディスプレイの製造方法における画素４に液滴を塗布したときの、各ノズルから吐出されたインクの着弾時の塗布位置を示す図
【図１３】従来のインクジェットヘッドの各ノズルの吐出量を制御するための駆動回路基板を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る好適な実施の形態のインクジェット装置について説明する。
【００２０】
なお、以下の説明においては有機発光膜を有する有機電界発光ディスプレイ（以下、有機ＥＬディスプレイと略称）の製造方法について例示として添付の図面を参照しつつ説明する。なお、本発明のインク塗布方法及びインクジェット装置は、有機ＥＬディスプレイの製造方法に限定されるものではなく、各種電子機器のディスプレイ、例えば、液晶表示デバイスのカラーフィルター等にも応用可能である。
【００２１】
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。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１の有機ＥＬディスプレイの製造方法における、有機発光材料を含むインクを塗布すべき基板を上方から見た平面図である。図２は、図１に示した基板の拡大断面図であり、図２は図１に示した基板１のＡ−Ａ線による断面図である。
【００２３】
図１及び図２に示すように、基板１はベース基板２上に画素４を規定するためのバンク３が形成されている。バンク３が形成されているベース基板２には、図示省略するが反射陽極、正孔注入層等の有機ＥＬディスプレイとして必要な要素が形成されている。バンク３の断面形状は、図２に示すように順テーパ型であってもよく、裾が狭くなった逆テーパ型であってもよい。
【００２４】
実施の形態１におけるバンク３の材料としては、絶縁性を有する材料であれば任意に用いることが可能であり、耐熱性、溶媒に対する耐性を持つ絶縁性樹脂（例えばポリイミド樹脂等）であることが好ましい。また、バンク３は撥水性をもたせるためフッ素が添加されている。バンク３の形成方法としては、フォトリソグラフィ技術等が用いられており、パターニングにより形成される。例えば、バンク材料を塗布した後、ベーク処理→マスク露光処理→現像処理等により所望の形状がベース基板２上に形成される。
【００２５】
バンク３により規制され区画される領域にはインク９が吐出され塗布される。バンク３は撥水性を有するため、後述するようにインク９が画素４に塗布されたときバンク３間で盛り上がってもバンク３により確実に保持され、バンク３間に確実に収納される。
【００２６】
図１の平面図に示すように、ベース基板２上に形成されたバンク３は、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）用のそれぞれの複数の画素４を含むよう構成され、それぞれライン状に配列されている。
【００２７】
各画素４間のバンク３の幅は６０μｍで形成されている。上記のように形成されたＲ，Ｇ，Ｂ用のバンク３は基板１において３５０μｍのピッチで繰り返して形成されている。
【００２８】
図３は、実施の形態１のインクジェット装置におけるＲ，Ｇ，Ｂ用の３つのインクジェットラインヘッド５Ｒ，５Ｇ，５Ｂと、図１に示した基板１との位置関係を示す図である。後述する走査動作において、バンク３により囲まれた列領域内がインク９の着滴位置（いわゆる、着弾地点）となるよう配置されている。図３において、符号Ｘで示す矢印がインクジェットヘッド６の走査方向である。
【００２９】
図４は、インクジェットラインヘッド５（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）における基板対向面を示す図である。インクジェットラインヘッド５Ｒ，５Ｇ，５Ｂは、斜めに配置されたインクジェットヘッド６を並べた構成になっている。Ｒ，Ｇ，Ｂ用の３つのインクジェットヘッド６Ｒ，６Ｇ，６Ｂはそれぞれ同じ構成であるため以下の説明においてはインクジェットラインヘッド５として説明する。
【００３０】
７は、ノズル列を示す。ノズル列７は、それぞれ２ラインづつ隣接し、合計：８ラインある。直線Ａ，直線Ｂ，直線Ｃは、走査方向に対して、ノズル列７が斜めに配置されていることによりベース基板２上で等間隔に塗布できることを説明するために記した直線である。
【００３１】
