(57)【要約】【課題】  エレクトロルミネッセンス層の機能低下を防止できるとともに、転写不良が低減し、発光効率や素子耐久性が向上した高品質の高分子ＥＬ素子、およびその製造方法、さらにこの製造方法に用いられる転写体１０および被転写体７を提供する。【解決手段】  密着性向上物質を含む転写体１０を形成する工程と、密着性向上物質を含む被転写体７を形成する工程と、前記転写体１０または前記被転写体７の少なくとも１つを用いて、転写法を行い、エレクトロルミネッセンス層を形成する工程とを有する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極との間に、エレクトロルミネッセンス層が設けられた高分子エレクトロルミネッセンス素子であって、
このエレクトロルミネッセンス層を構成する１以上の層のいずれかの界面に、密着性向上物質が含まれることを特徴とする高分子エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
陽極と陰極との間に、エレクトロルミネッセンス層が設けられた高分子エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に用いられる転写体であって、
この転写体の被転写体に接する層に、密着性向上物質が含まれていることを特徴とする転写体。
【請求項３】
陽極と陰極との間に、エレクトロルミネッセンス層が設けられた高分子エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に用いられる被転写体であって、
この被転写体の転写体に接する層に、密着性向上物質が含まれていることを特徴とする被転写体。
【請求項４】
密着性向上物質を含む転写体を形成する工程と、
密着性向上物質を含む被転写体を形成する工程と、
前記転写体または前記被転写体の少なくとも１つを用いて、転写法を行い、エレクトロルミネッセンス層を形成する工程とを有することを特徴とする高分子エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機薄膜のエレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと示す。）現象を利用した有機ＥＬ素子、特に有機発光媒体層に高分子材料を含む高分子ＥＬ素子と、その製造に用いられる転写体および被転写体、さらにこの高分子ＥＬ素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、透光性基板上に透明導電層（陽極）、ＥＬ層、陰極を順次積層した構造を有するもので、自発光型素子である。この有機ＥＬ素子は、視野角が広く、低電圧駆動かつ高輝度であり、構成層の数が液晶素子と比べて少なく、製造するのが容易であり、薄型化できるなどの長所を有している。
【０００３】
一般に、ＥＬ層は、単層または多層の構造を有している。単層構造の場合には、導電性を有する発光体層からなっており、多層構造の場合には、正孔注入層、正孔輸送層、発光体層、電子輸送層、電子注入層およびバッファー層の中から、複数の層を適宜組み合わせることによりなっている。これらの層の典型的な例を挙げると、正孔注入層として銅フタロシアニン、正孔輸送層として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、発光体層としてトリス（８−キノリノール）アルミニウム、電子輸送層として２−ビフェニル−５−（４−テトラブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、バッファー層としてフッ化リチウムがそれぞれ用いられている。
【０００４】
このようなＥＬ層は、いずれも低分子の化合物からなっており、抵抗加熱方式などを用いた真空蒸着法などにより積層されており、各層の厚みは１０〜１００ｎｍである。このため、低分子材料を用いた有機ＥＬ素子の製造には、複数の蒸着釜を連結した真空蒸着装置を必要とし、生産性が低く、製造コストが高いという問題があった。
【０００５】
これに対し、ＥＬ層として高分子材料を用いた高分子ＥＬ素子がある。このＥＬ層を構成する発光体層としては、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル（以下、ＰＭＭＡと示す。）、ポリビニルカルバゾール（以下、ＰＶＫと示す。）などの高分子中に、低分子の発光体を溶解させたものや、ポリフェニレンビニレン（以下、ＰＰＶと示す。）誘導体、ポリアルキルフルオレン（以下、ＰＡＦと示す。）誘導体などの高分子発光体が用いられている。
【０００６】
これらの高分子材料は、芳香族系有機溶媒を用いて溶液を作製することで、スピンコート、グラビア印刷などの湿式法により成膜することができる。上記の低分子材料を用いた有機ＥＬ素子と比較すると、大気圧下において成膜が可能であり、設備コストが安いという利点を有している。
