(57)【要約】【課題】装置内での貯留中にインクの粘度が上昇することに起因した吐出不良の発生を低減するインクジェット装置を提供する。【解決手段】ヘッド部１０３と、第２タンク１０２と、第２タンク１０２に貯留されたインクの溶存気体量を計測する溶存気体計測手段１０５と、貯留されたインクを脱気する脱気手段１０４と、制御手段１０７とを備え、制御手段１０７は、計測値がプロセス上限値以上である場合、インクの吐出を抑制し、計測値がプロセス上限値未満である場合、インクの吐出を許可し、さらに、計測値がプロセス上限値未満である場合に、計測値がプロセス上限値以上である場合よりも脱気手段１０４による脱気量を低減させる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するヘッドと、インクを貯留するタンクとを有し、インクが前記ヘッドと前記タンクとの間で循環されるインクジェット装置であって、
前記タンクに貯留されたインクにおける溶存気体の量を計測する溶存気体計測手段と、
前記タンクに貯留されたインクから前記溶存気体を脱気する脱気手段と、
前記ヘッドにおける吐出の制御、および前記脱気手段における脱気の制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記吐出の制御として、前記溶存気体計測手段による計測値が第１の閾値以上である場合、前記ヘッドによるインクの吐出を抑制し、前記計測値が前記第１の閾値を下回る場合、前記ヘッドによるインクの吐出を許可し、
前記脱気の制御として、前記第１の閾値以下の値である第２の閾値を前記計測値が下回る場合に、前記計測値が前記第２の閾値以上である場合よりも前記脱気手段による脱気量を低減させる
ことを特徴とするインクジェット装置。
【請求項２】
前記タンクに貯留されたインクの粘度を計測する粘度計測手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記粘度計測手段における粘度計測値が第３の閾値を下回る場合に、前記脱気の制御を実行し、
前記吐出の制御としてさらに、前記粘度計測値が前記第３の閾値以上である場合に、前記ヘッドによるインクの吐出を抑制する
ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット装置。
【請求項３】
前記制御手段は、溶存気体の前記計測値を出力値とし、前記第２の閾値よりも低い値を目標値とするフィードバック制御によって、前記計測値が前記第２の閾値を下回る場合の脱気量を決定する
ことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記脱気の制御としてさらに、前記第２の閾値よりも低い値である第４の閾値を前記計測値が下回る場合に、前記計測値が前記第２の閾値から前記第４の閾値までの範囲内にある場合よりも前記脱気手段による脱気量を低減させ、
前記計測値が前記第２の閾値から前記第４の閾値までの範囲内にある場合の脱気量は、前記タンクに貯留されたインクにおける溶存気体の量を低減させることができる脱気量である
ことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記計測値が前記第４の閾値を下回る場合に、前記脱気手段による脱気を停止させる
ことを特徴とする請求項４に記載のインクジェット装置。
【請求項６】
前記タンクに貯留されたインクの粘度を低減させる粘度低減手段をさらに備え、
前記制御手段はさらに、前記粘度計測値が前記第３の閾値以上である場合、前記粘度低減手段に前記粘度の低減を実行させる
ことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット装置。
【請求項７】
インクを吐出するヘッドと、インクを貯留し前記ヘッドとの間で循環させるタンクと、前記タンクに貯留されたインクから溶存気体を脱気する脱気手段とを備えたインクジェット装置を用いて有機発光層を形成することで、基板上に下部電極、前記有機発光層、および上部電極を順に積層した発光素子を有する有機ＥＬデバイスを製造する有機ＥＬデバイス製造方法であって、
前記インクジェット装置のヘッドからインクを吐出させることによってインクを塗布する工程と、塗布されたインクを乾燥させることによって前記有機発光層を形成する工程とを有し、
前記インクを塗布する工程では、
前記タンクに貯留されたインクにおける溶存気体の量を計測し、計測値が第１の閾値以上である場合、前記ヘッドからのインクの吐出を停止し、前記計測値が前記第１の閾値を下回る場合、前記ヘッドからのインクの吐出を実行し、
前記第１の閾値以下の値である第２の閾値を前記計測値が下回る場合に、前記計測値が前記第２の閾値以上である場合よりも前記脱気手段における脱気量を低減させるように、脱気制御を実行する
ことを特徴とする有機ＥＬデバイスの製造方法。
【請求項８】
前記インクジェット装置はさらに、前記タンクに貯留されたインクの粘度を計測する粘度計測手段を備え、
前記インクを塗布する工程ではさらに、
前記粘度計測手段における粘度計測値が第３の閾値を下回る場合に、前記脱気制御を実行し、
前記粘度計測値が前記第３の閾値以上である場合に、前記ヘッドからのインクの吐出を抑制する
ことを特徴とする請求項７に記載の有機ＥＬデバイスの製造方法。
【請求項９】
前記計測値を出力値とし、前記第２の閾値よりも低い値である第４の閾値を目標値とするフィードバック制御によって、前記計測値が前記第２の閾値を下回る場合の脱気量を決定する
ことを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬデバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記脱気制御では、前記第２の閾値よりも低い値である第４の閾値を前記計測値が下回る場合に、前記計測値が前記第２の閾値から前記第４の閾値までの範囲内にある場合よりも前記脱気手段における脱気量を低減させ、
前記計測値が前記第２の閾値から前記第４の閾値までの範囲内にある場合の脱気量は、前記タンクに貯留されたインクにおける溶存気体の量を低減させることができる脱気量である
ことを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬデバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記脱気制御では、前記計測値が前記第４の閾値を下回る場合に、前記脱気手段による脱気を停止させる
ことを特徴とする請求項１０に記載の有機ＥＬデバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記インクジェット装置はさらに、前記タンクに貯留されたインクの粘度を低減させる粘度低減手段をさらに備え、
前記インクを塗布する工程ではさらに、前記粘度計測値が前記第３の閾値以上である場合、前記粘度低減手段に前記粘度の低減を実行させる
ことを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬデバイスの製造方法。
