JP6080438B2 - 有機ｅｌ装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、有機ＥＬ装置の製造方法に関する。
有機ＥＬ装置の構成部材である有機ＥＬ素子は、基板上に、下部電極となる第一電極と、少なくとも発光層を有する有機化合物からなる積層構造体（有機化合物層）と、上部電極となる第二電極と、がこの順に積層されている。ここで有機ＥＬ素子を構成する発光層は、シャドウマスクを介して蒸着する方法、インクジェットによる塗り分け方法、フォトリソグラフィ法等を利用することにより所望のパターンで形成される。これらの方法のうちフォトリソグラフィ法を利用する場合は、発光層をフォトレジストを含む溶液から保護するため、レジスト層と発光層との間に中間層が形成される。尚、中間層は、レジスト層のパターニング工程の後に行われるドライエッチングにより、有機発光層と共に加工（部分除去）される。
ところでフォトリソグラフィ法を用いる場合、フォトレジストを用いたパターニングを行う際には発光層は紫外線に晒されることになり、ドライエッチングを用いた中間層や発光層の加工を行う際には発光層はプラズマ光に晒される。その際、紫外線やプラズマ光に含まれる短波長の光が、発光層を構成する材料の分解や再結合等の反応を引き起こし、発光層の構造を変化させてしまう等のダメージを与える可能性がある。発光層が紫外光やプラズマ光によってダメージを受けると、有機ＥＬ素子の発光効率の低下や耐久性の悪化を招くことになる。
このため、紫外光やプラズマ光に対する発光層の保護に関して従来から様々な提案がなされている。例えば、特許文献１では、フォトリソグラフィ法を用いて発光層のパターニングを行う際に、中間層に光吸収材料を含有させてこの光吸収材料に紫外光やプラズマ光を吸収させる方法が提案されている。
ところで特許文献１においては、中間層の構成材料として、具体的には、水溶性高分子が採用されている。しかしながら、この水溶性高分子からなる中間層に添加される光吸収材料である金属酸化物や金属塩類等からなる無機顔料は、Ｏ2ガスではエッチングされにくいという性質を有する。従って、光吸収材料として添加される無機顔料は、Ｏ2ガスによってエッチングされる水溶性高分子よりもエッチングレートが遅いため、水溶性高分子との一括エッチングが難しくなる。その結果、Ｏ2ガスによるドライエッチングを行う際に当該無機顔料が残渣となって残り、第一電極と第二電極との間でショートが発生してしまい、これにより表示不良を起こす場合があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、表示不良が抑制され、かつ高精細の有機ＥＬ装置の作製を可能にするための有機ＥＬ装置の製造方法を提供することである。
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、少なくとも発光層を含む有機化合物層を備えた有機ＥＬ素子を複数有する有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
基板の上に有機物化合物層を形成する工程と、
前記有機化合物層の上に中間層とレジスト層とを順次形成する工程と、
フォトリソグラフィ法を用いて前記レジスト層の一部を除去する工程と、
前記レジスト層が除去された領域の前記中間層及び前記有機化合物層をドライエッチングにて選択的に除去する工程と、を有しており、
前記中間層が、遮光層と、前記遮光層と前記有機化合物層との間に設けられる剥離層と、を含み、
前記遮光層が、波長１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の光を遮光することを特徴とする。
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本発明の製造方法では、露光やドライエッチング時の紫外光による発光層を含めた有機化合物層へのダメージを抑制し、かつ、光吸収材料の残渣が発生しないパターニングを実現することができる。これにより、表示不良が抑制された高精細の有機ＥＬ装置の作製が可能となる。
このため本発明によれば、表示不良が抑制され、かつ高精細の有機ＥＬ装置の作製を可能にするための有機ＥＬ装置の製造方法を提供することができる。
本発明は、少なくとも発光層を含む有機化合物層を備えた有機ＥＬ素子を複数有する有機ＥＬ表示装置の製造方法である。そして本発明の製造方法は、少なくても下記（ａ）乃至（ｄ）の工程を有している。
（ａ）基板の上に有機物化合物層を形成する工程（有機化合物層の形成工程）
（ｂ）有機化合物層の上に中間層とレジスト層とを順次形成する工程（中間層の形成工程、レジスト層の形成工程）
（ｃ）フォトリソグラフィ法を用いてレジスト層の一部を除去する工程（レジスト層の加工工程）
（ｄ）レジスト層が除去された領域の中間層及び有機化合物層をドライエッチングにて選択的に除去する工程（中間層の加工工程、有機化合物層の加工工程）
（ａ）基板の上に有機物化合物層を形成する工程（有機化合物層の形成工程）
（ｂ）有機化合物層の上に中間層とレジスト層とを順次形成する工程（中間層の形成工程、レジスト層の形成工程）
（ｃ）フォトリソグラフィ法を用いてレジスト層の一部を除去する工程（レジスト層の加工工程）
（ｄ）レジスト層が除去された領域の中間層及び有機化合物層をドライエッチングにて選択的に除去する工程（中間層の加工工程、有機化合物層の加工工程）
また本発明の有機ＥＬ装置の製造方法において、形成される中間層は、少なくとも遮光層、好ましくは、遮光層と剥離層とを有する一層又は複数の層からなる積層体である。ここで中間層に含まれる遮光層は、少なくとも１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下波長の光を遮光する。
フォトリソグラフィ法にて高精細なパターニングを行う場合、短い波長の光を放出する露光光源が用いられる。ここで、有機物の主骨格であるＣ（炭素）−Ｃ結合の結合エネルギーは３．５０ｅＶ程度であり、光子のエネルギーが３．５０ｅＶとなる波長は約３６０ｎｍである。従って、発光層が波長３６０ｎｍ以下の光に晒されると、発光層を構成する材料の分解や再結合等の反応が引き起こされ、発光層の構造が変化する可能性がある。そこで本発明では、プロセス中に使用され発光層に照射される光のうち波長が３６０ｎｍ以下の光を、予め遮光層を設けて遮ることにより、プロセス中に発光層がダメージを受けるのを抑制することができる。
また本発明の製造方法により、複数種類の有機ＥＬ素子、例えば、第一の有機ＥＬ素子と、有機化合物層の層構成又は発光色のいずれかが第一の有機ＥＬ素子とは異なる第二の有機ＥＬ素子と、をそれぞれ複数有する有機ＥＬ装置を製造することができる。本発明において、有機化合物層の層構成や発光色がそれぞれ異なる有機ＥＬ素子それぞれ複数有する有機ＥＬ装置を製造する際には、少なくとも下記（ａ’）乃至（ｄ’）からなる工程をそれぞれ複数回行う。
（ａ’）有機物化合物層を形成する工程
（ｂ’）有機化合物層の上に中間層とレジスト層とを順次形成する工程
（ｃ’）レジスト層の一部を除去する工程
（ｄ’）レジスト層が除去された領域に設けられている前記中間層及び前記有機化合物層をドライエッチングにて選択的に除去する工程
（ａ’）有機物化合物層を形成する工程
（ｂ’）有機化合物層の上に中間層とレジスト層とを順次形成する工程
（ｃ’）レジスト層の一部を除去する工程
（ｄ’）レジスト層が除去された領域に設けられている前記中間層及び前記有機化合物層をドライエッチングにて選択的に除去する工程
以下、図面を参照しながら、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法の実施形態について説明する。尚、本明細書や図面で特に図示又は記載されない部分については、当該技術分野の周知もしくは公知技術を適用することができる。また以下に説明する実施形態は、あくまでも本発明の実施形態の具体例の１つであり、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
