TW201343875A - 機能層形成用墨水、發光元件之製造方法、發光裝置及電子機器 - Google Patents

機能層形成用墨水、發光元件之製造方法、發光裝置及電子機器 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種機能層形成用墨水，其藉由塗佈方式而不使包含π共軛高分子材料或π共軛低分子材料之機能層形成材料凝聚便可形成具有穩定之膜厚及膜形狀之機能層。一種機能層形成用墨水，其係於以液體塗佈法形成機能層時所使用者，其特徵在於包括：機能層形成材料，其包含高分子材料或低分子材料；及混合溶劑C，其包含溶劑A與溶劑B；且溶劑A之黏度為0.01Pa．s以上且0.05Pa．s以下，溶劑B之黏度未達0.01 Pa．s，且沸點低於溶劑A，混合溶劑C之黏度未達0.02Pa．s，沸點為200℃以上且350℃以下，且含有0.1wt%以上且10wt%以下之溶劑A。

Description

機能層形成用墨水、發光元件之製造方法、發光裝置及電子機器
本發明係關於一種機能層形成用墨水、發光元件之製造方法、發光裝置及電子機器。
作為發光元件之有機電致發光元件(發光元件)係具有於陽極與陰極之間插入有至少1層發光性有機層(發光層)之構造者。於此種發光元件中，藉由對陰極與陽極之間施加驅動電壓，而對發光層自陰極側注入電子並且自陽極側注入電洞，於發光層中電子與電洞形成激子，於該激子湮滅時(電子與電洞再結合時)能量之一部分成為螢光或磷光並釋放。
一般而言，發光元件於陽極上設置有電洞注入層，且於該電洞注入層上設置有電洞傳輸層或發光層。
作為形成該等層之方法(成膜方法)，已知有使用溶解或分散有成膜材料之成膜用墨水進行塗佈之方法(例如參照專利文獻1)。
近年來，作為於液滴噴出法等塗佈法中所使用之發光材料，不僅可使用高分子材料亦可使用低分子材料(例如參照專利文獻2、3)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-77958號公報
[專利文獻2]日本專利特開2006-190759號公報
[專利文獻3]日本專利特開2011-108462號公報
然而，專利文獻2、3中所記載之發光元件存在如下問題：於發光層之成膜過程中由於為低分子之緣故而有墨水中之分子彼此因分子間相互作用而凝聚之傾向，故而難以獲得膜厚均勻之發光層。又，有如下之問題：存在因凝聚而發生成膜不良之情況，從而導致發光不良。換言之，有難以良率較好地製造具有所期望之光學特性之發光元件之問題。
本發明係為了解決上述問題中之至少一部分而完成者，可作為以下之形態或應用例而實現。
[應用例1]本應用例之機能層形成用墨水係於以液體塗佈法形成機能層時所使用者，其特徵在於包括：機能層形成材料，其包含高分子材料或低分子材料；及混合溶劑C，其包含溶劑A與溶劑B；且上述溶劑A之黏度為0.01 Pa．s以上且0.05 Pa．s以下，上述溶劑B之黏度未達0.01 Pa．s，且沸點低於上述溶劑A，上述混合溶劑C之黏度未達0.02 Pa．s，沸點為200℃以上且350℃以下，且含有0.1 wt%以上且10 wt%以下之上述溶劑A。
根據本應用例，於機能層形成用墨水之乾燥過程中溶劑B較溶劑A更快地蒸發，故而混合溶劑C之黏度經時性地增加並接近溶劑A之黏度。又，溶劑B蒸發後，溶劑A之乾燥占支配地位，乾燥速度變慢。可藉由利用該乾燥機制所帶來之增黏與乾燥延遲，而使因機能層形成材料之分子間相互作用所引起之凝聚之速度降低，從而可抑制機能層 形成材料之凝聚。因此，能夠提供一種可於乾燥後形成膜厚均勻之機能層之機能層形成用墨水。
[應用例2]如上述應用例之機能層形成用墨水，其中上述溶劑A及上述溶劑B為非水系溶劑。
[應用例3]如上述應用例之機能層形成用墨水，其中上述溶劑A及上述溶劑B亦可為水系溶劑。
[應用例4]如上述應用例之機能層形成用墨水，其中亦可設為上述溶劑A為非水系溶劑，上述溶劑B為水系溶劑。
[應用例5]如上述應用例之機能層形成用墨水，其中亦可設為上述溶劑A為水系溶劑，上述溶劑B為非水系溶劑。
若將溶劑A或溶劑B中之至少一者設為水系溶劑，則與使用非水系溶劑之情形相比，可降低機能層形成用墨水之表面張力。藉此，可提高機能層形成用墨水對膜形成區域之潤濕性(填充性)。
[應用例6]本應用例之發光元件之製造方法係包括包含有機發光層之機能層之發光元件的製造方法，其特徵在於使用上述應用例之機能層形成用墨水而形成上述機能層中之至少1層有機層。
根據該方法，可於乾燥後形成膜厚均勻之有機層，故而可良率較好地製造具有所期望之光學特性之發光元件。
[應用例7]如上述應用例之發光元件之製造方法，其中亦可設為上述機能層包含電洞注入層、電洞傳輸層及上述有機發光層，且使用上述應用例之機能層形成用墨水而形成上述電洞注入層。
[應用例8]如上述應用例之發光元件之製造方法，其中亦可設為上述機能層包含電洞注入層、電洞傳輸層及上述有機發光層，且使用上述應用例之機能層形成用墨水而形成上述電洞傳輸層。
[應用例9]如上述應用例之發光元件之製造方法，其中亦可設為上述機能層包含電洞注入層、電洞傳輸層、及上述有機發光層，且使 用上述應用例之機能層形成用墨水而形成上述有機發光層。
[應用例10]本應用例之發光裝置之特徵在於：包括使用上述應用例之發光元件之製造方法而製造之發光元件。
由此，可提供一種具有所期望之光學特性之發光裝置。
[應用例11]本應用例之電子機器之特徵在於：包括上述應用例之發光裝置。
由此，可提供一種具有較高之顯示品質之資訊機器或亮度不均降低且外觀較好之照明裝置等電子機器。
34‧‧‧噴出頭
75‧‧‧作為機能層形成墨水之液狀體
80‧‧‧作為機能層形成墨水之液狀體
85‧‧‧作為機能層形成墨水之液狀體
100‧‧‧作為發光裝置之有機EL裝置
101‧‧‧作為基板之元件基板
112‧‧‧作為發光元件之有機EL元件
131‧‧‧作為像素電極之陽極
132a‧‧‧電洞注入層
132c‧‧‧中間層(電洞傳輸層)
132r、132g、132b‧‧‧發光層
132R、132G、132B‧‧‧機能層
133‧‧‧間隔壁部
134‧‧‧陰極
1100‧‧‧作為電子機器之個人電腦
1200‧‧‧作為電子機器之行動電話
1300‧‧‧數位靜態相機
A‧‧‧膜形成區域
圖1係表示實施形態之噴出裝置之構成之概略立體圖。
圖2(a)、(b)係表示實施形態之噴出頭之構造之概略圖。
圖3係表示實施形態之頭單元中之噴出頭之配置的概略平面圖。
圖4係表示實施形態之噴出裝置之控制系統之方塊圖。
圖5係表示實施形態之發光裝置之構成之概略前視圖。
圖6係表示實施形態之發光裝置之構造之主要部分概略剖視圖。
圖7係表示實施形態之發光元件之製造方法之流程圖。
圖8係(a)~(d)係表示實施形態之有機EL元件之製造方法之概略剖視圖。
圖9係(e)~(i)係表示實施形態之有機EL元件之製造方法之概略剖視圖。
圖10表示實施例1、2、5、6之評價結果之表。
圖11係表示實施例3、4、7、8之評價結果之表。
圖12係表示比較例1~8之評價結果之表。
圖13係表示作為電子機器之移動型(或筆記型)之個人電腦之構成之立體圖。
圖14係表示作為電子機器之行動電話(亦包含PHS)之構成之立體 圖。
圖15係表示作為電子機器之數位靜態相機之構成之立體圖。
圖16(a)係表示彩色濾光片基板之構成之概略平面圖，(b)係表示彩色濾光片基板之構造之概略剖視圖。
