(57)【要約】本発明は、層アセンブリを生成するための、層を基板に付着することによってＯＬＥＤを製作するプロセスと、ＯＬＥＤ自体とに関する。  本発明は、発光デバイス、具体的にはＯＬＥＤを製作するためのプロセスを提供する目的に基づくものであり、それによって、材料が節約され、均一な発光層が製作される。  本発明は、層を基板に付着する工程を含んでおり、第１の導電性電極を付着する工程と、くぼみを有する表面を生成する工程と、有機発光材料を付着する工程とを含み、その有機発光材料は、くぼみ中に入れられる、このようなタイプのプロセスを提案するものである。
2006526263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
層を基板に付着することによって、有機発光デバイス、特にＯＬＥＤを製作するプロセスであって、
第１の導電性電極を付着する工程と、
くぼみを有する表面を生成する工程と、
有機発光材料を付着する工程とを含み、
前記有機発光材料が、前記くぼみ中に入れられるプロセス。
【請求項２】
パターン形成された層が付着されて、前記くぼみを有する表面を生成する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記パターン形成された層が、導電性である、請求項１乃至２のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項４】
前記パターン形成された層が、グリッドの形の層である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項５】
前記パターン形成された層が、バスバーを画定する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項６】
前記発光材料が、液体状態で前記くぼみ中に入れられる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項７】
前記発光材料が、次の工程、すなわちインク・ジェット・プロセス、ナイフ被覆およびスクリーン印刷のうちの少なくとも１つを使用して、前記くぼみ中に入れられる、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項８】
前記パターン形成された層が、前記第１の導電性電極と導電接触状態にされる、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項９】
透明導電性層が、前記第１の導電性電極として付着される、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記パターン形成された層が、前記第１の導電性電極と第２の導電性電極の間に付着される、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１１】
金属層が、前記第２の導電性電極として付着される、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記パターン形成された層および前記第２の導電性電極が、直接互いに少なくとも電気的に隔離されるように、付着される、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１３】
絶縁体層が、前記パターン形成された層と前記第２の導電性電極の間に付着される、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記有機発光材料が、ポリマーを含む、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記有機発光材料を付着する工程が、発光ポリマー層を付着する工程を含む、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１６】
導電性ポリマー層が、付着される、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記層アセンブリを製作するために、以下に示すプロセス工程の少なくともいくつかを以下に示す順序で実行する、すなわち、
前記基板を設ける工程と、
次に、透明導電性電極を付着する工程と、
次に、導電性のパターン形成された層を付着して、前記くぼみを生成する工程と、
次に、前記導電性のパターン形成された層によって画定された前記くぼみ内に、導電性ポリマー層を付着する工程と、
次に、パターン形成された絶縁体層を付着して、前記パターン形成された層を電気的に隔離する工程と、
次に、前記導電性のパターン形成された層によって画定された前記くぼみ内に、発光ポリマー層を付着する工程と、
次に、カソード層を付着する工程であって、前記カソード層が、前記パターン形成された絶縁体層によって、前記導電性のパターン形成された層と直接接触しないように隔離される、工程と
を実行する、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記層アセンブリを製作するために、以下に示すプロセス工程の少なくともいくつかを以下に示す順序で実行する、すなわち、
前記基板を設ける工程と、
次に、カソード層を付着する工程であって、前記カソード層が、前記パターン形成された絶縁体層によって、前記導電性のパターン形成された層と直接接触しないように隔離される、工程と、
次に、パターン形成された絶縁体層を付着して前記カソード層を電気的に隔離する工程と、
次に、導電性パターン形成された層を付着して前記くぼみを生成する工程と、
次に、前記導電性のパターン形成された層によって画定された前記くぼみ内に、発光ポリマー層を付着する工程と、
次に、前記導電性のパターン形成された層によって画定された前記くぼみ内に、導電性ポリマー層を付着する工程と、
次に、透明導電性電極を前記導電性のパターン形成された層の上に付着する工程と
