(57)【要約】【課題】凸部が感光性樹脂層で構成されている印刷用凸版からの溶出物を低減するための後露光工程を、適切かつ簡便におこなうための感光性樹脂版用露光装置、及び該装置により製版された印刷用凸版、該印刷用凸版を用いて製造された有機ＥＬ素子を提供する。【解決手段】耐圧性の密閉容器の内部に、波長が２００〜３００ｎｍに光強度のピークを持つ光源及び３００〜４００ｎｍに光強度のピークを持つ光源を有し、かつ、前記密閉容器内部を減圧にするための真空ポンプと、不活性ガス供給手段と、前記密閉容器内部を不活性ガスに置換する手段と、を少なくとも有することを特徴とする感光性樹脂版用露光装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐圧性の密閉容器の内部に、波長が２００〜３００ｎｍに光強度のピークを持つ光源及び３００〜４００ｎｍに光強度のピークを持つ光源を有し、かつ、前記密閉容器内部に接続された真空ポンプと、不活性ガス供給手段と、前記密閉容器内部を不活性ガスに置換する手段と、を少なくとも有することを特徴とする感光性樹脂版用露光装置。
【請求項２】
波長が２００〜３００ｎｍに光強度のピークを持つ光源と３００〜４００ｎｍに光強度のピークを持つ光源と、該二つの光源からの照射位置に備え付けられた耐圧性の密閉容器と、前記密閉容器内部に接続された真空ポンプと、不活性ガス供給手段と、前記密閉容器内部を不活性ガスに置換する手段と、を少なくとも有し、前記二つの光源照射位置に面した前記密閉容器の面が、前記二つの光源波長を透過する材料からなることを特徴とする感光性樹脂版用露光装置。
【請求項３】
前記耐圧性の密閉容器の形状が、円筒形であることを特徴とする請求項１または２に記載の感光性樹脂版用露光装置。
【請求項４】
前記真空ポンプが、オイルレスタイプであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の感光性樹脂版用露光装置。
【請求項５】
前記露光装置に、不活性ガスをフローすることのできる機構と、前記密閉容器内を陽圧に保つ機構と、を具備していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の感光性樹脂版用露光装置。
【請求項６】
前記露光装置に、光源冷却機構を具備していることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の感光性樹脂版用露光装置。
【請求項７】
前記露光装置の内部に置換される不活性ガスが、窒素またはアルゴンであることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の感光性樹脂版用露光装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の感光性樹脂版用露光装置を用いて後露光工程をおこなうことにより作製された印刷用凸版。
【請求項９】
前記印刷用凸版を構成する凸部パターンを形成する樹脂材料が水溶性であることを特徴とする請求項８に記載の印刷用凸版。
【請求項１０】
少なくとも基板と、当該基板に支持されたパターン状の第一電極と、１層もしくは多層の発光層と、第二の電極を具備する有機ＥＬ素子の製造方法であって、
前記発光層のうち少なくとも一層を、有機機能性材料を溶媒に溶解または分散させたインキを、請求項８または９に記載の印刷用凸版を用いて形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凸版印刷法に用いられる感光性樹脂版用露光装置、また、該露光装置を用い製造された印刷用凸版、および、該印刷用凸版により印刷された印刷物に関するものである。この印刷物としては有機エレクトロルミネッセンス素子が例示でき、この有機エレクトロルミネッセンス素子の有機発光層等の有機エレクトロルミネッセンス層のうち少なくとも１層を凸版印刷法により形成することができる。また、前記印刷物としては、有機エレクトロルミネッセンス素子の他にカラーフィルタ、回路基材、薄膜トランジスタ、マイクロレンズ、バイオチップ等を印刷物として例示することができる。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という）は、陽極と陰極との間に有機発光層が挟持された構造をもつ発光素子で、電圧の印加により陽極から正孔、陰極から電子が注入され、この正孔と電子の対が有機発光層表面あるいは内部で再結合することによって発生したエネルギーを光として取り出す素子である。有機発光層は一層から多層のものがあるが、効率よく発光させるためには、それぞれの層の膜厚が非常に重要であり、有機発光層全体では１μｍ以下の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ためには、有機発光層を均一な膜厚で高精細にパターニングする必要がある。
【０００３】
有機ＥＬ素子の発光層に用いられる有機材料は、低分子の材料と高分子の材料とに分類されている。発光層の形成方法は材料によって異なり、低分子材料は主に蒸着法で成膜させる方法が用いられ、高分子材料は溶剤に溶解あるいは分散させて基板上に塗布する方法が行われている。
【０００４】
有機ＥＬ素子をフルカラー化するために発光層をパターニングする手段としては、低分子系材料を用いる場合は、所望の画素形状に応じたパターンが形成されたマスクを用いて、異なる発光色の発光材料を所望の画素に対応した部分に蒸着し形成する方法が行われている。この方法は所望の形状に薄膜を均一に形成するには優れた方法であるが、蒸着される基板が大型になると、マスク精度の点からパターンの形成が困難になるという問題点がある。
【０００５】
一方、高分子系材料を用いる場合は、溶媒に溶解または分散させることにより有機高分子発光材料をインキ化し、主にインクジェット法によるパターン形成と、印刷によるパターン形成方法が提案されている。例えば、特開平１０−１２３７７号公報（特許文献１）に開示されているインクジェット法は、インクジェットノズルから溶剤に溶かした発光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。しかしながら、ノズルから噴出されたインク液滴は球状をしている為、基板上に着弾する際にインクが円形状に広がり、形成したパターンの形状が直線性に欠けたり、着弾精度が悪くパターンの直線性が得られないという問題点がある。これに対し、例えば、特開２００２−３０５０７７号公報（特許文献２）では、予め基板上にフォトリソグラフィーなどを用いて、撥インク性のある材料でバンクを形成し、そこにインク液滴を着弾させることで、バンク形状に応じてインクがはじき、直線性のパターンが得られるという方法が開示されている。しかし、はじいたインクが画素内に戻るときに画素内部でインクが盛り上がり、画素内の有機発光層の膜厚にばらつきができてしまうという問題が残る。
【０００６】
印刷によるパターン形成方法としては、凹版印刷、平版印刷、スクリーン印刷、凸版印刷などが提案されている。しかしながら、被印刷基板としてガラス基板等を用いる有機ＥＬ素子やディスプレイでは、基板のキズやゆがみが好ましくないことから、凹版印刷の代表である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。また、有機発光層形成材料を溶媒に溶解若しくは分散させたインキは一般に粘度が低いため、平版印刷の代表であるオフセット印刷やスクリーン印刷には適さない。これに対し、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は、ガラス基板を傷つけることもなく、低粘度の有機ＥＬインキにも適している。実際に、凸版印刷法による有機発光層の形成が提唱されている（特許文献３）。
