JP2009266753A - 有機デバイスの製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】面内の塗布ムラだけではなく、液滴ライン間の塗布ムラが発生し難い有機デバイスの製造装置を提供する。
【解決手段】有機デバイスの製造装置１００は、（ａ）塗布対象基板１０５に有機層を形成するインクを吐出するインクジェットヘッド１０１と、（ｂ）塗布対象基板１０５が設置される場所に懸かる平板部１０３を有し、インクジェットヘッド１０１が入る開口部１０４が平板部１０３に形成された蓋１０２とを備え、（ｃ）複数の走査領域に分けて塗布対象基板１０５に有機層を形成する場合において、インクジェットヘッド１０１が開口部１０４に入って各走査領域の走査開始地点から走査終了地点までインクを吐出している間、直前にインクを吐出した走査領域と、インクを吐出している走査領域とに平板部１０３が懸かっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機デバイスの製造装置に関し、特に、インクジェット方式で有機材料を塗布することによって有機層を形成する有機デバイスの製造装置に関する。

近年、高分子有機材料を使用した有機デバイスの製造方法が色々と提案されている。特に、有機デバイスについては、対向する電極間に１００ｎｍ以下の薄い有機層が形成され、高精細にパターニングがされる必要がある。これに対して、例えば、インクジェット、凸版印刷、オフセット印刷などといった直接パターニングが可能な印刷方法が提案されている。

ただし、インクジェットによる印刷方法においては、インクがパターニングで塗布されたときに走査間にスジ状のムラが発生する。これに対して、インクがパターニングで塗布されたときに発生する乾燥ムラを抑制する方法として、基板の中央部から左右交互にインクが塗布される方法、または基板の中央部から渦巻状にインクが塗布される方法などがある（例えば、特許文献１参照。）。

＜左右交互＞
まず、基板の中央部から左右交互にインクが塗布される方法について説明する。
図１３に示すように、走査経路１、走査経路２、・・・、走査経路ｎ−１、走査経路ｎの順で、インクジェットヘッドが基板１１の中央上部から左右交互に走査しながらインクを塗布する。このとき、インクジェットヘッドが基板１１の中央上部から左右交互に移動しながら基板１１の左側上部および右側上部まで移動する。すなわち、偶数番目の走査においては、インクジェットヘッドが基板１１の右上部に移動して上部から下部に向かって走査する。奇数番目の走査においては、インクジェットヘッドが基板１１の左上部に移動して上部から下部に向かって走査する。そして、基板１１の上面にレジスト膜１２が形成される。

＜渦巻状＞
次に、基板の中央部から渦巻状にインクが塗布される方法について説明する。
図１４に示すように、走査経路１、走査経路２、・・・、走査経路ｎ−１、走査経路ｎの順で、インクジェットヘッドが基板１１の中央上部から渦巻状に走査しながらインクを塗布する。このとき、インクジェットヘッドが基板１１の中央上部から渦巻状に移動しながら基板１１の左側上部および右側下部まで移動する。すなわち、偶数番目の走査においては、インクジェットヘッドが基板１１の右下部に移動して下部から上部に向かって走査する。奇数番目の走査においては、インクジェットヘッドが基板１１の左上部に移動して上部から下部に向かって走査する。そして、基板１１の上面にレジスト膜１３が形成される。

＜走査領域＞
これらの方法については、図１５に示すように、インクジェットヘッドが隣の走査領域の側部に掛かるようにして走査する。隣の走査領域に描画された液滴ラインの側部に接するようにして液滴ラインが描画される。すなわち、液滴ラインの乾燥速度が最も早い箇所に掛かるようにして液滴ラインが描画される。乾燥し易い液滴ラインの側部を露出した状態の時間が最小に抑えられる。隣の液滴ラインの側部における乾燥速度を抑制することができる。溶媒雰囲気が均一になり塗布ムラを抑制することができる。
特開２００４−２９８８４４号公報

しかしながら、上記従来の製造方法では、液滴ライン内での膜厚分布が発生しやすく、スジ状の塗布ムラとして認識されるという問題がある。スジ状ムラは、隣接する液滴ライン内の乾燥時における膜厚のばらつきによって生じる。乾燥時における膜厚のばらつきは、主に溶媒蒸気分布のばらつきがある状態で放置され、液滴ラインの側部の濃度が上昇し乾燥後に膜厚が大きくなることにより発生する。

例えば、左右交互に塗布する場合において、基板１１の左半分に塗布される液滴ラインは、走査経路１、走査経路３、走査経路５、走査経路７などのように奇数番目のみの走査によって塗布される領域である。このため、塗布された液滴ラインの側部が次の走査による蒸気で充満されるまでの待機時間が、左から右（右から左）に順にインクを塗布した場合と比べて、２倍程度に長くなる。特に、既に塗布された領域の外周部については、溶媒蒸気分布が低い状況で放置される時間が長くなり、液滴濃度が高くなる。結果、膜厚の液滴ライン内での分布が大きくなるので、ライン状の塗布ムラが発生し易くなる。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、面内の塗布ムラだけではなく、液滴ライン間の塗布ムラが発生し難い有機デバイスの製造装置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、本発明に係わる有機デバイスの製造装置は、下記に示す特徴を備える。
（Ｃ１）有機デバイスの製造装置は、（ａ）塗布対象基板に有機層を形成するインクを吐出するインク吐出ヘッドと、（ｂ）前記塗布対象基板が設置される場所に懸かる平板部を有し、前記インク吐出ヘッドが入る開口部が前記平板部に形成された蓋とを備える。

これによって、インクが塗布された領域を蓋で覆うことができ、蓋で覆われている領域の乾燥速度の差を小さくすることができる。結果、有機層の溶質の移動による膜厚の偏りを抑制することができ、スジ状のムラが発生し難くなる。また、有機層の膜厚分布ムラを抑制することができ、輝度ムラを改善することができる。

（Ｃ２）さらに、上記（Ｃ１）に記載の有機デバイスの製造装置は、（ａ）複数の走査領域に分けて前記塗布対象基板に前記有機層を形成する場合において、（ｂ）前記インク吐出ヘッドが前記開口部に入って各走査領域の走査開始地点から走査終了地点まで前記インクを吐出している間、直前に前記インクを吐出した走査領域と、前記インクを吐出している走査領域とに前記平板部が懸かっているとしてもよい。

これによって、直前にインクを吐出した走査領域の中央部分と、インクを吐出している走査領域の中央部分と、これらの走査領域の境界部分との乾燥速度の差を小さくすることができる。結果、有機層の溶質の移動による膜厚の偏りを抑制することができ、スジ状のムラが発生し難くなる。また、有機層の膜厚分布ムラを抑制することができ、輝度ムラを改善することができる。

なお、本発明は、有機デバイスの製造装置として実現されるだけではなく、有機デバイスの製造方法として実現されるとしてもよい。

本発明によれば、インクが塗布された領域が蓋で覆われるので、走査領域における中央部分と境界部分との乾燥速度の差を小さくすることができる。結果、有機層の溶質の移動による膜厚の偏りを抑制することができ、スジ状のムラが発生し難くなる。また、有機層の膜厚分布ムラを抑制することができ、輝度ムラを改善することができる。そして、インク塗布時のスジ状の膜厚ムラに起因する輝度ムラのない有機デバイスを実現することができる。

（実施の形態）
以下、本発明に係わる実施の形態について説明する。
＜製造装置＞
まず、本実施の形態における有機デバイスの製造装置について説明する。

図１（Ａ），図１（Ｂ）に示すように、製造装置１００は、インクジェットヘッド１０１と蓋１０２とを備える。インクジェットヘッド１０１は、塗布対象基板１０５に有機層を形成するインクをインクジェット方式で吐出するものである。蓋１０２は、塗布対象基板１０５が設置される場所に懸かる平板部１０３を有し、インクジェットヘッド１０１が入る開口部１０４が平板部１０３に形成されたものである。

