(57)【要約】【課題】  オフセット印刷方法等における版作成にともなう加工可能な寸法精度が問題にならないとともに、刷版へのインキ転写の際、印圧やブランケットの厚さにバラツキがあるとパターン精度にムラも生じないオフセット印刷方法を提供すること。【解決手段】  ブランケットの有効面全面にインキをコーティングキャップにより供給するインキ供給工程と、ブランケットを被印刷基板に押圧し分離してブランケットから被印刷基板にインキを転写する転写工程からなるオフセット印刷方法を提供する。【選択図】図１
2007095514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブランケットの有効面全面にインキをコーティングキャップにより供給するインキ供給工程と、ブランケットを被印刷基板に押圧し分離してブランケットから被印刷基板にインキを転写する転写工程からなるオフセット印刷方法。
【請求項２】
コーティングキャップが、ノズル先端をパターン間隔でヘッドを連続する形状にしたことを特徴とする請求項１記載のオフセット印刷方法。
【請求項３】
ノズル先端をパターン間隔でヘッドが連続する形状のコーティングキャップ。
【請求項４】
請求項1または２に記載の方法により有機発光層を製造した有機電界発光素子。
【請求項５】
請求項４に記載の有機電界発光素子の有機発光層が赤、緑、青の各画素に対応する発光色を持つことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項６】
請求項1または２に記載の方法により有機発光層を製造する有機電界発光素子の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の有機電界発光素子の有機発光層が赤、緑、青の各画素に対応する発光色を持つ有機発光層であり、各色毎に印刷を行うことにより製造されたものであることを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブランケットの有効面にインキを供給するインキ供給工程と、ブランケットを被印刷基板に押圧し分離してブランケットから被印刷基板にインキを転写する転写工程からなるオフセット印刷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オフセット印刷法には凹版オフセット印刷法や凸版反転オフセット印刷法と呼ばれるものがある。凹版オフセット印刷法と凸版反転オフセット印刷法はともに平滑なゴム層を印刷面に有するブランケットを用いてパターン化されたインキを被印刷基板上に転写するものであるが、インキをパターン化する工程が異なる。凹版オフセット印刷法はオフセット印刷法として広く知られているものであり、インキ供給手段から凹版にインキを供給し、凹版の凹部にインキを満たすことによりインキをパターン化する工程と、凹版の凹部にあるパターン化されたインキをブランケットに転写する工程と、ブランケットを被印刷基板に押圧し分離してブランケット上にあるインキパターンを被印刷基板に印刷する工程からなる。
【０００３】
これに対して、凸版反転オフセット印刷法はインキ供給手段からブランケットの有効面全面にインキを塗工する工程と、凸部を被印刷基板に形成するパターンのネガパターンにした除去版にブランケットを押圧して分離することで、ブランケットからネガパターンでインキを除去しブランケット上に所望のパターンを形成する工程と、ブランケットを被印刷基板に押圧し分離してブランケット上にあるインキパターンを被印刷機板に印刷する工程からなる。この凸版反転オフセット印刷法は、インキの塗布状態とインキの転移状態とを独立して制御できるため、インキ膜厚の均一性がよいこと、糸引き現象が発生しない良好な転移を低印圧で実現できることから、高精細で歪みの少ない画像を形成する上で有利な方法である。
【０００４】
しかしながら、この何れかの方法を実施するためには精度が十分な版を必要としているが、パターニング形成のための刷版作製には、版材にガラスを用いた場合、フッ酸等によるウェットエッチングやショットブラスト、更にはフォトリソグラフィー等の処理によってライン形成を行っていた。そのため、寸法精度よくライン形成を行うためにはエッチング液の濃度管理や基材へのショット条件、フォトマスク精度等を適正化しなければならず、加工可能な寸法精度にも限界がある。また、刷版へのインキ転写の際、印圧やブランケットの厚さにバラツキがあるとパターン精度にムラも生じていた。
【０００５】
特許文献は以下の通りである。
【特許文献１】特開平１０−１２３７７号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の請求項に係る本発明は、ブランケットの有効面全面にインキをコーティングキャップにより供給するインキ供給工程と、ブランケットを被印刷基板に押圧し分離してブランケットから被印刷基板にインキを転写する転写工程からなるオフセット印刷方法を提供するものである。
【０００７】
また、第２の請求項に係る本発明は、コーティングキャップが、ノズル先端をパターン
間隔でヘッドを連続する形状にしたことを特徴とする請求項１記載のオフセット印刷方法を提供するものである。
【０００８】
