(57)【要約】【課題】有機発光媒体層の均一化が図れて、発光ムラや輝度低下をなくした均一性の良い表示を行うことが可能な有機ＥＬ素子を得ることを課題とする。【解決手段】有機発光媒体層を印刷により形成する際に、被印刷基板１５の加熱用配線２に電圧をかけて所望の温度にして当該印刷を実施する。この結果、印刷直後のインキの乾燥を促進し、インキ流動を抑制するため、メニスカス形状を抑制し印刷膜の高低差を低減することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、画素電極と対向電極とを有機発光媒体層を介して積層配置する有機ＥＬ素子の製造方法であって、
基板上に加熱用配線及び画素電極の順に積層すると共に、上記画素電極上に発光領域を画定する絶縁層を形成する第１の工程と、
上記画素電極上に、上記有機発光媒体層を構成する材料を溶媒に溶解または分散させたインキを凸版印刷法により印刷して上記有機発光媒体層を形成する第２の工程とを備え、上記印刷は、上記加熱用配線に電圧を掛けて温度を上げた状態で実施することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２】
上記有機発光媒体層は、少なくとも正孔輸送層及び有機発光層の２層を含み、
上記第２の工程は、正孔輸送材料を使用して印刷を行う第１印刷工程と、上記有機発光媒体層を構成する材料として有機発光材料を使用して印刷を行う第２印刷工程とを有し、少なくとも上記有機発光材料を使用して印刷する際に上記加熱用配線に電圧を掛けることを特徴とする請求項１に記載した有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項３】
上記印刷の際の加熱用配線の温度を、３０〜２３０℃とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項４】
基板上に、画素電極と対向電極とを有機発光媒体層を介して積層配置する有機ＥＬ素子の製造方法であって、
基板上に積層した画素電極上に発光領域を画定する絶縁層を形成した後に、上記画素電極上に、画素電極を加熱した状態で、上記有機発光媒体層を構成する材料を溶媒に溶解または分散させたインキを凸版印刷法により印刷して上記有機発光媒体層を形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項５】
少なくとも画素電極と、画素電極に対向配置される対向電極と、上記画素電極と対向電極との間に介装され且つ正孔輸送層及び有機発光層を含む有機発光媒体層とを有し、上記両電極から有機発光層に電流を流すことにより有機発光層を発光させる有機ＥＬ素子において、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項６】
基板上に、画素電極と対向電極とを有機発光媒体層を介して積層配置した有機ＥＬ素子において、
上記画素電極における上記対向電極とは反対側に、絶縁層を挟んで加熱用配線を配置したことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶剤に溶解してなるインキを被印刷基板上に印刷することにより高精細なパターンを形成可能な有機ＥＬ素子の製造方法及びその製造方法で製造された有機ＥＬ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機、ＰＤＡ（携帯情報端末）、モバイルパソコン、車載用ナビゲーションシステム等における表示素子として、薄型、低電力、高輝度表示等の特徴を備える有機ＥＬ素子が注目されている。この有機ＥＬ素子は、例えば陽極（透明導電膜、ＩＴＯ膜）と、有機発光体を含有する発光層と、陰極（金属電極）とを透明基板上に積層したものである。
【０００３】
有機ＥＬ素子の発光層は、通常、低分子有機発光体を真空蒸着させることによって形成される。この場合、蒸着装置の設備上の制限から素子の大型化に限界がある。そこで、高分子有機発光体を溶剤に溶解し分散させてインキ化し、公知の印刷方式にて発光層を形成する試みが提案されている（例えば特許文献１参照）。この印刷法は、量産性に優れ、製造コストを低く抑えることが可能であり、特許文献１には具体的な印刷方式として、オフセット印刷やグラビア印刷等が挙げられている。
【０００４】
また、特許文献２には、フレキソ印刷を利用して発光層を形成する技術が開示されている。
フレキソ印刷は、ゴム又は樹脂からなるフレキシブルな凸版と、アニロックスロールと呼ばれる表面に細かい凹部が彫刻されたインキ付けロールと、溶剤乾燥型のインキとを用いた印刷方式であり、従来から包装紙等の簡単な印刷物の印刷に広く使用されている。このフレキソ印刷は、特に膜厚が０．０１〜０．２μｍ程度の薄くて安定した印刷層を形成するのに適している。
