有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
【課題】液状材料を用いる塗布法により、低コストで簡便に、かつ精度よく基板上の所定の領域に発光層をパターン形成する。
【解決手段】基板３０の厚み方向の一方から見て、発光層が形成される発光層形成領域３０ａに第１電極４２が設けられた基板を準備する工程と、基板の厚み方向のうちの第１電極が設けられた側から、基板の表面を撥液処理する工程と、基板の厚み方向の一方から見て発光層形成領域に、撥液処理された表面よりも高い親液性を有する親液層５４をパターン形成する工程と、基板の厚み方向の一方から発光層形成領域を見た形状に対応する形状の凸部を備え、複数本の凹溝部が凸部の表面部に形成された凸版印刷版を準備し、有機発光インキを凸版印刷版の表面部に付着させる工程と、凸版印刷版の表面部に付着した有機発光インキを親液層に転写し、発光層を形成する工程と、第２電極を形成する工程とを含む有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【解決手段】基板３０の厚み方向の一方から見て、発光層が形成される発光層形成領域３０ａに第１電極４２が設けられた基板を準備する工程と、基板の厚み方向のうちの第１電極が設けられた側から、基板の表面を撥液処理する工程と、基板の厚み方向の一方から見て発光層形成領域に、撥液処理された表面よりも高い親液性を有する親液層５４をパターン形成する工程と、基板の厚み方向の一方から発光層形成領域を見た形状に対応する形状の凸部を備え、複数本の凹溝部が凸部の表面部に形成された凸版印刷版を準備し、有機発光インキを凸版印刷版の表面部に付着させる工程と、凸版印刷版の表面部に付着した有機発光インキを親液層に転写し、発光層を形成する工程と、第２電極を形成する工程とを含む有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という場合がある）の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は一対の電極と、該電極間に配置される発光層とを含んで構成される。この有機ＥＬ素子を光源として用いた表示装置や照明装置の開発が活発化している。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、用いられる装置の種類に応じてその大きさが決まるため、用いられる装置が異なればその大きさも大きく異なる。表示装置では、それぞれが画素として機能する複数の有機ＥＬ素子が例えばマトリクス状に基板上に配置されている（例えば、特許文献１参照）。表示装置に用いられる有機ＥＬ素子は、求められる解像度に応じてその大きさが決まるため、通常は幅および長さがミクロン（μｍ）オーダーである。他方、照明装置としては、表示装置用の有機ＥＬ素子のように小型の有機ＥＬ素子が用いられるわけではなく、通常は幅および長さがセンチメートル（ｃｍ）オーダーの大型の有機ＥＬ素子が用いられている。表示装置用と照明装置用との有機ＥＬ素子を比較すると、表示装置用の有機ＥＬ素子のサイズが通常１００μｍ×１００μｍ（１００μｍ角）程度であるのに対して、照明装置用の有機ＥＬ素子のサイズは通常１ｃｍ×１ｃｍ（１ｃｍ角）程度以上なので、面積にして１００００倍以上もサイズが異なることになる。
【０００４】
有機ＥＬ素子の発光層は、例えば有機発光材料を含む有機発光インキを薄膜化し、さらに固化することにより形成される。輝度分布が少ない均一な発光を得るためには、均一な膜厚の発光層を形成する必要があるが、均一な膜厚の発光層を得るためには、膜厚が均一となるように有機発光インキを塗布する必要がある。通常は有機発光インキの塗布面積が小さいほど均一な膜厚での塗布が容易となり、逆に塗布面積が大きいほど、均一な膜厚での塗布が困難となる。
前述したように表示装置用の有機ＥＬ素子は極小型なので、発光層が形成される領域（以下、発光層形成領域という場合がある）も極小である。従って有機発光インキを塗布すべき面積も小さく、均一な膜厚での塗布が比較的容易である。そのため従来の凸版印刷法を用いたとしても、有機発光インキの濃度や印刷速度などを適宜設定することで、発光層形成領域において有機発光インキを均一に塗布することができ、結果として均一な膜厚の発光層を得ることができる。
【０００５】
しかしながら照明装置用の有機ＥＬ素子は、表示装置用のものに比べると大型であるため、発光層を形成するためには面積にして１００００倍以上の広範囲の領域に有機発光インキを塗布する必要が生じ、均一な膜厚での塗布が難しくなる。従って照明装置用の有機ＥＬ素子の形成に従来の凸版印刷法の技術をそのまま転用したのでは、膜厚が均一となるように有機発光インキを塗布することができず、塗布ムラが生じることがある。このような塗布ムラの発生は有機ＥＬ素子のサイズが１ｃｍ×１ｃｍを超えると顕著になる。
【０００６】
また発光層形成領域のサイズが大きくなると、凸版印刷版の凸部の輪郭と発光層形成領域の輪郭とを完全に一致させることが難しくなる。そのため印刷された有機発光インキの一部が発光層形成領域からはみだすことがあり、電気的な不具合が生じるおそれがある。例えば電圧降下などの問題から、発光層形成領域が所定の間隔をあけて島状に設定されている場合、隣接する発光層形成領域にまで有機発光インキが流出し、隣接する有機ＥＬ素子同士が電気的に短絡するといった問題が生じる。
【０００７】
以上のように従来の凸版印刷法を用いて大面積の発光層を形成すると、塗布ムラに起因して発光層の膜厚にムラが生じたり、発光層形成領域外にまで発光層が形成されたりし、発光にムラが生じたり、発光不良が生じたりするおそれがあり、発光素子としての性能が著しく低下することもある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２８６２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来技術が有する課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、膜厚が均一な大きいサイズの発光層を位置精度良く形成することができる有機ＥＬ素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した課題を解決するために、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法においては、下記の工程を有している。
〔１〕 第１電極と、該第１電極とは極性が異なる第２電極と、前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層とを基板上に形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記基板の厚み方向の一方から見て、前記発光層が形成される発光層形成領域に前記第１電極が設けられた基板を準備する工程と、前記基板の厚み方向のうちの前記第１電極が設けられた側から、前記第１電極が設けられた基板の表面を撥液処理する工程と、前記基板の厚み方向の一方から見て前記発光層形成領域に、前記撥液処理された前記表面よりも高い親液性を有する親液層をパターン形成する工程と、前記基板の厚み方向の一方から前記発光層形成領域を見た形状に対応する形状の凸部を備え、複数本の凹溝部が前記凸部の表面部に形成された凸版印刷版を準備し、前記発光層を構成する材料を含む有機発光インキを前記凸版印刷版の前記表面部に付着させる工程と、前記凸版印刷版の前記表面部に付着した前記有機発光インキを前記親液層に転写し、前記発光層を形成する工程と、前記第２電極を形成する工程とを含む有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
〔２〕 前記複数本の凹溝部の長手方向の少なくとも一方の端部が、前記凸部の側面に開放している前記凸版印刷板を用いる、〔１〕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。
〔３〕 前記発光層形成領域のサイズが、１ｃｍ×１ｃｍ以上である、〔１〕または〔２〕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。
〔４〕 前記親液層をパターン形成する工程では、前記親液層を乾式方法により形成する、〔１〕から〔３〕のいずれか１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。
〔５〕 前記親液層をパターン形成する工程では、金属の酸化物又は金属の複合酸化物を成膜することにより親液層をパターン形成する、〔１〕から〔４〕のいずれか１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。
〔６〕 前記親液層をパターン形成する工程では、酸化モリブデン又は酸化タングステンを成膜することにより親液層をパターン形成する、〔５〕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。
〔７〕 前記親液層をパターン形成する工程では、前記有機発光インキに対して不溶な有機物を成膜することにより親液層をパターン形成する、〔１〕から〔４〕のいずれか１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。
〔８〕 前記撥液処理が、フッ素系ガスを含んだ雰囲気中での真空プラズマ処理である、〔１〕から〔７〕のいずれか１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。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法においては、発光層形成領域に有機発光インキを供給する塗布工程において、複数本の凹溝部が形成された表面部を有する凸部を備えた凸版印刷版を用いる。このような凸版印刷版を用いることにより、光層形成領域全面にわたって均一な膜厚で、有機発光インキを塗布することができる。
また、有機発光インキが塗布される親液層は、当該親液層を囲む部材よりも親液性を示す。換言すると有機発光インキが塗布される親液層は、撥液性を示す部材に囲まれている。従って親液層上に塗布された有機発光インキは、親液層を囲む部材によりはじかれるため、親液層上に保持される。これによって、発光層形成領域のみに精度よく発光層を形成することができる。
従って、膜厚が均一な大きいサイズの発光層を位置精度良く形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図を参照して本発明の実施形態について説明する。なお各図は、発明が理解できる程度に、構成要素の形状、大きさおよび配置が概略的に示されているに過ぎない。本発明は以下の説明によって限定されるものではなく、各構成要素は本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。なお以下の説明に用いる各図において、同様の構成要素については同一の符号を付して示し、重複する説明を省略する場合がある。また有機ＥＬ素子を備える装置においては電極のリード線などの部材も存在するが、本発明の説明にあっては直接的に要しないため記載を省略している。層構造などの説明の便宜上、下記に示す例においては基板を下に配置した図と共に説明がなされるが、本発明の有機ＥＬ素子およびこれを搭載した有機ＥＬ装置は、必ずしもこの配置で、製造または使用などがなされるわけではない。なお以下の説明において基板の厚み方向の一方を上または上方といい、厚み方向の他方を下または下方という場合がある。
【００１３】
〈凸版印刷版の構成例〉
図１および図２を参照して、まず本発明の有機ＥＬ素子の製造方法に好適に適用できる凸版印刷版の構成について説明する。
図１は、凸版印刷版の構成を説明するための凸版印刷版の概略的な断面図である。図２は、図１に示した凸版印刷版の一部領域を拡大して示す概略的な断面図である。
図１に示すように、凸版印刷版１０は、基部１０Ａから突出した島状の凸部１２を有している。凸部１２の表面部１４は、付着した有機発光インキ２０Ｘを保持する機能を有する。
【００１４】
凸部１２の表面部１４は、複数本の凹溝部１４ｂを備えている。凹溝部１４ｂは、この例では表面部１４の先端面１４ａから凸部１２の厚み方向に凹んだ溝状の構成とされている。複数本の凹溝部１４ｂは、それぞれが短手方向に所定の間隔をあけてストライプ状に配置されることが好ましく、さらにはこの所定の間隔が、一定の間隔であることが好ましい。ここで短手方向とは、凹溝部の深さ方向、および凹溝部の延びる方向（長手方向）に対してそれぞれ垂直な方向である。凹溝部１４ｂは、長手方向に垂直な平面で切断した横断面が長方形とされる。凹溝部１４ｂは、対向する２つの側面と、これら２つの側面に連接する底面とを有している。
【００１５】
隣接して配置される２本の凹溝部１４ｂ同士に挟まれた部位を、凸条１４ａａと称する。従って凸条１４ａａの幅は、前述の所定の間隔に相当する。複数本の凹溝部１４ｂを短手方向に所定の間隔をあけてストライプ状に配置すると、表面部において複数本の凹溝部１４ｂと複数の凸条１４ａａとが交互に配列される。発光層形成領域に対応する形状とは、凸部１２の表面部１４の輪郭が、発光層形成領域の輪郭とほぼ一致する形状である。発光層形成領域が、例えば矩形である場合には、凸部１２の表面部１４の輪郭も矩形となる。
【００１６】
凹溝部１４ｂの長手方向の少なくとも一端は、凸部１２の側面に開放（開口）することが好ましく、各凹溝部１４ｂの長手方向の両端が、凸部１２の両側面に開放されることが好ましい。
【００１７】
凹溝部１４ｂの長手方向の少なくとも一端が凸部１２の側面に開放されていることにより、有機発光インキ２０Ｘの転写時に塗膜に生じる負圧を緩和することができるものと推察される。このように転写時の負圧が緩和されることにより、凸版印刷版１２が離間する際に、薄膜表面に凹凸が形成されることを防ぐことができるものと推察される。したがって有機発光インキ２０Ｘを均一な膜厚で発光層形成領域に塗布可能となると考えられる。
【００１８】
凸条１４ａａと凹溝部１４ｂの寸法、すなわちストライプのラインアンドスペースの寸法の好適な範囲は、特に限定されないが、有機発光インキの濃度、粘度、溶媒蒸発速度などに応じて適宜設定される。図２に示すように、凹溝部１４ｂの深さ寸法（凸条１４ａａの高さ）ｄとしては、５μｍ〜５０μｍが好ましく、凸条１４ａａの幅寸法（ラインの幅寸法）ｗ１としては１０μｍ〜１００μｍが好ましく、凹溝部１４ｂの幅寸法（スペースの幅寸法、凹溝部１４ｂの短手方向の幅）ｗ２としては１０μｍ〜１００μｍが好ましい。
【００１９】
凹溝部１４ｂの長手方向、すなわちストライプの延伸方向は、特に限定されないが、凸版印刷の印刷方向に対して平行であることが好ましい。
【００２０】
以下、図を参照して本発明の有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。本発明の製造方法は、基板上に隔壁を形成することなく、液状の有機発光インキを発光層形成領域に塗布して、これを乾燥させ、所定の発光層形成領域に所定パターン形状の有機ＥＬ発光層を形成するものである。
