JP2009176438A - 表示装置の製造装置および製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルから液滴を吐出して発光層形成材料含有液を塗布する塗布装置を用いて発光層を形成する製造装置および製造方法において、発光層の厚みが概ね均一な、発光ムラの少ない表示装置を製造する。
【解決手段】発光層形成材料含有液を吐出するノズル４０１〜４０７が一列に並べられているノズル列４１０を有するノズルヘッド３１０を、基板上にＸ軸方向にストライプ形状に形成されたバンク１３０に対し、ノズル列４１０を、バンク１３０に沿った方向に、バンク１３０間の画素電極１２０の略中央に位置するよう配置して、発光層形成材料含有液をノズル４０１〜４０７から吐出して、画素電極１２０の上に発光層形成材料含有液を塗布する。次にノズルヘッド３１０をＹ軸方向に移動させ、同様にバンク１３０間に発光層形成材料含有液をノズル４０１〜４０７から吐出して発光層形成材料含有液を塗布する。
【選択図】図４

Description

本発明は、表示装置の製造装置および製造方法に関し、特に、発光素子を備える表示画素を有する表示装置の製造装置および製造方法に関する。

有機エレクトロルミネセンス表示装置の製造方法において、基板上に形成されたバンク（隔壁）間にインクジェット法等により発光層形成材料含有液をノズルより吐出することによって発光層形成材料含有液を塗布することによって発光層を形成する製造方法がある。

このような製造方法に用いられる製造装置において、発光層形成材料含有液の塗布方法としては、ノズルを所定の方向に複数有しているノズル列を有するノズルヘッドを走査して、液滴を吐出する方法が、特許文献１に記載されている。

この文献に記載された方法では、ノズルヘッドを、基板上にストライプ形状に形成されたバンクに対して、ノズル列とバンクとが垂直になるように位置させる。そして、ノズルヘッドの走査方向とバンクとが平行になるように、ノズルヘッドを走査させて液滴を吐出することでバンク間に成膜を行う。

特開２００３−１０９７５４号公報

しかしながら、このような複数のノズルから液滴を吐出する方法においては、例えばノズル内の詰まり等により、複数のノズルのうちの例えば一つのノズルからの液滴の吐出量が他のノズルからの液滴の吐出量よりも少なくなる状態が生じることがある。このように、一つのノズルからの液滴の吐出量が他のノズルからの液滴の吐出量よりも少ない状態が生じた場合、特定のバンク間に形成された有機エレクトロルミネセンス発光層の厚みが他のバンク間に形成された有機エレクトロルミネセンス発光層の厚みよりも薄くなり、それにより、製造された有機エレクトロルミネセンス表示装置に線状の発光ムラが生じることがある。
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、複数のノズルから液滴を吐出して発光層形成材料含有液を塗布する塗布装置を用いて発光層を形成する製造装置および製造方法において、何れかのノズルからの液滴の吐出量が他のノズルからの吐出量より少なくなった場合においても発光層の厚みが不均一になることを抑制して、発光層の厚みが概ね均一な、発光ムラの少ない表示装置を製造することができる表示装置の製造装置および製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明の第１の観点に係わる表示装置の製造装置は、
所定の発光色で発光する発光素子を備える複数の表示画素が、基板上に行及び列方向に２次元配列され、前記行又は列方向の何れかの第１の方向に延在する複数の隔壁が前記各表示画素間に設けられた表示装置を製造する表示装置の製造装置であって、
前記発光素子は二つの電極間に挟持された発光層を有してなり、
前記発光層を形成する発光層形成材料含有液を吐出するノズルが一列に複数並べられたノズル列を少なくとも一つ有するノズルヘッドを有し、該ノズルヘッドの前記ノズル列を、前記第１の方向に沿って、前記基板上の少なくとも前記各表示画素を挟んで隣接する二つの前記隔壁の間隙からなる隔壁間に対応する位置に配置して、該隔壁間の前記各発光層の形成領域に前記各ノズルから前記発光層形成材料含有液を同時に吐出して塗布する塗布装置と、
前記ノズルヘッドの前記各ノズルから前記発光層形成材料含有液の吐出が終了した後、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを前記基板に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に、前記隔壁を跨いで移動させる移動装置と、を有することを特徴とする。

また、前記発光層形成材料含有液は、有機エレクトロルミネセンス発光層形成材料含有液、正孔注入材料含有液、正孔輸送材料含有液、電子注入材料含有液、電子輸送材料含有液、インターレイヤー形成材料含有液のいずれかである、とすることも可能である。

また、前記ノズルヘッドにおける前記ノズル列は、前記表示装置における前記第１の方向に配列された前記表示画素の数より少ない数の前記ノズルを有し、
前記移動装置は、更に、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを前記基板に対して前記第１の方向に移動させる手段を有する、ことも可能である。

また、前記ノズルヘッドは前記ノズル列を一つ有し、
前記移動装置は、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを、前記基板に対して前記第２の方向に沿って隣接して配列される前記各表示画素に対応する、隣接する複数の前記隔壁間の各々に対応する位置に順次移動させる、ことも可能である。