【０００５】
また、フレキソ印刷は、印圧がかかる凸版部に柔軟性があり、更に、キスタッチと呼ばれるごく低印圧で印刷することが出来る。このため、ガラス基板や高圧をかけることによって特性が破壊される透明電極等が成膜された基板に対する印刷にも適している。すなわち、有機ＥＬ素子の発光層の形成に特に適した印刷方法である。
そして、特許文献２に記載の有機ＥＬ素子の発光層を印刷する印刷機のインキ供給装置では、インキ溶剤の揮発を抑えるためにインキの供給を密閉系で行い、かつアニロックスロール表面でのインキの乾燥を防ぐためにアニロックスロールの下部周面をインキ壷のインキ溜りに浸漬しつつ回転させ、常にアニロックスロール表面を濡らしておく必要がある。このために、クローズドチャンバーと呼ばれる密閉構造のインキ壷にインキを供給して、その中にアニロックスロールの下部周面を浸漬しつつ回転させ、かつクローズドチャンバーから露出したアニロックスロールの上部周面において、余分なインキをドクターにて掻き取ってフレキソ版上にインキを塗布する方式が用いられていた。
【０００６】
また、クローズドチャンバー内のインキ濃度を一定に保つために、定期的に新インキを供給して古いインキを回収する循環機構を設ける方式が用いられている。
【特許文献１】特開２００１−１８５３５２号
【特許文献２】特開２００５−５９３４８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、フレキソ印刷によって形成されたインキ膜は、バンク付近がメニスカス形状になるため、印刷膜の平坦性が悪いといった問題が生じていた。これは、有機ＥＬを形成するフレキソ印刷法では、ある程度のインキ流動性が必要であるが、被印刷基板に転写直後にインキの流動によりバンクに引きよせられ、バンク付近は厚膜化していることが原因であると考えられる。
【０００８】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、その目的は画素内が均一に発光する、高精細な印刷パターンを形成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載した発明は、基板上に、画素電極と対向電極とを有機発光媒体層を介して積層配置する有機ＥＬ素子の製造方法であって、
基板上に加熱用配線及び画素電極の順に積層すると共に、上記画素電極上に発光領域を画定する絶縁層を形成する第１の工程と、上記画素電極上に、上記有機発光媒体層を構成する材料を溶媒に溶解または分散させたインキを凸版印刷法により印刷して上記有機発光媒体層を形成する第２の工程とを備え、上記印刷は、上記加熱用配線に電圧を掛けて温度を上げた状態で実施することを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、上記加熱用配線に電圧を掛ける処理は、例えば、印刷する前に実施すればよい。要は、加熱用配線に電圧を掛けることで、加熱用配線を介して画素電極が所定の温度まで加熱された状態となっている状態で印刷が実施できれば良い。
【００１１】
次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した構成に対し、上記有機発光媒体層は、少なくとも正孔輸送層及び有機発光層の２層を含み、
上記第２の工程は、正孔輸送材料を使用して印刷を行う第１印刷工程と、上記有機発光媒体層を構成する材料として有機発光材料を使用して印刷を行う第２印刷工程とを有し、少なくとも上記有機発光材料を使用して印刷する際に上記加熱用配線に電圧を掛けることを特徴とするものである。
【００１２】
次に、請求項３に記載した発明は、請求項１又は請求項２に記載した構成に対し、上記印刷の際の加熱用配線の温度を、３０〜２３０℃とすることを特徴とするものである。
次に、請求項４に記載した発明は、基板上に、画素電極と対向電極とを有機発光媒体層を介して積層配置する有機ＥＬ素子の製造方法であって、
基板上に積層した画素電極上に発光領域を画定する絶縁層を形成した後に、上記画素電極上に、画素電極を加熱した状態で、上記有機発光媒体層を構成する材料を溶媒に溶解または分散させたインキを凸版印刷法により印刷して上記有機発光媒体層を形成することを特徴とするものである。
【００１３】
次に、請求項５に記載した発明は、少なくとも画素電極と、画素電極に対向配置される対向電極と、上記画素電極と対向電極との間に介装され且つ正孔輸送層及び有機発光層を含む有機発光媒体層とを有し、上記両電極から有機発光層に電流を流すことにより有機発光層を発光させる有機ＥＬ素子において、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の製造方法によって製造されたことを特徴とするものである。
【００１４】
