WO2003086024A1

WO2003086024A1 - Method for manufacturing electroluminescent device

Info

Publication number: WO2003086024A1
Application number: PCT/JP2003/000079
Authority: WO
Inventors: Norihito Itou; Tomoyuki Tachikawa
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2003-10-16
Anticipated expiration: 2004-10-10
Also published as: EP1569500A4; TWI231156B; US20070172773A1; CN1496666A; KR20040096761A; US20040224263A1; US7147992B2; CN100440579C; EP1569500A1; KR100897028B1; US7396637B2; TW200306757A

Description

明細書エレクトロルミネッセント素子の製造方法 [技術分野]

本発明は、フォトリソグラフィ一法を用いて形成された発光層を有するエレクトロルミネッセント（以下、エレクトロルミネッセントを E L略す場合がある。）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努光効率が高く、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、第 1電極層や有機 E L層のパターニングが通常なされている。この E L素子のパターニング方法としては、発光材料をシャドウマスクを介して蒸着する方法、インクジエツ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壊する方法、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ーン形成の全てを実現する E L素子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によりパターニ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一二ング法と比較すると、パターニングを補助する構造物や基板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による製造方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 2に示す方法が提案されている。

まず、図 2 ( a ) に示すように、基板 1上にパターン状に第 1電極層 2が形成され、さらにその上にパターン状に形成された第 1発光部 3と、その第 1発光部 3上には、さらに、第 1フォトレジスト層 4が積層されている。

次いで、図 2 ( b ) に示すように、第 2発光層形成用塗工液を塗布し、第 2発光層 5を形成し、さらに、第 2発光層 5上にポジ型フォトレジストを全面塗布し、第 2フォトレジスト層 4 'を形成する。次に、図 2 ( c ) に示すように、第 1発光部 3およぴ第 2発光部を形成する部分のみをフオトマスク 6でマスクし、これら以外の部分を紫外線で露光する。

これをフォトレジスト現像液によって現像し、洗浄することにより、図 2 ( d ) に示すように、露光部の第 2フォトレジスト層 4，が除去される。さらに、露光部の第 2フォトレジスト層 4，が除去され第 2発光層 5のうち剥き出しとなった部分を除去し、図 2 ( e ) に示すように第 2フォトレジスト層 4 'に被覆された第 2 発光部 5，および、第 1フォトレジスト層 4と第 2発光層 5と第 2フォトレジスト層 4，とに被覆された第 1発光部 3を得る。

次いで、第 2発光部 5 'のパターン形成と同様に、図 2 ( f ) に示すように、第 3発光層形成用塗工液を塗布し、第 3発光層 7を成膜し、その上にポジ型フォトレジストを全面塗布.し、第 3フォトレジスト層 4 "を形成する。次いで、図 2 ( g ) に示すように、第 1発光部 3、第 2発光部 5 'および第 3発光部 7 'を形成する部分をフォトマスク 6でマスクし、それ以外を紫外線で露光する。

これをフォトレジスト現像液によって現像し、洗浄すると、図 2 ( h ) に示すように、第 3フォトレジスト層 4 "がパターン状に形成され、次いで、第 3フォトレジスト層 4 "の露光部が除去され剥き出しとなった第 3発光層 7を除去する。これにより図 2 ( i ) に示すように、第 3フォトレジスト層 4 "に被覆された第 3発光部 7 'が得られる。さらに、第 2発光部 5 'においては、第 2発光部 5，上に第 2 フォトレジスト層 4，と第 3発光層 7と第 3フォトレジスト層 4 "とが積層されており、第 1発光部 3上には、第 1フォトレジスト層 4と第 2発光層 5と第 2フォトレジスト層 4，と第 3発光層 7と第 3フォトレジスト層 4，，とが積層されている。最後に、フォトレジスト剥離液によって剥離処理をすると、図 2 ( j ) に示すように第 1発光部 3、第 2発光部 5 'および第 3発光部 7 'が剥き出しとなる。

この後、各発光部上に第 2電極層を形成する工程等を経て、図の下方に発光を放つ E L素子が製造される。

しかしながら、上述したような方法では、最終的に図 2 ( i ) から図 2 ( j ) の状態に至るために行われるフォトレジスト層の剥離処理において、速やかに剥離を進行させることが困難であった。これは、処理目的とするフォトレジスト層上に複数の発光層ゃフォトレジスト層が積層されているため、剥離処理を施すベきフォトレジスト層においてフォトレジスト剥離液と接触する面積が微小であり、このため、フォトレジスト剥離液の作用が充分にフォトレジスト層に及ぼされるのに非常に長い時間を要するためである。また、長時間フォトレジスト剥離液に基板を曝すことは、製造効率上不利であると同時に、フォトレジスト剥離液の影響から、パターン形成された層が膨潤および溶出するといつた不都合が生じる場合がある。そこで、剥離処理を行う際に、フォトレジスト剥離液が作用しやすい状態となるような方法が要求されている。

[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、フォトリソグラフィ一法を用いて発光部を形成する際に、パターン状に形成された各発光部上に何層も余分な層が積層されている状態を回避し、当該余分な層の剥離工程において、剥離処理を容易かつ迅速に行うことが可能である 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、フォトリソグラフィ一法を用いた E L 素子の製造方法において、表面にフォトレジスト層を有する少なくとも 1色の発光部が設けられている基板上に、上記発光部とは異なる色を呈する異色発光層形成用塗工液を塗布し、異色発光層を形成する工程と、上記異色発光層上にフォトレジストを塗布し異色発光層用フォトレジスト層を形成する工程と、上記異色発光層用フォトレジスト層をパターン露光し、現像することにより、異色発光部が形成される部分の異色発光層用フォトレジスト層が残存するようにパターニングする工程と、上記異色発光層用フォトレジスト層が除去された部分の異色発光層を除去することにより異色発光層用フォトレジスト層を表面に有するパタ一ン状の異色発光部を形成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。

本発明の E L素子の製造方法によるフォトリソグラフィ一法を用いて発光層をパター-ングすると、各発光部のパターユングが終了した段階で、発光部上には、これと異なる色を呈する異色発光層が積層されず、さらに、フォトレジスト層は一層のみ積層された状態とすることができる。この状態は、最終的にフォトレジスト層を剥離する段階で、剥離対象となるフォトレジスト層が最上層に位置するものであり、フォトレジスト剥離液の作用が及びやすく、剥離処理が迅速にかつ容易に行えるのである。そのため、剥離処理による基板等への影響が少なく、歩留まりの向上に効果がある。

