パターン形成方法
【課題】
非画線部を凸部とし、画線部を凹部とする凹凸表面を有する除去版とを、前記インキ層と凸部が対面するように密着させて、前記凸部に密着した非画線部のインキ層を選択的に凸版に転写させてブランケットから除去し、次に、非画線部のインキ層が除去されたブランケットを被印刷基板に密着させて、画線部に既存するブランケット上のインキを被印刷基板に転写する凸版反転オフセット印刷法において、ダミーの基板を用意し、ダミー基板に対して印刷をおこない、インキの溶媒によってブランケットのシリコーンゴム層を膨潤させ、インキの転移状態を確認するという「空刷り」といった不必要な印刷を低減することで、インキの工数や使用量を削減することができるパターン形成方法とする。
【解決手段】
前記ブランケットのシリコーンゴム層を溶媒により膨潤させ、膨潤させたシリコーンゴム層にインキ層を備えたことを特徴とするパターン形成方法とする。
非画線部を凸部とし、画線部を凹部とする凹凸表面を有する除去版とを、前記インキ層と凸部が対面するように密着させて、前記凸部に密着した非画線部のインキ層を選択的に凸版に転写させてブランケットから除去し、次に、非画線部のインキ層が除去されたブランケットを被印刷基板に密着させて、画線部に既存するブランケット上のインキを被印刷基板に転写する凸版反転オフセット印刷法において、ダミーの基板を用意し、ダミー基板に対して印刷をおこない、インキの溶媒によってブランケットのシリコーンゴム層を膨潤させ、インキの転移状態を確認するという「空刷り」といった不必要な印刷を低減することで、インキの工数や使用量を削減することができるパターン形成方法とする。
【解決手段】
前記ブランケットのシリコーンゴム層を溶媒により膨潤させ、膨潤させたシリコーンゴム層にインキ層を備えたことを特徴とするパターン形成方法とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凸版反転オフセット印刷法を用いたパターン形成方法に関する。該パターン形成方法にてインキのパターンを形成した印刷物としては有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子）が例示でき、この有機ＥＬ素子の有機発光媒体層を凸版反転オフセット印刷法により形成する。また、前記印刷物としては、有機ＥＬ素子の他にカラーフィルタ、回路基材、薄膜トランジスタ、マイクロレンズ、バイオチップ等を印刷物として例示することができる。
【背景技術】
【０００２】
例えば、前記有機ＥＬ素子は、二つの対向する電極の間に有機発光材料からなる有機発光層を形成し、有機発光層に電流を流すことで発光させるものであるが、効率良く発光させるには発光層の膜厚が重要であり、１００ｎｍ程度の薄膜にする必要がある。さらに、これをディスプレイ化するには高精細にパターニングする必要がある。この有機ＥＬ素子の有機発光層を形成する有機発光材料には、低分子系と高分子系の二系統の材料がある。低分子系の材料を使用して有機発光層を成膜する場合には、蒸着法により成膜することが一般的である。そのため、大画面化には制約があった。一方、高分子系材料は、溶媒に溶かしてインキ化することができる。そのため、塗布や印刷法によって有機発光層を成膜でき、大画面化に向き、またコスト的にも有利である。
【０００３】
有機ＥＬ素子を製造する際には、有機発光層の膜厚を１００ｎｍ程度の薄膜にする必要がある。さらに、これをディスプレイ化するには高精細にパターニングする必要がある。そのため、成膜方法としては、塗り分けやパターニングを行うのに好適な印刷法が適している。特に、有機ＥＬ素子やディスプレイでは、ガラス基板を用いることが多いため、ゴムブランケットを用いるオフセット印刷法や同じく弾性を有するゴム版や感光性樹脂版を用いる凸版印刷法が好適である。実際に、これらの印刷法による試みとして、オフセット印刷による方法、凸版印刷による方法などが提唱されている。
【０００４】
さらに、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とは、何れも平滑なゴム層を印刷面となるシリコーンゴム層を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ことで共通するが、インキをパターン化する工程が異なる。
【０００５】
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の全面にインキを塗工する工程と、被印刷基板に形成するパターンをネガパターンとした凸部を有する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によってインキを除去し、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、その後分離して、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（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００６】
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。従って、厚みが薄く、少しの歪みも発光不良につながる有機ＥＬ素子の発光層を形成する上で有利な方法である。
【特許文献１】特開２００３−１７２４８号公報
【特許文献２】特開２００４−１７８９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ブランケットにおいてインキとの接触面となるシリコーンゴム層は、インキ層を一定の膜厚で均一に形成させるためにインキの溶媒をある程度吸収する能力を有する必要がある。しかし、その吸収能力が大きいと、ブランケット上にあるインキはすぐに乾燥してしまい、ブランケット上のインキ層が除去版の凸部にインキが正確に転写されなくなってしまうという問題と、パターニングされたブランケット上のインキが被印刷基板上に正確に転写されなくなってしまうという問題があった。なお、「正確に転写されない」とは、ブランケット上にあるインキのすべてまたは一部が除去版の凸部または被印刷基板に転移しないという現象の他に、転移はするもののブランケット上にあるインキと、除去版または被印刷基板上にあるインキの間で糸引きが発生し、パターンが崩れてしまうといった現象も含まれる。
【０００８】
特に、有機ＥＬ素子にあっては、有機発光層は５０〜１００ｎｍの厚みで設けられるため、有機発光形成材料を溶媒に溶解または分散させた有機発光インキを用い、凸版反転オフセット印刷法により被印刷基板上に有機発光層を形成する場合、ブランケット上に形成されるインキは非常に薄いために、ブランケット上にあるインキ層はすぐに乾燥してしまうという問題があった。
【０００９】
このようなブランケット上のインキ層の乾燥に対し、これまではダミーの基板を用意し、ダミー基板に対して印刷をおこない、インキの溶媒によってブランケットのシリコーンゴム層を膨潤させ、インキの転移状態を確認するという「空刷り」がおこなわれていた。そして、空刷りでインキの転移状態を確認したあとに、被印刷基板に対してパターンの形成がおこなわれていた。しかし、空刷りをおこなうと、生産効率の低下を招くという点、また、有機発光材料は非常に高価であり、空刷りによって有機発光材料が無駄になってしまうという点から、空刷りはおこないたくないという要求がある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、不必要な印刷を低減することで、インキの工数や使用量を削減することができるパターン形成方法及びこれを用いて製造される有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は 剥離容易なインキ層を有効面に備えた最表層がシリコーンゴム層であるブランケットと、非画線部を凸部とし、画線部を凹部とする凹凸表面を有する除去版とを、前記インキ層と凸部が対面するように密着させて、前記凸部に密着した非画線部のインキ層を選択的に凸版に転写させてブランケットから除去し、次に、非画線部のインキ層が除去されたブランケットを被印刷基板に密着させて、画線部に既存するブランケット上のインキを被印刷基板に転写する凸版反転オフセット印刷法において、前記ブランケットのシリコーンゴム層を溶媒により膨潤させたあと、膨潤させたシリコーンゴム層の有効面にインキ層を備えたことを特徴とするパターン形成方法とした。