次に、請求項６に記載した発明は、基板上に、画素電極と対向電極とを有機発光媒体層を介して積層配置した有機ＥＬ素子において、上記画素電極における上記対向電極とは反対側に、絶縁層を挟んで加熱用配線を配置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、加熱用配線で加熱された状態の画素電極上にインキ膜を形成するため、インキの乾燥を促進しインキ流動を抑制することが出来る。この結果、メニスカス形状を抑制し印刷膜の高低差を低減することができる。
すなわち、製造された有機ＥＬ素子の各有機発光媒体層の膜厚が均一化して、画素内が均一に発光する、高精細な印刷パターンとすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に基づく実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成を示す断面図である。
【図２】本発明に基づく実施形態に係る、有機ＥＬ用印刷機として好適なフレキソ印刷機の全体構成を示す概略図である。
【図３】本実施形態における印刷機のインキ転写時の動作を示す概略図である。
【図４】有機ＥＬ素子のディスプレイの表示状態の評価結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（有機ＥＬ素子の構造及び製造の概要について）
図１は、本実施形態における有機ＥＬ素子の構造を示す断面図である。
以下の実施形態では、パッシブマトリックスタイプの有機ＥＬ素子に適用した例について説明する。ここで、パッシブマトリックス方式とは、ストライプ状の電極を直交させるように対向させ、その交点を発光させる方式である。一方、アクティブマトリックス方式は、画素毎にトランジスタを形成した、いわゆる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板を用いることにより、画素毎に独立して発光する方式である。本発明は、アクティブマトリックス方式の有機ＥＬ素子の製造に適用しても良い。
【００１８】
本実施形態の有機ＥＬ素子は、図１に示すように、基板１に加熱用配線２、透明絶縁層３、画素電極４、有機発光媒体層７０、及び対向電極を構成する陰極層８が積層されて構成される。これによって、有機ＥＬ素子は、画素電極４と対向電極とが有機発光媒体層７０を介して積層配置した構成となる。なお符号９は、ガラスキャップである。
上記有機ＥＬ素子の製造は、第１の工程と第２の工程とを含む。
【００１９】
第１の工程は、基板１上に加熱用配線２及び画素電極４の順に積層すると共に、上記画素電極４上に発光領域を画定する絶縁層５を形成する。すなわち、第１の工程では、基板１の上に、パターニングされたライン状の加熱用配線２が形成され、更に、基板全域に透明絶縁層３が形成される。更に、その透明絶縁層３の上に、加熱用配線２の直上に位置するように、パターニングされたライン状の画素電極４が形成され、さらに隣接する画素電極間に絶縁層５が形成される。
【００２０】
第２の工程は、上記画素電極４上に、上記有機発光媒体層７０を構成する材料を溶媒に溶解または分散させたインキを凸版印刷法により印刷して上記有機発光媒体層７０を形成する。その第２の工程での印刷は、先に積層した加熱用配線２に電圧を掛けて温度を上げた状態で実施する。上記電圧の印加は、加熱用配線２の温度が３０〜２３０℃の範囲の所望の温度となるように調整する。なお、加熱用配線２の温度は、画素電極４の温度とほぼ等価であるので、画素電極４の温度が３０〜２３０℃の範囲の所望の温度となるように調整しても良い。なお、加熱用配線２に電圧を掛ける処理は、印刷の直前に実施すれば良い。要は、印刷時の温度が３０〜２３０℃の範囲の温度となっていれば良い。
【００２１】
ここで、３０℃未満では、メニスカス形状を抑制し印刷膜の高低差を低減する効果が低かったため、３０℃以上とした。また、２３０℃を超えると、形成する有機発光媒体層７０などに対し悪影響が発生するため、２３０℃を上限とした。
上記有機発光媒体層７０は、少なくとも正孔輸送層６及び有機発光層７の２層を含む。そして、上記第２の工程は、正孔輸送材料を使用して印刷を行う第１印刷工程と、上記有機発光媒体層７０を構成する材料として有機発光材料を使用して印刷を行う第２印刷工程とを有する。すなわち、第１印刷工程で正孔輸送層６を形成した後に、第２の印刷工程で有機発光層７を形成する。なお、上記加熱用配線２に電圧を掛けて温度を上げた状態での印刷は、少なくとも第２印刷工程で実施する。
【００２２】
上記印刷は、例えば後述の有機ＥＬ用印刷機であるフレキソ印刷機で実施する。もっとも、本発明に適用可能な凸版印刷を実施する有機ＥＬ用印刷機は、後述する実施形態の印刷機に限定されるものではない。
更に、有機ＥＬ素子の各材料や形成方法その他について詳述する。
