JP2003282246A - デバイスの製造方法及び製造装置、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法及び製造装置、デバイス及び有機エレクトロルミネッセンス装置、電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク中に含まれているガスを除いてノズル
抜けなどの発生を防止し、安定したインク吐出動作を実
現することにより所望の精度を有するデバイスを製造で
きるデバイスの製造装置を提供する。 【解決手段】 デバイス製造装置であるインクジェット
装置ＩＪは、基板Ｐに対してインクを吐出可能なインク
ジェットヘッド２０と、インクジェットヘッド２０にパ
イプ８１を介して接続可能に設けられ、インクを収容す
るタンク８０と、タンク８０を収容するチャンバ８２
と、チャンバ８２内を大気圧より減圧することにより、
タンク８０に収容されているインク中に含まれているガ
スを除く脱気装置８３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液滴吐出ヘッドを
用いたデバイスの製造方法及び製造装置、有機エレクト
ロルミネッセンス装置の製造方法及び製造装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体集積回路等の微細な配
線パターンを有するデバイス製造方法としてフォトリソ
グラフィー法が多用されているが、近年において、イン
クジェット方式を用いたデバイスの製造方法が注目され
ている。特開平１１−２７４６７１号公報にはインクジ
ェット方式を用いた電気回路の製造方法に関する技術が
開示されている。上記公報に開示されている技術は、パ
ターン形成面にパターン形成用材料を含んだ流動体をイ
ンクジェットヘッドから吐出することによって電気回路
を形成するものであり、少量多種生産に対応可能である
点などにおいて大変有効である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インク中に
微小な気泡があると、インクを流路を介してインクジェ
ットヘッドに送るときにこの気泡が流路抵抗となる場合
があり、吐出動作を不安定にする。また、インク吐出時
においてインクジェットヘッドは加圧及び減圧を多数回
繰り返すが、これによりインク中に含まれるガスがイン
クジェットヘッドに滞留する場合があるため、この滞留
したガスによりインクが所望の状態で吐出されない状態
（いわゆるノズル抜け）が発生する。この場合、所望の
精度を有するデバイスが製造できなくなる。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、インク中に含まれているガスを除いてノズル抜
けなどの発生を防止し、安定したインク吐出動作を実現
することにより所望の精度を有するデバイスを製造でき
るデバイスの製造方法及び製造装置、有機エレクトロル
ミネッセンス装置の製造方法及び製造装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明のデバイスの製造方法は、基板に対して液滴
吐出ヘッドより液体材料を吐出する工程を有するデバイ
スの製造方法において、前記液滴吐出ヘッドに供給する
液体材料をタンクに収容し、前記タンクをチャンバ内に
設け、該チャンバ内を大気圧より減圧することにより前
記液体材料中に含まれているガスを除いてから、該液体
材料を前記液滴吐出ヘッドに供給し、前記吐出を行うこ
とを特徴とする。

【０００６】本発明によれば、液体材料をタンクに収容
し、このタンクをチャンバ内に設け、チャンバ内を大気
圧より減圧することにより、液体材料中に含まれるガス
を取り除くことができる。そして、ガスを取り除かれた
液体材料を液滴吐出ヘッドから吐出することにより、ノ
ズル抜けなどといった不具合の発生を防止しつつ安定し
た吐出動作を実現できる。したがって、パターンを所望
の精度で形成できる。

【０００７】本発明のデバイスの製造方法において、前
記タンク内に多孔質無機材料を設け、前記減圧する構成
が採用される。これにより、多孔質無機材料の作用によ
って、液体材料中に含まれているガスを効果的に取り除
くことができる。ここで、多孔質無機材料としては、沸
騰石やモレキュラーシーブスなどが挙げられる。

【０００８】本発明のデバイスの製造方法において、前
記チャンバ内を、前記液体材料に対して不活性なガスで
満たす構成が採用される。これにより、液体材料中に含
まれる物質の組成を変化させることなく、所望の性能を
有するデバイスを製造できる。

【０００９】本発明のデバイスの製造方法において、前
記基板に対して有機エレクトロルミネッセンス装置形成
用材料を吐出する構成が採用される。これにより、有機
エレクトロルミネッセンス装置を精度良く製造できる。

【００１０】本発明のデバイスの製造装置は、基板に対
して液体材料を吐出可能な液滴吐出ヘッドを有するデバ
イスの製造装置において、前記液滴吐出ヘッドに流路を
介して接続可能に設けられ、前記液体材料を収容するタ
ンクと、前記タンクを収容するチャンバと、前記チャン
バ内を大気圧より減圧することにより、前記タンクに収
容されている前記液体材料中に含まれているガスを除く
脱気装置とを備えることを特徴とする。

