(57)【要約】本発明は、連続的な印刷で有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ）を製作する装置および方法に関する。コーティングを有しているかまたは有していない基板が、帯材としてロール状態で提供され、スクリーン印刷で印刷を行うために可動のスクリーンを備えた印刷装置を通って案内される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン印刷を用いて基板−帯材に連続的に印刷を行う装置において、
該印刷装置が、少なくとも１つのスクリーンを備えており、基板−帯材が、ロール状態で提供されるようになっており、スクリーンを移動させるための装置が設けられており、該スクリーン移動装置が、印刷中は基板−帯材と共に移動し、印刷後には再び出発位置に戻るようになっていることを特徴とする、スクリーン印刷を用いて基板−帯材に連続的に印刷を行う装置。
【請求項２】
同じ作用を有する複数のスクリーンの列が設けられている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
典型的には数十μｍの誤差しか許容しない精度で印刷を行う、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
それぞれ異なる作用を有する少なくとも２つのスクリーンまたはスクリーン列が、相前後して設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
ＵＶ硬化性の機能層に対する照射を行うための装置および／または加熱器および／または送風機および／または散布器および／またはＯＬＥＤｓを生産するためのその他の装置が設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
個々のＯＬＥＤｓを分離する、かつ／または封止するための裁断装置および／または打ち抜き装置が設けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
スクリーン印刷を用いて基板−帯材に印刷を行う方法において、
基板−帯材を、少なくとも１つのスクリーンに通過案内し、印刷中該スクリーンが基板−帯材と共に移動するようにする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
基板−帯材に、０．５ｍ／ｓの典型的な速度で印刷を行う、請求項７記載の方法。
【請求項９】
スクリーン印刷を用いて連続的に印刷された少なくとも１つの機能層を備えた製品、たとえばＯＬＥＤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続的に印刷を行って有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ）を製作する装置および方法に関する。
【０００２】
機能層の主要材料としてポリマーおよび／または「ｓｍａｌｌ  ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ（低分子量）」のような有機材料をベースとする有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ）が近年急速に発展している。効果を改善すること、多数の新たな色を設けること、またしきい電圧を僅かにすることによって、有機発光ダイオードは多くの利用分野にとって関心の高いものとなっている。典型的な使用例は、数千ピクセルでアイコン−バー（Icon-Leiste）を備えた低情報量パッシブマトリックスディスプレイ（Low-Information-Content Passiv-Matrix-Displays）、ＬＣＤｓ用のバックライトまたはフラットな発光素子である。ここではランベルトの放射および薄さのようなＯＬＥＤｓの長所が応用される。
【０００３】
現在ＯＬＥＤを形成する機能層｛たとえばポリ（１．４フェニレンビニレン）、ＰＰＶまたはポリフルオレンもしくはこれらの材料の誘導体｝は、多くの場合に回転遠心法（Drehschleuderverfahren）を用いて、ガラス基板または箔基板に、かつ／または下位の層および／または構造化（パターニング）された層に取り付けられる。このような方法は幾つかの欠点を有している。つまりポリマーの溶液の大部分（約９８％）が再現不能に失われ、回転遠心過程が比較的長く続き（約３０〜６０秒）、比較的大きな基板では均一な機能層を取り付けることはほとんど不可能である。
【０００４】
それゆえに有機材料を大面積で取り付ける選択的な方法が求められる。このために一連の印刷法；スクリーン印刷、インクジェット印刷、凹版印刷および凸版印刷（たとえばD. A. Pardo, G. E. Jabbour, and N. Peyghambrian "Application of Screen Printing in the Fabrication od Organic Light-Emitting Devices"; Adv. Mat., 2000, 17, p. 1249-1252; K. Mori et al., "Organic Light-Emitting Devices Patterned by Screen-Printing"; Jpn. J. Appl. phys., 2000, 39, p. 942-944; Birnstock et al. "Screen-printed passive matrix displays based on light-emitting polymers"; Appl. phys. Lett., Vol. 78, No. 24, 2001）が適している。これらの印刷法の有する利点によれば、有機材料を既に構造化して取り付けることができ、これによってマルチクロムまたは全色の有機発光ダイオードが実現される。
【０００５】
これまでガラス基板のためのプロセスの大部分が改良されてきたが、今後はフレキシブルな基板（たとえば箔）が重要性を増すようになる。
【０００６】
本発明の課題は、溶解性の有機材料、特にポリマーを、基板、特にフレキシブルな基板に連続的に取り付ける装置および方法を提供することである。
【０００７】
経済的理由から、もはや従来ガラス基板に印刷していたような「ストップアンドゴー」方式で基板が印刷されるのではなく、たとえば「ロール状態」の帯材を用いた連続的な方式で被覆が行われる。この場合特に予備構造化された箔基板は、ロール状に巻き取られた状態で提供され、この箔基板に単数または複数のポリマーが印刷され、その間箔は等速運動でロールから繰り出される。
【０００８】
本発明を解決するための手段によれば、ＯＬＥＤｓを印刷するために特別なスクリーン印刷を用いる。
【０００９】
