JP2009054522A - 表示装置の製造装置及び表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】各表示画素の形成領域の略全域において膜厚が略均等な発光機能層（有機ＥＬ層）を形成することができる表示装置の製造装置、及び、当該製造装置を用いた表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】各表示画素（各色画素）の有機ＥＬ層（例えば正孔輸送層）の形成工程において、特定のラインの画素形成領域に正孔輸送材料を含む有機溶液を塗布した後、少なくとも１０ライン分以上離間したラインの画素形成領域に有機溶液を塗布して、相互に隣接するラインに対して連続的に有機溶液を塗布しないようにすることにより、隣接するラインへのインク塗布処理による影響を受けることなく、先に塗布されたラインの有機溶液を十分に乾燥させる。
【選択図】図９

Description

本発明は、表示装置の製造装置及び表示装置の製造方法に関し、特に、液状材料を塗布することにより発光機能層が形成された発光素子を有する表示画素を、複数配列した表示パネルを備えた表示装置を製造するための製造装置、及び、該製造装置を用いてパネル基板上の表示画素の形成領域に発光機能層を形成する製造方法に関する。

近年、携帯電話や携帯音楽プレーヤ等の電子機器の表示デバイスとして、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略記する）を２次元配列した表示パネル（有機ＥＬ表示パネル）を適用したものが知られている。特に、アクティブマトリクス駆動方式を適用した有機ＥＬ表示パネルにおいては、広く普及している液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、視野角依存性も小さく、また、高輝度・高コントラスト化、表示画質の高精細化等が可能であるとともに、液晶表示装置のようにバックライトや導光板を必要としないので、一層の薄型軽量化が可能であるという極めて優位な特徴を有している。

ここで、有機ＥＬ素子は、周知のように、概略、例えばガラス基板等の一面側に、アノード（陽極）電極と、有機ＥＬ層（発光機能層）と、カソード（陰極）電極と、を順次積層した素子構造を有し、有機ＥＬ層に発光しきい値を越えるようにアノード電極に正電圧、カソード電極に負電圧を印加することにより、有機ＥＬ層内で注入されたホールと電子が再結合する際に生じるエネルギーに基づいて光（励起光）が放射されるものであるが、有機ＥＬ層となる正孔輸送層（正孔注入層）や発光層、電子輸送層（電子注入層）を形成する有機材料（正孔輸送材料や発光材料、電子輸送材料）に応じて、低分子系と高分子系の有機ＥＬ素子に大別することができる。

低分子系の有機材料からなる有機ＥＬ素子の場合、一般に、製造プロセスにおいて蒸着法を適用する必要があるため、画素形成領域のアノード電極上にのみ当該低分子系の有機膜を選択的に薄膜形成する際に、上記アノード電極以外の領域への低分子材料の蒸着を防止するためのマスクを用いる場合があり、当該マスクの表面にも低分子材料が付着することになるため、製造時の材料ロスが大きくなるうえ、製造プロセスが非効率的であるという問題を有している。

一方、高分子系の有機材料からなる有機ＥＬ素子の場合には、湿式成膜法としてインクジェット法（液滴吐出法）等を適用することができるので、アノード電極上、又は、アノード電極を含む特定の領域にのみ選択的に上記有機材料の溶液を塗布することができ、材料ロスが少なく効率的な製造プロセスで良好に有機ＥＬ層（正孔輸送層や電子輸送性発光層）の薄膜を形成することができるという利点を有している。

このような高分子系の有機材料からなる有機ＥＬ素子の製造プロセスにおいては、概略、ガラス基板等の絶縁性基板（パネル基板）上の、各表示画素が形成される領域（画素形成領域）ごとにアノード電極（陽極）を形成した後、隣接する表示画素との境界領域に絶縁性の樹脂材料等からなる隔壁（バンク）を形成し、当該隔壁に囲まれた領域に、インクジェット装置等を用いて、当該領域に高分子系の有機材料を溶媒に分散、又は、溶解させた液状材料を塗布した後、加熱乾燥処理を行うことにより、発光機能層（有機ＥＬ層）となる正孔輸送層や発光層、電子輸送層を形成する。

すなわち、インクジェット法等の湿式成膜法を適用した製造方法においては、絶縁性基板上に突出して連続的に形成された隔壁により、各画素形成領域を画定するとともに、高分子系有機材料からなる液状材料を塗布する際に、隣接する画素形成領域に異なる色の発光材料が混入することによる表示画素間の発光色の混合（混色）等を防止するようにしている。

このような隔壁を備えた有機ＥＬ素子（表示パネル）の構成や、有機ＥＬ層（正孔輸送層及び電子輸送性発光層）を形成するためにインクジェット法やノズルプリント法を適用した製造方法については、例えば、特許文献１に詳しく説明されている。なお、高分子系の有機材料からなる有機ＥＬ素子の製造プロセスについては、上述したインクジェット法を適用する場合の他に、活版印刷やスクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷等の種々の印刷技術を適用した手法も提案されている。

特開２００１−７６８８１号公報 （第４頁〜第７頁、図１〜図６）

しかしながら、上述したような高分子系の有機ＥＬ素子の製造方法においては、湿式成膜法を適用して有機ＥＬ層（正孔輸送層及び電子輸送性発光層）を製造する際に、各表示画素（画素形成領域）間の境界領域に突出して設けられた隔壁表面やアノード電極表面の特性（撥液性や親液性）、有機材料からなる液状材料（塗布液）の溶媒成分に起因する表面張力や凝集力、液状材料を塗布した後の乾燥方法等の各種要因が、画素形成領域内（特にアノード電極上）に形成される有機ＥＬ層の膜厚に影響を及ぼし、膜厚を均一に制御することが難しいという問題を有していた。

有機ＥＬ層の膜厚が不均一になってしまうと、有機ＥＬ素子の発光動作時における発光開始電圧や有機ＥＬ層から放射される光の波長（すなわち、画像表示時の色度）が設計値からずれて、所望の表示画質が得られなくなるとともに、有機ＥＬ層の膜厚の薄い領域に過大な発光駆動電流が流れることになるため、表示パネル（画素形成領域）に占める発光領域の割合（いわゆる開口率）の低下や有機ＥＬ層（有機ＥＬ素子）の劣化が著しくなり表示パネルの信頼性や寿命が低下するという問題を有していた。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、各表示画素の形成領域の略全域において膜厚が略均等な発光機能層（有機ＥＬ層）を形成することができる表示装置の製造装置、及び、当該製造装置を用いた表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、第１の方向に沿って同じ色が配列し、第２の方向に沿って互いに異なる色が繰り返し順に配列される複数の表示画素を有する表示パネルを備えた表示装置の製造装置において、
前記表示パネルの前記複数の表示画素の形成領域上の前記第１の方向に沿った第１のラインと、第１のラインと同色の複数のラインのうち、前記第１のラインに最も近接する第２のライン以外の第３のラインと、を前記第２のラインを塗布する前に塗布するプリンタヘッドを有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の表示装置の製造装置において、前記プリンタヘッドは、同色の複数のラインに対して、前記第１のラインと前記第３のラインとの間隔おきに、前記材料溶液を塗布する動作を繰り返すことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の表示装置の製造装置において、前記プリンタヘッドは、同色の複数のラインに対して、前記第１のラインと前記第３のラインとの間隔おきに、前記材料溶液を同時に吐出する複数の吐出口を有していることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、第１の方向に沿って同じ色が配列し、第２の方向に沿って互いに異なる色が繰り返し順に配列される複数の表示画素を有する表示パネルを備えた表示装置の製造装置において、
前記表示パネルの前記複数の表示画素の形成領域上の前記第１の方向に沿った第１のラインと、塗布された第１のラインと同色の複数のラインのうち、前記第１のラインに最も近接する第２のライン以外の第３のラインと、を塗布後、前記第２のラインを塗布するプリンタヘッドを有することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の表示装置の製造装置において、前記プリンタヘッドは、同色の複数のラインに対して、前記第１のラインと前記第３のラインとの間隔おきに、前記材料溶液を塗布する動作を繰り返すことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項４記載の表示装置の製造装置において、前記プリンタヘッドは、同色の複数のラインに対して、前記第１のラインと前記第３のラインとの間隔おきに、前記材料溶液を同時に吐出する複数の吐出口を有していることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項６記載の表示装置の製造方法において、第１の方向に沿って同じ色が配列し、第２の方向に沿って互いに異なる色が繰り返し順に配列される複数の表示画素を有する表示パネルを備えた表示装置の製造方法において、
前記表示パネルの前記複数の表示画素の形成領域上の前記第１の方向に沿った第１のラインと、第１のラインと同色の複数のラインのうち、前記第１のラインに最も近接する第２のライン以外の第３のラインと、を前記第２のラインを塗布する前に塗布することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、第１の方向に沿って同じ色が配列し、第２の方向に沿って互いに異なる色が繰り返し順に配列される複数の表示画素を有する表示パネルを備えた表示装置の製造方法において、
前記表示パネルの前記複数の表示画素の形成領域上の前記第１の方向に沿った第１のラインと、塗布された第１のラインと同色の複数のラインのうち、前記第１のラインに最も近接する第２のライン以外の第３のラインと、を塗布後、前記第２のラインを塗布することを特徴とする。

