WO2004049766A1 - エレクトロルミネッセント素子の製造方法 - Google Patents

Description

明 細 書 エレクトロノレミネッセント素子の製造方法 [技術分野]

本発明は、有機エレクトロルミネッセント （以下 E Lと略称する場合がある。 ） 層を有する E L素子であって、 この有機 E L層がフォトリソグラフィ一法により パターン状に形成されている E L素子の製造方法に関するものである。 [背景技術]

E L素子は、対向する電極から注入された正孔ぉよび電子が発光層内で結合し、 そのエネルギーで発光層中の蛍光物質を励起し、 蛍光物質に応じた色の発光を行 うものであり、 自発光の面状表示素子として注目されている。 その中でも、 有機 物質を発光材料として用いた有機薄膜 E Lディスプレイは、 印加電圧が 1 O V弱 であっても高輝度な発光が実現するなど発光効率が高く、 単純な素子構造で発光 が可能で、 特定のパターンを発光表示させる広告その他低価格の簡易表示ディス プレイへの応用が期待されている。

このような E L素子を用いたディスプレイの製造にあっては、 電極層や有機 E L層のパターユングが通常なされている。 この E L素子のパターユング方法とし ては、 発光材料をシャドウマスクを介して蒸着する方法、 インクジェットによる 塗りわけ方法、 紫外線照射により特定の発光色素を破壌する方法、 スクリーン印 刷法等がある。 しかしながら、 これらの方法では発光効率や光の取り出し効率の 高さ、 製造工程の簡便さや高精細なパタ一ン形成の全てを実現する E L素子の製 造方法を提供することはできなかった。

このような問題点を解決する手段として、 発光層をフォトリソグラフィ一法を 用いてパターユングすることにより形成する E L素子の製造方法が提案されてい る。 この方法によれば、 従来行われてきた蒸着によるパターニング法と比較する と、 高精度のァライメント機構を備えた真空設備等が不要であることから、 比較 的容易にかつ安価に製造することができる。 一方、 インクジェット方式を用いた パターユング法と比較すると、 パターユングを補助する構造物や基体に対する前 処理等を行うことがない点で好ましく、 さらにインクジエツトへッドの吐出精度 との関係から、 フォトリソグラフィ一法の方がより高精細なパターンの形成に対 しては好ましい方法であるといえるといった利点を有するものであった。

このようなフォトリソグラフィ一法により複数の発光部を形成する方法として は、 例えば図 5に示す方法が提案されている。

まず、 図 5 ( a ) に示すように基体 3 1上にパターニングされた第 1電極層 3 2を形成し、 さらにその上に、 第 1発光層用塗工液 3 3を全面に塗布する。 次い で、 図 5 ( b ) に示すようにポジ型レジスト 3 4を全面塗布し、 図 5 ( c ) に示 すように第 1発光部を形成する部分のみをフォトマスク 3 5でマスクし、 その部 分以外を紫外線 3 6で露光する。

これをレジスト現像液によって現像し、 水洗することにより、 図 5 ( d ) に示 すように露光部のレジストが除去される。 さらに発光層の溶媒によって現像する と、 図 5 ( e ) に示すように剥き出しの第 1発光層 3 3が除去され、 レジストと レジストに被覆された第 1発光部 3 3 ' が残る。

次いで第 1発光部 3 3 ' の形成と同様に、 図 5 ( f ) に示すように第 2発光層 用塗工液 3 7を全面に塗布する。 この際、 図 5 ( f ) からも明らかなように、 上 記全面に塗布された第 2発光層用塗工液 3 7と、 第 1発光部 3 3 'とが捧触する 部分が生じる。 すなわち、 上述したように基体 3 1上に残る第 1発光部 3 3 は ポジ型レジストにその表面を覆われているが、 発光層現像液により現像された端 部 aは露出された状態となっている。 したがって、 この上に上記第 2発光層用塗 ェ液 3 7を塗布すると、 この端部 aにおいて第 1発光部 3 3 'と第 2発光層用塗 ェ液とが接触するのである。 この際、 第 1発光部が第 2発光層用塗工液に溶出す ることにより、 混色や画素細りといった不具合が発生する問題があった。

さらに図 5 ( g ) に示すようにポジ型レジスト 3 4を全面塗布し、 図 5 ( h ) に示すように第 1および第 2発光部を形成する部分をフォトマスク 3 5でマスク し、 それ以外を紫外線 3 6で露光する。

これをレジスト現像液によって現像、 水洗し、 さらに発光層の溶媒によって現 像すると、 図 5 ( i ) に示すように剥き出しの第 2発光層 3 7のみ除去され、 レ ジスト 3 4に被覆された第 2発光部 3 7 'が形成された。

さらに第 1および第 2発光部の形成と同様に、 図 5 ( j ) に示すように第 3発 光層用塗工液 3 8を塗布する。 この際にも、 図 5 ( j ) からも明らかなように、 最初に形成された第 1発光部 3 3 の端部 aにおいて第 1発光部と第 3発光層用 塗工液が接触し、 さらに第 2発光部 3 7 の端部 bにおいて、 第 2発光部と第 3 発光層用塗工液とが接触する。 この際にも同様に、 第 3発光層用塗工液中に第 1 発光部 3 3 'および第 2発光部 3 7 が溶出し、 混色、 画素細り等の問題が生じ る可能性がある。

さらにポジ型レジスト 3 4を全面に塗布し、 図 5 ( k ) に示すように第 1、 第 2および第 3発光部を形成する部分をフォトマスク 3 5でマスクし、 その部分以 外を紫外線 3 6で露光する。

これをレジスト現像液によって現像、 水洗し、 発光層の溶媒によって現像する と、 図 5 ( 1 ) に示すように剥き出しの第 3発光層 3 8のみ除去され、 レジスト に被覆された部分が残る。 さらにレジスト剥離液により剥離処理をするとレジス トが形成された部分から上の層が剥離し、 図 5 (m) に示すように、 第 1発光部 3 3 ' 、 第 2発光部 3 7 ' 、 および第 3発光部 3 8 ' の 3色の発光部が剥き出し に形成される。

最後に図 5 ( n ) に示すようにこれらの発光部上に第 2電極層 3 9を形成する と図の下方に E L発光 4 0を放つ E L素子が製造できる。

上述したように、 このフォトリソグラフィ一法によると、 パターユングされた 第 1発光部の端部 aや第 2発光部の端部 bがフォトレジスト層によつて被覆され ていないため、 後の発光層用塗工液を塗布する際、 その端部で、 パターニングさ れた発光部が後に塗布する発光層用塗工液に溶出し、 混色や画素細りが生じると いった問題があった。

[発明の開示]

本発明は、 上記問題点に鑑みてなされたものであり、 発光効率や取り出し効率 の高さ、 製造工程の簡便さや高精細なパターンの形成といったフォトリソグラフ ィ一法による利点を有しつつ、 パターン形成された発光部の端部と後に積層する 異なる発光層との混色を防止し、 さらに画素細りを防止するフォトリソグラフィ 一法による E L素子の製造方法を提供することを主目的とするものである。

上記目的を達成するために、 本発明は、 電極層が形成された基体上に、 種類の 異なる発光層を複数回にわたりフォトリソグラフィ一法を用いてパターエングす ることにより、 上記基体上に複数種類の発光部を形成する E L素子の製造方法に おいて、 上記基体上に、 発光層およびフォトレジスト層をこの順序で形成するェ 程と、 上記フォトレジスト層に対して、 所定の発光部に相当する部分のフオトレ ジスト層が残存するように、 パターン露光した後、 現像する工程と、 上記フォト レジスト層が除去されて露出している発光層を除去することにより表面がフォト レジスト層により覆われた発光部を形成する工程と、 上記基体上に上記 §光部を 覆うようにフォトレジスト層を形成する工程と、 上記発光部およびその端部が露 出しないように、 上記フォトレジスト層をパターン露光した後、 現像する工程と を有することを特徴とする E L素子の製造方法を提供する。

本発明においては、 パターニングされた発光部が露出しないようにフォトレジ スト層で覆うため、 既に形成された発光部が後に塗布する発光層用塗工液と接触 しないため、 発光部と発光層用塗工液とが接触することによって生じる画素細り や混色を防止することができる。

本発明においては、 上記発光部を形成する工程の後、 発光部上に残存するフォ トレジスト層を剥離する工程を行い、 次いでフォトレジスト層を形成する工程を 行なうことが好ましい。 これは、 先に形成されたフォトレジスト層上に重ねて後 のフォトレジストを塗布すると、 フォトレジスト層を良好に形成することが困難 である場合がある。 従って予めフォトレジスト層を除去した後、 全面にフオトレ ジスト層を形成するようにしたものである。

