有機ＥＬ素子用基板の製造方法
【課題】第１隔壁部材と第２隔壁部材とから構成される隔壁を少ない工程数で形成することが可能な有機ＥＬ素子用基板の作製方法を提供する。
【解決手段】前記支持基板上に前記第１隔壁部材形成用の第１の薄膜を形成する工程と、前記第１の薄膜上に感光性樹脂からなる第２隔壁部材形成用の第２の薄膜を形成する工程と、第２の薄膜の所定の部位を露光した後に現像し、前記支持基板の厚み方向の一方から見て、前記第２の薄膜のうちで、第１隔壁部材が形成される部位を除く残余の部位を除去する工程と、第１の薄膜のうちの、第２の薄膜で覆われた部位を除く残余の部位を、エッチングを施すことによって除去し、第１隔壁部材を形成する工程と、前記第２の薄膜の表面部をエッチングによって除去し、第２隔壁部材を形成する工程とを備える有機ＥＬ素子用基板の製造方法。
【解決手段】前記支持基板上に前記第１隔壁部材形成用の第１の薄膜を形成する工程と、前記第１の薄膜上に感光性樹脂からなる第２隔壁部材形成用の第２の薄膜を形成する工程と、第２の薄膜の所定の部位を露光した後に現像し、前記支持基板の厚み方向の一方から見て、前記第２の薄膜のうちで、第１隔壁部材が形成される部位を除く残余の部位を除去する工程と、第１の薄膜のうちの、第２の薄膜で覆われた部位を除く残余の部位を、エッチングを施すことによって除去し、第１隔壁部材を形成する工程と、前記第２の薄膜の表面部をエッチングによって除去し、第２隔壁部材を形成する工程とを備える有機ＥＬ素子用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬ素子用基板の製造方法および発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置には、その構成や原理が異なる様々な種類のものがある。そのひとつとして、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子を画素の光源として用いた表示装置が現在実用化されつつある。この表示装置は画素として機能する多数の有機ＥＬ素子を備える。多数の有機ＥＬ素子は基板上に整列して配置されている。通常、基板上には有機ＥＬ素子を区分けするための隔壁が配置されており、この隔壁で区分けされた領域に各有機ＥＬ素子がそれぞれ配置される。
【０００３】
図１は多数の有機ＥＬ素子１５が設けられた発光装置の一部を拡大して模式的に示す平面図である。また図２は隔壁によって区分けされた発光装置の１区分を拡大して模式的に示す断面図である。図１では、一例として格子状の隔壁１２が設けられた発光装置を示しており、また隔壁１２が設けられている部分にハッチングを施している。図１および図２に示すように有機ＥＬ素子１５は隔壁１２に囲まれる領域に設けられる。
【０００４】
有機ＥＬ素子１５は陽極および陰極からなる一対の電極１６，１８と、該電極１６，１８間に設けられる１または複数の有機ＥＬ層１７とから構成される。有機ＥＬ層１７は、たとえば塗布法によって形成することができる。塗布法では、有機ＥＬ層１７となる材料を含むインキを隔壁１２に囲まれた領域に供給し、さらにこれを固化することによって有機ＥＬ層１７を形成している。
【０００５】
隔壁として、親液性を示す部材を使用した場合、隔壁に囲まれた領域に供給されたインキが隔壁の表面を伝って外に溢れ出ることがある。そこで、隔壁に囲まれた領域内にインキを保持させるためには、隔壁にはある程度の撥液性を示すものを使用することが好ましい。その一方で、撥液性を示す隔壁を使用した場合、隔壁表面の性状が有機ＥＬ層の成形性に影響をおよぼすことがある。たとえば撥液性を示す隔壁に囲まれる領域にインキを供給した場合、インキは隔壁表面に弾かれつつ乾燥し、固化するため、有機ＥＬ層と隔壁との境界領域において、有機ＥＬ層の膜厚が中央部の膜厚と異なることがある。そのため均一な膜厚の有機ＥＬ層を得るためには、隔壁１２にはある程度の親液性を示すものを使用することが好ましい。このように、インキの保持性の観点からはある程度の撥液性を示す隔壁が必要とされる一方で、有機ＥＬ層の成形性の観点からはある程度の親液性を示す隔壁が必要とされる。
【０００６】
そこで、従来の技術では隔壁１２に求められる相反する要求を同時に満たすために、図２に示すようにインキに対する濡れ性が互いに異なる第１隔壁部材１３と、第２隔壁部材１４とを積層した隔壁１２が用いられている。すなわち隔壁１２は、親液性を示す第１隔壁部材１３と、撥液性を示す第２隔壁部材１４とが積層されて構成される。なお平面視において第２隔壁部材１４は、第１隔壁部材１３に対してその外縁が第１隔壁部材１３内に退避するように設けられている。これは有機ＥＬ素子が発光する領域において、撥液性を示す第２隔壁部材１４の存在が有機ＥＬ層の成形性に与える影響を低減するためである（たとえば特許文献１参照）。
【０００７】
以下では第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成するための工程を説明する。図５は第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成する工程を説明するための図である。
【０００８】
まず第１隔壁部材形成用の第１の薄膜２３を支持基板１１上に全面に形成する（図５（Ｉ）参照）。次に第１の薄膜２３上に感光性樹脂膜３１（図はポジ型感光性樹脂膜を使用した場合）を成膜し、さらにフォトマスク３２を介して感光性樹脂膜３１の所定の部位を露光する（図５（ＩＩ）参照）。なお図５（ＩＩ）および図５（Ｖ）において太矢印記号は光の進む向きを模式的に示している。その後、感光性樹脂膜３１を現像、ポストベークすることによって第１の薄膜２３上に感光性樹脂からなるマスク３１を形成する（図５（ＩＩＩ）参照）。そしてこのマスク３１を介してエッチングを行うことにより、第１の薄膜２３のうちで、その表面がマスク３１から露出する部位が除去され、第１隔壁部材１３が形成される（図５（ＩＶ）参照）。続いて、マスク３１を除去し、第２隔壁部材１４を形成する。まず感光性樹脂を全面に塗布成膜することによって第２隔壁部材形成用の第２の薄膜２４を形成し、さらにフォトマスク３３を介して第２の薄膜２４の所定の部位を露光する（図５（Ｖ）参照）。なお本工程において使用するフォトマスク３３は、図５（ＩＩ）に示す工程において使用されるフォトマスク３２よりもその開口の幅が広い。次に第２の薄膜２４を現像、ポストベークすることによって、第２隔壁部材１４を形成している（図５（ＶＩ）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第９９／４８３３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とから構成される隔壁１２を形成するためには、上述のように多数の工程が必要とされるため、その工程数を削減することが求められている。
【００１１】
したがって本発明の目的は、第１隔壁部材と第２隔壁部材とから構成される隔壁を少ない工程数で形成することが可能な有機ＥＬ素子用基板の作製方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、支持基板と、
該支持基板上に設けられる複数の有機ＥＬ素子を、当該支持基板上において区分けするための隔壁とを備える有機ＥＬ素子用基板であり、
前記隔壁が、第１隔壁部材と、該第１隔壁部材上に設けられる第２隔壁部材とからなる有機ＥＬ素子用基板の製造方法であって、
前記支持基板上に前記第１隔壁部材形成用の第１の薄膜を形成する工程と、
前記第１の薄膜上に感光性樹脂からなる第２隔壁部材形成用の第２の薄膜を形成する工程と、
第２の薄膜の所定の部位を露光した後に現像し、前記支持基板の厚み方向の一方から見て、前記第２の薄膜のうちで、第１隔壁部材が形成される部位を除く残余の部位を除去する工程と、
第１の薄膜のうちの、第２の薄膜で覆われた部位を除く残余の部位を、エッチングを施すことによって除去し、第１隔壁部材を形成する工程と、
前記第２の薄膜の表面部をエッチングによって除去し、第２隔壁部材を形成する工程とを備える有機ＥＬ素子用基板の製造方法に関する。
【００１３】
また本発明は、前記第２の薄膜の表面部をエッチングする方法が、アッシングである、有機ＥＬ素子用基板の製造方法に関する。
【００１４】
また本発明は、前記第１隔壁部材が無機物からなり、
第２隔壁部材を形成する工程の後に、フッ化物を含有する雰囲気中でプラズマ処理を行うことにより、第２隔壁部材の表面に撥液性を付与する工程をさらに含む、有機ＥＬ素子用基板の製造方法に関する。
【００１５】
また本発明は、前記有機ＥＬ素子用基板の製造方法によって有機ＥＬ素子用基板を作製する工程と、
有機ＥＬ素子用基板に有機ＥＬ素子を形成する工程とを含む、発光装置の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１隔壁部材と第２隔壁部材とから構成される隔壁を備える有機ＥＬ素子用基板を少ない工程数で作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】多数の有機ＥＬ素子１５が設けられた発光装置の一部を拡大して模式的に示す平面図である。
【図２】隔壁１２によって区分けされた発光装置の１区分を拡大して模式的に示す断面図である。
【図３】第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成する工程を説明するための図である。
【図４】有機ＥＬ素子１５を形成する工程を説明するための図である。
【図５】第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成する工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の有機ＥＬ素子用基板の製造方法は、支持基板と、該支持基板上に設けられる複数の有機ＥＬ素子を、当該支持基板上において区分けするための隔壁とを備える有機ＥＬ素子用基板であり、前記隔壁が、第１隔壁部材と、該第１隔壁部材上に設けられる第２隔壁部材とからなる有機ＥＬ素子用基板の製造方法であって、前記支持基板上に前記第１隔壁部材形成用の第１の薄膜を形成する工程と、前記第１の薄膜上に感光性樹脂からなる第２隔壁部材形成用の第２の薄膜を形成し、第２の薄膜の所定の部位を露光した後に現像し、前記支持基板の厚み方向の一方から見て、前記第２の薄膜のうちで、第１隔壁部材が形成される部位を除く残余の部位を除去する工程と、第１の薄膜のうちの、第２の薄膜で覆われた部位を除く残余の部位を、エッチングを施すことによって除去し、第１隔壁部材を形成する工程と、前記第２の薄膜の表面部をエッチングによって除去し、第２隔壁部材を形成する工程とを備える。また本発明はさらに、有機ＥＬ素子用基板に有機ＥＬ素子を形成し、発光装置を作製する発光装置の製造方法に関する。
【００１９】
本発明の発光装置はたとえば表示装置として利用される。表示装置は主にアクティブマトリクス駆動型の装置と、パッシブマトリクス駆動型の装置とがある。本発明は両方の型の表示装置に適用可能であるが、本実施形態では一例としてアクティブマトリクス駆動型の表示装置に適用される発光装置について説明する。
【００２０】
＜発光装置の構成＞
まず発光装置の構成について説明する。本実施形態の製造方法によって作製される発光装置の構成は、図１および図２に示す従来の技術の発光装置の構成と同じなので、以下では図１および図２を援用して、本実施形態の発光装置の構成について説明する。図１は多数の有機ＥＬ素子１５が設けられた発光装置の一部を拡大して模式的に示す平面図である。また図２は隔壁１２によって区分けされた発光装置の１区分を拡大して模式的に示す断面図である。図１では、一例として格子状の隔壁１２が設けられた発光装置を示しており、また隔壁１２が設けられる部分にハッチングを施している。図１および図２に示すように有機ＥＬ素子１５は隔壁１２に囲まれる領域に設けられる。
【００２１】
