(57)【要約】【課題】高精細で製造スループットの高い蒸着薄膜のパターン形成方法およびそれを利用した有機ＥＬパネルの製造方法を提供する。【解決手段】素子基板上に蒸着薄膜をパターン形成する際に、断熱層、レーザー吸収層、蒸着材料薄膜を備えたベース膜を透光性ベース基板に前もって形成しておき、マスクを通して、ベース膜の裏面よりレンズを介して全面にレーザービームを照射し、素子基板上に蒸着薄膜をパターン形成する。およびこの形成方法を利用して有機ＥＬパネルを製造する。【選択図】図１
2008147016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子基板上に蒸着薄膜を形成する方法において
１）透光性のベース基板上に、少なくとも断熱層、レーザー吸収層、蒸着材料薄膜をこの順に形成する第１の工程と、
２）前記素子基板と前記蒸着材料薄膜を対向して、前記ベース基板を素子基板から離間して配置する第２の工程と、
３）前記素子基板と対向する面とは反対側の前記ベース基板の面に接触または近接してマスクを配置する第３の工程と、
４）前記ベース基板の前記マスク側より全面に同時にレーザービームを照射する第４の工程と、
を備えることを特徴とする蒸着薄膜のパターン形成方法。
【請求項２】
前記蒸着材料薄膜が、光の波長を変換する色変換材料を有する薄膜であることを特徴とする請求項１に記載の蒸着薄膜のパターン形成方法。
【請求項３】
前記マスクが、透光性の支持基板上に金属製のパターンが形成された光マスクであることを特徴とする請求項１に記載の蒸着薄膜のパターンの形成方法。
【請求項４】
前記素子基板が、少なくとも一方が透明である一対の電極間に挟持され、かつ発光層を含み、基板と反対側に透明電極を通して発光を取り出すトップエミッション型の有機ＥＬ素子が配列された有機ＥＬ素子基板であって、前記透明電極の上方に前記蒸着材料薄膜を蒸着形成させることを特徴とする請求項１に記載の蒸着薄膜のパターン形成方法。
【請求項５】
前記第１の工程における蒸着材料薄膜の形成から第４の工程までを真空中ないし減圧雰囲気において行うことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の蒸着薄膜のパターン形成方法。
【請求項６】
各々が一対の電極間に挟持され、かつ発光層を含む少なくとも１つ以上の有機層からなる、複数の有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬパネルを製造する際に、請求項１ないし５に記載の蒸着薄膜のパターン形成方法を用いることを特徴とする有機ＥＬパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸着薄膜のパターンを形成する方法、および、その方法を用いて有機ＥＬパネルを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置に適用される発光素子の一例として、有機化合物の薄膜積層構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子（略して、有機ＥＬ素子）が知られている。有機ＥＬ素子は、薄膜の自発光型素子であり、低駆動電圧、高解像度、高視野角といった優れた特徴を有することから、それらの実用化に向けて様々な検討がなされている。
有機ＥＬ素子の構造としては、陽極を形成したガラス基板の上に、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等が順次形成され、さらに、電子注入層上に陰極が形成された構造が代表的なものである。
【０００３】
有機ＥＬ表示パネルの製造工程において、これらの有機層などはウエットプロセスに適さないために、蒸着を用いて成膜されており、マスクを用いてその形状を制御していた。また、従来はフォトリソグラフィ法で形成されていた、カラーフィルターや色変換膜を蒸着により形成する方法があり、その方法においてもやはりマスクを用いて蒸着パターンの形状を制御するのが一般的である。
【０００４】
しかしながら、蒸着パターンが高精細になると、マスクで微細なパターンを作成することは困難になる。マスクを作製する際に、マスクの開口部が小さくなりすぎるとエッチングができなくなり、パターンとパターンの間隔が狭くなりすぎるとマスクは強度不足になるという問題があるため、微細なパターンを有するマスクを作製するのは困難となってくる。また、高精細になればなるほど位置合わせ精度も厳しくなるという問題がある。これらのことから、マスク蒸着法の限界は１５０ｐｐｉとされている。また、マスク成膜においてはマスクにパーティクルが付着することがあり、パーティクルによるパターンの乱れが生じることがある。これらのことから、上記の限界以上の高精細なパターンに対しては大面積化が困難であり、歩留りも低下するという問題もある。そこでマスクレスの蒸着材料の微細パターンの蒸着方法が求められている。
【０００５】
前記のような問題を持つマスク蒸着法に代わる蒸着薄膜のパターンの形成方法として、例えば、蒸着したい有機材料の膜を予めベース基板に前もって形成しておき、レーザー加熱によって有機材料をベース基板から素子基板に転写する方法（ＬＩＴＩ法）が知られている。
レーザー加熱による成膜方法として、蒸着円盤を回転させ、蒸着円盤と素子基板を離間し、レーザービームを照射して蒸着材料を蒸発させる蒸着材料のパターン形成方法（特許文献１を参照。）、レーザー熱転写法によりカラー調節層を形成する方法（特許文献２を参照。）、蒸着材料薄膜と素子基板とを接触させてレーザー光を照射して転写させる方法（特許文献３を参照。）などが提案されている。
【０００６】
これらＬＩＴＩ法に関しては、レーザー照射装置をパターンに従って高精度に走査する必要があるため装置が高価であり、また、パターンに沿ってスキャンする必要があるため素子基板全面に所望のパターンの膜からなる層を形成するのに長時間を要し、コスト高でかつ生産性が低いという問題がある。
また、蒸着材料薄膜とレーザー吸収層が全面に成膜されたベース基板を素子基板に近接して保持し、フォトマスクを通してベース基板上の大きな領域に同時にレーザー光を照射することによりパターン転写を行う方法（特許文献４を参照。）も提案されている。
【特許文献１】特開２００５−５１９２号公報
【特許文献２】特開２００５−１００９３９号公報
【特許文献３】特開２００２−７５６３６号公報
【特許文献４】特開平９−１６７６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のマスク蒸着によるパターニングではパターンの高精細化が困難であった。また、前記のＬＩＴＩ法では一定の面積をパターニングするのに、レーザー照射装置をパターンに従って繰り返し走査してパターニングを行わなければならず、製造スループットが低かった。また、精細なパターンを転写するためには、レーザー照射装置をパターンに従って高精度に走査する必要があった。
【０００８】
また、蒸着材料薄膜とレーザー吸収層が全面に成膜されたベース基板を用意し、フォトマスクを通してベース基板上の大きな領域に同時にレーザー光を照射することによりパターン転写を行う方法では、レーザービームのエネルギーを吸収して加熱されたレーザー吸収層の熱が、下地のベース基板を通じてベース基板面方向に伝導し、蒸着を望まない部分のレーザー吸収層および蒸着材料薄膜が加熱を受けて、材料が蒸発することにより、パターニングの精度が悪化する問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題を解決するために、本発明では、素子基板上に蒸着薄膜を形成する際に、少なくとも断熱層、レーザー吸収層、蒸着材料薄膜を有するベース膜を透光性のベース基板上に形成し、素子基板とベース基板を蒸着材料薄膜を対向して離間して配置し、ベース基板の素子基板と対向する面とは反対側の面に接触または近接して保持されたマスクを通して、ベース基板の裏面よりレンズを介して全面にレーザービームを同時に照射し、前記素子基板上に蒸着薄膜をパターン形成することを特徴とする。前記マスクは開口マスクであっても光マスクであってもよい。断熱層の材料としては、熱伝導率が低く、かつ、耐熱性の高い材料を用いることが好ましい。
【００１０】
また、蒸着材料薄膜の形成以降の工程を真空中ないし減圧雰囲気において行うことが好ましい。
また、上記の方法を利用して、各々が一対の電極間に挟持され、かつ発光層を含む少なくとも１つの有機層からなる、複数の有機ＥＬ素子からなる有機ＥＬパネルを製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
このような方法を用いれば、従来のマスク蒸着の限界よりも高精細なパターン形成が可能である。また、レーザー光源とベース基板間にレンズ等を配置することで、レーザービームを一定の面積をもつ面状のエリアに照射し、広い面積のパターニングを一度に行うことを可能とするため、従来のＬＩＴＩ法よりもスキャン回数が低減され、製造スループットを高くすることが可能である。また、従来のＬＩＴＩ法のようにレーザー照射装置をパターンに従って高精度に走査する必要がなく、高価なレーザースキャン装置を用いる必要もなく、パターンの転写工程が簡便となる。
【００１２】
また、ベース膜が断熱層を含む構成であることから、レーザービームのエネルギーを吸収して加熱されたレーザー吸収層の熱が、下地のベース基板を通じてベース基板面方向に伝導し、蒸着を望まない部分のレーザー吸収層および蒸着材料薄膜が加熱を受けて、材料が蒸発することが防がれ、パターニングの精度が高まる。また、断熱層はレーザー吸収層からベース基板への熱の損失を最小化し、それにより蒸着材料薄膜のうち素子基板に転写させたい部分に、蒸発のための熱エネルギーが損失なく伝わるようにするのを助ける。
