(57)【要約】【課題】マスク近傍における塗布領域における膜厚のばらつきを抑制するための表示素子の製造装置、表示素子の製造方法及びこれに用いられるマスクを提供する。【解決手段】インクを吐出するノズル１１の高さを、マスク部材からの高さ及び基板５０からの高さに基づいて決定する。マスク部材からの高さは、マスク部材６０によるインクの跳ね返りが許容できる最低値以上の値として設定する。基板５０からの高さは、インクの液柱が広がらない高さより小さい値として決定する。更に、マスク部材の上面を、吸収材や撥液材によって形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗工液を吐出する吐出口が形成されたノズルと、
表示素子を形成する基板に対向するように前記ノズルを保持する保持部と、
前記ノズルから塗工液を連続的に吐出させながら、基板に対する前記ノズルの相対移動の制御を行なう制御部とを備えて、表示素子を製造する製造装置であって、
前記制御部が、
前記基板の上面に設けられたマスクのマスク厚に関する情報を取得し、
塗工液の液柱が広がらない高さであって、前記マスク厚に基づいて、基板の上面から前記ノズルの吐出口までの高さを算出し、
前記算出した高さとなるように、前記ノズルの高さ調整を制御することを特徴とする表示素子の製造装置。
【請求項２】
塗工液の吐出条件に関する情報を取得し、前記吐出条件に基づいて、前記基板の上面から前記ノズルの吐出口までの高さを決定することを特徴とする請求項１に記載の表示素子の製造装置。
【請求項３】
塗工液を吐出するノズルと、
表示素子を形成する基板に対向するように前記ノズルを保持する保持部と、
非塗布領域を覆うマスク部と、
前記ノズルから塗工液を連続的に吐出させながら、基板に対する前記ノズルの相対移動の制御を行なう制御部とを備えて、表示素子を製造する製造装置であって、
前記基板の非塗布領域の上面を覆うマスク部を備えており、
前記マスク部は、基板の塗布領域に接する端部において、空間をおいて前記基板を覆うことを特徴とする表示素子の製造装置。
【請求項４】
前記マスク部は、上面が、前記塗工液を吸収する性質によって構成されていることを特徴とする請求項３に記載の表示素子の製造装置。
【請求項５】
前記マスク部は、上面が、前記塗工液をはじく撥液の性質によって構成されていることを特徴とする請求項３に記載の表示素子の製造装置。
【請求項６】
塗工液を吐出する吐出口が形成されたノズルと、
表示素子を形成する基板に対向するように前記ノズルを保持する保持部と、
前記ノズルから塗工液を連続的に吐出させながら、基板に対する前記ノズルの相対移動の制御を行なう制御部とを備えた製造装置を用いて、表示素子を製造する方法であって、
前記制御部が、
前記基板の上面に設けられたマスクのマスク厚に関する情報を取得し、
塗工液の液柱が広がらない高さであって、前記マスク厚に基づいて、基板の上面から前記ノズルの吐出口までの高さを算出し、
前記算出した高さとなるように、前記ノズルの高さ調整を制御することを特徴とする表示素子の製造方法。
【請求項７】
塗工液の吐出条件に関する情報を取得し、前記吐出条件に基づいて、前記基板の上面から前記ノズルまでの吐出口の高さを決定することを特徴とする請求項６に記載の表示素子の製造方法。
【請求項８】
前記マスクは、上面が、前記塗工液を吸収する性質によって構成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の表示素子の製造方法。
【請求項９】
前記マスクは、上面が、前記塗工液をはじく撥液の性質によって構成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の表示素子の製造方法。
【請求項１０】
塗工液を吐出する吐出口が形成されたノズルと、
表示素子を形成する基板に対向するように前記ノズルを保持する保持部と、
前記ノズルから塗工液を連続的に吐出させながら、基板に対する前記ノズルの相対移動の制御を行なう制御部とを備えた製造装置に用いられるマスクであって、
基板の塗布領域に接する端部において、空間をおいて前記基板を覆うマスク部と、
このマスク部を支持する支持部とを備えたことを特徴とするマスク。
【請求項１１】
塗工液を吐出する吐出口が形成されたノズルと、
表示素子を形成する基板に対向するように前記ノズルを保持する保持部と、
前記ノズルから塗工液を連続的に吐出させながら、基板に対する前記ノズルの相対移動の制御を行なう制御部とを備えた製造装置において用いられるマスクであって、
上面が、前記塗工液を吸収する性質によって構成されていることを特徴とするマスク。
【請求項１２】
塗工液を吐出する吐出口が形成されたノズルと、
表示素子を形成する基板に対向するように前記ノズルを保持する保持部と、
前記ノズルから塗工液を連続的に吐出させながら、基板に対する前記ノズルの相対移動の制御を行なう制御部とを備えた製造装置において用いられるマスクであって、
