(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体パタ−ンを有するパターニング基板であって、該導体パターンが、
導電性基板（Ａ）上に有機ポリシランを含んでなる層（Ｂ）を形成し、
該層（Ｂ）の所定領域であって該導体パターンを形成する領域に、放射線を照射して該領域の層（Ｂ）を構成する有機ポリシランを酸化させ、その後、少なくとも層（Ｂ）の該領域の上に、導電性ポリマーと水および／または親水性溶媒とを含有する溶液を塗布することにより導電性ポリマーを含有する層（Ｃ）を形成するとともに、該領域の層（Ｂ）に導電性ポリマーを含浸させて層（Ｃ）と基板（Ａ）とを導通させることにより得られるものである、上記パターニング基板。
【請求項２】
放射線の照射が、シャドウマスクパターンを通して行われることを特徴とする請求項１記載のパターニング基板。
【請求項３】
放射線の照射が、湿度３０％以上の雰囲気中で行われることを特徴とする請求項１または２記載のパターニング基板。
【請求項４】
放射線照射領域の層（Ｂ）を構成する有機ポリシランを酸化させた後に、当該領域以外の層（Ｂ）の表面を酸化させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のパターニング基板。
【請求項５】
導電性ポリマーと水および／または親水性溶媒とを含有する溶液を塗布する前に、層（Ｂ）の照射領域表面を該導電性ポリマーと水および／または親水性溶媒とを含有する溶液に接触させ保持する時間を１５秒以上設けて行われることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のパターニング基板。
【請求項６】
該領域の層（Ｂ）に導電性ポリマーを含浸させた後に、放射線を照射して、該領域以外の層（Ｂ）を構成する有機ポリシランを酸化させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のパターニング基板。
【請求項７】
導電性基板（Ａ）上に、有機ポリシランに放射線を照射することにより生成した有機ポリシランの酸化物および導電性ポリマーを含有する照射領域であって導体パターンが形成された領域と、該有機ポリシランを含んでなる非照射領域とからなる層(Ｂ)を有し、該層（Ｂ）の少なくとも該照射領域の上に、該導電性ポリマーを含有する層（Ｃ）を有することを特徴とするパターニング基板。
【請求項８】
導電性ポリマーがポリチオフェン若しくはその誘導体、および／またはポリアニリン若しくはその誘導体を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のパターニング基板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のパターニング基板を用いたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載のパターニング基板を用いたことを特徴とする有機トランジスタ。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれかに記載のパターニング基板を用いたことを特徴とする有機光センサー。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれかに記載のパターニング基板を用いたことを特徴とする有機太陽電池。
【請求項１３】
請求項１〜８のいずれかに記載のパターニング基板を用いたことを特徴とする光−光変換デバイス。
【請求項１４】
導体パタ−ンを有するパターニング基板の製造方法であって、
導電性基板（Ａ）上に有機ポリシランを含んでなる層（Ｂ）を形成し、
該層（Ｂ）の所定領域であって該導体パターンを形成する領域に、放射線を照射して、
該領域の層（Ｂ）を構成する有機ポリシランを酸化させ、
その後、少なくとも層（Ｂ）の該領域の上に導電性ポリマーと水および／または親水性溶媒とを含有する溶液を塗布することにより導電性ポリマーを含有する層（Ｃ）を形成するとともに、該領域の層（Ｂ）に導電性ポリマーを含浸させて層（Ｃ）と基板（Ａ）とを導通させることにより導体パターンを作製することを含む、上記製造方法。
【請求項１５】
放射線照射領域の層（Ｂ）を構成する有機ポリシランを酸化させた後に該領域以外の層（Ｂ）の表面を酸化させてなることを特徴とする請求項１４記載の製造方法。
【請求項１６】
