JP4578032B2

JP4578032B2 - エレクトロルミネッセント素子の製造方法

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Publication number: JP4578032B2
Application number: JP2001251196A
Authority: JP
Inventors: 充宏柏原
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-08-22
Filing date: 2001-08-22
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2021-08-22
Also published as: JP2003059663A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセント（以下ＥＬと略称する場合がある。
）層を有するＥＬ素子であって、この有機ＥＬ層がフォトリソグラフィー法等の塗工液を用いた方法によりパターン状に形成され、かつ第２電極層がパターン形成用の絶縁性隔壁によりパターニングされているＥＬ素子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＬ素子は、対向する電極から注入された正孔および電子が発光層内で結合し、そのエネルギーで発光層中の蛍光物質を励起し、蛍光物質に応じた色の発光を行なうものであり、自発光の面状表示素子として注目されている。その中でも、有機物質を発光材料として用いた有機薄膜ＥＬディスプレイは、印加電圧が１０Ｖ弱であっても高輝度な発光が実現するなど発光効率が高く、単純な素子構造で発光が可能で、特定のパターンを発光表示させる広告その他低価格の簡易表示ディスプレイへの応用が期待されている。
【０００３】
このようなＥＬ素子を用いたディスプレイの製造にあっては、電極層や有機ＥＬ層のパターニングが通常なされている。このＥＬ素子のパターニング方法としては、発光材料をシャドウマスクを介して蒸着する方法、インクジェットによる塗りわけ方法、紫外線照射により特定の発光色素を破壊する方法、スクリーン印刷法等がある。しかしながら、これらの方法では発光効率や光の取り出し効率の高さ、製造工程の簡便さや高精細なパターン形成の全てを実現するＥＬ素子の製造方法を提供することはできなかった。
【０００４】
このような問題点を解決する手段として、発光層をフォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることにより形成するＥＬ素子の製造方法が提案されている。この方法によれば、従来行われてきた蒸着によるパターニング法と比較すると、高精度のアライメント機構を備えた真空設備等が不要であることから、比較的容易にかつ安価に製造することができる。一方、インクジェット方式を用いたパターニング法と比較すると、パターニングを補助する構造物や基材に対する前処理等を行なうことがない点で好ましく、さらにインクジェットヘッドの吐出精度との関係から、フォトリソグラフィー法の方がより高精細なパターンの形成に対しては好ましい方法である。
【０００５】
一方、複数の陽極電極ラインと複数の陰極電極ラインを交差させたマトリクス構造が一般にＥＬ素子に用いられている。この場合、基材上に第１電極層をストライプ状に形成し、発光媒体である有機ＥＬ層を挟んで第１電極ラインと直交するようにストライプ状の第２電極層が形成される。
【０００６】
この第２電極層の形成に際して、有機ＥＬ層上に微細なパターンを形成する必要があることから種々の課題があった。
【０００７】
例えば、フォトリソグラフィー法で第２電極層をパターニングすると、フォトレジストの溶剤や現像液などが下地の有機ＥＬ層へ侵入してしまい、素子の破壊や劣化を招いてしまうといった問題があった。
【０００８】
一方、マスク蒸着法では、有機ＥＬ層を蒸着マスクで傷つけることができないことから、蒸着マスクと基材との間の密着性の問題が生じてしまう。
【０００９】
このような課題を解決したのが、特開平８−３１５９８１号公報等により提案されたオーバーハング隔壁法である。この方法は、基材上に上部にオーバーハング部を有する第２電極層パターニング用絶縁性隔壁（以下、隔壁と称する場合がある。）を形成し、このような基材に対して第２電極層形成用材料を蒸着させることにより、第２電極層のパターニングを行なうものである。
【００１０】