【０００７】
しかしながら、湿式法には、溶液の表面張力により、ＥＬ層の膜均一性が不十分になることや、ＥＬ層を積層する場合には、ＥＬ層が界面で溶解するという問題があった。このため、この湿式法により得られた高分子ＥＬ素子には、発光が不均一になることや、発光効率、素子耐久性に劣るという問題があった。
【０００８】
上記の問題点を解決する方法として、転写法を用いた成膜法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この方法は、支持体とこの支持体上に形成されている発光体層とを少なくとも有する転写体を、透光性基板とこの透光性基板上に形成されている電極とを少なくとも有する被転写体に、密着加熱させて、転写するものである。密着加熱の手段としては、例えば、サーマルヘッド、熱光源、レーザー光、ヒートロール、熱プレスを用いる手段、またはこれらを組み合わせた手段等が挙げられる。この密着加熱により、ＥＬ層の膜均一性を図ることができる。
【特許文献１】特開２００３−１８７９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１にかかる転写法にあっては、加熱装置やレーザー発振器を取り付ける必要があり、製造工程が複雑になるという問題があった。また、加熱や光照射によりＥＬ層の材料の劣化が起こり、機能低下を招くという問題があった。さらに、加熱温度が高く、特にＥＬ層の材料のガラス転移温度以上に達する場合には、ＥＬ層の形態学的な劣化を招くという問題があった。
【００１０】
さらに、このようなＥＬ層の機能低下を避けるために、加熱やレーザー光を使用せずに、ＥＬ層を直接設けた場合、転写の際に、ＥＬ層と被転写体との界面において密着が不十分となり、ＥＬ層の一部が転写されない、いわゆる抜けや欠損といった転写不良が生じる問題があった。このような転写不良は、非発光画素となるばかりか、ショートやクロストークの原因となる。
【００１１】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、ＥＬ層の膜均一性に優れ、発光効率や素子耐久性が向上した高品質の高分子ＥＬ素子を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、ＥＬ層の膜均一性と密着性が向上した、高分子ＥＬ素子の製造に用いられる転写体を提供することを目的とする。
【００１３】
さらに、本発明は、ＥＬ層の膜均一性と密着性が向上した、高分子ＥＬ素子の製造に用いられる被転写体を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、熱や光を用いることなく転写できるとともに、転写不良の低減により、発光効率や素子耐久性が向上した高品質の高分子ＥＬ素子を製造できる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、陽極と陰極との間に、ＥＬ層が設けられた高分子ＥＬ素子であって、このＥＬ層を構成する１以上の層のいずれかの界面に、密着性向上物質が含まれることを特徴とする高分子有機ＥＬ素子である。
【００１６】
請求項２にかかる発明は、陽極と陰極との間に、ＥＬ層が設けられた高分子ＥＬ素子の製造方法に用いられる転写体であって、この転写体の被転写体に接する層に、密着性向上物質が含まれていることを特徴とする転写体である。
【００１７】
請求項３にかかる発明は、陽極と陰極との間に、ＥＬ層が設けられた高分子ＥＬ素子の製造方法に用いられる被転写体であって、この被転写体の転写体に接する層に、密着性向上物質が含まれていることを特徴とする被転写体である。
【００１８】
請求項４にかかる発明は、密着性向上物質を含む転写体を形成する工程と、密着性向上物質を含む被転写体を形成する工程と、前記転写体または前記被転写体の少なくとも１つを用いて、転写法を行い、ＥＬ層を形成する工程とを有することを特徴とする高分子ＥＬ素子の製造方法である。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の高分子ＥＬ素子によれば、有機発光媒体層を構成する各層の密着性が向上するため、電荷の移動効率、発光効率および素子耐久性に優れた高分子ＥＬ素子が得られる。
【００２０】
請求項２記載の転写体によれば、転写体と被転写体との密着性が向上するため、転写不良が生じることなく、正確に転写することができる。
【００２１】
請求項３記載の被転写体によれば、転写体と被転写体との密着性が向上するため、転写不良が生じることなく、正確に転写することができる。
【００２２】