具体的には、コーティングキャップのノズル先端を０．０５〜０．２０ｍｍ程度の間隔で櫛状に加工した様なコーティングキャップが代表例である。間隔は、望まれるパターン幅に応じて適宜調整可能である。
【０００９】
さらに、第３の請求項に係る本発明は、ノズル先端をパターン間隔でヘッドが連続する形状のコーティングキャップを提供するものである。
【００１０】
加えて、第４の請求項に係る本発明は、請求項１または２に記載の方法により有機発光層を製造した有機電界発光素子を提供するものである。
【００１１】
また、第５の請求項に係る本発明は、請求項４に記載の有機電界発光素子の有機発光層が赤、緑、青の各画素に対応する発光色を持つことを特徴とする有機電界発光素子を提供するものである。
【００１２】
また、第６の請求項に係る本発明は、請求項１または２に記載の方法により有機発光層を製造する有機電界発光素子の製造方法を提供するものである。
【００１３】
最後に、第７の請求項に係る本発明は、請求項６に記載の有機電界発光素子の有機発光層が赤、緑、青の各画素に対応する発光色を持つ有機発光層であり、各色毎に印刷を行うことにより製造されたものであることを特徴とする有機電界発光素子の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コーティングキャップのノズル先端を櫛状に加工することにより、オフセット印刷におけるパターン形成が刷版のパターン精度に依存せずファイン化できるようになり、従来は刷版にブランケット胴上のインキ膜を転移させる際、印圧を負荷するため、印圧ムラがある場合は各ライン間でパターン長さに差が生じたが、コーティング開始起点を揃えることで同一長のパターン形成が可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のシリコーンブランケットの印刷面に用いられるシリコーンゴム層はベース基材の上に設けられる。ベース基材としては、印刷時にブランケット胴に取り付けられることから可とう性のあるシートであれば構わないが、コスト及び寸法安定性からポリエチレンテレフタレートフィルムといったポリエステルフィルムが好適である。また、ベース基材とシリコーンゴム層の間には必要に応じてプライマー層が設けられる。また、ベース基材の下には必要に応じてクッション層が設けられる。
【００１６】
クッション層としてはスポンジ状の材料を用いることができる。なお、シリコーンゴム層は、ベース基材上でシリコーンゴム材料を硬化させることも、シリコーンゴム材料を型で硬化させた後にベース基材と貼りあわせることも可能である。シリコーンゴム層とベース基材およびクッション層を合わせた形でシリコーンブランケットとなる。なお、シリコーンゴム層のみでシリコーンブランケットとし、ブランケット胴に取り付けることも可能である。
【００１７】
本発明のシリコーンゴム層に用いられるシリコーンゴム材料は主剤と硬化剤を混合し、ベース基材上で硬化し用いられる。シリコーンゴム材料は印刷適性のあるものであれば構わないが、ＲＴＶ（室温硬化）型で付加型のシリコーンゴム材料が副生成物を発生せず、
寸法安定が良いため好適である。なお、硬化前の段階でシリコーンオイル成分（シロキサン成分）が除去された、いわゆるシロキサン除去グレードのシリコーンゴム材料が市販されているのでそれらを用いても良い。
【００１８】
図１に、本発明に係る有機ＥＬ素子を示す模式断面図を示す。この有機ＥＬ素子１０は、透光性基板１１と透明導電層１２と正孔注入層１３と有機発光媒体層１４と陰極層１５とを具備するものである。
【００１９】
この有機ＥＬ素子１０において、透光性基板１１としては、ガラス基板やプラスチック製のフィルムまたはシートを用いることができる。プラスチック製のフィルムを用いれば、巻き取りにより有機ＥＬ素子の製造が可能となり、安価に素子を提供できる。そのプラスチックとしては、例えば、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、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート等を用いることができる。また、透明導電層１２を成膜しない側に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他のガスバリア性フィルムを積層してもよい。
【００２０】
透明導電層１２の材料としては、インジウムと錫の複合酸化物（以下ＩＴＯという）が挙げられる。また、アルミニウム、金、銀等の金属が半透明状に蒸着されたものや、ポリアニリン等の有機半導体などが挙げられる。また、正孔注入層１３の材料としては、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（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導電性高分子材料が挙げられる。
【００２１】
有機発光媒体層１４は有機発光材料を含有する有機発光層を含有する層であり、電流が流れることにより発光する層である。有機発光材料としては、例えば、クマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、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、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリフルオレン系などの高分子材料が挙げられる。
