電致發光元件的製造方法

2024-02-08 18:28:15

專利名稱：電致發光元件的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種具有通過光刻法形成的發光層的電致發光(以下將電致發光簡稱為EL)元件的製造方法。
背景技術：
EL元件是指從相對向的電極注入的空穴及電子在發光層內進行結合，並用該能量激發發光層中的螢光物質，從而發出對應於螢光物質的光的元件，目前它作為自發光的平面狀顯示元件而正倍受注目。其中，將有機物質作為發光材料使用的有機薄膜EL顯示器，即使在外加電壓只有10V的情況下也能實現高輝度的發光，其發光效率較高，可以用簡單的元件結構進行發光，因此可望應用於發光顯示特定圖案的廣告或其它低價的簡易顯示裝置上。
在採用這種EL元件的顯示器的製造過程中，通常進行第1電極層或有機EL層的圖案的形成。作為該EL元件的圖案形成方法，可舉出通過障板(shadow mask)蒸鍍發光材料的方法、根據噴墨法塗布的方法、通過紫外線照射破壞特定發光色素的方法、絲網印刷法等。然而，用這些方法無法提供可同時實現高的發光效率或光的射出效率、製造工藝的簡單化、高精細圖案的形成的EL元件。
作為解決這些問題的手段，提出了根據光刻法製作布線圖案，並由此形成發光層的EL元件的製造方法。根據這種方法，與以往採用的依賴於蒸鍍的圖案形成方法相比，由於無須配備具備有高精度的調整機構的真空設備，因此可以較容易且廉價地進行製造。另一方面，與採用噴墨方式的圖案形成方法相比，由於沒有用於補助圖案形成的結構物也無須對基板進行前處理等，因此較為理想，進而從與噴墨頭的噴出精度的關係考慮時，根據光刻法的製造方法具有更適合於形成高精細的圖案的優點。
作為根據這種光刻法形成多個發光部的方法，已提出了如圖2所示的方法。
首先，如圖2(a)所示，在基板1上形成圖案形狀的第1電極層2，再在其上以圖案形狀形成有第1發光部3，且在該第1發光部3上，再層壓第1光致抗蝕劑層4。
接著，如圖2(b)所示，塗布第2發光層形成用塗布液，形成第2發光層5，再在第2發光層5上全面塗布正型光致抗蝕劑，形成第2光致抗蝕劑層4』。之後，如圖2(c)所示，用光掩膜6隻遮住形成第1發光部3及第2發光部的部分，並用紫外線曝光除此之外的部分。
通過用光致抗蝕劑顯影液對此進行顯影，並洗淨，如圖2(d)所示，可除去曝光部的第2光致抗蝕劑層4』。進而，除去已除去曝光部的第2光致抗蝕劑層4』的第2發光層5中的被暴露部分，如圖2(e)所示，得到被第2光致抗蝕劑層4』所覆蓋的第2發光部5』、以及被第1光致抗蝕劑層4和第2發光層5及第2光致抗蝕劑層4』覆蓋的第1發光部3。
接著，採取與形成第2發光部5』相同的步驟，如圖2(f)所示，塗布第3發光層形成用塗布液，形成第3發光層7的膜，並在其上全面塗布正型光致抗蝕劑，形成第3光致抗蝕劑層4」。然後，如圖2(g)所示，用光掩膜6遮住形成第1發光部3、第2發光部5』以及第3發光部7』的部分，並用紫外線曝光除此以外的部分。
用光致抗蝕劑顯影液對此進行顯影，經洗淨後，如圖2(h)所示，形成圖案形狀的第3光致抗蝕劑層4」，接著，除去已除去第3光致抗蝕劑層4」的曝光部分的被暴露的第3發光層7。由此，如圖2(i)所示，得到由第3光致抗蝕劑層4」所覆蓋的第3發光層7』。進而，在第2發光部5』中，在第2發光部5』上層壓有第2光致抗蝕劑層4』和第3發光層7及第3光致抗蝕劑層4」，在第1發光部3上，層壓有第1光致抗蝕劑層4、第2發光層5、第2光致抗蝕劑層4』、第3發光層7和第3光致抗蝕劑層4」。
最後，用光致抗蝕劑剝離液進行剝離處理後，如圖2(j)所示，會暴露出第1發光部3、第2發光部5』及第3發光部7』。
之後，經過在各發光部上形成第2電極層的工藝等，可製造出向圖中的下方發出光的EL元件。
然而，在上述的方法中，為了最終由圖2(i)的狀態變為圖2(j)的狀態而進行的光致抗蝕劑層的剝離處理中，很難進行快速的剝離。這是因為被當作處理目標的光致抗蝕劑層上層壓有多層發光層和光致抗蝕劑層，因此在所要實施剝離處理的光致抗蝕劑層中，與光致抗蝕劑剝離液相接觸的面積很小，使光致抗蝕劑剝離液充分作用於光致抗蝕劑層上所需要的時間非常長。另外，若將基板長時間暴露於光致抗蝕劑中，不僅在製造效率上不大有利，同時由於受光致抗蝕劑剝離液的影響，已形成圖案的層上也會發生溶脹及洗脫等不良現象。因此，需要提供一種在進行剝離處理時可處於光致抗蝕劑剝離液容易作用的狀態的方法。

發明內容
本發明是鑑於以上問題而提出的，其主要目的在於，提供在採用光刻法形成發光部時，可避免在形成為圖案形狀的各發光部上還層壓有幾層多餘的層的狀態，並且在該多餘層的剝離工藝中，可以迅速且容易地進行剝離處理的EL元件的處理方法。
為了實現上述目的，本發明提供具有下述特徵的EL元件的製造方法，即，在採用光刻法的EL元件的製造方法中，具有在設有表面具有光致抗蝕劑層的至少1色的發光部的基板上，塗布呈不同於所述發光部的顏色的異色發光層形成用塗布液，並形成異色發光層的工藝；在所述異色發光層上塗布光致抗蝕劑，形成異色發光層用光致抗蝕劑層的工藝；對所述異色發光層用光致抗蝕劑層進行圖案曝光後，通過進行顯影形成圖案，留下形成異色發光部的部分的異色發光層用光致抗蝕劑層的工藝；和通過除去已除去所述異色發光層用光致抗蝕劑層的部分的異色發光層，形成在表面具有異色發光層用光致抗蝕劑層的圖案形狀的異色發光部的工藝。
當採用根據本發明的EL元件的製造方法的光刻法在發光層上形成圖案時，在結束各發光部的圖案形成的階段裡，發光部上沒有層壓呈與此不同顏色的異色發光層，進而，光致抗蝕劑層可處於只層壓一層的狀態。在該狀態下，當最終剝離光致抗蝕劑層時，成為剝離對象的光致抗蝕劑層會位於最上層，因此光致抗蝕劑層剝離液容易作用於此，可以迅速且容易地進行剝離處理。因此，由剝離處理所引起的對基板等的影響較少，有利於提高生產率。
在本發明中還提供具有下述特徵的EL元件的製造方法，即，在採用光刻法的EL元件的製造方法中，具有在設有表面具有第1光致抗蝕劑層的第1發光部的基板上塗布第2發光層形成用塗布液，形成第2發光層的工藝；在所述第2發光層上塗布光致抗蝕劑，形成第2光致抗蝕劑層的工藝；對所述第2光致抗蝕劑層進行圖案曝光之後，通過進行顯影形成圖案，留下形成第2發光部的部分的第2光致抗蝕劑層的工藝；通過除去已除去所述第2光致抗蝕劑層的部分的第2發光層，形成在表面具有第2光致抗蝕劑層的圖案形狀的第2發光部的工藝；在設有表面具有所述第1光致抗蝕劑層的所述第1發光部、和具有所述第2光致抗蝕劑層的所述第2發光部的基板上，塗布第3發光層形成用塗布液，形成第3發光層的工藝；在所述第3發光層上塗布光致抗蝕劑，形成第3光致抗蝕劑層的工藝；對所述第3光致抗蝕劑層進行圖案曝光之後，通過進行顯影形成圖案，留下形成第3發光部的部分的第3光致抗蝕劑層的工藝；通過除去已除去所述第3光致抗蝕劑層的部分的第3發光層，形成表面具有第3光致抗蝕劑層的圖案形狀的第3發光部的工藝。