請求項４記載の高分子ＥＬ素子の製造方法によれば、転写が従来の方法よりも容易になり、また、転写の際に熱や光を用いる必要がないため、ＥＬ層の機能低下を防止できるとともに、転写不良が低減し、発光効率や素子耐久性に優れた高品質の高分子ＥＬ素子を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明にかかる高分子ＥＬ素子と、その製造に用いられる転写体および被転写体、さらに、この高分子ＥＬ素子の製造方法のそれぞれの例を図面に示し、以下に説明する。
【００２４】
［第１の実施形態］        
図１に、本発明の実施形態にかかる高分子ＥＬ素子の断面図を示す。この例の高分子有機ＥＬ素子は、被転写体７と、この上に設けられた密着部３が存在する有機発光媒体層２と、陰極９とから概略構成されている。そして、この被転写体７は、透光性基板６と、この上に形成された陽極である透明導電層５と、正孔輸送層４とから構成されている。
なお、ＥＬ層とは、透明導電層５と陰極９とに挟まれた全ての層を総称するものであり、例えば、図１においては、密着部３が存在する有機発光媒体層２と正孔輸送層４とからなるものである。
【００２５】
この透光性基板６とは、陽極である透明導電層５を支持するものであり、透明なガラス基板やプラスチック製のフィルムまたはシートが用いられている。その中でも、プラスチック製のフィルムが好ましい。なぜなら、プラスチック製のフィルムを用いることにより、巻き取りながら高分子ＥＬ素子を製造できるため、安価に素子を提供することができるからである。このようなプラスチックフィルムとしては、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、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート等を用いることができる。
【００２６】
また、この透光性基板６における透明導電層５を成膜しない側は、画像等を視認する側に相当する場合には、透光性であるとともに、耐傷性、耐反射性、耐酸化性を有する必要があるから、セラミック蒸着フィルム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等のガスバリア性フィルムを積層してもよい。
【００２７】
透明導電層５としては、インジウムと錫の複合酸化物（以下、ＩＴＯと示す。）、オクチル酸インジウムの酸化物、アセトンインジウムの酸化物、アルミニウム、金、銀などの金属の半透明状蒸着物、ポリアニリン等の有機半導体を用いることができる。その中でも、ＩＴＯが一般に用いられている。このＩＴＯは、蒸着またはスパッタリング法により、透光性基板６上に成膜することができる。また、オクチル酸インジウムやアセトンインジウム等の酸化物は、これらの前駆体を基材上に塗布後、熱分解により酸化物を形成する塗布熱分解法などにより形成することができる。
【００２８】
この透明導電層５には、必要に応じてエッチングによるパターニングを行ったり、ＵＶ処理、プラズマ処理などにより表面の活性化を行ったりしてもよい。また、エッチングの代わりに、ニトロセルロース、ポリアミド、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等を絶縁層として印刷してもよい。
【００２９】
このような透明導電層５が積層された透光性基板６は、本発明のために特別に製造する必要はなく、導電層の抵抗率や光線透過率に合わせて市販の基材を用いることができる。
【００３０】
正孔輸送層４とは、正孔輸送材料を有する層であり、透光性基板６上に形成されるものである。
この正孔輸送層４に用いられ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、ＰＶＫ誘導体、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等の高分子材料が挙げられる。また、正孔輸送層４には、必要に応じて界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。また、この正孔輸送層４の膜厚は１０〜２００ｎｍであることが好ましい。
【００３１】
この正孔輸送層４の上には、有機発光媒体層２が設けられている。この有機発光媒体層２は、発光体層のみの単層構造からなるものであってもよいし、発光体層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層の中から、隣接する被転写体７を構成する層と重複しないように、適宜組み合わせた多層構造であってもよい。
【００３２】
