(57)【要約】【課題】低分子又は樹状高分子の有機発光材料を含む有機発光層を、湿式法により形成する良好な有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。【解決手段】低分子材料又は樹状高分子材料である有機発光材料１４ａが有機溶媒１４ｂに溶解したインク１４ｉの塗布により有機発光層１４を形成する有機ＥＬ素子１０の製造方法であって、有機溶媒１４ｂが、第１有機溶媒１４ｃと、第１有機溶媒１４ｃよりも有機発光材料１４ａの溶解度が大きい第２有機溶媒１４ｄと、を含み、インク１４ｉの塗布温度が、インク１４ｉから有機発光材料１４ａが析出しない温度であり、有機発光材料１４ａ及び有機溶媒１４ｂを、第１有機溶媒１４ｃと、有機発光材料１４ａが第２有機溶媒１４ｄに溶解した溶液１４ｓと、に分離させた状態で、塗布温度より低い温度において低温保管し、塗布の前に、第１有機溶媒１４ｃ及び溶液１４ｓの加熱混合により、塗布温度以上のインク１４ｉを生成する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機発光材料が有機溶媒に溶解したインクを塗布することにより有機発光層を形成する有機ＥＬ素子の製造方法であって、
前記有機発光材料が低分子材料又は樹状高分子材料であり、
前記有機溶媒が、第１有機溶媒と、前記第１有機溶媒よりも前記有機発光材料の溶解度が大きい第２有機溶媒と、を含み、
前記塗布の際の前記インクの温度である塗布温度が、前記インクから前記有機発光材料が析出しない温度であり、
前記有機発光材料及び前記有機溶媒を、前記第１有機溶媒と、前記有機発光材料が前記第２有機溶媒に溶解した溶液と、に分離させた状態で、それぞれ前記塗布温度より低い保管温度において低温保管し、
前記塗布の前に、前記低温保管された前記第１有機溶媒及び前記溶液の加熱混合により、前記塗布温度以上の温度を有する前記インクを生成する、
有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２】
前記インクについて、前記加熱混合から前記塗布までの期間を、当該インクのフォトルミネセンス強度が初期値の９５％以上である期間とする、
請求項１の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項３】
前記加熱混合において、
前記低温保管された前記第１有機溶媒と、前記溶液と、をそれぞれ前記塗布温度よりも高い温度に加熱し、
前記加熱後の前記第１有機溶媒及び前記溶液を混合する、
請求項１の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１有機溶媒及び前記溶液について、前記加熱から前記塗布までの期間を、１日以内とする、
請求項３に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項５】
前記インクについて、前記加熱混合から前記塗布までの期間を半日以内とする、
請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項６】
前記加熱混合により、前記有機発光材料のモル濃度が１ｍｏｌ／ｍ3以上である前記インクを生成する、
請求項１の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項７】
前記低温保管における保管温度が、前記溶液から前記有機発光材料が析出しない温度である、
請求項１の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項８】
前記低温保管における保管温度が室温である、
請求項１の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項９】
前記第１有機溶媒及び前記第２有機溶媒のうち、少なくとも一方がヘテロ原子を含む有機化合物からなる、
請求項１の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１０】
前記低温保管の際、前記有機発光材料の正孔移動度及び電子移動度のうち、低い方のキャリア移動度について、当該キャリア移動度が前記有機発光材料よりも高い有機機能性材料を、前記第１有機溶媒及び前記第２有機溶媒のうち、溶解度が大きい方に溶解させる、
請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１１】
前記有機発光材料が、燐光金属錯体を含む、
請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１２】
前記低温保管は、暗所にて行う、
請求項１の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１３】
低分子材料又は樹状高分子材料である有機発光材料が、第１有機溶媒及び前記第１有機溶媒よりも前記有機発光材料の溶解度が大きい第２有機溶媒を含む有機溶媒に溶解したインクを吐出するノズルヘッドと、
前記第１有機溶媒が保管された第１タンクと、
前記有機発光材料が前記第２有機溶媒に溶解した溶液が保管された第２タンクと、
前記第１タンク、前記第２タンク及び前記ノズルヘッドに接続され、加熱装置及び撹拌装置を有する加熱混合部と、
を備え、
前記ノズルヘッドが、前記インクを、当該インクから前記有機発光材料が析出しない塗布温度で吐出し、
前記第１タンク内及び前記第２タンク内の温度が、前記塗布温度より低く、
前記加熱混合部において、前記第１タンクから供給された前記第１有機溶媒と、前記第２タンクから供給された前記溶液と、が前記加熱装置及び前記撹拌装置により加熱混合されることで、前記塗布温度以上の温度を有する前記インクが生成される、
インクジェット装置。
【請求項１４】
前記加熱混合部が、前記第１タンクに接続され前記加熱装置を有する第３タンクと、前記第２タンクに接続され前記加熱装置を有する第４タンクと、前記第３タンク、前記第４タンク及び前記ノズルヘッドに接続され、前記撹拌装置を有する混合タンクと、を有し、
前記第３タンクにおいて、前記第１タンクから供給された前記第１有機溶媒が、前記加熱装置により、前記塗布温度よりも高い温度に加熱され、
前記第４タンクにおいて、前記第２タンクから供給された前記溶液が、前記加熱装置により前記塗布温度よりも高い温度に加熱され、
前記混合タンクにおいて、前記第３タンクから供給された前記第１有機溶媒と、前記第４タンクから供給された前記溶液と、が前記撹拌装置により混合される、
請求項１３のインクジェット装置。
【請求項１５】
さらに、前記加熱混合後の経過時間を計時する計時装置を備える、
請求項１３のインクジェット装置。
【請求項１６】
さらに、前記加熱混合部で生成された前記インクを試料採取する試料採取装置を備える、
請求項１３のインクジェット装置。
【請求項１７】
さらに、前記加熱混合部で生成された前記インクを廃棄する排液装置を備える、
請求項１３のインクジェット装置。
【請求項１８】
前記第２タンク内の温度が、前記溶液から前記有機発光材料が析出しない温度である、
請求項１３のインクジェット装置。
【請求項１９】
前記第１タンク及び前記第２タンク内の温度が室温である、
請求項１３のインクジェット装置。
【請求項２０】
前記第１タンク及び前記第２タンクが、遮光性を有する材料からなる、
請求項１３のインクジェット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子の製造方法及びインクジェット装置に関し、特に、湿式法による有機発光層の形成技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：電界発光）表示パネルや有機ＥＬ照明などに利用される有機ＥＬ素子は、有機発光材料を含む有機発光層を一対の電極で挟んだ構造を有し、電極から供給された正孔及び電子が有機発光層で再結合することにより発光する。
有機発光層の形成方法は、真空蒸着法などの乾式法と、インクジェット法などの湿式法とに大別される。湿式法は、有機発光材料が有機溶媒に溶解したインクを塗布することにより有機発光層を形成する方法であり、乾式法と比べコスト面や大面積における形成精度などに優れる。湿式法には、スピンコート法やディスペンス法、スクリーン印刷法、凸版印刷法、インクジェット法などがあり、特に、インクを微小な液滴として吐出することにより塗布を行うインクジェット法の研究開発が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
湿式法では、有機溶媒への溶解性やインクの粘度などの取扱性から、有機発光材料に、単量体が直鎖状に重合した直鎖状高分子材料を用いることが一般的である（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６９１４０号公報
【特許文献２】特開２００８−７７９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
有機発光材料のうち、重合体ではない低分子材料は、精製法が確立されていることから、高純度で得ることができるため、良好な発光寿命を有する。しかし、低分子材料や樹状高分子材料などのインクの粘度制御が困難な材料である有機発光材料を含む有機発光層を、湿式法で形成した知見は少なく、適切な製造方法や製造装置が確立されていない。
そこで、本発明の目的は、湿式法によって、低分子材料又は樹状高分子材料である有機発光材料を含む有機発光層を形成する良好な有機ＥＬ素子の製造方法及びそれに適したインクジェット装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、有機発光材料が有機溶媒に溶解したインクを塗布することにより有機発光層を形成する有機ＥＬ素子の製造方法であって、有機発光材料が低分子材料又は樹状高分子材料であり、有機溶媒が、第１有機溶媒と、第１有機溶媒よりも有機発光材料の溶解度が大きい第２有機溶媒と、を含み、塗布の際のインクの温度である塗布温度が、インクから有機発光材料が析出しない温度であり、有機発光材料及び有機溶媒を、第１有機溶媒と、有機発光材料が第２有機溶媒に溶解した溶液と、に分離させた状態で、それぞれ塗布温度より低い保管温度において低温保管し、塗布の前に、低温保管された第１有機溶媒及び溶液の加熱混合により、塗布温度以上の温度を有するインクを生成する。
【発明の効果】
【０００７】
