JP2006216297A - 有機ｅｌ用基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板上に形成されたバンク間に有機ＥＬ材料を供給する際に、大きな基板サイズでも隣り合うバンク間で有機ＥＬ材料が混色するのを防止することができる有機ＥＬ用基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 基板１に塗布により形成された非撥油性感光材料層２と撥油性感光材料層３とをバンク形成領域に合わせて単一波長（Ｉ線）の光で同時に露光した後に現像する。その結果、非撥油性材料からなる下層部３１と撥油性材料からなる上層部３２とで構成された２層構造のバンク３００が形成される。このため、バンク間３００に供給される有機ＥＬ材料がバンク３００の頂部を越えて移動するのを阻止して有機ＥＬ材料の混色が防止される。また、有機層が形成されるバンク下層部３１は非撥油性材料で形成されているため、有機層のプロファイルが表面張力によって変化するようなことがない。
【選択図】 図３

Description

この発明は、その表面に正孔輸送層や有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）層などの有機層を所定のパターン形状に形成するための有機ＥＬ用基板およびその製造方法に関するものである。

従来の有機ＥＬ素子は、次に説明するようにして製造されている。まず、ガラス基板などの透明基板の表面上に透明なＩＴＯ（インジウム錫酸化物）膜を成膜する。次に、この基板上に成膜されたＩＴＯ膜を、フォトリソグラフィー技術を用いて、複数本のストライプ状の第１電極にパターニング形成する。この第１電極は陽極に相当するものである。次に、ストライプ状の第１電極を囲むようにして基板上に突出させる電気絶縁性のバンク（隔壁）を形成する。

そして、基板上に正孔輸送層や有機ＥＬ層などの有機層を所定のパターン形状に形成するために、次のようにして、正孔輸送材料や有機ＥＬ材料など有機層を形成するための材料を含む塗布液を基板に塗布している。例えば特許文献１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法では、バンクで囲まれた第１電極上に正孔輸送材料を流し込んで正孔輸送層を形成した後、バンクの頂部に対してＣＦ_４ガスを用いたプラズマ処理を行ってバンクの頂部をフッ素化（撥液化）する。次に、赤、緑、青色の有機ＥＬ材料を正孔輸送層を介して各色に対応する第１電極上にその順に個別に形成する。このとき、バンクの頂部は撥液化されているので、各色の有機ＥＬ材料がバンクの頂部を越えて移動しようとするのが阻止される。

次に、第１電極に直交するように対向させるストライプ状の第２電極を真空蒸着法により基板上に複数本並設するように形成して、第１電極と第２電極との間に有機ＥＬ材料を挟み込んでいる。この第２電極は陰極に相当するものである。このようにして、第１電極と第２電極とが単純ＸＹマトリクス状に配列されたフルカラー表示可能な有機ＥＬ素子が製造されている。

このように、従来技術では、正孔輸送材料の塗布範囲をバンク間に限定するとともに、バンクの頂部に対してプラズマ処理を施して撥液化しているので、バンク間に塗布される各色有機ＥＬ材料の他のバンク間への移動が阻止されて有機ＥＬ材料の混色を効果的に防止することができる。

特開２００４−５５１５９号公報（第５，６頁、図１）

ところで、近年、製造効率の観点から基板のサイズは大型化の一途をたどっているが、大きなサイズの基板に対してプラズマ処理を実施しようすると、次のような問題が発生する。すなわち、バンクを撥液化するために実施されるプラズマ処理には真空チャンバーが必須となっている。ここで、小さなサイズの基板に対しては該基板サイズにあわせてチャンバー体積を小型化することができるが、基板サイズが大きくなるにつれてチャンバー体積も大きくなる。このため、真空チャンバー内においてプラズマを生成することが困難となり、真空チャンバーでのプラズマ処理はその規模およびタクトの点からも非現実的なものとなっている。しかしながら、これまで大きなサイズの基板上に形成されたバンクを撥液化して有機ＥＬ材料の混色を防止する有効な手段はなかった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板上に形成されたバンク間に有機ＥＬ材料を供給する際に、大きな基板サイズでも隣り合うバンク間で有機ＥＬ材料が混色するのを防止することができる有機ＥＬ用基板およびその製造方法を提供することを目的とする。