を実行する、請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１９】
層アセンブリから形成された発光デバイス、具体的にはＯＬＥＤであって、
基板と、
発光層に給電するための少なくとも第１の電極と、
くぼみを画定するパターン形成された層とを含み、
前記発光層が、発光材料を含み、
前記発光材料が、前記くぼみ内に配置される、デバイス。
【請求項２０】
前記パターン形成された層が、導電性である、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記パターン形成された層が、グリッドの形の層である、請求項１乃至２０のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記パターン形成された層が、相互接続部を画定する、請求項１乃至２１のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記発光材料が、前記くぼみ中で結晶化する、請求項１乃至２２のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記発光材料が、
インク・ジェット・プロセスと、
ナイフ被覆と、
スクリーン印刷と
のプロセスのうちの少なくとも１つを使用して、前記くぼみ中に入れられる、請求項１乃至２３のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記パターン形成された層および前記第１の電極が、直接互いに導電状態でコンタクトによって接続される、請求項１乃至２４のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記第１の電極が、透明導電性層である、請求項１乃至２５のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記パターン形成された層が、前記第１の電極と第２の電極の間に配置される、請求項１乃至２６のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記第２の電極が、金属性カソード層である、請求項１乃至２７のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記パターン形成された層および前記第２の電極が、少なくとも直接互いに電気的に隔離される、請求項１乃至２８のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項３０】
パターン形成された絶縁体層が、前記パターン形成された層と前記第２の電極の間に配置される、請求項１乃至２９のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項３１】
前記発光材料が、有機ポリマーを含む、請求項１乃至３０のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項３２】
導電性ポリマー層が、前記発光層に隣接して配置される、請求項１乃至３１のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項３３】
光が、前記基板を経由して、または前記基板とは反対の方向で放出される、請求項１乃至３２のいずれか１項に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にＯＬＥＤを製作するためのプロセス、詳細には層を基板に付着することによって層アセンブリを製作するためのプロセスに関し、かつＯＬＥＤ自体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、有機発光デバイスまたはダイオードはＯＬＥＤ（Organic Light-Emission Devices (Diodes))としてよく知られており、適切な基板に付着される有機エレクトロルミネセント層を２つの電極層間に含んだ層アセンブリまたは層構造から構築される。この構成では、どちらの場合も、電極層の一方がカソードとして働き、他方がアノードとして働く。
【０００３】
ＯＬＥＤは、他の照明手段に勝る特別の利点によって特徴付けられる。例えば、ＯＬＥＤは、ＬＣＤまたは液晶表示装置よりかなり広い視角が可能になり、かつ自己照明表示装置として、バックライト付のＬＣＤ表示装置と比較して消費電力の低減も可能になり、従って、ＯＬＥＤはフラット・スクリーンとして極めて有望な特性を有する。さらに、ＯＬＥＤは、照明および表示の技術における特定の用途に特に適した薄い可撓性フィルムとして製作することができる。
【０００４】
しかし、ＯＬＥＤは、画素化された表示装置だけに適するのではない。それは、一般論として、極めて広範囲の用途、例えば自己照明信号や情報盤のための照明手段として使用することができる。
【０００５】
ＯＬＥＤの製作に含まれる主なコスト要因の１つは、有機照明媒体および透明導電性基板の材料コストである。ガラスまたはポリマー基板に、透明導電性酸化物（Transparent Conductive Oxide：ＴＣＯ）、典型的にはインジウム・スズ酸化物（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）またはスズ酸化物（tin oxide：ＳｎＯ２）の被覆を使用することが知られている。均質な光束密度分布を実現するために、極めて広い領域のＯＬＥＤの用途では、低シート抵抗を有する高品質のＴＣＯ層が必要である。これらの基板は極めて高価であり、また現在利用できる最良の被覆は、今までのところ、いくつかのＯＬＥＤ用途には不適切である。一技術的な解決策は、金属性ライン構造（バスバー(busbar)として知られている）を用いてそれらを被覆することにより、透明層の導電率を向上させるものであり、その金属性ライン構造は電流を導電する役割を果たす。従って、例えば薄い金属層、ＰＥＤＯＴまたはＰＡＮＩ（ポリアニリン）など、ＴＣＯあるいは他の無機または有機透明導電性被覆は、表面の上で電流を局部的に配給するだけの働きする。