【００２１】
（第１実施形態）
図３〜図５を参照して、本発明の第１実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。図３〜図５は、有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。有機ＥＬ素子は、第１電極と、第１電極とは極性が異なる第２電極と、第１電極および第２電極の間に配置された発光層とを有し、基板上に設けられる。
【００２２】
まず基板３０の厚み方向の一方から見て、発光層が形成される発光層形成領域３０ａに第１電極４２が設けられた基板を準備する。この基板を準備する工程では、図３−１に示すように、用意した基板３０に第１電極４２を形成することにより第１電極が形成された基板を準備してもよく、また予め第１電極４２が形成された基板を市場から入手してもよい。第１電極４２は、複数の配線を含む配線層と一体に形成されている。なお発光層が形成される発光層形成領域３０ａを基板３０の厚み方向の一方から見た領域を素子形成領域（３０ａ）という場合がある。
基板３０としては、例えば透明なガラス基板が用いられる。なお基板３０の材質は、フレキシブルであっても、硬質であってもよく、基板３０は、ガラス以外に、プラスチック、高分子フィルム、シリコン、金属などから構成されていてもよい。なお、第１電極４２が既に形成されている基板として、半導体集積回路基板、ＴＦＴ基板などを用意してもよい。
【００２３】
第１電極４２は陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、第１電極４２とは極性が異なる第２電極は、陽極および陰極のうちのいずれか他方の電極である。すなわち第１電極４２を陽極とすると第２電極は陰極であり、第１電極４２を陰極とすると第２電極は陽極である。本実施形態では第１電極４２を陽極として説明する。
【００２４】
第１電極４２を通して発光層からの光を取出す構成の有機ＥＬ素子の場合、第１電極４２には光透過性を示す電極が用いられる。このような第１電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物および金属などの薄膜を用いることができ、光透過率の高いものが好適に用いられる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＺＯ）、金、白金、銀、および銅などから成る薄膜が用いられ、これらの中でもＩＴＯ、ＩＺＯ、または酸化スズから成る薄膜が好適に用いられる。第１電極の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法などを挙げることができる。また第１電極として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。
【００２５】
次に、基板３０の厚み方向のうちの第１電極４２が設けられた側から、第１電極４２が設けられた基板３０の表面を撥液処理し、図３−２に示すように、第１電極４２を含む露出面全面に、撥液層５２を形成する。図では層状の撥液層５２を示しているが、撥液層５２は、こうした層状の構成に限られず、基板３０および第１電極４２の露出面全面が撥液性の面に直接的に改質されて撥液層として機能する場合もある。
【００２６】
ここで「撥液性」とは、後述する発光層を構成する材料を含む有機発光インキに対する親和性が小さいという性質を意味する。撥液性の有無は、有機発光インキと、対象とする部材の表面との接触角によって判断することができる。この接触角は、固体表面上に滴下された液体の液滴の接触部分と固体表面とがつくる角度として定義される。
【００２７】
本明細書では、液滴の接触角が３０°以上である場合に、液体に対して固体表面が撥液性を有すると定義する。また、接触角が３０°未満の場合は、液体に対して固体表面が親液性を有し、濡れ易いと定義する。親液性を有する場合には、塗布した液体が固体表面上に均一に広がり良質な膜が形成される。
【００２８】
撥液処理としては、例えばフッ素系ガスを含んだ雰囲気中でプラズマ処理を行う方法と、撥液性を有する材料を塗布する方法とがあり、これらは撥液性を付与すべき面の材質により適宜選択することができる。
撥液性を付与すべき面が有機材料で形成されている場合には、撥液処理として撥液性を有する材料を塗布する方法、又はフッ素系ガスを含んだ雰囲気中でプラズマ処理を行う方法のいずれかを選択することができる。フッ素系ガスを含んだ雰囲気中でのプラズマ処理としては、具体的にはＣＦ4、ＳＦ6のようなフッ素系ガスを用いた真空プラズマ処理又は大気圧プラズマ処理などが挙げられる。
【００２９】
撥液性を付与すべき面が無機材料で形成されている場合には、フッ素系ガスを含んだ雰囲気中でプラズマ処理を行っても表面がフッ素化されにくく、良好な撥液性を付与することが難しいため、撥液性材料を塗布する方法により撥液処理を行うことが好ましい。撥液性材料としては、分子内にフッ素を有するフッ素系樹脂、界面活性剤やシランカップリング材などを使用することができる。
【００３０】
図３−２に示される例では、その表面に撥液性を付与したい基板３０が無機材料で形成されている。従って、基板３０の第１電極４２が設けられている露出面に撥液性を有する材料を塗布する処理を行う。この工程により、基板３０および第１電極４２の露出面が撥液化され、撥液層５２（撥液性表面）が形成される。
【００３１】
次に基板３０の厚み方向の一方から見て発光層形成領域３０ａに、撥液処理された表面（本実施の形態では撥液層５２の表面）よりも高い親液性を有する親液層をパターン形成する。具体的には図４−１に示すように、撥液層５２上の素子形成領域に親液層５４を形成する。この工程は、素子形成領域に対応する開口を有するマスク（不図示）を用いて、例えば真空蒸着法により親液層５４を成膜することにより行われる。親液層５４は、後述する工程で、その表面に有機発光インキを精度よく配置する部材として作用し、親液性表面を提供する。
親液層５４は、基板３０の濡れ性に影響されずに膜形成が可能な乾式方法により形成することが好ましい。具体的には、前述の真空蒸着法以外に、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法などにより親液性を形成することが好ましい。また、複数の材料層を積層して親液層５４を構成してもよい。
【００３２】
図４−１に示すように、親液層５４は、その周縁端部の全周にわたって、基板３０から離間する向きに順テーパ形状に形成することが好ましい。親液層５４は、周縁端部において、基板３０（撥液層５２）と接触する境界縁（先端）に向かうほど厚みが薄くなるように傾斜面を形成するとよい。
【００３３】
このように親液層５４の周縁端部を順テーパ形状として形成すると、基板３０の撥液層５２と親液層５４との境界部分に急激な段差が生じにくくなり、親液層５４上に塗布された液滴状の有機発光インキが素子形成領域３０ａ外に落ちにくくなり、また親液層５４の側面でも有機発光インキを保持することができるため、親液層５４の周縁端部を順テーパ形状として形成すれば、親液層５４において有機発光インキをより確実に保持することができる。
【００３４】
また所定パターンの親液層５４を形成する方法として、前述したマスクを使用する方法以外に、例えば基板３０全面に親液性の層を形成した後に、フォトリソグラフィ工程により所定パターンに親液層５４を形成してもよい。
有機ＥＬ素子は、陽極（本実施の形態では第１電極４２）と発光層との間に、必要に応じて正孔注入層および正孔輸送層などの所定の層が設けられるが、本実施形態の親液層５４は、正孔注入層および正孔輸送層などとしても機能する層として設けることが好ましい。なお他の形態として第１電極４２が陰極に相当し、第２電極が陽極に相当する場合、陰極と発光層との間には、電子注入層および電子輸送層などが必要に応じて設けられるが、これら電子注入層および電子輸送層などとしても機能する層として親液層を設けることが好ましい。
【００３５】
親液層５４の材料としては、無機物系材料や有機物系材料などを用いることができる。親液層５４の材料は、特にこれらに限定されない。親液層５４は、後述する有機発光インキを構成する溶媒に対して不溶であることが望ましい。
【００３６】
親液層５４の材料としては、無機物系材料では、金属酸化物および金属の複合酸化物を用いることができる。
金属の酸化物の具体例としては、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ)、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、トリウム（Ｔｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）および、ランタン（Ｌａ）からルテチウム（Ｌｕ）などの酸化物が挙げられる。
【００３７】
また、金属の複合酸化物の具体例としては、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）の他、チタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ3）、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ3）、鉄酸ビスマス（ＢｉＦｅＯ3）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、バナジウム酸ナトリウム（Ｎａ3ＶＯ4）、バナジウム酸鉄（ＦｅＶＯ3）、バナジウム酸チタン（ＴｉＶＯ3）、バナジウム酸クロム（ＣｒＶＯ3）、バナジウム酸ニッケル（ＮｉＶＯ3）、バナジウム酸マグネシウム（ＭｇＶＯ3）、バナジウム酸カルシウム（ＣａＶＯ3）、バナジウム酸ランタン（ＬａＶＯ3）、モリブデン酸バナジウム（ＶＭｏＯ5）、モリブデン酸バナジウム（Ｖ2ＭｏＯ8）、バナジウム酸リチウム（ＬｉＶ2Ｏ5）、珪酸マグネシウム（Ｍｇ2ＳｉＯ4）、珪酸マグネシウム（ＭｇＳｉＯ3）、チタン酸ジルコニウム（ＺｒＴｉＯ4）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）、マグネシウム酸鉛（ＰｂＭｇＯ3）、ニオブ酸鉛（ＰｂＮｂＯ3）、ホウ酸バリウム（ＢａＢ2Ｏ4）、クロム酸ランタン（ＬａＣｒＯ3）、チタン酸リチウム（ＬｉＴｉ2Ｏ4）、銅酸ランタン（ＬａＣｕＯ4）、チタン酸亜鉛（ＺｎＴｉＯ3）、タングステン酸カルシウム（ＣａＷＯ4）などが挙げられる。
また、上記具体例の中でも酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム、酸化ニッケル、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムが好ましく、酸化モリブデン又は酸化タングステンがさらに好ましい。
【００３８】
また有機物系材料としては、例えば正孔注入層又は正孔輸送層の材料として用いられる材料を用いることができ、フェニルアミン系化合物、スターバースト型アミン系化合物、フタロシアニン系化合物、アモルファスカーボン、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化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマーなどの色素系材料などが挙げられる。また、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体など、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、ＢｅなどまたはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを有する金属錯体材料などが挙げられる。
【００３９】
さらに親液層５４の材料としては、電子注入層又は電子輸送層の材料として用いられる材料を用いることができ、オキサジアゾール類、アルミニウムキノリノール錯体など、一般的に安定なラジカルアニオンを形成し、イオン化ポテンシャルの大きい物質が挙げられる。具体的には、１，３，４−オキサジアゾール誘導体、１，２，４−トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体などが挙げられる。
【００４０】
次に、親液層５４上に塗布法により有機発光インキ２０Ｘを塗布し、これを乾燥することにより発光層を形成する。この塗布工程は図１を参照して既に説明した凸版印刷版１０を用いて行う。有機発光インキ２０Ｘは、発光層２０を構成する材料を溶剤に加えて調製したものである。溶剤は、親液層５４を溶解しない限り水系および有機溶剤系のものを使用可能であり特に限定されない。また液の塗布性や乾燥を均一にするために界面活性剤などを適宜添加してもよい。
【００４１】
塗布工程では、まず複数本の凹溝部１４ｂが表面部１４に形成され、発光層形成領域３０ａに対応する形状の凸部１２を備えた凸版印刷版１０を準備し、発光層を構成する材料を含む有機発光インキ２０Ｘを凸版印刷版１０の表面部１４に有機発光インキ２０Ｘを付着させる。凸版印刷版１０の表面部１４には凹溝部１４ｂが設けられているために、凸版印刷版１０の表面部１４全体には、有機発光インキ２０Ｘがほぼ均等に分布するように付着するものと推測される。
【００４２】
次いで、凸版印刷版１０の表面部１４に付着した有機発光インキ２０Ｘを親液層５４に転写し、発光層２０を形成する。具体的には有機発光インキ２０Ｘが付着した凸版印刷版１０の表面部１４を発光層形成領域３０ａに対向して配置し、表面部１４と発光層形成領域３０ａとを近接させることにより、表面部１４に付着した有機発光インキ２０Ｘを親液層５４に接触させて、その後凸版印刷版１０を離間することにより、図４−２に示すように有機発光インキ２０Ｘを親液層５４に転写する。
凹溝部１４ｂを備えた凸版印刷版１０を用いるため、有機発光インキ２０Ｘは、発光層形成領域３０ａの全域にわたって、ほぼ均等に供給される。
親液層５４が親液性であり、かつ親液層５４を囲う領域（発光層形成領域３０ａ外）が撥液性の撥液層５２により構成されているため、親液層５４上の有機発光インキ２０Ｘは、撥液層５２ではじかれることにより発光層形成領域３０ａに保持される。このため塗布された有機発光インキ２０Ｘは、親水性の発光層形成領域３０ａ外に流出せず、親液性の親液層５４に留められる。これにより塗布された有機発光インキ２０Ｘを所定の発光層形成領域３０ａに精度よく配置することができる。また親液層５４に塗布された有機発光インキ２０Ｘは、親液層５４の表面が親液性を示すため、親液層５４上において濡れ広がり易く、均一な膜厚の塗布膜が形成される。また凹溝部１４ｂを備えた凸版印刷版１０を用いることにより、発光層形成領域３０ａの全域にわたって、有機発光インキ２０Ｘを均一に分布させることができ、均一な膜厚の塗布膜を形成することができる。
結果として、有機発光インキ２０Ｘの発光層形成領域３０ａへの塗布工程において、塗布ムラおよび位置ずれを効果的に防止することができる。
【００４３】
次に、図５に示すように、有機発光インキ２０Ｘを乾燥させて親液層５４上に発光層２０を形成する。
