(57)【要約】【課題】インク成分の均一性を維持し、形成される機能層における膜厚の均一性が向上し、残留溶媒を低減したインク組成物、有機半導体素子の製造方法、有機半導体装置、光学素子の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明のインク組成物は、親水性溶媒である第１成分と、疎水性溶媒である第２成分と、両親媒性溶媒である第３成分と、溶質または分散体を含む第４成分と、を含み、第３成分が蒸発したときに、主に第１成分を含む相４と、主に第２成分を含む相３とに分離することを特徴とする。【選択図】図８Ｂ
2018016681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性溶媒である第１成分と、
疎水性溶媒である第２成分と、
両親媒性溶媒である第３成分と、
溶質または分散体を含む第４成分と、を含み、
前記第３成分が蒸発したときに、１相から２相に変化することを特徴とするインク組成物。
【請求項２】
前記第３成分の標準沸点が、前記第１成分の標準沸点および前記第２成分の標準沸点より低いことを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【請求項３】
前記第１成分の比重が、前記第２成分の比重より大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインク組成物。
【請求項４】
前記第１成分の標準沸点が、前記第２成分の標準沸点より低いことを特徴とする請求項３に記載のインク組成物。
【請求項５】
前記第１成分の比重が、前記第２成分の比重より小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインク組成物。
【請求項６】
前記第１成分の標準沸点が、前記第２成分の標準沸点より高いことを特徴とする請求項５に記載のインク組成物。
【請求項７】
前記第３成分の溶解度が、前記第１成分または前記第２成分に対して、０．１質量％以上であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項８】
前記第１成分が、グリコールエーテル化合物またはアルカンジオール化合物から選ばれる少なくとも１種を含み、
前記第２成分が、芳香族炭化水素化合物または複素環式化合物から選ばれる少なくとも１種を含み、
前記第３成分が、炭素数が４以上のモノアルコール化合物または炭素数が４以上のアルカノン化合物から選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項９】
前記第１成分が、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、１，２−エタンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオールもしくは、２−エチル−１，３−ヘキサンジオールの中から選ばれ、
前記第２成分が、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、ジイソプロピルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、ジフェニルエーテル、３−フェノキシトルエン、ビスジメチルフェニルエタン、２，３−ジヒドロベンゾフラン、２，３−ジヒドロ−２−メチルベンゾフラン、２，３−ジヒドロ−２−エチルベンゾフラン、２−メチルベンゾフランの中から選ばれ、
前記第３成分が、１−ブタノール、１−ペンタノール、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、１−ノナノール、２−ブタノン、２−ヘキサノン、２−ヘプタノン、２−オクタノン、２−ノナノン、２−デカノン、２−ウンデカノン、２−ドデカノンの中から選ばれることを特徴とする請求項８に記載のインク組成物。
【請求項１０】
全質量に対する含有量は、前記第２成分が１０質量％以上、９０質量％以下であり、
前記第３成分が０．１質量％以上、５０質量％以下であり、
前記第４成分が５質量％以下であることを特徴とする請求項９に記載のインク組成物。
【請求項１１】
親水性溶媒である第１成分と、
疎水性溶媒である第２成分と、
両親媒性溶媒である第３成分と、
溶質または分散体を含む第４成分と、を含み、
前記第３成分が蒸発したときに、１相から２相に変化するインク組成物を用いて、有機半導体素子の機能層を形成する工程を備えたことを特徴とする、有機半導体素子の製造方法。
【請求項１２】
前記第４成分が、前記溶質または前記分散体として正孔注入層の形成材料を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の有機半導体素子の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の有機半導体素子の製造方法を用いて製造された有機半導体素子を備えることを特徴とする、有機半導体装置。
【請求項１４】
親水性溶媒である第１成分と、
疎水性溶媒である第２成分と、
両親媒性溶媒である第３成分と、
溶質または分散体を含む第４成分と、を含み、
前記第３成分が蒸発したときに、１相から２相に変化するインク組成物を用いて、光学素子を形成する工程を備えたことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項１５】
前記第４成分が、前記溶質または前記分散体として色材と樹脂成分とを含むことを特徴とする、請求項１４に記載の光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク組成物、有機半導体素子の製造方法、有機半導体装置、および光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子などの機能層をインクジェット法で形成する際に、物性が異なるインク（インク組成物）を用いることが知られていた。例えば特許文献１には、有機ＥＬ素子の発光機能層を形成するインクにおいて、比重および沸点（標準沸点）が異なるインクを混合し、発光機能層層厚の均一性を向上させる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−４９０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のインクのように、物性が異なるインクを混合すると、保管時などにインク成分が不均一になりやすいという課題があった。詳しくは、互いに溶解しにくいインク同士を混合したインクは、経時変化によってインク成分が分離する可能性があった。インクの保管容器やインクジェットヘッドを備えた液滴吐出装置の内部などでインクが分離して不均一になると、インクジェットヘッドからの吐出が不安定になったり、吐出するインク滴（液滴）の組成にばらつきが生じたりすることがあった。
【０００５】
また、インク滴の組成にばらつきが生じると、形成された発光機能層において、層厚（膜厚）の均一性を確保することが難しいという課題もあった。詳しくは、インク滴の組成のばらつきは、溶媒や機能層形成用材料などの含有量のばらつきとなる。そのため、インク滴の乾燥性がインク滴ごとに変動し、有機ＥＬ素子の部分や有機ＥＬ素子間で発光機能層の膜厚にばらつきが発生する場合があった。膜厚にばらつきが生じることにより、発光機能層において所望の特性が得られにくくなるおそれがあった。
【０００６】
さらに、インク滴の乾燥を緩慢にして、発光機能層における膜厚の均一性を向上させようとすると、乾燥後に膜の内部に溶媒が残留するおそれが高まり、残留した溶媒の影響で発光機能層の特性が阻害されやすくなるという課題もあった。詳しくは、インクに用いる溶媒の標準沸点や蒸気圧を調節し、溶媒の蒸発速度を小さくすると、形成された発光機能層の膜厚の均一性が改善されるものの、発光機能層中の残留溶媒が増加しやすくなる。そのため、残留溶媒によって、有機ＥＬ素子の特性に影響がおよぶことがあった。例えば、発光機能層の電流効率（発光効率）や発光寿命などが低下する可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例］本適用例に係るインク組成物においては、親水性溶媒である第１成分と、疎水性溶媒である第２成分と、両親媒性溶媒である第３成分と、溶質または分散体を含む第４成分と、を含み、第３成分が蒸発したときに、１相から２相に変化することを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、保管時などのインク成分の均一性を確保し、かつインク組成物（インク）によって形成された膜において、膜厚の均一性を向上させることができる。詳しくは、両親媒性溶媒（第３成分）を含むことにより、親水性溶媒（第１成分）と疎水性溶媒（第２成分）との相溶性が向上する。そのため、疎水性溶媒（第２成分）のような親水性が異なる成分を混合しても、従来のインク組成物と比べて、経時（保管）によりインク組成物に分離などの不均一が生じることが抑えられる。また、親水性溶媒（第１成分）および疎水性溶媒（第２成分）の双方を用いるため、親水性が異なる溶質の溶解性や分散体の分散性が確保されて、これらの溶媒に対する第４成分の均一性が向上する。これにより、保管容器や液滴吐出装置の内部などにおいて、インク組成物の経時によるインク成分の分離などが抑えられ、組成を維持することができる。加えて、インク組成物の組成にばらつきが生じにくくなるため、インク滴（インク組成物の液滴）の乾燥性が安定する。そのため、形成される膜を有機半導体素子などに用いる場合、膜厚のばらつきを抑え、所望の特性を確保することができる。
【００１０】
また、相変化によってインク滴の乾燥性を制御し、形成された膜において膜厚の均一性（膜の平坦性）を一層向上させることができる。詳しくは、両親媒性溶媒（第３成分）が蒸発することによって、親水性溶媒（第１成分）と疎水性溶媒（第２成分）との相溶性が低下し、インク滴が２相に分離する。このとき、気相に触れる側の相の乾燥性を調節することによって、インク滴全体の乾燥性を制御することが可能となる。
【００１１】
さらに、上述したように、相変化によって乾燥性を制御して膜厚の均一性を向上させるために、乾燥性に優れた溶媒を第１成分あるいは第２成分として用いることができる。これにより、形成された膜を有機半導体素子などに用いる場合、残留する溶媒の影響を抑えて、有機半導体素子の特性を向上させることができる。
【００１２】
上記適用例に記載のインク組成物においては、第３成分の標準沸点が、第１成分の標準沸点および第２成分の標準沸点より低いことが好ましい。
【００１３】
これによれば、親水性溶媒（第１成分）および疎水性溶媒（第２成分）の蒸発に先行して、両親媒性溶媒（第３成分）の蒸発が進行する。そのため、インク滴が２相へ変化しやすくなり、インク滴の乾燥性を容易に制御することができる。
【００１４】
上記適用例に記載のインク組成物においては、第１成分の比重が、第２成分の比重より大きいことが好ましい。
【００１５】
これによれば、両親媒性溶媒（第３成分）が蒸発してインク滴が２相に変化した際に、疎水性溶媒（第２成分）を含む相を気相に触れる側とすることができる。そのため、疎水性溶媒（第２成分）によって、インク滴の乾燥性を制御することが可能となる。
【００１６】
上記適用例に記載のインク組成物においては、第１成分の標準沸点が、第２成分の標準沸点より低いことが好ましい。
【００１７】
これによれば、標準沸点が高く、蒸発しにくい疎水性溶媒（第２成分）の多くが、気相に触れる側の相に含まれる。そのため、親水性溶媒（第１成分）の蒸発が遅延される。そのため、インク滴の乾燥が従来と比べて緩慢に進行し、インク滴によって形成された膜厚の均一性を向上させることができる。
【００１８】
上記適用例に記載のインク組成物においては、第１成分の比重が、第２成分の比重より小さいことが好ましい。
【００１９】
これによれば、両親媒性溶媒（第３成分）が蒸発してインク滴が２相に変化した際に、親水性溶媒（第１成分）を含む相を気相に触れる側とすることができる。そのため、親水性溶媒（第１成分）によって、インク滴の乾燥性を制御することが可能となる。
【００２０】
上記適用例に記載のインク組成物においては、第１成分の標準沸点が、第２成分の標準沸点より高いことが好ましい。
【００２１】
これによれば、標準沸点が高く、蒸発しにくい親水性溶媒（第１成分）の多くが、気相に触れる側の相に含まれる。そのため、疎水性溶媒（第２成分）の蒸発が遅延される。そのため、インク滴の乾燥が従来と比べて緩慢に進行し、インク滴によって形成された膜厚の均一性を向上させることができる。
【００２２】
上記適用例に記載のインク組成物においては、第３成分の溶解度が、第１成分または第２成分に対して、０．１質量％以上であることが好ましい。
【００２３】
これによれば、両親媒性溶媒（第３成分）によって、親水性溶媒（第１成分）と疎水性溶媒（第２成分）との相溶性をさらに向上させることができる。
【００２４】
上記適用例に記載のインク組成物においては、第１成分が、グリコールエーテル化合物またはアルカンジオール化合物から選ばれる少なくとも１種を含み、第２成分が、芳香族炭化水素化合物または複素環式化合物から選ばれる少なくとも１種を含み、第３成分が、炭素数が４以上のモノアルコール化合物または炭素数が４以上のアルカノン化合物から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。
【００２５】
これによれば、両親媒性溶媒（第３成分）によって、親水性溶媒（第１成分）と疎水性溶媒（第２成分）との相溶性がより向上する。そのため、保管時などにおけるインク成分の均一性を、より向上させることができる。また、インク組成物によって形成された膜における膜厚の均一性を、より向上させることができる。
【００２６】
上記適用例に記載のインク組成物においては、第１成分が、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、１，２−エタンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオールもしくは、２−エチル−１，３−ヘキサンジオールの中から選ばれ、第２成分が、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、ジイソプロピルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、ジフェニルエーテル、３−フェノキシトルエン、ビスジメチルフェニルエタン、２，３−ジヒドロベンゾフラン、２，３−ジヒドロ−２−メチルベンゾフラン、２，３−ジヒドロ−２−エチルベンゾフラン、２−メチルベンゾフランの中から選ばれ、第３成分が、１−ブタノール、１−ペンタノール、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、１−ノナノール、２−ブタノン、２−ヘキサノン、２−ヘプタノン、２−オクタノン、２−ノナノン、２−デカノン、２−ウンデカノン、２−ドデカノンの中から選ばれることが好ましい。
【００２７】
これによれば、両親媒性溶媒（第３成分）によって、親水性溶媒（第１成分）と疎水性溶媒（第２成分）との相溶性がより一層向上する。そのため、保管時などにおけるインク成分の均一性を、より一層向上させることができる。また、インク組成物によって形成された膜における膜厚の均一性を、より一層向上させることができる。
【００２８】
上記適用例に記載のインク組成物において、全質量に対する含有量は、第２成分が１０質量％以上、９０質量％以下であり、第３成分が０．１質量％以上、５０質量％以下であり、第４成分が５質量％以下であることが好ましい。
【００２９】
これによれば、親水性溶媒（第１成分）と疎水性溶媒（第２成分）との相溶性を確保することができる。また、両親媒性溶媒（第３成分）の含有量を抑えて、吐出されたインク滴が２相へ変化するまでの時間を短縮することができる。さらに、溶質または分散体としての第４成分の含有量を抑えることによって、インク組成物のインクジェットヘッドからの吐出を安定的に行うことができる。
【００３０】