【００２２】
また、有機発光媒体層１４は必要に応じ、有機発光材料を含有する有機発光層以外に正孔注入層・正孔輸送層・電子ブロック層・正孔ブロック層・電子輸送層・電子注入層を含む積層構造をとることが可能である。なお、有機発光媒体層１４に正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、正孔ブロック層・電子輸送層・電子注入層が設けられた場合、これらの層を形成する際にも本発明の製造方法を適用することが可能である。
【００２３】
正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層とは、正孔輸送性及び／若しくは電子ブロック性を有する材料を有する層であり、それぞれ透明導電層１２から有機発光媒体層１４への正孔注入の障壁を下げる、透明導電層１２から注入された正孔を陰極層１５の方向へ進める、正孔を通しながらも電子が透明導電層１２の方向へ進行するのを妨げる役割を担う層である。
【００２４】
これらの層に用いられる材料としては、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（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、ポリパラフェニレン（ＰＰＰ）等のポリアリーレン系、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）等のポリアリーレンビニレン系等の導電性高分子若しくはポリスチレン（ＰＳ）等の高分子に、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
ロシアニン誘導体等の低分子の正孔輸送性、電子ブロック性を示す材料を混合したものを用いても良い。
【００２５】
正孔ブロック層、電子輸送層とは電子輸送性及び／若しくは正孔ブロック性を有する材料を有する層であり、それぞれ陰極層１５から注入された電子を透明導電層１２の方向へ進める。電子を通しながらも正孔が陰極層１５の方向へ進行するのを妨げる役割を担う層である。これらの層に用いられる材料としては、電子輸送性ポリシラン、ポリシロール、含ボロンポリマー等の電子輸送性を有するもの、ポリパラフェニレン（ＰＰＰ）等のポリアリーレン系、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）等のポリアリーレンビニレン系等の導電性高分子若しくはポリスチレン等の高分子に、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）誘導体の電荷移動錯体、シロール誘導体、アリールボロン誘導体、ビスフェナントロリン等のピリジン誘導体、パーフルオロ化されたオリゴフェニレン誘導体、オキサジアゾール誘導体等の電子輸送性若しくは正孔ブロック性を有する材料を混合したものを用いても良い。
【００２６】
電子注入層とは電子注入性を有する材料を有する層であり、陰極層１５から有機発光媒体層１４への電子の注入障壁を下げる役割を担う層である。この層に用いられる材料としては、前述の電子輸送層に用いられるのと同様な材料の他に、フッ化リチウムや酸化リチウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の塩や酸化物をポリスチレン（ＰＳ）等の高分子材料に混合したものを用いても良い。
【００２７】
陰極層１５の材料としては、有機発光媒体層１４の発光特性に応じたものを使用でき、例えば、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などが挙げられる。また、インジウム、亜鉛、錫などの導電性酸化物を用いることもできる。
【００２８】
正孔注入層１３の形成は、前記導電性高分子材料を含有するインキを用いる。先ず、透明導電層付き透光性基板を用意し、その透明導電層を所定のパターンにエッチングし、次いで、パターン状に透明導電層が形成された透光性基板上に、導電性高分子材料を含有するインキを印刷して正孔注入層を設ける。このようにして、透光性基板と透明導電層と正孔注入層とを有する被印刷基板を得る。
【００２９】
インキは、各種のものを用いることが可能で、例えば有機ＥＬ用途の場合で説明すれば、有機発光インキは、有機発光材料が溶媒に溶解または分散したものである。
【００３０】
なお、溶解または分散する溶媒としては、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媒などが挙げられる。また、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。
【００３１】
次に、オフセット印刷法について、有機発光層を印刷する場合で代表させて以下に示す。図１および図２に有機発光層を形成する際のオフセット印刷装置の模式図を示した。まず、透光性基板と透明導電層と正孔注入層とを有する被印刷基板に、コーティングキャップからブランケット胴２に設置したシリコーンブランケットの有効面に有機発光インキ１を吐出する。この場合、コーティングキャップが一定間隔でノズル先端が設けられており、同時に吐出するのでノズル先端の数だけ平行した線として有効面上に表れる。
