JP6531347B2 - 機能層形成用インクおよび発光素子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、機能層形成用インクおよび発光素子の製造方法に関する。

有機エレクトロルミネセンス素子（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。

このような有機ＥＬ素子の製造方法として、発光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方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような液相プロセスの形成に用いるインクでは、例えば、特許文献１に開示されているように、塗布面の濡れ性を向上させる目的で、溶媒として良溶媒および貧溶媒の混合溶媒を用いることが一般的に行われている。

しかし、従来のインクは、溶媒に貧溶媒が添加されることで、乾燥時の挙動が不安定になり、得られる膜の平坦性を確保することが難しいという問題があった。

特表２００８−５０３８７０号公報

本発明の目的は、平坦性の高い機能層を形成することができる機能層形成用インクおよび発光素子の製造方法を提供することにある。

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。

［適用例１］
本発明の機能層形成用インクは、機能層の構成材料またはその前駆体からなる溶質と、
前記溶質を溶解させ、かつ、第１沸点を有するとともに第１溶解度パラメーターを有する第１溶媒と、
前記溶質を溶解させ、かつ、前記第１沸点よりも低い第２沸点を有するとともに前記第１溶解度パラメーターよりも小さい第２溶解度パラメーターを有する第２溶媒と、を含み、
前記第１沸点は、２９０℃以上３３０℃以下であり、
前記第２沸点は、１７０℃以上であり、
前記第１沸点と前記第２沸点との差は、４０℃以上であり、
前記第２溶解度パラメーターは、９．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下であり、
全溶媒中における前記第１溶媒の含有量は、５０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下であり、
全溶媒中における前記第２溶媒の含有量は、２０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることを特徴とする。

このような機能層形成用インクによれば、溶質に対して良溶媒となる第１溶媒と貧溶媒となる第２溶媒とが含まれているため、溶質に対する溶解性を確保するとともに、基材上に付与する際に、基材上に濡れ拡がりやすくすることができる。また、第２溶媒の沸点が第１溶媒よりも低く、かつ、溶質に対する第２溶媒の溶解性が第１溶媒よりも低く、その上、１溶媒および第２溶媒の沸点および溶解度パラメーターが最適化されているため、基材上に付与されると、第２溶媒が第１溶媒よりも先に迅速に除去され、基材上に効果的にピニングを生じさせて乾燥時のインクの挙動の安定化を図ることができる。その結果、平坦性の高い機能層を形成することができる。
また、全溶媒中における前記第１溶媒の含有量が５０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下であり、全溶媒中における前記第２溶媒の含有量が２０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることにより、溶質に対する溶解性を確保しつつ、第２溶媒が除去されたときに生じるピニング効果を高めることができる。

［適用例２］
本発明の機能層形成用インクでは、前記第２溶媒は、脂肪族ジエーテルまたはその誘導体であることが好ましい。

これにより、第２沸点を１７０℃以上とするとともに、第２溶解度パラメーターを９．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下とすることができる。また、脂肪族ジエーテルまたはその誘導体は、比較的融点が高く、かつ、無機材料で構成された基材上に濡れ拡がりやすい。また、脂肪族ジエーテルまたはその誘導体は、インクジェットヘッドの接合部に用いられるエポキシ樹脂等の接着剤に対する攻撃性も低い。

［適用例３］
本発明の機能層形成用インクでは、前記第２溶媒は、ジエチレングリコールまたはジプロピレングリコールのジエーテルまたはモノエーテルアセテートであることが好ましい。

これにより、第２沸点を１７０℃以上とするとともに、第２溶解度パラメーターを９．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下とすることができる。また、脂肪族ジエーテルまたはその誘導体は、比較的融点が高く、かつ、無機材料で構成された基材上に濡れ拡がりやすい。また、脂肪族ジエーテルまたはその誘導体は、インクジェットヘッドの接合部に用いられるエポキシ樹脂等の接着剤に対する攻撃性も低い。また、これらジエーテルおよびモノエーテルアセテートは、入手が容易である。

［適用例４］
本発明の機能層形成用インクでは、前記第１溶媒の粘度は、前記第２溶媒の粘度よりも高いことが好ましい。
これにより、第２溶媒が除去されたときに生じるピニング効果を高めることができる。

［適用例５］
本発明の機能層形成用インクでは、前記第２溶媒の表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。
これにより、基材上に付与された際にインクを濡れ拡がりやすくすることができる。

［適用例６］
本発明の機能層形成用インクでは、前記機能層は、有機エレクトロルミネッセンス素子に含まれる有機層であることが好ましい。

有機エレクトロルミネッセンス素子の含まれる有機層は、その平坦性が発光分布に大きく影響する。その一方で、かかる有機層を液相プロセスで形成する際、一般に、区画されたバンク内にインクを付与するが、バンクの壁面が撥液性を呈するため、バンク内に付与されたインクの挙動が不安定になりやすい。したがって、かかる有機層を形成するためのインクに本発明を適用することは極めて有用である。