上記態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法では、低温保管によって、インクの経時的劣化を抑制することができる。また、当該製造方法では、塗布の前に、加熱混合により塗布温度以上の高い温度のインクを生成することができ、塗布の際の有機発光材料の析出を抑制することで、必要なインク中の有機発光材料の濃度を確保できる。したがって、当該製造方法は、湿式法によって、低分子材料又は樹状高分子材料である有機発光材料を含む有機発光層を形成する良好な有機ＥＬ素子の製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】有機ＥＬ素子１０の構成を示す模式断面図である。
【図２】有機ＥＬ素子１０の製造過程を示す模式断面図であって、（ａ）は第１電極及び正孔注入層形成における材料層形成を示す図であり、（ｂ）は第１電極及び正孔注入層形成におけるパターニングを示す図であり、（ｃ）は隔壁層形成における材料層形成を示す図である。
【図３】有機ＥＬ素子１０の製造過程を示す模式断面図であって、（ａ）は隔壁層形成におけるパターニングを示す図であり、（ｂ）は正孔輸送層形成における塗布を示す図であり、（ｃ）は正孔輸送層形成における乾燥を示す図である。
【図４】有機ＥＬ素子１０の製造過程を示す模式断面図であって、（ａ）は有機発光層形成を示す図であり、（ｂ）は電子輸送層形成を示す図であり、（ｃ）は第２電極形成を示す図である。
【図５】インクジェット装置１００を示す模式斜視図である。
【図６】インク生成部１１０におけるインクの生成方法を説明するための模式図である。
【図７】インク生成部２１０におけるインクの生成方法を説明するための模式図である。
【図８】経過時間に対する有機ＥＬ素子の発光強度の変化を示すグラフである。
【図９】有機ＥＬ素子の発光効率の差を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜本発明の一態様に至った経緯＞
低分子材料である有機発光材料は、昇華、再結晶、クロマトグラフィーなどの精製法が確立されていることから、高純度で得ることができ、良好な発光材料を有する。
しかし、低分子材料である有機発光材料を湿式法に用いるには、課題が存在する。例えば、湿式法では、有機発光層の膜厚制御を、塗布するインクの液面の高さと、インク中の有機発光材料の濃度（以下、「インクの濃度」とする。）との調整によって行う。ところが、低分子材料では、直鎖状高分子材料のような分子鎖の絡み合いが発生せず、分子間の相互作用が小さいため、低分子材料が溶解したインクの粘度は低く、塗布するインクの液面を高くすることが困難である。
【００１０】
特に隔壁層が区画する塗布領域にインクを塗布する湿式法では、隔壁層の高さよりもインクの液面を高くして有機発光層の膜厚を確保する方法が用いられる場合があるが、低粘度のインクでは、このような方法に限りがある。また、例えば、高精細化が進む有機ＥＬ表示パネルなどでは、隔壁層及び塗布領域はともに小さくなる傾向にあり、隣接する塗布領域間の距離や塗布されたインクの立体形状などの面から、インクの液面高さを確保することがさらに難しくなっている。
【００１１】
そこで、必要な有機発光層の膜厚を確保するためには、インクの濃度を高める必要があるが、本願の発明者（以下、「本発明者」とする。）は、低分子材料において、インクの濃度を高めた場合に問題が発生することを発見した。
まず、低分子材料は、一般的に有機溶媒への溶解度が小さく、インクの濃度を高めることが難しい。よって、低分子材料を用いる場合は、必要なインクの濃度を確保するために、インクを高温にし、低分子材料の有機溶媒への溶解度を向上させる必要がある。しかし、本発明者は、一度低分子材料を有機溶媒へ溶解させたインクを長期間、具体的には一か月半保管した後に、当該インクを用いて有機ＥＬ素子を製造した所、発光状態が不安定になることを発見した。これは、保管中に、有機発光材料の部分的な析出が発生することで、形成した有機発光層が不均一な状態になったためと考えられる。
【００１２】
そこで、本発明者は、上記析出を防ぐべく、インクを高温状態で保管することを検討したが、この場合も、次のような問題があることが分かった。
本発明者は、湿式法により有機発光層を形成した有機ＥＬ素子Ａ、Ｂを製造し、その発光寿命及び発光効率を確認した。ここで、有機ＥＬ素子Ａは、インクを生成した後、時間をおかずにインクを塗布して製造したものである。また、有機ＥＬ素子Ｂは、インクを生成した後、４５℃で１か月間保管した後に、当該インクを塗布して製造したものである。上記点を除いては、有機ＥＬ素子Ａ、Ｂは、同一材料を用いて同一製法で製造した。
【００１３】
図８は、経過時間に対する有機ＥＬ素子の発光強度の変化を示すグラフである。図８において、横軸は有機ＥＬ素子の製造後の経過時間（単位：ｈｏｕｒ）を示し、縦軸は、各有機ＥＬ素子において製造直後の発光強度を１とした場合の発光強度の相対値を示している。有機ＥＬ素子Ａでは、製造後の経過時間に対して安定した発光強度を示しているのに対し、有機ＥＬ素子Ｂでは、製造後１０時間経過した際に、発光強度が約２５％低下するなど、製造直後から発光強度が急激に低下していることが分かる。
【００１４】
また、図９は有機ＥＬ素子の発光効率の差を示すグラフである。図９では、製造直後において、有機ＥＬ素子Ａの発光効率を１とした場合の有機ＥＬ素子Ｂの発光効率を相対値で示している。図に示すように、有機ＥＬ素子Ｂでは、有機ＥＬ素子Ａに対して約６割程度の発光効率となっていることが分かる。
以上のように、インクを生成した後、塗布までに高温状態で一定期間おく高温保管を行うと、有機ＥＬ素子の発光寿命及び発光効率が低下することが分かる。これは、インクが塗布までの期間において経時的に劣化することを意味する。
【００１５】
このインクの経時的劣化の一因は、高温保管による有機発光材料を触媒とした有機溶媒の経時的酸化の発生であることが、本発明者により発見されている。酸化された有機溶媒は、インクの特性を変化させて製造条件をばらつかせるだけでなく、製造時に除去しきれず有機ＥＬ素子中に残留し、有機発光層などを劣化させることで、有機ＥＬ素子の特性を悪化させる。また、用いる材料によっては、有機発光材料自体の劣化反応や、有機溶媒や有機発光材料の劣化生成物による連鎖的劣化反応なども、インクの経時的劣化の原因となりうる。
【００１６】
インクの経時的劣化は、このようにインクを構成する有機溶媒や有機発光材料の劣化反応によるものであり、当該劣化反応は、劣化速度とインク生成後の時間との積に比例して発生すると考えられる。また、劣化速度は、インクにおける有機溶媒や有機発光材料の反応確率、すなわちインク中の分子の衝突確率に比例することから、インクの温度とインクの濃度とに依存する。したがって、低分子材料である有機発光材料を用いた湿式法において、膜厚を確保するために、インクを高温にし、インクの濃度を高める方法を用いると、相乗効果的にインクの経時的劣化が促進されてしまう。
【００１７】
また通常、インクに用いられる有機溶媒は、粘性、溶解性、揮発性など複数の物性を望ましい程度とするために、複数の有機溶媒を含む混合溶媒となっている。これら複数の有機溶媒の間では、温度変化に対する揮発速度の変化量が異なる。よって、インクを低温状態で保管する場合はインクの組成比が安定する場合であっても、インクを高温状態で保管する場合はインクの組成比が大きく変化し、有機発光層の形成品質を低下させる場合がある。つまり、インクを高温保管すると、インクの組成比の変化という、新たな経時的劣化の一因が発生する。
【００１８】
以上のことから、湿式法において、比較的低濃度で必要な粘度を確保可能な直鎖状高分子材料である有機発光材料を用いた場合は、インクの濃度が低いため問題とならないインクの保管期間であっても、使用に際し高濃度化する必要がある低分子有機発光材料を用いた場合はインクが劣化する可能性がある。また、量産工程においては、製造効率の観点から、大容量のインクタンクが使用され、インクがインクタンク中に数日など長期間保管される場合が多い。つまり、低分子材料におけるインクの経時的劣化は、研究開発段階における実験室レベルでは発見されず、量産段階で問題となる場合がある。
【００１９】
また、上記の問題は、低分子材料である有機発光材料のみに発生するものではなく、低分子材料と同様に、インクの粘度の制御が困難な材料、例えば樹状高分子材料である有機発光材料などであっても発生する。なお、樹状高分子材料とは、単量体が三次元状に重合した高分子材料である。
そこで、湿式法によって、低分子材料又は樹状高分子材料である有機発光材料を含む有機発光層を形成する良好な有機ＥＬ素子の製造方法として、インクの経時的劣化を抑制しつつ、高い温度のインクを塗布できる方法が望まれる。このような経緯から、本発明者は、以下に説明する有機ＥＬ素子の製造方法及びそれに適切なインクジェット装置に想到した。
【００２０】
＜本発明の態様の概要＞
本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、有機発光材料が有機溶媒に溶解したインクを塗布することにより有機発光層を形成する有機ＥＬ素子の製造方法であって、有機発光材料が低分子材料又は樹状高分子材料であり、有機溶媒が、第１有機溶媒と、第１有機溶媒よりも有機発光材料の溶解度が大きい第２有機溶媒と、を含み、塗布の際の前記インクの温度である塗布温度が、前記インクから有機発光材料が析出しない温度であり、有機発光材料及び有機溶媒を、第１有機溶媒と、有機発光材料が第２有機溶媒に溶解した溶液と、に分離させた状態で、それぞれ塗布温度より低い保管温度において低温保管し、塗布の前に、低温保管された第１有機溶媒及び溶液の加熱混合により、塗布温度以上の温度を有するインクを生成する。
【００２１】
当該製造方法では、低温保管によって、インクの経時的劣化を抑制することができる。また、当該製造方法では、塗布の前に、加熱混合により塗布温度以上の高い温度のインクを生成することができ、塗布の際の有機発光材料の析出を抑制することで、必要なインク中の有機発光材料の濃度を確保できる。
また、本発明の別態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、上記態様のインクについて、加熱混合から塗布までの期間を、当該インクのフォトルミネセンス強度が初期値の９５％以上である期間とする。これにより、経時的に劣化したインクの使用を抑制することができる。また、より確実なインク管理を行うことができる。
【００２２】
また、本発明の別態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、上記態様の加熱混合において、低温保管された第１有機溶媒と、溶液と、をそれぞれ塗布温度よりも高い温度に加熱し、加熱後の第１有機溶媒及び溶液を混合する。これにより、混合時において、インクの温度が、過渡的に塗布温度を下回ることを防ぐことができ、インクの生成中に、インクから有機発光材料が析出することを確実に抑制することができる。
【００２３】
