JP2000223270A - エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、発光層の正確なパターン精度が得
られると共に表示性能にすぐれ、電極間の導通といった
問題のないＥＬ素子、およびその製造方法の提供を課題
とする。 【解決手段】 本発明のＥＬ素子は、２つのパターン状
電極１、４間に、該パターンに対応して発光層３が挟持
されたエレクトロルミネッセンス素子において、光照射
により積層材料に対する表面濡れ性が向上するパターニ
ング層２が少なくとも一層配置され、光照射部位と光照
射しない部位における表面濡れ性の相違を利用して前記
発光層が積層されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構成層が高精度パ
ターンで形成された、フルカラー表示が可能なエレクト
ロルミネッセンス素子、およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】エレクトロルミネッセンス素子（以下、
ＥＬ素子）にあっては、発光性有機化合物を含む薄膜層
を陰極と陽極で挟持した構造を有し、両電極間に１０Ｖ
以下の低電圧を印加することにより、発光層にホールま
たは電子を注入し、再結合させて励起させ、この励起が
失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して１００
〜１００，０００ｃｄ／ｍ² 程度の高輝度の面発光を可
能とするものであり、発光物質の種類を選択することに
より３原色の発光を可能とする素子である。

【０００３】このようなＥＬ素子にあっては、発光層が
薄膜状で強い蛍光を発するもので、また、ピンホール欠
陥の少ないＥＬ素子とできる。しかし、フルカラー表示
を可能とするには３原色を発光する発光層を画素毎に配
置する必要があるが、表示性能にとっては、発光層のパ
ターン精度が極めて重要であり、電極上に発光層が正確
に配置される必要がある。

【０００４】従来、発光層のパターニング方法として
は、電極パターンのマスクを介して発光層を蒸着法によ
り形成する方法、また、電極パターン上に発光層をイン
クジェト法により形成する方法等が知られているが、前
者にあっては電極材の金属表面が不安定であり、発光層
のパターニング精度としては不充分なものであり、ま
た、後者にあっても、電極パターンに対応した量、範囲
に正確に発光層を形成することはできなく、また、画素
間の間隔も正確には制御できず、発光層のパターン精度
としては不充分なものしか得られていないのが現状であ
る。

【０００５】また、発光層の膜厚は通常１００ｎｍ
（０．１μｍ）程度であるのに対して、電極は５００ｎ
ｍであり、発光層は電極に比して薄膜であり、電極表面
の凹凸によっては電極間の導通現象が生じ、表示品質と
して問題となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、発光層、障
壁層等の構成層の正確なパターン精度が得られると共に
表示性能にすぐれ、電極間の導通といった問題のないＥ
Ｌ素子、およびその製造方法の提供を課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１のＥＬ素子
は、２つのパターン状電極間に、該パターンに対応して
発光層が挟持されたエレクトロルミネッセンス素子にお
いて、光照射により積層材料に対する表面濡れ性が向上
するパターニング層（以下、パターニング層ともいう）
が少なくとも一層配置され、光照射部位と光照射しない
部位における表面濡れ性の相違を利用して前記発光層が
積層されたものであることを特徴とする。

【０００８】本発明の第２のＥＬ素子は、２つのパター
ン状電極間に、該パターンに対応して複数層の発光層が
挟持されると共に、各発光層の境界部に位置して障壁層
が挟持されるエレクトロルミネッセンス素子において、
光照射により積層材料に対する表面濡れ性が向上するパ
ターニング層が少なくとも一層配置され、光照射部位と
光照射しない部位における表面濡れ性の相違を利用し
て、前記発光層、障壁層の少なくとも１つが積層された
ものであることを特徴とする。

【０００９】上記の発光層が、電極上に、バッファー
層、電荷輸送層の少なくとも１層を介して積層されたも
のであることを特徴とする。

【００１０】上記の光照射により積層材料に対する表面
濡れ性が向上するパターニング層において、光照射した
部位は高親水性であり、光照射しない部位は撥水性であ
ることを特徴とする。

【００１１】上記の光照射により積層材料に対する表面
濡れ性が向上するパターニング層が、少なくとも光触媒
とバインダーとからなる光触媒含有層であることを特徴
とする。

【００１２】上記の光触媒含有層における光触媒が、二
酸化チタンであることを特徴とする。

【００１３】上記の光触媒含有層におけるバインダー
が、クロロ、またはアルコキシシランを加水分解、重縮
合して得られるオルガノポリシロキサンであることを特
徴とする。

【００１４】上記の光触媒含有層におけるバインダー
が、反応性シリコーンを架橋して得られるオルガノポリ
シロキサンであることを特徴とする。

【００１５】上記の光照射により積層材料に対する表面
濡れ性が向上するパターニング層が、有機高分子樹脂か
らなることを特徴とする。

【００１６】本発明の第１のＥＬ素子の製造方法は、パ
ターン電極上に、光照射により積層材料に対する表面濡
れ性が向上する層（以下、濡れ性変化成分層ともいう）
を積層した後、前記電極パターンに応じてパターン露光
するパターニング層形成工程、該パターニング層の光照
射部位と光照射しない部位におけるそれぞれの表面濡れ
性の相違を利用して、前記電極パターン上部に発光層を
積層する工程、該積層上に対向パターン電極を積層する
工程とからなることを特徴とする。

【００１７】本発明の第２のＥＬ素子の製造方法は、パ
ターン電極上に、光照射により積層材料に対する表面濡
れ性が向上する層を積層した後、前記電極パターン間の
境界部を電極パターンのネガパターンを使用してパター
ン露光するパターニング層形成工程、該パターニング層
の光照射部位と光照射しない部位におけるそれぞれの表
面濡れ性の相違を利用して、前記電極パターン間の境界
部に障壁層を積層する工程、 次いで、全面に光照射し
た後、障壁層間に発光層を積層する工程、該発光層及び
障壁層上に対向パターン電極を積層する工程とからなる
ことを特徴とする。

【００１８】本発明の第３のＥＬ素子の製造方法は、基
板上に、光照射により積層材料に対する表面濡れ性が向
上する層を積層した後、パターン電極を形成する工程、
光照射により積層材料に対する表面濡れ性が向上する層
とパターン電極との積層材料に対する表面濡れ性の相違
を利用して、前記パターン電極上部に発光層を積層する
工程、ついで、パターン電極間の境界部分である、光照
射により積層材料に対する表面濡れ性が向上する層を光
照射部位とした後、障壁層を積層する工程、該発光層及
び障壁層上に対向パターン電極を積層する工程とからな
ることを特徴とする。