図１は、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法によって製造される有機ＥＬ装置の例を示す断面模式図である。
図１の有機ＥＬ装置１は、３種類の副画素、具体的には、青色副画素２Ｂと、緑色副画素２Ｇと、赤色副画素２Ｒと、を有している。ただし本発明において、副画素の種類は、図１に示される３種類に限定されるものではない。尚、図１の有機ＥＬ装置１には、副画素（２Ｂ、２Ｇ、２Ｒ）がそれぞれ１個ずつ示されているが、実際には、図１の有機ＥＬ装置１には、副画素（２Ｂ、２Ｇ、２Ｒ）をそれぞれ複数有している。また図１の有機ＥＬ装置１では、各副画素（２Ｂ、２Ｇ、２Ｒ）がそれぞれ１個ずつ集まって画素が形成されており、この画素が所定の配列規則に基づいて複数配列されることによって図１の有機ＥＬ装置１が形成される。
図１の有機ＥＬ装置１に含まれる各副画素（２Ｂ、２Ｇ、２Ｒ）には、それぞれ有機ＥＬ素子が設けられている。尚、この有機ＥＬ素子は、基板１０上に設けられる第一電極１１と、有機化合物層１２と、電子注入輸送層１３と、第二電極１４と、がこの順に積層されてなる電子素子である。
尚、図１の有機ＥＬ装置１において、第一電極１１は、副画素ごとに独立して設けられる電極である。即ち、青色副画素２Ｂには、第一電極１１ａが、緑色副画素２Ｇには、第一電極１１ｂが、赤色副画素２Ｒには、第一電極１１ｃが、それぞれ設けられている。
また図１の有機ＥＬ装置１において、有機化合物層１２は、副画素（２Ｂ、２Ｇ、２Ｒ）の種類によって、青色有機化合物層２Ｂと、緑色有機化合物層２Ｇと、赤色有機化合物層２Ｒと、に分類される。ここでは、青色有機化合物層２Ｂ、緑色有機化合物層２Ｇ、赤色有機化合物層２Ｒとは、それぞれ発光波長が４３５ｎｍ乃至４８０ｎｍ、５００ｎｍ乃至５６０ｎｍ、６１０ｎｍ乃至７５０ｎｍの範囲にある発光材料を用いた有機化合物層を指している。尚、ここでいう発光波長とは、各発光材料で発せされる発光スペクトルの極大波長を指す。
図２は、図１の有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面模式図である。以下、図２を参照しながら本発明の製造方法の実施形態について説明する。
（基板）
本発明の製造方法に基づいて有機ＥＬ装置を作製する際に、基板１０は特に限定されないが、有機ＥＬ装置を安定に製造することができ、かつ有機ＥＬ装置の駆動に支障をきたさないものであることを要する。例えば、ガラス、Ｓｉウェハ等の絶縁性の基板が好適に使用される。
本発明の製造方法に基づいて有機ＥＬ装置を作製する際に、基板１０は特に限定されないが、有機ＥＬ装置を安定に製造することができ、かつ有機ＥＬ装置の駆動に支障をきたさないものであることを要する。例えば、ガラス、Ｓｉウェハ等の絶縁性の基板が好適に使用される。
尚、本発明においては、基板１０の一主面である表面上あるいは基板１０の内部に、スイッチング素子として機能するトランジスタ等の有機ＥＬ素子を発光させるために必要な回路素子（不図示）を設けてもよい。ここでトランジスタ等の有機ＥＬ素子を発光させるために必要な回路素子は、公知の方法を用いて形成することができる。また上述した有機ＥＬ素子を発光させるために必要な回路素子を一通り組み合わせて構成される画素回路は、各副画素に対応して二次元的に配設されている。そしてこの画素回路は、第一電極１２及び第二電極１４に電気的に接続されている。尚、基板１０の一主面である表面上あるいは基板１０の内部に、上記画素回路を設ける際には、必要に応じて、画素回路による凹凸を平坦化するための平坦化層（不図示）を設けてもよい。
（第一電極の形成工程）
本発明の製造方法に基づいて有機ＥＬ装置を作製する際には、まず基板１０上に下部電極に相当する第一電極１１を形成する（図２（ａ））。
本発明の製造方法に基づいて有機ＥＬ装置を作製する際には、まず基板１０上に下部電極に相当する第一電極１１を形成する（図２（ａ））。
第一電極１１の構成材料は特に限定されないが、光を放射する方向に応じて、透明電極であってもよいし反射電極であってもよい。また第一電極１１を、反射電極と透明電極とを積層させてなる積層電極としてもよい。
基板１０側から光を放射する場合、第一電極１１を透明電極又は半透明膜とすれば良く、その構成材料は高い光透過性を有する材料であることが特に好ましい。ここでいう透明電極とは、可視光に対して８０％以上の透過率を有する電極であり、半透明電極とは可視光に対して２０％以上８０％未満の透過率を有する電極である。例えば、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物や、これらを含む透明電極材料、１ｎｍ乃至１０ｎｍ程度の薄い金属層等が挙げられる。また第一電極１１が透明電極である場合、第一電極１１の膜厚は、好ましくは、１０ｎｍ乃至１００ｎｍである。
基板１０とは反対側から光を放出する場合、第一電極１１を可視光に対して８０％以上の反射率を有する反射電極とするのが好ましく、その構成材料は高い光反射性を有する材料（高反射率材料）であることが特に好ましい。第一電極１２が反射電極である場合、電極の構成材料である電極材料の反射率が高ければ高いほど、有機ＥＬ装置の光取り出し効率を向上させることができるからである。第一電極１１の構成材料となる高い光反射性を有する材料として、例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等の金属単体、これら金属単体を複数種組み合わせた合金等が挙げられる。ここで反射率の観点から考えると、好ましくは、Ａｇ合金である。また易加工性の観点から考えると、好ましくは、Ａｌ合金である。ここで第一電極１１が反射電極である場合、第一電極１１の膜厚は、好ましくは、５０ｎｍ乃至３００ｎｍである。
第一電極１１が積層電極である場合であって、反射電極として機能させたい場合は、基板１０上に、反射電極材料と、透明電極材料と、をこの順に積層することが好ましい。
第一電極１１は、例えば、スパッタリング法等の公知の方法で電極材料からなる薄膜を成膜し、フォトリソグラフィ法等の薄膜加工手段を用いて、図２（ａ）中の１１ａ乃至１１ｃのように所望の形状に加工することができる。
（有機化合物層の形成工程）
上述したように第一電極１１を形成した後、少なくとも第一電極１１上に有機化合物層１２となる薄膜を形成する工程を行う（図２（ｂ））。
上述したように第一電極１１を形成した後、少なくとも第一電極１１上に有機化合物層１２となる薄膜を形成する工程を行う（図２（ｂ））。
有機化合物層１２は、少なくとも発光層が含まれていれば一層で構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよく、有機ＥＬ素子の発光機能を考慮して適宜選ぶことができる。有機化合物層１２を構成する層として、具体的には、発光層、正孔注入層、正孔輸送層等が挙げられる。尚、有機化合物層１２は、副画素の種類によって層構成、発光色等のいずれかが異なるように設定することができる。具体的には、青色副画素２Ｂには青色有機化合物層１２Ｂが、緑色副画素２Ｇには緑色有機化合物層１２Ｇが、赤色副画素２Ｒには赤色有機化合物層１２Ｒが、それぞれ含まれる。
有機化合物層１２の構成材料としては、公知の材料を使用することができる。また有機化合物層１２は真空蒸着法等により形成される。
（有機化合物層の加工工程）
有機化合物層１２を形成した後、下記（ｉ）乃至（ｖ）に示されるプロセスにより有機化合物層１２を所望のパターンに加工する。
（ｉ）剥離層２１の形成工程（図２（ｃ））
（ｉｉ）遮光層２２の形成工程（図２（ｄ））
（ｉｉｉ）レジスト層２３の形成工程（図２（ｅ））
（ｉｖ）露光・現像工程（図２（ｆ））
（ｖ）エッチング工程（図２（ｇ））
有機化合物層１２を形成した後、下記（ｉ）乃至（ｖ）に示されるプロセスにより有機化合物層１２を所望のパターンに加工する。