【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を用いた印刷方式によって、有機ＥＬデバイスを製造する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬデバイスの光源部である有機ＥＬ素子は、有機材料の電界発光現象を利用した発光素子である。トップエミッション型の有機ＥＬ素子の場合、例えば、ガラスからなる基板に、アルミニウムあるいは銀を含有する高反射材料からなる画素電極が形成され、さらにその上に、高分子材料からなる有機発光層、ＩＴＯからなる対向電極等が積層された構造を有する。
【０００３】
インクジェット装置は、所望の位置にヘッドを移動させ、ヘッドからインクの液滴を吐出することで、所望の位置にインクを塗布することができる。このようなインクジェット装置は、有機ＥＬデバイスの製造において、有機発光層の形成に用いられる。具体的には、有機材料を溶媒に溶解したインクを、画素電極の上に塗布し、乾燥させることで、有機発光層を形成することができる。
【０００４】
しかし、インクの粘度が高い場合、ヘッドが目詰まりして有機発光層の形成に支障をきたすことになる。そこで、目詰まり等の吐出不良の発生を抑制するために、様々なインクが検討されている。例えば特許文献１は、インク中における染料溶解度を規定値以下にすることで、インクの粘度を適切に調整し、目詰まりの発生を抑制する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−８９４９９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、有機ＥＬデバイスの製造に用いられる大規模なインクジェット装置では、製造開始時に適切な粘度に調整されたインクを用意しても、装置内での貯留中にインクの粘度が上昇して、吐出不良が発生することがある。
本発明は、上記課題を鑑み、装置内での貯留中にインクの粘度が上昇することに起因した吐出不良の発生を低減するインクジェット装置、およびそのインクジェット装置を用いた有機ＥＬ素子の製造方法を提供するものである。
【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、本発明の一態様に係るインクジェット装置は、インクを吐出するヘッドと、インクを貯留するタンクとを有し、インクが前記ヘッドと前記タンクとの間で循環されるインクジェット装置であって、前記タンクに貯留されたインクにおける溶存気体の量を計測する溶存気体計測手段と、前記タンクに貯留されたインクから前記溶存気体を脱気する脱気手段と、前記ヘッドにおける吐出の制御、および前記脱気手段における脱気の制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記吐出の制御として、前記溶存気体計測手段による計測値が第１の閾値以上である場合、前記ヘッドによるインクの吐出を抑制し、前記計測値が前記第１の閾値を下回る場合、前記ヘッドによるインクの吐出を許可し、前記脱気の制御として、前記第１の閾値以下の値である第２の閾値を前記計測値が下回る場合に、前記計測値が前記第２の閾値以上である場合よりも前記脱気手段による脱気量を低減させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記態様によると、溶存気体量が第２の閾値を下回る場合に脱気量を低減させることで、過剰に脱気することを避けることができる。そのため、脱気にともないインクの粘度が上昇する速度を抑え、吐出不良が発生する程にインクの粘度が上昇するまでの時間を引き延ばすことができる。したがって、装置内での貯留中にインクの粘度が上昇することに起因した吐出不良の発生を低減することができる。
【０００９】
その一方で、溶存気体量が第１の閾値以上である状態ではインクを吐出することを抑制する。そのため、脱気量を低減させることにより溶存気体量が増加しても、溶存気体が過剰な状態で吐出を継続することを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る有機材料インク塗布システムの構成を示す図である。
【図２】有機ＥＬデバイスの概略構成を示す部分断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）図２に示した有機ＥＬデバイスの製造工程を模式的に示す図である。
【図４】脱気・吐出制御の概要を示す図である。
【図５】溶存気体および粘度の時間変化と、脱気・吐出制御の関係を示す図である。
【図６】実施の形態１に係る有機ＥＬデバイスの製造方法の脱気・吐出制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】変形例１における溶存気体および粘度の時間変化と、脱気・吐出制御の関係を示す図である。
【図８】変形例１における脱気・吐出制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】変形例２における溶存気体および粘度の時間変化と、脱気・吐出制御の関係を示す図である。
【図１０】変形例２における脱気・吐出制御の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（本発明の各態様を得るに至った経緯）
上記のように、有機ＥＬデバイスの製造に利用される大規模なインクジェット装置では、装置内で貯留しているインクの粘度が上昇して吐出不良が発生することがある。本発明者は、装置内での滞留時間が長い場合に、インクの粘度の上昇が顕著になるという現象を確認した。
【００１２】
この現象の原因として、本発明者は、インクの脱気処理に注目した。
有機ＥＬデバイスの製造工程では、インクを貯留するタンクからヘッドへインクを供給し、ヘッドで吐出されず残ったインクを再びタンクへ戻すように、ポンプによってヘッドとタンクとの間でインクを循環させるインクジェット装置が利用されている（以下、「循環型インクジェット装置」と表現する）。循環型インクジェット装置では、タンクで貯留中にインクに気体が溶け込む。インク中に溶存気体が多いと、ヘッドでの吐出時に気体が発泡し、液滴の着弾精度が低下することが知られている。そこで従来は、タンク内のインクに対して脱気処理を行っている。脱気処理により溶存気体を減少させることで、液滴の着弾精度が低下することを避けることができる。
【００１３】
しかし、脱気処理では、インクから溶存気体のみならず、インクの溶媒成分も揮発していると考えられる。そのためタンク内での滞留時間が長いと過度に脱気が進み、インクの粘度の上昇が引き起こされていると考えられる。
以上から本発明者は、以下の本発明に係る各態様を想到するに至った。