隔壁１２は支持基板１１上に設けられる。隔壁１２は第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とが積層されて構成される。本実施形態では支持基板１１、第１隔壁部材１３、および第２隔壁部材１４がこの順で積層されている。以下において第１隔壁部材１３および第２隔壁部材１４を特に区別せずに説明する場合、第１隔壁部材１３および第２隔壁部材１４を総称して隔壁１２という。
【００２２】
本実施形態における隔壁１２は、支持基板１１の厚み方向Ｚの一方から見て（以下、「平面視で」ということがある。）格子状に設けられる。すなわち隔壁１２は、行方向Ｘに延在する複数本の部材と、列方向Ｙに延在する複数本の部材とから構成される。行方向Ｘに延在する複数本の部材は、列方向Ｙに所定の間隔をあけて配置され、列方向Ｙに延在する複数本の部材は、行方向Ｘに所定の間隔をあけて配置される。そして行方向Ｘに延在する複数本の部材と、列方向Ｙに延在する部材とは、互いに垂直に交差し、一体的に形成されている。換言すると隔壁１２は、平板状の部材に、マトリクス状に配置される複数の開口部１９が形成された形状である。すなわち隔壁には行方向Ｘに所定の間隔をあけるとともに、列方向Ｙに所定の間隔をあけて配置される複数の開口部１９が形成されており、この開口部１９が、隔壁に囲まれる領域に相当する。なお行方向Ｘと列方向Ｙとは、互いに垂直であって、かつそれぞれが支持基板の厚み方向Ｚに垂直な方向である。隔壁１２を構成する上述の複数本の部材の幅は、発光装置の仕様や製造工程の簡易さなどによって決まるが、通常１０μｍ〜１００μｍ程度である。
【００２３】
第１隔壁部材１３および第２隔壁部材１４は、平面視で、それぞれ上述のように格子状に設けられるが、平面視におけるその外縁が互いに異なる。第２隔壁部材１４は、その外縁が、第１隔壁部材１３の外縁から、第１隔壁部材１３上の内側に退避して形成されている。換言すると、平面視で、第１隔壁部材１３は、その外縁が、第２隔壁部材１４の外縁からはみ出すように形成されている。
【００２４】
第１隔壁部材１３の厚みは、発光装置の仕様や製造工程の簡易さなどによって決まるが、通常３０ｎｍ〜５００ｎｍ程度である。また第２隔壁部材１４の厚みは、発光装置の仕様や製造工程の簡易さなどによって決まるが、通常０．５μｍ〜５μｍ程度である。
【００２５】
支持基板１１上には複数の有機ＥＬ素子１５が設けられる。各有機ＥＬ素子１５は、それぞれ隔壁１２に囲まれる領域に設けられる。すなわち隔壁１２に形成された複数の開口部１９に各有機ＥＬ素子１５が設けられる。本実施形態では格子状の隔壁１２が設けられるので、複数の有機ＥＬ素子１５はそれぞれマトリクス状に配置される。すなわち複数の有機ＥＬ素子１５は、それぞれ行方向Ｘに所定の間隔をあけるとともに、列方向Ｙに所定の間隔をあけて配置される。有機ＥＬ素子１５または開口部１９のサイズは、発光装置の仕様や製造工程の簡易さなどによって決まるが、たとえば表示装置では有機ＥＬ素子１５または開口部１９の行方向Ｘおよび列方向Ｙの幅はそれぞれ３０μｍ〜３００μｍ程度である。
【００２６】
有機ＥＬ素子１５は、陽極および陰極から構成される一対の電極と、該電極間に設けられる有機ＥＬ層１７とから構成される。有機ＥＬ層１７は、１層のみから構成されていてもよいが、複数の層が積層されて構成されていてもよい。なお有機ＥＬ素子１５は有機ＥＬ層として少なくとも１層の発光層を備える。
【００２７】
以下では陽極および陰極から構成される一対の電極のうちの、支持基板寄りに配置される一方の電極を第１電極１６といい、この第１電極１６よりも支持基板１１から離間して配置される他方の電極を第２電極１８という。
【００２８】
本実施形態ではアクティブマトリクス駆動型の基板が用いられる。そのため支持基板１１には有機ＥＬ素子１５と同数の第１電極１６が設けられる。複数の第１電極１６は、複数の有機ＥＬ素子１５と同様にマトリクス状に配置される。すなわち複数の第１電極１６は、それぞれ行方向Ｘに所定の間隔をあけるとともに、列方向Ｙに所定の間隔をあけて配置される。第１電極１６は、薄膜状に形成され、平面視で、たとえば略矩形状や略楕円形状などに形成される。第１電極１６は、平面視で、主に第１隔壁部材１３の設けられる領域を除く領域に形成されるが、本実施形態ではその周縁部が第１隔壁部材１３に覆われている。換言すると本実施形態における第１隔壁部材１３は、第１電極１６の周縁部を覆うように形成されている。
【００２９】
有機ＥＬ層１７は、有機ＥＬ素子１５のうちで、第１電極１６および第２電極１８に挟持される全ての層を意味する。有機ＥＬ層１７としては、前述したように少なくとも発光層が設けられるが、この他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、正孔ブロック層、電子輸送層および電子注入層などが必要に応じて設けられる。有機ＥＬ層１７は、第１電極１６上であって、かつ隔壁１２に囲まれた領域に設けられる。すなわち有機ＥＬ層１７は、第１電極１６上であって、開口部１９に設けられる。
【００３０】
第２電極１８は、本実施形態では複数の有機ＥＬ素子１５に共通の電極として設けられる。すなわち第２電極１８は、有機ＥＬ層１７上のみならず、隔壁１２上にも設けられ、複数の有機ＥＬ素子１５にまたがって、連続して形成されている。
【００３１】
＜有機ＥＬ素子用基板および発光装置の製造方法＞
次に図３および図４を参照して、有機ＥＬ素子用基板および発光装置の製造方法について説明する。図３は、第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成する工程を説明するための図であり、図４は、有機ＥＬ素子１５を形成する工程を説明するための図である。
【００３２】
（第１の薄膜を形成する工程）
本工程では支持基板１１上に第１隔壁部材形成用の第１の薄膜２３を形成する（図３（Ｉ）参照）。なお第１隔壁部材形成用の第１の薄膜２３とは、本工程の後の工程でさらに加工されることによって、第１隔壁部材１３となる薄膜を意味する。
【００３３】
第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とは、インキに対する濡れ性が異なる部材によって構成される。なお同じ材料によって第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成し、その後、一方の隔壁部材に親液性処理または撥液性処理を施すことによってインキに対する濡れ性を異ならせてもよいが、通常は異なる材料によって第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成し、その濡れ性を異ならせている。本実施形態では工程の簡易さ、および濡れ性の差異の大きさなどを勘案して、第１隔壁部材１３が無機物から構成され、第２隔壁部材１４が有機物から構成されることが好ましい。そのため本工程では第１の薄膜２３として、無機物からなる薄膜を形成する。
【００３４】
なお本実施形態では上述した第１電極１６が予めその上に形成された支持基板１１上に第１の薄膜２３を形成する。すなわち第１の薄膜２３は、複数の第１電極１６を覆って、支持基板１１に一面に形成される。また本実施形態ではアクティブマトリクス型の表示装置を実現するために、複数の有機ＥＬ素子を個別に駆動するための回路が予め形成された基板を、支持基板１１として使用することができる。たとえばＴＦＴ（Thin Film Transistor）などが予め形成された基板を支持基板１１として使用することができる。
【００３５】
第１の薄膜２３は、たとえば無機酸化物や無機窒化物から構成される。たとえば第１の薄膜２３は、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘから構成される。
【００３６】
第１の薄膜２３は、たとえばプラズマCVD法によって形成される。
【００３７】
（第２の薄膜を形成する工程）
本工程では第１の薄膜２３上に感光性樹脂からなる第２隔壁部材形成用の第２の薄膜２４を形成する。なお第２隔壁部材形成用の第２の薄膜２４とは、本工程の後の工程でさらに加工されることによって、第２隔壁部材１４となる薄膜を意味する。後述するように、この第２の薄膜２４は、第１の薄膜２３をエッチングする際にマスクとして利用される。
【００３８】
第２の薄膜２４はたとえばアクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂およびノボラック樹脂などから構成される。
【００３９】
第２の薄膜２４は所定の塗布法によって第１の薄膜２３上に形成される（図３（ＩＩ）参照）。塗布法としてはたとえばスピンコート法やスリットコート法などがあげられる。なお第２の薄膜２４を露光する前に、通常は第２の薄膜２４にプリベークを施す。プリベークでは、第２の薄膜２４に含まれる溶媒を蒸発させる。
【００４０】
（第２の薄膜を現像する工程）
本工程では、第２の薄膜２４の所定の部位を露光した後に現像し、支持基板１１の厚み方向の一方から見て、第２の薄膜２４のうちで、第１隔壁部材１３が形成される部位を除く残余の部位を除去する。
【００４１】
本工程において第２の薄膜２４を露光する部位は、第２薄膜２４に用いられる感光性樹脂の種類によって異なる。すなわちポジ型の感光性樹脂を使用するか、ネガ型の感光性樹脂を使用するかによって露光する部位が異なる。本実施形態ではポジ型の感光性樹脂を使用して第２の薄膜２４を形成する。そのため、本工程では第２の薄膜２４の除去すべき部位を露光する。たとえばフォトマスク３２を介して第２の薄膜２４に光を照射することによって露光を行う（図３（ＩＩＩ）参照）。なお図３（ＩＩＩ）において矢印記号は光の進む向きを模式的に示している。本実施形態では、平面視で、第１隔壁部材１３が形成される領域を除く残余の領域に光を照射する。露光する際の光源には、たとえばKrFエキシマレーザ、ArFエキシマレーザ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどを使用することができる。
【００４２】
露光した後に、第２の薄膜２４を現像する（図３（ＩＶ）参照）。現像は浸漬法、パドル法、スプレー法などによって行われる。この現像液にはたとえばTMAH（Tetra-methyl-ammonium-hydroxyde)水溶液や水酸化カリウムなどを用いることができる。その後必要に応じてリンスを行い、支持基板１１の厚み方向の一方から見て、第２の薄膜２４のうちで、第１隔壁部材１３が形成される部位を除く残余の部位を除去する。これによって、第１の薄膜２３のうちで、第１隔壁部材１３が形成される部位が第２の薄膜２４で覆われ、第１隔壁部材１３が形成される部位を除く残余の領域が第２の薄膜２４から露出する。なお第２の薄膜２４の形状は、後述する第１の薄膜２３のエッチングの精度などを考慮して設定される。そのため、平面視で、第２の薄膜２４の形状は、第１隔壁部材１３が形成される部位と完全には一致していないこともある。すなわち第２の薄膜２４は、平面視で、第１隔壁部材１３が形成される部位と略一致する領域に形成されることもある。
【００４３】
（第１隔壁部材を形成する工程）
本工程では第１の薄膜２３のうちの、第２の薄膜２４で覆われた部位を除く残余の部位を、エッチングを施すことによって除去し、第１隔壁部材１３を形成する（図３（Ｖ）参照）。
【００４４】
エッチングは、反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング、イオンビームエッチング、反応性レーザービームエッチング、および反応性ガスエッチングなどのドライエッチング、またはウエットエッチングによって行われる。本実施形態ではたとえばＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ４Ｆ８などのエッチングガスを用いた反応性イオンエッチングによってエッチングを行う。このエッチングによって、第１の薄膜２３に開口が形成され、結果として格子状の第１隔壁部材１３が得られる。
【００４５】
（第２隔壁部材を形成する工程）