この発光体層は、高分子発光材料を含むものであることが好ましい。このような高分子発光材料としては、クマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィリン系、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、ＰＭＭＡ、ＰＶＫ等の高分子中に溶解させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系、ＰＰＶ系やＰＡＦ系等の高分子発光体を用いることができる。その中でも、発光効率の点から、ポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（以下、ＭＥＨ−ＰＰＶと示す。）が好ましい。
【００３３】
また、有機発光媒体層２には、必要に応じて界面活性剤、酸化防止剤、粘度調製剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。パターンの精度を向上させるために、酸化チタンや酸化アルミ、酸化ケイ素などの無機微粉末（径５００ｎｍ以下）を分散させたり、有機発光媒体層２を構成するそれぞれの層に同じ機能の低分子量材料をブレンドすることにより、膜強度を弱めてもよい。膜厚は単層または多層構造いずれの場合にも合わせて１０００ｎｍ以下であり、好ましくは５０〜１５０ｎｍである。
【００３４】
正孔輸送層４と有機発光媒体層２との間には密着部３が存在する。この密着部３とは、例えば、有機発光媒体層２の一部であって、密着性向上物質を含むものである。また、この密着部３は有機発光媒体層２に限らず、この有機発光媒体層２と密着する正孔輸送層４の一部であってもよい。さらに、密着性向上物質は、密着する有機発光媒体層２と正孔輸送層４との間を、その界面の近傍において拡散するため、密着部３が両方の層に渡って形成される場合でも、あるいは有機発光媒体層２の全体にわたって密着性向上物質が含まれる場合でも、本発明の高分子ＥＬ素子に含まれる。
【００３５】
この密着部３に用いられる密着性向上物質としては、ＥＬ層を形成する他の層、または透明導電層５と親和性を有し、高分子ＥＬ素子の発光を妨げないものであればよく、特にアクリルポリマー、界面活性剤、増粘多糖類、増粘剤、粘着付与剤、ポリビニルアルコール等が挙げられ、さらに密着する相手との親和性が高いことから、分子内にエーテル結合、カルボニル基、水酸基を有するものが好ましい。
具体的には以下の物質が例として挙げられるが、本発明はこれらを用いることに限定されない。
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンジアルキルエーテル、エチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリレート、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマー、カルボキシメチルセルロース、セルロース、寒天、カラギーナン、アルギン酸、ファーセレラン、ローカストビーンガム、グアガム、サイリュウガム、タマリンドガム、アラビアガム、トラガカントガム、カラヤガム、ペクチン、アラビノガラクタン、キサタンガム、プルラン、デキストラン、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等が挙げられる。
また、これらの物質は転写体あるいは被転写体の界面に存在すれば良いが、効果的な密着性を得る観点から、また素子の発光効率の観点から、密着性向上物質の濃度が、密着部３において１０〜５０重量％であることが好ましい。
【００３６】
なお、密着部３は、有機発光媒体層２の一部に限らず、例えば、独立した密着層であってもよい。このような場合、密着層には、前記密着性向上物質とともに、アリールアミン類、カルバゾール誘導体、アリールスルフィド類、チオフェン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポリパラフェニレン（ＰＰＰ）系、ＰＰＶ系、ＰＶＫ系、銅フタロシアニン系、カーボン系等の正孔輸送性もしくは電子ブロック性を有する化合物の一種または複数種を添加剤として加える。また、この密着層の膜厚は１００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３７】
有機発光媒体層２の上には、陰極９が設けられている。この陰極９には、有機発光媒体層３の発光特性に合わせて、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を用いることができる。また、これらを多層構造としてもよい。また、インジウム、亜鉛、錫等の導電性酸化物を用いることもできる。
【００３８】
陰極９の膜厚は特に限定されないが、１〜５００ｎｍが好ましい。また、この陰極９は、通常の抵抗加熱、ＥＢ加熱などの真空蒸着やスパッタ法等により、有機発光媒体層２上に設けることができる。また、必要に応じてパターニングを行ってもよく、その際には、金属膜、セラミック膜の蒸着マスク等を用いることができる。
【００３９】
