JP2013187000A - Functional liquid discharge method, organic el element manufacturing method, organic el device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体中に機能層形成材料を含む機能液の吐出方法、有機EL(Electro Luminescence)素子の製造方法、有機EL装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to a method for discharging a functional liquid containing a functional layer forming material in a liquid, a method for manufacturing an organic EL (Electro Luminescence) element, an organic EL device, and an electronic apparatus.
近年、紙などの印刷媒体にインクを液滴として吐出して文字や画像などを印刷する所謂インクジェットプリンターの技術を工業的に応用して、各種の機能層を形成することが実用化されている。
例えば、特許文献1には、複数のノズルを有するインクジェットヘッドを基板に対して相対的に走査して、基板上の同一画素領域に対して複数のノズルから着色層形成用のインクを吐出して塗布を行ってカラーフィルターを製造するカラーフィルター製造方法が開示されている。
また、例えば、特許文献2には、複数のノズルと基板との複数回の走査において液滴を吐出するノズルの選択パターンの組み合わせが膜形成領域ごとに同じである液状体の吐出方法、及びこの吐出方法を適用したカラーフィルターの製造方法ならびに有機EL素子の製造方法が開示されている。
In recent years, it has been put into practical use to form various functional layers by industrially applying a so-called ink jet printer technology that prints characters or images by ejecting ink as droplets onto a printing medium such as paper. .
For example, in Patent Document 1, an inkjet head having a plurality of nozzles is scanned relative to a substrate, and ink for forming a colored layer is ejected from the plurality of nozzles to the same pixel region on the substrate. A color filter manufacturing method for manufacturing a color filter by coating is disclosed.
Further, for example, Patent Document 2 discloses a liquid material ejection method in which the combination of nozzle selection patterns for ejecting droplets in a plurality of scans of a plurality of nozzles and a substrate is the same for each film formation region, and this A manufacturing method of a color filter to which a discharging method is applied and a manufacturing method of an organic EL element are disclosed.
上記特許文献1及び特許文献2に示された吐出方法は、所定の領域に一定量のインクあるいは液状体を安定的に塗布できるとしている。しかしながら、走査ごと且つ所定の領域ごとに液滴が吐出されるノズルの数が変わると、ノズル間の機械的、あるいは電気的なクロストークによる影響で選択されたノズルから吐出される液滴の吐出量がばらついたり、走査ごとに使用するノズル数が変わることで、インクジェットヘッドの温度が走査ごとに変化して液滴の吐出量がばらつくおそれがあった。
すなわち、このような液滴の吐出量のばらつきに起因して機能層の膜厚や膜形状が変動し、所望の光学特性を有するカラーフィルターや所望の電気光学特性を有する有機EL素子をインクジェットヘッドを用いて製造することが難しいという課題があった。
According to the ejection methods disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, a predetermined amount of ink or liquid can be stably applied to a predetermined region. However, if the number of nozzles from which droplets are ejected changes for each scan and for each predetermined region, ejection of droplets ejected from the selected nozzle due to the influence of mechanical or electrical crosstalk between the nozzles When the amount varies or the number of nozzles used for each scan changes, the temperature of the ink jet head may change for each scan, and the amount of discharged droplets may vary.
That is, the film thickness and film shape of the functional layer fluctuate due to such variations in the discharge amount of droplets, and a color filter having desired optical characteristics or an organic EL element having desired electro-optical characteristics can be used as an inkjet head. There has been a problem that it is difficult to manufacture using the material.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係る機能液の吐出方法は、複数のノズルを有する吐出ヘッドを機能層形成領域に対して相対的に移動させる複数回の走査の間に、前記機能層形成領域に掛かる少なくとも2つのノズルを含むノズル群から機能層形成材料を含む機能液を液滴として吐出する機能液の吐出方法であって、前記ノズル群のうち少なくとも1つのノズルを非選択として、選択されるノズル数を前記走査ごとに同数とすることを特徴とする。 [Application Example 1] In the functional liquid discharge method according to this application example, the functional layer formation region is moved between a plurality of scans in which an ejection head having a plurality of nozzles is moved relative to the functional layer formation region. A functional liquid discharging method for discharging a functional liquid containing a functional layer forming material as droplets from a nozzle group including at least two nozzles applied to the nozzle, wherein at least one nozzle of the nozzle group is selected as non-selected. The number of nozzles is the same for each scan.
本適用例によれば、走査ごとに機能層形成領域に対して液滴を吐出する選択されるノズル数が同じであるため、走査ごとに選択されるノズル数が異なる場合に比べて、ノズル間の機械的、あるいは電気的なクロストークが低減される。また、ノズルから液滴を吐出させるために消費されるエネルギー量を複数回の走査に亘って均一にできるので、走査における吐出ヘッドの温度変化が低減される。したがって、走査における液滴の吐出量のばらつきが抑制され、機能層形成領域に所定量の機能液を安定的に塗布することができ、安定した特性を有する機能層を形成することができる。
また、走査ごとに機能層形成領域に掛かるノズル群をすべて使用して液滴を吐出すると、複数回の走査の後に機能層形成領域に塗布される機能液の総量が、所定量に対して過不足を生ずるおそれがある。これを解消する方法として、例えば機能液における機能層形成材料の濃度を調整することが考えられるが、濃度調整に手間が掛かる。
本適用例によれば、走査において機能層形成領域に掛かるノズル群のうち少なくとも1つのノズルを非選択とするので、所定量の機能液を機能層形成領域に塗布するための走査回数が増えるけれども、走査ごとに選択されるノズル数を容易に同数とすることができる。
According to this application example, since the number of nozzles selected to eject droplets to the functional layer formation region for each scan is the same, the number of nozzles selected for each scan is different compared to the case where the number of nozzles selected for each scan is different. The mechanical or electrical crosstalk is reduced. In addition, since the amount of energy consumed for ejecting droplets from the nozzle can be made uniform over a plurality of scans, changes in the temperature of the ejection head during scanning are reduced. Therefore, variation in the discharge amount of droplets during scanning is suppressed, a predetermined amount of functional liquid can be stably applied to the functional layer formation region, and a functional layer having stable characteristics can be formed.
In addition, if droplets are ejected using all the nozzle groups applied to the functional layer formation region for each scan, the total amount of functional liquid applied to the functional layer formation region after a plurality of scans exceeds the predetermined amount. There may be a shortage. As a method for solving this problem, for example, it is conceivable to adjust the concentration of the functional layer forming material in the functional liquid. However, it takes time to adjust the concentration.
According to this application example, since at least one nozzle is not selected from the nozzle group applied to the functional layer formation region in scanning, the number of scans for applying a predetermined amount of functional liquid to the functional layer formation region increases. Thus, the same number of nozzles can be selected for each scan.
[適用例2]上記適用例に係る機能液の吐出方法において、前記走査ごとに前記ノズル群から同一のノズルを選択することが好ましい。
この方法によれば、走査において機能層形成領域に掛かるノズル群の中から同一ノズルを用いて液滴の吐出が行われるので、走査ごとに異なるノズルを用いる場合に比べて、ノズル間における液滴の吐出量のばらつきの影響を受け難い。走査において同一のノズルが掛かる機能層形成領域間では塗布された機能液の総量(所定量)が安定する。
Application Example 2 In the functional liquid ejection method according to the application example described above, it is preferable to select the same nozzle from the nozzle group for each scan.
According to this method, liquid droplets are ejected using the same nozzle from the nozzle group that covers the functional layer formation region in scanning, so that the liquid droplets between the nozzles are different from when different nozzles are used for each scanning. It is difficult to be affected by variations in the discharge amount. The total amount (predetermined amount) of the applied functional liquid is stabilized between the functional layer forming regions where the same nozzle is applied during scanning.
[適用例3]上記適用例に係る機能液の吐出方法において、前記液滴の吐出が適正に行われない不良ノズルを前記非選択のノズルとすることが好ましい。
この方法によれば、例えば、ノズルの目詰まりによって液滴が吐出されない、又は液滴が吐出されても吐出量が極端に少なかったり多かったりする、あるいは液滴が吐出されても飛行曲がりにより所定の位置に着弾しないなどの不良ノズルを除外して、正常な吐出が行われるノズルを用いて走査が行われる。ゆえに、液滴の吐出量のばらつきを抑制して、繰り返し安定的な吐出を実現できる。言い換えれば、不良ノズルが発生しても走査を停めずに済むので、高い生産性を実現できる。
Application Example 3 In the functional liquid discharge method according to the application example described above, it is preferable that a defective nozzle that does not properly discharge the droplets is the non-selected nozzle.
According to this method, for example, a droplet is not ejected due to clogging of the nozzle, or even if a droplet is ejected, the ejection amount is extremely small or large. Scanning is performed using nozzles that perform normal ejection, excluding defective nozzles that do not land at the position. Therefore, variation in the discharge amount of the droplets can be suppressed and repeated and stable discharge can be realized. In other words, even if a defective nozzle occurs, it is not necessary to stop scanning, so that high productivity can be realized.
[適用例4]上記適用例に係る機能液の吐出方法において、前記複数回の走査の間に、前記ノズル群のうち選択されるノズルを変えるとしてもよい。
この方法によれば、ある走査で非選択であったノズルを次の走査で選択とすることができる。つまり、非選択のノズルが固定化することで目詰まりが生じてしまうことを防ぐことができる。
Application Example 4 In the functional liquid ejection method according to the application example described above, a nozzle selected from the nozzle group may be changed during the plurality of scans.
According to this method, a nozzle that was not selected in a certain scan can be selected in the next scan. That is, it is possible to prevent clogging from occurring due to fixing of the non-selected nozzles.
