(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機発光素子の機能層を形成するためのインクを準備する第１工程であって、
第１溶媒と、
前記第１溶媒とは異なる第２溶媒と、前記第１溶媒および前記第２溶媒に溶解する、有機発光素子の機能層を構成する機能性材料と、を有し、
前記第１溶媒は、前記第２溶媒を前記第１溶媒に置き換えて機能層を仮作したときに、有機発光素子の発光領域において、前記仮作した機能層が、その両端部側の膜厚がその中央部側の膜厚に対して厚く、前記両端部側の上面が前記中央部側の上面に対して上方に位置する形状を成す溶媒であって、
前記第２溶媒は、前記第１溶媒を前記第２溶媒に置き換えて機能層を仮作したときに、有機発光素子の発光領域において、前記仮作した機能層が、その中央部側の膜厚がその両端部側の膜厚に対して厚く、前記中央部側の上面が前記両端部側の上面に対して上方に位置する形状を成す溶媒であって、
前記第１溶媒と前記第２溶媒の沸点は、同等である、インクを準備する第１工程と、
前記インクを、インク吐出口を有するインクジェット装置に充填する第２工程と、
第１電極を含む下地層を有する基板を準備する第３工程と、
前記下地層に対し、前記インクジェット装置から前記インクの液滴を吐出させる第４工程と、
前記第４工程により吐出させた前記インク液滴を前記下地層に塗布し、インク液滴膜を形成する第５工程と、
前記インク液滴膜から、前記第１溶媒および前記第２溶媒を同時期に蒸発させ、前記機能層を、その両端部側から中央部側にわたって、その上面の高さが等しく且つその膜厚が等しくなるように形成する第６工程と、
前記機能層の上方に、前記第１電極とは異なる第２電極を形成する第７工程と、
を有する、
ことを特徴とする有機発光素子の製造方法。
【請求項２】
前記第１工程は、
前記第１溶媒と前記第２溶媒とを、前記機能層の上面の高さが前記両端部から前記中央部にわたって等しく、且つ、前記機能層の膜厚が前記両端部から前記中央部にわたって等しくなるような混合比で混合する、請求項１記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項３】
前記第１工程は、
前記第１溶媒および前記第２溶媒を、有機発光素子の発光領域において、前記機能層の中央部側の膜厚ｄCと、前記機能層の一端部側、他端部側の膜厚ｄL、ｄRとの差で下記［式１］の平坦度ＰＩを示した場合に、下記［式２］の平坦度ＰＩ1の絶対値の逆数αと、平坦度ＰＩ2の絶対値の逆数βとで示される混合比α／βに基づき混合する、請求項１記載の有機発光素の製造方法。
ＰＩ＝ｄC−(ｄL+ｄR)／２  ・・・［式１］
ＰＩ：平坦度、ｄC：中央部側の膜厚、ｄL：一端部側の膜厚、ｄR：他端部側の膜厚
α×ＰＩ1＝β×ＰＩ2  ・・・［式２］
ＰＩ1：第２溶媒を第１溶媒に置き換えて仮作した機能層の平坦度、
α：平坦度ＰＩ1の絶対値の逆数、
ＰＩ2：第１溶媒を第２溶媒に置き換えて仮作した機能層の平坦度、
β：平坦度ＰＩ2の絶対値の逆数
【請求項４】
前記第１工程において、
前記第１溶媒および前記第２溶媒は、請求項３に記載された混合比α／βに基づいて定められるそれぞれの体積濃度に対して±１５ｖｏｌ％以内である、請求項３記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項５】
前記第１工程において、
前記第１溶媒と前記第２溶媒との沸点差は９℃以下である、請求項１記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項６】
前記第１工程において、
前記第２溶媒の沸点は、前記第１溶媒の沸点に比べて高い、請求項５記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項７】
前記第１工程において、
インクの粘度η（ｍＰａ・ｓ）と表面張力σ（ｍＮｍ-1）の比（σ／η）をγ とするときに、前記第２溶媒を前記第１溶媒に置き換え仮作したインクはγ＞１．９であり、前記第１溶媒を前記第２溶媒に置き換え仮作したインクはγ＜１．９である、請求項１記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項８】
前記機能層の両端部は、前記発光領域の両端から中央部に向かって、それぞれ前記発光領域の１２．５％の長さに対応する位置であり、
前記機能層の中央部は、前記発光領域の中央に対応する位置である、請求項１記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項９】
前記機能層は平面視において矩形状を有し、前記発光領域は、その短辺方向に対応する、請求項１記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１０】
前記第１工程において、
前記第１溶媒はシクロヘキシルベンゼンであり、前記第２溶媒は１−メチルナフタレンであり、前記機能性材料はＦ８−Ｆ６である、請求項１記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１１】
前記第１工程において、
前記第１溶媒と前記第２溶媒との混合比α／βは、２８／７２〜７８／２２である、請求項１０記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１２】
前記第１工程において、
前記第１溶媒はヘプチルベンゼンであり、前記第２溶媒は１−メチルナフタレンであり、前記機能性材料はＦ８−Ｆ６である、請求項１記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１３】
前記第１工程において、
前記第１溶媒と前記第２溶媒との混合比α／βは、５／９５〜３８／６２である、請求項１２記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１４】
前記機能性材料は有機性の発光材料である、請求項１記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１５】
有機発光素子の機能層を形成するためのインクを準備する第１工程であって、
第１溶媒と、
前記第１溶媒とは異なる第２溶媒と、
前記第１溶媒および前記第２溶媒に溶解する、有機発光素子の機能層を構成する機能性材料と、を有し、
前記第１溶媒は、単独で用いたときに、隔壁間に形成される機能層が、その両端部側の膜厚がその中央部側の膜厚に対して厚く、前記両端部側の上面が前記中央部側の上面に対し、上方に位置する形状を成す溶媒であって、
前記第２溶媒は、単独で用いたときに、隔壁間に形成される機能層が、その中央部側の膜厚がその両端部側の膜厚に対して厚く、前記中央部側の上面が前記両端部側の上面に対し、上方に位置する形状を成す溶媒であって、
前記第１溶媒と前記第２溶媒の沸点は、同等である、インクを準備する第１工程と、
前記インクを、インク吐出口を有するインクジェット装置に充填する第２工程と、
第１電極を含む下地層を有する基板を準備する第３工程と、
前記下地層に対し、前記インクジェット装置から前記インクの液滴を吐出させる第４工程と、
前記第４工程により吐出させた前記インク液滴を前記下地層に塗布し、インク液滴膜を形成する第５工程と、
前記インク液滴膜から、前記第１溶媒および前記第２溶媒を同時期に蒸発させ、前記機能層を、その両端部側から中央部側にわたって、その上面の高さが等しく且つその膜厚が等しくなるように形成する第６工程と、
前記機能層の上方に、前記第１電極とは異なる第２電極を形成する第７工程と、
を有する、
ことを特徴とする有機発光素子の製造方法。
【請求項１６】
有機発光素子の機能層を形成するためのインクを準備する第１工程であって、
第１溶媒と、
前記第１溶媒とは異なる第２溶媒と、前記第１溶媒および前記第２溶媒に溶解する、有機発光素子の機能層を構成する機能性材料と、を有し、
前記インクの粘度η（ｍＰａ・ｓ）と表面張力σ（ｍＮｍ-1）の比（σ／η）をγ とするときに、
前記第２溶媒を前記第１溶媒に置き換えて仮作したインクは、γ＞１．９であり、
前記第１溶媒を前記第２溶媒に置き換えて仮作したインクは、γ＜１．９であり、
前記第１溶媒と前記第２溶媒との沸点差は９℃以下である、
インクを準備する第１工程と、
前記インクをインク吐出ノズルを有するインクジェット装置に充填する第２工程と、
第１電極を含む下地層を有する基板を準備する第３工程と、
前記下地層に対し、前記インクジェット装置から前記インクの液滴を吐出させる第４工程と、
前記第４工程により吐出させた前記インク液滴を前記下地層に塗布し、インク液滴膜を形成する第５工程と、
前記インク液滴膜から、前記第１溶媒および前記第２溶媒を同時期に蒸発させ、前記機能層を、その両端部から中央部にわたって、その上面の高さが等しく且つその膜厚が等しくなるように形成する第６工程と、
前記機能層の上方に、前記第１電極とは異なる第２電極を形成する第７工程と、
を有する、
ことを特徴とする有機発光素子の製造方法。
【請求項１７】
前記第１工程は、
前記機能性材料、前記第１溶媒および前記第２溶媒を混合した状態で、γ＝１．９となるように、前記機能性材料、前記第１溶媒および前記第２溶媒を混合する、請求項１６記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１８】
前記第１工程は、
前記第１溶媒と前記第２溶媒とを、前記機能層の上面の高さが両端部から中央部にわたって等しく、且つ、前記機能層の膜厚が前記両端部から中央部にわたって等しくなるような混合比で混合する、請求項１６記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項１９】
前記第１工程は、
前記第１溶媒および前記第２溶媒とを、有機発光素子の発光領域において、前記機能層の中央部側の膜厚ｄCと、前記機能層の一端部側、他端部側の膜厚ｄL、ｄRとの差で下記［式１］の平坦度ＰＩを示した場合に、下記［式２］の平坦度ＰＩ1の絶対値の逆数αと、平坦度ＰＩ2の絶対値の逆数βとで示される混合比α／βに基づき混合する、請求項１６記載の有機発光素子の製造方法。
ＰＩ＝ｄC−(ｄL+ｄR)／２  ・・・［式１］
ＰＩ：平坦度、ｄC：中央部側の膜厚、ｄL：一端部側の膜厚、ｄR：他端部側の膜厚
α×ＰＩ1＝β×ＰＩ2  ・・・［式２］
ＰＩ1：第２溶媒を第１溶媒に置き換えて仮作した機能層の平坦度、
α：平坦度ＰＩ1の絶対値の逆数、
ＰＩ2：第１溶媒を第２溶媒に置き換えて仮作した機能層の平坦度、
β：平坦度ＰＩ2の絶対値の逆数
【請求項２０】
前記第１工程において、前記第１溶媒および前記第２溶媒は、請求項１９に記載された混合比α／βに基づいて定められるそれぞれの体積濃度に対して±１５ｖｏｌ％以内である、請求項１９記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２１】
前記第１工程において、前記第２溶媒の沸点は、前記第１溶媒の沸点に比べて高い、請求項１６記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２２】
前記機能層の両端部は、前記発光領域の両端から中央部に向かって、それぞれ前記発光領域の１２．５％の長さに対応する位置であり、
前記機能層の中央部は、前記発光領域の中央に対応する位置である、請求項１９記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２３】
前記機能層は平面視において矩形状を有し、前記発光領域は、その短辺方向に対応する、請求項１９記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２４】
前記第１工程において、
前記第１溶媒はシクロヘキシルベンゼンであり、前記第２溶媒は１−メチルナフタレンであり、前記機能性材料はＦ８−Ｆ６である、請求項１６記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２５】
前記第１工程において、
前記第１溶媒と前記第２溶媒との混合比α／βは、２８／７２〜７８／２２である、請求項２４記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２６】
前記第１工程において、
前記第１溶媒はヘプチルベンゼンであり、前記第２溶媒は１−メチルナフタレンであり、前記機能性材料はＦ８−Ｆ６である、請求項１６記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２７】
前記第１工程において、