また、本発明の別態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、上記態様の第１有機溶媒及び溶液について、加熱から塗布までの期間を、１日以内とする。
また、本発明の別態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、上記態様のインクについて、加熱混合から塗布までの期間を半日以内とする。
上記有機ＥＬ素子の製造方法では、どのようなインクの組成及び保管環境であっても、経時的に劣化したインクの使用を抑制することができる。
【００２４】
また、本発明の別態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、上記態様において、加熱混合により、有機発光材料のモル濃度が１ｍｏｌ／ｍ3以上であるインクを生成する。これにより、高精細の有機ＥＬ表示パネル用などのインクの塗布領域が限られた有機ＥＬ素子であっても、必要な膜厚を確保することができる。
また、本発明の別態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、上記態様において、低温保管における保管温度が、溶液から有機発光材料が析出しない温度である。これにより、溶液の濃度ばらつきや、配管詰まりによる有機発光層の形成品質の低下を抑制することができる。
【００２５】
また、本発明の別態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、上記態様において、低温保管における保管温度が室温である。これにより、低温保管を実現するにあたって、特別な装置を必要とせず、簡易かつ低コストで低温保管を実現できる。
また、本発明の別態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、上記態様において、第１有機溶媒及び第２有機溶媒のうち、少なくとも一方がヘテロ原子を含む有機化合物からなる。これにより、低温保管における保管温度をより低下させることができ、インクの経時的劣化の抑制効果を高めることができる。また、これにより、同じ塗布温度におけるインクの濃度を高めることができ、膜厚制御の自由度が向上する。
【００２６】
また、本発明の別態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、上記態様において、低温保管の際、有機発光材料の正孔移動度及び電子移動度のうち、低い方のキャリア移動度について、当該キャリア移動度が有機発光材料よりも高い有機機能性材料を、第１有機溶媒及び第２有機溶媒のうち、溶解度が大きい方に溶解させる。これにより、バイポーラ性を有する有機発光層を形成することができる。
【００２７】
また、本発明の別態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、上記態様において、有機発光材料が、燐光金属錯体を含む。これにより、三重項状態の励起子を発光に利用できるため、発光効率を向上させることができる。また、当該製造方法によるインクの劣化抑制効果を顕著に発揮することができる。
また、本発明の別態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法は、上記態様において、低温保管は、暗所にて行う。これにより、外部からの光エネルギーによるインクを構成している材料の活性化を抑制することができ、インクの劣化抑制効果を向上させることができる。
【００２８】
また、本発明の別態様に係るインクジェット装置は、低分子材料又は樹状高分子材料である有機発光材料が、第１有機溶媒及び第１有機溶媒よりも有機発光材料の溶解度が大きい第２有機溶媒を含む有機溶媒に溶解したインクを吐出するノズルヘッドと、第１有機溶媒が保管された第１タンクと、有機発光材料が第２有機溶媒に溶解した溶液が保管された第２タンクと、第１タンク、第２タンク及びノズルヘッドに接続され、加熱装置及び撹拌装置を有する加熱混合部と、を備え、ノズルヘッドが、インクを、当該インクから有機発光材料が析出しない塗布温度で吐出し、第１タンク内及び第２タンク内の温度が、塗布温度より低く、加熱混合部において、第１タンクから供給された第１有機溶媒と、第２タンクから供給された溶液と、が加熱装置及び撹拌装置により加熱混合されることで、塗布温度以上の温度を有するインクが生成される。
【００２９】
当該インクジェット装置では、内部の温度が塗布温度より低い第１タンク及び第２タンクに、有機発光材料及び有機溶媒を保管することにより、インクの経時的な劣化を抑制することができる。また、当該インクジェット装置では、加熱混合部により塗布温度以上の高い温度のインクを生成することができ、塗布の際の有機発光材料の析出を抑制することで、必要なインク中の有機発光材料の濃度を確保できる。
【００３０】
また、本発明の別態様に係るインクジェット装置は、上記態様において、加熱混合部が、第１タンクに接続され加熱装置を有する第３タンクと、第２タンクに接続され加熱装置を有する第４タンクと、第３タンク、第４タンク及びノズルヘッドに接続され、撹拌装置を有する混合タンクと、を有し、第３タンクにおいて、第１タンクから供給された第１有機溶媒が、加熱装置により、塗布温度よりも高い温度に加熱され、第４タンクにおいて、第２タンクから供給された溶液が、加熱装置により塗布温度よりも高い温度に加熱され、混合タンクにおいて、第３タンクから供給された第１有機溶媒と、第４タンクから供給された溶液と、が撹拌装置により混合される。
【００３１】
当該インクジェット装置では、加熱混合部において、加熱箇所と混合箇所とを分離し、加熱を先に行うことができる。これにより、インクの温度が、過渡的に塗布温度を下回ることを防ぐことができ、インクの生成中に、インクから有機発光材料が析出することを確実に抑制することができる。
また、本発明の別態様に係るインクジェット装置は、上記態様において、さらに、加熱混合後の経過時間を計時する計時装置を備える。
【００３２】
また、本発明の別態様に係るインクジェット装置は、上記態様において、さらに、加熱混合部で生成されたインクを試料採取する試料採取装置を備える。
また、本発明の別態様に係るインクジェット装置は、上記態様において、さらに、加熱混合部で生成されたインクを廃棄する排液装置を備える。
当該インクジェット装置では、経時的に劣化したインクの使用を抑制することができ、より確実なインク管理を行うことができる。
【００３３】
また、本発明の別態様に係るインクジェット装置は、上記態様において、第２タンク内の温度が、溶液から有機発光材料が析出しない温度である。これにより、溶液の濃度ばらつきや、配管詰まりによる有機発光層の形成品質の低下を抑制することができる。
また、本発明の別態様に係るインクジェット装置は、上記態様において、第１タンク及び第２タンク内の温度が室温である、これにより、低温保管を実現するにあたって、特別な装置を必要とせず、簡易かつ低コストで低温保管を実現できる。
【００３４】
また、本発明の別態様に係るインクジェット装置は、上記態様において、第１タンク及び第２タンクが、遮光性を有する材料からなる。これにより、例えば、高モル濃度の溶液で有機発光材料の物質量が増加した場合であっても、外部からの光エネルギーによるインクの活性化の確率を低下することができ、インクの劣化抑制効果を向上させることができる。
【００３５】
なお、本願において、「低分子材料」とは、重合体ではない有機材料を意味し、具体的には、分子量が多くとも数万以下である有機材料を指す。
＜実施の形態＞
以下では、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子の製造方法及びインクジェット装置について、図面を参照しながら説明する。なお、図面は模式的なものを含んでおり、各部材の縮尺や縦横の比率などが実際とは異なる場合がある。また、以下において「上」とは、絶対的な空間認識における上方向（鉛直上方）を指すものではなく、基板に積層される積層構造の積層順を基に、相対的な位置関係により規定されるものである。具体的には、基板の主面に垂直な方向であって、基板から積層物側に向かう側を上方向とする。さらに、例えば「基板上」と表現した場合は、基板に直接接する上方の領域のみを指すのではなく、積層物を介した基板の上方の領域も含めるものとする。
【００３６】
１．有機ＥＬ素子１０の構成
まず、本実施の形態に係る製造方法で製造される有機ＥＬ素子１０の構成について先に説明する。
（１）全体構成
図１は、有機ＥＬ素子１０の構成を示す模式断面図である。有機ＥＬ素子１０は、例えば、有機ＥＬ表示パネルや有機ＥＬ照明に利用される有機発光ダイオードである。有機ＥＬ素子１０は、基板ＳＢ上に積層された複数の層を備え、具体的には、第１電極１１と、正孔注入層１２と、正孔輸送層１３と、有機発光層１４と、電子輸送層１５と、第２電極１６と、をこの順に備える。このうち、正孔輸送層１３及び有機発光層１４は、湿式法により形成されており、基板ＳＢ上に配置された隔壁層ＢＮが区画する領域に形成されている。
【００３７】
なお、有機ＥＬ素子１０は、例えば、第１電極１１側を光の出射方向とするボトムエミッション型であってもよいし、第２電極１６側を光の出射方向とするトップエミッション型であってもよい。また、有機ＥＬ素子１０は、例えば、パッシブマトリクス方式で駆動されてもよいし、アクティブマトリクス方式で駆動されてもよい。
（２）各部の説明
ａ．基板ＳＢ
基板ＳＢは、有機ＥＬ素子１０の支持部材である。基板ＳＢの形状は特に限定されないが、例えば長方形の平板状である。基板ＳＢには、例えば、電気絶縁性を有する材料が用いられる。このような材料の例としては、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、石英ガラスなどのガラス材料や、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン系樹脂などの樹脂材料、酸化アルミニウムなどの金属酸化物材料などが挙げられる。また、基板ＳＢは、アルミニウムやステンレスなどの金属材料の層上に、電気絶縁性を有する材料の層が積層された多層構造であってもよい。
【００３８】
なお、有機ＥＬ素子は一般に水分や酸素などと反応して劣化しやすいため、基板ＳＢの水分透過度は低いことが好ましい。また、有機ＥＬ素子１０がボトムエミッション型である場合は、基板ＳＢは、高い光透過率を有することが好ましい。
また、有機ＥＬ素子１０がアクティブマトリクス方式で駆動される場合は、基板ＳＢは、電気絶縁性材料上に形成されたＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）層を有する。ＴＦＴ層は、有機ＥＬ素子１０への電力供給を制御する電子回路が形成された層である。ＴＦＴ層には、半導体の層、導電体の層、電気絶縁体の層などが積層され、ＴＦＴ素子、コンデンサ素子、配線などの電子回路素子が構成される。また、基板ＳＢがＴＦＴ層を有する場合は、ＴＦＴ層上に樹脂材料などを用いて層間絶縁層を形成し、基板ＳＢの上面を平坦化することが好ましい。また、この際、ＴＦＴ層と層間絶縁層との間に、絶縁性材料や低水分透過度の材料などを用いてパッシベーション層を形成してもよい。
