JP2003251245A - Functional element substrate, image display device and manufacturing apparatus thereof - Google Patents
Functional element substrate, image display device and manufacturing apparatus thereofInfo
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Landscapes
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、吐出装置を用いた
機能性材料の膜形成、特に膜パターン形成製造装置およ
びそれによって形成された機能性素子基板ならびにその
機能性素子基板を用いた画像表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a film formation of a functional material using an ejection device, particularly a film pattern forming and manufacturing apparatus, a functional element substrate formed by the apparatus, and an image display using the functional element substrate. Regarding the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、液晶ディスプレイに替わる自発光
型ディスプレイとして有機物を用いた発光素子の開発が
加速している。このような発光素子の形成は、機能材料
のパターン化により行われ、一般的には、フォトリソグ
ラフィー法により行われている。たとえば、有機物を用
いた有機エレクトロルミネッセンス（以下有機ＥＬと記
す）素子としては、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５
１（１２）、２１Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ１９８７の９１３
ページから示されているように、低分子を蒸着法で成膜
する方法が報告されている。また、有機ＥＬ素子におい
て、カラー化の手段としては、マスク越しに異なる発光
材料を所望の画素上に蒸着し形成する方法が行われてい
る。しかしながら、このような真空成膜による方法、フ
ォトリソグラフィー法による方法は、大面積にわたって
素子を形成するには、工程数も多く、生産コストが高い
といった欠点がある。2. Description of the Related Art In recent years, the development of a light emitting device using an organic material as a self-luminous display replacing a liquid crystal display has been accelerated. Formation of such a light emitting element is performed by patterning a functional material, and is generally performed by a photolithography method. For example, as an organic electroluminescence (hereinafter referred to as organic EL) element using an organic material, Appl. Phys. Lett. 5
1 (12), 213 of 21 September 1987
As shown in the page, a method of depositing small molecules by vapor deposition has been reported. Further, in the organic EL element, a method of vapor-depositing different light-emitting materials on desired pixels through a mask is used as a colorization means. However, the vacuum film forming method and the photolithography method have drawbacks in that the number of steps is large and the production cost is high in order to form an element over a large area.
【０００３】上述のような課題に対して、本発明者は、
上述のごとき有機ＥＬ素子に代表されるような機能性素
子形成のための、機能性材料膜の形成およびパターン化
にあたり、米国特許第３０６０４２９号、米国特許第３
２９８０３０号、米国特許第３５９６２７５号、米国特
許第３４１６１５３号、米国特許第３７４７１２０号、
米国特許第５７２９２５７号等として知られるようなイ
ンクジェット液滴付与手段によって、真空成膜法とフォ
トリソグラフィー・エッチング法等によらずに、安定的
に歩留まり良くかつ低コストで機能性材料を所望の位置
に付与することができるのではないかと考えた。With respect to the above problems, the present inventor has
In forming and patterning a functional material film for forming a functional element represented by an organic EL element as described above, US Pat. No. 30,60429, US Pat.
298030, U.S. Pat. No. 3,596,275, U.S. Pat. No. 3,416,153, U.S. Pat. No. 3,747,120,
By using an inkjet droplet applying means known as US Pat. No. 5,729,257, a functional material can be stably provided at a desired position at a desired position without depending on a vacuum film forming method and a photolithography / etching method. I thought it could be given to.
【０００４】たとえば、機能性素子の一例として有機Ｅ
Ｌ素子を考えた場合、このような有機ＥＬ素子構成する
正孔注入／輸送材料ならびに発光材料を溶媒に溶解また
は分散させた組成物を、インクジェットヘッドから吐出
させて透明電極基板上にパターニング塗布し、正孔注入
／輸送層ならびに発光材層をパターン形成すれば実現で
きると考えたのである。しかしながら、いわゆるインク
を紙に向けて飛翔、記録を行うインクジェットプリンタ
と違い、このような機能性素子基板を工場で製作する製
造装置として必要とされる機能や、また、それによって
製作される機能性素子基板にも工場出荷される部品ユニ
ットとしての性格があり、実際に、このインクジェット
の技術を適用するにあたってはまだまだ工夫が必要とさ
れる。For example, organic E is used as an example of a functional element.
When considering an L element, a composition prepared by dissolving or dispersing a hole injecting / transporting material and a light emitting material constituting such an organic EL element in a solvent is ejected from an inkjet head and pattern-coated on a transparent electrode substrate. It was thought that this could be achieved by patterning the hole injection / transport layer and the light emitting material layer. However, unlike an ink jet printer that ejects and records so-called ink toward paper, the function required as a manufacturing apparatus for manufacturing such a functional element substrate in a factory, and the functionality manufactured by it The element substrate also has a character as a component unit that is shipped from the factory, and in fact, some ingenuity is still needed to apply this inkjet technology.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、吐出装置を
用いて機能性材料の膜形成を行うことによって形成され
る機能性素子基板の製造装置、またその機能性素子基板
ならびにそれを用いた画像表示装置に関するものであ
り、その第１の目的は、新規な手法によって製作される
機能性素子を有する機能性素子基板を製作する新規な製
造装置を提案することにある。また第２の目的は、この
ような機能性素子を有する機能性素子基板において、製
作後の機能性素子基板を各々区別できるようにすること
にある。さらに第３の目的は、このような機能性素子群
を有する機能性素子基板の性能チェックを行えるように
することにある。また第４の目的は、このような機能性
素子基板を用いた画像表示装置を提案することにある。
さらに第５の目的は、このような機能性素子基板を用い
た画像表示装置において、製作後の画像表示装置を各々
区別できるようにすることにある。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is directed to an apparatus for producing a functional element substrate formed by forming a film of a functional material using an ejection device, the functional element substrate and the same. The present invention relates to an image display device, and a first object thereof is to propose a new manufacturing apparatus for manufacturing a functional element substrate having a functional element manufactured by a new method. A second object is to make it possible to distinguish the manufactured functional element substrates from each other in the functional element substrate having such a functional element. A third object is to enable performance check of a functional element substrate having such a functional element group. A fourth object is to propose an image display device using such a functional element substrate.
Further, a fifth object is to allow the manufactured image display devices to be distinguished from each other in the image display device using such a functional element substrate.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、第１に、所定の駆動信号を入力すること
により機能を発する機能性素子群が基板に形成されてな
る機能性素子基板の製造装置において、前記基板に相対
する位置に配され、該基板に対して機能性材料を含有し
た溶液を噴射する噴射ヘッドと、該噴射ヘッドに液滴付
与情報を入力する情報入力手段とを有し、前記基板にお
ける前記機能性素子群の形成面と前記噴射ヘッドの溶液
噴射口面とが一定の距離を保持し、前記基板と前記噴射
ヘッドとが前記機能性素子群の形成面に対して平行に相
対移動を行うように構成され、前記噴射ヘッドは、前記
情報入力手段により入力された前記液滴付与情報に基づ
いて前記基板の所望の位置に前記溶液を噴射することに
より前記機能性素子群を形成する製造装置であって、前
記噴射ヘッドは、キャリッジ上に搭載されるとともに、
キャリッジによる走査を行いつつ、前記溶液の液滴付与
を行うとともに、該キャリッジの移動範囲が前記機能性
素子群が形成される領域よりも広くなるようにしたもの
である。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is, firstly, a functional element group formed on a substrate to form a functional element group which exerts a function by inputting a predetermined drive signal. In an element substrate manufacturing apparatus, an ejection head disposed at a position facing the substrate and ejecting a solution containing a functional material onto the substrate, and information input means for inputting droplet application information to the ejection head. And a surface on which the functional element group is formed on the substrate and a solution ejection port surface of the ejection head maintain a constant distance, and the substrate and the ejection head are formed on the functional element group formation surface. Is configured to perform relative movement in parallel with respect to the ejection head, and the ejection head ejects the solution onto a desired position of the substrate based on the droplet application information input by the information input unit. Functional element A manufacturing apparatus for forming a group, the ejection head while being mounted on the carriage,
The droplets of the solution are applied while scanning by the carriage, and the movement range of the carriage is made wider than the area where the functional element group is formed.
【０００７】第２に、基板上の複数対の各素子電極間に
機能性材料を含有する溶液の液滴を噴射付与され、機能
性素子群を形成された機能性基板において、前記機能性
素子群が形成されている領域の外側に溶液の液滴を噴射
付与することにより、前記機能性素子基板を基板ごと、
もしくは複数の基板群ごとに区別可能としたパターンを
形成するようにしたものである。Secondly, in the functional substrate in which the functional element group is formed by jetting droplets of a solution containing a functional material between a plurality of pairs of element electrodes on the substrate, the functional element By jetting a droplet of the solution to the outside of the region where the group is formed, the functional element substrate is substrate-by-substrate,
Alternatively, a pattern that can be distinguished is formed for each of a plurality of substrate groups.
【０００８】第３に、基板上の複数対の各素子電極間に
機能性材料を含有する溶液の液滴を噴射付与され、機能
性素子群を形成された機能性素子基板において、前記機
能性素子群が形成されている領域の外側に複数対の素子
電極を形成するとともに、該素子電極間に前記機能性材
料を含有する溶液の液滴を噴射付与することにより、前
記機能性素子の性能チェックのためのパターンを形成す
るようにしたものである。Thirdly, in the functional element substrate in which a functional element group is formed by jetting droplets of a solution containing a functional material between a plurality of pairs of element electrodes on the substrate, By forming a plurality of pairs of device electrodes outside the region where the device group is formed and jetting droplets of a solution containing the functional material between the device electrodes, the performance of the functional device is improved. A pattern for checking is formed.
【０００９】第４に、上記第２又は第３のいずれか１の
機能性素子基板と、この機能性素子基板に対向して配置
されたカバープレートとを有するような画像表示装置と
したものである。Fourthly, there is provided an image display device having the functional element substrate of any one of the second and third aspects and a cover plate arranged so as to face the functional element substrate. is there.
【００１０】第５に、基板上の複数対の各素子電極間に
機能性材料を含有する溶液の液滴を噴射付与され、機能
性素子群を形成された機能性素子基板において、前記機
能性素子群が形成されている領域の外側に前記複数対の
各素子電極とは別の第２の複数対の素子電極を設けると
ともに、複数対の各素子電極間に機能性材料を含有する
溶液の液滴を噴射付与することにより、第２の機能性素
子群を形成された機能性素子基板であって、該機能性素
子基板と、この機能性素子基板に対向して配置されたカ
バープレートとを有する画像表示装置において、前記第
２の機能性素子群を機能性素子基板ごとに異なる信号情
報を入力して駆動し、前記画像表示装置で表示を行い、
前記画像表示装置を画像表示装置ごとに区別可能とした
ものである。Fifthly, in the functional element substrate on which functional element groups are formed by jetting droplets of a solution containing a functional material between a plurality of pairs of element electrodes on the substrate, A second plurality of pairs of element electrodes different from the plurality of pairs of element electrodes are provided outside the region where the element group is formed, and a solution containing a functional material is provided between the plurality of pairs of element electrodes. A functional element substrate on which a second functional element group is formed by jetting droplets, the functional element substrate, and a cover plate arranged to face the functional element substrate. In the image display device having, the second functional element group is driven by inputting different signal information for each functional element substrate, and display is performed by the image display device.
The image display devices can be distinguished for each image display device.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図１は、機能性素子の一例として
有機ＥＬ素子を考えた場合である。ここでは、モザイク
状に区切られたＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）透
明電極パターン４、および透明電極部分を囲む障壁３付
きガラス基板５の当該電極上に、赤、緑、青に発色する
有機ＥＬ材料を溶解した溶液２を各色モザイク状に配列
するように、ノズル１より付与する例を示している。溶
液の組成はたとえば、以下のとおりである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a case where an organic EL element is considered as an example of a functional element. Here, an organic EL material that develops red, green, and blue is formed on the ITO (indium tin oxide) transparent electrode pattern 4 partitioned in a mosaic shape and the electrode of the glass substrate 5 with the barrier 3 that surrounds the transparent electrode portion. An example in which the dissolved solution 2 is applied from the nozzle 1 so as to be arranged in a mosaic of each color is shown. The composition of the solution is as follows, for example.
【００１２】 溶液組成物 溶媒・・・・・ドデシルベンゼン／ジクロロベンゼン（１／１，体積比） 赤・・・・・・ポリフルオレン ／ペリレン染料（９８／２，重量比） 緑・・・・・・ポリフルオレン ／クマリン染料（９８.５／１.５，重量比） 青・・・・・・ポリフルオレン[0012] Solution composition Solvent: dodecylbenzene / dichlorobenzene (1/1, volume ratio) Red: Polyfluorene / Perylene dye (98/2, weight ratio) Green: Polyfluorene / coumarin dye (98.5 / 1.5, weight ratio) Blue ... Polyfluorene
【００１３】固形物の溶媒に対する割合は、例えば、
０.４％（重量／体積）とされる。ここで、このような
溶液を付与された基板は、例えば、１００℃で加熱し、
溶媒を除去してからこの基板上に適当な金属マスクをし
アルミニウムを２０００オングストローム蒸着し（不図
示）、ＩＴＯとアルミニウムよりリード線を引き出し、
ＩＴＯを陽極、アルミニウムを陰極として素子が完成す
る。印加電圧は１５ボルト程度で所定の形状で赤、緑、
青色に発光する素子が得られる。The ratio of solid to solvent is, for example,
It is set to 0.4% (weight / volume). Here, the substrate provided with such a solution is heated at, for example, 100 ° C.,
After removing the solvent, a suitable metal mask is applied on this substrate, aluminum is evaporated to 2000 angstroms (not shown), and lead wires are drawn from ITO and aluminum.
A device is completed using ITO as an anode and aluminum as a cathode. The applied voltage is about 15 Volts, and the shape is red, green,
A device that emits blue light is obtained.