図５は、ノズル列７の一部を拡大した図を示し、ノズル８がライン状に配置されている。
【００３２】
図４に示すように、インクジェットラインヘッド５において、複数のノズル８が基板１に対向する面に形成されている。インクジェットラインヘッド５においては、基板１への走査方向（図４における矢印Ｘ方向）に対して、複数のノズル８がライン状に配置されたノズル列７が斜めに配置されており、複数のノズル８を有する列が複数列で互いに平行に配置されている。
【００３３】
インクジェットラインヘッド５において、複数のノズル８がライン状に配置されたノズル列７が、走査方向に対して斜めに配置しているのは、バンク３により囲まれた列領域内にインク９を塗布するとき、ノズル８から吐出されたインク９が着滴位置で互いに連結するように、ノズル８間のピッチを短く、例えば、約２０μｍとするためである。このように、複数のノズル８のノズル列７を走査方向に対して斜めに配置することにより、ノズルピッチの間隔を所望の距離に短く設定することが可能となる。
【００３４】
図６は、インクジェットヘッド６のノズル列７におけるノズル８において、ノズル毎に駆動信号を設定して制御するノズル列１０と共通の駆動信号を設定して制御するノズル列１１の配置図である。ノズル毎に駆動信号を設定して制御するノズル列１０は黒丸で、共通の駆動信号を設定して制御するノズル列１１は白丸で表している。ノズル列７の内、２列のノズル群のみノズル毎に駆動信号を設定して制御する構成となっている。
【００３５】
図７は、画素４に液滴を塗布したときの、各ノズルから吐出されたインクの着弾時の塗布位置を示す。図７において、黒丸は、ノズル毎に駆動信号を制御して吐出されたインク９の着弾位置を示し、白丸は、共通の駆動信号で制御されたノズルから吐出されたインク９の着弾位置を示す。符号Ｘで示す矢印がインクジェットラインヘッド５の走査方向を示す。
【００３６】
図７は、画素４に液滴を塗布する場合を示す。本実施の形態では１つの画素あたりの寸法は、６０μｍ×１７０μｍで、２６滴塗布する場合を示す。高精細になるほど狭い領域への塗布となる。着弾時の塗布位置のピッチは、約２０μｍである。画素４に塗布される液滴数は、所望の膜厚になるように設定される。画素４の長手方向の最大塗布液滴数は、長手方向の寸法を１７０μｍとしたときに、ノズル間ピッチが２０μｍであることから、１７０／２０＝８．５より長手方向に９滴塗布が可能となる。
【００３７】
画素４に２６滴塗布する場合は、たとえば、９滴、８滴、９滴とライン状に塗布する。本実施形態では、５．２９μｍ毎に３ライン分で塗布する例を示す。何ラインでどの位置に塗布するかは、膜厚の均一性を考慮し決めるのが良い。走査方向Ｘでの塗布ピッチは、４８００ｄｐｉで塗布する場合、５．２９μｍとなり、走査方向の画素４の長さを６０μｍとしたときに、６０μｍ／５．２９μｍ＝１１．４から１１ライン状での塗布が可能である。しかし、混色などを防ぐため、できるだけ画素４の中心部に近い位置で塗布することになる。そのため、３ラインで塗布するか、１ライン飛ばしで、５ライン分の距離で塗布することになる。
【００３８】
以下、実施の形態１における有機ＥＬディスプレイの製造方法において実行される具体的な塗布方法について説明する。
【００３９】
インクジェットラインヘッド５におけるノズル８のインク９の吐出量は、事前に測定する。測定方法には、たとえば、重量法やレーザー顕微鏡による評価方法がある。重量法は、１つのノズル８に対して、一定時間だけインク９を吐出させ、インクの重量を化学天秤などの高精度なはかりで測定する方法である。インクジェットヘッド６の駆動周波数より一定時間の吐出回数がわかるため、一回あたりの吐出量がわかる。重量法はインクの吐出量そのものがわかる。レーザー顕微鏡による方法は、１つのノズル８から、例えば、５０滴のインク９を吐出し、インク９を乾燥させ、乾燥後の体積を測定し、吐出液滴数で割って、１ノズル８の体積を求め、乾燥前のインク９に換算して吐出量を算出する方法である。
【００４０】
インクジェットラインヘッド５による基板１に対する塗布方法は、インクジェットラインヘッド５を基板１に対して走査しつつ、ノズル８からインクを吐出する。このときの走査方向は、図３に示したように、基板１におけるライン状に配置されたＲ，Ｇ、Ｂの画素４を含むバンク３に直交する方向と同じ方向である。Ｒ，Ｇ，Ｂ用の各列領域にノズル８から所定のインク９が吐出されるように想定されて、インクジェットラインヘッド５（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）が基板１に対して塗布動作を行う。
