(57)【要約】【課題】液相プロセスで形成する機能層の最適な膜厚を決定することができる膜厚決定方法および膜厚決定プログラムを提供すること、また、かかる膜厚決定方法を用いた発光素子の製造方法および発光素子を提供すること、さらに、かかる発光素子を備える発光装置および電子機器を提供すること。【解決手段】本発明の膜厚決定方法は、機能層の膜厚が均一である場合の機能層の膜厚と発光素子から出射する光の色度との関係に関する色度膜厚情報を求めるとともに、液相プロセスで形成した場合の機能層の膜厚分布に関する形状情報を測定するステップと、色度情報および形状情報を用いて、発光素子から出射する光の色度が目的の色度に近づくように、機能層の膜厚を決定するステップと、を有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素領域に配置される発光素子が備える機能層を液相プロセスで形成する際の前記機能層の膜厚を決定する膜厚決定方法であって、
前記機能層の膜厚が均一である場合の前記機能層の膜厚と前記発光素子から出射する光の色度との関係に関する色度膜厚情報を求めるとともに、液相プロセスで形成した場合の前記機能層の膜厚分布に関する形状情報を測定するステップと、
前記色度情報および前記形状情報を用いて、前記発光素子から出射する光の色度が目的の色度に近づくように、前記機能層の膜厚を決定するステップと、を有することを特徴とする膜厚決定方法。
【請求項２】
前記機能層の膜厚を決定するステップにおいて、前記色度膜厚情報および前記形状情報を用いて、前記補正した色度膜厚情報を作成し、前記補正した色度膜厚情報を用いて前記機能層の膜厚を決定する請求項１に記載の膜厚決定方法。
【請求項３】
前記機能層の膜厚を決定するステップにおいて、前記形状情報を用いて、液相プロセスで形成した場合の前記機能層の膜厚分布を測定した測定値の最小値で規格化した膜厚とその頻度との関係に関する膜厚頻度情報を作成し、前記色度膜厚情報および前記膜厚頻度情報を用いて、前記補正した色度膜厚情報を作成する請求項２に記載の膜厚決定方法。
【請求項４】
前記機能層の膜厚を決定するステップの前に、前記機能層の膜厚が均一である場合の前記機能層の膜厚と前記発光素子から出射する光の強度との関係に関する強度膜厚情報を求め、
前記機能層の膜厚を決定するステップにおいて、前記強度膜厚情報および前記形状情報を用いて、前記補正した強度膜厚情報を作成し、前記補正した色度膜厚情報および前記補正した強度膜厚情報を用いて、前記機能層の膜厚を決定する請求項２または３に記載の膜厚決定方法。
【請求項５】
前記発光素子がトップエミッション構造を有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の膜厚決定方法。
【請求項６】
画素領域に配置される発光素子が備える機能層を液相プロセスで形成する際の前記機能層の膜厚を決定する膜厚決定プログラムであって、
前記機能層の膜厚が均一である場合の前記機能層の膜厚と前記発光素子から出射する光の色度との関係に関する色度膜厚情報を取得するとともに、液相プロセスで形成した場合の前記機能層の膜厚分布に関する形状情報を取得するステップと、
前記色度情報および前記形状情報を用いて、前記発光素子から出射する光の色度が目的の色度に近づくように、前記機能層の膜厚を決定するステップと、をコンピューターに実行させることを特徴とする膜厚決定プログラム。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の膜厚決定方法を用いて、前記機能層の膜厚を決定する工程と、
前記決定した膜厚で前記機能層を形成する工程と、を有することを特徴とする発光素子の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の発光素子の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする発光素子。
【請求項９】
請求項８に記載の発光素子を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の発光素子を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜厚決定方法、膜厚決定プログラム、発光素子の製造方法、発光素子、発光装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（いわゆる有機ＥＬ素子）は、陽極と陰極との間に少なくとも１層の発光性有機層（発光層）を介挿した構造を有する発光素子である。このような発光素子では、陰極と陽極との間に電界を印加することにより、発光層に陰極側から電子が注入されるとともに陽極側から正孔が注入され、発光層中で電子と正孔が再結合することにより励起子が生成し、この励起子が基底状態に戻る際に、そのエネルギー分が光として放出される。
【０００３】
例えば、特許文献１、２に開示されているように、このような発光素子が有する有機材料で構成された機能層をインクジェット法のような液相プロセスを用いて形成する手法の開発が進められている。かかる手法は、例えば、マスクレスで各画素の塗り分けを行うことができ、気相プロセスを用いる場合に比べて低コスト化を図ることができるという利点がある。
【０００４】
また、有機ＥＬ素子は、一般に、光を陽極側から取り出すボトムエミッション構造と、光を陰極側から取り出すトップエミッション構造との大別することができるが、トップエミッション構造は、発光素子内の機能層の厚さを調整することにより、発光層で発光した光を発光素子内で共振させて色度や輝度を強めることができるという利点がある。
【０００５】
しかし、液相プロセスで機能層を形成した場合、一般に、いわゆるコーヒーステイン現象により均一な膜厚の機能層を得ることができない。従来では、かかる機能層の膜厚分布を考慮せずに機能層の膜厚の設計を行っていたため、例えば、トップエミッション構造を採用しても、色度や輝度を十分に強めることができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１７１７６５号公報
【特許文献２】特開２００８−００９２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、液相プロセスで形成する機能層の最適な膜厚を決定することができる膜厚決定方法および膜厚決定プログラムを提供すること、また、かかる膜厚決定方法を用いた発光素子の製造方法および発光素子を提供すること、さらに、かかる発光素子を備える発光装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
［適用例１］
本発明の膜厚決定方法は、画素領域に配置される発光素子が備える機能層を液相プロセスで形成する際の前記機能層の膜厚を決定する膜厚決定方法であって、
前記機能層の膜厚が均一である場合の前記機能層の膜厚と前記発光素子から出射する光の色度との関係に関する色度膜厚情報を求めるとともに、液相プロセスで形成した場合の前記機能層の膜厚分布に関する形状情報を測定するステップと、
前記色度情報および前記形状情報を用いて、前記発光素子から出射する光の色度が目的の色度に近づくように、前記機能層の膜厚を決定するステップと、を有することを特徴とする。
【００１０】
このような膜厚決定方法によれば、機能層の膜厚が均一でなくても、機能層の膜厚分布（膜形状）を考慮して、共振効果を効率的に得る最適な機能層の膜厚を決定することができる。
【００１１】
［適用例２］
本発明の膜厚決定方法では、前記機能層の膜厚を決定するステップにおいて、前記色度膜厚情報および前記形状情報を用いて、前記補正した色度膜厚情報を作成し、前記補正した色度膜厚情報を用いて前記機能層の膜厚を決定することが好ましい。
【００１２】
これにより、補正した色度膜厚情報を作成した後は、均一な機能層の膜厚を決定するのと同様の手法により比較的簡単に機能層の膜厚を決定することができる。
【００１３】
［適用例３］
本発明の膜厚決定方法では、前記機能層の膜厚を決定するステップにおいて、前記形状情報を用いて、液相プロセスで形成した場合の前記機能層の膜厚分布を測定した測定値の最小値で規格化した膜厚とその頻度との関係に関する膜厚頻度情報を作成し、前記色度膜厚情報および前記膜厚頻度情報を用いて、前記補正した色度膜厚情報を作成することが好ましい。
これにより、比較的簡単に、補正した色度膜厚情報を作成することができる。
【００１４】
［適用例４］
本発明の膜厚決定方法では、前記機能層の膜厚を決定するステップの前に、前記機能層の膜厚が均一である場合の前記機能層の膜厚と前記発光素子から出射する光の強度との関係に関する強度膜厚情報を求め、
前記機能層の膜厚を決定するステップにおいて、前記強度膜厚情報および前記形状情報を用いて、前記補正した強度膜厚情報を作成し、前記補正した色度膜厚情報および前記補正した強度膜厚情報を用いて、前記機能層の膜厚を決定することが好ましい。
【００１５】
これにより、発光素子から出射する光の色度および強度のバランスに優れた機能層の膜厚を決定することができる。
【００１６】
［適用例５］
本発明の膜厚決定方法では、前記発光素子がトップエミッション構造を有することが好ましい。
【００１７】
トップエミッション構造は、ボトムエミッション構造に比べて、発光素子内での共振効果の影響が大きい。そのため、トップエミッション構造の発光素子について本発明を適用すると、その効果が顕著となる。
