(57)【要約】【課題】本発明は、低コストで連続的に製造できる、有機エレクトロルミネッセンス（以下「ＥＬ」とする）素子の製法を提供する。【解決手段】  ロールトゥロールにより有機ＥＬ素子を製造するのに際し、粘着面および所定の開口パターンを有するシート状のフレキシブルフィルムからなるマスクを、シート状の基板に対して貼り合せ、上記マスクの上から上記第２電極を形成した後、上記マスクを剥離して所定パターンを有する第２電極を形成するようにした。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロールトゥロールによりシート状基板を搬送する工程と、上記シート状基板の上側に第１電極を形成する工程と、上記第１電極上に有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程と、上記有機エレクトロルミネッセンス層上にマスクを用いて所定パターンを有する第２電極を形成する工程とを有し、上記第２電極を形成する工程において、上記マスクは粘着面を有し上記所定パターンに対応する開口部を有するフレキシブルフィルムであり、上記マスクを上記有機エレクトロルミネッセンス層が形成されたシート状基板に貼り合せた状態で、第２電極形成材料を上記開口部を介して上記有機エレクトロルミネッセンス層上に蒸着した後、上記マスクを剥離することにより、所定パターンを有する第２電極を形成することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製法。
【請求項２】
上記有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程において、マスクとして粘着面を有し所定パターンに対応する開口部を有するフレキシブルフィルムを用い、上記マスクをシート状の基板に対して貼り合せた状態で、有機エレクトロルミネッセンス層形成材料を上記開口部を介して上記第１電極上に蒸着した後、上記マスクを剥離することにより、所定パターンを有する有機エレクトロルミネッセンス層を形成するようにした請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製法。
【請求項３】
ロールトゥロールによりシート状基板を搬送する工程と、上記シート状基板の上側に第１電極を形成する工程と、上記第１電極上にマスクを用いて所定パターンを有する有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程と、上記有機エレクトロルミネッセンス層上にマスクを用いて上記有機エレクトロルミネッセンス層と同一パターンを有する第２電極を形成する工程とを有し、上記有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程および第２電極を形成する工程において、上記マスクとして粘着面を有し所定パターンに対応する開口部を有する同一のフレキシブルフィルムを共通に用い、上記マスクをシート状の基板に対して貼り合せた状態で、有機エレクトロルミネッセンス層形成材料および第２電極形成材料を上記開口部を介してこの順で上記第１電極上に蒸着した後、上記マスクを剥離することにより、所定パターンを有する有機エレクトロルミネッセンス層およびこれと同一パターンを有する第２電極を形成することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低コストで製造できる有機エレクトロルミネッセンス素子の製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
次世代の低消費電力の発光装置として期待されている有機エレクトロルミネッセンス（以下「ＥＬ」とする）発光装置は、有機発光材料に由来する多彩な色彩の発光が得られ、また、自発光素子からなるため、ＴＶ等のディスプレイ用としても注目されている。
【０００３】
このような有機ＥＬ発光装置に用いられる有機ＥＬ素子は、無機ＥＬ素子に比べると薄膜素子であり、また、面発光素子であるという特徴を有しているため、この特徴を活かした照明機器、液晶ディスプレイのバックライト、展示デコレーション用の発光部品やデジタルサイネージ等の広い範囲での用途が期待されている。
【０００４】
一方、有機ＥＬ素子は生産性が悪いため、コストが高いという問題がある。したがって、有機ＥＬ素子の製造を低コスト化するために、フレキシブル性を有する基板を用い、ロールトゥロールプロセスによる効率的な製法の検討がなされている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３６７７７４号公報