即ち、本発明の第１態様であるインクジェット装置は、インクを吐出するヘッドと、インクを貯留するタンクとを有し、インクが前記ヘッドと前記タンクとの間で循環されるインクジェット装置であって、前記タンクに貯留されたインクにおける溶存気体の量を計測する溶存気体計測手段と、前記タンクに貯留されたインクから前記溶存気体を脱気する脱気手段と、前記ヘッドにおける吐出の制御、および前記脱気手段における脱気の制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記吐出の制御として、前記溶存気体計測手段による計測値が第１の閾値以上である場合、前記ヘッドによるインクの吐出を抑制し、前記計測値が前記第１の閾値を下回る場合、前記ヘッドによるインクの吐出を許可し、前記脱気の制御として、前記第１の閾値以下の値である第２の閾値を前記計測値が下回る場合に、前記計測値が前記第２の閾値以上である場合よりも前記脱気手段による脱気量を低減させることを特徴とする。
【００１４】
本態様によると、溶存気体量が第２の閾値を下回る場合に脱気量を低減させることで、過剰な脱気を避けることができる。そのため、インクの粘度が上昇する速度を抑え、吐出不良が発生する程にインクの粘度が上昇するまでの時間を引き延ばすことができる。したがって、装置内での貯留中にインクの粘度が上昇することに起因した吐出不良の発生を低減することができる。
【００１５】
その一方で、溶存気体量が第１の閾値以上である状態ではインクを吐出することを抑制する。そのため、脱気量を低減させることにより溶存気体量が増加しても、着弾精度が低下した状態で吐出を継続することを避けることができる。
本発明の第２態様は第１態様において、例えば、前記タンクに貯留されたインクの粘度を計測する粘度計測手段をさらに備え、前記制御手段は、前記粘度計測手段における粘度計測値が第３の閾値を下回る場合に、前記脱気の制御を実行し、前記吐出の制御としてさらに、前記粘度計測値が前記第３の閾値以上である場合に、前記ヘッドによるインクの吐出を抑制するとしてもよい。
【００１６】
本態様によると、吐出不良が発生する程にインクの粘度が上昇するまでの時間を引き延ばしつつ、粘度が第３の閾値以上である状態になった場合には、インクを吐出することを抑制すことができる。したがって、インクの粘度が上昇することに起因した吐出不良の発生を低減することができる。
本発明の第３態様は第２態様において、例えば、前記制御手段は、溶存気体の前記計測値を出力値とし、前記第２の閾値よりも低い値を目標値とするフィードバック制御によって、前記計測値が前記第２の閾値を下回る場合の脱気量を決定するとしてもよい。
【００１７】
本態様によると、溶存気体量を目標値まで低減するよう制御しつつ、過剰な脱気を避けることができる。
本発明の第４態様は第２態様において、例えば、前記制御手段は、前記脱気の制御としてさらに、前記第２の閾値よりも低い値である第４の閾値を前記計測値が下回る場合に、前記計測値が前記第２の閾値から前記第４の閾値までの範囲内にある場合よりも前記脱気手段による脱気量を低減させ、前記計測値が前記第２の閾値から前記第４の閾値までの範囲内にある場合の脱気量は、前記タンクに貯留されたインクにおける溶存気体の量を低減させることができる脱気量であるとしてもよい。
【００１８】
本態様によると、溶存気体量を第４の閾値まで低減するよう制御しつつ、過剰な脱気を避けることができる。
本発明の第５態様は第４態様において、例えば、前記制御手段は、前記計測値が前記第４の閾値を下回る場合に、前記脱気手段による脱気を停止させるとしてもよい。
本態様によると、過剰な脱気をさらに避けることができる。
【００１９】
本発明の第６態様は第２態様において、例えば、前記タンクに貯留されたインクの粘度を低減させる粘度低減手段をさらに備え、前記制御手段はさらに、前記粘度計測値が前記第３の閾値以上である場合、前記粘度低減手段に前記粘度の低減を実行させるとしてもよい。
本態様によると、粘度が第３の閾値以上である状態になった場合には、インクを吐出することを抑制しつつ、インクの粘度の低減を図ることができる。したがって、インクの粘度が上昇することに起因した吐出不良の発生を低減することができる。
【００２０】
本発明の第７態様である有機ＥＬデバイスの製造方法は、インクを吐出するヘッドと、インクを貯留し前記ヘッドとの間で循環させるタンクと、前記タンクに貯留されたインクから溶存気体を脱気する脱気手段とを備えたインクジェット装置を用いて有機発光層を形成することで、基板上に下部電極、前記有機発光層、および上部電極を順に積層した発光素子を有する有機ＥＬデバイスを製造する有機ＥＬデバイス製造方法であって、前記インクジェット装置のヘッドからインクを吐出させることによってインクを塗布する工程と、塗布されたインクを乾燥させることによって前記有機発光層を形成する工程とを有し、前記インクを塗布する工程では、前記タンクに貯留されたインクにおける溶存気体の量を計測し、計測値が第１の閾値以上である場合、前記ヘッドからのインクの吐出を停止し、前記計測値が前記第１の閾値を下回る場合、前記ヘッドからのインクの吐出を実行し、前記第１の閾値以下の値である第２の閾値を前記計測値が下回る場合に、前記計測値が前記第２の閾値以上である場合よりも前記脱気手段における脱気量を低減させるように、脱気制御を実行することを特徴とする。
【００２１】
本態様によると、溶存気体量が第２の閾値を下回る場合に脱気量を低減させることで、過剰な脱気を避けることができる。そのため、インクの粘度が上昇する速度を抑え、吐出不良が発生する程にインクの粘度が上昇するまでの時間を引き延ばすことができる。したがって、装置内での貯留中にインクの粘度が上昇することに起因した吐出不良の発生を低減することができる。
【００２２】
その一方で、溶存気体量が第１の閾値以上である状態ではインクを吐出することを抑制する。そのため、脱気量を低減させることにより溶存気体量が増加しても、着弾精度が低下した状態で吐出を継続することを避けることができる。
本発明の第８態様は第７態様において、例えば、前記インクジェット装置はさらに、前記タンクに貯留されたインクの粘度を計測する粘度計測手段を備え、前記インクを塗布する工程ではさらに、前記粘度計測手段における粘度計測値が第３の閾値を下回る場合に、前記脱気制御を実行し、前記粘度計測値が前記第３の閾値以上である場合に、前記ヘッドからのインクの吐出を抑制するとしてもよい。
【００２３】
本態様によると、吐出不良が発生する程にインクの粘度が上昇するまでの時間を引き延ばしつつ、粘度が第３の閾値以上である状態になった場合には、インクを吐出することを抑制すことができる。したがって、インクの粘度が上昇することに起因した吐出不良の発生を低減することができる。
本発明の第９態様は第８態様において、例えば、前記計測値を出力値とし、前記第２の閾値よりも低い値である第４の閾値を目標値とするフィードバック制御によって、前記計測値が前記第２の閾値を下回る場合の脱気量を決定するとしてもよい。
【００２４】
本態様によると、溶存気体量を目標値まで低減するよう制御しつつ、過剰な脱気を避けることができる。
本発明の第１０態様は第８態様において、例えば、前記脱気制御では、前記第２の閾値よりも低い値である第４の閾値を前記計測値が下回る場合に、前記計測値が前記第２の閾値から前記第４の閾値までの範囲内にある場合よりも前記脱気手段における脱気量を低減させ、前記計測値が前記第２の閾値から前記第４の閾値までの範囲内にある場合の脱気量は、前記タンクに貯留されたインクにおける溶存気体の量を低減させることができる脱気量であるとしてもよい。
【００２５】
