JP2002091343A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリイミドからなる絶縁層を簡単な工程でパタ
ーニングする。さらに、絶縁層の望ましい断面である順
テーパー形状を容易に得る。 【解決手段】本発明の表示装置は、基板上に形成された
第一電極と、第一電極を部分的に露出せしめるように第
一電極上に形成された絶縁層と、第一電極に対向して設
けられた第二電極とを含む表示装置であって、前記絶縁
層がポジ型感光性ポリイミドからなることを特徴とする
表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】基板上に形成された第一電極
とそれに対向して設けられた第二電極とを有する表示装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】大きく重いブラウン管に代わる画像表示
装置（ディスプレイ）として、軽い薄型のいわゆるフラ
ットパネルディスプレイが注目されている。

【０００３】フラットパネルディスプレイとして液晶デ
ィスプレイ（ＬＣＤ）が普及しているが、同様の非発光
型ディスプレイとしてエレクトロクロミックディスプレ
イ（ＥＣＤ）があり、最近注目されている発光型ディス
プレイとしてはプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
や電界発光ディスプレイ（ＥＬＤ）などがある。電界発
光ディスプレイの中でも特に有機電界発光装置は高輝度
が得られ、フルカラーディスプレイが可能なことで研究
開発が盛んである。

【０００４】これらのフラットパネルディスプレイは、
対向する第一電極と第二電極との間に電圧を印加するこ
とで、あるいは、電流を流すことで動作するものであ
る。この際、曲率半径の小さい電極のエッジ部分には電
界が集中しやすいため、エッジ部分では絶縁破壊やリー
ク電流の発生など、望ましくない現象が起きやすい。

【０００５】これら現像を抑制するために、第一電極の
エッジ部分を絶縁層で覆うことが知られている。これに
より、電極のエッジ部分における電界集中を緩和するこ
とが可能となる。また、特開平１１−９７１８２号公報
では、絶縁層の形成後に成膜される有機絶縁層や第二電
極がスムーズに堆積されるように、絶縁層が第一電極を
露出せしめる境界部分における絶縁層の厚さを、境界か
ら離れるに従って徐々に厚くする、すなわち断面を順テ
ーパー形状にすることにより、上記問題をさらに抑制す
る技術が開示されている。

【０００６】一般に、絶縁層としてはポリイミド、ノボ
ラック樹脂等が用いられる。該樹脂には非感光性、ネガ
型感光性、ポジ型感光性が知られている。

【０００７】非感光性ポリイミドを使用する場合、絶縁
層のパターニングには、基板上へのポリイミド前駆体の
塗布、ポリイミド前駆体のプリベーク（乾燥もしくはセ
ミキュアとも言う）、ポリイミド前駆体上へのフォトレ
ジストの塗布、フォトレジストのベーク（乾燥もしくは
プリベークとも言う）、フォトレジストの露光、フォト
レジストの現像、ポリイミド前駆体のエッチング、フォ
トレジストの除去、ポリイミド前駆体のキュア（ポスト
ベークとも言う）という、多くのフォトリソ工程を必要
とした。従って、工程が煩雑になり、歩留まりも悪いと
いう問題があった。さらに、絶縁層の断面を順テーパー
形状にするためには、フォトレジストの現像条件やポリ
イミド前駆体のエッチング条件など多くのパラメーター
を最適化する必要があり、条件設定も煩雑であるという
問題があった。

【０００８】ネガ型感光性ポリイミドやポジ型感光性ポ
リイミドなどの感光性ポリイミドを使用すると、フォト
レジストを使用することなく絶縁層のパターニングがで
きるため、工程の煩雑さ、歩留まりの悪さも解消するこ
とができる。しかし、ネガ型感光性ポリイミドでは、順
テーパー形状よりも逆テーパー形状もしくは矩形になり
やすく、エッジ部分の電界集中を緩和する効果が得られ
ない。

【０００９】ポジ型感光性については、カルボキシル基
にｏ−ニトロベンジルエステル基を導入したフォトレジ
スト等が知られている（特開平８−１７１９８９号公
報）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリイミド
からなる絶縁層を簡単な工程でパターニングすることを
目的とする。さらに、絶縁層の望ましい断面である順テ
ーパー形状を容易に得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の表示装置は、基
板上に形成された第一電極と、第一電極を部分的に露出
せしめるように第一電極上に形成された絶縁層と、第一
電極に対向して設けられた第二電極とを含む表示装置で
あって、前記絶縁層がポジ型感光性ポリイミドからなる
ことを特徴とする表示装置。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、基板上に形成された第
一電極と、前記第一電極に対向して設けられた第二電極
とを含む表示装置に関するものであり、具体的には例え
ば、ＬＣＤ、ＥＣＤ、ＥＬＤ、有機電界発光素子を用い
た表示装置（有機電界発光装置）などが該当する。有機
電界発光装置とは、基板上に形成された第一電極と、第
一電極上に形成された少なくとも有機化合物からなる発
光層を含む薄膜層と、薄膜層上に形成された第二電極と
を含む有機電界発光素子からなる表示装置である。ＬＣ
ＤやＥＬＤでは第一電極と第二電極との間隔は数μｍ程
度あるが、有機電界発光装置では薄膜層の厚さが０．１
〜０．５μｍ程度であり、第一電極と第二電極との間隔
はサブμｍ程度しかない。したがって、電極エッジ部分
での電界集中による絶縁破壊やリーク電流の発生などの
望ましくない現象がＬＣＤやＥＬＤに比べてより起こり
やすく、また、絶縁層の断面形状が表示装置の特性によ
り影響を与えやすいので、絶縁層の存在がますます重要
となる。本発明のポジ型感光性ポリイミドからなる絶縁
層は、有機電界発光装置のように第一電極と第二電極と
の間隔が比較的狭い表示装置において、より効果的に機
能する。

【００１３】本発明の絶縁層とは、少なくとも第一電極
の一部を覆い、第一電極を部分的に露出せしめるように
形成されるものであり、絶縁層が第一電極のエッジ部分
を覆うように形成されることが好ましい。絶縁層の特に
好適な形状の例を図１および図２に示す。基板１０上に
ストライプ状に形成された第一電極１１が露出した開口
部１５があり、この露出部以外は絶縁層１４によって覆
われている。すなわち、絶縁層１４が第一電極１１のエ
ッジ部分を覆うように形成されている。さらに、絶縁層
は必要に応じて第一電極と対向する第二電極のエッジ部
分をも遮るように形成されることが好ましい。開口部１
５は、例えば有機電界発光装置では、１つの発光領域、
すなわち画素に対応させることができる。

【００１４】本発明では、図３に示すように、絶縁層１
４が第一電極１１を露出せしめる境界部分１６における
絶縁層の断面が順テーパー形状であることが好ましい。
ここで、順テーパー形状とは図中の角度θが９０°未満
であることに対応する。有機電界発光装置を例に説明す
ると、絶縁層の断面が順テーパー形状の場合には、絶縁
層形成後に有機薄膜層および第二電極を成膜する場合で
も、境界部分においてこれらの膜が滑らかに形成され、
段差に起因する膜厚ムラなどを低減させることができ、
安定な特性を有する発光装置を得ることができる。テー
パー角度θは８０°以下、さらに６０°以下、さらに４
５°以下であることが好ましい。

【００１５】絶縁層は第一電極に接して、その直上に形
成されることが多い。しかしながら、第一電極の低抵抗
化のために第一電極にガイド電極を付設するような場合
には、ガイド電極に接するようにして形成することもで
きる。この場合は、第一電極だけでなくガイド電極のエ
ッジ部分を覆うように絶縁層を形成することで、電界集
中を効果的に抑制することができる。

【００１６】絶縁層の厚さは特に限定されるものではな
いが、成膜やパターニングの容易性を考えると、０．１
〜５０μｍ、また０．２〜５０μｍの範囲であることが
好ましく、さらに、０．５〜１０μｍの範囲であること
が好ましい。絶縁層を比較的薄くすると、高精度のパタ
ーニングが可能となる。また、絶縁層を比較的厚くする
と、例えば有機電界発光装置の製造時にマスク蒸着法に
より発光層や第二電極をパターニングする際に、シャド
ーマスクが基板上へ既に成膜した層を傷つけること（マ
スク傷）を防止するスペーサーとしての役割を付加させ
ることができる。