【特許文献２】特開２００３−１７３８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の製法は、シート状基板に樹脂を塗布して所定のマスクを形成し、このマスクを含むシート状基板の全面に所望の薄膜を形成した後、マスクを剥離するようにして有機ＥＬ素子の薄膜パターンを形成している。このため、連続的に製造を行うと、マスクに含まれる樹脂の溶媒等の揮発成分による有機ＥＬ素子への悪影響が懸念されるとともに、樹脂を塗布するための装置やこの樹脂を硬化させるための装置等が別途必要になる。また、樹脂を塗布することによってマスクを形成すると、マスクの開口部の周縁がなだらかな傾斜面に形成されてしまう。そのため、上記マスクの上から真空蒸着やスパッタリング等により薄膜を形成すると、薄膜はマスク開口部から露呈しているシート状基板からマスクの上まで一続きの連続面に形成されることになり、マスクを剥離する際に、マスクの上に形成された薄膜だけでなく、マスク開口部内の、シート状基板上に形成された必要部分の薄膜も一緒に剥離されて、薄膜パターン形成の精度が低下する、という問題が生じている。
【０００７】
また、特許文献２に記載の製法は、走行する帯状の金属製のマスクを用い、まず、同期走行する金属製の転写基板に有機ＥＬ層をパターニングし、つぎにこのパターニングされた有機ＥＬ層を基板上に転写するようにしている。この方法では、マスクや転写基板を走行させるための大掛かりな装置が必要になるとともに、金属製の転写基板が基板に接するため、基板がダメージを受ける可能性がある。また、金属製の転写基板と基板との位置合わせを、都度行う必要があるため、効率よく連続製造ができないという問題もある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、低コストで連続的に製造できる、有機ＥＬ素子の製法の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の有機ＥＬ素子の製法は、ロールトゥロールによりシート状基板を搬送する工程と、上記シート状基板の上側に第１電極を形成する工程と、上記第１電極上に有機ＥＬ層を形成する工程と、上記有機ＥＬ層上にマスクを用いて所定パターンを有する第２電極を形成する工程とを有し、上記第２電極を形成する工程において、上記マスクは粘着面を有し上記所定パターンに対応する開口部を有するフレキシブルフィルムであり、上記マスクを上記有機ＥＬ層が形成されたシート状基板に貼り合せた状態で、第２電極形成材料を上記開口部を介して上記有機ＥＬ層上に蒸着した後、上記マスクを剥離することにより、所定パターンを有する第２電極を形成するようにしたことを第１の要旨とし、ロールトゥロールによりシート状基板を搬送する工程と、上記シート状基板の上側に第１電極を形成する工程と、上記第１電極上にマスクを用いて所定パターンを有する有機ＥＬ層を形成する工程と、上記有機ＥＬ層上にマスクを用いて上記有機ＥＬ層と同一パターンを有する第２電極を形成する工程とを有し、上記有機ＥＬ層を形成する工程および第２電極を形成する工程において、上記マスクとして粘着面を有し所定パターンに対応する開口部を有する同一のフレキシブルフィルムを共通に用い、上記マスクをシート状の基板に対して貼り合せた状態で、有機ＥＬ層形成材料および第２電極形成材料を上記開口部を介してこの順で上記第１電極上に蒸着した後、上記マスクを剥離することにより、所定パターンを有する有機ＥＬ層およびこれと同一パターンを有する第２電極を形成することを第２の要旨とする。
【００１０】
すなわち、本発明者らは、有機ＥＬ素子を効率よく低コストで製造するため、薄膜パターンを枚葉式の処理ではなく、ロールトゥロールプロセスで形成することについて研究を重ねた。そして、上記プロセスにおいて、薄膜パターンの形成に用いるマスクに注目し、さらに研究を重ねた。その結果、上記所定パターンを有する第２電極を形成する際、上記所定パターンに対応する開口部が設けられたシート状の粘着面を有するフレキシブルフィルムをマスクに用い、その開口部と基板の第２電極形成予定部分とを位置合わせし、マスクの粘着面を利用し有機ＥＬ層が形成された基板に貼り合せ、第２電極形成材料を上記マスクの開口部を介して有機ＥＬ層上に蒸着した後、上記マスクを剥離して形成すると、有機ＥＬ素子に対し溶媒等の揮発による悪影響を与えることがなく、また、一度位置合わせを行った後は、都度の位置合わせが不用なため、迅速に低コストで有機ＥＬ素子を製造できる。しかも、上記マスクを介して第２電極形成材料を蒸着すると、第２電極は開口部から露呈している部分とマスク上の部分との段差によって非連続となる。したがって、マスク剥離工程において、マスクの開口部から露呈している部分に形成された第２電極はそのままで、マスク上に形成された第２電極をマスクごと一緒に剥離でき、所定パターンを有する第２電極を、簡単に、しかも正確に形成できることを見い出し、本発明に到達した。