【００１３】
また、蒸着材料薄膜の形成以降の工程を真空中ないし減圧雰囲気において行うことにより、ベース基板を大気に曝すことが無く、蒸着材料薄膜の転写時にピンホール等の欠陥の発生を減少することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
以下の説明において、素子基板が有機ＥＬ素子である場合を説明しているが、本発明の蒸着薄膜のパターン形成方法によって蒸着薄膜を形成させる素子基板は、この用途に限られず、素子基板であればどのようものでも適用可能である。また、同様に、本発明の蒸着薄膜のパターン形成方法によって形成する蒸着薄膜が、トップエミッション型有機ＥＬ素子の色変換膜である場合を説明しているが、前記蒸着薄膜の用途はそれに限られず、蒸着薄膜によって形成する層や部分であればどのようなものも含まれる。
【００１５】
図１は本発明の構成例を示すための概念図で、蒸着薄膜のパターン形成方法を示している。透光性のベース基板１に、断熱層２、レーザー吸収層３、蒸着材料薄膜４を備えるベース膜５を前もって形成しておき、素子基板６とベース基板１を離間して配置し、レーザー照射装置８とベース基板間にレンズ９を配置し、ベース基板の素子基板と対向する面とは反対側の面に接触または近接して保持されたマスク１０を通して、ベース膜の裏面より全面にレーザービームを照射し、前記素子基板６上に蒸着薄膜７を形成する。
〔ベース膜の作製〕
以下、ベース基板上の各層の作製方法について説明する。図１を参照する。
【００１６】
ベース膜５は、ガラス、石英、プラスチックなどからなる透光性のベース基板１上に形成するもので、断熱層２、レーザー吸収層３、蒸着材料薄膜４を備えたものである。ベース基板１上に断熱層２、レーザー吸収層３、蒸着材料薄膜４を蒸着法、スパッター法、ＣＶＤ法、塗布法等の公知の薄膜形成方法を用いて、この順に積層して形成する。なお、レーザー吸収層、蒸着材料薄膜をベース基板上に形成する際には、パターニングを施す必要はない。
【００１７】
レーザー吸収層３の材料は、レーザービームのエネルギーを吸収可能な材料であり、レーザー吸収層の上に形成される蒸着材料薄膜４を構成する蒸着材料よりも融点の高い材料であればよい。例えば、炭素、クロムのような金属、クロム／ゲルマニウムのような金属／半導体合金層などが好ましい材料の例である。
本発明の方法の実施において、以下の考察は好ましいレーザー吸収層の材料選択の指針となる。レーザー吸収層３、断熱層２、ベース基板１の積層体は再使用可能なものであり、従って蒸着材料薄膜４を形成するコーティング工程で再コーティングする前に容易に清掃可能とすることが好ましい。また、レーザー吸収層３は下地となる断熱層２に高度な付着性を有し、ベース基板１が繰り返し高温に曝される条件下でもなお高度な付着性を保持することが好ましい。
【００１８】
蒸着材料薄膜４は、素子基板に転写したい蒸着材料をレーザー吸収層３の上に積層して形成する。
蒸着材料薄膜４は、有機物の薄膜でも無機物の薄膜でも可能である。蒸着材料薄膜の材質は、昇華性材料でも溶融性材料でも利用可能であり、また、単一物質でも複合系物質でも、蒸発温度の高い材料に合わせて加熱温度を調整すれば、分解しない限り実施可能である。
【００１９】
前記ベース膜５は、レーザー吸収層３、蒸着材料薄膜４に加え、断熱層２を含む。断熱層２は、レーザービームのエネルギーを吸収して加熱されたレーザー吸収層の熱が、下地のベース基板１を通じて基板面方向に伝導し、蒸着を望まない部分のレーザー吸収層および蒸着材料薄膜が加熱を受けて材料が蒸発することを防ぎ、パターニングの精度を高めることを目的として設ける。また、断熱層２は、レーザー吸収層３からベース基板１への熱の損失を最小化し、それにより蒸着材料薄膜のうち素子基板に転写させたい部分に、蒸発のための熱エネルギーが損失なく伝わるようにするのを助ける。
【００２０】
断熱層２の材料として、０．０１〜０．５Ｗ／ｍ・Ｋ程度の低い熱伝導率を有するものが好ましい。断熱層の材料としては、ポリイミド、シリコーン樹脂、テフロン（登録商標）、ポリカーボネート、光架橋樹脂、低密度シリカゲル等の熱伝導率が低く、かつ、耐熱性の高いポリマーが好ましい。ベース膜５に断熱層２を含む場合のベース膜の積層順序としては、ベース基板１上に断熱層２をまず形成し、次いでレーザー吸収層３を断熱層２上に形成し、最後にレーザー吸収層３上に蒸着材料薄膜４を形成するのが好ましい。ベース膜を構成する他の層と同様に、断熱層についてもベース基板上に形成する際にパターニングを施す必要はない。本発明における断熱層２は、好ましくは０．５〜５０μｍ、より好ましくは１〜２０μｍの膜厚を有する。
〔蒸着薄膜のパターン形成方法（転写工程）〕
以下、レーザービームを用いた蒸着薄膜のパターン形成方法について説明する。図１を参照する。
【００２１】
蒸着薄膜のパターン形成方法は、まず素子基板６とベース膜５を形成したベース基板１とを離間して対向させ保持し、マスク１０をベース基板の素子基板と対向する面とは反対側の面に接触または近接して保持する。次いで、前記マスク１０を通して、ベース膜の裏面より全面にレーザービームを照射し、前記素子基板６上に蒸着薄膜７を形成する。このとき、レーザー照射装置８から発射されたレーザービームはレンズ９で広げられてから、マスクおよびベース基板のうちのマスクパターン１３によって遮られていない部分に入射（透過レーザー光１１）し、遮られている部分では反射（反射レーザー光１２）される。すると、マスクパターンによって遮られていない部分のレーザー吸収層のみレーザービームのエネルギーを吸収して加熱され、その部分の蒸着材料薄膜から蒸着材料が蒸発して、対向する素子基板に蒸着転写される。
【００２２】
この工程で用いられるレーザーとしては、波長１０ｎｍないし２０μｍのレーザービームを発振できるものであれば、いずれのものであってもよい。このようなレーザーとしては、例えば炭酸ガスレーザー、一酸化炭素レーザー、ＨＦレーザー、ヨウ素レーザー、ＹＡＧレーザー、ガラスレーザー、ＹＬＦレーザー、アレクサンドライトレーザー、半導体レーザー、色素レーザー、窒素レーザー、エキシマレーザー、Ｘ線レーザー、自由電子レーザーなどが上げられ、また、高調波などを用いて波長変換したものを使用することができる。
【００２３】
前記の工程における素子基板とベース基板との距離は、１μｍから１ｍｍ程度まで可能であるが、通常、蒸着転写パターンのぼけを極力少なくするためには、５０〜１００μｍが好ましい。５０μｍより狭くすると両基板が接触する可能性があり、また１００μｍより離すとパターンぼけが大きくなるためである。
前記のマスクは、特に限定されるものではなく、蒸着材料を転写したいパターンの部分のみレーザービームを透過させ、蒸着材料を転写させたくないパターンの部分のみレーザービームを遮ることができるようなパターンを有していればよい。たとえば、通常のマスク蒸着で用いられるメタルマスクのように、蒸着材料を転写したいパターンの部分のみ開口部となっている、金属製の開口マスクであってもよい。また、石英やガラスなどの透光性の支持基板の表面または表面近くに埋め込まれるようにして金属製のマスクパターン１３が形成された光マスクであってもよい。前者の開口マスクであっても、金属部はレーザービームを吸収せずその大部分を反射するため、レーザー照射による温度上昇は少なく、その熱膨張によるパターニング精度の低下が起こりにくい。また、後者のような光マスクであれば、支持基板の熱膨張率が小さいため、やはり、その熱膨張によるパターニング精度の低下が起こりにくい。
【００２４】
なお、背景技術の説明で述べた、マスクを作製する際に、マスクの開口部が小さくなりすぎるとエッチングができなくなり、パターンとパターンの間隔が狭くなりすぎるとマスクは強度不足になるという問題による、微細なパターンを有するマスクを作製することの困難さを避けるためには、前記のように透光性の支持基板にマスクパターン１３が形成された光マスクが好ましい。また、マスクの自重による撓みなどの変形、およびそれらによるベース基板との密着不良の影響を回避する上でも、剛性の高い支持基板によって変形を抑えられるという点で、前記のような透光性の支持基板にマスクパターンが形成された光マスクがより好ましい。
【００２５】
また、前記マスクはマスク蒸着におけるマスクとは異なり、蒸着材料の蒸発経路に位置するものではないため、蒸着材料の付着による汚染その他の問題が回避される。また、マスクと素子基板とを密着させる工程が介在しないため、マスクと素子基板との密着によるパーティクルの発生が起こることはなく、したがって、素子基板へのパーティクル付着による品質低下や、パーティクルによるパターンの乱れなどの問題は起こらない。また、マスク蒸着におけるマスクとは異なり、熱源の影響によって加熱されることがないため、熱膨張によるパターニング精度の低下が起こりにくい。
【００２６】
また、前記の工程において、マスクはベース基板の素子基板と対向する面とは反対側の面に接触または近接して保持する。マスクとベース基板とのギャップは１μｍから１ｍｍ程度まで可能であるが、通常、パターンのぼけを極力少なくするためには１〜５０μｍ程度が好ましい。ベース基板と素子基板とのギャップの場合と異なり、マスクとベース基板が接触しても素子基板にパーティクルや蒸着材料が付着するおそれはないため、マスクとベース基板とを接触させて密着してもよい。マスクとベース基板とのギャップが５０μｍより大きくなるとパターンぼけが大きくなるため、ギャップの大きさは前記の範囲に抑えるのが好ましい。
【００２７】