［適用例］本適用例に係る有機半導体素子の製造方法においては、親水性溶媒である第１成分と、疎水性溶媒である第２成分と、両親媒性溶媒である第３成分と、溶質または分散体を含む第４成分と、を含み、第３成分が蒸発したときに、１相から２相に変化するインク組成物を用いて、有機半導体素子の機能層を形成する工程を備えたことを特徴とする。
【００３１】
本適用例によれば、保管容器や液滴吐出装置の内部などにおいて、有機半導体素子の機能層を形成するインク組成物の均一性を確保し、かつ形成された機能層の膜厚の均一性を向上させることができる。また、インク組成物の成分にばらつきが生じにくくなるため、機能層において所望の特性を確保することができる。さらには、相変化によってインク滴の乾燥性を制御し、機能層の膜厚の均一性を一層向上させることができる。
【００３２】
上記適用例に記載の有機半導体素子の製造方法においては、第４成分が、溶質または分散体として正孔注入層の形成材料を含むことが好ましい。
【００３３】
これによれば、有機半導体素子の部分や有機半導体素子間で正孔注入層の膜厚にばらつきが少なく、均一で平坦な正孔注入層が形成され、所望の特性を得ることができる。
【００３４】
［適用例］本適用例に係る有機半導体装置においては、上記に記載の有機半導体素子の製造方法を用いて製造された有機半導体素子を備えることを特徴とする。
【００３５】
本適用例によれば、有機半導体素子の部分や有機半導体素子間で膜厚にばらつきが少なく、有機半導体素子における所望の特性が安定して発現される有機半導体装置を提供することができる。
【００３６】
［適用例］本適用例に係る光学素子の製造方法においては、親水性溶媒である第１成分と、疎水性溶媒である第２成分と、両親媒性溶媒である第３成分と、溶質または分散体を含む第４成分と、を含み、第３成分が蒸発したときに、１相から２相に変化するインク組成物を用いて、光学素子を形成する工程を備えたことを特徴とする。
【００３７】
本適用例によれば、保管容器や液滴吐出装置の内部などにおいて、光学素子の機能層を形成するインク組成物の均一性を確保し、かつ形成された機能層の膜厚の均一性を向上させることができる。また、インク組成物の成分にばらつきが生じにくくなるため、機能層において所望の特性を確保することができる。さらには、相変化によってインク滴の乾燥性を制御し、機能層の膜厚の均一性を一層向上させることができる。
【００３８】
上記適用例に記載の光学素子の製造方法においては、第４成分が、溶質または分散体として色材と樹脂成分とを含むことが好ましい。
【００３９】
これによれば、光学素子の機能層として、膜厚の均一性が向上したカラーフィルター層などを形成することができる。また、樹脂成分を含むことにより、カラーフィルター層の定着性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図。
【図２】有機ＥＬ素子の構造を示す概略断面図。
【図３Ａ】有機ＥＬ素子の製造方法を示す概略断面図。
【図３Ｂ】有機ＥＬ素子の製造方法を示す概略断面図。
【図３Ｃ】有機ＥＬ素子の製造方法を示す概略断面図。
【図４】インクジェットヘッドの構成を示す概略斜視図。
【図５Ａ】従来のインク組成物の成膜挙動を示す模式図。
【図５Ｂ】従来のインク組成物の成膜挙動を示す模式図。
【図５Ｃ】従来のインク組成物の成膜挙動を示す模式図。
【図５Ｄ】従来のインク組成物の成膜挙動を示す模式図。
【図６Ａ】従来のインク組成物の成膜挙動を示す模式図。
【図６Ｂ】従来のインク組成物の成膜挙動を示す模式図。
【図６Ｃ】従来のインク組成物の成膜挙動を示す模式図。
【図６Ｄ】従来のインク組成物の成膜挙動を示す模式図。
【図７】第１成分、第２成分および第３成分の３角相図。
【図８Ａ】インク組成物の成膜挙動を示す模式図。
【図８Ｂ】インク組成物の成膜挙動を示す模式図。
【図８Ｃ】インク組成物の成膜挙動を示す模式図。
【図８Ｄ】インク組成物の成膜挙動を示す模式図。
【図８Ｅ】インク組成物の成膜挙動を示す模式図。
【図９】第１実施形態の実施例に係る相分離性を示す図表。
【図１０】第１実施形態の実施例に係る相分離性を示す図表。
【図１１】第１実施形態の実施例に係る相分離性を示す図表。
【図１２】正孔注入層の膜厚プロファイルを示す模式図。
【図１３】実施例および比較例の評価結果を示す図表。
【図１４】実施例および比較例の評価結果を示す図表。
【図１５】第２実施形態に係るインク組成物の成膜挙動を示す模式図。
【図１６】第２実施形態の実施例に係る相分離性を示す図表。
【図１７】実施例および比較例の評価結果を示す図表。
【図１８】第３実施形態に係るカラーフィルターの構成を示す概略平面図。
【図１９Ａ】カラーフィルターの製造方法を示す概略断面図。
【図１９Ｂ】カラーフィルターの製造方法を示す概略断面図。
【図１９Ｃ】カラーフィルターの製造方法を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００４２】
（第１実施形態）
＜有機ＥＬ装置＞
まず、本実施形態のインク組成物に係る有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ装置について、図１を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図である。本実施形態では、有機半導体素子を備えた有機半導体装置として、有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ装置を例に挙げて説明する。有機ＥＬ装置としては、薄型テレビや携帯型情報端末などの電子機器の他、照明機器などに適用される。また、インク組成物として、インクジェット法によって有機ＥＬ素子の有機半導体層（機能層）を形成するための、機能層形成用材料を含むインク組成物を例に挙げて説明する。
【００４３】
図１に示した有機ＥＬ装置１００は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発光（発光色）が得られるサブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂが配置された素子基板１０１を有している。各サブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂは略矩形状であり、素子基板１０１の表示領域Ｅにおいてマトリックス状に配置されている。なお、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のサブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂを総称して、サブ画素１１０と呼ぶこともある。
【００４４】
サブ画素１１０Ｒには、赤（Ｒ）の発光が得られる有機ＥＬ素子が設けられている。同様に、サブ画素１１０Ｇには緑（Ｇ）の発光が得られる有機ＥＬ素子が設けられ、サブ画素１１０Ｂには青（Ｂ）の発光が得られる有機ＥＬ素子が設けられている。
【００４５】
このような有機ＥＬ装置１００は、異なる発光色が得られるサブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂを１つの表示画素単位として、それぞれのサブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂは電気的に制御される。これにより、有機ＥＬ装置１００はフルカラー表示が可能となっている。
【００４６】
＜有機ＥＬ素子＞
次に、本実施形態に係る有機半導体素子としての有機ＥＬ素子について、図２を参照して説明する。図２は、有機ＥＬ素子の構造を示す概略断面図である。
【００４７】
上述した各サブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂには、図２に示した有機ＥＬ素子１３０が設けられている。有機ＥＬ素子１３０は、素子基板１０１上に設けられた反射層１０２、絶縁膜１０３、画素電極１０４、対向電極１０５、画素電極１０４と対向電極１０５との間に設けられた、発光層１３３を含む機能層１３６を有している。
【００４８】
画素電極１０４は、陽極として機能するものであり、サブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂごとに設けられ、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜を用いて形成される。これにより、画素電極１０４は光透過性を有している。
【００４９】
画素電極１０４の下層には、反射層１０２が設けられている。反射層１０２は、画素電極１０４を透過した機能層１３６からの発光を、再び画素電極１０４側に反射させる機能を備えている。そのため、反射層１０２は光反射性を有する、例えばＡｌ（アルミニウム）やＡｇ（銀）などの金属や、その合金などを用いて形成される。また、反射層１０２と画素電極１０４との電気的な短絡を防ぐために、反射層１０２を覆う絶縁膜１０３が設けられている。絶縁膜１０３は、例えば酸化シリコンや窒化シリコン、あるいは酸窒化シリコンなどを用いて形成される。
【００５０】
機能層１３６は、画素電極１０４側から、正孔注入層（ＨＩＬ：Hole Injection Layer）１３１、正孔輸送層（ＨＴＬ：Hole Transport Layer）１３２、発光層（ＥＭＬ：Emitting Layer）１３３、電子輸送層１３４、電子注入層１３５が順に積層されたものである。特に、発光層１３３は発光色に応じて構成材料が選ばれる。なお、機能層１３６の構成は、これに限定されるものではなく、これらの層以外に、キャリア（正孔や電子）の移動を制御する中間層などを備えていてもよい。
【００５１】
対向電極１０５は、陰極として機能するものであり、サブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂに共通した共通電極として設けられ、例えばＡｌ（アルミニウム）やＡｇ（銀）とＭｇ（マグネシウム）との合金などを用いて形成されている。
【００５２】
陽極（画素電極１０４）側から発光層１３３にキャリアとしての正孔が注入され、陰極（対向電極１０５）側から発光層１３３にキャリアとしての電子が注入される。発光層１３３において注入された正孔と電子とによって、励起子（エキシトン：正孔と電子とがクーロン力にて互いに束縛された状態）が形成され、励起子（エキシトン）が消滅する際（正孔と電子とが再結合する際）に、エネルギーの一部が蛍光や燐光となって放出される。
【００５３】
有機ＥＬ装置１００において、光透過性を有するように対向電極１０５を形成すれば、反射層１０２を有することにより、発光層１３３からの発光を対向電極１０５側から取り出すことが可能となる。このような発光方式は、トップエミッション方式と呼ばれている。また、反射層１０２を設けずに、光反射性を有するように対向電極１０５を形成すれば、発光層１３３からの発光を素子基板１０１側から取り出すことが可能となる。このような発光方式は、ボトムエミッション方式と呼ばれている。本実施形態では、有機ＥＬ装置１００（有機ＥＬ素子１３０）の発光方式がトップエミッション方式である構成を例としている。なお、本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、サブ画素１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂごとの有機ＥＬ素子１３０を、それぞれ独立して駆動可能な画素回路（図示せず）が、素子基板１０１に備えられている。このような駆動方式は、アクティブ駆動型と呼ばれている。画素回路は公知の構成を採用することが可能であり、図２においては画素回路の図示を省略している。
【００５４】
有機ＥＬ素子１３０は、画素電極１０４上に開口部１０６ａを構成する隔壁１０６を有している。この隔壁１０６は、画素電極１０４の外縁と重なっている。また、有機ＥＬ素子１３０の機能層１３６は、機能層１３６に含まれる正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２、発光層１３３のうち、少なくとも一層が液相プロセスで形成されたものである。液相プロセスとは、一層を構成する成分と溶剤とを含んだインク組成物を、隔壁１０６で囲まれた膜形成領域としての開口部１０６ａに塗布して乾燥させることにより、一層を形成する方法である。一層を所望の膜厚で形成するためには、所定量のインク組成物を精度よく開口部１０６ａに塗布する必要があり、本実施形態では、液相プロセスとしてインクジェット法（液滴吐出法）を採用している。以降、インク組成物を単にインクと呼ぶこともある。
【００５５】
ここで、トップエミッション方式の有機ＥＬ装置１００においては、機能層１３６に含まれる各層の断面形状が平坦であることが好ましい。本実施形態のインク組成物は機能層形成用材料を含み、各層の断面形状が平坦となるように、開口部１０６ａに所定量のインク組成物を万遍なく塗布して乾燥させている。上記インク組成物の詳細な構成については後述する。
【００５６】
＜有機ＥＬ素子の製造方法＞
次に、インクジェット法を用いた有機ＥＬ素子１３０の製造方法について、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃを参照して説明する。図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは、有機ＥＬ素子の製造方法を示す概略断面図である。本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、以下に述べる有機ＥＬ素子１３０の製造方法を用いて製造される。なお、反射層１０２、画素電極１０４、および有機ＥＬ素子１３０を駆動制御する画素回路の製造には、公知の方法が採用可能であるため、ここでは隔壁形成工程以降について説明する。
【００５７】
有機ＥＬ素子１３０の製造方法は、隔壁形成工程（ステップＳ１）、表面処理工程（ステップＳ２）、機能層形成工程（ステップＳ３）、対向電極形成工程（ステップＳ４）を備えている。特に、機能層形成工程では、親水性溶媒である第１成分と、疎水性溶媒である第２成分と、両親媒性溶媒である第３成分と、機能層形成用材料としての溶質または分散体を含む第４成分と、を含み、第３成分が蒸発したときに、１相から２相に変化するインク組成物を用いて、有機ＥＬ素子１３０の機能層１３６のうち少なくとも１層を形成する。上記インク組成物の詳細については後述する。
【００５８】
ステップＳ１（隔壁形成工程）では、反射層１０２および画素電極１０４が形成された素子基板１０１に、感光性樹脂材料を塗布して乾燥することにより感光性樹脂層を形成する。塗布方法としては、転写法、スリットコート法などが挙げられる。形成された感光性樹脂層を、サブ画素１１０の形状に対応した露光用マスクを用いて露光・現像して、画素電極１０４の外縁と重なると共に、画素電極１０４上に開口部１０６ａを構成する隔壁１０６を形成する。隔壁１０６が形成された状態が、図３Ａに示されている。
【００５９】
ステップＳ２（表面処理工程）では、隔壁１０６が形成された素子基板１０１に表面処理を施す。表面処理工程は、次工程で機能層１３６を構成する正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２、発光層１３３をインクジェット法（液滴吐出法）で形成する際に、隔壁１０６で囲まれた開口部１０６ａにおいて、インク組成物がむらなく濡れ広がるように、画素電極１０４の表面の隔壁残渣などの不要物を取り除く目的で行われる。表面処理方法としては、例えば、エキシマ紫外線処理が適用できる。なお、表面処理方法はエキシマ紫外線処理に限定されず、画素電極１０４の表面を清浄化できればよく、例えば溶媒による洗浄および乾燥工程を設けてもよい。また、画素電極１０４の表面が清浄な状態であれば、表面処理工程を実施しなくてもよい。
【００６０】
ステップＳ３（機能層形成工程）では、図３Ｂに示すように、正孔注入層１３１の形成材料としての正孔注入層材料を含むインク１５０を、開口部１０６ａに塗布する。インク１５０の塗布方法は、インク１５０を、インクジェットヘッド５０のノズル５２からインク滴（液滴Ｄ）として吐出するインクジェット法を用いている。インクジェットヘッド５０から吐出される液滴Ｄの吐出量は、ｐｌ（ピコリットル）単位で制御され、所定量を液滴Ｄの吐出量で除した数の液滴Ｄが開口部１０６ａに吐出、塗布される。以後、乾燥工程へ進む。