本発明に係る表示装置の製造装置、及び、該製造装置を用いた表示装置の製造方法によれば、各表示画素の画素形成領域（画素電極上）の略全域において膜厚が略均等な発光機能層（有機ＥＬ層）を形成することができる。

以下、本発明に係る表示装置の製造装置及び表示装置の製造方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。
＜表示装置の製造装置＞
まず、本発明に係る表示装置の製造装置について説明する。
図１は、本発明に係る表示装置の製造装置の一実施形態を示す概略構成図である。

本実施形態に係る表示装置の製造装置（ノズルプリント成膜装置）は、大別して、インク吐出機構部と、基板可動機構部と、を有している。インク吐出機構部は、担体輸送層や発光層となるインクをパネル基板（基板）に対して特定方向に走査しながら吐出する機能を備え、表示パネルに配列される各表示画素に発光素子として有機ＥＬ素子が設けられる場合には、例えば、正孔輸送層（担体輸送層）を形成するための正孔輸送材料として、例えば導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェンＰＥＤＯＴと、ドーパントであるポリスチレンスルホン酸ＰＳＳ（以下、「ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ」と略記する）を、水やエタノール、エチレングリコール等の水系溶媒に溶解又は分散させた強酸性の水系インク（材料溶液）や、電子輸送層（担体輸送層）兼発光層となる電子輸送性発光層を形成するための電子輸送性発光材料として、例えばフェニレンビニレン系ポリマーやフルオレン系ポリマー等の共役系高分子を、水やテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン、トルエン等の芳香族系の有機溶媒に溶解又は分散させた水系インク或いは有機溶剤系インク（材料溶液）を吐出する。また、基板可動機構部は、上記水系インクや有機溶剤系インクが塗布されるパネル基板が載置され、上記インク吐出機構部に設けられたプリンタヘッド（詳しくは、後述する）の走査方向に対して垂直方向にパネル基板を移動させることにより、結果的に、上記プリンタヘッドがパネル基板に対して２次元座標方向に相対的に移動するように制御される。

以下、各機構部について具体的に説明する。
（インク吐出機構部）
インク吐出機構部は、図１に示すように、上記インクを吐出するプリンタヘッド１１と、当該プリンタヘッド１１に対して上記インクを供給するポンプ部１２と、当該ポンプ部１２におけるプリンタヘッド１１へのインクの供給量や供給タイミング等の供給状態を制御するポンプ制御部１３と、インクを貯蔵するインクタンク１４と、上記プリンタヘッド１１を、後述する基板可動機構部に載置されたパネル基板に対して特定方向（Ｘｍ方向；図中、両矢印Ｘｍで表記、第１の方向）に走査するためのガイドレール１１５を備えたヘッド走査部１５と、を備えている。

なお、図１（ａ）は、プリンタヘッド１１及び基板ステージ２１を上方から俯瞰した構造図であり、基板ステージ２１は、１軸ロボット２２によって上述したヘッド走査部１５によるプリンタヘッド１１の走査方向（Ｘｍ方向）に対して直交する方向（Ｙｍ方向；図中、両矢印Ｙｍで表記、第２の方向）の任意の位置に移動自在である。図１（ｂ）は、プリンタヘッド１１及び基板ステージ２１を側方から俯瞰した制御系構成図である。なお、プリンタヘッド１１は、図１（ｂ）に示すように、Ｘｍ方向及びＹｍ方向に直交する方向、つまり基板ステージ２１の基板搭載面に対して垂直方向（Ｚｍ方向；図中、両矢印Ｚｍで表記）の任意の位置に昇降自在に制御されるものであってもよい。

（プリンタヘッド）
図２は、本実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドの構成例を示す概略図である。ここで、図２（ａ）は、プリンタヘッドの第１の構成例を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、第１の構成例に係るプリンタヘッドにおいて吐出口が設けられる面を示す下面図であり、図２（ｃ）は、プリンタヘッドの第２の構成例を示す斜視図であり、図２（ｄ）は、第２の構成例に係るプリンタヘッドにおいて吐出口が設けられる面を示す下面図である。

第１の構成例に係るプリンタヘッド１１は、例えば図１に示したように、基板ステージ２１の基板載置面側の上方であって、該基板ステージ２１の移動方向（１軸方向；図１（ａ）のＹｍ方向）に対して直交するＸｍ方向に走査しつつ、インクをパネル基板ＰＳＢに連続的に吐出して塗布する。

プリンタヘッド１１は、具体的には、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、中空の筐体構造を有し、インクを貯留するインク貯留部１１１と、当該インク貯留部１１１の上面側等に設けられ、後述するポンプ部１２から供給されるインクをインク貯留部１１１に注入するための注入口１１２と、インク貯留部１１１の下面（ノズル面；図２（ｂ）参照）側に開口され、インク貯留部１１１に注入されたインクを吐出するための唯一の吐出口（ノズル）１１３と、所定量のインクを吐出口１１３から吐出するように制御信号を出力する吐出制御部１６に接続される制御配線１１４と、を備えている。

ここで、プリンタヘッド１１に設けられた注入口１１２は、後述するポンプ部１２の送出口とチューブ（又は配管）を用いて接続されており、吐出制御部１６が演算した吐出口１１３から吐出された量に基づき、ポンプ制御部１３が適宜ポンプ部１２を駆動することにより、インクタンク１４からインクが注入されてインク貯留部１１１に常に充填された状態になっている。プリンタヘッド１１は、例えばピエゾ素子等の圧電素子或いはインクを加熱して気化膨張させてインクを排出する発熱抵抗素子であり、制御配線１１４を介して入力された制御信号にしたがって上記吐出口１１３から所定量のインクが基板ステージ２１に向けて吐出される。

吐出されたインクは、後述するように、プリンタヘッド１１が基板ステージ２１に対してＸｍ方向に延在するガイドレール１１５に沿って相対的に移動し（走査され）、かつ、基板ステージ２１がプリンタヘッドの走査方向であるＸｍ方向に対して直交するＹｍ方向に所定のピッチ（所定の間隔）で相対的に移動することにより、結果的に、プリンタヘッド１１がパネル基板ＰＳＢに対して、Ｘ−Ｙ２軸方向（２次元座標方向）に相対的に移動したことになり、パネル基板ＰＳＢ上の所定の領域（画素形成領域）に所定量のインクが塗布される。

なお、図２（ａ）、（ｂ）に示したプリンタヘッド１１においては、インク貯留部１１１の下面（ノズル面）に唯一の吐出口１１３が設けられた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、インク貯留部１１１の下面（ノズル面）に、当該プリンタヘッド１１の走査方向に対して垂直方向に、所定の間隔で複数（図２（ｄ）では３個）の吐出口１１３が設けられているものであってもよい。