【００１８】
［適用例６］
本発明の膜厚決定プログラムは、画素領域に配置される発光素子が備える機能層を液相プロセスで形成する際の前記機能層の膜厚を決定する膜厚決定プログラムであって、
前記機能層の膜厚が均一である場合の前記機能層の膜厚と前記発光素子から出射する光の色度との関係に関する色度膜厚情報を取得するとともに、液相プロセスで形成した場合の前記機能層の膜厚分布に関する形状情報を取得するステップと、
前記色度情報および前記形状情報を用いて、前記発光素子から出射する光の色度が目的の色度に近づくように、前記機能層の膜厚を決定するステップと、をコンピューターに実行させることを特徴とする。
【００１９】
このような膜厚決定プログラムによれば、機能層の膜厚が均一でなくても、機能層の膜厚分布（膜形状）を考慮して、共振効果を効率的に得る最適な機能層の膜厚を決定することができる。
【００２０】
［適用例７］
本発明の発光素子の製造方法は、本発明の膜厚決定方法を用いて、前記機能層の膜厚を決定する工程と、
前記決定した膜厚で前記機能層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００２１】
このような発光素子の製造方法によれば、共振効果を効率的に得る最適な膜厚の機能層を有する発光素子を製造することができる。
【００２２】
［適用例８］
本発明の発光素子は、本発明の発光素子の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
【００２３】
このような発光素子によれば、共振効果を効率的に得る最適な膜厚の機能層を有するため、発光効率を優れたものとすることができる。
［適用例９］
本発明の発光装置は、本発明の発光素子を備えることを特徴とする。
このような発光装置は、発光効率に優れた発光素子を備える。
【００２４】
［適用例１０］
本発明の電子機器は、本発明の発光素子を備えることを特徴とする。
このような電子機器によれば、発光効率に優れた発光素子を備える。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る発光装置（表示装置）を示す断面図である。
【図２】図１に示す発光装置の製造方法を説明するための図である。
【図３】図１に示す発光装置の製造方法を説明するための図である。
【図４】液相プロセスで形成された機能層の膜厚分布（規格化された形状情報）を示すグラフである。
【図５】機能層が均一である場合の発光素子から出射する光の色度と機能層の膜厚との関係（色度膜厚情報）を示すグラフである。
【図６】機能層の規格化膜厚とその頻度との関係（膜厚頻度情報）を示すグラフである。
【図７】（ａ）は、緑色の発光素子から出射する光の色度と機能層の膜厚との関係（補正した色度膜厚情報）を示すグラフ、（ｂ）は、緑色の発光素子から出射する光の強度と機能層の膜厚との関係（補正した強度膜厚情報）を示すグラフである。
【図８】（ａ）は、赤色の発光素子から出射する光の色度と機能層の膜厚との関係（補正した色度膜厚情報）を示すグラフ、（ｂ）は、赤色の発光素子から出射する光の強度と機能層の膜厚との関係（補正した強度膜厚情報）を示すグラフである。
【図９】（ａ）は、青色の発光素子から出射する光の色度と機能層の膜厚との関係（補正した色度膜厚情報）を示すグラフ、（ｂ）は、青色の発光素子から出射する光の強度と機能層の膜厚との関係（補正した強度膜厚情報）を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は、本発明の膜厚決定プログラムに用いるコンピューターを示すブロック図、（ｂ）は、本発明の膜厚決定プログラムの各ステップを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の電子機器の一例であるモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の電子機器の一例である携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図１３】本発明の電子機器の一例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の膜厚決定方法、膜厚決定プログラム、発光素子の製造方法、発光素子、発光装置および電子機器について、図面に示す好適な実施形態に基づいて説明する。なお、各図では、説明の便宜上、各部の縮尺が適宜変更されており、図示の構成は実際の縮尺と必ずしも一致するわけではない。
【００２７】
（発光装置）
まず、本発明の発光装置（本発明の膜厚決定方法に用いる機能層を有する発光素子を備える発光装置）の一例である表示装置について説明する。
【００２８】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る発光装置（表示装置）を示す断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図１中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
【００２９】
図１に示す発光装置１００は、複数の発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂがサブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂに対応して設けられ、トップエミッション構造のディスプレイパネルを構成している。なお、本実施形態では表示装置の駆動方式としてアクティブマトリックス方式を採用した例に説明するが、パッシブマトリックス方式を採用したものであってもよい。
【００３０】
発光装置１００は、回路基板２０と、回路基板２０上に設けられた複数の発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂと、封止基板４０と、を有している。
【００３１】
回路基板２０は、基板２１と、基板２１上に設けられた層間絶縁膜２２、複数のスイッチング素子２３および配線２４と、を有している。
【００３２】
本実施形態では、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂからの光を基板２１とは反対側から取り出すトップエミッション構造を採用しているため、基板２１としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等で構成された透明基板、また、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜（絶縁膜）を形成したもの、樹脂材料で構成された基板等の不透明基板を用いることができる。
【００３３】
なお、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂからの光を基板２１側から取り出すトップエミッション構造を採用する場合は、基板２１として、実質的に透明（無色透明、着色透明または半透明）な透明基板を用いる。
【００３４】
このような基板２１上には、複数のスイッチング素子２３がマトリクス状に配列されている。各スイッチング素子２３は、各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂに対応して設けられ、各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂを駆動するための駆動用トランジスタである。
【００３５】
このような各スイッチング素子２３は、シリコンからなる半導体層２３１と、半導体層２３１上に形成されたゲート絶縁層２３２と、ゲート絶縁層２３２上に形成されたゲート電極２３３と、ソース電極２３４と、ドレイン電極２３５と、を有している。
【００３６】
このような複数のスイッチング素子２３を覆うように、絶縁材料で構成された層間絶縁膜２２が形成されている。この層間絶縁膜２２には、配線２４が設けられている。
【００３７】
層間絶縁膜２２上には、各スイッチング素子２３に対応して発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが設けられている。発光素子１Ｒは、層間絶縁膜２２上に、陽極３Ｒ、正孔注入層４Ｒ、正孔輸送層５Ｒ、発光層６Ｒ、電子輸送層７、電子注入層８、陰極９がこの順に積層されている。同様に、発光素子１Ｇは、層間絶縁膜２２上に、陽極３Ｇ、正孔注入層４Ｇ、正孔輸送層５Ｇ、発光層６Ｇ、電子輸送層７、電子注入層８、陰極９がこの順に積層されている。また、発光素子１Ｂは、層間絶縁膜２２上に、陽極３Ｂ、正孔注入層４Ｂ、正孔輸送層５Ｂ、発光層６Ｂ、電子輸送層７、電子注入層８、陰極９がこの順に積層されている。
【００３８】
