(57)【要約】      （修正有）【課題】有機ＥＬ表示パネルの製造において有機発光機能層が目標膜厚となる製造条件決定方法を提供する。【解決手段】基板１１上に複数の長尺なバンク１５ｂを互いに間隔をあけて並設し、基板１１上の隣り合うバンク１５ｂ間の領域である開口部１５ｃに、有機発光機能層材料が溶媒中に溶解されてなるインクを塗布して溶媒を乾燥させる手順を行って、有機発光機能層を形成する有機ＥＬ表示パネル１００の製造方法における製造条件決定方法である。有機発光機能層の膜厚、インクの質量濃度、バンク間隔、乾燥回数などのパラメータで表される変数ｘに対し前記インクの前記バンクに対する接触角をｙ〔°〕とした場合に４０≦ｙ≦７０、２４≦ｘであって、2016095938.tif 000018の関係を満たすように、Xに対する各パラメータを定める。【選択図】図３
2016095938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数の長尺なバンクを互いに間隔をあけて並設し、
前記基板上の隣り合う前記バンク間の領域である開口部に、有機発光機能層材料が溶媒中に溶解されてなるインクを塗布して前記溶媒を乾燥させる手順をα回行って、前記有機発光機能層材料の層である有機発光機能層を形成する有機ＥＬ表示パネルの製造方法における製造条件決定方法であって、
前記有機発光機能層の目標膜厚をβ〔ｎｍ〕、前記インクにおける前記有機発光機能層材料の質量濃度をγ〔ｇ／ｇ〕、隣り合う前記バンク間の間隔をδ〔μｍ〕としたとき、
【数３】
2016095938.tif 000014
で表される変数ｘに対し、前記インクの前記バンクに対する接触角をｙ〔°〕とした場合に、４０≦ｙ≦７０、２４≦ｘであって、
【数２】
2016095938.tif 000015
の関係を満たすように、前記α、前記β、前記γ、前記δの値を定める
有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法。
【請求項２】
前記有機発光機能層材料は、高分子材料である
請求項１に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法。
【請求項３】
前記高分子材料の分子量は、３００００以上、３０００００以下である
請求項２に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法。
【請求項４】
前記高分子材料の分子量は、７００００以上、２５００００以下である
請求項２または３に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法。
【請求項５】
前記有機発光機能層は、発光層、正孔輸送層、電子輸送層のうち少なくとも１つを含む
請求項１から４の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法。
【請求項６】
前記有機発光機能層は、前記発光層または前記正孔輸送層である
請求項５に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法。
【請求項７】
前記溶媒は、芳香族系溶媒である
請求項１から６の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法。
【請求項８】
前記芳香族系溶媒は、シクロヘキシルベンゼン、メトキシトルエン、キシレンのうち少なくとも１つを含む
請求項７に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法。
【請求項９】
基板上に複数の長尺なバンクを互いに間隔をあけて並設し、
前記基板上の隣り合う前記バンク間の領域である開口部に、有機発光機能層材料が溶媒中に溶解されてなるインクを塗布して前記溶媒を乾燥させる手順をα回行って、前記有機発光機能層材料の層である有機発光機能層を形成する有機ＥＬ表示パネルの製造方法であって、
形成される予定の前記有機発光機能層の膜厚をβ〔ｎｍ〕、前記インクにおける前記有機発光機能層材料の質量濃度をγ〔ｇ／ｇ〕、隣り合う前記バンク間の間隔をδ〔μｍ〕としたとき、
【数３】
2016095938.tif 000016
で表される変数ｘに対し、前記インクの前記バンクに対する接触角をｙ〔°〕とした場合に、４０≦ｙ≦７０、２４≦ｘであって、
【数２】
2016095938.tif 000017
の関係を満たすように、前記α、前記β、前記γ、前記δの値が調整されている
有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記有機発光機能層材料は、高分子材料である
請求項９に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項１１】
前記高分子材料の分子量は、３００００以上、３０００００以下である
請求項１０に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項１２】
前記高分子材料の分子量は、７００００以上、２５００００以下である
請求項１０または１１に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項１３】
前記有機発光機能層は、発光層、正孔輸送層、電子輸送層のうち少なくとも１つを含む
請求項９から１２の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項１４】
前記有機発光機能層は、前記発光層または前記正孔輸送層である
請求項１３に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項１５】
前記溶媒は、芳香族系溶媒である
請求項９から１４の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項１６】
前記芳香族系溶媒は、シクロヘキシルベンゼン、メトキシトルエン、キシレンのうち少なくとも１つを含む
請求項１５に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布法により有機発光機能層を形成する有機ＥＬ表示パネルの製造方法における製造条件決定方法、および当該製造条件決定方法により決定された条件で行われる有機ＥＬ表示パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネルの開発が盛んに行われている。有機ＥＬ表示パネルは、陽極と陰極との間に発光層を含む複数の有機発光機能層が積層された構成を有する。これら複数の有機発光機能層は、インクジェットなどを用いて有機発光機能層を形成する材料である有機発光機能層材料が溶媒に溶解されたインクを塗布する方法（塗布法）により形成される場合がある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、有機ＥＬ表示パネルにおいても、近年、高画質化が求められており、より高解像度の画像描写を可能とするために高精細化が進められている。有機ＥＬ表示パネルが高精細化されると単位面積当たりの画素数が増加し、平面視における各サブピクセルの面積が小さくなる。即ち、各有機ＥＬ素子が形成される領域であるバンクの開口部の面積が小さくなり、バンクの開口幅（隣り合うバンク間の間隔）が狭くなる。すると、有機発光機能層の形成可能な最大膜厚が小さくなり、所望の発光特性を得るのに十分な膜厚が確保できなくなる場合がある。所望の発光特性を得るのに十分な膜厚が得られない場合、有機発光機能層の膜厚を増加させるには、インクのバンクに対する接触角（以下、「バンク接触角」という。）を増大させて開口部に塗布可能なインクの最大量を増加させる方法、インク濃度を増加させる方法、インクを複数回に分けて塗布する方法、高精細化の程度を緩和してバンク開口幅を広げる方法などがある。