この発明にかかる有機ＥＬ用基板は、その表面に所定のパターンに対応して形成されたバンクを有する有機ＥＬ用基板であって、上記目的を達成するため、バンクの少なくとも頂部表面を撥液性感光材料にて形成したことを特徴としている。

このように構成された発明では、バンク自体の頂部表面が撥液性を有しているので、バンク間に複数色の有機ＥＬ材料を個別に供給する際に、該有機ＥＬ材料がバンクの頂部を越えて移動しようとしても、撥液性を有するバンク頂部により他のバンク間への各色有機ＥＬ材料の移動が阻止されて有機ＥＬ材料の混色が効果的に防止される。しかも、バンクの頂部表面自体を撥液性を有する材料で形成しているため、バンクに対してプラズマ処理（撥液化処理）を施すことが不要となる。したがって、「発明が解決しようとする課題」の項で説明したように、基板サイズが真空チャンバーの体積によって制限されることなく、大きなサイズの基板であっても隣り合うバンク間で有機ＥＬ材料が混色するのを確実に防止することができる。

ここで、バンクの少なくとも頂部表面を撥液性感光材料にて形成するにあたっては、(1) バンク全体を撥液性感光材料にて形成するようにしてもよいし、(2) バンクの頂部表面を含む上層部を撥液性感光材料にて形成する一方で、バンクの下層部を非撥液性感光材料にて形成することでバンクを２層構造としてもよい。後者のように、バンクを撥液性感光材料と非撥液性感光材料とによる２層構造とすることで、有機ＥＬ層や正孔輸送層などの有機層自体のプロファイル（断面形状）を適正化することができる。すなわち、バンク全体、つまり、バンクの頂部表面だけでなく側面にも撥液性があると、バンク間に供給される、有機ＥＬ材料や正孔輸送材料など有機層を形成するための材料（有機層形成材料）を含む塗布液はバンク側面で濡れることがない。そのため、有機層（塗布液中の溶剤除去後）のプロファイルは表面張力によって変化して山型状（凸型状）となってしまう。しかしながら、次のような理由から有機層のプロファイルは凹型状であるのが好ましい。すなわち、有機層がバンク側面と接触する面積が小さくなると有機層を挟む電極間で短絡不良を起こすおそれがあり、さらに有機層の膜厚制御性の観点からも該有機層がバンク側面に沿うようにメニスカスを形成するのが望ましいからである。

そこで、バンク上層部を撥液性感光材料で形成する一方で、バンク下層部を非撥液性感光材料で形成することによって、次のような作用効果が得られる。すなわち、バンク頂部に撥液性をもたせることで有機ＥＬ材料を供給する際における有機ＥＬ材料の混色を防止する一方で、バンク下層部の側面を非撥液性とすることで有機層形成材料を含む塗布液がバンク側面に濡れて有機層のプロファイルを山型状に変化させるようなことがない。つまり、バンク上層部のみに撥液性をもたせ、バンク下層部を非撥液性とすることで有機層のプロファイルを凹型状に適正化することができる。これにより、有機層を挟む電極間の短絡不良を防止するとともに、該有機層がバンク側面に沿うようにメニスカスを形成して有機層の膜厚制御性を向上させることができる。

この発明にかかる有機ＥＬ用基板の製造方法の一態様は、上記目的を達成するため、基板上に撥液性感光材料を塗布して撥液性感光材料層を形成する塗布工程と、所定のパターンに対応して基板上の撥液性感光材料層を露光した後に現像を行ってパターンに対応したバンクを形成する工程とを備えている。

