凸版およびそれを用いた電子デバイスの製造方法並びにそれによる電子デバイス並びに有機ＥＬ素子
【課題】基材上に樹脂よりなる凸部の層が形成された凸版印刷用凸版において、静電破壊の起こりにくい凸版印刷用の凸版、またそれを用いた静電破壊の起こりにくい凸版印刷方式による電子デバイスの製造方法並びにその方法による電子デバイス並びに有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。
【解決手段】凸部２０１のインクとの接触面が帯電防止物質を含み、帯電防止物質を含む部位の凸部樹脂層の抵抗率が１０3Ω・ｍから１０15Ω・ｍの範囲であることを特徴とする。
【解決手段】凸部２０１のインクとの接触面が帯電防止物質を含み、帯電防止物質を含む部位の凸部樹脂層の抵抗率が１０3Ω・ｍから１０15Ω・ｍの範囲であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凸版印刷用の凸版およびそれを用いた電子デバイスの製造方法並びにそれによる電子デバイス並びに有機EL素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高精細加工技術を用いた電子デバイス開発が急速な進化を遂げている。このような電子デバイスは次世代のエレクトロニクス分野、バイオテクノロジー分野、オプトロニクス分野などの発展へ貢献することが期待される。
【０００３】
有機電子デバイスの一つである有機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。
【０００４】
有機発光材料には、低分子材料と高分子材料があり、一般に低分子材料は抵抗加熱蒸着法等により薄膜形成し、このときに微細パターンのマスクを用いてパターニングするが、この方法では基板が大型化すればするほどパターニング精度が出にくいという問題がある。
【０００５】
そこで、最近では有機発光材料に高分子材料を用い、有機発光材料を溶剤に溶かして塗工液にし、これをウェットコーティング法で薄膜形成する方法が試みられるようになってきている。薄膜形成するための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、高精細にパターニングしたりＲＧＢ３色に塗り分けしたりするためには、これらのウェットコーティング法では難しく、塗り分けパターニングを得意とする印刷法による薄膜形成が最も有効であると考えられる。
【０００６】
さらに各種印刷法の中でも、有機ＥＬ素子やディスプレイでは、基板としてガラス基板を用いることが多いため、グラビア印刷法等のように金属製の印刷版等の硬い版を用いる方法は不向きであり、弾性を有するゴム版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が適正である。実際にこれらの印刷法の試みとして、オフセット印刷による方法（特許文献１）、凸版印刷による方法（特許文献２）などが提唱されている。このようにして凸版印刷法で高精細パターンを形成して、電子デバイスや電子回路を製造されるようになってきた。
【特許文献１】特開２００１−９３６６８号公報
【特許文献２】特開２００１−１５５８５８号公報
【特許文献３】特開２００４−７０２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般的に電子デバイスやそれを用いた回路パターンは、大きいものは数ｍｍ、小さなものになると数ナノメートルの高精細さに至る。
【０００８】
例えば、有機ＥＬディスプレイの場合、近年、携帯電話のメインディスプレイ用途として主流となりつつある対角２インチ、３２０画素×２４０画素（ＱＶＧＡ）では、一つの画素サイズは１２０μｍ、一色あたりの表示部幅は２０〜４０μｍ程度の微細さが要求さ
れる。
【０００９】
透明電極を有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた電子回路を有する基板（ＴＦＴ基板）上に、有機ＥＬディスプレイを構成する、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極層などの各層形成した場合、アクティブマトリックス型と呼ばれる高画質な有機ＥＬディスプレイとなる。なお、ここで用いられるＴＦＴ回路も数μｍ程度の回路パターンから形成される。
【００１０】
一般的にＴＦＴ回路は、静電気による悪影響を受け易く、ＴＦＴ基板を用いた電子デバイスを生産する場合、各生産装置は接地（アース）され、除電器（イオナイザー）等による除電を実施し、オペレーターは静電気防止衣服を着用し、静電気防止床材上で作業することにより、ＴＦＴ基板が静電破壊を起こすことを防いでいる。
【００１１】
一方、一般的な印刷に用いられている印刷用凸版は、基材層が金属で形成されている場合はあるものの、被印刷物との接触面は樹脂製のものが通常である。
【００１２】
一般的に樹脂は帯電し易いものが多く、また、印刷に用いる場合、被印刷基板と樹脂性の凸部とが接触し摩擦帯電が生じる。