【０００６】
従って、コスト効率を高めて製作すべく、エレクトロルミネセント材料のために、材料を節約する被覆プロセスが求められる。被覆プロセスと両立でき、理想的には良好な透明度（＞８０％）と十分な高平均表面導電率(high mean surface conductivity）とを有するが、その目的のために高品質および高価なＴＣＯ被覆を必要としない基板を使用すべきである。
【０００７】
原理的には、ＯＬＥＤ用途用の有機層を製作するために使用される材料は、それらを堆積するための方法に応じて、２つのクラスの材料に分けられる。
【０００８】
（１）「小分子（Small Molecules：ＳＭ）」（従来のこのクラスの表現はＡｌｑ３）は、すなわち分子重量が＜１０００原子質量単位（ａｍｕ）である有機分子であって、分解せずに熱的に蒸発し、気相から基板上に昇華することができる（真空蒸発被覆またはプラズマ蒸着プロセス（ＰＶＤ））。堆積層は、従来のＰＶＤ技術によって、シャドウ・マスクなどのパターンを形成（例えば、画素化カラー表示装置用に）する。
【０００９】
（２）「発光ポリマー（Light-Emitting Polymers：ＬＥＰ）」（従来の表現はＰＰＶとペリレンとを含む）は、具体的には分子重量が約１，０００，０００ａｍｕおよびそれより大きい有機分子であって、比較的高い熱的負荷の下で分解し、その後蒸発する。ＬＥＰは、例えばスピン被覆、ディップ被覆やナイフ被覆など、従来の液体被覆プロセスを使用することによって溶解して堆積させる。しかし、これらのプロセスは被覆材料が節約できず（従って、高価である）、それゆえ堆積される層はパターン形成することができず、または比較的高コストによってのみパターン形成することができる。他の手法は、印刷プロセス（スクリーン印刷または凹版印刷）またはインク・ジェット技術を使用して、より少ない材料を用いてパターン形成された形で、層を付着する。
【００１０】
ＳＭ材料の液体堆積を含む手法は、同様に知られているが、現在までのところ、満足な結果がもたらされていない。
【００１１】
ＯＬＥＤ技術の一つの焦点は、小さい面積の表示部（携帯電話、ＰＤＡ）、すなわち正確にパターン形成された被覆部である。これらの用途のための堆積技術はそれに対応して探求され最適化されてきた。これらの被覆プロセスは、大きい面積の均一またはただ不正確なパターン形成された照明用途にだけ限られた適性のものである。
【００１２】
ＰＶＤプロセスおよび液相からの被覆も、原理的には一様な大面積の被覆に適する。しかし、この場合も、できる限り材料を節約する被覆プロセスがコスト面から好ましく、それは、従来のＰＶＤプロセスでは一般に問題外であることを意味する。ＬＥＰを用いて被覆するためのスクリーン印刷およびインク・ジェット技術（日本国特開平０５−２５１１８６公報および特開平１０−０１２３７７公報）は照明部中でともに可能性を有する。蒸気被覆プロセス（国際公開ＷＯ０１／６１０７１号パンフレット）はＳＭのＯＬＥＤに対して可能性を有する。
【００１３】
ＬＥＰを被覆するためのスクリーン印刷プロセスは、商業的な用途には技術的に未だ十分開発されていない。インク・ジェット技術は同様になお試験段階であるが、スクリーン印刷より進んだ段階にある。
【００１４】
絶縁性フォトレジストからなる受動的補助構造を付着することも知られているが、これは極めて複雑であり、従って製作をより高価なものにする。
【特許文献１】特開平０５−２５１１８６
【特許文献２】特開平１０−０１２３７７
【特許文献３】国際公開ＷＯ０１／６１０７１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従って、本発明は、発光デバイス、具体的にはＯＬＥＤを製作するためのプロセスを提供する目的に基づくものであり、そのプロセスは、材料を節約して均一な発光層を製作する。
【００１６】
本発明の他の目的は、発光デバイス、具体的にはＯＬＥＤを製作するための簡単で安価なプロセスを提供することであり、そのプロセスは、大面積のために工業的に大規模で使用することができ、安定なプロセスから構成される。
【００１７】
本発明の他の目的は、発光デバイス、具体的にはＯＬＥＤを製作するためのプロセスを提供することであり、そのプロセスは既知のプロセスの欠点を回避、または少なくとも軽減するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の目的は、独立請求項の主題によって、驚くほど簡単な方法で達成される。本発明の有利な改良は従属項中で定義される。
【００１９】
本発明は、基板またはベースに層を付着して層アセンブリを製作することにより、ＯＬＥＤとして知られる有機発光デバイスまたはダイオードを製作するためのプロセスを提案するものである。
【００２０】
基板が設けられ、そして第１の導電性の電極または電極層をそれに付着し、任意に他の層をその間に挟む。第１の電極は、具体的にはアノードを画定する。
【００２１】
さらに、くぼみまたは凹所が基板または層アセンブリの層のうちの１つの上に生成され、有機発光材料またはエレクトロルミネセント材料の層を付着する。
【００２２】
有機エレクトロルミネセント材料を、流体状態、具体的には液体状態で、くぼみ中に入れる。
【００２３】
このようにして、有利にも、特に均一なエレクトロルミネセント層を製作することが可能であり、それは、簡単な方法で大面積の用途にさえ使用するのに特に適している。
【００２４】
くぼみを有する表面を生成する簡単な方法は、好ましくはパターン形成された層、例えばグリッド構造を付着することであり、その構造によってくぼみが画定され、それによってハニカム形（honeycomb：蜂の巣状）にパターン形成され、エレクトロルミネセント材料を充填された層が形成される。この意味において、用語「ハニカム形」は六角形構造に限定されない。しかし、六角形または長方形からなるハニカム形の構造は特に好ましい。
【００２５】