本發明中的EL元件的製造方法的特徵在於，在進行2色調的發光層的圖案形成工藝時，使光致抗蝕劑層只殘留於形成2色調的發光部的位置上。另外，在形成3色調的發光層圖案時也是如此。這樣，在結束各發光層的圖案形成的階段裡，不會層壓呈與該發光層不同顏色的發光層，進而，光致抗蝕劑層可處於只層壓1層的狀態。此時，在最終剝離光致抗蝕劑層的階段，由於光致抗蝕劑層位於最上層，因此光致抗蝕劑剝離液可以立即作用於光致抗蝕劑層，在沒有施加附加力的情況下也能迅速地剝離光致抗蝕劑層，在製造全色EL元件時，可以得到提高其製造效率的效果。另外，由於無須將基板長時間暴露於光致抗蝕劑剝離液中，因此可將該剝離液對基板等的影響控制到最小，這也有利於提高生產率。
此時，所述各發光層不溶於光致抗蝕劑溶劑、光致抗蝕劑顯影液、及光致抗蝕劑剝離液中且所述各光致抗蝕劑層不溶於用於所述各發光層的形成的溶劑為宜。
這也取決於光刻法的種類，是為了在層壓其它層的階段及進行顯影的階段中，降低對已形成的層或目標層以外的層帶來影響並由此導致溶脹及洗脫等不良情況發生的可能性。
另外，所述各發光部最好與過渡層一起形成圖案而形成在過渡層上。過渡層被設置在第1電極層和發光層之間，有助於向發光層注入電荷。從而，通過設置過渡層，可以提高電荷的注入效率，提高發光效率。
此外，在採用所述光刻法的EL元件的製造方法中，通過在形成圖案的各發光層上塗布光致抗蝕劑並進行曝光顯影，對各光致抗蝕劑層完成圖案形成之後，採用幹蝕刻對除去各光致抗蝕劑層的部分的各發光層完成圖案形成為宜。
這是因為如上所述地將發光層形成為圖案時，通過採用幹蝕刻，可以減少由於形成圖案所引起的對形成圖案為目的的發光層以外的層的影響，從而可以形成精度更高的圖案。
此時，所述幹蝕刻優選反應性離子蝕刻。通過採用反應性離子蝕刻，可以有效地進行發光層或者過渡層的除去工作。
還有，在所述幹蝕刻中使用氧氣單體或含氧氣的氣體為宜。
通過使用氧氣單體或含氧氣的氣體，可以有效地進行發光層或者過渡層的除去工作，而不會給基板或ITO帶來由氧化反應引起的影響。
另外，在所述幹蝕刻中使用大氣壓等離子體為宜。這是因此通過使用大氣壓等離子體，可以消除真空工藝，由此可以以高生產率形成圖案。


圖1是表示本發明的EL元件的製造方法之一例的工藝圖。
圖2是表示以往EL元件的製造方法之一例的工藝圖。
具體實施例方式
下面說明本發明的EL元件的製造方法。
本發明的EL元件的製造方法的特徵在於，在採用光刻法的電致發光元件的製造方法中，具有在設有表面具有光致抗蝕劑層的至少1色的發光部的基板上，塗布呈不同於所述發光部的顏色的異色發光層形成用塗布液，並形成異色發光層的工藝；在所述異色發光層上塗布光致抗蝕劑，形成異色發光層用光致抗蝕劑層的工藝；對所述異色發光層用光致抗蝕劑層進行圖案曝光後，通過進行顯影形成圖案，留下形成異色發光部的部分的異色發光層用光致抗蝕劑層的工藝；和通過除去已除去所述異色發光層用光致抗蝕劑層的部分的異色發光層，形成在表面具有異色發光層用光致抗蝕劑層的圖案形狀的異色發光部的工藝。
在此，所述「異色發光層」表示相對已形成圖案的發光部而言呈不同顏色的發光層，例如，當基板上已形成有紅色發光部時，是指呈綠色或藍色的發光層。進而，當基板上已形成有紅色及綠色的2色發光部時，是指呈藍色的發光層。還有，「異色發光層形成用塗布液」是指在形成這種異色發光層時所用的塗布液。
上述的EL元件的製造方法中，將2色調以上的發光部的圖案形成工藝表現為異色發光層、異色發光層形成用塗布液及異色發光部，下面作為其具體例子，按照形成順序說明在由3色發光部構成的EL元件中各發光部的圖案形成工藝。
還有，下面說明的是將本發明的EL元件作成全色時的製造方法。因此，異色發光層說明為第2或第3發光層，異色發光層形成用塗布液說明為第2或第3發光層形成用塗布液，異色發光部說明為第2或第3發光部，異色發光層形成用光致抗蝕劑層說明為第2或第3光致抗蝕劑層。
即，這種EL元件的製造方法的特徵在於，具有在設有表面具有第1光致抗蝕劑層的第1發光部的基板上塗布第2發光層形成用塗布液，形成第2發光層的工藝；在所述第2發光層上塗布光致抗蝕劑，形成第2光致抗蝕劑層的工藝；對所述第2光致抗蝕劑層進行圖案曝光之後，通過進行顯影形成圖案，留下形成第2發光部的部分的第2光致抗蝕劑層的工藝；通過除去已除去所述第2光致抗蝕劑層的部分的第2發光層，形成在表面具有第2光致抗蝕劑層的圖案形狀的第2發光部的工藝；在設有表面具有所述第1光致抗蝕劑層的所述第1發光部、和表面具有所述第2光致抗蝕劑層的所述第2發光部的基板上，塗布第3發光層形成用塗布液，形成第3發光層的工藝；在所述第3發光層上塗布光致抗蝕劑，形成第3光致抗蝕劑層的工藝；對所述第3光致抗蝕劑層進行圖案曝光之後，通過進行顯影形成圖案，留下形成第3發光部的部分的第3光致抗蝕劑層的工藝；通過除去已除去所述第3光致抗蝕劑層的部分的第3發光層，形成表面具有第3光致抗蝕劑層的圖案形狀的第3發光部的工藝。
這樣，在本發明中，特別是在2色調的發光部的圖案形成工藝中具有下述特徵，即，在對光致抗蝕劑層進行圖案曝光時，曝光成只有形成2色調的發光部的位置成為未曝光區域，在3色調發光部的圖案形成工藝中也是如此。
以往在進行圖案曝光時，如圖2(c)及圖2(g)所示，除了形成作為圖案形成對象的發光部的位置之外，已以圖案形狀形成的發光部也作為遮蓋的對象。然而，在本發明中，如上所述由於在沒有用光掩膜遮住已形成圖案的發光部的狀態下進行曝光，因此在已完成圖案形成的發光部上不會再層壓上其它沒有必要的光致抗蝕劑層。由此，在結束各發光部的圖案形成的階段裡，各發光部上不會層壓呈與此不相同的顏色的發光層，還有，光致抗蝕劑層形成為只層壓1層的狀態。在這種狀態下，在之後剝離光致抗蝕劑層的階段，由於需要剝離的光致抗蝕劑層位於最上層，因此可以充分確保與使用於剝離處理的光致抗蝕劑剝離液的接觸面積，從而可以迅速地剝離。
還有，本發明中的「發光層」是指塗布發光層形成用塗布液後經乾燥形成的層，「發光部」是指形成在所定位置上的發光層。
圖1表示了具有這種特徵的本發明EL元件製造工藝之一例，下面用圖1進行具體的說明。
在該例中，首先如圖1(a)所示，準備設有第1電極層2、及表面具有第1光致抗蝕劑層4的第1發光部3的基板1(第1發光部準備工藝)。在本發明中，關於第1發光部3的圖案形成，可以根據通常的光刻法形成。
接著，如圖1(b)所示，塗布第2發光層形成用塗布液，形成第2發光層5，再在其上全面塗布正型光致抗蝕劑，形成第2光致抗蝕劑層4』(第2光致抗蝕劑層形成工藝)。
