JP3948082B2

JP3948082B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法

Info

Publication number: JP3948082B2
Application number: JP30299597A
Authority: JP
Inventors: 裕康山田; 和仁佐藤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 2007-07-25
Anticipated expiration: 2017-11-05
Also published as: JPH11144865A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機化合物を発光層として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子を製造するための有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、大きな占有面積と大きな重量を有するＣＲＴ（Cathode-Ray-Tube）ディスプレイに代わるディスプレイとして、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）が実用化されている。
そして、ＦＰＤとしては、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が各種携帯型電子機器やノート型パソコンや小型テレビのディスプレイとして一般に広く普及しているとともに、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等のＬＣＤ以外のＦＰＤも実用化されている。
【０００３】
そのようなＦＰＤの一つとして、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイがあり、ＥＬディスプレイは、比較的古くから開発が進められているが、フルカラー化や輝度や寿命などの点に課題があり、未だあまり普及していない。
なお、ＥＬディスプレイは、自ら発光する自己発光型のディスプレイであり、ＥＬディスプレイに用いられるＥＬ素子をディスプレイではなく、面状発光体としても用いることも可能であり、上述のＬＣＤのバックライトとしてＥＬ素子が用いられているものがある。
【０００４】
また、ＥＬディスプレイとなるＥＬ素子の発光層としては、従来、無機化合物薄膜が用いられていたが、無機化合物薄膜を用いたＥＬ素子は、駆動電圧が高いとともに発光効率が低く、低輝度の表示しかできなかった。それに対して、近年、ＥＬ素子の発光層として、駆動電圧が低く、かつ、発光効率が高い有機化合物薄膜を用いたものが使われるようになった。
また、有機化合物薄膜を用いた有機ＥＬ素子（有機電界発光素子）は、寿命の点で問題があったが、長寿命化が可能は有機発光層用の材料の開発が進められ、ＬＣＤに対抗可能なレベルでの実用化も可能となった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、各種ＦＰＤの開発においては、半導体ほどではないが、微細加工を必要とするとともに、ＦＰＤにおいては小さな半導体と異なり、表示面に対応した大きな面積に渡ってほとんど欠陥の無い微細加工を行う必要があり、ＦＰＤの普及には微細加工技術の確立が不可欠である。
しかし、有機ＥＬ素子に有機発光層として用いられる有機化合物は、一般的に水分に弱いとともに、有機溶剤やその他の薬品に対する耐性にも乏しい。
【０００６】
そして、薄膜に対して、微細加工であるパターニングを行うに際しては、一般的に、薄膜上へのレジストの塗布、塗布されたレジストの露光、レジストの現像、薄膜のエッチング、レジストの剥離等の工程からなるいわゆるフォトリソグラフィーが行われるが、レジストは多量の有機溶剤を含み、現像液は通常、水溶液であり、さらに、エッチングやレジストの剥離にも水溶液や有機溶剤やその他の薬品が用いられる可能性があるので、有機発光層に用いられる有機化合物に重大な影響を及ぼす可能性があり、上述のようなパターニング方法を有機ＥＬ素子の微細加工に用いるのは困難であった。
【０００７】
従って、発光層となる有機化合物薄膜の形成方法は、限られたものとなり、例えば、メタルマスクを使った真空蒸着（マスク蒸着）を用いるのが一般的である。このマスク蒸着によれば、薄膜の形成と同時にパターニングが行われ、上述のような各種溶剤、水溶液、その他の薬品を用いなくても有機化合物薄膜の形成及びパターニングができる。
また、有機化合物薄膜上に形成される金属電極の形成及びパターニングにおいても、金属陰極の形成及びパターニングが有機発光層の形成後に行われるので、上述のような各種溶剤、水溶液、その他の薬品を用いない、メタルマスク蒸着を用いることが好ましい。
しかし、上述のようなマスク蒸着においては、１００μｍより微細な加工、すなわち、数十μｍといった微細加工が困難である。