［適用例７］
本発明の機能層形成用インクでは、前記有機層は、正孔注入層または正孔輸送層であることが好ましい。

正孔注入層または正孔輸送層は、一般に、ＩＴＯ等の無機材料で構成された陽極上に形成されるが、正孔輸送層または正孔注入層を液相プロセスで形成する際、インクに対する陽極の濡れ性が比較的低いため、インクの挙動が不安定になりやすい。したがって、正孔輸送層または正孔注入層を形成するためのインクに本発明を適用することは極めて有用である。

［適用例８］
本発明の機能層形成用インクでは、前記有機層は、発光層であり、
前記構成材料は、発光材料およびホスト材料を含み、
前記構成材料における前記発光材料の含有量は、０．０１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることが好ましい。
［適用例９］
本発明の発光素子の製造方法は、本発明の機能層形成用インクを基材上に付与する工程と、
前記第１溶媒および前記第２溶媒を除去することにより、前記機能層の構成材料またはその前駆体からなる層を形成する工程と、を有することを特徴とする。

このような発光素子の製造方法によれば、平坦性の高い有機層を有する発光素子を得ることができる。そのため、得られる発光素子は、発光分布が広い範囲で均一となり、優れた特性を有する。

本発明の機能層形成用インクの成膜時の作用を説明するための図である。 実施形態に係る発光装置（表示装置）を示す断面図である。 （ａ）は、図２に示す発光装置が備えるバンクの平面図、（ｂ）は、図２に示す発光装置が備える発光素子の断面図である。 図３（ｂ）に示す発光素子の製造方法を説明するための図である。 図３（ｂ）に示す発光素子の製造方法を説明するための図である。 図３（ｂ）に示す発光素子の製造方法を説明するための図である。 図３（ｂ）に示す発光素子の製造方法を説明するための図である。 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。 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。 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。

以下、本発明の機能層形成用インクおよび発光素子の製造方法について、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。

（機能層形成用インク）
本発明の機能層形成用インク（以下、単に「インク」ともいう）は、機能層の構成材料またはその前駆体からなる溶質と、その溶質を溶解させる溶媒と、を含んでいる。特に、この機能層形成用インクは、溶媒として、第１沸点を有するとともに第１溶解度パラメーターを有する第１溶媒と、第１沸点よりも低い第２沸点を有するとともに第１溶解度パラメーターよりも小さい第２溶解度パラメーターを有する第２溶媒と、を含んでいる。そして、第１沸点は、２５０℃以上であり、第２沸点は、１７０℃以上であり、第１沸点と第２沸点との差は、４０℃以上であり、第２溶解度パラメーターは、９．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下である。

このような機能層形成用インクによれば、溶質に対して良溶媒となる第１溶媒と貧溶媒となる第２溶媒とが含まれているため、溶質に対する溶解性を確保するとともに、基材上に付与する際に、基材上に濡れ拡がりやすくすることができる。また、第２溶媒の沸点が第１溶媒よりも低く、かつ、溶質に対する第２溶媒の溶解性が第１溶媒よりも低く、その上、１溶媒および第２溶媒の沸点および溶解度パラメーターが最適化されているため、基材上に付与されると、第２溶媒が第１溶媒よりも先に迅速に除去され、基材上に効果的にピニングを生じさせて乾燥時のインクの挙動の安定化を図ることができる。その結果、平坦性の高い機能層を形成することができる。

以下、本発明の機能層形成用インクの各成分を詳細に説明する。
（溶質）
本発明の機能層形成用インクに含まれる溶質は、機能層の構成材料またはその前駆体からなる。

このような溶質は、成膜の目的とする機能層の種類に応じて決定されるものであり、特に限定されず、各種有機材料を用いることができる。例えば、溶質としては、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）素子の有機層の構成材料またはその前駆体、カラーフィルタの着色層の構成材料またはその前駆体等が挙げられる。

有機エレクトロルミネッセンス素子の含まれる有機層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、中間層等）は、その平坦性が発光分布に大きく影響する。その一方で、かかる有機層を液相プロセスで形成する際、一般に、区画されたバンク内にインクを付与するが、バンクの壁面が撥液性を呈するため、バンク内に付与されたインクの挙動が不安定になりやすい。特に、正孔注入層または正孔輸送層は、一般に、ＩＴＯ等の無機材料で構成された陽極上に形成されるが、正孔輸送層または正孔注入層を液相プロセスで形成する際、インクに対する陽極の濡れ性が比較的低いため、インクの挙動が不安定になりやすい。したがって、かかる有機層を形成するためのインクに本発明を適用することは極めて有用である。なお、かかる有機層の具体的な材料および形成方法については、後に詳述する。

