(57)【要約】  本発明の課題は、生産性が高く、寸法精度の高いパターニングが可能なパターニング装置を提供することである。また、それを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子のパターニング方法を提供することである。  本発明のパターニング装置は、紫外線発光部、前記紫外線発光部から発せられた紫外線を反射導光する筐体及びその下部に紫外線が照射されるガラスマスクを備えたパターニング装置であって、前記ガラスマスク上面の対向する位置に、前記ガラスマスクと前記筐体との間隙を通して、空気が前記ガラスマスクと平行に、かつ前記ガラスマスクの中央方向に吹き付けられるよう配置された一対の空気流発生部が備えられていることを特徴とする。
2016151902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線発光部、前記紫外線発光部から発せられた紫外線を反射導光する筐体及びその下部に紫外線が照射されるガラスマスクを備えたパターニング装置であって、前記ガラスマスク上面の対向する位置に、前記ガラスマスクと前記筐体との間隙を通して、空気が前記ガラスマスクと平行に、かつ前記ガラスマスクの中央方向に吹き付けられるよう配置された一対の空気流発生部が備えられていることを特徴とするパターニング装置。
【請求項２】
前記空気流発生部が、スリット状の吹き付け部を備えたものであることを特徴とする請求項１に記載のパターニング装置。
【請求項３】
前記空気流発生部が、ノズル状の吹き付け部を備えたものであることを特徴とする請求項１に記載のパターニング装置。
【請求項４】
前記吹き付けられる空気が、温度調整されたものであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のパターニング装置。
【請求項５】
前記ガラスマスクの下部にチラーを備えていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のパターニング装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のパターニング装置を用いて有機エレクトロルミネッセンス素子をパターンニングす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パターニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパターニング装置及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子のパターニング方法に関する。より詳しくは、生産性が高く、寸法精度の高いパターニングが可能なパターニング装置及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子のパターニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、薄型の発光材料として有機発光パネルが注目されている。例えば、有機材料のエレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）を利用した有機発光素子（以下「有機ＥＬ素子」ともいう。）は、数Ｖ〜数十Ｖ程度の低電圧で発光が可能な薄膜型の完全固体パネルであり、低電力で高い輝度を得ることができ、視認性、応答速度、寿命、消費電力の点で優れ、薄型、軽量にできるといった多くの優れた特徴を有している。このため、有機ＥＬ素子をパネルとして用いた各種ディスプレイや、そのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明光源等の面発光体が近年注目されている。【０００３】
このような有機ＥＬパネルは、２枚の電極間に有機材料からなる発光層が配置された構成を有し、発光層で生じた発光光は電極を透過して外部に取り出される。このため、２枚の電極のうちの少なくとも一方は透明電極として構成され、透明電極側から発光光が取り出される。【０００４】
有機ＥＬパネルをディスプレイ用途に用いるため、パターニングされた有機ＥＬ素子を製造する方法として、ガラス基板上に積層された有機ＥＬ素子の有機機能層に対して紫外線を照射し、当該照射部分を劣化させることで、非発光領域を有する発光パターンを形成する有機ＥＬパネルの製造方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。また、像様のマスクを介して有機ＥＬ素子への照射光量を変化することでも、発光パターンを有する有機ＥＬパネルを製造することができる。【０００５】