【０００７】
凸版印刷法に用いられる印刷用凸版としては、凸部が樹脂からなる樹脂凸版が好適に用いられる。凸部形成部分が樹脂からなる版材から凸部を形成し、印刷用凸版を製造する方法としては、金属性の刀やレーザーアブレーション法により樹脂を削り取る方法や、版材の凸部形成部分に感光性樹脂を用いて、フォトリソグラフィー法により形成する方法などがある。高精細なパターンを形成する場合、感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィー法が好適に用いられる。
【０００８】
感光性樹脂版に用いられる樹脂材料においては、可塑性を得るために添加される可塑剤や、感光性を持たせるための光重合性不飽和化合物や光重合開始剤が添加されている。通常の製版工程において、後露光工程を大気中で３５０〜４００ｎｍの波長の光を照射しておこなう場合、酸素によるラジカル重合阻害の程度が大きく、表面の重合が十分に進まないため、感光性樹脂層に含まれる添加剤がインキの溶媒へ溶出してしまう。これらインキに可溶な添加物は、印刷時に印刷用凸版から染み出し、有機発光層形成の際に不純物として混入し、混入した不純物は有機ＥＬ素子の効率や寿命の特性の低下を引き起こしてしまう。
【０００９】
一般的に、版の耐刷性を向上させる目的で、後露光工程において、酸素を遮断した状態、例えば水中や減圧中、不活性ガス雰囲気中で版に３５０〜４００ｎｍの波長の光を照射する方法が知られている。また、ガラスとフィルムの間に印刷用凸版を置き、フィルムを密着させて空気を抜き出し、減圧下で露光する方法もあるが、現像後の印刷用凸版の凸部表面にフィルムを接触させると、キズやムラが発生してしまう。有機ＥＬ素子のパターニングは非常に高い精度が要求されるため、印刷用凸版のキズやムラの原因となるフィルム密着露光は好ましくない。
【００１０】
また、３５０〜４００ｎｍの波長よりも短波長の領域に大きい吸光係数を持つ光反応性物質を効率よく反応させるため、２００〜３００ｎｍの波長の光を照射する方法もある。しかしながら、短波長の場合、露光光源の光エネルギーは樹脂版の表面においてそのほとんどを吸収されてしまうために、樹脂版内部は表面に比べて重合が進まず、後露光が不十分となってしまう。そのため、結果として樹脂版からインキに可溶な未反応の添加物が流出し、前述同様に有機ＥＬ素子の効率や寿命の特性の低下を引き起こしてしまう。
【００１１】
【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２００１−１５５８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、凸部が感光性樹脂層で構成されている印刷用凸版からの溶出物を低減するための後露光工程を、適切かつ簡便におこなうための感光性樹脂版用露光装置、及び該装置により製版された印刷用凸版、該印刷用凸版を用いて製造された有機ＥＬ素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、耐圧性の密閉容器の内部に、波長が２００〜３００ｎｍに光強度のピーク（最大の光エネルギー）を持つ光源及び３００〜４００ｎｍに光強度のピークを持つ光源を有し、かつ、前記密閉容器内部を減圧にするための真空ポンプと、不活性ガス供給手段と、前記密閉容器内部を不活性ガスに置換する手段と、を少なくとも有することを特徴とする感光性樹脂版用露光装置とした。
【００１４】
本発明の請求項２に係る発明は、波長が２００〜３００ｎｍに光強度のピークを持つ光源と３００〜４００ｎｍに光強度のピークを持つ光源と、該二つの光源からの照射位置に備え付けられた耐圧性の密閉容器と、前記密閉容器内部を減圧にするための真空ポンプと、不活性ガス供給手段と、前記密閉容器内部を不活性ガスに置換する手段と、を少なくとも有し、前記二つの光源照射位置に面した前記密閉容器の面が、前記二つの光源波長を透過する材料からなることを特徴とする感光性樹脂版用露光装置とした。
【００１５】
本発明の請求項３に係る発明は、前記耐圧性の密閉容器の形状が、円筒形であることを特徴とする請求項１または２に記載の感光性樹脂版用露光装置とした。
【００１６】
本発明の請求項４に係る発明は、前記露光装置に具備されているポンプが、オイルレスタイプであることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の感光性樹脂版用露光装置とした。
【００１７】
本発明の請求項５に係る発明は、前記露光装置に、不活性ガスをフローすることのできる機構と、容器内を陽圧に保つ機構と、を具備していることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の感光性樹脂版用露光装置とした。
【００１８】
本発明の請求項６に係る発明は、前記露光装置に、光源冷却機構を具備していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の感光性樹脂版用露光装置とした。
【００１９】
本発明の請求項７に係る発明は、前記露光装置の内部に置換される不活性ガスが、窒素またはアルゴンであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の感光性樹脂版用露光装置とした。
【００２０】
本発明の請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の感光性樹脂版用露光装置を用いて後露光工程を行うことを特徴とする印刷用凸版とした。
【００２１】
本発明の請求項９に係る発明は、前記印刷用凸版を構成する凸部パターンを形成する樹脂材料が水溶性であることを特徴とする請求項８に記載の印刷用凸版とした。
【００２２】
本発明の請求項１０に係る発明は、少なくとも基板と、当該基板に支持されたパターン状の第一電極と、１層もしくは多層の発光層と、第二の電極を具備する有機ＥＬ素子の製造方法であって、
前記発光層のうち少なくとも一層を、有機機能性材料を溶媒に溶解または分散させたインキを、請求項８または９に記載の印刷用凸版を用いて形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法とした。前記有機機能性材料には、有機発光材料、発光補助材料等が含まれ、前記発光層には電子輸送層、正孔輸送層、発光補助層等が含まれる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の感光性樹脂版用露光装置により、酸素濃度を下げることによって酸素による感光性樹脂表面での重合阻害を防ぐことができ、３００〜４００ｎｍの光源によって、紫外線を感光性樹脂層の内部まで浸透させることができ、さらに２００〜３００ｎｍの光源によって、樹脂表面付近にある短波長領域に大きい吸光係数を持つ光反応性物質を効率良く反応させることができるため、樹脂表面及び内部全てにおいて、重合反応を十分に進行させることができた。結果として耐刷性が高く、かつ、添加剤の溶出量を大幅に低減させた印刷用凸版を得るための後露光工程を、適切かつ簡便におこなえるようになった。
【００２４】
また、耐圧性の密閉容器の形状を円筒形にすることにより、耐圧性が向上し、減圧時に容器が変形するのを防ぐことができた。さらに、この円筒形状を生かし、光源を円筒形の容器壁面に沿って、光源と感光性樹脂版との距離が中央部より端部の方が短くなるように光源を配置すれば、中央部と端部の照射量差を小さくすることができる。
