(57)【要約】【課題】機能層形成材料を含むインクの成膜性について予め適正な評価を得られるインクの評価方法、このインクの評価方法を用いた機能素子の製造方法及び有機ＥＬ素子の製造方法を提供すること。【解決手段】インクの評価方法は、撥液性を有する隔壁Ｐａによって区画された膜形成領域Ｆａに、機能層形成材料を含むインクを液滴吐出法により塗布して機能層を形成する場合に、隔壁Ｐａに対するインクの接触角が６０度以上であり、膜形成領域Ｆａの被吐出物に対するインクの接触角が５度以下であって、インクを液滴として隔壁Ｐａに着弾させたときの着弾半径をＡとし、インクを液滴として被吐出物に着弾させたときの着弾半径をＢとするとき、Ｂ／Ａ≧２．５の関係を満たすインクを良インクと判定する。【選択図】図７
2015079609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撥液性を有する隔壁によって区画された膜形成領域に、機能層形成材料を含むインクを液滴吐出法により塗布して機能層を形成する場合のインクの評価方法であって、
前記隔壁に対する前記インクの接触角が６０度以上であり、
前記膜形成領域の被吐出物に対する前記インクの接触角が５度以下であって、
前記インクを液滴として前記隔壁に着弾させたときの着弾半径をＡとし、
前記インクを液滴として前記被吐出物に着弾させたときの着弾半径をＢとするとき、
Ｂ／Ａ≧２．５の関係を満たす前記インクを良インクと判定することを特徴とするインクの評価方法。
【請求項２】
前記インクの粘度が、２０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１に記載のインクの評価方法。
【請求項３】
前記インクは、前記機能層形成材料を溶解させる良溶媒を含み、
前記良溶媒の沸点が２００℃以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のインクの評価方法。
【請求項４】
機能層を含む機能素子の製造方法であって、
撥液性を有する隔壁によって区画された膜形成領域に、機能層形成材料を含む所定量のインクを液滴として吐出する工程と、
吐出された前記インクを固化して前記膜形成領域に前記機能層を形成する工程と、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載されたインクの評価方法を用いて予め前記インクを評価する工程と、を備えたことを特徴とする機能素子の製造方法。
【請求項５】
前記インクの評価方法において、前記インクが良インクと判定されなかった場合、
前記インクにおける、粘度、溶媒の構成、前記液滴の吐出速度のうち少なくとも１つの条件を見直すことを特徴とする請求項４に記載の機能素子の製造方法。
【請求項６】
陽極と陰極との間に発光機能を有する機能層を備えた有機ＥＬ素子の製造方法であって、
撥液性を有する隔壁によって区画された膜形成領域に、機能層形成材料を含む所定量のインクを液滴として吐出する工程と、
吐出された前記インクを固化して前記膜形成領域に前記機能層のうちの少なくとも１つの有機薄膜層を形成する工程と、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載されたインクの評価方法を用いて予め前記インクを評価する工程と、を備えたことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項７】
前記インクの評価方法において、前記インクが良インクと判定されなかった場合、
前記インクにおける、粘度、溶媒の構成、前記液滴の吐出速度のうち少なくとも１つの条件を見直すことを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能層形成用のインクの評価方法、機能素子の製造方法、有機ＥＬ素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクをノズルから液滴として吐出可能なインクジェットヘッドを用いた液滴吐出法は、紙などの記録媒体にインクを吐出して文字や画像などの情報を印刷する方法として用いられている。また、インクとして、機能層形成材料を含む溶液を用いることによって、予め決められた膜形成領域に該溶液を塗布して固化させることにより機能層を形成する方法としても採用されている。
例えば、特許文献１には、基板上に表面処理を行う表面処理工程と、表面処理が施された基板の所定の膜形成領域に、導電性粒子を含有した液体からなる液滴を吐出して膜パターンを形成する膜パターンの形成方法が開示されている。
上記特許文献１の膜パターンの形成方法によれば、表面処理工程において、基板表面の該液体に対する接触角が１５°以上４５°以下となるように、基板表面に対して撥液性を付与している。したがって、インクジェットヘッドのノズルから吐出され、基板表面に着弾した液滴は、基板表面においてむやみに濡れ拡がらず、界面張力によって盛り上がった状態で配置される。基板表面において先に着弾した液滴に対して部分的に重なるように再び液滴が吐出され配置される。このような液滴の吐出（配置）を繰り返すことで所望の膜パターンを基板上に形成できるとしている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２には、無機材料の部分を有するバンク形成面に選択的に少なくとも有機材料を含むバンクを形成し、バンクで囲まれた領域に、薄膜材料液を充填して表示のための薄膜層を形成する工程を含む表示装置の製造方法が開示されている。特許文献２の表示装置の製造方法によれば、バンクを構成する有機材料がバンク形成面の無機材料に比べて上記薄膜材料液に対して非親和性（言い換えれば、撥液性）の程度がより高くなるような条件でプラズマ処理をバンク及びバンク形成面に施す表面処理工程を有している。また、上記非親和性の程度として、上記無機材料（バンク形成面）の上記薄膜材料液に対する接触角が３０度以下であり、上記有機材料（バンク）の上記薄膜材料液に対する接触角が５０度以上であることが好ましいとしている。これにより、バンクで囲まれた領域に薄膜材料液を確実に充填して、成膜のむらや膜厚ばらつきが少ない薄膜層を形成することができるとしている。このような薄膜層を備えた表示装置の例としては、フルカラー有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子やカラーフィルターを備えた表示装置が挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４６７９６号公報
【特許文献２】特許第３３２８２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１や上記特許文献２のように、膜形成領域や該膜形成領域を囲むバンクに対して表面処理を施して、液体（薄膜材料液）に対する接触角を制御したとしても、必ずしも安定した形状の膜パターンや薄膜層を形成することができないおそれがある。特に、インクジェットヘッドのノズルから上記液体（薄膜材料液）を液滴として吐出する場合、上記液体（薄膜材料液）に含まれる固形分や溶媒成分の構成により、上記液体（薄膜材料液）の物理的な性質、例えば粘度や界面張力などが異なり、被吐出物に着弾した後の液滴の濡れ拡がり性が左右される。例えば、固形分が無機材料か有機材料のいずれか、また、有機材料ならば低分子材料あるいは高分子材料なのか、また、上記液体（薄膜材料液）に含まれる溶媒成分などにより、上記液滴の濡れ拡がり性が左右される。さらに、液滴吐出法により形成された薄膜を複数積層して薄膜層とする場合には、基板上に最初に薄膜を形成する場合と、先に形成された薄膜上に次の薄膜を形成する場合とでは、液滴の濡れ拡がり性にも差が生ずることもある。したがって、表面処理された基板に対して実際に上記液体（薄膜材料液）を吐出して、問題なく薄膜を形成できるか否か予め確認しておく必要がある。このような事前確認作業は、労力を要するものであり、実際の製品を使って事前確認することは無駄を生じさせる。すなわち、より簡便な方法で上記液体（薄膜材料液）の事前評価ができる方法を確立することが望まれているという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
［適用例］本適用例に係わるインクの評価方法は、撥液性を有する隔壁によって区画された膜形成領域に、機能層形成材料を含むインクを液滴吐出法により塗布して機能層を形成する場合のインクの評価方法であって、前記隔壁に対する前記インクの接触角が６０度以上であり、前記膜形成領域の被吐出物に対する前記インクの接触角が５度以下であって、前記インクを液滴として前記隔壁に着弾させたときの着弾半径をＡとし、前記インクを液滴として前記被吐出物に着弾させたときの着弾半径をＢとするとき、Ｂ／Ａ≧２．５の関係を満たす前記インクを良インクと判定することを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、膜形成領域を区画する隔壁と、膜形成領域内の被吐出物とに対するインクの接触角を規定することに加えて、隔壁と、被吐出物とにおけるインクの液滴の着弾半径を規定することによって、膜形成領域に塗布されたインクの塗布性能を予め評価することができる。インクの塗布性能は、インクとインクが着弾する側の物質との界面張力や物性に起因する、例えば、膜形成領域におけるインクの充填性や濡れ拡がり性、インクの液滴同士の凝集などが挙げられる。
【０００９】
上記適用例に係わるインクの評価方法において、前記インクの粘度が、２０ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル・秒）以下であることを特徴とする。
この方法によれば、液滴吐出法に適したインクの評価方法を提供できる。
【００１０】
上記適用例に係わるインクの評価方法において、前記インクは、前記機能層形成材料を溶解させる良溶媒を含み、前記良溶媒の沸点が２００℃以上であることを特徴とする。
この方法によれば、液滴吐出法に適したノズルの目詰まりが生じ難いインクの評価方法を提供できる。
【００１１】
［適用例］本適用例に係わる機能素子の製造方法は、機能層を含む機能素子の製造方法であって、撥液性を有する隔壁によって区画された膜形成領域に、機能層形成材料を含む所定量のインクを液滴として吐出する工程と、吐出された前記インクを固化して前記膜形成領域に前記機能層を形成する工程と、上記適用例に記載されたインクの評価方法を用いて予め前記インクを評価する工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本適用例によれば、良インクとして判定されたインクを用いて、機能層を形成できるので、所望の特性を有する機能素子を歩留まりよく製造することができる。