以下，依據圖式對本實施形態進行說明。再者，所使用之圖式係以說明之部分成為可識別之狀態之方式適當放大或縮小而顯示。
(第1實施形態)
<液滴之噴出裝置>
首先，參照圖1~圖4對可將包含機能層形成材料之液狀體作為液滴噴出至被噴附物之噴出裝置進行說明。
圖1係表示本實施形態之噴出裝置之構成之概略立體圖。本實施形態之噴出裝置2係如圖1所示般，包括：工件移動機構10，其使作為被噴附物之平板狀之工件W向作為第1方向之主掃描方向(Y軸方向)移動；以及頭移動機構14，其使頭單元12向與主掃描方向正交之作為第2方向之副掃描方向(X軸方向)移動。
工件移動機構10包括：一對導軌16；移動台18，其沿一對導軌16移動；載置台22，其載置經由旋轉機構20而配設於移動台18上之工件W。
移動台18係藉由設置於導軌16之內部之氣動滑塊與線性馬達(圖示省略)而向主掃描方向(Y軸方向)移動。於移動台18設置有作為時序信號生成部之編碼器24(參照圖4)。
編碼器24係伴隨移動台18之向主掃描方向(Y軸方向)之相對移動，而讀取並設於導軌16之線性標度尺(圖示省略)之刻度，並生成作為時序信號之編碼器脈衝。再者，編碼器24之配設並不限定於此，例如於設置有以使移動台18沿旋轉軸於主掃描方向(Y軸方向)相對移動 之方式構成且使旋轉軸旋轉之驅動部之情形時，亦可將編碼器24設置於驅動部。作為驅動部，可列舉伺服馬達等。
載置台22可吸附固定工件W，並且可藉由旋轉機構20而使工件W內之基準軸準確地與主掃描方向(Y軸方向)、副掃描方向(X軸方向)一致。
又，亦可根據工件W上被噴出液狀體之膜形成區域之配置而使工件W例如旋轉90度。
頭移動機構14包括一對導軌26、及沿一對導軌26移動之移動台28。於移動台28設置有經由旋轉機構30而懸掛設置之托架32。
於托架32上安裝有搭載有複數個噴出頭34(參照圖2)之頭單元12。
又，於噴出頭34設置有用以供給液狀體之液狀體供給機構(圖示省略)、及用以進行複數個噴出頭34之電性驅動控制之頭驅動器36(參照圖4)。
移動台28使托架32於副掃描方向(X軸方向)移動並使頭單元12相對於工件W對向配置。
噴出裝置2除上述構成以外，於臨向複數個噴出頭34之位置配設有進行搭載於頭單元12之複數個噴出頭34之噴嘴堵塞消除、去除噴嘴面之異物或污垢等之維護之維護機構。
又，包括重量測量機構38(參照圖4)，其具有接收每個噴出頭34所噴出之液狀體，並對其重量進行測量之電子天平等計測器。而且，包括統一地控制該等構成之控制部40。再者，於圖1中，維護機構及重量測量機構38係省略圖示。
圖2係表示本實施形態之噴出頭之構造之概略圖。圖2(a)係立體圖，圖2(b)係表示噴嘴之配置狀態之平面圖。
本實施形態之噴出頭34係如圖2(a)所示般為所謂之雙聯者，且其 包括：液狀體之導入部44，其包括雙聯之連接針42；頭基板46，其積層於導入部44；以及頭本體48，其配置於頭基板46且於內部形成有液狀體之頭內流路。連接針42係經由配管而連接於上述之液狀體供給機構(圖示省略)，並將液狀體供給至頭內流路。於頭基板46設置有經由撓性扁平電纜(圖示省略)而連接於頭驅動器36(參照圖4)之雙聯之連接器50。
頭本體48包括：加壓部52，其具有包含作為驅動器件之壓電元件之空腔；及噴嘴板54，其於噴嘴面54a相互平行地形成有2個噴嘴列56a、56b。
2個噴嘴列56a、56b係如圖2(b)所示般分別為複數個(180個)噴嘴56以間距P1大致相等間隔地排列，且於相互偏移間距P1之一半之間距P2之狀態下配設於噴嘴面54a。此情形時，間距P1約為141 μm。因此，當自與噴嘴列56c正交之方向觀察時，成為360個噴嘴56以約70.5 μm之噴嘴間距排列之狀態。又，噴嘴56之直徑約為27 μm。
噴出頭34係當自頭驅動器36對壓電元件施加作為電信號之驅動信號時，加壓部52之空腔之體積發生變動，借助由此而產生之泵作用對填充於空腔中之液狀體加壓，自噴嘴56作為液滴噴出液狀體。
噴出頭34中之驅動器件並不限定於壓電元件。亦可為藉由靜電吸附使作為致動器之振動板移位之機電轉換元件、或對液狀體進行加熱而使其自噴嘴56作為液滴噴出之電熱轉換元件(熱方式)。
圖3係表示本實施形態之頭單元中之噴出頭之配置的概略平面圖。詳細而言，其係自與工件W對向之側觀察之圖。
本實施形態之頭單元12係如圖3所示般，包括配設有複數個噴出頭34之頭板12a。於頭板12a搭載有包含3個噴出頭34之頭群34A及同樣地包含3個噴出頭34之頭群34B之合計6個噴出頭34。此情形時，頭群34A之頭R1(噴出頭34)與頭群34B之頭R2(噴出頭34)係噴出同種液狀 體。對於其他頭G1與頭G2、頭B1與頭B2亦相同。即，成為可噴出3種不同之液狀體之構成。
將可藉由1個噴出頭34描畫之描畫寬度設為L0，並將此作為噴嘴列56c之有效長度。以下，所謂噴嘴列56c係指包含360個噴嘴56者。
此情形時，頭R1與頭R2係以自主掃描方向(Y軸方向)觀察，相鄰之噴嘴列56c於與主掃描方向正交之副掃描方向(X軸方向)相隔1噴嘴間距而連續之方式並行配設於主掃描方向。因此，噴出同種液狀體之頭R1與頭R2之有效之描畫寬度L1成為描畫寬度L0之2倍。對於頭G1與頭G2、頭B1與頭B2，亦同樣地並行配置於主掃描方向(Y軸方向)。
再者，設置於噴出頭34之噴嘴列56c並不限定於雙聯，亦可為單聯。又，頭單元12中之噴出頭34之配置並不限定於此。
其次對噴出裝置2之控制系統進行說明。
圖4係表示本實施形態之噴出裝置之控制系統之方塊圖。
本實施形態之噴出裝置2之控制系統係如圖4所示般包括：驅動部58，其具有驅動噴出頭34、工件移動機構10、頭移動機構14、及重量測量機構38等之各種驅動器；以及控制部40，其包含驅動部58且統一地控制噴出裝置2。
驅動部58包括：移動用驅動器60，其分別對工件移動機構10及頭移動機構14之各線性馬達進行驅動控制；頭驅動器36，其對噴出頭34進行驅動控制；以及重量測量用驅動器62，其對重量測量機構38進行驅動控制。此外亦包括對維護機構進行驅動控制之維護用驅動器等，但圖示省略。
控制部40包括CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)64、ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)66、RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)68及P-CON70，該等係相互經由匯流排72而連接。於P-CON70連接有主電腦(host computer)74。ROM66包括： 控制程式區域，其記憶由CPU64處理之控制程式等；以及控制資料區域，其記憶用以進行描畫動作及機能恢復處理等之控制資料等。
RAM68包括記憶用以對工件W進行描畫之描畫資料之描畫資料記憶部、及記憶工件W及噴出頭34(實際上為噴嘴列56c)之位置資料之位置資料記憶部等各種記憶部，且作為用於控制處理之各種工作區域而使用。於P-CON70連接有驅動部58之各種驅動器，且構成並組入有用以補充CPU64之機能並且處理與周邊電路之介面信號之邏輯電路。因此，P-CON70係將來自主電腦74之各種指令等直接或加工後取入至匯流排72，並且與CPU64連動而將自CPU64等輸出至匯流排72之資料或控制信號直接或加工後輸出至驅動部58。
