JP5504736B2 - 吐出ノズル、及び吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、吐出ノズル、及び吐出装置に関する。

有機ＥＬ表示装置の製造方法としては、例えば、有機ＥＬ材料を塗布すべき所定のパターン形状に応じた溝を基板上に形成しておき、この溝にノズルを沿わせるように基板とノズルとを相対的に移動させて、前記ノズルからの有機ＥＬ材料を前記溝内に流し込んで塗布する過程を備えたことを特徴とする製造方法が開示されている（特許文献１参照）。

特開２００２−７５６４０号公報

特許文献１に記載の方法では、吐出ノズルが有機ＥＬ材料（液体の一例）を連続して吐出している最中に、何らかの原因で吐出ノズル内に気泡が溜まってしまう場合があった。吐出ノズル内に気泡が溜まると、吐出ノズルから吐出される有機ＥＬ材料の吐出量が意図せずに変化してしまう（つまり、有機ＥＬ材料の吐出量が不安定になる）ことがある。なお、吐出ノズル内に気泡が溜まってしまうという現象は、有機ＥＬ材料以外の液体を吐出ノズルから連続して吐出する場合に一般的に言えることである。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、吐出ノズル内に気泡が溜まることを防止又は軽減することが可能な、吐出ノズル、及び吐出装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る吐出ノズルは、インクを吐出する吐出ノズルにおいて、前記吐出ノズルの外面を形成し、内部に逆Ｕの字状の前記インクの流路が形成された本体を備え、前記本体には、内部に形成された前記逆Ｕの字状の流路の一方の先端に通じ、前記インクが流入するインク流入口と、前記逆Ｕの字状の流路の他方の先端に通じて、前記インクを吐出するインク吐出口と、上部に前記インクに混入した気泡を排出する気泡排出口と、が形成され、前記本体の内部には、該本体の内部の上端と所定の間隔をあけた位置まで立設されて、前記本体の内部に逆Ｕの字状の前記インクの流路を形成する仕切壁と、前記逆Ｕの字状の流路中に設けられた部材により形成され、前記インクに混入した気泡を分離して、該分離した気泡を前記気泡排出口に排出する気液分離部と、を備え、前記仕切壁の上部は、前記インク流入口に流入した前記インクの全てが前記気液分離部を通過するように、前記気液分離部に食い込んでいることを特徴とする。

また、前記気液分離部を形成する前記部材は多孔質材料であってもよい。

また、前記多孔質材料の孔径は、前記インク吐出口側よりも前記気泡排出側のほうが小さくてもよい。

また、前記吐出ノズルは、前記本体に形成された気泡排出口に、気泡を排出するためのポンプが接続されてもよい。

また、前記インクは、有機ＥＬ材料であってもよい。

上記目的を達成するため、本発明に係る吐出装置は、上述した吐出ノズルと、前記吐出ノズルを保持するノズル保持部と、被印刷物が載置されるステージと、前記被印刷物と、前記吐出ノズルとを相対的に移動させる駆動部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、吐出ノズル内に気泡が溜まることを防止又は軽減することが可能な、吐出ノズル、及び吐出装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る吐出装置の概要図。 図１に示した本発明の第１の実施形態に係る吐出ノズルの断面図。 第１の実施形態に係る発光装置が組み込まれる電子機器（デジタルカメラ）を示した図。 第１の実施形態に係る発光装置が組み込まれる電子機器（コンピュータ）を示した図。 第１の実施形態に係る発光装置が組み込まれる電子機器（携帯電話）を示した図。 第１の実施形態に係る発光装置の構成を示した図。 図６に示す画素回路の構成を示す回路図。 図７に示す画素回路に着目した断面図。 第１の実施形態に係る発光装置の製造過程（（ａ）〜（ｃ））を画素回路に着目して示した断面図。 吐出装置により有機ＥＬ材料を塗布する様子を示した斜視図であり、（ａ）は１つの吐出ノズルを用いて塗布している様子を示した図、（ｂ）は２つの吐出ノズルを用いて塗布している様子を示した図。 本発明の第２の実施形態に係る吐出ノズルの断面図。 本発明の第３の実施形態に係る吐出装置の概要図。