本態様によると、溶存気体量を第４の閾値まで低減するよう制御しつつ、過剰な脱気を避けることができる。
本発明の第１１態様は第１０態様において、例えば、前記脱気制御では、前記計測値が前記第４の閾値を下回る場合に、前記脱気手段による脱気を停止させるとしてもよい。
本態様によると、過剰な脱気をさらに避けることができる。
【００２６】
本発明の第１２態様は第８態様において、例えば、前記インクジェット装置はさらに、前記タンクに貯留されたインクの粘度を低減させる粘度低減手段をさらに備え、前記インクを塗布する工程ではさらに、前記粘度計測値が前記第３の閾値以上である場合、前記粘度低減手段に前記粘度の低減を実行させるとしてもよい。
本態様によると、粘度が第３の閾値以上である状態になった場合には、インクを吐出することを抑制しつつ、インクの粘度の低減を図ることができる。したがって、インクの粘度が上昇することに起因した吐出不良の発生を低減することができる。
【００２７】
以下、本発明の各態様であるインクジェット装置および有機ＥＬデバイス製造方法の実施の形態について、図を用いて説明する。
（実施の形態１）
＜インクジェット装置の構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係るインクジェット装置１００の構成を示す図である。インクジェット装置１００は、循環型インクジェット装置であり、第１タンク１０１、第２タンク１０２、ヘッド部１０３、脱気手段１０４、溶存気体計測手段１０５、粘度計測手段１０６、制御手段１０７、粘度調節弁１０８、および追加溶媒タンク１０９から構成される。
【００２８】
第１タンクおよび第２タンクは、微量の有機発光材料を溶媒に溶解したインクを貯留するタンクである。有機ＥＬデバイスの製造開始時に第１タンクおよび第２タンクに投入されるインクは、目詰まり等の吐出不良の発生を抑制するために、適切な粘度に調整されている。粘度の調整は、有機発光材料の濃度の選択や、溶媒の種類の選択により実現することができる。
【００２９】
ヘッド部１０３は、インクを吐出するインクジェットヘッドを有する。インクジェットヘッドには、例えば、ピエゾの変形でインクを吐出するピエゾ型インクジェットヘッドを用いることができる。
第１タンク１０１、第２タンク１０２、およびヘッド部１０３は、図に示すようにパイプにより連結されている。第１タンク１０１、第２タンク１０２、およびヘッド部１０３間では、図示しないポンプにより、破線矢印で示す向きにインクが循環している。
【００３０】
第２タンク１０２には、脱気手段１０４、溶存気体計測手段１０５、および粘度計測手段１０６が取り付けられている。脱気手段１０４、溶存気体計測手段１０５、および粘度計測手段１０６には、図示しないポンプにより、第２タンク１０２内からインクが引き入れられている。
脱気手段１０４は、真空減圧脱気装置であり、チャンバーと、チャンバーの内部に引き回された脱気チューブと、チャンバー内を減圧する真空ポンプとからなる。脱気チューブは気体透過性のある中空糸膜であり、第２タンク１０２からインクが引き入れられる。脱気処理では、真空ポンプの稼働によりチャンバー内を減圧した状態で脱気チューブにインクを通液することで、脱気チューブ内のインクから溶存気体が発泡し、発泡した気体が脱気チューブ外へ除去される。脱気処理後のインクは、第２タンク１０２へ戻される。
【００３１】
脱気手段１０４には、制御手段１０７から脱気量が指示される。ここで脱気量とは、脱気手段１０４における単位時間あたりの脱気処理の実行量であり、真空ポンプの稼働量および単位時間あたりに脱気チューブに流すインクの量によって表される。脱気量を増やすほど、脱気手段１０４で単位時間中にインクから揮発する溶媒成分の量も増大する。脱気手段１０４は、指示された脱気量に応じて、真空ポンプの稼働量、脱気チューブ内のインク流量を調整する。
【００３２】
溶存気体計測手段１０５は、第２タンク１０２から引き入れられたインク中に溶存する酸素等の大気ガスの溶存量を計測する。溶存気体計測手段１０５において計測された計測値（以下、「溶存気体計測値」）は、周期的に制御手段１０７へ通知される。酸素の溶存量の測定には、例えば、酸素還元電流を測定することによって電流値から溶存量を求める隔膜電極法等を用いることができる。
【００３３】
粘度計測手段１０６は、第２タンク１０２から引き入れられたインクの粘度を計測する。粘度計測手段１０６において計測された計測値（以下、「粘度計測値」）は、周期的に制御手段１０７へ通知される。粘度の計測には、例えば、毛細管粘度計法、回転粘度計法等を用いることができる。なお、粘度計測手段は、必ずしもインクの粘度を直接計測する必要はなく、粘度の指標となるインクの他の性質を計測してもよい。例えば、インクの粘度は、濃度および流速と密接な関係があるため、インクの濃度や流速を計測することでインクの粘度の指標とすることができる。濃度の測定には、液体密度によって屈折率が変化する性質を利用して液体濃度を求める屈折率測定法等を用いることができる。
【００３４】
制御手段１０７は、溶存気体計測値および粘度計測値に基づいて、ヘッド部１０３におけるインクの吐出、脱気手段１０４における脱気、および、粘度調節弁１０８の開閉による粘度低減処理の制御を行う。制御手段１０７は、不揮発メモリ、ワークメモリ、プロセッサからなるマイコンシステムであり、不揮発メモリに記録されているプログラムがプロセッサに読み込まれ、プログラムとハードウェア資源とが協動することにより、吐出の制御、脱気の制御、粘度低減処理の制御の各機能を実現する。
【００３５】
粘度調節弁１０８および追加溶媒タンク１０９は、本実施の形態における粘度低減手段である。追加溶媒タンク１０９は、溶媒を貯留するタンクであり、粘度調節弁１０８を介して、第１タンク１０１に連結されている。制御手段１０７による制御により粘度調節弁１０８が開かれ、図示しないポンプによって追加溶媒タンク１０９内の溶媒が第１タンク１０１へ送出されることで、粘度低減処理が実現される。
【００３６】
以上が、本実施の形態１に係るインクジェット装置１００の構成である。
＜有機ＥＬ表示パネル１＞
次に、インクジェット装置１００を用いて製造する有機ＥＬデバイスの一例として、有機ＥＬ表示パネル１について説明する。
図２は、有機ＥＬ表示パネル１の１画素を示す部分断面図である。画素は色の異なる複数のサブ画素を含み、本実施の形態では画素が赤色サブ画素、緑色サブ画素、および青色サブ画素を含んでいる。図中では、赤色サブ画素の領域を「Ｒ」、緑色サブ画素の領域を「Ｇ」、青色サブ画素の領域を「Ｂ」の符号を付して示している。
【００３７】
有機ＥＬ表示パネル１は、ガラス基板、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）層および層間絶縁層等を含むＴＦＴ基板１１と、ＴＦＴ基板１１上に形成された隔壁層１２とを備える。隔壁層１２の膜厚は１ｕｍ程度であり、その断面形状は順テーパー状である。