ここで、陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂは、対応する発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂごとに個別に設けられた画素電極を構成し、各スイッチング素子２３のドレイン電極２３５に配線２４を介して電気的に接続されている。また、正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ、正孔輸送層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ、発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂも、それぞれ、対応する発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂごとに個別に設けられている。一方、陰極９は、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂに共通して設けられた共通電極を構成している。また、電子輸送層７、電子注入層８も、それぞれ、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂに共通して設けられている。なお、以下では、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂを総称して「発光素子１」、陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを総称して「陽極３」、正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを総称して「正孔注入層４」、正孔輸送層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂを総称して「正孔輸送層５」、発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを総称して「発光層６」ともいう。
【００３９】
隣接する発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ同士の間には、隔壁３１（バンク）が設けられている。また、このような発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂは、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で構成された樹脂層３２を介して、封止基板４０が接合されている。
【００４０】
前述したように本実施形態の各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂはトップエミッション型であるため、封止基板４０は、透明基板であり、封止基板４０の構成材料としては、前述した基板２１の透明基板と同様の材料を用いることができる。
【００４１】
以下、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂを詳細に説明する。
発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂにあっては、発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂに対し、陰極９側から電子が供給（注入）されるとともに、陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ側から正孔が供給（注入）される。そして、発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂでは、それぞれ、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン（励起子）が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー（蛍光やりん光）を放出（発光）する。
【００４２】
以下、発光素子１の各部の構成を簡単に説明する。
（陽極）
陽極３（３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ）は、正孔注入層４（４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ）に正孔を注入する電極である。この陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの構成材料としては、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料を用いるのが好ましい。
【００４３】
陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの構成材料としては、それぞれ、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、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。ここで、陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの構成材料は、互いに同じであっても異なっていてもよい。
【００４４】
また、本実施形態の発光素子１は、トップエミッション型であるため、陽極３は、光透過性を有しなくてもよい。また、陽極３と基板２１との間に反射膜が設けられていてもよい。この反射膜は、例えば、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｇまたはこれらを含む合金等の金属材料で構成された金属膜、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層してなる誘電体多層膜（光学多層薄膜）等で構成することができる。
【００４５】
（正孔注入層）
正孔注入層４（４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ）は、陽極３（３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ）からの正孔注入効率を向上させる機能を有するものである。
【００４６】
この正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの構成材料（正孔注入材料）としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、ＴＡＰＣ（(1,1-ビス[4-(ジ-p-トリル)アミ.ノフェニル]シクロヘキサン)) ：4,4'-Cyclohexylidenebis[N,N-bis(4-methylphenyl)aniline]）、ＴＰＤ（N,N’-ジフェニル-N,N’-ビス-(3-メチルフェニル)-１,１’ビフェニル-4,4’-ジアミン）、α−ＮＰＤ（N,N’-ジフェニル-N,N’-ビス-(1-ナフチル)-１,１’ビフェニル-4,4’-ジアミン）、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ（4，4’，4”−トリス（Ｎ−３−メチルフェニルアミノ）−トリフェニルアミン：4,4’,4”-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenylamino)-triphenylamine）、２−ＴＮＡＴＡ（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）、ＴＣＴＡ（4，4’，4”−トリ（Ｎ−カルバゾル基）トリフェニルアミン：Tris-(4-carbazoyl-9-yl-phenyl)-amine）、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：1,3,5-tris[4-(diphenylamino)phenyl]benzene）、スピローＴＡＤ、ＨＴＭ１（Tri-p-tolylamineHTM2,1,1-bis[(di-4-tolylamino) phenyl]cyclohexane）、ＨＴＭ２（1,1-bis[(di-4-tolylamino) phenyl]cyclohexane）、ＴＰＴ１（1,3,5-tris(4-pyridyl)-2,4,6-triazin）、ＴＰＴＥ（Triphenylamine-tetramer）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。ここで、正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの構成材料は、互いに同じであっても異なっていてもよい。
【００４７】
本実施形態では、正孔注入層４Ｒの厚さｔ１が正孔注入層４Ｂの厚さｔ３よりも薄く、かつ、正孔注入層４Ｇの厚さｔ２が正孔注入層４Ｂの厚さｔ３よりも厚い。すなわち、これらの厚さｔ１、ｔ２、ｔ３は、ｔ１＜ｔ３＜ｔ２の関係を満たしている。これにより、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂごとに、正孔注入性を最適化したり、陽極３と陰極９との間の光学ギャップを最適化したりすることができる。なお、厚さｔ１、ｔ２、ｔ３の大小関係は、これに限定されるものではない。
【００４８】
このような正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの具体的な厚さｔ１、ｔ２、ｔ３は、それぞれ、特に限定されないが、５〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
【００４９】
（正孔輸送層）