このような発光パターンを有する有機ＥＬパネルの需要が高まるにつれ、パネルの大画面化やパネル製造の高い生産性などの要望が高まっている。しかし、このような場合、照射光量を大きくする必要が生じ、光源の発熱による問題が顕在化してきている。具体的には、紫外線照射時に光源から発生する熱により、有機ＥＬ素子上のマスクが高温になり膨張して、寸法がずれたり、マスクが撓みマスクと有機ＥＬ素子の間に間隙が生じて露光された画像がボケたりして、正確な大きさで高精細にパネルを製造することが困難であった。極端な場合にはガラスマスクが熱膨張により破損することもあった。【０００６】
このような熱による不具合をなくすため、空気を吹き付けて冷却することが考えられる。例えば特許文献２では、フォトリソグラフィー工程内でマスクマスクパターンを感光性の基板上に露光する際、吹き出し口から投影露光系の特定方向に向けて温度制御された空気流を移動させることにより、温度上昇を防ぐ技術が開示されている。しかし、このように一方向から空気を吹き付ける場合、むらが生じやすく、また、温度上昇が大きい有機ＥＬパネルの製造に対して、ガラスマスクの寸法安定性を確保するには不十分であり、より効率的な冷却方法が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２８３３５号公報
【特許文献２】特開平１０−２８９８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、生産性が高く、寸法精度の高いパターニングが可能なパターニング装置を提供することである。また、それを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子のパターニング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討した結果、ガラスマスク上面の対向する位置に、前記ガラスマスクと光源下方に取り付けられた筐体との間隙を通して、空気が前記ガラスマスクと平行に、かつ前記ガラスマスクの中央方向に吹き付けられるよう配置された一対の空気流発生部を備えることにより、上記課題を解決できることを見いだし本発明に至った。【００１０】
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。【００１１】
１．紫外線発光部、前記紫外線発光部から発せられた紫外線を反射導光する筐体及びその下部に紫外線が照射されるガラスマスクを備えたパターニング装置であって、前記ガラスマスク上面の対向する位置に、前記ガラスマスクと前記筐体との間隙を通して、空気が前記ガラスマスクと平行に、かつ前記ガラスマスクの中央方向に吹き付けられるよう配置された一対の空気流発生部が備えられていることを特徴とするパターニング装置。【００１２】
２．前記空気流発生部が、スリット状の吹き付け部を備えたものであることを特徴とする第１項に記載のパターニング装置。【００１３】
３．前記空気流発生部が、ノズル状の吹き付け部を備えたものであることを特徴とする第１項に記載のパターニング装置。【００１４】
４．前記吹き付けられる空気が、温度調整されたものであることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載のパターニング装置。【００１５】
５．前記ガラスマスクの下部にチラーを備えていることを特徴とする第１項から第４項までのいずれか一項に記載のパターニング装置。【００１６】
６．第１項から第５項までのいずれか一項に記載のパターニング装置を用いて有機エレクトロルミネッセンス素子をパターンニングす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パターニング方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の上記手段により、生産性が高く、寸法精度の高いパターニングが可能なパターニング装置を提供することができる。また、それを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子のパターニング方法を提供することができる。【００１８】