【００１４】そして、このような素子を構成した基板
は、ガラスあるいはプラスチック等の透明カバープレー
トを対向配置、ケーシング（パッケージング）すること
により、自発光型の有機ＥＬディスプレイ等の画像表示
装置とすることができる。なお、ここでは機能性素子の
一例として有機ＥＬ素子を考えた場合であるが、必ずし
もこのような素子、材料に限定されるものではない。例
えば、機能性素子を考えた場合、パラジウム系の化合物
を含有する溶液が使用される。この場合は、最終形態と
しては、この機能性素子基板に蛍光体を具備したフェー
スプレートを対向配置してパッケージングされた電子放
出型ディスプレイとなる。また、機能性素子として有機
トランジスタなども好適に製作できる。また、上記例の
障壁３を形成するためのレジスト材料なども本発明に使
用する溶液として利用される。ここで、このような機能
性材料を含有した溶液を付与する手段として本発明で
は、インクジェットの技術が適用される。以下にその具
体的方法を説明する。The substrate having such an element is used as an image display device such as a self-luminous organic EL display by arranging a transparent cover plate such as glass or plastic facing each other and casing (packaging). be able to. Although an organic EL element is considered here as an example of a functional element, the element and material are not necessarily limited to such an element. For example, when considering a functional element, a solution containing a palladium-based compound is used. In this case, the final form is an electron-emitting display in which a face plate provided with a phosphor is disposed so as to face this functional element substrate and packaged. Also, an organic transistor or the like can be suitably manufactured as the functional element. Further, the resist material for forming the barrier 3 in the above example is also used as the solution used in the present invention. Here, in the present invention, an inkjet technique is applied as a means for applying a solution containing such a functional material. The specific method will be described below.
【００１５】図２は、本発明の機能性素子基板の製造装
置の一実施例を説明するための図で、図中、１１は吐出
ヘッドユニット（噴射ヘッド）、１２はキャリッジ、１
３は基板保持台、１４は機能性素子を形成する基板、１
５機能性材料を含有する溶液の供給チューブ、１６は信
号供給ケーブル、１７は噴射ヘッドコントロールボック
ス、１８はキャリッジ１２のＸ方向スキャンモータ、１
９はキャリッジ１２のＹ方向スキャンモータ、２０はコ
ンピュータ、２１はコントロールボックス、２２（２２
Ｘ1，２２Ｙ1，２２Ｘ2，２２Ｙ2）は基板位置決め／保
持手段である。FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of the functional device substrate manufacturing apparatus of the present invention. In the figure, 11 is an ejection head unit (ejection head), 12 is a carriage, and 1 is a carriage.
3 is a substrate holder, 14 is a substrate on which a functional element is formed, 1
Supply tube for solution containing 5 functional materials, 16 signal supply cable, 17 ejection head control box, 18 X direction scan motor of carriage 12,
9 is a Y-direction scan motor of the carriage 12, 20 is a computer, 21 is a control box, 22 (22
X 1 , 22Y 1 , 22X 2 , 22Y 2 ) are substrate positioning / holding means.
【００１６】図３は、本発明の機能性素子基板の製造に
適用される液滴付与装置の構成を示す概略図で、図４
は、図３の液滴付与装置の吐出ヘッドユニットの要部概
略構成図である。図３の構成は、図２の構成と異なり、
基板１４側を移動させて機能性素子群を基板に形成する
ものである。図３及び図４において、３１はヘッドアラ
イメント制御機構、３２は検出光学系、３３はインクジ
ェットヘッド、３４はヘッドアライメント微動機構、３
５は制御コンピュータ、３６は画像識別機構、３７はＸ
Ｙ方向走査機構、３８は位置検出機構、３９は位置補正
制御機構、４０はインクジェットヘッド駆動・制御機
構、４１は光軸、４２は素子電極、４３は液滴、４４は
液滴着弾位置である。FIG. 3 is a schematic view showing the configuration of a droplet applying device applied to the production of the functional element substrate of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a main part of an ejection head unit of the droplet applying device of FIG. 3. The configuration of FIG. 3 differs from that of FIG.
The functional element group is formed on the substrate by moving the substrate 14 side. 3 and 4, 31 is a head alignment control mechanism, 32 is a detection optical system, 33 is an inkjet head, 34 is a head alignment fine movement mechanism, and 3
5 is a control computer, 36 is an image identification mechanism, 37 is X
A Y-direction scanning mechanism, 38 is a position detecting mechanism, 39 is a position correction control mechanism, 40 is an inkjet head drive / control mechanism, 41 is an optical axis, 42 is an element electrode, 43 is a droplet, and 44 is a droplet landing position. .
【００１７】吐出ヘッドユニット１１の液滴付与装置
（インクジェットヘッド３３）としては、任意の液滴を
定量吐出できるものであればいかなる機構でも良く、特
に数〜数１００ｐｌ程度の液滴を形成できるインクジェ
ット方式の機構が望ましい。インクジェット方式として
は、例えば、米国特許第３６８３２１２号明細書に開示
されている方式（Ｚｏｌｔａｎ方式）、米国特許第３７
４７１２０号明細書に開示されている方式（Ｓｔｅｍｍ
ｅ方式）、米国特許第３９４６３９８号明細書に開示さ
れている方式（Ｋｙｓｅｒ方式）のようにピエゾ振動素
子に、電気的信号を印加し、この電気的信号をピエゾ振
動素子の機械的振動に変え、該機械的振動に従って微細
なノズルから液滴を吐出飛翔させるものがあり、通常、
総称してドロップオンデマンド方式と呼ばれている。The droplet applying device (ink jet head 33) of the discharge head unit 11 may be any mechanism as long as it can discharge any droplet in a fixed amount, and particularly, an ink jet capable of forming droplets of several to several hundred pl. A system mechanism is desirable. As the inkjet method, for example, the method disclosed in US Pat. No. 3,683,212 (Zoltan method), US Pat. No. 37.
The method disclosed in Japanese Patent No. 47120 (Stemm
e method), a method (Kyser method) disclosed in U.S. Pat. No. 3,946,398 is applied to the piezoelectric vibrating element, and the electric signal is converted into mechanical vibration of the piezoelectric vibrating element. , There are those that eject and fly droplets from a fine nozzle according to the mechanical vibration.
They are collectively called the drop-on-demand method.
【００１８】他の方式として、米国特許第３５９６２７
５号明細書、米国特許第３２９８０３０号明細書等に開
示されている方式（Ｓｗｅｅｔ方式）がある。これは連
続振動発生法によって帯電量の制御された記録液体の小
滴を発生させ、この発生された帯電量の制御された小滴
を、一様の電界が掛けられている偏向電極間を飛翔させ
ることで、記録部材上に記録を行うものであり、通常、
連続流方式、あるいは荷電制御方式と呼ばれている。Another method is US Pat. No. 3,596,627.
There is a system (Sweet system) disclosed in the specification of US Pat. No. 5, the specification of US Pat. This generates small droplets of recording liquid whose charge amount is controlled by the continuous vibration generation method, and the generated small droplets whose charge amount is controlled fly between deflection electrodes to which a uniform electric field is applied. By doing so, recording is performed on the recording member, and normally,
It is called a continuous flow method or a charge control method.
【００１９】さらに他の方式として、特公昭５６−９４
２９号公報に開示されている方式がある。これは液体中
で気泡を発生せしめ、その気泡の作用力により微細なノ
ズルから液滴を吐出飛翔させるものであり、サーマルイ
ンクジェット方式、あるいはバブルインクジェット方式
と呼ばれている。このように液滴を噴射する方式は、ド
ロップオンデマンド方式、連続流方式、サーマルインク
ジェット方式等あるが、必要に応じて適宜その方式を選
べばよい。As another method, Japanese Patent Publication No. 56-94
There is a system disclosed in Japanese Patent No. 29. This is to generate bubbles in a liquid and eject and fly the droplets from a fine nozzle by the action force of the bubbles, which is called a thermal inkjet system or a bubble inkjet system. There are drop-on-demand method, continuous flow method, thermal inkjet method, and the like as the method for ejecting the liquid droplets in this way, and the method may be appropriately selected as necessary.
【００２０】本発明では、図２に示す機能性素子基板の
製造装置において、基板１４はこの装置の基板位置決め
／保持手段２２によってその保持位置を調整して決めら
れる。図２では簡略化しているが、基板位置決め／保持
手段２２は基板１４の各辺に当接されるとともに、Ｘ方
向およびそれに直交するＹ方向にμｍオーダーで微調整
できるようになっているとともに、噴射ヘッドコントロ
ールボックス１７、コンピュータ２０、コントロールボ
ックス２１等と接続され、その位置決め情報および微調
整変位情報等と、液滴付与の位置情報、タイミング等
は、たえずフィードバックできるようになっている。さ
らに、本発明の機能性素子基板の製造装置では、Ｘ、Ｙ
方向の位置調整機構の他に図示しない（基板１４の下に
位置するために見えない）、回転位置調整機構を有して
いる。これに関連して先に本発明の機能性素子基板の形
状および形成される機能性素子群の配列に関して説明す
る。In the present invention, in the apparatus for manufacturing a functional element substrate shown in FIG. 2, the substrate 14 is determined by adjusting its holding position by the substrate positioning / holding means 22 of this device. Although simplified in FIG. 2, the substrate positioning / holding means 22 is in contact with each side of the substrate 14 and is capable of fine adjustment in the X direction and the Y direction orthogonal thereto in the order of μm. It is connected to the ejection head control box 17, the computer 20, the control box 21, etc., and the positioning information and the fine adjustment displacement information thereof, the position information of the droplet application, the timing, etc. can be fed back continuously. Furthermore, in the functional device substrate manufacturing apparatus of the present invention, X, Y
In addition to the directional position adjusting mechanism, a rotational position adjusting mechanism (not shown because it is located below the substrate 14) is provided. In connection with this, the shape of the functional element substrate of the present invention and the arrangement of the functional element groups to be formed will be described above.
【００２１】本発明の機能性素子基板は、石英ガラス、
Ｎａ等の不純物含有量を低減させたガラス、青板ガラ
ス、ＳｉＯ2を表面に堆積させたガラス基板およびアル
ミナ等のセラミックス基板等が用いられる。また、軽量
化あるいは可撓性を目的として、ＰＥＴを始めとする各
種プラスチック基板も好適に用いられる。いずれにしろ
その形状はこのような基板を経済的に生産、供給する、
あるいは最終的に製作される機能性素子基板の用途か
ら、Ｓｉウエハなどとは違って、矩形（直角４辺形）で
ある。つまり、その矩形形状を構成する縦２辺、横２辺
はそれぞれ、縦２辺が互いに平行、横２辺が互いに平行
であり、かつ縦横の辺は直角をなすような基板である。
このような基板に対して、本発明では、形成される機能
性素子群をマトリックス状に配列し、このマトリックス
の互いに直交する２方向が、この基板の縦方向の辺ある
いは横方向の辺の方向と平行であるように機能性素子群
を配列する。このように機能性素子群をマトリックス状
に配列する理由および、基板の縦横の辺をそのマトリッ
クスの直交する２方向と平行になるようにする理由を以
下に述べる。The functional element substrate of the present invention is made of quartz glass,
Glass having a reduced content of impurities such as Na, soda lime glass, a glass substrate having SiO 2 deposited on its surface, and a ceramic substrate such as alumina are used. Various plastic substrates including PET are also preferably used for the purpose of weight reduction or flexibility. In any case, its shape economically produces and supplies such substrates,
Alternatively, unlike the Si wafer and the like, it has a rectangular shape (quadrangle at right angles) because of the intended use of the functional element substrate to be finally manufactured. That is, the vertical 2 sides and the horizontal 2 sides forming the rectangular shape are substrates in which the vertical 2 sides are parallel to each other, the horizontal 2 sides are parallel to each other, and the vertical and horizontal sides form a right angle.
In the present invention, the functional element groups to be formed are arranged in a matrix on such a substrate, and the two directions of the matrix that are orthogonal to each other are the directions of the vertical side or the horizontal side of the substrate. The functional element group is arranged so as to be parallel to. The reason for arranging the functional element groups in a matrix in this way and the reason for setting the vertical and horizontal sides of the substrate parallel to the two orthogonal directions of the matrix will be described below.
【００２２】図２あるいは図３に示したように、本発明
では、最初に基板１４と吐出ヘッドユニット１１の溶液
噴射口面の位置関係が決められた後は、特に位置制御を
行うことはない。つまり、吐出ヘッドユニット１１は基
板１４に対して一定の距離を保ちながら機能性素子群の
形成面に対して平行にＸ、Ｙ方向の相対移動を行いつ
つ、上記溶液（たとえば有機ＥＬ材料、あるいは導電性
材料を溶解した溶液、レジスト材料など）の噴射を行
う。つまり、このＸ方向及びＹ方向は互いに直交する２
方向であり、基板の位置決めを行う際に、基板の縦辺あ
るいは横辺をそのＹ方向あるいはＸ方向と平行になるよ
うにしておけば、形成される機能性素子群もそのマトリ
ックス状配列の２方向がそれぞれ平行であるため、相対
移動を行いつつ噴射する機構のみで高精度の素子群形成
を行うことができる。言い換えるならば、本発明のよう
な基板形状、機能性素子群のマトリックス状配列、直交
するＸ、Ｙの２方向の相対移動装置にすれば、素子形成
の液滴噴射を行う前の基板の位置決めを正確に行えば、
高精度な機能性素子群のマトリックス状配列が得られる
ということである。As shown in FIG. 2 or 3, in the present invention, after the positional relationship between the substrate 14 and the solution ejection port surface of the ejection head unit 11 is first determined, no particular position control is performed. . That is, the ejection head unit 11 performs relative movement in the X and Y directions in parallel with the surface on which the functional element group is formed while maintaining a constant distance from the substrate 14, while the solution (for example, organic EL material, or A solution in which a conductive material is dissolved, a resist material, etc.) is injected. That is, the X direction and the Y direction are orthogonal to each other.