【００１１】本発明によれば、液体材料をタンクに収容
し、このタンクをチャンバ内に設け、チャンバ内を脱気
装置で大気圧より減圧することにより、液体材料中に含
まれるガスを取り除くことができる。そして、ガスを取
り除かれた液体材料を液滴吐出ヘッドから吐出すること
により、ノズル抜けなどといった不具合の発生を防止し
つつ安定した吐出動作を実現できる。したがって、パタ
ーンを所望の精度で形成できる。

【００１２】本発明のデバイスの製造装置において、前
記タンク内には多孔質無機材料が設けられている構成が
採用される。これにより、多孔質無機材料の作用によっ
て、液体材料中に含まれているガスを効果的に取り除く
ことができる。

【００１３】本発明のデバイスの製造装置において、前
記チャンバ内に、前記液体材料に対して不活性なガスを
供給する不活性ガス供給装置を備える構成が採用され
る。これにより、液体材料中に含まれる物質の組成を変
化させることなく、所望の性能を有するデバイスを製造
できる。

【００１４】本発明のデバイスの製造装置において、前
記タンクは、有機エレクトロルミネッセンス装置形成用
材料を収容する構成が採用される。これにより、有機エ
レクトロルミネッセンス装置を精度良く製造できる。

【００１５】本発明の有機エレクトロルミネッセンス装
置の製造方法は、基板に対して液滴吐出ヘッドより有機
エレクトロルミネッセンス材料を含む液体材料を吐出す
る工程を有する有機エレクトロルミネッセンス装置の製
造方法において、前記吐出する前に、前記液体材料中に
含まれているガスを除く脱気工程を有することを特徴と
する。

【００１６】本発明によれば、液滴吐出ヘッドから液体
材料を吐出する前に、液体材料中に含まれるガスを取り
除くことにより、液体材料を液滴吐出ヘッドから吐出す
る際、ノズル抜けなどといった不具合の発生を防止しつ
つ安定した吐出動作を実現できる。したがって、所望の
性能を有する有機エレクトロルミネッセンス装置を製造
できる。

【００１７】本発明の有機エレクトロルミネッセンス装
置の製造装置は、基板に対して有機エレクトロルミネッ
センス材料を含む液体材料を吐出可能な液滴吐出ヘッド
を有する有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置
において、前記液体材料中に含まれているガスを除く脱
気装置を備えることを特徴とする。

【００１８】本発明によれば、液滴吐出ヘッドから液体
材料を吐出する前に、液体材料中に含まれるガスを脱気
装置で取り除くことにより、液体材料を液滴吐出ヘッド
から吐出する際、ノズル抜けなどといった不具合の発生
を防止しつつ安定した吐出動作を実現できる。したがっ
て、所望の性能を有する有機エレクトロルミネッセンス
装置を製造できる。

【００１９】本発明のデバイスは、上記記載のデバイス
の製造装置で製造されたことを特徴とする。また、本発
明の有機エレクトロルミネッセンス装置は、上記記載の
有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置で製造さ
れたことを特徴とする。本発明によれば、精度良いパタ
ーンで形成されたことにより所望の性能を有するデバイ
ス及び有機エレクトロルミネッセンス装置が提供でき
る。

【００２０】本発明の電子機器は、上記記載のデバイス
を備えたことを特徴とする。また、本発明の電子機器
は、上記記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備
えたことを特徴とする。本発明によれば、所望の性能を
有した薄型の電子機器を得ることができる。

【００２１】ここで、液滴吐出ヘッドは、インクジェッ
トヘッドを含む。インクジェット方式としては、圧電体
素子の体積変化により液体材料を吐出させるピエゾジェ
ット方式であっても、エネルギー発生素子として電気熱
変換体を用いた方式であってもよい。パターンを形成す
る液滴吐出ヘッドとしてインクジェット方式を採用する
ことにより、安価な設備でパターン形成領域の任意の場
所に任意の厚さで液体材料を設けることができる。な
お、液滴吐出装置としてはディスペンサー装置でもよ
い。

【００２２】液体材料（流動体）とは、液滴吐出ヘッド
のノズルから吐出可能な粘度を備えた媒体をいう。水性
であると油性であるとを問わない。ノズル等から吐出可
能な流動性（粘度）を備えていれば十分で、固体物質が
混入していても全体として流動体であればよい。また、
液体材料に含まれる固体物質は融点以上に加熱されて溶
解されたものでも、溶媒中に微粒子として分散させたも
のでもよく、溶媒の他に染料や顔料その他の機能性材料
を添加したものであってもよい。また、パターン形成領
域とは、フラット基板の表面を指す他、曲面状の基板で
あってもよい。さらにパターン形成面の硬度が硬い必要
はなく、フィルム、紙、ゴム等可撓性を有するものの表
面であってもよい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明のデバイスの製造装
置について図面を参照しながら説明する。図１は本発明
のデバイスの製造装置の一実施形態を示す図であって、
インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を有するイン
クジェット装置（液滴吐出装置）を示す概略斜視図であ
る。