[適用例5]上記適用例に係る機能液の吐出方法において、前記機能層形成領域を囲む隔壁を有し、前記ノズル群のうち前記隔壁際のノズルは選択とすることが好ましい。
この方法によれば、走査によって隔壁際に液滴を着弾させることができ、隔壁際に機能液が濡れ広がり難いことに起因する機能層の膜厚むらを低減できる。
また、走査において隔壁に掛かるノズルは非選択とされることから、隔壁際のノズルを非選択とすると、非選択のノズルが連続することになる。連続した非選択のノズルに隣り合う選択されたノズルにおける液滴の吐出量はばらつき易い。したがって、走査において機能層形成領域に掛かるノズル群のうち隔壁際のノズルを選択とすることで、液滴の吐出量のばらつきをより抑制することができる。
Application Example 5 In the functional liquid ejection method according to the application example described above, it is preferable that a partition wall surrounding the functional layer formation region is provided, and a nozzle at the partition wall in the nozzle group is selected.
According to this method, it is possible to land droplets on the partition walls by scanning, and it is possible to reduce the uneven thickness of the functional layer due to the difficulty of spreading the functional liquid on the partition walls.
Further, since the nozzle applied to the partition during scanning is not selected, if the nozzle at the partition is not selected, the non-selected nozzles are continuous. The amount of droplets discharged from selected nozzles adjacent to consecutive non-selected nozzles is likely to vary. Therefore, by selecting the nozzle at the partition wall among the nozzle groups applied to the functional layer formation region in scanning, it is possible to further suppress variations in the droplet discharge amount.
[適用例6]本適用例に係る有機EL素子の製造方法は、基板上の機能層形成領域に発光層を含む機能層を有する有機EL素子の製造方法であって、上記適用例に記載の機能液の吐出方法を用い、機能層形成材料を含む機能液を前記機能層形成領域に吐出する工程と、吐出された前記機能液を固化して前記機能層のうちの少なくとも1層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。
本適用例によれば、安定した電気光学特性を有する有機EL素子を製造することができる。
[Application Example 6] A method for manufacturing an organic EL element according to this application example is a method for manufacturing an organic EL element having a functional layer including a light emitting layer in a functional layer formation region on a substrate. Using a functional liquid discharging method, a step of discharging a functional liquid containing a functional layer forming material to the functional layer forming region, and solidifying the discharged functional liquid to form at least one of the functional layers And a process.
According to this application example, an organic EL element having stable electro-optical characteristics can be manufactured.
[適用例7]上記適用例に係る有機EL素子の製造方法において、発光層形成材料を含む前記機能液を前記機能層形成領域に吐出して、前記機能層のうち前記発光層を形成することを特徴とする。
この方法によれば、安定した発光特性を有する有機EL素子を製造することができる。
Application Example 7 In the method of manufacturing an organic EL element according to the application example, the functional liquid containing a light emitting layer forming material is discharged to the functional layer forming region to form the light emitting layer among the functional layers. It is characterized by.
According to this method, an organic EL device having stable light emission characteristics can be manufactured.
[適用例8]本適用例に係る有機EL装置は、上記適用例に記載の有機EL素子の製造方法を用いて製造された有機EL素子を備えたことを特徴とする。
本適用例によれば、所望の電気光学特性を有する有機EL装置を提供できる。
Application Example 8 An organic EL device according to this application example includes an organic EL element manufactured using the method for manufacturing an organic EL element described in the application example.
According to this application example, an organic EL device having desired electro-optical characteristics can be provided.
[適用例9]本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の有機EL装置を備えたことを特徴とする。
本適用例によれば、見栄えのよい表示デバイスや照明装置としての有機EL装置を備えた電子機器を提供できる。
Application Example 9 An electronic apparatus according to this application example includes the organic EL device described in the application example.
According to this application example, it is possible to provide an electronic apparatus including a display device having a good appearance and an organic EL device as a lighting device.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大又は縮小して表示している。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、又は基板の上に他の構成物を介して配置される場合、又は基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。 In the following embodiments, for example, when “on the substrate” is described, the substrate is disposed so as to be in contact with the substrate, or is disposed on the substrate via another component, or the substrate. It is assumed that a part is arranged so as to be in contact with each other and a part is arranged via another component.
(第1実施形態)
<機能液の吐出装置>
まず、機能層形成材料を含む機能液を液滴として被吐出物に吐出可能な吐出装置について、図1〜図5を参照して説明する。図1は吐出装置の構成を示す概略斜視図である。
(First embodiment)
<Functional liquid discharge device>
First, a discharge device capable of discharging a functional liquid containing a functional layer forming material as droplets onto an object to be discharged will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of the discharge device.
図1に示すように、吐出装置10は、被吐出物である平板状のワークWを第1の方向としての主走査方向(Y軸方向)に移動させるワーク移動機構20と、ヘッドユニット9を主走査方向に直交する第2の方向としての副走査方向(X軸方向)に移動させるヘッド移動機構30とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
ワーク移動機構20は、一対のガイドレール21と、一対のガイドレール21に沿って移動する移動台22と、移動台22上に回転機構6を介して配設されたワークWを載置するステージ5とを備えている。
移動台22は、ガイドレール21の内部に設けられたエアスライダーとリニアモーター(図示省略)により主走査方向(Y軸方向)に移動する。移動台22には、タイミング信号生成部としてのエンコーダー12(図4参照)が設けられている。
エンコーダー12は、移動台22の主走査方向(Y軸方向)への相対移動に伴って、ガイドレール21に並設されたリニアスケール(図示省略)の目盛を読み取って、タイミング信号としてのエンコーダパルスを生成する。なお、エンコーダー12の配設は、これに限らず、例えば、移動台22を回転軸に沿って主走査方向(Y軸方向)に相対移動するよう構成し、回転軸を回転させる駆動部を設けた場合には、エンコーダー12を駆動部に設けてもよい。駆動部としては、サーボモーターなどが挙げられる。
ステージ5はワークWを吸着固定可能であると共に、回転機構6によってワークW内の基準軸を正確に主走査方向(Y軸方向)、副走査方向(X軸方向)に合わせることが可能となっている。
また、ワークW上において機能液が吐出される機能層形成領域の配置に応じて、ワークWを例えば90度旋回させることも可能である。
The
The moving table 22 moves in the main scanning direction (Y-axis direction) by an air slider and a linear motor (not shown) provided inside the
The
The
Further, it is possible to turn the workpiece W by, for example, 90 degrees in accordance with the arrangement of the functional layer forming region from which the functional liquid is discharged on the workpiece W.
ヘッド移動機構30は、一対のガイドレール31と、一対のガイドレール31に沿って移動する移動台32とを備えている。移動台32には、回転機構7を介して吊設されたキャリッジ8が設けられている。
キャリッジ8には、複数の吐出ヘッド50(図2参照)が搭載されたヘッドユニット9が取り付けられている。
また、吐出ヘッド50に機能液を供給するための機能液供給機構(図示省略)と、複数の吐出ヘッド50の電気的な駆動制御を行うためのヘッドドライバー48(図4参照)とが設けられている。
移動台32がキャリッジ8を副走査方向(X軸方向)に移動させてヘッドユニット9をワークWに対して対向配置する。
The
A
Further, a functional liquid supply mechanism (not shown) for supplying functional liquid to the
The moving table 32 moves the
吐出装置10は、上記構成の他にも、ヘッドユニット9に搭載された複数の吐出ヘッド50のノズル目詰まり解消、ノズル面の異物や汚れの除去などのメンテナンスを行うメンテナンス機構が、複数の吐出ヘッド50を臨む位置に配設されている。
また、吐出ヘッド50ごとに吐出された機能液を受けて、その重量を計測する電子天秤などの計測器を有する重量計測機構60(図4参照)を備えている。そして、これらの構成を統括的に制御する制御部40を備えている。なお、図1では、メンテナンス機構及び重量計測機構60は、図示を省略した。
In addition to the above configuration, the
Further, a weight measuring mechanism 60 (see FIG. 4) having a measuring instrument such as an electronic balance that receives the functional liquid discharged from each
図2は吐出ヘッドの構造を示す概略図である。同図(a)は斜視図、同図(b)はノズルの配置状態を示す平面図である。 FIG. 2 is a schematic view showing the structure of the ejection head. FIG. 4A is a perspective view, and FIG. 4B is a plan view showing a nozzle arrangement state.
図2(a)に示すように、吐出ヘッド50は、所謂2連のものであり、2連の接続針54を有する機能液の導入部53と、導入部53に積層されたヘッド基板55と、ヘッド基板55上に配置され内部に機能液のヘッド内流路が形成されたヘッド本体56とを備えている。接続針54は、前述した機能液供給機構(図示省略)に配管を経由して接続され、機能液をヘッド内流路に供給する。ヘッド基板55には、フレキシブルフラットケーブル(図示省略)を介してヘッドドライバー48(図4参照)に接続される2連のコネクター58が設けられている。
As shown in FIG. 2A, the
ヘッド本体56は、駆動手段としての圧電素子で構成されたキャビティを有する加圧部57と、ノズル面51aに2つのノズル列52a,52bが相互に平行に形成されたノズルプレート51とを有している。
The head
図2(b)に示すように、2つのノズル列52a,52bは、それぞれ複数(180個)のノズル52がピッチP1でほぼ等間隔に並べられており、互いにピッチP1の半分のピッチP2ずれた状態でノズル面51aに配設されている。本実施形態において、ピッチP1は、例えばおよそ141μmである。よって、ノズル列52cに直交する方向から見ると360個のノズル52がおよそ70.5μmのノズルピッチで配列した状態となっている。また、ノズル52の径は、およそ27μmである。
As shown in FIG. 2B, in the two
吐出ヘッド50は、ヘッドドライバー48から電気信号としての駆動信号が圧電素子に印加されると加圧部57のキャビティの体積変動が起こり、これによるポンプ作用でキャビティに充填された機能液が加圧され、ノズル52から機能液を液滴として吐出することができる。
In the
吐出ヘッド50における駆動手段は、圧電素子に限らない。アクチュエーターとしての振動板を静電吸着により変位させる電気機械変換素子や、機能液を加熱してノズル52から液滴として吐出させる電気熱変換素子(サーマル方式)でもよい。
The driving means in the
図3は、ヘッドユニットにおける吐出ヘッドの配置を示す概略平面図である。詳しくは、ワークWに対向する側から見た図である。 FIG. 3 is a schematic plan view showing the arrangement of the ejection heads in the head unit. Specifically, it is a view seen from the side facing the workpiece W.