放射線照射領域の層（Ｂ）を構成する有機ポリシランを酸化させ、該領域の層（Ｂ）に導電性ポリマーを含浸させた後に、放射線を照射して、該領域以外の層（Ｂ）を構成する有機ポリシランを酸化させてなることを特徴とする請求項１４または１５記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性基板上に導電性ポリマーの導体パタ−ンを有するパターニング基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
導電性基板の上に、ポリチオフェン、ポリアニリンなど導電性ポリマーの導体パタ−ンを有するパターニング基板は、有機デバイス等の電極等として有用である。
パターニング基板としては導電性基板上に、導電性ポリマーの溶液を用いて、フレキソ印刷、スクリーン印刷法、インクジェット法等の印刷法で所望の領域のみに導電性ポリマーの層からなる導体パターンを形成して製造されたものが知られているが、精度がいまだ十分ではない。このような問題を解決するため、本発明者等により、導電性基板上に、有機ポリシラン層を形成し、電解重合液に浸漬しつつその所望の領域に放射線を照射することにより、当該領域の有機ポリシランを分解、溶出させるとともに電解重合によりその領域に導電性ポリマーを析出させ導体パターンを形成することにより得られるパターニング基板が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２４９３１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この基板は、電解重合を用いて製造している点から、その製造工程が複雑であり、工業的製法としては、必ずしも十分とはいえない。
本発明の目的は、導電性ポリマーからなる導体パタ−ンを有するパターニング基板であって、高精度で、簡便に、生産性よく製造することができるパターニング基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明は、
導体パタ−ンを有するパターニング基板であって、該導体パターンが、
導電性基板（Ａ）上に有機ポリシランを含んでなる層（Ｂ）を形成し、
該層（Ｂ）の所定領域に、放射線を照射して、
当該領域の層（Ｂ）を構成する有機ポリシランを酸化させ、
その後、少なくとも層（Ｂ）の当該領域の上に、導電性ポリマーと水および／または親水性溶媒とを含有する溶液を塗布することにより導電性ポリマーを含有する層（Ｃ）を形成するとともに、上記領域の層（Ｂ）に導電性ポリマーを含浸させて層（Ｃ）と基板（Ａ）とを導通させることによりえられるものである上記パターニング基板を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のパターニング基板は、高精度で、簡便に、生産性よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に用いる導電性基板（Ａ）としては、有機デバイスに電荷を供給するのに十分な導電性を示す材料で形成されたものであれば、特に制限はないが、
好ましくは金、白金、銅、アルミニウム等の金属板や金属箔、金、白金、アルミニウム等の金属を蒸着したガラス基板やプラスティック基板、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ2）などの透明電極を形成したガラス基板やプラスティック基板などが挙げられる。特に好ましくはＩＴＯを形成したガラス基板またはプラスティック基板、あるいは金、白金、アルミニウム等の金属を蒸着したガラス基板またはプラスティック基板である。
【０００８】
本発明においては、まず、導電性基板（Ａ）上に有機ポリシランを含んでなる層（Ｂ）が形成される。
層（Ｂ）に用いられる有機ポリシランとしては文献(Chemical Review vol. 89, (1989) 1359)に記載されているものなど既に知られている溶媒可溶性の有機ポリシラン若しくはその誘導体であれば特に制限はなく使用できるが、放射線照射による被酸化性に優れた有機ポリシランが好ましく、例えばポリジアルキルシラン、ポリアルキルアリールシラン、ポリジアリールシランなどがあげられる。ここにアルキル基としては炭素数１〜２０のものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等が例示され、メチル基、エチル基が特に好ましい。アリール基としては炭素数６〜６０であるものが好ましく、該アリール基はアルキル基、アルコキシ基などの置換基を有していてもよく、フェニル基、ナフチル基等が例示され、フェニル基が特に好ましい。有機ポリシランは、単一の繰り返し単位からなるホモポリマーでも複数の繰り返し単位からなるコポリマーでもよい。