【００６１】
乾燥工程では、例えば、インク１５０が塗布された素子基板１０１を減圧下に放置し、インク１５０から溶媒を蒸発させて乾燥させる減圧乾燥を用いる（減圧乾燥工程）。その後、例えば、加熱焼成を施すことにより、インク１５０を固化させて、図３Ｃに示すように正孔注入層１３１が形成される。正孔注入層１３１は、後述する正孔注入層材料の選択や機能層１３６における他の層との関係から、必ずしも限定されるものではないが、およそ１０ｎｍから３０ｎｍの膜厚で形成される。
【００６２】
次に、正孔輸送層１３２の形成材料としての、正孔輸送層材料を含むインク１６０を用いて、正孔輸送層１３２を形成する。正孔輸送層１３２の形成方法も、正孔注入層１３１と同様に、インクジェット法を用いる。インクジェットヘッド５０のノズル５２から、所定量のインク１６０をインク滴（液滴Ｄ）として開口部１０６ａへ吐出して行う。次いで、正孔注入層１３１と同様に、開口部１０６ａに塗布されたインク１６０を減圧乾燥する。その後、窒素などの不活性ガス雰囲気下にて、加熱焼成を施す。さらに、有機溶剤を用いて正孔注入層材料の可溶成分を除去して、正孔輸送層１３２を形成する。正孔輸送層１３２は、後述する正孔輸送層材料の選択や機能層１３６における他の層との関係から、必ずしも限定されるものではないが、およそ１０ｎｍから２０ｎｍの膜厚で形成される。また、機能層１３６における他の層との関係から、正孔注入層１３１と正孔輸送層１３２とを合体させて、正孔注入輸送層としてもよい。
【００６３】
次に、発光層１３３の形成材料としての、発光層材料を含むインク１７０を用いて、発光層１３３を形成する。発光層１３３の形成方法も、正孔注入層１３１と同様に、インクジェット法を用いる。インクジェットヘッド５０のノズル５２から、所定量のインク１７０をインク滴（液滴Ｄ）として開口部１０６ａへ吐出して行う。次いで、正孔注入層１３１と同様に、開口部１０６ａに塗布されたインク１７０を減圧乾燥する。その後、窒素などの不活性ガス雰囲気下にて、加熱焼成を施して、発光層１３３を形成する。発光層１３３は、後述する発光層材料の選択や機能層１３６における他の層との関係から、必ずしも限定されるものではないが、およそ６０ｎｍから８０ｎｍの膜厚で形成される。
【００６４】
次に、発光層１３３を覆って電子輸送層１３４を形成する。電子輸送層１３４に含まれる電子輸送層材料としては、特に限定されないが、真空蒸着法などの気相プロセスが利用可能な形成材料を用いることができる。そのような形成材料としては、例えば、ＢＡＬｑ、１，３，５−トリ（５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）（ＯＸＤ−１）、ＢＣＰ（Bathocuproine）、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、３−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、４，４’−ｂｉｓ（１，１−ｂｉｓジフェニルエテニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、２，５，−ｂｉｓ（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＢＮＤ）、４，４’−ｂｉｓ（１，１−ｂｉｓ（４−メチルフェニル）エテニル）ビフェニル（ＤＴＶＢｉ）、２，５，−ｂｉｓ（４−ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＢＢＤ）などが挙げられる。
【００６５】
また、その他の形成材料として、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、フェナンソロリン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン誘導体、フルオレン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン誘導体、ジフェノキノン誘導体、キドロキシキノリン誘導体なども挙げることができる。これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００６６】
電子輸送層１３４は、上記電子輸送層材料の選択や、機能層１３６における他の層との関係から、必ずしも限定されるものではないが、およそ２０ｎｍから４０ｎｍの膜厚で形成される。これにより、陰極（対向電極１０５）から注入された電子を、好適に発光層１３３に輸送することが可能となる。なお、機能層１３６における他の層との関係により、電子輸送層１３４を省略することもできる。
【００６７】
次に、電子輸送層１３４を覆って電子注入層１３５を形成する。電子注入層１３５に含まれる電子注入層材料としては、特に限定されないが、真空蒸着法などの気相プロセスが利用可能な形成材料を用いることができる。そのような形成材料としては、アルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物が挙げられる。
【００６８】
アルカリ金属化合物としては、例えば、ＬｉＦ、Ｌｉ2ＣＯ3、ＬｉＣｌ、ＮａＦ、Ｎａ2ＣＯ3、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｃｓ2ＣＯ3、ＣｓＣｌなどのアルカリ金属塩が挙げられる。また、アルカリ土類金属化合物としては、例えば、ＣａＦ2、ＣａＣＯ3、ＳｒＦ2、ＳｒＣＯ3、ＢａＦ2、ＢａＣＯ3などのアルカリ土類金属塩が挙げられる。これらのアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物のうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００６９】
電子注入層１３５の膜厚は、特に限定されないが、０．０１ｎｍ以上、１０ｎｍ以下程度であることが好ましく、０．１ｎｍ以上、５ｎｍ以下程度であることがより好ましい。これにより、陰極（対向電極１０５）から電子輸送層１３４に、電子を効率よく注入することが可能となる。
【００７０】
次に、ステップＳ４の対向電極形成工程では、電子注入層１３５を覆って対向電極１０５（陰極）を形成する。対向電極１０５の形成材料としては、仕事関数が小さく、かつ、真空蒸着法などの気相プロセスが利用可能な形成材料を用いることができる。そのような形成材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ａｕやこれらを含む合金などが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、複数層の積層体などとして）用いることができる。
【００７１】
本実施形態のように、有機ＥＬ装置１００をトップエミッション方式とする場合は、対向電極１０５の形成材料として、特に、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕなどの金属、またはＭｇＡｇ、ＭｇＡｌ、ＭｇＡｕ、ＡｌＡｇなどの合金を用いることが好ましい。このような金属または合金を用いることにより、対向電極１０５の光透過性を確保しながら、対向電極１０５の電子注入効率および安定性を向上させることが可能となる。トップエミッション方式における対向電極１０５の膜厚は、特に限定されないが、１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下程度であることが好ましく、５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下程度であることがより好ましい。
【００７２】
なお、有機ＥＬ装置１００をボトムエミッション方式とする場合は、対向電極１０５には光透過性が求められない。したがって、例えば、Ａｌ、Ａｇ、ＡｌＡｇ、ＡｌＮｄなどの金属または合金が、形成材料として用いられる。このような金属または合金を、対向電極１０５の形成材料として用いることにより、対向電極１０５の電子注入効率および安定性を向上させることが可能となる。ボトムエミッション方式における対向電極１０５の膜厚は、特に限定されないが、５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下程度であることが好ましく、１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下程度であることがより好ましい。
【００７３】
上述した製造方法により、有機ＥＬ素子１３０（図２参照）が形成される。有機ＥＬ素子１３０は、例えば、外部から水分や酸素などが浸入すると、機能層１３６の発光機能が阻害され、部分的に発光輝度が低下したり、発光しなくなったりする暗点（ダークスポット）が発生する。また、発光寿命が短くなるおそれもある。そのため、水分や酸素などの浸入を抑えるために、有機ＥＬ素子１３０を封止層（図示せず）にて覆うことが好ましい。封止層の形成材料としては、水分や酸素などの透過性が低い、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）などの無機絶縁材料を用いることができる。さらに、例えば、透明なガラスなどの封止基板を、有機ＥＬ素子１３０が形成された素子基板１０１に接着剤を介して貼り付け、有機ＥＬ素子１３０を封着してもよい。
【００７４】
上述した機能層１３６の製造方法では、正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２、発光層１３３を液相プロセス（インクジェット法）にて形成したが、これらの層のうち、少なくとも１つを液相プロセス（インクジェット法）で形成すればよく、他の層は真空蒸着などの気相プロセスを用いて形成してもよい。また、電子輸送層１３４や電子注入層１３５を、液相プロセス（インクジェット法）によって形成してもよい。
【００７５】
以上に述べたように、機能層１３６の形成に用いるインクジェット法においては、液滴Ｄの吐出量をｐｌ単位で制御している。そのため、液滴Ｄを継続して安定的に吐出する必要があることから、用いるインク組成物は、インク成分が分離しにくく、組成が安定した液体であることが求められる。
【００７６】
＜インクジェットヘッド＞
本実施形態に係るインクジェットヘッドの概要について、図４を参照して説明する。図４は、インクジェットヘッドの構成を示す概略斜視図である。
【００７７】
図４に示したインクジェットヘッド５０は、導入部５３、ヘッド基板５５、ヘッド本体５６などを有している。導入部５３は、インクジェットヘッド５０におけるインク導入部の機能を有している。この導入部５３には、２連の接続針５４が設置されている。接続針５４は、インク供給機構（図示せず）と配管によって接続され、インク組成物をインクジェットヘッド５０内部に供給する機能を有している。
【００７８】
ヘッド基板５５は、一方の面が導入部５３に隣接して設置され、他方の面がヘッド本体５６に面して設置されている。また、ヘッド基板５５には２連のコネクター５８が設けられている。コネクター５８は、フレキシブルフラットケーブル（図示せず）を介して、回路基板（図示せず）とインクジェットヘッド５０とを電気的に接続するための端子を備えている。
【００７９】
ヘッド本体５６はヘッド基板５５と隣接して設置され、その内部には接続針５４から導入されたインクの流路が形成されている。ヘッド本体５６は、加圧部５７、ノズルプレート５１を有している。加圧部５７には、インクジェットヘッド５０の駆動手段（アクチュエーター）としての圧電素子がキャビティ部（図示せず）に設置されている。
【００８０】
ノズルプレート５１において、インクジェットヘッド５０がインク組成物を液滴Ｄとして吐出する面には、ノズル面５１ａが形成されている。ノズル面５１ａには、複数のノズル５２が一定間隔で整列した、２つのノズル列５２ａ，５２ｂが平行に配置されている。ノズル列５２ａ，５２ｂが２列配置されていることから、インクジェットヘッド５０は所謂２連型の構成となっている。ノズル５２は円形であって、その直径は約３０μｍとしている。ノズル５２ごとにキャビティ部が設けられている。
【００８１】
上述した構成により、インク組成物がインク供給機構からインクジェットヘッド５０に供給され、充填される。次いで、ヘッドドライバー（図示せず）からインクジェットヘッド５０内の圧電素子に駆動信号（電気信号）が印加されると、圧電素子の変形によって加圧部５７のキャビティに体積変化が生じる。キャビティ内に充填されたインク組成物は、この体積変化によるポンプ作用により加圧されて、ノズル５２から液滴Ｄとして吐出される。
【００８２】
インクジェットヘッド５０のノズル５２ごとに設置される駆動手段（アクチュエーター）は、圧電素子に限定されない。例えば、アクチュエーターとしての振動板を静電吸着により変位させる電気機械変換素子や、加熱によって生じる気泡によってインク組成物をインク滴として吐出させる電気熱変換素子を用いてもよい。また、インクジェットヘッド５０は、往復運動が自在なキャリッジ（図示せず）に搭載され、素子基板１０１（図１参照）に対し相対的に走査されることが可能となっている。
【００８３】
＜機能層形成用材料を含むインク組成物＞
上述したインクジェットヘッド５０から液滴Ｄとして吐出される、インク組成物について説明する。
【００８４】
本実施形態に係るインク組成物は、親水性溶媒である第１成分と、疎水性溶媒である第２成分と、両親媒性溶媒である第３成分と、溶質または分散体を含む第４成分とを含み、第３成分が蒸発したときに、１相から２相に変化する。また、第３成分の標準沸点が、第１成分の標準沸点および第２成分の標準沸点より低く、第１成分の標準沸点が、第２成分の標準沸点より低く、第１成分の比重が第２成分の比重より大きい。さらに、上記インク組成物の全質量に対する含有量は、第２成分が１０質量％以上、９０質量％以下であり、第３成分が０．１質量％以上、５０質量％以下であり、第４成分が５％質量以下である。
【００８５】
なお、本明細書においては、親水性溶媒とは、２５℃の水と任意の比率で相溶する溶媒を指し、疎水性溶媒とは、２５℃の水と任意の比率で相溶せず、２５℃のノルマルヘキサンと任意の比率で相溶する溶媒を指し、両親媒性溶媒とは、２５℃の水、および２５℃のノルマルヘキサンの双方と任意の比率で相溶する溶媒を指す。
【００８６】
本実施形態のインク組成物は、上述した、第１成分、第２成分、第３成分および第４成分の相対的な関係を満たすものである。すなわち、本実施形態のインク組成物は、インク１５０（正孔注入層材料を含む）、インク１６０（正孔輸送層材料を含む）、インク１７０（発光層材料を含む）のうちの少なくとも１種である。したがって、第４成分に含まれる溶質または分散体としては、正孔注入層材料、正孔輸送層材料、発光層材料などの機能層形成用材料が挙げられる。
【００８７】
［正孔注入輸送層材料（ＨＩＬ材料およびＨＴＬ材料）］
正孔注入層１３１や正孔輸送層１３２の形成に好適な正孔注入輸送層材料としては、特に限定されないが、各種ｐ型の高分子材料や各種ｐ型の低分子材料を、１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００８８】