繼而，CPU64係依據ROM66內之控制程式而經由P-CON70輸入各種檢測信號、各種指令、及各種資料等，對RAM68內之各種資料等進行處理後，經由P-CON70將各種控制信號輸出至驅動部58等，對噴出裝置2整體進行控制。例如，CPU64係對噴出頭34、工件移動機構10、及頭移動機構14進行控制，使頭單元12與工件W對向配置。而且，以與頭單元12和工件W之相對移動同步地，自搭載於頭單元12之各噴出頭34之複數個噴嘴56將液狀體作為液滴噴出至工件W之方式對頭驅動器36傳送控制信號。此情形時，將與向Y軸方向之工件W之移動同步地噴出液狀體者稱為主掃描，將使頭單元12於X軸方向移動者稱為副掃描。本實施形態之噴出裝置2可藉由組合主掃描與副掃描並重複數次而噴出描畫液狀體。主掃描並不限定於相對於噴出頭34向一方向之工件W之移動，亦可使工件W往復而進行。
編碼器24係電性連接於頭驅動器36，伴隨主掃描而生成編碼器脈衝。於主掃描中，以特定之移動速度使移動台18移動，故而週期性地產生編碼器脈衝。
例如，若將主掃描中之移動台18之移動速度設為200 mm/sec，將 驅動噴出頭34之驅動頻率(換言之，連續噴出液滴之情形時之噴出時序)設為20 kHz，則主掃描方向上之液滴之噴出分辨力可藉由移動速度除以驅動頻率而獲得，故而成為10 μm。即，能夠以10 μm之間距將液滴配置於工件W上。實際之液滴之噴出時序係基於對週期性地產生之編碼器脈衝進行計數而生成之鎖存信號。
主電腦74係將控制程式及控制資料等控制資訊傳送至噴出裝置2。又，具有配置資訊生成部之功能，該配置資訊生成部係生成作為針對工件W上之每個膜形成區域以液滴配置特定量之液狀體之噴出控制資料的配置資訊。配置資訊係將膜形成區域中之液滴之噴出位置(換言之，工件W與噴嘴56之相對位置)、液滴之配置數(換言之，每個噴嘴56之噴出數)、主掃描中之複數個噴嘴56之ON/OFF(接通/斷開)、噴出時序等資訊例如表示為點陣圖者。主電腦74不僅可生成上述配置資訊，亦可對暫時存儲於RAM68中之上述配置資訊進行修正。
<發光裝置>
其次，參照圖5及圖6對包括應用本實施形態之發光元件之製造方法而製造之發光元件的發光裝置進行說明。圖5係表示本實施形態之發光裝置之構成之概略前視圖，圖6係表示本實施形態之發光裝置之構造之主要部分概略剖視圖。
如圖5所示，本實施形態之有機EL(Electro Luminescence，電致發光)裝置100包括：元件基板101，其具有R(Red，紅)、G(Green，綠)、B(Blue，藍)之3色之發光像素107；及密封基板102，其相隔特定之間隔而對向配置於元件基板101。密封基板102係以密封設置有複數個發光像素107之發光區域106之方式，使用具有較高之氣密性之密封劑而貼合於元件基板101。
發光像素107係具有作為下述之發光元件之有機EL元件112(參照圖6)者，且成為可獲得同色之發光之發光像素107排列於圖式上之縱 方向之所謂條狀方式。再者，實際上，發光像素107係微細者，為便於圖示而放大表示。
元件基板101較密封基板102大一圈，於呈邊框狀突出之部分設置有驅動發光像素107之2個掃描線驅動電路部103與1個資料線驅動電路部104。掃描線驅動電路部103、資料線驅動電路部104例如可作為集成電路之IC(Integrated Circuit，積體電路)而安裝於元件基板101，亦可於元件基板101之表面直接形成掃描線驅動電路部103及資料線驅動電路部104。
於元件基板101之端子部101a，安裝有用以將該等掃描線驅動電路部103及資料線驅動電路部104與外部驅動電路連接之中繼基板105。中繼基板105例如可使用可撓性電路基板等。
如圖6所示般，於有機EL裝置100中，有機EL元件112包括作為像素電極之陽極131、劃分陽極131之間隔壁部133、及包括包含形成於陽極131上之有機膜之發光層之機能層132。又，包括以隔著機能層132與陽極131對向之方式而形成之作為共用電極之陰極134。
間隔壁部133係例如使用藉由以CF4作為處理氣體之電漿處理而撥液化或對下述之機能層形成用墨水表現撥液性之感光性光阻而形成。作為該感光性光阻，例如可列舉日本專利特開2008-287251號公報中所示之於感光性之丙烯酸系樹脂中含有氟系聚合物之撥液光阻組合物。間隔壁部133係以覆蓋構成發光像素107之陽極131之周圍之一部分而分別劃分複數個陽極131之方式而設置。
陽極131係連接於形成在元件基板101上之TFT(Thin Film Transistor，薄膜電晶體)元件108之3端子中之一者，例如係使作為透明電極材料之ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)成膜為厚度100 nm左右之電極。
陰極134係由例如Al或Ag等具有光反射性之金屬材料、或該金屬 材料與其他金屬(例如Mg)之合金而形成。
本實施形態之有機EL裝置100係成為所謂之底部發光型構造，於陽極131與陰極134之間流通驅動電流，使於機能層132發出之光在陰極134反射並自元件基板101側取出。因此，元件基板101係使用玻璃等透明基板。又，密封基板102可使用透明基板及不透明基板中之任一者。作為不透明基板，除例如對氧化鋁等陶瓷、不鏽鋼等金屬片材實施表面氧化等絕緣處理而成者以外，亦可列舉熱固性樹脂、熱塑性樹脂等。
於元件基板101設置有驅動有機EL元件112之電路部111。即，於元件基板101之表面形成有以SiO2為主體之基底保護層121作為基底，於其上形成有例如包含多晶矽等之半導體層122。於該半導體層122之表面形成有以SiO2及/或SiN為主體之閘極絕緣膜123。
又，將半導體層122中之夾持閘極絕緣膜123而與閘極電極126重疊之區域設為通道區域122a。再者，該閘極電極126係未圖示之掃描線之一部分。另一方面，於覆蓋半導體層122並形成閘極電極126之閘極絕緣膜123之表面形成有以SiO2為主體之第1層間絕緣層127。
又，於半導體層122中之通道區域122a之源極側設置有低濃度源極區域及高濃度源極區域122c，另一方面，於通道區域122a之汲極側設置有低濃度汲極區域及高濃度汲極區域122b，而成為所謂LDD(Light Doped Drain，輕微摻雜之汲極)構造。該等中之高濃度源極區域122c係經由遍及閘極絕緣膜123與第1層間絕緣層127開孔之接觸孔125a而連接於源極電極125。該源極電極125係構成為電源線(未圖示)之一部分。另一方面，高濃度汲極區域122b係經由遍及閘極絕緣膜123與第1層間絕緣層127開孔之接觸孔124a，而連接於包含與源極電極125為相同之層之汲極電極124。
於形成有源極電極125及汲極電極124之第1層間絕緣層127之上 層形成有平坦化層128。該平坦化層128係藉由丙烯酸系或聚醯亞胺系等耐熱性絕緣性樹脂等而形成者，且係為了消除由TFT元件108或源極電極125、汲極電極124等所引起之表面之凹凸而形成之公知者。
而且，使陽極131形成於該平坦化層128之表面上，並且經由設置於該平坦化層128之接觸孔128a而連接於汲極電極124。即，陽極131係經由汲極電極124而連接於半導體層122之高濃度汲極區域122b。陰極134係連接於GND(Ground，接地)。因此，藉由作為開關元件之TFT元件108，而控制自上述電源線供給至陽極131並於與陰極134之間流動之驅動電流。藉此，電路部111可使所期望之有機EL元件112發光而進行彩色顯示。
再者，驅動有機EL元件112之電路部111之構成並不限定於此。
