JP2014232568A

JP2014232568A - 有機ｅｌ装置

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Publication number: JP2014232568A
Application number: JP2013111431A
Authority: JP
Inventors: 宮町　尚利; Naotoshi Miyamachi; 尚利宮町
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2014-12-11

Abstract

【課題】フォトリソグラフィによってパターニングされた有機ＥＬ層を備えた有機ＥＬ装置において、パターニング工程における有機ＥＬ層の割れや剥がれを防止し、発光不良を防止する。
【解決手段】最初に成膜される第１有機ＥＬ層２３ａのパターンを、表示領域内のライン状のパターンが表示領域外において互いにつながった形状とすることにより、剥がれ易いライン端部のないパターン形状とする。
【選択図】図２

Description

本発明は表示装置やプリンタの露光装置といった発光装置に用いられる、有機ＥＬ装置に関し、特に画素を構成する有機ＥＬ素子がフォトリソグラフィを用いてパターニングされた有機ＥＬ層を有する有機ＥＬ装置に関する。

有機ＥＬ装置は、基板上に複数の有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を配列してなる装置であり、例えば、赤、緑、青それぞれの色を発光する有機ＥＬ素子の組を１画素として配置してフルカラーを表示することができる。

有機ＥＬ素子は、数十乃至数百ｎｍ程度の有機化合物からなる有機ＥＬ層を一対の電極間に配置した構造を有しており、有機ＥＬ層は少なくとも発光層を含んでいる。有機ＥＬ素子の発光色は、発光層材料を適宜選択することによって変えることができる。

有機ＥＬ層を形成する方法には、真空蒸着法が広く用いられており、多色表示の有機ＥＬ装置において真空蒸着法により発光層を形成する場合には、成膜領域に対応する開口を有するメタルマスクを用い、所定の領域に所定の発光層材料の層を形成している。しかしながら、メタルマスクを用いた真空蒸着法は、成膜位置精度が低いため、高精細な有機ＥＬ装置を作製するのには適さない。

そこで、特許文献１、２に開示されているように、メタルマスクを用いずに、フォトリソグラフィを用いて有機ＥＬ装置を製造する方法が提案されている。具体的には、基板上に形成した有機ＥＬ層の上に中間層とフォトレジスト層とを順次設け、公知の手法によりフォトレジスト層及び中間層をパターニングした後、フォトレジスト層及び中間層をマスクとして有機化合物層をパターニングする。そして有機ＥＬ層のパターニング後に中間層及びフォトレジスト層を除去することにより、高精細なパターニングが可能であり、係る工程により、高精細な有機ＥＬ装置を製造することができる。

また、有機ＥＬ層とフォトレジスト層との間に中間層が設けられているため、有機ＥＬ層上にフォトレジスト層を直接設ける場合と比較して、有機ＥＬ層上に残渣やダメージがないために良好な発光を得ることができる。

特許第４５０７７５９号公報特許第４５４４８１１号公報

しかしながら、有機ＥＬ層上の中間層を除去する工程において、有機ＥＬ層の成膜端部、特に基板上に最初に成膜され、ライン状にパターニングされた有機ＥＬ層の成膜端部には割れや剥がれが生じ易い。このような有機ＥＬ層の割れや剥がれ、さらには剥がれた有機ＥＬ層の破片の表示領域内への飛散は有機ＥＬ素子の発光不良の原因となる。

本発明は、フォトリソグラフィによってパターニングされた有機ＥＬ層を備えた有機ＥＬ装置において、パターニング工程における有機ＥＬ層の割れや剥がれを防止し、発光不良を防止することにある。

本発明は、基板上に複数の異なる色を発光する複数の有機ＥＬ素子を、発光色が同じ有機ＥＬ素子がライン状に配置するように、二次元状に配置してなり、
前記有機ＥＬ素子が有機ＥＬ素子毎に形成された第１電極と、複数の有機ＥＬ素子に共通の第２電極と、前記第１電極と第２電極とに挟持された、少なくとも発光層を有する有機ＥＬ層とを備えた有機ＥＬ装置であって、
前記有機ＥＬ層が発光色毎にフォトリソグラフィによってパターニングされ、
前記有機ＥＬ層が、前記発光色が同じでライン状に配置した有機ＥＬ素子において連続しており、且つ、最初に成膜された有機ＥＬ層のパターンが、少なくとも一部のライン同士が表示領域外でつながったパターンであって、表示領域外のパターンの幅が、表示領域内のパターンの幅の０．５倍以上であることを特徴とする。