正孔輸送層５（５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ）は、陽極３（３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ）から正孔注入層４（４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ）を介して注入された正孔を発光層６（６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ）まで輸送する機能を有するものである。
【００５０】
この正孔輸送層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの構成材料としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、ＴＦＢ（poly(9,9-dioctyl-fluorene-co-N-(4- butylphenyl)-diphenylamine)）等のトリフェニルアミン系ポリマー等のアミン系化合物、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。ここで、正孔輸送層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの構成材料は、互いに同じであっても異なっていてもよい。また、前述した正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの構成材料を正孔輸送層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの構成材料として用いることもできる。
【００５１】
このような正孔輸送層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの厚さは、それぞれ、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。ここで、正孔輸送層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの厚さは、互いに同じであっても異なっていてもよい。
【００５２】
なお、正孔輸送層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂは、省略することができる。この場合、正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂが正孔輸送層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂを兼ねていてもよい。
【００５３】
（発光層）
発光層６（６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ）は、正孔輸送層５（５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ）に接して設けられている。この発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは、それぞれ、発光材料を含んで構成されている。この発光材料としては、特に限定されず、各種蛍光材料、燐光材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。すなわち、発光層６Ｒは、発光材料として赤色蛍光材料または赤色燐光材料が用いられ、発光層６Ｇは、発光材料として緑色蛍光材料または緑色燐光材料が用いられ、発光層６Ｂは、発光材料として青色蛍光材料または青色燐光材料が用いられる。
【００５４】
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、ジインデノペリレン誘導体等のペリレン誘導体、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）等を挙げられる。
【００５５】
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、パラジウム等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、ポルフィリン骨格等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、ビス［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）、ビス［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、ビス（２−フェニルピリジン）イリジウム（アセチルアセトネート）が挙げられる。
【００５６】
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、キナクリドン誘導体等のキナクリドンおよびその誘導体、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、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）−コ−（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−コ−（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）］等が挙げられる。
【００５７】
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、パラジウム等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）、ビス（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］イリジウム等が挙げられる。
【００５８】
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等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’−ビス（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）−コ−（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−コ−（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）−コ−（エチルニルベンゼン）］等が挙げられる。
【００５９】
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、パラジウム等の金属錯体が挙げられ、具体的には、ビス［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、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、ビス［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、ビス（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）等が挙げられる。
【００６０】
また、発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ中には、それぞれ、前述した発光材料の他に、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、発光材料を励起する機能を有する。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。
【００６１】
このようなホスト材料としては、用いる発光材料に対して前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、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）等のキノリノラト系金属錯体、トリフェニルアミンの４量体等のトリアリールアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、シロール誘導体、ジカルバゾール誘導体、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’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）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もできる。
【００６２】
前述したような発光材料（ゲスト材料）およびホスト材料を用いる場合、発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ中における発光材料の含有量（ドープ量）は、それぞれ、０．０１〜１０ｗｔ％であるのが好ましく、０．１〜５ｗｔ％であるのがより好ましい。発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができる。
【００６３】