之後，如圖1(c)所示，用光掩膜6隻遮住形成第2發光部的位置，對形成第2發光部的位置以外的位置進行紫外線曝光後，通過用光致抗蝕劑顯影液顯影第2光致抗蝕劑層4』並洗淨，如圖1(d)所示留下形成第2發光部的部分的第2光致抗蝕劑層4』(第2光致抗蝕劑層圖案形成工藝)。
進而，除去第2光致抗蝕劑層4』，並除去被暴露的第2發光層5，如圖1(e)所示，留下被第2光致抗蝕劑層4』覆蓋的第2發光部5』、和被第1光致抗蝕劑層4覆蓋的第1發光部3(第2發光部形成工藝)。
在該例中所示的EL元件的製造方法中，由於形成3色發光部，因此需要繼續進行製造工藝，但如果是由2色發光部構成的EL元件，則之後通過剝離光致抗蝕劑層，再在各發光部上形成第2電極層的工藝等，可製造出EL元件。此時，如圖1(e)所示，也因為所要剝離的光致抗蝕劑層位於最上層，因此具有可以迅速地進行剝離處理的優點。從而，在製造2色EL元件時，也由於光致抗蝕劑層的剝離比較容易，因此可以提供製造效率優異且基板的損傷等較少的EL元件。
接著，進行3色調發光部的圖案形成工藝。在具有第1電極層2、表面具有第1光致抗蝕劑層4的第1發光部3、以及表面具有第2光致抗蝕劑層4』的第2發光部5』的基板1上，如圖2(f)所示，塗布第3發光層形成用塗布液，形成第3發光層7，進而，在其上塗布正型光致抗蝕劑，形成第3光致抗蝕劑層4」(第3光致抗蝕劑層形成工藝)。
接著，如圖1(g)所示，用光掩膜6隻遮住形成第3發光部3的位置，並紫外線曝光沒有被遮住的區域，之後通過用光致抗蝕劑顯影液進行顯影並洗淨，如圖1(h)所示，除去位於形成第3發光部的區域以外的位置的第3光致抗蝕劑層4」(第3光致抗蝕劑層圖案形成工藝)。
之後，通過除去已除去第3光致抗蝕劑層4」的已被暴露的第3發光層7，如圖1(i)所示，留下表面具有第3光致抗蝕劑層4」的第3發光部7』(第3發光部形成工藝)。
在本發明的第3光致抗蝕劑層圖案形成工藝中，由於通過光掩膜進行圖案曝光的只有形成第3發光部的部位，因此可以形成在第1發光部上層壓有一層第1光致抗蝕劑層，而在第2發光部上層壓有一層第2光致抗蝕劑的狀態。
最後，如圖1(i)所示，剝離位於最上層的各光致抗蝕劑層(剝離工藝)，在已被暴露的各發光層上形成第2電極層，可製造出向圖中下方發光的EL元件。
下面，詳細說明這種本發明EL元件的製造方法的各工藝。
1.第1發光部準備工藝在本工藝中，首先，在形成有第1電極層的基板上，塗布第1發光層形成用塗布液，形成第1發光層，進而，在其上面全面塗布光致抗蝕劑，形成第1光致抗蝕劑層。之後，用光掩膜只遮住形成第1發光部的部位，進行圖案曝光。接著，用光致抗蝕劑顯影液顯影曝光部分的第1光致抗蝕劑層。由此，曝光部分的第1光致抗蝕劑層被予以去除，位於其下方的第1發光層被暴露在外。之後，除去被暴露的第1發光層，得到表面具有第1光致抗蝕劑層的第1發光部。
下面說明本工藝的構成。
(基板)用於本發明的基板只要是高透明性的材料就沒有特殊的限制，可以使用玻璃等無機材料或透明樹脂等。
作為所述透明樹脂，只要可成形為薄膜狀就沒有特殊的限制，優選透明性高且耐溶劑性、耐熱性較高的高分子材料。具有可列舉聚醚碸、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚氟化乙烯(PEV)、聚丙烯酸酯(PA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、無定形聚鏈烯烴或氟類樹脂等。
(第1電極層)如上所述，所述基板上形成有第1電極層。作為這種第1電極層，只要是用於通常的EL元件的結構就沒有特殊的限制。
還有，第1電極層是預先設置在基板上的，在形成發光層之後，也設置第2電極層。這些電極層由陽極和陰極構成，且陽極或陰極中的一方為透明或半透明，作為陽極，優選功函數大的導電性材料，以便於注入空穴。另一方面，作為陰極，優選功函數小的導電性材料，以便於注入電子。另外，也可以混合多種材料使用。不論是哪一種材料，電阻越小越好，通常採用的是金屬材料，但也可以使用有機物或無機化合物。
(第1發光層形成用塗布液)在本發明中，在至少形成所述第1電極層的基板上塗布第1發光層形成用塗布液，並經乾燥在基板上形成第1發光層。
作為這種第1發光層形成用塗布液，通常由發光材料、溶劑、及摻雜劑等添加劑構成。還有，由於本發明是通過採用光刻法對不同種類的發光層實施圖案形成，在基板上形成多種類的發光部的EL元件的製造方法，因此可以形成多色的發光層。從而，可以使用多種類的發光層形成用塗布液。下面說明構成這些發光層形成用塗布液的各材料。
A.發光材料作為用於本發明的發光材料，只要是含發螢光的材料且可發出光的物質就沒有特殊的限制，可以兼備發光功能和空穴輸送功能或電子輸送功能。在本發明中，如後所述，通過光刻法進行發光層的圖案形成的角度考慮，形成發光層的材料優選不溶於後述的光致抗蝕劑溶劑、光致抗蝕劑顯影液、及光致抗蝕劑剝離液的材料。另外此時，根據光刻法對發光層實施圖案形成時所用的光致抗蝕劑，優選不溶於用於發光層形成的溶劑的材料。
作為這種發光材料，可舉出色素類材料、金屬配位化合物類材料以及高分子類材料。
①色素類材料作為色素類材料，可列舉甲環戊丙胺衍生物、四苯基丁二烯衍生物、三苯胺衍生物、噁二唑衍生物、吡唑喹啉(pyrazoloquinoline)衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基芳烯衍生物、silole衍生物、噻吩環化合物、吡啶環化合物、perinone衍生物、二萘嵌苯衍生物、低聚噻吩衍生物、trifumanylamine衍生物、噁二唑二聚體、吡唑啉二聚體等。
②金屬配位化合物類材料作為金屬配位化合物類材料，可以列舉鋁羥基喹啉配位化合物、苯並羥基喹啉鈹配位化合物、苯並噁唑鋅配位化合物、苯並噻唑鋅配位化合物、偶氮基甲基鋅配位化合物、卟啉鋅配位化合物、銪配位化合物等，中心金屬為Al、Zn、Be等或Tb、Eu、Dy等稀土類金屬，配位子為噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯並咪唑、喹啉結構等的金屬配位化合物。
③高分子類材料作為高分子材料，可以列舉聚對苯撐乙烯撐衍生物、聚噻吩衍生物、聚對苯撐衍生物、聚矽烷衍生物、聚乙炔衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯咔唑衍生物、所述色素體、對金屬配位化合物類發光材料進行高分子化的物質等。
在本發明中，從採用發光層形成用塗布液根據光刻法發揮可以形成高精度的發光部的優點考慮，作為發光材料優選使用所述高分子類材料。
