CN100557844C - 电致发光元件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防止以进行疏液性处理时所造成的各层的边界处的间隙、膜厚不均为主要原因的不良情况的EL元件。为了达到上述目的，本发明提供的EL元件的特征在于，具有：至少有第1电极层的基板、以覆盖上述第1电极层边缘部的方式形成的绝缘层、设置在上述绝缘层上面的疏液性部、在上述第1电极层上形成图案形状的发光层和在上述发光层上形成的第2电极层。

Description

电致发光元件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种具有有机电致发光(下面，有时简称为EL。)层，通过消除发光层的膜厚不均等导致的不良情形以能高清晰发光的EL元件及其制造方法。
背景技术
EL元件是指从对向电极注入的空穴和电子在发光层内结合，其能量激发发光层中的荧光物质，进行对应于荧光物质的颜色的发光，因而作为自发光的面状显示元件而被注意。其中，把有机物质作为发光材料使用的有机薄膜EL显示器，即使施加10V的弱电压也能实现高亮度发光等，可以通过简单的元件结构发光，且发光效率较高，希望可用于发光显示特定图案的广告及其它低价格的简易显示器。
在制造使用了这种EL元件的显示器时，电极层、发光层或缓冲层等通常形成图案。
如此在进行各层的图案形成时，为了提高图案形成的精度，事先对基板等实施疏液性处理等。通过这种疏液性处理，如可以防止多色发光层的混色，制造高精度EL元件。
但是，通过疏液性处理，对不需要的部分也进行了处理。这种不良状态如图6所示。在图6中，基板61上形成第1电极层62，以覆盖上述第1电极层62边缘部的方式形成绝缘层63，对该绝缘层进行疏液性处理。这里，通过对绝缘层63实施疏液性处理，导致后来形成的发光层64在绝缘层63的边界处的膜厚变薄，形成小间隙a等不良情形。这种膜厚不均以及间隙a导通形成在发光层64上的第2电极层65和第1电极层62，成为造成短路等情形的主要原因，所以应该防止疏液性处理引起的这种不良情况。
发明内容
本发明正是鉴于上述问题点而做出的，主要目的是防止出现以在保留疏液性的绝缘层的影响下的、在绝缘层侧面因发光层的后退而形成的发光层和绝缘层之间的小间隙与发光层的膜厚不均为主要原因的不良情况。
为了达到上述目的，本发明提供一种EL元件，其特征在于，具有：至少有第1电极层的基板、以覆盖上述第1电极层边缘部的方式形成的绝缘层、设置在上述绝缘层上面的疏液性部、在上述第1电极层上形成图案的发光层和在上述发光层上形成的第2电极层，并且相对于所述绝缘层的宽，所述疏液性部的宽是在0.2～0.9倍的范围内，并形成于所述绝缘层的中心部。
如上所述，通过在绝缘层的上面设置疏液性部，绝缘层侧面没有保留疏液性，所以当在绝缘层之间形成发光层时，可以避免在绝缘层和发光层的边界上形成小间隙或发光层的膜厚形成不均，从而可以消除以这些为主要原因的短路等不良情况。
在上述发明中，相对于表面张力为30mN/m的涂敷液，上述疏液性部和上述绝缘层的接触角差优选10°或其以上。
通过使疏液性部和绝缘层的接触角差在上述范围，在涂敷发光层形成用涂敷液时，涂敷液不会进入疏液性部，可以形成具有需要形状的发光层。
为了达到上述目的，本发明提供一种EL元件，其特征在于，具有：至少有第1电极层的基板、以覆盖上述第1电极层边缘部的方式形成的绝缘层、形成在上述第1电极层和绝缘层上且至少由光催化剂和粘合剂构成的光催化剂含有层、在上述光催化剂含有层上形成图案的发光层、以及在上述发光层上形成的第2电极层，在上述光催化剂含有层中，位于绝缘层上面的部分是保留疏液性的疏液性部，上述疏液性部之外的部分是保留亲液性的亲液性部，上述发光层形成于上述亲液性部上；相对于所述绝缘层的宽，所述疏液性部的宽是在0.2～0.9倍的范围内，并形成于所述绝缘层的中心部。
光催化剂含有层只需能量照射就能够容易地形成润湿性不同的图案。在本发明中，疏液性部的形成通过使用具有这种性质的光催化剂含有层，可以较容易地形成使位于绝缘层上面区域具有疏液性，使该部分之外的区域具有亲液性的图案。而且，通过在亲液性区域上形成发光层而可在需要的区域内很好地形成发光层，所以可以避免因发光层的后退造成的小间隙的形成或膜厚不均等不良情况。
在上述发明中，上述光催化剂优选从氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、钛酸锶(SrTiO3)、氧化钨(WO3)、氧化铋(Bi2O3)和氧化铁(Fe2O3)中选择的一种或2种或其以上的物质，其中，上述光催化剂特别优选氧化钛。这是因为氧化钛的带隙能量(band-gap energy)高，所以作为光催化剂比较有效，且化学稳定性较好，没有毒性，并容易获得。
在上述发明中，上述粘合剂优选用YnSiX(4-n)(这里，Y表示烷基、氟烷基、乙烯基、氨基、苯基或环氧基，X表示烷氧基或卤素。n是0～3的整数。)表示的硅化合物的1种或者2种或其以上的水解缩合物或者共水解缩合物的聚有机硅氧烷。
这是因为通过把这种聚有机硅氧烷作为材料形成光催化剂含有层，可以容易地增大亲液性部和疏液性部的润湿性之差的缘故。
在上述发明中，相对于表面张力为30mN/m的涂敷液，上述疏液性部和上述亲液性部的接触角差优选10°或其以上。
如果亲液性部和疏液性部具有上述范围左右的接触角差，后来涂敷在亲液性部上的发光层形成用涂敷液不涂敷到疏液性部，可以形成沿着需要图案的发光层。
在上述发明中，相对于上述绝缘层的宽，上述疏液性部的宽优选在0.2～0.9倍的范围内，并形成于上述绝缘层的中心部。
通过在上述范围内把疏液性部设置于绝缘层上面，绝缘层的上面端部相对于形成发光层的涂敷液而未保留疏液性。由此，当在第1电极层上形成发光层时，发光层可以形成蔓延至绝缘层上面端部的形状。一旦形成这种形状的发光层时，就可以防止在绝缘层和发光层的边界面上形成小间隙，并防止出现膜厚形成不均，从而可以避免以这些为主要原因的短路等不良情况。另外，即使在光催化剂含有层的亲液性部上形成发光层，发光层只对亲液性部显示良好的密接性，所以可以得到相同的效果。
另外，本发明提供一种EL元件的制造方法，其特征在于，至少具有：在至少有第1电极层的基板上，以覆盖上述第1电极层边缘部的方式形成图案形状的绝缘层的工序；在设置上述绝缘层的基板上形成至少含有光催化剂和粘合剂且因能量照射发生润湿性改变的光催化剂含有层的工序；在上述光催化剂含有层中图案照射绝缘层的上面以维持疏液性从而形成作为能量未照射区域的疏液性部和作为能量照射区域的亲液性部的工序；在上述亲液性部上涂敷发光层形成用涂敷液而形成发光层的工序；以及在上述发光层上形成第2电极层的工序；其中，相对于所述绝缘层的宽，所述疏液性部的宽是在0.2～0.9倍的范围内，并形成于所述绝缘层的中心部。
在本发明中，根据对光催化剂含有层的图案照射，把能量照射区域作为亲液性部，把能量未照射区域作为疏液性部。通过在实施了这种处理的光催化剂含有层上形成发光层，使发光层的边界具有需要的形状，进而即使在发光层上形成第2电极层，也不必担心在发光层和第2电极层的边界上会形成小间隙、或发光层的膜厚不均等，并可以最大限度降低以这些为主要原因的短路等不良情况出现的可能性。