このように構成された発明では、基板上に塗布された撥液性感光材料層を所定のパターンに対応して露光した後に現像を行うことによって、該パターン（感光領域あるいは非感光領域）に対応してバンクが形成される。このように、被パターンニング材料自体を撥液性感光材料とすることで、簡易に撥液性を有するバンク、つまり全体が撥液性を有するバンクを形成することができる。

また、バンクを撥液性感光材料と非撥液性感光材料とで２層構造とする場合において、所定の露光波長の光を用いてバンクを所定のパターンに対応して形成する際には、該露光波長に対して、撥液性感光材料および非撥液性感光材料はともに感度を有していることが望ましい。これにより、以下のようにして、簡易に有機ＥＬ用基板を製造することができる。

すなわち、この発明にかかる有機ＥＬ用基板の製造方法の他の態様は、基板上に非撥液性感光材料を塗布して非撥液性感光材料層を形成する第１塗布工程と、非撥液性感光材料層上に撥液性感光材料を塗布して撥液性感光材料層を形成する第２塗布工程と、所定のパターンに対応して基板上の非撥液性感光材料層と撥液性感光材料層とを同時に露光した後に現像を行ってパターンに対応したバンクを形成する工程とを備えている。

このように構成された発明では、基板上の１層目に非撥液性感光材料層が形成され、２層目に撥液性感光材料層が形成される。そして、所定のパターンに対応して１層目と２層目を同時に露光した後に現像されることで、該パターンに対応してバンクが形成される。このように、１層目と２層目とを一度に露光、現像を行うことでバンクを形成することができるので、各層ごとに露光、現像を行う場合に比べて製造プロセスを簡略化することができる。また、こうして得られた２層構造からなるバンクによって、有機層のプロファイルの適正化を図りながら、有機ＥＬ材料の混色を確実に防止することができる。

なお、本発明において、撥液性とは有機ＥＬ材料や正孔輸送材料など有機層を形成するための材料（有機層形成材料）を含む塗布液に対する撥油性と撥水性の双方を意味している。つまり、バンク間に供給される塗布液（溶液）が油ベース、つまり溶液（主に溶媒）の主成分が油であるものに対しては撥油性を意味し、塗布液が水ベース、つまり溶液（主に溶媒）の主成分が水であるものに対しては撥水性を意味している。

この発明によれば、バンクの少なくとも頂部表面を撥液性感光材料にて形成しているので、バンク間に有機ＥＬ材料を供給する際に、隣り合うバンク間で有機ＥＬ材料が混色するのが効果的に防止される。しかも、バンクに対してプラズマ処理を施す必要がないので、プラズマ処理に対応可能なサイズに基板サイズが限定されることがなく、大きな基板サイズでも有機ＥＬ材料の混色を確実に防止することができる。

＜第１実施形態＞
図１は、この発明にかかる有機ＥＬ用基板の製造方法の第１実施形態を示す図である。この実施形態では、まず図１（ａ）に示すように、その表面に第１電極１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂがパターンニング形成された基板１に、後述するバンク（隔壁）材料となる撥油性感光材料をスピンコート等の塗膜方法により塗布する（塗布工程）。これにより、基板１上に撥油性感光材料層３が形成される。ここで、第１電極１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）膜を複数本のストライプ状にパターニング形成したものであって、陽極に相当している。なお、光（後述する有機ＥＬ層からの発光）を基板裏面（下面）側から取り出す関係上、基板１には、ガラス基板、透明プラスチック基板などが用いられ、また、第１電極１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂとしても透明電極が好ましく、上記したＩＴＯ膜以外に酸化スズ膜、酸化インジウムと酸化亜鉛との複合酸化物膜等が用いられる。

撥油性感光材料としては、感光性ポリイミド、アクリル樹脂、エポキシ樹脂に撥油性化合物を含有したものを用いることができる。撥油性化合物としては、分子中にベルフルオロアルキル基またはポリフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤または、含フッ素系樹脂が好適に用いられる。以下に撥油性化合物の例を挙げる。