このような発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂの厚さは、それぞれ、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。ここで、発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂの厚さは、互いに同じであっても異なっていてもよい。また、発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは、積層された複数の発光層で構成されていてもよく、その場合、任意の発光層間に発光しない中間層が介在していてもよい。
【００６４】
（電子輸送層）
電子輸送層７は、陰極９から電子注入層８を介して注入された電子を発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂに輸送する機能を有するものである。
【００６５】
電子輸送層７の構成材料（電子輸送材料）としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）等の８−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等が挙げられ、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。
【００６６】
電子輸送層７の平均厚さは、特に限定されないが、０．５〜１００ｎｍ程度であるのが好ましく、１〜５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、この電子輸送層７は、省略することができる。
【００６７】
（電子注入層）
電子注入層８は、陰極９からの電子注入効率を向上させる機能を有するものである。
【００６８】
この電子注入層８の構成材料（電子注入材料）としては、例えば、各種の無機絶縁材料、各種の無機半導体材料が挙げられる。
【００６９】
このような無機絶縁材料としては、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド（酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物）、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられ、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。これらを主材料として電子注入層を構成することにより、電子注入性をより向上させることができる。特にアルカリ金属化合物（アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物等）は仕事関数が非常に小さく、これを用いて電子注入層８を構成することにより、発光素子１は、高い輝度が得られるものとなる。
【００７０】
アルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Ｌｉ２Ｏ、ＬｉＯ、Ｎａ２Ｓ、Ｎａ２Ｓｅ、ＮａＯ等が挙げられる。アルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ、ＭｇＯ、ＣａＳｅ等が挙げられる。アルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣｓＦ、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ、ＮａＣｌ等が挙げられる。アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ２、ＢａＦ２、ＳｒＦ２、ＭｇＦ２、ＢｅＦ２等が挙げられる。
【００７１】
また、無機半導体材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、ＳｂおよびＺｎのうちの少なくとも１つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等が挙げられ、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。
【００７２】
電子注入層８の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、０．２〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましく、０．２〜５０ｎｍ程度であるのがさらに好ましい。
なお、この電子注入層８は、省略することができる。
【００７３】
（陰極）
陰極９は、電子注入層８を介して電子輸送層７に電子を注入する電極である。この陰極９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。
【００７４】
陰極９の構成材料としては、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（例えば、複数層の積層体等）用いることができる。
【００７５】
特に、陰極９の構成材料として合金を用いる場合には、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極９の構成材料として用いることにより、陰極９の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
【００７６】
また、本実施形態の発光素子１は、トップエミッション型であるため、陰極９は、光透過性（半透過半反射性）を有するように膜厚が調整されている。
【００７７】
以上説明したような発光装置１００が有する発光素子１は、後述する本発明の膜厚決定方法を用いて製造される。これにより、共振効果を効率的に得る最適な膜厚の機能層を有し、発光効率を優れた発光素子１を実現することができる
【００７８】
（発光素子の製造方法）
次に、本発明の発光素子の製造方法について、前述した発光装置１００を製造する場合を例に説明する。
図２および図３は、図１に示す発光装置の製造方法を説明するための図である。
【００７９】
［１］
まず、回路基板２０を用意し、図２（ａ）に示すように、この回路基板２０上に陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを形成した後、隔壁３１を形成する。
【００８０】
陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂは、例えば、回路基板２０上に、蒸着法、ＣＶＤ法等の気相成膜法を用いて電極材料を成膜した後、これをエッチング等を用いてパターニングすることにより得られる。
【００８１】
また、隔壁３１は、陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂがそれぞれ露出するようにフォトリソグラフィー法等を用いてパターニングすること等により形成することができる。なお、以下では、陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂに対応する各隔壁３１内の領域を、それぞれ、Ｒ画素領域（第１画素領域）、Ｇ画素領域（第２画素領域）、Ｂ画素領域（第３画素領域）という。
【００８２】
ここで、隔壁３１の構成材料は、耐熱性、撥液性、インク溶剤耐性、回路基板２０等との密着性等を考慮して選択される。具体的には、隔壁３１の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂のような有機材料や、ＳｉＯ２のような無機材料が挙げられる。また、隔壁３１の構成材料によって隔壁３１に撥液性を付与することができる。
【００８３】
また、陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂおよび隔壁３１の形成後、必要に応じて、陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂおよび隔壁３１の表面に酸素プラズマ処理を施してもよい。これにより、陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの表面に親液性を付与すること、陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂおよび隔壁３１の表面に付着する有機物を除去（洗浄）すること、陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの表面付近の仕事関数を調整すること等を行うことができる。
【００８４】
ここで、酸素プラズマ処理の条件としては、例えば、プラズマパワー１００〜８００Ｗ程度、酸素ガス流量５０〜１００ｍＬ／ｍｉｎ程度、被処理部材（陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ）の搬送速度０．５〜１０ｍｍ／ｓｅｃ程度、回路基板２０の温度７０〜９０℃程度とするのが好ましい。
【００８５】
また、この酸素プラズマ処理の後、ＣＦ４等のフッ素系ガスを処理ガスとしてプラズマ処理するのが好ましい。これにより、有機材料である感光性樹脂からなる隔壁３１の表面のみにフッ素系ガスが反応して撥液化される。これによって、隔壁３１内に付与される液体が不本意に濡れ拡がるのを低減することができる。なお、構成材料によって隔壁３１に撥液性を付与する場合、上記プラズマ処理を省略することができる。