【００４１】
以下、本実施形態でのノズルの制御方法のプロセスについて説明する。各ノズルの吐出量は、図３と図７に示すように、画素４に塗布するノズル８の位置が事前にわかるため、まず、各画素の吐出量を算定する。次に吐出量の総量が所望の量より多くなると予測されるときは、黒丸で表されるノズル毎に駆動信号を制御して吐出するノズルのインク吐出量を減らして所望の値に近づける。吐出量の総量が所望の量より少なくなると予測されるときは、黒丸で表されるノズル毎に駆動信号を制御して吐出するノズルのインク吐出量を増やして所望の値に近づける。
【００４２】
たとえば、ノズル８から吐出する狙いの吐出量を７ｐｌとしたとき、画素４内に２６滴塗布したときは、１８２ｐｌが吐出量の狙いとなる。実際のノズル８の吐出量から算定したとき、画素４内に入る吐出量が少ない場合、たとえば、１７２ｐｌの場合は、あと１０ｐｌ追加すれば良い。画素４内に入るノズル毎に駆動信号を設定して制御するノズル列１０内のノズル８は、２ノズルそれぞれ３回吐出することになるため、１０÷９＝１．１１ｐｌより、駆動信号を設定して制御するノズル列７内のノズル８の吐出量は、７＋１．１１＝８．１１ｐｌ吐出すればよいことがわかる。画素４内に塗布する吐出量が、逆に１８２ｐｌより多いときは、画素４内に入るノズル毎に駆動信号を設定して制御するノズル列１０内のノズル８の吐出量を少なくして調整すればよいことになる。たとえば、画素４内に塗布する吐出量が、１９２ｐｌの場合、１０ｐｌ多いため、１０÷９＝１．１１ｐｌとなり、駆動信号を設定して制御するノズル列７内のノズル８の吐出量は、７−１．１１＝５．８９ｐｌ吐出すればよいことがわかる。以上の方法をインクジェットラインヘッド５（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）のライン方向の各画素に対応するノズル毎に駆動信号を設定して制御するノズル列１０内のノズル８の吐出量を調整する。
【００４３】
また、本実施形態では、インクジェットヘッド６のノズル８を駆動するための制御基板（図示せず）の信号を中継するフレキシブル基板（図示せず）は、はんだ接合やＡＣＦ（異方性導電粒子）接合されている。ノズル毎に駆動信号を設定して制御するノズル列１０が８列中の２列であり、回路を接続するフレキシブル基板の構成が、シンプルとなりフレキシブル基板を実装しやすいというメリットがある。
【００４４】
以上のように、本発明に係る実施の形態１のインクジェット装置においては、基板１上のバンク３により区画され規定された画素４に対してインク９を吐出するときに、画素４内に吐出する、ノズル毎に駆動信号を設定して制御するノズル列１０内のノズル８の吐出量を制御することにより、全てのノズル８を制御することなく、制御するノズル数を減らしても各画素の塗布量を一定にすることができるため、駆動回路基板を複雑にすることなく、信頼性の高い塗布を実現することができる。また、駆動回路基板の高コスト化を抑えることができる。
【００４５】
また、回路を接続するフレキシブル基板の構成が、シンプルとなりフレキシブル基板を実装しやすいというメリットがある。
【００４６】
実施の形態１のインクジェット装置において、ノズル８からの塗布速度は、走査方向のＤＰＩ（ドットパーインチ）が４８００ｄｐｉであるため、走査方向に５．２９１６６７μｍの距離となる。インクジェット装置による基板１に対する塗布処理は、一回の走査動作において行うことができる構成である。Ｒ，Ｇ，Ｂのインク９の塗布順序は、特に限定されない。なお、塗布後に形成されるＲ，Ｇ，Ｂの有機発光層の厚みは、約５０〜１００ｎｍ（例えば、７０ｎｍ）であることが好ましい。
【００４７】
塗布後の厚みは、塗布処理後において、真空乾燥して有機発光膜を形成してその膜厚を測定する。乾燥条件は、塗布後１分間放置した後、乾燥炉に入れ、５分間で１Ｐａまで真空に引いた後、温度を４０℃、真空度を１Ｐａに保持した状態で２０分間乾燥させたものである。
【００４８】
＜実施例＞
実施の形態１において、インクジェットラインヘッド５におけるノズル８のインク９の吐出量は、事前に測定する。測定方法には、重量法を用いた。ノズル８の駆動周波数を１０ｋＨｚで実施した。