【００２４】図１において、インクジェット装置ＩＪ
は、ベース１２と、ベース１２上に設けられ、基板Ｐを
支持するステージＳＴと、ベース１２とステージＳＴと
の間に介在し、ステージＳＴを移動可能に支持する第１
移動装置１４と、ステージＳＴに支持されている基板Ｐ
に対して所定の材料を含むインク（液体材料、流動体）
を吐出可能なインクジェットヘッド２０と、インクジェ
ットヘッド２０を移動可能に支持する第２移動装置１６
と、インクジェットヘッド２０のインクの吐出動作を制
御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。本実施形態に
おいて、インクは有機エレクトロルミネッセンス材料と
所定の溶媒とバインダー樹脂とを合わせたものである。
更に、インクジェット装置ＩＪは、ベース１２上に設け
られている重量測定装置としての電子天秤（不図示）
と、キャッピングユニット２２と、クリーニングユニッ
ト２４とを有している。また、第１移動装置１４及び第
２移動装置１６を含むインクジェット装置ＩＪの動作
は、制御装置ＣＯＮＴによって制御される。

【００２５】第１移動装置１４はベース１２の上に設置
されており、Ｙ軸方向に沿って位置決めされている。第
２移動装置１６は、支柱１６Ａ，１６Ａを用いてベース
１２に対して立てて取り付けられており、ベース１２の
後部１２Ａにおいて取り付けられている。第２移動装置
１６のＸ軸方向は、第１移動装置１４のＹ軸方向と直交
する方向である。ここで、Ｙ軸方向はベース１２の前部
１２Ｂと後部１２Ａ方向に沿った方向である。これに対
してＸ軸方向はベース１２の左右方向に沿った方向であ
り、各々水平である。また、Ｚ軸方向はＸ軸方向及びＹ
軸方向に垂直な方向である。

【００２６】第１移動装置１４は、例えばリニアモータ
によって構成され、ガイドレール４０、４０と、このガ
イドレール４０に沿って移動可能に設けられているスラ
イダー４２とを備えている。このリニアモータ形式の第
１移動装置１４のスライダー４２は、ガイドレール４０
に沿ってＹ軸方向に移動して位置決め可能である。

【００２７】また、スライダー４２はＺ軸回り（θＺ）
用のモータ４４を備えている。このモータ４４は、例え
ばダイレクトドライブモータであり、モータ４４のロー
タはステージＳＴに固定されている。これにより、モー
タ４４に通電することでロータとステージＳＴとは、θ
Ｚ方向に沿って回転してステージＳＴをインデックス
（回転割り出し）することができる。すなわち、第１移
動装置１４は、ステージＳＴをＹ軸方向及びθＺ方向に
移動可能である。

【００２８】ステージＳＴは基板Ｐを保持し、所定の位
置に位置決めするものである。また、ステージＳＴは吸
着保持装置５０を有しており、吸着保持装置５０が作動
することにより、ステージＳＴの穴４６Ａを通して基板
ＰをステージＳＴの上に吸着して保持する。

【００２９】第２移動装置１６はリニアモータによって
構成され、支柱１６Ａ，１６Ａに固定されたコラム１６
Ｂと、このコラム１６Ｂに支持されているガイドレール
６２Ａと、ガイドレール６２Ａに沿ってＸ軸方向に移動
可能に支持されているスライダー６０とを備えている。
スライダー６０はガイドレール６２Ａに沿ってＸ軸方向
に移動して位置決め可能であり、インクジェットヘッド
２０はスライダー６０に取り付けられている。

【００３０】インクジェットヘッド２０は、揺動位置決
め装置としてのモータ６２，６４，６６，６８を有して
いる。モータ６２を作動すれば、インクジェットヘッド
２０は、Ｚ軸に沿って上下動して位置決め可能である。
このＺ軸はＸ軸とＹ軸に対して各々直交する方向（上下
方向）である。モータ６４を作動すると、インクジェッ
トヘッド２０は、Ｙ軸回りのβ方向に沿って揺動して位
置決め可能である。モータ６６を作動すると、インクジ
ェットヘッド２０は、Ｘ軸回りのγ方向に揺動して位置
決め可能である。モータ６８を作動すると、インクジェ
ットヘッド２０は、Ｚ軸回りのα方向に揺動して位置決
め可能である。すなわち、第２移動装置１６は、インク
ジェットヘッド２０をＸ軸方向及びＺ軸方向に移動可能
に支持するとともに、このインクジェットヘッド２０を
θＸ方向（Ｘ軸回り）、θＹ方向（Ｙ軸回り）、θＺ方
向（Ｚ軸回り）に移動可能に支持する。