隔壁層１２で区画されたサブ画素領域には、Ａｌ、Ａｇのような金属からなる下部電極１３と、ホール注入層１４と、ＩＬ（中間）層１５と、有機発光材料からなる有機発光層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂとが積層されている。さらに、隔壁層１２および発光層１６を覆うような電子注入層１７と、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）のような透明材料からなる上部電極１８と、ＳｉＮ、ＳｉＯＮのような光透過性の材料からなる封止層１９とが順に積層されている。
【００３８】
各サブ画素領域の発光色が赤色、緑色、青色とそれぞれ異なるのは、有機発光層１６Ｒ、１６Ｇ、および１６Ｂの材料の違いによる。
＜有機ＥＬ表示パネル１の製造方法＞
実施の形態１に係る有機ＥＬデバイス製造方法について説明する。
有機ＥＬデバイス製造方法では、まず、図３（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板１１と、隔壁層１２と、下部電極１３と、ホール注入層１４と、ＩＬ層１５とを備えた基板を準備する。
【００３９】
次に、図３（ｂ）に示すように、隔壁層１２で区間されたサブ画素領域に、有機発光層１６Ｒ、１６Ｇ、および１６Ｂを形成する。この有機発光層１６Ｒ、１６Ｇ、および１６Ｂの形成では、３種類のインクを個別に塗布するために、３つのインクジェット装置１００が使用される。
１番目のインクジェット装置１００は、電界発光現象により赤色光を発光する有機発光材料が溶解されているインクを赤色サブ画素に塗布する。ここで塗布されたインクを乾燥させることで有機発光層１６Ｒが形成される。
【００４０】
２番目のインクジェット装置１００は、電界発光現象により緑色光を発光する有機発光材料が溶解されているインクを緑色サブ画素に塗布する。ここで塗布されたインクを乾燥させることで有機発光層１６Ｇが形成される。
３番目のインクジェット装置１００は、電界発光現象により青色光を発光する有機発光材料が溶解されているインクを青色サブ画素に塗布する。ここで塗布されたインクを乾燥させることで有機発光層１６Ｂが形成される。
【００４１】
これらのインクを塗布する工程（以下、「塗布工程」）では、それぞれのインクジェット装置１００において、後述する脱気・塗布制御が実行される。
次に、図３（ｃ）に示すように、隔壁層１２および有機発光層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂを覆うような電子注入層１７、及び上部電極１８を形成する。
最後に、図３（ｄ）に示すように、上部電極１８上に封止層１９を形成すると、有機ＥＬ表示パネル１が完成する。
【００４２】
なお、電子注入層１７、上部電極１８、封止層１９については公知の有機発光デバイス技術おける一般的な部材と形成技術を用いる。
以上の工程により、有機ＥＬ表示パネル１を製造する。
＜塗布工程＞
有機発光層１６Ｒ、１６Ｇ、および１６Ｂの形成のためにインクを塗布する塗布工程でのインクジェット装置の動作について説明する。
【００４３】
塗布工程では、インクジェット装置１００の制御手段１０７が脱気・塗布制御を実行する。図４は、脱気・吐出制御の概要を示す図である。脱気・吐出制御は、溶存気体計測値および粘度計測値に基づいて、ヘッド部１０３におけるインクの吐出、脱気手段１０４における脱気、および、粘度調節弁１０８の開閉による粘度低減処理を制御する処理である。
【００４４】
具体的には、溶存気体量および粘度のそれぞれに閾値を設定し、これらの閾値と、溶存気体計測値、および粘度計測値とを比較する。
本実施の形態１に係る有機ＥＬデバイス製造方法では、溶存気体がこれ以上増加すると、ヘッド部１０３から吐出される液滴の着弾精度が許容されない精度に低下する溶存気体量（以下、「プロセス上限値」）を、溶存気体の閾値に用いる。溶存気体計測手段１０５で大気ガスとして酸素の溶存量を計測する場合、本実施の形態１では、プロセス上限値の一例として、飽和溶存酸素濃度での酸素溶存量の２０［％］の値を用いる。また、粘度の閾値には、インクジェットヘッドに目詰まりを生じさせない程度の粘度（以下、「粘度上限値」）を用いる。吐出可能なインクの粘度の上限値はインクジェットヘッドの構造に依存するが、一般的には２０［ｃｐ］程度である。本実施の形態１では、粘度上限値の一例として、２０［ｃｐ］を用いる。
【００４５】
［脱気の制御］
溶存気体計測値がプロセス上限値以上であれば、制御手段１０７は、脱気手段１０４の最大能力で脱気するよう脱気量を指示する（以下、脱気手段１０４に最大能力で脱気させることを「全稼働制御」と表現する）。
溶存気体計測値がプロセス上限値未満であれば、制御手段１０７は、プロセス上限値よりも低い値を目標値とし溶存気体計測値を出力値としたＰＩＤ制御により脱気量を決定し、脱気手段１０４に指示する。
【００４６】
この結果、溶存気体計測値がプロセス上限値未満である場合、脱気手段１０４に指示する脱気量は、溶存気体計測値がプロセス上限値以上である場合よりも低減する。
［粘度低減処理の制御］
粘度計測値が粘度上限値以上であれば、制御手段１０７は、粘度調節弁１０８を一定の時間だけ開放させ、追加溶媒タンク１０９と第１タンク１０１とをつなぐパイプに設けられたポンプを稼働させる。これにより、追加溶媒タンク１０９から第１タンク１０１へ一定量の溶媒が送出される。粘度調節弁１０８を開放させる時間の長さは、例えば、インクの粘度を粘度上限値から半減させるために必要な溶媒の量が、追加溶媒タンク１０９から第１タンク１０１へ流入するために必要な時間としてもよい。このような時間の長さは、追加溶媒タンク１０９から第１タンク１０１へ溶媒を送出するポンプの能力や、第１タンク１０１および第２タンク１０２に貯留されているインクの量等によって決定される。
【００４７】
一定の時間だけ粘度調節弁１０８を開放させた後、粘度計測値が粘度上限値未満であれば、制御手段１０７は、粘度調節弁１０８を閉鎖させ、追加溶媒タンク１０９と第１タンク１０１とをつなぐパイプに設けられたポンプを停止さる。
この結果、第１タンク１０１、第２タンク１０２、およびヘッド部１０３を循環するインクは、インクジェットヘッドに目詰まりを生じるほどに粘度が上昇した場合、溶媒が追加されることで粘度が低減する。
【００４８】
［吐出の制御］
溶存気体計測値がプロセス上限値以上であるか、または、粘度計測値が粘度上限値以上である場合、制御手段１０７は、ヘッド部１０３からのインクの吐出を停止させる。
溶存気体計測値がプロセス上限値未満、且つ、粘度計測値が粘度上限値未満である場合、制御手段１０７は、ヘッド部１０３からのインクの吐出を許可する。
【００４９】
この結果、液滴の着弾精度が許容されない程度に低下する場合や、インクジェットヘッドに目詰まりを生じる状態では、溶存気体量および粘度が許容される範囲になるまで、ヘッド部１０３からのインクの吐出が停止される。
［溶存気体および粘度の時間変化］
次に、塗布工程での脱気・吐出制御による溶存気体量および粘度の時間変化を、図５を用いて説明する。図５の上段には、溶存気体計測値を実線のグラフで示し、粘度計測値を破線のグラフで示している。横軸は、塗布工程の開始からの経過時間ｔを示す。
【００５０】