【００２５】
また、露光装置に具備されているポンプをオイルレスタイプにすることにより、クリーンな環境で後露光工程をおこなうことができるようになり、より良好な印刷用凸版を得ることができるようになった。
【００２６】
また、露光装置に密閉容器内部を陽圧とし、不活性ガスをフローすることのできる機構を具備することにより、隙間から流入してくる酸素を抑制して酸素濃度を低く保つことができるようになり、より効果的に後露光工程をおこなえるようになった。
【００２７】
また、露光装置に光源冷却機構を具備することにより、光源の放熱を円滑におこなえるようになった。
【００２８】
また、露光装置の内部に置換される不活性ガスを窒素またはアルゴンにすることにより、より安全に作業がおこなえるようになった。
【００２９】
また、本発明の露光装置によって作製された印刷用凸版においては、耐刷性が高く、かつ、添加剤の溶出量が少ないために、有機ＥＬ素子等の製造においても高品質な素子を形成することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本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く、図示したものは概略図であり、一部分のみを抜き出して示した。
【００３１】
図１〜４に、本発明の感光性樹脂版用露光装置の構成例を示す。本発明においては、耐圧性の密閉可能な容器１０１の内部に、光源として、２００〜３００ｎｍに光強度のピークを持つ（最大の光エネルギーを持つ）光源１０２と、３００〜４００ｎｍに光強度の最大のピークを持つ光源１０３の少なくとも２種類の光源を有する。光源は、点光源でも面光源でもよく、点光源の場合、高い照度が得られるので露光時間が短くてすみ、面光源の場合、装置を安価に製造することができる。図１には、面光源タイプの例を示してあり、図１の（ａ）に示すように、２００〜３００ｎｍの波長の活性光線を発する光源と、３００〜４００ｎｍの波長の活性光線を発する光源を、同一平面上に並列に交互に配置してもよいし、また、図１の（ｂ）に示すように、上下二段に並列に配置してもよい。光源としては、通常の露光光源を使用することができ、２００〜３００ｎｍの波長の活性光線を発するものとして低圧水銀灯など、３００〜４００ｎｍの波長の活性光線を発するものとして高圧水銀灯などを用いることができる。
【００３２】
また、本発明の露光装置は真空ポンプ１０４を具備しており、容易に密閉容器内部を不活性ガスに置換することができる。減圧時の圧力は１００ｍｍＨｇ程度の低真空で十分であるが、不活性ガスへの置換は複数回おこなうことが好ましい。また、真空ポンプの種類としては、一般の真空ポンプを用いることができ、アスピレータやルーツポンプ、多段ルーツポンプ、ピストンポンプ、スクリューポンプ、クローポンプ、スクロールポンプ、油回転ポンプ、スチームエゼクターポンプ、ソープションポンプなどが挙げられる。特に、クリーン対応のオイルレスタイプ真空ポンプを用いると、クリーンな環境で製版することができるため、表面への異物付着などの無い、良好な印刷用凸版が得られる。
【００３３】
密閉容器としては図１（ａ）及び（ｂ）に図示するように露光装置全体を覆うものと、図２の（ａ）及び（ｂ）のように感光性樹脂版の基板のみを覆うものがいずれかを用いることができる。露光装置全体を覆った場合、光源も密閉容器内に存在し、感光性樹脂版に近づけることができるが、光源が発熱するために感光性樹脂を損傷してしまう恐れがあるので、冷却装置を備えていることが好ましい。
【００３４】
また、図３（ａ）及び（ｂ）に図示するように密閉容器の形状を円筒形にすることにより、密閉容器の耐圧性が向上するため減圧時の変形を防ぐことができ、かつ、角形のものより安価に装置を作製することができる。さらに、図４（ａ）及び（ｂ）に図示するように、光源と感光性樹脂版との距離が中央部より端部の方が短くなるように光源を配置すると、基板の中央部と端部の照射量差を小さくすることができる。
【００３５】
密閉容器が感光性樹脂版の基板のみを覆う露光装置とする場合には、光源照射面１０７にあたる面には光源波長が透過するような材料を用いる必要がある。例えば、紫外線透過する加工を施した石英ガラスなどが挙げられる。基板のみを覆う場合には、光源の発熱の影響は前述のように冷却装置を用いるか、またはファンによって空気を循環させ、冷却することもできる。
【００３６】
本発明における後露光時には、酸素濃度が５％以下の時に、酸素によるラジカル重合阻害の程度が低く抑えられ、感光性樹脂の重合反応を促進させることができる。酸素濃度が低いほど効果的に重合反応を促進することができるため、より好ましくは、１％以下であることが望ましい。
【００３７】
そこで、容器内の酸素を取り除くために、例えば不活性ガスを後露光前および後露光時にフローさせ、露光装置内をやや陽圧に保つことによって、長時間の露光においても露光装置内の酸素濃度を低く保つことが好ましい。陽圧にしておくことによって、外部からの酸素等の流入を防ぎ、また絶えず不活性ガスを流しておくことによって、例えば光源によってオゾン等の不純物が発生した場合でも速やかに排除することができるためである。フローさせる不活性ガスの流量が多いほど、それらの効果は高くなる。置換する不活性ガスには、感光性樹脂の重合反応に関与しない、汎用の気体を用いることができる。特に、窒素やアルゴンは、ほとんどの化合物に対し不活性であり、簡便に取り扱えるため、本発明に使用する気体として有用である。
【００３８】
また、酸素濃度を低く抑えるために容器内を減圧して露光を行った場合には、感光性樹脂の急激な乾燥によって変形や損傷が生じるおそれがあるが、本発明のように陽圧にして不活性ガスをフローさせる方法であれば、このような心配はない。さらに、露光装置全体を密閉容器で覆う場合には、光源の発熱を効果的に放熱することができ、冷却効果を得ることができる。
【００３９】
次に、本発明における感光性樹脂版用露光装置を用いた、印刷用凸版の製造方法について示す。
【００４０】
感光性樹脂を用いフォトリソグラフィー法により凸部パターン形成をする場合において、本発明の印刷用凸版の一例として水現像タイプのネガ型の感光性樹脂を用いた場合を示す。図５に印刷用凸版の製造方法の説明断面図を示した。まず、図５（ａ）に示したように、基材５０１上に感光性樹脂５０２ａが一面に形成された版材を用意する。次に、図５（ｂ）に示したように、遮光部５０５と透光部５０４を有しており、且つ、透光部によってパターンが形成されたフォトマスク５０６を感光性樹脂上に配置する。フォトマスクは、透光性を有するガラス５０４上に例えばクロム薄膜からなる遮光部５０５がパターニングされた構造をしており、クロム薄膜が形成されている箇所が遮光部５０５、クロム薄膜が形成されていない箇所が透光部となる。
【００４１】
次に、図５（ｃ）に示したように、該フォトマスクを介して、紫外光に代表される活性光線５０３を照射し、露光する。このとき、フォトマスクの透光部を通過して活性光線が照射された部分が硬化される。
【００４２】
次にフォトマスクを樹脂版から外し、現像をおこなう。現像により露光によって光が照射されなかった未硬化部分を除去し、図５（ｄ）に示したような、印刷用凸版となる。このとき、未硬化部分が水により溶解、除去可能な水現像タイプの樹脂版を用いた場合には、現像液として水が用いられる。
【００４３】
現像後に、必要に応じて乾燥やベークをおこなった後、前述した本発明の感光性樹脂版用露光装置を用いて印刷用凸版の後露光をおこなう。まず、具備されている真空ポンプを用いて、装置内を不活性ガスに置換する。酸素濃度をより低くするため、不活性ガスへの置換は複数回おこなうことが望ましい。また、露光装置の段で説明したとおり、露光中は、酸素濃度を低く保つために、密閉容器内を陽圧にし、不活性ガスをフローさせておくことが望ましい。