前記第１溶媒と前記第２溶媒との混合比α／βは、５／９５〜３８／６２である、請求項２６記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２８】
前記機能性材料は有機性の発光材料である、請求項１６記載の有機発光素子の製造方法。
【請求項２９】
有機発光素子の機能層を形成するためのインクを準備する第１工程であって、
第１溶媒と、
前記第１溶媒とは異なる第２溶媒と、
前記第１溶媒および前記第２溶媒に溶解する、有機発光素子の機能層を構成する機能性材料と、を有し、
前記機能性材料の溶媒として単独で用いたときのインクの粘度η（ｍＰａ・ｓ）と表面張力σ（ｍＮｍ-1）の比（σ／η）をγ とするときに、
前記第１溶媒を用いたインクは、γ＞１．９であり、
前記第２溶媒を用いたインクは、γ＜１．９であり、
前記第１溶媒と前記第２溶媒との沸点差は９℃以下である、
インクを準備する第１工程と、
前記インクをインク吐出ノズルを有するインクジェット装置に充填する第２工程と、
第１電極を含む下地層を有する基板を準備する第３工程と、
前記下地層に対し、前記インクジェット装置から前記インクの液滴を吐出させる第４工程と、
前記第４工程により吐出させた前記インク液滴を前記下地層に塗布し、インク液滴膜を形成する第５工程と、
前記インク液滴膜から、前記第１溶媒および前記第２溶媒を同時期に蒸発させ、前記機能層を、その両端部から中央部にわたって、その上面の高さが等しく且つその膜厚が等しくなるように形成する第６工程と、
前記機能層の上方に、前記第１電極とは異なる第２電極を形成する第７工程と、
を有する、
ことを特徴とする有機発光素子の製造方法。
【請求項３０】
第１溶媒と、前記第１溶媒とは異なる第２溶媒と、前記第１溶媒および前記第２溶媒に溶解する機能性材料と、を有する機能層の形成方法であって、
前記第２溶媒を前記第１溶媒に置き換えて機能層を仮作した場合に、前記仮作した機能層の両端部側が中央部側に対して上方に突出する形状を成す第１溶媒と、
前記第１溶媒を前記第２溶媒に置き換えて機能層を仮作した場合に、前記仮作した機能層の中央部側が両端部側に対して上方に突出する形状を成す第２溶媒と、を含むインクを準備する第１工程と、
前記インクを下地層に塗布した後、インク塗布膜から前記第１溶媒および前記第２溶媒を同時期に蒸発させ、前記インク塗布膜における前記第１溶媒と前記第２溶媒の組成比を保持した状態で前記インク塗布膜を乾燥させていくことにより、その上面の高さが等しく且つその膜厚が等しくなるように前記機能層を形成する第２工程と、
を有することを特徴とする機能層の形成方法。
【請求項３１】
前記第１工程は、
前記第１溶媒と前記第２溶媒とを、前記機能層の上面の高さが前記両端部から前記中央部にわたって等しく、且つ、前記機能層の膜厚が前記両端部から前記中央部にわたって等しくなるような混合比で混合する、請求項３０記載の機能層の形成方法。
【請求項３２】
前記第１工程は、
前記第１溶媒および前記第２溶媒とを、機能層の形成領域において、前記機能層の中央部側の膜厚ｄCと、前記機能層の一端部側、他端部側の膜厚ｄL、ｄRとの差で下記［式１］の平坦度ＰＩを示した場合に、下記［式２］の平坦度ＰＩ1の絶対値の逆数αと、平坦度ＰＩ2の絶対値の逆数βとで示される混合比α／βに基づき混合する、請求項３０記載の機能層の形成方法。
ＰＩ＝ｄC−(ｄL+ｄR)／２  ・・・［式１］
ＰＩ：平坦度、ｄC：中央部側の膜厚、ｄL：一端部側の膜厚、ｄR：他端部側の膜厚
α×ＰＩ1＝β×ＰＩ2  ・・・［式２］
ＰＩ1：第２溶媒を第１溶媒に置き換えて仮作した機能層の平坦度、
α：平坦度ＰＩ1の絶対値の逆数、
ＰＩ2：第１溶媒を第２溶媒に置き換えて仮作した機能層の平坦度、
β：平坦度ＰＩ2の絶対値の逆数
【請求項３３】
前記第１工程において、
前記第１溶媒および前記第２溶媒は、請求項３２に記載された混合比α／βに基づいて定められるそれぞれの体積濃度に対して±１５ｖｏｌ％以内である、請求項３２記載の機能層の形成方法。
【請求項３４】
前記第１工程において、
前記第１溶媒と前記第２溶媒との沸点差は９℃以下である、請求項３０記載の機能層の形成方法。
【請求項３５】
前記第１工程において、
前記第２溶媒の沸点は、前記第１溶媒の沸点に比べて高い、請求項３４記載の機能層の形成方法。
【請求項３６】
前記第１工程において、
インクの粘度η（ｍＰａ・ｓ）と表面張力σ（ｍＮｍ-1）の比（σ／η）をγ とするときに、前記第２溶媒を前記第１溶媒に置き換え仮作したインクはγ＞１．９であり、前記第１溶媒を前記第２溶媒に置き換え仮作したインクはγ＜１．９である、請求項３０記載の機能層の形成方法。
【請求項３７】
前記機能層の両端部は、前記機能層の上面の両端から中央部に向かって、それぞれ前記機能層の上面の両端間の１２．５％の長さに対応する位置であり、
前記機能層の中央部は、前記機能層の上面の中央に対応する位置である、請求項３０記載の機能層の形成方法。
【請求項３８】
前記機能層は平面視において矩形状を有し、前記機能層の上面の両端は、その短辺方向に対応する、請求項３７記載の機能層の形成方法。
【請求項３９】
前記第１工程において、
前記第１溶媒はシクロヘキシルベンゼンであり、前記第２溶媒は１−メチルナフタレンであり、前記機能性材料はＦ８−Ｆ６である、請求項３０記載の機能層の形成方法。
【請求項４０】
前記第１工程において、
前記第１溶媒と前記第２溶媒との混合比α／βは、２８／７２〜７８／２２である、請求項３９記載の機能層の形成方法。
【請求項４１】
前記第１工程において、
前記第１溶媒はヘプチルベンゼンであり、前記第２溶媒は１−メチルナフタレンであり、前記機能性材料はＦ８−Ｆ６である、請求項３０記載の機能層の形成方法。
【請求項４２】
前記第１工程において、
前記第１溶媒と前記第２溶媒との混合比α／βは、５／９５〜３８／６２である、請求項４１記載の機能層の形成方法。
【請求項４３】
前記機能性材料は有機性の発光材料である、請求項３０記載の機能層の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子の製造方法、有機発光素子、有機表示装置、有機発光装置、機能層の形成方法、機能性部材、表示装置および発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、研究・開発が進んでいる有機発光素子は、有機材料の電界発光現象を利用した発光素子であって、陽極と陰極との間に発光層が介挿された構造を有している。【０００３】
一般に、有機発光素子の発光層は、素子ごとに絶縁材料からなるバンクで仕切られていて、このバンクによって発光層の形状が規定されている。また、陽極と発光層との間には、例えば、必要に応じてホール注入層、ホール輸送層またはホール注入兼輸送層が介挿され、陰極と発光層との間には、必要に応じて電子注入層、電子輸送層または電子注入兼輸送層が介挿される。発光層、ホール注入層、ホール輸送層、ホール注入兼輸送層、電子注入層、電子輸送層、および電子注入兼輸送層は、各々発光、電荷の注入と輸送といった固有の機能を果たすので、これらの層を総称して「機能層」と称する。【０００４】
フルカラー表示の有機表示装置においては、このような有機発光素子が、ＲＧＢ各色のサブピクセルに相当し、隣り合うＲＧＢのサブピクセルが合わさって一画素が形成され、この画素がマトリックス状に配列されて画像表示領域が形成されている。【０００５】
このような有機表示装置において、高精細な画像を得るために、各画素の一辺長さを５００μｍ程度以下の微小サイズで形成することが要請されている。このように画素サイズが微小のものでは各素子における機能層の膜厚も数十〜数百ｎｍと薄く設定する必要がある。【０００６】
そして、有機表示装置を製造する際には、基板上に機能層を形成する工程がある。この機能層形成工程において、低分子材料を真空プロセスで成膜する方式も用いられているが、機能層を形成するための機能性材料を溶媒に溶解させたインク（塗布液）を、インクジェット法（液滴吐出法）などでバンク間に充填して、充填されたインクを乾燥するウェット方式が多く用いられている。ウェット方式によれば、大型のパネルにおいても機能層を比較的容易に形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−６９１４０号公報
【特許文献２】特開平５−１６３４８８号公報
【特許文献３】特開２００６−２１９６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、有機発光素子の発光特性は、機能層の膜厚に敏感であるため、機能層をウェット方式で形成する際には、各素子内で機能層の膜厚バラツキをなくして、機能層を平坦に形成することが要求される。しかしながら、上記のように、基板上のバンク間における各素子形成予定領域にインクを充填して乾燥させる方法で機能層を形成すると、前記領域内において領域の端部の膜厚が領域の中央部の膜厚よりも厚くなり、膜厚の平坦性を確保しにくい。その理由は、バンク間に充填されたインクの液溜まりから溶媒が蒸発するときに、中央部よりも端部において溶媒が蒸発し易いので、インク液溜まりの中でインクが中央部から端部に流動しながら乾燥が進むためと考えられる。【０００９】
このような課題に対して、例えば、特許文献１には、インクの溶媒として混合溶媒（例えばジエチレングリコールと水の混合溶媒）を使用し、インク液滴膜を乾燥させる際に、１種の溶媒（水）の飽和蒸気圧で減圧を停止することによって、機能層の平坦性を向上させる技術が開示されている。しかしながら、画素サイズが大きい場合には、この乾燥方法で機能層の平坦性が向上することが期待できるが、画素サイズが１辺数百μｍ以下の微小な場合、あるいは形成しようとする機能層の膜厚が数十〜数百ｎｍオーダーと小さい場合には、大気圧から減圧して停止圧力に到るまでに溶媒が蒸発してしまうため、機能層の膜厚の平坦性を確保することは難しい。【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑み、有機発光素子の機能層をウェット法で形成する際に、平坦性の良い機能層を形成することのできる有機発光素子の製造方法、有機発光素子、有機表示装置、有機発光装置、機能層の形成方法、機能性部材、表示装置および発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法は、有機発光素子の機能層を形成するためのインクを準備する第１工程であって、第１溶媒と、前記第１溶媒とは異なる第２溶媒と、前記第１溶媒および前記第２溶媒に溶解する、有機発光素子の機能層を構成する機能性材料と、を有し、前記第１溶媒は、前記第１溶媒を前記第２溶媒に置き換えて機能層を仮作したときに、有機発光素子の発光領域において、前記仮作した機能層が、その両端部の膜厚がその中央部の膜厚に対して厚く、前記両端部上面が前記中央部上面に対して上方に位置する形状を成す溶媒であって、前記第２溶媒は、前記第１溶媒を前記第２溶媒に置き換えて機能層を仮作したときに、有機発光素子の発光領域において、前記仮作した機能層が、その中央部の膜厚がその両端部の膜厚に対して厚く、前記中央部上面が前記両端部上面に対して上方に位置する形状を成す溶媒であって、前記第１溶媒と前記第２溶媒の沸点は、同等である、インクを準備する第１工程と、前記インクを、インク吐出口を有するインクジェット装置に充填する第２工程と、第１電極を含む下地層を有する基板を準備する第３工程と、前記下地層に対し、前記インクジェット装置から前記インクの液滴を吐出させる第４工程と、前記第４工程により吐出させた前記インク液滴を前記下地層に塗布し、インク液滴膜を形成する第５工程と、前記インク液滴膜から、前記第１溶媒および前記第２溶媒を同時期に蒸発させ、前記機能層を、その両端部から中央部にわたって、その上面の高さが等しく且つその膜厚が等しくなるように形成する第６工程と、前記機能層の上方に、前記第１電極とは異なる第２電極を形成する第７工程と、を有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法は、第２溶媒を第１溶媒に置き換えて機能層を仮作したときに、前記仮作した機能層が、その両端部側の膜厚がその中央部側の膜厚に対して厚く、前記両端部側の上面が前記中央部側の上面に対して上方に位置する形状を成す第１溶媒と、前記第１溶媒を前記第２溶媒に置き換えて機能層を仮作したときに、前記仮作した機能層が、その中央部側の膜厚がその両端部側の膜厚に対して厚い、前記中央部側の上面が前記両端部側の上面に対して上方に位置する形状を成す第２溶媒とを有するインクで機能層を形成するため、互いの溶媒が有する機能層の形状に関する特性が相殺しあって、それぞれの溶媒のみで形成される形状の中間的な形状の機能層、すなわち、いずれか一方の溶媒のみで形成する場合よりも平坦性の良い機能層が形成される。【００１３】