B.溶劑由圖1所示例可見，發光層形成用塗布液有時會塗布於光致抗蝕劑層上。因此，作為用於該發光層形成用塗布液的溶劑，優選對光致抗蝕劑的溶解度在25℃、1大氣壓下為0.001(g/g溶劑)以下的溶劑，更優選在0.0001(g/g溶劑)以下的溶劑。例如，當後述的過濾層溶解於水、DMF、DMSO、醇等極性溶劑且光致抗蝕劑為一般的酚醛清漆類正型抗蝕劑時，可以列舉出以苯、甲苯、二甲苯的各異構體及其混合物、均三甲苯、萘滿、對甲基異丙基苯、枯烯、乙苯、二乙苯、丁基苯、氯苯、二氯苯的各異構體及其混合物為代表的芳香族類溶劑；以苯甲醚、苯乙醚、苯丁醚、四氫呋喃、2-丁酮、1，4-二噁烷、二乙醚、二異丙醚、二苯醚、二苄醚、二甘醇二甲醚等為代表的醚類溶劑；二氯甲烷、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、氯仿、 四氯化碳、1-氯萘等含氯溶劑；環己酮等，除此之外，只要是能滿足條件的溶劑就可以使用，也可以使用2種以上的混合溶劑。
另外，在本發明中，也可以設置過渡層，當過渡層設成可溶於溶劑時，為了防止發光層成膜時的過渡層和發光層材料之間的混合或溶解，保持發光材料原有的發光特性，最好不溶解過濾層。
從這種觀點出發，發光層形成用塗布液用的溶劑優選對過渡層材料的溶解度在25℃、1大氣壓下為0.001(g/g溶劑)以下的溶劑，更優選在
0.0001(g/g溶劑)以下的溶劑。
C.添加劑在用於本發明的發光層形成用塗布液中，除了上述的發光材料及溶劑之外，還可以添加各種添加劑。例如，為了提高發光層中的發光效率、改變發光波長，有時可以添加摻雜劑材料。作為這種摻雜劑，例如可以舉出二萘嵌苯衍生物、香豆素衍生物、紅熒烯衍生物、喹吖酮衍生物、squalium衍生物、卟啉衍生物、苯乙烯基類色素、並四苯衍生物、吡唑啉衍生物、十環烯、吩噁嗪酮等。
(第1光致抗蝕劑層)下面，說明形成於第1發光層上的第1光致抗蝕劑。還有，在本發明中，光致抗蝕劑層採用了第1、第2及第3等3種，但這些都只是為了便於區別使用而採取的措施，也可以是完全相同的光致抗蝕劑層。
這種光致抗蝕劑的塗布方法，只要是通常整面塗布塗布液的方法就沒有特殊的限制，具體可以採用旋轉塗布法、流延法、浸塗法、棒塗法、刮塗法、輥塗法、照相凹板式塗布法、苯胺印刷法、噴霧法等塗布方法。
本發明中如上所述在發光層上層壓該光致抗蝕劑層，並通過光刻法對發光層進行圖案形成，其特徵就在於該發光層的圖案形成工藝中所進行的圖案曝光上。該光刻法是利用光照射之後膜中光照射部的溶解性發生變化的特點，形成相應於光照射圖案的任意圖案的方法。
下面說明用於該工藝中的光致抗蝕劑、光致抗蝕劑溶劑及光致抗蝕劑顯影液。
A.光致抗蝕劑可用於本發明的光致抗蝕劑可以是正型的，也可以是負型的，沒有特殊的限制，優選不溶解於發光層等有機EL層的形成中所使用的溶劑的光致抗蝕劑。
作為具體使用的光致抗蝕劑，可列舉酚醛清漆樹脂類、橡膠-雙迭氮基類等。
B.光致抗蝕劑溶劑在本發明中，作為塗布所述光致抗蝕劑時所用的光致抗蝕劑溶劑，為了在光致抗蝕劑成膜時防止發光層等有機EL層和光致抗蝕劑發生混合或溶解，以確保原有的發光特性，優選不溶解發光層材料等有機EL材料的光致抗蝕劑。當考慮這一點時，作為可用於本發明的光致抗蝕劑溶劑，優選對發光層形成用材料等有機EL層形成用材料的溶解度在25℃、1大氣壓下為0.001(g/g溶劑)以下的溶劑，更優選在0.0001(g/g溶劑)以下的溶劑。
例如，作為當過渡層形成材料溶解於水類溶劑，且發光層溶解於芳香族類等無極性有機溶劑時可使用的光致抗蝕劑溶劑，可以列舉出以丙酮、丁酮為代表的酮類；以丙二醇單乙醚乙酸鹽、丙二醇單甲醚乙酸鹽、乙二醇單甲醚乙酸鹽、乙二醇單乙醚乙酸鹽為代表的溶纖劑乙酸鹽類；以丙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚為代表的溶纖劑類；以甲醇、乙醇、1-丁醇、2-丁醇、環己醇為代表的醇類；乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯類溶劑；環己烷、萘烷等，除此之外，只要是能滿足條件的溶劑就可以使用，也可以使用2種以上的混合溶劑。
C.光致抗蝕劑顯影液下面，說明用於形成本工藝中的光致抗蝕劑層的圖案的顯影液。
作為可用於本發明的光致抗蝕劑顯影液，只要可以溶解形成所述發光層的材料就沒有特殊的限制。具體可以使用常用的有機鹼類顯影液，除此之外，也可以使用無機鹼、或者可顯影光致抗蝕劑層的水溶液。進行光致抗蝕劑層的顯影之後，最好再用水進行清洗。
作為可用於本發明的顯影液，可以選擇對發光層形成用材料的溶解度在25℃、1大氣壓下為0.001(g/g顯影液)以下的顯影液，更優選在0.0001(g/g顯影液)以下的顯影液。
(過渡層)在本發明中，可以在基板上設置過渡層。在本發明中所說的過渡層是指設置在陽極和發光部之間或者陰極和發光部之間，以便於向發光部注入電荷的含有有機物特別是有機導電對等的層。例如，可以是具有提高向發光部的空穴注入效率以使電極等的凹凸平坦化的功能的導電性高分子。
用於本發明中的過渡層，當其導電性較高時，為了保持元件的二極體特性，防止串擾(クロスト-ク)，已製作成圖案為宜。還有，當過渡層的電阻較高時，有時即使沒有被製作成圖案也可以，並且對可以省略過渡層的元件而言，有時也可以不設置過渡層。
在本發明中，當過渡層也通過光刻法形成圖案時，形成過渡層的材料優選不溶解於光致抗蝕劑溶劑及用於發光層形成的溶劑的材料，更優選的形成過渡層的材料是不溶解於光致抗蝕劑剝離液的材料。
作為用於本發明的形成過渡層的材料，具體可列舉聚烷基噻吩衍生物、聚苯胺衍生物、三苯胺等空穴輸送性物質的聚合物、無機氧化物的溶膠凝膠膜、三氟甲烷等有機物的聚合膜、含有路易斯(Lewis)酸的有機化合物膜等，但是只要能滿足上述有關溶解性的條件就沒有特殊的限制，也可以成膜之後經反應、聚合或燒成等來滿足上述條件。
另外，在本發明中，作為形成過渡層時所使用的溶劑，只要能分散或溶解過渡層材料就沒有特殊的限制，但是在全色的圖案形成等中需要進行多次的成膜時，有必要使用不溶解光致抗蝕劑材料的過渡層溶劑，更優選不溶解發光層的過渡層溶劑。
作為可用於本發明的過渡層溶劑，可優選抗蝕劑材料的溶解度在25℃、1大氣壓下為0.001(g/g溶劑)以下的溶劑，更優選在0.0001(g/g溶劑)以下的溶劑。另外，作為過渡層溶劑，進一步優選發光層構成材料的溶解度在25℃、1大氣壓下為0.001(g/g溶劑)以下的溶劑，特別優選在0.0001(g/g溶劑)以下的溶劑。
具體可以列舉水、以甲醇、乙醇為代表的醇類、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二甲亞碸、N-甲基-2-吡咯烷酮等溶劑，也可以使用除此之外的滿足條件的溶劑。另外，也可使用2種以上的混合溶劑。
