JP2003264074A - 機能性素子基板及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機能性素子基板製作時に機能性素子基板製造
装置へ基板をセットしたり、はずしたりする際に、基板
が機能性素子基板製造装置の基板保持台に密着して動か
なくなってしまうのを防止する。 【解決手段】 図５（Ａ）は機能性素子基板１４の裏面
平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＡ−Ａ線断面図で、
基板１４の機能性素子群が形成されている領域の面の裏
面に物理的な線状形状１４₁を設けている。この線状形
状１４₁は基板１４の裏面平面に対して落ち込んだ形状
であるとともに、基板１４の端部まで設けられている。
つまり、このように落ち込んだ形状（凹状形状）の線状
形状１４₁が、基板上の端部から空気導入チャネルの役
割をなし、基板裏面と機能性素子基板製造装置の基板保
持台との間に空気を導入するので、両者の間に空気層を
形成でき、真空状態にならないようにでき、基板１４を
基板保持台から容易に取り外すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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。

【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。このような素子形成は、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。例えば、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．５１（１
２）、２１Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９８７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。

【０００３】上述のような課題に対して、本発明者は、
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３２９８０３０
号、米国特許第３５９６２７５号、米国特許第３４１６
１５３号、米国特許第３７４７１２０号、米国特許第５
７２９２５７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。

【０００４】例えば、機能性素子の一例として有機ＥＬ
素子を考えた場合、このような有機ＥＬ素子を構成する
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。

【０００５】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記録の場合は、記録
紙を数１０枚から数１００枚カセットにセットし、紙を
インク噴射ヘッドに対向する位置に、紙搬送機構によっ
て順次送ることによって、印写を行うことが可能であ
り、何ら問題は生じないが、機能性材料を含有する溶液
を飛翔させ、基板上に付与して、機能性素子部を形成し
てなる機能性素子基板を製作するにあたっては、基板が
紙のような薄いシート状ではなく、単純に紙と同じよう
に扱うわけにはいかない。例えば、このような機能性素
子基板を製作する場合には、機能性素子基板の製造装置
に基板を着脱する必要があるが、上記のように単純に紙
搬送、セットする場合とは違い、このような基板を着脱
する際に特有の問題が存在する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な機能性素子を用いた画像表示装置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、上述のような機能性素子基板製作時
に機能性素子基板製造装置への基板の着脱をしやすくす
ることにある。また第２の目的も第１の目的と同様であ
るが、使用する基板の構成をより明確にすることにあ
る。さらに第３の目的も第１の目的と同様であるが、使
用する基板の他の構成を提案し、かつ、その構成を明確
にすることにある。また第４の目的は、本発明に使用す
る本発明特有の基板の製作方法を提案することにある。
さらに第５の目的は、本発明に使用する本発明特有の他
の構成の基板の製作方法を提案することにある。また第
６の目的は、このような機能性素子基板製作時に機能性
素子基板製造装置への基板の着脱をよりいっそうしやす
くすることにある。さらに第７の目的は、本発明に使用
する本発明特有の基板のさらに他の構成を提案し、かつ
その構成を明確にすることにある。また第８の目的は、
本発明に使用する本発明特有の基板のさらに他の構成を
提案し、かつその構成を明確にすることにある。さらに
第９の目的は、上述のごとき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。

【０００７】

【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、基板上に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した機能
性素子基板において、前記機能性素子群が形成されてい
る領域の面の裏面に物理的な線状形状を設けるようにし
た。第２に、上記第１の機能性素子基板において、前記
線状形状は、前記裏面平面に対して落ち込んだ形状であ
るとともに、前記線状形状は、前記基板の端部まで設け
られているようにした。第３に、上記第１の機能性素子
基板において、前記線状形状は、前記裏面平面に対して
突き出した形状であるようにした。第４に、上記第１〜
第３のいずれか１の機能性素子基板において、前記線状
形状は、前記基板形成時に同時に形成されるようにし
た。第５に、上記第２の機能性素子基板において、前記
裏面平面に対して落ち込んだ形状である線状形状は、前
記基板形裏面に２次的な加工を施して形成される線状形
状であるようにした。第６に、上記第１〜第５のいずれ
か１の機能性素子基板において、前記線状形状は、複数
設けるようにした。第７に、上記第２、第４〜第６のい
ずれか１の機能性素子基板において、前記裏面平面に対
して落ち込んだ形状である線状形状の落ち込み深さは、
前記基板の厚さの５０分の１〜５分の１とした。第８
に、上記第３、第４、第６のいずれか１の機能性素子基
板において、前記裏面平面に対して突き出した形状であ
る線状形状の突き出し高さは、前記基板裏面全体の平面
度より大とした。第９に、上記第１〜第８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。