パターン形成された層が導電性材料を含むこと、または導電性であることも好ましい。この実施例では、パターン形成され導電性の層が電流の流れを均質にするための、当業者にはバスバー(busbar)として知られている相互接続部を画定する。
【００２６】
これによって、本発明の驚くべき相乗的な効果、すなわち、電気的相互接続部として、さらにエレクトロルミネセント材料で充填されるくぼみまたは凹所を画定するための密閉したフレーム構造として、二重のバスバーの使用が明らかになる。この目的のために、バスバーは十分大きな空洞を画定するのに十分な高さまで付着される。
【００２７】
発光材料が液体状態でくぼみ中に入れられ、インク・ジェット・プロセス、ナイフ被覆、スクリーン印刷が特に適切である。
【００２８】
パターン形成された層またはバスバーは、電流配給器としてのその機能を果たすために第１の導電性電極と導電接触する。
【００２９】
ＯＬＥＤの場合、第１の導電性電極は、具体的には、エレクトロルミネセント層の電気的なコンタクトによる接続または給電するための、例えばＩＴＯからなる透明導電性アノード層である。
【００３０】
さらに、第２の導電性電極または金属性カソードを付着することができ、その場合、パターン形成された層およびエレクトロルミネセント層は第１と第２の電極の間に配置される。
【００３１】
特に好ましい実施例によれば、パターン形成された層および第２の導電性電極は直接互いに少なくとも電気的に隔離される。このことは、これらが互いに電気的に接続されないことがあることを意味するものでなく、むしろそれらの間で直接的な接触がないことを単に意味する。
【００３２】
上記の隔離は、パターン形成された導電性層に付着されるパターン形成された絶縁体層によってもたらされることが好ましい。逆に言うと、パターン形成された絶縁体層をまず付着し、次いでパターン形成された導電性層をそれに付着することも可能である。
【００３３】
使用される有機発光材料はエレクトロルミネセント・ポリマーが好ましく、その場合、具体的には、パターン形成された導電性層によって割り込まれた発光ポリマー層が形成される。
【００３４】
さらに、他のポリマー層、より具体的には導電性のまたは穴部が導電性のポリマー層が付着される、具体的には、発光ポリマー層に直接隣接して配置されることが好ましい。
【００３５】
基本的に、ＯＬＥＤの層アセンブリを製作する工程を実行するための順番を２つ提案する。
【００３６】
順番１
基板を設ける工程、
次に、例えばＴＣＯからなる透明導電性アノードを付着する工程、しかし適切な場合、この工程は、省かれることさえある。
次に、導電性のパターン形成された層を付着して、くぼみを生成する工程。
次に、導電性のパターン形成された層によって画定されたくぼみ内に、導電性ポリマー層を付着する工程。
次に、パターン形成された絶縁体層を付着して、パターン形成された層を電気的に隔離する工程。
次に、導電性のパターン形成された層によって画定されたくぼみ内に、発光ポリマー層を付着する工程。
次に、カソード層を付着する工程、このカソード層は、パターン形成された絶縁体層によって、導電性のパターン形成された層と直接接触しないように隔離される。
【００３７】
順番２（逆ＯＬＥＤとして知られたもの）
基板を設ける工程。
次に、カソード層を付着する工程、このカソード層は、パターン形成された絶縁体層によって、導電性のパターン形成された層と直接接触しないように隔離される。
次に、パターン形成された絶縁体層を付着してカソード層を電気的に隔離する。
次に、導電性のパターン形成された層を付着してくぼみを生成する工程。
次に、導電性のパターン形成された層によって画定されたくぼみ内に、発光ポリマー層を付着する工程。
次に、導電性のパターン形成された層によって画定されたくぼみ内に、導電性ポリマー層を付着する工程。
次に、透明導電性電極を導電性のパターン形成された層の上に付着する工程。
【００３８】
以下の本文では、例示の実施例ベースで図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。図面では、同一および類似の要素は同一の参照記号表示が与えられており、様々な例示の実施例の特徴を互いに組み合すことができる。さらに、序文（背景技術）で述べた特徴および／または従来技術から知られるはずの特徴も本発明と組み合わされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
図１に、粒子状の液体を出現させて噴出するジェット・ノズルまたはインク・ジェット噴霧ヘッド４を使用した基板ガラス１の本来的に既知の被覆を示す。
【００４０】
しかし、表面特性、具体的には表面エネルギーと、被覆される基板の濡れ特性と、被覆雰囲気（溶媒飽和率）と、周囲温度（粘度、乾燥性）と、ＬＥＰ被覆液の化学組成との極めて正確な制御が長時間にわたり必要であるので（インク・ジェット印刷は、一般に順次的な被覆プロセスである）、本発明者等は、このタイプのインク・ジェット・プロセスによる大面積の一様な被覆は極めて技術的に複雑であることに気付いていた。通常発生する被覆の欠陥には落下滴２の流れが不十分であることが含まれ、それによって不均一で不適切な層が形成されることになる。
【００４１】
濡れ特性、従って滴形状の形成が、基板の局部的な表面特性にクリティカルに依存する。さらに、その面においては、滴が表面を横切って走る程度とその結果得られる均一な被覆率を有する層厚さとが、基板の表面特性によってかなりの程度互いに関連し合い、そのため、プロセスにおいて層の特性を目標の設定に設定することが非常に困難となっている。ＯＬＥＤ照明製品の製作のために、工業的に大規模でプロセスが安定した状態でこの技術を使用することは、簡単なインク・ジェット被覆によっては保証することができない。
【００４２】
図２に、パターン形成されるＯＬＥＤ表示用途のための、「凹所構造」中への本発明によるインク・ジェット被覆を示す。
【００４３】