図3に示すように、ヘッドユニット9は、複数の吐出ヘッド50が配設されるヘッドプレート9aを備えている。ヘッドプレート9aには、3つの吐出ヘッド50からなるヘッド群50Aと、同じく3つの吐出ヘッド50からなるヘッド群50Bの合計6個の吐出ヘッド50が搭載されている。本実施形態では、ヘッド群50AのヘッドR1(吐出ヘッド50)とヘッド群50BのヘッドR2(吐出ヘッド50)とは同種の機能液を吐出する。他のヘッドG1とヘッドG2、ヘッドB1とヘッドB2においても同様である。すなわち、3種の異なる機能液を吐出可能な構成となっている。
As shown in FIG. 3, the
1つの吐出ヘッド50によって描画可能な描画幅をL0とし、これをノズル列52cの有効長とする。以降、ノズル列52cとは、360個のノズル52から構成されるものを指す。
The drawing width that can be drawn by one
ヘッドR1とヘッドR2は、主走査方向(Y軸方向)から見て隣り合うノズル列52cが主走査方向と直交する副走査方向(X軸方向)に1ノズルピッチを置いて連続するように主走査方向に並列して配設されている。したがって、同種の機能液を吐出するヘッドR1とヘッドR2の有効な描画幅L1は、描画幅L0の2倍となっている。ヘッドG1とヘッドG2、ヘッドB1とヘッドB2においても同様に主走査方向(Y軸方向)に並列して配置されている。
The head R1 and the head R2 are arranged so that the
なお、吐出ヘッド50に設けられるノズル列52cは、2連に限らず、1連でもよい。また、ヘッドユニット9における吐出ヘッド50の配置は、これに限定されるものではない。
The number of
次に吐出装置10の制御系について説明する。図4は、吐出装置の制御系を示すブロック図である。図4に示すように、吐出装置10の制御系は、吐出ヘッド50、ワーク移動機構20、ヘッド移動機構30、重量計測機構60などを駆動する各種ドライバーを有する駆動部46と、駆動部46を含め吐出装置10を統括的に制御する制御部40とを備えている。
Next, the control system of the
駆動部46は、ワーク移動機構20及びヘッド移動機構30の各リニアモーターをそれぞれ駆動制御する移動用ドライバー47と、吐出ヘッド50を駆動制御するヘッドドライバー48と、重量計測機構60を駆動制御する重量計測用ドライバー49とを備えている。この他にもメンテナンス機構を駆動制御するメンテナンス用ドライバーなどを備えているが図示を省略した。
The
制御部40は、CPU41と、ROM42と、RAM43と、P−CON44とを備え、これらは互いにバス45を介して接続されている。P−CON44には、上位コンピューター11が接続されている。ROM42は、CPU41で処理する制御プログラムなどを記憶する制御プログラム領域と、描画動作や機能回復処理などを行うための制御データなどを記憶する制御データ領域とを有している。
The
RAM43は、ワークWに描画を行うための描画データを記憶する描画データ記憶部、ワークW及び吐出ヘッド50(実際には、ノズル列52c)の位置データを記憶する位置データ記憶部などの各種記憶部を有し、制御処理のための各種作業領域として使用される。P−CON44には、駆動部46の各種ドライバーなどが接続されており、CPU41の機能を補うと共に、周辺回路とのインタフェイス信号を取り扱うための論理回路が構成されて組み込まれている。このため、P−CON44は、上位コンピューター11からの各種指令などをそのままあるいは加工してバス45に取り込むと共に、CPU41と連動して、CPU41などからバス45に出力されたデータや制御信号を、そのままあるいは加工して駆動部46に出力する。
The
そして、CPU41は、ROM42内の制御プログラムに従って、P−CON44を介して各種検出信号、各種指令、各種データなどを入力し、RAM43内の各種データなどを処理した後、P−CON44を介して駆動部46などに各種の制御信号を出力することにより、吐出装置10全体を制御している。例えば、CPU41は、吐出ヘッド50、ワーク移動機構20及びヘッド移動機構30を制御して、ヘッドユニット9とワークWとを対向配置させる。そして、ヘッドユニット9とワークWとの相対移動に同期して、ヘッドユニット9に搭載された各吐出ヘッド50の複数のノズル52からワークWに機能液を液滴として吐出するようにヘッドドライバー48に制御信号を送出する。本実施形態では、Y軸方向へのワークWの移動に同期して機能液を吐出することを本発明における走査としての主走査と呼び、主走査に対してX軸方向にヘッドユニット9を移動させることを副走査と呼ぶ。本実施形態の吐出装置10は、主走査と副走査とを組み合わせて複数回繰り返すことにより機能液を吐出描画することができる。主走査は、吐出ヘッド50に対して一方向へのワークWの移動に限らず、ワークWを往復させて行うこともできる。
Then, the
エンコーダー12は、ヘッドドライバー48に電気的に接続され、主走査に伴ってエンコーダパルスを生成する。主走査では、所定の移動速度で移動台22を移動させるので、エンコーダパルスが周期的に発生する。
The
例えば、主走査における移動台22の移動速度を200mm/sec、吐出ヘッド50を駆動する駆動周波数(言い換えれば、連続して液滴を吐出する場合の吐出タイミング)を20kHzとすると、主走査方向における液滴の吐出分解能は、移動速度を駆動周波数で除することにより得られるので、10μmとなる。すなわち、10μmのピッチで液滴をワークW上に配置することが可能である。実際の液滴の吐出タイミングは、周期的に発生するエンコーダパルスをカウントして生成されるラッチ信号に基づいている。 For example, if the moving speed of the moving table 22 in the main scanning is 200 mm / sec and the driving frequency for driving the discharge head 50 (in other words, the discharge timing when discharging droplets continuously) is 20 kHz, The droplet discharge resolution is 10 μm because it is obtained by dividing the moving speed by the drive frequency. That is, it is possible to arrange the droplets on the workpiece W at a pitch of 10 μm. The actual droplet ejection timing is based on a latch signal generated by counting periodically generated encoder pulses.
上位コンピューター11は、制御プログラムや制御データなどの制御情報を吐出装置10に送出する。また、ワークW上の機能層形成領域ごとに所定量の機能液を液滴として配置する吐出制御データとしての配置情報を生成する配置情報生成部の機能を有している。配置情報は、機能層形成領域における液滴の吐出位置(言い換えれば、ワークWとノズル52との相対位置)、液滴の配置数(言い換えれば、ノズル52ごとの吐出数)、主走査における複数のノズル52のON/OFFすなわち本発明における選択/非選択、吐出タイミングなどの情報を、例えば、ビットマップとして表したものである。上位コンピューター11は、上記配置情報を生成するだけでなく、RAM43に一旦格納された上記配置情報を修正することも可能である。
The
図5は駆動波形を示すタイミングチャートである。図5に示すように、複数のノズル52に対応して配設された駆動手段としての圧電素子には、ラッチ信号LATのタイミングでラッチされたノズル52ごとのON/OFFデータ(吐出データ)に従い、3つの駆動波形PL1,PL2,PL3のうちから1つが選択されて供給される。そして、駆動波形が供給されるタイミングで、ノズル52から液滴が吐出される。なお、各駆動波形は、圧電素子に供給されることで規定量の液滴が吐出されるように設計されている。
FIG. 5 is a timing chart showing drive waveforms. As shown in FIG. 5, the piezoelectric element as the driving means disposed corresponding to the plurality of
駆動波形の選択は、駆動波形の供給タイミングを規定する制御信号CH1〜CH3により行われる。すなわち、制御信号CH1によって第1系統のタイミングの駆動波形PL1が、制御信号CH2によって第2系統のタイミングの駆動波形PL2が、制御信号CH3によって第3系統のタイミングの駆動波形PL3がそれぞれ選択される。 The selection of the drive waveform is performed by control signals CH1 to CH3 that define the supply timing of the drive waveform. That is, the drive waveform PL1 of the first system timing is selected by the control signal CH1, the drive waveform PL2 of the second system timing is selected by the control signal CH2, and the drive waveform PL3 of the third system timing is selected by the control signal CH3. .
本実施形態では、機能層形成領域に掛かる隣り合うノズル52に対応する圧電素子に、駆動波形の供給タイミングの系統(ラッチ信号LATを基準とした相対的な序列)を個々に対応づけることにより、吐出タイミングの重複が起こりえないように駆動波形を印加することが可能である。このような駆動波形の駆動手段(圧電素子)に対する印加の方法を時分割駆動という。時分割駆動により、少なくとも電気的なクロストークが好適に低減され、クロストークに起因するノズル52間の吐出特性(液滴の吐出量や吐出速度など)のバラツキが相対的に緩和される。
また、各系統のタイミングは周期的となっているため、吐出条件が各吐出タイミング間で一様となり、液滴の吐出量を主走査方向に対して安定化させることができる。
また、ラッチ信号LATの1周期内(1ラッチ内)において、3つの駆動波形PL1,PL2,PL3が発生するので、同一の圧電素子に1ラッチ内で3つの駆動波形PL1,PL2,PL3を印加すれば、同一ノズル52から吐出タイミングを変えて3滴の液滴を吐出することができる。
さらに、1ラッチ内の3つの駆動波形PL1,PL2,PL3をそれぞれ別の圧電素子に印加すれば、3つのノズル52から液滴を異なる吐出タイミングで吐出することができる。すなわち、3つのノズル52が時分割駆動される。
また、駆動波形PL1,PL2,PL3において、振幅の幅(実質的には中間電位との間の電位差すなわち駆動電圧)や波形の勾配などをそれぞれ変えることによって、ノズル52から吐出される液滴の吐出量を異ならせることが可能である。言い換えれば、同一ノズル52の圧電素子に異なる形状の駆動波形PL1,PL2,PL3のうち1つを選択して印加すれば液滴の吐出量の補正が可能である。
以降、ノズル52の圧電素子に駆動波形を印加することを、ノズル52に駆動波形を印加すると表現する。
In the present embodiment, the piezoelectric elements corresponding to the
Further, since the timing of each system is periodic, the ejection conditions are uniform between the ejection timings, and the droplet ejection amount can be stabilized in the main scanning direction.