有機ポリシランの具体例としては、ポリメチルフェニルシラン、ポリエチルフェニルシラン、ポリエチルナフチルシラン、ポリメチルプロピルシラン、ポリメチル−ｔ−ブチルシラン、ポリジフェニルシラン、ポリメチルトリルシラン、ポリメチルフェニル−コ−エチルプロピルシラン、ポリメチルフェニル−コ−ジフェニルシランがあげられる。
【０００９】
有機ポリシランの分子量は均質な薄膜が得られれば特に制限はないが、通常１×１０3から１×１０7の範囲の重量平均分子量を有するものが好ましく、特に好ましくは１×１０4から５×１０6の範囲の重量平均分子量を有するものである。
【００１０】
層（Ｂ）には、必要により更に放射線照射により酸を発生する化合物（光酸発生剤）が含有されていてもよい。光酸発生剤としては、化学増感レジストの成分として公知のものを用いることができ、例えば特開平05-23038記載のスルホニウム塩、ヨードニウム塩、ヒドロベンジル化合物、ナフトキノンジアジド化合物、オニウム塩または塩素含有有機化合物が例示される。
【００１１】
上記層（Ｂ）を形成させる方法としては、有機ポリシランを有機溶媒に溶解させた溶液を使用しての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、ロールコート法、インクジェット法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法等により塗布する方法が例示される。溶液または混合液を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、ロールコート法、インクジェット法等が好ましい。
【００１２】
有機ポリシランを溶解させる有機溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、クロロホルム等のハロゲン系溶媒が挙げられる。
【００１３】
上記層（Ｂ）の膜厚は、後の段階で、有機ポリシランに放射線を照射する条件、導電性ポリマーを含浸させる条件により適した膜厚が選択されればよく特に制限はない。たとえば、層（Ｂ）の膜厚として、５ｎｍ〜１μｍが好ましく、より好ましくは２０〜２００ｎｍである。
塗布法により成膜する場合には、層（Ｂ）の膜厚は使用する有機ポリシランの性質によって異なるが、溶液濃度によって調整することができる。例えば、有機ポリシランとして分子量１０4程度のポリメチルフェニルシランを使用する場合においては、トルエンを溶媒として０．５〜２０重量％濃度に調整した溶液を用いて塗布することが好ましい。
【００１４】
次に、該層（Ｂ）の所定領域に、放射線を照射して、当該領域の層（Ｂ）を構成する有機ポリシランを酸化させる。
【００１５】
ここで、照射する放射線としては用いる有機ポリシランの極大吸収付近の波長を有する紫外線およびそれより高いエネルギーを有した電子線または電磁波、例えば短波長の紫外線、Ｘ線であれば特に制限はない。有機ポリシランの極大吸収付近の波長を有する紫外線が最も好ましい。
【００１６】
また、上記所定の領域に放射線を照射する方法としては、シャドウマスクパターンを通して照射する方法、レーザー光線、電子線をスキャニングする方法などがあげられるが、生産性の観点からシャドウマスクパターンを通して照射する方法が好ましい。
また照射は、該層（Ｂ）側から照射してもよいし、該層（Ａ）が透明または半透明な場合は該層（Ａ）側から照射してもよく、該層（Ｂ）側から照射するのが好ましい。また、該層（Ｂ）の面に対して、垂直方向から照射を行うことが好ましい。
なお、放射線の照射量は有機ポリシランの性質、膜厚などによってきまるものであり、一義的に決めることはできないが、照射した領域の膜厚方向の全域にわたって酸化されるだけの量を照射することが好ましい。
【００１７】
かかる放射線の照射により、照射領域の有機ポリシランが酸化されることにより親水化され、一方、非照射部分は元の有機ポリシランのまま残る。従って、シャドウマスクパターンを通して照射する場合には、例えば、使用したパターンマスク形状、即ち、パターンマスクの放射線透過部分に対応する部分のみが酸化される。
【００１８】
放射線を照射するときの有機ポリシラン付近の状態としては、有機ポリシランの酸化促進の点で、有機ポリシラン表面付近に水分子が存在していれば特に制限はなく、通常、湿度が３０％以上にある雰囲気があげられる。湿度５０％以上の雰囲気であることが好ましく、湿度８０％以上の雰囲気であることがさらに好ましい。また、有機ポリシラン表面を水に接触させた状態で放射線を照射することも好ましい。
【００１９】