【発明の効果】
【００１１】
このように、本発明の有機ＥＬ素子の製法は、所定パターンを有する第２電極の形成を、マスクとして上記所定パターンに対応する開口部が設けられたシート状の粘着面を有するフレキシブルフィルムを用い、その開口部と基板の第２電極形成予定部分とを位置合わせし、マスクの粘着面を利用し有機ＥＬ層が形成された基板に貼り合せ、その状態で第２電極形成材料を上記開口部を介して上記有機ＥＬ層上に蒸着した後、上記マスクを剥離して形成するようにしている。このため、所定パターンを有する第２電極の形成に際し、大掛かりな装置が不用となり、コストの低減が図られている。また、マスクからの有機溶媒等の揮発による悪影響を受けることがない。そして、基板に金属製の転写基板やマスクが接することによる、基板ダメージが発生しない。さらに、マスクと基板とを位置合わせして貼り合せた後は、都度のアライメントが不要であるため、迅速に所定パターンを有する第２電極を形成できる。そして、上記マスクを用いて第２電極形成材料を蒸着すると、第２電極はマスクの開口部から露呈している部分とマスク上の部分との段差によって非連続となる。このため、マスクの開口部に形成された第２電極はそのままで、マスク上に形成された第２電極をマスクごと一緒に剥離でき、所定パターンを有する第２電極を、簡単に、正確に形成できる。
【００１２】
そして、上記有機ＥＬ層を形成する工程において、マスクとして粘着面を有し所定パターンに対応する開口部を有するフレキシブルフィルムを用い、上記マスクをシート状の基板に対して貼り合せた状態で、有機ＥＬ層形成材料を上記開口部を介して上記第１電極上に蒸着した後、上記マスクを剥離することにより、所定パターンを有する有機ＥＬ層を形成するようにした場合には、連続的に効率よく所定パターンを有する有機ＥＬ層を形成できるため、有機ＥＬ素子の生産性が向上し、より低コストの製造を実現できる。
【００１３】
また、ロールトゥロールによりシート状基板を搬送する工程と、上記シート状基板の上側に第１電極を形成する工程と、上記第１電極上にマスクを用いて所定パターンを有する有機ＥＬ層を形成する工程と、上記有機ＥＬ層上にマスクを用いて上記有機ＥＬ層と同一パターンを有する第２電極を形成する工程とを有し、上記有機ＥＬ層を形成する工程および第２電極を形成する工程において、上記マスクとして粘着面を有し所定パターンに対応する開口部を有する同一のフレキシブルフィルムを共通に用い、上記マスクをシート状の基板に対して貼り合せた状態で、有機ＥＬ層形成材料および第２電極形成材料を上記開口部を介してこの順で上記第１電極上に蒸着した後、上記マスクを剥離することにより、所定パターンを有する有機ＥＬ層およびこれと同一パターンを有する第２電極を形成するようにした場合、すなわち、ロールトゥロールプロセスにおいて、上記所定パターンを有する有機ＥＬ層およびこれと同一パターンを有する第２電極を形成する場合に、上記所定パターンに対応する開口部が設けられたシート状のフレキシブルフィルムをマスクとして用い、その開口部とシート状の基板の有機ＥＬ層および第２電極形成予定部分とを位置合わせした状態で、上記粘着面を利用しシート状の基板に対して貼り合せ、そのマスク貼り合せ面の上から、有機ＥＬ層形成材料および第２電極形成材料を上記マスクの開口部を介してこの順で上記第１電極上に蒸着した後、上記マスクを剥離することにより、所定パターンを有する有機ＥＬ層とこれと同一パターンを有する第２電極を形成するようにすると、マスクの形成、基板に対する貼り合せおよびその剥離をそれぞれ一度行うだけでよいため、より迅速な製造が可能となる。また、マスクの使用量を低減させることができるため、より低コストの製造を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は本発明の一実施の形態によって得られる有機ＥＬ素子の平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。
【図２】（ａ）は上記実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図３】（ａ）は上記実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＣ−Ｃ断面図である。
【図４】（ａ）は上記実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＤ−Ｄ断面図である。
【図５】（ａ）は上記実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＥ−Ｅ断面図である。
【図６】（ａ）は上記実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＦ−Ｆ断面図である。