【００３１】このように、図１のインクジェットヘッド
２０は、スライダー６０において、Ｚ軸方向に直線移動
して位置決め可能で、α、β、γに沿って揺動して位置
決め可能であり、インクジェットヘッド２０のインク吐
出面２０Ｐは、ステージＳＴ側の基板Ｐに対して正確に
位置あるいは姿勢をコントロールすることができる。な
お、インクジェットヘッド２０のインク吐出面２０Ｐに
はインクを吐出する複数のノズルが設けられている。

【００３２】図２はインクジェットヘッド２０を示す分
解斜視図である。図２に示すように、インクジェットヘ
ッド２０は、ノズル２１１が設けられたノズルプレート
２１０及び振動板２３０が設けられた圧力室基板２２０
を、筐体２５０に嵌め込んで構成されている。このイン
クジェットヘッド２０の主要部構造は、図３の斜視図一
部断面図に示すように、圧力室基板２２０をノズルプレ
ート２１０と振動板２３０で挟み込んだ構造を備える。
ノズルプレート２１０は、圧力室基板２２０と貼り合わ
せられたときにキャビティ（圧力室）２２１に対応する
こととなる位置にノズル２１１が形成されている。圧力
室基板２２０には、シリコン単結晶基板等をエッチング
することにより、各々が圧力室として機能可能にキャビ
ティ２２１が複数設けられている。キャビティ２２１間
は側壁（隔壁）２２２で分離されている。各キャビティ
２２１は供給口２２４を介して共通の流路であるリザー
バ２２３に繋がっている。振動板２３０は、例えば熱酸
化膜等により構成される。振動板２３０にはインクタン
ク口２３１が設けられ、後述するタンク８０から流路で
あるパイプ８１を通して任意のインクを供給可能に構成
されている。振動板２３０上のキャビティ２２１に相当
する位置には、圧電体素子２４０が形成されている。圧
電体素子２４０は、ＰＺＴ素子等の圧電性セラミックス
の結晶を上部電極および下部電極（図示せず）で挟んだ
構造を備える。圧電体素子２４０は、制御装置ＣＯＮＴ
から供給される吐出信号に対応して体積変化を生ずるこ
とが可能に構成されている。

【００３３】インクジェットヘッド２０からインクを吐
出するには、まず、制御装置ＣＯＮＴがインクを吐出さ
せるための吐出信号をインクジェットヘッド２０に供給
する。インクはインクジェットヘッド２０のキャビティ
２２１に流入しており、吐出信号が供給されたインクジ
ェットヘッド２０では、その圧電体素子２４０がその上
部電極と下部電極との間に加えられた電圧により体積変
化を生ずる。この体積変化は振動板２３０を変形させ、
キャビティ２２１の体積を変化させる。この結果、その
キャビティ２２１のノズル穴２１１からインクの液滴が
吐出される。インクが吐出されたキャビティ２２１には
吐出によって減ったインクが新たにタンクから供給され
る。

【００３４】なお、上記インクジェットヘッドは圧電体
素子に体積変化を生じさせてインクを吐出させる構成で
あったが、発熱体によりインクに熱を加えその膨張によ
って液滴を吐出させるようなヘッド構成であってもよ
い。

【００３５】電子天秤（不図示）は、インクジェットヘ
ッド２０のノズルから吐出されたインク滴の一滴の重量
を測定して管理するために、例えば、インクジェットヘ
ッド２０のノズルから、５０００滴分のインク滴を受け
る。電子天秤は、この５０００滴のインク滴の重量を５
０００の数字とノズル数で割ることにより、１ノズルあ
たり一滴のインク滴の重量を正確に測定することができ
る。このインク滴の測定量に基づいて、インクジェット
ヘッド２０から吐出するインク滴の量を最適にコントロ
ールすることができる。

【００３６】クリーニングユニット２４は、インクジェ
ットヘッド２０のノズル等のクリーニングをデバイス製
造工程中や待機時に定期的にあるいは随時に行うことが
できる。キャッピングユニット２２は、インクジェット
ヘッド２０のインク吐出面２０Ｐが乾燥しないようにす
るために、デバイスを製造しない待機時にこのインク吐
出面２０Ｐにキャップをかぶせるものである。

【００３７】インクジェットヘッド２０が第２移動装置
１６によりＸ軸方向に移動することで、インクジェット
ヘッド２０を電子天秤、クリーニングユニット２４ある
いはキャッピングユニット２２の上部に選択的に位置決
めさせることができる。つまり、デバイス製造作業の途
中であっても、インクジェットヘッド２０をたとえば電
子天秤側に移動すれば、インク滴の重量を測定できる。
またインクジェットヘッド２０をクリーニングユニット
２４上に移動すれば、インクジェットヘッド２０のクリ
ーニングを行うことができる。インクジェットヘッド２
０をキャッピングユニット２２の上に移動すれば、イン
クジェットヘッド２０のインク吐出面２０Ｐにキャップ
を取り付けて乾燥を防止する。