【００３９】
ｂ．第１電極１１
第１電極１１は、基板ＳＢ上に形成された電極であり、例えば有機発光層１４に正孔を供給する陽極としての役割を有する。第１電極１１には、例えば、導電性を有する材料が用いられる。このような材料の例としては、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）などの金属材料が挙げられる。また、第１電極１１には、例えば、複数の金属を組み合わせた合金材料や、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）などの導電性酸化物材料、黒鉛、カーボンナノチューブなどの導電性炭素材料を用いてもよい。
【００４０】
さらに、第１電極１１は、上記に例示した材料の層を複数積層した多層構造であってもよい。特に、金属材料や合金材料の層上に透明導電性酸化物材料の層を積層することにより、金属材料や合金材料の酸化防止、正孔注入層１２との接合性向上などを図ることができる。また、第１電極１１の最下層に、酸化タングステンなどの金属酸化物材料を用いてバリアメタル層を形成することにより、ウェットエッチングによる下地層の浸食や、下地層への水素の拡散などを抑制することができる。
【００４１】
なお、第１電極１１が陽極である場合は、第１電極１１には仕事関数の高い材料を用いることが好ましい。また、有機ＥＬ素子１０がトップエミッション型である場合は、第１電極１１は高い光反射率を有することが好ましく、有機ＥＬ素子１０がボトムエミッション型である場合は、第１電極１１は高い光透過率を有することが好ましい。
また、図示は省略するが、第１電極１１はＴＦＴ層の配線と接続されるか、基板ＳＢに沿って有機ＥＬ素子１０の外側に引き出されており、外部電源との接続が可能となっている。
【００４２】
ｃ．正孔注入層１２
正孔注入層１２は、第１電極１１上に形成された層であって、第１電極１１から有機発光層１４への正孔の供給（正孔注入）におけるエネルギー障壁を低下させ、正孔注入の効率を向上させる役割を有する。正孔注入層１２には、例えば、適切なイオン化エネルギーを有する材料が用いられる。このような材料の例としては、Ａｇ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｗ、Ｎｉ、バナジウム（Ｖ）、イリジウム（Ｉｒ）などの酸化物である金属酸化物材料や、ＰＥＤＯＴ（ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物）などの有機材料が挙げられる。また、正孔注入層１２は、上記材料と他の材料との混合層であってもよい。
【００４３】
ｄ．隔壁層ＢＮ
隔壁層ＢＮは、第１電極１１及び正孔注入層１２の上方を区画する壁状の層であって、正孔輸送層１３や有機発光層１４を形成する際に、当該層の材料を含むインクが有機ＥＬ素子１０の形成領域の外側に流出することを抑制する層である。また、隔壁層ＢＮは、正孔輸送層１３や有機発光層１４の側面方向を電気的に絶縁する役割も有する。
【００４４】
隔壁層ＢＮには、例えば、電気絶縁性を有し、フォトリソグラフィ法によりパターニングが可能な感光性レジスト材料が用いられる。感光性レジスト材料の例としては、例えばアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール系樹脂などの有機材料が挙げられる。感光性レジスト材料は、感光によって現像液に対する溶解性が低下するネガ型、感光によって現像液に対する溶解性が増加するポジ型のいずれであってもよいが、ネガ型であることが好ましい。一般的に、上方から露光した場合の感光性レジスト材料の感光領域は、光の減衰により上方が広く、下方が狭い逆テーパー形状となりやすい。したがって、感光領域が残るネガ型では、現像処理後の感光性レジスト材料が逆テーパーに近い形状となり、インクが隔壁層ＢＮを超えて流出しにくくなる。また、隔壁層ＢＮは、感光性レジスト材料と他の材料との混合層であってもよいし、隔壁層ＢＮに、パターニング可能な無機材料を用いても良い。また、隔壁層ＢＮは上記に例示した層を複数積層した多層構造であってもよい。
【００４５】
なお、隔壁層ＢＮは、有機溶媒や熱に対する耐性を有することが好ましい。さらに、インクの流出を抑制するために、隔壁層ＢＮの表面は撥液性を有することが好ましく、例えば、隔壁層ＢＮに撥液性を有する材料を用いるか、隔壁層ＢＮに撥液性を付与する表面処理を行うことが好ましい。
ｅ．正孔輸送層１３
正孔輸送層１３は、正孔注入層１２上に形成された層であって、第１電極１１から供給された正孔の有機発光層１４への輸送性を向上させる役割を有する。なお有機ＥＬ素子１０では、正孔輸送層１３は、湿式法によって形成され、隔壁層ＢＮが区画する領域に形成される。
【００４６】
正孔輸送層１３には、例えば、正孔の移動度が高い有機材料が用いられる。このような材料の例としては、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、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、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、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、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（いずれも特開平５−１６３４８８号公報に記載）などが挙げられる。また、正孔輸送層１３は、上記材料と他の材料との混合層であってもよい。
【００４７】
なお、正孔輸送層１３の材料は、低分子材料、高分子材料のいずれであってもよいが、低分子材料又は樹状高分子材料である場合は、後述する有機発光層１４の形成方法と同様の方法を用いることが好ましい。
ｆ．有機発光層１４
有機発光層１４は、正孔輸送層１３上に形成された層であって、第１電極１１及び第２電極１６から供給された正孔及び電子の再結合による発光（電界発光現象）が行われる部位であり、電界発光現象によって発光する有機発光材料を含む。また、有機発光層１４は、後述する湿式法によって形成され、隔壁層ＢＮが区画する領域に形成される。
【００４８】
有機ＥＬ素子１０において、有機発光層１４が含む有機発光材料は、低分子材料又は樹状高分子材料である。有機発光材料の例としては、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、アザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体、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錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質（いずれも特開平５−１６３４８８号公報に記載）などの公知の蛍光物質、燐光物質であって、低分子又は樹状高分子であるものである。
【００４９】
また、有機発光層１４は、有機発光材料と他の材料との混合層であってもよい。例えば、有機発光材料がバイポーラ性を有さず、正孔移動度及び電子移動度のいずれかが低い場合がある。この場合、正孔移動度及び電子移動度のうち、低い方のキャリア移動度について、当該キャリア移動度が有機発光材料よりも高い有機機能性材料（正孔輸送性材料又は電子輸送性材料など）を含有することが好ましい。この構成により、正孔及び電子の両方が効率的に有機発光層１４内を移動でき、再結合が促進され、発光効率が向上する。
【００５０】
なお、有機発光材料は、燐光金属錯体を含むことが好ましい。この場合、三重項状態の励起子を発光に利用できるため、発光効率を向上させることができる。
ｇ．電子輸送層１５
電子輸送層１５は、有機発光層１４上に形成された層であって、第２電極１６から供給された電子の有機発光層１４への輸送性を向上させる役割を有する。なお、図１では電子輸送層１５は、有機発光層１４上だけではなく、有機発光層１４の周囲の隔壁層ＢＮ上にも形成されている。
【００５１】
電子輸送層１５には、例えば、電子の移動度が高い有機材料が用いられる。このような材料の例としては、ニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキサイド誘導体、ジフェキノン誘導体、ペリレンテトラカルボキシル誘導体、アントラキノジメタン誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリノン誘導体、キノリン錯体誘導体（いずれも特開平５−１６３４８８号公報に記載）、リンオキサイド誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、シロール誘導体、ジメシチルボロン誘導体、トリアリールボロン誘導体などが挙げられる。また、電子輸送層１５は、上記材料と他の材料との混合層であってもよい。
【００５２】
ｈ．第２電極１６
第２電極１６は、電子輸送層１５上に形成された電極であって、例えば、有機発光層１４に電子を供給する陰極としての役割を有する。なお、図１では第２電極１６は、電子輸送層１５と同様に、電子輸送層１５上だけではなく、電子輸送層１５の周囲の隔壁層ＢＮ上にも形成されている。
【００５３】
第２電極１６には、例えば、導電性を有する材料が用いられる。このような材料の例としては、第１電極１１において例示した材料が挙げられる。なお、電子を供給する観点からは、第２電極１６には仕事関数の低い材料を用いることが好ましい。また、有機ＥＬ素子１０がトップエミッション型である場合は、第２電極１６は高い光透過率を有することが好ましく、有機ＥＬ素子１０がボトムエミッション型である場合は、第２電極１６は高い光反射率を有することが好ましい。また、第１電極１１及び第２電極１６の両方に光反射性を付与し、共振器構造を形成すれば、出射する光の波長選択性が向上し、有機ＥＬ素子１０の発光色の色純度を向上させることができる。
【００５４】
ｉ．その他
上記説明した有機ＥＬ素子１０の積層構成は、あくまで一例であって、上記で説明した層の他に、電子注入層、阻止層、バッファ層などが追加されてもよいし、以上の各層の一部が省略されていてもよい。さらに、電子注入輸送層のように、物理的に一つの層であって、複数の機能を有する層が形成されていてもよい。これらの層を適切に組み合わせることにより、有機ＥＬ素子１０の発光効率や、発光寿命などを向上させることができる。