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。ガラスマスク上面の対向する位置に、前記ガラスマスクと前記反射導光する筐体（以下、リフレクター又は単に筐体ともいう。）との間隙を通して、空気が前記ガラスマスクと平行に、かつ前記ガラスマスクの中央方向に吹き付けられるよう配置された一対の空気流発生部を備えることにより、中央部で対向して吹き付けられた空気が合流する。合流した空気は、ガラス面の冷却をむらなく行うとともに、リフレクター上部に上昇して、紫外線発光部に到達し、さらにはリフレクター側面に沿って下降し対流する。このように、リフレクター内部の空気循環（対流）を促進して、リフレクター内部の発熱した空気を冷却するとともに、リフレクターをも効率的に冷却することができるためであると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のパターニング装置の一例の透視図
【図２】本発明のパターニング装置の他の一例の断面図
【図３】スリット状の吹き付け部を備えた空気流発生部の一例の側面図
【図４】チラーの概念図の一例
【図５】有機ＥＬ素子の一例の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明のパターニング装置は、紫外線発光部、前記紫外線発光部から発せられた紫外線を反射導光する筐体及びその下部に紫外線が照射されるガラスマスクを備えたパターニング装置であって、前記ガラスマスク上面の対向する位置に、前記ガラスマスクと前記筐体との間隙を通して、空気が前記ガラスマスクと平行に、かつ前記ガラスマスクの中央方向に吹き付けられるよう配置された一対の空気流発生部が備えられていることを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項６までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
【００２１】
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、空気流発生部が、スリット状の吹き付け部を備えたものであることが好ましい。また、ノズル状の吹き付け部を備えたものであることも、本発明の効果発現の観点から好ましい。
【００２２】
さらに、本発明においては、吹き付けられる空気が、温度調整されたものであることが好ましい。これにより、冷却効率をさらに上げることができる。
【００２３】
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、ガラスマスクの下部にチラーを備えていることが好ましい。
【００２４】
さらに、本発明のパターニング装置を用いて有機エレクトロルミネッセンス素子をパターンニングする有機エレクトロルミネッセンス素子のパターニング方法が好ましい。
【００２５】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００２６】
《パターニング装置の概要》
本発明のパターニング装置は、紫外線発光部、前記紫外線発光部から発せられた紫外線を反射導光する筐体及びその下部に紫外線が照射されるガラスマスクを備えたパターニング装置であって、前記ガラスマスク上面の対向する位置に、前記ガラスマスクと前記筐体との間隙を通して、空気が前記ガラスマスクと平行に、かつ前記ガラスマスクの中央方向に吹き付けられるよう配置された一対の空気流発生部が備えられていることを特徴とする。
【００２７】
図１は、本発明のパターニング装置の一例の透視図である。紫外線発光部１から発せられた紫外線は反射導光する筐体２を通して、その下部に位置するガラスマスク３に照射される。紫外線を照射されたガラスマスク３は、高温になり、熱膨張するとともに、筐体及び筐体内部の温度が上昇して、寸法精度の高いパターニングが困難になってしまう。本発明ではこの対策として、ガラスマスク上面の対向する位置に、ガラスマスク３と前記筐体２との間隙を通して、空気がガラスマスク３と平行に、かつ前記ガラスマスク３の中央方向に吹き付けられるよう配置された一対の空気流発生部５が備えられていることを特徴としている。
【００２８】
このような配置とすることにより、中央方向に、ガラスマスク３と平行に吹き付けられた空気流４は、ガラス面の冷却をむらなく行うとともに、中央部で合流し、合流した空気流が筐体２上部に上昇して、紫外線発光部に到達し、さらには筐体２側面に沿って下降し対流する。このように、筐体２内部の空気循環（対流）を促進して、筐体２内部の発熱した空気を冷却するとともに、筐体２をも効率的に冷却することができるものと考えられる。吹き付けられた空気は、熱を吸収して筐体２内部を循環して、空気流発生部５が備えられている面の隣り合った側面から排気される。
【００２９】
