JP2004141749A

JP2004141749A - 機能性素子シートおよびその製造方法

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Publication number: JP2004141749A
Application number: JP2002308360A
Authority: JP
Inventors: Takuro Sekiya; 関谷　卓朗
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2004-05-20
Anticipated expiration: 2022-10-23
Also published as: JP3949045B2

Abstract

【課題】機能性素子群を形成した新規な構成の機能性素子シートを提供する。
【解決手段】ガラス基板６に密着させた柔軟性シート５の上に、モザイク状に区切られたＩＴＯ透明電極パターン４、および透明電極部分を囲む障壁３を形成し、電極上に、赤、緑、青に発色する有機ＥＬ材料を溶解した溶液２を各色モザイク状に配列するように、インクジェット原理でノズル１より噴射付与する。溶液組成物を吐出装置により柔軟性シート上に吐出により供給した後、柔軟性シート材料が変形しない範囲内で加熱し、吐出時溶媒の揮散、温度の低下により析出した内容物が再溶解され、均一、均質な機能膜を得ることができる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吐出装置を用いて機能性材料の膜形成を行うことによって形成された機能性素子シートならびにその機能性素子シートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年液晶ディスプレイに替わる自発光型ディスプレイとして有機物を用いた発光素子の開発が加速している。
このような素子形成は、機能材料のパターン化により行われ、一般的にはフォトリソグラフィー法により行われている。たとえば、有機物を用いた有機エレクトロルミネッセンス（以下有機ＥＬと記す）素子としては、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１（１２）、２１Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ　１９８７（非特許文献１，９１３ページ）に示されているように、低分子を蒸着法で成膜する方法が報告されている。また、有機ＥＬ素子において、カラー化の手段としては、マスク越しに異なる発光材料を所望の画素上に蒸着して形成する方法が行われている。しかしながら、このような真空成膜による方法、フォトリソグラフィー法による方法は、大面積にわたって素子を形成するには、工程数も多く、生産コストが高いといった欠点がある。
【０００３】
このような課題に対して、本発明者はこのような有機ＥＬ素子に代表されるような機能性素子形成のための、機能性材料膜の形成およびパターン化にあたり、米国特許第３０６０４２９号（特許文献１）、米国特許第３２９８０３０号（特許文献２）、米国特許第３５９６２７５号（特許文献３）、米国特許第３４１６１５３号（特許文献４）、米国特許第３７４７１２０号（特許文献５）、米国特許第５７２９２５７号（特許文献６）等として知られるようなインクジェット液滴付与手段によって、真空成膜法とフォトリソグラフィー・エッチング法等によらずに、安定的に歩留まり良くかつ低コストで機能性材料を所望の位置に付与することができるのではないかと考えた。
【０００４】
たとえば、機能性素子の一例として有機ＥＬ素子を考えた場合、このような有機ＥＬ素子を構成する正孔注入／輸送材料ならびに発光材料を溶媒に溶解または分散させた組成物を、インクジェットヘッドから吐出させて透明電極基板上にパターニング塗布し、正孔注入／輸送層ならびに発光材層をパターン形成すれば実現できると考えたのである。
【０００５】
同様の考えを開示した先行技術としては、たとえば、特開２０００−３２３２７６号公報（特許文献７）、特開２００１−６０４９３号公報（特許文献８）などが知られている。これらには、インクジェット法により有機ＥＬ素子を形成する考え方、あるいは材料面からの詳細な検討はなされているものの、このような手段で製作される機能性素子基板全体の構成についてはあまり検討されていない。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第３０６０４２９号明細書
【特許文献２】
米国特許第３２９８０３０号明細書
【特許文献３】
米国特許第３５９６２７５号明細書
【特許文献４】
米国特許第３４１６１５３号明細書
【特許文献５】
米国特許第３７４７１２０号明細書
【特許文献６】
米国特許第５７２９２５７号明細書
【特許文献７】
特開２０００−３２３２７６号公報
【特許文献８】
特開２００１−６０４９３号公報
【非特許文献１】
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１（１２）、２１Ｓｅｐｔｅｍｂ
ｅｒ　１９８７，９１３ページ
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
第１の目的は、機能性素子群を形成した新規な構成の機能性素子シートを提案することにある。
第２の目的は、このような新規な構成の機能性素子シートが使用される色々な局面で、その機能性素子が破損しにくいようにすることにある。
第３の目的は、新規な構成の自発光型素子シートを提案することにある。
第４の目的は、このような新規な構成の機能性素子シートの製造方法を提案することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、
第１に、柔軟性シート上に機能性材料を含有する溶液の液滴を噴射付与し、該溶液中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記柔軟性シート上に残留させることによって機能性素子群を形成するようにした。
【０００９】
第２に、上記第１に記載の機能性素子シートにおいて、前記固形分はその主たる組成が有機材料であるとともに、前記機能性素子は、該柔軟性シートの柔軟性に形状変形が追従可能であるようにした。
【００１０】
第３に、上記第２に記載の機能性素子シートにおいて、前記有機材料は有機ＥＬ材料であるようにした。
【００１１】