しかしながら、予め隔壁が形成された基材上には、有機ＥＬ層や、フォトレジスト等を均一に成膜することや、フォトレジスト層を完全に剥離することが困難である。したがって、基材上に隔壁を設けず、第２電極層を蒸着する際に、メタルマスク等によるパターン蒸着を行なうことが必要であった。したがって、有機ＥＬ層のパターニングはフォトリソグラフィー法により高精細に形成できるにもかかわらず、高精細な第２電極層のパターニングが困難であり、結果として高精細なＥＬ素子を製造することができないという問題があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ＥＬ素子の製造にあたり、有機ＥＬ層をフォトリソグラフィー法等により高精細に形成し、かつ有機ＥＬ層上に蒸着法で形成する第２電極層も、上部にオーバーハング部を有する隔壁を用いて高精細にパターニングすることが可能なＥＬ素子の製造方法を提供することを主目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、請求項１に記載するように、ストライプ状に形成された第1電極層と、上記第1電極層上に一定の間隔をおいて形成された少なくとも発光層を有する有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層上に積層されたフォトレジスト層とをその表面に有する基材を調製する工程と、上記基材上に感光性の隔壁形成用材料を有する隔壁形成用塗工液を塗布して、隔壁形成用材料層を形成する工程と、上記隔壁形成用材料層が上記第１電極層に交差し、かつ上記一定の間隔をおいて形成された有機ＥＬ層間に直線状に残存するようにパターン露光する工程と、上記隔壁形成用材料層が、上部にオーバーハング部を有するような形状となるように現像して、絶縁性の隔壁を形成する工程とを有することを特徴とするＥＬ素子の製造方法を提供することにより上記課題を解決するものである。
【００１３】
本発明は、予め有機ＥＬ層を形成し、この有機ＥＬ層がフォトレジストで被覆された状態において、隔壁の形成を行なうものであるので、有機ＥＬ層形成後に隔壁を形成した場合であっても、有機ＥＬ層に対する悪影響を最小限とすることができる。したがって、フォトリソグラフィー法等により有機ＥＬ層をパターニングした後に、隔壁を用いた第２電極層のパターニングを行なうことが可能となり、高精細なパターンを有するＥＬ素子を製造することができる。
【００１４】
上記請求項１に記載された発明においては、請求項２に記載するように、上記少なくとも発光層を有する有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層上に積層されたフォトレジスト層とが、フォトリソグラフィー法によりパターニングされて形成されたものであることが好ましい。例えば印刷法等により有機ＥＬ層をパターニングした後、有機ＥＬ層を覆うようにフォトレジスト層を形成することもできるが、フォトリソグラフィー法を用いれば、フォトリソグラフィー法の製造工程におけるフォトレジスト層の剥離工程前に隔壁を形成する工程を組み込むことにより製造することができるので、効率的だからである。
【００１５】
上記請求項１または請求項２に記載された発明においては、請求項３に記載するように、上記感光性の隔壁形成用材料がネガ型であることが好ましい。ネガ型の感光性隔壁形成用材料を用いれば、有機ＥＬ層には紫外光等を露光する必要がなく、有機ＥＬ層の劣化を防止することができるからである。
【００１６】
上記請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載された発明においては、請求項４に記載するように、上記有機ＥＬ層が、発光層の種類が異なる少なくとも３種類の有機ＥＬ層からなることが好ましい。本発明によれば、フォトリソグラフィー法等により有機ＥＬ層をパターニングすることができるので、高精細なパターニングが可能となる。したがって、３種類の発光層を有する有機ＥＬ層をパターニングして高品質なフルカラーのＥＬ素子とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のＥＬ素子の製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明のＥＬ素子の製造方法の一例を示すものである。この例においては、まず図１（ａ）に示すように、透明基材１上にライン状の第１電極層２が形成され、この第１電極層２上に一定の間隔をおいて形成された有機ＥＬ層３と、この有機ＥＬ層３上に積層されたフォトレジスト４とが形成されている（基材調製工程、図1（ａ））。
【００１８】
この状態を基材表面側からみた平面図が図２である。上述したように、図１上にストライプ状の第１電極層２が形成されており、有機ＥＬ層上に積層されたフォトレジスト４がパターン状に形成されている。この図２の第２電極層２に平行なＡ−Ａ断面矢視図が図１（ａ）となるのである。
【００１９】
次に、このような基材1上の全面にわたって、ネガ型の感光性隔壁形成用塗工液を塗布して、隔壁形成用材料層５を形成する（隔壁形成用材料層形成工程、図１（ｂ））。
