(57)【要約】【課題】印刷法を用いて有機発光層が形成された有機ＥＬ素子の製造方法について、画素間での膜厚差や膜形状の偏りといった膜不良の発生が少ない、発光ムラの無い有機ＥＬ素子の製造法及び有機ＥＬ素子を提供する。【解決手段】基板上に画素電極と、隣接する前記が素電極同士をサブピクセルである画素に画定する隔壁と、前記画素に有機化合物からなる有機ＥＬ層の少なくとも一層を凸版印刷法によって、形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法において、前記パターニングに用いられる印刷用凸版のパターンがストライプもしくはドットパターンであって、前記パターンの長辺の方向と印刷方向とがなす角度のうち、鋭角θが４５°以上９０°以下である事を特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法としたもの。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に画素電極と、隣接する前記が素電極同士をサブピクセルである画素に画定する隔壁と、前記画素に有機化合物からなる有機ＥＬ層の少なくとも一層を凸版印刷法によって、形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法において、
前記パターニングに用いられる印刷用凸版のパターンがストライプもしくはドットパターンであって、
前記パターンの長辺の方向と印刷方向とがなす角度のうち、鋭角θが４５°以上９０°以下である事を特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２】
前記パターンの短辺方向が前記画素の短辺方向に対して平行であることを特徴とする請求項１に記載する有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項３】
前記パターンで転写される前記有機ＥＬ層が、少なくとも二つ以上の画素の長辺方向につながって形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載する有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項４】
前記パターンで転写される前記有機ＥＬ層が、前記隔壁上と前記画素の両方に形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載する有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項５】
前記パターンの短辺幅が２０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載する有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項６】
隣接する前記画素の長辺方向の隔壁幅が１０μｍ以上画素長辺距離以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載する有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項７】
前記隔壁と前記画素電極との高低差が０．１μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載する有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項８】
印刷される前記有機ＥＬ層の少なくとも一層が、ウェットコート法で形成される前記有機ＥＬ層のうちの最下層であることを特徴とする請求項１乃至４の記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載する有機ＥＬ素子の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項１０】
請求項９に記載する有機ＥＬ素子を備えることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１１】
請求項９に記載する有機ＥＬ素子を備えることを特徴とする有機ＥＬ照明。
【請求項１２】
基板上に画素電極と、隣接する前記が素電極同士をサブピクセルである画素に画定する隔壁と、前記画素に有機化合物からなる有機ＥＬ層の少なくとも一層を凸版印刷法によって、形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法において、
前記パターニングに用いられる印刷用凸版のパターンがストライプもしくはドットパターンであって、
前記パターンの長辺と印刷方向とがなす角度のうち、鋭角θが４５°以上９０°以下である事を特徴とする有機ＥＬ素子の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと略称する）材料膜が凸版印刷法によって形成された有機ＥＬ素子の製造方法及びそれにより製造された有機ＥＬ素子に関し、特に有機ＥＬ素子製造に用いられる印刷用凸版に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、二つの対向する電極間に有機ＥＬ材料を有する有機発光層が形成された構造をもつ発光素子であり、電圧の印加により発光するものである。効率の良い発光を得るためには、有機発光層の膜厚が重要な要素であり、数ｎｍから数十ｎｍ程度で膜厚をコントロールする必要がある。
