JP2003187974A - パターニング方法、膜形成方法、パターニング装置、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、カラーフィルタの製造方法、電気光学装置とその製造方法、電子装置とその製造方法、及び電子機器 - Google Patents

パターニング方法、膜形成方法、パターニング装置、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、カラーフィルタの製造方法、電気光学装置とその製造方法、電子装置とその製造方法、及び電子機器

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JP2003187974A JP2002264522A JP2002264522A JP2003187974A JP 2003187974 A JP2003187974 A JP 2003187974A JP 2002264522 A JP2002264522 A JP 2002264522A JP 2002264522 A JP2002264522 A JP 2002264522A JP 2003187974 A JP2003187974 A JP 2003187974A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に材料の選択自由度を高くした新たなパタ
ーニング方法を提供するとともに、膜形成方法、前記パ
ターニング方法を用いた有機エレクトロルミネッセンス
素子の製造方法とカラーフィルタの製造方法、さらには
電気光学装置とその製造方法、及び電子機器を提供す
る。 【解決手段】 第１の基体（透明基板１２１）の上方に
材料層１０を配置し、この材料層１０に光線を照射する
ことにより、材料層１０の材料を第１の基体（透明基板
１２１）上に移行させて所望パターンの材料部を形成す
る。また、レーザー光を受容層上の材料層に照射するこ
とにより該受容層内に該材料層の材料を注入し（レーザ
ードープ法）、該受容層に所望の機能を付与する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスプレイ、表
示光源などとして用いられる電気光学装置の製造方法に
適用可能なパターニング方法と膜形成方法、パターニン
グ装置、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方
法、カラーフィルタの製造方法、電気光学装置とその製
造方法、電子装置とその製造方法、及び電子機器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶ディスプレイに替わる自発光
型ディスプレイとして、発光層に有機物を用いた有機エ
レクトロルミネッセンス素子の開発が加速している。こ
のような有機エレクトロルミネッセンス素子の製造にお
いて、発光層形成材料などの機能性材料を所望のパター
ンに形成するパターニング方法は、特に重要な技術のう
ちの一つであるとされている。有機エレクトロルミネッ
センス素子における有機物からなる発光層の形成プロセ
スとしては、低分子材料を蒸着法で成膜する方法（例え
ば、非特許文献１参照）と、高分子材料を塗布する方法
（例えば、非特許文献２参照）とが主に知られている。
【０００３】カラー化の手段としては、低分子系材料を
用いる場合、所定パターンのマスク越しに異なる発光色
の発光材料を所望の画素対応部分に蒸着し形成するマス
ク蒸着法が行われている。一方、高分子系材料を用いる
場合には、微細かつ容易にパターニングができることか
ら、インクジェット法を用いたカラー化が注目されてお
り、このようなインクジェット法による有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の作製について開示されたものが従
来より知られている（例えば、特許文献１〜特許文献４
参照）。また、有機エレクトロルミネッセンス素子で
は、発光効率、耐久性を向上させるために、正孔注入層
または正孔輸送層を陽極と発光層との間に形成すること
が提示されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２３５３７８号公報
【特許文献２】特開平１０−１２３７７号公報
【特許文献３】特開平１１−４０３５８号公報
【特許文献４】特開平１１−５４２７０号公報
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１
（１２）、２１ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９８７、ｐ．９
１３
【非特許文献２】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７１
（１）、７ Ｊｕｌｙ １９９７、ｐ．３４
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
有機エレクトロルミネッセンス素子などの製造において
は、各種構成要素に対する材料の多様化などにより、特
に材料の選択自由度を高くした新たなパターニング方法
の提供が望まれている。そこで、本発明は、材料の選択
自由度を高くした新たなパターニング方法を提供すると
ともに、膜形成方法、前記パターニング方法を用いた有
機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法とカラーフ
ィルタの製造方法、さらには電気光学装置とその製造方
法、及び電子機器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明のパターニング方法は、第１の基体の上方に材料
層を配置し、該材料層に光線を照射することにより、該
材料層の材料を第１の基体上に移行させて所望パターン
の材料部を形成することを特徴としている。
【０００７】このパターニング方法によれば、高いエネ
ルギーで光線が照射されると、照射された物質の一部が
分子状に飛散する原理により、光線が照射された材料層
の材料が、第１の基体上に移行する。したがって、光線
の照射を所望パターンに対応して行えば、第１の基体上
に所望パターンの材料部を容易にかつ正確に形成するこ
とが可能になる。また、材料層の材料については特に限
定されないことなく、材料の選択自由度を高くすること
ができる。
【０００８】また、前記パターニング方法においては、
光線を、前記第１の基体側から該第１の基体を透過させ
て材料層に照射するのが好ましい。このようにすれば、
例えば光線の照射面となる材料層の表面側に第１の基体
が位置していることにより、材料層を飛散した材料が該
第１の基体側に移行しやすくなり、したがって第１の基
体上に材料部を良好にパターニングすることができる。
【０００９】また、前記パターニング方法においては、
前記材料層が第２の基体上に配置されてなるのが好まし
い。このようにすれば、材料層を備えた第２の基体を単
に第１の基体上に重ねるだけで、光線照射によるパター
ニング処理を行うことができ、処理の簡略化を図ること
ができる。
【００１０】また、前記パターニング方法においては、
前記材料層が、予め第２の基体上にパターニングされて
形成されてなり、この第２の基体上に形成されたパター
ンに対応して第１の基体上に所望パターンの材料部を形
成するのが好ましい。このようにすれば、例えば異なる
材料を材料層として第２の基体上に形成しておくことに
より、一つの工程で複数の材料をパターニングすること
ができ、パターニング工程の効率化を図ることができ
る。
【００１１】また、前記パターニング方法においては、
予め所望するパターンに対応させて形成した光照射用マ
スクを用い、光線の照射を該光照射用マスクを通して行
うことにより、材料層の材料を第１の基体上に移行させ
て所望パターンの材料部を形成するのが好ましい。この
ようにすれば、例えば一つの材料についてパターニング
を行った後、マスクを移動させることによって別の材料
をパターングしたり、また、材料に応じて複数のマスク
を用意しておき、これらマスクを使い分けて複数の材料
をパターニングすることにより、パターニング工程の効
率化を図ることができる。
【００１２】また、前記パターニング方法においては、
前記光線がレーザー光線であるのが好ましく、その場合
に、レーザー光線はパルス光線であるのが好ましい。こ
のようにすれば、例えば安定した高いエネルギーの光線
を照射できることにより、良好なパターニングを行うこ
とができる。また、レーザー光線は直進性（コヒーレン
シー）に優れているので、正確なパターンを形成するこ
とができる。なお、ここでレーザー光線はレーザー発振
により生ずる光のみを指すのではなく、高調波発生や波
長変換の結果生ずる光も含んでいる。また、レーザー光
線がパルス光線である場合に、パルス幅が短くなれば線
形吸収がなくとも非線形光学効果により物質に光を吸収
させることができるようになる。したがって、基体にパ
ルス光線を透過させて材料層に照射すると、基体に線形
吸収が存在しても、レンズ等で光線の焦点距離を適宜設
定すれば前記材料層にほぼ選択的に光を吸収させること
ができるようになる。
【００１３】また、前記パターニング方法においては、
前記光線の前記材料層に対する照射により前記材料層の
前記材料の非線形光学現象を誘起し、前記材料を前記第
１の基体上に移行させるようにするのが好ましい。この
ように非線形光学効果を利用すれば、非線形光学効果に
より誘起される現象（非線形光学現象）の生起確率がパ
ルス強度（単位面積当たりのワット数）の１乗より大き
くなるので、材料層におけるパルス強度をパルス光線が
通過する材料層以外の層より十分大きくすることによ
り、材料層における現象の生起確率をパルス光線が通過
する材料層以外の部分における生起確率に比べて十分大
きくすることができる。さらに高次の非線形光学効果を
利用すれば、所望の位置での現象の生起確率を所望の位
置以外での生起確率に比べてより顕著に高めることが可
能となる。
【００１４】また、前記パターニング方法においては、
前記材料層が電極材料であるのが好ましい場合がある。
このようにすれば、例えば有機エレクトロルミネッセン
ス素子の画素電極（陽極）をＩＴＯで作製する場合に、
従来のごとくこれを強酸によるエッチングによってパタ
ーニングすると、素子上の他の金属配線に腐食等の悪影
響を及ぼすものの、本方法によれば、強酸を用いること
なくパターニングできることにより、前記の不都合を回
避することができる。
【００１５】また、前記パターニング方法においては、
前記材料層が、有機エレクトロルミネッセンス素子を構
成する電子輸送層、正孔輸送層、発光層のうちの少なく
とも一つの形成材料であるのが好ましい。このようにす
れば、電子輸送層、正孔輸送層あるいは発光層を容易に
かつ正確に形成することができ、しかもその形成材料を
高い自由度で選択することが可能になる。
【００１６】また、前記パターニング方法においては、
前記第１の基体の最上層に受容層を形成し、前記受容層
上に光学材料を含む光学材料層を配置し、前記光学材料
層に光線を照射することにより前記光学材料を前記受容
層内に移行させるようにするのが好ましい。このように
すれば、光学材料については特に限定されることなくこ
れを受容層内に移行させることが可能となり、したがっ
て光学材料の選択自由度を高くすることができる。
【００１７】本発明の膜形成方法は、第１の基体の上方
に材料膜を配置し、該材料膜に部分的に光線を照射し、
該材料膜の前記光線が照射された部分の材料を第１の基
体上に移行させることを特徴としている。この膜形成方
法によれば、第１の基体上に材料を容易に移行させるこ
とが可能になる。また、材料膜の材料については特に限
定されないことなく、材料の選択自由度を高くすること
ができる。
【００１８】本発明の別の膜形成方法は、第１の基体の
上方に所定のパターンが形成された材料膜を配置し、前
記材料膜に光線を照射することにより、前記材料膜の材
料を前記第１の基体上に移行させることを特徴としてい
る。この膜形成方法によれば、第１の基体上に材料膜の
材料を、該材料膜の所定のパターンに対応させた状態に
移行させることが可能になる。また、材料膜の材料につ
いては特に限定されないことなく、材料の選択自由度を
高くすることができる。
【００１９】本発明のパターニング装置は、材料層に光
線を照射して該材料層の材料を基体上に移行させ、所望
パターンの材料部を形成するパターニング装置であっ
て、前記光線を照射する光照射機構と、前記基体を保持
する保持機構と、を備えたことを特徴としている。
【００２０】このパターニング装置によれば、高いエネ
ルギーで光線が照射されると、照射された物質の一部が
分子状に飛散する原理により、光照射機構によって材料
層に光線を照射することで、材料層の材料を保持機構に
保持された基体上に移行させることができる。したがっ
て、光線の照射を所望パターンに対応して行えば、基体
上に所望パターンの材料部を容易にかつ正確に形成する
ことが可能になる。また、材料層の材料については特に
限定されないことなく、材料の選択自由度を高くするこ
とができる。
【００２１】また、前記のパターニング装置において
は、前記光照射機構に、光線照射位置を走査するための
走査部が備えられているのが好ましい。このようにすれ
ば、基体が保持手段に固定されていても、光線照射位置
を走査することにより、基体上に所望パターンの材料部
を容易にかつ正確に形成することが可能になる。
【００２２】また、前記のパターニング装置において
は、前記光照射機構から照射された光線を、基体に対し
て選択的に照射させるための光照射用マスクが備えられ
ているのが好ましい。このようにすれば、基体が保持手
段に固定されていても、光照射用マスクを用いることに
より、前記光照射機構から照射する光線を基体に対して
選択的に照射することでができ、これにより基体上に所
望パターンの材料部を容易にかつ正確に形成することが
可能になる。
【００２３】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子の製造方法は、前記パターニング方法を用いて電子輸
送層、正孔輸送層、発光層のうちの少なくとも一つを形
成することを特徴としている。この製造方法によれば、
電子輸送層、正孔輸送層あるいは発光層を容易にかつ正
確に形成することができ、しかもその形成材料を高い自
由度で選択することができることから、得られる有機エ
レクトロルミネッセンス素子の品質向上やコストの低減
化を図ることができる。
【００２４】本発明のカラーフィルタの製造方法は、材
料層をカラーフィルタ材料によって形成し、前記パター
ニング方法あるいは前記パターニング装置を用いてカラ
ーフィルタをパターニングすることを特徴としている。
この製造方法によれば、カラーフィルタを容易にかつ正
確に形成することができ、しかもその形成材料を高い自
由度で選択することができることから、得られるカラー
フィルタの品質向上やコストの低減化を図ることができ
る。
【００２５】本発明の電気光学装置の製造方法は、前記
のパターニング方法、カラーフィルタの製造方法、ある
いは前記パターニング装置を用いて構成要素の少なくと
も一部をパターニングすることを特徴としている。この
製造方法によれば、所望パターンの材料部、あるいはカ
ラーフィルタを容易にかつ正確に形成することができ、
しかもその形成材料を高い自由度で選択することができ