【００２０】
そして、このようにして形成された隔壁形成用材料層５の上面からフォトマスク６を介して露光する（露光工程、(図１（ｃ）））。この際、隔壁形成用材料層は、ネガ型の感光性材料であるので、露光された部分が硬化し、露光されていない部分が現像されて除去されるものである。したがって、この場合は隔壁を形成する部位のみを露光し、他の部分はフォトマスク５により遮光されて紫外光等の活性放射線が露光されない。これにより、発光層を含む有機ＥＬ層３の劣化を防止することが可能となる。
【００２１】
このようにして露光工程が終了した後、現像することにより底部から頂部にかけて徐々に大きくなる、いわゆる逆テーパー状の隔壁７が形成される（現像工程、図１（ｄ））。この状態を、基材上面から見たのが図３である。図３から明らかなように、第１電極層２上に所定の間隔で形成されている有機ＥＬ層およびその上に積層されているフォトレジスト４の間に、上記第１電極層２と交差するように、直線状に隔壁７が形成されている。
【００２２】
このような隔壁７を形成した後、有機ＥＬ層３上のフォトレジスト４を剥離し（剥離工程、図１（ｅ））、最後に第２電極層８を蒸着して（蒸着工程、図１（ｆ））、封止等することによりＥＬ素子を形成することができる。
【００２３】
この例にも示すように、本発明においては、まず有機ＥＬ層上にフォトレジストが存在する状態で、隔壁の形成を行なうので、有機ＥＬ層が直接隔壁形成用塗工液や、隔壁形成用の現像液等に触れることがない。したがって、有機ＥＬ層の機能が低下する等の問題が生じる可能性を低減することができる。
【００２４】
また、有機ＥＬ層をフォトリソグラフィー法で形成した場合は、有機ＥＬ層をより高精細なパターンで形成することができ、第２電極層を隔壁を用いたパターニングにより形成することが可能であることを併せると、非常に高精細なパターンを有するＥＬ素子を製造することができる。
【００２５】
次に、このような本発明のＥＬ素子の製造方法について、上記各工程に分けてそれぞれ説明する。
【００２６】
１．基材調製工程
本発明においては、まずストライプ状に形成された第１電極層と、上記第1電極層上に一定の間隔をおいて形成された少なくとも発光層を有する有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層上に積層されたフォトレジスト層とをその表面に有する基材を調製する。
【００２７】
このような基材の調製方法について説明すると、まず、第１電極層がストライプ状に形成された基材を準備する。この第１電極層の基材上への形成方法としては、例えば、フォトリソグラフィー法、真空蒸着法、スパッタリング法、パイロゾル法等が挙げられる。
【００２８】
次いで、このような第１電極層上に、少なくとも発光層を有する有機ＥＬ層およびその上に積層されるフォトレジスト層が形成される。これらの有機ＥＬ層およびフォトレジスト層は、フォトリソグラフィー法により形成されることが好ましい。
【００２９】
有機ＥＬ層を予め印刷法等によりパターニングし、その後フォトレジストで有機ＥＬ層を覆うことにより上述した基材を調製することも可能であるが、フォトリソグラフィー法により有機ＥＬ層をパターニングする際の、有機ＥＬ層上のフォトレジスト層を剥離する前の状態が、上記基材の状態であり、フォトリソグラフィー法での有機ＥＬ層のパターニングの途中の工程として隔壁の形成工程を組み込むことが可能である。したがって、工程上、効率的であるからである。また、フォトリソグラフィー法により有機ＥＬ層を形成すると、より高精細なパターンを形成することが可能であり、ＥＬ素子の高精細化を可能とするからである。
【００３０】
このようにフォトリソグラフィー法による有機ＥＬ層の形成方法としては、まず有機ＥＬ層を形成するための有機ＥＬ層形成用塗工液を全面に塗布し、次いで、フォトマスクを介して露光を行なう。この露光に際しては、図２に示すように、有機ＥＬ層およびその上に積層されたフォトレジスト層４が、ストライプ状に形成された第１電極層２上に所定の間隔をおいて形成されるように露光が行われる。この際、上記有機ＥＬ層およびフォトレジスト４の第１電極層２上の間隙９は、第１電極層２に対して交差する位置に直線状に並ぶように形成される。
【００３１】
露光された後、フォトレジスト層４を現像し、次いで有機ＥＬ層３を現像することにより、図２に示すようなパターンで形成された有機ＥＬ層およびその上に積層されたフォトレジスト層４が得られる。
【００３２】
（基材）
本発明で用いられる基材は、透明性が高いものであれば特に限定されるものではなく、ガラス等の無機材料や、透明樹脂等を用いることができる。
【００３３】