【０００３】
有機発光層に用いられる有機ＥＬ材料は、低分子系材料と高分子系材料に区分されており、有機発光層の形成方法は材料の種類によって異なる。
【０００４】
一般に低分子系材料は、基板に抵抗加熱蒸着法（真空蒸着法）等によって薄膜形成される。この方法は、均一な薄膜形成には優れた方法であるが、基板が大型になるとパターン精度を保ち難くなるという問題がある。
【０００５】
一方、高分子系材料では、有機発光材料を溶剤に溶解あるいは分散させてインキ化し、ウェットコーティング法によって薄膜を形成する。ウェットコーティング法としては、スピンコート法、バーコート法、突出コート法、ディップコート法等があるが、パターニングや色の塗り分けに用いることは困難であり、高精細なパターニング等を行うには、インキジェット法や印刷法等によるパターン印刷を用いることが必要となる。
【０００６】
例えば、特許文献１には、インキジェット法によるパターン形成方法が開示されている。この方法では、インキジェットノズルから溶剤に溶かした有機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パターンを形成する。しかしながら、ノズルから噴出されたインキ液滴は球状をしている為、基板上に着弾する際にインキが円形状に広がり、形成されたパターンの形状が直線性に欠けたり、あるいは着弾精度が悪くなってパターンの直線性が得られなかったりするという問題点がある。
【０００７】
また、印刷法によるパターン形成方法には様々な種類があるが、基板としてガラス基板を用いることが多い有機ＥＬ素子については、ゴム製の印刷用ブランケットを用いたオフセット印刷法や、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等が適正な印刷法と考えられる。例えば、特許文献２には、オフセット印刷によるパターン印刷方法が、また、特許文献３には凸版印刷によるパターン印刷方法が開示されている。中でも、特に凸版印刷による方法はパターン形成精度や膜厚均一性などに優れ、印刷による有機ＥＬ素子の製造方法として最も適している。
【０００８】
凸版印刷法による、有機ＥＬ素子の有機発光層を形成する工程の一例としては、まず有機ＥＬ材料を溶剤に溶解あるいは分散させてインキ化し、微細な孔を有するアニロックスロールのロール表面に塗布する。次に、アニロックスロール表面の余分なインキをドクターブレードで掻き取るによって、アニロックスロールの単位面積あたりのインキの塗布量を均一にする。そして、有機ＥＬ素子の画素の形状に対応して設けられている画像形成部を有する印刷版の画像形成部にアニロックスロール上のインキを転移させ、最後にこの印刷版の画像形成部上のインキ薄膜を転移させることで基板上に有機ＥＬ素子の有機発光層を形成する。
【０００９】
図1は、凸版印刷法によって発光部を形成するための印刷工程の一例を断面で示した模式図である。有機ＥＬ材料などを溶媒に溶解あるいは分散させてなるインキ５が、アニロックスロール６、印刷用凸版８の画像形成部、基板２の順に転移させられ、その上の発光部の形成個所に所望の発光部が形成される。
【００１０】
また、図２は、ディスプレイ等のカラー表示用デバイスに用いられる隔壁基板の一例を平面で示した模式図である。隔壁基板は、基板上に隔壁を設けて各色の発光領域として画素領域が画定されている。通常は、赤色発光用画素領域１０と、緑色発光用画素領域１１と、青色発光用画素領域１２の一組を画素１３としてマトリックス状に配置される。画素領域の短辺方向に各色の画素領域が並び、長辺方向に同色発光用の画素領域が並んだ配列をとる。
【００１１】
隔壁基板に有機ＥＬ素子を作製する場合、通常、複数の線状パターンから構成されるストライプパターンを有する凸版を用いて、画素領域の長辺方向、即ち印刷方向とストライプパターンとが平行な方向に有機ＥＬ材料を転写することで、同色発光画素領域列に有機ＥＬ膜の形成を行う。図３に、印刷の様子を説明する模式図を示す。図４（ａ）に印刷後の隔壁基板の模式図、（ｂ）に印刷後の隔壁基板の断面図、（ｃ）
に画素領域の膜厚形状を示す。
【００１２】
印刷法による有機ＥＬ材料の転写は、被転写部の表面性質の影響を顕著に受ける。そのため、隔壁と画素領域とで表面性質が異なった隔壁基板にストライプパターンを有する凸版で印刷を行った場合、膜厚、膜形状に不良が発生しやすい。図５に、その不良現象を説明する模式図を示す。図５（ａ）は印刷後の隔壁基板の模式図、（ｂ）は印刷後の隔壁基板の断面図、（ｃ）は画素内の膜厚形状を示している。隔壁と画素領域とで表面性質が大きく異なる場合、図５（ａ）に示すように、画素と隔壁でインキの濡れ広がり方に差が発生する。それにより、図５（ｂ）に示すように、隔壁とそれに隣接する画素との間で転写されるインキ量がばらつき、画素領域間での膜厚差や膜形状の偏りといった不良が発生する。隔壁基板に対し、正常に膜形成が行われた場合、図４（ｃ）に示したように、膜形状は中央部分が最薄の凹形状になるが、上記の不良が発生した場合、図５（ｃ）に示すように、最薄部の位置が画素毎に変化することになる。