【００１９】上記のＥＬ素子の製造方法における発光層
が、バッファー層、電荷輸送層の少なくとも１層を介し
て積層されることを特徴とする。

【００２０】上記のＥＬ素子の製造方法における発光
層、または障壁層の積層工程が、インクジェット法によ
り行なわれることを特徴とする。

【００２１】上記のＥＬ素子の製造方法における発光
層、または障壁層の積層工程が、均一塗布法により行な
われることを特徴とする。

【００２２】上記のＥＬ素子の製造方法における発光
層、または障壁層の積層工程が、パターン印刷法により
行なわれることを特徴とする。

【００２３】上記のＥＬ素子の製造方法における発光
層、または障壁層の積層工程が蒸着法により行なわれ、
パターニング層の光照射しない部位における蒸着層を剥
離することを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明の第１のＥＬ素子を説明するための断
面図である。図中１、４はパターン電極、２はパターニ
ング層、３は発光層、６は基板である。

【００２５】図１に示すように、本発明の第１のＥＬ素
子は、２つのパターン状電極１、４間に、該パターンに
対応して発光層３が挟持された構造を有し、また、パタ
ーン電極１と発光層３の間に、パターニング層２が形成
されたものである。

【００２６】パターニング層２は、電極１を設けた基板
６上に積層された後、その表面が電極１と同じパターン
マスクを使用して光照射されてパターニングされたもの
であり、パターン電極１上に位置するパターニング層２
の表面は光照射により積層材料に対する表面濡れ性が向
上した光照射部位として、また、パターン電極１が設け
られていない部位に位置するパターニング層２の表面は
光照射されてない部位としてパターニングされたもので
ある。そして、光照射部位と光照射しない部位における
積層材料である発光層形成材料に対する表面濡れ性の相
違を利用して、発光層３がパターン形成されたものであ
る。

【００２７】濡れ性変化成分層としては、光触媒含有層
や有機高分子層等が例示される。光触媒含有層における
光触媒としては、光半導体として知られる酸化チタン
（ＴｉＯ₂ ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ
₂ ）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ₃ ）、酸化
タングステン（ＷＯ₃ ）、酸化ビスマス（Ｂｉ₂ Ｏ
₃）、酸化鉄（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ）のような金属酸化物を挙げ
ることができ、特に酸化チタンは、バンドギャップエネ
ルギーが高く、化学的に安定で毒性もなく、入手も容易
であることから好適に使用される。

【００２８】酸化チタンとしては、アナターゼ型とルチ
ル型のいずれも使用することができるが、アナターゼ型
の酸化チタンが好ましい。アナターゼ型酸化チタンは励
起波長が３８０ｎｍ以下にあり、このようなアナターゼ
型酸化チタンとしては、例えば、塩酸解膠型のアナター
ゼ型チタニアゾル（石原産業（株）製ＳＴＳ−０２（平
均粒径７ｎｍ）、石原産業（株）製ＳＴ−Ｋ０１）、硝
酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル（日産化学（株）
製ＴＡ−１５（平均粒径１２ｎｍ））等を挙げることが
できる。

【００２９】光触媒の粒径は小さいほど光触媒反応が効
果的に起こるので好ましく、平均粒径が５０ｎｍ以下、
好ましくは２０ｎｍ以下の光触媒を使用するのが好まし
い。また、光触媒の粒径が小さいほど、形成された光触
媒含有層の表面粗さが小さくなるので好ましく、光触媒
含有層の表面粗さが１０ｎｍを越えると、光触媒含有層
の非光照射部の撥水性低下、光照射部の親水性発現が不
十分となり好ましくない。

【００３０】本発明において光触媒含有層に使用するバ
インダーは、主骨格が上記の光触媒の光励起により分解
されないような高い結合エネルギーを有するものが好ま
しく、例えば、（１）ゾルゲル反応等によりクロロまた
はアルコキシシラン等を加水分解、重縮合して大きな強
度を発揮するオルガノポリシロキサン、（２）撥水性や
撥油性に優れた反応性シリコーンを架橋したオルガノポ
リシロキサン等を挙げることができる。

【００３１】上記の（１）の場合、一般式Ｙ_n ＳｉＸ
_4-n （ｎ＝１〜３）で表される珪素化合物の１種または
２種以上の加水分解縮合物、共加水分解縮合物が主体と
なる。上記一般式でＹはアルキル基、フルオロアルキル
基、ビニル基、アミノ基、または、エポキシ基を挙げる
ことができ、Ｘはハロゲン、メトキシル基、エトキシル
基、または、アセチル基を挙げることができる。

【００３２】具体的には、メチルトリクロルシラン、メ
チルトリブロムシラン、メチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシ
ラン、メチルトリｔ−ブトキシシラン；エチルトリクロ
ルシラン、エチルトリブロムシラン、エチルトリメトキ
シシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソ
プロポキシシラン、エチルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ
−プロピルトリクロルシラン、ｎ−ブロピルトリブロム
シラン、ｎ−ブロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピ
ルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリイソプロポキ
シシラン、ｎ−プロピルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−
ヘキシルトリクロルシラン、ｎ−ヘキシルトリブロムシ
ラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシル
トリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリイソプロポキシ
シラン、ｎ−ヘキシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−デ
シルトリクロルシラン、ｎ−デシルトリブロムシラン、
ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキ
シシラン、ｎ−デシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−
デシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−オクタデシルトリ
クロルシラン、ｎ−オクタデシルトリブロムシラン、ｎ
−オルタデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシル
トリエトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリイソプロポ
キシシラン、ｎ−オクタデシルトリｔ−ブトキシシラ
ン；フェニルトリクロルシラン、フェニルトリブロムシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェ
ニルトリｔ−ブトキシシラン；テトラクロルシラン、テ
トラブロムシラン、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラブトキシシラン、ジメトキシジエト
キシシラン；ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロ
ムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエト
キシシラン；ジフェニルジクロルシラン、ジフェニルジ
ブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニ
ルジエトキシシラン；フェニルメチルジクロルシラン、
フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジメト
キシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン；トリク
ロルヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、トリメト
キシヒドロシラン、トリエトキシヒドロシラン、トリイ
ソプロポキシヒドロシラン、トリｔ−ブトキシヒトロシ
ラン；ビニルトリクロルシラン、ビニルトリブロムシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビルニトリエトキシシ
ラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリｔ
−ブトキシシラン；トリフルオロプロピルトリクロルシ
ラン、トリフルオロプロピルトリブロムシラン、トリフ
ルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロ
ピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイ
ソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリｔ−ブ
トキシシラン；γ−グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−
メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−メタアクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−メタアクロヤキシプロピルトリエトキシシラン、γ−
メタアクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、
γ−メタアクリロキシプロピルトリｔ−ブトキシシラ
ン；γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリｔ−ブトキシシラン；
γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルト
リイソプロポキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリ
ｔ−ブトキシシラン；β−（３，４−エポキシシクロヘ
キシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン；お
よび、それらの部分加水分解物；および、それらの混合
物を使用することができる。