この場合、吐出口１１３相互の配置間隔Ｐ１は、複数の表示画素（有機ＥＬ素子）が２次元配列されるパネル基板ＰＳＢにおいて、少なくとも隣接するラインの表示画素（画素形成領域）との間隔（例えば図４に示す表示パネル３０における隣接する表示画素（色画素）間の間隔Ｐ２）よりも大きく、望ましくは１０ライン分以上の間隔を有するように設定する（Ｐ１≧１０×Ｐ２）。これにより、単一のプリンタヘッド１１の複数の吐出口１１３からインク貯留部１１１に貯留されたインクを同時に吐出して、パネル基板ＰＳＢ上の相互に所定ライン数以上離間した複数のラインの画素形成領域に、所定量のインクを同時に塗布することができる。

また、プリンタヘッド１１は、下面側の吐出口１１３とパネル基板ＰＳＢ（又は、基板ステージ２１）との間のクリアランス（パネル基板ＰＳＢに対する垂直方向の離間距離）を調整することができるように、図１（ｂ）に示すように、基板ステージ２１の載置面（上面）に対して垂直方向（両矢印Ｚｍ）への移動が可能なアーム部材等（図示を省略）に取り付けられているものであっても良い。

（ポンプ部）
ポンプ部１２は、ポンプ制御部１３から出力される駆動信号に基づいて、インクタンク１４に貯蔵されたインクを取り込んで上記プリンタヘッド１１に送出することにより、インク貯留部１１１がインクで満たされた（充填された）状態に保持する。

（吐出制御部）
吐出制御部１６は、後述する画像処理部２４が画像情報データを解析した解析結果に基づいて、プリンタヘッド１１がパネル基板ＰＳＢの所定領域に吐出するインクの量（吐出量）を制御する制御信号を制御配線１１４に出力するとともに、吐出量データをポンプ制御部１３に出力する。

（基板可動機構部）
基板可動機構部は、図１に示すように、例えば、パネル基板ＰＳＢが載置、固定される基板ステージ２１と、当該基板ステージ２１を上述したプリンタヘッド１１の走査方向（Ｘｍ方向）に対して直交するＹｍ方向に移動させる１軸ロボット２２と、プリンタヘッド１１及び基板ステージ２１を所定の基準位置に設定した状態において、プリンタヘッド１１に対する基板ステージ２１上のパネル基板ＰＳＢの載置位置を検出するアライメント（位置合わせ）用カメラ２３と、該アライメント用カメラ２３により撮像された画像を解析する画像処理部２４と、該解析結果に基づいて、プリンタヘッド１１及び基板ステージ２１間の相対的な位置関係を調整するロボット制御部２５と、を備えている。

ここで、基板ステージ２１は、図示を省略したが、載置されたパネル基板ＰＳＢを所定の位置に固定するための、真空吸着機構や機械的な固定機構を備えている。また、基板ステージ２１は、パネル基板ＰＳＢに対するプリンタヘッド１１の初期吐出位置のアライメント（位置合わせ）のために、図１（ａ）に示すように、上記Ｙｍ方向の１軸の移動方向に加え、基板ステージ２１の載置面の重心を軸として当該載置面を回転させる回転方向（θ方向）に対しても微調整移動が可能な構造になっている。なお、このような基板ステージ２１を回転させる移動構造に換えて、プリンタヘッド１１を走査移動させるガイドレール１１５を、基板ステージ２１（載置面）に平行な面内で回転させることにより、プリンタヘッド１１の初期吐出位置を調整するものであってもよい。また、予めパネル基板ＰＳＢ上に形成したアライメント用マークを検出するためのアライメント用カメラ２３は、プリンタヘッド１１の走査方向及び基板ステージ２１の移動方向に対して所定の位置に固定されている。

＜製造装置の制御方法＞
図３は、本実施形態に係る表示装置の製造装置における制御方法を示すフローチャートである。なお、以下に示す一連の制御動作は、上述した製造装置（図１参照）に設けられたポンプ制御部１３、吐出制御部１６、画像処理部２４及びロボット制御部２５により、もしくは、これらの各制御部を統括するシステムコントローラ（図示を省略）等により実行制御される。これらは本発明に係る動作制御部に対応する。

上述したような表示装置の製造装置（ノズルプリント成膜装置）における塗布制御方法は、図３に示すように、まず、基板ステージ２１上に載置されたパネル基板ＰＳＢに対して、プリンタヘッド１１を所定の初期位置（例えば１ライン目Ｌ１に対応する位置）に移動させた後（ステップＳ１０１）、基板ステージ２１（パネル基板ＰＳＢ）に対してプリンタヘッド１１をガイドレール１１５の延在方向（プリンタヘッド１１の走査方向；Ｘｍ方向）に走査させながら、所定量のインクを吐出してパネル基板ＰＳＢ上の所定の領域にインクを塗布する（ステップＳ１０２）。プリンタヘッド１１は、吐出口１１３から所定の領域に到達するまで連続しているインクを排出するノズルプリンティングを行う。

ここで、例えばプリンタヘッド１１をガイドレール１１５の一方側（例えば図面右方）から他方側（例えば図面左方）までガイドレール１１５に沿って移動（走査）させながらインクを吐出して、パネル基板ＰＳＢの特定のライン（１ライン目；Ｌｘ＝Ｌ１：ｘはラインを特定するための変数）の表示画素の画素形成領域にインクが塗布された（往路動作）後においては、プリンタヘッド１１はガイドレール１１５の他方側の所定の位置に停止するとともに、インクの吐出を遮断した状態で待機する（ステップＳ１０３）。

次いで、プリンタヘッド１１に対して基板ステージ２１をプリンタヘッド１１の走査方向（Ｘｍ方向）に対して直交するＹｍ方向に所定のピッチ（所定の間隔）Ｐ１１だけ移動させる（ステップＳ１０４）。ここで、基板ステージ２１を移動させるピッチＰ１１は、複数の表示画素が２次元配列されるパネル基板ＰＳＢにおいて、少なくとも隣接するラインの表示画素との間隔（例えば図４に示す表示パネル３０における隣接する表示画素（色画素）間の間隔Ｐ２）よりも大きく（Ｐ１１＞Ｐ２）、望ましくは１０ライン分以上の間隔に相当する距離を有するように設定する（Ｐ１１≧１０×Ｐ２）。

次いで、上述したステップＳ１０２、Ｓ１０３を再度実行して、プリンタヘッド１１をガイドレール１１５の他方側（例えば図面左方）から一方側（例えば図面右方）までＸｍ方向に走査させながらインクを吐出してパネル基板ＰＳＢ上の所定のライン（例えば１１ライン目；Ｌｘ＝Ｌ１１）の画素形成領域にインクを塗布し（復路動作）、ガイドレール１１５の一方側の所定の位置で停止させるとともにインクの吐出を遮断させて待機させ、その後、ステップＳ１０４を再度実行して、基板ステージ２１をＹｍ方向に所定のピッチＰ１１だけ移動させる。すなわち、基板ステージ２１によりパネル基板ＰＳＢは、所定のピッチＰ１１ずつ段階的に移動することになる。

上記ステップＳ１０４において、基板ステージ２１の移動によりプリンタヘッド１１が新たに走査されるラインＬｘがパネル基板ＰＳＢの最終ライン目Ｌendよりも小さい場合（Ｌｘ＜Ｌend；ステップＳ１０５）には、上述した一連の工程（ステップＳ１０２〜Ｓ１０４）を繰り返してパネル基板ＰＳＢのＹｍ方向の一端側（１ライン目；Ｌｘ＝Ｌ１側）から他端側（最終ライン目；Ｌｘ＝Ｌend側）までラインＬｘ＝Ｌ１、Ｌ１１、Ｌ２１、・・・の画素形成領域に対してインク塗布処理を順次実行する。このように、１ライン目Ｌ１を塗布した後、引き続き、１ライン目Ｌ１に最も近接している、つまり１ライン目Ｌ１に隣接する２ライン目Ｌ２を塗布するのではなく、１ライン目Ｌ１からＹｍ方向に十分離れた１１ライン目Ｌ１１を塗布するので、１１ライン目Ｌ１に塗布されたインクの溶媒は、１１ライン目Ｌ１１に塗布されたインクの溶媒によってほとんど阻害されることなく容易に揮発することができる。このため、各ラインＬｘにおいて、乾燥後のインクの堆積物のＹｍ方向における膜厚をより均一にすることができる。