（ｉ）剥離層２１の形成工程（図２（ｃ））
（ｉｉ）遮光層２２の形成工程（図２（ｄ））
（ｉｉｉ）レジスト層２３の形成工程（図２（ｅ））
（ｉｖ）露光・現像工程（図２（ｆ））
（ｖ）エッチング工程（図２（ｇ））
尚、剥離層２１及び遮光層２２、特に遮光層２２は、レジスト層２３の形成工程において使用されるフォトレジストを含む溶液から有機化合物層１２を保護する中間層として機能する。即ち、剥離層２１の形成工程及び遮光層２２の形成工程はいずれも中間層の形成工程と言い換えることができる。また中間層は、剥離層２１と遮光層２２との二層構成に限定されることはなく、必要に応じて介在層を設けてもよい。以下、（ｉ）乃至（ｖ）に示されるプロセスについて説明する。
＜剥離層の形成工程＞
有機化合物層１２を形成した後、有機化合物層１２上に剥離層２１を形成する（図２（ｃ））。剥離層２１は、有機化合物層１２の構成材料をほとんど溶解しない溶媒に対して溶解性を有する材料が選択される。
有機化合物層１２を形成した後、有機化合物層１２上に剥離層２１を形成する（図２（ｃ））。剥離層２１は、有機化合物層１２の構成材料をほとんど溶解しない溶媒に対して溶解性を有する材料が選択される。
例えば、有機化合物層１２の構成材料が、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリーレン、縮合多環炭化水素化合物等の水にほとんど溶解しない材料である場合、剥離層２１の構成材料として水に対して溶解性を示す材料を使用するのが好ましい。
剥離層２１の構成材料として使用される水に対して溶解性を示す材料として、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルカプロラクタム（ＰＶＣＡＰ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ビニルピロリドンコポリマー等の水溶性ポリマーが挙げられる。
＜遮光層の形成工程＞
剥離層２１を形成した後、剥離層２１上に遮光層２２を形成する（図２（ｄ））。遮光層２２は、有機化合物層１２にダメージを与え得る光を遮断する機能を有している。具体的には、遮光層２２は、有機物の主骨格であるＣ（炭素）−Ｃ結合の結合エネルギーよりも高いエネルギーを有する波長３６０ｎｍ以下（少なくとも１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下）の光を遮断する機能を有している。
剥離層２１を形成した後、剥離層２１上に遮光層２２を形成する（図２（ｄ））。遮光層２２は、有機化合物層１２にダメージを与え得る光を遮断する機能を有している。具体的には、遮光層２２は、有機物の主骨格であるＣ（炭素）−Ｃ結合の結合エネルギーよりも高いエネルギーを有する波長３６０ｎｍ以下（少なくとも１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下）の光を遮断する機能を有している。
また遮光層２２は、波長が３６０ｎｍ以下の光の透過率が概ね５％以下であるのが好ましいが、少なくとも、装置にて計測可能な波長１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の光の透過率が概ね５％以下という機能を有していればよい。波長範囲が１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の光の透過率が１％以下という機能を有していれば、より好ましい。
上述した機能を有する遮光層２２を剥離層２１上に設けることで、後述する露光・現像工程において使用される紫外線や、後述するエッチング工程において使用される光から有機化合物層１２を保護することができる。また遮光層２２は、二色目以降の有機化合物層１２のパターニングを行う際に、遮光層２２を形成するときに使用されるプラズマ光等に対しても有機化合物層１２を保護することができる。
遮光層２２の構成材料としては、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長の光を吸収又は反射する材料や、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長の光を吸収及び反射をする材料を用いることができる。１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長の光を吸収及び反射する材料として、具体的には、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）等が挙げられる。主に１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長の光を吸収する材料として、炭素（Ｃ）、アモルファスシリコン、窒化シリコン（窒化ケイ素）等の無機材料、ポルフィリン、フタロシアニン、ペンタセン、ペリレン等の芳香族有機化合物、ポリパラフェニレンビニレン等の有機高分子化合物等が挙げられる。
また遮光層２２を形成する際には、剥離層２１が変質、溶解等の影響を及ぼさないように材料及び製法を選択することが必要である。ここで剥離層２１の構成材料として水溶性ポリマーを用いる場合、仮に、遮光層２２を水を使用したウェットプロセスで形成すると剥離層２１が溶解する可能性がある。そのため、トルエン等の疎水性有機溶媒、アセトン、テトラヒドロフラン等の親水性有機溶媒を用いたウェットプロセスや、スパッタリング法、ＣＶＤ、ＰＶＤ法等のドライプロセスで遮光層２２を形成することが好ましい。
遮光層２２は、一層のみの構成としてもよく、積層構成としてもよい。工程数の観点からすれば一層のみの構成とする方が形成工程の数を少なくできるため好ましい。加工のしやすさという観点からすれば積層構成とする方が好ましい。選択する材料によって遮光層２２をエッチングした後の遮光層２２のエッジテーパーの制御が容易となる結果、有機化合物層１２や剥離層２１をエッチングする際の後退量を制御することができるためである。尚、遮光層２２を積層構成とする場合、積層順は特に限定されない。
また遮光層２２の膜厚は、所望の遮光性能が得られる範囲であれば特に限定されない。ここで一色目の遮光層の膜厚をＴ1、二色目の遮光層の膜厚をＴ2、三色目の遮光層の膜厚をＴ3とした場合に、例えば、Ｔ1＞Ｔ2（もしくはＴ3）＞Ｔ3（もしくはＴ2）でもよい。またＴ2＞Ｔ3（もしくはＴ1）＞Ｔ1（もしくはＴ3）でもよい。またＴ3＞Ｔ1（もしくはＴ2）＞Ｔ2（もしくはＴ1）でもよい。プロセス条件に応じて適宜選択することができる。
遮光層２２は、副画素の種類ごとにその層構成を変化させてもよい。例えば、一色目の副画素において遮光層２２をｍ層（ｍは任意の自然数）設けた場合には、二色目の副画素において遮光層２２をｍ＋１層で形成し、三色目の副画素において遮光層２２をｍ＋２層で形成してもよい。また、二色目の副画素において遮光層２２をｍ層設けた場合には、一色目（もしくは三色目）の副画素において遮光層２２をｍ＋１層設け、三色目（もしくは一色目）の副画素において遮光層２２をｍ＋２層設けてもよい。また、三色目の副画素において遮光層２２をｍ層設けた場合には、一色目（もしくは二色目）の副画素において遮光層２２をｍ＋１層設け、二色目（もしくは一色目）の副画素において遮光層２２をｍ＋２層設けてもよい。このように遮光層２２の形成条件はプロセス条件に応じて適宜選択することができる。また、この場合においても積層順は特に限定されない。
また遮光層２２は一色のみ異なる層構成としてもよい。例えば、一色目の副画素において遮光層２２をｍ層（ｍは任意の自然数）設け、二色目の副画素及び三色目の副画素において遮光層２２をｎ層（ｎは任意の自然数）設けてもよい。また二色目の副画素において遮光層２２をｍ層設け、一色目の副画素及び三色目の副画素において遮光層２２をｎ層設けてもよい。さらに三色目の副画素において遮光層２２をｍ層設け、一色目との副画素及び二色目の副画素において遮光層２２をｎ層設けてもよい。この場合においてもプロセス条件に応じて遮光層２２の形成条件を適宜選択することができる。また、積層順は特に限定されない。
