(57)【要約】【課題】印刷法を用いた有機機能性素子の製造について、ムラの無い有機機能性素子を、少ないインキ量で安定的に、作製可能にする印刷装置を提供することである。【解決手段】インキを供給するためのアニロックスロール６と前記アニロックスロールにインキを供給するためのインキングユニット３５と前記インキングユニットから前記アニロックスロールにインキが供給された後に余分なインキをアニロックスロールから除去するためのドクター４を具備している凸版印刷機であって、前記インキングユニットは、１つ以上のコーター部３１と１つ以上のインキ回収部３２とそれらを収納するインキチャンバーを具備しており、前記コーター部と前記インキ回収部とは、前記インキチャンバー内壁とそれらとで形成された空間であるインキ溜め部３４を介して通じており、前記インキ回収部は、前記コーター部と前記ドクターの間に設置されていることを特徴とする凸版印刷装置。【選択図】図１
2015155155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸版と前記凸版を巻き付けて保持するための版胴と前記凸版にインキを供給するためのアニロックスロールと前記アニロックスロールにインキを供給するためのインキングユニットと前記インキングユニットから前記アニロックスロールにインキが供給された後に余分なインキをアニロックスロールから除去するためのドクターを具備している凸版印刷機であって、
前記インキングユニットは、１つ以上のコーター部と１つ以上のインキ回収部とそれらを収納するインキチャンバーを具備しており、
前記コーター部と前記インキ回収部とは、前記インキチャンバー内壁とそれらとで形成された空間であるインキ溜め部を介して通じており、
前記インキ回収部は、前記コーター部と前記ドクターの間に設置されていることを特徴とする凸版印刷装置。
【請求項２】
凸版印刷装置で使用されるインキングユニットであって、
１つ以上のコーター部と１つ以上のインキ回収部とそれらを収納するインキチャンバーを具備しており、
前記コーター部と前記インキ回収部とは、前記インキチャンバー内壁とそれらとで形成された空間であるインキ溜め部を介して通じており、
前記インキ回収部は、前記コーター部と前記凸版印刷装置のドクターの間に設置されていることを特徴とするインキングユニット。
【請求項３】
前記コーター部が、毛細管現象を用いてインキ溜め部からインキを吸い上げることを特徴とする請求項２に記載のインキングユニット。
【請求項４】
前記コーター部が、キャップコーターであることを特徴とする請求項２または３に記載のインキングユニット。
【請求項５】
前記コーター部が、複数の細孔からなることを特徴とする請求項２または３に記載のインキングユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機機能性材料を印刷法によって膜形成して有機機能性素子を作製するための凸版印刷装置とインキングユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部材の薄層軽量化やフレキシブル化を目指した、有機機能性材料を用いた有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子や有機太陽電池、有機薄膜トランジスタなどの有機機能性素子の開発が盛んに行われている。これらの有機機能性素子は、一般に数ｎｍから数μｍ程度の膜厚を有する有機機能層を基板上にパターン形成する必要がある。
【０００３】
有機ＥＬ素子を一例として詳しく述べる。有機ＥＬ素子は二つの対向する電極間に有機ＥＬ材料を有する有機発光層が形成された構造をもつ発光素子であり、電圧の印加により発光するものである。
【０００４】
有機ＥＬ層の形成方法は材料によって異なるが、大きくはドライコーティング法とウェットコーティング法に分類することが出来る。従来は、真空蒸着法等を代表としたドライコーティング法によって成膜を行うことが一般的であったが、大面積化やコスト低減の観点からウェットコーティング法による成膜方法の研究が盛んになっている。
【０００５】
ウェットコーティング法としては、スピンコート法、バーコート法、突出コート法、ディップコート法等が比較的簡易な方法ではあるが、機能性素子に求められることが多いパターニング性や材料の塗り分けを行うことは困難である。そのため、装置やプロセスが若干複雑になるがインキジェット法や印刷法等を用いた方法が注目されている。
【０００６】