また、 本発明は、 電極層が形成された基体上に、 種類の異なる発光層を複数回 にわたりフォトリソグラフィ一法を用いてパターエングすることにより、 上記基 体上に複数種類の発光部を形成する E L素子の製造方法において、上記基体上に、 発光層およびフォトレジスト層をこの順序で形成する工程と、 上記フォトレジス ト層に対して、 全ての発光部に相当する部分のフォトレジスト層が残存するよう に、 パターン露光した後、 現像する工程と、 上記フォトレジスト層が除去されて 露出している発光層を除去することにより表面がフォトレジスト層により覆われ た発光部を形成する工程と、 上記基体上に上記発光部を覆うようにフォトレジス ト層を形成する工程と、 所定の発光部おょぴその端部が露出しないように、 上記 フォトレジスト層をパターン露光した後、 現像する工程と、 上記フォトレジスト 層が除去されて露出している発光部を除去する工程とを有することを特徴とする E L素子の製造方法を提供する。

この場合も、 上述した場合と同様に、 パターユングされた発光部が露出しない ようにフォトレジスト層で覆うため、 既に形成された発光部が後に塗布する発光 層用塗工液と接触しないため、 発光部と発光層用塗工液とが接触することによつ て生じる混色を防止することができる。 そして、 さらにフォトレジスト層を現像 する際に、 常に電極層は発光部で覆われた状態となる。 したがって、 電極層上に バッファ一層等の有機 E L層が形成されていた場合でも、 このような有機 E L層 がフォトレジスト層の現像液と接触することがないので、 フォトレジスト層の溶 媒ゃ現像液に可溶な有機 E L層であっても用いることができるという利点を有す る。

この際、 上記発光部を形成する工程の後、 全ての発光部上に残存するフオトレ ジスト層を剥離する工程を行い、 次いでフォトレジスト層を形成する工程を行な うことが好ましい。 これは、 上述した場合と同様に、 先に形成されたフォトレジ スト層上に重ねて後のフォトレジストを塗布すると、 フォトレジスト層を良好に 形成することが困難であるため、 良好なフォトレジスト層が形成されないことに よって生じる不具合を解消できるからである。

また、 上述したどちらの E L素子の製造方法においても、 上記フォトレジスト 層が除去されて露出している発光層または発光部を除去する工程が、 ドライエツ チングにより除去する工程であることが好ましい。 このように発光層をドライエ ツチングして除去する方法を用いることにより、 より高精細なパターンの形成が 可能となる。

本発明によれば、 パターエングされた発光部が露出しないようにフォトレジス ト層で覆うため、 既に形成された発光部が後に塗布する発光層用塗工液と接触し ないことから、 発光部と発光層用塗工液とが接触することによって生じる混色や 画素細りを防止することができると つタカ果を奏する

[図面の簡単な説明]

図 1は、 本発明の E L素子の製造方法における第 1実施態様の第 1の例を示す 工程図である。

図 2は、 本発明の E L素子の製造方法における第 1実施態様の第 2の例を示す 工程図である。

図 3は、 本発明の E L素子の製造方法における第 2実施態様の第 1の例を示す 工程図である。

図 4は、 本発明の E L素子の製造方法における第 2実施態様の第 2の例を示す 工程図である。

図 5は、 従来の E L素子の製造方法を示す工程図である。

[発明を実施するための最良の形態]

本発明の E L素子の製造方法は、大きく二つの実施態様に分けることができる。 以下、 本発明の E L素子の製造方法について、 各実施態様に分けて詳しく説明す る。

A. 第 1実施態様

本発明の第 1実施態様は、 電極層が形成された基体上に、 種類の異なる発光層 を複数回にわたりフォトリソグラフィ一法を用いてパターニングすることにより、 上記基体上に複数種類の発光部を形成する E L素子の製造方法であり、 以下の各 工程を少なくとも有するものである。

( 1 )基体上に、発光層およびフォトレジスト層をこの順序で形成する工程（発 光層および一次フォトレジスト層形成工程）

( 2 ) 上記フォトレジスト層に対して、 所定の発光部に相当する部分のフォト レジスト層が残存するように、 パターン露光した後、 現像する工程 （一次フォト レジスト層現像工程） .

( 3 ) 上記フォトレジスト層が除去されて露出している発光層を除去すること により表面がフォトレジスト層により覆われた発光部を形成する工程 （発光層現 像工程）

(4) 上記基体上に上記発光部を覆うようにフォトレジスト層を形成する工程 (二次フォトレジスト層形成工程）

(5) 上記発光部およびその端部が露出しないように、 上記フォトレジスト層 をパターン露光した後、 現像する工程 （二次フォトレジスト層現像工程）

これらの各工程について、 まず図 1に示す本実施態様の第 1の例を用い、 第 1 発光部の形成 (図 1 (a) 〜 （e) ) までを簡単に説明する。

本実施態様の第 1の例においては、 まず図 1 (a) に示すように、 基体 1上に パターニングされた第 1電極層 2およびその上に形成されたバッファー層 3上に、 第 1発光層用塗工液をスピンコート法等を用いて全面に塗布する。 全面塗布され た第 1発光層用塗工液を乾燥させ硬化させることにより、 第 1発光層 4が形成さ れる。 そして、 この第 1発光層 4上に、 ポジ型フォトレジストを全面塗布して一 次フォトレジスト層 5を形成する（発光層および一次フォトレジスト層形成工程)。 次いで、 第 1発光部に該当する部分が露光しないように、 一次フォトマスク 6 を用い紫 線 7をパターン照射する （図 1 (a) ) 。 そして一次フォトレジスト 層 5の露光した部分をフォトレジスト現像液によって現像し、 水洗することによ り、 露光部分の一次フォトレジスト層 5が除去される （一次フォトレジスト層現 像工程） 。

さらに発光層現像液により現像することにより、 一次フォトレジスト層 5で覆 われていない部分の発光層 4のみ除去する （図 1 (b) 、 発光層現像工程） 。 そして、 図 1 (c) に示すように、 これらの上にさらに、 ポジ型フォトレジス トを重ねて全面塗布し、 二次フォトレジスト層 5 ' を形成する （二次フォトレジ スト層形成工程） 。

次いで、 図 1 (a) に示した一次フォトレジスト層をマスクした一次フォトマ スク 6よりも幅広の二次フォトマスク 6' を用い、 紫外線 7により露光する （図 1 (d) ) 。 そして二次フォトレジスト層 5の露光した部分をフォトレジスト現 像液によって現像し、 水洗することにより、 図 1 (e) に示すように、 第 1発光 部 4 ' およびその端部 aを被覆する二次フォトレジスト層 5， を形成する （二次 フォトレジスト層現像工程） 。 このように、 一つの発光層をパターエングする際に、 一次フォトレジス ト層お よび二次フォトレジスト層の 2回のフォトレジスト現像工程を行なうことにより、 第 1発光部 4 ' の端部 aがフォ トレジスト層で被覆された状態で、 次の第 2発光 部形成のための第 2発光層用塗工液の塗布工程とすることができる。したがって、 次の第 2発光層用塗工液を塗布しても、 混色等の問題が生じることがない。

図 2は、本実施態様の第 2の例における第 1発光部の形成まで（図 2 ( a )〜（ e ) ) を示すものである。 この例では、 図 1 ( b ) の工程、 すなわち一次フォトレジス ト層 5を現像し、 第 1発光層を現像する工程 （発光層現像工程） までは、 全く同 様である （図 2 ( b ) 参照） 。 この例では、 次に現像された一次フォトレジスト 層 5を剥離する工程を行う （一次レジスト剥離工程、 図 2 ( c ) 参照）。 次いで、 一次フォトレジスト層が全て除去され、第 1発光部 4 'が露出している基体上に、 二次フォトレジスト層 5 ' を全面に形成し、 図 1の例と同様にし二次フォトマス ク 6， を用いて露光することにより（図 2 ( d ) ) 、 二次フォトレジスト層 5 ' を 幅広に形成し、 第 1発光部 4， の端部 aが露出しないように二次フォトレジスト 層 5 ' で被覆された状態とする （図 2 ( e ) ) 。

この例の方法では、発光層現像工程と二次フォトレジスト層形成工程との間に、 フォトレジスト層剥離工程という工程を余分に行う必要があるが、 図 1に示す例 のように既に形成されているフォトレジスト層上に再度フォトレジスト層を形成 することがないため、 二次フォトレジスト層の形成が容易であるという利点を有 する。

次に図 1に示す第 1の例を用いて、第 2発光部の形成について説明する（図 1 ( f ) 〜 （j ) ) 。 第 2発光部も、 上記第 1発光部の形成方法と同様の工程を第 2発光 層に対して行なうことにより形成することができ、 この際、 第 1発光部の端部 a および第 2発光部の端部 bが被覆された状態で第 3発光層用塗工液を塗布するこ とができ、 混色を防止することができる。