上面が、前記塗工液をはじく撥液の性質によって構成されていることを特徴とするマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子等の表示素子の製造装置、製造方法及びこれに用いられるマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）素子の製造において、ノズルプリンティング法が用いられている。このノズルプリンティング法においては、塗工液を連続的に吐出しながら塗布する（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の技術では、マスクに形成された開口が基板上の溝（塗布領域）に対向配置される。そして、その配置状態でノズルから、有機ＥＬ材料を含む塗工液が、マスクに向けて吐出され、そのマスクの開口を介して基板に供給される。これにより、基板上のうち開口に対向する溝に選択的に有機ＥＬ材料が塗布されるとともに、その溝以外の領域に有機ＥＬ材料が塗布されることを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−５００８０号公報（図２、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の文献に記載されているように、ノズルプリンティング法では、基板の非塗布領域にマスクを配置する。この場合、塗工液はマスク上にも塗布されてしまう。そして、マスク上に塗布された塗工液が、近傍の塗布領域に流れ込んだり、塗工液が跳ねて塗布領域に落下したりすることがある。マスク上に塗布された塗工液が塗布領域に入り込むと、この塗布領域における塗工液の量が意図せず変化し、マスク近傍の画素に形成される有機ＥＬ材料の膜厚が設計値より大きくなることがある。この場合、塗布領域に入り込む塗工液の量は一定でないため、膜厚にばらつきが生じる。この膜厚のばらつきによって、有機ＥＬ材料の光学特性が変化し、有機ＥＬ素子の発光輝度がばらつくことになる。
【０００５】
また、マスク壁面の濡れ性によっては、毛細管現象が生じて、塗布領域における塗工液がマスクの近傍に集まることがある。このため、マスク近傍の各画素内における膜厚分布が不均一になる。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、マスク近傍の画素の膜厚変化によるばらつきを抑制するための表示素子の製造装置、表示素子の製造方法及びこれに用いられるマスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、塗工液を吐出する吐出口が形成されたノズルと、表示素子を形成する基板に対向するように前記ノズルを保持する保持部と、前記ノズルから塗工液を連続的に吐出させながら、基板に対する前記ノズルの相対移動の制御を行なう制御部とを備えて、表示素子を製造する製造装置であって、前記制御部が、前記基板の上面に設けられたマスクのマスク厚に関する情報を取得し、塗工液の液柱が広がらない高さであって、前記マスク厚に基づいて、基板の上面から前記ノズルの吐出口までの高さを算出し、前記算出した高さとなるように、前記ノズルの高さ調整を制御することを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の表示素子の製造装置において、塗工液の吐出条件に関する情報を取得し、前記吐出条件に基づいて、前記基板の上面から前記ノズルの吐出口までの高さを決定することを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、塗工液を吐出するノズルと、表示素子を形成する基板に対向するように前記ノズルを保持する保持部と、非塗布領域を覆うマスク部と、前記ノズルから塗工液を連続的に吐出させながら、基板に対する前記ノズルの相対移動の制御を行なう制御部とを備えて、表示素子を製造する製造装置であって、前記基板の非塗布領域の上面を覆うマスク部を備えており、前記マスク部は、基板の塗布領域に接する端部において、空間をおいて前記基板を覆うことを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の表示素子の製造装置において、前記マスク部は、上面が、前記塗工液を吸収する性質によって構成されていることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の表示素子の製造装置において、前記マスク部は、上面が、前記塗工液をはじく撥液の性質によって構成されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、塗工液を吐出する吐出口が形成されたノズルと、表示素子を形成する基板に対向するように前記ノズルを保持する保持部と、前記ノズルから塗工液を連続的に吐出させながら、基板に対する前記ノズルの相対移動の制御を行なう制御部とを備えた製造装置を用いて、表示素子を製造する方法であって、前記制御部が、前記基板の上面に設けられたマスクのマスク厚に関する情報を取得し、塗工液の液柱が広がらない高さであって、前記マスク厚に基づいて、基板の上面から前記ノズルの吐出口までの高さを算出し、前記算出した高さとなるように、前記ノズルの高さ調整を制御することを要旨とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の表示素子の製造方法において、塗工液の吐出条件に関する情報を取得し、前記吐出条件に基づいて、前記基板の上面から前記ノズルまでの吐出口の高さを決定することを要旨とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の表示素子の製造方法において、前記マスクは、上面が、前記塗工液を吸収する性質によって構成されていることを要旨とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項６又は７に記載の表示素子の製造方法において、前記マスクは、上面が、前記塗工液をはじく撥液の性質によって構成されていることを要旨とする。