【０００４】
このように、高精細化によりバンク開口幅が変化すると形成される有機発光機能層の膜厚も変化する。従って、有機発光機能層の膜厚が所望の発光特性が得られるような膜厚となるように、実現可能な膜厚の見積もりを行って、インク塗布量、インク濃度、バンク接触角、バンク開口幅などの各種製造条件を決定する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５４６０８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、従来、実現可能な膜厚の見積もり精度が低いため、各種製造条件を決定する際には、実際に各種製造条件の値を変えたサンプルを複数個作成して発光特性を測定し、その結果を基に製造条件の値に修正を加えてサンプルを再び作成して発光特性を測定するという作業を繰り返しながら各種製造条件を確定させており、開発に手間と時間がかかるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、塗布法により有機発光機能層を形成する有機ＥＬ表示パネルの製造方法における製造条件決定方法、および当該製造条件決定方法により決定された製造条件で行われる有機ＥＬ表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法は、基板上に複数の長尺なバンクを互いに間隔をあけて並設し、前記基板上の隣り合う前記バンク間の領域である開口部に、有機発光機能層材料が溶媒中に溶解されてなるインクを塗布して前記溶媒を乾燥させる手順をα回行って、前記有機発光機能層材料の層である有機発光機能層を形成する有機ＥＬ表示パネルの製造方法における製造条件決定方法であって、前記有機発光機能層の目標膜厚をβ〔ｎｍ〕、前記インクにおける前記有機発光機能層材料の質量濃度をγ〔ｇ／ｇ〕、隣り合う前記バンク間の間隔をδ〔μｍ〕としたとき、
【０００９】
【数３】
2016095938.tif 000003
【００１０】
で表される変数ｘに対し、前記インクの前記バンクに対する接触角をｙ〔°〕とした場合に、４０≦ｙ≦７０、２４≦ｘであって、
【００１１】
【数２】
2016095938.tif 000004
【００１２】
の関係を満たすように、前記α、前記β、前記γ、前記δの値を定めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法によれば、有機発光機能層の膜厚が目標の膜厚となるような製造条件を決定する際に、α、β、γ、δの値が上記関係式を満たすようにそれぞれ決定すればよい。即ち、有機発光機能層の膜厚が目標膜厚となるような製造条件を決定する際に、インク濃度やインクのバンク接触角といった各種製造条件を振ったサンプルをいくつも実際に作成して膜厚を測定し、各種製造条件を決定するという作業を省略することができる。従って、所望の発光特性を実現することができる各種製造条件を決定するための手間と時間を削減することができ、有機ＥＬ表示パネルの開発および製造において時間およびコストの低減に資することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す模式ブロック図である。
【図２】図１に示す有機ＥＬ表示パネルにおける、サブピクセルの配置形態を示す模式平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面を示す模式断面図である。
【図４】図１に示す有機ＥＬ表示パネルの製造工程を示す模式工程図である。
【図５】図１に示す有機ＥＬ表示パネルの製造過程の一部を模式的に示す部分断面図である。（ａ）は、基材上にＴＦＴ層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｂ）は、ＴＦＴ層上に層間絶縁層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｃ）は、層間絶縁層上に陽極が形成された状態を示す部分断面図である。（ｄ）は、陽極上に正孔注入層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｅ）は、正孔注入層および層間絶縁層上に第１バンク材料層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｆ）は、正孔注入層および層間絶縁層上に第１バンクが形成された状態を示す部分断面図である。
【図６】図５の続きの有機ＥＬ表示パネルの製造過程の一部を模式的に示す部分断面図である。（ａ）は、正孔注入層，層間絶縁層，および第１バンク上に第２バンク材料層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｂ）は、正孔注入層，層間絶縁層，および第１バンク上に第２バンクが形成された状態を示す部分断面図である。（ｃ）は、バンクの開口部内に正孔輸送層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｄ）は、バンクの開口部内において正孔輸送層上に発光層が形成された状態を示す部分断面図である。
【図７】図６の続きの有機ＥＬ表示パネルの製造過程の一部を模式的に示す部分断面図である。（ａ）は、バンク上および発光層上に電子輸送層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｂ）は、電子輸送層上に電子注入層が形成された状態を示す部分断面図である。（ｃ）は、電子注入層上に陰極および封止層が形成された状態を示す部分断面図である。
【図８】異なる製造条件で作成した複数のサンプルについて、目標膜厚を実現できたかどうか調べた実験の結果および各サンプルの製造条件を示す図である。
【図９】図８に示す実験結果を、グラフにプロットした図である。
【図１０】（ａ）は、高精細化前の開口部にインクが塗布された状態を示す模式断面図である。（ｂ）は、（ａ）の状態からインクが乾燥して有機発光機能層が形成された状態を示す模式断面図である。（ｃ）は、高精細化後の開口部にインクが塗布された状態を示す模式断面図である。（ｄ）は、（ｃ）の状態からインクが乾燥して有機発光機能層が形成された状態を示す模式断面図である。（ｅ）は、（ｃ）および（ｄ）とは異なるバンク接触角を有する高精細化後の開口部にインクが塗布された状態を示す模式断面図である。（ｆ）は、（ｅ）の状態からインクが乾燥して有機発光機能層が形成された状態を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
≪本発明の一態様の基礎となった知見≫
所望の発光特性を得るために、有機発光機能層の膜厚を増加させる場合、各開口部内に塗布するインクの量を多くすることが考えられる。しかし、インク塗布量が多くなりすぎると、インクが開口部からあふれて隣の開口部に流れ込み、混色を引き起こす原因となる。
【００１６】
