(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素プラズマ照射処理によりエッチングされえない電極層と、前記電極層よりも純水との接触角が高く、酸素プラズマ照射処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する基板調製工程と、
前記電極層および撥液性層を有する基板に対して、前記電極層の表面の高さよりも前記撥液性層の表面の方が低くなるように、前記基板の全面に酸素プラズマ照射処理を施すドライエッチング処理工程と、
純水との接触角を高める接触角回復処理を、前記ドライエッチング処理工程後の、前記基板に対して施すことにより、前記撥液性層の純水との接触角を、前記ドライエッチング処理工程後よりも高くする接触角回復処理工程と、
を有するパターニング用基板の製造方法であって、
前記パターニング用基板が、有機エレクトロルミネッセント素子に用いられることを特徴とするパターニング用基板の製造方法。
【請求項２】
前記接触角回復処理は、加熱処理であることを特徴とする請求項１に記載のパターニング用基板の製造方法。
【請求項３】
前記電極層が、スズドープ酸化インジウムからなるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパターニング用基板の製造方法。
【請求項４】
酸素プラズマ照射処理によりエッチングされえない電極層と、前記電極層よりも純水との接触角が高く、酸素プラズマ照射処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する基板調製工程と、
前記電極層および撥液性層を有する基板に対して、前記電極層の表面の高さよりも前記撥液性層の表面の方が低くなるように、前記基板の全面に酸素プラズマ照射処理を施すプラズマ照射処理工程と有するパターニング用基板の製造方法であって、
前記パターニング用基板が、有機エレクトロルミネッセント素子に用いられることを特徴とするパターニング用基板の製造方法。
【請求項５】
酸素プラズマ照射処理によりエッチングされえない第１電極層と、前記第１電極層よりも純水との接触角が高く、酸素プラズマ照射処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する基板調製工程と、
前記第１電極層および撥液性層を有する基板に対して、前記第１電極層の表面の高さよりも前記撥液性層の表面の方が低くなるように、前記基板の全面に酸素プラズマ照射処理を施すドライエッチング処理工程と、
純水との接触角を高める接触角回復処理を、前記ドライエッチング処理工程後の、前記基板に対して施すことにより、前記撥液性層の純水との接触角を、前記ドライエッチング処理工程後よりも高くする接触角回復処理工程と、
前記第１電極層上に少なくとも発光層を含む有機エレクトロルミネッセント層を形成する有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を塗布し、有機エレクトロルミネッセント層をパターン状に形成する有機エレクトロルミネッセント層形成工程と、
前記有機エレクトロルミネッセント層形成工程後の基板の全面に再度酸素プラズマ照射処理を施す再ドライエッチング処理工程と、
前記有機エレクトロルミネッセント層の端部を覆うようにパターン状に絶縁層を形成する絶縁層形成工程と
を有することを特徴とするエレクトロルミネッセント素子の製造方法。
【請求項６】
前記接触角回復処理は、加熱処理であることを特徴とする請求項５に記載のエレクトロルミネッセント素子の製造方法。
【請求項７】
前記第１電極層が、スズドープ酸化インジウムからなるものであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のエレクトロルミネッセント素子の製造方法。
【請求項８】
酸素プラズマ照射処理によりエッチングされえない第１電極層と、前記第１電極層よりも純水との接触角が高く、酸素プラズマ照射処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する基板調製工程と、
前記第１電極層および撥液性層を有する基板に対して、前記第１電極層の表面の高さよりも前記撥液性層の表面の方が低くなるように、前記基板の全面に酸素プラズマ照射処理を施すプラズマ照射処理工程と、
前記第１電極層上に少なくとも発光層を含む有機エレクトロルミネッセント層を形成する有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を塗布し、有機エレクトロルミネッセント層をパターン状に形成する有機エレクトロルミネッセント層形成工程と、
前記有機エレクトロルミネッセント層の端部を覆うようにパターン状に絶縁層を形成する絶縁層形成工程と
を有することを特徴とするエレクトロルミネッセント素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
濡れ性の違いを利用して、パターンを形成することが可能なパターニング用基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、パターニング用基板の製造方法は、親液性隔壁形成後、隔壁表面を撥液化処理する方法と、撥液性隔壁形成後、パターン形成部の親液化処理を行なう方法の２つに大別することができる。前者の方法としては、特許文献１に記載されているようにフッ素原子を含有するガスを導入してプラズマ照射を行なう方法や、後者の方法としては、特許文献２に記載されているように撥液性隔壁に保護膜を設けて、ＵＶ照射や酸素プラズマ処理等の親液化処理を行なう方法、または、特許文献３に記載されているように、全面にＵＶ照射を行ない、凸部を撥液性、凹部を親液性にする方法がある。
【０００３】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された方法では、フッ素ガスによる撥液化処理は、有機物すべてに付着するため、絶縁層を形成する材料の選択の幅が狭くなるといった問題があり、特許文献２に記載された発明では、保護膜を形成する工程が追加される為、生産性が悪いといった問題があった。また特許文献３では、凹部を親液化する際に、凸部も親液化され凸部の撥液性が低下するおそれがあった。
【０００４】
また、一般的に、パターニング用基板に形成される隔壁は、有機物を成膜する薄膜層よりも高く形成される。例えば、特許文献４および特許文献５には、隔壁の高さが成膜する薄膜層の高さよりも高く形成されたパターニング用基板が開示されている。
【０００５】
このようなパターニング基板を用いて作製された機能性素子の例としてエレクトロルミネッセント（以下、エレクトロルミネッセントをＥＬと略す場合がある。）素子について図面を用いて具体的に説明する。図５に示すように、まず、基板５０上にパターン状に電極層５２が形成されており、この電極層５２間に隔壁５１が形成されている。さらに、電極層５２上には発光層５３が位置し、この発光層５３上には、電極層５２と対向する電極である対向電極５４が形成されている。このようなＥＬ素子においては、隔壁５１の表面の高さを、電極層５２上に発光層５３を形成する流動性の発光層形成用塗工液を塗布した際、塗布された発光層形成用塗工液の表面の高さよりも高くなるように形成することにより、発光層５３をパターン状に形成することを可能としている。すなわち、電極層５２上に発光層５３を形成する流動性の塗工液を塗布した際、この塗工液が電極層５２上以外に濡れ広がることを隔壁５１によりせき止めることができるため、発光層５３を電極層５２上にパターン状に形成することができるのである。
【０００６】
このように隔壁の高さが成膜する薄膜層の高さよりも高く形成されたパターニング用基板を用いて、図５に示すように、ＥＬ素子等の機能性素子を作製する場合、電極層５２上に発光層５３等の機能層を形成する際に使用する塗工液を塗布すると、当該塗工液が隔壁５１の側面に付着するため、形成された発光層５３等の機能層においては、例えば、特許文献６に記載されているように、断面形状が凹形状になる。凹形状とすることにより、端部の膜厚の薄さを要因として生じる電荷集中等を抑制できるので、発光層等の機能層を形成する有機物の劣化を防止することができるといった効果が得られる。しかしながら、凹形状における両端の膜厚が厚い部分が未発光部となり、発光領域が狭くなるといった問題があった。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３５３５９４号公報
【特許文献２】特開２００２−２２９３３号公報
【特許文献３】特開平９−２３０１２９号公報
【特許文献４】特開２０００−３５３５９４号公報
【特許文献５】特開平１１−３２９７４１号公報
【特許文献６】特開２００１−７６８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、流動性の塗工液を用いて機能層を基板表面にパターン状に形成する際、その断面形状が凹形状となりにくく、機能層の中心部および端部の厚みの差が好適に小さくなるように形成することが可能なパターニング用基板およびその製造方法、さらには、短絡等の不都合が生じにくいＥＬ素子およびその製造方法を提供することを主目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、基板と、上記基板上にパターン状に形成され、ドライエッチング処理によりエッチングされえない非ドライエッチング部と、上記非ドライエッチング部間にパターン状に形成され、上記非ドライエッチング部よりも液体との接触角が高く、かつ、上記非ドライエッチング部の表面の高さよりもその表面が低く形成されており、ドライエッチング処理によりエッチングされる撥液性層とを有することを特徴とするパターニング用基板を提供する。
【００１０】
本発明のパターニング用基板においては、非ドライエッチング部と撥液性層とにより、その濡れ性の違いを利用したパターンが形成されている。さらに、撥液性層は非ドライエッチング部の表面の高さよりもその表面の高さが低くなるように形成されている。このような本発明のパターニング用基板を用いて機能性素子を作製する場合、機能層は、非ドライエッチング部上に形成される。この際、例えば吐出法により非ドライエッチング部上に機能層を形成する塗工液を塗布すると、塗工液が非ドライエッチング部上以外に濡れ広がることを撥液性層により妨げることができる。さらに、本発明においては、撥液性層の表面の高さが、非ドライエッチング部の表面の高さよりも低く形成されているので、非ドライエッチング部上に塗布された塗工液が撥液性層の側面に付着することはない。したがって、形成された機能層の断面形状が凹形状になりにくくなる。また、中心部と端部とにおける膜厚差が比較的小さくなるように膜厚の均一化を図ることができる。さらに、機能層において、端部の膜厚が薄いことを要因として問題が生じる場合には、例えば、機能層がＥＬ素子の発光層であれば、短絡等の問題が生じるが、この場合、端部に絶縁層を設けるといったように、問題に対する処理がしやすいという効果を有する。
【００１１】