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、塗工液を吐出する吐出口が形成されたノズルと、表示素子を形成する基板に対向するように前記ノズルを保持する保持部と、前記ノズルから塗工液を連続的に吐出させながら、基板に対する前記ノズルの相対移動の制御を行なう制御部とを備えた製造装置に用いられるマスクであって、基板の塗布領域に接する端部において、空間をおいて前記基板を覆うマスク部と、このマスク部を支持する支持部とを備えたことを要旨とする。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、塗工液を吐出する吐出口が形成されたノズルと、表示素子を形成する基板に対向するように前記ノズルを保持する保持部と、前記ノズルから塗工液を連続的に吐出させながら、基板に対する前記ノズルの相対移動の制御を行なう制御部とを備えた製造装置において用いられるマスクであって、上面が、前記塗工液を吸収する性質によって構成されていることを要旨とする。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、塗工液を吐出する吐出口が形成されたノズルと、表示素子を形成する基板に対向するように前記ノズルを保持する保持部と、前記ノズルから塗工液を連続的に吐出させながら、基板に対する前記ノズルの相対移動の制御を行なう制御部とを備えた製造装置において用いられるマスクであって、上面が、前記塗工液をはじく撥液の性質によって構成されていることを要旨とする。
【００１８】
（作用）
請求項１又は６に記載の発明によれば、制御部が、基板の上面に設けられたマスクのマスク厚に関する情報を取得し、塗工液の液柱が広がらない高さであって、マスク厚に基づいて、基板の上面からノズルの吐出口までの高さを算出し、算出した高さとなるように、ノズルの高さ調整を制御する。これにより、塗工液の跳ね返りによって塗布領域に混入する塗工液を抑えることができるので、塗布領域における塗工液の量の変化を抑制することができる。従って、マスク近傍の塗布領域の画素が、他の画素に比べて大きい膜厚になったり、膜厚分布が不均一になったりすることを抑制することができるので、発光素子の膜厚のばらつきを抑制することができる。
【００１９】
請求項２又は７に記載の発明によれば、塗工液の吐出条件に関する情報を取得し、吐出条件に基づいて、基板の上面からノズルの吐出口までの高さを決定する。これにより、吐出条件から塗工液の液柱がふらつかない高さで、かつマスク厚に基づいて塗工液の跳ね返りが許容できるノズルの高さを、より正確に特定することができる。
【００２０】
請求項３又は１０に記載の発明によれば、基板の塗布領域との端部において、空間をおいて基板を覆うマスクを用いる。これにより、マスク部が基板に接触していないので、塗布領域に塗布された塗工液が、マスク部の近傍に集まることを抑制できる。従って、マスク部の近傍の塗布領域に形成される画素の膜厚分布をより均一にすることができ、膜厚のばらつきを抑えることができる。
【００２１】
請求項４、８又は１１に記載の発明によれば、上面が、塗工液を吸収する性質によって構成されているマスクを用いる。これにより、マスクの上面に塗布された塗工液は、マスクの上面において吸収されて保持されるので、基板の塗布領域へと流れ込まないようにすることができる。従って、マスクの近傍の塗布領域における塗工液の変化を抑制することができる。
【００２２】
請求項５、９又は１２に記載の発明によれば、上面が、塗工液をはじく撥液の性質によって構成されているマスクを用いる。これにより、マスクの上面に塗布された塗工液は、マスクの上面においてはじかれて端部より内側に集まり、塗布領域に流れ込み難くなる。このため、マスク部の上面に塗布された塗工液が、基板の塗布領域へと流れ込まないので、マスク近傍の塗布領域の塗工液の量の変化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、マスク近傍の画素の膜厚変化によるばらつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態における製造装置の概略構成の斜視図。
【図２】第１実施形態における製造装置の制御部の概略構成図。
【図３】第１実施形態における基板とノズルとマスクとの関係を説明する説明図。
【図４】第２実施形態における製造装置の概略構成図。
【図５】第２実施形態における基板とノズルとマスクとの関係を説明する説明図。