その後、少なくとも層（Ｂ）の上記の放射線の照射領域上に導電性ポリマーと水および／または親水性溶媒とを含有する溶液を塗布することにより導電性ポリマーを含有する層（Ｃ）を形成するとともに、当該領域の層（Ｂ）に導電性ポリマーを含浸させて層（Ｃ）と基板（Ａ）とを導通させることにより導電性ポリマーを含む導体パタ−ンが得られる。
ここに、導電性ポリマーと水および／または親水性溶媒とを含有する溶液には、分散液も含まれる（以下、「導電性ポリマー溶液」ということがある）。
【００２０】
なお、導電性ポリマーは、層（Ｂ）の前記の放射線照射領域に存在することで足りるが、有機ポリシランを含んでなる層（Ｂ）の全面に存在させてもよい。生産性および基板表面の平坦性の観点からは全面に存在させる方が好ましい。
【００２１】
用いる導電性ポリマーとしては、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリアセンレン及びその誘導体、ポリアリーレン及びその誘導体、ポリアリーレンビニレン及びその誘導体があげられ、溶液状態で塗布し、薄膜を形成することが可能なものが好ましい。特にポリチオフェン及びその誘導体、ポリアニリン及びその誘導体が好ましく、さらに好ましくはポリチオフェン誘導体であり、より具体的には、ポリ（３，４−オキシエチレンオキシチオフェン）が好ましい。
【００２２】
導電性ポリマーの導電率を制御するためにはドーパントを含有させることが好ましく、ドーパントとして、ヨウ素、AsF5、SbF5、HBF4などのルイス酸、過塩素酸などの無機酸、スルホン酸、ポリスルホン酸などの有機酸が好ましく、ポリスルホン酸が特に好ましい。添加する量としては用途に応じて選択すればよいが、導電率が高すぎると照射部分間での漏れ電流が大きくなるので、適当な導電率になるように調整することが好ましい。
【００２３】
層（Ｂ）の照射領域に導電性ポリマーを効率よく含浸させるために、層（Ｂ）の照射領域表面と導電性ポリマー溶液とを予め接触させておくことが好ましい。すなわち、層（Ｂ）を形成し、放射線照射した導電性基板（Ａ）を導電性ポリマー溶液に浸漬する、または、層（Ｂ）を形成し、放射線照射した導電性基板（Ａ）の上に導電性ポリマー溶液を滴下することにより、溶液中の導電性ポリマーが層（Ｂ）の照射領域中に含浸する。その後、導電性ポリマー薄膜を下記の方法により形成させ、水および／または親水性溶媒を蒸発させることにより、層（Ｂ）の表面に導電性ポリマーが所定の膜厚で形成される。
このとき、導電性ポリマーを層（Ｂ）の照射領域中に効率よく含浸させるという観点から、層（Ｂ）の照射領域表面と導電性ポリマー溶液とを接触させ保持する時間を１５秒以上にすることが好ましい。例えば、スピンコート法の場合には、基板上に導電性ポリマー溶液を滴下後、１５秒以上保持した後に、該基板を所定の回転数で回転し、導電性ポリマー薄膜を形成する。
【００２４】
上記導電性ポリマー薄膜を形成させる方法としては、導電性ポリマー溶液を使用しての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、ロールコート法、インクジェット法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法等により塗布する方法が例示される。中でも、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、ロールコート法、インクジェット法等が好ましい。
【００２５】
親水性溶媒としては、水との相互作用が大きく、親和性が高い液であれば特に制限はないが、水に対して親和性を示すヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、カルボニル基、スルホ基などの極性基を含む原子団を持つものが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の炭素数１〜１０のアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、アセトン等のケトン類等を挙げることができ、また、これらは２種以上の混合物または水との混合物であってもよい。好ましくは、アルコール類を５０％以上含んだ親水性溶媒又は水との混合物である。
【００２６】
層（Ｃ）の膜厚は、たとえば、５ｎｍから５００ｎｍが好ましく、より好ましくは２０から２００ｎｍである。
膜厚は使用する導電性ポリマーの性質によって異なるが、塗布液の濃度によって調整することができる。塗布液の濃度としては、導電性ポリマーの固形分として0.1wt.%から10wt.%の範囲であればよく、好ましくは0.5wt.%から5wt.%の範囲である。