また、金属陰極をメタルマスク蒸着により形成するものとすると、下部構造となる陽極（透明電極）や発光層とのアライメントが困難であった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、金属陰極の数十μｍといった微細加工を可能とし、さらに、金属陰極とともに有機発光層の微細加工をも可能とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、
透明基板上に、透明電極を成膜後にパターニングして、第１透明電極と、該第１透明電極の側縁部に該第１透明電極と絶縁した状態に設けられた外部接続部となる第２透明電極と、を形成する透明電極形成工程と、
上記第１透明電極上に有機発光層を形成する有機発光層形成工程と、
上記有機発光層上及び上記第２透明電極上に金属電極となるメタル層を形成するメタル層形成工程と、
上記第２透明電極の一部が露出した状態で、上記第２透明電極と上記メタル層とが重なった部分を残すように上記メタル層をフォトリソグラフィーによるパターニング後、前記フォトリソグラフィーでのフォトレジストを除去せずにフォトレジストを残した状態とするパターニング工程と、
上記外部接続部のうち、上記露出した第２透明電極の一部を露出し、上記メタル層を露出しない封止材を形成する封止材形成工程と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、上記形成工程において、有機発光層上にメタル層が形成されるので、フォトリソグラフィーを用いたパターニング工程において、フォトレジストに含有される有機溶剤や、露光時の紫外線や、現像用の薬液に対して、有機発光層が該有機発光層上を覆うメタル層により保護されることになる。また、エッチングにおいては、メタル層の一部が除去されてパターニングされた金属電極が形成され、メタル層が除去された部分は、有機発光層がメタル層に保護されない状態となるが、有機発光層のメタル層が除去される部分に対応する部分は、残ったメタル層からなる金属電極により電圧が印加されることがなく、発光しない部分なので、この部分がメタル層のエッチングに際してメタル層とともに除去されたり、発光しない状態となっても良い。
また、金属電極と第２透明電極からなる外部接続部とが接続された状態となるとともに、外部接続部の一部が露出しているので、外部接続部の露出した部分からパターニングされた金属電極に電気信号を送ることができる。すなわち、金属電極のパターニングが終了した時点で、電極側の配線が外部の接点となる外部接続部も含めて完了することになり、工程を簡略化することができる。
【００１１】
従って、金属電極をフォトリソグラフィーを用いてパターニングしても、金属電極と透明電極との重なり領域である有機発光領域層を金属電極となるメタル層により保護することができるので、フォトリソグラフィーに際して有機発光層が大きく影響を受けることがない。
そして、フォトリソグラフィーを用いたパターニングにおいては、１００μｍを切るような微細加工が可能であり、金属電極を数十μｍ以下のレベルでパターニングすることが可能となる。
また、フォトリソグラフィーを用いることにより、金属電極のパターンと下部構造とのアライメントを容易なものとすることができる。
【００１２】
さらに、上述のようにエッチングに際して、メタル層のレジストによりマスクされていない部分とともに、この部分の下の有機発光層をも除去してしまうものとした場合には、金属電極とともに、有機発光領域層もフォトリソグラフィーを用いたパターニングにより形成されることになる。
すなわち、上述のように有機発光層をフォトリソグラフィーを用いてパターニングするものとしても、有機発光層をメタル層によりフォトリソグラフィーで用いられる水溶液や、有機溶剤や、その他の薬品や、紫外線等から保護することができる。従って、有機発光領域層の数十μｍ以下のレベルでのフォトリソグラフィーを用いたパターニングが可能となる。
【００１３】
本発明の請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、上記パターニング工程おいては、順次、フォトレジスト塗布工程と、露光工程と、現像工程と、エッチング工程とを行い、該エッチング工程に際し、ドライエッチングを行うことを特徴とする。
上記構成によれば、メタル層の一部を除去する際に、ドライエッチングを用いるので、ウェットエッチングのように基板がエッチング液に浸されることがなく、有機発光層がエッチング液の影響を受けるのを防止することができる。
【００１４】
なお、ドライエッチングに際しては、基板がプラズマに曝されるが、メタル層が比較的厚ければ、フォトレジスト及びメタル層を超えて有機発光領域層がプラズマダメージを受けることがない。また、メタル層が除去される部分は、上述のように有機発光層も必要ないので、メタル層が除去される部分に対応する有機発光層の部分がプラズマダメージを受けても問題がない。
【００１５】