【００１３】
上記適用例に係わる機能素子の製造方法では、前記インクの評価方法において、前記インクが良インクと判定されなかった場合、前記インクにおける、粘度、溶媒の構成、前記液滴の吐出速度のうち少なくとも１つの条件を見直すことが好ましい。
この方法によれば、良インクとしての条件を比較的に簡単に整えることができる。
【００１４】
［適用例］本適用例に係わる有機ＥＬ素子の製造方法は、陽極と陰極との間に発光機能を有する機能層を備えた有機ＥＬ素子の製造方法であって、撥液性を有する隔壁によって区画された膜形成領域に、機能層形成材料を含む所定量のインクを液滴として吐出する工程と、吐出された前記インクを固化して前記膜形成領域に前記機能層のうちの少なくとも１つの有機薄膜層を形成する工程と、上記適用例に記載されたインクの評価方法を用いて予め前記インクを評価する工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、良インクとして判定されたインクを用いて、機能層のうちの少なくとも１つの有機薄膜層を形成できるので、所望の電気特性を有する有機ＥＬ素子を歩留まりよく製造することができる。
【００１６】
上記適用例に係わる有機ＥＬ素子の製造方法では、前記インクの評価方法において、前記インクが良インクと判定されなかった場合、前記インクにおける、粘度、溶媒の構成、前記液滴の吐出速度のうち少なくとも１つの条件を見直すことが好ましい。
この方法によれば、良インクとしての条件を比較的に簡単に整えて、効率よく有機ＥＬ素子を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図２】有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図。
【図３】有機ＥＬ装置の発光画素の構造を示す概略断面図。
【図４】有機ＥＬ装置の発光画素における有機ＥＬ素子の構成を示す模式図。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は有機ＥＬ素子の製造方法を示す概略断面図。
【図６】（ｆ）〜（ｈ）は有機ＥＬ素子の製造方法を示す概略断面図。
【図７】（ａ）は試験用基板における膜形成領域の構成を示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った試験用基板の構造を示す概略断面図。
【図８】膜形成領域に着弾した液滴の様子を示す概略平面図。
【図９】静滴法による接触角の測定方法を示す図。
【図１０】実施例及び比較例における被吐出物とインク構成とを示す表。
【図１１】実施例及び比較例における評価結果を示す表。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００１９】
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。
【００２０】
＜有機ＥＬ装置＞
まず、機能素子としての有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を備えた有機ＥＬ装置の一例について、図１〜図４を参照して説明する。図１は有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図、図２は有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図、図３は有機ＥＬ装置の発光画素の構造を示す概略断面図、図４は有機ＥＬ装置の発光画素における有機ＥＬ素子の構成を示す模式図である。
【００２１】
図１に示すように、有機ＥＬ装置１００は、互いに交差する複数の走査線１１２及び複数のデータ線１１３と、複数のデータ線１１３のそれぞれに対して並列する電源線１１４とを有している。複数の走査線１１２が接続される走査線駆動回路１０３と、複数のデータ線１１３が接続されるデータ線駆動回路１０４とを有している。また、複数の走査線１１２と複数のデータ線１１３との各交差部に対応してマトリックス状に配置された複数の発光画素１０７を有している。
【００２２】
発光画素１０７は、発光素子である有機ＥＬ素子１３０と、有機ＥＬ素子１３０の駆動を制御する画素回路１１１とを有している。
【００２３】
有機ＥＬ素子１３０は、陽極としての画素電極１３１と、陰極としての対向電極１３４と、画素電極１３１と対向電極１３４との間に設けられた発光機能を有する機能層１３２とを備えている。このような有機ＥＬ素子１３０は電気的にダイオードとして表記することができる。機能層１３２の詳しい構成については後述するが、機能層１３２は発光層を含む複数の薄膜層により構成されている。なお、対向電極１３４は複数の発光画素１０７に亘る共通電極として形成されている。
【００２４】
画素回路１１１は、スイッチング用トランジスター１２１と、駆動用トランジスター１２２と、蓄積容量１２３とを含んでいる。２つのトランジスター１２１，１２２は、例えばｎチャネル型もしくはｐチャネル型の薄膜トランジスター（ＴＦＴ；Thin  Film  transistor）やＭＯＳトランジスターを用いて構成することができる。
【００２５】
スイッチング用トランジスター１２１のゲートは走査線１１２に接続され、ソースまたはドレインのうち一方がデータ線１１３に接続され、ソースまたはドレインのうち他方が駆動用トランジスター１２２のゲートに接続されている。
駆動用トランジスター１２２のソースまたはドレインのうち一方が有機ＥＬ素子１３０の画素電極１３１に接続され、ソースまたはドレインのうち他方が電源線１１４に接続されている。駆動用トランジスター１２２のゲートと電源線１１４との間に蓄積容量１２３が接続されている。
【００２６】
走査線１１２が駆動されてスイッチング用トランジスター１２１がオン状態になると、そのときにデータ線１１３から供給される画像信号に基づく電位がスイッチング用トランジスター１２１を介して蓄積容量１２３に保持される。該蓄積容量１２３の電位すなわち駆動用トランジスター１２２のゲート電位に応じて、駆動用トランジスター１２２のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用トランジスター１２２がオン状態になると、電源線１１４から駆動用トランジスター１２２を介して画素電極１３１と対向電極１３４とに挟まれた機能層１３２にゲート電位に応じた大きさの電流が流れる。有機ＥＬ素子１３０は、機能層１３２を流れる電流の大きさに応じて発光する。
なお、画素回路１１１の構成は、これに限定されるものではない。例えば、駆動用トランジスター１２２と画素電極１３１との間に、駆動用トランジスター１２２と画素電極１３１との間の導通を制御する発光制御用トランジスターを備えていてもよい。
【００２７】
図２に示すように、有機ＥＬ装置１００は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光（発光色）が得られる発光画素１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂを有している。各発光画素１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂは略矩形状であり、表示領域Ｅにおいてマトリックス状に配置されている。発光画素１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂのそれぞれには、対応する色の発光が得られる有機ＥＬ素子１３０（図３参照）が設けられている。同色の発光が得られる発光画素１０７が図面上において垂直方向（列方向あるいは発光画素１０７の長手方向）に配列し、異なる発光色の発光画素１０７が図面上において水平方向（行方向あるいは発光画素１０７の短手方向）にＲ，Ｇ，Ｂの順で配列している。すなわち、異なる発光色の発光画素１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂが所謂ストライプ方式で配置されている。
以降、異なる発光色の発光画素１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂを総称して発光画素１０７と呼ぶこともある。また、異なる発光色の発光画素１０７が配列する方向をＸ方向、同色の発光画素１０７が配列する方向をＹ方向として説明する。
【００２８】
このような有機ＥＬ装置１００を表示装置として用いるならば、異なる発光色が得られる３つの発光画素１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂを１つの表示画素単位１０８として、それぞれの発光画素１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂは電気的に制御される。これによりフルカラー表示が可能となる。
【００２９】
なお、異なる発光色の発光画素１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂの平面形状と配置は、これに限定されるものではなく、例えば、デルタ方式、モザイク方式の配置であってもよい。また、発光画素１０７は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色に対応して設けられることに限定されず、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）以外の例えば黄色（Ｙ）の発光が得られる発光画素１０７を含んでいてもよい。
【００３０】
図３に示すように、有機ＥＬ装置１００は、素子基板１０１上に設けられた、赤色の発光が得られる有機ＥＬ素子１３０Ｒと、緑色の発光が得られる有機ＥＬ素子１３０Ｇと、青色の発光が得られる有機ＥＬ素子１３０Ｂとを有している。つまり、発光画素１０７Ｒに有機ＥＬ素子１３０Ｒが設けられ、発光画素１０７Ｇに有機ＥＬ素子１３０Ｇが設けられ、発光画素１０７Ｂに有機ＥＬ素子１３０Ｂが設けられている。有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂのそれぞれは、陽極としての画素電極１３１と、画素電極１３１上に形成された発光層を含む機能層１３２とを有している。また、機能層１３２を介して画素電極１３１と対向するように形成された共通電極としての対向電極１３４を有している。