In addition, since three drive waveforms PL1, PL2, and PL3 are generated within one cycle of latch signal LAT (within one latch), three drive waveforms PL1, PL2, and PL3 are applied to the same piezoelectric element within one latch. If so, three droplets can be ejected from the
Furthermore, if three drive waveforms PL1, PL2, and PL3 in one latch are applied to different piezoelectric elements, droplets can be discharged from the three
Further, in the drive waveforms PL1, PL2 and PL3, by changing the amplitude width (substantially the potential difference from the intermediate potential, that is, the drive voltage) and the gradient of the waveform, the droplets discharged from the
Hereinafter, applying a drive waveform to the piezoelectric element of the
前述したように吐出装置10において、吐出分解能をおよそ10μmとすると、3つの駆動波形PL1,PL2,PL3を連続的に使用するノズル52に印加したときには、吐出タイミングを変えて主走査方向におよそ3.3μmの最小ピッチで液滴を吐出することが可能である。すなわち、時分割駆動における実質的な吐出分解能は、3.3μmとなる。
As described above, in the
吐出ヘッド50におけるノズル52(圧電素子)の駆動は、前述したように時分割駆動されているので、隣り合うノズル間で吐出タイミングが重複することに伴う電気的なクロストークは低減されている。ところが、複数のノズル52に同じ駆動波形を与えて駆動したときに、各ノズル52から同じ吐出量の液滴が必ず吐出されるとは限らない。
例えば、加圧部57のキャビティに充填された機能液をノズル52に供給する流路は、ノズル列52a,52bを構成する複数のノズル52において同一ではなく、ノズル列52a,52bにおけるノズル52の位置によって違う。つまり、吐出ヘッド50の機械的な構造によってノズル52ごとに液滴の吐出量がばらつくことがある。
また、主走査において機能層形成領域に液滴を吐出するにあたり、選択されたノズル52つまり選択されたアクチュエーター(圧電素子)を駆動すると、アクチュエーター(圧電素子)に与えられたエネルギーに相当する分の熱が生ずる。このような吐出ヘッド50の発熱は、ヘッドプレート9aを介して放熱されるが、その一部は充填された機能液を温めることになる。つまり、主走査における吐出ヘッド50内の機能液の温度によって、ノズル52から吐出される液滴の吐出量がばらつく。言い換えれば、吐出ヘッド50の駆動における電気的な負荷の違いによってノズル52から吐出される液滴の吐出量がばらつく。
Since the drive of the nozzles 52 (piezoelectric elements) in the
For example, the flow path for supplying the functional liquid filled in the cavity of the pressurizing
Further, when the selected
発明者らは、ノズル52から吐出される液滴の吐出量のばらつきを抑制すべく、前述した機械的、あるいは電気的なばらつき要因の影響を受け難い機能液の吐出方法を開発した。
The inventors have developed a functional liquid ejection method that is less susceptible to the above-described mechanical or electrical variation factors in order to suppress variations in the ejection amount of droplets ejected from the
<機能液の吐出方法>
次に、本実施形態の機能液の吐出方法について、従来例と実施例とを挙げて説明する。
図6は従来例の機能液の吐出方法を説明する図、図7〜図11は実施例1〜実施例5の機能液の吐出方法を説明する図である。
本実施形態の機能液の吐出方法は、前述した吐出装置10を用い、ワークW上においてX軸方向(副走査方向)及びY軸方向(主走査方向)に複数配置された機能層形成領域に機能液を塗布するものである。吐出ヘッド50を備えたヘッドユニット9とワークWとをY軸方向に相対的に移動させる主走査の間に、吐出ヘッド50のノズル52から機能液を液滴として吐出して機能層形成領域に着弾させる。なお、機能層形成領域は、ワークW上において隔壁により区画されている。また、隔壁又は隔壁の表面が機能液に対して撥液性を有している。機能層形成領域内は塗布される機能液の濡れ性を考慮して親液性を付与する表面処理が施されている。
<Functional liquid discharge method>
Next, the functional liquid ejection method of the present embodiment will be described with reference to a conventional example and an example.
FIG. 6 is a diagram for explaining a conventional functional liquid discharging method, and FIGS. 7 to 11 are diagrams for explaining a functional liquid discharging method according to the first to fifth embodiments.
The functional liquid ejection method of the present embodiment uses the above-described
(従来例)
まず、従来の機能液の吐出方法の一例について、図6を参照して説明する。図6に示すように、従来例は、ワークW上においてX軸方向とY軸方向とにマトリックス状に配置された矩形状の機能層形成領域Aに吐出ヘッド50のノズル52から機能液を塗布するものである。機能層形成領域Aは長手方向がX軸方向に沿って配置されており、ノズル列52a,52bは同じくX軸方向に延在するように機能層形成領域Aに対して相対的に配置されている。
以降の説明を分かり易くするために、ノズル列52a,52bの各ノズル52にそれぞれ符号(52n1〜52n14)を付して呼ぶこととする。また、複数回の主走査にもそれぞれ符号(SC1〜SC7)を付して呼ぶこととする。
(Conventional example)
First, an example of a conventional functional liquid discharge method will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, in the conventional example, the functional liquid is applied from the
In order to make the following description easy to understand, each
ノズル列52a,52bのうち、Y軸方向への主走査によって機能層形成領域Aに掛かる複数のノズル52(ノズル群)から機能層形成領域Aに機能液が液滴として吐出される。図6では、機能層形成領域Aに着弾した液滴をハッチングした円形で表示し、液滴が吐出されなかった場合をハッチングせずに想像線の円形で表示している。着弾した液滴は機能層形成領域Aに濡れ広がるので、主走査ごとに吐出された液滴の着弾状態だけを示している。なお、液滴の吐出のさせ方を示すものであって、液滴の着弾形状(円形)や着弾径(大きさ)はこれに限定されるものではない。
具体的には、主走査において機能層形成領域Aに掛かる例えば符号52n2〜符号52n6の5つのノズル52から6回の主走査SC1〜SC6を行って合計28滴の液滴を機能層形成領域Aに着弾させる。吐出ヘッド50の描画範囲(吐出可能範囲)において、X軸方向に隣り合う機能層形成領域Aにも符号52n9〜52n13のノズル52から同様に合計28滴の液滴が吐出される。主走査において隔壁に掛かる符号52n1、52n7、52n8、52n14のノズル52は非選択になっている。
主走査SC1〜SC5では、それぞれ機能層形成領域Aに掛かる5つのノズル52が選択されて液滴が吐出されるので、1回の主走査では5滴の液滴が機能層形成領域Aに着弾する。5回の主走査で機能層形成領域Aには合計25滴の液滴が吐出される。6回目の主走査SC6では、機能層形成領域Aに掛かる5つのノズル52のうち、例えば符号52n3〜52n5の3つのノズル52が選択されて3滴の液滴が機能層形成領域Aに着弾する。5回目までの主走査では、機能層形成領域Aに掛かるすべてのノズル52が選択されて液滴が吐出されるが、6回目の主走査では、機能層形成領域Aに掛かるノズル群のうち3つのノズル52だけが選択されて液滴が吐出される。
Among the
Specifically, for example, six main scans SC1 to SC6 are performed from five
In the main scans SC1 to SC5, the five
したがって、主走査SC6では選択されるノズル数が他の主走査SC1〜SC5よりも減少するので、5つのノズル52をすべて選択して液滴を吐出する場合に比べて、機能層形成領域Aに掛かるノズル52間の機械的、あるいは電気的なクロストークの状態が変化する。それゆえに、他の主走査SC1〜SC5に比べて主走査SC6で吐出された液滴の吐出量がばらつくおそれがある。より具体的には、6回目の主走査SC6においてそれまで選択されていた符号52n2と符号52n6のノズル52が非選択となるので、非選択のノズル52に隣り合う符号52n3及び符号52n5のノズル52から吐出される液滴の吐出量がそれまでの5回の主走査に比べて増減するおそれがある。隣り合うノズル52間の電気的なクロストークに関しては、前述したように3つの駆動波形PL1,PL2,PL3のうちからそれぞれ異なる駆動波形を選択すれば緩和することができる。しかしながら、機能層形成領域AのY軸方向における幅が狭くなると機能層形成領域Aに確実に機能液を塗布するために精度よく液滴を着弾させる必要性が生じ、液滴を吐出させるノズル52は同一の駆動波形を選択する方が好ましい。言い換えれば、液滴の着弾位置がY軸方向にずれる異なる駆動波形の選択をし難くなるという問題がある。
また、6回目の主走査SC6だけ選択されるノズル数が減少するので、吐出ヘッド50のアクチュエーター(圧電素子)における発熱量が低下して液滴の吐出量がばらつくおそれがある。
すなわち、6回の主走査によって1つの機能層形成領域Aに28滴の液滴を吐出したとしても、選択されたノズル52から吐出された液滴の吐出量がばらつくことによって所定量の機能液を量的に安定した状態で各機能層形成領域Aに塗布することが困難となる。
Accordingly, the number of nozzles selected in the main scan SC6 is smaller than those in the other main scans SC1 to SC5. Therefore, compared to the case where all the five
In addition, since the number of nozzles selected for the sixth main scan SC6 is reduced, the amount of heat generated by the actuator (piezoelectric element) of the
That is, even when 28 droplets are ejected to one functional layer formation region A by six main scans, the ejection amount of the droplets ejected from the selected
以降に説明する実施例は従来例と比較し易くするために、従来例と同じく機能層形成領域Aに28滴の液滴を吐出して塗布する例を示すものである。 The embodiment described below shows an example in which 28 droplets are ejected and applied to the functional layer forming region A in the same manner as in the conventional example in order to facilitate comparison with the conventional example.
