(57)【要約】      （修正有）【課題】印刷用凸版の凸部上へ転写されるインキ量を制御することで、インキ量を調整し乾燥ムラのない印刷を可能とすることにより、発光輝度ムラのない有機エレクトロルミネッセンス素子を製造できる印刷用凸版およびこの凸版を用いた有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの製造方法を提供する。【解決手段】ストライプ状の凸部は少なくとも被印刷基板の外周部と接触する凸部パターン外周部と、被印刷基板の中央部と接触する凸部パターン中央部を有し、インキ供給手段によって凸部上に供給されたインキを被印刷基板に転写する凸版印刷法に用いられる印刷用凸版であって、凸部の幅はパターン中央部に比べパターン外周部が太くなっている印刷用凸版２０５。【選択図】図５
2015210925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷方向と平行な方向に長いストライプ状の凸部が基板上に１つ以上形成された凸部パターンからなり、前記ストライプ状の凸部は少なくとも被印刷基板の外周部と接触する凸部パターン外周部と、被印刷基板の中央部と接触する凸部パターン中央部を有し、インキ供給手段によって前記凸部上に供給されたインキを被印刷基板に転写する凸版印刷法に用いられる印刷用凸版であって、前記ストライプ状の凸部の幅は前記パターン中央部に比べ前記パターン外周部が太くなっていることを特徴とする印刷用凸版。
【請求項２】
前記凸部パターン外周部の外周へ向けて前記凸部パターン中央部の中央から次第にストライプ状の凸部パターンの幅が太くなっていることを特徴とする請求項１記載の印刷用凸版。
【請求項３】
前記ストライプ状の凸部パターンの長尺方向の縁端が、前記凸部パターン外周部の外周へ向けて前記凸部パターン中央部の中央から対向する直線からなることを特徴とする請求項２に記載の印刷用凸版。
【請求項４】
前記ストライプ状の凸部パターンの長尺方向の縁端が、前記凸部パターン外周部の外周へ向けて前記凸部パターン中央部の中央から対向する曲線からなることを特徴とする請求項２に記載の印刷用凸版。
【請求項５】
少なくとも基板上に形成された画素電極と、前記画素電極を格子状に区画する隔壁と、対向電極と、前記画素電極と前記対向電極との間に形成される有機発光層と、からなる有機エレクトロルミネッセンス素子であり、少なくとも有機発光材料と溶媒からなる有機発光インキを前記画素電極上に塗工する工程により前記有機発光層が形成される有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
前記有機発光インキを塗工する工程は、
請求項１から４の何れか１項に記載の印刷用凸版に前記有機発光インキを供給する工程と、前記印刷用凸版上に供給されたインキを前記画素電極に塗工する工程と、
からなることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を用いたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスを凸版印刷法によって作製するために用いられる印刷用凸版、該印刷用凸版を用いて有機層を形成する有機エレクトロルミネッセンス素子とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、有機エレクトロルミネッセンス素子は、二つの対向する電極基板の間に、有機発光材料からなる有機発光層を形成し、有機発光層に電流を流すことにより発光させるものであるが、効率良く発光させるには、有機発光層の膜厚のコントロールが重要であり、例えば膜厚１００ｎｍ程度に極めて薄膜にする必要がある。さらに、これをディスプレイ化するには高精細にパターニングする必要がある。
【０００３】
基板等に形成する有機発光材料には、低分子材料と高分子材料があり、一般に低分子材料は、基板に抵抗加熱蒸着法（真空蒸着法）等により薄膜形成し、このときに微細パターンのマスクを用いてパターニングするが、この方法では基板が大型化すればするほど、パターニング精度が出難いという問題がある。
【０００４】
一方、高分子系発光材料を用いてフルカラー化するために有機発光層をパターニングする手段としては、主にインキジェット法によるパターン形成方法と、印刷版を用いたパターン形成方法が提案されている。
【０００５】
インキジェット法によるパターン形成方法は、インキジェットノズルから溶剤に溶かした発光層形成用材料を基板上に噴出させ、基板上で乾燥させることで所望のパターンを得る方法である（特許文献１）。しかしながら、ノズルから噴出されたインキ液滴は球状をしている為、基板上に着弾する際にインキが円形状に広がり、形成されたパターンの形状が直線性に欠けたり、あるいは着弾精度が悪くなってパターンの直線性が得られないという問題点がある。
【０００６】
これに対し、例えば予め基板上にフォトリソグラフィなどにより撥インキ性のある材料でバンクを形成し、そこにインキ液滴を着弾させることで、バンクの部分でインキをはじかせ、直線性のパターンを得られるようにした方法が開示されている（特許文献２）。しかし、バンクの部分ではじかれたインキが画素内に戻るときに画素内部で盛り上がり、画素内の有機発光層の膜厚にバラツキができてしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、低分子系有機発光材料にかえて、高分子系有機発光材料を溶剤に溶解あるいは分散させてインキ化し、このインキを用い、凸版印刷法、反転印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法によりパターニングする方法が提案されている。特に凸版印刷による方法はパターン形成精度、膜厚均一性などに優れ、印刷による有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法として適している。