在上述发明中，相对于表面张力为30mN/m的涂敷液，上述疏液性部和亲液性部的接触角差优选10°或其以上。
这是因为如果亲液性部和疏液性部的接触角差在上述范围，后来涂敷在亲液性部上的发光层形成用涂敷液不涂敷到疏液性部，可以形成沿着需要图案的发光层的缘故。
另外，本发明提供EL元件的制造方法，其特征在于，具有：在至少有第1电极层的基板上以覆盖上述第1电极层边缘部的方式形成图案形状的绝缘层的工序；在至少有上述第1电极层和绝缘层的基板上涂敷含有氟的感光树脂以形成抗蚀剂层的工序；通过借助于掩模对上述抗蚀剂层进行图案照射、显影而仅在绝缘层的一部分上形成上述抗蚀剂层且把该抗蚀剂层作为疏液性部的工序，在设置有上述第1电极层、绝缘层和疏液性部的基板上的至少第1电极层上形成发光层的工序；以及在上述发光层上形成第2电极层的工序；其中，相对于所述绝缘层的宽，所述疏液性部的宽是在0.2～0.9倍的范围内，并形成于所述绝缘层的中心部。
在本发明中，作为形成疏液性部的材料使用感光树脂中含有氟的材料，由此通过光刻法可以较容易地在绝缘层上面形成疏液性部。因为这种疏液性部设置在绝缘层的上面，绝缘层自身不需要保留疏液性。因此，在绝缘层和发光层的接触面上，发光层不需后退形成，则在发光层和绝缘层之间很难形成小间隙或出现膜厚不均，因此可以抑制以这些为主要原因的短路等的出现。
在上述发明中，相对于表面张力为30mN/m的涂敷液，上述疏液性部和绝缘层的接触角差优选10°或其以上。如果亲液性部和绝缘层的接触角差在上述范围，后来涂敷在第1电极层上的发光层形成用涂敷液不涂敷到疏液性部，可以防止发光层的线混色。
在上述发明中，相对于上述绝缘层的宽，上述疏液性部的宽优选在0.2～0.9倍的范围内，并形成于上述绝缘层的中心部。
通过在上述范围内把疏液性部设置于绝缘层上面，绝缘层的上面端部相对于形成发光层用的涂敷液而未保留疏液性。由此，当在第1电极层上形成发光层时，发光层可以形成蔓延至绝缘层上面端部的形状。因此，在绝缘层和发光层的接触面上，两层之间很少形成小间隙，而且也能防止出现膜厚不均，从而可以消除这些为主要原因的短路等不良情况。另外，即使使用光催化剂含有层在绝缘层上设置疏液性部，也因能避免发光层的形成不良，所以可以得到相同的效果。
附图说明：
图1是表示本发明的一例EL元件的概略剖面图。
图2是表示本发明的其他例EL元件的概略剖面图。
图3是表示本发明的EL元件的一例制造方法的概略工序图。
图4是表示本发明的EL元件的其他例制造方法的概略工序图。
图5是表示本发明的EL元件的其他例制造方法的概略工序图。
图6是表示以往的一例EL元件的概略剖面图。
具体实施方式
下面，对本发明的EL元件及其制造方法进行说明。本发明的EL元件的特征在于，具有：至少具有第1电极层的基板、以覆盖上述第1电极层的边缘部的方式形成的绝缘层、设置在上述绝缘层上面的疏液性部、在上述第1电极层上形成为图案状的发光层、和在上述发光层上形成的第2电极层。
(EL元件)
具有上述特征的本发明的EL元件的一例如图1所示。图1表示的是在基板1上以条纹状形成的第1电极层2、以覆盖上述第1电极层2的边缘部的方式形成的绝缘层3、在上述绝缘层3上面的一部分上形成的疏液性部5、在上述电极层2和绝缘层3的上面端部以蔓延的方式形成的发光层4、以与第1电极层2垂直的方式而设置在发光层4和疏液性部5上的第2电极层6。
另外，本发明的EL元件的其他实施方式如图2所示。图2表示的是在基板1上条纹状形成的第1电极层2、以覆盖上述第1电极层2的边缘部的方式形成的绝缘层3、以覆盖上述第1电极层2和上述绝缘层3的方式形成的且能量照射造成润湿性下降的光催化剂含有层21、上述光催化剂含有层21的作为能量照射区域的亲液性部24、在上述亲液性部24上形成的发光层4、在上述发光层4和光催化剂含有层21上形成的第2电极层6。
在本发明中，如上所述，根据疏液性部的设置方法有2种实施方式。因此，把图1所示的方式作为第1实施方式，把图2所示的方式作为第2实施方式，在下面对本发明的各构成进行详细说明。
这里，绝缘层的上面是指当绝缘层的端面呈图1所示的类似矩形形状时，表示通常指明的上面，但如绝缘层是图6的发光层64所示的半球状形状时，把不包括绝缘层表面上至少与第1电极层接触的部分的那部分作为上面。
(1)第1实施方式
如图1所示，第1实施方式的构成至少是：至少具有第1电极层的基板1、以覆盖上述第1电极层2边缘部的方式形成的绝缘层3、设置在上述绝缘层3上面的疏液性部5、在上述第1电极层2上形成图案的发光层4和在上述发光层4上形成的第2电极层6，特别是本发明在绝缘层上面设置了疏液性部为特征。因此，首先对疏液性部进行详细说明，然后对其他构成进行说明。
1.疏液性部
作为本发明的疏液性部，至少是疏液性部表面保留疏液性，如果相对于形成发光层的发光层形成用涂敷液具有足够的疏液性，则不作特别限制。具体地说，如图1所示，可以在绝缘层上面的一部分上另外设置保留疏液性的层，或也可以通过对绝缘层上面的一部分上直接实施表面处理而使绝缘层上面的一部分保留疏液性。
如此，下面对本发明的疏液性部进行详细说明。
①关于疏液性部表面的疏液性
本发明的疏液性是指相对于表面张力为30nM/m的涂敷液，接触角优选10°或其以上，特别优选20°或其以上，其中再优选30°或其以上。这是因为当相对于表面张力为30nM/m的涂敷液的接触角低于上述范围时，疏液性不够充分，所以在疏液性部表面特别是上面附着有形成发光层的发光层形成用涂敷液，有可能出现不同颜色图案的混色的缘故。
而且，在本发明中，优选发光层不仅形成于第1电极层上，还蔓延至绝缘层的上面端部，涂敷发光层形成用涂敷液的绝缘层上面端部和疏液性部表面的润湿性之差对于高精度形成发光层是比较重要的。具体地说，相对于表面张力为30nM/m的涂敷液，优选疏液性部的接触角和绝缘层的接触角有10°或其以上的接触角差，特别优选15°或其以上，其中再优选20°或其以上。当润湿性的差小于上述范围时，在疏液性部表面附着有形成发光层的发光层形成用涂敷液，进而可能越过疏液性部并进入其他区域，所以不优选。
而且，这里所说的和液体的接触角是指使用接触角测量器(協和界面科学(株)制的CA-Z型)测量(从微型注射器滴下液滴，30秒后)与液体的接触角，由其结果得到的值。
在本发明中，作为对疏液性部赋予如上所述的疏液性，有：用具有疏液性的材料形成疏液性部自身的方法，对绝缘层上面的一部分实施表面处理而保留疏液性的方法。下面，分别对各方法进行说明。
A.用具有疏液性的材料形成疏液性部自身的方法
作为具有疏液性的材料，有通过选择树脂材料自身对疏液性表面赋予疏液性的情况和对树脂材料附加添加剂从而赋予疏液性的情况。
首先，作为树脂材料自身具有疏液性的材料，可举例为氟系的聚四氟乙烯(PTFE)、硅酮类树脂等。
在本发明中，可以使用如上所述的材料形成疏液性部并赋予疏液性，也可以使用其他广泛应用的材料和混合物。对此时的混合物比率进行适当调整以使混合后的树脂材料满足上述的润湿性条件。
