(57)【要約】【課題】低コストのディスペンサ方式で、塗布した有機発光材料インクが隔壁を越えてはみ出すことなく発光層を形成する塗布方法を含む有機ＥＬディスプレイの製造方法及び製造装置を提供する。【解決手段】有機ＥＬディスプレイの製造方法は、基材上の面内方向に並設された複数の隔壁間に区画される溝部に有機発光材料インクを塗布して発光層を形成して、有機ＥＬディスプレイを製造する方法であって、基材上の面内方向に並設された複数の隔壁間に区画される溝部に対向して、先端部の幅が対向する前記基材上の前記溝部の幅より小さく、且つ、先端部の突き出し量が５μｍ以上、２００μｍ以下であるノズルを用意するステップと、前記基材上の前記隔壁間に区画される溝部に、前記ノズルを近接させ、前記隔壁間の溝部に沿って前記基板と前記ノズルを相対移動させながら、前記ノズルから有機発光材料インクを吐出して、前記溝部に塗布し、発光層を形成するステップと、を含む。【選択図】図１
2009283285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上の面内方向に並設された複数の隔壁間に区画される溝部に有機発光材料インクを塗布して発光層を形成して、有機ＥＬディスプレイを製造する方法であって、
基材上の面内方向に並設された複数の隔壁間に区画される溝部に対向して、先端部の幅が対向する前記基材上の前記溝部の幅より小さく、且つ、前記先端部の突き出し量が５μｍ以上、２００μｍ以下であるノズルを用意するステップと、
前記基材上の前記隔壁間に区画される溝部に、前記ノズルを近接させ、前記隔壁間の溝部に沿って前記基板と前記ノズルを相対移動させながら、前記ノズルから有機発光材料インクを吐出して、前記溝部に塗布し、発光層を形成するステップと、
を含む、有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項２】
前記ノズルは、前記先端部の突き出し部分の側面の前記基材の平面に対する傾斜角度が４５°以上である、請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項３】
前記ノズルは、前記先端部の突き出し量が５μｍ以上、１００μｍ以下である、請求項１又は２に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項４】
基材上の面内方向に並設された複数の隔壁間に区画される溝部に有機発光材料インクを塗布して発光層を形成して、有機ＥＬディスプレイを製造する方法であって、
基材上の面内方向に並設された複数の隔壁間に区画される溝部に対向して、先端部の幅が対向する前記基材上の前記溝部の幅より小さく、且つ、前記先端部の突き出し部分の側面の前記基材の平面に対する傾斜角度が４５°以上であるノズルを用意するステップと、
前記基材上の前記隔壁間に区画される溝部に、前記ノズルを近接させ、前記隔壁間の溝部に沿って前記基板と前記ノズルを相対移動させながら、前記ノズルから有機発光材料インクを吐出して、前記溝部に塗布し、発光層を形成するステップと、
を含む、有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項５】
前記ノズル下面の表面は、前記有機発光材料インクに対して接触角が５０ｄｅｇ以上の表面特性を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項６】
基材上の面内方向に並設された複数の隔壁間の溝部に有機発光材料インクを塗布して発光層を形成して、有機ＥＬディスプレイを製造する装置であって、
基材を載置する基材載置テーブルと、
前記基材の上方に前記基材と対向して配置され、有機発光材料インクを吐出する少なくとも１つのノズルが互いに間隙を開けて設けられたディスペンサと、
前記ノズルと前記基材載置テーブルとを相対的に移動させる駆動手段と、
前記駆動手段と、前記ディスペンサの吐出のタイミングと、を制御する制御手段と、
を備え、
前記ディスペンサは、前記ノズル先端部の幅が、前記基材上の対向する前記溝部の幅より小さく、且つ、前記ノズル先端部の突き出し量が５μｍ以上、２００μｍ以下のノズルを備える、有機ＥＬディスプレイの製造装置。
【請求項７】
前記ノズルは、前記先端部の突き出し部分の側面の前記基材の平面に対する傾斜角度が４５°以上である、請求項６に記載の有機ＥＬディスプレイの製造装置。
【請求項８】
前記ノズルは、前記先端部の突き出し量が５μｍ以上１００μｍ以下である、請求項６又は７に記載の有機ＥＬディスプレイの製造装置。
【請求項９】
基材上の面内方向に並設された複数の隔壁間の溝部に有機発光材料インクを塗布して発光層を形成して、有機ＥＬディスプレイを製造する装置であって、
基材を載置する基材載置テーブルと、
前記基材の上方に前記基材と対向して配置され、有機発光材料インクを吐出する少なくとも１つのノズルが互いに間隙を開けて設けられたディスペンサと、
前記ノズルと前記基材載置テーブルとを相対的に移動させる駆動手段と、