一方、上記ステップＳ１０４において、基板ステージ２１の移動によりプリンタヘッド１１が新たに走査されるラインＬｘがパネル基板ＰＳＢの最終ライン目Ｌendよりも大きくなる場合（Ｌｘ＞Ｌend；ステップＳ１０５）には、上述したステップＳ１０１において設定される初期位置に対応するライン（例えば１ライン目Ｌ１）に隣接する次のライン（すなわち例えば２ライン目Ｌ２；新たな初期位置に相当する）に対応する所定の位置にプリンタヘッド１１を移動させ（ステップＳ１０７）、当該ラインの画素形成領域に対してプリンタヘッド１１を走査させつつインクを吐出して塗布した後（ステップＳ１０２、Ｓ１０３）、上述したステップＳ１０４と同様に、当該ラインを基準として基板ステージ２１をＹｍ方向に所定のピッチＰ１１だけ移動させて、以後、上述したステップＳ１０２〜Ｓ１０５の工程を繰り返してパネル基板ＰＳＢのＹｍ方向の一端側（１ライン目Ｌ１側）から他端側（最終ライン目Ｌend側）までラインＬｘ＝Ｌ２、Ｌ１２、Ｌ２２、・・・の画素形成領域に対してインク塗布処理を順次実行する。つまり、１ライン目Ｌ１を塗布してから２ライン目Ｌ２を塗布するまでに、１１ライン目Ｌ１１、２１ライン目Ｌ２１、・・・を経ているので、２ライン目Ｌ２の塗布開始までに、１ライン目Ｌ１に塗布されたインクの溶媒はほぼ揮発してしまっている。このため、各ラインＬｘにおいても、乾燥後のインクの堆積物のＹｍ方向における膜厚をより均一にすることができる。

そして、このようなインク塗布処理を繰り返し実行し、パネル基板ＰＳＢの全てのライン（表示画素）についてインクの塗布が終了した時点で同処理を終了する（ステップＳ１０６）。これにより、表示画素の画素形成領域へのインクの塗布工程において、パネル基板ＰＳＢ上のすべてのラインの表示画素の画素形成領域に所定量のインクが塗布されるとともに、特定のラインに塗布されたインクが十分乾燥するまで、隣接するラインへのインクの塗布が行われないので、塗布されたインクの乾燥不良を抑制してパネル基板ＰＳＢの全表示画素（画素形成領域）において略均一な膜厚及び膜断面形状（プロファイル）を有する有機層が形成された表示パネルを製造することができる。なお、本発明に係るインクの塗布動作及びその効果については、後述する適用例において詳しく説明する。

＜表示装置の製造方法＞
次に、上述したような製造装置（ノズルプリント成膜装置）を適用した表示装置（表示パネル）の製造方法について説明する。
まず、本実施形態に係る製造装置を適用して製造される表示パネルについて説明する。

（表示パネル）
図４は、本実施形態に係る表示装置の製造方法により製造される表示パネルの画素配列の一例を示す要部概略図である。ここで、図４（ａ）は、表示パネルの平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）における表示パネルのIVＡ−IVＡ線（本明細書においては図４（ａ）中に示したローマ数字の「４」に対応する記号として便宜的に「IV」を用いる）に沿った断面を示す概略断面図である。なお、図４（ａ）に示す平面図においては、説明の都合上、表示パネル（絶縁性基板）の一面側（有機ＥＬ素子の形成側）から見た、各表示画素（色画素）に設けられる画素電極及び各配線層と、各表示画素の形成領域を画定する隔壁（バンク）と、の配置関係のみを示し、また、画素電極及び各配線層、隔壁の配置を明瞭にするために、便宜的にハッチングを施して示した。また、図５は、本実施形態に係る表示装置の製造方法により製造される表示パネルに２次元配列される各表示画素の回路構成例を示す等価回路図である。

図４（ａ）に示すように、本実施形態に係る製造装置により製造される表示パネル３０（表示装置）は、ガラス基板等の絶縁性基板からなるパネル基板ＰＳＢの一面側に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色を有する色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂを一組として、この組が行方向（図面左右方向）に繰り返し複数（３の倍数）配列されるとともに、列方向（図面上下方向）に同一色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂが複数配列されている。ここでは、隣接するＲＧＢ３色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂを一組として一の表示画素ＰＩＸが形成されている。

また、表示パネル３０は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、パネル基板ＰＳＢの一面側に突出し、柵状又は格子状の平面パターンを有して配設された隔壁（バンク）３３により、パネル基板ＰＳＢの一面側に２次元配列された複数の表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）のうち、図４（ａ）の列方向（図面上下方向）に配列された同一色の複数の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、又は、ＰＸｂの画素形成領域（各色画素領域）が画定される。

ここで、各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、又は、ＰＸｂの画素形成領域には、画素電極（例えばアノード電極）３２が形成されているとともに、上記隔壁３３の配設方向に並行して列方向（図面上下方向）にデータライン（信号ライン）Ｌｄが配設され、また、当該データラインＬｄに直交する行方向（図面左右方向）に走査ライン（選択ライン）Ｌｓ及び供給電圧ライン（例えばアノードライン）Ｌａが並行に配設されている。また、詳しくは後述するが、表示パネル３０には、パネル基板ＰＳＢ上に２次元配列された複数の表示画素ＰＩＸの画素電極３２に対して共通に対向するように、単一の電極層（べた電極）からなる対向電極（例えばカソード電極）３５が形成されている。

表示画素ＰＩＸの各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂは、例えば図５に示すように、パネル基板ＰＳＢ上に１乃至複数のトランジスタ（例えばアモルファスシリコン薄膜トランジスタ等）を有する画素駆動回路（又は画素回路）ＤＣと、当該画素駆動回路ＤＣにより制御される発光駆動電流が、上記画素電極３２に供給されることにより発光動作する有機ＥＬ素子（発光素子）ＯＬＥＤと、を有している。

画素駆動回路ＤＣは、具体的には、例えば図５に示すように、ゲート端子が走査ラインＬｓに、ドレイン端子が表示パネル３０の列方向に配設されたデータラインＬｄに、ソース端子が接点Ｎ１１に各々接続されたトランジスタ（選択トランジスタ）Ｔｒ１１と、ゲート端子が接点Ｎ１１に、ドレイン端子が供給電圧ラインＬａに、ソース端子が接点Ｎ１２に各々接続されたトランジスタ（発光駆動トランジスタ）Ｔｒ１２と、トランジスタＴｒ１２のゲート端子及びソース端子間に接続されたキャパシタＣｓと、を備えた回路構成を適用することができる。

また、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、アノード端子（アノード電極となる画素電極３２）が上記画素駆動回路ＤＣの接点Ｎ１２に接続され、カソード端子（カソード電極）が、上述した単一の電極層により形成された対向電極３５と一体的に形成された共通電圧ラインＬｃに接続されている。

なお、図４、図５に示した表示パネル３０及び表示画素ＰＩＸ（画素駆動回路ＤＣ及び有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ）において、走査ラインＬｓは、例えば図示を省略した走査ドライバに接続され、所定のタイミングで表示パネル３０の行方向に配列された複数の表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）を選択状態に設定するための選択電圧（走査信号）Ｓselが印加される。また、データラインＬｄは、図示を省略したデータドライバに接続され、上記表示画素ＰＩＸの選択状態に同期するタイミングで表示データに応じたデータ電圧（階調信号）Ｖpixが印加される。