含フッ素系樹脂
モディバー Ｆ−１１０
Ｆ−２１０
（以上 日本油脂製）
フルオラード ＦＣ−７２５
（住友スリーエム製）
フッ素系界面活性剤
フルオラード ＦＣ−４３０
ＦＣ−１７１
ＦＣ−１７０Ｃ
（以上 住友スリーエム製）
エストップ ＥＦ−１２２Ｂ
ＥＦ−８０２
（以上 三菱金属製）

次に、撥油性感光材料層３をバンク形状に合わせて露光した後に現像する。具体的には、上記した各第１電極（１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ）のパターンに対応して、第１電極１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ間を埋めるようにバンク３０を形成する（バンク形成工程）。これにより、後述して形成される有機ＥＬ材料の混色の防止、画素と画素との間からの光洩れ等を防止することができる。ここで、撥油性感光材料３が光硬化性材料（ネガ型）である場合は、図１（ｂ）に示すように、バンク形成領域に光を透過させ、除去する領域をマスク４で遮光する。一方で、撥油性感光材料３が光によって除去可能に変質する材料（ポジ型）である場合は、バンク形成領域をマスク４で遮光して除去領域に光を透過させる。

こうして、露光が完了すると、図１（ｃ）に示すように、撥油性感光材料層３のうちバンク形成領域を残してその他の領域を溶剤等を用いて現像することにより溶解除去する。その結果、撥油性を有するバンク３０が所定のパターンに、つまり各第１電極（１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ）間を埋めるように基板１上にパターンニング形成される。これにより、バンク３０間に挟まれた各素子空間ＳＰに、選択的に正孔輸送材料や有機ＥＬ材料など有機層形成材料を含む塗布液を供給することが可能となる。

次に、上記のように製造された有機ＥＬ用基板を用いて有機ＥＬ素子を製造する製造方法について説明する。図２は、有機ＥＬ素子の製造方法の一実施形態を示す図である。先ず、正孔輸送材料を各バンク間、つまり各素子空間ＳＰに選択的に供給して各素子空間ＳＰ内で第１電極（１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂ）上に正孔輸送層５を形成する。具体的には、正孔輸送層５を形成するための有機化合物、例えばＰＥＤＯＴ（polyethylene dioxythiophene）−ＰＳＳ（poly-styrene sulphonate ）を溶媒で溶解した正孔輸送材料を予め準備しておき、ノズルスキャン方式で各素子空間ＳＰに選択的に供給した後、基板１に対して加熱処理を加えることで正孔輸送材料を乾燥させて正孔輸送層５を形成する（図２（ａ））。

次に、第１電極１１Ｒに対応するバンク間にノズルスキャン方式により赤色の有機ＥＬ材料（ＥＬポリマー）７Ｒを供給して第１電極１１Ｒの上に正孔輸送層５を介して有機ＥＬ層９Ｒを形成する。具体的には、図２（ｂ）に示すように、第１電極１１Ｒに対応するバンク間から充溢してバンク３０の頂部に余盛が形成されるまで有機ＥＬ材料７Ｒをバンク間に供給する。というのも、有機ＥＬ材料（溶液）に含まれる溶質分は１ｗｔ％程度に満たない。つまり、残りの溶剤（溶媒）はベークされることで溶液から除去されることとなる。そのため、バンク間（各素子空間ＳＰ）に溶質分からなる有機層を所定の膜厚で形成するために、有機ＥＬ材料をバンク３０の頂部を越えて余盛状態とすることによって塗布量を高めている。なお、有機ＥＬ材料７Ｒを供給する装置としては、例えば特開２００２−７５６４０号公報に記載された塗布装置などを用いることができる。