【００１７】絶縁層は隣り合う第一電極をまたがるよう
形成されるので、良好な電気絶縁性が要求される。絶縁
層の体積抵抗率は５×１０⁶Ωｃｍ以上、さらには、５
×１０⁷Ωｃｍ以上であることが好ましい。なお、表示
装置のコントラスト向上のために、絶縁層を黒色化する
こともできるが、その際には、電気絶縁性を損なわない
ように注意すべきである。

【００１８】本発明において、第一電極材料としては透
明な導電性材料が好ましく、酸化錫、酸化亜鉛、酸化バ
ナジウム、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴ
Ｏ）などを用いることができる。パターニングを行うデ
ィスプレイ用途においては、加工性に優れたＩＴＯをベ
ース電極に用いることが好ましい。導電性向上のために
ＩＴＯには少量の銀や金などの金属が含有されていても
よい。

【００１９】本発明では絶縁層がポジ型感光性ポリイミ
ドからなることを特徴とする。感光性ポリイミドとは、
ポリイミド前駆体のエネルギー照射部分の現像液に対す
る溶解度が、非照射部分のそれと異なることを利用して
直接的にパターニングを行い、その後キュアすることで
ポリイミドを得ることが可能なものの総称である。照射
するエネルギーとしては電子線なども利用できるが、多
くの場合には電磁波、特に青色から紫外（ＵＶ）領域の
光が利用されるので、エネルギー照射のことを露光と呼
ぶ。また、溶解度の差を利用して、感光性ポリイミド前
駆体膜の所望の部分を除去することを現像と呼ぶ。絶縁
層を感光性ポリイミドとすることで、従来必要であっ
た、非感光性ポリイミド前駆体上へのレジストの塗布・
露光・現像や、非感光性ポリイミド前駆体をエッチング
した後のレジスト除去の工程などが不要となり、絶縁層
のパターニングに必要な工程を大幅に減らすことができ
る。

【００２０】感光性ポリイミドには、露光することで溶
解性が増大し、露光部分を除去するタイプのポジ型と、
露光することで硬化し、非露光部分を除去するタイプの
ネガ型の２種類がある。感光性ポリイミド前駆体を露光
した場合には、膜の表面部分で光が強く吸収され、内部
になるに従って吸光量は少なくなる傾向にある。つま
り、ポジ型では膜の表面部分の溶解性の方が内部のそれ
よりも大きくなり、ネガ型ではその逆になる傾向にあ
る。本発明では絶縁層が原理的に順テーパー形状が得ら
れやすいポジ型感光性ポリイミドからなることが好まし
い。

【００２１】本発明のポリイミドとしては、ポリイミド
およびその前駆体であるポリアミド酸、ポリベンゾオキ
サゾールおよびその前駆体であるポリヒドロキシアミ
ド、ポリベンゾチアゾールおよびその前駆体であるポリ
チオヒドロキシアミド、ポリベンゾイミダゾールおよび
その前駆体であるポリアミノアミドイミド、オキサゾー
ル環、その他の環状構造を有するポリマーとなり得るも
のが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは
上記に挙げた一般式（１）で表されるポリマーが用いら
れる。

【００２２】本発明に用いられる溶媒とは、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルフォルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、
ジメチルスルホキシドなどの極性の非プロトン性溶媒、
テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピレングリコー
ルモノメチルエーテルなどのエーテル類、アセトン、メ
チルエチルケトン、ジイソブチルケトンなどのケトン
類、酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート、乳酸エチルなどのエステル類、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素類などの溶剤を単
独、または混合して使用することができる。

【００２３】基板との接着性を高めるために、シランカ
ップリング剤、チタンキレート剤などを併用することも
できる。メチルメタクリロキシジメトキシシラン、３−
アミノプロピルトリメトキシシランなどのシランカップ
リング剤、チタンキレート剤、アルミキレート剤をポリ
マーに対して０．５から１０重量部添加することが好ま
しい。

【００２４】基板を処理することによって、さらに接着
性を向上させることも可能である。上記で述べたカップ
リング剤をイソプロパノール、エタノール、メタノー
ル、水、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、乳酸エチル、アジピン酸ジエチルな
どの溶媒に０．５から２０重量部溶解させた溶液をスピ
ンコート、浸漬、スプレー塗布、蒸気処理などで表面処
理をする。場合によっては、その後５０℃から３００℃
までの温度をかけることで、基板と上記カップリング剤
との反応を進行させる。

【００２５】本発明における基板の材質は、例えば、金
属、ガラス、半導体、金属酸化絶縁膜、窒化ケイ素、ポ
リマーフィルムなど、表面に電極用金属を設けることが
できるあらゆる材質が挙げられる。好ましくはガラスが
用いられる。ガラスの材質については、特に限定される
ものではないが、アルカリ亜鉛ホウケイ酸ガラス、ナト
リウムホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、低アル
カリホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、ホ
ウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、溶融石英ガラ
ス、合成石英ガラスなどが用いられ、通常ガラスからの
溶出イオンが少ない、無アルカリガラスやＳｉＯ₂など
のバリアコートを施したソーダライムガラスが使用され
る。また、厚みも機械的強度を保つのに十分な厚みがあ
ればよいので、０．１ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ
以上である。

【００２６】また、必要に応じて本発明組成物と基板と
の塗れ性を向上させる目的で界面活性剤、乳酸エチルや
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートな
どのエステル類、エタノールなどのアルコール類、シク
ロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン
類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類
を混合してもよい。また、二酸化ケイ素、二酸化チタン
などの無機粒子、あるいはポリイミドの粉末などを添加
することもできる。

【００２７】一般式（１）で表される構造単位を主成分
とするポリマーは、水酸基を有することができ、アルカ
リ水溶液に対する溶解性が水酸基を有さないポリアミド
酸よりも良好となる。特に、水酸基の中でもフェノール
性の水酸基がアルカリ水溶液に対する溶解性の観点より
好ましい。

【００２８】本発明において、一般式（１）で表される
ポリマーは、加熱あるいは適当な触媒により、イミド
環、オキサゾール環、その他の環状構造を有するポリマ
ーとなり得るものである。環構造となることで、耐熱
性、耐溶剤性が飛躍的に向上する。

【００２９】

【化２】

【００３０】一般式（１）中、Ｒ¹を構成する残基は酸
の構造成分を表しており、少なくとも２個以上の炭素原
子を有する２価から８価の有機基である。本発明におけ
るポリマーの耐熱性の点から、Ｒ¹は芳香環または芳香
族複素環を含有し、かつ炭素数６〜３０の２価から８価
の有機基が好ましい。

【００３１】一般式（１）中、Ｒ²を構成する残基はジ
アミンの構造成分を表しており、少なくとも２個以上の
炭素原子を有する２価から８価の有機基である。本発明
におけるポリマーの耐熱性の点から、Ｒ²は芳香環また
は芳香族複素環を含有し、かつ炭素数６〜３０の２価か
ら６価の有機基が好ましい。

【００３２】一般式（１）中、Ｒ³、Ｒ⁴は水素、アルカ
リ金属イオン、アンモニウムイオンまたは炭素数１から
２０までの有機基を示す。このときｎやｏが２の場合、
Ｒ³は各々同じでも異なっていてもよく、Ｒ⁴も各々同じ
でも異なっていてもよい。

【００３３】本発明の感光性樹脂組成物は、一般式
（１）で表される構造単位のみからなるものであっても
良いし、他の構造単位との共重合体あるいはブレンド体
であってもよい。その際、一般式（１）で表される構造
単位を９０モル％以上含有していることが好ましい。共
重合あるいはブレンドに用いられる構造単位の種類およ
び量は。最終加熱処理温度によって得られるポリマーの
耐熱性を損なわない範囲で選択することが好ましい。