還有，根據需要也可以使用採用固化性樹脂等的不溶解於溶劑的過渡層。具體可舉出溶膠凝膠反應液、光固化性樹脂或熱固性樹脂。即，採用在未固化狀態下的溶膠凝膠反應液、光固化性樹脂或熱固性樹脂中添加可以賦予過渡層功能的添加劑而作為過渡層形成用塗布液的物質；或者通過對溶膠凝膠反應液、光固化性樹脂或熱固性樹脂進行改性使之起到過渡層的作用的過渡層形成用塗布液，通過使這樣的過渡層形成用塗布液發生固化，作為不溶於溶劑的過渡層使用。
2.第2光致抗蝕劑層形成工藝接著，在本發明中，通過對形成有所述第2發光層的基板全面塗布光致抗蝕劑，形成第2光致抗蝕劑層。
關於在本工藝中所用的光致抗蝕劑，由於與所述「第1發光部準備工藝」中詳述的內容相同，因此在此省略對它的說明。還有，構成第1光致抗蝕劑層和第2光致抗蝕劑層的材料通常採用的是同一種材料，但是根據需要也可以使用不同的材料。
3.第2光致抗蝕劑層圖案形成工藝在本發明中第2光致抗蝕劑層圖案形成工藝是指，在整個面上形成第2光致抗蝕劑層之後，通過用光掩膜遮住形成第2發光部的部位的第2光致抗蝕劑層後進行圖案曝光，並顯影，殘留形成第2發光部的部分的第2光致抗蝕劑層，以完成圖案形成的工藝。
本發明的特徵在於，本工藝中的用光掩膜遮光的位置僅限於形成第2發光部的區域，第2光致抗蝕劑層只殘留於形成第2發光部的位置上。
因此，已形成在基板上的第1發光部上沒有殘留有第2光致抗蝕劑層，層壓在第1發光部上的光致抗蝕劑層只有第1光致抗蝕劑層。進而，由於第2光致抗蝕劑層被除去而被暴露的第2發光層也可以由後序工藝被予以除去，因此可以避免在第1發光部上層壓第2發光層及第2光致抗蝕劑層的現象。
在本工藝中，首先通過光掩膜對光致抗蝕劑層進行圖案曝光。該曝光方法等與以往常用的曝光方法相同。
另外，在圖1所示的例子中，由於光致抗蝕劑層為正型，因此採用了可以遮住相當於第2發光部的部分的光掩膜，相反，當使用負型光致抗蝕劑時，可以使用只曝光相當於所述第2發光部的部分的光掩膜。
4.第2發光部形成工藝本發明中的第2發光部形成工藝，是指通過除去已由前工藝除去第2光致抗蝕劑層而被暴露的第2發光層，形成第2發光層圖案，並把它作為第2發光部的工藝。
根據前工藝，第2光致抗蝕劑層只殘留於形成第2發光部的位置上，因此由本工藝形成第2發光部時第2發光層也只殘留於形成第2發光部的區域裡。因此，已完成圖案形成的第1發光部上，不會殘留第2光致抗蝕劑層及第2發光層，由此可以避免在第1發光層中層壓有多餘的層的狀態。
另外，在位於第1電極層上的多餘的層被除去的狀態下，可以消除由層壓多層而產生的膜厚不均等不良情況。進而，在第1發光部上，作為以後剝離的光致抗蝕劑層只層壓有一層第1光致抗蝕劑層，且第1光致抗蝕劑層又位於最上層，因此可以迅速地進行第1光致抗蝕劑層的剝離處理。
這種第2發光部形成工藝，可以採用使用溶解發光層的溶劑的溼式法、以及利用幹蝕刻的乾式法，在本發明中優選使用不會引起混色等不良情況的乾式法。下面分別說明各種方法。
(溼式法)此時的溼式法，是指不剝離光致抗蝕劑，而用可以溶解或剝離發光層的溶劑，溶解去除第2發光層的方法。作為此時可使用的溶劑，除了可以使用上述的發光層形成用塗布液的溶劑之外，只要能滿足上述條件也可以選擇其它的溶劑。
另外，用該溶劑去除時可以在超聲波浴中進行。通過使用超聲波浴，可以完成不出現第2發光部圖案變細或第2發光部的流出等不良現象的高精度的圖案形成工藝，由此可以在短時間內形成高精度的圖案，因此比較理想。
在本發明中，用於該超聲波浴的超聲波的條件是，在25℃以20～100kHz的發振頻率進行0.1～60秒鐘為宜，採用這樣的條件，即可在短時間內形成高精度的圖案。
(乾式法)另一方面，乾式法是指，利用幹蝕刻除去已除去第2光致抗蝕劑層的部分的第2發光層的方法。
通常，光致抗蝕劑層的成膜厚度遠厚於發光層，因此通過全面進行幹蝕刻可以除去發光層。
此時，光致抗蝕劑層的膜厚在0.1～10微米範圍內為宜，更優選在0.5～5微米範圍內。通過定為這樣的膜，可以在保持光致抗蝕劑的抗蝕劑功能的狀態下完成高加工精度的幹蝕刻。
這樣，採用幹蝕刻時，可以使蝕刻的端部更尖一些，因此可以進一步縮小存在於圖案端部的膜厚不均區域的寬度，其結果可以形成更高精細的圖案。
作為用於本發明中的幹蝕刻法，優選幹蝕刻為反應性離子蝕刻的方法。這是因為通過採用反應性離子蝕刻，有機膜可發生化學反應而變成小分子量的化合物，由此可以經氣化·蒸發從基板上去除，可以完成蝕刻精度高的短時間加工。
另外，在本發明中，在進行所述幹蝕刻時，使用氧氣單體或含氧氣體為宜。通過使用氧氣單體或含氧氣體，可以把有機膜由氧化反應分解除去，從基板上去除多餘的有機物，可以完成蝕刻精度高的短時間加工。此外，在該條件下，常用的ITO等氧化物透明導電膜不會發生蝕刻，因此也具有可以在不損傷電極特性的情況下淨化電極表面的效果。
進而，在本發明中，將大氣壓等離子體用於所述幹蝕刻為宜。通過使用大氣壓等離子體，通常需要真空裝置的幹蝕刻可以在大氣壓下進行，可以縮短處理時間並降低成本。此時，蝕刻可以利用在經等離子體化的大氣中有機物由氧氣被氧化分解的原理，但是通過氣體的取代及循環可以任意調整反應氣氛內的氣體組成。
還有，在製造2色EL元件時，在第2發光部形成工藝之後，經過剝離位於各發光部上的第1光致抗蝕劑層及第2光致抗蝕劑層，暴露出第1及第2發光部，進而，在各發光部上形成第2電極層的工藝等，可以製造出發出2色光的EL元件。
5.第3光致抗蝕劑層形成工藝本發明中的第3光致抗蝕劑層形成工藝，是指在設有第1電極層、形成於所述第1電極層上且表面具有第1光致抗蝕劑層的第1發光部、以及同樣以圖案形狀形成於第1電極層上且表面具有第2光致抗蝕劑層的第2發光部的基板上，塗布第3發光層形成用塗布液，形成第3發光層，之後在該第3發光層上全面塗布光致抗蝕劑，形成第3光致抗蝕劑層的工藝。
還有，構成本工藝的第3發光層形成用塗布液、第3發光層及第3光致抗蝕劑層與上述「第1發光部準備工藝」中詳述的內容相同，因此在此省略說明。
6.第3光致抗蝕劑層圖案形成工藝本發明中的第3光致抗蝕劑層圖案形成工藝，是指對於形成在第3發光層上的第3光致抗蝕劑層，用光掩膜只遮住形成第3發光部的位置並進行曝光，之後通過用光致抗蝕劑顯影液進行顯影，由此形成圖案，使第3光致抗蝕劑層只殘留於形成第3發光部的位置的工藝。
本發明的特徵就在於，在該第3光致抗蝕劑層圖案形成工藝中，用光掩膜只遮住形成第3發光部的位置後進行圖案曝光。
由此，第3光致抗蝕劑層只殘留於第3發光部上，可達到已形成圖案的第1及第2發光部上沒有殘留有第3光致抗蝕劑層的狀態。從而，通過在以後的第3發光部形成工藝中，除去位於第1及第2發光部上的第3發光層，可以避免在第1及第2發光部上層壓有多層多餘層的狀態，以後剝離光致抗蝕劑層時，可以迅速地進行剝離處理。
此外，關於光致抗蝕劑的內容與所述「第1發光部準備工藝」中詳述的內容相同，因此在此省略說明。
7.第3發光部形成工藝本發明中的第3發光部形成工藝，是指除去由前工藝已除去第3光致抗蝕劑層而被暴露的第3發光層，以圖案形狀形成第3發光層，並把它作為第3發光部的工藝。