また、ドライエッチングとしてスパッタエッチングのような異方性エッチングが可能な方法を用いれば、レジストによりマスクされた金属電極の部分及びその下側の有機発光層の部分が横からえぐられるような状態となることがなく、有機発光層に対するエッチングの影響を最低限のものとすることができる。
【００１６】
本発明の請求項３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、上記メタル層の厚みを０．１μｍ以上とすることを特徴とする。
上記構成によれば、メタル層をドライエッチングするものとした際に、メタル層が十分に厚いので、上述のようにレジスト層及びメタル層を超えて有機発光領域層がプラズマダメージを受けることがない。
【００１７】
また本発明の請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、上記パターニング工程において、フォトレジストを除去せずにフォトレジストを残した状態とすることを特徴としている。このようにパターニング終了後に、フォトレジストを除去しないので、発光層がフォトレジストを除去するための水溶液や有機溶剤やその他の薬品の影響を受けることがない。従って、フォトレジストを除去しないことにより、有機ＥＬ素子が劣化することを防止できるとともに、工程を簡略化して製造コストの低減を図ることができる。
【００１８】
また、フォトレジストは、金属電極の上面、すなわち、有機ＥＬ素子の背面側に塗布されるので、フォトレジストが残っていても有機ＥＬ素子の発光に影響がなく、金属電極の保護膜として利用することができる。
なお、フォトレジストを除去するものとしても、ドライアッシングによりフォトレジストを除去すれば、透明基板を溶液に浸したり、透明基板に溶液を塗布したりする必要が無く、有機ＥＬ素子の発光層が劣化するのを抑止することができるが、フォトレジストの剥離工程分だけ工程が増えることになるとともに、ウエット剥離よりもドライアッシングを用いたドライ剥離の方がコストが高くなる可能性があり、製造コストの面からはフォトレジストを除去せずに残した方が良い。
【００２１】
本発明の請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、上記パターニング工程に際し、上記メタル層をパターニングするとともに、上記メタル層の下の上記有機発光層をパターニングすることを特徴とする。
上記構成によれば、上述のように、フォトリソグラフィーにより有機発光層をパターニングするものとしても、有機発光層がメタル層に保護されているので、フォトリソグラフィーに用いられる有機溶剤や水溶液やその他の薬品や紫外線やプラズマ等により有機発光層が劣化するのを防止できるとともに、有機発光層を数十μｍ以下のレベルでパターニングすることが可能となる。
【００２２】
また、有機発光層のパターニングに際して、レジストの一部として機能するメタル層は、そのまま有機発光層とともにパターニングされた金属電極として機能することになるので、除去する必要がなく、フォトレジストも上述のように除去する必要がないので、レジストの除去のために有機発光領域層が劣化するようなことがない。
また、有機発光層のパターニングは、例えば、カラー表示用に発光色が異なる複数の有機発光層を用いる場合に必要となる。
【００２３】
そして、カラー表示用に有機発光領域層を形成するには、例えば、赤、緑、青のぞれぞれ異なる色に発光するそれぞれの有機発光領域層をストライプ状に繰り返し配置された状態とする方法や、その他のパターンで異なる色に発光するそれぞれの有機発光領域層を形成することが考えられるが、この場合には、有機発光層の形成から上述のメタル層のパターニングまでの工程を、例えば、三回繰り返し行うようにすれば良い。
【００２４】
また、二回目以降の発光層及びメタル層の形成に際しては、例えば、先に形成された発光領域層及び金属電極上に後から形成される発光領域層及びメタル層をそのまま重なった状態に形成してしまい、後から形成された発光領域層及びメタル層をエッチングする際に、後から形成された有機発光領域層及びメタル層の先に形成された発光層及び金属電極上に重なる部分を除去すれば良い。
なお、先に形成された発光領域層及び金属電極上に後から形成された発光層領域及びメタル層をドライエッチングする際には、先に形成された発光領域層及び金属電極上のレジストを除去しないで残しておくことにより、先に形成された発光領域層及び金属電極がエッチングされてしまうのを防止することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態の一例の有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の製造方法を図面を参照して説明する。
図１、図２及び図３は、有機ＥＬ素子の製造方法の概略を示すための製造途中の有機ＥＬ素子の断面を示すものであるが、説明しやすいように各部の厚みや幅等のサイズをデフォルメして図示している。なお、各図の（Ａ）、（Ｂ）は互いに直交する方向から見た断面図である。
