JP2007018994A - パターニング方法、成膜方法、エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、エレクトロルミネッセンス素子および電界発光表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
精細度が高く、製造コストが低いＥＬ素子および電界発光表示装置を提供すること。
【解決手段】
（ａ）基板と、
（ｂ）該基板上の一部に形成された、光触媒を含有する光触媒層と、
（ｃ）該基板（ａ）と該光触媒層（ｂ）とを備える基材の上表面に形成された、該光触媒の作用により分解され得るパターニング層と
を備える基材を露光することにより、該光触媒層上の該パターニング層（ｃ）を分解除去し、該光触媒層の上表面の少なくとも一部を露出させるパターニング工程を含むことを特徴とするパターニング方法、該パターニング方法を用いた成膜方法、該成膜方法を用いたＥＬ素子の製造方法、ならびに該製造方法により得られるＥＬ素子および電界発光表示装置。
【選択図】 なし

Description

本発明は、パターニング方法、成膜方法、エレクトロルミネッセンス（以下「ＥＬ」とも記す。）素子の製造方法、ＥＬ素子および電界発光表示装置に関する。

電界発光表示装置は、多数のＥＬ素子（電界発光体）から成っている。このＥＬ素子のうち、たとえば有機ＥＬ素子は、その一例としては、ガラス等の透明基板上にＩＴＯ等からなる透明な下電極（陽極）が形成され、その上に発光層（正孔輸送層、有機ＥＬ層、電子輸送層等を積層した構造をまとめて発光層と称することがある。また、正孔輸送層および電子輸送層のいずれか一方または両方が存在しない場合がある。）が形成され、更にその上にアルミニウム−リチウム合金、銀−マグネシウム合金または銀−カルシウム合金等からなる上電極（陰極）が形成された構造を有している。電界発光表示装置は、このようなＥＬ素子を多数配列して形成され、入力信号に従って適切なＥＬ素子を発光させることにより、任意の画像を表示させている。また、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色を発光する微小なＥＬ素子を多数配列し、各々の素子の発光強度を調節することにより多くの色を表示させている。

より精細な画像を表示させたり、より多くの色を表示させるためには、各々のＥＬ素子をより微細にして多数配列する必要がある。一般に微細な素子を形成する方法としては、フォトリソグラフィーが利用されるが、ＥＬ材料のパターニングに関しては、主として有機ＥＬ材料の化学的安定性の観点から、フォトリソグラフィーを利用することは出来ない。

ＥＬ材料のパターニング方法としては、例えば特許第１５２６０２６号公報（特許文献１）にはＥＬ材料をメタルマスクを介して蒸着して成膜する方法が記載されている。しかしながらこの方法では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色毎に蒸着を繰り返す必要がある上、ＥＬ材料の利用効率も１％以下と低い。また、特にメタルマスクを精度良く位置合わせすることが困難なことから、微細なＥＬ画素を多数配列するには限界がある。したがって、精細度は１２０ｐｐｉ（単画素：２１０μｍ×７０μｍ）程度が限界であり、高精細度の目安と考えられる精細度２００ｐｐｉは実現不可能である。さらに、メタルマスクの熱膨張の観点から、一辺が３００ｍｍを越えるような大型の基板への適用が困難である。また、高価な蒸着装置が必要であることや、小型のＥＬ表示装置についても多面取りに限界があることから製造コストが高くつく。

特許第３０３６４３６号公報（特許文献２）には、ＥＬ材料を含む溶液をインクジェット法により微小液滴として吐出して所定の位置に着弾させ、成膜する方法が記載されている。この方法では、ＥＬ材料を含む液滴を所定の位置に着弾させ、隣接する画素形成位置に混入させないようにする必要があるため、特に液滴の着弾位置精度の観点から微細なＥＬ画素を多数配列するには限界がある。したがって、精細度は１４０ｐｐｉ（単画素：１８０μｍ×６０μｍ）程度が限界であり、蒸着法と同様に精細度２００ｐｐｉは実現不可能である。さらに、着弾した液滴をその位置に保持するための隔壁を隣接画素間に設ける必要があるため、ＥＬ素子の製造コストが高くつく。

特開２００２−２３１４４６号公報（特許文献３）には、電極の上に光触媒層を形成し、この光触媒層上に光分解有機層を形成して、パターン露光を行い、光触媒の作用によりこの光分解有機層を分解してパターン形成を行い、こうして形成されたパターン部にＥＬ
層を形成するＥＬ素子の製造方法が記載されている。しかしながらこの方法は、基板の全面に光触媒層が形成されているため、露光の際にフォトマスク等を用いることが必須であると共に、フォトマスクを通過した照射光の回折によりパターニング精度が劣る場合がある。

特開２００４−２４６０２７号公報（特許文献４）には、基板の被処理面に撥液膜を形成する工程と、撥液膜の一部を除去して親液部を形成するパターニング工程と、親液部に液状材料を充填して所望の膜を形成する工程を具備する成膜方法が開示されており、パターニング工程において電子線露光を施すことで、露光の高精度化が図られている。
特許第１５２６０２６号公報 特許第３０３６４３６号公報 特開２００２−２３１４４６号公報 特開２００４−２４６０２７号公報

本発明は、所望のパターン形状を、高精度で、しかも簡易に低コストで形成する方法を提供することを目的とする。
また本発明は、所望のパターン形状を有する膜を、高精度で、しかも簡易に、低コストで形成する方法を提供することを目的とする。

また本発明は、精細度の高いＥＬ素子、およびこのようなＥＬ素子を簡易に低コストで製造する方法、ならびにこのようなＥＬ素子を用いた電界発光表示装置を提供することを目的とする。

本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。本発明は以下の［１］〜［１７］に関する。

［１］
（ａ）基板と、
（ｂ）該基板上の一部に形成された、光触媒を含有する光触媒層と、
（ｃ）該基板（ａ）と該光触媒層（ｂ）とを備える基材の上表面に形成された、該光触媒の作用により分解され得るパターニング層と
を備える基材を露光することにより、該光触媒層（ｂ）上の該パターニング層（ｃ）を分解除去し、該光触媒層（ｂ）の上表面の少なくとも一部を露出させるパターニング工程を含むことを特徴とするパターニング方法。

［２］ 前記パターニング層（ｃ）が、前記露光によって気体状分解物質のみを生成することを特徴とする上記［１］に記載のパターニング方法。

［３］ 前記露光が、前記光触媒のバンドギャップ以上のエネルギーの電磁波の照射であることを特徴とする、上記［１］または［２］に記載のパターニング方法。

［４］ 前記露光が、紫外光を含む電磁波、紫外光および可視光を含む電磁波、または紫外光およびマイクロ波を含む電磁波の照射により行われることを特徴とする上記［１］〜［３］のいずれかに記載のパターニング方法。

［５］
（i）上記［１］〜［４］のいずれかに記載のパターニング方法によりパターン形成する
工程、および
（ii）前記の露出した光触媒層（ｂ）の上表面に液状材料を付着させ、次いで硬化させて、所望の膜（ｄ）を形成する工程
を含むことを特徴とする成膜方法。

［６］ 前記液状材料に対する前記光触媒層（ｂ）の上表面の濡れ性が、前記液状材料に対する前記パターニング層（ｃ）の表面の濡れ性よりも大きいことを特徴とする上記［５］に記載の成膜方法。

［７］ 前記パターニング層（ｃ）が、常温で液体であり且つ下記一般式（１）〜（４）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含む材料からなることを特徴とする、上記［５］または［６］に記載の成膜方法；
G-CF₂-(CF₂)_p-CF₂-G （１）
G-(CF₂-CF₂-O)_q-(CF₂-O)_r-G （２）
G-(CF₂-CF₂-O)_s-G （３）
G-(CF(CF₃)-CF₂-O)_t-(CF(CF₃)-O)_u-G （４）
（式（１）〜（４）において、Gはそれぞれ独立にF、CH₂-OH、CH(OH)-CH₂-OH、COOH、NH₂またはベンゾジオキソール基を示す。ｐは０〜５００の整数であり、ｑおよびｒはそれぞれ独立に０〜１００の整数であり、ｓは１〜２００の整数であり、ｔおよびｕはそれぞれ独立に０〜１００の整数である。）。