上記透明樹脂としては、フィルム状に成形が可能であれば特に限定されるものではないが、透明性が高く、耐溶媒性、耐熱性の比較的高い高分子材料が好ましい。具体的には、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフッ化ビニル（ＰＦＶ）、ポリアクリレート（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、非晶質ポリオレフィン、またはフッ素系樹脂等が挙げられる。
【００３４】
（第１電極層）
本発明に用いられる第１電極層としては、透明電極層であることが好ましく、例えば、酸化錫膜、ＩＴＯ膜、酸化インジウムと酸化亜鉛との複合酸化物膜等が挙げられる。本発明においては、ＩＴＯ膜が好適に用いられる。
【００３５】
（有機ＥＬ層）
本発明における有機ＥＬ層としては、発光層、バッファー層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層等を挙げることができる。
【００３６】
本発明における有機ＥＬ層は、発光層を有することが必須であり、また発光効率を向上させる等の目的でバッファー層も好適に用いられる。したがって、本発明のおいては、有機ＥＬ層として、発光層およびバッファー層を有することが好ましい。これらの各層について、以下説明する。
【００３７】
Ａ．発光層
本発明で製造されるＥＬ素子において、発光層は必須の層であり、有機ＥＬ層には必ず含まれる層である。このような発光層は、発光層形成用塗工液を塗布することにより形成されるものであり、上述したようにフォトリソグラフィー法によりパターニングされて形成されることが好ましい。
【００３８】
このような発光層形成用塗工液は、通常、発光材料、溶媒、およびドーピング剤等の添加剤により構成されるものである。なお、フルカラー化等を行なう場合は、複数色の発光層が形成されるものであるので、複数種類の発光層形成用塗工液が通常用いられる。以下、これら発光層形成用塗工液を構成する各材料について説明する。
【００３９】
ａ．発光材料
本発明に用いられる発光材料としては、色素系材料、金属錯体系材料、および高分子系材料を挙げることができる。
【００４０】
▲１▼色素系材料
色素系材料としては、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾ−ル誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー等を挙げることができる。
【００４１】
▲２▼金属錯体系材料
金属錯体系材料としては、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体等、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等または、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体等を挙げることができる。
【００４２】
▲３▼高分子系材料
高分子系の材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体等、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素体、金属錯体系発光材料を高分子化したもの等を挙げることができる。
【００４３】
本発明は、先に隔壁を形成した場合にパターニングが難しい、発光層形成用塗工液を用いて発光層を形成する方法に適用されることが好ましいといえる。したがって、このような発光層形成用塗工液でのみ形成することができるという観点から、発光材料として上記高分子系材料を用いたものがより好ましい。
【００４４】
ｂ．溶媒
上述した発光材料を溶解もしくは分散させ、発光層形成用塗工液とする溶媒としては、上述した発光材料を溶解もしくは分散し、かつ所定の粘度とすることができる溶媒であれば特に限定されるものではない。
【００４５】
具体的には、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン等を挙げることができる。
【００４６】
ｃ．添加剤
本発明に用いられる発光層形成用塗工液には、上述したような発光材料および溶媒に加えて種々の添加剤を添加することが可能である。例えば、発光層中の発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的でドーピング材料が添加される場合がある。このドーピング材料としては例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィレン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン等を挙げることができる。
【００４７】
Ｂ．バッファー層