【００４４】
その後、活性光線を照射し、樹脂部分を硬化させる。活性光線としては、波長が２００〜３００ｎｍと３００〜４００ｎｍの少なくとも２種類の光線を照射させるが、複数の波長の光線を同時に照射してもよいし、順番に照射してもよい。２００〜３００ｎｍに光強度のピークを持つ露光光１及び３００〜４００ｎｍに光強度のピークを持つ露光光２を照射することによって、感光性樹脂表面と内部それぞれに紫外線による重合反応を進ませて、インキに対して耐性のある版とすることが可能となる。このとき、酸素が存在することによって、感光性樹脂表面の重合が阻害されないようにするために、露光中は常に、感光性樹脂の存在する密閉容器内を不活性ガスで満たしておく必要がある。
【００４５】
この感光性樹脂層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。
【００４６】
また、少なくとも、ポリアミド、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、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り水を用いた現像が可能となるため、これらの内から一つ以上を選択し用いることが最も望ましい。
【００４７】
また凸部を支持する基材５０１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が、温度や湿度といった印刷環境の変化に対し、サイズ変化が小さい金属製の基材を用いることが望ましい。
【００４８】
上記の工程によって作成された本発明の凸版は、後露光工程での処理によって有機機能性材料を含むインキに対する耐性を持たせることにより、感光性樹脂の添加物が流出し、インキに混入することを原因とする有機機能性素子特性の低下を防ぐことができる。
【００４９】
図６に本発明の印刷物の製造に用いられる凸版印刷装置の概略図を示した。ステージ６０７には被印刷基板６０６が固定されており、本発明によってパターン形成された印刷用凸版６０４は版胴６０５に固定され、印刷用凸版６０４はインキ供給体であるアニロックスロール６０３と接しており、アニロックスロール６０３はインキ補充装置６０１とドクター６０２を備えている。
【００５０】
まず、インキ補充装置６０１からアニロックスロール６０３へインキを補充し、アニロックスロール６０３に供給されたインキ６０８のうち余分なインキは、ドクター６０２により除去される。インキ補充装置６０１には、滴下型のインキ補充装置、ファウンテンロール、スリットコータ、ダイコータ、キャップコータなどのコータやそれらを組み合わせたものなどを用いることもできる。ドクター６０２にはドクターブレードの他にドクターロールといった公知の物を用いることもできる。また、アニロックスロール６０３は、クロム製やセラミックス製のものを用いることができる。
【００５１】
印刷用凸版へのインキ供給体であるアニロックスロール６０３表面にドクターによって均一に保持されたインキは、版胴６０５に取り付けられた印刷用凸版６０４の凸部パターンに転移、供給される。そして、版胴６０５の回転に合わせて印刷用凸版６０４の凸部パターンと基板は接しながら相対的に移動し、インキ６０８はステージ６０７上にある被印刷基板６０６の所定位置に転移し被印刷基板にインキパターン６０８ａを形成する。
【００５２】
なお、印刷用凸版上にあるインキを被印刷基板に印刷するときにおいては、版胴６０５の回転にあわせ被印刷基板６０６が固定されたステージ６０７を移動させる方式であってもよいし、図６上部の版胴６０５、印刷用凸版３０４、アニロックスロール６０３、インキ補充装置６０１からなる印刷ユニットを版胴の回転に合わせ移動させる方式であってもよい。
【００５３】
図７に図６の有機ＥＬ素子製造用凸版印刷装置により製造されたパッシブマトリックス方式の有機ＥＬ素子の断面図を示した。有機ＥＬ素子の駆動方法としては、パッシブマトリックス方式とアクティブマトリックス方式があるが、本発明の有機ＥＬ素子はパッシブマトリックス方式の有機ＥＬ素子、アクティブマトリックス方式の有機ＥＬ素子のどちらにも適用可能である。
【００５４】
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のに対し、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。
【００５５】
図７に示すように、本発明の有機ＥＬ素子は、基板７０１の上に、陽極としてストライプ状に第一電極７０２を有している。隔壁は第一電極間に設けられ、第一電極端部のバリ等よるショートを防ぐことを目的として第一電極端部を覆うことがましい。
【００５６】
そして、本発明の有機ＥＬ素子は、第一電極７０２上であって、隔壁７０３で区画された領域に有機発光層及び発光補助層を有している。電極間に挟まれる層は、有機発光層単独から構成されたものであってもよいし、有機発光層と発光補助層との積層構造から構成されたものでもよい。発光補助層としては正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層が挙げられる。図４では発光補助層である正孔輸送層７０５と有機発光層（７０４Ｒ、７０４Ｇ、７０４Ｂ）との積層構造からなる構成を示している。第一電極７０２上に正孔輸送層７０５が設けられ、正孔輸送層上に赤色（Ｒ）有機発光層７０４Ｒ、緑色（Ｇ）有機発光層７０４Ｇ、青色（Ｂ）有機発光層７０４Ｂがそれぞれ設けられている。
【００５７】
次に、有機発光媒体層上に陽極である第一電極７０２と対向するように陰極として第二電極７０６が配置される。パッシブマトリックス方式の場合、ストライプ状を有する第一電極と直交する形で第二電極はストライプ状に設けられる。アクティブマトリックス方式の場合、第二電極は、有機ＥＬ素子全面に形成される。さらに、環境中の水分、酸素の第一電極、有機発光層、発光補助層、第二電極への侵入を防ぐために有効画素全面に対してガラスキャップ７０７等による封止体が設けられ、接着剤７０８を介して基板と貼りあわされる。
【００５８】
本発明による有機ＥＬ素子は、少なくとも基板と、当該基板に支持されたパターン状の第一電極と、有機発光層と、第二電極を具備する。本発明の有機ＥＬ素子は、図３とは逆に、第一電極を陰極、第二電極を陽極とする構造であっても良い。また、ガラスキャップ等の封止体の代わりに有機発光媒体層や電極を外部の酸素や水分の浸入から保護するためにパッシベーション層や外部応力から保護する保護層、あるいはその両方の機能備えた封止基材を備えてもよい。
【００５９】
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
【００６０】
本発明にかかる基板としては、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、基板として透明なものを使用する必要がある。
【００６１】
例えば、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、有機発光媒体層への水分の侵入を防ぐことを目的として、金属酸化物薄膜、金属弗化物薄膜、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。
【００６２】
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。