【００１２】
また、請求項２に係る発明は、前記ブランケットのシリコーンゴム層を膨潤させる溶媒が、インキ中に含まれる溶媒の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１記載のパターン形成方法とした。
【００１３】
また、請求項３に係る発明は、前記ブランケットのシリコーンゴム層を膨潤させる溶媒が、沸点１５０℃以上の溶媒を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパターン形成方法とした。
【００１４】
また、請求項４に係る発明は、前記溶媒により膨潤させたシリコーンゴム層の質量が膨潤前のシリコーンゴム層の質量に対し１２０％から２２０％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパターン形成方法とした。
【００１５】
また、請求項５に係る発明は、少なくとも画素電極と対向電極と有機発光層を含む有機発光媒体層からなり、両電極から有機発光層に電流を流すことにより有機発光層を発光させる有機ＥＬ素子において、有機発光媒体層形成材料を溶媒に溶解または分散させてなるインキを用い、請求項１乃至４のいずれかに記載のパターン形成方法を用いて有機発光媒体層のうち少なくとも１つを形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法とした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によって、空刷りを低減することで生産効率を向上させることができ、また、インキの使用量を削減することができる。
【００１７】
また、膨潤させる溶媒がインキ中に含まれる溶媒の少なくとも１つを含むことにより、膨潤させる溶媒とインキ中の溶媒が親和性を示し、膨潤させた溶媒によってブランケット上のインキがはじいてしまいインキ層が形成できないといったことを防止することができる。
【００１８】
また、膨潤させる溶媒に沸点１５０℃以上の溶媒を用いることにより、ブランケットのシリコーンゴム層中にある溶媒は蒸発が抑えられ、ブランケットのシリコーンゴム層は膨潤状態を長時間維持することが可能となる。
【００１９】
また、ブランケットのシリコーンゴム層の質量を膨潤前のシリコーンゴム層の質量に対し１２０％から２２０％とすることによって、ブランケットの重量を管理することにより、容易に転写可能な膨潤状態を判断することが可能となった。
【００２０】
そして、これらの方法を用いて被印刷基板上にインキパターンを形成することにより安価な印刷物を得ることができた。特に、有機ＥＬ素子において、有機発光媒体層のうち少なくとも１つを本発明のパターン形成方法を用いて形成することにより、安価な有機ＥＬ素子を得ることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
なお、本発明にかかる印刷物は表示ディスプレイの表示画面を構成する光学部品として好適に利用できる。光学部品としては、例えば、有機ＥＬ素子を例示することができ、また、カラー液晶ディスプレイを構成するカラーフィルタを例示することができる。また、このほか、本発明にかかる印刷物として、回路基材、薄膜トランジスタ、マイクロレンズ、バイオチップ等を例示することができる。
【００２３】
本発明の凸版反転オフセット印刷法に用いられるブランケットの説明断面図を図１に示した。ブランケットは、印刷時に不図示のブランケット胴に取り付けられるベース基材１と、ベース基材１を覆い、かつ、溶媒を含むインキ層が形成されるシリコーンゴム層２を備えている。
【００２４】
ベース基材１としては、ブランケット胴に取り付けられることから可撓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、ベース部１とシリコーンゴム層２との間には、必要に応じて両者を好適に接着するためのプライマー層を設けてもよい。また、ベース基材１とブランケット胴との接触部分には、必要に応じてクッション層を設けてもよい。クッション層としてはスポンジ状の材料等を用いることができる。
【００２５】
シリコーンゴム層２のシリコーンゴム材料は主剤と硬化剤とを混合し、ベース基材１上に塗布して硬化させて形成される。シリコーンゴム材は、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が、副生成物を発生せず、寸法安定が良いため好適である。また、シリコーンゴム層は、単層構成であっても、多層構成であっても構わない。
【００２６】
なお、シリコーンゴム層２は、シリコーンゴム材料を型で硬化させた後に、ベース基材１と貼りあわせて形成させてもよい。また、シリコーンゴム層２のみでブランケットを構成させ、ブランケット胴に取り付けることも可能である。
【００２７】
また、ベース基材１上にシリコーンゴム材料を塗布し、硬化して得られたシリコーンゴム層２の方が、シリコーンゴム材料を型に流し込んで硬化させたあと、ベース基材１と貼りあわせて得たシリコーンゴム層よりも、表面の表面平滑性が良いことから好ましい。
【００２８】
次に、本発明の凸版反転オフセット印刷法について説明する。凸版反転オフセット印刷装置の模式図を図２に示す。
【００２９】
ブランケット胴１２に最表面が転写面となるよう、ブランケット１３を取り付ける。そして、図示しないインキ供給手段からブランケット１３の有効面に有機発光インキを塗布して、図２（ａ）に示すように、ブランケット１３上にインキ層１７を形成する。
【００３０】
この状態でブランケット胴１２を回転し、凸部によってネガパターンが形成された除去版１９の凸部とブランケット１０とを圧着させるとともに、除去版１９を固定したステージ１１をブランケット胴１２の回転に合わせて移動する。このとき、図２（ｂ）に示すように、インキ層１７のうち、除去版１９の凸部に圧着した部分が、ブランケット１３から除去され、除去版１９の凸部に転移する。一方、ブランケット１３上には、インキ層１７の残りの部分からなる所望のインキのパターンが形成される。
【００３１】
次に、図３（ｃ）に示すように、ブランケット胴１２を回転し、被印刷基板１６とブランケット１３とを圧着させるとともに、被印刷基板１６を固定したステージ１１をブランケット胴１２の回転に合わせて移動する。こうして、図３（ｄ）に示すように、ブランケット１３に形成された塗布膜１７のパターンが、被印刷基板１５に印刷される。
【００３２】
本発明では、ブランケットは予め溶媒によって膨潤されている。膨潤させる溶媒としては公知のものが使用されるが、インキとの親和性を得るために、インキ中に含まれる溶媒のうち少なくとも１つを含んでいることが好ましい。また、膨潤させる溶媒としては、ブランケットの湿潤状態を維持するために、沸点１５０℃以上の溶媒を含むことが好ましい。
【００３３】
膨潤させたシリコーンゴム層の質量は、膨潤させる前のシリコーンゴム層の質量に対し、１２０％から２２０％であることが好ましい。質量が１２０％に満たない場合、ブランケットは十分に膨潤していないため、インキはブランケット上で乾燥してしまい、印刷時に正確に転写されなくなってしまう。また、質量が２２０％を超える場合、シリコーンゴム層の溶媒吸収能力を超えてしまい、インキハジキによってブランケット上にインキ層が形成されない可能性がある。
【００３４】
