JP2009043561A - 素子材料堆積方法、素子材料堆積装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易かつ高速にエレクトロルミネセンスディスプレイ用の素子材料を堆積すること。
【解決手段】エレクトロルミネセンス用素子材料をディスプレイ用基板２１０に堆積させる素子材料堆積方法であって、素子材料を含む原料液２００を第一吐出口１０８より吐出する第一吐出ステップと、吐出される前記原料液に電荷を付与して帯電させる電荷付与ステップと、前記第一吐出口１０８と前記基板２１０との間に、帯電した前記原料液２００が基板に向かって飛行する方向に電界を発生させる電界発生ステップとを含む。
【選択図】図１

Description

この発明は、エレクトロルミネセンスディスプレイ用の素子材料をディスプレイパネル用の基板上に堆積させる方法、及び、装置に関し、特に、真空中で前記素子材料を堆積することのない堆積方法、及び、堆積装置に関する。

従来、薄型ディスプレイの有力候補と言われているものに有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）ディスプレイがある。この、有機ＥＬディスプレイとは、ガラス基板上に、透明導電層、素子材料層、対向電極（陰極）を順次積層した構造を有するものある。このエレクトロルミネセンスディスプレイは、発光ダイオードに似た自発光型ディスプレイであるため、消費電力や薄さや画質などで既存の液晶ディスプレイやプラズマパネルディスプレイを上回る性能を有している。

前記素子材料層とは、自ら発光する発光材料層と、前記発光材料を電気的に発光させるための補助層とから構成されるものである。例えば、素子材料層としては、発光材料層と陽極との間に設けられた正孔輸送層とを有する２層構造のものや、低分子発光材料層と、正孔輸送層と、電子輸送層とを備えた３層構造のものが知られている。更にまた、陽極と陰極との間に４層以上の機能層を設けた素子材料層も開発されている。

前記有機ＥＬディスプレイに採用される発光材料としては、近年低分子の有機化合物が主流になりつつある。これは、低分子有機化合物は寿命が長く、一般家庭向けテレビ用ディスプレイへの適用可能性が高いからである。

また、前記低分子有機化合物を有機ＥＬディスプレイとして利用するためには、ガラス基板の上に電子輸送層としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明電極を設ける場合が多く、電子輸送層の上に１〜１００ｎｍ程度の有機ＥＬ用低分子有機化合物を発光単位毎に堆積させる必要がある。しかしながら、前記電極は有機ＥＬが自ら発光する為に、特に透明電極に限定する必要はない。

有機ＥＬ用低分子有機化合物をガラス基板上に堆積させる方法としては真空蒸着法が採用されている。真空蒸着法とは、例えば、特許文献１に記載があるように、真空チャンバ内にガラス基板を配置し、坩堝内にある低分子有機化合物を、抵抗加熱法を用いて蒸発させ、低分子有機化合物蒸気をガラス基板上に付着させるものである。

当該真空蒸着法は、真空中で低分子化合物を扱うため、水分や酸素と低分子化合物が反応して変質し、発光性能や寿命が短くすることを抑制することが可能となる。

また、発光材料を真空中で堆積させるため、他の素子材料も真空中で堆積することが行われている。
特開２００７ー９５３２４号公報

ところが、真空蒸着法は、低分子有機化合物を蒸発するまで加熱する必要があるため、温度の変化に対して比較的安定な物質を選定しなければならず、しかも、堆積レートが低いため、堆積に時間がかかるなど、生産性が低く、製造コストが高いなどの問題点があった。