ることから、得られる材料部やカラーフィルタの品質向
上、さらにはコストの低減化を図ることができる。
【００２６】また、本発明の別の電気光学装置の製造方
法は、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する発
光層の形成材料のうちのホスト材料を予め第１の基体上
に所望するパターンに形成しておき、その後、前記発光
層の形成材料のうちのゲスト材料を前記のパターニング
方法あるいは前記パターニング装置を用いて前記ホスト
材料からなるパターン中に移行させ、該ホスト材料中に
ゲスト材料を有した発光層を形成することを特徴として
いる。この製造方法によれば、例えば赤、青、緑に対応
するゲスト材料を、それぞれ予め形成したホスト材料か
らなるパターンの所望の位置に分けて移行させることに
より、所望パターンでかつ所望色を呈する発光層を容易
にかつ正確に形成することができる。
【００２７】本発明の電気光学装置は、前記の電気光学
装置の製造方法によって得られてなることを特徴として
いる。この電気光学装置によれば、得られる材料部やカ
ラーフィルタの品質向上、さらにはコストの低減化が図
られたものとなり、あるいは、所望パターンでかつ所望
色を呈する発光層が容易にかつ正確に形成されたものと
なる。
【００２８】本発明の電子装置の製造方法は、前記パタ
ーニング方法、あるいは前記パターニング装置を用いて
構成要素の少なくとも一部をパターニングすることを特
徴としている。この電子装置の製造方法によれば、構成
要素を容易にかつ正確に形成することができ、しかもそ
の形成材料を高い自由度で選択することができることか
ら、得られる電子装置の品質向上やコストの低減化を図
ることができる。
【００２９】本発明の電子装置は、前記パターニング方
法、あるいは前記パターニング装置によって構成要素の
少なくとも一部がパターニングされたことを特徴として
いる。この電子装置によれば、構成要素が容易にかつ正
確に形成されたものとなり、しかもその形成材料が高い
自由度で選択されて形成されたものとなることから、品
質向上やコストの低減化が図られたものとなる。
【００３０】本発明の電子機器は、前記の電気光学装置
を表示手段として備えてなることを特徴としている。こ
の電子機器にあっても、特にその表示手段について、前
述したように得られる材料部やカラーフィルタの品質向
上、さらにはコストの低減化が図られたものとなり、あ
るいは、所望パターンでかつ所望色の発光層が容易にか
つ正確に形成されたものとなる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
まず、本発明のパターニング装置について説明する。図
１は本発明のパターニング装置の一例を示す図であり、
図１中符号５０はパターニング装置である。このパター
ニング装置５０は、材料層５１に光線を照射してこの材
料層５１の材料を基体５２上に移行させ、基体５２上に
所望パターンの材料部を形成するためのもので、前記光
線を照射する光照射機構５３と、前記基体５２を保持す
る保持機構５４とを備えて構成されたものである。
【００３２】前記材料層５１は、例えば図１に示したよ
うに第２の基体５５の表面に成膜され、あるいは機械的
に保持されることにより、第２の基体５５の表面に設け
られるもので、第２の基体５５が適宜な治具（図示せ
ず）などによってチャンバー５６内に配置固定されるこ
とにより、材料層５１自体もチャンバー５６内に配置固
定されたものなる。チャンバー５６には真空ポンプ等の
減圧手段（図示せず）に接続されており、これによって
チャンバー内を所望する減圧雰囲気（高真空雰囲気を含
む）に調整できるようになっている。また、チャンバー
５６、および第２の基体５５にはそれぞれヒーター（図
示せず）が設けられており、チャンバー５６内、および
第２の基体５５表面の材料層５１を所望する温度に加熱
できるようになっている。
【００３３】前記材料層５１を形成する材料としては、
特に限定されることなく、目的とする形成要素に応じて
任意のものが使用可能であり、例えば金属単体として
は、鉄、銅、ニッケル、金、銀、マンガン、コバルトな
どが使用可能である。また、合金としては、ニッケル
鉄、鉄マンガン、コバルト鉄、イリジウムマンガンなど
が使用可能である。誘電体としては、Ｋ２ ＳｉＯ３ 、
Ｌｉ２ ＳｉＯ３ 、ＣａＳｉＯ３ 、ＺｒＳｉＯ４ 、Ｎ
ａ２ ＳｉＯ３ 等のケイ酸化合物や、ＴｉＯ、Ｔｉ ２
Ｏ３ 、ＴｉＯ２ 等の酸化チタン、ＢａＴｉＯ４ 、Ｂ
ａＴｉＯ３ 、Ｂａ２Ｔｉ９ Ｏ２０、ＢａＴｉ５ Ｏ
１１、ＣａＴｉＯ３ 、ＳｒＴｉＯ３ 、ＰｂＴｉＯ
３ 、ＭｇＴｉＯ３ 、ＺｒＴｉＯ２ 、ＳｎＴｉＯ４ 、
Ａｌ２ ＴｉＯ５ 、ＦｅＴｉＯ３ 等のチタン酸化合
物、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２ ）、ＢａＺｒＯ ３ 、
ＺｒＳｉＯ４ 、ＰｂＺｒＯ３ 、ＭｇＺｒＯ３ 、Ｋ２
ＺｒＯ３ 等のジルコン酸化物、さらにＰＺＴ［Ｐｂ
（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３ ］、ＰＬＺＴ［（Ｐｂ，Ｌａ）
（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３ ］、ＳＢＴ［Ｓｒ（Ｂｉ，Ｔａ）
Ｏ］、ＳＢＮ［Ｓｒ（Ｂｉ，Ｎｂ）Ｏ］などが使用可能
である。
【００３４】また、材料層５１を形成する材料としては
有機材料、例えばポリフルオレンやその誘導体、ポリフ
ェニレンビニレンやその誘導体、さらには各種の色素な
どを用いることもでき、また、蛋白質等の生体物質も使
用可能である。蛋白質等の生体物質を材料層５１の材料
として用いる場合には、例えばこれを適当な溶媒で混合
し、これをサンプルプレート上で乾燥させて材料層５１
としてもよい。
【００３５】また、チャンバー５６内には、被パターニ
ング体となる基体５２を保持する保持機構５４が設けら
れている。この保持機構５４は、本例では後述するよう
に基体５２側から光線を照射するため、図１に示したよ
うなガラス等からなる透光性（透明）のステージによっ
て構成される。なお、この保持機構５４としては、基体
５２を保持できるものであれば特に限定されることなく
種々のものを用いることができる。例えば、基体５２側
からの光線照射を可能にするため、基体５２の周辺部の
みを支持するようにした環状の保持台、あるいは隅部の
みを複数箇所支持するようにした複数のブロック状保持
台、さらには基体５２の側面を挟み込むようにしてこれ
を保持する挟持体などが使用可能である。
【００３６】このような保持機構５４には、これを移動
させるることによってこれに保持される基体５２を水平
方向及び垂直方向に移動可能とする移動機構５７が接続
されている。このような構成によって保持機構５４に保
持された基体５４は、前記材料層５１と対向し、かつこ
れに十分に近接した状態となるよう配置されるようにな
っている。なお、移動機構５７については水平方向と垂
直方向のいずれか一方の移動のみを行わせる構成として
もよい。ただし、その場合にも、保持機構５４に保持し
た基体５４を材料層５１と対向させた際、基体５４の表
面が材料層５１表面に十分近接するように構成しておく
のが好ましい。なお、図１では基体５４の表面と材料層
５１の表面との間をあけて示しているが、これは後述の
説明をし易くするためであり、実際には基体５４の表面
と材料層５１の表面との間がわずかな間隙を介するだけ
で、十分に近接しているものとする。
【００３７】光照射機構５３は、チャンバー５６内に配
設され、あるいはチャンバー５６外に配設されるもの
で、光線を照射するための光源５３ａが備えられ、さら
に本例では光源５３ａから照射される光線の照射位置を
走査するための走査部５３ｂが備えられている。光源５
３ａは、照射する光線として、その波長や強度が基体５
２等を透過して前記材料層５１を照射するものが予め選
択して用いられる。また、そのエネルギー強度について
も、照射された材料層５１の材料の一部が分子状に飛散
し、その照射面側、すなわち基体５２側に移行して拡散
するように予め調整しておく。このようなエネルギー強
度をもつ光線としては、水銀ランプ光線、ハロゲンラン
プ光線、キセノンランプ光線などの定常光源光線も使用
可能であるが、レーザー光線が最も好適に用いられる。
レーザー光線としては、例えばエキシマレーザー、Ｎ
ｄ：ＹＡＧレーザー、チタンサファイアレーザー、及び
これらレーザー光線の高調波、又はパラメトリック波長
変換により発生した光線などが好適に用いられる。
【００３８】また、このように光線としてレーザー光線
を採用する場合、これをパルス光線とするのが好まし
く、その場合にパルス幅としては、２０ｎｓ以下である
のが望ましく、２００ｐｓ以下であるのがより望まし
く、２００ｆｓ以下であるのがさらに望ましい。パルス
幅が短くなれば、線形吸収がなくとも非線形光学効果に
より物質に光を吸収させることができるようになる。し
たがって、非線形光学効果を用いれば基体にパルス光線
を透過させて材料層に照射した際、基体に線形吸収が存
在しても、レンズ等で光線の焦点距離を適宜設定すれば
前記材料層にほぼ選択的に光を吸収させることができる
ようになるからである。ここで、非線形光学応答として
は、例えば、高調波発生、ポッケルス効果、カー効果、
２光子吸収等の多光子吸収などが挙げられるが、中で
も、多光子吸収を利用することが好ましい。なお、例え
ば光照射機構５３をチャンバー５６の外に配設した場合
などでは、その光源５３ａに対し、必要に応じてプリズ
ムやレンズ等の光学部品（図示せず）を組み合わせるこ
とにより、その光路や焦点距離を適宜に調整するように
してもよい。
【００３９】このような構成のパターニンング装置５０
によって基体５２上に所望パターンの材料部を形成する
には、まず、形成するパターンの材料部に対応した材料
層５１を有する第２の基体５５を所定位置に配置固定す
る。そして、基体５２を保持機構５４に保持固定させ、
さらに移動機構５７を駆動させて基体５２を前記材料層
５１に対向する位置に合わせる。さらに、必要に応じて
チャンバー５６内、及び／又は第２の基体５５を所望温
度にまで加熱するとともに、チャンバー５６内を減圧す
る。なお、チャンバー５６内の圧については、特に限定
されることなく、例えば大気圧であっても、また真空雰
囲気としてもよく、もちろんこれらの間の範囲となる減
圧雰囲気としてもよい。その後、光照射機構５３の光源
５３ａから図１中実線に示すように光線を材料層５１の
表層部に照射する。なお、このような材料層５１表層部
への照射は、光線の種類及びそのエネルギー強度や波長
を適宜に調整し非線形光学効果を起こさせることによ
り、基体５２を透過させて材料層５１表層部に到達させ
るようにする。
【００４０】すると、材料層５１の照射された部分が分
子状に飛散することにより、この材料層５１の材料が図
１中破線で示すように基体５２の所定箇所に移行拡散
し、これにより材料層５１の材料が基体５２の所定箇所
に堆積する。したがって、走査部５３ｂによって光源５
３ａから照射される光線の照射位置を走査し、照射位置
を所望するパターンに対応させることにより、本発明に
おいて材料部となるパターンを基体５２上に形成するこ
とができる。なお、図１においては、光源５３からの光
線の光路を材料層５１に対し斜めに記したが、これは材
料層５１からの材料の移行拡散を説明するためにしたも
ので、材料層５１に対して垂直に光線を照射してもよい
のはもちろんである。
【００４１】このようなパターニング装置５０にあって
は、光源照射機構５３による光線の照射を所望パターン
に対応して行うことにより、基体５２上に所望パターン
の材料部を容易にかつ正確に形成することができる。ま
た、材料層５１の材料については特に限定されないこと
から、材料の選択自由度を高くすることができる。
【００４２】図２は、本発明のパターニング装置の他の
例を示す図であり、図２中符号６０はパターニング装置
である。このパターニング装置６０が図１に示したパタ
ーニング装置５０と異なるところは、光源照射機構５３
に光線の照射位置を走査するための走査部５３ｂを設け
るのに代えて、光線を、基体５２に対して選択的に照射
させるための光照射用マスク６１を設けた点にある。
【００４３】すなわち、本例のパターニング装置６０で
は、保持する保持機構５４上の基体５２と材料層５１と
の間に、光照射用マスク６１が設けられている。この光
照射用マスク６１は、適宜な位置に一つあるいは複数の
開口６１ａを有した金属等からなるもので、前記開口６
１ａでは光線を通過させ、該開口６１ａ以外では光線を
遮断するよう構成されたものである。なお、開口６１ａ
は所望のパターン状に対応して形成されている。また、
光照射用マスク６１は、基体５２あるいはこれを保持す
る保持機構５４に対して、例えばマグネットやその他の
機械的な固定手段によって固定されるようになってい
る。なお、図２において光照射用マスク６１を材料層５
１と基体５２との間に配設するようにしたが、基体５２
と保持機構５４との間に配設し、あるいは保持機構５４
の下側に配設するようにしてもよい。
【００４４】このような構成のパターニンング装置６０
によって基体５２上に所望パターンの材料部を形成する
には、まず、先の例と同様にして材料層５１を有する第
２の基体５５を所定位置に配置固定する。また、基体５
２を保持機構５４に保持固定し、さらに光照射用マスク
６１を基体５２に対して所望位置にセットし、その状態
でこれらを材料層５１に対して所定位置に移動させる。
さらに、必要に応じてチャンバー５６内、及び／又は第
２の基体５５を所望温度に設定するとともに、チャンバ
ー５６内を減圧する。なお、ここでの処理においても、
温度や減圧度等を特に調整することなく、常温、常圧の
もとで行うようにしてもよい。ただし、光照射用マスク
６１が温度によって伸縮を起こす場合には、温度を適宜
に調整してこれを抑制するのが好ましい。その後、光照
射機構５３の光源５３ａから光線を照射し、図２中実線
に示すように光照射用マスク６１の開口６１ａを通過さ
せて材料層５１の表層部に到達させる。
【００４５】すると、先の例と同様に材料層５１の照射
された部分が分子状に飛散することにより、この材料層
５１の材料が基体５２側に移行拡散する。このとき、材
料層５１と基体５２との間に光照射用マスク６１を設け
ているので、拡散した材料は開口６１ａのみを選択的に
通過し、その他の箇所では遮断されることになる。した
がって、光源５３ａから照射される光線の照射位置を開
口６１ａに対応させることにより、本発明において材料
部となるパターンを基体５２上に形成することができ
る。
【００４６】このようなパターニング装置６０にあって
も、光照射用マスク６１を設けたことにより、基体５２
上に所望パターンの材料部を容易にかつ正確に形成する
ことができる。また、材料層５１の材料については特に
限定されないことから、材料の選択自由度を高くするこ
とができる。なお、本発明のパターニング装置は、図
１、図２に示した例に限定されることなく種々の形態を
採用することができ、例えば、光源５３ａから照射され
る光線の照射位置を走査するための走査部５３ｂと、光
照射用マスク６１とを両方備えるようにしてもよい。
【００４７】次に、前記パターニング装置を用いてなる
本発明のパターニング方法を、有機エレクトロルミネッ