【０００８】
さらに、有機エレクトロルミネッセンス素子やディスプレイでは、基板としてガラス基板を用いることが多いため、各種印刷法の中でも、グラビア印刷法等のように金属製の印刷版等の硬い版を用いる方法は不向きである。そのために、弾性を有するゴム製の印刷版を用いた印刷法や、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、弾性を有する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を適切な印刷法として採用することができる。実際に、これらの印刷法の試みとして、オフセット印刷
によるパターン印刷方法、凸版印刷によるパターン印刷方法などが提唱されている（特許文献３、４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−１２３７７号公報
【特許文献２】特開２００２−３０５０７７号公報
【特許文献３】特開２００１−９３６６８公報
【特許文献４】特開２００１−１５５８５８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
印刷法による有機層の形成において、版上の印刷パターンに転写されたインキは、印刷パターン中央部分より、印刷パターンの外周部分の方が乾燥し易い。また一方で、版上の印刷パターンが太くなる程版上インキ量が増えるため、版上でのインキ乾燥差が生まれ易い。そのため、版幅の太くなる低精細度の連続印刷で基板転写から版へのインキ供給の間に前述の版上乾燥差が生じ、そのときのムラが基板へと転写される。結果として、有機ＥＬパネルの印刷パターン外周部と中央部で膜厚が同一でないことで発光輝度ムラとなる。
【００１１】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは有機層の成膜において均一な膜形成を行ない、発光輝度ムラのない有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために第一の手段として、印刷方向と平行な方向に長いストライプ状の凸部が基板上に１つ以上形成された凸部パターンからなり、前記ストライプ状の凸部は少なくとも被印刷基板の外周部と接触する凸部パターン外周部と、被印刷基板の中央部と接触する凸部パターン中央部を有し、インキ供給手段によって前記凸部上に供給されたインキを被印刷基板に転写する凸版印刷法に用いられる印刷用凸版であって、前記ストライプ状の凸部の幅は前記パターン中央部に比べ前記パターン外周部が太くなっていることを特徴とする印刷用凸版を提供する。
【００１３】
また、第二の手段として、前記凸部パターン外周部の外周へ向けて前記凸部パターン中央部の中央から次第にストライプ状の凸部パターンの幅が太くなっていることを特徴とする印刷用凸版を提供する。
【００１４】
また、第三の手段として、前記ストライプ状の凸部パターンの長尺方向の縁端が、前記凸部パターン外周部の外周へ向けて前記凸部パターン中央部の中央から対向する直線からなることを特徴とする印刷用凸版を提供する。
【００１５】
また、第四の手段として、前記ストライプ状の凸部パターンの長尺方向の縁端が、前記凸部パターン外周部の外周へ向けて前記凸部パターン中央部の中央から対向する曲線からなることを特徴とする印刷用凸版を提供する。
【００１６】
また、第五の手段として、少なくとも基板上に形成された画素電極と、前記画素電極を格子状に区画する隔壁と、対向電極と、前記画素電極と前記対向電極との間に形成される有機発光層と、からなる有機エレクトロルミネッセンス素子であり、少なくとも有機発光材料と溶媒からなる有機発光インキを前記画素電極上に塗工する工程により前記有機発光層が形成される有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
前記有機発光インキを塗工する工程は、前記に記載の印刷用凸版に前記有機発光インキ
を供給する工程と、前記印刷用凸版上に供給されたインキを前記画素電極に塗工する工程と、
からなることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供する。
【００１７】
また、第六の手段として、上記有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を用いたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の通り、印刷用凸版の凸部パターン外周部における凸部幅を凸部パターン中央部における凸部幅に比べて太幅化することにより、従来版上のインキ乾燥が速い凸部パターン外周部のインキ量を増やし、乾燥までの時間を延ばす。逆に、印刷用凸版上のインキ乾燥が遅い凸部パターン中央部のインキ量を減らし、乾燥までの時間を早めることで、凸部パターン全域の乾燥を均一にすることができる。
【００１９】