本発明においてはまた、フォトリソグラフィ一法を用いた E L素子の製造方法において、表面に第 1フォトレジスト層を有する第 1発光部が設けられている基板上に第 2発光層形成用塗工液を塗布し、第 2発光層を形成する工程と、上記第 2発光層上にフォトレジストを塗布し、第 2フォトレジスト層を形成する工程と、上記第 2フォトレジスト層をパターン露光した後、現像することにより第 2発光部が形成される部分の第 2フォトレジスト層が残存するようにパターユングする工程と、上記第 2フォトレジスト層が除去された部分の第 2発光層を除去することにより第 2フォトレジスト層を表面に有するパターン状の第 2発光部を形成する工程と、表面に上記第 1フォトレジスト層を有する上記第 1発光部と、上記第 2フォトレジスト層を有する上記第 2発光部とが設けられた基板上に第 3発光層形成用塗工液を塗布し、第 3発光層を形成する工程と、上記第 3発光層上にフォトレジストを塗布し、第 3フォトレジスト層を形成するェ氇と、上記第 3フォトレジスト層をパターン露光した後、現像することにより第 3発光部が形成される部分の第 3フォトレジスト層が残存するようにパターユングする工程と、上記第 3フォトレジスト層が除去された部分の第 3発光層を除去することにより第 3フォトレジスト層を表面に有するパターン状の第 3発光部を形成する工程と、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。

本発明における E L素子の製造方法は、 2色目の発光層のパターユング工程を行う際、フォトレジスト層を 2色目の発光部が形成される位置のみ残存させることを特徴とする。また、これは 3色目の発光層のパターユングにおいても同様である。これは、各発光層のパターユングが終了した段階で、その発光層と異なる色を呈する発光層は積層されず、さらに、フォトレジスト層は 1層のみ積層された状態とすることを可能とする。この場合、最終的にフォトレジスト層を剥離する段階において、フォトレジスト層は最上層に位置するため、フォトレジスト剥離液が即座にフォトレジスト層に作用し、付加的な力を加えることなく速やかにフォトレジスト層を剥離することができ、フルカラーの E L素子を製造するに当たり、その製造効率を向上させる効果を及ぼす。また、フォトレジスト剥離液に長時間、基板を曝す必要がないため、当該剥離液による基板等への影響を最小限に食い止めることができ、歩留まりの向上にも効果を奏する。

この際、上記各発光層は、フォトレジスト溶媒、フォトレジスト現像液、およぴフォトレジスト剥離液に不溶であって、かつ、各フォトレジスト層が上記各発光層形成に用いる溶媒に不溶であることが好ましい。

これは、フォトリソグラフィ一法の種類にもよるが、他の層を積層する段階および現像を行う段階等において、既に形成されている層や、目的とする層以外に影響が及び、膨潤および溶出等の不都合が起こる可能性を低下させるためである。また、上記各発光部は、バッファ一層と共にパターユングされてバッファ一層上に形成されていることが好ましい。バッファ一層は、第 1電極層と発光層との間に設けられ、発光層への電荷の注入を助ける役割を担う。従って、バッファー層を設けることにより電荷の注入効率が高まり、発光効率の向上に繋がるのである。

また、上記フォトリソグラフィ一法を用いた E L素子の製造方法において、パターニングされる各発光層上にフォトレジストを塗布し、露光し、現像することにより各フォトレジスト層をパターユングした後、ドライエッチングを用いて各フォトレジスト層が除去された部分の各発光層をパターニングすることが好ましい。

このように発光層をパターユングする際にドライエッチングを用いることにより、パターユング形成の目的とする発光層以外の層にパターエングによる影響を与えることが少なくなり、より高精細なパターンの形成が可能となるからである。この際、上記ドライエッチングが、反応性イオンエッチングであることが好ましい。反^性イオンエッチングとすることで、効果的に発光層またはバッファー層の除去が行えるからである。

また、上記ドライエッチングに、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、酸化反応により基板や I T O に影響を与えることなく効果的に発光層またはバッファ一層の除去が行えるからである。

また、上記ドライエッ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、真空工程を無くすことができ、生産性の高いパターユングが可能となるからである。

[図面の簡単な説明]

図 1は、本発明の E L素子の製造方法の一例を示す工程図である。

図 2は、従来の E L素子の製造方法の一例を示す工程図である。

[発明を実施するための最良の形態]

以下、本発明の E L素子の製造方法について説明する。

本発明の E L素子の製造方法は、フォトリソグラフィ一法を用いたエレクト口ルミネッセント素子の製造方法において、表面にフォトレジスト層を有する少なくとも 1色の発光部が設けられている基板上に、前記発光部とは異なる色を呈する異色発光層形成用塗工液を塗布し、異色発光層を形成する工程と、前記異色発光層上にフォトレジストを塗布し異色発光層用フォトレジスト層を形成する工程と、前記異色発光層用フォトレジスト層をパターン露光し、現像することにより、異色発光部が形成される部分の異色発光雇用フォトレジスト層が残存するようにパター-ングする工程と、前記異色発光層用フォトレジスト層が除去された部分の異色発光層を除去することにより異色発光層用フォトレジスト層を表面に有するパターン状の異色発光部を形成する工程とを有することを特徴とするものである。

ここで、上記「異色発光層」とは、既にパターン形成されている発光部に対して、異なる色を呈する発光層を示し、例えば、赤色の発光部が既に基板上に形成されている場合は、緑色または青色を呈する発光層を指す。さらに赤色および緑色の 2色の発光部が基板上に形成されている場合は、青色を呈する発光層を意味する。さらに、「異色発光層形成用塗工液」とはこのような異色発光層を形成する際に用いる塗工液のことを指す。

上述した E L素子の製造方法は、 2色目以降の発光部のパターエング工程を異色発光層、異色発光層形成用塗工液および異色発光部と表現したが、以下に、その具体例として、 3色の発光部で構成される E L素子における各発光部のパター二ング工程をその形成順に説明する。

なお、以下では本発明の E L素子をフルカラーとする場合における製造方法について説明している。従って、異色発光層は第 2または第 3発光層として、異色発光層形成用塗工液は、第 2または第 3発光層形成用塗工液として、異色発光部は第 2または第 3発光部として、および異色発光層形成用フォトレジスト層は第 2または第 3フォトレジスト層として以下に説明するものとする。