すなわち、 まず第 2発光層 8を同様のスピンコート等により形成し、 次いで一 次フォトレジスト層 5を形成する工程を行なう（発光層および一次フォトレジス ト層形成工程、 図 1 ( ί ) ) 。 次いで、 第 1発光部に該当する部分および第 2発 光部に該当する部分をマスクする一次フォトマスク 6を用いてパターン露光を行 なう （図 1 ( ί ) ) 。 その後、 フォトレジスト現像液で一次フォトレジスト層を 現像し （一次フォトレジスト層現像工程） 、 露出した第 2発光層を現像する （発 光層現像工程、 図 1 ( g ) ) 。 次いで、 二次フォトレジスト層 5 ' を重ねて形成 する（二次フォトレジスト層形成工程、 図 1 ( h ) ) 。 そして、 同様に幅広の二次 フォトマスク 6， を用いてパターン露光し、現像することにより、第 1発光部 4 ' の端部 a、 および第 2発光部 8， の端部 bが二次フォトレジスト層 5， で被覆さ れた状態に形成される（二次フォトレジスト層現像工程、 図 1 ( j ) ) 。 したがつ て、次に第 3発光層用塗工液を塗布し第 3発光層 9を形成する際（図 1 ( k ) )に、 第 1発光部および第 2発光部と混色が生じることがない。

次に、上記第 2発光部の形成の第 2の例について説明する（図 2 ( f )〜（ j ) )。 第 2の例では、 第 2発光部の形成の場合も、 第 1発光部の場合と同様に、 発光層 現像工程と二次フォトレジスト層形成工程との間に、 フォトレジスト層剥離工程 を行うものである。

まず、 第 1の例と同様に、 第 2発光層 8および一次フォトレジスト層 5形成ェ 程を行い（図 2 ( f ) )、 一次フォトレジスト層現像工程、 および第 2発光層現像 工程を行なった状態が図 2 ( g ) である （図 1 ( g ) に相当する。 ） 。 この状態 で一次フォトレジスト層 5および二次フォトレジスト層 5， を剥離する （フォト レジスト層剥離工程、 図 2 ( h ) ) 。 次いで、 二次フォトレジスト層 5， を形成 し、 幅広の二次フォトマスク 6 ' を用いて露光 ·現像を行なう （図 2 ( i ) ) こ とにより、二次フォトレジスト層 5 'により端部 aまで被覆された第 1発光部 4， および端部 bまで被覆された第 2発光部 8 ' が形成される （二次フォトレジスト 層形成工程、 二次フォトレジスト層現像工程、 図 2 ( j ) ) 。

図 2に示す第 2の例では、 上記第 1発光層の場合と同様に、 予めフォトレジス ト層剥離工程を行った後、二次フォトレジスト層形成工程を行うものであるので、 図 1に示すように、 一次フォトレジスト層が形成されている上にさらに二次フォ トレジスト層を積層することがない。 したがって、 二次フォトレジスト層の形成 が容易であるという利点を有する。

そして、 最後に図 1示す例、 および図 2に示す例も同様に、 第 3発光層 9およ びフォトレジスト 5を形成する発光層形成工程およびフォトレジスト形成工程を 行う（図 1 ( k ) 、 図 2 ( k ) )。 そして、 フォトレジストの露光'現像を行ない、 第 3発光層現像工程を行なった後、 フォトレジストを剥離することにより、 第 1 発光部 4 '、第 2発光部 8 '、および第 3発光部 9 'が形成される （図 1 ( 1 ) ) 。 最後に図 1 (m) のように、 これらの発光部上に第 2電極層 1 0を形成し、 図の 下方に E L発光を放つ E L素子が製造できる。

以下、 このような本実施態様の E L素子の製造方法の各工程について、 詳細に 説明する。

1 . 発光層および一次フォトレジスト層形成工程

本実施態様においては、 まず発光層およびフォトレジスト層形成工程が行われ る。 上記図 1および図 2に示すように、 発光層が第 1発光層である場合は、 通常 電極層が形成された基体上に第 1発光層用塗工液を塗布して第 1発光層を形成す る。

上記本実施態様に用いられる基体は、 このように少なくとも電極層が形成され たものが用いられるが、 本実施態様においてはこれに限定されるものではなく、 バッファ一層等の他の有機 E L層が形成されたものを用いることも可能である。 ただし、本実施態様においては、 図 1 ( d ) から図 1 ( e ) で示されるように、 二次フォトレジスト層 5 ' を現像する際に、 バッファ一層 3が露出した状態で行 なう必要がある。 したがって、 本実施態様において、 この位置に形成されるバッ ファー層等の有機 E L層は、 フォトレジスト層の現像液や溶媒に溶出しないよう な有機 E L層であることが好ましい。 具体的には、 ゾルゲル反応液、 光硬化性樹 脂や熱硬化性樹脂を用いたバッファ一層を挙げることができる。 すなわち、 未硬 化状態のゾルゲル反応液、 光硬化性樹脂もしくは熱硬化性樹脂にバッファ一層と して機能させるための添加剤を加えてバッファ一層形成用塗工液としたものや、 ゾルゲル反応液、光硬化性樹脂もしくは熱硬化性樹脂自体を変性することにより、 バッファ一層として機能させるようにしたバッファ一層形成用塗工液を用い、 こ のようなパッファ一層形成用塗工液を硬化させることにより溶媒に不溶なバッフ ァ一層としたもの等である。

以下、 このような発光層およびフォトレジスト層形成工程に用いられる各構成 について具体的に説明する。 a . 基体

本実施態様に用いられる基体は、 透明性が高いものであれば特に限定されるも のではなく、 ガラス等の無機材料や、 透明樹脂等を用いることができる。

上記透明樹脂としては、 フィルム状に成形が可能であれば特に限定されるもの ではないが、 透明性が高く、 耐溶媒性、 耐熱性の比較的高い高分子材料が好まし い。具体的には、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート（P E T)、 ポリカーボネート （P C ) 、 ポリエーテルエーテルケトン （P E E K) 、 ポリフ ツイ匕ビ-ノレ ( P F V) 、 ポリアタリ レート （P A) 、 ポリプロピレン （P P ) 、 ポリエチレン （P E ) 、 非晶質ポリオレフイン、 またはフッ素系樹脂等が挙げら れる。

b . 電極層

上記基体上には、 上述したように電極層が形成されている。 このような電極層 としては、通常 E L素子に用いられるものであれば特に限定されるものではない。 なお、 このように基体に先に設ける電極層を第 1電極層、 有機 E L層形成後に設 ける電極層を第 2電極層と呼ぶことがある。 これらの電極層は、 陽極と陰極から なり、陽極と陰極のどちらか一方が、透明または、半透明であり、陽極としては、 正孔が注入し易いように仕事関数の大きい導電性材料が好ましい。 また、 複数の 材料を混合させてもよい。 いずれの電極層も、 抵抗はできるだけ小さいものが好 ましく、 一般には、 金属材料が用いられるが、 有機物あるいは無機化合物を用い てもよい。

c 発光層用塗工液

本実施態様においては、 上記電極層が少なくとも形成された基体上に発光雇用 塗工液が塗布され、 乾燥されることにより基体上に発光層が形成される。

このような発光層用塗工液としては、 通常、 発光材料、 溶媒、 およびドーピン グ剤等の添加剤により構成されるものである。 なお、 本実施態様においては、 種 類の異なる発光層を複数回にわたりフォトリソグラフィ一法を用いてパターニン グすることにより、 基体上に複数種類の発光部を形成する E L素子の製造方法で あることから、 複数色の発光層が形成されるものである。 したがって、 複数種類 の発光層用塗工液が用いられる。 このような基体上への発光層用塗工液の塗布方法は、 全面に塗布することがで きる塗布方法であれば特に限定されるものではなく、 例えばスピンコーティング 法、 キャスティング法、 デイツビング法、 バーコート法、 ブレードコート法、 口 ールコート法、 グラビアコート法、 フレキソ印刷法、 スプレーコート法等の塗布 方法により塗布される。

塗布された発光層用塗工液は、 通常加熱等されることにより乾燥 ·固化されて 発光層とされる。 以下、 これら発光層用塗工液を構成する各材料について説明す る。

I . 発光材料

本実施態様に用いられる発光材料としては、 蛍光を発する材料を含み発光する ものであれば特に限定されず、 また発光機能と正孔輸送機能や電子輸送機能をか ねているものであってもよい。 本実施態様においては、 後述するようにフォトリ ソグラフィ一法により発光層のパタ一二ングを行なう関係上、 発光層を形成する 材料が、 後述するフォトレジスト溶媒、 フォトレジスト現像液、 およびフオトレ ジスト剥離液に不溶である材料が好ましい。 また、 この場合は、 発光層をフォト リソグラフィ一法によりパターユングする際に用いられるフォトレジストが、 発 光層の形成に用いる溶媒に不溶の材料を用いることが好ましい。