ゆえに、印刷用凸版上でのインキ乾燥ムラを抑制することで凸部パターン全域の膜厚バラツキを低減させることにより、発光輝度ムラのない有機エレクトロルミネッセンス素子の製造を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の断面模式図である。
【図２】図２は本発明における印刷工程を説明する説明図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）は本発明の印刷用凸版の一例の説明断面図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ），（ｃ）、（ｄ）は印刷用凸版の板状感光性樹脂積層体の成形方法を順に示した説明断面図である。
【図５】図５（ａ）はストライプが一本の場合の本発明の印刷用凸版の説明上面図、（ｂ）はストライプが複数の場合の本発明の印刷用凸版の説明上面図である。
【図６】図６（ａ）、（ｂ）は本発明の印刷用凸版上の凸部パターン形状の他の実施例を示す説明上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を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い。
【００２２】
図３に本発明の前提となる印刷用凸版の一例の説明断面図を示した。図３（ａ）、図３（ｂ）ともに基材２００上に反射防止層２０２、樹脂層により形成される複数の凸部からなる凸部パターン領域２０１が形成されている。図３（ａ）では、凸部パターン領域２０１は、複数の凸部が連続して基材２００上に形成されることで構成されている。図３（ｂ）では、凸部パターン領域２０１は、複数の凸部がそれぞれ切り離されて独立して基材２００上に形成されることで構成されている。本発明では、図３（ａ）、図３（ｂ）どちらの印刷用凸版を用いても構わない。なお、必要に応じて凸部パターン領域２０１と基材２００との間に紫外線反射防止効果、耐水性、耐油性、撥水性、接着性などを付与するための層を加えても良い。
【００２３】
本発明の印刷用凸版に用いられる版材において、凸部パターン領域２０１が形成される基材２００としては、印刷に対する機械的強度を有すれば良く、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリビニルアルコールなどの公知の合成樹脂、鉄や銅、アルミニウムといった公知の金属、またはそれらの積層体を用いることができる。
【００２４】
なお、本発明に使用する印刷用凸版を構成する基材２００としては、高い寸法安定性を保持するものが望ましい。従って、基材２００として用いられる材料としては金属が好適に使用される。基材２００として用いられる金属としては鉄、アルミニウム、銅、亜鉛、ニッケル、チタン、クロム、金、銀やそれらの合金、積層体などが挙げられるが、特に、加工性、経済性から鉄を主成分とするスチール基材やアルミ基材を好適に用いることができる。
【００２５】
凸部パターン領域２０１の凸部を形成する樹脂の一成分となるポリマーは、ニトリルゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリロニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴムなどのゴムの他に、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリビニルアルコールなどの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、フッ素系エラストマーやポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ六フッ化ビニリデンやそれらの共重合体といったフッ素系樹脂が望ましい。
【００２６】
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。
【００２７】
反射防止層２０２としては、測定装置の一般的な観察光である波長領域が４００ｎｍから８００ｎｍ付近の白色光に対する反射抑制効果があれば良く、光拡散による方法と光吸収による方法のどちらを用いても良いが、光拡散を用いた場合、エッジ検出の際、拡散光の影響によりコントラストが低くなり測定精度が落ち易くなる。この理由から反射抑制層としては光の吸収層を用いることが最も望ましい。
【００２８】
本発明における樹脂層による凸部パターン領域２０１の凸部は、ポジ型感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィー法、ネガ型感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィー法、射出成型、凸版印刷法、凹版印刷法、平版印刷法、孔版印刷法、レーザーアブレーション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く、また、要求精度の凸版を形成可能なネガ型感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィー法が最も望ましい。
【００２９】
感光光性樹脂を用いたフォトリソグラフィー法を凸部パターン形成法として適用する場合、基材２００、反射防止層２０２、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の凸部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、射出成型法、突出成型法、ラミネート法、バーコート法、スリットコート法、カンマコート法などの公知の方法を用いることができる。