また、前記各表示画素の前記発光素子は、カラー表示を行う複数の発光色を有し、前記第１の方向に沿って同じ発光色の発光素子を有する表示画素が配列され、前記第２の方向に沿って前記所定の数の発光色の発光素子を有する表示画素が一定の順序で配列され、
前記発光層形成材料含有液は、前記複数の発光色の各々に対応する複数種類の発光層形成材料含有液を有し、
前記ノズルヘッドは、前記ノズル列を一つ有し、
前記塗布装置は、一つの前記隔壁間の前記発光層の形成領域へ、前記発光層の発光色に対応する種類の前記発光層形成材料含有液を吐出する手段を有し、
前記移動装置は、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを、前記基板に対して前記第２の方向に沿って離間して配列される同じ発光色の前記発光層を有する前記各表示画素に対応する、離間した複数の前記隔壁間の各々に対応する位置に順次移動させる手段を有する、ことも可能である。

また、前記各表示画素の前記発光素子は、カラー表示を行う複数の発光色を有し、前記第１の方向に沿って同じ発光色の発光素子を有する表示画素が配列され、前記第２の方向に沿って前記所定の数の発光色の発光素子を有する表示画素が一定の順序で配列され、
前記発光層形成材料含有液は、前記複数の発光色の各々に対応する複数種類の発光層形成材料含有液を有し、
前記ノズルヘッドは、前記ノズル列を前記所定の数だけ有し、前記各ノズル列は前記第２の方向に隣接して配列される前記所定の数の発光色の表示画素に対応する所定の数の隔壁間の各々に対応して設けられ、
前記塗布装置は、前記ノズルヘッドの前記各ノズル列から、該各ノズル列に対応する前記各隔壁間の前記発光層の形成領域へ、該各隔壁間の前記発光層の発光色に対応する種類の前記発光層形成材料含有液を吐出する手段を有し、
前記移動装置は、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを前記基板に対して、前記所定の数の隔壁間毎に移動させる手段を有する、ことも可能である。

また、前記ノズルヘッドは、インクジェット方式によって、前記ノズル列の各ノズルから前記発光層形成材料含有液を間欠的に吐出する手段を備える、ことも可能である。

前記ノズルヘッドは、ノズルプリント方式によって、前記ノズル列の各ノズルから前記発光層形成材料含有液を連続的に吐出する手段を備える、ことも可能である。

また、上記目的を達成するために、この発明の第２の観点に係わる表示装置の製造方法は、
所定の発光色で発光する発光素子を備える複数の表示画素が、基板上に行及び列方向に２次元配列され、前記行又は列方向の何れかの第１の方向に延在する複数の隔壁が前記各表示画素間に設けられた表示装置を製造する表示装置の製造方法であって、
前記発光素子は二つの電極間に挟持された発光層を有してなり、
前記発光層を形成する発光層形成材料含有液を吐出するノズルが一列に複数並べられたノズル列を少なくとも一つ有するノズルヘッドの前記ノズル列を、前記第１の方向に沿って、前記基板上の少なくとも前記各表示画素を挟んで隣接する二つの前記隔壁の間隙からなる隔壁間に対応する位置に配置して、該隔壁間の前記各発光層の形成領域に前記各ノズルから前記発光層形成材料含有液を吐出して塗布する塗布工程と、
前記塗布工程が終了した後、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを前記基板に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に、前記隔壁を跨いで移動させる移動工程と、を含むことを特徴とする。

また、前記ノズルヘッドにおける前記ノズル列は、前記表示装置における前記第１の方向に配列された前記表示画素の数より少ない数の前記ノズルを有し、
前記移動工程は、前記ノズルヘッドを、前記第１の方向に移動させる工程を含む、ことも可能である。

また、前記ノズルヘッドは前記ノズル列を一つ有し、
前記移動工程は、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを、前記基板に対して前記第２の方向に沿って隣接して配列される前記各表示画素に対応する、隣接する複数の前記隔壁間の各々に対応する位置に順次移動させる工程を含む、ことも可能である。

また、前記各表示画素の前記発光素子は、カラー表示を行う所定の数の発光色を有し、前記第１の方向に沿って同じ発光色の発光素子を有する表示画素が配列され、前記第２の方向に沿って前記所定の数の発光色の発光素子を有する表示画素が一定の順序で配列され、
前記発光層形成材料含有液は、前記所定の数の発光色の各々に対応する所定の数の種類の発光層形成材料含有液を有し、
前記ノズルヘッドは、前記ノズル列を一つ有し、
前記塗布工程は、一つの前記隔壁間の前記発光層の形成領域へ、前記発光層の発光色に対応する種類の前記発光層形成材料含有液を吐出する工程を含み、
前記移動工程は、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを、前記基板に対して前記第２の方向に沿って離間して配列される同じ発光色の前記発光層を有する前記各表示画素に対応する、離間した複数の前記隔壁間の各々に対応する位置に順次移動させる工程を含む、ことも可能である。