本発明によれば、最初に成膜された有機ＥＬ層のパターンを、表示領域内でライン状のパターンが表示領域外でつながった形状とすることにより、有機ＥＬ層の割れや剥がれによる発光不良を防止した有機ＥＬ装置が提供される。

本発明の有機ＥＬ装置の一例を示す模式図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ’断面図である。本発明の有機ＥＬ装置における有機ＥＬ層のパターン形状の一例を示す模式図である。本発明の有機ＥＬ装置における有機ＥＬ層のパターン形状の他の例を示す模式図である。本発明の有機ＥＬ装置における有機ＥＬ層のパターン形状の他の例を示す模式図である。本発明の有機ＥＬ装置における有機ＥＬ層のパターン形状の他の例を示す模式図である。本発明の有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面模式図である。本発明の有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面模式図である。本発明の有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面模式図である。本発明の有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面模式図である。比較例の有機ＥＬ装置における有機ＥＬ層のパターン形状を示す模式図である。

図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。尚、以下の説明において、特に図示又は記載がない部分に関しては、当該技術分野の周知技術又は公知技術を適用することができる。また、以下に説明する実施形態は、本発明の実施形態の一つにすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。また本発明の趣旨を逸脱しない限り、以下に説明する実施形態を適宜組み合わせてもよい。

図１は、本発明の有機ＥＬ装置の一例を示す模式図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ’断面図である。

本例の有機ＥＬ装置は、基板上に、第１副画素２０ａと第２副画素２０ｂと第３副画素２０ｃとからなる画素２０が二次元状に設けられている。そしてこれら三種類の副画素２０ａ，２０ｂ，２０ｃを設ける領域には、それぞれ第１有機ＥＬ素子２１ａ、第２有機ＥＬ素子２１ｂ、第３有機ＥＬ素子２１ｃが設けられている。

ここで三種類の有機ＥＬ素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃは発光色が互いに異なっており、係る発光色が光の３原色である赤、緑、青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）である場合、図１の有機ＥＬ装置はフルカラー表示が可能な表示装置となる。

図１の有機ＥＬ装置において、各有機ＥＬ素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃはそれぞれ、有機ＥＬ素子毎に形成された第１電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃと第２電極２６との間に少なくとも発光層を有する有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃを挟持してなる。本例では、第１有機ＥＬ素子２１ａは、基板１０上に設けられる第１電極２２ａと、第１有機ＥＬ層２３ａと、電荷注入輸送層２４ａと、共通有機化合物層２５と、第２電極２６とがこの順で積層されてなる素子である。また、第２有機ＥＬ素子２１ｂは、基板１０上に設けられる第１電極２２ｂと、第２有機ＥＬ層２３ｂと、電荷注入輸送層２４ｂと、共通有機化合物層２５と、第２電極２６とがこの順で積層されてなる素子である。また、第３有機ＥＬ素子２１ｃは、第１電極２２ｃと、第３有機ＥＬ層２３ｃと、電荷注入輸送層２４ｃと、共通有機化合物層２５と、第２電極２６とがこの順で積層されてなる素子である。

尚、共通有機化合物層２５及び第２電極２６は、全ての画素（副画素）に共通して形成される層である。

本発明において、発光色が同じ有機ＥＬ素子がライン状に配置しており、有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃがそれぞれ該ラインに沿って連続している。そして、本発明においては、発光色毎に有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃがフォトリソグラフィによってパターニングされる。そして、本発明は、最初に成膜される有機ＥＬ層のパターンが、少なくとも一部のライン同士が表示領域外でつながったパターンであって、表示領域外のパターンの幅が、表示領域内のパターンの幅の０．５倍以上であることを特徴とする。本例においては、第１有機ＥＬ層２３ａ、第２有機ＥＬ層２３ｂ、第３有機ＥＬ層２３ｃの順に成膜されるものとする。

図２に有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃのパターン形状の一例を示す。本例は最初に成膜された第１有機ＥＬ層２３ａのパターンが、前記ラインの全てが表示領域外でつながったパターンである。そして、第１有機ＥＬ層２３ａにおいて、表示領域外のパターンの幅ｔ２は表示領域内のパターンの幅ｔ１の０．５倍以上である。ここで、表示領域外のパターンの幅ｔ１、表示領域内のパターンの幅ｔ２はいずれも、表示領域外、表示領域内でそれぞれ、最も狭い幅とする。