以下では、吐出ノズルが吐出する液体を、有機ＥＬ（electroluminescence）材料（以下では適宜インクともいう。）とした場合を説明する。有機ＥＬ材料は、例えば、高分子発光材料が溶媒に溶解又は分散した液体である。高分子発光材料は、発光することが可能な公知の材料である。このような材料としては、例えば、ポリパラフェニレンビニレン系又はポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む発光材料等がある。溶媒は、例えば、水系溶媒又は有機溶媒である。有機溶媒としては、テトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン又はキシレン等がある。このようなインクが塗布され、塗布されたインクが乾燥することによって、有機ＥＬ素子における発光層が形成される。

まず、本発明の第１の実施形態に係る吐出ノズル及び吐出装置を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る吐出装置１の概要図である。図に示すように、吐出装置１は、有機ＥＬ材料を貯蔵するインクタンク２０と、基板４０に有機ＥＬ材料を吐出する吐出ノズル１０と、インクタンク２０と吐出ノズル１０とに接続され、インクタンク２０に貯蔵された有機ＥＬ材料を吐出ノズル１０へ供給するインク供給管２１とを備えている。

また、吐出装置１は、インクタンク２０内の有機ＥＬ材料を加圧して、インクタンク２０から所定量の有機ＥＬ材料を送り出すピストン２２と、インク供給管２１の中間に設けられてインク供給管２１内を流れる有機ＥＬ材料の流量を検知する流量検知器２３と、ピストン２２を移動させる第１駆動部２５とをさらに備えている。なお、第１駆動部２５は、制御部６０により制御される。制御部６０は、マイクロプロセッサ等によって構成され、後述する第２駆動部２６と、第３駆動部２７とをさらに制御する。

このような構成からなる吐出装置１は、インクタンク２０から供給される有機ＥＬ材料を吐出ノズル１０から所定量吐出させることができる。この有機ＥＬ材料を吐出する過程をより具体的に説明すると、制御部６０は、第１駆動部２５を制御し、インクタンク２０に設けられたピストン２２を移動させて、インクタンク２０内から有機ＥＬ材料を送りだす。インクタンク２０から送り出された有機ＥＬ材料は、インク供給管２１に導かれて吐出ノズル１０に供給される。このとき、インク供給管２１の中間に設けられた流量検知器２３はインク供給管２１内を流れる有機ＥＬ材料の流量を検知する。

流量検知器２３は、有機ＥＬ材料の流量を測定するための素子を備える。この素子は、例えば、熱線式流量計などであり、有機ＥＬ材料の流量に応じた電気信号を出力する。流量検知器２３は、この素子が出力した電気信号を受け取り、受け取った電気信号をデジタル信号に変換する。流量検知器２３は、変換したデジタル信号を所定のタイミングで制御部６０に供給する。

制御部６０は、受け取ったデジタル信号に基づいてインクの流量を特定する。そして、制御部６０は、特定したインクの流量に基づいて、インクの流量を一定に保つように、つまり、吐出ノズル１０から吐出されるインクの量を一定に保つように、第１駆動部２５を制御して、ピストン２２の単位時間当たりの移動距離を調整する。制御部６０は、例えば、特定したインクの流量が基準値よりも高ければ、高い分に応じて、ピストン２２の単位時間当たりの移動距離を少なくするように、第１駆動部２５を制御する。これにより、吐出ノズル１０からの有機ＥＬ材料の吐出量を適切に調整することが可能となる。

次に、吐出ノズル１０から吐出される有機ＥＬ材料を基板４０上に正確に吐出するための吐出装置１の構成について説明する。上述した吐出装置１はさらに、吐出ノズル１０を保持する吐出ノズル保持部３０と、基板４０が載置されるステージ３１と、吐出ノズル保持部３０を移動する第２駆動部２６と、ステージ３１を移動する第３駆動部２７とを備えている。

吐出ノズル保持部３０は、吐出ノズル１０を、その吐出口１３（図２参照）がステージ３１、あるいはステージ３１上に載置された基板４０と対向するように保持する。吐出ノズル保持部３０は第２駆動部により図１の矢印で示す方向（吐出ノズル１０の主走査方向）に移動され、この移動に伴い吐出ノズル１０も移動される。

ステージ３１は、載置された基板４０を保持する。ステージ３１は、第３駆動部２７により、図１の紙面に対して直交する方向に移動され、この移動に伴い載置された基板４０も移動される。