【００３３】また、バインダーとして、特にフルオロア
ルキル基を含有するポリシロキサンが好ましく用いるこ
とができ、具体的には、下記の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
合物が挙げられ、一般にフッ素系シランカップリング剤
として知られたものを使用することができる。

【００３４】 ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₃ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）₃ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₅ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）₃ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）₃ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₉ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）₃ （ＣＦ₃ ）₂ ＣＦ（ＣＦ₂ ）₄ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ₃ ）₃ （ＣＦ₃ ）₂ ＣＦ（ＣＦ₂ ）₆ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ₃ ）₃ （ＣＦ₃ ）₂ ＣＦ（ＣＦ₂ ）₈ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ₃ ）₃ ＣＦ₃ （Ｃ₆ Ｈ₄ ）Ｃ₂ Ｈ₄ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）₃ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₃ （Ｃ₆ Ｈ₄ ）Ｃ₂ Ｈ₄ Ｓｉ（ＯＣＨ
₃ ）₃ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₅ （Ｃ₆ Ｈ₄ ）Ｃ₂ Ｈ₄ Ｓｉ（ＯＣＨ
₃ ）₃ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ （Ｃ₆ Ｈ₄ ）Ｃ₂ Ｈ₄ Ｓｉ（ＯＣＨ
₃ ）₃ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₃ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳｉＣＨ₃ （ＯＣＨ
₃ ）₂ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₅ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳｉＣＨ₃ （ＯＣＨ
₃ ）₂ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳｉＣＨ₃ （ＯＣＨ
₃ ）₂ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₉ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳｉＣＨ₃ （ＯＣＨ
₃ ）₂ （ＣＦ₃ ）₂ ＣＦ（ＣＦ₂ ）₄ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳｉＣＨ₃
（ＯＣＨ₃ ）₂ （ＣＦ₃ ）₂ ＣＦ（ＣＦ₂ ）₆ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳｉＣＨ₃
（ＯＣＨ₃ ）₂ （ＣＦ₃ ）₂ ＣＦ（ＣＦ₂ ）₈ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳｉＣＨ₃
（ＯＣＨ₃ ）₂ ＣＦ₃ （Ｃ₆ Ｈ₄ ）Ｃ₂ Ｈ₄ ＳｉＯＨ₃ （ＯＣＨ₃ ）₂ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₃ （Ｃ₆ Ｈ₄ ）Ｃ₂ Ｈ₄ ＳｉＣＨ₃
（ＯＣＨ₃ ）₂ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₅ （Ｃ₆ Ｈ₄ ）Ｃ₂ Ｈ₄ ＳｉＣＨ₃
（ＯＣＨ₃ ）₂ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ （Ｃ₆ Ｈ₄ ）Ｃ₂ Ｈ₄ ＳｉＣＨ₃
（ＯＣＨ₃ ）₂ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₃ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₂ ＣＨ
₃ ）₃ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₅ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₂ ＣＨ
₃ ）₃ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₂ ＣＨ
₃ ）₃ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₉ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₂ ＣＨ
₃ ）₃ ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ ＳＯ₂ Ｎ（Ｃ₂ Ｈ₅ ）Ｃ₂ Ｈ₄ ＣＨ
₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）₃ 上記のようなフロオロアルキル基を含有するポリシロキ
サンをバインダーとして用いることにより、光触媒含有
層の非光照射部の撥水性が大きく向上し、積層材料の付
着を妨げる機能を発現する。

【００３５】また、上記の（２）の反応性シリコーンと
しては、下記一般式１で表される骨格をもつ化合物を挙
げることができる。

【００３６】

【化１】

【００３７】ただし、ｎは２以上の整数である。Ｒ¹ ，
Ｒ² はそれぞれ炭素数１〜１０の置換もしくは非置換の
アルキル、アルケニル、アリールあるいはシアノアルキ
ル基である。モル比で全体の４０％以下がビニル、フェ
ニル、ハロゲン化フェニルである。また、Ｒ¹ ，Ｒ² が
メチル基のものが表面エネルギーが最も小さくなるので
好ましく、モル比でメチル基が６０％以上であることが
好ましい。また、鎖末端もしくは側鎖には、分子鎖中に
少なくとも１個以上の水酸基等の反応性基を有する。

【００３８】また、上記のオルガノポリシロキサンとと
もに、ジメチルポリシロキサンのような架橋反応をしな
い安定なオルガノシリコン化合物をバインダーに混合し
てもよい。

【００３９】本発明において光触媒含有層には上記の光
触媒、バインダーの他に、界面活性剤を含有させること
ができる。具体的には、日光ケミカルズ（株）製ＮＩＫ
ＫＯＬ ＢＬ、ＢＣ、ＢＯ、ＢＢの各シリーズ等の炭化
水素系、デュポン社製ＺＯＮＹＬ ＦＳＮ、ＦＳＯ、旭
硝子（株）製サーフロンＳ−１４１、１４５、大日本イ
ンキ化学工業（株）製メガファックＦ−１４１、１４
４、ネオス（株）製フタージェント Ｆ−２００、Ｆ２
５１、ダイキン工業（株）製ユニダインＤＳ−４０１、
４０２、スリーエム（株）製フロラードＦＣ−１７０、
１７６等のフッ素系あるいはシリコーン系の非イオン界
面活性剤を挙げることができ、また、カチオン系界面活
性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いる
こともできる。

【００４０】また、光触媒含有層には上記の界面活性剤
の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステ
ル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレー
ト、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポ
リカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイ
ミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポ
リプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸
ビニル、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイ
ミダソール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリ
ン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマ
ー、ポリマー等を含有させることができる。

【００４１】光触媒含有層の形成は、光触媒とバインダ
ーを必要に応じて他の添加剤とともに溶剤中に分散して
塗布液を調製し、この塗布液を塗布することにより形成
することができる。使用する溶剤としては、エタノー
ル、イソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤が好
ましい。塗布はスピンコート、スプレーコート、ディッ
プコート、ロールコート、ビードコート等の公知の塗布
方法により行うことができ、バインダーとして紫外線硬
化型の成分を含有している場合、紫外線を照射して硬化
処理を行うこにより光触媒含有層を形成することができ
る。光触媒含有層中の光触媒の含有量は、５〜６０重量
％、好ましくは２０〜４０重量％の範囲で設定すること
ができる。