このとき、バンク３０自体が撥油性材料で形成されていることから、バンク３０の頂部は撥油性を有しており、有機ＥＬ材料７Ｒがバンク３０を乗り越えて周辺のバンク間に流入することなく、バンク３０の頂部内に止まり余盛状態となる。そして、有機ＥＬ材料７Ｒの供給が完了すると、ベーク装置などにより基板１に対して加熱処理を加えることで有機ＥＬ材料７Ｒを乾燥（有機ＥＬ材料中の溶剤を除去）させて有機ＥＬ層９Ｒを形成する（図２（ｃ））。

次に、第１電極１１Ｇの上に正孔輸送層５を介して緑色の有機ＥＬ層９Ｇを形成し、さらに第１電極１１Ｂの上に正孔輸送層５を介して青色の有機ＥＬ層９Ｂを形成する（図２（ｄ））。なお、それらの形成工程については赤色の場合と同一であるため、ここでは説明を省略する。また、有機ＥＬ層の形成は各色ごとに行ってもよいし、有機ＥＬ材料７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの３色を同時に供給し、乾燥させるようにしてもよい。

上記のようにして３色について有機ＥＬ層９Ｒ，９Ｇ，９Ｂの形成が完了すると、図２（ｅ）に示すように第１電極１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに直交し、しかも対向するように、ストライプ状の第２電極１３を、真空蒸着法などにより基板１上に複数本並設するように形成する。このように構成することで陽極として機能する第１電極１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂと陰極として機能する第２電極１３との間に有機ＥＬ層９Ｒ，９Ｇ，９Ｂを挟み込んでいる。また、第１電極１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂと第２電極１３とが単純ＸＹマトリクス状に配列されたフルカラー表示可能な有機ＥＬ表示装置が製造される。なお、この実施形態ではエポキシ樹脂、アクリル樹脂、液状ガラス等の封止材よりなる封止層１５を基板１上に積層形成して各有機ＥＬ素子の劣化および損傷などを防止するように構成している（図２（ｆ））。

以上のように、この実施形態によれば、バンク３０自体を撥油性材料で形成しているため、有機ＥＬ材料７Ｒ，７Ｇ，７Ｂがバンク３０の頂部を越えて移動しようとしても、撥油性を有するバンク３０の頂部により、他のバンク間への各有機ＥＬ材料の移動が阻止されて有機ＥＬ材料７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの混色を効果的に防止することができる。しかも、バンク３０自体を撥油性を有する材料で形成しているため、バンク３０の頂部表面に対して改めてプラズマ処理（撥油化処理）を施す必要がない。そのため、従来装置のように、プラズマ処理を施すために基板サイズが制約を受けることがなく、大きなサイズの基板１であっても有機ＥＬ材料７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの混色を確実に防止することができる。

さらに、撥油性を有するとともに感光性材料からバンク３０を形成しているため、新たにレジスト等（エッチング用のマスク）を塗布してパターンニングする必要がない。すなわち、撥油性感光材料を基板１上に塗布して、該感光材料自体を直接に露光した後に現像することにより、バンク形成領域に応じて所望のパターンに撥油性を有するバンクを形成することができる。

また、このようにバンク３０の少なくとも頂部が撥油性を有することで次のような作用効果が得られる。すなわち、有機ＥＬ材料の混色を避けるためには、バンク３０で挟まれる空間、つまり素子空間ＳＰの容積が該空間に供給する有機ＥＬ材料７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの量よりも大きくなるようにバンク３０を高くし、素子空間ＳＰからの有機ＥＬ材料７Ｒ，７Ｇ，７Ｂのオーバーフローを防止することも考えられる。しかしながら、単にバンク３０を高くしたのでは、有機ＥＬ素子の大型化を招くという問題、バンク３０の頂部と有機ＥＬ層９Ｒ，９Ｇ，９Ｂとの段差が高くなり、該段差部分で第２電極１３が断線し易く製品品質の低下を招くという問題などが生じてしまう。これに対し、本実施形態ではバンク３０の頂部が撥油性を有していることからバンク３０の頂部に有機ＥＬ材料７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを余盛状態にすることができ、有機ＥＬ材料の許容塗布量を高めることができる。つまり、バンク３０の高さが比較的低くととも、有機ＥＬ層を形成するために必要な量の有機ＥＬ材料を塗布することができ、小型でしかも良好な品質の有機ＥＬ素子を製造することが可能となる。