【００１３】
また、上記のような印刷不良は画素領域と隔壁の高低差が大きい場合、インキの濡れ広がり差の影響が大きくなるためにより顕著に発生する。さらに、上記のような膜不良が画素に発生すると、画素毎の発光強度や寿命等に差が生じるため、発光ムラが観察される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−１２３７７号公報
【特許文献２】特開２００１−９３６６８号公報
【特許文献３】特開２００１−１５５８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、印刷法を用いて有機発光層が形成された有機ＥＬ素子の製造方法について、画素間での膜厚差や膜形状の偏りといった膜不良の発生が少ない、発光ムラの無い有機ＥＬ素子の製造法及び有機ＥＬ素子を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の請求項１に係る発明は、基板上に画素電極と、隣接する前記が素電極同士をサブピクセルである画素に画定する隔壁と、前記画素に有機化合物からなる有機ＥＬ層の少なくとも一層を凸版印刷法によって、形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法において、
前記パターニングに用いられる印刷用凸版のパターンがストライプもしくはドットパターンであって、前記パターンの長辺の方向と印刷方向とがなす角度のうち、鋭角θが４５°以上９０°以下である事を特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法である。
【００１７】
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記パターンの短辺方向が前記画素の短辺方向に対して平行であることを特徴とする請求項１に記載する有機ＥＬ素子の製造方法である。
【００１８】
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記パターンで転写される前記有機ＥＬ層が、少なくとも二つ以上の画素の長辺方向につながって形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載する有機ＥＬ素子の製造方法である。
【００１９】
また、本発明の請求項４に係る発明は、前記パターンで転写される前記有機ＥＬ層が、前記隔壁上と前記画素の両方に形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載する有機ＥＬ素子の製造方法である。
【００２０】
また、本発明の請求項５に係る発明は、前前記パターンの短辺幅が２０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載する有機ＥＬ素子の製造方法である。
【００２１】
また、本発明の請求項６に係る発明は、隣接する前記画素の長辺方向の隔壁幅が１０μｍ以上画素長辺距離以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載する有機ＥＬ素子の製造方法である。
【００２２】
また、本発明の請求項７に係る発明は、前記隔壁と前記画素電極との高低差が０.１μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載する有機ＥＬ素子の製造方法である。
【００２３】
また、本発明の請求項８に係る発明は、印刷される前記有機ＥＬ層の少なくとも一層が、ウェットコート法で形成される前記有機ＥＬ層のうちの最下層であることを特徴とする請求項１乃至４の記載の有機ＥＬ素子の製造方法である。
【００２４】
次に、本発明の請求項９に係る発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載する有機ＥＬ素子の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする有機ＥＬ素子である。
【００２５】
次に、本発明の請求項１０に係る発明は、請求項９に記載する有機ＥＬ素子を備えることを特徴とする有機ＥＬディスプレイである。
【００２６】
また、本発明の請求項１１に係る発明は、請求項９に記載する有機ＥＬ素子を備えることを特徴とする有機ＥＬ照明である。
【００２７】
また、本発明の請求項１２に係る発明は、基板上に画素電極と、隣接する前記が素電極同士をサブピクセルである画素に画定する隔壁と、前記画素に有機化合物からなる有機ＥＬ層の少なくとも一層を凸版印刷法によって、形成してなる有機ＥＬ素子の製造方法において、前記パターニングに用いられる印刷用凸版のパターンがストライプもしくはドットパターンであって、前記パターンの長辺と印刷方向とがなす角度のうち、鋭角θが４５°以上９０°以下である事を特徴とする有機ＥＬ素子の製造装置である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、画素間での膜厚差や膜形状の偏りといった膜不良の発生を発生させずに、表面性質の異なる画素と隔壁に有機ＥＬ膜を形成できるため、発光ムラの無い有機ＥＬ素子を印刷法によって製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る、凸版印刷法で用いられる印刷装置の一例を示す概略断面図で    ある。