ブランケットのシリコーンゴム層を膨潤させる手段としてはディップ法、スプレー法、ダイコート法、グラビアコート法等を挙げることができる。また、凸版反転印刷装置におけるインキ供給手段を用いることも可能である。なお、ブランケットをブランケット胴に装着する前であっても、装着した後でもよい。
【００３５】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。図３に本発明の有機ＥＬ素子の説明断面図を示した。
【００３６】
本発明の有機ＥＬ素子は、基板２１上に画素電極２２を有し、その上に有機発光層を含む有機発光媒体層が形成されている。そして、有機発光媒体層の上に対向電極２５が形成されている。有機発光媒体層は有機発光層単独でも構わないが、有機発光層の他に有機発光層での発光を補助する目的で、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層が適宜設けられる。図１では正孔輸送層３と有機発光層（２４１、２４２、２４３）の２層構成とした。図１では、有機発光層は赤色有機発光層（２４１）、緑色有機発光層（２４２）、青色有機発光層（２４３）の三色とした。また、画素電極間には必要に応じて隔壁が設けられる。
【００３７】
基板としては、絶縁性を有する基板であればいかなる基板を使用することもできる。この基板側から光を取り出すボトムエミッション方式の場合には、基板として透明なものを使用する必要がある。例えば、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。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、光を基板と反対側から取り出すトップエミッション方式の場合には不透明な基板を用いることもできる。
【００３８】
また、これらの基板は、あらかじめ加熱処理をおこなうことにより、基板内部や表面に吸着した水分を極力低減することが好ましい。また、基板上に積層される材料に応じて、密着性を向上させるために、超音波洗浄処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理などの表面処理を施してから使用することが好ましい。
【００３９】
また、これらの基板には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成して、アクティブマトリックス方式の駆動用基板としても良い。ＴＦＴの材料としては、ポリチオフェンやポリアニリン、銅フタロシアニンやペリレン誘導体等の有機ＴＦＴでもよく、また、アモルファスシリコンやポリシリコンＴＦＴでもよい。
【００４０】
次に、この基板上に、画素電極として陽極を形成する。陽極の材料として、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）、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物が利用できる。形成方法としてはドライコーティング方式が利用できる。例えば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等である。そして、真空製膜された金属酸化物被膜にフォトレジストを塗布して露光・現像し、ウェットエッチング又はドライエッチングして、パターン状に加工することができる。なお、抵抗を下げるために透明電極には銅、クロム、アルミニウム、チタン等の金属もしくはこれらの積層物を補助電極として部分的に併設することができる。
【００４１】
次に、有機発光媒体層を形成する。有機発光媒体層は、有機発光層単独から構成されたものでもよいし、有機発光層と正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層といった発光を補助するための層との積層構造としてもよい。なお、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層は適宜選択される。
【００４２】
有機発光層は電流を流すことにより発光する層である。有機発光層の形成する有機発光材料としては、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチルー５−トリフルオロメチルー８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチルー５−シアノー８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス［８−（パラートシル）アミノキノリン］亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ポリー２，５−ジヘプチルオキシーパラーフェニレンビニレンなどの低分子系発光材料が使用できる。
【００４３】
また、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポリフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光対等、Ｉｒ錯体等の燐光性発光体などの低分子系発光材料を、高分子中に分散させたものが使用できる。高分子としてはポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等が使用できる。また、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系、ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリスピロなどの高分子発光材料であってもよい。また、これら高分子材料に前記低分子材料の分散又は共重合した材料や、その他既存の発光材料を用いることもできる。
【００４４】
正孔輸送層の材料としては、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料や、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、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などの高分子正孔輸送材料、ポリチオフェンオリゴマー材料、その他既存の正孔輸送材料の中から選ぶことができる。
【００４５】
また、電子輸送層の材料としては、２−（４−ビフィニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、オキサジアゾール誘導体やビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等を用いることができる。
【００４６】
有機発光材料を溶解または分散する溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、ヘキサン、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、２−メチル−（ｔ−ブチル）ベンゼン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、ペンチルベンゼン、１，３，５−トリエチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１，３，５−トリ−イソプロピルベンゼン等を単独又は混合して用いることができる。 また、有機発光インキには、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。
【００４７】
正孔輸送材料、電子輸送材料を溶解または分散させる溶剤としては、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剤などが挙げられる。特に、水またはアルコール類が好適である。
【００４８】
