JP4743577B2 - 発光素子およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は発光素子およびその製造方法に関する。

発光素子、特に電界型発光素子であるエレクトロルミネッセント素子（以下、「ＥＬ素子」と適宜いう）は、低印可電圧で高輝度の発光が可能であり、また高耐久性、高寿命性を有することから、ディスプレイ表示等に利用されている。

発光素子の製造にあっては、一種または複数の発光材料をパターニングにして発光層を形成することが必要である。発光材料を用いて発光層をパターン形成する方法としては、真空蒸着法またはインクジェット印刷方法が提案されている。例えば、発光材料と溶剤とを含む塗液（インク）を吐出させて発光層のパターンを形成させるインクジェット印刷方法が提案されている（特開２０００−３２３２７６号公報：特許文献１）。

インクジェット印刷方法により発光層のパターンを形成させるには、塗液（インク）を所望の箇所において保持するための隔壁が必要とされる。この隔壁はその高さを約５μｍ〜１０μｍ程度にすることが要求されており、この隔壁の存在によりインクを所望の箇所に保持するすると共に、他の発光材料の混入を阻止しパターニングされた各発光層を明確に区分けするという役割を担うものである。

しかしながら、この隔壁の存在は、発光素子に凹凸形状を形成させ、その結果、発光層の上に電極、保護層を成膜したときに断線等の不具合が生じ、歩留まりが悪化することがしばしば見受けられた。

従って、その表面に凹凸形状のない（減少された）発光素子と、その製造方法の開発が急務とされている。
特開２０００−３２３２７６号公報

発明の概要

発明者等は、今般、各発光層の区分けをするための隔壁を設けることなく発光層のパターニングを行うことにより、凹凸形状をなくし、電極の断線を有効に防止し、かつ均一な平面を有する発光素子を提供することができるとの知見を得た。本発明はかかる知見によるものである。従って、本発明は、発光素子における凹凸形状を抑制し、発光層の均一性を高め、かつ電極の断線を防止することを可能とした発光素子およびその製造方法を提供することをその目的とするものである。
従って、本発明が提供する発光素子は、
基材と、第一電極と、発光層と、第二電極との順で少なくとも形成されてなり、
隣り合う発光層の間に隔壁を設けることなく複数の発光層が形成されてなるものである。
また、本発明が提供する製造方法は、
基材と、第一電極と、発光層と、第二電極との順で少なくとも形成されてなり、
隣り合う発光層の間に隔壁を設けることなく複数の発光層が形成されてなる発光素子の製造方法であって、
隣り合う発光層の間に隔壁を設けることなく、フォトリソグラフィー法または印刷方法（インクジェット印刷方法を除く）により複数の発光層のパターンを形成することを含んでなるものである。

発明の具体的な説明

発光素子およびその製造方法
本発明による発光素子を図１〜３を用いて説明する。図１は本発明による発光素子の断面図を示すものである。図１によれば、基材１の上に第一電極２が形成されてなり、その表面に発光層３が形成されてなる。この発光素子は、隣り合う発光層の間に隔壁を設けていないため、発光層形成後にその表面を塗膜した場合、発光素子の全体形状が凹凸性を有することなく形成することが可能となる。特に、本発明による発光素子の別の態様を表す図２および３（断面図）では、隣り合う発光層同士が結合し（図２）または一定の間隔をあけて形成されている（図３）が、この発光素子の全体形状は凹凸形状を有さず、ほぼ平面な形状を有していることが理解される。対比のために、発光層を形成する際に隔壁１０を設けて形成された従来の発光素子の断面図である図４をみると、発光層３を形成する際に設けられた隔壁１０が残存し発光素子自体が大きな凹凸形状を有することが理解される。また、隔壁の存在により発光層３と第二電極とが断線することがある（図中、符号１１）。

本発明による製造方法は、フォトリソグラフィー法または印刷方法（インクジェット記録による印刷方法を除く）により発光層のパターンを形成するものであり、その際に、隣り合う発光層の間に隔壁を設けることなく複数の発光層を形成するものである。本発明の製造方法によれば、蒸着法およびインクジェット印刷方法において不可欠とされた隔壁を設ける必要がない点で製造工程を簡易にし、また凹凸形状を少なくし断線を防止した発光素子を大量に製造することができる。