そこで、インクのバンクに対する接触角度（以下、「バンク接触角」という。）を大きくして、インクの盛り上がりを大きくし、各開口部内にあふれることなく塗布することができる最大インク量を増加させて有機発光機能層の膜厚を増加させることが考えられる。
バンク接触角と有機発光機能層の膜厚との関係について、図１０（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）を参照して以下に説明する。なお、ここでは、バンク１５の開口部１５ｃ内において陽極１３上に有機発光機能層として発光層１７が形成される場合を例に説明する。
【００１７】
図１０（ａ）は、高精細化前の有機ＥＬ表示パネルの製造過程において、開口部から溢れない最大量のインクが開口部内に塗布された状態を模式的に示す断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す状態からインクが乾燥して開口部内に有機発光機能層が形成された状態を模式的に示す断面図である。図１０（ｃ）は、高精細化後の有機ＥＬ表示パネルの製造過程において、図１０（ａ）と同じバンク接触角θ１の場合に開口部から溢れない最大量のインクが開口部内に塗布された状態を模式的に示す断面図である。図１０（ｄ）は、図１０（ｃ）に示す状態からインクが乾燥して開口部内に有機発光機能層が形成された状態を模式的に示す断面図である。図１０（ｅ）は、高精細化後の有機ＥＬ表示パネルの製造過程において、θ１よりも大きな同じバンク接触角θ２の場合に開口部から溢れない最大量のインクが開口部内に塗布された状態を模式的に示す断面図である。図１０（ｆ）は、図１０（ｅ）に示す状態からインクが乾燥して開口部内に有機発光機能層が形成された状態を模式的に示す断面図である。
【００１８】
図１０（ａ）に示すように、バンク開口幅Ｗ１，バンク接触角がθ１である場合に、開口部１５ｃから溢れない最大量のインク１７ａを塗布すると、インク１７ａの盛り上がり頂点の高さはＬ１である。そして、インク１７ａが乾燥すると、図１０（ｂ）に示すように、膜厚Ｌ２の発光層１７が形成される。
なお、インク１７ａの盛り上がり頂点の高さとは、ここでは、陽極１３の上面（開口部１５ｃ内に露出している側の主面であって、基板１１と反対側の主面）とインク１７ａの盛り上がり頂点との間の距離を指す。以下、図１０（ｃ），（ｅ）についても同様である。
【００１９】
高精細化によりバンク開口幅が狭められ、Ｗ１よりも小さいＷ２となると、バンク接触角が同じθ１である場合、図１０（ｃ）に示すように、インク１７ａの盛り上がり頂点の高さはＬ１よりも小さいＬ２となる。すると単位面積当たりのインク体積が少なくなるため、図１０（ｄ）に示すように、インク１７ａが乾燥した後に形成される発光層１７の膜厚は、Ｌ２よりも小さい値であるＬ４となる。すると高精細化前よりも発光特性が低下してしまう。
【００２０】
一方、高精細化によりバンク開口幅がＷ２に狭められた場合であっても、図１０（ｅ）に示すように、バンク接触角をθ１よりも大きな値であるθ２にすることで、インク１７ａの盛り上がり頂点高さを高精細化前と同じＬ１にすることができる。この場合、単位面積当たりのインク体積が高精細化前と同じになるため、図１０（ｆ）に示すように、インク１７ａが乾燥した後に形成される発光層１７の膜厚は、高精細化前と同じＬ２となる。
【００２１】
このように、高精細化によりバンク開口幅が狭くなった場合であっても、バンク接触角を調整することにより、有機発光機能層の膜厚を増加させることができる。
バンク接触角を大きくするには、バンクの撥液性（インク溶媒に対するバンクの撥液性）を大きくすればよい。バンクの撥液性を大きくするには、バンクを形成する樹脂材料に添加するフッ素系添加材の量を増加させる方法が一般的である。しかし、フッ素系添加材の量を増加させると、バンク中のフッ素系添加材が発光層等の機能層中に浸入する量が増加する。フッ素系添加材が機能相中に浸入すると、機能層中の化学物質と反応して変質を引き起こし、発光特性が低下することとなる。そのため、バンクを形成する樹脂材料にあまり多くのフッ素系添加材を添加することは好ましくない。
【００２２】
次に、各開口部内に塗布するインクの濃度を高くすることが考えられる。しかし、インク溶媒中に分散される機能性材料が高分子系のポリマーである場合、濃度を高くするとインクの粘度が著しく上昇してしまい、吐出困難となってしまう。そこで、分子量の小さい機能性材料を用いることが考えられるが、例えば、B色（青）の発光材料の場合、分子量の小さい材料を用いるとデバイス性能が低下してしまう。
【００２３】
上記のように、インク塗布量、バンク接触角、インク濃度には、それぞれあまり大きくすると好ましくない事情が存在する。従って、いずれも許容範囲の最大限まで増加させても所望の膜厚が得られない場合には、複数回塗布することとなる。塗布回数が増えると、工程数が増えて生産性が低下するため、コスト上昇に繋がりあまり好ましくない。しかしながら、インクがバンクから溢れて混色が発生したり、フッ素系添加材により発光特性が低下したり、インクの吐出不良により輝度ムラや滅点等が発生したりすると、有機EL表示パネルの品質を損なうため、複数回塗布もやむを得ない場合もある。
【００２４】
実際の商品開発の場においては、市場ニーズの動向によっては、高精彩化の程度を多少緩和して、バンク開口幅を当初の目標よりも多少広く設定することにより複数回塗布を回避してコスト抑制を優先させる場合も考えられる。
≪本発明の一態様の概要≫
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法は、基板上に複数の長尺なバンクを互いに間隔をあけて並設し、前記基板上の隣り合う前記バンク間の領域である開口部に、有機発光機能層材料が溶媒中に溶解されてなるインクを塗布して前記溶媒を乾燥させる手順をα回行って、前記有機発光機能層材料の層である有機発光機能層を形成する有機ＥＬ表示パネルの製造方法における製造条件決定方法であって、前記有機発光機能層の目標膜厚をβ〔ｎｍ〕、前記インクにおける前記有機発光機能層材料の質量濃度をγ〔ｇ／ｇ〕、隣り合う前記バンク間の間隔をδ〔μｍ〕としたとき、
【００２５】
【数３】
2016095938.tif 000005
【００２６】
で表される変数ｘに対し、前記インクの前記バンクに対する接触角をｙ〔°〕とした場合に、４０≦ｙ≦７０、２４≦ｘであって、
【００２７】
【数２】
2016095938.tif 000006
【００２８】
の関係を満たすように、前記α、前記β、前記γ、前記δの値を定めることを特徴とする。
上記本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法によれば、形成される有機発光機能層が目標の膜厚となる最適な各種製造条件の値を容易に決定することができる。これにより、各種製造条件の最適化のための手間と時間を減じて作業効率の向上およびコスト低減に資することができる。
【００２９】
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法の特定の局面においては、前記有機発光機能層材料は、高分子材料であることを特徴とする。
これにより、有機発光機能層材料に高分子材料を用いた場合に、形成される有機発光機能層が目標の膜厚となる最適な各種製造条件の値を容易に決定することができる。
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法の特定の局面においては、前記高分子材料の分子量は、３００００以上、３０００００以下であることを特徴とする。