【００３４】一般式（１）で表される構造単位を主成分
とするポリマーは、Ｒ³、Ｒ⁴が水素である場合は、テト
ラカルボン酸二無水物とジアミンとを選択的に組み合わ
せ、これらをＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、
ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホロトリアミ
ドなどを主成分とする極性溶媒や、γ−ブチロラクトン
を主成分とする溶媒中で反応させることが挙げられる。

【００３５】Ｒ³、Ｒ⁴が炭素数１から２０までの有機
基、なかでもアルキル基である場合は、テトラカルボン
酸二無水物とアルコール化合物を反応させた後、塩化チ
オニル等を用いて酸塩化物を合成した後に適当なジアミ
ンと選択的に組み合わせるか、またはジシクロへキシル
カルボジイミド等の適当な脱水剤を用いてジアミンと選
択的に組み合わせ、これらをＮ−メチル−２−ピロリド
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホ
スホロトリアミド等を主成分とする極性溶媒や、γ−ブ
チロラクトンを主成分とする溶媒中で反応させることが
挙げられる。

【００３６】また本発明の効果は、一般式（１）に該当
するポリマーであればいずれでも得られるが、なかでも
下記に示すポリマーが好ましい。

【００３７】

【化３】

【００３８】Ｒ⁵は少なくとも２個以上の炭素原子を有
する３価から８価の有機基、Ｒ⁶は、少なくとも２個以
上の炭素原子を有する３価から６価の有機基、Ｒ⁷は水
素、または炭素数１から２０までの有機基を示す。ｍは
３から１０００００までの整数、ｔは１または２、ｒは
０から４までの整数、ｓは１から４までの整数である。

【００３９】一般式（２）で表される構造単位を主成分
とするポリマーは、水酸基を有していても有していなく
ても良いが、好ましくは水酸基を有していることがよ
い。水酸基を有する場合、水酸基の存在のために、アル
カリ水溶液に対する溶解性が水酸基を有さないポリアミ
ド酸よりも良好になる。特に、水酸基の中でもフェノー
ル性の水酸基がアルカリ水溶液に対する溶解性の観点よ
り好ましい。

【００４０】一般式（２）中、Ｒ⁵を構成する残基は酸
の構造成分を表しており、少なくとも２個以上の炭素原
子を有する３価から８価の有機基を示している。この酸
成分は芳香族環を含有し、かつ水酸基を１個から４個有
した、炭素数２〜６０の３価から８価の有機基が好まし
い。さらに、水酸基はアミド結合と隣り合った位置にあ
ることが好ましい。このような例として、下記に示すよ
うな構造のものがあげられる。

【００４１】

【化４】

【００４２】また、Ｒ⁵を含む残基として、水酸基を有
していないテトラカルボン酸、トリカルボン酸、ジカル
ボン酸を使用することもできる。これらの例としては、
ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビ
フェニルテトラカルボン酸、ジフェニルエーテルテトラ
カルボン酸、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸など
の芳香族テトラカルボン酸やそのカルボキシル基２個を
メチル基やエチル基にしたジエステル化合物、ブタンテ
トラカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸など
の脂肪族のテトラカルボン酸やそのカルボキシル基２個
をメチル基やエチル基にしたジエステル化合物、トリメ
リット酸、トリメシン酸、ナフタレントリカルボン酸な
どの芳香族トリカルボン酸などを挙げることができる。

【００４３】一般式（２）中、Ｒ⁶を構成する残基はジ
アミンの構造成分を表している。この中で、Ｒ⁶の好ま
しい例としては、得られるポリマーの耐熱性より芳香族
を有し、かつ、水酸基を１個から４個有するものが好ま
しい。さらに、水酸基はアミド結合と隣り合った位置に
あることが好ましい。

【００４４】具体的な例としてはビス（アミノヒドロキ
シフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ジアミノジヒド
ロキシピリミジン、ジアミノジヒドロキシピリジン、ヒ
ドロキシジアミノピリミジン、１，３−ジアミノ−４−
ヒドロキシベンゼン、１，３−ジアミノ−５−ヒドロキ
シベンゼン、３，３’−ジアミノ−４，４’−ジヒドロ
キシビフェニル、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジヒ
ドロキシビフェニル、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキ
シフェニル）スルホン、ビス（４−アミノ−３−ヒドロ
キシフェニル）スルホン、ビス（３−アミノ−４−ヒド
ロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−
アミノ−３−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロ
パン、ビス（４−アミノ−３−カルボキシフェニル）メ
タン、ジヒドロキシベンゼンなどの化合物や下記に示す
ような構造のものがあげられる。

【００４５】

【化５】

【００４６】一般式（２）のＲ⁷は水素、あるいは炭素
数１〜２０の有機基を表している。より好ましくは炭素
数１〜１０の有機基である。Ｒ⁷の炭素数が２０を越え
るとアルカリ水溶液に溶解しなくなる。得られる感光性
樹脂溶液の安定性からＲ⁷は有機基が好ましいが、アル
カリ水溶液に対する溶解性からみると水素が好ましい。
つまり、Ｒ⁷はすべて水素であることやすべて有機基で
あることは好ましくない。このＲ⁷の水素と有機基の量
を制御することで、アルカリ水溶液に対する溶解速度が
変化するので、この調整により適度な溶解速度を有した
感光性樹脂組成物を得ることができる。ｍは３から１０
００００までの整数であり、ｔは１または２、ｒは０か
ら４までの整数、ｓは１から４までの整数である。ｒが
５以上になると、得られる耐熱性樹脂被膜の特性が低下
する。

【００４７】また、カルボキシル基の一部をイミド化す
ることによって、残存カルボキシル基の量を調節するこ
とも可能である。このときのイミド化の割合は１％以上
５０％以下が好ましい。イミド化率が５０％を超えると
露光に使用する化学線に対するポリマーの吸収が大きく
なり、感度が低下する。

【００４８】一般式（１）、一般式（２）で表されるポ
リマーは露光する化学線に対してできるだけ透明である
ことが望ましい。そのため、３６５ｎｍにおけるポリマ
ーの吸光度は１μｍあたり０．１以下であることが好ま
しい。より好ましくは０．０８以下である。０．１を超
えると３６５ｎｍの化学線での露光に対する感度が低下
する。

【００４９】一般式（１）で表される構造単位を主成分
とするポリマーは、光酸発生剤を添加することで感光性
を付与することができる。とくに、一般式（２）で表さ
れる構造単位を主成分とするポリマーにおいて好ましく
用いられる。

【００５０】本発明で用いる光酸発生剤としては、ジア
ゾニウム塩、ジアゾキノンスルホン酸アミド、ジアゾキ
ノンスルホン酸エステル、ジアゾキノンスルホン酸塩、
ニトロベンジルエステル、オニウム塩、ハロゲン化物、
ハロゲン化イソシアネート、ハロゲン化トリアジン、ビ
スアリールスルホニルジアゾメタン、ジスルホン等の光
照射により分解し酸を発生する化合物が挙げられる。特
にｏ−キノンジアジド化合物は未露光部の水溶性を抑制
する効果を有するために望ましい。このような化合物と
しては、１，２−ベンゾキノン−２−アジド−４−スル
ホン酸エステル又はスルホン酸アミド、１，２−ナフト
キノン−２−ジアジド−５−スルホン酸エステル又はス
ルホン酸アミド、１，２−ナフトキノン−２−ジアジド
−４−スルホン酸エステル又はスルホン酸アミド等があ
る。これらは、例えば、１，２−ベンゾキノン−２−ア
ジド−４−スルホニルクロリド、１，２−ナフトキノン
−２−ジアジド−５−スルホニルクロリド、１，２−ナ
フトキノン−２−ジアジド−４−スルホニルクロリド等
のｏ−キノンジアジドスルホニルクロリド類とポリヒド
ロキシ化合物又はポリアミノ化合物を脱塩酸触媒の存在
下で縮合反応することによって得ることができる。