【００３２】
この場合、吐出がコーティングキャップであるので、実質的に無圧であるので圧力による線幅の変動や、圧力によるインキの飛びはねなどがない。また、ノズル先端が平行して
同時に吐出するので、どの線においてもコーティング開始点と終了点が一致し、形状の整った、長さが揃った平行線とすることができる。さらに、パターン長さはコーティング長として、コーティング厚さはコーティング速度とコーティングキャップ自体の形状の調整により、パターンピッチはノズル先端の間隔により、おのおの調整可能である。
【００３３】
なお、このノズル先端形状については、吐出部が平行していることが条件であるので、櫛状とかノコギリ状とか多くの形状が考えられるが、一般的にはキャピラリー効果を最大限に引き出すためにもノコギリの刃先形状が好ましい。
【００３４】
加えて、コーティングキャップに使用される材質は機械加工可能な金属材料、例えばステンレス鋼やアルミニウム合金などが好ましい。
【００３５】
なお、有機発光（ＥＬ）素子及び有機発光層を形成する場合は、透明導電層付き透光性基板を用意し、その透明導電層を所定のパターンにエッチングし、次いで、パターン状に透明導電層が形成された透光性基板上に、導電性高分子材料を含有するインキを印刷して正孔注入層を設ける。このようにして、透光性基板と透明導電層と正孔注入層とを有する被印刷基板２５を得る。
【００３６】
次いで、ブランケット胴を回転させ、被印刷基板とシリコーンブランケットを圧着させ、被印刷基板を固定したステージをブランケット胴の回転に合わせて移動させる。このとき、シリコーンブランケット上にある有機発光インキのパターンは被印刷基板に印刷される。
【００３７】
なお、ブランケット胴の回転に合わせ被印刷基板のあるステージが移動する機構だが、ブランケット胴の回転に合わせブランケット胴が移動する機構であっても良い。以上より、被印刷基板上に有機発光層は形成され、印刷時に転移したシリコーンオイル成分及び余分な溶剤を減圧乾燥により除去し、その上に陰極層を設け有機ＥＬ素子を得る。
【実施例】
【００３８】
ＴＳＥ３０３２（Ａ）（ＧＥ東芝シリコーン製２液型シリコーンゴム主剤）１００重量部と、ＴＳＥ３０３２（Ｂ）（ＧＥ東芝シリコーン製２液型シリコーンゴム硬化剤）１０重量部とを混合し、シリコーンゴム組成物を得た。この組成物を型に流し込み、７０℃で２時間加熱し硬化反応をさせた。これにより、厚さ２ｍｍのシリコーンブランケット１を得た。
【００３９】
有機発光インキはコーティングキャップによりブランケット上に線幅０．１７ｍｍ、間隔０．０２ｍｍ、線長３０ｍｍ、線数６４本に線状に塗布されており、インキはじきによる塗布ムラは一切見られなかった。次いで、有機発光インキが外側に位置するようにブランケットをブランケット胴に巻き付けた。また、ＩＴＯ付きガラス基板を用意し、そのＩＴＯを所定のパターンにエッチングした。次いで、エッチングした透明導電層上に、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上に印刷して厚さ５０ｎｍの正孔注入層を設けた。このようにして、透光性基板と透明導電層と正孔注入層とを有する被印刷基板を得た。
【００４０】
次に、ブランケット上の有機発光インキを、被転写体の正孔注入層に押圧部材により圧着させた。続いて、ブランケットが巻き付けられたブランケット胴を回転させるとともにその回転に応じて被印刷基板を平行に移動させて、有機発光インキをを被印刷基板に順次印刷した。その結果、有機発光インキは被印刷基板に完全に印刷された。被印刷基板を窒素雰囲気下で１３０℃、３０分減圧乾燥し印刷時に転移したシリコーンオイル成分及び余分な溶剤を除去し有機発光層を得た。次いで、陰極層としてＣａおよびアルミニウムを真
空蒸着によりそれぞれ１０ｎｍ、２００ｎｍ設けて、有機ＥＬ素子を得た。得られた有機ＥＬ素子に８Ｖの電圧を印可したところ、１００ｃｄ／ｍ2のパターン化された発光を示した。この有機ＥＬ素子の発光面を光学顕微鏡で１００倍まで拡大して観察したところ発光ムラは一切見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、有機ＥＬ素子や各種ディスプレイの様な、ガラス基板の様な変形がなく、しかも加圧が困難な材質が被印刷物であり、しかも精細な印刷物が求められる線状のパターン付与が有効な分野において好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明のコーティングキャップに係る実施の形態を説明するための正面図である。
【図２】本発明のコーティングキャップに係る実施の形態を説明するための側面図である。
【図３】本発明に係る有機ＥＬ素子を示す模式断面図である
【符号の説明】
【００４３】
１．  形成パターン
２．  ブランケット胴
３．  コーティングキャップ
４．  供給インキ
５．  ブランケット胴回転方向
１０・・有機ＥＬ素子
１１・・透光性基板
１２・・透明導電層
１３・・正孔注入層
１４・・高分子発光媒体層
１５・・陰極層
【図１】
2007095514.tif 000003
【図２】
2007095514.tif 000004
【図３】
2007095514.tif 000005