【００２７】
層（Ｃ）の形成後には熱処理をすることが好ましく、大気中、窒素雰囲気中または真空中で加熱処理を行う方法があげられる。熱処理温度としては、導電性ポリマーの種類にもよるが、導電性ポリマーが分解、劣化しない範囲であれば特に制限はなく、例えば５０℃から２５０℃の範囲が好ましく、より好ましくは１００℃から２００℃の範囲である。熱処理時間としては導電性ポリマーの種類、熱処理温度にもよるが、１分から１０時間の範囲が好ましく、より好ましくは５分から２時間の範囲であり、さらに好ましくは１０分から１時間の範囲である。
【００２８】
なお、領域の層（Ｂ）を構成する有機ポリシランを酸化させた後に、当該領域以外の層（Ｂ）の表面を酸化して親水化させることが好ましい。これにより、未照射領域の有機ポリシラン薄膜表面の導電性を低下させると共に有機ポリシラン薄膜表面を親水化し、次の工程での導電性ポリマー層（Ｃ）の形成に際し、層（Ｂ）との密着性の向上が図られる。
【００２９】
このような表面を酸化するための方法としては、オゾンＵＶ処理、酸素プラズマ処理又は照射量を制限した放射線照射処理が挙げられるが、オゾンＵＶ処理、酸素プラズマ処理が好ましい。処理の程度としては有機ポリシラン薄膜の極表面のみを酸化し親水化させればよいので、適度な条件を用いればよい。
【００３０】
また、領域の層（Ｂ）を構成する有機ポリシランを酸化させ、該領域の層（Ｂ）に導電性ポリマーを含浸させた後に、当該領域以外の層（Ｂ）の絶縁性を高めるために、さらに放射線を照射して、当該領域以外の層（Ｂ）を構成する有機ポリシランを酸化させて用いることもできる。このときの放射線照射方法としては、上述の領域の層（Ｂ）を構成する有機ポリシランを酸化させる方法を用いることができる。放射線の照射量としては、有機ポリシランの種類、層（Ｂ）の膜厚にもよるが、少なくとも当該領域以外に流れる電流を減少させるのに必要な厚みの、当該領域以外の層（Ｂ）を構成する有機ポリシランを酸化するのに十分な量を照射すればよい。
【００３１】
本発明の製造方法は、  導体パタ−ンを有するパターニング基板の製造方法であって、
導電性基板（Ａ）上に有機ポリシランを含んでなる層（Ｂ）を形成し、
該層（Ｂ）の所定領域に、放射線を照射して、
当該領域の層（Ｂ）を構成する有機ポリシランを酸化させ、
その後、少なくとも層（Ｂ）の当該領域の上に導電性ポリマーと水および／または親水性溶媒とを含有する溶液を塗布することにより導電性ポリマーを含有する層（Ｃ）を形成するとともに、当該領域の層（Ｂ）に導電性ポリマーを含浸させて層（Ｃ）と基板（Ａ）とを導通させることにより導体パターンを作製することを含む、上記製造方法である。
【００３２】
また、本発明のパターニング基板は、導電性基板（Ａ）上に、有機ポリシランに放射線を照射することにより生成する有機ポリシランの酸化物および導電性ポリマーを含有する照射領域と、該有機ポリシランを含んでなる非照射領域とからなる層(Ｂ)を有し、当該層（Ｂ）の少なくとも当該照射領域の上に、該導電性ポリマーを含有する層（Ｃ）を有することを特徴とするパターニング基板であり、例えば、上記製造方法により製造することができる。
【００３３】
次に本発明のパターニング基板の用途について説明する。
本発明のパターニング基板は、例えば、文献(Semiconducting Polymers: Eds. G. Hadziioannou and P.F. van Hutten (2000) WIELEY-VCH)に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子、有機トランジスタ素子、有機光センサー、有機太陽電池、または文献（「応用物理」Ｖｏｌ．６４（１９９５），１０３６）に記載の光−光変換デバイス等として用いることができる。
【００３４】
本発明のパターニング基板を陽極として用い、その上に発光層、陰極電極を形成することにより有機エレクトロルミネッセンス素子を作成することができる。
【００３５】
本発明のパターニング基板をゲート電極として用い、その上にゲート絶縁膜、有機半導体膜、ソース電極、ドレイン電極を形成する、あるいは本発明のパターニング基板をソース電極およびドレイン電極として用い、その上に有機半導体膜、ゲート絶縁膜、ゲート電極を形成することにより有機トランジスタ素子を作成することができる。
【００３６】
本発明のパターニング基板を電極として用い、その上に光導電性有機薄膜、対向電極を形成することにより有機光センサーまたは有機太陽電池を作成することができる。
【００３７】