【００５１】ポリヒドロキシ化合物としては、ヒドロキ
ノン、レゾルシノール、ピロガロール、ビスフェノール
Ａ、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、２，２−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパ
ン、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，
３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，
２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、ト
リス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１，１−
トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１−［１−
（４−ヒドロキシフェニル）イソプロピル］−４−
［１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エチル］ベ
ンゼン、４−フェニルメチル−１，２，３−ベンゼント
リオール、４−エチル−１，３−ベンゼンジオール、４
−フェニルメチル−１，３−ベンゼンジオール、４−
（１−メチル−１−フェニルエチル）−１，３−ベンゼ
ンジオール、（２，４−ジヒドロキシフェニル）フェニ
ルメタノン、４−ジフェニルメチル−１，２，３−ベン
ゼントリオール、２，４’、４”−トリヒドロキシトリ
フェニルメタン、２，６−ビス［（２−ヒドロキシ−５
−メチルフェニル）メチル］−４−メチルフェノール、
４，４’−［１−［４−［１−（４−ヒドロキシフェニ
ル）−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビス
フェノール、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェ
ニル）エタン、４，６−ビス［（４−ヒドロキシフェニ
ル）メチル］−１，３−ベンゼンジオール、４，４’，
４”，４'”−（１，２−エタンジイリデン）テトラキ
スフェノール、２，６−ビス［（４−ヒドロキシフェニ
ル）メチル］−４−メチルフェノール、４，４’−［４
−（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキシリデン］ビ
スフェノール、２，４−ビス［（４−ヒドロキシフェニ
ル）メチル］−６−シクロヘシルフェノール、２，２’
−メチレンビス［６−［（２／４−ヒドロキシフェニ
ル）メチル］−４−メチルフェノール］、２，２’−ビ
フェノール、４，４’−シクロヘシリデンビスフェノー
ル４，４’−シクロペンチリデンビスフェノール２，
２’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジ
ヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−［１，４−
フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビス［ベン
ゼン−１，２−ジオール］、５，５’−［１，４−フェ
ニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビス［ベンゼン
−１，２，３−トリオール］４−［１−（４−ヒドロキ
シフェニル）−１−メチルエチル］−１，３−ベンゼン
ジオール、４−［１−（４−ヒドロキシフェニル）シク
ロヘキシル］−１，２−ベンゼンジオール、４−［１−
（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキシル］−１，３
−ベンゼンジオール、４−［（４−ヒドロキシフェニ
ル）シクロヘキシリデン］−１，２，３−ベンゼントリ
オール没食子酸メチル、没食子酸エチル等が挙げられ
る。

【００５２】ポリアミノ化合物としては、１，４−フェ
ニレンジアミン、１，３−フェニレンジアミン、４，
４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミ
ノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルス
ルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド等が
挙げられる。

【００５３】また、ポリヒドロキシポリアミノ化合物と
しては、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフ
ェニル）ヘキサフルオロプロパン、３，３’−ジヒドロ
キシベンジジン等が挙げられる。

【００５４】本発明で用いられる光酸発生剤の具体的例
としては、３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸メチ
ル、４，４'−[１−[４−[１−(４−ヒドロキシフェニ
ル)−１−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェ
ノール、４，４'，４"−エチリデントリスフェノール、
４，６−ビス[(４−ヒドロキシフェニル)メチル]−１，
３−ベンゼンジオール、４，４，４'，４'−テトラキス
[(１−メチルエチリデン)ビス(１，４−シクロヘキシリ
デン)]フェノール、４，４’−［４−（４−ヒドロキシ
フェニル）シクロヘキシリデン］ビスフェノールであっ
て、かつ少なくとも一つのヒドロキシル基が１，２−ナ
フトキノンジアジド−４−スルホニル基または１，２−
ナフトキノンジアジド−５−スルホニル基であるｏ−キ
ノンジアジド化合物が挙げられる。

【００５５】ｏ−キノンジアジド化合物は、一般式
（１）で表されるポリマー１００重量部に対して好まし
くは５から１００重量部、より好ましくは５から４０重
量部の範囲で配合される。配合量が５重量部未満では十
分な感度が得られず、また、１００重量部を超えると、
光照射およびそれに続く現像によるパターンの形成が難
しく、また樹脂組成物の耐熱性が低下する可能性があ
る。

【００５６】また、未露光部と露光部の溶解速度比を調
整する目的で、溶解調整剤を用いることもできる。溶解
調整剤としては、ポリヒドロキシ化合物、スルホンアミ
ド化合物、ウレア化合物など、いずれの化合物でも好ま
しく用いることができる。とくに、キノンジアジド化合
物を合成する際の原料であるポリヒドロキシ化合物が好
ましく用いられる。具体的には、３，４，５−トリヒド
ロキシ安息香酸メチル、４，４'−[１−[４−[１−(４
−ヒドロキシフェニル)−１−メチルエチル]フェニル]
エチリデン]ビスフェノール、４，４'，４"−エチリデ
ントリスフェノール、４，６−ビス[(４−ヒドロキシフ
ェニル)メチル]−１，３−ベンゼンジオール、４，４，
４'，４'−テトラキス[(１−メチルエチリデン)ビス
(１，４−シクロヘキシリデン)]フェノールが挙げられ
る。

【００５７】溶解調整剤は、一般式（１）で表されるポ
リマー１００重量部に対して好ましくは１から１００重
量部、より好ましくは５から４０重量部の範囲で配合さ
れる。配合量が１重量部未満では十分な効果が得られ
ず、また、１００重量部を越えると樹脂組成物の耐熱性
が低下する可能性がある。

【００５８】ポジ型感光性ポリイミドを用いた絶縁層の
パターニングは、次のような工程で実施することができ
る。第一電極１１がパターニングされた基板１０上に
（図４）、ポジ型感光性ポリイミド前駆体膜を全面に塗
布する（図５）。塗布方法は、スピンコート法、スリッ
トダイコート法、スプレー法、ロールコート法、ディッ
プ法など公知の技術を利用できる。また、塗布膜厚は、
乾燥後の膜厚が０．１〜１５０μｍになるように塗布さ
れる。好ましくは、０．５〜２０μｍである。

【００５９】塗布したポリイミド前駆体膜を必要に応じ
てプリベークした後に、フォトマスク１８を介して露光
を行う（図６）。露光部分１７は溶解性が増大するの
で、基板を現像液に浸して露光部分を溶解・除去せし
め、必要に応じてキュアすることで所望のポリイミドパ
ターンを得ることができる（図７）。

【００６０】本発明におけるポジ型感光性ポリイミド
は、前駆体状態での保存安定性や感光性、現像特性を良
好に発現するために、オキサゾール構造を有することが
好ましい。オキサゾール構造は１４７７ｃｍ^-1付近に特
徴的な赤外吸収ピークを有する。ポリイミドに特徴的な
イミド構造の赤外吸収ピークは、１７７５〜８０ｃ
ｍ^-1、１７２５ｃｍ^-1付近、１３８０ｃｍ^-1付近である
ので、これらとは明確に区別することができる。

【００６１】本発明のポジ型感光性ポリイミド前駆体の
プリベークは、オーブン、ホットプレート、赤外線など
を使用し、５０℃から１５０℃の範囲で１分から数時間
行うのが好ましい。必要に応じて、８０℃で２分の後、
１２０℃で２分など、２段あるいはそれ以上で乾燥する
こともできる。

【００６２】露光に用いられる化学線としては紫外線、
可視光線、電子線、Ｘ線などがあるが、水銀灯のｉ線
（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｇ線（４３６ｎ
ｍ）を用いるのが好ましい。これらの波長の光は単独で
も、２種類以上混合して用いても好ましく用いられる。

【００６３】現像時のパターンの解像度が向上したり、
現像条件の許容幅が増大する場合には、現像前にベーク
処理をする工程を取り入れても差し支えない。この温度
としては５０〜１８０℃の範囲が好ましく、特に６０〜
１５０℃の範囲がより好ましい。時間は１０秒〜数時間
が好ましい。この範囲を外れると、反応が進行しなかっ
たり、すべての領域が溶解しなくなるなどの恐れがある
ので注意を要する。

【００６４】現像液としては、テトラメチルアンモニウ
ムの水溶液、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタ
ノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナト
リウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルア
ミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルア
ミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチ
レンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルカリ
性を示す化合物の水溶液が好ましい。テトラメチルアン
モニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）水溶液は特に好適な
現像液である。