【００３０】
これにより、分子量が３００００以上、３０００００以下の高分子材料が用いられた場合に、形成される有機発光機能層が目標の膜厚となる最適な各種製造条件の値を容易に決定することができる。
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法の特定の局面においては、前記高分子材料の分子量は、７００００以上、２５００００以下であることを特徴とする。
【００３１】
これにより、分子量が７００００以上、２５００００以下の高分子材料が用いられた場合に、形成される有機発光機能層が目標の膜厚となる最適な各種製造条件の値を容易に決定することができる。
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法の特定の局面においては、前記有機発光機能層は、発光層、正孔輸送層、電子輸送層のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする。
【００３２】
これにより、発光層、正孔輸送層、電子輸送層のうち少なくとも１つが塗布法により形成される場合に、形成される層が目標の膜厚となる最適な各種製造条件の値を容易に決定することができる。
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法の特定の局面においては、前記有機発光機能層は、前記発光層または前記正孔輸送層であることを特徴とする。
【００３３】
これにより、発光層または正孔輸送層が塗布法により形成される場合に、形成される層が目標の膜厚となる最適な各種製造条件の値を容易に決定することができる。
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法の特定の局面においては、前記溶媒は、芳香族系溶媒であることを特徴とする。
これにより、芳香族系溶媒が用いられた場合に、形成される有機発光機能層が目標の膜厚となる最適な各種製造条件の値を容易に決定することができる。
【００３４】
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法の特定の局面においては、前記芳香族系溶媒は、シクロヘキシルベンゼン、メトキシトルエン、キシレンのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする。
これにより、芳香族系溶媒として、シクロヘキシルベンゼン、メトキシトルエン、キシレンのうち少なくとも１つが用いられた場合に、形成される有機発光機能層が目標の膜厚となる最適な各種製造条件の値を容易に決定することができる。
【００３５】
また、本発明の別の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、基板上に複数の長尺なバンクを互いに間隔をあけて並設し、前記基板上の隣り合う前記バンク間の領域である開口部に、有機発光機能層材料が溶媒中に溶解されてなるインクを塗布して前記溶媒を乾燥させる手順をα回行って、前記有機発光機能層材料の層である有機発光機能層を形成する有機ＥＬ表示パネルの製造方法であって、形成される予定の前記有機発光機能層の膜厚をβ〔ｎｍ〕、前記インクにおける前記有機発光機能層材料の質量濃度をγ〔ｇ／ｇ〕、隣り合う前記バンク間の間隔をδ〔μｍ〕としたとき、
【００３６】
【数３】
2016095938.tif 000007
【００３７】
で表される変数ｘに対し、前記インクの前記バンクに対する接触角をｙ〔°〕とした場合に、４０≦ｙ≦７０、２４≦ｘであって、
【００３８】
【数２】
2016095938.tif 000008
【００３９】
の関係を満たすように、前記α、前記β、前記γ、前記δの値が調整されていることを特徴とする。
本発明の別の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法で有機発光機能層を形成することにより、当該有機発光機能層について目標とする膜厚を実現することができる。従って、目標とする発光特性を有する有機ＥＬ表示パネルを得ることができる。
【００４０】
本発明の別の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法の特定の局面においては、前記有機発光機能層材料は、高分子材料であることを特徴とする。
これにより、有機発光機能層材料に高分子材料を用いた場合に、形成される有機発光機能層について目標とする膜厚を実現することができる。
本発明の別の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法の特定の局面においては、前記高分子材料の分子量は、３００００以上、３０００００以下であることを特徴とする。
【００４１】
これにより、分子量が３００００以上、３０００００以下の高分子材料が用いられた場合に、形成される有機発光機能層について目標とする膜厚を実現することができる。
本発明の別の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法の特定の局面においては、前記高分子材料の分子量は、７００００以上、２５００００以下であることを特徴とする。
これにより、分子量が７００００以上、２５００００以下の高分子材料が用いられた場合に、形成される有機発光機能層について目標とする膜厚を実現することができる。
【００４２】
本発明の別の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法の特定の局面においては、前記有機発光機能層は、発光層、正孔輸送層、電子輸送層のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする。
これにより、発光層、正孔輸送層、電子輸送層のうち少なくとも１つが塗布法により形成される場合に、形成される有機発光機能層について目標とする膜厚を実現することができる。
【００４３】
本発明の別の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法の特定の局面においては、前記有機発光機能層は、前記発光層または前記正孔輸送層であることを特徴とする。
これにより、発光層または正孔輸送層が塗布法により形成される場合に、形成される有機発光機能層について目標とする膜厚を実現することができる。
本発明の別の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法の特定の局面においては、前記溶媒は、芳香族系溶媒であることを特徴とする。
【００４４】
これにより、芳香族系溶媒が用いられた場合に、形成される有機発光機能層について目標とする膜厚を実現することができる。
本発明の別の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法の特定の局面においては、前記芳香族系溶媒は、シクロヘキシルベンゼン、メトキシトルエン、キシレンのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする。
【００４５】
これにより、芳香族系溶媒として、シクロヘキシルベンゼン、メトキシトルエン、キシレンのうち少なくとも１つが用いられた場合に、形成される有機発光機能層について目標とする膜厚を実現することができる。
以下、本発明の実施形態について具体例を示し、図面を参照しながら構成および作用・効果を説明する。