すなわち、このような E L素子の製造方法は、表面に第 1フォトレジスト層を有する第 1発光部が設けられている基板上に第 2発光層形成用塗工液を塗布し、第 2発光層を形成する工程と、前記第 2発光層上にフォトレジストを塗布し、第 2フォトレジスト層を形成する工程と、前記第 2フォトレジスト層をパターン露光した後、現像することにより第 2発光部が形成される部分の第 2フォトレジスト層が残存するようにパターユングする工程と、前記第 2フォトレジスト層が除去された部分の第 2発光層を除去することにより第 2フォトレジスト層を表面に有するパターン状の第 2発光部を形成する工程と、表面に前記第 1フォトレジスト層を有する前記第 1.発光部と、表面に前記第 2フトレジスト層を有する前記第 2発光部とが設けられた基板上に第 3発光層形成用塗工液を塗布し、第 3発光層を形成する工程と、前記第 3発光層上にフォトレジストを塗布し、第 3フォトレジスト層を形成する工程と、前記第 3フォトレジスト層をパターン露光した後、現像することにより第 3発光部が形成される部分の第 3フォトレジスト層が残存するようにパターユングする工程と、前記第 3フォトレジスト層が除去された部分の第 3発光層を除去することにより第 3フォトレジスト層を表面に有するパターン状の第 3発光部を形成する工程とを有することを特徴とするものである。このように本宪明では特に、 2色目の発光部のパターニング工程において、フオトレジスト層にパターン露光する際、 2色目の発光部が形成される位置のみ未露光領域となるようにパターン露光することを特徴とするものであり、これは 3 色目の発光部のパターユング工程においても同様である。

従来は、パターン露光を行う際、図 2 ( c ) およぴ図 2 ( g ) に示すように、パターニング対象とする発光部が形成される位置の他に、既にパターン状に形成されている発光部上もマスクする対象としていた。しかしながら、本発明では、上述のように既にパターン形成されている発光部上にはフォトマスクによりマスクをせずに露光すること力ら、既にパターニングを終了した発光部上にそれ以上不要なフォ'トレジスト層が積層されることがない。従って、各発光部のパター- ングが終了した段階では、各発光部上には、それと異なる色を呈する発光層が積層されていることはなく、また、フォトレジスト層は 1層のみ積層されている状態として形成されるのである。このような状態は、後にフォトレジスト層を剥離する段階で、剥離すべきフォトレジスト層が最上位に位置するため、剥離処理に使用するフォトレジスト剥離液との接触面積が十分に確保され、速やかな剥離を可能とするのである。

なお、本発明において「発光層」とは発光層形成用塗工液を塗布し、乾燥させることにより形成された層を意味し、「発光部」とは所定の位置に形成された発光層を意味するものとする。

このような特徴を有する本発明の E L素子の製造工程の一例を図示したものが図 1である。以下、図 1を用いて具体的に説明する。この例においては、まず図 1 ( a ) に示すように、第 1電極層 2および、表面に第 1フォトレジスト層 4を有する第 1発光部 3が設けられている基板 1を準備する（第 1発光部準備工程）。本発明においては、第 1発光部 3のパターエングに関しては、通常行われているフオリソグラフィ一法で形成することができる。次いで、図 1 ( b ) に示すように、第 2発光層形成用塗工液を塗布し、第 2発光層 5を形成し、さらにその上にポジ型フォトレジストを全面塗布し、第 2フォトレジスト層 4 'を形成する（第 2フォトレジスト層形成工程）。

次いで、図 1 ( c ) に示すように、第 2発光部が形成される位置にのみフォトマスク 6でマスクし第 2発光部が形成される位置以外の位置に紫外線を露光した後、第 2フォトレジスト層 4 'をフォトレジスト現像液により現像し、洗浄することにより図 1 ( d ) に示すように第 2発光部が形成される部分の第 2フォトレジスト層 4，が残る（第 2フォトレジスト層パターユング工程）。

さらに、第 2フォトレジスト層 4 が除去され、剥き出しとなった第 2発光層 5を除去することにより、図 1 ( e ) に示すように第 2フォトレジスト層 4，に被覆された第 2発光部 5，と、第 1フォトレジスト層 4に被覆された第 1発光部 3が残る（第 2発光部形成工程）。

この例に示す E L素子の製造方法においては、 3色の発光部を形成するため、さらに引き続き製造工程が必要となるが、例えば 2色の発光部で構成される E L 素子であれば、この後、フォトレジスト層を剥離し、各発光部上に第 2電極層を形成する工程等を経ることにより E L素子を製造することができる。この場合も、図 1 ( e ) に示すように剥離されるフォトレジスト層が最上層に位置するため、剥離処理を速やかに行うことができるという利点を有する。従って、 2色の E L 素子を製造する際においても、フォトレジスト層の剥離が容易であるため、製造効率に優れ、基板の損傷等が少ない E L素子を提供することができる。

次いで、 3色目の発光部のパターユングを行う。第 1電極層 2、第 1フオトレジスト層 4を表面に有する第 1発光部 3および第 2フォトレジスト層 4，を表面に有する第 2発光部 5 'を有する基板 1上に、図 2 ( f ) に示すように、第 3発光層形成用塗工液を塗布し、第 3発光層 7を形成し、さらに、その上にポジ型フォトレジストを塗布し、第 3フォトレジスト層 4 "を形成する（第 3フォトレジスト層形成工程）。

次いで、図 1 ( g ) に示すように、第 3発光部が形成される位置のみフォトマスク 6でマスクし、マスクされた以外の領域は紫外線で露光した後、フォトレジスト現像液で現像、洗浄することにより、図 1 ( h ) に示すように、第 3発光部が形成される領域以外に位置する第 3フォトレジスト層 4 "が除去される（第 3フォトレジスト層パターユング工程）。

次いで、第 3フォトレジスト層 4 "が除去され剥き出しとなった第 3発光層 7を除去することにより、図 1 ( i ) に示すように表面に第 3フォトレジスト層 4 " を有する第 3発光部 7 'が残る（第 3発光部形成工程）。

本発明においては、第 3フォトレジスト層パターユング工程において、第 3発光部が形成される位置のみフォトマスクを介してパターン露光したことから、第 1発光部上には一層の第 1フォトレジスト層が、さらに第 2発光部上には一層の第 2フォトレジスト層が積層された状態とすることができるのである。

最後に、図 1 ( j ) に示すように、最上層に位置する各フォトレジスト層を剥離し（剥離工程）、剥き出しとなった各発光層上に第 2電極層を形成し、図の下方に発光する E L素子を製造することが可能となる。

以下、このような本発明の 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 . 第 1発光部準備工程

本工程においては、まず、第 1電極層が形成された基板上に、第 1発光層形成用塗工液を塗布して第 1発光層を形成し、さらに、その上にフォトレジストを全面塗布し、第 1フォトレジスト層を形成する。その後、第 1発光部が形成される位置のみフォトマスクでマスクしパターン露光する。次いで、露光部分の第 1フオトレジスト層をフォトレジスト現像液で現像する。これにより、露光部分の第 1フォトレジスト層は除去され、その下に位置している第 1発光層が剥き出しとなる。次いで、剥き出しとなった第 1発光層を除去し、表面に第 1フォトレジスト層を有する第 1発光部を得る。

以下、本工程の構成について説明する。

(基板）本発明に用いられる基板は、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) 、ポリフツイ匕ビニノレ ( P F V) 、ポリアクリレート（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。