さらにこのようなパターニング用基板において、上記撥液性層の表面粗さが、２ｎｍ以上であることが好ましい。材料面に加えて形状面においても、撥液性層の撥液性を高めることができるため、濡れ性の差を大きくすることが可能となり、パターン形成を容易とすることができる。
【００１２】
さらに本発明においては、ドライエッチング処理によりエッチングされえない非ドライエッチング部と、上記非ドライエッチング部よりも液体との接触角が高く、ドライエッチング処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する基板調製工程と、上記非ドライエッチング部および撥液性層を有する基板に対して、上記非ドライエッチング部の表面の高さよりも上記撥液性層の表面の方が低くなるように、上記基板の全面にドライエッチング処理を施すドライエッチング処理工程と、液体との接触角を高める接触角回復処理を、上記ドライエッチング処理工程後の、上記基板に対して施すことにより、上記撥液性層の液体との接触角を、上記ドライエッチング処理工程後よりも高くする接触角回復処理工程とを有することを特徴とするパターニング用基板の製造方法を提供する。
【００１３】
本発明においては、基板上にドライエッチング処理により処理される撥液性層と処理されない非ドライエッチング部とからなるパターンを形成することにより、基板全面にドライエッチング処理を施す上記ドライエッチング処理工程を行っても、撥液性層のみを選択的にエッチングすることができる。この際、本発明においては、撥液性層の表面の高さが非ドライエッチング部表面の高さよりも低くなるようにドライエッチング処理を施すことから、本発明により製造されたパターニング用基板を用いて機能性素子を作製すると、非ドライエッチング部上に機能層を形成する際、機能層を形成する塗工液が撥液性層の側面に付着することがないため、その断面形状が凹形状に形成されにくくなる。さらに、ドライエッチング処理により、非ドライエッチング部表面の濡れ性が向上していることから、このような非ドライエッチング部上に機能層を形成すると膜厚の均一化を図ることができる。また、本発明においては、上記ドライエッチング処理工程は、撥液性層にも施されることから、撥液性層においてはその撥液性が低下することとなるが、上記接触角回復処理工程を行うことにより、上記ドライエッチング処理により一度低下した撥液性層の撥液性を、所望の程度まで再び高めることができる。よって、非ドライエッチング部および撥液性層の濡れ性の差を大きくすることができ、パターンを精度良く形成することができる。
【００１４】
さらに本発明においては、上記接触角回復処理は、加熱処理であることが好ましい。特に煩雑な手間を要せず、簡便な方法で、十分に撥液性を回復させることができるからである。
【００１５】
本発明はまた、上記ドライエッチング処理工程におけるドライエッチング処理は、プラズマ照射処理であることが好ましい。基板上に存在する異物等の除去を容易に行うことができ、さらに、処理を施すことにより親液化を図ることができるからである。
【００１６】
さらにまた本発明においては、プラズマ照射処理によりエッチングされえない非エッチング部と、上記非エッチング部よりも液体との接触角が高く、プラズマ照射処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する基板調製工程と、上記非エッチング部および撥液性層を有する基板に対して、上記非エッチング部の表面の高さよりも上記撥液性層の表面の方が低くなるように、上記基板の全面にプラズマ照射処理を施すプラズマ照射処理工程とを有することを特徴とするパターニング用基板の製造方法を提供する。
【００１７】
本発明においては、基板上にプラズマ照射処理により処理される撥液性層と処理されない非エッチング部とからなるパターンを形成することにより、基板全面にプラズマ照射処理を施す上記プラズマ照射処理工程を行っても、撥液性層のみを選択的にエッチングすることができる。この際、本発明においては、撥液性層の表面の高さが非エッチング部表面の高さよりも低くなるように処理を施すことから、本発明により製造されたパターニング用基板を用いて機能性素子を作製すると、非エッチング部上に機能層を形成する際、機能層を形成する塗工液が撥液性層の側面に付着することがないため、その断面形状が凹形状に形成されにくくなる。さらに、プラズマ照射処理を施すと、異物等の残渣を除去することができるため、上記プラズマ照射処理工程後は、非エッチング部の親液性を高めることができる。したがって、簡便な工程でパターンを精度良く形成することができる。
【００１８】
さらに本発明においては、基板と、上記基板上にパターン状に形成された第１電極層と、上記第１電極層間にパターン状に形成され、上記第１電極層よりも液体との接触角が高く、かつ、上記第１電極層の表面の高さよりもその表面が低く形成された撥液性層と、上記第１電極層上にパターン状に形成され、少なくとも発光層を含む有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層の端部を覆うように形成された絶縁層と、上記有機ＥＬ層上にパターン状に形成された第２電極層とを有することを特徴とするＥＬ素子を提供する。
【００１９】
本発明のＥＬ素子は、第１電極層の表面の高さよりも撥液性層の表面の高さの方が低く形成されているので、第１電極層上に形成された上記有機ＥＬ層は、その膜厚差が比較的小さい均一化されたものとすることができる。また、端部の膜厚の薄さを要因として不都合が生じる場合であっても、有機ＥＬ層の端部を覆うように絶縁層が形成されていることからそのような不都合が生じるおそれが少なく、表示特性の向上に効果を有する。
【００２０】
上記撥液性層の表面粗さは、２ｎｍ以上であることが好ましい。形状面においても撥液性層の撥液性の向上に効果を有するからである。
【００２１】
また本発明においては、ドライエッチング処理によりエッチングされえない第１電極層と、上記第１電極層よりも液体との接触角が高く、ドライエッチング処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する基板調製工程と、
上記第１電極層および撥液性層を有する基板に対して、上記第１電極層の表面の高さよりも上記撥液性層の表面の方が低くなるように、上記基板の全面にドライエッチング処理を施すドライエッチング処理工程と、
液体との接触角を高める接触角回復処理を、上記ドライエッチング処理工程後の、上記基板に対して施すことにより、上記撥液性層の液体との接触角を、上記ドライエッチング処理工程後よりも高くする接触角回復処理工程と、
上記第１電極層上に少なくとも発光層を含む有機ＥＬ層を形成する有機ＥＬ層形成用塗工液を塗布し、有機ＥＬ層をパターン状に形成する有機ＥＬ層形成工程と、
上記有機ＥＬ層形成工程後の基板の全面に再度ドライエッチング処理を施す再ドライエッチング処理工程と、
上記有機ＥＬ層の端部を覆うようにパターン状に絶縁層を形成する絶縁層形成工程とを有することを特徴とするＥＬ素子の製造方法を提供する。
【００２２】
上記第１電極層は上記ドライエッチング処理においてエッチングされえないことから、基板の全面にドライエッチング処理を施しても、撥液性層のみを選択的にエッチングすることができる。この際、撥液性層は、その表面が第１電極層の表面の高さよりも低くなるようにエッチングされることから、第１電極層上に有機ＥＬ層を形成する際、撥液性層の側面に有機ＥＬ層形成用途工液が付着することがないため、有機ＥＬ層の断面形状が凹形状に形成されにくくなる。さらに、ドライエッチング処理により、第１電極層表面の濡れ性が向上していることから、有機ＥＬ層形成用塗工液は第１電極層上に良好に濡れ広がり均一な膜として形成することができる。また、ドライエッチング処理工程の後に接触角回復処理工程を行うことにより、ドライエッチング処理により一度低下した撥液性層の撥液性を再び所定の程度まで回復させることができる。さらに、再ドライエッチング処理工程を行うことにより、再度撥液性層の撥液性を低下させ、絶縁層を所望の形状に形成しやすくしている。
【００２３】
さらに本発明においては、上記接触角回復処理は、加熱処理であることが好ましい。特に煩雑な手間を要せず、簡便な方法で、十分に撥液性を回復させることができるからである。
【００２４】
本発明はまた、上記ドライエッチング処理工程または再ドライエッチング処理工程におけるドライエッチング処理は、プラズマ照射処理であることが好ましい。基板上に存在する異物等の除去を容易に行うことができ、さらに、処理を施すことにより親液化を図ることができるからである。
【００２５】
また本発明においては、プラズマ照射処理によりエッチングされえない第１電極層と、上記第１電極層よりも液体との接触角が高く、プラズマ照射処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する基板調製工程と、上記第１電極層および撥液性層を有する基板に対して、上記第１電極層の表面の高さよりも上記撥液性層の表面の方が低くなるように、上記基板の全面にプラズマ照射処理を施すプラズマ照射処理工程と、上記第１電極層上に少なくとも発光層を含む有機エレクトロルミネッセント層を形成する有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を塗布し、有機エレクトロルミネッセント層をパターン状に形成する有機エレクトロルミネッセント層形成工程と、上記有機エレクトロルミネッセント層の端部を覆うようにパターン状に絶縁層を形成する絶縁層形成工程とを有することを特徴とするエレクトロルミネッセント素子の製造方法を提供する。
【００２６】
上記第１電極層は上記プラズマ照射処理においてエッチングされえないことから、基板の全面にプラズマ照射処理を施しても、撥液性層のみを選択的にエッチングすることができる。この際、撥液性層は、その表面が第１電極層の表面の高さよりも低くなるようにエッチングされることから、第１電極層上に有機ＥＬ層を形成する際、撥液性層の側面に有機ＥＬ層形成用途工液が付着することがないため、有機ＥＬ層の断面形状が凹形状に形成されにくくなる。また、プラズマ照射処理を施すと、異物等の残渣を除去することができるため、上記プラズマ照射処理工程後は、第１電極層の親液性を高めることができる。したがって、有機ＥＬ層形成工程において、有機ＥＬ層形成用塗工液を第１電極層上に塗布すると、良好に濡れ広がり、所定の領域に精度良く有機ＥＬ層を形成することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のパターニング用基板においては、非ドライエッチング部と撥液性層とにより、その濡れ性の違いを利用したパターンが形成されている。さらに、撥液性層は非ドライエッチング部の表面の高さよりもその表面の高さが低くなるように形成されている。このような本発明のパターニング用基板を用い、ＥＬ素子等の機能性素子を作製する場合、非ドライエッチング部上に発光層等の機能層を形成すると、その断面形状は凹形状になりにくい。また、中心部と端部とにおける膜厚差が小さくなるように膜厚の均一化を図ることができる。また、機能層において、端部の膜厚が薄いことを要因として問題が生じる場合には、例えば、機能層がＥＬ素子の発光層であれば、短絡等の問題が生じるが、この場合、端部に絶縁層を設けるといったように、問題に対する処理がしやすいという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明のパターニング用基板およびその製造方法、さらにＥＬ素子およびその製造方法について説明する。