このような発光材料としては、 色素系材料、 金属錯体系材料、 および高分子系 材料を挙げることができる。

①色素系材料

色素系材料としては、 シクロペンダミン誘導体、 テトラフェニルブタジエン誘 導体、 トリフエニルァミン誘導体、 ォキサジァゾール誘導体、 ビラゾロキノリン 誘導体、 ジスチリルベンゼン誘導体、 ジスチリルァリーレン誘導体、 シロール誘 導体、 チォフェン環化合物、 ピリジン環化合物、 ペリノン誘導体、 ペリレン誘導 体、 オリゴチォフェン誘導体、 トリフマ-ルァミン誘導体、 ォキサジァゾールダ イマ一、 ピラゾリンダイマー等を挙げることができる。

②金属錯体系材料

金属錯体系材料としては、 アルミキノリノール錯体、 ベンゾキノリノールベリ リウム錯体、 ベンゾォキサゾール亜鉛錯体、 ベンゾチアゾール亜鉛錯体、 ァゾメ チル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体等、中心金属に、 A 1 、 Z n、 B e等または、 T b、 E u、 D y等の希土類金属を有し、 配位子にォキサ ジァゾ一ノレ、チアジアゾーノレ、 フエ二ノレピリジン、フエ二ノレべンゾィミダゾーノレ、 キノリン構造等を有する金属錯体等を挙げることができる。

③高分子系材料

高分子系の材料としては、 ポリパラフエ二レンビニレン誘導体、 ポリチォフエ ン誘導体、 ポリパラフエ二レン誘導体、 ポリシラン誘導体、 ポリアセチレン誘導 体等、 ポリフルオレン誘導体、 ポリビ-ルカルバゾール誘導体、 上記色素体、 金 属錯体系発光材料を高分子化したもの等を挙げることができる。

本実施態様においては、 発光層用塗工液を用いてフォトリソグラフィ一法によ り発光層を精度よく形成することができるという利点を活かすという観点から、 発光材料として上記高分子系材料を用いたものがより好ましい。

II. 溶媒

発光層用塗工液は、 上記図 1および図 2に示す例からも明らかなように、 フォ トレジスト層上に塗布される場合がある。 したがって、 この発光層用塗工液に用 いられる溶媒としては、 フォトレジストに対する溶解度が 2 5 °C、 1気圧で 0 . 0 0 1 ( g Z g溶媒） 以下の溶媒を選択することが好ましく、 さらに好ましくは

0 . 0 0 0 1 ( g Z g溶媒） 以下の溶媒を選択することが好ましい。 例えば、 後 述するバッファ一層が水系や DM F、 DM S O、 アルコール等の極性溶媒に溶解 し、 フォトレジストが一般的なノポラック系ポジレジストの場合、 ベンゼン、 ト ルェン、 キシレンの各異性体およびそれらの混合物、 メシチレン、 テトラリン、 ρ—シメン、 クメン、 ェチノレベンゼン、 ジェチノレベンゼン、 プチノレべンゼン、 ク ロロベンゼン、 ジクロ口ベンゼンの各異性体おょぴそれらの混合物等をはじめと する芳香族系溶媒、 ァニソール、 フエネトール、 ブチルフエュルエーテル、 テト ラヒ ドロフラン、 2—ブタノン、 1 , 4一ジォキサン、 ジェチルエーテル、 ジィ ソプロピルエーテル、 ジフエニノレエーテノレ、 ジベンジノレエーテノレ、 ジグライム等 をはじめとするエーテル系溶媒、ジクロロメタン、 1 , 1—ジクロロェタン、 1 , 2—ジク口口エタン、 トリクロ口エチレン、 テトラクロ口エチレン、 クロ口ホノレ ム、 四塩化炭素、 1—クロロナフタレン等のクロル系溶媒、 シクロへキサノン等 が挙げられるが、 この他でも条件を満たす溶媒であれば使用可能であり、 2種以 上の混合溶媒であっても良い。

また、 後述するように溶媒に可溶なバッファ一層と用いる場合、 発光層の成膜 の際にバッファー層と発光層材料が混合や溶解することを防ぎ、 発光材料本来の 発光特性を保っためにバッファー層を溶解しないことが望ましい。

このような観点から、 発光層用塗工液用の溶媒はバッファ一層材料に対する溶 解度が 2 5 °C、 1気圧で 0 . 0 0 1 ( g / g溶媒） 以下の溶媒を選択することが 好ましく、 さらに好ましくは 0 . 0 0 0 1 ( g Z g溶媒） 以下の溶媒を選択する ことが好ましい。

III. 添加剤

本実施態様に用いられる発光層用塗工液には、 上述したような発光材料および 溶媒に加えて種々の添加剤を添加することが可能である。 例えば、 発光層中の発 光効率の向上、 発光波長を変化させる等の目的でドーピング材料が添加される場 合がある。 このドーピング材料としては例えば、 ペリレン誘導体、 クマリン誘導 体、 ルプレン誘導体、 キナタリ ドン誘導体、 スクァリウム誘導体、 ポルフィレン 誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、 ピラゾリン誘導体、デカシクレン、 フエノキサゾン等を挙げることができる。

d . フォトレジスト

本実施態様においては、 上記発光層が形成された基体に対し、 フォトレジスト を全面に塗布することにより、 一次フォトレジスト層を形成する。

この際のフォトレジストの塗布方法は、 一般的に塗工液を全面に塗布する方法 であれば特に限定されるものではなく、 具体的には、 スピンコーティング法、 キ ヤスティング法、 デイツビング法、 バーコート法、 ブレードコート法、 ロールコ ート法、 グラビアコート法、 フレキソ印刷法、 スプレーコート法等の塗布方法が 用いられる。

本実施態様は、 このように発光層上に一次フォトレジスト層を形成し、 発光層 をフォトリソグラフィ一法によりパターニングするものである。 このフォトリソ グラフィ一法とは、 光照射により膜の光照射部の溶解性が変化することを利用し て光照射パターンに応じた任意のパターンを形成する方法である。 本実施態様において用いることができるフォトレジストは、 ポジ型であっても ネガ型であっても特に限定されるものではないが、 発光層などの有機 E L層形成 に用いる溶媒に不溶であるものが好ましい。

具体的に用いることができるフォトレジストとしては、 ノポラック樹脂系、 ゴ ム +ビスアジド系等を挙げることができる。

e . フォトレジスト溶媒

本実施態様において、 上記フォトレジストをコーティングする際に用いられる フォトレジスト溶媒としては、 フォトレジスト成膜の際に発光層等の上述した有 機 E L層とフォトレジスト材料が混合や溶解することを防ぎ、 本来の発光特性を 保つために発光層材料等の有機 E L材料を溶解しないものを用いることが望まし レ、。 この点を考慮すると、 本実施態様に用いることができるフォトレジスト溶媒 としては、 発光層形成用材料等の有機 E L層形成用の材料に対する溶解度が、 2 5 °C、 1気圧で 0 . 0 0 1 ( g / g溶媒）以下の溶媒を選択することが好ましく、 さらに好ましくは 0 . 0 0 0 1 ( g Z g溶媒） 以下の溶媒を選択することが好ま しい。

例えば、 バッファ一層形成材料が水系の溶媒に溶解し、 発光層が芳香族系等の 無極性有機溶媒に溶解する場合に用いることができるフォトレジスト溶媒として は、 アセトン、 メチルェチルケトンをはじめとするケトン類、 プロピレングリコ ーノレモノエチノレエーテ /レアセテート、 プロピレングリコーノレモノメチノレエーテノレ アセテート、 エチレングリコーノレモノメチ/レエーテノレアセテート、 エチレングリ コールモノェチルエーテルァセテ一ト、をはじめとするセロソルプアセテート類、 プロピレングリコールモノェチノレエーテノレ、 プロピレングリコールモノメチルェ ーテノレ、 エチレングリコーノレモノメチノレエーテノレ、 エチレングリコーノレモノェチ ルエーテルをはじめとするセロソルプ類、 メタノール、 エタノール、 1ーブタノ —ル、 2—ブタノール、 シクロへキサノールをはじめとするアルコーノレ類、 酢酸 ェチル、 酢酸プチル等のエステル系溶媒、 シクロへキサン、 デカリン等が挙げら れるが、 この他でも条件を満たす溶媒であれば使用可能であり、 2種以上の混合 溶媒であっても良い。

2 . 一次フォトレジスト層現像工程 次に、 本実施態様においては、 一次フォトレジスト層に対して、 所定の発光部 に相当する部分のフォトレジスト層が残存するように、 パターン露光した後、 現 像する一次フォトレジスト層現像工程が行なわれる。

この工程においては、 まずフォトマスクを介して一次フォトレジスト層が露光 される。 この露光方法等に関しては、 従来の露光方法と同様であるので、 ここで の説明は省略するが、 フォトマスクは、 第 1発光部が形成される部分のフオトレ ジスト層が残存するように形成されたフォトマスクが用いられる。 具体的には、 図 1または図 2に示す例では、 ポジ型のフォトレジストが用いられていることか ら、 第 1発光部に該当する部分が遮光されるようなフォトマスクが用いられ、 逆 にネガ型のフォトレジストを用いる場合は、 上記第 1発光部に該当する部分のみ 露光するようなフォトマスクが用いられるのである。