第４に、柔軟性シート上に機能性素子群を形成してなる機能性素子シートの製造方法であって、柔軟性シートを該柔軟性シートより剛性の高い基板に密着してなる複合基板の柔軟性シート上に、機能性材料を含有する溶液の液滴を噴射付与し、該溶液中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記柔軟性シート上に残留させることによって機能性素子群を形成した後、前記柔軟性シートを剥離することによって形成するようにした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、機能性素子の一例として有機ＥＬ素子を考えた場合である。ここでは、ガラス基板６に密着させた柔軟性シート５の上に、モザイク状に区切られたＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）透明電極パターン４、および透明電極部分を囲む障壁３を形成したものの当該電極４上に、赤、緑、青に発色する有機ＥＬ材料を溶解した溶液２を各色モザイク状に配列するように、インクジェット原理でノズル１より噴射付与する例を示している。付与方法の詳細は後述する。溶液の組成は、たとえば、以下のとおりである。
【００１３】
溶液組成物
溶媒・・・ドデシルベンゼン／ジクロロベンゼン（１／１、体積比）
赤・・・・ポリフルオレン／ペリレン染料（９８／２、重量比）
緑・・・・ポリフルオレン／クマリン染料（９８．５／１．５、重量比）
青・・・・ポリフルオレン
【００１４】
固形物の溶媒に対する割合はたとえば０．４％（重量／体積）とされる。ここで、このような溶液を付与された柔軟性シート５とガラス基板６よりなる複合基板は、たとえば、４０℃で加熱し、溶媒を除去してからこの基板上に適当な金属マスクをし、アルミニウムを２０００オングストロームスパッタリングし（図示せず）、ＩＴＯとアルミニウムよりリード線を引き出し、ＩＴＯを陽極、アルミニウムを陰極として素子が完成する。印加電圧は１５ボルト程度で所定の形状で赤、緑、青色に発光する素子が得られる。
【００１５】
なお、先に基板上に電極を形成しておいて、後からこのような溶液の液滴を噴射付与し、溶液中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記基板上に残留させることによって素子形成を行ってもよい。
あるいは、微小な（０．００１μｍ〜１μｍ）Ａｕ、Ａｇなどの金属微粒子を主たる組成物が有機材料であるペースト状材料に分散させ、それを溶媒で希釈した溶液を同様にインクジェット原理で噴射付与し、電極パターンを形成してもよい。
そして、このような素子を構成した複合基板から素子が形成された柔軟性シート５を剥離し、柔軟性の機能性素子シートが得られる。
【００１６】
なお、ここでは、機能性素子の一例として有機ＥＬ素子を考えた場合であるが、必ずしもこのような素子、材料に限定されるものではない。たとえば、電子放出素子を考えた場合、パラジウム系の化合物を含有する溶液が使用される。この場合は、最終形態としては、この電子放出素子シートに蛍光体を具備したフェースプレートを対向配置してパッケージングされた電子放出型ディスプレイとなる。また、機能性素子として有機トランジスタなども好適に製作できる。いずれにしろ、本発明の各種の機能性素子は、柔軟性シート上に形成され、最終的にできた機能性素子シートは柔軟性を有し、曲げたりしても壊れないものとなる。
【００１７】
ここで、このような機能性材料を含有した溶液を付与する手段として、本発明では、インクジェット噴射の原理が適用される。以下に、その具体的方法を説明する。
【００１８】
図２は、本発明の機能性素子シートの製造装置の一実施例を説明するための図で、図中、１１は吐出ヘッドユニット（噴射ヘッド）、１２はキャリッジ、１３は基板保持台、１４は機能性素子を形成する柔軟性シート剥離前の複合基板、１５機能性材料を含有する溶液の供給チューブ、１６は信号供給ケーブル、１７は噴射ヘッドコントロールボックス、１８はキャリッジ１２のＸ方向スキャンモータ、１９はキャリッジ１２のＹ方向スキャンモータ、２０はコンピュータ、２１はコントロールボックス、２２（２２Ｘ_１、２２Ｙ_１、２２Ｘ_２、２２Ｙ_２）は基板位置決め／保持手段である。
【００１９】
図３は、本発明の機能性素子シートの製造に適用される液滴付与装置の構成を示す概略図で、図４は、図３の液滴付与装置の吐出ヘッドユニットの要部概略構成図である。図３の構成は、図２の構成と異なり、基板１４側を移動させて機能性素子群を柔軟性シート上に形成するものである。図３及び図４において、３１はヘッドアライメント制御機構、３２は検出光学系、３３は噴射ヘッド、３４はヘッドアライメント微動機構、３５は制御コンピュータ、３６は画像識別機構、３７はＸＹ方向走査機構、３８は位置検出機構、３９は位置補正制御機構、４０は噴射ヘッド駆動・制御機構、４１は光軸、４２は素子電極、４３は液滴、４４は液滴着弾位置である。吐出ヘッドユニット１１の液滴付与装置（噴射ヘッド３３）としては、任意の液滴を定量吐出できるものであればいかなる機構でも良く、特に数〜数１００ｐｌ程度の液滴を形成できるインクジェット方式の機構が望ましい。
【００２０】
インクジェット方式としては、たとえば米国特許第３６８３２１２号明細書に開示されている方式（Ｚｏｌｔａｎ方式）、米国特許第３７４７１２０号明細書に開示されている方式（Ｓｔｅｍｍｅ方式）、米国特許第３９４６３９８号明細書に開示されている方式（Ｋｙｓｅｒ方式）のようにピエゾ振動素子に、電気的信号を印加し、この電気的信号をピエゾ振動素子の機械的振動に変え、該機械的振動に従って微細なノズルから液滴を吐出飛翔させるものがあり、通常、総称してドロップオンデマンド方式と呼ばれている。
【００２１】
他の方式として、米国特許第３５９６２７５号明細書、米国特許第３２９８０３０号明細書等に開示されている方式（Ｓｗｅｅｔ方式）がある。これは連続振動発生法によって帯電量の制御された記録液体の小滴を発生させ、この発生された帯電量の制御された小滴を、一様の電界が掛けられている偏向電極間を飛翔させることで、記録部材上に記録を行うものであり、通常、連続流方式、あるいは荷電制御方式と呼ばれている。
【００２２】
さらに、他の方式として、特公昭５６−９４２９号公報に開示されている方式がある。これは液体中で気泡を発生せしめ、その気泡の作用力により微細なノズルから液滴を吐出飛翔させるものであり、サーマルインクジェット方式、あるいはバブルインクジェット方式と呼ばれている。
【００２３】
上述のように、液滴を噴射する方式は、ドロップオンデマンド方式、連続流方式、サーマルインクジェット方式等あるが、必要に応じて適宜その方式を選べばよい。
【００２４】