このように、制御部６０は、第２駆動部２６と第３駆動部２７とを制御して、吐出ノズル保持部３０を図中左右方向に、また、基板４０が載置されたステージ３１を図１の紙面に対して直交する方向に移動することができる。これにより、吐出ノズル１０の吐出口を基板４０の所定位置に移動させることができる。そして、上述したように、吐出ノズル１０から所定量の有機ＥＬ材料を吐出することができるため、基板４０上に所定のパターンを精度よく形成することができる。なお、吐出ノズル１０から基板４０に吐出する具体的な方法については後述する。

一般に、基板４０上への有機ＥＬ材料の塗布作業は、複数の基板４０に対して連続して実行する。このような、複数の基板４０に対して連続して有機ＥＬ材料を塗布する場合、吐出ノズル１０内に除々に気泡が溜まり、有機ＥＬ材料の吐出量が不安定となる場合があった。その結果、有機ＥＬ材料の塗布ムラが発生していた。一方、本発明の第１の実施形態に係る吐出ノズル１０は、内部に流入した気泡を外部へ排出して、吐出ノズル１０内に滞留する気泡を抑制することができる。以下、吐出ノズル１０内に滞留した気泡を外部へ排出するための構成について詳しく説明する。

図２は、図１に示した本発明の第１の実施形態に係る吐出ノズル１０の断面図を示している。吐出ノズル１０の外面は例えば金属製の本体から形成されており、その内部空間は、図２に示すように、中央を仕切壁１１で仕切られた逆Ｕの字状に形成されている。この吐出ノズル１０には、逆Ｕの字状に形成された内部空間の一端に通じ、有機ＥＬ材料が流入する流入口１２が側面に形成されており、また、逆Ｕの字状に形成された内部空間の他端に通じ、流入口１２から流入した有機ＥＬ材料が吐出される吐出口１３が下面に形成されている。また、吐出ノズル１０の上端部には、有機ＥＬ材に混入した気泡を排出するための気泡排出口１４が形成されている。

仕切壁１１は、吐出ノズル１０の下端から高さ方向に、吐出ノズル１０の上端から高さｈだけあけた位置まで延び、吐出ノズル１０の内部空間を逆Ｕの字状に形成する。そのため、流入口１２から流入した有機ＥＬ材料は、図中矢印で示したように、吐出ノズル１０内を一旦上昇し、仕切壁１１の上方を回りこんで吐出口１３に向かう。その際、有機ＥＬ材料に混入した気泡は、作用する浮力により仕切壁１１の上方を回りこめずに吐出ノズル１０の内部空間の上方に滞留する。そして、滞留した気泡は、吐出ノズル１０の上端部に形成された気泡排出口１４から外部へ排出される。

ところで、吐出ノズル１０内の有機ＥＬ材料の流路（逆Ｕの字状に形成された内部空間）は連続しているため、この流路の各断面を流れる有機ＥＬ材料の流量は同じである。すなわち、面積が大きい断面ほど通過する有機ＥＬ材料の流速は緩やかになる。そのため、前述した高さｈを小さい値に設定するほど、仕切壁１１の上方を回りこむ有機ＥＬ材料の流速は増すことになる。そうなると、有機ＥＬ材料に混入した気泡は、流速を増した有機ＥＬ材料とともに吐出口１３に向かってしまい、気泡排出口１４から排出されなくなる。このような現象を避けるため、吐出ノズル１０内部の上端から仕切壁１１上端までの高さｈを、仕切壁１１と吐出ノズル１０の本体の内面との距離Ｄ以上に設定して、仕切壁１１の上方を回りこむ有機ＥＬ材料の流速を緩やかにすることが好ましい。

このように、本実施形態に係る吐出ノズル１０は、有機ＥＬ材料とともに内部に流入した気泡を、外部に排出することができる。そのため、吐出ノズル１０内に溜まる気泡を抑制することができ、安定した有機ＥＬ材料の吐出を連続的に実行することができる。その結果、複数の基板上に所定のパターンを精度よく形成することができる。

次に、上述した吐出装置１によりインクを塗布して形成した発光層を有する発光装置（第１の実施形態に係る発光装置）、及びその製造方法について図面を参照して具体的に説明する。なお、以下では、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を用いたアクティブ駆動方式の発光装置を例に挙げて説明する。ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ素子の光を有機ＥＬ素子が形成された基板を介して外部に出射する構造を有するものである。