［８］ 前記液状材料を、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、インクジェット法、印刷法、転写法からなる群から選ばれる少なくとも１種の方法により付着させることを特徴とする上記［５］〜［７］のいずれかに記載の成膜方法。

［９］ 前記膜形成工程（ii）の後に、残存するパターニング層（ｃ）を除去する工程（iii）を含むことを特徴とする、上記［５］〜［８］のいずれかに記載の成膜方法。

［１０］ 前記工程（iii）において、前記パターニング層（ｃ）を溶解可能な溶剤を
、残存するパターニング層（ｃ）に接触させることによりパターニング層（ｃ）を除去することを特徴とする上記［９］に記載の成膜方法。

［１１］ 基板上に、前記光触媒層（ｂ）としての下電極と、前記膜（ｄ）としての発光層と、上電極とがこの順序で形成された構造を備えるＥＬ素子の製造方法であって、
該発光層を上記［５］〜［１０］のいずれかに記載の成膜方法によって形成することを特徴とするＥＬ素子の製造方法。

［１２］ 前記下電極が、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、およびインジウムとスズとの複合酸化物（ＩＴＯ）からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含む材料からなることを特徴とする上記［１１］に記載のＥＬ素子の製造方法。

［１３］ 前記液状材料を、インクジェット法により付着させることを特徴とする上記［１１］または［１２］に記載のＥＬ素子の製造方法。

［１４］ 蒸着法、スパッタ法、および印刷法からなる群から選ばれる少なくとも１種類の方法により前記上電極を形成することを特徴とする、上記［１１］〜［１３］のいずれかに記載のＥＬ素子の製造方法。

［１５］ 上記［１１］〜［１４］のいずれかに記載の製造方法によって製造されることを特徴とするＥＬ素子。

［１６］ 前記基板の上表面に凹部があり、該凹部の上方に前記下電極、前記発光層および前記上電極がこの順序で形成された構造を備えることを特徴とする上記［１５］に記載のＥＬ素子。

［１７］ 上記［１５］または［１６］に記載のＥＬ素子を備えることを特徴とする電界発光表示装置。

本発明のパターニング方法によれば、所望のパターン形状を、高精度で、しかも簡易に低コストで形成することができる。
本発明の成膜方法によれば、所望のパターン形状を有する層（膜）を、高い精細度で、しかも低いコストで形成することができる。

また、本発明のＥＬ素子の製造方法によれば、発光層を蒸着法や従来のインクジェット法で製造する場合と比較して、高精細度で低コストのＥＬ素子および電界発光表示装置を製造することが出来る。また、本発明のＥＬ素子の製造方法によれば、従来のインクジェット法において必須であった画素間の隔壁も必要ない。さらに、蒸着装置等の高価なパターニング用装置は不要である。

以下に、本発明を詳細に説明する。
［パターニング方法］
本発明のパターニング方法は、
（ａ）基板と、
（ｂ）該基板上の一部に形成された、光触媒を含有する光触媒層と、
（ｃ）該基板（ａ）と該光触媒層（ｂ）とを備える基材の上表面に形成された、該光触媒の作用により分解され得るパターニング層と
を備える基材を露光することにより、該光触媒層（ｂ）上の該パターニング層（ｃ）を分解除去し、該光触媒層（ｂ）の上表面の少なくとも一部を露出させるパターニング工程を含んでいる。

なお本明細書においては、基板および基板上に形成された層などからなる構造体を「基材」ということがある。たとえば、基板と光触媒層とからなる構造体を「基材」ということがあり、基板と下電極と発光層とからなる構造体を「基材」ということがある。

（ａ）基板；
基板（ａ）は、その表面に光触媒層を形成可能であること以外に制約はなく、目的に応じて適宜選択される。たとえば、光透過性が求められる場合には、ガラス、プラスチック、シリコン等の透明材料が選択され、可撓性が求められる場合には樹脂材料等が選択される。

前記基板の面積には特に制限はないが、後で詳述する本発明の成膜方法によれば、一辺がたとえば３００ｍｍを超えるような大面積の基板上であっても、高い位置精度でＥＬ素子を形成することができる。

前記基板の厚みにも特に制限はなく、目的に応じて適宜設定できる。
（ｂ）光触媒層；
光触媒層（ｂ）は前記基板上の一部に形成される。前記基板とこの光触媒層との間には、必要に応じて他の層が形成されていてもよい。

前記光触媒層（ｂ）は光触媒を含む材料からなり、この光触媒を光照射により活性化させると、その近傍の物質を分解することができる。
この光触媒としては、たとえば酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、インジウムとスズとの複合酸化物（Ｉｎ_2-xＳｎ_xＯ₃（ＩＴＯ））、チタン酸ストロンチウム、酸化タ
ングステン、酸化ビスマス、酸化鉄などの半導体光触媒を挙げることができる。

前記光触媒層（ｂ）は、前記基板（ａ）上の一部の領域に形成されており、前記基板（ａ）上の全面を覆うようには形成されていない。前記基板（ａ）上に前記光触媒層（ｂ）のパターンが形成されていると、後述するように、フォトマスクを介することなく、この光触媒層（ｂ）のパターン形状と同様の形状のパターンを、パターニング層（ｃ）に形成することができる。

前記光触媒層（ｂ）のパターン形状には特に制限はなく、所望の形状のパターンを形成することができ、たとえば２００ｐｐｉ以上の精細度のパターンを形成してもよい。前記光触媒層のパターニングは公知の方法によって行うことができる。

前記光触媒層の膜厚については、特に制限はなく、適宜設定されるが、薄すぎると均一な膜の形成が困難になる場合があるため、その下限値は好ましくは１ｎｍ、さらに好ましくは１０ｎｍである。また、本発明のパターニング方法を用いて、後述するＥＬ素子を製造する場合には、この膜厚が大きすぎると下電極から発光層への電荷の注入が困難になる場合があるため、膜厚の上限値は好ましくは１０００ｎｍ、さらに好ましくは２００ｎｍである。

前記光触媒層の表面粗さについても、特に制限はなく、適宜設定される。
（ｃ）パターニング層；
パターニング層（ｃ）は、前記基板（ａ）と前記光触媒層（ｂ）とを備える基材の上表面に形成される。このパターニング層（ｃ）は前記光触媒層（ｂ）の上表面と接している。一方、このパターニング層（ｃ）は前記基板（ａ）とは必ずしも接していなくてもよく、これらの間に前記光触媒層（ｂ）以外の層が形成されていてもよい。

前記パターニング層（ｃ）は、前記光触媒層（ｂ）の中に含まれる前記光触媒を光照射によって活性化させると、その作用によって分解され得る。前記パターニング層（ｃ）は、分解された際に、気体状分解物質のみを生成する化合物のみからなることが好ましい。前記パターニング層（ｃ）がこのような化合物のみからなれば、分解物質が残留しないため、パターニング工程の後にこの分解物質を洗浄する必要がない。

前記パターニング層（ｃ）の膜厚は、特に制限は無いが、０．３〜５ｎｍであると好ましく、１〜３ｎｍであるとさらに好ましい。膜厚が０．３ｎｍよりも大きいと均一な膜を形成することができ、膜厚が５ｎｍよりも小さいとパターニング層（ｃ）を十分に光分解することができる。

前記パターニング層（ｃ）の形成方法としては、特に制限はなく、たとえばスピンコート法、ディップ法、蒸着法等を挙げることができる。
本発明のパターニング方法においては、前記基板（ａ）と前記光触媒層（ｂ）と前記パターニング層（ｃ）とを備える基材を露光することにより、該光触媒層の上表面の該パターニング層（ｃ）が分解除去され、該光触媒層（ｂ）の上表面の少なくとも一部が露出する。