従来のＬＩＴＩ法では一定の面積をパターニングするのに、レーザー照射装置８をパターンに従って繰り返し走査してパターニングを行わなければならず、製造スループットが低く、また、精細なパターンを転写するためには、レーザー照射装置をパターンに従って高精度に走査する必要があった。本発明の製造方法における蒸着材料パターンの転写工程においては、レーザー照射装置８と基板間にレンズ９を配置することで、レーザービームを一定の面積をもつ面状のエリアに広げて照射することを可能とし、広い面積のパターニングを一度に行うことが可能であり、また、レーザー照射装置をパターンに従って高精度に走査する必要もない。
【００２８】
以上のように、前記の方法により、従来のマスク蒸着の限界よりも高精細なパターン形成が可能である。また、従来のＬＩＴＩ法よりもスキャン回数が低減され、スループットを高めるメリットがある。また、従来のＬＩＴＩ法のようにレーザー照射装置をパターンに従って高精度に走査する必要がなく、パターンの転写工程が簡便となる。また、高価なレーザースキャン装置を用いる必要もなく、低コスト化が可能である。
〔有機ＥＬパネルの製造方法〕
以下、上記の蒸着薄膜のパターン形成方法を利用して、各々が一対の電極間に挟持され、かつ発光層を含む少なくとも１つの有機層からなる、複数の有機ＥＬ素子からなる有機ＥＬパネルを製造する方法について説明する。図２および図３を参照する。
【００２９】
以下の説明においては、第一の電極が陽極で第二の電極が陰極の場合を説明するが、第一の電極（下部電極）を陰極に、第二の電極（上部電極）を陽極とすることも可能である。図３は、本発明を適用する有機ＥＬパネルの例を断面模式図で示したもので、少なくとも一つの素子基板２１と、素子基板上に形成された有機ＥＬ素子と色変換膜２８とを有する構造体と、有機ＥＬ素子を有する構造体を封止する封止基板３１とを有し、封止基板は、透光性を有する基板からなり、かつ、有機ＥＬ素子を有する構造体が形成される基板面と対向する封止基板の基板面側には、少なくともカラーフィルター３３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が形成されている。
【００３０】
本発明の有機ＥＬパネルを製造方法は、まず、図２に示すように、素子基板２１上に薄膜トランジスタ２２（ＴＦＴ）のアレイを所望の形状に形成する。そして、配線電極２４をパターニング成膜した後に、絶縁層２３を形成する。次いで、陽極２５を成膜、パターニングする。その後、有機ＥＬ層２６、陰極２７等を積層し、有機ＥＬ素子を形成する。陽極２５と配線電極２４は絶縁層２３のコンタクトホールを介して接続されている。更にその上に、レーザービームを用いた蒸着薄膜のパターン形成方法により色変換膜２８（蒸着薄膜）を形成する。なお、図２では、色変換膜２８を形成する素子を有機ＥＬ素子３０として示している。一方、図３に示すように、封止基板３１には、カラーフィルター層３３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）をパターン形成する。カラーフィルター層は、必要に応じて、二層以上であってもよい。最後に、有機ＥＬ素子を積層した素子基板２１と、カラーフィルター層等を設けた封止基板３１とを位置決めして貼り合わせ、本発明の有機ＥＬパネルを製造する。
【００３１】
以下、各部の実施の形態を詳細に説明する。図２、図３を参照する。
〔素子基板上への薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の形成〕
素子基板上にＴＦＴ２２がマトリックス状に配置され、ＴＦＴのソース電極が各画素に対応した陽極に接続される。ＴＦＴは、ゲート電極をゲート絶縁膜の下に設けたボトムゲートタイプで、能動層として多結晶シリコン膜を用いている。
【００３２】
素子基板２１の基板材料としては特に限定するものではなく、封止基板側から光を取り出すため、必ずしも透明でなくてもよい。例えば、Ａｌ等の金属材料や、ガラス、石英などの非晶質基板や樹脂等の透明ないし半透明材料、あるいはＳｉ、ＧａＡｓなどの結晶性基板のように不透明な材料であってもよい。また、ガラス等のほか、アルミナ等のセラミックス、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂などを用いることができる。
【００３３】
本発明の有機ＥＬパネルは、各画素毎にＴＦＴのスイッチング素子のアレイを介在させたアクティブマトリクス駆動タイプである。ＴＦＴとしては、通常の多結晶シリコンＴＦＴを用いればよい。ＴＦＴは、有機ＥＬ構造体の各画素の端部に設けられ、その大きさは１０〜３０μｍ程度である。なお、画素の大きさは２０μｍ×２０μｍないし３００μｍ×３００μｍ程度である。
【００３４】
基板上には、ＴＦＴ２２の配線電極２４が設けられる。配線電極は抵抗が低いことが好ましい。配線電極は、Ａｌ、Ａｌおよび遷移金属（ただしＴｉを除く）、Ｔｉまたは窒化チタン（ＴｉＮ）のいずれか１種または２種以上を含有し、これらを単独で用いた場合、それぞれ配線電極中に少なくとも、Ａｌは９０〜１００ａｔ％、Ｔｉは９０〜１００ａｔ％、ＴｉＮは９０〜１００ｍｏｌ％程度含有されていることが好ましい。また、２種以上用いるときの混合比は任意であるが、ＡｌとＴｉの混合では、Ｔｉの含有量は１０ａｔ％以下が好ましい。また、これらを単独で含有する層を積層してもよい。
【００３５】
配線電極２４としては、Ａｌ、Ａｌおよび遷移金属が、特に好ましい。ＴｉＮは、その化学量論組成から１０％程度偏倚していてもよい。さらに、Ａｌおよび遷移金属の合金は、遷移金属、特にＳｃ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｐｄ、ＰｔおよびＷ等を、好ましくはこれらの総計が１０ａｔ％以下、さらに好ましくは５ａｔ％以下、特に好ましくは２ａｔ％以下含有していてもよい。遷移金属の含有量が少ないほど、配線材として機能させた場合の薄膜抵抗は下げられる。
【００３６】
配線電極の厚さは、５０ｎｍ以上、好ましくは１００ｎｍ以上、特に１００〜５００ｎｍが好ましい。有機ＥＬ素子の陽極とＴＦＴの配線電極とを併せた全体の厚さとしては、特に制限はないが、通常１００〜１０００ｎｍ程度とすればよい
ＴＦＴの配線電極２４と有機ＥＬ素子の陽極２５との間には絶縁層２３を設ける。絶縁層は、酸化ケイ素、窒化ケイ素などの無機系材料をスパッタや真空蒸着で成膜したもの、ＳＯＧ（スピン・オン・グラス）で形成した酸化ケイ素層、フォトレジスト、ポリイミド、アクリル樹脂などの樹脂系材料の塗膜など、絶縁性を有するものであればいずれであってもよい。絶縁層の下側には配線電極等が存在するので、絶縁層をパターニングする際にこれらにダメージを与えないようなパターニングが可能な材料を用いることが好ましい。また、絶縁層は、配線電極を水分や腐食から守る耐食・耐水膜の役割も果たすものであり、これらの諸要求を満たす材料として、ポリイミドが好ましい。
【００３７】
絶縁層２３の厚さは特に限定されず、必要な絶縁性が得られるように材料に応じて適宜決定すればよいが、無機系材料を用いる場合には製造コストの面から薄いほうが好ましい。
〔陽極〕
陽極２５は、ＴＦＴ上に形成された絶縁層を通して設けられた配線電極に接続して形成される。通常、陽極は有機ＥＬ層２６に正孔を注入するための電極である。通常の有機ＥＬ素子では、透明で仕事関数が高い酸化物が陽極材料として用いられる。陽極材料は、特に制限されないが、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、ＩＺＯ（亜鉛ドープ酸化インジウム）、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３等が利用される。特に好ましくは、ＩＴＯ、ＩＺＯが利用される。
【００３８】
トップエミッション構造の場合、前記の透明酸化物の下地に反射率の高いメタル電極を形成しておき、高い光反射性を有する電極としておくことが好ましい。また、メタル電極に電気抵抗低減の役割を果たさせてもよい。このメタル電極は、高反射率の金属、アモルファス合金、微結晶性合金を用いて形成されることが好ましい。高反射率の金属は、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ、Ｃｒなどを含む。高反射率のアモルファス合金は、ＮｉＰ、ＮｉＢ、ＣｒＰおよびＣｒＢなどを含む。高反射率の微結晶性合金は、ＮｉＡｌなどを含む。
【００３９】
また、トップエミッション構造の場合、反射性のメタル電極上の前記透明酸化物の層は有機ＥＬ層に対する正孔注入効率を向上させる役割も担う。また、メタル電極表面の凹凸によってもたらされる、有機ＥＬ層の下地のモフォロジーの荒れを緩和する平坦化の役割を果たさせることもできる。
〔有機ＥＬ層〕
有機ＥＬ素子は陽極２５、陰極２７（透明陰極）、および陽極と陰極に挟持され、かつ有機ＥＬ発光層を含む少なくとも１つの層からなる有機ＥＬ層２６を有する。具体的には、有機ＥＬ素子には、下記のような層構成からなるものが採用される。ただし、必ずしも層構成はこれに限定されるものではない。
【００４０】
（１）陽極／有機ＥＬ発光層／陰極
（２）陽極／正孔注入層／有機ＥＬ発光層／陰極
（３）陽極／有機ＥＬ発光層／電子注入層／陰極
（４）陽極／正孔注入層／有機ＥＬ発光層／電子注入層／陰極
（５）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／有機ＥＬ発光層／電子注入層／陰極
本実施の形態のトップエミッション型色変換構造では、上記の層構成において、陰極２７は有機ＥＬ発光層の発する光の波長域において透明（透過率は好ましくは５０％以上。）であることが必要で、この陰極を介して発光する光を外部へ取り出す。本発明では、陰極、有機ＥＬ層、陽極の順に積層し、陽極から光を取り出す場合にも適用可能であることはいうまでもない。尚、本明細書で有機ＥＬ層と称するときは、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層等を含む場合もある。