第１の実施形態に係る発光装置は、図３に示すようなデジタルカメラ、図４に示すようなコンピュータ、図５に示すような携帯電話等の電子機器に組み込まれる。

デジタルカメラ３００は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、レンズ部３０１と操作部３０２と表示部３０３とファインダー３０４とを備える。この表示部３０３に発光装置が用いられる。

図４に示すコンピュータ３１０は、表示部３１１と操作部３１２とを備え、この表示部３１１に発光装置が用いられる。

図５に示す携帯電話３２０は、表示部３２１と、操作部３２２と受話部３２３と送話部３２４とを備え、この表示部３２１に発光装置が用いられる。

図６に示すように、このような発光装置１１０は、ＴＦＴパネル１１１と、表示信号生成回路１１２と、システムコントローラ１１３と、セレクトドライバ１１４と、電源ドライバ１１５と、データドライバ１１６と、によって構成される。

ＴＦＴパネル１１１は、複数の画素回路１１１（ｉ，ｊ）（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ、ｍ、ｎ；自然数）を備えたものである。

各画素回路１１１（ｉ，ｊ）は、それぞれ、画像の１画素に対応する表示画素であり、行列配置される。各画素回路１１１（ｉ，ｊ）は、図７に示すように、有機ＥＬ素子Ｅと、トランジスタＴ１，Ｔ２と、キャパシタＣｓと、を備える。ここで、トランジスタＴ１，Ｔ２と、キャパシタＣｓと、は画素駆動回路ＤＣをなす。

有機ＥＬ素子Ｅは、有機化合物に注入された電子と正孔との再結合によって生じた励起子によって発光する現象を利用して発光する電流制御型の発光素子（表示素子）であり、供給された電流の電流値に対応する輝度で発光する。

画素駆動回路ＤＣにおけるトランジスタＴ１，Ｔ２は、ｎチャンネル型のＦＥＴ（Field Effect Transistor；電界効果トランジスタ）によって構成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）である。

トランジスタＴ１は、有機ＥＬ素子Ｅの駆動用トランジスタであり、そのドレインは、アノードラインＬａ（ｊ）に接続され、ソースは、有機ＥＬ素子Ｅのアノード電極に接続される。

トランジスタＴ２は、有機ＥＬ素子Ｅを選択するスイッチとして機能するトランジスタであり、そのドレインはデータラインＬｄ（ｉ）に接続され、ソースがトランジスタＴ１のゲートに接続され、ゲートがセレクトラインＬｓ（ｊ）に接続される。

キャパシタＣｓは、トランジスタＴ１のゲート−ソース間電圧を保持するためのものであり、トランジスタＴ１のゲート−ソース間に接続される。

表示信号生成回路１１２は、図６に示すように、例えば、コンポジット映像信号、コンポーネント映像信号のような映像信号Imageが外部から供給され、供給された映像信号Imageから輝度信号のような表示データＰｉｃ、同期信号Ｓｙｎｃを取得するものである。表示信号生成回路１１２は、取得した表示データＰｉｃ、同期信号Ｓｙｎｃをシステムコントローラ１１３に供給する。

システムコントローラ１１３は、表示信号生成回路１１２から供給された表示データＰｉｃ、同期信号Ｓｙｎｃに基づいて、表示データＰｉｃの補正処理、書き込み動作、発光動作を制御するものである。

表示データＰｉｃの補正処理は、表示信号生成回路１１２から供給された表示データＰｉｃを各画素回路１１１（ｉ，ｊ）の駆動トランジスタ（トランジスタＴ１）の閾値電圧や電流増幅率の値に基づいて補正した階調信号を生成する処理である。

また、書き込み動作は、各画素回路１１１（ｉ，ｊ）のキャパシタＣｓに生成された階調信号に応じた電圧を書き込む動作であり、発光動作は、キャパシタＣｓに保持された電圧に応じた電流を有機ＥＬ素子Ｅに供給して、有機ＥＬ素子Ｅを発光させる動作である。

システムコントローラ１１３は、このような制御を行うため、各種制御信号を生成してセレクトドライバ１１４、電源ドライバ１１５、データドライバ１１６に供給するとともに、データドライバ１１６に、生成した階調信号を供給する。

セレクトドライバ１１４は、ＴＦＴパネル１１１の行を、順次、選択するドライバであり、例えば、シフトレジスタによって構成される。セレクトドライバ１１４は、それぞれ、セレクトラインＬｓ（ｊ）（ｊ＝１〜ｎ）を介して各画素回路１１１（ｉ，ｊ）のトランジスタＴ１，Ｔ２のゲートに接続される。