【００２３】
「基板について」
基板１としては、ガラス基板やプラスチック製のフィルムまたはシートを用いることができる。プラスチック製のフィルムを用いれば、巻取りにより高分子ＥＬ素子の製造が可能となり、安価にディスプレイパネルを提供できる。また、その場合のプラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート等を用いることができる。また、これらのフィルムは水蒸気バリア性、酸素バリア性を示す酸化ケイ素といった金属酸化物、窒化ケイ素といった酸化窒化物やポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物からなるバリア層が必要に応じて設けられる。
【００２４】
ここで、有機ＥＬ素子が基板側から光を取り出すボトムエミッション方式の有機ＥＬ素子とする場合には、基板１として透明なものを使用する必要があるが、基板１と反対側から光を取り出すトップエミッション方式の場合は、基板１は透光性を有する必要はない。
【００２５】
「加熱用配線について」
上記基板１の上に、パターニングされた加熱用配線２が設けられる。加熱用配線２の材料としては、ＩＴＯ（インジウム錫複合酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛複合酸化物）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アルミニウム複合酸化物等の透明電極材料が使用できる。なお、加熱用配線２の材料は、高抵抗であること、耐溶剤性があること、透明性があることが条件である。すなわち、加熱用配線２は、画素電極２よりも高抵抗となっていることが好ましい。
【００２６】
例えばＩＴＯを加熱用配線２の材料とした場合には、スパッタ法により基板１上に形成され、フォトリソ法によりパターニングされてライン状の加熱用配線２となる。
なお、アクティブマトリックス方式の場合、発光媒体層を形成する画素領域は矩形に区画されるが、この場合も、加熱用配線２を一辺に沿ってライン状に形成すれば良い。
【００２７】
「透明絶縁層について」
上記ライン状の加熱用配線２を形成後、透明性を有した感光性材料を用いて、フォトリソグラフィ法により封止領域と取り出し電極領域を除く全域に透明絶縁層３を形成する。
【００２８】
「画素電極について」
その膜状の透明絶縁層３の上に、陽極としてパターニングされた画素電極４が設けられる。画素電極４の材料としては、ＩＴＯ（インジウム錫複合酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛複合酸化物）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アルミニウム複合酸化物等の透明電極材料が使用できる。なお、透明絶縁層３の材料としては、低抵抗であること、耐溶剤性があること、透明性があることなどからＩＴＯが好ましい。そして、ＩＴＯを採用した場合には、スパッタ法により基板１上に形成され、フォトリソ法によりパターニングされてライン状の画素電極４となる。
【００２９】
「絶縁層について」
ライン状の画素電極４を形成後、隣接する画素電極の間に感光性材料を用いて、フォトリソグラフィ法により絶縁層５が形成される。隣接する画素電極間に絶縁層５を設けることによって、各画素電極４上に印刷されたインキの広がりを抑え、ディスプレイ化した際に隣接画素にインキが流れ込むことによる混色を防ぐことができる。
【００３０】
本実施形態における絶縁層５は、厚みが０．５μｍ〜５．０μｍの範囲にあることが望ましい。絶縁層５が低すぎるとインキの広がりを防止できずに隣接画素にインキが流れ込み、混色が発生することとなる。この観点から、絶縁層５の厚みの下限値を０．５μｍに規定した。
一方、例えばパッシブマトリックスタイプの有機ＥＬ素子において、画素電極４の間に絶縁層５を設けた場合、絶縁層５に直交して陰極層８を形成することになる。このように絶縁層を５跨ぐ形で陰極層８を形成する場合、絶縁層５が高すぎると陰極層８の断線が起こってしまい表示不良となる可能性がある。そして、絶縁層５の高さが５．０μｍを超えると陰極の断線が起きやすくなってしまうことを実験にて確認した。この観点から、上述のように絶縁層５の厚みの上限を５．０μｍとした。
【００３１】
また、絶縁層５を形成する感光性材料としてはポジ型レジスト、ネガ型レジストのどちらであってもよく、市販のもので構わないが、絶縁性を有する必要がある。なお、隔壁が十分な絶縁性を有さない場合には、隔壁を通じて隣り合う画素電極４に電流が流れてしまい表示不良が発生してしまう。絶縁層５を形成する感光性材料としては、具体的にはポリイミド系、アクリル樹脂系、ノボラック樹脂系、フルオレン系といったものが挙げられるが、これに限定するものではない。また、有機ＥＬ素子の表示品位を上げる目的で、光遮光性の材料を感光性材料に含有させても良い。