另外，作为添加到树脂材料中以改善由该树脂形成的疏液性部表面的疏液性的添加剂，如果是对发光层等没有不良影响的材料，则不作特别限制，具体地可举例为氟系树脂、硅酮类树脂、以含全氟烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为主要成分的共聚低聚物等，其中优选使用以含全氟烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为主要成分的共聚低聚物。另外，作为市售物，可举例为Sarfron(无规型低聚物；SEMI CHEMICALS Co.，Ltd.制)、Aron G(接枝型低聚物；東亜合成化学社制)、Modiper F(嵌段型低聚物；日本油脂社制)等。
作为这种添加剂相对于树脂材料的添加量，根据添加剂的种类和树脂的种类而有较大不同，当把使用的树脂材料作为100重量份时，则使用的添加量为0.1～20重量份，优选在0.5～5重量份的范围内。
作为添加剂，当使用Modiper F200(日本油脂社制)时，相对于混合的树脂，从0.1wt％开始出现疏液性，但优选添加2wt％。
在本发明中，疏液性部即使是由自身具有疏液性的上述树脂材料形成，必要时也可以进一步添加赋予上述疏液性的添加剂。
B.对绝缘层上面的一部分实施疏液性处理的方法
作为使绝缘层上面的一部分具有疏液性的处理方法，没有特别限制，如可以是使用硅化合物或含氟化合物等疏液处理剂把表面处理成图案形状等的方法。
另外，在本发明中，也能够使用用了氟烃气体等离子体的表面处理。
使用氟烃气体等离子体的表面处理可以选择性地对有机物部分进行疏液性处理。这是因为当使用氟烃气体等离子体时，因只与有机物发生化学反应而选择性地只处理有机物部分。因此，当绝缘层是由有机物形成时，通过借助于掩模进行表面处理而可以只使需要的范围具有疏液性。
使用氟烃气体等离子体的处理是指在容器(chamber)内放入基板，成为真空后导入CF4(流量：50sccm)，并保持一定的内压(150mTorr)，RF功率为150W，实施等离子体处理5分钟左右。其中，作为使用的干刻装置，如可举例为DEA-506T(ANELVA社制)等。
在本发明中，作为此时使用的氟烃气体，可以使用CF4、C2F6、C3F8、c-C4F8、CCl2F2、CClF3、C2Cl2F4、C2ClF5、CBrF3、CHF3、C2H3F3、CH3CHF2、NF3、SF6等，其中优选使用CF4气体。
另外，在进行使用氟烃气体等离子体的表面处理时，优选事先实施使用氧气等离子体的表面处理。当如上所述实施使用氧气等离子体的表面处理而使绝缘层表面具有亲液性时，随后通过借助于掩模对绝缘层表面的一部分实施使用氟烃气体等离子体的表面处理，可以增加润湿性差，并能有效防止发光层形成用涂敷液附着在实施了疏液处理的绝缘层上面的一部分上。
②关于疏液性部的形状
关于本发明所使用的疏液性部的形状，如果是在附着有发光层形成用涂敷液时可以防止下述情况的形状，则没有特别限制，即防止和该涂敷液越过疏液性部并在其他区域形成的发光层交叉。具体地说，如图1所示，当另外形成保留疏液性的层时，其形状可以接近四角形，也可以是半球形。另外，当疏液性部是通过对绝缘层上面实施疏液处理而形成时，只要上面保留疏液性，就对形状不作特别限制。
这种疏液性部可以以覆盖绝缘层的整个上面的方式而形成，其宽相对于绝缘层的宽优选0.2倍～0.9倍，其中特别优选在0.5倍～0.8倍的范围内，并从绝缘层宽的中心部开始形成。
这是因为随后在第1电极层和在绝缘层间形成的发光层，优选不仅如图1所示地形成在第1电极层上，还以蔓延至绝缘层边缘部的方式形成。如此，通过具有蔓延形状的发光层，位于发光部的部分较难形成膜厚不均，且在绝缘层和发光层之间不形成小间隙，所以可以得到良好的发光。
2.第1电极层
在本发明的EL元件中，在基板上形成条纹状的第1电极层。如上所述，通常是在基板面侧发光的元件，所以优选在基板上形成的第1电极层是透明电极。具体地说，可以举例为氧化锡膜、ITO膜、氧化铟和氧化锌的复合氧化物膜等，在本发明中，优选使用ITO膜。
这种第1电极层是在基板上形成线状(条纹状)。通常采用光刻法等实施线状的图案形成而形成。
3.绝缘层
在本发明中，为了减轻在第1电极层的端部因电荷集中造成的影响，绝缘层是以覆盖上面端部的方式形成的。
一直以来，为了防止第1电极层的电荷集中，是以覆盖第1电极层端部的方式形成绝缘层，另外，为了提高图案精度而使绝缘层自身保留疏液性。此时，当涂敷发光层形成用涂敷液时，在保留疏液性的绝缘层的影响下，相对涂敷了涂敷液的位置有所后退，则在发光层和绝缘层之间有可能形成小间隙，该小间隙成为第1电极层和第2电极层短路的主要原因。为避免如上所述的不良情况，本发明的特征在于，为了用不保留疏液性的材料形成绝缘层，并改善图案精度，有在绝缘层上面另外设置保留疏液性的层的方法或对绝缘层的上面实施疏液处理并使绝缘层上面的一部分保留疏液性的方法。
这里，作为绝缘层的形状，如果是充分覆盖第1电极层边缘部的形状，则不作特别限制，但具体地说，如图1所示，可以以从2个第1电极层边缘部连到边缘部的方式形成，也可以以只覆盖第1电极层边缘部的方式形成。
另外，在本发明中，优选以使上述绝缘层特别是其侧面具有亲液性的方式形成绝缘层。这是因为通过如此形成绝缘层，当在绝缘层之间形成发光层时，可以避免在绝缘层和发光层之间形成小间隙。
关于对绝缘层赋予亲液性，有使用具有亲液性的材料以形成绝缘层的方法、通过表面处理以保留亲液性的方法。关于此时的亲液性的程度，优选涂敷的发光层形成用涂敷液相对于未形成疏液性部的绝缘层表面显示出良好密接性的程度。
具体地说，和表面张力为30mN/m的涂敷液的接触角优选在0°～30°的范围内。
如果是保留上述范围程度的亲液性的绝缘层，则对后来形成的发光层显示出良好的密接性，并可以防止在绝缘层和发光层之间形成小间隙。
作为本发明所使用的绝缘层的材料，可举例为具有亲液性且一直以来被使用的酚醛树脂、聚酰亚胺等。
4.发光层
在本发明中，基板上形成第1电极层、绝缘层和疏液性部之后，在上述第1电极层上形成发光层。
发光层是EL元件中必需的层，且在制造全色和多色显示器时，是需要高清晰度图案形成的层。本发明把形成这种发光层的涂敷液作为发光层形成用涂敷液，下面，对发光层形成用涂敷液的组成等进行详细说明。
①发光层形成用涂敷液
本发明所使用的发光层形成用涂敷液通常是由发光材料、溶剂和掺杂剂等添加剂构成。其中，当进行全色化等时，形成多种颜色的发光层，所以通常使用多种发光层形成用涂敷液。下面，对构成这些发光层形成用涂敷液的各材料进行说明。
A.发光材料
作为本发明所使用的发光材料，可列举出色素类材料金属配位化合物类材料和高分子类材料。
a.色素类材料
作为色素类材料，可列举出甲环戊丙胺衍生物、四苯基丁二烯衍生物、三苯胺衍生物、噁二唑衍生物、吡唑喹啉衍生物、联苯乙烯基苯衍生物、联苯乙烯基芳烯衍生物、silol衍生物、噻吩环化合物、吡啶环化合物、Perinon衍生物、紫苏烯衍生物、低聚噻吩衍生物、Trifumanylamine衍生物、噁二唑二聚体、吡唑啉二聚体等。
b.金属配位化合物类材料