有機発光インキ２０Ｘを乾燥させることにより、発光層２０が親液層５４上に形成される。図示例では発光層２０は、親液層５４の順テーパ形状とされた周縁端部上を覆っている。この乾燥工程は、例えば基板３０を保持する図示しないステージに取付けられた温度調整機構により温度調整しながら実施することができる。温度調整機構は、例えばホットプレート、オーブン、ドライヤーなどにより実現される。
【００４４】
なお有機発光インキ２０Ｘの塗布工程および乾燥工程を複数回繰り返してもよい。このように複数回繰り返すことにより、所望の厚さで、均一な厚さの発光層２０を形成することができる。また種類の異なる有機発光インキ２０Ｘを用いて、塗布工程および乾燥工程を複数回繰り返してもよい。このように複数種類の有機発光インキ２０Ｘを使用することにより、より複雑な層構造を有する発光層２０を形成することができる。
次に第２電極を発光層２０上に形成することにより、有機ＥＬ素子を作製することができる。本実施形態における第２電極は陰極に相当する。第２電極の材料としては、仕事関数が小さく、発光層への電子注入が容易で、電気伝導度の高い材料が好ましく、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属およびＩＩＩ−Ｂ族金属などを用いることができる。第２電極は、金属薄膜を熱圧着するラミネート法、真空蒸着法、およびスパッタリング法などにより形成することができる。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、図６〜図８を参照して、第２実施形態にかかる有機ＥＬ素子の形成方法について説明する。
第２実施形態は、任意の機能層が形成されている基板上に、該基板の厚み方向の一方から見た形状が所望のパターン形状の発光層を形成する実施形態である。
【００４６】
図６−１、図６−２、図７−１、図７−２および図８は、本発明の第２実施形態による有機ＥＬ素子の形成工程を示している。なお、以下の説明において、既に説明した第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、重複する構成の説明および材料、製造条件といった製造工程の説明を省略する場合もある。
【００４７】
まず、第１実施形態と同様に基板３０を準備する。本実施形態では前述の第１実施形態と同様に、陽極に相当する第１電極４２が形成された基板３０を準備する。
次に、機能層４４を形成する。機能層４４は、第１電極４２と、後述する発光層２０との間に形成される層であり、例えば電荷注入層、電荷輸送層といった任意好適な機能を発揮する層である。機能層４４の材料は特に限定されず、電荷注入層、電荷輸送層の材料として前述した材料を用いてもよい。
【００４８】
次に、図６−２に示すように、前述の第１実施形態と同様にして、第１電極４２および機能層４４の露出面全面に撥液層５２を形成する。
【００４９】
次に、図７−１に示すように、撥液層５２上に親液層５４を形成する。親液層５４は、基板の厚み方向の一方から見て、発光層形成領域３０ａ内に形成する。
【００５０】
次に第１実施形態と同様にして有機発光インキ２０Ｘを親液層５４上に塗布する（図７−２参照）。所定の凸版印刷版１０を用いることにより、第１実施形態と同様に、有機発光インキ２０Ｘの発光層形成領域３０ａへの塗布工程において、塗布ムラおよび位置ずれを効果的に防止することができる。
【００５１】
次に、図８に示すように、有機発光インキ２０Ｘを乾燥させて親液層５４上に発光層２０を形成する。
次に、第２電極を有機発光層２０上に形成することにより、有機ＥＬ素子を作製することができる。
【００５２】
（第３実施形態）
次に、図９から図１５を参照して、第３実施形態にかかる有機ＥＬ素子（発光層）の形成方法について説明する。
図９は有機ＥＬ素子の断面図である。図１０−１、図１１−１、図１２−１、図１３−１および図１４−１は有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略的な平面図であり、図１０−２、図１１−２、図１２−２、図１３−２および図１４−２は、それぞれ枝番が「１」の対応する図面において一点鎖線で示す切断面線で有機ＥＬ素子を切断した概略的な断面図である。なお、以下の説明において、既に説明した第１実施形態および第２実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、重複する構成の説明および材料、製造条件といった製造工程の説明を省略する場合もある。
【００５３】
図９に示すように、有機ＥＬ素子４０は、基板３０と、第１電極４２と、絶縁層４６と、撥液層５２と、親液層５４と、発光層２０と、第２電極４８と、封止層（酸化保護層）６０とを有している。
【００５４】
第１電極４２は、導電性材料からなり、基板３０に所定パターンで形成されている。
絶縁層４６は、電気的絶縁性を有する材料からなり、基板３０および第１電極４２上に形成されている。絶縁層４６は、基板３０と、第１電極４２を覆っており、開口部４１によって第１電極４２の一部分を露出させている。
【００５５】
親液層５４は、開口部４１によって露出する第１電極４２の露出部分および開口部４１の周囲の絶縁層４６の一部分を一体的に覆うように形成されている。
【００５６】
発光層２０は、親液層５４上に形成されている。発光層２０は、発光性材料を溶剤に混入した有機発光インキ（２０Ｘ）を乾燥させて形成したものである。
第２電極４８は、導電性材料からなり、発光層２０、親液層５４および発液層５２上に所定パターンで形成されている。封止層６０は、第２電極４８を含む基板３０全面上を覆うように形成されている。
【００５７】
このような構成により、図９に示される有機ＥＬ素子４０は、第１電極４２および第２電極４８間に電流を流すことによって、発光層２０を発光させることができる。
【００５８】
次に、図１０〜図１４を参照して、有機ＥＬ素子４０の製造方法について説明する。
まず、図１０−１および図１０−２に示すように、基板３０を用意し、基板３０上に第１電極４２および絶縁層４６を形成する。
【００５９】
次に、図１１−１および図１１−２に示すように、基板３０を前述のように撥液処理して撥液層５２を形成する。
本実施形態では、絶縁層４６が有機材料で形成されており、第１電極４２が無機材料で形成されている。撥液性を付与すべき面（絶縁層４６）が有機材料で形成されているので、基板３０の表面にフッ素系ガスを含んだ雰囲気中でプラズマ処理を行う。これにより、絶縁層４６の表面は撥液化され、撥液層５２が形成される。第１電極５２は無機材料で形成されているので、上記プラズマ処理を行っても、第１電極５２の親液性は維持される。なお、絶縁層４６の表面に、撥液性を有する材料を塗布することによって、撥液性を付与してもよい。
【００６０】
なお本実施形態とは異なり、絶縁層４６と第１電極４２とがともに無機材料で形成されている場合には、撥液性を付与すべき面（絶縁層４６）が無機材料で形成されているため、基板３０の表面に撥液性を有する材料を塗布する処理を行う。これにより絶縁層４６および第１電極４２の表面が撥液化される。
【００６１】
次に、図１２−１および図１２−２に示すように、基板３０の厚み方向の一方から見て発光層形成領域に、撥液処理された表面（本実施の形態では撥液層５２の表面）よりも高い親液性を有する親液層５４をパターン形成する。
本実施形態では、開口部４１およびその周囲の撥液層５２の一部分を露出させる開口部を有するマスク（不図示）を配置し、真空蒸着法により親液層５４を成膜する。これにより、親液層５４は、開口部４１およびその周囲の絶縁層４６（撥液処理された表面または撥液層５２）の一部分を覆うように形成される。なお親液層５４を真空蒸着法とは異なる他の乾式方法で作製してもよい。
【００６２】
次に第１実施形態と同様にして有機発光インキ２０Ｘを親液層５４上に塗布する（図１２−２参照）。所定の凸版印刷版１２を用いることにより、第１実施形態と同様に、有機発光インキ２０Ｘの発光層形成領域３０ａへの塗布工程において、塗布ムラおよび位置ずれを効果的に防止することができる。
【００６３】
次に図１４−１および図１４−２に示すように、有機発光インキ２０Ｘを乾燥させて親液層５４上に発光層２０を形成する。
有機発光インキ２０Ｘを前述の乾燥工程と同様に乾燥させることにより、発光層２０が親液層５４上に形成される。
【００６４】
さらに、有機発光インキ２０Ｘの乾燥工程後に、第２電極４８および封止層６０を真空蒸着法などにより形成して、図９に示す有機ＥＬ素子１０を製造する。
【００６５】
以上のように、本発明の各実施形態では、予め基板３０上に撥液性表面（撥液層５４）を形成した後、発光層形成領域（素子形成領域）３０ａに所定パターン形状の親液層５２を形成する。そして、この親液層５２に塗布法により、有機発光インキ２０Ｘを配置する。発光層領域３０ａ外は、撥液性となっているため、有機発光インキ２０Ｘを、発光層形成領域３０ａ内に留めておくことができ、これを乾燥させることにより、親液層５４と同一パターン形状の発光層２０を精度よく形成することができる。結果として、有機発光インキ２０Ｘの発光層形成領域３０ａへの塗布工程において、塗布ムラおよび位置ずれを効果的に防止することができる。
【００６６】
このように、本発明の各実施形態においては、従来のように手間の掛かるフォトリソグラフィ法などにより形成された隔壁層で予め分離した発光層形成領域３０ａを設定しておくことなく、発光層２０を所定パターン形状に形成することができる。これにより、製造工程をより簡略化して製品の歩留まり低下を防ぐとともに、製造コストを低減することができる。
【００６７】
以下、有機ＥＬ素子を作製した具体的な実施例を示す。構成および評価を下記表１にまとめて示してある。
（実施例１）
【００６８】
透明ガラス基板上に第１電極として酸化インジウム錫（ＩＴＯ）をパターニングした基板を準備した。
次に、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１μｍのフォトレジスト層を形成した。
【００６９】
次に、ＩＴＯ端部を覆うように設計されたフォトマスクを用いてア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。次に、ホットプレート上、２３０℃で１時間加熱処理を行いレジストを完全に加熱硬化させ有機絶縁層とした。
【００７０】
次に、ＣＦ4ガスを用いた真空プラズマ装置により絶縁層表面に撥液処理を実施した。
次に、少なくともＩＴＯ露出部（開口部）が開口部となるように設計されたメタルマスクを介し、真空蒸着機により親液層として酸化モリブデンを抵抗加熱法によりパターン作製した。
【００７１】
（評価１）絶縁層上および親液層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で４８．７°、親液層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性表面であり、親液層は親液性表面であることが確認された。
【００７２】
次に、Ａｌｄｒｉｃｈ社製、重量平均分子量が約２０万のＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ（２-メトキシ-５-(２’-エチル-ヘキシロキシ)-パラ-フェニレンビニレン）を薄膜形成材料として用いて有機発光インキを作製した。溶媒としてトルエンとアニソールとを混合した混合溶媒を用い、作製した有機発光インキにおけるＰＰＶの濃度を１重量％とした。ノズルコート法により親液層である酸化モリブデン層上に有機発光インキを塗布し、これを乾燥させて膜厚１０００Å（１００ｎｍ）の発光層を作製した。
【００７３】
（評価２）光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層が親液層上に良好に形成されていることを確認した。
【００７４】
次に、第２電極としてカルシウムを１００Å（１０ｎｍ）の厚さで蒸着し、さらに、酸化保護層として銀を２０００Å（２００ｎｍ）の厚さで蒸着した。これにより、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製した。
【００７５】
（評価３）ＩＴＯ電極（第１電極）側を陽極、金属電極（第２電極）側を陰極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印加し、発光部の状態を観察した結果、良好な発光状態が得られている事を確認した。
【００７６】
（実施例２）
実施例１において、反応性ガスとしてＣＦ4ガスを用い大気圧プラズマ装置により撥液処理を実施した以外は全て同一のプロセスにて有機ＥＬ素子を作製した。
【００７７】
（評価１）プラズマ処理後、自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で５２．４°、親液層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性表面であり、親液層は親液性表面であることが確認された。
【００７８】
（評価２）発光層形成後、光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層は親液層上に良好に形成されていることを確認した。
【００７９】
（評価３）ＩＴＯ電極側を陽極、金属電極側を陰極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印加し、発光部の状態を観察した結果、良好な発光状態が得られていることを確認した。
【００８０】
（実施例３）
透明ガラス基板上に第１電極として酸化インジウム錫（ＩＴＯ）をパターニングした。
次に、スパッタリング法により膜厚２０００Å（２００ｎｍ）の酸化シリコン層を形成した。
【００８１】
次に、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１μｍのフォトレジスト層を形成した。
次に、ＩＴＯ端部を覆うように設計されたフォトマスクを用いてア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。
【００８２】
次に、真空ドライエッチング装置によりＣＦ4と酸素を混合したガスを用いて酸化シリコンをエッチングした。その後、フォトレジスト層を剥離して無機絶縁層を形成した。
【００８３】
次に、撥液処理として、フルオロアルキルシラン（トーケムプロダクツ（株）製：ＭＦ−１６０Ｅ）をスピンコート法により塗布し乾燥させて撥液層を形成した。
【００８４】
次に、少なくともＩＴＯ露出部（開口部）が開口部となるように設計されたメタルマスクを介し、真空蒸着機により親液層として酸化モリブデンを抵抗加熱法によりパターン作製した。
【００８５】
（評価１）絶縁層上および親液層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、絶縁層上で６０．５°、親液層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性表面であり、親液層は親液性表面であることが確認された。
【００８６】