If the vertical side or the horizontal side of the substrate is parallel to the Y direction or the X direction when the substrate is positioned, the functional element group to be formed is also in the matrix arrangement. Since the directions are parallel to each other, highly accurate element group formation can be performed only by a mechanism that ejects while performing relative movement. In other words, if the substrate shape, the matrix-like arrangement of the functional element group, and the relative movement device in the two directions of X and Y orthogonal to each other are used as in the present invention, the positioning of the substrate before the droplet ejection for element formation is performed. If you do exactly
That is, it is possible to obtain a highly accurate matrix-shaped array of functional element groups.
【００２３】ここで、先ほどの回転位置調整機構に戻っ
て説明する。前述のように本発明では、素子形成の液滴
噴射を行う前の基板の位置決めを正確に行い、Ｘおよび
Ｙ方向の相対移動のみを行い、他の制御を行わず、高精
度な機能性素子群のマトリックス状配列を得ようという
ものである。その際、問題となるのは、最初に基板の位
置決めを行う際の回転方向（Ｘ，Ｙの２方向で決定され
る平面に対して垂直方向の軸に対する回転方向）のズレ
である。この回転方向のズレを補正するために、本発明
では、前述のように、図示しない（基板１４の下に位置
して見えない）、回転位置調整機構を有している。これ
により回転方向のズレも補正し、基板の辺を位置決めす
ると、本発明の装置では、ＸおよびＹ方向のみの相対移
動で、高精度な機能性素子群のマトリックス状配列が得
られる。Now, the rotation position adjusting mechanism will be described again. As described above, according to the present invention, the positioning of the substrate before the droplet ejection for forming the element is accurately performed, only the relative movement in the X and Y directions is performed, and the other control is not performed. The idea is to obtain a matrix-like arrangement of groups. At this time, what becomes a problem is a deviation in the rotation direction (the rotation direction with respect to the axis perpendicular to the plane determined by the two directions of X and Y) when initially positioning the substrate. In order to correct the deviation in the rotation direction, the present invention has the rotation position adjusting mechanism (not shown (not visible under the substrate 14)) as described above. As a result, if the displacement in the rotational direction is also corrected and the sides of the substrate are positioned, in the apparatus of the present invention, a highly precise matrix-like array of functional element groups can be obtained by relative movement only in the X and Y directions.
【００２４】以上は、この回転位置調整機構を、図２の
基板位置決め／保持手段で２２（２２Ｘ1，２２Ｙ1，２
２Ｘ2，２２Ｙ2）とは別物の機構として説明した（基板
１４の下に位置して見えない）が、基板位置決め／保持
手段２２に回転位置調整機構を持たせることも可能であ
る。例えば、基板位置決め／保持手段２２は、基板１４
の辺に当接され、基板位置決め／保持手段２２全体が、
Ｘ方向あるいはＹ方向に位置を調整できるようになって
いるが、基板位置決め／保持手段２２の基板１４の辺に
当接される部分において、距離をおいて設けられた２本
のネジが独立に動くようにしておけば、角度調整が可能
である。なお、この回転位置制御情報も上記のＸ、Ｙ方
向の位置決め情報および微調整変位情報等と同様に噴射
ヘッドコントロールボックス１７、コンピュータ２０、
コントロールボックス２１等と接続され、液滴付与の位
置情報、タイミング等が、たえずフィードバックできる
ようになっている。As described above, this rotational position adjusting mechanism is used for the substrate positioning / holding means 22 (22X 1 , 22Y 1 , 2) shown in FIG.
Although described as a mechanism different from (2X 2 , 22Y 2 ) (located under the substrate 14 and not visible), the substrate positioning / holding means 22 may have a rotational position adjusting mechanism. For example, the substrate positioning / holding means 22 may be used for the substrate 14
Of the substrate positioning / holding means 22,
The position can be adjusted in the X direction or the Y direction. However, in the portion of the substrate positioning / holding means 22 abutting on the side of the substrate 14, two screws provided at a distance are independently provided. If you move it, you can adjust the angle. The rotational position control information is also the same as the above-mentioned positioning information in the X and Y directions, the fine adjustment displacement information, etc., and the ejection head control box 17, computer 20,
It is connected to the control box 21 and the like, and the position information, timing, etc. of droplet application can be constantly fed back.
【００２５】次に、本発明の位置決めの他の手段、構成
について説明する。上記の説明は基板位置決め／保持手
段２２は、基板１４の辺に当接され、基板位置決め／保
持手段２２全体が、Ｘ方向あるいはＹ方向に位置を調整
できるようにしたものであるが、ここでは、基板１４の
辺ではなく、基板上に互いに直交する２方向に帯状パタ
ーンを設けるようにした例について説明する。前述のよ
うに本発明では基板上に機能性素子群をマトリックス状
に配列して形成されるが、ここでは、前記のような互い
に直交する２方向の帯状パターンをこのマトリックスの
互いに直交する２方向と平行になるように形成してお
く。このようなパターンは、基板上にフォトファブリケ
ーション技術によって容易に形成できる。あるいは、上
述のようなパターンをその目的のためだけに作成するの
ではなく、素子電極４２（図４）や、各素子のＸ方向配
線やＹ方向配線等の配線パターンを本発明の互いに直交
する２方向の帯状パターンとみなしてもよい。このよう
な帯状パターンを設けておけば、図４で後述するよう
な、ＣＣＤカメラとレンズとを用いた検出光学系３２に
よってパターン検出ができ、位置調整にフィードバック
できる。Next, another means and structure for positioning of the present invention will be described. In the above description, the board positioning / holding means 22 is brought into contact with the side of the board 14 so that the whole board positioning / holding means 22 can adjust its position in the X direction or the Y direction. An example will be described in which the strip-shaped patterns are provided not on the sides of the substrate 14 but in two directions orthogonal to each other on the substrate. As described above, according to the present invention, the functional element groups are formed in a matrix on the substrate, but here, the above-mentioned two-direction strip-shaped patterns orthogonal to each other are formed on the substrate in two orthogonal directions. It is formed so that it is parallel to. Such a pattern can be easily formed on the substrate by a photofabrication technique. Alternatively, the pattern as described above is not created only for that purpose, but the element electrodes 42 (FIG. 4) and the wiring patterns such as the X-direction wiring and the Y-direction wiring of each element are orthogonal to each other according to the present invention. It may be regarded as a two-direction strip pattern. If such a band-shaped pattern is provided, pattern detection can be performed by the detection optical system 32 using a CCD camera and a lens, which will be described later with reference to FIG.
【００２６】次に、上記Ｘ、Ｙ方向に対して垂直方向で
あるＺ方向であるが、本発明では、最初に基板１４と吐
出ヘッドユニット１１の溶液噴射口面の位置関係が決め
られた後は、特に位置制御を行うことはない。つまり、
吐出ヘッドユニット１１は基板１４に対して一定の距離
を保ちながらＸ、Ｙ方向の相対移動を行いつつ、機能性
材料を含有する溶液の噴射を行うが、その噴射時には、
吐出ヘッドユニット１１のＺ方向の位置制御は特に行わ
ない。その理由は、噴射時にその制御を行うと、機構、
制御システム等が複雑になるだけではなく、基板１４へ
の液滴付与による機能性素子の形成が遅くなり、生産性
が著しく低下するからである。Next, in the Z direction, which is a direction perpendicular to the X and Y directions, in the present invention, after the positional relationship between the substrate 14 and the solution ejection port surface of the ejection head unit 11 is first determined. Does not particularly perform position control. That is,
The ejection head unit 11 ejects the solution containing the functional material while performing relative movement in the X and Y directions while maintaining a constant distance with respect to the substrate 14. At the time of ejection,
The position control of the ejection head unit 11 in the Z direction is not particularly performed. The reason is that if the control is performed during injection, the mechanism,
This is because not only the control system and the like become complicated, but also the formation of the functional element due to the application of the droplets to the substrate 14 becomes slow and the productivity is remarkably reduced.
【００２７】かわりに、本発明では、基板１４の平面度
やその基板１４を保持する部分の装置の平面度、さらに
吐出ヘッドユニット１１をＸ、Ｙ方向に相対移動を行わ
せるキャリッジ機構等の精度を高めるようにすること
で、噴射時のＺ方向制御を行わず、吐出ヘッドユニット
１１と基板１４のＸ、Ｙ方向の相対移動を高速で行い、
生産性を高めている。一例をあげると、本発明の溶液付
与時（噴射時）における基板１４と吐出ヘッドユニット
１１の溶液噴射口面の距離の変動は５ｍｍ以下におさえ
られている（基板１４のサイズが２００ｍｍ×２００ｍ
ｍ以上、４０００ｍｍ×４０００ｍｍ以下の場合）。な
お、通常Ｘ、Ｙ方向の２方向で決まる平面は水平（鉛直
方向に対して垂直な面）に維持されるように装置構成さ
れるが、基板１４が小さい場合（例えば５００ｍｍ×５
００ｍｍ以下の場合）には必ずしもＸ、Ｙ方向の２方向
で決まる平面を水平にする必要はなく、その装置にとっ
てもっとも効率的な基板１４の配置の位置関係になるよ
うにすればよい。Instead, according to the present invention, the flatness of the substrate 14 and the flatness of the device holding the substrate 14, and the accuracy of the carriage mechanism and the like for relatively moving the ejection head unit 11 in the X and Y directions. By performing the Z direction control at the time of ejection, the relative movement of the ejection head unit 11 and the substrate 14 in the X and Y directions can be performed at a high speed.
Increases productivity. As an example, the variation in the distance between the substrate 14 and the solution ejection port surface of the ejection head unit 11 during application of the solution of the present invention (during ejection) is suppressed to 5 mm or less (the size of the substrate 14 is 200 mm × 200 m).
m or more and 4000 mm x 4000 mm or less). It should be noted that the device is configured such that the plane that is normally determined by the two directions of the X and Y directions is maintained horizontally (the surface perpendicular to the vertical direction), but when the substrate 14 is small (for example, 500 mm × 5).
(When it is less than 00 mm), it is not always necessary to make the plane defined by the two directions of the X and Y directions horizontal, and the positional relationship of the arrangement of the substrate 14 may be the most efficient for the apparatus.
【００２８】次に、本発明の他の実施例を説明するが、
本発明はこれらの例に限定されるものではない。図３
は、図２の場合と違い、吐出ヘッドユニット１１と基板
（機能性素子基板）１４の相対移動を行う際に、機能性
素子基板１４側を移動させる例である。図４は、図３の
装置の吐出ヘッドユニットを拡大して示した概略構成図
である。まず、図３において、３７はＸＹ方向走査機構
であり、その上に機能性素子基板１４が載置してある。
基板１４上の機能性素子は、例えば、図１のものと同じ
構成であり、単素子としては図１に示した構成と同様
に、ガラス基板５（機能性素子基板１４に相当する）、
障壁３、ＩＴＯ透明電極４よりなっている。この機能性
素子基板１４の上方に液滴を付与する吐出ヘッドユニッ
ト１１が位置している。本実施例では、吐出ヘッドユニ
ット１１は固定で、機能性素子基板１４がＸＹ方向走査
機構３７により任意の位置に移動することで吐出ヘッド
ユニット１１と機能性素子基板１４との相対移動が実現
される。Next, another embodiment of the present invention will be described.
The invention is not limited to these examples. Figure 3
2 is an example in which, unlike the case of FIG. 2, the functional element substrate 14 side is moved when the ejection head unit 11 and the substrate (functional element substrate) 14 are relatively moved. FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an enlarged ejection head unit of the apparatus of FIG. First, in FIG. 3, reference numeral 37 denotes an XY direction scanning mechanism, on which the functional element substrate 14 is placed.
The functional element on the substrate 14 has, for example, the same configuration as that shown in FIG. 1, and the single element has a glass substrate 5 (corresponding to the functional element substrate 14) as in the configuration shown in FIG.
It comprises a barrier 3 and an ITO transparent electrode 4. Above the functional element substrate 14, the ejection head unit 11 that applies droplets is located. In this embodiment, the ejection head unit 11 is fixed, and the functional element substrate 14 is moved to an arbitrary position by the XY direction scanning mechanism 37, whereby the relative movement between the ejection head unit 11 and the functional element substrate 14 is realized. It
【００２９】次に、図４により吐出ヘッドユニット１１
の構成を説明する。図４において、３２は基板１４上の
画像情報を取り込む検出光学系であり、液滴４３を吐出
させるインクジェットヘッド３３に近接し、検出光学系
３２の光軸４１および焦点位置と、インクジェットヘッ
ド３３による液滴４３の着弾位置４４とが一致するよう
配置されている。この場合、図３に示す検出光学系３２
とインクジェットヘッド３３との位置関係はヘッドアラ
イメント微動機構３４とヘッドアライメント制御機構３
１により精密に調整できるようになっている。また、検
出光学系３２には、ＣＣＤカメラとレンズとを用いてい
る。Next, referring to FIG. 4, the ejection head unit 11
The configuration of will be described. In FIG. 4, reference numeral 32 denotes a detection optical system that captures image information on the substrate 14, and is close to an inkjet head 33 that ejects droplets 43, and the optical axis 41 and the focus position of the detection optical system 32 and the inkjet head 33 are used. It is arranged so that the landing position 44 of the droplet 43 coincides. In this case, the detection optical system 32 shown in FIG.
The positional relationship between the inkjet head 33 and the head alignment fine adjustment mechanism 34 and the head alignment control mechanism 3
1 makes it possible to make precise adjustments. A CCD camera and a lens are used for the detection optical system 32.
【００３０】図３において、３６は先の検出光学系３２
で取り込まれた画像情報を識別する画像識別機構であ
り、画像のコントラストを２値化し、２値化した特定コ
ントラスト部分の重心位置を算出する機能を有したもの
である。具体的には（株）キーエンス製の高精度画像認
識装置、ＶＸ−４２１０を用いることができる。これに
よって得られた画像情報に機能性素子基板１４上におけ
る位置情報を与える手段が位置検出機構３８である。こ
れには、ＸＹ方向走査機構３７に設けられたリニアエン
コーダ等の測長器を利用することができる。また、これ
らの画像情報と機能性素子基板１４上での位置情報をも
とに、位置補正を行うのが位置補正制御機構３９であ
り、この機構によりＸＹ方向走査機構３７の動きに補正
が加えられる。また、インクジェットヘッド駆動・制御
機構４０によってインクジェットヘッド３３が駆動さ
れ、液滴が機能性素子基板１４上に付与される。これま
で述べた各制御機構は、制御用コンピュータ３５により
集中制御される。In FIG. 3, reference numeral 36 designates the above-mentioned detection optical system 32.