【００３８】つまり、これら電子天秤、クリーニングユ
ニット２４、およびキャッピングユニット２２は、ベー
ス１２上の後端側で、インクジェットヘッド２０の移動
経路直下に、ステージＳＴと離間して配置されている。
ステージＳＴに対する基板Ｐの搬入作業及び搬出作業は
ベース１２の前端側で行われるため、これら電子天秤、
クリーニングユニット２４あるいはキャッピングユニッ
ト２２により作業に支障を来すことはない。

【００３９】図１に示すように、インクジェットヘッド
２０には、パイプ（流路）８１を介してインクを収容す
るタンク８０が接続されている。タンク８０の上部は開
口しており、パイプ８１の一端は、この開口を介してタ
ンク８０内のインクに接続し、他端はインクジェットヘ
ッド２０に接続している。タンク８０は、例えばステン
レス鋼など脱ガスの少ない材質によって形成されてい
る。

【００４０】タンク８０はチャンバ８２に収容されてい
る。また、チャンバ８２には、このチャンバ８２内のガ
スを引いてチャンバ８２内を大気圧より減圧可能な真空
ポンプ（脱気装置）８３が設けられている。チャンバ８
２の天井部には開口部８２ａが形成されており、パイプ
８１は、この開口部８２ａに嵌合する保持部材８４に保
持されている。保持部材８４と開口部８２ａとが嵌合す
ることによりチャンバ８２内は略密閉される。

【００４１】また、チャンバ８２には、このチャンバ８
２内に、インクに含まれる所定の材料に対して不活性な
不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置８５が設けら
れている。本実施形態において、インクは有機エレクト
ロルミネッセンス材料を所定の溶媒で溶解、又は溶媒中
に分散したものであり、不活性ガス供給装置８５から
は、チャンバ８２内に対して有機エレクトロルミネッセ
ンス材料に対して不活性なガス、例えば窒素ガスが供給
されるようになっている。ここで、インクに用いられて
いる溶媒は、沸点が１５０℃以上の有機溶媒である。

【００４２】タンク８０内には、多孔質無機材料である
沸騰石８６が配置されている。この沸騰石８６はインク
中に配置されている。

【００４３】次に、上述したインクジェット装置ＩＪを
用いて、ステージＳＴに支持されている基板Ｐに対して
インクジェットヘッド２０からインクを吐出することに
より、基板Ｐ上にパターンを形成する方法について説明
する。

【００４４】デバイス製造のためのインクを収容したタ
ンク８０がチャンバ８２内に設置される。ここで、タン
ク８０のインク中には沸騰石８６が設けられている。そ
して、図４に示すように、チャンバ８２の開口部８２ａ
に蓋８７が設けられる。このとき、パイプ８１を保持す
る保持部材８４は開口部８２ａから取り外されている。
蓋８７が開口部８２ａに設けられることによりチャンバ
８２内は密閉される。

【００４５】次いで、脱気装置としての真空ポンプ８３
が駆動し、チャンバ８２内のガス（エア）が排気され
る。真空ポンプ８３の駆動により、チャンバ８２内は大
気圧より減圧される。ここで、真空ポンプ８３は、チャ
ンバ８２内の圧力を例えば５００Ｐａ以下になるように
減圧する。

【００４６】タンク８０は開口しており、チャンバ８２
内が減圧されることによって、インク中に含まれている
ガス（エア）が脱気される。ここで、インク中には沸騰
石８６が配置されており、インクの脱気は効果的に行わ
れる。

【００４７】真空ポンプ８３によってチャンバ８２内の
圧力が所定の圧力（例えば１５０Ｐａ程度）まで低下さ
れたら、真空ポンプ８３の駆動が停止される。ついで、
不活性ガス供給装置８５からチャンバ８２内に不活性ガ
スが供給される。不活性ガスがチャンバ８２内に供給さ
れることにより、チャンバ８２内は不活性ガスで満たさ
れる。

【００４８】そして、蓋８７を開口部８２ａから外すと
ともに、この開口部８２ａにパイプ８１を保持する保持
部材８４を嵌合し、パイプ８１の一端をタンク８０内の
インクに接続する。

【００４９】制御装置ＣＯＮＴは、インクジェットヘッ
ド２０を駆動し、脱気されたインクをステージＳＴに支
持されている基板Ｐに対して吐出する。

【００５０】以上説明したように、インクをタンク８０
に収容し、このタンク８０をチャンバ８２内に設け、チ
ャンバ８２内を減圧することにより、インクを脱気する
ことができる。そして、脱気されたインクをインクジェ
ットヘッド２０から吐出することにより、気泡やヘッド
に滞留するガスに起因するノズル抜けなどといった不具
合の発生を防止しつつ安定した吐出動作を実現できる。

【００５１】また、脱気処理を行う際、インク中に沸騰
石８６を配置することによって、効果的に脱気すること
ができる。ここで、インク中には脱気を促進するととも
にインク組成に影響を与えない多孔質無機材料であれば
よく、モレキュラーシーブスであってもよい。