【００６３】
また、これらに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成して、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。本発明のアクティブマトリクス方式の基板の一例の説明断面図を図８に示す。
【００６４】
本発明の有機ＥＬ素子用基板８０１には、ＴＦＴ８０２上に、平坦化層８０３が形成してあるとともに、平坦化層８０３上に有機ＥＬ素子の下部電極（第一電極）８０４が設けられており、かつ、ＴＦＴと下部電極とが平坦化層に設けたコンタクトホール８０５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。
【００６５】
ＴＦＴ８０２や、その上方に構成される有機ＥＬ素子は支持体８０６で支持される。支持体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く、具体的には先に基板として述べた材料を用いることができる。
【００６６】
支持体上に設けるＴＦＴ８０２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、ゲート絶縁膜及びゲート電極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く、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型等が挙げられる。
【００６７】
活性層８０７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、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料又はチオフエンオリゴマー、ポリ（ｐ−フェリレンビニレン）等の有機半導体材料により形成することができる。これらの活性層は、例えば、アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法、ＳｉＨ４ガスを用いてＬＰＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法、Ｓｉ２Ｈ６ガスを用いてＬＰＣＶＤ法により、また、ＳｉＨ４ガスを用いてＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピング法によりイオンドーピングする方法（低温プロセス）、減圧ＣＶＤ法又はＬＰＣＶＤ法によりポリシリコンを積層し、１０００℃以上で熱酸化してゲート絶縁膜を形成し、その上にｎ＋ポリシリコンのゲート電極８０９を形成し、その後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法（高温プロセス）等が挙げられる。
【００６８】
ゲート絶縁膜８０８としては、通常、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。
【００６９】
ゲート電極８０９としては、通常、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、銅等の金属、チタン、タンタル、タングステン等の高融点金属、ポリシリコン、高融点金属のシリサイド、ポリサイド等が挙げられる。
【００７０】
ＴＦＴ８０２は、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極が３つ以上のマルチゲート構造であってもよい。また、ＬＤＤ構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、１つの画素中に２つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。
【００７１】
本発明の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、トランジスタのドレイン電極８１０と有機ＥＬ素子の画素電極（第一電極）８０４が電気的に接続されている。さらにトップエミッション構造をとるための画素電極は一般に光を反射する金属が用いられる必要がある。
【００７２】
ＴＦＴ８０２とドレイン電極８１０と有機ＥＬ素子の画素電極（第一電極）８０４との接続は、平坦化膜８０３を貫通するコンタクトホール８０５内に形成された接続配線を介して行われる。
【００７３】
平坦化膜８０３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。これらの材料に合わせてスピンコーティング、ＣＶＤ、蒸着法等を選択できる。必要に応じて、平坦化層として感光性樹脂を用いフォトリソグラフィーの手法により、あるいは一旦全面に平坦化層を形成後、下層のＴＦＴ８０２に対応した位置にドライエッチング、ウェットエッチング等でコンタクトホール８０５を形成する。コンタクトホールはその後導電性材料で埋めて平坦化層上層に形成される画素電極との導通を図る。平坦化層の厚みは下層のＴＦＴ、コンデンサ、配線等を覆うことができればよく、厚みは数μｍ、例えば３μｍ程度あればよい。
【００７４】
基板上には第一電極が設けられる。第一電極を陽極とした場合、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）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、亜鉛アルミニウム複合酸化物等の金属複合酸化物や金、白金、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、スパッタリング法等の乾式成膜法を用いることができる。
【００７５】
なお、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となる。
【００７６】
第一電極を形成後、第一電極縁部を覆うようにして隔壁が形成される。隔壁は絶縁性を有する必要があり、感光性材料等を用いることができる。感光性材料としては、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、およびシアノエチルプルラン等を用いることができる。また、隔壁形成材料として、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２等を用いることもできる。
【００７７】
隔壁形成材料が感光性材料の場合、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。スピンコート法の場合、隔壁の高さは、スピンコートするときの回転数等の条件でコントロールできるが、１回のコーティングでは限界の高さがあり、それ以上高くするときは複数回スピンコートを繰り返す手法を用いる。
【００７８】
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、その形状は露光条件や現像条件により制御可能である。例えば、ネガ型の感光性樹脂を塗布し、露光・現像した後、ポストベークして、隔壁を得るときに、隔壁端部の形状を順テーパー形状としたい場合には、この現像条件である現像液の種類、濃度、温度、あるいは現像時間を制御すればよい。現像条件を穏やかなものとすれば、隔壁端部は順テーパー形状となり、現像条件を過酷にすれば、隔壁端部は逆テーパー形状となる。
【００７９】
また、隔壁形成材料が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。
【００８０】