前記駆動手段と、前記ディスペンサの吐出のタイミングと、を制御する制御手段と、
を備え、
前記ディスペンサは、前記ノズル先端部の幅が、前記基材上の対向する前記溝部の幅より小さく、且つ、前記ノズル先端部の突き出し部分の側面の前記基材の平面に対する傾斜角度が４５°以上であるノズルを備える、有機ＥＬディスプレイの製造装置。
【請求項１０】
前記ノズル下面の表面は、前記有機発光材料インクに対して接触角が５０ｄｅｇ以上の表面特性を有する、請求項６から９のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬディスプレイの製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型、低消費電力、軽量のディスプレイへの要望が高まる中、有機ＥＬディスプレイが注目を集めている。またこの有機ＥＬディスプレイを低コストで製造する方法として、塗布方式による発光層の形成技術が注目されている。
従来、プラズマディスプレイパネルの発光層の形成方法として、蛍光体ペーストをディスペンサで塗布する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。図１３は、前記特許文献１に記載された従来の塗布工法を示すものである。図１３において、
リブ１００、基材１０１、ノズル１０２、蛍光体ペースト１０３を示しており、外径がリブ間の溝幅より太いノズルより蛍光体ペーストを吐出して溝部へ蛍光体ペーストを塗布していた。
【０００３】
【特許文献１】特許第３１１３２１２号公報（第３頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この方式で有機ＥＬディスプレイの有機発光材料インクを塗布しようとすると、隔壁間の幅が狭いことに加えてインクの吐出速度が遅いことに起因するインクのノズル表面への濡れ広がりによって隔壁間の溝内にはみ出し無くインクを塗布することが困難になるという課題を有していた。
【０００５】
この課題について図を用いて説明する。図１０は、有機ＥＬディスプレイの発光層の塗布装置を示す図である。また、図１１は、従来の方式で有機ＥＬディスプレイを塗布する場合のノズル部分の拡大図である。
【０００６】
図１０に示すように、上面に隔壁３を形成された基材１は、基材載置テーブル２０上に載置され、基材１の上方には駆動手段（図示せず）により一定の間隙を開けた状態で隔壁３間の溝に沿って移動可能にディスペンサ２４が配置されている。ディスペンサ２４は、下端のノズル２２と、その上部に連結されたシリンジ２１と、シリンジ２１の上部に接続された配管２３と、配管２３内に気体を供給する定圧気体供給装置（図示せず）と、によって構成されている。またシリンジ２１内には有機発光材料インク１４が充填されている。
【０００７】
次に、上記のように構成された塗布装置の動作について説明する。
（ａ）まず、ディスペンサ２４のノズルを隔壁間の溝の延長線上で隔壁の形成されていない外側の場所に位置決めする。
（ｂ）次に、隔壁３間の溝方向にディスペンサ２４の移動を開始し、ノズルが隔壁間の溝の上部に到達するまでに一定速度に加速しておき、ノズルが隔壁間の溝の上部に到達した時点で定圧気体供給装置から配管へ気体を供給してシリンジ内の有機発光材料インクをノズル先端より吐出して隔壁間の溝の中へ塗布して行く。
（ｃ）そして、隔壁の終端まで到達した時点で定圧気体供給装置からの気体の供給を停止して塗布を終了させる。
プラズマディスプレイの場合の従来例では、塗布する蛍光体が粘度の高いペーストを用いているために吐出したペーストのノズル下面への濡れ広がりが小さく、また隔壁間の溝の幅が１７０μｍと広いため、外径が溝幅より太いノズルを用いてもはみ出しなく塗布することができた。
【０００８】
しかしながら有機ＥＬディスプレイの場合には、ノズル下面へ濡れ広がりやすい粘度の低いインクを用いることに加えて隔壁間の溝の幅が数十μｍ程度と狭いため従来のように溝幅より太いノズルを用いると、図１１のようにノズル下面の端面で濡れ広がったインクが隔壁を乗越えて隣接する溝部へはみ出してしまうという問題があった。
【０００９】
その対策として、図１２に示すようにノズルの外径を細くする方法が考えられる。この場合、例えば、溝幅Ｗが６０μｍの場合に、はみ出し無く塗布するためには、ノズルの外径Ｄ１は５０μｍ程度にする必要が有る。また、内径はノズルの詰りにくさと製作コストの観点から３０μｍ程度とすることが好ましい。その結果、肉厚が１０μｍ程度のノズルが必要となるが、このような薄肉の細いノズルは、ノズル先端部の清掃などの際に容易に破損するという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、低コストのディスペンサ方式で、塗布した有機発光材料インクが隔壁を越えてはみ出すことなく発光層を形成する塗布方法を含む有機ＥＬディスプレイの製造方法及び製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法は、基材上の面内方向に並設された複数の隔壁間に区画される溝部に有機発光材料インクを塗布して発光層を形成して、有機ＥＬディスプレイを製造する方法であって、