This is an image identification mechanism for identifying the image information taken in by, and has a function of binarizing the contrast of the image and calculating the barycentric position of the binarized specific contrast portion. Specifically, VX-4210, a high-precision image recognition device manufactured by Keyence Corporation, can be used. The position detecting mechanism 38 is means for giving the position information on the functional element substrate 14 to the image information obtained by this. For this, a length measuring device such as a linear encoder provided in the XY direction scanning mechanism 37 can be used. Further, the position correction control mechanism 39 performs position correction based on the image information and the position information on the functional element substrate 14. By this mechanism, the movement of the XY direction scanning mechanism 37 is corrected. To be Further, the inkjet head drive / control mechanism 40 drives the inkjet head 33 to apply the droplets onto the functional element substrate 14. The control mechanisms described above are centrally controlled by the control computer 35.
【００３１】なお、以上の説明は、吐出ヘッドユニット
１１は固定で、機能性素子基板１４がＸＹ方向走査機構
３７により任意の位置に移動することで吐出ヘッドユニ
ット１１と機能性素子基板１４との相対移動を実現して
いるが、図２のように、機能性素子基板１４を固定と
し、吐出ヘッドユニット１１がＸＹ方向に走査するよう
な構成としてもよいことはいうまでもない。特に、２０
０ｍｍ×２００ｍｍ程度の中型基板〜２０００ｍｍ×２
０００ｍｍあるいはそれ以上の大型基板の製作に適用す
る場合には、後者のように機能性素子基板１４を固定と
し、吐出ヘッドユニット１１が直交するＸ、Ｙの２方向
に走査するようにし、溶液の液滴の付与をこのような直
交する２方向に順次行うようにする構成としたほうがよ
い。In the above description, the ejection head unit 11 is fixed, and the functional element substrate 14 is moved to an arbitrary position by the XY direction scanning mechanism 37 so that the ejection head unit 11 and the functional element substrate 14 are separated from each other. Although the relative movement is realized, it goes without saying that the functional element substrate 14 may be fixed and the ejection head unit 11 may scan in the XY directions as shown in FIG. Especially, 20
Medium-sized substrate of about 0 mm x 200 mm to 2000 mm x 2
In the case of applying to the production of a large substrate of 000 mm or more, the functional element substrate 14 is fixed like the latter, and the ejection head unit 11 is made to scan in two directions of X and Y orthogonal to each other. It is preferable that the droplets are applied sequentially in such two orthogonal directions.
【００３２】また、逆に、例えば、軽いプラスチック基
板を使用する場合や、基板サイズが比較的小さい場合
（１００ｍｍ×１００ｍｍ〜８００ｍｍ×８００ｍｍ程
度）においては、インクジェットプリンタの紙搬送を行
うようにすることも考えられる。つまりキャリッジ１２
に搭載された吐出ヘッドユニット１１が、Ｘ方向のみ
（もしくはＹ方向のみ）に走査され、基板がＹ方向（も
しくはＸ方向）に搬送される。その場合は生産性が著し
く向上する。基板サイズが２００ｍｍ×２００ｍｍ程度
以下の場合には、液滴付与のための吐出ヘッドユニット
を２００ｍｍの範囲をカバーできるラージアレイマルチ
ノズルタイプとし、吐出ヘッドユニットと基板の相対移
動を直交する２方向（Ｘ方向，Ｙ方向）に行うことな
く、１方向のみ（例えばＸ方向のみ）に相対移動させて
行うことも可能であり、また量産性も高くすることがで
きるが、基板サイズが２００ｍｍ×２００ｍｍ以上の場
合には、そのような２００ｍｍの範囲をカバーできるラ
ージアレイマルチノズルタイプの吐出ヘッドユニットを
製作することは技術的／コスト的に実現困難であり、本
発明のように、吐出ヘッドユニット１１が直交するＸ、
Ｙの２方向に走査するようにし、溶液の液滴の付与をこ
のような直交する２方向に順次行うようにする構成とし
たほうがよい。On the contrary, for example, when a light plastic substrate is used or when the substrate size is relatively small (about 100 mm × 100 mm to 800 mm × 800 mm), the paper should be conveyed by the ink jet printer. Can also be considered. That is, the carriage 12
The ejection head unit 11 mounted on is scanned only in the X direction (or only in the Y direction), and the substrate is transported in the Y direction (or the X direction). In that case, the productivity is remarkably improved. When the substrate size is about 200 mm × 200 mm or less, the ejection head unit for applying droplets is a large array multi-nozzle type capable of covering a range of 200 mm, and the relative movement of the ejection head unit and the substrate is orthogonal to two directions ( It is possible to perform relative movement only in one direction (for example, only in the X direction) without performing in the X and Y directions, and mass productivity can be improved, but the substrate size is 200 mm x 200 mm or more. In such a case, it is technically / costly difficult to manufacture a large-array multi-nozzle type ejection head unit capable of covering such a 200 mm range, and the ejection head unit 11 is Orthogonal X,
It is preferable that the scanning is performed in two directions of Y and the droplets of the solution are sequentially applied in such two orthogonal directions.
【００３３】特に、最終的な基板としては、２００ｍｍ
×２００ｍｍより小さいものを製作する場合であって
も、大きな基板から複数個取りして製作するような場合
には、その元の基板は、４００ｍｍ×４００ｍｍ〜２０
００ｍｍ×２０００ｍｍあるいはそれ以上のものを使用
することになるので、吐出ヘッドユニット１１が直交す
るＸ、Ｙの２方向に走査するようにし、溶液の液滴の付
与をこのような直交する２方向に順次行うようにする構
成としたほうがよい。In particular, the final substrate is 200 mm
Even in the case of manufacturing a substrate with a size of less than × 200 mm, if a plurality of substrates are to be manufactured from a large substrate, the original substrate is 400 mm × 400 mm to 20 mm.
Since the size of 00 mm × 2000 mm or more is used, the ejection head unit 11 scans in two directions of X and Y which are orthogonal to each other, and application of the droplets of the solution is performed in such two directions orthogonal to each other. It is better to have a configuration in which they are performed sequentially.
【００３４】液滴４３の材料には、先に述べた有機ＥＬ
材料の他に、例えば、ポリフェニレンビニレン系（ポリ
パラフェニリレンビニレン系誘導体）、ポリフェニレン
系誘導体、その他、ベンゼン誘導体に可溶な低分子系有
機ＥＬ材料、高分子系有機ＥＬ材料、ポリビニルカルバ
ゾール等の材料を用いることができる。有機ＥＬ材料の
具体例としては、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、キナクリドン、ポリチオフェン
誘導体等が挙げられる。また、有機ＥＬ表示における周
辺材料である電子輸送性、ホール輸送性材料も本発明の
機能性素子を製作する機能材料として使用される。The material of the droplet 43 is the organic EL described above.
In addition to materials, for example, polyphenylene vinylene-based (polyparaphenylene vinylene-based derivatives), polyphenylene-based derivatives, and other low-molecular organic EL materials soluble in benzene derivatives, high-molecular organic EL materials, polyvinylcarbazole, etc. Materials can be used. Specific examples of the organic EL material include rubrene, perylene, 9,10-diphenylanthracene, tetraphenylbutadiene, Nile red, coumarin 6, quinacridone, and polythiophene derivative. Further, the electron transporting and hole transporting materials which are the peripheral materials in the organic EL display are also used as the functional material for manufacturing the functional element of the present invention.
【００３５】本発明の他の機能性素子を製作する機能材
料としては、この他に半導体等に多用される層間絶縁膜
のシリコンガラスの前駆物質であるか、シリカガラス形
成材料を挙げることができる。かかる前駆物質として、
ポリシラザン（例えば、東燃製）、有機ＳＯＧ材料等が
挙げられる。また有機金属化合物を用いても良い。Other functional materials for manufacturing the functional element of the present invention include a precursor of silicon glass for an interlayer insulating film, which is often used in semiconductors, or a silica glass forming material. . As such a precursor,
Examples thereof include polysilazane (for example, manufactured by Tonen) and organic SOG materials. Alternatively, an organometallic compound may be used.
【００３６】更に、他の例として、カラーフィルター用
材料が挙げられる。具体的には、スミカレッドＢ（商品
名、住友化学製染料）、カヤロンフアストイエローＧＬ
（商品名、日本化薬製染料）、ダイアセリンフアストブ
リリアンブルーＢ（商品名、三菱化成製染料）等の昇華
染料等を用いることができる。本発明の溶液組成物にお
いて、ベンゼン誘導体の沸点が１５０℃以上であること
が好ましい。このような溶媒の具体例としては、Ｏ−ジ
クロロベンゼン，ｍ−ジクロロベンゼン，１、２、３−
トリクロロベンゼン，Ｏ−クロロトルエン，ｐ−クロロ
トルエン，１−クロロナフタレン，ブロモベンゼン，Ｏ
−ジブロモベンゼン，１−ジブロモナフタレン等が挙げ
られる。これらの溶媒を用いることにより、溶媒の揮散
が防げるので好適である。これらの溶媒は芳香族化合物
に対する溶解度が大きく好適である。Further, as another example, a color filter material can be mentioned. Specifically, Sumika Red B (trade name, Sumitomo Chemical dye), Kayaron Huast Yellow GL
Sublimation dyes such as (trade name, dye manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and Diacerine Fast Brilliant Blue B (trade name, dye manufactured by Mitsubishi Kasei) can be used. In the solution composition of the present invention, the boiling point of the benzene derivative is preferably 150 ° C or higher. Specific examples of such a solvent include O-dichlorobenzene, m-dichlorobenzene, 1, 2, 3-
Trichlorobenzene, O-chlorotoluene, p-chlorotoluene, 1-chloronaphthalene, bromobenzene, O
-Dibromobenzene, 1-dibromonaphthalene and the like can be mentioned. It is preferable to use these solvents because volatilization of the solvents can be prevented. These solvents are suitable because they have high solubility in aromatic compounds.
【００３７】また、本発明の溶液組成物ドデシルベンゼ
ンを含むことが好ましい。ドデシルベンゼンとしてはｎ
−ドデシルベンゼン単一でも良く、また異性体の混合物
を用いることもできる。この溶媒は沸点３００℃以上、
粘度６ｃｐ以上（２０℃）の特性を有し、この溶媒単一
でももちろん良いが、他の溶媒に加えることにより、溶
媒の揮散を効果的に防げ、好適である。また、上記溶媒
のうちドデシルベンゼン以外は粘度が比較的小さいた
め、この溶媒を加えることにより粘度も調整できるため
非常に好適である。Further, the solution composition of the present invention preferably contains dodecylbenzene. N for dodecylbenzene
-Dodecylbenzene may be used alone, or a mixture of isomers may be used. This solvent has a boiling point of 300 ° C or higher,
It has a characteristic of a viscosity of 6 cp or more (20 ° C.). Of course, this solvent alone may be used, but by adding it to another solvent, volatilization of the solvent can be effectively prevented, which is preferable. Further, among the above solvents, except for dodecylbenzene, the viscosity is relatively small, and the viscosity can be adjusted by adding this solvent, which is very suitable.
【００３８】本発明によれば、上述したような溶液組成
物を吐出装置により基板上に吐出により供給した後、基
板を吐出時温度より高温で処理して膜化する機能膜形成
法が提供される。吐出温度は室温であり、吐出後基板を
加熱することが好ましい。このような処理をすることに
より、吐出時溶媒の揮散、温度の低下により析出した内
容物が再溶解され、均一、均質な機能膜を得ることがで
きる。According to the present invention, there is provided a functional film forming method in which a solution composition as described above is supplied onto a substrate by a discharge device and then the substrate is treated at a temperature higher than the temperature during discharge to form a film. It The discharge temperature is room temperature, and it is preferable to heat the substrate after discharge. By carrying out such a treatment, the deposited contents are redissolved due to the volatilization of the solvent at the time of discharge and the temperature drop, and a uniform and homogeneous functional film can be obtained.
【００３９】上述の機能膜の作製法において、吐出組成
物を吐出装置により基板上に供給後、基板を吐出時温度
より高温に処理する際に、加圧しながら加熱することが
好ましい。このように処理することにより、加熱時の溶
媒の揮散を遅らすことができ、内容物の再溶解が更に促
進される。その結果、均一、均質な機能膜を得ることが
できる。また、上述の機能膜の作製法において、前記基
板を高温処理後直ちに減圧し、溶媒を除去することが好
ましい。このように処理することにより、溶媒の濃縮時
の内容物の相分離を防ぐことができる。In the above-described method for producing a functional film, it is preferable that after the discharge composition is supplied onto the substrate by the discharge device, the substrate is heated while being pressurized when the substrate is treated at a temperature higher than the temperature during discharge. By such treatment, the evaporation of the solvent at the time of heating can be delayed, and the redissolution of the contents is further promoted. As a result, a uniform and uniform functional film can be obtained. Further, in the above-described method for producing a functional film, it is preferable that the substrate is depressurized immediately after the high temperature treatment to remove the solvent. By such treatment, phase separation of the contents at the time of concentration of the solvent can be prevented.