この図は、ウェブ３間にくぼみ３．３を形成するための、またはパターンを区切るためのウェブを含んだパターン形成された層３を有する基板ガラス１を示す。インク・ジェット噴霧ヘッド４によって、エレクトロルミネセントＯＬＥＤポリマー液体が液体の滴の形でくぼみまたは凹所３．３中に入れられる。
【００４４】
ポリマー充填物２の異なったハッチング(hatching)は異なった材料を表し、具体的には異なった色を生成するための材料である。さらに、この図は、極めて簡単で正確な方法でマルチカラーのパターン形成されたＯＬＥＤの製作が可能であるので、本発明によって得られる巨大な利益を示している。
【００４５】
従って、高度にパターン形成されるＯＬＥＤ表示装置を製作するとき、図１に示したプロセスの欠陥を本発明の助けによって優雅に解決することができる。この場合、制御してパターンを形成するために、インク・ジェット・プロセスを使用して基板１に凹所３．３を生成し、次いでこれらの凹所にインク・ジェット４からの液体で充填する。簡単化のため、この図は１層を付着することだけを示しているが、このプロセスは、ＯＬＥＤ層の連続層の有機層すべてについて使用または移転することもできる。その結果、均一な層厚さを有する局部的に画定された被覆になる。被覆の結果は、例えば表面エネルギー、従って液体の濡れ特性など、基板表面の特性のわずかな局部的差異がある場合でもクリティカルな程度までは変化しない。
【００４６】
従来のＴＣＯ被覆の表面導電率（ＩＴＯ、ＳｎＯ２、薄い金属層や、ＰＥＤＯＴまたはＰＡＮＩなどの有機被覆など）は高透明性を同時に要求され、大面積にわたり著しい電圧低下を伴わずに電流を一様に配給するには不適切である。従って、追加の金属性接続部（バスバーとして知られる）を使用して電流が流れるように支援する。これらの接続部は、ＴＣＯ層上およびその下で、および／または個々のＴＣＯラインの側面に沿って、ラインのネットワークまたはグリッドとして構成することもできる。
【００４７】
このタイプの実施例が図３に示され、そこでは、透明導電性被覆５上のバスバーを拡大して示す概略図が示されている。透明導電性ＩＴＯ被覆５が基板グラス１に付着されている。続いて、パターン形成された層３が金属性バスバーの形でＩＴＯ被覆５に付着されている。
【００４８】
図４に、パターン形成された層３またはバスバーのためのグリッド構造の例を示す。
【００４９】
本発明は、大面積の均一なＯＬＥＤ構成要素を製作するコストを低減したプロセスを保証する。ＴＣＯ導電率に対する改良がバスバー構造を形成することによって達成される。この構造は、インク・ジェット被覆技術のために、同時に能動的な「凹所」構造としてその構造を使用することができるように設計される。本発明のこの態様は、それによって同時に空洞を形成するくぼみまたは凹所としてバスバーを設計し、相乗的な節約効果が発揮される。
【００５０】
図５は、バスバー・グリッド３．１の能動的な凹所構造３．３をインク・ジェット被覆するＯＬＥＤ構成要素の設計の実施例を示す。
【００５１】
その構造を区切り電流を配給するためのバスバー層３・１が基板１上に形成されている。パターン形成された絶縁体層３．２がバスバー構造３．１の上に付着されている。透明導電性被覆５がアノードとして基板１とバスバー層３・１の間に位置する。
【００５２】
導電性のまたは穴が導電性であるＨＴＬポリマー層６およびそれに直接隣接する発光ＥＬポリマー層７が、アノード５の上に、ならびにウェブ３．１間またはパターン形成されたバスバー層のくぼみ３．３中に配置される。特別の金属性カソード層８がＥＬポリマー層７に直接隣接し、上部を完全に覆って配置される。ＨＴＬポリマー層６およびＥＬポリマー層７は、絶縁体層３．２によって直接バスバーから電気的に隔離される。
【００５３】
使用されるベースは透明基板１であって、例えば、具体的にはＩＴＯ、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、薄い金属層や、ＰＥＤＯＴ、ＰＡＮＩまたはその種の他のものの有機性の薄いフィルムなど、ＴＣＯからなるまたはそれを含んだ導電性（半）透明層またはアノード層５で被覆された、例えばガラス、（超）薄いガラス、ガラス・プラスチックの薄板、ポリマー被覆の（超）薄いガラスやポリマー・シート／フィルムである。
【００５４】
導電率が十分に高い金属、例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ層の連続層から製作され、インク・ジェット被覆プロセスに適した特性を有する凹所形状またはくぼみ３．３を含んだバスバー・グリッド構造３．１がその上に堆積される。そのうえ、その構造の幅および厚さならびにグリッドの網目の開口部の密度は、ＥＬ層からの照明の一様性およびその構造から得る電流密度分布を満たすための境界条件から生じる要求に適応させる。完成した構成要素中で回路の短絡を防止するために、バスバーの表面は不動態化（passivate)される。これは、電気化学的に、または絶縁体（例えば、金属酸化物、金属窒化物やポリマー）を用いた追加の局部的な被覆によって実施することができる。例えばホール移動層６（Hole Transport Layer：ＨＴＬ層（ホール移動層）、例えばＰＥＤＯＴまたはＰＡＮＩ）およびエレクトロルミネセント層７（Electroluminescence layer：ＥＬ層）、例えばＰＰＶ派生物またはポリフルオレンなどの、ＯＬＥＤ構造の能動層を、ありきたりの被覆プロセス中でインク・ジェット手段によって凹所３．３中に入れる。
【００５５】
最後に、カソード８は、具体的には不透明でおよび／または金属性であって、例えばＣａ／Ａｌ、Ｂａ／ＡｌやＭｇ：Ａｇを含み、適切な場合は薄いＬｉ中間層も含んでおり、あるいは透明であって、例えばＴＣＯからなっており、そのカソード８を付着し、構成要素をカプセル化／不動態化する。
【００５６】
この構造を用いて、発生される光が、具体的には基板側を経由して放出される。
【００５７】