フォトリソグラフィー法は従来より知られている方法である。その方法の概略は以下の通りである。発光層を形成する発光材料を含む塗工液を基材に塗布し、必要に応じてプリベーク処理をし、塗膜を形成した箇所に光照射等をして露光（レ−ザ−直描）処理し、現像処理し、必要に応じてポストベ−ク処理し、その後、必要に応じてエッチング処理、サ ンドブラスト処理、焼成処理等を含む一連の行為をいう。

印刷方法（インクジェット印刷方法を除く）は発光層をパターンニングする際に、発光材料を含む塗工液を所望のパターンに合致させて印刷する方式の全てを云う。本発明にあっては、塗液を吐出して画像を形成するインクジェット記録による印刷方法を除いた印刷方法を使用することができ、好ましくは、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、スタンプ印刷、レーザー転写印刷、または熱転写印刷の各印刷方法を利用することができる。これらの印刷方法は既に知られている方法を用いることができる。

印刷方法（インクジェット印刷方法を除く）は発光層をパターンニングする際に、発光材料を含む塗工液を所望のパターンに合致させて印刷する方式の全てを云う。印刷方法は発光層（バッファー層）のパターンニングのみに使用されるものであり、現像、露光、エッチング等の処理は先のフォトリソグラフィー法と同様であってよい。

本発明による製造方法の一態様としては、基材に第一電極を形成し、次に、発光材料を含む塗液を塗布し、フォトレジスト液を塗布し、プレベーク処理を行った後に、露光（ポジまたはネガ）させて、レジスト現像液で現像し、その後エッチング処理をして複数の発光層を形成することができる。これらの処理を複数回行うことにより、複数の発光層を積層させることができる。

基材
基材は、第一電極の下面として使用されるものである。基材はそれ自体が透明性を有するものが好ましい。基材の具体例としては、石英、ガラス、シリコンウェハ、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が形成されたガラス、またはポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の高分子基材が挙げられる。特に、石英、ガラス、シリコンウェハ、またはポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の高分子基材が好ましくは挙げられる。基材の厚みは約０．１〜２．０ｍｍ程度である。

第一電極
第一電極の材料は、金属材料、有機材料、無機材料またはこれらの複合材料であってよいが、好ましくは金属材料である。金属材料の具体例としては、クロム、ニッケル、タングステン、マンガン、インジウム、スズ、亜鉛、アルミニウム、金、銀、タンタル、白金、パラジウム、モリブデン、ニオブ、これらの二種以上の組合せ、これらを主成分とする合金、またはこれらの組合せを挙げることができる。好ましくは、クロム、ニッケル、タングステン、マンガン、インジウム、スズ、および亜鉛から群から選択されるものが好ましい。

本発明の好ましい態様によれば、金属層は、一種以上の合金と、一種以上の金属または合金との積層体により構成されてなるものが好ましい。合金は、特に耐熱性、耐食性に優れたものが好ましく、このような例としては、Ｃｒ系（Ｃｒ−Ａｌ−Ｍｎ−Ｓｉ、Ｃｒ−Ｍｎ−Ｃ−Ｓｉ等）、Ｎｉ−Ｃｒ系（Ｃｒ−Ｎｉ−Ｃ−Ｍｎ、Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｓｉ、Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｍｎ、Ｃｒ−Ｎｉ−Ｔｉ−Ｍｎ、Ｃｒ−Ｎｉ−Ｔａ−Ｍｎ、Ｃｒ−Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃ等）が挙げられる。また、ニッケル、チタン、タンタル、ジルコニウムを含む合金としては、Ｔｉ系（Ｔｉ−Ａｌ−Ｓｎ、Ｔｉ−Ｍｎ、Ｔｉ−Ａｌ−Ｖ等）、Ｚｒ−Ｎｉ系（Ｚｒ−Ｓｎ−Ｆｅ、Ｚｒ−Ｓｎ−Ｆｅ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ−Ｔｉ、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｍｎ−Ａｌ−Ｓｉ等）が挙げられる。さらに、アモルファス金属合金も好ましくは利用することができ、その具体例としては、金属−半金属（金属：Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｎｂ等、半金属はＰ、Ｂ、Ｓｉ等）型、金属−金属（Ｆｅ−Ｚｒ、Ｌａ−Ｃｕ、Ｕ−Ｃｏ、Ｃａ−Ａｌ等）型の非晶質が挙げられる。
基材に第一電極として金属層を成膜する方法としては、スパッタリング法、真空加熱蒸着法、ＥＢ蒸着、イオンプレーティング等を挙げることができる。