そして、製造装置１００は、複数の走査領域に分けて塗布対象基板１０５に有機層を形成する場合において、インクジェットヘッド１０１が開口部１０４に入って各走査領域の走査開始地点から走査終了地点までインクを吐出している間、直前にインクを吐出した走査領域と、インクを吐出している走査領域とに平板部１０３が懸かっている。

これによって、塗布対象基板１０５において蓋１０２で覆われた領域の乾燥速度が抑制される。走査を繰り返す場合においても、中央部分の乾燥速度と境界部分の乾燥速度との差を小さくすることができ、溶質の移動による膜厚の偏りを抑制することができ、スジ状のムラが発生し難くなる。

＜構成＞
ここでは、一例として、図２に示すように、製造装置１００は、Ｘステージ１１０と、Ｙステージ１２０と、コントローラ１３０と、メンテナンスエリア１４０とを備える。

＜Ｘステージ１１０＞
Ｘステージ１１０は、インクジェットヘッド１０１が取り付けられるメインステージ１１０ａと、蓋１０２の長手方向の両縁が取り付けられる第１のサブステージ１１０ｂと第２のサブステージ１１０ｃとを備える。

メインステージ１１０ａは、Ｚ方向に直立してＸ方向に一列に配置された第１の柱部１１１ａと第２の柱部１１２ａと、第１の柱部１１１ａと第２の柱部１１２ａとの間に掛け渡された可動部１１３ａとを備える。

第１のサブステージ１１０ｂは、Ｚ方向に直立してＸ方向に一列に配置された第１の補助柱部１１１ｂと第２の補助柱部１１２ｂと、第１の補助柱部１１１ｂと第２の補助柱部１１２ｂとの間に掛け渡された第１の可動部１１３ｂとを備える。

第２のサブステージ１１０ｃは、Ｚ方向に直立してＸ方向に一列に配置された第３の補助柱部１１１ｃと第４の補助柱部１１２ｃと、第３の補助柱部１１１ｃと第４の補助柱部１１２ｃとの間に掛け渡された第２の可動部１１３ｃとを備える。

第１のサブステージ１１０ｂは、Ｙステージ１２０のＹ方向における一方の縁の外側にＸ方向に平行して配置されている。第２のサブステージ１１０ｃは、Ｙステージ１２０のＹ方向における他方の縁の外側にＸ方向に平行して配置されている。メインステージ１１０ａは、Ｘ方向に平行して配置されている第１のサブステージ１１０ｂと第２のサブステージ１１０ｃとの間に、Ｙステージ１２０を跨ぐようにしてＸ方向に平行して配置されている。

可動部１１３ａは、第１の可動部１１３ｂ、第２の可動部１１３ｃよりも上に配置されている。第１の可動部１１３ｂは、Ｙステージ１２０において塗布対象基板１０５が設置される面よりも上に配置されている。第２の可動部１１３ｃは、第１の可動部１１３ｂと同じ高さで配置されている。第１の可動部１１３ｂと第２の可動部１１３ｃとの間では、水平が保たれている。

可動部１１３ａには、ヘッド固定治具１１５が取り付けられている。ヘッド固定治具１１５には、インクジェットヘッド１０１の回転角度と高さとを調整する調整機構１１６が取り付けられている。調整機構１１６には、ノズル穴を塗布対象基板１０５に向けてインクジェットヘッド１０１が取り付けられている。第１の可動部１１３ｂと第２の可動部１１３ｃとの各々には、蓋１０２の長手方向における両縁の各々が取り付けられている。

可動部１１３ａは、Ｘ方向に移動することができ、第１の柱部１１１ａと第２の柱部１１２ａとの間でＸ方向にインクジェットヘッド１０１を移動させることができる。
第１の可動部１１３ｂは、Ｘ方向に移動することができ、第１の柱部１１１ａと第２の柱部１１２ａとの間でＸ方向に蓋１０２を移動させることができる。

第２の可動部１１３ｃは、Ｘ方向に移動することができ、第１の柱部１１１ａと第２の柱部１１２ａとの間でＸ方向に蓋１０２を移動させることができる。
＜Ｙステージ１２０＞
Ｙステージ１２０は、図３（Ａ），図３（Ｂ）に示すように、Ｚ方向とＸ方向とから見ると、塗布対象基板１０５が設置される長方形の台座部１２１と、塗布対象基板１０５を吸着して台座部１２１に固定する吸着部１２２と、台座部１２１をＹ方向に移動させることができる駆動部１２３とを備える。

Ｙステージ１２０は、メインステージ１１０ａの第１の柱部１１１ａと第２の柱部１１２ａとの間に配置されている。
台座部１２１は、Ｘ方向の長さが塗布対象基板１０５のＸ方向の長さＷ２よりも長く、Ｙ方向の長さが塗布対象基板１０５のＹ方向の長さよりも長く、塗布対象基板１０５が設置される面が平坦であるものである。

駆動部１２３は、Ｙ方向に移動することができ、台座部１２１に設置された塗布対象基板１０５が第１のサブステージ１１０ｂと第２のサブステージ１１０ｃとからはみ出さない範囲内でＹ方向に台座部１２１を移動させることができる。

＜インクジェットヘッド１０１＞
インクジェットヘッド１０１は、ピッチ５００μｍごとに１２８個の穴径２０μｍのノズル穴が形成されている。インク１１７が入れられたインクタンク１１８が接続されている。さらに、インクタンク１１８からインク１１７が各ノズル穴に供給されている。アクチュエータであるピエゾ素子（不図示）が各ノズル穴に設置されている。ピエゾ素子（不図示）を電圧波形で制御することによって、吐出速度、吐出量、吐出周波数などを制御することができる。

＜蓋１０２＞
蓋１０２は、図３（Ａ）に示すように、Ｚ方向から見ると、第１の柱部１１１ａよりに、台座部１２１に面するように可動部１１３ａと台座部１２１との間に平板部１０３が配置されている。第２の柱部１１２ａ側から切り込まれるようにして、インクジェットヘッド１０１が入る開口部１０４が平板部１０３に形成されている。

なお、図３（Ａ），図３（Ｂ）については、図面の都合上、蓋１０２のＹ方向の長さが短めに描かれているだけである。実際には、平板部１０３は、Ｘ方向の長さＷ１が、インクジェットヘッド１０１のノズル配列方向（Ｘ方向）の長さＷ３を２倍にした長さよりも長く、Ｙ方向の長さＬ１が、Ｙステージ１２０のＹ方向の長さＬ２を２倍にした長さよりも長い長方形の板である。

また、図３（Ｂ）に示すように、平板部１０３と塗布対象基板１０５との距離Ｈが１０ｍｍ以下に設定されている。インクジェットヘッド１０１のノズル穴と塗布対象基板１０５との距離ｈが０．５ｍｍに設定されている。

＜コントローラ１３０＞
コントローラ１３０は、塗布対象基板１０５の全面にインクが塗布されるように、インクジェットヘッド１０１と、Ｘステージ１１０と、Ｙステージ１２０とを制御する。

＜メンテナンスエリア１４０＞
メンテナンスエリア１４０は、図３（Ａ）に示すように、Ｚ方向から見ると、インクジェットヘッド１０１がすっぽり収まる円形の台座である。可動部１１３ａの下方に配置され、Ｙステージ１２０と第２の柱部１１２ａとの間に配置されている。メンテナンス時には、インクジェットヘッド１０１がメンテナンスエリア１４０の上方に配置される。

なお、製造装置１００は、調整機構１１６によって、インクジェットヘッド１０１と塗布対象基板１０５との距離ｈを任意の距離に調整することができる。ただし、塗布対象基板１０５とインクジェットヘッド１０１との距離が大きくなるほど、塗布対象基板１０５上へのインクの着弾精度のばらつきが大きくなる。