図６は、バスバー・グリッド３．１の能動的な凹所構造３．３をインク・ジェット被覆した、代替の逆ＯＬＥＤ層構造の本発明による構造を示す。従って、逆ＯＬＥＤは、基板１とは反対の方向に光を放出する。
【００５８】
ＯＬＥＤ層構造上の透明アノード５の導電率は被覆中の厳しい温度の制約によって生成され、一般に大面積の用途には不適切であるので、この場合、バスバーの助けの措置をする。従って、バスバー・グリッド構造は基板上のカソード層８に対して絶縁される。
【００５９】
図６は、カソード８が直接その上に配置された基板１を示す。パターン形成された絶縁体層３．２が、バスバー構造３．１を付着されてカソード８上に配置される。導電性ＨＴＬポリマー層６および発光ＥＬポリマー層（ＥＬ）７が、バスバー構造中のくぼみ３．３中に少なくとも部分的に入れられている。透明導電性アノード層５が上部を完全に覆って付着される。
【００６０】
他の実施例では、基板のＴＣＯ被覆を省くことが可能である。これは、バスバー・グリッド構造が適切に設計された場合、ＨＴＬ層（ＰＥＤＯＴまたはＰＡＮＩ）の導電率が、領域にわたり局部的に電流を配給するのに十分であるからである。図７ａ〜７ｅに、ＴＣＯ層が無いバスバー・グリッドの能動的な「凹所構造」をインク・ジェット被覆するのに含まれた、対応する被覆工程を概略示す。
【００６１】
層は、以下の順序で基板１に付着される。
図７ａ：構造を区切り、電流を配給するためのバスバー３．１。
図７ｂ：導電性ＨＴＬポリマー層６。
図７ｃ：絶縁体層３．２。
図７ｄ：発光ＥＬポリマー層７。
図７ｅ：カソード８。
【００６２】
図７ａ〜７ｅに示した例示の実施例によれば、まず第１に、バスバー３．１を基板に付着し、凹所内の透明導電性層６（例えば、ＰＥＤＯＴ）と直接接触する状態になり、次いでその層は、インク・ジェット技術または他の適切な液体被覆プロセスによって生成される。次いで、回路の短絡を防止するために、バスバーは絶縁体層３．２によって絶縁され、残るＯＬＥＤ層の連続層７、８が付着される。
【００６３】
この意味において、バスバーの堆積にはクリティカルな温度の制約が無い。まず第１に、適切な液体被覆プロセス、例えばディップ被覆技術、スピン被覆等などを使用して、透明導電性ＨＴＬ層を表面全体の上に付着し、次いで、図３に示した方法と同様の方法で被覆することによって、その上に絶縁されたバスバー構造を形成することも可能である。
【００６４】
層形成中または必要な一様性を実現するために、インク・ジェット・プロセスに加えて、例えばスクリーン印刷やナイフ被覆など他の液体被覆プロセスをバスバー・グリッド構造に積極的に採用してもよい。
【００６５】
表面導電率を増加するために大面積照明用途に一般に必要になるバスバー構造は、この場合、２つの機能を果たすために使用される。しかし、これは、以下に示すような、グリッド・システムに対する異なる要求も連結する。
・電流密度分布（光の応用の一様性から生じる）
・バスバー・ラインの幅およびその間隔（平均表面導電性および被覆の最小透明度）
・バスバーの高さおよび表面条件（凹所の充填および濡れ特性）
・網目開口部の形状およびサイズ（充填特性）
【００６６】
できるだけ、一様に分布、理想的には同一に形作られた凹所構造は、柔軟に前もって設定されたパターンの形でインク・ジェット・プロセスのために使用される。
【００６７】
さらに、同一容量の液体または同じ数の滴を所定の間隔で、具体的には自動制御によって入れることが好ましい。
【００６８】
長方形のグリッド・パターンにおいては、特に画素化された表示用途のためには、印刷速度を高めるべくインク・ジェット印刷ヘッドまたはノズルの所定の列だけ連続的に構造を移動することが好ましい。
【００６９】
しかし、一様な電流分布に関して課せられる要求のため、特に長方形でない構成要素の場合、バスバー・グリッドは局部的に異なって形成されることになる。これらの矛盾した要求間の妥協策として、グリッド構造は、できるだけ長方形またはハニカムのグリッドとして設計すべきであり、局部的に導電率を変動させることは、ウェブ幅を変化させることによって実現すべきである。
【００７０】
本プロセスは、バスバー・グリッド構造の製作中に複雑で高価なリソグラフィ工程がなくてすみ、その代わりに、スクリーン印刷、オフセット印刷、ロール印刷や電子写真プロセス、例えばコンピュータ・トゥー・ガラス（Computer-to-Glass：ＣＴＧ）など、簡単な印刷プロセスを使用することが可能な場合に特に魅力的になる。従って、これらのプロセスを使用して、バスバー表面に絶縁および／または不動態化を施し、回路の短絡を防止することもできるはずである。
【００７１】
本プロセスの利点の要約
・パターン形成されていない一様な大きい基板表面に溶液を施すための、材料を節約する液体被覆プロセス。
・局部的に区切って堆積することによる、層特性の均一化。
・ポリマー被覆のための後続の費用のかかる洗浄およびパターン形成工程（例えば、コンタクトまたはカプセル化のために、レーザ除去による表面をむき出しにする工程）が、省かれる。
・表面導電率を増加するために大面積照明用途に一般に必要になるバスバー構造が、この場合２つの機能を果たす。
・ＯＬＥＤ照明用途では、表示用に比べて横方向分解能および正確性に対して高い要求が課されないので、バスバー構造のために安価なおよび／または柔軟な被覆プロセス（複写および印刷技術）を使用することが可能である。
・溶媒の塗布直前の基板の前処理（濡れ特性を高める）および極めて広範囲なやり方を使用して層形成を支配するための可能な方法（後続の重合や部分的または完全な架橋工程）を、プロセス中に追加して統合することができる。
・「逆システム」、すなわち基板上にカソードがあり、アノードが層システムに付着されたシステムに、その適用を拡張することもできる。
【００７２】
本発明の好ましい改良
・凹所内の液体分布の制御
・凹所形状の最適化
・雰囲気および／または溶媒含有量の制御
・基板表面の前処理
・エレクトロルミネセント層またはフィルムの後処理
・インク・ジェットまたは同様のノズルの列を並列に配列することによって、異なる層またはフィルムを複数層システムに付着する。