【００３０】
図４に本発明における板状感光性樹脂積層体の成型方法を示した。まず基材２００にバーコート法、スリットコート法、スプレーコート法、フレキソ印刷、グラビア印刷などのウェットコーティング法もしくはスパッタ法、真空蒸着法、ＣＶＤ法などのドライコーティング法により反射防止層２０２を成膜し、積層体２０３とする（図４（ａ）、（ｂ））。次に積層体２０３に感光性樹脂層２０１´を射出成型法、突出成型法、ラミネート法、バーコート法、スリットコート法、カンマコート法などの公知の方法で成膜し積層体２０４とする（図４（ｃ））。この積層体２０４に対し、公知の露光、現像の工程を経て、目的とするパターン形成用凸版を形成する（図４（ｄ））。
【００３１】
次に、本発明によって作製される印刷用凸版について述べる。
【００３２】
凸版印刷法において、アニロックスロールから版へのインキ転写後あるいは被転写基板への転写後に、版上のインキが版の凸部パターン外周部の外周から乾燥するため、次の転写の際版の凸部パターン中央部と凸部パターン外周部との間に乾燥ムラが生じ、前述乾燥ムラが生じた状態で被印刷基板へのインキ転写を行なうと、印刷パターン中央部と外周部に膜厚差が生じる傾向がある。そのため、有機エレクトロルミネッセンス素子のパネルにした時の印刷パターン中央部と外周部で多少の輝度差が生じる。
【００３３】
本発明では、凸版印刷版の凸部パターン外周部の凸部幅を中央部より太幅化したストライプ状の凸部パターンを有する印刷用凸版を用いることにより、従来印刷法で発生する被印刷基板における印刷パターン中央部と外周部の版上の乾燥ムラ、ひいては被印刷パネルの膜厚差を軽減させることができる。これより有機発光層の膜厚の均一性が向上し、発光輝度ムラのない有機エレクトロルミネッセンス素子を作製することができる。
【００３４】
本発明の印刷用凸版における凸部の幅について、ストライプ状の凸部パターン外周部を中央部より太幅化する断面図が２０１であり、上面図が図５に示す様に２０５であるストライプ状の凸部パターンを有する印刷用凸版１２を作製した。なおストライプ状の凸部パターンの長尺方向は印刷方向と平行であるとする。この場合のストライプ状の凸部パターンの長尺方向は縁端ではなく、ストライプ状の凸部パターンの幅の中央を結ぶ線の方向とする。
【００３５】
なお、印刷パターンの乾燥ムラは、実際は中央部と外周部の二段階の変化ではなく、外周部の外周から中央部の中央に向かって少しずつ乾燥の速さが順次変化するものであり、その変化に応じてストライプ状の凸部パターンの幅が変化する方がより好ましい。
【００３６】
その変化の態様としては、凸部パターン外周部の外周へ向けて凸部パターン中央部の中央から次第にストライプ状の凸部パターンの幅が太くなっている構成が考えられる。
【００３７】
その態様としては、ストライプ状の凸部パターンの長尺方向の縁端が、凸部パターン外周部の外周へ向けて凸部パターン中央部の中央から対向する直線から構成し、六角形の凸部パターンとしたり、曲線から構成し、例えば楕円形と線分で囲まれた形状とするものなどが考えられるが、乾燥状況等により適宜選択することができる。
【００３８】
なお、ストライプ状の凸部パターンが複数ある場合、すなわち、凸部パターン領域内に複数の凸部パターンが並列に存在する場合、図５（ｂ）に示す様に、一つの凸部パターンにおける長尺方向への幅太さを変化させるだけでなく、隣接する凸部パターン間における幅太さも、凸部パターン領域内における外周からの距離により変化させるのが好ましい。
【００３９】
この場合における凸部パターンどうしの変化も、外周部と中央部との二段階変化よりは凸部パターン外周部の外周へ向けて凸部パターン中央部の中央から次第にストライプ状の凸部パターンの幅が太くなっている構成が好ましく、その態様としては、凸部パターン外周部の外周へ向けて凸部パターン中央部の中央に、距離に比例して変化させるものや、距離に比例しないで変化するものが考えられるが、乾燥状況等により適宜選択することができる。
【００４０】
このように、二次元的にも変化する方が好ましい。
【００４１】
図１に本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の断面模式図を示した。図１の有機エレクトロルミネッセンス素子においては基板１上に、陽極２、正孔輸送層４、インターレイヤ５、有機発光層６、陰極７を備える。陽極２、陰極７間には有機発光層６が設けられ、陽極２と有機発光層６の間に正孔輸送層４とインターレイヤ５が設けられる。また、陽極２パターン間には、隔壁３が設けられる。基板１上に、陽極２、隔壁３、正孔輸送層４、インターレイヤ５、有機発光層６、陰極７が設けられた有機エレクトロルミネッセンス構成体は、電極や有機発光層を外部の環境から保護するための封止体８が設けられる。封止体８は、封止キャップ８ａ、接着剤８ｂ、乾燥剤８ｃを備える。
【００４２】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子にあっては、陽極２と陰極７の間には有機発光層６の他に発光補助層を備える。発光補助層としては、図１に示した正孔輸送層やインターレイヤの他に、電子注入層、電子輸送層等を挙げることができる。これらの発光補助層は適宜選択されるが、複数選択してもよい。正孔輸送層４、インターレイヤ５は陽極２と有機発光層６の間に設けられる。電子注入層、電子輸送層は有機発光層６、陰極７間に設けられる。また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子にあっては、陽極２、陰極７、有機発光層６、正孔輸送層４、インターレイヤ５は単層構造ではなく、多層構造としてもよい。