発光層
発光層を形成する発光材料としては、無機発光材料または有機発光材料のいずれであってもよい。本発明にあっては、必要に応じてドーパントを添加することができる。ドーパントは発光層中に発光効率の向上や発光波長を変化させる等の目的で発光層中に添加されるものである。

１）無機発光材料
色素系材料の具体例としては、硫化亜鉛系蛍光体（例えば、ＺｎＳ：Ｍｎ、ＺｎＳ：Ｔｂ、Ｚｎ−Ｍｇ−Ｓ：Ｍｎが挙げられる）、硫化ストロンチウム系（例えば、ＳｒＳ：Ｃｅが挙げられる）、硫化カルシウム系（例えば、ＣａＳ：Ｅｕが挙げられる）、硫化バリウム系（例えば、Ｂａ−Ａｌ−Ｓ：Ｅｕが挙げられる。なお、例示した無機発光材料の「：（コロン」）の後に表示された金属はドーパントを意味する。

２）有機発光材料
有機発光材料しては、蛍光またはりん光を発光する有機化合物（低分子化合物または高分子化合物）が挙げられ、具体的には下記の材料が挙げられる。
１．色素系材料
色素系材料の具体例としては、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、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、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマーなどが挙げられる。

２．金属錯体系材料
金属錯体系材料の具体例としては、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾ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などを挙げることができる。

３．高分子系材料
高分子系材料の具体例としては、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、上記した色素系材料または金属錯体系材料を高分子化したものなどが挙げられる。
本発明にあっては、上記した発光材料のうち、青色に発光する材料の具体例としては、ジスチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、およびそれらの重合体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが挙げられ、好ましくはポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体が挙げられる。緑色に発光する材料の具体例としては、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが挙げられ、好ましくはポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体が挙げられる。赤色に発光する材料の具体例としては、クマリン誘導体、チオフェン環化合物、およびそれらの重合体、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、ポリフルオレン誘導体などが挙げられ、好ましく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、ポリフルオレン誘導体、が挙げられる。

３）ドーパント
発光層中に発光効率の向上や発光波長を変化させるなどの目的で、ドーパントを添加することができる。このようなドーパントとしては、無機発光材料では上記したのと同様であってよい。また、有機系発光材料では、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどを挙げることができる。

発光層の層厚は２〜２００ｎｍであってよい。本発明の好ましい態様によれば、複数の発光層が積層して形成されている場合に、各発光層の段差が０μｍ以上３μｍ以下であり、好ましくは上限が１μｍ以下であり、より好ましくは上限が０．５μｍ以下である。
また、本発明の別の好ましい態様によれば、複数の発光層の一の発光層の厚さが０μｍ以上３μｍ以下であり、好ましくは下限が０．００１μｍ以上であり上限が０．５μｍ以下でありであり、より好ましくは上限が０．１μｍ以下である。

第二電極
第二電極は第一電極層で記載したのと同様であってよい。第一電極と第二電極とはいずれかを正極とした場合、他方が負極として構成されるものである。

任意の層
本発明による発光素子は、基材、第一電極、発光層、第二電極とにより基本的には形成されてなるが、さらに下記する任意の層を形成したものであってよい。

１）バッファー層
本発明による発光素子は、バッファー層が形成されていても良く、好ましくは、第一電極と発光層との間または発光層と第二電極との間に形成されてよい。本発明において、バッファー層とは、発光層に電荷の注入が容易に行われるように形成される層をいい、有機物、特に有機導電体などを含む層である。例えば、発光層への正孔注入効率を高めて、電極等の表面の凹凸を平坦化する機能を有する導電性高分子によりバッファー層を形成することができる。

バッファー層を形成する材料の具体例としては、ポリアルキルチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体、トリフェニルアミンなどの正孔輸送性物質の重合体、無機化合物のゾルゲル膜、トリフルオロメタンなどの有機物の重合膜、ルイス酸を含む有機化合物膜などが挙げられる。