【００３１】
発光色に対応させて画素電極１３１を、画素電極１３１Ｒ，１３１Ｇ，１３１Ｂと呼ぶこともある。同様に、発光色に対応させて機能層１３２を機能層１３２Ｒ，１３２Ｇ，１３２Ｂと呼ぶこともある。機能層１３２Ｒ，１３２Ｇ，１３２Ｂのそれぞれは、複数の薄膜層を含んでいる。複数の薄膜層のうち少なくとも１つの薄膜層が、後述するインクの評価方法を用いて判定された良インクを用いて、液滴吐出法（インクジェット法）により成膜されている。機能層１３２の詳しい構成と形成方法については、後述する。
【００３２】
画素電極１３１Ｒ，１３１Ｇ，１３１Ｂのそれぞれは、その周囲の一部を覆って設けられた隔壁１３３によって区画されている。隔壁１３３は、例えば、多官能アクリル系樹脂などの絶縁性を有する感光性樹脂材料を用いて形成されている。
【００３３】
画素電極１３１は、素子基板１０１上に形成された駆動用トランジスター１２２の３端子のうちの１つに接続している。対向電極１３４は、例えば、ＧＮＤなどの固定電位が与えられている。画素電極１３１と対向電極１３４との間に駆動電位を印加することにより、画素電極１３１から機能層１３２に正孔が注入され、対向電極１３４から機能層１３２に電子が注入される。機能層１３２に含まれる発光層では、注入された正孔と電子が励起子（エキシトン）を形成し、励起子（エキシトン）が消滅する際（電子と正孔とが再結合する際）にエネルギーの一部が蛍光や燐光となって放出される。
【００３４】
本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、ボトムエミッション型の構造となっており、画素電極１３１と対向電極１３４との間に駆動電流を流して機能層１３２Ｒ，１３２Ｇ，１３２Ｂで発光した光を対向電極１３４で反射させて素子基板１０１側から取り出す。したがって、素子基板１０１はガラスなどの透明基板を用いる。また、素子基板１０１に対して封着層１３５を介して対向配置される封止基板１０２は、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えば、アルミナなどのセラミックス、ステンレススチールなどの金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【００３５】
素子基板１０１には、有機ＥＬ素子１３０を駆動する画素回路１１１が設けられている。すなわち、素子基板１０１の一方の表面を覆う下地絶縁膜１１５上に、駆動用トランジスター１２２の半導体層１２２ａが形成されている。半導体層１２２ａは例えばポリシリコンからなる。この半導体層１２２ａを覆ってゲート絶縁膜１１６が形成されている。
【００３６】
また、半導体層１２２ａのうち、ゲート絶縁膜１１６を挟んでゲート電極１２６と重なる領域がチャネル領域とされている。なお、このゲート電極１２６は、図示省略された走査線１１２に電気的に接続されている。半導体層１２２ａ及びゲート電極１２６を覆って、第１層間絶縁膜１１７が形成されている。
【００３７】
また、半導体層１２２ａのうち、チャネル領域のソース側には、低濃度ソース領域及び高濃度ソース領域１２２ｃが設けられる一方、チャネル領域のドレイン側には低濃度ドレイン領域及び高濃度ドレイン領域１２２ｂが設けられて、所謂ＬＤＤ（Light  Doped  Drain）構造となっている。これらのうち、高濃度ソース領域１２２ｃは、ゲート絶縁膜１１６と第１層間絶縁膜１１７とにわたって開孔するコンタクトホール１２５ａを介して、ソース電極１２５に接続されている。このソース電極１２５は、電源線１１４（図示せず）の一部として構成されている。一方、高濃度ドレイン領域１２２ｂは、ゲート絶縁膜１１６と第１層間絶縁膜１１７とに亘って開孔するコンタクトホール１２４ａを介して、ソース電極１２５と同一配線層に設けられたドレイン電極１２４に接続されている。
【００３８】
ソース電極１２５及びドレイン電極１２４が形成された第１層間絶縁膜１１７の上層には、第２層間絶縁膜１１８が形成されている。この第２層間絶縁膜１１８は、画素回路１１１を構成する駆動用トランジスター１２２などや、ソース電極１２５、ドレイン電極１２４などによる表面の凹凸をなくすために形成されたものであり、ＣＭＰ（Chemical  Mechanical  Polishing）などの平坦化処理が施されている。
【００３９】
そして、画素電極１３１が、この第２層間絶縁膜１１８の表面上に形成されると共に、第２層間絶縁膜１１８に設けられたコンタクトホール１１８ａを介してドレイン電極１２４に接続されている。すなわち、画素電極１３１は、ドレイン電極１２４を介して、半導体層１２２ａの高濃度ドレイン領域１２２ｂに接続されている。対向電極１３４は、ＧＮＤに接続されている。したがって、駆動用トランジスター１２２により、前述した電源線１１４から画素電極１３１に供給され対向電極１３４との間で流れる駆動電流が制御される。これにより、画素回路１１１は、所望の有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂを発光させカラー表示を可能としている。
【００４０】
このような有機ＥＬ素子１３０を有する素子基板１０１は、熱硬化型エポキシ樹脂などを封着部材として用いた封着層１３５を介して封止基板１０２と隙間なくベタ封止されている。
【００４１】
本実施形態の有機ＥＬ装置１００の有機ＥＬ素子１３０は、後述する製造方法を用いて製造されており、異なる発光色が得られる機能層１３２Ｒ，１３２Ｇ，１３２Ｂにおいてそれぞれ所望の発光効率と発光寿命とが得られる。
【００４２】
なお、本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、ボトムエミッション型に限定されず、例えば画素電極１３１を光反射性の導電材料を用いて形成し、陰極としての対向電極１３４を透明な導電材料を用いて形成して、有機ＥＬ素子１３０の発光を画素電極１３１で反射させて、封止基板１０２側から取り出すトップエミッション型の構造としてもよい。また、トップエミッション型とする場合、有機ＥＬ素子１３０の発光色に対応させたカラーフィルターを各有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに対応させて設ける構成としてもよい。さらには、有機ＥＬ装置１００がカラーフィルターを有する場合、有機ＥＬ素子１３０から白色発光が得られる構成としてもよい。
【００４３】
次に、有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂの具体的な構成について、図４を参照して説明する。
図４に示すように、有機ＥＬ装置１００は、素子基板１０１上に設けられた、赤色の発光が得られる有機ＥＬ素子１３０Ｒと、緑色の発光が得られる有機ＥＬ素子１３０Ｇと、青色の発光が得られる有機ＥＬ素子１３０Ｂとを有している。
【００４４】
赤色の発光が得られる有機ＥＬ素子１３０Ｒは、陽極としての画素電極１３１Ｒと、画素電極１３１Ｒに対向配置される陰極としての対向電極１３４と、画素電極１３１Ｒと対向電極１３４との間において、画素電極１３１Ｒ側から順に積層された、正孔注入層１３２ａ、正孔輸送層１３２ｂ、赤（Ｒ）の発光層１３２ｃＲ、青（Ｂ）の発光層１３２ｃＢ、電子輸送層１３２ｄ、電子注入層１３２ｅを有している。
緑色の発光が得られる有機ＥＬ素子１３０Ｇは、陽極としての画素電極１３１Ｇと、画素電極１３１Ｇに対向配置される陰極としての対向電極１３４と、画素電極１３１Ｇと対向電極１３４との間において、画素電極１３１Ｇ側から順に積層された、正孔注入層１３２ａ、正孔輸送層１３２ｂ、緑（Ｇ）の発光層１３２ｃＧ、青（Ｂ）の発光層１３２ｃＢ、電子輸送層１３２ｄ、電子注入層１３２ｅを有している。
青色の発光が得られる有機ＥＬ素子１３０Ｂは、陽極としての画素電極１３１Ｂと、画素電極１３１Ｂに対向配置される陰極としての対向電極１３４と、画素電極１３１Ｂと対向電極１３４との間において、画素電極１３１Ｂ側から順に積層された、正孔注入層１３２ａ、正孔輸送層１３２ｂ、青（Ｂ）の発光層１３２ｃＢ、電子輸送層１３２ｄ、電子注入層１３２ｅを有している。
【００４５】
画素電極１３１Ｒ，１３１Ｇ，１３１Ｂのそれぞれは、仕事関数が大きい、例えばＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）などの透明電極材料を用いて気相プロセスにより形成されている。
対向電極１３４は、有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに共通した陰極として、仕事関数が小さい例えばＡｌなどの電極材料を用いて気相プロセスにより形成されている。
【００４６】
図４では図示を省略したが、画素電極１３１Ｒ，１３１Ｇ，１３１Ｂのそれぞれは表面処理が施された隔壁１３３により区画されている。隔壁１３３により区画された膜形成領域に、画素電極１３１Ｒ，１３１Ｇ，１３１Ｂのそれぞれに対応して、正孔注入層１３２ａ、正孔輸送層１３２ｂが液相プロセスによって順に塗り分けられて形成されている。また、画素電極１３１Ｒに対応する正孔輸送層１３２ｂ上に、発光層１３２ｃＲが液相プロセスによって塗り分けられて形成され、画素電極１３１Ｇに対応する正孔輸送層１３２ｂ上に、発光層１３２ｃＧが液相プロセスによって塗り分けられて形成されている。
【００４７】
一方で、青（Ｂ）の発光層１３２ｃＢ、電子輸送層１３２ｄ、電子注入層１３２ｅは、３つの有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに亘って共通に気相プロセスを用いて形成されている。本実施形態における気相プロセスは例えば真空蒸着法である。また、液相プロセスは例えば液滴吐出法（インクジェット法）である。
【００４８】
３つの有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに亘って共通に気相プロセスを用いて形成される青（Ｂ）の発光層１３２ｃＢは、電子輸送性のホスト材料を含んで構成されている。したがって、赤（Ｒ）の発光層１３２ｃＲに青（Ｂ）の発光層１３２ｃＢを積層しても、有機ＥＬ素子１３０Ｒにおいて赤色の発光が得られる。また、緑（Ｇ）の発光層１３２ｃＧに青（Ｂ）の発光層１３２ｃＢを積層しても、有機ＥＬ素子１３０Ｇにおいて緑色の発光が得られる。青（Ｂ）の発光層１３２ｃＢを有する有機ＥＬ素子１３０Ｂからは当然ながら青色の発光が得られる。
【００４９】