機能層132包含複數層薄膜層，且自陽極131側依此順序積層，該複數層薄膜層包括包含有機膜之電洞注入層、電洞傳輸層、發光層。於本實施形態中，該等薄膜層係使用液體塗佈法或真空蒸鍍法而成膜。液體塗佈法包含使用上述之噴出裝置2之液滴噴出法及旋轉塗佈法等。
作為電洞注入層之材料，並無特別限定，例如可列舉聚(3,4-乙二氧基噻吩/苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)、PEDOT/PSS/Nafion(註冊商標)、聚噻吩及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、N,N,N',N'-四苯基-對二胺基苯及其衍生物等，可組合使用該等中之1種或2種以上。又，該電洞注入層係如下所詳述般，可使用本發明之機能層形成用墨水而形成。
此種電洞注入層之平均厚度並無特別限定，較佳為10 nm~100 nm左右，更佳為10 nm~50 nm左右。
中間層(電洞傳輸層)係設置於電洞注入層與發光層之間，且為了如下之目的而設置，即，使電洞對發光層之傳輸性(注入性)提高並且 抑制電子自發光層侵入至電洞注入層。即，該中間層係改善發光層中之電洞與電子之結合之發光效率者。
又，該中間層係如下所詳述般，可使用本發明之機能層形成用墨水而形成。
對於該中間層之構成材料，可單獨或組合使用各種p型之高分子材料、或各種p型之低分子材料。
作為p型之高分子材料(有機聚合物)，例如可列舉如聚(2,7-(9,9-二正辛基茀)-(1,4-伸苯基-((4-第二丁基苯基)亞胺基)-1,4-伸苯(TFB)等聚芳基胺般之具有芳基胺骨架者，如茀-雙噻吩共聚物般之具有茀骨架者，如茀-芳基胺共聚物般之具有芳基胺骨架及茀骨架之兩種骨架者，聚(N-聚乙烯基咔唑)、聚乙烯基芘、聚乙烯基蒽、聚噻吩、聚烷基噻吩、聚己基噻吩、聚對苯乙炔、聚伸噻吩基乙烯、芘甲醛樹脂、乙基咔唑甲醛樹脂或其衍生物等。
此種p型之高分子材料亦可作為與其他化合物之混合物使用。作為一例，可列舉聚(3,4-乙二氧基噻吩/苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)等作為含有聚噻吩之混合物。
另一方面，作為p型之低分子材料，例如可列舉如1,1-雙(4-二-對三胺基苯基)環己烷、1,1'-雙(4-二-對甲苯基胺基苯基)-4-苯基-環己烷般之芳基環烷烴系化合物；如4,4',4"-三甲基三苯基胺、N,N,N',N'-四苯基-1,1'-聯苯-4,4'-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-雙(3-甲基苯基)-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(TPD1)、N,N'-二苯基-N,N'-雙(4-甲氧基苯基)-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(TPD2)、N,N,N',N'-四(4-甲氧基苯基)-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(TPD3)、N,N'-雙(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(α-NPD)、TPTE(N,N'-Bis(phenyl)-N,N'-Bis(4'-(N,N-Bis(phenylamino)biphenyl-4-yl)benzidine，N,N'-二(苯基)-N,N'-二(4'-(N,N-二(苯基胺基)-4-聯苯基)聯苯胺)般之芳基胺系化合物；如N,N,N',N'-四苯基-對伸苯基二胺、 N,N,N',N'-四(對甲苯基)-對伸苯基二胺、N,N,N',N'-四(甲基-甲苯基)-甲基-伸苯基二胺(PDA)般之伸苯基二胺系化合物；如咔唑、N-異丙基咔唑、N-苯基咔唑般之咔唑系化合物；如二苯乙烯、4-二-對甲苯基胺基二苯乙烯般之二苯乙烯系化合物；如OxZ(Oxazolone，噁唑酮)般之噁唑系化合物；如三苯甲烷、m-MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenylamino)triphenylamine，4,4',4"-三(N-3-甲基苯基-N-苯基胺基)三苯胺)般之三苯甲烷系化合物；如1-苯基-3-(對二甲基胺基苯基)吡唑啉般之吡唑啉系化合物；苯炔(環己二烯)系化合物；如三唑般之三唑系化合物；如咪唑般之咪唑系化合物；如1,3,4-二唑、2,5-二(4-二甲基胺基苯基)-1,3,4,-二唑般之二唑系化合物；如蒽、9-(4-二乙基胺基苯乙烯基)蒽般之蒽系化合物；如茀酮、2,4,7,-三硝基-9-茀酮、2,7-雙(2-羥基-3-(2-氯苯基胺甲醯基)-1-萘偶氮)茀酮般之茀酮系化合物；如聚苯胺般之苯胺系化合物；矽烷系化合物；如1,4-二硫酮-3,6-二苯基-吡咯-(3,4-c)吡咯并吡咯般之吡咯系化合物；如氟烯(fluorene)般之氟烯系化合物；如卟啉、金屬四苯基卟啉般之卟啉系化合物；如喹吖啶酮般之喹吖啶酮系化合物；如酞菁、銅酞菁、四(第三丁基)銅酞菁、鐵酞菁般之金屬或無金屬之酞菁系化合物；如銅萘酚菁、氧釩萘酚菁、單氯鎵萘酚菁般之金屬或無金屬之萘酚菁系化合物；及如N,N'-二(伸萘基-1-基)-N,N'-二苯基-聯苯胺、N,N,N',N'-四苯基聯苯胺之聯苯胺系化合物等。
此種中間層之平均厚度並無特別限定，較佳為10 nm~150 nm左右，更佳為10 nm~100 nm左右。
再者，亦可省略該中間層。
(紅色發光層)紅色發光層係包含發光為紅色之紅色發光材料而構成。
再者，該紅色發光層可使用下述本發明之機能層形成用墨水而 形成。
作為此種紅色發光材料，並無特別限定，可組合使用1種或2種以上之各種紅色螢光材料、紅色磷光材料。
作為紅色螢光材料，只要為發出紅色之螢光者則並無特別限定，例如可列舉苝衍生物、銪錯合物、苯并吡喃衍生物、若丹明衍生物、苯并硫衍生物、卟啉衍生物、尼祿紅、2-(1,1-二甲基乙基)-6-(2-(2,3,6,7-四氫-1,1,7,7-四甲基-1H,5H-苯并(ij)喹嗪-9-基)乙烯基)-4H-吡喃-4H-亞基)丙烷二腈(DCJTB)、4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(對二甲基胺基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM)等。
作為紅色磷光材料，只要為發出紅色之磷光者則並無特別限定，例如可列舉銥、釕、鉑、鋨、錸、鈀等金屬錯合物，亦可列舉該等金屬錯合物之配位子中之至少1個具有苯基吡啶骨架、聯吡啶骨架、卟啉骨架等者。更具體而言，可列舉三(1-苯基異喹啉)銥、雙[2-(2'-苯并[4,5-α]噻吩基)吡啶-N,C3']銥(乙醯丙酮)(btp2Ir(acac))、2,3,101,12,13,17,18-八乙基-12H,23H-卟啉-鉑(II)、雙[2-(2'-苯并[4,5-α]噻吩基)吡啶-N,C3']銥、雙(2-苯基吡啶)銥(乙醯丙酮)。
又，於紅色發光層中，除包含上述紅色發光材料以外，亦可包含添加紅色發光材料作為客體材料之主體材料。
主體材料係藉由注入之電洞與電子而生成激子，並且具有使該激子之能量於紅色發光材料中轉移(福斯特(Foerster)轉移或德克斯特(dexter)轉移)，而激發紅色發光材料之機能。於使用此種主體材料之情形時，例如可將作為客體材料之紅色發光材料作為摻雜劑摻雜於主體材料中而使用。