・ポリマーまたはモノマー・フィルムが、特にフィルム内またはフィルム間で、特にシステム内で架橋される。
・第１の層６、７が、付着される、および／または層またはフィルム・パーティションが、局部的に架橋される、および／または残留液体小部分が、溶媒をどっと流すまたは吸い込むことによって除去される、および／または第２の層６、７が、付着されて、自在の位置またはくぼみで局部的に架橋される。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
応用領域（完全ではなく列挙する）
・表示技術：例えば、携帯電話、ＰＤＡや一般的なＬＣＤ表示装置用のバックライト
・宣伝：情報盤および照明盤
・信号表示：情報盤および照明盤
・家庭用：スイッチおよびセンサの照明（料理用レンジの最上部）、床照明、特殊照明
・環境、設計：発光面
・自動車、アビオニクス：情報盤および照明盤、スイッチおよびセンサの照明
・アウトドアーズ：任意選択でバッテリによって動作する非常灯、携帯灯
【００７４】
上記で述べた実施例は、例として理解すべきであり、本発明は、これらの実施例に限定されず、むしろ多数の方法で、本発明の範囲から逸脱せずに変更することができることが、当業者に明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】インク・ジェット・プロセスによる、従来の層の塗布を断面で示す概略図である。
【図２】本発明によるプロセスによる、層の塗布を断面で示す概略図である。
【図３】透明導電性被覆上のバスバーを拡大して断面で示す概略図である。
【図４】ハニカム形のパターン形成されたグリッド構造を斜視的に示す概略図である。
【図５】本発明によるＯＬＥＤを断面で示す概略図である。
【図６】本発明による逆ＯＬＥＤを断面で示す概略図である。
【図７】図７ａ乃至ｅは、本発明によるＯＬＥＤの製作の中に含まれる様々なプロセス段階を断面で示す概略図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成17年4月2日(2005.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
層を基板（１）に付着することによって、有機発光デバイス、具体的にはＯＬＥＤを製作するプロセスであって、
第１の導電性電極（５、８）を付着する工程と、
くぼみ（３．３）を有する表面を生成する工程と、
有機発光材料（２、７）を付着する工程とを含み、前記有機発光材料（２、７）が前記くぼみ（３．３）中に入れられており、そして
前記発光材料（２、７）を入れる前記くぼみ（３．３）が電気的相互接続部（３．１）によって規定されていることを特徴とするプロセス。
【請求項２】
パターン形成された層（３）を付着して前記くぼみ（３．３）を有する表面を生成することを特徴とする請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記パターン形成された層（３）が導電性であることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項４】
前記パターン形成された（３）層はグリッドの形の層であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項５】
前記パターン形成された層（３）はバスバー（３．１）を規定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項６】
前記発光材料（２、７）が液体状態で前記くぼみ（３．３）中に入れられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項７】
インク・ジェット・プロセス、ナイフ被覆およびスクリーン印刷のうちの少なくとも１つを使用して、前記発光材料（２、７）が前記くぼみ（３．３）中に入れられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項８】
前記パターン形成された層（３）が前記第１の導電性電極（５、８）と導電接触状態であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項９】
透明導電性層（５）が前記第１の導電性電極として付着されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記パターン形成された層（３）が前記第１の導電性電極（５、８）と第２の導電性電極の間に付着されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１１】
金属層（８）が前記第２の導電性電極として付着されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記パターン形成された層（３）および前記第２の導電性電極（８、５）が直接互いに少なくとも電気的に隔離されるように付着されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１３】
絶縁体層（３．２）が前記パターン形成された層（３）と前記第２の導電性電極（８、５）の間に付着されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記有機発光材料（２、７）がポリマーを含むことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記有機発光材料を付着する工程は発光ポリマー層（７）を付着する工程を含むことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１６】
導電性ポリマー層（６）が付着されていることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記層アセンブリを製作するために、以下に示すプロセス工程の少なくともいくつかを以下に示す順序で、すなわち