基材上の面内方向に並設された複数の隔壁間に区画される溝部に対向して、先端部の幅が対向する前記基材上の前記溝部の幅より小さく、且つ、前記先端部の突き出し量が５μｍ以上、２００μｍ以下であるノズルを用意するステップと、
前記基材上の前記隔壁間に区画される溝部に、前記ノズルを近接させ、前記隔壁間の溝部に沿って前記基板と前記ノズルを相対移動させながら、前記ノズルから有機発光材料インクを吐出して、前記溝部に塗布し、発光層を形成するステップと、
を含む。
【００１２】
また、前記ノズルは、前記先端部の突き出し部分の側面の前記基材の平面に対する傾斜角度が４５°以上であってもよい。
【００１３】
さらに、前記ノズルは、前記先端部の突き出し量が５μｍ以上、１００μｍ以下のノズルであることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法は、基材上の面内方向に並設された複数の隔壁間に区画される溝部に有機発光材料インクを塗布して発光層を形成して、有機ＥＬディスプレイを製造する方法であって、
基材上の面内方向に並設された複数の隔壁間に区画される溝部に対向して、先端部の幅が対向する前記基材上の前記溝部の幅より小さく、且つ、前記先端部の突き出し部分の側面の前記基材の平面に対する傾斜角度が４５°以上であるノズルを用意するステップと、
前記基材上の前記隔壁間に区画される溝部に、前記ノズルを近接させ、前記隔壁間の溝部に沿って前記基板と前記ノズルを相対移動させながら、前記ノズルから有機発光材料インクを吐出して、前記溝部に塗布し、発光層を形成するステップと、
を含む。
【００１５】
また、前記ノズル下面の表面は、前記有機発光材料インクに対して接触角が５０ｄｅｇ以上の表面特性を有していることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る有機ＥＬディスプレイの製造装置は、基材上の面内方向に並設された複数の隔壁間の溝部に有機発光材料インクを塗布して発光層を形成して、有機ＥＬディスプレイを製造する装置であって、
基材を載置する基材載置テーブルと、
前記基材の上方に前記基材と対向して配置され、有機発光材料インクを吐出する少なくとも１つのノズルが互いに間隙を開けて設けられたディスペンサと、
前記ノズルと前記基材載置テーブルとを相対的に移動させる駆動手段と、
前記駆動手段と、前記ディスペンサの吐出のタイミングと、を制御する制御手段と、
を備え、
前記ディスペンサの前記ノズル先端部の幅が、前記基材上の対向する前記溝部の幅より小さく、且つ、前記ノズル先端部の突き出し量が５μｍ以上、２００μｍ以下のノズルを備える。
【００１７】
また、前記ノズルは、前記先端部の突き出し部分の側面の前記基材の平面に対する傾斜角度が４５°以上であってもよい。
【００１８】
さらに、前記ノズルは、前記先端部の突き出し量が５μｍ以上、１００μｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る有機ＥＬディスプレイの製造装置は、基材上の面内方向に並設された複数の隔壁間の溝部に有機発光材料インクを塗布して発光層を形成して、有機ＥＬディスプレイを製造する装置であって、
基材を載置する基材載置テーブルと、
前記基材の上方に前記基材と対向して配置され、有機発光材料インクを吐出する少なくとも１つのノズルが互いに間隙を開けて設けられたディスペンサと、
前記ノズルと前記基材載置テーブルとを相対的に移動させる駆動手段と、
前記駆動手段と、前記ディスペンサの吐出のタイミングと、を制御する制御手段と、
を備え、
前記ディスペンサは、前記ノズル先端部の幅が、前記基材上の対向する前記溝部の幅より小さく、且つ、前記ノズル先端部の突き出し部分の側面の前記基材の平面に対する傾斜角度が４５°以上であるノズルを備える。
【００２０】
また、前記ノズル下面の表面は、前記有機発光材料インクに対して接触角が５０ｄｅｇ以上の表面特性を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法によれば、低コストのディスペンサによる塗布方式でありながら、隔壁間に区画される溝に対して、はみ出しを生じることなく有機発光材料インクを塗布することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法及び製造装置について、添付図面を参照しながら説明する。なお、図面において実質的に同一の部材には同一の符号を付している。
【００２３】
（実施の形態１）
＜有機ＥＬディスプレイの構造＞
まず、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法で作成した有機ＥＬディスプレイの構造について説明する。