本実施形態では、透光性基板６上に正孔輸送層５が設けられた構造であるが、この透光性基板６と正孔輸送層５の間に、銅フタロシアニン等からなる正孔注入層を設けてもよい。また、陰極９上に、絶縁性の無機物や樹脂等からなる保護層を設けてもよい。
【００４０】
本発明の高分子ＥＬ素子は、有機発光媒体層２と正孔輸送層４の間に密着性向上物質を含む密着部３を設けることにより、両層の密着性が向上するとともに、正孔の移動効率が向上するため、発光効率や素子耐久性に優れた高品質なものである。
【００４１】
［第２の実施形態］        
本発明の高分子ＥＬ素子の製造に用いられる転写体１０とは、図２（ａ）に示すように、支持体１上に、密着部３が存在する有機発光媒体層２を設けた構造からなっている。支持体１の形状は特に限定するものではなく、シート状でもフィルム状であってもよい。また、この支持体１を印刷用のブランケットとして用いる場合には、円筒状のロール（胴）にブランケット（支持体１）および各層を巻きつけて用いることになる。なお、支持体１の表面は、この上に形成する有機発光媒体層２の膜均一性を得るという観点から、平坦であることが好ましく、十点平均粗さＲｚ≦０．１μｍであることがより好ましい。
【００４２】
支持体１は、化学的に安定であり耐溶剤性および可撓性を有することが好ましい。この支持体を構成する材料としては、有機発光媒体層２を成膜することができ、かつ、転写処理が可能である限りにおいては、どのような材料を用いてもよい。その中でも、高分子フィルムやゴムのように、ある程度の柔軟性を有する材料が好ましく、例えば、フッ素樹脂、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ＰＭＭＡ、ポリエチレンテレフタラート、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エチレン‐酢酸ビニレン共重合体、ポリエーテルスルホン、シリコーン系エラストマー、フッ素系エラストマー、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴムまたはこれらの混合物を用いることができる。
さらに、この支持体１の表面にフッ素樹脂コーティング、シリコーン樹脂コーティング等を施してもよい。
【００４３】
この支持体１の上には、有機発光媒体層２が設けられている。この有機発光媒体層２は、上記した高分子発光材料を、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、水等の単独または混合溶媒に溶解し、スピンコート法、カーテンコート法、バーコート法、ワイヤーコート法、スリットコート法等のコーティング法により塗布して形成することができる。また、必要に応じて版を用いてパターニングを行ってもよいし、もしくは支持体自身に凹凸を設けることによりパターンを形成してもよい。また、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷等の印刷方法等と組み合わせてパターンを形成してもよい。
【００４４】
この有機発光媒体層２の上部には、密着部３が存在している。この密着部３は有機発光媒体層２の一部であって、上記した密着性向上物質を含むものである。この密着性向上物質を、有機発光媒体層２の成膜の際に、その上部に混入することにより、密着部３が形成される。
【００４５】
なお、密着部３は、有機発光媒体層２の一部に限らず、例えば、独立した密着層であってもよい。このような場合、密着層には、前記密着性向上物質とともに、アリールアミン類、カルバゾール誘導体、アリールスルフィド類、チオフェン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポリパラフェニレン（ＰＰＰ）系、ＰＰＶ系、ＰＶＫ系、銅フタロシアニン系、カーボン系等の正孔輸送性もしくは電子ブロック性を有する化合物の一種または複数種を添加剤として加える。また、この密着層の膜厚は１００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００４６】
本実施形態にかかる転写体１０は、支持体１、有機発光媒体層２および密着部３からなるものであるが、図３（ａ）に示すように、この有機発光媒体層２の上に正孔輸送層４および密着部３を順次設けることもできる。
【００４７】
本発明の転写体１０を用いると、転写体１０と被転写体７との密着性が向上するため、転写不良が生じることなく、正確に転写することができる。
【００４８】
［第３の実施形態］
本発明の高分子ＥＬ素子の製造に用いられる被転写体７とは、図４（ｂ）に示すように、透光性基板６上に、透明導電層５と密着部３が存在する正孔輸送層４を順次設けた構造からなっている。
【００４９】
透光性基板６、透明導電層５の材料または成膜方法は、第１の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００５０】