本工程では第２の薄膜２４の表面部をエッチングによって除去し、第２隔壁部材を形成する（図３（ＶＩ）参照）。本工程のエッチングを施す前には、第２隔壁部材１４の外縁は第１隔壁部材１３の外縁と一致しているが（図３（Ｖ）参照）、本工程のエッチングを施すことによって、平面視で、第２隔壁部材１４の外縁が第１隔壁部材１３内に退避し、結果として、上述したように、平面視で、第１隔壁部材１３の内側に配置される第２隔壁部材１４が形成される。
【００４６】
本工程のエッチングは、第２の薄膜２４の表面部を除去することができるエッチングであればよい。たとえばアッシングによって第２の薄膜２４の表面部を除去することができる。
【００４７】
アッシングは光励起アッシングとプラズマアッシングとに大別されるが、本実施形態では酸素ガスを用いたプラズマアッシングによって第２の薄膜２４の表面部を除去することが好ましい。このように第２の薄膜２４の表面部を除去することによって、第１隔壁部材１３の外縁と第２隔壁部材１４の外縁との間に、所定の間隔をあけることができる。なお第１隔壁部材１３の外縁と第２隔壁部材１４の外縁との間隔は通常０．１μｍ〜３μｍ程度である。そして除去すべき第２の薄膜２４の表面部の厚さは、第１隔壁部材１３の外縁と第２隔壁部材１４の外縁との間に設けるべき間隔、および第２の薄膜２４のテーパ形状によって決まるが、０．０５μｍ〜１．５μｍ程度である。本工程において除去する第２の薄膜２４の表面部の厚さは、たとえばアッシングを行う時間を調整することによって制御することができる。
【００４８】
アッシングはドライエッチング装置によって行うことができる。たとえばドライエッチング装置によって上述した第１の薄膜２３のエッチングを行う場合、第１の薄膜２３をエッチングした後に、ドライエッチング装置外に支持基板を搬出することなく、引き続きドライエッチング装置によってアッシングを行い、第２隔壁部材１４を形成することができる。すなわち第１隔壁部材１３を形成した後に、ドライエッチング装置外に支持基板を搬出することなく第２隔壁部材１４を形成することができる。
【００４９】
（第２隔壁部材に撥液性を付与する工程）
本実施形態のように第１隔壁部材１３が無機物からなり、第２隔壁部材１４が有機物からなる場合、親液性処理と撥液性処理とを施すことによって、第１隔壁部材１３に親液性を付与する一方で、第２隔壁部材１４に撥液性を付与することができる。
【００５０】
まず親液性処理を行うことで、無機物からなる第１隔壁部材１３と有機物からなる第２隔壁部材１４とに親液性を付与する。次に本実施形態では、フッ化物を含有する雰囲気中でプラズマ処理を行うことにより、第２隔壁部材１４の表面に撥液性を付与する。本処理におけるフッ化物は気体状であり、フッ化物としては、ＣＦ４、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ６、Ｃ４Ｆ８などを用いることができる。このようなプラズマ処理を行うことにより、フッ素原子が第２隔壁部材１４の表面に結合し、第２隔壁部材１４に撥液性が付与される。なお無機物の表面は有機物表面と比較してフッ素化されにくいので、無機物からなる第１隔壁部材１３は、このようなプラズマ処理によっても親液性を維持するため、第１隔壁部材１３および第２隔壁部材１４の親液性と撥液性との差異を大きくするとともに、より撥液性を示す第２隔壁部材１４を得ることができる。
【００５１】
（有機ＥＬ素子を形成する工程）
本工程では有機ＥＬ素子を形成する。なお本実施形態では第１電極１６が予め形成されているため、さらに有機ＥＬ層１７、第２電極１８を形成することによって有機ＥＬ素子１５を作製する。
【００５２】
前述したように有機ＥＬ層１７は塗布法によって形成される。すなわちまず有機ＥＬ層１７となる有機ＥＬ材料を含むインキを、隔壁１２に囲まれる領域（開口部１９）に選択的に供給する。次に供給されたインキを固化することによって、有機ＥＬ層を形成する（図４（ＶＩＩ）参照）。
【００５３】
インキを選択的に供給する方法には、インクジェットプリント法、凸版印刷法、凹版印刷法およびノズルコート法などの印刷法があげられる。
【００５４】
なお全ての有機ＥＬ素子に共通する層を形成する場合、有機ＥＬ材料を含むインキを、隔壁１２に囲まれる領域に選択的に供給する必要がないこともある。全ての有機ＥＬ素子に共通する層は、上述の印刷法によって隔壁１２に囲まれる領域に、インキを選択的に供給することによって形成してもよいが、たとえばスピンコート法、キャピラリーコート法、ディップコート法などによって、全面にインキを塗布し、これを固化することによって形成してもよい。
【００５５】
また前述したように有機ＥＬ層１７は複数の層から構成されることがあるが、たとえば蒸着法などの塗布法とは異なる方法によって、複数ある層のうちの１層または２層以上の層を形成してもよい。
【００５６】
次に第２電極１８を形成する。第２電極１８は本実施形態では全面に形成する（図４（ＶＩＩＩ）参照）。すなわち有機ＥＬ層１７上および隔壁１２上に、全面に導電性薄膜を形成する。これによって全ての有機ＥＬ素子１５に連続して設けられる第２電極１８が形成される。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態では、第１の薄膜２３をエッチングする際のマスクとして第２の薄膜２４を利用するとともに、このようにマスクとして利用される第２の薄膜２４の表面部をエッチングすることによって第２隔壁部材１４を形成している。
【００５８】
背景技術において説明したように、従来技術においても第１の薄膜２３のエッチングに用いられるマスクを形成している。すなわちこのマスクは第１隔壁部材１３を形成するために必要な部材であるが、従来技術ではこのマスクとなるフォトレジストを一旦除去し、さらに複数の工程からなるフォトリソグラフィ法によって第２隔壁部材１４を形成している。これに対して本実施形態では、マスクとして利用される第２の薄膜２４の表面部を除去する工程を追加することによって第２隔壁部材１４を形成している。すなわち本実施形態では第１隔壁部材１３を形成するために必要な工程に、第２の薄膜２４の表面部を除去するという工程を追加するだけで、第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成している。このような方法で隔壁１２を形成することで、従来技術に比べて隔壁１２を形成するために必要とされる工程数を削減することができる。
【００５９】
さらに従来の技術ではフォトリソグラフィ法によって第２隔壁部材１４を形成するため、その工程上、第１隔壁部材１３を形成した後に一旦ドライエッチング装置の外に支持基板を搬出し、フォトレジストを剥離洗浄し、さらにフォトリソグラフィ法で第２隔壁部材を形成した後、プラズマ処理による親液性処理および撥液性処理を行うためにドライエッチング装置に支持基板を搬入する必要があるが、本実施形態では第１隔壁部材１３を形成した後に、第２の薄膜２４の表面部を除去することによって第２隔壁部材１４を形成するので、上述したように第１隔壁部材１３をエッチングにより形成した後、引き続きドライエッチング装置内で第２の薄膜２４の表面部を除去し、第２隔壁部材１４を形成することができ、さらに表面処理も引き続き同じドライエッチング装置内で行うことができる。そのため第１隔壁部材１３を形成した後に、ドライエッチング装置の外に一旦支持基板を搬出し、フォトレジストを剥離洗浄し、フォトリソグラフィ法で第２隔壁部材を形成し、さらに基板をドライエッチング装置に搬入するという作業が不要になり、従来技術に比べて作業および製造工程を簡便化することができる。
【００６０】
＜有機ＥＬ素子の構成＞
前述したように有機ＥＬ素子は種々の層構成をとりうるが、以下では有機ＥＬ素子の層構造、各層の構成、および各層の形成方法についてさらに詳しく説明する。
【００６１】
前述したように有機ＥＬ素子は、陽極および陰極からなる一対の電極と、該電極間に設けられる１または複数の有機ＥＬ層とを含んで構成され、１または複数の有機ＥＬ層として少なくとも１層の発光層を有する。なお有機ＥＬ素子は、無機物と有機物とを含む層、および無機層などを含んでいてもよい。有機層を構成する有機物としては、低分子化合物でも高分子化合物でもよく、また低分子化合物と高分子化合物との混合物でもよい。有機層は、高分子化合物を含むことが好ましく、ポリスチレン換算の数平均分子量が１０３〜１０８である高分子化合物を含むことが好ましい。
【００６２】
陰極と発光層との間に設けられる有機ＥＬ層としては、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層などを挙げることができる。陰極と発光層との間に電子注入層と電子輸送層との両方の層が設けられる場合、陰極に近い層を電子注入層といい、発光層に近い層を電子輸送層という。陽極と発光層との間に設けられる有機ＥＬ層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などを挙げることができる。正孔注入層と正孔輸送層との両方の層が設けられる場合、陽極に近い層を正孔注入層といい、発光層に近い層を正孔輸送層という。
【００６３】
本実施の形態の有機ＥＬ素子のとりうる層構成の一例を以下に示す。
ａ）陽極／発光層／陰極
ｂ）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
ｃ）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
ｄ）陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極
ｅ）陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｆ）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
ｇ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
ｈ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｊ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｋ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
ｌ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｍ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｎ）陽極／発光層／電子注入層／陰極
ｏ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
ｐ）陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（ここで、記号「／」は、記号「／」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。）
本実施の形態の有機ＥＬ素子は２層以上の発光層を有していてもよい。上記ａ）〜ｐ）の層構成のうちのいずれか１つにおいて、陽極と陰極とに挟持された積層体を「構造単位Ａ」とすると、２層の発光層を有する有機ＥＬ素子の構成として、下記ｑ）に示す層構成を挙げることができる。なお２つある（構造単位Ａ）の層構成は互いに同じでも、異なっていてもよい。
ｑ）陽極／（構造単位Ａ）／電荷発生層／（構造単位Ａ）／陰極
また「（構造単位Ａ）／電荷発生層」を「構造単位Ｂ」とすると、３層以上の発光層を有する有機ＥＬ素子の構成として、下記ｒ）に示す層構成を挙げることができる。
ｒ）陽極／（構造単位Ｂ）ｘ／（構造単位Ａ）／陰極
なお記号「ｘ」は、２以上の整数を表し、（構造単位Ｂ）ｘは、構造単位Ｂがｘ段積層された積層体を表す。また複数ある（構造単位Ｂ）の層構成は同じでも、異なっていてもよい。
【００６４】