重量平均分子量が約２０万のＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ（２-メトキシ-５-(２’-エチル-ヘキシロキシ)-パラ-フェニレンビニレン）を薄膜形成材料として用いて有機発光インキを作製した。溶媒としてトルエンとアニソールとを混合した混合溶媒を用い、作製した有機発光インキにおけるＰＰＶの濃度を１重量％とした。ノズルコート法により親液層である酸化モリブデン層上に有機発光インキを塗布、乾燥させて膜厚１０００Å（１００ｎｍ）の発光層を作製した。
【００８７】
（評価２）光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層が親液層上に良好に形成されていることを確認した。
【００８８】
次に、第２電極としてカルシウムを１００Å（１０ｎｍ）の厚さで蒸着し、さらに、酸化保護層として銀を２０００Å（２００ｎｍ）の厚さで蒸着した。
【００８９】
（評価３）ＩＴＯ電極側を陽極、金属電極側を陰極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印加し、発光部の状態を観察した結果、良好な発光状態が得られている事を確認した。
【００９０】
（実施例４）
実施例４では、トップエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製した。
まず、透明ガラス基板上に第１電極としてＣｒ、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）の順に形成した積層体をパターニングした基板を準備した。
【００９１】
次に、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１μｍのフォトレジスト層を形成した。
次に、ＩＴＯ端部を覆うように設計されたフォトマスクを用いてア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。次に、ホットプレート上、２３０℃で１時間加熱処理を行いレジストを完全に加熱硬化させ有機絶縁層とした。
【００９２】
次に、ＣＦ4ガスを用いた真空プラズマ装置により絶縁層表面に撥液処理を実施した。
次に、少なくともＩＴＯ露出部（開口部）が開口部となるように設計されたメタルマスクを介し、真空蒸着機により親液層として酸化モリブデンを抵抗加熱法によりパターン作製した。
【００９３】
（評価１）絶縁層上および親液層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で４８．７°、親液層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性表面であり、親液層は親液性表面であることが確認された。
【００９４】
次に、重量平均分子量が約２０万のＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ（２-メトキシ-５-(２’-エチル-ヘキシロキシ)-パラ-フェニレンビニレン）を薄膜形成材料として用いて有機発光インキを作製した。溶媒としてトルエンとアニソールとを混合した混合溶媒を用い、作製した有機発光インキにおけるＰＰＶの濃度を１重量％とした。ノズルコート法により親液層である酸化モリブデン層上に有機発光インキを塗布し、これを乾燥させて膜厚１０００Å（１００ｎｍ）の発光層を作製した。
【００９５】
（評価２）光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察し、発光層が親液層上に良好に形成されていることを確認した。
【００９６】
次に、第２電極としてカルシウムを１００Å（１０ｎｍ）、引き続きアルミニウムを５０Å（５ｎｍ）の厚さで蒸着し、さらに、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）をターゲットとした対向ターゲット式成膜装置により透明電極層を２０００Å（２００ｎｍ）の厚さで蒸着した。これにより、トップエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製した。
【００９７】
（評価３）Ｃｒ、ＩＴＯの積層体側の電極を陽極、ＩＴＯのみの電極側を陰極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印加し、発光部の状態を観察した結果、ガラス基板側とは反対の方向に良好な発光状態が得られていることを確認した。
【００９８】
（比較例１）
実施例１において、撥液処理を不実施とすること以外は全て実施例１と同一のプロセスにて素子を作製した。
【００９９】
（評価１）絶縁層上および親液層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で１２°、親液層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層および親液層は共に親液性表面であることが確認された。
【０１００】
（評価２）発光層を形成後、光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層が親液層の幅よりも大幅に広がっていることを確認した。
【０１０１】
（評価３）ＩＴＯ電極側を陽極、金属電極側を陰極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印加したところ電極間が短絡し、発光を確認できなかった。
【０１０２】
【表１】
【０１０３】
さらに実施例として、有機発光インキの塗布に用いられる凸版印刷版の評価を行った。
【０１０４】
（実施例５）
凸版印刷版を用いて、ガラス基板上に有機発光インキを塗布した。ガラス基板には、２００ｍｍ（縦）×２００ｍｍ（横）×０．７ｍｍ（厚み）の透明ガラス板を用いた。
【０１０５】
またインキとして、アニソールとシクロへキシルベンゼンとを重量比１：１で混合した混合溶媒に、高分子発光材料（サメイション製、商品名「ＧＰ１３００」）を溶解して有機発光インキを調整した。有機発光インキにおける高分子発光材料の濃度を１重量％とした。
【０１０６】
印刷に用いた印刷機は、日本写真印刷（株）製の「オングストローマーＳＤＲ−００２３（商品名）、版ドラム直径：８０ｍｍ」であった。印刷速度は５０ｍｍ／秒とした。
版と基板とが接触する状態を印刷押し込み量０μｍとして、その位置から版を５０μｍ押し付けた状態（印刷押し込み量＝５０μｍ）で印刷した。
【０１０７】
凸版印刷版としてポリエステル系樹脂製のフレキソ印刷版を用いた。このフレキソ印刷版の表面部には、等間隔で配置された複数本の凹溝部が形成されている。凸条の短手方向の幅（ライン）は、４０μｍであり、凹溝部の短手方向の幅（スペース）は、４０μｍであった（ライン／スペース＝４０μｍ／４０μｍ）。凸条の高さは１５μｍであった。
【０１０８】
（実施例６）
フレキソ印刷版のみを異ならせて、実施例５と同様にガラス基板上に有機発光インキを塗布した。
用いたフレキソ印刷版の表面部には、等間隔で配置された複数本の凹溝部が形成されている。凸条の短手方向の幅（ライン）は、３０μｍであり、凹溝部の短手方向の幅（スペース）は、５０μｍであった（ライン／スペース＝３０μｍ／５０μｍ）。凸条の高さは１５μｍであった。
【０１０９】
（比較例２）
フレキソ印刷版のみを異ならせて、実施例５と同様にガラス基板上に有機発光インキを塗布した。フレキソ印刷版は、表面が平坦な版（ベタ版）を用いた。
【０１１０】
（比較例３〜７）
フレキソ印刷版のみを異ならせて、実施例５と同様にガラス基板上に有機発光インキを塗布した。比較例３〜７では、網版を用いた。比較例３、４、５、６、７では、それぞれ１００／インチ、２００／インチ、４００／インチ、６００／インチ、９００／インチの網版を用いた。網点の高さは１５μｍであった。
【０１１１】
（評価）
紫外線を印刷物に当て、塗布膜からの蛍光（ＰＬ）の強度分布を光学顕微鏡で観察し、印刷膜厚分布（印刷ムラ）を評価した。この評価結果を表２に示す。
【０１１２】
【表２】
なお、表２において、記号「○」は、印刷ムラがなかったことを表し、記号「×」は、印刷ムラがあったことを表す。
【０１１３】
以上の結果から、凸版印刷版の凸部表面に複数本の凹溝部を形成することにより、均一な膜厚で有機発光インキを塗布できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】凸版印刷版の構成を説明する概略的な断面図である。
【図２】図１の一部領域を拡大して示す概略的な断面図である。
【図３−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図３−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図４−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図４−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図５】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図６−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図６−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図７−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図７−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図８】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図９】有機ＥＬ素子の断面図である。
【図１０−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略的な平面図である。
【図１０−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す、図１０−１に一点鎖線で示す切断面線で切断した概略的な断面図である。
【図１１−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略的な平面図である。
【図１１−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す、図１１−１に一点鎖線で示す切断面線で切断した概略的な断面図である。
【図１２−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略的な平面図である。
【図１２−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す、図１２−１に一点鎖線で示す切断面線で切断した概略的な断面図である。
【図１３−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略的な平面図である。
【図１３−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す、図１３−１に一点鎖線で示す切断面線で切断した概略的な断面図である。
【図１４−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略的な平面図である。
【図１４−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す、図１４−１に一点鎖線で示す切断面線で切断した概略的な断面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０：凸版印刷版
１０Ａ：基部
１２：凸部
１４：表面部
１４ａ：先端面
１４ｂ：凹溝部
２０：発光層
２０Ｘ：有機発光インキ
３０：基板
３０ａ：素子形成領域（発光層形成領域）
４０：有機ＥＬ素子
４１：開口部
４２：第１電極
４４：機能層
４６：絶縁層
４８：第２電極
５２：撥液層
５４：親液層
６０：封止層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という場合がある）の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は一対の電極と、該電極間に配置される発光層とを含んで構成される。この有機ＥＬ素子を光源として用いた表示装置や照明装置の開発が活発化している。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、用いられる装置の種類に応じてその大きさが決まるため、用いられる装置が異なればその大きさも大きく異なる。表示装置では、それぞれが画素として機能する複数の有機ＥＬ素子が例えばマトリクス状に基板上に配置されている（例えば、特許文献１参照）。表示装置に用いられる有機ＥＬ素子は、求められる解像度に応じてその大きさが決まるため、通常は幅および長さがミクロン（μｍ）オーダーである。他方、照明装置としては、表示装置用の有機ＥＬ素子のように小型の有機ＥＬ素子が用いられるわけではなく、通常は幅および長さがセンチメートル（ｃｍ）オーダーの大型の有機ＥＬ素子が用いられている。表示装置用と照明装置用との有機ＥＬ素子を比較すると、表示装置用の有機ＥＬ素子のサイズが通常１００μｍ×１００μｍ（１００μｍ角）程度であるのに対して、照明装置用の有機ＥＬ素子のサイズは通常１ｃｍ×１ｃｍ（１ｃｍ角）程度以上なので、面積にして１００００倍以上もサイズが異なることになる。
【０００４】
有機ＥＬ素子の発光層は、例えば有機発光材料を含む有機発光インキを薄膜化し、さらに固化することにより形成される。輝度分布が少ない均一な発光を得るためには、均一な膜厚の発光層を形成する必要があるが、均一な膜厚の発光層を得るためには、膜厚が均一となるように有機発光インキを塗布する必要がある。通常は有機発光インキの塗布面積が小さいほど均一な膜厚での塗布が容易となり、逆に塗布面積が大きいほど、均一な膜厚での塗布が困難となる。
前述したように表示装置用の有機ＥＬ素子は極小型なので、発光層が形成される領域（以下、発光層形成領域という場合がある）も極小である。従って有機発光インキを塗布すべき面積も小さく、均一な膜厚での塗布が比較的容易である。そのため従来の凸版印刷法を用いたとしても、有機発光インキの濃度や印刷速度などを適宜設定することで、発光層形成領域において有機発光インキを均一に塗布することができ、結果として均一な膜厚の発光層を得ることができる。
【０００５】
しかしながら照明装置用の有機ＥＬ素子は、表示装置用のものに比べると大型であるため、発光層を形成するためには面積にして１００００倍以上の広範囲の領域に有機発光インキを塗布する必要が生じ、均一な膜厚での塗布が難しくなる。従って照明装置用の有機ＥＬ素子の形成に従来の凸版印刷法の技術をそのまま転用したのでは、膜厚が均一となるように有機発光インキを塗布することができず、塗布ムラが生じることがある。このような塗布ムラの発生は有機ＥＬ素子のサイズが１ｃｍ×１ｃｍを超えると顕著になる。
【０００６】