印刷法によるパターン形成方法には様々な種類があるが、基材としてガラスを用いることが多い有機ＥＬ素子については、ゴム製の印刷用ブランケットを用いたオフセット印刷法や、ゴムやその他の樹脂を主成分とした感光性樹脂版を用いる凸版印刷法等が適正な印刷法と考えられる。実際に、オフセット印刷によるパターン印刷方法（特許文献２）、凸版印刷によるパターン印刷方法（特許文献３）などが提唱されている。中でも、特に凸版印刷による方法はパターン形成精度や膜厚均一性などに優れ、印刷による有機ＥＬ素子の製造方法として最も適している。
【０００７】
有機ＥＬ材料に限らず、有機機能性材料については研究・開発段階のものが多く、良い特性を得られるものについては高価であり、製造素子の生産コスト全体に対して材料コストが多くを占める。ウェットコーティング法の利点の一つである低コスト性を活かすためには、インキ使用量を少なくできるプロセスの構築が必要である。
【０００８】
凸版印刷法による有機ＥＬ膜を形成する工程の一例を説明する。図６に凸版印刷法を用いて有機ＥＬ素子の製造に用いられる一例の印刷装置の概略図を示した。インキチャンバー３内に充填した有機ＥＬ材料を溶剤に溶解あるいは分散させたインキ５を、微細な孔を有するアニロックスロール６を浸漬させることで表面に塗布する。次に、アニロックスロール６表面の余分なインキをドクター４で掻き取るによって、アニロックスロール６の単位面積あたりのインキの塗布量を均一にする。そして、有機ＥＬ素子の画素の形状に対応して設けられている画像形成部を有する凸版８の画像形成部にアニロックスロール６上のインキを転移させ、最後にこの凸版８の画像形成部上のインキ薄膜を基板２上に転移させることで転写パターン（有機ＥＬ膜）を形成する。
【０００９】
アニロックスロール６のセル内インキを凸版８に転写すると、インキチャンバー３内のインキ５にアニロックスロール６を浸漬し、そのセル中にインキを補充することが必要になる。しかしながら、その際にアニロックスロールの回転速度が速い等によって浸漬時間が短い場合はインキの補充、循環が十分に行われず、転写の履歴が印刷物に現れてしまう現象（ゴースト）が起きやすい。ゴーストを防ぐためには、アニロックスロール６の円周を凸版８の転写パターン長より長くし、一回の転写がアニロックスロール一周以内で完了できるようにすることが好ましい。しかしながら、アニロックスロール径を大きくすると、アニロックスロール６を浸漬させるために、インキチャンバー３のサイズが大きくなり、インキの使用量は増加してしまう。
【００１０】
そのため、ダイコート、スプレーコート等を用いてインキチャンバーを用いないで直接アニロックスロールにインキを塗工する直接塗工方式により、省液化を目指した技術が開発されている。
【００１１】
ゴーストやインキ乾燥によるアニロックスロール上のインキ内での濃度ムラについては、連続して多くの枚数を印刷する場合に発生しやすい。アニロックスロールをインキに浸漬する方式では、アニロックスロールのセル中のインキがインキチャンバー内のインキと混ざり循環することでインキ濃度変化の影響を大幅に緩和することが可能であるが、直接塗工方式ではこのような効果は期待できない。そのため直接塗工方式については、毎回のアニロックスロールの洗浄が必要となり洗浄液の大量消費や工程の煩雑化などが起きる。
【００１２】
アニロックスロールを用いないことで、前述の問題を回避するような方式についても研究されている。例えば、キャップコートによって直接印刷版へインキを塗工することによってアニロックスロールを用いなくても版へのインキングを可能にする方式などが考えられている（特許文献４）。しかしながら、このような方式はアニロックスロールを用いる方式に比べて、塗工時の液量管理が難しいといった問題がある。
【００１３】
このようなことから、安定した印刷性を得るためにはアニロックスロール径を大きくし、更にアニロックスロールをインキ中に十分に浸漬する必要があるが、一方で使用するインキ量は削減したいといった問題を抱えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−１２３７７号公報
【特許文献２】特開２００１−９３６６８号公報
【特許文献３】特開２００１−１５５８５８号公報