先に説明した、フォトリソグラフィ工程において生じる有機ＥＬ層の端部の割れや剥がれは、有機ＥＬ層をレジストから保護するために設けた中間層を除去する際のエッチング液による有機ＥＬ層の浸食や、中間層や有機ＥＬ層の膨張収縮の応力によって生じる。特に有機ＥＬ層のパターンがライン状の場合、両端部が特に剥がれ易い。また、最初に成膜される有機ＥＬ層は、その後に成膜される有機ＥＬ層に比べて、ドライエッチング等による微細な凹凸やカーボン残渣等のない表面に成膜されるために密着力が弱くて剥がれ易い。

本発明では、最も割れや剥がれが生じやすい有機ＥＬ層のパターンにおいて、割れや剥がれの起点となる角部が減少し、また、ライン状端部形状がないことで割れや剥がれが抑制される。さらに、ライン同士を端部において繋ぐパターンを形成したことによっても有機ＥＬ層の割れや剥がれが抑制される。

本発明において、表示領域外のパターンの幅が表示領域内のパターンの幅の０．５倍未満の場合、割れや剥がれの起点となる角部減少の効果はあるものの、表示領域外のパターンの密着面積が小さいため、表示領域外のパターン自身に割れや剥がれが発生し易い。そのため、表示領域外で生じた割れや剥がれを起点として表示領域内の有機ＥＬ層が剥がれたり、表示領域外の剥がれた有機ＥＬ層が表示領域内に飛散したりすることによる発光不良を生じるため、好ましくない。

図３乃至図５は、本発明において適用される有機ＥＬ層の他のパターン形状を示す。図３は、最初に成膜される第１有機ＥＬ層２３ａのパターンが、有機ＥＬ層２３ａのラインの２本ずつが表示領域外でつながったパターンである。図４は、最初に成膜される第１有機ＥＬ層２３ａのパターンが、有機ＥＬ層２３ａのラインの２本ずつがラインの両端において互い違いにつながったパターンである。図５は、最初に成膜される第１有機ＥＬ層２３ａのパターンが、有機ＥＬ層２３ａのラインの２本ずつが表示領域外でつながったパターンであり、その外側を、最後に成膜される第３有機ＥＬ層２３ｃが取り囲んでいる。

次に、本発明の有機ＥＬ装置の各部材について説明する。

本発明において、第１電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃは第１有機ＥＬ素子２１ａ、第２有機ＥＬ素子２１ｂ、第３有機ＥＬ素子２１ｃに対応して形成される。そして、副画素２０ａ，２０ｂ，２０ｃは第１電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃによって規定される。

基板１０としては、ガラス、高分子材料で作られたフィルム、Ｓｉウェハ等からなる基材そのものを用いてもよいが、係る基板上に駆動回路や該駆動回路から第１電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃへのコンタクト部を設けた回路付基板も好適に使用できる。尚、基材上に駆動回路やコンタクト部を設ける際には、駆動回路等を設ける際に生じた凹凸を埋めるための平坦化層を設けるのが望ましい。

第１電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃの構成材料としては、光の取り出し方向に応じて適宜選択することができる。具体的には、基板１０上にトップエミッション型の有機ＥＬ素子を設ける場合では、有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃから発せられる発光について波長帯を制限することなく効率よく反射するＡｌ、Ａｇ等が好ましいが、これらに限定されない。また、基板１０上にボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を設ける場合では、有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃから発せられる発光について波長帯を限定することなく効率よく透過するＩＴＯ等が好ましいが、これに限定されない。

有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、少なくとも発光層を有する単層或いは複数の有機化合物層からなる積層体である。有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃが複数の層からなる積層体である場合、発光層以外の層として、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層等が挙げられる。

尚、有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃが発光層以外の有機化合物層を有する場合、該有機化合物層としては、第１電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃの特性を考慮して適宜選択される。ここで第１電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃが陽極である場合、有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃが有する層として、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層等が挙げられ、主に第１電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃと発光層との間に設けられる層として存在する。一方、第１電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃが陰極である場合、有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃが有する層として、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層等が挙げられ、主に第１電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃと発光層との間に設けられる層として存在する。

有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃに含まれる発光層の構成材料としては、縮合多環芳香族炭化水素からなる芳香環を複数単結合した化合物、イリジウム、白金、銅錯体などの金属錯体からなる発光材料を用いることができる。但し、これらの材料に限定されない。

有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃに含まれる正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層等の正孔を注入・輸送する層の構成材料としては、フタロシアニン系材料、トリフェニルジアミン系材料などを用いる事ができる。但し、これらの材料に限定されない。有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃに含まれる電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層等の電子を注入・輸送する層の構成材料としては、オキサゾール誘導体、トリアゾール誘導体などを用いることができる。但し、これらの材料に限定されない。