ｐ型の高分子材料（有機ポリマー）としては、例えば、ポリ（２，７−（９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン）−（１，４−フェニレン−（（４−sec−ブチルフェニル）イミノ）−１，４−フェニレン（ＴＦＢ）などのポリアリールアミンのようなアリールアミン骨格を有する芳香族アミン系化合物、フルオレン−ビチオフェン共重合体のようなフルオレン骨格や、フルオレン−アリールアミン共重合体のようなアリールアミン骨格およびフルオレン骨格の双方を有するポリフルオレン誘導体（ＰＦ）、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセン、ポリチオフェンまたはその誘導体、ポリアルキルチオフェン、ポリヘキシルチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリチニレンビニレン、ピレンホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒド樹脂またはその誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系、ポリ[ｂｉｓ（４―フェニル）（２，４，６―トリメチルフェニル）アミン]）（ＰＴＴＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（フェニル）−ベンジジン］、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）などのフッ素系高分子化合物、特許文献ＷＯ２００７／０４３６０７（Ａ１）号公報の実施例１に記載の高分子化合物、ポリ１−メチルピロール、ポリ３−メチルピロール、ポリ１−エチルピロール、ポリ３−エチルピロール、ポリ１−メトキシピロール、ポリ３−メトキシピロール、ポリ１−エトキシピロール、ポリ３−エトキシピロール、ポリ３−フェニルピロールなどのポリピロール誘導体などが挙げられる。
【００８９】
このようなｐ型の高分子材料は、他の化合物との混合物として用いることもできる。一例として、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、綜研化学製導電性ポリマーベラゾール（商標）などのポリチオフェンを含有する混合物、日産化学製エルソース（商標）などのポリアニリンなどが挙げられる。
【００９０】
ｐ型の低分子材料としては、例えば、１，１−ｂｉｓ（４−ジ−パラ−トリアミノフェニル）シクロへキサン、１，１’−ｂｉｓ（４−ジ−パラ−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）のようなアリールシクロアルカン系化合物、４，４’，４’’−トリメチルトリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（３−メチルフェニル）−１，１’ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ１）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ３）、Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）、トリフェニルアミン−テトラマー（ＴＰＴＥ）、１，３，５−トリス−［４−（ジフェニルアミノ）］ベンゼン（ＴＤＡＰＢ）、トリス−（４−カルバゾール−９−イル−フェニル）−アミン（スピローＴＡＤ）、トリス−パラ−トリルアミン（ＨＴＭ１）、１，１−ｂｉｓ［（ジ−４−トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサン（ＨＴＭ２）、Ｎ４，Ｎ４’−（ビフェニル−４，４’−ジイル）ｂｉｓ（Ｎ４， Ｎ４’，Ｎ４’−トリフェニルビフェニル−４，４’−ジアミン）（ＴＰＴ１）のようなアリールアミン系化合物、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（パラ−トリル）−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（メタ−トリル）−メタ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）、ＰＤＡ−Ｓｉ（Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．Ｖｏｌ．４６２．ｐｐ．２４９−２５６，２００７）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，４−フェニレンジアミン（ＤＰＰＤ）のようなフェニレンジアミン系化合物、カルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール、ＶＢ−ＴＣＡ（Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２００７，１９，３００−３０４）のようなカルバゾール系化合物、スチルベン、４−ジ−パラ−トリルアミノスチルベンのようなスチルベン系化合物、ＯｘＺのようなオキサゾール系化合物、トリフェニルメタン、４，４’，４”−トリス（Ｎ−３−メチルフェニル−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−（２−ナフチル）フェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）、４，４’，４”−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）のようなトリフェニルメタン系化合物、１−フェニル−３−（パラ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリンのようなピラゾリン系化合物、ベンジン（シクロヘキサジエン）系化合物、トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、イミダゾールのようなイミダゾール系化合物、１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ジ（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３，４，−オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アントラセン、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセンのようなアントラセン系化合物、フルオレノン、２，４，７，−トリニトロ−９−フルオレノン、２，７−ｂｉｓ（２−ヒドロキシ−３−（２−クロロフェニルカルバモイル）−１−ナフチルアゾ）フルオレノンのようなフルオレノン系化合物、ポリアニリンのようなアニリン系化合物、シラン系化合物、１，４−ジチオケト−３，６−ジフェニル−ピロロ−（３，４−ｃ）ピロロピロールのようなピロール系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリンのようなポルフィリン系化合物、キナクリドンのようなキナクリドン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、銅ナフタロシアニン、バナジルナフタロシアニン、モノクロロガリウムナフタロシアニンのような金属または無金属のナフタロシアニン系化合物、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジンのようなベンジジン系化合物などが挙げられる。なお、ＰＤＡ−Ｓｉは、高分子化を図るために、カチオン重合性化合物：キシレンビスオキセタン（東亞合成  アロンオキセタンＯＸＴ−１２１）、ラジカル重合開始剤：脂肪族系ジアシルパーオキサイド（パーロイルＬ、日本油脂株式会社）が添加されて用いられる。
【００９１】
本実施形態では、正孔注入層１３１または正孔輸送層１３２を本実施形態のインク組成物で形成する場合、第４成分（溶質または分散体）として、上述した正孔注入輸送層材料のうち、第１成分（親水性溶媒）に対して、溶解または分散が可能な（溶解性または分散性を有する）ものを用いることが好ましい。これによれば、インク組成物が形成するインク滴において、第３成分（両親媒性溶媒）が蒸発すると、親水性溶媒（第１成分）の比重が第２成分（疎水性溶媒）の比重より大きいため、親水性溶媒（第１成分）および第４成分を主に含む下層と、疎水性溶媒（第２成分）を主に含む上層と、の２相を形成することができる。
【００９２】
［赤色発光材料］
次に、蛍光または燐光が得られる発光層材料（ＥＭＬ材料）について、発光色ごとに具体例を挙げて説明する。赤色発光材料（赤色ＥＭＬ材料）としては、特に限定されず、各種赤色蛍光材料、赤色燐光材料を少なくとも１種用いることができる。
【００９３】
赤色蛍光材料としては、赤色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、ペリレン誘導体、ユーロピウム錯体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポルフィリン誘導体、ナイルレッド、２−（１，１−ジメチルエチル）−６−（２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ（ｉｊ）キノリジン−９−イル）エテニル）−４Ｈ−ピラン−４Ｈ−イリデン）プロパンジニトリル（ＤＣＪＴＢ）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）、ポリ[２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシロキシ）−１，４−（１−シアノビニレンフェニレン）］、ポリ［｛９，９−ジヘキシル−２，７−ｂｉｓ（１−シアノビニレン）フルオレニレン｝オルト−ｃｏ−｛２，５−ｂｉｓ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）−１，４−フェニレン｝］、ポリ［｛２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシロキシ）−１，４−（１−シアノビニレンフェニレン）｝−ｃｏ−｛２，５−ｂｉｓ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）−１，４−フェニレン｝］などが挙げられる。
【００９４】
赤色燐光材料としては、赤色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウムなどの金属錯体が挙げられ、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも１つがフェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格などを持つものも挙げられる。より具体的には、トリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム、ｂｉｓ［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（アセチルアセトネート）（ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−１２Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン−白金（ＩＩ）、ｂｉｓ［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム、ｂｉｓ（２−フェニルピリジン）イリジウム（アセチルアセトネート）などが挙げられる。
【００９５】
赤色の発光層１３３中には、上述した赤色発光材料の他に、赤色発光材料がゲスト材料として添加されるホスト材料を含んでいてもよい。ホスト材料は、正孔と電子とを再結合して励起子を生成するとともに、その励起子のエネルギーを赤色発光材料に移動（フェルスター移動またはデクスター移動）させて、赤色発光材料を励起する機能を備えている。このようなホスト材料を用いる場合、例えば、ゲスト材料である赤色発光材料をドーパントとしてホスト材料にドープして用いることができる。
【００９６】
このようなホスト材料としては、用いる赤色発光材料に対して上述したような機能を発揮するものであれば、特に限定されないが、赤色発光材料が赤色蛍光材料を含む場合、例えば、ナフタセン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体のようなアセン誘導体（アセン系材料）、ジスチリルアリーレン誘導体、ペリレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）などのキノリノラト系金属錯体（ＢＡｑｌ）、トリフェニルアミンの４量体などのトリアリールアミン誘導体（ＴＤＡＰＢ）、オキサジアゾール誘導体、シロール誘導体（ＳｉｍＣＰ、ＵＧＨ３）、ジカルバゾール誘導体（ＣＢＰ、ｍＣＰ、ＣＤＢＰ、ＤＣＢ）、オリゴチオフェン誘導体、ベンゾピラン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、４，４’−ｂｉｓ（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、リン誘導体（ＰＯ６）などが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００９７】
上述したような赤色発光材料（ゲスト材料）およびホスト材料を用いる場合、赤色の発光層１３３の中における赤色発光材料の含有量（ドープ量）は、０．０１質量％から１０質量％であることが好ましく、０．１質量％から５質量％であることがより好ましい。赤色発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、電流効率（発光効率）を最適化することができる。
【００９８】
［緑色発光材料］
緑色発光材料（緑色ＥＭＬ材料）としては、特に限定されず、例えば、各種緑色蛍光材料および緑色燐光材料が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００９９】
緑色蛍光材料としては、緑色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、クマリン誘導体、キナクリドンおよびその誘導体、９，１０−ｂｉｓ［（９−エチル−３−カルバゾール）−ビニレニル］−アントラセン、ポリ（９，９−ジヘキシル−２，７−ビニレンフルオレニレン）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（１，４−ジフェニレン−ビニレン−２−メトキシ−５−｛２−エチルヘキシルオキシ｝ベンゼン）］、ポリ［（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニレン）−オルト−ｃｏ−（２−メトキシ−５−（２−エトキシルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン）］、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−オルト−ｃｏ−（１，４−ベンゾ−｛２，１’、３｝−チアジアゾール）］（Ｆ８ＢＴ）などが挙げられる。
【０１００】
緑色燐光材料としては、緑色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウムなどの金属錯体が挙げられ、具体的には、ファク−トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ｂｉｓ（２−フェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（アセチルアセトネート）、ファク−トリス［５−フルオロ−２−（５−トリフルオロメチル−２−ピリジン）フェニル−Ｃ，Ｎ］イリジウムなどが挙げられる。
【０１０１】
緑色の発光層１３３中には、上述した緑色発光材料の他に、緑色発光材料がゲスト材料として添加されるホスト材料が含まれていてもよい。このようなホスト材料としては、上述した赤色の発光層１３３で説明したホスト材料と同様のものを用いることができる。
【０１０２】
［青色発光材料］
青色発光材料（青色ＥＭＬ材料）としては、例えば、各種青色蛍光材料および青色燐光材料が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【０１０３】