【００４９】
インクジェットラインヘッド５による基板１に対する塗布方法は、インクジェットラインヘッド５を基板１に対して走査しつつ、ノズル８からインクを吐出する。このときの走査方向は、図３に示したように、基板１におけるライン状に配置されたＲ，Ｇ，Ｂの画素４を含むバンク３に直交する方向と同じ方向である。Ｒ，Ｇ，Ｂ用の各列領域にノズル８から所定のインク９が吐出されるように想定されて、インクジェットラインヘッド５（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）が基板１に対して塗布動作を行う。基板１の寸法は、３７０ｍｍ×４７０ｍｍの大きさの基板を用いた。
【００５０】
各ノズルの吐出量は、図３と図７に示すように、画素４に塗布するノズル８の位置が事前にわかるため、各画素の吐出量を算定する。たとえば、ノズル８から吐出する狙いの吐出量を７ｐｌとしたとき、画素４内に２６滴塗布したときは、１８２ｐｌが吐出量の狙いとした。画素４内に入るノズル毎に駆動信号を設定して制御するノズル列１０内のノズル８の吐出量を調整し、画素４内に吐出される吐出量を１８２ｐｌとなるように制御した。
【００５１】
以上の方法により、インク９を塗布し、真空乾燥して有機発光膜を形成してその膜厚を測定した結果、隣接画素間のバラツキが、制御前の膜厚ばらつきが、３σで２．５％に対して、ノズルの吐出量を制御することにより、１．２％のバラツキに改善された。
【００５２】
実施の形態１のインクジェット装置において、インク９に含まれる有機発光材料は高分子系発光材料であることが好ましく、高分子系発光材料の例としては、ポリフェニレンビニレン（Ｐｏｌｙ  ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  ｖｉｎｙｌｅｎｅ（ＰＰＶ））及びその誘導体、ポリアセチレン（Ｐｏｌｙ  ａｃｅｔｙｌｅｎｅ）及びその誘導体、ポリフェニレン（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）及びその誘導体、ポリパラフェニレンエチレン（Ｐｏｌｙ  ｐａｒａ  ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｅｔｈｙｌｅｎｅ）及びその誘導体、ポリ３−ヘキシルチオフェン（Ｐｏｌｙ  ３−ｈｅｘｙｌ  ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ  （Ｐ３ＨＴ））及びその誘導体、ポリフルオレン（Ｐｏｌｙ  ｆｌｕｏｒｅｎｅ  （ＰＦ））及びその誘導体等が含まれる。なお、インクの粘度は、約１０ｍＰａ・ｓ前後が用いられる。
【００５３】
図８は、実施の形態１のインクジェット装置を用いて形成された有機発光層等を有する有機ＥＬディスプレイの一例を示すものであり、有機ＥＬディスプレイにおける層構成の概略を示す断面図である。図８に示す各層の相対的な膜厚及び形状は、実際の膜厚及び形状を示すものではなく、説明上わかりやすく記載したものである。
【００５４】
図８に示す有機ＥＬディスプレイは、ベース基板にある平坦化膜１４上に反射陽極１５、正孔注入層１６が形成されており、その正孔注入層１６上に前述のバンク３が形成されている。前述のようにバンク３により区画される領域にインターレイヤー層（ＩＬ層）１７及び有機発光層１８が形成されている。反射陽極１５は図１に示した画素４に対応して分離して作成されており、ディスプレイの発光部となる。
【００５５】
なお、実施の形態１のインクジェット装置は、有機発光層１８の形成における塗布処理において用いると共に、インターレイヤー層（ＩＬ層）１７の形成における塗布処理においても同様の構成のインクジェット装置が用いられる。
【００５６】
図８に示すように、有機ＥＬディスプレイにおいては有機発光層１８及びバンク３を覆うように電子輸送層１９、陰極２１、封止層２１及び樹脂層２２が形成されている。そして、樹脂層２２の上部には基板２３及び偏光板２４等が設けられて有機ＥＬディスプレイが構成されている。
【００５７】