【００５２】脱気処理としての減圧処理後、チャンバ８
２内を有機エレクトロルミネッセンス材料に対して不活
性な窒素ガスで満たすことにより、有機エレクトロルミ
ネッセンス材料の組成を変化させてしまうといった不具
合の発生を防止できる。なお、本実施形態において、真
空ポンプ８３でチャンバ８２内のガスを排気した後、不
活性ガス供給装置８５からチャンバ８２内に対して不活
性ガスを供給するようにしたが、チャンバ８２内に不活
性ガスを供給しつつ、真空ポンプ８３による排気動作を
行うようにしてもよい。

【００５３】本発明のインクジェット装置（デバイス製
造装置）ＩＪは、有機エレクトロルミネッセンス装置
（有機ＥＬ装置）の製造に適用可能である。図５は、有
機ＥＬ素子の一例を示す断面図である。図５において、
有機ＥＬ素子３０１は、光を透過可能な基板３０２と、
基板３０２の一方の面側に設けられ一対の陰極（電極）
３０７及び陽極（電極）３０８に狭持された有機エレク
トロルミネッセンス材料からなる発光層３０５と正孔輸
送層３０６とからなる有機ＥＬ材料（発光素子）３０９
と、基板３０１と有機ＥＬ材料３０９との間に設けられ
ている封止層３０４とを備えている。

【００５４】ここで、図５に示す有機ＥＬ素子３０１
は、発光層３０５からの発光光を基板３０２側から装置
外部に取り出す形態であり、基板３０２の形成材料とし
ては、光を透過可能な透明あるいは半透明材料、例え
ば、透明なガラス、石英、サファイア、あるいはポリエ
ステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエ
ーテルケトンなどの透明な合成樹脂などが挙げられる。
特に、基板３０２の形成材料としては、安価なソーダガ
ラスが好適に用いられる。一方、基板と反対側から発光
光を取り出す形態の場合には、基板は不透明であっても
よく、その場合、アルミナ等のセラミック、ステンレス
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、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることがで
きる。

【００５５】陽極３０８は、インジウム錫酸化物（ＩＴ
Ｏ：Indium Tin Oxide）等からなる透明電極であって光
を透過可能である。正孔輸送層３０６は、例えば、トリ
フェニルアミン誘導体（ＴＰＤ）、ピラゾリン誘導体、
アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニ
ルジアミン誘導体等からなる。このうち、トリフェニル
ジアミン誘導体が好ましく、中でも４，４’−ビス（Ｎ
（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェ
ニルが好適とされる。

【００５６】なお、正孔輸送層に代えて正孔注入層を形
成するようにしてもよく、さらに正孔注入層と正孔輸送
層を両方形成するようにしてもよい。その場合、正孔注
入層の形成材料としては、例えば銅フタロシアニン（Ｃ
ｕＰｃ）や、ポリテトラヒドロチオフェニルフェニレン
であるポリフェニレンビニレン、１，１−ビス−（４−
Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン、ト
リス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム等が
挙げられるが、特に銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を用
いるのが好ましい。

【００５７】発光層３０５の形成材料としては、低分子
の有機発光色素や高分子発光体、すなわち各種の蛍光物
質や燐光物質などの発光物質、Ａｌｑ₃（アルミキレー
ト錯体）などの有機エレクトロルミネッセンス材料が使
用可能である。発光物質となる共役系高分子の中ではア
リーレンビニレン又はポリフルオレン構造を含むものな
どが特に好ましい。低分子発光体では、例えばナフタレ
ン誘導体、アントラセン誘導体、ペリレン誘導体、ポリ
メチン系、キサテン系、クマリン系、シアニン系などの
色素類、８−ヒドロキノリンおよびその誘導体の金属錯
体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエン
誘導体等、または特開昭５７−５１７８１、同５９−１
９４３９３号公報等に記載されている公知のものが使用
可能である。陰極７はアルミニウム（Ａｌ）やマグネシ
ウム（Ｍｇ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等からなる金属
電極である。

【００５８】なお、陰極３０７と発光層３０５との間
に、電子輸送層や電子注入層を設けることができる。電
子輸送層の形成材料としては、特に限定されることな
く、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンお
よびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフ
トキノンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその
誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンおよびその
誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチ
レンおよびその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８−ヒ
ドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体等が例示
される。

【００５９】封止層３０４は、基板３０２側の外部から
電極３０７，３０８を含む有機ＥＬ材料３０９に対して
大気が侵入するのを遮断するものであって、膜厚や材料
を適宜選択することにより光を透過可能となっている。
封止層３０４を構成する材料としては、例えばセラミッ
クや窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化珪素などの透明な材
料が用いられ、中でも酸化窒化珪素が透明性、ガスバリ
ア性の観点から好ましい。なお、封止層３０４の厚さは
発光層３０５から射出される光の波長より小さくなるよ
うに設定されるこのが好ましい（例えば０．１μｍ）。