【００４３】
正孔輸送層４と有機発光層６の間にバッファー層として形成されるインターレイヤ５は、正孔の輸送性を高める効果と、陰極２側から移動してきた電子をブロックする効果が期待される層であり、実際にインターレイヤ５を設けることで、有機エレクトロルミネッセンス素子の効率や寿命が向上することが確認されている。
【００４４】
なお本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子にあっては、パッシブマトリックス方式の有機エレクトロルミネッセンス素子、アクティブマトリックス方式の有機エレクトロルミネッセンス素子のどちらにも適用可能である。パッシブマトリックス方式とはストライプ状の陽極及び陰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のに対し、アクティブマトリックス方式は画素毎に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成した、いわゆる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。アクティブマトリックス方式有機エレクトロルミネッセンス素子の場合、陽極、陰極の一方の電極はＴＦＴ基板上に画素毎に設けられ、もう一方の電極は画素全体に設けられる。
【００４５】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子にあっては、発光した光を基板側から取り出すボトムエミッション方式の有機エレクトロルミネッセンス素子、発光した光を基板と反対側から取り出すトップエミッション方式の有機エレクトロルミネッセンス素子のどちらでもかまわない。ボトムエミッション方式の有機エレクトロルミネッセンス素子とする場合には、基板及び陽極が光透過性を有する必要があり、トップエミッション方式の有機エレクトロルミネッセンス素子とするためには、陰極及び封止体が光透過性を有する必要がある。
【００４６】
次に、図１に示した有機エレクトロルミネッセンス素子を本発明の図２に示す樹脂凸版１２を用いて製造する方法について説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４７】
本発明にかかる基板１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。この基板側から光を出射するボトムエミッション素子の場合には、基板として透明なものを使用する必要がある。
【００４８】
例えば、このような基板としては、ガラス基板や石英基板が使用できる。また、ポリプ
ロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシートであっても良い。これら、プラスチックフィルムやシートに、金属酸化物薄膜、金属フッ化物薄膜、金属窒化物薄膜、金属酸窒化膜薄膜、あるいは高分子樹脂膜を積層したものを基板として利用してもよい。
【００４９】
前記金属酸化物薄膜としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等が例示できる。前記金属フッ化物薄膜としては、フッ化アルミニウム、フッ化マグネシウム等が例示できる。金属窒化物薄膜としては、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等が例示できる。また、前記高分子樹脂膜としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂等が例示できる。また、トップエミッション素子の場合には、不透明な基板を使用することもできる。
【００５０】
また、これらの基板は、あらかじめ加熱処理を行うことにより、基板内部や表面に吸着した水分を極力低減することがより好ましい。また、基板上に積層される材料に応じて、密着性を向上させるために、超音波洗浄処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理などの表面処理を施してから使用することが好ましい。
【００５１】
また、前記基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成して、駆動用基板としても良い。ＴＦＴの材料としては、ポリチオフェンやポリアニリン、銅フタロシアニンやペリレン誘導体等の材料を用いてもよく、また、アモルファスシリコンやポリシリコンを用いてもよい。また、前記基板のどちらかの面にカラーフィルタ層や光散乱層、光偏光層等を基板に設けてもよい。
【００５２】
次に、この基板１上に、陽極２を形成する。陽極形成材料として、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）、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物が利用できる。被膜形成方法としてはドライコーティング方式が利用できる。例えば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等である。そして、真空製膜された金属酸化物被膜にフォトレジストを塗布して露光・現像し、ウェットエッチング又はドライエッチングして、パターン状に加工することができる。パッシブマトリックス方式の有機エレクトロルミネッセンス素子の場合には、陽極はストライプ状に形成される。アクティブマトリックス方式の有機エレクトロルミネッセンス素子の場合には、陽極はドット状にパターン形成される。