上記のように構成された有機ＥＬディスプレイは、図９のプロセスフローチャートに示すように製造されている。即ち、平坦化膜形成→反射陽極形成→正孔注入層形成→バンク形成→インタレイヤー層（以降ＩＬ層と記す）形成→有機発光層形成→電子輸送層形成→陰極形成→封止層形成→樹脂層形成の順に製造される。この製造プロセスにおいて、ＩＬ層及び有機発光層が実施の形態１において説明したインクジェット装置を用いて所定の材料が塗布されて生成される。
【００５８】
以上のように、実施の形態１の有機ＥＬディスプレイの製造方法において、インクジェット装置は、基板１上のバンク３により区画され規定された画素４に対してインク９を吐出するときに、画素４内に入るノズル毎に駆動信号を設定して制御するノズル列１０内のノズル８の吐出量を制御することにより、全てのノズル８を制御することなく、制御するノズル数を減らしても各画素の塗布量を一定にすることができるため、駆動回路基板を複雑にすることなく、信頼性が高く、駆動回路基板の高コスト化を抑えることができる。
【００５９】
実施の形態１の有機ＥＬディスプレイの製造方法によれば、画素４間の膜厚の均一性を確保することができるため、輝度ムラのない高品質の有機ＥＬディスプレイを提供することができる。
【００６０】
（実施の形態２）
以下、本発明に係る実施の形態２のインクジェット装置について図面を参照しつつ説明する。
【００６１】
実施の形態２のインクジェット装置において、前述の実施の形態１と主要部の構成は同じである。実施の形態１のインクジェット装置と異なる点は、画素４内に吐出するノズル８において、駆動信号を設定して制御するノズルが１ノズルであることである。実施形態２の説明において、前述の実施形態１において説明したものと同じ構成を有するものには同じ符号を付してその説明は実施の形態１の説明を援用して実施の形態２においては省略する。
【００６２】
図１０は、画素４に液滴を塗布したときの、各ノズルから吐出されたインクの着弾時の塗布位置を示す。図１０において、黒丸は、ノズル毎に駆動信号を制御して吐出されたインク９の着弾位置を示し、白丸は、共通の駆動信号で制御されたノズルから吐出されたインク９の着弾位置を示す。符号Ｘで示す矢印がインクジェットラインヘッド５の走査方向を示す。図１０は、前述の実施の形態１と同様、画素４に２６滴塗布する場合を示す。
【００６３】
以下、実施の形態２における有機ＥＬディスプレイの製造方法において実行される具体的な塗布方法について説明する。
【００６４】
インクジェットラインヘッド５におけるノズル８のインク９の吐出量は、実施の形態１と同様、事前に測定する。インクジェットラインヘッド５による基板１に対する塗布方法は、インクジェットラインヘッド５を基板１に対して走査しつつ、ノズル８からインクを吐出する。
【００６５】
このときの走査方向は、図３に示したように、基板１におけるライン状に配置されたＲ，Ｇ，Ｂの画素４を含むバンク３に直交する方向と同じ方向である。Ｒ，Ｇ，Ｂ用の各列領域にノズル８から所定のインク９が吐出されるように想定されて、インクジェットラインヘッド５（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）が基板１に対して塗布動作を行う。各ノズルの吐出量は、図３と図１０に示すように、画素４に塗布するノズル８の位置が事前にわかるため、各画素の吐出量を算定する。
【００６６】
たとえば、ノズル８から吐出する狙いの吐出量を７ｐｌとしたとき、画素４内に２６滴塗布したときは、１８２ｐｌが吐出量の狙いとなる。実際のノズル８の吐出量から算定したとき、画素４内に入る吐出量が少ない場合、たとえば、１７２ｐｌの場合は、あと１０ｐｌ追加すれば良い。画素４内に入るノズル毎に駆動信号を設定して制御するノズル列１０内のノズル８は、１ノズル３回吐出することになるため、１０÷３＝３．３３ｐｌより、駆動信号を設定して制御するノズル列７内のノズル８の吐出量は、７＋３．３３＝１０．３３ｐｌ吐出すればよいことがわかる。
【００６７】
画素４内に塗布する吐出量が、逆に１８２ｐｌより多いときは、画素４内に入るノズル毎に駆動信号を設定して制御するノズル列１０内のノズル８の吐出量を少なくして調整すればよいことになる。たとえば、画素４内に塗布する吐出量が、１９２ｐｌの場合、１０ｐｌ多いため、１０÷３＝３．３３ｐｌとなり、駆動信号を設定して制御するノズル列７内のノズル８の吐出量は、７―３．３３＝３．６７ｐｌ吐出すればよいことがわかる。
【００６８】