＜第２実施形態＞
図３は、この発明にかかる有機ＥＬ用基板の製造方法の第２実施形態を示す図である。この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、バンクを２層構造、つまりバンクの上層部を撥油性感光材料にて形成し、バンクの下層部を非撥液性感光材料で形成している点であり、その他の構成および動作は基本的に第１実施形態と同様である。したがって、以下においては相違点を中心に説明する。

まず図３（ａ）に示すように、その表面に第１電極１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂがパターンニング形成された基板１に、非撥油性感光材料を塗布する（第１塗布工程）。これにより、基板１上に下層膜となる非撥油性感光材料層２が形成される。ここで、非撥油性感光材料としては、感光性ポリイミドの他、従来からバンク材料（パターンニング材料）として使用されるアクリル樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。

続いて、非撥油性感光材料層（感光性ポリイミド層）２の上に前述と同様の撥油性感光材料を塗布して、上層膜となる撥油性感光材料層３を形成する（第２塗布工程；図３（ｂ））。なお、これら非撥油性感光材料と撥油性感光材料とは、スピンコート等の塗膜方法により、所定の膜厚となるように制御して塗布される。例えば、乾燥後の非撥油性感光材料層２と撥油性感光材料層３の高さ（膜厚）が、各々１μｍとなるように塗布される。

次に、非撥油性感光材料層２と撥油性感光材料層３とをバンク形状に合わせて露光した後に現像する（バンク形成工程）。具体的には、図３（ｃ）に示すように、バンク形成領域に合わせてマスク４で遮光した後、非撥油性感光材料層２と撥油性感光材料層３とを単一波長の光で同時に露光する。ここで、非撥油性材料として感光性ポリイミドを用いる場合には、露光感度を有する波長領域はＧ線（４３６ｎｍ）、Ｈ線（４０５ｎｍ）、Ｉ線（３６５ｎｍ）のいずれかとなる。中でも、Ｉ線が推奨とされており、Ｉ線で露光した場合の露光感度は１５０ｍＪ／ｃｍ^２となる。一方で、本願発明で用いる撥油性感光材料は、Ｉ線の露光波長に対して露光感度を有しており、感光性ポリイミドと共通する。そのため、Ｉ線を照射することにより、上層膜である撥油性感光材料層３と下層膜である非撥油性感光材料層（感光性ポリイミド層）２とを同時に露光することができる。

こうして、露光が完了すると、図３（ｄ）に示すように、非撥油性感光材料層２と撥油性感光材料層３からバンク形成領域を残してその他の領域を溶剤等を用いて現像することにより溶解除去する。その結果、非撥油性材料により形成されるバンク下層部３１と、撥油性材料により形成されるバンク上層部３２とから構成される２層構造のバンク３００が所定のパターンに、つまり各第１電極（１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ）間を埋めるように基板１上にパターンニング形成される。これにより、バンク下層部３１とバンク上層部３２とから構成されるバンク３００に挟まれた各素子空間ＳＰに、選択的に正孔輸送材料や有機ＥＬ材料など有機層形成材料を含む塗布液を供給することが可能となる。

そして、第１実施形態と同様にして、各素子空間ＳＰに正孔輸送材料および有機ＥＬ材料など有機層形成材料を含む塗布液が順に充填され、正孔輸送層および有機ＥＬ層が形成される。続いて、その上に第１電極１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに直交し、しかも対向するように、ストライプ状の第２電極１３が蒸着される。ここで、この実施形態では、バンク下層部３１を非撥油性材料で形成する一方で、バンク上層部３２を撥油性材料で形成しているため、次のような作用効果が得られる。