また、前記各表示画素の前記発光素子は、カラー表示を行う所定の数の発光色を有し、前記第１の方向に沿って同じ発光色の発光素子を有する表示画素が配列され、前記第２の方向に沿って前記所定の数の発光色の発光素子を有する表示画素が一定の順序で配列され、
前記発光層形成材料含有液は、前記所定の数の発光色の各々に対応する所定の数の種類の発光材層形成料含有液を有し、
前記ノズルヘッドは前記ノズル列を前記所定の数だけ有し、前記各ノズル列は前記第２の方向に隣接して配列される前記所定の数の発光色の表示画素に対応する所定の数の隔壁間の各々に対応して設けられ、
前記塗布工程は、前記各ノズル列に対応する前記各隔壁間の前記発光層の形成領域へ、該各隔壁間の前記発光層の発光色に対応する種類の前記発光層形成材料含有液を吐出する工程を含み、
前記移動工程は、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを、前記基板に対して前記所定の数の隔壁間毎に移動させる工程を含む、ことも可能である。

本発明に係わる表示装置の製造装置および製造方法によれば、複数のノズルから液滴を吐出して発光層形成材料含有液を塗布する塗布装置を用いて発光層を形成する製造装置および製造方法において、何れかのノズルからの液滴の吐出量が他のノズルからの吐出量より少なくなった場合においても発光層の厚みが不均一になることを抑制して、発光層の厚みが概ね均一な、発光ムラの少ない表示装置を製造することができる。

［表示装置］
まず、本発明に係る表示装置の製造方法により製造される表示装置８００について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る表示装置８００の上面から見た構成を説明する図であり、図２は、本発明に係る表示装置８００の表示画素の一例を説明する、図１の切断線Ｉ−Ｉに沿った面の矢視断面図である。

表示装置（表示パネル）８００は、Ｘ軸及びＹ軸方向に２次元配列された複数の表示画素を有するものであり、各表示画素は発光素子を有し、この発光素子として有機エレクトロルミネセンス（以下、有機ＥＬという。）素子を有するものである。図１及び図２に示されるように、ガラス基板１１０と、ガラス基板１１０上にＸ軸及びＹ軸方向に２次元配列された複数の画素電極（アノード電極）１２０と、各画素電極１２０間に設けられた複数のバンク（隔壁）１３０と、有機ＥＬ層（発光層）１４０と、層間絶縁膜１５０と、上部電極（カソード電極）１６０と、を有する。ここで、上部電極１６０は、通常、全ての画素電極１２０に対して共通のべた電極として設けられているが、図１においては、便宜上、画素電極１２０に対向する領域を上部電極１６０として示している。また、バンク１３０はストライプ形状であり、図１に示すＸ軸に沿った方向に形成されており、例えばＸ軸と平行に形成されている。

有機ＥＬ層１４０は、例えば、有機ＥＬ発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層を含むものであるが、図２では、便宜上、有機ＥＬ層１４０を１層構造として示している。また、正孔注入層と有機ＥＬ発光層との間に、電子をブロッキングする機能があるインターレイヤーが設けられたものであってもよい。

図２に示されるように、有機ＥＬ層１４０は、画素電極（アノード電極）１２０と上部電極（カソード電極）１６０とで挟まれている。有機ＥＬ表示装置の発光方式としてはボトムエミッション型及びトップエミッション型があり、図２に示す表示装置８００は、ボトムエミッション型である。ガラス基板１１０の上には、ゲート電極層２１０が設けられる。さらに、ガラス基板１１０の上には、ゲート電極層２１０を覆って、絶縁層２２０も設けられる。絶縁層２２０の上には画素電極１２０（アノード電極）が設けられる。画素電極１２０は、例えばドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）から形成される。

絶縁層２２０の上には半導体膜２６０が設けられる。半導体膜２６０の上には、ソース・ドレイン電極２４０が絶縁膜２３０を挟んで設けられる。ソース・ドレイン電極２４０の上には、アノードライン２５０が設けられる。ソース・ドレイン電極２４０の上に層間絶縁膜１５０が設けられる。層間絶縁膜１５０は、隣り合う画素電極１２０同士を電気的に絶縁する。

層間絶縁膜１５０の上には隔壁として機能するバンク１３０が設けられている。隣接する表示画素間の層間絶縁膜１５０とバンク１３０とで囲まれた開口内に、画素電極１２０が設けられている。なお、図２に示す、Ｘ方向に配列される複数の画素電極１２０間の間隙部分にも層間絶縁膜１５０が形成されており、層間絶縁膜１５０の上面は画素電極１２０の上面より高くなっているが、後述するノズル４０１〜４０７から吐出される発光層形成材料含有液の量は、実際には、隣接する２つのバンク１３０で囲まれた開口内を十分に満たし、Ｘ方向の画素電極１２０間の層間絶縁膜１５０を完全に覆うだけの量に設定されているため、Ｘ方向の画素電極１２０間の層間絶縁膜１５０は、発光層形成材料含有液の塗布領域を規定するための隔壁としては殆ど機能しない。そのため、本発明においては、層間絶縁膜１５０に形成されるバンク１３０のみをバンク（隔壁）として説明する。

上部電極１６０は、電子注入をしやすくするため、例えば、ＡｌＬｉ、ＦＬi、ＭｇＩｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ等の金属を単体であるいは合金で用いることができる。

上部電極１６０の上には、パッシベーション膜２００が設けられる。パッシベーション膜２００の上に接着層１８０が設けられる。そして、接着層１８０の上に封止ガラス１７０が設けられている。

（第１の実施形態）
［表示装置の製造装置及び製造方法］
次に、上述した表示装置８００の製造装置および製造方法の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。
図３Ａ〜図３Ｈは、第１の実施形態に係る表示装置の製造工程を説明する図であり、ゲート電極層の形成からバンクの形成に至る工程を説明する図である。