また、従来の方式では、マスクを使用して所定の場所に有機ＥＬを堆積させるようにしているが、ガラス基板の大型化が進んでおり、マスクが熱膨張で、有機ＥＬを堆積したい場所との間で位置ずれを起こす場合があった。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、真空チャンバを必要とすることなく、簡易かつ高速にエレクトロルミネセンスディスプレイ用の素子材料を堆積することのできる方法、及び、装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本願発明にかかる素子材料堆積方法は、エレクトロルミネセンス用素子材料をディスプレイ用基板に堆積させる素子材料堆積方法であって、素子材料を含む原料液を第一吐出口より吐出する第一吐出ステップと、吐出される前記原料液に電荷を付与して帯電させる電荷付与ステップと、前記第一吐出口と前記基板との間に、帯電した前記原料液が基板に向かって飛行する方向に電界を発生させる電界発生ステップとを含むことを特徴とする。

これにより、吐出された原料液は静電爆発を起こし微細化される。また、微細化された原料液は重量が軽くなるため、発生した電界により飛行方向が容易に制御され、基板に向かって飛行する。従って、基板上に容易かつ高速かつ均等に素子材料を堆積させることが可能となる。

さらに、流体を第一吐出口の近傍に存在する第二吐出口より、前記原料液と同時に吐出する第二吐出ステップを含むことが好ましい。

これにより、第１吐出口から吐出された原料液はすぐに噴霧状態となり、この状態から静電爆発が発生するため、原料液がより微細化される。

さらに、前記基板の所定の部分に、帯電した前記原料液の極性と逆の極性の電位を付与する逆極性付与ステップを含むことが好ましい。

これにより、基板上の所定の部分に選択的に素子材料を堆積させることが可能となる。
さらに、前記所定の部分と異なる部分に、帯電した前記原料液の極性と同じ極性の電位、または交流の電位を付与する忌避電位付与ステップを含むことが好ましい。

これによれば、基板上の所望の部分により的確に素子材料を堆積させることが可能となる。

また、上記目的は、下記素子材料体積装置でも達成することができる。すなわち、エレクトロルミネセンス用素子材料を基板に堆積させる素子材料体積装置であって、素子材料を含む原料液を吐出する第一吐出口を有する第一吐出体と、吐出される前記原料液に電荷を供給して帯電させる電荷供給手段と、前記第一吐出体と前記基板との間に、帯電した前記原料液が基板に向かって飛行する方向に電界を発生させる電界発生手段とを備えることを特徴とする。

これにより、上記と同様の作用効果を奏することが可能となる。

簡易かつ高速にエレクトロルミネセンスディスプレイ用の素子材料を堆積することができる。

次に、本発明にかかる実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１である素子材料堆積装置を模式的に示す図である。

同図に示すように、素子材料堆積装置１００は、素子材料の一つを含む原料液２００を帯電させて噴霧し、噴霧された原料液２００を、空間中で静電爆発させながら基板２１０に向かって飛行させ、基板２１０上に素子材料を堆積させる装置であり、第一吐出体１０１と、第二吐出体１０２と、電荷供給手段としての電荷供給電源１０３と、電界発生手段としての電界発生電極１０４と、電界発生電源１０５とを備えている。

さらに、素子材料堆積装置１００は、電界制御板１０６と、電界制御電源１０７と、流体としての窒素ガス１１０を供給するガス供給源１１１と、原料供給源１２０とを備えている。

第一吐出体１０１は、原料供給源１２０から供給される原料液２００が吐出される第一吐出口１０８を有するノズルであり、原料液２００の供給路の先端に接続され、第一吐出口１０８に向かって縮径されるノズルである。また、第一吐出体１０１は、その少なくとも第一吐出口１０８周縁部が導電性物質で構成されており、電荷供給電源１０３から供給される電荷を原料液２００に付与して帯電させる電荷供給電極としても機能している。

第二吐出体１０２は、ガス供給源１１１から供給される窒素ガス１１０が吐出される第二吐出口１０９を有するノズルである。第二吐出体１０２は、第一吐出体１０１を取り囲むように配置されており、第二吐出口１０９は、第一吐出口１０８を取り囲む円環形状となっている。また、第二吐出体１０２は、第一吐出体１０１と同心状に配置される円筒形状となされ、第二吐出口１０９の反対側の端部は、第一吐出体１０１の外周と密着し閉塞状態となっている。また、第二吐出体１０２の周壁には、窒素ガス１１０が導入される導入孔が設けられている。