本発明のパターニング基板の上に、上記有機エレクトロルミネッセンス素子、有機光センサーを組み合わせることにより、光−光変換デバイスを作成できる。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例によって制限されるものではない。
【００３９】
参考例１
重量平均分子量７０，０００のポリメチルフェニルシラン(ＰＭＰＳ)のトルエン0.8wt.%溶液を用いてＩＴＯを成膜したガラス基板の上にスピンコーティング法により、５０ｎｍ厚みのPMPS薄膜を形成させた。この基板を２枚作成し、一方の基板には高圧水銀ランプ(TOSCURE, Toshiba)により紫外線を大気中（湿度50％）で15分間照射した。これら２枚の基板に、導電性ポリマーの親水性液として、ポリ（３，４−オキシエチレンオキシチオフェン）/ポリスルホン酸（PEDOT/PSS）の分散液(BAYTRON P, AI4083、固形分濃度1.5wt.%)に２−プロパノールを１：１の比率で添加した塗布液（固形分濃度約0.75wt.%）を用い、上記基板の上に塗布液を滴下した後すぐに基板を回転し、スピンコーティング法により５０ｎｍの膜厚に成膜した。その後、大気中１２０℃で６０分間熱処理を行い、パターニング基板の紫外線未照射部分と照射部分にそれぞれ相当する基板ＤおよびＥを作成した。これらの基板を用いて、PEDOT/PSS薄膜の上に真空蒸着法によりN, N'-bis-(1-naphthyl)-N, N'-diphenyl-1, 1'-biphenyl 4, 4'-diamine (α-NPD)を100nm堆積させ、さらにAg電極を40nmの膜厚で堆積した素子を作成した（図１）。これらの素子のITO電極とAg電極の間に電圧を印加し、電流−電圧（I-V）特性を測定したところ（図２）、紫外線未照射素子Ｄに比べて紫外線照射素子Ｅの方がよく電流が流れた。例えば２０Ｖでの紫外線照射素子Ｅと紫外線未照射素子Ｄの電流比は４.２倍となった。
【００４０】
実施例１
ＰＭＰＳのトルエン0.8wt.%溶液を用いてＩＴＯを成膜したガラス基板の上にスピンコートティング法により、５０ｎｍ厚みのＰＭＰＳ薄膜を形成させた。この基板にシャドウマスクを通して紫外線を大気中（湿度50%）で15分間照射した。PEDOT/PSSの分散液に２−プロパノールを１：１の比率で添加した塗布液を用い、上記基板の上に塗布液を滴下した後すぐに基板を回転し、スピンコーティング法により５０ｎｍの膜厚に成膜した。その後、大気中１２０℃で６０分間熱処理を行い、パターニング基板を作成した。この基板を用いて、PEDOT/PSS薄膜の上に真空蒸着法によりα-NPDを40nm、tris(8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3)を70nm堆積させ、さらに共蒸着によりMg:Agを40nm、 Ag電極を40nmの膜厚で堆積し有機エレクトロルミネッセンス素子を作成した（図３参照）。これにITO電極とAg電極の間に電圧15Vを印加したところシャドウマスクパターンと同じ発光パターンが得られ（図4）、 上記素子がパターニング基板として働くことが解った。放射線照射部分と未照射部分の発光輝度を測定したところ、紫外線照射領域がよく発光した（図５）。
【００４１】
参考例２
参考例１と同様にしてＩＴＯを成膜したガラス基板の上にＰＭＰＳをスピンコーティング法により50nmの厚みで堆積した。この基板を２枚作成し、一方の基板に紫外線を大気中（湿度50%）で15分間照射した。これら紫外線照射及び紫外線未照射の２枚の基板に、酸素プラズマ処理を施しＰＭＰＳ表面を親水化した。その後、参考例１と同様にして、PEDOT/PSSの分散液に２−プロパノールを１：１の比率で添加した塗布液を用い、上記基板の上に塗布液を滴下した後すぐに基板を回転し、スピンコーティング法により５０ｎｍの膜厚に成膜し、大気中１２０℃で６０分間熱処理を行い、パターニング基板の紫外線未照射部分と照射部分にそれぞれ相当する基板ＦおよびＧを作成した（図６）。さらに、α-NPD、Agを蒸着して素子を作成した。これらの素子のITO電極とAg電極の間に電圧を印加し、I-V特性を測定したところ（図７）、紫外線未照射素子Ｆに比べて紫外線照射素子Ｇの方がよく電流が流れた。例えば２５Ｖでの紫外線照射素子Ｇと紫外線未照射素子Ｆの電流比は６１倍となった。
【００４２】
実施例２