有機発光層の形成方法としては本発明の凸版反転オフセット印刷法を用いることができる。このとき、ブランケットを膨潤させる溶媒としては、有機発光材料を溶解または分させた溶媒が使用できる。例えば、トルエン、キシレン、アセトン、ヘキサン、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、２−メチル−（ｔ−ブチル）ベンゼン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、ペンチルベンゼン、１，３，５−トリエチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１，３，５−トリ−イソプロピルベンゼンが挙げられる。特に、沸点が１５０℃以上である２−メチル−（ｔ−ブチル）ベンゼン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、ペンチルベンゼン、１，３，５−トリエチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１，３，５−トリ−イソプロピルベンゼンが好適に使用される。
【００４９】
また、正孔輸送層、電子輸送層の形成方法としては、ウェットコート法が挙げられる。ウェットコート法としては、スピンコート法、ダイコート法、ディップコート法、吐出コート法、プレコート法、ロールコート法、バーコート法等の塗布方式がある。また、凸版印刷法、インクジェット印刷法の印刷法を利用しても良い。また、本発明のオフセット印刷法を用いてもよい。
【００５０】
次に、対向電極として陰極を形成する。陰極の材料としては電子注入効率の高い物質を用いる。具体的にはＭｇ、ＡＬ、Ｙｂ等の金属単体を用いたり、発光媒体と接する界面にＬｉや酸化Ｌｉ、ＬｉＦ等の化合物を１ｎｍ程度挟んで、安定性・導電性の高いＡｌやＣｕを積層して用いる。または電子注入効率と安定性を両立させるため、低仕事関数なＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ等の金属１種以上と、安定なＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ等のの金属元素との合金系が用いられる。具体的にはＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ，ＣｕＬｉ等の合金が使用できる。なお、トップエミッション方式の場合は対向電極は透明性を有する必要がある。例えば、これら金属または金属合金材料による層とＩＴＯ等の透明導電材料との組み合わせで透明電極を得ることができる。
【００５１】
対向電極の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いることができる。厚さは１０ｎｍ〜１μｍ程度が望ましい。また、本発明では画素電極を陽極、対向電極を陰極としたが、画素電極を陰極、対向電極を陽極としても構わない。
【００５２】
そして、ガラスキャップ等により接着剤を介して封止をおこない、水分や酸素による陰極や発光媒体層の劣化を防止する。なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【実施例】
【００５３】
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。この組成物をベース部であるＰＥＴ基材上にナイフコーターを用い塗布し、７０℃で２時間加熱し硬化反応をさせた。その後、シクロヘキシルベンゼンの入ったバットの中に１時間漬け込んだ。膨潤後のシリコーンゴム層の質量を測定したら、膨潤前のシリコーンゴム層の質量に対して１４５％であった。これにより、膨潤されたブランケットを得た。
【００５４】
一方、基板として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て透明導電層を作成した。そして、透明導電層の上に、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スピンコート法により塗布して、厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を設けた。このようにして、基板と透明導電層と正孔輸送層とを有する被印刷基板を得た。
【００５５】
また、ポリアリーレンビニレン系高分子発光体であるポリ（２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン）を１，３，５−トリエチルベンゼンに溶解し、有機発光インキを得た。
【００５６】
得られたブランケットをブランケット胴に装着し、凸版反転オフセット印刷装置を用い、上述した方法によって被印刷基板に対し有機発光インキをパターン印刷した。このとき、インキの乾燥による糸引きが発生することなく印刷１回目よりパターニングすることができた。そして、有機発光インキが印刷された被印刷基板に対し、加熱・真空乾燥をおこない有機発光層を形成した。
【００５７】
さらに、有機発光層が形成された被印刷基板に対し、リチウムおよびアルミニウムを真空蒸着して、それぞれ０．５ｎｍ、１００ｎｍの厚さの薄膜を形成して陰極層を設け、有機ＥＬ素子１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。
【００５８】
（比較例）
実勢例と同様、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重量部とを同様に混合し、得られたシリコーンゴム組成物をＰＥＴ基材上にナイフコーターを用い塗布し、７０℃で２時間加熱し硬化反応をさせた。
【００５９】
得られたブランケットを用い、ブランケットを溶媒に膨潤させることなく被印刷基板に有機発光インキを印刷したところ、印刷回数１５回目までインキ膜の糸引きがみられ、パターンを正確に形成することができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明のブランケットの説明断面図である。
【図２】本発明の凸版反転印刷装置の模式図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ素子の説明断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ シリコーンゴム層
２ ベース基材
１１ ステージ
１２ ブランケット胴
１３ ブランケット
１６ 被印刷基板
１７ インキ層
１９ 除去版
２１ 基板
２２ 画素電極
２３ 対向電極
２４１ 赤色有機発光層
２４２ 緑色有機発光層
２４３ 青色有機発光層
２５ 陰極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凸版反転オフセット印刷法を用いたパターン形成方法に関する。該パターン形成方法にてインキのパターンを形成した印刷物としては有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子）が例示でき、この有機ＥＬ素子の有機発光媒体層を凸版反転オフセット印刷法により形成する。また、前記印刷物としては、有機ＥＬ素子の他にカラーフィルタ、回路基材、薄膜トランジスタ、マイクロレンズ、バイオチップ等を印刷物として例示することができる。
【背景技術】
【０００２】
例えば、前記有機ＥＬ素子は、二つの対向する電極の間に有機発光材料からなる有機発光層を形成し、有機発光層に電流を流すことで発光させるものであるが、効率良く発光させるには発光層の膜厚が重要であり、１００ｎｍ程度の薄膜にする必要がある。さらに、これをディスプレイ化するには高精細にパターニングする必要がある。この有機ＥＬ素子の有機発光層を形成する有機発光材料には、低分子系と高分子系の二系統の材料がある。低分子系の材料を使用して有機発光層を成膜する場合には、蒸着法により成膜することが一般的である。そのため、大画面化には制約があった。一方、高分子系材料は、溶媒に溶かしてインキ化することができる。そのため、塗布や印刷法によって有機発光層を成膜でき、大画面化に向き、またコスト的にも有利である。