本発明では、このような機能性素子シートの製造装置（図２）において、複合基板１４は、この装置の基板位置決め／保持手段２２によってその保持位置を調整して決められる。図２では簡略化しているが、基板位置決め／保持手段２２は複合基板１４の各辺に当接されるとともに、Ｘ方向およびそれに直交するＹ方向にμｍオーダーで微調整できるようになっているとともに、噴射ヘッドコントロールボックス１７、コンピュータ２０、コントロールボックス２１等と接続され、その位置決め情報および微調整変位情報等と、液滴付与の位置情報、タイミング等は、たえずフィードバックできるようになっている。
【００２５】
さらに、本発明の機能性素子シートの製造装置では、Ｘ、Ｙ方向の位置調整機構の他に図示しない（複合基板１４の下に位置するために見えない）回転位置調整機構を有している。これに関連して、先に、本発明の機能性素子シートの形状および形成される機能性素子群の配列に関して説明する。
【００２６】
本発明の機能性素子シートは、柔軟性を有するポリエチレン樹脂やビニル樹脂を始めとする各種の樹脂シートや高分子フィルムが好適に用いられる。また、このようなシート、フィルムは単独の材料であってもよいし、複数層積層された複合材料層であってもよい。材料の主体は、柔軟性を持たせるために、上記のような有機材料であるが、柔軟性を損なわない範囲であれば、有機材料以外の材料を含んでいてもよい。たとえば、非常に薄い（数μｍ〜数１００μｍ）ガラスシートの上下面に有機材料フィルムをカバーした複合シートも好適に使用できる。なお、このような樹脂シートや高分子フィルムは軽量化にも効果的である。
このような樹脂シートや高分子フィルムは剛性がないため、機能性素子シート製作時には、これらの柔軟性シート材料より剛性の高い材料であるガラス基板、アルミナ等のセラミック基板、ステンレスを始めとする各種金属基板等に密着させ、複合基板１４の形で機能性素子シートの製造装置にセットされ、柔軟性シート面に液滴付与される。すなわち、柔軟性シート材料より剛性の高い材料基板を支持体として利用している。機能性素子が形成された後は、前述のように、支持体である基板から素子が形成された柔軟性シートを剥離し、柔軟性の機能性素子シートが得られる。
【００２７】
本発明の機能性素子シート製作に使用する各種の樹脂シートや高分子フィルムを密着させた複合基板の形状は、このような基板を経済的に生産、供給する、あるいは最終的に製作される機能性素子シートの用途などを考慮して、矩形（直角４辺形）とされる。つまり、その矩形形状を構成する縦２辺、横２辺はそれぞれ、縦２辺が互いに平行、横２辺が互いに平行であり、かつ縦横の辺は直角をなすような基板である。
【００２８】
このような複合基板に対して、本発明では、形成される機能性素子群をマトリックス状に配列し、このマトリックスの互いに直交する２方向が、この基板の縦方向の辺あるいは横方向の辺の方向と平行であるように機能性素子群を配列する。このように機能性素子群をマトリックス状に配列する理由、および、基板の縦横の辺をそのマトリックスの直交する２方向と平行になるようにする理由を以下に述べる。
【００２９】
図２あるいは図３に示したように、本発明では、最初に複合基板１４と吐出ヘッドユニット１１の溶液噴射口面の位置関係が決められた後は、特に位置制御を行うことはない。つまり、吐出ヘッドユニット１１は複合基板１４に対して一定の距離を保ちながら機能性素子群の形成面である柔軟性シート面に対して平行にＸ、Ｙ方向の相対移動を行いつつ、上記溶液（たとえば有機ＥＬ材料、あるいは導電性材料を溶解した溶液、有機半導体材料など）の噴射を行う。つまり、このＸ方向及びＹ方向は互いに直交する２方向であり、複合基板１４の位置決めを行う際に、複合基板１４の縦辺あるいは横辺をそのＹ方向あるいはＸ方向と平行になるようにしておけば、形成される機能性素子群もそのマトリックス状配列の２方向がそれぞれ平行であるため、相対移動を行いつつ噴射する機構のみで高精度の素子群形成を行うことができる。言い換えるならば、本発明のような複合基板形状、機能性素子群のマトリックス状配列、直交するＸ、Ｙの２方向の相対移動装置にすれば、素子形成の液滴噴射を行う前の複合基板１４の位置決めを正確に行えば、高精度な機能性素子群のマトリックス状配列が得られるということである。
【００３０】
ここで、先ほどの回転位置調整機構に戻って説明する。前述のように、本発明では、素子形成の液滴噴射を行う前の複合基板１４の位置決めを正確に行い、ＸおよびＹ方向の相対移動のみを行い、他の制御を行わず、高精度な機能性素子群のマトリックス状配列を得ようというものである。その際、問題となるのは、最初に複合基板１４の位置決めを行う際の回転方向（Ｘ、Ｙの２方向で決定される平面に対して垂直方向の軸に対する回転方向）のズレである。
この回転方向のズレを補正するために、本発明では、前述のように、図示しない（複合基板１４の下に位置して見えない）回転位置調整機構を有している。これにより回転方向のズレも補正し、複合基板１４の辺を位置決めすると、本発明の装置では、ＸおよびＹ方向のみの相対移動で、高精度な機能性素子群のマトリックス状配列が得られる。
【００３１】
以上は、回転位置調整機構を、図２の基板位置決め／保持手段で２２（２２Ｘ_１、２２Ｙ_１、２２Ｘ_２、２２Ｙ_２）とは別物の機構として説明した（複合基板１４の下に位置して見えない）が、基板位置決め／保持手段２２に回転位置調整機構を持たせることも可能である。例えば、基板位置決め／保持手段２２は、複合基板１４の辺に当接され、基板位置決め／保持手段２２全体が、Ｘ方向あるいはＹ方向に位置を調整できるようになっているが、基板位置決め／保持手段２２の複合基板１４の辺に当接される部分において、距離をおいて設けられた２本のネジが独立に動くようにしておけば、角度調整が可能である。なお、この回転位置制御情報も上記のＸ、Ｙ方向の位置決め情報および微調整変位情報等と同様に噴射ヘッドコントロールボックス１７、コンピュータ２０、コントロールボックス２１等と接続され、液滴付与の位置情報、タイミング等がたえずフィードバックできるようになっている。
【００３２】
次に、本発明の位置決めの他の手段、構成について説明する。上記の説明は、基板位置決め／保持手段２２は、複合基板１４の辺に当接され、基板位置決め／保持手段２２全体が、Ｘ方向あるいはＹ方向に位置を調整できるようにしたものであるが、ここでは、複合基板１４の辺ではなく、複合基板１４の柔軟性シート面上に互いに直交する２方向に帯状パターンを設けるようにした例について説明する。前述のように、本発明では柔軟性シート面上に機能性素子群をマトリックス状に配列して形成されるが、ここでは、前記のような互いに直交する２方向の帯状パターンをこのマトリックスの互いに直交する２方向と平行になるように形成しておく。このようなパターンは、柔軟性シート面上にフォトファブリケーション技術によって容易に形成できる。