《空気流発生部》
図２は本発明のパターニング装置の他の一例の断面図である。空気流発生部５は、ガラスマスク３上面の対向する位置に、ガラスマスク３と筐体２との間隙７を通して、空気がガラスマスク３と平行に、かつガラスマスク３の中央方向に吹き付けられるよう配置されている。
【００３０】
図２のように空気流発生部５は、ガラスマスク３の上面に配置し、ガラスマスク３と平行に吹き付けることにより、吹き付けられる空気流４は、むらなくガラスマスク３上を進みガラスマスク３中央部で合流する。平行に吹き付けるとは、ガラスマスク３の平面に対し±２度以内の角度で吹き付けることをいう。ガラスマスク平面に対し２度を超えて上向きに吹き付けた場合は、ガラスマスクの冷却が不十分となる。また、ガラスマスク平面に対し２度を超えて下向きに吹き付けた場合は、ガラスマスクに吹き付けられた空気に乱れが生じ、ガラスマスクの冷却にむらが生じたり、中央部で合流した空気が、筐体２内部で乱流を発生させてしまい、前述した対流が起こらず、冷却が効率的にならないため好ましくない。
【００３１】
ガラスマスクに吹き付けられた空気は、ガラスマスク３の中央部で合流する。中央で合流することで、ガラスマスク３及び筐体２をむらなく冷却することができる。このため空気流発生部５は、ガラスマスク３上面の対向する位置に平行に配置される。また、筐体の吹き付けられる側の側面とも平行であることが好ましい。
【００３２】
筐体２と空気流発生部５との距離８は、空気が効率よく筐体に吹き付けられれば特に制約はないが１０〜２００ｍｍの範囲内であることが好ましい。より好ましくは５０〜１００ｍｍの範囲内である。また、空気流発生部の長さは、吹き付ける側の筐体の幅と同じか、それより大きいほうが好ましい。
【００３３】
空気流発生部５から吹き付けられた空気は、ガラスマスク３と筐体２との間隙７を通して筐体２内に吹き付けられる。この間隙７は、筐体内部への空気の出し入れ口の機能を有するが、吹き付けられた空気が、効率よく筐体２内を循環することに対しても影響する。２〜２０ｍｍの範囲内であることが好ましい。好ましくは３〜１０ｍｍの範囲内である。間隙が２０ｍｍ以内であれば、筐体２内での空気の循環が効率的に行われ、２ｍｍ以上あれば、冷却するための風量を十分に得ることができる。
【００３４】
また、一対の空気流発生部５は、筐体５、及びガラスマスク３の中央部に対して対称の位置に配置されることが好ましい。空気流発生部から吹き付けられた空気による冷却に加えて、ガラスマスクの下部に水冷管１０を有するチラー９を備えていることが好ましい。
【００３５】
〈吹き付け部〉
前述したような筐体２内部の空気循環を行い、効率よくガラスマスクや筐体を冷却するためには、空気流発生部が、スリット状又はノズル状の吹き付け部を備えたものであることが好ましい。スリット状の吹き付け部を備えたものであることが、より好ましい。
【００３６】
図３はスリット状の吹き付け部を備えた空気流発生部の一例の側面図である。スリット状の吹き付け部Ｓを備えた空気流発生部は、層状の空気流４を吹き付けることができる。例えば、間隙が５０〜１００μｍ程度の薄いスリットから、高速で噴出された空気は、周辺の空気を大量に巻き込み層状の空気を吹き付けることができる。このような層状の空気を吹き付けることで、ガラスマスクと筐体とを効率的に冷却することができる。
【００３７】
スリット状の吹き付け部の代わりに、ノズル状の吹き付け部を備えたものも使用できるが、その場合ノズルの数は多いほうが良く、ノズルの数は５〜２０ｍｍの間隔で１個あることが好ましい。ノズル径の大きさは、適宜調整することができる。
【００３８】
吹き付け部に用いるスリット状の吹き付け部又は、ノズル状の吹き付け部を備えた空気流発生部は市販品のものを使用することができる。例えば、サンワエンタープライズ社製の、層状空気流発生装置７５０型やスプレーイングシステムジャパン社製のブロアナイフエアーノズルなどを用いることができる。
【００３９】
一対の吹き付け部から吹き付けられる風量は同じであることが好ましい。風量としては１０００〜４００００Ｌ／ｍｉｎであることができる。空気流発生部は、エアコンプレッサーに接続されていることが好ましい。紫外線の照射光量に応じて、適宜所望の風量、風速に調節することができる。エアコンプレッサーは公知のものを使用できる。
【００４０】
また、吹き付けられる空気が、温度調整されたものであることが好ましい。必要に応じて、例えば、５〜１５度程度に温度調節した空気を用いることで冷却効率を上げることができる。
【００４１】
《反射導光する筐体》