さらに、前述の剥離層２１の層構成と遮光層２２の膜厚構成とを適宜組み合わせることは可能である。この場合においても、遮光層が所望の遮光機能を有していれば、遮光層２２を形成する各層の膜厚は特に限定されない。
＜レジスト層の形成工程＞
次に、遮光層２２上にフォトレジスト材料を塗布してレジスト層２３を形成する（図２（ｅ））。フォトレジスト材料の塗布方法としては、スピンコート法、ディップ法、スリットコート法等が挙げられるが特に限定されるものではない。またフォトレジスト材料として公知のポジ型フォトレジスト材料及びネガ型フォトレジスト材料のいずれも使用することができる。
次に、遮光層２２上にフォトレジスト材料を塗布してレジスト層２３を形成する（図２（ｅ））。フォトレジスト材料の塗布方法としては、スピンコート法、ディップ法、スリットコート法等が挙げられるが特に限定されるものではない。またフォトレジスト材料として公知のポジ型フォトレジスト材料及びネガ型フォトレジスト材料のいずれも使用することができる。
＜露光・現像工程＞
次に、前の工程で形成したレジスト層２３に、フォトマスク３０を用いて露光後、現像を行ってレジスト層２３のうち、露光された部分２３ａを選択的に除去することで、レジスト層２３のパターニングを行う（図２（ｆ））。この工程において使用される光３１は、主として紫外光であるが、レジスト層２３を構成するフォトレジストが光反応を起こす光であれば特に限定されるものではない。
次に、前の工程で形成したレジスト層２３に、フォトマスク３０を用いて露光後、現像を行ってレジスト層２３のうち、露光された部分２３ａを選択的に除去することで、レジスト層２３のパターニングを行う（図２（ｆ））。この工程において使用される光３１は、主として紫外光であるが、レジスト層２３を構成するフォトレジストが光反応を起こす光であれば特に限定されるものではない。
＜エッチング工程＞
次に、先の工程でパターニングを行ったフォトレジストをマスクとして、遮光層２２、剥離層２１、有機化合物層１２を順次エッチング除去する（図２（ｇ））。図２（ｇ）に示されるように有機化合物層１２が所望の形状に加工することができればエッチング手法は特に限定されない。例えば、ドライエッチング、もしくはウェットエッチングを用いて一括で遮光層２２、剥離層２１及び有機化合物層１２をエッチング除去してもよいし、ドライエッチングとウェットエッチングとを併用してエッチング除去してもよい。
次に、先の工程でパターニングを行ったフォトレジストをマスクとして、遮光層２２、剥離層２１、有機化合物層１２を順次エッチング除去する（図２（ｇ））。図２（ｇ）に示されるように有機化合物層１２が所望の形状に加工することができればエッチング手法は特に限定されない。例えば、ドライエッチング、もしくはウェットエッチングを用いて一括で遮光層２２、剥離層２１及び有機化合物層１２をエッチング除去してもよいし、ドライエッチングとウェットエッチングとを併用してエッチング除去してもよい。
またこのエッチング工程においてマスクとして使用したパターニングされているフォトレジストは、適当なタイミングで除去してよい。
また有機化合物層１２、剥離層２１及び遮光層２２において、最適なエッチング条件を各層ごとに適宜選択することよって、残渣無くエッチング除去をすることが可能となる。 以上に説明したプロセスで、有機化合物層１２の加工が行われる。尚、有機化合物層１２の加工工程は、有機化合物層１２の形成工程と共に、有機化合物層１２（又は副画素）の種類に応じてその種類の数だけ繰り返す必要がある。
例えば、副画素の種類が３種類ある有機ＥＬ装置を作成する場合は、まず図２（ｂ）乃至図２（ｇ）に示されるプロセスで一色目の有機化合物層１２ａの形成・加工を行う。その後、図２（ｈ）乃至図２（ｉ）に示されるプロセスで二色目の有機化合物層１２ｂの形成・加工を行う。続いて図２（ｊ）乃至図２（ｋ）に示されるプロセスで三色目の有機化合物層１２ｂの形成・加工を行う。
（剥離層・遮光層の除去工程）
全ての副画素において有機化合物層１２の形成・加工工程を行った後、有機化合物層１２上に設けられている剥離層２１及び遮光層２２を除去する（図２（ｌ））。剥離層２１及び遮光層２２を除去する方法としては、遮光層２２の構成材料を溶解させて遮光層２２を除去した後で剥離層２１を除去する方法、剥離層２１を溶解させると同時に遮光層２２をリフトオフさせて除去する等の方法が挙げられる。剥離層２１を溶解させて遮光層２２をリフトオフして除去する方法は、工程が簡略であるため、特に好ましい。
全ての副画素において有機化合物層１２の形成・加工工程を行った後、有機化合物層１２上に設けられている剥離層２１及び遮光層２２を除去する（図２（ｌ））。剥離層２１及び遮光層２２を除去する方法としては、遮光層２２の構成材料を溶解させて遮光層２２を除去した後で剥離層２１を除去する方法、剥離層２１を溶解させると同時に遮光層２２をリフトオフさせて除去する等の方法が挙げられる。剥離層２１を溶解させて遮光層２２をリフトオフして除去する方法は、工程が簡略であるため、特に好ましい。
（電子注入輸送層の形成工程）
次に、有機化合物層１２上に、電子注入輸送層１３を形成する（図２（ｍ））。電子注入輸送層１３は、全ての副画素に共通する層であって一層で構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよく、有機ＥＬ素子の発光機能を考慮して適宜選ぶことができる。具体的には、電子注入輸送層１３を構成する層として電子輸送層、電子注入層等が挙げられる。本発明において、電子注入輸送層１３の構成材料として、公知の材料を使用することができる。また電子注入輸送層１３は真空蒸着法等により形成される。尚、全ての副画素において有機化合物層１２の形成・加工工程を行った後に形成する層は、第二電極の前に全ての副画素に共通する層であれば電子注入輸送層に限定されず、また必ずしも形成する必要もない。
次に、有機化合物層１２上に、電子注入輸送層１３を形成する（図２（ｍ））。電子注入輸送層１３は、全ての副画素に共通する層であって一層で構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよく、有機ＥＬ素子の発光機能を考慮して適宜選ぶことができる。具体的には、電子注入輸送層１３を構成する層として電子輸送層、電子注入層等が挙げられる。本発明において、電子注入輸送層１３の構成材料として、公知の材料を使用することができる。また電子注入輸送層１３は真空蒸着法等により形成される。尚、全ての副画素において有機化合物層１２の形成・加工工程を行った後に形成する層は、第二電極の前に全ての副画素に共通する層であれば電子注入輸送層に限定されず、また必ずしも形成する必要もない。
（第二電極の形成工程）
次に、電子注入輸送層１３上に第二電極１４を形成する（図２（ｎ））。第二電極１５は全ての副画素に共通する電極層であって透明電極であってもよいし反射電極であってもよい。また第二電極１４の構成材料は、前述の第一電極１１と同様の材料を使用することができる。また第二電極１５はスパッタリング等の公知技術を用いて形成することができる。尚、第二電極１４は、マスキング等により所望の領域に形成するのが好ましい。
次に、電子注入輸送層１３上に第二電極１４を形成する（図２（ｎ））。第二電極１５は全ての副画素に共通する電極層であって透明電極であってもよいし反射電極であってもよい。また第二電極１４の構成材料は、前述の第一電極１１と同様の材料を使用することができる。また第二電極１５はスパッタリング等の公知技術を用いて形成することができる。尚、第二電極１４は、マスキング等により所望の領域に形成するのが好ましい。
（封止部材の形成工程）