図７は、本実施の形態１に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法で作成した有機ＥＬディスプレイの構造を示す概略図である。図７（ａ）は、有機ＥＬディスプレイの平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ線に対する断面図である。この有機ＥＬディスプレイは、基材１と、基材１上の面内方向に並設された隔壁３と、隔壁３間に区画された溝部内に、面に垂直方向に、第１電極２、発光層４、５、６、第２電極７の順に積層された発光部とを備える。なお、表示用の画素領域８を一点鎖線で区切られた領域で表している。
【００２４】
（別例の有機ＥＬディスプレイ）
図７（ｃ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ線に対する別例の有機ＥＬディスプレイの断面図である。この別例の有機ＥＬディスプレイでは、基材１と、基材１の上に互いに離間して設けられた第１電極２と、第１電極２の上を覆って設けられた正孔輸送層９と、正孔輸送層９の上に設けられた中間層１０と、中間層１０上に面内方向に並設された隔壁３と、隔壁３間に区画された溝部内に形成された発光層４、５、６と、発光層４、５、６の上に設けられた第２電極７と、を備える。この別例の有機ＥＬディスプレイでは、上記の有機ＥＬディスプレイと比較すると、第１電極２と発光層４、５、６との間に、正孔輸送層９、中間層１０をさらに含む点で相違する。また、この別例の有機ＥＬディスプレイでは、隔壁３間に区画する溝部内には発光層４、５、６のみが形成される。
【００２５】
以下に、この有機ＥＬディスプレイの構成部材について説明する。
【００２６】
＜基材＞
トップエミッション型の場合には、基材１としては、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラスなどのガラス板、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコン系樹脂などのプラスチック板およびプラスチックフィルム、アルミナなどの金属板および金属ホイル等を用いることができる。
一方、ボトムエミッション型の場合には、基材１は、発光層４、５、６からの発光に対して透明又は半透明であることが好ましい。この基材１としては、例えば透明または半透明のソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の遷移金属酸化物ガラス、無機フッ化物ガラス等の無機ガラスを用いることができる。
【００２７】
＜隔壁＞
隔壁３は、基材１上の面内方向に隔壁３間に溝部、すなわち、画素を区画するように設けられる。隔壁３は、線状に形成し、ＲＧＢの各色の画素ごとにライン形状に区画してもよい。あるいは、隔壁３を格子状に形成し、各画素（ピクセル）を区画してもよい。
なお、図７（ｂ）に示すように、隔壁３を基材１上の面内方向に並設してもよい。あるいは、図７（ｃ）に示すように、隔壁３を中間層１０上の面内方向に並設してもよい。
【００２８】
この隔壁３としては、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ等の絶縁性の無機物、もしくはポリイミド、アクリル等の有機材料が用いることができる。また、必要に応じて、無機物、有機材料を積層してもよい。また、隔壁３の材料としては、パターニング後に有機発光材料インクに対して撥液性を発現するものが好ましい。撥液性は、例えば、接触角が５０ｄｅｇ以上となるように、フッ素を含有させた感光性樹脂材料を用いてフォトリソグラフィ法によってパターニングした。
【００２９】
＜第１電極＞
第１電極２は、基材１上の各画素ごとに、ライン状、あるいは基材１の全面にわたって一体的に形成される。第１電極２を構成する材料としては、トップエミッション型の場合には、電気伝導性を有すると共に、反射性を有する金属を良好に用いることができる。例えば、銀、アルミニウム、ニッケル、クロム、モリブデン、銅、鉄、白金、タングステン、鉛、錫、アンチモン、ストロンチウム、チタン、マンガン、インジウム、亜鉛、バナジウム、タンタル、ニオブ、ランタン、セリウム、ネオジウム、サマリウム、ユーロピウム、パラジウム、銅、ニッケル、コバルト、モリブデン、白金、のうちのいずれかの金属およびこれらの合金およびそれらを積層したものを用いることができる。また、トップエミッション型の場合には、第１電極２としては仕事関数が高い方が望ましく、これらの金属単体の仕事関数が低い場合はプラズマオゾン処理等により仕事関数を高めることが可能である。また、上記反射性を有する金属と、例えば仕事関数の高いインジウムスズ酸化物やインジウム亜鉛酸化物などの透明電極とを積層して複数層からなる第１電極２として構成してもよい。
【００３０】