さらに、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法は、第１溶媒と第２溶媒の沸点が同等であるため、それら溶媒を同時期に蒸発させることが可能である。もし、一方の低沸点成分の溶媒が先に揮発することによりインクが高濃度化すると、高粘度化したインクの状態で機能層を形成することになるが、このときのインクの組成は、初期のインクの組成と異なっているので、機能層の平坦性の制御が困難である。しかしながら、第１溶媒と第２溶媒を同時期に蒸発させることで、初期のインクと組成が異なってしまうことを抑制できるため、平坦性の良い機能層をより簡単な制御により形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】単独系インクで形成した機能層の形状についての検討結果を示す図。
【図２】実施例１の組み合わせを説明した図である。
【図３】実施例２の組み合わせを説明した図である。
【図４】比較例１の組み合わせを説明した図である。
【図５】比較例２の組み合わせを説明した図である。
【図６】溶媒の表面張力および沸点を示す図である
【図７】機能層の両端部および中央部を説明した図である。
【図８】混合比α／βを説明した図である。
【図９】ＣＨＢと１ＭＮの混合比α／βについての検討結果を示す図である。
【図１０】ＨＢと１ＭＮの混合比α／βについての検討結果を示す図である。
【図１１】沸点差が溶媒の蒸発に及ぼす影響を説明した図である。
【図１２】沸点差が機能層の形状に及ぼす影響についての検討結果を示す図である。
【図１３】マランゴニ数を説明した図である。
【図１４】γ値と平坦度ＰＩとの関係をまとめた図である。
【図１５】γ値と平坦度ＰＩとの関係についての検討結果を示す図である。
【図１６】γ値と平坦度ＰＩとの関係についての検討結果を示す図である。
【図１７】機能層の膜厚が平坦度ＰＩに及ぼす影響についての検討結果を示す図である。
【図１８】機能層の膜厚が平坦度ＰＩに及ぼす影響についての検討結果を示す図である。
【図１９】ピクセルバンクにおける機能層の両端部を説明した図である。
【図２０】ピクセルバンクにおけるγ値と平坦度ＰＩとの関係についての検討結果を示す図である。
【図２１】本発明の一態様に係る有機発光素子の各層の積層状態を示す模式図である。
【図２２】本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法を説明するための工程図である。
【図２３】本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法を説明するための工程図である。
【図２４】本発明の一態様に係る有機表示装置の全体構成を示す図である。
【図２５】本発明の一態様に係る有機表示装置を用いたテレビシステムを示す斜視図である。
【図２６】本発明の一態様に係る有機発光装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一態様に係る有機発光素子用インク、当該インクの製造方法、有機発光素子の製造方法、有機発光素子、有機表示装置、有機発光装置、機能層の形成方法、機能性部材、表示装置および発光装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
［本発明の一態様の概要］
本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法は、有機発光素子の機能層を形成するためのインクを準備する第１工程であって、第１溶媒と、前記第１溶媒とは異なる第２溶媒と、前記第１溶媒および前記第２溶媒に溶解する、有機発光素子の機能層を構成する機能性材料と、を有し、前記第１溶媒は、前記第２溶媒を前記第１溶媒に置き換えて機能層を仮作したときに、有機発光素子の発光領域において、前記仮作した機能層が、その両端部側の膜厚がその中央部側の膜厚に対して厚く、前記両端部側の上面が前記中央部側の上面に対して上方に位置する形状を成す溶媒であって、前記第２溶媒は、前記第１溶媒を前記第２溶媒に置き換えて機能層を仮作したときに、有機発光素子の発光領域において、前記仮作した機能層が、その中央部側の膜厚がその両端部側の膜厚に対して厚く、前記中央部側の上面が前記両端部側の上面に対して上方に位置する形状を成す溶媒であって、前記第１溶媒と前記第２溶媒の沸点は、同等である、インクを準備する第１工程と、前記インクを、インク吐出口を有するインクジェット装置に充填する第２工程と、第１電極を含む下地層を有する基板を準備する第３工程と、前記下地層に対し、前記インクジェット装置から前記インクの液滴を吐出させる第４工程と、前記第４工程により吐出させた前記インク液滴を前記下地層に塗布し、インク液滴膜を形成する第５工程と、前記インク液滴膜から、前記第１溶媒および前記第２溶媒を同時期に蒸発させ、前記機能層を、その両端部側から中央部側にわたって、その上面の高さが等しく且つその膜厚が等しくなるように形成する第６工程と、前記機能層の上方に、前記第１電極とは異なる第２電極を形成する第７工程と、を有する、ことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程は、前記第１溶媒と前記第２溶媒とを、前記機能層の上面の高さが前記両端部から前記中央部にわたって等しく、且つ、前記機能層の膜厚が前記両端部から前記中央部にわたって等しくなるような混合比で混合する。
【００１８】
また、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程は、前記第１溶媒および前記第２溶媒を、有機発光素子の発光領域において、前記機能層の中央部側の膜厚ｄＣと、前記機能層の一端部側、他端部側の膜厚ｄＬ、ｄＲとの差で下記［式１］の平坦度ＰＩを示した場合に、下記［式２］の平坦度ＰＩ１の絶対値の逆数αと、平坦度ＰＩ２の絶対値の逆数βとで示される混合比α／βに基づき混合する。
【００１９】
ＰＩ＝ｄＣ−(ｄＬ+ｄＲ)／２  ・・・［式１］
ＰＩ：平坦度、ｄＣ：中央部側の膜厚、ｄＬ：一端部側の膜厚、ｄＲ：他端部側の膜厚
α×ＰＩ１＝β×ＰＩ２  ・・・［式２］
ＰＩ１：第２溶媒を第１溶媒に置き換えて仮作した機能層の平坦度、
α：平坦度ＰＩ１の絶対値の逆数、
ＰＩ２：第１溶媒を第２溶媒に置き換えて仮作した機能層の平坦度、
β：平坦度ＰＩ２の絶対値の逆数
また、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒および前記第２溶媒は、前記混合比α／βに基づいて定められるそれぞれの体積濃度に対して±１５ｖｏｌ％以内である。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒と前記第２溶媒との沸点差は９℃以下である。
【００２１】
また、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第２溶媒の沸点は、前記第１溶媒の沸点に比べて高い。
【００２２】
また、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程において、インクの粘度η（ｍＰａ・ｓ）と表面張力σ（ｍＮｍ−１）の比（σ／η）をγ とするときに、前記第２溶媒を前記第１溶媒に置き換え仮作したインクはγ＞１．９であり、前記第１溶媒を前記第２溶媒に置き換え仮作したインクはγ＜１．９である。
【００２３】
また、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記機能層の両端部は、前記発光領域の両端から中央部に向かって、それぞれ前記発光領域の１２．５％の長さに対応する位置であり、前記機能層の中央部は、前記発光領域の中央に対応する位置である。
【００２４】
また、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記機能層は平面視において矩形状を有し、前記発光領域は、その短辺方向に対応する。
【００２５】
また、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒はシクロヘキシルベンゼンであり、前記第２溶媒は１−メチルナフタレンであり、前記機能性材料はＦ８−Ｆ６である。また、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒と前記第２溶媒との混合比α／βは、２８／７２〜７８／２２である。
【００２６】
また、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒はヘプチルベンゼンであり、前記第２溶媒は１−メチルナフタレンであり、前記機能性材料はＦ８−Ｆ６である。また、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒と前記第２溶媒との混合比α／βは、５／９５〜３８／６２である。
【００２７】
また、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記機能性材料は有機性の発光材料である。
【００２８】
本発明の別の一態様に係る有機発光素子の製造方法は、有機発光素子の機能層を形成するためのインクを準備する第１工程であって、第１溶媒と、前記第１溶媒とは異なる第２溶媒と、前記第１溶媒および前記第２溶媒に溶解する、有機発光素子の機能層を構成する機能性材料と、を有し、前記第１溶媒は、単独で用いたときに、隔壁間に形成される機能層が、その両端部側の膜厚がその中央部側の膜厚に対して厚く、前記両端部側の上面が前記中央部側の上面に対し、上方に位置する形状を成す溶媒であって、前記第２溶媒は、単独で用いたときに、隔壁間に形成される機能層が、その中央部側の膜厚がその両端部側の膜厚に対して厚く、前記中央部側の上面が前記両端部側の上面に対し、上方に位置する形状を成す溶媒であって、前記第１溶媒と前記第２溶媒の沸点は、同等である、インクを準備する第１工程と、前記インクを、インク吐出口を有するインクジェット装置に充填する第２工程と、第１電極を含む下地層を有する基板を準備する第３工程と、前記下地層に対し、前記インクジェット装置から前記インクの液滴を吐出させる第４工程と、前記第４工程により吐出させた前記インク液滴を前記下地層に塗布し、インク液滴膜を形成する第５工程と、前記インク液滴膜から、前記第１溶媒および前記第２溶媒を同時期に蒸発させ、前記機能層を、その両端部側から中央部側にわたって、その上面の高さが等しく且つその膜厚が等しくなるように形成する第６工程と、前記機能層の上方に、前記第１電極とは異なる第２電極を形成する第７工程と、を有する、ことを特徴とする。
【００２９】
本発明の別の一態様に係る有機発光素子の製造方法は、有機発光素子の機能層を形成するためのインクを準備する第１工程であって、第１溶媒と、前記第１溶媒とは異なる第２溶媒と、前記第１溶媒および前記第２溶媒に溶解する、有機発光素子の機能層を構成する機能性材料と、を有し、前記インクの粘度η（ｍＰａ・ｓ）と表面張力σ（ｍＮｍ−１）の比（σ／η）をγ とするときに、前記第２溶媒を前記第１溶媒に置き換えて仮作したインクは、γ＞１．９であり、前記第１溶媒を前記第２溶媒に置き換えて仮作したインクは、γ＜１．９であり、前記第１溶媒と前記第２溶媒との沸点差は９℃以下である、
インクを準備する第１工程と、前記インクをインク吐出ノズルを有するインクジェット装置に充填する第２工程と、第１電極を含む下地層を有する基板を準備する第３工程と、前記下地層に対し、前記インクジェット装置から前記インクの液滴を吐出させる第４工程と、前記第４工程により吐出させた前記インク液滴を前記下地層に塗布し、インク液滴膜を形成する第５工程と、前記インク液滴膜から、前記第１溶媒および前記第２溶媒を同時期に蒸発させ、前記機能層を、その両端部から中央部にわたって、その上面の高さが等しく且つその膜厚が等しくなるように形成する第６工程と、前記機能層の上方に、前記第１電極とは異なる第２電極を形成する第７工程と、を有する、ことを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の別の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程は、前記機能性材料、前記第１溶媒および前記第２溶媒を混合した状態で、γ＝１．９となるように、前記機能性材料、前記第１溶媒および前記第２溶媒を混合する。
【００３１】
また、本発明の別の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程は、前記第１溶媒と前記第２溶媒とを、前記機能層の上面の高さが両端部から中央部にわたって等しく、且つ、前記機能層の膜厚が前記両端部から中央部にわたって等しくなるような混合比で混合する。