(実施例1)
図7を参照して実施例1の機能液の吐出方法について説明する。実施例1の機能液の吐出方法は、従来例に対して主走査において機能層形成領域Aに掛かる5つのノズル52のうち1つのノズル52を非選択として、残り4つのノズル52から液滴を吐出する。また、主走査ごとに選択されるノズル数は同数であり、且つ選択されるノズルも同じである。
Example 1
With reference to FIG. 7, the functional liquid discharging method of the first embodiment will be described. The functional liquid ejection method of the first embodiment is different from the conventional example in that one
具体的には、図7に示すように、機能層形成領域Aに掛かる5つのノズル52のうち、4つのノズル52n2,52n3,52n5,52n6を選択し、機能層形成領域Aのほぼ中央を相対的に通過するノズル52n4を非選択とする。1回の主走査によって4滴の液滴を吐出して機能層形成領域Aに着弾させる。前述したように合計28滴の液滴を着弾させる必要があるので、7回の主走査SC1〜SC7を行う。X軸方向において隣り合う機能層形成領域Aにおいても同様に、ノズル52n11を非選択として残り4つのノズル52n9,52n10,52n12,52n13が選択され、主走査ごとに液滴が吐出される。
Specifically, as shown in FIG. 7, among the five
実施例1の機能液の吐出方法によれば、従来例に比べて主走査の回数が1回増えるけれども、主走査ごとに選択されるノズル数が同数であり、且つ選択されるノズル52が同一である。また、同一の機能液が吐出される機能層形成領域Aでは選択されるノズル52(以降、ノズル52の選択パターンとも言う)が同一である。したがって、各主走査におけるノズル間の機械的、あるいは電気的なクロストロークの状態が一定になると共に、吐出ヘッド50の発熱量が一定となるため、ノズル群から吐出される液滴の吐出量のばらつきを従来例に比べて抑えることができる。ゆえに、各機能層形成領域Aに所定量(28滴の液滴に相当する)の機能液を安定的に塗布することができる。
According to the functional liquid ejection method of the first embodiment, the number of main scans is increased by one compared to the conventional example, but the number of nozzles selected for each main scan is the same, and the selected
(実施例2)
次に、図8を参照して実施例2の機能液の吐出方法について説明する。実施例2は実施例1に対して主走査ごとに選択されるノズル数を同数としつつ、ノズル52の選択パターンを変えたものである。また、以降、図中で上方に位置する機能層形成領域Aに符号A1を付与し、下方に位置する機能層形成領域Aに符号A2を付与して説明する。もちろん、機能層形成領域A1及び機能層形成領域A2は形状や大きさが同じである。
(Example 2)
Next, a functional liquid discharging method according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the selection pattern of the
具体的には、図8に示すように、機能層形成領域A1に掛かるノズル群のうちノズル52n2,52n3,52n5,52n6を選択し、ノズル52n4を非選択とする。また、機能層形成領域A2に掛かるノズル群のうちノズル52n9,52n10,52n11,52n13を選択し、ノズル52n12を非選択として7回の主走査SC1〜SC7を行う。機能層形成領域A1,A2にはいずれも28滴の液滴が吐出される。主走査ごとに選択されるノズル数はいずれの機能層形成領域A1,A2も同数である。主走査ごとの機能層形成領域A1におけるノズル52の選択パターンは同じである。主走査ごとの機能層形成領域A2におけるノズル52の選択パターンは同じである。一方、機能層形成領域A1におけるノズル52の選択パターンと、機能層形成領域A2におけるノズル52の選択パターンとは異なる。
Specifically, as shown in FIG. 8, nozzles 52n2, 52n3, 52n5, and 52n6 are selected from the nozzle group applied to the functional layer formation region A1, and the nozzle 52n4 is not selected. In addition, the nozzles 52n9, 52n10, 52n11, and 52n13 are selected from the nozzle group applied to the functional layer formation region A2, and the main scanning SC1 to SC7 is performed seven times with the nozzle 52n12 not selected. In each of the functional layer formation regions A1 and A2, 28 droplets are discharged. The number of nozzles selected for each main scan is the same for all functional layer formation regions A1 and A2. The selection pattern of the
実施例2の機能液の吐出方法によれば、主走査によって機能層形成領域A1,A2に掛かるノズル群の中に、例えば、ノズル52の目詰まりによって液滴が吐出されない、又は液滴が吐出されても吐出量が極端に少なかったり多かったりする、あるいは液滴が吐出されても飛行曲がりにより所定の位置に着弾しないなどの不良ノズルがあるとき、当該不良ノズルを非選択として主走査を行うことができる。例えば、実施例2は実施例1に対してノズル52n12が不良ノズルであってこれを非選択とし、その代わりにノズル52n11を選択としたと考えればよい。
主走査ごとに選択されるノズル数は実施例1と同じで同数であり、主走査方向(Y軸方向)に配列する機能層形成領域Aには同じ選択パターンのノズル52から液滴が吐出される。すなわち、少なくとも主走査方向に配列する機能層形成領域Aに対して吐出量のばらつきを抑えて液滴を吐出することができる。
加えて、不良ノズルを非選択のノズルとすることができ、不良ノズルが発生しても主走査を止めずに対応できるため、機能液の吐出において高い生産性を実現できる。
なお、図8では説明の都合上、同じ機能液が塗布される機能層形成領域A1と機能層形成領域A2とがX軸方向に隣り合って配置された例を示したが、これに限定されるものではなく、主走査によって不良ノズルが掛かる機能層形成領域Aにおいて、当該不良ノズルを非選択のノズル52とすればよい。
According to the functional liquid ejection method of the second embodiment, droplets are not ejected due to, for example, clogging of the
The number of nozzles selected for each main scan is the same as that in the first embodiment, and droplets are ejected from the
In addition, the defective nozzle can be a non-selected nozzle, and even if a defective nozzle occurs, it is possible to respond without stopping the main scanning, so that high productivity can be realized in discharging the functional liquid.
For convenience of explanation, FIG. 8 shows an example in which the functional layer formation region A1 and the functional layer formation region A2 to which the same functional liquid is applied are arranged adjacent to each other in the X-axis direction. In the functional layer forming region A where the defective nozzle is applied by the main scanning, the defective nozzle may be the
(実施例3)
次に、図9を参照して実施例3の機能液の吐出方法について説明する。実施例3は実施例1に対して、主走査ごとに選択されるノズル数を同数としつつ、複数回の主走査の間に、ノズル52の選択パターンを変化させたものである。
(Example 3)
Next, with reference to FIG. 9, the functional liquid discharge method of Example 3 will be described. The third embodiment is different from the first embodiment in that the selection pattern of the
具体的には、図9に示すように、1回目の主走査SC1では、機能層形成領域A1に掛かるノズル群のうち例えば端に位置するノズル52n2を非選択として残り4つのノズル52から液滴を吐出する。以降、2回目〜7回目の主走査SC2〜SC7では、該ノズル群のうち端から順にノズル52を非選択として液滴を吐出する。7回の主走査のうち1回目の主走査SC1と6回目の主走査SC6、2回目の主走査SC2と7回目の主走査SC7におけるノズル52の選択パターンが同一となり、3回目〜5回目の主走査SC3〜SC5ではノズル52の選択パターンが異なる。
Specifically, as shown in FIG. 9, in the first main scan SC <b> 1, for example, the nozzle 52 n <b> 2 located at the end of the nozzle group applied to the functional layer formation region A <b> 1 is not selected and droplets are discharged from the remaining four
このようなノズル52の選択パターンの違いは、他の機能層形成領域A2において同様に適用してもよいし、図9に示すように、主走査ごとに機能層形成領域A1と機能層形成領域A2とで異ならせてもよい。
Such a difference in the selection pattern of the
実施例3の機能液の吐出方法によれば、主走査ごとに選択されるノズル数が同数であるため、吐出ヘッド50の駆動に係る電気的な負荷を複数回(7回)の主走査に亘って均一化して、機能層形成領域A1,A2に掛かるノズル群から吐出量のばらつきを抑制して液滴を吐出できる。
また、複数回の主走査の間に、ノズル群における非選択のノズル52を変えるので、非選択のノズル52が固定化される場合に比べて、ノズル52内の機能液が乾燥して目詰まりを起こすなどの不具合を低減できる。
According to the functional liquid ejection method of the third embodiment, since the same number of nozzles are selected for each main scan, the electrical load related to the driving of the
Further, since the
ノズル52の目詰まりを低減する観点では、前述したように非選択のノズル52を主走査ごとに且つノズル52の配列に対応して順に(周期的に)変えることが望ましい。なお、前後の主走査においてノズル52の選択パターンを変えなくてもよく、ノズル群におけるノズル数に対して主走査の回数が上回る分は同じ選択パターンを繰り返してもよい。言い換えれば、機能層形成領域Aに掛かるノズル群を構成する複数のノズル52がそれぞれ複数回の主走査のうち少なくとも1回非選択となればよい。
From the viewpoint of reducing clogging of the
(実施例4)
次に、図10を参照して実施例4の機能液の吐出方法について説明する。実施例4は実施例3に対して、機能層形成領域Aに掛かるノズル群のうちX軸方向において隔壁際に位置するノズル52を常に選択する構成としたものである。
Example 4
Next, with reference to FIG. 10, a functional liquid discharge method according to the fourth embodiment will be described. The fourth embodiment is configured to always select the
実施例3では、例えば図9に示すように主走査SC5において、機能層形成領域A1に掛かるノズル52n6から機能層形成領域A2に掛かるノズル52n9までの4つのノズル52が連続して非選択となる。隔壁に掛かる2つのノズル52n7,52n8は当然ながら非選択となるため、機能層形成領域A1,A2のX軸方向における隔壁際のノズル52の少なくとも1つを非選択とすると、非選択のノズル52が少なくとも3つ連続することが起り得る。連続した非選択のノズル52に隣り合う選択されたノズル52から吐出される液滴は吐出ヘッド50の構造における機械的あるいは電気的なクロストークの影響を受け易くなり、吐出量がばらつくおそれがある。
In the third embodiment, for example, as shown in FIG. 9, in the main scanning SC5, the four
そこで、実施例4では図10に示すように機能層形成領域A1,A2に掛かるノズル群のうちX軸方向の隔壁際に位置するノズル52を常に選択として、残るノズル52の中から1つを非選択とする。これによって、隔壁に掛かるノズル52を除いては、主走査ごとに非選択なノズル52が連続しない。よって、非選択のノズル52が連続することに起因する液滴の吐出量のばらつきを抑制できる。また、隔壁際のノズル52を常に選択とするので、着弾した液滴を確実に隔壁まで濡れ広げて塗布ムラを低減できる。もちろん、主走査ごとに選択されるノズル数が同数であることから吐出ヘッド50の駆動に係る電気的な負荷に起因する液滴の吐出量ばらつきは抑制される。
Therefore, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 10, the
(実施例5)
次に、図11を参照して実施例5の機能液の吐出方法について説明する。実施例5は実施例1又は実施例2と実施例4とを組み合わせたものである。
具体的には、図11に示すように、機能層形成領域A1に掛かるノズル群のうちノズル52n4を非選択として、残りのノズル52から液滴を吐出する。また、機能層形成領域A2に掛かるノズル群のうちX軸方向における隔壁際のノズル52を常に選択として、残りのノズル52の中から主走査ごとに1つのノズル52を非選択とする。
実施例5の機能液の吐出方法によれば、実施例4の効果を得る一方で、不良ノズルが発生した場合には、主走査により不良ノズルが掛かる機能層形成領域Aにおいて、当該不良ノズルを非選択のノズル52として扱うことができる。つまり、液滴の吐出量のばらつきを抑制すると共に高い生産性を実現できる。
(Example 5)
Next, a functional liquid discharging method according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. Example 5 is a combination of Example 1 or Example 2 and Example 4.