以上の方法をインクジェットラインヘッド５（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）のライン方向の各画素に対応するノズル毎に駆動信号を設定して制御するノズル列１０内のノズル８の吐出量を調整する。
【００６９】
以上のように、本発明に係る実施の形態２のインクジェット装置においては、基板１上のバンク３により区画され規定された画素４に対してインク９を吐出するときに、画素４内に吐出するノズル８に対して駆動信号を設定して制御するノズルが１ノズルとすることにより、全てのノズル８を制御することなく、制御するノズル数を減らしても各画素の塗布量を一定にすることができるため、駆動回路基板を複雑にすることなく、信頼性の高い塗布を実現することができる。また、駆動回路基板の高コスト化を抑えることができる。
【００７０】
実施の形態２の有機ＥＬディスプレイの製造方法によれば、画素４間の膜厚の均一性を確保することができるため、輝度ムラのない高品質の有機ＥＬディスプレイを提供することができる。
【００７１】
（実施の形態３）
以下、本発明に係る実施の形態３のインクジェット装置について図面を参照しつつ説明する。
【００７２】
実施の形態３のインクジェット装置において、前述の実施形態２と主要部の構成は同じである。実施形態２のインクジェット装置と異なる点は、画素４内に吐出するノズル８において、駆動信号を設定して制御するノズルの隣接ノズルも駆動信号を設定して制御できることである。実施の形態１では、ノズル配置から４つのノズル８おきに吐出する構成となっているため、隣接ノズルは存在しない。
【００７３】
実施の形態２も１ノズル８だけであるので、隣接ノズルは存在しない。実施形態３の説明において、前述の実施形態１において説明したものと同じ構成を有するものには同じ符号を付してその説明は実施の形態１の説明を援用して実施の形態３においては省略する。
【００７４】
図１１は、画素４に液滴を塗布したときの、各ノズルから吐出されたインクの着弾時の塗布位置を示す。図１１において、黒丸は、ノズル毎に駆動信号を制御して吐出されたインク９の着弾位置を示し、白丸は、共通の駆動信号で制御されたノズルから吐出されたインク９の着弾位置を示す。斜線の丸は、黒丸の位置に着弾させる駆動信号を制御して吐出するノズル８が不吐出になった場合の補完ノズルの着弾位置である。
【００７５】
ノズル８が不吐出になった場合の補完ノズルの着弾位置（駆動信号を制御して吐出するノズルが不吐出になった場合の補完ノズルの着弾位置２６）は、画素４の中心から遠い方に配置する。これは、本来のノズル毎に駆動信号を制御して吐出されるノズル８の着弾位置は、画素４の中心部に近い方が、画素の均一性が良好であるからである。なお、実施の形態１及び実施の形態２では、隣接ノズルは存在しないため、補完ノズルは有していないことになる。
【００７６】
符号Ｘで示す矢印がインクジェットラインヘッド５の走査方向を示す。図１１は、前述の実施の形態１と同様、画素４に２６滴塗布する場合を示す。
【００７７】
以下、実施の形態２における有機ＥＬディスプレイの製造方法において実行される具体的な塗布方法について説明する。
【００７８】
インクジェットラインヘッド５におけるノズル８のインク９の吐出量は、実施の形態１と同様、事前に測定する。インクジェットラインヘッド５による基板１に対する塗布方法は、インクジェットラインヘッド５を基板１に対して走査しつつ、ノズル８からインクを吐出する。このときの走査方向は、図３に示したように、基板１におけるライン状に配置されたＲ，Ｇ，Ｂの画素４を含むバンク３に直交する方向と同じ方向である。Ｒ，Ｇ，Ｂ用の各列領域にノズル８から所定のインク９が吐出されるように想定されて、インクジェットラインヘッド５（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）が基板１に対して塗布動作を行う。
【００７９】
各ノズルの吐出量は、図３と図１１に示すように、画素４に塗布するノズル８の位置が事前にわかるため、各画素の吐出量を算定する。たとえば、ノズル８から吐出する狙いの吐出量を７ｐｌとしたとき、画素４内に２６滴塗布したときは、１８２ｐｌが吐出量の狙いとなる。仮に黒丸の位置に着弾させる駆動信号を制御して吐出するノズル８が不吐出になった場合、１８２ｐｌから共通の駆動信号で制御されたノズルから吐出されたインク９の量を引いた残りの吐出量を補完ノズルでインク９の量を補うことにより１８２ｐｌを画素４の供給することができる。