【図７】（ａ）は上記実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＧ−Ｇ断面図である。
【図８】（ａ）は上記実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＨ−Ｈ断面図である。
【図９】（ａ）は上記実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＩ−Ｉ断面図である。
【図１０】上記実施の形態の説明図である。
【図１１】（ａ）は本発明の他の実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＪ−Ｊ断面図である。
【図１２】（ａ）は上記他の実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＫ−Ｋ断面図である。
【図１３】（ａ）は上記他の実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＬ−Ｌ断面図である。
【図１４】（ａ）は上記他の実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＭ−Ｍ断面図である。
【図１５】（ａ）は上記他の実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＮ−Ｎ断面図である。
【図１６】（ａ）は上記他の実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＯ−Ｏ断面図である。
【図１７】上記他の実施の形態の説明図である。
【図１８】（ａ）は本発明のさらに他の実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＰ−Ｐ断面図である。
【図１９】（ａ）は上記さらに他の実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＱ−Ｑ断面図である。
【図２０】（ａ）は上記さらに他の実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＲ−Ｒ断面図である。
【図２１】（ａ）は上記さらに他の実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＳ−Ｓ断面図である。
【図２２】（ａ）は上記さらに他の実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＴ−Ｔ断面図である。
【図２３】（ａ）は上記さらに他の実施の形態の説明図、（ｂ）はそのＵ−Ｕ断面図である。
【図２４】上記さらに他の実施の形態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
つぎに、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１６】
本発明の第１の実施の形態によって得られる有機ＥＬ素子１を、図１（ａ）およびそのＡ−Ａ断面図である図１（ｂ）に示す。上記有機ＥＬ素子１は、基板２上に、絶縁層３、第１電極４、有機ＥＬ層５、第２電極６がこの順に積層され、トップエミッション構造を有している。なお、図１（ａ），（ｂ）において、各部分は模式的に示したものであり、実際の大きさ等とは異なっている（以下の図においても同じ）。
【００１７】
この実施の形態における製法（以下「本発明の第１の製法」という）は、要約すると、ロールトゥロールにより有機ＥＬ素子１を製造するのに際し、所定パターンを有する第２電極の形成を、粘着面および所定の開口パターンを有するシート状のフレキシブルフィルムをマスクとして用い、上記マスクの上から第２電極を形成した後、上記マスクを剥離することを特徴とするものである。以下に本発明の第１の製法について詳細に説明する。
【００１８】
まず、ステンレス（ＳＵＳ）製のシート状（幅３００ｍｍ×厚み５０μｍ×長さ１４０ｍ）基板２を、その一端を供給ロールに巻き回し、他方の端を巻き取りロールに巻き回し、ロールトゥロールで有機ＥＬ素子１を製造する準備を行う。そして、上記基板２を連続的に送りながら、この基板２の表面の全面に絶縁性を有する樹脂を塗布し、図２（ａ）およびそのＢ−Ｂ断面図である図２（ｂ）に示すように、絶縁層３（厚み４ｎｍ）を形成する。ついで、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）をスパッタリングし、さらにエッチングによりパターニングして、図３（ａ）およびそのＣ−Ｃ断面図である図３（ｂ）に示すように、第１電極４（厚み９０ｎｍ）を形成する。
【００１９】