【特許文献４】特開２００９−２３０８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、その課題は印刷法を用いた有機機能性素子の製造について、ムラの無い有機機能性素子を少ないインキ量で安定的に、作製可能にする印刷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述のような課題を解決するため手段として、本発明の請求項１に記載の発明は、凸版と前記凸版を巻き付けて保持するための版胴と前記凸版にインキを供給するためのアニロックスロールと前記アニロックスロールにインキを供給するためのインキングユニットと前記インキングユニットから前記アニロックスロールにインキが供給された後に余分なインキをアニロックスロールから除去するためのドクターを具備している凸版印刷機であって、
前記インキングユニットは、１つ以上のコーター部と１つ以上のインキ回収部とそれらを収納するインキチャンバーを具備しており、
前記コーター部と前記インキ回収部とは、前記インキチャンバー内壁とそれらとで形成された空間であるインキ溜め部を介して通じており、
前記インキ回収部は、前記コーター部と前記ドクターの間に設置されていることを特徴とする凸版印刷装置である。
【００１７】
また請求項２に記載の発明は、凸版印刷装置で使用されるインキングユニットであって、
１つ以上のコーター部と１つ以上のインキ回収部とそれらを収納するインキチャンバーを具備しており、
前記コーター部と前記インキ回収部とは、前記インキチャンバー内壁とそれらとで形成された空間であるインキ溜め部を介して通じており、
前記インキ回収部は、前記コーター部と前記凸版印刷装置のドクターの間に設置されていることを特徴とするインキングユニットである。
【００１８】
また請求項３に記載の発明は、前記コーター部が、毛細管現象を用いてインキ溜め部からインキを吸い上げることを特徴とする請求項２に記載のインキングユニットである。
【００１９】
また請求項４に記載の発明は、前記コーター部が、キャップコーターであることを特徴とする請求項２または３に記載のインキングユニットである。
【００２０】
また請求項５に記載の発明は、前記コーター部が、複数の細孔からなることを特徴とする請求項２または３に記載のインキングユニットである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、一般的なインキチャンバーを用いた印刷装置に比べて、使用インキ量を削減した状態で、膜厚ムラの無い有機ＥＬ素子などの有機機能性素子を印刷法によって製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による凸版印刷装置で用いられるインキングユニットの一実施例を示す概略図である。（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図を示す。
【図２】本発明による凸版印刷装置で用いられるインキングユニットの一実施例を示す概略図である。（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図を示す。
【図３】本発明による凸版印刷装置で用いられるインキングユニットの一実施例を示す概略図である。（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図を示す。
【図４】本発明による凸版印刷装置で用いられるインキングユニットの一実施例を示す概略図である。（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図を示す。
【図５】本発明によるインキングユニットを用いたインキング工程の一実施例を示す概略断面図である。（ａ）はインキ溜め部にインキを充填した状態、（ｂ）はインキ溜め部からコーター部先端にインキが競り上がり、回転しているアニロックスロールにインキが塗布されつつある状態、（ｃ）は塗布されたインキのうち、余剰なインキがドクターによってドクタリングされている状態、（ｄ）はドクタリングされた余剰なインキがアニロックスロールに沿って垂れている状態、（ｅ）はアニロックスロールに沿って垂れて来たインキが、インキ回収部に流れ込んだ状態、（ｆ）はインキ回収部に流れ込んだインキがインキ溜め部を通ってオーバーフロー部からもアニロックスロールに塗布されている状態、をそれぞれ示している。
【図６】従来の凸版印刷装置の一実施例を示す概略図である。
【図７】本発明によるインキングユニットを用いた凸版印刷装置の一実施例を示す概略図である。
【図８】本発明で製造される有機ＥＬ素子の一実施例を示す断面図である。
