(57)【要約】【課題】インクジェット法で形成される機能層の層厚均一性を向上させる。【解決手段】第１電極４５と第２電極４７と、第１電極４５と第２電極４７に挟持される少なくとも有機ＥＬ層４２を含む発光機能層４４とを備える有機ＥＬ素子２９を備える有機ＥＬ装置の製造方法であって、基板１０上に複数の第１電極４５を形成する第１工程と、第１電極４５の各々を囲む隔壁７７を形成する第２工程と、隔壁７７で囲まれた領域内７５に、溶質または分散質として発光機能層形成材料を含む第１のインクを吐出して第１のインク層１１を形成する第３工程と、隔壁７７で囲まれた領域内７５に第１のインクよりも比重が小さい第２のインクを吐出して、第１のインク層１１を覆う第２のインク層１２を形成する第４工程と、第１のインクと第２のインクとを乾燥させる第５工程と、を含む有機ＥＬ装置の製造方法。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と第２電極と前記第１電極及び前記第２電極とに挟持される、少なくとも有機ＥＬ層を含む発光機能層とを備える有機ＥＬ素子を複数備えてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、
基板の一方の面に複数の前記第１電極を形成する第１の工程と、
平面視で前記複数の第１電極の各々を囲む隔壁を形成する第２の工程と、
前記隔壁で囲まれた領域内に、溶質または分散質として発光機能層形成材料を含む第１のインクを吐出して第１のインク層を形成する第３の工程と、
前記隔壁で囲まれた領域内に前記第１のインクよりも比重が小さい第２のインクを吐出して、前記第１のインク層を覆う第２のインク層を形成する第４の工程と、
前記第１のインクと前記第２のインクとを乾燥させる第５の工程と、
を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記第４の工程は前記隔壁で囲まれた領域内に前記第１のインクよりも比重が小さく、かつ、前記第１のインクよりも沸点が高い前記第２のインクを吐出して、前記第１のインク層を覆う前記第２のインク層を形成する工程であることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記第１のインクと前記第２のインクとは共に有機系液体を主成分としていることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記第１のインクは水を分散媒としており、前記第２のインクは有機系液体であることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記第１のインクは有機系液体を溶媒としており、前記第２のインクは水を主成分としていることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項６】
第１電極と第２電極と前記第１電極及び前記第２電極とに挟持される、少なくとも有機ＥＬ層を含む発光機能層とを備える有機ＥＬ素子を複数備えてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、
基板の一方の面に複数の前記第１電極を形成する第１の工程と、
平面視で前記複数の第１電極の各々を囲む隔壁を形成する第２の工程と、
前記隔壁で囲まれた領域内に、溶質または分散質として発光機能層形成材料を含む第１のインクと前記第１のインクよりも比重が小さい第２のインクとを混合してなる第３のインクを吐出する第３の工程と、
前記第１のインクと前記第２のインクとを乾燥させる第４の工程と、
を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記第３の工程は、前記隔壁で囲まれた領域内に、溶質または分散質として発光機能層形成材料を含む第１のインクと、前記第１のインクよりも比重が小さく、かつ、前記第１のインクよりも沸点が高い第２のインクと、を混合してなるインクを吐出する工程であることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記第１のインクは水を分散媒としており、前記第２のインクは有機系液体であることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項９】
透明性基板の一方の面に隔壁を形成して、前記一方の面を底部とし前記隔壁を側壁とする複数の凹部を形成する第１の工程と、
前記凹部内に溶質または分散質としての着色材料を含む第１のインクを吐出して第１のインク層を形成する第２の工程と、
前記凹部内に前記第１のインクよりも比重が小さい第２のインクを吐出して、前記第１のインク層を覆う第２のインク層を形成する第３の工程と、
前記第１のインク層と前記第２のインク層とを乾燥させる第４の工程と、
を含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置の製造方法、及びカラーフィルターの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大画面のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）に用いる表示装置として、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置が注目されている。有機ＥＬ装置は、一般的に陽極と少なくとも有機ＥＬ材料層を含む発光機能層と陰極とを積層してなる有機ＥＬ素子を、基板上に規則的に配置して形成されている。
【０００３】
有機ＥＬ装置をカラー化する手法としては、白色光を射出する有機ＥＬ素子とカラーフィルターとを組み合わせる手法と、３原色光（赤色光と緑色光と青色光）に対応する３種類の有機ＥＬ素子を規則的に配置する手法がある。後者の手法では、３種類の有機ＥＬ素子毎に異なる材料を含む有機ＥＬ層（有機ＥＬ材料層）を形成することが必要となる。上述の有機ＥＬ材料が低分子型である場合、蒸着法等の真空成膜法による形成が可能である。そのため、基板に各々の有機ＥＬ素子の画素領域に対応する開口部を有するマスクを被せて、該マスク越しに有機ＥＬ材料を堆積させるマスク蒸着法（あるいはマスクスパッタ法）が研究されている。一方、高分子型の有機ＥＬ材料を用いる場合は、真空成膜法の適用が不可能である。そのため、有機ＥＬ材料を含むインク（すなわち液体材料）の液滴を上述の有機ＥＬ素子の画素領域を囲むように形成された隔壁内に吐出し、該インクを乾燥させることにより有機ＥＬ素子毎に個別に有機ＥＬ層を形成するインクジェット法が研究されている。インクジェット法は、直径がμｍオーダーの液滴を高解像度で吐出できるため、有機ＥＬ材料の高精細パターニングが可能である。そのため、上述のカラーフィルターの形成にも用いられている。
【０００４】
インクジェット法の問題点のひとつとして、層厚の均一性がある。有機ＥＬ層及び該有機ＥＬ層を含む発光機能層の特性は層厚に左右される。したがって、該層厚は有機ＥＬ素子間、及び有機ＥＬ素子内における均一性が高いことが求められる。しかし、基板上の塗布領域すなわち後述する表示領域１００（図１参照）における外縁部では、吐出された液滴から蒸発した溶媒（または分散媒）の分子分圧が低いため、一般的に早く乾きはじめる。かかる乾燥時間の差は、有機ＥＬ素子間（及び有機ＥＬ素子内）における層厚の均一性の低下をもたらし得る。上述したように発光機能層の特性は層厚に左右されるため、かかる均一性の低下は、輝度ムラ、発光色ムラ等の表示品質の低下をもたらし得る。そこで、かかる均一性の低下を抑制するために、表示領域１００の周辺領域にも上述の隔壁を形成して、該周辺領域にも液滴を吐出する手法が紹介されている（特許文献１）。かかる手法によれば、表示領域１００内の分子分圧のばらつきを低減できるため、乾燥時間のばらつきに起因する発光機能層の層厚の均一性を向上できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２２６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、かかる手法は表示装置領域の周辺にも隔壁を形成するため大画面化への妨げとなり得る。また、インクの揮発性が高い場合には効果を得にくいという課題がある。