【００３２】
また、絶縁層５を形成する感光性樹脂はスピンコーター、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター等の塗布方法を用いて塗布され、フォトリソ法によりパターニングされる。また、感光性樹脂を用いずにグラビアオフセット印刷法、反転印刷法、フレキソ印刷法等を用いて絶縁層５を形成してもよい。
【００３３】
「正孔輸送層について」
以上のようにして絶縁層５を形成した後、凸版印刷によって正孔輸送層６を形成する。正孔輸送層６を形成する正孔輸送材料としては、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）誘導体、ポリ（３，４―エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）等が挙げられる。これらの材料を溶媒に溶解または分散させ、正孔輸送材料インキとし、スリット法を用いて形成される。なお、形成される正孔輸送層６の体積抵抗率は発光効率の点から１×１０6  Ω・ｃｍ以下のものが好ましい。
【００３４】
正孔輸送材料を溶解または分散させる溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、酢酸メチルセロソルブ、酢酸エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、乳酸エチル、エチレングリコールジエチルエーテル、１−プロパノール、メトキシプロパノール、エトキシプロパノール、水等の単独またはこれらの混合溶媒などが挙げられる。また、必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等が添加されていても良い。
【００３５】
また、正孔輸送層インキの粘度としては５〜２００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。これは、本実施形態で用いる凸版印刷法ではアニロックスから凸版上へのインキの転写が最初に行われるが、２００ｍＰａ・ｓ以上の粘度ではアニロックスから凸版上へインキが転写した後、凸版上で十分インキがレベリングせず、ムラの原因になる。また、５ｍＰａ・ｓ以下では、画素内ではじきムラが発生しやすく、ムラの原因になる。
【００３６】
また、正孔輸送層インキの固形分濃度としては０．５〜７．０％であることが好ましい。これは、本実施形態で用いる正孔輸送インキでは、７．０％以上の濃度ではインキの安定性が悪くなり、インキ凝集や正孔輸送層６のムラの原因になる。
【００３７】
「有機発光層について」
次に、以上のような正孔輸送層６の形成後、凸版印刷によって有機発光層７を形成する。有機発光層７は電流を通すことにより発光する層であり、有機発光層７を形成する有機発光材料は、例えば、クマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系、イリジウム錯体系等の発光性色素をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリフルオレン系の高分子材料が挙げられる。
【００３８】
これらの有機発光材料を溶媒に溶解または安定に分散させ有機発光インキとする。有機発光材料を溶解または分散する溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、アニソール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等の単独またはこれらの混合溶媒が挙げられる。中でも、トルエン、キシレン、アニソールといった芳香族有機溶剤が有機発光材料の溶解性の面から好適である。また、有機発光インキには、必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等が添加されても良い。
【００３９】
有機発光層７の形成に、上述の通り凸版印刷法を用いる。この場合、有機発光インキに適した樹脂凸版を使用することができ、中でも水現像タイプの感光性樹脂凸版が好適である。
有機発光層７の形成方法としては、本実施形態による印刷では、被印刷基板の加熱用配線２に直流電源装置で電圧をかけて、加熱用配線２の温度を３０〜２３０℃の範囲のうちの所望の温度に調整する。このとき、熱電対で加熱用配線２の表面温度をモニタリングし、電圧をコントロールする。温度のモニタリングは、画素電極４の表面でも良いし、予め実験などによって、電圧値及び印加時間と上記温度との関係を求めておき、その関係に基づき温度を推測しつつ、印加する電圧及び時間を調整しても良い。