塗布工程の開始時にインクジェット装置１００に投入されているインクには、多量の気体が溶存している。そのため、ヘッド部１０３は、制御手段１０７からの吐出停止指示によりインクの吐出を停止している。また、脱気手段１０４は、制御手段１０７による全稼働制御に従って、最大の脱気量で脱気処理を行う。最大の脱気量での脱気処理により溶存気体計測値は速やかに低下するが、脱気量と正の相関をもって溶媒成分もインクから揮発するため、インクの粘度計測値も上昇する。
【００５１】
全稼働制御に従って脱気処理を継続することで、ｔ１において溶存気体計測値がプロセス上限値まで低下すると、ヘッド部１０３は、制御手段１０７からの吐出許可指示に応じてインクの吐出を開始する。
また、ｔ１からは、制御手段１０７による脱気の制御がＰＩＤ制御に切り替わり、脱気手段１０４は、脱気量を抑制した状態で脱気処理を行う。この結果、溶存気体計測値が低下する速度は、ｔ１以前よりも低下する。ＰＩＤ制御に従った脱気処理中は、溶存気体はインク中から完全に除去されることなく、ＰＩＤ目標値に近い値にとどまる。
【００５２】
ここで、ＰＩＤ制御に従った脱気処理でも、溶媒成分が揮発するため粘度計測値は上昇し続ける。ただし、ＰＩＤ制御により脱気量が抑制されることで、溶媒成分の揮発量が減るため、ｔ１以後に粘度計測値が上昇する速度は、ｔ１以前よりも抑えられる。
その後、ｔ２になると、粘度計測値が粘度上限値に達し、ヘッド部１０３は、制御手段１０７からの吐出停止指示によりインクの吐出を停止する。
【００５３】
また、ｔ２では、制御手段１０７の粘度低減指示に応じて、粘度調節弁１０８が開放され、追加溶媒タンク１０９から第１タンク１０１へ溶媒が投入される。これにより粘度計測値は低減する。
しかし、追加溶媒タンク１０９に貯留されていた溶媒は脱気されていないため、溶存気体計測値は、溶媒の投入量に応じて上昇し、ｔ３で存気体計測値がプロセス上限値と同じ値となる。その結果、ｔ１から継続していたＰＩＤ制御が、全稼働制御に切り替わり、脱気手段１０４は、ｔ３から最大の脱気量で脱気処理を行う。
【００５４】
全稼働制御に従った脱気処理をｔ４まで継続することで、溶存気体計測値はプロセス上限値まで低下する。そのためｔ４以後は、ヘッド部１０３は、制御手段１０７からの吐出許可指示に応じてインクの吐出を再開し、脱気手段１０４は、ＰＩＤ制御に従って脱気量を抑制した状態で脱気処理を行う。
以上のように、実施の形態１に係る有機ＥＬデバイス製造方法では、図５に示すように、溶存気体計測値がプロセス上限値まで低下したｔ１以後、ＰＩＤ制御に従って脱気処理を行い、脱気量を低減させている。その結果、ｔ１以後の粘度の上昇速度が低下し、ｔ１−ｔ２間でインクの吐出を継続することができる。
【００５５】
一方、溶存気体計測値に応じた脱気・吐出制御を行わず、ｔ１以後も全稼働制御により脱気処理を行った場合、ｔ１以後も粘度の上昇速度が低下しない。その場合、図５において一点鎖線で示すように粘度が上昇し、ｔｘの時点で粘度上限値に達してインクの吐出を停止することになる。
このように、実施の形態１に係る有機ＥＬデバイス製造方法では、インクの粘度が塗布を継続できない程に上昇するまでの時間を引き延ばし、塗布工程において、インクジェット装置１００を長期にわたって稼働させることができる。従って、塗布工程において、インクジェット装置１００の稼働率を向上させることができる。
【００５６】
＜脱気・塗布制御の詳細＞
次に、制御手段１０７における脱気・塗布制御の詳細について説明する。図６は、制御手段１０７における脱気・吐出制御の処理手順を示すフローチャートである。
脱気・塗布制御では、まず、溶存気体計測手段１０５から溶存気体計測値Ａを取得し（ステップＳ１）、粘度計測手段１０６から粘度計測値Ｂを取得する（ステップＳ２）。
【００５７】
その後、制御手段１０７は、内部の不揮発メモリに保持している粘度上限値と、ステップＳ２で取得した粘度計測値Ｂとを比較する（ステップＳ３）。粘度計測値Ｂが粘度上限値未満である場合（ステップＳ３：Ｎｏ）は、ステップＳ４〜ステップＳ８の処理を実行し、粘度計測値Ｂが粘度上限値以上である場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）は、ステップＳ９〜ステップＳ１０の処理を実行する。
【００５８】
ステップＳ３で粘度計測値Ｂが粘度上限値未満であった場合（ステップＳ３：Ｎｏ）に実行するステップＳ４では、制御手段１０７は、内部の不揮発メモリに保持しているプロセス上限値と、ステップＳ１で取得した溶存気体計測値Ａとを比較する。溶存気体計測値Ａがプロセス上限値未満（ステップＳ４：Ｙｅｓ）であれば、制御手段１０７は、インクの吐出を許可する吐出許可指示をヘッド部１０３へ通知し（ステップＳ５）、さらに、ＰＩＤ制御によって脱気量を決定し、脱気手段１０４へ指示する（ステップＳ６）。脱気量を決定するＰＩＤ制御に用いるＰＩＤ目標値は、あらかじめ設定され、制御手段１０７内部の不揮発メモリに保持されている。ステップＳ６において脱気手段１０４へ脱気量を指示した後は、ステップＳ１から処理を繰り返す。
【００５９】
溶存気体計測値Ａがプロセス上限値以上（ステップＳ４：Ｎｏ）であれば、制御手段１０７は、インクの吐出を停止させる吐出停止指示をヘッド部１０３へ通知し（ステップＳ７）、さらに、脱気手段１０４の最大能力での脱気量を、脱気手段１０４へ指示する（ステップＳ８）。ステップＳ８において脱気手段１０４へ脱気量を指示した後は、ステップＳ１から処理を繰り返す。
【００６０】
ステップＳ３で粘度計測値Ｂが粘度上限値以上であった場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、制御手段１０７は、インクの吐出を停止させる吐出停止指示をヘッド部１０３へ通知し（ステップＳ９）、さらに、一定時間の弁の開放を指示する粘度低減指示を、粘度調節弁１０８へ通知する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０において粘度調節弁１０８へ粘度低減指示を通知した後は、ステップＳ１から処理を繰り返す。
＜まとめ＞
以上、説明したように、本実施の形態１に係るインクジェット装置１００、および有機ＥＬデバイスの製造方法では、インク中の溶存気体量がプロセス上限値未満である場合に、脱気手段１０４における脱気量を低減させる。そのため、脱気時に揮発する溶媒成分の量も低減でき、インクの粘度が上昇する速度を、抑えることができる。
【００６１】
したがって、装置内での貯留中にインクの粘度が上昇することに起因した吐出不良の発生を低減することができる。
（その他の変形例）
［脱気量の決定］
実施の形態１では、溶存気体計測値がプロセス上限値未満である場合の脱気量を、制御手段１０７が、ＰＩＤ制御により決定する構成について説明した。しかし、溶存気体計測値がプロセス上限値未満である場合の脱気量は、必ずしもＰＩＤ制御によって決定する必要はない。例えば、Ｐ制御やＰＩ制御により脱気量を決定してもよい。
【００６２】
また、これらのフィードバック制御を脱気量の決定に用いることなく、溶存気体計測値がプロセス上限値未満である場合の脱気量に、固定値を用いてもよい。溶存気体計測値がプロセス上限値未満である場合の脱気量に用いる固定値は、溶存気体計測値がプロセス上限値以上である場合の脱気量よりも小さい値であればよい。このような固定値をあらかじめ設定して、制御手段１０７の不揮発メモリに保持しておくことで、制御手段１０７における処理負荷を低減することができる。