【００８６】
［２］
２−１供給工程
次に、図２（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド２００から正孔注入層形成用のインク４ａ、４ｂ、４ｃを隔壁３１内の陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ上（Ｒ画素領域、Ｇ画素領域、Ｂ画素領域）にそれぞれ供給する。
【００８７】
ここで、インク４ａは、正孔注入層４Ｒの構成材料またはその前駆体を第１材料（溶質または分散質）として溶媒に溶解または分散媒に分散させてなるものである。また、インク４ｂは、正孔注入層４Ｇの構成材料またはその前駆体を第２材料（溶質または分散質）として溶媒に溶解または分散媒に分散させてなるものである。また、インク４ｃは、正孔注入層４Ｂの構成材料またはその前駆体を第３材料（溶質または分散質）として溶媒に溶解または分散媒に分散させてなるものである。溶媒または分散媒としては、例えば、各種無機溶媒や、各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
【００８８】
２−２固化工程
その後、陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ上のインク４ａ、４ｂ、４ｃを、乾燥（脱溶媒または脱分散媒）し、必要に応じて加熱処理することにより、固化させて、図２（ｃ）に示すように、正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを形成する。
【００８９】
乾燥は、例えば、大気圧または減圧雰囲気中での放置、加熱処理、不活性ガスの吹付け等により行うことができるが、５Ｐａ以下の真空状態で１０分間〜１時間程度減圧乾燥を行った後に、大気圧のオーブン内またはホットプレートにて１００℃〜２５０℃で５分間〜３０分間程度加熱乾燥することが好ましい。これにより、平坦で優れた特性を有する正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを形成することができる。
【００９０】
以上のように、インク４ａ、４ｂ、４ｃを用いた液相プロセスにより、正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂが形成される。
【００９１】
［３］
次に、図３（ａ）に示すように、正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ上に、正孔輸送層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ、発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂをこの順で形成する。
【００９２】
正孔輸送層５Ｒ、５Ｇ、５Ｂおよび発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂの形成は、それぞれ、前述した工程［２］と同様、液相プロセスを用いて形成することができる。なお、本工程では、各画素領域に対するインクの供給量、供給順序等の条件は、前述した工程［２］と異なっていてもよい。
【００９３】
［４］
次に、図３（ｂ）発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ上に、隔壁３１を跨ってこれらを覆うようにして、電子輸送層７、電子注入層８および陰極９をこの順で形成する。
【００９４】
電子輸送層７、電子注入層８および陰極９は、それぞれ、例えば、真空蒸着等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
【００９５】
［５］
最後に、図３（ｃ）に示すように、陰極９を樹脂層３２（封止層）を介して封止基板４０を接着する。これにより、発光装置１００が得られる。
【００９６】
以上説明したような発光装置１００の製造方法において、発光素子１が有する機能層（例えば正孔注入層４）を形成するに際し、後述する膜厚決定方法を用いて、当該機能層の膜厚を決定する。すなわち、発光素子１の製造方法は、後述する膜厚決定方法を用いて、当該機能層の膜厚を決定する工程と、決定した膜厚で機能層を形成する工程と、を有する。これにより、共振効果を効率的に得る最適な膜厚の機能層を有する発光素子１を製造することができる。
【００９７】
（膜厚決定方法）
以下、本発明の膜厚決定方法について、前述した正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの膜厚を決定する場合を例に説明する。
【００９８】
図４は、液相プロセスで形成された機能層の膜厚分布（規格化された形状情報）を示すグラフである。図５は、機能層が均一である場合の発光素子から出射する光の色度と機能層の膜厚との関係（色度膜厚情報）を示すグラフである。図６は、機能層の規格化膜厚とその頻度との関係（膜厚頻度情報）を示すグラフである。図７（ａ）は、緑色の発光素子から出射する光の色度と機能層の膜厚との関係（補正した色度膜厚情報）を示すグラフ、図７（ｂ）は、緑色の発光素子から出射する光の強度と機能層の膜厚との関係（補正した強度膜厚情報）を示すグラフである。
【００９９】
前述した発光装置１００において、トップエミッション構造を有する各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂは、発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂで発生した光の波長と、陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂと陰極９との間の距離を一致するように、陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂと陰極９との間の各層の厚さを調整することにより、共振効果により、発光層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂで発生した光の色度や強度を強めることができる。
【０１００】
このように陽極３Ｒ、３Ｇ、３Ｂと陰極９との間の各層の厚さを調整する際、各層の膜厚が均一であれば、発光波長に基づき、共振効果が最大となる最適な膜厚（以下、「共振最大膜厚」という）を容易に決定することができる。
【０１０１】
しかし、前述したような液相プロセスで形成された正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、一般に、いわゆるコーヒーステイン現象により、図４に示すように、隔壁３１側（外周側）に向かうにしたがって厚さが厚くなり、均一な膜厚とはならない。そのため、正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの画素内の一部の膜厚が上述した共振最大膜厚となっていても、残部の膜厚が共振最大膜厚から外れることとなり、膜厚が均一である場合のような共振効果を得ることができない。
【０１０２】
例えば、正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの画素内の一部の膜厚を共振最大膜厚とすると、目的とする色度の光の他に、目的と異なる色度の光が混ざって、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂから出射することとなる。そのため、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂから出射する光の色度は、目的とする色度の光と、目的と異なる色度の光との平均色度となり、目的の色度と異なることとなる。
【０１０３】
そこで、本発明の膜厚決定方法では、膜厚が均一でない正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの膜厚分布（膜形状）を考慮して、以下のようにして、共振効果を得る最適な正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの膜厚を決定する。なお、以下では、共振効果により目的の色度となる正孔注入層４Ｇの膜厚を決定する場合を代表的に説明する。また、本発明の膜厚決定方法で決定される正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの膜厚とは、正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの最も薄い部分の膜厚（以下、「最小膜厚」ともいう）である。
【０１０４】
本発明の膜厚決定方法は、［Ａ］正孔注入層４Ｇの膜厚が均一である場合の正孔注入層４Ｇの膜厚と発光素子１Ｇから出射する光の色度との関係に関する色度膜厚情報を求めるとともに、液相プロセスで形成した実際の正孔注入層４Ｇの膜厚分布に関する形状情報を測定するステップと、［Ｂ］色度膜厚情報および形状情報を用いて、発光素子１Ｇから出射する光の色度が目的の色度に近づくように、正孔注入層４Ｇの膜厚を決定するステップと、を有する。以下、各ステップを順次説明する。
【０１０５】
［Ａ］
Ａ−１
まず、図５に示すように、正孔注入層４Ｇの膜厚が均一である場合の発光素子１Ｇから出射する光の色度と正孔注入層４Ｇの膜厚との関係に関する色度膜厚情報を求める。