本発明でいうバッファー層とは、発光層に電荷の注入が容易に行われるように、陽極と発光層との間または陰極と発光層との間に設けられ、有機物、特に有機導電対などを含む層である。例えば、発光層への正孔注入効率を高めて、電極などの凹凸を平坦化する機能を有する導電性高分子とすることができる。
【００４８】
本発明に用いられるバッファー層を形成する材料としては、具体的にはポリアルキルチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体、トリフェニルアミン等の正孔輸送性物質の重合体、無機酸化物のゾルゲル膜、トリフルオロメタン等の有機物の重合膜、ルイス酸を含む有機化合物膜等を挙げることができ、これらを、水、メタノール、エタノールをはじめとするアルコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の溶媒に溶解もしくは分散させたバッファー層形成用塗工液を用いて上記バッファー層が形成される。
【００４９】
（フォトレジスト層）
本発明に用いられるフォトレジスト層としては、ポジ型、ネガ型のいずれであっても用いることができ、具体的に用いることができるフォトレジストとしては、ノボラック樹脂系、ゴム＋ビスアジド系等を挙げることができる。
【００５０】
２．隔壁形成用材料層形成工程
上記基材調製工程終了後、隔壁形成用材料層形成工程が行われる。この工程は、図１（ｂ）に示すように、感光性の隔壁形成用塗工液を塗布し、固化させることにより行われる。
【００５１】
ここで用いられ隔壁形成用塗工液としては、感光性の隔壁形成用材料とこれを溶解する溶媒とを有するものであり、必要に応じて添加剤等が添加される。
【００５２】
（感光性隔壁形成用材料）
本発明に用いられる感光性隔壁形成用材料としては、ポジ型のもの、およびネガ型のものがあるが、本発明においては、ネガ型の隔壁形成用材料を用いることが好ましい。
【００５３】
ネガ型の感光性隔壁形成用材料を用いれば、後述する露光工程において、基材上に形成されている有機ＥＬ層に対して紫外線等が照射されない。したがって、有機ＥＬ層の劣化等の不具合が生じないからである。
【００５４】
このようなネガ型の感光性隔壁形成用材料としては、ポリイミド系、ゴム＋ビスアジド系、およびノボラック系等の材料を挙げることができ、中でもポリイミド系およびノボラック系材料を用いることが好ましい。
【００５５】
３．露光工程
上記隔壁形成用材料層を形成した後、上記隔壁形成用材料層が上記第１電極層に交差しかつ上記一定の間隔をおいて形成された有機ＥＬ層間に直線状に残存するようにパターン露光する露光工程を行なう。
【００５６】
すなわち、図２に示すように、基材上に形成された有機ＥＬ層上に積層されたフォトレジスト層４の第１電極層２上の間隙９に、隔壁形成用材料層が残存し、この残存した隔壁形成用材料がライン状に形成された第１電極層２と交差するような直線状の形状となるように露光するのである。
【００５７】
この際、隔壁形成用材料が上述したようにネガ型の場合は、上記間隙部分に光を照射させ、他の部分すなわち有機ＥＬ層を含む部分には光が照射されないようにパターン露光が行なわれる。このため、上述したようにネガ型の感光性隔壁形成用材料を用いた場合は、有機ＥＬ層に対して露光されることがなく、劣化の恐れを低減することができるのである。
【００５８】
４．現像工程
露光工程で、パターン状に露光した後、上記隔壁形成用材料層が、上部にオーバーハング部を有するような形状となるように現像して、第２電極層パターニング用の隔壁を形成する現像工程が行なわれる。
【００５９】
この際、上部にオーバーハング部を有するような形状となるように現像する方法としては、例えば、上記露光工程において、完全に隔壁形成用材料層が硬化しない状態で露光を止めて、現像工程を行なう方法がある。この場合、隔壁形成用材料層の表面の硬化度は高いが基部の硬化度は低い。よって、現像工程を行なうことにより、硬化度の低い基部部分のエッチングが進み、結果として図１（ｄ）に示すような逆テーパー状の、すなわち上部にオーバーハング部を有するような形状の隔壁７を形成することができる。なお、このような方法を用いた場合は、現像工程終了後、再度硬化工程が行われる場合がある。
【００６０】
この他、このようなオーバーハング部を形成する方法に関しては、特開平８−３１５９８１号に記載されており、これらの方法を採用することも可能である。
【００６１】
また、本発明においては、この現像工程において、フォトレジスト層を同時に剥離するようにしてもよい。すなわち、この隔壁形成用材料層の現像液が、上記フォトレジスト層を溶解するものである場合は、この現像工程において同時にフォトレジスト層の剥離を行なうことも可能となる。なお、このように、フォトレジスト層の剥離を同時に行なう場合の隔壁形成用材料層の現像液は、有機ＥＬ層を溶かさない溶媒である必要がある。