この露光に用いられる光（電磁波）は、前記光触媒のバンドギャップに相当するエネル
ギー以上のエネルギーを有していればよく、その強度、照射角度、照射時間、周波数は適宜設定することができる。また、前記電磁波と同時に、前記光触媒のバンドギャップに相当するエネルギー以下のエネルギーを有する電磁波を照射しても良い。前記電磁波の照射態様としては、たとえば紫外光を含む電磁波の照射、紫外光および可視光を含む電磁波の照射、紫外光およびマイクロ波を含む電磁波の照射などが挙げられる。

露光によって、前記光触媒層（ｂ）にまで到達した電磁波が前記光触媒を活性化させ、その作用によって前記パターニング層（ｃ）は分解される。具体的には、前記光触媒層（ｂ）の光触媒としての作用により電子およびホールが生成し、前記光触媒層（ｂ）上の前記パターニング層（ｃ）が分解される。

したがって、前記露光によって前記光触媒層（ｂ）上の前記パターニング層（ｃ）のみが分解除去され、それ以外の領域にある前記パターニング層（ｃ）、すなわち前記光触媒層（ｂ）上以外の領域に形成された前記パターニング層（ｃ）は、分解されない。

このようして、前記パターニング層（ｃ）には、前記光触媒層（ｂ）の上表面の少なくとも一部が露出した領域（以下「露出部」ともいう。）が形成される。
本発明のパターニング方法によれば、フォトマスクを用いずに基材を露光する場合であっても、このように前記光触媒層（ｂ）上の前記パターニング層（ｃ）のみが分解されるため、前記パターニング層（ｃ）に、前記光触媒層（ｂ）のパターン形状と同様のパターン形状を高精度に形成することができる。また、困難なフォトマスクの位置合わせを行う必要がないので、パターニングを簡略化でき、パターニングに要するコストを低減させることもできる。

また、露光の際にフォトマスクを用いる場合には、照射された電磁波の回折によってフォトマスクの影の部分、すなわち前記光触媒層（ｂ）上以外の領域が露光されても、この影の部分のパターニング層（ｃ）は分解されないため、パターン形状の解像度が低下することがない。また、フォトマスクの位置合わせの精度を高くする必要もないので、パターニングを簡略化でき、パターニングに要するコストを低減させることもできる。

［成膜方法］
本発明の成膜方法は、上述した本発明のパターニング方法によりパターン形成する工程（i）（以下「パターニング工程（i）」ともいう。）、および前記の露出した光触媒層（ｂ）の上表面に液状材料を付着させ、次いで硬化させて、所望の膜（ｄ）を形成する工程（ii）（以下「膜形成工程（ii）」ともいう。）を含んでいる。

本発明の成膜方法においては、前記パターニング層（ｃ）は、上述したような光触媒の作用により分解される性質（光分解性）に加えて、さらに撥液性（撥水撥油性）を兼ね備えていることが好ましい。また前記パターニング層（ｃ）は、分解された際に、気体状分解物質のみを生成することが好ましい。なお本明細書において「撥液性（撥水撥油性）を有する」とは、後述する液状材料に対する前記パターニング層（ｃ）の表面の濡れ性が、その液状材料に対する前記光触媒層（ｂ）の上表面の濡れ性よりも小さいことを意味する。

前記パターニング層（ｃ）が撥液性を有していると、前記の露出した光触媒層（ｂ）の上表面（露出部）に液状材料を付着させる際に、この露出部近傍の前記パターニング層（ｃ）表面に液状材料がはみ出したとしても、このはみ出した液状材料は前記露出部に自発的に凝集するため、液状材料を付着させる位置を厳密に制御しなくとも所望の位置に膜（ｄ）を形成することができる。換言すると、前記光触媒層（ｂ）の表面および前記パターニング層（ｃ）の表面の濡れ性の差を利用して所望の膜が形成される。したがって、所望
の材料からなる膜（ｄ）のパターン形状を、高い精細度で、簡易に、低いコストで形成することができる。

このような、光分解性および撥液性を兼ね備え、しかも光触媒の作用により気体状分解物質のみを生成するパターニング層（ｃ）の材料（パターニング層（ｃ）を形成する化合物）としては、具体的にはフルオロカーボンを主鎖とする化合物（以下「ＰＦＰＥ」ともいう。）を挙げることができ、この中でも常温、たとえば２５℃で液体であり、かつ以下の式（１）〜（４）のいずれかで表される化合物が好ましい。

G-CF₂-(CF₂)_p-CF₂-G ・・・（１）
G-(CF₂-CF₂-O)_q-(CF₂-O)_r-G ・・・（２）
G-(CF₂-CF₂-O)_s-G ・・・（３）
G-(CF(CF₃)-CF₂-O)_t-(CF(CF₃)-O)_u-G ・・・（４）
式（１）〜（４）において、Gはそれぞれ独立にF、CH₂-OH、CH(OH)-CH₂-OH、COOH、NH₂またはベンゾジオキソール基を示す。

ｐは０〜５００の整数であり、好ましくは２〜４００の整数、さらに好ましくは１０〜１００の整数である。
ｑおよびｒはそれぞれ独立に０〜１００の整数であり、好ましくは２〜１００の整数である、さらに好ましくは５〜８０の整数である。

ｓは１〜２００の整数であり、好ましくは２〜１６０の整数であり、さらに好ましくは５〜１００の整数である。
ｔおよびｕはそれぞれ独立に０〜１００の整数であり、好ましくは２〜１００の整数であり、さらに好ましくは１０〜８０の整数である。

ｐが５００を超えると、ｑが１００を超えると、ｒが１００を超えると、ｓが２００超えると、ｔが１００を超えると、およびｕが１００を超えると、それぞれの場合において、成膜性が悪化して良好な膜が得られないことがある。

また、これらの化合物の分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比；Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．１〜３．５、さらに好ましくは１．６〜２．５である。

なお本明細書において、ＰＦＰＥの分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の値であり、特に断りのない限り、ＧＰＣの測定条件は以下のとおりである。

装置名：東ソー製 HLC8020型
カラム：Ultra Styragel
103A&5×102A (Waters 社製)
移動相：フロン113 (CF₂ClCFCl₂)
流速：1.0ml/min
検出器：RI (示差屈折率計)
温度：35℃
試料量：500μｌ
試料濃度：0.1wt% (フロン113)
上記式（１）〜（４）で表される化合物は、撥液性が極めて高く、後述する膜（ｄ）形成用の液状材料が、水のような極性の高い液体であっても、ベンゼンのような非極性の溶媒であっても、高い撥液性を発揮する。また、これらの化合物は成膜性が良好なので、こ
れらの化合物を用いれば、極めて薄く（たとえば膜厚０．３ｎｍ）、欠陥がなく、かつ連続的な膜（パターニング層（ｃ））を形成することができる。

（ii）膜形成工程；
膜形成工程（ii）においては、前記の露出した光触媒層（ｂ）の上表面（露出部）に液体材料を付着させ、次いで硬化させることにより所望の膜（ｄ）が形成される。

液状材料は、所望の膜（ｄ）を形成し得る材料を、適当な溶媒に溶解させることにより調製できる。この溶媒は、前記光触媒層（ｂ）および撥液性を有する前記パターニング層（ｃ）（以下「撥液層」ともいう。）を溶解させるものでなければ、適宜選択することができる。

前記露出部への液状材料の付着方法としては、たとえばスピンコート法、ディップ法、スプレー法、インクジェット法（以下「微小ノズル噴射法」ともいう。）、印刷法、転写法などを挙げることができる。