透明導電層５の上には、正孔輸送層４が設けられている。この正孔輸送層４は、上記した正孔輸送材料を、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、水等の単独または混合溶媒に溶解または分散させ、スピンコート法、カーテンコート法、バーコート法、ワイヤーコート法、スリットコート法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法等のコーティング法もしくは印刷法により塗布して形成することができる。また、必要に応じてパターニングを行ってもよい。
【００５１】
この正孔輸送層４の上部には、密着部３が存在している。この密着部３は正孔輸送層４の一部であって、上記した密着性向上物質を含むものである。この密着性向上物質を、正孔輸送層４の成膜の際に、その上部に混入することにより、密着部３が形成される。
【００５２】
なお、密着部３は、正孔輸送層４の一部に限らず、例えば、独立した密着層であってもよく、その材料、成膜方法は、第１，２の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００５３】
本発明の被転写体７を用いると、転写体１０と被転写体７との密着性が向上するため、転写不良が生じることなく、正確に転写することができる。
【００５４】
［第４の実施形態］
本発明の高分子ＥＬ素子の製造方法は、支持体１上に密着部３が存在する有機発光媒体層２を設けた転写体１０を形成する工程と、透光性基板６上に透明導電層５、密着部３が存在する正孔輸送層４を順次設けた被転写体７を形成する工程と、前記転写体１０または前記被転写体７の少なくとも１つを用いて、転写法を行い、エレクトロルミネッセンス層を形成する工程とから構成されている。このような高分子有機ＥＬ素子の製造方法を、第４ないし６の実施形態として示し、図２に基づいて説明する。
なお、第４，５の実施形態では、密着部３が存在する転写体１０を用いた場合を説明し、第６の実施形態では、密着部３が存在する被転写体７を用いた場合を説明する。
【００５５】
先ず、図２（ａ）に示すように、転写体１０を形成する。本実施形態の転写体１０は、上記した第２の実施形態にかかる転写体１０と同様に、塗布等を用いて、支持体１上に密着部３が存在する有機発光媒体層２を設けることにより、形成することができる。
【００５６】
次に、図２（ｂ）に示すように、被転写体７を形成する。本実施形態の被転写体７は、上記した第３の実施形態にかかる被転写体７と同様に、塗布等を用いて、透光性基板６上に透明導電層５と正孔輸送層４とを順次設けることにより、形成することができる。
なお、この被転写体７には、密着部３が存在する正孔輸送層４を設けてもよい。
【００５７】
このように転写体１０と被転写体７とを形成した後、図２（ｃ）に示すように、転写体１０の支持体１が上方に、密着部３が下方になるように、転写体１０を反転させ、被転写体７と対面、接触させる。そして、支持体１の上から、ローラー等の加圧部材８により有機発光媒体層２と正孔輸送層５とを圧着させる。
【００５８】
その後、図２（ｄ）に示すように、支持体１を有機発光媒体層２との界面から剥離して、有機発光媒体層２と密着部３とを被転写体７上に転写する。この転写は圧着により行うことができ、熱や光を用いる必要がない、従って、転写の際に、熱や光による有機発光媒体層２の損傷を防止することができる。
【００５９】
転写後、被転写体７の最上層には、有機発光媒体層２が存在する。この有機発光媒体層２が電子輸送層を含む多層構造の場合には、別途電子輸送層をその上に設けることなく、蒸着等を用いて、陰極９を形成して、図１に示す第１の実施形態にかかる高分子有機ＥＬ素子とすることができる。また、必要に応じて、支持体１上の有機発光媒体層２と密着部３、または、転写後における被転写体７上の有機発光媒体層２と密着部３には、パターニングを行ってもよい。
【００６０】
本実施形態によれば、転写体１０に密着部３が存在することにより、転写の際に、有機発光媒体層２と正孔輸送層４との密着性が向上し、支持体１から有機発光媒体層２を剥離し易くするとともに、転写を従来の方法よりも容易とすることができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、転写の際に、熱や光を用いることなく転写できるため、有機発光媒体層２の機能低下が防止できるとともに、転写不良が低減し、発光効率や素子耐久性が向上した高品質の高分子有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００６２】
［第５の実施形態］