つぎに、マスク８として、一方の面に粘着層を有し、有機ＥＬ層５形成予定部分（図６参照）と同一形状の開口部９が、打ち抜き加工により連続的に設けられたシート状のフレキシブルフィルム（Ｅ−ＭＡＳＫ  ＲＰ３００、日東電工社製）を準備し、基板２の有機ＥＬ層５形成予定部分と、上記マスク８の開口部９とが一致するように調整し、マスク８が有する粘着層を利用して、図４（ａ）およびそのＤ−Ｄ断面図である図４（ｂ）に示すように、上記第１電極４が形成された基板２に対しマスク８を貼り合せる。
【００２０】
そして、上記マスク８が貼り合わされた基板２に対し、図５（ａ）およびそのＥ−Ｅ断面図である図５（ｂ）に示すように、マスク８の上から有機ＥＬ層形成材料を真空蒸着し、有機ＥＬ層５を形成する。その後、上記マスク８を剥離しながら巻き取ることで、図６（ａ）およびそのＦ−Ｆ断面図である図６（ｂ）に示すように、所定の部分にのみ有機ＥＬ層５が形成される。
【００２１】
つづいて、マスク１０として、一方の面に粘着層を有し、第２電極６形成予定部分と同一形状の開口部１１が、打ち抜き加工により連続的に設けられたシート状のフレキシブルフィルム（Ｅ−ＭＡＳＫ  ＲＰ３００、日東電工社製）を準備し、基板２の第２電極６形成予定部分（図９参照）と、上記マスク１０の開口部１１とが一致するように調整し、マスク１０が有する粘着層を利用して、図７（ａ）およびそのＧ−Ｇ断面図である図７（ｂ）に示すように、有機ＥＬ層５が形成された基板２に対しマスク１０を貼り合せる。
【００２２】
そして、上記マスク１０が貼り合わされた基板２に対し、図８（ａ）およびそのＨ−Ｈ断面図である図８（ｂ）に示すように、マスク１０の上から第２電極形成材料を真空蒸着し、第２電極６を形成する。その後、上記マスク１０を剥離しながら巻き取ることで、図９（ａ）およびそのＩ−Ｉ断面図である図９（ｂ）に示すように、所定の部分にのみ第２電極６が形成される。これを、図１０に示すように、所定のサイズに切断することにより、上記有機ＥＬ素子１を得ることができる〔図１（ａ），（ｂ）参照〕。
【００２３】
この方法によれば、有機ＥＬ素子をロールトゥロールで製造するに際し、有機ＥＬ層５および第２電極６のパターニングを、シート状のフレキシブルフィルムからなるマスク８，１０を用いて行っているため、別途、パターニングを行うための各種の装置を必要としない。また、各層が積層された基板２に接するのが、フレキシブルフィルムからなるマスク８，１０であるため、基板２およびこれに積層された各層は金属製の転写基板やマスクが接する場合に比べて、ダメージを受けにくい。そして、真空蒸着装置内において、マスク８，１０から溶剤等の成分が揮発しないため、有機ＥＬ素子１が溶剤等による悪影響を受けることがない。さらに、シート状の基板２に対し、シート状のマスク８，１０貼り合せて用いるため、都度のアライメントが不要となる。そして、このマスク８，１０を用いると、有機ＥＬ層５および第２電極６の薄膜がマスク８，１０の開口部９，１１から露呈している部分とマスク上部分との段差により非連続に形成されるため、マスク８，１０を剥離する際に、マスク８，１０の開口部９，１１から露呈している部分に形成される有機ＥＬ層５および第２電極６まで剥離することがなく、精度よく所定パターンを有する有機ＥＬ層５および第２電極６を形成することができる。そして、所定パターンを有する有機ＥＬ層５および第２電極６を連続的に効率よく形成できるため、有機ＥＬ素子の生産性が向上し、より低コストでの製造を実現することができる。また、第２電極が精度よく形成され、その位置ずれ等が発生しないため、各層が形成された後のシート状の基板２を所定の大きさに切断する際に、形成予定部分以外に第２電極６が形成されることに起因する、第２電極６と基板２とが接触することによる短絡が生じない。
【００２４】
上記の例において、シート状の基板２として、ＳＵＳを用いているが、これに限らず、３６アロイ、４２アロイ等の合金、銅（Ｃｕ）、ニッケル、鉄、アルミニウム（Ａｌ）、チタン等の金属フィルムや、芳香族ポリアミドフィルム、ポリイミド樹脂フィルム、アラミドフィルム、ポリエステルフィルム等からなる単層もしくは多層の樹脂フィルムや、金属フィルムと樹脂フィルムとの積層体等を用いることができる。なかでも、有機ＥＬ層５から発せられる熱を効率よく分散でき、強度が高い点で、ＳＵＳ、Ａｌ等の金属フィルムを用いることが好ましい。
【００２５】
また、上記の例においては、基板２の表面の全面に絶縁性を有する樹脂を塗布し、絶縁層３（厚み４ｎｍ）を形成しているが、基板２の表面粗さ（Ｒａ）が小さいときや、絶縁性基板等の場合には、必ずしも形成する必要はない。しかし、絶縁層３を形成すると、基板２表面の平滑性が担保される点で好ましい。
【００２６】