【０００３】
有機ＥＬ素子を製造する際には、有機発光層の膜厚を１００ｎｍ程度の薄膜にする必要がある。さらに、これをディスプレイ化するには高精細にパターニングする必要がある。そのため、成膜方法としては、塗り分けやパターニングを行うのに好適な印刷法が適している。特に、有機ＥＬ素子やディスプレイでは、ガラス基板を用いることが多いため、ゴムブランケットを用いるオフセット印刷法や同じく弾性を有するゴム版や感光性樹脂版を用いる凸版印刷法が好適である。実際に、これらの印刷法による試みとして、オフセット印刷による方法、凸版印刷による方法などが提唱されている。
【０００４】
さらに、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とは、何れも平滑なゴム層を印刷面となるシリコーンゴム層を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ことで共通するが、インキをパターン化する工程が異なる。
【０００５】
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の全面にインキを塗工する工程と、被印刷基板に形成するパターンをネガパターンとした凸部を有する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によってインキを除去し、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、その後分離して、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（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００６】
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。従って、厚みが薄く、少しの歪みも発光不良につながる有機ＥＬ素子の発光層を形成する上で有利な方法である。
【特許文献１】特開２００３−１７２４８号公報
【特許文献２】特開２００４−１７８９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ブランケットにおいてインキとの接触面となるシリコーンゴム層は、インキ層を一定の膜厚で均一に形成させるためにインキの溶媒をある程度吸収する能力を有する必要がある。しかし、その吸収能力が大きいと、ブランケット上にあるインキはすぐに乾燥してしまい、ブランケット上のインキ層が除去版の凸部にインキが正確に転写されなくなってしまうという問題と、パターニングされたブランケット上のインキが被印刷基板上に正確に転写されなくなってしまうという問題があった。なお、「正確に転写されない」とは、ブランケット上にあるインキのすべてまたは一部が除去版の凸部または被印刷基板に転移しないという現象の他に、転移はするもののブランケット上にあるインキと、除去版または被印刷基板上にあるインキの間で糸引きが発生し、パターンが崩れてしまうといった現象も含まれる。
【０００８】
特に、有機ＥＬ素子にあっては、有機発光層は５０〜１００ｎｍの厚みで設けられるため、有機発光形成材料を溶媒に溶解または分散させた有機発光インキを用い、凸版反転オフセット印刷法により被印刷基板上に有機発光層を形成する場合、ブランケット上に形成されるインキは非常に薄いために、ブランケット上にあるインキ層はすぐに乾燥してしまうという問題があった。
【０００９】
このようなブランケット上のインキ層の乾燥に対し、これまではダミーの基板を用意し、ダミー基板に対して印刷をおこない、インキの溶媒によってブランケットのシリコーンゴム層を膨潤させ、インキの転移状態を確認するという「空刷り」がおこなわれていた。そして、空刷りでインキの転移状態を確認したあとに、被印刷基板に対してパターンの形成がおこなわれていた。しかし、空刷りをおこなうと、生産効率の低下を招くという点、また、有機発光材料は非常に高価であり、空刷りによって有機発光材料が無駄になってしまうという点から、空刷りはおこないたくないという要求がある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、不必要な印刷を低減することで、インキの工数や使用量を削減することができるパターン形成方法及びこれを用いて製造される有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は 剥離容易なインキ層を有効面に備えた最表層がシリコーンゴム層であるブランケットと、非画線部を凸部とし、画線部を凹部とする凹凸表面を有する除去版とを、前記インキ層と凸部が対面するように密着させて、前記凸部に密着した非画線部のインキ層を選択的に凸版に転写させてブランケットから除去し、次に、非画線部のインキ層が除去されたブランケットを被印刷基板に密着させて、画線部に既存するブランケット上のインキを被印刷基板に転写する凸版反転オフセット印刷法において、前記ブランケットのシリコーンゴム層を溶媒により膨潤させたあと、膨潤させたシリコーンゴム層の有効面にインキ層を備えたことを特徴とするパターン形成方法とした。
【００１２】
また、請求項２に係る発明は、前記ブランケットのシリコーンゴム層を膨潤させる溶媒が、インキ中に含まれる溶媒の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１記載のパターン形成方法とした。
【００１３】
また、請求項３に係る発明は、前記ブランケットのシリコーンゴム層を膨潤させる溶媒が、沸点１５０℃以上の溶媒を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパターン形成方法とした。
【００１４】
また、請求項４に係る発明は、前記溶媒により膨潤させたシリコーンゴム層の質量が膨潤前のシリコーンゴム層の質量に対し１２０％から２２０％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパターン形成方法とした。
【００１５】
また、請求項５に係る発明は、少なくとも画素電極と対向電極と有機発光層を含む有機発光媒体層からなり、両電極から有機発光層に電流を流すことにより有機発光層を発光させる有機ＥＬ素子において、有機発光媒体層形成材料を溶媒に溶解または分散させてなるインキを用い、請求項１乃至４のいずれかに記載のパターン形成方法を用いて有機発光媒体層のうち少なくとも１つを形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法とした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によって、空刷りを低減することで生産効率を向上させることができ、また、インキの使用量を削減することができる。
【００１７】
また、膨潤させる溶媒がインキ中に含まれる溶媒の少なくとも１つを含むことにより、膨潤させる溶媒とインキ中の溶媒が親和性を示し、膨潤させた溶媒によってブランケット上のインキがはじいてしまいインキ層が形成できないといったことを防止することができる。
【００１８】
また、膨潤させる溶媒に沸点１５０℃以上の溶媒を用いることにより、ブランケットのシリコーンゴム層中にある溶媒は蒸発が抑えられ、ブランケットのシリコーンゴム層は膨潤状態を長時間維持することが可能となる。
【００１９】
また、ブランケットのシリコーンゴム層の質量を膨潤前のシリコーンゴム層の質量に対し１２０％から２２０％とすることによって、ブランケットの重量を管理することにより、容易に転写可能な膨潤状態を判断することが可能となった。
【００２０】