図４は、バンク間に形成される有機層のプロファイルを示す図である。バンク間（各素子空間ＳＰ）に有機ＥＬ層などの有機層９を所定の膜厚で形成するために、バンク３００の頂部を越えて余盛ＯＦが形成されるまで有機ＥＬ材料など有機層形成材料を含む塗布液をバンク間に供給することによって塗布量を高める必要がある。ここで、バンク上層部３２は撥油性材料で形成されているために、有機ＥＬ材料がバンク頂部表面内に止まり、隣接する素子空間ＳＰに混入することがなく、有機ＥＬ材料の混色が防止される。

一方で、図４（ｂ）に示すように、バンク頂部表面だけでなく側面全体にも撥油性があると、バンク間に供給される有機層９のプロファイルは表面張力によって山型状（凸型状）に変化してしまう。しかしながら、山型状のプロファイルでは有機層９がバンク３０側面と接触する面積が小さくなってしまい、例えば露光不良等が発生した場合に、第１電極１１と第２電極１３との間で短絡不良を起こすおそれがある。そして、このような短絡不良を起こした場合には、当該素子空間ＳＰに形成された有機層９が発光層として機能しなくなり致命的欠陥に至る。

そこで、この実施形態では、図４（ａ）に示すように、有機層９が形成されるバンク下層部３１を非撥油性材料で形成することにより、有機層９との接触面積を広げて有機層９のプロファイルを凹型状としている。すなわち、バンク下層部３１に接触する有機層９のの表面エネルギーが高められ、有機層９がバンク（バンク下層部３１）側面に沿うようにメニスカスが形成される。そのため、第１電極１１と第２電極１３との間の有機層９の膜厚が確保され該電極間における短絡不良が防止される。

また、バンク下層部３１の側面に沿うように有機層９にメニスカスが形成されることで、膜厚ＴＨの制御性が向上して、バンク下層部３１に形成される有機層９の膜厚ＴＨを一定の範囲（例えば、６０ｎｍ〜８０ｎｍ）に収めることができる。その結果、有機層９（発光層）から所望の発光強度を得ることができる。

さらに、２層構造で構成されるバンク３００の各層の厚みをコントロールすることで次のような作用効果が得られる。すなわち、非撥油性材料から構成されるバンク下層部３１の厚みＴ１をコントロールすることで有機層９のプロファイルおよび膜厚ＴＨが制御可能となる一方で、撥油性材料から構成されるバンク上層部３２の厚みＴ２をコントロールすることで有機層形成材料を含む塗布液を素子空間ＳＰに塗布する際に該塗布液がバンク３００の頂部内に止まり余盛状態となるように適切に塗布量を制御することが可能となる。

したがって、スピンコートにより非撥油性感光材料と撥油性感光材料とを塗布して、それぞれ非撥油性感光材料層２と撥油性感光材料層３とを形成する際に、コーティング条件および各塗布材料（感光材料）の液組成をチューニングする等して、これら感光材料層２，３の各々の膜厚を適宜調整することによって素子空間ＳＰに所望のプロファイルならびに膜厚ＴＨを有する有機層９を形成することができる。

以上のように、この実施形態によれば、バンク上層部３２を撥油性材料で形成しているため、第１実施形態と同様な作用効果が得られる。すなわち、有機ＥＬ材料がバンク３００の頂部を越えて移動するのを阻止して有機ＥＬ材料の混色を効果的に防止することができる。しかも、バンク頂部表面を含むバンク上層部３２が撥油性を有するため、バンク頂部表面に対して改めてプラズマ処理（撥油化処理）を施す必要がない。そのため、従来装置のように、プラズマ処理を施すために基板サイズが制約を受けることがなく、大きなサイズの基板１であっても有機ＥＬ材料の混色を確実に防止することができる。