そして、上記の例においては、第１電極４として、ＩＺＯを用いているが、そのほかにも、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化ゲルマニウム亜鉛（ＧＺＯ）等の各種電極として用いられる材料を用いることができる。また、その厚みは、導電性の点において、１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にあることが好ましく、さらに好ましくは５０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲である。さらに、スパッタリングの代わりに、他の蒸着手段として、真空蒸着を用いることも可能である。しかし、スパッタリングを用いることが、精度、工程の簡便化の点から好ましい。
【００２７】
また、上記の例では、基板２上に絶縁層３を設けているが、基板２と絶縁層３との間に、反射層を設けてもよい。この場合、基板２の種類に関係なく、反射層によってより有効に光を反射できるため、トップエミッション型素子の場合において、より多くの光を第２電極６側から取り出すことができる。反射層は、例えば、銀（Ａｇ）、Ａｌ、クロム、モリブデン、パラジウムおよびＣｕを含有するＡｇ系合金（ＡＰＣ）等を、単層または複層に形成することによって得られる。その厚みは、光を充分に反射するだけの厚みがあればよく、１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にあることが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲である。なお、絶縁層３を設けない場合には、基板２と第１電極４との間に反射層が設けられる。
【００２８】
そして、上記の例では、マスク８，１０として、ポリエステル系樹脂をベースとするフレキシブルフィルム（Ｅ−ＭＡＳＫ  ＲＰ３００、日東電工社製）を用いているが、その他にも、開口部の打ち抜き加工の容易性、軽量性、柔軟性のそれぞれが高い点から、ポリオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂をベースとするものを用いてもよい。また、マスク８，１０が有する粘着面の粘着力は、ともに５Ｎ／ｍ〜１００Ｎ／ｍの範囲にあることが好ましく、さらに好ましくは、１０Ｎ／ｍ〜６０Ｎ／ｍの範囲である。粘着力が低すぎると、プロセス中に剥がれてしまうおそれがあり、逆に、高すぎると、剥離する際に基板１を変形させる可能性があるためである。そして、このマスク８，１０の厚みは、ともに１０μｍ〜４００μｍの範囲にあることが好ましく、特に好ましくは２０μｍ〜３００μｍの範囲である。厚みが薄すぎると、剥離時にマスク８，１０が破れたり、裂けたりするおそれがあり、逆に厚すぎると、供給ロールおよび巻き取りロールが意味なく大型化し、製造コストの上昇を招く傾向がみられるためである。また、マスク８，１０のサイズは、基板２と同等かやや小さい程度が好ましい。サイズが小さすぎると、マスクを多数準備し、これをその都度位置合わせの上、継ぎ足して貼り合せる必要が生じ、ロールトゥロールプロセスを連続的に運転するのが困難になる傾向がみられるためである。
【００２９】
さらに、上記の例では、マスク８，１０を剥離した後に、次の工程を行うため基材２の巻き取りを行っているが、マスク８，１０を剥離せずに基材２を巻き取るようにしてもよい。この場合、マスク８，１０がスペーサーの役目を果たし、有機ＥＬ層５が基板２に接触することなく巻き取れるため、巻きずれ等により傷が入るリスクを減らすことができる。マスク８，１０を剥離せずに巻き取った場合には、次の工程で基板２を巻き出し、その工程での処理を行う前にマスク８，１０を剥離すればよい。
【００３０】
また、上記の例では、有機ＥＬ層５および第２電極６の形成の際、蒸着手段として、いずれも真空蒸着を用いているが、他の蒸着手段として、スパッタリングやＥＢ蒸着（電子線蒸着）等を用いてもよい。しかし、効率の点から、真空蒸着が好ましく用いられる。
【００３１】
そして、上記の例では、第２電極６として、Ａｌを用いているが、そのほかにも、Ａｇ、マグネシウム、これらの合金等の各種電極として用いられる材料を用いることができる。また、その厚みは、５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲にあることが好ましく、さらに好ましくは８ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲である。すなわち、厚みが薄すぎると、電極として作用しない傾向がみられ、逆に、厚すぎると、上記マスク１０の開口部１１の内周壁面に連続的に形成され、マスク１０剥離の際に、必要な部分まで一緒に剥離される傾向がみられるためである。さらに、真空蒸着の代わりに、他の蒸着手段として、スパッタリングを用いることも可能である。しかし、真空蒸着を用いることが、有機ＥＬ層５へ与えるダメージが少ない点から好ましい。