【００３３】
あるいは、上述のようなパターンをその目的のためだけに作成するのではなく、素子電極４２（図４）や、各素子のＸ方向配線やＹ方向配線等の配線パターンを、本発明の互いに直交する２方向の帯状パターンとみなしてもよい。このような帯状パターンを設けておけば、図４で後述するような、ＣＣＤカメラとレンズとを用いた検出光学系３２によってパターン検出ができ、位置調整にフィードバックできる。
【００３４】
次に、上記Ｘ、Ｙ方向に対して垂直方向であるＺ方向であるが、本発明では、最初に複合基板１４と吐出ヘッドユニット１１の溶液噴射口面の位置関係が決められた後は、特に位置制御を行うことはない。つまり、吐出ヘッドユニット１１は複合基板１４に対して一定の距離を保ちながらＸ、Ｙ方向の相対移動を行いつつ、機能性材料を含有する溶液の噴射を行うが、その噴射時には、吐出ヘッドユニット１１のＺ方向の位置制御は特に行わない。その理由は、噴射時にその制御を行うと、機構、制御システム等が複雑になるだけではなく、柔軟性シート面への液滴付与による機能性素子の形成が遅くなり、生産性が著しく低下するからである。
【００３５】
かわりに、本発明では複合基板１４の平面度やその複合基板１４を保持する部分の装置の平面度、さらに吐出ヘッドユニット１１をＸ、Ｙ方向に相対移動を行わせるキャリッジ機構等の精度を高めるようにすることで、噴射時のＺ方向制御を行わず、吐出ヘッドユニット１１と複合基板１４のＸ、Ｙ方向の相対移動を高速で行い、生産性を高めている。一例をあげると、本発明の溶液付与時（噴射時）における複合基板１４と吐出ヘッドユニット１１の溶液噴射口面の距離の変動は５ｍｍ以下におさえられている（複合基板１４のサイズが２００ｍｍ×２００ｍｍ以上、４０００ｍｍ×４０００ｍｍ以下の場合で）。
【００３６】
なお、通常Ｘ、Ｙ方向の２方向で決まる平面は水平（鉛直方向に対して垂直な面）に維持されるように装置構成されるが、複合基板１４が小さい場合（例えば５００ｍｍ×５００ｍｍ以下の場合）には必ずしもＸ、Ｙ方向の２方向で決まる平面を水平にする必要はなく、その装置にとってもっとも効率的な複合基板１４の配置の位置関係になるようにすればよい。
【００３７】
次に、本発明の他の実施例を説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。図３は、図２の場合と違い、吐出ヘッドユニット３１と複合基板１４の相対移動を行う際に、複合基板１４側を移動させる例である。図４は、図３の装置の吐出ヘッドユニットを拡大して示した概略構成図である。まず、図３において、３７はＸＹ方向走査機構であり、その上に複合基板１４が載置してある。複合基板１４上の柔軟性シート面に形成される機能性素子はたとえば図１のものと同じ構成であり、単素子としては図１に示した構成と同様に、柔軟性シート５、障壁３、ＩＴＯ透明電極４よりなっている。この複合基板１４の上方に液滴を付与する吐出ヘッドユニット１１が位置している。本実施例では、吐出ヘッドユニット１１は固定で、複合基板１４がＸＹ方向走査機構３７により任意の位置に移動することで吐出ヘッドユニット１１と複合基板１４との相対移動が実現される。
【００３８】
次に、図４により吐出ヘッドユニット１１の構成を説明する。図４において、３２は柔軟性シート５上の画像情報を取り込む検出光学系であり、液滴４３を吐出させるインクジェットヘッド３３に近接し、検出光学系３２の光軸４１および焦点位置と、インクジェットヘッド３３による液滴４３の着弾位置４４とが一致するよう配置されている。この場合、図３に示す検出光学系３２とインクジェットヘッド３３との位置関係はヘッドアライメント微動機構３４とヘッドアライメント制御機構３１により精密に調整できるようになっている。また、検出光学系３２には、ＣＣＤカメラとレンズとを用いている。
【００３９】
図３において、３６は先の検出光学系３２で取り込まれた画像情報を識別する画像識別機構であり、画像のコントラストを２値化し、２値化した特定コントラスト部分の重心位置を算出する機能を有したものである。具体的には、（株）キーエンス製の高精度画像認識装置、ＶＸ−４２１０を用いることができる。これによって得られた画像情報に機能性素子基板（複合基板）１４上における位置情報を与える手段が位置検出機構３８である。これには、ＸＹ方向走査機構３７に設けられたリニアエンコーダ等の測長器を利用することができる。また、これらの画像情報と柔軟性シート５上での位置情報をもとに、位置補正を行うのが位置補正制御機構３９であり、この機構によりＸＹ方向走査機構３７の動きに補正が加えられる。また、インクジェットヘッド制御・駆動機構４０によってインクジェットヘッド３３が駆動され、液滴が柔軟性シート５上に付与される。これまで述べた各制御機構は、制御用コンピュータ３５により集中制御される。
【００４０】
なお、以上の説明は、吐出ヘッドユニット１１は固定で、複合基板１４がＸＹ方向走査機構３７により任意の位置に移動することで吐出ヘッドユニット１１と複合基板１４との相対移動を実現しているが、図２のように、複合基板１４を固定とし、吐出ヘッドユニット１１がＸＹ方向に走査するような構成としてもよいことはいうまでもない。特に２００ｍｍ×２００ｍｍ程度の中型基板〜２０００ｍｍ×２０００ｍｍあるいはそれ以上の大型の複合基板を用いる場合には、後者のように複合基板１４を固定とし、吐出ヘッドユニット１１が直交するＸ、Ｙの２方向に走査するようにし、溶液の液滴の付与をこのような直交する２方向に順次行うようにする構成としたほうがよい。
【００４１】
本発明では、複合基板１４のサイズが２００ｍｍ×２００ｍｍ〜４００ｍｍ×４００ｍｍ程度の中型基板の場合においては、インクジェットプリンタの紙搬送を行うようにすることも考えられる。つまりキャリッジ１２に搭載された吐出ヘッドユニット１１が、Ｘ方向のみ（もしくはＹ方向のみ）に走査され、複合基板１４がＹ方向（もしくはＸ方向）に搬送される。その場合は生産性が著しく向上する。
【００４２】