前記基板（１）を設ける工程と、
次に、透明導電性電極（５）を付着する工程と、
次に、導電性のパターン形成された層（３）を付着して、前記くぼみ（３．３）を生成する工程と、
次に、前記導電性のパターン形成された層（３）によって規定された前記くぼみ（３．３）に導電性ポリマー層（６）を付着する工程と、
次に、パターン形成された絶縁体層（３．２）を付着して前記パターン形成された層（３）を電気的に隔離する工程と、
次に、前記導電性のパターン形成された層（３）によって規定された前記くぼみ（３．３）に発光ポリマー層（７）を付着する工程と、
次に、カソード層（８）を付着する工程であって、前記カソード層（８）が前記導電性のパターン形成された層（３）と直接接触しないように、前記パターン形成された絶縁体層（３．１）が隔離する、前記工程と、
を実行することを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記層アセンブリを製作するために、以下に示すプロセス工程の少なくともいくつかを以下に示す順序で、すなわち
前記基板（１）を設ける工程と、
次に、カソード層（８）を付着する工程であって、前記カソード層が前記導電性のパターン形成された層と直接接触しないよう、前記パターン形成された絶縁体層が隔離する、前記工程と、
次に、パターン形成された絶縁体層（３．２）を付着して前記カソード層（８）を電気的に隔離する工程と、
次に、導電性パターン形成された層（３）を付着して前記くぼみを（３．３）生成する工程と、
次に、前記導電性のパターン形成された層（３）によって規定された前記くぼみ（３．３）に発光ポリマー（７）層を付着する工程と、
次に、前記導電性のパターン形成された層（３）によって規定された前記くぼみ（３．３）に導電性ポリマー層（６）を付着する工程と、
次に、透明導電性電極（５）を前記導電性のパターン形成された層（３）の上に付着する工程と
を実行する、請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１９】
層アセンブリから形成された発光デバイス、具体的にはＯＬＥＤであって、
基板（１）と、
発光層（７）に給電する少なくとも第１の電極（５、８）と、
くぼみ（３．３）を規定するパターン形成された層（３）とを含み、
前記パターン形成された層（３）が電気的相互接続部（３．１）を規定し、
前記発光層（７）が発光材料を含み、
前記発光材料が前記くぼみ（３．３）に配置され、
前記発光材料が配置された前記くぼみ（３．３）が前記電気的相互接続部（３．１）によって規定されることを特徴とするデバイス。
【請求項２０】
前記パターン形成された層（３）がグリッドの形の層であることを特徴とする請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記発光材料が前記くぼみ（３．３）中で結晶化することを特徴とする請求項１９または２０のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２２】
インク・ジェット・プロセス、
ナイフ被覆、及び
スクリーン印刷
のうちの少なくとも１つを使用して、前記発光材料が前記くぼみ（３．３）中に入れられることを特徴とする請求項１９乃至２１のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記パターン形成された層（３）および前記第１の電極（５）が直接互いに導電状態でコンタクトによって接続されることを特徴とする請求項１９乃至２２のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記第１の電極が透明導電性層（５）であることを特徴とする請求項１９乃至２３のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記パターン形成された層（３）が前記第１の電極と第２の電極（５、８）との間に配置されることを特徴とする請求項１９乃至２４のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記第２の電極が金属性カソード層（８）であることを特徴とする請求項１９乃至２５のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記パターン形成された層（３）および前記第２の電極（８）が少なくとも直接互いに電気的に隔離されることを特徴とする請求項１９乃至２６のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２８】
パターン形成された絶縁体層（３．２）が前記パターン形成された層（３）と前記第２の電極（８）との間に配置されることを特徴とする請求項１９乃至２７のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記発光材料が有機ポリマーを含むことを特徴とする請求項１９乃至２８のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項３０】
導電性ポリマー層（６）が前記発光層（７）に隣接して配置されることを特徴とする請求項１９乃至２９のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項３１】
光が、前記基板（１）を経由して、または前記基板（１）とは反対の方向で放出されることを特徴とする請求項１９乃至３０のいずれか１項に記載のデバイス。
【国際調査報告】
2006526263.tif 000010
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2006526263.tif 000013
2006526263.tif 000014
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