(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に形成された発光層と、前記発光層を互いに区画する絶縁層と、を備えるエレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、
前記絶縁層を溶剤を使用せずに電子写真法により形成する工程を含むことを特徴とするエレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項２】
前記絶縁層を電子写真法により転写部材上に形成する工程と、
前記転写部材上に形成された前記絶縁層を前記基板上に転写する工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項３】
基板と、前記基板上に形成された発光層と、前記発光層を互いに区画する絶縁層と、を備えるエレクトロルミネッセンスパネルの製造方法において、
前記絶縁層をサーマルヘッドを熱源として用いた熱転写法により形成する工程を含むことを特徴とするエレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項４】
前記絶縁層を熱転写法により転写部材上に形成する工程と、
前記転写部材上に形成された前記絶縁層を前記基板上に転写する工程と、を含むことを特徴とする請求項３に記載のエレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項５】
前記発光層は電界を印加することにより発光する発光材料を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【請求項６】
前記基板が樹脂からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のエレクトロルミネッセンスパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に形成された発光層を互いに絶縁層により区画するように構成された発光素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
互いに直交する方向に形成されたストライプ状の電極の間に発光材料を含有する発光層を設けるとともに、絶縁層によって発光層を各画素を構成する区画ごとに分離するようにした構造のエレクトロルミネッセンスパネルが知られている。発光層を挟む所定の電極間に選択的に電圧を印加することにより、所定の画素を選択的に発光させて任意の画像を表示することができる。
【０００３】
図６はこのようなエレクトロルミネッセンスパネルの製造工程の一部を示している。図６（ａ）に示すように、ガラス基板１０１の表面にストライプ状に配列した複数の透明電極１０２を形成した後、図６（ｂ）に示すように、ガラス基板１０１の全面に絶縁層１０３を形成し、さらに図６（ｃ）に示すように、絶縁層の上にレジスト１０４を塗布する。次に、図６（ｄ）に示すように、フォトマスク１０５を介してレジスト１０４を露光し、図６（ｅ）に示すように、レジスト１０４を現像する。その後、図６（ｆ）に示すように、レジスト１０４を介してエッチングすることにより絶縁層１０３をパターニングし、図６（ｇ）に示すように、レジスト１０４を剥離する。
【０００４】
以上の工程により、基板上に所定形状、例えば格子状の絶縁層１０３を形成することができる。なお、絶縁層１０３の形成後、絶縁層１０３により区画された領域に発光材料を含有する発光層が形成されるとともに、図６（ｇ）において発光層の上側に透明電極と直交する方向（図６（ｇ）の左右方向）に複数の電極がストライプ状に形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ガラス基板を用いる場合にはフォトリソグラフィー技術を用いて絶縁層を形成することができる。しかし、基板として樹脂基板を用いる場合には、レジストをベークする際における耐熱性やレジスト現像時の耐溶剤性等の問題から、絶縁層の形成時に上記のようなフォトリソグラフィー技術を適用することが困難である。
【０００６】