【００３２】
また、本発明の別の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程は、前記第１溶媒および前記第２溶媒とを、有機発光素子の発光領域において、前記機能層の中央部側の膜厚ｄＣと、前記機能層の一端部側、他端部側の膜厚ｄＬ、ｄＲとの差で下記［式１］の平坦度ＰＩを示した場合に、下記［式２］の平坦度ＰＩ１の絶対値の逆数αと、平坦度ＰＩ２の絶対値の逆数βとで示される混合比α／βに基づき混合する。      
【００３３】
ＰＩ＝ｄＣ−(ｄＬ+ｄＲ)／２  ・・・［式１］
ＰＩ：平坦度、ｄＣ：中央部側の膜厚、ｄＬ：一端部側の膜厚、ｄＲ：他端部側の膜厚
α×ＰＩ１＝β×ＰＩ２  ・・・［式２］
ＰＩ１：第２溶媒を第１溶媒に置き換えて仮作した機能層の平坦度、
α：平坦度ＰＩ１の絶対値の逆数、
ＰＩ２：第１溶媒を第２溶媒に置き換えて仮作した機能層の平坦度、
β：平坦度ＰＩ２の絶対値の逆数
また、本発明の別の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒および前記第２溶媒は、前記混合比α／βに基づいて定められるそれぞれの体積濃度に対して±１５ｖｏｌ％以内である。
【００３４】
また、本発明の別の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第２溶媒の沸点は、前記第１溶媒の沸点に比べて高い。
【００３５】
また、本発明の別の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記機能層の両端部は、前記発光領域の両端から中央部に向かって、それぞれ前記発光領域の１２．５％の長さに対応する位置であり、前記機能層の中央部は、前記発光領域の中央に対応する位置である。
【００３６】
また、本発明の別の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記機能層は平面視において矩形状を有し、前記発光領域は、その短辺方向に対応する。
【００３７】
また、本発明の別の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒はシクロヘキシルベンゼンであり、前記第２溶媒は１−メチルナフタレンであり、前記機能性材料はＦ８−Ｆ６である。また、本発明の別の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒と前記第２溶媒との混合比α／βは、２８／７２〜７８／２２である。
【００３８】
また、本発明の別の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒はヘプチルベンゼンであり、前記第２溶媒は１−メチルナフタレンであり、前記機能性材料はＦ８−Ｆ６である。また、本発明の別の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒と前記第２溶媒との混合比α／βは、５／９５〜３８／６２である。
【００３９】
また、本発明の別の一態様に係る有機発光素子の製造方法の特定の局面では、前記機能性材料は有機性の発光材料である。
【００４０】
本発明の別の一態様に係る有機発光素子の製造方法は、有機発光素子の機能層を形成するためのインクを準備する第１工程であって、第１溶媒と、前記第１溶媒とは異なる第２溶媒と、前記第１溶媒および前記第２溶媒に溶解する、有機発光素子の機能層を構成する機能性材料と、を有し、前記機能性材料の溶媒として単独で用いたときのインクの粘度η（ｍＰａ・ｓ）と表面張力σ（ｍＮｍ−１）の比（σ／η）をγ とするときに、前記第１溶媒を用いたインクは、γ＞１．９であり、前記第２溶媒を用いたインクは、γ＜１．９であり、前記第１溶媒と前記第２溶媒との沸点差は９℃以下である、インクを準備する第１工程と、前記インクをインク吐出ノズルを有するインクジェット装置に充填する第２工程と、第１電極を含む下地層を有する基板を準備する第３工程と、前記下地層に対し、前記インクジェット装置から前記インクの液滴を吐出させる第４工程と、前記第４工程により吐出させた前記インク液滴を前記下地層に塗布し、インク液滴膜を形成する第５工程と、前記インク液滴膜から、前記第１溶媒および前記第２溶媒を同時期に蒸発させ、前記機能層を、その両端部から中央部にわたって、その上面の高さが等しく且つその膜厚が等しくなるように形成する第６工程と、前記機能層の上方に、前記第１電極とは異なる第２電極を形成する第７工程と、を有する、ことを特徴とする。
【００４１】
本発明の一態様に係る有機発光素子は、上記製造方法により製造されることを特徴とする。
【００４２】
本発明の一態様に係る有機表示装置は、上記有機発光素子を有することを特徴とする。
【００４３】
本発明の一態様に係る有機発光装置は、上記有機発光素子を有することを特徴とする。
【００４４】
本発明の一態様に係る機能層の形成方法は、第１溶媒と、前記第１溶媒とは異なる第２溶媒と、前記第１溶媒および前記第２溶媒に溶解する機能性材料と、を有する機能層の形成方法であって、前記第２溶媒を前記第１溶媒に置き換えて機能層を仮作した場合に、前記仮作した機能層の両端部側が中央部側に対して上方に突出する形状を成す第１溶媒と、前記第１溶媒を前記第２溶媒に置き換えて機能層を仮作した場合に、前記仮作した機能層の中央部側が両端部側に対して上方に突出する形状を成す第２溶媒と、を含むインクを準備する第１工程と、前記インクを下地層に塗布した後、インク塗布膜から前記第１溶媒および前記第２溶媒を同時期に蒸発させ、前記インク塗布膜における前記第１溶媒と前記第２溶媒の組成比を保持した状態で前記インク塗布膜を乾燥させていくことにより、その上面の高さが等しく且つその膜厚が等しくなるように前記機能層を形成する第２工程と、を有することを特徴とする。
【００４５】
また、本発明の一態様に係る機能層の形成方法の特定の局面では、前記第１工程は、前記第１溶媒と前記第２溶媒とを、前記機能層の上面の高さが前記両端部から前記中央部にわたって等しく、且つ、前記機能層の膜厚が前記両端部から前記中央部にわたって等しくなるような混合比で混合する。
【００４６】
また、本発明の一態様に係る機能層の形成方法の特定の局面では、前記第１工程は、前記第１溶媒および前記第２溶媒とを、機能層の形成領域において、前記機能層の中央部側の膜厚ｄＣと、前記機能層の一端部側、他端部側の膜厚ｄＬ、ｄＲとの差で下記［式１］の平坦度ＰＩを示した場合に、下記［式２］の平坦度ＰＩ１の絶対値の逆数αと、平坦度ＰＩ２の絶対値の逆数βとで示される混合比α／βに基づき混合する。
【００４７】
ＰＩ＝ｄＣ−(ｄＬ+ｄＲ)／２  ・・・［式１］
ＰＩ：平坦度、ｄＣ：中央部側の膜厚、ｄＬ：一端部側の膜厚、ｄＲ：他端部側の膜厚
α×ＰＩ１＝β×ＰＩ２  ・・・［式２］
ＰＩ１：第２溶媒を第１溶媒に置き換えて仮作した機能層の平坦度、
α：平坦度ＰＩ１の絶対値の逆数、
ＰＩ２：第１溶媒を第２溶媒に置き換えて仮作した機能層の平坦度、
β：平坦度ＰＩ２の絶対値の逆数
また、本発明の一態様に係る機能層の形成方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒および前記第２溶媒は、前記混合比α／βに基づいて定められるそれぞれの体積濃度に対して±１５ｖｏｌ％以内である。
【００４８】
また、本発明の一態様に係る機能層の形成方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒と前記第２溶媒との沸点差は９℃以下である。
【００４９】
また、本発明の一態様に係る機能層の形成方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第２溶媒の沸点は、前記第１溶媒の沸点に比べて高い。
【００５０】
また、本発明の一態様に係る機能層の形成方法の特定の局面では、前記第１工程において、インクの粘度η（ｍＰａ・ｓ）と表面張力σ（ｍＮｍ−１）の比（σ／η）をγ とするときに、前記第２溶媒を前記第１溶媒に置き換え仮作したインクはγ＞１．９であり、前記第１溶媒を前記第２溶媒に置き換え仮作したインクはγ＜１．９である。
【００５１】
また、本発明の一態様に係る機能層の形成方法の特定の局面では、前記機能層の両端部は、前記発光領域の両端から中央部に向かって、それぞれ前記発光領域の１２．５％の長さに対応する位置であり、前記機能層の中央部は、前記発光領域の中央に対応する位置である。
【００５２】
また、本発明の一態様に係る機能層の形成方法の特定の局面では、前記機能層は平面視において矩形状を有し、前記形成領域は、その短辺方向に対応する。
【００５３】
ｖの一態様に係る機能層の形成方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒はシクロヘキシルベンゼンであり、前記第２溶媒は１−メチルナフタレンであり、前記機能性材料はＦ８−Ｆ６である。また、本発明の一態様に係る機能層の形成方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒と前記第２溶媒との混合比α／βは、２８／７２〜７８／２２である。
【００５４】
また、本発明の一態様に係る機能層の形成方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒はヘプチルベンゼンであり、前記第２溶媒は１−メチルナフタレンであり、前記機能性材料はＦ８−Ｆ６である。また、本発明の一態様に係る機能層の形成方法の特定の局面では、前記第１工程において、前記第１溶媒と前記第２溶媒との混合比α／βは、５／９５〜３８／６２である。
【００５５】
また、本発明の一態様に係る機能層の形成方法の特定の局面では、前記機能性材料は有機性の発光材料である。
【００５６】
本発明の一態様に係る機能性部材は、上記形成方法により形成された機能層を有することを特徴とする。
【００５７】
本発明の一態様に係る表示装置は、第１電極と第２電極とを有し、前記第１電極と前記第２電極との間に、上記形成方法により形成された機能層を有することを特徴とする。
【００５８】
本発明の一態様に係る発光装置は、第１電極と第２電極とを有し、前記第１電極と前記第２電極との間に、上記形成方法により形成された機能層を有することを特徴とする。
【００５９】
［有機発光素子用インク］
本発明の一態様に係る有機発光素子用インク（以下、単にインクと称する。）は、少なくとも、機能性材料、第１溶媒および第２溶媒を含み、前記第１溶媒と前記第２溶媒とは沸点が同等である。
【００６０】
＜機能性材料＞
機能性材料は、有機発光素子の機能層を構成する材料であり、例えば有機性の発光材料である。有機性の発光材料の好ましい例として、Ｆ８−Ｆ６（Ｆ８（ポリジオクチルフルオレン）とＦ６（ポリジヘキシルフルオレン）との共重合体）が挙げられる。
【００６１】
また、Ｆ８−Ｆ６以外の機能性材料として、Ｆ８、Ｆ６等のＦ８−Ｆ６以外のフルオレン化合物、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物およびアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、アンスラセン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との鎖体、オキシン金属錯体、希土類錯体、等が挙げられる（特許文献２参照）。なお、これら化合物や錯体は、単独で用いても良いし、複数を混合して用いても良い。
【００６２】
機能性材料は、第１溶媒と第２溶媒のそれぞれに完全に溶解する。
【００６３】
＜第１溶媒＞
第１溶媒は、第２溶媒を第１溶媒に置き換えて機能層を仮作したときに、有機発光素子の発光領域において、前記仮作した機能層が、その両端部側の膜厚がその中央部側の膜厚に対して厚く、前記両端部側の上面が前記中央部側の上面に対して上方に位置する形状を成す溶媒である。或いは、第１溶媒は、第２溶媒を第１溶媒に置き換えて機能層を仮作した場合に、有機発光素子の発光領域において、前記仮作した機能層の両端部側が中央部側に対して上方に突出する形状を成す溶媒である。或いは、第１溶媒は、単独で用いたときに、バンク（隔壁）間に形成される機能層が、その両端部側の膜厚がその中央部側の膜厚に対して厚く、前記両端部側の上面が前記中央部側の上面に対し、上方に位置する形状を成す溶媒である。
【００６４】
第２溶媒を第１溶媒に置き換えて仮作した機能層の具体的な形状としては、例えば凹形状が挙げられる。凹形状とは、例えば上面が凹面であり下面が平面である形状であるが、この形状に限られない。例えば、下面は必ずしも平面である必要はなく、凹面や凸面であっても良いし、凹凸があっても良い。但し、上面は凹面であることが好ましい。