まず、図３Ａに示すように、ガラス基板１１０の上にゲートメタル層を形成し、これをパターニングしてゲート電極層２１０を形成する。
次に、図３Ｂに示すように、ガラス基板１１０の上に、ゲート電極層２１０を覆うように絶縁層２２０を形成し、絶縁層２２０の上に半導体層２６１を形成し、半導体層２６０の上には絶縁膜層２３１を形成する。

次に、図３Ｃに示すように、絶縁膜層２３１をエッチング処理して、絶縁膜２３０を形成する。
次に、図３Ｄに示すように、半導体層２６１をエッチング処理して、半導体膜２６０を形成する。そして、半導体膜２６０の上にソース・ドレインメタル層を形成し、これをパターニングしてソース・ドレイン電極２４０を形成する。

次に、図３Ｅに示すように、絶縁層２２０の上に、均一的な厚さでスパッタや蒸着等によりＩＴＯ成膜を形成する。そして、そのＩＴＯ成膜に、レジストとしてフェノールノボラック樹脂等を使用して、フォトリソグラフィー処理により、絶縁層２２０の上に所定の間隔で画素電極１２０を形成する。画素電極１２０の厚さは３０ｎｍ〜１００ｎｍである。なお、ウエットエッチング処理若しくはドライエッチング処理等を施すことにより画素電極１２０を形成するようにしてもよい。

次に、図３Ｆに示すように、ソース・ドレイン電極２４０の上にアノードラインメタル層を形成し、これをパターニングしてアノードライン２５０を形成する。

次に、アノードライン２５０の上に、例えばポリイミド溶液を０．８μｍの厚さで均一的にスピンコーティングにより塗布する。そして設けたポリイミドの膜をフォトリソグラフィー処理により、図３Ｇに示すように、画素電極１２０が位置する部分を除去するようにしてパターニングした後にキュアする。このようにして、層間絶縁膜１５０を形成する。層間絶縁膜１５０は、画素電極１２０の間の領域に設けられており、画素電極１２０の周縁部を覆うことにより、隣接する画素電極１２０同士の短絡を防止する。層間絶縁膜１５０は、例えば複数の開口を有する編み目状あるいはストライプ状で、厚さが１５０ｎｍ〜３００ｎｍの膜から構成されている。層間絶縁膜１５０は、例えば窒化珪素または酸化珪素等の硅素化合物から形成される。

次に、図３Ｈに示すように、バンク１３０を層間絶縁膜１５０の上に形成する。バンク１３０の形成は、例えばポリスチレン等のネガ型の感光性樹脂にフォトマスクを介して光を照射することで形成される。

そして、酸素プラズマ処理若しくはＵＶオゾン処理により画素電極１２０の親液化を行う。この酸素プラズマ処理若しくはＵＶオゾン処理をすることで、画素電極１２０に塗布される有機ＥＬ発光層用の発光層形成材料含有液が画素電極１２０全体に広がり、均一な膜厚を形成することができる。

次に、図４は、第１の実施形態に係る表示装置の製造装置及び製造方法における、発光層形成材料含有液の塗布工程に係わる塗布装置及び塗布方法を説明する図であり、図５は、第１の実施形態に係る表示装置の製造工程の発光層形成材料含有液の塗布工程における液滴の流れかたを説明するための図であり、図６は、発光層形成材料含有液の塗布工程に係わる比較例を説明するための図である。
本実施形態の発光層形成材料含有液の塗布工程に係わる塗布装置は、図４に示すように、例えばインクジェット法によるノズル４０１〜４０７を有するノズルヘッド３１０を有する。そして、このノズルヘッド３１０を、各バンク１３０を跨いで、バンク１３０の延在方向に直交する方向に順次走査（移動）させることにより、発光層形成材料含有液を各バンク１３０間の各画素電極１２０の上に順次吐出して塗布する。ノズル４０１〜４０７は一列に並び、ノズル列４１０を形成している。ここで、発光層形成材料含有液は、有機ＥＬ層１４０を形成するための有機ＥＬ材料を含有する液のことであり、この有機ＥＬ材料には、有機ＥＬ発光材料、正孔注入材料、正孔輸送材料、電子注入材料、電子輸送材料、インターレイヤー形成材料の何れかが含まれる。本実施形態では、ノズル４０１〜４０７から吐出される発光層形成材料含有液は有機ＥＬ発光材料を含むものとする。