(第 1電極層）

上記基板上には、上述したように第 1電極層が形成されている。このような第 1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、第 1電極層は、基板に予め先に設けておくが、発光層形成後には、第 2 電極層も設ける。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。一方、陰極としては、電子が注入しやすいように仕事関数の小さな導電性材料であることが好ましい。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あよい。

(第 1発光層形成用塗工液）

本発明においては、上記第 1電極層が少なくとも形成された基板上に第 1発光層形成用塗工液が塗布され、乾燥されることにより基板上に第 1発光層が形成される。

このような第 1発光層形成用塗工液としては、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、本発明においては、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二ングすることにより、基板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、複数種類の発光層形成用塗工液が用いられる。以下、これら発光層形成用塗工液を構成する各材料について説明する。

A. 発光材料

本発明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、発光機能と正孔輸送機能や電子輸送機能をかねていることができる。本発明においては、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ーユ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、およびフォ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-二ルブタジエン誘導体、トリフエ二ァミン誘導体、ォキサジァゾ一ノレ誘導体、ピラゾ口キノリン誘導体、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/レ誘導体、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、ビラゾリンダイマ一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、チアジアゾール、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、ポリビルカルパゾール誘導体、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。

本発明においては、発光層形成用塗工液を用いてフォトリソグラフィ一法により発光部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。

B . 溶媒

発光層形成用塗工液は、上記図 1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、この発光層形成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 ° (：、 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、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、 p— シメン、クメン、ェチノレべンゼン、ジェチノレベンゼン、ブチノレベンゼン、クロ口ベンゼン、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、ァエソール、フエネトール、プチルフエニルエーテル、テトラヒドロフラン、 2—ブタノン、 1， 4—ジォキサン、ジェチノレエ一テル、ジイソプ口ピルエーテル、ジフエエノレエ一テノレ、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ージクロロェタン、 1 , 2 —ジクロロェタン、トリクロ口エチレン、テトラクロ口エチレン、ク口ロホノレム、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、本発明においては、バッファ一層を設けてもよく、バッファ一層を溶媒に可溶なものとする場合、発光層の成膜の際にパ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、発光層形成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ノ g溶媒）以下の溶媒を選択することが好ましい。

C . 添加剤

本発明に用いられる発光層形成用塗工液には、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、ポルブイレン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ビラゾリン誘導体、デカシクレン、フエノキサゾン等を挙げることができる。

(第 1フォトレジスト層）

次いで、第 1発光層上に形成される第 1フォトレジスト層について説明する。なお、本発明においては、フォトレジスト層に第 1、第 2および第 3の 3種類を用いているが、いずれも便宜上使い分けているだけであり、全て同様のフオトレジスト層であってもよい。

こ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、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。

本発明は、このように発光層上にこのフォトレジスト層を積層し、発光層をフオトリソグラフィ一法によりパターユングするが、この発光層のパター-ングェ程の際に行われるパターン露光に特徴を有するものである。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。

以下、この工程で用いられるフォトレジスト、フォトレジスト溶媒およびフォトレジスト現像液について説明する。

A . フォトレジスト

本発明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。

B . フォトレジスト溶媒

本発明において、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っ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い。この点を考慮すると、本発明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力、 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、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、ァセトン、メチルェチルケトンをはじめとするケトン類、プロピレングリコ一ノレモノエチノレエーテノレアセテート、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ノ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ノレ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ブ類、メタノール、エタノール、 1ーブタノール、 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ル類、酢酸ェチノレ、酢酸ブ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。 C . フォトレジスト現像 ί夜

次いで、本工程におけるフォトレジスト層のパターニングに用いられる現像液について、説明する。

本発明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、 —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。

本発明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。

(バッファ一層）

本発明においては、バッファ一層を基板上に設けてもよい。本宪明でいうバッファー層とは、発光部に電荷の注入が容易に行われるように、陽極と発光部との間または陰極と発光部との間に設けられ、有機物、特に有機導電対などを含む層である。例えば、発光部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。

本発明に用いられるバッファ一層は、その導電性が高い場合、素子のダイォード特性を保ち、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ユングされていなくても良 V、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。

本発明において、バッファ一層もフォトリソグラフィ一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が、フォトレジスト溶媒およぴ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、フォ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。

本発明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、トリフエニルァ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、本発明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力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。

本発明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、 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、 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であり、特に 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。

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ル類、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。

なお、必要であれば、硬化性の樹脂等を用いた溶媒に不溶なバッファ一層を用いても良い。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、このようなバ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パッファー層を用いることも可能である。 2 . 第 2フォトレジスト層形成工程

次に、本発明においては、上記第 2発光層が形成された基板に対し、フオトレジストを全面に塗布することにより、第 2フォトレジスト層を形成する。

本工程において用いるフォトレジストに関しては、上記「第 1発光部準備工程」において詳述したことと同様であるのでここでの説明は省略する。なお、第 1フォトレジスト層と第 2フォトレジスト層を構成する材料は同一のものが通常用いられるが、必要があれば異なる材料を用いてもよい。

3 . 第 2フォトレジスト層パター-ング工程

本発明において第 2フォトレジスト層パターユング工程とは、全面に第 2フォトレジスト層が形成された後、第 2発光部が形成される位置の第 2フォトレジスト層にフォトマスクによりマスクしてパターン露光し、現像することにより、第 2発光部が形成される部分の第 2フォトレジスト層が残存するようにパターニングする工程である。

本発明においては、本工程においてフォトマスクで遮光する位置を第 2発光部が形成される領域のみに限り、第 2フォトレジスト層を第 2発光部が形成される位置のみ残存させることを特徴とする。

従って、既に基板上に形成されている第 1発光部上には、第 2フォトレジスト層が残存することがなく、第 1発光部上に積層されているフォトレジスト層は第 1フォトレジスト層のみになる。さらに、第 2フォトレジスト層が除去されたことにより剥き出しとなった第 2発光層も、後の工程により除去されることから、第 1発光部上に第 2発光層および第 2フォトレジスト層が積層されることが回避される。

本工程においては、まず、フォトマスクを介してフォトレジスト層がパターン露光される。この露光方法等に関しては、従来用いられていた露光方法と同様である。

また、図 1に示す例においては、フォトレジスト層がポジ型であるため、第 2 発光部に該当する部分が遮光するようなフォトマスクを用いているが、逆に、ネガ型のフォトレジストを用いる場合には、上記第 2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。 4 . 第 2発光部形成工程

本亮明における第 2発光部形成工程とは、前工程により第 2フォトレジスト層が除去され、剥き出しとなった第 2発光層を除去することにより、第 2発光層をパターユングし、これを第 2発光部とする工程である。

前工程により、第 2フォトレジスト層は第 2発光部が形成される位置のみ残存しているため、本工程により第 2発光部を形成する際にも、第 2発光層は、第 2 発光部が形成される領域のみしか残存しない。従って、既にパターユングが完了している第 1発光部上には、第 2フォトレジスト層および第 2発光層が残存することがなく、第 1発光層において余分な層が積層されている状態を回避することができるのである。