（iii）パターニング層除去工程；
本発明の成膜方法においては、膜形成工程（ii）の後に、残存するパターニング層（ｃ）を除去するパターニング層除去工程（iii）を設けてもよい。残存するパターニング層
（ｃ）は、前記パターニング層（ｃ）を溶解可能な溶剤を、残存するパターニング層（ｃ）に接触させることにより除去することができる。具体的には、パターニング層（ｃ）を溶解し得る有機溶剤に基材を浸漬する方法、パターニング層（ｃ）を溶解し得る有機溶剤を基材に滴下してスピン洗浄する方法などを挙げることができる。前記有機溶剤としては、たとえばパーフルオロオクタンなどを挙げることができる。

［ＥＬ素子の製造方法］
本発明のＥＬ素子の製造方法は、基板（ａ）上に、前記光触媒層（ｂ）としての下電極と、前記膜（ｄ）としての発光層と、上電極とがこの順序で形成された構造を備えるＥＬ素子の製造方法であって、該発光層を上述した本発明の成膜方法によって形成する工程を含んでいる。すなわち、該発光層は上述した本発明の成膜方法によって製造される。

すなわち、本発明のＥＬ素子の製造方法においては、
（i）基板（ａ）と、
該基板（ａ）上の一部に形成された下電極と、
該基板（ａ）と該下電極とを備える基材の上表面に形成された、該下電極の光触媒作用により分解され得る前記パターニング層（ｃ）と
を備える基材を露光することにより、該下電極上の前記パターニング層（ｃ）を分解除去し、該下電極の上表面の少なくとも一部を露出させる工程、および
（ii）前記の露出した下電極の上表面に液状の発光層形成用材料を付着させ、次いで硬化させて、発光層を形成する工程
を含む成膜方法により、発光層が形成される。

本発明のＥＬ素子の製造方法によれば、従来の蒸着法やインクジェット法よりも、高精細度（たとえば２００ｐｐｉ）で、しかも低いコストでＥＬ素子を製造することができる。また、基板の一辺が３００ｍｍを超えるような大型ＥＬ素子を、高精細度かつ低コストで提供することができる。

本発明のＥＬ素子の製造方法によれば、特にアクティブマトリクス型の有機ＥＬ素子を好適に提供することができる。
以下、有機ＥＬ素子の製造方法を例にさらに説明する。

まず、ＥＬ素子を駆動させるための回路および下電極が形成された基板の上表面、すなわち、基板（ａ）と、該基板（ａ）上の一部に形成された下電極とを備える基材の上表面に、撥液性を有するパターニング層（ｃ）を形成する。

この下電極（陽極）は、光触媒を含んでおり、前記光触媒層（ｂ）として機能する。この光触媒としては、酸化チタン、酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）お
よびインジウムとスズとの複合酸化物（ＩＴＯ）などが挙げられ、これらの中ではインジウムとスズとの複合酸化物（ＩＴＯ）が好ましい。また、前記下電極は、透明または半透明、好ましくは透明である。

前記の撥液性を有するパターニング層（ｃ）は、フルオロカーボンを主鎖とする化合物、特に前記式（１）〜（４）のいずれかで表される化合物のみからなる撥液層であることが好ましい。

この基板（ａ）と下電極とパターニング層（ｃ）とを備える基材を露光すると、前記下電極が半導体光触媒として作用し、電子とホールとが生成され、前記下電極上のパターニング層のみが分解除去される。パターニング層は、分解により、好ましくは気体状分解物のみを生成し、下電極上から消滅する。こうして撥液性のパターニング層に、親液部（下電極の上表面が露出した領域）が形成される。

この親液部に、発光層形成用の液状材料を付着させ、次いで乾燥させて発光層を成膜する。前記発光層は、有機ＥＬ層のみからなる単層型であってもよく、有機ＥＬ層と正孔輸送層または電子輸送層とからなる２層型でもよく、正孔輸送層、有機ＥＬ層および電子輸送層などからなる多層型であってもよい。各層を構成する材料の種類や膜厚は、目的に応じて適宜設定することができる。

前記発光層が有機ＥＬ層のみからなる単層型の場合には、前記露出部に有機ＥＬ層形成用の液状材料を付着させ、次いで硬化させることにより、発光層が形成される。
また、前記発光層が、たとえば正孔輸送層および有機ＥＬ層からなる２層型の場合には、前記露出部に正孔輸送層形成用の液状材料を付着させ、次いで硬化させて正孔輸送層を形成し、この正孔輸送層の上表面に有機ＥＬ層を形成することにより、発光層が形成される。

正孔輸送層形成材料としては、ジアミン（たとえば、ＴＰＤ（N,N'-ジフェニル-N,N'-(3-メチルフェニル)-1,1'-ビフェニル-4,4'-ジアミン））、フェニレンジアミン、オリゴ
アミン、スピロアミン、デンドリマーアミンなどが挙げられる。

有機ＥＬ層形成材料としては、発光材料であれば、アントラセン系、アミン系、スチリル系、シロール系、アゾール系、ポリフェニル系、金属錯体系の材料などが挙げられ、
ドーパントであれば、ジシアノメチレンピラン系、ジシアノ系、フェノキサゾン系、チオキサンテン系、ルブレン系、スチリル系、クマリン系、キナクリドン系、縮合多環芳香環系、重金属錯体系（たとえば、[6-(4-ビフェニル)-2,4-ヘキサンジオナート]ビス(2-フェニルピリジン)イリジウム(III)）の材料などが挙げられる。

有機ＥＬ層形成材料の具体例としては、ポリ(N-ビニルカルバゾール- co-[6-(4-ビニルフェニル)-2,4-ヘキサンジオナート]ビス(2-フェニルピリジン)イリジウム(III))（poly(VCz-co-IrPA)）とポリフェニルビフェニルオキサジアゾール（polyPBD）との混合物、ポ
リ(N-ビニルカルバゾール- co-[6-(4-ビニルフェニル)-2,4-ヘキサンジオナート]ビス(3,5-ジフルオロ-2-フェニルピリジン)イリジウム(III))（poly(VCz-co-IrPAF₂)）とpolyPBD
との混合物、ポリ(N-ビニルカルバゾール- co-[6-(4-ビニルフェニル)-2,4-ヘキサンジオナート]ビス(3,3',5,5'-テトラフルオロ-2-フェニルピリジン)イリジウム(III))（poly(VCz-co-IrPAF₄)）とpolyPBDとの混合物などが挙げられる。これらの混合物における各成分のモル比は、モノマー単位に換算して、
poly(VCz-co-IrPA)：polyPBDは、好ましくは０．３３〜３：１、さらに好ましくは１：１であり、
poly(VCz-co-IrPAF₂)：polyPBDは、好ましくは０．３３〜３：１、さらに好ましくは１：１であり、
poly(VCz-co-IrPAF₄)：polyPBDは、好ましくは０．３３〜３：１、さらに好ましくは１：１である。

電子輸送層形成材料としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（III）、２
−（ビフェニル）−５−（４−ブチルフェニル）−１，３，５−オキサジアゾールなどが挙げられる。

発光層形成用の液状材料は、スピンコート法、ディップ法、スプレー法またはインクジェット法等の方法により、前記親液部に付着される。この際に、前記親液部近傍のパターニング層（ｃ）上に液状材料が接触したとしても、前記パターニング層（ｃ）は強い撥液性（撥水撥油性）を有するために、発光層を形成するための液状材料が水溶液であっても、トルエンやキシレンなどの油性溶液であっても、パターニング層（ｃ）上の液状材料はパターニング層（ｃ）から自発的に排除され、前記親液部に流れ込む。したがって、液状材料の付着位置の厳密な制御は不要であり、さらには、隣接する発光層形成位置を仕切る隔壁も不要である。したがって、発光層のパターン形状を、高精細度で、簡易に、しかも低コストで形成することができる。