本実施形態の塗布工程においては、まず、ノズル列４１０の各ノズル４０１〜４０７が、バンク１３０に沿った方向（ともにＸ軸に略平行）で、２つのバンク１３０間の画素電極１２０の略中央に位置するように、ノズルヘッド３１０を位置させる。そして、発光層形成材料含有液をノズル４０１〜４０７から同時に吐出して、ノズル４０１〜４０７に対応する各画素電極１２０の上に発光層形成材料含有液を塗布する。次いで、ノズルヘッド３１０を、図４のＹ軸方向にバンク１３０を跨いで走査（移動）させて、別の列の２つのバンク１３０間の画素電極１２０の略中央に位置するように、ノズルヘッド３１０を位置させ、同様に発光層形成材料含有液をノズル４０１〜４０７から吐出する。なお、ノズル列４１０が有するノズルの数は特に限定するものではなく、例えば、図１に示す表示装置８００のＸ軸方向の１列に配列された画素電極１２０の数と同じであってもよい。また、Ｘ軸方向の１列に配列された画素電極１２０の数より少ない数であってもよい。ノズル列４１０が有するノズルの数がＸ軸方向の１列に配列された画素電極１２０の数より少ない場合には、例えば、ノズルヘッド３１０をＹ軸方向に走査させて、ノズルヘッド３１０を表示装置８００のＹ軸側の端部まで走査した後、ノズルヘッド３１０をＸ軸方向にノズル列４１０の幅分だけ移動させ、再び、Ｙ軸の前回と逆方向に走査して、前回と同様にノズル列４１０から発光層形成材料含有液を吐出して各画素電極１２０の上に発光層形成材料含有液を塗布する動作を繰り返すことによって、表示装置８００の全ての画素電極１２０上に発光層形成材料含有液を塗布することができる。なお、ノズルヘッド３１０の走査（移動）においては、ガラス基板１１０の位置を固定して、ノズルヘッド３１０を所定の方向に移動させるものであってもよいし、ノズルヘッド３１０の位置を固定して、ガラス基板１１０を所定の方向に移動させるものであってもよく、つまり、ノズルヘッド３１０とガラス基板１１０との何れか一方を相対的に移動させて、ノズルヘッド３１０がガラス基板１１０に対して所望の方向に移動するように制御されるものであればよい。

ここで、ノズルヘッド３１０のノズル４０１〜４０７の何れかにおいて、液滴の吐出量が他のノズルからの液滴の吐出量よりも少なくなる状態が生じた場合について説明する。図５（ａ）は、ノズル４０３からの液滴５０３の量が、ノズル４０２、４０４からの液滴５０２、５０４の量よりも少ない場合について示すものである。
この場合、図５（ｂ）に示すように、ノズル４０２から吐出されて画素電極１２０の上に溜まった発光層形成材料含有液と、ノズル４０４から吐出されて画素電極１２０の上に溜まった発光層形成材料含有液とが、ノズル４０３の下にある画素電極１２０の上に流れる。
そのため、図５（ｃ）に示すように、ノズル４０３の下にあるＸ軸方向に配列された各画素電極１２０の上に塗布される発光層形成材料含有液の量は、ノズル４０２、４０４の下にある画素電極１２０の上に塗布される発光層形成材料含有液の量と、概ね同じ程度になる。
ゆえに、各ノズルからの液滴吐出量に殆ど影響されることなく、均一な膜厚の有機ＥＬ層を各画素電極１２０上に形成することができる。

一方、図６に示されるように、比較例に係わる従来の塗布工程における塗布方法においては、ノズル列４１０をバンク１３０に対して直交するように位置させ、ノズルヘッド３１０をＸ軸方向に走査させて発光層形成材料含有液を吐出する。このとき、例えばノズル４０３からの液滴５０３の量が少ない場合、ノズル４０３の下にある、Ｘ軸方向に配列された各画素電極１２０の上に塗布される発光層形成材料含有液の量は、ノズル４０１、４０２、４０４の下にある、Ｘ軸方向に配列された各画素電極１２０の上に塗布される発光層形成材料含有液の量より少なくなり、塗りムラが生じてしまう。
これに対し、本実施形態に係る吐出方法のように、ノズル列４１０をバンク１３０に沿った方向に配置して、ノズルヘッド３１０をＹ軸方向に走査させれば、上述したように、塗りムラが生じにくい。

表示装置８００によってカラー表示を行う場合には、赤色、青色、緑色の各色の光を発光する表示画素を形成する。この場合、有機ＥＬ発光材料として、赤色の有機ＥＬ発光材料、緑色の有機ＥＬ発光材料、青色の有機ＥＬ発光材料を用いる。これらの各色の発光層形成材料含有液を吐出する場合は、何れか一つの色の有機ＥＬ発光材料を所定のバンク間に吐出した後は、該バンク間からＹ軸方向にバンクを跨いで３つ隣のバンク間で再び吐出する様にノズルヘッド３１０を走査する。次いで、別の色の有機ＥＬ発光材料を別のバンク間に同様に吐出する。このようにノズルヘッド３１０を走査することにより、各色の発光層形成材料含有液の混色を防止することができる。

また、発光層形成材料含有液の吐出は、バンク間の画素電極１２０の中央付近に行うことが望ましい。ノズルから吐出された液滴が、画素電極１２０の中央から、均等に両隣の画素電極１２０の上に広がるからである。

次いで、図７Ａ〜図７Ｃは、第１の実施形態に係る表示装置の製造工程における、有機ＥＬ層の形成からを上部絶縁層の形成に至る工程を説明する図である。
上述のようにして、ノズルヘッド３１０により発光層形成材料含有液が塗布された後は、窒素雰囲気中でホットプレートによる乾燥、あるいは、真空中でのシーズヒータによる乾燥を行い、残留液体の除去をすることで、図７Ａに示すように、有機ＥＬ層１４０が形成される。

次に、図７Ｂに示すように、有機ＥＬ層１４０の上に、膜厚が例えば１００ｎｍの上部電極１６０が設けられる。上部電極１６０は、例えば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等を用いて形成することができる。