【００６５】また場合によっては、これらのアルカリ水
溶液にＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチ
ルスルホキシド、γ−ブチロラクロン、ジメチルアクリ
ルアミドなどの極性溶媒、メタノール、エタノール、イ
ソプロパノールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの
エステル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イ
ソブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン
類などを単独あるいは数種を組み合わせたものを添加し
てもよい。

【００６６】現像後は水にてリンス処理をする。ここで
もエタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコー
ル類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテートなどのエステル類などを水に加えてリ
ンス処理をしても良い。現像やリンスには超音波処理を
施すこともできる。

【００６７】キュア温度は２００℃から５００℃の範囲
で行うことが好ましく、２５０℃から３５０℃の範囲が
さらに好ましい。この加熱処理は温度を選び、段階的に
昇温するか、ある温度範囲を選び連続的に昇温しながら
５分から５時間実施する。一例としては、１４０℃、２
００℃、３５０℃で各３０分ずつ熱処理する。あるいは
室温より４００℃まで２時間かけて直線的に昇温するな
どの方法が挙げられる。 本発明の感光性ポリイミドの
ガラス転移温度は２５０℃以上３５０℃以下が好まし
く、また２６０℃以上３５０℃以下であることがより好
ましい。また、５％熱重量減少温度は３５０℃以上であ
ることが好ましい。屈折率は特に限定されないが、１．
８以下であることが好ましい。

【００６８】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明を説明するが、
本発明はこれらによって限定されるものではない。

【００６９】合成例１ ヒドロキシル基含有酸無水物の
合成 乾燥窒素気流下、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒド
ロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（ＢＡＨＦ）
１８．３ｇ（０．０５モル）とグリシジルメチルエーテ
ル３４．２ｇ（０．３モル）を酢酸エチル１００ｇに溶
解させ、−１５℃に冷却した。ここに酢酸エチル５０ｇ
に溶解させた無水トリメリット酸クロリド２２．１ｇ
（０．１１モル）を反応液の温度が０℃を越えないよう
に滴下した。滴下終了後、０℃で４時間反応させた。こ
の溶液をロータリーエバポレーターで濃縮して、トルエ
ン１ｌに投入して酸無水物を得た。これを下記に示す。

【００７０】

【化６】

【００７１】合成例２ ヒドロキシル基含有ジアミン化
合物の合成 ＢＡＨＦ１８．３ｇ（０．０５モル）をアセトン１００
ｍｌ、プロピレンオキシド１７．４ｇ（０．３モル）に
溶解させ、−１５℃に冷却した。ここに３−ニトロベン
ゾイルクロリド２０．４ｇ（０．１１モル）をアセトン
１００ｍｌに溶解させた溶液を滴下した。滴下終了後、
−１５℃で４時間反応させ、その後室温に戻した。溶液
をロータリーエバポレーターで濃縮し、得られた固体を
テトラヒドロフランとエタノールの混合溶液で再結晶し
た。

【００７２】再結晶して集めた固体３０ｇを３００ｍｌ
のステンレスオートクレーブに入れ、メチルセルソルブ
２５０ｍｌに分散させ、５％パラジウム−炭素を２ｇ加
えた。ここに水素を風船で導入して、還元反応を室温で
行った。約４時間後、風船がこれ以上しぼまないことを
確認して反応を終了させた。反応終了後、ろ過して触媒
であるパラジウム化合物を除き、ロータリーエバポレー
ターで濃縮し、ジアミン化合物を得た。これを下記に示
す。得られた固体をそのまま反応に使用した。

【００７３】

【化７】

【００７４】合成例３ キノンジアジド化合物（１）の
合成 乾燥窒素気流下、ＢｉｓＲＳ−２Ｐ（商品名、本州化学
工業（株）製）１６．１ｇ（０，０５モル）と５−ナフ
トキノンジアジドスルホニル酸クロリド２６．９ｇ
（０．１モル）を１，４−ジオキサン４５０ｇに溶解さ
せ、室温にした。ここに、１，４−ジオキサン５０ｇと
混合させたトリエチルアミン１０．１ｇを系内が３５℃
以上にならないように滴下した。滴下後３０℃で２時間
攪拌した。トリエチルアミン塩をろ過し、ろ液を水に投
入させた。その後、析出した沈殿をろ過で集めた。この
沈殿を真空乾燥機で乾燥させ、キノンジアジド化合物
（１）を得た。

【００７５】

【化８】

【００７６】合成例４ キノンジアジド化合物（２）の
合成 乾燥窒素気流下、ＴｒｉｓＰ−ＨＡＰ（商品名、本州化
学工業（株）製）、１５．３ｇ（０．０５モル）と５−
ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド４０．３ｇ
（０．１５モル）を１，４−ジオキサン４５０ｇに溶解
させ、室温にした。ここに、１．４−ジオキサン５０ｇ
と混合させたトリエチルアミン１５．２ｇを用い、合成
例３と同様にしてキノンジアジド化合物（２）を得た。

【００７７】

【化９】

【００７８】合成例５ キノンジアジド化合物（３）の
合成 乾燥窒素気流下、ＢＩＲ−ＰＴＢＰ（商品名、本州化学
工業（株）製）、１９．７ｇ（０．０５モル）と４−ナ
フトキノンジアジドスルホニル酸クロリド２６．９ｇ
（０．１０モル）を１，４−ジオキサン４５０ｇに溶解
させ、室温にした。ここに、１．４−ジオキサン５０ｇ
と混合させたトリエチルアミン１０．１ｇを用い、合成
例３と同様にしてキノンジアジド化合物（３）を得た。

【００７９】

【化１０】

【００８０】合成例６ 乾燥窒素気流下、ヘキサフルオロ−２，２−ビス（３−
アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン７．２ｇ
（０．０２モル）１，３−ビス（３−アミノプロピル）
テトラメチルジシロキサン１．２ｇ（０．００５モル）
をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）５０ｇに溶解
させた。ここに合成例１で得られたヒドロキシル基含有
酸無水物２１．４ｇ（０．０３モル）をＮＭＰ１４ｇと
ともに加えて、２０℃で１時間反応させ、次いで５０℃
で４時間反応させた。その後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルム
アミドジメチルアセタール７．１ｇ（０．０６モル）を
ＮＭＰ５ｇで希釈した溶液を１０分かけて滴下した。滴
下後、５０℃で３時間攪拌した。得られた溶液４０ｇに
合成例３で得られたキノンジアジド化合物（１）２ｇを
溶解させて、感光性樹脂ワニスＡを得た。

【００８１】合成例７ 乾燥窒素気流下、合成例２で得られたヒドロキシル基含
有ジアミン１５．１ｇ（０．０２５モル）をＮＭＰ５０
ｇに溶解させた。ここに合成例１で得られたヒドロキシ
基含有酸無水物１７．５ｇ（０．０２５モル）をピリジ
ン３０ｇとともに加えて、６０℃で６時間反応させた。
反応終了後、溶液を水２ｌに投入して、ポリマー固体の
沈殿をろ過で集めた。ポリマー固体を８０℃の真空乾燥
機で２０時間乾燥した。

【００８２】このようにして得たポリマー固体１０ｇを
計り、合成例４で得られたキノンジアジド化合物（２）
２ｇ、Ｂｉｓ−Ｚ（商品名、本州化学工業（株）製）
１．５ｇ、ビニルメトキシシラン１ｇとをＧＢＬ３０ｇ
に溶解させて感光性樹脂ワニスＢを得た。

【００８３】合成例８ 乾燥窒素気流下、合成例２で得られたヒドロキシル基含
有ジアミン２７．２ｇ（０．０４５モル）、１，３−ビ
ス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン
１．２４ｇ（０．００５モル）をＮＭＰ５０ｇに溶解さ
せた。ここに、３，３’、４，４’−ジフェニルエーテ
ルテトラカルボン酸無水物１２．４ｇ（０．０４モル）
をＮＭＰ２１ｇとともに加えて、２０℃で１時間反応さ
せ、ついで５０℃で２時間反応させた。ここに、無水マ
レイン酸０．９８ｇ（０．０１ｇ）を加え、５０℃で２
時間攪拌後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドジエチルア
セタール１４．７ｇ（０．１モル）をＮＭＰ５ｇで希釈
した溶液を１０分かけて滴下した。滴下後、５０℃で３
時間攪拌した。