【００６２】
なお、本発明においては、このように形成された隔壁は、第１電極層と交差していれば、その角度は特に限定されるものではないが、一般的には第１電極層と直交するように形成される。
【００６３】
５．剥離工程
このように隔壁が形成された後、有機ＥＬ層上のフォトレジスト層の剥離を行なう。このフォトレジストの剥離工程に用いられる剥離液は、有機ＥＬ層を溶解するものではなく、フォトレジスト層を溶解することが必要であり、フォトレジストの溶媒をそのまま使用することができる。
【００６４】
さらに、強アルカリ水溶液、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の溶媒、およびそれらの混合物、市販のレジスト剥離液を用いてもよい。レジスト剥離後は、２−プロパノール等でリンスし、さらに水でリンスしてもよい。
【００６５】
なお、上記現像工程において、既にフォトレジスト層が剥離されている場合は、この工程は省略される。
【００６６】
６．蒸着工程
上記剥離工程終了後、第２電極層材料を全面に蒸着しすることにより、隔壁上部と有機ＥＬ層上部にパターニングし、有機ＥＬ層上部に第２電極層８を形成する。
【００６７】
この際、第２電極層として用いられる材料としては、蒸着法により形成される材料で構成されるものであれば特に限定されるものではない。具体的には、ＭｇＡｇ等のマグネシウム合金、ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のアルミニウム合金、Ｌｉ、Ｃａをはじめとするアルカリ金属類およびアルカリ土類金属類、それらアルカリ金属類およびアルカリ土類金属類の合金のような仕事関数の小さな金属等を挙げることができる。
【００６８】
７．その他
本発明においては、先に有機ＥＬ層をパターニングした後に隔壁を形成することができるので、特に少なくとも３種類の発光層を用い、これをパターニングして形成するフルカラーのＥＬ素子の製造に用いることが好ましいといえる。
【００６９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００７０】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明をさらに説明する。
【００７１】
［実施例１］
（バッファー層の製膜）
３インチ□、板厚１．１ｍｍのパターニングされたＩＴＯ基材を洗浄し、基材および第１電極層とした。バッファー層塗布液（バイエル社製；ＢａｙｔｒｏｎＰ、下記の化学式（１）に示す。）を０．５ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。２５００ｒｐｍで２０秒間保持して層形成した。この結果、膜厚は８００オングストロームとなった。
【００７２】
【化１】

【００７３】
ポジ型フォトレジスト液（東京応化社製；ＯＦＰＲ−８００）を２ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。５００ｒｐｍで１０秒間保持し、その後、２０００ｒｐｍで２０秒間保持して層形成した。この結果、膜厚は約１μｍとなった。８０℃で３０分間プリベークを行なった。その後、アライメント露光機に露光マスクと共にセットし、バッファー層を除去したい部分に紫外線露光した。フォトレジスト現像液（東京応化社製；ＮＭＤ−３）で２０秒間現像後、水洗し、露光部のフォトレジストおよび、バッファー層を除去した。１２０℃で３０分間ポストベークした後、アセトンでフォトレジストを全て除去し、アセトンに不溶のバッファー層を任意のパターンに形成した。
【００７４】
（発光層のパターニング）
バッファー層がパターニングされた基材上にポリパラフェニレンビニレン誘導体発光高分子ＭＥＨ−ＰＰＶ（下記の化学式（２）に示す。）の１ｗｔ％キシレン溶液を２ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。
２０００ｒｐｍで１０秒間保持して層形成した。この結果、膜厚は８００オングストロームとなった。
【００７５】
【化２】

【００７６】
ポジ型フォトレジスト液（東京応化社製；ＯＦＰＲ−８００）を２ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。５００ｒｐｍで１０秒間保持し、その後、２０００ｒｐｍで２０秒間保持して層形成した。この結果、膜厚は約１μｍとなった。８０℃で３０分間プリベークを行なった。その後、アライメント露光機に露光マスクと共にセットし、発光層を除去したい部分に紫外線露光した。フォトレジスト現像液（東京応化製；ＮＭＤ−３）で２０秒間現像後、水洗し、露光部のフォトフォトレジスト層を除去した。１２０℃で３０分間ポストベークした後、トルエンでフォトレジスト層が除去された部分の発光層を除去した。