【００４０】
「陰極層（対向電極）について」
次に、以上のような有機発光層７の形成後、陰極層８を、画素電極４のラインパターンと直交するラインパターンで形成する。この陰極層８の材料としては、有機発光層７の発光特性に応じたものを使用でき、例えば、リチウム、マグネシウム、カルシウム、イッテルビウム、アルミニウムなどの金属単体やこれらと金、銀などの安定な金属との合金などが挙げられる。また、インジウム、亜鉛、錫などの導電性酸化物を用いることもできる。陰極層８の形成方法としてはマスクを用いた真空蒸着法による形成方法が挙げられる。
【００４１】
「その他」
ここで、以上の本実施形態の有機ＥＬ素子は、陽極である画素電極４と陰極層８の間に陽極層側（画素電極４側）から正孔輸送層６と有機発光層７を積層した構成であるが、陽極層と陰極層８の間において正孔輸送層６、有機発光層７以外に正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層といった層を必要に応じ選択した積層構造をとることができる。また、これらの層を形成する際にも、本発明の形成方法を使用できる。すなわち、凸版印刷による印刷によって形成する。その際に、加熱用配線２に電圧を掛けて加熱した状態で印刷することが好ましい。
【００４２】
最後に、これらの有機ＥＬ構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップ９と接着剤と用いて密閉封止する。以上によって、有機ＥＬ素子を得ることができる。なお、基板１が可撓性を有する場合には、封止剤と可撓性フィルムを用いて封止を行っても良い。
（本実施形態の作用効果）
以上のように有機ＥＬ素子を製造すると、加熱用配線２で加熱された状態の画素電極４上にインキ膜を形成するため、インキの乾燥を促進しインキ流動を抑制することが出来る。この結果、メニスカス形状を抑制し印刷膜の高低差を低減することができる。
【００４３】
例えば、上記製造方法を適用することで、正孔輸送層６が、絶縁層５と画素電極４とが接する縁部において厚膜化するのを抑制し、発光ムラや輝度低下をなくした均一性の良い表示を行うことが可能な有機ＥＬ素子を製造可能となる。
すなわち、製造された有機ＥＬ素子の各有機発光媒体層７０の膜厚が均一化して、画素内が均一に発光する、高精細な印刷パターンとすることが可能となる。
【００４４】
ここで、画素電極４に直接電圧を印加して上記加熱を行うことも考えられるが、次の観点から、上述のように加熱用配線２を設けて加熱を行っている。
すなわち、所望の温度まで加熱するためには、ある程度高抵抗な材料を用いる必要があるが、通常、画素電極４は低抵抗な材料であるため加熱用には不向きである。逆に加熱のために低抵抗な画素電極４に直接高い電流を流してしまうと、発光媒体層に悪影響を与える可能性がある。なお、加熱用配線２と画素領域４とは透明絶縁層３で絶縁されている。
【００４５】
また、基板ごと加熱することなく、加熱用配線２で加熱しているので、有機発光層の直下のみを加熱できる。これによって、加熱することによる基板の変形を最小限に抑えることが出来るという効果を奏する。
【００４６】
（有機ＥＬ用印刷機について）
次に、上記凸版印刷を実施する際に使用する有機ＥＬ用印刷機である、有機ＥＬ素子の発光層印刷に好適なフレキソ印刷機について説明する。
【００４７】
図２は、フレキソ印刷機の全体構成を示す概略図である。図３は、その印刷機のインキ転写時の動作を示す概略図である。
実施形態のフレキソ印刷機は、図２及び図３に示すように、定位置に回転可能に支持された回転式の版胴１１及びこの版胴１１の周面に装着された発光パターン形成用の凸版（フレキソ版）１２と、版胴１１の下方に位置して水平に設置された支持基台１３と、この支持基台１３上に案内１３ａを介して版胴１１の回転軸線１１ａと直角な水平方向に移動可能に設置された定盤１４と、この定盤１４上に載置された被印刷基板１５と、凸版１２の表面に発光層用のインキを供給するインキ供給手段１６と、このインキ供給手段１６にインキを定期的に供給するインキ補充手段１７とを備える。
【００４８】
また、上記インキ供給手段１６は、凸版１２と被印刷基板１５との接触点１２ａ（版胴１１の直下）から版胴１１の回転方向（矢印Ｆの方向）と反対の方向へ９０°の角度範囲内に位置して版胴１１の周面と対向するように配設されている。ここで、上記接触点１２ａが凸版１２の印刷開始端１２ａとなる。
インキ供給手段１６は、凸版１２の印刷開始端１２ａを基準として、当該印刷開始端１２ａから版胴１１の回転方向と反対の方向に９０°の角度範囲内に位置させる。そのインキ供給手段１６は、アニロックスロール１６１と、インキ壷１６２と、ドクター１６３とを備える。
【００４９】