【図９】本発明の有機ＥＬ素子の製造に用いるアクティブマトリックス方式の基板の一実施例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を、有機ＥＬ素子の作製方法を一例として、図面に基づいて説明する。なお、本発明はこれに限るものではなく、凸版印刷法を用いて成形するものであれば、有機太陽電池、有機薄膜トランジスタなどを代表とする有機機能性素子の全てに展開が可能である。
【００２４】
本発明は、有機材料からなる発光層と発光補助層からなる有機ＥＬ層のうち少なくとも１層を、有機ＥＬ材料を溶媒に溶解または分散させたインキを用い、基材上に樹脂からなる凸部パターンを有する樹脂凸版を印刷版とした凸版印刷法により形成する際に適用することができる。発光補助層としては、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層等を積層させて用いる。以降、本発明において、有機ＥＬ材料を溶媒に溶解、または分散させた有機ＥＬ材料インキを用いた場合について示す。
【００２５】
本発明によるインキングユニットの例を図１、図２、図３、図４に示す。それぞれ（ａ）は側面の断面図、（ｂ）は上面図である。図１は１つのスリット状の開口部を持つコーター部と、アニロックスロールの回転方向の下流側に１つのインキ回収部を備えたものであり、更にコーター部の上流側と下流側に１つずつオーバーフロー部を備えたインキングユニットの例である。  図２は図１の構成からコーター部の下流側のオーバーフロー部が無くなった構成、図３は図１からオーバーフロー部が無くなった構成、図４は図１のコーター部の開口部がスリット状ではなく、同一の直径を持つ円形の開口部が一定間隔に一列に並んだコーター部になった構成、のインキングユニットの例を示している。このような構成によって、インキングユニットに必要とされるインキの量を、従来より著しく減少させることが可能である。また本発明のインキングユニットは、インキ供給とインキ回収とインキ循環の機能を有する。インキ供給には、一般的なキャップコーターの原理である毛細管現象を用いている。
【００２６】
インキ供給に毛細管現象を用いることで、供給用ポンプなどを使用する必要が無く、インキ使用量を最小限に抑えることが出来る。
【００２７】
インキチャンバー３内には、コーター部３１とインキ回収部３２が配置されている。コーター部３１の構造としては、図１に示すように平らな板を向かい合わせてスリットにした形状や図４に示すような細い円筒状の孔など、毛細管現象によりインキチャンバー３内のインキ溜め部３４からインキ５を吸い上げることが可能であればどのような形状であっても良い。コーター部３１の個数については、複数個設置しても問題なく、供給したいインキ量によって調整できる。
【００２８】
インキ回収部３２は、コーター部３１とドクター４の間に配置される。構造としては、余剰インキをインキ回収部３２内に導く機能であれば、どのような構造であっても問題なく、一例としては、インキ回収部３２の開口部分のコーター部側を、アニロックスロールとのギャップを狭くすることで、垂れてきたインキがインキ回収部３２に誘導されるように出来る。より強くインキ回収を行うために吸引ポンプなどの設備をドクター４とインキ回収部３２の開口部のコーター部側までの間に設置しても良い。
【００２９】
オーバーフロー部３３については、図５（ｆ）に示すように塗布時に塗布量のバランス
が合わずインキがあふれることに対応する場合に配置してもよい。一例としては、図１のようにコーター部３１の前後や図２のようにアニロックスロールの回転方向の上流側のみなど、必要に応じて配置すれば良い。オーバーフローするインキを気にしないのであれば図３のようにオーバーフロー部３３を設置しなくても問題無い。
【００３０】
コーター部３１とインキ回収部３２及びオーバーフロー部３３は、インキチャンバー３内のインキ溜め部３４に接続され、相互に通じており、各部のインキ流動によってインキ溜め部３４内でインキが循環される。
【００３１】
次に、本発明のインキングユニット３５を用いたインキング工程について図５を用いて説明する。まず、インキチャンバー３中のインキ溜め部にインキを充填する（図５（ａ））。キャップコーターの原理より、インキ溜め部から、コーター部３１の先端にインキが競りあがり回転しているアニロックスロール６にインキが塗布される（図５（ｂ））。塗布されたインキはドクター４でドクタリングされる（図５（ｃ））。ドクタリングされた余剰インキは、アニロックスロール６に沿って下に垂れる（図５（ｄ））。垂れたインキはインキ回収部内に流れ込む（図５（ｅ））。流れ込んだインキはインキ溜め部に入る。