【００２９】
Ａ．パターニング用基板
まず、本発明のパターニング用基板について説明する。
【００３０】
本発明のパターニング用基板は、基板と、前記基板上にパターン状に形成され、ドライエッチング処理によりエッチングされえない非ドライエッチング部と、前記非ドライエッチング部間にパターン状に形成され、前記非ドライエッチング部よりも液体との接触角が高く、かつ、前記非ドライエッチング部の表面の高さよりもその表面が低く形成されており、ドライエッチング処理によりエッチングされる撥液性層とを有することを特徴とするものである。
【００３１】
このような本発明のパターニング用基板について図面を用いて具体的に説明する。図１は、本発明のパターニング用基板の一例を示した概略断面図である。まず、基板１上には、非ドライエッチング部２がパターン状に形成されている。この非ドライエッチング部２は、製造工程で施されるドライエッチング処理に対してエッチングされない材料から形成されている。さらに、非ドライエッチング部２間に、非ドライエッチング部２よりも液体との接触角が高い撥液性層３がパターン状に形成されている。なお、上記撥液性層３は、撥液性物質αを含むものである。また、撥液性層３は、その表面が非ドライエッチング部２の表面の高さよりも低く形成されている。
【００３２】
このような本発明のパターニング用基板を用いて機能性素子を作製する場合、機能層は、非ドライエッチング部２上に形成される。この際、例えば吐出法により非ドライエッチング部２上に機能層を形成する塗工液を塗布すると、塗工液が非ドライエッチング部２上以外に濡れ広がることを撥液性層３により妨げることができる。さらに、本発明においては、撥液性層３の表面の高さが、非ドライエッチング部２の表面の高さよりも低く形成されているので、非ドライエッチング部２上に塗布された塗工液が撥液性層３の側面に付着することはない。したがって、形成された機能層の断面形状は凹形状になりにくい。また、中心部と端部とにおける膜厚差が比較的小さくなるように膜厚の均一化を図ることができるので、膜厚の不均一性を要因として生じる不都合を解消することができる。
【００３３】
なお、ここでいう機能性素子とは、本発明のパターニング用基板を用いて作製することが可能な光学素子等を意味しており、具体的には、ＥＬ素子、カラーフィルタまたは色変換フィルター等を挙げることができる。さらに、機能層とは、上記機能性素子を構成する部材を意味しており、具体的には、ＥＬ素子においては発光層等の有機ＥＬ層、カラーフィルタにおいては着色層、色変換フィルターにおいては色変換層等を意味する。
【００３４】
このような本発明のパターニング用基板について各部材に分けて、以下、詳細に説明する。
【００３５】
１．非ドライエッチング部
まず、本発明における非ドライエッチング部について説明する。本発明における非ドライエッチング部は、基板上にパターン状に形成されておりドライエッチング処理によりエッチングされえないものである。
【００３６】
なお、ここでいうドライエッチング処理によりエッチングされえないとは、非ドライエッチング部自体が、ドライエッチング処理により影響を受けることがなく、その表面が削り取られないことを意味している。このような非ドライエッチング部にドライエッチング処理を施すと、非ドライエッチング部自体に変化は生じないが、その表面に存在する異物等を除去することができるので、結果的に非ドライエッチング部の濡れ性を向上させることができる。
【００３７】
このような本発明における非ドライエッチング部において、その濡れ性の程度としては、後述する撥液性層よりも、液体との接触角が低い親液性であれば特に限定はされない。
【００３８】
また、このような非ドライエッチング部を形成する方法としては、特に限定はされないが、ドライエッチング処理によりエッチングされない材料を、例えば蒸着法等の乾式の方法により成膜して形成する方法を挙げることができる。具体的に、ドライエッチング処理によりエッチングされない材料としては、ガラス、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）等の無機材料を挙げることができる。このような材料を用いることによりドライエッチング処理によりエッチングされえない非ドライエッチング部を形成することができる。これにより、後述する撥液性層との関係から、例えば、本発明のパターニング用基板の製造に際して、非ドライエッチング部および撥液性層が形成された基板の全面にドライエッチング処理が施された場合であっても、煩雑な手間を要することなく選択的にドライエッチング処理を施すことができる。
【００３９】
２．撥液性層
次に、撥液性層について説明する。本発明における撥液性層は、上記非ドライエッチング部間にパターン状に形成され、非ドライエッチング部よりも液体との接触角が高く、かつ、上記非ドライエッチング部の表面の高さよりもその表面が低く形成されており、ドライエッチング処理によりエッチングされるものである。
【００４０】
このような撥液性層は、上述した非ドライエッチング部の表面の高さよりも撥液性層の表面の方が低くなるように形成されていれば特に限定はされないが、具体的には、上記非ドライエッチング部の表面の高さよりも撥液性層の表面の高さの方が０．０５μｍ〜１０μｍの範囲内、中でも、０．１μｍ〜５μｍの範囲内で低いことが好ましい。撥液性層が上記非ドライエッチング部に対して上記差を有するように形成されていれば、非ドライエッチング部上に機能層を形成する際、良好なパターン形成を可能とするからである。
【００４１】
さらに、本発明における撥液性層において、その撥液性の程度としては、上述した非ドライエッチング部よりも、液体との接触角が高いのであれば特に限定はされない。具体的には、純水の撥液性層に対する接触角が、３０°〜１５０°の範囲内、中でも、５０°〜１２０°の範囲内であることが好ましい。
【００４２】
なお、ここでいう、接触角は、純水を用いその接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから液滴を滴下して３０秒後）し、その結果に基づいて規定したものである。
【００４３】
また、本発明における撥液性層の表面粗さは、撥液性を低下させることがないのであれば特に限定はされないが、具体的には、２ｎｍ以上であることが好ましい。中でも５ｎｍ以上であることが好ましく、さらには、１０ｎｍ以上、特に、２０ｎｍ以上であることが最も好ましい。表面粗さを上記範囲内に設定することにより、材料面のみならず、形状面においても、撥液性層の撥液性を高めることができ、上記非ドライエッチング部との濡れ性の差をより大きくすることができるからである。
【００４４】
なお、上記表面粗さは、ＡＦＭ（原子間力走査型顕微鏡）を用いて測定した結果に基づいて規定したものである。
【００４５】
本発明において、このような撥液性層を形成する方法としては、非ドライエッチング部よりも液体との接触角が高く、かつ、ドライエッチング処理によりエッチングされる材料を有する撥液性層形成用塗工液を用い、これを基板上に塗布し、パターニングすることにより形成する方法を挙げることができる。撥液性層形成用塗工液としては具体的に、適切な溶媒に、ドライエッチング処理によりエッチングされ撥液性を有する材料が溶解したものを挙げることができる。例えば、そのような材料としては、樹脂を用い、この樹脂自体が撥液性を有するものである場合と、樹脂を用い添加剤を付与して撥液性を付与する場合とがある。以下、具体的に本発明における撥液性層を形成する材料について説明する。
【００４６】
まず、樹脂を用いこの樹脂材料自体が撥液性を有する場合に、撥液性層を形成する材料としては、ポリテトラフルオロエチレンや、フルオロ脂肪族基を含むアクリレートまたはメタクリレートおよびフッ素を含まないアクリレートまたはメタクリレートの共重合体等の含フッ素高分子化合物を挙げることができる。上記フルオロ脂肪族基を含むメタクリレートモノマーとしては、２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロメタクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチルメタクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチルメタクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチルメタクリレート、３−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ハイドロキシプロピルメタクリレート、２−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）エチルメタクリレート、３−（パーフルオロ−５−メチルブチル）−２−ハイドロキシプロピルメタクリレート、２−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチルメタクリレート、３−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）−２−ハイドロキシプロピルメタクリレート、２−（パーフルオロ−９−メチルデシル）エチルメタクリレート、３−（パーフルオロ−８−メチルデシル）−２−ハイドロキシプロピルメタクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタクリレート、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチルメタクリレート、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフルオロベチルメタクリレート、１Ｈ，１Ｈ，１１Ｈ−イコサフルオロノニルメタクリレート、２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオロヘチルエチルメタクリレート、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブチルメタクリレート等を挙げることができる。さらに、フルオロ脂肪族基を含むアクリレートモノマーとしては、３−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ハイドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロ−９−メチルオクチル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロ−９−メチルデシル）エチルアクリレート、２，２，３，３，３−テトラフルオロアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロベンチルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフルオロノニルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，１１Ｈ−イコサフルオロデシルアクリレート、２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオロメチルエチルアクリレート、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブチルアクリレート等を挙げることができる。このように上述したフルオロ脂肪族基を含むメタクリレートモノマーまたはアクリレートモノマーから1種類および２種類以上を選択し、これらとフッ素を含有しないアクリレートモノマーまたはメタクリレートモノマーとを共重合させることにより、上述したような含フッ素高分子化合物を得ることができる。なお、上述したフルオロ脂肪族基を含むメタクリレートモノマーまたはアクリレートモノマーから１��類以上を選択し、これらのみから構成される共重合体とする場合であってもよい。