なお、 例えばレーザ光等による描画によりパターン状に露光される場合も考え られるが、 本実施態様はこのような場合も含むものである。

そして、 パターン露光が行なわれた後、 第 1フォトレジスト層の現像が行なわ れ、 その結果、 第 1発光部上に第 1フォトレジスト層が残存するようにフオトレ ジスト層のパターユングが行なわれる。

以下、 この工程におけるフォトレジスト層のパターユングに用いられる現像液 について、 説明する。

(フォトレジスト現像液）

本実施態様に用いることができるフォトレジスト現像液としては、 上記発光層 を形成する材料を溶解するものでなければ特に限定されるものではない。 具体的 には、 一般的に使用されている有機アルカリ系現像液を使用できるが、 そのほか に、 無機アルカリ、 またはフォトレジスト層の現像が可能な水溶液を使用するこ とができる。 フォトレジスト層の現像を行った後は水で洗浄するのが望ましい。 本実施態様に用いることができる現像液としては、 発光層形成用材料に対する 溶解度が、 2 5 °C、 1気圧で 0 . 0 0 1 ( g Z g現像液） 以下の現像液であるこ とが好ましく、 さらに好ましくは.0 . 0 0 0 1 ( g / g現像液） 以下の現像液を 選択することである。

3 . 発光層現像工程 本実施態様においては、 このように一次フォトレジスト層が除去されて露出し ている発光層を除去することにより表面がフォトレジスト層により覆われた発光 部を形成する工程が行われる。

この発光層現像工程は、 発光層を溶解する溶媒を用いる湿式法、 およびドライ エッチングを用いる乾式法を用いることが可能である力 本実施態様においては、 混色等の不具合の無い乾式法を用いることが好ましい。 以下、 それぞれの方法に ついて説明する。

(湿式法）

この場合の湿式法とは、 フォトレジストを剥離することなく、 発光層を溶解ま たは剥離することができる溶媒を用いて発光層を溶解させて除去される方法であ る。 この際用いることができる溶媒としては、 上述した発光層用塗工液の溶媒を 用いることができる他、 上記条件を満たす溶媒であれば他の溶媒を選択すること もできる。

また、 この溶媒を用いて除去する際に超音波浴中で行なうようにしてもよい。 このように超音波浴を用いることにより、 発光層のパターンの細りや発光層の流 出等の不具合の無い、 精度の高いパターユングが可能となるからであり、 短時間 で精度の高いパターエングが可能となる点で好ましい。

本実施態様においては、 この超音波浴に用いる超音波の条件は、 2 5 °Cにおい て、 2 0〜 1 0 0キロへルツの発振周波数で、 0 . 1〜 6 0秒間行なうことが好 ましく、 このような条件とすることで、 短時間で精度の高いパターユングが可能 となる。

(乾式法）

—方、 乾式法とは、 ドライエッチングを用いてフォトレジストが除去された部 分の発光層を除去する方法である。

通常、 フォトレジスト層は、 発光層よりかなり厚く成膜されることから、 全体 的にドライエッチングを行うことにより、 発光層を除去することができるのであ る。

この場合、 フォトレジスト層の膜厚は、 0 . 1〜1 0 /i mの範囲内であること が好ましく、 さらに好ましくは、 0 . 5〜5 /z mの範囲内である。 このような膜 厚とすることで、 フォトレジストのレジスト機能を保ったまま、 加工精度の高い ドライエツチングが可能となる。

このように、 ドライエッチングを用いれば、 エッチングの端部をよりシャープ とすることが可能となることから、 パターンの端部に存在する膜厚不均一領域の 幅をより狭くすることが可能となり、 その結果、 より高精細なパターユングが可 能となるという効果を奏する。

本実施態様に用いられるドライエッチング法としては、 ドライエッチングが、 反応性ィオンエッチングであることが好ましい。 反応性ィオンエッチングを用い ることにより、 有機膜が化学的に反応を受け、 分子量の小さい化合物となること により、気化■蒸発して基体上から除去することができ、ェツチング精度の高い、 短時間の加工が可能となるからである。

また、 本実施態様においては、 上記ドライエッチングに際して、 酸素単体また は酸素を含むガスを用いることが好ましい。 酸素単体または酸素を含むガスを用 いることで有機膜の酸化反応による分解除去が可能であり、 基体上から不要な有 機物を除去することができ、エツチング精度の高い、短時間の加工が可能である。 また、 この条件では、 通常用いられる I T O等の酸化物透明導電膜をエッチング することがないので、 電極特性を損なうことなく、 電極表面を浄化することがで きる点においても効果的である。

さらに、 本実施態様においては上記ドライエツチングに、 大気圧プラズマを用 いることが好ましい。 大気圧プラズマを用いることで、 通常真空装置が必要であ るドライエッチングが大気圧下で行なうことができ、 処理時間の短縮、 およびコ ストの低減が可能である。 この場合、 エッチングはプラズマ化した大気中の酸素 によって有機物が酸ィ匕分解することを利用することができるが、 ガスの置換およ び循環によって反応雰囲気のガス組成を任意に調整してもよい。

4 . フォトレジスト層剥離工程

本実施態様においては、 上記発光層現像工程を行なった後、 現像された一次フ オトレジス ト層を剥離する工程を行ってもよい。 具体的には、 図 2 ( b ) から図 2 ( c ) に示すように、 基体上に残る一次フォトレジスト層を剥離することによ り、 発光部を露出させ、 その後、 後述する二次フォトレジスト層形成工程を行う 方法である。

一次フォトレジスト層が残存した状態で、 その上に積層して二次フォトレジス ト層を形成することが難しい場合や、 フォトレジスト層を積層することにより膜 厚が厚くなつてしまい、その後の発光層の形成に問題が生じる場合等においては、 このように、 一旦基体上の全てのフォトレジスト層を剥離した状態から、 二次フ ォトレジスト層の形成を行うことが好ましい。

(フォトレジスト剥離液）

このようなフォトレジスト層の剥離を行なう場合は、 フォトレジスト剥離液を 用いる。本実施態様において用いることができるフォトレジスト剥離液としては、 上記発光層を溶解するものではなく、 フォトレジスト層を溶解することが必要で あり、 上述したようなフォトレジストの溶媒をそのまま使用することができる。 また、 ポジ型フォトレジストを用いた場合は U V露光を行った後でレジスト現像 液として挙げた液を用いて剥離することも可能である。

さらに、 強アルカリ水溶液、 ジメチルホルムアミド、 ジメチルァセトアミド、 ジメチルスルホキシド、 N—メチルー 2 _ピロリ ドン等の溶媒、 およびそれらの 混合物、 市販のレジスト剥離液を用いてもよい。 レジスト剥離後は、 2 _プロパ ノール等でリンスし、 さらに水でリンスしてもよい。

5 . 二次フォトレジスト層形成工程

上記発光層現像工程を行なった後、 上記基体上に上記発光部を覆うように二次 フォトレジスト層を形成する工程を行う。

ここで用いられる二次フォトレジスト層は、 上記一次フォトレジスト層と同様 の材料を用いることができるので、 ここでの説明は省略する。

本実施態様においては、 一次フォトレジスト層と二次フォトレジスト層とが同 —のフォトレジストを用いた場合であっても、 異なるフォトレジストを用いた場 合であってもよい。 上述したフォトレジス ト層剥離工程を行う場合は、 一次フォ トレジストと二次フォトレジストとを別々に用いるものであるので、 同一のフォ トレジストを用いることが工程上簡便である点等の理由から好ましい。

一方、 上記フォトレジスト層剥離工程を行わない場合は、 一次フォトレジスト 層上に二次フォトレジスト層を形成する必要があることから、 場合によっては異 なるフォトレジストを用いるようにしてもよい。

6 . 二次フォトレジスト層現像工程

パターユングされた発光部の端部 _aは、 図 1 ( b ) および図 2 ( b ) の段階で は、 一次フォトレジスト層によって被覆されておらず露出した状態であった。 こ の状態からさらに次の発光層用塗工液を塗布すると、 塗布された発光層用塗工液 に、 端部 aおよび b等から発光層材料が溶出し、 その結果混色や画素細りといつ た問題点が生じる。

この問題点を解決するために、 二次フォトレジスト層の露光 ·現像工程におい ては、 一次フォトリレジストの露光■現像工程で残した一次フォトレジスト層の 幅より大きな幅で発光部を覆うようにパターユングがなされる。 すなわち、 発光 部の端部を覆うと共に、 隣接する発光部にかからない程度の大きさで二次フォト レジスト層は露光■現像される。