複合基板１４のサイズが２００ｍｍ×２００ｍｍ程度以下の場合には、液滴付与のための吐出ヘッドユニットを２００ｍｍの範囲をカバーできるラージアレイマルチノズルタイプとし、吐出ヘッドユニットと複合基板１４の相対移動を直交する２方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に行うことなく、１方向のみ（例えばＸ方向のみ）に相対移動させて行うことも可能であり、また量産性も高くすることができるが、複合基板１４のサイズが２００ｍｍ×２００ｍｍ以上の場合には、そのような２００ｍｍの範囲をカバーできるラージアレイマルチノズルタイプの吐出ヘッドユニットを製作することは技術的／コスト的に実現困難であり、本発明のように吐出ヘッドユニット１１が直交するＸ、Ｙの２方向に走査するようにし、溶液の液滴の付与をこのような直交する２方向に順次行うようにする構成としたほうがよい。
【００４３】
特に、最終的な機能性素子シートとしては、２００ｍｍ×２００ｍｍより小さいものを製作する場合であっても、大きなシートから複数個取りして製作するような場合には、その元の複合基板１４（機能性素子シート）は、４００ｍｍ×４００ｍｍ〜２０００ｍｍ×２０００ｍｍあるいはそれ以上のものを使用することになるので、吐出ヘッドユニット１１が直交するＸ、Ｙの２方向に走査するようにし、溶液の液滴の付与をこのような直交する２方向に順次行うようにする構成としたほうがよい。
【００４４】
液滴４３の材料には、先に述べた有機ＥＬ材料の他に、例えばポリフェニレンビニレン系（ポリパラフェニリレンビニレン系誘導体）、ポリフェニレン系誘導体、その他、ベンゼン誘導体に可溶な低分子系有機ＥＬ材料、高分子系有機ＥＬ材料、ポリビニルカルバゾール等の材料を用いることができる。有機ＥＬ材料の具体例としては、ルブレン、ペリレン、９、１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。また、有機ＥＬ表示における周辺材料である電子輸送性、ホール輸送性材料も本発明の機能性素子を製作する機能材料として使用される。
【００４５】
他の本発明の機能性素子を製作する機能材料としては、有機半導体材料が挙げられる。有機半導体材料としては低分子化合物および高分子化合物があり、低分子化合物としては以下の様なものが例示される。
すなわち、フタロシアニン系誘導体、ナフタロシアニン系誘導体、アゾ化合物系誘導体、ペリレン系誘導体、インジゴ系誘導体、キナクリドン系誘導体、アントラキノン類などの多環キノン系誘導体、シアニン系誘導体、フラーレン類誘導体、あるいは、インドール、カルバゾール、オキサゾール、インオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサアジアゾール、ピラゾリン、チアチアゾール、トリアゾールなどの含窒素環式化合物誘導体、ヒドラジン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、スチルベン類、アントラキノンジフェノキノン等のキノン化合物誘導体、アントラセン、ペンタセン、ピレン、フェナントレン、コロネンなどの多環芳香族化合物誘導体などである。これらの低分子化合物はアモルファス状態であることが良く、アモルファス状態が安定なスターバースト型の分子形状であることが好ましい。
【００４６】
高分子化合物としては、上述した低分子化合物の構造がポリエチレン鎖、ポリシロキサン鎖、ポリエーテル鎖、ポリエステル鎖、ポリアミド鎖、ポリイミド鎖などの通常の電気的に不活性な高分子鎖の主鎖中に、あるいは側鎖としてペンダント状に結合したものが用いられる。
【００４７】
また、高分子化合物としては以下に例示されるような共役性高分子化合物も良好に用いることが出来る。
すなわち、ポリパラフェニレン等の芳香族系共役性高分子、ポリアセチレン等の脂肪族系共役性高分子、ポリピロールやポリチオフェン率の複素環式共役性高分子、ポリアニリン類やポリフェニレンサルファイド等の含ヘテロ原子共役性高分子、ポリ（フェニレンビニレン）やポリ（アリーレンビニレン）、ポリ（チエニレンビニレン）等の上記共役性高分子の構成単位が交互に結合した構造を有する複合型共役系高分子等の炭素系共役性高分子が好適に用いられる。
さらには、ポリシラン類やジシラニレンアリレンポリマー類、（ジシラニレン）エテニレンポリマー類、（ジシラニレン）エチニレンポリマー類といったジシラニレン−炭素系共役性ポリマ−構造などのオリゴシラン類と炭素系共役性構造が交互に連鎖した高分子類などが好適に用いられる。
【００４８】
こうした主鎖型の共役性高分子鎖の方がキャリア移動度などキャリア輸送性が優れていることから、先のペンダント型よりも好ましい。
他にも、リン系、窒素系などの無機元素からなる高分子鎖でも良い。
更には、フタロシアナートポリシロキサンなどの高分子鎖に芳香族系配位子が配位した高分子類でも良い。
【００４９】
また、ペリレンテトラカルボン酸の様なペリレン類を熱処理して縮環させたラダー状の高分子でも良い。さらにはポリアクリロニトリルなどシアノ基を有するポリエチレン誘導体を熱処理して得られるラダー型高分子でも良い。
さらには、ペロブスカイト類に有機化合物がインターカレートした複合材料でも良い。
【００５０】
他の本発明の機能性素子を製作する機能材料としては、この他に半導体等に多用される層間絶縁膜のシリコンガラスの前駆物質であるか、シリカガラス形成材料を挙げることができる。かかる前駆物質として、ポリシラザン（例えば東燃製）、有機ＳＯＧ材料等が挙げられる。
【００５１】
また、電極材料としては、ポリアニリン類、ポリチオフェン類、ポリピロール類などの共役性高分子化合物を含む有機導電材料などが用いられる。
更に、他の例として、カラーフィルター用材料が挙げられる。具体的には、スミカレッドＢ（商品名、住友化学製染料）、カヤロンフアストイエローＧＬ（商品名、日本化薬製染料）、ダイアセリンフアストブリリアンブルーＢ（商品名、三菱化成製染料）等の昇華染料等を用いることができる。
【００５２】
本発明の溶液組成物において、ベンゼン誘導体の沸点が１５０℃以上であることが好ましい。このような溶媒の具体例としては、Ｏ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、１、２、３−トリクロロベンゼン、Ｏ−クロロトルエン、ｐ−クロロトルエン、１−クロロナフタレン、ブロモベンゼン、Ｏ−ジブロモベンゼン、１−ジブロモナフタレン等が挙げられる。これらの溶媒を用いることにより、溶媒の揮散が防げるので好適である。これらの溶媒は芳香族化合物に対する溶解度が大きく好適である。また、本発明の溶液組成物ドデシルベンゼンを含むことが好ましい。ドデシルベンゼンとしてはｎ−ドデシルベンゼン単一でも良く、また異性体の混合物を用いることもできる。
【００５３】