なお、画素電極１３１Ｒ，１３１Ｇと発光層１３２ｃＲ，１３２ｃＧとの間、あるいは発光層１３２Ｂと対向電極１３４との間に、キャリア（正孔や電子）の移動を制御するための他の薄膜層を形成してもよい。また、電子輸送層１３２ｄや電子注入層１３２ｅは、陰極としての対向電極１３４や発光層１３２ｃＢの構成によっては、どちらか一方を削除することもできる。
以降、有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂの構成について、より具体的に説明する。
【００５０】
［陽極］
陽極としての画素電極１３１Ｒ，１３１Ｇ，１３１Ｂは、正孔注入層１３２ａに正孔を注入する電極である。
この画素電極１３１Ｒ，１３１Ｇ，１３１Ｂの構成材料としては、特に限定されないが、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料が好適に用いられ、例えば、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）、ＩＺＯ（Indium  Zinc  Oxide）、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、フッ素添加ＳｎＯ2、Ｓｂ添加ＳｎＯ2、ＺｎＯ、Ａｌ添加ＺｎＯ、Ｇａ添加ＺｎＯ等の金属酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等が挙げられ、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ができる。
このような画素電極１３１Ｒ，１３１Ｇ，１３１Ｂの膜厚は、特に限定されないが、１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲にあることが好ましく、３０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲にあることがより好ましい。
【００５１】
［正孔注入層］
正孔注入層１３２ａは、正孔注入材料を含んだ溶液（インク）を所定の膜形成領域に塗布して、乾燥・加熱することにより形成されている（液相プロセス）。正孔注入材料としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体にドーパントとしてのポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を加えた混合物（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）や、ポリスチレン、ポリピロール、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリアニリン、オリゴアニリン、ポリアセチレンやその誘導体などを挙げることができる。
正孔注入層１３２ａの膜厚は、特に限定されないが、１０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲にあることが好ましい。
【００５２】
［正孔輸送層］
正孔輸送層１３２ｂは、有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂにおいて、正孔注入層１３２ａと発光層１３２ｃＲ，１３２ｃＧ，１３２ｃＢとの間に設けられ、発光層１３２ｃＲ、１３２ｃＧ，１３２ｃＢに対する正孔の輸送性（注入性）を向上させると共に、発光層１３２ｃＲ，１３２ｃＧ，１３２ｃＢから正孔注入層１３２ａに電子が侵入して、正孔注入層１３２ａの機能が低下することを抑制するために設けられている。すなわち、発光層１３２ｃＲ、１３２ｃＧ，１３２ｃＢにおける正孔と電子との結合による発光の効率を改善するものである。
【００５３】
正孔輸送層１３２ｂは、正孔輸送材料を含んだ溶液（インク）を所定の膜形成領域に塗布して乾燥・加熱すること（液相プロセス）により、有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂの正孔注入層１３２ａに接し、有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに共通して形成されている。
正孔輸送材料としては、例えば、トリフェニルジアミン（ＴＰＤ）などのアミン系化合物のポリマーが好適に用いられる。そのほかポリフルオレン誘導体（ＰＦ）やポリパラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）を含むポリシラン系などの高分子有機材料を挙げることができる。
正孔輸送層１３２ｂの膜厚は、特に限定されないが、１５ｎｍ〜２５ｎｍの範囲にあることが好ましい。
【００５４】
［発光層１３２ｃＲ、１３２ｃＧ］
赤色の発光が得られる発光層１３２ｃＲ及び緑色の発光が得られる発光層１３２ｃＧは、それぞれ、ホスト材料にゲスト材料としての発光材料がドープされた発光層形成材料を含む溶液（インク）を所定の膜形成領域に塗布して乾燥・加熱すること（液相プロセス）により、有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇの正孔輸送層１３２ｂに接し、有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇに対応して選択的に形成されている。
【００５５】
ホスト材料としては、ＴＤＡＰＢ（１，３，５−トリス−（Ｎ，Ｎ−ビス−（４−メトキシ−フェニル）−アミノフェニル）−ベンゼン）、ＣＢＰ(４，４’−bis(９−dicarbazolyl)−２，２’−biphenyl）、ＢＡｌｑ（Bis−（２−methyl−８−quinolinolate）−４−（phenylphenolate）aluminium）、ｍＣＰ（Ｎ，Ｎ−dicarbazolyl−３，５−benzene：ＣＢＰ誘導体）、ＣＤＢＰ（４，４’−bis（９−carbazolyl）−２，２’−dimethyl−biphenyl）、ＤＣＢ（Ｎ，Ｎ’−Dicarbazolyl−１，４−dimethene−benzene）、Ｐ０６（２，７−bis（diphenylphosphineoxide）９，９−dimethylfluorene）、ＳｉｍＣＰ（３，５−bis（９−carbazolyl）tetraphenylsilane）、ＵＧＨ３（Ｗ−bis（triphenylsilyl）benzene）などの低分子材料が挙げられる。これらの低分子のホスト材料はいずれも電子輸送性を有している。
【００５６】
発光材料としては、蛍光材料、燐光材料、いずれも用いることができる。蛍光材料としては、アメリカンダイソース社製のＡＤＳ１１１ＲＥ（赤色）、ＡＤＳ１０８ＧＥ（緑色）（Poly[{9,9-dioctyl-2,7-divinylene-fluorenylene}-alt-co-{2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylene}]）が挙げられる。
燐光材料としては、Ｂｔ２Ｉｒ（ａｃａｃ）（Bis（２−phenylbenxothiozolato−Ｎ，Ｃ２’）Iridium（III）（acetylacetonate））、Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）（Bis（２，２’−benzothienyl）−pyridinato−Ｎ，Ｃ３）Iridium（acetylacetonate））などのイリジウム錯体、ＰｔＯＥＰ（２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−Octaethyl−２１Ｈ，２３Ｈ−porphine，platinum（II））などの白金錯体が挙げられ、前述したホスト材料に添加することで赤色の燐光を得ることができる。
また、Ｉｒ（ｐｐｙ）３（Fac−tris（２−phenypyridine）iridium）、Ｐｐｙ２Ｉｒ（ａｃａｃ）（Bis（２−phenyl−pyridinato−Ｎ，Ｃ２）Iridium（acetylacetone））などのイリジウム錯体が挙げられ、前述したホスト材料に添加することで緑色の燐光を得ることができる。
【００５７】
発光層１３２ｃＲ，１３２ｃＧの膜厚は、特に限定されないが、５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲にあることが好ましく、１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲にあることがより好ましい。
【００５８】
［発光層１３２ｃＢ］
青色の発光が得られる発光層１３２ｃＢは、気相プロセスにより上述した電子輸送性を有する低分子のホスト材料にゲスト材料（発光材料）をドープして、有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに共通して形成されている。
発光層１３２ｃＢのホスト材料としては、アントラセン誘導体を用いることが好ましい。また、発光層１３２ｃＢのゲスト材料（発光材料）は、蛍光材料、燐光材料のいずれも使用することができる。蛍光材料としては、アメリカンダイソース社製のＡＤＳ１３６ＢＥ（青色）が挙げられる。
燐光材料としては、ＦＩｒｐｉｃ（Iridium−bis（４，６−difluorophenyl−pyridinato−Ｎ，Ｃ２）−picolinate）、Ｉｒ（ｐｍｂ）３（Iridium−tris（１−phenyl−３−methylbenzimidazolin−２−ylidene−Ｃ，Ｃ（２）’））、ＦＩｒＮ４（Iridium （III）bis（４，６−difluorophenylpyridinato）（５−（pyridin−２−yl）−tetrazolate））、ＦＩｒｔａｚ（Iridium（III）bis（４，６−difluorophenylpyridinato）（５−（pyridine−２−yl）−１，２，４−triazolate））などのイリジウム錯体が挙げられ、前述したホスト材料に添加することで青色の燐光を得ることができる。
【００５９】
［電子輸送層］
電子輸送層１３２ｄは、気相プロセスを用いて形成され、陰極としての対向電極１３４から電子輸送層１３２ｄに注入された電子を発光層１３２ｃＢに輸送する機能を有するものである。また、電子輸送層１３２ｄは、発光層１３２ｃＢから電子輸送層１３２ｄへ通過しようとする正孔をブロックする機能を有する場合もある。
【００６０】