電荷注入輸送層２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、エッチストップ層を兼ねており、第２電極２６の特性に依存する。即ち、第２電極２６が陽極である場合、電荷注入輸送層２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、正孔輸送層、正孔注入層、電子ブロック層等の正孔を発光層へ輸送・注入する層となる。一方、第２電極２６が陰極である場合、電荷注入輸送層２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、電子輸送層、電子注入層、正孔ブロック層等の電子を発光層へ輸送・注入する層となる。

本発明において、電荷注入輸送層２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、次の工程で形成される第１中間層３１を除去する際に用いる溶媒に不溶な材料からなる層である。このため、電荷注入輸送層２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、第１中間層３１を除去する際に用いる溶媒から有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃを保護する層として機能する。

共通有機化合物層２５は、有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃに効率よく電荷を注入できる有機化合物からなる層であれば、その構成材料は特に限定されない。具体的には、光の取り出し方式がトップエミッション型であるかボトムエミッション型であるか、また、有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃに注入乃至輸送する電荷が正孔であるか電子であるか、等を考慮して構成材料を適宜選択できる。

第２電極２６は、光の取り出し方向を考慮して適宜選択することができる。トップエミッション型の有機ＥＬ素子を作製する場合、第２電極２６の構成材料としては、有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃから発せられる発光を阻害しない材料であれば特に限定されない。例えば、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、ＩＷＺＯ等の透明酸化物材料が挙げられる。ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を作製する場合、第２電極２６の構成材料としては、有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃから発せられる発光を反射する材料であれば特に限定されない。例えば、Ａｌ、Ａｇ等の金属材料が挙げられる。第２電極２６の形成方法としては、スパッタリング法、真空蒸着法等を用いることができるが、これらに限定されない。

本発明の有機ＥＬ装置の製造方法について、図１に例示した有機ＥＬ装置の製造工程を図６乃至図９を参照して説明する。

先ず、基板１０上に第１電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃを形成する（図６（ａ））。

次いで、真空蒸着法により、基板１０全面に、第１有機ＥＬ層２３ａを、次いで電荷注入輸送層２４ａを形成する（図６（ｂ））。第１有機ＥＬ層２３ａ、電荷注入輸送層２４ａの形成方法としては、成膜時における材料の直進性が高い真空蒸着法が好適に用いられる。これらの蒸着材料の直進性が高いと、パターニング部材となる第１中間層３１ａ、第２中間層３２、保護層３３、レジスト３４の側壁への着膜量が減少し、有機化合物層２３ａ，２３ｂ，２３ｃ等のパターニングが容易になる。

次に、電荷注入輸送層２４ａ上に、第１中間層３１、第２中間層３２、保護層３３を順次積層する（図６（ｃ））。

電荷注入輸送層２４ａは真空蒸着法で積層される。

第１中間層３１は第２中間層３２を除去する際に用いる溶媒に不溶な材料であれば、特に限定されるものではなく、例えば、第２中間層３２として水溶性の材料を用いた場合、第１中間層３１として水に不溶な材料を用いればよい。具体的には下記化合物１が好ましく用いられる。

第２中間層３２としては、後の工程で形成する保護層３３、及びこの保護層３３上に形成される有機ＥＬ層２３ｂ，２３ｃ、電荷注入輸送層２４ｂ，２４ｃ、第１中間層３１をリフトオフを利用して除去することを目的として形成される層である。

第２中間層３２の構成材料は、水を含む溶媒に溶解される材料が好ましく、例えば、ＬｉＦ、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール等がよい。但し、特定の極性溶媒に溶解し、第２中間層３２の上に形成された層を効率的にリフトオフできるのであれば、上述した材料に限定されない。第２中間層３２は、後述するリフトオフ工程で、基板１０と共に溶媒の中に浸漬することで、第２中間層３２上の膜を選択的に除去することが可能となる。第２中間層３２の形成方法としては、スピンコート法、スリットコート法、インクジェット法等が挙げられるが、これに限定されない。

保護層３３は、第２中間層３２が、レジスト３４を溶解する溶媒によって溶解する等のダメージを受け得る場合に設ける層である。即ち、保護層３３は、後述するレジスト３４の形成工程において第２中間層３２にダメージを与えないようにする目的で形成される。