【００４２】光触媒含有層の厚みは、１ｎｍ〜１０ｎｍ
の範囲とすることができるが、図１に示す第１のＥＬ素
子においては、光触媒含有層２は発光層３のパターニン
グ層として機能すると共に、その絶縁性を利用し、電極
１、４間の導通を防止を防止する層としても機能する。
一般に、ＥＬ素子においては、発光層の膜厚は電極層に
比して極めて薄膜であり、例えば蒸着形成される電極層
の凹凸により電極１、４間の導通が生じやすいという問
題を有するが、濡れ性変化成分層を設けることによりそ
れを防止することができる。しかし、発光層３の発光効
率を考慮すると、電圧印加時において電極１、４からの
発光層３への電荷注入性を確保する必要があり、そのた
め、濡れ性変化成分層の膜厚は電荷注入を可能とする膜
厚である５０ｎｍ以下とすることが望ましく、５ｎｍ〜
５０ｎｍとするとよい。また、発光層を後述するように
バッファー層や電荷輸送層を介して電極上にパターン形
成する場合には、バッファー層、電荷輸送層をそれぞれ
濡れ性変化成分層をパターニングし、発光層と同様に形
成するとよいが、その場合には、それぞれの濡れ性変化
成分層のトータルの膜厚と、電極からの発光層への電荷
移動性を考慮し設定されるとよい。

【００４３】光触媒含有層における酸化チタンに代表さ
れる光触媒の作用機構は、必ずしも明確なものではない
が、光の照射によって生成したキャリアが、近傍の化合
物との直接反応、あるいは、酸化、水の存在下で生じた
活性酸素種によって、有機物の化学構造に変化を及ぼす
ものと考えられる。このような光触媒の作用は、油性汚
れを光照射によって分解し親水化して水により浄化可能
なものとしたり、ガラス等の表面に親水性膜を形成して
防曇性を付与したり、あるいは、タイル等の表面に光触
媒の含有層を形成して空気中の浮遊菌の数の減少させる
いわゆる抗菌タイル等に応用されている。本発明にあっ
ては、濡れ性変化成分層として光触媒含有層を用いた場
合、光触媒により、バインダーの一部である有機基や添
加剤の酸化、分解等の作用を用いて、光照射部の濡れ性
を変化させて高親水性とし、非光照射部との濡れ性に大
きな差を生じさせ、積層材料との反撥性をそれ自体有す
る濡れ性変化成分層において、光照射部位において積層
材料に対する親和性を高めることにより、積層材料であ
る発光層や後述する障壁層等のパターニングを可能とす
る。

【００４４】濡れ性変化成分層としては、上記のような
光触媒含有層の他に、有機高分子樹脂層を用いることが
できる。ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリアミド、ポリスチレン等の有機
高分子は、紫外線、特に２５０ｎｍ以下の低波長成分を
多く含む紫外線を照射することにより、高分子鎖が切断
されて低分子化し、その結果、表面粗化が生じて濡れ性
を変化させて高親水性（積層材料との親和性）となる。
これを利用し、光照射部と非光照射部との濡れ性に大き
な差を生じさせ、積層材料との親和性を高めることがで
き、積層材料のパターニングを可能とできる。

【００４５】ここで、高親水性とは、水との接触角が２
０°以下となることを意味し、本発明ではマイクロシリ
ンジから水滴を滴下して３０秒後に接触角測定器（協和
界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定されるもの
である。

【００４６】次に、発光層３について説明する。図１に
おける発光層３は、単色のパターニングされたものとで
き、また、Ｒ、Ｇ、Ｂ各発光層を交互に順次配列し、そ
れぞれパターニング層上に積層したフルカラー構造とで
きるが、それぞれの発光層毎に（１）カソード／パター
ニング層／ホール注入層（バッファー層）／ホール輸送
層／発光層／電子輸送層／電子注入層（バッファー層）
／アノード電極、（２）カソード／ホール注入層（バッ
ファー層）／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／電子
注入層（バッファー層）／パターニング層／アノード電
極の形態とすることができる。

【００４７】発光層における発光材料としては、色素系
としては、シクロペンタジエン誘導体、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
ジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリ
ルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロ
ール誘導体、チオフェン環誘導体、ピリジン環誘導体、
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
ンダイマー等が例示される。

【００４８】また、金属錯体系としては、アルミキノリ
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
ム錯体等であり、中心金属としては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
を有する金属錯体が例示される。

【００４９】また、高分子系にあっては、ポリパラフェ
ニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパ
ラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレ
ン誘導体、ポリビニルカルバゾール等、ポリフルオレノ
ン誘導体等が例示される。

【００５０】また、ドーピング材料としては、ペリレン
誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリド
ン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、
スチリル色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、
デカシクレン、フェノキサゾン等が例示される。

【００５１】また、ホール注入層（バッファー層）の形
成材料としては、フェニルアミン系、スターバースト型
アミン系、フタロシアニン系、酸化バナジウム、酸化モ
リブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化
物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフ
ェン誘導体等が例示される。

【００５２】また、電子注入層（バッファー層）の形成
材料としては、アルミリチウム、フッ化リチウム、スト
ロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、
フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリ
ウム、酸化アルミニウム、酸化ストロンチウム、カルシ
ウム、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンスルホ
ン酸ナトリウム等が例示される。

【００５３】これらの材料にあって、一般に、高分子材
料系はインクジェット法、塗布法、パターン印刷法によ
る塗布法、低分子材料は蒸着法により成膜されるが、低
分子材料を樹脂等に分散させて高分子材料同様に塗布法
によってもよいし、また、高分子材料系にあっても逆に
蒸着法により積層してもよい。

【００５４】また、上記（１）、（２）の形態で、電荷
注入層、電荷輸送層、発光層の各層をそれぞれ別の層と
して設ける代わりに各機能を合わせ有する材料であれば
兼ねたものとしてもよいし、また、それぞれの機能を有
する材料の混合形態として兼ねたものとしてもよい。

【００５５】パターニング層上への発光層の形成方法と
しては、上述したように、インクジエット方式、パター
ン印刷により発光材料をパターニング塗布する方法、蒸
着法等が挙げられる。インクジエット方式、印刷方式に
よる場合には、パターニング層として、単色やＲ、Ｇ、
Ｂの各発光層の形成位置をパターン露光した後、そのパ
ターンに応じて、各色のインクをインクジェット装置、
印刷装置によりパターン塗布すると、パターニング層に
おける、単色、またはＲ、Ｇ、Ｂ３色のパターンに応じ
て、光を照射しない部位にあってはインクを撥くため
に、パターン形状に正確に各色インキを付着させること
ができ、パターン精度の良好なＥＬ素子とできる。