また、供給電圧ラインＬａは、例えば所定の高電位電源に直接又は間接的に接続され、各表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）に設けられる有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの画素電極（例えばアノード電極）３２に表示データに応じた発光駆動電流を流すために、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの対向電極３５（例えばカソード電極；共通電圧ラインＬｃ）に印加される基準電圧Ｖssより電位の高い、所定の高電圧（供給電圧Ｖdd）が印加され、また、共通電圧ラインＬｃは、例えば所定の低電位電源に直接又は間接的に接続され、パネル基板ＰＳＢ上に２次元配列された全ての表示画素ＰＩＸ（有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのカソード電極）に対して、単一の電極層により形成された対向電極３５を介して、所定の低電圧（基準電圧Ｖss；例えば接地電位ＧＮＤ）が共通に印加されるように設定されている。

なお、図４（ｂ）においては、説明の都合上、図５に示した表示画素ＰＩＸ（画素駆動回路ＤＣ及び有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ）のうち、画素駆動回路ＤＣを構成するトランジスタやキャパシタ、各配線層等を省略し、本実施形態に係る表示装置の製造方法が適用される有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを構成する画素電極３２、有機ＥＬ層３４（正孔輸送層３４ａ及び電子輸送性発光層３４ｂ）及び対向電極３５を中心に示した。図４（ｂ）において、３１は絶縁膜、３６は保護絶縁膜又は封止樹脂層であり、３７は封止基板である。

（表示パネルの成膜方法）
図６〜図８は、本実施形態に係る製造装置（ノズルプリント成膜装置）を適用した表示装置の製造方法（表示パネルの成膜方法）の一例を示す工程断面図である。ここでは、図４に示した、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂを一組とする表示画素ＰＩＸを備えたカラー表示パネルを製造する場合について説明し、各色画素へのインクの塗布工程については、上述したプリンタヘッドの説明（図３）を適宜参照する。また、図９は、本実施形態に係る製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動方法及び走査順序を説明するための概念図である。ここでは、図示を明確にするために、インク塗布処理が実行される各列（ライン）についてハッチングを施して示した。また、図９において４０は画素エリア（表示エリア）を示す。

本実施形態に係る表示装置の製造方法、まず、図６（ａ）に示すように、各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂにトランジスタＴｒ１１及びトランジスタＴｒ１２が形成されているガラス基板等からなるパネル基板ＰＳＢの一面側（図面上面側）に、トランジスタＴｒ１１及びトランジスタＴｒ１２のゲート絶縁膜及びトランジスタＴｒ１１及びトランジスタＴｒ１２を覆う保護絶縁膜の少なくとも一方を含む絶縁膜３１を介して各表示画素の形成領域（画素形成領域）Ａpxごとに、少なくとも最上層の表面が錫ドープ酸化インジウム（Indium Thin
Oxide；ＩＴＯ）や亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）等の透明電極材料からなる画素電極（例えばアノード電極）３２を形成した後、図６（ｂ）に示すように、隣接する表示画素（画素形成領域Ａpx）との境界領域に絶縁性の樹脂材料等からなる隔壁（バンク）３３を形成する。

ここで、隔壁３３は、画素電極３２の周縁部を覆い、画素電極３２の中央部が露出されるような開口部が設けられている。これにより、隔壁３３に囲まれることにより画定された画素形成領域Ａpxでは、上記画素電極３２が露出する。また、ＩＴＯ等の金属酸化物は、適度な表面粗さを有しており、金属のように緻密且つ平滑でないため、後述する工程において塗布されたインクが馴染みやすく広がりやすい。

次いで、上記画素電極３２及び隔壁３３が形成されたパネル基板ＰＳＢを純水やアルコールにより洗浄した後、例えば酸素プラズマ処理やＵＶオゾン処理等を施すことにより、上記隔壁３３により画定された各画素形成領域Ａpxに露出する画素電極３２の表面を、少なくとも後述する有機ＥＬ層３４（例えば正孔輸送層３４ａ及び電子輸送性発光層３４ｂ）となる材料がそれぞれ溶解あるいは分散されている有機溶液ＨＬＦ、ＥＬＦに対して親液化する（親液化処理）。

次いで、隔壁３３の表面を上記有機溶液ＨＬＦ、ＥＬＦに対して撥液化する。具体的には、パネル基板ＰＳＢを例えばフッ素系（フッ素化合物）の撥液処理溶液に浸漬して取り出した後、アルコールや純水で洗浄、乾燥させて、隔壁３３の表面に撥液性の薄膜（被膜）を形成する（撥液化処理）。ここで、上記撥液処理溶液として例えばフッ化アルキルアミン等を適用した場合、酸化膜や窒化膜とは反応しないため、画素形成領域Ａpx内に露出する画素電極３２表面のＩＴＯやＩＺＯ等の金属酸化物や絶縁膜３１表面には形成されず、上述した酸素プラズマ処理やＵＶオゾン処理により付与された親液性を保持する。

これにより、同一のパネル基板ＰＳＢ上において、絶縁性の樹脂材料により形成された隔壁３３の表面のみが撥液化処理され、当該隔壁３３により画定された各画素形成領域Ａpxに露出する画素電極３２の表面は撥液化されていない状態（親液性が保持された状態）が実現される。

ここで、本実施形態において使用する「撥液性」とは、後述する正孔輸送層３４ａとなる正孔輸送材料を含む有機溶液ＨＬＦや、電子輸送性発光層３４ｂとなる電子輸送性発光材料を含む有機溶液ＥＬＦの液滴、もしくは、これらの溶液に用いる有機溶媒を、絶縁性基板上等に滴下して、接触角の測定を行った場合に、当該接触角が５０°以上になる状態と規定する。また、「撥液性」に対する後述する「親液性」とは、本実施形態においては、上記接触角が４０°以下になる状態と規定する。

なお、本実施形態においては、各画素形成領域Ａpxに形成される画素電極３２として、単層の電極材料からなる導電層を適用した場合を図示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば表示パネル３０が、後述する有機ＥＬ層３４において発光した光を、パネル基板ＰＳＢと反対側（図面上方）に出射するトップエミッション型の発光構造を有している場合にあっては、例えば下層側にアルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）、パラジウム銀（ＡｇＰｄ）系の合金等の光反射特性を有する反射金属膜からなる反射金属層と、その上層側に上記ＩＴＯ等の透明電極材料からなる（光透過特性を有する）導電性酸化金属層と、を積層した電極構造を有しているものであってもよい。

また、本実施形態においては、図示の都合上、画素電極３２の各々に接続され、後述する有機ＥＬ層３４（図５に示した有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに相当する）に供給する発光駆動電流を制御する駆動制御素子（図５に示した画素駆動回路ＤＣに設けられるトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２に相当する）の記載を省略しているが、各画素電極３２の下層側に平坦化膜を介して設けられているものであってもよい。また表示パネル３０は、駆動制御素子を備えていないパッシブ駆動型であってもよい。

次いで、上述した表示装置の製造装置（図１、図２参照）を適用して、プリンタヘッド１１Ａ（上述したプリンタヘッド１１と同等の構成を有する）の吐出口１１３から正孔輸送材料（例えば、上述したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を水性溶剤（例えば水９９〜８０wt％、エタノール１〜２０wt％）に加えた水系分散液である有機溶液（材料溶液）ＨＬＦを、上述した吐出制御部１６により設定される所定量の液流状にして吐出させ、相互に隣接しない列（上述したラインに相当する）の画素形成領域Ａpxに、当該プリンタヘッド１１Ａを順次走査しつつ塗布する。ここで、上述したように、隔壁３３の表面は撥液性を有している（撥液化処理が施されている）ので、画素形成領域Ａpxに塗布された有機溶液ＨＬＦの液流が隔壁３３上に着滴した場合であってもはじかれて、親液性を有する各画素形成領域Ａpx内にのみ塗布される。