そして、これらの方法を用いて被印刷基板上にインキパターンを形成することにより安価な印刷物を得ることができた。特に、有機ＥＬ素子において、有機発光媒体層のうち少なくとも１つを本発明のパターン形成方法を用いて形成することにより、安価な有機ＥＬ素子を得ることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
なお、本発明にかかる印刷物は表示ディスプレイの表示画面を構成する光学部品として好適に利用できる。光学部品としては、例えば、有機ＥＬ素子を例示することができ、また、カラー液晶ディスプレイを構成するカラーフィルタを例示することができる。また、このほか、本発明にかかる印刷物として、回路基材、薄膜トランジスタ、マイクロレンズ、バイオチップ等を例示することができる。
【００２３】
本発明の凸版反転オフセット印刷法に用いられるブランケットの説明断面図を図１に示した。ブランケットは、印刷時に不図示のブランケット胴に取り付けられるベース基材１と、ベース基材１を覆い、かつ、溶媒を含むインキ層が形成されるシリコーンゴム層２を備えている。
【００２４】
ベース基材１としては、ブランケット胴に取り付けられることから可撓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、ベース部１とシリコーンゴム層２との間には、必要に応じて両者を好適に接着するためのプライマー層を設けてもよい。また、ベース基材１とブランケット胴との接触部分には、必要に応じてクッション層を設けてもよい。クッション層としてはスポンジ状の材料等を用いることができる。
【００２５】
シリコーンゴム層２のシリコーンゴム材料は主剤と硬化剤とを混合し、ベース基材１上に塗布して硬化させて形成される。シリコーンゴム材は、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が、副生成物を発生せず、寸法安定が良いため好適である。また、シリコーンゴム層は、単層構成であっても、多層構成であっても構わない。
【００２６】
なお、シリコーンゴム層２は、シリコーンゴム材料を型で硬化させた後に、ベース基材１と貼りあわせて形成させてもよい。また、シリコーンゴム層２のみでブランケットを構成させ、ブランケット胴に取り付けることも可能である。
【００２７】
また、ベース基材１上にシリコーンゴム材料を塗布し、硬化して得られたシリコーンゴム層２の方が、シリコーンゴム材料を型に流し込んで硬化させたあと、ベース基材１と貼りあわせて得たシリコーンゴム層よりも、表面の表面平滑性が良いことから好ましい。
【００２８】
次に、本発明の凸版反転オフセット印刷法について説明する。凸版反転オフセット印刷装置の模式図を図２に示す。
【００２９】
ブランケット胴１２に最表面が転写面となるよう、ブランケット１３を取り付ける。そして、図示しないインキ供給手段からブランケット１３の有効面に有機発光インキを塗布して、図２（ａ）に示すように、ブランケット１３上にインキ層１７を形成する。
【００３０】
この状態でブランケット胴１２を回転し、凸部によってネガパターンが形成された除去版１９の凸部とブランケット１０とを圧着させるとともに、除去版１９を固定したステージ１１をブランケット胴１２の回転に合わせて移動する。このとき、図２（ｂ）に示すように、インキ層１７のうち、除去版１９の凸部に圧着した部分が、ブランケット１３から除去され、除去版１９の凸部に転移する。一方、ブランケット１３上には、インキ層１７の残りの部分からなる所望のインキのパターンが形成される。
【００３１】
次に、図３（ｃ）に示すように、ブランケット胴１２を回転し、被印刷基板１６とブランケット１３とを圧着させるとともに、被印刷基板１６を固定したステージ１１をブランケット胴１２の回転に合わせて移動する。こうして、図３（ｄ）に示すように、ブランケット１３に形成された塗布膜１７のパターンが、被印刷基板１５に印刷される。
【００３２】
本発明では、ブランケットは予め溶媒によって膨潤されている。膨潤させる溶媒としては公知のものが使用されるが、インキとの親和性を得るために、インキ中に含まれる溶媒のうち少なくとも１つを含んでいることが好ましい。また、膨潤させる溶媒としては、ブランケットの湿潤状態を維持するために、沸点１５０℃以上の溶媒を含むことが好ましい。
【００３３】
膨潤させたシリコーンゴム層の質量は、膨潤させる前のシリコーンゴム層の質量に対し、１２０％から２２０％であることが好ましい。質量が１２０％に満たない場合、ブランケットは十分に膨潤していないため、インキはブランケット上で乾燥してしまい、印刷時に正確に転写されなくなってしまう。また、質量が２２０％を超える場合、シリコーンゴム層の溶媒吸収能力を超えてしまい、インキハジキによってブランケット上にインキ層が形成されない可能性がある。
【００３４】
ブランケットのシリコーンゴム層を膨潤させる手段としてはディップ法、スプレー法、ダイコート法、グラビアコート法等を挙げることができる。また、凸版反転印刷装置におけるインキ供給手段を用いることも可能である。なお、ブランケットをブランケット胴に装着する前であっても、装着した後でもよい。
【００３５】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。図３に本発明の有機ＥＬ素子の説明断面図を示した。
【００３６】
本発明の有機ＥＬ素子は、基板２１上に画素電極２２を有し、その上に有機発光層を含む有機発光媒体層が形成されている。そして、有機発光媒体層の上に対向電極２５が形成されている。有機発光媒体層は有機発光層単独でも構わないが、有機発光層の他に有機発光層での発光を補助する目的で、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層が適宜設けられる。図１では正孔輸送層３と有機発光層（２４１、２４２、２４３）の２層構成とした。図１では、有機発光層は赤色有機発光層（２４１）、緑色有機発光層（２４２）、青色有機発光層（２４３）の三色とした。また、画素電極間には必要に応じて隔壁が設けられる。
【００３７】
基板としては、絶縁性を有する基板であればいかなる基板を使用することもできる。この基板側から光を取り出すボトムエミッション方式の場合には、基板として透明なものを使用する必要がある。例えば、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。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、光を基板と反対側から取り出すトップエミッション方式の場合には不透明な基板を用いることもできる。
【００３８】
また、これらの基板は、あらかじめ加熱処理をおこなうことにより、基板内部や表面に吸着した水分を極力低減することが好ましい。また、基板上に積層される材料に応じて、密着性を向上させるために、超音波洗浄処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理などの表面処理を施してから使用することが好ましい。
【００３９】
また、これらの基板には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成して、アクティブマトリックス方式の駆動用基板としても良い。ＴＦＴの材料としては、ポリチオフェンやポリアニリン、銅フタロシアニンやペリレン誘導体等の有機ＴＦＴでもよく、また、アモルファスシリコンやポリシリコンＴＦＴでもよい。
【００４０】
次に、この基板上に、画素電極として陽極を形成する。陽極の材料として、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）、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物が利用できる。形成方法としてはドライコーティング方式が利用できる。例えば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等である。そして、真空製膜された金属酸化物被膜にフォトレジストを塗布して露光・現像し、ウェットエッチング又はドライエッチングして、パターン状に加工することができる。なお、抵抗を下げるために透明電極には銅、クロム、アルミニウム、チタン等の金属もしくはこれらの積層物を補助電極として部分的に併設することができる。