【００５６】また、単色、またはＲ、Ｇ、Ｂ３色を、パ
ターニング層上に均一塗布することにより形成すること
もできる。Ｒ、Ｇ、Ｂ３色の場合には、パターニング層
として、Ｒ、Ｇ、Ｂにおけるいずれか１色の形成位置を
パターン露光した後、いずれか１色のインクをディップ
コーティングし、光を照射しない部位にあってはインク
を撥くことを利用して１色目のパターニングを行ない、
次に、その上に、濡れ性変化成分層を均一塗布した後、
２色目の形成位置をパターン露光し、同様に２色目のパ
ターニングを行ない、最後に、さらに、濡れ性変化成分
層を均一塗布した後、３色目の形成位置をパターン露光
し、同様に３色目のパターニングを行なう。これによ
り、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色の発光層を交互に配列させることが
でき、パターン精度の良好なＥＬ素子とできる。

【００５７】また、単色、またはＲ、Ｇ、Ｂ３色を均一
蒸着することにより形成することもできる。この場合に
は、濡れ性変化成分層のパターニングにより、光が照射
した部位にあっては、蒸着層との結合性が高く、また、
光が照射しない部分にあっては、蒸着層との結合性が低
いことを利用し、光が照射しない部分の蒸着層を粘着テ
ープ等を利用して容易に剥離除去できることを利用す
る。Ｒ、Ｇ、Ｂ３色の形成方法の場合は、上述した均一
塗布法での形成方法と同様にして形成でき、パターン精
度の良好なＥＬ素子とできる。

【００５８】発光層形成材料は、インクジェット方式、
パターン印刷方式、均一塗布方式にあっては水溶性溶
液、有機溶剤溶液等とされて形成される。また、蒸着に
際しては、高分子材料も可能であるが低分子材料の殆ど
が例示され、発光層の膜厚としては１ｎｍ〜２μｍ、好
ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍである。

【００５９】本発明における電極１、４としては、陽極
材料としては酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジ
ウム、金、ポリアニリン等が例示され、また、陰極材料
としては、ＭｇＡｇ等のマグネシウム合金、ＡｌＬｉ、
ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のアルミニウム合金等が例示さ
れ、電極１、４を透明電極とすると直視型ＥＬ素子とで
き、また、いずれか一方を反射電極とすることにより反
射型ＥＬ素子とすることができる。電極１、４は、電極
パターンマスクを介して、相互に直交するパターンに電
極材料を、通常１０ｎｍ〜１μｍの膜厚に蒸着すること
により、単純マトリックス型のＥＬ素子に形成され、ま
た、薄膜トランジスタを有する基板上に電極を設けてア
クティブマトリックス型ＥＬ素子とされる。

【００６０】基板６としては、ガラス板等が例示される
が、ＥＬ素子に支持性を付与することのできる材料であ
れば限定されない。

【００６１】次に、図２、図３により、本発明の第２の
ＥＬ素子について説明する。図２に示すＥＬ素子は、第
１のＥＬ素子における発光層３の境界部分に障壁層７を
設けたものであり、これにより電極間の導通をより防止
できる。障壁層形成材料は、１０⁷ Ω・ｃｍ以上の抵抗
を有する有機高分子材料を使用するとよく、好ましくは
紫外線硬化型樹脂が使用される。また、障壁層を黒色等
の暗色に着色したものとすることにより、より鮮明な表
示を可能とする。障壁層７の膜厚は、０．０１μｍ〜１
０μｍ、好ましくは０．１μｍ〜１μｍとされるとよ
い。

【００６２】図２に示すＥＬ素子は、電極１をパターン
形成した後、濡れ性変化成分層２を形成する。ついで、
電極パターンが形成されていない部位をパターン露光
し、光照射部位とし、障壁形成材料を均一塗布等により
塗布すると、光照射部位にのみ障壁形成材料を積層する
ことができる。その後、障壁形成材料として紫外線硬化
型樹脂を使用した場合、均一露光して、障壁形成材料を
硬化させると共に電極パターン上の濡れ性変化成分層を
光照射部位にかえる。ついで、発光層を図１同様にイン
クジェット方式等により塗布することにより、発光層を
形成でき、図１同様にＥＬ素子とできる。なお、図２に
あって、発光層３と電極４を離して模式的に図示してい
るが、電極４は、発光層３上にもパターン蒸着されるも
のであり、電極４からの電荷注入を可能とするものであ
る。

【００６３】図３に示すＥＬ素子は、基板６上に、濡れ
性変化成分層２を均一に形成した後、電極材料をスパッ
タでパターン蒸着させる。ついで、発光層形成材料を均
一塗布法により塗布すると、電極上にのみ発光層を形成
することができる。その後、パターン露光して発光層間
の境界部分を光照射部位にかえた後、インクジェット法
等により障壁形成材料を塗布して障壁層を形成でき、図
１同様にＥＬ素子とできる。図３に示すＥＬ素子にあっ
ては、図１、図２に示すＥＬ素子と同様に、パターン精
度が良好であると共に電極１、４からの発光層への電荷
注入に優れ、発光効率の高いものとできる。なお、図３
にあって、発光層３と電極４を離して模式的に図示して
いるが、電極４は、発光層上にパターン蒸着されるもの
であり、電極４からの電荷注入を可能とするものであ
る。

【００６４】なお、図１にあっては、パターニング層２
は電極１上に設けたが、図３に示すように、パターニン
グ層２を基板６上に設けてもよく、パターン精度に優れ
るものとできるが、電極間の導通の問題がある。また、
パターニング層２を発光層３上に設けてもよく、パター
ニング層の配置に関しては、電荷注入性を阻害しない限
り、その配置には限定されなく、また、１層でも多数層
でもよい。

【００６５】次に、本発明の第１のＥＬ素子の製造方法
について、図４により説明する。第１のＥＬ素子は、ま
ず、（ａ）に示すように、パターン電極１上に、濡れ性
変化成分層を均一に塗布法により積層した後、（ｂ）に
示すように、電極パターンと同一パターンのマスクを使
用して紫外線照射し、電極上の濡れ性変化成分層表面を
光照射部位とする。

【００６６】次いで、電極パターン上部にインクジェッ
ト方式等により発光層を積層する。塗布液を使用して積
層した場合には、パターニング層の光照射しない部位に
塗布された発光層形成材料ははじかれ、電極上の光照射
部位にのみ正確に発光層は積層される。蒸着により形成
した場合には、光照射しない部位における発光層を粘着
テープ等を利用して剥離・除去するとよい。最後に、図
示は省略するが、対向パターン電極４を電極１と直交さ
せてパターン蒸着して、第１のＥＬ素子は製造される。

【００６７】第２のインクジェットの製造方法につい
て、図５により説明する。第２のＥＬ素子は、（ｂ）に
示すように電極パターンのネガパターンマスクを使用し
て紫外線照射し、電極間の境界部分における濡れ性変化
成分層を光照射部位とする。