反射導光する筐体（リフレクター）は、紫外線発光部から照射された紫外線の光量の低下を防ぎ、かつ均一な光量でガラスマスクに照射させる機能を有している。そのために、内面が反射材料で覆われていることが好ましい。反射材料は、熱に対して耐性があり、耐久性もあることから、金属材料を用いることができる。例えば、軽量でもあることから、アルミニウムを好ましく使用できる。
【００４２】
筐体は、その上部に紫外線発光部が取り付けられ、その下端にガラスマスクとの間隙を有していれば、その高さや、底面積は、特に制限がなく、紫外線を照射する有機ＥＬパネルの大きさに応じて設定することができる。底面は、作製するパターンより大きいことが好ましい。
【００４３】
本発明においては、有機ＥＬパネルが大きく、照射光量の大きい場合の紫外線照射時の冷却に特に効果的であることから、例えば、０．１〜７ｍ２の大きさの有機ＥＬパネルの製造に効果的である。また、本発明によれば、寸法精度の高いパターニングが可能であることから、同一のパターンを有する複数の有機ＥＬパネルを一回の紫外線照射で作製することで、生産性を高めることもできる。
【００４４】
筐体の高さは、紫外線の光量、照射光量のむらなどから、適宜調整できる。例えば、０．５〜５ｍ程度にすることができる。
【００４５】
《紫外線発光部》
紫外線発光部には、紫外線を発光する光源が取り付けられている。光源としては、所望の紫外線光量を発光する光源であれば、特に制限はない。例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、エキシマランプ、ＵＶ光レーザー等から発せられる１００〜４００ｎｍの範囲、好ましくは２００〜４００ｎｍの範囲の波長領域の紫外線を用いることができる。
【００４６】
有機ＥＬパネルのサイズにもよるが、２０〜３６００Ｊ／ｃｍ２の光量で照射することができる。また、紫外線照射時間は、５〜３００秒の範囲内であることが好ましい。
【００４７】
《ガラスマスク》
ガラスマスクは、有機ＥＬ素子に照射する光量を変える役割を有する。紫外線の透過光量を変えることができる公知のマスク材料を用いて、ガラス基板上にネガ状のパターンを有するガラスマスクを作製することができる。これを有機ＥＬ素子に紫外線照射することにより、発光パターンを有する有機ＥＬパネルを作製することができる。例えば、ゼラチン膜中に銀微粒子が分散した白黒写真のネガ画像を用いることで、写真画像を作製することができる。
【００４８】
ガラス基板としては、素材として、特に限定されることがなく、例えば、光学的用や基板用に用いられる公知のガラス素材を用いることができる。具体的には、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、結晶化ガラス等のガラスセラミック、リン酸系ガラス又はランタン系ガラス等を挙げることができる。
【００４９】
これらの中では、熱膨張率の低いいものが好ましい。ソーダライムガラス、石英ガラスを、好ましく用いることができる。ガラスマスク厚さは特に制限はないが、３〜１０ｍｍのものを用いることができる。
【００５０】
なお、ここでいう「パターン」とは、有機ＥＬパネルにより表示される図案（図の柄や模様）、文字、画像等をいう。「パターニング」とは、これらのパターン表示機能を持たせることをいう。
【００５１】
また、「発光パターン」とは、有機ＥＬパネルが発光する際、所定の図案（図の柄や模様）、文字、画像等に基づいて、発光面の位置により発光強度（輝度）を変えて光を発光させるためにあらかじめ当該有機ＥＬ素子に形成（付与）される所定の図案（図の柄や模様）、文字、画像等を表示させる機能を有する発生源をいう。
【００５２】
《チラー》
空気流発生部から吹き付けられた空気による冷却に加えて、ガラスマスクの下部にチラーを備えていることが好ましい。ここで「チラー」とは、熱媒体を循環させて対象部を一定の温度に保つ装置をいう。このチラーにより、特にガラスマスクの温度が１００℃以上の高温になるような場合に好ましく使用することができる。また、例えば、ガラスマスクの温度が１５０℃まで上昇した場合、紫外線照射を中断して、室温まで下げる等の使い方ができる。チラーは、紫外線が照射される有機ＥＬ素子の下面に接して設けられていることが好ましい。
【００５３】
チラーとしては、公知のチラーが挙げられるが、水冷チラーが簡便で効果的であることから好ましい。
【００５４】
図４は、チラーの概念図の一例である。図４は、チラー９が２系統の循環水を流す場合の例である。冷水が水冷管（導入）１０ａで導入され水冷管（排出）１０ｂから排出され、排出された水は、再度冷却され、循環して、紫外線照射される有機ＥＬ素子を冷却することができる。