【００３２】
つぎに、図１１〜図１７に、本発明の第２の実施の形態である製法（以下「本発明の第２の製法」という）を示す。本発明の第２の製法では、本発明の第１の製法において、有機ＥＬ層５のパターニングをせずに、所定パターンを有する第２電極６を形成して、図１１（ａ）およびそのＪ−Ｊ断面図である図１１（ｂ）に示す有機ＥＬ素子１２を製造している。なお、本発明の第２の製法では、本発明の第１の製法と同一構成部分については同一符号を付してその説明は省略している。
【００３３】
すなわち、本発明の第１の製法と同様にして、図１２（ａ）およびそのＫ−Ｋ断面図である図１２（ｂ）に示すように、基板２上に絶縁層３と第１電極４とをこの順で形成する。そして、図１３（ａ）およびそのＬ−Ｌ断面図である図１３（ｂ）に示すように、有機ＥＬ層形成材料を基板２に対し真空蒸着し、基材２のほぼ全面に有機ＥＬ層５を形成する。
【００３４】
つぎに、マスク１０として、一方の面に粘着層を有し、第２電極６形成予定部分（図１６参照）と同一形状の開口部１１が、打ち抜き加工により連続的に設けられたシート状のフレキシブルフィルム（Ｅ−ＭＡＳＫ  ＲＰ３００、日東電工社製）を準備し、基板２の第２電極６形成予定部分と、上記マスク１０の開口部１１とが一致するように調整し、マスク１０が有する粘着層を利用して、図１４（ａ）およびそのＭ−Ｍ断面図である図１４（ｂ）に示すように、上記有機ＥＬ層５までが形成された基板２に対しマスク１０を貼り合せる。
【００３５】
そして、上記基板２に対し、マスク１０の上から第２電極形成材料を真空蒸着し、図１５（ａ）およびそのＮ−Ｎ断面図である図１５（ｂ）に示すように、第２電極６を形成する。その後、上記マスク１０を剥離しながら巻き取ることで、図１６（ａ）およびそのＯ−Ｏ断面図である図１６（ｂ）に示すように、所定の部分にのみ第２電極６が形成される。その後、これを、図１７に示すように、所定のサイズに切断することにより、上記有機ＥＬ素子１２〔図１１（ａ），（ｂ）〕を得ることができる。
【００３６】
この本発明の第２の製法によれば、本発明の第１の製法で得られる効果に加えて、有機ＥＬ層５をパターニングする必要がないため、より迅速に低コストの有機ＥＬ素子１２を製造することができる。
【００３７】
さらに、図１８〜図２４に、本発明の第３の実施の形態である製法（以下「本発明の第３の製法」という）を示す。本発明の第３の製法では、本発明の第１の製法において、所定パターンを有する有機ＥＬ層５を形成する際に用いるマスクを、有機ＥＬ層形成材料を真空蒸着した後に剥離せず、第２電極形成材料を真空蒸着する際に援用し、第２電極形成材料を真空蒸着した後に剥離するようにして、有機ＥＬ層５と同一のパターンを有する第２電極６が形成される有機ＥＬ素子１３〔図１８（ａ）およびそのＰ−Ｐ断面図である図１８（ｂ）参照〕を製造している。なお、本発明の第３の製法でも、本発明の第１または第２の製法と同一構成部分については同一符号を付してその説明は省略している。
【００３８】
すなわち、本発明の第１の製法と同様にして、図１９（ａ）およびそのＱ−Ｑ断面図である図１９（ｂ）に示すように、基板２上に絶縁層３と第１電極４とをこの順で形成する。そして、有機ＥＬ層５および第２電極６形成予定部分（図２３参照）と同一形状の開口部１５が、打ち抜き加工により連続的に設けられたシート状のマスク１４（フレキシブルフィルムＥ−ＭＡＳＫ  ＲＰ３００、日東電工社製）を準備し、基板２の有機ＥＬ層５および第２電極６形成予定分と、上記マスク１４の開口部１５とが一致するように調整し、マスク１４が有する粘着層を利用して、図２０（ａ）およびそのＲ−Ｒ断面図である図２０（ｂ）に示すように、第１電極４までが形成された基板２に対しマスク１４を貼り合せる。そして、図２１（ａ）およびそのＳ−Ｓ断面図である図２１（ｂ）に示すように、上記基板２に対し、マスク１４の上から有機ＥＬ層形成材料を真空蒸着し、上記マスク１４を剥離せずに、このマスク１４の上から続けて、図２２（ａ）およびそのＴ−Ｔ断面図である図２２（ｂ）に示すように、第２電極形成材料を真空蒸着し、有機ＥＬ層５および第２電極６を形成する。その後、上記マスク１４を剥離しながら巻き取り、図２３（ａ）およびそのＵ−Ｕ断面図である図２３（ｂ）に示すように、上記有機ＥＬ層５および第２電極６形成予定部分にのみ有機ＥＬ層５および第２電極６が形成された、所定パターンを有する有機ＥＬ層５およびこれと同一のパターンを有する第２電極６を形成する。これを、図２４に示すように、所定のサイズに切断することにより、上記有機ＥＬ素子１３〔図１８（ａ），（ｂ）参照〕を得ることができる。
【００３９】
この本発明の第３の製法によれば、本発明の第１の製法で得られる効果に加えて、有機ＥＬ層５を形成した後にマスクを剥離する必要がないため、より迅速に効率的に有機ＥＬ素子１３を製造することができる。また、所定パターンを有する有機ＥＬ層５および第２電極６を形成するにも関わらず、用いるマスクを共通化しているため、より低コストでの製造を実現できる。