【００３２】
図７に本発明による凸版印刷装置の一例の概略図を示した。ステージ１には被印刷物基板２が固定されており、凸版８は版胴７に固定され、凸版８はドクター４を備えたアニロックスロール６と接している。なお、図７は１枚毎に被印刷基板２にインキパターンを形成する枚葉式の凸版印刷装置であるが、被印刷基板２が枚葉ではなく巻取り式の被印刷物の場合には、ロール・トゥー・ロール方式の凸版印刷装置を用いることもできる。
【００３３】
凸版８に用いられる版材において、凸パターンが形成される版基材としては、印刷に対する機械的強度を有すれば良く、合成樹脂、金属、またはそれらの積層体を用いることができ、中でも寸法安定性を保持するものが望ましい。
【００３４】
凸版８の凸パターンを形成する樹脂の一成分となるポリマーは、合成樹脂やそれらの共重合体、セルロースなどの天然高分子などから一種類以上を選択することができるが、有機発光材料などといった塗工液を塗布する場合、有機溶剤に対する耐溶剤性の観点から、フッ素系樹脂が望ましい。
【００３５】
また、少なくとも、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリウレタン、酢酸セルロースコハク酸エステル、部分ケン化ポリ酢酸ビニル、カチオン型ピペラジン含有ポリアミドやこれらの誘導体といった水溶性溶剤に可溶なものを一種類以上含有することによっても耐溶剤性を付与することが可能となるため、これらの内から一つ以上を選択し用いることも望ましい。
【００３６】
凸版８の樹脂層による凸パターンは、フォトリソグラフィー法、印刷法等の種々のパターン成型法を用いることができるが、パターンの高精細さの観点から、感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィー法が望ましい。
【００３７】
感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィー法を凸部の形成方法として適用する場合、基材層、感光性樹脂層が順次積層されている板状感光性樹脂積層体から凸版８の凸パターンを形成することが最も望ましい。感光性樹脂層の成型方法は、公知の方法を用いることができる。
【００３８】
板状感光性樹脂積層体の成型方法を示す。基材上に反射防止層等を形成する場合には、ウェットコーティング法もしくはドライコーティング法により成膜し、積層体とする。次に積層体または基材に感光性樹脂層を公知の方法で成膜し、板状感光性樹脂積層体とする
。
【００３９】
形成された板状感光性樹脂積層体に対してフォトリソグラフィー法を用い、公知の露光、現像の工程を経て、目的とする凸パターンを形成する。
【００４０】
次に、隔壁基板を用いた有機ＥＬ素子の製造工程の一例を説明する。図８に有機ＥＬ素子、図９に隔壁基板の説明断面図の一例を示す。なお、本発明による製造工程はこれに限るものではない
【００４１】
基板上に薄型トランジスタ（ＴＦＴ）３０を形成することで、アクティブマトリックス方式の有機ＥＬ素子用の基板とすることが可能であるが、本発明の駆動方式をアクティブマトリックスに限るものではない。
【００４２】
ＴＦＴや、その上層は支持体２１で支持される。支持体２１としては機械的強度や、寸法安定性に優れていることが好ましい。支持体２１としては、絶縁性を有する基板であればいかなる基板も使用することができる。この支持体２１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、支持体２１として透明なものを使用する必要がある。
【００４３】
例えば、ガラス基板や石英基板が支持体２１として使用できる。また、フレキシブル性を求める場合などにはプラスチックフィルムやシートを用いても良い。これらに水分等の侵入を防ぐことを目的として、金属酸化物薄膜や高分子樹脂膜等を積層してもよい。
【００４４】
支持体２１上に設けるＴＦＴは、公知の薄膜トランジスタを用いることができる。具体的には、主として、ソース／ドレイン領域及びチャネル領域が形成される活性層２２、ゲート絶縁膜２３及びゲート電極２６から構成される薄膜トランジスタが挙げられる。薄膜トランジスタの構造としては、特に限定されるものではない。
【００４５】
隔壁基板としては、ＴＦＴに平坦化層２７が形成してあるとともに、平坦化層２７上に有機ＥＬ素子の第一電極１３が設けられており、かつ、ＴＦＴと第一電極とが平坦化層２７に設けたコンタクトホール２８を介して電気接続してあることが好ましい。このように構成することにより、ＴＦＴと有機ＥＬ素子との間で、優れた電気絶縁性を得ることができる。