ここで、電荷発生層とは電界を印加することにより正孔と電子を発生する層である。電荷発生層としては、たとえば酸化バナジウム、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＴＯ）、酸化モリブデンなどから成る薄膜を挙げることができる。
【００６５】
有機ＥＬ素子は、陽極および陰極から構成される一対の電極のうちの陽極を陰極よりも支持基板寄りに配置して、支持基板に設けてもよく、また陰極を陽極よりも支持基板寄りに配置して、支持基板に設けてもよい。たとえば上記ａ）〜ｒ）において、右側から順に各層を支持基板上に積層して有機ＥＬ素子を構成してもよく、また左側から順に各層を支持基板上に積層して有機ＥＬ素子を構成してもよい。
【００６６】
積層する層の順序、層数、および各層の厚さについては、発光効率や素子寿命を勘案して適宜設定することができる。
【００６７】
次に、有機ＥＬ素子を構成する各層の材料および形成方法についてより具体的に説明する。
【００６８】
＜陽極＞
発光層から放たれる光が陽極を通って素子外に出射する構成の有機ＥＬ素子の場合、陽極には光透過性を示す電極が用いられる。光透過性を示す電極としては、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、電気伝導度および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。
【００６９】
陽極の作製方法としては、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。
【００７０】
陽極の膜厚は、求められる特性や成膜工程の簡易さなどを考慮して適宜設定され、たとえば１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００７１】
＜陰極＞
陰極の材料としては、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い。また陽極側から光を取出す構成の有機ＥＬ素子では、発光層から放たれる光を陰極で陽極側に反射するために、陰極の材料としては可視光に対する反射率の高い材料が好ましい。陰極には、たとえばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属および周期表の１３族金属などを用いることができる。陰極の材料としては、たとえばリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウムなどの金属、前記金属のうちの２種以上の合金、前記金属のうちの１種以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうちの１種以上との合金、またはグラファイト若しくはグラファイト層間化合物などが用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金などを挙げることができる。また陰極としては導電性金属酸化物および導電性有機物などから成る透明導電性電極を用いることができる。具体的には、導電性金属酸化物として酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、およびＩＺＯを挙げることができ、導電性有機物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を挙げることができる。なお陰極は、２層以上を積層した積層体で構成されていてもよい。なお電子注入層が陰極として用いられることもある。
【００７２】
陰極の膜厚は、求められる特性や成膜工程の簡易さなどを考慮して適宜設定され、たとえば１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００７３】
陰極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法などを挙げることができる。
【００７４】
＜正孔注入層＞
正孔注入層を構成する正孔注入材料としては、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、および酸化アルミニウムなどの酸化物や、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、ポリアニリン、およびポリチオフェン誘導体などを挙げることができる。
【００７５】
正孔注入層の膜厚は、求められる特性および成膜工程の簡易さなどを考慮して適宜設定され、たとえば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００７６】
＜正孔輸送層＞
正孔輸送層を構成する正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体などを挙げることができる。
【００７７】
正孔輸送層の膜厚は、求められる特性および成膜工程の簡易さなどを考慮して設定され、たとえば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００７８】
＜発光層＞
発光層は、通常、主として蛍光及び／又はりん光を発光する有機物、または該有機物とこれを補助するドーパントとから形成される。ドーパントは、たとえば発光効率の向上や、発光波長を変化させるために加えられる。なお発光層を構成する有機物は、低分子化合物でも高分子化合物でもよく、塗布法によって発光層を形成する場合には、発光層は高分子化合物を含むことが好ましい。発光層を構成する高分子化合物のポリスチレン換算の数平均分子量はたとえば１０３〜１０８程度である。発光層を構成する発光材料としては、たとえば以下の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料、ドーパント材料を挙げることができる。
【００７９】
（色素系材料）
色素系材料としては、たとえば、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、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体などを挙げることができる。
【００８０】
（金属錯体系材料）
金属錯体系材料としては、たとえばＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属、またはＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒ、Ｐｔなどを中心金属に有し、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配位子に有する金属錯体を挙げることができ、たとえばイリジウム錯体、白金錯体などの三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、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、フェナントロリンユーロピウム錯体などを挙げることができる。
【００８１】
（高分子系材料）
高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素系材料や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどを挙げることができる。
【００８２】
発光層の厚さは、通常約２ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００８３】
＜電子輸送層＞
電子輸送層を構成する電子輸送材料としては、公知のものを使用でき、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体などを挙げることができる。
【００８４】
電子輸送層の膜厚は、求められる特性や成膜工程の簡易さなどを考慮して適宜設定され、たとえば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００８５】
＜電子注入層＞
電子注入層を構成する材料としては、発光層の種類に応じて最適な材料が適宜選択され、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの１種類以上を含む合金、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、またはこれらの物質の混合物などを挙げることができる。アルカリ金属、アルカリ金属の酸化物、ハロゲン化物、および炭酸塩の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、フッ化ナトリウム、酸化カリウム、フッ化カリウム、酸化ルビジウム、フッ化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化セシウム、炭酸リチウムなどを挙げることができる。また、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩の例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、酸化バリウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、炭酸マグネシウムなどを挙げることができる。電子注入層は、２層以上を積層した積層体で構成されてもよく、たとえばＬｉＦ／Ｃａなどを挙げることができる。
【００８６】
電子注入層の膜厚としては、１ｎｍ〜１μｍ程度が好ましい。
【００８７】
上述の各有機ＥＬ層は、上述した塗布法、真空蒸着法、およびラミネート法などによって形成することができる。
【００８８】
なお塗布法では、各有機ＥＬ層となる有機ＥＬ材料を含むインキを塗布成膜することによって有機ＥＬ層を形成するが、その際に使用されるインキの溶媒には、たとえばクロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンなどの塩素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテートなどのエステル系溶媒、および水などが用いられる。
【符号の説明】
【００８９】
１１ 支持基板
１２ 隔壁
１３ 第１隔壁部材
１４ 第２隔壁部材
１５ 有機ＥＬ素子
１６ 第１電極
１７ 有機ＥＬ層
１８ 第２電極
１９ 開口部
２３ 第１の薄膜
２４ 第２の薄膜
３１ 感光性樹脂膜（マスク）
３２，３３ フォトマスク
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬ素子用基板の製造方法および発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置には、その構成や原理が異なる様々な種類のものがある。そのひとつとして、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子を画素の光源として用いた表示装置が現在実用化されつつある。この表示装置は画素として機能する多数の有機ＥＬ素子を備える。多数の有機ＥＬ素子は基板上に整列して配置されている。通常、基板上には有機ＥＬ素子を区分けするための隔壁が配置されており、この隔壁で区分けされた領域に各有機ＥＬ素子がそれぞれ配置される。
【０００３】
図１は多数の有機ＥＬ素子１５が設けられた発光装置の一部を拡大して模式的に示す平面図である。また図２は隔壁によって区分けされた発光装置の１区分を拡大して模式的に示す断面図である。図１では、一例として格子状の隔壁１２が設けられた発光装置を示しており、また隔壁１２が設けられている部分にハッチングを施している。図１および図２に示すように有機ＥＬ素子１５は隔壁１２に囲まれる領域に設けられる。
【０００４】