また、ボトムエミッション型で構成する場合には、第１電極２は、発光層４、５、６で発生した光に対して透明又は半透明である導電性材料により構成されていることが好ましい。この場合の第１電極２を構成する材料としては、特に限定されるものではなく、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）を用いてもよい。
【００３１】
＜発光層＞
この発光層４、５、６は、単層でも複数層でもよい。発光層４、５、６は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青（Ｂ）のＲＧＢ３色の有機発光層４、５、６であって、隔壁３間に区画された溝部にそれぞれ形成される。その材料としては、有機発光材料として用いられるポリフルオレン系、ポリフェニレンビニレン系、ペンダント型、デンドリマー型、塗布型の低分子系を含め、溶媒に溶解させ、塗布して薄膜を形成出来るものであれば種類を問わない。
【００３２】
＜第２電極＞
第２電極７は、有機発光層４、５、６の上に形成される。第２電極７は、基材１上の各画素ごとに、ライン状、あるいは基材１の全面にわたって一体的に形成される。第２電極７としては、トップエミッション構造の有機エレクトロルミネッセンス装置を構成する場合には、仕事関数の小さい金属もしくは合金が用いられる。この場合の第２電極７としては、単層のＡｌを用いてもよい。あるいは、仕事関数の小さい金属を用いた光透過性の高いＢａ−Ａｌ等の超薄膜を形成し、その上部にＩＴＯ、ＩＺＯなどの透光性材料からなる導電膜を積層して、多層構造の第２電極７を形成してもよい。この仕事関数の低い材料からなる超薄膜としては、Ｂａ−Ａｌの２層構造に限定されることなく、Ｃａ−Ａｌの２層構造、あるいはＬｉ、Ｃｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｔｉ等の金属やこれらの酸化物、フッ化物に代表されるハロゲン化物、Ｍｇ−Ａｇ合金、Ｍｇ−Ｉｎ合金等のＭｇ合金や、Ａｌ−Ｌｉ合金、Ａｌ−Ｓｒ合金、Ａｌ−Ｂａ合金等のＡｌ合金等が用いられる。あるいはＬｉＯ２／ＡｌやＬｉＦ／Ａｌ等の積層構造の超薄膜と、透光性導電膜との積層構造も陰極材料として好適である。さらに、ＴｉＯｘや、ＭｏＯｘ、ＷＯｘ、ＴｉＯｘ、ＺｎＯ等のように遷移金属酸化物で酸素欠損を有し、導電性を示すものは電子注入層として使用することが出来る。
【００３３】
なお、ボトムエミッション型の場合には、トップエミッション型の第１電極２の場合と同様に、第２電極７として、電気伝導性を有すると共に、反射性を有する金属を良好に用いることができる。その材料も上記第１電極２の場合と同様であるので説明を省略する。
【００３４】
＜有機ＥＬディスプレイの製造方法＞
以下、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法における有機発光層の作成方法について、図８、図９（ａ）〜（ｃ）、図１０を用いて説明する。
図８は、本実施の形態１における有機ＥＬディスプレイの隔壁３の配置を示す平面図である。図９（ａ）〜（ｃ）は、発光層の形成段階を示す平面図である。図１０は、ディスペンサ２４による塗布装置を示す図である。
（ａ）まず、基材１として、厚さ０．７ｍｍのガラス基板を用意した。
（ｂ）次に、基材１の上に隔壁３を表示用画素領域８の外側まで延長して配置し、その延長部分でダミー塗布エリアを形成した（図８）。この隔壁３の幅は４０μｍ、隔壁３間の溝幅を６０μｍ、隔壁３の高さは１μｍとした。
（ｃ）次に、上記隔壁３間に区画された溝内へディスペンサ２４を用いて有機発光材料インクを塗布した。
【００３５】
ここで、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法で使用したディスペンサ塗布装置２４について、図１０を用いて説明する。本塗布装置２４は、隔壁３を形成した基材１を載置するための基材載置テーブル２０と、基材１の上方に設けた駆動手段（図示せず）と、該駆動手段により基材１と一定の間隙を開けた状態で隔壁３間の溝に沿って移動可能に構成されたディスペンサ２４から成っている。ディスペンサ２４は、下端のノズル２２と、その上部に連結されたシリンジ２１と、シリンジ２１の上部に接続された配管２３および配管２３内に気体を供給する定圧気体供給装置（図示せず）とにより構成されている。本実施の形態では定圧気体供給装置として、武蔵エンジニアリング社製ＭＬ−５０００ＸＩＩ（型番）を使用した。
【００３６】
次に、上記のように構成されたディスペンサ２４の動作について説明する。
（ｃ−１）まず、ディスペンサ２４のノズルを隔壁３間の溝の延長線上で隔壁３の形成されていない外側の場所に位置決めする。
（ｃ−２）次に、隔壁３間の溝方向にディスペンサ２４の移動を開始し、ノズルが隔壁３間の溝の上部に到達するまでに一定速度に加速しておき、ノズルが隔壁３間の溝の上部に到達した時点で定圧気体供給装置から配管へ気体を供給してシリンジ内の有機発光材料インクをノズル先端より吐出して隔壁３間の溝の中へ塗布して行く。
（ｃ−３）そして、隔壁３の終端まで到達した時点で定圧気体供給装置からの気体の供給を停止して塗布を終了させることができる。