作为金属配位化合物类材料，可列举出羟基喹啉铝配位化合物、苯并羟基喹啉铍配位化合物、苯并噁唑锌配位化合物、苯并噻唑锌配位化合物、偶氮甲基锌配位化合物、卟啉锌配位化合物、铕配位化合物等，中心金属中具有Al、Zn、Be等或为Tb、Eu、Dy等稀土金属而配位基噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉结构等的金属配位化合物等。
c.高分子类材料
作为高分子类材料，可列举出聚对苯基乙烯撑衍生物，聚噻吩衍生物，聚对苯衍生物，聚硅氧烷衍生物，聚乙炔衍生物，聚芴衍生物，聚乙烯咔唑衍生物，使上述色素体、金属配位化合物类发光材料高分子化的材料等。
本发明是解决使用发光层形成用涂敷液时的课题的发明，从可以只用这种涂敷液而形成的观点来看，作为发光材料更优选使用了上述高分子类材料的材料。
B.溶剂
作为溶解或分散上述发光材料并作为发光层形成用涂敷液的溶剂，如果是溶解或分散上述发光材料且可以成为所定粘度的溶剂，则没有特别限制。
具体地说，可列举出氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、甲苯、二甲苯等。
C.添加剂
在本发明所使用的发光层形成用涂敷液中添加如上所述的发光材料和溶剂，可以添加各种添加剂。例如为了改善发光层中的发光效率，改变发光波长等，有时添加掺杂材料。作为这种掺杂材料，可列举出如紫苏烯衍生物、邻吡喃酮衍生物、红荧烯衍生物、喹吖啶酮衍生物、squalirium衍生物、porphyrin衍生物、苯乙烯基类色素、丁省衍生物、吡唑啉衍生物、十环烯、吩噁嗪酮等。
5.第2电极层
采用蒸镀法在如上所述形成的发光层上形成第2电极层。如果该第2电极层是由蒸镀法形成的材料构成，则不作特别限制。具体地说，可列举出MgAg等镁合金，AlLi、AlCa、AlMg等铝合金，以Li、Ca为代表的碱金属类和碱土金属类，类似这些碱金属和碱土金属的合金的功函数较小的金属等。
6.基板
对本发明所使用的基板没有特别限制，因其基板面侧通常是发光的材料，所以优选透明性高的材料，可以使用玻璃等无机材料或透明树脂等。
作为上述透明树脂，如果可以薄膜状成形，则没有特别限制，优选高透明性且耐溶剂性、耐热性也比较高的高分子材料。具体地说，可列举出聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚氟乙烯(PFV)、聚丙烯酸酯(PA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、非晶质聚烯烃、氟系树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚酰胺、聚缩醛、聚酯、聚碳酸酯、变性聚苯醚、聚砜、聚芳酯、聚醚亚胺、聚醚砜、聚酰胺-酰亚胺、聚酰亚胺、聚苯硫醚、液晶性聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚微二甲苯乙烯酯(polymicro xylene dimethylene)、聚甲醛、聚醚砜、聚醚醚酮、聚丙烯酸酯、丙烯腈-苯乙烯树脂、ABS树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯、硅酮树脂、非晶质聚烯烃等。
7.其他
在本发明中，除了上述记载的各功能层之外还可以设置各种有机EL层。在有机EL层上含有发光层、缓冲层、空穴输送层、空穴注入层、电子输送层、电子注入层等。上述的发光层是该有机EL层的一种，和发光层一样，这些其他的有机EL层可以形成为图案状。除了发光层之外，对在这些有机EL层多是和发光层一起形成的缓冲层进行简单说明。
缓冲层是指在阳极和发光层之间或阴极和发光层之间设置的含有有机物特别是有机导电体等的层，目的是容易把电荷注入到发光层中。例如，可以作为具有提高向发光层的孔穴注入效率，且平坦化电极等的凹凸不平的功能的导电性高分子。
作为形成缓冲层的材料，具体地可列举出聚烷基噻吩衍生物、聚苯胺衍生物、三苯胺等空穴输送性物质的聚合物，无机氧化物的溶胶-凝胶膜、三氟甲烷等有机物的聚合膜，含有路易斯酸的有机化合物膜等，把这些溶解或分散在水，以甲醇、乙醇为代表的醇类，二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮等溶剂中，并把得到的液体作为涂敷液，能够采用排出法形成图案状。
(2)第2实施方式
本发明的EL元件的第2实施方式的特征在于：具有：至少有第1电极层的基板、以覆盖上述第1电极层边缘部的方式形成的绝缘层、形成在上述第1电极层和绝缘层上且至少由光催化剂和粘合剂构成的光催化剂含有层、在上述光催化剂含有层上形成图案的发光层和在上述发光层上形成的第2电极层；在上述光催化剂含有层中，位于绝缘层上面的部分是保留疏液性的疏液性部，上述疏液性部之外的部分是保留亲液性的亲液性部，上述发光层形成于上述亲液性部上。
具有这种特征的本实施方式的一例如图2所示。下面，对图2进行具体说明，至少具有：在基板1上条纹状形成的第1电极层2、以覆盖上述第1电极层2的边缘部的方式形成的绝缘层3、形成在上述绝缘层3的上面的且保留疏液性的疏液性部21′、以与上述疏液性部21′相接触的方式形成的亲液性部24、在上述亲液性部24上形成的发光层4、以与上述第1电极层2垂直的方式形成在上述发光层4上的第2电极层6。另外，虽然图2中没有图示，但上述疏液性部21′和亲液性部24都是通过能量照射光催化剂含有层而形成的。
本实施方式的特征在于使用光催化剂含有层而在绝缘层的上面设置疏液性部。因此，有关光催化剂含有层之外的构成和第1实施方式相同，所以这里省略了对相同构成的说明。
1.光催化剂含有层
在本实施方式中，其特征是当形成位于绝缘层上面的疏液性部时，使用至少由光催化剂和粘合剂构成的其在能量照射下改变润湿性的光催化剂含有层。
光催化剂含有层只在能量照射下而较容易地改变润湿性，从而可以形成图案，所以对于疏液性部的形成，通过使用具有这种性质的光催化剂含有层而可以较容易地形成使位于绝缘层上面的区域具有疏液性，使该区域之外的区域具有亲液性的图案。而且，通过在亲液性区域上形成发光层而能在需要的区域内较好地形成发光层，从而可以避免发光层的后退造成小间隙的形成或膜厚不均等不良情况。
另外，光催化剂含有层也可以发挥缓冲层的功能，所以可以说从改善发光效率的优点来看使用光催化剂含有层是有效的。
其中，关于这里所说的能量，如果足以使光催化剂含有层的润湿性发生改变，则不作特别限制，但通常优选使用含有紫外光的光。
如上所述，本发明使用的光催化剂含有层是具有光催化剂和粘合剂的构件。
作为此时使用的光催化剂，作为光半导体可知有如氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、钛酸锶(SrTiO3)、氧化钨(WO3)、氧化铋(Bi2O3)和氧化铁(Fe2O3)，可以从中选择1种或混合2种或其以上而是用。