アニロックスロール１６１は、版胴１１の回転軸線と平行にかつ凸版１２の版面１２ｂと接触するように配置され発光層用のインキ１０を凸版１２の版面１２ｂに供給する。  上記アニロックスロール１６１と凸版１２とが当接する位置は、インキ供給手段１６が定盤１４及び基板１５と干渉しない限り、出来るだけ版胴１１の直下、すなわち版胴１１の回転に伴い凸版１２と被印刷基板１５との接触点１２ａに近い方が好ましい。すなわち、凸版１５へのインキ供給位置から接触点１２ａまでの間の距離を短くできると同時に凸版１２の版面１２ｂにインキが塗布されている時間が短くなるため有利である。
【００５０】
上記アニロックスロール１６１は版胴１１の周速と同一の周速で回転されるものであり、このアニロックスロール１６１の外周面には、図３に示すように、インキを保持するための細かいレリーフ（凹部）１６１ａが彫刻されている。
アニロックスロール１６１と版胴１１との周速を同一にする理由は、アニロックスロール１６１の外周面にレリーフ１６１ａが彫刻されているため、版胴１１との周速が異なると凸版１２の版面１２ｂにダメージを与えるのを防止するためである。
【００５１】
また、上記インキ壷１６２は、アニロックスロール１６１の全周面のうちの下方に位置する周面部分を浸漬状態に維持するインキ溜り１６２ａを有する。
上記ドクター１６３は、回転によりインキ溜り１６２ａから出てきたアニロックスロール１６１の表面に余分に付着したインキ１０を掻き落とし、アニロックスロール１６１のレリーフ１６１ａ内にのみインキを残すためのものである。このドクター１６３の形状は刃状のものやロール状のものなどがあり、そのいずれでもかまわない。また、ドクター１６３は、アニロックスロール１６１の回転方向で、インキ溜り１６２ａから凸版１２との当接点までの間に位置し、特にアニロックスロール１６１の上方頂部よりもインキ溜り１６２ａ寄りに配置し、掻き取ったインキがインキ溜り１６２ａに落ちるようにする方式が最も好ましい。
【００５２】
また、上記インキ補充手段１７は、インキタンク１７１及びインキ補充ポンプ１７２を備え、このインキタンク１７１とインキ壷１６２との間はインキ補充ポンプ１７２を介してインキ補充用チューブ１７３により接続されている。そして、インキ補充ポンプ１７２を印刷回数に応じて定期的に駆動することによりインキ壷１６２にインキタンク１７３からインキを供給し、インキ溜り１６２ａのインキ量や粘度を一定に維持できるようになっている。また、逆にインキ溜り１６２ａのインキをインキ壷から吸い出す機構も設けて、インキ溜り１６２ａのインキを交換できる方式にしてもよい。
【００５３】
（有機ＥＬ用フレキソ印刷機のインキ転写の動作について）
次に、本実施形態による有機ＥＬ用フレキソ印刷機のインキ転写の動作について、図２及び図３を用いて説明する。
被印刷基板１５へのインキ転写に際しては、図２に示すように、インキを転写される被印刷基板１５を定盤１４上に固定して、定盤１４を版胴１１の直下に移動する。この動作に合わせて、版胴１１を定盤１４の移動速度と同じ周速で回転する。この時、版胴１１に設置された凸版１２は、版胴１１の回転に伴ってアニロックスロール１６１と当接し、アニロックスロール１６１表面のレリーフ１６１ａ内のインキが凸版１２の版面１２ｂに塗布される。その後、凸版１２の版面１２ｂに塗布されたインキは、版胴１１の直下まで回転した時点で被印刷基板１５上に転写される。これにより、インキ供給手段１６から凸版１２へのインキ１０の転移と凸版１２から被印刷基板１５へのインキ１０の転写を同時に行うことができる。
【００５４】
上記被印刷基板１５へのインキ転写を、正孔輸送層６及び有機発光層７を形成する際に実施する。使用する各インキは、上述の通りである。
ここで、上記フレキソ印刷機の印刷において、インキ溜り１６２ａから露出したアニロックスロール１６１の表面は乾燥し易く、レリーフ１６１ａ内のインキが固まると、インキ供給量にムラが生じる。このため、アニロックスロール１６１の表面を周期的にインキ溜り１６２ａに浸漬して濡らしておくように、インキ転写時以外の待機時間もアニロックスロール１６１の回転を続けるのが望ましい。
【００５５】
そこで、インキ転写時以外で凸版１２の版面１２ｂにインキを塗布しないように、アニロックスロール１６１もしくはインキ供給手段１６全体が、版胴１１から退避する機構を設けると良い。または、凸版１２が設置されていない版胴１１の面をアニロックスロール１６１に当接されない形状に構成し、待機時間中は、この当接されない形状部分をアニロックスロール１６１に対面させる方式にするか、あるいは版胴１１を昇降できる構成にし、インキ転写時以外の待機時間中は版胴１１を上昇させて凸版１２をアニロックスロール１６１から離間し、インキ転写時は版胴１１を下降して凸版１２をアニロックスロール１６１と当接する方式などであってもよい。
【００５６】