【００１３】
これにより、従来の樹脂製の凸版を用い、凸版印刷法によりアクティブマトリックス型の有機ＥＬディスプレイを作製しようとした場合、被印刷体となるＴＦＴ基板が、摩擦帯電により生じた静電気により、静電破壊を起こすことで画素欠陥を生じ、歩留まりの大幅な低減を引き起こしていた。
【００１４】
本発明ではこのような問題点に対し、静電破壊の起こりにくい凸版印刷用の凸版、またそれを用いた静電破壊の起こりにくい凸版印刷方式による電子デバイスの製造方法並びにその方法による電子デバイス並びに有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そこで本発明者は、アクティブマトリックス型有機ＥＬディスプレイといった、静電破壊の恐れのあるＴＦＴ基板などを凸版印刷法により生産する場合であっても、凸版表面の帯電を防止することで、ＴＦＴ基板の静電破壊を防ぐ方法を見出した。
【００１６】
本発明の請求項１の発明は、基材上に樹脂よりなる凸部の層が形成された凸版印刷用凸版において、凸部のインクとの接触面が帯電防止物質を含むことを特徴とする凸版としたものである。
【００１７】
本発明の請求項２の発明は、帯電防止物質を含む部位の凸部樹脂層の抵抗率が１０3Ω・ｍから１０15Ω・ｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載の凸版としたものである。
【００１８】
本発明の請求項３の発明は、帯電防止物質が高分子系帯電防止剤からなることを特徴とする請求項１または２記載の凸版としたものである。
【００１９】
本発明の請求項４の発明は、樹脂層が少なくとも水溶性ポリマーを含むことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の凸版としたものである。
【００２０】
本発明の請求項５の発明は、ショアーＤ硬度が２０度から８５度の範囲であることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の凸版としたものである。
【００２１】
本発明の請求項６の発明は、凸版印刷法によりインキを転写して薄膜層を形成する工程を含む電子デバイスの製造方法において、 請求項1〜５いずれか１項に記載の凸版を用いて凸版印刷方式によりインキを転写して形成する工程を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法としたものである。
【００２２】
本発明の請求項７の発明は、請求項６に記載の電子デバイスの製造方法で製造されたことを特徴とする電子デバイスとしたものである。
【００２３】
本発明の請求項８の発明は、請求項６に記載の電子デバイスが有機EL素子であることを特徴とする有機EL素子の製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、アクティブマトリックス型の有機ＥＬディスプレイや有機ＴＦＴ基板の形成に最も好適に適用することができるが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、リアプロジェクションディスプレイ（ＲＰＪ）、表面電界ディスプレイ（ＳＥＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などといった微細な電子回路を作製する際に要される電子デバイスや回路パターンの形成に適用することもできる。
【００２５】
本発明では、電子デバイスや回路を形成するための凸版を、少なくとも帯電防止物質を一種類以上含む樹脂層によりインクとの接触面を形成することで、それを用いた凸版印刷方式で電子デバイスや回路を作成する場合、静電破壊による電子デバイスやＴＦＴ回路などの損傷を防ぐことができ、生産歩留まりを向上させることを可能にした。
【００２６】
特に、帯電防止物質を一種類以上含有した樹脂層の抵抗率を１０3Ω・ｍから１０15Ω・ｍの範囲とすることで、良好な除電効果を見出すことができた。
【００２７】
また、本発明における帯電防止物質として高分子系帯電防止剤を用いることにより、目的とする素子への版材からの導電性物質の混入を避け、短絡（ショート）による画素欠陥の発生を防ぐことができた。
【００２８】
また、本発明における凸版の樹脂層に少なくとも水溶性ポリマーを含むことにより、大気中の水分と常に平衡状態を保つことを可能にし、安定した除電効果を維持することを可能にした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明はこれに限るものではない。
【００３０】
図１は本発明の印刷用凸版の一例を断面で示した説明図である。図１（ａ）、図１（ｂ）ともに基材２００上に凸部パターン２０１が形成されている。図１（ａ）では凸部パターンが隣接する凸部パターンに対して連続して基材上に形成されている。図１（ｂ）では凸部パターンが隣接する凸部パターンに対して独立して基材上に形成されている。本発明では、図１（ａ）、（ｂ）どちらの印刷用凸版を用いても構わない。