また発光層形成領域のサイズが大きくなると、凸版印刷版の凸部の輪郭と発光層形成領域の輪郭とを完全に一致させることが難しくなる。そのため印刷された有機発光インキの一部が発光層形成領域からはみだすことがあり、電気的な不具合が生じるおそれがある。例えば電圧降下などの問題から、発光層形成領域が所定の間隔をあけて島状に設定されている場合、隣接する発光層形成領域にまで有機発光インキが流出し、隣接する有機ＥＬ素子同士が電気的に短絡するといった問題が生じる。
【０００７】
以上のように従来の凸版印刷法を用いて大面積の発光層を形成すると、塗布ムラに起因して発光層の膜厚にムラが生じたり、発光層形成領域外にまで発光層が形成されたりし、発光にムラが生じたり、発光不良が生じたりするおそれがあり、発光素子としての性能が著しく低下することもある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２８６２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来技術が有する課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、膜厚が均一な大きいサイズの発光層を位置精度良く形成することができる有機ＥＬ素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した課題を解決するために、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法においては、下記の工程を有している。
〔１〕 第１電極と、該第１電極とは極性が異なる第２電極と、前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層とを基板上に形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記基板の厚み方向の一方から見て、前記発光層が形成される発光層形成領域に前記第１電極が設けられた基板を準備する工程と、前記基板の厚み方向のうちの前記第１電極が設けられた側から、前記第１電極が設けられた基板の表面を撥液処理する工程と、前記基板の厚み方向の一方から見て前記発光層形成領域に、前記撥液処理された前記表面よりも高い親液性を有する親液層をパターン形成する工程と、前記基板の厚み方向の一方から前記発光層形成領域を見た形状に対応する形状の凸部を備え、複数本の凹溝部が前記凸部の表面部に形成された凸版印刷版を準備し、前記発光層を構成する材料を含む有機発光インキを前記凸版印刷版の前記表面部に付着させる工程と、前記凸版印刷版の前記表面部に付着した前記有機発光インキを前記親液層に転写し、前記発光層を形成する工程と、前記第２電極を形成する工程とを含む有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
〔２〕 前記複数本の凹溝部の長手方向の少なくとも一方の端部が、前記凸部の側面に開放している前記凸版印刷板を用いる、〔１〕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。
〔３〕 前記発光層形成領域のサイズが、１ｃｍ×１ｃｍ以上である、〔１〕または〔２〕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。
〔４〕 前記親液層をパターン形成する工程では、前記親液層を乾式方法により形成する、〔１〕から〔３〕のいずれか１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。
〔５〕 前記親液層をパターン形成する工程では、金属の酸化物又は金属の複合酸化物を成膜することにより親液層をパターン形成する、〔１〕から〔４〕のいずれか１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。
〔６〕 前記親液層をパターン形成する工程では、酸化モリブデン又は酸化タングステンを成膜することにより親液層をパターン形成する、〔５〕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。
〔７〕 前記親液層をパターン形成する工程では、前記有機発光インキに対して不溶な有機物を成膜することにより親液層をパターン形成する、〔１〕から〔４〕のいずれか１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。
〔８〕 前記撥液処理が、フッ素系ガスを含んだ雰囲気中での真空プラズマ処理である、〔１〕から〔７〕のいずれか１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。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法においては、発光層形成領域に有機発光インキを供給する塗布工程において、複数本の凹溝部が形成された表面部を有する凸部を備えた凸版印刷版を用いる。このような凸版印刷版を用いることにより、光層形成領域全面にわたって均一な膜厚で、有機発光インキを塗布することができる。
また、有機発光インキが塗布される親液層は、当該親液層を囲む部材よりも親液性を示す。換言すると有機発光インキが塗布される親液層は、撥液性を示す部材に囲まれている。従って親液層上に塗布された有機発光インキは、親液層を囲む部材によりはじかれるため、親液層上に保持される。これによって、発光層形成領域のみに精度よく発光層を形成することができる。
従って、膜厚が均一な大きいサイズの発光層を位置精度良く形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図を参照して本発明の実施形態について説明する。なお各図は、発明が理解できる程度に、構成要素の形状、大きさおよび配置が概略的に示されているに過ぎない。本発明は以下の説明によって限定されるものではなく、各構成要素は本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。なお以下の説明に用いる各図において、同様の構成要素については同一の符号を付して示し、重複する説明を省略する場合がある。また有機ＥＬ素子を備える装置においては電極のリード線などの部材も存在するが、本発明の説明にあっては直接的に要しないため記載を省略している。層構造などの説明の便宜上、下記に示す例においては基板を下に配置した図と共に説明がなされるが、本発明の有機ＥＬ素子およびこれを搭載した有機ＥＬ装置は、必ずしもこの配置で、製造または使用などがなされるわけではない。なお以下の説明において基板の厚み方向の一方を上または上方といい、厚み方向の他方を下または下方という場合がある。
【００１３】
〈凸版印刷版の構成例〉
図１および図２を参照して、まず本発明の有機ＥＬ素子の製造方法に好適に適用できる凸版印刷版の構成について説明する。
図１は、凸版印刷版の構成を説明するための凸版印刷版の概略的な断面図である。図２は、図１に示した凸版印刷版の一部領域を拡大して示す概略的な断面図である。
図１に示すように、凸版印刷版１０は、基部１０Ａから突出した島状の凸部１２を有している。凸部１２の表面部１４は、付着した有機発光インキ２０Ｘを保持する機能を有する。
【００１４】
凸部１２の表面部１４は、複数本の凹溝部１４ｂを備えている。凹溝部１４ｂは、この例では表面部１４の先端面１４ａから凸部１２の厚み方向に凹んだ溝状の構成とされている。複数本の凹溝部１４ｂは、それぞれが短手方向に所定の間隔をあけてストライプ状に配置されることが好ましく、さらにはこの所定の間隔が、一定の間隔であることが好ましい。ここで短手方向とは、凹溝部の深さ方向、および凹溝部の延びる方向（長手方向）に対してそれぞれ垂直な方向である。凹溝部１４ｂは、長手方向に垂直な平面で切断した横断面が長方形とされる。凹溝部１４ｂは、対向する２つの側面と、これら２つの側面に連接する底面とを有している。
【００１５】
隣接して配置される２本の凹溝部１４ｂ同士に挟まれた部位を、凸条１４ａａと称する。従って凸条１４ａａの幅は、前述の所定の間隔に相当する。複数本の凹溝部１４ｂを短手方向に所定の間隔をあけてストライプ状に配置すると、表面部において複数本の凹溝部１４ｂと複数の凸条１４ａａとが交互に配列される。発光層形成領域に対応する形状とは、凸部１２の表面部１４の輪郭が、発光層形成領域の輪郭とほぼ一致する形状である。発光層形成領域が、例えば矩形である場合には、凸部１２の表面部１４の輪郭も矩形となる。
【００１６】
凹溝部１４ｂの長手方向の少なくとも一端は、凸部１２の側面に開放（開口）することが好ましく、各凹溝部１４ｂの長手方向の両端が、凸部１２の両側面に開放されることが好ましい。
【００１７】
凹溝部１４ｂの長手方向の少なくとも一端が凸部１２の側面に開放されていることにより、有機発光インキ２０Ｘの転写時に塗膜に生じる負圧を緩和することができるものと推察される。このように転写時の負圧が緩和されることにより、凸版印刷版１２が離間する際に、薄膜表面に凹凸が形成されることを防ぐことができるものと推察される。したがって有機発光インキ２０Ｘを均一な膜厚で発光層形成領域に塗布可能となると考えられる。
【００１８】
凸条１４ａａと凹溝部１４ｂの寸法、すなわちストライプのラインアンドスペースの寸法の好適な範囲は、特に限定されないが、有機発光インキの濃度、粘度、溶媒蒸発速度などに応じて適宜設定される。図２に示すように、凹溝部１４ｂの深さ寸法（凸条１４ａａの高さ）ｄとしては、５μｍ〜５０μｍが好ましく、凸条１４ａａの幅寸法（ラインの幅寸法）ｗ１としては１０μｍ〜１００μｍが好ましく、凹溝部１４ｂの幅寸法（スペースの幅寸法、凹溝部１４ｂの短手方向の幅）ｗ２としては１０μｍ〜１００μｍが好ましい。
【００１９】
凹溝部１４ｂの長手方向、すなわちストライプの延伸方向は、特に限定されないが、凸版印刷の印刷方向に対して平行であることが好ましい。
【００２０】
以下、図を参照して本発明の有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。本発明の製造方法は、基板上に隔壁を形成することなく、液状の有機発光インキを発光層形成領域に塗布して、これを乾燥させ、所定の発光層形成領域に所定パターン形状の有機ＥＬ発光層を形成するものである。
【００２１】
（第１実施形態）
図３〜図５を参照して、本発明の第１実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。図３〜図５は、有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。有機ＥＬ素子は、第１電極と、第１電極とは極性が異なる第２電極と、第１電極および第２電極の間に配置された発光層とを有し、基板上に設けられる。
【００２２】
まず基板３０の厚み方向の一方から見て、発光層が形成される発光層形成領域３０ａに第１電極４２が設けられた基板を準備する。この基板を準備する工程では、図３−１に示すように、用意した基板３０に第１電極４２を形成することにより第１電極が形成された基板を準備してもよく、また予め第１電極４２が形成された基板を市場から入手してもよい。第１電極４２は、複数の配線を含む配線層と一体に形成されている。なお発光層が形成される発光層形成領域３０ａを基板３０の厚み方向の一方から見た領域を素子形成領域（３０ａ）という場合がある。
基板３０としては、例えば透明なガラス基板が用いられる。なお基板３０の材質は、フレキシブルであっても、硬質であってもよく、基板３０は、ガラス以外に、プラスチック、高分子フィルム、シリコン、金属などから構成されていてもよい。なお、第１電極４２が既に形成されている基板として、半導体集積回路基板、ＴＦＴ基板などを用意してもよい。
【００２３】
第１電極４２は陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、第１電極４２とは極性が異なる第２電極は、陽極および陰極のうちのいずれか他方の電極である。すなわち第１電極４２を陽極とすると第２電極は陰極であり、第１電極４２を陰極とすると第２電極は陽極である。本実施形態では第１電極４２を陽極として説明する。
【００２４】
第１電極４２を通して発光層からの光を取出す構成の有機ＥＬ素子の場合、第１電極４２には光透過性を示す電極が用いられる。このような第１電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物および金属などの薄膜を用いることができ、光透過率の高いものが好適に用いられる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＺＯ）、金、白金、銀、および銅などから成る薄膜が用いられ、これらの中でもＩＴＯ、ＩＺＯ、または酸化スズから成る薄膜が好適に用いられる。第１電極の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法などを挙げることができる。また第１電極として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。
【００２５】
次に、基板３０の厚み方向のうちの第１電極４２が設けられた側から、第１電極４２が設けられた基板３０の表面を撥液処理し、図３−２に示すように、第１電極４２を含む露出面全面に、撥液層５２を形成する。図では層状の撥液層５２を示しているが、撥液層５２は、こうした層状の構成に限られず、基板３０および第１電極４２の露出面全面が撥液性の面に直接的に改質されて撥液層として機能する場合もある。
【００２６】
ここで「撥液性」とは、後述する発光層を構成する材料を含む有機発光インキに対する親和性が小さいという性質を意味する。撥液性の有無は、有機発光インキと、対象とする部材の表面との接触角によって判断することができる。この接触角は、固体表面上に滴下された液体の液滴の接触部分と固体表面とがつくる角度として定義される。
【００２７】
本明細書では、液滴の接触角が３０°以上である場合に、液体に対して固体表面が撥液性を有すると定義する。また、接触角が３０°未満の場合は、液体に対して固体表面が親液性を有し、濡れ易いと定義する。親液性を有する場合には、塗布した液体が固体表面上に均一に広がり良質な膜が形成される。
【００２８】
撥液処理としては、例えばフッ素系ガスを含んだ雰囲気中でプラズマ処理を行う方法と、撥液性を有する材料を塗布する方法とがあり、これらは撥液性を付与すべき面の材質により適宜選択することができる。
撥液性を付与すべき面が有機材料で形成されている場合には、撥液処理として撥液性を有する材料を塗布する方法、又はフッ素系ガスを含んだ雰囲気中でプラズマ処理を行う方法のいずれかを選択することができる。フッ素系ガスを含んだ雰囲気中でのプラズマ処理としては、具体的にはＣＦ4、ＳＦ6のようなフッ素系ガスを用いた真空プラズマ処理又は大気圧プラズマ処理などが挙げられる。
【００２９】
撥液性を付与すべき面が無機材料で形成されている場合には、フッ素系ガスを含んだ雰囲気中でプラズマ処理を行っても表面がフッ素化されにくく、良好な撥液性を付与することが難しいため、撥液性材料を塗布する方法により撥液処理を行うことが好ましい。撥液性材料としては、分子内にフッ素を有するフッ素系樹脂、界面活性剤やシランカップリング材などを使用することができる。