【００４６】
なお、以下の説明で用いる実施形態は、本発明の一態様に係る構成および作用・効果を分かりやすく説明するために用いる例示であって、本発明は、その本質的部分以外に何ら以下の実施形態に限定を受けるものではない。また、数値範囲を示す際に用いる符号「〜」は、その両端の数値を含む。
≪実施形態≫
以下、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法の一例として、実施形態に係る製造方法および、当該製造方法により製造される実施形態に係る有機ＥＬ表示パネルの構成について、図１〜図７を参照しながら説明する。
【００４７】
［１．有機ＥＬ表示装置の構成］
図１は、実施形態に係る有機ＥＬ表示パネル１００を備える有機ＥＬ表示装置１０００の概略構成を示す模式ブロック図である。図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１０００は、有機ＥＬ表示パネル１００と、これに接続された駆動制御部２００とを有し構成されている。駆動制御部２００は、４つの駆動回路２１０〜２４０と制御回路２５０とから構成されている。有機ＥＬ表示パネル１００は、有機発光デバイスの一種であって、発光層を形成する材料である有機発光材料の電界発光現象を利用した有機ＥＬディスプレイである。
【００４８】
なお、実際の有機ＥＬ表示装置１０００では、有機ＥＬ表示パネル１００に対する駆動制御部２００の配置については、これに限られない。
［２．有機ＥＬ表示パネルの構成］
図２は、有機ＥＬ表示パネル１００の概略構成を示す模式平面図である。図２に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬ表示パネル１００は、所謂ラインバンク構造を採用している。即ち、有機ＥＬ表示パネル１００は、各々がＸ軸方向に長尺で、Ｙ軸方向に互いに間隔をあけて配置された複数条の第１バンク１５ａと、各々がＹ軸方向に長尺で、Ｘ軸方向に互いに間隔をあけて配置された複数条の第２バンク１５ｂとを備える。
【００４９】
隣接する一対の第１バンク１５ａと、隣接する一対の第２バンク１５ｂとで規定される各領域に、発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの何れかが形成され、各発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂがサブピクセルとなっている。各サブピクセルのＹ方向の長さは、例えば、３００μｍである。
発光素子１Ｒは赤色（Ｒ）の光を出射し、発光素子１Ｇは緑色（Ｇ）の光を出射し、発光素子１Ｂは青色（Ｂ）の光を出射する。Ｘ方向に隣接する３つの発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂで１つの画素（ピクセル）が構成されている。なお、発光色を特に限定する必要がない場合には、これらの発光素子を総称して発光素子１と呼ぶ。
【００５０】
また、第１バンク１５ａの高さは、例えば、第２バンク１５ｂの高さの４０％〜７０％の範囲内であって、より好ましくは、５０％〜５５％の範囲内である。また、第１バンク１５ａと第２バンク１５ｂとを特に区別する必要が無い場合には、総称してバンク１５と呼ぶ。
図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。有機ＥＬ表示パネル１００は、基板１１、層間絶縁層１２、陽極１３、正孔注入層１４、バンク１５（図３では、第２バンク１５ｂのみが表示されている）、正孔輸送層１６、発光層１７（１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂ）、電子輸送層１８、電子注入層１９、陰極２０、および封止層２１を備え、これらが積層された積層構造を有する。基板１１、層間絶縁層１２、電子輸送層１８、電子注入層１９、陰極２０、および封止層２１は、複数の画素に共通して形成されている。本実施形態においては、正孔輸送層１６、発光層１７、電子輸送層１８が、有機発光機能層であり、塗布法により形成される。
【００５１】
続いて、有機ＥＬ表示パネル１００の各部構成について説明する。
＜基板＞
基板１１は、絶縁材料である基材１１１と、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）層１１２とを含む。ＴＦＴ層１１２には、サブピクセル毎に駆動回路（不図示）が形成されている。基材１１１が形成される材料としては、例えば、ガラスが用いられる。ガラス材料としては、具体的には例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英等のガラスなどが挙げられる。
【００５２】
＜層間絶縁層＞
層間絶縁層１２は、基板１１上に形成されている。層間絶縁層１２は、樹脂材料からなり、ＴＦＴ層１１２の上面の段差を平坦化するためのものである。層間絶縁層１２が形成される樹脂材料としては、例えば、ポジ型の感光性材料が用いられる。また、このような感光性材料としては、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。
【００５３】
＜陽極＞
陽極１３は、導電材料からなり、層間絶縁層１２上にサブピクセル毎に形成される。本実施形態に係る有機ＥＬ表示パネル１００は、トップエミッション型であるので、陽極１３は、光反射性を具備した導電材料により形成されるとよい。光反射性を具備する導電材料としては、金属が挙げられる。具体的には、Ａｇ（銀）、Ａｌ（アルミニウム）、アルミニウム合金、Ｍｏ（モリブデン）、ＡＰＣ（銀、パラジウム、銅の合金）、ＡＲＡ（銀、ルビジウム、金の合金）、ＭｏＣｒ（モリブデンとクロムの合金）、ＭｏＷ（モリブデンとタングステンの合金）、ＮｉＣｒ（ニッケルとクロムの合金）等を用いることができる。また、陽極１３は、上記光反射性を具備する導電材料と透明導電材料との積層構造であってもよい。この場合、透明導電材料としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等を用いることができる。
【００５４】
なお、この断面図には現れていないが、層間絶縁層１２には、コンタクトホールがサブピクセル毎に形成されている。当該コンタクトホールにはＴＦＴ接続配線が埋め込まれており、陽極１３は、ＴＦＴ接続配線を介して、ＴＦＴ層１１２に形成された駆動回路と電気的に接続されている。
＜正孔注入層＞
正孔注入層１４は、陽極１３から発光層１７への正孔の注入を促進させる機能を有する。正孔注入層１４は、例えば、金属酸化物から成り、陽極１３上に配置される。正孔注入層１４の形成は、例えば、スパッタリング法により行われる。正孔注入層１４の形成材料である金属酸化物としては、例えば、酸化タングステン（ＷＯｘ）、酸化モリブデン（ＭｏＯｘ）や、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、ニッケル（Ｎｉ）、イリジウム（Ｉｒ）等の酸化物を用いることができる。
【００５５】
＜バンク＞
バンク１５は、正孔注入層１４の上面の一部の領域を露出させ、その周辺の領域を被覆した状態で正孔注入層１４上に形成されている。正孔注入層１４の上面においてバンク１５で被覆されていない領域（以下、「開口部」という。）は、サブピクセルに対応している。即ち、バンク１５は、サブピクセル毎に設けられた開口部１５ｃを有する。