以上、第一吐出体１０１と第二吐出体１０２とは、いわゆる２流体ノズルを形成している。

電荷供給電源１０３は、第一吐出体１０１を介して原料液２００に電荷を供給する電荷供給手段として機能する直流電源であり、電界発生電極１０４に対し２ＫＶ以上、２００ＫＶ以下の範囲の電圧となる電位を電荷供給電極としても機能する第一吐出体１０１に印加できるものとなっている。

基板２１０は、エレクトロルミネセンスディスプレイ（以下「ＥＬＤ」と記す。）の構成部材である。従って基板２１０は、素子材料堆積装置１００にとっては、素子材料の堆積対象であり、原則としては素子材料堆積装置１００の構成部材ではない。しかし、本実施の形態１の素子材料堆積装置１００は、基板２１０が備える電極を電界発生手段の電界発生電極１０４として利用している。ここで、基板２１０が備える電極とは、ＥＬＤにおいて、発光材料を発光させるためのアノードとして機能する電極のことであり、例えば基板２１０の表面に設けられる金属膜や、ＩＴＯ（他にＩＺＯ、ＳｎＯ₂）等の透明導電膜パターン等である。

電界発生電源１０５は、電界発生電極１０４である基板２１０上の電極に所定の電位を印加する直流電源であり、第一吐出体１０１に対し２ＫＶ以上、２００ＫＶ以下の範囲の電圧となる電位を電界発生電極１０４に印加できるものとなっている。

電界制御板１０６は、原料液２００の飛行空間に発生する電界を調節して、できる限り多くの原料液２００を基板に集中させ、素子材料を基板２１０上の電極に効率よく堆積させるための部材であり、中空の真球の一部の形状であり、いわゆるお椀を伏せた状態で第二吐出体１０２の近傍に配置されている。電界制御板１０６の上端部には円形の孔が設けられており、当該孔の中心に第一吐出口１０８が位置するものとなっている。

電界制御電源１０７は、電界発生電極１０４に対し２ＫＶ以上、２００ＫＶ以下の範囲の電圧となる電位を電界制御板１０６に印加する直流電源である。

ここで、電荷供給電源１０３と、電界発生電源１０５と、電界制御電源１０７とは、独立に接地電位を基準として印加電位の設定が可能である。第一吐出体１０１と電界発生電極１０４との電圧が２ＫＶ以上、２００ＫＶ以下であればよく、電界発生電極１０４の電圧の極性は、噴霧された原料液２００の帯電電荷の逆極性であればよい。また、第一吐出体１０１と電界発生電極１０４とのいずれか一方が接地状態であっても構わない。なお、素子材料がカチオン、または、カチオン性の官能基を有する場合、電界発生電極１０４の極性は負が好ましく、素子材料がアニオン、または、アニオン性の官能基を有している場合、電界発生電極１０４の極性は正が好ましい。

ガス供給源１１１は、第二吐出口１０９から吐出される流体としてのガスを供給する手段であり、窒素ガス１１０を所定の圧力で供給することのできるガスボンベである。ここで、流体として窒素ガス１１０を採用するのは、堆積する素子材料が酸素や水などと反応して、発光輝度が低下する等の不具合を回避するためである。従って、乾燥状態の不活性なガス等、使用する素子材料に対応して好適なガスが選定される。

原料供給源１２０は、素子材料と溶剤などとを混合や攪拌などして原料液２００を製造しつつ、溶液を加熱して所定の粘度に調整した後、所定の圧力で第一吐出体１０１に原料液２００を供給することのできる装置であり、ホッパー１２１と、加熱ヒータ１２２とを備えている。