【００３０】
図３−２に示される例では、その表面に撥液性を付与したい基板３０が無機材料で形成されている。従って、基板３０の第１電極４２が設けられている露出面に撥液性を有する材料を塗布する処理を行う。この工程により、基板３０および第１電極４２の露出面が撥液化され、撥液層５２（撥液性表面）が形成される。
【００３１】
次に基板３０の厚み方向の一方から見て発光層形成領域３０ａに、撥液処理された表面（本実施の形態では撥液層５２の表面）よりも高い親液性を有する親液層をパターン形成する。具体的には図４−１に示すように、撥液層５２上の素子形成領域に親液層５４を形成する。この工程は、素子形成領域に対応する開口を有するマスク（不図示）を用いて、例えば真空蒸着法により親液層５４を成膜することにより行われる。親液層５４は、後述する工程で、その表面に有機発光インキを精度よく配置する部材として作用し、親液性表面を提供する。
親液層５４は、基板３０の濡れ性に影響されずに膜形成が可能な乾式方法により形成することが好ましい。具体的には、前述の真空蒸着法以外に、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法などにより親液性を形成することが好ましい。また、複数の材料層を積層して親液層５４を構成してもよい。
【００３２】
図４−１に示すように、親液層５４は、その周縁端部の全周にわたって、基板３０から離間する向きに順テーパ形状に形成することが好ましい。親液層５４は、周縁端部において、基板３０（撥液層５２）と接触する境界縁（先端）に向かうほど厚みが薄くなるように傾斜面を形成するとよい。
【００３３】
このように親液層５４の周縁端部を順テーパ形状として形成すると、基板３０の撥液層５２と親液層５４との境界部分に急激な段差が生じにくくなり、親液層５４上に塗布された液滴状の有機発光インキが素子形成領域３０ａ外に落ちにくくなり、また親液層５４の側面でも有機発光インキを保持することができるため、親液層５４の周縁端部を順テーパ形状として形成すれば、親液層５４において有機発光インキをより確実に保持することができる。
【００３４】
また所定パターンの親液層５４を形成する方法として、前述したマスクを使用する方法以外に、例えば基板３０全面に親液性の層を形成した後に、フォトリソグラフィ工程により所定パターンに親液層５４を形成してもよい。
有機ＥＬ素子は、陽極（本実施の形態では第１電極４２）と発光層との間に、必要に応じて正孔注入層および正孔輸送層などの所定の層が設けられるが、本実施形態の親液層５４は、正孔注入層および正孔輸送層などとしても機能する層として設けることが好ましい。なお他の形態として第１電極４２が陰極に相当し、第２電極が陽極に相当する場合、陰極と発光層との間には、電子注入層および電子輸送層などが必要に応じて設けられるが、これら電子注入層および電子輸送層などとしても機能する層として親液層を設けることが好ましい。
【００３５】
親液層５４の材料としては、無機物系材料や有機物系材料などを用いることができる。親液層５４の材料は、特にこれらに限定されない。親液層５４は、後述する有機発光インキを構成する溶媒に対して不溶であることが望ましい。
【００３６】
親液層５４の材料としては、無機物系材料では、金属酸化物および金属の複合酸化物を用いることができる。
金属の酸化物の具体例としては、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ)、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、トリウム（Ｔｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）および、ランタン（Ｌａ）からルテチウム（Ｌｕ）などの酸化物が挙げられる。
【００３７】
また、金属の複合酸化物の具体例としては、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）の他、チタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ3）、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ3）、鉄酸ビスマス（ＢｉＦｅＯ3）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、バナジウム酸ナトリウム（Ｎａ3ＶＯ4）、バナジウム酸鉄（ＦｅＶＯ3）、バナジウム酸チタン（ＴｉＶＯ3）、バナジウム酸クロム（ＣｒＶＯ3）、バナジウム酸ニッケル（ＮｉＶＯ3）、バナジウム酸マグネシウム（ＭｇＶＯ3）、バナジウム酸カルシウム（ＣａＶＯ3）、バナジウム酸ランタン（ＬａＶＯ3）、モリブデン酸バナジウム（ＶＭｏＯ5）、モリブデン酸バナジウム（Ｖ2ＭｏＯ8）、バナジウム酸リチウム（ＬｉＶ2Ｏ5）、珪酸マグネシウム（Ｍｇ2ＳｉＯ4）、珪酸マグネシウム（ＭｇＳｉＯ3）、チタン酸ジルコニウム（ＺｒＴｉＯ4）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）、マグネシウム酸鉛（ＰｂＭｇＯ3）、ニオブ酸鉛（ＰｂＮｂＯ3）、ホウ酸バリウム（ＢａＢ2Ｏ4）、クロム酸ランタン（ＬａＣｒＯ3）、チタン酸リチウム（ＬｉＴｉ2Ｏ4）、銅酸ランタン（ＬａＣｕＯ4）、チタン酸亜鉛（ＺｎＴｉＯ3）、タングステン酸カルシウム（ＣａＷＯ4）などが挙げられる。
また、上記具体例の中でも酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム、酸化ニッケル、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムが好ましく、酸化モリブデン又は酸化タングステンがさらに好ましい。
【００３８】
また有機物系材料としては、例えば正孔注入層又は正孔輸送層の材料として用いられる材料を用いることができ、フェニルアミン系化合物、スターバースト型アミン系化合物、フタロシアニン系化合物、アモルファスカーボン、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化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマーなどの色素系材料などが挙げられる。また、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体など、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、ＢｅなどまたはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを有する金属錯体材料などが挙げられる。
【００３９】
さらに親液層５４の材料としては、電子注入層又は電子輸送層の材料として用いられる材料を用いることができ、オキサジアゾール類、アルミニウムキノリノール錯体など、一般的に安定なラジカルアニオンを形成し、イオン化ポテンシャルの大きい物質が挙げられる。具体的には、１，３，４−オキサジアゾール誘導体、１，２，４−トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体などが挙げられる。
【００４０】
次に、親液層５４上に塗布法により有機発光インキ２０Ｘを塗布し、これを乾燥することにより発光層を形成する。この塗布工程は図１を参照して既に説明した凸版印刷版１０を用いて行う。有機発光インキ２０Ｘは、発光層２０を構成する材料を溶剤に加えて調製したものである。溶剤は、親液層５４を溶解しない限り水系および有機溶剤系のものを使用可能であり特に限定されない。また液の塗布性や乾燥を均一にするために界面活性剤などを適宜添加してもよい。
【００４１】
塗布工程では、まず複数本の凹溝部１４ｂが表面部１４に形成され、発光層形成領域３０ａに対応する形状の凸部１２を備えた凸版印刷版１０を準備し、発光層を構成する材料を含む有機発光インキ２０Ｘを凸版印刷版１０の表面部１４に有機発光インキ２０Ｘを付着させる。凸版印刷版１０の表面部１４には凹溝部１４ｂが設けられているために、凸版印刷版１０の表面部１４全体には、有機発光インキ２０Ｘがほぼ均等に分布するように付着するものと推測される。
【００４２】
次いで、凸版印刷版１０の表面部１４に付着した有機発光インキ２０Ｘを親液層５４に転写し、発光層２０を形成する。具体的には有機発光インキ２０Ｘが付着した凸版印刷版１０の表面部１４を発光層形成領域３０ａに対向して配置し、表面部１４と発光層形成領域３０ａとを近接させることにより、表面部１４に付着した有機発光インキ２０Ｘを親液層５４に接触させて、その後凸版印刷版１０を離間することにより、図４−２に示すように有機発光インキ２０Ｘを親液層５４に転写する。
凹溝部１４ｂを備えた凸版印刷版１０を用いるため、有機発光インキ２０Ｘは、発光層形成領域３０ａの全域にわたって、ほぼ均等に供給される。
親液層５４が親液性であり、かつ親液層５４を囲う領域（発光層形成領域３０ａ外）が撥液性の撥液層５２により構成されているため、親液層５４上の有機発光インキ２０Ｘは、撥液層５２ではじかれることにより発光層形成領域３０ａに保持される。このため塗布された有機発光インキ２０Ｘは、親水性の発光層形成領域３０ａ外に流出せず、親液性の親液層５４に留められる。これにより塗布された有機発光インキ２０Ｘを所定の発光層形成領域３０ａに精度よく配置することができる。また親液層５４に塗布された有機発光インキ２０Ｘは、親液層５４の表面が親液性を示すため、親液層５４上において濡れ広がり易く、均一な膜厚の塗布膜が形成される。また凹溝部１４ｂを備えた凸版印刷版１０を用いることにより、発光層形成領域３０ａの全域にわたって、有機発光インキ２０Ｘを均一に分布させることができ、均一な膜厚の塗布膜を形成することができる。
結果として、有機発光インキ２０Ｘの発光層形成領域３０ａへの塗布工程において、塗布ムラおよび位置ずれを効果的に防止することができる。
【００４３】
次に、図５に示すように、有機発光インキ２０Ｘを乾燥させて親液層５４上に発光層２０を形成する。
有機発光インキ２０Ｘを乾燥させることにより、発光層２０が親液層５４上に形成される。図示例では発光層２０は、親液層５４の順テーパ形状とされた周縁端部上を覆っている。この乾燥工程は、例えば基板３０を保持する図示しないステージに取付けられた温度調整機構により温度調整しながら実施することができる。温度調整機構は、例えばホットプレート、オーブン、ドライヤーなどにより実現される。
【００４４】
なお有機発光インキ２０Ｘの塗布工程および乾燥工程を複数回繰り返してもよい。このように複数回繰り返すことにより、所望の厚さで、均一な厚さの発光層２０を形成することができる。また種類の異なる有機発光インキ２０Ｘを用いて、塗布工程および乾燥工程を複数回繰り返してもよい。このように複数種類の有機発光インキ２０Ｘを使用することにより、より複雑な層構造を有する発光層２０を形成することができる。
次に第２電極を発光層２０上に形成することにより、有機ＥＬ素子を作製することができる。本実施形態における第２電極は陰極に相当する。第２電極の材料としては、仕事関数が小さく、発光層への電子注入が容易で、電気伝導度の高い材料が好ましく、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属およびＩＩＩ−Ｂ族金属などを用いることができる。第２電極は、金属薄膜を熱圧着するラミネート法、真空蒸着法、およびスパッタリング法などにより形成することができる。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、図６〜図８を参照して、第２実施形態にかかる有機ＥＬ素子の形成方法について説明する。
第２実施形態は、任意の機能層が形成されている基板上に、該基板の厚み方向の一方から見た形状が所望のパターン形状の発光層を形成する実施形態である。
【００４６】
図６−１、図６−２、図７−１、図７−２および図８は、本発明の第２実施形態による有機ＥＬ素子の形成工程を示している。なお、以下の説明において、既に説明した第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、重複する構成の説明および材料、製造条件といった製造工程の説明を省略する場合もある。
【００４７】
まず、第１実施形態と同様に基板３０を準備する。本実施形態では前述の第１実施形態と同様に、陽極に相当する第１電極４２が形成された基板３０を準備する。
次に、機能層４４を形成する。機能層４４は、第１電極４２と、後述する発光層２０との間に形成される層であり、例えば電荷注入層、電荷輸送層といった任意好適な機能を発揮する層である。機能層４４の材料は特に限定されず、電荷注入層、電荷輸送層の材料として前述した材料を用いてもよい。
【００４８】
次に、図６−２に示すように、前述の第１実施形態と同様にして、第１電極４２および機能層４４の露出面全面に撥液層５２を形成する。
【００４９】
次に、図７−１に示すように、撥液層５２上に親液層５４を形成する。親液層５４は、基板の厚み方向の一方から見て、発光層形成領域３０ａ内に形成する。
【００５０】
次に第１実施形態と同様にして有機発光インキ２０Ｘを親液層５４上に塗布する（図７−２参照）。所定の凸版印刷版１０を用いることにより、第１実施形態と同様に、有機発光インキ２０Ｘの発光層形成領域３０ａへの塗布工程において、塗布ムラおよび位置ずれを効果的に防止することができる。
【００５１】
次に、図８に示すように、有機発光インキ２０Ｘを乾燥させて親液層５４上に発光層２０を形成する。
次に、第２電極を有機発光層２０上に形成することにより、有機ＥＬ素子を作製することができる。
【００５２】
（第３実施形態）
次に、図９から図１５を参照して、第３実施形態にかかる有機ＥＬ素子（発光層）の形成方法について説明する。
図９は有機ＥＬ素子の断面図である。図１０−１、図１１−１、図１２−１、図１３−１および図１４−１は有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略的な平面図であり、図１０−２、図１１−２、図１２−２、図１３−２および図１４−２は、それぞれ枝番が「１」の対応する図面において一点鎖線で示す切断面線で有機ＥＬ素子を切断した概略的な断面図である。なお、以下の説明において、既に説明した第１実施形態および第２実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、重複する構成の説明および材料、製造条件といった製造工程の説明を省略する場合もある。
【００５３】
図９に示すように、有機ＥＬ素子４０は、基板３０と、第１電極４２と、絶縁層４６と、撥液層５２と、親液層５４と、発光層２０と、第２電極４８と、封止層（酸化保護層）６０とを有している。
【００５４】
第１電極４２は、導電性材料からなり、基板３０に所定パターンで形成されている。