【００４７】
なお、上述した含フッ素高分子化合物とフッ素を含有しない一般の高分子材料とを共重合させた共重合体を用いて撥液性層を形成することも可能である。
【００４８】
一方、樹脂材料に添加剤を付与して撥液性を付与する場合における撥液性層を形成する材料としては、感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂、他、光硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、フッ素化合物含有樹脂、ケイ素含有樹脂等の樹脂に撥液性を有する添加剤を添加したもの等を挙げることができる。
【００４９】
例えば、撥液性を有する添加剤としては、パターニング用基板を種々の用途に用いた場合に、基板上に形成する部材に対して悪影響を及ぼさないものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、界面活性剤、または、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、パーフルオロアルキル基含有アクリレートまたはメタクリレートを主成分とする共重合オリゴマー、フッ素化合物を有するケイ素含有化合物等を挙げることができる。
【００５０】
上記界面活性剤としては、種々のものがあるが、例えば一般の界面活性剤の親油基の水素をフッ素に置換してパーフルオロアルキル基としたものが挙げられる。具体的には、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロエチレンオキシド、パーフルオロアルキルオリゴマー、パーフルオロアルキルスルホン酸のアンモニウム塩、パーフルオロアルキルスルホン酸のカリウム塩、パーフルオロアルキルカルボン酸のカリウム塩等のアニオンタイプ、パーフルオロアルキル第４級アンモニウムヨウ化物等のカチオンタイプ、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンエタノール、フッ素化アルキルエステル等のノニオンタイプが挙げられる。
【００５１】
また、共重合オリゴマーとしては、中でもパーフルオロアルキル基含有アクリレートまたはメタクリレートを主成分とするものを用いることが好ましい。例えば、市販品としては、サーフロン（ランダム型オリゴマー；セイミケミカル社製）、アロンＧ（グラフト型オリゴマー；東亜合成化学社製）、モディパーＦ（ブロック型オリゴマー；日本油脂社製）等を挙げることができる。
【００５２】
さらに、フッ素化合物を有するケイ素含有化合物としては、フルオロアルキル基を含有するポリシロキサンであることが好ましい。具体的には、フルオロアルキルシランの１種または２種以上の加水分解縮合物、共加水分解縮合物を挙げることができる。また、一般にフッ素系シランカップリング剤として知られているものを使用してもよい。
【００５３】
本発明においては、上記樹脂材料自体が撥液性を有する材料で形成した場合であっても、必要がある場合はさらに上述した撥液性を付与する添加剤を加えるようにしてもよい。
【００５４】
３．基板
次に、基板について説明する。本発明における基板は、その表面に上述した非ドライエッチング部および撥液性層が形成され、パターニング用基板を一定の形状に保持する支持体として機能するものである。
【００５５】
このような基板を形成する材料としては、特に限定はされないが、例えば、透明材料でも、不透明材料でもよく、ガラス等の無機材料、樹脂等の有機材料を挙げることができる。具体的に使用可能な樹脂としては、フィルム状に成形が可能なものであることが好ましく、さらには、耐溶媒性、耐熱性の比較的高い高分子材料からなるものであることが好ましい。例えば、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリミクロイキシレンジメチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート、アクリロニトリル-スチレン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、非晶質ポリオレフィン等が挙げられる。本発明においては、この他でも条件を満たす高分子材料であれば使用可能であり、さらに、これら２種類以上の共重合体であっても良い。
【００５６】
Ｂ．パターニング用基板の製造方法
次に、本発明のパターニング用基板の製造方法について説明する。本発明のパターニング用基板の製造方法は、非ドライエッチング部および撥液性層をパターン状に形成した後の工程の違いにより２つの態様に分けることができる。以下、第１実施態様および第２実施態様に分けて本発明のパターニング用基板の製造方法について説明する。
【００５７】
１．第１実施態様
本実施態様のパターニング用基板の製造方法は、ドライエッチング処理によりエッチングされえない非ドライエッチング部と、前記非ドライエッチング部よりも液体との接触角が高く、ドライエッチング処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する基板調製工程と、
前記非ドライエッチング部および撥液性層を有する基板に対して、前記非ドライエッチング部の表面の高さよりも前記撥液性層の表面の方が低くなるように、前記基板の全面にドライエッチング処理を施すドライエッチング処理工程と、
液体との接触角を高める接触角回復処理を、前記ドライエッチング処理工程後の、前記基板に対して施すことにより、前記撥液性層の液体との接触角を、前記ドライエッチング処理工程後よりも高くする接触角回復処理工程とを有することを特徴とするものである。
【００５８】
本実施態様においては、基板上にドライエッチング処理により処理される撥液性層と処理されえない非ドライエッチング部とからなるパターンを形成することにより、基板全面にドライエッチング処理を施す上記ドライエッチング処理工程を行っても、撥液性層のみを選択的にエッチングすることができる。この際、本実施態様においては、撥液性層の表面の高さが非ドライエッチング部表面の高さよりも低くなるようにドライエッチング処理を施すことから、本実施態様により製造されたパターニング用基板を用いて機能性素子を作製すると、非ドライエッチング部上に機能層を形成する際、機能層を形成する塗工液が撥液性層の側面に付着することがないため、断面形状が凹形状に形成されにくい。さらに、ドライエッチング処理により、非ドライエッチング部表面の濡れ性が向上していることから、このような非ドライエッチング部上に機能層を形成すると膜厚の均一化を図ることができる。また、本実施態様においては、上記ドライエッチング処理工程は、撥液性層にも施されることから、撥液性層においてはその撥液性が低下することとなるが、上記接触角回復処理工程を行うことにより、上記ドライエッチング処理により一度低下した撥液性層の撥液性を、所望の程度まで再び高めることができる。よって、非ドライエッチング部および撥液性層の濡れ性の差を大きくすることができるので、パターンを精度良く形成することができる。
【００５９】
このような本実施態様のパターニング用基板の製造方法について図面を用いて説明する。図２は、本実施態様のパターニング用基板の製造方法の一例を示した工程図である。まず、図２（ａ）に示すように、非ドライエッチング部２がパターン状に形成された基板１上に、上記非ドライエッチング部２が有する液体との接触角よりも高い接触角を有する撥液性の撥液性層形成用塗工液を塗布し、撥液性膜３を形成する。なお、上記撥液性膜３は、撥液性物質αを含むものである。その後、図２（ｂ）に示すように、撥液性膜３に対してマスク４を介して紫外線５を照射し、現像、洗浄等を行うことにより、図２（ｃ）に示すように、パターン状に撥液性層３´を形成する。
【００６０】
さらに、撥液性層３´をパターン状に形成した後、図２（ｄ）に示すように、基板１全面に対してドライエッチング処理６を施す。この際、本実施態様においては、非ドライエッチング部２は、ドライエッチング処理６によりエッチングされない材料から形成されており、逆に撥液性層３´は、ドライエッチング処理６によりエッチングされる材料から形成されていることから、必然的に、撥液性層３´のみがエッチングされることとなる。このドライエッチング処理６において、撥液性層３´を、その表面が非ドライエッチング部２の表面よりも低くなるように処理する。これにより、本実施態様により製造されたパターニング用基板を用いて機能性素子を作製すると、非ドライエッチング部２上に機能層を形成する際、機能層を形成する塗工液が撥液性層３´の側面に付着することがないため、断面形状が凹形状になりにくい。
【００６１】
さらに、このドライエッチング処理６により、撥液性層３´のパターニングを行った際に、撥液性膜３が除去された非ドライエッチング部２上に残存する撥液性膜３の残渣（撥液性物質α）等を除去することができる。よって、ドライエッチング処理６後は、撥液性膜３が除去された非ドライエッチング部２表面の親液性を高めることができる。したがって、この非ドライエッチング部２上に流動性の塗工液を塗布すると、塗工液は濡れ性良く非ドライエッチング部上に濡れ広がるので、本実施態様により製造されたパターニング用基板を用いることにより、中心部と端部とにおける膜厚差が比較的小さくなるように機能層の膜厚の均一化を図ることができる。
【００６２】
また、本実施態様においては、撥液性層３´に対してもドライエッチング処理が施されることから、撥液性層３´も親液化され、その撥液性は低下する。
【００６３】
そこで、図２（ｅ）に示すように、加熱処理７を施す。本実施態様においては、加熱処理７を施すことにより、上記ドライエッチング処理６により一度低下した撥液性層３´の撥液性を、所定の程度まで再び高めることができる。すなわち、ドライエッチング処理６後の撥液性層３´と比較して、加熱処理７後の撥液性層３´の方が、液体との接触角を高くすることができるのである。これにより、精度良く形成された撥液性層のパターンに応じて、充分な濡れ性の差を有するパターニング用基板を簡便な方法で、容易に製造することができる。