保護層３３の構成材料としては、溶媒等の液体が浸透しないよう防湿性が高くドライエッチングにより除去が可能な窒化ケイ素、酸化ケイ素等の無機材料が好ましい。保護層３３を形成する方法としては、プラズマＣＶＤ法等が挙げられるが、これに限定されない。

次に、保護層３３上に開口部３５を有するレジスト３４を形成する。開口部３５は第２有機ＥＬ素子２０ｂに対応する領域に設ける。

レジスト３４は、露光時の下層への影響を考えた場合、ポジ型のフォトレジストが好ましいが、これに限定されない。レジスト３４は、スピンコート法、スリットコート法、インクジェット法、印刷法等により構成材料を塗布し、所定のマスクを用いて露光、現像して形成することができる。

次に、レジスト３４をマスクとして、開口部３５内の保護層３３、第２中間層３２、第１中間層３１、電荷注入輸送層２４ａ、第１有機ＥＬ層２３ａをドライエッチングで除去し、第１電極２２ｂを露出させる（図７（ａ））。

ドライエッチングによる保護層３３の加工を行う際には、保護層３３の構成材料を考慮して、保護層３３の構成材料を効率的にエッチングできる反応ガスを選択すればよい。例えば、保護層３３の構成材料がＳｉＮの場合は、ＣＦ₄ガス、ＣＨＦ₃等のフッ素系ガス（フッ化炭素系ガス）を用いればよい。また、上述した露光・現像工程を終えた段階で残留しているレジスト材料を除去する目的で、反応ガス中に酸素を一定の濃度で混合させてもよい。

ドライエッチングによる第２中間層３２の加工を行う際には、第２中間層３２の構成材料を考慮して、第２中間層３２の構成材料を効率的にエッチングできる反応ガスを選択すればよい。例えば、第２中間層３２の構成材料が有機化合物の場合は、Ｏ₂ガス等を用いればよい。尚、保護層３３の加工工程において開口部３５にレジスト材料が残存している場合であっても、この第２中間層３２の加工工程において完全に除去される。

次に、露出した第１電極２２ｂを含めた基板１０の全面に、第２有機ＥＬ層２３ｂ、電荷注入輸送層２４ｂ、第１中間層３１を成膜する（図７（ｂ））。係る工程において、電荷注入輸送層２４ｂ、第１中間層３１については、先に説明した、電荷注入輸送層２４ａ、第１中間層３１と同様である。また、第２有機ＥＬ層２３ｂについては、発光層の発光色に応じて構成材料や厚さが選択され、必要に応じて発光層以外の有機化合物層の構成材料や厚さについても適宜選択される。

次に、第２中間層３２が溶解する溶媒中に基板１０を浸漬し、第２中間層３２を溶解して第２中間層３２上に形成された保護層３３、レジスト３４、第２有機ＥＬ層２３ｂ、電荷注入輸送層２４ｂ、第１中間層３１をリフトオフする（図７（ｃ））。この時、第１中間層３１自体は第２中間層３２を溶解する溶媒に対しては不要であるため、第２中間層３２と第１電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃとの間に形成されている第１中間層３１は除去されることはない。また、第１中間層３１が被覆する電荷注入輸送層２４ａ，２４ｂ及び第１有機ＥＬ層２３ａ、第２有機ＥＬ層２３ｂは除去されずに残存する。従って、第１中間層３１は、電荷注入輸送層２４ａ，２４ｂや有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂを保護する層として機能する。

次に、第１中間層３１上に、第２中間層３２、保護層３３を成膜し、第３有機ＥＬ素子２０ｃに対応する領域に開口部３５を有するレジスト３４を保護層３３上に形成する（図８（ａ））。第２中間層３２、保護層３３、レジスト３４については、先に説明した第２中間層３２、保護層３３、レジスト３４と同様である。

次いで、図７（ａ）の工程と同様に、レジスト３４をマスクとして保護層３３、第２中間層３２、第１中間層３１、電荷注入輸送層２４ａ、第１有機ＥＬ層２３ａをドライエッチングにて除去し、第１電極２２ｃを露出させる（図８（ｂ））。

さらに、図７（ｂ）の工程と同様に、露出した第１電極２２ｃを含めた基板１０の全面に、第３有機ＥＬ層２３ｃ、電荷注入輸送層２４ｃ、第１中間層３１を成膜する（図８（ｃ））。係る工程において、電荷注入輸送層２４ｃ、第１中間層３１については、先に説明した、電荷注入輸送層２４ｂ、第１中間層３１と同様である。また、第３有機ＥＬ層２３ｃについては、発光層の発光色に応じて構成材料や厚さが選択され、必要に応じて発光層以外の有機化合物層の構成材料や厚さについても適宜選択される。