センス素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置
（電気光学装置）の製造に適用した場合の例に基づいて
説明するが、これに先立ち、この製造によって得られる
電気光学装置について、図３、図４を用いてその概略構
成を説明する。
【００４８】図３、図４において符号１は表示装置であ
り、この表示装置１は、回路図である図３に示すように
透明の基板上に、複数の走査線１３１と、これら走査線
１３１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１３
２と、これら信号線１３２に並列に延びる複数の共通給
電線１３３とがそれぞれ配線されたもので、走査線１３
１及び信号線１３２の各交点毎に、画素（画素領域素）
１Ａが設けられて構成されたものである。
【００４９】信号線１３２に対しては、シフトレジス
タ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを
備えるデータ側駆動回路３が設けられている。一方、走
査線１３１に対しては、シフトレジスタ及びレベルシフ
タを備える走査側駆動回路４が設けられている。また、
画素領域１Ａの各々には、走査線１３１を介して走査信
号がゲート電極に供給される第１の薄膜トランジスタ１
４２と、この第１の薄膜トランジスタ１４２を介して信
号線１３２から供給される画像信号を保持する保持容量
ｃａｐと、保持容量ｃａｐによって保持された画像信号
がゲート電極に供給される第２の薄膜トランジスタ１４
３と、この第２の薄膜トランジスタ１４３を介して共通
給電線１３３に電気的に接続したときに共通給電線１３
３から駆動電流が流れ込む画素電極１４１と、この画素
電極１４１と対向電極１５４との間に挟み込まれる発光
部１４０と、が設けられている。
【００５０】このような構成のもとに、走査線１３１が
駆動されて第１の薄膜トランジスタ１４２がオンとなる
と、そのときの信号線１３２の電位が保持容量ｃａｐに
保持され、該保持容量ｃａｐの状態に応じて、第２の薄
膜トランジスタ１４３の導通状態が決まる。そして、第
２の薄膜トランジスタ１４３のチャネルを介して共通給
電線１３３から画素電極１４１に電流が流れ、さらに発
光素子１４０を通じて対向電極１５４に電流が流れるこ
とにより、発光部１４０は、これを流れる電流量に応じ
て発光するようになる。
【００５１】ここで、各画素１Ａの平面構造は、対向電
極や有機エレクトロルミネッセンス素子を取り除いた状
態での拡大平面図である図４に示すように、平面形状が
長方形の画素電極１４１の四辺が、信号線１３２、共通
給電線１３３、走査線１３１及び図示しない他の画素電
極用の走査線によって囲まれた配置となっている。
【００５２】次に、このような表示装置１に用いられる
有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法として、
本発明のパターニング方法又は本発明の膜形成方法を適
用した場合の第１の例について、図５〜図８を用いて説
明する。なお、図５〜図８では、説明を簡略化するべ
く、単一の画素１Ａについてのみ図示する。まず、本発
明において第１の基体の基部となる基板を用意する。こ
こで、有機エレクトロルミネッセンス素子では後述する
発光層による発光を基板側から取り出すことも可能であ
り、また基板と反対側から取り出す構成とすることも可
能である。発光光を基板側から取り出す構成とする場
合、基板材料としてはガラスや石英、樹脂等の透明ない
し半透明なものが用いられるが、特に安価なソーダガラ
スが好適に用いられる。ソーダガラスを用いた場合、こ
れにシリカコートを施すのが、酸アルカリに弱いソーダ
ガラスを保護する効果を有し、さらに基板の平坦性をよ
くする効果も有するため好ましい。また、基板に色フィ
ルター膜や発光性物質を含む色変換膜、あるいは誘電体
反射膜を配置して、発光色を制御するようにしてもよ
い。また、基板と反対側から発光光を取り出す構成の場
合、基板は不透明であってもよく、その場合、アルミナ
等のセラミックス、ステンレス等の金属シートに表面酸
化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑
性樹脂などを用いることができる。
【００５３】本例では、基板として図５（ａ）に示すよ
うにソーダガラス等からなる透明基板１２１を用意す
る。そして、これに対し、必要に応じてＴＥＯＳ（テト
ラエトキシシラン）や酸素ガスなどを原料としてプラズ
マＣＶＤ法により厚さ約２００〜５００ｎｍのシリコン
酸化膜からなる下地保護膜（図示せず）を形成する。
【００５４】次に、透明基板１２１の温度を約３５０℃
に設定して、下地保護膜の表面にプラズマＣＶＤ法によ
り厚さ約３０〜７０ｎｍのアモルファスシリコン膜から
なる半導体膜２００を形成する。次いで、この半導体膜
２００に対してレーザアニールまたは固相成長法などの
結晶化工程を行い、半導体膜２００をポリシリコン膜に
結晶化する。レーザアニール法では、例えばエキシマレ
ーザでビームの長寸が４００ｍｍのラインビームを用
い、その出力強度は例えば２００ｍＪ／ｃｍ2 とする。
ラインビームについては、その短寸方向におけるレーザ
強度のピーク値の９０％に相当する部分が各領域毎に重
なるようにラインビームを走査する。
【００５５】次いで、図５（ｂ）に示すように、半導体
膜（ポリシリコン膜）２００をパターニングして島状の
半導体膜２１０とし、その表面に対して、ＴＥＯＳや酸
素ガスなどを原料としてプラズマＣＶＤ法により厚さ約
６０〜１５０ｎｍのシリコン酸化膜または窒化膜からな
るゲート絶縁膜２２０を形成する。なお、半導体膜２１
０は、図３に示した第２の薄膜トランジスタ１４３のチ
ャネル領域及びソース・ドレイン領域となるものである
が、異なる断面位置においては第１の薄膜トランジスタ
１４２のチャネル領域及びソース・ドレイン領域となる
半導体膜も形成されている。つまり、図５〜図８に示す
製造工程では二種類のトランジスタ１４２、１４３が同
時に作られるのであるが、同じ手順で作られるため、以
下の説明ではトランジスタに関しては、第２の薄膜トラ
ンジスタ１４３についてのみ説明し、第１の薄膜トラン
ジスタ１４２についてはその説明を省略する。
【００５６】次いで、図５（ｃ）に示すように、アルミ
ニウム、タンタル、モリブデン、チタン、タングステン
などの金属を含む導電膜をスパッタ法により形成した
後、これをパターニングし、ゲート電極１４３Ａを形成
する。次いで、この状態で高濃度のリンイオンを打ち込
み、半導体膜２１０に、ゲート電極１４３Ａに対して自
己整合的にソース・ドレイン領域１４３ａ、１４３ｂを
形成する。なお、不純物が導入されなかった部分がチャ
ネル領域１４３ｃとなる。
【００５７】次いで、図５（ｄ）に示すように、層間絶
縁膜２３０を形成した後、コンタクトホール２３２、２
３４を形成し、それらコンタクトホール２３２、２３４
内に中継電極２３６、２３８を埋め込む。次いで、図５
（ｅ）に示すように、層間絶縁膜２３０上に、信号線１
３２、共通給電線１３３及び走査線（図５に示さず）を
形成する。このとき、これらに囲まれる箇所は後述する
ように発光層等を形成する画素となることから、第２の
薄膜トランジスタ１４３が前記の各配線に囲まれた箇所
の直下に位置しないよう、各配線を形成する。
【００５８】そして、各配線の上面をも覆うように層間
絶縁膜２４０を形成し、中継電極２３６に対応する位置
にコンタクトホール（図示せず）を形成し、そのコンタ
クトホール内にＩＴＯ等の導電性材料を埋め込む。続い
て、このコンタクトホール内の導電性材料に連続するよ
うにして、本発明のパターニング方法を用いて画素１Ａ
となる位置、すなわち信号線１３２、共通給電線１３３
及び走査線に囲まれた箇所に、ＩＴＯ等の透明電極材料
をパターニングし、画素電極１４１を形成する。
【００５９】この画素電極１４１の形成にあたっては、
予め図６（ａ）に示すように、ＩＴＯやフッ素をドープ
してなるＳｎＯ２ 、さらにＺｎＯやポリアニリン等の
透明電極材料からなる材料層１０を合成樹脂等のフィル
ムなどからなる第２の基体１１の上に成膜しておいたも
のを用意しておく。ここで、第２の基体１１としては、
例えば０．１ｍｍ程度の厚さのポリエチレンテレフタレ
ートフィルムが用いられる。また、この材料層１０の形
成については、例えば、ディッピング法、スピンコート
法、インクジェット法、蒸着法が好適に採用される。続
いて、このようにして用意した第２の基体１１を、図６
（ｂ）に示すようにその材料層１０が内側になるように
して、前記のコンタクトホール内に導電性材料を埋め込
んだ状態の透明基板１２１の表面上、すなわち信号線１
３２、共通給電線１３３及び走査線（図示せず）が形成
された側に配置する。
【００６０】次いで、図６（ｃ）に示すように透明基板
１２１の裏面側、すなわち第２の基体１１と反対の側か
ら光線を照射し、前記した画素１Ａとなる箇所と対向す
る材料層１０の表面にこの光線を照射する。この光線に
ついては、その波長や強度が透明基板１２１、及びゲー
ト絶縁膜２２０、層間絶縁膜２３０等を透過して前記材
料層１０を照射するように選択しておくとともに、その
エネルギー強度についても、照射された材料層１０の材
料の一部が分子状に飛散し、その照射面側、すなわち透
明基板１２１（透明基板）側に移行して拡散するように
予め調整しておくのが好ましい。このようなエネルギー
強度をもつ光線としては、水銀ランプ光線、ハロゲンラ
ンプ光線、キセノンランプ光線などの定常光源光線も使
用可能であるが、レーザー光線が最も好適に用いられ
る。レーザー光線としては、例えばエキシマレーザー、
Ｎｄ：ＹＡＧレーザー、チタンサファイアレーザー、及
びこれらレーザー光線の高調波、又はパラメトリック波
長変換により発生した光線などが好適に用いられる。
【００６１】このようにして高いエネルギーを有する光
線を照射すると、光線は透明基板１２１、及びゲート絶
縁膜２２０、層間絶縁膜２３０等を透過して前記材料層
１０に照射される。すると、材料層１０の照射された部
分が分子状に飛散することにより、この材料層１０の材
料が前記した画素１Ａとなる箇所に移行拡散し、これに
より材料層１０の形成材料が画素１Ａとなる箇所に堆積
する。したがって、光線の照射を所望する画素電極のパ
ターンに対応して行うことにより、図５（ｅ）に示した
ように本発明において材料部となる画素電極１４１を形
成することができる。ここで、画素電極１４１の膜厚に
ついては、光線の照射時間等を調整することにより、適
宜厚さとなるように制御する。また、例えば、水晶式膜
厚モニターを用いたり、発光強度や吸光強度等の分光学
的データをモニターすることにより、最適な膜厚（適宜
厚さ）となるように制御してもよい。
【００６２】なお、前述したコンタクトホール内への導
電性材料の埋め込みについても、図６に示したようなパ
ターニング方法を用いて行うことができる。すなわち、
コンタクトホール内に導電性材料を埋め込んで中継電極
２３６、２３８を形成する際、これらコンタクトホール
の開口部上に前記の第２の基体１１を配置し、その材料
層１０をコンタクトホール側に向けておく。そして、前
述したように材料層１０に高エネルギーの光線を照射す
ることにより、材料層１０の材料をコンタクトホール内
に移行させ、中継電極２３６、２３８を形成する
【００６３】次いで、図７（ａ）に示すように、画素電
極１４１を囲むようにして隔壁１５０を形成する。この
隔壁１５は仕切部材として機能するものであり、例えば
ポリイミドや酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素等
の絶縁性材料で形成するのが好ましい。隔壁１５０の膜
厚については、例えば１〜２μｍの高さとなるように形
成する。このようにして隔壁１５０を形成することによ
り、画素１Ａの画素電極１４１の上面と隔壁１５０との
間に、十分な高さの段差が形成される。なお、本例では
画素電極１４１を形成した後に隔壁１５０を形成した
が、隔壁１５０を形成した後、画素電極１４１を形成す
るようにしてもよい。
【００６４】このようにして隔壁１５０を形成した後、
前記画素１Ａ内に、正孔輸送層の形成材料をパターニン
グし、図７（ｂ）に示すよう画素電極１４１の上に本発
明において材料部となる正孔輸送層１４０Ａを形成す
る。この正孔輸送層１４０Ａの形成にあたっても、前記
の画素電極１４１の形成の場合と同様に、予め図６
（ａ）に示したような、材料層１０を第２の基体１１上
に成膜しておいたものを用意しておく。ここで、材料層
１０となる正孔輸送層の形成材料としては、特に限定さ
れることなく公知のものが使用可能であり、例えばピラ
ゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導
体、トリフェニルジアミン誘導体等が挙げられる。具体
的には、特開昭６３−７０２５７号、同６３−１７５８
６０号公報、特開平２−１３５３５９号、同２−１３５
３６１号、同２−２０９９８８号、同３−３７９９２
号、同３−１５２１８４号公報に記載されているもの等
が例示されるが、トリフェニルジアミン誘導体が好まし
く、中でも４，４’−ビス（Ｎ（３−メチルフェニル）
−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニルが好適とされる。
【００６５】なお、正孔輸送層に代えて正孔注入層を形
成するようにしてもよく、さらに正孔注入層と正孔輸送
層を両方形成するようにしてもよい。その場合、正孔注
入層の形成材料としては、例えば銅フタロシアニン（Ｃ
ｕＰｃ）や、ポリテトラヒドロチオフェニルフェニレン
であるポリフェニレンビニレン、１，１−ビス−（４−
Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン、ト
リス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム等が
挙げられるが、特に銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を用
いるのが好ましい。
【００６６】また、第２の基体１１としては、画素電極
１４１の形成の場合と同様に、ポリエチレンテレフタレ
ートフィルム等が用いられる。また、前記材料層１０の
形成については、特に限定されることなく種々の方法が
採用可能であり、例えば蒸着法や、溶媒を用いたスピン
コート、インクジェット、ディッピング、刷毛塗り等で
第２の基体１１上に塗布するといった方法が採用され
る。続いて、このようにして用意した第２の基体１１
を、図６（ｂ）に示したようにその材料層１０が内側に
なるようにして、透明基板１２１の表面側に配置する。
【００６７】次いで、図６（ｃ）に示したように透明基
板１２１の裏面側からレーザ光線等の光線を所望する正
孔輸送層１４０Ａのパターンに対応して発射し、前記の
画素１Ａとなる箇所と対向する材料層１０の表面にこの
光線を照射する。これにより、この材料層１０の材料、
すなわち正孔輸送層１４０Ａの形成材料を飛散させて前
記した画素１Ａとなる箇所に移行させ、この形成材料を
画素電極１４１上に堆積させることにより、正孔輸送層
１４０Ａを形成する。なお、この正孔輸送層１４０Ａの
形成に用いる光線についても、前記の画素電極１４１の
場合と同様に、各種の定常光源光線やレーザー光線が用
いられる。また、正孔輸送層１４０Ａの膜厚について
も、光線の照射時間等を調整することにより、適宜厚さ