【図６】第３実施形態における基板とノズルとマスクとの関係を説明する説明図。
【図７】第４実施形態における基板とノズルとマスクとの関係を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した表示素子の製造装置、製造方法の一実施形態を図１〜図３に従って説明する。本実施形態では、表示素子として有機ＥＬ素子を、製造する製造装置及び製造方法について説明する。本実施形態の有機ＥＬ素子は、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の各色の発光層のうち、同じ色の発光層を一列に並べた構成を有している。この発光層は基板５０上に形成される。発光層を形成する場合、この基板５０の非塗布領域には、マスク部材６０が配置される。
【００２６】
本実施形態の製造装置１０は、塗工液の塗布位置を変更する場合にも、塗工液を連続して吐出するノズルプリンティング法を用いる。本実施形態では、特定色を発光する有機発光材料を有機溶媒に溶解又は分散させた塗工液（インク）を用いる。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態の製造装置１０は、基板５０にインクを塗布するノズル１１を備えている。このノズル１１は、下面に、インクを下方に吐出する吐出口が形成されている。ノズル１１には、配管を介して、インクボトル１２が連通されている。インクボトル１２には、インクが貯蔵されている。このインクボトル１２に気体を送り込むことにより、インクを押し出して、ノズル１１に供給する。更に、インクボトル１２とノズル１１との間の配管には、流量制御弁１３及び流量計１４が設けられている。流量計１４は、配管を流れるインクの流量を計測する。流量制御弁１３は、流量計１４における計測結果に応じて、インクの流量が一定となるように弁を制御する。この弁の制御により、製造装置１０は、ノズル１１から吐出されるインクの流量が一定となるように制御している。
【００２８】
更に、製造装置１０は、ノズル１１を支持する保持部１５を備えている。この保持部１５は、同じ色の画素が並べられている主走査方向（図１ではＸ軸方向）に延在されるとともに、ノズル１１を移動可能に支持している。保持部１５には、ノズル１１をＸ軸方向に往復移動させる図２のＸ軸方向駆動部１５ａと、有機ＥＬ素子表面の垂直方向（Ｚ軸方向）におけるノズル１１の位置（高さ）を調整する高さ調整駆動部１５ｂとが取り付けられている。
【００２９】
また、図１の製造装置１０は、ノズル１１の下方に基板５０を載置するステージ１６を備えている。このステージ１６には、主走査方向に対して所定角度（ここでは、９０度）の副走査方向（図１ではＹ軸方向）に移動させる図２のＹ軸方向駆動部１６ａが取り付けられている。従って、ノズル１１のＸ軸方向（同色画素の配列と同じ方向）の移動と、ステージ１６のＹ軸方向（基板と平行面内において、同色画素の配列に対して垂直方向）の移動とを組み合わせることにより、ノズル１１を、ステージ１６上の基板５０の全面上を可動させることができる。
【００３０】
更に、図２に示すように、製造装置１０は、ノズル１１の移動及び位置を制御する制御部３０を備えている。この制御部３０は、入力部３５、Ｘ軸方向駆動部１５ａ、Ｙ軸方向駆動部１６ａ、高さ調整駆動部１５ｂに接続されている。入力部３５は、操作者によって入力された条件設定値を取得して制御部３０に供給する。本実施形態では、入力部３５を、製造装置１０に設けられたタッチパネルディスプレイ等により構成する。そして、条件設定値として、塗布するインクの粘度、このインクが吐出される際の圧力及び流量、ノズル１１の吐出口の直径、基板５０の厚みＳ１、使用するマスクの厚み（マスク厚Ｍ１）を入力する。
【００３１】
Ｘ軸方向駆動部１５ａは、制御部３０の制御に応じて、ノズル１１をＸ軸方向（主走査方向）に移動させる。Ｙ軸方向駆動部１６ａは、制御部３０の制御に応じて、ステージ１６をＹ軸方向（副走査方向）に移動させる。高さ調整駆動部１５ｂは、制御部３０の制御に応じて、ノズル１１を所定の高さ位置に配置させるために、Ｚ軸方向に移動させる。
【００３２】
制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ（図示せず）等から構成された制御手段を備えており、後述する各処理（条件設定値取得段階、ノズル位置決定段階及び駆動制御段階の各処理）を行なう。従って、制御部３０は、条件設定値取得部３１、ノズル位置決定部３２及び駆動制御部３３を備える。
【００３３】
条件設定値取得部３１は、入力部３５から条件設定値を取得する。
ノズル位置決定部３２は、塗工液の吐出条件を用いて、ノズルを保持する高さ位置（ノズル高さ）を算出する。この吐出条件には、入力部３５から取得した条件設定値と、ノズル１１のＸ軸方向の移動速度とが含まれる。ノズル位置決定部３２は、塗布領域上におけるノズル１１のＸ軸方向の移動速度の値と、第１関数と、第２関数とをメモリに記憶している。また、ノズル高さの算出方法の詳細は後述する。
【００３４】