次に、有機発光層及び発光補助層を形成する。電極間に挟まれる層としは、有機発光層単独から構成されたものでもよいし、有機発光層と正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層といった発光を補助するための発光補助層との積層構造としてもよい。なお、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層は必要に応じて適宜選択される。
【００８１】
そして、本発明は有機発光層を形成する有機発光材料若しくは正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層といった発光補助層を形成する発光補助材料を溶媒に溶解、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前記第一電極の上方に印刷して有気発光層若しくは発光補助層の少なくとも１層を形成する際に適用することができる。以降、本発明において、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た場合について示す。
【００８２】
有機発光層は電流を流すことにより発光する層である。有機発光層の形成する有機発光材料としては、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチルー５−トリフルオロメチルー８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチルー５−シアノー８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス［８−（パラートシル）アミノキノリン］亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ポリー２，５−ジヘプチルオキシーパラーフェニレンビニレンなどの低分子系発光材料が使用できる。
【００８３】
また、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポリフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光体等、Ｉｒ錯体等の燐光性発光体などの低分子系発光材料を、高分子中に分散させたものが使用できる。高分子としてはポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等が使用できる。
【００８４】
また、ポリ（２−デシルオキシ−１，４−フェニレン）（ＤＯ−ＰＰＰ）、ポリ［２，５−ビス−［２−（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチルアンモニウム）エトキシ］−１，４−フェニル−アルト−１，４−フェニルレン］ジブロマイド（ＰＰＰ−ＮＥｔ３＋）、ポリ［２−（２’−エチルヘキシルオキシ）−５−メトキシ−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）、ポリ［５−メトキシ−（２−プロパノキシサルフォニド）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＰＳ−ＰＰＶ）、ポリ［２，５−ビス−（ヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン−（１−シアノビニレン）］（ＣＮ−ＰＰＶ）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）（ＰＤＡＦ）、ポリスピロなどの高分子発光材料であってもよい。ＰＰＶ前駆体、ＰＰＰ前駆体などの高分子前駆体が挙げられる。また、その他既存の発光材料を用いることもできる。
【００８５】
正孔輸送層を形成する正孔輸送材料としては、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料や、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、その他既存の正孔輸送材料の中から選ぶことができる。
【００８６】
また、電子輸送層を形成する正孔輸送材料としては、２−（４−ビフィニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、オキサジアゾール誘導体やビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等を用いることができる。
【００８７】
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、ヘキサン、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、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、２−メチル−（ｔ−ブチル）ベンゼン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、ペンチルベンゼン、１，３，５−トリエチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１，３，５−トリ−イソプロピルベンゼン等を単独又は混合して用いることができる。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よい。
【００８８】
正孔輸送材料、電子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、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水等の単独またはこれらの混合溶剤などが挙げられる。特に、正孔輸送材料をインキ化する場合には水またはアルコール類が好適である。
【００８９】
有機発光層や発光補助層は湿式成膜法により形成される。なお、これらの層が積層構造から構成される場合には、その各層の全てを湿式成膜法により形成する必要はない。湿式成膜法としては、スピンコート法、ダイコート法、ディップコート法、吐出コート法、プレコート法、ロールコート法、バーコート法等の塗布法と、凸版印刷法、インクジェット印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法等の印刷法が挙げられる。特に、ＲＧＢ三色の有機発光層をパターン形成する場合、印刷法によって画素部に選択的に形成することができ、カラー表示のできる有機ＥＬ素子を製造することが可能となる。有機発光媒体層の膜厚は、単層又は積層により形成する場合においても１０００ｎｍ以下であり、好ましくは５０ｎｍ〜１５０ｎｍである。
【００９０】
上述した有機ＥＬ素子を、本発明における図３で示したような装置を用いて製造するには、基板上に少なくとも第一電極が設けられている被印刷基板を用い、インキとして有機発光材料または発光補助材料を含むインキを用いる。有機発光材料または発光補助材料を含むインキは上述のように樹脂凸版の凸部に供給され、上述の被印刷基板へ印刷される。
【００９１】