また、本実施形態では、定盤１４が版胴１１の下を水平方向に移動する方式について説明したが、本発明はこれに限らず、定盤１４が固定され、版胴１１とインキ供給手段１６が水平方向に移動する方式でも同様にインキの転写ができる。
【実施例】
【００５７】
次に、実施例について説明する。
ここでは、以下のような本発明に基づく実施例１と、比較のための比較例１とについてそれぞれ試作と測定を行った。
「実施例１」
まず、３００ｍｍ角のガラス基板の上に、スパッタ法を用いてＩＴＯ（インジウム−錫酸化物）薄膜を形成し、フォトリソ法と酸溶液によるエッチングでＩＴＯ膜をパターニングして、対角５インチサイズのディスプレイが２面取れるように加熱用配線２を形成した。その後、アクリル系の透明レジスト材料を全面にスピンコート法で成膜後、フォトリソ法により封止領域と取り出し電極領域を除く全面に透明絶縁層３を形成した。その後、再び加熱用配線２の場合と同様に、画素電極４を形成した。ディスプレイ１面当たりの画素電極４のラインパターンは、線幅４０μｍ、スペース２０μｍでラインが１９５０ライン形成されるパターンとした。
【００５８】
次に絶縁層５を以下のように形成した。まず、画素電極４を形成したガラス基板上にポリイミド系のレジスト材料を全面スピンコートした。スピンコートの条件を１５０ｒｐｍで５秒間回転させた後、５００ｒｐｍで２０秒間回転させ１回コーティングとし、絶縁層５の高さを１．５μｍとした。全面に塗布したフォトレジスト材料に対し、フォトリソ法により画素電極４の間にラインパターンを有する絶縁層５を形成した。
【００５９】
次に、正孔輸送インキとしてＰＥＤＯＴ溶液であるバイトロンＣＨ−８０００を用いて調液しインキの固形分濃度１．５％、粘度１５ｍＰａ・ｓ、蒸気圧１．１ｋＰａのインキを用意した。加熱用配線２に電圧をかけて、加熱用配線２が８０℃の温度になった後、スリット法にて基板全面に正孔輸送層６を形成した。その後、画素領域外の不要部をウエスで拭き取り、３０分間、大気中で乾燥を行い正孔輸送層６を形成した。このとき形成された膜厚は５０ｎｍとなった。
【００６０】
次に、有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体をトルエンに溶解させて、濃度２％粘度５０ｍＰａ・ｓの有機発光インキを用意した。７５０線／インチのアニロックスロール及び水現像タイプの感光性樹脂版を使用し、絶縁層に挟まれた加熱用配線２に電圧をかけて、６０℃の温度になった後、そのラインパターンにあわせて有機発光層７の印刷を行った。この結果、印刷、乾燥後の有機発光層７の膜厚は８０ｎｍとなった。
【００６１】
その上にＣａ、Ａｌからなる陰極層８を、画素電極４のラインパターンと直交するようなラインパターンで抵抗加熱蒸着法によりマスク蒸着して形成した。最後にこれらの有機ＥＬ構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬディスプレイパネルを作製した。これにより得られた有機ＥＬディスプレイパネルの表示部の周辺部には各画素電極４に接続されている陽極側の取り出し電極と、陰極側の取り出し電極があり、これらを電源に接続することにより、得られた有機ＥＬディスプレイパネルの点灯表示確認を行い、異物起因で発生するダークスポットの個数を数えた。
【００６２】
「比較例１」
次に、実施例１と同様な製造方法で比較のための有機ＥＬ素子を製造した。ただし、比較例１の場合には、被印刷基板１５の絶縁層５に挟まれた加熱用配線２に電圧をかけない状態、つまり加熱することなく、正孔輸送層６および有機発光層７を印刷にて形成した。その他の製造条件は、実施例１と同様とした。
「評価」
図４に、以上のような実施例１及び比較例１での画素電極４上の正孔輸送層６および有機発光層７の高低差を比較した評価結果を示す。
【００６３】
図４から分かるように、比較例１に比べて、本発明に基づく実施例１の方が良好な結果が得られることが分かる。
【符号の説明】
【００６４】
１……基板、２……加熱用配線、３……透明絶縁層、４……画素電極、５……絶縁層、６……正孔輸送層、７……有機発光層、８……陰極層、９……ガラスキャップ、１０……インキ、１１……版胴、１２……凸版、１２ａ……凸版と被印刷基板との接触点、１２ｂ……版面、１３……支持基台、１４……定盤、１５……被印刷基板、１６……インキ供給手段、１６１……アニロックスロール、１６１ａ……レリーフ（凹部）、１６２……クローズドチャンバー、１７……インキ補充手段、１７１……インキタンク、１７２……インキ補充ポンプ、１７３……インキ供給用チューブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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