【００６５】
ここで、両端部側とは、両端部付近のいずれかの位置、の意味であり、中央部側とは、中央部付近のいずれかの位置、の意味である。したがって、両端部側の膜厚が中央部側の膜厚に対して厚いとは、両端部付近のいずれかの位置の膜厚が中央部側付近のいずれかの位置の膜厚よりも厚い、の意味であり、両端部に近づくほど膜厚が厚くなっているという意味に限定されるものではない。したがって、凹形状は、必ずしも中央部の上面が最下方に位置している必要はなく、中央部といずれかの端部との中間部の上面が最下方に位置した凹形状であっても良い。さらに、凹形状は、両端部から中央部へ向けて漸次下方に下がっている必要はなく、中央部と両端部との中間部において一時的に上方に上がっていても良い。すなわち、必ずしも両端部から中央部へ向けて上面がなだらかに下がっている必要はなく、上面には多少の凹凸があっても良い。
【００６６】
第１溶媒に該当し得る溶媒としては、具体例には、シクロヘキシルベンゼン（ＣＨＢ）、ヘプチルベンゼン（ＨＢ）、メトキシトルエン（ＭＴ）、ブチルフェニルエーテル（ＢＰＥ）、ペンチルベンゼン（ＰＢ）、等が挙げられるが、これら溶媒に限定されない。
【００６７】
第１溶媒は、インクの粘度η（ｍＰａ・ｓ）と表面張力σ（ｍＮｍ−１）の比（σ／η）をγ とするときに、第２溶媒を第１溶媒に置き換えて仮作したインクが、γ＞１．９であることが好ましい。なお、γ値の詳細については後述する。
【００６８】
＜第２溶媒＞
第２溶媒は、第１溶媒を第２溶媒に置き換えて機能層を仮作したときに、素子形成予定領域において、前記仮作した機能層が、その中央部側の膜厚がその両端部側の膜厚に対して厚く、前記中央部側の上面が前記両端部側の上面に対して上方に位置する形状を成す溶媒である。或いは、第２溶媒は、第１溶媒を第２溶媒に置き換えて機能層を仮作した場合に、前記仮作した機能層の中央部側が両端部側に対して上方に突出する形状を成す溶媒である。或いは、第２溶媒は、単独で用いたときに、バンク間に形成される機能層が、その中央部側の膜厚がその両端部側の膜厚に対して厚く、前記中央部側の上面が前記両端部側の上面に対し、上方に位置する形状を成す溶媒である。
【００６９】
第１溶媒を第２溶媒に置き換えて仮作した機能層の具体的な形状としては、例えば凸形状が挙げられる。凸形状とは、例えば上面が凸面であり下面が平面である形状であるが、この形状に限られない。例えば、下面は必ずしも平面である必要はなく、凹面や凸面であっても良いし、凹凸があっても良い。但し、上面は凸面であることが好ましい。
【００７０】
ここで、両端部側および中央部側の意味は上述した通りである。したがって、中央部側の膜厚が両端部側の膜厚に対して厚いとは、中央部付近のいずれかの位置の膜厚が両端部側付近のいずれかの位置の膜厚よりも厚い、の意味であり、中央部に近づくほど膜厚が厚くなっているという意味に限定されるものではない。したがって、凸形状は、必ずしも中央部の上面が最上方に位置している必要はなく、中央部といずれかの端部との中間部の上面が最上方に位置した凸形状であっても良い。さらに、凸形状は、両端部から中央部へ向けて漸次上方に上がっている必要はなく、中央部と両端部との中間部において一時的に下方に下がっていても良い。すなわち、必ずしも両端部から中央部へ向けて上面がなだらかに上がっている必要はなく、上面には多少の凹凸があっても良い。
【００７１】
第２溶媒に該当し得る溶媒としては、具体例には、１−メチルナフタレン（１ＭＮ）、ノニルベンゼン（ＮＢ）、１−エチルナフタレン等が挙げられるが、これら溶媒に限定されない。
【００７２】
第２溶媒は、第１溶媒を第２溶媒に置き換えて仮作したインクが、γ＜１．９であることが好ましい。なお、γ値の詳細は後述する。
【００７３】
[実験および考察]
＜単独系インクで形成した機能層の形状＞
図１は、単独系インクで形成した機能層の形状についての検討結果を示す図である。機能性材料を各種溶媒に溶解させて単独系インクを作製し、それらインクを使用して形成した機能層の形状を確認した。
【００７４】
実験において、機能性材料としてはＦ８−Ｆ６を使用し、濃度１．２ｗｔ％のインクを作製した。機能層は、平面視において矩形状かつライン状のものを、短辺方向の幅が６０μ、平均膜厚（短辺方向における両端部間の平均膜厚）が８０ｎｍとなるように形成した。機能層の形状を示す各グラフにおいて、Ｘ軸は機能層の前記短辺方向の幅を示し、Ｙ軸は機能層の膜厚を示す。なお、特に言及しない場合は、他の実験においても、機能層は上記の条件で形成した。
【００７５】
図１（ａ）に示すように、ＭＴ、ＨＢ、ＢＰＥおよびＰＢを使用した場合は、機能層が凹形状に成り、図１（ｂ）に示すように、１ＭＮおよびＮＢを使用した場合は、機能層が凸形状に成った。また、図１（ａ），（ｂ）に示すように、また、機能層形成後の放置時間によらず、ＭＴ、ＨＢ、ＢＰＥおよびＰＢを使用した場合は、機能層が凹形状を維持し、１ＭＮおよびＮＢを使用した場合は、機能層が凸形状を維持した。
【００７６】
以上のように、発明者の予想通り、溶媒次第で、凹形状の機能層だけでなく、凸形状の機能層も得られることがわかった。そして、凹形状の機能層を形成できる特性を有する溶媒（以下、凹形状特性の溶媒）と、凸形状の機能層を形成できる特性を有する溶媒（凸形状特性の溶媒）とを適宜組み合わせれば、凹形状特性と凸形状特性とが相殺しあって、平坦性の良い機能層が得られるとの着想に至った。なお、機能性材料の濃度が薄いときは凹形状の機能層が形成されるが、機能性材料の濃度が濃くなれば凸形状の機能層が形成される溶媒も有り得るが、ここでの凹形状特性および凸形状特性は、完成したインクの機能性材料の濃度での特性である。
【００７７】
＜溶媒の組み合わせ＞
混合系インクを種々作製し、好適な溶媒の組み合わせを検討した。実施例１，２として、凹形状特性の溶媒と凸形状特性の溶媒とを組み合わせ、平坦性の良い機能層が得られた例を紹介する。また、比較例１として、２種類の凹形状特性の溶媒を組み合わせてみたが、平坦性の良い機能層は得られなかった例を紹介する。さらに、比較例２として、凹形状特性の溶媒と凸形状特性の溶媒とを組み合わせたにも拘わらず、平坦性の良い機能層が得られなかった例を紹介する。
【００７８】
図２は、実施例１の組み合わせを説明した図である。図２（ａ）に示すように、ＣＨＢを使用した単独系インクで形成した機能層は凹形状に成った（ＣＨＢは第１溶媒に該当する）。一方、１ＭＮを使用した単独系インクで形成した機能層は凸形状に成った（１ＭＮは第２溶媒に該当する）。図２（ｂ）に示すように、ＣＨＢと１ＭＮを使用した混合系インクで形成した機能層は、ＣＨＢまたは１ＭＮを使用した単独系インクで形成した機能層よりも、平坦度が高かった。また、所定の混合比（ＣＨＢ／１ＭＮ＝７０／３０）とすることで、極めて平坦性の良い機能層が得られた。
【００７９】
図３は、実施例２の組み合わせを説明した図である。図３（ａ）に示すように、ＨＢを使用した単独系インクで形成した機能層は凹形状に成った（ＨＢは第１溶媒に該当する）。一方、１ＭＮを使用した単独系インクで形成した機能層の形状については先に述べた通りである。図３（ｂ）に示すように、ＨＢと１ＭＮを使用した混合系インクで形成した機能層は、ＨＢまたは１ＭＮを使用した単独系インクで形成した機能層よりも、平坦度が高かった。また、所定の混合比（ＨＢ／１ＭＮ＝２０／８０）とすることで、極めて平坦性の良い機能層が得られた。
【００８０】
図４は、比較例１の組み合わせを説明した図である。図４（ａ）に示すように、ＰＢを使用した単独系インクで形成した機能層は凹形状に成った（ＰＢは第１溶媒に該当する）。一方、１ＭＮを使用した単独系インクで形成した機能層の形状については先に述べた通りである。図４（ｂ）に示すように、ＰＢと１ＭＮを使用した混合系インクで形成した機能層は、凹形状特性の溶媒と凸形状特性の溶媒の組み合わせであるにも拘わらず、予想に反し平坦度が低かった。しかも、１ＭＮを使用した単独系インクで形成した機能層よりも突出した凸形状となった。
【００８１】
図５は、比較例２の組み合わせを説明した図である。図５（ａ）に示すように、ＣＨＢを使用した単独系インクで形成した機能層の形状も、ＨＢを使用した単独系インクで形成した機能層の形状も、先に述べた通りである。図５（ｂ）に示すように、ＣＨＢとＨＢを使用した混合系インクで形成した機能層は、凹形状特性の溶媒同士の組み合わせであったため、混合比に拘わらず凹形状にしか成らなかった。平坦度についての改善もみられず、ＨＢを使用した単独系インクで形成した機能層よりも平坦度が高くなることはなかった。
【００８２】
以上、図２〜図５に示す結果から、次のことがわかった。まず、実施例１，２の結果から、凹形状特性の溶媒と凸形状特性の溶媒を組み合わせれば、より平坦性の良い機能層が得られ、それらを好適な混合比で混合すれば、極めて平坦性の良い機能層が得られることがわかった。しかしながら、比較例１に示すように、凹形状特性の溶媒と凸形状特性の溶媒を組み合わせであっても平坦度が改善されない場合があり、単に、凹形状特性の溶媒と凸形状特性の溶媒を組み合わるだけでは不十分であることもわかった。また、凹形状特性の溶媒同士を組み合わせても、機能層は凹形状にしか成らなかったことから、同じ形状特性の溶媒同士を組み合わせても、平坦度は改善されないことがわかった。
【００８３】
図６は、溶媒の表面張力および沸点を示す図である。図６に示すように、実施例１で使用したＣＨＢと１ＭＮは沸点が同等であり、また、実施例２で使用したＨＢと１ＭＮも沸点が同等である。一方、比較例１で使用したＰＢと１ＭＮは沸点が大きく異なる。このことから、発明者は、凹形状特性の溶媒と凸形状特性の溶媒との組み合わせにおいて、平坦度が改善される場合と、改善されない場合があるのは、溶媒の沸点が影響しているのではないかと考えた。そして、平坦性の良い機能層を得るための条件として、凹形状特性の溶媒と凸形状特性の溶媒を単に組み合わせるだけでなく、それら溶媒の沸点を同等にすることが必要であるとの考えに至った。さらに、沸点が同等の溶媒を実際に混合して検討を重ねた結果、沸点が同等の溶媒を混合した場合は、機能層の形状の変化が混合比の変化に対して連続的になることを見出した。
【００８４】
すなわち、凹形状特性の溶媒と凸形状特性の溶媒とを組み合わせることによって、凹形状特性と凸形状特性とを相殺させる、さらに、沸点を同等とすることで、それら溶媒をインクから同時期に蒸発させ、これによって蒸発中の溶媒の組成比を一定に維持し、ひいては特性が相殺しあった状態を維持し、その状態で蒸発を完了させることによって、平坦な機能層を得るとの着想に至った。
【００８５】
＜平坦度ＰＩによる評価＞
発明者は、より平坦性の良い機能層を形成できるインクを得るために、より厳密に平坦度を評価する方法について検討した。そして、平坦度を、機能層の中央部側と端部側との膜厚差により評価することにした。具体的には、中央部側の膜厚値から左右両端部側の膜厚値の平均を引いて、その値を平坦度ＰＩとし、この平坦度ＰＩによって機能層の平坦度を評価することにした。
【００８６】
平坦度ＰＩは、上記［式１］に示すように、有機発光素子の発光領域において、機能層の中央部側の膜厚ｄＣと、機能層の一端部側、他端部側の膜厚ｄＬ、ｄＲとの差で示す。平坦度ＰＩがマイナスの場合、機能層は凹形状であり、平坦度ＰＩがプラスの場合、機能層は凸形状である。また、平坦度ＰＩの絶対値は凹凸の程度を表す。
【００８７】
図７は、機能層の両端部および中央部を説明した図である。図７に示すように、本発明において、機能層（仮作した機能層も含む）の中央部は、発光領域の中央に対応する位置である。機能層（仮作した機能層も含む）の両端部は、有機発光素子の発光領域の両端から中央部に向かって、それぞれ発光領域の１２．５％の長さに対応する位置である。具体的には、発光領域の幅が６０μｍの場合、機能層の両端部は、発光領域の両端から中央部に向かって、それぞれ７．５μｍの長さに対応する位置である。なお、発光領域の両端とは、例えば機能層の上面の両端である。
【００８８】
さらに厳密に機能層の平坦度を評価するために、平坦度を、機能層の中央部側と中間部との膜厚差によっても評価することにした。具体的には、中央部側の膜厚値から左右中間部の膜厚値の平均を引いて、その値を平坦度ＰＩＭとし、この平坦度ＰＩＭによっても機能層の平坦度を評価することにした。
【００８９】
平坦度ＰＩＭは、下記［式３］に示すように、有機発光素子の発光領域において、機能層の中央部側の膜厚ｄＣと、一端部側・他端部側と中央部側との中間点における機能層の膜厚ｄＭＬ、ｄＭＲとの差で示す。平坦度ＰＩＭがマイナスの場合、機能層は凹形状であり、平坦度ＰＩＭがプラスの場合、機能層は凸形状である。また、平坦度ＰＩＭの絶対値は凹凸の程度を表す。