機能層形成用インク中において、溶質は、後述する溶媒に溶解しているが、一部が溶媒に分散していてもよい。

機能層形成用インク中における溶質の含有率は、機能層形成用インクの用途に応じて決められるものであり、特に限定されないが、例えば、０．０１〜１０ｗｔ％であるのが好ましく、０．０５〜５ｗｔ％であるのがより好ましい。溶質の含有率が前記範囲内の値であると、成膜用の液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）からの吐出性（吐出安定性）を特に優れたものとすることができる。

（溶媒）
本発明の機能層形成用インクに含まれる溶媒は、沸点および溶解度パラメーターが互いに異なる第１溶媒および第２溶媒を含んでいて、前述した溶質を溶解させるものである。この溶媒は、後述する成膜過程において、その大部分が除去されるものである。

以下、第１溶媒および第２溶媒について詳述する。
［第１溶媒］
第１溶媒は、前述した溶質を溶解させ、かつ、第１沸点を有するとともに第１溶解度パラメーターを有する。

ここで、第１沸点（常温・常圧での沸点）は、２５０℃以上である。これにより、基材上にインクが付与された際に、第１溶媒が急激に揮発するのを防止し、インクを所望の領域に濡れ拡がらせることができる。このような観点から、第１沸点は、好ましくは、２７０℃以上３５０℃以下であり、より好ましくは、２９０℃以上３３０℃以下である。これに対し、第１沸点が低すぎると、溶質や第２溶媒の種類、含有量等によっては、基材上にインクが付与された際に、第１溶媒が急激に揮発してしまい、インクが濡れ拡がり難くなる傾向を示す。一方、第１沸点が高すぎると、得られる機能層に第１溶媒が残存しやすくなったり、第１溶媒を除去する際に高い温度が必要となったりして、第１溶媒や溶質の種類等によっては、機能層の特性低下を招く場合がある。

また、第１溶媒の融点は、常圧で常温以下であることが好ましい。これにより、常温常圧下でインクを基材上に付与することができる。

また、第１溶解度パラメーターは、第２溶解度パラメーターよりも大きい。これにより、溶質に対して第１溶媒を良溶媒とするとともに、第１溶媒度パラメーター第２溶解度パラメーターとの差を大きくして、第２溶媒を除去しやすくすることができる。

このような第１溶媒の具体例としては、溶質の種類や量等に応じて決められるものであり、前述したような特性を有するものであれば、特に限定されないが、例えば、ジイソブチル−二塩基性エステル（ＤＢＥ）、２−イソプロピルナフタレン等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

また、全溶媒中における第１溶媒の含有量は、５０ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下であることが好ましく、６０ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下であることがより好ましく、６０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下であることがさらに好ましい。これにより、溶質に対する溶解性を確保しつつ、第２溶媒が除去されたときに生じるピニング効果を高めることができる。

［第２溶媒］
第２溶媒は、溶質を溶解させ、かつ、第１沸点よりも低い第２沸点を有するとともに第１溶解度パラメーターよりも小さい第２溶解度パラメーターを有する。

ここで、第２沸点は、１７０℃以上であり、かつ、第１沸点との差が４０℃以上である。そして、第２溶解度パラメーターは、９．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下である。これにより、インクが基材上に付与されたとき、基材上に濡れ拡がりやすくするとともに、第２溶媒が第１溶媒よりも先に迅速に除去され、基材上に効果的にピニングを生じさせて乾燥時のインクの挙動の安定化を図ることができる。このような観点から、第２沸点は、好ましくは、２００℃以上３００℃以下であり、より好ましくは、２４０℃以上２７０℃以下である。これに対し、第２沸点が小さすぎると、インクジェットを用いて成膜する際、インクジェットヘッドの構成によっては、インクジェットヘッドのノズルが詰まりやすくなる。一方、第２沸点が大きすぎると、第１沸点との差が小さくなり、第２溶媒が揮発し難くなり、前述したピニング効果が低下する傾向を示す。

また、第２溶媒の融点は、常圧で常温以下であることが好ましい。これにより、常温常圧下でインクを基材上に付与することができる。

また、第２溶解度パラメーターは、第１溶解度パラメーターよりも小さく、かつ、９．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下であればよい。これにより、溶質に対して第２溶媒を貧溶媒とするとともに、第１溶媒度パラメーター第２溶解度パラメーターとの差を大きくして、第２溶媒を除去しやすくすることができる。