この基材を乾燥させることにより下電極上に発光層が形成される。
こうして形成された発光層の上に上電極（陰極）を形成すると、ＥＬ素子が形成される。

前記上電極（陰極）を形成し得る材料としては、たとえばアルミニウム−リチウム合金、銀−マグネシウム合金、銀−カルシウム合金などを挙げることができる。
前記上電極の膜厚に特に制限はなく、適宜設定することができる。

前記上電極の形成方法としては、特に制限はなく、たとえば蒸着法、印刷法、スパッタ法などを挙げることができる。
本発明のＥＬ素子の製造方法においては、１回の露光によって下電極の上表面の全領域を露出させ、その露出部に発光層を形成してもよく、このような方法によるＥＬ素子の製造プロセスの一例を図１に示す。

また、パターニング層を形成し、露光により特定色の発光層形成領域のみを露出させ、その露出部に特定色の発光層を形成し、残存するパターニング層を除去する工程を、赤色、緑色、青色について繰り返してもよく、このような方法によるＥＬ素子の製造プロセスの一例を図２に示す。この製造プロセスでは、特定色の発光層形成領域のみを露光するためにフォトマスクが用いられるが、フォトマスクの精度は、この発光層形成領域以外の下電極が露光されない程度であればよい。

前記露出部への液状材料の付着方法がインクジェット法であれば、液滴の着弾位置を高い精度で制御できるため、液状材料の付着位置ごとに各色（赤色、緑色、青色）を高精度でかつ容易に塗り分けられる点で好ましい。

［ＥＬ素子］
本発明のＥＬ素子、特にアクティブマトリクス型の有機ＥＬ素子は、基板と、該基板上に形成された下電極と、該下電極の上表面に形成された発光層と、該発光層上に形成された上電極とを備えており、上述した本発明のＥＬ素子の製造方法によって製造される。

本発明のＥＬ素子は上述した本発明のＥＬ素子の製造方法によって製造されるため、高精細度（たとえば、２００ｐｐｉ以上）であり、しかも製造が簡易で、そのコストも低い。

前記基板の上表面には、凹部があると共に、該凹部上に前記下電極、前記発光層および前記上電極が形成されていてもよい。この凹部の深さは、たとえば０．５〜３μｍである。

［電界発光表示装置］
本発明の電界発光表示装置は、上述した本発明のＥＬ素子を備えている。したがって、本発明の電界発光表示装置は、上述した本発明のＥＬ素子と同様の効果を奏する。

このような電界発光表示装置としては、具体的には携帯電話機、移動体情報端末、時計、パソコン、ワープロ、ゲーム機などの表示部等を挙げることができる。
［実施例］
以下に、アクティブマトリクス・下面発光型ＥＬ素子を備えるＥＬ表示装置の製造方法の一例を述べることにより本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

なお、以下の実施例では、
赤色高分子ＥＬ層形成材料として、ポリ(N-ビニルカルバゾール- co-[6-(4-ビニルフェニル)-2,4-ヘキサンジオナート]ビス(2-フェニルピリジン)イリジウム(III))（poly(VCz-co-IrPA)）とpolyPBDとの混合物（以下「赤色ＥＬ材料」ともいう。）を、
緑色高分子ＥＬ層形成材料として、ポリ(N-ビニルカルバゾール- co-[6-(4-ビニルフェニル)-2,4-ヘキサンジオナート]ビス(3,5-ジフルオロ-2-フェニルピリジン)イリジウム(III))（poly(VCz-co-IrPAF₂)）とpolyPBDとの混合物（以下「緑色ＥＬ材料」ともいう。）を、
青色高分子ＥＬ層形成材料として、ポリ(N-ビニルカルバゾール- co-[6-(4-ビニルフェニル)-2,4-ヘキサンジオナート]ビス(3,3',5,5'-テトラフルオロ-2-フェニルピリジン)イリジウム(III))（poly(VCz-co-IrPAF₄)）とpolyPBDとの混合物（以下「青色ＥＬ材料」ともいう。）を
用いた。

［実施例１］
＜ディップ法および転写法により発光層の成膜＞
図３を参照しながら説明する。

アクティブマトリクス型ＥＬ素子を駆動させるための回路およびＩＴＯ下電極１０１（６１．０μｍ×３７．３μｍ、厚さ０．１μｍ）を多数配置（電極間隔は電極の長辺方向６６．０μｍ、短辺方向５μｍ）した、下電極パターンが形成されたガラス基板１０２（５００ｍｍ×５００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍ）の上面の全体に（すなわち、基板の露出面および下電極パターン表面に。以下も同様。）、パターニング層用材料としてG-CF₂-(CF₂)_p-CF₂-G〔G=F、かつp=0〜500である分子の混合物、製品名：デムナムＳＰ（ダイキン工業
（株）製）〕（以下「ＰＦＰＥ１」ともいう。）を用いて、蒸着法により、ＰＦＰＥ１からなり膜厚２ｎｍのパターニング層（ＰＦＰＥ１層）１０３を形成した。この基材の全面
に、ＰＦＰＥ１膜側から、フォトマスクを用いずに、中心波長２９０ｎｍのＵＶ光（７０ｍＷ／ｃｍ²）を５分間照射した。ＰＦＰＥ１膜１０３は、ＩＴＯ下電極１０１上の領域
のみが分解して消失し、ＩＴＯ表面１０４が露出した。

次に、ディップ法により正孔輸送層１０５を成膜した。すなわち、ポリ（３，４）エチレンジオキシチオフェンとポチスチレンスルフォネートとの共重合体（以下「ＰＥＤＴ−ＰＳＳ」ともいう。）の水溶液（濃度：１．０重量％）５００ｍｌを溶液槽に入れて、この中に前記の基材を浸漬した後、この基材を垂直に１０ｍｍ／分の速度で引き上げたところ、ＩＴＯ表面１０４にのみＰＥＤＴ−ＰＳＳ水溶液が付着した。この基材を減圧下１５０℃で１時間乾燥させ、ＩＴＯ表面１０４の上に、ＰＥＤＴ−ＰＳＳからなり、膜厚５０ｎｍの正孔輸送層１０５を形成した。

次いで、有機ＥＬ層として赤色高分子ＥＬ層１０６、緑色高分子ＥＬ層１０７および青色高分子ＥＬ層１０８を、転写法により成膜した。
すなわち、まず波長８３０ｎｍに吸収極大を持つプラスティックフィルムの片面に、前記赤色ＥＬ材料からなる膜（以下「赤色ＥＬ膜」ともいう。）を膜厚が５０ｎｍとなるように形成し、このプラスティックフィルムの赤色ＥＬ膜面を基板上の赤色ＥＬ素子形成領域のＰＥＤＴ−ＰＳＳ層表面に密着させ、ＰＥＤＴ−ＰＳＳ層に対してプラスティックフィルム側からレーザー光（８３０ｎｍ、１０ｍＷ）を１画素当たり０．００１秒間照射し、プラスティックフィルム表面の赤色ＥＬ膜をＰＥＤＴ−ＰＳＳ層上に転写した。次いで、波長８３０ｎｍに吸収極大を持つプラスティックフィルムの片面に、前記緑色ＥＬ材料からなる膜（以下「緑色ＥＬ膜」ともいう。）を膜厚が５０ｎｍとなるように形成し、このプラスティックフィルムの緑色ＥＬ膜面を、基板上の緑色ＥＬ素子形成領域のＰＥＤＴ−ＰＳＳ層表面に密着させ、前記同様の条件で緑色ＥＬ膜をＰＥＤＴ−ＰＳＳ層上に転写した。さらに、波長８３０ｎｍに吸収極大を持つプラスティックフィルムの片面に、前記青色ＥＬ材料からなる膜（以下「青色ＥＬ膜」ともいう。）を膜厚が５０ｎｍとなるように形成し、このプラスティックフィルムの青色ＥＬ膜面を、基板上の青色ＥＬ素子形成領域のＰＥＤＴ−ＰＳＳ層表面に密着させ、前記同様の条件で青色ＥＬ膜をＰＥＤＴ−ＰＳＳ層上に転写した。次いで、この基材を窒素雰囲気にて減圧下８０℃で１時間乾燥させ、膜厚がそれぞれ５０ｎｍである赤色ＥＬ層１０６、緑色ＥＬ層１０７および青色ＥＬ層１０８を成膜した。