次に、第二電極を形成する。第二電極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。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を積層して用いる。または電子注入効率と安定性を両立させるため、低仕事関数な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が用いられる。具体的にはＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ，ＣｕＬｉ等の合金が使用できる。また、トップエミッション方式の有機ＥＬ素子とする場合は、陰極は透明性を有する必要があり、例えば、これら金属とＩＴＯ等の透明導電層の組み合わせによる透明化が可能となる。
【００９２】
第二電極の形成方法は、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、スパッタリング法等の乾式成膜法を用いることができる。また、第二電極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。第二電極の厚さは１０ｎｍ〜１０００ｎｍが好ましい。なお、本発明では第一の電極を陰極、第二の電極を陽極とすることも可能である。
【００９３】
有機ＥＬ素子としては電極間に有機発光層を挟み、電流を流すことで発光させることが可能であるが、有機発光材料や発光補助材料、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。
【００９４】
封止体は、例えば第一電極、有機発光層、発光補助層、第二電極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、有機発光媒体層、第二電極上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を接着剤を介して貼り合わせることにより封止がおこなわれる。
【００９５】
また、封止体は、例えば第一電極、有機発光層、発光補助層、第二電極が形成された基板に対して、封止材上に樹脂層を設け、該樹脂層により封止材と基板を貼りあわせることによりおこなうことも可能である。
【００９６】
このとき封止材としては、水分や酸素の透過性が低い基材である必要がある。また、材料の一例として、アルミナ、窒化ケイ素、窒化ホウ素等のセラミックス、無アルカリガラス、アルカリガラス等のガラス、石英、アルミニウムやステンレスなどの金属箔、耐湿性フィルムなどを挙げることができる。耐湿性フィルムの例として、プラスチック基材の両面にＳｉＯｘをＣＶＤ法で形成したフィルムや、透過性の小さいフィルムと吸水性のあるフィルムまたは吸水剤を塗布した重合体フィルムなどがあり、耐湿性フィルムの水蒸気透過率は、１０−６ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることが好ましい。
【００９７】
樹脂層としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、２液硬化型接着性樹脂や、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）ポリマー等のアクリル系樹脂、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等のビニル系樹脂、ポリアミド、合成ゴム等の熱可塑性樹脂や、ポリエチレンやポリプロピレンの酸変性物などの熱可塑性接着性樹脂を挙げることができる。樹脂層を封止材の上に形成する方法の一例として、溶剤溶液法、押出ラミ法、溶融・ホットメルト法、カレンダー法、ノズル塗布法、スクリーン印刷法、真空ラミネート法、熱ロールラミネート法などを挙げることができる。必要に応じて吸湿性や吸酸素性を有する材料を含有させることもできる。封止材上に形成する樹脂層の厚みは、封止する有機ＥＬ素子の大きさや形状により任意に決定されるが、５〜５００μｍ程度が望ましい。
【００９８】
第一電極、有機発光層、発光補助層、第二電極が形成された基板と封止体の貼り合わせは封止室でおこなわれる。封止体を、封止材と樹脂層の２層構造とし、樹脂層に熱可塑性樹脂を使用した場合は、加熱したロールで圧着のみ行うことが好ましい。熱硬化型接着樹脂を使用した場合は、加熱したロールで圧着した後、さらに硬化温度で加熱硬化を行うことが好ましい。光硬化性接着樹脂を使用した場合は、ロールで圧着した後、さらに光を照射することで硬化を行うことができる。なお、ここでは封止材上に樹脂層を形成したが、基板上に樹脂層を形成して封止材と貼りあわせることも可能である。
【００９９】
封止体を用いて封止を行う前やその代わりに、例えばパッシベーション膜として、ＣＶＤ法を用いて、窒化珪素膜を１５０ｎｍ成膜するなど、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。
【実施例】
【０１００】
以下、本発明の実施例及び比較例について具体的に説明する。
【０１０１】
（実施例１）
［印刷用凸版の作製］
ポリアミドを主成分とする耐溶剤性の感光性樹脂を、厚さ２００μｍのＳＵＳ３０４基材表面に、版材の総厚が１．１ｍｍとなるように溶融塗工し、凸版のもととなる感光性樹脂材を形成した。この版材に対し、１ｃｍ角のネガパターンを形成したフォトマスクを介して紫外線点光源により露光し、水現像をおこなった後、７０℃に設定した常圧のオーブンにて２０分間乾燥した。その後、図１（ａ）に示す、本発明の露光装置を用い、密閉容器内をやや陽圧とし、フローさせた不活性ガス雰囲気下で、３６５ｎｍの活性光線を２０００ｍＪ／ｃｍ２、２５４ｎｍの活性光線を１０００ｍＪ／ｃｍ２照射することにより、所望の有機発光層パターンを有する印刷用凸版を得た。
【０１０２】
添加剤の溶出量を測定するため、５０ｍｍ角に断裁した印刷版（実施例１の製版方法で、全面露光したもの）をシャーレに入れ、キシレン５ｍＬに１時間浸漬させた。この溶液をＬＣ−ＭＳにて分析したところ、印刷版に含まれる添加剤は検出されなかった。
【０１０３】
［被印刷基板の作製］
３００ｍｍ角のガラス基板上に、スパッタ法を用いてＩＴＯ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０．８ｍｍ角にパターニングした。その上に、スピンコーターを用いて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％水溶液を４０ｎｍ膜厚で成膜した。さらにこの成膜されたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ薄膜を減圧下１００℃で１時間乾燥することで、被印刷基板を作製した。
【０１０４】
［有機発光インキの調製］
高分子蛍光体をキシレンに溶解させ、有機発光インキを調製した。ここで、高分子蛍光体とは、ポリ（パラフェニレンビニレン）誘導体からなる有機発光材料を指す。
【０１０５】
[有機ＥＬ素子の製造]
枚葉式の印刷機のシリンダーに固定した上記印刷用凸版を用いて、上記被印刷基板上に、上記有機発光インキを印刷した。有機発光層の膜厚は、９２ｎｍであった。ついで、この基板を真空乾燥して残留溶媒を除去した後、真空蒸着法によりカルシウムを１０ｎｍ成膜し、さらにその上に銀を３００ｎｍ成膜した。最後にガラスキャップを用い封止をおこない本発明の有機ＥＬ素子を作製した。この有機ＥＬ素子の発光特性を見たところ、５Ｖの電圧印加時における電流−輝度効率は、８．６ｃｄ／Ａであった。
【０１０６】
（比較例１）
比較例１として、実施例１中の印刷用凸版の作製工程において、後露光工程に不活性ガス雰囲気下でない通常の露光装置を用い、大気下で３６５ｎｍの活性光線を２０００ｍＪ／ｃｍ２照射することにより作製した印刷用凸版を用いて、有機ＥＬ素子を作製した。その他の素子作製条件は、実施例１のものと同じである。その結果、比較例１の素子の５Ｖの電圧印加時における電流−輝度効率は、４．８ｃｄ／Ａであった。