図７（ｃ）の工程と同様に、第２中間層３２が溶解する液中に基板１０を浸漬する。そして係る工程により、第２中間層３２を溶解して第２中間層３２上に形成された保護層３３、レジスト３４、第３有機ＥＬ層２３ｃ、電荷注入輸送層２４ｃ、第１中間層３１をリフトオフする（図９（ａ））。

次に、第１中間層３１が溶解する溶媒中に基板１０を浸漬し、第２中間層３２と第1電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃとの間に形成されていた第１中間層３１を除去する（図９（ｂ））。この時、電荷注入輸送層２４ａ，２４ｂ，２４ｃは第１中間層３１が溶解する溶媒には不溶であるため、本工程において除去されることなく残存する。従って、電荷注入輸送層２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃを保護する層として機能する。

次に、真空蒸着法により、電荷注入輸送層２４ａ，２４ｂ，２４ｃ上に、各副画素２０ａ、２０ｂ、２０ｃに共通して設けられる共通有機化合物層２５を形成する。そしてさらにその上に、各副画素２０ａ，２０ｂ，２０ｃに共通して第２電極２６を形成する（図９（ｃ））。

共通有機化合物層２５を形成する際には、真空蒸着法を用いることができるが、これに限定されない。また、第２電極２６は、光の取り出し方向に応じて適宜選択することができる。具体的には、基板１０上にボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を設ける場合では、有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃから発せられる発光について波長帯を制限することなく効率よく反射するＡｌ、Ａｇ等が好ましいが、これらに限定されない。また、基板１０上にトップエミッション型の有機ＥＬ素子を設ける場合では、有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃから発せられる発光について波長帯を限定することなく効率よく透過するＩＴＯ等が好ましいが、これに限定されない。

最後に、基板１０を窒素雰囲気下に移し、適当な接着剤を用いて、基板１０と乾燥剤を備えた封止ガラス板とを貼り合わせ、窒素封止構造を形成し、有機ＥＬ装置が外気に曝されないよう保護し、有機ＥＬ装置が完成する。

（実施例１）
図６乃至図９に示した製造工程に従って、図２の有機ＥＬ層のパターンを有する有機ＥＬ装置を製造した。第１有機ＥＬ層２３ａの表示領域外のパターンの幅ｔ２は表示領域内のパターンの幅ｔ１の０．５倍とした。

画素の駆動回路（不図示）とコンタクト部（不図示）を有するＳｉウェハよりなる基板１０に、Ａｇよりなる厚さ１００ｎｍの第１電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃを形成した（図６（ａ））。

次に、真空蒸着法により、基板１０全面に、下記化合物２を用いて厚さ１２０ｎｍの正孔輸送層を形成し、さらに下記化合物３と下記化合物４からなる真空蒸着法により厚さ２０ｎｍの青色発光層を形成し、第１有機ＥＬ層２３ａとした。

次いで、真空蒸着法により、第１有機ＥＬ層２３ａ上に、下記化合物５からなる厚さ１０ｎｍの電荷注入輸送層２４ａ（ホールブロック層）を形成した（図６（ｂ））。

次に、真空蒸着法により、電荷注入輸送層２４ａ上に、上記化合物１からなる電子輸送性材料を成膜して厚さ２０ｎｍの第１中間層３１を形成した。

次に、ポリビニルピロリドンと水とを混合して塗布液を第１中間層３１上に滴下した後、スピンコート法により、ポリビニルピロリドンを成膜して厚さ５００ｎｍの第２中間層３２を形成した。

次に、プラズマＣＶＤ法により、第２中間層３２上に、厚さ１０００ｎｍのＳｉＮ膜を成膜して保護層３３を形成した（図６（ｃ））。

次に、保護層３３上に、ポジ型フォトレジスト（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製、ＡＺ１５００）を塗布した後、スピンコート法により薄膜を成膜して厚さ１０００ｎｍのレジスト層を形成した。露光装置を用いて、第２副画素２０ｂを設ける領域に開口を有するフォトマスクを用いて４０秒間、上記レジスト層の露光を行った。次いで、現像液（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製、３１２ＭＩＦを水で希釈し、濃度５０質量％とした物）を用いて６０秒間の現像処理を行った。これにより、第２副画素２０ｂを設ける領域に設けられているレジスト層を除去し、開口部３５を有するレジスト３４を形成した（図６（ｄ））。