【００２６】
なお、この一例の有機ＥＬ素子の製造方法により製造される有機ＥＬ素子は、例えば、セグメント型や単純マトリックス型のＥＬディスプレイであり、有機発光層として周知の有機化合物を用いたものである。また、図１から図３に示すように、有機ＥＬ素子は、ＥＬディスプレイの表示面側の側面を構成する透明基板１と、該透明基板１上に順次形成される透明電極（陽極）２、有機発光層３及び金属陰極（図３（Ａ）、（Ｂ）に図示）４とからなるものである。
【００２７】
そして、この一例の有機ＥＬ素子の製造においては、まず、透明基板１上に透明電極２が形成される。なお、上記透明基板１は、基本的にガラス基板であるが、周知の透明な樹脂板や樹脂フィルムを用いるものとしても良い。
また、上記透明電極２は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなるものであり、周知の薄膜形成方法により透明基板１上に形成されるものである。また薄膜形成方法としては、例えば、スパッター法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、パエロゾル法、吹き付け法、印刷法等や、その他方法を用いることができる。
【００２８】
そして、透明基板１上に、透明基板１の略全面に渡って透明電極２となるＩＴＯの薄膜を形成した後に、周知の方法、例えば、フォトリソグラフィーによりＩＴＯの薄膜をパターニングする。
なお、ＩＴＯからなる透明電極２のパターンは、有機ＥＬ素子をセグメント型のＥＬディスプレイとした場合に、表示に対応した任意の形状部分と、該形状部分に接続される配線なる部分との形状となり、有機ＥＬ素子を単純マトリックス型のＥＬディスプレイとした場合に、ストライプ状の配線の形状となる。
【００２９】
また、図１（Ａ）、（Ｂ）等に示すように、例えば、上記透明電極２の左側側縁部には、信号引き出し部分となる外部接続部２ａが形成され、透明電極２の右側側縁部には、信号引き出し部分となる外部接続部２ｂが形成される。これら外部接続部２ａ、２ｂは、透明電極２の一部であり、図３（Ａ）、（Ｂ）において円ａ、ｂで囲んで示す外部からの配線の接点となる部分がエッチング時に露出された状態とされる。
また、一方の外部接続部２ａは、金属陰極４側にカソード信号を送るためのものであり、透明電極２の他の部分と絶縁された状態とされるとともに、金属陰極４と接合された状態とされる。
また、他方の外部接続部２ｂは、陽極である透明電極２にアノード信号を送るためのものである。
【００３０】
次に、透明電極２が形成された透明基板１上の略全面に渡って有機発光層３を形成する。
なお、有機発光層３は、例えば、正孔輸送層と、発光層と、電子輸送層との三層からなるか、もしくは、正孔輸送層と、電子輸送性発光層との二層からなるものである。
【００３１】
また、上記正孔輸送層は、例えば、α−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジ（α−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４、４’−ジアミン）を用いることができる。
また、上記発光層としては、ドーパントとしてＢＣｚＶＢｉ（４，４’−ビス（２−カルバゾールビニレン）ビフェニル）を含むＤＰＶＢｉ（４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニレン）ビフェニル）を用いることができる。
【００３２】
また、上記電子輸送層としては、Ａｌｑ３（トリス（８−ヒドロキシキノリン）化アルミニウム）を用いることができる。
また、上記電子輸送性発光層としては、Ｂｅｂｑ２（ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリン）化ベリリウム）を用いることができる。
なお、上記有機発光層３の材料は一例であり、その他の周知の材料を有機発光層３として用いることができ、例えば、Ａｌｑ３にキナクリドン誘導体を添加した材料や、１，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニルに、ジスチリルアリールアミン誘導体を添加した材料等を用いることができる。
【００３３】
そして、透明電極２が形成された透明基板１上に有機発光層３の薄膜を形成する際には、上記透明電極２とほぼ同様な薄膜形成方法を用いることができる。
また、有機発光層３の形成に際しては、有機発光層３が透明電極２の外部接続部２ａ、２ｂを完全に覆わないようにする。
【００３４】
次に、図１に示すように、透明電極２及び有機発光層３が形成された透明基板１上に金属陰極４となるメタル層５を透明基板１の略全面を覆うように形成する。
なお、金属陰極（金属電極）としては、例えば、Ｍｇ−Ｉｎ合金、Ｍｇ−Ａｇ合金、Ｍｇ−Ａｌ合金等のマグネシウム合金やＡｌ−Ｌｉ合金等を用いることができるとともに、陰極として電子を放出しやすい仕事関数の値の小さい材料を用いることができる。