となるように制御する。また、前述したように水晶式膜
厚モニターを用いたり、発光強度や吸光強度等の分光学
的データをモニターすることにより、最適な膜厚（適宜
厚さ）となるように制御してもよい。
【００６８】ここで、このような正孔輸送層１４０Ａの
形成に代えて、前記の銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）等
を用いて正孔注入層を形成するようにしてもよい。ま
た、特に正孔輸送層１４０Ａの形成に先立って正孔注入
層を画素電極１４１側に形成し、さらに正孔輸送層１４
０Ａを形成するのが好ましい。このように正孔注入層を
正孔輸送層１４０Ａとともに形成することにより、駆動
電圧の上昇を制御することができるとともに、駆動寿命
（半減期）を長くすることもできる。
【００６９】このようにして正孔輸送層１４０Ａを形成
したら、続いて前記画素１Ａ内に発光層の形成材料をパ
ターニングし、図７（ｃ）に示すよう正孔輸送層１４０
Ａの上に本発明において材料部となる発光層１４０Ｂを
形成する。この発光層１４０Ｂの形成にあたっても、前
記の画素電極１４１の形成の場合と同様に、予め図６
（ａ）に示したような、材料層１０を第２の基体１１上
に成膜しておいたものを用意しておく。ここで、材料層
１０となる発光層の形成材料としては、特に限定される
ことなく、低分子の有機発光色素や高分子発光材料、す
なわち各種の蛍光物質や燐光物質からなる発光物質が使
用可能である。発光物質となる共役系高分子の中ではア
リーレンビニレン構造を含むものが特に好ましい。低分
子発光体では、例えばナフタレン誘導体、アントラセン
誘導体、ペリレン誘導体、ポリメチン系、キサテン系、
クマリン系、シアニン系などの色素類、８−ヒドロキノ
リンおよびその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テト
ラフェニルシクロペンタジエン誘導体等、または特開昭
５７−５１７８１、同５９−１９４３９３号公報等に記
載されている公知のものが使用可能である。
【００７０】発光層の形成材料として高分子発光材料を
用いる場合には、側鎖に発光基を有する高分子を用いる
ことができるが、好ましくは共役系構造を主鎖に含むも
ので、特に、ポリチオフェン、ポリ−ｐ−フェニレン、
ポリアリーレンビニレン、ポリフルオレンおよびその誘
導体が好ましい。中でもポリアリーレンビニレンおよび
その誘導体が好ましい。該ポリアリーレンビニレンおよ
びその誘導体は、下記化学式（１）で示される繰り返し
単位を全繰り返し単位の５０モル％以上含む重合体であ
る。繰り返し単位の構造にもよるが、化学式（１）で示
される繰り返し単位が全繰り返し単位の７０％以上であ
ることがさらに好ましい。 −Ａｒ−ＣＲ＝ＣＲ’− （１） 〔ここで、Ａｒは、共役結合に関与する炭素原子数が４
個以上２０個以下からなるアリーレン基または複素環化
合物基、Ｒ、Ｒ’はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜２
０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数
４〜２０の複素環化合物、シアノ基からなる群から選ば
れた基を示す。〕
【００７１】該高分子発光材料は、化学式（１）で示さ
れる繰り返し単位以外の繰り返し単位として、芳香族化
合物基またはその誘導体、複素環化合物基またはその誘
導体、およびそれらを組み合わせて得られる基などを含
んでいてもよい。また、化学式（１）で示される繰り返
し単位や他の繰り返し単位が、エーテル基、エステル
基、アミド基、イミド基などを有する非共役の単位で連
結されていてもよいし、繰り返し単位にそれらの非共役
部分が含まれていてもよい。
【００７２】前記高分子発光材料において化学式（１）
のＡｒとしては、共役結合に関与する炭素原子数が４個
以上２０個以下からなるアリーレン基または複素環化合
物基であり、下記の化学式（２）で示す芳香族化合物基
またはその誘導体基、複素環化合物基またはその誘導体
基、およびそれらを組み合わせて得られる基などが例示
される。
【００７３】
【化１】 （Ｒ１〜Ｒ９２は、それぞれ独立に、水素、炭素数１〜
２０のアルキル基、アルコキシ基およびアルキルチオ
基；炭素数６〜１８のアリール基およびアリールオキシ
基；ならびに炭素数４〜１４の複素環化合物基からなる
群から選ばれた基である。）
【００７４】これらのなかでフェニレン基、置換フェニ
レン基、ビフェニレン基、置換ビフェニレン基、ナフタ
レンジイル基、置換ナフタレンジイル基、アントラセン
−９，１０−ジイル基、置換アントラセン−９，１０−
ジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、置換ピリジン
−２，５−ジイル基、チエニレン基および置換チエニレ
ン基が好ましい。さらに好ましくは、フェニレン基、ビ
フェニレン基、ナフタレンジイル基、ピリジン−２，５
−ジイル基、チエニレン基である。
【００７５】化学式（１）のＲ、Ｒ’が水素またはシア
ノ基以外の置換基である場合について述べると、炭素数
１〜２０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプ
チル基、オクチル基、デシル基、ラウリル基などが挙げ
られ、メチル基、エチル基、ペンチル基、ヘキシル基、
ヘプチル基、オクチル基が好ましい。アリール基として
は、フェニル基、４−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル
基（Ｃ１〜Ｃ１２は炭素数１〜１２であることを示す。
以下も同様である。）、４−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェ
ニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基などが例示さ
れる。
【００７６】溶媒可溶性の観点からは化学式（１）のＡ
ｒが、１つ以上の炭素数４〜２０のアルキル基、アルコ
キシ基およびアルキルチオ基、炭素数６〜１８のアリー
ル基およびアリールオキシ基ならびに炭素数４〜１４の
複素環化合物基から選ばれた基を有していることが好ま
しい。
【００７７】これらの置換基としては以下のものが例示
される。炭素数４〜２０のアルキル基としては、ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基、デシル基、ラウリル基などが挙げられ、ペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基が好ましい。
また、炭素数４〜２０のアルコキシ基としては、ブトキ
シ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチル
オキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ラウリ
ルオキシ基などが挙げられ、ペンチルオキシ基、ヘキシ
ルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基が好
ましい。炭素数４〜２０のアルキルチオ基としては、ブ
チルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチ
ルチオ基、オクチルチオ基、デシルオキシ基、ラウリル
チオ基などが挙げられ、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ
基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基が好ましい。アリ
ール基としては、フェニル基、４−Ｃ１〜Ｃ１２アルコ
キシフェニル基、４−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル
基、１−ナフチル基、２−ナフチル基などが例示され
る。アリールオキシ基としては、フェノキシ基が例示さ
れる。複素環化合物基としては２−チエニル基、２−ピ
ロリル基、２−フリル基、２−、３−または４−ピリジ
ル基などが例示される。これら置換基の数は、該高分子
発光材料の分子量と繰り返し単位の構成によっても異な
るが、溶解性の高い高分子発光材料を得る観点から、こ
れらの置換基が分子量６００当たり１つ以上であること
がより好ましい。
【００７８】なお、前記高分子発光材料は、ランダム、
ブロックまたはグラフト共重合体であってもよいし、そ
れらの中間的な構造を有する高分子、例えばブロック性
を帯びたランダム共重合体であってもよい。発光の量子
収率の高い高分子発光材料を得る観点からは完全なラン
ダム共重合体よりブロック性を帯びたランダム共重合体
やブロックまたはグラフト共重合体が好ましい。また、
ここで形成する有機エレクトロルミネッセンス素子は、
薄膜からの発光を利用することから、該高分子発光材料
は固体状態で発光を有するものが用いられる。
【００７９】該高分子発光材料を用いて材料層１０を形
成する際に、溶媒を使用する場合には、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、キシレンなどが好適に用いられる。用いる高
分子発光材料の構造や分子量にもよるが、通常はこれら
の溶媒に０．１ｗｔ％以上溶解させることができる。ま
た、前記高分子発光材料としては、分子量がポリスチレ
ン換算で１０３ 〜１０７ であることが好ましく、それ
らの重合度は繰り返し構造やその割合によっても変わ
る。成膜性の点から一般には繰り返し構造の合計数で好
ましくは４〜１００００、さらに好ましくは５〜３００
０、特に好ましくは１０〜２０００である。
【００８０】このような高分子発光材料の合成法として
は、特に限定されないものの、例えばアリーレン基にア
ルデヒド基が２つ結合したジアルデヒド化合物と、アリ
ーレン基にハロゲン化メチル基が２つ結合した化合物と
トリフェニルホスフィンとから得られるジホスホニウム
塩からのＷｉｔｔｉｇ反応が例示される。また、他の合
成法としては、アリーレン基にハロゲン化メチル基が２
つ結合した化合物からの脱ハロゲン化水素法が例示され
る。さらに、アリーレン基にハロゲン化メチル基が２つ
結合した化合物のスルホニウム塩をアルカリで重合して
得られる中間体から熱処理により該高分子発光材料を得
るスルホニウム塩分解法が例示される。いずれの合成法
においても、モノマーとして、アリーレン基以外の骨格
を有する化合物を加え、その存在割合を変えることによ
り、生成する高分子発光材料に含まれる繰り返し単位の
構造を変えることができるので、化学式（１）で示され
る繰り返し単位が５０モル％以上となるように加減して
仕込み、共重合してもよい。これらのうち、Ｗｉｔｔｉ
ｇ反応による方法が、反応の制御や収率の点で好まし
い。
【００８１】さらに具体的に、前記高分子発光材料の１
つの例であるアリーレンビニレン系共重合体の合成法を
説明する。例えば、Ｗｉｔｔｉｇ反応により高分子発光
材料を得る場合には、例えばまず、ビス（ハロゲン化メ
チル）化合物、より具体的には、例えば２，５−ジオク
チルオキシ−ｐ−キシリレンジブロミドをＮ，Ｎ−ジメ
チルホルムアミド溶媒中、トリフェニルホスフィンと反
応させてホスホニウム塩を合成し、これとジアルデヒド
化合物、より具体的には、例えば、テレフタルアルデヒ
ドとを、例えばエチルアルコール中、リチウムエトキシ
ドを用いて縮合させるＷｉｔｔｉｇ反応により、フェニ
レンビニレン基と２，５−ジオクチルオキシ−ｐ−フェ
ニレンビニレン基を含む高分子発光材料が得られる。こ
のとき、共重合体を得るために２種類以上のジホスホニ
ウム塩および／または２種類以上のジアルデヒド化合物
を反応させてもよい。これらの高分子発光材料を発光層
の形成材料として用いる場合、その純度が発光特性に影
響を与えるため、合成後、再沈精製、クロマトグラフに
よる分別等の純化処理をすることが望ましい。
【００８２】また、前記の高分子発光材料からなる発光
層の形成材料としては、フルカラー表示をなすため、
赤、緑、青の三色の発光層形成材料がそれぞれ第２の基
体１１に成膜されて材料層１０とされ、用いられる。す
なわち、本例では、赤色を呈する発光層形成材料が材料
層１０として形成された第２の基体１１、緑色を呈する
発光層形成材料が材料層１１として形成された第２の基
体１１、青色を呈する発光層形成材料が材料層１０とし
て形成された第２の基体１１の３種類のものを用意して
おき、これらを用いて後述するように順次パターニング
を行うことにより、赤色を呈する発光層１４０Ｂ、緑色
を呈する発光層１４０Ｂ、青色を呈する発光層１４０Ｂ
をそれぞれ形成するようにしている。
【００８３】また、第２の基体１１については、画素電
極１４１の形成の場合と同様に、ポリエチレンテレフタ
レートフィルム等が用いられる。また、前記材料層１０
の形成については、特に限定されることなく種々の方法
が採用可能であり、例えば溶媒を用いてこれを刷毛塗り
等で第２の基体１１上に塗布するといった方法が採用さ
れる。続いて、このようにして用意した第２の基体１１
を、図６（ｂ）に示したようにその材料層１０が内側に
なるようにして、透明基板１２１の表面側に配置する。
なお、ここでの透明基板１２１における「透明」との意
味は、用いる光線に対して光学的透過性を有していると
の意味である。例えば、チタンサファイアレーザーのよ
うに８００ｎｍ程度の近赤外の光を用いる場合、人間の
目では透明でなくとも十分光が透過する場合があり、し
たがってこのような使用する光線に対して光学的透過性
を有しているものは、ここでの透明基板１２１として使
用可能となる。ただし、発光層１４０Ｂでの発光光を、
この透明基板１２１を透過させて出射させる場合、この
透明基板１２１としては、前記発光光が透過するのを大
きく妨げない透光性を有している必要があるのはもちろ
んである。
【００８４】次いで、図６（ｃ）に示したように透明基
板１２１の裏面側からレーザ光線等の光線を所望する発
光層１４０Ｂのパターンに対応して発射し、前記の画素
１Ａとなる箇所と対向する材料層１０の表面にこの光線
を照射する。これにより、この材料層１０の材料、すな
わち発光層１４０Ｂの形成材料を飛散させて前記した画
素１Ａとなる箇所に移行させ、この形成材料を画素電極
１４１上に堆積させることにより、発光層１４０Ｂを形
成する。ここで、これら発光層１４０Ｂの形成にあたっ
ては、前述したように予め赤、緑、青のそれぞれに対応
した３種類の第２の基体１１を用意しておき、これらを
用いて順次パターニングを行うことにより、赤色を呈す
る発光層１４０Ｂ、緑色を呈する発光層１４０Ｂ、青色
を呈する発光層１４０Ｂをそれぞれ形成する（図７
（ｃ）では、一つの発光層のみを示している）。
【００８５】なお、この発光層１４０Ｂの形成に用いる
光線についても、前記の画素電極１４１の場合と同様
に、各種の通常光源光線やレーザー光線が用いられる。
また、発光層１４０Ｂの膜厚についても、光線の照射時
間を調整することによって適宜厚さとなるように制御す
る。また、前述したように水晶式膜厚モニターを用いた
り、発光強度や吸光強度等の分光学的データをモニター
することにより、最適な膜厚（適宜厚さ）となるように
制御してもよい。
【００８６】このようにして発光層１４０Ｂを形成した
ら、続いて前記画素１Ａ内に電子輸送層の形成材料をパ
ターニングし、図８（ａ）に示すよう発光層１４０Ｂの
上に本発明において材料部となる電子輸送層１４０Ｃを