第２溶媒の粘度は、第１溶媒の粘度よりも低いことが好ましい。これにより、第１溶媒の粘度が第２溶媒の粘度よりも高くなり、第２溶媒が除去されたときに生じるピニング効果を高めることができる。

また、第２溶媒の表面張力は、３０ｍＮ／ｓ以下であることが好ましい。これにより、基材上に付与された際にインクを濡れ拡がりやすくすることができる。

このような第２溶媒は、溶質の種類や量等に応じて決められるものであり、前述したような第２沸点および第２溶解度パラメーターを有するものであれば特に限定されないが、脂肪族ジエーテルまたはその誘導体であることが好ましく、中でも、ジエチレングルコールまたはジプロピレングリコールのジエーテルまたはモノエーテルアセテートであることが好ましい。これにより、第２沸点を１７０℃以上とするとともに、第２溶解度パラメーターを９．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下とすることができる。また、脂肪族ジエーテルまたはその誘導体は、比較的融点が高く、かつ、無機材料で構成された基材上に濡れ拡がりやすい。また、脂肪族ジエーテルまたはその誘導体は、インクジェットヘッドの接合部に用いられるエポキシ樹脂等の接着剤に対する攻撃性も低い。また、これらジエーテルおよびモノエーテルアセテートは、入手が容易である。

このようなジエーテルおよびモノエーテルアセテートの具体例としては、例えば、ＢＤＢ（ジエチレングリコールジブチルエーテル）、ＢＣＡ（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート）、ＢＤＰＯＭ、ＤＰＭＡ（ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）、ＢＤＭ（ジエチレングリコールブチルメチルエーテル）、ＤＰＭＮＰ（ジプロピレン グリコールプロピルメチルエーテル）、ＤＭＭ（ジプロピレングリコール ジメチルエーテル）等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

また、全溶媒中における第２溶媒の含有量は、１０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることが好ましく、１０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下であることがより好ましく、２０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下であることがさらに好ましい。これにより、溶質に対する溶解性を確保しつつ、第２溶媒が除去されたときに生じるピニング効果を高めることができる。

以上説明したような溶媒は、前述した第１溶媒および第２溶媒以外の他の溶媒が含まれていてもよいが、全溶媒中における他の溶媒の含有量は、前述したような第１溶媒および第２溶媒による効果を好適に発揮させるため、１０ｗｔ％以下であることが好ましく、５ｗｔ％以下であることがより好ましく、３ｗｔ％以下であることがさらに好ましい。

以上説明したような機能層形成用インクは、後述するようなインクジェット法（液滴吐出法）を用いた成膜に用いるものである。インクジェット法によれば、比較的簡単かつ確実に、微細なパターンニングを行うことができる。

以下、前述したような機能層形成用インクの成膜時の作用について説明する。
図１は、本発明の機能層形成用インクの成膜時の作用を説明するための図である。

以下、本発明の機能層形成用インクを用いた成膜工程を順次詳細に説明する。
［１］インク付与工程
１−１
まず、図１（ａ）に示すように、基材５０を用意する。

この基材５０は、成膜の目的とする膜が形成される対象物であり、特に限定されず、例えば、各種基板や、各種基板を処理や加工等を施したもの等を用いることができる。

１−２
次いで、図１（ｂ）に示すように、基材５０上に、前述した機能層形成用インクである機能層形成用インク６０を供給する。これにより、基材５０上に機能層形成用インク６０からなる膜６０Ａが形成される。

本実施形態では、液滴吐出法により基材５０上に機能層形成用インク６０を供給する。すなわち、機能層形成用インクを吐出する液滴吐出装置のインクジェットヘッド２００から、機能層形成用インク６０を液滴として吐出し、基材５０上に機能層形成用インク６０を供給する。

また、このインク付与工程［１］における雰囲気の温度および圧力は、それぞれ、基材５０上に機能層形成用インク６０を付与することができれば、特に限定されないが、常温常圧であるのが好ましい。これにより、インク付与工程［１］を簡単に行える。

［２］第１乾燥工程
２−２
次に、基材５０上に形成された膜６０Ａ（機能層形成用インク６０）から第２溶媒を除去することにより、図１（ｃ）に示すように、中間体膜として膜（第１膜）６０Ｂを形成する。

この第１乾燥工程［２］では、第２溶媒の沸点が第１溶媒の沸点よりも低いので、基材５０上の膜６０Ａ（機能層形成用インク６０）から第２溶媒を第１溶媒よりも優先的に揮発・除去することができる。そして、溶質および第１溶媒を主成分とする中間体膜として、膜６０Ｂを形成することができる。これにより、膜６０Ｂは、基材５０上にピニングされ、挙動が安定化する。