【００５３】
陽極２を形成後、隣接する陽極パターン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隔壁３が形成される。さらに詳しくは、感光性樹脂組成物を基板に塗布する工程と、パターン露光、現像、焼成して隔壁パターンを形成する工程を少なくとも有する。
【００５４】
隔壁３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。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に電流が流れてしまい表示不良が発生してしまう。また、ＴＦＴの誤作動により適正な表示ができないことがある。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、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネル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。
【００５５】
隔壁３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公知の塗布方法を用いて塗布される。次に、パターン露
光、現像して隔壁パターンを形成する工程では、従来公知の露光、現像方法により隔壁部のパターンを形成できる。また焼成に関してはオーブン、ホットプレート等での従来公知の方法により焼成を行うことができる。
【００５６】
隔壁３は、厚みが０．５μｍから５．０μｍの範囲にあることが望ましい。隔壁３を隣接する画素電極間に設けることによって、電極パターン上に塗布された正孔輸送インキはレベリングとともに隔壁上の膜厚は薄くなることから隣接画素間のリーク等が発生しにくく、また陽極端部からのショート発生を防ぐことが出来る。また、異なる発光色を有する有機発光材料を溶媒に溶解または分散させた有機発光インキを用いて画素ごとに塗り分けをおこなう場合、隣接する画素との混色を防止することが出来る。隔壁が低すぎると隣接画素間で正孔輸送層経由でのリーク電流の発生やショートの防止、有機発光インキの混色防止の効果が得られないことがあり注意が必要である。正孔輸送層を無機材料としても良い。
【００５７】
隔壁３形成後、正孔輸送層４を形成する。正孔輸送層４の形成材料としては、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物などの高分子正孔輸送材料、ポリチオフェンオリゴマー材料、その他既存の酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化ニッケルなどの金属酸化物等の中から選ぶことができる。正孔輸送層４の形成方法としては、前記高分子正孔輸送材料では、凸版印刷法やスピンコート法、バーコート法を用いることができ、前記金属酸化物では、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いることができる。
【００５８】
正孔輸送層４形成後、有機発光層６を形成する。有機発光層６は電流を通すことにより発光する層であり、有機発光層６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、ポリフェニ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。
【００５９】
また、有機エレクトロルミネッセンス素子における有機発光層６と正孔輸送層４の間に、加熱により正孔輸送層４との密着性を増す材料であるインターレイヤ５を挟んでも良い。このインターレイヤ５により、有機発光層６の発光効率が増し、駆動寿命も長く成ることが知られている。この様な材料としては、ポリ（２，７−（９，９−ジ−オクチルフルオロレン））−ａｌｔ−（１，４−フェニレン−（（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル）イミノ）−１，４−フェニレン））（ＴＦＢ）等が挙げられる。
【００６０】
有機発光材料は溶媒に溶解または安定に分散させ有機発光インキとなる。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。又、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。
【００６１】
高分子正孔輸送材料を用いて作成する正孔輸送層４、インターレイヤ５および有機発光層６の形成方法とする印刷方法としては、特にパターン形成精度、膜厚均一性などに優れる凸版印刷法が好ましい。インターレイヤ５の形成方法としては画素部分でのパターニングを必要としないため、スピンコート法やバーコート法等の一般的コーティング法を用い
ることもできるが、該コーティング法は材料の使用効率が低いことや膜厚が不均一であるため、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法としては適さない。また、取出し配線部分や駆動用ドライバーに接続させる部分を被覆しないようにするためには、凸版印刷法が好適であり、この凸版印刷法に本発明の樹脂凸版１２が用いられる。