【０００８】

【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。 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

【０００９】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。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。

【００１０】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。

【００１１】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は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、
１９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（２
２Ｘ１、２２Ｙ１、２２Ｘ２、２２Ｙ２）は基板位置決
め／保持手段である。

【００１２】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。

【００１３】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３
７４７１２０号明細書に開示されている方式（Ｓｔｅｍ
ｍｅ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。

【００１４】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。

【００１５】さらに、他の方式として、特公昭５６−９
４２９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。

【００１６】本発明は、図２に示したような機能性素子
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。

【００１７】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、最適に、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。

【００１８】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。

【００１９】上述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。

【００２０】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（例えば、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。

【００２１】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。

【００２２】以上は、回転位置調整機構を、図２の基板
位置決め／保持手段で２２（２２Ｘ ₁、２２Ｙ₁、２２Ｘ
_２、２２Ｙ_２）とは別物の機構として説明した（基板１
４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。

【００２３】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。以上の説明において、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、前述
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。

【００２４】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
４参照）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。

【００２５】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。

【００２６】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以下の場合で）。

【００２７】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×５００ｍｍ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。

【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。

【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。

【００３０】図３において、３６は検出光学系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。

【００３１】なお、以上の説明において、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に示したように、機能性素子基板１
４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２００ｍｍ×２００ｍｍ程度の中型基板〜２０００
ｍｍ×２０００ｍｍ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。

【００３２】また、逆に、例えば、軽いプラスチック基
板を使用し、そのサイズも２００ｍｍ×２００ｍｍ〜４
００ｍｍ×４００ｍｍ程度の中型基板の場合において
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。

【００３３】基板１４のサイズが２００ｍｍ×２００ｍ
ｍ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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。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。

【００３７】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。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。

【００３８】この溶媒は、沸点３００℃以上、粘度６ｃ
ｐ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。

【００３９】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。

【００４０】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にし、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。

【００４１】こうした液滴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。

【００４２】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り、本発明の機能性素子基
板は、前述のように、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、あるいはＰＥＴ等のプラスチック基板である。

【００４３】ところで、上述のような基板を、図２ある
いは図３に示した機能性素子基板製造装置に位置決め、
設置、取り外し等を行う際に、基板裏面が基板保持台に
密着して基板をはずしたり、動かしたりすることができ
なくなることがよく起きていた。そして、それを無理に
はずそうとして、基板を破損させたり、作業者が怪我を
するということもよく起きていた。この密着の原因は、
基板１４の裏面と基板保持台１３との間がある種の真空
状態になることによって起きるものであり、例えば、精
密測定に使用されるブロックゲージを２枚くっつける
（リンギングという）場合と同じような原理である。こ
れを避けるためには、基板１４の裏面と基板保持台１３
との間が真空状態にならないようにすればよい。

【００４４】図５は、その一例を示す図で、図５（Ａ）
は基板１４の裏面平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＡ
−Ａ線断面図で、図示のように、基板１４の機能性素子
群が形成されている領域の面の裏面に物理的な線状形状
１４₁を設けている。より具体的には、この線状形状１
４₁は裏面平面に対して落ち込んだ形状であるととも
に、基板１４の端部まで設けられている。ここでは、縦
横それぞれ３本の落ち込んだ形状（凹状形状）の線状形
状１４₁を設けた例を示している。つまり、このように
落ち込んだ形状（凹状形状）の線状形状１４₁が、基板
の端部から空気導入チャネルの役割をなし、基板裏面と
機能性素子基板製造装置の基板保持台との間に空気を導
入するので、両者の間に空気層を形成でき、真空状態に
ならないようにできる。