バッファー層の形成方法はバッファー層を形成する材料を蒸着法または他の電着法により、またはその材料の溶融液、溶液または混合液を使用するスピンコーティング法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコーティング法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法などが挙げられる。バッファー層は、その導電性が高い場合、素子のダイオード特性を保ちつつ、クロストークを防止するようにパターニングされることが望ましい。バッファー層の層厚は、通常約１０〜２００ｎｍである。

２）絶縁層
本発明による発光素子は、絶縁層が形成されていても良く、好ましくは、基材上にパターニングされた第一電極のエッジ部分および発光素子の非発光部分に形成されてよい。絶縁層の形成の際には、発光部分が開口となるように予め設けておいてもよい。絶縁層を形成することにより、発光素子の短絡等による欠陥を抑制し、長寿命で安定に発光する発光素子を得ることが可能となる。

絶縁層は、例えば、紫外線硬化性樹脂などを用いて１μｍ程度の膜厚でパターン形成することが可能である。本発明において、ドライエッチングにより発光層等をパターニングする場合、絶縁層はドライエッチング耐性があることが好ましく、耐性が小さい場合は、１μｍ以上、好ましくは１．５以上１０μｍ以下程度の膜厚で形成し、ドライエッチングによる欠損を防止することが好ましい。

発光素子の製造におけるエッチング法
本発明において、発光層、バッファー層をエッチングする方法は、湿式法またはドライエッチング（乾式法）のいずれであってもよいが、異方性を特徴とするドライエッチングが好ましい。ドライエッチング法としては反応性イオンエッチング法が好ましい。反応性イオンエッチング法を用いることにより、有機材料が化学的に反応を受け、分子量の小さい化合物になることにより、気化または蒸発して基材上から除去することができ、エッチング精度が高くかつ短時間での加工が可能となる。

ドライエッチングに際しては、酸素単体または酸素を含むガスを用いることが好ましい。酸素単体または酸素を含むガスを用いることで、有機発光層の酸化反応による分解除去が可能であり、基材上から不要な有機物を除去することができ、エッチング精度が高くかつ短時間での加工が可能となる。また、この条件では通常用いられるＩＴＯなどの酸化物透明導電膜をエッチングすることはないので、電極特性を損なうことなく、電極表面を浄化することができるとの利点をも有する。

ドライエッチングは、大気圧プラズマを用いることが好ましい。大気圧プラズマを用いることで、通常真空装置が必要であるドライエッチングを大気圧下で行うことができ、処理時間の短縮やコストの低減が可能である。この場合、エッチングはプラズマ化した大気中の酸素によって有機材料が酸化分解することを利用できるが、ガスの置換および循環によって反応雰囲気のガス組成を任意に調整しそれを使用してもよい。

実施の態様

例１
発光素子の製造
１）第一バッファー層の形成
６インチ、板厚１．１ｍｍのパターニングされたＩＴＯ基材を洗浄し、基体および第一電極とした。バッファー層用塗布液（バイエル；ＢａｙｔｒｏｎＰ）を０．５ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティング（２５００ｒｐｍで２０秒間保持）しバッファー層を形成した。バッファー層の膜厚は８０ｎｍであった。

２）第一発光層の形成
上記バッファー層上に赤色発光有機材料である塗布液（ポリビニルカルバゾール７０重量部、オキサジアゾール３０重量部、ジシアノメチレンピラン誘導体１重量部、モノクロロベンゼン４９００重量部）を１ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティング（２０００ｒｐｍで１０秒間保持した）し第一発光層を形成した。第一発光層の膜厚は８０ｎｍであった。
ポジ型フォトレジスト液（東京応化社製；ＯＦＰＲ−８００）を２ｍｌとり、基体の中心部に滴下して、スピンコーティング（５００ｒｐｍで１０秒間保持し、その後、２０００ｒｐｍで２０秒間保持した）し塗膜を形成した。この塗膜の膜厚は約１μｍであった。
８０℃で３０分間プリベークを行った。その後、アライメント露光機に露光マスクと共にセットし、第一発光層以外の除去したい発光層の部分に紫外線露光した。レジスト現像液（東京応化社製；ＮＭＤ−３）で２０秒間現像後、水洗し、露光部のフォトレジスト層を除去した。 １２０℃で３０分間ポストベークした後、酸素プラズマを用いた反応性イオンエッチングにより、フォトレジスト層が除去された部分のバッファー層および発光層を除去した。アセトンでフォトレジストを除去した後、再度、ポジ型フォトレジスト液（東京応化社製；ＯＦＰＲ−８００）を２ｍｌとり、基体の中心部に滴下して、スピンコーティング（５００ｒｐｍで１０秒間保持し、その後、２０００ｒｐｍで２０秒間保持した）し塗膜を形成した。この塗膜の膜厚は約１μｍであった。
８０℃で３０分間プリベークを行った。その後、アライメント露光機に露光マスクと共にセットし、第一発光層の幅よりも１０μｍずつ大きい幅のフォトレジスト層を残すように紫外線露光した。レジスト現像液（東京応化社製；ＮＭＤ−３）で２０秒間現像後、水洗し、露光部のフォトレジスト層を除去した。１２０℃で３０分間ポストベークし、第一発光層が第一発光層の幅よりも１０μｍずつ大きい幅を有するフォトレジスト層で保護された基体を得た。