【００４６】
活性層２２は、特に限定されるものではなく、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン等の無機半導体材料やチオフェンオリゴマー等の有機半導体材料により形成することができる。
【００４７】
ゲート絶縁膜２３としては、通常のウェハプロセスでゲート絶縁膜として使用されているものを用いることができ、例えば、ＰＥＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等により形成されたＳｉＯ２、ポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ２等を用いることができる。
【００４８】
ゲート電極２４としては、通常のＴＦＴでゲート電極として使用されているものを用いることができ、例えば、アルミ、銅、チタン、タンタル、タングステン、ポリシリコン、シリサイド、ポリサイド等が挙げられる。
【００４９】
表示装置は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が有機ＥＬ素子のスイッチング素子として機能するように接続されている必要があり、ＴＦＴのドレイン電極２６と有機ＥＬ素子の画素電極（第一電極）が電気的に接続されている。
【００５０】
ＴＦＴとドレイン電極２４と有機ＥＬ素子の画素電極（第一電極）との接続は、平坦化層２７を貫通するコンタクトホール２８内に形成された接続配線を介して行われる。
【００５１】
平坦化層２７の材料については、ＳｉＯ２、スピンオンガラス、ＳｉＮ（Ｓｉ３Ｎ４）、ＴａＯ（Ｔａ２Ｏ５）等の無機材料、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、フォトレジスト材料、ブラックマトリックス材料等の有機材料等を用いることができる。形成方法については、材料に合わせて選択する。
【００５２】
基板上には第一電極１３が設けられる。第一電極１３を陽極とした場合、その材料としては、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛複合酸化物）等の金属複合酸化物や金、クロムなどの金属材料を単層または積層したものをいずれも使用できる。第一電極１３の形成方法は、材料に応じて選択される。
【００５３】
低抵抗であること、溶剤耐性があること、また、ボトムミッション方式としたときには透明性が高いことなどが求められることからＩＴＯが好ましく使用できる。ＩＴＯはスパッタ法によりガラス基板上に形成され、フォトリソ法によりパターニングされて第一電極１３となる。
【００５４】
第一電極１３を形成後、第一電極縁部を覆うようにして隔壁１２が形成される。隔壁１２は絶縁性を有する必要があり、感光性高分子材料等を用いることができる。感光性高分子材料としては、ポジ型であってもネガ型であってもよく、光ラジカル重合系、光カチオン重合系の光硬化性樹脂、あるいはアクリロニトリル成分を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂、及びシアノエチルプルラン等を用いることができる。また、隔壁１２の形成材料として、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２等を用いることもできる。
【００５５】
隔壁１２の形成材料が感光性高分子材料の場合、形成材料溶液をスリットコート法やスピンコート法により全面コーティングしたあと、露光、現像といったフォトリソ法によりパターニングがおこなわれる。感光性材料を用いてフォトリソ法により隔壁を形成する場合、その形状は露光、現像条件により制御可能である。
【００５６】
また、隔壁１２の形成材料がＳｉＯ２、ＴｉＯ２の場合、スパッタリング法、ＣＶＤ法といった乾式成膜法で形成可能である。この場合、隔壁１２のパターニングはマスクやフォトリソ法により行うことができる。
【００５７】
次に、発光層（赤色発光層１５、緑色発光層１６、青色発光層１７）及び発光補助層からなる有機ＥＬ層を形成する。電極間に挟まれる有機ＥＬ層としては、発光層単独から構成されたものでもよいし、発光層に正孔輸送層１４、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層といった発光補助層を加えた積層構造としてもよい。なお、発光補助層の有無は、必要に応じて適宜選択される。それぞれ用いられる材料は、特性に応じて選択ができる。