電子輸送層１３２ｄを構成する電子輸送材料としては、特に限定されないが、蒸着法などの気相プロセスを用いて形成し得るように、例えば、ＢＡＬｑ、ＯＸＤ−１（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））、ＢＣＰ（Bathocuproine）、ＰＢＤ（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）、ＴＡＺ（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）、ＤＰＶＢｉ（４，４’−ビス（１，１−ビスージフェニルエテニル）ビフェニル）、ＢＮＤ（２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール）、ＤＴＶＢｉ（４，４’−ビス（１，１−ビス（４−メチルフェニル）エテニル）ビフェニル）、ＢＢＤ（２，５−ビス（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキサジアゾール）などを挙げることができる。
【００６１】
また、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、ヒドロキシキノリン誘導体などを挙げることができる。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ができる。
【００６２】
電子輸送層１３２ｄの膜厚は、特に限定されないが、１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲にあることが好ましく、５ｎｍ〜５０ｎｍの範囲にあることがより好ましい。
【００６３】
［電子注入層］
電子注入層１３２ｅは、気相プロセスを用いて形成され、対向電極１３４から電子輸送層１３２ｄへの電子の注入効率を向上させる機能を有するものである。
この電子注入層１３２ｅの構成材料（電子注入材料）としては、特に限定されないが、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、あるいはアルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物を挙げることができ、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ができる。
【００６４】
アルカリ金属としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓが挙げられる。また、アルカリ土類金属としては、例えば、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａが挙げられる。
【００６５】
アルカリ金属の化合物としては、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、アルカリ土類金属の化合物としては、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。
【００６６】
電子注入層１３２ｅの膜厚は、特に限定されないが、０．０１ｎｍ〜１０ｎｍの範囲であることが好ましく、０．１ｎｍ〜５ｎｍの範囲であることがより好ましい。
【００６７】
［陰極］
陰極としての対向電極１３４は、電子注入層１３２ｅに電子を注入する電極である。
この対向電極１３４の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。また、蒸着法などの気相プロセスを用いて形成し得るように、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ａｕまたはこれらを含む合金等が用いられ、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、複数層の積層体等）用いることができる。
【００６８】
特に、本実施形態のように、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ装置１００とする場合、対向電極１３４には光透過性が求められず、対向電極１３４の構成材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｇ、ＡｌＡｇ、ＡｌＮｄ等の金属または合金が好ましく用いられる。このような金属または合金を対向電極１３４の構成材料として用いることにより、対向電極１３４の電子注入効率及び安定性の向上を図ることができる。
ボトムエミッション構造における対向電極１３４の膜厚は、特に限定されないが、５０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲にあることが好ましく、１００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にあることがより好ましい。
【００６９】
有機ＥＬ装置１００をトップエミッション構造とする場合、対向電極１３４の構成材料としては、ＭｇＡｇ、ＭｇＡｌ、ＭｇＡｕ、ＡｌＡｇ等の金属または合金を用いるのが好ましい。このような金属または合金を対向電極１３４の構成材料として用いることにより、対向電極１３４の光透過性を維持しつつ、対向電極１３４の電子注入効率及び安定性の向上を図ることができる。
トップエミッション構造における対向電極１３４の膜厚は、特に限定されないが、１ｎｍ〜５０ｎｍの範囲にあることが好ましく、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲にあることがより好ましい。
【００７０】
なお、上記有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂの画素電極１３１Ｒ，１３１Ｇ，１３１Ｂから対向電極１３４の間の各層の間には、キャリアの移動を制御するための任意の層が設けられていてもよい。
【００７１】
機能層１３２Ｒ，１３２Ｇ，１３２Ｂに含まれる正孔注入層１３２ａ、正孔輸送層１３２ｂ、発光層１３２ｃＲ，１３２ｃＧを形成する際に用いられる液相プロセスとしては、インクジェットヘッドのノズルから溶液（インク）を液滴として吐出する液滴吐出法（インクジェット法）を用いることが好ましい。液滴吐出法（インクジェット法）によれば、所望の膜形成領域に所定量の溶液を液滴として精度よく吐出することができる。液滴吐出法（インクジェット法）以外の液相プロセスとしては、スピンコート法（パイロゾル法）、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法などを挙げることができる。
【００７２】
気相プロセスとしては、蒸着法、スパッタ法、イオンビーム法などを挙げることができる。成膜時に先に形成された膜に熱などの影響を与え難い点で蒸着法を用いることが好ましい。
【００７３】
＜有機ＥＬ素子の製造方法＞
次に、本実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法について、図５〜図６を参照して説明する。図５（ａ）〜（ｅ）及び図６（ｆ）〜（ｈ）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素子の製造方法は、本発明のインクの評価方法が適用されたものである。したがって、機能層１３２のうち正孔注入層１３２ａ、正孔輸送層１３２ｂ、発光層１３２ｃＲが液相プロセスによって形成される有機ＥＬ素子１３０Ｒを例に挙げて説明する。すなわち、図５及び図６は有機ＥＬ素子１３０Ｒの製造方法を示すものである。
【００７４】
まず、図５（ａ）に示すように、画素電極１３１Ｒの周囲（外縁部分）を覆って、画素電極１３１Ｒが設けられた領域を区画する隔壁１３３を形成する（隔壁形成工程）。隔壁１３３で区画された領域が機能層形成材料を含む溶液（インク）が塗布される膜形成領域となる。
隔壁１３３の具体的な形成方法としては、画素電極１３１Ｒが設けられた素子基板１０１の表面を覆って、例えば多官能アクリル系樹脂が含まれた溶液をスピンコート法などの方法により塗布して乾燥し、感光性樹脂層を形成する。その後、フォトリソグラフィ法により感光性樹脂層をパターニングして隔壁１３３を形成する方法が挙げられる。
【００７５】
画素電極１３１Ｒを含む膜形成領域に、後の工程で上記溶液（インク）を塗布することから、上記溶液（インク）に対して隔壁１３３の表面が撥液性を示し、被吐出物の一例である画素電極１３１Ｒの表面が親液性を示すように表面処理が施される。
表面処理の方法としては、まず酸素を処理ガスとしてプラズマ処理し、画素電極１３１Ｒの表面と隔壁１３３の表面（壁面を含む）を活性化させ親液化する。続いて、ＣＦ4などのフッ素系処理ガスを用いてプラズマ処理する。これにより、アクリル系樹脂からなる隔壁１３３の表面のみにフッ素系処理ガスが反応して、隔壁１３３の表面を選択的に撥液化する方法が挙げられる。
なお、表面が撥液性を有する隔壁１３３の形成方法は、これに限定されず、例えば、フッ素系の撥液性材料を含んだ多官能アクリル系樹脂を用いて隔壁１３３を形成する方法を採用してもよい。
【００７６】
次に、正孔注入層形成工程では、図５（ｂ）に示すように、隔壁１３３で区画された膜形成領域のそれぞれに、正孔注入材料を含む溶液（インク）６０を塗布する。溶液（インク）６０の塗布は、インクジェットヘッド５０と素子基板１０１とを対向配置して、相対的に移動させる間に、インクジェットヘッド５０のノズルから溶液（インク）６０を液滴として吐出するインクジェット法（液滴吐出法）を用いる。塗布された溶液（インク）６０は、隔壁１３３で区画された膜形成領域に充填されて界面張力により盛り上がる。そして、塗布された溶液（インク）６０を例えば大気雰囲気下で加熱・乾燥して、図５（ｃ）に示すように画素電極１３１Ｒに接した正孔注入層１３２ａを形成する。また、本実施形態では、乾燥後の正孔注入層１３２ａの膜厚がおよそ１３０ｎｍとなるように、インクジェットヘッド５０から所定量の溶液（インク）６０を液滴として膜形成領域に吐出した。
溶液（インク）６０は、例えば溶媒としての３−フェノキシトルエンに正孔注入材料であるポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）を２．０ｗｔ％程度の濃度で溶解させたものである。正孔注入層形成工程における被吐出物は、画素電極１３１Ｒである。
【００７７】