【００５５】
チラーの材質は熱伝導率の高いものが好ましい。例えば、アルミニウムなどを用いることができる。
【００５６】
《有機エレクトロルミネッセンス素子》
本発明に係る有機ＥＬ素子は、少なくとも一対の電極間に一つ又は複数の有機機能層を備えている。本発明における有機機能層とは、有機化合物を含有する層をいう。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層（青色発光層、緑色発光層、赤色発光層を含む）電子輸送層、電子注入層を挙げることができる。
【００５７】
本発明に係る有機ＥＬ素子は、種々の構成を採り得るが、一例を図５に示す。なお図５は説明のため縦横比は正確ではない。
【００５８】
図５に示すとおり、本発明に係る有機ＥＬ素子１００は、基板１１３上に設けられており、基板１１３側から順に、第一電極（透明電極）１１、有機材料等を用いて構成された有機機能層１３、及び第二電極（対向電極）１５ａをこの順に積層して構成されている。第一電極１１（下地層１１ａと電極層１１ｂからなる。）の端部には、取り出し電極１１６が設けられている。第一電極１１と外部電源（図示略）とは、取り出し電極１１６を介して、電気的に接続される。有機ＥＬ素子１００は、発生させた光（発光光ｈ）を、少なくとも基板１１３側から取り出すように構成されている。
【００５９】
また、有機ＥＬ素子１００の層構造が限定されることはなく、一般的な層構造であって良い。ここでは、第一電極１がアノード（すなわち陽極）として機能し、第二電極１５ａがカソード（すなわち陰極）として機能することとする。この場合、例えば、有機機能層１３は、アノードである第一電極１１側から順に正孔注入層１３ａ／正孔輸送層１３ｂ／発光層１３ｃ／電子輸送層１３ｄ／電子注入層１３ｅを積層した構成が例示されるが、このうち、少なくとも有機材料を用いて構成された発光層１３ｃを有することが必須である。正孔注入層１３ａ及び正孔輸送層１３ｂは、正孔輸送注入層として設けられても良い。電子輸送層１３ｄ及び電子注入層１３ｅは、電子輸送注入層として設けられても良い。
【００６０】
また、有機機能層１３は、これらの層の他にも正孔阻止層や電子阻止層等が、必要に応じて必要箇所に積層されていても良い。さらに、発光層１３ｃは、各波長領域の発光光を発生させる各色発光層を有し、これらの各色発光層を、非発光性の中間層を介して積層させた構造としても良い。中間層は、正孔阻止層、電子阻止層として機能しても良い。さらに、カソードである第二電極１５ａも、必要に応じた積層構造であっても良い。このような構成において、第一電極１１と第二電極１５ａとで有機機能層１３が挟持された部分のみが、有機ＥＬ素子１００における発光領域となる。
【００６１】
また、以上のような層構成においては、第一電極１１の低抵抗化を図ることを目的として、第一電極１１の電極層１１ｂに接して補助電極１１５が設けられていても良い。
【００６２】
以上のような構成の有機ＥＬ素子１００は、有機材料等を用いて構成された有機機能層１３の劣化を防止することを目的として、基板１１３上において後述する封止材１１７で封止されている。この封止材１１７は、接着剤１１９を介して基板１１３側に固定されている。ただし、第一電極１１（取り出し電極１１６）及び第二電極１５ａの端子部分は、基板１１３上において有機機能層１３によって互いに絶縁性を保った状態で封止材１１７から露出させた状態で設けられている。
【００６３】
なお、有機ＥＬ素子を構成する各層に用いられている材料は、公知のものを用いることができる。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量％」を表す。【００６５】
［有機ＥＬ素子の作製］
《有機ＥＬ素子１０１の作製》
厚さ７５μｍのＰＥＴ（コスモシャインＡ４３００  東洋紡製）の透明樹脂基板上に、真空蒸着装置内で、下記構造式で表される含窒素化合物Ｎ−１を２５ｎｍの厚さで成膜後、マスクを使用して陽極として銀を１０ｎｍの厚さで成膜した。【００６６】
更に、蒸着用るつぼの各々に、正孔注入材料としてＣｕＰｃ（銅フタロシアニン）、正孔輸送材料としてα−ＮＰＤ、緑色発光層のホスト化合物としてＣＢＰ、緑色発光層のドーパントとしてＩｒ（ｐｐｙ）３、電子輸送材料としてＡｌｑ３、電子注入材料としてＬｉＦを各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。【００６７】
Ｎ−１、ＣｕＰｃ、α−ＮＰＤ、ＣＢＰ、Ｉｒ（ｐｐｙ）３、ＢＡｌｑ、Ａｌｑ３の各構造式を、それぞれ、以下に示す。【００６８】