【００４５】図６は他の例を示す図で、前述の落ち込ん
だ線状形状１４₁の断面をＶ字形状としたものである。
また、縦３本だけの線状形状である。本発明では、この
ような落ち込んだ線状形状１４₁が基板の端部から空気
導入チャネルの役割をなすものであればよく、断面形状
は特に指定しない。このような落ち込んだ線状形状１４
₁は、本発明の機能性素子基板製作用基板の裏面にダイ
シングソー等によって、２次的な加工によって形成さ
れ、その断面形状はダイシングブレードの形状によっ
て、Ｖ字状、Ｕ字状、凹形状（矩形形状）など、任意に
形成でき、いずれも適用可能である。さらに、簡易的な
２次的な加工法としては、ダイヤモンドカッター等の簡
単な工具で、ライン状に溝加工を行うだけでもよい。な
お、上記のようなダイシングソー等による機械的な２次
的な形成方法とは別に、例えば、基板としてガラスを使
用する場合には、エッチングによって化学的な加工法に
より２次的に形成することも可能である。

【００４６】本発明では、上述のように裏面に、落ち込
んだ（凹状）形状の物理的な線状形状を設ける場合に、
ダイヤモンドカッター等の簡単な工具、あるいは機械装
置によって、ライン状に溝加工を行うだけで、あるいは
化学的な２次的な加工法で簡単に実現できるので、加工
コストが低く抑えられ、安価な機能性素子基板を製作で
きる。

【００４７】本発明の、さらに他の例として、例えば、
基板材料としてＡｌ₂O₃（アルミナ）、ＳｉＣ等のセラ
ミックスを使用する場合には、焼成前にあらかじめこの
ような溝ができるようにしておいて、それを焼成するこ
とによって、このような線状形状と基板を同時に形成す
ることも可能である。また、このようなセラミックスだ
けではなく、上記のようなガラスを基板材料とする場合
にも、基板外形のプレス形成時に同時にそのような物理
的な線状形状を形成することもできる。すなわち、本発
明では、基板を形成する際に、同時加工（形成）によっ
て、線状形状（溝）を設けるようにしたので、加工コス
トが低く抑えられ、安価な機能性素子基板を製作でき
る。

【００４８】なお、上述のような線状形状は、１本だけ
では効果が少なく、複数本設けることにより、その効果
は大となる。より好適には、複数本設けるとともに、図
５に示したように、互いに交差するように設けるように
するとよい。ただし、必ずしも直角に交差する必要はな
い。

【００４９】また、図５、図６に示した例では、線状形
状１４₁が基板外形線と平行である例を示しているが、
これも必ずしもそのように平行にする必要はなく、外形
線に対してある角度を持ったものであってもよい。ま
た、図５、図６に示した例では、すべて直線形状の線状
形状としたが、これも曲線であってもよい。ただし、溝
状の線状形状の場合（溝ではない例も後述する。）、そ
の溝が空気導入チャネルとして効果的に作用するために
は、溝状の線状形状の端部が基板の端部まで形成されて
いることは必須である。

【００５０】なお、そのサイズであるが、深さ、幅と
も、ほぼ同じ程度になるようにすればよい。しかし、あ
まり深さが浅すぎると空気導入チャネルの役割を果たし
にくくなるので、注意が必要である。また、逆に深すぎ
る場合には、その部分で応力集中が起きるため、基板が
破損しやすくなるので注意が必要である。

【００５１】本発明では、上述の点に鑑み、溝深さを検
討した。使用した基板１４は、パイレックス（登録商
標）ガラスであり、裏面を０.０５ｓのほぼ鏡面状態に
仕上げ、その面にダイヤモンドカッターで、溝深さを変
えた線状形状１４₁を製作した。基板保持台１３に相当
する部分は０.０５ｓのほぼ鏡面状態に仕上げられたＳ
ＵＳ３４０の基板とし、その上での基板のセットしやす
さ（設置時の滑りやすさ）を検討したものである。使用
した基板は、厚さ２ｍｍ、４ｍｍ、１０ｍｍの３種類で
あり、それぞれ、４２０ｍｍ×３００ｍｍ、１２００ｍ
ｍ×８００ｍｍ、３５００ｍｍ×１８００ｍｍの大きさ
とし、図５に示したように縦横とも各３本ずつの矩形溝
をほぼ均等に配置するような形で形成した。表１に、溝
深さを変えて実験した結果を示すが、溝幅は溝深さと同
じとした。