また、金属陰極４の形成に際しては、上記透明電極２とほぼ同様な薄膜形成方法を用いることができる。
【００３５】
そして、メタル層５の形成に際しては、メタル層５が透明基板１上に形成された有機発光層３の全面を覆うようにするとともに、メタル層５の厚みを０．１μｍ以上とする。これは、後述するように有機発光層３をプラズマや各種薬液から保護するためであり、メタル層５が０．１μｍより薄いと、有機発光層３を後述するプラズマダメージから確実に保護できない可能性がある。
また、上面が有機発光層３に覆われていない状態の外部接続部２ａ上にメタル層５が形成されるようにする。すなわち、外部接続部２ａとメタル層５とは電気的に導通した状態とする。
【００３６】
次に、メタル層５をパターニングして金属陰極４とする。そして、金属陰極４のパターニングに際しては、フォトリソグラフィーを用いるものとし、まず、メタル層５上にフォトレジストを塗布する。
なお、フォトレジストとしては、周知のポジ型のものを用いるものとしても、ネガ型のものを用いるものとしても良い。
また、フォトレジストの塗布方法としては、ディップ、スプレー、ロールコーター、スピンナー等を用いることができる。
【００３７】
次に、フォトレジストの露光を行い、次いで、ディッピング、スプレー、シャワー、パドルなどの現像方法を用いて、現像を行う。
そして、露光に際しては、透明基板１が紫外線に曝されることになるが、有機発光層３はメタル層５に覆われた状態なので、有機発光層３が紫外線の悪影響を受けることがない。
【００３８】
また、現像液は、例えば、アルカリ性の水溶液であり、有機発光層３に触れた場合に、有機発光層３に大きな影響を与えることになるが、上述のように有機発光層３がメタル層５に覆われているので、現像に際して、透明基板１が現像液に浸されるような状態となっても、有機発光層３が現像液に触れることがない。
従って、フォトレジストの露光や現像に際して、有機発光層３が劣化するようなことがない。
【００３９】
そして、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、現像によりメタル層５上に塗布されたフォトレジスト６の金属陰極４の形成すべきパターンに対応する部分が残る。
なお、露光前のフォトレジストのプレベークや、現像後のフォトレジストのポストベークは、有機発光層への熱の影響を考慮して低温で行うことが好ましい。
【００４０】
次に、メタル層５のエッチングを行う。
メタル層５のエッチングに際しては、プラズマエッチングや、スパッタエッチングや、反応性イオンエッチング等のドライエッチングを行う。
ドライエッチングを行うことにより、透明基板１がエッチング液に浸されることがなく、有機発光層３がエッチング液により影響を受けることがない。
【００４１】
また、ドライエッチングによりメタル層５のフォトレジスト６に覆われていない部分が除去されることになり、メタル層５が除去された部分では有機発光層３が露出し、有機発光層３も除去され、有機発光層３の残された部分、すなわち、メタル層５をエッチングすることにより形成された金属陰極４と重なる有機発光層３の部分が有機発光領域層７になる。
ない、有機発光層３は、その上下を透明電極２と金属陰極４とに挟まれて電極が印加することにより発光するものであり、有機発光層３のメタル層５が除去された部分に対応する部分は、透明電極２と金属陰極４とに挟まれた状態とならず、発光しないので、除去されても問題がない。
【００４２】
また、エッチングに際して残されるメタル層５（金属陰極４）が残される有機発光領域層７の上面を覆っているので、残された有機発光領域層７がプラズマを用いたドライエッチングによりプラズマダメージを受けるのを防止することができる。
すなわち、メタル層５は、１μｍ以上の厚みを有し、有機発光領域層７を確実にプラズマダメージから保護することができる。
また、メタル層５のフォトレジスト６に覆われていない部分が除去されるとともに、除去されたメタル層５の下に対応する有機発光層３の部分が除去された際に、残された有効発光領域層７の側面が露出するが、ドライエッチングに際して異方性エッチングを行うものとすれば、メタル層５や有機発光層３がフォトレジストの側縁部の内側までエッチングされるのを抑止することができる。
【００４３】
そして、エッチングが終了した段階で、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、メタル層５が所定の形状にパターニングされて、金属陰極４となる。また、上述のようにフォトリソグラフィーにより金属陰極４にパターニングした際には、下部構造となる透明電極２や有機発光領域層７と金属陰極４とのアライメントが容易になるとともに、有機発光領域層７と金属陰極４とは同時にパターニングされることになり、有機発光領域層７と金属陰極４との位置合わせは確実なものとなる。
なお、有機ＥＬ素子をセグメント型のＥＬディスプレイとした場合に、金属陰極４は、表示に対応した任意の形状部分と、該形状部分に接続される配線部分とからなるとともに、任意の形状部分は、透明電極２と対向した状態となる。