在本发明中，特别是氧化钛的带隙能量较高，化学性稳定且没有毒性，也较容易获得，所以优选。氧化钛有锐钛矿型和金红石型，本发明可以使用这两种，但优选使用锐钛矿型的氧化钛。锐钛矿型氧化钛的激发波长为380nm或其以下。
作为这种锐钛矿型氧化钛，可以举例为盐酸胶溶型锐钛矿型二氧化钛溶胶(石原産業(株)制的STS-02(平均粒径为7nm)、石原産業(株)制的ST-K01)、硝酸胶溶型的锐钛矿型二氧化钛溶胶(日産化学(株)制的TA-15(平均粒径为12nm))等。
光催化剂的粒径越小越容易有效引起光催化反应，所以优选，优选使用平均粒径50nm或其以下的光催化剂，特别优选使用平均粒径20nm或其以下的光催化剂。另外，光催化剂的粒径越小形成的光催化剂含有层的表面粗糙程度也减小，所以优选，当光催化剂的粒径超过100nm时，光催化剂含有层的中心线平均表面粗糙程度变大，光催化剂含有层原来的疏液性降低，且曝光时出现的亲液性不够充分，所以不优选。
另外，作为用于光催化剂含有层的粘合剂，优选主骨架在上述光催化剂的光激发作用下不分解的具有高结合能的物质，可举例为(1)通过溶胶凝胶反应等对氯硅烷或烷氧基硅烷等进行水解、缩聚而发挥较大强度的聚有机硅氧烷、(2)交联了疏液性或防油性优良的反应性二氧化硅的聚有机硅氧烷等。
当是上述的(1)时，优选用通式：
YnSiX(4-n)
(这里，Y表示烷基、氟烷基、乙烯基、氨基、苯基或环氧基，X表示烷氧基、乙酰基或卤素。n是0～3的整数。)表示的硅化合物的1种或者2种或其以上的水解缩合物或者共水解缩合物的聚有机硅氧烷。其中，这里用Y表示的基团的碳原子数优选在1～20的范围内，另外，用X表示的烷氧基优选甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基。
另外，作为粘合剂，尤其可以优选含有氟烷基的聚硅氧烷，可具体地举例为氟代烷基硅氧烷的1种或者2种或其以上的水解缩合物、共水解缩合物，可以使用通常所知道的作为氟系硅烷偶合剂的物质。
另外，作为上述(2)的反应性二氧化硅，可举例为具有下述通式所表示的骨架的化合物。
Figure C0381042300201
其中，n是2或其以上的整数，R1、R2分别是碳原子数1～10的取代或非取代的烷基、链烯基、芳基或氰烷基，摩尔比为总体的40％或其以下是乙烯基、苯基、卤苯基。另外，R1、R2为甲基的化合物的表面能成为最小，所以优选，优选甲基的摩尔比为60％或其以上。另外，在链末端或侧链上，分子链中有至少1个或其以上羟基等反应性基团。
另外，可以把上述的聚有机硅氧烷和未进行类似二甲基聚硅氧烷的交联反应的稳定的有机硅化合物混合成粘合剂。
光催化剂含有层中的光催化剂的含量可以设置为5～60重量％，优选范围为20～40重量％。另外，光催化剂含有层厚度的优选范围为0.05～10μm。如果是具有在上述范围内的膜厚的光催化剂含有层，即使是作为疏液性部有效利用光催化剂含有层，作为疏液性部而充分发挥效果，且也可以充分发挥作为缓冲层的功能。
关于上述光催化剂含有层，是把光催化剂和粘合剂必要时连同其他添加剂分散到溶剂中而调制成涂敷液，并通过涂敷该涂敷液而形成的。作为使用的溶剂，优选乙醇、异丙醇等醇类有机溶剂。可以通过旋涂、喷涂、浸涂、滚涂、焊道涂层(bead coat)等公知的涂敷方法。当作为粘合剂而含有紫外线固化性成分时，可以通过照射紫外线进行固化处理，从而形成光催化剂含有层。
(EL元件的制造方法)
接着，对本发明的EL元件的制造方法进行说明。
本发明的EL元件的制造方法，可以根据疏液性部的设置方法分成第3实施方式、第4实施方式和第5实施方式。下面，分各方式对制造方法进行说明。其中，在图示这些实施方式的制造工序的图3、图4和图5上，图示了在绝缘层上面另外设置保留疏液性层时的方法，当作为疏液性部而在绝缘层上面实施直接的疏液性处理时，与上述“EL元件”项目中记载的内容相同，所以这里省略对这部分内容的说明。
(1)第3实施方式
第3实施方式是把保留疏液性的层作为疏液性部而形成在绝缘层上面的方式。如此本实施方式的制造工序的一个例子如图3所示。下面，用图3对第3实施方式进行详细说明。
如图3(a)所示，本实施方式的特征在于，具有：在至少有第1电极层2的基板上以覆盖上述第1电极层2的边缘部的方式形成图案形状的绝缘层的工序(绝缘层形成工序)；
接着如图3(b)所示，在至少有上述第1电极层2和绝缘层3的基板1上涂敷含有氟的感光树脂以形成抗蚀剂层31的工序(抗蚀剂层形成工序)；
接着如图3(c)所示，通过借助于掩模32对上述抗蚀剂层31进行图案照射33、显影，使上述抗蚀剂层31进行图案形成而形成如图3(d)所示的疏液性部34的工序(疏液性部形成工序)；
如图3(e)所示，在设置有上述第1电极层2、绝缘层3和疏液性部34的基板上，以蔓延至第1电极层2上和绝缘层3的上面端部的方式形成发光层4的工序(发光层形成工序)；
进而，在上述发光层4上以垂直于上述第1电极层2的方式形成如图3(f)所示的第2电极层6的工序(第2电极层形成工序)。
下面，对第3实施方式的各工序进行详细说明。
1.绝缘层形成工序
绝缘层形成工序是在至少有第1电极层的基板上以覆盖上述第1电极层边缘部的方式形成绝缘层的工序。
首先，预备第1电极层形成条文状的基板。作为在该第1电极层的基板上形成图案的方法，可举例为光刻法、真空蒸镀法、溅射法、熔溶胶法等。另外，关于第1电极层，因与上述“EL元件”中说明的第1电极层相同，所以这里省略对其的说明。
在这种有第1电极层的基板上，为防止电荷集中而以覆盖第1电极层边缘部的方式形成绝缘层。绝缘层也应该形成图案形状，所以可以通过上述的各种图案形成方法等而形成。其中，关于绝缘层，因为在上述的EL元件的绝缘层项目已有详细说明，所以这里省略对其的说明。
2.抗蚀剂层形成工序
抗蚀剂层形成工序是指通过上述的绝缘层形成工序在至少有绝缘层和第1电极层的基板上涂敷含有氟的感光树脂，使其固化而把该含氟感光树脂的层作为抗蚀剂层，其为形成抗蚀剂层的工序。
①感光树脂
作为本发明的感光树脂，可以使用正型、负型的任何一种，作为可以具体使用的感光树脂，可举例为酚醛树脂、橡胶+双偶氮类等。
使这些树脂溶解于溶剂中，必要时添加添加剂等并作为涂敷液使用。
②使感光树脂含有氟的方法
作为使这种感光树脂含氟的方法，可举例为通过对固化前具有氟基的单体、低聚物，或具有氟基的树脂溶液，或具有氟基的表面活性剂进行混合而使感光树脂含有氟的方法。
3.疏液性部形成工序
本发明的疏液性部形成工序是指通过上述抗蚀剂层形成工序把由形成的含氟感光树脂构成的抗蚀剂层形成图案形状且把该图案形状的抗蚀剂层作为疏液性部的工序。
抗蚀剂层是由感光树脂构成的层，所以能够通过光刻法较容易地进行抗蚀剂层的图案形成。即，形成抗蚀剂层之后经由图案曝光和显影工序，能够较容易地对抗蚀剂层形成图案。这里，对采用光刻法对由上述工序形成的抗蚀剂层进行图案形成时的能量照射和显影。
①能量照射
通过上述抗蚀剂层形成工序形成抗蚀剂层之后，对形成疏液性部的位置进行图案照射。
关于照射区域，可以对绝缘层所在的区域进行全面照射，但相对于绝缘层的宽，优选以0.2倍～0.9倍特别优选以0.5倍～0.8倍对绝缘层的中心部进行图案照射。