【００６８】次いで、電極パターン間にインクジェット
方式等を使用して障壁層を積層する。塗布方式により積
層した場合には、パターニング層の光照射しない部位に
塗布された障壁層形成材料ははじかれ、光照射部位にの
み正確にパターニングされる。なお、蒸着により形成し
た場合には、光照射しない部位における発光層を粘着テ
ープ等を利用して剥離・除去するとよい。

【００６９】さらに、（ｃ）に示すように、紫外線を照
射し、電極上の濡れ性変化成分層を光照射部位とし、
（ｄ）に示すように、障壁間であって、かつ電極上にイ
ンクジェット方式等を使用して発光層を積層する。

【００７０】最後に、図示は省略するが、対向パターン
電極４を電極１と直交させてパターン蒸着して、第２の
ＥＬ素子は製造される。

【００７１】第３のＥＬ素子の製造方法について、図６
により説明する。第３のＥＬ素子は、まず、（ａ）に示
すように、基板６上に、濡れ性変化成分層２を塗布した
後、パターン電極を形成する。ついで、（ｂ）に示すよ
うに、パターン電極上部に発光層をインクジェット方式
等を使用して積層した後、（ｃ）に示すように、パター
ン電極間の境界部分である、濡れ性変化成分層をマスク
を介して光照射部位とする。ついで、（ｄ）に示すよう
に障壁層をインクジェット方式等を使用して積層する。
最後に、図示は省略するが、対向パターン電極４を電極
１と直交させてパターン蒸着して、第３のＥＬ素子は製
造される。

【００７２】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。

【００７３】 （実施例１） （光触媒含有層の形成、及び濡れ性変化について確認） ・ 二酸化チタン（石原産業（株）製ＳＴ−Ｋ０１） ・・ ２重量部 ・ オルガノアルコキシシラン（東芝シリコーン（株）製ＴＳＬ８１１３） ・・ ０．４重量部 ・ フルオロアルコキシシラン（トーケムプロダクツ（株）製ＭＦ−１６０Ｅ） ・・ ０．３重量部 ・ イソプロピルアルコール ・・ ３重量部 上記組成の光触媒含有層用の塗布液を、洗浄したガラス
基板上にスピンコーター塗布し、１５０℃、１０分間の
乾燥処理して加水分解、重縮合反応を進行させ、光触媒
がオルガノシロキサン中に強固に固定された、膜厚２０
ｎｍの透明な光触媒含有層を形成した。

【００７４】得られた光触媒含有層に、マスクを介し
て、水銀灯（波長３６５ｎｍ）により７０ｍＷ／ｃｍ²
の照度で５０秒間パターン照射した。光照射部位と非照
射部位との水に対する接触角を、接触角測定器（協和界
面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用い、マイクロシリンジ
から水滴を滴下して３０秒後に測定した結果、非照射部
位における水の接触角は１４２°であるのに対して、照
射部位における水の接触角は１０°以下であり、照射部
位と非照射部位との濡れ性の相違によるパターン形成が
可能であることを確認した。

【００７５】 （有機ＥＬ層用塗布液の調製） ・ ポリビニルカルバゾール ・・・ ７０重量部 ・ クマリン６ ・・・ １重量部 ・ オキサジアゾール化合物 ・・・ ３０重量部 ・ １，１，２−トリクロロエタン ・・・ ６６３重量部 上記の各成分の構造式は下記の通りである。

【００７６】

【化２】

【００７７】（ＥＬ素子の作製）２００μｍの間隔で、
かつ２００μｍの線幅に膜厚０．１５μｍでパターニン
グされたＩＴＯ基板を洗浄した後、上記の光触媒含有層
を２０ｎｍの膜厚で全面に上記と同様の方法で成膜し
た。次いで、電極パターンと同一パターンのマスクを使
用して、水銀灯（波長３６５ｎｍ）により７０ｍＷ／ｃ
ｍ² の照度で５０秒間、ＩＴＯ線幅上の光触媒含有層部
位のみパターン照射を行なった。

【００７８】次いで、上記で作製した有機ＥＬ層用塗布
液をディップコーターを使用して、パターン照射した光
触媒含有層上に全面塗布すると、ＩＴＯ電極の線幅上の
照射部位にのみ有機ＥＬ層が積層された。これを８０℃
で乾燥することにより、膜厚１００ｎｍの発光層が照射
部位にのみ形成された。

【００７９】上記と同じマスクを用いて、ＩＴＯ電極及
び有機ＥＬ層のパターンと直交するように、上部電極と
して、ＡｌＬｉ合金を１５０ｎｍの膜厚で蒸着し、ＥＬ
素子を作製した。

【００８０】ＩＴＯ電極と上部ＡｌＬｉ合金電極をアド
レス電極として駆動させたところ、表示性能に優れた単
純マトリックス型の単色ＥＬ素子が得られた。

【００８１】（実施例２）２００μｍのライン＆スペー
ス、膜厚１５０ｎｍでパターニングされたＡｌＬｉ合金
（陰極）を有する基板を洗浄した後、実施例１記載の光
触媒含有層を２０ｎｍの膜厚で全面に実施例１と同様の
方法で成膜した。次いで、電極パターンと同一パターン
のマスクを使用して、水銀灯（波長３６５ｎｍ）により
７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で５０秒間、ＡｌＬｉ合金線幅
上の光触媒含有層部位のみパターン照射を行なった。

【００８２】次いで、光触媒含有層上に、下記構造式

【００８３】

【化３】

【００８４】の発光材料を、電極パターンと同一パター
ンのマスクを使用し、成膜条件（真空度１×１０^-6 tor
r 、成膜速度２ ／sec ）で真空蒸着により、陰極パタ
ーン上に膜厚５０ｎｍで積層した。

【００８５】次いで、発光層がパターニングされた全面
に、下記構造式

【００８６】

【化４】

【００８７】の正孔輸送材料を、成膜条件（真空度１×
１０^-6 torr 、成膜速度２ ／sec）で真空蒸着し、膜
厚５０ｎｍで正孔輸送層を積層した。

【００８８】次いで、正孔輸送層上に、陰極及び有機Ｅ
Ｌ層のパターンと直交するように、同一マスクを使用
し、上部電極としてＡｕ（陽極）を半透明の５０ｎｍの
膜厚でパターン蒸着し、ＥＬ素子を作製した。

【００８９】ＡｌＬｉ合金電極と上部Ａｕ電極をアドレ
ス電極として駆動させたところ、Ｇｒｅｅｎに発光する
表示性能に優れた単純マトリックス型の単色ＥＬ素子が
得られた。