絶縁層４６は、電気的絶縁性を有する材料からなり、基板３０および第１電極４２上に形成されている。絶縁層４６は、基板３０と、第１電極４２を覆っており、開口部４１によって第１電極４２の一部分を露出させている。
【００５５】
親液層５４は、開口部４１によって露出する第１電極４２の露出部分および開口部４１の周囲の絶縁層４６の一部分を一体的に覆うように形成されている。
【００５６】
発光層２０は、親液層５４上に形成されている。発光層２０は、発光性材料を溶剤に混入した有機発光インキ（２０Ｘ）を乾燥させて形成したものである。
第２電極４８は、導電性材料からなり、発光層２０、親液層５４および発液層５２上に所定パターンで形成されている。封止層６０は、第２電極４８を含む基板３０全面上を覆うように形成されている。
【００５７】
このような構成により、図９に示される有機ＥＬ素子４０は、第１電極４２および第２電極４８間に電流を流すことによって、発光層２０を発光させることができる。
【００５８】
次に、図１０〜図１４を参照して、有機ＥＬ素子４０の製造方法について説明する。
まず、図１０−１および図１０−２に示すように、基板３０を用意し、基板３０上に第１電極４２および絶縁層４６を形成する。
【００５９】
次に、図１１−１および図１１−２に示すように、基板３０を前述のように撥液処理して撥液層５２を形成する。
本実施形態では、絶縁層４６が有機材料で形成されており、第１電極４２が無機材料で形成されている。撥液性を付与すべき面（絶縁層４６）が有機材料で形成されているので、基板３０の表面にフッ素系ガスを含んだ雰囲気中でプラズマ処理を行う。これにより、絶縁層４６の表面は撥液化され、撥液層５２が形成される。第１電極５２は無機材料で形成されているので、上記プラズマ処理を行っても、第１電極５２の親液性は維持される。なお、絶縁層４６の表面に、撥液性を有する材料を塗布することによって、撥液性を付与してもよい。
【００６０】
なお本実施形態とは異なり、絶縁層４６と第１電極４２とがともに無機材料で形成されている場合には、撥液性を付与すべき面（絶縁層４６）が無機材料で形成されているため、基板３０の表面に撥液性を有する材料を塗布する処理を行う。これにより絶縁層４６および第１電極４２の表面が撥液化される。
【００６１】
次に、図１２−１および図１２−２に示すように、基板３０の厚み方向の一方から見て発光層形成領域に、撥液処理された表面（本実施の形態では撥液層５２の表面）よりも高い親液性を有する親液層５４をパターン形成する。
本実施形態では、開口部４１およびその周囲の撥液層５２の一部分を露出させる開口部を有するマスク（不図示）を配置し、真空蒸着法により親液層５４を成膜する。これにより、親液層５４は、開口部４１およびその周囲の絶縁層４６（撥液処理された表面または撥液層５２）の一部分を覆うように形成される。なお親液層５４を真空蒸着法とは異なる他の乾式方法で作製してもよい。
【００６２】
次に第１実施形態と同様にして有機発光インキ２０Ｘを親液層５４上に塗布する（図１２−２参照）。所定の凸版印刷版１２を用いることにより、第１実施形態と同様に、有機発光インキ２０Ｘの発光層形成領域３０ａへの塗布工程において、塗布ムラおよび位置ずれを効果的に防止することができる。
【００６３】
次に図１４−１および図１４−２に示すように、有機発光インキ２０Ｘを乾燥させて親液層５４上に発光層２０を形成する。
有機発光インキ２０Ｘを前述の乾燥工程と同様に乾燥させることにより、発光層２０が親液層５４上に形成される。
【００６４】
さらに、有機発光インキ２０Ｘの乾燥工程後に、第２電極４８および封止層６０を真空蒸着法などにより形成して、図９に示す有機ＥＬ素子１０を製造する。
【００６５】
以上のように、本発明の各実施形態では、予め基板３０上に撥液性表面（撥液層５４）を形成した後、発光層形成領域（素子形成領域）３０ａに所定パターン形状の親液層５２を形成する。そして、この親液層５２に塗布法により、有機発光インキ２０Ｘを配置する。発光層領域３０ａ外は、撥液性となっているため、有機発光インキ２０Ｘを、発光層形成領域３０ａ内に留めておくことができ、これを乾燥させることにより、親液層５４と同一パターン形状の発光層２０を精度よく形成することができる。結果として、有機発光インキ２０Ｘの発光層形成領域３０ａへの塗布工程において、塗布ムラおよび位置ずれを効果的に防止することができる。
【００６６】
このように、本発明の各実施形態においては、従来のように手間の掛かるフォトリソグラフィ法などにより形成された隔壁層で予め分離した発光層形成領域３０ａを設定しておくことなく、発光層２０を所定パターン形状に形成することができる。これにより、製造工程をより簡略化して製品の歩留まり低下を防ぐとともに、製造コストを低減することができる。
【００６７】
以下、有機ＥＬ素子を作製した具体的な実施例を示す。構成および評価を下記表１にまとめて示してある。
（実施例１）
【００６８】
透明ガラス基板上に第１電極として酸化インジウム錫（ＩＴＯ）をパターニングした基板を準備した。
次に、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１μｍのフォトレジスト層を形成した。
【００６９】
次に、ＩＴＯ端部を覆うように設計されたフォトマスクを用いてア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。次に、ホットプレート上、２３０℃で１時間加熱処理を行いレジストを完全に加熱硬化させ有機絶縁層とした。
【００７０】
次に、ＣＦ4ガスを用いた真空プラズマ装置により絶縁層表面に撥液処理を実施した。
次に、少なくともＩＴＯ露出部（開口部）が開口部となるように設計されたメタルマスクを介し、真空蒸着機により親液層として酸化モリブデンを抵抗加熱法によりパターン作製した。
【００７１】
（評価１）絶縁層上および親液層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で４８．７°、親液層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性表面であり、親液層は親液性表面であることが確認された。
【００７２】
次に、Ａｌｄｒｉｃｈ社製、重量平均分子量が約２０万のＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ（２-メトキシ-５-(２’-エチル-ヘキシロキシ)-パラ-フェニレンビニレン）を薄膜形成材料として用いて有機発光インキを作製した。溶媒としてトルエンとアニソールとを混合した混合溶媒を用い、作製した有機発光インキにおけるＰＰＶの濃度を１重量％とした。ノズルコート法により親液層である酸化モリブデン層上に有機発光インキを塗布し、これを乾燥させて膜厚１０００Å（１００ｎｍ）の発光層を作製した。
【００７３】
（評価２）光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層が親液層上に良好に形成されていることを確認した。
【００７４】
次に、第２電極としてカルシウムを１００Å（１０ｎｍ）の厚さで蒸着し、さらに、酸化保護層として銀を２０００Å（２００ｎｍ）の厚さで蒸着した。これにより、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製した。
【００７５】
（評価３）ＩＴＯ電極（第１電極）側を陽極、金属電極（第２電極）側を陰極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印加し、発光部の状態を観察した結果、良好な発光状態が得られている事を確認した。
【００７６】
（実施例２）
実施例１において、反応性ガスとしてＣＦ4ガスを用い大気圧プラズマ装置により撥液処理を実施した以外は全て同一のプロセスにて有機ＥＬ素子を作製した。
【００７７】
（評価１）プラズマ処理後、自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で５２．４°、親液層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性表面であり、親液層は親液性表面であることが確認された。
【００７８】
（評価２）発光層形成後、光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層は親液層上に良好に形成されていることを確認した。
【００７９】
（評価３）ＩＴＯ電極側を陽極、金属電極側を陰極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印加し、発光部の状態を観察した結果、良好な発光状態が得られていることを確認した。
【００８０】
（実施例３）
透明ガラス基板上に第１電極として酸化インジウム錫（ＩＴＯ）をパターニングした。
次に、スパッタリング法により膜厚２０００Å（２００ｎｍ）の酸化シリコン層を形成した。
【００８１】
次に、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１μｍのフォトレジスト層を形成した。
次に、ＩＴＯ端部を覆うように設計されたフォトマスクを用いてア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。
【００８２】
次に、真空ドライエッチング装置によりＣＦ4と酸素を混合したガスを用いて酸化シリコンをエッチングした。その後、フォトレジスト層を剥離して無機絶縁層を形成した。
【００８３】
次に、撥液処理として、フルオロアルキルシラン（トーケムプロダクツ（株）製：ＭＦ−１６０Ｅ）をスピンコート法により塗布し乾燥させて撥液層を形成した。
【００８４】
次に、少なくともＩＴＯ露出部（開口部）が開口部となるように設計されたメタルマスクを介し、真空蒸着機により親液層として酸化モリブデンを抵抗加熱法によりパターン作製した。
【００８５】
（評価１）絶縁層上および親液層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、絶縁層上で６０．５°、親液層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性表面であり、親液層は親液性表面であることが確認された。
【００８６】
重量平均分子量が約２０万のＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ（２-メトキシ-５-(２’-エチル-ヘキシロキシ)-パラ-フェニレンビニレン）を薄膜形成材料として用いて有機発光インキを作製した。溶媒としてトルエンとアニソールとを混合した混合溶媒を用い、作製した有機発光インキにおけるＰＰＶの濃度を１重量％とした。ノズルコート法により親液層である酸化モリブデン層上に有機発光インキを塗布、乾燥させて膜厚１０００Å（１００ｎｍ）の発光層を作製した。
【００８７】
（評価２）光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層が親液層上に良好に形成されていることを確認した。
【００８８】
次に、第２電極としてカルシウムを１００Å（１０ｎｍ）の厚さで蒸着し、さらに、酸化保護層として銀を２０００Å（２００ｎｍ）の厚さで蒸着した。
【００８９】
（評価３）ＩＴＯ電極側を陽極、金属電極側を陰極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印加し、発光部の状態を観察した結果、良好な発光状態が得られている事を確認した。
【００９０】
（実施例４）
実施例４では、トップエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製した。
まず、透明ガラス基板上に第１電極としてＣｒ、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）の順に形成した積層体をパターニングした基板を準備した。
【００９１】
次に、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１μｍのフォトレジスト層を形成した。
次に、ＩＴＯ端部を覆うように設計されたフォトマスクを用いてア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。次に、ホットプレート上、２３０℃で１時間加熱処理を行いレジストを完全に加熱硬化させ有機絶縁層とした。
【００９２】
次に、ＣＦ4ガスを用いた真空プラズマ装置により絶縁層表面に撥液処理を実施した。
次に、少なくともＩＴＯ露出部（開口部）が開口部となるように設計されたメタルマスクを介し、真空蒸着機により親液層として酸化モリブデンを抵抗加熱法によりパターン作製した。
【００９３】
（評価１）絶縁層上および親液層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で４８．７°、親液層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層は撥液性表面であり、親液層は親液性表面であることが確認された。
【００９４】
次に、重量平均分子量が約２０万のＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ（２-メトキシ-５-(２’-エチル-ヘキシロキシ)-パラ-フェニレンビニレン）を薄膜形成材料として用いて有機発光インキを作製した。溶媒としてトルエンとアニソールとを混合した混合溶媒を用い、作製した有機発光インキにおけるＰＰＶの濃度を１重量％とした。ノズルコート法により親液層である酸化モリブデン層上に有機発光インキを塗布し、これを乾燥させて膜厚１０００Å（１００ｎｍ）の発光層を作製した。
【００９５】
（評価２）光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察し、発光層が親液層上に良好に形成されていることを確認した。
【００９６】
次に、第２電極としてカルシウムを１００Å（１０ｎｍ）、引き続きアルミニウムを５０Å（５ｎｍ）の厚さで蒸着し、さらに、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）をターゲットとした対向ターゲット式成膜装置により透明電極層を２０００Å（２００ｎｍ）の厚さで蒸着した。これにより、トップエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製した。
【００９７】
（評価３）Ｃｒ、ＩＴＯの積層体側の電極を陽極、ＩＴＯのみの電極側を陰極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印加し、発光部の状態を観察した結果、ガラス基板側とは反対の方向に良好な発光状態が得られていることを確認した。
【００９８】
（比較例１）
実施例１において、撥液処理を不実施とすること以外は全て実施例１と同一のプロセスにて素子を作製した。
【００９９】
（評価１）絶縁層上および親液層上で自動接触角測定装置（英弘精機社製：ＯＣＡ２０）によりアニソール（表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ）で接触角測定を行った結果、有機絶縁層上で１２°、親液層上で１０°以下であった。これにより、絶縁層および親液層は共に親液性表面であることが確認された。