続いて、これらの各ＥＬ層上に、銀−カルシウム合金からなり膜厚が１００ｎｍである上電極層（陰電極層）１０９を、スパッタ法により成膜して、ＥＬ素子を形成した。
［実施例２−１］
＜インクジェット法（微小ノズル噴射法）による発光層の成膜＞
実施例１と同様のＩＴＯ下電極を有するガラス基板の上面の全体に、パターニング層用材料としてG-(CF₂-CF₂-O)_q-(CF₂-O)_r-G〔G=CH₂-OH、q=0〜100、かつr=0〜100である分子
の混合物、製品名：フォンブリンＺ−ＤＯＬ（イタリア・モンテジソン社製）〕（以下「ＰＦＰＥ２」ともいう。）のパーフルオロオクタン溶液（濃度：０．０２４％）２０ｍｌをスポイトで基材上に滴下した後、この基材を１０００ｒｐｍで高速回転させ、１００℃で１時間乾燥させ、ＰＦＰＥ２からなる膜厚２ｎｍのパターニング層を形成した。この基材の全面に、フォトマスクを用いずに、ＰＦＰＥ２膜側から中心波長３４０ｎｍのＵＶ（７０ｍＷ／ｃｍ²）を３０分間照射した。ＰＦＰＥ２は、ＩＴＯ下電極１０１上の領域の
み分解して消失し、ＩＴＯ下電極表面１０４が露出した。

次に、微小ノズル噴射法により正孔輸送層１０５を成膜した。すなわち、ＰＥＤＴ−ＰＳＳの水溶液（濃度：１．０重量％）を、露出したＩＴＯ表面１０４に、市販のインクジェットプリンタを用いてその微小ノズルから噴射し、この基材を減圧下１５０℃で１時間乾燥させ、膜厚５０ｎｍの正孔輸送層１０５を成膜した。

なお、ＰＥＤＴ−ＰＳＳの水溶液の液滴の着弾位置の精密な制御は行わなかったため、液滴は塗布すべき領域（以下「塗布領域」ともいう。）の周辺にも着弾したが、これらの液滴は自発的に塗布領域へ移動した。

次いで、有機ＥＬ層として赤色高分子ＥＬ層１０６、緑色高分子ＥＬ層１０７および青色高分子ＥＬ層１０８を成膜した。
すなわち、前記赤色ＥＬ材料のテトラリン溶液（濃度：１．０重量％）を、微小ノズルから、基板上の赤色ＥＬ素子形成領域のＰＥＤＴ−ＰＳＳ層表面に噴射した。次いで、前記緑色ＥＬ材料のテトラリン溶液（濃度：１．０重量％）を、微小ノズルから、基板上の緑色ＥＬ素子形成領域のＰＥＤＴ−ＰＳＳ層表面に噴射した。前記青色ＥＬ材料のテトラリン溶液（濃度：１．０重量％）を、微小ノズルから、基板上の青色ＥＬ素子形成領域のＰＥＤＴ−ＰＳＳ層表面に噴射した。次いでこの基材を、窒素雰囲気にて減圧下８０℃で１時間乾燥させ、膜厚がそれぞれ５０ｎｍである赤色ＥＬ層１０６、緑色ＥＬ層１０７および青色ＥＬ層１０８を形成した。

なお、赤色ＥＬ材料のテトラリン溶液、緑色ＥＬ材料のテトラリン溶液および青色ＥＬ材料のテトラリン溶液のそれぞれについても、噴射の際に液滴の着弾位置の精密な制御は行わなかったため、液滴は塗布領域の周辺にも着弾したが、これらの液滴は自発的に塗布領域へ移動した。

続いて、これらの各ＥＬ層上に、マグネシウム−銀合金からなり膜厚が１００ｎｍである陰電極層１０９を、蒸着法により成膜して、ＥＬ素子を形成した。
［実施例２−２］
パターニング層用材料としてG-(CF₂-CF₂-O)_q-(CF₂-O)_r-G〔G=ベンゾジオキソール基, q=0〜100、かつr=0〜100である分子の混合物、製品名：フォンブリンＡＭ２００１（イタ
リア・モンテジソン社製）〕を用いた以外は実施例２−１と同様にして、ＥＬ素子を製造した。

［実施例３−１］
＜スプレー法および印刷法による発光層の成膜＞
実施例１と同様のＩＴＯ下電極を有するガラス基板の上面の全体に、パターニング層用材料としてG-(CF₂-CF₂-O)_s-G〔G=COOH、かつs=1〜200である分子の混合物、製品名：デムナムＳＡ（ダイキン工業（株）製）〕（以下「ＰＦＰＥ３」ともいう。）のパーフルオロオクタン溶液（濃度：０．０２４％）２０ｍｌをスポイトで基材上に滴下した後、この基材を１０００ｒｐｍで高速回転させ、１００℃で１時間乾燥させ、ＰＦＰＥ３からなる膜厚２ｎｍのパターニング層を形成した。この基材の全面に、フォトマスクを用いずに、ＰＦＰＥ３膜側から中心波長３４０ｎｍのＵＶ（７０ｍＷ／ｃｍ²）を１５分間照射した。
ＰＦＰＥ３は、ＩＴＯ下電極１０１上の領域のみ分解して消失し、ＩＴＯ下電極表面１０４が露出した。

次に、スプレー法により正孔輸送層１０５を成膜した。すなわち、ＰＥＤＴ−ＰＳＳの水溶液（濃度：１．０重量％）を、この基材の上面に対してスプレーノズルから霧状に噴射した後、この基材を１０００ｒｐｍで高速回転させてＩＴＯ下電極表面１０４が露出した部分以外の領域にあるＰＥＤＴ−ＰＳＳ水溶液を除去し、１５０℃で１時間乾燥させて、膜厚５０ｎｍの正孔輸送層１０５を成膜した。

次いで、有機ＥＬ層として赤色高分子ＥＬ層１０６、緑色高分子ＥＬ層１０７および青色高分子ＥＬ層１０８を、印刷法により成膜した。
すなわち、前記赤色ＥＬ材料をテトラメチルベンゼンに溶解させて濃度が５．５重量％
の赤色ＥＬインクを調製し、基板上の赤色ＥＬ素子形成領域のＰＥＤＴ−ＰＳＳ層表面に対してのみ赤色ＥＬインクを透過させるようなスクリーンをこの基材に当て、スクリーンの上から赤色ＥＬインクを印刷した。この基材を、窒素雰囲気にて減圧下１００℃で２時間乾燥させ、膜厚５０ｎｍである赤色ＥＬ層１０６を形成した。同様にして、ＰＥＤＴ−ＰＳＳ層表面の所定の領域に、それぞれ膜厚が５０ｎｍである緑色ＥＬ層１０７および青色ＥＬ層１０８を形成した。

続いて、これらの各ＥＬ層上に、リチウム−アルミニウム合金からなり膜厚が１００ｎｍである陰電極層１０９を、蒸着法により成膜して、ＥＬ素子を形成した。
［実施例３−２］
パターニング層用材料としてG-(CF(CF₃)-CF₂-O)_q-(CF(CF₃)-O)_r-G〔G=NH₂、q=0〜100、かつr=0〜100である分子の混合物、製品名：クライトックスＳＸ（アメリカ・デュポン社製）〕を用いた以外は実施例３−１と同様にして、ＥＬ素子を製造した。