【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１］第１電極と第２電極と上記第１電極及び上記第２電極とに挟持される、少なくとも有機ＥＬ層を含む発光機能層とを備える有機ＥＬ素子を複数備えてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、基板の一方の面に複数の上記第１電極を形成する第１の工程と、平面視で上記複数の第１電極の各々を囲む隔壁を形成する第２の工程と、上記隔壁で囲まれた領域内に、溶質または分散質として発光機能層形成材料を含む第１のインクを吐出して第１のインク層を形成する第３の工程と、上記隔壁で囲まれた領域内に上記第１のインクよりも比重が小さい第２のインクを吐出して、上記第１のインク層を覆う第２のインク層を形成する第４の工程と、上記第１のインクと上記第２のインクとを乾燥させる第５の工程と、を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【０００９】
このような製造方法であれば、第１電極上に発光機能層形成材料を含む第１のインク層と発光機能層形成材料を含まない第２のインク層との積層体を形成できる。そして、かかる第２のインク層により、複数の上記第１電極上に順次第１のインク層を形成した後、第５の工程すなわち第１のインクの乾燥工程にいたる間に、該第１のインク層の乾燥が自然に進行することを抑制できる。したがって、複数の上記第１のインク層の乾燥を同条件で実施できる。そのため、基板面内における発光機能層々厚の均一性を向上でき、表示品質の向上した大画面の有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００１０】
［適用例２］上述の有機ＥＬ装置の製造方法であって、上記第４の工程は上記隔壁で囲まれた領域内に上記第１のインクよりも比重が小さく、かつ、上記第１のインクよりも沸点が高い上記第２のインクを吐出して、上記第１のインク層を覆う上記第２のインク層を形成する工程であることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００１１】
このような製造方法であれば、第４の工程が終了した後、第５の工程が開始されるまでの間に、第２のインク層が蒸発して第１のインク層が露出することをより一層抑制できる。したがって、複数の上記第１のインク層の乾燥をより一層好ましい条件で実施でき、より一層表示品質の向上した有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００１２】
［適用例３］上述の有機ＥＬ装置の製造方法であって、上記第１のインクと上記第２のインクとは共に有機系液体を主成分としていることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００１３】
有機系液体はさまざまな種類があり、比重や沸点を広い範囲から選択できる。したがって、このような製造方法であれば第１のインクと第２のインクの双方についてそれぞれ好適な液体を用いることができる。その結果、複数の上記第１のインク層の乾燥をより一層好ましい条件で実施でき、より一層表示品質の向上した有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００１４】
［適用例４］上述の有機ＥＬ装置の製造方法であって、上記第１のインクは水を分散媒としており、上記第２のインクは有機系液体であることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００１５】
このような製造方法であれば、発光機能層形成材料が水に分散しやすい材料である場合において、層厚の均一性が高い発光機能層を形成できる。
【００１６】
［適用例５］上述の有機ＥＬ装置の製造方法であって、上記第１のインクは有機系液体を溶媒としており、上記第２のインクは水を主成分としていることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００１７】
水は自然乾燥が進みにくいため、このような製造方法であれば、第１のインク層の乾燥をより一層好ましい条件で実施でき、より一層表示品質の向上した有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００１８】
［適用例６］第１電極と第２電極と上記第１電極及び上記第２電極とに挟持される、少なくとも有機ＥＬ層を含む発光機能層とを備える有機ＥＬ素子を複数備えてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、基板の一方の面に複数の上記第１電極を形成する第１の工程と、平面視で上記複数の第１電極の各々を囲む隔壁を形成する第２の工程と、上記隔壁で囲まれた領域内に、溶質または分散質として発光機能層形成材料を含む第１のインクと上記第１のインクよりも比重が小さい第２のインクとを混合してなる第３のインクを吐出する第３の工程と、上記第１のインクと上記第２のインクとを乾燥させる第４の工程と、を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００１９】
比重の異なる２種類のインクを混合してなるインクは時間の経過と共に比重の差で分離する。したがって、一回の吐出で上記第１電極上に発光機能層形成材料を含む第１のインク層と発光機能層形成材料を含まない第２のインク層との積層体を形成できる。そして、かかる第２のインク層により、該第１のインク層の乾燥が自然に進行することを抑制して、複数の上記第１のインク層の乾燥を同条件で実施できる。したがって、このような製造方法であれば、吐出工程を増加させることなく、すなわち１回の描画工程（吐出工程）で基板面内における発光機能層々厚の均一性を向上でき、表示品質の向上した大画面の有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００２０】
［適用例７］上述の製造方法であって、上記第３の工程は、上記隔壁で囲まれた領域内に、溶質または分散質として発光機能層形成材料を含む第１のインクと、上記第１のインクよりも比重が小さく、かつ、上記第１のインクよりも沸点が高い第２のインクと、を混合してなるインクを吐出する工程であることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００２１】
このような製造方法であれば、上述の吐出工程が終了するまでの間に、第２のインク層が蒸発して第１のインク層が露出することをより一層抑制できる。したがって、複数の上記第１のインク層の乾燥をより一層好ましい条件で実施でき、より一層表示品質の向上した有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００２２】
［適用例８］上述の有機ＥＬ装置の製造方法であって、上記第１のインクは水を分散媒としており、上記第２のインクは有機系液体であることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【００２３】
水と有機系液体はあまり溶け合わないため、吐出された後の分離が速やかに進行する。したがって、このような製造方法であれば上記第１のインク層の乾燥をより一層好ましい条件で実施でき、より一層表示品質の向上した有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００２４】
［適用例９］透明性基板の一方の面に隔壁を形成して、上記一方の面を底部とし上記隔壁を側壁とする複数の凹部を形成する第１の工程と、上記凹部内に溶質または分散質としての着色材料を含む第１のインクを吐出して第１のインク層を形成する第２の工程と、上記凹部内に上記第１のインクよりも比重が小さい第２のインクを吐出して、上記第１のインク層を覆う第２のインク層を形成する第３の工程と、上記第１のインク層と上記第２のインク層とを乾燥させる第４の工程と、を含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【００２５】