ホッパー１２１は、有機系や無機系の素子材料や有機系の溶媒などが投入される装置であり、ホッパー１２１の先には２軸押出機等の混合機が接続されている。

加熱ヒータ１２２は、混合機で混合されている原料液を加熱する加熱手段であり、吐出すべき原料液の粘度を調整するものの一つである。

原料液２００は、特に限定されるものではなく、堆積対象である基板２１０の目的や用途、素子材料の種類によって好適な原料液２００が選定される。

具体的に素子材料の一つである発光材料としては、有機系の発光材料や、無機系の発光材料、及び、これら有機系の発光材料と無機系の発光材料とを混合したものが例示できる。さらに具体的な発光材料としては、高分子発光物質であるポリフェニルビニレン誘導体（ポリ（１，４−（２−（５−カルボキシペンチル）−フェニレン）ビニレン））、ポリチオフェン誘導体（ポリ（３−ペンタデシルチオフェン））、低分子発光物質であるトリス−（８−ヒドロキノリン）アルミニウムを例示することができる。

無機系の発光材料としてはＺｎＳを例示することができる。
電子注入層としては、Ｃｓ−バソクプロイン（ＢＣＰ）錯体、ジリチウムフタロシアニン錯体を例示することができる。

また、溶媒としては、特に限定されるものではなく、アセトニトリル、トルエン、ジクロロメタン、メタノール、エタノールなどのアルコール、アセトンなどが例示できる。

また、原料液２００には、金、銀、珪素、鉄、チタニア等のコロイドを含有させても良い。コロイド表面に発光材料が吸着され発光材料の微小化が図ることができる。

また、ミセル形成用に界面活性剤を用いても良い。例えば、α−（１１−フェロセニルウンデシル−ω−ヒドロキシポリ（オキシエチレン）、（１１−フェロセニルウンデシル）トリメチルアンモニウムブロミド、（フェロセニルメチル）ドデシルジメチルアンモニウムブロミド、アゾベンゼン基を有する界面活性剤である。

次に、上記素子材料堆積装置１００を用いて、ＥＬＤ用基板に素子材料を堆積させる素子材料堆積方法を説明する。

まず、基板２１０を素子材料堆積装置１００に配置し、基板２１０上に設けられる各電極と電界発生電源１０５とを接続する。これにより、前記電極が電界発生電極１０４として機能する。

必要な素子材料や溶媒などを原料供給源１２０に投入し、原料液２００を製造する。
次に、電荷供給電源１０３と、電界発生電源１０５と、電界制御電源１０７とを動作させる。これにより、吐出された原料液２００が基板２１０の方向に飛行するような電界が発生する（電界発生ステップ）。

次に、原料液２００を第一吐出口１０８から吐出させ（第一吐出ステップ）、同時に窒素ガスを第二吐出口１０９から吐出させる（第二吐出ステップ）。

ここで、第一吐出口１０８から吐出される原料液２００は、電荷供給電源１０３に接続される第一吐出体１０１を通過し、当該通過の際に電荷が供給され帯電する（電荷付与ステップ）。

以上により、帯電した原料液２００は、２流体ノズルの効果によって、かなり小さな粒となって飛散する。

次に、小さな粒子の原料液２００は、電界（電気力線）に沿って、基板２１０方向に力が加えられ、基板２１０に向かって飛行する。

また、原料液２００が空間を飛行中に静電爆発が生じ、原料液２００の粒子がさらに細分化される。

ここで静電爆発とは、帯電した原料液２００が空間中を飛行する際に、溶媒が蒸発する。そして、溶媒が蒸発するに伴い空間中を飛行中の原料液２００の電荷密度が上昇する。電荷密度が高まった原料液２００に発生する反発方向のクーロン力が原料液２００の表面張力より勝った時点で原料液２００が爆発し、原料液２００が細分化される。この静電爆発が、空間において次々と発生することで、非常に微小な原料液２００が製造される。