在本發明中形成第3發光部時，第3發光層只層壓於形成第3發光部的區域裡。因此，已完成圖案形成的第1及第2發光部上不會殘留第3光致抗蝕劑層及第3發光層，從而可以避免層壓有多層對兩發光部而言是多餘的層的狀態。在經過本工藝之後，可以以第1發光部上形成有第1光致抗蝕劑層，在第2發光部上形成有第2光致抗蝕劑層，而在第3發光部上形成有第3光致抗蝕劑層的狀態形成各發光部。
另外，在該狀態下，由於光致抗蝕劑層可起到保護層作用，因此可保持充分的保管穩定性。因此，可以直接以這種狀態使之流通，耐流通性優異，且可以容易地進行在下一工藝中的光致抗蝕劑層的剝離，因此可以提供充分適應於市場需求的EL元件。
8.剝離工藝本發明中的剝離工藝，是指利用光致抗蝕劑剝離液剝離位於各發光部上的光致抗蝕劑層的工藝。
此時，在基板上已形成圖案的各發光部上，只形成有1層光致抗蝕劑層，且這些光致抗蝕劑層又位於最上層，因此，在本工藝中，用光致抗蝕劑剝離液剝離這些光致抗蝕劑層時，可以容易地剝離出。
本工藝中的光致抗蝕劑的剝離，可以根據將基板浸漬於光致抗蝕劑剝離液中的方法、將光致抗蝕劑剝離液以淋浴狀噴到基板上的方法等剝離光致抗蝕劑層。
作為用於本發明的光致抗蝕劑層的剝離液，只要是不溶解所述各發光部且溶解光致抗蝕劑層的溶液，就沒有特殊的限制，也可以直接使用上述的光致抗蝕劑的溶劑，並且，當採用正型抗蝕劑時也可以在進行紫外線曝光之後使用作為光致抗蝕劑顯影液所列舉的液體進行剝離。
進而，也可以使用強鹼水溶液、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二甲亞碸、N-甲基-2-吡咯烷酮等溶劑及其混合物、市售的光致抗蝕劑剝離液。
還有，本發明並不限於上述的實施形態。所述實施形態只是其中的例子，只要具有與本發明的技術方案中所述的技術思想實質上相同的構成且可達到相同的作用效果的，均屬於本發明的技術所包含的範圍之內。
以下舉出了實施例，進一步說明本發明。
實施例1
(1色調的有機EL層的製作)在透明玻璃基板上作為第1電極層形成有氧化銦錫(ITO)的玻璃基板上，根據旋轉塗布法全面塗布空穴注入層塗布液(聚(3，4)乙烯二羥基噻吩/聚苯乙烯磺酸酯PEDT/PSSバィェル社制的Baytron P，以下面的化學式(1)表示)，經乾燥製作成膜厚為800的第1空穴注入層。
接著，作為第1發光層製作聚對苯撐乙烯撐衍生物MEH-PPV的1wt％二甲苯溶液，根據旋轉塗布法全面塗布在空穴注入層上，經乾燥製作成膜厚為1000的第1發光層，形成有機EL層。
(1色調光致抗蝕劑層的製作)接著，在第1發光層上，根據旋轉塗布法全面塗布正型光致抗蝕劑(東京應化社制OFPR-800)，經乾燥形成膜厚為1微米的第1光致抗蝕劑層。
(1色調圖案形成)接著，用製作成使相當於第1發光部的部分成為遮光部的光掩膜(線寬(遮光部)85微米，空間(space)寬度(透過部)215微米)，利用對準曝光機進行紫外線照射之後，利用抗蝕劑顯影液(東京應化社制NMD-3)除去了曝光部的光致抗蝕劑。之後，通過大氣壓等離子體裝置進行幹蝕刻，除去已經除去光致抗蝕劑的部分的有機EL層。
經對該基板進行顯微鏡觀察、膜厚測定、及截面觀察，基板結構確認為圖1(a)。
(2色調有機EL層的形成)接著，通過溼處(wet process)再形成了第2空穴注入層及第2發光層(MEH-PPV)、第2光致抗蝕劑層，而無須剝離殘留的光致抗蝕劑。
(2色調圖案形成)接著，將基板與1色調曝光時相比向橫向錯開1間距(100微米)，並採用所述光掩膜進行紫外線曝光後，利用抗蝕劑顯影液(東京應化社制NMD-3)除去了曝光部的光致抗蝕劑。之後通過大氣壓等離子體裝置進行幹蝕刻，除去已經除去光致抗蝕劑的部分的有機EL層。
經對該基板進行顯微鏡觀察、膜厚測定、及截面觀察，確認出第1發光部是在第1有機EL層上形成第1光致抗蝕劑，且第1發光部上的第2發光層及第2光致抗蝕劑已被完全除去，基板結構確認為圖1(e)。
(3色調有機EL層的形成)結束幹蝕刻之後，根據溼處理形成第3空穴注入層及第3發光層(MEH-PPV)、第3光致抗蝕劑層，而無須剝離光致抗蝕劑。
(3色調圖案形成)將基板與1色調曝光時相比向橫向錯開2間距(200微米)，並採用所述光掩膜利用對準(ァラィメント)曝光機進行對準曝光後，利用抗蝕劑顯影液(東京應化社制NMD-3)除去了曝光部的光致抗蝕劑。之後，通過大氣壓等離子體裝置進行幹蝕刻，除去已經除去光致抗蝕劑的部分的有機EL層。
經對該基板進行顯微鏡觀察、膜厚測定、及截面觀察，確認出第1發光部是在第1有機EL層上形成第1光致抗蝕劑，且第1發光部上的第3發光層及第3光致抗蝕劑已被完全除去。
另外，還確認出在第2發光部形成有第2有機EL層及第2光致抗蝕劑，且第3發光部及第3光致抗蝕劑已被完全除去，基板截面結構是圖1(i)中的結構。
抗蝕劑剝離
將殘留的未曝光部分抗蝕劑在室溫下浸漬於抗蝕劑溶液中10分鐘，只把抗蝕劑完全除去，得到了形成有被製作成線寬85微米、空間寬度15微米的圖案的有機EL層的基板。
比較例1
(1色調有機EL層的製作)在透明玻璃基板上作為第1電極層形成有氧化銦錫(ITO)的玻璃基板上，根據旋轉塗布法全面塗布與實施例1相同的空穴注入層塗布液(聚(3，4)乙烯二羥基噻吩/聚苯乙烯磺酸酯PEDT/PSSバィェル社制的Baytron P)，經乾燥製作成膜厚為800的第1空穴注入層。
接著，作為第1發光層製作聚對苯撐乙烯撐衍生物MEH-PPV的1wt％二甲苯溶液，根據旋轉塗布法全面塗布在空穴注入層上，經乾燥製作成膜厚為1000的第1發光層，形成有機EL層。
(1色調光致抗蝕劑層的製作)接著，在第1發光層上，根據旋轉塗布法全面塗布正型光致抗蝕劑(東京應化社制OFPR-800)，經乾燥形成膜厚為1微米的第1光致抗蝕劑層。
接著，用製作成使相當於第1發光部的部分成為遮光部的光掩膜(線寬(遮光部)85微米，空間(space)寬度(透過部)215微米)，利用對準曝光機進行紫外線照射之後，利用抗蝕劑顯影液(東京應化社制NMD-3)除去了曝光部的光致抗蝕劑。之後，通過大氣壓等離子體裝置進行幹蝕刻，除去已經除去光致抗蝕劑的部分的有機EL層。
經對該基板進行顯微鏡觀察、膜厚測定、及截面觀察，基板結構確認為圖2(a)。
(2色調有機EL層的形成)接著，通過溼處理(wet process)再形成了第2空穴注入層及第2發光層(MEH-PPV)、第2光致抗蝕劑層，而無須剝離殘留的光致抗蝕劑。
(2色調圖案形成)接著，用製作成使相當於第1發光部及第2發光部的部分成為遮光部的光掩膜進行紫外線曝光之後，利用抗蝕劑顯影液(東京應化社制NMD-3)除去了曝光部的光致抗蝕劑。之後，通過大氣壓等離子體裝置進行幹蝕刻，除去已經除去光致抗蝕劑的部分的有機EL層。