【００４０】液滴４３を吐出ヘッドユニット（噴射ヘッ
ド）１１により所望の素子電極部に付与する際には、付
与すべき位置を検出光学系３２と画像識別機構３６とで
計測し、その計測データ、吐出ヘッドユニット（噴射ヘ
ッド）１１の吐出口面と機能性素子基板１４の距離、キ
ャリッジの移動速度に基づいて補正座標を生成し、この
補正座標通りに機能性素子基板１４前面を吐出ヘッドユ
ニット（噴射ヘッド）１１をＸ、Ｙ方向に移動せしめな
がら液滴を付与する。検出光学系３２としては、ＣＣＤ
カメラ等とレンズを組み合わせたものを用い、画像識別
機構３６としては、市販のもので画像を２値化しその重
心位置を求めるもの等を用いることができる。以上の説
明より明らかなように本発明の機能性素子基板は、機能
性材料を含有する溶液をインクジェットの原理で空中を
飛翔させ、基板上に液滴として付与して製作されるもの
である。When the droplet 43 is applied to a desired element electrode portion by the ejection head unit (ejection head) 11, the position to be applied is measured by the detection optical system 32 and the image identification mechanism 36, and the measurement data is obtained. , Correction coordinates are generated based on the distance between the ejection port surface of the ejection head unit (ejection head) 11 and the functional element substrate 14 and the moving speed of the carriage, and the front surface of the functional element substrate 14 is arranged according to the corrected coordinates. Droplets are applied while moving the (jet head) 11 in the X and Y directions. CCD as the detection optical system 32
A combination of a camera and a lens may be used, and as the image identification mechanism 36, a commercially available one that binarizes an image and obtains its barycentric position may be used. As is clear from the above description, the functional element substrate of the present invention is manufactured by causing a solution containing a functional material to fly in the air according to the principle of inkjet and applying it as a droplet on the substrate.
【００４１】図４では、素子電極４２の間に液滴４３を
１滴付着させるようなイメージを示した。そして機能性
素子部も丸いイメージで示した（図４では、液滴着弾位
置４４として丸いイメージを示した。）。つまり、それ
ほど精度を要求しないような機能性素子を形成するので
あれば、図５に示すように素子電極４２の間に大きな１
滴の液滴により大きな１つのドット４４でこの機能性素
子部を形成すればよい。たとえば、素子電極４２の距離
が５〜１０ｍｍであり、１滴によるドット径もΦ８〜１
５ｍｍ程度の場合には、１滴付着させて機能性素子部を
形成すればよい。この場合、それほど高精度の機能性素
子は望めないが、単に機能を発揮すること（たとえばＥ
Ｌ素子の場合、単に発光すること）ができればよいとい
う程度のものであればこの方が効率よくできる。FIG. 4 shows an image in which one droplet 43 is attached between the device electrodes 42. The functional element portion is also shown as a round image (in FIG. 4, a round image is shown as the droplet landing position 44). That is, if a functional element that does not require so much precision is formed, a large gap between the element electrodes 42 as shown in FIG.
The functional element portion may be formed by one large dot 44 formed by the droplet of the droplet. For example, the distance between the element electrodes 42 is 5 to 10 mm, and the dot diameter of one drop is Φ8 to 1
In the case of about 5 mm, one drop may be attached to form the functional element portion. In this case, it is not possible to expect a highly accurate functional element, but it is necessary to simply exert the function (for example, E
In the case of the L element, this can be efficiently done as long as it can simply emit light.
【００４２】しかしながら、より高精度の機能性素子を
形成するには、この機能性素子部は複数滴によって形成
し、その輪郭がなめらかになるように形成すればよい。
１つの好適な例をあげると、前述の素子電極４２の距離
は１４０μｍである。そして、図５に示したように、１
滴だけ単独に付着させた場合のドット径は約Φ１８０μ
ｍである。図６は、４滴の液滴４４1〜４４4を、この素
子電極４２の１４０μｍ間を埋めるパターンを形成する
ように打ち込むようにした例を示す。この例の場合のよ
うに、４滴のドットパターンを重ねて付着させた場合の
１つのドット径は約Φ４５μｍである。つまり、生産性
あるいは目的とする機能性素子の精度によって、大きな
１滴だけによってこの素子電極４２の間を埋める、ある
いは小さな複数滴（この場合４滴）の液滴により高精度
なパターンを形成するかを、適宜選べばよい。However, in order to form a highly accurate functional element, this functional element portion may be formed by a plurality of droplets so that the contour thereof is smooth.
As one suitable example, the distance between the device electrodes 42 is 140 μm. Then, as shown in FIG.
The dot diameter when only a single droplet is attached is approximately Φ180μ
m. FIG. 6 shows an example in which four droplets 44 1 to 44 4 are shot so as to form a pattern filling the space of 140 μm of the device electrode 42. As in the case of this example, one dot diameter when four dot patterns are overlapped and attached is about Φ45 μm. That is, depending on the productivity or the accuracy of the target functional element, the space between the element electrodes 42 is filled with only one large droplet, or a highly precise pattern is formed with a plurality of small droplets (four droplets in this case). You can select it appropriately.
【００４３】なお、このような液滴およびドットを形成
するための具体的な条件を以下に示す。使用した溶液
は、Ｏ−ジクロロベンゼン／ドデシルベンゼンの混合溶
液にポリヘキシルオキシフェニレンビニレンを０.２５
重量パーセント混合した溶液である。また、使用した噴
射ヘッドは、エッジシューター型のサーマルインクジェ
ット方式と同等の構造（ただしインクではなく、上記溶
液を使用）とした。図６に示したような１つのドット径
が約Φ４５μｍとなるようにした場合の噴射ヘッドは、
ノズル径はΦ２５μｍ、発熱体サイズは２５μｍ×９０
μｍ（抵抗値１２１Ω）で、駆動電圧を２２.６Ｖ、パ
ルス幅を６μｓ、駆動周波数を１０ｋＨzで駆動し、１
滴形成のエネルギーを約２５.３μＪとし、その時の液
滴の噴射速度は約７ｍ／ｓであった。Specific conditions for forming such droplets and dots are shown below. The solution used was 0.25% polyhexyloxyphenylene vinylene in a mixed solution of O-dichlorobenzene / dodecylbenzene.
It is a solution mixed in weight percent. The jet head used had a structure equivalent to that of an edge shooter type thermal inkjet system (however, the above solution was used instead of ink). The ejection head in the case where the diameter of one dot is about Φ45 μm as shown in FIG.
Nozzle diameter is Φ25μm, heating element size is 25μm × 90
In [mu] m (resistance 121 ohm), the driving voltage 22.6V, the pulse width 6 .mu.s, drives the drive frequency 10KH z, 1
The energy of droplet formation was about 25.3 μJ, and the ejection velocity of the droplets at that time was about 7 m / s.
【００４４】なお、以上の溶液および噴射の条件は、素
子電極４２の距離が１４０μｍであり、そこに４滴付着
させる場合の１例であり、本発明は、この条件に限定さ
れるものではない。例えば、図７は同様に素子電極４２
の距離が１４０μｍであるが、６滴（４４1〜４４6）×
２列（Ａ例，Ｂ例）＝１２滴付着させて機能性素子を形
成する場合である。この例では、ドット径は約Φ２２μ
ｍである。この場合、使用する噴射ヘッドはノズル径
が、Φ１４μｍのものが使用され、また、それに対応し
て、発熱体サイズは１４μｍ×６０μｍ（抵抗値１０２
Ω）としたものであり、駆動電圧を１１.５Ｖ、パルス
幅を４μｓ、駆動周波数を１６ｋＨzで駆動し、１滴形
成のエネルギーを約５.２μＪとして液滴を噴射させ
た。そして、その時の液滴の噴射速度は約６ｍ／ｓであ
った。The above-mentioned conditions of the solution and the jetting are one example of the case where the distance between the device electrodes 42 is 140 μm and four drops are attached thereto, and the present invention is not limited to these conditions. . For example, FIG.
Although the distance is 140 .mu.m, 6 drops (44 1 ~44 6) ×
This is a case where two rows (A example, B example) = 12 droplets are adhered to form a functional element. In this example, the dot diameter is about Φ22μ
m. In this case, the jet head used has a nozzle diameter of Φ14 μm, and correspondingly, the heating element size is 14 μm × 60 μm (resistance value 102
Is obtained by the Omega), the driving voltage 11.5V, the pulse width 4 .mu.s, drives the drive frequency 16kH z, jetted droplets energy one drop formed as approximately 5.2MyuJ. Then, the ejection velocity of the droplets at that time was about 6 m / s.
【００４５】また、素子電極４２の距離も１４０μｍに
限定されるものではなく、より高精細な画像表示装置を
製作するには機能性素子基板の機能性素子も高密度に配
列させる必要があり、例えば、素子電極４２の距離が５
０μｍであるような場合もある。その場合も、使用する
噴射ヘッドは、上記のようなノズル径がΦ１４μｍのも
のおよび発熱体サイズ、駆動条件等もそれに準じて適宜
選ばれる。つまり、本発明では、素子電極４２の距離お
よび要求される機能性素子の精度に応じ、付着させる液
滴数は、１〜３０滴程度まで適宜選択し、最適な条件で
機能性素子を形成するのであり、特別な条件に限定され
るものではない。なお、付着させる液滴数は使用する噴
射ヘッドのノズル径にも依存するが、最大３０滴程度に
とどめておくことが、生産性の面から望ましい（より微
小な滴をより多く付着させることも可能であるが、生産
性が低下しコスト面で不利になる。）。The distance between the element electrodes 42 is not limited to 140 μm, and it is necessary to arrange the functional elements on the functional element substrate at a high density in order to manufacture a higher definition image display device. For example, the distance between the device electrodes 42 is 5
In some cases, it may be 0 μm. Also in this case, the jet head used has a nozzle diameter of Φ14 μm as described above, a heating element size, driving conditions, etc., and is appropriately selected. That is, in the present invention, the number of droplets to be deposited is appropriately selected from about 1 to 30 droplets according to the distance of the element electrode 42 and the required accuracy of the functional element, and the functional element is formed under the optimum conditions. Therefore, it is not limited to special conditions. The number of droplets to be deposited depends on the nozzle diameter of the ejection head to be used, but it is desirable to keep the maximum to about 30 droplets from the viewpoint of productivity (more fine droplets may be deposited. It is possible, but productivity is reduced and it is disadvantageous in terms of cost.)
【００４６】図８は、本発明に使用する噴射ヘッドを説
明するための図で、ここでは、噴射ヘッド５０はノズル
６０を４個とした例を示している。この噴射ヘッド５０
は、発熱体基板５１と蓋基板６１とを接合させることに
より形成されており、発熱体基板５１は、シリコン基板
５２上にウエハプロセスによって個別電極５３と共通電
極５４とエネルギー作用部である発熱体５５とを形成す
ることによって構成されている。なお、図８（Ａ）は、
発熱体基板５１と蓋基板６１を接合させてインクジェッ
トヘッドとした場合の斜視図、図８（Ｂ）は分解図、図
８（Ｃ）は蓋基板６１を裏側から見た図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the ejection head used in the present invention. Here, the ejection head 50 has four nozzles 60 as an example. This ejection head 50
Is formed by joining a heating element substrate 51 and a lid substrate 61, and the heating element substrate 51 is a heating element that is an energy acting portion and an individual electrode 53, a common electrode 54, and a silicon substrate 52 by a wafer process. And 55. Note that FIG.
FIG. 8B is an exploded view of the case where the heating element substrate 51 and the lid substrate 61 are joined to form an inkjet head, FIG. 8B is an exploded view, and FIG. 8C is a diagram of the lid substrate 61 viewed from the back side.
【００４７】一方、前記蓋基板６１には、機能性材料を
含有する溶液が導入される流路を形成するための溝６２
と、流路に導入される前記溶液を収容する共通液室（図
示せず）を形成するための凹部領域６３とが形成されて
おり、これらの発熱体基板５１と蓋基板６１とを図８
（Ａ）に示すように接合させることにより、前記流路及
び前記共通液室が形成される。なお、発熱体基板５１と
蓋基板６１とを接合させた状態においては、前記流路の
底面部に前記発熱体５５が位置し、流路の端部にはこれ
らの流路に導入された溶液の一部を液滴として吐出させ
るための前記ノズル６０が形成されている。また、前記
蓋基板６１には、供給手段（図示せず）によって前記共
通液室内に溶液を供給するための溶液流入口６４が形成
されている。図８に示した例では４ノズルの噴射ヘッド
を示しているが、このようなマルチノズル型の噴射ヘッ
ドを用いると大変効率的に機能性素子を形成することが
できる。なおこの例では４ノズルの噴射ヘッドを示して
いるが、必ずしも４ノズルに限定されるものではなく、
ノズル数が多ければ多いほど機能性素子の形成が効率的
になることはいうまでもない。ただし、単純に多くすれ
ばよいということではなく、多くすれば噴射ヘッドも高
価になり、また噴射ノズルの目詰まりによる確率も高く
なるので、それらも考慮し装置全体のバランス（装置コ
ストと機能性素子の製作効率のバランス）を考えて決め
られる。On the other hand, the lid substrate 61 has a groove 62 for forming a flow path into which a solution containing a functional material is introduced.
And a recessed region 63 for forming a common liquid chamber (not shown) for containing the solution introduced into the flow path, and these heating element substrate 51 and lid substrate 61 are shown in FIG.
By joining as shown in (A), the flow path and the common liquid chamber are formed. In the state where the heating element substrate 51 and the lid substrate 61 are bonded, the heating element 55 is located on the bottom surface of the flow path, and the solution introduced into these flow paths is at the end of the flow path. The nozzle 60 for discharging a part of the liquid droplets is formed. Further, the lid substrate 61 is provided with a solution inlet 64 for supplying a solution into the common liquid chamber by a supply means (not shown). The example shown in FIG. 8 shows an ejection head with four nozzles, but using such a multi-nozzle type ejection head makes it possible to form a functional element very efficiently. In addition, although the ejection head having four nozzles is shown in this example, the ejection head is not necessarily limited to four nozzles.
It goes without saying that the greater the number of nozzles, the more efficient the formation of the functional element. However, this does not mean simply increasing the number, but if the number is increased, the ejection head will be more expensive, and the probability of clogging of the ejection nozzle will also increase. It is decided in consideration of the balance of manufacturing efficiency of elements.