形成する。この電子輸送層１４０Ｃの形成にあたって
も、前記の画素電極１４１の形成の場合と同様に、予め
図６（ａ）に示したような、材料層１０を第２の基体１
１上に成膜しておいたものを用意しておく。ここで、材
料層１０となる電子輸送層の形成材料としては、特に限
定されることなく、オキサジアゾール誘導体、アントラ
キノジメタンおよびその誘導体、ベンゾキノンおよびそ
の誘導体、ナフトキノンおよびその誘導体、アントラキ
ノンおよびその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメ
タンおよびその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニ
ルジシアノエチレンおよびその誘導体、ジフェノキノン
誘導体、８−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金
属錯体等が例示される。具体的には、先の正孔輸送層の
形成材料と同様に、特開昭６３−７０２５７号、同６３
−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９号、同
２−１３５３６１号、同２−２０９９８８号、同３−３
７９９２号、同３−１５２１８４号公報に記載されてい
るもの等が例示され、特に２−（４−ビフェニリル）−
５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサ
ジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス
（８−キノリノール）アルミニウムが好適とされる。
【００８７】なお、前述した正孔輸送層１４０Ａの形成
材料や電子輸送層１４０Ｃの形成材料を発光層１４０Ｂ
の形成材料に混合し、発光層形成材料として使用しても
よく、その場合に、正孔輸送層形成材料や電子輸送層形
成材料の使用量については、使用する化合物の種類等に
よっても異なるものの、十分な成膜性と発光特性を阻害
しない量範囲でそれらを考慮して適宜決定される。通常
は、発光層形成材料に対して１〜４０重量％とされ、さ
らに好ましくは２〜３０重量％とされる。
【００８８】このようにして電子輸送層１４０Ｃを形成
したら、続いて図８（ｂ）に示すように、透明基板１２
１の表面全体に、あるいはストライプ状に対向電極１５
４を形成し、有機エレクトロルミネッセンス素子を得
る。この対向電極１５４の形成にあたっては、特にこれ
を透明基板１２１の表面全体に形成する場合、蒸着法が
好適に用いられるが、ストライプ状に形成する場合に
は、前記の画素電極１４１の形成方法、すなわち図６
（ａ）〜（ｃ）に示した本発明のパターニング法を用い
て行うのが好ましい。本発明のパターニング法（膜形成
方法）によれば、金属や有機又は無機導電材料を用いる
ことにより、配線パターンも容易に形成することができ
るからである。なお、本発明のパターニング法（膜形成
方法）は、対向電極１５４をストライプ状に形成する場
合に限ることなく、透明基板１２１の表面全体に形成す
る場合にももちろん採用可能である。
【００８９】ここで、このような対向電極１５４につい
ては、もちろんＡｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａなどの単体材料
やＭｇ：Ａｇ（１０：１合金）の合金材料からなる１層
で形成してもよいが、２層あるいは３層からなる金属
（合金を含む。）層として形成してもよい。具体的に
は、Ｌｉ２ Ｏ（０．５ｎｍ程度）／ＡｌやＬｉＦ
（０．５ｎｍ程度）／Ａｌ、ＭｇＦ２ ／Ａｌといった
積層構造のものも使用可能である。なお、対向電極１５
４を２層の金属層で形成する場合、発光層１４０Ｂ側か
ら第１の金属層、第２の金属層の順に積層する構成とす
ると、発光層１４０Ｂ側の第１の金属層については、仕
事関数が３．７ｅＶを越える金属からなり、かつ２０ｎ
ｍ以下の厚みとするのが好ましい。また、第１の金属層
に接する第２の金属層については、仕事関数が３．７ｅ
Ｖ以下である金属（合金を含む。）とするのが好まし
い。さらに、対向電極１５４を３層の金属層で形成する
場合、第１の金属層、第２の金属層を前記の２層構成の
場合と同様とし、第３の金属層を、白金、銀、金、ニッ
ケル、チタン、タンタル、インジウムまたはアルミニウ
ムから選ばれた金属とするのが好ましい。
【００９０】ここで、第１の金属層に用いる金属として
は、仕事関数が３．７ｅＶを越えるものであれば特に制
限はないが、白金、銀、金、ニッケル、チタン、タンタ
ル、インジウム、アルミニウム、スカンジウム、鉛、亜
鉛から選ばれた金属が好ましく、白金、銀、金、インジ
ウム、アルミニウムがさらに好ましい。第１の金属層の
厚みは２０ｎｍ以下であればよいが、好ましくは２０ｎ
ｍ以下１ｎｍ以上であり、さらに好ましくは１０ｎｍ以
下２ｎｍ以上である。第１の金属層の形成方法として
は、本発明のパターニング方法や、蒸着法、スパッタリ
ング法等が採用可能である。
【００９１】対向電極１５４の第２の金属層として用い
られる金属は、仕事関数が３．７ｅＶ以下である金属
（合金を含む。）であればよく、具体的にはリチウム、
ストロンチウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれ
らを含む合金が挙げられ、リチウム、ストロンチウム、
カルシウム、またはこれらを含む合金が好ましく、リチ
ウムまたはこれを含む合金が特に好ましい。該第２の金
属層に合金を用いる場合には、仕事関数が３．７ｅＶ以
下である金属が含まれていれば特に制限はなく、仕事関
数が３．７ｅＶ以下である金属と銀、金、白金、アルミ
ニウム、インジウム等との合金が挙げられる。具体的に
は、リチウムアルミニウム合金、リチウム銀合金、リチ
ウムインジウム合金、カリウムアルミニウム合金、カリ
ウム銀合金、カリウムインジウム合金等が挙げられる。
該合金の組成比（仕事関数が３．７ｅＶ以上の金属と仕
事関数が３．７ｅＶ以下の金属との組成比）は、対向電
極１５４全体、つまり第１、第２および第３の金属層に
おける仕事関数が３．７ｅＶ以下の金属の組成比が、
０．００５％以上９９．９％以下となるような合金が選
択され、好ましくは、０．００５％以上１０％以下であ
り、より好ましくは、１％以上２％以下である。その厚
みは、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下が好ましく、２０
ｎｍ以上２００ｎｍ以下がより好ましい。第２の金属層
の形成方法としても、本発明のパターニング方法や、蒸
着法、スパッタリング法等が採用可能である。
【００９２】対向電極１５４の第３の金属層は、空気中
で酸化や腐食に強い貴金属、または不動体を形成する遷
移金属、またはヤング率の小さい金属もしくは合金から
なる。具体的には、白金、銀、金、インジウム、アルミ
ニウムから選ばれた金属薄膜からなり、インジウム、ア
ルミニウムがさらに好ましい。対向電極１５４の第３の
金属層の形成方法としても、本発明のパターニング方法
や、蒸着法、スパッタリング法等が採用可能である。こ
の第３の金属層の厚さについては、特に制限はないもの
の、蒸着法やスパッタリング法等で形成する場合には、
あまり薄くすると第１の金属層または第２の金属層と外
気との遮断が十分でなくなるので、５０ｎｍ以上とする
のが好ましく、１００ｎｍ以上とするのがさらに好まし
い。
【００９３】なお、本例では、前記の正孔注入層（図示
せず）、正孔輸送層１４０Ａ、発光層１４０Ｂ、電子輸
送層１４０Ｃに加えて、ホールブロッキング層を例えば
発光層１４０Ｂの対向電極１５４側に形成して、発光層
１４０Ｂの長寿命化を図ってもよい。このようなホール
ブロッキング層の形成材料としては、例えばＢＡｌｑが
用いられる。
【００９４】また、本例では画素電極１４１、正孔輸送
層１４０Ａ、発光層１４０Ｂ、電子輸送層１４０Ｃを本
発明のパターニング方法で形成し、さらに対向電極１５
４についても本発明のパターニング方法が採用可能とし
たが、特に正孔輸送層１４０Ａ以降の層を本発明法で形
成する場合、レーザー光線等の光線の波長やその強度等
を考慮する必要がある。すなわち、例えば発光層１４０
Ｂを形成する場合、光線が正孔輸送層１４０Ａを透過す
る必要があるが、正孔輸送層１４０Ａの形成材料が顕著
な光吸収を示す場合には、発光層１４０Ｂの形成材料か
らなる材料層１０に必要な量の光線が到達せず、したが
って発光層１４０Ｂが形成されなくなってしまうおそれ
がある。このような場合には、光線の入射方向または焦
点距離を変えたり、またレーザー光線を用いる場合には
そのパルス幅がナノ秒以下、好ましくはピコ秒、さらに
好ましくはフェムト秒のものを用い、多光子励起を行う
ことなどにより、所望する層を形成することができる。
【００９５】また、第２の薄膜トランジスタ１４３につ
いては、前述したようにこれが画素１Ａとなる箇所の直
下に位置しないように形成しており、これによって第２
の薄膜トランジスタ１４３がパターニングの際の光線の
影響を受けないようにしているものの、第２の薄膜トラ
ンジスタ１４３や第１の薄膜トランジスタ１４２に光線
が照射されるのを確実に防止するためには、これらトラ
ンジスタの透明基板１２１側に、金属等の光遮断膜を形
成しておくのが好ましい。また、先に形成した層の光吸
収をさけるため、光線の入射方向を変えたことにより、
トランジスタに光線が照射されてしまう場合にも、光遮
断膜を形成するのが望ましい。
【００９６】また、このようなトランジストへの悪影響
や、先に形成された層での光吸収を避けるためには、透
明基板１２１側から第２の基体１１上の材料層１０に光
線を照射するのでなく、透明基板１２１と反対の側、す
なわち第２の基体１１の裏面側からその表面側の材料層
１０の表面部に光線を照射し、その材料を飛散させて透
明基板１２１側に移行させるようにしてもよい。ただ
し、その場合には、第２の基体１１についても、これを
透明あるいは半透明の材料によって形成する必要があ
る。
【００９７】また、本例では画素電極１４１、正孔輸送
層１４０Ａ、発光層１４０Ｂ、電子輸送層１４０Ｃを本
発明のパターニング方法で形成し、さらに対向電極１５
４についても本発明のパターニング方法が採用可能とし
たが、これら全部を本発明のパターニング方法で形成す
ることなく、少なくとも一つを形成するようにしてもよ
い。また、材料層１０を第２の基体１１上でなく単体で
形成できる場合、例えば電極材料として金属箔を直接用
いることができる場合などでは、第２の基体１１を用い
ることなく、この金属箔からなる材料層１０を透明基板
１２１上に直接配置し、パターニングを行うようにして
もよい。
【００９８】このような本発明のパターニング方法にあ
っては、光線を照射することによって材料層の材料を透
明基板１２１に移行させることができることから、光線
の照射を所望パターンに対応して行うことにより、透明
基板１２１上に所望パターンの材料部を容易にかつ正確
に形成することができる。また、材料層の材料について
は特に限定されないことなく、材料の選択自由度を高く
することができ、したがって種々のパターニングに適用
できるのはもちろん、一つの構成要素のパターニングに
おいても使用する材料に制限されることなく、多種の材
料から任意に選択してパターニングを行うことができ
る。
【００９９】また、光線を、透明基板１２１側から該透
明基板１２１を透過させて材料層に照射しているので、
光線の照射面となる材料層の表面側に透明基板１２１が
位置していることにより、材料層を飛散した材料が該透
明基板１２１側に移行しやすくなり、したがって透明基
板１２１上に材料部を良好にパターニングすることがで
きる。また、照射する光線として特にレーザー光線を用
いれば、安定した高いエネルギーの光線を照射できるこ
とにより、良好なパターニングを行うことができる。
【０１００】また、材料層をＩＴＯ等の透明電極材料、
あるいは一般的な金属からなる電極材料とすることによ
り、例えば前述したごとく有機エレクトロルミネッセン
ス素子の画素電極１４１をＩＴＯで作製した際、従来の
パターニングのごとく強酸によるエッチングを行わない
ことから、素子上の他の金属配線に腐食等の悪影響を及
ぼすことがない。また、有機エレクトロルミネッセンス
素子を構成する正孔輸送層１４０Ａ、発光層１４０Ｂ、
電子輸送層１４０Ｃのそれぞれを形成していることによ
り、これら正孔輸送層１４０Ａ、発光層１４０Ｂ、電子
輸送層１４０Ｃを容易にかつ正確に形成することがで
き、しかもその形成材料を高い自由度で選択することが
できる。
【０１０１】また、このようなパターニング方法を用い
た有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法にあっ
ては、正孔輸送層１４０Ａ、発光層１４０Ｂ、電子輸送
層１４０Ｃを容易にかつ正確に形成することができ、し
かもその形成材料を高い自由度で選択することができる
ことから、得られる有機エレクトロルミネッセンス素子
の品質向上やコストの低減化を図ることができる。
【０１０２】次に、有機エレクトロルミネッセンス素子
の製造方法として、本発明のパターニング方法を適用し
た場合の第２の例について説明する。この例が先の第１
の例と異なるところは、特に発光層１４０Ｂの形成につ
いて、予め材料層が所望パターンに形成されてなる第２
の基体を用いる点にある。すなわち、本例では、図９
（ａ）に示すように、赤、緑、青に対応する発光層の形
成材料からなる材料層１０Ｒ（赤対応）、１０Ｇ（緑対
応）、１０Ｂ（青対応）を、第２の基体１１に形成して
おき、この第２の基体１１を用いて、先の例と同様にし
て赤、緑、青の各発光層１４０Ｂをパターニングし、形
成する。
【０１０３】ここで、このような第２の基体１１上への
各材料層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂについては、特に制限
されることなく従来公知の方法が採用可能であるもの
の、特に図１０（ａ）に示すインクジェットヘッド３０
を用いたインクジェット法が好適に採用される。インク
ジェットヘッド３０は、図１０（ａ）に示すように例え
ばステンレス製のノズルプレート３２と振動板３３とを
備え、両者を仕切部材（リザーバプレート）３４を介し
て接合したものである。ノズルプレート３２と振動板３
３との間には、仕切部材３４によって複数の空間３５と
液溜まり３６とが形成されている。各空間３５と液溜ま
り３６の内部はインクで満たされており、各空間３５と
液溜まり３６とは供給口３７を介して連通したものとな
っている。また、ノズルプレート３２には、空間３５か
らインクを噴射するためのノズル孔３８が一列に配列さ
れた状態で複数形成されている。一方、振動板３３に
は、液溜まり３６にインクを供給するための孔３９が形
成されている。
【０１０４】また、振動板３３の空間３５に対向する面
と反対側の面上には、図１０（ｂ）に示すように圧電素
子（ピエゾ素子）４０が接合されている。この圧電素子
４０は、一対の電極４１の間に位置し、通電するとこれ
が外側に突出するようにして撓曲するよう構成されたも
のである。そして、このような構成のもとに圧電素子４
０が接合されている振動板３３は、圧電素子４０と一体
になって同時に外側へ撓曲するようになっており、これ
によって空間３５の容積が増大するようになっている。
したがって、空間３５内に増大した容積分に相当するイ
ンクが、液溜まり３６から供給口３７を介して流入す