【０１０６】
この色度膜厚情報は、発光層Ｇ６の発光材料固有（発光波長固有）のものであり、シミュレーション（計算）により求めることができる。より具体的に説明すると、色度膜厚情報は、例えば、発光層６Ｇの発光波長と、陽極３Ｇと陰極９との間の層の合計膜厚と、各層の光学定数（屈折率ｎ、消光係数ｋ）とを用いて求めることができる。例えば、発光層６Ｇの発光波長に基づいて、発光素子１Ｇから出射する光の色度と、陽極３Ｇと陰極９との間の距離との関係を求めることができる。そして、その得られた関係と、陽極３Ｇと陰極９との間の層の合計膜厚とに基づいて、図５に示すように、正孔注入層４Ｇの膜厚が均一である場合の発光素子１Ｇから出射する光の色度と正孔注入層４Ｇの膜厚との関係に関する「色度膜厚情報」（平坦膜の色度膜厚情報）を求めることができる。
【０１０７】
Ａ−２
一方、液相プロセスで形成した実際の正孔注入層４Ｇの膜厚分布に関する形状情報を測定する。
【０１０８】
より具体的に説明すると、実際に液相プロセスで隔壁３１内に正孔注入層４Ｇを形成し、膜厚計を用いて、その正孔注入層４Ｇの膜厚分布を測定する。これにより、液相プロセスで形成した場合の正孔注入層４Ｇの膜厚分布を測定した測定値を「形状情報」として得る。なお、本工程で、後述する規格化された形状情報を「形状情報」として得てもよい。その場合、後述する工程［Ｂ］の規格化を省略することができる。また、膜厚計としては、特に限定されず、例えば、触針式段差計やエリプソ等の光学計、段差計等を用いることができる。
【０１０９】
［Ｂ］
Ｂ−１
次に、色度膜厚情報および形状情報を用いて、実際の正孔注入層４Ｇの膜厚分布を考慮して補正した色度膜厚情報を求める。
【０１１０】
より具体的に説明すると、まず、形状情報の測定値を最低値で規格化し、すなわち、正孔注入層４Ｇの最も薄い部分である中央部の厚さを１として、図４に示すように、測定値を規格化したデータを得る。その後、かかるデータを用いて、図６に示すように、形状情報を用いて、規格化された膜厚とその頻度との関係に関する「膜厚頻度情報」を得る。なお、図４に示すグラフには、上下２つの線が描かれているが、上側の線が正孔注入層４Ｇの上面、下側の線が正孔注入層４Ｇの下面を示している。
【０１１１】
図６に示すグラフは、正孔注入層４Ｇの中央部（画素の中央部）と外周部（画素の端部）との膜厚差が最大で約４倍であることを示している。また、図６に示すグラフから、正孔注入層４Ｇの膜厚分布が画素全体でどの程度なのかがわかる。なお、図４および図６に示すグラフは、一例であり、正孔注入層４Ｇの膜厚分布やデータ区間と頻度との関係は、発光素子１Ｇの仕様（発光層６Ｇの発光波長、画素の大きさ、形状、正孔注入層４Ｇの構成材料等）により異なることとなる。
【０１１２】
例えば、正孔注入層４Ｇの最小膜厚が４０ｎｍである場合、図４に示す形状情報に基づき、正孔注入層４Ｇの最大膜厚が１６０ｎｍ、正孔注入層４Ｇの最小膜厚と最大膜厚との差が１２０ｎｍであることがわかる。この場合、実際に発光素子１Ｇから出射する光の色度は、図５に示す膜厚４０ｎｍ〜１６０ｎｍの各膜厚の色度を、図６に示す対応する膜厚の頻度を考慮して加重平均した平均色度となる。同様にして、例えば、下記表１に示すように、正孔注入層４Ｇの最低膜厚が４０ｎｍ〜１４０ｎｍとなる範囲について、実際に発光素子１Ｇから出射する光の色度（平均色度）を求める。
【０１１３】
【表１】
2016195031.tif 000002
【０１１４】
このような表１に示す結果から、図７（ａ）に示すように、実際の発光素子１Ｇから出射する光の色度（平均色度）と正孔注入層４Ｇの膜厚との関係、すなわち、補正された色度膜厚情報（ＩＪ膜の色度膜厚情報）を得ることができる。
【０１１５】
このように、正孔注入層４Ｇの膜厚を決定するステップ［Ｂ］において、形状情報を用いて、液相プロセスで形成した場合の正孔注入層４Ｇの膜厚分布を測定した測定値の最小値で規格化した膜厚とその頻度との関係に関する膜厚頻度情報を作成し、色度膜厚情報および膜厚頻度情報を用いて、補正した色度膜厚情報を作成する。これにより、比較的簡単に、補正した色度膜厚情報を作成することができる。
【０１１６】
図７からわかるように、正孔注入層４Ｇの膜厚が均一である場合と不均一である場合とでは、発光素子１Ｇから出射する光の色度と、正孔注入層４Ｇの膜厚との関係が異なる。例えば、正孔注入層４Ｇの膜厚が均一である場合、正孔注入層４Ｇの膜厚が１２０ｎｍ程度であるときに緑色の発光が効率的に得られるが、膜厚の均一ではない実際の正孔注入層４Ｇでは、正孔注入層４Ｇの膜厚が１００ｎｍ程度であるときに緑色の発光が効率的に得られることとなる。
【０１１７】
Ｂ−２
前述したステップＢ−１で得られた補正された色度膜厚情報を用いて、所望の色度となる正孔注入層４Ｇの膜厚を決定する。
【０１１８】
より具体的に説明すると、緑色の発光を効率的に得るためには、色度ｙが最も大きくなる（０．６５以上となる）膜厚に決定すればよく、図７（ａ）に示す場合、正孔注入層４Ｇの膜厚を１００ｎｍ程度に設定すればよい。このようにして、補正後の色度膜厚情報を用いて、正孔注入層４Ｇの膜厚を決定する。
【０１１９】
このように、正孔注入層４Ｇの膜厚を決定するステップ［Ｂ］において、色度膜厚情報および形状情報を用いて、補正した色度膜厚情報を作成し、当該補正した色度膜厚情報を用いて正孔注入層４Ｇの膜厚を決定する。これにより、補正した色度膜厚情報を作成した後は、均一な正孔注入層４Ｇの膜厚を決定するのと同様の手法により比較的簡単に正孔注入層４Ｇの膜厚を決定することができる。
【０１２０】
また、図７（ｂ）に示すように、発光素子１Ｇから出射する光の強度と正孔注入層４Ｇの膜厚との関係に関する「強度膜厚情報」も、正孔注入層４Ｇの膜厚が均一である場合と不均一である場合とで異なる。このような強度膜厚情報も、前述した色度膜厚情報と同様に補正することができる。すなわち、正孔注入層４Ｇの膜厚が均一である場合の発光素子１Ｇから出射する光の強度と正孔注入層４Ｇの膜厚との関係に関する強度膜厚情報（平坦膜の強度膜厚情報）を求めるとともに、液相プロセスで形成した実際の正孔注入層４Ｇの膜厚分布に関する形状情報を測定し、その後、強度膜厚情報および形状情報を用いて、実際の正孔注入層４Ｇの膜厚分布を考慮して補正した強度膜厚情報（ＩＪ膜の強度膜厚情報）を求めることができる。
【０１２１】
図７（ｂ）に示すように、実際の正孔注入層４Ｇから出射する光の強度が最大となる正孔注入層４Ｇの膜厚は、前述した実際の正孔注入層４Ｇから出射する光の色度が最大となる正孔注入層４Ｇの膜厚と異なる。したがって、実際の正孔注入層４Ｇから出射する光の色度が最大となるように、正孔注入層４Ｇの膜厚を決定すると、実際の正孔注入層４Ｇから出射する光の強度が最大とならない。
【０１２２】
一般に、緑色の発光材料は、赤色や青色の発光材料に比べて効率的に発光させることができるため、正孔注入層４Ｇの膜厚を決定するに際しては、補正後の色度膜厚情報のみを用いて決定してもよいが、補正後の強度膜厚情報をも考慮して正孔注入層４Ｇの膜厚を決定することで、発光素子１Ｇから出射する光の強度と色度のバランスを調整することができる。この場合、例えば、実際の正孔注入層４Ｇから出射する光の強度が最大となる正孔注入層４Ｇの膜厚と、前述した実際の正孔注入層４Ｇから出射する光の色度が最大となる正孔注入層４Ｇの膜厚との間の膜厚（中間値）を選択する。
【０１２３】
このように、正孔注入層４Ｇの膜厚を決定するステップの前に、正孔注入層４Ｇの膜厚が均一である場合の正孔注入層４Ｇの膜厚と発光素子１Ｇから出射する光の強度との関係に関する強度膜厚情報を求め、正孔注入層４Ｇの膜厚を決定するステップ［Ｂ］において、強度膜厚情報および形状情報を用いて、補正した強度膜厚情報を作成し、補正した色度膜厚情報および補正した強度膜厚情報を用いて、正孔注入層４Ｇの膜厚を決定する。これにより、発光素子１Ｇから出射する光の色度および強度のバランスに優れた正孔注入層４Ｇの膜厚を決定することができる。
【０１２４】
以上、緑色の発光素子１Ｇの正孔注入層４Ｇの膜厚を決定する場合を代表的に説明したが、赤色、青色の発光素子１Ｒ、１Ｂの正孔注入層４Ｒ、４Ｂについても、同様に、補正後の色度膜厚情報および強度膜厚情報を求め、その色度膜厚情報および強度膜厚情報を用いて膜厚を決定することができる。
【０１２５】
図８（ａ）は、赤色の発光素子から出射する光の色度と機能層の膜厚との関係（補正した色度膜厚情報）を示すグラフ、図８（ｂ）は、赤色の発光素子から出射する光の強度と機能層の膜厚との関係（補正した強度膜厚情報）を示すグラフである。図９（ａ）は、青色の発光素子から出射する光の色度と機能層の膜厚との関係（補正した色度膜厚情報）を示すグラフ、図９（ｂ）は、青色の発光素子から出射する光の強度と機能層の膜厚との関係（補正した強度膜厚情報）を示すグラフである。
【０１２６】
発光素子１Ｒについて、補正後の色度膜厚情報に基づき、正孔注入層４Ｒの膜厚を決定するに際しては、赤色の発光を効率的に得るためには、色度ｘが大きくなる（０．６以上となる）膜厚に決定すればよく、図８（ａ）に示す場合、正孔注入層４Ｒの膜厚を４０ｎｍ〜６０ｎｍ程度に設定すればよい。このとき、図８（ｂ）に示す補正後の強度膜厚情報をも考慮して、正孔注入層４Ｒの膜厚を決定することができる。
【０１２７】