青色蛍光材料としては、青色の蛍光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、ジスチリルジアミン系化合物などのジスチリルアミン誘導体、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、ペリレンおよびペリレン誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン、４，４’−ｂｉｓ（９−エチル−３−カルバゾビニレン）−１，１’−ビフェニル（ＢＣｚＶＢｉ）、ポリ［（９．９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，５−ジメトキシベンゼン−１，４−ジイル）］、ポリ［（９，９−ジヘキシルオキシフルオレン−２，７−ジイル）−オルト−ｃｏ−（２−メトキシ−５−｛２−エトキシヘキシルオキシ｝フェニレン−１，４−ジイル）］、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（エチルニルベンゼン）］、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（パラ−ブチルフェニル）−１，４−ジアミノ−ベンゼン］）などが挙げられる。
【０１０４】
青色燐光材料としては、青色の燐光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウムなどの金属錯体が挙げられ、具体的には、ｂｉｓ［４，６−ジフルオロフェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］−ピコリネート−イリジウム（ＦＩｒｐｉｃ）、トリス（１−フェニル−３−メチルベンズイミダゾリン−２−イリデン−Ｃ，Ｃ２’）（Ｉｒ（ｐｍｂ）３）、ｂｉｓ（２，４−ジフルオロフェニルピリジネート）（５−（ピリジン−２−イル）−１Ｈ−テトラゾール）イリジウム（ＦＩｒＮ４）、トリス［２−（２，４−ジフルオロフェニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム、ｂｉｓ［２−（３，５−トリフルオロメチル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’］−ピコリネート−イリジウム、ｂｉｓ（４，６−ジフルオロフェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（アセチルアセトネート）などが挙げられる。
【０１０５】
青色の発光層１３３中には、上述した青色発光材料の他に、青色発光材料がゲスト材料として添加されるホスト材料が含まれていてもよい。このようなホスト材料としては、上述した赤色の発光層１３３で説明したホスト材料と同様のものを用いることができる。
【０１０６】
本実施形態では、発光層１３３を本実施形態のインク組成物で形成する場合、第４成分（溶質または分散体）として、上述した発光層材料のうち、第１成分（親水性溶媒）に対して、溶解または分散が可能な（溶解性または分散性を有する）ものを用いることが好ましい。これによれば、インク組成物が形成するインク滴において、第３成分（両親媒性溶媒）が蒸発すると、親水性溶媒（第１成分）の比重が第２成分（疎水性溶媒）の比重より大きいため、親水性溶媒（第１成分）および第４成分を主に含む下層と、疎水性溶媒（第２成分）を主に含む上層と、の２相を形成することができる。
【０１０７】
次に、本実施形態に係るインク組成物に含まれる親水性溶媒（第１成分）、疎水性溶媒（第２成分）、両親媒性溶媒（第３成分）について説明する。
【０１０８】
［親水性溶媒］
親水性溶媒である第１成分としては、上述したように、第４成分の溶解性または分散性、第２成分および第３成分との相対的な関係から選択される。第１成分としては、グリコールエーテル化合物またはアルカンジオール化合物を含むことが好ましい。グリコールエーテル化合物として、例えば、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、ジプロピレングリコール（ＤＰＧ）、トリエチレングリコール（ＴＥＧ）、テトラエチレングリコール（ＴｅｔｒａＥＧ）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、などが挙げられる。アルカンジオール化合物として、例えば、１，２−エタンジオール（１２ＥＤ）、１，２−プロパンジオール（１２ＰＤ）、１，３−ブタンジオール（１３ＢＤ）、１，４−ブタンジオール（１４ＢＤ）、２，３−ブタンジオール（２３ＢＤ）、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール（２Ｍ２４ＰＤ）、１，６−ヘキサンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール（２Ｅ１３ＨＤ）などが挙げられる。以上に列挙した親水性溶媒のうち、少なくとも１種を用いることが好ましい。
【０１０９】
さらに、第１成分として、上記の親水性溶媒に加えて、グリコールジエーテル化合物や環状エステル化合物を用いてもよい。グリコールジエーテル化合物として、例えば、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチエレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテルなどが挙げられ、環状エステル化合物として、例えばγ−ブチロラクトンなどが挙げられる。
【０１１０】
［疎水性溶媒］
疎水性溶媒である第２成分としては、上述したように、第１成分および第３成分との相対的な関係から選択される。第２成分としては、芳香族炭化水素化合物または複素環式化合物を含むことが好ましい。芳香族炭化水素化合物として、例えば、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、ジイソプロピルベンゼン（ＤＩＰＢ）、シクロヘキシルベンゼン（ＣＨＢ）、ジフェニルエーテル（ＤＰＥ）、３−フェノキシトルエン（３ＰＴ）、ビスジメチルフェニルエタン（ＢＤＭＰＥ）などが挙げられる。複素環式化合物として、例えば、２，３−ジヒドロベンゾフラン、２，３−ジヒドロ−２−メチルベンゾフラン、２，３−ジヒドロ−２−エチルベンゾフラン、２−メチルベンゾフランなどが挙げられる。以上に列挙した疎水性溶媒のうち、少なくとも１種を用いることが好ましい。
【０１１１】
さらに、第２成分として、上記の疎水性溶媒に加えて、脂肪族炭化水素化合物を用いてもよい。脂肪族炭化水素化合物として、例えば、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカンなどの鎖式炭化水素化合物や、ナフテン系化合物などの環式炭化水素化合物が挙げられる。これらの炭化水素化合物は、上述した第１成分および第３成分との相対的な関係を満たせば、混合物として市販されているものを用いてもよい。具体的には、ＪＸ日鉱日石エネルギー製ＮＳクリーン（２００，２２０，２３０）（商標）、ＪＸ日鉱日石エネルギー製ナフテゾール（グレード１６０，２００，２２０）（商標）、出光興産製ＩＰソルベント（１６２０，２０２８）などが挙げられる。
【０１１２】
［両親媒性溶媒］
両親媒性溶媒である第３成分は、上述したように、親水性溶媒（第１成分）および疎水性溶媒（第２成分）との相対的な関係から選択される。また、第３成分の溶解度は、親水性溶媒（第１成分）または疎水性溶媒（第２成分）に対して、０．１質量％以上であることが好ましい。第３成分としては、炭素数が４以上のモノアルコール化合物または炭素数が４以上のアルカノン化合物を含むことが好ましい。炭素数が４以上のモノアルコール化合物としては、例えば、１−ブタノール、１−ペンタノール、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、１−ノナノールなどが挙げられる。炭素数が４以上のアルカノン化合物としては、例えば、２−ブタノン、２−ヘキサノン、２−ヘプタノン、２−オクタノン、２−ノナノン、２−デカノン、２−ウンデカノン、２−ドデカノンなどが挙げられる。以上に列挙した両親媒性溶媒（第３成分）のうち、少なくとも１種を用いることが好ましい。
【０１１３】
＜インク組成物の成膜挙動＞
［従来のインク組成物の成膜挙動］
従来のインク組成物の成膜挙動について、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄおよび図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄを参照して説明する。図５Ａから図５Ｄおよび図６Ａから図６Ｄは、従来のインク組成物の成膜挙動を示す模式図である。
【０１１４】
図５Ａから図５Ｄは、従来のインク組成物のうち、溶媒の乾燥が速いインク組成物１２の成膜挙動を示している。溶媒の乾燥が速いインク組成物１２とは、例えば、標準沸点がおよそ２４０℃以下の低沸点溶媒を、全質量の１質量％以上含んだものをいう。
【０１１５】
図５Ａに示すように、基材１の開口部１ａに対して、機能層形成用材料などの固形分を第４成分として含むインク組成物１２を塗布する。ここで、開口部１ａは、上述した有機ＥＬ素子１３０の開口部１０６ａに類似した形状を有している。また、上記固形分は、親水性溶媒（第１成分）に対して溶解性または分散性を有し、インク組成物１２中で溶解または分散しているものとする。なお、以降の基材１を用いた説明においては、開口部１ａから基材１の方向（図５Ａなどにおいて、上方から下方へ向かう方向）へ重力が作用しているものとする。
【０１１６】
まず、インク組成物１２の溶媒が蒸発して乾燥が始まると、インク組成物１２の気液界面（気相および液相の境界面）付近の固形分濃度が、バルクの固形分濃度と比べて大きくなる。この固形分濃度の差は、インク組成物１２内の対流によって緩和されるものの、インク組成物１２は溶媒の乾燥が速いため、緩和作用が追い付かずに固形分濃度の差は増大する。これにより、局所的に固形分が飽和溶解度を超過して、固形分１３が析出する。図５Ｂに示すように、固形分１３は、インク組成物１２と開口部１ａとの境界における、気液界面が起点となるように発生する。
【０１１７】
次に、図５Ｃに示すように、溶媒の蒸発が進行すると、固形分１３が成長して機能層１４が形成される。上記起点（気液界面）が機能層１４の端部となるため、機能層１４は端部に対して中央部が窪んだ形状となる。そのため、機能層１４は、開口部１ａ側に比べて中央部の膜厚が薄くなり、膜厚の均一性が劣るものとなる。このとき、機能層１４の内部には残留溶媒１５が存在している。なお、図５Ｃでは、局所的に残留溶媒１５を図示しているが、これに限定されない。残留溶媒１５は、機能層１４中に一様に分布する場合もある。また、以降の説明においても、残留溶媒を局所的に表示するが、以上と同様である。
【０１１８】
次に、真空乾燥などによって残留溶媒１５を低減する。図５Ｄに示すように、溶媒の乾燥が速い（標準沸点が低い）ため、残留溶媒１５は容易に低減されるが、機能層１４の中央が窪んだ形状は改善されない。したがって、機能層１４では、膜厚の均一性が低く、所望の特性が得られにくくなる。
【０１１９】
図６Ａから図６Ｄは、従来のインク組成物のうち、溶媒の乾燥が遅いインク組成物２２の成膜挙動を示している。溶媒の乾燥が遅いインク組成物２２とは、例えば、標準沸点がおよそ２５０℃以上の高沸点溶媒を、全質量の１質量％以上含んだものをいう。
【０１２０】
図６Ａに示すように、基材１の開口部１ａに対して、インク組成物１２と同様な固形分を同量含むインク組成物２２を塗布する。ここで、上記固形分は、インク組成物２２中で溶解または分散しているものとする。
【０１２１】
まず、インク組成物２２の溶媒が蒸発して乾燥が始まると、インク組成物２２の気液界面付近の固形分濃度が、バルクの固形分濃度と比べて大きくなる。インク組成物２２は溶媒の乾燥が遅いため、この固形分濃度の差は、インク組成物２２内の対流によって十分に緩和される。そのため、上記インク組成物１２のように局所的な固形分濃度の偏りが発生しにくく、固形分の濃縮が徐々に進行する。そして、固形分濃度が飽和溶解度を超過すると、図６Ｂに示すように、エネルギー的に最も安定な、開口部１ａとインク組成物２２との固液界面（固相および液相の境界面）に固形分が析出し、機能層２４の形成が始まる。
【０１２２】
その後、図６Ｃに示すように、溶媒の蒸発が進行して機能層２４が形成される。機能層２４は、機能層１４と比べて緩慢に形成されるため、膜厚の均一性が高く、平坦な膜となる。このとき、機能層２４には残留溶媒２５が存在している。
【０１２３】
次に、真空乾燥などによって残留溶媒２５の低減を試みても、溶媒の乾燥が遅い（標準沸点が高い）ため、図６Ｄに示すように、残留溶媒２５の低減は難しい。したがって、機能層２４は、残留溶媒２５の影響により特性が低下しやすくなる。
【０１２４】
［本実施形態のインク組成物の成膜挙動］
次に、本実施形態のインク組成物の成膜挙動について、図７および図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄ、図８Ｅを参照して説明する。図７は、第１成分、第２成分および第３成分の３角相図である。図８Ａから図８Ｅは、インク組成物の成膜挙動を示す模式図である。
【０１２５】
図７に示した３角相図（３元系状態図）は、２５℃における第１成分（親水性溶媒）α、第２成分（疎水性溶媒）β、第３成分（両親媒性溶媒）γの３成分混合系の状態を表している。３角相図は、上記３成分に対応する正三角形の頂点α、β、γを有している。上記３成分の混合系において、辺α−βは第１成分の含有量Ｘα（単位：質量％）を、辺β−γは第２成分の含有量Ｘβ（単位：質量％）を、辺γ−αは第３成分の含有量Ｘγ（単位：質量％）を、それぞれ示している。すなわち、３角相図内の任意の点Ａ（図示せず）における上記３成分の各含有量ＸαA、ＸβA、ＸγAについては、以下のようにして求めることができる。含有量ＸαAについては、点Ａを通り辺β−γと平行な直線が辺α−βと交差する点を読みとる。含有量ＸβAについては、点Ａを通り辺γ−αと平行な直線が辺β−γと交差する点を読みとる。含有量ＸγAについては、点Ａを通り辺α−βと平行な直線が辺γ−αと交差する点を読みとる。
【０１２６】
図７の３角相図は、辺α−βを略直径とする略半円形の領域２０と、領域２０以外の領域１０とを有している。領域１０は上記３成分の混合物が分離せずに１相である領域を示し、領域２０は上記３成分の混合物が２相に分離する領域を示している。また、領域１０には、領域３０が含まれている。領域３０は、本実施形態のインク組成物における、親水性溶媒（第１成分）、疎水性溶媒（第２成分）、両親媒性溶媒（第３成分）の含有量の範囲を示す領域である。なお、領域３０に示された上記３成分の各含有量は、上記３成分の合計量（総質量）に対する含有量である（インク組成物の全質量に対する含有量ではない）。以降、インク組成物２における、上記３成分の合計量に対する含有量を、「構成割合」と称する。
【０１２７】
図８Ａに示すように、基材１の開口部１ａに対して、インク組成物１２と同様な固形分を同量含むインク組成物２を塗布する。上記固形分は、インク組成物２中で溶解または分散しているものとする。ここで、図７の３角相図に示したように、インク組成物２の初期の構成割合は点３８にあるものとする。すなわち、点３８は、領域３０内にあるため、塗布直後のインク組成物２は分離せずに１相となっている。
【０１２８】
次いで、インク組成物２（インク滴）の乾燥が始まる。ここで、親水性溶媒（第１成分）の蒸気圧をｐα、疎水性溶媒（第２成分）の蒸気圧をｐβ、両親媒性溶媒（第３成分）の蒸気圧をｐγとすると、標準沸点の関係から、ｐγ＞ｐα＞ｐβの関係式が成り立つ。すなわち、蒸発速度は、両親媒性溶媒（第３成分）が最も速く、次いで親水性溶媒（第１成分）となり、疎水性溶媒（第２成分）は最も遅くなる。したがって、このとき、主として両親媒性溶媒（第３成分）の蒸発が進行する。
【０１２９】