有機ＥＬ素子１５は陽極および陰極からなる一対の電極１６，１８と、該電極１６，１８間に設けられる１または複数の有機ＥＬ層１７とから構成される。有機ＥＬ層１７は、たとえば塗布法によって形成することができる。塗布法では、有機ＥＬ層１７となる材料を含むインキを隔壁１２に囲まれた領域に供給し、さらにこれを固化することによって有機ＥＬ層１７を形成している。
【０００５】
隔壁として、親液性を示す部材を使用した場合、隔壁に囲まれた領域に供給されたインキが隔壁の表面を伝って外に溢れ出ることがある。そこで、隔壁に囲まれた領域内にインキを保持させるためには、隔壁にはある程度の撥液性を示すものを使用することが好ましい。その一方で、撥液性を示す隔壁を使用した場合、隔壁表面の性状が有機ＥＬ層の成形性に影響をおよぼすことがある。たとえば撥液性を示す隔壁に囲まれる領域にインキを供給した場合、インキは隔壁表面に弾かれつつ乾燥し、固化するため、有機ＥＬ層と隔壁との境界領域において、有機ＥＬ層の膜厚が中央部の膜厚と異なることがある。そのため均一な膜厚の有機ＥＬ層を得るためには、隔壁１２にはある程度の親液性を示すものを使用することが好ましい。このように、インキの保持性の観点からはある程度の撥液性を示す隔壁が必要とされる一方で、有機ＥＬ層の成形性の観点からはある程度の親液性を示す隔壁が必要とされる。
【０００６】
そこで、従来の技術では隔壁１２に求められる相反する要求を同時に満たすために、図２に示すようにインキに対する濡れ性が互いに異なる第１隔壁部材１３と、第２隔壁部材１４とを積層した隔壁１２が用いられている。すなわち隔壁１２は、親液性を示す第１隔壁部材１３と、撥液性を示す第２隔壁部材１４とが積層されて構成される。なお平面視において第２隔壁部材１４は、第１隔壁部材１３に対してその外縁が第１隔壁部材１３内に退避するように設けられている。これは有機ＥＬ素子が発光する領域において、撥液性を示す第２隔壁部材１４の存在が有機ＥＬ層の成形性に与える影響を低減するためである（たとえば特許文献１参照）。
【０００７】
以下では第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成するための工程を説明する。図５は第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成する工程を説明するための図である。
【０００８】
まず第１隔壁部材形成用の第１の薄膜２３を支持基板１１上に全面に形成する（図５（Ｉ）参照）。次に第１の薄膜２３上に感光性樹脂膜３１（図はポジ型感光性樹脂膜を使用した場合）を成膜し、さらにフォトマスク３２を介して感光性樹脂膜３１の所定の部位を露光する（図５（ＩＩ）参照）。なお図５（ＩＩ）および図５（Ｖ）において太矢印記号は光の進む向きを模式的に示している。その後、感光性樹脂膜３１を現像、ポストベークすることによって第１の薄膜２３上に感光性樹脂からなるマスク３１を形成する（図５（ＩＩＩ）参照）。そしてこのマスク３１を介してエッチングを行うことにより、第１の薄膜２３のうちで、その表面がマスク３１から露出する部位が除去され、第１隔壁部材１３が形成される（図５（ＩＶ）参照）。続いて、マスク３１を除去し、第２隔壁部材１４を形成する。まず感光性樹脂を全面に塗布成膜することによって第２隔壁部材形成用の第２の薄膜２４を形成し、さらにフォトマスク３３を介して第２の薄膜２４の所定の部位を露光する（図５（Ｖ）参照）。なお本工程において使用するフォトマスク３３は、図５（ＩＩ）に示す工程において使用されるフォトマスク３２よりもその開口の幅が広い。次に第２の薄膜２４を現像、ポストベークすることによって、第２隔壁部材１４を形成している（図５（ＶＩ）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第９９／４８３３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とから構成される隔壁１２を形成するためには、上述のように多数の工程が必要とされるため、その工程数を削減することが求められている。
【００１１】
したがって本発明の目的は、第１隔壁部材と第２隔壁部材とから構成される隔壁を少ない工程数で形成することが可能な有機ＥＬ素子用基板の作製方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、支持基板と、
該支持基板上に設けられる複数の有機ＥＬ素子を、当該支持基板上において区分けするための隔壁とを備える有機ＥＬ素子用基板であり、
前記隔壁が、第１隔壁部材と、該第１隔壁部材上に設けられる第２隔壁部材とからなる有機ＥＬ素子用基板の製造方法であって、
前記支持基板上に前記第１隔壁部材形成用の第１の薄膜を形成する工程と、
前記第１の薄膜上に感光性樹脂からなる第２隔壁部材形成用の第２の薄膜を形成する工程と、
第２の薄膜の所定の部位を露光した後に現像し、前記支持基板の厚み方向の一方から見て、前記第２の薄膜のうちで、第１隔壁部材が形成される部位を除く残余の部位を除去する工程と、
第１の薄膜のうちの、第２の薄膜で覆われた部位を除く残余の部位を、エッチングを施すことによって除去し、第１隔壁部材を形成する工程と、
前記第２の薄膜の表面部をエッチングによって除去し、第２隔壁部材を形成する工程とを備える有機ＥＬ素子用基板の製造方法に関する。
【００１３】
また本発明は、前記第２の薄膜の表面部をエッチングする方法が、アッシングである、有機ＥＬ素子用基板の製造方法に関する。
【００１４】
また本発明は、前記第１隔壁部材が無機物からなり、
第２隔壁部材を形成する工程の後に、フッ化物を含有する雰囲気中でプラズマ処理を行うことにより、第２隔壁部材の表面に撥液性を付与する工程をさらに含む、有機ＥＬ素子用基板の製造方法に関する。
【００１５】
また本発明は、前記有機ＥＬ素子用基板の製造方法によって有機ＥＬ素子用基板を作製する工程と、
有機ＥＬ素子用基板に有機ＥＬ素子を形成する工程とを含む、発光装置の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１隔壁部材と第２隔壁部材とから構成される隔壁を備える有機ＥＬ素子用基板を少ない工程数で作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】多数の有機ＥＬ素子１５が設けられた発光装置の一部を拡大して模式的に示す平面図である。
【図２】隔壁１２によって区分けされた発光装置の１区分を拡大して模式的に示す断面図である。
【図３】第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成する工程を説明するための図である。
【図４】有機ＥＬ素子１５を形成する工程を説明するための図である。
【図５】第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成する工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の有機ＥＬ素子用基板の製造方法は、支持基板と、該支持基板上に設けられる複数の有機ＥＬ素子を、当該支持基板上において区分けするための隔壁とを備える有機ＥＬ素子用基板であり、前記隔壁が、第１隔壁部材と、該第１隔壁部材上に設けられる第２隔壁部材とからなる有機ＥＬ素子用基板の製造方法であって、前記支持基板上に前記第１隔壁部材形成用の第１の薄膜を形成する工程と、前記第１の薄膜上に感光性樹脂からなる第２隔壁部材形成用の第２の薄膜を形成し、第２の薄膜の所定の部位を露光した後に現像し、前記支持基板の厚み方向の一方から見て、前記第２の薄膜のうちで、第１隔壁部材が形成される部位を除く残余の部位を除去する工程と、第１の薄膜のうちの、第２の薄膜で覆われた部位を除く残余の部位を、エッチングを施すことによって除去し、第１隔壁部材を形成する工程と、前記第２の薄膜の表面部をエッチングによって除去し、第２隔壁部材を形成する工程とを備える。また本発明はさらに、有機ＥＬ素子用基板に有機ＥＬ素子を形成し、発光装置を作製する発光装置の製造方法に関する。
【００１９】
本発明の発光装置はたとえば表示装置として利用される。表示装置は主にアクティブマトリクス駆動型の装置と、パッシブマトリクス駆動型の装置とがある。本発明は両方の型の表示装置に適用可能であるが、本実施形態では一例としてアクティブマトリクス駆動型の表示装置に適用される発光装置について説明する。
【００２０】
＜発光装置の構成＞
まず発光装置の構成について説明する。本実施形態の製造方法によって作製される発光装置の構成は、図１および図２に示す従来の技術の発光装置の構成と同じなので、以下では図１および図２を援用して、本実施形態の発光装置の構成について説明する。図１は多数の有機ＥＬ素子１５が設けられた発光装置の一部を拡大して模式的に示す平面図である。また図２は隔壁１２によって区分けされた発光装置の１区分を拡大して模式的に示す断面図である。図１では、一例として格子状の隔壁１２が設けられた発光装置を示しており、また隔壁１２が設けられる部分にハッチングを施している。図１および図２に示すように有機ＥＬ素子１５は隔壁１２に囲まれる領域に設けられる。
【００２１】
隔壁１２は支持基板１１上に設けられる。隔壁１２は第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とが積層されて構成される。本実施形態では支持基板１１、第１隔壁部材１３、および第２隔壁部材１４がこの順で積層されている。以下において第１隔壁部材１３および第２隔壁部材１４を特に区別せずに説明する場合、第１隔壁部材１３および第２隔壁部材１４を総称して隔壁１２という。
【００２２】
本実施形態における隔壁１２は、支持基板１１の厚み方向Ｚの一方から見て（以下、「平面視で」ということがある。）格子状に設けられる。すなわち隔壁１２は、行方向Ｘに延在する複数本の部材と、列方向Ｙに延在する複数本の部材とから構成される。行方向Ｘに延在する複数本の部材は、列方向Ｙに所定の間隔をあけて配置され、列方向Ｙに延在する複数本の部材は、行方向Ｘに所定の間隔をあけて配置される。そして行方向Ｘに延在する複数本の部材と、列方向Ｙに延在する部材とは、互いに垂直に交差し、一体的に形成されている。換言すると隔壁１２は、平板状の部材に、マトリクス状に配置される複数の開口部１９が形成された形状である。すなわち隔壁には行方向Ｘに所定の間隔をあけるとともに、列方向Ｙに所定の間隔をあけて配置される複数の開口部１９が形成されており、この開口部１９が、隔壁に囲まれる領域に相当する。なお行方向Ｘと列方向Ｙとは、互いに垂直であって、かつそれぞれが支持基板の厚み方向Ｚに垂直な方向である。隔壁１２を構成する上述の複数本の部材の幅は、発光装置の仕様や製造工程の簡易さなどによって決まるが、通常１０μｍ〜１００μｍ程度である。
【００２３】
第１隔壁部材１３および第２隔壁部材１４は、平面視で、それぞれ上述のように格子状に設けられるが、平面視におけるその外縁が互いに異なる。第２隔壁部材１４は、その外縁が、第１隔壁部材１３の外縁から、第１隔壁部材１３上の内側に退避して形成されている。換言すると、平面視で、第１隔壁部材１３は、その外縁が、第２隔壁部材１４の外縁からはみ出すように形成されている。
【００２４】
第１隔壁部材１３の厚みは、発光装置の仕様や製造工程の簡易さなどによって決まるが、通常３０ｎｍ〜５００ｎｍ程度である。また第２隔壁部材１４の厚みは、発光装置の仕様や製造工程の簡易さなどによって決まるが、通常０．５μｍ〜５μｍ程度である。
【００２５】
支持基板１１上には複数の有機ＥＬ素子１５が設けられる。各有機ＥＬ素子１５は、それぞれ隔壁１２に囲まれる領域に設けられる。すなわち隔壁１２に形成された複数の開口部１９に各有機ＥＬ素子１５が設けられる。本実施形態では格子状の隔壁１２が設けられるので、複数の有機ＥＬ素子１５はそれぞれマトリクス状に配置される。すなわち複数の有機ＥＬ素子１５は、それぞれ行方向Ｘに所定の間隔をあけるとともに、列方向Ｙに所定の間隔をあけて配置される。有機ＥＬ素子１５または開口部１９のサイズは、発光装置の仕様や製造工程の簡易さなどによって決まるが、たとえば表示装置では有機ＥＬ素子１５または開口部１９の行方向Ｘおよび列方向Ｙの幅はそれぞれ３０μｍ〜３００μｍ程度である。