ここで、説明を簡単にするため、図４（ａ）に示した表示パネル３０において、図９に示すように、例えばピクセル密度８０ppi（pixels per inch）とし、上記有機溶液ＨＬＦが塗布される列（ライン）を４２０列、ライン間ピッチ３１８μｍであるものとして説明する。
有機溶液ＨＬＦの塗布工程は、具体的には、上述した製造装置（ノズルプリント成膜装置）において、図３に示したフローチャートのように、まず、４０℃に加熱した基板ステージ２１上に載置されたパネル基板ＰＳＢに対して、プリンタヘッド１１Ａを初期位置、すなわち１ライン目Ｌ１に対応する基板ステージ２１外方の位置に移動させた後、プリンタヘッド１１Ａを列方向（図１に示した製造装置、及び、図９に示したプリンタヘッドの走査移動方法においては、図面左右方向（Ｘｍ方向）であるが、図４（ａ）に示した表示パネル３０では図示の都合上、図面上下方向となる）に走査させながら、図６（ｃ）に示すように、正孔輸送材料を含む有機溶液（水系インク）ＨＬＦを任意の流量で液流状にして吐出して、１列目（１ライン目）の画素形成領域Ａpxに連続的に塗布する（１走査目）。

次いで、プリンタヘッド１１Ａの走査を停止させた状態（待機状態）で、図９に示すように、基板ステージ２１をプリンタヘッド１１Ａの走査方向（Ｘｍ方向）に対して直交する方向（Ｙｍ方向；図面上方）に１０列（１０ライン）分移動させて、プリンタヘッド１１Ａをパネル基板ＰＳＢに対して、１１ライン目Ｌ１１に対応する基板ステージ２１外方の位置に移動させた後、プリンタヘッド１１Ａを列方向に走査させながら、図６（ｄ）に示すように、有機溶液ＨＬＦを液流状にして吐出して、１１列目（１１ライン目）の画素形成領域Ａpxに連続的に塗布する（２走査目）。

このようなインク塗布処理を順次繰り返し、２１列目（２１ライン目Ｌ２１）、３１列目（３１ライン目Ｌ３１）、４１列目（４１ライン目Ｌ４１）、・・・、４１１列目（４１１ライン目Ｌ４１１）の画素形成領域Ａpxにも有機溶液ＨＬＦを塗布する（３走査目〜４２走査目）。

次いで、４１１列目のインク塗布処理が終了した後、プリンタヘッド１１Ａの走査を停止させた状態（待機状態）で基板ステージ２１をＹｍ方向（図９図面下方）に移動させて、プリンタヘッド１１Ａをパネル基板ＰＳＢに対して、２ライン目Ｌ２に対応する基板ステージ２１外方の位置（新たな初期位置）に移動させた後、プリンタヘッド１１Ａを列方向に走査させながら、図６（ｅ）に示すように、有機溶液ＨＬＦを液流状にして吐出して、２列目（２ライン目）の画素形成領域Ａpxに連続的に塗布する（４３走査目）。

このとき、上述した１走査目でインク塗布処理が実行された１列目（１ライン目Ｌ１）の画素形成領域Ａpxに塗布された有機溶液ＨＬＦは、上述した２走査目から４２走査目までのインク塗布処理が実行される時間中に十分に乾燥が進み、画素電極３２（ＩＴＯ膜）上を含む画素形成領域Ａpx内に正孔輸送材料が薄膜状に定着した正孔輸送層３４ａが形成される。ここで、本実施形態に係る成膜方法に適用した上記製造条件においては、溶媒に応じて、有機溶液ＨＬＦの塗布後、概ね０．１〜１．０sec程度の時間で十分に乾燥が進み、正孔輸送層３４ａが形成されることが発明者らの検証により判明している。また、上記製造条件により成膜される正孔輸送層３４ａは、例えば数十ｎｍオーダーの薄膜として形成される。

次いで、上述した２走査目と同様に、基板ステージ２１をＹｍ方向（図９図面上方）に１０列分移動させて、プリンタヘッド１１Ａをパネル基板ＰＳＢに対して、１２ライン目Ｌ１２に対応する基板ステージ２１外方の位置に移動させた後、プリンタヘッド１１Ａを列方向に走査させながら、図７（ａ）に示すように、有機溶液ＨＬＦを液流状にして吐出して、１２列目（１２ライン目）の画素形成領域Ａpxに連続的に塗布する（４４走査目）。

以下、上述した３走査目から４２走査目と同様に、インク塗布処理を順次繰り返し、２２列目（２２ライン目Ｌ２２）、３２列目（３２ライン目Ｌ３２）、４２列目（４２ライン目Ｌ４２）、・・・、４１２列目（４１２ライン目Ｌ４１２）の画素形成領域Ａpxにも有機溶液ＨＬＦを塗布する（４５走査目〜８４走査目）。さらに、３列目（３ライン目Ｌ３）から１０列目（１０ライン目Ｌ１０）まで、上述した各１０列ごとにインク塗布処理を繰り返して、表示パネル３０（パネル基板ＰＳＢ）の全ての列の画素形成領域Ａpxに有機溶液ＨＬＦを塗布して正孔輸送層３４ａを形成する。

次いで、上述した表示装置の製造装置（図１、図２参照）を適用して、プリンタヘッド１１Ｂ（上述したプリンタヘッド１１と同等の構成を有する）の吐出口１１３から特定の発光色（例えば赤（Ｒ））に対応した有機高分子系の電子輸送性発光材料（例えば、上述したポリフェニレンビニレン系ポリマー）を溶剤に加えてなる有機溶液（材料溶液）ＥＬＦを、上述した吐出制御部１６により設定される所定量の液流状にして吐出させ、上述した工程において画素電極３２上に正孔輸送層３４ａが形成された当該特定色（赤（Ｒ））の画素形成領域Ａpxに、当該プリンタヘッド１１Ｂを順次走査しつつ塗布する。ここで、上述したように、隔壁３３の表面は撥液性を有している（撥液化処理が施されている）ので、画素形成領域Ａpxに塗布された有機溶液ＥＬＦの液流が隔壁３３上に着滴した場合であってもはじかれて、親液性を有する各画素形成領域Ａpx内にのみ塗布される。

有機溶液ＥＬＦの塗布工程は、上述した有機溶液ＨＬＦの塗布工程と同様に、特定色の画素形成領域Ａpxを含む列に対して、プリンタヘッド１１Ｂを列方向に走査させながら、有機溶液ＥＬＦを液流状にして吐出して塗布するインク塗布処理を順次実行する。具体的には、例えば赤（Ｒ）の画素形成領域Ａpxを含む列においては、例えば図７（ｂ）に示すように、１列目（１ライン目）のインク塗布処理（１走査目）が終了した後、基板ステージ２１をＹｍ方向（図９図面上方）に１２列分（より詳しくは、３の倍数であって、１０以上となるライン分）移動させて、プリンタヘッド１１Ｂをパネル基板ＰＳＢに対して、１３ライン目Ｌ１３に対応する基板ステージ２１外方の位置に移動させた後、プリンタヘッド１１Ｂを列方向に走査させながら、図７（ｃ）に示すように、有機溶液ＥＬＦを液流状にして吐出して、１３列目（１３ライン目）の画素形成領域Ａpxに連続的に塗布する（２走査目）。このように、まず赤（Ｒ）プリンタヘッド１１Ｂは１、１３、２５、・・・、１＋１２（ｍ−１）、（ただしｍは走査順番であり１以上３５以下の整数）のライン順に走査して塗布する。すなわち、１ライン目Ｌ１を塗布した後、引き続き、赤色の複数のラインのうち、１ライン目Ｌ１に最も近接している４ライン目Ｌ４を塗布するのではなく、最も近接している４ライン目Ｌ４以外のラインを塗布している。