このような製造方法であれば、凹部内に着色材料を含む第１のインク層と着色材料を含まない第２のインク層との積層体を形成できる。そして、かかる第２のインク層により、複数の上記凹部内に順次第１のインク層を形成した後、第４の工程すなわち第１のインクの乾燥工程にいたる間に、該第１のインク層の乾燥が進行することを抑制できる。したがって、複数の上記第１のインク層の乾燥を同条件で実施できる。そのため、面内における着色材料の層厚の均一性を向上でき、着色性の向上したカラーフィルターを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】有機ＥＬ装置の全体構成を示す回路構成図。
【図２】有機ＥＬ装置の模式断面図。
【図３】第１の実施形態の製造方法を示す工程断面図。
【図４】第１の実施形態の製造方法を示す工程断面図。
【図５】第２の実施形態の製造方法を示す工程断面図。
【図６】第３の実施形態の製造方法を示す工程断面図。
【図７】カラーフィルターの概要を模式的に示す斜視図。
【図８】第５の実施形態の製造方法を示す工程断面図。
【図９】第４の実施形態の製造方法を示す工程断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明にかかる有機ＥＬ装置の製造方法の実施形態について、図面を参照しつつ述べる。なお、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならしめてある。
【００２８】
（第１の実施形態）
本実施形態にかかる製造方法を述べる前に、本実施形態にかかる製造方法の対象となる有機ＥＬ装置について、図１及び図２を用いて説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態の製造方法の対象となる有機ＥＬ装置の全体構成を示す回路構成図である。有機ＥＬ装置は、表示領域１００と該表示領域の周辺部に形成された周辺領域（符号無し）とを備えている。表示領域１００には、Ｘ方向に延在する複数の走査線１０３と、Ｙ方向に延在する複数の信号線１０４と、同じくＹ方向に延在する複数の容量線１０６と、が形成されている。
【００３０】
Ｘ方向が信号線１０４と容量線１０６とで規定され、Ｙ方向が走査線１０３の中心線で規定される方形の区画毎に３種類の有機ＥＬ画素３０（赤色有機ＥＬ画素３０Ｒ、緑色有機ＥＬ画素３０Ｇ、青色有機ＥＬ画素３０Ｂ、）が規則的に形成されている。なお、該アルファベットは各有機ＥＬ画素３０が射出する光の色を表わしている。図示するように、Ｘ方向には該３種類の画素がＲ，Ｇ，Ｂの順に規則的に形成され、Ｙ方向には同一の色の画素が配置されている。なお、以下の記載において、対応する色を区別しない場合には、単に「有機ＥＬ画素３０」と称する。
【００３１】
有機ＥＬ装置はアクティブマトリクス型の表示装置である。各々の有機ＥＬ画素３０は、走査線１０３を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（薄膜トランジスター）１０８と、スイッチング用ＴＦＴ１０８を介して信号線１０４から供給される画像信号を保持する保持容量１１０と、保持容量１１０によって保持された画像信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１１２と、駆動用ＴＦＴ１１２を介して容量線１０６から駆動電流が流れ込む有機ＥＬ素子２９等からなる。有機ＥＬ画素３０とは、上述の各要素等で構成される機能的な概念である。
【００３２】
周辺領域には、走査線駆動回路１２０、及び信号線駆動回路１３０が形成されている。走査線駆動回路１２０は、図示しない外部回路より供給される各種信号に応じて、走査線１０３に走査信号を順次供給する。信号線駆動回路１３０は、信号線１０４に画像信号を供給する。容量線１０６には、図示しない外部回路から画素駆動電流が供給される。走査線駆動回路１２０の動作と信号線駆動回路１３０の動作とは、同期信号線１４０を介して外部回路から供給される同期信号により相互に同期が図られている。
【００３３】
走査線１０３が駆動されスイッチング用ＴＦＴ１０８がオン状態になると、その時点の信号線１０４の電位が保持容量１１０に保持され、保持容量１１０の状態に応じて駆動用ＴＦＴ１１２のレベルが決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１１２を介して容量線１０６から有機ＥＬ素子２９に駆動電流が流れ込む。有機ＥＬ素子２９は一対の電極間に少なくとも有機ＥＬ層４２（図２参照）を含む発光機能層４４（図２参照）を備えてなり、流れ込む駆動電流の大きさに応じて発光する。かかる発光の色は、該有機ＥＬ層の材料によって定められる。
【００３４】
図２は、形成中の有機ＥＬ装置、具体的には有機ＥＬ素子２９が形成された段階の有機ＥＬ装置のＹ方向における断面を模式的に示す図である。上述の３種類の有機ＥＬ画素３０の各々が備える、有機ＥＬ素子２９と駆動用ＴＦＴ（以下、「ＴＦＴ」と称する。）１１２の断面を示している。本図では、スイッチング用ＴＦＴ１０８と保持容量１１０については図示を省略している。また、第２電極としての陰極（共通電極）４７のＺ（−）方向に形成されるパシベーション層等の各層、及び、素子基板１０とともに有機ＥＬ素子を挟持する対向基板についても図示を省略している。以下、素子基板１０側から順に説明する。なお、以下の記述において上記の方向を「上方」、「上」あるいは「上層」と称する。
【００３５】
ＴＦＴ１１２は素子基板１０上に形成されている。なお、素子基板１０との界面に別途保護層を形成してもよい。ＴＦＴ１１２は、半導体層３１、ゲート電極３３、及び、半導体層３１とゲート電極３３との間に形成されたゲート絶縁層７０等からなる。半導体層３１のうちゲート電極３３と重なる領域がチャネル領域３８であり、該チャネル領域の両側にソース領域３５とドレイン領域３６とが形成されている。
【００３６】
ＴＦＴ１１２の上層には、窒化シリコン、又は酸化シリコンからなる層間絶縁層７１が形成されている。ソース領域３５は、層間絶縁層７１を局所的にエッチングして形成されたコンタクトホール（符号無し）を介してソース電極５３と電気的に接続されており、同様にドレイン領域３６は層間絶縁層７１を局所的にエッチングして形成されたコンタクトホール（符号無し）を介してドレイン電極５４と電気的に接続されている。ソース電極５３とドレイン電極５４との上層には、窒化シリコンからなる平坦化層７２が配置されている。そして、平坦化層７２の上層における所定の領域には、反射層４８と保護層７４とが形成され、さらに該反射層と該保護層の積層体を覆うように第１電極としての画素電極（陽極）４５が形成されている。
【００３７】
画素電極４５は、陰極４７よりも仕事関数が高く、かつ、導電性を有していることが必要である。本実施形態にかかる有機ＥＬ装置では、画素電極４５を透明導電材料であるＩＴＯ（酸化インジウム・錫合金）で形成されている。そして、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置は上方向に光を射出するトップエミッション型であるため、該方向に向けて光を反射する反射層４８が配置されている。なお、画素電極４５を反射性の金属材料で形成した場合、反射層４８は必要とされない。反射層４８は、Ａｌ（アルミニウム）等で形成することが好ましい。保護層７４は窒化シリコン等からなり、画素電極４５の形成時に反射層４８を保護する機能を果たしている。
【００３８】
隣り合う画素電極４５間には、平面視で該画素電極を囲むように隔壁７７が配置されている。該隔壁で囲まれた領域が凹部７５である。隔壁７７は、素子基板側の下部隔壁７８と、その上層の上部隔壁７９とからなる。後述するように下部隔壁７８は酸化シリコンからなり、上部隔壁７９はアクリル樹脂等の有機材料からなる。
【００３９】
凹部７５内には、正孔注入輸送層４３と有機ＥＬ層４２とが順に形成されている。正孔注入輸送層４３は、３種類の有機ＥＬ画素３０間で共通である。一方、有機ＥＬ層は、３種類の有機ＥＬ画素３０毎にそれぞれ異なる材料を含み、それぞれ異なる色の光を発光する層が形成されている。具体的には、赤色有機ＥＬ画素３０Ｒには赤色光を発光する赤色有機ＥＬ層４２Ｒが形成され、緑色有機ＥＬ画素３０Ｇには緑色光を発光する緑色有機ＥＬ層４２Ｇが形成され、青色有機ＥＬ画素３０Ｂには青色光を発光する青色有機ＥＬ層４２Ｂが形成されている。なお、以下の記載において、発光する光の色を区別しない場合は、総称として、単に「有機ＥＬ層４２」と称する。また以下の記述において、他の構成要素についてもＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの符号を付加した場合は、該色（Ｒ＝赤、Ｇ＝緑、Ｂ＝青）に対応する構成要素であるものとする。