この第１乾燥工程［２］における雰囲気の温度および圧力は、それぞれ、基材５０上の膜６０Ａから第２溶媒を除去することができれば、特に限定されないが、常温常圧であるのが好ましい。これにより、第１乾燥工程［２］を簡単に行える。また、この場合、前述したインク付与工程［１］とほぼ同時に、基材５０上の膜６０Ａから第２溶媒を除去することができる。

また、例えば基材５０が載置されたテーブル（図示せず）に設けられたラバーヒータ（図示せず）により基材５０を加熱することにより、第２溶媒の蒸発（除去）を促進させることができる。その場合、基材５０の加熱温度は、第１溶媒および第２溶媒の沸点および融点に応じて決められる。

また、第２溶媒の除去に要する時間は、機能層形成用インク６０の組成や第１溶媒および第２溶媒の沸点および融点に応じて決められるものであり、特に限定されないが、例えば、１０秒以上９０秒以下であるのが好ましい。

なお、本工程において、膜６０Ａ中の第２溶媒をすべて除去する必要はなく、膜６０Ｂ中に一部の第２溶媒が残存していてもよい。

［３］第２乾燥工程
３−１
次に、膜６０Ｂから第１溶媒を除去することにより、図１（ｄ）に示すように、溶質を主成分とする膜６０Ｃを得る。

この第１溶媒の除去は、特に限定されないが、減圧下で行うのが好ましい。これにより、第１溶媒を速やかに除去することができる。この場合、例えば加熱機付き真空乾燥機を用いればよい。

前述したように減圧するに際し、その圧力は、特に限定されないが、１０^０Ｐａ以上１０^−７Ｐａ以下程度であるのが好ましい。

また、上記減圧の時間は、特に限定されないが、１分以上３０分以下程度であるのが好ましい。

このようにして得られた膜６０Ｃは、成膜の目的とする機能層の構成材料またはその前駆体で構成されたものとなる。

そして、溶質として前駆体を用いた場合、膜６０Ｃは、必要に応じて、所定の処理が施される。例えば、図１（ｅ）に示すように、加熱処理を行って、目的とする機能層６０Ｄを得る。これにより、溶質が低分子量化合物である場合、その低分子量化合物の重合反応を生じさせる処理を行うことにより、高分子量化合物を含んで構成された膜を得ることができる。また、溶質が樹脂材料である場合、その樹脂材料の架橋反応を生じさせる処理を行うことにより、高分子量化合物を含んで構成された膜を得ることができる。

この加熱は、特に限定されないが、ホットプレートや赤外線、または、基材５０が載置されたテーブル（図示せず）に設けられたラバーヒータ（図示せず）により行うことができる。

この加熱温度および加熱時間は、溶質の種類に応じて決められるものであり、特に限定されない。

（発光装置）
次に、本発明の発光素子の製造方法の説明に先立ち、かかる製造方法を用いて製造された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。

図２は、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２中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。

図２に示す表示装置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、ボトム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。

表示装置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。

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。

基板２１は、実質的に透明（無色透明、着色透明または半透明）とされる。これにより、各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂからの光を基板２１側から光を取り出すことができる。基板２１の構成材料としては、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。

なお、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とする場合は、基板２１は、不透明基板であってもよく、かかる不透明基板としては、例えば、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が挙げられる。

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。

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。

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。

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３（第１電極）、積層体１０（１０Ｒ）、１１、陰極９（第２電極）がこの順に積層されている。本実施形態では、各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの陽極３は、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、発光素子１Ｒの陰極９は、発光素子１Ｇ、１Ｂの陰極９と共通電極とされている。また、発光素子１Ｒの積層体１１は、発光素子１Ｇ、１Ｂと共通となっている。

また、発光素子１Ｇ、１Ｂの構成は、それぞれ、発光素子１Ｒと同様に構成することができる。ここで、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの積層体１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ（特に発光層）を互いに異ならせることにより、異なる色を発光させることができる。例えば、発光素子１Ｒは、赤色発光し、発光素子１Ｇは、緑色発光し、発光素子１Ｂは、青色発光する。

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。

前述したように本実施形態の各発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂはボトムエミッション型であるため、封止基板４０は、透明基板であっても、不透明基板であってもよく、封止基板４０の構成材料としては、前述した基板２１と同様の材料を用いることができる。

（発光素子）
次に、発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂを詳細に説明する。

図３（ａ）は、図２に示す発光装置が備えるバンクの平面図、図３（ｂ）は、図２に示す発光装置が備える発光素子の断面図である。

図３に示す発光素子（エレクトロルミネッセンス素子）１は、前述した発光素子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂを構成するものであり、前述したように、陽極３（第１電極）と陰極９（第２電極）との間に積層体１０、１１が介挿されている。この積層体１０は、図３に示すように、陽極３側から陰極９側へ、正孔注入層４と正孔輸送層５（第１層）と発光層６（第２層）とがこの順で積層されている。また、積層体１１は、陽極３側から陰極９側へ、電子輸送層７と電子注入層８とがこの順に積層されている。