【００５２】評価結果で、○は、ガラス基板１４と擬似
基板保持台１３であるＳＵＳ３４０の基板との密着が起
こらなかった場合であり、×は、密着が発生したもので
ある。また、もうひとつの×は、溝深さが深すぎて、ガ
ラス基板の機械的強度が低下して、実験中のわずかの振
動、運搬等により破損してしまった場合である。

【００５３】

【表１】

【００５４】以上の結果より、溝深さの下限について
は、溝深さｄは、厚さｔの５０分の１までにすべきであ
り、それより小さいと、基板が密着してしまうことがわ
かる。また、上限については、溝深さｄは、厚さｔの５
分の１までにすべきであり、それより大きいと、基板が
破損しやすくなって実用に供しないことがわかる。

【００５５】図７に、線状形状の他の例として、溝１４
₁ではなく裏面平面に対して突き出した形状１４_２の例
について説明する。この場合は、図示のように、基板１
４の裏面平面に対して突き出した形状１４ _２とすること
により、基板１４を基板保持台１３から浮かせる（間に
薄い空気層を形成できる）ので、基板１４が基板保持台
１３に密着してしまうという不具合は皆無である。

【００５６】この突き出した形状１４₂のものについて
も、その断面形状が、図７に示すように矩形であっても
よいし、あるいは三角形状、半円形状などどのようなも
のでもよい。また、この突き出した形状の線状形状１４
₂を有する基板１４は、前述の溝形状１４_１の線状形状
を形成する場合の、基板を同時に形成する方法によって
容易に形成できる。すなわち、基板材料としてＡｌ₂Ｏ₃
（アルミナ）、ＳｉＣ等のセラミックスを使用する場合
には、焼成前にあらかじめこのような突き出した形状が
できるようにしておいて、それを焼成することによっ
て、このような線状形状と基板を同時に形成することが
できる。また、このようなセラミックスだけではなくガ
ラスを基板材料とする場合にも、基板外形のプレス形成
時に同時にこのような突き出した形状ができるようにし
て形成することもできる。

【００５７】このような突き出した形状の線状形状１４
₂の場合も、前述の溝形状の線状形状１４_１を形成する
場合と同様に、基板を形成する際に、同時加工（形成）
によって、線状形状を設けることができるので、加工コ
ストが低く抑えられ、安価な機能性素子基板を製作でき
る。

【００５８】次に、このような突き出した形状の線状形
状とする場合に特有の問題について図８を用いて説明す
る。本発明は、例えば、大画面のディスプレイに使用さ
れる大型サイズ（３００ｍｍ×３００ｍｍあるいはそれ
以上）の機能性素子基板にも適用されるが、このように
基板サイズが大きくなるとその平面度を高精度に維持す
ることも大きな課題となる。しかしながら、完全に高精
度の基板を得ることは困難であり、どうしてもある程度
のそり等が発生する。

【００５９】そこで、本発明では、この点に鑑み、そり
が出るのはやむをえないことであるとし、本発明の突き
出した形状の線状形状１４₂の高さを、そのそり、ある
いは基板裏面の平面度より大となるようにしている。

【００６０】図８は、基板１４にそりがある場合の例を
説明するための図であり、基板１４の裏面が全体に凹状
にそっており、平面度が出ていない例を示している。し
かしながら、図８の三角形状の突き出した線状形状の高
さを、このそり（平面度）より大とすれば、たとえ基板
の平面度が出ていまいが、その三角形状の突き出した線
状形状により、基板を浮かせることができるので、基板
１４と基板保持台１３の間に有効に薄い空気層を形成で
き、基板が基板保持台に密着してしまうという不具合は
皆無とすることができる。