以下、上述した有機溶液ＨＬＦの塗布工程と同様に、３走査目以降のインク塗布処理を実行し、４０９列目のインク塗布処理（３５走査目）が終了した後、基板ステージ２１をＹｍ方向（図９図面下方）に移動させて、プリンタヘッド１１Ｂをパネル基板ＰＳＢに対して、赤（Ｒ）の画素形成領域Ａpxを含む列である４ライン目Ｌ４に対応する基板ステージ２１外方の位置に移動させた後、プリンタヘッド１１Ｂを列方向に走査させながら、有機溶液ＥＬＦを液流状にして吐出して、４列目（４ライン目）の画素形成領域Ａpxに連続的に塗布する（３６走査目）。

そして、上述した２走査目から３５走査目と同様に、各列のインク塗布処理が終了した後、基板ステージ２１をＹｍ方向（図９図面上方）に１２列分ずつ移動させて、赤（Ｒ）プリンタヘッド１１Ｂは４、１６、２８、・・・、４＋１２（ｍ−３６）、（ただしｍは走査順番であり３６以上７０以下の整数）のライン順に走査して塗布し、引き続き、７、１９、３１、・・・、７＋１２（ｍ−７１）、（ただしｍは走査順番であり７１以上１０５以下の整数）のライン順に走査して塗布する。このように、インク塗布処理を順次繰り返して、表示パネル３０（パネル基板ＰＳＢ）の全ての列の赤（Ｒ）の画素形成領域Ａpxに有機溶液ＥＬＦを塗布して電子輸送性発光層３４ｂを形成する。

そして、このような各発光色に対応した電子輸送性発光材料を含む有機溶液ＥＬＦの塗布動作を、図７（ｃ）、図８（ａ）に示すように、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各画素形成領域Ａpxを含む列に対しても１２列ずらして順次繰り返し実行することにより、図８（ｂ）に示すように、各画素形成領域Ａpxの正孔輸送層３４ａ上に電子輸送性発光材料を薄膜状に定着させた電子輸送性発光層３４ｂが成膜され、各画素電極３２上に正孔輸送層３４ａ及び電子輸送性発光層３４ｂからなる有機ＥＬ層３４が形成される。

次いで、図８（ｃ）に示すように、少なくとも上述した正孔輸送層３４ａ及び電子輸送性発光層３４ｂからなる有機ＥＬ層３４を介して、各画素電極３２に共通に対向する単一の電極層（べた電極）からなる対向電極（例えばカソード電極）３５を、各画素形成領域Ａpxに共通して一体的に形成した後、図４（ｂ）に示したように、対向電極３５を含むパネル基板ＰＳＢ上に、保護絶縁膜や封止樹脂層３６を形成し、さらに封止基板３７を接合することにより、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを備えた表示画素ＰＩＸが２次元配列された表示パネル３０が完成する。

このように、本実施形態によれば、各表示画素（各色画素）の有機ＥＬ層（例えば正孔輸送層）の形成工程において、特定のラインの画素形成領域に正孔輸送材料を含む有機溶液を塗布した後、少なくとも１０ライン分以上離間したラインの画素形成領域に有機溶液を塗布することにより、先に塗布された特定のラインの有機溶液が十分乾燥するまで、隣接するラインへの有機溶液の塗布が行われないので、有機溶液の乾燥不良を抑制してパネル基板ＰＳＢの全表示画素（画素形成領域）において略均一な膜厚及び膜断面形状（プロファイル）を有する有機層を形成することができる。

＜作用効果の検証＞
図１０は、本実施形態に係る表示装置の製造方法（表示パネルの成膜方法）における作用効果の検証結果を示す概略図である。ここで、図１０（ａ）は、パネル基板へのインク塗布方法を示す概略平面図であり、図１（ｂ）は、図１０（ａ）に示した平面図におけるＸＢ−ＸＢ線及びＸＣ−ＸＣ線（本明細書においては図１０中に示したローマ数字の「１０」に対応する記号として便宜的に「Ｘ」を用いる）に沿った断面を示す概略断面形状図である。また、図１０（ａ）においては、図示を明確にするために、インク塗布処理が実行される各列（ライン）についてハッチングを施して示した。

上述した実施形態に係る有機膜の成膜方法の作用効果について、詳しく検証する。ここでは、図１０に示すように、パネル基板ＰＳＢ上に設定された画素形成領域Ａpxを含む列（ライン）のうち、相互に隣接する列に対してインク塗布処理を連続して順次実行する場合（図中ＥＸ１）と、特定の１列に対してのみインク塗布処理を実行し、隣接する列へのインク塗布処理を行わない場合（図中ＥＸ２）における膜厚及び膜断面の形状（プロファイル）について検証する。

前者のインク塗布処理においては、隣接する各列に対するインク塗布処理を、パネル基板ＰＳＢの一方側（図１０（ａ）の上端側）から他方側（同図の下端側）方向に順次実行する場合に相当し、従来（周知）の製造方法に対応する。この場合における画素形成領域内に成膜される有機膜（上述した本実施形態に示した正孔輸送層３４ａ又は電子輸送性発光層３４ｂに相当する）の膜厚及び膜断面の形状は、図１０（ｂ）にＸＣ−ＸＣ断面として示すように、塗布されたインクが十分乾燥する前に隣接する（次の）列にインクが塗布されることにより、有機溶液（インク）の乾燥時に生じるＹｍ方向での局所的な溶媒雰囲気の不均一性が有機溶液（インク）の乾燥特性に影響を及ぼし、インクの堆積物のＹｍ方向での膜厚が不均一になるとともに、一方（図１０（ｂ）の左方側）の隔壁側では膜表面が壁面に大きく迫り上がり、他方（同図右方側）の隔壁側では壁面への迫り上がりが小さく抑制されて膜断面の形状が大きく偏る現象が確認された。

これに対して、後者のインク塗布処理は、次のインク塗布処理が隣接する列に対して実行されるのではなく、十分離間した列に対して実行される場合に相当し、上述した本実施形態に対応する。この場合における画素形成領域内に成膜される有機膜（正孔輸送層３４ａ又は電子輸送性発光層３４ｂ）の膜厚及び膜断面の形状は、図１０（ｂ）にＸＢ−ＸＢ断面として示すように、隣接する列へのインク塗布処理による影響を受けることなく、塗布された有機溶液（インク）が十分乾燥することにより、膜厚が略均一になるとともに、膜断面の形状が略均等になることが判明した。

すなわち、特定の列（ライン）に対してインク塗布処理が実行された後に引き続きインク塗布処理が実行される列（ライン）との離間距離が、相互に有機溶液（インク）の乾燥時に影響しあわない程度に離間するように設定され、かつ、上記特定の列（ライン）に隣接する列へのインク塗布処理を実行する際に既に塗布された有機溶液（インク）が十分乾燥する程度に時間が経過しているように製造条件を設定することにより、各画素形成領域に形成される有機膜の膜厚や膜断面形状の均一性を向上させることができる。ここで、上記効果を得るための製造条件としては、具体的には、上述したノズルプリント成膜装置（表示装置の製造装置）におけるパネル基板の加熱温度や有機溶液の溶媒の種類等のパラメータであり、これらを適宜設定することにより、次にインク塗布処理を実行する列までの離間距離（すなわち、基板ステージの移動距離や速度等）が決定される。

このように、本実施形態に係る表示装置の製造装置及び製造方法によれば、各画素形成領域の略全域において、有機ＥＬ層の膜厚及び膜断面形状を略均一化して有機ＥＬ層に流れる発光駆動電流を略均一化することにより、有機ＥＬ層の広い範囲で光が放射されるとともに、表示パネルに配列された複数の表示画素間で発光輝度のバラツキが抑制されるので、表示パネルの開口率を改善して表示画質を向上させることができるとともに、有機ＥＬ層の特定の領域に過大な発光駆動電流が流れる現象が抑制されるので、有機ＥＬ層（有機ＥＬ素子）の劣化を抑制して表示パネルの信頼性の向上や寿命の改善を図ることができる。