尚、有機ＥＬ装置に含まれる有機ＥＬ素子は水分によって劣化するため、第二電極１４を形成した後、第二電極１４上に水分の浸入を防ぐ封止部材を設けることが好ましい。封止部材として、例えば、窒化シリコン、酸化シリコン等の防湿性の高い材料からなる膜を単層あるいは積層で設けてなる膜状封止部材がある。また膜状封止部材に変えてガラス等の防湿性の高い封止基板の周囲を接着剤やガラスフリットで基板１０に固定するキャップ封止構成等の公知の封止構成を採用することもできる。
尚、有機ＥＬ装置に含まれる有機ＥＬ素子は水分によって劣化するため、第二電極１４を形成した後、第二電極１４上に水分の浸入を防ぐ封止部材を設けることが好ましい。封止部材として、例えば、窒化シリコン、酸化シリコン等の防湿性の高い材料からなる膜を単層あるいは積層で設けてなる膜状封止部材がある。また膜状封止部材に変えてガラス等の防湿性の高い封止基板の周囲を接着剤やガラスフリットで基板１０に固定するキャップ封止構成等の公知の封止構成を採用することもできる。
以上のようにして、各副画素ごとに発光色等の性質が異なる有機化合物層（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）がそれぞれ設けられる有機ＥＬ装置を作製することができる。尚、図２にて示される三種類の有機化合物層（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）は、図１にて示される三種類の有機化合物層（１２Ｂ、１２Ｇ、１２Ｒ）のいずれかに該当する。また本発明の製造方法によって、図１に示される青色有機化合物層１２Ｂ、緑色有機化合物層１２Ｇ及び赤色有機化合物層１２Ｒを有する有機ＥＬ装置１を作製すると、作製された有機ＥＬ装置１はフルカラー表示が可能になる。
［実施例１］
以下に説明する製造プロセスにより、図１に示される有機ＥＬ装置１を作製した。
以下に説明する製造プロセスにより、図１に示される有機ＥＬ装置１を作製した。
まず図２（ａ）に示されるように、薄膜トランジスタ回路（不図示）を具備するガラス基板１０上に、ＡｌとＩＴＯとをこの順で成膜してＡｌ膜とＩＴＯ膜とからなる積層電極薄膜を形成した。このときＡｌ膜の膜厚を１００ｎｍとし、ＩＴＯ膜の膜厚を４０ｎｍとした。次に、フォトリソグラフィ法によるパターニングを行うことにより、第一電極１１ａ、１１ｂ、１１ｃをそれぞれ形成した（図２（ａ））。尚、第一電極（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）は、それぞれ幅０．６μｍ×長さ１．８μｍの大きさとし、互いに０．６μｍの間隔を有するように形成した。また、第一電極（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）は、下部電極として機能する。次に、基板１０及び第一電極（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）を覆うように、窒化シリコンからなる膜を成膜した後、フォトリソプロセスによる窒化シリコンからなる膜の加工を行った。これにより、第一電極１１間に窒化シリコンからなる画素間分離膜（不図示）を形成した。このとき画素分離膜の膜厚を１．５μｍとした。
次に、第一電極（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）上に、青色有機化合物層１２Ｂ（図２（ｂ）中の符号１２ａに相当）を真空蒸着法により成膜した（図２（ｂ））。尚、本実施例においては、青色有機化合物層１２Ｂを、第一電極（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）と接する正孔注入層と、正孔輸送層と、青色発光層と、の三層構成とした。また青色発光層の構成材料として、青色（発光波長４３０ｎｍ）発光する公知の低分子有機発光材料を用いた。
次に、ポリビニルピロリドン水溶液をスピンコート法により塗布した後で加熱乾燥処理することで、剥離層２１を形成した（図２（ｃ））。ここで剥離層２１の膜厚は１．５μｍであった。
次に、ＣＶＤ法により、剥離層２１上に、アモルファスシリコンを成膜して遮光層２２を形成した（図２（ｄ））。このとき遮光層２２の膜厚を１μｍとした。尚、本工程において成膜・形成される遮光層２２は、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長範囲における透過率は約３％であった。
次に、遮光層２２上に、フォトレジスト材料を含む溶液をスピンコート法により塗布成膜した後、加熱乾燥させることにより、レジスト層２３を形成した（図２（ｅ））。
次に、青色画素２Ｂの領域以外の領域に開口を有するＣｒ製のフォトマスク３０を用いて、光源（不図示）から発せられる光３１をフォトマスク３０にて適宜遮りながら露光を行った（図２（ｆ））。次に、アルカリ性現像液で現像することで、レジスト層２３のうち光３１に晒された部分２３ａを選択的に除去した。
次に、パターニングされたレジスト層２３をマスクにして、レジスト層２３で覆われていない領域に設けられている青色有機化合物層１２Ｂ、剥離層２１及び遮光層２２をドライエッチングにて除去した。これにより、図２（ｇ）に示されるように、青色有機化合物層１２Ｂ、剥離層２１及び遮光層２２を所望のパターンに加工した。尚、ドライエッチングを行う際は、ＲＩＥ装置を用いた。また遮光層２２をエッチングする際にはＣＦ4ガスをエッチングガスとして使用し、剥離層２１及び青色有機化合物層１２Ｂをエッチングする際にはＯ2ガスをエッチングガスとして使用した。ここで本実施例において、エッチング後にエッチングが施された領域について顕微鏡による観察を行ったところ、エッチング残渣は確認されなかった。
次に、下記工程（ｉ）乃至（ｖ）を２回繰り返した（図２（ｈ）〜図２（ｋ））。尚、図２（ｈ）に示される符号１２ｂで示される層は緑色有機化合物層１２Ｇ（発光波長５３０ｎｍ）に相当し、図２（ｊ）に示される符号１２ｃで示される層は赤色有機化合物層１２Ｒ（発光波長６２０ｎｍ）に相当する。
（ｉ）真空蒸着法による有機化合物層（１２Ｇ又は１２Ｒ）の形成工程
（ｉｉ）スピンコート法による剥離層２１の形成工程
（ｉｉｉ）ＣＶＤ法による遮光層２２の形成工程
（ｉｖ）フォトリソグラフィ法によるフォトレジストパターンの形成工程
（ｖ）ドライエッチングによるパターニング工程
（ｉ）真空蒸着法による有機化合物層（１２Ｇ又は１２Ｒ）の形成工程
（ｉｉ）スピンコート法による剥離層２１の形成工程
（ｉｉｉ）ＣＶＤ法による遮光層２２の形成工程
（ｉｖ）フォトリソグラフィ法によるフォトレジストパターンの形成工程
（ｖ）ドライエッチングによるパターニング工程
これによって、緑色有機化合物層１２Ｇと、剥離層２１と、遮光層２２とからなる積層体、及び赤色有機化合物層１２Ｒと、剥離層２１と、遮光層２２とからなる積層体を順次所望のパターン形状にて形成した（図２（ｋ））。
次に、流水に３分浸すことで、有機化合物層（１２Ｂ、１２Ｇ、１２Ｒ）上に形成されている剥離層２１及び遮光層２２を一括除去した（図２（ｌ））。
次に、ＣＶＤ法により、有機化合物層（１２Ｂ、１２Ｇ、１２Ｒ）上に電子注入輸送層１３を形成した（図２（ｍ））。尚、本実施例において、電子注入輸送層１３は、有機化合物層（１２Ｂ、１２Ｇ、１２Ｒ）と接する電子輸送層と、電子注入層と、がこの順に積層されている積層体である。
次に、スパッタリング法により、Ａｇを成膜して第二電極１４を形成した（図２（ｎ））。最後に、第二電極１５上に窒化シリコンを膜厚２μｍで成膜して水分侵入防止用の封止膜（図示せず）を形成した。以上により有機ＥＬ装置を得た。
以上のようにして作製された有機ＥＬ装置の発光状態を顕微鏡にて観察したところ、非発光等の表示不良が無く、かつ、青、緑、赤それぞれの色に発光する副画素の組を一画素とし、画素が１．２μｍピッチの高い精細度で配列されていることが確認された。
［実施例２］