以上により、第一吐出体１０１と基板２１０との間の空間は、微小な粒子の原料液２００が分布している。さらに、原料液２００や蒸発した溶媒、窒素ガスにより、大気が押し出され、第一吐出体１０１と基板２１０との間の空間は、無酸素、無水分状態となる。

最後に、素子材料（かなり溶媒が蒸発した）が基板２１０上の電界発生電極１０４上に堆積する（堆積ステップ）。

以上のようにして素子材料を堆積することで、電界発生電極１０４である電極は、基板２１０上を画素単位で島状に形成されているため、基板２１０に接近した原料液２００は、電極に引っ張られる。従って、素子材料は、電極上にのみ堆積する。しかも、原料液２００の粒子が微小で軽量であるため、電極の電位により原料液２００が容易に引っ張られるため、電極上に素子材料が均等に堆積する。また、大気中の作業でありながら、無酸素、無水分状態で素子材料を堆積することができるため、素子材料が酸素などにより劣化することを可及的に回避することが可能となる。

さらに、静電爆発により微小化した粒子が堆積することで、発光強度が向上する。特に、無機系の発光材料がその傾向を示す。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について、図面に基づき説明する。

図２は、実施の形態２にかかる素子材料堆積装置を概略的に示す断面図である。
同図に示すように、素子材料堆積装置１００は、装置構成において上記実施の形態１と近似している。従って、同一の機能を有する部材などはその説明を省略する。

素子材料堆積装置１００は、第一吐出体１０１と、電荷供給電極１３１と、電界発生電極１０４と、電界発生電源１０５と、チャンバ２３０と、チャンバ電源２２０とを備えている。

第一吐出体１０１は、原料液２００を噴霧することのできる装置であり、テーパ形状の先端に噴霧用の微小な第一吐出口１０８が設けられている。第一吐出体１０１は、チャンバ２３０の天井から垂れ下がるＬ字状の取り付け部材に取り付けられている。

電荷供給電極１３１は、原料液２００に電荷を供給するための電荷供給手段の一つであり、本実施の形態では第一吐出体１０１内部を通過する原料液２００に対し電荷を付与するものとなっている。電荷供給電極１３１は、電荷供給電源１０３と接続されている。

電界制御板１０６は、第一吐出体１０１から噴霧された原料液２００の極性と同じ極性の電位が印加されることで、噴霧され乱雑に飛行しようとする原料液２００を電場の形成により所定の方向に誘導する部材である。電界制御板１０６は、中空の真球の一部の形状であり、いわゆるお椀を伏せた状態でチャンバ２３０につり下げられた状態で取り付けられている。電界制御板１０６の上端部には円形の孔が設けられており、当該孔の中心に第一吐出体１０１が配置されている。換言すれば、前記孔の中心に配置されている第一吐出体１０１を取り囲むように電界制御板１０６が配置されている。チャンバ２３０と電界制御板１０６とは絶縁状態となっている。

この電界制御板１０６の存在により、噴霧された原料液２００の量に対する堆積した素子材料の量を向上させることが可能となる。

電界発生電極１０４は、基板２１０の所定の電極に電荷を誘導する板状の部材であり、図３（ａ）に示すように、必要な部分のみ透過孔が設けられている。ここで、図３（ａ）のハッチングで示す部分は電界発生電極１０４の実体部分であり、薄く見えている「Ｇ」と「Ｂ」の部分は、電界発生電極１０４により覆われている部分である。一方、「Ｒ」の部分は、前記透過孔に対応する部分であり、基板に設けられた電極が実線で現されている。また、電界発生電極１０４は、２層構造となっており、図３（ｂ）に示すように、絶縁体層１４１と、導電体層１４２を備えている。絶縁体層１４１を、電界制御板１０６側に配置すると、電界制御板１０６側から導電体層１４２が見えなくなり、電界制御板１０６から電界発生電極１０４に向かって直接電界（電気力線）が発生しなくなる。