次に、図７Ｃに示すように、上部電極１６０の上に上部絶縁層２００が設けられる。
そして、上部絶縁層２００の上に接着層１８０を設け、さらに接着層１８０の上に封止ガラス１７０を形成する。具体的には、封止ガラス１７０の一方の面に例えばディスペンサを用いてエポキシ系紫外線硬化樹脂からなる接着剤を塗布する。そして封止ガラス１７０の接着剤が塗布された面と接着層１８０が配置された面とを位置あわせして貼り合わせて、紫外線を照射させて接着剤を硬化させる。これにより封止ガラス１７０と接着層１８０が配置された面とが固定される。これにより、図１及び図２に示すような、実施形態に係る表示装置８００が形成される。

（第２の実施形態）
次に、上述した表示装置８００の製造装置及び製造方法の第２の実施形態について説明する。上述の第１の実施形態では、ノズルヘッド３１０は、ノズル列４１０を一つ有するものとしたが、本発明におけるノズルヘッド３１０はこの実施形態に限定されるものではない。
図８Ａ、図８Ｂは、本発明の第２の実施形態に係る表示装置の製造装置及び製造方法における、発光層形成材料含有液の塗布工程に係わる塗布装置及び塗布方法を説明する図である。
本発明の第２の実施形態における塗布装置は、図８Ａに示すように、３つのノズル列４５０、４６０、４７０を有するノズルヘッド３１０を備える。

ノズル列４５０は、例えば赤色の発光層形成材料含有液を吐出するノズルを複数有する。ノズル列４６０は、例えば緑色の発光層形成材料含有液を吐出するノズルを複数有する。ノズル列４７０は、例えば青色の発光層形成材料含有液を吐出するノズルを複数有する。

第２の実施形態では、図８Ａに示すように、ノズルヘッド３１０よりバンク間６０１、６０２、６０３に各ノズル列４５０，４６０，４７０より各色の画素電極１２０の上に材料含有液を吐出後、図８Ｂに示すように、バンクを跨いで３つ隣のバンク間６０４、６０５、６０６にノズルヘッド３１０を移動させて、各ノズル列４５０，４６０，４７０より各色の画素電極１２０の上に発光層形成材料含有液を同時に吐出する。このように、複数のノズル列を有するノズルヘッドを用いて塗布を行うことで、短時間で各色の発光層形成材料含有液の吐出を行うことができる。なお、上記第１の実施形態の場合と同様に、各ノズル列４５０、４６０、４７０が有するノズルの数が、表示装置８００のＸ軸方向の１列に配列された画素電極１２０の数より少ない場合には、例えば、ノズルヘッド３１０をＹ軸方向に走査させて、ノズルヘッド３１０を表示装置８００のＹ軸側の端部まで走査した後、ノズルヘッド３１０をＸ軸方向に各ノズル列４５０、４６０、４７０の幅分だけ移動させ、再び、Ｙ軸の前回と逆方向に走査して、前回と同様に各ノズル列４５０、４６０、４７０から発光層形成材料含有液を吐出して各画素電極１２０の上に発光層形成材料含有液を塗布する動作を繰り返すことによって、表示装置８００の全ての画素電極１２０上に発光層形成材料含有液を塗布することができる。
なお、本実施形態においても、ノズルヘッド３１０の移動は、ノズルヘッド３１０とガラス基板１１０との何れか一方を相対的に移動させて、ノズルヘッド３１０がガラス基板１１０に対して所望の方向に移動するように制御されるものであればよい。
また、有機ＥＬ層１４０の最適な膜厚は赤色、緑色、青色でそれぞれ異なる。これに応じて、各ノズル列４５０，４６０，４７０から吐出する各色の発光層形成材料含有液の吐出量を、それぞれの色に応じて異なる値に設定するようにしてもよい。

上述の各実施形態では、ノズルから吐出される発光層形成材料含有液は、有機ＥＬ発光材料を含有するものとしたが、これに限定されるものではなく、正孔注入材料含有液、正孔輸送材料含有液、電子注入材料含有液、電子輸送材料含有液、インターレイヤー形成材料含有液のいずれであってもよい。

また、上述の各実施形態において、各ノズルはインクジェット法によって発光層形成材料含有液を吐出するものとしたが、これに限るものではなく、例えば連続的に発光層形成材料含有液を吐出するノズルプリント方式のものであってもよい。
また、上述の第２の実施形態では、各ノズル列から吐出される発光層形成材料含有液は３色発光層形成材料含有液であるとしたが、単色の発光層形成材料含有液を吐出するものであってもよい。