【００４０】
正孔注入輸送層４３と有機ＥＬ層４２との積層体が発光機能層４４である。すなわち、上述の２層は凹部内に局所的に形成されている。そして、陰極４７は、該２層の上層及び隔壁７７の上層を含む素子基板１０の上層全面に形成されている。有機ＥＬ素子２９は、画素電極４５と陰極４７、及び該一対の電極間に挟持される上述の発光機能層４４とからなる。正孔注入輸送層４３を介して供給された正孔と陰極４７から供給された電子とが有機ＥＬ層内で結合する際に発光が生じている。そして該発光の一部は直接的に、一部は反射層４８で反射されて陰極４７の方向に射出される。なお、陰極４７は、層厚数ｎｍ〜十数ｎｍのＡｌ（アルミニウム）あるいはＭｇＡｇ（マグネシウム・銀）合金等で形成されており導電性と透明性の双方を有している。
【００４１】
各有機ＥＬ画素３０が射出する光の色は有機ＥＬ層４２の形成材料で決まるため、該形成材料は、上記有機ＥＬ画素間で異なっている。一方、正孔注入輸送層の形成材料は、各有機ＥＬ画素３０で共通である。なお、正孔注入輸送層４３を正孔注入層と正孔輸送層とに分けて形成する態様もある。また、陰極４７と有機ＥＬ層４２との間に電子輸送層あるいは電子注入層を形成する態様もある。
【００４２】
上述したように、正孔注入輸送層４３と有機ＥＬ層４２とは、凹部７５内に局所的に形成されている。かかる局所的な層の形成を、本実施形態にかかる製造方法ではインクジェット法で行っている。インクジェット法とは、固形成分を溶媒または分散媒に溶解または分散させた液体材料を吐出した後、該溶媒または分散媒を乾燥除去することで、上記固形成分からなる層を形成する手法である。本実施形態、及び後述する各実施形態においては、上述の固形成分を含有する液体材料と、固形成分を含有しない液体のみの材料を、共に「インク」と称している。
【００４３】
インクジェット法は、フォトリソグラフィー法等に比較して低コストで局所的な層形成（すなわちパターニング）が可能な方法である。しかし上述したように、溶媒（または分散媒）の乾燥速度（時間）の差（ばらつき）に起因する層厚の均一性の低下という問題がある。本実施形態にかかる製造方法は、以下に示すように、上述の凹部内にインクを２層形成した後に上述の乾燥除去を行うことで、層厚の均一性を向上させている。
【００４４】
図３（ａ）〜（ｄ）及び図４（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態の製造方法を示す工程断面図である。以下、工程順に述べる。
【００４５】
まず、図３（ａ）に示すように、第１の工程として、素子基板１０上（上層）に画素電極４５を形成する。なお、本図及び図４〜図６においては、素子基板１０と画素電極４５の間に形成されているＴＦＴ１１２（図２参照）、反射層４８（図２参照）等の各構成要素は図示を省略して、素子基板１０上に画素電極４５及び隔壁７７が形成されるように図示している。画素電極４５は、上述したようにＩＴＯからなり、ＩＴＯの薄膜をスパッタ法等で形成後、フォトリソグラフィー法でパターニングして形成される。
【００４６】
次に、図３（ｂ）に示すように、第２の工程として平面視で画素電極４５を囲むように隔壁７７を形成する。画素電極４５は平面視で互いに所定の距離を有する島状にパターニングされている。したがって、隔壁７７を形成することにより、画素電極４５上に該画素電極を底部（底面）とし隔壁７７を側壁（側面）とする、凹部７５が形成される。上述したように、本実施形態の隔壁７７は、酸化シリコンからなる下部隔壁７８とアクリル樹脂からなる上部隔壁７９との２層構造である。しかし、隔壁７７は２層構造を必須とするものではない。単層の隔壁７７を用いても、本発明の実施は可能である。
【００４７】
下部隔壁７８は、ＣＶＤ法等で形成された酸化シリコン薄膜をフォトリソグラフィー法でパターニングすることで形成される。上部隔壁７９も、スピンコート等法で形成されたアクリル樹脂の薄膜を、同様にフォトリソグラフィー法でパターニングすることで形成される。ここで、アクリル樹脂に感光性のアクリル樹脂を用い場合、レジスト塗布工程を省略できる。
【００４８】
次に、図３（ｃ）に示すように、素子基板１０上全面にＣＦ4プラズマ１７を照射する。かかる照射により、上部隔壁７９を構成するアクリル樹脂に含まれる炭素とプラズマ中のフロンとが反応して、フッ化炭素樹脂となる。その結果、上部隔壁７９の表面が撥液性となる。
【００４９】
次に、図３（ｄ）に示すように、素子基板１０上全面に酸素プラズマ１８を照射する。かかる照射により、画素電極４５の表面及び下部隔壁７８の表面に残留している有機系の残渣が除去される。その結果、該表面が親液性となる。
なお、上述の双方のプラズマ照射工程のうちの少なくとも一方を省略して、工程を簡略化することもできる。
【００５０】
次に、図４（ａ）に示すように、第３の工程として、インクジェットヘッド１９から、凹部７５内に第１のインクとしての正孔注入輸送材料液２１の液滴を吐出（滴下）して、凹部７５内に該第１のインクからなる液層である第１のインク層１１を形成する。インクジェットヘッド１９は液滴吐出面に微小なノズル孔を複数有しており、ピエゾ圧電効果により該ノズル孔から微小なインクの液滴を吐出できる。
【００５１】
正孔注入輸送材料液２１は、正孔注入輸送層の形成材料であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを、分散媒としての水に分散した液材（液体材料）である。正孔注入輸送材料液２１の主成分は水であり、分散質であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの量（濃度）はわずかである。したがって、第１のインクの比重は略１．０となる。また、第１のインクの沸点は、該インクの溶媒または分散媒の沸点と考えることができるため、水は沸点すなわち略１００℃となる。
【００５２】
後述する各実施形態において、第１のインクは正孔注入輸送材料液２１と同様に溶質あるいは分散質を含んでいる。しかし、沸点及び比重は、該溶質等にかかわらず溶媒または分散媒の沸点及び比重をそのまま用いるものとする。また、インク（第１のインク及び後述する第２のインク）が２種類の液体を含む場合でも、比重は加重平均で算出できる。そして沸点は、主成分となる液体の数値を用いることができる。
【００５３】
インクジェットヘッド１９の液滴吐出面の面積が素子基板１０の面積と同等以上である場合は、すべての凹部７５内に同時に液滴を吐出できる。しかし、上述の液滴吐出面の面積が素子基板１０の面積よりも小さい場合は、インクジェットヘッド１９を走査させつつ液滴を吐出して、各凹部７５内に順次インク層を形成する。本図は、かかる場合を示している。破線または実線の矢印に示すようにインクジェットヘッド１９を走査させて、順次インク層（第１のインク層１１）を形成している。
【００５４】
次に、図４（ｂ）に示すように、第４の工程として、凹部７５内に第２のインクとしてのシクロヘキシルベンゼン２２の液滴を吐出（滴下）して、凹部７５内に形成されている第１のインク層１１の上層に、第２のインクとしてのシクロヘキシルベンゼン２２からなる第２のインク層１２を形成する。第１のインクと異なり、第２のインクは溶質あるいは分散質を含んでいない。すなわち、第２のインクは液体のみからなる。なお、本工程は、上述の第３の工程を実施後に時間を空けずに即座に実施することが必要である。
【００５５】
第２のインクとしては、比重が第１のインクの比重よりも小さいことが必要である。また、沸点が第１のインクの沸点よりも高いことが好ましい。シクロヘキシルベンゼンは、沸点が略２４０℃で比重が略０．９４である。したがって、上述の条件を双方とも満たしている。
【００５６】