両親媒性溶媒（第３成分）の蒸発が進むことにより、構成割合は、図７における領域１０の点３８から、領域２０内の点３９へ移動する。つまり、図８Ｂに示すように、両親媒性溶媒（第３成分）が蒸発して減少すると、親水性溶媒（第１成分）と疎水性溶媒（第２成分）との相溶性が低下して、インク組成物２は、主として親水性溶媒（第１成分）を含む相４と、主として疎水性溶媒（第２成分）を含む相３との２相に変化（分離）する。本実施形態では、親水性溶媒（第１成分）の比重が疎水性溶媒（第２成分）の比重より大きいため、開口部１ａにおいて、下層が相４、上層の気相に触れる側が相３となる。上述したように、第４成分（固形分）は、親水性溶媒（第１成分）に対して溶解性または分散性を有しているため、主に相４に含まれる。すなわち、気相に対して、沸点が高い（蒸気圧が低い）疎水性溶媒（第２成分）を主に含む相３によって、第４成分および沸点の低い（蒸気圧が高い）親水性溶媒（第１成分）を主に含む相４が被覆された状態となる。
【０１３０】
蒸気圧ｐαは、蒸気圧ｐβより大きいものの、気相側の相３に含まれる親水性溶媒（第１成分）は少量であり、相４が相３で被覆された状態にあるため、親水性溶媒（第１成分）の蒸発速度はより遅くなる。相３の表面から親水性溶媒（第１成分）が蒸発し、相３に含まれる親水性溶媒（第１成分）が減少すると、相３および相４の化学ポテンシャルが等しくなるように、相４から相３へ、親水性溶媒（第１成分）と少量の疎水性溶媒（第２成分）および両親媒性溶媒（第３成分）とが移動する。これらが繰り返されて、親水性溶媒（第１成分）が徐々に減少していく。これにより、相４における固形分濃度が相対的に増加して、図８Ｃに示すように、固形分が析出して機能層５の形成が始まる。
【０１３１】
上述したように、相４の気相側を相３が被覆しているため、インク組成物２の乾燥は、相３に主に含まれる疎水性溶媒（第２成分）の蒸発速度が支配的となる。これにより、インク組成物２の乾燥は緩やかになり、機能層５は徐々に形成される。そして、図８Ｄに示すように、疎水性溶媒（第２成分）と大部分の親水性溶媒（第１成分）とが蒸発すると、機能層５が形成される。機能層５は、機能層２４（図６Ｃ参照）と同様に、膜厚の均一性が高く、平坦な膜となる。このとき、機能層５の内部には、相４由来の残留溶媒６が存在している。相４の主たる溶媒成分は親水性溶媒（第１成分）であるため、残留溶媒６もその殆どが親水性溶媒（第１成分）になる。
【０１３２】
次に、真空乾燥などによって残留溶媒６を低減させる。残留溶媒６には、標準沸点が高い（蒸気圧が低い）疎水性溶媒（第２成分）は殆ど含まれないため、残留溶媒６を容易に減少させることができる。これにより、図８Ｅに示すように、膜厚の均一性が高く、残留する溶媒が低減された機能層５を得ることができる。
【０１３３】
なお、本実施形態のインク組成物の成膜挙動について、２５℃における３角相図（図７）を用いて説明したが、成膜時の温度は２５℃に限定されない。２５℃以外の温度においても、インク組成物の相変化（１相から２相）を利用して、機能層などを形成することができる。
【０１３４】
以上に述べたように、本実施形態に係るインク組成物、有機ＥＬ素子の製造方法、有機ＥＬ装置によれば、以下の効果を得ることができる。
【０１３５】
本実施形態によれば、保管時などのインク成分の均一性を確保し、かつインク組成物によって形成される有機ＥＬ素子１３０の機能層１３６において、膜厚の均一性を向上させることができる。詳しくは、第３成分（両親媒性溶媒）を含むことにより、第１成分（親水性溶媒）と第２成分（疎水性溶媒）との相溶性が向上し、従来のインクと比べて、経時によってインク組成物に分離などの不均一が生じにくくなる。また、親水性溶媒（第１成分）および疎水性溶媒（第２成分）の双方を用いるため、機能層形成用材料などの溶解性や分散性が確保されて、インク組成物における機能層形成用材料などの均一性が向上する。これにより、保管容器や液滴吐出装置の内部などにおいて、インク組成物の経時によるインク成分の分離などが抑えられ、組成を維持することができる。加えて、インク組成物の成分にばらつきが生じにくくなるため、インク滴（インク組成物の液滴）の乾燥性が安定する。そのため、本実施形態のインク組成物を用いて有機ＥＬ素子１３０の機能層１３６を形成すると、所望の特性を有する有機ＥＬ素子１３０、すなわち有機ＥＬ装置１００を製造することができる。
【０１３６】
また、相変化によってインク組成物の乾燥性を制御し、機能層１３６の平坦性を向上させて、膜厚の均一性を一層向上させることができる。詳しくは、両親媒性溶媒（第３成分）が蒸発することによって、親水性溶媒（第１成分）と疎水性溶媒（第２成分）との相溶性が低下し、インク組成物が相３および相４の２相に分離する。このとき、相４は親水性溶媒（第１成分）を主に含み、相３は親水性溶媒（第１成分）より比重が小さく、標準沸点が親水性溶媒（第１成分）より高い疎水性溶媒（第２成分）を主に含んでいる。また、機能層形成用材料を含む固形分（第４成分）は相３に溶解または分散している。そのため、相４の気相側を相３が被覆した状態となる。これにより、インク組成物の乾燥が緩慢に進行して、膜厚の均一性が向上し、平坦で膜厚のばらつきが少ない機能層１３６が得られる。また、気相側の相３に疎水性溶媒（第２成分）の多くが含まれるため、形成された機能層１３６内に疎水性溶媒（第２成分）が残留溶媒６として残りにくくなる。すなわち、機能層１３６内の残留溶媒６の主たる成分は、標準沸点が低い親水性溶媒（第１成分）であるため、真空乾燥などで容易に低減することができる。これにより、機能層１３６における残留溶媒６を低減し、有機ＥＬ素子１３０の特性を向上させることができる。
【０１３７】
以上により、形成する機能層１３６の膜厚の均一性が向上し、膜中の残留溶媒が低減される、機能層形成用材料を含むインク組成物を提供することができる。また、このインク組成物を用いて、駆動電圧、発光効率、発光寿命などの特性を向上し得る有機ＥＬ素子１３０の製造方法を提供することができる。さらには、有機ＥＬ素子１３０によって特性が向上した、高寿命で高効率な有機ＥＬ装置１００を提供することができる。
【０１３８】
以下に、本実施形態のインク組成物について、実施例と比較例とを示し、本実施形態の効果をより具体的に説明する。
【０１３９】
＜相分離性＞
まず、本実施形態のインク組成物に用いる、第１成分、第２成分および第３成分の好適な組み合わせについて、図９、図１０、図１１を参照して説明する。図９、図１０、図１１は、第１実施形態の実施例に係る相分離性を示す図表である。ここで、相分離性として、第１成分（親水性溶媒）と第２成分（疎水性溶媒）とを同質量で混合した混合物が２相に分離していること、かつ、上記混合物に上記混合物と同質量の第３成分（両親媒性溶媒）を混合して１相に変化すること、の判定基準を満たすか否かの試験を行った。
【０１４０】
図９、図１０、図１１においては、第１成分（親水性溶媒）と第２成分（疎水性溶媒）との組み合わせに対して、両親媒性溶媒（第３成分）として１−アルキルアルコール（ノルマルアルコール）および２−アルカノン（メチルアルキルケトン）を用いた。１−アルキルアルコールは、炭素数４以上、７以下で化合物の種類を変えて上記の試験を行い、上記の判定基準を満たす組み合わせが半数以上の場合は「○（好適）」、同じく組み合わせが１種類以上、半数未満の場合は「△（可）」、全ての化合物の組み合わせで判定基準を満たさない場合は「×（不適）」として、相分離性の欄に記載した。２−アルカノンは、炭素数６以上１２以下で化合物の種類を変えて、上記１−アルキルアルコールと同様に試験を行い、相分離性の欄に記載した。
【０１４１】
本実施形態のインク組成物においては、図９、図１０、図１１に示した試験結果が、「○（好適）」となった組み合わせを適用することが好ましい。特に、第１成分（親水性溶媒）として、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、またはトリエチレングリコールモノブチルエーテルを用いることがより好ましい。トリエチレングリコールモノメチルエーテル、またはトリエチレングリコールモノブチルエーテルを用いることにより、良好な相分離性を発現させることができる。これは、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルの比重の大きさから推測されるように、分子間に作用する水素結合に基づく引力（分子間力）が、他の第１成分（親水性溶媒）と比べて大きいことに起因している。この分子間力によって、第３成分（両親媒性溶媒）の極性部位と第１成分（親水性溶媒）の極性部位との間で、より強い親和力がはたらき、第３成分（両親媒性溶媒）との相溶性をさらに高めることができる。また、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルでは、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコールなどと比べて、疎水性を発現する非極性部位が長いため、第２成分（疎水性溶媒）との相溶性が十分に確保される。なお、実際のインク組成物では、親水性溶媒（第１成分）に対して溶解性または分散性を有する第４成分を別途添加する。第４成分は、全インク組成物に対する含有量を５質量％以下とすれば、第４成分の種類は相分離性およびインクジェットヘッド５０（図４参照）からの吐出安定性には影響しない。
【０１４２】
（実施例１）
＜正孔注入層材料を含むインク組成物＞
実施例１のインク組成物として、正孔注入層材料（ＨＩＬ材料）を含むインク組成物について説明する。実施例１のインク組成物は、図１１に示した組み合わせから、第１成分：ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル（標準沸点約２２０℃、比重約０．９５ｇ／ｃｍ3）４５．５質量％、第２成分：ドデシルベンゼン（標準沸点約２６４℃、比重約０．８６ｇ／ｃｍ3）４５．５質量％、第３成分：１−ペンタノール（標準沸点約１３８℃）９質量％を選択して撹拌、混合し、さらに第４成分（ＨＩＬ材料）：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ２質量％を分散させて調製した。ここで、ＨＩＬ材料のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは、親水性溶媒（第１成分）に対する分散性を有している。
【０１４３】
＜有機ＥＬ素子の製造＞
上述した素子基板１０１の開口部１０６ａへ、実施例１のインク組成物をインクジェット法を用いて塗布した。次いで、真空乾燥を行った後、大気圧下で１５０℃にて３０分間の加熱処理を施して、正孔注入層１３１（図２参照）を形成した。ここで、正孔注入層１３１について膜厚の均一性評価を行った。膜厚の均一性評価については後述する。次に、ＨＴＬ材料としてＴＦＢを０．２５質量％含むシクロヘキシルベンゼン溶液を、インクジェット法を用いて、正孔注入層１３１上面に塗布した。そして、減圧乾燥を施した後、窒素ガス雰囲気下にて１８０℃で１時間加熱した。次いで、ＴＦＢの可溶成分を除去するため、キシレンを用いて洗浄を行い、膜厚が約２０ｎｍの正孔輸送層１３２（図２参照）を形成した。その後、赤色発光材料を２質量％含む２−メチルベンゾフラン溶液を、インクジェット法を用いて、正孔輸送層１３２上面に塗布した。次いで、減圧乾燥を施した後、窒素ガス雰囲気下にて１６０℃で１０分間加熱し、膜厚が約６０ｎｍから８０ｎｍの発光層１３３（図２参照）を形成した。そして、真空度が約１０-6Ｔｏｒｒ（約１．３３×１０-4Ｐａ）の条件で、真空蒸着法により電子輸送層１３４および電子注入層１３５（共に図２参照）を積層して、実施例１の有機ＥＬ素子（図２参照）を製造した。
【０１４４】
＜インク組成物の相の状態観察＞
ここで、実施例１のインク組成物に対して、第３成分（両親媒性溶媒）の含有量を変更したインク組成物１ｂを調製し、実施例１のインク組成物と共に相の状態を観察した。
まず、実施例１のインク組成物に対して、第３成分の１−ペンタノールの含有量を５質量％に変更した他は、実施例１と同様にしてインク組成物１ｂを調製した。
次いで、実施例１のインク組成物およびインク組成物１ｂをガラス管瓶に入れ、外観を観察した。その結果、実施例１のインク組成物は、分離などが見られず１相であった。これに対して、インク組成物１ｂは、分離が見られ２相が形成されていた。２相のうちの下層（下の相）は黒色に着色していた。すなわち、下層は第１成分（親水性溶媒）のジエチレングリコールモノイソブチルエーテルを主に含み、ＨＩＬ材料が分散した相である。したがって、実施例１のインク組成物のように、溶媒の蒸発がない初期段階で１相のインク組成物は、第３成分の蒸発によって容易に２相に分離することが示された。これによって、上層は、第１成分より標準沸点が高い第２成分（ドデシルベンゼン）主体の相となる。そのため、下層の気相側が上層で被覆されることにより、ＨＩＬ材料が分散した下層からのジエチレングリコールモノイソブチルエーテルの蒸発が抑えられ、ＨＩＬ材料の析出（正孔注入層の形成）を緩やかに進行させることができる。
【０１４５】
＜膜厚の均一性評価＞
正孔注入層１３１における膜厚の均一性評価について、図１２を参照して説明する。図１２は、正孔注入層の膜厚プロファイルを示す模式図である。
【０１４６】
実施例１の正孔注入層１３１について、膜厚の均一性評価を行った。触針式の測定装置を用いて、各正孔注入層１３１の膜厚プロファイルを測定した。図１２に示すように、開口部１０６ａに形成した正孔注入層１３１について、画素電極１０４の中央部における膜厚を中央膜厚ｔａとし、画素電極１０４に接する端部の膜厚を端部膜厚ｔｂとする。上記膜厚プロファイルから、中央膜厚ｔａおよび端部膜厚ｔｂを求め、比ｔａ／ｔｂを算出した。膜厚の均一性評価は、比ｔａ／ｔｂにおいて、０．７５以上、１．５未満の場合に「◎（好適）」とし、０．５以上、０．７５未満、あるいは１．５以上、２未満の場合に「○（適）」とし、０．１以上、０．５未満、あるいは２以上、１０未満の場合に「△（やや不適）」とし、０．１未満、または１０以上の場合に「×（不適）」として判定した。その評価結果を図１３に記載した。
【０１４７】
＜有機ＥＬ素子の特性評価＞
次に、実施例１の有機ＥＬ素子１３０の特性について、駆動電圧、電流効率、寿命半減時間の評価を行った。駆動電圧は、有機ＥＬ素子１３０の発光輝度が所定の値となる直流の電圧値であり、駆動電圧は小さいほど好ましい。電流効率（発光効率）は、有機ＥＬ素子１３０の発光輝度を所定の値とした際に、流れる電流値で発光輝度を除した値であって、単位はｃｄ／Ａ（カンデラ／アンペア）である。電流効率は大きいほど好ましい。寿命半減時間は、有機ＥＬ素子１３０の発光輝度が、所定の値から半減するまでの通電時間（単位：ｈ）であり、寿命半減時間は長いほど好ましい。上記の発光輝度の所定の値は、例えば、１０００ｃｄ／ｍ2（カンデラ／平方メートル）である。求めた、駆動電圧、電流効率、寿命半減時間について、後述する比較例２の値を１．０とし、これに対する相対値を図１４に記載した。
【０１４８】
（実施例２）
実施例２は、実施例１に対して、ＨＩＬ材料を含むインク組成物を変更した他は、実施例１と同様にして、実施例２のインク組成物を調製し、有機ＥＬ素子を形成した。
実施例２のインク組成物は、第１成分：ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル（標準沸点約２２０℃、比重約０．９５ｇ／ｃｍ3）４２質量％、第２成分：ドデシルベンゼン（標準沸点約２６４℃、比重約０．８６ｇ／ｃｍ3）４２質量％、第３成分：１−ペンタノール（標準沸点約１３８℃）１４質量％を選択し、ここに第４成分（ＨＩＬ材料）：特許文献ＷＯ２００７／０４３６０７（Ａ１）号公報の実施例１に記載の高分子化合物２質量％を溶解させて調製した。ここで、第４成分の上記高分子化合物は、親水性溶媒（第１成分）に対する溶解性を有している。なお、実施例２においては、実施例１と同様にして、正孔注入層における膜厚の均一性評価、および駆動電圧、電流効率、寿命半減時間の評価を行い、結果を図１３および図１４に記載した。
【０１４９】
（比較例１）
比較例１は、実施例１に対して、ＨＩＬ材料を含むインク組成物を変更した他は、実施例１と同様にして、比較例１のインク組成物を調製し、有機ＥＬ素子を形成した。
比較例１では、ジエチレングルコールモノイソブチルエーテル（標準沸点約２２０℃）に、ＨＩＬ材料としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ２質量％を分散させて調製した。ここで、比較例１のＨＩＬ材料を含む溶液は、実施例１のＨＩＬ材料を含むインク組成物において、第２成分（ドデシルベンゼン）および第３成分（１−ペンタノール）の全量を、ジエチレングルコールモノイソブチルエーテルに置換した水準である。なお、比較例１においては、実施例１と同様にして、正孔注入層における膜厚の均一性評価を行い、結果を図１３に記載した。