【０１００】
（評価２）発光層を形成後、光学顕微鏡によりＩＴＯ開口部周辺の観察を行い発光層のパターン形成の状態を観察した結果、発光層が親液層の幅よりも大幅に広がっていることを確認した。
【０１０１】
（評価３）ＩＴＯ電極側を陽極、金属電極側を陰極に接続し、ソースメーターにより直流電流を印加したところ電極間が短絡し、発光を確認できなかった。
【０１０２】
【表１】
【０１０３】
さらに実施例として、有機発光インキの塗布に用いられる凸版印刷版の評価を行った。
【０１０４】
（実施例５）
凸版印刷版を用いて、ガラス基板上に有機発光インキを塗布した。ガラス基板には、２００ｍｍ（縦）×２００ｍｍ（横）×０．７ｍｍ（厚み）の透明ガラス板を用いた。
【０１０５】
またインキとして、アニソールとシクロへキシルベンゼンとを重量比１：１で混合した混合溶媒に、高分子発光材料（サメイション製、商品名「ＧＰ１３００」）を溶解して有機発光インキを調整した。有機発光インキにおける高分子発光材料の濃度を１重量％とした。
【０１０６】
印刷に用いた印刷機は、日本写真印刷（株）製の「オングストローマーＳＤＲ−００２３（商品名）、版ドラム直径：８０ｍｍ」であった。印刷速度は５０ｍｍ／秒とした。
版と基板とが接触する状態を印刷押し込み量０μｍとして、その位置から版を５０μｍ押し付けた状態（印刷押し込み量＝５０μｍ）で印刷した。
【０１０７】
凸版印刷版としてポリエステル系樹脂製のフレキソ印刷版を用いた。このフレキソ印刷版の表面部には、等間隔で配置された複数本の凹溝部が形成されている。凸条の短手方向の幅（ライン）は、４０μｍであり、凹溝部の短手方向の幅（スペース）は、４０μｍであった（ライン／スペース＝４０μｍ／４０μｍ）。凸条の高さは１５μｍであった。
【０１０８】
（実施例６）
フレキソ印刷版のみを異ならせて、実施例５と同様にガラス基板上に有機発光インキを塗布した。
用いたフレキソ印刷版の表面部には、等間隔で配置された複数本の凹溝部が形成されている。凸条の短手方向の幅（ライン）は、３０μｍであり、凹溝部の短手方向の幅（スペース）は、５０μｍであった（ライン／スペース＝３０μｍ／５０μｍ）。凸条の高さは１５μｍであった。
【０１０９】
（比較例２）
フレキソ印刷版のみを異ならせて、実施例５と同様にガラス基板上に有機発光インキを塗布した。フレキソ印刷版は、表面が平坦な版（ベタ版）を用いた。
【０１１０】
（比較例３〜７）
フレキソ印刷版のみを異ならせて、実施例５と同様にガラス基板上に有機発光インキを塗布した。比較例３〜７では、網版を用いた。比較例３、４、５、６、７では、それぞれ１００／インチ、２００／インチ、４００／インチ、６００／インチ、９００／インチの網版を用いた。網点の高さは１５μｍであった。
【０１１１】
（評価）
紫外線を印刷物に当て、塗布膜からの蛍光（ＰＬ）の強度分布を光学顕微鏡で観察し、印刷膜厚分布（印刷ムラ）を評価した。この評価結果を表２に示す。
【０１１２】
【表２】
なお、表２において、記号「○」は、印刷ムラがなかったことを表し、記号「×」は、印刷ムラがあったことを表す。
【０１１３】
以上の結果から、凸版印刷版の凸部表面に複数本の凹溝部を形成することにより、均一な膜厚で有機発光インキを塗布できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】凸版印刷版の構成を説明する概略的な断面図である。
【図２】図１の一部領域を拡大して示す概略的な断面図である。
【図３−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図３−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図４−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図４−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図５】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図６−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図６−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図７−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図７−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図８】有機ＥＬ素子の製造工程を示す図である。
【図９】有機ＥＬ素子の断面図である。
【図１０−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略的な平面図である。
【図１０−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す、図１０−１に一点鎖線で示す切断面線で切断した概略的な断面図である。
【図１１−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略的な平面図である。
【図１１−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す、図１１−１に一点鎖線で示す切断面線で切断した概略的な断面図である。
【図１２−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略的な平面図である。
【図１２−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す、図１２−１に一点鎖線で示す切断面線で切断した概略的な断面図である。
【図１３−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略的な平面図である。
【図１３−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す、図１３−１に一点鎖線で示す切断面線で切断した概略的な断面図である。
【図１４−１】有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略的な平面図である。
【図１４−２】有機ＥＬ素子の製造工程を示す、図１４−１に一点鎖線で示す切断面線で切断した概略的な断面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０：凸版印刷版
１０Ａ：基部
１２：凸部
１４：表面部
１４ａ：先端面
１４ｂ：凹溝部
２０：発光層
２０Ｘ：有機発光インキ
３０：基板
３０ａ：素子形成領域（発光層形成領域）
４０：有機ＥＬ素子
４１：開口部
４２：第１電極
４４：機能層
４６：絶縁層
４８：第２電極
５２：撥液層
５４：親液層
６０：封止層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、該第１電極とは極性が異なる第２電極と、前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層とを基板上に形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
前記基板の厚み方向の一方から見て、前記発光層が形成される発光層形成領域に前記第１電極が設けられた基板を準備する工程と、
前記基板の厚み方向のうちの前記第１電極が設けられた側から、前記第１電極が設けられた基板の表面を撥液処理する工程と、
前記基板の厚み方向の一方から見て前記発光層形成領域に、前記撥液処理された前記表面よりも高い親液性を有する親液層をパターン形成する工程と、
前記基板の厚み方向の一方から前記発光層形成領域を見た形状に対応する形状の凸部を備え、複数本の凹溝部が前記凸部の表面部に形成された凸版印刷版を準備し、前記発光層を構成する材料を含む有機発光インキを前記凸版印刷版の前記表面部に付着させる工程と、
前記凸版印刷版の前記表面部に付着した前記有機発光インキを前記親液層に転写し、前記発光層を形成する工程と、
前記第２電極を形成する工程と
を含む有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項２】
前記複数本の凹溝部の長手方向の少なくとも一方の端部が、前記凸部の側面に開放している前記凸版印刷板を用いる、請求項１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。
【請求項３】
前記発光層形成領域のサイズが、１ｃｍ×１ｃｍ以上である、請求項１または２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。
【請求項４】
前記親液層をパターン形成する工程では、前記親液層を乾式方法により形成する、請求項１から３のいずれか１項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。
【請求項５】
前記親液層をパターン形成する工程では、金属の酸化物又は金属の複合酸化物を成膜することにより親液層をパターン形成する、請求項１から４のいずれか１項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。
【請求項６】
前記親液層をパターン形成する工程では、酸化モリブデン又は酸化タングステンを成膜することにより親液層をパターン形成する、請求項５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。
【請求項７】
前記親液層をパターン形成する工程では、前記有機発光インキに対して不溶な有機物を成膜することにより親液層をパターン形成する、請求項１から４のいずれか１項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。
【請求項８】
前記撥液処理が、フッ素系ガスを含んだ雰囲気中での真空プラズマ処理である、請求項１から７のいずれか１項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。
【請求項１】
第１電極と、該第１電極とは極性が異なる第２電極と、前記第１電極および第２電極の間に配置された発光層とを基板上に形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
前記基板の厚み方向の一方から見て、前記発光層が形成される発光層形成領域に前記第１電極が設けられた基板を準備する工程と、
前記基板の厚み方向のうちの前記第１電極が設けられた側から、前記第１電極が設けられた基板の表面を撥液処理する工程と、
前記基板の厚み方向の一方から見て前記発光層形成領域に、前記撥液処理された前記表面よりも高い親液性を有する親液層をパターン形成する工程と、
前記基板の厚み方向の一方から前記発光層形成領域を見た形状に対応する形状の凸部を備え、複数本の凹溝部が前記凸部の表面部に形成された凸版印刷版を準備し、前記発光層を構成する材料を含む有機発光インキを前記凸版印刷版の前記表面部に付着させる工程と、
前記凸版印刷版の前記表面部に付着した前記有機発光インキを前記親液層に転写し、前記発光層を形成する工程と、
前記第２電極を形成する工程と
を含む有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項２】
前記複数本の凹溝部の長手方向の少なくとも一方の端部が、前記凸部の側面に開放している前記凸版印刷板を用いる、請求項１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。
【請求項３】
前記発光層形成領域のサイズが、１ｃｍ×１ｃｍ以上である、請求項１または２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。
【請求項４】
前記親液層をパターン形成する工程では、前記親液層を乾式方法により形成する、請求項１から３のいずれか１項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。
【請求項５】
前記親液層をパターン形成する工程では、金属の酸化物又は金属の複合酸化物を成膜することにより親液層をパターン形成する、請求項１から４のいずれか１項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。
【請求項６】
前記親液層をパターン形成する工程では、酸化モリブデン又は酸化タングステンを成膜することにより親液層をパターン形成する、請求項５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。
【請求項７】
前記親液層をパターン形成する工程では、前記有機発光インキに対して不溶な有機物を成膜することにより親液層をパターン形成する、請求項１から４のいずれか１項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。
【請求項８】
前記撥液処理が、フッ素系ガスを含んだ雰囲気中での真空プラズマ処理である、請求項１から７のいずれか１項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。
【図１】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図４−１】
【図４−２】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７−１】
【図７−２】
【図８】
【図９】
【図１０−１】
【図１０−２】
【図１１−１】
【図１１−２】
【図１２−１】
【図１２−２】
【図１３−１】
【図１３−２】
【図１４−１】
【図１４−２】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図４−１】
【図４−２】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７−１】
【図７−２】
【図８】
【図９】
【図１０−１】
【図１０−２】
【図１１−１】
【図１１−２】
【図１２−１】
【図１２−２】
【図１３−１】
【図１３−２】
【図１４−１】
【図１４−２】
【公開番号】特開２０１０−１６０９４７（Ｐ２０１０−１６０９４７Ａ）
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８７６（Ｐ２００９−１８７６）
【出願日】平成２１年１月７日（２００９．１．７）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月７日（２００９．１．７）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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