此时，当作为疏液性部的材料的含氟感光树脂如上所述是正型时，只有上述范围的区域曝光，当反过来是负型时，则上述范围之外的区域曝光。
②显影
使用抗蚀剂层显影液进行显影。关于该显影液，如果不是以往的对形成在基板上的绝缘层等进行溶解的液体，则不作特别限制。具体地可以使用通常所用地有机碱类显影液，除此之外，还可以使用抗蚀剂的可显影的水溶液。优选在进行抗蚀剂层的显影之后用水清洗。
4.发光层形成工序
本发明的发光层形成工序是指在第1电极层上形成发光层的工序。
关于本实施方式的发光层，是形成在没有形成疏液性部的区域，具体地是形成在第1电极层上和绝缘层端部上，而所述的疏液性部是由上述工序所形成。其中，在未形成疏液性部的区域，其表面和发光层形成用涂敷液保持良好的密接性，所以即使在和发光层接触的绝缘层侧面也不形成小间隙。而且，以蔓延至绝缘层端部的方式形成发光层，所以位于第1电极层上的发光层难以出现膜厚不均。
作为本发明的发光层的形成方法，如果是使用上述发光层形成用涂敷液的方法，则没有特别限制，但优选采用喷墨法把发光层形成用涂敷液涂敷成图案形状的方法。
5.第2电极形成工序
本发明的第2电极层形成工序是指相对于通常形成条纹状的第1电极层以垂直的方式在发光层上形成第2电极层的工序。
作为第2电极层形成用材料，可以通过蒸镀法形成，如果是功函数较小的材料，则没有特别限制。这种材料和上述EL元件项目所述的材料相同，这里省略对其的说明。
(2)第4实施方式
本发明的第4实施方式是使用在能量照射下发生润湿性变化的光催化剂含有层而形成疏液性部的方式。本实施方式的制造方法的一例如图4所示。下面，用图4对第4实施方式进行具体说明。
本实施方式的特征在于，至少具有：
如图4(a)所示，在至少有第1电极层2的基板上以覆盖上述第1电极层2的边缘部的方式形成图案形状的绝缘层的工序(绝缘层形成工序)；
接着如图4(b)所示，在设置上述绝缘层3的基板1上形成至少具有光催化剂和粘合剂且在能量照射下发生润湿性变化的光催化剂含有层21的工序(光催化剂形成工序)；
接着如图4(c)所示，在上述光催化剂含有层21以对绝缘层上面的一部分不进行能量照射的方式借助于掩模22而进行图案照射23，如图4(d)所示，形成能量未照射区域的疏液性部21′和在能量照射区域亲液性改变了的亲液性部24的工序(疏液性部形成工序)；
接着如图4(e)所示，在上述亲液性部24上涂敷发光层形成用涂敷液而形成发光层4的工序(发光层形成工序)；
接着，在上述发光层4上以垂直于上述第1电极层2的方式形成如图4(f)所示的第2电极层6的工序(第2电极层形成工序)。
在上述本实施方式的各工序中，除了光催化剂含有层工序和疏液性部形成工序之外，都和第3实施方式相同，这里省略对相同工序的说明。
1.光催化剂含有层形成工序
关于光催化剂含有层的组成等，与上述(2)第2实施方式的“1.光催化剂含有层”中说明的内容相同，所以这里省略对其的说明。
在本发明中，上述光催化剂含有层可以通过旋涂法、喷涂法、浸涂法、滚涂法、焊道涂层法等公知的涂敷方法而形成。当作为粘合剂而含有紫外线固化性成分时，可以通过照射紫外线进行固化处理，从而形成光催化剂含有层。
2.疏液性部形成工序
疏液性部形成工序是指对上述工序中形成的在能量照射下发生润湿性变化的光催化剂含有层进行图案能量照射，形成因润湿性差造成的图案，并形成把能量未照射区域作为疏液性部，而在因能量照射而造成和涂敷液的接触角减少的方向上发生润湿性变化的亲液性部的工序。另外，因是在绝缘层的上面形成疏液性部，对该区域以不进行能量照射的方式借助于掩模进行图案能量照射，在光催化剂层上设置因润湿性差引起的图案。
作为本工序中使用的能量，由本发明使用的光催化剂的带隙而使开始发生催化反应的光的波长不同，所以根据使用的光催化剂适当选择能量。例如，如果是硫化镉则选择496nm的可见光，如果是氧化铁则选择539nm的可见光，如果是二氧化钛则选择388nm的紫外光。因此，如果是光则本发明既可以使用可见光，也可以使用紫外光。但是，因如上所述带隙能量高，所以作为光催化剂是有效的，且化学性质稳定，没有毒性，也容易获得，基于上述的理由而优选使用二氧化钛作为光催化剂，在这种情况下，作为使该二氧化钛开始催化反应的能量，优选含有紫外光的光。具体地说是含有400nm或其以下的范围紫外光，优选含有380nm或其以下的范围的紫外光。
作为含有这种紫外光的光源，可列举出水银灯、金属卤化物灯、氙灯、激元灯(excimer lamp)等各种紫外线光源。
另外，照射时的光照射量可以是通过光催化剂作用而使照射的区域的润湿性降低所必需的照射量。
当进行能量照射时，在需要进行图案照射时可以使用如上所述的光源并通过借助于光掩模的图案照射而进行，但作为其他方法，也可以使用激元、YAG等激光以进行图案形状的描绘照射的方法。
(3)第5实施方式
上述第3实施方式是通过光刻法形成疏液性部的方式。但在本实施方式中，不使用光刻法而可以制造具有和第3实施方式制造的EL元件相同构成的EL元件。本实施方式不进行光刻法中必须的工序即显影、清洗，所以这一点上对于制造效率是有利的。
具有这种优点的第5实施方式的特征在于，至少具有：在基材上设置至少含有光催化剂的光催化剂处理层而预备光催化剂处理层基材的工序；在至少具有第1电极层的基板上以覆盖上述第1电极层边缘部的方式形成绝缘层的工序；在具有上述第1电极层和绝缘层的基板上形成在光催化剂的作用下通过能量照射而被分解去除的分解去除层的工序；以使上述光催化剂处理层基材的光催化剂处理层和上述分解去除层相接触的方式进行配置且从所定方向进行图案能量照射，对分解去除层进行图案形成的工序；从分解除去层剥离上述光催化剂处理层基材的工序。
具有上述特征的本实施方式的工序图的一个例子如图5所示。下面，用图5进行具体说明。
在本例中，首先如图5(a)所示，在基材51上设置至少由催化剂构成的光催化剂处理层52以形成光催化剂处理层基材(光催化剂处理层基材调整工序)。
接着，除上述光催化剂处理层基材之外，在事先至少对第1电极层2进行所定形状图案形成的基板1上，以覆盖上述第1电极层2的方式形成绝缘层3(绝缘层形成工序，参照图5(b))。
接着，如图5(c)所示，在表面上具有上述绝缘层3的基板1上，形成保留疏液性的分解去除层53，该分解去除层53还具有在上述光催化剂处理层52中光催化剂的作用下被分解去除的性质。(分解去除层形成工序)。
接着，如图5(d)所示，以使上述分解去除层53和上述光催化剂处理层52相接触的方式(接触工序)进行配置之后，借助光掩模54从所定方向上进行图案能量照射(能量照射工序)，为了在绝缘层3上面形成分解去除层53而进行图案形成。
把由上述接触工序和能量照射工序形成的图案形状的分解去除层53作为疏液性部55而有效利用(疏液性部形成工序)。
接着，从分解去除层53剥离上述光催化剂处理层基材(光催化剂处理层玻璃工序)，得到表面上形成了疏液性部55的基板1，该疏液性部55是由图案形成的分解去除层53构成(参照图5(e))。
接着，如图5(f)所示，以蔓延至上述第1电极层和绝缘层3端部的方式形成发光层4(发光层形成工序)，最后经由以垂直于上述第1电极层2的方式在上述发光层4上形成第2电极层6的工序(第2电极层形成工序)，制造如图5(g)所示的EL元件。