実施例１において、遮光層２２の構成材料を窒化シリコンとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２となる窒化シリコンは、ＳｉＨ４ガスとＮ２ガスとを原料ガスとして使用し、ＣＶＤ法を用いて膜厚２μｍで成膜したものである。また成膜された窒化シリコン膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約５％であった。
実施例１において、遮光層２２の構成材料を窒化シリコンとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２となる窒化シリコンは、ＳｉＨ４ガスとＮ２ガスとを原料ガスとして使用し、ＣＶＤ法を用いて膜厚２μｍで成膜したものである。また成膜された窒化シリコン膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約５％であった。
このようにして作製した有機ＥＬ装置について、実施例１と同様に顕微鏡にて観察したところ、非発光等の表示不良は確認できなかった。また本実施例の有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子の発光効率は、真空蒸着法を採用し蒸着マスクを用いて作製した有機ＥＬ素子と同等であった。尚、本発明において、遮光層２２の構成材料が窒化シリコンである場合、遮光層２２の膜厚は２μｍ以上とするのが好ましい。
［実施例３］
実施例１において、遮光層２２の構成材料をアモルファスシリコンと窒化シリコンとの積層体にしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２を構成するアモルファスシリコン及び窒化シリコンは、それぞれ膜厚０．５μｍ、１．０μｍで成膜したものである。また上記積層体の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約５％であった。
実施例１において、遮光層２２の構成材料をアモルファスシリコンと窒化シリコンとの積層体にしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２を構成するアモルファスシリコン及び窒化シリコンは、それぞれ膜厚０．５μｍ、１．０μｍで成膜したものである。また上記積層体の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約５％であった。
このようにして作製した有機ＥＬ装置について、実施例１と同様に顕微鏡にて観察したところ、非発光等の表示不良は確認できなかった。また本実施例の有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子の発光効率は、真空蒸着法を採用し蒸着マスクを用いて作製した有機ＥＬ素子と同等であった。
［実施例４］
実施例１において、遮光層２２の構成材料をアモルファスカーボンとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２となるアモルファスカーボンは、膜厚２μｍで成膜し、ＣＦ4とＯ2とからなる混合ガスを用いてドライエッチングを行って所望の形状に加工されたものである。また成膜されたアモルファスカーボン膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約５％であった。
実施例１において、遮光層２２の構成材料をアモルファスカーボンとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２となるアモルファスカーボンは、膜厚２μｍで成膜し、ＣＦ4とＯ2とからなる混合ガスを用いてドライエッチングを行って所望の形状に加工されたものである。また成膜されたアモルファスカーボン膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約５％であった。
このようにして作製した有機ＥＬ装置について、実施例１と同様に顕微鏡にて観察したところ、非発光等の表示不良は確認できなかった。また本実施例の有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子の発光効率は、真空蒸着法を採用し蒸着マスクを用いて作製した有機ＥＬ素子と同等であった。
［実施例５］
実施例１において、遮光層２２の構成材料をＡｌとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２となるＡｌは、膜厚１００ｎｍで成膜し、Ｃｌ2とＢＣｌ3とからなる混合ガスを用いてドライエッチングを行って所望の形状に加工されたものである。また成膜されたＡｌ膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は０％であった。
実施例１において、遮光層２２の構成材料をＡｌとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２となるＡｌは、膜厚１００ｎｍで成膜し、Ｃｌ2とＢＣｌ3とからなる混合ガスを用いてドライエッチングを行って所望の形状に加工されたものである。また成膜されたＡｌ膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は０％であった。
このようにして作製した有機ＥＬ装置について、実施例１と同様に顕微鏡にて観察したところ、非発光等の表示不良は確認できなかった。また本実施例の有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子の発光効率は、真空蒸着法を採用し蒸着マスクを用いて作製した有機ＥＬ素子と同等であった。
［実施例６］
実施例１において、遮光層２２の構成材料をＭｏとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２となるＭｏは、膜厚１５０ｎｍで成膜し、Ｃｌ2とＢＣｌ3とからなる混合ガスを用いてドライエッチングを行って所望の形状に加工されたものである。また成膜されたＭｏ膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は０％であった。
実施例１において、遮光層２２の構成材料をＭｏとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２となるＭｏは、膜厚１５０ｎｍで成膜し、Ｃｌ2とＢＣｌ3とからなる混合ガスを用いてドライエッチングを行って所望の形状に加工されたものである。また成膜されたＭｏ膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は０％であった。
このようにして作製した有機ＥＬ装置について、実施例１と同様に顕微鏡にて観察したところ、非発光等の表示不良は確認できなかった。また本実施例の有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子の発光効率は、真空蒸着法を採用し蒸着マスクを用いて作製した有機ＥＬ素子と同等であった。
［実施例７］
実施例１において、遮光層２２の構成材料をＴｉとＡｌとの積層体にしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２を構成するＴｉ及びＡｌは、それぞれ膜厚２０ｎｍ、６０ｎｍで成膜し、Ｃｌ2とＢＣｌ3とからなる混合ガスを用いてドライエッチングを行って所望の形状に加工されたものである。また上記積層体の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約１％であった。
実施例１において、遮光層２２の構成材料をＴｉとＡｌとの積層体にしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２を構成するＴｉ及びＡｌは、それぞれ膜厚２０ｎｍ、６０ｎｍで成膜し、Ｃｌ2とＢＣｌ3とからなる混合ガスを用いてドライエッチングを行って所望の形状に加工されたものである。また上記積層体の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約１％であった。