また、第２のインクは上述のシクロヘキシルベンゼンに限定されることはなく、比重が水よりも小さい非水系有機溶媒（非水系有機液体）であれば使用可能である。沸点については、第２のインクの沸点が第１のインクの沸点よりも高いことは必ずしも必要ではない。したがって、比重が水の比重すなわち１．０よりも小さければ、沸点が１００℃以下の非水系有機溶媒を用いることもできる。
【００５７】
第２のインクとしてのシクロヘキシルベンゼン２２も、正孔注入輸送材料液２１と同様に吐出される。すなわち、インクジェットヘッド１９の液滴吐出面の面積が素子基板１０の面積よりも小さい場合は、インクジェットヘッド１９を走査させつつ液滴を吐出して、各凹部７５内に順次第２のインク層１２を形成する。かかる場合において、素子基板１０上の全ての凹部７５内に第１のインクとしての正孔注入輸送材料液２１からなる第１のインク層１１が形成される前に、第２のインクとしてのシクロヘキシルベンゼン２２の吐出を開始しても構わない。
【００５８】
上述したように、第２のインクは、第１のインクの吐出後即座に吐出される必要がある。したがって、第１のインクを吐出するインクジェットヘッド１９と第２のインクを吐出するインクジェットヘッド１９とを同時に駆動して、個々の凹部７５に対して第３の工程と第４の工程との２工程を連続して、すなわちできる限り時間を空けずに実施することとなる。すなわち、第３の工程の後に第４の工程を実施するということは個々の凹部７５についてのことであり、素子基板１０全体に関しては、第３の工程と第４の工程とが同時に実施されていてもよい。かかる場合、素子基板１０上には、第１のインク層１１と第２のインク層１２の双方が形成された凹部７５と、第１のインク層１１が形成され第２のインク層１２は未形成の凹部７５と、第１のインク層１１も未形成の凹部７５の、夫々異なる段階（状態）の凹部７５が混在することとなる。
【００５９】
また、第１のインクと第２のインクは、異なるインクジェットヘッド１９を用いて吐出するとは限らない。インクの供給系を２組備えたインクジェットヘッド１９を用いて、第１のインクと第２のインクとを、夫々異なるノズルから連続して吐出することもできる。
【００６０】
図４（ｃ）は、第３の工程と第４の工程との双方の工程が終了した時点の態様を示す図である。凹部７５内には、第１のインクとしての正孔注入輸送材料液２１からなる第１のインク層１１と第２のインクとしてのシクロヘキシルベンゼン２２からなる第２のインク層１２とが重なって形成されている。
【００６１】
かかる状態において、第２のインクは第１のインクよりも比重が小さいため、上述の２つのインク層が交じり合うことは抑制される。また、第２のインクは沸点が高いため、常温常圧時における蒸発すなわち自然乾燥は抑制されている。したがって、第２のインク層１２に覆われている第１のインク層１１は、沸点が比較的低い液材からなるにもかかわらず、蒸発が抑制されている。
【００６２】
次に、図４（ｄ）に示すように、第５の工程として、第１のインクの分散媒である水、及び第２のインクとしてのシクロヘキシルベンゼン２２を乾燥除去する。その結果、凹部７５内、すなわち画素電極４５の上層に、第１のインクの分散質であったＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの層が形成される。かかる層が、正孔注入輸送層４３である。上記乾燥は減圧により蒸発を促進させることで行う。具体的には、スクロールポンプで４×１０-4Ｐａの気圧を保ちつつ２０分間乾燥させる。なお、上述の乾燥除去の条件は上記の数値に限定されるものではなく、また、加熱と減圧を組み合わせてもよい。
【００６３】
本実施形態によれば、将来的に正孔注入輸送層４３となる正孔注入輸送材料液の液層、すなわち第１のインク層１１は、第５の工程すなわち乾燥除去工程に至るまでの時間、第２のインク層１２で覆われることとなる。そのため、上述の時間中、該第１のインク層は自然乾燥が抑制される。そして第５の工程において、素子基板１０上の全域で同時かつ略同等の条件で乾燥が開始される。個々の凹部７５内においても同様であり、平面視で隔壁７７に近い領域と（凹部７５の）中央部との双方の領域において、第１のインク層１１の乾燥は同時かつ略同等の条件で開始される。
【００６４】
上述したように、乾燥条件の差に伴う乾燥時間のばらつきは、該乾燥によって形成される薄膜の層厚の均一性を低下させる。そして、かかる均一性の低下は、有機ＥＬ装置の表示品質を低下させる。本実施形態の製造方法によれば、第１のインク層１１を、液滴の吐出から乾燥除去工程が開始されるまでの間、第２のインク層１２で覆うことにより表面を露出させず維持できるため、乾燥時間（乾燥条件）のばらつきを低減できる。したがって、本実施形態の製造方法によれば、正孔注入輸送層４３の層厚の均一性が高く表示品質が向上した有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００６５】
なお、第２のインク層１２の層厚は、素子基板１０上の全面において同一である必要はなく、適宜変化をつけてもよい。上述の第５の工程、すなわち溶媒あるいは分散媒の乾燥除去工程において、第２のインク層１２に覆われた状態でも第１のインク層１１の乾燥は始まっているが、本格的な乾燥は第２のインク層１２が除去された後に進行する。したがって、第１のインク層１１の乾燥が、素子基板１０の面内において同条件で行われるためには、第２のインク層１２の乾燥除去が素子基板１０の面内で同時に終了していることが必要となる。
【００６６】
一方で、第２のインク層１２の表面は常に露出しているため、吐出された直後から自然乾燥が生じている。したがって、インクジェットヘッド１９の液滴吐出面の面積が素子基板１０の面積に比べて小さい場合は、初期に形成される第２のインク層１２の層厚は厚めにして、第４の工程すなわち第２のインク層１２の形成工程が進行するにつれて序々に薄くすることで、第５の工程すなわち乾燥除去工程が開始される時点における第２のインク層１２の層厚の面内均一性を向上できる。その結果、層厚の均一性がより一層向上した正孔注入輸送層４３を形成でき、表示品質がより一層向上した有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００６７】
また、素子基板１０の面内において、外側に位置する凹部７５に形成される第２のインク層１２は層厚を厚めにして、中央部に位置する凹部７５に形成される第２のインク層１２は層厚を薄めにしてもよい。第２のインク層１２の形成が終了後、乾燥除去工程が開始されるまでの間に、第２のインク層１２は自然乾燥が進行する。その場合、第２のインク（本実施形態においてはシクロヘキシルベンゼン）の蒸気密度は中央部の方が高くなる。そのため、該自然乾燥は、該中央部においては進行速度が低下する。
【００６８】
かかる場合において、素子基板１０の中央部における第２のインク層１２の層厚を薄めにすることにより、自然乾燥速度の低下を相殺できる。したがって、乾燥除去工程を開始する時点の層厚を均一化できる。その結果、第１のインク層１１の乾燥条件をより一層均一化でき、表示品質がより一層向上した有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００６９】
本実施形態では、第１のインクとしての正孔注入輸送材料液２１の分散媒として水と第２のインクとしての非水系有機溶媒であるシクロヘキシルベンゼン２２とを組み合わせている。しかしインクに用いる液体はかかる組み合わせに限定されるものではなく、第１のインクの溶媒としての非水系有機溶媒（有機系液体）と第２のインクとしての水（あるいは水系溶媒）との組み合わせも可能である。また、双方を非水系有機溶媒とすることもできる。ただし、双方を水（あるいは水系溶媒）とすることは比重が略同一となるので用いることはできない。
【００７０】
本実施形態では、第１のインクの分散媒としての水に、水よりも比重が軽く沸点が高いシクロヘキシルベンゼン２２を、第２のインクとして組み合わせている。しかし、第２のインクの沸点は、必ずしも第１のインクの主成分となる液体の沸点よりも高い必要はない。凹部７５内において第２のインク層１２が第１のインク層１１を完全に覆い、かかる状態が第５の工程、すなわち乾燥除去工程が実施されている間維持されれば、第１のインク層１１の乾燥を同一条件で行うことが可能である。したがって、第２のインクに水よりも沸点が低い液体を用いても、本発明の効果を得ることは可能である。