３）第二バッファー層の形成
上記基体に、バッファー層用塗布液（バイエル；ＢａｙｔｒｏｎＰ）を０．５ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティング（２５００ｒｐｍで２０秒間保持した）しバッファー層を形成した。バッファー層の膜厚は８０ｎｍであった。

４）第二発光層の形成
上記バッファー層上に緑色発光有機材料である塗布液（ポリビニルカルバゾール７０重量部、オキサジアゾール３０重量部、クマリン６を１重量部、モノクロロベンゼン４９００重量部）を１ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティング（２０００ｒｐｍで１０秒間保持した）し第二発光層を形成した。第二発光層の膜厚は８０ｎｍであった。
ポジ型フォトレジスト液（東京応化社製；ＯＦＰＲ−８００）を２ｍｌとり、基体の中心部に滴下して、スピンコーティング（５００ｒｐｍで１０秒間保持し、その後、２０００ｒｐｍで２０秒間保持した）し塗膜を形成した。この塗膜の膜厚は約１μｍであった。
８０℃で３０分間プリベークを行った。その後、アライメント露光機に露光マスクと共にセットし、第一発光層と第二発光層以外の除去したい発光層の部分に紫外線露光した。レジスト現像液（東京応化社製；ＮＭＤ−３）で２０秒間現像後、水洗し、露光部のフォトレジストを除去した。
１２０℃で３０分間ポストベークした後、酸素プラズマを用いた反応性イオンエッチングにより、フォトレジスト層が除去された部分のバッファー層および発光層を除去した。アセトンでフォトレジストを除去した後、再度、ポジ型フォトレジスト液（東京応化社製ＯＦＰＲ−８００）を２ｍｌとり、基体の中心部に滴下して、スピンコーティング（５００ｒｐｍで１０秒間保持し、その後、２０００ｒｐｍで２０秒間保持した）し塗膜を形成した。この塗膜の膜厚は約１μｍであった。
８０℃で３０分間プリベークを行った。その後、アライメント露光機に露光マスクと共にセットし、第一発光層および第二発光層の幅よりも１０μｍずつ大きい幅でフォトレジスト層が残るように紫外線露光した。レジスト現像液（東京応化社製；ＮＭＤ−３）で２０秒間現像後、水洗し、露光部のフォトレジストを除去した。１２０℃で３０分間ポストベークし、第一発光層および第二発光層の幅よりも１０μｍずつ大きい幅を有するフォトレジストで保護された基体を得た。

５）第三バッファー層の形成
上記基体に、バッファー層用塗布液（バイエル；ＢａｙｔｒｏｎＰ）を０．５ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティング（２５００ｒｐｍで２０秒間保持した）しバッファー層を形成した。バッファー層の膜厚は８０ｎｍであった。