また、第 1電極層上に位置する不要な層が除去された状態は、幾層をも積層することから生じる膜厚ムラ等の不都合を解消することができる効果を奏する。さらに、第 1発光部上には後に剥離することとなるフォトレジスト層として第 1フォトレジスト層が 1層積層されているだけであり、かつ第 1フォトレジス'ト層は最上層に位置することから、第 1フォトレジスト層の剥離処理を速やかに進行させる効果をも奏するのである。

このような第 2発光部形成工程は、発光層を溶解する溶媒を用いる湿式法、おょぴ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が、本発明においては、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第 2発光層を溶解させて除去する方法である。この際用いることができる溶媒としては、上述した発光層形成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、第 2発光部のパターンの細りや第 2発光部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ニングが可能となる点で好ましい。

本発明においては、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キロヘ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）

一方、乾式法とは、ドライエッチングを用いて第 2フォトレジスト層が除去された部分の第 2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◦ / 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 /i 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ッ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。

本発明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レ、。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 '蒸発して基板上から除去することができ、エッチング精度の高い、短時間の加工が可能となるからである。

また、本発明においては、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レ、。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、基板上から不要な有機物を除去することができ、エッチング精度の高い、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ェ：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、本発明においては上記ドライエッチングに、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つて有機物が酸化分解することを利用することとできるが、ガスの置換おょぴ循環によつて反応雰囲気のガス組成を任意に調整してもよい。

なお、 2色の E L素子を製造する際には、第 2発光部形成工程の後に、各発光部上に位置する第 1フォトレジスト層および第 2フォトレジスト層を剥離し、第 1および第 2発光部を剥き出しにし、さらに、各発光部上に第 2電極層を形成をする工程等を経ることにより 2色の色を発光する E L素子を製造することができる。

5 . 第 3フォトレジスト層形成工程

本発明における第 3フォトレジスト層形成工程とは、第 1電極層、前記第 1電極層上に形成され、かつ表面に第 1フォトレジスト層を有する第 1発光部および同様に第 1電極層上にパターン状に形成され表面に第 2フォトレジスト層を有する第 2発光部が設けられている基板上に、第 3発光層形成用塗工液を塗布し、第 3発光層を形成し、その後、その第 3発光層上にフォトレジストを全面塗布し、第 3フォトレジスト層を形成する工程である。

なお、本工程を構成する第 3発光層形成用塗工液、第 3発光層および第 3フォトレジスト層は、上記「第 1発光部準備工程」で詳述したことと同様であるためここでの説明は省略する。

6 . 第 3フォトレジスト層パターユング工程

本発明における第 3フォトレジスト層パターユング工程とは、第 3発光層上に形成された第 3フォトレジスト層に対し、第 3発光部が形成される位置のみフォトマスクでマスクしてパターン露光し、その後、フォトレジスト現像液により現像することにより、第 3発光部が形成される位置のみ第 3フォトレジスト層を残存させるようにパター-ングする工程である。本発明においては、この第 3フォトレジスト層パターユング工程において、第 3発光部が形成される位置のみフォトマスクでマスクしてパターン露光することを特徴とする。

これにより、第 3フォトレジスト層は第 3発光部上のみ残存し、既にパターン形成されている第 1および第 2発光部上には第 3フォトレジスト層が残存しない状態とすることができるのである。従って、後の第 3発光部形成工程において、第 1およぴ第 2発光部上に位置する第 3発光層が除去されることから、第 1およぴ第 2発光部上には、不要な層が幾層も積層された状態が回避され、後にフォトレジスト層を剥離する際、剥離処理を速やかに進めることができる効果を奏する。その他、フォトレジスト現像液に関することは上記「第 1発光部準備工程」の中で詳述したことと同様であるためここでの説明は省略する。

7 . 第 3発光部形成工程

本発明における第 3発光部形成工程とは、前工程により、第 3フォトレジスト層が除去され、剥き出しとなった第 3発光層を除去し、第 3発光層をパターン状に形成し、これを第 3発光部とする工程である

本工程において第 3発光部を形成する際には、第 3発光層は、第 3発光部が形成される領域のみしか積層されない。従って、既にパターユングが完了している第 1およぴ第 2発光部上には、第 3フォトレジスト層および第 3発光層が残存することがなく、両発光部に対して不要な層が幾層も積層された状態を回避することができるのである。従って、本工程を経た後は、第 1発光部上には第 1フォトレジスト層が形成され、第 2発光部上には第 2フォトレジスト層が、そして第 3 発光部上には第 3フォトレジスト層が積層されている状態に各発光部を形成することができるのである。

また、この状態は、フォトレジスト層が保護層として機能するため、充分な保管安定性を保持している。従って、この状態のまま流通させることが可能であり、流通耐性に優れ、かつ、次の工程におけるフォトレジスト層の剥離処理が容易に行えることから、市場の要求に充分に対応した E L素子を提供することが可能である。

8 . 剥離工程本発明における剥離工程とは、各発光部上に位置するフォトレジスト層をフォトレジスト剥離液により剥離する工程である。

この際、基板上にパターン形成された各発光部上には、フォトレジスト層が 1 層のみ形成され、かつ、それらのフォトレジスト層は最上位に位置するため、本工程において、フォトレジスト剥離液を用いてそれらフォトレジスト層を剥離する際、容易に剥離することができるのである。

本工程におけるフォトレジストの剥離は、フォトレジスト剥離液に基板を浸漬させる方法、フォトレジスト剥離液をシャワー状に基板に噴出する方法等によりフォトレジスト層を剥離することができる。

本発明に用いられるフォトレジスト層の剥離液としては、上記各発光部を溶解せずに、フォトレジスト層を溶解することができるものであれば特に限定されるものはないが、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も可能であり、ま,た、ポジ型レジストを用いた場合は紫外線露光を行った後でフォトレジスト現像液として列挙した液を用いて剥離することも可能である。

さらに、強アル力リ水溶液、ジメチルホルムァミド、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、市販のフォトレジスト剥離液を用いてもよい。

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]

以下に実施例を示し、本発明をさらに説明する。

ぐ実施例 1 >

( 1色目の有機 E L層の作製）

透明ガラス基板上に第 1電極層として酸化インジウム錫（I T〇）が形成されたガラス基板上に、正孔注入層塗布液（ポリ（3， 4 ) エチレンジォキシチオフ

,ホネート： P E D T/ P S S ：バイエル社製 Baytron P 以下の化学式（1 ) に示す。）をスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させて膜厚 8 0 O Aの第 1正孔注入層を作製した。