次に、正孔輸送層形成工程では、図５（ｄ）に示すように、隔壁１３３で区画された膜形成領域に正孔輸送材料を含む溶液（インク）７０を塗布する。溶液（インク）７０の塗布もインクジェットヘッド５０を用いる。溶液（インク）７０は、例えば正孔輸送材料としてのポリ［（9，9−ジオクチルフルオレニル−2，7−ジイル）−co−（4，4' −（N−（4−sec−ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］（ＴＦＢ）を１．５ｗｔ％〜２．０ｗｔ％の濃度範囲で含んだ３−フェノキシトルエン溶液を用いる。塗布された溶液（インク）７０は、隔壁１３３で区画された膜形成領域に充填されて界面張力により盛り上がる。そして、塗布された溶液（インク）７０を例えば窒素雰囲気下で加熱・乾燥して、図５（ｅ）に示すように、正孔注入層１３２ａに接した正孔輸送層１３２ｂを形成する。乾燥後の正孔輸送層１３２ｂの膜厚がおよそ２０ｎｍとなるように、インクジェットヘッド５０から所定量の上記溶液（インク）７０を液滴として吐出した。正孔輸送層形成工程における被吐出物は、正孔注入層１３２ａである。
【００７８】
次に、発光層形成工程では、図６（ｆ）に示すように、隔壁１３３で区画された膜形成領域に発光層形成材料を含む溶液（インク）８０Ｒを塗布する。溶液（インク）８０Ｒの塗布もインクジェットヘッド５０を用いる。溶液（インク）８０Ｒは、例えば前述したホスト材料に、赤色の発光が得られる発光材料が加えられた発光層形成材料を１．０ｗｔ％〜２．０ｗｔ％の濃度で含む３−フェノキシトルエン溶液を用いる。塗布された溶液（インク）８０Ｒは、隔壁１３３で区画された膜形成領域に充填されて界面張力により盛り上がる。そして、塗布された溶液（インク）８０Ｒを例えば５Ｐａ以下の真空度で減圧乾燥を３０分行った後に、乾燥機（オーブン）にて窒素雰囲気中で１３０℃、１０分間乾燥して、図６（ｇ）に示すように正孔輸送層１３２ｂに接した発光層１３２ｃＲを形成する。乾燥後の発光層１３２ｃＲの膜厚がおよそ４５ｎｍとなるように、インクジェットヘッド５０から所定量の上記溶液（インク）８０Ｒを液滴として吐出した。発光層形成工程における被吐出物は、正孔輸送層１３２ｂである。
【００７９】
次に、気相プロセスにより、発光層１３２ｃＢ、電子輸送層１３２ｄ、電子注入層１３２ｅ、陰極としての対向電極１３４を形成する。具体的には、前述した各層の材料を例えば真空蒸着法により逐次成膜して、図６（ｈ）に示すように、隔壁１３３で区画された膜形成領域と、露出した隔壁１３３の表面とを覆って、各層を積層形成する。特に、機能層１３２の熱による損傷を防止できるという点では、対向電極１３４を真空蒸着法で形成することが好ましい。また、機能層１３２に外部から水分や酸素などのガスが浸入して、機能層１３２の発光機能や発光寿命が低下することを防ぐために、対向電極１３４の表面を覆うように、ガスバリア性を有する例えばシリコンの酸化物や窒化物あるいはシリコンの酸窒化物などの無機材料を成膜してもよい。これにより、有機ＥＬ素子１３０Ｒができあがる。
【００８０】
なお、有機ＥＬ装置１００における有機ＥＬ素子１３０Ｇの製造方法は、上記有機ＥＬ素子１３０Ｒの製造方法を適用し、発光層形成工程において緑色の発光が得られる発光材料とホスト材料とが加えられた発光層形成材料を含む溶液（インク）８０Ｇを用いる。発光層形成工程以外の工程は同じである。また、有機ＥＬ装置１００における有機ＥＬ素子１３０Ｂの製造方法は、上記有機ＥＬ素子１３０Ｒの製造方法を適用し、発光層形成工程において、発光層１３２ｃＢを気相プロセスで形成する以外は、正孔注入層１３２ａ、正孔輸送層１３２ｂ、電子輸送層１３２ｄ、電子注入層１３２ｅ、対向電極１３４の各薄膜層を形成する工程は同じである。
【００８１】
＜インクの評価方法＞
次に、本実施形態のインクの評価方法について、図７〜図９を参照して説明する。図７（ａ）は試験用基板における膜形成領域の構成を示す概略平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った試験用基板の構造を示す概略断面図である。図８は膜形成領域に着弾した液滴の様子を示す概略平面図、図９は静滴法による接触角の測定方法を示す図である。
【００８２】
上記有機ＥＬ素子１３０Ｒの製造方法では、液滴吐出法（インクジェット法）を用いて、正孔注入層１３２ａ、正孔輸送層１３２ｂ、発光層１３２ｃＲがそれぞれ形成される。これらの薄膜層の形成工程では、隔壁１３３により区画された膜形成領域に、所定量の上記溶液（インク）６０，７０，８０Ｒがインクジェットヘッド５０のノズルから液滴としてそれぞれ塗布される。所定量の上記溶液（インク）を精度よく膜形成領域に塗布する観点から、上記溶液（インク）の粘度は２０ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル・秒）以下であることが好ましい。また、インクジェットヘッド５０のノズルから吐出される１滴の液滴の量（以降、液滴の吐出量と称す）は、溶液（インク）の粘度や、インクジェットヘッド５０におけるアクチュエーターの構成にもよるが、できる限り小さいことが好ましく、具体的には５ｐｌ〜１２ｐｌ（ピコリットル）であることが好ましい。
【００８３】
加えて、所定量の上記溶液（インク）を液滴として安定的に膜形成領域に吐出する観点から、インクジェットヘッド５０のノズルにおいて上記溶液（インク）が乾燥して目詰まりなどが生じ難くなるように、上記溶液（インク）の含まれる良溶媒の沸点は、２００℃以上であることが好ましい。良溶媒とは機能層形成材料を少なくとも０．１ｇ／Ｌ以上溶解可能な溶媒を指す。
【００８４】
このような液滴としての吐出性を満足する上記溶液（インク）であったとしても、膜形成領域の被吐出物に液滴が着弾した後に濡れ拡がらなかったり、先に着弾した液滴に対して後から着弾した液滴が混じり合ったときに凝集したりすると、塗布ムラが生ずるおそれがある。また、膜形成領域に塗布された所定量の上記溶液（インク）は、撥液性を有する隔壁１３３と接することで上述したように界面張力によって盛り上がる。ところが、上記溶液（インク）に対する隔壁１３３の撥液性が不十分な場合には、界面張力の働きが弱まって、本来塗布されるべき膜形成領域から隣り合う膜形成領域に上記溶液（インク）が漏れてしまう。そうすると、乾燥後の薄膜層における膜厚が所望の膜厚とならない。また、上記溶液（インク）の漏れは、発光層を液滴吐出法（インクジェット法）で形成する場合には、所望の発光色が得られない原因の一つとなる。つまり、撥液性を有する隔壁１３３で囲まれた膜形成領域に所定量の上記溶液（インク）を確実に充填できることが望まれる。
【００８５】
したがって、隔壁１３３により区画された膜形成領域に液滴吐出法（インクジェット法）を用いて所定量の上記溶液（インク）を塗布する場合、被吐出物に対する上記溶液（インク）の親液性と、隔壁１３３に対する上記溶液（インク）の撥液性とを確保する必要がある。本実施形態では、被吐出物に対する上記溶液（インク）の親液性と、隔壁１３３に対する上記溶液（インク）の撥液性とをそれぞれ、接触角として特定している。具体的には、被吐出物に対する上記溶液（インク）の接触角を５度以下とし、隔壁１３３に対する上記溶液（インク）の接触角を６０度以上とすることが好ましい。
【００８６】
このように、液滴吐出法（インクジェット法）を採用するに当たり、上記溶液（インク）に求められる条件と、被吐出物や隔壁１３３に求められる条件とを満足させても、実際の有機ＥＬ素子１３０Ｒ（有機ＥＬ装置１００）の製造においては、予め試作を行って所望の特性を有する有機ＥＬ素子１３０Ｒ（有機ＥＬ装置１００）を歩留まりよく製造できるか確認する必要があった。また、上記溶液（インク）、被吐出物、隔壁１３３の基本的な構成が同じであったとしても、例えば膜形成領域の平面的な大きさや、立体的な構造が異なると、再び試作を繰り返す必要があった。このような事前の確認作業は、労力を要すると共に、材料や時間などの無駄を生じさせる。
【００８７】
発明者は、このような液滴吐出法（インクジェット法）の採用における課題を鑑みて、上記溶液（インク）の評価を簡便に行えるインクの評価方法を開発した。具体的には、種々の上記溶液（インク）を試験用基板に液滴として吐出したときの着弾状態と、成膜状態とを観察して分析することにより、隔壁に対する上記溶液（インク）の接触角が６０度以上であり、膜形成領域の被吐出物に対する上記溶液（インク）の接触角が５度以下であって、上記溶液（インク）を液滴として隔壁に着弾させたときの着弾半径をＡとし、上記溶液（インク）を液滴として被吐出物に着弾させたときの着弾半径をＢとするとき、Ｂ／Ａ≧２．５の関係を満たす上記溶液（インク）が好ましい溶液（良インク）であることを見出した。以降、機能層形成材料を含む溶液をインクとして称して統一する。
【００８８】
図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、試験用基板ＴＰは、平板状の基材Ｐ１と、基材Ｐ１の一方の表面を覆う導電膜Ｆ１と、導電膜Ｆ１上において所定の大きさの膜形成領域Ｆａを囲むように設けられた隔壁Ｐａとを有している。
導電膜Ｆ１は、有機ＥＬ素子１３０における画素電極１３１と同じ材料が用いられている。また、隔壁Ｐａも有機ＥＬ装置１００における隔壁１３３と同じ材料が用いられている。さらに、前述した隔壁形成工程と同様にして、隔壁Ｐａがフォトリソグラフィ法により形成され、膜形成領域Ｆａにおける導電膜Ｆ１に対するインクの接触角が５度以下、隔壁Ｐａに対するインクの接触角が６０度以上となるように表面処理が施されている。
【００８９】
膜形成領域Ｆａの平面形状や大きさは特に限定されるものではないが、図８に示すように、膜形成領域Ｆａに吐出量が５〜１２ｐｌの液滴を着弾させたときのドットＤの着弾半径を計測可能な程度の膜形成領域Ｆａの大きさ（図８では、膜形成領域Ｆａは矩形状（略長方形）であって、Ｘ方向の長さがＬ１、Ｙ方向の長さがＸ方向の長さＬ１よりも大きなＬ２とした）であることが好ましい。この場合、Ｌ１は１００μｍ、Ｌ２は３００μｍである。
【００９０】
被吐出物あるいは隔壁Ｐａに対するインクの接触角を求める方法としては、例えばＪＩＳ  Ｒ  ３２５７（１９９９）に示されているように、静滴法を用いることができる。図９に示すように、基板上に形成された被吐出物の上に評価用のインクを滴下する。滴下されたインクの体積が４μｌ（マイクロリットル）以下ならば液滴を球の一部として見なすことができる。
被吐出物上におけるインクの接触角θは、以下の数式で与えられる。
θ＝２ｔａｎ−１ｈ／ｒ  （ｈは液滴の高さ、ｒは被吐出物上における液滴の半径）