なお、ここでは、着弾精度を確保するために、距離ｈが０．５ｍｍに設定されただけであり、ノズル穴からの吐出角度、ステージの位置決め精度によって、距離ｈが０．１ｍｍから３ｍｍの範囲で任意に設定されるとしてもよい。

＜有機デバイス＞
次に、製造装置１００によって製造される有機デバイスについて説明する。
図４（Ａ）に示すように、有機デバイス１５０は、製造装置１００で塗布対象基板１０５のセル１５３にインクが塗布されることによって、陽極１５４と陰極１５６とで挟まれた有機層１５５が形成されたものである。ここでは、話を簡単にするために、有機デバイス１５０に形成された有機層１５５は、発光層の１層構造で構成されているとする。

図４（Ｂ），図４（Ｃ）に示すように、塗布対象基板１０５は、基板１５１の上層にバンク１５２とセル１５３とが形成されたものである。ここでは、セル１５３には、バンク１５２の層が無い代わりに、陽極１５４がセル１５３に形成されている。また、１つのセル１５３を１つの画素と見做し、製造装置１００によって、３色（ＲＧＢ）のインクのいずれか１色のインクが塗布される。具体的には、３色（ＲＧＢ）のインクが、個別に、３つのセル１５３に塗布される。なお、インクは、沸点１５０度以上の溶媒を１０％以上含む高分子発光材料であるとする。

基板１５１は、可視光を８０％以上透過する厚さ０．７ｍｍのガラス基板である。
バンク１５２は、基板１５１の上層に形成された厚さ１μｍの層であり、絶縁性を有する材料から構成されている。

セル１５３は、バンク１５２に画素形状にパターニング形成された縦２００μｍ、横７０μｍの窪み部分である。
陽極１５４は、セル１５３に形成された厚さ５００ｎｍ以下の層であり、ＩＴＯから構成されている。また、可視光を８０％以上透過し、比抵抗が１０^−４Ω・ｃｍ以下であり、電極として作用するには十分低抵抗である。

図４（Ａ）に示すように、有機層１５５は、陽極１５４の上層に形成された厚さ１００ｎｍの層であり、有機材料（高分子発光材料）から構成されている。電子と正孔とが注入されると、導電性を示し、電子と正孔とが注入されていないと、絶縁性を示す。電子と正孔とが注入されることによって、発光が制御される。

陰極１５６は、有機層１５５の上層にＢａ，Ａｌの順で形成された厚さ３００ｎｍ以下の２層構造の電極である。陰極１５６の寸法は、有機層１５５と同じ寸法であるか、有機層１５５の周囲におけるバンク１５２の部分まで覆う寸法である。陽極１５４と陰極１５６とが短絡しないようにして陽極１５４と陰極１５６とで有機層１５５が挟まれている。

また、有機デバイス１５０は、陽極１５４と陰極１５６とで挟まれた有機層１５５が励起されて発光する。具体的には、陽極１５４から正孔が、陰極１５６から電子が、有機層１５５に注入されると、注入された正孔と電子とが結合して励起子（エキシトン）が発生し、発生した励起子（エキシトン）によって有機層１５５が発光する。

ここで、有機層１５５を流れる電流は、膜厚の３乗に反比例し、印加電圧の２乗に比例する。また、正孔と電子とは、所定の確率で再結合する。これらのことから、有機層１５５の膜厚を薄くすることで、発光効率を上げることができる。また、有機層１５５の膜厚を厚くすることで、再結合する確率を上げることができる。

さらに、印刷後の乾燥において有機層１５５の縁部の膜厚は、厚くなる。そこで、発光特性および寿命を確保するために、有機層１５５の膜厚が１０〜１５０ｎｍであるとする。

また、陽極１５４と陰極１５６との間には、バンク１５２あるいは有機層１５５が存在する。このため、電極同士が直接触れることが無く、層間絶縁を確保できる。なお、絶縁性が確保されない状態では、常に、電子と正孔との移動が発生している状態となり、点灯／消灯の切り替え、輝度を制御することができない。

＜インク塗布方法＞
次に、製造装置１００におけるインク塗布方法について説明する。ここでは、話を簡単にするために、インクジェットヘッド１０１のノズル数を９個とし、塗布対象基板１０５においてＸ方向に配列されたセル数を２７個とし、１つのセル１５３に対して１５滴のインク液滴が滴下されるとする。さらに、図５に示すように、走査領域Ｂ、走査領域Ｃ、走査領域Ｄの順に走査されるとする。

ここで、走査領域Ｂとは、図中において左側に配置された９個のセル１５３からなるＹ方向の並びである。走査領域Ｃとは、走査領域Ｂに隣接する部分であり、図中において中央に配置された９個のセル１５３からなるＹ方向の並びである。走査領域Ｄとは、走査領域Ｃに隣接する部分であり、図中において右側に配置された９個のセル１５３からなるＹ方向の並びである。

まず、図６（Ａ）に示すように、走査領域Ｂの走査開始地点に開口部１０４が配置される。開口部１０４にインクジェットヘッド１０１（９個のノズル穴）が配置される。１回目のＹ方向走査で走査領域Ｂにインクが塗布される。

１回目のＹ方向走査終了後、図６（Ｂ）に示すように、インクジェットヘッド１０１（９個のノズル穴）が走査領域Ｂの幅だけ右に移動し、走査領域Ｃの走査開始地点にインクジェットヘッド１０１（９個のノズル穴）が配置される。このとき、インクジェットヘッド１０１（９個のノズル穴）の移動に同調して蓋１０２が走査領域Ｂの幅だけ右に移動し、１回目の走査領域（走査領域Ｂ）に懸かるようにして平板部１０３が配置され、走査領域Ｃの走査開始地点に開口部１０４が配置される。１回目の走査領域（走査領域Ｂ）が蓋１０２で覆われたまま、２回目のＹ方向走査で走査領域Ｃにインクが塗布される。

同様に、２回目のＹ方向走査終了後、インクジェットヘッド１０１（９個のノズル穴）が走査領域Ｃの幅だけ右に移動し、走査領域Ｄの走査開始地点にインクジェットヘッド１０１（９個のノズル穴）が配置される。このとき、インクジェットヘッド１０１（９個のノズル穴）の移動に同調して蓋１０２が走査領域Ｃの幅だけ右に移動し、２回目の走査領域（走査領域Ｃ）に懸かるようにして平板部１０３が配置され、走査領域Ｄの走査開始地点に開口部１０４が配置される。２回目の走査領域（走査領域Ｃ）が蓋１０２で覆われたまま、３回目のＹ方向走査で走査領域Ｄにインクが塗布される。

なお、実際には、上記数値に限定されるものではなく、有機デバイス１５０の画素数からセル数が決定され、セル数（画素数）およびインクジェットヘッド１０１のノズル数によって、インクが同調で吐出されるノズル穴の数が決定され、セル１５３の寸法と有機層１５５の膜厚とからインクの滴下量が決定される。

＜ノズルピッチとセルピッチ＞
次に、製造装置１００におけるインクジェットヘッド１０１のノズルピッチと有機デバイス１５０のセルピッチとの関係について説明する。

図７（Ａ），図７（Ｂ）に示すように、実際には、ノズルピッチ（Ｐ１）がセルピッチ（Ｐ２）と異なる場合がほとんどである。ここで、ノズルピッチ（Ｐ１）とは、インクジェットヘッド１０１のノズル穴とノズル穴との間隔である。セルピッチ（Ｐ２）とは、塗布方向（Ｙ方向）に対して垂直方向（Ｘ方向）のセルとセルとの間隔である。ここでは、一例として、ノズルピッチ（Ｐ１）がセルピッチ（Ｐ２）よりも大きい（Ｐ１＞Ｐ２）とする。