【０１５０】
（比較例２）
比較例２は、実施例１に対して、ＨＩＬ材料を含むインク組成物を変更した他は、実施例１と同様にして、比較例２のインク組成物を調製し、有機ＥＬ素子を形成した。
比較例２では、トリエチレングルコールモノブチルエーテル（標準沸点約２７１℃）に、ＨＩＬ材料としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ２質量％を分散させて調製した。ここで、比較例２のＨＩＬ材料を含む溶液は、実施例１のＨＩＬ材料を含むインク組成物に対して、標準沸点が高い親水性溶媒（トリエチレングルコールモノブチルエーテル）を用いた水準である。なお、比較例２においては、実施例１と同様にして、駆動電圧、電流効率、寿命半減時間の評価を行い、結果を図１４に記載した。
【０１５１】
（比較例３）
比較例３は、実施例１に対して、ＨＩＬ材料を含むインク組成物を変更した他は、実施例１と同様にして、比較例３のインク組成物を調製し、有機ＥＬ素子を形成した。
比較例３では、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル（標準沸点約２２０℃）に、ＨＩＬ材料として特許文献ＷＯ２００７／０４３６０７（Ａ１）号公報の実施例１に記載の高分子化合物２質量％を溶解させて調製した。比較例３のＨＩＬ材料を含む溶液は、実施例２のＨＩＬ材料を含むインク組成物において、第２成分（ドデシルベンゼン）および第３成分（１−ペンタノール）の全量を、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテルに置換した水準である。なお、比較例３においては、実施例１と同様にして、正孔注入層における膜厚の均一性評価を行い、結果を図１３に記載した。
【０１５２】
（比較例４）
比較例４は、実施例１に対して、ＨＩＬ材料を含むインク組成物を変更した他は、実施例１と同様にして、比較例４のインク組成物を調製し、有機ＥＬ素子を形成した。
比較例４では、トリエチレングルコールモノブチルエーテル（標準沸点約２７１℃）に、ＨＩＬ材料として特許文献ＷＯ２００７／０４３６０７（Ａ１）号公報の実施例１に記載の高分子化合物２質量％を溶解させて調製した。ここで、比較例４のＨＩＬ材料を含む溶液は、実施例２のＨＩＬ材料を含むインク組成物に対して、標準沸点が高い親水性溶媒（トリエチレングルコールモノブチルエーテル）を用いた水準である。なお、比較例４においては、実施例１と同様にして、駆動電圧、電流効率、寿命半減時間の評価を行い、結果を図１４に記載した。
【０１５３】
＜評価結果＞
［膜厚の均一性］
正孔注入層における膜厚の均一性、および有機ＥＬ素子の特性について、図１３および図１４を参照して説明する。図１３および図１４は、実施例および比較例の評価結果を示す図表である。
【０１５４】
図１３に示したように、正孔注入層における膜厚の均一性は、実施例１および実施例２が、比較例１および比較例３に対して優れている。上述したように、実施例１および実施例２のＨＩＬ材料を含むインク組成物は、比較例１および比較例３に対して、疎水性溶媒（第２成分）および両親媒性溶媒（第３成分）を含んでいる点が異なっている。すなわち、実施例１および実施例２が優れる理由は、ＨＩＬ材料を含む相が被覆され、親水性溶媒（第１成分）の蒸発が緩やかに進行したことに由来すると推定される。
【０１５５】
また、実施例１のＨＩＬ材料は親水性溶媒（第１成分）に対して分散性を有しており、実施例２のＨＩＬ材料は親水性溶媒（第１成分）に溶解性を有している。したがって、本実施形態においては、ＨＩＬ材料が親水性溶媒（第１成分）に対して分散性または溶解性のいずれかを有していれば、膜厚の均一性が向上することも示された。
【０１５６】
［有機ＥＬ素子の特性］
図１４に示したように、有機ＥＬ素子の特性は、実施例１および実施例２が、比較例２および比較例４に対して優れている。より詳細に検討するために、ＨＩＬ材料が同一である実施例１および比較例２、実施例２および比較例４をそれぞれ比較する。
【０１５７】
実施例１は、比較例２に対して駆動電圧が低く、電流効率が大きく、寿命半減時間が長く、いずれの特性においても優れていることが示された。これは、比較例２のインク組成物は、標準沸点が高いトリエチレングルコールモノブチルエーテル（標準沸点約２７１℃）を用いているのに対し、実施例１ではジエチレングルコールモノイソブチルエーテル（標準沸点約２２０℃）を用いているためと考えられる。
【０１５８】
一般に、非結晶質の内部に残存する溶媒を排除するために要するエネルギーと時間は、残存する溶媒の標準沸点に影響される。すなわち、標準沸点が高い溶媒ほど、排除することが難しいということができる。また、正孔注入層に溶媒が残存すると、電荷のトラップとして正孔注入層内の電荷輸送を妨げたり、トラップ準位で電気エネルギーから熱エネルギーへの変換が継続されることによって、有機ＥＬ素子の劣化を早めたりする要因となる。このことから、実施例１では、比較例２よりも正孔注入層内に残留する親水性溶媒（第１成分）の量が低減され、上記の特性が向上したと推定される。
【０１５９】
実施例２は、比較例４に対して駆動電圧が低く、電流効率が大きく、寿命半減時間が長く、いずれの特性においても優れていることが示された。これは、上述した実施例１および比較例２の関係と同様に、親水性溶媒（第１成分）としてトリエチレングルコールモノブチルエーテルを用いた比較例４よりも、正孔注入層内に残留する溶媒の量が低減されたためであると考えられる。
【０１６０】
（第２実施形態）
本実施形態に係るインク組成物について、第１実施形態と同様に、インクジェット法によって有機ＥＬ素子の有機半導体層（機能層）を形成するための、機能層形成用材料を含むインク組成物を例に挙げて説明する。なお、第１実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
【０１６１】
＜機能層形成用材料を含むインク組成物＞
本実施形態に係るインク組成物は、第１実施形態と同様に、親水性溶媒である第１成分と、疎水性溶媒である第２成分と、両親媒性溶媒である第３成分と、溶質または分散体を含む第４成分と、を含み、第３成分が蒸発したときに、１相から２相に変化する。また、第３成分の標準沸点は、第１成分の標準沸点および第２成分の標準沸点より低く設定されている。ここで、第１成分の標準沸点が、第２成分の標準沸点より高く、第１成分の比重が第２成分の比重より小さく、この点が第１実施形態と異なっている。すなわち、本実施形態のインク組成物では、第１成分および第２成分における、標準沸点および比重の関係を第１実施形態と逆にしている。
【０１６２】
本実施形態のインク組成物は、第１実施形態と同様に、インク１５０（正孔注入層材料を含む）、インク１６０（正孔輸送層材料を含む）、インク１７０（発光層材料を含む）のうちの少なくとも１種に用いることができる。
【０１６３】
本実施形態のインク組成物には、第１実施形態と同様な、第４成分としての正孔注入輸送層材料または発光層材料、第１成分としての親水性溶媒、第２成分としての疎水性溶媒、第３成分としての両親媒性溶媒を用いることができる。第４成分（溶質または分散体）として、第２成分（疎水性溶媒）に対し、溶解または分散が可能な（溶解性または分散性を有する）ものを用いることが好ましい。これによれば、インク組成物が形成するインク滴において、第３成分が蒸発して第１成分と第２成分との相溶性が低下すると、インク滴が１相から２相に変化する。このとき、第１成分の比重が第２成分の比重より小さいため、第２成分および第４成分を下層、第１成分を上層とした２相を形成することができる。
【０１６４】
本実施形態のインク組成物を用いて、第１実施形態と同様な方法により有機ＥＬ素子を製造可能である。また、製造した有機ＥＬ素子を、第１実施形態と同様に、有機ＥＬ装置に搭載することが可能である。
【０１６５】
＜インク組成物の成膜挙動＞
本実施形態のインク組成物の成膜挙動について、図１５を参照して説明する。図１５は、第２実施形態に係るインク組成物の成膜挙動を示す模式図である。図１５は、第１実施形態の成膜挙動において、図８Ｂに相当する段階を示している。
【０１６６】
本実施形態のインク組成物が含む、機能層形成用材料などの固形分は、第２成分（疎水性溶媒）に対して溶解性または分散性を有している。そのため、第４成分は、上記インク組成物中においても溶解または分散している。また、第３成分によって、第１成分および第２成分の相溶性が向上し、上記インク組成物は１相となっている。
【０１６７】
基材１の開口部１ａに対して、上記インク組成物を塗布した後、乾燥が始まると、第１成分（親水性溶媒）および疎水性溶媒（第２成分）より先行して第３成分（両親媒性溶媒）の蒸発が進行する。次いで、両親媒性溶媒（第３成分）が蒸発して減少すると、親水性溶媒（第１成分）と疎水性溶媒（第２成分）との相溶性が低下する。そのため、図１５に示すように、上記インク組成物は、主として疎水性溶媒（第２成分）を含む相３３と、主として親水性溶媒（第１成分）を含む相４４との２相に変化（分離）する。本実施形態では、親水性溶媒（第１成分）の比重が疎水性溶媒（第２成分）の比重より小さいため、開口部１ａにおいて、下層が相３３、気相に触れる上層が相４４となる。上述したように、第４成分（固形分）は、疎水性溶媒（第２成分）に対して溶解性または分散性を有しているため、主に相３３に含まれる。すなわち、気相に対して、沸点が高い（蒸気圧が低い）親水性溶媒（第１成分）を主に含む相４４によって、第４成分および沸点の低い（蒸気圧が高い）疎水性溶媒（第２成分）を主に含む相３３が被覆された状態となる。
【０１６８】
疎水性溶媒（第２成分）は、親水性溶媒（第１成分）より標準沸点が低いものの、気相側の相４４に含まれる疎水性溶媒（第２成分）は少量であり、相３３が相４４で被覆された状態にあるため、疎水性溶媒（第２成分）の蒸発速度はより遅くなる。相４４の表面から親水性溶媒（第１成分）が蒸発し、相４４に含まれる疎水性溶媒（第２成分）が減少すると、相４４および相３３の化学ポテンシャルが等しくなるように、相３３から相４４へ、疎水性溶媒（第２成分）と少量の親水性溶媒（第１成分）および両親媒性溶媒（第３成分）とが移動する。これらが繰り返されて、疎水性溶媒（第２成分）が徐々に減少していく。これにより、相３３における固形分濃度が相対的に増加して、固形分が析出して機能層の形成が始まる。以降は、第１実施形態と同様に、固形分の析出が緩やかに進行して、機能層が形成される。
【０１６９】
形成された機能層内には、疎水性溶媒（第２成分）を主成分とする残留溶媒が存在するが、標準沸点が疎水性溶媒（第２成分）よりも高い親水性溶媒（第１成分）は殆ど含まれないため、真空乾燥などによって容易に残留溶媒を低減することができる。これにより、膜厚の均一性が高く、残留する溶媒が低減された機能層を得ることができる。
【０１７０】
以上に述べたように、本実施形態に係るインク組成物、有機ＥＬ素子の製造方法、有機ＥＬ装置によれば、以下の効果を得ることができる。
【０１７１】
機能層形成用材料として、疎水性溶媒（第２成分）に対して溶解性または分散性を有する形成材料を用いて、保管時などのインク成分の均一性を確保し、かつインク組成物によって形成される有機ＥＬ素子の機能層において、膜厚の均一性を向上させることができる。
【０１７２】
また、相変化によってインク組成物の乾燥性を制御し、機能層の平坦性を向上させて、膜厚の均一性を一層向上させることができる。詳しくは、両親媒性溶媒（第３成分）が蒸発することによって、親水性溶媒（第１成分）と疎水性溶媒（第２成分）との相溶性が低下し、インク組成物が相４４および相３３の２相に分離する。このとき、相４４は親水性溶媒（第１成分）を主に含み、相３３は親水性溶媒（第１成分）より比重が大きく、標準沸点が親水性溶媒（第１成分）より低い疎水性溶媒（第２成分）を主に含んでいる。また、機能層形成用材料を含む固形分（第４成分）は相３３に溶解または分散している。そのため、相３３の気相側を相４４が被覆した状態となる。これにより、インク組成物の乾燥が緩慢に進行して、膜厚の均一性が向上し、平坦で膜厚のばらつきが少ない機能層が得られる。また、気相側の相４４に親水性溶媒（第１成分）の多くが含まれるため、形成された機能層内に親水性溶媒（第１成分）が残留溶媒として残りにくくなる。すなわち、機能層内の残留溶媒の主たる成分は、標準沸点が低い疎水性溶媒（第２成分）であるため、真空乾燥などで容易に低減することができる。これにより、機能層における残留溶媒を低減し、有機ＥＬ素子の特性を向上させることができる。
【０１７３】
以上により、疎水性溶媒（第２成分）に対して溶解性または分散性を有する機能層形成用材料を含み、形成する機能層の膜厚の均一性が向上し、膜中の残留溶媒が低減されるインク組成物を提供することができる。また、このインク組成物を用いて、駆動電圧、発光効率、発光寿命などの特性を向上し得る有機ＥＬ素子の製造方法を提供することができる。さらには、有機ＥＬ素子によって特性が向上した、高寿命で高効率な有機ＥＬ装置を提供することができる。
【０１７４】
以下に、本実施形態のインク組成物について、実施例と比較例とを示し、本実施形態の効果をより具体的に説明する。
【０１７５】
＜相分離性＞
まず、本実施形態のインク組成物に用いる、第１成分、第２成分および第３成分の好適な組み合わせについて、図１６を参照して説明する。図１６は、第２実施形態の実施例に係る相分離性を示す図表である。ここで、相分離性として、第１実施形態と同様に、第１成分（親水性溶媒）と第２成分（疎水性溶媒）とを同質量で混合した混合物が２相に分離していること、かつ、上記混合物に上記混合物と同質量の第３成分（両親媒性溶媒）を混合して１相に変化すること、の判定基準を満たすか否かの試験を行った。
【０１７６】
図１６においては、第１成分（親水性溶媒）と第２成分（疎水性溶媒）との組み合わせに対して、第１実施形態と同様に、両親媒性溶媒（第３成分）として１−アルキルアルコール（ノルマルアルコール）および２−アルカノン（メチルアルキルケトン）を用いた。１−アルキルアルコールは、炭素数４以上、７以下で化合物の種類を変えて上記の試験を行い、上記の判定基準を満たす組み合わせが半数以上の場合は「○（好適）」、同じく組み合わせが１種類以上、半数未満の場合は「△（可）」、全ての化合物の組み合わせで判定基準を満たさない場合は「×（不適）」として、相分離性の欄に記載した。２−アルカノンは、炭素数６以上１２以下で化合物の種類を変えて、上記１−アルキルアルコールと同様に試験を行い、相分離性の欄に記載した。
【０１７７】
本実施形態のインク組成物においては、図１６に示した試験結果が、「○（好適）」となった組み合わせを適用することが好ましい。特に、第２成分（疎水性溶媒）として、３−フェノキシトルエンを用いることがより好ましい。３−フェノキシトルエンを用いることにより、良好な相分離性を発現させることができる。これは、平面構造を有する２−メチルベンゾフランなどのベンゾフラン系化合物と比べて、３−フェノキシトルエンが嵩高い分子構造を持ち、高い他分子の近接阻害効果を有するため、第３成分（両親媒性溶媒）によって、極性がより顕著に変化させられるためである。なお、実際のインク組成物では、第２成分に対して溶解性または分散性を有する第４成分を別途添加する。第４成分は、全インク組成物に対する含有量を５質量％以下とすれば、第４成分の種類は相分離性およびインクジェットヘッド５０（図４参照）からの吐出安定性には影響しない。
【０１７８】
（実施例３）
＜発光層材料を含むインク組成物＞
実施例３のインク組成物として、発光層材料（ＥＭＬ材料）を含むインク組成物について説明する。実施例３のインク組成物は、図１６に示した組み合わせから、第１成分：１，５−ペンタンジオール（標準沸点約２３９℃、比重約０．９９ｇ／ｃｍ3）４６質量％、第２成分：２−メチルベンゾフラン（標準沸点約１９７℃、比重約１．０６ｇ／ｃｍ3）４６質量％、第３成分：１−ヘプタノール（標準沸点約１７６℃）６質量％を選択して撹拌、混合し、さらに第４成分（ＥＭＬ材料）：赤色発光材料２質量％を溶解させて調製した。ここで、ＥＭＬ材料の赤色発光材料は、疎水性溶媒（第２成分）に対する溶解性を有している。