セレクトドライバ１１４は、システムコントローラ１１３から供給された制御信号に基づいて、順次、第１行目の画素回路１１１（１，１）〜１１１（ｍ，１）、・・・、第ｎ行目の画素回路１１１（１，ｎ）〜１１１（ｍ，ｎ）に、Ｈｉレベルのセレクト信号Ｖｓｅｌｅｃｔ（ｊ）を出力することにより、ＴＦＴパネル１１１の行を、順次、選択する。

電源ドライバ１１５は、アノードラインＬa(1)〜Ｌa(n)に、それぞれ、電圧又は信号Ｖｓｏｕｒｃｅ（１）〜Ｖｓｏｕｒｃｅ（ｎ）を出力するドライバである。電源ドライバ１１５は、それぞれ、アノードラインＬａ（ｊ）（ｊ＝１〜ｎ）を介して、各画素回路１１１（ｉ，ｊ）のトランジスタＴ１のドレインに接続される。

データドライバ１１６は、システムコントローラ１１３から供給された階調信号に基づいて、各データラインＬｄ（１）〜Ｌｄ（ｍ）に電圧信号を印加するドライバである。

なお、発光装置１１０では、偶数個の発光素子を一組の画素として固定して用いる構成に限らず、１つの発光素子を複数の論理画素間で共有する構成を採ることも可能である。

例えば、１つの発光素子は、５種類の論理画素を構成するのに用いられる。具体的には、１つの発光素子は、論理画素の中心として用いられ、残りは周辺にある画素を中心とする論理画素の一部として用いられる。このように１つの発光素子を複数回用いることにより、一組の画素を固定して発光させる構成以上に、解像度を高めることができる。

図８は、この発光装置の１つの画素回路１１１（ｉ，ｊ）に着目した断面図であり、この発光装置は、図８に示すように、画素電極１４２と、発光層１４５と、対向電極１４６と、を備える。本実施形態では、発光に寄与する有機ＥＬ層（有機層）として発光層１４５のみを備える構成を例に挙げているが、これに限られず、有機ＥＬ層は、正孔注入層と発光層とを備えてもよく、正孔注入層とインターレイヤと発光層とを備えてもよい。

各発光画素の基板１３１上には、トランジスタＴ１のゲート電極Ｔ１ｇと、ゲート導電層をパターニングしてなるデータラインＬｄ（ｉ）とが形成されている。

画素電極（アノード電極）１４２は、透光性を備える導電材料、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＺｎＯ等から構成される。画素電極１４２は、隣接する他の発光画素の画素電極と層間絶縁膜１４７によって絶縁されている。

層間絶縁膜１４７は、絶縁性材料、例えばシリコン窒化膜から形成され、画素電極１４２間に形成され、図７に示したトランジスタＴ１，Ｔ２やセレクトラインＬｓ（ｊ）、アノードラインＬａ（ｊ）を絶縁保護する。層間絶縁膜１４７には略方形の開口部１４７ａが形成されており、この開口部１４７ａによって発光画素１３０の発光領域が画される。更に層間絶縁膜１４７上の隔壁１４８には、吐出ノズル１０（図１参照）の主走査方向に延びる溝状の開口部１４８ａが複数の発光画素１３０にわたって形成されている。

隔壁１４８は、絶縁材料、例えばポリイミド等の感光性樹脂を硬化してなり、層間絶縁膜１４７上に形成される。隔壁１４８は、吐出ノズル１０（図１参照）の主走査方向に沿った複数の画素電極１４２をまとめて開口するようにストライプ状に形成されている。なお、隔壁１４８の平面形状は、これに限られず各画素電極１４２毎に開口部をもった格子状であってもよい。

発光層１４５は、画素電極１４２上に形成されている。発光層１４５は、画素電極１４２と対向電極１４６との間に電圧を印加することにより光を発生する機能を有する。

発光層１４５は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む発光材料から構成される。また、これらの発光材料は、適宜水系溶媒あるいはテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒に溶解（又は分散）した溶液（分散液）をノズルコート法やインクジェット法等により塗布し、溶媒を揮発させることによって形成する。