次に、ＣＦ₄ガスを用いたドライエッチング法により、レジスト３４に覆われていない領域の保護層３３を除去した。この時、ＣＦ₄ガスの流量を３０ｓｃｃｍとし、エッチング装置内の圧力を１０Ｐａとし、エッチング装置の出力を１５０Ｗとし、エッチング時間を４２０秒とした。

次に、Ｏ₂ガスを用いたドライエッチング法により、保護層３３に覆われていない第２中間層３２、第１中間層３１、電荷注入輸送層２４ａ及び第１有機ＥＬ層２３ａを順次除去し、第２電極２２ｂを露出させた（図７（ａ））。この時、Ｏ₂ガスの流量を２０ｓｃｃｍとし、エッチング装置内の圧力を８Ｐａとし、エッチング装置の出力を１５０Ｗとし、エッチング時間を３００秒とした。

次に、真空蒸着法により、表出した第２電極２２ｂを含めた基板１０の全面において、厚さ１６０ｎｍの正孔輸送層と有機材料を緑に最適な材料とした上で厚さ３０ｎｍの緑色発光層を形成し、第２有機ＥＬ層２３ｂとした。正孔輸送層の構成材料は先の正孔輸送層と同じである。

次に、真空蒸着法により、第２有機ＥＬ層２３ｂ上に、先の電荷注入輸送層２４ａと同じ構成材料で同じ厚さの電荷注入輸送層２４ｂを形成した。

次に、真空蒸着法により、先の第１中間層３１と同じ電子輸送性材料を同じ厚さで成膜して第１中間層３１を形成した（図７（ｂ））。

次に、基板１０を水中に浸漬した。第２中間層３２が水溶性のポリビニルピロリドンで形成されている層であるため、第２中間層３２が溶解され、第２中間層３２上に形成された保護層３３とレジスト３４とが第２中間層３２が溶解する過程で基板１０からリフトオフされた（図７（ｃ））。

次に、プラズマＣＶＤ法により、第２中間層３２上に、厚さ１０００ｎｍのＳｉＮ膜を成膜して保護層３３を形成した。

次に、保護層３３上に、ポジ型フォトレジスト（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製、ＡＺ１５００）を塗布した後、スピンコート法により薄膜を成膜して厚さ１０００ｎｍのレジスト層を形成した。露光装置を用いて、第３副画素２０ｃを設ける領域に開口を有するフォトマスクを用いて４０秒間、上記レジスト層の露光を行った。次いで、現像液（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製、３１２ＭＩＦを水で希釈し、濃度５０質量％とした物）を用いて６０秒間の現像処理を行った。これにより、第３副画素２０ｃを設ける領域に設けられているレジスト層を除去し、開口部３５を有するレジスト３４を形成した（図８（ａ））。

次に、Ｏ₂ガスを用いたドライエッチング法により、保護層３３に覆われていない第２中間層３２、第１中間層３１、電荷注入輸送層２４ａ及び第１有機ＥＬ層２３ａを順次除去し、第３電極２２ｃを露出させた（図８（ｂ））。この時、Ｏ₂ガスの流量を２０ｓｃｃｍとし、エッチング装置内の圧力を８Ｐａとし、エッチング装置の出力を１５０Ｗとし、エッチング時間を３００秒とした。

次に、真空蒸着法により、露出した第３電極２２ｃを含めた基板１０の全面において、厚さ２００ｎｍの正孔輸送層と厚さ３０ｎｍの有機材料を赤に最適な材料とした上で赤色発光層を形成し、第３有機ＥＬ層２３ｃとした。正孔輸送層の構成材料は先の正孔輸送層と同じである。

次に、真空蒸着法により、第３有機ＥＬ層２３ｃ上に、先の電荷注入輸送層２４ａ，２４ｂと同じ電荷注入輸送層２４ｃを形成した。

次に、真空蒸着法により、先の第１中間層３１と同じ電子輸送性材料を同じ厚さで成膜して第１中間層３１を形成した（図８（ｃ））。

次に、基板１０を水中に浸漬した。第２中間層３２が水溶性のポリビニルピロリドンで形成されている層であるため、第２中間層３２が溶解され、第２中間層３２上に形成された保護層３３とレジスト３４とが第２中間層３２が溶解する過程で基板１０からリフトオフされた（図９（ａ））。

次に、６０質量％イソプロピルアルコール水溶液中に基板１０を浸漬することで第１中間層３１を除去した。この時、電荷注入輸送層２４ａ、２４ｂ、２４ｃは６０質量％イソプロピルアルコール水溶液に対しては不溶であるため、本工程において除去されることなく残存した（図９（ｂ））。