更に、ノズル位置決定部３２は、算出した高さにノズル１１を配置するために、高さ調整駆動部１５ｂを制御する。更に、ノズル位置決定部３２は、基板５０における塗工開始位置を決定して、この塗工開始位置にノズル１１を配置するように、Ｘ軸方向駆動部１５ａ及びＹ軸方向駆動部１６ａを制御する。
【００３５】
駆動制御部３３は、Ｘ軸方向駆動部１５ａを制御して、予め定めた所定速度でノズル１１をＸ軸方向に往復移動させる。この場合、駆動制御部３３は、基板５０の塗布領域上においては、ノズル１１を所定速度で移動させる。そして、駆動制御部３３は、ノズル１１が非塗布領域の上にあるときに、Ｙ軸方向駆動部１６ａを制御して、ステージ１６を１ピッチ（Ｙ軸方向に同じ色の画素ラインが形成されている間隔）だけ移動させる。
【００３６】
次に、本実施形態のノズル高さの算出方法について、図３を用いて説明する。
本実施形態では、ステージ１６の上面からのノズル高さｈ０を算出する。この場合、ノズル高さｈ０は、基板５０上面からノズル１１までの高さｈ１に、基板５０の厚みＳ１を加算した値となる。ここでは、基板５０からノズル１１までの高さｈ１を、インクの液柱の広がりが所定値（限界値）以下となる限界高さＨＬ１より小さい値とする。ノズル１１の高さｈ１が大きくなると、インクの液柱が広がり、基板５０において異なる色の隣接画素領域に近づくため、画素を区画している隔壁を超えてインクが混入する可能性がある。そこで、このインク混入を抑制するため、インクの液柱の広がりが所定値以下となる限界高さＨＬ１を用いる。
【００３７】
本実施形態では、この限界高さＨＬ１を、第１関数によって算出する。この第１関数は、吐出条件値（使用するインクの粘度、インクが吐出された際の圧力及び流量、ノズル１１の吐出口の面積、ノズル１１の移動速度等）をパラメータとする関数である。
【００３８】
更に、高さｈ１を、マスク部材６０からの高さｈ２を考慮して決定する。ここでは、この高さｈ２を、インクの跳ね返りを許容できる最低値（高さ）ＨＬ２以上の値として決定する。ノズル１１とマスクとの距離が近くなると、ノズル１１が移動しているため、マスク部材６０上に塗布されたインクの跳ね返りが多くなる。そこで、跳ね返りを許容できる最低値ＨＬ２を用いる。この最低値ＨＬ２は、第２関数によって算出する。この第２関数は、第１関数と同様に、吐出条件値をパラメータとする関数である。
【００３９】
更に、基板５０上面からノズル１１までの高さｈ１は、マスク厚Ｍ１よりも大きい値である必要がある。
以上の条件から、ノズル高さｈ０は、以下の５つの式を満足するように算出する。
ｈ０＝Ｓ１＋ｈ１    …（ａ）
ｈ１＜ＨＬ１        …（ｂ）
ｈ２＞ＨＬ２        …（ｃ）
ｈ１＝Ｍ１＋ｈ２    …（ｄ）
ｈ１＞Ｍ１          …（ｅ）
更に、マスク部材６０が厚くなると、毛細管現象により、塗布領域の液がマスク部材６０側面を吸い寄せられて、液面が上昇する。このため、マスク部材６０近傍の画素の膜厚分布の変動が大きくなる。そこで、できるだけ薄い（マスク厚Ｍ１が小さい）マスク部材６０を用いるのが好ましい。本実施形態では、マスク厚Ｍ１が０．１ｍｍ程度のマスク部材６０を用いる。
【００４０】
次に、本実施形態の製造装置１０の動作について説明する。
まず、製造装置１０は、入力部３５を介して取得した条件設定値を制御部３０の条件設定値取得部３１に供給する。ここでは、条件設定値として、使用するインクの粘度、このインクが吐出される際の圧力及び流量、ノズル１１の吐出口の直径、基板５０の厚みＳ１、使用するマスクの厚み（マスク厚Ｍ１）に関する値が供給される。
【００４１】
次に、制御部３０の条件設定値取得部３１は、条件設定値をノズル位置決定部３２に供給する。ノズル位置決定部３２は、取得した条件設定値と、メモリに記憶しているノズル１１の移動速度を用いて、第１関数及び第２関数を算出し、これらと、（ａ）式〜（ｅ）式を用いて、ノズル高さｈ０を算出する。本実施形態では、（ａ）式〜（ｅ）式の条件を満たすノズル高さｈ０の範囲が算出された場合、ノズル位置決定部３２は、その範囲の中央値をノズル高さｈ０として算出する。そして、ノズル位置決定部３２は、高さ調整駆動部１５ｂを制御して、ノズル１１を、算出したノズル高さｈ０に保持させる。
【００４２】
次に、ノズル位置決定部３２は、Ｘ軸方向駆動部１５ａ及びＹ軸方向駆動部１６ａを駆動して、非塗布領域の塗布開始位置にノズル１１を配置する。そして、駆動制御部３３は、Ｘ軸方向駆動部１５ａを制御して、メモリに記憶している速度で、ノズル１１をＸ軸方向に移動させる。
【００４３】
そして、塗布開始位置の反対側のマスク部材６０に到達したところで、駆動制御部３３は、Ｘ軸方向駆動部１５ａを制御して、ノズル１１を、反対方向に移動するように方向転換させる。この際に、駆動制御部３３は、Ｙ軸方向駆動部１６ａを制御して、ステージ１６をＹ軸方向に１ピッチ分だけ移動させる。これにより、ノズル１１は、次に塗布する画素が配列されたライン上に移動することになる。
そして、駆動制御部３３は、Ｘ軸方向駆動部１５ａを制御して、メモリに記憶している速度で、ノズル１１をＸ軸方向に移動させる。
【００４４】