なお、本実施形態においては、画素電極３２を有機ＥＬ素子のアノード電極とし、対向電極３５をカソード電極として、画素電極３２側に正孔輸送層３４ａを、また、対向電極３５側に電子輸送性発光層３４ｂを形成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、画素電極３２を有機ＥＬ素子のカソード電極とし、対向電極３５をアノード電極とするものであってもよい。この場合、画素電極３２側に電子輸送性発光層３４ｂを、また、対向電極３５側に正孔輸送層３４ａを形成した素子構造となる。

また、上述した実施形態においては、正孔輸送層３４ａを成膜する工程において、１０列（ライン）おきに有機溶液ＨＬＦを塗布する場合について説明し、また、電子輸送性発光層３４ｂを成膜する工程において、１２列（ライン）おきに有機溶液ＥＬＦを塗布する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上述したように、塗布される有機溶液（インク）の乾きやすさや上記成膜工程におけるパネル基板の温度等に基づいて、１０列（ライン）以下の任意の列ごと（例えば６列ごと）に有機溶液ＨＬＦ、ＥＬＦを塗布するものであってもよいし、１０列よりもさらに多数の任意の列ごと、例えば１００列以上の任意の列ごと、より具体的には、例えば図９に示した４２０列を有するパネル基板ＰＳＢにおいて、１０５列ごとに塗布するものであってもよい。

また、上述した実施形態においては、有機ＥＬ層３４が正孔輸送層３４ａ及び電子輸送性発光層３４ｂからなり、正孔輸送層３４ａを形成するための有機溶液ＨＬＦとしてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含む溶液（水系分散液）を適用し、電子輸送性発光層３４ｂを形成するための有機溶液ＥＬＦとしてポリフェニレンビニレン系ポリマーを含む溶液（水系分散液）を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、有機ＥＬ層が例えば正孔輸送兼電子輸送性発光層のみでもよく、正孔輸送性発光層及び電子輸送層でもよく、また、間に適宜担体輸送層が介在してもよく、その他の担体輸送層の組合せであってもよく、さらに、本発明に係る表示装置の製造装置及び製造方法は、有機ＥＬ材料を含む溶液であって、塗布可能なものであれば良好に適用することができる。

また、上述した実施形態においては、プリンタヘッドとして、図２（ａ）、（ｂ）に示したように、１回の走査により１列（ライン）分のインク塗布処理を実行する構造を有するものを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図２（ｃ）、（ｄ）に示したように、単一のプリンタヘッドに複数の吐出口を備え、複数の列に対して有機溶液（インク）を同時に吐出して塗布する構造を有するものであってもよい。

なお、上述した実施形態に係る表示装置の製造方法（有機膜の成膜方法）においては、相互に隣接する列（ライン）に対して連続的にインク塗布処理を実行するのではなく、十分離間した列ごと、例えば１０列以上離間した列ごとにインク塗布処理を実行することを特徴とするが、塗布された有機溶液（インク）が十分乾燥した後に隣接する列に有機溶液を塗布するものであれば、有機溶液（インク）の乾燥時に生じる局所的な溶媒雰囲気の不均一性が有機溶液（インク）の乾燥特性に影響を及ぼすことはないので、相互に隣接する列に対して連続的に有機溶液を塗布する製造方法を適用するものであってもよい。

本発明に係る表示装置の製造装置の一実施形態を示す概略構成図である。 本実施形態に係る表示装置の製造装置に適用されるプリンタヘッドの構成例を示す概略図である。 本実施形態に係る表示装置の製造装置における制御方法を示すフローチャートである。 本実施形態に係る表示装置の製造方法により製造される表示パネルの画素配列の一例を示す要部概略図である。 本実施形態に係る表示装置の製造方法により製造される表示パネルに２次元配列される各表示画素の回路構成例を示す等価回路図である。 本実施形態に係る製造装置（ノズルプリント成膜装置）を適用した表示装置の製造方法（表示パネルの成膜方法）の一例を示す工程断面図（その１）である。 本実施形態に係る製造装置（ノズルプリント成膜装置）を適用した表示装置の製造方法（表示パネルの成膜方法）の一例を示す工程断面図（その２）である。 本実施形態に係る製造装置（ノズルプリント成膜装置）を適用した表示装置の製造方法（表示パネルの成膜方法）の一例を示す工程断面図（その３）である。 本実施形態に係る製造装置におけるパネル基板（基板ステージ）に対するプリンタヘッドの走査移動方法及び走査順序を説明するための概念図である。 本実施形態に係る表示装置の製造方法（表示パネルの成膜方法）における作用効果の検証結果を示す概略図である。

符号の説明

１１、１１Ａ、１１Ｂ プリンタヘッド
２１ 基板ステージ
３０ 表示パネル
３２ 画素電極
３３ 隔壁
３４ａ 正孔輸送層
３４ｂ 電子輸送性発光層
３５ 対向電極
１１３ 吐出口
ＰＳＢ パネル基板
ＰＩＸ 表示画素
Ａpx 画素形成領域
ＨＬＦ、ＥＬＦ 有機溶液

Claims (8)

1. 第１の方向に沿って同じ色が配列し、第２の方向に沿って互いに異なる色が繰り返し順に配列される複数の表示画素を有する表示パネルを備えた表示装置の製造装置において、
   前記表示パネルの前記複数の表示画素の形成領域上の前記第１の方向に沿った第１のラインと、第１のラインと同色の複数のラインのうち、前記第１のラインに最も近接する第２のライン以外の第３のラインと、を前記第２のラインを塗布する前に塗布するプリンタヘッドを有することを特徴とする表示装置の製造装置。
2. 前記プリンタヘッドは、同色の複数のラインに対して、前記第１のラインと前記第３のラインとの間隔おきに、前記材料溶液を塗布する動作を繰り返すことを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造装置。
3. 前記プリンタヘッドは、同色の複数のラインに対して、前記第１のラインと前記第３のラインとの間隔おきに、前記材料溶液を同時に吐出する複数の吐出口を有していることを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造装置。
4. 第１の方向に沿って同じ色が配列し、第２の方向に沿って互いに異なる色が繰り返し順に配列される複数の表示画素を有する表示パネルを備えた表示装置の製造装置において、
   前記表示パネルの前記複数の表示画素の形成領域上の前記第１の方向に沿った第１のラインと、塗布された第１のラインと同色の複数のラインのうち、前記第１のラインに最も近接する第２のライン以外の第３のラインと、を塗布後、前記第２のラインを塗布するプリンタヘッドを有することを特徴とする表示装置の製造装置。
5. 前記プリンタヘッドは、同色の複数のラインに対して、前記第１のラインと前記第３のラインとの間隔おきに、前記材料溶液を塗布する動作を繰り返すことを特徴とする請求項４記載の表示装置の製造装置。
6. 前記プリンタヘッドは、同色の複数のラインに対して、前記第１のラインと前記第３のラインとの間隔おきに、前記材料溶液を同時に吐出する複数の吐出口を有していることを特徴とする請求項４記載の表示装置の製造装置。
7. 第１の方向に沿って同じ色が配列し、第２の方向に沿って互いに異なる色が繰り返し順に配列される複数の表示画素を有する表示パネルを備えた表示装置の製造方法において、
   前記表示パネルの前記複数の表示画素の形成領域上の前記第１の方向に沿った第１のラインと、第１のラインと同色の複数のラインのうち、前記第１のラインに最も近接する第２のライン以外の第３のラインと、を前記第２のラインを塗布する前に塗布することを特徴とする表示装置の製造方法。
8. 第１の方向に沿って同じ色が配列し、第２の方向に沿って互いに異なる色が繰り返し順に配列される複数の表示画素を有する表示パネルを備えた表示装置の製造方法において、
   前記表示パネルの前記複数の表示画素の形成領域上の前記第１の方向に沿った第１のラインと、塗布された第１のラインと同色の複数のラインのうち、前記第１のラインに最も近接する第２のライン以外の第３のラインと、を塗布後、前記第２のラインを塗布することを特徴とする表示装置の製造方法。

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