また、有機ＥＬ素子を単純マトリックス型のＥＬディスプレイとした場合に、金属電極層４のパターンは、ストライプ状の透明電極２と直交する方向のストライプ状の配線形状となる。
【００４４】
そして、有機ＥＬ素子の透明電極２と金属陰極４とが有機発光層３を挟んで対向して配置された部分、すなわち、有機発光層３の透明電極２と金属陰極４とに挟まれた部分（図３（Ａ）において円ｃ、ｄ、ｅで囲んだ部分）が発光領域となり、該発光領域が透明電極２と金属陰極４とに電圧を印加した際に、発光することになる。
また、上述のように、外部接続部２ａとメタル層５が直接重なった部分の少なくとも一部（図３（Ａ）において円ｆで囲んだ部分は）においては、メタル層５が除去されずに残され、外部接続部２ａと金属陰極４との接点とされ、さらに、外部接続部２ａの金属陰極４と重なった部分を除く他の部分（図３（Ａ）において円ａで囲んだ部分）がエッチング時に露出された状態とされ、外部から金属陰極４に信号を送る配線が接続される。
【００４５】
以上のように、金属陰極４のパターニングに際してフォトリソグラフィーを用いることにより、数十μｍレベルでのパターニング可能となる。すなわち、従来のようにメタルマスク蒸着により、金属陰極４の形成とパターニングとを行った際には、１００μｍを切るようなパターニングを行うことができないが、上述のようにフォトリソグラフィーを用いることにより、より微細なパターニングが可能となる。そして、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように形成された有機ＥＬ素子は、少なくとも透明基板３の上面すなわち表示面に対して背面となる側が封止材８により封止される。
【００４６】
なお、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、この一例においては、金属陰極４のパターニングを行った際に、有機発光領域層７も金属陰極４と同様の形状にパターニングされることになる。また、パターニングされる有機発光領域層７は金属陰極４に保護されることにより、上述のようにフォトリソグラフィーの各工程で使用される紫外線、水溶液、有機溶剤、各種薬品、プラズマ等の影響を受けることがない。
【００４７】
すなわち、有機発光層３は、水分や有機溶剤やその他の薬品に対して弱いので、有機溶剤を含むフォトレジストを使用するとともに、現像液や場合によってエッチング液を用いるフォトリソグラフィーを用いて有機発光層３をパターニングすることが困難であったが、上述のようにメタル層５とともに有機発光層３をフォトリソグラフィーによりパターニングすることで、有機発光層３を劣化させることなく、フォトリソグラフィーを用いて有機発光領域層７にパターニングすることができる。
【００４８】
従って、マスク蒸着により有機発光層３の形成とパターニングを行った場合に比較して、フォトリソグラフィーを用いることにより有機発光領域層７の微細なパターニングが可能となる。
上述のようにフォトリソグラフィーを用いてメタル層５とともに有機発光層３をパターニングする方法は、カラーのＥＬディスプレイを製造するに際して、それぞれ発光色の異なる複数種の有機発光層３を各有機発光層３毎に形成してパターニングするような場合に、有効に用いることができる。
【００４９】
なお、上記例では、有機ＥＬ素子からなるＥＬディスプレイをセグメント型もしくは単純マトリックス型としたが、ＴＦＴ等のアクティブ素子を用いたアクティブマトリックス型のＥＬディスプレイとしても良い。
また、透明基板１と有機発光層３との間（透明基板１と透明電極２との間）に、カラーフィルタを設けるものとしても良い。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法によれば、金属電極をフォトリソグラフィーを用いてパターニングしても、有機発光領域層を金属電極となるメタル層により保護することができるので、有機発光領域層が大きく影響を受けるのを防止することができる。
そして、フォトリソグラフィーを用いたパターニングにおいては、１００μｍを切るような微細加工が可能であり、金属電極を数十μｍ以下のレベルでパターニングすることが可能となる。
【００５１】
さらに、上述のようなエッチングに際して、レジストによりマスクされていない金属電極とともに該金属電極の下の有機発光層も除去するものとした場合には、金属電極とともに、有機発光層もフォトリソグラフィーを用いてパターニングされることになり、有機発光層をフォトリソグラフィーを用いてパターニングするものとしても、有機発光領域層を金属電極により、フォトリソグラフィーで用いられる有機溶剤や水溶液やその他の薬品や紫外線から保護することができるので、有機発光層の数十μｍ以下のレベルでのパターニングが可能となる。
金属電極と第２透明電極からなる外部接続部とが接続された状態となるとともに、外部接続部の一部が露出しているので、外部接続部の露出した部分からパターニングされた金属電極に電気信号を送ることができる。すなわち、金属電極のパターニングが終了した時点で、電極側の配線が外部接続部分も含めて完了することになり、工程を簡略化することができる。