【００３７】
（ｄ）このディスペンサ２４を用いて隔壁３間の溝へ赤色（Ｒ）有機発光材料インクを塗布して、乾燥させて赤色（Ｒ）有機発光層４を形成した（図９（ａ））。
（ｅ）その後、緑色（Ｇ）有機発光材料インクを同様にして塗布して、乾燥させて緑色（Ｇ）有機発光層５を形成した（図９（ｂ））。
（ｆ）その後、青色（Ｂ）有機発光材料インクを同様にして塗布して、乾燥させて青色（Ｂ）有機発光層６を形成した（図９（ｃ））。
ディスペンサ２４で塗布する場合、塗布の始端部で吐出量の不安定な領域が発生するため、その不安定部分を上記ダミー塗布エリアで吸収して、ディスプレイの表示エリア内に入らないようにした。有機発光材料インクは、粘度数ｍＰａ・ｓｅｃ〜数十ｍＰａ・ｓｅｃのものが好ましく、今回は粘度が３０ｍＰａ・ｓｅｃ、有機発光材料の含有率が１．５重量パーセントのものを用いた。
なお、発光層４、５、６の厚さは６０ｎｍ程度とした。
（ｇ）第２電極７を、マスク越しの真空蒸着法によってパターニングした。
以上によって、有機ＥＬディスプレイを作製した。
【００３８】
本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法によれば、ディスペンサ２４のノズル先端部の幅を隔壁３間に区画される溝部の幅より小さくしている。これによって、有機発光材料インクを、隔壁３を越えて隣接する溝部内へはみ出すことなく塗布することができた。また、用いるディスペンサのノズル先端部の突き出し量を５μｍ以上、２００μｍ以下としている。これによって、ノズル先端部の周辺にわたる濡れ広がりを抑えると共に、ノズル先端部の清掃時に加わる０．５Ｎ〜１Ｎ程度の加重に耐えることができる。
【実施例】
【００３９】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１において使用したノズル２５の断面形状を示す図である。図１においてノズル２５の内径ｄは３０μｍ、先端部の突き出し部分の外径Ｄ１は５０μｍの円形で、その外側の円の直径Ｄ２を７０μｍとした。また突き出し量Ｈは５μｍのものと１０μｍのものの２種類について評価した。このノズル２５は、下面が平らなステンレス鋼ＳＵＳ４３０のプレートに穴径３０μｍの穴を開けた後、マイクロ放電加工装置を用いて幅１０μｍのリング状の掘り込みを形成して製作した。これらのノズル２５の先端部の下面の表面に住友３Ｍ社製の撥液処理剤ＥＧＣ−１７２０を用いて撥液処理を行って、ノズル２５の先端部の下面の有機発光材料インクに対する接触角を５０〜７０ｄｅｇ程度にした。このノズル２５をディスペンサ先端に装着して、基材１上の隔壁３間に区画される溝部内に有機発光材料インクを塗布した結果、どちらのノズルを用いた場合でも、有機発光材料インクを隔壁３を越えて隣接する溝部内へはみ出すことなく塗布することが出来た。
【００４０】
（実施例２）
図２は、本発明の実施例２において使用したノズル２６の断面形状を示す図である。図２において、ノズル２６の内径ｄは３０μｍ、先端部の突き出し部分の外径Ｄ１は５０μｍ、先端の突き出し量Ｈを１０μｍとした。このノズル２６は実施例１のノズル２５と同様の方法でリング状の掘り込み形状を作成した後、外側の段差を研削加工により除去して製作した。このようにリング状の掘り込みの外側を除去した形状にすることにより、ノズル先端部の洗浄が容易にできる。このノズル２６を実施例１と同様にノズル表面に住友３Ｍ社製の撥液処理剤ＥＧＣ−１７２０を用いて撥液処理を行って、ノズル２６の下面の有機発光材料インクに対する接触角を５０から７０ｄｅｇ程度にした。このノズルをディスペンサ先端に装着して、基材１上の隔壁３間に区画される溝内に有機発光材料インクを塗布した結果、隔壁３を越えて隣接する溝部内へはみ出すことなく塗布することが出来た。
【００４１】
（実施例３）
図３は、本発明の実施例３において使用したノズル２７の断面形状を示す図である。図３においてノズル２７の内径ｄは３０μｍ、先端部の突き出し部分の外径Ｄ１は５０μｍ、先端の突き出し量Ｈを２００μｍとし、ノズルの突き出し部の側面の傾斜角度θを３０ｄｅｇ、４５ｄｅｇ、６０ｄｅｇの３種類とした。このノズル２７は、切削加工で突き出し部の形状を作成した後、内径３０μｍの穴を開けることで製作した。このノズル２７を実施例１と同様にノズル表面に住友３Ｍ社製の撥液処理剤ＥＧＣ−１７２０を用いて撥液処理を行ってノズルの下面の有機発光材料インクに対する接触角を５０から７０ｄｅｇ程度にした。このノズル２７をディスペンサ先端に装着して、基材１上の隔壁３間に区画される溝内に有機発光材料インクを塗布した結果、３種類の傾斜角のうち、４５ｄｅｇ、６０ｄｅｇの２つの場合、すなわち４５ｄｅｇ以上の傾斜角度の場合に、隔壁３を越えて隣接する溝部内へはみ出すことなく塗布することが出来た。
【００４２】
（実施例４）