作為此種主體材料，只要為對所使用之紅色發光材料發揮如上所述之功能者，則並無特別限定，於紅色發光材料包含紅色螢光材料之情形時，例如可列舉如稠四苯衍生物、伸萘基衍生物、蒽衍生物般 之并苯衍生物(并苯系材料)；二苯乙烯基芳烴衍生物、苝衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基胺衍生物、三(8-羥基喹啉)鋁錯合物(Alq3)等羥基喹啉系金屬錯合物、三苯胺之四聚物等三芳基胺衍生物、二唑衍生物、矽羅衍生物、二咔唑衍生物、寡聚噻吩衍生物、苯并吡喃衍生物、三唑衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、喹啉衍生物、4,4'-雙(2,2'-二苯基乙烯基)聯苯(DPVBi)等，亦可組合使用該等中之1種或2種以上。
於使用如上所述之紅色發光材料(客體材料)及主體材料之情形時，紅色發光層中之紅色發光材料之含量(摻雜量)較佳為0.01 wt%~10 wt%，更佳為0.1 wt%~5 wt%。藉由將紅色發光材料之含量設於此種範圍內，可使發光效率最佳化。
此種紅色發光層之平均厚度並無特別限定，但較佳為10 nm~150 nm左右，更佳為10 nm~100 nm左右。
(綠色發光層)綠色發光層係包含發光為綠色之綠色發光材料而構成。
再者，該綠色發光層可使用下述本發明之機能層形成用墨水而形成。
作為此種綠色發光材料，並無特別限定，例如可列舉各種綠色螢光材料及綠色磷光材料，可組合使用該等中之1種或2種以上。
作為綠色螢光材料，只要為發出綠色之螢光者則並無特別限定，例如可列舉香豆素衍生物、喹吖啶酮及其衍生物、9,10-雙[(9-乙基-3-咔唑)-伸乙烯基]-蒽等。
作為綠色磷光材料，只要為發出綠色之磷光者，則並無特別限定，例如可列舉銥、釕、鉑、鋨、錸、鈀等金屬錯合物，具體而言，可列舉面式-三(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)3)、雙(2-苯基吡啶-N,C2')銥(乙醯丙酮)、面式-三[5-氟-2-(5-三氟甲基-2-吡啶)苯基-C,N]銥等。
又，於綠色發光層中，除包含上述之綠色發光材料以外，亦可包含添加綠色發光材料作為客體材料之主體材料。
作為此種主體材料，可使用與於上述紅色發光層中所說明之主體材料為相同者。
(藍色發光層)藍色發光層係包含發光為藍色之藍色發光材料構成。
再者，該藍色發光層可使用下述本發明之機能層形成用墨水而形成。
作為此種藍色發光材料，例如可列舉各種藍色螢光材料及藍色磷光材料，可組合使用該等中之1種或2種以上。
作為藍色螢光材料，只要為發出藍色之螢光者，則並無特別限定，例如可列舉二苯乙烯基二胺系化合物等二苯乙烯基胺衍生物、熒蒽衍生物、芘衍生物、苝及苝衍生物、蒽衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物、衍生物、菲衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、四苯基丁二烯、4,4'-雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-聯苯(BCzVBi)等。
作為藍色磷光材料，只要為發出藍色之磷光者，則並無特別限定，例如可列舉銥、釕、鉑、鋨、錸、鈀等金屬錯合物，具體而言可列舉雙[4,6-二氟苯基吡啶-N,C2']-吡啶甲酸-銥、三[2-(2,4-二氟苯基)吡啶-N,C2']銥、雙[2-(3,5-三氟甲基)吡啶-N,C2']-吡啶甲酸-銥、雙(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2')銥(乙醯丙酮)等。
又，於藍色發光層中，除包含上述藍色發光材料以外，亦可包含添加藍色發光材料作為客體材料之主體材料。
作為此種主體材料，可使用與於上述紅色發光層中所說明之主體材料為相同者。
用以形成上述紅色發光層、綠色發光層、藍色發光層之機能層 形成材料係包含客體材料與主體材料之低分子材料，一般而言藉由真空蒸鍍法等氣相成長法而成膜，但即便為低分子材料亦可應用液滴噴出法成膜。當然，亦可設為更適合液滴噴出法之高分子材料之構成，並應用於機能層形成用墨水。
於各色之發光層與陰極134之間，自發光層側起形成有電子傳輸層與電子注入層。電子傳輸層係具有將自陰極134經由電子注入層注入之電子傳輸至發光層之功能者。
作為電子傳輸層之構成材料(電子傳輸材料)，例如可列舉將三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)等8-羥喹啉或其衍生物作為配位子之有機金屬錯合物等喹啉衍生物、二唑衍生物、苝衍生物、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、喹噁啉衍生物、聯苯醌衍生物、硝基取代茀衍生物等，可組合使用該等中之1種或2種以上。
電子傳輸層之平均厚度並無特別限定，較佳為0.5 nm~100 nm左右，更佳為1 nm~50 nm左右。
再者，可省略該電子傳輸層。
電子注入層係具有使來自陰極134之電子注入效率提高之功能者。
作為該電子注入層之構成材料(電子注入材料)，例如可列舉各種無機絕緣材料、各種無機半導體材料。
作為此種無機絕緣材料，例如可列舉鹼金屬硫屬化物(氧化物、硫化物、硒化物、碲化物)、鹼土金屬硫屬化物、鹼金屬之鹵化物及鹼土金屬之鹵化物等，可組合使用該等中之1種或2種以上。藉由以該等為主材料構成電子注入層，可使電子注入性更提高。特別是鹼金屬化合物(鹼金屬硫屬化物、鹼金屬之鹵化物等)功函數非常小，藉由使用其構成電子注入層，有機EL元件112成為可獲得較高之亮度者。
作為鹼金屬硫屬化物，例如可列舉Li2O、LiO、Na2S、Na2Se、 NaO等。
作為鹼土金屬硫屬化物，例如可列舉CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSe等。
作為鹼金屬之鹵化物，例如可列舉CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等。
作為鹼土金屬之鹵化物，例如可列舉CaF2、BaF2、SrF2、MgF2、BeF2等。
又，作為無機半導體材料，例如可列舉包含Li、Na、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Cd、Mg、Si、Ta、Sb及Zn中之至少1種元素之氧化物、氮化物或氧氮化物等，且可組合使用該等中之1種或2種以上。
電子注入層之平均厚度並無特別限定，但較佳為0.1 nm~1000 nm左右，更佳為0.2 nm~100 nm左右，進而佳為0.2 nm~50 nm左右。
再者，亦可省略該電子注入層。
形成於發光層上之電子傳輸層、電子注入層、陰極134之形成較佳為採用避免與容易使作為有機薄膜層之發光層之功能下降之水或氧氣等氣體之接觸或熱之影響而於減壓下成膜之真空蒸鍍法或濺鍍法。
包括此種有機EL元件112之元件基板101係經由使用熱固型環氧樹脂等作為密封構件之密封層135而與密封基板102無間隙地嚴實密封。