【００４１】
有機ＥＬ層２６の各層の材料としては、公知のものが使用される。例えば、有機ＥＬ発光層として青色から青緑色の発光を得るためには、例えばベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤、金属キレート化オキソニウム化合物、スチリルベンゼン系化合物、芳香族ジメチリディン系化合物などが好ましく使用される。
【００４２】
有機ＥＬ素子は、通常、発光色が青緑色で、発光の極大波長は４００〜５５０ｎｍ程度の範囲内である。なお、発光ピークは２つ以上であってもかまわない。
本発明の有機ＥＬパネルは、緑および青色発光部は、例えば、青緑色発光の有機ＥＬ素子と、緑色透過層または青色透過層との組み合わせにより得られる。赤色発光部は、青緑色発光の有機ＥＬ素子と、この有機ＥＬ素子の青緑発光を赤色に近い波長に変換する色変換膜により得ることができる。つまり、青緑色発光で不足する赤色領域の波長の光を色変換膜で補うことにより、単一発光色の発光層のみで、カラーディスプレイパネルを得ることができる。
【００４３】
有機ＥＬ層の各層形成の真空蒸着の条件は特に限定されないが、１０−４Ｐａ以下の真空度とすることが好ましい。また、分解・重合等の材料の変質・劣化を防ぐため、蒸着速度は０．１〜１０Å／ｓｅｃ  程度とすることが好ましい。また、真空中で連続して各層を形成することが好ましい。真空中で連続して形成すれば、各層の界面に不純物が吸着することを防げるため、高特性が得られる。また、素子の駆動電圧を低くしたり、ダークスポットの成長・発生を抑えたりすることができる。
【００４４】
これら各層の形成に真空蒸着法を用いる場合において、１層に複数の化合物を含有させる場合、化合物を入れた各蒸発源を個別に温度制御して共蒸着することが好ましい。
〔陰極〕
透明な陰極２７としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム等のアルカリ土類金属、またはこれらのフッ化物等からなる電子注入性の金属やその他の金属との合金や化合物の極薄膜（膜厚１０ｎｍ以下。）を電子注入層とし、その上に、ＩＴＯまたはＩＺＯ等の透明導電膜を形成する構成が好ましい。
【００４５】
このとき、有機ＥＬ層と透明導電膜の間の層として形成される電子注入層は、陰極から有機ＥＬ層への電子注入効率を向上させる目的のほか、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電膜をスパッタ法で形成する際に、有機ＥＬ層にもたらされる種々のダメージから有機ＥＬ層を保護するバッファ層としても機能する。電子注入性の向上のためには、前記のような仕事関数が小さい材料が好ましい。電子注入層の膜厚は、駆動電圧および透明性、バッファ層としての作用等を考慮して適宜選択することができるが、通常の場合には１０ｎｍ以下であることが好ましい。
〔色変換膜の転写工程〕
色変換膜２８（蒸着薄膜）は、前記〔ベース膜の作製〕および〔蒸着薄膜のパターン形成方法（転写工程）〕の項に示した方法によって、色変換膜を形成する有機ＥＬ素子３０の陰極２７上部にレーザーで蒸発させて転写形成する。有機ＥＬ層２６では該ＥＬ層中の単一の発光層中に添加される１種類の蛍光色素により、例えば青色を含む光をＥＬ発光し、蛍光色素を含む色変換膜２８でこの光を吸収して色変換させることにより、例えば赤色光を放射させる。本構成例では、赤色の色変換膜を用いる場合を例にとって示したもので、赤色の画素の部分にレーザーで蒸発させて転写形成している。青色の色変換膜または緑色の色変換膜を用いる場合には、それぞれ青色の画素部分または緑色の画素部分の上方に設ければよい。複数の色変換膜を同時に用いてよいことはいうまでもない。
【００４６】
色変換膜は、５０ｎｍ〜２μｍの膜厚を、より好ましくは１５０〜６００ｎｍの範囲内の膜厚を有して形成することが好ましい。本発明では、ベース基板から素子基板への色変換膜の転写工程に先立って、前記の範囲内で色変換膜の膜厚として所望する膜厚と同等の膜厚を有する色変換膜の材料からなる蒸着材料薄膜を、〔ベース基板の作製〕の項で記した方法に従って、ベース基板上に形成しておくことが必要である。
【００４７】
色変換膜２８についてさらに詳細に説明する。色変換膜は、色変換色素を有し、入射光（有機ＥＬ素子からの発光）の一部を吸収して波長分布変換を行い、入射光の非吸収分と変換光とを含む、異なる波長分布を有する光を放出するための層である。好ましくは、色変換膜は有機ＥＬ素子からの青色光ないし青緑色光を、赤色光または緑色光に変換する。
色変換色素は、入射光を吸収して、異なる波長域の光を放射する色素であり、好ましくは光源が発する青色ないし青緑色の光を吸収して、所望の波長域の光（例えば、緑色または赤色）を放射する色素である。色変換色素としては、ＤＣＭ−１（Ｉ）、ＤＣＭ−２（ＩＩ）、ＤＣＪＴＢ（ＩＩＩ）、４，４−ジフルオロ−１，３，５，７−テトラフェニル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン（ＩＶ）、ナイルレッド（Ｖ）、プロパンジニトリルなどの赤色発光材料用の色素、赤色光を放射するローダミン系色素、シアニン系色素、ピリジン系色素、オキサジン系色素など、緑色光を放射するクマリン系色素、ナフタルイミド系色素など、当該技術で知られている任意のものを用いることができる。
【００４８】
【化１】
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色変換膜２８の材料をベース基板１上の蒸着材料薄膜として形成する際の蒸着は、通常の真空蒸着装置を利用して行うことができる。蒸着原料である色変換色素を蒸着させる際、蒸着原料を坩堝に入れて真空中で加熱、蒸発させる。坩堝材質として、モリブデン、タングステン、チタン、クロム、鉄、ニッケル、銅などの金属類およびそれらを含む合金類、あるいは石英ガラス、窒化硼素、アルミナ、チタニアなどのセラミックや金属酸化物、金属窒化物などを利用できる。
【００４９】
蒸発させるための加熱方法として、電熱線による抵抗加熱方式や電子ビーム加熱方式などを利用できる。蒸着原料の加熱温度は、１２０℃以上、４５０℃以下が好ましい。１２０℃未満の場合は蒸発に時間が掛かり過ぎ、実用的でない。一方、４５０℃を越えると有機材料系原料では熱分解のおそれが生じてくる。蒸着させる色変換色素は１種であっても、複数種であってもよい。複数種の場合には、複数種の蒸着材料を所定の比率で混合した予備混合物を予め形成し、その予備混合物を用いて共蒸着を行ってもよい。あるいはまた、複数種の蒸着材料を別個の加熱部位に配置し、それぞれを別個に加熱して共蒸着を行ってもよい。特に、複数種の蒸着材料の間に特性（蒸着速度、蒸気圧など）の大きな差が存在する場合、後者の方法が有効である。また、後者のように材料毎に坩堝に入れ、各蒸発源の温度制御を行うことにより、蒸着材料薄膜の組成比率を高精度に調合できる。
【００５０】
ベース基板の温度は、本発明の有機ＥＬ発光パネルに使用される材料によって適宜決定されるが、材料の性質と製造工程の制約上、ベース基板を冷却することによって５０℃以下に保つのが好適である。色変換色素蒸着時の真空蒸着装置内の圧力は、１×１０−５Ｐａないし５×１０−４Ｐａの圧力に制御されることが好ましい。
本発明において使用する色変換色素の少なくとも１種は、有機ＥＬ素子の発光を吸収して、波長５８０ｎｍ以上の赤色光を発することができることが好ましい。あるいはまた、蒸着した色変換色素の発光特性などの色変換膜の特性を向上させるために、色変換色素と共に他の材料を共蒸着してもよい。色変換色素と共に共蒸着できる材料としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）またはトリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｍｑ３）のようなアルミニウム錯体、４，４´−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、２，５−ビス（５−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェンなどの材料を挙げることができる。
【００５１】
色変換色素を有する、ベース基板上の蒸着材料薄膜の膜厚は、後述の色変換色素の濃度消光の影響を抑えうる濃度で、十分にＥＬ光を吸収できる量の色素を色変換膜に含有させられるように決定されるため、色変換色素として用いる色素の濃度消光の起こし易さとモル吸光係数によって、設定すべき膜厚は異なってくる。
すなわち、色変換膜中の色変換色素の濃度が高くなると、吸収したエネルギーが同一分子間の移動を繰り返すうちに発光を伴わずに失活する、濃度消光と呼ばれる現象が発生する。この現象を抑制するために、色変換色素を何らかの媒体中に溶解または分散させて濃度を低下させることが必要である。
【００５２】
しかし、色変換色素の濃度を低下させると、吸収すべき光の吸光度が減少し、十分な変換光強度が得られない。この問題に関して、色変換膜を厚くして吸光度を高め、色変換の効率を維持することが行われている。このように厚い色変換膜（膜厚１０μｍ程度）を用いた場合、段差部での電極パターン断線の発生、高精細化の困難さ、膜中への水分または溶媒の残留などの問題点が存在する。より具体的には、有機ＥＬ素子と組み合わせた場合に、残留水分または溶媒により有機ＥＬ層が変質し、表示欠陥となる。
【００５３】