図４は、本発明の実施例４において使用したノズルプレート３０、３１、３２、３３の形状を示す図である。図４（ａ）は、図１の断面形状のノズル２５を４個並べたノズルプレート３０の構成を示す斜視図である。図４（ｂ）は、図２の断面形状のノズル２６を４個並べたノズルプレート３１の構成を示す斜視図である。図４（ｃ）は、図３の断面形状のノズル２７を４個並べたノズルプレート３２の構成を示す斜視図である。また、図４（ｄ）は、図２のノズル２６の先端部の外形を円形から矩形に変更したノズルを４個並べたノズルプレート３３の構成を示す斜視図である。この図４（ａ）〜（ｄ）において先端部の矩形は、図２の方向から見た場合の幅が５０μｍで、直交する方向の幅が２００μｍの長方形とした。
【００４３】
また、図５は、本発明の実施例４のノズルプレート３０、３１、３２、３３を用いた多穴ディスペンサ４８によって有機発光材料インクを吐出して、塗布する場合の塗布形態を示す概略図である。図５に示すように、この多穴ディスペンサ４８は、先端のノズルプレート３０と、ノズルプレート３０の上部に連結されノズルプレート３０内の全ノズルに均一にインクを供給するためのマニホールド３４と、マニホールド３４の上部に連結された蓋３５と、マニホールド３４に接続された配管２３と、定圧気体供給装置（図示せず）と、によって構成されている。
以上のように、複数のノズル穴を備えたノズルプレート３０を用いた多穴ディスペンサ４８によって、図１０の場合と同様の方法で有機発光材料インクを塗布することによって複数の隔壁３間の溝を同時に塗布することが出来た。
【００４４】
（実施例５）
図６は、本発明の実施例５の塗布装置を示す図である。図６に示すように、この塗布装置は、フィルム状の基材１を搬送する基材搬送用ロール４５、４６と、基材１上に有機発光材料インクを吐出して塗布するマルチノズルディスペンサヘッド４８と、基材１の上面とノズルプレート３０の先端が均一な間隙になるように配置されたバックアップロール４７と、基材搬送用ロール４５、４６を駆動する駆動手段（図示せず）と、駆動手段とマルチノズルディスペンサヘッドの吐出のタイミングを制御する制御手段（図示せず）と、を備えている。駆動手段によって基材搬送用ロール１（４５）及び基材搬送用ロール２（４６）を回転させることによって、フィルム状の基材１を搬送できる。
【００４５】
今回、基材１として厚さ１００μｍのポリエチレンナフタレートフィルムを使用し、フィルム状の基材を用いた場合においても、実施の形態４と同様のノズルプレート３０を用いて基材１上に形成された隔壁３の溝内に有機発光材料インクをはみ出し無く塗布出来ることを確認した。
【００４６】
なお、本発明ではノズル先端部の突き出し量Ｈを５μｍ以上、２００μｍ以下としたが、下限の５μｍについては、本発明者が流体解析を行った結果で決定したものである。すなわち、本発明者は、突き出し量Ｈが３μｍでは段差の中にインクが濡れ広がってしまい濡れ広がりを抑える効果が得られず、５μｍになると濡れ広がりを食い止める効果が現れることを見出した。また、上限については、ノズルの先端部の突き出し部を内径３０μｍ、外径５０μｍの円筒断面の片持ち梁として先端部の横方向荷重に対する強度を材料力学の式に従って計算した結果で決定したものである。本発明者による計算によれば、突き出し量１００μｍで荷重１．４Ｎまで耐えられ、突き出し量２００μｍでは荷重０．７Ｎまで耐えられることが分かり、かつノズル先端部の清掃の際にクリーンウエスで拭き取る際の荷重が０．５〜１Ｎ程度が適当であることが実験により判明した。そこで、突き出し量Ｈの上限を２００μｍ、出来れば１００μｍ以下に抑えることが好ましいとした。
【００４７】
なお、本発明の実施の形態において、有機発光層４、５、６を第１電極２の上に形成する場合について示したが、図７（ｃ）のように第１電極２の上に正孔輸送層９、中間層１０をスピンコート法などで積層し、その上に隔壁３を形成した後、有機発光層４、５、６を形成しても良い。
【００４８】
なお、本発明の実施の形態では、ノズルの先端部の突き出し量を５μｍ以上、２００μｍ以下とする実施例１、２と、ノズルの突き出し部の側面の傾斜角度を４５°以上とする実施例３、とを示したが、これらを組み合わせた先端部の形状を有するノズルを用いてもよい。
【００４９】
なお、本発明の実施の形態において、パッシブマトリクス型のディスプレイを示したが、アクティブマトリクス型のディスプレイにも実施することができる。
【００５０】
なお、本発明の実施の形態において、ディスペンサ２４は、定圧気体供給装置を用いたタイプのものを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、定量ポンプタイプのディスペンサであってもよい。更には、定量性が無くとも供給配管途中に流量計測手段を用いてその計測量に応じて基材載置テーブルの移動速度を調節する方式であっても構わない。
【００５１】