すなわち、発光素子１は、陽極３と陰極９との間に、陽極３側から陰極９側へ、正孔注入層４と正孔輸送層５と発光層６と電子輸送層７と電子注入層８とがこの順に積層されている。

このような発光素子１にあっては、発光層６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３側から正孔が供給（注入）される。そして、発光層６では、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。

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は、正孔注入層４を介して正孔輸送層５に正孔を注入する電極である。この陽極３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。

陽極３の構成材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ_３Ｏ_３、ＳｎＯ_２、Ｓｂ含有ＳｎＯ_２、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。

（陰極）
一方、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。

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。

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。

また、本実施形態の発光素子１は、ボトムエミッション型であるため、陰極９は、光透過性を有していなくてもよい。

（正孔注入層）
正孔注入層４は、陽極３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。

この正孔注入層４の構成材料（正孔注入材料）としては、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。

このような正孔注入層４の平均厚さは、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。

（正孔輸送層）
正孔輸送層５は、陽極３から正孔注入層４を介して注入された正孔を発光層６まで輸送する機能を有するものである。

この正孔輸送層５の構成材料としては、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。また、前述した正孔注入層４の構成材料を正孔輸送層５の構成材料として用いることもできる。

このような正孔輸送層５の平均厚さは、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。

なお、正孔輸送層５は、省略することができる。この場合、正孔注入層４が正孔輸送層５の機能も兼ねることとなる。

（発光層）
発光層６は、正孔輸送層５に接して設けられている。この発光層６は、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。発光素子１を前述した発光素子１Ｒに用いる場合には、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、発光素子１を前述した発光素子１Ｇに用いる場合には、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、発光素子１を発光素子１Ｂとして用いる場合には、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。

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。

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，Ｃ^３’］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，Ｃ^３’］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。

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。

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，Ｃ^２’）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。

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。

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，Ｃ^２’］−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，Ｃ^２’］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，Ｃ^２’］−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，Ｃ^２’）イリジウム（アセチルアセトネート）等が挙げられる。

以上のような発光材料は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

また、発光層６中には、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。

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（Ａｌｑ_３）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。

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６中における発光材料の含有量（ドープ量）は、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。

このような発光層６の平均厚さは、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。また、発光層６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。

（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６に輸送する機能を有するものである。

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（Ａｌｑ_３）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。

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。

（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。

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。

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。

アルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Ｌｉ_２Ｏ、ＬｉＯ、Ｎａ_２Ｓ、Ｎａ_２Ｓｅ、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、ＣａＦ_２、ＢａＦ_２、ＳｒＦ_２、ＭｇＦ_２、ＢｅＦ_２等が挙げられる。

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。

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。

以上のように構成されている発光素子１は、積層体１０の各層（正孔注入層４、正孔輸送層５および発光層６）が図３（ａ）に示すような隔壁３１内に液相プロセスを用いて形成される。ここで、正孔注入層４、正孔輸送層５および発光層６の少なくとも１つの層の形成に用いるインクを前述した機能層形成用インクとする。すなわち、前述した機能層形成用インクの溶質として、正孔注入層４、正孔輸送層５または発光層６の構成材料またはその前駆体を用いる。

（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、前述した発光素子１を製造する場合を例に説明する。

図４〜図７は、それぞれ、図２（ａ）に示す発光素子の製造方法を説明するための図である。

発光素子１の製造方法は、［１］陽極３を形成する工程と、［２］正孔注入層４を形成する工程と。［３］正孔輸送層５を形成する工程と、［４］発光層６を形成する工程と、［５］電子輸送層７、電子注入層８および陰極９を形成する工程と、を有する。以下、各工程を順次説明する。

［１］
まず、基板２１を用意し、図４（ａ）に示すように、この基板２１上に陽極３を形成した後、隔壁３１を形成する。

陽極３は、例えば、基板２１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。

また、隔壁３１は、陽極３が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。

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、基板２１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、ＳｉＯ_２のような無機材料が挙げられる。

また、陽極３および隔壁３１の形成後、必要に応じて、陽極３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３の表面に親液性を付与すること、陽極３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３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。

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３）の搬送速度０．５〜１０ｍｍ／ｓｅｃ程度、基板２１の温度７０〜９０℃程度とするのが好ましい。

また、この酸素プラズマ処理の後、ＣＦ_４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。

［２］
次に、図４（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を隔壁３１内の陽極３上（基材）に付与する。