図３に、第５の実施形態にかかる高分子ＥＬ素子の製造方法を示す。本実施形態では、図３（ａ）に示すように、支持体１上に有機発光媒体層２、密着部３が存在する正孔輸送層４を順次設けることにより、転写体１０を形成し、図３（ｂ）に示すように、透光性基板６上に透明導電層５を設けることにより、被転写体７を形成した。それ以外の製造方法は、第４の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００６３】
本実施形態において、密着部３に用いられている上記密着性向上物質は、有機発光媒体層２、正孔輸送層４のみに限らず、透明導電層５とも親和性を有している。これは、密着性向上物質と透明導電層５とが、相互作用を示すためである。従って、本実施形態のように、転写体１０に密着部３が存在するＥＬ層を設けておき、その後、透明導電層５を有する被転写体７に転写することができる。
【００６４】
［第６の実施形態］
図４に、第６の実施形態にかかる高分子ＥＬ素子の製造方法を示す。本実施形態では、図４（ａ）に示すように、支持体１上に有機発光媒体層２を設けることにより、転写体１０を形成し、図４（ｂ）に示すように、透光性基板６上に透明導電層５、密着部３が存在する正孔輸送層４を順次設けることにより、被転写体７を形成した。それ以外の製造方法は、第４の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
なお、この転写体１０には、密着部３が存在する有機発光媒体層２を設けてもよい。
【００６５】
本実施形態によれば、被転写体７に密着部３が存在することにより、転写の際に、有機発光媒体層２と正孔輸送層４との密着性が向上し、支持体１から有機発光媒体層２を剥離し易くするとともに、転写を従来の方法よりも容易とすることができる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、転写の際に、熱や光を用いることなく転写できるため、有機発光媒体層２の機能低下が防止できるとともに、転写不良が低減し、発光効率や素子耐久性が向上した高品質の高分子有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００６７】
［第７の実施形態］
図５に、第７の実施形態にかかる高分子ＥＬ素子の製造方法を示す。本実施形態では、図５（ａ）に示すように、転写体１０の支持体として、ブランケット２０を用いた。このブランケット２０とは、剥離性に優れたシリコーンゴム等を、円筒状のロールに巻きつけたものである。それ以外の製造方法は、第４の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００６８】
本実施形態によれば、ローラー８等の加圧部材を用いることなく、図４（ｃ）に示すように、有機発光媒体層２と密着部３とを備えたブランケット２０により、被転写体を押圧して転写することができる。
【実施例】
【００６９】
以下、実施例により、本発明をさらに詳しく説明する。本発明は、下記実施例に何ら制限されるものではない。
【００７０】
［実施例１］
実施例１では、第４の実施形態にかかる製造方法により高分子ＥＬ素子を製造し、その発光挙動を測定した。以下に、その実施手順を説明する。
【００７１】
膜厚が１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを支持体１とし、この上に有機発光媒体層２としてＭＥＨ−ＰＰＶを、グラビア印刷法によりパターン状に印刷した。この有機発光媒体層２の膜厚は１００ｎｍであった。次に、密着層として、チオフェン誘導体ポリマーにポリアクリル酸メチルを、全体に対する重量比が２０重量％となるように添加した混合物を、グラビア印刷法によりパターン状に印刷した。この密着層の膜厚は５０ｎｍであった。これにより、支持体１、有機発光媒体層２および密着層からなる転写体１０を形成した。
【００７２】
一方、透明導電材料であるＩＴＯが積層されたガラスからなる透光性基板６を用意し、このＩＴＯを所定のパターンにエッチングして透明導電層５を形成した。その後、正孔輸送層４として、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を、グラビア印刷法によりパターン状に印刷した。この正孔輸送層４の膜厚は５０ｎｍであった。これにより、透光性基板６、透明導電層５および正孔輸送層４からなる被転写体７を形成した。
【００７３】
その後、転写体１０の密着層を、被転写体７の正孔輸送層４と対面するように合わせ、加圧部材８により、連続的に圧着させた後、支持体１を剥離した。これにより、被転写体７上に、有機発光媒体層２と密着層を転写した。続いて、陰極９としてフッ化リチウムおよびアルミニウムを用い、これらを被転写体７の有機発光媒体層２が設けられている側に、真空蒸着により積層した。フッ化リチウムおよびアルミニウムからなる陰極９の膜厚は、それぞれ０．５ｎｍ、２００ｎｍであった。以上の製造方法により、高分子ＥＬ素子を製造した。
【００７４】