【００６４】
以下、本実施態様のパターニング用基板の製造方法について各工程ごとに詳細に説明する。
【００６５】
（１）基板調製工程
まず、基板調製工程について説明する。本実施態様における基板調製工程は、ドライエッチング処理によりエッチングされえない非ドライエッチング部と、前記非ドライエッチング部よりも液体との接触角が高く、ドライエッチング処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する工程である。
【００６６】
本工程では、非ドライエッチング部および撥液性層がパターン状に形成された基板を準備する。このような本工程において非ドライエッチング部と撥液性層とを基板上に形成する順序は特に限定はされない。非ドライエッチング部を形成した後、撥液性層を形成しても良く、またその逆であってもよい。中でも、非ドライエッチング部を形成した後、撥液性層を形成することが好ましい。このような順序で非ドライエッチング部および撥液性層を形成した場合には、非ドライエッチング部上に成膜された撥液性層を除去することにより撥液性層のパターニングを行うが、この際、非ドライエッチング部上に残存する撥液性層の残渣を、後述するドライエッチング処理工程により除去することが可能であり、本実施態様の効果をより有効に活かすことができるからである。
【００６７】
以下、非ドライエッチング部および撥液性層に分けて、その形成方法について説明する。
【００６８】
（ａ）非ドライエッチング部の形成方法
非ドライエッチング部の形成方法としては、特に限定はされないが、後述するドライエッチング処理工程においてドライエッチング処理によりエッチングされない材料を、マスクを介して蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の乾式の方法により成膜することによりパターン状に形成する方法を挙げることができる。
【００６９】
なお、具体的にドライエッチング処理によりエッチングされない材料については、上述した「Ａ．パターニング用基板  １．非ドライエッチング部」の項目で記載したものと同様なのでここでの説明は省略する。
【００７０】
また、非ドライエッチング部のパターンとしては、本実施態様のパターニング用基板を用いて作製された機能性素子における機能層のパターンに応じて決定する。例えば、機能性素子としてＥＬ素子を作製した場合、非ドライエッチング部上に発光層等の有機ＥＬ層を形成することから、非ドライエッチング部のパターンとしては、発光層等の有機ＥＬ層のパターンに応じたものとする。
【００７１】
（ｂ）撥液性層の形成
次に、撥液性層の形成方法について説明する。本工程において撥液性層の形成方法としては、撥液性層を所望のパターンに精度良く形成することが可能な方法であれば特に限定はされない。具体的には、感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィー法、インクジェット法等の吐出法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法等の印刷法、熱転写法およびレーザ転写法等の公知のパターニング方法を挙げることができる。
【００７２】
なお、その他、撥液性層形成用塗工液に関しては、上記「Ａ．パターニング用基板  ２．撥液性層」の中に記載したものと同様なのでここでの説明は省略する。
【００７３】
（２）ドライエッチング処理工程
次に、本実施態様におけるドライエッチング処理工程について説明する。ドライエッチング処理工程は、前記非ドライエッチング部および撥液性層を有する基板に対して、非ドライエッチング部の表面の高さよりも撥液性層の表面の方が低くなるように、基板の全面にドライエッチング処理を施す工程である。
【００７４】
本実施態様においては、非ドライエッチング部は、本工程のドライエッチング処理によりエッチングされない材料から形成されており、撥液性層は、エッチングされる材料から形成されている。したがって、本工程において、基板の全体にドライエッチング処理を施しても、必然的に撥液性層のみがエッチングされるため、煩雑な手間を要することなく選択的なドライエッチング処理が可能である。
【００７５】
また、本工程においては、撥液性層の表面の高さが、非ドライエッチング部の表面の高さよりも低くなるように、ドライエッチング処理を行う。これにより、本実施態様のパターニング用基板を用いて機能性素子を作製する際、非ドライエッチング部上に塗布された塗工液が撥液性層の側面に付着することはないので、断面形状が凹形状になりにくい。
【００７６】
さらに、一般的に、ドライエッチング処理を施すと、異物等の残渣を除去することができるので、ドライエッチング処理が施された箇所においては、濡れ性が向上する。また、ドライエッチング処理が施され、表面が改質されることによっても濡れ性が向上する。
【００７７】
なお、ここでいう濡れ性が向上するとは、液体との接触角が低下する方向に濡れ性が変化することを意味する。
【００７８】
本実施態様においては、このようなドライエッチング処理を基板全面に施していることから、撥液性層においては、その撥液性が低下することとなる。そこで、本実施態様においては、後述する撥液性回復処理工程を行うことにより、最終的に得られるパターニング用基板において、充分な濡れ性の違いを有するパターンが形成されたものを容易に製造することができる。
【００７９】
本工程におけるドライエッチング処理としては、特に限定はされないが、具体的には、プラズマ照射処理、ＵＶ−オゾン洗浄処理等を挙げることができる。中でも、プラズマ照射処理であることが好ましい。基板上に存在する異物等の除去を容易に行うことができるからである。
【００８０】
上記プラズマ照射処理としては、異物等の残渣を除去することができ、親液化を図ることができるのであれば特に限定はされない。
【００８１】
また、プラズマ照射処理を施す際に用いる反応性ガスとしては、一般的に用いられている反応性ガスを使用することが可能である。中でも、異物を効率的に除去することが可能な反応性ガスであることが好ましい。このような反応性ガスの組成としては、フッ素またはフッ素化合物を含んだガス、塩素または塩素化合物を含んだガス、酸素、アルゴン等の組合せを挙げることができる。
【００８２】
次に、ＵＶ−オゾン洗浄としては、同様に異物等の除去が可能であり、親液化を図ることができるのであれば特に限定はされない。
【００８３】
具体的に本実施態様に使用されるオゾンとしては、オゾンを含有する酸素または空気が好適である。
【００８４】
また、本工程においては、撥液性層表面の表面粗さが、上記「Ａ．パターニング用基板  ２．撥液性層」に記載した範囲となるようにドライエッチング処理を施すことが好ましい。
【００８５】
本実施態様においては、上記ドライエッチング処理を行った後の撥液性層表面の表面粗さの程度が上記記載の範囲内となるようにドライエッチング処理を調節して行うことにより、材料面のみならず、形状面においても、後述する接触角回復処理工程を施した後の撥液性層において、充分な撥液性を達成することができるからである。
【００８６】
（３）接触角回復処理工程
次に接触角回復処理工程について説明する。本実施態様における接触角回復処理工程は、液体との接触角を高める接触角回復処理を、上記ドライエッチング処理工程後の基板に対して施すことにより、撥液性層の液体との接触角を、上記ドライエッチング処理工程後よりも高くする工程である。
【００８７】
このような本工程を行うことにより、上記ドライエッチング処理工程により親液化され、撥液性層の撥液性が低下した場合であっても、再び所望の程度まで撥液性を回復させることができるので、撥液性層および非ドライエッチング部における濡れ性の差を大きくすることができ、パターンを精度良く形成することができる。
【００８８】
本工程における接触角回復処理としては、上記ドライエッチング処理後の撥液性層が有する液体との接触角と比較して、本工程後の撥液性層が有する液体との接触角の方が、高くなるような処理方法であれば特に限定はされない。具体的には、加熱処理または光照射等を挙げることができる。中でも、加熱処理であることが好ましい。特に煩雑な手間を要することなく簡易な方法であり、また、十分に液体との接触角を高めることができるからである。
【００８９】
具体的に加熱処理としては、基板全体の温度を容易に上昇させ、ムラなく加温することが可能であるものならば特に限定されない。例えば、一般的に用いられている加熱装置等を使用することができる。具体的には、オーブン、遠赤外線ヒーター、ホットプレート、光の照射等が挙げられる。その中でも、ホットプレートによる加熱方法が好ましい。ホットプレートは、基板の下側から直接熱を伝導させて加温するため、熱効率に優れ、かつ加熱ムラの少ない装置であるからである。
【００９０】
また、加熱処理における温度としては、基板等に熱劣化を生じさせない温度であれば特に限定はされない。
【００９１】
このような本工程において、接触角回復処理を施すことにより、一度低下した撥液性層の撥液性を、再び所望の程度まで高めることができるが、具体的にその程度としては、純水の撥液性層に対する接触角が３０°〜１５０°の範囲内、中でも、５０°〜１２０°の範囲内であることが好ましい。上記範囲の撥液性を有するのであれば、撥液性層の境界において、容易に塗工液の進行を防止することが可能であるからである。
【００９２】
なお、液体との接触角は上述した方法と同様の方法により測定した結果に基づいて規定した。
【００９３】
２．第２実施態様
次に、第２実施態様のパターニング用基板の製造方法について説明する。
【００９４】
本実施態様のパターニング用基板の製造方法は、プラズマ照射処理によりエッチングされえない非エッチング部と、前記非エッチング部よりも液体との接触角が高く、プラズマ照射処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する基板調製工程と、
前記非エッチング部および撥液性層を有する基板に対して、前記非エッチング部の表面の高さよりも前記撥液性層の表面の方が低くなるように、前記基板の全面にプラズマ照射処理を施すプラズマ照射処理工程とを有することを特徴とするものである。
【００９５】
本発明においては、基板上にプラズマ照射処理により処理される撥液性層と処理されえない非エッチング部とからなるパターンを形成することにより、基板全面にプラズマ照射処理を施す上記プラズマ照射処理工程を行っても、撥液性層のみを選択的にエッチングすることができる。この際、本発明においては、撥液性層の表面の高さが非エッチング部表面の高さよりも低くなるように処理を施すことから、本発明により製造されたパターニング用基板を用いて機能性素子を作製すると、非エッチング部上に機能層を形成する際、機能層を形成する塗工液が撥液性層の側面に付着することがないため、その断面形状が凹形状に形成されにくくなる。さらに、プラズマ照射処理を施すと、異物等の残渣を除去することができるため、上記プラズマ照射処理工程後は、非エッチング部の親液性を高めることができる。したがって、簡便な工程でパターンを精度良く形成することができる。