次に、第 1発光層としてポリパラフエ二レンヴィニレン誘導体 MEH—PPVの 1 w t %キシレン溶液を作製し、正孔注入層上にスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させて膜厚 1 0 0 O Aの第 1発光層を作製し、有機 EL層を形成した。

( 1色目フォトレジスト層の作製）

次に、第 1発光層上にポジ型フォトレジスト（東京応化社製： OBTR-800) をスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させ膜厚 1 At mの第 1フォトレジスト層を形成した。

( 1色目パターエング）

次に、第 1発光部に該当する部分が遮光部となるように作製されたフォトマスク（ライン幅（遮光部）： 8 5 /z m、スペース幅（透過部） 2 1 5 μ m) を用いてァライメント露光機により紫外線照射を行った後、レジスト現像液（東京応化社製： NMD— 3 ) により露光部のフォトレジストを除去した。その後、大気圧プラズマ装置によりドライエッチングを行い、フォトレジストが除去された部分の有機 E L層を除去した。

この基板の顕微鏡観察、膜厚測定、および断面観察を行ったところ、基板構造は図 1 (a ) であることを確認した。

(2色目有機 E L層の形成）

次に、残存するフォトレジストを剥離することなく再度第 2正孔注入層および第 2発光層（MEH— P PV) 、第 2フォトレジスト層をウエットプロセスにより形成した。

(2色目パターユング）

次に、上記フォトマスクを用いて 1色目露光時と比較して、 1ピッチ分（1 0 0 //m) 基板を横にずらし紫外線露光を行った後、レジスト現像液（東京応化社製： NMD— 3) により露光部のフォトレジストを除去した。その後、大気圧プラズマ装置によりドライエッチングを行い、フォトレジストが除去された部分の有機 E L層を除去した。

この基板の顕微鏡観察、膜厚測定、および断面観察を行ったところ、第 1発光部は第 1有機 E L層上に第 1フォトレジストが形成され、第 1発光部上の第 2発光層および第 2フォトレジストは完全に除去されており、基板構造は図 1 ( e ) であることを確^ ·した。

(3色目有機 E L層の形成）

ドライエッチング終了後、フォトレジストを剥離することなく、第 3正孔注入層および第 3発光層（MEH—P PV) 、第 3フォトレジスト層をウエットプロセスにより形成した。

(3色目パター-ング）

上記フォトマスクを用いて 1色目露光時よりも基板を 2ピッチ分（2 0 0 μ ΐα) 横にずらし、ァライメント露光機によりァライメント露光を行った後、レジスト現像液（東京応化社製： NMD— 3 )により露光部のフォトレジストを除去した。その後、大気圧プラズマ装置によりドライエッチングを行い、フォトレジストが除去された部分の有機 E L層を除去した。

この基板の顕微鏡観察、膜厚測定、および断面観察を行ったところ、第 1発光部は第 1有機 E L層上に第 1フォトレジストが形成され、第 1発光部上の第 3発光層および第 3フォトレジストは完全に除去されたことを確認した。

また、第 2発光部は第 2有機 EL層および第 2フォトレジストが形成され、第 3発光部および第 3フォトレジストは完全に除去されており、基板断面構造は図 1 (i) の構造であることを確認した。

(レジスト剥離）

残った未露光部分であるレジストをレジスト溶媒に室温で 10分間浸漬し、レジストだけを完全に除去し、ライン幅 85 im、スペース幅 15 μηιでパター- ングされた有機 E L層が形成された基板を得た。

く比較例 1 >

(1色目有機 EL層の作製）

透明ガラス基板上に第 1電極層として酸化インジウム錫（Ι ΤΟ) が形成されたガラス基板上に、実施例 1と同様の正孔注入層塗布液（ポリ（3， 4) ェチレンジォキシチォフェン Ζポリスチレンスルホネート： PEDT/PS S ：バイエル社製 BaytronP) をスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させて膜厚 800 Aの第 1正孔注入層を作製した。

次に、第 1発光層としてポリパラフエ-レンヴィ-レン誘導体 MEH— PPVの 1 w t %キシレン溶液を作製し、正孔注入層上にスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させて膜厚 100 OAの第 1発光層を作製し、有機 EL層を形成した。

(1色目フォトレジスト層の作製）

次に、第 1発光層上にポジ型フォトレジスト（東京応化社製： OFPR-800) をスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させ膜厚 1 /xmの第 1フォトレジスト層を形成した。

(1色目パターユング） '

次に、第 1発光部に該当する部分が遮光部となるように作製されたフォトマスク（ライン幅（遮光部）： 85 μπΐ、スペース幅（透過部） 215 μπι) を用いてァライメント露光機により紫外線照射を行った後、レジスト現像液（東京応化社製： NMD— 3) により露光部のフォトレジストを除去した。その後、大気圧プラズマ装置によりドライエッチングを行い、フォトレジストが除去された部分の有機 EL層を除去した。

この基板の顕微鏡観察、膜厚測定、断面観察を行ったところ、基板構造は図 2 (a) であることを確認した。

(2色目有機 EL層の形成）

次に、残存するフォトレジストを剥離することなく再度第 2正孔注入層および第 2発光層（MEH— PPV) 、第 2フォトレジスト層をウエットプロセスにより形成した。

(2色目パターユング）

次に、第 1発光部および第 2発光部に該当する部分が遮光部となるように作製されたフォトマスクを用いて紫外線露光を行った後、レジスト現像液（東京応化社製： NMD— 3) により露光部のフォトレジストを除去した。その後、大気圧プラズマ装置によりドライエッチングを行い、フォトレジストが除去された部分の有機 EL層を除去した。

この基板の顕微鏡観察、膜厚測定、および断面観察を行ったところ、第 1発光部上には第 2発光層および第 2フォトレジストが形成されており、基板構造は図 2 (e) であることを確認した。

(3色目有機 EL層の形成）

ドライエッチング終了後、フォトレジストを剥離することなく、第 3正孔注入層および第 3発光層（MEH— PPV) 、第 3フォトレジスト層をウエットプロセスにより形成した。

(3色目パターユング）

次に、第 1発光部、第 2発光部および第 3発光部に該当する部分が遮光部となるように作製されたフォトマスクを用いて、ァライメント露光機によりァライメント露光を行った後、レジスト現像液（東京応化社製： NMD— 3) により露光部のフォトレジストを除去した。その後、大気圧プラズマ装置によりドライエツチングを行い、フォトレジストが除去された部分の有機 EL層を除去した。この基板の顕微鏡観察、膜厚測定、および断面観察を行ったところ、第 1発光部上には第 2発光部、第 2フォトレジスト、第 3発光部、および第 3フォトレジストが形成され、第 2発光部上には第 3発光部および第 3フォトレジストが形成され、基板構造が図 2 ( i ) になっていることを確認した。