この溶媒は沸点３００℃以上、粘度６ｃｐ以上（２０℃）の特性を有し、この溶媒単一でももちろん良いが、他の溶媒に加えることにより、溶媒の揮散を効果的に防げ、好適である。また、上記溶媒のうちドデシルベンゼン以外は粘度が比較的小さいため、この溶媒を加えることにより粘度も調整できるため非常に好適である。本発明によれば、上述したような溶液組成物を吐出装置により柔軟性シート上に吐出により供給した後、柔軟性シートが密着された複合基板を吐出時温度より高温で処理して膜化する機能膜形成法が提供される。吐出温度は室温であり、吐出後基板を柔軟性シート材料が変形しない範囲内で加熱することが好ましい。このような処理をすることにより、吐出時溶媒の揮散、温度の低下により析出した内容物が再溶解され、均一、均質な機能膜を得ることができる。
【００５４】
上述の機能膜の作製法において、吐出組成物を吐出装置により柔軟性シート上に供給後、複合基板を吐出時温度より高温に処理する際に、加圧しながら加熱することが好ましい。このように処理することにより、加熱時の溶媒の揮散を遅らすことができ、内容物の再溶解が更に促進される。その結果、均一、均質な機能膜を得ることができる。また、上述の機能膜の作製法において、前記複合基板を高温処理後直ちに減圧にし、溶媒を除去することが好ましい。このように処理することにより、溶媒の濃縮時の内容物の相分離を防ぐことができる。
【００５５】
いずれの材料、あるいは機能性素子においても、本発明は該溶液中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記基板上に残留させることによって素子形成を行うものであり、この固形物がそれぞれの素子の機能を発生させるものであり、溶媒（揮発成分）はインクジェット原理で液滴を噴射付与するための手段（ｖｅｈｉｃｌｅ）である。またその固形分（機能発現材料）の主たる構成材料は有機物よりなる。これは有機材料の特性として、柔軟性シート上に機能性素子を形成した場合に、柔軟性シートが変形した場合に機能性素子も破損することなく、その変形に追従して変形させることができるからである。このような柔軟性のある機能性素子シートは、変形自在な機能性素子シートを実現し、紙のようなディスプレイ、トランジスタなどの用途に道が開ける。
【００５６】
こうした液滴４３を吐出ヘッドユニット（噴射ヘッド）１１により所望の素子電極部に付与する際には、付与すべき位置を検出光学系３２と画像識別装置３６とで計測し、その計測データ、吐出ヘッドユニット（噴射ヘッド）１１の吐出口面と複合基板１４の距離、キャリッジの移動速度に基づいて補正座標を生成し、この補正座標通りに複合基板１４前面を吐出ヘッドユニット（噴射ヘッド）１１をＸ、Ｙ方向に移動せしめながら液滴を付与する。検出光学系３２としては、ＣＣＤカメラ等とレンズを組み合わせたものを用い、画像識別装置３６としては、市販のもので画像を２値化しその重心位置を求めるもの等を用いることができる。
【００５７】
このように、本発明では、吐出ヘッドユニット（噴射ヘッド）１１は複合基板１４に対して一定の距離を保ちながら平行にＸ方向（あるいはＹ方向、もしくはＸ、Ｙの２方向）にキャリッジ移動を行いつつ溶液の噴射を行い、柔軟性シート上に機能性素子群を形成する。その際、各素子を形成するための溶液の噴射を行う毎にキャリッジ移動を止めて噴射を行うと高精度な素子群を形成することが可能である。しかし、生産性が著しく低下するので、前述のように、そのキャリッジ移動を止めることなく、順次溶液の噴射を行うようにしている。
【００５８】
次に、本発明に好適に適用される液体噴射ヘッドについて、図５、図６を用いて説明する。この例は７ノズルの例である。この液体噴射ヘッドは、溶液５６が導入される流路４５内にエネルギー作用部としてピエゾ素子４６を設けたものである。ピエゾ素子４６にパルス状の信号電圧を印加して図５（Ａ）に示すようにピエゾ素子４６を歪ませると、流路４５の容積が減少すると共に圧力波が発生し、その圧力波によってノズル１から液滴４３が吐出する。図５（Ｂ）はピエゾ素子４６の歪がなくなって流路４５の容積が増大した状態である。
【００５９】
ここで、ノズル１直前の流路４５に導入される溶液５６は、フィルター５７を通過してきたものである。本発明では、このように、フィルター５７を噴射ヘッド内に設け、ノズル１の最近傍にフィルター除去機能を持たせている。このようなフィルター５７は小型の簡易フィルターとすることによって、図６に示したように噴射ヘッド１１内に組み込むことが可能となっている。そして噴射ヘッド１１そのものもコンパクト化を実現できている。
【００６０】
このようなフィルター５７は、たとえばステンレスメッシュフィルターが好適に用いられ、その孔径（フィルターメッシュサイズ）は、０．５μｍ〜２μｍとされる。
【００６１】
次に、本発明に好適に適用される液体噴射ヘッドの他の例について、図７を用いて説明する。この例はサーマル方式（バブル方式）の液体噴射ヘッドの例である。
ここで示した液体噴射ヘッドは、溶液が流れる流路短部から液滴が噴射するタイプのものであり、エッジシューター型と呼ばれるものである。
ここでは、液体噴射ヘッドのノズル数を４個とした例を示している。この液体噴射ヘッドは、発熱体基板６６と蓋基板６７とを接合させることにより形成されており、発熱体基板６６は、シリコン基板６８上にウエハプロセスによって個別電極６９と共通電極７０とエネルギー作用部である発熱体７１とを形成することによって構成されている。
【００６２】
一方、前記蓋基板６７には、機能性材料を含有する溶液が導入される流路を形成するための溝７４と、流路に導入される前記溶液を収容する共通液室を形成するための凹部領域７５とが形成されており、これらの発熱体基板６６と蓋基板６７とを図７（Ａ）に示すように接合させることにより、前記流路及び前記共通液室が形成される。なお、発熱体基板６６と蓋基板６７とを接合させた状態においては、前記流路の底面部に前記発熱体７１が位置し、流路の端部にはこれらの流路に導入された溶液の一部を液滴として吐出させるための前記ノズル６５が形成されている。なお、ここでは、ノズル形状は矩形であるが、これは丸形状であってもよい。なお、前記蓋基板６７には、供給手段（図示せず）によって前記供給液室内に溶液を供給するための溶液流入口７６が形成されている。なお、図７（Ｂ）は、発熱体基板６６と蓋基板６７とを分解した時の斜視図、図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）に示した蓋基板６７を裏側から見た斜視図である。
【００６３】