【００７７】
得られたポジ型フォトレジスト層で保護された発光層のパターニングされた基材に対してネガ型フォトレジスト液（日本ゼオン社製；ELX−１６８）を２ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。５００ｒｐｍで１０秒間保持し、その後、８８０ｒｐｍで２０秒間保持して層形成した。この結果、膜厚は約５μｍとなった。８０℃で３０分間プリベークを行なった。その後、アライメント露光機に露光マスクと共にセットし、絶縁性隔壁を形成したい部分に紫外線露光した。フォトレジスト現像液（東京応化社製；ＮＭＤ−３）で６０秒間現像後、水洗し、未露光部の隔壁形成用材料を除去した。１２０℃で３０分間ポストベークして、オーバーハング部を有する絶縁性隔壁を形成した。
【００７８】
アセトンでポジ型フォトレジストを全て除去し、アセトンに不溶の発光層を任意のパターンに形成した。
【００７９】
１００℃で１時間乾燥した後、次いで、得られた基材上に、第２電極層（上部電極）としてＣａを５００オングストロームの厚みで蒸着し、さらに保護層としてＡｇを１５００オングストロームの厚みで蒸着し、ＥＬ素子を作製した。１００μピッチのカソードの分離が確認できた。
【００８０】
（ＥＬ素子の発光特性の評価）
ＩＴＯ電極側を正極、Ａｇ電極側を負極に接続し、ソースメーターにより、直流電流を印加した。１０Ｖ印加時に発光が認められた。
【００８１】
［実施例２］
（３色の発光パターン形成）
実施例１と同様にバッファー層をパターニングした。第１発光層としてバッファー層がパターニングされた基材上にポリパラフェニレンビニレン誘導体発光高分子ＭＥＨ−ＰＰＶの１ｗｔ％キシレン溶液を、を２ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。２０００ｒｐｍで１０秒間保持して層形成した。この結果、膜厚は８００オングストロームとなった。
【００８２】
ポジ型フォトレジスト液（東京応化社製；ＯＦＰＲ−８００）を２ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。５００ｒｐｍで１０秒間保持し、その後、２０００ｒｐｍで２０秒間保持して層形成した。この結果、膜厚は約１μｍとなった。８０℃で３０分間プリベークを行なった。その後、フィルム露光機にフィルムマスクと共にセットし、第１発光部以外の発光層を除去したい部分に紫外線露光した。フォトレジスト現像液（東京応化社製；ＮＭＤ−３）で２０秒間現像後、水洗し、露光部のフォトレジストを除去した。１２０℃で３０分間ポストベークした後、トルエンでフォトレジストが除去された部分の発光層を除去し、第１発光部がフォトレジストで保護された基材を得た。
【００８３】
第２発光層としてポリパラフェニレンビニレン誘導体発光高分子ＭＥＨ−ＰＰＶの１ｗｔ％キシレン溶液を２ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。２０００ｒｐｍで１０秒間保持して層形成した。この結果、膜厚は８００オングストロームとなった。
【００８４】
ポジ型フォトレジスト液（東京応化社製；ＯＦＰＲ−８００）を２ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。５００ｒｐｍで１０秒間保持し、その後、２０００ｒｐｍで２０秒間保持して層形成した。この結果、膜厚は約１μｍとなった。８０℃で３０分間プリベークを行なった。その後、フィルム露光機にフィルムマスクと共にセットし、第１発光部および第2発光部以外の発光層を除去したい部分に紫外線露光した。フォトレジスト現像液（東京応化製ＮＭＤ−３）で２０秒間現像後、水洗し、露光部のフォトレジストを除去した。１２０℃で３０分間ポストベークした後、トルエンでフォトレジストが除去された部分の発光層を除去し、第１発光部および第２発光部がフォトレジストで保護された基材を得た。
【００８５】
第３発光層としてポリパラフェニレンビニレン誘導体発光高分子ＭＥＨ−ＰＰＶの１ｗｔ％キシレン溶液を、を２ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。２０００ｒｐｍで１０秒間保持して層形成した。この結果、膜厚は８００オングストロームとなった。
【００８６】