經對該基板進行顯微鏡觀察、膜厚測定、及截面觀察，確認出第1發光部上形成有第2發光層及第2光致抗蝕劑，基板結構如圖2(e)。
(3色調有機EL層的形成)結束幹蝕刻之後，根據溼處理形成第3空穴注入層及第3發光層(MEH-PPV)、第3光致抗蝕劑層，而無須剝離光致抗蝕劑。
(3色調圖案形成)接著，用製作成使相當於第1發光部、第2發光部及第3發光部的部分成為遮光部的光掩膜，用對準曝光機進行對準曝光之後，利用抗蝕劑顯影液(東京應化社制NMD-3)除去了曝光部的光致抗蝕劑。之後，通過大氣壓等離子體裝置進行幹蝕刻，除去已經除去光致抗蝕劑的部分的有機EL層。
經對該基板進行顯微鏡觀察、膜厚測定、及截面觀察，確認出第1發光部上形成有第2發光部、第2光致抗蝕劑、第3發光部、及第3光致抗蝕劑，第2發光部上形成有第3發光部及第3光致抗蝕劑，基板結構如圖2(i)。
抗蝕劑剝離
將殘留的未曝光部分抗蝕劑在室溫下浸漬於抗蝕劑溶液中180分鐘，確認出多處第1發光部上殘留有第1光致抗蝕劑及第2發光部的部位；殘留有第1光致抗蝕劑、第2發光部、第2光致抗蝕劑、第3發光部的部位；在第2發光部上殘留有第3發光部的部位；或者第3發光部脫落的部位。
(EL元件的發光特性的評價)下面，在由實施例1及比較例1所得到的基板上，形成金屬電極。作為金屬電極以1000的厚度蒸鍍鈣，再作為氧化保護層蒸鍍2000厚度的銀。
將ITO電極一側連接於正極，金屬電極側連接於負極，通過源極表(source mether)外加直流電流。當外加電壓在10V左右時觀察到了波長為580納米的發光。
另外，經過用顯微鏡觀察發光部，確認在實施例1中有85微米的線在均勻地發光。然而，在比較例1中，在寬85微米的線中觀察到了多處未發光部分(暗點)。
實施例2
(1色調有機EL層的製作)在透明玻璃基板上作為第1電極層形成有氧化銦錫(ITO)的玻璃基板上，根據旋轉塗布法全面塗布與實施例1相同的空穴注入層塗布液(聚(3，4)乙烯二羥基噻吩/聚苯乙烯磺酸酯PEDT/PSSバィェル社制的Baytron P)，經乾燥製作成膜厚為800的第1空穴注入層。
接著，作為第1發光層，在空穴注入層上，取作為紅色發光有機材料的塗布液(聚乙烯咔唑70重量份、噁二唑30重量份、二氰基亞甲基吡喃衍生物1重量份、單氯苯4900重量份)1毫升，滴到基板的中心部，進行旋轉塗布。以2000rpm保持10秒鐘，進行了層的形成。其結果，膜厚達到了800。
(1色調光致抗蝕劑層的製作)接著，在第1發光層上根據旋轉塗布法全面塗布正型光致抗蝕劑(東京應化社制OFPR-300)，經乾燥形成了膜厚為1微米的第1光致抗蝕劑層。
(1色調圖案形成)接著，用製作成使相當於第1發光部的部分成為遮光部的光掩膜(線寬(遮光部)85微米，空間(space)寬度(透過部)215微米)，利用對準曝光機進行紫外線照射之後，利用抗蝕劑顯影液(東京應化社制NMD-3)除去了曝光部的光致抗蝕劑。之後，通過大氣壓等離子體裝置進行幹蝕刻，除去已經除去光致抗蝕劑的部分的有機EL層。
經對該基板進行顯微鏡觀察、膜厚測定、及截面觀察，基板結構確認為圖1(a)。
(2色調有機EL層的形成)接著，再次形成第2空穴注入層，而無須剝離殘留的光致抗蝕劑。之後，作為第2發光層取1毫升作為綠色發光有機材料的塗布液(聚乙烯咔唑70重量份、噁二唑30重量份、1重量份的香豆素6、單氯苯4900重量份)，滴到基板的中心部，進行旋轉塗布。以2000rpm保持10秒鐘，進行了層的形成。膜厚達到了800。通過溼處理在所得到的基板上形成了光致抗蝕劑層。
(2色調圖案形成)接著，將基板與1色調曝光時相比向橫向錯開1間距(100微米)，並採用所述光掩膜進行紫外線曝光後，利用抗蝕劑顯影液(東京應化社制NMD-3)除去了曝光部的光致抗蝕劑。之後通過大氣壓等離子體裝置進行幹蝕刻，除去已經除去光致抗蝕劑的部分的有機EL層。經對該基板進行顯微鏡觀察、膜厚測定、及截面觀察，確認出第1發光部是在第1有機EL層上形成第1光致抗蝕劑，且第1發光部上的第2發光層及第2光致抗蝕劑已被完全除去，基板結構確認為圖1(e)。
(3色調有機EL層的形成)結束幹蝕刻之後，形成第3空穴注入層，而無須剝離光致抗蝕劑。接著，作為第3發光層，將作為藍色發光有機材料的塗布液(聚乙烯咔唑70重量份、噁二唑30重量份、二萘嵌苯1重量份、單氯苯4900重量份)，滴到基板的中心部，進行旋轉塗布。以2000rpm保持10秒鐘，進行了層的形成。其結果，膜厚達到了800。通過溼處理在所得到的基板上形成了光致抗蝕劑層。
(3色調圖案形成)將基板與1色調曝光時相比向橫向錯開2間距(200微米)，並採用所述光掩膜利用對準曝光機進行對準曝光後，利用抗蝕劑顯影液(東京應化社制NMD-3)除去了曝光部的光致抗蝕劑。之後，通過大氣壓等離子體裝置進行幹蝕刻，除去已經除去光致抗蝕劑的部分的有機EL層。
經對該基板進行顯微鏡觀察、膜厚測定、及截面觀察，確認出第1發光部是在第1有機EL層上形成第1光致抗蝕劑，且第1發光部上的第3發光層及第3光致抗蝕劑已被完全除去。
另外，還確認出在第2發光部形成有第2有機EL層及第2光致抗蝕劑，且第3發光部及第3光致抗蝕劑已被完全除去，基板截面結構是圖1(i)中的結構。
抗蝕劑剝離
將殘留的未曝光部分抗蝕劑在室溫下浸漬於抗蝕劑溶液中10分鐘，只把抗蝕劑完全除去，得到了形成有被製作成線寬85微米、空間寬度15微米的圖案的有機EL層的基板。
比較例2
(1色調有機EL層的製作)在透明玻璃基板上作為第1電極層形成有氧化銦錫(ITO)的玻璃基板上，根據旋轉塗布法全面塗布與實施例1相同的空穴注入層塗布液(聚(3，4)乙烯二羥基噻吩/聚苯乙烯磺酸酯PEDT/PSSバィェル社制的Baytron P)，經乾燥製作成膜厚為800的第1空穴注入層。
接著，作為第1發光層，在空穴注入層上，取作為紅色發光有機材料的塗布液(聚乙烯咔唑70重量份、噁二唑30重量份、二氰基亞甲基吡喃衍生物1重量份、單氯苯4900重量份)1毫升，滴到基板的中心部，進行旋轉塗布。以2000rpm保持10秒鐘，進行了層的形成。其結果，膜厚達到了800。
(1色調光致抗蝕劑層的製作)接著，在第1發光層上根據旋轉塗布法全面塗布正型光致抗蝕劑(東京應化社制OFPR-300)，經乾燥形成了膜厚為1微米的第1光致抗蝕劑層。
(1色調圖案形成)接著，用製作成使相當於第1發光部的部分成為遮光部的光掩膜(線寬(遮光部)85微米，空間(space)寬度(透過部)215微米)，利用對準曝光機進行紫外線照射之後，用抗蝕劑顯影液(東京應化社制NMD-3)除去了曝光部的光致抗蝕劑。之後，通過大氣壓等離子體裝置進行幹蝕刻，除去已經除去光致抗蝕劑的部分的有機EL層。
經對該基板進行顯微鏡觀察、膜厚測定、及截面觀察，基板結構確認為圖2(a)。