対向電極（カソード電極）１４６は、ボトムエミッション型の場合、発光層１４５側に設けられ、導電材料、例えばＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ等の仕事関数の低い材料からなる電子注入性の下層と、Ａｌ等の光反射性導電金属からなる上層を有する積層構造である。

本実施形態では、対向電極１４６は複数の発光画素１３０に跨って形成される単一の電極層から構成され、例えば接地電位である共通電圧が印加されている。なお、有機ＥＬ素子をトップエミッション型とする場合、対向電極１４６は、発光層１４５側に設けられ、１０ｎｍ程度の膜厚の極薄い例えばＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ等の仕事関数の低い材料からなる光透過性低仕事関数層と、１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度の膜厚のＩＴＯ等の光反射性導電層を有する透明積層構造とする。

次に、本実施形態に係る発光装置１１０の製造方法を図９を用いて説明する。ここでは、図７に示すトランジスタＴ２はトランジスタＴ１と同一工程によって形成されるので、トランジスタＴ２の形成の説明を一部省略する。

まず、ガラス基板等からなる基板１３１を用意する。次に、この基板１３１上に、スパッタ法、真空蒸着法等により例えば、Ｍｏ膜、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＮｄＴｉ合金膜、ＭｏＮｂ合金膜等からなるゲート導電膜を形成し、これを図９（ａ）に示すトランジスタＴ１のゲート電極Ｔ１ｇの形状にパターニングする。

この際、トランジスタＴ２のゲート電極Ｔ２ｇ（不図示）、及びデータラインＬd(i)も形成する。続いて、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等により、ゲート電極Ｔ１ｇ及びデータラインＬd(i)上に絶縁膜１３２を形成する。

次に、絶縁膜１３２上に、ＣＶＤ法等により、アモルファスシリコン等からなる半導体膜を形成する。次に、この半導体膜上に、ＣＶＤ法等により、例えばＳｉＮ等からなる絶縁膜を形成する。

続いて、この絶縁膜をフォトリソグラフィ等によりパターニングし、ストッパ膜２１５を形成する。更に、半導体膜及びストッパ膜２１５上に、ＣＶＤ法等により、ｎ型不純物が含まれたアモルファスシリコン等からなる膜を形成し、この膜と半導体膜とをフォトリソグラフィ等によりパターニングすることで、図９（ｂ）に示すように、半導体層２１４とオーミックコンタクト層２１６，２１７とを形成する。

次に、スパッタ法、真空蒸着法等により絶縁膜１３２上に、ＩＴＯ等の透明導電膜、或いは光反射性導電膜及びＩＴＯ等の透明導電膜を被膜後、フォトリソグラフィによってパターニングして画素電極１４２を形成する。

続いて、絶縁膜１３２に貫通孔であるコンタクトホールを形成してから、例えば、Ｍｏ膜、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＮｄＴｉ合金膜、ＭｏＮｂ合金膜等からなるソース−ドレイン導電膜をスパッタ法、真空蒸着法等により被膜して、フォトリソグラフィによってパターニングして図９（ｂ）に示すようにドレイン電極Ｔ１ｄ及びソース電極Ｔ１ｓを形成する。これと同時に、アノードラインＬa(j)（図７参照）を形成する。このとき、トランジスタＴ１のソース電極Ｔ１ｓはそれぞれ画素電極１４２の一部と重なるように形成される。

続いて、トランジスタＴ１等を覆うようにシリコン窒化膜からなる層間絶縁膜１４７をＣＶＤ法等により形成後、フォトリソグラフィにより、図９（ｃ）に示すように開口部１４７ａを形成する。

次に、感光性ポリイミドを層間絶縁膜１４７を覆うように塗布し、隔壁１４８の形状に対応するマスクを介して露光、現像することによってパターニングし、図９（ｃ）に示すように開口部１４８ａを有する隔壁１４８を形成する。

次に、発光ポリマー材料（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を含有する有機ＥＬ材料を本実施形態に係る吐出ノズルから吐出し、隔壁１４８の間に設けられ、開口部１４７ａで囲まれた画素電極１４２上に塗布し、発光層１４５（図８参照）を形成する。続いて、発光層１４５まで形成した基板１３１に真空蒸着やスパッタリングで、Ｌｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ等の仕事関数の低い材料からなる層と、Ａｌ等の光反射性導電層からなる２層構造の対向電極１４６（図８参照）を形成する。