【００６０】図示しないが、この有機ＥＬ素子３０１は
アクティブマトリクス型であり、実際には複数のデータ
線と複数の走査線とが格子状に配置され、これらデータ
線や走査線に区画されたマトリクス状に配置された各画
素毎に、スイッチングトランジスタやドライビングトラ
ンジスタ等の駆動用ＴＦＴを介して上記の有機ＥＬ材料
３０９が接続されている。そして、データ線や走査線を
介して駆動信号が供給されると電極間に電流が流れ、有
機ＥＬ材料３０９の発光層３０５が発光して基板３０２
の外面側に光が射出され、その画素が点灯する。

【００６１】また、有機ＥＬ素子３０１のうち、有機Ｅ
Ｌ材料３０９を挟んで封止層３０４と反対側の表面に
も、電極３０７，３０８を含む有機ＥＬ材料３０９に対
して大気が侵入するのを遮断する封止部材３１０が形成
されている。

【００６２】以上説明した有機ＥＬ素子３０１の各材料
層３０５，３０６などの形成材料を所定の溶媒でインク
化し、このインクをタンク８０に収容した後、チャンバ
８２内に収容し、脱気処理を行うことにより、ノズル抜
けなどの不具合の発生を防止しつつ精度良く有機ＥＬ装
置を製造できる。

【００６３】ここで、上記有機エレクトロルミネッセン
ス材料をインク化する際の溶媒としては、インクジェッ
トヘッドのノズル近傍で容易に乾燥して材料組成が変わ
るのを防ぐために、沸点の高い溶媒、例えば沸点が１５
０℃以上の溶媒を用いることが好ましい。

【００６４】上記有機ＥＬ装置を備えた電子機器の例に
ついて説明する。図６は、携帯電話の一例を示した斜視
図である。図６において、符号１０００は携帯電話本体
を示し、符号１００１は上記の有機ＥＬ表示装置を用い
た表示部を示している。

【００６５】図７は、腕時計型電子機器の一例を示した
斜視図である。図７において、符号１１００は時計本体
を示し、符号１１０１は上記の有機ＥＬ表示装置を用い
た表示部を示している。

【００６６】図８は、ワープロ、パソコンなどの携帯型
情報処理装置の一例を示した斜視図である。図８におい
て、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキー
ボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本
体、符号１２０６は上記の有機ＥＬ表示装置を用いた表
示部を示している。

【００６７】図６〜図８に示す電子機器は、上記実施の
形態の有機ＥＬ表示装置を備えているので、表示品位に
優れ、明るい画面の有機ＥＬ表示部を備えた電子機器を
実現することができる。

【００６８】次に、脱気処理の効果を確認するための実
験及び結果について説明する。実験では、１８０個×２
列で配列されたノズルを有するインクジェットヘッドか
ら基板に対してインク滴を吐出するに際し、脱気条件を
変更した場合の基板上におけるインク滴の抜け（ノズル
抜け）を評価した。

【００６９】使用したインクは、有機エレクトロルミネ
ッセンス材料のうちパラフェニレンビニレン誘導体であ
る以下の化合物１、２、３を混合したものを、溶媒（テ
トラメチルベンゼン（５０％）＋イソプロピルビフェニ
ル（５０％））でインク化したものである。濃度は、
１．０ｗｔ／ｗｔ％に設定した。

【００７０】

【化１】

【００７１】

【化２】

【００７２】

【化３】

【００７３】図９に実験結果を示す。脱気条件をＮｏ．
１〜Ｎｏ．７のそれぞれに設定し、このときのノズル抜
けを評価した。ここで、「真空到達度」とは、脱気装置
としての真空ポンプでチャンバ内を減圧した際の圧力値
であり、単位は「Ｐａ」である。そして、インク中に沸
騰石を配置したかどうかの違いも評価した。

【００７４】そして、各脱気条件で基板に対してそれぞ
れ１０回ずつ吐出動作を行い、それぞれのノズル抜け数
を数え、これの平均値を求めた。つまり、「ノズル抜け
数」の数値が大きいということは、インク中の気泡やイ
ンジェットヘッドに滞留するガスに起因して、インク滴
が基板に吐出されていないことを示す。

【００７５】図９において、例えばＮｏ．１〜Ｎｏ．５
から分かるように、真空ポンプによってチャンバ内の圧
力を十分に低下させたほうが、インクを十分に脱気で
き、ノズル抜け数が小さくなる。