【００５８】
有機ＥＬ材料とそれを溶解または分散する溶媒は、それぞれインキ化が可能な組み合わせであればどれを用いてもよく、特性に応じて単独又は混合して用いる。また、溶媒には必要に応じて界面活性剤、粘度調整剤等を添加してもよい。
【００５９】
次に、第二電極１８を形成する。第二電極１８を陰極とした場合、その材料としては電子注入効率の高い物質を用いる。形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法等の乾式成膜法を用いることができる。また、第二電極１８をパターンとする必要がある場合には、マスク等によりパターニングすることがで
きる。なお、本発明では第一電極１３を陰極、第二電極１８を陽極とすることも可能である。
【００６０】
有機ＥＬ素子としては電極間に発光層を挟み、電流を流すことで発光させることが可能であるが、有機ＥＬ材料や電極形成材料の一部は大気中の水分や酸素によって容易に劣化してしまうため通常は外部と遮断するための封止体を設ける。
【００６１】
封止体は、例えば第一電極１３、発光層、発光補助層、第二電極１８が形成された基板に対して、凹部を有するガラスキャップ、金属キャップを用いて、第一電極１３、有機ＥＬ層、第二電極１８上空に凹部があたるようにして、その周辺部についてキャップと基板とを接着剤１９を介して接着させることにより封止がおこなわれる。パッシベーション膜として、ＣＶＤ法等を用いて、窒化珪素膜等を成膜することで、無機薄膜による封止体とすることも可能であり、またこれらを組み合わせることも可能である。
【００６２】
上記の工程を行うことによって、本発明を用いて有機ＥＬ素子を作製することができる。
【実施例】
【００６３】
本発明の実施例について述べる。なお、本発明は実施例に限定されるものではなく、本発明を達成できる範囲での改良・変形等は、本発明の趣旨を逸脱するものではない。
【００６４】
＜実施例１＞
（感光性樹脂凸版の作製）
厚さ２５０μｍのニッケル材を凸版の版基材として、この基材の上に黒色顔料を混錬したアクリルバインダー樹脂溶液を乾燥膜厚が１０μｍになるように塗布して乾燥し、反射防止層を形成した。
【００６５】
水溶性ポリアミドを主成分とし、ラジカル重合性モノマーとしてとしてジペンタエリスリトールヘキサキスアクリレート、光重合開始剤として２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）を混錬した感光性樹脂組成物が、基材の表面に版材の総厚が３１０μｍとなるように溶融塗工したものを感光性樹脂層とし、ポリビニルアルコール溶液を乾燥膜厚１μｍになるように塗布したポリエチレンテレフタレートフィルム（フィルム厚み１２５μｍ：帝人デュポンフィルム社製）をラミネートした。
【００６６】
合成石英基材のクロムマスクを樹脂凸版パターンの原版とし、このマスクをプロキシミティ露光装置にセットしたものを用いて樹脂凸版を露光し、ストライプパターンの凸版を作製した。作製した凸部幅は２５μｍ、凸部ピッチは１５０μｍである。
【００６７】
（被印刷基板の作製）
被印刷基板として、支持体上に設けられたスイッチング素子として機能する薄膜トランジスタと、その上に形成された平坦化層と、平坦化層上にコンタクトホールによって前記薄膜トランジスタと導通が図られている画素電極とを備えたアクティブマトリクス基板を作製した。画素サイズの１辺は、１５０μｍ角であり、ＲＧＢのサブピクセルのサイズは５０×１５０μｍである。
【００６８】
このアクティブマトリクス基板の上に設けられている画素電極の端部を被覆し画素を区画するような形状で隔壁を形成した。この隔壁の形成は、日本ゼオン社製ポジレジストＺＷＤ６２１６−６をスピンコータにてアクティブマトリクス基板の全面に乾燥厚みが２μｍであるように塗布した後、フォトリソグラフィーによって各隣接するサブピクセルの短
辺方向に線幅２５μｍ、長辺方向に線幅７５μｍの隔壁を形成した。
【００６９】
画素電極の上にスピンコート法により正孔輸送層として、ポリ−（３，４）−エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）１．５ｗｔ％水溶液が１００ｎｍの膜厚で成膜した。さらに、この成膜されたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ薄膜は、減圧下１００℃で１時間乾燥することで、被印刷基板を作製した。