本實施形態之有機EL元件112係使用下述之製造方法而製造，發光層具有大致固定之膜厚與穩定之膜形狀(剖面形狀)，故而於可獲得不同之發光色之機能層132R、132G、132B中可獲得各者所期望之發光特性。
再者，本實施形態之有機EL裝置100並不限定於底部發光型，例如亦可設為使用光反射性之導電材料形成陽極131，使用透明之導電 材料形成作為共用電極之陰極134，使有機EL元件112之發光於陽極131反射，而自密封基板102側取出之頂部發光型之構造。又，於作為頂部發光型之情形時，亦可設為將與有機EL元件112之發光色對應之彩色濾光片設置於密封基板102側之構成。進而，於在密封基板102側包括彩色濾光片之情形時，亦可將有機EL元件112設為可獲得白色發光之構成。
<發光元件之製造方法>
其次，參照圖7~圖9，對作為本實施形態之發光元件之製造方法的有機EL元件112之製造方法進行說明。圖7係表示本實施形態之有機EL元件之製造方法之流程圖，圖8(a)~(d)及圖9(e)~(i)係表示本實施形態之有機EL元件之製造方法之概略剖視圖。
本實施形態之有機EL元件112之製造方法係如圖7所示般，至少包括：間隔壁部形成步驟(步驟S10)；表面處理步驟(步驟S20)，對形成有間隔壁部之基板實施表面處理；電洞注入層形成步驟(步驟S30)；中間層形成步驟(步驟S40)；發光層形成步驟(步驟S50)；陰極形成步驟(步驟S60)；及密封基板接合步驟(步驟S70)，將形成有有機EL元件之元件基板101與密封基板102接合。再者，於元件基板101上形成電路部111之步驟及形成電性連接於電路部111之陽極131之步驟係只要使用公知之製造方法便可，於本實施形態中省略詳細之說明。
圖7之步驟S10係間隔壁部形成步驟。於步驟S10中，如圖8(a)所示般，以覆蓋陽極131之周圍之一部分而劃分每個陽極131之方式形成間隔壁部133。作為形成方法，例如於形成有陽極131之元件基板101之表面以大約1 μm~3 μm左右之厚度塗佈感光性之酚樹脂或聚醯亞胺樹脂。作為塗佈方法，可列舉轉印法、狹縫式塗佈法等。而且，可藉由使用與發光像素107之形狀對應之掩膜進行曝光並顯影而形成與發光像素107對應之間隔壁部133。以下，將由間隔壁部133劃分之發光 像素107之區域稱為膜形成區域A。繼而，進入步驟S20。
圖7之步驟S20係表面處理步驟。於步驟S20中，對形成有間隔壁部133之元件基板101之表面實施親液處理與撥液處理。首先，進行以氧氣為處理氣體之電漿處理，主要對包含無機材料之陽極131之表面實施親液處理。其次進行以CF4等氟系氣體為處理氣體之電漿處理，對包含有機材料之間隔壁部133之表面導入氟而實施撥液處理。繼而，進入步驟S30。
圖7之步驟S30係電洞注入層形成步驟。於步驟S30中，首先，如圖8(b)所示般，將包含電洞注入層形成材料之液狀體75塗佈於膜形成區域A。液狀體75係本發明之機能層形成用墨水之一例，包含下述之成膜用之混合溶劑C，且使用包含以重量比計為0.5%左右之上述p型之高分子材料或低分子材料者作為電洞注入層形成材料。
作為塗佈液狀體75之方法，係使用先前說明之可自噴出頭34之噴嘴56噴出液狀體(墨水)之噴出裝置2。使噴出頭34與作為工件W之元件基板101對向，自噴出頭34噴出液狀體75。噴出之液狀體75係作為液滴著落於已親液處理之陽極131並潤濕擴散。又，以乾燥後之電洞注入層之膜厚成為約50 nm~70 nm之方式，作為液滴噴出與膜形成區域A之面積對應之必需量。繼而進入乾燥步驟。
於乾燥步驟中，藉由利用例如減壓乾燥及燈退火等方法乾燥加熱元件基板101，而使液狀體75之溶劑成分乾燥並去除，如圖8(c)所示般於膜形成區域A之陽極131上形成電洞注入層132a。再者，於本實施形態中，於各膜形成區域A中形成包含相同材料之電洞注入層132a，但亦可與之後形成之發光層對應而針對每種發光色改變電洞注入層132a之材料。繼而進入步驟S40。
圖7之步驟S40係中間層形成步驟。於步驟S40中，如圖8(d)所示般，對膜形成區域A賦予包含中間層形成材料之液狀體80。
於使形成於中間層上之發光層以液體塗佈法形成之情形時，液狀體80係例如使用包含環己基苯作為溶劑，包含以重量比計0.25%左右之上述p型之高分子材料或低分子材料作為中間層形成材料者。
又，如圖9(h)所示般，於藉由真空蒸鍍法形成發光層90(90r、90g、90b)之情形時，例如可使用包含下述成膜用之混合溶劑C作為溶劑，包含以重量比計0.25%左右之上述p型之高分子材料或低分子材料作為中間層形成材料者。換言之，發光層90之形成方法不限定於液體塗佈法，亦可使用真空蒸鍍法。
作為塗佈液狀體80之方法，與塗佈液狀體75之情形同樣地使用噴出裝置2。以乾燥後之中間層之膜厚成為約10 nm~30 nm之方式，作為液滴噴出與膜形成區域A之面積對應之必需量。繼而進入乾燥步驟。
於乾燥步驟中，以例如減壓乾燥及燈退火等方法對元件基板101進行乾燥加熱，藉此使液狀體80之溶劑成分乾燥並去除，如圖9(e)所示般，於膜形成區域A之電洞注入層132a上形成中間層132c。繼而進入步驟S50。
圖7之步驟S50為發光層形成步驟。於步驟S50中，如圖9(f)所示般，將包含發光層形成材料之液狀體85R、85G、85B分別塗佈於對應之膜形成區域A。
液狀體85R、85G、85B係本發明之機能層形成用墨水之一例，包含下述之成膜用之混合溶劑C，且使用包含以重量比計為1.5%之上述之高分子或低分子之發光層形成材料者。
塗佈液狀體85R、85G、85B之方法仍使用噴出裝置2，分別填充於不同之噴出頭34中並噴出。
於發光層之成膜時，使用如下之液滴噴出法：可將液狀體85R、85G、85B無噴出不均地且穩定地對膜形成區域A噴出必需量。以乾燥 後之發光層之膜厚成為約50 nm~100 nm之方式，作為液滴噴出與膜形成區域A之面積相應之必需量。繼而進入乾燥步驟。
本實施形態中之噴出之液狀體85R、85G、85B之乾燥步驟係藉由以減壓乾燥及燈退火等方法乾燥加熱而進行。藉由使用液滴噴出法，不佈滿膜形成區域A地塗佈必需量之液狀體85R、85G、85B。因此，如圖9(g)所示般，於乾燥後所形成之發光層132r、132g、132b係針對每個膜形成區域A而具有大致固定之膜厚。繼而，進入步驟S60。
圖7之步驟S60係陰極形成步驟。於步驟S60中，如圖9(i)所示般，以覆蓋間隔壁部133及各機能層132R、132G、132B之方式形成陰極134。藉此構成有機EL元件112。
陰極134較佳為組合使用上述之材料。再者，較佳為於機能層132R、132G、132B與陰極134之間，視需要而導入電子傳輸層或電子注入層。作為陰極134之形成方法，可列舉真空蒸鍍法、濺鍍法、CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沈積)法等。特別是就可防止機能層132R、132G、132B之因熱而引起損壞之方面而言，較佳為真空蒸鍍法。繼而，進入步驟S70。
圖7之步驟S70係密封基板接合步驟。於步驟S70中，於形成有機EL元件112之元件基板101上塗佈透明之密封層135，而與透明之密封基板102無間隙地嚴實密封(參照圖6)。進而較理想為於密封基板102之外周區域設置並接合防止水分或氧氣等進入之接著層。
其次，關於有機EL元件112之製造方法，列舉更具體之實施例與比較例進行說明。