る。また、このような状態から圧電素子４０への通電を
解除すると、圧電素子４０と振動板３３はともに元の形
状に戻る。したがって、空間３５も元の容積に戻ること
から、空間３５内部のインクの圧力が上昇し、ノズル孔
３８から基板に向けてインクの液滴４２が吐出される。
なお、インクジェットヘッド３０のインクジェット方式
としては、前記の圧電素子４０を用いたピエゾジェット
タイプ以外の方式でもよく、例えば、エネルギー発生素
子として電気熱変換体を用いたものを採用してもよい。
【０１０５】このような構成のインクジェットヘッド３
０を用いて、前記発光層の各形成材料を、それぞれ所定
位置、すなわち形成する有機エレクトロルミネッセンス
素子の各発光層の位置と対応する位置に規則的に配列し
てこれらを形成する。そして、このようにして得られた
第２の基体１１を、先の例と同様にして透明基板１２１
上に配置するとともに、各材料層１０Ｒ、１０Ｇ、１０
Ｂを透明基板１２１上の各画素１Ａに対応させて配置す
る。その後、先の例と同様にして各材料層１０Ｒ、１０
Ｇ、１０Ｂに光線を照射し、正孔輸送層１４０Ａ上に
赤、緑、青からなる各色の発光層１４０Ｂを、所望のパ
ターン、すなわち所望の配列に形成する。
【０１０６】このようなパターニング方法にあっては、
予め赤、緑、青の各発光層に対応する形成材料をそれぞ
れ材料層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂとして第２の基体１１
上に形成しておくことにより、この第２の基体１１を用
いることによって該第２の基体１１を交換することなく
一つの工程で３色の材料を全てパターニングすることが
でき、したがってパターニング工程の効率化を図ること
ができる。
【０１０７】なお、第２の基体１１上に発光層１４０Ｂ
の形成材料からなる材料層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを形
成する際、図９（ｂ）に示すように予めこれら材料層１
０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの形成箇所に適宜高さの凸部１２
を形成しておき、その上に材料層１０Ｒ、１０Ｇ、１０
Ｂを形成するのが好ましい。ここで、凸部１２について
は、透明基板１２１上において隔壁１５０に囲まれて凹
部となっている画素１Ａ内の深さ、すなわち隔壁１５０
の頂部から正孔輸送層１４０Ａ表面までの深さに相当す
る高さより、形成する材料層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの
高さ分を引いた高さにほぼ一致するような高さ（好まし
くはそれよりわずかに低い高さ）とするのが好ましい。
また、凸部１２の形状についても、ここに材料層１０
Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂが形成された状態で、前記の隔壁１
５０に囲まれた凹部に嵌合する形状とするのが好まし
い。
【０１０８】このような高さ及び形状とすれば、図９
（ｃ）に示すように第２の基体１１の凸部１２を透明基
板１２１の隔壁１５０に囲まれてなる凹部（画素１Ａと
なる箇所）に嵌合させることにより、この第２の基体１
１の透明基板１２１上への配置、及びその位置合わせ、
すなわち画素１Ａとなる箇所に各材料層１０Ｒ、１０
Ｇ、１０Ｂを対応させる位置決めが容易になり、工程の
効率化や得られる発光層１０４Ｂの位置精度向上を図る
ことができる。
【０１０９】ここで、このように第２の基体１１に凸部
１２を形成する場合、この凸部１２については、例えば
ポリイミド等の有機材料を前記のインクジェット法で所
定の配列に吐出塗布し、これを固化させて凸部１２とす
ることができる。また、このようにして凸部１２を形成
した場合、この凸部１２の頂部に親インク処理（インク
ジェットヘッドから吐出する液体材料に対する親液処
理）を施し、またそれ以外の箇所には撥インク処理（イ
ンクジェットヘッドから吐出する液体材料に対する撥液
処理）を施すことにより、発光層の形成材料が選択的に
凸部１２上に塗布されて材料層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ
が所望位置に選択的に形成されるようにするのが好まし
い。
【０１１０】このような親インク処理及び撥インク処理
のうち、まず、撥インク処理としては、例えば凸部１２
の表面をフッ素系化合物などで表面処理するといった方
法が採用される。フッ素化合物としては、例えばＣＦ４
、ＳＦ５ 、ＣＨＦ３ などがあり、表面処理として
は、例えばプラズマ処理が挙げられる。また、親インク
処理としては、先に撥インク処理した部分に再度ＵＶ照
射処理を行うことにより、前記フッ素化合物からなる重
合膜の重合を切断して親インク化するといった方法が採
用される。
【０１１１】このような処理方法によって凸部１２の表
面（頂部）を親インク処理し、それ以外の箇所に撥イン
ク処理するには、まず、予め凸部１２を形成した第２の
基体１１にフッ素系化合物を塗布し、プラズマ重合処理
等によってこれを重合させ、第２の基体１１表面にフッ
素系重合膜を形成する。その後、予め用意した光照射用
のマスクを用いて凸部１２の表面（頂部）にのみ選択的
に紫外線を照射し、照射した凸部１２の表面（頂部）を
親インク化する。
【０１１２】このようにして凸部１２の表面（頂部）の
みを親インク化したら、前述したようにインクジェット
法でこれら凸部１２上に発光層の各形成材料を所定の配
列に吐出塗布し、これを固化させて材料層１０Ｒ、１０
Ｇ、１０Ｂとする。このとき、凸部１２の表面（頂部）
は親インク化されていることから、ここに着弾されたイ
ンク（発光層材料）は凸部１２表面に一様に付着すると
ともに、撥インク化されている部分、すなわち凸部１２
の側面には流れ落ちないようになっている。したがっ
て、発光層材料は凸部１２の表面（頂部）にのみ選択的
に付着して固化することにより、前述したように材料層
１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂは凸部１２の表面（頂部）にの
み選択的に形成されたものとなる。なお、このようにし
て形成した第２の基体１１を使用する場合、この第２の
基体１１を上下逆にし、図９（ｃ）に示したようにその
材料層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを下に向けた状態で透明
基板１２１に合わせるようにする。
【０１１３】次に、有機エレクトロルミネッセンス素子
の製造方法として、本発明のパターニング方法を適用し
た場合の第３の例について説明する。この例が先の第
１、２の例と異なるところは、光線を照射してパターニ
ングを行う際、光線照射を選択的に行うための光照射用
のマスクを用いる点にある。すなわち、本例では、例え
ば正孔輸送層１４０Ａ、発光層１４０Ｂ、電子輸送層１
４０Ｃを形成する際、予め図１１（ａ）に示すように全
部（あるいは半分などの一部）の画素１Ａとそれぞれ対
応した位置に開口部（あるいは透明部）１３を形成配置
し、他の部分を遮光部としたマスク１４を用意してお
く。
【０１１４】そして、第１の例と同様に透明基板１２１
上に第２の基体１０を配置した後、前記マスク１４を透
明基板１２１の裏面側（光線照射側）に位置合わせをし
た状態、すなわち開口部１３が各画素１Ａに対応した位
置となるようにセットし、その状態で光線を照射する。
このとき、特に正孔輸送層１４０Ａ及び電子輸送層１４
０Ｃをパターニングする場合には、これらを全部の画素
１Ａで共通に形成することから、特に選択的に光線を照
射することなく行うことができる。したがって、光源と
して面発光が行えるものを用いた場合などでは、複数の
画素１Ａでのパターニング（正孔輸送層１４０Ａあるい
は電子輸送層１４０Ｃの形成）を同時に行えることか
ら、パターニング工程の効率化を一層促進することがで
きる。
【０１１５】また、発光層１４０Ｂをパターニングする
場合には、図１１（ａ）に示したマスク１４を用い、
赤、緑、青の各画素１Ａに対応する開口部１３毎に選択
的に光線を照射し、それぞれの色の発光層１４０Ｂを形
成するようにしてもよいが、赤、緑、青の各画素１Ａが
その絶対的な位置が異なるだけで、配列パターンが一致
している場合には、図１１（ｂ）に示すように一つの色
の発光層の配列パターンと対応した位置に開口部（ある
いは透明部）１３を形成配置し、他の部分を遮光部とし
たマスク１５を用意しておく。
【０１１６】そして、第１の例と同様にして、例えば赤
色の材料層を形成した第２の基体１０を透明基板１２１
上に配置した後、前記マスク１４を透明基板１２１の裏
面側（光線照射側）に位置合わせをした状態、すなわち
開口部１３が赤色の画素１Ａに対応した位置となるよう
にセットし、その状態で光線を照射する。このとき、開
口部１３に対応する画素１Ａは全て赤色の画素１Ａとな
ることから、特に選択的に光線を照射することなくパタ
ーニング（発光層の形成）を行うことができる。
【０１１７】このようにして赤色の発光層を形成した
ら、第２の基体１２を例えば緑色の材料層を形成したも
のに変え、また前記マスク１４を移動して、その開口部
１３が緑色の画素１Ａに対応した位置となるようにセッ
トし直す。そして、この状態で赤色の場合と同様に光線
を照射し、緑色の発光層を形成する。続いて、第２の基
体１２を青色の材料層を形成したものに変え、また前記
マスク１４をさらに移動して、その開口部１３が青色の
画素１Ａに対応した位置となるようにセットし直す。そ
して、この状態で赤色の場合と同様に光線を照射し、青
色の発光層を形成する。
【０１１８】このようなマスク１５を用いる方法にあっ
ては、蒸着法でパターニングする場合と異なり、マスク
１５には単に光線が照射されるだけであるので、一つの
マスクを複数の材料によるパターニングに用いることが
でき、したがってコスト的に有利であるとともに、単に
マスクを移動させるだけで異なる色の発光層１４０Ｂを
パターニングすることができることから、パターニング
工程の効率化を図ることができる。なお、このようなマ
スク１５を用いる発光層１４０Ｂのパターニングにおい
ては、マスク１５を移動させる機構として、例えば特許
第３０１９０９５号に開示される、パルス制御モータで
駆動することによる移動量調整機能を有した制御装置が
好適に用いられる。
【０１１９】また、パターニング用の光照射用マスクに
ついては、前述したマスク１４のように正孔輸送層１４
０Ａ、発光層１４０Ｂ、電子輸送層１４０Ｃのパターニ
ングを全て兼ねるようにしたり、また、マスク１５のよ
うに発光層１４０Ｂの全ての色のパターニングを兼ねる
ようにすることなく、個々の材料毎に専用のマスクを用
意して、そのマスクを用いてパターニングを行うように
してもよい。その場合には、例えば各材料からなるパタ
ーン毎に大きさや形状を変えたい場合に、個々のパタ−
ンを所望する大きさや形状にパターニングすることがで
きる。
【０１２０】次に、有機エレクトロルミネッセンス素子
の製造方法として、本発明のパターニング方法を適用し
た場合の第４の例について説明する。この例が先の第
１、２、３の例と異なるところは、発光層１４０Ｂを形
成する際、その材料をホスト／ゲスト系の発光材料、す
なわちホスト材料にゲスト材料が添加分散されてなる発
光材料によって形成する点である。
【０１２１】このような発光材料としては、ホスト材料
として例えば高分子有機化合物や低分子材料が、またゲ
スト材料として得られる発光層の発光特性を変化させる
ための蛍光物質、あるいは燐光物質を含んでなるものが
好適に用いられる。高分子有機化合物としては、溶解性
の低い材料の場合、例えば前駆体が塗布された後、以下
の化学式（３）に示すように加熱硬化されることによっ
て共役系高分子有機エレクトロルミネッセンス層となる
発光層を生成し得るものがある。例えば、前駆体のスル
ホニウム塩の場合、加熱処理されることによりスルホニ
ウム基が脱離し、共役系高分子有機化合物となるもの等
がある。また、溶解性の高い材料では、材料をそのまま
塗布した後、溶媒を除去して発光層にし得るものもあ
る。
【０１２２】
【化２】
【０１２３】前記の高分子有機化合物は固体で強い蛍光
を持ち、均質な固体超薄膜を形成することができる。し
かも、形成能に富みＩＴＯ電極との密着性も高く、さら
に、固化した後は強固な共役系高分子膜を形成する。
【０１２４】このような高分子有機化合物としては、例
えばポリアリーレンビニレンが好ましい。ポリアリーレ
ンビニレンは水系溶媒あるいは有機溶媒に可溶で第２の
基体１１に塗布する際の塗布液への調製が容易であり、
さらに一定条件下でポリマー化することができるため、
光学的にも高品質の薄膜を得ることができる。このよう
なポリアリーレンビニレンとしては、ＰＰＶ（ポリ（パ
ラ−フェニレンビニレン））、ＭＯ−ＰＰＶ（ポリ
（２，５−ジメトキシ−１，４−フェニレンビニレ
ン））、ＣＮ−ＰＰＶ（ポリ（２，５−ビスヘキシルオ
キシ−１，４−フェニレン−（１−シアノビニレ
ン）））、ＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ［２−メトキシ−５−
（２’−エチルヘキシルオキシ）］−パラ−フェニレン
ビニレン）、等のＰＰＶ誘導体、ＰＴＶ（ポリ（２，５
−チエニレンビニレン））等のポリ（アルキルチオフェ
ン）、ＰＦＶ（ポリ（２，５−フリレンビニレン））、
ポリ（パラフェニレン）、ポリアルキルフルオレン等が
挙げられるが、なかでも化学式（４）に示すようなＰＰ
ＶまたはＰＰＶ誘導体の前駆体からなるものや、化学式
（５）に示すようなポリアルキルフルオレン（具体的に
は化学式（６）に示すようなポリアルキルフルオレン系
共重合体）が特に好ましい。ＰＰＶ等は強い蛍光を持
ち、二重結合を形成するπ電子がポリマー鎖上で非極在
化している導電性高分子でもあるため、高性能の有機エ
レクトロルミネッセンス素子を得ることができる。
【０１２５】
【化３】
【０１２６】
【化４】
【０１２７】
【化５】
【０１２８】なお、前記ＰＰＶ薄膜の他に発光層を形成
し得る高分子有機化合物や低分子材料、すなわち本例に
おいてホスト材料として用いられるものは、例えばアル
ミキノリノール錯体（Ａｌｑ３）やジスチリルビフェニ
ル、さらに化学式（７）に示すＢｅＢｑ２ やＺｎ（Ｏ
ＸＺ）２ 、そしてＴＰＤ、ＡＬＯ、ＤＰＶＢｉ等の従
来より一般的に用いられているものに加え、ピラゾリン
ダイマー、キノリジンカルボン酸、ベンゾピリリウムパ
ークロレート、ベンゾピラノキノリジン、ルブレン、フ
ェナントロリンユウロピウム錯体等が挙げられ、これら
の１種または２種以上を含む有機エレクトロルミネッセ
ンス素子用組成物を用いることができる。
【０１２９】
【化６】
【０１３０】一方、このようなホスト材料に添加される
ゲスト材料としては、前記したように蛍光物質や燐光物
質などの発光色素が挙げられる。特に発光色素は、発光
層の発光特性を変化させることができ、例えば、発光層
の発光効率の向上、または発光波長（発光色）を変える
ための手段としても有効である。すなわち、発光色素は
単に発光層材料としてではなく、発光機能そのものを担
う色素材料として利用することができる。例えば、共役
系高分子有機化合物分子上のキャリア再結合で生成した
エキシトンのエネルギーを発光色素分子上に移すことが
できる。この場合、発光は蛍光量子効率が高い発光色素