【００２６】
有機ＥＬ素子１５は、陽極および陰極から構成される一対の電極と、該電極間に設けられる有機ＥＬ層１７とから構成される。有機ＥＬ層１７は、１層のみから構成されていてもよいが、複数の層が積層されて構成されていてもよい。なお有機ＥＬ素子１５は有機ＥＬ層として少なくとも１層の発光層を備える。
【００２７】
以下では陽極および陰極から構成される一対の電極のうちの、支持基板寄りに配置される一方の電極を第１電極１６といい、この第１電極１６よりも支持基板１１から離間して配置される他方の電極を第２電極１８という。
【００２８】
本実施形態ではアクティブマトリクス駆動型の基板が用いられる。そのため支持基板１１には有機ＥＬ素子１５と同数の第１電極１６が設けられる。複数の第１電極１６は、複数の有機ＥＬ素子１５と同様にマトリクス状に配置される。すなわち複数の第１電極１６は、それぞれ行方向Ｘに所定の間隔をあけるとともに、列方向Ｙに所定の間隔をあけて配置される。第１電極１６は、薄膜状に形成され、平面視で、たとえば略矩形状や略楕円形状などに形成される。第１電極１６は、平面視で、主に第１隔壁部材１３の設けられる領域を除く領域に形成されるが、本実施形態ではその周縁部が第１隔壁部材１３に覆われている。換言すると本実施形態における第１隔壁部材１３は、第１電極１６の周縁部を覆うように形成されている。
【００２９】
有機ＥＬ層１７は、有機ＥＬ素子１５のうちで、第１電極１６および第２電極１８に挟持される全ての層を意味する。有機ＥＬ層１７としては、前述したように少なくとも発光層が設けられるが、この他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、正孔ブロック層、電子輸送層および電子注入層などが必要に応じて設けられる。有機ＥＬ層１７は、第１電極１６上であって、かつ隔壁１２に囲まれた領域に設けられる。すなわち有機ＥＬ層１７は、第１電極１６上であって、開口部１９に設けられる。
【００３０】
第２電極１８は、本実施形態では複数の有機ＥＬ素子１５に共通の電極として設けられる。すなわち第２電極１８は、有機ＥＬ層１７上のみならず、隔壁１２上にも設けられ、複数の有機ＥＬ素子１５にまたがって、連続して形成されている。
【００３１】
＜有機ＥＬ素子用基板および発光装置の製造方法＞
次に図３および図４を参照して、有機ＥＬ素子用基板および発光装置の製造方法について説明する。図３は、第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成する工程を説明するための図であり、図４は、有機ＥＬ素子１５を形成する工程を説明するための図である。
【００３２】
（第１の薄膜を形成する工程）
本工程では支持基板１１上に第１隔壁部材形成用の第１の薄膜２３を形成する（図３（Ｉ）参照）。なお第１隔壁部材形成用の第１の薄膜２３とは、本工程の後の工程でさらに加工されることによって、第１隔壁部材１３となる薄膜を意味する。
【００３３】
第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とは、インキに対する濡れ性が異なる部材によって構成される。なお同じ材料によって第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成し、その後、一方の隔壁部材に親液性処理または撥液性処理を施すことによってインキに対する濡れ性を異ならせてもよいが、通常は異なる材料によって第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成し、その濡れ性を異ならせている。本実施形態では工程の簡易さ、および濡れ性の差異の大きさなどを勘案して、第１隔壁部材１３が無機物から構成され、第２隔壁部材１４が有機物から構成されることが好ましい。そのため本工程では第１の薄膜２３として、無機物からなる薄膜を形成する。
【００３４】
なお本実施形態では上述した第１電極１６が予めその上に形成された支持基板１１上に第１の薄膜２３を形成する。すなわち第１の薄膜２３は、複数の第１電極１６を覆って、支持基板１１に一面に形成される。また本実施形態ではアクティブマトリクス型の表示装置を実現するために、複数の有機ＥＬ素子を個別に駆動するための回路が予め形成された基板を、支持基板１１として使用することができる。たとえばＴＦＴ（Thin Film Transistor）などが予め形成された基板を支持基板１１として使用することができる。
【００３５】
第１の薄膜２３は、たとえば無機酸化物や無機窒化物から構成される。たとえば第１の薄膜２３は、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘから構成される。
【００３６】
第１の薄膜２３は、たとえばプラズマCVD法によって形成される。
【００３７】
（第２の薄膜を形成する工程）
本工程では第１の薄膜２３上に感光性樹脂からなる第２隔壁部材形成用の第２の薄膜２４を形成する。なお第２隔壁部材形成用の第２の薄膜２４とは、本工程の後の工程でさらに加工されることによって、第２隔壁部材１４となる薄膜を意味する。後述するように、この第２の薄膜２４は、第１の薄膜２３をエッチングする際にマスクとして利用される。
【００３８】
第２の薄膜２４はたとえばアクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂およびノボラック樹脂などから構成される。
【００３９】
第２の薄膜２４は所定の塗布法によって第１の薄膜２３上に形成される（図３（ＩＩ）参照）。塗布法としてはたとえばスピンコート法やスリットコート法などがあげられる。なお第２の薄膜２４を露光する前に、通常は第２の薄膜２４にプリベークを施す。プリベークでは、第２の薄膜２４に含まれる溶媒を蒸発させる。
【００４０】
（第２の薄膜を現像する工程）
本工程では、第２の薄膜２４の所定の部位を露光した後に現像し、支持基板１１の厚み方向の一方から見て、第２の薄膜２４のうちで、第１隔壁部材１３が形成される部位を除く残余の部位を除去する。
【００４１】
本工程において第２の薄膜２４を露光する部位は、第２薄膜２４に用いられる感光性樹脂の種類によって異なる。すなわちポジ型の感光性樹脂を使用するか、ネガ型の感光性樹脂を使用するかによって露光する部位が異なる。本実施形態ではポジ型の感光性樹脂を使用して第２の薄膜２４を形成する。そのため、本工程では第２の薄膜２４の除去すべき部位を露光する。たとえばフォトマスク３２を介して第２の薄膜２４に光を照射することによって露光を行う（図３（ＩＩＩ）参照）。なお図３（ＩＩＩ）において矢印記号は光の進む向きを模式的に示している。本実施形態では、平面視で、第１隔壁部材１３が形成される領域を除く残余の領域に光を照射する。露光する際の光源には、たとえばKrFエキシマレーザ、ArFエキシマレーザ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどを使用することができる。
【００４２】
露光した後に、第２の薄膜２４を現像する（図３（ＩＶ）参照）。現像は浸漬法、パドル法、スプレー法などによって行われる。この現像液にはたとえばTMAH（Tetra-methyl-ammonium-hydroxyde)水溶液や水酸化カリウムなどを用いることができる。その後必要に応じてリンスを行い、支持基板１１の厚み方向の一方から見て、第２の薄膜２４のうちで、第１隔壁部材１３が形成される部位を除く残余の部位を除去する。これによって、第１の薄膜２３のうちで、第１隔壁部材１３が形成される部位が第２の薄膜２４で覆われ、第１隔壁部材１３が形成される部位を除く残余の領域が第２の薄膜２４から露出する。なお第２の薄膜２４の形状は、後述する第１の薄膜２３のエッチングの精度などを考慮して設定される。そのため、平面視で、第２の薄膜２４の形状は、第１隔壁部材１３が形成される部位と完全には一致していないこともある。すなわち第２の薄膜２４は、平面視で、第１隔壁部材１３が形成される部位と略一致する領域に形成されることもある。
【００４３】
（第１隔壁部材を形成する工程）
本工程では第１の薄膜２３のうちの、第２の薄膜２４で覆われた部位を除く残余の部位を、エッチングを施すことによって除去し、第１隔壁部材１３を形成する（図３（Ｖ）参照）。
【００４４】
エッチングは、反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング、イオンビームエッチング、反応性レーザービームエッチング、および反応性ガスエッチングなどのドライエッチング、またはウエットエッチングによって行われる。本実施形態ではたとえばＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ４Ｆ８などのエッチングガスを用いた反応性イオンエッチングによってエッチングを行う。このエッチングによって、第１の薄膜２３に開口が形成され、結果として格子状の第１隔壁部材１３が得られる。
【００４５】
（第２隔壁部材を形成する工程）
本工程では第２の薄膜２４の表面部をエッチングによって除去し、第２隔壁部材を形成する（図３（ＶＩ）参照）。本工程のエッチングを施す前には、第２隔壁部材１４の外縁は第１隔壁部材１３の外縁と一致しているが（図３（Ｖ）参照）、本工程のエッチングを施すことによって、平面視で、第２隔壁部材１４の外縁が第１隔壁部材１３内に退避し、結果として、上述したように、平面視で、第１隔壁部材１３の内側に配置される第２隔壁部材１４が形成される。
【００４６】
本工程のエッチングは、第２の薄膜２４の表面部を除去することができるエッチングであればよい。たとえばアッシングによって第２の薄膜２４の表面部を除去することができる。
【００４７】
アッシングは光励起アッシングとプラズマアッシングとに大別されるが、本実施形態では酸素ガスを用いたプラズマアッシングによって第２の薄膜２４の表面部を除去することが好ましい。このように第２の薄膜２４の表面部を除去することによって、第１隔壁部材１３の外縁と第２隔壁部材１４の外縁との間に、所定の間隔をあけることができる。なお第１隔壁部材１３の外縁と第２隔壁部材１４の外縁との間隔は通常０．１μｍ〜３μｍ程度である。そして除去すべき第２の薄膜２４の表面部の厚さは、第１隔壁部材１３の外縁と第２隔壁部材１４の外縁との間に設けるべき間隔、および第２の薄膜２４のテーパ形状によって決まるが、０．０５μｍ〜１．５μｍ程度である。本工程において除去する第２の薄膜２４の表面部の厚さは、たとえばアッシングを行う時間を調整することによって制御することができる。
【００４８】
アッシングはドライエッチング装置によって行うことができる。たとえばドライエッチング装置によって上述した第１の薄膜２３のエッチングを行う場合、第１の薄膜２３をエッチングした後に、ドライエッチング装置外に支持基板を搬出することなく、引き続きドライエッチング装置によってアッシングを行い、第２隔壁部材１４を形成することができる。すなわち第１隔壁部材１３を形成した後に、ドライエッチング装置外に支持基板を搬出することなく第２隔壁部材１４を形成することができる。
【００４９】
（第２隔壁部材に撥液性を付与する工程）
本実施形態のように第１隔壁部材１３が無機物からなり、第２隔壁部材１４が有機物からなる場合、親液性処理と撥液性処理とを施すことによって、第１隔壁部材１３に親液性を付与する一方で、第２隔壁部材１４に撥液性を付与することができる。
【００５０】
まず親液性処理を行うことで、無機物からなる第１隔壁部材１３と有機物からなる第２隔壁部材１４とに親液性を付与する。次に本実施形態では、フッ化物を含有する雰囲気中でプラズマ処理を行うことにより、第２隔壁部材１４の表面に撥液性を付与する。本処理におけるフッ化物は気体状であり、フッ化物としては、ＣＦ４、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ６、Ｃ４Ｆ８などを用いることができる。このようなプラズマ処理を行うことにより、フッ素原子が第２隔壁部材１４の表面に結合し、第２隔壁部材１４に撥液性が付与される。なお無機物の表面は有機物表面と比較してフッ素化されにくいので、無機物からなる第１隔壁部材１３は、このようなプラズマ処理によっても親液性を維持するため、第１隔壁部材１３および第２隔壁部材１４の親液性と撥液性との差異を大きくするとともに、より撥液性を示す第２隔壁部材１４を得ることができる。