本発明は、スクリーン印刷を用いて基板−帯材に連続的に印刷を行う装置を対象としており、この印刷装置では少なくとも１つのスクリーンが設けられていて、基板−帯材がロール状態で提供される。ここではスクリーンを移動させるための装置が設けられており、このスクリーン移動装置は、印刷中は帯材と共に移動し、かつ印刷後は再び出発位置に戻るようになっている。
【００１０】
さらに本発明は、スクリーン印刷を用いて基板−帯材に連続的に印刷を行う方法を対象としており、ここでは基板は少なくとも１つのスクリーンに通過案内され、印刷中スクリーンは帯材と共に移動する。
【００１１】
そして本発明は、スクリーン印刷によって連続的な方法で取り付けられた少なくとも１つの機能層を備えた製品、たとえばＯＬＥＤｓを対象としている。
【００１２】
基板−帯材とは、帯状態で提供される有利にはフレキシブルな基板、たとえば箔などを意味している。基板はＯＬＥＤの支持体として役立つ。
【００１３】
有利な構成では、本発明の装置が同じ作用を有する複数のスクリーンの列を備えており、これらのスクリーンはそれぞれ相前後して配置されていて、かつ印刷の間帯材の連続する領域と共に移動する。特に有機材料および／またはステンシルのスクリーンの列は、使用不能な、つまり印刷されていない箇所が帯材に生じないように配置されている。これによって帯材はほぼ１００％利用され、被覆の完成された帯材の切断部分が連続する２つの基板のそれぞれのエッジを形成するようになる。
【００１４】
本発明の１構成によれば、本発明の装置が、典型的には数十μｍの誤差しか許容しない精度で印刷を行う。
【００１５】
本発明の１方法によれば、基板−帯材に、０．５ｍ／ｓの典型的な速度、有利には０．２５ｍ／ｓ〜１ｍ／ｓの範囲の速度で印刷を行う。
【００１６】
帯幅は、使用状態に応じて有利には５０〜５００ｍｍである。
【００１７】
本発明の装置の有利な実施形態によれば、それぞれ異なる作用を有する複数のスクリーンまたはスクリーン列が相前後して設けられており、その結果本発明の装置内で完全なＯＬＥＤを製作することができる。
【００１８】
典型的には、基板−帯材は、０．００５〜１ｍｍの厚さおよび５０〜５００ｍｍの帯幅を有している。
【００１９】
基板−帯材上の被印刷領域から次の被印刷領域までにある程度の間隔を設けることもまた有利であり、その結果ここではスクリーン列を有していない装置、つまり印刷区分あたり１つのスクリーンしか有していない装置が、スクリーン列を有する装置、つまり印刷区分ごとに同じ作用を有する複数のスクリーンを有する装置よりも有利なものとなっている。本発明の装置の１実施形態では、スクリーン列の複数のスクリーンを可変に配置可能または収容可能であり、つまりこれらのスクリーンは要求に応じて使用されるかまたは使用されないようになっている。
【００２０】
ステンシルを備えたスクリーン、スクイージおよび有機材料を溶解するための容器以外に、本発明の装置に、ＵＶ硬化性の機能層に対する照射を行うための装置および／または加熱器および／または送風機および／または散布器および／またはＯＬＥＤｓを生産するためのその他の装置が設けられていてよい。
【００２１】
本発明の１実施形態によれば、印刷の完成された帯材が本発明の装置から離間するところの印刷装置出口に、個々のＯＬＥＤｓの分離および／または封入のための裁断装置および／または打ち抜き装置が設けられている。
【００２２】
その他の構成要素、たとえば基板−帯材を繰り出すための装置、ならびに必要な張力を維持するための装置は、本発明の印刷装置に設けられていて、かつ従来技術に属するので、これらの装置については詳しい説明は省略する。
【００２３】
等速に運動する箔の印刷は慣用のものではない。なぜならば従来の「ローラオンローラ（Rolle-auf-Rolle）」プロセス（オフセット印刷）は対象とならないからである。ここで問題なのは、既に箔に設けられたフォトレジスト構造（Fotolackstruktur；フォトレジストパターン）である。このフォトレジスト構造は接触によって破損されるか、またはポリマー溶液の転写を妨げる。印刷に際して従来の「ストップアンドゴー」プロセスによって、箔基板は不必要にストレスを受けるが、これについては連続的な印刷法には当てはまらない。
【００２４】
本発明の方法のさらなる利点によれば、ＯＬＥＤｓの製作される速度および精度が高いことである。
【００２５】
以下に本発明の実施例：特別なスクリーン印刷技術「スクリーンオンローラ（Sieb-auf-Rolle）」を用いた、有機発光ダイオードをベースとしたフレキシブルでモノクロのディスプレイの製作：を詳しく説明する。
【００２６】
透明で、水および酸素に対して不透過性の箔は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｎ  Ｏｘｉｄ；金属酸化膜）の被覆で構造化されていて、かつフォトレジスト構造を備えている（フォトレジスト構造は、個々のカソード路を分離して、印刷されたポリマー面を閉じ込めるのに役立つ）。このようなプロセスは公知のものであり、よく知られている。箔の予備構造によって、何百もの個々のパッシブマトリックスディスプレイが規定される。箔はロール状に巻き取られた状態で提供される。特別なスクリーン印刷機を用いて、連続して複数の共役ポリマーが箔に印刷されて、適当な形式で乾燥される。この印刷法では、箔は等速運動で印刷機を通って案内される。次いで構造化（たとえばシャドーマスクを介して）されてカソードが蒸着され、箔が活性化面でも水密および気密に封止される。そうして個々のディスプレイは切断またはコンタクトすることができる。
【００２７】
本発明は、連続的に印刷を行って有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ）を製作する装置および方法に関する。この場合コーティングを有しているかまたは有していない基板は、帯材としてロール状態で提供され、スクリーン印刷を用いて印刷するために可動のスクリーンを備えた印刷装置を通って案内される。
【国際公開パンフレット】
2004534676.tif 000002
2004534676.tif 000003
2004534676.tif 000004
2004534676.tif 000005
2004534676.tif 000006
2004534676.tif 000007
2004534676.tif 000008
2004534676.tif 000009
2004534676.tif 000010
【国際調査報告】
2004534676.tif 000011
2004534676.tif 000012
2004534676.tif 000013
2004534676.tif 000014
2004534676.tif 000015
2004534676.tif 000016