【００７０】
（有機発光層形成用のインキの作製）
有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体を濃度１％になるようにアニソールに溶解させた有機発光インキを用意した。用意したインキは、粘度３０ｍＰａ・ｓである。
【００７１】
（印刷装置）
凸版印刷機としては、図７に示す形のものを使用した。図７は、インキングユニットとして図２に示したものを使用した凸版印刷機である。図２のインキングユニットは、アニロックスロールの回転方向の上流から下流に向かって、オーバーフロー部、コーター部、インキ回収部がこの順に備えられており、それらは全てインキ溜め部によって通じた構造となってインキチャンバーに収納された構成となっている。
【００７２】
（印刷工程）
凸版を枚葉式の凸版印刷機の版胴に固定した。次に、上記の有機発光インキをインキチャンバーに満たした。インキ供給工程を行い、インキを凸版の凸部にインキングした。この際、インキングユニット中のコーター部の先端とアニロックスロールとの間隔は０．０５ｍｍ、インキ回収部の最もアニロックスロールに近い部分のアニロックスロールとの間隔は０．２〜０．３ｍｍ程度になるようにセッティングした。
【００７３】
アニロックスロールとして、φ８０ｍｍ×２５０ｍｍのクロムメッキロールを用いた。形成されるパターンは１辺６５μｍの正方形セルが、７２．５μｍピッチで形成されるスクエアパターンであり、これらのパターンはロール水平線より６０°傾いて形成されている。
【００７４】
インキングされた凸版は被印刷基板に押し当てて転動され被印刷基板の上にストライプパターンを印刷した。印刷は連続して行い、計２０個の有機ＥＬ素子を作製した。印刷をおこなった後、オーブン内にて１３０℃で１時間乾燥を行った。
【００７５】
乾燥の後、印刷により形成した有機発光層の上にカルシウムを真空蒸着により１０ｎｍ成膜し、さらにその上に銀を３００ｎｍ真空蒸着し、最後にガラスキャップを用い封止をおこない有機ＥＬ素子を作製した。
【００７６】
＜比較例１＞
比較例１としてインキングユニットが、図６に示すような一般的なインキチャンバーである印刷装置を使用したこと以外は、実施例１と同様に素子を作製した。
【００７７】
＜評価結果＞
実施例１と比較例１について、膜厚ばらつき測定の結果を表１に示す。膜厚ばらつき測定は、１枚目及び２０枚目それぞれのパネル面内中２０点測定値の標準偏差である。実施例１では４．７ｎｍとなり、比較例１の５．３ｎｍより小さかった。また、インキ使用量を表２に示す。表２によると、本発明のインキングユニットを使用することで使用するインキ量を削減できることがわかる。また、作製した素子のパネル発光ムラ観察結果を表３に示す。表２及び表３によると、使用するインキ量を削減しても、発光ムラが無く、膜厚
ムラが同等の素子を作製できることがわかる。
【００７８】
【表１】
2015155155.tif 000003
【表２】
2015155155.tif 000004
【表３】
2015155155.tif 000005
【符号の説明】
【００７９】
１・・・ステージ
２・・・基板
３・・・インキチャンバー
４・・・ドクター
５・・・インキ
６・・・アニロックスロール
７・・・版胴
８・・・凸版
１２・・・隔壁
１３・・・第一電極
１４・・・正孔輸送層
１５・・・赤色発光層
１６・・・緑色発光層
１７・・・青色発光層
１８・・・第二電極
１９・・・接着剤
２０・・・ガラスキャップ
２１・・・支持体
２２・・・活性層
２３・・・ゲート絶縁膜
２４・・・ドレイン電極
２５・・・トランジスタ絶縁膜
２６・・・ゲート電極
２７・・・平坦化層
２８・・・コンタクトホール
２９・・・走査線
３０・・・ＴＦＴ
３１・・・コーター部
３２・・・インキ回収部
３３・・・オーバーフロー部
３４・・・インキ溜め部
３５・・・インキングユニット
【図１】
2015155155.tif 000006
【図２】
2015155155.tif 000007
【図３】
2015155155.tif 000008
【図４】
2015155155.tif 000009
【図５】
2015155155.tif 000010
【図６】
2015155155.tif 000011
【図７】
2015155155.tif 000012
【図８】
2015155155.tif 000013
【図９】
2015155155.tif 000014