【００４１】
次に、有機発光媒体層を形成する。有機発光媒体層は、有機発光層単独から構成されたものでもよいし、有機発光層と正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層といった発光を補助するための層との積層構造としてもよい。なお、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層は適宜選択される。
【００４２】
有機発光層は電流を流すことにより発光する層である。有機発光層の形成する有機発光材料としては、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチルー５−トリフルオロメチルー８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチルー５−シアノー８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス［８−（パラートシル）アミノキノリン］亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ポリー２，５−ジヘプチルオキシーパラーフェニレンビニレンなどの低分子系発光材料が使用できる。
【００４３】
また、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポリフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光対等、Ｉｒ錯体等の燐光性発光体などの低分子系発光材料を、高分子中に分散させたものが使用できる。高分子としてはポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等が使用できる。また、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系、ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリスピロなどの高分子発光材料であってもよい。また、これら高分子材料に前記低分子材料の分散又は共重合した材料や、その他既存の発光材料を用いることもできる。
【００４４】
正孔輸送層の材料としては、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料や、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、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などの高分子正孔輸送材料、ポリチオフェンオリゴマー材料、その他既存の正孔輸送材料の中から選ぶことができる。
【００４５】
また、電子輸送層の材料としては、２−（４−ビフィニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、オキサジアゾール誘導体やビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等を用いることができる。
【００４６】
有機発光材料を溶解または分散する溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、ヘキサン、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、２−メチル−（ｔ−ブチル）ベンゼン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、ペンチルベンゼン、１，３，５−トリエチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１，３，５−トリ−イソプロピルベンゼン等を単独又は混合して用いることができる。 また、有機発光インキには、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。
【００４７】
正孔輸送材料、電子輸送材料を溶解または分散させる溶剤としては、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剤などが挙げられる。特に、水またはアルコール類が好適である。
【００４８】
有機発光層の形成方法としては本発明の凸版反転オフセット印刷法を用いることができる。このとき、ブランケットを膨潤させる溶媒としては、有機発光材料を溶解または分させた溶媒が使用できる。例えば、トルエン、キシレン、アセトン、ヘキサン、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、２−メチル−（ｔ−ブチル）ベンゼン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、ペンチルベンゼン、１，３，５−トリエチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１，３，５−トリ−イソプロピルベンゼンが挙げられる。特に、沸点が１５０℃以上である２−メチル−（ｔ−ブチル）ベンゼン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、ペンチルベンゼン、１，３，５−トリエチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１，３，５−トリ−イソプロピルベンゼンが好適に使用される。
【００４９】
また、正孔輸送層、電子輸送層の形成方法としては、ウェットコート法が挙げられる。ウェットコート法としては、スピンコート法、ダイコート法、ディップコート法、吐出コート法、プレコート法、ロールコート法、バーコート法等の塗布方式がある。また、凸版印刷法、インクジェット印刷法の印刷法を利用しても良い。また、本発明のオフセット印刷法を用いてもよい。
【００５０】
次に、対向電極として陰極を形成する。陰極の材料としては電子注入効率の高い物質を用いる。具体的にはＭｇ、ＡＬ、Ｙｂ等の金属単体を用いたり、発光媒体と接する界面にＬｉや酸化Ｌｉ、ＬｉＦ等の化合物を１ｎｍ程度挟んで、安定性・導電性の高いＡｌやＣｕを積層して用いる。または電子注入効率と安定性を両立させるため、低仕事関数なＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ等の金属１種以上と、安定なＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ等のの金属元素との合金系が用いられる。具体的にはＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ，ＣｕＬｉ等の合金が使用できる。なお、トップエミッション方式の場合は対向電極は透明性を有する必要がある。例えば、これら金属または金属合金材料による層とＩＴＯ等の透明導電材料との組み合わせで透明電極を得ることができる。
【００５１】
対向電極の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いることができる。厚さは１０ｎｍ〜１μｍ程度が望ましい。また、本発明では画素電極を陽極、対向電極を陰極としたが、画素電極を陰極、対向電極を陽極としても構わない。
【００５２】
そして、ガラスキャップ等により接着剤を介して封止をおこない、水分や酸素による陰極や発光媒体層の劣化を防止する。なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【実施例】
【００５３】