本発明は、基板の材質等にかかわりなく容易に所定形状の絶縁層を形成することができる発光素子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のエレクトロルミネッセンスパネルの製造方法は、基板（１）と、基板（１）上に形成された発光層（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）と、発光層（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）を互いに区画する絶縁層（３）と、を備える発光素子の製造方法において、絶縁層（３）を溶剤を使用せずに電子写真法により形成する工程を含むことを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、絶縁層（３）を電子写真法により形成するので、基板（１）に耐熱性や耐溶剤性が要求されるフォトリソグラフィー技術を用いることなく絶縁層（３）を形成でき、基板（１）として、例えば樹脂製の基板を用いることができる。また、レジストの塗布および乾燥、露光、現像工程等を含むフォトリソグラフィー技術を用いる場合と比較して、工程を単純化することができる。
【０００９】
絶縁層（３）を電子写真法により転写部材上に形成する工程と、転写部材上に形成された絶縁層（３）を基板（１）上に転写する工程と、を含むようにしてもよい。
【００１０】
この場合には、転写部材の性質を基板（１）に合わせることにより、種々の基板（１）に対して絶縁層（３）を形成することが可能となる。例えば、転写部材として柔軟性を有する部材を用いる場合には、ガラス等からなる硬質の基板に対応可能となる。
【００１１】
本発明のエレクトロルミネッセンスパネルの製造方法は、基板（１）と、基板（１）上に形成された発光層（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）と、発光層（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）を互いに区画する絶縁層（３）と、を備える発光素子の製造方法において、絶縁層（３）をサーマルヘッドを熱源として用いた熱転写法により形成する工程を含むことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、基板（１）に耐熱性や耐溶剤性が要求されるフォトリソグラフィー技術を用いることなく絶縁層（３）を形成できるので、基板（１）として樹脂製の基板を用いることができる。また、レジストの塗布および乾燥、露光、現像工程等を含むフォトリソグラフィー技術を用いる場合と比較して、工程を単純化することができる。
【００１３】
絶縁層（３）を熱転写法により転写部材（７７）上に形成する工程と、転写部材（７７）上に形成された絶縁層（３）を基板（１Ａ）上に転写する工程と、を含むようにしてもよい。
【００１４】
この場合には、転写部材の性質を基板（１）に合わせることにより、種々の基板（１）に対して絶縁層（３）を形成することが可能となる。例えば、転写部材として柔軟性を有する部材を用いる場合には、ガラス等からなる硬質の基板に対応可能となる。
【００１５】
発光層（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）は電界を印加することにより発光する発光材料を少なくとも１種類含有してもよい。
【００１６】
基板（１）を樹脂で構成してもよい。本発明によれば、絶縁層の形成に際してフォトリソグラフィー技術を用いる必要がないため、基板にレジストのベーク工程に耐えるだけの耐熱性やレジスト現像工程に耐えるだけの耐溶剤性が要求されず、したがって樹脂製の基板（１）に損傷を与えない。
【００１７】
なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
−第１の実施形態−
以下、図１〜図５を参照して、本発明の発光素子の製造方法をエレクトロルミネッセンスパネルの製造に適用した第１の実施形態について説明する。
【００１９】
図１は本発明の製造方法により製造されるエレクトロルミネッセンスパネルの断面図、図２（ａ）は図１のエレクトロルミネッセンスパネルの製造過程を示す断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線方向から見た平面図である。
【００２０】
図１および図２に示すように、エレクトロルミネッセンスパネル１００は、透明な高分子フィルムからなる基板１と、基板１上に図１の左右方向にストライプ状に引き延ばされた複数の陽極２と、基板１および陽極２上に格子状（図２（ｂ）参照）に形成された絶縁層３と、絶縁層３に取り囲まれるようにドットマトリクス状に形成された発光層５Ｒ，５Ｇ，５Ｂと、発光層５Ｒ，５Ｇ，５Ｂと重なる位置において陽極２と直交する方向にストライプ状に形成された複数の陰極６と、陽極２、絶縁層３、図示しないホール輸送層、発光層５Ｒ，５Ｇ，５Ｂおよび陰極６を基板１との間で密封するシールガラス７と、を備える。陽極２はＩＴＯ等の透明導電材料からなり、陽極２と陰極６との間に所定の電圧を印加することにより、発光層５Ｒは赤色に、発光層５Ｇは緑色に、発光層５Ｂは青色に、それぞれ発光する。発光層５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの発光は、透明な陽極２および基板１を介して基板１の側から視認される。