【００４０】
つぎに、実施例について、比較例と併せて説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例】
【００４１】
〔実施例１〕
ロールトゥロールを用いて有機ＥＬ素子を製造するに際し、幅が２０ｍｍ、長さが１４０ｍ、厚み５０μｍのフレキシブル性を持たせたＳＵＳ製の基板２を用意し、この一端側を供給ロールに巻き回し、他端側を巻き取りロールに巻き回した。そして、上記基板２を連続的に送りながら、この基板２の表面に、絶縁性を有するアクリル系樹脂（ＪＥＭ−４７７、ＪＳＲ社製）を塗布し、絶縁層３（厚み４μｍ）を形成した。その上に、ＩＺＯ（厚み２０ｎｍ）をスパッタリングし、エッチングによりパターニングして第１電極４を形成した。第１電極４まで形成した基板２に対し、マスク８として、有機ＥＬ層５形成予定部に対応する開口部９を設けたフレキシブルフィルム（Ｅ−ＭＡＳＫ  ＲＰ３００、日東電工社製）を位置合わせしながら貼り合せ、このマスク８の上から、１０-4Ｐａの真空で銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）２５ｎｍ／Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ−Ｎ−ビス(１−ナフチル)−１，１’−ビフェニル)−４，４’−ジアミン（ＮＰＢ）４５ｎｍ／８−キノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ３）６０ｎｍ／フッ化リチウム（ＬｉＦ）０．５ｎｍを、０．１ｎｍ／ｓｅｃの速度で蒸着した後、上記マスク８を巻き取りながら剥離し、所定パターンを有する有機ＥＬ層５を形成した。つぎに、マスク１０として、第２電極６形成予定部に対応する開口部１１を設けたフレキシブルフィルム（Ｅ−ＭＡＳＫ  ＲＰ３００、日東電工社製）を位置合わせしながら、上記有機ＥＬ層５までが形成された基板２に貼り合せ、このマスク１０の上から、１０-4Ｐａの真空でＡｌ（厚み１０ｎｍ）を蒸着した後、上記マスク１０を巻き取りながら剥離し、所定パターンを有する第２電極６を形成した。これを長さ３０ｍｍのサイズで切断して、目的とする有機ＥＬ素子を得た。
【００４２】
〔実施例２〕
有機ＥＬ層５をパターニングせずに、基板２に対しほぼ全面に形成した他は、実施例１と同様にして、目的とする有機ＥＬ素子を得た。
【００４３】
〔実施例３〕
有機ＥＬ層５を形成した後、マスク８を剥離せずに続けてそのマスク８の上から１０-4Ｐａの真空でＡｌ（厚み１０ｎｍ）を蒸着した後、マスク８を巻き取りながら剥離して、所定パターンを有する有機ＥＬ層５およびこれと同一のパターンを有する第２電極６を形成した他は、実施例１と同様にして、目的とする有機ＥＬ素子を得た。
【００４４】
〔比較例１〕
所定パターンを有する有機ＥＬ層５の形成を、フレキシブルフィルムからなるマスク８に代えてＳＵＳ３０４製のシャドウマスク（厚み５０μｍ）を用い、さらに所定パターンを有する第２電極の形成を、フレキシブルフィルムからなるマスク１０に代えて、ＳＵＳ３０４製のシャドウマスク（厚み５０μｍ）を用いて行った他は、実施例１と同様にして、目的とする有機ＥＬ素子を得た。
【００４５】
得られたこれらの実施例１〜３、比較例１の有機ＥＬ素子について、第１電極と第２電極との間に１０ｍＡ／ｃｍ2の電流を印加し、その素子特性（発光効率）を有機ＥＬ発光効率測定装置（ＥＬ−３０００、プレサイスゲージ社製）にて測定した。その結果、実施例１〜３品は、１ｃｄ／Ａの発光効率が得られた。比較例１品は、短絡を起こし、発光しなかった。
【００４６】
上記の結果より、実施例１〜３品はいずれも、ロールトゥロールプロセスで連続的に製造することができ、しかも優れた素子特性を有していることがわかる。一方、比較例１品は、ロールトゥロールプロセスで製造できるものの、実施例品と同様の連続製造を行うと、短絡を起こし発光しなかった。これは、金属製のシャドウマスクとの接触によって、各層に微細な傷が発生したことに起因するためであると思われる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の有機ＥＬ素子の製法は、照明機器、液晶ディスプレイのバックライト、展示デコレーション用の発光部品やデジタルサイネージ等に用いられる有機ＥＬ素子を迅速に効率よく製造する方法として適している。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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