下面，分别就各工序对本实施方式进行详细说明。
1.光催化剂处理层基材层调整工序
本发明的光催化剂处理层基材调整工序是预备具有含光催化剂的光催化剂处理层和基材的光催化剂处理层基材的工序。
在该工序制造的光催化剂处理层基材，至少具有光催化剂处理层和基材，通常在基材上形成采用所定方法而形成的薄膜状的光催化剂处理层。另外，也可以通过把光催化剂处理层设置成图案形状或设置遮光层，使分解去除层形成图案形状。
①光催化剂处理层
关于本发明使用的光催化剂处理层，如果是使后述的分解去除层和光催化剂处理层相接触，在照射能量时通过光催化剂处理层中所含的光催化剂的作用对分解去除层进行分解去除的处理层，则没有特别限制，其构成可以至少含有光催化剂。因此，也能够直接使用上述的光催化剂含有层，另外，也可以用光催化剂单体进行制膜。因此，当是光催化剂处理层的构成是至少含有光催化剂和粘合剂时，与上述第2实施方式“1.光催化剂含有层”中的说明相同，所以省略对此时的光催化剂处理层的说明。
作为本发明使用的光催化剂，和上述的光催化剂含有层相同。因此，这里省略对其的说明。对光催化剂处理层中的以上述二氧化钛为代表的光催化剂的作用机制并不是很明确，但在光照射作用下生成的载体和邻近化合物的直接反应，或者，根据有氧、水存在情况下生成的活性氧种而引起有机物化学结构变化。在本发明中，该载体在光催化剂处理层上作用于接触的分解去除层中的化合物。
当仅由光催化剂构成的光催化剂处理层时，提高针对分解去除层的分解去除效率，缩短处理时间等，这在降低成本方面是有利的。另一方面，当由光催化剂和粘合剂构成的光催化剂处理层时，其优点是容易形成光催化剂处理层。
作为仅由光催化剂构成的光催化剂处理层的形成方法，可举例为使用如溅射法、CVD法、真空蒸镀法等真空制膜法的方法。通过采用真空制膜法形成光催化剂处理层，能够形成膜厚均匀且仅含有光催化剂的光催化剂处理层，由此可以迅速地对分解去除层进行分解去除。
②基材
在本发明中，如图5所示，光催化剂处理层基材至少具有基材和在该基材上形成的光催化剂处理层。
此时，关于所使用的基材的构成材料，可以根据后述的疏液性部形成工序中的能量照射方向而进行适宜选择。
即，例如，形成有分解去除层的基板是由透明材料形成的，所以当从具有分解去除层基板侧照射能量时，基材可以是不透明的。另外，如图5(d)所示，当在光催化剂处理层基板侧借助光掩模进行图案照射时，光催化剂处理层基材的基材是需要透明的。与此相应可以选择使用透明或不透明的基板。
另外，本发明中使用的基材可以是具有柔性的材料，也可以是不具有柔性的材料。可以根据后述的疏液性部形成工序中的照射方法对其进行适宜选择。
如此，本发明中用于光催化剂处理层基材的基材并不特别限于此材料，在本发明中，因为反复使用该光催化剂处理层基材，所以优选使用具有所定强度且其表面与光催化剂处理的密接性良好的材料。
可具体地列举出玻璃、陶瓷、金属、塑料等。特别是如图5(d)所示，在光催化剂处理层基板侧借助光掩模时需要使用透明基材，所以可举例为石英玻璃、派拉克斯玻璃、合成石英板等没有柔性的透明刚性材料，或透明树脂薄膜、光学用树脂板等具有柔性的透明柔性材料等。
其中，为了改善基材表面和光催化剂处理层的密接性，可以在基材上形成底涂层。作为这种底涂层，可举例为硅烷类、钛类偶合剂等。
2.绝缘层形成工序
接着，在至少有第1电极层的基板上以覆盖上述第1电极层边缘部的方式形成绝缘层。
本工序的内容与上述本发明的其他实施方式的制造方法中的详细说明相同，所以这里省略对其的说明。
3.分解去除层形成工序
接着，在本发明中，通过上述光催化剂处理层中的光催化剂的作用，在由上述绝缘层形成工序而已形成绝缘层的基板上，形成被分解除去的分解除去层。
①分解去除层
本实施方式中的分解去除层是具有在光催化剂作用下通过能量照射而被分解去除的性质的层。使用这种分解去除层，在分解去除层可以被光催化剂作用的状态下通过图案能量照射而较容易地对分解去除层进行图案形成。而且，通过使分解去除层保留疏液性，可以把形成为图案状的分解去除层作为疏液性部而有效使用。
其中，分解去除层在能量照射引起的光催化剂作用下发生氧化分解、气化等，所以可不进行显影、清洗工序等特别的后处理而去除，但可以根据分解去除层的材质进行清洗工序等。
另外，在本实施方式中，把分解去除层用作疏液性部，所以分解去除层和发光层形成用涂敷液的接触角优选20°或其以上。
在本发明中未曝光的部分成为分解去除层残留的部分即疏液性部。因此，当分解去除层上相对于上述涂敷液的接触角小于上述范围时，疏液性不够充分，且邻接的发光层的图案可能出现混色，所以不优选。
作为形成这种分解去除层的材料，可举例为烃类、氟系或硅酮类的非离子型表面活性剂。
而且，必要时上述成分可以连同其他添加剂分散在溶剂中以调制涂敷液，可以通过把该涂敷液涂敷在设置了第1电极层和绝缘层的基板上而形成分解去除层。可以采用旋涂、喷涂、浸涂、滚涂、焊道涂层等公知的涂敷方法进行涂敷。
4.疏液性部形成工序
疏液性部形成工序是指使上述分解去除层形成工序中形成的分解去除层和光催化剂处理层相接触(接触工序)，对绝缘层上面不进行能量照射而是将能量进行图案照射(能量照射工序)，由此形成图案可有可无的分解去除层。
下面，对构成疏液性部形成工序的接触工序和能量照射工序进行说明。
①接触工序
在本实施方式中，当照射能量时，如图5(d)所示，以使光催化剂处理层52和分解去除层相接触的方式进行配置，需要在维持这种接触状态的情况下照射能量。这是因为光催化剂处理层中所含的光催化剂作用影响于分解去除层。
关于这里所说的接触，其概念是在实际上光催化剂的作用会影响分解去除层表面的状态下进行配置的状态，除了的的确确的物理接触状态之外，还包括相隔所定间隔配置光催化剂处理层和分解去除层的状态。
这里，作为上述所定间隔，具体地是在0.2μm～10μm的范围内，优选在1μm～5μm范围内。
通过如上所述地距离所定间隔配置光催化剂处理层和分解去除层，在氧和水以及光催化剂作用生成的活性氧种容易解吸。即，当光催化剂处理层和分解去除层的间隔小于上述范围时，上述活性氧种的解吸变得困难，结果润湿性的变化速度有可能变慢，所以不优选，当配置的间隔大于上述范围时，生成的活性氧种难以达到分解去除层，此时润湿性的变化速度也有可能变慢，所以不优选。
在本发明中，这种接触状态至少可以只在曝光期间得到维持。
②能量照射工序
在本发明中，在维持如上所述的接触状态的状态下，对接触部分进行能量照射。另外，根据可容易控制的特点而优选使用光作为能量。
通常用于这种曝光的光的波长设置范围为400nm或其以下，优选在380nm或其以下的范围内进行设置。这是因为用于如上所述的光催化剂处理层的优选光催化剂是二氧化钛，作为通过该二氧化钛而激活光催化剂作用的能量，优选上述波长的光。
作为可以用于这种曝光的光源，可列举出水银灯、金属卤化物灯、氙灯、激元灯、其他各种紫外线光源。
另外，曝光时的能量照射量是指分解去除层表面在光催化剂处理层种光催化剂的作用下而使其能量照射区域的分解去除层被分解去除所需要的照射量。
5.光催化剂处理层基材剥离工序