さらに、有機層９が形成されるバンク下層部３１を非撥油性材料で形成しているため、撥油性を有するバンク間に有機層を形成する場合のように、有機層のプロファイルが表面張力によって山型状に変化するようなことがない。つまり、バンク上層部３２のみに撥液性をもたせ、バンク下層部３１を非撥液性とすることで有機層９のプロファイルを凹型状に適正化することができる。これにより、有機層９を挟む第１電極１１と第２電極１３との間の短絡不良を防止するとともに、有機層９の膜厚制御性を向上させることができる。

また、この実施形態によれば、基板１上の１層目に形成される非撥油性感光材料層２と、２層目に形成される撥油性感光材料層３とは単一の露光波長（Ｉ線）に対して共に感度を有しているので、１層目と２層目とを一度に露光、現像を行うことでバンクを形成することができるので、各層ごとに露光、現像を行う場合に比べて製造プロセスを簡略化することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態にかかる有機ＥＬ用基板では、バンク３０全体およびバンク上層部３２を撥油性材料で形成しているが、これに限定されず、各素子空間ＳＰに塗布される有機層形成材料を含む塗布液（溶液）が水溶液の場合には、撥水性材料で形成してもよい。

また、上記実施形態において、基板１上に撥液性（撥油性）感光材料層３および非撥液性感光材料層２を形成する際に、スピンコート法により塗布しているが、これに限定されず、スクリーン印刷、スプレーコート、ロールコート、ディップコート等の他の方法により塗布するようにしてもよい。

以上のように、この実施形態では、有機ＥＬ素子の第１電極（ＩＴＯ）１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに正孔輸送層や有機ＥＬ層などの有機層を形成しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、所定の基材上に有機層を所定のパターン形状に形成するための有機ＥＬ用基板およびその製造方法全般に適用することができる。

この発明にかかる有機ＥＬ用基板の製造方法の第１実施形態を示す図である。 有機ＥＬ素子の製造方法の一実施形態を示す図である。 この発明にかかる有機ＥＬ用基板の製造方法の第２実施形態を示す図である。 バンク間に形成される有機層のプロファイルを示す図である。

符号の説明

１…基板
２…非撥液性感光材料層
３…撥液性感光材料層
３０，３００…バンク
３１…バンク下層部
３２…バンク上層部

Claims (6)

1. その表面に所定のパターンに対応して形成されたバンクを有する有機ＥＬ用基板であって、
   前記バンクの少なくとも頂部表面を撥液性感光材料にて形成したことを特徴とする有機ＥＬ用基板。
2. 前記バンク全体を前記撥液性感光材料にて形成した請求項１記載の有機ＥＬ用基板。
3. 前記バンクの頂部表面を含む上層部を前記撥液性感光材料にて形成する一方で、前記バンクの下層部を非撥液性感光材料にて形成することで前記バンクを２層構造とした請求項１記載の有機ＥＬ用基板。
4. 所定の露光波長の光を用いて前記バンクが前記パターンに対応して形成される請求項３の有機ＥＬ用基板であって、
   前記露光波長に対して、前記撥液性感光材料および前記非撥液性感光材料はともに感度を有している有機ＥＬ用基板。
5. 基板上に撥液性感光材料を塗布して撥液性感光材料層を形成する塗布工程と、
   所定のパターンに対応して前記基板上の前記撥液性感光材料層を露光した後に現像を行って前記パターンに対応したバンクを形成する工程と
   を備えたことを特徴とする有機ＥＬ用基板の製造方法。
6. 基板上に非撥液性感光材料を塗布して非撥液性感光材料層を形成する第１塗布工程と、
   前記非撥液性感光材料層上に撥液性感光材料を塗布して撥液性感光材料層を形成する第２塗布工程と、
   所定のパターンに対応して前記基板上の前記非撥液性感光材料層と前記撥液性感光材料層とを同時に露光した後に現像を行って前記パターンに対応したバンクを形成する工程と
   を備えたことを特徴とする有機ＥＬ用基板の製造方法。
   

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