【００９０】
ＰＩＭ＝ｄＣ−(ｄＭＬ+ｄＭＲ)／２  ・・・［式３］
ＰＩＭ：平坦度、ｄＣ：中央部側の膜厚、ｄＭＬ：一方の中間部の膜厚、
ｄＭＲ：他方の中間部の膜厚
図７に示すように、本発明において、機能層（仮作した機能層も含む）の中間部は、発光領域の両端から中央部に向かって、それぞれ発光領域の２５％の長さに対応する位置である。具体的には、発光領域の幅が６０μｍの場合、機能層の両中間部は、発光領域の両端から中央部に向かって、それぞれ１５μｍの長さに対応する位置である。
【００９１】
なお、平坦度ＰＩおよび平坦度ＰＩＭは、機能層の平均膜厚（機能層の端部間の平均膜厚）が８０ｎｍの場合の値であり、実際に形成した機能層の平均膜厚が８０ｎｍでなかった場合は、８０ｎｍの場合に換算した値である。
【００９２】
＜溶媒の混合比＞
第１溶媒と第２溶媒とは、機能層の上面の高さが両端部から中央部にわたって等しく、且つ、前記機能層の膜厚が前記両端部から中央部にわたって等しくなるような混合比で混合されていることが好ましい。好ましい混合比を得るための検討を行なった結果、平坦度ＰＩの絶対値の逆数比で混合すれば平坦な機能層が得られることがわかった。
【００９３】
図８は、混合比α／βを説明した図である。図８に示すように、第１溶媒と第２溶媒は、上記［式２］の平坦度ＰＩ１の絶対値の逆数αと、平坦度ＰＩ２の絶対値の逆数βとで示される混合比α／βに基づき混合されていることが好ましい。
【００９４】
図９は、ＣＨＢと１ＭＮの混合比α／βについての検討結果を示す図である。第１溶媒がＣＨＢであり、第２溶媒が１ＭＮである実施例１では、図９に示すように、ＣＨＢと１ＭＮの混合比α／βは、２８／７２〜７８／２２であることが好ましく、５３／４７であることがより好ましい。混合比α／βが２８／７２〜７８／２２であれば、平坦度ＰＩを±４ｎｍの範囲内にすることができ、混合比α／βが５３／４７であれば、平坦度ＰＩを０ｎｍにすることができる。
【００９５】
なお、機能層に膜厚バラツキがあると、膜厚の薄い部分に電界集中が生じて通電量が大きくなり、その膜厚の薄い部分が極端に劣化して、有機発光素子が短寿命化することが知られている。そして、膜厚バラツキが機能層の膜厚の１０％以内に収まっていれば許容の寿命を得られることもわかっている。実験では機能層の膜厚が８０ｎｍであるため、膜厚バラツキが±４ｎｍであれば、有機発光素子の短寿命化を防止できる。
【００９６】
図１０は、ＨＢと１ＭＮの混合比α／βについての検討結果を示す図である。第１溶媒がＨＢであり、第２溶媒が１ＭＮである実施例２では、図１０に示すように、ＨＢと１ＭＮの混合比α／βは、５／９５〜３８／６２であることが好ましく、２２／７８であることがより好ましい。混合比α／βが５／９５〜３８／６２であれば、平坦度ＰＩを±４ｎｍの範囲内にすることができ、混合比α／βが２２／７８であれば、平坦度ＰＩを０ｎｍにすることができる。
【００９７】
実施例１および実施例２の結果から、第１溶媒および第２溶媒は、混合比α／βに基づいて定められる平坦度ＰＩが０ｎｍとなるそれぞれの体積濃度に対して±１５ｖｏｌ％以内であることが好ましいことがわかった。そうであれば、平坦度ＰＩを±４ｎｍの範囲内にすることができる。
【００９８】
以上のように、第１溶媒を使用した単独系インクで仮作した機能層の平坦度ＰＩと、第２溶媒を使用した単独系のインクで仮作した機能層の平坦度ＰＩとを求めるだけで、平坦性の良い機能層を形成するのに好適な混合比を得ることができる。同様に、第２溶媒を第１溶媒に置き換えて仮作した機能層の平坦度ＰＩ１と、第１溶媒を第２溶媒に置き換えて仮作した機能層の平坦度ＰＩ２とを求めるだけで、平坦性の良い機能層を形成するのに好適な混合比を得ることができる。
【００９９】
＜溶媒の沸点差＞
第１溶媒と第２溶媒の沸点が同等であれば、平坦性の良い機能層を形成することができると述べたが、それら第１溶媒と第２溶媒との沸点差がどの程度の範囲であれば同等と判断できるのかについて検討した。
【０１００】
図１１は、沸点差が溶媒の蒸発に及ぼす影響を説明した図である。まず、結論から述べると、図１１に示すように、第１溶媒と第２溶媒との沸点差は９℃以下であることが好ましいことがわかった。
【０１０１】
図１１（ａ）に示すように、第１溶媒と第２溶媒の沸点差が９℃以下の場合、第１溶媒と第２溶媒とが同時期に蒸発するため、第１溶媒と第２溶媒とからなる混合溶媒は、経過時間によらず、蒸発速度は一定であり、トータル蒸発量の増加度合いも一定である。このような場合、乾燥工程における雰囲気環境の制御が簡単であり、平坦性の良い機能層を得易いため、好ましい沸点差であると判定した（「○」と判定した）。
【０１０２】
一方、図１１（ｂ）に示すように、第１溶媒と第２溶媒の沸点差が９℃を超える場合、第１溶媒と第２溶媒とが同時期に蒸発せず、低沸点の溶媒が先に蒸発してしまうため、経過時間によって、混合溶媒の蒸発速度は変化し、トータル蒸発量の増加度合いも変化する。このような場合、機能層形成時の溶媒組成をインク設計で制御し難く、平坦性の良い機能層を簡単に形成することは容易ではないため、好ましい沸点差でないと判定した（「×」と判定した）。なお、蒸発速度が変化する理由は、第１溶媒および第２溶媒の蒸発において、蒸発開始当初は主に低沸点の溶媒が蒸発するのに対し、時間がある程度経過して低沸点の溶媒が減少した後は主に高沸点の溶媒が蒸発するようになり、そうすると高沸点の溶媒の蒸発速度は遅いため、蒸発速度が変化するのである。
【０１０３】
図１２は、沸点差が機能層の形状に及ぼす影響についての検討結果を示す図である。図１２に示すように、第１溶媒および第２溶媒に該当する溶媒を種々組み合わせてインクを作製し、それらインクから蒸発する溶媒の蒸発速度が一定になるか否かを評価した。その結果、沸点差が９℃以下の場合は、蒸発速度が一定であり、好ましい沸点差であると判定した（「○」と判定した）。沸点差が９℃を超える場合は、蒸発速度が一定でなく、好ましい沸点差でないと判定した（「×」と判定した）。
【０１０４】
なお、ＣＨＢとＨＢの組み合わせは、沸点差が９℃以下であるため蒸発速度についての判定は「○」であったが、凹形状特性の溶媒同士の組み合わせであるため、平坦性の良い機能層を形成することはできなかった。
【０１０５】
また、ＣＨＢとＰＴ（フェノキシトルエン）との組み合わせは、混合溶媒の蒸発速度は一定ではなかったが、平坦性の良い機能層を形成することができた。これは、一方の溶媒（ＰＴ）が高沸点・高粘度の溶媒であるため、先に他方の溶媒が蒸発し終わり、残った高粘度の溶媒の作用により平坦性の良い機能層を形成することができたと考えられる。
【０１０６】
このように、低沸点の溶媒と高沸点の溶媒とを使用してインクを作製し、インク吐出時はインクを低粘度に維持し、バンク間に充填後は速やかに低沸点の溶媒を蒸発させることによって、インクを一気に高粘度化しインクの流動を抑制することによって機能層の平坦度を高める方法は従来から知られている（特許文献３）。しかしながら、このような沸点差の大きい２種類の溶媒を使用する方法は、同等の沸点の溶媒を使用する方法と比べて、機能層形成時の溶媒組成をインク設計で制御し難く、平坦性の良い機能層を簡単に形成することは容易ではない。
【０１０７】
本発明の一態様に係るインクは、同等の沸点を有する２種類の溶媒を組み合わせることによって、同時期にそれら溶媒を蒸発させ、平坦性の良い機能層を簡単に形成するものであり、このような技術的思想は、特許文献２に記載の方法のように、あえて沸点差の大きい２種類の溶媒を使用する方法に基づいて容易に想到し得ないものである。
【０１０８】
さらに、沸点に関して、凸形状特性の溶媒が、凹形状特性の溶媒よりも、沸点が高いことが好ましい。すなわち、第２溶媒の沸点が、第１溶媒の沸点に比べて高いことが好ましい。なぜなら、第２溶媒の沸点の方が高ければ、第２溶媒の方が第１溶媒よりも長くインクに残留する。したがって、機能層の形状が固定される直前まで、第２溶媒の特性が強く反映されることになる。第２溶媒の特性は、機能性材料がインク液溜まりの端部に偏るのを抑制するものであるため、機能層はより平坦になり易い。なお、本願では、沸点差が９℃以下の場合に沸点が同等と判断しているが、その同等とみなす範囲内において、凸形状特性の溶媒が凹形状特性の溶媒よりも沸点が高い場合に、機能層はより平坦になり易いという意味である。
【０１０９】
＜γ値について＞
実際に機能層を形成することなく、インクの物性からそのインクを使用して形成した機能層の形状、および平坦度ＰＩを簡単に予想できる方法について説明する。
【０１１０】
図１３は、マランゴニ数を説明した図である。図１３に示すように、マランゴニ数を参照すると、粘度と表面張力が流動性に影響を及ぼすことがわかる。この点にヒントを得て、発明者は、インクの粘度とインクの表面張力に基づいて、機能層の平坦度ＰＩを予想する方法を得るに至った。
【０１１１】
具体的には、インクの粘度η（ｍＰａ・ｓ）とインクの表面張力σ（ｍＮｍ−１）の比（σ／η）であるγ値に基づいて、機能層の平坦度ＰＩを予想することができる。
【０１１２】
図１４は、γ値と平坦度ＰＩとの関係をまとめた図である。図１４に示すように、インクがγ＝０の場合はそのインクで形成した機能層は平坦になり、インクがγ＞１．９の場合はそのインクで形成した機能層は凹形状になり、インクがγ＜１．９の場合はそのインクで形成した機能層は凸形状に成る。すなわち、γ＝１．９を閾値として機能層の形状を凹形状と凸形状とに分けることができる。
【０１１３】
そして、γ＝１．９の場合の機能層は平坦度ＰＩ＝０ｎｍとなり、γ＜１．９の場合の機能層は平坦度ＰＩ＞０ｎｍとなり、γ＞１．９の場合の機能層は平坦度ＰＩ＜０ｎｍとなる。すなわち、インクのγ値を１．９に近づくほど、平坦性の良い機能層を形成できるインクになる。
【０１１４】
図１５および図１６は、γ値と平坦度ＰＩとの関係についての検討結果を示す図である。  なお、インク粘度ηは、粘度計ＡＲ−Ｇ２（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を使用して測定した。インク表面張力γは、表面張力計ＤＳＡ１００（ＫＲＵＳＳ製）を使用して測定した。
【０１１５】
図１５および図１６に示すように、種々の単独系インクで仮作した機能層、混合系インクで形成した機能層について、γ値と平坦度ＰＩとの相関性を評価した結果、γ＜１．９の場合は平坦度ＰＩ＞０になり、γ＞１．９の場合は平坦度ＰＩ＜０になり、γ値と平坦度ＰＩは相関関係にあることが確認できた。また同様に、γ値と平坦度ＰＩＭとの相関性について、γ＜１．９の場合は平坦度ＰＩＭ＞０になり、γ＞１．９の場合は平坦度ＰＩＭ＜０になり、相関関係にあることが確認できた。
【０１１６】
以上のことから、γ＝１．９となるようにインクを調整すれば、平坦性の良い機能層を形成できるインクを得られることがわかった。
【０１１７】
ここで、第１溶媒と第２溶媒は、機能層の上面の高さが両端部から中央部にわたって等しく、且つ、機能層の膜厚が両端部から中央部にわたって等しくなるような混合比で混合されていることが好ましい。そのためには、平坦度ＰＩ＝０ｎｍとなるような混合比で混合されていることが好ましい。したがって、γ＝１．９となるように、機能性材料、第１溶媒および第２溶媒が混合されていることが好ましい。そして、第１溶媒を使用した単独系インクのγ値と、第２溶媒を使用した単独系インクのγ値とから、γ値が１．９となるインクの混合比を算出することが考えられる。
【０１１８】
＜機能層の膜厚の影響＞
機能層の膜厚が、γ＝１．９を閾値とした評価に及ぼす影響について検討した。図１７および図１８は、機能層の膜厚が平坦度ＰＩに及ぼす影響についての検討結果を示す図である。図１７に示すように、種々の単独系のインクで仮作した機能層、および、混合系インクで形成した機能層について、種々の膜厚の機能層の平坦度ＰＩおよび平坦度ＰＩＭを評価した。それら結果を、膜厚別にまとめてみると、図１８（ａ）に示す膜厚８０ｎｍの場合、図１８（ｂ）に示す膜厚５ｎｍの場合、図１８（ｃ）に示す膜厚９０ｎｍの場合のいずれにおいても、平坦度ＰＩがプラスになるかマイナスになるかの閾値はγ＝１．９であった。
【０１１９】
以上のことから、機能層の膜厚は、γ＝１．９を閾値として平坦度ＰＩを評価することには、特に影響を及ぼさないとの結論に至った。厳密には、機能層の膜厚は、少なくとも５ｎｍ〜９０ｎｍの範囲で、γ＝１．９を閾値として平坦度ＰＩを評価することに、影響を及ぼさないことが確認できた。
【０１２０】
＜バンク形状の影響＞
これまで説明した実験は、全てラインバンクの有機発光素子を使用して実施したものであるが、ピクセルバンクの場合でも同様の結果が得られるのか確認した。
【０１２１】