【化１】
2016151902.tif 000003
【００６９】
次いで、真空度４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＣｕＰｃの入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、ＣｕＰｃを蒸着速度０．１ｎｍ／秒で樹脂基板のＩＴＯ電極側に蒸着し、層厚１５ｎｍの正孔注入層を設けた。【００７０】
次いで、α−ＮＰＤの入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、α−ＮＰＤを蒸着速度０．１ｎｍ／秒で正孔注入層上に蒸着し、厚さ２５ｎｍの正孔輸送層を設けた。【００７１】
次いで、５質量％のＩｒ（ｐｐｙ）３とＣＢＰの入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、Ｉｒ（ｐｐｙ）３とＣＢＰとを合計の蒸着速度０．１ｎｍ／秒で正孔輸送層上に共蒸着し、層厚１０ｎｍの緑色発光層を設けた。【００７２】
次いで、ＢＡｌｑの入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、ＢＡｌｑを蒸着速度０．１ｎｍ／秒で緑色発光層上に蒸着し、層厚１５ｎｍの正孔阻止層を設けた。【００７３】
次いで、Ａｌｑ３の入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、Ａｌｑ３を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で正孔阻止層上に蒸着し、層厚３０ｎｍの電子輸送層を設けた。【００７４】
更に、ＬｉＦの入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、ＬｉＦを蒸着速度０．１ｎｍ／秒で電子輸送層上に蒸着し、層厚１ｎｍの電子注入層を設けた。このようにして有機機能層を形成した。【００７５】
最後に、アルミニウムを電子注入層上に蒸着し、層厚１１０ｎｍの陰極を設けた。そして、前記蒸着面側を厚さ３００μｍのエポキシ樹脂で覆って封止材とし、更に、厚さ１２μｍのアルミニウム箔で覆って保護膜とした後、硬化させた。ここまでの操作は全て、素子を大気に接触させることなく、窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）内で行った。【００７６】
このようにして有機ＥＬ素子１０１を作製した。パターニングに際し、サイズは７０×１００ｃｍの大きさのものを用いた。【００７７】
《パターニングされた有機ＥＬパネル１０１の作製》
［紫外線照射］
図２に示したパターニング装置を用いて、有機ＥＬ素子１０１をパターニングして有機ＥＬパネル１０１を作製した。パターニングの条件を以下に示す。【００７８】
〈ガラスマスク〉
厚さ５ｍｍ、８１．３×１３７．９ｃｍの大きさの、ガラス基板（ソーダライムガラス）に塗布された感光材料に、ハーフピッチ０．３ｍｍのラインアンドスペース（０．３ｍｍ毎に白（透明）と黒が交互する長さ２ｍｍの線状のパターン）を縦、横、斜め４５度に配したチェック用パターンを、写真法により多数焼き込んだガラスマスクを用いた。【００７９】
ガラスマスクの中央部に、ガラスマスクと密着させて、有機ＥＬ素子１０１を、発光面を上にして置いた。【００８０】
以下の条件でそれぞれ、室温温度２５℃の環境下、有機ＥＬパネルを作製した。【００８１】
〈筐体〉
寸法：Ｗ１１５５ｍｍ×Ｄ７８４．５ｍｍ×Ｈ２５００ｍｍ
材質：アルミ製内壁の反射板（厚さ１．５ｍｍ）／空気層（厚さ５ｍｍ）／アルミ製外壁（厚さ７．５ｍｍ）のアルミニウムサンドウイッチ構造を有する筐体を用いた。【００８２】
反射導光筐体とガラスマスクの間隙７：５．０ｍｍ
〈紫外線発光部〉
光源：高圧水銀灯
照射光量：４Ｗ／ｃｍ２
照射時間５分
〈空気流発生部〉
吹き付け部がスリット状の層状空気流発生部を用いて、両短辺方向からガラスマスクの中央方向に、同じ風量で吹き付けた。【００８３】
吹き付け部のスリット位置：ガラス上面３ｍｍ
空気流発生部の吹き付け部の角度：ガラスマスクに対して平行（０度）
空気流発生部と筐体の間隙８：７２ｍｍとして、筐体の短辺に対向する位置に、一対の空気流発生部をとりつけた。【００８４】
吹き付ける空気の温度：２５℃
圧縮空気圧力：０．３ＭＰａ
空気消費量：１５００Ｌ／ｍｉｎ
《パターニングされた有機ＥＬパネル１０２の作製》