【００６２】
有機発光層の形成に用いる印刷装置は、平板に印刷する方式の凸版印刷機であれば使用可能であるが、以下に示すような印刷装置が望ましい。図２に本発明でのインターレイヤ５および有機発光層６の形成に用いる印刷装置の模式図を示した。凸版印刷装置は、インキタンクとインキチャンバーとアニロックスロール１３と本発明の樹脂凸版１２を取り付けした版胴１１を有している。樹脂凸版１２における凸部パターン領域２０１の形成方法としては、フォトリソグラフィ法や、レーザーアブレーション法、切削加工により凸部を形成することが可能である。インキタンクには、溶剤で希釈された有機発光インキが収容されており、インキチャンバーにはインキタンクより有機発光インキが送り込まれるようになっている。アニロックスロール１３は、インキチャンバーのインキ供給部及び版胴１１に接して回転するようになっている。
【００６３】
アニロックスロール１３の回転にともない、インキチャンバーから供給された有機発光インキはアニロックスロール１３表面に均一に保持されたあと、版胴１１に取り付けされた樹脂凸版１２の凸部パターン領域２０１の凸部に均一な膜厚で転移する。さらに、被印刷基板１０（ＴＦＴ基板）は摺動可能な基板固定台上に固定され樹脂凸版１２の凸部パターン領域２０１と被印刷基板のパターンの位置調整機構により、位置調整しながら印刷開始位置まで移動して、版胴１１の回転に合わせて樹脂凸版１２の凸部パターン領域２０１が被印刷基板１０に接しながらさらに移動し、ステージ上にある被印刷基板１０の所定位置（画素のライン）にパターニングして有機発光インキを転移する。その際、版胴１１の転動方向と凸部パターン領域２０１のストライプ方向、また、画素の長辺方向は、平行であっても直行であっても構わない。
【００６４】
図５に示すような版上の凸部の幅について、パターン中央部より外周部が太幅化したストライプ状の凸部パターンを有する印刷用凸版を作製した。図５に本発明に含まれる印刷用凸版の凸部形状を示す。本発明が解決する被印刷基板の印刷パターン中央部と外周部でインキの乾燥ムラが生じる問題に対して、図６の２０５や２０６に示す様な六角形や楕円形の凸部形状を有する凸版を用いる。
【００６５】
次に、陰極７を形成する。陰極層７の材料としては、有機発光層６への電子注入効率の高い物質を用いる。具体的には、Ｍｇ、Ａｌ、Ｙｂ等の金属単体を用いたり、発光媒体と接する界面にＬｉや酸化Ｌｉ，ＬｉＦ等の化合物を１ｎｍ程度挟んで、安定性・導電性の高いＡｌやＣｕを積層して用いてもよい。または、電子注入効率と安定性を両立させるため、仕事関数が低いＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ等の金属１種以上と、安定なＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の金属元素との合金系を用いてもよい。具体的にはＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金が使用できる。陰極層６を透光性電極層として利用する場合には、仕事関数が低いＬｉ、Ｃａを薄く設けた後に、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物を積層してもよく、前記有機発光層６に、仕事関数が低いＬｉ，Ｃａなどの金属を少量ドーピングして、ＩＴＯなどの金属酸化物を積層してもよい。
【００６６】
陰極７の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いることができる。陰極７の厚さに特に制限はないが、１０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度が望ましい。陰極の膜厚が１０ｎｍ未満であると膜のピンホールが十分に埋められずショートの原因となる。また１０００ｎｍより大きいと成膜時間が長くなり生産性が悪くなる。なお、陰極のパターニングについては
、成膜時にマスクを用いることによりパターン形成をおこなうことができる。
【００６７】
最後にこれらの有機エレクトロルミネッセンス構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、封止体８を用いて有機エレクトロルミネッセンス構成体を封止する。封止体８としては、凹部を有する封止キャップ８ａを用い、封止キャップ８ａと基板１を接着剤８ｂを介して貼りあわせる方法を用いることができる。また、封止キャップ８ａと基板１で密封させた空間には乾燥剤８ｃを備えることが出来る。
【００６８】
封止キャップ８ａとしては、金属キャップ、ガラスキャップを用いることができる。接着剤８ｂとしては、エステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート等のアクリレート、ウレタンポリエステル等の樹脂を用いたラジカル系接着剤や、エポキシ、ビニルエーテル等の樹脂を用いたカチオン系接着剤、チオール・エン付加型樹脂系接着剤等の光硬化型樹脂、または熱硬化型樹脂を用いることが出来る。また、紫外線硬化型エポキシ系接着剤も利用できる。乾燥剤８ｃとしては、酸化バリウムや酸化カルシウムを用いることができる。
【００６９】