チャンバ２３０は、原料液２００にほこりなどが混入することを回避するための箱体であり、少なくとも内面は、導電性の物質で構成されている。チャンバ２３０は、原料液２００を堆積している状態では、原料液２００と同極性の電位がチャンバ電源２２０により付与され、原料液２００の堆積に必要な電場の形成に寄与している。また、チャンバ２３０は、原料液２００の堆積が終了した状態では、原料液２００と逆極性の電位がチャンバ電源２２０により付与され、チャンバ２３０内の空間に残存する原料液２００を吸着して、チャンバ２３０内の清浄度を上昇させる。つまり、チャンバ２３０が吸着部材として機能する。また、種々の部材が帯電し、コロナ放電など異常な放電の発生が懸念されるときは、チャンバ２３０に交流電圧がチャンバ電源２２０により付与され、種々の部材の除電が行われる。

原料供給源１２０は、第一吐出体１０１に原料液２００を供給する装置であり、原料タンク１２３と、ポンプ１２４とを備えている。

原料タンク１２３は、素子材料を含む原料液を貯蔵するタンクである。
ポンプ１２４は、第一吐出体１０１から原料液２００を噴霧するために必要な圧力を原料液２００に付与するポンプである。

ＸＹステージ１３５は、基板が載置され、基板を水平方向に移動させることができるテーブルである。

次に、実施の形態２にかかる素子材料堆積装置１００を用いた素子材料堆積方法を説明する。

まず、基板２１０を素子材料堆積装置１００に配置し、各透明基板を接地する。
必要な素子材料や溶媒などを原料供給源１２０に投入し、原料液２００を製造する。

次に、電荷供給電源１０３と、電界発生電源１０５と、電界制御電源１０７とを動作させる。これにより、吐出された原料液２００が基板２１０の方向に飛行するような電界が発生する（電界発生ステップ）。

ここで、本実施の形態２では、電界発生電源１０５により電界発生電極１０４の導電体層１４２に、接地電位に対し、高電圧を印加する。これにより、各電極には電荷が誘導される。ここで、「Ｇ」と「Ｂ」とは、電界発生電源１０５により遮蔽されているため、電界制御板１０６等からは「Ｇ」と「Ｂ」とに誘導される電荷は見えず、電界（電気力線）は形成されない。従って、電界制御板１０６から見える「Ｒ」の電荷のみに電界（電気力線）が集中することになる。

次に、原料液２００を第一吐出口１０８から吐出させ（第一吐出ステップ）、同時に窒素ガスを第二吐出口１０９から吐出させる（第二吐出ステップ）。

ここで、第一吐出口１０８から吐出される原料液２００は、電荷供給電源１０３に接続される電荷供給電極１３１により電荷が供給され帯電する（電荷付与ステップ）。

次に、小さな粒子の原料液２００は、電界（電気力線）に沿って、基板２１０方向に力が加えられ、基板２１０に向かって飛行する。

また、原料液２００が空間を飛行中に静電爆発が生じ、原料液２００の粒子がさらに細分化される。

以上により、第一吐出体１０１と基板２１０との間の空間は、微小な粒子の原料液２００が分布している。さらに、原料液２００や蒸発した溶媒、窒素ガスにより、大気が押し出され、第一吐出体１０１と基板２１０との間の空間は、無酸素、無水分状態となる。

最後に、素子材料（かなり溶媒が蒸発した）が基板２１０上の電界発生電極１０４上（図３（ａ）中Ｒを附した部分のみ）に堆積する（堆積ステップ）。

次に、ＸＹステージ１３５により、基板２１０を移動させ、また、原料液２００の種類を変更することで、他の箇所にことなる素子材料を堆積することも可能となる。

以上のようにして素子材料を堆積することで、必要な箇所にのみ素子部材を堆積することが可能となる。しかも、基板２１０全体に対し、均等に堆積させることが可能であり、かつ、各素子単位でも均等に堆積することが可能である。