分子からのみ起こるため、発光層の電流量子効率も増加
する。したがって、発光層の形成材料中に発光色素を加
えることにより、同時に発光層の発光スペクトルも蛍光
分子のものとなるので、発光色を変えるための手段とし
ても有効となる。
【０１３１】なお、ここでいう電流量子効率とは、発光
機能に基づいて発光性能を考察するための尺度であっ
て、下記式により定義される。ηE ＝放出されるフォト
ンのエネルギー／入力電気エネルギーそして、発光色素
のドープによる光吸収極大波長の変換によって、例えば
赤、青、緑の３原色を発光させることができ、その結果
フルカラー表示体を得ることが可能となる。さらに発光
色素をドーピングすることにより、エレクトロルミネッ
センス素子の発光効率を大幅に向上させることができ
る。
【０１３２】発光色素としては、赤色の発色光を発光す
る発光層を形成する場合、レーザー色素のＤＣＭ−１、
あるいはローダミンまたはローダミン誘導体、ペニレン
等を用いるのが好ましい。これらの発光色素をＰＰＶな
どホスト材料にドープすることにより、発光層を形成す
ることができるが、これらの発光色素が水溶性である場
合は、水溶性を有するＰＰＶ前駆体であるスルホニウム
塩にドープし、その後、加熱処理すれば、より均一な発
光層の形成が可能になる。このような発光色素として具
体的には、ローダミンＢ、ローダミンＢベース、ローダ
ミン６Ｇ、ローダミン１０１過塩素酸塩等が挙げられ、
これらを２種以上混合したものであってもよい。
【０１３３】また、緑色の発色光を発光する発光層を形
成する場合、キナクリドン、ルブレン、ＤＣＪＴおよび
その誘導体を用いるのが好ましい。これらの発光色素に
ついても、前記の発光色素と同様、ＰＰＶなどホスト材
料にドープすることにより、発光層を形成することがで
きるが、これらの発光色素が水溶性である場合は、水溶
性を有するＰＰＶ前駆体であるスルホニウム塩にドープ
し、その後、加熱処理すれば、より均一な発光層の形成
が可能になる。
【０１３４】さらに、青色の発色光を発光する発光層を
形成する場合、ジスチリルビフェニルおよびその誘導体
を用いるのが好ましい。これらの発光色素についても、
前記の発光色素と同様、ＰＰＶなどホスト材料にドープ
することにより、発光層を形成することができるが、こ
れらの発光色素が水溶性である場合は、水溶性を有する
ＰＰＶ前駆体であるスルホニウム塩にドープし、その
後、加熱処理すれば、より均一な発光層の形成が可能に
なる。
【０１３５】また、青色の発色光を有する他の発光色素
としては、クマリンおよびその誘導体を挙げることがで
きる。これらのうち特にクマリンは、それ自体は溶媒に
不溶であるものの、置換基を適宜に選択することによっ
て溶解性を増し、溶媒に可溶となるものもある。このよ
うな発光色素として具体的には、クマリン−１、クマリ
ン−６、クマリン−７、クマリン１２０、クマリン１３
８、クマリン１５２、クマリン１５３、クマリン３１
１、クマリン３１４、クマリン３３４、クマリン３３
７、クマリン３４３等が挙げられる。
【０１３６】さらに、別の青色の発色光を有する発光色
素としては、テトラフェニルブタジエン（ＴＰＢ）また
はＴＰＢ誘導体、ＤＰＶＢｉ等を挙げることができる。
これらの発光色素は、前記赤色発光色素等と同様に水溶
液に可溶であり、またＰＰＶと相溶性がよく発光層の形
成が容易である。以上の発光色素については、各色とも
に１種のみを用いてもよく、また２種以上を混合して用
いてもよい。なお、このような発光色素としては、化学
式（８）に示すようなものや、化学式（９）に示すよう
なもの、さらに化学式（１０）に示すようなものが用い
られる。
【０１３７】
【化７】
【０１３８】
【化８】
【０１３９】
【化９】
【０１４０】これらの発光色素については、前記共役系
高分子有機化合物等からなるホスト材料に対し、後述す
る方法によって０．５〜１０ｗｔ％添加するのが好まし
く、１．０〜５．０ｗｔ％添加するのがより好ましい。
発光色素の添加量が多過ぎると得られる発光層の耐候性
および耐久性の維持が困難となり、一方、添加量が少な
過ぎると、前述したような発光色素を加えることによる
効果が十分に得られないからである。
【０１４１】また、ホスト材料に添加されるゲスト材料
としての燐光物質としては、化学式（１１）に示すＩｒ
（ｐｐｙ）３ 、Ｐｔ（ｔｈｐｙ）２ 、ＰｔＯＥＰなど
が好適に用いられる。
【０１４２】
【化１０】
【０１４３】なお、前記の化学式（１１）に示した燐光
物質をゲスト材料とした場合、ホスト材料としては、特
に化学式（１２）に示すＣＢＰ、ＤＣＴＡ、ＴＣＰＢ
や、前記したＤＰＶＢｉ、Ａｌｑ３が好適に用いられ
る。また、前記発光色素と燐光物質については、これら
を共にゲスト材料としてホスト材料に添加するようにし
てもよい。
【０１４４】
【化１１】
【０１４５】このようなホスト／ゲスト系の発光材料か
ら各色（赤、緑、青）の発光層１４０Ｂを形成するに
は、まず、ホスト材料からなる材料層を形成した第２の
基体１１と、ゲスト材料からなる材料層を形成した第２
の基体１１とを用意する。ここで、これら第２の基体に
ついては、基本的にはホスト材料は共通として１種類の
ホスト材料用第２の基体１１を用意し、一方、ゲスト材
料については赤、緑、青の３種類を用意しておく。その
際、これら第２の基体１１については、図９（ａ）に示
したようにその材料層を予めパターニングしておいても
よく、あるいは図６（ａ）に示したように単一の層構造
としてもよい。
【０１４６】このようにして各材料層を形成した第２の
基体１１を用意したら、まず、ホスト材料から材料層を
形成した第２の基体１１を透明基板１２１上に配置し、
第１の例と同様にして光線を照射し、図１２（ａ）に示
すように各画素１Ａにおける正孔輸送層１４０Ａの上に
ホスト材料層１４０ｂを形成する。次いで、このホスト
材料から材料層を形成した第２の基体１１に代えて、ゲ
スト材料から材料層を形成した第２の基体１１のうちの
一つ（例えば赤色用）を配置し、同様に光線を照射して
材料層からゲスト材料を飛散させ、これをホスト材料層
１４０ｂ中に移行拡散させることにより、前記ホスト材
料層１４０ｂを図１２（ｂ）に示すように発光層１４０
Ｂとする。以下、同様にして他の２色のゲスト材料につ
いても、これに光線を照射することによりそれぞれホス
ト材料層１４０ｂ中に移行拡散させ、発光層１４０Ｂを
形成する。
【０１４７】このとき、ホスト材料からなる材料層を形
成した第２の基体１１については、前記の第２の例で示
したごとく、図９（ａ）に示したように予めフラットな
状態にパターニングしておき、あるいは図９（ｂ）に示
したように凸部１２上にパターニングしておき、これに
光線を照射してパターニングするようにしてもよく、ま
た、第３の例で示したごとく、光照射用のマスク１４を
用いてパターニングしてもよい。
【０１４８】同様に、各色に対応するゲスト材料からな
る材料層を形成した第２の基体１１についても、前記の
第２の例で示したごとく、図９（ａ）に示したように予
めフラットな状態にパターニングしておき、あるいは図
９（ｂ）に示したように凸部１２上にパターニングして
おき、これに光線を照射してパターニングするようにし
てもよく、また、第３の例で示したごとく、光照射用の
マスク１５を用いてパターニングするとともに、これを
移動させて別の色を順次パターニングするようにしても
よい。また、特にゲスト材料からなる材料層を形成した
第２の基体１１については、赤、緑、青の各色の材料層
を全て同一の第２の基体上にパターニングしておき、こ
れを用いて一回の光照射工程で、ホスト材料層１４０ｂ
への各ゲスト材料の添加拡散を行うようにしてもよい。
【０１４９】なお、前記ホスト材料あるいはゲスト材料
からなる材料層を第２の基体１１上にパターニングする
場合には、これら材料を溶媒に溶解または分散させてイ
ンクとし、このインクを前記したインクジェットヘッド
３０から吐出して第２の基体１１上に材料層を形成する
のが好ましい。
【０１５０】このような溶媒として具体的には、水、メ
タノール、エタノール等の水と相溶性のあるアルコー
ル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ−メ
チルピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルイミダゾリン（Ｄ
ＭＩ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等の有機溶
媒または無機溶媒が挙げられ、これらの溶媒を２種以上
適宜混合したものであってもよい。さらに、前記ホスト
材料またはゲスト材料中には必要に応じて湿潤剤を添加
しておいてもよく、さらにその他の添加剤や被膜安定化
材料を添加してもよい。
【０１５１】このような、ホスト材料とゲスト材料とを
別にパターニング（材料の移行）してこれらホスト／ゲ
スト材料からなる発光層１４０Ｂを形成する方法にあっ
ては、赤、青、緑に対応するゲスト材料を、それぞれ予
め形成したホスト材料層１４０ｂの所望の位置に分けて
移行させることにより、所望パターンでかつ所望色で発
光する発光層を容易にかつ正確に形成することができ、
したがってコスト的にも工程の効率化の点でも有利な方
法となる。すなわち、従来であればこれらホスト／ゲス
ト材料については、マスクを用いた共蒸着法によってパ
ターニングを行うが、その場合に各色の打ち分けが困難
になる。（この共蒸着法では蒸着用のマスクを用いて行
うのが普通であるが、蒸着であることからマスクに材料
が蒸着されることにより、マスクが多数回繰り返して使
用することが困難となる。したがってコストや工程の効
率化等の点で不利になる場合がある。）
【０１５２】また、ホスト材料が各色で共通である場合
には、同じホスト材料を透明基板１２１の全面に塗布あ
るいは蒸着しておき、その後、前記した本発明の方法で
Ｒ、Ｇ、Ｂに対応するゲスト材料をホスト材料中に移行
させ、発光層を形成することもできる。また、このよう
にホスト材料が各色で共通である場合には、ゲスト材料
層を特にパターニングする必要はなく、スピンコート
法、蒸着法などによってゲスト材料層を形成し、本発明
の方法を用いてゲスト材料層中に発光色素を導入するよ
うにしてもよい。
【０１５３】なお、前記第１、２、３、４の例では、発
光層１４０Ｂの下層として正孔輸送層１４０Ａを形成
し、上層として電子輸送層１４０Ｃを形成したが、本発
明はこれに限定されることなく、例えばこの正孔輸送層
１４０Ａと電子輸送層Ｃのうちの一方のみを形成するよ
うにしてもよく、また、正孔輸送層１４０Ａに代えて正
孔注入層を形成するようにしてもよく、さらに発光層１
４０Ｂのみを単独で形成するようにしてもよい。
【０１５４】また、前記の正孔注入層（図示せず）、正
孔輸送層１４０Ａ、発光層１４０Ｂ、電子輸送層１４０
Ｃに加えて、ホールブロッキング層を例えば発光層１４
０Ｂの対向電極１５４側に形成して、発光層１４０Ｂの
長寿命化を図ってもよい。このようなホールブロッキン
グ層の形成材料としては、例えば化学式（１３）に示す
ＢＣＰや化学式（１４）で示すＢＡｌｑが用いられる
が、長寿命化の点ではＢＡｌｑの方が好ましい。
【０１５５】
【化１２】
【０１５６】
【化１３】
【０１５７】また、本発明のパターニング方法にあって
は、前記例に示した有機エレクトロルミネッセンス素子
の構成要素の形成にのみ適用されることなく、種々の用
途に適用可能である。例えば、液晶表示装置などの各種
の表示装置（電気光学装置）におけるカラーフィルタの
形成（パターニング）にも適用可能である。すなわち、
カラーフィルタ材料を例えば図６（ａ）に示したように
第２の基体１１上に塗布しあるいはインクジェット法等
によりパターニングして材料層１０を形成しておき、図
６（ｃ）に示したような形態でこの第２の基体１１を第
１の基体（表示装置の構成要素を形成した透明基板）上
に配置し、材料層１０に光線を照射して材料を飛散させ
ることにより、これを第１の基体上に移行させてカラー
フィルタのパターンを形成する。
【０１５８】ここで、カラーフィルタ材料としては、例
えばポリウレタンオリゴマーあるいはポリメチルメタク
リレートオリゴマーに赤、緑、あるいは青の各色の無機
顔料を分散させた後、低沸点溶剤としてシクロヘキサノ
ン及び酢酸ブチルを、高沸点溶剤としてブチルカルビト
ールアセテートを加え、更に必要に応じて非イオン系界
面活性剤を分散剤として添加し、粘度を所定の範囲に調
整したものが用いられる。なお、このような材料から得
られるカラーフィルタとしては、所望の色を透過するも
のや、所望の色の光を発しあるいは反射するものなどが
ある。
【０１５９】このようなカラーフィルタの製造方法にあ
っては、前記本発明のパターニング方法によってカラー
フィルタをパターニングするようにしたので、カラーフ
ィルタを容易にかつ正確に形成することができ、しかも
その形成材料を高い自由度で選択することができること
から、得られるカラーフィルタの品質向上やコストの低
減化を図ることができる。
【０１６０】また、このような方法によってカラーフィ
ルタを形成し、あるいは前記のパターニング方法によっ
て有機エレクトロルミネッセンス素子における各構成要
素を形成する電気光学装置の製造方法にあっては、所望
パターンの材料部（正孔輸送層１４０Ａや発光層１４０
Ｂ、電子輸送層１４０Ｃなど）、あるいはカラーフィル
タを容易にかつ正確に形成することができ、しかもその
形成材料を高い自由度で選択することができることか
ら、得られる材料部やカラーフィルタの品質向上、さら
にはコストの低減化を図ることができる。また、このよ
うにして得られた電気光学装置にあっては、得られる材
料部やカラーフィルタの品質向上、さらにはコストの低
減化が図られたものとなり、あるいは、所望パターンで
かつ所望色を呈する発光層が容易にかつ正確に形成され
たものとなる。
【０１６１】また、本発明のパターニング方法は、各種
電子装置の製造方法、及びこの製造方法によって得られ
る電子装置にも適用可能である。すなわち、電子装置の
構成要素の少なくとも一部を本発明のパターニング方法
あるいは本発明のパターニング装置を用いてパターニン
グすることにより、本発明の電子装置あるいはこれの製
造方法となる。適用される電子装置としては、特に限定
されることなく種々のものが用いられる。例えば、メモ
リやＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、ダイオード等の各種
の電子素子を有するものが挙げられる。
【０１６２】このような電子装置とその製造方法によれ
ば、構成要素を容易にかつ正確に形成することができ、
しかもその形成材料を高い自由度で選択することができ
ることから、品質向上やコストの低減化を図ることがで
きる。
【０１６３】次に、前記例の有機エレクトロルミネッセ
ンス素子、あるいはカラーフィルタを用いてなる電気光
学装置が備えられた電子機器の具体例について説明す
る。図１３（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図で
ある。図１３（ａ）において、５００は携帯電話本体を
示し、５０１は図３、図４に示した表示装置からなる表
示部（表示手段）、あるいは前記カラーフィルタを用い
た表示部（表示手段）を示している。図１３（ｂ）は、
ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を
示した斜視図である。図１３（ｂ）において、６００は