また、この他にも有機エレクトロルミネッセンス構成体にバリア層を形成し、バリア層を封止体とすることも可能である。このとき、バリア層としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素等を用いることができ、これらは、ＣＶＤ法等の真空成膜法により有機エレクトロルミネッセンス構成体全面を覆うように形成される。また、バリア層が形成された有機エレクトロルミネッセンス素子は接着層を介して封止基板と貼りあわせ、これらを封止体とすることも可能である。
【実施例】
【００７０】
＜実施例１＞
次に、本発明の実施例を説明する。本実施例においては、既に画素電極（陽極２）、取り出し電極、ＴＦＴ回路を保護するためのＳｉＮｘ膜からなる絶縁層およびポリイミドからなる絶縁層を備え、当該ポリイミドからなる絶縁層は画素を仕切るように形成されており、よって各画素の隔壁３としても機能するようなＴＦＴ基板１を用いて、その上に正孔輸送層４、有機発光層６、陰極７を順次形成して、アクティブマトリックス方式の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルを作製した。
【００７１】
本発明の印刷用樹脂凸版１２の凸部パターン領域２０１の上面図は、版の凸部パターンの中心点から、版の凸部パターンの外側に向かって太幅化させた。印刷方向と平行な方向についての版幅変化は、版の凸部パターンの中心点から印刷方向および印刷方向の逆方向について、版の凸部パターンの外側に向かって変化率が０．５５（単位：μｍ／ｃｍ）で太幅化する５０μｍの厚みのストライプ状の凸部パターン２０５となっている。また、印刷方向と垂直方向について、版の凸部パターンの中心点から、版の凸部パターンの外側に向かって変化率が０．３（単位：μｍ／ｃｍ）で太幅化する５０μｍ厚みのストライプ状の凸部パターンとした。この変化率は、印刷開始領域のパターン端を原点として、被印刷面上における距離（単位：ｃm）に対して版幅（単位：μｍ）をプロットした時の傾きパラメータの絶対値として計算した。該パターンはネガ型感光性樹脂層にフォトリソグラフィー法を用いることによって作製した。
【００７２】
正孔輸送層４は、ＴＦＴ基板１上に酸化モリブデンをスパッタリング法で成膜して膜厚４０ｎｍの薄膜を得ることで形成した。インターレイヤ５は画素部９のラインに均一に印刷した。発光層６は有機発光材料であるポリフルオレン系の緑色発光材料を濃度２％になるように印刷溶剤Ａに溶解させた有機発光インキを用い、凸版印刷法で画素に印刷をした。
【００７３】
このとき、インターレイヤ５と発光層６の印刷には水現像タイプの感光性樹脂版を使用した。この版表面に対する発光材料インキの接触角は１０度以下であった。樹脂凸版１２を巻きつけた版胴１１をストライプ状の画像形成部のストライプ方向に転動させて画素長辺と平行に印刷した。
【００７４】
その上にＢａ、Ａｌからなる陰極７を抵抗加熱蒸着法により真空蒸着して形成した。最後にこれらの有機エレクトロルミネッセンス構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、封止キャップ８ａと接着剤８ｂを用いて密閉封止し、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ用素子パネルを作製した。
【００７５】
得られたパネルの表示部の周縁部には、各画素電極に接続されている陽極側および陰極側それぞれの取り出し電極があり、これらのドライバーを介して駆動装置に接続することでパネルの点灯表示確認を行い、発光状態のチェックを行った。画素内の膜厚均一性も良く、パネル点灯もムラなく発光した。
【００７６】
＜比較例１＞
比較例１では、印刷パターン凸部の幅が版の凸部パターン全面に渡って均一な通常の印刷用凸版を用いて、インターレイヤおよび有機発光層を印刷した。それ以外は実施例１と同様の工程で有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ用素子パネルを作製した。
【００７７】
比較例１のパネルでは、有機発光材料の印刷の際に、被印刷基板の印刷パターン中央部と外周部の画素パターンにおいて、多少のインキ膜厚差が生じ、パネル点灯時に輝度ムラが発生した。
【００７８】
表１に実施例１と比較例１のパネル点灯結果を示す。
【００７９】
以上から、本発明の効果としてストライプ状の凸部パターン外周部の凸部形状を中央部より太幅化した凸部パターンを有する印刷用凸版を用いることにより、従来印刷法にて生じた印刷パターン中央部と外周部の版上の乾燥ムラによる膜厚差を低減させ、発光輝度ムラのない有機エレクトロルミネッセンス素子の製造が可能となった。
【００８０】
【表１】
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【符号の説明】
【００８１】
１：基板
２：陽極
３：隔壁
４：正孔輸送層
５：インターレイヤ層
６：有機発光層
７：陰極
８：封止体
８ａ：封止キャップ
８ｂ：接着剤
８ｃ：乾燥剤
９：画素部
１０：隔壁が形成された基板（被印刷基板）
１１：版胴
１２：樹脂凸版
１３：アニロックスロール
１４：印刷用凸版のストライプ
２００：基材
２０１：凸部パターン
２０１’：光性樹脂組成物
２０２：反射防止層
２０３：積層体
２０４：積層体
２０５：印刷用凸版の凸部パターン（形状を六角形にしている例）
２０６：印刷用凸版の凸部パターン（形状を楕円形と線分で囲まれた形状にしている例）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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