【００４８】また、ノズル数だけではなく、ノズル列配
列長さ（噴射ヘッドの有効噴射幅）についても、同様の
考えが必要である。すなわち、単純にノズル列配列長さ
（噴射ヘッドの有効噴射幅）を多くすればよいというこ
とではなく、これも装置全体のバランス（装置コストと
機能性素子の製作効率のバランス）を考えて決められ
る。１例をあげると、本発明では、マルチノズルのノズ
ル列配列長さ（噴射ヘッドの有効噴射幅）は、素子電極
４２間距離と同等もしくはそれより大となるようにノズ
ルの数およびその配列密度を決めている。ただし、ここ
で、それより大となるようにするというのは、無制限に
大ということではなく、素子電極４２間の距離より少し
大ということである。つまり、本発明の基本的な考え方
は、素子電極４２間の距離と同等のノズル列配列長さ
（噴射ヘッドの有効噴射幅）を確保した噴射ヘッドとす
ることにより、噴射ヘッドのコストを最小限におさえ、
かつ、素子電極４２間の距離と同等のノズル列配列長さ
（噴射ヘッドの有効噴射幅）とすることにより、効率的
に機能性素子を製作しようというものである。Further, not only the number of nozzles but also the nozzle array arrangement length (effective ejection width of the ejection head) requires the same consideration. In other words, it is not necessary to simply increase the nozzle array arrangement length (effective ejection width of the ejection head), but this is also determined in consideration of the balance of the entire device (balance between device cost and manufacturing efficiency of functional elements). To be As an example, in the present invention, the number of nozzles and the array density thereof are set so that the nozzle array arrangement length of the multi-nozzle (effective ejection width of the ejection head) is equal to or larger than the distance between the element electrodes 42. Have decided. However, here, to be larger than that does not mean that the size is unlimitedly large, but that it is slightly larger than the distance between the element electrodes 42. That is, the basic idea of the present invention is to minimize the cost of the ejection head by using the ejection head in which the nozzle array arrangement length (effective ejection width of the ejection head) equivalent to the distance between the element electrodes 42 is secured. Hold down
In addition, the nozzle array arrangement length (effective ejection width of the ejection head) is equal to the distance between the element electrodes 42 to efficiently manufacture the functional element.
【００４９】次に、上述のような４滴の液滴で、素子電
極４２の１４０μｍ間を埋めるパターンを形成するよう
に打ち込む場合について、より具体的な数値で説明す
る。この場合、本発明では、図８に示した４ノズルのノ
ズル列配列長さ（噴射ヘッドの有効噴射幅、言い換える
ならば、両端ノズル間距離）は、約１２７μｍ（素子電
極４２の１４０μｍ間とほぼ同等の長さとみなせる）と
され、各ノズル間距離は約４２.３μｍとしている。つ
まりこの場合、いわゆるインクジェットプリンタでいう
ところの６００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）相
当のノズル配列密度をもつ噴射ヘッドを使用したもので
ある。なお、以上は、図８に示した４ノズルの噴射ヘッ
ドで説明したが、各ノズル間距離が約４２.３μｍの６
ノズルの噴射ヘッドとすることも考えられる。この場
合、６ノズルのノズル列配列長さ（噴射ヘッドの有効噴
射幅、言い換えるならば、両端ノズル間距離）は、約２
１２μｍ（素子電極４２の１４０μｍ間より大とみなせ
る）とされ、素子電極４２間距離をノズル列配列長さが
余裕をもってカバーし、効率的に機能性素子を製作する
ことができる。Next, a case in which the above-mentioned four droplets are used to form a pattern that fills the space of 140 μm of the element electrode 42 will be described with more specific numerical values. In this case, in the present invention, the nozzle array arrangement length of four nozzles (effective ejection width of the ejection head, in other words, the distance between the nozzles at both ends) shown in FIG. 8 is about 127 μm (140 μm between the element electrodes 42). The distance between nozzles is about 42.3 μm. That is, in this case, an ejection head having a nozzle array density equivalent to 600 dpi (dot per inch), which is a so-called inkjet printer, is used. Although the above description has been made with respect to the ejection head with four nozzles shown in FIG. 8, the distance between the nozzles is about 42.3 μm.
It is also conceivable to use it as a jet head of a nozzle. In this case, the nozzle array arrangement length of 6 nozzles (effective ejection width of the ejection head, in other words, the distance between nozzles at both ends) is about 2
It is set to 12 μm (which can be regarded as larger than 140 μm between the element electrodes 42), and the distance between the element electrodes 42 can be covered with a margin of the nozzle array arrangement length, and a functional element can be efficiently manufactured.
【００５０】次に、図９を用いて本発明の特徴について
説明する。前述（図２、図３）のように、本発明では、
噴射ヘッドは基板（機能性素子基板）１４と相対移動を
行いながら、液滴を付与して、機能性素子群を形成す
る。図９は基板（機能性素子基板）１４に形成された素
子電極４２およびその素子電極４２間に縦方向（副走査
方向）に４滴（４４1〜４４4）の液滴付与によって形成
された機能性素子群を示すとともに、噴射ヘッド５０を
ノズル６０の面から見た図で示している。横方向はここ
では主走査方向と定義する。説明を簡略化するために、
ここでは、噴射ヘッド５０と基板（機能性素子基板）１
４の相対移動を、図２の場合のように、基板（機能性素
子基板）１４の前面に置かれ、キャリッジ搭載された噴
射ヘッド５０が、主走査方向ならびに副走査方向に移動
しながら液滴を付与して、機能性素子群を形成する場合
の例で説明する。Next, the features of the present invention will be described with reference to FIG. As described above (FIGS. 2 and 3), in the present invention,
The ejection head forms a functional element group by applying droplets while moving relative to the substrate (functional element substrate) 14. FIG. 9 shows that the device electrodes 42 formed on the substrate (functional device substrate) 14 and four drops (44 1 to 44 4 ) of liquid droplets are applied between the device electrodes 42 in the vertical direction (sub-scanning direction). The functional element group is shown, and the ejection head 50 is shown in a view seen from the surface of the nozzle 60. The horizontal direction is defined herein as the main scanning direction. To simplify the explanation,
Here, the ejection head 50 and the substrate (functional element substrate) 1
4, the jet head 50 mounted on the carriage is placed on the front surface of the substrate (functional element substrate) 14 as in the case of FIG. 2, and the droplets are moved while moving in the main scanning direction and the sub scanning direction. Will be given to form a functional element group.
【００５１】前述のように、図９では、素子電極４２間
に縦方向（副走査方向）に４滴の液滴付与によって形成
された機能性素子群を示しているが、本発明では、この
ような基板（機能性素子基板）１４に機能性素子群を形
成するだけではなく、それ以外のパターンも同様の噴射
ヘッドを利用して形成しようとするものである。そのた
め、図９に示したように、領域Ｘ、領域Ｙはそれぞれ主
走査方向ならびに副走査方向の機能性素子群形成領域で
あるが、それら以外に領域Ｘａ，領域Ｘｂ，領域Ｙａ，
領域Ｙｂという具合に、機能性素子群形成領域の外側に
も少しスペースを設け、キャリッジ搭載された噴射ヘッ
ドが主走査方向ならびに副走査方向に移動しながら液滴
を付与する場合も、これら領域Ｘａ，領域Ｘｂ，領域Ｙ
ａ，領域Ｙｂまでもキャリッジ走査が可能であるように
し、さらに、それらの領域においても、機能性素子群を
形成するために噴射する溶液と同じ溶液を噴射付与でき
るような機能性素子基板製作装置としている。また、使
用する基板（機能性素子基板）１４も機能性素子群を形
成するだけではなく、機能性素子群形成領域の外側にも
少しスペースを設けたような基板としている。As described above, FIG. 9 shows the functional element group formed by applying four droplets in the vertical direction (sub-scanning direction) between the element electrodes 42, but in the present invention, this functional element group is formed. Not only is the functional element group formed on such a substrate (functional element substrate) 14, but other patterns are also to be formed using the same ejection head. Therefore, as shown in FIG. 9, the regions X and Y are the functional element group formation regions in the main scanning direction and the sub scanning direction, respectively, but in addition to them, the regions Xa, Xb, Ya,
Even when a small space is provided outside the functional element group formation region such as the region Yb and the ejection head mounted on the carriage applies droplets while moving in the main scanning direction and the sub scanning direction, these regions Xa , Area Xb, area Y
a. A functional element substrate manufacturing apparatus capable of performing carriage scanning even in the area Yb, and capable of jetting and applying the same solution as the solution jetted to form the functional element group in these areas as well. I am trying. Further, the substrate (functional element substrate) 14 to be used is a substrate in which not only the functional element group is formed but also a little space is provided outside the functional element group formation region.
【００５２】上述のような機能性素子基板製作装置なら
びに基板とすることにより、噴射ヘッドは単に機能性素
子群を形成するためのパターン形成だけではなく、それ
以外のパターン形成も行うことが可能となる。例えば、
各基板ごとに他の基板と区別するためのパターン形成な
ども行うことができる。より具体的な１例として、図９
では１２３と示したが、製造番号や製造年月日などを噴
射ヘッドによって１枚１枚の基板に形成することができ
る。なお、いうまでもないが、このような数字、文字に
限らず、１枚１枚を区別する、もしくは複数枚ずつを区
別するためものであれば、記号、図柄のようなものでも
よい。By using the functional element substrate manufacturing apparatus and substrate as described above, the ejection head can perform not only pattern formation for forming the functional element group but also other pattern formation. Become. For example,
Pattern formation for distinguishing each substrate from other substrates can be performed. As a more specific example, FIG.
However, the manufacturing number, the manufacturing date, and the like can be formed on each substrate by the ejection head. Needless to say, it is not limited to such numbers and characters, and any symbol or design may be used as long as it is for distinguishing one sheet by one sheet or a plurality of sheets.
【００５３】通常、このような製造番号などは、完成し
た部品ユニットに銘板を貼ったり、刻印したりしている
が、本発明のように、非常に高精度で、清浄度が要求さ
れるような部品ユニット（機能性素子基板）の製作にお
いては、後で銘板を貼ったり、刻印したりといった工程
がはいると、その作業時の汚染あるいは空気中の塵埃等
による汚染によって、機能性素子基板の本来の性能が維
持できなくなることがある。しかしながら、本発明で
は、機能性素子群を形成する際に同時にこのような製造
番号などを付与できるので、機能性素子群を形成する環
境と同じ環境（通常、クラス１００〜１０００程度のク
リーンルーム）を維持したまま、このような工程（製造
番号などの付与工程）を行うことができるので、製造さ
れる機能性素子基板は汚染等の問題もなく、非常に高性
能な機能性素子基板が製作できる。また、従来のように
後から別の装置で刻印したりする必要もないため、非常
に効率がよく製造コストも下げることができる。Normally, such a serial number is affixed with a nameplate or stamped on a completed component unit. However, as in the present invention, it is required to have extremely high precision and cleanliness. In the production of various component units (functional element substrates), if there is a process such as affixing or engraving a nameplate later, the functional element substrate may be contaminated due to contamination during the work or dust in the air. The original performance of may not be maintained. However, in the present invention, since such a manufacturing number and the like can be given at the same time when the functional element group is formed, the same environment as the environment in which the functional element group is formed (generally, a clean room of class 100 to 1000) is used. Since such a step (a step of giving a serial number or the like) can be performed while maintaining it, the manufactured functional element substrate has no problem such as contamination, and a very high-performance functional element substrate can be manufactured. . In addition, since it is not necessary to perform engraving with another device afterward unlike the conventional case, it is very efficient and the manufacturing cost can be reduced.
【００５４】次に、本発明の他の特徴について説明す
る。図１０は、前述の図９と同様に、素子電極４２間に
縦方向（副走査方向）に４滴（４４1〜４４4）の液滴付
与によって形成された機能性素子群を示しているが、こ
の例では機能性素子群形成領域である領域Ｘ、領域Ｙ以
外の領域Ｘａ，領域Ｘｂ，領域Ｙａ，領域Ｙｂ，つまり
機能性素子群形成領域の外側にも少しスペースを設け、
そこにも、同様な複数対の素子電極を形成するととも
に、その素子電極間に機能性材料を含有する溶液の液滴
を噴射付与することにより、機能性素子と同様の素子電
極および機能性材料薄膜のパターンを形成したものであ
る。図１０では４ヵ所に設けた例を示している。Next, another feature of the present invention will be described. Figure 10 is similar to FIG. 9 described above, shows a longitudinal direction (sub-scanning direction) to 4 drops (44 1 to 44 4) functional element group formed by droplet application of between the device electrodes 42 However, in this example, a little space is provided outside the functional element group forming area, namely, the area Xa other than the functional element group forming area, the area Xa, the area Xb, the area Ya, and the area Yb, that is, outside the functional element group forming area.
A plurality of similar pairs of element electrodes are formed there as well, and a droplet of a solution containing a functional material is jetted between the element electrodes to provide the same element electrode and functional material as the functional element. A thin film pattern is formed. FIG. 10 shows an example provided at four locations.