【００６１】以上の説明より、本発明の機能性素子基板
は、その元になる基板の裏面に線状形状１４₁（凹）又
は１４_２（凸）を設け、基板１４と基板保持台１３の間
に薄い空気層を形成し、基板１４が基板保持台１３に密
着してしまうことによる不具合は皆無とし、機能性素子
基板製作時に機能性素子基板製造装置へ基板１４をセッ
トしたり、はずしたりする際に、基板１４が機能性素子
基板製造装置の基板保持台１３に密着して動かなくなっ
てしまうというようなことをなくし、また密着状態にな
ることを回避できるので、機能性素子基板製造の効率向
上、破損事故をなくすことが実現できるものである。

【００６２】上述のような基板を用いて実際に溶液を噴
射し、機能性素子として有機ＥＬ素子を形成した場合の
条件の１例を以下に示す。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０.１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、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
トヘッドで、ノズル径はΦ２３μｍで、ピエゾ素子への
入力電圧を２７Ｖとし、駆動周波数は、１２ｋＨｚとし
た。その際、ジェット初速度として、８ｍ／ｓを得てお
り、１滴の質量は５ｐｌ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。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（本発明の例では３ｍ
ｍ）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。なお、完全に丸い球状が得られず、飛翔方向に
伸びた柱状であっても、駆動波形を制御し、その直径の
３倍以内の長さにした。また、その際、飛翔滴後方に複
数の微小な滴を伴うことのない駆動条件（駆動波形）を
選んだ。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１
０Ｖの電圧を印加したところ、良好に橙色の発光が得ら
れた。

【００６３】なお、上述のように、機能性素子として発
光素子を形成した場合、その発光素子基板はその後、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、ディスプレイ装置として活用される。なお、最初に
図１で障壁３の中に液滴を噴射付与する例を示している
が、このような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は必ずしも必要ではなく、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もよい。また、液滴噴射付
与に使用した噴射ヘッドはピエゾ素子を利用したドロッ
プオンデマンド方式やサーマルインクジェット方式に限
定されるものではない。

【００６４】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、ここでは、機能性素子の１例として有機ＥＬ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。

【００６５】

【発明の効果】請求項１に対応した効果 基板上に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した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面の裏面に物理的
な線状形状を設けたので、裏面と機能性素子基板製造装
置の基板保持台との間に薄い空気層を形成でき、機能性
素子基板製作時に機能性素子基板製造装置へ基板をセッ
トしたり、はずしたりする際に、基板が機能性素子基板
製造装置の基板保持台に密着して動かなくなってしまう
というようなことが皆無となった。よって、基板の着
脱、あるいは位置決め等による移動がスムーズに行える
ようになり、基板製造効率を大幅に向上できるようにな
った。特に基板サイズが、例えば、１００ｍｍ×１００
ｍｍ程度の小さい場合には、このような不具合（密着し
て動きにくくなる不具合）が生じても、その解除は、そ
れほど大きな力を必要とせず、簡単にできたが、本発明
がより効果的に適用される大型サイズ（３００ｍｍ×３
００ｍｍあるいはそれ以上）の基板の場合は、いったん
密着状態になると、簡単に解除できなくなり、あるいは
解除しようとしている間に基板を破損したりするという
事故が起こったりしていたが、本発明のように裏面に物
理的な線状形状を設け、裏面と機能性素子基板製造装置
の基板保持台との間に薄い空気層を形成することによ
り、密着状態になることを回避でき、機能性素子基板製
造の効率向上、破損事故をなくすことが実現できる。

【００６６】請求項２に対応した効果 基板上に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した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面の裏面に物理的
な線状形状を設け、その線状形状は、裏面平面に対して
落ち込んだ形状であるとともに、その線状形状は、基板
の端部まで設けるようにしたので、落ち込んだ（凹状）
形状の線状形状が、空気を通す流路となり、基板の端部
から、裏面と機能性素子基板製造装置の基板保持台間
に、空気が通じるようになるので、裏面と機能性素子基
板製造装置の基板保持台間が密着状態になることを回避
でき、機能性素子基板製作時に機能性素子基板製造装置
へ基板をセットしたり、はずしたりする際に、基板が機
能性素子基板製造装置の基板保持台に密着して動かなく
なってしまうというようなことが皆無となった。よっ
て、基板の着脱、あるいは位置決め等による移動がスム
ーズに行えるようになり、基板製造効率を大幅に向上で
きるようになった。