６）第三発光層の形成
上記バッファー層上に青色発光有機材料である塗布液（ポリビニルカルバゾール７０重量部、オキサジアゾール３０重量部、ペリレン１重量部、モノクロロベンゼン４９００重量部）を１ｍｌとり、基材の中心部に滴下して、スピンコーティング（２０００ｒｐｍで１０秒間保持した）し第三発光層を形成した。第三発光層の膜厚は８０ｎｍであった。
ポジ型フォトレジスト液（東京応化社製；ＯＦＰＲ−８００）を２ｍｌとり、基体の中心部に滴下して、スピンコーティング（５００ｒｐｍで１０秒間保持し、その後、２０００ｒｐｍで２０秒間保持した）し塗膜を形成した。この塗膜の膜厚は約１μｍであった。
８０℃で３０分間プリベークを行った。その後、アライメント露光機に露光マスクと共にセットし、第一発光層、第二発光層、および第三発光層以外の除去したい発光層の部分に紫外線露光した。レジスト現像液（東京応化社製；ＮＭＤ−３）で２０秒間現像後、水洗し、露光部のフォトレジストを除去した。
１２０℃で３０分間ポストベークした後、酸素プラズマを用いた反応性イオンエッチングにより、フォトレジスト層が除去された部分のバッファー層および発光層を除去し、第一発光層、第二発光層、および第三発光層がフォトレジストで保護された基体を得た。その後、アセトンでフォトレジストをすべて除去し、パターニングされた発光層を露出させた。
１００℃で１時間乾燥した後、次いで、得られた基体上に、第二電極としてＣａを５００オングストロームの厚みで蒸着し、さらに保護層としてＡｇを２５００オングストロームの厚みで蒸着し、発光素子を製造した。

発光素子の評価試験
上記で製造した発光素子のＩＴＯ電極側を正極、Ａｇ電極側を負極に接続し、ソースメーターにより、直流電流を印加した。１０Ｖ印加時に第一発光層、第二発光層、第三発光層のそれぞれから発光が認められた。問題なく、電極が成膜されたことを確認した。

図１は本発明による発光素子の断面図を示すものである。 図２は本発明による発光素子の断面図を示すものである。 図３は本発明による発光素子の断面図を示すものである。 図４は従来のインクジェット印刷方法により形成された発光素子の断面図を示すものである。

符号の説明

１ 基材
２ 第一電極
３ 発光層
４ 第二電極
５ 絶縁層
１０ 隔壁
１１ 断線を表示

Claims (10)

1. 基材と、該基材の上に、第一電極と、複数の発光層と、第二電極とがこれらの順で形成されてなる発光素子であって、
   前記複数の発光層が、隣り合う発光層の間に隔壁を設けることなく発光層用塗工液を用いて形成され、かつ、前記複数の発光層を含む発光素子の全体形状が平面な形状を有するものであり、
   前記基材上に、パターニングされた第一電極のエッジ部分及び前記発光素子の非発光部分に、絶縁層がさらに形成されてなり、
   第二電極が、発光層の一部の上に、かつ、絶縁層の一部の上に形成されてなる、発光素子。
2. 前記複数の発光層が積層して形成されている場合に、各発光層の段差が０μｍ以上３μｍ以下である、請求項１に記載の発光素子。
3. 前記複数の前記発光層のそれぞれの層厚が０μｍ以上３μｍ以下である、請求項１または２に記載の発光素子。
4. 前記第一電極と前記発光層との間または前記発光層と前記第二電極との間にバッファー層がさらに形成されてなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光素子。
5. 前記絶縁層が紫外線硬化性樹脂を用いてパターン形成されてなるものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光素子。
6. 前記発光層が有機発光材料または無機発光材料により形成されてなるものである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光素子。
7. 発光素子がエレクトロルミネッセント素子である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の発光素子。
8. 発光素子が有機エレクトロルミネッセント素子である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の発光素子。
9. 基材と、該基材の上に、第一電極と、複数の発光層と、第二電極とがこれらの順で形成されてなる発光素子の製造方法であって、
   前記基材の上に、第一電極をパターニングして形成し、
   前記第一電極が形成された前記基材上に、前記絶縁層をパターニングして形成し、及び
   前記第一電極及び前記絶縁層が形成された前記基材上に、前記複数の発光層をパターニングして形成し、及び
   前記複数の発光層の上に、前記第２電極をパターニングして形成することを含んでなり、
   前記複数の発光層をパターニングして形成することが、隣り合う発光層の間に隔壁を設けることなく、発光層用塗工液を用いたフォトリソグラフィー法又は印刷方法（インクジェット印刷方法を除く）により行われてなり、前記複数の発光層を含む発光素子の全体形状が平面な形状を有するものであり、
   前記絶縁層が、前記基材上に、パターニングされた第一電極のエッジ部分及び前記発光素子の非発光部分に形成されてなる、製造方法。
10. 前記印刷方法が、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、スタンプ印刷、レーザー転写印刷、または熱転写印刷である、請求項９に記載の製造方法。

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