インク４ａは、正孔注入層４の構成材料またはその前駆体を溶質として溶媒に溶解させてなるものである。ここで、インク４ａを前述した機能層形成用インクとすることができる。その際、溶媒として、前述したような沸点および溶解度パラメーターの条件を満たす第１溶媒および第２溶媒を用いる。

その後、陽極３上のインク４ａ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、図５（ａ）に示すように、正孔注入層４を形成する。

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。

以上のように、インク４ａを用いた液相プロセスにより、正孔注入層４が形成される。なお、正孔注入層４を蒸着法、ＣＶＤ法等の気相プロセスによって形成してもよい。

［３］
次に、図５（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド２００Ａから正孔輸送層形成用のインク５ａを隔壁３１内の正孔注入層４上に付与する。

インク５ａは、正孔輸送層５の構成材料またはその前駆体を溶質として溶媒に溶解させてなるものである。ここで、インク５ａを前述した機能層形成用インクとすることができる。その際、溶媒として、前述したような沸点および溶解度パラメーターの条件を満たす第１溶媒および第２溶媒を用いる。

その後、正孔注入層４上のインク５ａ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、図６（ａ）に示すように、正孔輸送層５を形成する。

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。
以上のように、インク５ａを用いた液相プロセスにより、正孔輸送層５が形成される。

［４］
次に、図６（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド２００Ｂから発光層形成用のインク６ａ（液体）を隔壁３１内の正孔輸送層５上に付与する。

インク６ａは、発光層６の構成材料またはその前駆体を溶質として溶媒に溶解させてなるものである。ここで、インク６ａを前述した機能層形成用インクとすることができる。その際、溶媒として、前述したような沸点および溶解度パラメーターの条件を満たす第１溶媒および第２溶媒を用いる。

その後、正孔輸送層５上のインク６ａ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、図７（ａ）に示すように、発光層６を形成する。

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。
以上のように、インク６ａを用いた液相プロセスにより、発光層６が形成される。

［５］
次に、発光層６上に、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。これにより、発光素子１が得られる。

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。なお、電子輸送層７、電子注入層８および陰極９は、それぞれ、液相プロセスを用いて形成してもよい。
以上のような工程を経て、発光素子１が得られる。

（電子機器）
図８は、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。

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。

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表示装置１００で構成されている。

図９は、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。

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表示装置１００で構成されている。

図１０は、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。

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。

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。

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表示装置１００で構成されている。

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。

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。

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。

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。
このような電子機器は、優れた信頼性を有する。

なお、電子機器は、図８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９の携帯電話機、図１０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、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。

以上、本発明の機能層形成用インクおよび発光素子の製造方法を、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。

例えば、前述した実施形態では、発光素子が１層の発光層を有するものについて説明したが、発光層が２層以上であってもよい。また、発光層の発光色としては、前述した実施形態のＲ、Ｇ、Ｂに限定されない。

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．発光素子の製造

（実施例１）
＜１＞ まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板を用意した。次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ１００ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。その後、アクリル系樹脂で構成される絶縁層を形成した後、この絶縁層をフォトリソグラフィー法を用いてＩＴＯ電極を露出するようにパターニングすることで隔壁（バンク）を形成した。この隔壁の平面視形状は、長さ３００μｍ、幅１００μｍの長方形とし、隔壁の高さを２μｍとした。

そして、基板をアセトン、２−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理およびアルゴンプラズマ処理を施した。これらのプラズマ処理は、それぞれ、基板を７０〜９０℃に加温した状態で、プラズマパワー１００Ｗ、ガス流量２０ｓｃｃｍ、処理時間５ｓｅｃで行った。

＜２＞ 次に、正孔輸送層形成用インク（機能層形成用インク）を、隔壁内にインクジェット法により充填してＩＴＯ電極上付与した後に、これを減圧乾燥した後に加熱処理（焼成）することにより、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。

ここで、正孔輸送層形成用インクとして、溶質（正孔輸送材料）であるＴＦＢ（poly(9,9-dioctyl-fluorene-co-N-(4- butylphenyl)-diphenylamine)）：０．４５ｇを、第１溶媒である２−イソプロピルナフタレン（２−ｉＰｒＮａｐｈ）：７０ｇと、ＢＤＰＯＭ：３０ｇとの混合溶媒（質量比７０：３０）に溶解した溶液を用いた。また、焼成は、窒素で満たされたグローブボックス内で行い、焼成温度を１８０℃とし、焼成時間を３０分間とした。

＜３＞ 次に、発光層形成用インクを、隔壁内にインクジェット法により充填して正孔輸送層上に付与した後に、これを減圧乾燥した後に加熱処理（焼成）することにより、平均厚さ２０ｎｍの発光層を形成した。