【００５６】
バンク１５は、例えば、絶縁性の有機材料（例えばアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック樹脂、フェノール樹脂等）からなる。バンク１５は、発光層１７を塗布法で形成する場合には、塗布されたインクがあふれ出ないようにするための構造物として機能し、発光層１７を蒸着法で形成する場合には、蒸着マスクを載置するための構造物として機能する。本実施形態では、バンク１５は、樹脂材料からなり、例えば、ポジ型の感光性材料を用いることができる。このような感光性材料として、具体的には、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。
【００５７】
＜正孔輸送層＞
正孔輸送層１６は、正孔注入層１４から注入された正孔を発光層１７へ輸送する機能を有し、有機材料から成る。正孔輸送層１６を形成する有機材料としては、ポリフルオレンやその誘導体、あるいはポリアリールアミンやその誘導体等の高分子化合物を用いることができる。
【００５８】
また、正孔輸送層１６はトリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、ブタジエン化合物、ポリスチレン誘導体、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、テトラフェニルベンジン誘導体を用いて形成されてもよい。特に好ましくは、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物等を用いてもよい。この場合、正孔輸送層１６は、真空蒸着法により形成される。
【００５９】
＜発光層＞
発光層１７は、有機発光材料を含み、陽極１３の上方に位置する開口部１５ｃ内に形成されている。発光層１７は、正孔と電子の再結合によりＲ、Ｇ、Ｂのうち何れか対応する発光色の光を出射する機能を有する。
発光層１７に含まれる有機発光材料としては、例えば、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物およびアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属鎖体、２−ビピリジン化合物の金属鎖体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との鎖体、オキシン金属鎖体、希土類鎖体等の蛍光物質を用いることができる。また、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムなどの燐光を発光する金属錯体等の公知の燐光物質を用いることができる。また、発光層１７は、ポリフルオレンやその誘導体、ポリフェニレンやその誘導体、あるいはポリアリールアミンやその誘導体等の高分子化合物等、もしくは前記低分子化合物と前記高分子化合物の混合物を用いて形成されてもよい。
【００６０】
＜電子輸送層＞
電子輸送層１８は、複数の画素に共通して発光層１７およびバンク１５上に設けられており、陰極２０から注入された電子を発光層１７へと輸送する機能を有する。電子輸送層１８は、例えば、オキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ）、トリアゾール誘導体（ＴＡＺ）、フェナンスロリン誘導体（ＢＣＰ、Ｂｐｈｅｎ）などを用い形成されている。
【００６１】
＜電子注入層＞
電子注入層１９は、電子輸送層１８上に複数の画素に共通して設けられており、陰極２０から発光層１７への電子の注入を促進させる機能を有する。電子注入層１９は、例えば、リチウム、バリウム、カルシウム、カリウム、セシウム、ナトリウム、ルビジウム等の低仕事関数金属や、フッ化リチウム等の低仕事関数金属塩、酸化バリウム等の低仕事関数金属酸化物などを用いて形成されている。
【００６２】
＜陰極＞
陰極２０は、電子注入層１９上に複数の画素に共通して設けられている。陰極２０は、例えば、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の導電性を有する光透過性材料で形成されている。陰極２０が透明導電材料を用いて形成されることにより、発光層１７で発生した光を、陰極２０側から取り出すことができる。陰極２０に用いられる透明導電材料としては、上記以外にも、例えば、ＭｇＡｇ（マグネシウム銀）を用いることができる。この場合、陰極２０の厚みを数１０ｎｍ程度とすることで、光を透過させることができる。
【００６３】
＜封止層＞
陰極２０の上には、封止層２１が設けられている。封止層２１は、基板１１の反対側から不純物（水，酸素）が陰極２０，電子注入層１９，電子輸送層１８，発光層１７等へと侵入するのを防ぎ、不純物によるこれらの層の劣化を抑制する機能を有する。本実施形態に係る有機ＥＬ表示パネル１００はトップエミッション型の表示パネルであるため、封止層２１の材料としては、例えばＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）等の光透過性材料が用いられる。
【００６４】
＜その他＞
なお、図３には図示されていないが、封止層２１の上にカラーフィルタや上部基板を載置し、接合してもよい。上部基板を載置および接合することにより、陰極２０，電子注入層１９，電子輸送層１８，発光層１７等に対する不純物からのさらなる保護を図ることができる。
【００６５】
［２．有機ＥＬ表示パネルの製造方法］
次に、有機ＥＬ表示パネル１００の製造方法の一例を、図４〜図７を用いて説明する。なお、図４は、有機ＥＬ表示パネル１００の製造過程を示す模式工程図であり、図５〜７は、有機ＥＬ表示パネル１００の製造過程を模式的に示す部分断面図である。
先ず、図５（ａ）に示すように、基材１１１上にＴＦＴ層１１２を形成して、基板１１を形成する（図４のステップＳ１）。
【００６６】
次に、図５（ｂ）に示すように、基板１１上に層間絶縁層１２を成膜する（図４のステップＳ２）。層間絶縁層１２の材料である層間絶縁層用樹脂には、本実施形態においては、ポジ型の感光性材料であるアクリル樹脂を用いる。層間絶縁層１２は、層間絶縁層用樹脂であるアクリル樹脂を層間絶縁層用溶媒（例えば、ＰＧＭＥＡ）に溶解させた層間絶縁層用溶液を基板１１上に塗布して成膜した後、焼成を行う（図４のステップＳ３）。焼成は、例えば、１５０℃以上２１０℃以下の温度で１８０分間行う。
【００６７】
続いて、図５（ｃ）に示すように、層間絶縁層１２上に陽極１３を形成する。陽極１３は、例えば、真空蒸着法またはスパッタ法により、１５０〔ｎｍ〕程度の厚みに形成する（図４のステップＳ４）。陽極１３は、サブピクセルごとに形成される。
次に、図５（ｄ）に示すように、陽極１３上に正孔注入層１４を形成する（図４のステップＳ５）。正孔注入層１４は、例えば、反応性スパッタ法により酸化タングステンの層として形成される。
【００６８】
続いて、図５（ｅ）に示すように、正孔注入層１４および層間絶縁層１２上に、第１バンク１５ａの材料である第１バンク用樹脂を塗布し、第１バンク材料層１５０ａを形成する。第１バンク用樹脂には、例えば、ポジ型の感光性材料であるフェノール樹脂が用いられる。第１バンク材料層１５０ａは、第１バンク用樹脂であるフェノール樹脂を溶媒（例えば、乳酸エチルとＧＢＬの混合溶媒）に溶解させた溶液を正孔注入層１４上および層間絶縁層１２上にスピンコート法などを用いて一様に塗布することにより形成される。そして、第１バンク材料層１５０ａにパターン露光と現像を行うことで第１バンク１５ａを形成し（図５（ｆ），図４のステップＳ６）、焼成して第１バンク１５ａが完成する（図４のステップＳ７）。