一方、視野角依存性を減少させるという観点からは、色変換膜を薄くする方がよいという相反する要求が存在する。そこで、膜厚を増大させることなしに十分な変換光強度を維持することが可能な色変換膜を提供するために、２μｍ以下の膜厚を有するホスト−ゲスト系の色変換膜を蒸着法によって形成することが好ましい。ここで、ホスト−ゲスト系の色変換膜は、第１色素および第２色素を含む、２μｍ以下の膜厚を有する色変換膜であって、第１色素は色変換膜への入射光を吸収して、そのエネルギーを第２色素へと移動させる色素であり、第２色素は第１色素から該エネルギーを受容して光を放射する色素である。第１色素は入射光を十分に吸収できる量で色変換膜中に存在し、第２色素は色変換膜の総構成分子数を基準として１０モル％以下、好ましくは０．１〜５モル％の量で存在することが好ましい。第１色素は、色変換膜の総構成分子数を基準として５０〜９９．９９モル％の量で存在することが好ましい。また、ホスト−ゲスト系の色変換膜は、蒸着法によって形成されることが好ましい。以上のようなホスト−ゲスト系の構成を採って、入射光吸収および波長分布変換を機能分離し、それぞれの機能を第１色素および第２色素に分担させることによって、膜厚を増大させることなしに、高い色変換効率を維持し、蒸着法を用いて形成することができる色変換膜を提供することができる。
【００５４】
また、ホスト−ゲスト系の色変換膜において、光を発する色素は第２色素であるので、第２色素が濃度消光を起こさないことが重要である。第２色素が濃度消光を起こすと、色変換の効率が低下するからである。ホスト−ゲスト系の色変換膜における第２色素の濃度の上限は、濃度消光を起こさないことを条件として、第１および第２色素の種類に依存して変化し得る。また、第２色素の濃度の下限は、十分な変換光強度が得られることを条件として、第１および第２色素の種類、あるいは目的とする用途に依存して変化し得る。一般的には、ホスト−ゲスト系の色変換膜における第２色素の好ましい濃度は、該色変換膜の総構成分子数を基準として、１０モル％以下、好ましくは０．０１〜１０モル％、より好ましくは０．１〜５モル％の範囲内である。このような範囲内の濃度で第２色素を用いることによって、濃度消光を防止すると同時に、十分な変換光強度を得ることが可能となる。
【００５５】
また、蒸着法により色変換膜を形成する場合、表示面の全面に膜を形成するとＲ、Ｇ、Ｂの３原色を分けて発光することが出来ないため、何らかの手段で特定の画素に対応した微細パターン形成が必要になる。例えば、赤色の画素に対応する部分に、有機ＥＬ素子からの青色ないし青緑色光を、赤色光に変換する色変換膜を形成するために、本発明の蒸着材料薄膜の転写によるパターン形成方法を用いる。なお、色変換膜を適用しうる対象は赤色の画素だけでなく、緑色やその他の色の画素であってもよく、その場合は所望の色の発光を得るために必要な光吸収特性と色変換特性を有する色変換膜の材料を選んで、ベース基板上にその色変換膜材料からなる蒸着材料薄膜を形成し、前記の赤色の画素の場合と同様に、本発明の蒸着材料薄膜の転写によるパターン形成方法を適用することができる。
〔パッシベーション層〕
図３に示すように、陰極２７の上に色変換膜２８を形成した後、有機ＥＬ素子全体の上に、無機物からなるパッシベーション層２９を形成する。
【００５６】
パッシベーション層２９は、封止基板３１と素子基板２１とを貼り合せて封止した際の両基板間の空間に放出されたカラーフィルター層３３やオーバーコート層３４からの水分やアウトガスが、色変換膜および有機ＥＬ素子の側に侵入するのを防止する。したがって、パッシベーション層は、水分、酸素および低分子成分に対するバリア性を有する材料で形成される。さらに、パッシベーション層は、有機ＥＬ素子および色変換膜の発光を効率よく透過させるために、その発光波長域において透明であることが好ましい。具体的には、４００〜８００ｎｍの範囲で５０％以上の高い透過率を有することが好ましい。また、有機ＥＬ素子を覆うように形成されることから、電気絶縁性を有していることが必要である。
【００５７】
パッシベーション層の材料として、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ、ＡｌＯｘ、ＴｉＯｘ、ＴａＯｘ、ＺｎＯｘ等の無機酸化物、無機窒化物等が使用できる。
このパッシベーション層の形成方法としては、有機ＥＬ素子および色変換膜に悪影響を与えなければ特に制約はなく、ドライプロセスであるスパッタ法、ＣＶＤ法、真空蒸着法等で形成できる。スパッタ法は、高周波スパッタ法であっても、マグネトロンスパッタ法であってもよい。ＣＶＤ法は、プラズマＣＶＤ法であることが好ましい。本工程におけるプラズマの発生手段としては、高周波電力（容量結合型または誘導結合型のいずれであってもよい。）、ＥＣＲ、へリコン波などの当該技術で知られている任意の手段を用いてもよい。また、高周波電力として、工業用周波数（１３．５６ＭＨｚ）の電力に加えて、ＵＨＦまたはＶＨＦ領域の周波数の電力を用いることも可能である。本発明におけるＳｉ源としては、ＳｉＨ４、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＣｌ４、Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４などを使用することができ、Ａｌ源としては、ＡｌＣｌ３、Ａｌ（Ｏ−ｉ−Ｃ３Ｈ７）３などを使用することができる。また、本発明におけるＮ源としては、ＮＨ３を使用することが便利である。
【００５８】
前記のパッシベーション層は単層でも良いが、複数の層が積層されたものでは水分のバリア等、その効果がより大きい。積層されたパッシベーション層の厚さは０．１〜５μｍが好ましい。
〔封止基板の作製〕
封止基板３１は素子基板２１と対向して配置され、たとえばガラス、石英などの非晶質基板を用いる。本発明において、封止基板側は光取り出し側になるため、光透過性の高い材質が利用される。
【００５９】
封止基板３１は可視光透過率に優れ、発光の透過率が８０％以上であることが好ましい。封止基板の材料としては、上述のガラスに限らず樹脂等の透明な材料を用いてもよい。好ましい透明基板は、ガラス基板、およびポリオレフィン、アクリル樹脂（ポリメチルメタクリレートを含む。）、ポリエステル樹脂（ポリエチレンテレフタレートを含む。）、ポリカーボネート樹脂、またはポリイミド樹脂などの樹脂で形成された剛直性の樹脂基板を含む。あるいはまた、ポリオレフィン、アクリル樹脂（ポリメチルメタクリレートを含む。）、ポリエステル樹脂（ポリエチレンテレフタレートを含む。）、ポリカーボネート樹脂、またはポリイミド樹脂などから形成される可撓性フィルムを基板として用いてもよい。ホウケイ酸ガラスまたは青板ガラス等が特に好ましいものである。
〔カラーフィルター層〕
カラーフィルター層３３は、入射光を分光して、所望される波長域の光のみを透過させる層である。カラーフィルター層は、本発明では、封止基板側の表示領域内の一部又は全てに少なくとも形成されており、各画素に対応して設けられたＲ、Ｇ、Ｂの各色の組み合わせによって、カラー表示を可能にするものである。本発明の実施例で説明する構成では、赤、緑、青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の３種のカラーフィルター層を用いているが、必要に応じて１種、２種、または４種以上のカラーフィルター層を用いてもよい。
【００６０】
カラーフィルター層は、所望の色の吸収を有する染料または顔料を高分子のマトリクス樹脂中に分散させたものであり、市販のフラットパネルディスプレイ用材料などの当該技術において知られている任意の材料、例えば、液晶用カラーフィルター材料（富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製カラーモザイクなど）を用いて形成することができる。
【００６１】
カラーフィルター層には、前記のように液晶ディスプレイ等で用いられているカラーフィルター材料を用いればよいが、有機ＥＬ素子の発光する光に合わせてカラーフィルターの特性を調整し、取り出し効率・色純度を最適化してもよい。このときカットする光は、緑の場合４８０ｎｍ以下の波長の光および必要に応じ５６０ｎｍ以上の波長の光であり、青の場合４９０ｎｍ以上の波長の光であり、赤を用いる場合には５８０ｎｍ以下の波長の光である。
【００６２】
このようなカラーフィルターを用いて、ＮＴＳＣ標準、あるいは現行のＣＲＴの色度座標に調整することが好ましい。このような色度座標は、一般的な色度座標測定器、例えばトプコン社製のＢＭ−７、ＳＲ−１等を用いて測定できる。所望される波長域の光を高い色純度で得るために、カラーフィルター層の厚さは０．５〜２０μｍ程度とするのが好ましい。より好ましくは、カラーフィルター層の厚さは１〜１．５μｍが好ましい。
【００６３】
本発明のカラーフィルター層は、液体状材料（溶液または分散液）の塗布、光パターニング、現像液による不要部分の除去を含むウェットプロセスを用いて形成することが、必要とされる高精細度を実現する上で好ましい。有機ＥＬ発光パネル完成品の安定性を向上させるためには、ウェットプロセスによるカラーフィルター層形成終了後に、封止基板およびカラーフィルター層を高温加熱して、カラーフィルター層中に残存する水分を十分に除去することが好ましい。また、誘電体多層膜のような光学薄膜を用いてカラーフィルターの代わりにしてもよい。
〔ブラックマトリクス〕