【００６３】
溶存気体計測値がプロセス上限値未満である場合の脱気量の決定に、固定値を用いる例では、さらに、プロセス上限値よりも低い閾値を少なくとも１つ設けてもよい。この例では、溶存気体計測値が閾値を下回る場合、溶存気体計測値がその閾値以上である場合よりも低い脱気量を脱気手段１０４へ指示するように、制御手段１０７を構成する。
プロセス上限値よりも低い脱気目標値を設定し、溶存気体計測値が脱気目標値以上かつプロセス上限値未満である場合と、溶存気体計測値が脱気目標値未満である場合とで、脱気量に異なる固定値を用いた変形例１を説明する。
【００６４】
図７は、変形例１における溶存気体および粘度の時間変化と、脱気・吐出制御の関係を示す図である。図７の上段には、溶存気体計測値を実線のグラフで示し、粘度計測値を破線のグラフで示している。横軸は、塗布工程の開始からの経過時間ｔを示す。
変形例１に係る制御手段１０７は、吐出の制御、および粘度低減処理の制御については、実施の形態１の場合と同じ制御を行う。しかし、脱気の制御については、変形例１に係る制御手段１０７は、実施の形態１の場合と異なる制御を行う。
【００６５】
具体的には、制御手段１０７は、溶存気体計測値がプロセス上限値以上である場合、脱気手段１０４に最大能力の脱気量での脱気処理を行うように指示する。変形例１の説明においては、最大能力の脱気量での脱気処理を、「Ｈｉｇｈレベルでの脱気処理」と表現する。
溶存気体計測値が脱気目標値以上かつプロセス上限値未満である場合、制御手段１０７は、脱気手段１０４に最大能力の脱気量の半分の脱気量で脱気処理を行うように指示する。変形例１の説明においては、「Ｌｏｗレベルでの脱気処理」と表現する。
【００６６】
溶存気体計測値が脱気目標値未満である場合、制御手段１０７は、脱気手段１０４に脱気処理を停止するように指示する。
このような脱気の制御により、図７に示すように、塗布工程の開始後、溶存気体計測値がプロセス上限値未満まで低下するｔ１までの期間は、脱気手段１０４は、Ｈｉｇｈレベルで脱気処理を行う。ｔ１以後は、脱気手段１０４は、脱気量を低減させてＬｏｗレベルで脱気処理を行う。
【００６７】
その後、Ｌｏｗレベルで脱気処理を継続することで、溶存気体計測値が脱気目標値未満まで低下するタイミング（ｔ２、ｔ４）で、脱気処理を停止し、脱気処理の停止により溶存気体計測値が脱気目標値以上に上昇するタイミング（ｔ３、ｔ５）で、Ｌｏｗレベルでの脱気処理を再開する。このような動作によって、溶存気体量を脱気目標値に近い値に維持しつつ、過剰に脱気することを避けることができる。
【００６８】
そのため、ｔ１−ｔ５の期間は、Ｈｉｇｈレベルで脱気処理を行う塗布工程の開始からｔ１までの期間に比べて、溶存気体の脱気に伴って揮発する溶媒成分の量も抑えることができる。その結果、ｔ１以後の粘度の上昇速度が低下し、ｔ１−ｔ５間でインクの吐出を継続することができる。
一方、ｔ１以後もＨｉｇｈレベルで脱気処理を行った場合、ｔ１以後も粘度の上昇速度が低下しない。その場合、図７において一点鎖線で示すように粘度が上昇し、ｔｘの時点で粘度上限値に達してインクの吐出を停止することになる。
【００６９】
このように、変形例１に係る有機ＥＬデバイス製造方法でも、インクの粘度が塗布を継続できない程に上昇するまでの時間を引き延ばすことができる。
次に、変形例１における制御手段１０７の脱気・塗布制御の詳細について説明する。図８は、変形例１における脱気・吐出制御の処理手順を示すフローチャートである。
図８に示す処理手順は、図６に示す実施の形態１における脱気・吐出制御の処理手順と比較して、図６のステップＳ６を、ステップＳ１６〜１８に置換し、図６のステップＳ８をステップＳ２０に置換したものである。ここでは、図６に示す処理手順との相違点についてのみ説明する。
【００７０】
図６に示す処理手順との第１の相違点であるステップＳ１６〜１８は、溶存気体計測値Ａがプロセス上限値未満（ステップＳ４：Ｙｅｓ）である場合に、ステップＳ１５でインクの吐出を許可する吐出許可指示をヘッド部１０３へ通知した後に実行される処理手順である。
ステップＳ１６で制御手段１０７は、内部の不揮発メモリに保持している脱気目標値と、ステップＳ１１で取得した溶存気体計測値Ａとを比較する。溶存気体計測値Ａがプロセス上限値より大きければ（ステップＳ１６：Ｎｏ）であれば、制御手段１０７は、Ｌｏｗレベルで脱気処理を実行するように、脱気量を脱気手段１０４へ指示する（ステップＳ１７）。Ｌｏｗレベルでの脱気処理における脱気量は、あらかじめ設定され、制御手段１０７内部の不揮発メモリに保持されている。ステップＳ１７において脱気手段１０４へ脱気量を指示した後は、ステップＳ１１から処理を繰り返す。
【００７１】
ステップＳ１６における比較で、溶存気体計測値Ａがプロセス上限値以下であれば（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）であれば、制御手段１０７は、脱気処理の停止を指示する脱気停止指示を、脱気手段１０４へ通知する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８において脱気手段１０４へ脱気停止指示を通知した後は、ステップＳ１１から処理を繰り返す。
図６に示す処理手順との第２の相違点であるステップＳ２０は、溶存気体計測値Ａがプロセス上限値以上（ステップＳ１４：Ｎｏ）である場合に、ステップＳ１９でインクの吐出を停止させる吐出停止指示をヘッド部１０３へ通知した後に実行される処理手順である。
【００７２】
ステップＳ２０で制御手段１０７は、Ｈｉｇｈレベルで脱気処理を実行するように、脱気量を脱気手段１０４へ指示する（ステップＳ２０）。Ｈｉｇｈレベルでの脱気処理における脱気量は、脱気手段１０４の最大能力での脱気量であり、制御手段１０７内部の不揮発メモリにあらかじめ保持されている。ステップＳ２０において脱気手段１０４へ脱気量を指示した後は、ステップＳ１１から処理を繰り返す。
【００７３】
以上の処理手順を制御手段１０７が実行することにより、変形例１に係る脱気・塗布制御を実現することができる。
なお、変形例１は、溶存気体計測値が脱気目標値未満である場合は、脱気手段１０４に脱気処理を停止する構成としたが、溶存気体計測値が脱気目標値未満である場合に脱気処理を必ずしも停止させる必要はない。溶存気体計測値が脱気目標値未満である場合の脱気量が、溶存気体計測値が脱気目標値以上である場合の脱気量でより低ければよい。例えば、溶存気体計測値が脱気目標値未満である場合、脱気手段１０４に最大能力の脱気量の１／４の脱気量で脱気処理を行うように指示するように、制御手段１０７を構成してもよい。
【００７４】
［脱気量を低減させる閾値］
実施の形態１の脱気・塗布制御では、吐出を停止させる溶存気体の閾値と、脱気量を低減させる溶存気体の閾値との両方に、プロセス上限値を用いている。しかし、脱気量を低減させる閾値には必ずしもプロセス上限値を用いる必要はない。