【００８０】
以上のように、本発明に係る実施の形態３のインクジェット装置においては、基板１上のバンク３により区画され規定された画素４に対してインク９を吐出するときに、画素４内に吐出するノズル８に対して駆動信号を設定して制御するノズルが不吐出となっても、隣接して配置された補完ノズルにより、各画素の塗布量を一定にすることができる。その結果、駆動信号を制御して吐出するノズル数は全数ではなく、少なくすることができるため、駆動回路基板を複雑にすることなく、信頼性の高い塗布を実現することができる。また、駆動回路基板の高コスト化を抑えることができる。
【００８１】
実施の形態３の有機ＥＬディスプレイの製造方法によれば、画素４間の膜厚の均一性を確保することができるため、輝度ムラのない高品質の有機ＥＬディスプレイを提供することができる。
【００８２】
（実施の形態４）
以下、本発明に係る実施の形態４のインクジェット装置について図面を参照しつつ説明する。
【００８３】
実施の形態４のインクジェット装置において、前述の実施形態３と主要部の構成は同じである。実施形態３のインクジェット装置と異なる点は、画素４内に吐出するノズル８において、駆動信号を設定して制御するノズル８が不吐出になったときに補完するノズルが両側にあることである。実施形態４の説明において、前述の実施形態１において説明したものと同じ構成を有するものには同じ符号を付してその説明は実施の形態１の説明を援用して実施の形態４においては省略する。
【００８４】
図１２は、画素４に液滴を塗布したときの、各ノズルから吐出されたインクの着弾時の塗布位置を示す。図１２において、黒丸は、ノズル毎に駆動信号を制御して吐出されたインク９の着弾位置を示し、白丸は共通の駆動信号で制御されたノズルから吐出されたインク９の着弾位置を示す。斜線の丸は、黒丸の位置に着弾させる駆動信号を制御して吐出するノズル８が不吐出になった場合の補完ノズルの着弾位置である。ノズル毎に駆動信号を制御して吐出されたインク９の着弾位置の両側に着弾するノズルを表す。
【００８５】
符号Ｘで示す矢印がインクジェットラインヘッド５の走査方向を示す。図１２は、前述の実施の形態１と同様、画素４に２６滴塗布する場合を示す。
【００８６】
以下、実施の形態２における有機ＥＬディスプレイの製造方法において実行される具体的な塗布方法について説明する。
【００８７】
インクジェットラインヘッド５におけるノズル８のインク９の吐出量は、実施の形態１と同様、事前に測定する。インクジェットラインヘッド５による基板１に対する塗布方法は、インクジェットラインヘッド５を基板１に対して走査しつつ、ノズル８からインクを吐出する。
【００８８】
このときの走査方向は、図３に示したように、基板１におけるライン状に配置されたＲ，Ｇ，Ｂの画素４を含むバンク３に直交する方向と同じ方向である。Ｒ，Ｇ，Ｂ用の各列領域にノズル８から所定のインク９が吐出されるように想定されて、インクジェットラインヘッド５（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）が基板１に対して塗布動作を行う。各ノズルの吐出量は、図３と図１２に示すように、画素４に塗布するノズル８の位置が事前にわかるため、画素の吐出量を算定する。たとえば、ノズル８から吐出する狙いの吐出量を７ｐｌとしたとき、画素４内に２６滴塗布したときは、１８２ｐｌが吐出量の狙いとなる。仮に黒丸の位置に着弾させる駆動信号を制御して吐出するノズル８が不吐出になった場合、１８２ｐｌから共通の駆動信号で制御されたノズルから吐出されたインク９の量を引いた残りの吐出量を補完ノズルでインク９の量を補うことにより１８２ｐｌを画素４の供給することができる。
【００８９】
以上のように、本発明に係る実施の形態３のインクジェット装置においては、基板１上のバンク３により区画され規定された画素４に対してインク９を吐出するときに、画素４内に吐出するノズル８に対して駆動信号を設定して制御するノズルが不吐出となっても、隣接して配置された補完ノズルのより、各画素の塗布量を一定にすることができる。その結果、駆動信号を制御して吐出するノズル数は全数ではなく、少なくすることができるため、駆動回路基板を複雑にすることなく、信頼性の高い塗布を実現することができる。
【００９０】