各カラーフィルター層の間隙に、光を透過させないブラックマトリクス３２を形成してもよい。ブラックマトリクスは、パターニングによって分割されたカラーフィルター層のそれぞれの間に配置される。ブラックマトリクスは、黒色顔料が含有されたアクリル型の樹脂膜で構成されている。この樹脂膜は、カラーフィルター層と同様に、液晶表示装置用のブラックマスクに用いられるものを採用してもよく、通常、ウェットプロセスにて作製することができる。例えば、感光性の樹脂の中に黒色化するための着色剤を添加して塗布後、フォトリソグラフィー法を用いて所望のブラックマトリクスのパターンを形成する。なお、ブラックマトリクスは必ずしも必要ではなく、省略してもよい。ブラックマトリクスを設けることによって、隣接する画素からの光の回り込み、すなわち、隣接画素からの発光が、隣の画素に対応したカラーフィルター層に漏れることを、効果的に防止することができ、高コントラストを実現することができる。また、カラーフィルター層により形成される段差を低減させることにも有効である。
【００６４】
ブラックマトリクスを設ける場合には、ブラックマトリクスを先に形成してもよいし、カラーフィルター層を先に形成してもよい。また、ブラックマトリクスの一部とカラーフィルター層の一部とを重畳（オーバーラップ）させて、有機ＥＬ素子からの光が必ずカラーフィルター層を通過して出射するようにしてもよい。ブラックマトリクスを形成する場合には、前述の水分除去のため、高温加熱工程は全てのカラーフィルター層およびブラックマトリクスの形成後に行うことが好ましい。
〔オーバーコート層〕
オーバーコート層３４はカラーフィルター層３３の上に設けられ、カラーフィルター層（存在する場合にはブラックマトリクスを含む。）を覆って形成される保護層であり、カラーフィルター層によってもたらされる段差を補償するための層である。また、有機ＥＬ素子からの光がオーバーコート層を通って外部へと放射されることから、オーバーコート層の材料は優れた光透過性を有すること（波長４００〜８００ｎｍの光に対して好ましくは５０％以上、より好ましくは８５％以上の高い透過率を有すること。）が好ましい。
【００６５】
オーバーコート層は、一般的には塗布法（スピンコート、ロールコート、ナイフコートなど）で形成される。その際、適用可能な材料としては、熱可塑性樹脂（ポリエステル樹脂（ポリエチレンテレフタレートなど）、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルサルフォン、ポリビニルアルコールおよびその誘導体（ポリビニルブチラールなど）、ポリフェニレンエーテル、ノルボルネン系樹脂、イソブチレン無水マレイン酸共重合樹脂、環状オレフィン系樹脂）、非感光性の熱硬化型樹脂（アルキッド樹脂、芳香族スルフォンアミド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂）、または光硬化型樹脂を用いることができる。
【００６６】
オーバーコート層を形成した後に、封止基板３１、カラーフィルター層３３およびオーバーコート層３４の積層体を高温加熱して、カラーフィルター層およびオーバーコート層中に残存する水分を十分に除去することが、有機ＥＬ発光パネル完成品の安定性を向上させるために好ましい。あるいはまた、オーバーコート層を形成する前にカラーフィルター層（存在する場合にはブラックマトリクスを含む。）を高温加熱して、カラーフィルター層中の水分の除去を行い、さらにオーバーコート層の形成後に再び高温加熱して、オーバーコート層中に残存する水分の除去を行ってもよい。
【００６７】
オーバーコート層は、カラーフィルター層とオーバーラップしていない領域において、０．５〜３μｍ、より好ましくは１〜２μｍの膜厚を有して、複数種のカラーフィルター層によってもたらされる段差を補償し、平坦な上平面を提供することができる。このことは、次工程にてオーバーコート層上に形成されるカラーフィルターパッシベーション層３５が段差によって途切れることのない連続膜として形成されるのを助け、以って、カラーフィルターパッシベーション層が、カラーフィルター層（およびブラックマトリクス）からの水分やアウトガスが、封止基板と素子基板とを貼り合せて封止した際の両基板間の空間に放出されるのを防止することができるようにする上で効果的である。
〔カラーフィルターパッシベーション層〕
さらに、その上に、無機物からなるカラーフィルターパッシベーション層３５を形成する。カラーフィルターパッシベーション層は、カラーフィルター層やオーバーコート層からの水分やアウトガスが、封止基板と素子基板とを貼り合せて封止した際の両基板間の空間に放出されるのを防止する。したがって、有機ＥＬ素子上のパッシベーション層と同様に、カラーフィルターパッシベーション層は、水分、酸素および低分子成分に対するバリア性を有する材料で形成される。また、有機ＥＬ素子および色変換膜の発光を効率よく透過させるために、その発光波長域において透明であることが好ましい。具体的には、４００〜８００ｎｍの範囲で５０％以上の高い透過率を有することが好ましい。
【００６８】
カラーフィルターパッシベーション層の材料としては、有機ＥＬ素子上のパッシベーション層と同様に、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ、ＡｌＯｘ、ＴｉＯｘ、ＴａＯｘ、ＺｎＯｘ等の無機酸化物、無機窒化物等が使用できる。
また、前記のカラーフィルターパッシベーション層は単層でも良いが、複数の層が積層されたものでは水分のバリア等、その効果がより大きい。積層されたカラーフィルターパッシベーション層の厚さは０．１〜５μｍが好ましい。
〔貼り合わせ工程〕
このように、カラーフィルター層を封止基板側に形成することによって、素子基板と封止基板を、それぞれ独立に製造工程に投入することが可能となる。そして、素子基板と封止基板を貼り合わせることにより、製造工程の短縮化を実現できる。また、カラーフィルター層を素子基板上に形成する場合に生じるカラーフィルター層またはオーバーコート層上の表面あれに起因する問題や、有機ＥＬ素子を形成する際の電極間ショートの問題や、リークが発生するという問題も防止できる。さらに、カラーフィルター層またはオーバーコート層から発生するアウトガスが、直接有機ＥＬ素子を通過することを防止し、ダークスポットと呼ばれる黒点不良の発生を抑えることもできる。
【００６９】
また、有機ＥＬ素子は、外気にさらされると、電極が酸化されたり、水分により有機層が劣化したりする。これを防ぐために、素子上に封止層（不図示）を形成することが好ましい。封止層は、湿気の侵入を防ぐために市販の低吸湿性の光硬化性接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、架橋エチレン−酢酸ビニル共重合体接着剤シート等の接着性樹脂層を用いて、ガラス板等の封止基板を接着し密封して形成する。本発明の有機ＥＬパネルの場合、カラーフィルター層を有する封止基板が、素子基板を封止する封止層の役割をする。
【００７０】
素子基板と封止基板を貼り合わせる際には、両基板の間に封止ガスが充填される。封止ガスは、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎ２等の不活性ガス等が好ましい。この封止ガスの水分含有量は、１００ｐｐｍ以下、より好ましくは１０ｐｐｍ以下、特に好ましくは１ｐｐｍ以下であることが好ましい。この水分含有量に下限値はないが、通常０．１ｐｐｍ程度である。なお、必要に応じて乾燥剤を表示領域外に配置してもよい。透明あるいは半透明の乾燥剤であれば、表示領域内に配置してもよい。また、両基板の間に封止ガスの代わりに、光透過性の樹脂を充填したり、緩衝層を挟んだ構造にしたりしてもよい。素子基板と封止基板とを貼り合わせる際に両基板の間隙を所望の距離に保つためのスペーサーが、素子基板または封止基板に設けられていてもよい。
【００７１】
本発明の有機ＥＬ素子は、通常、直流駆動型のＥＬ素子として用いられるが、交流駆動またはパルス駆動とすることもできる。印加電圧は、通常、５〜２０Ｖ程度とされる。
なお、本発明においては、必要に応じて種々の変更が可能である。たとえば、後掲の実施例において、有機ＥＬ素子が形成される素子基板にＴＦＴを形成した基板を使用せず、パッシブマトリクス駆動の有機ＥＬパネルとすることも可能である。また、たとえば、用いるＴＦＴの極性に応じて、陽極、有機ＥＬ層（複数層からなる場合は、その各層）、陰極を積層する順番を逆にして構成された有機ＥＬ素子を用いてもよい。
［蒸着薄膜のパターン形成］
【実施例１】
【００７２】
以下に、本発明の蒸着薄膜のパターン形成方法を適用して、所望の基板上に蒸着薄膜のパターンを形成する方法の一実施例を説明する。なお、本実施例では、蒸着材料薄膜として、ホスト−ゲスト系の色変換膜を用いているが、パターン形成できる蒸着材料を色変換膜材料に限るものではない。図１に実施例１の蒸着薄膜のパターン形成方法の概略を示す概念図を示す。
〔ベース基板の作製〕
ベース基板１として厚さ０．７ｍｍのガラス基板を用いた。純水中で超音波洗浄し、乾燥させた後に、さらにＵＶオゾン洗浄した。ガラス基板材質はコーニング社製７０５９ガラスである。
〔断熱層〕
この洗浄済みのベース基板上に、ポリイミドの断熱層２をスピンコート法によって２μｍの膜厚で形成した。
〔レーザー吸収層〕
引続いてベース基板上の断熱層の上面に、レーザー吸収層３としてスパッタ法により、クロムを膜厚１００ｎｍで膜形成した。以降の工程は、ベース基板を大気に曝すことなく真空装置内で実施した。
〔蒸着材料薄膜〕
さらに、レーザー吸収層３の上面に蒸着材料薄膜４を形成した。蒸着材料薄膜は、本実施例では色変換機能を有するホスト−ゲスト系色素を利用する色変換膜とした。具体的には、クマリン６およびＤＣＭ−２を用いた。断熱層とレーザー吸収層が形成されたベース基板を蒸着装置内に導入し、クマリン６およびＤＣＭ−２を蒸着装置内の別個の坩堝にて加熱する共蒸着によって、厚さ２００ｎｍの色変換膜である蒸着材料薄膜４を作製した。この際に、クマリン６の蒸着速度を０．３ｎｍ／ｓ、ＤＣＭ−２の蒸着速度を０．００５ｎｍ／ｓとなるように、それぞれの坩堝の加熱温度を制御した。本実施例の色変換膜は、色変換膜の総構成分子数（この場合には全色素のモル数）を基準として２モル％のＤＣＭ−２を含んだ構成とした（クマリン６：ＤＣＭ−２のモル比が４９：１である。）。また、蒸着にはモリブデン製の坩堝を利用した。