実施例１と同様にして、スピンコーティング法により５０ｎｍ厚みのＰＭＰＳ薄膜を形成させる。この基板にシャドウマスクを通して紫外線を大気中（湿度50%）で15分間照射し、さらにその上に酸素プラズマ処理を施し有機ポリシラン表面を親水化する。PEDOT/PSSの分散液に２−プロパノールを１：１の比率で添加した塗布液を用い、上記基板の上に塗布液を滴下した後すぐに基板を回転し、スピンコーティング法により５０ｎｍの膜厚に成膜し、大気中１２０℃で６０分間熱処理を行い、パターニング基板を作成する。この基板を用いて、PEDOT/PSS薄膜の上に真空蒸着法によりα-NPDを40nm、tris(8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3)を70nm堆積させ、さらに共蒸着によりMg:Agを40nm、 Ag電極を40nmの膜厚で堆積し有機エレクトロルミネッセンス素子を作成する。これにITO電極とAg電極の間に電圧15Vを印加したところコントラストの高い、シャドウマスクパターンと同じ発光パターンが得られる。
【００４３】
実施例３
実施例１と同様にして、ＩＴＯを成膜したガラス基板の上にスピンコーティング法により５０ｎｍ厚みのPMPS薄膜を形成させた。この基板にシャドウマスクを通して紫外線を大気中（湿度50%）で15分間照射した。PEDOT/PSSの分散液に２−プロパノールを１：１の比率で添加した塗布液を用い、上記基板の上に塗布液を滴下し、２０秒間保持した後、基板を回転し、スピンコーティング法により５０ｎｍの膜厚に成膜した。その後、大気中１２０℃で６０分間熱処理を行い、さらに基板全面に、参考例１と同じ高圧水銀ランプを用いて紫外線を１分間照射し、パターニング基板を作成した。この基板を用いて、PEDOT/PSS薄膜の上に真空蒸着法によりα-NPDを40nm、tris(8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3)を70nm堆積させ、さらに共蒸着によりMg:Agを40nm、 Ag電極を40nmの膜厚で堆積し有機エレクトロルミネッセンス素子を作成した（図３参照）。これにITO電極とAg電極の間に電圧を印加し、発光輝度-電圧特性を測定したところ（図８）、紫外線未照射部分に比べて紫外線照射部分の方がよく発光した。例えば１５Ｖでの紫外線照射部分と紫外線未照射部分の発光輝度比は６４倍となり、コントラストの高い発光パターンが得られた。
【００４４】
実施例４
実施例１と同様にして、ＩＴＯを成膜したガラス基板の上にスピンコーティング法により５０ｎｍ厚みのPMPS薄膜を形成させた。石英ガラス基板に1951USAF test chartのパターンを形成したシャドウマスクを用い、シャドウマスクと上記基板の間に脱イオン水を浸漬させた状態で、紫外線を15分間照射した。PEDOT/PSSの分散液に２−プロパノールを１：１の比率で添加した塗布液を用い、上記基板の上に塗布液を滴下した後すぐに基板を回転し、スピンコーティング法により５０ｎｍの膜厚に成膜した。その後、大気中１２０℃で６０分間熱処理を行い、パターニング基板を作成した。この基板を用いて、PEDOT/PSS薄膜の上に真空蒸着法によりα-NPDを40nm、tris(8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3)を70nm堆積させ、さらに共蒸着によりMg:Agを40nm、 Ag電極を40nmの膜厚で堆積し有機エレクトロルミネッセンス素子を作成した（図３参照）。これにITO電極とAg電極の間に電圧を印加したところ、コントラストの高い、シャドウマスクパターンと同じ発光パターンが得られた（図９）。このときのパターン解像度は3.56lines/mmであった。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のパターニング基板は、有機エレクトロルミネッセンス素子、有機トランジスタ、有機光センサー、有機太陽電池、または光−光変換デバイス等として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の参考例１で用いた素子の構造図である。
【図２】本発明の参考例１で用いた素子のＩ−Ｖ特性図である。
【図３】本発明の実施例１で用いた素子の構造図である。
【図４】本発明の実施例１で用いた素子の発光パターン図である。
【図５】本発明の実施例１で用いた素子の発光輝度−電圧特性図である。
【図６】本発明の参考例２で用いた素子の構造図である。
【図７】本発明の参考例２で用いた素子のＩ−Ｖ特性図である。
【図８】本発明の実施例３で用いた素子の発光輝度−電圧特性図である。
【図９】本発明の実施例４で用いた素子の発光パターン図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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