【０１７９】
＜有機ＥＬ素子の製造＞
実施例３では、第１実施形態の実施例１に対して、ＨＩＬ材料を含むインク組成物およびＥＭＬ材料を含む溶液を変更した他は、実施例１と同様にして、実施例３の有機ＥＬ素子を製造した。具体的には、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテルにＨＩＬ材料として、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ２質量％を分散させたＨＩＬ材料溶液を調製し、実施例１のＨＩＬ材料を含むインク組成物の代わりに用いた。また、実施例１のＥＭＬ材料を含む溶液に代えて、上述した実施例３のインク組成物（ＥＭＬ材料を含むインク組成物）を用いた。なお、発光層を形成した後、実施例１の正孔注入層１３１と同様に、発光層について膜厚の均一性評価を行った。その他は実施例１と同様にして、実施例３の有機ＥＬ素子を製造した。
【０１８０】
＜インク組成物の相の状態観察＞
ここで、上記実施例３のインク組成物に対して、第３成分の含有量を変更したインク組成物３ｂを調製し、実施例３のインク組成物と共に相の状態を観察した。
まず、実施例３のインク組成物に対して、第３成分の１−ヘプタノールの含有量を１質量％に変更した他は、実施例３と同様にしてインク組成物３ｂを調製した。
次いで、実施例３のインク組成物およびインク組成物３ｂをガラス管瓶に入れ、外観を観察した。その結果、実施例３のインク組成物は、分離などが見られず１相であった。これに対して、インク組成物３ｂは、分離が見られ２相が形成されていた。２相のうちの下層（下の相）は赤色に着色していた。すなわち、下層は第２成分（疎水性溶媒）の２−メチルベンゾフランを主に含み、ＥＭＬ材料が溶解した相である。したがって、実施例３のインク組成物のように、溶媒の蒸発がない初期段階で１相のインク組成物は、第３成分の蒸発によって容易に２相に分離することが示された。これによって、上層は、第２成分より標準沸点が高い第１成分（１，５−ペンタンジオール）主体の相となる。そのため、上層が下層の気相側を被覆することにより、ＥＭＬ材料が溶解した下層からの２−メチルベンゾフランの蒸発が抑えられ、ＥＭＬ材料の析出（発光層の形成）を緩やかに進行させることができる。
【０１８１】
（比較例５）
比較例５は、実施例３に対して、ＥＭＬ材料を含むインク組成物を変更した他は、実施例３と同様にして、比較例５のインク組成物を調製し、有機ＥＬ素子を形成した。
比較例５では、２−メチルベンゾフランに、赤色発光材料２質量％を溶解させて調製した。ここで、比較例５のＥＭＬ材料を含む溶液は、実施例３のＥＭＬ材料を含むインク組成物において、第１成分（１，５−ペンタンジオール）および第３成分（１−ヘプタノール）の全量を、２−メチルベンゾフランに置換した水準である。
【０１８２】
（比較例６）
比較例６は、実施例３に対して、ＥＭＬ材料を含むインク組成物を変更した他は、実施例３と同様にして、比較例６のインク組成物を調製し、有機ＥＬ素子を形成した。
比較例６では、ヘキシルベンゼン（標準沸点約２２６℃）に、赤色発光材料２質量％を溶解させて調製した。ここで、比較例６のＥＭＬ材料を含む溶液は、実施例３のＥＭＬ材料を含むインク組成物において、第１成分（１，５−ペンタンジオール）および第３成分（１−ヘプタノール）の全量を、ヘキシルベンゼンに置換した水準である。
【０１８３】
＜評価および評価結果＞
実施例３および比較例５の発光層について、実施例１と同様にして膜厚の均一性評価を行った。その評価結果を図１７に記載した。また、実施例３および比較例６の有機ＥＬ素子の特性について、実施例１と同様にして、駆動電圧、電流効率、寿命半減時間の評価を行った。実施例１と同様に、比較例２の値を１．０とし、これに対する相対値を図１７に記載した。
【０１８４】
本実施形態における、発光層の膜厚の均一性、および有機ＥＬ素子の特性について、図１７を参照して説明する。図１７は、実施例および比較例の評価結果を示す図表である。
【０１８５】
図１７に示したように、発光層における膜厚の均一性は、実施例３が、比較例５に対して優れている。上述したように、実施例３のＥＭＬ材料を含むインク組成物は、比較例５に対して、親水性溶媒（第１成分）および両親媒性溶媒（第３成分）を含んでいる点が異なっている。すなわち、実施例３が優れる理由は、ＥＭＬ材料を含む相が被覆され、疎水性溶媒（第２成分）の蒸発が緩やかに進行したことに由来すると推定される。また、実施例３のＥＭＬ材料を含むインク組成物は、２相に変化した際に、上層の主な成分が親水性溶媒（第１成分）、下層が疎水性溶媒（第２成分）となっている。この相構成は実施例１とは逆であるが、この場合においても膜厚の均一性が向上することが示された。
【０１８６】
図１７に示したように、有機ＥＬ素子の特性は、実施例３が比較例６に対して優れている。実施例３は、比較例６に対して駆動電圧が低く、電流効率が大きく、寿命半減時間が長く、いずれの特性においても優れていることが示された。これは、ＥＭＬ材料を溶解する疎水性溶媒（第２成分）として、比較例６ではヘキシルベンゼン（標準沸点約２２６℃）を用いているのに対して、実施例３では標準沸点が低い２−メチルベンゾフラン（標準沸点約１９７℃）を用いているためと考えられる。すなわち、２−メチルベンゾフランを用いたことによって、発光層内に残留する疎水性溶媒（第２成分）の量が低減され、上記の特性が向上したと推定される。なお、比較例５の有機ＥＬ素子は、発光層の膜厚の均一性が劣り、特性の評価対象とならないため、評価を省略した。
【０１８７】
（第３実施形態）
＜カラーフィルターおよびその製造方法＞
本実施形態に係る光学素子として、カラーフィルターを例に挙げて説明する。カラーフィルターは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の透過光が得られるため、液晶表示装置や白色発光の有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ装置などに用いられる。図１８は、第３実施形態に係るカラーフィルターの構成を示す概略平面図である。
【０１８８】
図１８に示したカラーフィルター２００は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の透過光（透過色）が得られる画素部２１０Ｒ，２１０Ｇ，２１０Ｂが配置された透明基板２０１を有している。各画素部２１０Ｒ，２１０Ｇ，２１０Ｂは略矩形状であり、透明基板２０１の表示領域Ｆにおいてマトリックス状に配置されている。
【０１８９】
画素部２１０Ｒには、赤（Ｒ）の透過光が得られる着色層２５１Ｒが設けられている。同様に、画素部２１０Ｇには緑（Ｇ）の透過光が得られる着色層２５１Ｇが設けられ、画素部２１０Ｂには青（Ｂ）の透過光が得られる着色層２５１Ｂが設けられている。
【０１９０】
カラーフィルター２００では、異なる色の透過光が得られる画素部２１０Ｒ，２１０Ｇ，２１０Ｂにより、１つの表示画素単位が構成されている。このようなカラーフィルター２００を、液晶表示装置や有機ＥＬ装置などに搭載し、それぞれの画素部２１０Ｒ，２１０Ｇ，２１０Ｂに対する透過光を電気的に制御することによって、フルカラー表示が可能となる。
【０１９１】
次に、カラーフィルター２００の製造方法について、図１９Ａ、図１９Ｂ、図１９Ｃを参照して説明する。図１９Ａ、図１９Ｂ、図１９Ｃは、カラーフィルターの製造方法を示す概略断面図である。
【０１９２】
本実施形態のカラーフィルターの製造方法は、親水性溶媒である第１成分と、疎水性溶媒である第２成分と、両親媒性溶媒である第３成分と、溶質または分散体を含む第４成分と、を含み、第３成分が蒸発したときに、１相から２相に変化するインク組成物２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂを用いて、カラーフィルターを形成する工程を備えている。また、第４成分が、溶質または分散体として色材と樹脂成分とを含んでいる。
【０１９３】
まず、図１９Ａに示すように、透明基板２０１の一方の面に、ブラックマトリックス２０６を形成する。ブラックマトリックス２０６の形成には、光透過性のない樹脂（例えば遮光性の顔料を含む感光性樹脂）をスピンコートなどの方法で所定の厚さ（例えば、２μｍ程度）に塗布して、フォトリソグラフィー技術を用いてパターニングする。これにより、ブラックマトリックス２０６によって区画された開口部２０６ａが形成される。
【０１９４】
次に、図１９Ｂに示すように、インク組成物２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂを、それぞれの開口部２０６ａへ個別に塗布する。インク組成物２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの塗布方法は、インクジェットヘッド５０のノズル５２から、インク滴（液滴Ｈ）として吐出するインクジェット法を用いている。インクジェットヘッド５０から吐出される液滴Ｈの吐出量は、ｐｌ（ピコリットル）単位で制御され、所定量を液滴Ｈの吐出量で除した数の液滴Ｈが開口部２０６ａに吐出される。
【０１９５】
インク組成物２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂは、親水性溶媒である第１成分と、疎水性溶媒である第２成分と、両親媒性溶媒である第３成分と、第４の成分として溶質または分散体とを含んでいる。インク組成物２５０Ｒは、溶質または分散体として、赤の透過光が得られる色材（例えば染料）と、色材を開口部２０６ａに定着させて層を形成するための樹脂成分が含まれている。インク組成物２５０Ｇは、赤の透過光が得られる色材に代えて、緑の透過光が得られる色材を含み、インク組成物２５０Ｂは、赤の透過光が得られる色材に代えて、青の透過光が得られる色材を含んでいる。
【０１９６】
親水性溶媒（第１成分）、疎水性溶媒（第２成分）、両親媒性溶媒（第３成分）としては、上記第１実施形態で挙げたものを用いることができる。本実施形態では、色材として水溶性の染料を用い、樹脂成分としては、水系の樹脂エマルションを用いている。したがって、色材および樹脂成分は、第１成分（親水性溶媒）に対して、溶解性または分散性を有している。そのため、第１成分の比重が第２成分の比重より大きく、第１成分の標準沸点が第２成分の標準沸点より低く、第３成分の標準沸点が、第１成分の標準沸点および第２成分の標準沸点より低く設定している。なお、第１成分と第２成分との比重および標準沸点の関係を逆に設定し、第４成分として、疎水性溶媒（第２成分）に溶解性または分散性を有する色材や樹脂成分を用いてもよい。
【０１９７】
インク組成物２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂを開口部２０６ａに塗布した後、乾燥工程へ進む。乾燥工程においては、インク組成物２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂに含まれる両親媒性溶媒（第３成分）が蒸発し、２相への変化が発現する。上述した親水性溶媒（第１成分）と疎水性溶媒（第２成分）との比重および標準沸点の関係から、色材や樹脂成分が主に含まれる親水性溶媒（第１成分）の蒸発が緩やかに進行する。これにより、図１９Ｃに示すように、膜厚が均一で平坦な着色層２５１Ｒ，２５１Ｇ，２５１Ｂが形成される。
【０１９８】
次に、透明基板２１０の表面を平坦化し、着色層２５１Ｒ，２５１Ｇ，２５１Ｂを保護するためのオーバーコート膜（図示せず）を形成して、カラーフィルター２００が形成される。
【０１９９】
以上に述べたように、本実施形態に係る光学素子としてのカラーフィルター２００の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
【０２００】
カラーフィルターの形成材料を含むインク組成物２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂにおいて、保管時などのインク成分の均一性を確保し、かつ形成される着色層２５１Ｒ，２５１Ｇ，２５１Ｂにおいて、膜厚の均一性を向上させることができる。また、相変化によってインク組成物２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの乾燥性を制御し、着色層２５１Ｒ，２５１Ｇ，２５１Ｂの平坦性を向上させて、膜厚の均一性を一層向上させることができる。さらに、形成した着色層２５１Ｒ，２５１Ｇ，２５１Ｂ内の残留溶媒を低減して、経年劣化を抑えることができる。以上により、従来よりも透過光の強度のばらつきが低減され、長期間にわたって品質が安定する、カラーフィルター２００の製造方法を提供することができる。
【０２０１】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【０２０２】
（変形例１）
上記実施形態では、有機ＥＬ素子やカラーフィルターを例に挙げて、有機半導体素子や光学素子を形成するためのインク組成物およびその製造方法などについて説明したが、その他の機能層の形成に、本発明のインク組成物を適用することもできる。その他の機能層としては、例えば、有機電界効果トランジスターや有機太陽電池などの素子が挙げられる。さらには、配線、回路、センサーなどの製造に用いる、プリンテッドエレクトロニクスの分野にも応用することが可能である。これらに本発明のインク組成物や製造方法を適用することにより、インク成分の分離が抑えられ、形成される機能層などにおいて、膜厚の均一性を向上させ、残留溶媒を低減することができる。
【符号の説明】
【０２０３】
２，２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂ…インク組成物、１５０，１６０，１７０…インク、３，４，３３，４４…相、５，１３６…機能層、１００…有機ＥＬ装置、１３０…有機ＥＬ素子、１３１…正孔注入層、１３２…正孔輸送層、１３３…発光層、２００…カラーフィルター、２５１Ｒ，２５１Ｇ，２５１Ｂ…着色層。
【図１】
2018016681.tif 000003
【図２】
2018016681.tif 000004
【図３Ａ】
2018016681.tif 000005
【図３Ｂ】
2018016681.tif 000006
【図３Ｃ】
2018016681.tif 000007
【図４】
2018016681.tif 000008
【図５Ａ】
2018016681.tif 000009
【図５Ｂ】
2018016681.tif 000010
【図５Ｃ】
2018016681.tif 000011
【図５Ｄ】
2018016681.tif 000012
【図６Ａ】
2018016681.tif 000013
【図６Ｂ】
2018016681.tif 000014
【図６Ｃ】
2018016681.tif 000015
【図６Ｄ】
2018016681.tif 000016
【図７】
2018016681.tif 000017
【図８Ａ】
2018016681.tif 000018
【図８Ｂ】
2018016681.tif 000019
【図８Ｃ】
2018016681.tif 000020
【図８Ｄ】
2018016681.tif 000021
【図８Ｅ】
2018016681.tif 000022
【図９】
2018016681.tif 000023
【図１０】
2018016681.tif 000024
【図１１】
2018016681.tif 000025
【図１２】
2018016681.tif 000026
【図１３】
2018016681.tif 000027
【図１４】
2018016681.tif 000028
【図１５】
2018016681.tif 000029
【図１６】
2018016681.tif 000030
【図１７】
2018016681.tif 000031
【図１８】
2018016681.tif 000032
【図１９Ａ】
2018016681.tif 000033
【図１９Ｂ】
2018016681.tif 000034
【図１９Ｃ】
2018016681.tif 000035