このため、インクを塗布するときに、塗布方向（Ｙ方向）に対して垂直方向（Ｘ方向）にノズル穴１６１が一列に配置された状態では、ノズル穴１６１から吐出されても、吐出されたインク液滴が目標のセル１５３に正確に着弾しない。そこで、塗布方向（Ｙ方向）から見たノズルピッチ（Ｐ１ｃｏｓθ）がセルピッチ（Ｐ２）と同じになるように、ヘッド固定治具１１５に設置されている調整機構１１６でインクジェットヘッド１０１が角度θだけ回転する。さらに、ノズル穴１６１から吐出された液滴が目標のセル１５３に正確に着弾するために、ノズル穴１６１ごとに、目標のセル１５３を通過するときにノズル穴１６１から液滴が吐出される。

このように、インクジェットヘッド１０１を回転させながら走査することによって、目標のセル１５３に正確に着弾しながら塗布対象基板１０５の全面にインクを塗布することができる。

なお、開口部１０４は、回転角度θだけ回転したインクジェットヘッド１０１がちょうど入るぐらいの形状と大きさとで形成されているとしてもよいし、所定の回転角度範囲だけインクジェットヘッド１０１が回転できるような形状と大きさとで形成されているとしてもよい。

＜動作＞
次に、インクが塗布されるときの製造装置１００の動作について説明する。
ここでは、予め、塗布対象基板１０５が台座部１２１に吸着で固定されている。台座部１２１に固定された塗布対象基板１０５の上面に印されたアライメントマークの位置から塗布対象基板１０５の位置を特定する。特定した位置から、製造装置１００の座標系に合わせるようにして塗布対象基板１０５の位置が調整されているとする。下記（工程１）〜（工程５）が実行されて、陽極１５４が形成されたセル１５３に所定量のインク液滴が滴下されるように、コントローラ１３０がプログラムされているとする。

（工程１）コントローラ１３０は、Ｙステージ１２０を制御して、台座部１２１に固定された塗布対象基板１０５の位置が製造装置１００の座標系に合うように、台座部１２１をＹ方向に移動させる。１回目の走査領域の走査開始地点に開口部１０４が配置されるように、Ｙステージ１２０を制御して、台座部１２１をＹ方向に移動させ、Ｘステージ１１０を制御して、蓋１０２をＸ方向に移動させる。蓋１０２に形成された開口部１０４にインクジェットヘッド１０１が配置されるように、インクジェットヘッド１０１をＸ方向に移動させる。調整機構１１６を制御して、バンク１５２のセルピッチに合わせて、インクジェットヘッド１０１を回転させる。塗布対象基板１０５とノズル穴との距離ｈになるまで、インクジェットヘッド１０１を昇降させる。

（工程２）コントローラ１３０は、Ｙステージ１２０を制御して、インクジェットヘッド１０１が１回目の走査領域を走査するように、台座部１２１をＹ方向に移動させる。このとき、インクジェットヘッド１０１を制御して、目標のセル１５３にインクジェットヘッド１０１のノズル穴１６１が到達する頃合を見計らって、目標のセル１５３に向かってインク液滴を吐出させる。

具体的には、コントローラ１３０は、個別に、各ピエゾ素子（不図示）を制御して各ノズル穴からインクを吐出させる。駆動部１２３を制御して塗布対象基板１０５が吸着固定された台座部１２１をＹ方向に移動させる。

（工程３）コントローラ１３０は、１回目のＹ方向走査が終了すると、２回目の走査領域の走査開始地点にインクジェットヘッド１０１が配置されるように、Ｙステージ１２０を制御して、台座部１２１をＹ方向に移動させ、Ｘステージ１１０を制御して、インクジェットヘッド１０１をＸ方向に移動させる。さらに、インクジェットヘッド１０１の移動に同調して、１回目の走査領域に平板部１０３が懸かって２回目の走査領域の走査開始地点に開口部１０４が配置されるように、Ｘステージ１１０を制御して、蓋１０２をＸ方向に移動させる。

具体的には、コントローラ１３０は、可動部１１３ａを制御してインクジェットヘッド１０１をＸ方向に移動させる。インクジェットヘッド１０１と蓋１０２とが移動する方向と距離とが同じになるように、第１の可動部１１３ｂと第２の可動部１１３ｃとを制御して蓋１０２をＸ方向に移動させる。

（工程４）コントローラ１３０は、Ｙステージ１２０を制御して、インクジェットヘッド１０１が２回目の走査領域を走査するように、台座部１２１をＹ方向に移動させる。このとき、インクジェットヘッド１０１を制御して、目標のセル１５３にインクジェットヘッド１０１のノズル穴１６１が到達する頃合を見計らって、目標のセル１５３に向かってインク液滴を吐出させる。

（工程５）コントローラ１３０は、２回目のＹ方向走査が終了すると、塗布対象基板１０５の全面にインクが塗布されるまで、上記（工程３），（工程４）を繰り返させる。このとき、インクジェットヘッド１０１が開口部１０４に入って各走査領域の走査開始地点から走査終了地点までインクを吐出している間、直前にインクを吐出した走査領域と、インクを吐出している走査領域とに平板部１０３が懸かっているように蓋１０２が配置される。

なお、各ピエゾ素子（不図示）と、駆動部１２３と、可動部１１３ａと、第１の可動部１１３ｂと、第２の可動部１１３ｃとの間では、コントローラ１３０によって、同期がとられている。

＜理由＞
次に、蓋１０２に形成された開口部１０４にインクジェットヘッド１０１を配置して塗布対象基板１０５にインクを塗布することによって、各走査領域間に生じる膜厚分布を低減することができ、スジ状のムラが発生し難くなる理由について説明する。

＜インク液滴＞
まず、ガラス基板の上面にインク液滴が滴下された直後の状態と、乾燥中の状態と、乾燥後の状態とを参照しながら、インク液滴の乾燥過程について説明する。

図８（Ａ）に示すように、大気中または真空中に設置されたガラス基板１７１の上面に、高分子溶質が溶解しているインク液滴１７２が滴下される。インク液滴１７２が乾燥し、インク濃度がある閾値を超えると固体が析出し始める。

このとき、ガラス基板１７１の上面に滴下されたインク液滴１７２が大気中に放置されると、図８（Ｂ）に示すように、インク液滴１７２は、乾燥速度Ｆで縁部１７２ｂが乾燥し、乾燥速度Ｆよりも遅い乾燥速度Ｇで中央部１７２ａが乾燥する。

これは、インク液滴１７２の上方では、どの位置でも、大気中の溶媒の飽和蒸気圧が一定である。インク液滴１７２の周囲には、インクが無い。インク液滴１７２の縁部１７２ｂについては、インク量が少ない。これらのことから、インク液滴１７２は、中央部１７２ａに比べて縁部１７２ｂの方が、インク液滴１７２の上方の溶媒蒸気濃度が低くなり乾燥しやすいためである。

さらに、インク液滴１７２の縁部１７２ｂについては、溶媒の蒸発に伴い、溶液の濃度の上昇、単位面積あたりの溶媒量の減少が見られる。インク液滴１７２は、乾燥した溶媒を補うようにして中央部１７２ａから縁部１７２ｂに向かってインクが移動する。

このとき、インク液滴１７２は、中央部１７２ａから縁部１７２ｂに向かう流れ（以下、外向流Ｋと呼称する。）が発生する。外向流Ｋによって溶質がインク液滴１７２の縁部１７２ｂに向かって運ばれる。乾燥が進み、インク濃度およびインク粘度が上昇するにしたがい、外向流Ｋが収まるため、インク液滴１７２の縁部１７２ｂより溶質が析出し始める。