情報処理装置、６０１はキーボードなどの入力部、６０
３は情報処理本体、６０２は前記の図３、図４に示した
表示装置からなる表示部（表示手段）、あるいは前記カ
ラーフィルタを用いた表示部（表示手段）を示してい
る。図１３（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した
斜視図である。図１３（ｃ）において、７００は時計本
体を示し、７０１は前記の図３、図４に示した表示装置
からなる表示部（表示手段）、あるいは前記カラーフィ
ルタを用いた表示部（表示手段）を示している。図１３
（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、前記電気光学装置が
備えられたものであるので、優れた表示品質が得られる
表示手段を備えた電子機器となる。
【０１６４】
【発明の効果】以上説明したように本発明のパターニン
グ方法は、第１の基体上に材料層を配置し、該材料層に
光を照射することにより、該材料層の材料を第１の基体
上に移行させて所望パターンの材料部を形成するように
した方法であり、高いエネルギーで光線が照射される
と、照射された物質の一部が分子状に飛散する原理によ
り、光線が照射された材料層の材料を、第１の基体上に
移行させるようにした方法である。したがって、光線の
照射を所望パターンに対応して行うことにより、第１の
基体上に所望パターンの材料部を容易にかつ正確に形成
することができる。また、材料層の材料については特に
限定されないことなく、材料の選択自由度を高くするこ
とができる。
【０１６５】本発明のパターニング装置は、光線を照射
する光照射機構と、基体を保持する保持機構とを備えた
ものであるから、光照射機構によって材料層に光線を照
射することで、材料層の材料を保持機構に保持された基
体上に移行させることができる。したがって、光線の照
射を所望パターンに対応して行えば、基体上に所望パタ
ーンの材料部を容易にかつ正確に形成することができ
る。また、材料層の材料については特に限定されないこ
となく、材料の選択自由度を高くすることができる。
【０１６６】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子の製造方法は、前記パターニング方法を用いて電子輸
送層、正孔輸送層、発光層のうちの少なくとも一つを形
成するので、これら電子輸送層、正孔輸送層あるいは発
光層を容易にかつ正確に形成することができ、しかもそ
の形成材料を高い自由度で選択することができることか
ら、得られる有機エレクトロルミネッセンス素子の品質
向上やコストの低減化を図ることができる。
【０１６７】本発明のカラーフィルタの製造方法は、材
料層をカラーフィルタ材料によって形成し、前記パター
ニング方法によってカラーフィルタをパターニングする
ようにしたので、カラーフィルタを容易にかつ正確に形
成することができ、しかもその形成材料を高い自由度で
選択することができることから、得られるカラーフィル
タの品質向上やコストの低減化を図ることができる。
【０１６８】本発明の電気光学装置の製造方法は、前記
のパターニング方法、あるいはカラーフィルタの製造方
法を用いて構成要素の少なくとも一部をパターニングす
るようにしたので、所望パターンの材料部、あるいはカ
ラーフィルタを容易にかつ正確に形成することができ、
しかもその形成材料を高い自由度で選択することができ
ることから、得られる材料部やカラーフィルタの品質向
上、さらにはコストの低減化を図ることができる。
【０１６９】また、本発明の別の電気光学装置の製造方
法は、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する発
光層の形成材料のうちのホスト材料を予め第１の基体上
に所望するパターンに形成しておき、その後、前記発光
層のうちのゲスト材料を前記のパターニング方法を用い
て前記ホスト材料からなるパターン中に移行させ、該ホ
スト材料中にゲスト材料を有した発光層を形成するよう
にしているので、例えば赤、青、緑に対応するゲスト材
料を、それぞれ予め形成したホスト材料からなるパター
ンの所望の位置に分けて移行させることにより、所望パ
ターンでかつ所望色を呈する発光層を容易にかつ正確に
形成することができる。
【０１７０】本発明の電気光学装置は、前記の電気光学
装置の製造方法によって得られてなるものであるので、
得られる材料部やカラーフィルタの品質向上、さらには
コストの低減化が図られたものとなり、あるいは、所望
パターンでかつ所望色を呈する発光層が容易にかつ正確
に形成されたものとなる。
【０１７１】本発明の電子装置の製造方法は、前記パタ
ーニング方法、あるいは前記パターニング装置を用いて
構成要素の少なくとも一部をパターニングする方法であ
るから、構成要素を容易にかつ正確に形成することがで
き、しかもその形成材料を高い自由度で選択することが
できることから、得られる電子装置の品質向上やコスト
の低減化を図ることができる。
【０１７２】本発明の電子装置は、前記パターニング方
法、あるいは前記パターニング装置によって構成要素の
少なくとも一部がパターニングされたものであるから、
構成要素が容易にかつ正確に形成されたものとなり、し
かもその形成材料が高い自由度で選択されて形成された
ものとなることから、品質向上やコストの低減化が図ら
れたものとなる。
【０１７３】本発明の電子機器は、前記の電気光学装置
を表示手段として備えてなるものであるので、特にその
表示手段について、前述したように得られる材料部やカ
ラーフィルタの品質向上、さらにはコストの低減化が図
られたものとなり、あるいは、所望パターンでかつ所望
色の発光層が容易にかつ正確に形成されたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のパターニング装置の一例の概略構成
図である。
【図２】 本発明のパターニング装置の他の例の概略構
成図である。
【図３】 本発明の電気光学装置の配置部を示す回路図
である。
【図４】 図３に示した電気光学装置における画素部の
平面構造を示す拡大平面図である。
【図５】 （ａ）〜（ｅ）は図３、図４に示した電気光
学装置の製造方法に本発明のパターニング方法を適用し
た場合の第１の例を工程順に説明するための要部側断面
図である。
【図６】 （ａ）〜（ｃ）は本発明のパターニング方法
を工程順に説明するための要部側断面図である。
【図７】 （ａ）〜（ｃ）は図５に続く工程を順に説明
するための要部側断面図である。
【図８】 （ａ）、（ｂ）は図７に続く工程を順に説明
するための要部側断面図である。
【図９】 図３、図４に示した電気光学装置の製造方法
に本発明のパターニング方法を適用した場合の第２の例
を工程順に説明するためのものであり、（ａ）は第２の
基体の要部平面図、（ｂ）は（ａ）に示したものとは別
の第２の基体の、要部側断面図、（ｃ）は（ｂ）に示し
た第２の基体を透明基板上に配置した状態を示す要部側
断面図である。
【図１０】 インクジェットヘッドの概略構成を説明す
るための図であり、（ａ）は要部斜視図、（ｂ）は要部
側断面図である。
【図１１】 （ａ）、（ｂ）は本発明に用いられる光照
射用のマスクを説明するための要部平面図である。
【図１２】 （ａ）、（ｂ）はホスト／ゲスト材料を順
番に打ち分けてパターニングする場合の方法を説明する
ための要部側断面図である。
【図１３】 エレクトロルミネッセンスディスプレイが
備えられた電子機器の具体例を示す図であり、（ａ）は
携帯電話に適用した場合の一例を示す斜視図、（ｂ）は
情報処理装置に適用した場合の一例を示す斜視図、
（ｃ）は腕時計型電子機器に適用した場合の一例を示す
斜視図である。
【符号の説明】
１…表示装置 １０…材料層 １１…第２の基体 １４、１５…（光照射用）マスク ５０、６０…パターニング装置 ５１…材料層 ５２…基体 ５３…光線照射機構 ５３ａ…光源 ５３ｂ…走査部 ５４…保持機構 ５５…第２の基体 ６１…光照射用マスク １２１…透明基板 １４１…画素電極 １４０Ａ…正孔輸送層 １４０Ｂ…発光層 １４０ｂ…ホスト材料層 １４０Ｃ…電子輸送層 １５４…対向電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (54)【発明の名称】 パターニング方法、膜形成方法、パターニング装置、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造 方法、カラーフィルタの製造方法、電気光学装置とその製造方法、電子装置とその製造方法、及 び電子機器

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の基体の上方に材料層を配置し、該
    材料層に光線を照射することにより、該材料層の材料を
    第１の基体上に移行させて所望パターンの材料部を形成
    することを特徴とするパターニング方法。
  2. 【請求項２】 光線を、前記第１の基体側から該第１の
    基体を透過させて前記材料層に照射することを特徴とす
    る請求項１記載のパターニング方法。
  3. 【請求項３】 前記材料層が第２の基体上に配置されて
    なることを特徴とする請求項１又は２記載のパターニン
    グ方法。
  4. 【請求項４】 前記材料層が、予め前記第２の基体上に
    パターニングされて形成されてなり、前記第２の基体上
    に形成されたパターンに対応して第１の基体上に所望パ
    ターンの材料部を形成することを特徴とする請求項３記
    載のパターニング方法。
  5. 【請求項５】 予め所望するパターンに対応させて形成
    した光照射用マスクを用い、光線の照射を該光照射用マ
    スクを通して行うことにより、前記材料層の材料を前記
    第１の基体上に移行させて所望パターンの材料部を形成
    することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
    パターニング方法。
  6. 【請求項６】 前記光線はレーザー光線であることを特
    徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のパターニング
    方法。
  7. 【請求項７】 前記レーザー光線がパルス光線であるこ
    とを特徴とする請求項６記載のパターニング方法。
  8. 【請求項８】 前記光線の前記材料層に対する照射によ
    り前記材料層の前記材料の非線形光学現象を誘起し、前
    記材料を前記第１の基体上に移行させることを特徴とす
    る請求項１〜７のいずれかに記載のパターニング方法。
  9. 【請求項９】 前記材料層が電極材料であることを特徴
    とする請求項１〜８のいずれかに記載のパターニング方
    法。
  10. 【請求項１０】 前記材料層が、有機エレクトロルミネ
    ッセンス素子を構成する電子輸送層、正孔輸送層、発光
    層のうちの少なくとも一つの形成材料であることを特徴
    とする請求項１〜８のいずれかに記載のパターニング方
    法。
  11. 【請求項１１】 前記第１の基体の最上層に受容層を形
    成し、前記受容層上に光学材料を含む光学材料層を配置
    し、前記光学材料層に光線を照射することにより前記光
    学材料を前記受容層内に移行させることを特徴とする請
    求項１記載のパターニング方法。
  12. 【請求項１２】 第１の基体の上方に材料膜を配置し、
    該材料膜に部分的に光線を照射し、該材料膜の前記光線
    が照射された部分の材料を第１の基体上に移行させるこ
    とを特徴とする膜形成方法。
  13. 【請求項１３】 第１の基体の上方に所定のパターンが
    形成された材料膜を配置し、前記材料膜に光線を照射す
    ることにより、前記材料膜の材料を前記第１の基体上に
    移行させることを特徴とする膜形成方法。
  14. 【請求項１４】 材料層に光線を照射して該材料層の材
    料を基体上に移行させ、所望パターンの材料部を形成す
    るパターニング装置であって、 前記光線を照射する光照射機構と、 前記基体を保持する保持機構と、 を備えたことを特徴とするパターニング装置。
  15. 【請求項１５】 前記光照射機構には、光線照射位置を
    走査するための走査部が備えられていることをする特徴
    とする請求項１４記載のパターニング装置。
  16. 【請求項１６】 前記光照射機構から照射された光線
    を、基体に対して選択的に照射させるための光照射用マ
    スクが備えられていることをする特徴とする請求項１４
    又１５記載のパターニング装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１０記載のパターニング方法を
    用いて電子輸送層、正孔輸送層、発光層のうちの少なく
    とも一つを形成することを特徴とする有機エレクトロル
    ミネッセンス素子の製造方法。
  18. 【請求項１８】 前記材料層をカラーフィルタ材料によ
    って形成し、請求項１〜８のいずれかに記載のパターニ
    ング方法、あるいは請求項１４〜１６のいずれかに記載
    のパターニング装置を用いてカラーフィルタをパターニ
    ングすることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１〜１１のいずれかに記載のパ
    ターニング方法、請求項１８記載のカラーフィルタの製
    造方法、あるいは請求項１４〜１６のいずれかに記載の
    パターニング装置を用いて構成要素の少なくとも一部を
    パターニングすることを特徴とする電気光学装置の製造
    方法。
  20. 【請求項２０】 有機エレクトロルミネッセンス素子を
    構成する発光層の形成材料のうちのホスト材料を予め第
    １の基体上に所望するパターンに形成しておき、その
    後、前記発光層の形成材料のうちのゲスト材料を請求項
    １〜８のいずれかに記載のパターニング方法、あるいは
    請求項１４〜１６のいずれかに記載のパターニング装置
    を用いて前記ホスト材料からなるパターン中に移行さ
    せ、該ホスト材料中にゲスト材料を有した発光層を形成
    することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１９又は２０に記載の製造方法
    によって得られてなる電気光学装置。
  22. 【請求項２２】 請求項１〜１１のいずれかに記載のパ
    ターニング方法、あるいは請求項１４〜１６のいずれか
    に記載のパターニング装置を用いて構成要素の少なくと
    も一部をパターニングすることを特徴とする電子装置の
    製造方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１〜１１のいずれかに記載のパ
    ターニング方法、あるいは請求項１４〜１６のいずれか
    に記載のパターニング装置によって構成要素の少なくと
    も一部がパターニングされたことを特徴とする電子装
    置。
  24. 【請求項２４】 請求項２１記載の電気光学装置を表示
    手段として備えてなる電子機器。
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