また、発光素子１Ｂについて、補正後の色度膜厚情報に基づき、正孔注入層４Ｂの膜厚を決定するに際しては、青色の発光を効率的に得るためには、色度ｙが小さくなる（０．１以下となる）膜厚に決定すればよく、図９（ａ）に示す場合、正孔注入層４Ｂの膜厚を４０ｎｍ〜６０ｎｍ程度または１８０ｎｍ程度に設定すればよい。このとき、図９（ｂ）に示す補正後の強度膜厚情報をも考慮して、正孔注入層４Ｂの膜厚を決定することができる。図９（ｂ）に示す補正後の強度膜厚情報をも考慮した場合、正孔注入層４Ｂの膜厚を１８０ｎｍ程度に設定すればよいこととなる。
【０１２８】
以上説明したような膜厚決定方法によれば、正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの膜厚が均一でなくても、正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの膜厚分布（膜形状）を考慮して、共振効果を効率的に得る最適な正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの膜厚を決定することができる。
また、前述したように、発光素子１は、トップエミッション構造を有する。
【０１２９】
トップエミッション構造は、ボトムエミッション構造に比べて、発光素子１内での共振効果の影響が大きい。そのため、トップエミッション構造の発光素子１について、前述したような膜厚決定方法を用いると、その効果が顕著となる。
【０１３０】
図１０（ａ）は、本発明の膜厚決定プログラムに用いるコンピューターを示すブロック図、図１０（ｂ）は、本発明の膜厚決定プログラムの各ステップを示すフローチャートである。
【０１３１】
前述したような膜厚決定方法は、コンピューターを用いて行うことができ、その際に用いるプログラムは、［ａ］正孔注入層４Ｇの膜厚が均一である場合の発光素子１Ｇから出射する光の色度と正孔注入層４Ｇの膜厚との関係に関する色度膜厚情報と、液相プロセスで形成した実際の正孔注入層４Ｇの膜厚分布に関する形状情報と、をそれぞれ取得するステップと、［ｂ］色度膜厚情報および形状情報を用いて、発光素子１Ｇから出射する光の色度が目的の色度に近づくように、正孔注入層４Ｇの膜厚を決定するステップと、をコンピューターに実行させる。ここで、ステップ［ａ］および［ｂ］は、それぞれ、前述した膜厚決定方法のステップ［Ａ］および［Ｂ］に対応している。
【０１３２】
より具体的に説明すると、図１０（ａ）に示すコンピューター３００は、中央処理装置３０１（ＣＰＵ）と、入力ポート等の入力部３０２と、記憶部３０３（メモリー）と、ディスプレイ等の表示部３０４と、を有している。
【０１３３】
入力部３０２には、例えば、膜厚を測定する測定装置や、色度膜厚情報や形状情報を入力可能なデバイスが接続されている。
【０１３４】
記憶部３０３には、膜厚決定プログラムが記憶されており、以下のようにして、中央処理装置３０１がその膜厚決定プログラムを実行することにより、正孔注入層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの膜厚を決定する。
【０１３５】
まず、中央処理装置３０１が入力部３０２から色度膜厚情報および形状情報を取得する（ステップＳ１）。取得した色度膜厚情報および形状情報は、記憶部３０３に記憶される。
【０１３６】
次に、色度膜厚情報および形状情報を用いて、実際の膜厚分布を考慮して補正した色度膜厚情報を求める（ステップＳ２）。
最後に、求めた補正後の色度膜厚情報を用いて、膜厚を決定する（ステップＳ３）。
【０１３７】
以上のようにして、本発明の膜厚決定プログラムは、正孔注入層４Ｇの膜厚が均一でなくても、正孔注入層４Ｇの膜厚分布（膜形状）を考慮して、共振効果を効率的に得る最適な正孔注入層４Ｇの膜厚を決定することができる。決定した膜厚は、例えば表示部３０４に表示される。
【０１３８】
（電子機器）
図１１は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【０１３９】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部を備える表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
【０１４０】
このパーソナルコンピュータ１１００において、表示ユニット１１０６が備える表示部が前述の発光装置１００で構成されている。
【０１４１】
図１２は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【０１４２】
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、表示部を備えている。
携帯電話機１２００において、この表示部が前述の発光装置１００で構成されている。
【０１４３】
図１３は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
【０１４４】
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１４５】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
【０１４６】
ディジタルスチルカメラ１３００において、この表示部が前述の発光装置１００で構成されている。
【０１４７】
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリが設置されている。
【０１４８】
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【０１４９】
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。
【０１５０】
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
このような本発明の電子機器は、優れた信頼性を有する。
【０１５１】
なお、本発明の電子機器は、図１１のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図１２の携帯電話機、図１３のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末、時計、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
【０１５２】
以上、本発明の膜厚決定方法、膜厚決定プログラム、発光素子の製造方法、発光素子、発光装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
【０１５３】
前述した実施形態では、正孔注入層の膜厚を決定する場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されず、発光素子が有する各種機能層（有機層）の膜厚の決定に用いることができる。ただし、正孔注入層は、膜厚変化による特性変化が少ないため、この点、膜厚調整による光学的特性の調整に用いるのに好適である。
【符号の説明】
【０１５４】
１‥‥発光素子
１Ｂ‥‥発光素子
１Ｇ‥‥発光素子
１Ｒ‥‥発光素子
３‥‥陽極
３Ｂ‥‥陽極
３Ｇ‥‥陽極
３Ｒ‥‥陽極
４‥‥正孔注入層
４Ｂ‥‥正孔注入層
４Ｇ‥‥正孔注入層
４Ｒ‥‥正孔注入層
４ａ‥‥インク
４ｂ‥‥インク
４ｃ‥‥インク
５‥‥正孔輸送層
５Ｂ‥‥正孔輸送層
５Ｇ‥‥正孔輸送層
５Ｒ‥‥正孔輸送層
６‥‥発光層
６Ｂ‥‥発光層
６Ｇ‥‥発光層
６Ｒ‥‥発光層
７‥‥電子輸送層
８‥‥電子注入層
９‥‥陰極
２０‥‥回路基板
２１‥‥基板
２２‥‥層間絶縁膜
２３‥‥スイッチング素子
２４‥‥配線
３１‥‥隔壁
３２‥‥樹脂層
４０‥‥封止基板
１００‥‥発光装置
１００Ａ‥‥発光装置
１００Ｒ‥‥サブ画素
１００Ｇ‥‥サブ画素
１００Ｂ‥‥サブ画素
２００‥‥インクジェットヘッド
２３１‥‥半導体層
２３２‥‥ゲート絶縁層
２３３‥‥ゲート電極
２３４‥‥ソース電極
２３５‥‥ドレイン電極
３００‥‥コンピューター
３０１‥‥中央処理装置
３０２‥‥入力部
３０３‥‥記憶部
３０４‥‥表示部
１１００‥‥パーソナルコンピュータ
１１０２‥‥キーボード
１１０４‥‥本体部
１１０６‥‥表示ユニット
１２００‥‥携帯電話機
１２０２‥‥操作ボタン
１２０４‥‥受話口
１２０６‥‥送話口
１３００‥‥ディジタルスチルカメラ
１３０２‥‥ケース
１３０４‥‥受光ユニット
１３０６‥‥シャッタボタン
１３０８‥‥回路基板
１３１２‥‥ビデオ信号出力端子
１３１４‥‥入出力端子
１４３０‥‥テレビモニタ
１４４０‥‥パーソナルコンピュータ
【図１】
2016195031.tif 000003
【図２】
2016195031.tif 000004
【図３】
2016195031.tif 000005
【図４】
2016195031.tif 000006
【図５】
2016195031.tif 000007
【図６】
2016195031.tif 000008
【図７】
2016195031.tif 000009
【図８】
2016195031.tif 000010
【図９】
2016195031.tif 000011
【図１０】
2016195031.tif 000012
【図１１】
2016195031.tif 000013
【図１２】
2016195031.tif 000014
【図１３】
2016195031.tif 000015