【図２】本発明に係る、隔壁基板の一例を平面で示す説明図である。
【図３】従来の印刷工程の一例の様子を示す説明図である。
【図４】従来の印刷後の隔壁基板の一例を示す説明図である。
【図５】従来の印刷後の隔壁基板の不良現象一例を示す説明図である。
【図６】本発明に係る印刷用凸版の一実施形態例を断面で示す模式図である。
【図７】本発明に係る印刷工程の一例の様子を示す説明図である。
【図８】本発明に係る印刷工程の一例の上面視による様子を示す説明図である。
【図９】本発明の製造方法で印刷を行った隔壁基板の一実施形態例を示す説明図であ る。
【図１０】本発明の製造方法で印刷を行った基板の一実施形態例を示す説明図である。
【図１１】本発明の製造方法で印刷を行った基板の一実施形態の他の例を示す説明図である。
【図１２】本発明に係る有機ＥＬ素子の一実施形態例を示す断面図である。
【図１３】本発明に係る有機ＥＬ素子の製造に用いるアクティブマトリックス方式の基板の一実施形態例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の製造法を、その一実施形態に基づいて図面を参照して説明する。なお、本発明はこれに限るものではない。
【００３１】
本発明の有機ＥＬ素子の製造法は、有機材料からなる発光層と発光補助層からなる有機ＥＬ層のうち少なくとも１層を、有機ＥＬ材料を溶媒に溶解、または分散させたインキを用い、基板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形成する際に適用することができる。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、電荷発生層等を積層させて用いる。以降、本発明において、有機ＥＬ材料を溶媒に溶解、または分散させた有機ＥＬ材料インキを用いた場合について示す。
【００３２】
従来の印刷工程の一例を図３に、本発明に係る印刷工程の一例を図７に示した。印刷用凸版は、複数画素配置に対応したストライプパターンを有する凸版（以下、単にストライプパターンという場合には凸版のストライプパターンを指す）と、短いストライプパターンを複数個配置したドットパターン版のどちらも使用することができる。
【００３３】
しかしながら、ドットパターンは、ストライプパターンを用いる場合に比べて、パターン一つ一つに高いアライメント精度が要求されることや凸部上でのインキ流動が出来ないことによってインキ供給時のムラがより強く現れることなどの短所がある。
【００３４】
ストライプパターンを用いた場合、複数の画素を一つのパターンで印刷できるため、アライメント精度や凸部上のインキ均一性の面でドットパターンに比べ有利である。しかしながら、印刷法による有機ＥＬ材料の転写は、被転写部の表面性質の影響を顕著に受けやすく、隔壁基板に印刷を行った場合、画素と隔壁でインキの濡れ広がり方に差が生じ、画素領域間での膜厚差や膜形状の偏りが発生しやすい。
【００３５】
ここで、隔壁は、画素電極の周囲を囲むことにより、画素（サブピクセル）に対応した発光領域を区画するように形成されている。即ち、本発明では、サブピクセル＝（発光領域＋発光領域を画定している隔壁）としている。高精細な表示を得るためには、画素（サブピクセル）の短辺幅は２０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内である。２０μｍ未満では凸版印刷法での製造が精度的に困難であり、１００μｍを越える大きさでは求める表示品質が得られない。また、隔壁は、それぞれの画素ができるだけ広い面積を占有しようとするため、画素電極の端部（側面）を覆うように形成され、隔壁の幅は１０μｍ以上で画素の長辺方向の距離以下の範囲内である。隔壁の幅が１０μｍ未満では画素の分離が不十分で表示のコントラストが不十分となり、画素の長辺方向の距離を超える場合には発光する画素領域が狭くなる。また、隔壁の好適な高さは、０．１μｍ以上５μｍ以下の範囲内であり、より好適には、０．５μｍ以上２μｍ以下の範囲内である。その理由は、隔壁の高
さが高すぎる場合は、第二電極（対向電極）の形成及び封止が妨げられ、隔壁の高さが低すぎる場合は、画素電極の端部を覆い切れず、また、発光媒体層の形成時に隣接する画素と混色してしまうためである。
【００３６】
ここで、本願出願人は、印刷方向とストライプパターン方向がなす角度のうち、鋭角θが４５°以上９０°以下の時にインキの濡れ広がりの差による偏りに起因するムラの発生を低減する効果を発揮することを見いだした。これは、基板上に転写されるインキは既に塗工されたインキとレベリングするが、印刷方向とストライプパターン方向がなす角度が平行に近い場合にはストライプパターンと基板が接触している付近のインキとしかレベリングできない。一方、印刷方向とストライプパターン方向がなす角度が直交に近い場合にはストライプパターンと基板が接触している箇所は転写パターンの全長と等しいので、転写パターン全体でレベリングすることが出来るためである。