【００６７】請求項３に対応した効果 基板上に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した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面の裏面に物理的
な線状形状を設け、その線状形状は裏面平面に対して突
き出した（凸状）形状にしたので、基板裏面を機能性素
子基板製造装置の基板保持台から突き出した高さ分だけ
浮かせて置くことができるようになり、基板裏面と機能
性素子基板製造装置の基板保持台間が密着状態になるこ
とを回避でき、機能性素子基板製作時に機能性素子基板
製造装置へ基板をセットしたり、はずしたりする際に、
基板が機能性素子基板製造装置の基板保持台に密着して
動かなくなってしまうというようなことが皆無となっ
た。よって、基板の着脱、あるいは位置決め等による移
動がスムーズに行えるようになり、基板製造効率を大幅
に向上できるようになった。

【００６８】請求項４に対応した効果 基板上に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した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面の裏面に、落ち
込んだ（凹状）形状あるいは突き出した（凸状）形状の
物理的な線状形状を設ける場合に、例えばセラミックを
基板材料とする場合には、基板焼成時に同時にそのよう
な物理的な線状形状を同時に焼成したり、あるいはガラ
スを基板材料とする場合には、基板外形のプレス形成時
に同時にそのような物理的な線状形状を形成するなどし
て、基板を形成する際に同時加工（形成）によって、線
状形状を設けるようにしたので、加工コストが低く抑え
られ、安価な機能性素子基板を製作できるようになっ
た。

【００６９】請求項５に対応した効果 基板上に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した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面の裏面に、落ち
込んだ（凹状）形状の物理的な線状形状を設ける場合
に、ダイヤモンドカッター等の簡単な工具、あるいは機
械装置によって、ライン状に溝加工を行うだけで実現で
きるので、加工コストが低く抑えられ、安価な機能性素
子基板を製作できるようになった。

【００７０】請求項６に対応した効果 基板上に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した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面の裏面に、落ち
込んだ（凹状）形状あるいは突き出した（凸状）形状の
物理的な線状形状を複数設けるようにしたので、基板サ
イズが大型（３００ｍｍ×３００ｍｍあるいはそれ以
上）のものであっても、基板裏面と機能性素子基板製造
装置の基板保持台間に、より効果的に空気が通じるよう
になる（＝複数あるから）、あるいは裏面基板裏面を機
能性素子基板製造装置の基板保持台からより効果的に浮
かせて置くことができるようになり（＝複数あるか
ら）、基板裏面と機能性素子基板製造装置の基板保持台
間が密着状態になることを回避でき、機能性素子基板製
作時に機能性素子基板製造装置へ基板をセットしたり、
はずしたりする際に、基板が機能性素子基板製造装置の
基板保持台に密着して動かなくなってしまうというよう
なことが皆無となった。よって、基板の着脱、あるいは
位置決め等による移動がスムーズに行えるようになり、
基板製造効率を大幅に向上できるようになった。

【００７１】請求項７に対応した効果 基板上に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した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面の裏面に形成し
た落ち込んだ（凹状）形状の物理的な線状形状の落ち込
み深さを最適化した（下限）ので、効果的な空気の流路
を形成でき、基板裏面と機能性素子基板製造装置の基板
保持台間が密着状態になることを回避でき、機能性素子
基板製作時に機能性素子基板製造装置へ基板をセットし
たり、はずしたりする際に、基板が機能性素子基板製造
装置の基板保持台に密着して動かなくなってしまうとい
うようなことが皆無となった。よって、基板の着脱、あ
るいは位置決め等による移動がスムーズに行えるように
なり、基板製造効率を大幅に向上できるようになった。
さらに、落ち込み深さを最適化した（上限）ことによ
り、その物理的な線状形状に起因（応力集中）する基板
の破損を回避できるようになった。