最終的には、図８（Ｃ）に示すように、インク液滴１７２の中央部１７２ａまで乾燥し、溶質のみが残る。このとき、外向流Ｋによって溶質がインク液滴１７２の縁部１７２ｂに運ばれているため、コーヒーステイン形状が残ることとなる。

＜セル配列部分の乾燥過程＞
次に、インク液滴が滴下されたセル配列部分の乾燥過程について説明する。ここでは、話を簡単にするために、９×４個のセル配列部分が１走査で塗布されたとする。

図９（Ａ）に示すように、セル配列部分１８１に亘ってインク液滴が滴下された場合においても、インク液滴の上方の溶媒蒸気濃度によって、セル配列部分１８１の境界部分１８１ｂと中央部分１８１ａとの間で乾燥速度の差異が発生する。

ここでは、図９（Ｂ）に示すように、セル配列部分１８１は、乾燥速度Ｆ２で境界部分１８１ｂが乾燥し、乾燥速度Ｆ２よりも遅い乾燥速度Ｇ２で中央部分１８１ａが乾燥する。しかし、図８に示した場合とは異なり、セルごとに、インク液滴１８２がセル１８３によって区切られているので、外向流がセル１８３の内部に制約される。

例えば、図５に示す塗布対象基板１０５において、１回目のＹ方向走査で走査領域Ｂに、２回目のＹ方向走査で走査領域Ｃに、３回目のＹ方向走査で走査領域Ｄに、インクが塗布されたとする。

この場合において、１回目のＹ方向走査終了後から２回目のＹ方向走査開始までの間に、走査領域Ｂが大気中にさらされて乾燥する。２回目のＹ方向走査終了後から３回目のＹ方向走査開始までの間に、走査領域Ｂと走査領域Ｃとが大気中にさらされて乾燥する。３回目のＹ方向走査終了後に、真空中で乾燥しても、走査領域Ｂ、走査領域Ｃ、および走査領域Ｄの各中央部分と比べて各境界部分の方が、セル１８３の縁に溶質が大きく偏る。

結果、図９（Ｃ）に示すように、セル配列部分１８１の中央部分１８１ａについては、断面形状が左右対称形状となるのに対して、セル配列部分１８１の境界部分１８１ｂについては、断面形状が縁部の厚い形状となる。

このように、基板の全面が複数回に分けて塗布される場合において、蓋１０２が無ければ、膜厚の偏りが生じる。さらに、画素が隣り合うために、塗布された複数の部分における境界部分がスジ状に視認され、有機デバイスを発光させたときに輝度ムラとして視認される。

＜蓋１０２で覆われたときの乾燥過程＞
これに対して、図１（Ａ），図１（Ｂ）に示すように、製造装置１００は、インクが塗布された領域を蓋１０２で覆ったまま、次の領域にインクが塗布される。これによって、インクが塗布された領域において、右側の乾燥速度Ｆ３よりも中央の乾燥速度Ｇ３の方が遅い。このため、１回目の走査で塗布された走査領域Ｂと２回目の走査で塗布された走査領域Ｃとにおける境界部分については、大気にさらされながらも、乾燥速度が遅い状態（乾燥速度Ｇ３）に保たれる。

このように、製造装置１００は、走査を繰り返す場合においても、中央部分の乾燥速度と境界部分の乾燥速度との差を小さくすることができる。さらに、溶質の移動による膜厚の偏りを抑制することができ、スジ状のムラが発生し難くなる。

＜実験結果＞
次に、大気中に放置された塗布対象基板１０５の上方に蓋１０２が配置されたときの効果を調べた実験結果について説明する。ここでは、話を簡単にするために、実験には、塗布対象基板１０５と同様の役割を果たすものとして、縦横２２０μｍ×７０μｍのセルがＹ方向ピッチ２７０μｍ、Ｘ方向ピッチ９０μｍで９００個配列された３０ｍｍ角の基板が使用された。また、蓋１０２と同様の役割を果たすものとして、直径１５０ｍｍのガラス製の蓋が使用された。

実験は、基板と蓋との隙間Ｈを１〜８ｍｍの範囲で変化させながら下記（手順１），（手順２）を繰り返すことで行われた。
（手順１）基板の直上に蓋を配置した状態で、インクジェット方式で基板にインクを塗布する。

（手順２）基板の縁部分に対して塗布直後から乾燥が開始するまでの時間を計測する。
このとき、図１０（Ａ）に示すように、Ｘ方向の３列に１列の割合で、インクが２０滴ずつ、基板の各セルに塗布された。また、図１０（Ｂ）に示すように、塗布後の基板が室温かつ大気中に放置されると、基板の縁部分から乾燥が開始する。なお、蓋が無い場合には、３分２５秒で乾燥が開始する。

そして、実験した結果、図１０（Ｃ）に示すように、基板と蓋との隙間Ｈと、基板の縁部分に対して塗布直後から乾燥が開始するまでの時間との関係が得られた。これから、３分２５秒の時間に対応する隙間Ｈは、近似式より９．９８ｍｍとなる。すなわち、隙間Ｈを約１０ｍｍ以下に設定することで乾燥防止効果が得られる。

なお、この実験で使用された溶媒は、２０℃の飽和蒸気圧が１５２Ｐａのメトキシトルエンと、２５℃の飽和蒸気圧が５．３Ｐａのシクロヘキシルベンゼンとの５０％／５０％混合液である。

なお、乾燥温度、周囲圧力、溶媒種を変更する場合には、下記（１），（２）の点に気をつける必要がある。
（１）飽和蒸気圧が大きくなるにしたがって隙間Ｈが大きい場合でも蓋の効果が得られる。

（２）飽和蒸気圧が小さい場合において蓋の効果を得るためには、隙間Ｈを小さくする必要がある。
これは、次の理由による。まず、溶媒の拡散に関する基本法則であるフィックの法則から、下記式（１）で示されるように、任意の位置における拡散束が濃度勾配に比例する。

ここで、Ｊは、拡散束（拡散量）であり、単位時間当たりに所定の面積を通過し拡散する物体量である。Ｄは、拡散係数であり、ｃは、濃度であり、ｘは、位置（液面からの高さ）である。

そして、基板の上方に蓋を設けることで、基板に塗布されたインクの液面と蓋との間の雰囲気中に溶媒蒸気が蓄積される。このとき、液面と蓋との間においては、濃度勾配が小さくなり、拡散が抑制される。さらに、液面と蓋との間の雰囲気が所定の濃度で飽和蒸気圧に達して気液平衡の状態になる。

すなわち、飽和蒸気圧が大きい場合には、液面と蓋との間の雰囲気が飽和蒸気圧に達するまで気液平衡にならず、液面と蓋との間において乾燥が進みやすい状態になる。このため、基板と蓋との間の距離を小さくし、飽和蒸気圧に達するまでの時間を短縮する必要がある。

＜まとめ＞
以上、本実施の形態によれば、走査領域における中央部分と境界部分との乾燥速度の差を小さくすることができるため、走査領域における境界部分に発生しやすいスジ状のムラが発生し難くなる。

＜変形例１＞
なお、図１１（Ａ），図１１（Ｂ）に示すように、製造装置２００は、製造装置１００と比べて、蓋１０２と、Ｘステージ１１０と、コントローラ１３０との代わりに、蓋２０２と、Ｘステージ２１０と、コントローラ２３０とを備えるとしてもよい。

＜蓋２０２＞
蓋２０２は、ロール状のシートであり、平板部２０３ａと、第１のロール部２０３ｂと、第２のロール部２０３ｃとを有する。平板部２０３ａは、ロール状のシートにおいて、塗布対象基板１０５に面するように配置された部分である。第１のロール部２０３ｂは、ロール状のシートにおいて、平板部２０３ａになる部分が巻き取られた部分である。第２のロール部２０３ｃは、ロール状のシートにおいて、平板部２０３ａであった部分が巻き取られた部分である。