［実施例４］
＜ディップ法および転写法による発光層の成膜＞
図４を参照しながら説明する。

まず、ＩＴＯ下電極２０１が多数配置され、実施例１と同様のパターンが形成されたガラス基板２０２の上面の全体に、パターニング層用材料であるG-(CF(CF₃)-CF₂-O)_t-(CF(CF₃)-O)_u-G〔G=CH₂-OH、t=0〜100、かつu=0〜100である分子の混合物、製品名：クライト
ックスＧＸ（アメリカ・デュポン社製）〕（以下「ＰＦＰＥ４」ともいう。）のパーフルオロオクタン溶液（濃度：０．０２４％）２０ｍｌをスポイトで基材上に滴下した後、この基材を１０００ｒｐｍで高速回転させ、１００℃で１時間乾燥させ、ＰＦＰＥ４からなる膜厚２ｎｍのパターニング層（ＰＦＰＥ４層）を形成した。この基材の全面に、フォトマスクを用いて、ＰＦＰＥ４層側から、中心波長２９０ｎｍ、長波長端４００ｎｍである紫外〜可視領域の光線（７０ｍＷ／ｃｍ²）を５分間照射し、赤色ＥＬ素子形成領域のみ
露光させた。ＰＦＰＥ４層は、ＩＴＯ下電極２０１上の赤色ＥＬ素子形成領域のみが分解して消失し、ＩＴＯ下電極表面が露出した。

次に、露出したＩＴＯ下電極表面に、ディップ法により正孔輸送層（ＰＥＤＴ−ＰＳＳ層）２０３を成膜した。すなわち、０．５重量％のＰＥＤＴ−ＰＳＳ水溶液１００ｍｌを溶液槽に入れて、この中に前記の基材を浸漬した後、この基材を垂直に１０ｍｍ／分の速度で引き上げ、膜厚１０ｎｍの正孔輸送層２０３を成膜した。

次いで、有機ＥＬ層として赤色高分子ＥＬ層２０４を、転写法により成膜した。
すなわち、波長８３０ｎｍに吸収極大を持つプラスティックフィルムの片面に、前記赤色ＥＬ材料からなる膜（以下「赤色ＥＬ膜」ともいう。）を膜厚が２０ｎｍとなるように形成し、このプラスティックフィルムの赤色ＥＬ膜面を基板上のＰＥＤＴ−ＰＳＳ層２０４に密着させ、ＰＥＤＴ−ＰＳＳ層に対してプラスティックフィルム側からレーザー光（８３０ｎｍ、１０ｍＷ）を１画素当たり０．１秒間照射し、プラスティックフィルム表面の赤色ＥＬ膜をＰＥＤＴ−ＰＳＳ層上に転写し、６０℃で１時間乾燥させ、膜厚２０ｎｍの赤色高分子ＥＬ層２０４を形成した。その後、この基材全面にパーフルオロオクタンを接触させながら、この基材を１０分間洗浄し、残存するＰＦＰＥ４層を除去した。

次に、以下のように緑色高分子ＥＬ層２０５を成膜した。まず、前記赤色高分子ＥＬ層２０４が形成された基材上の全面を覆うように、ＰＦＰＥ４のパーフルオロオクタン溶液（濃度：０．０２４％）２０ｍｌをスポイトで基材上に滴下した後、赤色高分子ＥＬ層２０４の成膜時と同様の条件でスピンコート法により膜厚２ｎｍのパターニング層（ＰＦＰＥ４層）を形成した。この基材の全面に、フォトマスクを用いて、ＰＦＰＥ４層側から、
中心波長２９０ｎｍ、長波長端４００ｎｍである紫外〜可視領域の光線（７０ｍＷ／ｃｍ²）を５分間照射し、緑色ＥＬ素子形成領域のみ露光させた。ＰＦＰＥ４層は、ＩＴＯ下
電極２０１上の緑色ＥＬ素子形成領域のみが分解して消失し、ＩＴＯ下電極表面が露出した。

次に、赤色高分子ＥＬ層２０４の成膜時と同様の条件で膜厚１０ｎｍの正孔輸送層２０３を成膜した。
次いで、有機ＥＬ材料として前記緑色ＥＬ材料を用いたこと以外は赤色高分子ＥＬ層２０４の成膜時と同様の条件で、緑色ＥＬ素子形成領域に膜厚２０ｎｍの緑色高分子ＥＬ層２０５を形成した。その後、この基材全面にパーフルオロオクタンを接触させながら、この基材を１０分間洗浄し、残存するＰＦＰＥ４層を除去した。

次に、以下のように青色高分子ＥＬ層２０６を成膜した。まず、前記赤色高分子ＥＬ層２０４および前記緑色高分子ＥＬ層２０５が形成された基材上の全面を覆うように、ＰＦＰＥ４のパーフルオロオクタン溶液（濃度：０．０２４％）２０ｍｌをスポイトで基材上に滴下した後、赤色高分子ＥＬ層２０４の成膜時と同様の条件でスピンコート法により膜厚２ｎｍのパターニング層（ＰＦＰＥ４層）を形成した。この基材の全面に、フォトマスクを用いて、ＰＦＰＥ４層側から、中心波長２９０ｎｍ、長波長端４００ｎｍである紫外〜可視領域の光線（７０ｍＷ／ｃｍ²）を５分間照射し、青色ＥＬ素子形成領域のみ露光
させた。ＰＦＰＥ４層は、ＩＴＯ下電極２０１上の青色ＥＬ素子形成領域のみが分解して消失し、ＩＴＯ下電極表面が露出した。

次に、赤色高分子ＥＬ層２０４の成膜時と同様の条件で膜厚１０ｎｍの正孔輸送層２０３を成膜した。
次いで、有機ＥＬ材料として前記青色ＥＬ材料を用いたこと以外は赤色高分子ＥＬ層２０４の成膜時と同様の条件で、青色ＥＬ素子形成領域に膜厚２０ｎｍの青色高分子ＥＬ層２０６を形成した。その後、この基材全面にパーフルオロオクタンを接触させながら、この基材を１０分間洗浄し、残存するＰＦＰＥ４層を除去した。

続いて、これらの各ＥＬ層上に、銀−カルシウム合金からなり膜厚が１００ｎｍである陰電極層２０７を、スパッタ法により成膜して、ＥＬ素子を形成した。
［実施例５］
＜ディップ法および転写法による発光層の成膜＞
図５を参照しながら説明する。

アクティブマトリクス型ＥＬ素子を駆動させるための回路およびＩＴＯ下電極３０１（６１．０μｍ×３７．３μｍ、厚さ０．１μｍ）を多数配置（電極間隔は電極の長辺方向６６．０μｍ、短辺方向５μｍ）した下電極パターンが形成されたガラス基板３０２上に、以下のように発光層を成膜した。なお、この基板３０２上表面には、ＩＴＯ電極のパターン形状と同様のパターンの凹部（６１．０μｍ×３７．３μｍ、深さ２μｍ）が存在し、ＩＴＯ電極はそれぞれこの凹部の領域に形成されている。

まず、パターニング層用材料としてG-(CF₂-CF₂-O)_p-(CF₂-O)_q-G（G=COOH、p=0〜100、
かつq=0〜100である分子の混合物、製品名：フォンブリンＤＩＡＣ（イタリア・モンテジソン社製））（以下「ＰＦＰＥ５」という。）を用いて、スピンコート法によりパターニング層（ＰＦＰＥ５層）を成膜した。すなわち、ＰＦＰＥ５のパーフルオロオクタン溶液（濃度：０．０１％）５ｍｌをスポイトで基材上に滴下した後、この基材を１０００ｒｐｍで高速回転させ、６０℃で１時間乾燥させ、ＰＦＰＥ５からなる膜厚２ｎｍのパターニング層を成膜した。

この基材に、フォトマスクを用いて、ＰＦＰＥ５膜側から、紫外光およびマイクロ波（２４．５ＧＨｚ）を１分間照射し、赤色ＥＬ層形成領域のみ露光させた。ＰＦＰＥ５層は、ＩＴＯ下電極３０１上の赤色ＥＬ層形成領域のみが分解して消失し、ＩＴＯ下電極表面が露出した。