【００７６】また、Ｎｏ．１とＮｏ．６、あるいはＮ
ｏ．３とＮｏ．７とから分かるように、インク中に沸騰
石を配置したほうが、インクを効果的に脱気でき、ノズ
ル抜け数が小さくなる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、液滴吐出ヘッドを
用いてデバイスあるは有機エレクトロルミネッセンス装
置を製造する際、吐出動作の前にインクの脱気処理を予
め行っておくことにより、インク中に存在する気泡に起
因するノズル抜けの発生を防止することができる。した
がって、安定した吐出動作を実現できるので、所望の性
能を有するデバイスあるいは有機エレクトロルミネッセ
ンス装置を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデバイス製造装置の一実施形態を示す
概略斜視図である。

【図２】インクジェットヘッドの分解斜視図である。

【図３】インクジェットヘッドの主要部の斜視図一部断
面図である。

【図４】脱気装置近傍の拡大斜視図である。

【図５】有機ＥＬ装置を示す概略断面図である。

【図６】有機ＥＬ装置が搭載された電子機器を示す図で
ある。

【図７】有機ＥＬ装置が搭載された電子機器を示す図で
ある。

【図８】有機ＥＬ装置が搭載された電子機器を示す図で
ある。

【図９】本発明のデバイスの製造方法の効果を確認する
ための実験結果を示す図である。

【符号の説明】

２０ インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド） ８０ タンク ８１ パイプ（流路） ８２ チャンバ ８３ 真空ポンプ（脱気装置） ８６ 沸騰石（多孔質無機材料） ８５ 不活性ガス供給装置 ＣＯＮＴ 制御装置 ＩＪ インクジェット装置（液滴吐出装置、製造装
置） Ｐ 基板

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に対して液滴吐出ヘッドより液体材
   料を吐出する工程を有するデバイスの製造方法におい
   て、 前記液滴吐出ヘッドに供給する液体材料をタンクに収容
   し、 前記タンクをチャンバ内に設け、該チャンバ内を大気圧
   より減圧することにより前記液体材料中に含まれている
   ガスを除いてから、該液体材料を前記液滴吐出ヘッドに
   供給し、前記吐出を行うことを特徴とするデバイスの製
   造方法。
2. 【請求項２】 前記タンク内に多孔質無機材料を設け、
   前記減圧することを特徴とする請求項１記載のデバイス
   の製造方法。
3. 【請求項３】 前記チャンバ内を、前記液体材料に対し
   て不活性なガスで満たすことを特徴とする請求項１又は
   ２記載のデバイスの製造方法。
4. 【請求項４】 前記基板に対して有機エレクトロルミネ
   ッセンス装置形成用材料を吐出することを特徴とする請
   求項１〜３のいずれか一項記載のデバイスの製造方法。
5. 【請求項５】 基板に対して液体材料を吐出可能な液滴
   吐出ヘッドを有するデバイスの製造装置において、 前記液滴吐出ヘッドに流路を介して接続可能に設けら
   れ、前記液体材料を収容するタンクと、 前記タンクを収容するチャンバと、 前記チャンバ内を大気圧より減圧することにより、前記
   タンクに収容されている前記液体材料中に含まれている
   ガスを除く脱気装置とを備えることを特徴とするデバイ
   スの製造装置。
6. 【請求項６】 前記タンク内には多孔質無機材料が設け
   られていることを特徴とする請求項５記載のデバイスの
   製造装置。
7. 【請求項７】 前記チャンバ内に、前記液体材料に対し
   て不活性なガスを供給する不活性ガス供給装置を備える
   ことを特徴とする請求項５又は６記載のデバイスの製造
   装置。
8. 【請求項８】 前記タンクは、有機エレクトロルミネッ
   センス装置形成用材料を収容することを特徴とする請求
   項５〜７のいずれか一項記載のデバイスの製造装置。
9. 【請求項９】 基板に対して液滴吐出ヘッドより有機エ
   レクトロルミネッセンス材料を含む液体材料を吐出する
   工程を有する有機エレクトロルミネッセンス装置の製造
   方法において、 前記吐出する前に、前記液体材料中に含まれているガス
   を除く脱気工程を有することを特徴とする有機エレクト
   ロルミネッセンス装置の製造方法。
10. 【請求項１０】 基板に対して有機エレクトロルミネッ
    センス材料を含む液体材料を吐出可能な液滴吐出ヘッド
    を有する有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置
    において、 前記液体材料中に含まれているガスを除く脱気装置を備
    えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装
    置の製造装置。
11. 【請求項１１】 請求項５〜請求項８のいずれか一項記
    載のデバイスの製造装置で製造されたことを特徴とする
    デバイス。
12. 【請求項１２】 請求項１０記載の有機エレクトロルミ
    ネッセンス装置の製造装置で製造されたことを特徴とす
    る有機エレクトロルミネッセンス装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１記載のデバイスを備えた
    ことを特徴とする電子機器。
14. 【請求項１４】 請求項１２記載の有機エレクトロル
    ミネッセンス装置を備えたことを特徴とする電子機器。