【００２１】
次に、エレクトロルミネッセンスパネル１００の製造方法について説明する。
【００２２】
まず、基板１の一面にスパッタリング法等を用いてＩＴＯ膜等の透明導電膜を成膜し、その後、その膜をパターニングすることにより、所定間隔で平行に配列された複数本の陽極２を形成する。
【００２３】
次に、電子写真方式により絶縁層３を形成する。図３は絶縁層３を形成するための装置を模式的に示す図である。図３に示すように、装置５０はトナーを転写する感光体ドラム５１と、感光体ドラム５１の表面の帯電を取り除く除電器５３と、コロナ放電を発生させて感光体ドラム５１の表面を正電位に帯電させるコロナ帯電器５４と、感光体ドラム５１に向けてレーザービームを射出する露光器５５と、感光体ドラム５１の表面にトナーを付着させる現像器５６と、感光体ドラム５１に対向して設けられた転写ドラム５７と、転写されたトナーに熱および圧力を加えてトナーを定着させる定着器５８とを備える。
【００２４】
絶縁層３を形成するためのトナーとしては、例えば、各種樹脂、各種ワックス、帯電制御剤、鉄粉等のキャリア、各種無機粉体等の混合物を粉体化したものを使用することができる。トナーは装置５０の現像器５６に収容される。
【００２５】
以下、絶縁層を形成するためのトナーの製造方法の具体例を示す。
【００２６】
まず、７５重量部の飽和ポリエステル樹脂、１５重量部のスチレン・アクリル樹脂、４重量部のポリエチレンワックスおよび２重量部の帯電制御剤を溶融、混練した混合物を作製する。次いで、この混合物を微粉砕し、さらに分級して得られた粉末組成物１００重量部に疎水性シリカ０．５重量部を混合して粉体調整し、その後、粉体濃度が９重量パーセントになるようキャリアとしての鉄粉を混合してトナーが作製される。
【００２７】
なお、絶縁層の材料としては、各種の樹脂、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素化ポリイミド樹脂、ＰＶＡ樹脂、ＰＣ樹脂、フッ素樹脂、ポリキノリン樹脂、ポリアキサジアリール樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリシロキサン、ポリエステル樹脂、ＰＶＣ樹脂、ＰＶＢ樹脂、ＰＶＦ樹脂等を用いることができる。また、樹脂中に無機物の粉体を添加してもよい。この場合の無機物としては、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＴａＯ、Ａｌ２Ｏ３等を用いることができる。
【００２８】
図３に示すように、感光体ドラム５１と転写ドラム５７との間には、陽極２が形成された基板１が供給される。
【００２９】
除電器５３によって除電された後、コロナ帯電器５４によって正電位に帯電された感光体ドラム５１の表面を露光器５５によってレーザービームで走査することにより、感光体ドラム５１の表面に絶縁層３の形状に対応する格子形状の潜像が形成される。次に、感光体ドラム５１の表面に形成された潜像が現像器５６に対向したときに、トナーが潜像様に供給されて感光体ドラム５１の表面で格子形状が現像化される。次いで、感光体ドラム５１上のトナーは格子形状を維持したまま転写ドラム５７と対向する位置において基板１に転写され、次に、定着器５８による熱および圧力を受けて基板１上に定着される。これにより、基板１上に格子形状の絶縁層３が形成される。
【００３０】
次に、電子写真方式により発光層５Ｒ，５Ｇ，５Ｂを順次形成する。発光層５Ｒ，５Ｇ，５Ｂを形成するため、各色の発光材料をトナー化する。
【００３１】
最初に発光層５Ｒのトナーを装置５０の現像器５６に収容する。図３に示すように、感光体ドラム５１と転写ドラム５７との間には、陽極２および絶縁層３が形成された基板１が供給される。
【００３２】
除電器５３によって除電された後、コロナ帯電器５４によって正電位に帯電された感光体ドラム５１の表面を露光器５５によってレーザービームで走査することにより、感光体ドラム５１の表面に発光層５Ｒの形状に対応するドット状の潜像が形成される。次に、感光体ドラム５１の表面に形成された潜像が現像器５６に対向したときに、トナーが潜像様に供給されて感光体ドラム５１の表面で発光層５Ｒの形状に対応するドット形状が現像化される。次いで、感光体ドラム５１上のトナーはドット状の形状を維持したまま転写ドラム５７と対向する位置において基板１に転写され、次いで、定着器５８による熱および圧力を受けて基板１上に定着される。これにより、基板１上にドット状の発光層５Ｒが形成される。