最後に、複数の発光画素１３０が形成された発光領域の外側において、基板１３１上に紫外線硬化樹脂、又は熱硬化樹脂からなる封止樹脂を塗布し、図示しない封止基板と基板１３１と貼り合わせる。次に紫外線もしくは熱によって封止樹脂を硬化させて、基板１３１と封止基板とを接合して、発光装置が製造される。

次に、本実施形態に係る吐出ノズル１０を備えた吐出装置１により、基板１３１に有機ＥＬ材料を塗布する方法を図１０を参照して説明する。この吐出装置１は、吐出ノズル１０を基板１３１上の塗布領域（上記の隔壁１４８の間に設けられ、開口部１４７ａで囲まれた画素電極１４２上の領域）に沿って移動させることによって、基板１３１上の塗布領域に有機ＥＬ材料５３を塗布するものである。また、図１０（ａ）は吐出ノズル１０を１つだけ有する場合の構成を示し、図１０（ｂ）は吐出ノズル１０を２つ有する場合の構成を示す。なお、吐出装置は、吐出ノズル１０を３つ以上の複数個有するものであってもよい。なお、図１０に示した基板１３１とは、図９（ｃ）に示すような隔壁等が形成された基板１３１のことである。

図１０（ａ）に示すように、有機ＥＬ材料５３は吐出ノズル１０から吐出され、基板１３１上に塗布される。吐出ノズル１０は隔壁（図８参照）１４８間に有機ＥＬ材料５３を吐出しながら、隔壁１４８が形成された方向（図１０（ａ）では左右方向）に沿って移動する。なお、複数各列への塗布を連続して行う場合は、図１０（ｂ）に示すように、吐出ノズル１０が基板１３１外にある間に、基板１３１を隔壁４８が形成された方向と直交する方向（図１０（ｂ）では上下方向）に、所定の距離だけ移動させる。これを繰り返すことで、有機ＥＬ材料５３が所定の列に塗布される。なお、吐出ノズル１０が基板１３１外にある間、有機ＥＬ材料５３は吐出させたままであってもよいし、吐出を一旦停止させてもよい。ここで、図１０（ａ）に示すように、吐出装置が吐出ノズル１０を１つだけ有する場合には、１列毎に、吐出ノズル１０の移動方向を交互に変えて塗布する。また、図１０（ｂ）に示すように、吐出装置が吐出ノズル１０を２つ有する場合には、２列毎に、吐出ノズル１０の移動方向を交互に変えて塗布する。なお、基板１３１を移動させる代わりに、吐出ノズル１０を隔壁４８が形成された方向と直交する方向に所定の距離だけ移動させてもよい。

次に、本発明の第２の実施形態に係る吐出ノズル、及び吐出装置を図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、上述した第１の実施形態とは比べ、後述する気液分離部５０が設置される点が異なっている。そのため、図において、第１の実施形態と本実施形態とで共通する部材については同じ符号を付している。

図１１は、本発明の第２の実施形態に係る吐出ノズル１０の断面図を示している。図に示すように、吐出ノズル１０の内部空間の上方には、有機ＥＬ材料に混入した気泡を捕捉する気液分離部５０が設けられている。

気液分離部５０は、有機ＥＬ材料が通過することが可能な比較的孔径の大きい、例えば数十ミクロンから数百ミクロンの多孔質材料５０ａと、その上部に気体のみが通過することが可能な一ミクロン以下の孔径を有する多孔質材料５０ｂから形成されている。なお、多孔質材料５０ｂの上部にさらに空間を設けても良い。このような気液分離部５０ａに有機ＥＬ材料が通過すると、有機ＥＬ材料は気液分離部５０ｂで液体と気体とに分離される。そして、有機ＥＬ材料に混入した気泡である気体のみが気液分離部５０ｂを通過する。そのため、気液分離部５０ａを通過して吐出口１３へ向かう有機ＥＬ材料内の気泡の量を抑制することができる。なお、気液分離部５０ｂに分離された気泡は、やがて吐出ノズル１０の上端部に形成された気泡排出口１４から外部へ排出される。なお、気液分離部５０を形成する多孔質材料としては、微細な連結多孔構造を有し、インクに対して耐性を有するものであればよく、例えば多孔質シリコン、多孔質セラミック、ゼオライト、多孔質ポリイミド等が好ましい。