【００６９】
次に、図６（ａ）に示すように、正孔注入層１４，層間絶縁層１２，および第１バンク１５ａ上に、第２バンク１５ｂの材料である第２バンク用樹脂を塗布し、第２バンク材料層１５０ｂを形成する。第２バンク用樹脂には、第１バンク用樹脂とは異なる種類の感光性材料（例えば、第１バンク用樹脂とは異なる波長の光により硬化する感光性材料）が用いられる。
【００７０】
第２バンク材料層１５０ｂは、第１バンク材料層１５０ａよりも大きな膜厚で形成される。そして、第１バンク材料層１５０ａと同様にパターン露光と現像を行って第２バンク１５ｂを形成し（図６（ｂ），図４のステップＳ８）、焼成して第２バンク１５ｂが完成する（図４のステップＳ９）。
これにより、発光層１７の形成領域となる開口部１５ｃが規定される。第１バンク１５ａおよび第２バンク１５ｂの焼成は、例えば、１５０℃以上２１０℃以下の温度で６０分間行う。
【００７１】
なお、第１バンク１５ａと第２バンク１５ｂとを同一の材料を用いて同時に形成してもよい。その場合、第１バンク１５ａが形成される予定の領域と第２バンク１５ｂが形成される予定の領域とで、露光強度や露光深度を変えるなどして、第２バンク１５ｂよりも第１バンク１５ａの方が低くなるようにするとよい。
また、バンク１５の形成工程においては、さらに、バンク１５の表面を所定のアルカリ性溶液や水、有機溶媒等によって表面処理するか、プラズマ処理を施すこととしてもよい。これは、開口部１５ｃに塗布するインクに対するバンク１５の接触角を調節する目的で、もしくは、表面に撥水性を付与する目的で行われる。なお、このような表面処理を、第１バンク１５ａに対しては行わず、第２バンク１５ｂに対してのみ行ってもよい。
【００７２】
次に、開口部１５ｃに対し、正孔輸送層１６の構成材料を含むインクを、インクジェットヘッド３０１のノズル３０３０から吐出して開口部１５ｃ内の正孔注入層１４上に塗布した後、焼成（乾燥）を行って、正孔輸送層１６を形成する（図６（ｃ），図４のステップＳ１０）。
そして、発光層１７の構成材料を含むインクを、インクジェットヘッド３０１のノズル３０３０から吐出して開口部１５ｃ内の正孔輸送層１６上に塗布した後、焼成（乾燥）を行って、発光層１７を形成する（図６（ｄ），図４のステップＳ１１）。なお、このとき、本実施形態においては、発光層１７の上面は、第１バンク１５ａの上面よりもＺ軸方向において高い位置にあり、第１バンク１５ａは発光層１７に覆われている。
【００７３】
続いて、図７（ａ）に示すように、発光層１７上および第２バンク１５ｂ上に、電子輸送層１８を構成する材料を真空蒸着法またはスパッタリング法により各サブピクセルに共通して成膜し、電子輸送層１８を形成する（図４のステップＳ１２）。
次に、図７（ｂ）に示すように、電子注入層１９を構成する材料を、蒸着法、スピンコート法、キャスト法などの方法により電子輸送層１８上に成膜し、各サブピクセルに共通して電子注入層１９を形成する（図４のステップＳ１３）。
【００７４】
そして、図７（ｃ）に示すように、電子注入層１９上に、陰極２０および封止層２１を形成する。具体的には、先ず、ＩＴＯ，ＩＺＯ等の材料を用い、真空蒸着法，スパッタリング法等により成膜して、陰極２０を形成する（図４のステップＳ１４）。続いて、陰極２０上に、ＳｉＮを材料にスパッタリング法，ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等により成膜し、封止層２１を形成する（図４のステップＳ１５）。
【００７５】
以上の工程を経ることにより有機ＥＬ表示パネル１００が完成する。
なお、封止層２１の上にカラーフィルタや上部基板を載置し、接合してもよい。
［３．製造条件決定方法］
本発明の一態様の基礎となった知見の項目でも説明したように、有機発光機能層の膜厚に係る製造条件として、主に、バンク接触角、インク濃度、バンク開口幅がある。本願の発明者らは、有機ＥＬ表示パネルの高精細化技術の開発において、上記各製造条件を種々に振ったサンプルを数多く作成して目標膜厚を達成できるかどうかの試験を数多く行ってきた。そして、上記各製造条件の値および目標膜厚の値と、目標膜厚達成の可否との間に、何らかの相関関係があるのではないかと考えて考察を重ねた結果、相関関係を表す数式を導き出すことに成功した。その上で、導き出された数式が有効であることを確認する確認試験を行った。
【００７６】
確認試験は、実施例１〜２４および比較例Ｃ１〜Ｃ７の合計３１個のサンプルについて行われた。実施例１〜２４は、バンク接触角、インク濃度、バンク開口幅の値がそれぞれ異なっており、それぞれについて保液上限（開口部から溢れずに塗布可能なインク量の最大限度）までインクを塗布して有機発光機能層を作成した。そして、実施例１〜２４のそれぞれについて、有機発光機能層の膜厚が目標膜厚を達成しているかどうかについてそれぞれ判定を行った。なお、形成された有機発光層の膜厚が目標膜厚を越えていた場合は、塗布するインクの量を保液上限よりも少なくすればよいので、その場合も目標膜厚を達成していると判定した。
【００７７】
上記に加えて比較例として、バンク接触角、インク濃度、バンク開口幅の値を変えたサンプル（比較例Ｃ１〜Ｃ７）を作成し、それぞれのサンプルについて目標膜厚となるように計算された量のインクを開口部に塗布した場合に、実際に目標膜厚が実現可能であるかどうか判定を行った。
上記目標膜厚の実現可能性の可否については、１回の塗布で実現可能かどうかについて判定を行った。
【００７８】
なお、上記実施例１〜２４および比較例Ｃ１〜Ｃ７は、具体的には、有機発光機能層として発光層および正孔輸送層について確認試験を行った。確認試験に用いられたインクは、高分子材料を芳香族系溶媒に溶解させたものである。確認試験に用いられた高分子材料は、分子量が７０，０００以上、２５０，０００以下の有機発光機能層材料である。有機発光機能層材料として、本確認試験では、発光層を形成するための材料である有機発光材料（青色用，赤色用，緑色用）および、正孔輸送層を形成するための材料である正孔輸送材料が用いられた。芳香族系溶媒には、具体的には、シクロヘキシルベンゼンやメトキシトルエン、キシレン等が用いられた。
【００７９】
図８に、上記確認試験の結果を示す。図８において変数ｘとは、目標膜厚〔ｎｍ〕をβ、
インク質量濃度〔ｇ／ｇ〕をγ、バンク開口幅〔μｍ〕をδとした場合に、次の式１で表される変数である。インク質量濃度は、インク中の有機発光機能層材料の質量〔ｇ〕をインク（有機発光機能層材料および溶媒）の質量で割った値である。
【００８０】
【数１】
2016095938.tif 000009
【００８１】
実施例１〜２４については、何れも目標膜厚が実現可能であると判定された。比較例Ｃ１〜Ｃ５については、開口部からインクが溢れたため、１回の塗布では目標膜厚の実現は不可能であると判定された。比較例Ｃ６およびＣ７については、何れも目標膜厚が実現可能であると判定された。なお、比較例Ｃ６およびＣ７では、保液上限のインク量で目標膜厚を越えてしまった。これは即ち、比較例Ｃ６およびＣ７については、目標膜厚を得るために必要なインク量は、保液上限よりも少ない量であり、保液上限までまだ余裕があった。
【００８２】
図９は、図８に示す実施例１〜２４，比較例Ｃ１〜Ｃ７についての判定結果を、縦軸にバンク接触角を、横軸に変数ｘをとってグラフにプロットした図である。図中のＣ１〜Ｃ５は、それぞれ比較例のサンプル番号を示す。