また、印刷方向とストライプパターン方向がなす角度が平行に近い場合には印刷が進むにつれてストライプパターン上のインキが徐々に押し出されるため、印刷終了間際の版上には印刷開始時よりも多くの量が残り、印刷終了側で膜厚が厚くなる等に起因する発光ムラとして認識されてしまう。一方、印刷方向とストライプパターン方向がなす角度が直交に近い場合には前述のインキが徐々に押し出されないため、ムラ等の発生がない。
【００３７】
上述の通り、本発明では、印刷方向に対してストライプパターン方向に角度（４５°以上９０°以下）をつけることによって、隔壁の影響による画素領域間での膜厚差や膜形状の偏りの不良発生を緩和するものである。本発明に係る印刷工程の一例の上面視図を図８に示した。しかしながら、印刷方向とストライプパターン方向とが直交（９０°）に近づくほど本発明による効果がより強く現れるため、可能な限り直交であることが好ましい。
一方、印刷方向とストライプパターン方向がなす角度のうち、鋭角θが４５°未満の場合には、従来の印刷方向である図３のように印刷方向とストライプパターンとが平行である場合に近くなるため、本願発明のムラを低減する効果が得られにくくなる。
【００３８】
さらに、本発明において、ストライプパターンの短辺幅が狭い場合の印刷の説明図を図１０に、短辺幅が広い場合の説明図を図１１に示す。パターンの短辺幅が広い場合、印刷方向に対して前から後ろ側に向かって膜厚差が発生する。そのため、本発明においては、上記した画素の精細度とあわせて、ストライプパターンの短辺幅は１００μｍ以下であることが望ましい。しかしながら、プロセスパラメータや材料、インキの調整によって上記の不良を防ぐことができる場合は、制限の必要はない。
【００３９】
図１に本発明に係る、印刷物の製造に用いられる一例の凸版印刷装置の概略図を示した。ステージ１には被印刷基板２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８は版胴７に固定され、印刷用凸版はインキ供給体であるアニロックスロール６と接しており、アニロックスロールはインキ補充装置３とドクター４を備えている。
【００４０】
まず、インキ補充装置３からアニロックスロール６へインキ５を補充し、アニロックスロール６に供給されたインキ５のうち余分なインキは、ドクター４により除去される。アニロックスロールへのインキ補充が適切に行われるのであれば、インキ補充装置３はどのようなものを選択してもよい。また、余分なインキの除去が適切に行われるのであれば、ドクター４にはドクターロール等どのようなものを選択してもよい。
【００４１】
印刷用凸版８へのインキ供給体であるアニロックスロール表面にドクター４によって均一に保持されたインキ５は、版胴７に取り付けられた印刷用凸版８の凸パターンに転移、供給される。そして、版胴の回転に合わせて印刷用凸版８の凸パターンと基板２は接しながら相対的に移動し、インキ５はステージ１上にある被印刷基板２の所定位置に転移し被印刷基板２に転写パターン９を形成する。パターン形成後は、必要に応じてオーブンなどによる乾燥工程を設けることができる。
【００４２】
なお、図１は１枚毎に被印刷基板にインキパターンを形成する枚葉式の凸版印刷装置であるが、被印刷基板が対応する場合には、ロール・トゥー・ロール方式の凸版印刷装置を用いることもできる。また、印刷用凸版は版胴に巻きつける形ではなく、平板凸版で用いてもかまわない。
【００４３】
図６に、本発明に係る、印刷用凸版の一実施例の説明断面図を示した。版基材１６上に樹脂層により形成される凸パターン１５が形成されている。版基材は、必要に応じて凸パターンと版基材との間に可視光線反射防止効果など機能性を付与するための層を加えて積層体としても良い。
【００４４】
本発明に係る印刷用凸版に用いられる版材において、凸パターンが形成される版基材としては、印刷に対する機械的強度を有すれば良く、合成樹脂、金属、またはそれらの積層体を用いることができ、中でも寸法安定性を保持するものが望ましい。
【００４５】
本発明に係る印刷用凸版の凸パターンを形成する樹脂の一成分となるポリマーは、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、フッ素系樹脂が望ましい。
【００４６】
また、少なくとも、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリウレタン、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っても耐溶剤性を付与することが可能となるため、これらの内から一つ以上を選択し用いることも望ましい。
【００４７】
本発明の製造方法における樹脂層による凸パターンは、フォトリソグラフィー法、印刷法等の種々のパターン成型法を用いることができるが、パターンの高精細さの観点から、感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィー法が望ましい。
【００４８】
感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィー法を凸部の形成方法として適用する場合、基材層、感光性樹脂層が順次積層されている板状感光性樹脂積層体から印刷用凸版の凸パターンを形成することが最も望ましい。感光性樹脂層の成型方法は、公知の方法を用いることができる。
【００４９】