【００５５】
また、第２電極１６上に酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンなどの無機材料からなる封止層を形成してもよいし、第２電極１６上をガラス材料などからなる封止板で覆ってもよい。これらの構成を適切に用いることにより、有機ＥＬ素子１０の水分封止性の向上、屈折抑制による光取出効率の向上、外圧などに対する耐久性の向上などを図ることができる。なお、封止板を用いる場合は、第２電極１６又は上記封止層上に樹脂などの有機材料からなる充填層を形成してもよく、この場合、有機ＥＬ素子１０と封止板との密着性を向上させることができる。
【００５６】
また、第２電極１６上にカラーフィルタやブラックマトリクスを配置してもよく、この場合、出射光の色純度の向上、外光の反射抑制などを図ることができる。
また、第１電極１１や正孔注入層１２上の周縁部に隔壁層ＢＮよりも低い絶縁層を形成してもよく、この場合上記周縁部における上層の形成不良による短絡を防ぐことができる。
【００５７】
また、正孔輸送層１３及び有機発光層１４以外の層が湿式法により、隔壁層ＢＮが区画する領域に形成されてもよいし、正孔輸送層１３が乾式法により、隔壁層ＢＮが区画する領域外に形成されてもよい。
また、有機ＥＬ素子１０では、第１電極１１を陽極、第２電極１６を陰極としたが、これに限られず、第１電極を陰極、第２電極を陽極とする逆構造であってもよい。この場合、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層などの積層順も適宜修正される。
【００５８】
また、有機ＥＬ素子１０は、有機ＥＬ表示パネルなどの利用形態に応じて、基板ＳＢ上に複数形成されていてもよく、この際、例えば各層の形状が、複数の有機ＥＬ素子１０で共有されるような形状であってもよい。
２．有機ＥＬ素子１０の製造方法
次に本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１０の製造方法（以下、「本製造方法」とする。）について説明する。
【００５９】
（１）全体工程
図２、図３及び図４は、有機ＥＬ素子１０の製造過程を示す模式断面図である。なお、図２、図３及び図４に示す断面は図１に示す断面に相当する。
ａ．基板準備
最初に、基板ＳＢを準備する。例えば、パッシブマトリクス方式を採用する場合は、電気絶縁性材料を平板状に成形したものを基板ＳＢとする。また、例えば、アクティブマトリクス方式を採用する場合は、電気絶縁性材料を平板状に成形したものを基板本体として、基板本体上にＴＦＴ層、パッシベーション層、層間絶縁層を順に形成したものを基板ＳＢとする。
【００６０】
具体的には、例えば、まず、基板本体上に半導体材料の層、導電体材料の層又は電気絶縁体材料の層を形成する。これらの層の形成方法には、各層の材料に応じて、例えば、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、気相成長法などの乾式法や、印刷法、スピンコート法、インクジェット法、ディスペンス法、ダイコート法などの湿式法を用いることができる。
【００６１】
この際、必要に応じてパターニングを行い、上記の層を所定の形状にする。パターニングには、例えば、メタルマスク法やプリントマスク法など、必要な箇所にのみ上記の層を形成する方法を用いることができる。また、パターニングには、ドライエッチングやウェットエッチングなどを組み合わせたフォトリソグラフィ法など、一旦上記の層を形成した後に、不要な箇所を除去する方法を用いてもよい。さらに、必要に応じて、形成した層にプラズマ注入、イオン注入、ベーキングなどの処理を行ってもよい。
【００６２】
上記の層の形成を繰り返し、所定の電子回路となるように積層構造を形成すればＴＦＴ層を形成することができる。さらに、ＴＦＴ層を覆うように、基板本体上にパッシベーション層、層間絶縁層を順に形成する。パッシベーション層及び層間絶縁層の形成には、各層の材料に応じて、上記に例示した乾式法や湿式法などを用いることができる。また、ＴＦＴ層のＴＦＴ素子と第１電極１１とを電気的に接続するため、パッシベーション層及び層間絶縁層の所定の位置に開口（コンタクトホール）を形成する。コンタクトホールの形成には、上記に例示したパターニング法などを用いることができる。
【００６３】
ｂ．第１電極及び正孔注入層形成
次に、図２（ａ）に示すように、基板ＳＢ上に、第１電極１１及び正孔注入層１２の材料からなる材料層１１ｍ及び１２ｍを形成する。具体的には、例えば、スパッタリング法で基板ＳＢ上に金属材料からなる材料層１１ｍを形成した後に、続けて反応性スパッタリング法で材料層１１ｍ上に金属酸化物材料からなる材料層１２ｍを形成すればよい。
【００６４】
次に、図２（ｂ）に示すように、材料層１１ｍ及び１２ｍをパターニングする。具体的には、例えば、まず材料層１２ｍ上にダイコート法でフォトレジスト材料を塗布する。そして、フォトマスクを通じた露光及び現像により、第１電極１１及び正孔注入層１２を形成する領域の上方以外に配置されたフォトレジスト材料を除去する。さらに、材料層１２ｍに対してはドライエッチング法、材料層１１ｍに対してはウェットエッチング法を用い、フォトレジスト材料が除去された箇所をエッチングする。最後に、超純水などによる洗浄により、基板ＳＢ上のフォトレジスト材料及び残渣を除去すればよい。
【００６５】
以上の方法により、基板ＳＢ上に所定の形状の第１電極１１及び正孔注入層１２を形成することができる。なお、上記のように第１電極１１及び正孔注入層１２を連続してエッチングすることで、製造プロセスを効率化することができる。また、第１電極１１及び正孔注入層１２を同一のフォトレジストによりパターニングするため、これらの形成精度が向上する。また、第１電極１１の最下層としてバリアメタル層を配置する場合は、材料層１１ｍの成膜前に金属酸化物の薄膜を形成しておき、材料層１１ｍをウェットエッチングした後に、さらに金属酸化物の薄膜をドライエッチングすればよい。
【００６６】
ｃ．隔壁層形成
次に、図２（ｃ）に示すように、第１電極１１及び正孔注入層１２を含めた基板ＳＢ上に、隔壁層ＢＮの材料層ＢＮｍを形成する。具体的には、例えば、ダイコート法により基板ＳＢ上の全面に感光性レジスト材料を塗布すればよい。
次に、図３（ａ）に示すように、材料層ＢＮｍをパターニングする。具体的には、例えば、フォトマスクを通じた露光及び現像により、正孔注入層１２が積層された第１電極１１上の材料層ＢＮｍを除去すればよい。
【００６７】
以上の方法により、第１電極１１上を区画する壁状の隔壁層ＢＮを形成することができる。
ｄ．正孔輸送層形成
次に、図３（ｂ）に示すように、隔壁層ＢＮが区画する第１電極１１上の領域に、インク１３ｉを塗布する。インク１３ｉは、正孔輸送層１３の材料が有機溶媒に溶解したものである。具体的には、例えば、インクジェット法により隔壁層ＢＮが区画する領域にインク１３ｉを塗布すればよい。
【００６８】
次に、図３（ｃ）に示すように、インク１３ｉを乾燥させる。具体的には、例えば、インク１３ｉを塗布した基板ＳＢを真空チャンバーなどの真空環境におき、適宜加熱することによって、インク１３ｉの有機溶媒を蒸発させればよい。
以上の方法により、隔壁層ＢＮが区画する第１電極１１上の領域に、正孔輸送層１３を形成することができる。
【００６９】
ｅ．有機発光層形成
次に、図４（ａ）に示すように、正孔輸送層１３が積層された第１電極１１上に有機発光層１４を形成する。この際、正孔輸送層１３と同様に、有機発光材料が有機溶媒に溶解したインクを塗布し、当該インクを乾燥させることにより、有機発光層１４を形成する。具体的なインクの塗布方法については後述する。インクの乾燥方法は、正孔輸送層１３と同様の方法を用いることができる。
【００７０】
ｆ．電子輸送層形成
次に、図４（ｂ）に示すように、有機発光層１４上に電子輸送層１５を形成する。具体的には、例えば、メタルマスクを用いた真空蒸着法により、有機発光層１４上とその周囲の隔壁層ＢＮ上に電子輸送層１５を形成すればよい。なお、有機発光層１４上だけでなくその周囲にも電子輸送層１５を形成することにより、電子輸送層１５の形成位置のずれがある程度許容され、製造効率が向上する。
【００７１】
ｇ．第２電極形成
次に、図４（ｃ）に示すように、電子輸送層１５が積層された有機発光層１４上に第２電極１６を形成する。具体的には、例えば、メタルマスクを用いた真空蒸着法により、電子輸送層１５上とその周囲の隔壁層ＢＮ上に第２電極１６を形成すればよい。なお、電子輸送層１５上だけでなくその周囲にも第２電極１６を形成することにより、第２電極１６の形成位置のずれがある程度許容され、製造効率が向上する。
【００７２】
上記ａ．からｇ．までの方法により、図１に示す断面構成を有する有機ＥＬ素子１０を製造することができる。ただし、上記の方法は、あくまで例示であり、各部材の形成方法においては、他の乾式法、湿式法、パターニング法、乾燥法などを用いてもよい。また、有機ＥＬ素子１０において、異なる積層構成を取る場合は、その変化に応じて適宜形成方法を追加、削除、変更すればよい。
【００７３】
（２）有機発光層形成におけるインク塗布方法
有機発光層１４の形成におけるインクの塗布方法について詳細に説明する。なお、有機発光層１４の形成に用いる湿式法の例として、インクジェット法によるインクの塗布方法を説明する。
ａ．インクジェット装置１００
まず、インク塗布に用いるインクジェット装置１００の構成について説明する。図５は、インクジェット装置１００を示す模式斜視図である。インクジェット装置１００は、低分子材料又は樹状高分子材料である有機発光材料を含むインク１４ｉを吐出するノズルヘッド１０１と、インク１４ｉを生成するインク生成部１１０とを備える。
【００７４】
さらに、インクジェット装置１００は、装置の土台となる基台１０２を備える。基台１０２は上面が長方形状であり、当該上面にはレール１０３及びガントリ１０４が配置されている。なお、図５に示すように、以下においては、基台１０２上面の長辺方向をＸ方向、短辺方向をＹ方向、基台１０２上面と垂直な方向をＺ方向とする。また、図５に示すＺ方向の向きを上とする。
【００７５】
レール１０３は、Ｘ方向に沿って延伸する形状であり、基台１０２上面のＹ方向中央部に配置される。また、レール１０３上にはスライド部１０５が配置されている。スライド部１０５は、レール１０３との接触部にリニアモータ（不図示）を有し、レール１０３に沿ってＸ方向に移動可能となっている。また、スライド部１０５上には、直方体状のテーブル１０６が固定されている。テーブル１０６は、インク１４ｉが塗布される基板ＳＢを配置する台座であり、上面側に吸気口（不図示）を有し、配置された基板ＳＢを負圧で吸着固定することができる。
【００７６】