図９に示すように、保液上限までインクを塗布した実施例１〜２４のプロットは、３つの固まりに分かれており、これら３つの固まりを通る近似直線を引くことができる。実施例１〜２４は、全て当該近似直線上にほぼ位置しており、当該近似直線は、次の式２で表される。
【００８３】
【数２】
2016095938.tif 000010
【００８４】
比較例Ｃ１〜Ｃ５は、上記近似直線よりも右側の領域に位置しており、比較例Ｃ６，Ｃ７は、上記近似直線よりも左側の領域に位置している。即ち、保液上限のインク量を塗布した実施例が全て近似直線上に位置し、インクが溢れた（保液上限を超えた）比較例Ｃ１〜Ｃ５が近似直線の右側の領域に位置し、保液上限までまだ余裕のある比較例Ｃ６，Ｃ７が近似直線の左側の領域に位置している。これは、次のように考えることができる。近似直線は、保液上限のインク量を塗布した場合に目標膜厚となる、言わば目標膜厚実現可否の限界線を示している。そして、その境界線よりも左側の領域は、１回で塗布するインク量をもっと増やすことができる、言い換えると、より厚い膜厚が必要となった場合でもインク塗布量を増やして対応することが可能な領域である。一方、境界線の右側の領域は、目標の膜厚を得るためには１回のインク塗布では不可能であり、複数回塗布する必要がある領域である。
【００８５】
本願の発明者らは、現実的な膜厚は５〔ｎｍ〕以上必要であると考え、そこから計算して変数ｘの下限値を２４とした。また、現実的なバンク接触角は、４０〔°〕以上７０〔°〕以下の範囲であると考えられる。以上のことから、図９の斜線のハッチングで示された領域内であれば、１回のインク塗布で目標膜厚を達成することができる。
比較例Ｃ１〜Ｃ５については、目標膜厚が得られるインク量を１回で塗布すると開口部から溢れてしまうため、インク塗布を複数回に分けて行う必要があるが、その場合であっても、各回のインク塗布量が保液上限を超えないように、各製造条件は図９の斜線で示す範囲内に収められる必要がある。
【００８６】
ここで、インクの塗布回数は、インク濃度とトレードオフの関係にあると考えることができる。例えば、同一の膜厚を得る場合、２回インク塗布を行うということは、２倍の濃度のインクを１回塗布することに相当する。従って、有機発光機能層を形成する際に、インクを塗布する回数をαとすると、式１は、以下に示す式３のようにモディファイすることができる。
【００８７】
【数３】
2016095938.tif 000011
【００８８】
そして、式３により定義される変数ｘをＸ軸に、バンク接触角をＹ軸にとった場合に、図９に斜線で示す範囲内に位置していれば、開口部から溢れることなく目標膜厚を達成することができる。
また、式３を用いると、１回のインク塗布では目標膜厚の有機発光機能層を形成することができず、インクを複数回塗布する必要がある場合に、図９に斜線で示す範囲内に位置する最小のαの値を計算により容易に求めることができるため、インク塗布回数を含めた製造条件の決定に費やす手間と時間を削減することができる。例えば、目標とする膜厚を実現するのにインク塗布を３回行う必要がある場合に、従来のように、何とか２回で済ませることができないかとあれこれ製造条件を変えて無駄に試行錯誤に手間と時間を費やす必要が無い。また、本当はインク塗布を２回で済ませることができるのに、試行錯誤の結果、インク塗布２回で目標膜厚を実現することができる製造条件を見つけられずに、インク塗布を３回行って有機ＥＬ表示パネルを製造するという事態を回避して生産性の低下およびコスト上昇を抑制することができる。
【００８９】
［実施形態のまとめ］
以上説明したように、本発明の一態様である有機ＥＬ表示パネルの製造条件決定方法によれば、有機発光機能層を形成するための有機発光機能層材料を含むインクの塗布回数をα、有機発光機能層の目標膜厚をβ〔ｎｍ〕、インク中の有機発光機能層材料の質量濃度をγ〔ｇ／ｇ〕、隣り合うバンク間の間隔であるバンク開口幅をδ〔μｍ〕とすると、
【００９０】
【数３】
2016095938.tif 000012
【００９１】
で表される変数ｘをＸ軸に、インクのバンク接触角〔°〕をＹ軸にとった場合、４０≦ｙ≦７０、２４≦ｘであって、
【００９２】
【数２】
2016095938.tif 000013
【００９３】
の関係を満たすように、α、β、γ、δの値を定める。
上記関係を満たすようにα、β、γ、δの値を定めると、目標の膜厚を有する有機発光機能層を形成することができる。そのようなα、β、γ、δの値は、計算により容易に求めることができるため、有機ＥＬ表示パネルの開発および製造において時間およびコストの低減に資することができる。
【００９４】
なお、上記確認試験においては、分子量は７０，０００以上、２５０，０００以下の高分子材料が用いられたが、これに限られず、例えば、分子量３０，０００以上、３００，０００以下の高分子材料を用いてもよい。この場合であっても、上記の数式を満たすようにα、β、γ、δの値を定めると、目標の膜厚を有する有機発光機能層を形成することができると考えられる。
【００９５】
また、上記確認試験は、発光層および正孔輸送層について行われたが、電子輸送層が有機材料を用いて塗布法により形成される場合にも、上記の数式を満たすようにα、β、γ、δの値を定めると、目標の膜厚を有する有機発光機能層を形成することができると考えられる。
また、溶媒として芳香族系溶媒であるシクロヘキシルベンゼン，メトキシトルエン，キシレンのうち何れか１種類の溶媒を単独で用いてもよいし、これらのうちの複数種類を混合して用いてもよい。さらには、上記芳香族系溶媒と芳香族系溶媒以外の溶媒を混合して用いてもよい。
【００９６】
≪変形例≫
以上、本発明の一態様を実施形態に基づいて説明したが、本発明が上述の実施形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することが出来る。
１．電子注入層，電子輸送層，正孔注入層，正孔輸送層
上記実施形態に係る有機ＥＬ表示パネル１００は、正孔注入層１４，正孔輸送層１６，電子輸送層１８，電子注入層１９を備えていたが、これに限られない。これらのうちの何れか、または全部を備えない構成であってもよい。
２．構成
上記実施形態に係る有機ＥＬ表示パネル１００は、基板とは反対側から光が取り出されるトップエミッション型であったが、これに限られず、ボトムエミッション型であってもよい。ボトムエミッション型である場合には、陽極１３を透明導電材料の単層構造とすればよい。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、例えば、有機ＥＬ表示パネル、照明装置等に利用可能であって、例えば、家庭用もしくは公共施設用、あるいは業務用の各種表示装置、テレビジョン装置、各種電子機器のディスプレイ等として用いられる有機ＥＬ表示パネルの製造条件の決定方法および有機ＥＬ表示パネルの製造方法に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１１              基板
１５              バンク
１５ｃ            開口部
１００            有機ＥＬ表示パネル
【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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