蓋２０２は、図１１（Ａ）に示すように、Ｚ方向から見ると、第１の柱部１１１ａよりに、台座部１２１に面するように可動部１１３ａと台座部１２１との間に平板部２０３ａが配置されている。第２の柱部１１２ａ側から切り込まれるようにして、インクジェットヘッド１０１が入る開口部１０４が平板部２０３ａに形成されている。

なお、図１１（Ａ），図１１（Ｂ）については、図面の都合上、蓋２０２のＹ方向の長さが短めに描かれているだけである。実際には、平板部２０３ａは、Ｘ方向の長さＷ１が、インクジェットヘッド１０１のノズル配列方向（Ｘ方向）の長さＷ３を２倍にした長さよりも長く、Ｙ方向の長さＬ１が、Ｙステージ１２０のＹ方向の長さＬ２を２倍にした長さよりも長い長方形のシート部分である。

＜Ｘステージ２１０＞
Ｘステージ２１０は、第１のサブステージ１１０ｂと、第２のサブステージ１１０ｃとの代わりに、第１のサブステージ２１０ｂと、第２のサブステージ２１０ｃとを備える。

第１のサブステージ２１０ｂは、Ｚ方向に直立してＸ方向に一列に配置された第１の補助柱部２１１ｂと第２の補助柱部２１２ｂと、第１の補助柱部２１１ｂと第２の補助柱部２１２ｂとの間に掛け渡された第１の可動部２１３ｂとを備える。

第２のサブステージ２１０ｃは、Ｚ方向に直立してＸ方向に一列に配置された第３の補助柱部２１１ｃと第４の補助柱部２１２ｃと、第３の補助柱部２１１ｃと第４の補助柱部２１２ｃとの間に掛け渡された第２の可動部２１３ｃとを備える。

第１の可動部２１３ｂは、Ｙステージ１２０において塗布対象基板１０５が設置される面よりも第１のロール部２０３ｂの外周が上になるように配置されている。第２の可動部２１３ｃは、Ｙステージ１２０において塗布対象基板１０５が設置される面よりも第２のロール部２０３ｃの外周が上になるように配置されている。

第１の可動部２１３ｂには、第１のロール部２０３ｂの軸が取り付けられる。第２の可動部２１３ｃには、第２のロール部２０３ｃの軸が取り付けられる。
第１の可動部２１３ｂは、Ｘ方向に移動することができ、第１の柱部１１１ａと第２の柱部１１２ａとの間でＸ方向に蓋２０２を移動させることができる。さらに、Ｘ方向を回転軸にして回転することができる。

第２の可動部２１３ｃは、Ｘ方向に移動することができ、第１の柱部１１１ａと第２の柱部１１２ａとの間でＸ方向に蓋２０２を移動させることができる。さらに、Ｘ方向を回転軸にして回転することができる。

なお、第１の補助柱部２１１ｂと第２の補助柱部２１２ｂとは、Ｚ方向に移動することができ、Ｙステージ１２０において塗布対象基板１０５が設置される面と第１のロール部２０３ｂの外周における下との間隔が一定になるように、第１の可動部２１３ｂの高さを調整することができるとしてもよい。

また、第３の補助柱部２１１ｃと第４の補助柱部２１２ｃとは、Ｚ方向に移動することができ、第１のロール部２０３ｂの外周における下と第２のロール部２０３ｃの外周における下とが同じ高さになるように、第２の可動部２１３ｃの高さを調整することができるとしてもよい。

これによって、第１のロール部２０３ｂの外周における下と第２のロール部２０３ｃの外周における下との間で水平を保つことができる。
＜コントローラ２３０＞
コントローラ２３０は、コントローラ１３０と比べて、さらに、第１の可動部２１３ｂと第２の可動部２１３ｃとを制御して、平板部２０３ａになるシート部分を送り出させ、平板部２０３ａであったシート部分を巻き取らせることができる。

これによって、インク溶媒が平板部２０３ａに付着しても、インク溶媒が付着した平板部２０３ａのシート部分を巻き取り、新たなシート部分を平板部２０３ａとして送り出すことができ、蓋２０２が蓋１０２と同等の効果を有しながら、付着溶媒を容易に除去することができる。

なお、ロール状のシートにおいて、平板部２０３ａ、平板部２０３ａになる部分、平板部２０３ａであった部分には、インクジェットヘッド１０１が入る開口部２０４が形成されている。また、平板部２０３ａの大きさは、平板部１０３の大きさと同じである。

＜変形例２＞
なお、図１２に示すように、製造装置３００は、製造装置１００と比べて、インクジェットヘッド１０１と、蓋１０２と、コントローラ１３０と、メンテナンスエリア１４０との代わりに、インクジェットヘッド３０１と、蓋３０２と、コントローラ３３０と、メンテナンスエリア３４０とを備えるとしてもよい。

＜インクジェット３０１＞
インクジェットヘッド３０１は、ノズル配列方向（Ｘ方向）の長さＷ３が塗布対象基板１０５のＸ方向の長さＷ２と同じ、または、それより長い。セル数よりも多くのノズルを有し、セルピッチに合わせてノズルが配置されている。

＜蓋３０２＞
蓋３０２は、図１２に示すように、Ｚ方向から見ると、第１の柱部１１１ａよりに、台座部１２１に面するように可動部１１３ａと台座部１２１との間に平板部３０３が配置されている。第２の柱部１１２ａ側から切り込まれるようにして、インクジェットヘッド３０１が入る開口部３０４が平板部３０３に形成されている。

なお、図１２については、図面の都合上、蓋３０２のＹ方向の長さが短めに描かれているだけである。実際には、平板部３０３は、Ｘ方向の長さＷ１が、インクジェットヘッド３０１のノズル配列方向（Ｘ方向）の長さＷ３よりも長く、Ｙ方向の長さＬ１が、Ｙステージ１２０のＹ方向の長さＬ２を２倍にした長さよりも長い長方形の板である。

＜コントローラ３３０＞
コントローラ３３０は、１回の走査で塗布対象基板１０５の全面にインクが塗布されるので、Ｙステージ１２０を制御して塗布対象基板１０５をＹ方向に往復させながら、Ｘステージ１１０を制御してインクジェットヘッド３０１と蓋３０２とを同調でＸ方向に移動させる必要がない。

＜メンテナンスエリア３４０＞
メンテナンスエリア３４０は、Ｚ方向から見ると、インクジェットヘッド３０１がすっぽり収まって角が丸くされた長方形の台座である。長手方向がＸ方向になるように、可動部１１３ａの下方、かつＹステージ１２０と第２の柱部１１２ａとの間に配置されている。メンテナンスのときにインクジェットヘッド３０１が上方に配置される。

このような場合においては、塗布対象基板１０５上の全てのセル１５３を１回で塗布できるので、走査領域間のスジ状のムラが発生しない。さらに、蓋３０２で塗布対象基板１０５の全面を覆うことで、塗布中の溶媒乾燥を塗布対象基板１０５の全面で抑制することができ、セル１５３内の溶質の移動を塗布対象基板１０５全面に亘って抑制することができる。

なお、インクが塗布された領域が覆われさえすればよいので、蓋３０２の代わりに、インクジェットヘッド３０１のＹ方向の両側に２枚の平板が配置されるとしてもよい。また、インクジェットヘッド３０１のＹ方向の片側に１枚の平板が配置されるとしてもよい。

＜変形例３＞
なお、図には示されてはいないが、Ｙステージ１２０は、台座部１２１の代わりに、塗布対象基板１０５の厚みに相当する浅さで塗布対象基板１０５が収まり固定される凹部が、塗布対象基板１０５が設置される面に形成された台座部を備えるとしてもよい。これによって、凹部に塗布対象基板１０５が吸着で固定されたときに、Ｙステージ１２０において、塗布対象基板１０５が設置された側の面に生じる凹凸の差を小さくすることができる。蓋１０２と塗布対象基板１０５との間の溶媒雰囲気において、塗布対象基板１０５の厚み分による影響を小さくでき、均一にすることができる。スジ状のムラがより発生し難くなるように改善することができる。