Specifically, as shown in FIG. 11, the nozzle 52n4 is not selected from the nozzle group applied to the functional layer formation region A1, and droplets are ejected from the remaining
According to the functional liquid ejection method of the fifth embodiment, while obtaining the effect of the fourth embodiment, when a defective nozzle occurs, the defective nozzle is detected in the functional layer forming region A where the defective nozzle is applied by the main scanning. It can be handled as a
総括すると、本実施形態の機能液の吐出方法は、主走査により機能層形成領域Aに掛かるノズル群のうち1つを非選択として残り4つの選択されたノズル52から液滴を吐出する。且つ主走査ごとに選択されたノズル数を同数として、所定量の機能液が機能層形成領域Aごとに塗布されるように、主走査の回数を設定する。
これによれば、主走査において機能層形成領域Aに掛かるノズル群のノズル間の機械的、あるいは電気的なクロストークの影響を受け難くすることができる。さらに、主走査ごとに選択されたノズル数を同数とするので、吐出ヘッド50の駆動における電気的な負荷を複数回の主走査に亘って均一化して、液滴の吐出量のばらつきを抑制できる。つまりは、所定量の機能液が各機能層形成領域Aに安定的に塗布されるので、塗布された機能液を固化した後に、膜厚や膜形状が安定した機能層を形成することができる。
In summary, the functional liquid ejection method of the present embodiment ejects liquid droplets from the remaining four selected
According to this, it is possible to make it difficult to be affected by mechanical or electrical crosstalk between the nozzles of the nozzle group applied to the functional layer forming region A in the main scanning. Furthermore, since the same number of nozzles are selected for each main scan, the electrical load in driving the
なお、機能層形成領域Aに塗布すべき機能液の所定量を液滴として吐出する際の吐出数(液滴数)が主走査の回数つまり整数で除したときに割り切れないときには、整数で割り切れる吐出数(液滴数)に調整する。調整方法としては、例えば液滴の吐出量を予め所望の吐出数となるように補正する。また、機能液における機能層形成材料(固形分)の濃度を調整することでも液滴の吐出数(液滴数)を調整することができる。 If the number of droplets (the number of droplets) when a predetermined amount of the functional liquid to be applied to the functional layer formation region A is discharged as droplets is not divisible by the number of main scans, that is, an integer, it is divisible by an integer. The discharge number (the number of droplets) is adjusted. As an adjustment method, for example, a droplet discharge amount is corrected in advance so as to have a desired discharge number. The number of droplets ejected (number of droplets) can also be adjusted by adjusting the concentration of the functional layer forming material (solid content) in the functional liquid.
本発明の機能液の吐出方法は、上記実施形態の実施例1〜実施例5に限定されるものではなく、実施例1〜実施例4を適宜組み合わせて前述した液滴の配置情報(ビットマップ)を構成してもよい。 The functional liquid ejection method of the present invention is not limited to Examples 1 to 5 of the above embodiment, and the above-described droplet arrangement information (bitmap) by appropriately combining Examples 1 to 4 ) May be configured.
(第2実施形態)
<有機EL装置>
次に、本実施形態の有機EL(エレクトロルミネセンス)素子の製造方法を適用して製造された有機EL素子を有する有機EL装置について図12及び図13を参照して説明する。図12は有機EL装置を示す概略正面図、図13は有機EL装置の要部概略断面図である。
(Second Embodiment)
<Organic EL device>
Next, an organic EL device having an organic EL element manufactured by applying the organic EL (electroluminescence) element manufacturing method of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a schematic front view showing the organic EL device, and FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the main part of the organic EL device.
図12に示すように、本実施形態の有機EL装置100は、R(赤)、G(緑)、B(青)、3色の発光画素107を備えた素子基板101と、素子基板101に所定の間隔を置いて対向配置された封止基板102とを備えている。封止基板102は、複数の発光画素107が設けられた発光領域106を封着するように、高い気密性を有する封着剤を用いて素子基板101に貼り合わされている。
As shown in FIG. 12, the
発光画素107は、後述する発光素子としての有機EL素子112(図13参照)を備えるものであって、同色の発光が得られる発光画素107が、図面上の縦方向に配列した所謂ストライプ方式となっている。なお、実際には、発光画素107は微細なものであり、図示の都合上拡大して現している。
The light-emitting
素子基板101は、封止基板102よりも一回り大きく、額縁状に張り出した部分には、発光画素107を駆動する2つの走査線駆動回路部103と1つのデータ線駆動回路部104が設けられている。走査線駆動回路部103、データ線駆動回路部104は、例えば、電気回路が集積されたICとして素子基板101に実装してもよいし、走査線駆動回路部103及びデータ線駆動回路部104を素子基板101の表面に直接形成してもよい。
The
素子基板101の端子部101aには、これらの走査線駆動回路部103やデータ線駆動回路部104と外部駆動回路とを接続するための中継基板105が実装されている。中継基板105は、例えば、フレキシブル回路基板などを用いることができる。
A
図13に示すように、有機EL装置100において、有機EL素子112は、画素電極としての陽極131と、陽極131を区画する隔壁133と、陽極131上に形成された有機膜からなる発光層を含む機能層132とを有している。また、機能層132を介して陽極131と対向するように形成された共通電極としての陰極134を有している。
As shown in FIG. 13, in the
隔壁133は、フェノール又はポリイミドなどの絶縁性を有する感光性樹脂からなり、発光画素107を構成する陽極131の周囲を一部覆って、複数の陽極131をそれぞれ区画するように設けられている。
The
陽極131は、素子基板101上に形成されたTFT素子108の3端子のうちの1つに接続しており、例えば、透明電極材料であるITO(Indium Tin Oxide)を厚さ100nm程度に成膜した電極である。
The
陰極134は、例えばAlやAgなどの光反射性を有する金属材料や、該金属材料と他の金属(例えばMg)との合金などにより形成されている。
The
本実施形態の有機EL装置100は、所謂ボトムエミッション型の構造となっており、陽極131と陰極134との間に駆動電流を流して機能層132で発光した光を陰極134で反射させて素子基板101側から取り出す。したがって、素子基板101はガラスなどの透明基板を用いる。また、封止基板102は、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えば、アルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
The
素子基板101には、有機EL素子112を駆動する回路部111が設けられている。すなわち、素子基板101の表面にはSiO2を主体とする下地保護層121が下地として形成され、その上には例えばポリシリコンなどからなる半導体層122が形成されている。この半導体層122の表面には、SiO2及び/又はSiNを主体とするゲート絶縁膜123が形成されている。
The
また、半導体層122のうち、ゲート絶縁膜123を挟んでゲート電極126と重なる領域がチャネル領域122aとされている。なお、このゲート電極126は、図示しない走査線の一部である。一方、半導体層122を覆い、ゲート電極126を形成したゲート絶縁膜123の表面には、SiO2を主体とする第1層間絶縁層127が形成されている。
In the
また、半導体層122のうち、チャネル領域122aのソース側には、低濃度ソース領域及び高濃度ソース領域122cが設けられる一方、チャネル領域122aのドレイン側には低濃度ドレイン領域及び高濃度ドレイン領域122bが設けられて、所謂LDD(Light Doped Drain)構造となっている。これらのうち、高濃度ソース領域122cは、ゲート絶縁膜123と第1層間絶縁層127とにわたって開孔するコンタクトホール125aを介して、ソース電極125に接続されている。このソース電極125は、電源線(図示せず)の一部として構成されている。一方、高濃度ドレイン領域122bは、ゲート絶縁膜123と第1層間絶縁層127とにわたって開孔するコンタクトホール124aを介して、ソース電極125と同一層からなるドレイン電極124に接続されている。
In the
ソース電極125及びドレイン電極124が形成された第1層間絶縁層127の上層には、平坦化層128が形成されている。この平坦化層128は、アクリル系やポリイミド系等の、耐熱性絶縁性樹脂などによって形成されたもので、TFT素子108やソース電極125、ドレイン電極124などによる表面の凹凸をなくすために形成された公知のものである。
A
そして、陽極131が、この平坦化層128の表面上に形成されると共に、該平坦化層128に設けられたコンタクトホール128aを介してドレイン電極124に接続されている。すなわち、陽極131は、ドレイン電極124を介して、半導体層122の高濃度ドレイン領域122bに接続されている。陰極134は、GNDに接続されている。したがって、スイッチング素子としてのTFT素子108により、上記電源線から陽極131に供給され陰極134との間で流れる駆動電流を制御する。これにより、回路部111は、所望の有機EL素子112を発光させカラー表示を可能としている。
An
なお、有機EL素子112を駆動する回路部111の構成は、これに限定されるものではない。
The configuration of the
機能層132は、有機膜からなる正孔注入層、中間層、発光層を含む複数の薄膜層からなり、陽極131側からこの順で積層されている。本実施形態において、これらの薄膜層は液滴吐出法(インクジェット法)を用いて成膜されている。
The
正孔注入層の材料としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等のポリチオフェン誘導体にドーパントとしてのポリスチレンスルホン酸(PSS)を加えた混合物(PEDOT/PSS)や、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体を用いてもよい。 As a material for the hole injection layer, for example, a mixture (PEDOT / PSS) obtained by adding polystyrene sulfonate (PSS) as a dopant to a polythiophene derivative such as polyethylenedioxythiophene (PEDOT), polystyrene, polypyrrole, polyaniline, polyacetylene, or the like. Or a derivative thereof may be used.