ガントリ１０４は、基台１０２上面のＹ方向両端部においてＺ方向上側に延伸する一対の橋脚部１０４ａと、橋脚部１０４ａに架け渡され、Ｙ方向に延伸する橋梁部１０４ｂとを有する。ここで、橋梁部１０４ｂの下部には、ノズルヘッド１０１が固定されている。
ノズルヘッド１０１は、下部側にＹ方向に沿って並んだ複数のノズル（不図示）を有し、各ノズルからインク１４ｉを下方に吐出することができる。インク１４ｉの吐出は、例えば圧電素子などを用いることにより、ノズルごとに独立して電子制御される。また、ノズルヘッド１０１は、下部側に例えば撮像装置などのセンサ（不図示）を有し、ノズルヘッド１０１下方の状態を検出することができる。
【００７７】
ノズルヘッド１０１には、ガントリ１０４内部を通って輸液チューブ１０７の一端が接続されている。輸液チューブ１０７の他端は、インクタンク１０８と接続されている。インクタンク１０８には、インク生成部１１０と繋がる輸液チューブ１０９が接続され、インク生成部１１０から供給されたインク１４ｉが保管されている。なお、ノズルヘッド１０１からインクタンク１０８までの経路は密封されており、ノズルヘッド１０１がインク１４ｉを吐出すると、ノズル内に発生する負圧により、インクタンク１０８からノズルヘッド１０１に新たなインク１４ｉが供給されるようになっている。
【００７８】
ｂ．インクジェット装置１００の基本動作
インクジェット装置１００では、テーブル１０６に基板ＳＢが固定配置されると、スライド部１０５のリニアモータが駆動し、基板ＳＢがＹ方向に沿って移動しながら、ノズルヘッド１０１（各ノズル）の下方を通過する。ノズルヘッド１０１は、センサによって通過する基板ＳＢ上面の状態を検出し、適切な箇所（隔壁層ＢＮが区画する領域）に対して、インクタンク１０８から供給されたインク１４ｉをノズルから吐出する。これにより、インクジェット装置１００では、基板ＳＢの所定の箇所に対して、インク１４ｉを塗布することができる。
【００７９】
なお、本製造方法では、塗布の際のインク１４ｉの温度である塗布温度は、インク１４ｉから有機発光材料が析出しない温度である。すなわち、インクジェット装置１００では、ノズルヘッド１０１が、インクタンク１０８から供給されたインク１４ｉを、インク１４ｉから有機発光材料が析出しない塗布温度で吐出する。言い換えると、塗布の際、必要なインク１４ｉの濃度に対して、インク１４ｉから有機発光材料１４ａが析出しないような塗布温度が確保されている。
【００８０】
これは、後述するようにインク生成部１１０において、塗布温度以上の温度を有するインク１４ｉを生成することによって実現される。なお、厳密には、生成後のインク１４ｉについて、ノズルヘッド１０１から吐出されるまでの期間の温度低下も考慮する必要がある。ただし、当該期間における温度低下は、例えば、当該期間の最短化、輸液チューブ１０７、インクタンク１０８及び輸液チューブ１０９への断熱性の付与、インクタンク１０８への加熱装置の設置などによって無視できる場合がある。したがって、インク１４ｉの生成後の温度は、最低限塗布温度以上の温度であればよい。
【００８１】
なお、塗布温度は、インク１４ｉから有機発光材料が析出しない温度をあらかじめ実験によって測定し、それ以上の温度で設定すればよい。特に、インク１４ｉから有機発光材料が析出しない温度の下限値は、インク１４ｉの物性、すなわち使用する有機溶媒や有機発光材料の物性と、インク１４ｉの濃度とによって一意に定まり、このように設定することは可能である。
【００８２】
ｃ．インクの生成方法
本製造方法では、塗布の前に、インク生成部１１０において塗布温度以上の温度を有するインク１４ｉが生成される。図６は、インク生成部１１０におけるインクの生成方法を説明するための模式図である。なお、インク生成部１１０において生成されるインク１４ｉは、低分子材料又は樹状高分子材料である有機発光材料１４ａが、有機溶媒１４ｂに溶解したものである。また、インク１４ｉについて望ましい物性を得るために、有機溶媒１４ｂは混合溶媒となっており、第１有機溶媒１４ｃ及び第１有機溶媒１４ｃよりも有機発光材料１４ａの溶解度が大きい第２有機溶媒１４ｄを含む。一般に、異なる有機溶媒では、有機発光材料１４ａの溶解度も異なるため、複数の有機溶媒を含む混合溶媒である有機溶媒１４ｂにおいて、このように第１有機溶媒１４ｃ、第２有機溶媒１４ｄを選択することは可能である。
【００８３】
なお、混合溶媒中に、有機発光材料１４ａの溶解性に問題がない有機溶媒が複数ある場合は、溶解度の大きい有機溶媒ではなく、有機発光材料１４ａの溶解による劣化が発生しにくい有機溶媒を、第２有機溶媒１４ｄとしてもよい。
インク生成部１１０は、具体的な構成として、第１有機溶媒１４ｃが保管された第１タンク１１１と、有機発光材料１４ａが第２有機溶媒１４ｄに溶解した溶液１４ｓが保管された第２タンク１１２と、を備える。また、インク生成部１１０は、第１タンク１１１に接続され加熱装置１１３ｈを有する第３タンク１１３と、第２タンク１１２に接続され加熱装置１１４ｈを有する第４タンク１１４と、を備える。加熱装置１１３ｈ、１１４ｈは、例えば、抵抗加熱式、誘導加熱式、誘電加熱式、マイクロ波加熱式、赤外加熱式、ヒートポンプ式などの加熱装置である。
【００８４】
さらに、インク生成部１１０は、第３タンク１１３、第４タンク１１４及び輸液チューブ１０９に接続され、撹拌装置１１５ｍを有する混合タンク１１５を備える。すなわち、混合タンク１１５は、輸液チューブ１０９、インクタンク１０８及び輸液チューブ１０７を介してノズルヘッド１０１に接続されている。
なお、図６では図示を省略するが、上記タンク間及び輸液チューブ１０９には、バルブやポンプなどが配置されており、第１有機溶媒１４ｃ、溶液１４ｓ、インク１４ｉの供給は制御可能となっている。
【００８５】
インク生成部１１０では、第１タンク１１１内及び第２タンク１１２内の温度は、前述の塗布温度よりも低い。したがって、第１タンク１１１及び第２タンク１１２に保管される第１有機溶媒１４ｃ及び溶液１４ｓは、塗布温度よりも低温となっている。
また、インク生成部１１０では、例えば塗布を行う前日など、塗布の前の適切なタイミングで、第１タンク１１１から第３タンク１１３へ第１有機溶媒１４ｃが、第２タンク１１２から第４タンク１１４へ溶液１４ｓが供給される。そして、第３タンク１１３において、第１タンク１１１から供給された第１有機溶媒１４ｃが、加熱装置１１３ｈにより、塗布温度よりも高い温度に加熱される。同様に、第４タンク１１４において、第２タンク１１２から供給された溶液１４ｓが、加熱装置１１４ｈにより、塗布温度よりも高い温度に加熱される。
【００８６】
次に、インク生成部１１０では、例えばインク塗布を開始する直前など、塗布の前の適切なタイミングで、第３タンク１１３から第１有機溶媒１４ｃが、第４タンク１１４から溶液１４ｓが、それぞれ混合タンク１１５へ供給される。そして、混合タンク１１５において、第３タンク１１３から供給された第１有機溶媒１４ｃと、前記第４タンク１１４から供給された溶液１４ｓと、が撹拌装置１１５ｍにより混合されることにより、インク１４ｉが生成される。この際、混合される第１有機溶媒１４ｃ及び溶液１４ｓの温度は塗布温度よりも高いため、混合後のインク１４ｉは、塗布温度以上の温度を有する。混合タンク１１５で生成されたインク１４ｉは、輸液チューブ１０９を通じてインクタンク１０８に供給される。
【００８７】
なお、上記において第１有機溶媒１４ｃ、溶液１４ｓ、インク１４ｉの供給を開始するタイミングはあくまで例示であって、インク１４ｉの組成、濃度、使用量、保管環境などに応じて適宜決定される。また、第３タンク１１３及び第４タンク１１４での加熱と、混合タンク１１５における混合との間に期間を設けることは必須ではなく、加熱と混合が連続的に行われてもよい。
【００８８】
（３）効果
ａ．低温保管の効果
インクジェット装置１００では、第１タンク１１１内及び第２タンク１１２内の温度は、塗布温度より低い。すなわち、本製造方法では、インク１４ｉについて、有機発光材料１４ａ及び有機溶媒１４ｂを、第１有機溶媒１４ｃと、溶液１４ｓとに分離させた状態で、それぞれ塗布温度より低い保管温度において低温保管する。
【００８９】
前述のとおり、インクは経時的に劣化し、さらに当該劣化は温度に比例して促進される。一方、本製造方法では、有機溶媒１４ｂ及び有機発光材料１４ａが、塗布温度よりも低い保管温度において低温保管されるため、上記劣化を抑制することができる。
なお、本製造方法では、低温保管において、有機発光材料１４ａが、第１有機溶媒１４ｃよりも有機発光材料１４ａの溶解度が大きい第２有機溶媒１４ｄに溶解している。すなわち、第２有機溶媒１４ｄでは、第１有機溶媒１４ｃ及び第２有機溶媒１４ｄの混合溶媒である有機溶媒１４ｂよりも、有機発光材料１４ａの溶解度が大きいため、低温保管において溶液１４ｓから有機発光材料１４ａが析出しにくい。これにより、有機発光材料１４ａの析出による溶液１４ｓの濃度ばらつきや、配管詰まりの発生を抑制でき、インク１４ｉの生成品質の向上及びインクジェット装置１００の動作安定性の確保により、有機発光層１４の形成品質を向上できる。
【００９０】
ｂ．加熱混合の効果
インクジェット装置１００では、塗布の前の適切なタイミングで、第３タンク１１３、第４タンク１１４及び混合タンク１１５において、第１タンク１１１から供給された第１有機溶媒１４ｃと、第２タンク１１２から供給された溶液１４ｓとが、加熱装置１１３ｈ、１１４ｈ及び撹拌装置１１５ｍにより加熱混合されることで、塗布温度以上の温度を有するインク１４ｉが生成される。すなわち、第３タンク１１３、第４タンク１１４及び混合タンク１１５は、加熱混合部の一態様に相当する。
【００９１】
また、上記は、本製造方法において、インク１４ｉの塗布の前に、低温保管された第１有機溶媒１４ｃ及び溶液１４ｓの加熱混合により、塗布温度以上の温度を有するインク１４ｉを生成することに相当する。
すなわち、本製造方法では、加熱混合により、高い温度のインク１４ｉを生成することができる。これにより、前述のとおり、塗布の際、必要なインク１４ｉの濃度に対して、インク１４ｉから有機発光材料１４ａが析出しないような塗布温度を確保できる。つまり、本製造方法では、用いる有機発光材料がインクの粘度制御が困難な低分子材料又は樹状高分子材料であっても、必要な有機発光層１４の膜厚を確保することができる。
【００９２】
また、本製造方法では、有機発光材料１４ａの析出による、インク１４ｉの濃度ばらつきや、配管詰まりの発生を抑制でき、インク１４ｉの生成品質の向上及びインクジェット装置１００の動作安定性の確保により、有機発光層１４の形成品質を向上できる。
ｃ．まとめ