【００９０】（実施例３）実施例１において、その有機
ＥＬ層用塗布液に代えて、下記の塗布液を調製した。

【００９１】・緑色発光層用塗布液 ・・（実施例１
と同じ有機ＥＬ層用塗布液） ・赤色発光層用塗布液 ・・（実施例１のクマリン６
に代えてナイルレッドを使用） ・青色発光層用塗布液 ・・（実施例１のクマリン６
に代えてペリレン化合物を使用） 上記の各成分の構造式は下記の通りである。

【００９２】

【化５】

【００９３】上記の各色の塗布液を、インクジェット装
置を使用して、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色の対応箇所にパターン照
射したＩＴＯ電極の線幅上の光触媒含有層上に、交互に
配列するように塗り分けたのち、８０℃、３０分間乾燥
させ、それぞれ、膜厚１００ｎｍの３色の発光層を光照
射部位にのみ交互に形成した。

【００９４】さらに、実施例１同様に、マスクを用い
て、ＩＴＯ電極及び有機ＥＬ層のパターンと直交するよ
うに、上部電極として、ＡｌＬｉ合金を１５０ｎｍの膜
厚で蒸着し、ＥＬ素子を作製した。

【００９５】ＩＴＯ電極と上部ＡｌＬｉ合金電極をアド
レス電極として駆動させたところ、表示性能に優れた単
純マトリックス型の３色ＥＬ素子が得られた。

【００９６】（実施例４）実施例３において、インクジ
ェット装置にかえて、グラビア印刷を使用して、交互に
塗り分けた以外は、実施例３同様にしてＥＬ素子を作製
した。

【００９７】ＩＴＯ電極と上部ＡｌＬｉ合金電極をアド
レス電極として駆動させたところ、表示性能に優れた単
純マトリックス型の３色ＥＬ素子が得られた。

【００９８】（実施例５）２００μｍの間隔で、かつ２
００μｍの線幅に膜厚０．１５μｍでパターニングされ
たＩＴＯ基板を洗浄した後、上記の光触媒含有層を２０
ｎｍの膜厚で全面に実施例１と同様の方法で成膜した。
次いで、マスクを使用して、水銀灯（波長３６５ｎｍ）
により７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で５０秒間、ＩＴＯ電極
が成膜されていない線幅上の光触媒含有層部位のみパタ
ーン照射を行なった。

【００９９】次に、ＵＶ硬化型樹脂（日本化薬（株）製
ＰＥＧ４００ＤＡ）に対して、開始剤（チバスペシャリ
ティケミカルズ（株）製ダロキュア１１７３）を５重量
％添加したＵＶ硬化樹脂液をディップコーターで塗布し
たところ、光照射されたＩＴＯ電極が成膜されていない
線幅上の光触媒含有層部位にのみ、ＵＶ硬化樹脂液が塗
布積層された。

【０１００】これに、水銀灯（波長３６５ｎｍ）により
７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で全面に５０秒間照射すること
により、ＵＶ硬化樹脂が硬化し、厚さ０．２μｍ、２０
０μｍ間隔の障壁層が形成され、また、同時に、ＩＴＯ
電極が成膜された線幅上の光触媒含有層部位の濡れ性を
向上させ、接触角を殆ど０°とした。

【０１０１】この状態で、実施例３で使用した緑色、赤
色、青色のそれぞれの有機ＥＬ層用塗布液を、インクジ
ェット装置を使用して、ＩＴＯ電極線幅上の光触媒含有
層上に交互に塗り分けた。これを８０℃で乾燥させ、膜
厚１００ｎｍの有機ＥＬ層が障壁間に形成された。

【０１０２】さらに、実施例１同様に、同一マスクを用
いて、ＩＴＯ電極及び有機ＥＬ層のパターンと直交する
ように、上部電極としてＡｌＬｉ合金を２００μｍ線
幅、２００μｍ間隔、１５０ｎｍの膜厚で蒸着し、ＥＬ
素子を作製した。

【０１０３】ＩＴＯ電極と上部ＡｌＬｉ合金電極をアド
レス電極として駆動させたところ、表示性能に優れた単
純マトリックス型の３色ＥＬ素子が得られた。

【０１０４】（実施例６）洗浄したガラス基板上に、実
施例１で記載した光触媒含有層塗液をスピンコーターで
塗布し、１５０℃、１０分間の乾燥処理して加水分解、
重縮合反応を進行させ、光触媒がオルガノシロキサン中
に強固に固定された、膜厚２０ｎｍの透明な光触媒含有
層を形成した。この光触媒含有層上に、ＩＴＯを２００
μｍ線幅、２００μｍ間隔、０．１５μｍの膜厚でスパ
ッタした。

【０１０５】次いで、実施例１の有機ＥＬ層用塗布液を
ビードコーターにより塗布すると、ＩＴＯ層上にのみ、
有機ＥＬ層用塗布液が塗布積層された。これをオーブン
で８０℃、３０分間乾燥させ、１００ｎｍの膜厚の有機
ＥＬパターニング層が得られた。

【０１０６】次に、有機ＥＬ層を形成した面側から、２
００μｍ線幅のマスクパターンを介して、有機ＥＬ層が
形成されていない部位の光触媒含有層に、水銀灯（波長
３６５ｎｍ）により７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で５０秒間
照射した後、インクジェット装置を使用して実施例５記
載のＵＶ硬化樹脂液を塗布し、さらに、水銀灯（波長３
６５ｎｍ）により７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で５０秒間、
マスクを介してＵＶ硬化樹脂液塗布部のみ照射して０．
２μｍの膜厚の障壁層を設けた。

【０１０７】さらに、実施例１同様に、同一マスクを用
いて、ＩＴＯ電極及び有機ＥＬ層のパターンと直交する
ように、上部電極としてＡｌＬｉ合金を２００μｍ線
幅、２００μｍ間隔、１５０ｎｍの膜厚で蒸着し、ＥＬ
素子を作製した。

【０１０８】ＩＴＯ電極と上部ＡｌＬｉ合金電極をアド
レス電極として駆動させたところ、表示性能に優れた単
純マトリックス型の単色ＥＬ素子が得られた。

【０１０９】（実施例７）実施例６において、単色の有
機ＥＬ層用塗布液にかえて、実施例３記載の緑色、赤
色、青色の有機ＥＬ層用塗布液をインクジェット装置を
使用して塗り分けた以外は、実施例６と同様にしてＥＬ
素子を作製したところ、表示性能に優れた単純マトリッ
クス型の３色ＥＬ素子が得られた。

【０１１０】

【発明の効果】本発明のＥＬ素子は、発光層の正確なパ
ターン精度が得られると共に表示性能にすぐれ、電極間
の導通といった問題のないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明のＥＬ素子の断面模式図であ
る。