なお、 他の点に関しては、 上記一次フォトレジスト層現像工程と同様であるの で、 ここでの説明は省略する。

7 . その他

本実施態様においては、 上記 1から 6の工程を 2回繰り返した後、 上記図 1の 例で説明したように、 再度発光層形成工程およびフォトレジスト層形成工程を行 い、 形成したフォトレジスト層の露光 '現像工程、 形成した発光層の現像工程を 行なった後、 フォトレジスト層の剥離工程を行うことにより、 3色の発光部を形 成することができる。

その後、 第 2電極層や保護層を形成した後、 封止することにより E L素子とす ることができる。

B . 第 2実施態様

次に、 本発明の E L素子の製造方法における第 2実施態様について説明する。 本実施態様は、 電極層が形成された基体上に、 種類の異なる発光層を複数回に わたりフォトリソグラフィ一法を用いてパターニングすることにより、 上記基体 上に複数種類の発光部を形成する E L素子の製造方法であり、 以下の工程を少な くとも有するものである。

( 1 ) 上記基体上に、 発光層およびフォトレジスト層をこの順序で形成する工程 (発光層および一次フォトレジスト層形成工程）

( 2 ) 上記フォトレジスト層に対して、 全ての発光部に相当する部分のフオトレ ジスト層が残存するように、 パターン露光した後、 現像する工程 （一次フオトレ ジスト層現像工程）

( 3 ) 上記フォトレジスト層が除去されて露出している発光層を除去することに より表面がフォトレジスト層により覆われた発光部を形成する工程 （発光層現像 工程 1 )

( 4 )上記基体上に上記発光部を覆うようにフォトレジスト層を形成する工程 (二 次フォトレジスト層形成工程）

( 5 ) 所定の発光部およびその端部が露出しないように、 上記フォトレジスト層 をパターン露光した後、 現像する工程 （二次フォトレジスト層現像工程）

( 6 )上記フォトレジスト層が除去されて露出している発光部を除去する工程 (発 光部現像工程 2 )

これらの各工程について、 まず図 3に示す第 1の例を用い、 第 1発光部の形成 (図 3 ( a ) 〜 （f ) ) までを簡単に説明する。

図 3は、 本実施態様の第 1の例を示すものである。 図 3 ( a ) に示すように、 上記図 1に示す場合と同様に、 電極層 2およびバッファー層 3が形成された基体 1上に第 1発光層 4および一次フォトレジスト層 5を形成する （発光層および一 次フォトレジスト層形成工程） 。

次いで、 この一次フォトレジスト層を露光して現像する （一次フォトレジスト 層現像工程） 。 本実施態様が、 上記第 1実施態様と大きく異なるのは、 この一次 フォトレジスト層現像工程において、 本実施態様では、 全ての発光部が形成され る領域に一次フォトレジスト層が残存するように、 フォトマスク 6が形成さてお り （図 3 ( a ) ) 、 このようなフォトマスク 6により露光された後、 現像が行な われる点にある。

そして、 全ての発光部が形成される領域に一次フォトレジスト層 5が残存した 状態で、露出する第 1発光層 4を現像する工程が行なわれる（発光層現像工程 1、 図 3 ( b ) ) 。

次いで、 上記基体上の発光部を覆うように二次フォトレジスト層が形成される (二次フォトレジスト層形成工程、 図 3 (c) ) 。

そして、 所定の発光部のみを一次フォトマスク 6より幅広に形成された二次フ オトマス 6， を用いてパターン露光を行ない（図 3 (d) ) 、 現像する（二次フォ トレジスト層現像工程、 図 3 (e) ) 。

最後に、他の発光部上に残存する発光層を現像することにより、第 1発光部 4 ' 上にその端部 aが露出しないように二次フォトレジスト層 5， が形成された状態 となる （発光層現像工程 2、 図 3 (f ) ) 。

本実施態様においても、 一つの発光層をパターニングする際に、 一次フォトレ ジスト層および二次フォトレジスト層の 2回のフォトレジスト現像工程を行なう ことにより、 第 1発光部 4' の端部 aがフォトレジスト層で被覆された状態で、 次の第 2発光層用塗工液の塗布工程とすることができる。 したがって、 次の第 2 発光層用塗工液を塗布しても、 混色等の問題が生じることがない。

また、 本実施態様の特徴は、 二次フォトレジスト層現像工程において、 バッフ ァ一層 3が第 1発光層 4に覆われた状態で二次フォトレジスト層が現像される。 すなわち、 図 3 (d) においてパターン露光した後、 二次フォトレジスト層を現 像するのであるが、この際、バッファ一層上には第 1発光層 4が存在し（図 3(e))、 直接フォトレジスト層現像液がバッファ一層と接触することがない。したがって、 本実施態様においては、 フォトレジスト現像液に可溶な材料のバッファ一層であ つても用いることができるという利点を有する。

図 4は、 本実施態様の第 2の例における第 1発光部の形成まで （図 4 (a) 〜 (f )) を示すものである。 この例では、 図 3 (b) の工程、 すなわち一次フォト レジスト層 5を現像し、第 1発光層を現像する工程（発光層現像工程 1 )までは、 全く同様であり （図 4 (b) 参照） 、 次に現像された一次フォトレジスト層 5を 剥離する工程を行う （一次レジスト剥離工程、 図 4 (c) 参照） 点に特徴を有す る。

次いで、 一次フォトレジスト層が全て除去され、 第 1発光部 4' が露出してい る基体上に、二次フォトレジスト層 5 'を全面に形成し、図 3の例と同様にして、 二次フォトレジスト層 5 ' を二次フォトマスク 6， を用いて幅広に形成し、 第 1 発光部 4， の端部 aが露出しないように二次フォトレジスト層 5' で被覆された 状態とする （図 4 (f ) ) 。

第 2の方法では、発光層現像 1工程と二次フォトレジスト層形成工程との間に、 フォトレジスト層剥離工程という工程を余分に行う必要があるが、 図 3に示す例 のように既に形成されているフォトレジスト層上に再度フォトレジスト層を形成 することがないため、 二次フォトレジスト層の形成が容易であり、 また膜厚が大 幅に増加することがないので、 発光層の均一な形成が可能となるという利点を有 する。

また、 第 2の方法においても、 第 1の方法と同様に一次フォトレジスト層を現 像する際 （図 4 (d) ) 、 発光層 4が存在する （図 4 (e) ) ことから、 バッファ 一層 3が直接フォトレジスト現像液と接触することがない。 したがって、 フォト レジスト現像液に可溶なバッファー層であっても用いることができるという利点 を有する。

本実施態様においても、 上記第 1実施態様の場合と同様に、 さらに同様の工程 を第 2発光層に行なうことにより（図 3 (g) 〜図 3 (k) ) 、 第 1発光部 4' の 端部 aおよび第 2発光部 8' の端部 bが被覆された状態で第 3発光層用塗工液を 塗布することができ （図 3 (1) ) 、 混色を防止することができる。 また、 上記 第 1発光部の形成工程と同様に、 二次フォトリソグラフィ層現像工程の際にバッ ファー層上には第 2発光層 8が存在し（図 3 (j ) ) 、 その後発光層現像工程 2を 行なうようになっている （図 3 (k) ) 。 したがって、 第 2発光部の形成に際し ても、 バッファ一層 3が直接フォトレジスト現像液と接触することがない。

また、 本実施態様の第 2の例についても、 同様にして同様の工程を第 2発光層 に行なうことができる（図 4 (g) 〜 （k) ) 。

そして、第 3発光層およびフォトレジスト層を形成後、露光し（図 3 ( 1) およ び図 4 ( 1 ) ) 、 現像することにより、 第 1発光部 4' 、 第 2発光部 8' 、 およ び第 3発光部 9' が形成される。 そして、 最後にこれらの発光部上に第 2電極層 を形成し、 図の下方に E L発光を放つ E L素子が製造される。

以下、 このような本実施態様の EL素子の製造方法の各工程について、 詳細に 説明する。 なお、 本実施態様において用いられる材料およびその形成方法等、 以 下の説明で特に指摘する点以外の事項に関しては、 上記第 1実施態様で説明した ものと同様であるので、 以下の各工程の説明においては省略する。

1 . 発光層おょぴ一次フォトレジスト層形成工程

本実施態様においては、 第 1実施態様と同様に、 まず基体上に、 発光層および フォトレジスト層をこの順序で形成する発光層および一次フォトレジスト層形成 工程が行われる。

なお、 本実施態様においては、 後述するように、 上記電極層上にフォトレジス ト現像液に可溶な有機 E L層、 例えばバッファー層であっても形成することが可 能である。 このようなバッファ一層について説明する。