有機ＥＬパネル１０１の作製において、チラーを用いて、有機ＥＬ素子の下面からも冷却水により冷却した。その他は、有機ＥＬパネル１０１の作製と同様にして有機ＥＬパネル１０２を作製した。
チラー：厚さ６０ｍｍのアルミニウム中に１０ｍｍφの直径の水冷管を有すチラーを用い、温度２０℃の水を、５ｍ３／ｍｉｎの速度で循環させた。【００８５】
《パターニングされた有機ＥＬパネル１０３の作製》
有機ＥＬパネル１０２の作製において、空気流発生部からの送風を止めた。その他は、有機ＥＬパネル１０２の作製と同様にして有機ＥＬパネル１０３を作製した。【００８６】
《有機ＥＬパネルの寸法測定》
《パターニングされた有機ＥＬパネル１０４の作製》
有機ＥＬパネル１０１の作製において、空気流発生部からの送風を止めた。その他は、有機ＥＬパネル１０１の作製と同様にして有機ＥＬパネル１０４を作製した。つまり冷却手段を用いずに有機ＥＬパネル１０４を作製した。この場合は、紫外線発光部からの熱で、ガラスマスクが破損してしまった。【００８７】
＜マスクの寸法測定＞
紫外線照射５分後のガラスマスクの長さから紫外線照射前（２５℃）のガラスマスクの長さを引いた熱膨張による長さ変化を測定した。すなわち、紫外線を照射中にキーエンス社製レーザー変位計（ＬＫ−Ｈ１５０）にてマスク外形寸法の変位を測定して、紫外線照射５分後のガラスマスクの短辺側（空気流発生部から吹き付けた側）と長辺側（吹き付けた空気が排出する側）のそれぞれ２辺の平均値から熱膨張による長さの変化を測定した。この結果を表１に示す。【００８８】
【表１】
2016151902.tif 000004
【００８９】
表１より、本発明の有機ＥＬパネル１０１は、熱の影響を受けにくいことが分かる。チラーを用いた本発明の有機ＥＬパネル１０２はさらに熱の影響を受け難くなっている。チラーのみの冷却で作製した比較の有機ＥＬパネル１０３は冷却効果が十分でなく、熱膨張による長さ変化が大きいことがわかる。【００９０】
有機ＥＬパネルを通電してハーフピッチ０．３ｍｍのラインアンドスペースのチェック用パターンに着目すると、本発明の有機ＥＬパネル１０１、１０２は、輝度は落ちるが、中心部も周辺部も線状のパターンが認められた。これに対し、比較の有機ＥＬパネル１０３は、周辺部のチェック用パターンは、完全に潰れを生じて線状のパターンを認識できなかった。また、周辺部のチェック用パターンが不鮮明だけでなく、中央部のチェック用パターンでも潰れを生じている部分が観測され、むらを生じていることが分かった。ガラスマスクが熱により撓み、ガラスマスクと有機ＥＬ素子の密着性が良好でない状態で紫外線が照射されたものと推測された。【００９１】
なお、有機ＥＬパネル１０１の作製において、スリット状の空気流発生部の代わりにノズル状の空気流発生部（ノズル径４．０ｍｍφ、１個／１０ｍｍの間隔で筐体の短辺側に設置）を用いて、同じ空気量で吹き付けた場合は、有機ＥＬパネル１０１に近い良好な結果が得られ、有機ＥＬパネル１０１の作製において、吹き付ける空気の温度を、１０℃に温度調節した空気を用いた場合は、チラーを用いた有機ＥＬパネル１０２と同様な良好な結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明のパターニング装置は、生産性が高く、寸法精度の高いパターニングが可能であり、有機エレクトロルミネッセンス素子をパターニングしてパネルとして用いた各種ディスプレイ等に適用することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１  紫外線発光部
２  筐体（リフレクター）
３  ガラスマスク
４  空気流
５  空気流発生部
６  有機ＥＬ素子
７  ガラスマスクと筐体との間隙
８  筐体と空気流発生部との距離
９  チラー
１０  水冷管
１０ａ  水冷管（導入）
１０ｂ  水冷管（排出）
Ｓ  スリット状の吹き付け部
１１  第一電極
１１ａ  下地層
１１ｂ  電極層
１３  有機機能層
１３ａ  正孔注入層
１３ｂ  正孔輸送層
１３ｃ  発光層
１３ｄ  電子輸送層
１３ｅ  電子注入層
１５ａ  第二電極
１００  有機ＥＬ素子
１１３  基板
１１３ａ  光取り出し面
１１５  補助電極
１１６  取り出し電極
１１７  封止材
１１９  接着剤
ｈ  発光光
【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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【国際調査報告】
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