中間層は、正孔注入層と発光層との間に設けられ、発光層に対する正孔の輸送性(注入性)を向上させると共に、発光層から正孔注入層に電子が浸入することを抑制するために設けられている。すなわち、発光層における正孔と電子との結合による発光の効率を改善するものである。中間層の材料としては、例えば、正孔輸送性が良好なトリフェニルアミン系ポリマーを含んだものが挙げられる。 The intermediate layer is provided between the hole injection layer and the light-emitting layer, improves the hole transportability (injection) to the light-emitting layer, and suppresses the penetration of electrons from the light-emitting layer into the hole injection layer. Is provided to do. That is, the efficiency of light emission by the combination of holes and electrons in the light emitting layer is improved. Examples of the material for the intermediate layer include those containing a triphenylamine polymer having a good hole transport property.
発光層の材料としては、例えば、赤色、緑色、青色の発光が得られるポリフルオレン誘導体(PF)、ポリパラフェニレンビニレン誘導体(PPV)、ポリフェニレン誘導体(PP)、ポリパラフェニレン誘導体(PPP)、ポリビニルカルバゾール(PVK)、PEDOT等のポリチオフェニレン誘導体、ポリメチルフェニレンシラン(PMPS)等を用いることができる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素等の高分子材料や、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、キナクドリン等低分子材料をドープしてもよい。
Examples of the material of the light emitting layer include polyfluorene derivatives (PF), polyparaphenylene vinylene derivatives (PPV), polyphenylene derivatives (PP), polyparaphenylene derivatives (PPP), polyvinyl which can emit red, green, and blue light. Polythiophenylene derivatives such as carbazole (PVK) and PEDOT, polymethylphenylenesilane (PMPS), and the like can be used. In addition, polymer materials such as perylene dyes, coumarin dyes, rhodamine dyes, rubrene, perylene, 9,10-diphenylanthracene, tetraphenylbutadiene, nile red,
このような有機EL素子112を有する素子基板101は、熱硬化型エポキシ樹脂等を封着部材として用いた封着層135を介して封止基板102と隙間なくベタ封止されている。
The
本実施形態の有機EL装置100は、後述する有機EL素子112の製造方法を用いて製造されており、発光層がほぼ一定の膜厚と安定した膜形状(断面形状)を有しているため、異なる発光色が得られる機能層132R,132G,132Bにおいてそれぞれ所望の発光特性が得られる。
The
なお、本実施形態の有機EL装置100は、ボトムエミッション型に限定されず、例えば陽極131を光反射性の導電材料を用いて形成し、共通電極としての陰極134を透明な導電材料を用いて形成して、有機EL素子112の発光を陽極131で反射させて、封止基板102側から取り出すトップエミッション型の構造としてもよい。また、トップエミッション型とする場合、有機EL素子112の発光色に対応させたカラーフィルターを封止基板102側に設ける構成としてもよい。さらには、封止基板102側にカラーフィルターを有する場合、有機EL素子112から白色発光が得られる構成としてもよい。
The
<有機EL素子の製造方法>
次に、本実施形態の有機EL素子の製造方法を適用した有機EL装置の製造方法について図14〜図16を参照して説明する。図14は有機EL装置の製造方法を示すフローチャート、図15(a)〜(d)及び図16(e)〜(h)は有機EL素子の製造方法を示す概略断面図である。
<Method for producing organic EL element>
Next, a method for manufacturing an organic EL device to which the method for manufacturing an organic EL element of the present embodiment is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is a flowchart illustrating a method for manufacturing an organic EL device, and FIGS. 15A to 15D and 16E to 16H are schematic cross-sectional views illustrating a method for manufacturing an organic EL element.
図14に示すように、本実施形態の有機EL装置100の製造方法は、隔壁形成工程(ステップS1)と、隔壁が形成された基板に表面処理を施す表面処理工程(ステップS2)と、正孔注入層形成工程(ステップS3)と、中間層形成工程(ステップS4)と、発光層形成工程(ステップS5)と、陰極形成工程(ステップS6)と、有機EL素子112が形成された素子基板101と封止基板102とを接合する封止基板接合工程(ステップS7)とを少なくとも備えている。なお、素子基板101上に回路部111(図13参照)を形成する工程や回路部111に電気的に接続した陽極131を形成する工程は、公知の製造方法を用いればよく、本実施形態では詳細の説明は省略する。したがって、図15(a)〜(d)及び図16(e)〜(h)では、回路部111の図示を省略している。
As shown in FIG. 14, the manufacturing method of the
図14のステップS1は、隔壁形成工程である。ステップS1では、図15(a)に示すように、陽極131の周囲の一部を覆って陽極131ごとを区画するように隔壁133を形成する。形成方法としては、例えば、陽極131が形成された素子基板101の表面に、感光性のフェノール樹脂又はポリイミド樹脂をおよそ1μm〜3μm程度の厚みで塗布する。塗布方法としては、転写法、スリットコート法などが挙げられる。そして、発光画素107の形状に対応したマスクを用いて露光し、現像することにより隔壁133を形成する。以降、隔壁133により区画された発光画素107の領域を機能層形成領域Aと呼ぶ。そして、ステップS2へ進む。
Step S1 in FIG. 14 is a partition forming process. In step S <b> 1, as shown in FIG. 15A, the
図14のステップS2は、表面処理工程である。ステップS2では、隔壁133が形成された素子基板101の表面に親液処理と撥液処理とを施す。まず、酸素を処理ガスとするプラズマ処理を行い、主に無機材料からなる陽極131の表面に親液処理を施す。次に、CF4などのフッ素系ガスを処理ガスとするプラズマ処理を行い、有機材料からなる隔壁133の表面にフッ素を導入して撥液処理を施す。
なお、撥液性を有する隔壁133の形成は、これに限定されず。例えば、隔壁133の頭頂部に撥液性材を転写して撥液層を形成したり、上記感光性樹脂自体に撥液性材を含ませて隔壁133を形成してもよい。そして、ステップS3へ進む。
Step S2 in FIG. 14 is a surface treatment process. In step S2, lyophilic treatment and lyophobic treatment are performed on the surface of the
Note that the formation of the
図14のステップS3は、正孔注入層形成工程である。ステップS3では、まず、図15(b)に示すように、正孔注入層形成材料を含む機能液70を機能層形成領域Aに塗布する。機能液70は、例えば、溶媒としてジエチレングリコールと水(純水)とを含んでおり、正孔注入層形成材料としてPEDOT/PSSを重量比で0.5%程度含んだものを用いた。粘度がおよそ20mPa・s以下となるように溶媒の割合が調整されている。
機能液70を塗布する方法としては、第1実施形態において説明した機能液(インク)を吐出ヘッド50のノズル52から吐出可能な吐出装置10を用いる。吐出ヘッド50とワークWである素子基板101とを対向させ、吐出ヘッド50から機能液70を吐出する。吐出された機能液70は、液滴として親液処理された陽極131に着弾して濡れ拡がる。また、乾燥後の正孔注入層の膜厚がおよそ50nm〜70nmとなるように、機能層形成領域Aの面積に応じた必要量を液滴として吐出した。そして乾燥工程へ進む。
Step S3 in FIG. 14 is a hole injection layer forming step. In step S3, first, as shown in FIG. 15B, the
As a method of applying the
乾燥工程では、素子基板101を例えばランプアニール等の方法で加熱することにより、機能液70の溶媒成分を乾燥させて除去し、図15(c)に示すように機能層形成領域Aの陽極131上に正孔注入層132aを形成する。なお、本実施形態では、各機能層形成領域Aに同一材料からなる正孔注入層132aを形成したが、後に形成される発光層に対応して正孔注入層132aの材料を発光色ごとに変えてもよい。そしてステップS4へ進む。
In the drying process, the
図14のステップS4は、中間層形成工程である。ステップS4では、図15(d)に示すように、中間層形成材料を含む機能液80を機能層形成領域Aに塗布する。
機能液80は、例えば、溶媒としてシクロヘキシルベンゼンを含み、中間層形成材料として、前述したトリフェニルアミン系ポリマーを重量比で0.1%程度含んだものを用いた。粘度はおよそ6mPa・sである。
機能液80を塗布する方法としては、機能液70を塗布する場合と同様に、第1実施形態の吐出装置10を用いる。乾燥後の中間層の膜厚がおよそ10nm〜20nmとなるように、機能層形成領域Aの面積に応じた必要量を液滴として吐出した。そして乾燥工程へ進む。
Step S4 in FIG. 14 is an intermediate layer forming process. In step S4, as shown in FIG. 15D, the
As the
As a method of applying the
乾燥工程では、素子基板101を例えばランプアニール等の方法で加熱することにより、機能液80の溶媒成分を乾燥させて除去し、図16(e)に示すように機能層形成領域Aの正孔注入層132a上に中間層132cを形成する。そしてステップS5へ進む。
In the drying step, the
図14のステップS5は、発光層形成工程である。ステップS5では、図16(f)に示すように、発光層形成材料を含む機能液90R,90G,90Bをそれぞれ対応する機能層形成領域Aに塗布する。
機能液90R,90G,90Bは、例えば、溶媒としてシクロヘキシルベンゼンを含んでおり、発光層形成材料としてPFを重量比で0.7%含んだものを用いた。粘度はおよそ14mPa・sである。
機能液90R,90G,90Bを塗布する方法は、やはり第1実施形態の吐出装置10を用い、それぞれ異なる吐出ヘッド50に充填されて吐出される。
発光層の成膜にあたり、機能液90R,90G,90Bを機能層形成領域Aに吐出ムラなく、且つ必要量を安定的に吐出することができる第1実施形態の機能液の吐出方法を用いた。すなわち、主走査により機能層形成領域Aに掛かるノズル群のうち少なくとも1つのノズル52を非選択として残りのノズル52から液滴を吐出した。そして、主走査ごとに選択されるノズル数が同数となるように非選択のノズル52と主走査の回数を設定した。また、乾燥後の発光層の膜厚がおよそ50nm〜100nmとなるように、機能層形成領域Aの面積に応じた必要量を液滴として吐出した。そして乾燥工程へ進む。
Step S5 in FIG. 14 is a light emitting layer forming step. In step S5, as shown in FIG. 16F,
The
In the method of applying the
In forming the light emitting layer, the functional liquid discharging method according to the first embodiment that can discharge the
本実施形態における吐出された機能液90R,90G,90Bの乾燥工程は、一般的な加熱乾燥に比べて溶媒成分を比較的均一に乾燥可能な減圧乾燥法を用いている。機能層形成領域Aに満遍なく必要量の機能液90R,90G,90Bが塗布されている。したがって、図16(g)に示すように、乾燥後に形成された発光層132r,132g,132bは機能層形成領域Aごとにほぼ一定の膜厚と安定した膜形状(断面形状)を有する。そして、ステップS6へ進む。
The drying process of the discharged
図14のステップS6は、陰極形成工程である。ステップS6では、図16(h)に示すように、隔壁133と各機能層132R,132G,132Bとを覆うように陰極134を形成する。これにより有機EL素子112が構成される。