【００５１】
（有機ＥＬ素子を形成する工程）
本工程では有機ＥＬ素子を形成する。なお本実施形態では第１電極１６が予め形成されているため、さらに有機ＥＬ層１７、第２電極１８を形成することによって有機ＥＬ素子１５を作製する。
【００５２】
前述したように有機ＥＬ層１７は塗布法によって形成される。すなわちまず有機ＥＬ層１７となる有機ＥＬ材料を含むインキを、隔壁１２に囲まれる領域（開口部１９）に選択的に供給する。次に供給されたインキを固化することによって、有機ＥＬ層を形成する（図４（ＶＩＩ）参照）。
【００５３】
インキを選択的に供給する方法には、インクジェットプリント法、凸版印刷法、凹版印刷法およびノズルコート法などの印刷法があげられる。
【００５４】
なお全ての有機ＥＬ素子に共通する層を形成する場合、有機ＥＬ材料を含むインキを、隔壁１２に囲まれる領域に選択的に供給する必要がないこともある。全ての有機ＥＬ素子に共通する層は、上述の印刷法によって隔壁１２に囲まれる領域に、インキを選択的に供給することによって形成してもよいが、たとえばスピンコート法、キャピラリーコート法、ディップコート法などによって、全面にインキを塗布し、これを固化することによって形成してもよい。
【００５５】
また前述したように有機ＥＬ層１７は複数の層から構成されることがあるが、たとえば蒸着法などの塗布法とは異なる方法によって、複数ある層のうちの１層または２層以上の層を形成してもよい。
【００５６】
次に第２電極１８を形成する。第２電極１８は本実施形態では全面に形成する（図４（ＶＩＩＩ）参照）。すなわち有機ＥＬ層１７上および隔壁１２上に、全面に導電性薄膜を形成する。これによって全ての有機ＥＬ素子１５に連続して設けられる第２電極１８が形成される。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態では、第１の薄膜２３をエッチングする際のマスクとして第２の薄膜２４を利用するとともに、このようにマスクとして利用される第２の薄膜２４の表面部をエッチングすることによって第２隔壁部材１４を形成している。
【００５８】
背景技術において説明したように、従来技術においても第１の薄膜２３のエッチングに用いられるマスクを形成している。すなわちこのマスクは第１隔壁部材１３を形成するために必要な部材であるが、従来技術ではこのマスクとなるフォトレジストを一旦除去し、さらに複数の工程からなるフォトリソグラフィ法によって第２隔壁部材１４を形成している。これに対して本実施形態では、マスクとして利用される第２の薄膜２４の表面部を除去する工程を追加することによって第２隔壁部材１４を形成している。すなわち本実施形態では第１隔壁部材１３を形成するために必要な工程に、第２の薄膜２４の表面部を除去するという工程を追加するだけで、第１隔壁部材１３と第２隔壁部材１４とを形成している。このような方法で隔壁１２を形成することで、従来技術に比べて隔壁１２を形成するために必要とされる工程数を削減することができる。
【００５９】
さらに従来の技術ではフォトリソグラフィ法によって第２隔壁部材１４を形成するため、その工程上、第１隔壁部材１３を形成した後に一旦ドライエッチング装置の外に支持基板を搬出し、フォトレジストを剥離洗浄し、さらにフォトリソグラフィ法で第２隔壁部材を形成した後、プラズマ処理による親液性処理および撥液性処理を行うためにドライエッチング装置に支持基板を搬入する必要があるが、本実施形態では第１隔壁部材１３を形成した後に、第２の薄膜２４の表面部を除去することによって第２隔壁部材１４を形成するので、上述したように第１隔壁部材１３をエッチングにより形成した後、引き続きドライエッチング装置内で第２の薄膜２４の表面部を除去し、第２隔壁部材１４を形成することができ、さらに表面処理も引き続き同じドライエッチング装置内で行うことができる。そのため第１隔壁部材１３を形成した後に、ドライエッチング装置の外に一旦支持基板を搬出し、フォトレジストを剥離洗浄し、フォトリソグラフィ法で第２隔壁部材を形成し、さらに基板をドライエッチング装置に搬入するという作業が不要になり、従来技術に比べて作業および製造工程を簡便化することができる。
【００６０】
＜有機ＥＬ素子の構成＞
前述したように有機ＥＬ素子は種々の層構成をとりうるが、以下では有機ＥＬ素子の層構造、各層の構成、および各層の形成方法についてさらに詳しく説明する。
【００６１】
前述したように有機ＥＬ素子は、陽極および陰極からなる一対の電極と、該電極間に設けられる１または複数の有機ＥＬ層とを含んで構成され、１または複数の有機ＥＬ層として少なくとも１層の発光層を有する。なお有機ＥＬ素子は、無機物と有機物とを含む層、および無機層などを含んでいてもよい。有機層を構成する有機物としては、低分子化合物でも高分子化合物でもよく、また低分子化合物と高分子化合物との混合物でもよい。有機層は、高分子化合物を含むことが好ましく、ポリスチレン換算の数平均分子量が１０３〜１０８である高分子化合物を含むことが好ましい。
【００６２】
陰極と発光層との間に設けられる有機ＥＬ層としては、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層などを挙げることができる。陰極と発光層との間に電子注入層と電子輸送層との両方の層が設けられる場合、陰極に近い層を電子注入層といい、発光層に近い層を電子輸送層という。陽極と発光層との間に設けられる有機ＥＬ層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などを挙げることができる。正孔注入層と正孔輸送層との両方の層が設けられる場合、陽極に近い層を正孔注入層といい、発光層に近い層を正孔輸送層という。
【００６３】
本実施の形態の有機ＥＬ素子のとりうる層構成の一例を以下に示す。
ａ）陽極／発光層／陰極
ｂ）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
ｃ）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
ｄ）陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極
ｅ）陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｆ）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
ｇ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
ｈ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｊ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｋ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
ｌ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｍ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｎ）陽極／発光層／電子注入層／陰極
ｏ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
ｐ）陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（ここで、記号「／」は、記号「／」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。）
本実施の形態の有機ＥＬ素子は２層以上の発光層を有していてもよい。上記ａ）〜ｐ）の層構成のうちのいずれか１つにおいて、陽極と陰極とに挟持された積層体を「構造単位Ａ」とすると、２層の発光層を有する有機ＥＬ素子の構成として、下記ｑ）に示す層構成を挙げることができる。なお２つある（構造単位Ａ）の層構成は互いに同じでも、異なっていてもよい。
ｑ）陽極／（構造単位Ａ）／電荷発生層／（構造単位Ａ）／陰極
また「（構造単位Ａ）／電荷発生層」を「構造単位Ｂ」とすると、３層以上の発光層を有する有機ＥＬ素子の構成として、下記ｒ）に示す層構成を挙げることができる。
ｒ）陽極／（構造単位Ｂ）ｘ／（構造単位Ａ）／陰極
なお記号「ｘ」は、２以上の整数を表し、（構造単位Ｂ）ｘは、構造単位Ｂがｘ段積層された積層体を表す。また複数ある（構造単位Ｂ）の層構成は同じでも、異なっていてもよい。
【００６４】
ここで、電荷発生層とは電界を印加することにより正孔と電子を発生する層である。電荷発生層としては、たとえば酸化バナジウム、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＴＯ）、酸化モリブデンなどから成る薄膜を挙げることができる。
【００６５】
有機ＥＬ素子は、陽極および陰極から構成される一対の電極のうちの陽極を陰極よりも支持基板寄りに配置して、支持基板に設けてもよく、また陰極を陽極よりも支持基板寄りに配置して、支持基板に設けてもよい。たとえば上記ａ）〜ｒ）において、右側から順に各層を支持基板上に積層して有機ＥＬ素子を構成してもよく、また左側から順に各層を支持基板上に積層して有機ＥＬ素子を構成してもよい。
【００６６】
積層する層の順序、層数、および各層の厚さについては、発光効率や素子寿命を勘案して適宜設定することができる。
【００６７】
次に、有機ＥＬ素子を構成する各層の材料および形成方法についてより具体的に説明する。
【００６８】
＜陽極＞
発光層から放たれる光が陽極を通って素子外に出射する構成の有機ＥＬ素子の場合、陽極には光透過性を示す電極が用いられる。光透過性を示す電極としては、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、電気伝導度および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。
【００６９】
陽極の作製方法としては、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。
【００７０】
陽極の膜厚は、求められる特性や成膜工程の簡易さなどを考慮して適宜設定され、たとえば１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００７１】
＜陰極＞
陰極の材料としては、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い。また陽極側から光を取出す構成の有機ＥＬ素子では、発光層から放たれる光を陰極で陽極側に反射するために、陰極の材料としては可視光に対する反射率の高い材料が好ましい。陰極には、たとえばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属および周期表の１３族金属などを用いることができる。陰極の材料としては、たとえばリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウムなどの金属、前記金属のうちの２種以上の合金、前記金属のうちの１種以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうちの１種以上との合金、またはグラファイト若しくはグラファイト層間化合物などが用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金などを挙げることができる。また陰極としては導電性金属酸化物および導電性有機物などから成る透明導電性電極を用いることができる。具体的には、導電性金属酸化物として酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、およびＩＺＯを挙げることができ、導電性有機物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を挙げることができる。なお陰極は、２層以上を積層した積層体で構成されていてもよい。なお電子注入層が陰極として用いられることもある。