【００５５】上述のように機能性素子群形成領域の外側
に機能性素子と同様の素子電極および機能性材料薄膜の
パターンを形成することの理由は、機能性素子部を形成
した際の素子の機能等のチェックをこのパターンを使っ
て行うためである。形成された機能性素子を全数チェッ
クすれば確実ではあるが、それには非常に時間がかか
り、コスト的に大変高いものとなってしまう。しかしな
がら、本発明では、このようなチェック専用のパターン
を設け、素子の全数チェックを行うのではなく、このパ
ターンを用いてチェックを行うので、短時間にチェック
が終了する。チェックの仕方としては、たとえば、機能
性素子として有機ＥＬ素子を形成した場合、素子部にＩ
ＴＯとアルミニウムよりリード線を引き出し、ＩＴＯを
陽極、アルミニウムを陰極として電圧を印加し、発光の
有無（良否）をチェックする。なお、この例では、チェ
ック用のパターンも機能性素子群と同じ素子の例として
説明したが、必ずしも全く同じにする必要はなく、チェ
ック専用のパターンとして、簡略化した形状のパターン
であっても良い。As described above, the reason for forming the pattern of the element electrode and the functional material thin film similar to the functional element on the outside of the functional element group formation region is that the element when the functional element portion is formed is formed. This is because the functions and the like are checked using this pattern. It is certain that all the formed functional elements are checked, but it takes a very long time, and the cost becomes very high. However, in the present invention, such a check-dedicated pattern is not provided and the total number of elements is not checked, but the check is performed using this pattern, so the check is completed in a short time. As a check method, for example, when an organic EL element is formed as a functional element, the I
A lead wire is drawn from TO and aluminum, a voltage is applied using ITO as an anode and aluminum as a cathode, and the presence or absence (good or bad) of light emission is checked. In this example, the check pattern has been described as an example of the same element as the functional element group, but it is not always necessary to make it exactly the same, and even if it is a pattern with a simplified shape as a check-only pattern. good.
【００５６】また、その数も必ずしも４個にする必要は
ない。ただし、ある１ヵ所のみにチェックパターンを形
成してチェックするよりは、この例のように４隅にその
ようなチェックパターンを形成しておいてチェックした
方が、大面積の基板の性能チェックには有利である。特
に２００ｍｍ×２００ｍｍ程度より小さい機能性素子基
板の場合は１ヵ所でもよいが、それより大きいものに関
しては、広範囲にわたる基板全体の一定の品質を確保す
るうえで、複数個のチェック用パターンを分散して配置
することが望ましい。なぜなら、そもそも、このような
チェックパターンを設ける目的は、広範囲に製作した複
数個の素子が、場所によらず均一にできているかどうか
をチェックするためだからである。Also, the number does not necessarily have to be four. However, rather than forming a check pattern only in one place and checking it, it is better to form such check patterns in the four corners as in this example and to check the performance of a large-sized board. Is advantageous. Especially, in the case of a functional element substrate smaller than about 200 mm x 200 mm, it may be provided at one place, but for larger than that, a plurality of check patterns are dispersed in order to ensure a certain quality of the entire substrate over a wide range. It is desirable to place them. This is because, in the first place, the purpose of providing such a check pattern is to check whether or not a plurality of elements manufactured in a wide range are made uniformly regardless of the place.
【００５７】以上の説明より明らかなように、本発明の
機能性素子基板は、基板上の複数対の各素子電極間に機
能性材料を含有する溶液の液滴を噴射付与され製作され
るが、機能性素子基板は機能性素子群が形成される領域
よりも少し大きく構成され、その領域の外側にも、この
ような溶液の液滴を噴射付与し、いろいろなパターンを
形成可能とした基板であり、またそれを製作する装置
も、その領域の外側にも溶液の液滴噴射付与ができるよ
うにした製作装置である。As is clear from the above description, the functional element substrate of the present invention is manufactured by jetting droplets of a solution containing a functional material between a plurality of pairs of element electrodes on the substrate. The functional element substrate is configured to be a little larger than the area where the functional element group is formed, and the droplets of such a solution can be jetted to the outside of the area to form various patterns. The device for manufacturing the device is also a device for manufacturing the liquid droplet jetting of the solution outside the region.
【００５８】次に、図１１を用いて本発明のさらに別の
特徴について説明する。本発明に使用される機能性素子
基板１４は、前述のように、機能性素子群が形成される
領域よりも広い（外側の）領域にも、機能性材料を含有
する溶液の液滴を噴射付与され、機能性素子を形成でき
るようになっている。つまり、本来の画像表示に使用す
る機能性素子群の他にさらにその外側の領域に第２の機
能性素子群を形成された機能性素子基板である。図１１
に示した例は、領域Ｙａに第２の機能性素子群を形成し
たものである。Next, another feature of the present invention will be described with reference to FIG. As described above, the functional element substrate 14 used in the present invention ejects droplets of the solution containing the functional material onto a region (outer) wider than the region where the functional element group is formed. It is provided so that a functional element can be formed. That is, in addition to the functional element group used for the original image display, the functional element substrate has a second functional element group formed in a region outside the functional element group. Figure 11
In the example shown in, the second functional element group is formed in the area Ya.
【００５９】本発明では、上述のように、第２の機能性
素子群を形成するとともに、そのような機能性素子基板
とガラスあるいはプラスチック等の透明カバープレート
を対向配置、ケーシング（パッケージング）することに
より、画像表示装置を構成する。そして、この第２の機
能性素子群に信号情報を入力して駆動することにより、
第２の機能性素子群の領域においても画像表示を行うこ
とができるようにしている。In the present invention, as described above, the second functional element group is formed, and such a functional element substrate and a transparent cover plate such as glass or plastic are arranged to face each other and are casing (packaging). Thus, the image display device is configured. Then, by inputting signal information to the second functional element group and driving it,
Image display can be performed also in the area of the second functional element group.
【００６０】よって、この第２の機能性素子群への信号
情報入力を、完成した画像表示装置ごとに異ならせ、例
えば、製造番号などを各画像表示装置ごとに表示させる
ようにしたり、あるいは製造ロットごとに表示色を変え
るなどすることにより、製作後の画像表示装置が容易に
区別できるようになる。特に製造番号を画像表示するこ
とにより、従来のように、後から別の装置で刻印したり
する必要もなく非常に効率がよい。Therefore, the signal information input to the second functional element group is made different for each completed image display device, for example, the manufacturing number is displayed for each image display device, or the manufacturing is performed. By changing the display color for each lot, it is possible to easily distinguish the manufactured image display devices. In particular, by displaying the manufacturing number as an image, it is very efficient because it is not necessary to engrave it with another device later, unlike the conventional case.
【００６１】なお、以上の説明では、第２の機能性素子
群というように本来の機能性素子群とはさらに別に設け
た例を説明したが、それらを特に区別せず、機能性素子
群に、本来の表示信号と切り替えて、製造ロットごとに
表示色を変える表示、製造番号などの表示を行う信号入
力を行ってもよい。あるいは、その切り替えを行わず、
本来の表示と同時に製造ロットごとに表示色を変える表
示、製造番号などの表示を行ってもよい。In the above description, an example in which the functional element group is provided separately from the original functional element group such as the second functional element group has been described. It is also possible to switch the display signal to the original display signal and input a signal for changing the display color for each manufacturing lot or displaying the manufacturing number. Or without doing that switch,
At the same time as the original display, a display in which the display color is changed for each manufacturing lot or a manufacturing number may be displayed.
【００６２】また、図１では、障壁３の中に液滴を噴射
付与する例を示しているが、図５から図７、図９から図
１１に示した機能性素子群を形成するに当たっては、図
１に示したような障壁３はなく、平板上の基板に直接電
極パターンを形成したり、液滴付与による機能性素子を
形成していることをことわっておく。さらに、液滴噴射
付与に使用した噴射ヘッドはすべてサーマルインクジェ
ット方式の例で説明したが、必ずしも、この方式に限定
されるものではない。たとえばピエゾ素子を利用したド
ロップオンデマンド方式のものは、サーマルインクジェ
ット方式のように高密度なノズル配列はできないもの
の、噴射に使用する液体の選択肢が広いという利点もあ
り、本発明に好適適用できるものである。Further, although FIG. 1 shows an example in which droplets are jetted and applied into the barrier 3, in forming the functional element group shown in FIGS. 5 to 7 and 9 to 11. It should be noted that the barrier 3 as shown in FIG. 1 is not provided, and an electrode pattern is directly formed on a flat plate substrate or a functional element is formed by applying droplets. Furthermore, although all the ejection heads used for applying the droplet ejection have been described with respect to the thermal inkjet system, the invention is not necessarily limited to this system. For example, the drop-on-demand type using a piezo element does not have a high-density nozzle arrangement like the thermal inkjet type, but has the advantage of a wide choice of liquids to be used for jetting, and can be suitably applied to the present invention. Is.
【００６３】以下に、ピエゾ素子を利用したドロップオ
ンデマンド型インクジェット方式を利用して本発明のよ
うな機能性素子を形成する場合の噴射条件の１例を示
す。この例も有機ＥＬ素子群を形成した場合である。使
用した溶液は、Ｏ−ジクロロベンゼン／ドデシルベンゼ
ンの混合溶液にポリヘキシルオキシフェニレンビニレン
を０.２５重量パーセント混合した溶液である。また、
使用した噴射ヘッドは、ノズル径はΦ３２μｍで、５０
ｄｐｉで、４ノズルのマルチノズルヘッドである。１つ
のピエゾ素子への入力電圧を３６Ｖとし、駆動周波数
は、４ｋＨzとした。その際ジェット初速度として６.８
ｍ／ｓを得ており、１滴の質量は２２ｐｌである。キャ
リッジ走査速度（Ｘ方向）は５ｍ／ｓとした。なお噴射
ヘッドノズルと基板間の距離は３ｍｍとした。An example of ejection conditions for forming a functional element according to the present invention by using a drop-on-demand type ink jet system using a piezo element will be shown below. This example is also a case where the organic EL element group is formed. The solution used was a solution of O-dichlorobenzene / dodecylbenzene mixed with 0.25 weight percent polyhexyloxyphenylene vinylene. Also,
The jet head used has a nozzle diameter of 32 μm and is 50
It is a multi-nozzle head with four nozzles at dpi. The input voltage to one of the piezoelectric element and 36V, the driving frequency was set to 4kH z. At that time, the initial jet speed is 6.8.
m / s, and the mass of one drop is 22 pl. The carriage scanning speed (X direction) was set to 5 m / s. The distance between the ejection head nozzle and the substrate was 3 mm.
【００６４】また、滴飛翔時の滴の形状を、素子形成と
同じ条件で別途噴射、観察し、その形状が、基板面に付
着する直前（本発明例では３ｍｍ）にほぼ丸い滴になる
ように駆動波形を制御して噴射させた。その後、ＩＴＯ
とアルミニウムよりリード線を引き出し、ＩＴＯを陽
極、アルミニウムを陰極として１５Ｖの電圧を印加した
ところ良好に橙色に発光させることができた。Further, the shape of the droplet at the time of flight is separately jetted and observed under the same conditions as the element formation, and the shape becomes a substantially round droplet immediately before adhering to the substrate surface (3 mm in the present invention example). The driving waveform was controlled to eject. Then ITO
Then, a lead wire was drawn out from the aluminum, and a voltage of 15 V was applied using ITO as an anode and aluminum as a cathode.
【００６５】なお、図４で液滴が基板面に斜めに噴射す
る図を示したが、基本的にはほぼ垂直に噴射付与する。
さらに、また、ここでは機能性素子の１例として有機Ｅ
Ｌ素子を中心に説明したが、前述のように、本発明は必
ずしもこのような素子、材料に限定されるものではな
い。機能性素子として、有機トランジスタなども本発明
を利用して好適に製作できる。また、上記例の障壁３を
形成するためのレジスト材料なども本発明に使用する溶
液として利用することができ、このようなレジストパタ
ーンを作製する技術としても好適に適用される。Although FIG. 4 shows a diagram in which the droplets are jetted obliquely to the substrate surface, they are basically jetted and applied almost vertically.
Furthermore, here, as an example of the functional element, organic E
Although the description has focused on the L element, as described above, the present invention is not necessarily limited to such elements and materials. As the functional element, an organic transistor or the like can be preferably manufactured by utilizing the present invention. Further, the resist material for forming the barrier 3 in the above example can also be used as the solution used in the present invention, and is suitably applied as a technique for producing such a resist pattern.
【００６６】[0066]
【発明の効果】請求項１に対応した効果機能性素子基板
の製造装置において、液滴噴射付与領域を、機能性素子
群が形成される領域よりも広くできるようにしたので、
機能性材料を含有する溶液の液滴を噴射付与し、機能性
素子群を形成する領域より外側にも、この溶液を噴射付
与することができる新規な機能性素子基板製造装置を提
案できた。In the apparatus for manufacturing a functional element substrate according to the first aspect of the present invention, the droplet jetting application area can be made wider than the area where the functional element group is formed.
A novel functional element substrate manufacturing apparatus capable of spraying a droplet of a solution containing a functional material and spraying this solution to the outside of a region where a functional element group is formed has been proposed.
【００６７】請求項２に対応した効果機能性素子基板の
製造装置において、機能性素子群が形成されている領域
の外側に溶液の液滴を噴射付与することにより、機能性
素子基板を基板ごとに区別可能としたパターンや製造年
月日、製造番号（シリアルナンバー）等を形成すること
ができ、製作後の機能性素子基板が容易に区別できるよ
うになった。また、複数の基板群ごとに区別可能とした
パターンなどを形成することにより、製作するロットご
とに区別することができるようになった。特に製造番号
を溶液の液滴を噴射付与することにより、機能性素子群
の形成と同時に行えるので、従来のように後から別の装
置で刻印したりする必要もなく非常に効率がよい。ま
た、従来のように、後から別の装置で刻印したりする場
合は、汚染等の問題があったが、本発明では、機能性素
子群の形成と同時に行えるのでその心配も全くなく、高
性能な機能性素子基板が製作できる。In the apparatus for manufacturing a functional element substrate according to the second aspect, the functional element substrate is formed on each substrate by jetting a droplet of a solution to the outside of the area where the functional element group is formed. It is possible to form a distinguishable pattern, a manufacturing date, a manufacturing number (serial number), etc., so that the functional element substrate after manufacturing can be easily distinguished. Further, by forming a distinguishable pattern or the like for each of a plurality of substrate groups, it becomes possible to distinguish each manufactured lot. In particular, since the production number can be performed simultaneously with the formation of the functional element group by jetting a droplet of the solution, there is no need to engrave with another device afterwards as in the conventional case, which is very efficient. Further, as in the conventional case, when engraving with another device later, there was a problem such as contamination, but in the present invention, since it can be performed at the same time as the formation of the functional element group, there is no fear of it, and it is high. A high-performance functional element substrate can be manufactured.