当該、素子材料堆積装置、及び、素子材料堆積方法を採用すれば、例えば、緑に発光する材料と、赤に発光する材料と、青に発光する材料を、基板２１０上に場所を異にして堆積することが可能である。また、発光材料ばかりでなく、カラーフィルタなどを場所を異にして堆積することも可能となる。

さらに、基板２１０の電極自体は接地電位であるため、異常放電などにより基板２１０が損傷することを可及的に回避することが可能となる。

また、マスクとして機能する電界発生電極１０４が、高温に晒されることが無いため、電界発生電極１０４が熱膨張し、素子材料を堆積させる位置がずれることを可及的に回避できる。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３について、図面に基づき説明する。

図４は、実施の形態３にかかる素子材料堆積装置を概略的に示す断面図である。
同図に示すように、本実施の形態３にかかる素子材料堆積装置１００は、第二吐出体１０２を有する２流体ノズルを備える点、及び、電界発生電極１０４の構成以外、実施の形態２にかかる素子材料堆積装置１００と同じであるためその説明を省略する。また、２流体ノズルについては実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。

素子材料堆積装置１００は、電極基体１３６と、電界発生電極１０４と、忌避電極１１４と、忌避電源２２４とを備えている。

電極基体１３６は、基板２１０が載置できる大きさを備えた絶縁体からなる板状の部材であり、電界発生電極１０４と、忌避電極１１４とが表面に露出するように埋設状に配置されている。

忌避電極１１４は、素子材料を堆積する際、帯電した素子材料の飛来を忌避する電位が与えられる電極であり、忌避電源２２４と接続されている。

忌避電源２２４は、忌避電極１１４に帯電した素子材料とは異なる極性の電位、または、交流の電位を選択的に付与することができる電源である。

電界発生電極１０４は、図５に示すように、電極基体１３６の所定の位置に点在状に配置されている。当該配置は、電極基体１３６に載置される基板２１０の電極２１１の位置に対応している。また、電界発生電極１０４に対応する電極２１１は、ＥＬＤ完成時には赤色を発生させるための電極である。

また、電極基体１３６に載置される基板２１０の電極２１１は、全て接地されている。
次に、以上の構成の素子材料堆積装置１００を用いて、基板２１０上の所定の位置に素子材料を堆積させる方法を説明する。

まず、上記実施の形態１、及び、実施の形態２に従い、各部位に電位を印加し、原料液２００を噴霧する。ただし、電界発生電極１０４には、帯電する原料液２００の極性と同極性の電位を電界発生電源１０５により印加する。一方、忌避電極１１４には、帯電する原料液２００の極性と異なる極性の電位、または、交流の電位を印加する。

以上により、電界発生電極１０４に対面して配置される電極２１１には、帯電する原料液２００の極性と異なる極性の電荷が誘導される。一方、忌避電極１１４に対面して配置される電極２１１には、帯電する原料液２００の極性と同極性の電荷が誘導される。または、交流の電位が発生する。

以上により、噴霧された原料液２００は、同極性の電荷が誘導される電極２１１への飛行は忌避し、異なる極性の電荷が誘導される電極２１１に向かって飛行し、当該電極２１１上にのみ堆積する。また、忌避電極１１４に交流電位を印加した場合、これに対面する電極２１１にも交流の電位が発生する。この交流の電位は、時間的に長いスパンで考えると、平均して電位が０となり、異なる極性の電荷が誘導される電極２１１よりは原料液２００の飛行を忌避する。

従って、基板２１０上の所望の位置に素子材料をマスクを用いることなく堆積することが可能となる。

なお、図６に示す基板２１０のような場合、データラインに帯電する原料液２００の極性と異なる電位を印加し、「Ｒ」のみをゲートラインで選択した場合、「Ｒ」が附される電極２１１にのみ電位が印加され、その他の電極（「Ｇ」「Ｂ」）は、フローティング状態になっている。そして順次走査信号（薄膜トランジスタをＯＮさせるゲート電圧）を印加し、これに同期させて、所定の画素電極「Ｒ」に対応するデータ配線に前記電位を印加することで、「Ｒ」が附されている全ての電極２１１にのみ素子材料を堆積することが可能となる。