【００７１】
なお、本実施形態では、画素電極４５上に正孔注入輸送層４３を形成しているが、該正孔注入輸送層を正孔注入層と正孔輸送層とに分けて形成する場合においても、上記実施形態の第３〜第５の工程を２回繰り返すことで可能である。
【００７２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について述べる。図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施形態の製造方法を示す工程断面図である。本実施形態は、有機ＥＬ装置が備える有機ＥＬ素子２９の、正孔注入輸送層４３の上層に形成される有機ＥＬ層４２、より具体的には赤色有機ＥＬ層４２Ｒの形成に関するものである。有機ＥＬ装置自体は第１の実施形態で述べたものと共通している。そこで、本実施形態及び後述する第３の実施形態においては、有機ＥＬ装置の構成等の説明は省略する。又、有機ＥＬ装置の構成要素（たとえば素子基板１０等）の符号は第１の実施形態と共通とする。
【００７３】
なお、本実施形態と上述の第１の実施形態は互いに独立している。したがって、第１の実施形態によらずに、従来の技術（製造方法）を用いて形成した正孔注入輸送層４３の上層に、本実施形態にかかる製造方法を用いて有機ＥＬ層４２を形成することもできる。以下、工程順に述べる。
【００７４】
まず、図５（ａ）に示すように、第１の工程として素子基板１０上に画素電極４５を形成し、さらに第２の工程として該画素電極を平面視で囲む隔壁７７を形成し、さらに、画素電極４５の上層に正孔注入輸送層４３を形成する。上述したように、正孔注入輸送層４３は上述の第１の実施形態にかかる方法で形成してもよく、また、他の方法で形成してもよい。
【００７５】
次に、図５（ｂ）に示すように第３の工程として、隔壁７７を側面とし正孔注入輸送層４３を底面とする凹部７５内に、インクジェットヘッド１９から第１のインクとしての有機ＥＬ材料液２３を吐出して、該凹部内に第１のインク層１１を形成する。有機ＥＬ材料液２３は、赤色有機ＥＬ材料（通電により赤色光を発する有機ＥＬ材料）であるＰｏｌｙ［｛２−ｍｅｔｈｏｘｙ−５−（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌｏｘｙ）−１，４−（１−ｃｙａｎｏｖｉｎｙｌｅｎｅｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）｝−ｃｏ−｛２，５−ｂｉｓ（Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎylamino)-1,4-phenylene}]を溶質とし、P-クロロトルエンを溶媒とする溶液である。
P-クロロトルエンは、沸点が１６２℃、比重が１．０７であり、溶質濃度は１．５重量％である。かかる沸点及び比重が、第１のインクの沸点及び比重となる。
【００７６】
次に、図５（ｃ）に示すように、第４の工程として凹部７５内に第２のインクとしてのペンチルベンゼン２４を吐出して、凹部７５内に形成されている有機ＥＬ材料液２３からなる第１のインク層１１の上層に、ペンチルベンゼン２４からなる第２のインク層１２を形成する。
【００７７】
ペンチルベンゼンは、沸点が２０５℃、比重が０．８６である。上述の第１の実施形態と同様に、第２のインクとしてのペンチルベンゼン２４は溶質を含んでいない。すなわち、第２のインクとしてのペンチルベンゼン２４は液体のみからなる。したがって、上述の２工程で、凹部７５内に有機ＥＬ材料を含有する第１のインク層１１と、該第１のインク層を覆う、第１のインク層１１の溶媒よりも高沸点かつ低比重の液体からなる第２のインク層１２と、が形成される。上層に形成された第２のインク層１２の方が低比重の液体であるため、上述の２層は混じり合うことなく保たれる。
【００７８】
上述の第１の実施形態と同様に、本工程は第３の工程を実施後に時間を空けずに即座に実施することが必要である。したがって、インクジェットヘッド１９の液滴吐出面が小さい場合は、素子基板１０の全面で第３の工程が終了する前に、第４の工程を開始してもよい。個々の凹部７５において、第３の工程と第４の工程とが連続して、すなわち時間を空けず即座に実施されることが重要である。
【００７９】
次に、図５（ｄ）に示すように、第５の工程として第１のインクとしての有機ＥＬ材料液２３の溶媒であるP-クロロトルエン、及び第２のインクとしてのペンチルベンゼン２４を乾燥除去する。乾燥方法は第１の実施形態と同様であり、スクロールポンプを用いて４×１０-4の減圧下におくことで行う。
【００８０】
本工程により正孔注入輸送層４３の上層に、第１のインクの溶質であった有機ＥＬ材料からなる有機ＥＬ層４２、詳しくは赤色有機ＥＬ層４２Ｒが形成される。有機ＥＬ層４２と正孔注入輸送層４３との積層体が発光機能層４４である。
【００８１】
本実施形態によれば、上述の第１の実施形態と同様に、素子基板１０内、及び個々の凹部７５内において、第１のインク層１１の乾燥を同時かつ略同等の条件で行うことができる。その結果、有機ＥＬ層４２の層厚の均一性が高く、表示品質が向上した有機ＥＬ装置を得ることができる。第２のインク層１２の層厚は、素子基板１０の面内において適宜変化をつけてもよい点も、第１の実施形態の製造方法と同様である。
【００８２】
なお、本実施形態では、赤色有機ＥＬ層４２Ｒの形成について述べたが、他の２色に対応する有機ＥＬ層４２も同様の方法で形成できる。かかる場合、一色毎に乾燥除去工程を行ってもよく、また３種類の、すなわち３色に対応する夫々の有機ＥＬ材料を含む第１のインク層１１を形成後に乾燥除去工程を行って、３種類の有機ＥＬ層４２（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を同時に形成してもよい。
【００８３】
第２のインクは、第１のインクよりも比重が低ければ、沸点は必ずしも高くなくてよい点も、第１の実施形態と同様である。また、第１のインクと第２のインクとは、水（水系溶媒）同士の組み合わせでない限り、色々な組み合わせが可能なことも第１の実施形態と同様である。
【００８４】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について述べる。図６（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第３の実施形態の製造方法を示す工程断面図である。本実施形態は、正孔注入輸送層４３の上層に、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する３種類の有機ＥＬ層４２を同時に形成する場合を示している。以下、工程順に述べる。
【００８５】
まず、図６（ａ）に示すように、素子基板１０上に画素電極４５と該画素電極を平面視で囲む隔壁７７を形成し、さらに、画素電極４５の上層に正孔注入輸送層４３を形成する。正孔注入輸送層４３は第１の実施形態にかかる方法を用いて形成してもよく、従来の方法で形成してもよい。
【００８６】
次に、図６（ｂ）に示すように、第３の工程としてインクジェットヘッド１９から正孔注入輸送層４３上に３種類の第１のインクとしての有機ＥＬ材料液２３を吐出して第１のインク層１１を形成する。付加されたアルファベットは有機ＥＬ材料液２３の溶質である有機ＥＬ材料の発光色を示している。３種類の有機ＥＬ材料液２３（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の溶媒は第２の実施形態における有機ＥＬ材料液２３の溶媒と共通のP-クロロトルエンである。
【００８７】
有機ＥＬ材料液２３Ｒの溶質である赤色有機ＥＬ材料は、上述の第２の実施形態で用いた材料と同一である。有機ＥＬ材料液２３Ｇの溶質である緑色有機ＥＬ材料は、Ｐｏｌｙ［（９，９−ｄｉｏｃｔｙｌｆｌｕｏｒｅｎｙｌ−２，７−ｄｉｙｌ）−ｃｏ−（１，４−ｂｅｎｚｏ−｛２，１’，３｝−ｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ）］である。有機ＥＬ材料液２３Ｂの溶質である青色有機ＥＬ材料は、Poly[(9,9-dihexylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(9,10-anthracene)]である。