【００３３】
次に、発光層５Ｇのトナーを用い、発光層５Ｒが形成された基板１上に発光層５Ｒと同様の方法で発光層５Ｇを形成する。さらに、発光層５Ｂのトナーを用い、発光層５Ｒおよび発光層５Ｇが形成された基板１上に発光層５Ｒと同様の方法で発光層５Ｂを形成する。
【００３４】
以上の方法により、３色の発色層５Ｒ，５Ｇ，５Ｂが所定の配置に従って形成される。
【００３５】
次に、真空蒸着法により陰極６を形成する。陰極６に対応する形状の開口が形成されたシャドウマスクを介して絶縁層３および発光層５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ上にアルミニウムを蒸着することにより、アルミニウムからなるストライプ状の陰極６が形成される。
【００３６】
本実施形態では、絶縁層３を電子写真法により形成するので、フォトリソグラフィー技術を用いる場合のように基板１に耐熱性や耐溶剤性が要求されない。したがって、高分子フィルムからなる基板１に損傷を与えることなく絶縁層３を形成することができる。また、フォトリソグラフィー技術を用いる場合と比較して、工程を単純化することができる。
【００３７】
上記第１の実施形態では、電子写真方式により発光層を形成する場合について説明したが、発光層５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの形成方法として、真空蒸着法、インクジェット方式、ディスペンサーによる方法など、任意の方法を用いることができる。
【００３８】
また、上記実施形態では高分子フィルムからなる基板１を用いているが、基板の材質はこれに限定されない。ガラス等の無機材料の基板に対して電子写真法を用いて絶縁層を形成することもできる。
【００３９】
また、発光層と陰極との間に、電子注入層を挿入してもよい。
【００４０】
−第２の実施形態−
以下、図４を参照して本発明の発光素子の製造方法をエレクトロルミネッセンスパネルの製造に適用した第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、絶縁層を熱転写方式を用いて形成する。その他の工程については、第１の実施形態と同様の工程を採用することができる。
【００４１】
図４は絶縁層３の製造方法を示す図である。図４に示すように、リボン７１はベースフィルム７２と、ベースフィルム７２の表面にコーティングされ、絶縁材料を担持する転写層７３とからなる。透明電極２が形成された基板１とリボン７１とをサーマルヘッド７５とプラテンロール７６との間に搬送して圧力を加え、所定のタイミングでサーマルヘッド７５からの熱をリボン７１に加えることにより、基板１に転写層７３を転写し、絶縁層３を形成する。リボン７１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート製のベースフィルム７２の表面にポリアクリル酸ブチルのトルエン／ＭＥＫ溶液を塗工・乾燥して作製することができる。
【００４２】
サーマルヘッド７５は基板１の搬送方向と直交する方向に配列した複数の発熱体を備え、外部から印加される信号７５ａにより制御される。基板１を搬送しつつ個々の発熱体に所定の信号を印加することで、転写層７３の一部が選択的に溶融されて基板１に転写される。これにより、発熱層５Ｒを所定の形状にパターニングすることができる。なお、図４では、転写されて発熱層５Ｒを形成することになる転写層７３の所定領域を領域７３ａとして示している。
【００４３】
発熱層５Ｇ，５Ｂはそれぞれの発光膜材を担持するリボンを用いて発熱層５Ｒと同様の方法で形成される。
【００４４】
以下、リボン７１の製造方法の具体例について説明する。
【００４５】
＜リボンの製造方法の具体例１＞
塩ビ−酢ビ樹脂１０００ＬＫ２（デンカ製）をトルエン：ＭＥＫ＝１：１混合溶媒に溶解し、５重量％程度の濃度に調整した溶液を作成する。この溶液をワイヤーバーを用いてポリエチレンテレフタレート製のベースフィルム７２の表面に塗工し、これを乾燥させることにより、リボン７１を作製する。
【００４６】
＜リボンの製造方法の具体例２＞
ポリエステル樹脂バイロン２００（東洋紡）をトルエン：ＭＥＫ＝１：１混合溶媒に溶解し、５重量％程度の濃度に調整した溶液を作成する。この溶液をワイヤーバーを用いてポリエチレンテレフタレート製のベースフィルム７２の表面に塗工し、これを乾燥させることにより、リボン７１を作製する。