本発明に係る表示装置の製造方法で製造される表示装置の上面から見た構成を説明する図である。 本発明に係る表示装置の製造方法で製造される表示装置の表示画素の一例を説明する、図１の切断線Ｉ−Ｉに沿った面の矢視図である。 第１の実施形態に係る表示装置の製造工程を説明する図であり、ガラス基板を載置する工程を説明する図である。 第１の実施形態に係る表示装置の製造工程を説明する図であり、３層デポを行う工程を説明する図である。 第１の実施形態に係る表示装置の製造工程を説明する図であり、絶縁膜の形成工程を説明する図である。 第１の実施形態に係る表示装置の製造工程を説明する図であり、ソース・ドレイン電極の形成工程を説明する図である。 第１の実施形態に係る表示装置の製造工程を説明する図であり、画素電極の形成工程を説明する図である。 第１の実施形態に係る表示装置の製造工程を説明する図であり、ドレイン・ラインの形成工程を説明する図である。 第１の実施形態に係る表示装置の製造工程を説明する図であり、層間絶縁膜を形成する工程を説明する図である。 第１の実施形態に係る表示装置の製造工程を説明する図であり、バンクの形成工程を説明する図である。 第１の実施形態に係る表示装置の製造装置及び製造方法における、発光層形成材料含有液の塗布工程に係わる塗布装置及び塗布方法を説明する図である。 第１の実施形態に係る表示装置の製造工程の発光層形成材料含有液の塗布工程における液滴の流れかたを説明するための図であり、そのうち（ａ）は、一部のノズルからの液滴の量が少ない様子を説明する図であり、（ｂ）は、両隣からの液が流れる様子を説明する図であり、（ｃ）は、均等に液体が溜まる様子を説明する図である。 発光材料含有液の塗布工程に係わる比較例を説明するための図である。 第１の実施形態に係る表示装置の製造工程を説明する図であり、有機ＥＬ発光層の形成工程を説明する図である。 第１の実施形態に係る表示装置の製造工程を説明する図であり、上部電極の形成工程を説明する図である。 第１の実施形態に係る装置の製造工程を説明する図であり、上部絶縁層の形成工程を説明する図である。 第２の実施形態に係る表示装置の製造装置及び製造方法における、発光材料含有液の塗布工程に係わる塗布装置及び塗布方法を説明する図である。 第２の実施形態に係る表示装置の製造装置及び製造方法における、発光層形成材料含有液の塗布工程における、３つ隣のバンク間に発光材料含有液を塗布する工程を説明する図である。

符号の説明

１１０…ガラス基板、１２０…画素電極、１３０…バンク、１４０…有機ＥＬ層、１５０…層間絶縁膜、１６０…上部電極、１７０…封止ガラス、１８０…接着層、２１０…ゲート電極層、２２０…絶縁層、２３０…絶縁膜、２４０…ソース・ドレイン電極、２５０…アノードライン、２６０…半導体膜、３１０…ノズルヘッド、４０１〜４０７…ノズル、４１０…ノズル列、５０１〜５０７…液滴、８００…表示装置

Claims (13)