本発明に係る板状感光性樹脂積層体の成型方法を示す。基材上に反射防止層等を形成する場合には、ウェットコーティング法もしくはドライコーティング法により成膜し、積層体とする。次に積層体または基材に感光性樹脂層を公知の方法で成膜し、板状感光性樹脂積層体とする。
【００５０】
形成された板状感光性樹脂積層体に対してフォトリソグラフィー法を用い、公知の露光、現像の工程を経て、目的とする凸パターンを形成する。
【００５１】
次に、本発明による隔壁基板を用いた有機ＥＬ素子の製造工程の一例を説明する。図１２に本発明に係る一例の有機ＥＬ素子を、また図１３に本発明に係る一例の隔壁基板の説明断面図を示す。なお、本発明はこれに限るものではない
基板上に薄型トランジスタ（ＴＦＴ）３４を形成することで、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。本発明の駆動方式はアクティブマトリックスに限るものではない。
【００５２】
ＴＦＴや、その上層は支持体２５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い。支持体としては、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。この支持体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、支持体として透明なものを使用する必要がある。
【００５３】
例えば、ガラス基板や石英基板が支持体として使用できる。また、フレキシブル性を求める場合などにはプラスチックフィルムやシートを用いても良い。これらに水分等の侵入を防ぐことを目的として、金属酸化物薄膜や高分子樹脂膜等を積層してもよい。
【００５４】
支持体上に設けるＴＦＴ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２６、ゲート絶縁膜２７及びゲート電極２８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い。
【００５５】
本発明の有機ＥＬ素子用の隔壁基板としては、ＴＦＴに平坦化層３１が形成してあるとともに、平坦化層上に有機ＥＬ素子の下部電極（第一電極１７）が設けられており、かつ、ＴＦＴと第一電極１７とが平坦化層３１に設けたコンタクトホール３２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、優れた導電性を得ることができる。
【００５６】
活性層２６は、特に限定されるものではなく、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン等の無機半導体材料やチオフェンオリゴマー等の有機半導体材料により形成することができる。
【００５７】
ゲート絶縁膜２７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ＳｉＮ、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。
【００５８】
ゲート電極２８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、チタン、タンタル、タングステン、ポリシリコン、シリサイド、ポリサイド等が挙げられる。
【００５９】
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３０と有機ＥＬ素子の画素電極（第一電極１７）が電気的に接続されている。
【００６０】
ＴＦＴとドレイン電極３０と有機ＥＬ素子の画素電極（第一電極１７）との接続は、平坦化膜３１を貫通するコンタクトホール３２内に形成された接続配線を介して行われる。
【００６１】
平坦化膜の材料については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。形成方法については、材料に合わせて選択する。
【００６２】
基板上には画素電極としての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）等の金属複合酸化物や金、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、材料に応じて選択される。
【００６３】
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。
【００６４】
第一電極１７を形成後、第一電極縁部を覆うようにして隔壁１４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、及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、ＳｉＮ、ＴｉＯ２等を用いることもできる。
【００６５】
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。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、現像条件により制御可能である。
【００６６】
また、隔壁形成材料がＳｉＯ２、ＳｉＮ、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。