次いで、実施例４と同様の方法で、露出したＩＴＯ下電極表面に、正孔輸送層（ＰＥＤＴ−ＰＳＳ層）３０３、ならびに赤色高分子ＥＬ層３０４を成膜した。その後、この基材全面にパーフルオロオクタンを接触させながら、この基材を１０分間洗浄し、残存するＰＦＰＥ５層を除去した。

さらに、赤色高分子ＥＬ層３０４の成膜方法と同様の方法により、緑色ＥＬ層形成領域に正孔輸送層および緑色高分子ＥＬ層を形成し、残存するＰＦＰＥ５層を除去した。次いで、赤色高分子ＥＬ層３０４の成膜方法と同様の方法により、青色ＥＬ層形成領域に正孔輸送層および青色高分子ＥＬ層を形成し、残存するＰＦＰＥ５層を除去した。

続いて、これらの各ＥＬ層上に、銀−カルシウム合金からなり膜厚が１００ｎｍである陰電極層３０５を、スパッタ法により成膜して、ＥＬ素子を形成した。
［実施例６］
＜ディップ法および転写法による発光層の成膜＞
パターニング層用材料としてG-(CF₂-CF₂-O)s-G〔G=COOH、かつs=1〜200である分子の混合物、製品名：デムナムＳＡ（ダイキン工業（株）製）〕（以下「ＰＦＰＥ６」ともいう。）を用いた以外は実施例５と同様にして、ＥＬ素子を形成した。

上記実施例１〜６において製造されたＥＬ素子は、いずれも精細度が２００ｐｐｉと高く、開口率は５０％であった。

本発明のパターニング方法、成膜方法によれば、ＥＬ素子などを、高い精細度で、簡易に、低いコストで製造することができる。本発明のＥＬ素子は精細度が高く、しかも簡易に、低いコストで製造できるので、携帯電話機、移動体情報端末、時計、パソコン、ワープロ、ゲーム機などの表示部などの電界発光表示装置を好適に提供することができる。

図１は、本発明のＥＬ素子の製造方法の一例を示す。 図２は、本発明のＥＬ素子の製造方法の一例を示す。 図３は、実施例１により製造された電界発光素子の構成を示す模式図である。 図４は、実施例４により製造された電界発光素子の構成を示す模式図である。 図５は、実施例５および６により製造された電界発光素子の構成を示す模式図である。

符号の説明

１０１・・・ＩＴＯ下電極
１０２・・・ガラス基板
１０３・・・撥液層
１０４・・・ＩＴＯ下電極表面
１０５・・・正孔輸送層（ＰＥＤＴ−ＰＳＳ層）
１０６・・・赤色高分子ＥＬ層
１０７・・・緑色高分子ＥＬ層
１０８・・・青色高分子ＥＬ層
１０９・・・陰電極層
２０１・・・ＩＴＯ下電極
２０２・・・ガラス基板
２０３・・・正孔輸送層（ＰＥＤＴ−ＰＳＳ層）
２０４・・・赤色高分子ＥＬ層
２０５・・・緑色高分子ＥＬ層
２０６・・・青色高分子ＥＬ層
２０７・・・陰電極層
３０１・・・ＩＴＯ下電極
３０２・・・ガラス基板
３０３・・・正孔輸送層（ＰＥＤＴ−ＰＳＳ層）
３０４・・・赤色高分子ＥＬ層
３０５・・・陰電極層

Claims (17)

1. （ａ）基板と、
   （ｂ）該基板上の一部に形成された、光触媒を含有する光触媒層と、
   （ｃ）該基板（ａ）と該光触媒層（ｂ）とを備える基材の上表面に形成された、該光触媒の作用により分解され得るパターニング層と
   を備える基材を露光することにより、該光触媒層（ｂ）上の該パターニング層（ｃ）を分解除去し、該光触媒層（ｂ）の上表面の少なくとも一部を露出させるパターニング工程を含むことを特徴とするパターニング方法。
2. 前記パターニング層（ｃ）が、前記露光によって気体状分解物質のみを生成することを特徴とする請求項１に記載のパターニング方法。
3. 前記露光が、前記光触媒のバンドギャップ以上のエネルギーの電磁波の照射であることを特徴とする、請求項１または２に記載のパターニング方法。
4. 前記露光が、紫外光を含む電磁波、紫外光および可視光を含む電磁波、または紫外光およびマイクロ波を含む電磁波の照射により行われることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のパターニング方法。
5. （i）請求項１〜４のいずれかに記載のパターニング方法によりパターン形成する工程、
   および
   （ii）前記の露出した光触媒層（ｂ）の上表面に液状材料を付着させ、次いで硬化させて、所望の膜（ｄ）を形成する工程
   を含むことを特徴とする成膜方法。
6. 前記液状材料に対する前記光触媒層（ｂ）の上表面の濡れ性が、前記液状材料に対する前記パターニング層（ｃ）の表面の濡れ性よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の成膜方法。
7. 前記パターニング層（ｃ）が、常温で液体であり且つ下記一般式（１）〜（４）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含む材料からなることを特徴とする、請求項５または６に記載の成膜方法；
   G-CF₂-(CF₂)_p-CF₂-G （１）
   G-(CF₂-CF₂-O)_q-(CF₂-O)_r-G （２）
   G-(CF₂-CF₂-O)_s-G （３）
   G-(CF(CF₃)-CF₂-O)_t-(CF(CF₃)-O)_u-G （４）
   （式（１）〜（４）において、Gはそれぞれ独立にF、CH₂-OH、CH(OH)-CH₂-OH、COOH、NH₂またはベンゾジオキソール基を示す。ｐは０〜５００の整数であり、ｑおよびｒはそれぞれ独立に０〜１００の整数であり、ｓは１〜２００の整数であり、ｔおよびｕはそれぞれ独立に０〜１００の整数である。）。
8. 前記液状材料を、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、インクジェット法、印刷法および転写法からなる群から選ばれる少なくとも１種の方法により付着させることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の成膜方法。
9. 前記膜形成工程（ii）の後に、残存するパターニング層（ｃ）を除去する工程（iii）
   を含むことを特徴とする、請求項５〜８のいずれかに記載の成膜方法。
10. 前記工程（iii）において、前記パターニング層（ｃ）を溶解可能な溶剤を、残存する
    
    パターニング層（ｃ）に接触させることによりパターニング層（ｃ）を除去することを特徴とする請求項９に記載の成膜方法。
11. 基板上に、前記光触媒層（ｂ）としての下電極と、前記膜（ｄ）としての発光層と、上電極とがこの順序で形成された構造を備えるＥＬ素子の製造方法であって、
    該発光層を請求項５〜１０のいずれかに記載の成膜方法によって形成することを特徴とするＥＬ素子の製造方法。
12. 前記下電極が、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、および、インジウムとスズとの複合酸化物（ＩＴＯ）からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含む材料からなることを特徴とする請求項１１に記載のＥＬ素子の製造方法。
13. 前記液状材料を、インクジェット法により付着させることを特徴とする請求項１１または１２に記載のＥＬ素子の製造方法。
14. 蒸着法、スパッタ法、および印刷法からなる群から選ばれる少なくとも１種類の方法により前記上電極を形成することを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれかに記載のＥＬ素子の製造方法。
15. 請求項１１〜１４のいずれかに記載の製造方法によって製造されることを特徴とするＥＬ素子。
16. 前記基板の上表面に凹部があり、該凹部の上方に前記下電極、前記発光層および前記上電極がこの順序で形成された構造を備えることを特徴とする請求項１５に記載のＥＬ素子。
17. 請求項１５または１６に記載のＥＬ素子を備えることを特徴とする電界発光表示装置。

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