【００９６】
このような利点を有する本実施態様のパターニング用基板の製造方法について、基板調製工程およびプラズマ照射処理工程の各工程に分けて説明する。
【００９７】
（１）基板調製工程
本実施態様における基板調製工程は、プラズマ照射処理によりエッチングされえない非エッチング部と、前記非エッチング部よりも液体との接触角が高く、プラズマ照射処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する工程である。
【００９８】
本工程では、非エッチング部および撥液性層がパターン状に形成された基板を準備する。このような本工程において非エッチング部と撥液性層とを基板上に形成する順序は特に限定はされない。非エッチング部を形成した後、撥液性層を形成しても良く、またその逆であってもよい。中でも、非エッチング部を形成した後、撥液性層を形成することが好ましい。このような順序で非エッチング部および撥液性層を形成した場合には、非エッチング部上に成膜された撥液性層を除去することにより撥液性層のパターニングを行うが、この際、非エッチング部上に残存する撥液性層の残渣を、後述するプラズマ照射処理工程により除去することが可能であり、本実施態様の効果をより有効に活かすことができるからである。
【００９９】
このような本工程において、非エッチング部としては、上述した非ドライエッチング部と同様のものを用いることができる。したがって、非エッチング部および撥液性層に関することは、上記第１実施態様と同様なのでここでの説明は省略する。
【０１００】
（２）プラズマ照射処理工程
本実施態様において、プラズマ照射処理工程は、非エッチング部および撥液性層を有する基板に対して、前記非エッチング部の表面の高さよりも前記撥液性層の表面の方が低くなるように、基板全面にプラズマ照射処理を施す工程である。
【０１０１】
プラズマ照射処理を施すことにより、不要な箇所に存在する異物等の残渣を除去することができる。すなわち、基板調製工程において撥液性層をパターン状に形成する際、撥液性層が除去された領域、例えば、非エッチング部上に残存する撥液性層の残渣を除去することができるため、非エッチング部の親液化を図ることができる。
【０１０２】
このような本工程におけるプラズマ照射処理については、上記第１実施態様の中に記載したものと同様なのでここでの説明は省略する。
【０１０３】
Ｃ．ＥＬ素子
次に、ＥＬ素子について説明する。
【０１０４】
本発明のＥＬ素子は、基板と、前記基板上にパターン状に形成された第１電極層と、前記第１電極層間にパターン状に形成され、前記第１電極層よりも液体との接触角が高く、かつ、前記第１電極層の表面の高さよりもその表面が低く形成された撥液性層と、前記第１電極層上にパターン状に形成され、少なくとも発光層を含む有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層の端部を覆うように形成された絶縁層と、前記有機ＥＬ層上にパターン状に形成された第２電極層とを有することを特徴とするものである。
【０１０５】
本発明のＥＬ素子は、撥液性層が、その表面の高さが第１電極層の表面の高さよりも低くなるように形成されていることから、第１電極層上に形成された有機ＥＬ層は、撥液性層の側面の影響を受けないため、その断面形状は凹形状になりにくい。また、その端部における膜厚が薄いことを要因として短絡等の問題が生じるおそれがある場合でも、絶縁層を有機ＥＬ層の端部を覆うように形成していることから、そのような問題を解消することができる。また、中心部および端部における膜厚の差を比較的小さくすることができるので、有機ＥＬ層の膜厚の不均一性を要因とする発光ムラ等の発生を抑制することができる。
【０１０６】
このような利点を有する本発明のＥＬ素子について図面を用いて具体的に説明する。図３は、本発明のＥＬ素子の一例を示した概略断面図である。まず、基板３０上に第１電極層３１がパターン状に形成されている。さらに、この第１電極層３１間には、撥液性層３２がパターン状に形成されており、その表面の高さは、第１電極層３１表面の高さよりも低くなっている。なお、上記撥液性層３２は、撥液性物質αを含むものである。また、撥液性層３２は、第１電極層３１よりも液体との接触角が高いことから、第１電極層３１および撥液性層３２により濡れ性の違いによるパターンが形成されていることとなる。
【０１０７】
このような濡れ性の違いを利用して、発光層３３は、第１電極層３１上にパターン状に形成されている。また、本発明においては、第１電極層３１の表面の高さよりも撥液性層３２の表面の高さの方を低くすることにより、第１電極層３１上に発光層を形成する際に、発光層形成用塗工液が撥液性層３２の側面に付着することはない。したがって、形成された発光層３３の断面形状は凹形状になりにくい。また、発光層３３の端部において中心部よりも膜厚が薄いことを要因として不都合が生じるおそれがある場合でも、端部を覆うように絶縁層３４が形成されていることから、不都合の発生を回避することができる。
【０１０８】
また、発光層３３上には第１電極層３１と対向する電極である第２電極層３５が形成されている。
【０１０９】
以下、本発明のＥＬ素子の各部材について詳細に説明する。
【０１１０】
１．基板
本発明に用いられる基板は、特に限定されるものではないが、この基板面側に発光させる場合には、透明性が高いものが好ましく、ガラス等の無機材料や、透明樹脂等を用いることができる。
【０１１１】
上記透明樹脂としては、フィルム状に成形が可能であれば特に限定されるものではないが、透明性が高く、耐溶媒性、耐熱性の比較的高い高分子材料が好ましい。具体的には、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフッ化ビニル（ＰＦＶ）、ポリアクリレート（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、非晶質ポリオレフィン、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリミクロイキシレンジメチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート、アクリロニトリル−スチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、および非晶質ポリオレフィン等が挙げられる。
【０１１２】
２．電極層
上記基板上には、上述したように第１電極層が形成されている。さらに、後述する有機ＥＬ層上には、上記第１電極層と対向する電極である第２電極層が形成されている。なお、以下、第１電極層および第２電極層を併せて電極層と表現する場合がある。
【０１１３】
このような電極層としては、通常ＥＬ素子に用いられるものであれば特に限定されるものではない。具体的には、陽極と陰極からなり、陽極と陰極のいずれか一方において発光を得る側に位置する電極層においては、透明または、半透明であることが好ましい。さらに、陽極としては、正孔が注入し易いように仕事関数の大きい導電性材料が好ましい。一方、陰極としては、電子が注入しやすいように仕事関数の小さな導電性材料であることが好ましい。また、複数の材料を混合させてもよい。また、抵抗はできるだけ小さいものが好ましく、一般には、金属材料が用いられるが、有機物あるいは無機化合物を用いてもよい。
【０１１４】
また、本発明においては、後述する有機ＥＬ層は、第１電極層上に形成されており、第１電極層と撥液性層とにおける濡れ性の違いを利用してパターン状に形成されたものであるが、ここで、第１電極層の濡れ性の程度としては、撥液性層よりも液体との接触角が低い親液性であるならば特に限定はされない。
【０１１５】
３．撥液性層
本発明における撥液性層は、上記第１電極層間にパターン状に形成され、第１電極層よりも液体との接触角が高く、かつ、前記第１電極層の表面の高さよりもその表面の高さが低く形成されたものである。
【０１１６】
このような撥液性層に関しては、上記「Ａ．パターニング用基板  ２．撥液性層」の欄において記載したものと同様なのでここでの説明は省略する。
【０１１７】
４．有機ＥＬ層
次に、本発明に用いられる有機ＥＬ層について説明する。通常、有機ＥＬ層としては、発光層、バッファー層、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層等を挙げることができる。このような本発明における有機ＥＬ層としては、発光層を含むことが必須である。また、発光層と上記各層を組み合わせて、複数層からなる有機ＥＬ層とすることも可能である。
【０１１８】
以下、このような有機ＥＬ層において、必須の構成である発光層について説明する。
【０１１９】
（発光層）
ＥＬ素子において、発光層は必須の層であり、かつフルカラーおよびマルチカラーのディスプレイを製造する際には、パターニングを必要とする層である。
【０１２０】
この発光層を形成する材料としては、通常、色素系、金属錯体系、または高分子系の発光材料を挙げることができる。以下、本発明における発光層を形成する材料として、発光材料について説明する。
【０１２１】
（１）色素系材料
色素系材料としては、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、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾ−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、シロール誘導体、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等を挙げることができる。
【０１２２】
（２）金属錯体系材料
金属錯体系材料としては、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、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、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、イリジウム金属錯体、プラチナ金属錯体等、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等または、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等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、キノリン構造等を有する金属錯体等を挙げることができる。
【０１２３】
（３）高分子系材料
高分子系の材料としては、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等、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素体、金属錯体系発光材料を高分子化したもの等を挙げることができる。
【０１２４】
５．絶縁層