【００６７】
次に、発光層及び発光補助層からなる有機ＥＬ層を形成する。電極間に挟まれる有機ＥＬ層としては、発光層単独から構成されたものでもよいし、発光層に正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層といった発光補助層を加えた積層構造としてもよい。なお、発光補助層の有無は、必要に応じて適宜選択される。それぞれ用いられる材料は、特性に応じて選択ができる。
【００６８】
有機ＥＬ材料とそれを溶解または分散する溶媒は、それぞれインキ化が可能な組み合わせであればどれを用いてもよく、特性に応じて単独又は混合して用いる。また、溶媒には必要に応じて界面活性剤、粘度調整剤等を添加してもよい。
【００６９】
次に、第二電極２２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。形成方法としては、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、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。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。
【００７０】
有機ＥＬ素子としては電極間に発光層を挟み、電流を流すことで発光させることが可能であるが、有機ＥＬ材料や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２４を設ける。
【００７１】
封止体２４は、例えば第一電極、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ＥＬ層、第二電極上空に凹部があたるようにして、その周辺部についてガラスキャップと基板２とを接着剤２３を介して接着させることにより封止がおこなわれる。パッシベーション膜として、ＣＶＤ法等を用いて、窒化珪素膜等を成膜することで、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】
【００７２】
以下に、本発明の具体的実施例について説明する。なお、本発明はこれに限られるものではない。
【００７３】
＜実施例１＞
（感光性樹脂凸版の作製）
厚さ２５０μｍの４２ニッケル材を印刷用凸版の版基材として、この基材の上に黒色顔料を混錬したアクリルバインダー樹脂溶液を乾燥膜厚が１０μｍになるように塗布して乾燥し、反射防止層を形成した。
【００７４】
水溶性ポリアミドを主成分とし、ラジカル重合性モノマーとしてとしてジペンタエリスリトールヘキサキスアクリレート、光重合開始剤として２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）を混錬した感光性樹脂組成物を、基材の表面に版材の総厚が３１０μｍとなるように溶融塗工したものを感光性樹脂層とした。これに、ポリビニルアルコール溶液を乾燥膜厚１μｍになるように塗布したポリエチレンテレフタレートフィルム（フィルム厚み１２５μｍ：帝人デュポンフィルム社製）をラミネートした。
【００７５】
合成石英基材のクロムマスクを樹脂凸版パターンの原版とし、このマスクをプロキシミティ露光装置にセットしたものを用いて樹脂凸版を露光し、図６のようなパターン形状の印刷用凸版を作製した。作製した凸部幅は３０μｍである。
【００７６】
（被印刷基板の作製）
被印刷基板として、支持体上に設けられたスイッチング素子として機能する薄膜トランジスタと、その上方に形成された平坦化層と、平坦化層状にコンタクトホールによって前記薄膜トランジスタと導通が図られている画素電極とを備えたアクティブマトリクス基板を用いた。画素サイズの１辺は、１５０μｍ角であり、ＲＧＢのサブピクセルのサイズは５０×１５０μｍである。
【００７７】
このアクティブマトリクス基板の上に設けられている画素電極の端部を被覆し、画素を区画するような形状で隔壁を形成した。この隔壁の形成は、日本ゼオン社製ポジレジストＺＷＤ６２１６−６をスピンコータにてアクティブマトリクス基板の全面に乾燥厚みが２μｍであるように塗布した後、フォトリソグラフィーによって各隣接するサブピクセルの短辺方向に線幅２５μｍ、長辺方向に線幅７５μｍの隔壁を形成した。このとき、開口率は２５％となる。
【００７８】
画素電極の上にスピンコート法により正孔輸送層として、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）１．５質量％水溶液を塗布し、１００ｎｍの膜厚で成膜した。さらに、この成膜されたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ薄膜は、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。
【００７９】
（有機発光層形成用のインキの作製）