＜変形例４＞
なお、図には示されてはいないが、製造装置１００は、Ｙステージ１２０の代わりに、Ｘ−Ｙステージを備えるとしてもよい。この場合において、図２に示されるコントローラ１３０は、インクジェットヘッド１０１が走査領域Ｂの走査終了地点までインクを吐出すると、Ｘ−Ｙステージを制御して、走査領域Ｃの走査開始地点にインクジェットヘッド１０１が配置されるように塗布対象基板１０５を移動させる。これによって、インクジェットヘッド１０１と蓋１０２とを同調で移動させずとも、第１の走査領域Ｂに平板部１０３が懸かって走査領域Ｃの走査開始地点に開口部１０４が配置される。同様の効果を得ることができる。

＜その他＞
なお、有機デバイス１５０は、２つのセルで構成されたものに限定されるのではなく、複数のセルで構成されているとしてもよい。

なお、陽極１５４と陰極１５６とに挟まれた有機層１５５は、１層構造で構成されたものに限定されるのではなく、多層構造で構成されたものであるとしてもよい。これによって、有機デバイス１５０の発光効率を向上させることができ、寿命を改善することができる。例えば、有機層１５５は、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の３層構造で構成されているとしてもよい。また、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の５層構造で構成されているとしてもよい。さらに、これらの層における隣接する２層が兼用されているとしてもよい。

なお、多層構造で構成される有機層１５５は、１層以上が製造装置１００によるインク塗布方法で形成されるとしてもよい。
なお、製造装置１００は、有機系の正孔注入層、有機系の電子注入層をインク塗布方法で形成する場合においても適用することができる。また、溶媒に半導体溶質が溶解している有機半導体をパターン形成し、乾燥、ベーク後の有機半導体層が５００ｎｍ以下の厚さになるように構成する場合においても適用することができる。

なお、インク塗布前に、インクが塗布される部分（陽極１５４）の上面に、インクに対して親液性を示す処理を施し、インクが塗布されない部分（バンク１５２）の上面に撥液性を示す処理を施してもよい。具体的には、バンク１５２がパターン形成されるときに、バンク１５２の上面にフッ素が析出してセル１５３にフッ素が残存しないバンク１５２の材料が使用される。他の方法としては、有機層１５５の厚みに比べて十分に薄い有機膜、例えば、撥液性を示す単分子膜を、フォトリソグラフィでパターン形成することによって、親液領域と撥液領域を得ることでも可能である。

ここで、単分子膜としては、有機硫黄化合物の自己組織化膜（ＳＡＭ膜：Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ Ｍｏｎｏｌａｙｅｒｓ）などが挙げられる。ＳＡＭ膜は、金属表面上に有機分子が規則正しく並ぶ単分子膜であり、金属と反応しやすい置換基を有する有機分子の溶液に金属を接触させ、不要な部分を現像により除去することで形成される。

なお、陰極１５６の形成後に、ガラス、金属キャップ、ポリマー、または薄膜による封止を行うとしてもよい。これによって、素子の劣化を防ぐことができる。
なお、厚さ０．７ｍｍのガラス板と同等の光透過性能を有するものであれば、基板１５１の厚さは問わない。また、同様の効果が得られるのであれば、ガラス基板の代わりに、光透過性能を有するポリマー、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などが使用されるとしてもよい。

なお、厚さ２００ｎｍのＩＴＯと同等の光透過性能、低抵抗、耐溶剤性を有するものであれば、陽極１５４の厚さは問わない。また、同様の効果が得られるのであれば、ＩＴＯの代わりに、ＩＺＯ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの透明材料が使用されるとしてもよい。しかし、低抵抗、光透過性、加工性の点から、ＩＴＯが好適である。

なお、発光効率、輝度が十分得られるために、有機層１５５の厚さは１５０ｎｍ以下である必要がある。ただし、１５０ｎｍ以下であれば、有機デバイス１５０として発光効率、輝度が確保できる膜厚を自由に選択することが可能である。

なお、バンク１５２の材料としては、絶縁性、有機溶剤耐性、およびプロセス耐性（プラズマ、エッチング、ベーク処理など）に優れたアクリル系、ポリイミド系、ノボラック型フェノール樹脂などが挙げられる。

なお、発光層の材料としては、ポリフルオレン系、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系、アルコキシベンゼン、アルキルベンゼンなどの高分子材料が挙げられる。
なお、発光層の材料を溶解する溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、アニソール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキシルベンゼン、メトキシトルエン、フェノキシトルエンなど、またはこれらの混合溶媒が挙げられる。特に、アニソール、キシレン、トルエンといった芳香族系有機溶剤の溶解性が良く好適である。ただし、インク滴下後の乾燥速度を抑制するために、インクには沸点が１５０℃以上の溶媒が１０％以上含まれていることが望ましい。さらに、インクジェットによる塗布のために、インクの粘度が１ｃＰｓ以上２０ｃＰｓ以下であることが望ましい。

なお、正孔注入層の材料としては、塗布で成膜されるものとして、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体などが挙げられる。また、蒸着やスパッタなどで成膜されるものとして、酸化モリブデン、酸化タングステンなどの酸化物が挙げられる。

なお、電子輸送層の材料としては、１，２，４−トリアゾール誘導体（ＴＡＺ）などが挙げられる。
なお、インク状の正孔輸送層形成材料を溶解または分散させる溶媒としては、例えば、水、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水など、またはこれらの混合溶媒などが挙げられる。

なお、有機デバイス１５０は、有機ＥＬディスプレイであるとしてもよいし、有機ＥＬ照明であるとしてもよい。

本発明は、有機デバイスの製造装置などとして、特に、インクジェット方式で有機材料を塗布することによって有機層を形成する有機デバイスの製造装置などとして利用することができる。

実施の形態における有機デバイスの製造装置の概要を示す模式図であり、（Ａ）は、１回目のＹ方向走査を示す模式図であり、（Ｂ）は、２回目のＹ方向走査を示す模式図である。 実施の形態における有機デバイスの製造装置の構成を示す斜視図である。 実施の形態における有機デバイスの製造装置の構成を示す図であり、（Ａ）は、平面図であり、（Ｂ）は、切断線Ａ−Ａで切断して矢視方向に見た断面図である。 （Ａ）は、実施の形態における有機デバイスの構成を示す断面図であり、（Ｂ）は、実施の形態における塗布対象基板の構成を示す平面図であり、（Ｃ）は、切断線Ｂ−Ｂで切断して矢視方向から見た断面図である。 実施の形態における製造装置に設置される塗布対象基板の平面図である。 実施の形態における製造装置によるインク塗布方法を示す模式図であり、（Ａ）は、１回目のＹ方向走査を示す模式図であり、（Ｂ）は、２回目のＹ方向走査を示す模式図である。 実施の形態における有機デバイスの製造装置におけるインクジェットヘッドのノズルピッチと有機デバイスのセルピッチとの関係を示す模式図であり、（Ａ）は、ノズルピッチを示す模式図であり、（Ｂ）は、セルピッチを示す模式図である。 実施の形態におけるインク液滴の乾燥過程を示す模式図であり、（Ａ）は、ガラス基板上にインク液滴が滴下された直後の状態を示す模式図であり、（Ｂ）は、乾燥中の状態を示す模式図であり、（Ｃ）は、乾燥後の状態を示す模式図である。 実施の形態におけるセル配列部分の乾燥過程を示す模式図であり、（Ａ）は、Ｙ方向にインクが塗布されたセル配列部分を示す平面図であり、（Ｂ）は、切断線Ｃ−Ｃでセル配列部分を切断して矢視方向に見た断面図であり、（Ｃ）は、乾燥後のセル配列部分の形状を示す断面図である。 実施の形態における液滴の乾燥速度を示す実験結果図であり、（Ａ）は、塗布直後の基板を示す図であり、（Ｂ）は、乾燥開始時の基板の様子を示す図であり、（Ｃ）は、基板と蓋との隙間と乾燥開始時間との関係を示す図である。 実施の形態の変形例１における有機デバイスの製造装置の構成を示す図であり、（Ａ）は、平面図であり、（Ｂ）は、切断線Ｅ−Ｅで切断して矢視方向に見た断面図である。 実施の形態の変形例２における有機デバイスの製造装置の構成を示す平面図である。 従来の有機デバイスの製造方法において左右交互にインクが塗布される方法を示す模式図である。 従来の有機デバイスの製造方法において渦巻状にインクが塗布される方法を示す模式図である。 従来の有機デバイスの製造方法において左右交互または渦巻状にインクが塗布されたときの液滴ラインの断面を示す模式図である。