以降、上述したように、駆動制御部３３は、ノズル１１のＸ軸方向、ステージ１６のＹ軸方向の各移動を、Ｘ軸方向駆動部１５ａ及びＹ軸方向駆動部１６ａに指示する制御処理を繰り返す。この結果、ノズル１１から連続的に吐出されたインクは、基板５０上に、図１に示すように塗布される。塗布が終了した場合、駆動制御部３３は、ステージ１６を、インクの塗布時に移動させた方向と反対方向に移動させて、基板５０を取り出す。
【００４５】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、インクを吐出するノズル１１の高さを、マスク部材６０からの高さｈ２に基づいて決定した。具体的には、インクの跳ね返りを許容できる最低値（高さ）ＨＬ２以上の値として算出する。これにより、マスク部材６０の端部におけるインクの跳ね返り量を抑制することができる。そして、インクの跳ね返りにより他の塗布領域に混入することによる、塗布領域の各画素におけるインク量の不均一化を抑制することができる。従って、発光層の膜厚の不均一による発光輝度のばらつきを抑制することができる。
【００４６】
（２）本実施形態では、ノズル高さｈ０を、インクの液柱の広がりに基づく限界高さＨＬ１に基づいても決定した。これにより、インクの液柱が広がりを抑制しながら、インクを塗布することができる。従って、基板５０において隣接する、異なる色の画像領域へのインク混入を抑制することができる。
【００４７】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態を図４及び図５に従って説明する。第１の実施形態においては、ノズル１１の高さを調整することにより、インクの跳ね返り量を抑えて、インク量の変化を抑制した。これに代えて、第２の実施形態では、基板５０と、非塗布領域のマスク部材７０との間に空間（ギャップ）を設けて、マスク部材７０上のインクが、塗布領域に流れ込まないようにした構成である。また、以下の実施形態において、上記実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４８】
本実施形態においては、製造装置１０は、図４に示すマスク部材７０を備えている。このマスク部材７０は、１対の支持部７１と、これらを連結する連結部７２とから構成されている。また、本実施形態のマスク部材７０は、撓み難い材料（例えば金属材）で構成されている。
【００４９】
支持部７１は、基板５０のＸ軸方向の長さよりも離間しており、基板５０のＸ軸方向の端部よりも外側に配置可能となっている。各支持部７１の上面には、対向する支持部７１側に突出する被覆部７１ａが形成されている。この被覆部７１ａは、基板５０の非塗布領域の上面を覆うように形成されている。この場合、図５に示すように、非塗布領域と被覆部７１ａとの間には、空間が設けられている。従って、基板５０の塗布領域と非塗布領域との境界では、空間をおいて、マスク部材７０の被覆部７１ａが配置されることになる。
【００５０】
連結部７２は、１対の支持部７１を連結している。これにより、１対の支持部７１は一体化して、マスク部材７０をステージ１６上に配置する場合に、１対の支持部７１の相対位置の位置決めを不要にしている。また、連結部７２は、マスク部材７０を平面上に配置した場合に、被覆部７１ａの上面がステージ１６に対して平行となるように構成されている。
【００５１】
本実施形態のマスク部材７０は、ステージ１６上にマスク部材７０を配置するため、マスク部材７０のマスク厚Ｍ２は、ステージ１６の上面からマスク部材７０の上面までの高さになる。従って、本実施形態では、（ｄ）式及び（ｅ）式の代わりに、次の（ｆ）式を満足する必要がある。
ｈ１＋Ｓ１＝Ｍ２＋ｈ２  …（ｆ）
【００５２】
次に、本実施形態の製造装置１０の動作について説明する。
製造装置１０は、ステージ１６上に基板５０を載置した後、この基板５０に被せるように、マスク部材７０を配置する。この場合、製造装置１０は、基板５０の非塗布領域の上方に、マスク部材７０の被覆部７１ａが位置するように、マスク部材７０を位置決めする。そして、製造装置１０は、取得した条件設定値と、メモリに記憶しているノズル１１の移動速度を用いて、第１関数及び第２関数を算出し、これらと、（ａ）式〜（ｃ）式及び（ｆ）式を用いて、ノズル高さｈ０を算出する。そして、これら式の条件を満たす、ノズル高さｈ０の範囲が算出された場合、ノズル位置決定部３２は、その範囲の中央値をノズル高さｈ０として算出する。そして、ノズル位置決定部３２は、高さ調整駆動部１５ｂを制御して、ノズル１１を、算出したノズル高さｈ０に保持させる。
【００５３】
次に、製造装置１０は、上記実施形態と同様に、Ｘ軸方向駆動部１５ａ及びＹ軸方向駆動部１６ａを制御し、ノズル１１を塗布開始位置に配置して塗布を開始する。そして、上述したように、ノズル１１を移動させて、ノズル１１からインクを連続的に吐出して、インクを基板５０に塗布する。この場合、本実施形態では、有機溶媒のインクを用いているため、塗布後すぐに溶媒が揮発して流動性が低下し、基板５０とマスク部材７０との空間には、インクが流れ込まない。
【００５４】