〔蒸着薄膜の転写工程〕
前記のベース基板とは別に、蒸着薄膜の転写先とする素子基板６としてガラス基板を用意して、真空容器内に搬送した。ここで、ガラス基板としてコーニング社製７０５９ガラスを用い、純水中で超音波洗浄し、乾燥させた後に、さらにＵＶオゾン洗浄を施したものを用意した。また、前記のベース膜が形成されたベース基板を大気暴露することなく前記の真空容器内に搬送し、素子基板に対向してベース基板を保持した。このとき、両基板間の距離を５０μｍとした。真空容器内の圧力は、１×１０−３Ｐａ以下とした。
【００７３】
さらに、素子基板と対向する面とは反対側のベース基板の面にマスク１０（光マスク）を接触させた。装置内が１×１０−４Ｐａの圧力に達した後に、図１に示すように、光マスクを通してレーザーをレンズにより拡大して照射すると、光マスクの開口部を通してレーザーが照射された部分のベース基板上のレーザー吸収層が加熱され、さらにその部分のクマリン６とＤＣＭ−２が加熱され、蒸発して素子基板６上に蒸着され、ベース基板上に形成した蒸着材料薄膜４と同じ組成からなる膜厚２００ｎｍの蒸着薄膜７である色変換膜が形成された。このときのパターン幅は３２μｍであった。
【００７４】
ここで、光マスクは石英で出来た透光性の支持基板の表面に埋め込まれるようにして金属製のパターンが形成されたものを用いた。また、光マスクのパターンとしては、幅３２μｍのストライプ状の蒸着膜が、４０μｍのピッチで形成されるようなパターンを有する形状の光マスクを用いた。
上記のようにして素子基板上に出来上がった蒸着薄膜としての色変換膜のパターンは、３２μｍ幅で、線間が８μｍのラインパターンであった。このように本実施例ではメタルマスクの限界である１５０ｐｐｉよりも精細な２００ｐｐｉを実現可能な４０μｍピッチのパターンを形成することが可能であった。なお、１５０ｐｐｉでは、１ピクセルが１６９μｍピッチで１サブピクセルが５７μｍピッチであり、２００ｐｐｉでは、１ピクセルが１２７μｍピッチで１サブピクセルが４２μｍピッチである。
【００７５】
また、蒸着材料薄膜の形成以降の工程を真空中ないし減圧雰囲気において行い、ベース基板を大気に曝すことが無かったため、蒸着材料薄膜の転写時にピンホール等の欠陥の発生を抑制することができた。
（比較例１）
ベース基板上にベース膜を形成する際に、レーザー吸収層を形成するのに先立ってポリイミドの断熱層を形成しなかったことを除いて、実施例１と同様の方法で蒸着薄膜のパターンを素子基板上に作製した。図４に比較例１の蒸着薄膜のパターン形成方法の概略を示す概念図を示す。
【００７６】
このようにして素子基板上に出来上がった蒸着薄膜のパターンは、実施例１の場合と同様に、３２μｍ幅で、線間が８μｍのラインパターンであった。しかしながら、この比較例のようにポリイミドからなる断熱層を形成しなかった構成では、所望のラインパターン以外の部分で一部蒸着材料が転写され、パターン不良が生じた。これは断熱層を含まないベース膜を用いて転写工程を実施すると、レーザー光による熱が蒸着材料薄膜の転写部分以外にも伝達され、断熱が不十分となるためであると考えられる。
（比較例２）
ベース基板上の蒸着材料を素子基板に転写して色変換膜たる蒸着薄膜を形成する転写工程において、レーザービームがレンズを用いて広げられることなく、光マスクを通してベース基板の素子基板と対向する面とは反対側より照射されて、幅３２μｍのパターンをひとつずつ転写してはレーザー光源を移動させ、次のパターンを転写する動作を繰り返し、２００ｃｍ２サイズの基板上のパターンをすべて形成したことを除いて、実施例１と同様にして蒸着薄膜のパターンを素子基板上に作製した。これは、実施例１の概念図においてレンズが無く、レーザー照射装置をスキャンさせてパターンを転写する場合に相当する（不図示）。比較例２の場合、２００ｃｍ２サイズの基板上にパターンを形成するための時間は実施例１のパターン形成時間の５倍の時間を要した。
【００７７】
このように実施例１の方法を用いれば、メタルマスクの限界よりも精細度の高いパターンが形成可能で、製造スループットも高い。
［有機ＥＬパネルの作製］
【実施例２】
【００７８】
以下に、本発明の蒸着薄膜のパターン形成方法を適用して有機ＥＬパネルを作製する方法の一実施例を、図２および図３を参照して説明する。図２は、実施例２の有機ＥＬパネルの作製方法における蒸着薄膜のパターン形成方法の概略を示す概念図である。
〔ベース基板〕
ベース基板１として、厚さ０．７ｍｍのガラス基板を純水中で超音波洗浄し、乾燥させた後に、さらにＵＶオゾン洗浄した。ガラス基板の材質はコーニング社製７０５９ガラスである。
〔断熱層〕
この洗浄済みのベース基板上に、ポリイミドの断熱層２をスピンコート法によって２μｍの膜厚で形成した。
〔レーザー吸収層〕
引続いて、ベース基板上の断熱層の上面に、レーザー吸収層３として、スパッタ法によりクロムを膜厚１００ｎｍで膜形成した。以降の工程は、ベース基板を大気に曝すことなく真空装置内で実施した。
〔蒸着材料薄膜〕
さらに、レーザー吸収層３の上面に蒸着材料薄膜４を形成した。蒸着材料薄膜は、本実施例では色変換機能を有するホスト−ゲスト系色素とした。具体的には、クマリン６およびＤＣＭ−２を用いた。ガラス基板上にレーザー吸収層が形成されたベース基板を蒸着装置内に搬送し、クマリン６およびＤＣＭ−２を蒸着装置内の別個の坩堝にて加熱する共蒸着によって、厚さ２００ｎｍの色変換膜を作製した。この際に、クマリン６の蒸着速度を０．３ｎｍ／ｓ、ＤＣＭ−２の蒸着速度を０．００５ｎｍ／ｓとなるように、それぞれの坩堝の加熱温度を制御した。本実施例の色変換膜は、色変換膜の総構成分子数（この場合には全色素のモル数）を基準として２モル％のＤＣＭ−２を含んだ構成とした（クマリン６：ＤＣＭ−２のモル比が４９：１である。）。また、蒸着にはＭｏ製の坩堝を利用した。
〔素子基板・ＴＦＴの作製〕
図２に示すように、素子基板２１にボトムゲート型のＴＦＴ２２を形成し、その上に絶縁層２３を設け、ＴＦＴ上の配線電極２４が絶縁膜２３に設ける開口部（コンタクトホール）を介して陽極２５と接触することで、陽極２５にＴＦＴのソースが接続される構成とした。素子基板にはコーニング社製７０５９ガラスを用いた。
〔絶縁層〕
絶縁性コーティング剤フォトニース（東レ株式会社製）を用いてポリイミド膜を形成し、フォトリソグラフ法を用いて、陽極の各ストライプ状部分の上に幅１０μｍ、長さ１０μｍの開口部が長さ方向のピッチ４０μｍで配置された絶縁層２３を形成した。
〔陽極〕
陽極２５は、ＴＦＴ上の絶縁層に形成されたコンタクトホールを介してソースに接続されているアルミニウムが下部に形成され、その上部表面にＩＺＯ（亜鉛ドープインジウム酸化物）が形成された。
【００７９】
陽極下部のアルミニウムは、発光層からの発光を反射してトップから効率良く光を放出すること、および電気抵抗低減のために設ける。アルミニウム膜は真空蒸着法によって成膜し、厚さは３００ｎｍとした。陽極上部のＩＺＯは、ＤＣスパッタ法を用いて膜厚２００ｎｍ成膜した。ターゲットとして、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物を用い、スパッタガスとしてＯ２およびＡｒを用いた、次いで、シュウ酸水溶液をエッチング液として用いるフォトリソグラフ法によってパターニングを行い、陽極を得た。
〔層間分離膜〕
引き続いて、層間分離膜（不図示）の形成を行った。ネガ型フォトレジスト（ＺＰＮ１１６８（日本ゼオン製））をスピンコート法によって基板全面に塗布し、プリベークを実施し、フォトマスクを用いて陽極上に幅３２μｍ、長さ３０μｍの開口部（有機ＥＬ素子の発光部となる部分）が長さ方向のピッチ４０μｍで配置されたパターンを焼き付け、１１０℃のホットプレート上で６０秒間にわたってポストエクスポージャベークを行い、現像を行い、最後に１６０℃のホットプレート上で１５分間にわたって加熱を行い、層間分離膜を形成した。
〔有機ＥＬ層〕
有機ＥＬ素子は、次のような、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／有機ＥＬ発光層／電子注入層／陰極の層構成で構成した（有機ＥＬ層としては、この構成から両電極を除いた４層構成である。）。陽極２５を形成した素子基板を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、正孔注入層、正孔輸送層、有機ＥＬ発光層、電子注入層を、真空を破らずに順次成膜した。成膜に際して真空槽内圧は１×１０−４Ｐａまで減圧した。正孔注入層は銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を１００ｎｍ積層した。正孔輸送層は４，４−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（α−ＮＰＤ）を２０ｎｍ積層した。有機ＥＬ発光層は、４，４−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を３０ｎｍ積層した。電子注入層はアルミキレート（Ａｌｑ３）を２０ｎｍ積層した。それぞれの層は１Å／ｓの蒸着速度で堆積された。
〔陰極〕
この後、メタルマスクを用いて、透明な陰極２７を、真空を破らずに形成した。透明な陰極は、電子注入に必要な仕事関数の小さな金属Ｍｇ／Ａｇ（１０：１の重量比）を共蒸着法にて膜厚２ｎｍ成膜し、その上にＩＺＯ（亜鉛ドープインジウム酸化物）膜をスパッタリング法で膜厚２００ｎｍ成膜することにより形成した。