このようにして作製した有機ＥＬ装置について、実施例１と同様に顕微鏡にて観察したところ、非発光等の表示不良は確認できなかった。また本実施例の有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子の発光効率は、真空蒸着法を採用し蒸着マスクを用いて作製した有機ＥＬ素子と同等であった。
［実施例８］
実施例１において、遮光層２２の構成材料を、ＴｉとＡｌとＴｉとがこの順に積層されている積層体にしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２を構成する各層の膜厚は、それぞれ１０ｎｍ（Ｔｉ層）、５０ｎｍ（Ａｌ層）、１０ｎｍ（Ｔｉ層）で成膜し、Ｃｌ2とＢＣｌ3とからなる混合ガスを用いてドライエッチングを行って所望の形状に加工されたものである。また上記積層体の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約２％であった。
実施例１において、遮光層２２の構成材料を、ＴｉとＡｌとＴｉとがこの順に積層されている積層体にしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２を構成する各層の膜厚は、それぞれ１０ｎｍ（Ｔｉ層）、５０ｎｍ（Ａｌ層）、１０ｎｍ（Ｔｉ層）で成膜し、Ｃｌ2とＢＣｌ3とからなる混合ガスを用いてドライエッチングを行って所望の形状に加工されたものである。また上記積層体の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約２％であった。
このようにして作製した有機ＥＬ装置について、実施例１と同様に顕微鏡にて観察したところ、非発光等の表示不良は確認できなかった。また本実施例の有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子の発光効率は、真空蒸着法を採用し蒸着マスクを用いて作製した有機ＥＬ素子と同等であった。
［実施例９］
実施例１において、遮光層２２の構成材料及び遮光層２２の加工の際に使用されるエッチングガスを、下記表１に示されるように変更した。これらを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。
実施例１において、遮光層２２の構成材料及び遮光層２２の加工の際に使用されるエッチングガスを、下記表１に示されるように変更した。これらを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。
ここで各有機化合物層上にそれぞれ形成された遮光層の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ乃至４００ｎｍの波長域における光の透過率はいずれも５％以下であった。
このようにして作製した有機ＥＬ素子の発光状態を顕微鏡観察したところ、非発光等の表示不良は確認できなかった。このようにして作製した有機ＥＬ素子の発光状態を顕微鏡観察したところ、非発光等の表示不良は確認できなかった。また素子効率は、真空蒸着法のみで、蒸着マスクを用いて作製した素子と同等であった。
［実施例１０］
実施例１において、遮光層２２の構成材料をフタロシアニンとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２を構成するフタロシアニンは膜厚３μｍで成膜し、Ｏ2ガスを用いてドライエッチングを行って所望の形状に加工されたものである。また成膜されたフタロシアニン膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約５％であった。
実施例１において、遮光層２２の構成材料をフタロシアニンとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２を構成するフタロシアニンは膜厚３μｍで成膜し、Ｏ2ガスを用いてドライエッチングを行って所望の形状に加工されたものである。また成膜されたフタロシアニン膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約５％であった。
このようにして作製した有機ＥＬ装置について、実施例１と同様に顕微鏡にて観察したところ、非発光等の表示不良は確認できなかった。また本実施例の有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子の発光効率は、真空蒸着法を採用し蒸着マスクを用いて作製した有機ＥＬ素子と同等であった。
［実施例１１］
実施例１において、遮光層２２の構成材料及び遮光層２２の加工の際に使用されるエッチングガスを、下記表２に示されるように変更した。これらを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。
実施例１において、遮光層２２の構成材料及び遮光層２２の加工の際に使用されるエッチングガスを、下記表２に示されるように変更した。これらを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。
ここで各有機化合物層上にそれぞれ形成された遮光層の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率はいずれも５％以下であった。
このようにして作製した有機ＥＬ素子の発光状態を顕微鏡観察したところ、非発光等の表示不良は確認できなかった。このようにして作製した有機ＥＬ素子の発光状態を顕微鏡観察したところ、非発光等の表示不良は確認できなかった。また素子効率は、真空蒸着法のみで、蒸着マスクを用いて作製した素子と同等であった。
［実施例１２］
実施例１において、遮光層２２の構成材料を、ポルフィリンとペンタセンとフタロシアニンとを１：１：１の割合で混合した材料（混合材料）としたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２を構成する混合材料はＣＶＤ法により膜厚３μｍで成膜し、Ｏ2ガスを用いてドライエッチングを行って所望の形状に加工されたものである。また成膜されたフタロシアニン膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約５％であった。
実施例１において、遮光層２２の構成材料を、ポルフィリンとペンタセンとフタロシアニンとを１：１：１の割合で混合した材料（混合材料）としたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本実施例において、遮光層２２を構成する混合材料はＣＶＤ法により膜厚３μｍで成膜し、Ｏ2ガスを用いてドライエッチングを行って所望の形状に加工されたものである。また成膜されたフタロシアニン膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約５％であった。
このようにして作製した有機ＥＬ装置について、実施例１と同様に顕微鏡にて観察したところ、非発光等の表示不良は確認できなかった。また本実施例の有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子の発光効率は、真空蒸着法を採用し蒸着マスクを用いて作製した有機ＥＬ素子と同等であった。
［比較例１］
実施例１において、遮光層２２の構成材料を窒化シリコンとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本比較例において、遮光層２２となる窒化シリコンは、ＣＶＤ法を用いて膜厚１．６μｍで成膜したものである。また成膜された窒化シリコン膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約１０％であった。