【００８８】
本実施形態で用いるインクジェットヘッド１９は、インクの供給系を４本備えている。したがって、素子基板１０上の所定の領域内において、３種類の第１のインクと（１種類の）第２のインクを同時に吐出できる。
【００８９】
次に、図６（ｃ）に示すように、第４の工程として第１のインクとしての有機ＥＬ材料液２３の上層に第２のインクとしてのペンチルベンゼン２４を吐出して、ペンチルベンゼン２４からなる第２のインク層１２を形成する。上述したように、本実施形態で用いるインクジェットヘッド１９は複数の供給系を備えているため、有機ＥＬ材料液２３を吐出させたノズルに近い位置に形成されたノズルからペンチルベンゼン２４を吐出できる。したがって、第１のインクとしての有機ＥＬ材料液２３を吐出した後、インクジェットヘッド１９を若干移動させることで、連続的に第２のインクとしてのペンチルベンゼン２４を吐出できる。
【００９０】
かかる工程により、将来的に３種類の有機ＥＬ素子が形成される３つの凹部７５内に、３種類の有機ＥＬ材料のいずれかを含有する第１のインク層１１と、該第１のインク層を覆う、第１のインク層１１の溶媒よりも高沸点かつ低比重の液体からなる第２のインク層１２と、が形成される。
【００９１】
次に、図６（ｄ）に示すように、第５の工程として、第１のインクとしての有機ＥＬ材料液２３の溶媒であるP-クロロトルエン、及び第２のインクとしてのペンチルベンゼン２４を乾燥除去する。そして、３種類の有機ＥＬ層４２のいずれかと正孔注入輸送層４３との積層体である３種類の発光機能層４４（符号は同一）を形成する。
【００９２】
本実施形態によれば、液材の供給系を複数備えるインクジェットヘッド１９を用いて３種類の有機ＥＬ材料液２３を同時に吐出し、さらに間隔をほとんど空けずにペンチルベンゼン２４を吐出している。したがって、溶媒等の乾燥除去工程を１回で済ますことができ、工数低減を可能としている。また、第１のインク層１１と第２のインク層１２を連続して形成できるため、第１のインク層１１、すなわち有機ＥＬ材料液２３の溶媒の自然乾燥を低減できる。したがって、本実施形態によれば、有機ＥＬ層４２の層厚の均一性がより一層高く、表示品質が向上した有機ＥＬ装置を低コストで得ることができる。
【００９３】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について述べる。図９（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第４の実施形態の製造方法を示す工程断面図である。本実施形態の製造方法は、第１の実施形態の製造方法と同様に、画素電極４５上に正孔注入輸送層４３を形成する工程に関するものである。
【００９４】
図３（ａ）〜（ｄ）に示す各工程、すなわち、素子基板１０上に画素電極４５を形成する工程と、画素電極４５を平面視で囲むように下部隔壁７８と上部隔壁７９とからなる隔壁７７を形成して凹部７５を形成する工程と、素子基板１０上全面にＣＦ4プラズマ１７を照射する工程と、素子基板１０上全面に酸素プラズマ１８を照射する工程、の４工程は同一である。そこで、上述の４工程が終了した後の状態から説明する。
なお、本実施形態において、上述の画素電極４５を形成する工程が第１の工程であり、上述の隔壁７７を形成する工程が第２の工程である。したがって、本実施形態の説明は第３の工程から始める。
【００９５】
まず、図９（ａ）に示すように、第３の工程として、インクジェットヘッド１９から凹部７５内に、第１のインクとしての正孔注入輸送材料液２１と第２のインクとしてのシクロヘキシルベンゼン２２を混合してなる第３のインク３３の液滴を吐出（滴下）して、凹部７５内に該第３のインクの層を形成する。正孔注入輸送材料液２１は第１の実施形態で用いたものと同一であり、分散質であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを分散媒である水に分散して得られるインク（液体材料）である。
【００９６】
図９（ｂ）は、凹部７５内に第３のインク３３からなる層を形成した状態を示す図である。第１のインクの分散媒すなわち主成分である水と有機溶剤であるシクロヘキシルベンゼン２２とは互いに溶け合うことがないため、吐出直後から図示するように凹部７５内で互いに分離し始める。
【００９７】
図９（ｃ）は、図９（ｂ）に示す状態から若干の時間が経過した状態を示している。上述したようにシクロヘキシルベンゼン２２の比重は略０．９４と水よりも軽いため、第３のインクは下層（画素電極４５側）の正孔注入輸送材料液２１からなる第１のインク層１１とシクロヘキシルベンゼン２２からなる第２のインク層１２が形成される。
【００９８】
次に図９（ｄ）に示すように、第４の工程として、正孔注入輸送材料液２１の分散媒である水、及びシクロヘキシルベンゼン２２を乾燥除去する。その結果、凹部７５内、すなわち画素電極４５の上層に、第１のインクの分散質であったＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの層、すなわち正孔注入輸送層４３が形成される。上記乾燥の条件は上述の第１の実施形態の乾燥条件と同一である。加熱と減圧を組み合わせてもよい点も同一である。
【００９９】
本実施形態によれば、上述の第１の実施形態の製造方法と同様の効果を得ることができる。すなわち、凹部７５内に第１のインク層１１と第２のインク層１２と積層体を形成して、正孔注入輸送材料を含む第１のインク層１１を、乾燥除去工程が開始されるまでの間第２のインク層１２で覆うことにより表面を露出させず維持できるため、乾燥時間（乾燥条件）のばらつきを低減できる。したがって、本実施形態の製造方法によれば、正孔注入輸送層４３の層厚の均一性が高く表示品質が向上した有機ＥＬ装置を得ることができる。
【０１００】
そして、上述の第１の実施形態の製造方法と同様の効果をインクの吐出（滴下）工程を増加させることなく得ることができる。すなわち、将来的に第１のインク層１１となる正孔注入輸送材料液２１と将来的に第２のインク層となるシクロヘキシルベンゼン２２とを混合して第３のインク３３とすることで、１回の吐出工程で上述の積層体を形成できる。したがって、工程数の増加に伴う製造コストの増加を抑制しつつ、表示品質が向上した有機ＥＬ装置を得ることができる。
【０１０１】
なお、本実施形態の製造方法は、正孔注入輸送層の形成工程に限定されるものではなく、上述の第２の実施形態の製造方法のように、有機ＥＬ層４２の形成にも用いることもできる。また、本実施形態では第１のインクに水系のインクを用いているが、第１のインクに水よりも比重が大きい有機系溶媒を用いた正孔注入輸送材料液を用い、第２のインクとして水と組み合わせて第３のインク３３とする態様も可能である。また、互いに比重が異なる２種類の有機系溶媒を組み合わせて第３のインク３３とする態様も可能である。
【０１０２】
また、本実施形態の製造方法においては、第３のインク３３が均一に混じり合ない可能性、あるいは凹部７５に吐出される前に分離してしまう可能性がある。かかる可能性に対しては、吐出される前の第３のインク３３に超音波等による振動を加えることで対処可能である。また、インクジェットヘッドのノズルに至るまでは第１のインクと第２のインクとに分けた状態として、吐出直前に該ノズル内において混合して第３のインク３３とする態様も可能である。さらには、該２種類のインクを夫々異なるノズルから同時に凹部７５内に吐出して該凹部内で第３のインク３３とした後に、該凹部内で分離させて積層体とする態様も可能である。
【０１０３】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態として、カラーフィルターの製造方法を示す。図７は、本実施形態の対象であるカラーフィルターの機能及び概要を模式的に示す斜視図である。図７は、光源としての白色光６７を発するバックライト６６と、光シャッターとして機能する液晶パネル６０と白色光６７を有色光６８とするカラーフィルター８０と、を示している。なお、実際のカラーフィルター８０は液晶パネル６０を構成する一方の基板に形成されていることが一般的である。しかし本図では、カラーフィルターの機能を説明するために間隔を空けて示している。
【０１０４】