赤色、緑色、青色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の３色からなる以下の有機発光インキは、キシレンに溶解し調整した。赤色発光インキ（Ｒ）は、ポリフルオレン系誘導体のトルエン溶液（住友化学社製赤色発光材料、商品名Ｒｅｄ  １１００）である。緑色発光インキ（Ｇ）は、ポリフルオレン系誘導体のトルエン溶液（住友化学社製緑色発光材料、商品名Ｇｒｅｅｎ  １３００）である。青色発光インキ（Ｂ）は、ポリフルオレン系誘導体のトルエン溶液（住友化学社製青色発光材料、商品名Ｂｌｕｅ  １１００）である。それぞれのインキ溶液の粘度は、おおよそ４０ｍＰａ・ｓである。
【００８０】
（印刷工程）
印刷用凸版を枚葉式の凸版印刷機の版胴に固定した。次に、上記の有機発光インキを凸版印刷機のインキタンクに供給し、インキ吐出部から６００ライン／２．５４ｃｍのハニカムアニロックスロールに塗工し、ドクターでかき取られた後、印刷用凸版の凸部をインキングした。さらにインキングされた印刷用凸版は被印刷基板に押し当てて、転動され被印刷基板の上にストライプパターンを印刷した。その際、ストライプパターンが印刷方向に対して直交するようにした。この工程を赤色有機発光層、緑色有機発光層、青色有機発光層それぞれに繰り返すことで有機発光層パターンを得た。各色について印刷をおこなった後、オーブン内にて１３０℃で１時間乾燥を行った。
【００８１】
乾燥の後、印刷により形成した有機発光層の上にカルシウムを１０ｎｍ成膜し、さらにその上に銀を３００ｎｍ真空蒸着し、最後にガラスキャップを用い封止をおこない、実施例１の有機ＥＬ素子を作製した。
【００８２】
＜実施例２＞
実施例２として、ストライプパターンと印刷方向の角度θが４５°になるようにしたこと以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
【００８３】
＜実施例３＞
実施例３として、ストライプパターンと印刷方向の角度θが６０°になるようにしたこと以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
【００８４】
＜実施例４＞
実施例４として、隣接するサブピクセルの長辺方向の隔壁幅を５μｍとした以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
素子を作製した。
【００８５】
＜実施例５＞
実施例５として、隔壁高さを０．０５μｍとした以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
【００８６】
＜比較例１＞
比較例１として、ストライプパターンが印刷方向に対して平行になるようにしたこと以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
【００８７】
＜比較例２＞
比較例２として、ストライプパターンと印刷方向の角度θが３０°になるようにしたこと以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
【００８８】
実施例１〜５と、比較例１、２について、作製した有機ＥＬ素子のパネル面内１０点の膜厚測定結果と、膜形状の観察結果と、点灯表示の特性について測定した結果を表１に示す。
【００８９】
【表１】
2012216534.tif 000003
【００９０】
表１によると、実施例１〜５と比較例１、２との比較から印刷方向とストライプパターン方向がなす角度のうち、鋭角θが４５°以上９０°以下でない場合は、膜厚バラツキ値の悪化と膜形状不良の発生が起き、それによる発光ムラが起こることがわかる。また、実施例同士の結果の比較から、鋭角θが９０°に近いほど望ましく、ストライプパターンの短辺幅は１００μｍ以下であることが望ましく、隔壁の幅が広いほうが望ましく、隔壁の高さが高いほうが望ましいことがわかる。
【符号の説明】
【００９１】
１・・・ステージ    
２・・・基板    
３・・・インキ補充装置    
４・・・ドクター  
５・・・インキ    
６・・・アニロックスロール    
７・・・版胴    
８・・・印刷用凸版    
９・・・転写パターン    
１０・・・第一画素    
１１・・・第二画素    
１２・・・第三画素    
１３・・・画素
１４・・・隔壁    
１５・・・版基材    
１６・・・凸部    
１７・・・第一電極    
１８・・・正孔輸送層    
１９・・・赤色発光層    
２０・・・緑色発光層    
２１・・・青色発光層    
２２・・・第二電極    
２３・・・接着剤    
２４・・・封止体    
２５・・・支持体    
２６・・・活性層    
２７・・・ゲート絶縁膜    
２８・・・ゲート電極    
２９・・・トランジスタ絶縁膜  
３０・・・ドレイン電極    
３１・・・平坦化層    
３２・・・コンタクトホール    
３３・・・走査線    
３４・・・ＴＦＴ
【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】
2012216534.tif 000010
【図８】
2012216534.tif 000011
【図９】
2012216534.tif 000012
【図１０】
2012216534.tif 000013
【図１１】
2012216534.tif 000014
【図１２】
2012216534.tif 000015
【図１３】
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