ただし、プロセス上限値は、溶存気体がこれ以上増加すると吐出される液滴の着弾精度が許容されない精度に低下する溶存気体量である。そのため、これよりも高い値を、脱気量を低減させる溶存気体の閾値に用いると、着弾精度が低い状態であるのに脱気量を低減するよう制御することになる。そこで脱気量を低減させる溶存気体の閾値には、プロセス上限値よりも低い値を用いることが好ましい。
【００７５】
プロセス上限値よりも低い脱気制限値を設定し、溶存気体計測値が脱気制限値未満である場合に、脱気量の決定にＰＩＤ制御を用いる変形例２を説明する。図９は、変形例２での溶存気体および粘度の時間変化を示す図である。図９の上段には、溶存気体計測値を実線のグラフで示し、粘度計測値を破線のグラフで示している。横軸は、塗布工程の開始からの経過時間ｔを示す。
【００７６】
変形例２に係る制御手段１０７は、吐出の制御、および粘度低減処理の制御については、実施の形態１の場合と同じ制御を行う。すなわち、吐出の制御では、溶存気体の閾値としてプロセス上限値を用い、粘度低減処理の制御では、粘度の閾値として粘度上限値を用いる。
しかし、変形例２に係る制御手段１０７は、脱気の制御については、プロセス上限値ではなく、脱気制限値を溶存気体の閾値として用いる。
【００７７】
このような構成により、変形例２では、図９に示すように、ｔ１で溶存気体計測値がプロセス上限値未満となり、ヘッド部１０３からの吐出が開始された後も、溶存気体計測値が脱気制限値未満となるｔ２まで、全稼働制御に従って脱気手段１０４が脱気処理を行う。体計測値が脱気制限値未満であるｔ２−ｔ４の期間は、実施の形態１と同様のＰＩＤ制御に従って、脱気手段１０４が脱気処理を行う。
【００７８】
このような変形例２でも、ｔ２−ｔ４の期間は、過剰に脱気することを避けることができる。そのため、ｔ２−ｔ４の期間は、全稼働制御に従って脱気処理を行う塗布工程の開始からｔ１までの期間に比べて、溶存気体の脱気に伴って揮発する溶媒成分の量も抑えることができる。
このように、変形例２でも、インクの粘度が塗布を継続できない程に上昇するまでの時間を引き延ばすことができる。
【００７９】
次に、変形例２における制御手段１０７の脱気・塗布制御の詳細について説明する。図１０は、変形例１における脱気・吐出制御の処理手順を示すフローチャートである。
図１０に示す処理手順は、図６に示す実施の形態１における脱気・吐出制御の処理手順と比較して、図６のステップＳ６を、ステップＳ３８〜４０に置き換えたものである。ここでは、図６に示す処理手順との相違点についてのみ説明する。
【００８０】
図６に示す処理手順との相違点であるステップＳ３８〜４０は、溶存気体計測値Ａがプロセス上限値未満（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）である場合に、ステップＳ３７でインクの吐出を許可する吐出許可指示をヘッド部１０３へ通知した後に実行される処理手順である。
ステップＳ３８で制御手段１０７は、内部の不揮発メモリに保持している脱気制限値と、ステップＳ３１で取得した溶存気体計測値Ａとを比較する。溶存気体計測値Ａが脱気制限値未満で（ステップＳ３８：Ｎｏ）であれば、制御手段１０７は、ＰＩＤ制御によって脱気量を決定し、脱気手段１０４へ脱気量を指示する（ステップＳ３９）。脱気量を決定するＰＩＤ制御に用いるＰＩＤ目標値は、あらかじめ設定され、制御手段１０７内部の不揮発メモリに保持されている。ステップＳ３９において脱気手段１０４へ脱気量を指示した後は、ステップＳ３１から処理を繰り返す。
【００８１】
溶存気体計測値Ａが脱気制限値以上（ステップＳ３８：Ｙｅｓ）であれば、制御手段１０７は、脱気手段１０４の最大能力での脱気量を、脱気手段１０４へ指示する（ステップＳ４０）。ステップＳ４０において脱気手段１０４へ脱気量を指示した後は、ステップＳ３１から処理を繰り返す。
以上の処理手順を制御手段１０７が実行することにより、変形例２に係る脱気・塗布制御を実現することができる。
【００８２】
［粘度低減処理］
実施の形態１では、粘度低減処理として、粘度調節弁１０８を一定の時間だけ開放させることで、粘度計測値を粘度上限値の半分まで低下させる量の溶媒を、追加溶媒タンク１０９から第１タンク１０１へ流入させる手法を説明した。
しかし、粘度低減処理は、第１タンク１０１、第２タンク１０２、およびヘッド部１０３を循環するインクの粘度を粘度上限値以下に低減させる手法であれば、他の手法を用いてもよい。
【００８３】
例えば、粘度計測値を出力値、粘度上限値の半分の値を目標値としたフィードバック制御により、粘度調節弁１０８の開放する時間を調整してもよい。
あるいは、粘度低減処理は、第１タンク１０１、第２タンク１０２、およびヘッド部１０３を循環するインクに溶媒を混合せず、低粘度のインクを混合する手法であってもよい。
【００８４】
あるいは、粘度低減処理は、第１タンク１０１、第２タンク１０２、およびヘッド部１０３を循環するインクを破棄し、その後、適切な粘度に調整した新たなインクを第１タンク１０１に投入する手法であってもよい。複数種類の溶媒を混合したインクを用いており、脱気処理による揮発量が溶媒の種類毎に異なる場合、単純に初期のインクでの混合比で複数種類の溶媒を追加すると、第１タンク１０１、第２タンク１０２、およびヘッド部１０３を循環するインクの物性に、設計されたものからずれが生じるおそれがある。そのため、複数種類の溶媒を混合したインクを用いる場合には、粘度低減処理としてインクを入れ変える手法が有効である。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、例えば、有機ＥＬデバイスの有機発光層の形成に用いる循環式のインクジェット装置として利用可能である。特に、インクの粘度が塗布を継続できない程に上昇するまでの時間を引き延ばすことで、塗布工程におけるインクジェット装置の稼働率を向上させることが可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１  有機ＥＬ表示パネル
１１  ＴＦＴ基板
１２  隔壁層
１３  陽極
１３  下部電極
１４  ホール注入層
１５  ＩＬ層
１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂ  有機発光層
１７  電子注入層
１８  上部電極
１９  封止層１９
１００  インクジェット装置
１０１  第１タンク
１０２  第２タンク
１０３  ヘッド部
１０４  脱気手段
１０５  溶存気体計測手段
１０６  粘度計測手段
１０７  制御手段
１０８  粘度調節弁
１０９  追加溶媒タンク
【図１】
2016022394.tif 000003
【図２】
2016022394.tif 000004
【図３】
2016022394.tif 000005
【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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【図１０】
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