なお、上記実施の形態では「Ｒ」の場合を例にとり、説明したが、「Ｇ」「Ｂ」の場合も同様である。

本発明は、ディスプレイの製造工程の一つとして採用しうる。

実施の形態１である素子材料堆積装置を模式的に示す図である。 実施の形態２にかかる素子材料堆積装置を概略的に示す断面図である。 （ａ）は、マスク状の電界発生電極を示す正面図、（ｂ）はその側面図である。 実施の形態３にかかる素子材料堆積装置を概略的に示す断面図である。 電極基体を示す正面図である。 基板を示す正面図である。

符号の説明

１００ 素子材料堆積装置
１０１ 第一吐出体
１０２ 第二吐出体
１０３ 電荷供給電源
１０４ 電界発生電極
１０５ 電界発生電源
１０６ 電界制御板
１０７ 電界制御電源
１０８ 第一吐出口
１０９ 第二吐出口
１１０ 窒素ガス
１１１ ガス供給源
１１４ 忌避電極
１２０ 原料供給源
１２１ ホッパー
１２２ ヒータ
１２３ タンク
１２４ ポンプ
１３１ 電荷供給電極
１３５ ステージ
１３６ 電極基体
１４１ 絶縁体層
１４２ 導電体層
２００ 原料液
２１０ 基板
２１１ 電極
２２０ チャンバ電源
２２４ 忌避電源
２３０ チャンバ

Claims (8)

1. エレクトロルミネセンス用素子材料をディスプレイ用基板に堆積させる素子材料堆積方法であって、
   素子材料を含む原料液を第一吐出口より吐出する第一吐出ステップと、
   吐出される前記原料液に電荷を付与して帯電させる電荷付与ステップと、
   前記第一吐出口と前記基板との間に、帯電した前記原料液が基板に向かって飛行する方向に電界を発生させる電界発生ステップと
   を含む素子材料堆積方法。
2. さらに、
   流体を第一吐出口の近傍に存在する第二吐出口より、前記原料液と同時に吐出する第二吐出ステップを含む請求項１に記載の素子材料堆積方法。
3. さらに、
   前記基板の所定の部分に、帯電した前記原料液の極性と逆の極性の電位を付与する逆極性付与ステップを含む請求項１に記載の素子材料堆積方法。
4. さらに、
   前記所定の部分と異なる部分に、帯電した前記原料液の極性と同じ極性の電位、または交流の電位を付与する忌避電位付与ステップを含む請求項３に記載の素子材料堆積方法。
5. エレクトロルミネセンス用素子材料を基板に堆積させる素子材料体積装置であって、
   素子材料を含む原料液を吐出する第一吐出口を有する第一吐出体と、
   吐出される前記原料液に電荷を供給して帯電させる電荷供給手段と、
   前記第一吐出体と前記基板との間に、帯電した前記原料液が基板に向かって飛行する方向に電界を発生させる電界発生手段と
   を備える素子材料体積装置。
6. さらに、
   前記第一吐出口の近傍に流体を吐出する第二吐出口を有する第二吐出体を備える請求項５に記載の素子材料堆積装置。
7. 前記電界発生手段は、
   基板表面の所定の位置に複数配置される電界発生電極と、
   前記電界発生電極のそれぞれに向かって帯電した前記素子材料が飛行するように、前記電界発生電極のそれぞれに電位を付与する電界発生電源と
   を備える請求項５に記載の素子材料体積装置。
8. さらに、
   前記所定の位置とは異なる位置に複数配置される忌避電極と、
   前記忌避電極に向かって帯電した前記素子材料が飛行するのを忌避するように、前記忌避電極に電位を付与する忌避電源と
   を備える請求項５に記載の素子材料体積装置。

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