液晶パネル６０は、シール材６３を介して貼り合された第１基板６１と第２基板６２、及び該一対の基板間に挟持された液晶層（不図示）等を備えており、画素６４が規則的に形成されている。双方の基板は透明性を有している。そして液晶パネル６０はＴＮ型であり、第２基板６２には液晶パネル６０の全面を共通電位に保つ対向電極が形成され、第１基板６１には画素６４毎に独立した画素電極（不図示）が形成されている。該一対の電極間に電圧を印加することで、液晶分子の配向を変化させて、バックライト６６から照射される光の透過量を制御している。上述の印加電圧は画素６４毎に制御できるため、上述の光の透過量は画素６４毎に制御できる。
【０１０５】
カラーフィルター８０は、画素６４毎に配置されたカラーフィルター層８１と該カラーフィルター層を囲むように網目状に形成された遮光性を有するブラックマトリクス８２とを備えている。カラーフィルター層８１はＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの色に着色された透過性を有する材料層であり、照射された白色光６７を３原色のいずれかの色の有色光６８として射出できる。画素６４毎にＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの色の光が任意の強度で射出されるため、図示する矢印の方向に向けてカラー画像が形成される。
【０１０６】
カラーフィルター８０の製造方法、具体的にはカラーフィルター層８１のパターニング方法はフォトリソグラフィー法等を含んで種々存在するが、大面積のカラーフィルター８０の場合はインクジェット法がコスト面等で有利である。しかし、インクジェット法では有機ＥＬ層４２の形成時と同様の問題、すなわち層厚の均一性の低下が起こり得る。そこで本実施形態では、上述の第１〜第３の実施形態と同様に、インク層を２層形成した後に溶媒等を乾燥除去することで、カラーフィルター層８１の層厚の均一性を向上させている。
【０１０７】
図８は、（ａ）〜（ｅ）は、本発明の第５の実施形態にかかるカラーフィルター８０の製造方法を示す工程断面図である。将来的に液晶パネル６０を構成する第２基板６２の一方の面（以下、該面を「上面」と称する。）に３原色のいずれかの色のカラーフィルター層８１を形成する工程を示している。
【０１０８】
まず、図８（ａ）に示すように、第１の工程として第２基板６２の上面にブラックマトリクス８２を形成する。ブラックマトリクス８２は該上面にスパッタ法により形成したクロムの薄膜をフォトリソグラフィー法でパターニングして形成する。かかるブラックマトリクス８２は上述の各実施形態における隔壁７７のように機能する。したがって、第２基板６２を底面として側面をブラックマトリクス８２で囲まれた凹部７５が形成される。
【０１０９】
なお図示は省略しているが、ブラックマトリクス８２と平面視で重なる有機樹脂性の隔壁をさらに形成してもよい。クロムの薄膜のみでは高さが不足する場合でも、該有機樹脂性の隔壁で補うことができる。又、ブラックマトリクス８２の形成後に上述の各実施形態と同様に酸素プラズマ１８を照射してもよい。さらには、クロムと該有機樹脂性との２層構造の隔壁を形成後に、ＣＦ4プラズマ１７と酸素プラズマ１８とを連続して照射してもよい。
【０１１０】
次に、図８（ｂ）に示すように、第２の工程として凹部７５内に、第１のインクとしてのカラーフィルター材料液２５を図示しないインクジェットヘッドから吐出して、該カラーフィルター材料液２５からなる第１のインク層１１を形成する。カラーフィルター材料液２５は、分散媒としてのポリウレタン樹脂オリゴマーにＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの色の無機顔料を分散させた液材に、低沸点溶剤として酢酸ブチルを加えたものである。酢酸ブチルは沸点が略１２６℃、比重が略０．８８である。
【０１１１】
次に、図８（ｃ）に示すように、第３の工程として凹部７５内に第２のインクとしてのペンチルベンゼン２６を吐出して、該ペンチルベンゼンからなる第２のインク層１２を形成する。上述の各実施形態と同様に、第３の工程は第２の工程を終えた後、できる限り時間を空けずに即座に実施する。
【０１１２】
かかる第２の工程と第３の工程とにより、凹部７５内には第１のインク層１１と第２のインク層１２の積層体が形成される。第２のインク層１２を構成するペンチルベンゼン２６は比重が第１のインク層１１の主成分である酢酸ブチルよりも軽いため、該２層は混じり合うことが抑制されている。
【０１１３】
次に、図８（ｄ）に示すように、第４の工程として、第１のインク層１１に含まれるポリウレタン樹脂オリゴマーと酢酸ブチル、及び第２のインク層１２を構成するペンチルベンゼン２６を乾燥除去する。そして分散質であった無機顔料からなるカラーフィルター層８１を形成する。
【０１１４】
次に、図８（ｅ）に示すように、第２基板６２の全面に、オーバーコート層８３と共通電極（対向電極）８４とを順に形成する。オーバーコート層８３は透明樹脂材料からなり、共通電極８４はＩＴＯからなる。以上の工程により、第２基板６２上にカラーフィルター８０が形成される。
【０１１５】
本実施形態によれば、上述の各実施形態と同様に、第２基板６２内、及び個々の凹部７５内において、第１のインク層１１すなわちカラーフィルター材料液２５の乾燥を同時かつ略同等の条件で行うことができる。その結果、層厚の均一性が高いカラーフィルター層８１を形成できる。
【０１１６】
本実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂの内の一色のカラーフィルター層８１を形成する工程を示したが、他の２色も同様に方法で形成できる。又３色のカラーフィルター層８１を同時に形成してもよい。３種類の液剤供給系を備えるインクジェットヘッドを用いることで、該３色のカラーフィルター層８１を同時に形成できる。
【０１１７】
上述したように、カラーフィルター層８１は該カラーフィルター層を透過する白色光を有色光にしている。本実施形態の製造方法によれば、光源６６から照射される白色光６７を、画素６４間でばらつきの少ない有色光にすることができる。したがって、本実施形態の製造方法を用いることで表示品質の向上した液晶パネルを得ることができる。
【０１１８】
なお、上述の各実施形態と同様に、第２のインクとしてのペンチルベンゼン２６を吐出量、すなわち第２のインク層の層厚は、第２基板６２の面内において適宜変化をつけてもよい。すなわち、初期に形成される第２のインク層の層厚は厚めにして、第３の工程すなわち第２のインク層の形成工程が進行するにつれて序々に薄くすることで、乾燥条件をより一層均一にでき、層厚の均一性がより一層向上したカラーフィルター層８１を形成できる。
また、カラーフィルター８０は液晶パネルのみではなく、有機ＥＬ層４２に白色光を発光する材料を用いた有機ＥＬパネルと組み合わせることもできる。
【符号の説明】
【０１１９】
１０…素子基板、１１…第１のインク層、１２…第２のインク層、１７…ＣＦ4プラズマ、１８…酸素プラズマ、１９…インクジェットヘッド、２１…第１のインクとしての正孔注入輸送材料液、２２…第２のインクとしてのシクロヘキシルベンゼン、２３…第１のインクとしての有機ＥＬ材料液、２４…第２のインクとしてのペンチルベンゼン、２５…第１のインクとしてのカラーフィルター材料液、２６…第２のインクとしてのペンチルベンゼン、２９…有機ＥＬ素子、３０…有機ＥＬ画素、３３…第３のインク、４２…有機ＥＬ層、４３…正孔注入輸送層、４４…発光機能層、４５…第１電極としての画素電極（陽極）、４７…第２電極としての陰極、４８…反射層、６０…液晶パネル、６１…第１基板、６２…第２基板、６３…シール材、６４…画素、６６…バックライト（光源）、６７…白色光、６８…有色光、７０…ゲート絶縁層、７４…保護層、７５…隔壁で囲まれた領域としての凹部、７７…隔壁、７８…下部隔壁、７９…上部隔壁、８０…カラーフィルター、８１…カラーフィルター層、８２…ブラックマトリクス、８３…オーバーコート層、８４…共通電極。
【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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