【００８４】得られた溶液３０ｇに合成例５で得られた
キノンジアジド化合物（３）１．６ｇを溶解させて感光
性樹脂組成物ワニスＣを得た。

【００８５】合成例９ 乾燥窒素気流下、５００ｍｌの４つ口フラスコに３，
３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸
二無水物２４．８ｇとｎ−ブチルアルコール５９．３ｇ
を入れ、９５℃で５時間反応させた。過剰なｎ−ブチル
アルコールを減圧下で留去し、３，３’，４，４’−ジ
フェニルエーテルテトラカルボン酸ジｎ−ブチルエステ
ルを得た。ついで、乾燥窒素気流下、３００ｍｌの４つ
口フラスコに塩化チオニル９５．２ｇ、トルエン７０．
０ｇを入れ、４０℃で３時間反応させた。減圧により、
過剰の塩化チオニルをトルエンと共沸させて除去した。
ＮＭＰ１８６ｇを添加し、３，３’，４，４’−ジフェ
ニルエーテルテトラカルボン酸ジｎ−ブチルエステルジ
クロリドの溶液を得た。

【００８６】つぎに、乾燥窒素気流下、５００ｍｌの４
つ口フラスコにＮＭＰ９５．０ｇと３，５−ジアミノ安
息香酸８．５ｇ、４，４’−ジアミノジフェニルエーテ
ル４．８ｇを入れ、攪拌溶解した。その後、ピリジン１
２．７ｇを添加し、温度を０〜５℃に保ちながら、３，
３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸
ジｎ−ブチルエステルジクロリドの溶液を１時間で滴下
した後、１時間攪拌を続けた。得られた溶液を５ｌの水
に投入し、析出物を回収、洗浄した後、減圧乾燥してポ
リアミド酸ｎ−ブチルエステルを得た。

【００８７】ポリアミド酸ｎ−ブチルエステル３０．０
ｇ、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノ
ンとナフトキノン−１，２−ジアジド−５−スルホニル
クロリドを１／３のモル比で反応させた化合物７．５ｇ
と（ｐ−ニトロベンジル）−９，１０−ジエトキシアン
トラセン−２−スルホナート２．０ｇをＮＭＰ４５．０
ｇに攪拌溶解させ、感光性樹脂組成物ワニスＤを得た。

【００８８】実施例１ 厚さ１．１ｍｍの無アルカリガラス表面にスパッタリン
グ蒸着法によって厚さ１３０ｎｍのＩＴＯ透明電極膜が
形成されたガラス基板を１２０×１００ｍｍの大きさに
切断した。ＩＴＯ基板上にフォトレジストを塗布して、
通常のフォトリソグラフィ法による露光・現像によって
パターニングした。ＩＴＯの不要部分をエッチングして
除去した後、フォトレジストを除去することで、ＩＴＯ
膜を長さ９０ｍｍ、幅８０μｍのストライプ形状にパタ
ーニングした。このストライプ状第一電極は１００μｍ
ピッチで８１６本配置されている。

【００８９】次に、ポジ型感光性ポリイミド前駆体（東
レ（株）製、ＰＷ−１０００）の濃度調整を行い、スピ
ンコート法により第一電極を形成した基板上に塗布し、
ホットプレート上で１２０℃で２分間プリベークした。
この膜にフォトマスクを介してＵＶ露光した後、２．３
８％ＴＭＡＨ水溶液で露光部分のみを溶解させることで
現像し、純水でリンスした。得られたポリイミド前駆体
パターンをクリーンオーブン中の窒素雰囲下で１７０
℃、３０分、さらに、３２０℃で６０分加熱してキュア
した。このようにして、幅７０μｍ、長さ２５０μｍの
開口部が幅方向にピッチ１００μｍで８１６個、長さ方
向にピッチ３００μｍで２００個配置され、それぞれの
開口部が図１に示したように第一電極の中央部を露出せ
しめ、しかも、第一電極のエッジ部分を覆うような形状
の感光性ポリイミドからなる絶縁層を形成した。絶縁層
の厚さは約１μｍであり、体積抵抗率は少なくとも５×
１０ ⁷¹⁰Ωｃｍあることを確認した。絶縁層の境界部分
の断面は図３に示したような順テーパー形状であり、テ
ーパー角度θは約４５°であった。また、絶縁層の赤外
吸収スペクトルを反射配置で測定したところ、１７８０
ｃｍ^-1付近、１３７７ｃｍ^-1付近にポリイミドに起因す
るイミド構造の吸収ピークが検出された（図１０）。

【００９０】次に、絶縁層を形成した基板を用いて有機
電界発光装置の作製を行った。発光層を含む薄膜層は、
抵抗線加熱方式による真空蒸着法によって形成した。な
お、蒸着時の真空度は２×１０^-4Ｐａ以下であり、蒸着
中は蒸着源に対して基板を回転させた。まず、銅フタロ
シアニンを１５ｎｍ、ビス（Ｎ−エチルカルバゾール）
を６０ｎｍ、基板有効エリア全面に蒸着して正孔輸送層
を形成した。

【００９１】発光層パターニング用として、図８に模式
的に示すように、マスク部分と補強線とが同一平面内に
形成されたシャドーマスクを用いた。シャドーマスクの
外形は１２０×８４ｍｍ、マスク部分３１の厚さは２５
μｍであり、長さ６４ｍｍ、幅１００μｍのストライプ
状開口部がピッチ３００μｍで２７２本配置されてい
る。各ストライプ状開口部３２には、開口部と直交する
幅２０μｍ、厚さ２５μｍの補強線３３が１．８ｍｍ間
隔に形成されている。シャドーマスクは外形が等しい幅
４ｍｍのステンレス鋼製フレーム３４に固定されてい
る。

【００９２】発光層用シャドーマスクを基板前方に配置
して両者を密着させ、基板後方にはフェライト系板磁石
（日立金属社製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置した。この際、
ストライプ状第一電極がシャドーマスクのストライプ状
開口部の中心に位置し、補強線が絶縁層上に位置し、か
つ補強線と絶縁層が接触するように配置される。シャド
ーマスクは膜厚の厚い絶縁層と接触して、先に形成した
有機層とは接触しないので、マスク傷が防止される。こ
の状態で０．３重量％の１，３，５，７，８−ペンタメ
チル−４，４−ジフロロ−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジア
ザ−ｓ−インダセン（ＰＭ５４６）をドーピングした８
−ヒドロキシキノリン−アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）
を２１ｎｍ蒸着し、緑色発光層をパターニングした。

【００９３】次に、シャドーマスクを１ピッチ分ずらし
た位置の第一電極パターンに位置合わせして、１重量％
の４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ジュ
ロリジルスチリル）ピラン（ＤＣＪＴ）をドーピングし
たＡｌｑ３を１５ｎｍ蒸着して、赤色発光層をパターニ
ングした。

【００９４】さらにシャドーマスクを１ピッチ分ずらし
た位置の第一電極パターンに位置合わせして、４，４’
−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ジフェニル（Ｄ
ＰＶＢｉ）を２０ｎｍ蒸着して、青色発光層をパターニ
ングした。緑色、赤色、青色それぞれの発光層は、スト
ライプ状第一電極の３本ごとに配置され、第一電極の露
出部分を完全に覆っている。

【００９５】次に、ＤＰＶＢｉを３５ｎｍ、Ａｌｑ３を
１０ｎｍ、基板有効エリア全面に蒸着した。この後、薄
膜層をリチウム蒸気に曝してドーピング（膜厚換算量
０．５ｎｍ）した。