次いで、絶縁層について説明する。本発明における絶縁層は、上記有機ＥＬ層の端部を覆うように形成されている。本発明においては、撥液性層の表面の高さを第１電極層の表面の高さよりも低くすることにより、第１電極層上に形成された有機ＥＬ層において、その端部における膜厚の薄さを要因として短絡等の不都合が生じるおそれがある場合でも、このように絶縁層を設けることにより、そのような不都合の発生を防止することができる。
【０１２５】
ここで、絶縁層の形状としては、上記有機ＥＬ層の端部を覆うことが可能な形状であれば特に限定はされない。具体的には、図３に示すように、２つの有機ＥＬ層３３の端部から端部にかけて連なるように形成されていてもよいし、１つの有機ＥＬ層の片方の端部のみを被覆するような形状であってもよい。
【０１２６】
このような絶縁層は、マスクを介した蒸着法によってパターン形成することができる。
【０１２７】
Ｄ．ＥＬ素子の製造方法
次いで、本発明のＥＬ素子の製造方法について説明する。本発明のＥＬ素子の製造方法は、第１電極層および撥液性層をパターン状に形成した後の工程の違いにより２つの態様に分けることができる。以下、本発明のＥＬ素子の製造方法について第３実施態様および第４実施態様に分けて説明する。
【０１２８】
１．第３実施態様
本実施態様のＥＬ素子の製造方法は、ドライエッチング処理によりエッチングされえない第１電極層と、前記第１電極層よりも液体との接触角が高く、ドライエッチング処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する基板調製工程と、
前記第１電極層および撥液性層を有する基板に対して、前記第１電極層の表面の高さよりも前記撥液性層の表面の方が低くなるように、前記基板の全面にドライエッチング処理を施すドライエッチング処理工程と、
液体との接触角を高める接触角回復処理を、前記ドライエッチング処理工程後の、前記基板に対して施すことにより、前記撥液性層の液体との接触角を、前記ドライエッチング処理工程後よりも高くする接触角回復処理工程と
前記第１電極層上に、少なくとも発光層を含む有機ＥＬ層を形成する有機ＥＬ層形成用塗工液を塗布し、有機ＥＬ層をパターン状に形成する有機ＥＬ層形成工程と、
前記有機ＥＬ層形成工程後の基板の全面に再度ドライエッチング処理を施す再ドライエッチング処理工程と、
前記有機ＥＬ層の端部を覆うようにパターン状に絶縁層を形成する絶縁層形成工程とを有することを特徴とするものである。
【０１２９】
上記第１電極層は上記ドライエッチング処理においてエッチングされえないことから、基板の全面にドライエッチング処理を施しても、撥液性層のみを選択的にエッチングすることができる。この際、撥液性層は、その表面が第１電極層の表面の高さよりも低くなるようにエッチングされることから、第１電極層上に有機ＥＬ層を形成する際、撥液性層の側面に有機ＥＬ層形成用途工液が付着することがないため、有機ＥＬ層は、その断面形状が凹形状に形成されにくい。さらに、ドライエッチング処理により、第１電極層表面の濡れ性が向上していることから、有機ＥＬ層形成用塗工液は第１電極層上に良好に濡れ広がり均一な膜として形成することができる。また、ドライエッチング処理工程の後に接触角回復処理工程を行うことにより、ドライエッチング処理により一度低下した撥液性層の撥液性を再び所定の程度まで回復させることができる。さらに、再ドライエッチング処理工程を行うことにより、再度撥液性層の撥液性を低下させ、絶縁層を所望の形状に形成しやすくしている。
【０１３０】
このような利点を有する本発明のＥＬ素子の製造方法について図面を用いて説明する。図４は、本発明のＥＬ素子の製造方法の一例を示した工程図である。まず、図４（ａ）に示すように、第１電極層４１がパターン状に形成された基板４０上に、この第１電極層４１よりも液体の接触角が高い撥液性層を形成する撥液性層形成用塗工液を塗布し、撥液性膜４２を成膜する。なお、上記撥液性膜４２は、撥液性物質αを含むものである。
【０１３１】
次に、図４（ｂ）に示すように、マスク４３を介して紫外線４４を照射した後、現像、洗浄することにより撥液性膜４２のパターニングを行う。これにより第１電極層４１間にパターン状に撥液性層４２´を形成することができる（図４（ｃ）参照）。
【０１３２】
さらに、図４（ｄ）に示すように、このような第１電極層４１および撥液性層４２´を有する基板４０の全面にドライエッチング処理４５を施す。この際、第１電極層４１はドライエッチング処理４５によりエッチングされないことから、基板４０の全面にドライエッチング処理４５を施しても、撥液性層４２´のみがエッチングされる。また、本発明においては、撥液性層４２´を、その表面が第１電極層４１の表面の高さよりも低くなるようにドライエッチング処理４５を行う。
【０１３３】
このエッチング処理４５により、例えば、撥液性膜４２のパターニングを行った際に、撥液性膜４２が除去された第１電極層４１上に残存する撥液性膜４２の残渣（撥液性物質α）等を除去することができる。よって、ドライエッチング処理４５後は、第１電極層４１表面の親液性を高めることができる。また、本発明においては、撥液性層４２´に対してもドライエッチング処理４５が施されることから、撥液性層４２´も親液化され、その撥液性は低下する。
【０１３４】
そこで、図４（ｅ）に示すように、加熱処理４６を施す。本発明においては、加熱処理４６を施すことにより、上記ドライエッチング処理４５により一度低下した撥液性層４２´の撥液性を、所定の程度まで再び高めることができる。すなわち、ドライエッチング処理４５後の撥液性層４２´と比較して、加熱処理４６後の撥液性層４２´の方が、液体との接触角を高くすることができる。よって、第１電極層４１および撥液性層４２´の濡れ性の差を大きくすることができるので、第１電極層上に発光層を精度良く形成することが可能となる。
【０１３５】
さらに、図４（ｆ）に示すように、第１電極層４１上に吐出法により発光層形成用塗工液を塗布し、発光層４７を形成する。本発明においては、第１電極層４１および撥液性層４２´における濡れ性の違いによるパターンが形成されていることから、このパターンを利用して第１電極層４１上に発光層４７をパターン状に形成することができる。さらに、第１電極層４１の表面の方が、撥液性層４２´の表面よりも高く形成されているので、発光層形成用塗工液は撥液性層４２´の側面の影響を受けない。さらにまた、図４（ｄ）に示すドライエッチング処理４５により、第１電極層４１表面は高い親液性を有することから、発光層形成用塗工液は第１電極層４１上に良好に濡れ広がる。
【０１３６】
上記発光層４７が形成された基板４０に対して、図４（ｇ）に示すように、再びドライエッチング処理４５を基板４０の全面に施す。この際のドライエッチング処理４５は、発光層４７および撥液性層４２´の表面を改質することにより、発光層４７および撥液性層４２´の親液化を図る。次いで、図４（ｈ）に示すように、撥液性層４２´上および発光層４７の端部を覆うように絶縁層４８を形成する。本発明においては、再度ドライエッチング処理を施すことにより撥液性層４２´の表面を親液化しているので、所定の位置に絶縁層４８を形成しやすくなる。また、このように絶縁層４８を形成することにより、端部の膜厚の薄さを要因として短絡等の不都合が生じるおそれがある場合でも、そのような不都合を容易に解消することができる。
【０１３７】
この後、発光層４７上に第２電極層を形成することにより、ＥＬ素子を製造することができる。
【０１３８】
以下、本発明のＥＬ素子の製造方法について各工程ごとに分けて詳細に説明する。なお、ドライエッチング処理工程および接触角回復処理工程に関しては、上記「Ｂ．パターニング用基板の製造方法」と同様なのでここでの説明は省略する。
【０１３９】
（１）基板調製工程
まず、基板調製工程について説明する。本発明における基板調製工程は、ドライエッチング処理によりエッチングされえない第１電極層と、前記第１電極層よりも液体との接触角が高く、ドライエッチング処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する工程である。
【０１４０】
なお、ここでいうドライエッチング処理によりエッチングされえないとは、上述した非ドライエッチング部の場合と同様に、第１電極層自体が、ドライエッチング処理により影響を受けることがなく、その表面が削り取られないことを意味している。このような第１電極層にドライエッチング処理を施すと、第１電極層自体に変化は生じないが、その表面に存在する異物等を除去することができるので、結果的に第１電極層の濡れ性を向上させることができる。
【０１４１】
本工程では、第１電極層と撥液性層とがパターン状に形成された基板を準備する。このような本工程において第１電極層および撥液性層を基板上に形成する順序は特に限定はされない。第１電極層を形成した後、撥液性層を形成しても良く、またその逆であってもよい。中でも、第１電極層を形成した後、撥液性層を形成することが好ましい。このような順序で第１電極層および撥液性層を形成した場合には、第１電極層上に成膜された撥液性層を除去することにより撥液性層のパターニングを行うが、この際、第１電極層上に残存する撥液性層の残渣を、ドライエッチング処理工程により除去することが可能であり、本発明の効果をより有効に活かすことができるからである。
【０１４２】
例えば、基板上に第１電極層を形成する方法としては、公知の方法を用いることができ、具体的には、湿式塗工、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を挙げることができる。
【０１４３】
なお、撥液性層を形成する方法については、上記「Ｂ．パターニング用基板の製造方法  １．基板調製工程」の項目に記載したものと同様なのでここでの説明は省略する。また、第１電極層および撥液性層については、上記「Ｃ．ＥＬ素子」の中に記載したものと同様なのでここでの説明は省略する。
【０１４４】
（２）有機ＥＬ層形成工程
次に、有機ＥＬ層形成工程について説明する。有機ＥＬ層形成工程は、第１電極層上に有機ＥＬ層を形成する有機ＥＬ層形成用塗工液を塗布し、有機ＥＬ層をパターン状に形成する工程である。
【０１４５】
本工程において有機ＥＬ層形成用塗工液を塗布する際の塗布法としては、特に限定はされないが、吐出法であることが好ましい。予め基板上に形成された第１電極層および撥液性層における濡れ性の違いによるパターンを有効に利用して、有機ＥＬ層形成用塗工液をパターン状に塗布することができるからである。中でもインクジェット法を用いることが好ましい。
【０１４６】
また、本工程で用いる有機ＥＬ層形成用塗工液としては、本発明における有機ＥＬ層が、上述したように少なくとも発光層を含むものであることから、発光層を形成する発光層形成用塗工液を挙げることができる。
【０１４７】
このような発光層形成用塗工液は、通常、発光材料、溶媒、およびドーピング剤等の添加剤により構成されるものである。なお、フルカラー化等を行なう場合は、複数色の発光層が形成されるものであるので、複数種類の発光層形成用塗工液が通常用いられる。
【０１４８】
本発明における発光層形成用塗工液に使用可能な溶媒としては、上記「Ｃ．ＥＬ素子」に記載の発光材料を溶解もしくは分散させることができる溶媒であれば特に限定されるものではない。具体的には、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン等を挙げることができる。