本製造方法では、低温保管によって、インク１４ｉの経時的劣化を抑制することができる。また、本製造方法では、塗布の前に、加熱混合により塗布温度以上の高い温度のインク１４ｉを生成することができ、塗布の際の有機発光材料の析出を抑制することで、必要なインク１４ｉの濃度を確保できる。したがって、本製造方法は、湿式法によって、インクの粘度制御が困難な低分子材料又は樹状高分子材料である有機発光材料を含む有機発光層を形成する場合に良好な有機ＥＬ素子の製造方法である。また、インクジェット装置１００は本製造方法に適切なインクジェット装置である。
【００９３】
３．備考
（１）加熱混合タンクの構成
インクジェット装置１００では、加熱混合部が、第３タンク１１３と、第４タンク１１４と、混合タンク１１５とを有する。すなわち、本製造方法では、加熱混合において、低温保管された第１有機溶媒１４ｃと、溶液１４ｓとをそれぞれ塗布温度よりも高い温度に加熱し、加熱後の第１有機溶媒１４ｃ及び溶液１４ｓを混合する。本製造方法では、このように加熱と混合とを分離し、加熱を先に行うことが好ましい。
【００９４】
これにより、混合時において、インク１４ｉの温度が、過渡的に塗布温度を下回ることを防ぐことができ、混合タンク１１５におけるインク１４ｉの生成中に、インク１４ｉから有機発光材料１４ａが析出することを確実に抑制することができる。したがって、この場合、インク１４ｉの濃度ばらつきや、配管詰まりの発生を抑制でき、インク１４ｉの生成品質の向上及びインクジェット装置１００の動作安定性の確保により、有機発光層１４の形成品質を向上できる。
【００９５】
（２）インクの管理
加熱混合において生成されたインク１４ｉは、塗布温度以上の温度を有するため、経時的に変化する可能性がある。つまり、加熱混合によって生成されたインク１４ｉの加熱混合後の期間により、インク１４ｉが劣化する場合や、インク１４ｉの温度が塗布温度よりも低温となる場合がある。したがって、本製造方法では、生成されたインク１４ｉを管理することが好ましい。
【００９６】
例えば、インクジェット装置１００は、インク１４ｉの管理のために、混合タンク１１５に、混合後の経過時間を計時する計時装置１１５ｔと、インク１４ｉを廃棄する排液装置１１５ｄと備える。加熱混合後のインク１４ｉについて、劣化するまでの期間や、温度が塗布温度よりも低温となるまでの期間は、インク１４ｉの組成、生成後のインク１４ｉの保管環境によって一定に定まる。したがって、当該期間をあらかじめ測定しておき、計時装置１１５ｔが計時する経過時間が、当該期間を超えた場合に、排液装置１１５ｄによってインク１４ｉを廃棄すれば、経時的劣化したインク１４ｉや塗布温度より低温となったインク１４ｉの使用を防止できる。
【００９７】
なお、インクジェット装置１００では、混合タンク１１５に計時装置１１５ｔ及び排液装置１１５ｄを備えたが、インクタンク１０８においてインク１４ｉを長期間保管する場合は、同様の構成及び管理をインクタンク１０８に適用することが好ましい。また、上記の観点からは、異なる時間に生成したインク１４ｉを混ぜないことが好ましい。これは、例えば、インクタンク１０８においてインク１４ｉの継ぎ足しを行わず、インクタンク１０８のインク１４ｉを使い切ってから、インク生成部１１０からインクタンク１０８に新たなインク１４ｉを供給すればよい。
【００９８】
また、第１有機溶媒１４ｃ及び溶液１４ｓについては、加熱から塗布までの期間を１日以内とすることが、インク１４ｉについては、加熱混合から塗布までの期間を半日以内とすることが、それぞれ好ましい。どのようなインク１４ｉの組成及び保管環境であっても、概ね上記の期間内であればインク１４ｉの劣化は発生せず、経時的に劣化したインク１４ｉの使用を抑制することができる。
【００９９】
また、インク１４ｉについて、第１タンク１１１及び第２タンク１１２における低温保管や、第３タンク１１３及び第４タンク１１４における加熱後の保管、混合タンク１１５における混合後の保管は、暗所にて行うことが好ましい。この場合、例えば、高モル濃度の溶液で有機発光材料の物質量が増加した場合であっても、外部からの光エネルギーによるインク１４ｉを構成している材料の活性化の確率を低下することができ、インク１４ｉの劣化抑制効果を向上させることができる。なお、暗所にて保管を行う方法としては、遮光性を有する材料からなる第１タンク１１１や、第２タンク１１２、第３タンク１１３、第４タンク１１４、混合タンク１１５などを用いればよい。
【０１００】
（３）インク中の有機発光材料の濃度
本製造方法では、加熱混合により、有機発光材料のモル濃度が１ｍＭ、すなわち１ｍｏｌ／ｍ3以上であるインク１４ｉを生成することが好ましい。これにより、高精細の有機ＥＬ表示パネル用などのインク１４ｉの塗布領域が限られた有機ＥＬ素子１０であっても、必要な膜厚を確保することができる。なお、インク１４ｉの濃度を高める方法としては、例えば、第３タンク１１３及び第４タンク１１４で保管される第１有機溶媒１４ｃ及び溶液１４ｓの温度を上げればよい。また、この際、上記モル濃度は、１００ｍｏｌ／ｍ3以内であることが好ましく、これは実用的に使用できる範囲のインク１４ｉの温度において達成できるモル濃度である。また、上記モル濃度は、１ｍｏｌ／ｍ3以上１０ｍｏｌ／ｍ3以下であることが、インク１４ｉの品質上、特に好ましい。
【０１０１】
（４）低温保管における保管温度
本製造方法では、低温保管における保管温度はできるだけ低い温度である方が好ましく、低温になればなるほど、有機発光材料１４ａ及び有機溶媒１４ｂの経時的劣化の抑制効果が高まる。ただし、過度に低温にすると、溶液１４ｓから有機発光材料１４ａが析出する。当該析出は、溶液１４ｓの濃度ばらつきや、配管詰まりの原因となり、有機発光層１４の形成品質を低下させる。したがって、低温保管における保管温度、特に第２タンク１１２内の温度は、溶液１４ｓから有機発光材料１４ａが析出しない温度であることが好ましい。
【０１０２】
また、本製造方法では、低温保管における保管温度、すなわち、第１タンク１１１内及び第２タンク１１２内の温度が室温であることが好ましい。この場合、低温保管を実現するにあたって、特別な装置を必要とせず、簡易かつ低コストで低温保管を実現できる。
（５）有機溶媒の好適例
本製造方法では、第１有機溶媒１４ｃ及び第２有機溶媒１４ｄのうち、少なくとも一方がヘテロ原子を含む有機化合物からなることが好ましい。ヘテロ原子を含む有機化合物からなる有機溶媒は、一般的に極性が高いため、有機発光材料が極性を有する場合、当該有機溶媒を第２有機溶媒１４ｄとすることで、第２有機溶媒１４ｄにおける有機発光材料の溶解度を向上させることができる場合が多い。この場合、低温保管における保管温度をより低下させることができ、インク１４ｉの経時的劣化の抑制効果を高めることができる。また、この場合、同じ塗布温度におけるインク１４ｉの濃度を高めることができ、膜厚制御の自由度が向上する。
【０１０３】
なお、有機発光材料が極性を有さない場合は、ヘテロ原子を含む有機化合物からなる有機溶媒を第１有機溶媒１４ｃとし、ヘテロ原子を含まないなど極性の低い有機化合物からなる有機溶媒を第２有機溶媒１４ｄとすることが好ましい。この場合も、第２有機溶媒１４ｄにおける有機発光材料の溶解度を向上させることができる。
また、本製造方法では、有機発光材料１４ａが、燐光金属錯体を含むことが好ましい。燐光金属錯体は、光による活性が高く、インク１４ｉの劣化が発生しやすい。したがって、本製造方法における、インク１４ｉの劣化抑制効果を顕著に発揮することができる。
【０１０４】
また、有機発光材料１４ａが燐光金属錯体を含む場合、第２有機溶媒１４ｄがヘテロ原子を含む有機化合物からなることで、有機発光材料１４ａが第２有機溶媒１４ｄに溶解しやすくなり、さらに低温保管における保管温度を下げることができる。これにより、インクの経時的劣化の抑制効果の向上や、膜厚制御の自由度の向上を図ることができる。
（６）その他
インク生成部１１０では、第１有機溶媒１４ｃと溶液１４ｓとを分離させた状態で保管する。したがって、第１有機溶媒１４ｃに、有機発光材料１４ａや第２有機溶媒１４ｄとの反応性が高い有機溶媒を用いることができる。すなわち、本製造方法では、材料選択の自由度が向上する。
【０１０５】
インクジェット装置１００では、インク生成部１１０の混合タンク１１５とは別に、インク１４ｉを保管するインクタンク１０８を備えることが好ましい。これにより、インク１４ｉの生成箇所と、保管箇所とを分離できる。本製造方法では、前述のように、インク１４ｉの継ぎ足しを行わない方が好ましく、この場合、インク１４ｉを使い切った後、次の塗布を開始するまでの生産停止が発生する。そこで、インク１４ｉの生成箇所と保管箇所とを分離すれば、インクジェット装置１００の稼働中にインク１４ｉの生成を行うことができ、インクタンク１０８が空になった際にすぐにインク１４ｉを補充できるため、生産停止期間を短縮できる。さらに、この構成では、インク１４ｉを少量ずつ生成しても生産効率が低下しないため、インク１４ｉを大量に生成して保管する必要がなく、劣化しやすいインク１４ｉであってもインク１４ｉの廃棄量を低減することができる。
【０１０６】
また、第３タンク１１３、第４タンク１１４における加熱においては、低温保管の温度と、加熱後の温度との差が、例えば１度であっても良い。温度が１度でも変化することにより、低温保管におけるインク１４ｉの劣化抑制効果や、塗布におけるインク１４ｉの濃度向上効果を得ることができる。
また、本製造方法では、塗布温度を積極的に制御することが好ましい。具体的には、ノズルヘッド１０１から吐出されたインク１４ｉが基板ＳＢに塗布されるまでの有機溶媒１４ｂの揮発量を、塗布温度によって制御することで、塗布時のインク１４ｉの濃度を変化させることができる。したがって、塗布時に最適なインク１４ｉの濃度となるよう、塗布温度を設定すれば、平坦性の高い有機発光層１４を形成することができる。
【０１０７】
なお、有機発光材料１４ａは、分子構造によって溶解性は大きく変わり、比較的低温で有機溶媒１４ｂへの溶解性が十分確保できる場合は、低温保管及び塗布の前の加熱は不要となる。一方、上記の場合であっても、保管時に、第１有機溶媒１４ｃと、溶液１４ｓとに分離して保管する意義はある。つまり、有機発光材料１４ａの有機溶媒１４ｂへの溶解性が十分であっても、長期間の保管において、有機発光材料１４ａが一部析出する可能性はあり、保管時に溶液１４ｓ状態とし、有機発光材料１４ａの溶解性を少しでも向上させることで、より析出の可能性を低減しておくことが好ましい。また、上記のように分離しておくことで、保管時に有機発光材料１４ａと第１有機溶媒１４ｃとの化学的な劣化反応を抑制することが可能となる。したがって、有機発光材料１４ａの有機溶媒１４ｂへの溶解性が十分である場合であっても、本製造方法及びインクジェット装置１００の意義はある。
【０１０８】
４．変形例
