[发明专利]薄膜的形成方法、有机电致发光元件的制造方法、半导体元件的制造方法及光学元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜的形成方法、有机电致发光元件的制造方法、半导体元件的制造方法及光学元件的制造方法，尤其涉及通过使用了液状材料的涂布法而形成经图案化的薄膜的方法、以及使用该方法的有机电致发光元件、半导体元件及光学元件的制造方法。

背景技术

近年来，使用有机材料来制造发光元件、半导体元件、光电转换元件等功能性元件备受瞩目。这是由于以涂布法来进行有机材料的膜形成，能够制作具备有机材料层(功能性层)的大面积的功能性元件。在此情况下，有机材料层一般图案化形成在上述功能性元件的基板上。

专利文献1及2记载了关于由有机材料构成的薄膜的图案化形成，首先，在基板上形成以包夹在隔壁间的区域所规定的图案，在该隔壁所包夹的区域涂布含有有机发光材料的液状材料，并使之干燥，由此在基板上形成由有机材料构成的有机发光层(功能性层)的图案。

利用图7简要说明利用上述现有技术进行的功能性层的图案形成方法。如图7(a)所示，首先，在基板101上形成：由ITO(Indium Tin Oxide；氧化铟锡)膜等构成的电极102；使相邻的电极102之间绝缘的无机绝缘层103；以及于无机绝缘层103上由有机物构成的有机隔壁层104。无机绝缘层103及有机隔壁层104对于上述液状材料具有亲液性。

在此状态下，对基板101的表面进行CF₄等离子体处理(疏液处理)。在CF₄等离子体处理中，无机物表面(无机绝缘层103、电极102)与有机物表面(有机隔壁层104)相比难以氟化。因此，在该处理后，在基板101的表面，无机物表面虽然对于上述液状材料保持有亲液性，但有机物表面对于上述液状材料具有疏液性，因而可选择性地变更表面的状态。

接着，如图7(b)所示，利用喷墨方式，用喷墨头105将液状材料106喷出至有机隔壁层104之间。所喷出的液状材料106被疏液性的有机隔壁层104所拨斥，而在由有机隔壁层104所区隔的状态下保持于具有亲液性的电极102及无机绝缘层103上。通过使所保持的液状材106干燥，便能够在电极102上图案化形成属于功能性层的发光层。

专利文献1：日本特开2000-323276号公报

专利文献2：日本特开2002-222695号公报

发明内容

然而，在上述现有技术的方法中，必须利用光刻法等在基板101上形成有机隔壁层104，并通过该有机隔壁层104来控制所期望的图案，存在工序数增加而容易导致生产率降低的问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供利用涂布法、使用液状材料，以低成本且简便地在基板上的规定区域图案化形成薄膜的方法；及使用该方法制造有机电致发光元件、半导体元件、及光学元件的方法。

为了达成上述目的，本发明提供一种薄膜的形成方法，是将含有薄膜形成材料的液状材料涂布在基板上而于规定的区域形成薄膜的方法，该方法包括：对基板进行疏液处理的工序；在基板的经疏液处理的面图案化形成衬底层的工序，所述衬底层对于所述液状材料比所述经疏液处理的面更具有亲液性；以及在衬底层上涂布液状材料并使之干燥的工序。

依据上述构成的本发明，在将液状材料涂布于基板上的规定区域而形成薄膜之前，预先通过疏液处理而直接地或隔着其它的层间接地在基板形成疏液性表面，而在该疏液性表面上图案化形成衬底层。接着，在该图案化形成的亲液性衬底层上涂布液状材料。由此，液状材料不会流出至形成在基板上的疏液性表面，而滞留在亲液性的衬底层上，使该液状材料干燥，即可在基板上形成所期望的图案的薄膜。在本发明中，由于可利用衬底层来控制以涂布法形成薄膜的区域，因此不需要形成隔壁，能够将基板结构予以简化。由此，本发明可简化制造工序，防止制品的生产率下降，并且能降低制造成本。

此外，本发明优选在图案化形成衬底层的工序中，利用干式方法形成衬底层。依据如此构成的本发明，不采用涂布法而采用干式方法，能够在不受形成衬底层的面的濡湿性的影响下形成衬底层。干式方法能够使用蒸镀法、溅射法、CVD法等一般性技术。此外，在利用干式方法图案化形成衬底层的方法中，例如可采用使用成膜区域为开口部的掩模(mask)的方法。

此外，本发明优选衬底层为由金属的氧化物或金属的复合氧化物构成的层，具体而言，为氧化钒、氧化钼、氧化钌、氧化铝、氧化镍、钛酸钡、钛酸锶中的任一种。