次に、真空蒸着法により、電荷注入輸送層２４ｃ上に、厚さ２０ｎｍの電子注入層（共通有機化合物層２５）を形成した。

次に、スパッタリング法により、上記電子注入層上に厚さ１６ｎｍのＡｇを成膜して、各副画素２０ａ、２０ｂ、２０ｃに共通して第２電極２６を形成した（図９（ｃ））。

次に、基板１０を窒素雰囲気下に移し、紫外線硬化樹脂を用いて、基板１０と乾燥剤を備えた封止ガラス板（不図示）とを貼り合わせ、窒素封止構造を形成し、有機ＥＬ装置が外気に曝されないよう保護した。以上により有機ＥＬ装置を得た。

得られた有機ＥＬ装置について発光の様子を評価したところ、発光不良のない良好な発光を得ることができた。

（実施例２）
有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃのパターンを図３に示す形状とした以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ装置を作製した。第１有機ＥＬ層２３ａの表示領域外のパターンの幅ｔ２は表示領域内のパターンの幅ｔ１の０．５倍とした。

得られた有機ＥＬ装置について発光の様子を評価したところ、実施例１と同様に、発光不良のない良好な発光を得ることができた。

（実施例３）
有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃのパターンを図４に示す形状とした以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ装置を作製した。第１有機ＥＬ層２３ａの表示領域外のパターンの幅ｔ２は表示領域内のパターンの幅ｔ１の０．５倍とした。

（実施例４）
有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃのパターンを図５に示す形状とした以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ装置を作製した。第１有機ＥＬ層２３ａの表示領域外のパターンの幅は表示領域内のパターンの幅の０．５倍とした。

（比較例１）
有機ＥＬ層２３ａ，２３ｂ，２３ｃのパターンを図１０に示す形状とした以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ装置を作製した。第３有機ＥＬ層２３ｃの表示領域外のパターンの幅ｔ２は表示領域内のパターンの幅ｔ１の０．５倍とした。

得られた有機ＥＬ装置について発光の様子を評価したところ、第１有機ＥＬ層２３ａの端部や端部を起点とした割れや剥がれが発生しており、一部の剥がれた膜は飛散して表示部上に存在し、良好な発光を得ることができなかった。

（比較例２）
第１有機ＥＬ層２３ａの表示領域外のパターンの幅ｔ２を表示領域内のパターンの幅ｔ１の０．４倍とした以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ装置を作製した。

得られた有機ＥＬ装置について発光の様子を評価したところ、第１有機ＥＬ層２３ａの端部や端部を起点とした割れや剥がれが発生しており、一部の剥がれた膜が飛散して表示部上に存在し、良好な発光を得ることができなかった。

１０：基板、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ：有機ＥＬ素子、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ：第１電極、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ：有機ＥＬ層、２６：第２電極

Claims

基板上に複数の異なる色を発光する複数の有機ＥＬ素子を、発光色が同じ有機ＥＬ素子がライン状に配置するように、二次元状に配置してなり、
前記有機ＥＬ素子が有機ＥＬ素子毎に形成された第１電極と、複数の有機ＥＬ素子に共通の第２電極と、前記第１電極と第２電極とに挟持された、少なくとも発光層を有する有機ＥＬ層とを備えた有機ＥＬ装置であって、
前記有機ＥＬ層が発光色毎にフォトリソグラフィによってパターニングされ、
前記有機ＥＬ層が、前記発光色が同じでライン状に配置した有機ＥＬ素子において連続しており、且つ、最初に成膜された有機ＥＬ層のパターンが、少なくとも一部のライン同士が表示領域外でつながったパターンであって、表示領域外のパターンの幅が、表示領域内のパターンの幅の０．５倍以上であることを特徴とする有機ＥＬ装置。
最初に成膜された有機ＥＬ層のパターンが、前記ラインの全てが表示領域外でつながったパターンである請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
最初に成膜された有機ＥＬ層のパターンが、前記ラインの２本ずつが表示領域外でつながったパターンである請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
最初に成膜された有機ＥＬ層のパターンが、前記ラインの２本ずつがラインの両端において互い違いにつながったパターンである請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
最初に成膜された有機ＥＬ層のパターンが、前記ラインの２本ずつが表示領域外でつながったパターンであり、その外側を、最後に成膜される有機ＥＬ層が取り囲んでいる請求項１に記載の有機ＥＬ装置。