(レジスト剥離）残った未露光部分であるレジストをレジスト溶媒に室温で 1 8 0分間浸漬した力第 1発光部上に第 1フォトレジストおよび第 2発光部が残存した箇所や、第 1フォトレジスト、第 2発光部、第 2フォトレジスト、第 3発光部が残存した箇所、第 2発光部上に第 3発光部が残存した箇所、または第 3発光部が欠落した箇所が多数確認された。

(E L素子の発光特性の評価）

次に、実施例 1および比較例 1により得られた基板に、金属電極形成を行った。金属電極としてはカルシウムを 1 0 0 O Aの厚さで蒸着し、さらに、酸化保護層として銀を 2 0 0 0 Aの厚さで蒸着した。

I T O電極側を正極、金属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。印加電圧が 1 0 V前後において波長 5 8 0 n mの発光が観察された。

また、顕微鏡観察により発光部を観察したところ、実施例 1では 8 のラィンが均一に発光していることを確認した。しかし、比較例 1では幅 8 5 /Z mのライン中に未 S光部分（ダークスポット）が多数観察された。

く実施例 2 >

( 1色目有機 E L層の作製）

透明ガラス基板上に第 1電極層として酸化インジウム錫（I T O) が形成されたガラス基板上に、実施例 1と同様の正孔注入層塗布液（ポリ（ 3 , 4 ) ェチレンジォキシチォフェン/ポリスチレンスルホネート： P E D T/ P S S ：バイエル社製 Baytron P) をスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させて膜厚 8 0 0 Aの第 1正孔注入層を作製した。

次に、第 1発光層として、正孔注入層上に赤色発光有機材料である塗布液（ポリビ-ルカルバゾール 7 0重量部、ォキサジァゾール 3 0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 4 9 0 0重量部）を l ml 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。 2 0 0 0 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 8 0 0 Aとなった。

( 1色目フォトレジスト層の作製）

次に、第 1発光層上にポジ型フォトレジスト（東京応化社製： OFPR-800) をスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させ膜厚 1 111の第1フォトレジスト層を形成した。

(1色目パターユング）

次に、第 1発光部に該当する部分が遮光部となるように作製されたフォトマスク（ライン幅（遮光部）： 8 5 //m、スペース幅（透過部） 2 1 5 /im) を用いてァライメント露光機により紫外線照射を行った後、レジスト現像液（東京応化社製： NMD— 3) により露光部のフォトレジストを除去した。その後、大気圧プラズマ装置によりドライエッチングを行い、フォトレジストが除去された部分の有機 EL層を除去した。

この基板の顕微鏡観察、膜厚測定、および断面観察を行ったところ、基板構造は図 1 (a) であることを確認した。

(2色目有機 EL層の形成）

次に、残存するフォトレジストを剥離することなく再度第 2正孔注入層を形成した。次に、第 2発光層として緑色発光有機材料である塗布液（ポリビュルカルバゾール 70重量部、ォキサジァゾ一ル 3 0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 lml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 15111で1 0秒間保持して層形成を行った。膜厚は 80 OAとなった。得られた基体上にフォトレジスト層をゥエツトプロセスにより形成した。

(2色目パターニング）

次に、上記フォトマスクを用いて 1色目露光時と比較して、 1ピッチ分（1 0 0 μ ΐη) 基板を横にずらし紫外線露光を行った後、レジスト現像液（東京応化社製： NMD— 3) により露光部のフォトレジストを除去した。その後、大気圧プラズマ装置によりドライエッチングを行い、フォトレジストが除去された部分の有機 EL層を除去した。この基板の顕微鏡観察、膜厚測定、および断面観察を行つたところ、第 1発光部は第 1有機 EL層上に第 1フォトレジストが形成され、第 1発光部上の第 2発光層および第 2フォトレジストは完全に除去されており、基板構造は図 1 (e) であることを確認した。

(3色目有機 EL層の形成）ドライエッチング終了後、フォトレジストを剥離することなく、第 3正孔注入層を形成した。次に、第 3発光層として、青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、ペリレン 1重量部、モノクロ口ベンゼン 4900重量部）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 Aとなった。得られた基体上にフォトレジスト層をウエットプロセスにより形成した。

(3色目パターユング）

上記フォトマスクを用いて 1色目露光時よりも基板を 2ピッチ分（200.am) 横にずらし、ァライメント露光機によりァライメント露光を行った後、レジスト現像液（東京応化社製： NMD— 3 )により露光部のフォトレジストを除去した。その後、大気圧プラズマ装置によりドライエッチングを行い、フォトレジストが除去された部分の有機 E L層を除去した。

この基板の顕微鏡観察、膜厚測定、および断面観察を行ったところ、第 1発光部は第 1有機 EL層上に第 1フォトレジストが形成され、第 1発光部上の第 3発光層おょぴ第 3フォトレジストは完全に除去されたことを確認した。

また、第 2発光部は第 2有機 EL層おょぴ第 2フォトレジストが形成され、第 3発光部および第 3フォトレジストは完全に除去されており、基板断面構造は図 1 ( i ) の構造であることを確認した。

(レジスト剥離）

残つた未露光部分であるレジストをレジスト溶媒に室温で 10分間浸漬し、レジストだけを完全に除去し、ライン幅 85 μηι、スペース幅 1 5 /zmでパター二ングされた有機 EL層が形成された基板を得た。

<比較例 2 >

(1色目有機 EL層の作製）

透明ガラス基板上に第 1電極層として酸化インジウム錫（I TO) が形成されたガラス基板上に、実施例 1と同様の正孔注入層塗布液（ポリ（3, 4) ェチレンジォキシチォフェン Zポリスチレンスルホネート： PEDT/PS S ：バイエル社製: Baytron P) をスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させて膜厚 800 Aの第 1正孔注入層を作製し。

次に、第 1発光層として、正孔注入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 lml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 Aとなった。

(1色目フォトレジスト層の作製）

次に、第 1発光層上にポジ型フォトレジスト（東京応化社製： OFPR-800) をスピンコーティング法により全面に塗布、乾燥させ膜厚 1 / inの第 1フォトレジスト層を形成した。

(1色目パターユング）

次に、第 1発光部に該当する部分が遮光部となるように作製されたフォトマスク（ライン幅（遮光部）： 85 xm、スペース幅（透過部） 215 /xm) を用いてァライメント露光機により紫外線照射を行つた後、レジスト現像液（東京応化社製： NMD— 3) により露光部のフォトレジストを除去した。その後、大気圧プラズマ装置によりドライエッチングを行い、フォトレジストが除去された部分の有機 EL層を除去した。