【０１４９】
さらに、添加剤としては、例えば、発光層中の発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的でドーピング材料を挙げることができる。このドーピング材料としては例えば、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、ポルフィレン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン等を挙げることができる。また吐出性を向上させる目的で、界面活性剤等を添加してもよい。
【０１５０】
なお、発光層形成用塗工液を構成する発光材料に関しては、上記「Ｃ．ＥＬ素子」の欄に記載したものと同様なのでここでの説明は省略する。
【０１５１】
このような発光層の膜厚としては、１０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内、中でも、１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記範囲であれば、発光層としての機能を得るのに充分であるからである。
【０１５２】
（３）再ドライエッチング処理工程
本発明において、再ドライエッチング処理工程は、前記有機ＥＬ層形成工程後の基板の全面に再度ドライエッチング処理を施す工程である。
【０１５３】
本発明においては、後述する絶縁層形成工程を行う前に再びドライエッチング処理を基板の全面に施す。一般的に、ドライエッチング処理を施すことにより、不要な箇所に存在する異物等の残渣を除去することができ、または表面が改質されるため、親液性を高めることができる。したがって、本発明においては、撥液性層および有機ＥＬ層の親液化を図ることができる。これにより撥液性層においてはその撥液性が低下するため、後述する絶縁層を形成する際、有機ＥＬ層の端部を覆うように、所望の形状に形成することが容易となる。
【０１５４】
このような本工程におけるドライエッチング処理については、上記「Ｂ．パターニング用基板の製造方法」の中に記載した方法と同様なのでここでの説明は省略する。
【０１５５】
（４）絶縁層形成工程
本発明における絶縁層形成工程は、前記第１電極層の端部を覆うようにパターン状に絶縁層を形成する工程である。
【０１５６】
このように絶縁層を形成することにより、端部において生じるおそれがある電荷集中または短絡等を防止することができる。したがって、表示特性に優れたＥＬ素子を製造することができる。
【０１５７】
このような絶縁層は、有機ＥＬ層の端部を覆うような形状であれば特に限定はされない。例えば、２つの有機ＥＬ層の端部から端部にかけて連なるように、撥液性層上に形成されていてもよく、有機ＥＬ層の片方の端部のみを被覆するように形成されていてもよい。
【０１５８】
このような形状に絶縁層を形成する方法としては、マスクを介した蒸着法等を挙げることができる。
【０１５９】
このようにして絶縁層を形成した後、有機ＥＬ層上に第２電極層等を形成する工程を行うことにより、ＥＬ素子を製造することができる。
【０１６０】
２．第４実施態様
次に、第４実施態様のＥＬ素子の製造方法について説明する。
【０１６１】
本実施態様のＥＬ素子の製造方法は、プラズマ照射処理によりエッチングされえない第１電極層と、前記第１電極層よりも液体との接触角が高く、プラズマ照射処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する基板調製工程と、
前記第１電極層および撥液性層を有する基板に対して、前記第１電極層の表面の高さよりも前記撥液性層の表面の方が低くなるように、前記基板の全面にプラズマ照射処理を施すプラズマ照射処理工程と、
前記第１電極層上に少なくとも発光層を含む有機エレクトロルミネッセント層を形成する有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を塗布し、有機エレクトロルミネッセント層をパターン状に形成する有機エレクトロルミネッセント層形成工程と、
前記有機エレクトロルミネッセント層の端部を覆うようにパターン状に絶縁層を形成する絶縁層形成工程とを有することを特徴とするものである。
【０１６２】
上記第１電極層は上記プラズマ照射処理においてエッチングされえないことから、基板の全面にプラズマ照射処理を施しても、撥液性層のみを選択的にエッチングすることができる。この際、撥液性層は、その表面が第１電極層の表面の高さよりも低くなるようにエッチングされることから、第１電極層上に有機ＥＬ層を形成する際、撥液性層の側面に有機ＥＬ層形成用途工液が付着することがないため、有機ＥＬ層の断面形状が凹形状に形成されにくくなる。また、プラズマ照射処理を施すと、異物等の残渣を除去することができるため、上記プラズマ照射処理工程後は、第１電極層の親液性を高めることができる。したがって、有機ＥＬ層形成工程において、有機ＥＬ層形成用塗工液を第１電極層上に塗布すると、良好に濡れ広がり、所定の領域に精度良く有機ＥＬ層を形成することができる。
【０１６３】
このような利点を有する本実施態様のＥＬ素子の製造方法について説明する。なお、本実施態様における有機ＥＬ層形成工程および絶縁層形成工程は、上述した第３実施態様と同様なのでここでの説明は省略する。
【０１６４】
（１）基板調製工程
まず、基板調製工程について説明する。本実施態様における基板調製工程は、プラズマ照射処理によりエッチングされえない第１電極層と、前記第１電極層よりも液体との接触角が高く、プラズマ照射処理によりエッチングされる撥液性層とを基板上にパターン状に形成する工程である。
【０１６５】
本工程において用いられる第１電極層は、プラズマ照射処理によりエッチングされえないものである。したがって、後述するプラズマ照射処理において、基板の全面にプラズマ照射処理を施しても、撥液性層のみを選択的にエッチングすることが可能である。具体的にこのような第１電極層は、上記「Ｃ．ＥＬ素子」の中に記載したものと同様のものを用いることができる。
【０１６６】
なお、本工程において、第１電極層および撥液性層の形成方法に関しては、上述した第３実施態様と同様なのでここでの説明は省略する。
【０１６７】
（２）プラズマ照射処理工程
本実施態様において、プラズマ照射処理工程は、第１電極層および撥液性層を有する基板に対して、前記第１電極層の表面の高さよりも前記撥液性層の表面の方が低くなるように、基板の全面にプラズマ照射処理を施す工程である。
【０１６８】
プラズマ照射処理を施すことにより、不要な箇所に存在する異物等の残渣を除去することができる。例えば、基板調製工程において、第１電極層を形成した後、撥液性層を形成した場合には、撥液性層が除去された領域、すなわち、第１電極層上に残存する撥液性層の残渣を除去することができるため、第１電極層の親液化を図ることができる。
【０１６９】
このような本工程におけるプラズマ照射処理については、上述した「パターニング用基板の製造方法  １．第１実施態様」の中に記載したものと同様なのでここでの説明は省略する。
【０１７０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１７１】
（実施例）
（パターニング用基板の作製）
ガラス基板上に、第１電極層としてＩＴＯをストライプ状に形成した。さらに、撥液性を有する材料として、モディパーＦ１１０（日本油脂社製）を２０ｗｔ％混合したポジ型感光性樹脂ＴＦＲ−Ｈ（東京応化社製）をＩＴＯが形成されたガラス基板全面にスピン塗布により成膜し、フォトマスクを用いて露光を行い、アルカリ現像液（ＮＭＤ−３ 東京応化社製）により現像を行った。これにより、パターン状に形成された撥液性層を得た。
【０１７２】
次に、表面に撥液性層を有するガラス基板全面に、撥液性層上部がＩＴＯの上部よりも低くなるまで、ドライエッチング処理として酸素プラズマ処理を行った。さらに、ホットプレートで、加熱温度を１５０℃とし加熱処理を行ない、パターニング用基板を作製した。
【０１７３】
このように加熱処理が施されたパターニング用基板のＩＴＯ上に、有機ＥＬ層形成用塗工液をインクジェット法により塗布し、有機ＥＬ層を形成した。有機ＥＬ層を形成した後、再ドライエッチング処理として酸素プラズマ処理をガラス基板の全面に施した。そして、撥液性層表面と有機ＥＬ層の端部を覆うように、絶縁層を真空蒸着法により成膜した。カソードとして有機ＥＬ層上にカルシウムを蒸着し、さらに、銀を蒸着することによりＥＬ素子を得た。
【０１７４】
上記ＥＬ素子における有機ＥＬ層の膜厚分布を図６のＢに示す。
【０１７５】
（比較例）
ドライエッチング処理および加熱処理を施さなかった以外は、上記実施例と同様にしてパターニング用基板を作製した。これにより、撥液性層がＩＴＯ上部よりも高く形成されたパターニング用基板が作製された。このパターニング用基板のＩＴＯ上に上記実施例と同様の有機ＥＬ層形成用塗工液をインクジェット法により塗布し上記実施例と同様にＥＬ素子を作製した。このようなＥＬ素子における有機ＥＬ層の膜厚分布を図６のＡに示す。
【０１７６】
（評価）
図６に示す結果から、実施例のように、撥液性層上部をＩＴＯ上部よりも低く形成することにより、撥液性層上部がＩＴＯ上部よりも高く形成された比較例と比較して中心部と端部との膜厚差が小さく、膜厚の均一性を図ることが可能であることが分かる。
【０１７７】
また、実施例においては、ドライエッチング処理および加熱処理を施していることからＩＴＯ上にインクジェット法により有機ＥＬ層形成用塗工液を塗布した際、ＩＴＯ上にのみ良好に広がり、撥液性層上には広がらずＩＴＯ上に有機ＥＬ層を積層することができた。
【図面の簡単な説明】
【０１７８】
【図１】本発明のパターニング用基板の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明のパターニング用基板の製造方法の一例を示す工程図である。
【図３】本発明のＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。
【図４】本発明のＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。
【図５】従来のＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。
【図６】実施例および比較例における有機ＥＬ層の膜厚分布を示したグラフである。
【符号の説明】
【０１７９】
１  …  基板
２  …  非ドライエッチング部
３  …  撥液性層
α  …  撥液性物質
【図１】
0004747490.tif 000002
【図２】
0004747490.tif 000003
【図３】
0004747490.tif 000004
【図４】
0004747490.tif 000005
【図５】
0004747490.tif 000006
【図６】
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