【００８０】
ここで、ＩＺＯ膜を成膜する際には、真空を破ることなしに、有機ＥＬ層を成膜した基板を対向ターゲット式スパッタ装置へと移動させた。
〔色変換膜の転写工程〕
前記の有機ＥＬ素子が形成された素子基板２１を、真空を破ることなしに真空容器内に搬送し、前記のベース膜５が形成されたベース基板１を大気暴露することなく前記の真空容器内に搬送し、素子基板に対向してベース基板を保持した。このとき、両基板間の距離を５０μｍとした。真空容器内の圧力は、１×１０−３Ｐａ以下とした。
【００８１】
さらに、ベース基板の素子基板と対向する面とは反対側の面に光マスクを接触させた。装置内が１×１０−４Ｐａの圧力に達してから、レーザー光を図２に示すようにレンズ９により拡大し、光マスク１０を通して照射した。光マスクの開口部を通してレーザーが照射された部分のベース基板上のレーザー吸収層３が加熱され、さらにその部分のクマリン６とＤＣＭ−２が加熱され、蒸発して素子基板上の透明陰極２７の上に蒸着され、膜厚２００ｎｍの色変換膜２８が形成された。このときのパターン幅は３２μｍであった。
【００８２】
ここで、光マスクは石英で出来た透光性の支持基板の表面に埋め込まれるようにして金属製のパターンが形成されたものを用いた。また、光マスクのパターンとしては、幅３２μｍのストライプ状の蒸着膜が、赤色の画素に対応する部分にのみ形成されるようなパターンを有する形状の光マスクを用いた。
〔パッシベーション層〕
さらに、図３に示すように、その上に無機物からなるパッシベーション層２９を、組成ＳｉＯｘＮｙ（モル比：ｘ＝２、ｙ＝０．３）とし、成膜速度３００ｎｍ／ｍｉｎで３００ｎｍの厚さに、プラズマＣＶＤ（化学気相成長）法で形成した。この時のガス圧は１００Ｐａで、温度条件は２００℃とした。また、プラズマ発生用電力として、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電力を０．６ｋＷ印加した。
〔封止基板の作製〕
図３を参照して説明する。封止基板３１として厚さ０．７ｍｍのガラス基板を用いた。純水中で超音波洗浄し、乾燥させた後に、さらにＵＶオゾン洗浄した。ここで、ガラス基板材質はコーニング社製７０５９ガラスである。
〔ブラックマトリクス〕
そして、洗浄済みの封止基板３１に対して、スピンコート法を用いてカラーモザイクＣＫ−７８００（富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社製）を塗布し、フォトリソグラフ法を用いてパターニングを行い、幅８μｍ、膜厚１μｍの複数のストライプ状部分がピッチ４０μｍで配列されているブラックマトリクス３２を形成した。
〔カラーフィルター層〕
封止基板上に青色フィルタ材料（富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社製：カラーモザイクＣＢ−７００１）をスピンコート法にて塗布後、フォトリソグラフ法によりパターニングを実施し、幅３２μｍ、膜厚１μｍのストライプ状のカラーフィルター層３３Ｂとした。赤、緑のカラーフィルター層（３３Ｒ、３３Ｇ）を、同様のカラーフィルター材料系（それぞれ、カラーモザイクＣＲ−７００１、ＣＧ−７００１）で、上記封止基板上にスピンコート法にて塗布後、フォトリソグラフ法によりパターニングを実施し、幅３２μｍ、膜厚１μｍのストライプ状のラインパターンとした。
〔オーバーコート層〕
その上に形成されるオーバーコート層３４は、カラーフィルター層３３およびブラックマトリクス３２を覆って形成される保護層であって、本実施例では、透明保護コーティング剤ＮＮ８１０Ｌ（ＪＳＲ製）をスピンコート法によって塗布し、フォトリソグラフ法を用いてパターニングを行い、カラーフィルター層およびブラックマトリクスを覆うオーバーコート層３４を形成した。ブラックマトリクスと接触する領域におけるオーバーコート層の膜厚は１μｍであった。
【００８３】
以上のようにして得られたオーバーコート層以下の層を有する封止基板を、乾燥窒素雰囲気（酸素および水分濃度ともに１０ｐｐｍ以下）下、３０分間にわたって２００℃に加熱して、残存する可能性のある水分を除去した。
〔カラーフィルターパッシベーション層〕
そして、その上に、無機物からなるカラーフィルターパッシベーション層３５を、組成ＳｉＯｘＮｙ（モル比：ｘ＝２、ｙ＝０．３）  とし、成膜速度３００ｎｍ／ｍｉｎで１μｍの厚さに、プラズマＣＶＤ（化学気相成長）法で形成した。この時のガス圧は１００Ｐａで、温度条件は２００℃とした。また、プラズマ発生用電力として、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電力を０．６ｋＷ印加した。
〔貼り合わせ工程〕
このようにして得られた、図３に示すＴＦＴ上に有機ＥＬ素子と色変換膜とパッシベーション層とを備えた素子基板２１と、カラーフィルター層を備えた封止基板３１とを、グローブボックス内乾燥窒素雰囲気（酸素および水分濃度ともに１０ｐｐｍ以下）下において、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂で貼り合せて封止した。封止用樹脂としては、このようなＵＶ硬化型エポキシ樹脂またはＵＶ硬化型アクリル樹脂を用いることが好ましい。
【００８４】
上記のようにして、赤色の画素に有機ＥＬ素子の発する青色ないし青緑色の光を吸収し、赤色に発光するホスト−ゲスト系の色変換膜たる蒸着薄膜が形成された有機ＥＬパネルを作製することができた。
色変換膜の転写工程において素子基板上に出来上がった蒸着薄膜のパターンは、幅３２μｍのラインパターン状の蒸着膜が、赤色の画素に対応する部分にのみ形成されたものであった。このように本実施例ではメタルマスクの限界である１５０ｐｐｉよりも精細な２００ｐｐｉを実現可能な３２μｍ幅のパターンを形成することが可能であった。なお、１５０ｐｐｉでは、１ピクセルが１６９μｍピッチで１サブピクセルが５７μｍピッチであり、２００ｐｐｉでは、１ピクセルが１２７μｍピッチで１サブピクセルが４２μｍピッチである。
（比較例３）
ベース基板上にベース膜を形成する際に、レーザー吸収層を形成するのに先立ってポリイミドの断熱層を形成しなかったことを除いて、実施例２と同様の方法で有機ＥＬパネルを作製した。図５に、比較例３の有機ＥＬパネルの作製方法における蒸着薄膜のパターン形成方法の概略を示す概念図を示す。
【００８５】
このようにして色変換膜の転写工程において素子基板上に出来上がった蒸着薄膜のパターンは、実施例２の場合と同様に、幅３２μｍのラインパターン状の蒸着膜が、赤色の画素に対応する部分にのみ形成されたものであった。しかしながら、この比較例のようにベース膜にポリイミドからなる断熱層を形成しない方法では、所望のラインパターン以外の部分で一部蒸着材料が転写され、パターン不良が生じた。これは断熱層を含まないベース膜を用いて転写工程を実施すると、レーザー光による熱が蒸着材料薄膜の転写部分以外にも伝達され、断熱が不十分となるためであると考えられる。
（比較例４）
ベース基板上の蒸着材料を素子基板に転写して色変換膜を形成する転写工程において、レンズを用いてレーザービームを広げることなく、光マスクを通してベース基板の素子基板と対向する面とは反対側より照射して、幅３２μｍのパターンをひとつずつ転写しては、レーザー光源を移動させ次のパターンを転写する動作を繰り返し、２００ｃｍ２サイズの基板上のパターンをすべて形成したことを除いて、実施例２と同様にして有機ＥＬパネルを作製した。これは、実施例２の概念図においてレンズが無く、レーザー照射装置をスキャンさせてパターンを転写する場合に相当する（不図示）。比較例４の場合、２００ｃｍ２サイズの基板上にパターンを形成するための時間は、実施例２のパターン形成時間の５倍の時間を要した。
【００８６】
このように実施例２の方法を用いれば、メタルマスクの限界よりも精細度の高いパターンを有する色変換膜たる蒸着薄膜が形成された有機ＥＬパネルを作製することが可能で、製造スループットも高い。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施例１の蒸着薄膜のパターン形成方法の概略を示す概念図である。
【図２】本発明の実施例２の有機ＥＬパネルの作製方法における蒸着薄膜のパターン形成方法の概略を示す概念図である。
【図３】本発明の有機ＥＬパネルの作製方法における実施形態を示す断面模式図である。
【図４】本発明の比較例１の蒸着薄膜のパターン形成方法の概略を示す概念図である。
【図５】本発明の比較例３の有機ＥＬパネルの作製方法における蒸着薄膜のパターン形成方法の概略を示す概念図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  ベース基板
２  断熱層
３  レーザー吸収層
４  蒸着材料薄膜
５  ベース膜
６  素子基板
７  蒸着薄膜
８  レーザー照射装置
９  レンズ
１０  マスク
１１  透過レーザー光
１２  反射レーザー光
１３  マスクパターン
２１  素子基板
２２  ＴＦＴ
２３  絶縁層
２４  配線電極
２５  陽極
２６  有機ＥＬ層
２７  陰極
２８  蒸着薄膜（色変換膜）
２９  パッシベーション層
３０  色変換膜を形成する有機ＥＬ素子
３１  封止基板
３２  ブラックマトリクス
３３  カラーフィルター（Ｒ、Ｇ、Ｂ）
３４  オーバーコート層
３５  カラーパッシベーション層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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