本実施形態によれば、上記（１）及び（２）と同様な効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（３）本実施形態では、基板５０において塗布領域と非塗布領域との境界では、空間をおいて、マスク部材７０の被覆部７１ａが配置されている。これにより、塗布領域と非塗布領域との境において、マスク部材７０が接触していないので、マスク部材７０近傍の塗布領域のインクが、マスク部材７０の近傍に集まることがない。従って、マスク部材７０の近傍の塗布領域に形成される画素の膜厚分布のばらつきを抑えることができる。
【００５５】
（４）本実施形態のマスク部材７０は、基板５０の非塗布領域の上面を覆う被覆部７１ａが形成された１対の支持部７１を備えている。このマスク部材７０を基板５０上に配置すれば、塗布領域との境の非塗布領域の上面に、空間をおいて被覆部７１ａを配置することになる。従って、塗布領域との境で、基板５０に接触せずにマスク部材７０を容易に配置することができる。
（５）本実施形態のマスク部材７０は、撓みに強い材料によって構成される。これにより、吐出されたインクの圧力を受けても撓み難く、繰り返して使用することができる。
【００５６】
（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３の実施形態を図６に従って説明する。第２実施形態では、基板５０と非塗布領域のマスク部材８０との間に空間を設けたが、第３実施形態では、マスク部材８０の上層に、インクの吸収材を形成することにより、塗布領域にインクが流れ込まないようにした構成である。
【００５７】
図６に示すように、本実施形態のマスク部材８０は、本体８１と、その上面に貼り付けられた吸収材層８２とから構成されている。本体８１は、例えば樹脂等から構成されている。吸収材層８２は、インクを吸収する材料（例えばスポンジ材料等）で構成されている。このマスク部材８０は、基板５０の非塗布領域に配置される。
【００５８】
そして、発光層を形成する場合には、製造装置１０のステージ１６に、マスク部材８０を貼付した基板５０を載置する。そして、製造装置１０は、上記実施形態と同様に、算出したノズル高さｈ０となるように、高さ調整駆動部１５ｂを駆動して、ノズル１１の高さを調整する。次に、製造装置１０は、上記実施形態と同様に、Ｘ軸方向駆動部１５ａ及びＹ軸方向駆動部１６ａを制御し、ノズル１１を塗布開始位置に配置して塗布を開始し、ノズル１１を移動させて、ノズル１１からインクを連続的に吐出して、インクを基板５０に塗布する。ここでは、マスク部材８０の上面に塗布されたインクは、吸収材層８２によって吸収されて保持される。この場合、インクが吸着されるので、跳ね返りが抑制されるため、最低値（高さ）ＨＬ２は、上記第１実施形態の場合に比べて低くなる。そして、ノズル高さｈ０を、上記第１実施形態の場合よりも低くすることができる。
【００５９】
本実施形態によれば、上記（１）及び（２）と同様な効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（６）本実施形態では、上面が吸収材層８２のマスク部材８０を基板５０の非塗布領域に設けた。このため、マスク部材８０の上面に塗布されたインクは、吸収材層８２によって吸収されて保持される。これにより、マスク部材８０の上面に塗布されたインクが、基板５０の塗布領域へと流れ込むことを抑制できる。従って、マスク部材８０（非塗布領域）の近傍の塗布領域のインク量を変化させないので、膜厚変化を抑制することができる。
【００６０】
（第４実施形態）
次に、本発明を具体化した第４の実施形態を図７に従って説明する。第３実施形態では、マスク部材９０の上層を、吸収材によって形成したが、第４実施形態では、マスク部材９０の上層を撥液材によって形成する。これにより、本実施形態では、マスク部材９０上のインクが凝集するため、マスク部材９０の端部のインクが塗布領域に流れ込まないようにする構成である。
【００６１】
図７に示すように、本実施形態のマスク部材９０は、本体９１と、その上面に貼り付けられた撥液材層９２とから構成されている。本体９１は、本体８１と同様に、例えば樹脂等から構成されている。この撥液材層９２は、インクを凝集させるとともに、基板５０が移動した場合にも、マスク部材９０上面から転がり落ちない程度の撥液性を備えた材料で構成されている。このマスク部材９０は、基板５０の非塗布領域に配置される。
【００６２】
そして、発光層の塗布を行なう場合には、第３実施形態と同様に、製造装置１０のステージ１６に、マスク部材９０を貼付した基板５０を載置する。そして、第３実施形態と同様に、製造装置１０は、ノズル１１の高さ調整を行ない、Ｘ軸方向駆動部１５ａ及びＹ軸方向駆動部１６ａを制御して、ノズル１１を移動させながらインクを連続的に吐出して、インクを基板５０に塗布する。この場合、マスク部材９０の上面に塗布されたインクは、撥液材層９２の上面において凝集するが、マスク部材９０から基板５０の塗布領域に転がり落ちない。
【００６３】
本実施形態によれば、上記（１）及び（２）と同様な効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（７）本実施形態では、上面が撥液材層９２のマスク部材９０を基板５０の非塗布領域に設けた。このため、マスク部材９０の上面に塗布されたインクは、撥液材層９２に凝集するが、基板５０の塗布領域上には転がり落ちない。このため、マスク部材９０の上面に塗布されたインクが、基板５０の塗布領域へと流れ込まないので、マスク部材９０（非塗布領域）の近傍の塗布領域の画素におけるインク量の変化を抑制することができる。