【００７２】
陰極の膜厚は、求められる特性や成膜工程の簡易さなどを考慮して適宜設定され、たとえば１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００７３】
陰極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法などを挙げることができる。
【００７４】
＜正孔注入層＞
正孔注入層を構成する正孔注入材料としては、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、および酸化アルミニウムなどの酸化物や、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、ポリアニリン、およびポリチオフェン誘導体などを挙げることができる。
【００７５】
正孔注入層の膜厚は、求められる特性および成膜工程の簡易さなどを考慮して適宜設定され、たとえば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００７６】
＜正孔輸送層＞
正孔輸送層を構成する正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体などを挙げることができる。
【００７７】
正孔輸送層の膜厚は、求められる特性および成膜工程の簡易さなどを考慮して設定され、たとえば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００７８】
＜発光層＞
発光層は、通常、主として蛍光及び／又はりん光を発光する有機物、または該有機物とこれを補助するドーパントとから形成される。ドーパントは、たとえば発光効率の向上や、発光波長を変化させるために加えられる。なお発光層を構成する有機物は、低分子化合物でも高分子化合物でもよく、塗布法によって発光層を形成する場合には、発光層は高分子化合物を含むことが好ましい。発光層を構成する高分子化合物のポリスチレン換算の数平均分子量はたとえば１０３〜１０８程度である。発光層を構成する発光材料としては、たとえば以下の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料、ドーパント材料を挙げることができる。
【００７９】
（色素系材料）
色素系材料としては、たとえば、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、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体などを挙げることができる。
【００８０】
（金属錯体系材料）
金属錯体系材料としては、たとえばＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙなどの希土類金属、またはＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒ、Ｐｔなどを中心金属に有し、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配位子に有する金属錯体を挙げることができ、たとえばイリジウム錯体、白金錯体などの三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、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、フェナントロリンユーロピウム錯体などを挙げることができる。
【００８１】
（高分子系材料）
高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素系材料や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどを挙げることができる。
【００８２】
発光層の厚さは、通常約２ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００８３】
＜電子輸送層＞
電子輸送層を構成する電子輸送材料としては、公知のものを使用でき、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体などを挙げることができる。
【００８４】
電子輸送層の膜厚は、求められる特性や成膜工程の簡易さなどを考慮して適宜設定され、たとえば１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００８５】
＜電子注入層＞
電子注入層を構成する材料としては、発光層の種類に応じて最適な材料が適宜選択され、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの１種類以上を含む合金、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、またはこれらの物質の混合物などを挙げることができる。アルカリ金属、アルカリ金属の酸化物、ハロゲン化物、および炭酸塩の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、フッ化ナトリウム、酸化カリウム、フッ化カリウム、酸化ルビジウム、フッ化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化セシウム、炭酸リチウムなどを挙げることができる。また、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩の例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、酸化バリウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、炭酸マグネシウムなどを挙げることができる。電子注入層は、２層以上を積層した積層体で構成されてもよく、たとえばＬｉＦ／Ｃａなどを挙げることができる。
【００８６】
電子注入層の膜厚としては、１ｎｍ〜１μｍ程度が好ましい。
【００８７】
上述の各有機ＥＬ層は、上述した塗布法、真空蒸着法、およびラミネート法などによって形成することができる。
【００８８】
なお塗布法では、各有機ＥＬ層となる有機ＥＬ材料を含むインキを塗布成膜することによって有機ＥＬ層を形成するが、その際に使用されるインキの溶媒には、たとえばクロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンなどの塩素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテートなどのエステル系溶媒、および水などが用いられる。
【符号の説明】
【００８９】
１１ 支持基板
１２ 隔壁
１３ 第１隔壁部材
１４ 第２隔壁部材
１５ 有機ＥＬ素子
１６ 第１電極
１７ 有機ＥＬ層
１８ 第２電極
１９ 開口部
２３ 第１の薄膜
２４ 第２の薄膜
３１ 感光性樹脂膜（マスク）
３２，３３ フォトマスク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、
該支持基板上に設けられる複数の有機ＥＬ素子を、当該支持基板上において区分けするための隔壁とを備える有機ＥＬ素子用基板であり、
前記隔壁が、第１隔壁部材と、該第１隔壁部材上に設けられる第２隔壁部材とからなる有機ＥＬ素子用基板の製造方法であって、
前記支持基板上に前記第１隔壁部材形成用の第１の薄膜を形成する工程と、
前記第１の薄膜上に感光性樹脂からなる第２隔壁部材形成用の第２の薄膜を形成する工程と、
第２の薄膜の所定の部位を露光した後に現像し、前記支持基板の厚み方向の一方から見て、前記第２の薄膜のうちで、第１隔壁部材が形成される部位を除く残余の部位を除去する工程と、
第１の薄膜のうちの、第２の薄膜で覆われた部位を除く残余の部位を、エッチングを施すことによって除去し、第１隔壁部材を形成する工程と、
前記第２の薄膜の表面部をエッチングによって除去し、第２隔壁部材を形成する工程とを備える有機ＥＬ素子用基板の製造方法。
【請求項２】
前記第２の薄膜の表面部をエッチングする方法が、アッシングである、請求項１記載の有機ＥＬ素子用基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１隔壁部材が無機物からなり、
第２隔壁部材を形成する工程の後に、フッ化物を含有する雰囲気中でプラズマ処理を行うことにより、第２隔壁部材の表面に撥液性を付与する工程をさらに含む、請求項１または２記載の有機ＥＬ素子用基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の有機ＥＬ素子用基板の製造方法によって有機ＥＬ素子用基板を作製する工程と、
有機ＥＬ素子用基板に有機ＥＬ素子を形成する工程とを含む、発光装置の製造方法。
【請求項１】
支持基板と、
該支持基板上に設けられる複数の有機ＥＬ素子を、当該支持基板上において区分けするための隔壁とを備える有機ＥＬ素子用基板であり、
前記隔壁が、第１隔壁部材と、該第１隔壁部材上に設けられる第２隔壁部材とからなる有機ＥＬ素子用基板の製造方法であって、
前記支持基板上に前記第１隔壁部材形成用の第１の薄膜を形成する工程と、
前記第１の薄膜上に感光性樹脂からなる第２隔壁部材形成用の第２の薄膜を形成する工程と、
第２の薄膜の所定の部位を露光した後に現像し、前記支持基板の厚み方向の一方から見て、前記第２の薄膜のうちで、第１隔壁部材が形成される部位を除く残余の部位を除去する工程と、
第１の薄膜のうちの、第２の薄膜で覆われた部位を除く残余の部位を、エッチングを施すことによって除去し、第１隔壁部材を形成する工程と、
前記第２の薄膜の表面部をエッチングによって除去し、第２隔壁部材を形成する工程とを備える有機ＥＬ素子用基板の製造方法。
【請求項２】
前記第２の薄膜の表面部をエッチングする方法が、アッシングである、請求項１記載の有機ＥＬ素子用基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１隔壁部材が無機物からなり、
第２隔壁部材を形成する工程の後に、フッ化物を含有する雰囲気中でプラズマ処理を行うことにより、第２隔壁部材の表面に撥液性を付与する工程をさらに含む、請求項１または２記載の有機ＥＬ素子用基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の有機ＥＬ素子用基板の製造方法によって有機ＥＬ素子用基板を作製する工程と、
有機ＥＬ素子用基板に有機ＥＬ素子を形成する工程とを含む、発光装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２１６２５０（Ｐ２０１１−２１６２５０Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８１６６７（Ｐ２０１０−８１６６７）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【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２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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