本発明では、複数の液滴により１つの機能性素子を形成する、あるいは複数滴によって、機能性素子などを形成するパターンを、ドットを重ね打ちしたり接触させたりして形成する。よって、このようなマルチノズル型の液体噴射ヘッドを用いると大変効率的に機能性素子を形成することができる。なお、この例では４ノズルの液体噴射ヘッドを示しているが、必ずしも４ノズルに限定されるものではなく、ノズル数が多ければ多いほど機能性素子の形成が効率的になることは言うまでもない。ただし、単純に多くすればよいということではなく、多くすれば液体噴射ヘッドも高価になり、また噴射ノズルの目詰まりによる確率も高くなるので、それらも考慮し装置全体のバランス（装置コストと機能性素子の製作効率のバランス）を考えて決められる。
【００６４】
図８は、上述のようにして製作されたマルチノズル型の液体噴射ヘッドをノズル側から見た図を示している。本発明では、このようなマルチノズル型の液体噴射ヘッドを図９に示すように、噴射する溶液ごとに設け、キャリッジ搭載される。図１０はその斜視図である。
図９、図１０にはそれぞれのマルチノズル型の液体噴射ヘッドをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと符号をつけているが、それぞれ各液体噴射ヘッドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄはノズル部分が各液体噴射ヘッドごとに離間して構成されるとともに各液体噴射ヘッドごとに異なる種類の機能性材料を含有した溶液を噴射する。
【００６５】
本発明は、上述のようなマルチノズル型の液体噴射ヘッドを利用してそれぞれの液体噴射ヘッドで異なる種類の機能性材料を含有した溶液を噴射し、機能性素子シートを製作するものであり、最終的に製作される機能性素子シートは、たとえば、有機ＥＬ素子であったり、有機トランジスタであったりするようにそれぞれ機能発現するものである。
【００６６】
次に、このような本発明の製造装置に、ポリエチレンシートとパイレックス（登録商標）ガラス基板よりなる複合基板をセットし、ポリエチレンシート上に実際に溶液を噴射して、機能性素子として有機ＥＬ素子を形成した場合の条件の１例を以下に示す。
基板サイズは４００ｍｍ×５５０ｍｍで、ポリエチレンシート厚さは１ｍｍ、パイレックス（登録商標）ガラス基板厚さは５ｍｍとした。両者はポリエチレンシート自体の表面の軽微な粘着作用により間に空気層が入らないようにして密着している。
使用した噴射ヘッドは、図６に示したようなピエゾ素子を利用したドロップオンデマンド型液体噴射ヘッドで、ノズル径はΦ２２μｍで、ノズル数３２のマルチノズルタイプとした。ノズル配列密度は、２００ｄｐｉ１列配列とした。これを３個積層し、キャリッジ搭載した。
【００６７】
使用した溶液は、以下の３種類の溶液であり、Ｏ−ジクロロベンゼン／ドデシルベンゼンの混合溶液に、それぞれ、溶液１はポリフルオレン／ペリレン染料（９８／２、重量比）を、溶液２はポリフルオレン／クマリン染料（９８．５／１．５、重量比）を、溶液３はポリフルオレンを０．１重量パーセントずつ混合した溶液である。
【００６８】
ピエゾ素子への入力電圧を２４Ｖとし、駆動周波数は、１２ｋＨｚとした。その際ジェット初速度として、８ｍ／ｓを得ており、１滴の質量は４ｐｌである。キャリッジ走査速度（Ｘ方向）は、５ｍ／ｓとした。なお噴射ヘッドノズルと複合基板間の距離は２．５ｍｍとした。
また、滴飛翔時の滴の形状を、素子形成と同じ条件で別途噴射、観察し、その形状が、基板面に付着する直前（本発明例では２．５ｍｍ）にほぼ丸い滴になるように駆動波形を制御して噴射させた。なお、完全に丸い球状が得られず、飛翔方向に伸びた柱状であっても、駆動波形を制御し、その直径の３倍以内の長さにした。また、その際、飛翔滴後方に複数の微小な滴を伴うことのない駆動条件（駆動波形）を選んだ。
【００６９】
その後、ＩＴＯとアルミニウムよりリード線を引き出した後、機能性素子群（ここでは有機ＥＬ発光素子群）を形成したポリエチレンシートをパイレックス（登録商標）ガラス基板から剥離し、剛性のない柔軟性の機能性素子シート（有機ＥＬ発光素子シート）を得た。これにＩＴＯを陽極、アルミニウムを陰極として１０Ｖの電圧を印加したところ、良好に赤、緑、青色の発光が得られた。
なお、本発明は、このようなピエゾ素子を利用したドロップオンデマンド型インクジェットヘッドの例に限定されず、サーマルインクジェット原理の噴射ヘッドも好適に利用できることはいうまでもない。
【００７０】
また、電極形成においても、前述のような、ポリアニリン類、ポリチオフェン類、ポリピロール類などの共役性高分子化合物を含む有機導電材料などを液滴噴射して行い、全て有機材料で製作してもよいことはいうまでもない。
【００７１】
このようにして製作された柔軟性の機能性素子シート（有機ＥＬ発光素子シート）は、たとえば、その柔軟性ならびに樹脂の軽量性を活かして、曲げることの可能で持ち運びができる紙のような表示装置（ペーパーライクディスプレイ）として使用することができる。
あるいは、布等と同じように扱い、衣服の一部あるいは全部をこの柔軟性の機能性素子シート（有機ＥＬ発光素子シート）とし、夜間での作業者の存在を示す発光衣類としての使用方法やイベントなどの効果的な発光（照明）衣類としての使用方法もある。いずれも、有機材料である樹脂の軽量性、柔軟性を利用することによりなせるわざである。
また、壁等に貼り付けて大型のディスプレイとしての使用方法も可能である。その場合も、柔軟性を利用できるので、壁などが平板状ではなく曲面であっても、それにならうように、貼り付けることができ、その用途は大変広い。
【００７２】
以上は、有機ＥＬ発光素子シートの使用例を示したものであるが、同様の製作技術で、有機トランジスタなどの電子デバイスも製作できる。このような有機の電子デバイスは、上記の有機ＥＬ発光素子を駆動するデバイスとすることができるので、有機ＥＬ素子と同じシート上に作りこむことにより、駆動回路、メモリーなども備えたペーパーライクディスプレイが実現する。
【００７３】
なお、このような有機電子デバイスは、必ずしも、このような発光素子と同時に製作、使用しなければならないというものではなく、単独の電子デバイスとして使用してもいいのはいうまでもない。特に、本発明の柔軟性の機能性素子シートは、インクジェット原理を利用して大型のシートとして製作できるので、それを小さくチップ化することにより、低コスト大量生産の有機材料による電子デバイスが実現できる。
【００７４】
ところで、以上の説明は製作するうえでの原理的な説明だけであるが、実際に使用する際には、発光素子にしろ電子デバイスにしろ、それがそのまま露出している（むき出し）状態では、不具合があるので、ベースとなっている柔軟性シートと同様な特性を示すような柔軟性のシートをラミネートしたり、保護用の有機材料を溶媒に希釈した溶液を塗布したりして、保護するのが望ましい。具体的には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などが好適に使用される。あるいは、プラスチック等の透明カバープレートを対向配置、ケーシング（パッケージング）してもよい。