【００９６】第二電極パターニング用として、図９に模
式的に示すように、マスク部分の一方の面と補強線との
間に隙間が存在する構造のシャドーマスクを用いた。シ
ャドーマスクの外形は１２０×８４ｍｍ、マスク部分３
１の厚さは１００μｍであり、長さ１００ｍｍ、幅２５
０μｍのストライプ状開口部３２がピッチ３００μｍで
２００本配置されている。マスク部分の上には、幅４０
μｍ、厚さ３５μｍ、対向する二辺の間隔が２００μｍ
の正六角形構造からなるメッシュ状の補強線３３が形成
されている。隙間の高さはマスク部分の厚さと等しく１
００μｍである。シャドーマスクは外形が等しい幅４ｍ
ｍのステンレス鋼製フレーム３４に固定されている。

【００９７】第二電極は抵抗線加熱方式による真空蒸着
法によって形成した。なお、蒸着時の真空度は３×１０
^-4Ｐａ以下であり、蒸着中は２つの蒸着源に対して基板
を回転させた。発光層のパターニングと同様に、第二電
極用シャドーマスクを基板前方に配置して両者を密着さ
せ、基板後方には磁石を配置した。この際、絶縁層がマ
スク部分の位置と一致するように両者を配置する。この
状態でアルミニウムを２４０ｎｍの厚さに蒸着して、第
二電極をパターニングした。第二電極は、間隔をあけて
配置された複数のストライプ状第一電極と直交する配置
で、間隔をあけて配置されたストライプ状にパターニン
グされている。

【００９８】本基板を蒸着機から取り出し、ロータリー
ポンプによる減圧雰囲気下で２０分間保持した後、露点
−９０℃以下のアルゴン雰囲気下に移した。この低湿雰
囲気下にて、基板と封止用ガラス板とを硬化性エポキシ
樹脂を用いて貼り合わせることで封止した。

【００９９】このようにして幅８０μｍ、ピッチ１００
μｍ、本数８１６本のＩＴＯストライプ状第一電極上
に、パターニングされた緑色発光層、赤色発光層および
青色発光層が形成され、第一電極と直交するように幅２
５０μｍ、ピッチ３００μｍのストライプ状第二電極が
２００本配置された単純マトリクス型カラー有機電界発
光装置を作製した。赤、緑、青の３つの発光領域が１画
素を形成するので、本発光装置は３００μｍピッチで２
７２×２００画素を有する。絶縁層が第一電極を露出せ
しめる部分のみが発光するので、１つの発光領域は幅７
０μｍ、長さ２５０μｍの長方形である。

【０１００】本表示装置を線順次駆動したところ、良好
な表示特性を得ることができた。第一電極のエッジ部分
が絶縁層で覆われているために、電界集中による短絡は
認められなかった。また、断面が順テーパー形状である
ことから、絶縁層の境界部分で薄膜層や第二電極が、薄
くなったり段切れを起こすようなこともなく、スムーズ
に成膜されたので、発光領域内での輝度ムラは認められ
ず、安定な発光が得られた。また、耐久性試験として、
８５℃で２５０時間保持した後の発光特性を評価したと
ころ、初期と比べて発光領域が小さくなることなく良好
な発光を示した。

【０１０１】実施例２ ポジ型感光性ポリイミドからなる絶縁層を形成するまで
は実施例１と同様にした。次に、第一電極および絶縁層
が形成された基板上にネガ型感光性ポリイミド前駆体
（東レ（株）製、ＵＲ−３１００）をスピンコートし、
クリーンオーブン中の窒素雰囲気下で８０℃、１時間プ
リベークした。この膜にフォトマスクを介してＵＶ露光
した後、現像液（東レ（株）製、ＤＶ−５０５）で非露
光部分のみを溶解させることで現像し、純水でリンスし
た。その後クリーンオーブン中の窒素雰囲気下で１８０
℃、３０分間、さらに２２０℃で３０分間加熱してキュ
アした。第一電極と直交する隔壁を形成した。この電気
絶縁性の隔壁は絶縁層上に位置しており、長さ１０４ｍ
ｍ、幅３０μｍ、高さ４μｍであり、３００μｍピッチ
で２０１本配置されている。

【０１０２】薄膜層の形成は実施例１と同様にした。第
二電極の形成には隔壁法を用いた。すなわち、基板を蒸
着源に対して傾けて設置した状態で斜め蒸着を行い、２
４０ｎｍのアルミニウムを蒸着した。蒸着物に対して隔
壁の陰となる部分には蒸着物が付着しないので、これに
より、ストライプ状の第二電極をパターニングした。封
止については実施例１と同様にした。

【０１０３】このようにして、幅８０μｍ、ピッチ１０
０μｍ、本数８１６本のＩＴＯストライプ状第一電極上
に、パターニングされた緑色発光層、赤色発光層および
青色発光層が形成され、第一電極と直交するように幅約
２７０μｍ、ピッチ３００μｍのストライプ状第二電極
が２００本配置された単純マトリクス型カラー有機電界
発光装置を作製した。実施例１と同様に、本発光装置も
３００μｍピッチで２７２×２００画素を有し、１つの
発光領域は幅７０μｍ、長さ２５０μｍの長方形であ
る。

【０１０４】本表示装置を線順次駆動したところ、実施
例１と同様に良好な表示特性を得ることができた。第一
電極のエッジ部分が絶縁層で覆われているために、電界
集中による短絡は認められなかった。また、断面が順テ
ーパー形状であることから、絶縁層の境界部分で薄膜層
や第二電極が、薄くなったり段切れを起こすようなこと
もなく、スムーズに成膜されたので、発光領域内での輝
度ムラは認められず、安定な発光が得られた。また、耐
久性試験として、８５℃で２５０時間保持した後の発光
特性を評価したところ、初期と比べて発光領域が小さく
なることなく良好な発光を示した。

【０１０５】実施例３ 第一電極のパターニングまでは実施例１と同様にした。
次に、ポジ型感光性ポリイミド前駆体（東レ（株）製、
ＰＷ−１０００）の濃度調整を行い、実施例１と同様に
パターニングを行うことで、厚さが約３μｍであること
以外は実施例１と同様の感光性ポリイミドからなる絶縁
層を形成した。

【０１０６】その後は実施例１と同様にして単純マトリ
クス型カラー有機電界発光装置を作製した。本表示装置
を線順次駆動したところ、実施例１と同様の良好な表示
特性を得ることができた。第一電極のエッジ部分が絶縁
層で覆われているために、電界集中による短絡は認めら
れなかった。また、断面が順テーパー形状であることか
ら、実施例１よりも絶縁層の厚さが厚くなったにも関わ
らず、絶縁層の境界部分で薄膜層や第二電極が、薄くな
ったり段切れを起こすようなこともなくスムーズに成膜
され、発光領域内での輝度ムラは認められず、安定な発
光が得られた。さらに、絶縁層がより厚くなったため
に、実施例１に比べてマスク蒸着におけるマスク傷の影
響をさらに受けにくくなり、マスク傷により発光が不安
定になった発光領域はほとんど認められなかった。

【０１０７】実施例４〜７ ポジ型感光性ポリイミド前駆体（東レ（株）製、ＰＷ−
１０００）の代わりに、ワニスＡ（実施例４）、ワニス
Ｂ（実施例５）、ワニスＣ（実施例６）、ワニスＤ（実
施例７）を用いた以外は、実施例１と同様に行った。

【０１０８】何れのワニスを用いた場合も、本表示装置
を線順次駆動したところ、良好な表示特性を得ることが
できた。第一電極のエッジ部分が絶縁層で覆われている
ために、電界集中による短絡は認められなかった。ま
た、断面が順テーパー形状であることから、絶縁層の境
界部分で薄膜層や第二電極が、薄くなったり段切れを起
こすようなこともなく、スムーズに成膜されたので、発
光領域内での輝度ムラは認められず、安定な発光が得ら
れた。また、耐久性試験として、８５℃で２５０時間保
持した後の発光特性を評価したところ、初期と比べて発
光領域が小さくなることなく良好な発光を示した。