以上、本発明の一態様として、有機ＥＬ素子１０の製造方法及びインクジェット装置１００について説明したが、本発明は、その本質的な特徴的構成要素を除き、以上の説明に何ら限定を受けるものではない。以下では、本発明の他の態様例である変形例を説明する。なお、以下において、上記説明に記載されたものと同じものについては、同じ符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【０１０９】
（１）インク生成部
インクジェット装置１００では、インク生成部１１０を備えたが、インク生成部の構成はこれに限られず、様々な変更が可能である。例えば、図７は、インク生成部２１０によるインクの生成方法を説明するための模式図である。以下、図７に示すインク生成部２１０について、インク生成部１１０との差異を中心に説明する。
【０１１０】
ａ．インクの組成
まず、インク生成部２１０では、第１タンク１１１において、有機機能性材料２４ａが、第１有機溶媒１４ｃに溶解した溶液２４ｓを保管している。有機機能性材料２４ａは、有機発光材料１４ａの正孔移動度及び電子移動度のうち、低い方のキャリア移動度について、当該キャリア移動度が有機発光材料１４ａよりも高い。これにより、インク２４ｉ、引いては形成する有機発光層１４に有機機能性材料２４ａを含ませることができ、バイポーラ性を有する有機発光層１４を形成することができる。
【０１１１】
なお、有機機能性材料２４ａの添加方法は、第１有機溶媒１４ｃに溶解させる方法に限られず、第１有機溶媒１４ｃ及び第２有機溶媒１４ｄのうち、溶解度が大きい方に溶解させればよい。例えば、有機機能性材料２４ａが、有機発光材料１４ａとともに、第２有機溶媒１４ｄに溶解していてもよい。
また、有機機能性材料２４ａは、低分子材料、樹状高分子材料又は直鎖状高分子材料のいずれであってもよい。また、有機発光材料１４ａ、有機機能性材料２４ａは、２種類以上の有機材料から構成されていてもよい。
【０１１２】
以上のように、インク生成部が生成するインクは、有機発光材料以外の材料を含んでいてもよく、当該材料は、低温保管の際、第１有機溶媒１４ｃ、第２有機溶媒１４ｄに含まれていてもよい。
ｂ．加熱混合部
インク生成部２１０は、インク生成部１１０における第３タンク１１３、第４タンク１１４及び混合タンク１１５に代えて加熱混合タンク２１５を備える。加熱混合タンク２１５は、第１タンク１１１、第２タンク１１２及び輸液チューブ１０９に接続され、撹拌装置１１５ｍ及び加熱装置２１５ｈを有する。すなわち加熱混合タンク２１５は、輸液チューブ１０７、インクタンク１０８及び輸液チューブ１０９を介してノズルヘッド１０１に接続されている。また、加熱装置２１５ｈは加熱装置１１３ｈや１１４ｈと同じものである。
【０１１３】
ここで、インク生成部２１０では、インク生成部１１０と同じく、第１タンク１１１内及び第２タンク１１２内の温度は、塗布温度よりも低い。したがって、第１タンク１１１及び第２タンク１１２に保管される溶液２４ｓ、溶液１４ｓが、塗布温度よりも低温となっている。
また、インク生成部２１０では、インク２４ｉ塗布の前に、第１タンク１１１から溶液２４ｓが、第２タンクから溶液１４ｓが、それぞれ加熱混合タンク２１５に供給される。そして、加熱混合タンク２１５において、第１タンク１１１から供給された溶液２４ｓと、第２タンク１１２から供給された溶液１４ｓとが、加熱装置２１５ｈ及び撹拌装置１１５ｍにより加熱混合されることで、塗布温度以上の温度を有するインク２４ｉが生成される。加熱混合タンク２１５で生成されたインク２４ｉは、輸液チューブ１０９を通じてインクタンク１０８に供給される。
【０１１４】
インク生成部２１０を用いた場合においても、インク２４ｉについて、有機発光材料１４ａ及び有機溶媒１４ｂを、第１有機溶媒１４ｃ（溶液２４ｓ）と、溶液１４ｓとに分離させた状態で、それぞれ塗布温度より低い保管温度において低温保管する。また、インク２４ｉの塗布の前に、低温保管された第１有機溶媒１４ｃ（２４ｓ）及び溶液１４ｓの加熱混合により、塗布温度以上の温度を有するインク２４ｉを生成する。したがって、インク生成部２１０を用いても、インク２４ｉの経時的劣化を抑制しつつ、高い温度のインクを塗布できる良好な有機ＥＬ素子１０の製造方法を実現できる。
【０１１５】
以上のように、加熱混合部では、インク生成部１１０のように加熱と混合とを別の箇所（タンク）で行う必要はなく、インク生成部２１０のように加熱及び混合を同じタンクで行ってもよい。なお、加熱混合タンク２１５において、インク２４ｉからの有機発光材料１４ａの析出をより確実に抑制するためには、例えば、先に加熱混合タンク２１５に溶液２４ｓのみを供給し、溶液２４ｓを加熱装置２１５ｈで加熱した後に、溶液１４ｓを供給すればよい。
【０１１６】
ｃ．インクの管理
インク生成部２１０では、排液装置２１５ｄと、計時装置１１５ｔに代わる試料採取装置２１５ｓと、を備える。排液装置２１５ｄは、排液装置１１５ｄに、試料採取装置２１５ｓへの分岐配管を設置したものである。試料採取装置２１５ｓは、あらかじめ定められた期間ごと又は不定期に、加熱混合タンク２１５内のインク２４ｉを試料採取し、インク２４ｉのフォトルミネセンス強度を測定する。なお、フォトルミネセンス強度とは、インクに特定波長の光を吸収させ、有機発光材料を励起することにより、発光を生じさせた場合の発光強度のことである。なお、フォトルミネセンス強度の測定の際は、インク２４ｉの濃度と発光強度に比例関係がある濃度領域まで希釈して測定を行うことが好ましい。
【０１１７】
インク生成部２１０の構成であっても、インク２４ｉを管理することができる。具体的には、試料採取装置２１５ｓによって採取したインク２４ｉについて、所定のエネルギーを有する光に対するフォトルミネセンス強度が、一定程度低下した場合、インク２４ｉが劣化したと見なし、排液装置２１５ｄによりインク２４ｉを廃棄すればよい。これにより、経時的に劣化したインク２４ｉの使用を抑制することができる。なお、図９に示すように、劣化したインクでは、有機発光材料の発光効率が低下することから、インクの劣化と、フォトルミネセンス強度との間には一定の相関関係が存在すると考えてよい。
【０１１８】
また、試料採取装置２１５ｓを用いたインクの管理方法として、具体的には、例えば、インク２４ｉについて、加熱混合から塗布までの期間を、フォトルミネセンス強度が初期値の９５％以上である期間とすることが好ましい。すなわち、試料採取装置２１５ｓによって採取したインク２４ｉのフォトルミネセンス強度が初期値の９５％を下回った場合は、排液装置２１５ｄによりインク２４ｉを廃棄すればよい。フォトルミネセンス強度の測定は一定の誤差を含むことが考えられるため、上記のように、５％のマージンを考慮して、劣化を検出することで、より確実なインク管理を行うことができる。なお、上記フォトルミネセンス強度のしきい値は、測定装置の誤差に応じて適宜変更してもよい。
【０１１９】
また、インク生成部２１０では、加熱混合タンク２１５において、加熱混合により生成されたインク２４ｉが温度低下した場合であっても、加熱装置２１５ｈにより、塗布温度以上の温度に加熱することができ、計時装置１１５ｔによる管理を不要とできる。
（２）その他
インク生成部１１０では、混合タンク１１５に、計時装置１１５ｔを備えたが、計時装置１１５ｔの配置箇所はこれに限られず、任意の箇所であってもよい。また、排液装置１１５ｄ、２１５ｄや試料採取装置２１５ｓについても、混合タンク１１５、加熱混合タンク２１５以外のインク１４ｉ、２４ｉを放出可能な箇所、例えば輸液チューブ１０７、１０９やインクタンク１０８に設置してもよい。
【０１２０】
また、インクの管理方法は、インク生成部１１０及びインク生成部２１０で説明した方法以外であってもよい。例えば、計時装置と試料採取装置とを組み合わせることにより、まず、インクについて、加熱混合からフォトルミネセンス強度が９５％を下回るまでの期間を測定し、以降は、計時装置と排液装置を組み合わせることにより、加熱混合から当該期間を経過したインクを廃棄する方法を用いてもよい。また、例えば、上記の方法などにより、インクの経時的劣化が発生する期間や、インクの温度が塗布温度より低温となるまでの期間を測定し、加熱混合により生成するインクの生成量を、当該期間内におけるインクの使用量以下にする方法を用いてもよい。さらに、この方法では、インクの経時的劣化が発生する前にインクを使い切れるため、インクの継ぎ足しを行ってもよい。また、この方法では、インクジェット装置自体に計時装置１１５ｔや試料採取装置２１５ｓ、排液装置１１５ｄ、２１５ｄなどの装置を備える必要はなくなる。
【０１２１】
また、インク生成部１１０及びインク生成部２１０では、低温保管において、いずれも有機発光材料を有機溶媒に溶解させた溶液状態で保管したが、これに限られず、有機発光材料単体と、有機溶媒とを分離した状態で保管してもよい。ただし、有機発光材料を有機溶媒に溶解させた溶液状態は、輸送や品質管理などを行いやすく、取扱上、溶液状態で保管することが好ましい。
【０１２２】
また、インクジェット装置１００では、インク生成部１１０又は２１０とは別に、インクタンク１０８を備える構成であったが、これに限定されず、混合タンク１１５又は加熱混合タンク２１５を直接輸液チューブ１０７に接続してもよい。
また、本製造方法では、一例として、インクジェット法による形成方法を説明したが、有機発光層１４の形成方法はこれに限られず、その他の湿式法を用いても良い。この場合であっても、例えば、インク生成部１１０やインク生成部２１０によって生成されたインク１４ｉ、２４ｉを用いることにより、インクの経時的劣化を抑制しつつ、高い温度のインクを塗布できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法及びインクジェット装置は、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯端末、業務用ディスプレイなど様々な電子機器に用いられる有機ＥＬ表示パネルや、有機ＥＬ照明の製造方法として広く利用することができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１０  有機ＥＬ素子
１４  有機発光層
１４ａ  有機発光材料
１４ｂ  有機溶媒
１４ｃ  第１有機溶媒
１４ｄ  第２有機溶媒
１４ｉ、２４ｉ  インク
１４ｓ、２４ｓ  溶液
２４ａ  有機機能性材料
１００  インクジェット装置
１０１  ノズルヘッド
１１１  第１タンク
１１２  第２タンク
１１３  第３タンク
１１４  第４タンク
１１４ｈ、１１５ｈ、２１５ｈ  加熱装置、
１１５  混合タンク
１１５ｄ、２１５ｄ  排液装置
１１５ｍ、２１５ｍ  撹拌装置
１１５ｔ  計時装置
２１５  加熱混合タンク
２１５ｓ  試料採取装置
【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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