この基板の顕微鏡観察、膜厚測定、および断面観察を行ったところ、基板構造は図 2 (a) であることを確認した。

(2色目有機 EL層の形成）

次に、残存するフォトレジストを剥離することなく再度第 2正孔注入層を形成した。次に、第 2発光層として緑色発光有機材料である塗布液（ポリビュル力ノレバゾール 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 lml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10秒間保持して層形成を行った。この結果膜厚は 80 OAとなった。得られた基体上にフォトレジスト層をゥエツトプロセスにより形成した。

(2色目パターユング）

次に、第 1発光部および第 2発光部に該当する部分が遮光部となるように作製されたフォトマスクを用いて紫外線露光を行った後、レジスト現像液（東京応化社製： NMD— 3 ) により露光部のフォトレジストを除去した。その後、大気圧プラズマ装置によりドライエッチングを行い、フォトレジストが除去された部分の有機 E L層を除去した。

この基板の顕微鏡観察、膜厚測定、および靳面観察を行ったところ、第 1発光部上には第 2発光層および第 2フォトレジストが形成されており、基板構造は図 2 ( e ) であることを確認した。

( 3色目有機 E L層の形成）

ドライエッチング終了後、フォトレジストを剥離することなく、第 3正孔注入層を形成した。次に、第 3発光層として、青色発光有機材料である塗布液（ポリビュル力ルバゾール 7 0重量部、ォキサジァゾール 3 0重量部、ペリレン 1重量部、モノクロ口ベンゼン 4 9 0 0重量部）基板の中心部に滴下して、スピンコーティングを行った。 2 0 0 0 r で 1 0秒間保持して層形成を行った。この結果、膜厚は 8 0 0 Aとなった。得られた基体上にフォトレジスト層をウエットプロセスにより形成した。

( 3色目パターユング）

次に、第 1発光部、第 2発光部および第 3発光部に該当する部分が遮光部となるように作製されたフォトマスクを用いてァライメント露光機によりァライメント露光を行った後、レジスト現像液（東京応化社製： NMD— 3 ) により露光部のフォトレジストを除去した。その後、大気圧プラズマ装置によりドライエッチングを行い、フォトレジストが除去された部分の有機 E L層を除去した。

この基板の顕微鏡観察、膜厚測定、および断面観察を行ったところ、第 1発光部上には第 2発光部、第 2フォトレジスト、第 3発光部、および第 3フォトレジストが形成され、第 2発光部上には第 3発光部および第 3フォトレジストが形成され、基板構造が図 2 ( i ) になっていることを確認した。

(レジスト剥離）

残った未露光部分であるレジストをレジスト溶媒に室温で 1 8 0分間浸漬した力第 1発光部上に第 1フォトレジストおよび第 2発光部が残存した箇所や、第 1フォトレジスト、第 2発光部、第 2フォトレジスト、第 3発光部が残存した箇所、第 2発光部上に第 3発光部が残存した箇所、または第 3発光部が欠落した箇所が多数確認された。

(E L素子の発光特性の評価）

次に、実施例 2および比較例 2により得られた基板に、金属電極形成を行った。金属電極としてはカルシウムを 1 0 0 0 Aの厚さで蒸着し、さらに、酸化保護層として銀を 2 0 0 O Aの厚さで蒸着した。

I T O電極側を正極、金属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。印加電圧が 1 0 V前後において発光が観察された。

また、顕微鏡観察により発光部を観察したところ、実施例 2では 8 5 /z mのラィンが均一に発光していることを確認した。しかし、比較例 2では幅 8 5 / mのライン中に未発光部分（ダークスポット）が多数観察された。

Claims

請求の範囲

1 . フォトリソグラフィ一法を用いたエレクトロルミネッセント素子の製造方法において、表面にフォトレジスト層を有する少なくとも 1色の発光部が設けられている基板上に、前記発光部とは異なる色を呈する異色発光層形成用塗工液を塗布し、異色発光層を形成する工程と、

前記異色発光層上にフォトレジストを塗布し異色発光層用フォトレジスト層を形成する工程と、

前記異色発光層用フォトレジスト層をパターン露光し、現像することにより、異色発光部が形成される部分の異色発光層用フォトレジスト層が残存するようにパターユングする工程と、

前記異色発光層用フォトレジスト層が除去された部分の異色発光層を除去することにより異色発光層用フォトレジスト層を表面に有するパターン状の異色発光部を形成する工程と、

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 . フォトリソグラフィ一法を用いたエレクトロルミネッセント素子の製造方法において、表面に第 1フォトレジスト層を有する第 1発光部が設けられている基板上に第 2発光層形成用塗工液を塗布し、第 2発光層を形成する工程と、前記第 2発光層上にフォトレジストを塗布し、第 2フォトレジスト層を形成する工程と、

前記第 2フォトレジスト層をパターン露光した後、現像することにより第 2発光部が形成される部分の第 2フォトレジスト層が残存するようにパターユングする工程と、

前記第 2フォトレジスト層が除去された部分の第 2発光層を除去することにより第 2フォトレジスト層を表面に有するパターン状の第 2発光部を形成する工程と、

表面に前記第 1フォトレジスト層を有する前記第 1発光部と、前記第 2フォトレジスト層を有する前記第 2発光部とが設けられた基板上に第 3発光層形成用塗ェ液を塗布し、第 3発光層を形成する工程と、前記第 3発光層上にフォトレジストを塗布し、第 3フォトレジスト層を形成する工程と、

前記第 3フォトレジスト層をパターン露光した後、現像することにより第 3発光部が形成される部分の第 3フォトレジスト層が残存するようにパターユングする工程と、

前記第 3フォトレジスト層が除去された部分の第 3発光層を除去することにより第 3フォトレジスト層を表面に有するパターン状の第 3発光部を形成する工程と

3 . 前記各発光層は、フォトレジスト溶媒、フォトレジスト現像液、およびフォトレジスト剥離液に不溶であって、かつ、各フォトレジスト層が前記各発光層形成に用いる溶媒に不溶であることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載のエレクトロルミネッセント素子の製造方法。

4 . 前記各発光部は、バッファ一層と共にパターニングされてバッファ一層上に形成されていることを特徴とする請求の範囲第 1項から第 3項までのいずれかに記載のェレクト口ルミネッセント素子の製造方法。

5 . 前記フォトリソグラフィ一法を用いたエレクトロルミネッセント素子の製造方法において、パターニングされる各発光層上にフォトレジストを塗布し、露光し、現像することにより各フォトレジスト層をパターニングした後、ドライエツチングを用いて各フォトレジスト層が除去された部分の各発光層をパターェングす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ェレクト口ルミネッセント素子の製造方法。

6 . 前記ドライエッチングが、反応性イオンエッチングであることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載のェレクト口ルミネッセント素子の製造方法。

7 . 前記ドライエッチングに、酸素単体または酸素を含むガスを用いることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載のエレクトロルミネッセント素子の製造方法。

8 . 前記ドライエッチングに大気圧プラズマを用いることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載のエレクトロノレミネッセント素子の製造方法。