(實施例1)首先，藉由噴墨法於形成有陽極層之基板上形成層厚50 nm~60 nm之電洞注入層，真空乾燥後，實施以150℃進行加熱之焙燒處理。此處，作為電洞注入層材料，係使用使聚噻吩衍生物的3,4-聚乙二氧基噻吩分散於作為分散介質之聚苯乙烯磺酸中，進而使其分 散於水中而成之PEDOT/PSS(1/20)。此處為了可穩定地噴出，對高分子材料的PEDOT/PSS添加高沸點溶劑。作為高沸點溶劑，可列舉芳香族烴、異丙醇(IPA，Isopropyl alcohol)、正丁醇、γ-丁內酯、N-甲基吡咯啶酮(NMP，N-Methylpyrrolidone)、二甲基甲醯胺(DMF，Dimethylformamide)、六甲基磷醯三胺(HMPA，Hexamethylphosphoramide)、二甲基亞碸(DMSO，Dmethyl sulfoxide)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI，1,3-Dimethyl-2-imidazolidinone)及其衍生物、卡必醇乙酸酯、及丁基卡必醇乙酸酯等二醇醚類。又亦可使用PEDOT/PSS/Nafion(註冊商標)、聚噻吩衍生物、聚苯胺衍生物、聚吡咯衍生物等作為除PEDOT/PSS以外之電洞注入材料。
繼而，使用包含0.25 wt%之高分子材料的TFB的環己基苯溶液作為中間層(電洞傳輸層)，藉由噴墨法向電洞注入層上噴出。繼而，於減壓乾燥後形成膜厚20 nm之中間層(電洞傳輸層)。其後，於氮氣環境下在180℃下加熱1小時，焙燒塗佈膜，藉由二甲苯溶劑去除TFB之可溶層，於有機溶劑中形成不溶之TFB層(中間層)。繼而，使用上述包含紅色、綠色、藍色低分子發光材料1.5 wt%之混合溶劑C(非水系溶劑A+非水系溶劑B)，藉由液滴噴出法(噴墨法)向電洞傳輸層上噴出，經過減壓乾燥而形成層厚60 nm~80 nm之層後，於氮氣環境下對其實施160℃且10分鐘之焙燒處理，形成發光層。
進而，於真空度為10-6 Torr(1.33×10-4 Pa)之真空下，藉由真空蒸鍍法，將任意之電子傳輸層、電子注入層積層而形成陰極層。
(實施例2)使用實施例1之包含1.5 wt%之紅色、綠色、藍色低分子發光材料之混合溶劑C(水系溶劑A+水系溶劑B)同樣地形成發光層。實施例2之有機EL元件之製造方法中之其他步驟係與實施例1相同。
(實施例3)使用實施例1之包含1.5 wt%之紅色、綠色、藍色低分子發光材料之混合溶劑C(非水系溶劑A+水系溶劑B)形成發光層。實施例3之有機EL元件之製造方法中之其他步驟係與實施例1相同。
(實施例4)使用實施例1之包含1.5 wt%之紅色、綠色、藍色低分子發光材料之混合溶劑C(水系溶劑A+非水系溶劑B)形成發光層。實施例4之有機EL元件之製造方法中之其他步驟係與實施例1相同。
(實施例5)首先，藉由噴墨法於形成有陽極層之基板上形成層厚50 nm~60 nm之電洞注入層，於真空乾燥後，實施以150℃進行加熱之焙燒處理。
此處，作為電洞注入層材料，係使作為聚噻吩衍生物之3,4-聚乙二氧基噻吩分散於作為分散介質之聚苯乙烯磺酸中而使用PEDOT/PSS(1/20)。此處為了可穩定地噴出，對作為高分子材料之PEDOT/PSS添加高沸點溶劑。作為高沸點溶劑，可列舉芳香族烴、異丙醇(IPA)、正丁醇、γ-丁內酯、N-甲基吡咯啶酮(NMP)、二甲基甲醯胺(DMF)、六甲基磷醯三胺(HMPA)、二甲基亞碸(DMSO)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)及其衍生物、卡必醇乙酸酯、及丁基卡必醇乙酸酯等二醇醚類。又亦可使用PEDOT/PSS/Nafion(註冊商標)、聚噻吩衍生物、聚苯胺衍生物、聚吡咯衍生物等作為除PEDOT/PSS以外之電洞注入材料。
其後，使用含有0.25 wt%之上述低分子材料之混合溶液C(非水系溶劑A+非水系溶劑B)作為中間層形成材料，藉由噴墨法向電洞注入層上噴出。繼而於減壓乾燥後形成膜厚為20 nm之中間層。其後，於氮氣環境下，以180℃加熱1小時，焙燒塗佈膜。
繼而，於真空度為10-6 Torr(1.33×10-4 Pa)之真空下，藉由真空蒸鍍法對紅色、綠色、藍色低分子發光材料進行掩膜蒸鍍而形成發光層。繼而將電子傳輸層、電子注入層積層而形成陰極層。
(實施例6)使用實施例5之包含0.25 wt%之低分子材料之中間層形成材料之混合溶劑C(水系溶劑A+水系溶劑B)形成中間層。實施例6之有機EL元件之製造方法中之其他步驟係與實施例5相同。
(實施例7)使用實施例5之包含0.25 wt%之低分子材料之中間層形成材料之混合溶劑C(非水系溶劑A+水系溶劑B)同樣地形成中間層。實施例7之有機EL元件之製造方法中之其他步驟係與實施例5相同。
(實施例8)使用實施例5之包含0.25 wt%之低分子材料之中間層形成材料之混合溶劑C(水系溶劑A+非水系溶劑B)同樣地形成中間層。實施例8之有機EL元件之製造方法中之其他步驟係與實施例5相同。
於上述實施例1~實施例8中，於任一種機能層形成用墨水中，混合溶劑C均包含0.1 wt%以上且10 wt%以下之範圍內之溶劑A。
(比較例1)使用實施例1之包含1.5 wt%之紅色、綠色、藍色低分子發光材料之B溶液(非水系溶劑B)形成發光層。比較例1之有機EL元件之製造方法中之其他步驟係與實施例1相同。
(比較例2)使用實施例1之包含1.5 wt%之紅色、綠色、藍色低分子發光材料之B溶液(水系溶劑B)形成發光層。比較例2之有機EL元件之製造方法中之其他步驟係與實施例1相同。
(比較例3)使用實施例5之包含0.25 wt%之低分子材料之中間層形成材料之B溶液(非水系溶劑B)形成中間層。比較例3之有機EL元件之製造方法中之其他步驟係與實施例1相同。
(比較例4)使用實施例5之包含0.25 wt%之低分子材料之中間層形成材料之B溶液(水系溶劑B)形成中間層。比較例4之有機EL元件之製造方法中之其他步驟係與實施例1相同。
(比較例5)使用實施例1之包含1.5 wt%之紅色、綠色、藍色低分 子發光材料之A溶液(非水系溶劑A)形成發光層。比較例5之有機EL元件之製造方法中之其他步驟係與實施例1相同。
(比較例6)使用實施例1之包含1.5 wt%之紅色、綠色、藍色低分子發光材料之A溶液(水系溶劑A)形成發光層。比較例6之有機EL元件之製造方法中之其他步驟係與實施例1相同。
(比較例7)使用實施例5之包含0.25 wt%之低分子材料之中間層形成材料之A溶液(非水系溶劑A)形成中間層。比較例7之有機EL元件之製造方法中之其他步驟係與實施例1相同。
(比較例8)使用實施例5之包含0.25 wt%之低分子材料之中間層形成材料之A溶液(水系溶劑A)形成中間層。比較例8之有機EL元件之製造方法中之其他步驟係與實施例1相同。
於圖10~圖12中表示實施例及比較例之評價結果。又，於圖10及圖11中，表示實施例1~實施例8中之構成機能層形成用墨水中所含之混合溶劑C之溶劑A與溶劑B之具體例。又，於圖12中，表示比較例1~比較例8中之機能層形成用墨水中所含之非水系溶劑或水系溶劑之具體例。
根據實施例1~實施例8，相對於比較例1~比較例8，於機能層形成用墨水之乾燥過程中可使由各種機能層形成材料之分子間相互作用而引起之凝聚之速度降低，藉此可有效地抑制凝聚。因此可獲得均勻之發光。
於比較例5~比較例8中，就僅以高沸點且高黏度之溶劑A而墨水化之情況而言，溶劑A與材料之相互作用較強，減壓乾燥後之脫溶劑性惡化。因此，於其後之焙燒處理中機能層形成材料發生電子遷移，結果發生凝聚。因此無法獲得均勻之發光。進而，由於脫溶劑性之惡化，觀察到元件特性之下降。