【０１０９】実施例８〜１１ ポジ型感光性ポリイミド前駆体（東レ（株）製、ＰＷ−
１０００）の代わりに、ワニスＡ（実施例８）、ワニス
Ｂ（実施例９）、ワニスＣ（実施例１０）、ワニスＤ
（実施例１１）を用いた以外は、実施例３と同様に、単
純マトリクス型カラー有機電界発光装置を作製した。本
表示装置を線順次駆動したところ、実施例３と同様の良
好な表示特性を得ることができた。第一電極のエッジ部
分が絶縁層で覆われているために、電界集中による短絡
は認められなかった。また、断面が順テーパー形状であ
ることから、実施例１よりも絶縁層の厚さが厚くなった
にも関わらず、絶縁層の境界部分で薄膜層や第二電極
が、薄くなったり段切れを起こすようなこともなくスム
ーズに成膜され、発光領域内での輝度ムラは認められ
ず、安定な発光が得られた。さらに、絶縁層がより厚く
なったために、実施例１に比べてマスク蒸着におけるマ
スク傷の影響をさらに受けにくくなり、マスク傷により
発光が不安定になった発光領域はほとんど認められなか
った。また、耐久性試験として、８５℃で２５０時間保
持した後の発光特性を評価したところ、初期と比べて発
光領域が小さくなることなく良好な発光を示した。

【０１１０】実施例１２ ポジ型感光性ポリイミド前駆体（東レ（株）製、ＰＷ−
１０００）の代わりに、カルボキシル基にｏ−ニトロベ
ンジルエステル基を導入したポリイミド系ポジ型フォト
レジストを用い、現像液に２％水酸化ナトリウム水溶液
を用いた以外は、実施例１と同様に絶縁層のパターン加
工を行った。

【０１１１】本表示装置を線順次駆動したところ、良好
な表示特性を得ることができた。第一電極のエッジ部分
が絶縁層で覆われているために、電界集中による短絡は
認められなかった。また、断面が順テーパー形状である
ことから、絶縁層の境界部分で薄膜層や第二電極が、薄
くなったり段切れを起こすようなこともなく、スムーズ
に成膜されたので、発光領域内での輝度ムラは認められ
ず、安定な発光が得られた。また、耐久性試験として、
８５℃で２５０時間保持した後の発光特性を評価したと
ころ、初期と比べて発光領域が小さくなることなく良好
な発光を示した。

【０１１２】なお、上記フォトレジストは、ポジ型感光
性樹脂組成物の現像液としてよく用いられる２．３８％
ＴＭＡＨ水溶液では、現像不良となり、所望のパターン
が得られなかった。

【０１１３】比較例１ 絶縁層にネガ型感光性ポリイミド前駆体（東レ（株）
製、ＵＲ−３１００）を用い、実施例２において隔壁を
形成したのと同様にして、ネガ型感光性ポリイミドから
なる絶縁層を形成した。絶縁層の厚さは実施例３と同じ
約３μｍであり、境界部分の断面のテーパー角度θが約
９０°になったこと以外は、実施例３と同様の絶縁層を
得ることができた。

【０１１４】その後は実施例１と同様にして単純マトリ
クス型カラー有機電界発光装置を作製した。本表示装置
を線順次駆動したところ、第一電極のエッジ部分が絶縁
層で覆われているために、電界集中による短絡は認めら
れなかったが、絶縁層の断面がほとんど矩形形状である
ことから、絶縁層の境界部分で薄膜層や第二電極が薄く
なる傾向にあり、発光領域内で輝度ムラが認められた。

【０１１５】比較例２ ポジ型感光性ポリイミド前駆体（東レ（株）製、ＰＷ−
１０００）の代わりに、ポジ型レジスト ＯＦＰＲ−８
００（東京応化工業製）を用い、スピンコート法により
第一電極を形成した基板上に塗布し、ホットプレート上
で８０℃で２分間プリベークし、露光、現像、リンスし
た後、ホットプレートで１８０℃で８分間キュアをした
以外は、実施例１と同様に絶縁層のパターン加工を行っ
た。

【０１１６】その後は実施例１と同様にして単純マトリ
クス型カラー有機電界発光装置を作製した。本表示装置
を線順次駆動したところ、初期は良好な発光を示した
が、耐久性試験として８５℃で２５０時間保持した後の
発光特性を評価したところ、発光領域が初期に比べて約
８０％に小さくなった。

【０１１７】

【表１】

【０１１８】

【発明の効果】本発明の、絶縁層がポジ型感光性ポリイ
ミドからなることを特徴とする表示装置は、従来技術の
ようにフォトレジストを使用する必要がなく、ポリイミ
ドからなる絶縁層を簡単で、より少ない工程でパターニ
ングすることができる。さらに、絶縁層の境界部分の断
面を容易に順テーパー形状とすることができるので、例
えばその上に形成される薄膜層などがスムーズに形成さ
れ、表示装置の動作の安定性を損なうことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の絶縁層の形状の一例を示す平面図

【図２】図２のＸ−Ｘ’断面図

【図３】図２における絶縁層の境界部分を拡大した断面
図

【図４】第一電極がパターニングされた基板を示す断面
図

【図５】基板上にポジ型感光性ポリイミドを塗布した様
子を示す断面図

【図６】ポリイミド前駆体膜に露光する様子を示す断面
図

【図７】露光後のポリイミド前駆体膜を現像した様子を
示す断面図

【図８】発光層パターニング用シャドーマスクを模式的
に示す平面図

【図９】第二電極パターニング用シャドーマスクを模式
的に示す平面図

【図１０】絶縁層の赤外吸収スペクトル

【符号の説明】

１０ 基板 １１ 第一電極 １４ 絶縁層 １５ 開口部 １６ 境界部分 １７ 露光部分 １８ フォトマスク ３１ マスク部分 ３２ シャドーマスクの開口部 ３３ 補強線 ３４ フレーム

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｚ 33/26 33/26 Ｚ (72)発明者 富川 真佐夫 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レ株 式会社滋賀事業場内 Ｆターム(参考） 3K007 AA07 AB18 CC00 DA02 EB00 FA01 4J043 PA02 PB08 PB15 PC065 PC066 PC145 PC146 QB15 QB31 QB32 RA06 SA06 SA54 SA82 SA85 SB01 SB03 TA12 TA13 TA14 TA75 TB01 UA042 UA121 UA122 UA131 UA132 UA151 UA152 UA262 UA352 UA361 UA381 UB061 UB152 UB221 UB231 UB301 UB302 UB401 VA021 VA061 VA081 VA082 XA16 XB27 YA06 ZA46 ZB50 5C094 AA31 AA43 DA15 FB15

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に形成された第一電極と、第一電極
   を部分的に露出せしめるように第一電極上に形成された
   絶縁層と、第一電極に対向して設けられた第二電極とを
   含む表示装置であって、前記絶縁層がポジ型感光性ポリ
   イミドからなることを特徴とする表示装置。
2. 【請求項２】前記ポジ型感光性ポリイミドが、光酸発生
   剤を有することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 【請求項３】ポジ型感光性ポリイミドが下記一般式
   （１）で表される構造単位を主成分とするポリマーと光
   酸発生剤を必須成分とすることを特徴とする請求項１記
   載の表示装置。 【化１】 （Ｒ¹およびＲ²は、少なくとも２個以上の炭素原子を有
   する２価から８価の有機基、Ｒ³およびＲ⁴は水素、アル
   カリ金属イオン、アンモニウムイオンまたは炭素数１か
   ら２０までの有機基を示す。Ｒ³とＲ⁴は同じでも異なっ
   ていてもよい。ｍは３から１０００００までの整数、ｎ
   は１または２、ｏは０から２までの整数である。ｐ、ｑ
   は０から４までの整数であり、ｎ＋ｑ＞０である。）
4. 【請求項４】上記光酸発生剤がｏ−キノンジアジド化合
   物であることを特徴とする請求項２または３記載の表示
   装置。
5. 【請求項５】絶縁層が第一電極のエッジ部分を覆うよう
   に形成されることを特徴とする請求項１記載の表示装
   置。
6. 【請求項６】絶縁層が第一電極を露出せしめる境界部分
   における前記絶縁層の断面が順テーパー形状であること
   を特徴とする請求項１記載の表示装置。
7. 【請求項７】表示装置が、基板上に形成された第一電極
   と、第一電極上に形成された少なくとも有機化合物から
   なる発光層を含む薄膜層と、薄膜層上に形成された第二
   電極とを含む有機電界発光素子からなる表示装置である
   ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。