なお、図１１に示すように、気液分離部５０は、仕切壁１１の上部が食い込む程度の大きさのものが好ましい。これにより、吐出ノズル１０に流入した全ての有機ＥＬ材料を、気液分離部５０を通過させることができる。

このように、有機ＥＬ材料に混入した気泡を気液分離部５０で分離することにより、気泡は気液分離部５０内に閉じ込められ、やがて吐出ノズル１０に形成された気泡排出口１４から外部へ排出される。そのため、吐出ノズル１０内に滞留する気泡を抑制することができ、安定した有機ＥＬ材料の吐出を連続的に実行することができる。

次に、本発明の第３の実施形態に係る吐出ノズル、及び吐出装置を、図面を参照して説明する。なお本実施形態は、上述した実施形態とは比べて、気泡排出口１４にポンプが接続されている点が異なっている。そのため、図において、上記実施形態と本実施形態とで共通する部材については同じ符号を付している。

図１２は、本発明の第３の実施形態に係る吐出装置１の概要図である。本実施形態に係る吐出装置１は、吐出ノズル１０内に滞留した気泡を吸い出す気泡排出ポンプ５２と、吐出ノズル１０と気泡排出ポンプ５２とを接続する気泡排出管５１をさらに備えている。なお、この気泡排出管５１は、吐出ノズル１０の上端部に形成された気泡排出口１４に接続されている。

気泡排出ポンプ５２は、吐出ノズル１０内に滞留した気泡を強制的に吸い出すことができるため、吐出ノズル内の気泡を効率的に外部へ排出することができる。そのため、吐出ノズル１０内に滞留する気泡を抑制することができ、安定した有機ＥＬ材料の吐出を連続的に実行することができる。

なお、上述した実施形態では、吐出ノズル、及び吐出装置において、有機ＥＬ材料を吐出する場合を例に挙げて説明したが、当然ながら他の液状体（塗料、薬液等）を吐出する場合にも応用できるのは言うまでもない。また、本発明は上述した実施形態（図面に記載された内容も含む。）によって限定されるものではない。上述した実施形態に変更を加えることが出来る。また、上述した実施形態の構成要素を適宜削除してもよい。

１・・・吐出装置、１０・・・吐出ノズル、１１・・・仕切壁、１２・・・流入口、１３・・・吐出口、１４・・・気泡排出口、２０・・・インクタンク、２１・・・インク供給管、２２・・・ピストン、２３・・・流量検知器、３０・・・吐出ノズル保持部、３１・・・ステージ、４０・・・基板、５０・・・気液分離部、５１・・・気泡排出管、５２・・・気泡排出ポンプ、６０・・・制御部

Claims (6)

1. インクを吐出する吐出ノズルにおいて、
   前記吐出ノズルの外面を形成し、内部に逆Ｕの字状の前記インクの流路が形成された本体を備え、
   前記本体には、内部に形成された前記逆Ｕの字状の流路の一方の先端に通じ、前記インクが流入するインク流入口と、前記逆Ｕの字状の流路の他方の先端に通じて、前記インクを吐出するインク吐出口と、上部に前記インクに混入した気泡を排出する気泡排出口と、が形成され、
   前記本体の内部には、該本体の内部の上端と所定の間隔をあけた位置まで立設されて、前記本体の内部に逆Ｕの字状の前記インクの流路を形成する仕切壁と、前記逆Ｕの字状の流路中に設けられた部材により形成され、前記インクに混入した気泡を分離して、該分離した気泡を前記気泡排出口に排出する気液分離部と、を備え、
   前記仕切壁の上部は、前記インク流入口に流入した前記インクの全てが前記気液分離部を通過するように、前記気液分離部に食い込んでいることを特徴とする吐出ノズル。
2. 前記気液分離部を形成する前記部材は多孔質材料であることを特徴とする請求項１に記載の吐出ノズル。
3. 前記多孔質材料の孔径は、前記インク吐出口側よりも前記気泡排出口側のほうが小さいことを特徴とする請求項２に記載の吐出ノズル。
4. 前記本体に形成された気泡排出口に、気泡を排出するためのポンプが接続されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の吐出ノズル。
5. 前記インクは、有機ＥＬ材料であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の吐出ノズル。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の吐出ノズルと、
   前記吐出ノズルを保持するノズル保持部と、
   被印刷物が載置されるステージと、
   前記被印刷物と、前記吐出ノズルとを相対的に移動させる駆動部とを備えることを特徴
   とする吐出装置。

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