当结束如上所述的能量照射时，光催化剂处理层基材从与分解去除层的接触位置处分离，由此，如图5(e)所示，露出形成图案形状的分解去除层，把这种图案形状的分解去除层作为疏液性部。
6.发光层形成工序
发光层形成工序是在形成疏液性部之外的位置，即以蔓延至第1电极层和绝缘层的上面端部的方式形成发光层的工序，而所述的疏液性部是由上述疏液性部形成工序形成。
在本工序中，与上述第1实施方式的制造方法等的说明相同，这里省略对其的说明。
7.第2电极层形成工序
第2电极层形成工序是以覆盖由上述发光层形成工序形成的发光层上的方式形成第2电极层的工序。在本工序中，与上述第1实施方式的制造方法等的说明相同，这里省略对其的说明。
其中，本发明并不限于上述的实施方式。上述实施方式是本发明的例示，只要具有实质上相同于本发明的技术方案中所述的技术思想的构成，并具有相同的作用效果，就包括在本发明的技术范围之内。
[实施例]
下面表示实施例，以进一步说明本发明。
<实施例1>
(发光层形成用涂敷液的调制)
调制有下述组成的涂敷液。
·聚乙烯咔唑……7重量份
·发光色素(R、G、B)……0.1重量份
·噁二唑化合物……3重量份
·甲苯……990重量份
测定上述溶液的粘度，其粘度为10cps。
(EL元件的制成)
在玻璃上形成透明电极(ITO)，使用感光材料在透明电极上形成宽20μm、线条间宽度为100μm的条纹状绝缘层。
然后，向感光材料中添加2wt％的氟系改性剂(Modiper-F200，日本油脂制)而在条纹状的绝缘层上制作宽16μm的防水性隔片。然后，使用旋涂法或分配法在绝缘层之间涂敷空穴注入材料溶液，干燥、形成空穴注入层。然后，使用喷墨法向绝缘层之间排出RGB墨水，涂敷。然后，形成第2电极层并施加电压时，可以确认RGB三色的发光且没有混色。
<比较例1>
除了不向实施例中的防水性隔片中添加氟系改性剂之外，采用同样的方法制成基板，并制成了EL元件。虽进行发光确认，但部分出现了RGB混色。
<实施例2>
在玻璃上形成透明电极(ITO)，使用感光材料在透明电极上形成宽20μm、线条间宽度为100μm的条纹状绝缘层。然后，形成光催化剂含有层，进行图案形状的UV曝光。使用喷墨法向UV照射部排出RGB墨水并涂敷。然后，形成第2电极层并施加电压时，可以确认发光没有混色。
(光催化剂含有层的制造方法)
混合异丙醇3重量份和锐钛矿型二氧化钛溶胶2重量份，90℃下搅拌10分钟，然后进一步混合氟烷基硅烷0.42重量份，90℃下搅拌10分钟，得到进一步用异丙醇稀释2.5倍的溶液。在带绝缘层的基板上以2500rpm对该溶液进行旋涂，从而形成光催化剂含有层。
<实施例3>
在玻璃上形成透明电极(ITO)，使用感光材料在透明电极上形成宽20μm、线条间宽度为100μm的条纹状绝缘层。然后，形成光催化剂并使用附着氧化钛的曝光用掩模进行图案形状的UV曝光。使用喷墨法向UV照射部排出RGB墨水并涂敷。然后，形成第2电极层并施加电压时，可以确认发光没有混色。
(光催化剂处理层的制造方法)
在光催化剂含有层的制造方法中，除了添加二氧化钛溶胶之外，其他采用相同的方法形成。

Claims (10)

1、一种电致发光元件，其特征在于，具有：
至少具有第1电极层的基板；
以覆盖所述第1电极层边缘部的方式形成的绝缘层；
设置在所述绝缘层上面的疏液性部；
在所述第1电极层上形成为图案状的发光层；和
在所述发光层上形成的第2电极层；
相对于所述绝缘层的宽，所述疏液性部的宽是在0.2～0.9倍的范围内，并形成于所述绝缘层的中心部。
2.根据权利要求1所述的电致发光元件，其特征在于，相对于表面张力为30mN/m的涂敷液，所述疏液性部和所述绝缘层的接触角差为10°或其以上。
3、一种电致发光元件，其特征在于，具有：
至少具有第1电极层的基板、
以覆盖所述第1电极层边缘部的方式形成的绝缘层、
形成在所述第1电极层和绝缘层上且至少由光催化剂和粘合剂构成的光催化剂含有层、
在所述光催化剂含有层上形成为图案状的发光层、和
在所述发光层上形成的第2电极层；其中，
在所述光催化剂含有层中，位于绝缘层上面的部分是保留疏液性的疏液性部，所述疏液性部之外的部分是保留亲液性的亲液性部；
所述发光层形成于所述亲液性部上；
相对于所述绝缘层的宽，所述疏液性部的宽是在0.2～0.9倍的范围内，并形成于所述绝缘层的中心部。
4、根据权利要求3所述的电致发光元件，其特征在于，所述光催化剂是从氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、钛酸锶(SrTiO3)、氧化钨(WO3)、氧化铋(Bi2O3)和氧化铁(Fe2O3)中选择的一种或者2种或其以上的物质。
 5、根据权利要求4所述的电致发光元件，其特征在于，所述光催化剂是氧化钛。
6、根据权利要求3～5中任意一项所述的电致发光元件，所述粘合剂是用YnSiX(4-n)表示的硅化合物的1种或者2种或其以上的水解缩合物或者共水解缩合物的聚有机硅氧烷，其中，Y表示烷基、氟烷基、乙烯基、氨基、苯基或环氧基，X表示烷氧基或卤素，n是0～3的整数。
7、根据权利要求3～5中任意一项所述的电致发光元件，其特征在于，相对于表面张力为30mN/m的涂敷液，所述疏液性部和所述亲液性部的接触角差为10°或其以上。
8、一种电致发光元件的制造方法，其特征在于，至少具有：
在至少具有第1电极层的基板上以覆盖所述第1电极层边缘部的方式形成图案形状的绝缘层的工序；
在设置所述绝缘层的基板上形成至少含有光催化剂和粘合剂且因能量照射发生润湿性改变的光催化剂含有层的工序；
在所述光催化剂含有层中图案照射绝缘层的上面以维持疏液性从而形成作为能量未照射区域的疏液性部，和作为能量照射区域的亲液性部的工序；
在所述亲液性部上涂敷发光层形成用涂敷液而形成发光层的工序；和
在所述发光层上形成第2电极层的工序；
其中，相对于所述绝缘层的宽，所述疏液性部的宽是在0.2～0.9倍的范围内，并形成于所述绝缘层的中心部。
9、根据权利要求8所述的电致发光元件的制造方法，其特征在于，相对于表面张力为30mN/m的涂敷液，所述疏液性部和亲液性部的接触角差为10°或其以上。
10、一种电致发光元件的制造方法，其特征在于，具有：
在至少具有第1电极层的基板上以覆盖所述第1电极层边缘部的方式形成图案形状的绝缘层的工序；
在至少具有所述第1电极层和绝缘层的基板上涂敷含有氟的感光树脂以形成抗蚀剂层的工序；
通过借助于掩模对所述抗蚀剂层进行图案照射、显影而在绝缘层上面形成所述抗蚀剂层且把该抗蚀剂层作为疏液性部的工序；
在设置有所述第1电极层、绝缘层和疏液性部的基板上的至少第1电极层上形成发光层的工序；和
在所述发光层上形成第2电极层的工序；
其中，相对于所述绝缘层的宽，所述疏液性部的宽是在0.2～0.9倍的范围内，并形成于所述绝缘层的中心部。
11、根据权利要求10所述的电致发光元件的制造方法，其特征在于，相对于表面张力为30mN/m的涂敷液，所述疏液性部和绝缘层的接触角差为10°或其以上。
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