ここで、発光層形成用インクとして、ＣＢＰ（４，４’−ビス（９−ジカルバゾイル）−２，２’−ビフェニル）、Ｉｒ（ｐｐｙ）３（Ｆａｃ−トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム）を重量比９０：１０で混合したテトラロン溶液（濃度１ｗｔ％）を用いた。また、乾燥は、発光層形成用インク付与直後に常圧から５Ｐａまで５分間かけて減圧した。また、焼成は、窒素で満たされたグローブボックス内で行い、焼成温度を１８０℃とし、焼成時間を３０分間とした。

＜４＞ 次に、発光層上に、Ａｌｑ_３を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。

＜５＞ 次に、電子輸送層上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ０．５ｎｍの電子注入層を形成した。

＜６＞ 次に、電子注入層上に、Ａｌを真空蒸着法により成膜した。これにより、Ａｌで構成される平均厚さ１５０ｎｍの陰極を形成した。
以上の工程により、発光素子を製造した。

（実施例２〜２４、比較例１〜２０）
正孔輸送層形成用インク（機能層形成用インク）の第１溶媒および第２溶媒の種類および含有量を表１に示すようにした以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。

２．評価
上述したようにして製造した各発光素子を発光させて、輝度分布を測定し、以下に示す基準に従い評価を行った。

◎：発光強度のバラツキが５％以下の領域の幅が画素の全体幅に対して９０％以上
○：発光強度のバラツキが５％以下の領域の幅が画素の全体幅に対して８５％以上９０％未満
×：発光強度のバラツキが５％以下の領域の幅が画素の全体幅に対して８５％未満
このような評価の結果を表１に示す。

表１からわかるように、各実施例に係る発光素子は、各比較例に係る発光素子に比較して、発光強度のバラツキが小さく、かつ、発光領域が広い。これは、各実施例の正孔輸送層が平坦でかつ厚さが均一であることにより、発光層に均一にキャリアが輸送されるためと推察される。

１‥‥発光素子
１Ｂ‥‥発光素子
１Ｇ‥‥発光素子
１Ｒ‥‥発光素子
３‥‥陽極
４‥‥正孔注入層
４ａ‥‥インク
５‥‥正孔輸送層
５ａ‥‥インク
６‥‥発光層
６ａ‥‥インク
７‥‥電子輸送層
８‥‥電子注入層
９‥‥陰極
１０‥‥積層体
１０Ｒ‥‥積層体
１０Ｇ‥‥積層体
１０Ｂ‥‥積層体
１１‥‥積層体
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
５０‥‥基材
６０‥‥機能層形成用インク
６０Ａ‥‥膜
６０Ｂ‥‥膜
６０Ｃ‥‥膜
６０Ｄ‥‥機能層
１００‥‥表示装置
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
２００Ａ‥‥インクジェットヘッド
２００Ｂ‥‥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
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

Claims (9)

1. 機能層の構成材料またはその前駆体からなる溶質と、
   前記溶質を溶解させ、かつ、第１沸点を有するとともに第１溶解度パラメーターを有する第１溶媒と、
   前記溶質を溶解させ、かつ、前記第１沸点よりも低い第２沸点を有するとともに前記第１溶解度パラメーターよりも小さい第２溶解度パラメーターを有する第２溶媒と、を含み、
   前記第１沸点は、２９０℃以上３３０℃以下であり、
   前記第２沸点は、１７０℃以上であり、
   前記第１沸点と前記第２沸点との差は、４０℃以上であり、
   前記第２溶解度パラメーターは、９．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下であり、
   全溶媒中における前記第１溶媒の含有量は、５０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下であり、
   全溶媒中における前記第２溶媒の含有量は、２０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることを特徴とする機能層形成用インク。
2. 前記第２溶媒は、脂肪族ジエーテルまたはその誘導体である請求項１に記載の機能層形成用インク。
3. 前記第２溶媒は、ジエチレングリコールまたはジプロピレングリコールのジエーテルまたはモノエーテルアセテートである請求項２に記載の機能層形成用インク。
4. 前記第１溶媒の粘度は、前記第２溶媒の粘度よりも高い請求項１ないし３のいずれか１項に記載の機能層形成用インク。
5. 前記第２溶媒の表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の機能層形成用インク。
6. 前記機能層は、有機エレクトロルミネッセンス素子に含まれる有機層である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の機能層形成用インク。
7. 前記有機層は、正孔注入層または正孔輸送層である請求項６に記載の機能層形成用インク。
8. 前記有機層は、発光層であり、
   前記構成材料は、発光材料およびホスト材料を含み、
   前記構成材料における前記発光材料の含有量は、０．０１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である請求項６に記載の機能層形成用インク。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載の機能層形成用インクを基材上に付与する工程と、
   前記第１溶媒および前記第２溶媒を除去することにより、前記機能層の構成材料またはその前駆体からなる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。

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