ポジ型フォトレジスト液（東京応化社製；ＯＦＰＲ−８００）を２ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。５００ｒｐｍで１０秒間保持し、その後、２０００ｒｐｍで２０秒間保持して層形成した。この結果、膜厚は約１μｍとなった。８０℃で３０分間プリベークを行なった。その後、フィルム露光機にフィルムマスクと共にセットし、第１発光部、第2発光部および第3発光部以外の発光層を除去したい部分に紫外線露光した。レジスト現像液（東京応化社製；ＮＭＤ−３）で２０秒間現像後、水洗し、露光部のフォトレジストを除去した。１２０℃で３０分間ポストベークした後、トルエンでフォトレジストが除去された部分の発光層を除去し、第１発光部、第２発光部、および第3発光部がフォトレジストで保護された基材を得た。
【００８７】
得られたポジ型フォトレジストで保護された発光層のパターニングされた基材に対してネガ型レジスト液（日本ゼオン社製；ELX−１６８）を２ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。５００ｒｐｍで１０秒間保持し、その後、８８０ｒｐｍで２０秒間保持して層形成した。この結果、膜厚は約５μｍとなった。８０℃で３０分間プリベークを行なった。その後、アライメント露光機に露光マスクと共にセットし、隔壁を形成したい部分に紫外線露光した。フォトレジスト現像液（東京応化社製、ＮＭＤ−３）で６０秒間現像後、水洗し、未露光部のフォトレジストを除去した。１２０℃で３０分間ポストベークして、オーバーハング部を有する隔壁を形成した。その後、アセトンでポジ型フォトレジストをすべて除去した。
【００８８】
１００℃で１時間乾燥した後、次いで、得られた基材上に、第２電極層（上部電極）としてＣａを５００オングストロームの厚みで蒸着し、さらに保護層としてＡｇを１５００オングストロームの厚みで蒸着し、ＥＬ素子を作製した。１００μピッチのカソードの分離が確認できた。
【００８９】
（ＥＬ素子の発光特性の評価）
ＩＴＯ電極側を正極、Ａｇ電極側を負極に接続し、ソースメーターにより、直流電流を印加した。１０Ｖ印加時に第１乃至第３の発光部それぞれより発光が認められた。
（比較例１）
予め隔壁が形成された基材上に発光層を製膜した以外は、実施例１と同様にＥＬ素子を作製した。その結果、隔壁のオーバーハング部が発光層材料で埋まり、カソードの分離ができなかった。
【００９０】
【発明の効果】
本発明によれば、予め有機ＥＬ層を形成し、この有機ＥＬ層がフォトレジストで被覆された状態において、隔壁の形成を行なうものであるので、有機ＥＬ層形成後に隔壁を形成した場合であっても、有機ＥＬ層に対する悪影響を最小限とすることができる。したがって、フォトリソグラフィー法等により有機ＥＬ層をパターニングした後に、隔壁を用いた第２電極層のパターニングを行なうことが可能となり、高精細なパターンを有するＥＬ素子を製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。
【図２】本発明のＥＬ素子の製造方法の一例に用いられる基材を示す平面図である。
【図３】本発明のＥＬ素子の製造方法の一例において、基材上に隔壁が形成された状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ … 基材
２ … 第1電極層
３ … 有機ＥＬ層
４ … フォトレジスト層
５ … 隔壁形成用材料層
７ … 隔壁
８ … 第２電極層

Claims

ストライプ状に形成された第1電極層と、前記第1電極層上に一定の間隔をおいて形成された少なくとも発光層を有する有機エレクトロルミネッセント層と、前記有機エレクトロルミネッセント層上に積層されたフォトレジスト層とをその表面に有する基材を調製する工程と、
前記基材上に感光性の隔壁形成用材料を有する隔壁形成用塗工液を塗布して、隔壁形成用材料層を形成する工程と、
前記隔壁形成用材料層が前記第１電極層に交差しかつ前記一定の間隔をおいて形成された有機エレクトロルミネッセント層間に直線状に残存するようにパターン露光する工程と、
前記隔壁形成用材料層が、上部にオーバーハング部を有するような形状となるように現像して、第２電極層パターニング用隔壁を形成する工程と
を有することを特徴とするエレクトロルミネッセント素子の製造方法。
前記少なくとも発光層を有する有機エレクトロルミネッセント層と、前記有機エレクトロルミネッセント層上に積層されたフォトレジスト層とが、フォトリソグラフィー法によりパターニングされて形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセント素子の製造方法。
前記感光性の隔壁形成用材料がネガ型であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレクトロルミネッセント素子の製造方法。
前記有機エレクトロルミネッセント層が、発光層の種類が異なる少なくとも３種類の有機エレクトロルミネッセント層からなることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載のエレクトロルミネッセント素子の製造方法。