【００６８】請求項３に対応した効果機能性材料を含有
する溶液の液滴を噴射付与し、機能性素子群が形成され
る機能性素子基板において、機能性素子群が形成されて
いる領域の外側に複数対の素子電極を形成するととも
に、該素子電極間に機能性材料を含有する溶液の液滴を
噴射付与することにより、機能性素子の性能チェックの
ためのパターンを形成したので、機能性素子基板製作後
にこの性能チェックを実施することが可能となり、機能
性素子群のチェックを行うことなく、このパターン部で
性能チェックを行うことができるので、非常に効率が良
い。また、最終的に画像表示装置まで完成させる以前
に、このパターン部で機能性素子基板として性能チェッ
クを行うことができるので、非常に効率が良い。In the functional element substrate on which the functional element group is formed, the droplets of the solution containing the effect functional material according to the third aspect are jetted and applied, and the area of the functional element group is formed. A plurality of pairs of element electrodes are formed on the outer side, and droplets of a solution containing a functional material are jetted between the element electrodes to form a pattern for checking the performance of the functional element. This performance check can be performed after the functional element substrate is manufactured, and the performance check can be performed in this pattern portion without checking the functional element group, which is very efficient. Further, before the image display device is finally completed, it is possible to perform a performance check as a functional element substrate in this pattern portion, which is very efficient.
【００６９】請求項４に対応した効果効率よく製造され
たり、製造途中で効率よく性能チェックがなされたりす
る機能性素子基板であるので、高性能かつ低コストの機
能性素子基板が得られ、それを画像表示装置に使用する
ようにしたので、高性能かつ低コストの画像表示装置が
得られるようになった。Since it is a functional element substrate which can be efficiently manufactured and whose performance can be efficiently checked during manufacturing, a high-performance and low-cost functional element substrate can be obtained. Since this is used for an image display device, a high-performance and low-cost image display device can be obtained.
【００７０】請求項５に対応した効果機能性材料を含有
する溶液の液滴を噴射付与し、機能性素子群が形成され
る機能性素子基板において、前記機能性素子群が形成さ
れている領域の外側に前記複数対の各素子電極とは別の
第２の複数対の素子電極を設けるとともに、複数対の各
素子電極間に機能性材料の溶液の液滴を噴射付与するこ
とにより、機能性材料薄膜による第２の機能性素子群を
形成された機能性素子基板であって、該機能性素子基板
と、この機能性素子基板に対向して配置されたカバープ
レートとを有する画像表示装置において、前記第２の機
能性素子群を機能性素子基板ごとに異なる信号情報を入
力して駆動し、前記画像表示装置で表示を行い、前記画
像表示装置を画像表示装置ごとに区別可能としたので、
製作後の画像表示装置ごとに区別可能としたパターンや
製造番号（シリアルナンバー）等を画像表示することが
でき、製作後の画像表示装置が容易に区別できるように
なった。特に製造番号を画像表示することにより、従来
のように後から別の装置で刻印したりする必要もなく非
常に効率がよい。In the functional element substrate on which the functional element group is formed by jetting and applying a droplet of a solution containing the effect functional material according to claim 5, a region in which the functional element group is formed. A plurality of second pairs of element electrodes different from the plurality of pairs of element electrodes are provided on the outer side of the substrate, and a droplet of a solution of a functional material is jetted between the plurality of pairs of element electrodes to provide a function. A functional element substrate having a second functional element group formed of a functional material thin film, the image display device having the functional element substrate and a cover plate arranged to face the functional element substrate. In the above, the second functional element group is driven by inputting different signal information for each functional element substrate, the image is displayed on the image display device, and the image display device can be distinguished for each image display device. So
A pattern, a serial number, etc. that can be distinguished for each manufactured image display device can be displayed as an image, and the manufactured image display device can be easily distinguished. In particular, by displaying the manufacturing number as an image, there is no need to engrave with another device afterwards as in the conventional case, which is very efficient.
【図１】 本発明の実施例にかかる吐出組成物を用い機
能性素子を作製する一工程を模式的に示す斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view schematically showing one step of producing a functional element using a discharge composition according to an example of the present invention.
【図２】 本発明の機能性素子基板の製造装置の一実施
例を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of the functional device substrate manufacturing apparatus according to the present invention.
【図３】 本発明の機能性素子基板の製造に適用される
液滴付与装置を示す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a droplet applying device applied to the production of the functional element substrate of the present invention.
【図４】 図３の液滴付与装置の吐出ヘッドユニットの
要部概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a main part of an ejection head unit of the droplet applying device of FIG.
【図５】 １滴で機能性素子部を形成する場合の模式的
平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view of a case where a functional element portion is formed by one drop.
【図６】 本発明の一実施形態に係る機能性素子の構成
を示す模式的平面図であり、複数滴で機能性素子部を形
成する例である。FIG. 6 is a schematic plan view showing the configuration of the functional element according to the embodiment of the present invention, which is an example in which the functional element portion is formed by a plurality of droplets.
【図７】 本発明の一実施形態に係る機能性素子の構成
を示す模式的平面図であり、複数滴で機能性素子部を形
成する他の例である。FIG. 7 is a schematic plan view showing the configuration of the functional element according to the embodiment of the present invention, which is another example of forming the functional element part by a plurality of droplets.
【図８】 本発明の一実施形態に係る機能性素子の製造
装置に使用される噴射ヘッドの構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of an ejection head used in the functional device manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention.
【図９】 本発明の一実施形態に係る機能性素子基板の
構成を示す模式的平面図であり、機能性素子群が形成さ
れる領域よりも外側に、溶液による噴射付与パターンを
形成した例である。FIG. 9 is a schematic plan view showing a configuration of a functional element substrate according to an embodiment of the present invention, and an example in which a jetting application pattern with a solution is formed outside a region where a functional element group is formed. Is.
【図１０】 本発明の一実施形態に係る機能性素子基板
の構成を示す模式的平面図であり、機能性素子群が形成
される領域よりも外側に、性能チェックのためのパター
ンを形成した例である。FIG. 10 is a schematic plan view showing the configuration of the functional element substrate according to the embodiment of the present invention, in which a pattern for performance check is formed outside the region where the functional element group is formed. Here is an example.
【図１１】 本発明の一実施形態に係る機能性素子基板
の構成を示す模式的平面図であり、機能性素子群が形成
される領域よりも外側に、第２の機能性素子群を形成し
た例である。FIG. 11 is a schematic plan view showing the configuration of the functional element substrate according to the embodiment of the present invention, in which the second functional element group is formed outside the region where the functional element group is formed. It is an example.
１…ノズル（液体噴射ヘッド）、２…インクジェット法
で吐出される有機ＥＬ材料、３…有機物（ポリイミド）
障壁、４…ＩＴＯ透明電極、５…ガラス基板、１１…吐
出ヘッドユニット（噴射ヘッド）、１２…キャリッジ、
１３…基板保持台、１４…基板、１５…機能性材料を含
有する溶液の供給チューブ、１６…信号供給ケーブル、
１７、２１…コントロールボックス、１８…Ｘ方向スキ
ャンモータ、１９…Ｙ方向スキャンモータ、２０…コン
ピュータ、２２…基板位置決め／保持手段、３１…ヘッ
ドアライメント制御機構、３２…検出光学系、３３…イ
ンクジェットヘッド、３４…ヘッドアライメント微動機
構、３５…制御コンピュータ、３６…画像識別機構、３
７…ＸＹ方向走査機構、３８…位置検出機構、３９…位
置補正制御機構、４０…インクジェットヘッド駆動・制
御機構、４１…光軸、４２…素子電極、４３…液滴、４
４（４４1〜４４6）…液滴着弾位置、５０…噴射ヘッ
ド、６０…ノズル。1 ... Nozzle (liquid jet head), 2 ... Organic EL material ejected by inkjet method, 3 ... Organic substance (polyimide)
Barrier, 4 ... ITO transparent electrode, 5 ... Glass substrate, 11 ... Ejection head unit (ejection head), 12 ... Carriage,
Reference numeral 13 ... Substrate holder, 14 ... Substrate, 15 ... Supply tube for solution containing functional material, 16 ... Signal supply cable,
17, 21 ... Control box, 18 ... X-direction scan motor, 19 ... Y-direction scan motor, 20 ... Computer, 22 ... Substrate positioning / holding means, 31 ... Head alignment control mechanism, 32 ... Detection optical system, 33 ... Inkjet head , 34 ... Head alignment fine movement mechanism, 35 ... Control computer, 36 ... Image identification mechanism, 3
7 ... XY direction scanning mechanism, 38 ... Position detecting mechanism, 39 ... Position correction control mechanism, 40 ... Inkjet head drive / control mechanism, 41 ... Optical axis, 42 ... Element electrode, 43 ... Droplet, 4
4 (44 1 to 44 6) ... liquid droplet landing position, 50 ... jet head, 60 ... nozzle.
Claims (5)
能を発する機能性素子群が基板に形成されてなる機能性
素子基板の製造装置において、前記基板に相対する位置
に配され、該基板に対して機能性材料を含有した溶液を
噴射する噴射ヘッドと、該噴射ヘッドに液滴付与情報を
入力する情報入力手段とを有し、前記基板における前記
機能性素子群の形成面と前記噴射ヘッドの溶液噴射口面
とが一定の距離を保持し、前記基板と前記噴射ヘッドと
が前記機能性素子群の形成面に対して平行に相対移動を
行うように構成され、前記噴射ヘッドは、前記情報入力
手段により入力された前記液滴付与情報に基づいて前記
基板の所望の位置に前記溶液を噴射することにより前記
機能性素子群を形成する製造装置であって、前記噴射ヘ
ッドは、キャリッジ上に搭載されるとともに、キャリッ
ジによる走査を行いつつ、前記溶液の液滴付与を行うと
ともに、該キャリッジの移動範囲が前記機能性素子群が
形成される領域よりも広いことを特徴とする機能性素子
基板の製造装置。1. In a manufacturing apparatus of a functional element substrate, wherein a functional element group that emits a function by inputting a predetermined drive signal is formed on the substrate, the functional element substrate manufacturing apparatus is arranged at a position facing the substrate, On the other hand, an ejection head that ejects a solution containing a functional material, and an information input unit that inputs droplet application information to the ejection head, and a surface on which the functional element group is formed on the substrate and the ejection head are provided. The solution ejection port surface of the is maintained a certain distance, the substrate and the ejection head is configured to perform relative movement in parallel to the formation surface of the functional element group, the ejection head, A manufacturing apparatus for forming the functional element group by ejecting the solution to a desired position on the substrate based on the droplet application information input by an information input unit, wherein the ejection head is a carriage. Functionality characterized by being mounted on the above, while performing droplet scanning of the solution while performing liquid droplet application of the solution, and a moving range of the carriage being wider than an area where the functional element group is formed. Device manufacturing equipment.
材料を含有する溶液の液滴を噴射付与され、機能性素子
群を形成された機能性基板において、前記機能性素子群
が形成されている領域の外側に溶液の液滴を噴射付与す
ることにより、前記機能性素子基板を基板ごと、もしく
は複数の基板群ごとに区別可能としたパターンを形成し
たことを特徴とする機能性素子基板。2. A functional substrate in which a functional element group is formed by jetting droplets of a solution containing a functional material between a plurality of pairs of element electrodes on a substrate, wherein the functional element group comprises Functionality characterized by forming a pattern in which the functional element substrate can be distinguished for each substrate or for each of a plurality of substrate groups by jetting and applying a droplet of a solution to the outside of the formed region. Element substrate.
材料を含有する溶液の液滴を噴射付与され、機能性素子
群を形成された機能性素子基板において、前記機能性素
子群が形成されている領域の外側に複数対の素子電極を
形成するとともに、該素子電極間に前記機能性材料を含
有する溶液の液滴を噴射付与することにより、前記機能
性素子の性能チェックのためのパターンを形成したこと
を特徴とする機能性素子基板。3. A functional element substrate having a functional element group formed by jetting droplets of a solution containing a functional material between a plurality of pairs of element electrodes on a substrate, wherein the functional element group is formed. A plurality of pairs of element electrodes are formed outside the region where the element is formed, and by applying droplets of a solution containing the functional material between the element electrodes, the performance of the functional element can be checked. A functional element substrate having a pattern for forming.
子基板と、この機能性素子基板に対向して配置されたカ
バープレートとを有することを特徴とする画像表示装
置。4. An image display device, comprising: the functional element substrate according to claim 2; and a cover plate arranged to face the functional element substrate.
材料を含有する溶液の液滴を噴射付与され、機能性素子
群を形成された機能性素子基板において、前記機能性素
子群が形成されている領域の外側に前記複数対の各素子
電極とは別の第２の複数対の素子電極を設けるととも
に、複数対の各素子電極間に機能性材料を含有する溶液
の液滴を噴射付与することにより、第２の機能性素子群
を形成された機能性素子基板であって、該機能性素子基
板と、この機能性素子基板に対向して配置されたカバー
プレートとを有する画像表示装置において、前記第２の
機能性素子群を機能性素子基板ごとに異なる信号情報を
入力して駆動し、前記画像表示装置で表示を行い、前記
画像表示装置を画像表示装置ごとに区別可能としたこと
を特徴とする画像表示装置。5. A functional element substrate having a functional element group formed by jetting droplets of a solution containing a functional material between a plurality of pairs of element electrodes on a substrate, wherein the functional element group is formed. A second plurality of pairs of element electrodes different from the plurality of pairs of element electrodes are provided outside the region in which the plurality of pairs of element electrodes are formed, and droplets of a solution containing a functional material between the plurality of pairs of element electrodes. A functional element substrate on which a second functional element group is formed by jetting, and the functional element substrate and a cover plate arranged to face the functional element substrate. In the image display device, the second functional element group is driven by inputting different signal information for each functional element substrate, the image display device performs display, and the image display device is distinguished for each image display device. Image display characterized by enabling apparatus.
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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