図１９は、ピクセルバンクにおける機能層の両端部を説明した図である。図１９に示すように、ピクセルバンクの機能層は平面視において矩形状を有するが、この場合に本実施の形態に係る有機発光素子の発光領域の両端は、機能層の短辺方向に対応し、図１９において「Ｌ」および「Ｒ」で示す位置が機能層の両端部Ｌ，Ｒである。また、「Ｃ」で示す位置が機能層の中央部Ｃであり、「ＭＬ」，「ＭＲ」で示す位置が機能層の両中間部ＭＬ，ＭＲである。実験では、機能層の短辺方向の幅が一定である範囲、すなわち図１９において「Ｐ１」と「Ｐ２」の間の範囲において、機能層の長辺方向の中間である「Ｐ３」の位置で機能層の形状を測定した。
【０１２２】
図２０は、ピクセルバンクにおけるγ値と平坦度ＰＩとの関係についての検討結果を示す図である。図２０に示すように、ピクセルバンクにおいても、ラインバンクと同様に、平坦度ＰＩがプラスになるかマイナスになるかの閾値はγ＝１．９であった。
【０１２３】
［有機発光素子］
図２１は、本発明の一態様に係る有機発光素子の各層の積層状態を示す模式図である。図２１に示すように、有機表示パネル１１０は、本発明の一態様に係る有機発光素子（機能性部材）１１１上にシール材１１２を介してカラーフィルター基板１１３を貼り合わせた構成を有する。
【０１２４】
有機発光素子１１１は、ＲＧＢの各サブピクセルがライン状またはマトリックス状に配置されてなるトップエミッション型の有機発光素子であり、各サブピクセルはＴＦＴ基板１上に各層を積層した積層構造となっている。
【０１２５】
ＴＦＴ基板１上には、第１電極を構成する第１アノード電極２および第２アノード電極３がライン状またはマトリックス状に形成されており、それらアノード電極２，３上にホール注入層４が積層されている。ホール注入層４上には、サブピクセルを規定するバンク５が形成されており、バンク５で規定された領域内にホール輸送層６および有機発光層７がこの順で積層されている。さらに、有機発光層７の上には、電子輸送層８、第２電極であるカソード電極９、および封止層１０が、それぞれバンク５で規定された領域を超えて隣のサブピクセルのものと連続するように形成されている。
【０１２６】
バンク５で規定された領域は、ホール注入層４、ホール輸送層６、有機発光層７および電子輸送層８がその順で積層された多層積層構造となっており、それらの積層構造で機能層が構成されている。なお、機能層には電子注入層等の他の層が含まれていても良い。
【０１２７】
機能層の代表的な構成としては、（１）ホール注入層／有機発光層、（２）ホール注入層／ホール輸送層／有機発光層、（３）ホール注入層／有機発光層／電子注入層、（４）ホール注入層／ホール輸送層／有機発光層／電子注入層、（５）ホール注入層／有機発光層／ホール阻止層／電子注入層、（６）ホール注入層／ホール輸送層／有機発光層／ホール阻止層／電子注入層、（７）有機発光層／ホール阻止層／電子注入層、（８）有機発光層／電子注入層等の素子構成が挙げられる。
【０１２８】
ＴＦＴ基板１は、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、又はアルミナ等の絶縁性材料からなるベース基板上に、アモルファスＴＦＴ（有機発光素子ドライブ回路）が形成されたものである。
【０１２９】
第１アノード電極２は、例えば、Ａｇ（銀）、ＡＰＣ（銀、パラジウム、銅の合金）、ＡＲＡ（銀、ルビジウム、金の合金）、ＭｏＣｒ（モリブデンとクロムの合金）、またはＮｉＣｒ（ニッケルとクロムの合金）等で形成されている。トップエミッション型の有機発光素子の場合は、光反射性の材料で形成されていることが好ましい。
【０１３０】
第２アノード電極３は、第１アノード電極２およびホール注入層４の間に介在し、各層間の接合性を良好にする機能を有する。
【０１３１】
ホール注入層４は、例えば、金属酸化物、金属窒化物、または金属酸窒化物等の金属化合物で形成されていることが好ましい。ホール注入層４が金属酸化物で形成されている場合は、ホールの注入が容易になるため、有機発光層７内で電子が有効に発光に寄与し良好な発光特性を得ることができる。金属酸化物としては、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）、Ｖ（バナジウム）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔａ（タンタル）、Ｔｉ（チタン）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｓｃ（スカンジウム）、Ｙ（イットリウム）、Ｔｈ（トリウム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｆｅ（鉄）、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｃｏ（コバルト）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｃｄ（カドミウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｉｎ（インジウム）、Ｓｉ（シリコン）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ｓｎ（錫）、Ｐｂ（鉛）、Ｓｂ（アンチモン）、Ｂｉ（ビスマス）、およびＬａ（ランタン）からＬｕ（ルテチウム）までのいわゆる希土類元素等の酸化物が挙げられる。なかでも、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）、ＣｕＯ（酸化銅）、およびＳｉＯ（酸化シリコン）は、特に長寿命化に有効である。
【０１３２】
バンク５は、例えば、樹脂等の有機材料またはガラス等の無機材料で形成されていることが好ましい。有機材料の例には、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等が挙げられ、無機材料の例には、ＳｉＯ２（シリコンオキサイド）、Ｓｉ３Ｎ４（シリコンナイトライド）等が挙げられる。バンク５は、有機溶媒耐性を有することが好ましく、また可視光をある適度透過させることが好ましく、さらに絶縁性を有することが好ましく、加えてエッチング処理やベーク処理等がされることがあるので、それらの処理に対する耐性の高い材料で形成されることが好ましい。
【０１３３】
なお、バンク５は、ラインバンクであっても、ピクセルバンクであっても良い。ラインバンクの場合、複数のサブピクセルを列ごとまたは行ごとに区切るようにバンク５が形成され、バンク５は有機発光層７の行方向両側または列方向両側だけに存在し、有機発光層７は同列または同行のものが連続した構成となる。一方、ピクセルバンクの場合、サブピクセルごと有機発光層７の全周を囲繞するようにバンク５が形成される。
【０１３４】
ホール輸送層６は、アノード電極２，３から注入されたホールを有機発光層７へ輸送する機能を有し、例えば、ポリスチレンスルホン酸をドープしたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）や、その誘導体（共重合体など）で形成されていることが好ましい。
【０１３５】
有機発光層７は、電界発光現象を利用して発光する機能を有し、例えば、本発明の一態様に係るインクに含まれる機能性材料で構成されていることが好ましい。有機発光層７が、本発明の一態様に係る有機発光素子用インク、有機発光素子の製造方法、および機能層の形成方法によるものか否かを確認する方法としては、例えば、有機発光層７中の第１溶媒および第２溶媒の残留量を測定することが挙げられる。
【０１３６】
一例として、第１溶媒としてＣＨＢを使用し、第２溶媒としてＨＢを使用したインクを作製し、そのインクを使用してスピンコート法により有機発光層７を形成し、真空乾燥を３分間行い、１７０℃で３０分間ベーク処理して形成された有機発光層７について、その有機発光層７を採取し、ガスクロマトグラフィーにより分析した結果、ＣＨＢの残留量は０．６４ｎｇ／ｃｍ２であり、ＨＢの残留量は０．４８ｎｇ／ｃｍ２であった。
【０１３７】
電子輸送層８は、カソード電極９から注入された電子を有機発光層７へ輸送する機能を有し、例えば、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウム、またはこれらの混合物等で形成されていることが好ましい。
【０１３８】
カソード電極９は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等で形成される。トップエミッション型の有機発光素子の場合は、光透過性の材料で形成されることが好ましい。
【０１３９】
封止層１０は、有機発光層７等が水分に晒されたり、空気に晒されたりすることを抑制する機能を有し、例えば、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）等の材料で形成される。トップエミッション型の有機発光素子の場合は、光透過性の材料で形成されることが好ましい。
【０１４０】
以上の構成からなる有機発光素子１１１は平坦性の良いインクを用いて有機発光層７が形成されているため、発光特性が良好である。
【０１４１】
［有機発光素子の製造方法］
図２２および図２３に基づいて、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法を説明する。あわせて、本発明の一態様に係る有機発光素子用インクの製造方法、および、機能層の形成方法を説明する。図２２および図２３は、本発明の一態様に係る有機発光素子の製造方法を説明するための工程図である。
【０１４２】
まず、図２２（ａ）に示すような上面が保護レジストで保護されたＴＦＴ基板１を準備する。
【０１４３】
次に、図２２（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板１を覆っている保護レジストを剥離し、ＴＦＴ基板１上に、有機樹脂をスピンコートし、ＰＲ／ＰＥ（フォトレジスト／フォトエッチングでパターニングすることによって、図２２（ｃ）に示すように、平坦化膜１ａ（例えば厚さ４μｍ）を形成する。
【０１４４】
次に、図２２（ｄ）に示すように、平坦化膜１ａ上に第１アノード電極２を形成する。第１アノード電極２は、例えば、スパッタリングによりＡＰＣで薄膜を形成し、当該薄膜をＰＲ／ＰＥでマトリックス状にパターニングすることによって形成する（例えば厚さ１５０ｎｍ）。なお、第１アノード電極２は真空蒸着等で形成しても良い。
【０１４５】
次に、図２２（ｅ）に示すように、第２アノード電極３をマトリックス状に形成する。第２アノード電極３は、例えばプラズマ蒸着法でＩＴＯ薄膜を形成し、当該ＩＴＯ薄膜をＰＲ／ＰＥによりパターニングすることにより形成する（例えば厚さ１１０ｎｍ）。
【０１４６】
次に、図２２（ｆ）に示すように、第２アノード電極３の上からホール注入層４を形成する。ホール注入層４は、ホール注入機能を果たす材料をスパッタリングし、ＰＲ／ＰＥによりパターニングすることで形成する（例えば厚さ４０ｎｍ）。なお、ホール注入層４は、アノード電極３上だけでなく、ＴＦＴ基板１の上面全体に亘って形成する。
【０１４７】
次に、図２２（ｇ）に示すように、ホール注入層４上にバンク５を形成する。ホール注入層４上においてバンク５を形成する領域は、隣り合う発光層形成予定領域どうしの境界に相当する領域である。バンク５は、ホール注入層４上の全体を覆うようにバンク材料層を形成し、形成したバンク材料層の一部をＰＲ／ＰＥで除去することによって形成する（例えば厚さ１μｍ）。なお、バンク５は、列方向または行方向にだけ伸長するストライプ状のラインバンクであっても良いし、列方向および行方向に伸長し平面形状が井桁状のピクセルバンクであっても良い。
【０１４８】
次に、図２３（ａ）に示すように、バンク５間の凹部に、ホール輸送層の材料を含むインクを充填し、乾燥させることによって、ホール輸送層６を形成する（例えば厚さ２０ｎｍ）。
【０１４９】
次に、図２３（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板１上の全体に亘って、バンク５間の凹部にインクジェット法で本発明の一態様に係る有機発光素子用インクを充填し、充填したインクを例えば雰囲気２５℃の減圧下で乾燥し、ベーク処理することによって、有機発光層７を形成する（例えば厚さ５〜９０ｎｍ）。なお、インクをバンク５間に充填する方法は、インクジェット法に限定されず、ディスペンサー法、ノズルコート法、スピンコート法、凹版印刷、凸版印刷等であっても良い。
【０１５０】
有機発光層７は、詳細には、以下の第１〜第６工程を順次経ることにより形成される。
【０１５１】