例えば、光学的に被吐出物上の液滴（つまり前述したドットＤ）を撮像して、液滴の高さｈと半径ｒとを計測すれば、接触角θを求めることができる。あるいは、被吐出物と液滴との接点Ｐと頂点Ｔとを結ぶ線分ＰＴと被吐出物の表面とがなす角度を求めれば、その角度がθ／２であることから接触角θを求めることができる。
【００９１】
以降、具体的なインクの構成及び被吐出物の実施例、比較例とその評価結果を示して、本実施形態のインクの評価方法が有効であることを説明する。
図１０は実施例及び比較例における被吐出物とインク構成とを示す表、図１１は実施例及び比較例における評価結果を示す表である。実施例及び比較例はいずれも上述した試験用基板ＴＰを用いて、隔壁Ｐａにより区画された膜形成領域Ｆａにインクを液滴として吐出し、被吐出物に着弾した上記液滴の着弾半径を計測した。また、隔壁Ｐａにインクを液滴として吐出し、隔壁Ｐａに着弾した上記液滴の着弾半径を計測した。さらに、実際に、有機ＥＬ素子１３０を形成して発光状態（発光ムラ）を評価した。
【００９２】
発光状態の具体的な評価の仕方は、任意の発光画素（有機ＥＬ素子１３０）について発光プロファイルを取り、最も輝度（発光強度）の高いところを「１．０」として規格化した際に、発光画素面積に対して発光強度が０．８以上ある部分の面積の占有率が５０％以上であるときに、発光ムラが認められないとしてその評価を「○」とした。また、発光画素面積に対して発光強度が０．８以上ある部分の面積の占有率が５０％未満であるときに、発光ムラが認められるとしてその評価を「×」とした。試験用基板ＴＰを用いた場合、発光画素面積は、ほぼ膜形成領域Ｆａの面積に相当する。
【００９３】
（実施例１）
実施例１は、試験用基板ＴＰの導電膜Ｆ１をＩＴＯ膜（陽極を想定）で形成して被吐出物とした。そして、隔壁Ｐａによって区画された膜形成領域Ｆａに固形分としての正孔注入材料を２．１ｗｔ％含有する３−フェノキシトルエン溶液（インク）を液滴として吐出して、正孔注入層（ＨＩＬ）を形成した。正孔注入材料は、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）である。機能層１３２のうち正孔注入層を除く他の薄膜層の構成や形成方法は、上述した有機ＥＬ素子１３０の製造方法を適用している。図１０に示すように、実施例１のインクの粘度は、およそ５ｍＰａ・ｓであり、沸点は２７３℃である。また、液滴の吐出量を５ｐｌとして膜形成領域Ｆａに３１個の液滴を吐出した。このときの液滴の吐出速度は６．９ｍ／ｓ（メーター／秒）であった。
【００９４】
（実施例２）
実施例２は、試験用基板ＴＰの隔壁Ｐａによって区画された膜形成領域Ｆａに予め正孔注入層を形成し被吐出物とした。そして、膜形成領域Ｆａに固形分としての正孔輸送材料を１．５ｗｔ％含有する３−フェノキシトルエン溶液（インク）を液滴として吐出して、上記正孔注入層に積層して正孔輸送層（ＨＴＬ）を形成した。正孔注入層（ＨＩＬ）は、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）を含んで形成されており、正孔輸送材料はポリトリフェニルジアミン（Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）である。機能層１３２のうち正孔輸送層を除く他の薄膜層の構成や形成方法は、上述した有機ＥＬ素子１３０の製造方法を適用している。図１０に示すように、実施例２のインクの粘度は、およそ７ｍＰａ・ｓであり、沸点は２７３℃である。また、液滴の吐出量を５ｐｌとして膜形成領域Ｆａに３５個の液滴を吐出した。このときの液滴の吐出速度は７．０ｍ／ｓ（メーター／秒）であった。
【００９５】
（実施例３）
実施例３は、試験用基板ＴＰの隔壁Ｐａによって区画された膜形成領域Ｆａに予め正孔注入層を形成し被吐出物とした。そして、膜形成領域Ｆａに固形分としての正孔輸送材料を１．９ｗｔ％含有する３−フェノキシトルエン溶液（インク）を液滴として吐出して、上記正孔注入層に積層して正孔輸送層（ＨＴＬ）を形成した。正孔注入層（ＨＩＬ）は、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）を含んで形成されており、正孔輸送材料はポリ［（9，9−ジオクチルフルオレニル−2，7−ジイル）−co−（4，4'−（N−（4−sec−ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］（ＴＦＢ）である。機能層１３２のうち正孔輸送層を除く他の薄膜層の構成や形成方法は、上述した有機ＥＬ素子１３０の製造方法を適用している。図１０に示すように、実施例３のインクの粘度は、およそ６ｍＰａ・ｓであり、沸点は２７３℃である。また、液滴の吐出量を５ｐｌとして膜形成領域Ｆａに３２個の液滴を吐出した。このときの液滴の吐出速度は６．８ｍ／ｓ（メーター／秒）であった。つまり、実施例３は、実施例２に対して正孔輸送材料を異ならせたものである。
【００９６】
（実施例４）
実施例４は、試験用基板ＴＰの膜形成領域Ｆａに予め正孔輸送層を形成し被吐出物とした。そして、膜形成領域Ｆａに固形分としての発光層形成材料を１．８ｗｔ％含有する３−フェノキシトルエン溶液（インク）を液滴として吐出して、上記正孔輸送層（ＨＴＬ）に積層して発光層（ＥＭＬ）を形成した。上記正孔輸送層（ＨＴＬ）はＰｏｌｙ−ＴＰＤを含んで形成されており、発光層形成材料は、9，10−ビス[（9−エチル−3−カルバゾール）−ビニレニル]−アントラセンである。機能層１３２のうち正孔輸送層、発光層を除く他の薄膜層の構成や形成方法は、上述した有機ＥＬ素子１３０の製造方法を適用している。図１０に示すように、実施例４のインクの粘度は、およそ８ｍＰａ・ｓであり、沸点は２７３℃である。また、液滴の吐出量を５ｐｌとして膜形成領域Ｆａに２０個の液滴を吐出した。このときの液滴の吐出速度は６．６ｍ／ｓ（メーター／秒）であった。
【００９７】
（実施例５）
実施例５は、試験用基板ＴＰの膜形成領域Ｆａに予め正孔輸送層を形成し被吐出物とした。そして、膜形成領域Ｆａに固形分としての発光層形成材料を１．６ｗｔ％含有する３−フェノキシトルエン溶液（インク）を液滴として吐出して、上記正孔輸送層（ＨＴＬ）に積層して発光層（ＥＭＬ）を形成した。上記正孔輸送層（ＨＴＬ）はＰｏｌｙ−ＴＰＤを含んで形成されており、発光層形成材料は、前述した発光材料としてのＡＤＳ１０８ＧＥ（Poly[{9,9-dioctyl-2,7-divinylene-fluorenylene}-alt-co-{2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylene}]）とホスト材料とを含むものである。機能層１３２のうち正孔輸送層、発光層を除く他の薄膜層の構成や形成方法は、上述した有機ＥＬ素子１３０の製造方法を適用している。図１０に示すように、実施例５のインクの粘度は、およそ９ｍＰａ・ｓであり、沸点は２７３℃である。また、液滴の吐出量を５ｐｌとして膜形成領域Ｆａに３２個の液滴を吐出した。このときの液滴の吐出速度は７．０ｍ／ｓ（メーター／秒）であった。
【００９８】
（実施例６）
実施例６は、試験用基板ＴＰの膜形成領域Ｆａに予め正孔輸送層を形成し被吐出物とした。そして、膜形成領域Ｆａに固形分としての発光層形成材料を１．８ｗｔ％含有する３−フェノキシトルエン溶液（インク）を液滴として吐出して、上記正孔輸送層（ＨＴＬ）に積層して発光層（ＥＭＬ）を形成した。上記正孔輸送層（ＨＴＬ）はＴＦＢを含んで形成されており、発光層形成材料は、9，10−ビス[（9−エチル−3−カルバゾール）−ビニレニル]−アントラセンである。機能層１３２のうち正孔輸送層、発光層を除く他の薄膜層の構成や形成方法は、上述した有機ＥＬ素子１３０の製造方法を適用している。図１０に示すように、実施例６のインクの粘度は、およそ８ｍＰａ・ｓであり、沸点は２７３℃である。また、液滴の吐出量を５ｐｌとして膜形成領域Ｆａに３０個の液滴を吐出した。このときの液滴の吐出速度は７．２ｍ／ｓ（メーター／秒）であった。つまり、実施例６は実施例４に対して正孔輸送材料を異ならせたものである。
【００９９】
（実施例７）
実施例７は、試験用基板ＴＰの膜形成領域Ｆａに予め正孔輸送層を形成し被吐出物とした。そして、膜形成領域Ｆａに固形分としての発光層形成材料を１．６ｗｔ％含有する３−フェノキシトルエン溶液（インク）を液滴として吐出して、上記正孔輸送層（ＨＴＬ）に積層して発光層（ＥＭＬ）を形成した。上記正孔輸送層（ＨＴＬ）はＴＦＢを含んで形成されており、発光層形成材料は、前述した発光材料としてのＡＤＳ１０８ＧＥ（Poly[{9,9-dioctyl-2,7-divinylene-fluorenylene}-alt-co-{2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylene}]）とホスト材料とを含むものである。機能層１３２のうち正孔輸送層、発光層を除く他の薄膜層の構成や形成方法は、上述した有機ＥＬ素子１３０の製造方法を適用している。図１０に示すように、実施例７のインクの粘度は、およそ９ｍＰａ・ｓであり、沸点は２７３℃である。また、液滴の吐出量を５ｐｌとして膜形成領域Ｆａに３２個の液滴を吐出した。このときの液滴の吐出速度は７．１ｍ／ｓ（メーター／秒）であった。つまり、実施例７は実施例５に対して正孔輸送材料を異ならせたものである。
【０１００】
（比較例１）
比較例１は、試験用基板ＴＰの導電膜Ｆ１をＩＴＯ膜（陽極を想定）で形成して被吐出物とした。そして、隔壁Ｐａによって区画された膜形成領域Ｆａに固形分としての正孔注入材料を１０ｗｔ％含有する３−フェノキシトルエン溶液（インク）を液滴として吐出して、正孔注入層（ＨＩＬ）を形成した。正孔注入材料は、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）である。機能層１３２のうち正孔注入層を除く他の薄膜層の構成や形成方法は、上述した有機ＥＬ素子１３０の製造方法を適用している。図１０に示すように、比較例１のインクの粘度は、およそ１６ｍＰａ・ｓであり、沸点は２７３℃である。また、液滴の吐出量を５ｐｌとして膜形成領域Ｆａに６個の液滴を吐出した。このときの液滴の吐出速度は６．８ｍ／ｓ（メーター／秒）であった。つまり、比較例１は、実施例１に対して正孔注入材料の濃度を高めたものである。
【０１０１】
（比較例２）