【０１０７】
添加剤の溶出量を測定するため、５０ｍｍ角に断裁した印刷版（比較例１の製版方法で、全面露光したもの）をシャーレに入れ、キシレン５ｍＬに１時間浸漬させた。この溶液をＬＣ−ＭＳにて分析したところ、印刷版に含まれる添加剤の濃度は、０．０９５％であった。
【０１０８】
（比較例２）
比較例２として、実施例１中の印刷用凸版の作製工程において、後露光工程に２種類の波長の光源を有する以外は通常の露光装置を用い、大気下で３６５ｎｍの活性光線を２０００ｍＪ／ｃｍ２、２５４ｎｍの活性光線を１０００ｍＪ／ｃｍ２照射することにより作製した印刷用凸版を用いて、有機ＥＬ素子を作製した。その他の素子作製条件は、実施例１のものと同じである。その結果、比較例１の素子の５Ｖの電圧印加時における電流−輝度効率は、６．５ｃｄ／Ａであった。
【０１０９】
添加剤の溶出量を測定するため、５０ｍｍ角に断裁した印刷版（比較例１の製版方法で、全面露光したもの）をシャーレに入れ、キシレン５ｍＬに１時間浸漬させた。この溶液をＬＣ−ＭＳにて分析したところ、印刷版に含まれる添加剤の濃度は、０．００９％であった。
【０１１０】
（実施例２）
［印刷用凸版の作製］
ポリアミドを主成分とする耐溶剤性の感光性樹脂を、厚さ２００μｍのＳＵＳ３０４基材表面に、版材の総厚が１．１ｍｍとなるように溶融塗工し、凸版のもととなる感光性樹脂材を形成した。この版材に対し、後述の被印刷基板に相当するネガパターン（開口線幅１００μｍ、非開口スペース３５０μｍ、総線数６４本）を形成したフォトマスクを介して紫外線点光源により露光し、水現像をおこなった後、７０℃に設定した常圧のオーブンにて２０分間乾燥した。その後、図１（ａ）に示す、本発明の露光装置を用い、密閉容器内をやや陽圧とし、フローさせた不活性ガス雰囲気下で、３６５ｎｍの活性光線を２０００ｍＪ／ｃｍ２、２５４ｎｍの活性光線を１０００ｍＪ／ｃｍ２照射することにより、所望の有機発光層パターンを有する印刷用凸版を得た。
【０１１１】
［被印刷基板の作製］
３００ｍｍ角のガラス基板上に、スパッタ法を用いてＩＴＯ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膜をストライプ状にパターニングした。陽極であるＩＴＯのラインパターンは、線幅１００μｍ、スペース５０μｍで、ラインが１９２ラインで形成されるパターンとした。その上に、スピンコーターを用いて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％水溶液を１００ｎｍ膜厚で成膜した。さらにこの成膜されたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ薄膜を減圧下１００℃で１時間乾燥することで、被印刷基板を作製した。
［有機発光インキの調製］
赤色、緑色、青色の３色の以下の有機発光インキを調製した。
赤色発光インキ：ポリフルオレン系誘導体のトルエン１質量％溶液（住友化学社製赤色発光材料  商品名Ｒｅｄ１１００）
緑色発光インキ：ポリフルオレン系誘導体のトルエン１質量％溶液（住友化学社製緑色発光材料  商品名Ｇｒｅｅｎ１３００）
青色発光インキ：ポリフルオレン系誘導体のトルエン１質量％溶液（住友化学社製青色発光材料  商品名Ｂｌｕｅ１１００）
［有機ＥＬ素子の製造］
印刷用凸版を枚葉式の印刷機のシリンダーに固定し、上記有機発光インキを用いて被印刷基板に対し、各色について印刷をおこなった。有機発光層は、赤色有機発光層、緑色有機発光層、青色有機発光層がストライプ状に並ぶように印刷した。この基板を真空乾燥して残留溶媒を除去した後、真空蒸着法によりカルシウムを１０ｎｍ成膜し、さらにその上に銀を３００ｎｍ成膜した。Ｃａ、Ａｇからなる陰極は、マスクを用いてＩＴＯパターンと直交するように形成した。最後にガラスキャップを用い封止をおこない本発明の有機ＥＬ素子を作製した。この有機ＥＬ素子の発光特性を確認したところ、パターン箇所内全面において、５Ｖで平均輝度１４３ｃｄ／ｍ２、輝度バラつき±２．１％の均一な発光が得られた。
【０１１２】
（比較例３）
比較例３として、実施例２中の印刷用凸版の作製工程において、後露光工程に２種類の波長の光源を有する以外は通常の露光装置を用い、台とフィルムの間に印刷用凸版を置いてフィルムを密着させて空気を抜き出し、減圧下で３６５ｎｍの活性光線を２０００ｍＪ／ｃｍ２照射し、その後フィルムを剥がし、大気下で２５４ｎｍの活性光線を１０００ｍＪ／ｃｍ２照射することにより作製した印刷用凸版を用いて、有機ＥＬ素子を作製した。その他の素子作製条件は、実施例２のものと同じである。比較例２の有機ＥＬ素子の発光特性を確認したところ、５Ｖで平均輝度１１８ｃｄ／ｍ２、輝度バラつき±１０．１％であり、印刷用凸版のムラやキズに起因する発光ムラが多数見られた。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】図１は本発明の感光性樹脂版用露光装置の第一の構成例の概略図である。
【図２】図２は本発明の感光性樹脂版用露光装置の第二の構成例の概略図である。
【図３】図３は本発明の感光性樹脂版用露光装置の第三の構成例の概略図である。
【図４】図４は本発明の感光性樹脂版用露光装置の第四の構成例の概略図である。
【図５】図５は感光性樹脂版の製版工程の説明図である。
【図６】図６は凸版印刷装置の概略図である。
【図７】図７は有機ＥＬ素子の説明断面図である。
【図８】図８はアクティブマトリクス方式の基板の一例の説明断面図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０１・・・密閉容器
１０２・・・光源１（ピーク波長：２００〜３００ｎｍ）
１０３・・・光源２（ピーク波長：３００〜４００ｎｍ）
１０４・・・真空ポンプ
１０５・・・不活性ガス導入口
１０６・・・排気口
１０７・・・光源照射面
５０１・・・基材
５０２ａ・・・感光性樹脂
５０２ｂ・・・露光された感光性樹脂
５０３・・・活性光線
５０４・・・フォトマスク透光部
５０５・・・フォトマスク遮光部
５０６・・・フォトマスク
５０７ａ・・・露光光１（ピーク波長：２００〜３００ｎｍ）
５０７ｂ・・・露光光２（ピーク波長：３００〜４００ｎｍ）
６０１・・・インキ補充装置
６０２・・・ドクター
６０３・・・アニロックスロール
６０４・・・印刷用凸版
６０５・・・版胴
６０６・・・被印刷基板
６０７・・・ステージ
６０８・・・インキ
６０８ａ・・・インキパターン
７０１・・・基板
７０２・・・第一電極
７０３・・・隔壁
７０４Ｒ・・・赤色（Ｒ）有機発光層
７０４Ｇ・・・緑色（Ｇ）有機発光層
７０４Ｂ・・・青色（Ｂ）有機発光層
７０５・・・正孔輸送層
７０６・・・第二電極
７０７・・・ガラスキャップ
７０８・・・接着剤
８０１・・・有機ＥＬ素子用基板
８０２・・・ＴＦＴ
８０３・・・平坦化層
８０４・・・下部電極
８０５・・・コンタクトホール
８０６・・・支持体
８０７・・・活性層
８０８・・・ゲート絶縁膜
８０９・・・ゲート電極
８１０・・・ドレイン電極
８１１・・・層間絶縁膜
８１２・・・データ線
８１３・・・隔壁
【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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【図７】
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【図８】
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