(2色調有機EL層的形成)接著，再次形成第2空穴注入層，而無須剝離殘留的光致抗蝕劑。之後，作為第2發光層取1毫升作為綠色發光有機材料的塗布液(聚乙烯咔唑70重量份、噁二唑30重量份、1重量份的香豆素6、單氯苯4900重量份)，滴到基板的中心部，進行旋轉塗布。以2000rpm保持10秒鐘，進行了層的形成。其結果，膜厚達到了800。通過溼處理在所得到的基板上形成了光致抗蝕劑層。
(2色調圖案形成)接著，用製作成使相當於第1發光部及第2發光部的部分成為遮光部的光掩膜進行紫外線曝光之後，利用抗蝕劑顯影液(東京應化社制NMD-3)除去了曝光部的光致抗蝕劑。之後，通過大氣壓等離子體裝置進行幹蝕刻，除去已經除去光致抗蝕劑的部分的有機EL層。
經對該基板進行顯微鏡觀察、膜厚測定、及截面觀察，確認出第1發光部上形成有第2發光層及第2光致抗蝕劑，基板結構如圖2(e)。
(3色調有機EL層的形成)結束幹蝕刻之後，形成了第3空穴注入層，而無須剝離光致抗蝕劑。接著，作為第3發光層，將作為藍色發光有機材料的塗布液(聚乙烯咔唑70重量份、噁二唑30重量份、二萘嵌苯1重量份、單氯苯4900重量份)，滴到基板的中心部，進行旋轉塗布。以2000rpm保持10秒鐘，進行了層的形成。其結果，膜厚達到了800。通過溼處理在所得到的基板上形成了光致抗蝕劑層。
(3色調圖案形成)接著，用製作成使相當於第1發光部、第2發光部及第3發光部的部分成為遮光部的光掩膜，用對準曝光機進行對準曝光之後，利用抗蝕劑顯影液(東京應化社制NMD-3)除去了曝光部的光致抗蝕劑。之後，通過大氣壓等離子體裝置進行幹蝕刻，除去已經除去光致抗蝕劑的部分的有機EL層。
經對該基板進行顯微鏡觀察、膜厚測定、及截面觀察，確認出第1發光部上形成有第2發光部、第2光致抗蝕劑、第3發光部、及第3光致抗蝕劑，第2發光部上形成有第3發光部及第3光致抗蝕劑，基板結構如圖2(i)。
(抗蝕劑剝離)將殘留的未曝光部分抗蝕劑在室溫下浸漬於抗蝕劑溶液中180分鐘，確認出多處第1發光部上殘留有第1光致抗蝕劑及第2發光部的部位；殘留有第1光致抗蝕劑、第2發光部、第2光致抗蝕劑、第3發光部的部位；在第2發光部上殘留有第3發光部的部位；或者第3發光部脫落的部位。
(EL元件的發光特性的評價)下面，在由實施例2及比較例2所得到的基板上，形成金屬電極。作為金屬電極以1000的厚度蒸鍍鈣，再作為氧化保護層蒸鍍2000厚度的銀。
將ITO電極一側連接於正極，金屬電極側連接於負極，通過源極表外加直流電流。當外加電壓在10V左右時觀察到了發光。
另外，經過用顯微鏡觀察發光部，確認在實施例2中有85微米的線在均勻地發光。然而，在比較例2中，在寬85微米的線中觀察到了多處未發光部分(暗點)。
權利要求
1.一種電致發光元件的製造方法，是採用光刻法的電致發光元件的製造方法，其特徵在於，具有在設有表面具有光致抗蝕劑層的至少1色的發光部的基板上，塗布呈不同於所述發光部的顏色的異色發光層形成用塗布液，並形成異色發光層的工藝；在所述異色發光層上塗布光致抗蝕劑，形成異色發光層用光致抗蝕劑層的工藝；對所述異色發光層用光致抗蝕劑層進行圖案曝光後，通過進行顯影形成圖案，留下形成異色發光部的部分的異色發光層用光致抗蝕劑層的工藝；和通過除去已除去所述異色發光層用光致抗蝕劑層的部分的異色發光層，形成在表面具有異色發光層用光致抗蝕劑層的圖案形狀的異色發光部的工藝。
2.一種電致發光元件的製造方法，是採用光刻法的電致發光元件的製造方法，其特徵在於，具有在設有表面具有第1光致抗蝕劑層的第1發光部的基板上塗布第2發光層形成用塗布液，形成第2發光層的工藝；在所述第2發光層上塗布光致抗蝕劑，形成第2光致抗蝕劑層的工藝；對所述第2光致抗蝕劑層進行圖案曝光之後，通過進行顯影形成圖案，留下形成第2發光部的部分的第2光致抗蝕劑層的工藝；通過除去已除去所述第2光致抗蝕劑層的部分的第2發光層，形成在表面具有第2光致抗蝕劑層的圖案形狀的第2發光部的工藝；在設有表面具有所述第1光致抗蝕劑層的所述第1發光部、和具有所述第2光致抗蝕劑層的所述第2發光部的基板上，塗布第3發光層形成用塗布液，形成第3發光層的工藝；在所述第3發光層上塗布光致抗蝕劑，形成第3光致抗蝕劑層的工藝；對所述第3光致抗蝕劑層進行圖案曝光之後，通過進行顯影形成圖案，留下形成第3發光部的部分的第3光致抗蝕劑層的工藝；通過除去已除去所述第3光致抗蝕劑層的部分的第3發光層，形成表面具有第3光致抗蝕劑層的圖案形狀的第3發光部的工藝。
3.根據權利要求1或2所述的電致發光元件的製造方法，其特徵在於，所述各發光層不溶解於光致抗蝕劑溶劑、光致抗蝕劑顯影液、及光致抗蝕劑剝離液，且各光致抗蝕劑層不溶於用於形成所述各發光層的溶劑。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的電致發光元件的製造方法，其特徵在於，所述各發光部與過渡層一同形成圖案，形成於過渡層上。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的電致發光元件的製造方法，是採用所述光刻法的電致發光元件的製造方法，其特徵在於，在形成圖案的各發光層上塗布光致抗蝕劑，並進行曝光、顯影，由此對各光致抗蝕劑層完成圖案形成之後，採用幹蝕刻對已除去各光致抗蝕劑層的部分的各發光層完成圖案形成。
6.根據權利要求5所述的電致發光元件的製造方法，其特徵在於，所述幹蝕刻為反應性離子蝕刻。
7.根據權利要求5所述的電致發光元件的製造方法，其特徵在於，所述幹蝕刻中使用氧氣單體或含氧氣體。
8.根據權利要求5所述的電致發光元件的製造方法，其特徵在於，所述幹蝕刻中使用大氣壓等離子體。
全文摘要
本發明的主要目的在於，提供一種在採用光刻法形成發光部時可以避免在已形成為圖案形狀的各發光部上層壓有多層多餘的層的狀態，且在該多餘層的剝離工藝中可以容易且迅速地進行剝離處理的EL元件的製造方法。為了達到上述目的，本發明提供具有下述特徵的EL元件的製造方法，即，在採用光刻法的EL元件的製造方法中，具有在設有表面具有光致抗蝕劑層的至少1色的發光部的基板上，塗布呈不同於所述發光部的顏色的異色發光層形成用塗布液，並形成異色發光層的工藝；在所述異色發光層上塗布光致抗蝕劑，形成異色發光層用光致抗蝕劑層的工藝；對所述異色發光層用光致抗蝕劑層進行圖案曝光後，通過進行顯影形成圖案，留下形成異色發光部的部分的異色發光層用光致抗蝕劑層的工藝；和通過除去已除去所述異色發光層用光致抗蝕劑層的部分的異色發光層，形成在表面具有異色發光層用光致抗蝕劑層的圖案形狀的異色發光部的工藝。
文檔編號H01L51/56GK1496666SQ0380001
公開日2004年5月12日 申請日期2003年1月8日 優先權日2002年4月10日
發明者伊藤範人, 立川智之, 之 申請人:大日本印刷株式會社