【図２】 図２は、本発明の他のＥＬ素子の断面模式図
である。

【図３】 図３は、本発明の他のＥＬ素子の断面模式図
である。

【図４】 図４は、本発明のＥＬ素子の製造方法を説明
するための図である。

【図５】 図５は、本発明の他のＥＬ素子の製造方法を
説明するための図である。

【図６】 図６は、本発明の他のＥＬ素子の製造方法を
説明するための図である。

【符号の説明】

１…電極、２…濡れ性変化成分層、３…発光層、４…電
極、６…基板、７…障壁層、８…マスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 33/12 Ｈ０５Ｂ 33/12 Ｂ 33/14 33/14 Ａ 33/22 33/22 Ｚ (72)発明者 小林 弘典 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 山本 学 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 Ｆターム(参考） 3K007 AB15 AB17 AB18 BA06 CA01 CB01 DA01 DB03 EB00 FA01 FA02 4G069 AA03 AA08 AA09 BA04A BA04B BA21C BA22A BA22B BA48A BB04A BB06A BC12A BC22A BC25A BC35A BC50A BC60A BC66A BD05C BE06C BE32A BE32B BE32C BE33C CD10 EA08 EB15Y EC22Y ED02 FA01 FB09 FC05 4J002 CP031 CP051 CP081 DE096 DE106 DE116 DE136 FD206 GQ00

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つのパターン状電極間に、該パターン
   に対応して発光層が挟持されたエレクトロルミネッセン
   ス素子において、光照射により積層材料に対する表面濡
   れ性が向上するパターニング層が少なくとも一層配置さ
   れ、光照射部位と光照射しない部位における表面濡れ性
   の相違を利用して前記発光層が積層されたものであるこ
   とを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。
2. 【請求項２】 ２つのパターン状電極間に、該パターン
   に対応して複数層の発光層が挟持されると共に、各発光
   層の境界部に位置して障壁層が挟持されるエレクトロル
   ミネッセンス素子において、光照射により積層材料に対
   する表面濡れ性が向上するパターニング層が少なくとも
   一層配置され、光照射部位と光照射しない部位における
   表面濡れ性の相違を利用して、前記発光層、障壁層の少
   なくとも１つが積層されたものであることを特徴とする
   エレクトロルミネッセンス素子。
3. 【請求項３】 発光層が、電極上に、バッファー層、電
   荷輸送層の少なくとも１層を介して積層されたものであ
   る請求項１、または請求項２記載のエレクトロルミネッ
   センス素子。
4. 【請求項４】 光照射により積層材料に対する表面濡れ
   性が向上するパターニング層において、光照射した部位
   は高親水性であり、光照射しない部位は撥水性であるこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項３記載のいずれかであ
   るエレクトロルミネッセンス素子。
5. 【請求項５】 光照射により積層材料に対する表面濡れ
   性が向上するパターニング層が、少なくとも光触媒とバ
   インダーとからなる光触媒含有層であることを特徴とす
   る請求項１〜請求項４のいずれかであるエレクトロルミ
   ネッセンス素子。
6. 【請求項６】 光触媒含有層における光触媒が、二酸化
   チタンであることを特徴とする請求項５記載のエレクト
   ロルミネッセンス素子。
7. 【請求項７】 光触媒含有層におけるバインダーが、ク
   ロロ、またはアルコキシシランを加水分解、重縮合して
   得られるオルガノポリシロキサンであることを特徴とす
   る請求項５記載のエレクトロルミネッセンス素子。
8. 【請求項８】 光触媒含有層におけるバインダーが、反
   応性シリコーンを架橋して得られるオルガノポリシロキ
   サンであることを特徴とする請求項５記載のエレクトロ
   ルミネッセンス素子。
9. 【請求項９】 光照射により積層材料に対する表面濡れ
   性が向上するパターニング層が、有機高分子樹脂からな
   ることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかであ
   るエレクトロルミネッセンス素子。
10. 【請求項１０】 パターン電極上に、光照射により積層
    材料に対する表面濡れ性が向上する層を積層した後、前
    記電極パターンに応じてパターン露光するパターニング
    層形成工程、 該パターニング層の光照射部位と光照射しない部位にお
    けるそれぞれの表面濡れ性の相違を利用して、前記電極
    パターン上部に発光層を積層する工程、 該積層上に対向パターン電極を積層する工程とからなる
    ことを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子の製造
    方法。
11. 【請求項１１】 パターン電極上に、光照射により積層
    材料に対する表面濡れ性が向上する層を積層した後、前
    記電極パターン間の境界部を電極パターンのネガパター
    ンを使用してパターン露光するパターニング層形成工
    程、 該パターニング層の光照射部位と光照射しない部位にお
    けるそれぞれの表面濡れ性の相違を利用して、前記電極
    パターン間の境界部に障壁層を積層する工程、 次いで、全面に光照射した後、障壁層間に発光層を積層
    する工程、 該発光層及び障壁層上に対向パターン電極を積層する工
    程とからなることを特徴とするエレクトロルミネッセン
    ス素子の製造方法。
12. 【請求項１２】 基板上に、光照射により積層材料に対
    する表面濡れ性が向上する層を積層した後、パターン電
    極を形成する工程光照射により積層材料に対する表面濡
    れ性が向上する層とパターン電極との積層材料に対する
    表面濡れ性の相違を利用して、前記パターン電極上部に
    発光層を積層する工程、 ついで、パターン電極間の境界部分である、光照射によ
    り積層材料に対する表面濡れ性が向上する層を光照射部
    位とした後、障壁層を積層する工程、 該発光層及び障壁層上に対向パターン電極を積層する工
    程とからなることを特徴とするエレクトロルミネッセン
    ス素子の製造方法。
13. 【請求項１３】 発光層が、バッファー層、電荷輸送層
    の少なくとも１層を介して積層されることを特徴とする
    請求項１０〜請求項１２のいずれかであるエレクトロル
    ミネッセンス素子の製造方法。
14. 【請求項１４】 発光層、または障壁層の積層工程が、
    インクジェット法により行なわれることを特徴とする請
    求項１０〜請求項１３のいずれかであるエレクトロルミ
    ネッセンス素子の製造方法。
15. 【請求項１５】 発光層、または障壁層の積層工程が、
    均一塗布法により行なわれることを特徴とする請求項１
    ０〜請求項１３のいずれかであるエレクトロルミネッセ
    ンス素子の製造方法。
16. 【請求項１６】 発光層、または障壁層の積層工程が、
    パターン印刷法により行なわれることを特徴とする請求
    項１０〜請求項１３のいずれかであるエレクトロルミネ
    ッセンス素子の製造方法。
17. 【請求項１７】 発光層、または障壁層の積層工程が、
    蒸着法により行なわれ、パターニング層の光照射しない
    部位における蒸着層を剥離することを特徴とする請求項
    １０〜請求項１３のいずれかであるエレクトロルミネッ
    センス素子の製造方法。