実施例１において、遮光層２２の構成材料を窒化シリコンとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本比較例において、遮光層２２となる窒化シリコンは、ＣＶＤ法を用いて膜厚１．６μｍで成膜したものである。また成膜された窒化シリコン膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約１０％であった。
このようにして作製した有機ＥＬ装置について、実施例１と同様に顕微鏡にて観察したところ、非発光画素が確認された。また本実施例の有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子は、真空蒸着法を採用し蒸着マスクを用いて作製した有機ＥＬ素子と比較して発光効率が劣っていた。
［比較例２］
実施例１において、遮光層２２の構成材料を窒化シリコンとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本比較例において、遮光層２２となる窒化シリコンは、ＣＶＤ法を用いて膜厚０．７μｍで成膜したものである。また成膜された窒化シリコン膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約５０％であった。
実施例１において、遮光層２２の構成材料を窒化シリコンとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本比較例において、遮光層２２となる窒化シリコンは、ＣＶＤ法を用いて膜厚０．７μｍで成膜したものである。また成膜された窒化シリコン膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は約５０％であった。
このようにして作製した有機ＥＬ装置について、実施例１と同様に顕微鏡にて観察したところ、非発光画素が確認された。また本実施例の有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子は、真空蒸着法を採用し蒸着マスクを用いて作製した有機ＥＬ素子と比較して発光効率が劣っていた。
［比較例３］
実施例１において、遮光層２２の構成材料を酸化シリコンとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本比較例において、遮光層２２となる酸化シリコンは、ＣＶＤ法を用いて膜厚０．３μｍで成膜したものである。また成膜された窒化シリコン膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は８０％を超えていた。
実施例１において、遮光層２２の構成材料を酸化シリコンとしたことを除いては、実施例１と同様の方法により有機ＥＬ装置を作製した。尚、本比較例において、遮光層２２となる酸化シリコンは、ＣＶＤ法を用いて膜厚０．３μｍで成膜したものである。また成膜された窒化シリコン膜の透過率を測定したところ、１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の波長域における光の透過率は８０％を超えていた。
このようにして作製した有機ＥＬ装置について、実施例１と同様に顕微鏡にて観察したところ、非発光画素が確認された。また本実施例の有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子は、真空蒸着法を採用し蒸着マスクを用いて作製した有機ＥＬ素子と比較して発光効率が劣っていた。
１：有機ＥＬ装置、２（２Ｂ、２Ｇ、２Ｒ）：副画素、１０：基板、１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）：第一電極、１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）：有機化合物層、１２Ｂ：青色有機化合物層、１２Ｇ：緑色有機化合物層、１２Ｒ：赤色有機化合物層、１３：電子注入輸送層、１４：第二電極、２１：剥離層、２２：遮光層、２３：フォトレジスト（未露光部）、２３ａ：フォトレジスト（露光部）、３０：フォトマスク、３１：光（紫外線）
Claims (9)
- 少なくとも発光層を含む有機化合物層を備えた有機ＥＬ素子を複数有する有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
基板の上に有機物化合物層を形成する工程と、
前記有機化合物層の上に中間層とレジスト層とを順次形成する工程と、
フォトリソグラフィ法を用いて前記レジスト層の一部を除去する工程と、
前記レジスト層が除去された領域の前記中間層及び前記有機化合物層をドライエッチングにて選択的に除去する工程と、を有しており、
前記中間層が、遮光層と、前記遮光層と前記有機化合物層との間に設けられる剥離層と、を含み、
前記遮光層が、波長１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の光を遮光することを特徴とする、有機ＥＬ装置の製造方法。 - 波長１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の光に対する前記遮光層の透過率が５％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
- 前記遮光層が、複数の層からなる積層構成であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
- 前記遮光層が、膜厚が２μｍ以上の窒化シリコンからなる膜であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
- 前記剥離層が、前記有機化合物層の構成材料をほとんど溶解しない溶媒に対して溶解性を有する材料からなることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
- 前記有機化合物層の構成材料が、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリーレン又は縮合多環炭化水素化合物であり、
前記剥離層が、水に対して溶解性を示す材料からなることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。 - 前記水に対して溶解性を示す材料が、水溶性ポリマーであることを特徴とする、請求項６に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
- 前記レジスト層が除去された領域に設けられる前記中間層及び前記有機化合物層をドライエッチングにて選択的に除去する工程の後に、前記剥離層を溶解させて前記遮光層をリフトオフして除去する工程を有することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
- 第一の有機ＥＬ素子と、有機化合物層の層構成又は発光色のいずれかが前記第一の有機ＥＬ素子とは異なる第二の有機ＥＬ素子と、をそれぞれ複数有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記有機物化合物層を形成する工程と、
前記有機化合物層の上に中間層とレジスト層とを順次形成する工程と、
前記レジスト層の一部を除去する工程と、
前記レジスト層が除去された領域に設けられている前記中間層及び前記有機化合物層をドライエッチングにて選択的に除去する工程と、からなる一連の工程を複数回含み、
前記中間層が、遮光層と、前記遮光層と前記有機化合物層との間に設けられる剥離層と、を含み、
前記遮光層が、波長１９０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の光を遮光することを特徴とする、有機ＥＬ装置の製造方法。
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