(バッファ一層）

本実施態様でいうバッファ一層とは、 発光層に電荷の注入が容易に行われるよ うに、 陽極と発光層との間または陰極と発光層との間に設けられ、 有機物、 特に 有機導電体などを含む層である。 例えば、 発光層への正孔注入効率を高めて、 電 極などの凹凸を平坦化する機能を有する導電性高分子とすることができる。 本実施態様に用いられるバッファ一層は、 その導電性が高い場合、 素子のダイ オード特性を保ち、 クロストークを防ぐためにパターユングされていることが望 ましい。 なお、 バッファ一層の抵抗が高い場合等はパターエングされていなくて も良い場合もあり、 またバッファ一層が省ける素子の場合はバッファー層を設け なくても良い場合もある。

本実施態様において、 バッファ一層および発光層の両者がフォトリソグラフィ —法によりパターニングされて形成される場合は、 バッファ一層を形成する材料 力 フォトレジスト溶媒および発光層形成に用いる溶媒に不溶であるものを選択 することが好ましく、 より好ましくはバッファ一層を形成する材料が、 フオトレ ジス ト剥離液に不溶である材料を選択した場合である。

本実施態様に用いられるバッファ一層を形成する材料としては、 具体的にはポ リアルキルチオフェン誘導体、 ポリア二リン誘導体、 トリフエニノレアミン等の正 孔輸送性物質の重合体、 無機酸化物のゾルゲル膜、 トリフルォロメタン等の有機 物の重合膜、 ルイス酸を含む有機化合物膜等が挙げられるが、 上述したような溶 解性に関する条件を満たしていれば特に限定されず、 成膜後に反応、 重合あるい は焼成等により上記の条件を満たしても良い。 また、 本実施態様においてバッファ一層を形成する際に用いられる溶媒として は、 バッファー材料が分散または溶解していればよく、 特に制限されるものでは ないが、フルカラーのパターユング等において、複数回の成膜が必要である場合、 フォトレジスト材料を溶解しないバッファ一層溶媒を用いる必要があり、 さらに 好ましくは発光層を溶解しないバッファ一層溶媒であることが好ましい。

本実施態様に用いることができるバッファ一層溶媒としては、 レジスト材料の 溶解度が、 25°C、 1気圧で 0. 001 (g/g溶媒） 以下の溶媒を選択するこ と

が好ましく、 さらに好ましくは 0. 0001 (g/g溶媒） 以下の溶媒を選択す ることである。 またバッファ一層溶媒としてさらに好ましくは、 発光層構成材料 の溶解度が、 25°C、 1気圧で 0. 001 (g/g溶媒） 以下の溶媒を選択する ことであり、 特に 0. 0001 (gZg溶媒） 以下の溶媒を選択することが好ま しい。

具体的には、 水、 メタノール、 エタノールをはじめとするアルコーノレ類、 ジメ チルホルムアミ ド、 ジメチルァセトアミ ド、 ジメチルスルホキシド、 N—メチル 一 2—ピロリ ドン等の溶媒が挙げられるが、 この他でも条件を満たす溶媒であれ ば使用可能である。 また、 2種以上の溶媒を混合して用いても良い。

2. 一次フォトレジスト層現像工程

次に、 形成されたフォトレジスト層に対して、 全ての発光部に相当する部分の フォトレジスト層が残存するように、 パターン露光した後、 現像する一次フォト レジスト層現像工程が行われる。

この工程が、 第 1実施態様と大きく異なる工程であり、 第 1実施態様が、 所定 の発光部に相当する部分に該当する部分のフォトレジスト層が残存するように行 なうのに対し、 本実施態様では、 全ての発光部に相当する部分のフォトレジスト 層が残存するようにパターン露光がなされ、 現像される。

3. 発光層現像工程 1

そして、 上述したようにフォトレジスト層が除去されて露出している発光層を 除去することにより表面がフォトレジスト層により覆われた発光部を形成する発 光層現像工程 1が行なわれる。 このように、 一次フォトレジスト層形成工程を行った後、 発光層現像工程 1を 行なうことにより、 一次フォトレジスト層で覆われた発光部に相当する部分の間 に存在する発光層を除去することができる。

上記 2の工程およびこの工程では、 このように発光部、 すなわちバッファ一層 が存在する部分に発光層を残しながら、 その間に存在する発光層を除去すること により、 発光部の端部を次工程で形成される二次フォトレジスト層で覆うように すると同時に、 その後の二次フォトレジスト層現像工程において、 バッファ一層 を発光層で保護できるようにしたものである。

4 . フォトレジスト層剥離工程

本実施態様においても、 第 1実施態様と同様に、 上記発光層現像工程を行なつ た後、 現像された一次フォトレジスト層を剥離する工程を行ってもよい。 一次フ ォトレジスト層が残存した状態で、 その上に積層して二次フォトレジスト層を形 成することが難しい場合や、 フォトレジスト層を積層することにより膜厚が厚く なってしまい、 その後の発光層の形成に問題が生じる場合等においては、 このよ うに、 一且基体上の全てのフォトレジスト層を剥離した状態から、 二次フォトレ ジスト層の形成を行うことが好ましい。

5 . 二次フォトレジスト層形成工程

次に、 上記基体上に上記発光部を覆うようにフォトレジスト層を形成する二次 フォトレジスト層形成工程が行われる。 これにより、 上述したように発光部端部 が二次フォトレジスト層により覆われる。

6 . 二次フォトレジスト層現像工程

そして、 所定の発光部おょぴその端部が露出しないように、 上記フォトレジス ト層をパターン露光した後、 現像する二次フォトレジスト層現像工程が行なわれ る。 本工程において、 二次フォトレジスト層を現像するに際しては、 電極層上、 すなわち発光部が形成される領域に位置するバッファ一層は、 発光層で覆われて いることから、 直接この二次フォトレジスト層現像工程に用いられるフォトレジ スト層現像液に接触することがない。 したがって、 本実施態様においては、 上述 したようなフォトレジスト層の現像液等に可溶なバッファ一層を用いることが可 能となる。 7 . 発光層現像工程 2

次いで、 上記フォトレジスト層が除去されて露出している発光部を除去する発 光部現像工程 2が行なわれる。

本実施態様においては、 このように発光層現像工程を 2回に分けて行なうこと により、 フォトレジスト層の現像工程において、 バッファ一層が発光層に覆われ て露出しないようにしたものである。

本実施態様は、 第 1実施態様と比較すると、 確かに発光層現像工程を 1回余分 に行なうものである。 しかしながら、 発光効率を向上させる等のために、 溶媒に 可溶なバッファー層を形成せざるをえない場合もあり、 本実施態様はそのような 場合に有用な態様であるといえる。

なお、 本発明は、 上記実施形態に限定されるものではない。 上記実施形態は例 示であり、 本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構 成を有し、 同様な作用効果を奏するものは、 いかなるものであっても本発明の技 術的範囲に包含される。

[実施例]

次に、 実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。

[実施例 1 ]

[実施例]

(バッファ一層の成膜）

6インチ口、 板厚 1 . 1 mmのパターニングされた I T O基板を洗浄し、 基体 および第 1電極層とした。 バッファ一層塗布液 (バイエル社製； B a y t r o n P、以下の化学式（1 ) に示す。 ） を 0 . 5 m lとり、基体の中心部に滴下して、 スピンコーティングを行った。 2 5 0 0 r p mで 2 0秒間保持して層形成した。 この結果、 膜厚は 8 0 0オングストロームとなった。 ' (1)

(第一発光層の成膜）

第一の発光層として、 バッファ一層上に赤色発光有機材料である塗布液 （ポリ ビニルカルバゾール 70重量部、 ォキサジァゾール 30重量部、 ジシァノメチレ ンピラン誘導体 1重量部、 モノクロ口ベンゼン 4900重量部） を lm 1 とり、 基板 中心部に滴下して、 スピンコーティングを行った。 2000 r 111で10 秒間保持して層形成を行った。 この結果、 膜厚は 800オングストロームとなつ た。

ポジ型フォトレジスト液 （東京応化社製； OFPR— 800) を 2m lとり、 基体の中心部に滴下して、 スピンコーティングを行った。 500 r 111で10秒 間保持し、 その後、 2000 r pmで 20秒間保持して層形成した。 この結果、 膜厚は約 1 / mとなった。 80°Cで 30分間プリべークを行った。 その後、 ァラ ィメント露光機に露光マスクと共にセットし、 バッファ一層および発光層を除去 したい部分に紫外線露光した。 レジスト現像液 （東京応化社製； NMD— 3 ) で 20秒間現像後、 水洗し、 露光部のフォトレジスト層を除去した。 120°Cで 3 0分間ボストベータした後、 酸素プラズマを用いた反応性イオンエッチングによ り、フォトレジスト層が除去された部分のバッファ一層および宪光層を除去した。 アセトンでフォトレジスト層を全て除去した後、 再度、 ポジ型フォトレジスト液 (東京応化社製； OFPR— 800) を 2mlとり、 基体の中心部に滴下して、 スピンコーティングを行った。 500 r p mで 10秒間保持し、 その後、 200 0 r p mで 20秒間保持して層形成した。 この結果、 膜厚は約 1 μ mとなった。 80°Cで 30分間プリベータを行った。 その後、 ァライメント露光機に露光マス クと共にセットし、 第 1発光部の幅よりも 10 zmずつ大きい幅のフォトレジス ト層を残すように紫外線露光した。 レジスト現像液（東京応化社製； NMD— 3) で 20秒間現像後、 水洗し、 露光部のフォトレジスト層を除去した。 120°Cで 30分間ボストベータし、 第 1発光部が第 1発光部の幅よりも 10 μΐηずつ大き い幅を有するフォトレジスト層で保護された基体を得た。