陰極134の材料としては、アルミニウム(Al)や銀(Ag)とマグネシウム(Mg)の合金などが用いられる。機能層132R,132G,132Bに近い側に仕事関数が小さいCa、Ba、LiFの膜を形成してもよい。また、陰極134の上にSiO2、SiN等の保護層を積層してもよい。このようにすれば、陰極134の酸化を防止することができる。陰極134の形成方法としては、蒸着法、スパッタ法、CVD法等が挙げられる。特に機能層132R,132G,132Bの熱による損傷を防止できるという点では、蒸着法が好ましい。ここまでが、有機EL素子112の製造工程を示すものである。そして、ステップS7へ進む。
Step S6 in FIG. 14 is a cathode forming step. In step S6, as shown in FIG. 16H, the
As the material of the
図14のステップS7は、封止基板接合工程である。ステップS7では、有機EL素子112が形成された素子基板101に封着層135を塗布して、封止基板102と隙間なくベタ封止する(図13参照)。さらに封止基板102の外周領域において水分や酸素等の進入を防ぐ接着層を設けて接合することが望ましい。
Step S7 in FIG. 14 is a sealing substrate bonding step. In step S7, the
以上のような有機EL素子112の製造方法によれば、液滴吐出法により成膜された機能層132R,132G,132Bは、成膜ムラが低減され、それぞれほぼ一定の膜厚と安定した膜形状(断面形状)の発光層132r,132g,132bを有している。したがって、成膜ムラに起因する輝度ムラが低減された有機EL素子112を製造することができる。
なお、上記実施形態の機能液の吐出方法は、発光層形成材料を含む機能液90R,90G,90Bの塗布に適用するだけでなく、もちろん、正孔注入層形成材料を含む機能液70や中間層形成材料を含む機能液80の塗布においても適用することができる。
According to the manufacturing method of the
The functional liquid ejection method of the above embodiment is not only applied to the application of the
このようにして製造された異なる発光が得られる有機EL素子112を備えた有機EL装置100は、所望の発光特性が実現され、見映えのよいカラー表示が可能である。
The
<電子機器>
本発明の有機EL素子112の製造方法を用いて製造された有機EL装置100は、様々な電子機器の表示部として好適に用いることができる。
電子機器としては、携帯電話機やパーソナルコンピューター、PDA、POSなどの携帯型情報端末、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カーナビゲーションシステム、テレビ、HMD(ヘッドマウントディスプレイ)、HUD(ヘッドアップディスプレイ)などを挙げることができる。
また、有機EL装置100は、表示部として用いられるだけでなく、例えば有機EL素子112を白色発光が得られる構成として電子機器の照明装置として用いてもよい。
<Electronic equipment>
The
Examples of electronic devices include portable information terminals such as mobile phones, personal computers, PDAs and POS, digital cameras, digital video cameras, car navigation systems, televisions, HMDs (head-mounted displays), HUDs (head-up displays), and the like. be able to.
Further, the
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う機能液の吐出方法及び有機EL素子の製造方法ならびに該有機EL素子の製造方法を用いて製造された有機EL素子を適用する有機EL装置や電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. The technical scope of the present invention also includes a method, a method for manufacturing an organic EL element, and an organic EL device and an electronic apparatus to which the organic EL element manufactured using the method for manufacturing the organic EL element is applied. Various modifications other than the above embodiment are conceivable. Hereinafter, a modification will be described.
(変形例1)上記実施形態の機能液の吐出方法は、有機EL素子112の製造方法に用いることに限定されない。図17(a)はカラーフィルター基板の構成を示す概略平面図、同図(b)はカラーフィルター基板の構造を示す概略断面図である。図17に示すように、カラーフィルター基板200は、ガラスなどの透明な基材201と、基材201に形成された隔壁202と、隔壁202によって区画された機能層形成領域に形成された赤(R)、緑(G)、青(B)の各色に対応した着色層203R,203G,203Bを有している。したがって、色ごとに用意される着色層形成材料を含む機能液を機能層形成領域に塗布する際にも、本実施形態の機能液の吐出方法を適用できる。これにより、所望の膜厚と膜形状を有する着色層203R,203G,203Bを備えたカラーフィルター基板200を製造することができる。
(Modification 1) The method of discharging the functional liquid according to the above embodiment is not limited to the method for manufacturing the
(変形例2)上記実施形態の機能液の吐出方法では、ワークW上においてマトリックス状に配置された矩形状の機能層形成領域Aの長手方向(X軸方向)に並行するようにノズル列52a,52b(吐出ヘッド50)を配置したが、これに限定されない。例えば、機能層形成領域Aの長手方向(X軸方向)と交差するようにノズル列52a,52bを傾けて配置してもよい。これによれば、主走査における実質的なノズルピッチをさらに狭くして液滴を着弾させることができる。言い換えれば、機能層形成領域Aの面積が小さくなっても、機能層形成領域Aに掛かるノズル数を増やすことができ、本発明の機能液の吐出方法を適用し易くなる。なお、主走査において機能層形成領域Aに掛かるノズル数を少なくとも2つとすれば、本発明の機能液の吐出方法を適用することができる。
(Modification 2) In the functional liquid ejection method of the above embodiment, the
(変形例3)上記実施形態の機能液の吐出方法において、1回の主走査で機能層形成領域Aの主走査方向(Y軸方向)に着弾させる液滴の数は、1滴に限定されない。吐出タイミングを変えて複数の液滴を吐出してもよい。これによれば、機能層形成領域Aに所定量の機能液を塗布する主走査の回数を減らすことができる。 (Modification 3) In the functional liquid ejection method of the above embodiment, the number of liquid droplets to be landed in the main scanning direction (Y-axis direction) of the functional layer forming region A in one main scanning is not limited to one. . A plurality of droplets may be discharged at different discharge timings. According to this, the number of main scans for applying a predetermined amount of functional liquid to the functional layer forming region A can be reduced.
(変形例4)上記実施形態の機能液の吐出方法において、機能層形成領域Aの形状及び配置は、これに限定されない。例えば、ストライプ方式の配置だけでなく、モザイク方式やデルタ方式の配置においても適用できる。 (Modification 4) In the functional liquid ejection method of the above embodiment, the shape and arrangement of the functional layer formation region A are not limited to this. For example, the present invention can be applied not only to the stripe type arrangement but also to the mosaic type or delta type arrangement.
(変形例5)上記実施形態の機能液の吐出方法において、時分割駆動を実現する駆動波形PL1,PL2,PL3の構成は、これに限定されない。例えば、2種類の波形構成としても時分割駆動は可能である。 (Modification 5) In the functional liquid ejection method of the above-described embodiment, the configuration of the drive waveforms PL1, PL2, and PL3 for realizing time-division driving is not limited to this. For example, time-division driving is possible even with two types of waveform configurations.
(変形例6)上記実施形態における吐出装置10の構成は、これに限定されない。例えば、ヘッドプレート9aに搭載される吐出ヘッド50の配置は、吐出される機能液の種類によってその配置を変えてもよい。
(Modification 6) The configuration of the
50…吐出ヘッド、52…ノズル、90R,90G,90B…発光層形成材料を含む機能液、100…有機EL装置、101…基板としての素子基板、112…有機EL素子、132r,132g,132b…発光層、132R,132G,132B…機能層、133…隔壁、A,A1,A2…機能層形成領域。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ノズル群のうち少なくとも1つのノズルを非選択として、選択されるノズル数を前記走査ごとに同数とすることを特徴とする機能液の吐出方法。 A functional layer forming material is included from a nozzle group including at least two nozzles applied to the functional layer forming region during a plurality of scans in which a discharge head having a plurality of nozzles is moved relative to the functional layer forming region. A functional liquid ejection method for ejecting functional liquid as droplets,
A functional liquid ejection method, wherein at least one nozzle in the nozzle group is not selected, and the same number of nozzles is selected for each scan.
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の機能液の吐出方法を用い、機能層形成材料を含む機能液を前記機能層形成領域に吐出する工程と、
吐出された前記機能液を固化して前記機能層のうちの少なくとも1層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする有機EL素子の製造方法。 A method for producing an organic EL element having a functional layer including a light emitting layer in a functional layer forming region on a substrate,
A step of discharging a functional liquid containing a functional layer forming material to the functional layer forming region using the functional liquid discharging method according to claim 1;
And a step of solidifying the discharged functional liquid to form at least one of the functional layers. A method for manufacturing an organic EL element, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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