比較例２は、試験用基板ＴＰの導電膜Ｆ１をＩＴＯ膜（陽極を想定）で形成して被吐出物とした。そして、隔壁Ｐａによって区画された膜形成領域Ｆａに固形分としての正孔注入材料を２．１ｗｔ％含有するジエチレングリコールブチルメチルエーテル溶液（インク）を液滴として吐出して、正孔注入層（ＨＩＬ）を形成した。正孔注入材料は、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）である。機能層１３２のうち正孔注入層（ＨＩＬ）を除く他の薄膜層の構成や形成方法は、上述した有機ＥＬ素子１３０の製造方法を適用している。図１０に示すように、比較例２のインクの粘度は、およそ１０ｍＰａ・ｓであり、沸点は２１２℃である。また、液滴の吐出量を５ｐｌとして膜形成領域Ｆａに３１個の液滴を吐出した。このときの液滴の吐出速度は６．７ｍ／ｓ（メーター／秒）であった。つまり、比較例２は、実施例１に対して沸点が低い溶媒を用いたものである。
【０１０２】
（比較例３）
比較例３は、試験用基板ＴＰの導電膜Ｆ１をＩＴＯ膜（陽極を想定）で形成して被吐出物とした。そして、隔壁Ｐａによって区画された膜形成領域Ｆａに固形分としての正孔注入材料を２．１ｗｔ％含有するｍ−（４−フルオロフェニキシ）トルエン溶液（インク）を液滴として吐出して、正孔注入層（ＨＩＬ）を形成した。正孔注入材料は、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）である。機能層１３２のうち正孔注入層を除く他の薄膜層の構成や形成方法は、上述した有機ＥＬ素子１３０の製造方法を適用している。図１０に示すように、比較例３のインクの粘度は、およそ１０ｍＰａ・ｓであり、沸点は２７３℃である。また、液滴の吐出量を５ｐｌとして膜形成領域Ｆａに３１個の液滴を吐出した。このときの液滴の吐出速度は６．９ｍ／ｓ（メーター／秒）であった。つまり、比較例３は、実施例１に対して沸点は同じであるが、異なる溶媒を用いたものである。
【０１０３】
実施例１〜実施例７、比較例１〜比較例３の評価結果について、図１１を参照して説明する。
実施例１のインクの隔壁Ｐａに対する接触角は６０度であり、被吐出物であるＩＴＯ膜に対する接触角は４．８度であった。インクが隔壁Ｐａに着弾したときの着弾半径Ａは１７μｍであり、インクが膜形成領域Ｆａ（ＩＴＯ膜）に着弾したときの着弾半径Ｂは４２．５μｍであった。したがって、着弾半径の比（Ｂ／Ａ）は２．５である。
【０１０４】
実施例２のインクの隔壁Ｐａに対する接触角は７６度であり、被吐出物である正孔注入層（ＨＩＬ）に対する接触角は４．０度であった。インクが隔壁Ｐａに着弾したときの着弾半径Ａは１５μｍであり、インクが膜形成領域Ｆａ（正孔注入層）に着弾したときの着弾半径Ｂは４５μｍであった。したがって、着弾半径の比（Ｂ／Ａ）は３．０である。
【０１０５】
実施例３のインクの隔壁Ｐａに対する接触角は６８度であり、被吐出物である正孔注入層に対する接触角は２．９度であった。インクが隔壁Ｐａに着弾したときの着弾半径Ａは１６μｍであり、インクが膜形成領域Ｆａ（正孔注入層）に着弾したときの着弾半径Ｂは５０μｍであった。したがって、着弾半径の比（Ｂ／Ａ）は３．１である。
【０１０６】
実施例４のインクの隔壁Ｐａに対する接触角は６０度であり、被吐出物である正孔輸送層に対する接触角は３．３度であった。インクが隔壁Ｐａに着弾したときの着弾半径Ａは１７μｍであり、インクが膜形成領域Ｆａ（正孔輸送層）に着弾したときの着弾半径Ｂは４８μｍであった。したがって、着弾半径の比（Ｂ／Ａ）は２．８である。
【０１０７】
実施例５のインクの隔壁Ｐａに対する接触角は６０度であり、被吐出物である正孔輸送層に対する接触角は２．８度であった。インクが隔壁Ｐａに着弾したときの着弾半径Ａは１７μｍであり、インクが膜形成領域Ｆａ（正孔輸送層）に着弾したときの着弾半径Ｂは５１μｍであった。したがって、着弾半径の比（Ｂ／Ａ）は３．０である。
【０１０８】
実施例６のインクの隔壁Ｐａに対する接触角は６８度であり、被吐出物である正孔輸送層に対する接触角は３．８度であった。インクが隔壁Ｐａに着弾したときの着弾半径Ａは１６μｍであり、インクが膜形成領域Ｆａ（正孔輸送層）に着弾したときの着弾半径Ｂは４６μｍであった。したがって、着弾半径の比（Ｂ／Ａ）は２．９である。
【０１０９】
実施例７のインクの隔壁Ｐａに対する接触角は６０度であり、被吐出物である正孔輸送層に対する接触角は４．６度であった。インクが隔壁Ｐａに着弾したときの着弾半径Ａは１７μｍであり、インクが膜形成領域Ｆａ（正孔輸送層）に着弾したときの着弾半径Ｂは４３μｍであった。したがって、着弾半径の比（Ｂ／Ａ）は２．５である。
【０１１０】
実施例１〜実施例７によれば、それぞれのインクの隔壁Ｐａに対する接触角は６０度以上であり、膜形成領域Ｆａにおける被吐出物に対する接触角は５度以下である。また、着弾半径の比（Ｂ／Ａ）は２．５以上である。これらのインクを用いれば、所定量のインクを膜形成領域Ｆａに溢れることなく充填でき、且つ液滴として吐出されたインクは膜形成領域Ｆａにムラ無く濡れ拡がる。したがって、乾燥後に所望の膜厚を有する薄膜層を形成できた。該薄膜層を有する有機ＥＬ素子は、発光ムラが認められず、良好な発光特性が得られた。
【０１１１】
比較例１のインクの隔壁Ｐａに対する接触角は４７度であり、被吐出物であるＩＴＯ膜に対する接触角は４．０度であった。インクが隔壁Ｐａに着弾したときの着弾半径Ａは実施例１よりも大きい１９μｍであり、インクが膜形成領域Ｆａ（ＩＴＯ膜）に着弾したときの着弾半径Ｂは４５μｍであった。したがって、着弾半径の比（Ｂ／Ａ）は２．４である。
【０１１２】
比較例２のインクの隔壁Ｐａに対する接触角は３２度であり、被吐出物であるＩＴＯ膜に対する接触角は１．９度であった。インクが隔壁Ｐａに着弾したときの着弾半径Ａはやはり実施例１よりも大きい２２μｍであり、インクが膜形成領域Ｆａ（ＩＴＯ膜）に着弾したときの着弾半径Ｂは５８μｍであった。したがって、着弾半径の比（Ｂ／Ａ）は２．６である。
比較例１または比較例２のインクを用いると、所定量のインクを隔壁Ｐａで囲まれた膜形成領域に確実に充填することが困難になり、一部は隣り合う膜形成領域Ｆａに漏れた。それゆえに、乾燥後の正孔注入層に膜厚ムラが生じた。該正孔注入層を有する有機ＥＬ素子は、発光ムラが認められた。
【０１１３】
比較例３のインクの隔壁Ｐａに対する接触角は７６度であり、被吐出物であるＩＴＯ膜に対する接触角は５．７度であった。インクが隔壁Ｐａに着弾したときの着弾半径Ａは１５μｍであり、インクが膜形成領域Ｆａ（ＩＴＯ膜）に着弾したときの着弾半径Ｂは４０μｍであった。したがって、着弾半径の比（Ｂ／Ａ）は２．７である。このインクを用いると、吐出された液滴同士が凝集して膜形成領域Ｆａに亘って濡れ広がり難く、乾燥後の正孔注入層に膜厚ムラが生じた。それゆえに、該正孔注入層を有する有機ＥＬ素子は、発光ムラが認められた。
【０１１４】
実施例１〜実施例７及び比較例１〜比較例３の評価結果によれば、使用するインクの隔壁Ｐａに対する接触角が６０度以上であり、同じく被吐出物に対する接触角が５度以下であって、インクが隔壁Ｐａに着弾したときの着弾半径をＡとし、インクが膜形成領域Ｆａの被吐出物に着弾したときの着弾半径をＢとするときの着弾半径の比（Ｂ／Ａ）が２．５以上のインクを用いて機能層１３２のうちの少なくとも１つの薄膜層を形成すれば、インクの塗布性に起因する塗布ムラを抑えて薄膜層を形成できる。すなわち、当該インクを良インクと判定できる。
【０１１５】
つまり、本実施形態のインクの評価方法を用いれば、実際に有機ＥＬ素子１３０を素子基板１０１に形成する前に、試験用基板ＴＰを用いて予め使用するインクが良インクか否か判定することができる。予め評価したインクを用いることにより、所望の発光特性（発光輝度や発光寿命など）を有する有機ＥＬ素子１３０を効率的に、且つ歩留まりよく製造することができる。
【０１１６】
上記インクの評価方法を用いて評価を行った結果、良インクと判定されなかった場合には、インクの粘度、溶媒の構成、液滴の吐出速度のうち少なくとも１つの条件を見直すことにより、上述した良インクとしての条件を満たすことができる。インクの粘度や溶媒の構成は、膜形成領域Ｆａに着弾した後のインクの濡れ拡がり性や凝集性、隔壁Ｐａで囲まれた膜形成領域Ｆａにおけるインクの充填性に影響する。また、液滴の吐出速度が早くなれば着弾半径も大きくなる傾向がある。
【０１１７】
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うインクの評価方法及び該インクの評価方法を適用する機能素子の製造方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【０１１８】
（変形例１）本発明のインクの評価方法が適用される機能素子の製造方法は、有機ＥＬ素子の製造方法に限定されない。例えば、機能素子として有機半導体素子、抵抗素子、容量素子などの回路素子を挙げることができる。
【０１１９】
（変形例２）本発明のインクの評価方法が適用される有機ＥＬ素子１３０の製造方法は、画素電極１３１と対向電極１３４との間に、液相プロセスで赤または緑の発光層を形成する工程と、気相プロセスで青の発光層を形成する工程とを有することに限定されない。機能層１３２のうち少なくとも１つの薄膜層が液相プロセスで形成されていればよい。したがって、有機ＥＬ装置１００における有機ＥＬ素子１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂのそれぞれが、液相プロセスで形成された発光層を有するとしてもよい。
【０１２０】
（変形例３）上記試験用基板ＴＰにおいて、導電膜Ｆ１は、透明性を有するＩＴＯ膜であることに限定されない。不透明な例えばＡｌなど反射性を有する金属あるいはその合金を用いてもよい。これによれば、陽極が反射性を有するトップエミッション構造の有機ＥＬ素子の製造方法に、本発明のインクの評価方法を適合させることができる。
【符号の説明】
【０１２１】
Ｆａ…膜形成領域、Ｐａ…隔壁、６０，７０，８０Ｒ，８０Ｇ…インク、１００…有機ＥＬ装置、１３０，１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂ…有機ＥＬ素子、１３１…陽極としての画素電極、１３２…機能層、１３３…隔壁、１３４…陰極としての対向電極。
【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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【図１０】
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【図１１】
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