再者，於本實施例中成為對低分子材料應用本發明之機能層形 成用墨水之結果，但對於高分子材料亦可同樣地應用。
(第2實施形態)
<電子機器>
其次，參照圖13~圖15對本實施形態之電子機器進行說明。
作為上述第1實施形態之發光裝置之有機EL裝置100亦可為單色顯示，又藉由選擇各有機EL元件112中所使用之發光材料，亦可彩色顯示。此種有機EL裝置100可組入於各種電子機器中。
圖13係表示作為電子機器之移動型(或筆記型)之個人電腦之構成之立體圖。
於該圖中，個人電腦1100包括具有鍵盤1102之本體部1104、及具有顯示部之顯示單元1106，顯示單元1106係相對於本體部1104而經由鉸鏈構造部可旋動地支撐。
於該個人電腦1100中，顯示單元1106所具有之顯示部包括上述之有機EL裝置100。
圖14係表示作為電子機器之行動電話(亦包含PHS(Personal Handy-phone System，個人手持式電話系統))之構成之立體圖。
於該圖中，行動電話1200包括複數個操作按鍵1202、聽話口1204及送話口1206，並且包括顯示部。
於行動電話1200中，該顯示部包括上述之有機EL裝置100。
圖15係表示作為電子機器之數位靜態相機之構成之立體圖。再者，於該圖中，亦對與外部機器之連接進行簡單地表示。
數位靜態相機1300係藉由CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合器件)等攝像元件對被攝體之光學影像進行光電轉換並生成攝像信號(圖像信號)。
於數位靜態相機1300中之外殼(本體)1302之背面設置有顯示部，成為根據CCD之攝像信號而進行顯示之構成，且作為將被攝體顯示為 電子圖像之取景器而發揮功能。
於數位靜態相機1300中，該顯示部包括上述之有機EL裝置100。
於外殼1302之內部設置有電路基板1308。該電路基板1308設置有可存儲攝像信號(記憶)之記憶體。
又，於外殼1302之正面側(於圖示之構成中為背面側)設置有包含光學透鏡(攝像光學系)或CCD等之受光單元1304。
當攝像者確認了顯示部中所顯示之被攝體像，並按下快門按鍵1306時，該時間點之CCD之攝像信號被傳送、存儲至電路基板1308之記憶體中。
又，於該數位靜態相機1300中，於外殼1302之側面設置有視訊信號輸出端子1312及資料通信用之輸入輸出端子1314。而且，如圖示般，分別視需要於視訊信號輸出端子1312連接例如電視監視器1430，於資料通信用之輸入輸出端子1314連接例如個人電腦1440。進而，成為如下之構成：藉由特定之操作使存儲於電路基板1308之記憶體中之攝像信號輸出至電視監視器1430、或個人電腦1440。
根據如上所說明之電子機器，分別於顯示部包括外觀較好之有機EL裝置100，可視認性良好地確認文字或圖像等資訊。
再者，本發明之電子機器除應用於圖13之個人電腦(移動型個人電腦)1100、圖14之行動電話1200、及圖15之數位靜態相機1300以外，亦可應用於例如電視、視訊攝影機、取景器型或螢幕監控型之視訊攝像機、膝上型個人電腦、汽車導航裝置、呼叫機、電子記事本(亦包含具通信機能)、電子詞典、計算器、電子遊戲設備、文字處理機、工件站、電視電話、防犯用電視監視器、電子望遠鏡、POS(Point of Sale，銷售點)終端、包括觸控面板之設備(例如金融機構之提款機、自動售票機)、醫療設備(例如電子體溫計、血壓計、血糖計、心電顯示裝置、超音波診斷裝置、內視鏡用顯示裝置)、魚群 探知機、各種測量設備、儀錶類(例如車輛、航空器、船舶之儀錶類)、飛行模擬器、其他各種監視器類、及投影儀等投射型顯示裝置等。
又，於上述實施形態中，對將有機EL裝置100組入於顯示部之例進行說明，但作為本發明之發光裝置之有機EL裝置100，並不限定於此，例如亦可使用作為電子呈色調光玻璃、電子紙、照明裝置、電子照相方式之印表機之曝光裝置之光源。
本發明並不限定於上述實施形態，可於不違背自技術方案之範圍及說明書整體所讀取之發明之要旨或思想之範圍內適當變更，伴隨此種變更之機能層形成用墨水及發光元件之製造方法、發光裝置及電子機器亦又為本發明之技術性範圍中所含者。除上述實施形態以外亦考慮各種變化例。以下列舉並說明變化例。
(變化例1)上述實施形態之機能層形成用墨水並不限定於使用在有機EL元件112之製造方法中。圖16(a)係表示彩色濾光片基板之構成之概略平面圖，圖16(b)係表示彩色濾光片基板之構造之概略剖視圖。如圖16(a)及(b)所示般，彩色濾光片基板200包括玻璃等透明之基材201、形成於基材201上之間隔壁202、及形成於由間隔壁202劃分之膜形成區域中之與紅(R)、綠(G)、藍(B)之各色對應之著色層203R、203G、203B。因此，於藉由液滴噴出法塗佈包含針對每種顏色所準備之著色層形成材料之機能液時，可將本實施形態之機能層形成用墨水應用於作為器件之彩色濾光片基板之製造方法中。藉此，可製造包括具有所期望之膜厚與膜形狀之著色層203R、203G、203B之彩色濾光片基板200。
34‧‧‧噴出頭
75‧‧‧作為機能層形成墨水之液狀體
80‧‧‧作為機能層形成墨水之液狀體
101‧‧‧作為基板之元件基板
131‧‧‧作為像素電極之陽極
132a‧‧‧電洞注入層
133‧‧‧間隔壁部
A‧‧‧膜形成區域

Claims (11)

  1. 一種機能層形成用墨水，其係於以液體塗佈法形成機能層時所使用者，其特徵在於包括：機能層形成材料，其包含高分子材料或低分子材料；及混合溶劑C，其包含溶劑A與溶劑B；且上述溶劑A之黏度為0.01 Pa．s以上且0.05 Pa．s以下，上述溶劑B之黏度未達0.01 Pa．s，且沸點低於上述溶劑A，上述混合溶劑C之黏度未達0.02 Pa．s，沸點為200℃以上且350℃以下，且含有0.1 wt%以上且10 wt%以下之上述溶劑A。
  2. 如請求項1之機能層形成用墨水，其中上述溶劑A及上述溶劑B為非水系溶劑。
  3. 如請求項1之機能層形成用墨水，其中上述溶劑A及上述溶劑B為水系溶劑。
  4. 如請求項1之機能層形成用墨水，其中上述溶劑A為非水系溶劑，上述溶劑B為水系溶劑。
  5. 如請求項1之機能層形成用墨水，其中上述溶劑A為水系溶劑，上述溶劑B為非水系溶劑。
  6. 一種發光元件之製造方法，該發光元件包括包含有機發光層之機能層，該發光元件之製造方法之特徵在於：其係使用如請求項1至5中任一項之機能層形成用墨水，而形成上述機能層中之至少1層有機層。
  7. 如請求項6之發光元件之製造方法，其中上述機能層包含電洞注入層、電洞傳輸層、及上述有機發光層，且使用如請求項1至5中任一項之機能層形成用墨水而形成上述電洞注入層。
  8. 如請求項6之發光元件之製造方法，其中上述機能層包含電洞注入層、電洞傳輸層、及上述有機發光層，且使用如請求項1至5中任一項之機能層形成用墨水而形成上述電洞傳輸層。
  9. 如請求項6之發光元件之製造方法，其中上述機能層包含電洞注入層、電洞傳輸層、及上述有機發光層，且使用如請求項1至5中任一項之機能層形成用墨水而形成上述有機發光層。
  10. 一種發光裝置，其特徵在於包括使用如請求項6至9中任一項之發光元件之製造方法而製造之發光元件。
  11. 一種電子機器，其特徵在於包括如請求項10之發光裝置。
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