なお、本発明の実施の形態におけるノズル先端部の突き出し部の形状は、円形、矩形、円錐形のものを示したが、先端部の幅が対向する隔壁で区画される溝部の幅より小さければ良く、例えば楕円形やひし形等でも構わない。更に、本実施の形態の図では、ノズル穴が突き出す部の中央部に位置するように表現したが、中央に限定する必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法および製造装置は、画素ピッチが微細な有機ＥＬディスプレイの発光層を形成できるだけでなく、隔壁の溝内に中間層等を形成する場合においても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例１に係る有機ＥＬディスプレイの製造装置におけるディスペンサのノズルの断面形状を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例２に係る有機ＥＬディスプレイの製造装置におけるディスペンサのノズルの断面形状を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例３に係る有機ＥＬディスプレイの製造装置におけるディスペンサのノズルの断面形状を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施例４に係る有機ＥＬディスプレイの製造装置におけるいくつかのディスペンサのノズルプレートの形状を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施例４に係る有機ＥＬディスプレイの製造装置におけるディスペンサのノズルプレートを用いた際の塗布形態を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例５に係る有機ＥＬディスプレイの製造装置におけるディスペンサの塗布装置を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬディスプレイの構造を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に対する断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に対する別例の断面図である。
【図８】有機ＥＬディスプレイの隔壁の構成を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法における、有機ＥＬディスプレイの発光層の形成段階のうち、赤色（Ｒ）の発光層を形成した段階の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に引き続いて緑色（Ｇ）の発光層を形成した段階の平面図であり、（ｃ）は、（ｂ）に引き続いて青色（Ｂ）の発光層を形成した段階の平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬディスプレイの発光層の塗布方法を示す斜視図である。
【図１１】有機ＥＬディスプレイの発光層を従来の塗布方法で塗布する際の課題を説明するための概略断面図である。
【図１２】有機ＥＬディスプレイの発光層を塗布する際のノズル形状の課題を説明するための概略断面図である。
【図１３】従来の発光層形成に用いられるノズル形状と基板との関係を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  基材
２  第１電極
３  隔壁
４  赤色（Ｒ）有機発光層
５  緑色（Ｇ）有機発光層
６  青色（Ｂ）有機発光層
７  第２電極
８  表示用画素領域
９  正孔輸送層
１０  中間層
１４  有機発光材料インク
２０  基材載置テーブル
２１  シリンジ
２２  ノズル
２３  配管
２４  ディスペンサ
２５  リング形状段差ノズル
２６  段差ノズル
２７  傾斜段差ノズル
３０  リング形状段差ノズルプレート
３１  段差ノズルプレート
３２  傾斜段差ノズルプレート
３３  角型段差ノズルプレート
３４  マニホールド
３５  マニホールド蓋
４２  隔壁形成基材
４５  基材搬送用ロール１
４６  基材搬送用ロール２
４７  基材バックアップロール
４８  マルチノズルディスペンサヘッド
１００  隔壁
１０１  基材
１０２  ノズル
１０３  蛍光体ペースト
【図１】
2009283285.tif 000003
【図２】
2009283285.tif 000004
【図３】
2009283285.tif 000005
【図４】
2009283285.tif 000006
【図５】
2009283285.tif 000007
【図６】
2009283285.tif 000008
【図７】
2009283285.tif 000009
【図８】
2009283285.tif 000010
【図９】
2009283285.tif 000011
【図１０】
2009283285.tif 000012
【図１１】
2009283285.tif 000013
【図１２】
2009283285.tif 000014
【図１３】
2009283285.tif 000015