(第二バッファ一層の成膜）

得られた基体に、 バッファ一層塗布液 （バイエル社製； B a y t r o nP) を 0. 5mlとり、 基体の中心部に滴下して、 スピンコーティングを行った。 25 00 r pmで 20秒間保持して層形成した。 この結果、 膜厚は 800オングスト ロームとなった。

(第二発光層の成膜）

第二の発光層として、 バッファ一層上に緑色発光有機材料である塗布液 （ポリ ビニルカルバゾール 70重量部、 ォキサジァゾール 30重量部、 クマリン 6を 1 重量部、 モノクロロベンゼン 4900重量部） を 1 m 1とり、 基板の中心部に滴 下して、 スピンコーティングを行った。 2000 r pmで 10秒間保持して層形 成を行った。 この結果、 膜厚は 800オングストロームとなった。

ポジ型フォトレジスト液 （東京応化社製； OFPR_800) を 2m lとり、 基体の中心部に滴下して、 スピンコーティングを行った。 500 r 111で10秒、 間保持し、 その後、 2000 r： pmで 20秒間保持して層形成した。 この結果、 膜厚は約 1 //mとなった。 80°Cで 30分間プリベータを行った。 その後、 ァラ ィメント露光機に露光マスクと共にセットし、 第 1発光部と第 2発光部以外の発 光層を除去したい部分に紫外線露光した。 レジスト現像液 （東京応化社製； NM D- 3) で 20秒間現像後、 水洗し、 露光部のフォトレジストを除去した。 12 0°Cで 30分間ボストベータした後、 酸素プラズマを用いた反応性イオンエッチ ングにより、 フォトレジスト層が除去された部分のバッファ一層および発光層を 除去した。 アセトンでフォトレジストを除去した後、 再度、 ポジ型フォトレジス ト液 （東京応化製 OF PR— 800) を 2 m lとり、 基体の中心部に滴下して、 スピンコーティングを行った。 50◦ r pmで 1 0秒間保持し、 その後、 200 0 r p mで 20秒間保持して層形成した。 この結果、 膜厚は約 1 μ mとなった。 80°Cで 30分間プリべークを行った。 その後、 ァライメント露光機に露光マス クと共にセットし、 第 1発光部および第 2発光部の幅よりも 1 ずつ大きい 幅でフォトレジスト層が残るように紫外線露光した。 レジスト現像液 （東京応化 社製； NMD—3) で 20秒間現像後、 水洗し、 露光部のフォトレジストを除去 した。 1 20°Cで 30分間ポストベータし、 第 1発光部および第 2発光部の幅よ りも 1 0 /imずつ大きい幅を有するフォトレジストで保護された基体を得た。

(第三バッファ一層の成膜）

得られた基体に、 バッファ一層塗布液 （バイエル社製； B a y t r o n P) を 0. 5m 1とり、 基体の中心部に滴下して、 スピンコーティングを行った。 2 5 O O r pmで 20秒間保持して層形成した。 この結果、 膜厚は 800オングスト ロームとなった。

(第三発光層の成膜）

第三の発光層として、 バッファ一層上に青色発光有機材料である塗布液 （ポリ ビ-ルカルバゾール 70重量部、 ォキサジァゾ一ノレ 30重量部、 ペリ レン 1重量 部、 モノクロ口ベンゼン 4900重量部） を lm l とり、 基板の中心部に滴下し て、 スピンコーティングを行った。 2000 r 111で1 0秒間保持して層形成を 行った。 この結果、 膜厚は 800オングストロームとなった。

ポジ型フォトレジスト液 （東京応化社製； OF PR- 800) を 2m lとり、 基体の中心部に滴下して、 スピンコーティングを行った。 500 r 1> 111で1 0秒 間保持し、 その後、 2000 r pmで 20秒間保持して層形成した。 この結果、 膜厚は約 Ι μιηとなった。 80°Cで 3 0分間プリベータを行った。 その後、 ァラ ィメント露光機に露光マスクと共にセットし、 第 1発光部、 第 2発光部、 および 第 3発光部以外の発光層を除去したい部分に紫外線露光した。レジスト現像液 (東 京応化社製； NMD-3) で 20秒間現像後、 水洗し、 露光部のフォトレジスト を除去した。 1 20°Cで 30分間ボストベークした後、 酸素プラズマを用いた反 応性イオンエッチングにより、 フォトレジスト層が除去された部分のバッファー 層および発光層を除去し、 第 1発光部、 第 2発光部、 およぴ第 3発光部がフォト レジストで保護された基体を得た。 その後、 アセトンでフォトレジストをすべて 除去し、 パターニングされた発光層を露出させた。

1 0 0 °Cで 1時間乾燥した後、 次いで、 得られた基体上に、 第 2電極層 （上部 電極） として C aを 5 0 0オングストロームの厚みで蒸着し、 さらに保護層とし て A gを 2 5 0 0オングストロームの厚みで蒸着し、 E L素子を作製した。

( E L素子の発光特性の評価）

I T O電極側を正極、 A g電極側を負極に接続し、 ソースメーターにより、 直 流電流を印加した。 1 0 V印加時に第 1発光部、 第 2発光部、 および第 3発光部 それぞれより発光が認められた。

[比較例]

第 1発光層および第 2発光層の現像工程の後、 フォトレジス ト層の剥離工程と 二次フォトレジス ト層の形成、 露光、 および現像工程による発光層の再保護を行 わなかったこと以外は実施例 1と同様に E L素子を作製した。 第 2発光層および 第 3発光層の現像時に、 すでにパターユングされている発光層が溶出し、 画素細 りを生じた。

Claims

請求の範囲

1 . 電極層が形成された基体上に、 種類の異なる発光層を複数回にわたりフォ トリソグラフィ一法を用いてパターユングすることにより、 前記基体上に複数種 類の発光部を形成するエレクトロルミネッセント素子の製造方法において、 前記基体上に、 発光層およびフォトレジスト層をこの順序で形成する工程と、 前記フォトレジスト層に対して、 所定の発光部に相当する部分のフォトレジス ト層が残存するように、 パターン露光した後、 現像する工程と、

前記フォトレジスト層が除去されて露出している発光層を除去することにより 表面がフォトレジスト層により覆われた発光部を形成する工程と、

前記基体上に前記発光部を覆うようにフォトレジスト層を形成する工程と、 前記発光部およびその端部が露出しないように、 前記フォトレジスト層をバタ ーン露光した後、 現像する工程と

を有することを特徴とするエレクトロルミネッセント素子の製造方法。

2 . 前記発光部を形成する工程の後、 発光部上に残存するフォトレジスト層を 剥離する工程を行い、 次いでフォトレジスト層を形成する工程を行なうことを特 徴とする請求の範囲第 1項に記載のエレクトロルミネッセント素子の製造方法。

3 . 電極層が形成された基体上に、 種類の異なる発光層を複数回にわたりフォ トリソグラフィ一法を用いてパターユングすることにより、 前記基体上に複数種 類の発光部を形成するエレクトロルミネッセント素子の製造方法において、 前記基体上に、 発光層およびフォトレジスト層をこの順序で形成する工程と、 前記フォトレジスト層に対して、 全ての発光部に相当する部分のフォトレジス ト層が残存するように、 パターン露光した後、 現像する工程と、

前記フォトレジスト層が除去されて露出している発光層を除去することにより 表面がフォトレジスト層により覆われた発光部を形成する工程と、

前記基体上に前記発光部を覆うようにフォトレジスト層を形成する工程と、 所定の発光部およびその端部が露出しないように、 前記フォトレジスト層をパ ターン露光した後、 現像する工程と、

前記フォトレジスト層が除去されて露出している発光部を除去する工程と を有することを特徴とするエレクトロルミネッセント素子の製造方法。

4 . 前記発光部を形成する工程の後、 全ての発光部上に残存するフォトレジス トを剥離する工程を行い、 次いでフォトレジスト層を形成する工程を行なうこと を特徴とする請求の範囲第 3項に記載のェレク ト口ルミネッセント素子の製造方 法。

5 . 前記フォトレジスト層が除去されて露出している発光層または発光部を除 去する工程が、 ドライエッチングにより除去する工程であることを特徴とする請 求の範囲第 1項から第 4項までのいずれかに記載のエレクトロルミネッセント素 子の製造方法。