製造した高分子ＥＬ素子の発光挙動を測定したところ、８Ｖの印加電圧において、１００ｃｄ/ｍ２の輝度を有する、パターン化された発光が得られた。
【００７５】
［実施例２］
実施例２では、支持体１と密着層に用いた材料が異なることを除いては、実施例１と同様の製造方法により高分子ＥＬ素子を製造し、その発光挙動を測定した。以下に、その実施手順を説明する。
【００７６】
膜厚が５００μｍのメチルシリコーンゴムを支持体１とし、この上に有機発光媒体層２としてＭＨＥ−ＰＰＶを、グラビア印刷法によりパターン状に印刷した。この有機発光媒体層２の膜厚は１００ｎｍであった。次に、密着部３としてＭＥＨ−ＰＰＶにエチルセルロースを全体に対する重量比が１０重量％となるように添加した混合物をグラビア印刷法によりパターン状に印刷した。この密着部３の膜厚は１０ｎｍであった。これにより、支持体１、有機発光媒体層２および密着部３からなる転写体１０を形成した。以下、実施例１と同様の方法により高分子ＥＬ素子を形成した。
【００７７】
製造した高分子ＥＬ素子の発光挙動を測定したところ、８．４Ｖの印加電圧において１００ｃｄ／ｍ２の輝度を有する、パターン化された発光が得られた。
【００７８】
［実施例３］
膜厚が１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを支持体１とし、この上に有機発光媒体層２としてＭＥＨ−ＰＰＶを、グラビア印刷法によりパターン状に印刷した。この有機発光媒体層２の膜厚は１００ｎｍであった。これにより、支持体１、有機発光媒体層２からなる転写体１０を形成した。
【００７９】
一方、透明導電材料であるＩＴＯが積層されたガラスからなる透光性基板６を用意し、このＩＴＯを所定のパターンにエッチングして透明導電層５を形成した。その後、正孔輸送性の密着層として、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に、さらにセルロースを全体に対する重量比が３０重量％となるよう添加した混合物をグラビア印刷法によりパターン状に印刷した。この正孔輸送層４の膜厚は５０ｎｍであった。これにより、透光性基板６、透明導電層５および密着層からなる被転写体７を形成した。以下、実施例１と同様の方法により高分子ＥＬ素子を形成した。
【００８０】
製造した高分子ＥＬ素子の発光挙動を測定したところ、８．８Ｖの印加電圧において１００ｃｄ／ｍ２の輝度を有する、パターン化された発光が得られた。
【００８１】
［実施例４］
実施例２において、添加したエチルセルロースの量を０％から９０％まで変化させ、その転写結果を比較した。また、密着部３に含まれるエチルセルロースの量を０％から９０％まで変化させた以外は実施例１と同様の方法により高分子ＥＬ素子を作製し、発光挙動を測定した。それらの結果を表１に示す。
【００８２】
【表１】
2005310399.tif 000003
【００８３】
表１の転写テストにおいて、○は転写が完全に行われたことを示し、△はごく一部に転写が起きない箇所があったことを示し、×は転写が起きなかった箇所が多かったことを示している。また、表１の発光テストにおいて、数字は作製した高分子ＥＬ素子の１００ｃｄ/ｍ２を示したときの印加電圧（単位はＶ）を示している。
【００８４】
［比較例１］
比較例１では、実施例１の製造方法において、密着部３を設けることなく高分子ＥＬ素子を製造し、その発光挙動を測定した。以下に、その実施手順を説明する。
【００８５】
実施例１において、密着層を設けなかったことを除いては、実施例１と同様の製造方法により高分子ＥＬ素子を製造した。
【００８６】
製造した高分子ＥＬ素子の発光挙動を測定したところ、１１．５Ｖの印加電圧において、１００ｃｄ/ｍ２の輝度を有する、パターン化された発光が得られた。しかしながら、幾つかの箇所では有機発光媒体層２に抜けがあり、透明導電層５と陰極９とが接触したために、電圧を印加すると、ショートが発生する箇所があった。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる高分子ＥＬ素子の断面図である。
【図２】第１の実施形態にかかる高分子ＥＬ素子の製造方法を示した概略図である。
【図３】本発明の高分子ＥＬ素子の第５の実施形態にかかる製造方法を示した概略図である。
【図４】本発明の高分子ＥＬ素子の第６の実施形態にかかる製造方法を示した概略図である。
【図５】本発明の高分子ＥＬ素子の第７の実施形態にかかる製造方法を示した概略図である。
【符号の説明】
【００８８】
７  被転写体
９  陰極
１０  転写体
【図１】
2005310399.tif 000004
【図２】
2005310399.tif 000005
【図３】
2005310399.tif 000006
【図４】
2005310399.tif 000007
【図５】
2005310399.tif 000008