【００６４】
また、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・  上記第１実施形態においては、制御部３０は、ノズル高さｈ０を、ノズル１１のＸ軸方向の移動速度を一定として決定した。Ｘ軸方向の移動速度を変更できる場合には、移動速度をノズル高さに応じて変更してもよい。この場合、インクの吐出量を一定にするために、ノズル１１から吐出するインクの流量等も変更する。具体的には、製造装置１０は、ノズル１１の実際の高さを測定する測定部を備える。制御部３０は、測定した誤差を用いて、（ａ）式〜（ｆ）式を満足する修正値算出式を記憶している。制御部３０は、高さ調整駆動部１５ｂによって調整されたノズル１１の実際の高さ（測定値）を測定部から取得し、この測定値を修正値算出式に代入して、ノズル１１のＸ軸方向の修正移動速度や修正流量を算出する。これにより、ノズル高さだけなく、ノズルの速度等も変更することにより、ノズルの高さ調整の誤差が生じる場合であっても（ａ）式〜（ｆ）式をより満足する条件で、インクを塗布することができる。
【００６５】
・上記第２実施形態においては、１対の支持部７１を一体化したマスク部材７０を用いた。これに代えて、分離した各支持部７１から構成されるマスク部材を用いてもよい。この場合には、各支持部７１の位置決めを行なう必要があるが、多様な大きさの基板に用いることができる。また、上記第２実施形態においては、マスク部材７０は、ステージ１６の上に配置したが、基板５０の上に配置するようにしてもよい。この場合には、（ａ）式〜（ｆ）式を満足するノズル高さｈ０にノズル１１を保持させる。
【００６６】
・上記第２実施形態においては、基板５０の非塗布領域の上面を覆う被覆部７１ａを設けたマスク部材７０を用いた。これに代えて、このマスク部材７０を、基板上に形成してもよい。具体的には、マスク部材７０は、被覆部７１ａを含めた上層部を第１材料で構成し、この上層部を支持する支持部７１を第２材料で構成する。この場合、第２材料のエッチング時に、第１材料がマスク材になる材料を選択する。まず、第２材料、第１材料の順番で、両材料を基板５０全面に形成する。そして、第１材料を、被覆部７１ａ及び支持部７１の領域を覆うようにパターニングする。次に、第１材料をマスクとして、第２材料をエッチングする。この場合、被覆部７１ａの下側の第２材料のサイドエッチが生じるエッチング法を用いる。これにより、被覆部７１ａの下方に空間が形成されて、非接触領域を覆う被覆部を形成することができる。この場合、インクが塗布された後、非接触領域に形成した被覆部を除去する。これにより、基板上に形成されたマスク部材を使用して、塗布領域域の近傍の画素における膜厚分布の不均一を抑制することができる。
【００６７】
・上記第３及び第４実施形態においては、マスク部材８０，９０の上層を吸収材又は撥液材によって形成した。これら吸収材や撥液材は、Ｘ軸方向（インクが塗布される方向）の端部が、吸収材や撥液材によって形成されていればよく、マスク部材８０，９０上面全体に設ける場合に限定されない。
【００６８】
・上記第３及び第４実施形態においては、マスク部材９０の上層を吸収材又は撥液材によって形成した。マスク部材９０の上層は、上面のインクが留まって基板５０の塗布領域に落ちない構成であればよい。例えば、マスク部材を、インクが塗布される方向の端部よりも、その外側が低くなるような形状としてもよい。これにより、マスク部材の端部に塗布された塗工液が端部から塗布領域に落ち難くなるので、塗布領域の画素に溜まるインク量が変化せず、画素の膜厚をより均一にすることができる。
【００６９】
・上記第３及び第４実施形態においては、マスク部材８０，９０の上層に、吸収材又は撥液材を形成したが、マスク部材８０，９０の上面の表面加工により、吸収性又は撥液性に改質させて、吸収層や撥液層を形成してもよい。
【００７０】
・上記各実施形態においては、発光層を形成するためのインクを塗布した。塗工液の種類はこれに限定されるものではなく、ノズルプリンティング法を用いて各種機能層を形成するための塗工液を用いることができる。
【符号の説明】
【００７１】
ｈ０…ノズル高さ、ｈ１，ｈ２…高さ、Ｍ１，Ｍ２…マスク厚、ＨＬ１…限界高さ、ＨＬ２…最低値、１０…製造装置、１１…ノズル、１２…インクボトル、１３…流量制御弁、１４…流量計、１５…保持部、１５ａ…Ｘ軸方向駆動部、１５ｂ…高さ調整駆動部、１６…ステージ、１６ａ…Ｙ軸方向駆動部、３０…制御部、３１…条件設定値取得部、３２…ノズル位置決定部、３３…駆動制御部、３５…入力部、５０…基板、６０，７０，８０，９０…マスク部材、７１…支持部、７１ａ…被覆部、７２…連結部、８１，９１…本体、８２…吸収材層、９２…撥液材層。
【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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