第１工程では、有機発光層７を形成するためのインクを作製し準備する。インクは、上述した機能性材料、第１溶媒および第２溶媒を準備し、それら機能性材料、第１溶媒および第２溶媒を混合して製造する。それらを混合する際は、まず第１溶媒および第２溶媒を混合して混合溶媒とし、その混合溶媒に機能性材料を溶解させる手順で混合しても良いし、まず一方の溶媒に機能性材料を溶解させ、そこに他方の溶媒を加える手順で混合しても良い。
【０１５２】
第１溶媒および第２溶媒以外に、インクに第３溶媒が含まれる場合は、機能性材料を第１溶媒および第２溶媒に溶解させた後に第３溶媒を加えても良いし、先ず第３の溶媒に機能性材料を溶解させてから、そこに第１溶媒および第２溶媒を加えても良い。
【０１５３】
第１溶媒と第２溶媒の混合は、機能層の上面の高さが両端部から中央部にわたって等しく、且つ、機能層の膜厚が両端部から中央部にわたって等しくなるような混合比で混合する。具体的には、例えば、第１溶媒と第２溶媒とを上述した混合比α／βで混合する。
【０１５４】
第２工程では、前記インクを、インク吐出口を有するインクジェット装置に充填する。
【０１５５】
第３工程では、第１電極を含む下地層を有する基板を準備する。本実施の形態では、第１アノード電極２、第２アノード電極３、ホール注入層４、バンク５およびホール輸送層６が形成されたＴＦＴ基板１がこれに該当する。
【０１５６】
第４工程では、ホール輸送層６に対し、インクジェット装置からインクの液滴を吐出させる。
【０１５７】
第５工程では、第４工程により吐出させたインク液滴をホール輸送層６に塗布し、インク液滴膜を形成する。
【０１５８】
第６工程では、インク液滴膜から、第１溶媒および第２溶媒を蒸発させ、有機発光層７を、その両端部から中央部にわたって、その上面の高さが等しく且つその膜厚が等しくなるように形成する。第１溶媒および第２溶媒は、沸点が同等であるため、同時期に蒸発する。第１溶媒および第２溶媒を蒸発させるタイミングは、雰囲気環境によって制御する。第１溶媒および第２溶媒が同時期に蒸発するため、雰囲気環境の制御が簡単である。なお、同時期には、同時の場合だけでなく、平坦性の良い有機発光層７が得られる混合比を維持可能な程度に多少の時差がある場合も含まれる。
【０１５９】
次に、図２３（ｃ）に示すように、バンク５および有機発光層７を覆うように、ＥＴＬ蒸着で電子輸送層８を形成する（厚さ２０ｎｍ）。
【０１６０】
次に、図２３（ｄ）に示すように、機能層の上方に第１電極と異なる極性を有する第２電極を形成する（第７工程）。具体的には、光透過性の材料をプラズマ蒸着することによって、電子輸送層８の上からカソード電極９を形成する（厚さ１００ｎｍ）。
【０１６１】
次に、図２３（ｅ）に示すように、カソード電極９の上からＣＶＤで封止層１０を形成する（厚さ１μｍ）。
【０１６２】
以上で、トップエミッション型の有機発光素子が作製される。
【０１６３】
［有機表示装置］
図２４および図２５に基づいて、本発明の一態様に係る有機表示装置（表示装置）について説明する。図２４は、本発明の一態様に係る有機表示装置の全体構成を示す図である。図２５は、本発明の一態様に係る有機表示装置を用いたテレビシステムを示す斜視図である。
【０１６４】
図２４に示すように、有機表示装置１００は、有機表示パネル１１０と、これに接続された駆動制御部１２０とを備える。駆動制御部１２０は、４つの駆動回路１２１〜１２４と制御回路１２５とから構成されている。なお、実際の有機表示装置１００では、有機表示パネル１１０に対する駆動制御部１２０の配置や接続関係については、これに限られない。
【０１６５】
以上の構成からなる有機表示装置１００は、発光特性が良好な有機発光素子を用いているため画質が優れている。
【０１６６】
［有機発光装置］
図２６は、本発明の一態様に係る有機発光装置（発光装置）を示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。図２６に示すように、有機発光装置２００は、本発明の一態様に係る複数の有機発光素子２１０と、それら有機発光素子２１０が上面に実装されたベース２２０と、当該ベース２２０にそれら有機発光素子２１０を挟むようにして取り付けられた一対の反射部材２３０と、から構成されている。各有機発光素子２１０は、ベース２２０上に形成された導電パターン（不図示）に電気的に接続されており、前記導電パターンにより供給された駆動電力によって発光する。各有機発光素子２１０から出射された光の一部は、反射部材２３０によって配光が制御される。
【０１６７】
以上の構成からなる有機発光装置２００は、発光特性が良好な有機発光素子を用いているため発光特性が優れている。
【０１６８】
［変形例］
以上、本発明の一態様に係る有機発光素子用インク、当該インクの製造方法、有機発光素子の製造方法、有機発光素子、有機表示装置、有機発光装置、機能層の形成方法、機能性部材、表示装置および発光装置を具体的に説明してきたが、上記実施の形態は、本発明の構成および作用・効果を分かり易く説明するために用いた例であって、本発明の内容は、上記の実施の形態に限定されない。
【０１６９】
例えば、本発明の一態様に係る有機発光素子用インクには、第１溶媒および第２溶媒の特性（機能層の形状に関する特性）を損なわない範囲で、機能性材料以外の溶質や、第１溶媒および第２溶媒以外の第３溶媒が含まれても良い。第３の溶媒は、第１溶媒および第２溶媒を第３溶媒に置き換えて機能層を仮作したときに、その仮作した機能層が凹形状を成す溶媒であっても良いし、凸形状を成す溶媒であっても良い。インクには、さらに第４溶媒、第５溶媒、或いはそれ以上の溶媒が含まれていても良い。また、インクには、機能性材料以外の溶質が含まれていても良い。
【０１７０】
第１溶媒および第２溶媒以外の溶媒が含まれる場合、それら溶媒の沸点は、第１溶媒および第２溶媒と同等である、或いは、第１溶媒および第２溶媒のいずれとも沸点差が９℃以下である、ことが好ましい。また、インクは、完成時にγ＝１．９であることが好ましい。
【０１７１】
また、本発明の一態様に係る有機発光素子用インクは、有機発光層を形成するためのインクに限定されず、ホール輸送層、電子輸送層、ホール注入層、電子注入層、ブロッキング層など有機発光層以外の機能層を形成するためのインクであっても良い。さらに、本発明の一態様に係る有機発光素子用インクは、有機発光素子用に限定されず、無機発光素子用に利用しても良い。
【０１７２】
また、本発明の一態様に係る有機発光素子用インクは、形状特性を調整済みの単独系インクを複数混合して得られるインクであっても良い。
【０１７３】
すなわち、上記実施の形態では、単独系インクとした場合に機能層が凹形状に形成される溶媒と、単独系インクとした場合に機能層が凸形状に形成される溶媒とに形成される溶媒とを選択し、それら溶媒の混合比を調整することで好適な混合溶媒を得て、その混合溶媒を使用して平坦形状の機能層が形成されるインクを作製していた。しかしながら、本発明の一態様に係る有機発光素子用インクは、これに限らず、複数の単独系インクを個々においてできるだけ機能層の形状が平坦になるように予め調整しておき、それら調整済みの単独系インクを複数混合することで、平坦形状の機能層を形成することができるインクを作製するものであっても良い。
【０１７４】
具体的には、一方の溶媒のみを用いて形成した機能層における凹凸形状が顕著であった場合、前記機能層の形状が平坦化されるように、前記溶媒の濃度および/または分子量をあらかじめ調整する。そして、前記濃度および/または分子量を調整した一方の溶媒と、他の溶媒とを混合することにより、機能層の形状を平坦化させるという方法が挙げられる。
【０１７５】
例えば、機能層が凹形状に形成される単独系インクの場合は、インクジェット装置で吐出可能な範囲において、機能性材料の濃度を濃くすることで、機能層を平坦に近づける調整が可能である。また、使用する機能性材料の分子量を大きくすることによっても、機能層の凸形状化を図ることが可能である。一方、機能層が凸形状に形成される単独系インクの場合は、インクの濃度を薄くしたり、機能性材料の分子量を小さくしたりすることにより、機能層を平坦に近づけることが可能となる。
【０１７６】
さて、上記において機能層の形状とは、インクを塗布後に直ちに乾燥させた場合に形成される機能層の形状を意味している。つまり、本発明の一態様に係る有機発光素子用インクは、インクを塗布後に放置しないという条件の下で、平坦な機能層を形成する方法に関するものである。このように、インクを塗布後に放置しない構成であれば、放置時間は不要であるため、その分、有機発光パネルの製造時間を短縮でき、より実用的である。
【０１７７】
また、本発明の一態様に係る有機発光素子用インクは、混合溶媒系に限らず、単独溶媒にも適用できる。
【０１７８】
すなわち、有機発光素子の機能層を構成する機能性材料と、機能性材料を溶解する単一の溶媒とを含む有機発光素子用インクであっても良い。この場合、粘度η（ｍＰａ・ｓ）と表面張力σ（ｍＮｍ−１）の比（σ／η）をγ とするときに、γを１．９に等しい範囲とすれば、上記実施の形態と同様の効果が見込まれる。
【０１７９】
ところで、単独溶媒系において機能層の形状を調整すること、すなわち、γ値を設定することは、二種類以上の溶媒を用いる混合溶媒系の場合に較べ、一見、困難なように思われる。ここで、表面張力は、インクジェット用インクのような低濃度のインクである場合には、インクに使用している溶媒の表面張力からの変動が微少であるけれども、インク粘度は、濃度および/または分子量の変化に伴って比較的大きく変動することになる。このことより、単独溶媒系において、インク粘度をコントロールすることにより、γ値を１．９付近に調整できる。
【０１８０】
具体的には、インクについて、インク濃度および/またはポリマーの分子量を調整する。たとえば、機能層が凹形状を有する場合、インク濃度を増大および/またはポリマーの分子量を増大させることにより、インク粘度を増大させ、γ値を１．９付近に調整する。一方、機能層が凸形状を有する場合、インク濃度を低下および/またはポリマーの分子量を低下させることにより、インク粘度を低下させ、γ値を１．９付近に調整する。
【０１８１】
以上のように、単独溶媒系においても、機能層の形状を平坦化できる。
【０１８２】
具体的に、上記した単一溶媒系の有機発光素子用インクは、下記の製造方法を用いて製造することができる。
【０１８３】
すなわち、有機発光素子の機能層を構成する機能性材料と、前記機能性材料を溶解する溶媒を混合し、インクを仮作する第１工程と、前記仮作したインクの表面張力σ（ｍＮｍ−１）を求める第２工程と、粘度η（ｍＰａ・ｓ）と表面張力σとの比（σ／η）をγ とするときに、インクのγが１．９に等しい値を満たす粘度ηを求める第３工程と、前記求めた粘度ηに基づき、粘度ηとインク濃度との関係から、インク濃度を求める第４工程と、前記求めたインク濃度を満たすように、前記機能性材料と前記溶媒を混合して、インクを調製する第５工程と、を有するインクの製造方法である。
【０１８４】
なお、図１５に示す結果から、γ値は、混合溶媒系、単一溶媒系のいずれにおいても、１．８７よりも大きく１．９４よりも小さいことが望ましいと考えられ、この範囲がγが１．９に等しい範囲である。
【０１８５】
また、本発明の一態様に係る有機発光素子は、トップエミッション型に限定されず、ボトムエミッション型であっても良い。さらに、本発明の一態様に係る有機発光素子について、上記実施の形態では、有機発光層の発光色については言及しなかったが、単色表示に限らず、フルカラー表示にも適用できる。フルカラー表示の有機発光素子においては、有機発光素子が、ＲＧＢ各色のサブピクセルに相当し、隣り合うＲＧＢのサブピクセルが合わさって一画素が形成され、この画素がマトリックス状に配列されて画像表示領域が形成される。
【産業上の利用可能性】
【０１８６】
本発明の一態様に係る有機発光素子用インクは、ウエット法による有機発光素子の製造プロセスに広く利用できる。また、本発明の一態様に係る有機発光素子は、例えばパッシブマトリクス型或いはアクティブマトリクス型の有機表示装置および有機発光装置の分野全般などで広く利用できる。
【符号の説明】
【０１８７】
１  基板
２，３  アノード電極
４  ホール注入層
５  バンク
６  ホール輸送層
７  有機発光層
８  電子輸送層
９  カソード電極
１０  封止層
１００  有機表示装置
１１０  有機表示パネル
１１１，２１０  有機発光素子
１１２  シール材
１１３  カラーフィルター基板
１２０  駆動制御部
１２１〜１２４  駆動回路
１２５  制御回路
２００  有機発光装置
２２０  ベース
２３０  反射部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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