1. 所定の発光色で発光する発光素子を備える複数の表示画素が、基板上に行及び列方向に２次元配列され、前記行又は列方向の何れかの第１の方向に延在する複数の隔壁が前記各表示画素間に設けられた表示装置を製造する表示装置の製造装置であって、
   前記発光素子は二つの電極間に挟持された発光層を有してなり、
   前記発光層を形成する発光層形成材料含有液を吐出するノズルが一列に複数並べられたノズル列を少なくとも一つ有するノズルヘッドを有し、該ノズルヘッドの前記ノズル列を、前記第１の方向に沿って、前記基板上の少なくとも前記各表示画素を挟んで隣接する二つの前記隔壁の間隙からなる隔壁間に対応する位置に配置して、該隔壁間の前記各発光層の形成領域に前記各ノズルから前記発光層形成材料含有液を同時に吐出して塗布する塗布装置と、
   前記ノズルヘッドの前記各ノズルから前記発光層形成材料含有液の吐出が終了した後、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを前記基板に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に、前記隔壁を跨いで移動させる移動装置と、
   を有することを特徴とする表示装置の製造装置。
2. 前記発光層形成材料含有液は、有機エレクトロルミネセンス発光層形成材料含有液、正孔注入材料含有液、正孔輸送材料含有液、電子注入材料含有液、電子輸送材料含有液、インターレイヤー形成材料含有液のいずれかであ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。
3. 前記ノズルヘッドにおける前記ノズル列は、前記表示装置における前記第１の方向に配列された前記表示画素の数より少ない数の前記ノズルを有し、
   前記移動装置は、更に、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを前記基板に対して前記第１の方向に移動させる手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置の製造装置。
4. 前記ノズルヘッドは前記ノズル列を一つ有し、
   前記移動装置は、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを、前記基板に対して前記第２の方向に沿って隣接して配列される前記各表示画素に対応する、隣接する複数の前記隔壁間の各々に対応する位置に順次移動させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置の製造装置。
5. 前記各表示画素の前記発光素子は、カラー表示を行う複数の発光色を有し、前記第１の方向に沿って同じ発光色の発光素子を有する表示画素が配列され、前記第２の方向に沿って前記所定の数の発光色の発光素子を有する表示画素が一定の順序で配列され、
   前記発光層形成材料含有液は、前記複数の発光色の各々に対応する複数種類の発光層形成材料含有液を有し、
   前記ノズルヘッドは、前記ノズル列を一つ有し、
   前記塗布装置は、一つの前記隔壁間の前記発光層の形成領域へ、前記発光層の発光色に対応する種類の前記発光層形成材料含有液を吐出する手段を有し、
   前記移動装置は、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを、前記基板に対して前記第２の方向に沿って離間して配列される同じ発光色の前記発光層を有する前記各表示画素に対応する、離間した複数の前記隔壁間の各々に対応する位置に順次移動させる手段を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置の製造装置。
6. 前記各表示画素の前記発光素子は、カラー表示を行う複数の発光色を有し、前記第１の方向に沿って同じ発光色の発光素子を有する表示画素が配列され、前記第２の方向に沿って前記所定の数の発光色の発光素子を有する表示画素が一定の順序で配列され、
   前記発光層形成材料含有液は、前記複数の発光色の各々に対応する複数種類の発光層形成材料含有液を有し、
   前記ノズルヘッドは、前記ノズル列を前記所定の数だけ有し、前記各ノズル列は前記第２の方向に隣接して配列される前記所定の数の発光色の表示画素に対応する所定の数の隔壁間の各々に対応して設けられ、
   前記塗布装置は、前記ノズルヘッドの前記各ノズル列から、該各ノズル列に対応する前記各隔壁間の前記発光層の形成領域へ、該各隔壁間の前記発光層の発光色に対応する種類の前記発光層形成材料含有液を吐出する手段を有し、
   前記移動装置は、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを前記基板に対して、前記所定の数の隔壁間毎に移動させる手段を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置の製造装置。
7. 前記ノズルヘッドは、インクジェット方式によって、前記ノズル列の各ノズルから前記発光層形成材料含有液を間欠的に吐出する手段を備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の表示装置の製造装置。
8. 前記ノズルヘッドは、ノズルプリント方式によって、前記ノズル列の各ノズルから前記発光層形成材料含有液を連続的に吐出する手段を備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の表示装置の製造装置。
9. 所定の発光色で発光する発光素子を備える複数の表示画素が、基板上に行及び列方向に２次元配列され、前記行又は列方向の何れかの第１の方向に延在する複数の隔壁が前記各表示画素間に設けられた表示装置を製造する表示装置の製造方法であって、
   前記発光素子は二つの電極間に挟持された発光層を有してなり、
   前記発光層を形成する発光層形成材料含有液を吐出するノズルが一列に複数並べられたノズル列を少なくとも一つ有するノズルヘッドの前記ノズル列を、前記第１の方向に沿って、前記基板上の少なくとも前記各表示画素を挟んで隣接する二つの前記隔壁の間隙からなる隔壁間に対応する位置に配置して、該隔壁間の前記各発光層の形成領域に前記各ノズルから前記発光層形成材料含有液を吐出して塗布する塗布工程と、
   前記塗布工程が終了した後、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを前記基板に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に、前記隔壁を跨いで移動させる移動工程と、
   を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
10. 前記ノズルヘッドにおける前記ノズル列は、前記表示装置における前記第１の方向に配列された前記表示画素の数より少ない数の前記ノズルを有し、
    前記移動工程は、前記ノズルヘッドを、前記第１の方向に移動させる工程を含むことを特徴とする請求項９記載の表示装置の製造方法。
11. 前記ノズルヘッドは前記ノズル列を一つ有し、
    前記移動工程は、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを、前記基板に対して前記第２の方向に沿って隣接して配列される前記各表示画素に対応する、隣接する複数の前記隔壁間の各々に対応する位置に順次移動させる工程を含むことを特徴とする請求項９又は１０に記載の表示装置の製造方法。
12. 前記各表示画素の前記発光素子は、カラー表示を行う所定の数の発光色を有し、前記第１の方向に沿って同じ発光色の発光素子を有する表示画素が配列され、前記第２の方向に沿って前記所定の数の発光色の発光素子を有する表示画素が一定の順序で配列され、
    前記発光層形成材料含有液は、前記所定の数の発光色の各々に対応する所定の数の種類の発光層形成材料含有液を有し、
    前記ノズルヘッドは、前記ノズル列を一つ有し、
    前記塗布工程は、一つの前記隔壁間の前記発光層の形成領域へ、前記発光層の発光色に対応する種類の前記発光層形成材料含有液を吐出する工程を含み、
    前記移動工程は、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを、前記基板に対して前記第２の方向に沿って離間して配列される同じ発光色の前記発光層を有する前記各表示画素に対応する、離間した複数の前記隔壁間の各々に対応する位置に順次移動させる工程を含む、
    ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の表示装置の製造方法。
13. 前記各表示画素の前記発光素子は、カラー表示を行う所定の数の発光色を有し、前記第１の方向に沿って同じ発光色の発光素子を有する表示画素が配列され、前記第２の方向に沿って前記所定の数の発光色の発光素子を有する表示画素が一定の順序で配列され、
    前記発光層形成材料含有液は、前記所定の数の発光色の各々に対応する所定の数の種類の発光材層形成料含有液を有し、
    前記ノズルヘッドは前記ノズル列を前記所定の数だけ有し、前記各ノズル列は前記第２の方向に隣接して配列される前記所定の数の発光色の表示画素に対応する所定の数の隔壁間の各々に対応して設けられ、
    前記塗布工程は、前記各ノズル列に対応する前記各隔壁間の前記発光層の形成領域へ、該各隔壁間の前記発光層の発光色に対応する種類の前記発光層形成材料含有液を吐出する工程を含み、
    前記移動工程は、前記ノズルヘッド又は前記基板の何れか一方を移動させて、前記ノズルヘッドを、前記基板に対して前記所定の数の隔壁間毎に移動させる工程を含む、
    ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の表示装置の製造方法。

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