【００７２】請求項８に対応した効果 基板上に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した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面の裏面に形成し
た裏面平面に対して突き出した形状である線状形状の突
き出し高さを基板裏面全体の平面度より大としたので、
たとえ基板裏面が反っていて平面度が悪くなっていて
も、その平面度より大である突き出した形状である線状
形状によって、基板裏面を機能性素子基板製造装置の基
板保持台から浮かせて置くことができるので、基板裏面
と機能性素子基板製造装置の基板保持台間が密着状態に
なることを回避でき、機能性素子基板製作時に機能性素
子基板製造装置へ基板をセットしたり、はずしたりする
際に、基板が機能性素子基板製造装置の基板保持台に密
着して動かなくなってしまうというようなことが皆無と
なった。よって、基板の着脱、あるいは位置決め等によ
る移動がスムーズに行えるようになり、基板製造効率を
大幅に向上できるようになった。

【００７３】請求項９に対応した効果 機能性素子基板製作時に機能性素子基板製造装置へ基板
をセットしたり、はずしたりする際に、基板が機能性素
子基板製造装置の基板保持台に密着して動かなくなって
しまうというようなことがなく、よって、基板の着脱、
あるいは位置決め等による移動がスムーズに行え、基板
製造効率が大変高いものである。よって製造時に非常に
作業効率の向上が図れるため、低コストな機能性素子基
板が得られるというメリットがある。したがって、この
ような、低コストな機能性素子基板を画像表示装置に使
用するようにしたので、低コストの画像表示装置が得ら
れるようになった。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【図５】 本発明の一実施形態に係る機能性素子を形成
するための基板であり、基板の裏面に落ち込んだ形状の
線状形状を形成した図である。

【図６】 本発明の一実施形態に係る機能性素子を形成
するための基板であり、基板の裏面に他の形状（Ｖ字
状）の落ち込んだ形状の線状形状を形成した図である。

【図７】 本発明の一実施形態に係る機能性素子を形成
するための基板であり、基板の裏面に突き出した形状の
線状形状を形成した図である。

【図８】 本発明の一実施形態に係る機能性素子を形成
するための基板であり、基板の裏面の平面度より突き出
した形状の線状形状の高さが大であることを説明する図
である。

【符号の説明】

１…（液体噴射ヘッド）ノズル、２…吐出される有機Ｅ
Ｌ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、１４_１…落ち込んだ形状の線状形状、
１４_２…突き出した形状の線状形状、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、３７…ＸＹ方向走査機構、３８…位置検出機構、３
９…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、４４…液滴着弾位置。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に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した機能性素子基
   板において、前記機能性素子群が形成されている領域の
   面の裏面に物理的な線状形状を設けたことを特徴とする
   機能性素子基板。
2. 【請求項２】 前記線状形状は、前記裏面平面に対して
   落ち込んだ形状であるとともに、前記線状形状は、前記
   基板の端部まで設けられていることを特徴とする請求項
   １記載の機能性素子基板。
3. 【請求項３】 前記線状形状は、前記裏面平面に対して
   突き出した形状であることを特徴とする請求項１記載の
   機能性素子基板。
4. 【請求項４】 前記線状形状は、前記基板形成時に同時
   に形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
   か１に記載の機能性素子基板。
5. 【請求項５】 前記裏面平面に対して落ち込んだ形状で
   ある線状形状は、前記基板形裏面に２次的な加工を施し
   て形成される線状形状であることを特徴とする請求項２
   記載の機能性素子基板。
6. 【請求項６】 前記線状形状が、複数設けられているこ
   とを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の機
   能性素子基板。
7. 【請求項７】 前記裏面平面に対して落ち込んだ形状で
   ある線状形状の落ち込み深さは、前記基板の厚さの５０
   分の１〜５分の１であることを特徴とする請求項２又は
   ４乃至６のいずれか１に記載の機能性素子基板。
8. 【請求項８】 前記裏面平面に対して突き出した形状で
   ある線状形状の突き出し高さは、前記基板裏面全体の平
   面度より大としたことを特徴とする請求項３又は４又は
   ６のいずれか１に記載の機能性素子基板。
9. 【請求項９】 請求項１乃至請求項８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ことを特徴とする画像表
   示装置。