【００４７】
＜リボンの製造方法の具体例３＞
１００重量部のポリアクリル酸ブチルをトルエン：ＭＥＫ＝１：１混合溶媒に溶解し、５重量％程度の濃度に調整した溶液を作成する。この溶液をワイヤーバーを用いてポリエチレンテレフタレート製のベースフィルム７２の表面に塗工し、これを乾燥させることにより、リボン７１を作製する。
【００４８】
なお、リボン７１の構成は上記製造方法に示すものに限定されない。例えば、ベースフィルム７２として、ポリエチレンテレフタレートフィルムのほか、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム等の樹脂フィルムや、コンデンサーペーパー、グラシン紙等の紙類を用いることができる。また、絶縁膜材料としては上記実施例に限定されず、熱転写可能な他の樹脂、例えばアクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂等を用いてもよい。
【００４９】
本実施形態では、絶縁層３を熱転写法により形成するので、フォトリソグラフィー技術を用いる場合のように基板１に耐熱性や耐溶剤性が要求されない。したがって、高分子フィルムからなる基板１に損傷を与えることなく絶縁層３を形成することができる。また、フォトリソグラフィー技術を用いる場合と比較して、工程を単純化することができる。
【００５０】
上記実施形態では高分子フィルムからなる基板１を用いているが、基板の材質はこれに限定されない。ガラス等の無機材料の基板に対して熱転写法を用いて絶縁層を形成することもできる。
【００５１】
−第３の実施形態−
以下、図５を参照して本発明の発光素子の製造方法をエレクトロルミネッセンスパネルの製造に適用した第３の実施形態について説明する。
【００５２】
図５に示すように、第３の実施形態では第２の実施形態と同様のリボン７１およびサーマルヘッド７５を用いるが、リボン７１の転写層７３ａを直接基板上に転写せず、柔軟性を有する中間転写ロール７７に転写する。中間転写ロール７７とロール７８との間には、基板１Ａが挟み込まれて搬送され、中間転写ロール７７に転写された転写層７３ａが基板１Ａ上に再転写される。
【００５３】
このように第３の実施形態では、絶縁膜材料を担持する転写層７３を柔軟性を有する中間ロール７７を介して基板１Ａに転写するので、基板１Ａがガラス製の基板である場合等、基板１Ａに柔軟性がない場合であっても、転写層７３の転写が可能となる。
【００５４】
第３の実施形態では、熱転写によって中間転写ロールに転写層を転写しているが、熱転写の代わりに電子写真法を用いて中間転写ロールに転写層を所定の形状に形成し、中間転写ロール上の転写層を基板に再転写するようにしてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、絶縁層を電子写真法により形成するので、基板に耐熱性や耐溶剤性が要求されるフォトリソグラフィー技術を用いることなく絶縁層を形成でき、基板として、例えば樹脂製の基板を用いることができる。また、レジストの塗布および乾燥、露光、現像工程等を含むフォトリソグラフィー技術を用いる場合と比較して、工程を単純化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法により製造されるエレクトロルミネッセンスパネルの断面図。
【図２】エレクトロルミネッセンスパネルの製造過程を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線方向から見た平面図。
【図３】電子写真方式により絶縁層を形成するための装置を示す図。
【図４】熱転写方式による絶縁層の形成方法を示す図。
【図５】中間転写ロールを介して転写することにより絶縁層を形成する方法を示す図。
【図６】エレクトロルミネッセンスパネルの従来の製造工程の一部を示す図。
【符号の説明】
１      基板
１Ａ    基板
３      絶縁層
５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ  発光層
７７    中間転写ロール（転写部材）
【図１】
0003883770.tif 000002
【図２】
0003883770.tif 000003
【図３】
0003883770.tif 000004
【図４】
0003883770.tif 000005
【図５】
0003883770.tif 000006
【図６】
0003883770.tif 000007