符号の説明

１１ 基板
１２ レジスト膜
１３ レジスト膜
１００ 製造装置
１０１ インクジェットヘッド
１０２ 蓋
１０３ 平板部
１０４ 開口部
１０５ 塗布対象基板
１１０ Ｘステージ
１１０ａ メインステージ
１１１ａ 第１の柱部
１１２ａ 第２の柱部
１１３ａ 可動部
１１０ｂ 第１のサブステージ
１１１ｂ 第１の補助柱部
１１２ｂ 第２の補助柱部
１１３ｂ 第１の可動部
１１０ｃ 第２のサブステージ
１１１ｃ 第３の補助柱部
１１２ｃ 第４の補助柱部
１１３ｃ 第２の可動部
１１５ ヘッド固定治具
１１６ 調整機構
１１７ インク
１１８ インクタンク
１２０ Ｙステージ
１２１ 台座部
１２２ 吸着部
１２３ 駆動部
１３０ コントローラ
１４０ メンテナンスエリア
１５０ 有機デバイス
１５１ 基板
１５２ バンク
１５３ セル
１５４ 陽極
１５５ 有機層
１５６ 陰極
１６１ ノズル穴
１７１ ガラス基板
１７２ インク液滴
１７２ａ 中央部
１７２ｂ 縁部
１８１ セル配列部分
１８１ａ 中央部分
１８１ｂ 境界部分
１８２ インク液滴
１８３ セル
２０２ 蓋
２０３ａ 平板部
２０３ｂ 第１のロール部
２０３ｃ 第２のロール部
２０４ 開口部
２１０ｂ 第１のサブステージ
２１１ｂ 第１の補助柱部
２１２ｂ 第２の補助柱部
２１３ｂ 第１の可動部
２１０ｃ 第２のサブステージ
２１１ｃ 第３の補助柱部
２１２ｃ 第４の補助柱部
２１３ｃ 第２の可動部
３０１ インクジェットヘッド
３０２ 蓋
３０３ 平板部
３０４ 開口部
３４０ メンテナンスエリア

Claims (16)

1. 塗布対象基板に有機層を形成するインクを吐出するインク吐出ヘッドと、
   前記塗布対象基板が設置される場所に懸かる平板部を有し、前記インク吐出ヘッドが入る開口部が前記平板部に形成された蓋と
   を備えることを特徴とする有機デバイスの製造装置。
2. 複数の走査領域に分けて前記塗布対象基板に前記有機層を形成する場合において、前記インク吐出ヘッドが前記開口部に入って各走査領域の走査開始地点から走査終了地点まで前記インクを吐出している間、直前に前記インクを吐出した走査領域と、前記インクを吐出している走査領域とに前記平板部が懸かっている
   ことを特徴とする請求項１に記載の有機デバイスの製造装置。
3. 前記インク吐出ヘッドと前記蓋とが設置され、第１の方向に前記インク吐出ヘッドと前記蓋とを移動する第１のステージと、
   第１の方向に前記複数の走査領域が並んで配置されて第１の方向に直交する第２の方向に各走査領域の走査開始地点と走査終了地点とが配置された前記塗布対象基板が設置され、第２の方向に前記塗布対象基板を移動する第２のステージと、
   前記複数の走査領域における第１の走査領域と、前記第１の走査領域に隣接する第２の走査領域とに前記有機層を形成する場合において、前記インク吐出ヘッドが前記第１の走査領域の走査終了地点までインクを吐出すると、前記第１のステージと前記第２のステージとを制御して、前記第２の走査領域の走査開始地点に前記インク吐出ヘッドを移動させ、前記インク吐出ヘッドの移動に同調して、前記第１の走査領域と前記第２の走査領域とに前記平板部が懸かって前記第２の走査領域の走査開始地点に前記開口部が配置されるように前記蓋を移動させるコントローラと
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の有機デバイスの製造装置。
4. 前記平板部における第１の方向の長さが前記インク吐出ヘッドにおけるノズル配列方向の長さを２倍にした長さよりも長く、
   前記平板部における第２の方向の長さが前記第２のステージにおける第２の方向の長さを２倍にした長さよりも長い
   ことを特徴とする請求項３に記載の有機デバイスの製造装置。
5. 前記蓋がロール状のシートを有し、前記平板部が前記ロール状のシートから第２の方向に送り出された部分である
   ことを特徴とする請求項４に記載の有機デバイスの製造装置。
6. 前記第２のステージに、前記塗布対象基板の厚みに相当する浅さで前記塗布対象基板が収まり固定される凹部が形成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の有機デバイスの製造装置。
7. 前記インク吐出ヘッドにおけるノズル配列方向の長さが前記塗布対象基板における短手方向の長さよりも長く、前記平板部が前記塗布対象基板の全面を覆う
   ことを特徴とする請求項１に記載の有機デバイスの製造装置。
8. 前記インクが前記インク吐出ヘッドからインクジェット方式で吐出される
   ことを特徴とする請求項１に記載の有機デバイスの製造装置。
9. 前記インクが沸点１５０度以上の溶媒を１０％以上含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の有機デバイスの製造装置。
10. 前記インクが高分子発光材料である
    ことを特徴とする請求項１に記載の有機デバイスの製造装置。
11. 前記有機デバイスが有機ＥＬディスプレイである
    ことを特徴とする請求項１に記載の有機デバイスの製造装置。
12. 塗布対象基板に有機層を形成するインクを吐出するインク吐出ヘッドと、
    前記塗布対象基板が設置される場所に懸かる平板部を有し、前記インク吐出ヘッドが入る開口部が前記平板部に形成された蓋と
    を備える製造装置による有機デバイスの製造方法であって、
    複数の走査領域に分けて前記塗布対象基板に前記有機層を形成する場合において、前記インク吐出ヘッドが前記開口部に入って各走査領域の走査開始地点から走査終了地点まで前記インクを吐出している間、直前に前記インクを吐出した走査領域と、前記インクを吐出している走査領域とに前記平板部が懸かっているように前記蓋が配置される工程
    を含むことを特徴とする有機デバイスの製造方法。
13. 前記インクが前記インク吐出ヘッドからインクジェット方式で吐出される
    ことを特徴とする請求項１２に記載の有機デバイスの製造方法。
14. 前記インクが沸点１５０度以上の溶媒を１０％以上含む
    ことを特徴とする請求項１２に記載の有機デバイスの製造方法。
15. 前記インクが高分子発光材料である
    ことを特徴とする請求項１２に記載の有機デバイスの製造方法。
16. 前記有機デバイスが有機ＥＬディスプレイである
    ことを特徴とする請求項１２に記載の有機デバイスの製造方法。

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