【００７５】
なお、最初に、図１で障壁３の中に液滴を噴射付与する例を示しているが、本発明の機能性素子群を形成するに当たっては、必ずしも、図１に示したような障壁３は必要ではなく、平板上の基板に直接電極パターン形成や、液滴付与による機能性素子を形成していることをことわっておく。また、図４で液滴が基板面に斜めに噴射する図を示したが、これは検出光学系３２と、噴射ヘッド３３を併せて図示するためにこのように液滴が斜めに飛翔している図としたが、実際には基板に対してほぼ垂直に当たるように噴射付与することもことわっておく。
【００７６】
さらに、噴射溶液としてレジスト材料などを用いることによって、レジストパターンやレジスト材料による３次元構造体を形成する場合にも適用され、本発明でいうところの機能性素子とは、このようなレジスト材料のような樹脂材料によって形成される膜パターンあるいは３次元構造体も含むものである。
【００７７】
また、微小な（０．００１μｍ〜１μｍ）Ａｕ、Ａｇなどの金属微粒子を有機溶剤中に分散した溶液も本発明に好適に使用される機能性材料を含有する溶液である。このような溶液は、上記のような発光素子あるいは有機トランジスタなどの電極パターンを形成するのに好適に使用される。
【００７８】
【発明の効果】
柔軟性シート上に機能性材料を含有する溶液の液滴を噴射付与し、該溶液中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記柔軟性シート上に残留させることによって機能性素子群を形成するようにしたので、新規な構成の機能性素子シートが効率よく低コストで製作できるようになった。
【００７９】
上述のような新規な構成の機能性素子シートにおいて、前記固形分はその主たる組成が有機材料であるとともに、前記機能性素子は、該柔軟性シートの柔軟性に形状変形が追従可能であるようにしたので、このような機能性素子シートに力が加わって曲げられたりするような状況で使用されても、その機能性素子が破損せず、外力に対して丈夫な機能性素子シートとすることができた。
【００８０】
また、上述のような新規な構成の機能性素子シートにおいて、前記有機材料は有機ＥＬ材料であるようにしたので、外力に対して変形可能で丈夫な、全く新規な自発光型ディスプレイが実現できた。
【００８１】
柔軟性シート上に機能性素子群を形成してなる機能性素子シートの製造方法であって、柔軟性シートを該柔軟性シートより剛性の高い基板に密着してなる複合基板の柔軟性シート上に、機能性材料を含有する溶液の液滴を噴射付与し、該溶液中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記柔軟性シート上に残留させることによって機能性素子群を形成した後、前記柔軟性シートを剥離することによって形成するようにしたので、従来にない全く新規な構成で外力に対して丈夫な機能性素子シートを効率よく低コストで製作できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例にかかる吐出組成物を用い機能性素子を作製する一工程を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の機能性素子基板の製造装置の一実施例を説明するための図である。
【図３】本発明の機能性素子基板の製造に適用される液滴付与装置を示す概略構成図である。
【図４】図３の液滴付与装置の吐出ヘッドユニットの要部概略構成図である。
【図５】本発明に好適に使用されるピエゾ素子利用の噴射ヘッドの液滴噴射原理を説明する図である。
【図６】本発明に好適に使用されるピエゾ素子利用の噴射ヘッドの構造を示す図である。
【図７】本発明に好適に適用されるサーマル方式（バブル方式）の液体噴射ヘッドの例である。
【図８】マルチノズル型の液体噴射ヘッドをノズル側から見た図である。
【図９】マルチノズル型の液体噴射ヘッドを噴射する溶液ごとに積層し、ユニット化した図である。
【図１０】このようにユニット化したヘッドの斜視図ある。
【符号の説明】
１…（液体噴射ヘッド）ノズル、２…インクジェット法で吐出される有機ＥＬ材料、３…有機物（ポリイミド）障壁、４…ＩＴＯ透明電極、５…プラスチック基板、６…ガラス基板、１１…吐出ヘッドユニット（噴射ヘッド）、１２…キャリッジ、１３…基板保持台、１４…基板、１５…機能性材料を含有する溶液の供給チューブ、１６…信号供給ケーブル、１７、２１…コントロールボックス、１８…Ｘ方向スキャンモータ、１９…Ｙ方向スキャンモータ、２０…コンピュータ、２２…基板位置決め／保持手段、３１…ヘッドアライメント制御機構、３２…検出光学系、３３…インクジェットヘッド、３４…ヘッドアライメント微動機構、３５…制御コンピュータ、３６…画像識別機構、３７…ＸＹ方向走査機構、３８…位置検出機構、３９…位置補正制御機構、４０…インクジェットヘッド駆動・制御機構、４１…光軸、４２…素子電極、４３…液滴、４４…液滴着弾位置、４５…流路、４６…ピエゾ素子、５６…溶液、５７…フィルター、６５…ノズル、６６…発熱体基板、６７…蓋基板、６８…シリコン基板、６９…個別電極、７０…共通電極、７１…発熱体、７４…溝、７５…凹部領域、７６…溶液流入口。

Claims

柔軟性シート上に機能性材料を含有する溶液の液滴を噴射付与し、該溶液中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記柔軟性シート上に残留させることによって機能性素子群を形成することを特徴とする機能性素子シート。
前記固形分はその主たる組成が有機材料であるとともに、前記機能性素子は、該柔軟性シートの柔軟性に形状変形が追従可能であることを特徴とする請求項１に記載の機能性素子シート。
前記有機材料は有機ＥＬ材料であることを特徴とする請求項２に記載の機能性素子シート。
柔軟性シート上に機能性素子群を形成してなる機能性素子シートの製造方法であって、柔軟性シートを該柔軟性シートより剛性の高い基板に密着してなる複合基板の柔軟性シート上に、機能性材料を含有する溶液の液滴を噴射付与し、該溶液中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記柔軟性シート上に残留させることによって機能性素子群を形成した後、前記柔軟性シートを剥離することによって形成することを特徴とする機能性素子シートの製造方法。