【００５２】
本発明の請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法によれば、金属電極の一部を除去する際に、ドライエッチングを用いるので、ウェットエッチングのように基板がエッチング液に浸されることがなく、有機発光領域層がエッチング液の影響を受けるのを防止することができる。
また、ドライエッチングに際しては、基板がプラズマに曝されるが、金属電極が比較的厚ければ、レジスト層及び金属電極を超えて有機発光領域層がプラズマダメージを受けるのを防止することができる。
【００５３】
本発明の請求項３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法によれば、金属電極のエッチングをドライエッチングするものとした際に、金属電極の厚みが十分なものとなっているので、上述のようにレジスト層及び金属電極を超えて有機発光層がプラズマダメージを受けるのを防止することができる。
【００５４】
本発明の請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法によれば、エッチング終了後に、フォトレジストを除去しないので、発光領域層がフォトレジストを除去するための有機溶剤やその他の薬液の影響を受けることがない。従って、フォトレジストを除去しないことにより、有機ＥＬ素子が劣化することを防止できるとともに、工程を簡略化して製造コストの低減を図ることができる。
【００５６】
本発明の請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法によれば、上述のように、フォトリソグラフィーにより有機発光層をパターニングするものとしても、有機発光領域層が金属電極に保護されているので、フォトリソグラフィーに用いられる各種有機溶剤やその他の薬液や紫外線やプラズマにより有機発光領域層が劣化するのを防止できるとともに、有機発光層を数十μｍ以下のレベルでパターニングすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はともに本発明の実施の形態の一例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を説明するための製造途中の有機ＥＬ素子の断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はともに上記例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を説明するための製造途中の有機ＥＬ素子の断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はともに上記例の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を説明するための製造途中の有機ＥＬ素子の断面図である。
【符号の説明】
１透明基板
２透明電極
２ａ外部接続部
３有機発光層
４金属陰極（金属電極）
５メタル層
６フォトレジスト
７有機発光領域層

Claims

透明基板上に、透明電極を成膜後にパターニングして、第１透明電極と、該第１透明電極の側縁部に該第１透明電極と絶縁した状態に設けられた外部接続部となる第２透明電極と、を形成する透明電極形成工程と、
上記第１透明電極上に有機発光層を形成する有機発光層形成工程と、
上記有機発光層上及び上記第２透明電極上に金属電極となるメタル層を形成するメタル層形成工程と、
上記第２透明電極の一部が露出した状態で、上記第２透明電極と上記メタル層とが重なった部分を残すように上記メタル層をフォトリソグラフィーによるパターニング後、前記フォトリソグラフィーでのフォトレジストを除去せずにフォトレジストを残した状態とするパターニング工程と、
上記外部接続部のうちの上記露出した第２透明電極の一部を露出し、上記メタル層を露出しない封止材を形成する封止材形成工程と、
を備えた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。
上記パターニング工程おいては、順次、フォトレジスト塗布工程と、露光工程と、現像工程と、エッチング工程とを行い、該エッチング工程に際し、ドライエッチングを行うことを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
上記メタル層の厚みを０．１μｍ以上とすることを特徴とする請求項１または２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
上記パターニング工程に際し、上記メタル層をパターニングするとともに、上記メタル層の下の上記有機発光層をパターニングすることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。