また、駆動回路基板の高コスト化を抑えることができる。
【００９１】
実施の形態３の有機ＥＬディスプレイの製造方法によれば、画素４間の膜厚の均一性を確保することができるため、輝度ムラのない高品質の有機ＥＬディスプレイを提供することができる。
【００９２】
＜他の実施の形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記１乃至４の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００９３】
例えば、実施の形態１乃至実施の形態４においては、１枚の基板にＲ，Ｇ，Ｂの画素がある基板に塗布する場合を説明したが、多面どりするために、基板内に、多数個のパターンが存在する場合も、画素の部分のみ塗布する場合を考慮して同様に扱うことができる。
【００９４】
実施の形態１の実施例においては、ノズルから吐出するインクの通常の吐出周波数を１０ｋＨｚとして説明したが、特にこの周波数に限定されるものではなく、製造される有機ＥＬディスプレイの仕様等に応じて適宜設定される。
【００９５】
実施の形態１乃至実施の形態４においては、インクジェットヘッドにおいて複数のノズルがライン状に配置された列を走査方向に対して斜めに配置して、走査方向に直交する方向のノズル間のピッチを約２０μｍ（例えば、２１．１６６６６μｍ）として設計した。これは、ノズルから吐出されたインクが着滴位置において互いに連結するようにするためである。したがって、走査方向に直交する方向のノズル間のピッチは、１０μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましいが、特に限定する必要はない。
【００９６】
また、実施の形態１乃至実施の形態４において、ノズルから吐出されるインクの一滴当たりの量は、７ｐｌとしたが、１ｐｌ〜１５ｐｌの範囲内であることが好ましく、特に限定されるものではない。
【００９７】
実施の形態１の実施例においてインクの粘度が１０ｍＰａ・ｓ  のものを用いたが、本発明においてはインクの粘度をこの数値に限定するものではなく、約５〜２０ｍＰａ・ｓの範囲内が好ましく、特に限定されるものではい。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明のインク塗布方法及びインクジェット装置は、制御するノズル数を減らしても各画素の塗布量を一定にすることできるといった効果を有し、有機ＥＬパネルの発光層などの塗布工程に用いられるインクジェット装置や、プリンタの記録工程やカラーフィルター製造に用いられるインクジェット装置等に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１，２３  基板
２  ベース基板
４  画素
５，５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ  インクジェットラインヘッド
６，６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ，１００  インクジェットヘッド
７  ノズル列
８  ノズル
９  インク
１０  ノズル毎に駆動信号を設定して制御するノズル列
１１  共通の駆動信号を設定して制御するノズル列
１２  ノズル毎に駆動信号を制御して吐出されたインク９の着弾位置
１３  共通の駆動信号で制御されたノズルから吐出されたインク９の着弾位置
２６  駆動信号を制御して吐出するノズルが不吐出になった場合の補完ノズルの着弾位置
【図１】
2012238479.tif 000003
【図２】
2012238479.tif 000004
【図３】
2012238479.tif 000005
【図４】
2012238479.tif 000006
【図５】
2012238479.tif 000007
【図６】
2012238479.tif 000008
【図７】
2012238479.tif 000009
【図８】
2012238479.tif 000010
【図９】
2012238479.tif 000011
【図１０】
2012238479.tif 000012
【図１１】
2012238479.tif 000013
【図１２】
2012238479.tif 000014
【図１３】
2012238479.tif 000015