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。この組成物をベース部であるＰＥＴ基材上にナイフコーターを用い塗布し、７０℃で２時間加熱し硬化反応をさせた。その後、シクロヘキシルベンゼンの入ったバットの中に１時間漬け込んだ。膨潤後のシリコーンゴム層の質量を測定したら、膨潤前のシリコーンゴム層の質量に対して１４５％であった。これにより、膨潤されたブランケットを得た。
【００５４】
一方、基板として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て透明導電層を作成した。そして、透明導電層の上に、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スピンコート法により塗布して、厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を設けた。このようにして、基板と透明導電層と正孔輸送層とを有する被印刷基板を得た。
【００５５】
また、ポリアリーレンビニレン系高分子発光体であるポリ（２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン）を１，３，５−トリエチルベンゼンに溶解し、有機発光インキを得た。
【００５６】
得られたブランケットをブランケット胴に装着し、凸版反転オフセット印刷装置を用い、上述した方法によって被印刷基板に対し有機発光インキをパターン印刷した。このとき、インキの乾燥による糸引きが発生することなく印刷１回目よりパターニングすることができた。そして、有機発光インキが印刷された被印刷基板に対し、加熱・真空乾燥をおこない有機発光層を形成した。
【００５７】
さらに、有機発光層が形成された被印刷基板に対し、リチウムおよびアルミニウムを真空蒸着して、それぞれ０．５ｎｍ、１００ｎｍの厚さの薄膜を形成して陰極層を設け、有機ＥＬ素子１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。
【００５８】
（比較例）
実勢例と同様、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重量部とを同様に混合し、得られたシリコーンゴム組成物をＰＥＴ基材上にナイフコーターを用い塗布し、７０℃で２時間加熱し硬化反応をさせた。
【００５９】
得られたブランケットを用い、ブランケットを溶媒に膨潤させることなく被印刷基板に有機発光インキを印刷したところ、印刷回数１５回目までインキ膜の糸引きがみられ、パターンを正確に形成することができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明のブランケットの説明断面図である。
【図２】本発明の凸版反転印刷装置の模式図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ素子の説明断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ シリコーンゴム層
２ ベース基材
１１ ステージ
１２ ブランケット胴
１３ ブランケット
１６ 被印刷基板
１７ インキ層
１９ 除去版
２１ 基板
２２ 画素電極
２３ 対向電極
２４１ 赤色有機発光層
２４２ 緑色有機発光層
２４３ 青色有機発光層
２５ 陰極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
剥離容易なインキ層を有効面に備えた最表層がシリコーンゴム層であるブランケットと、非画線部を凸部とし、画線部を凹部とする凹凸表面を有する除去版とを、前記インキ層と凸部が対面するように密着させて、前記凸部に密着した非画線部のインキ層を選択的に凸版に転写させてブランケットから除去し、次に、非画線部のインキ層が除去されたブランケットを被印刷基板に密着させて、画線部に既存するブランケット上のインキを被印刷基板に転写する凸版反転オフセット印刷法において、
前記ブランケットのシリコーンゴム層を溶媒により膨潤させたあと、膨潤させたシリコーンゴム層の有効面にインキ層を備えたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記ブランケットのシリコーンゴム層を膨潤させる溶媒が、インキ中に含まれる溶媒の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記ブランケットのシリコーンゴム層を膨潤させる溶媒が、沸点１５０℃以上の溶媒を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記溶媒により膨潤させたシリコーンゴム層の質量が膨潤前のシリコーンゴム層の質量に対し１２０％から２２０％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項５】
少なくとも画素電極と対向電極と有機発光層を含む有機発光媒体層からなり、両電極から有機発光層に電流を流すことにより有機発光層を発光させる有機ＥＬ素子において、
有機発光媒体層形成材料を溶媒に溶解または分散させてなるインキを用い、請求項１乃至４のいずれかに記載のパターン形成方法を用いて有機発光媒体層のうち少なくとも１つを形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１】
剥離容易なインキ層を有効面に備えた最表層がシリコーンゴム層であるブランケットと、非画線部を凸部とし、画線部を凹部とする凹凸表面を有する除去版とを、前記インキ層と凸部が対面するように密着させて、前記凸部に密着した非画線部のインキ層を選択的に凸版に転写させてブランケットから除去し、次に、非画線部のインキ層が除去されたブランケットを被印刷基板に密着させて、画線部に既存するブランケット上のインキを被印刷基板に転写する凸版反転オフセット印刷法において、
前記ブランケットのシリコーンゴム層を溶媒により膨潤させたあと、膨潤させたシリコーンゴム層の有効面にインキ層を備えたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記ブランケットのシリコーンゴム層を膨潤させる溶媒が、インキ中に含まれる溶媒の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記ブランケットのシリコーンゴム層を膨潤させる溶媒が、沸点１５０℃以上の溶媒を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記溶媒により膨潤させたシリコーンゴム層の質量が膨潤前のシリコーンゴム層の質量に対し１２０％から２２０％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項５】
少なくとも画素電極と対向電極と有機発光層を含む有機発光媒体層からなり、両電極から有機発光層に電流を流すことにより有機発光層を発光させる有機ＥＬ素子において、
有機発光媒体層形成材料を溶媒に溶解または分散させてなるインキを用い、請求項１乃至４のいずれかに記載のパターン形成方法を用いて有機発光媒体層のうち少なくとも１つを形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−９５５１７（Ｐ２００７−９５５１７Ａ）
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８３９９０（Ｐ２００５−２８３９９０）
【出願日】平成１７年９月２９日（２００５．９．２９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２９日（２００５．９．２９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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