【００３１】
本発明の印刷用凸版に用いられる版材において、凸部パターンが形成される基材としては、印刷に対する機械的強度を有すれば良く、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリビニルアルコールなどの公知の合成樹脂、鉄や銅、アルミニウムといった公知の金属、またはそれらの積層体を用いることができる。
【００３２】
なお、本発明に使用する印刷用凸版を構成する基材２００としては、良好な電気伝導度を有することが望ましく、また、インキに含まれる溶媒への耐性が高いものが望ましい。したがって、基材として用いられる材料としては金属が好適に使用される。基材２００として用いられる金属としては鉄、アルミニウム、銅、亜鉛、ニッケル、チタン、クロム、金、銀やそれらの合金、積層体などが挙げられるが、特に、加工性、経済性からスチール基材やアルミ基材を好適に用いることができる。
【００３３】
図２は、本発明における凸版の凸部分の例を断面で示した説明図である。凸部の層には少なくとも一種類以上の帯電防止物質が含まれている。なお、凸部が独立に存在する場合を示したが、これに限るものではない。
【００３４】
本発明における少なくとも一種類以上の帯電防止物質が含まれる層は、被印刷基板となるＴＦＴ基板との接触面、即ち、インクとの接触面に形成されていれば良く、図２（ａ）のように凸部全体に電気伝導性物質が含まれる場合、図２（ｂ）のように凸部表面のみに電気伝導性物質が含まれる層が形成されている場合などが考えられる。
【００３５】
図２（ａ）のような場合、帯電防止物質を含む樹脂材料を基材２００上に塗布し、その後パターニングする方法が挙げられる。この場合の塗布方法としては、湿式成膜法が望ましく、スピンコート法、ダイコート法、ディップコート法、スプレーコート法、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、射出コート等の塗布法の他に、凸版印刷法、インクジェット印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法等により全面塗工を行う方法のいずれを用いても良い。
【００３６】
樹脂層を形成した後、レーザーによる直接描画を行うレーザーアブレーション法や、金属刃やダイアモンド刃によって切削することにより凸部パターンを形成する方法を用いることができるが、パターンの精細さの観点からは、樹脂層に感光性樹脂を混合し、露光、現像工程を有するフォトリソグラフィー法による凸部パターンの形成を行うことが望ましい。
【００３７】
図２（ｂ）のような場合、まず、目的とする凸部パターンを形成したのち、形成された凸部表面に少なくとも一種類以上の電気伝導性物質が含まれる層を形成する。
【００３８】
凸部Ｙの形成方法は、第一に、スピンコート法、ダイコート法、ディップコート法、スプレーコート法、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、射出コート等の塗布法の他に、凸版印刷法、インクジェット印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法等により全面塗工を行う方法により凸部Ｙの前駆体となる層を形成し、その後、レーザーアブレーション法による直接描画、金属刃やダイアモンド刃による切削などを行う。なお、樹脂層に感光性樹脂を混合した場合、フォトリソグラフィー法により凸部を形成することができる。
【００３９】
次に、帯電防止物質を含む層Ｘの形成を行う。Ｘの形成には、湿式成膜法が望ましく、スピンコート法、ダイコート法、ディップコート法、スプレーコート法、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、射出コート等の塗布法を用いることができるが、厚みムラや均一性といった観点からは、スプレーコート法による形成が最も望ましい。
【００４０】
また、帯電防止物質を含む層Ｘには、帯電防止物質以外に任意に帯電防止物質の保持剤や添加剤を混合することができる。なお、Ｙの材質については任意に選択することができる。
【００４１】
本発明における凸版の形体は、図２（ａ）、図２（ｂ）のどちらを選択することもできるが、工程数、及び、取扱いの簡便さからは、図２（ａ）のような形体を用いることがもっとも望ましい。
【００４２】
形成された、少なくとも一種類以上の帯電防止物質が含まれる凸部パターンＸは、その抵抗率が１０3Ωから１０15Ωの範囲であることが望ましい。抵抗値が１０15Ωよりも大きい場合、効果的な除電効果が望めない。
【００４３】
一方、１０3Ωを下回るものは、カーボンフィラーやＩＴＯフィラー、金属微粒子などの高伝導性の物質を用いることで形成することは可能であるが、そのような物質群を用い凸版を形成した場合、脆く欠け易くなり、印刷のプロセス中に目的とする素子中への異物混入を引き起こし、短絡（ショート）の原因となった。
【００４４】
また、非高分子系の界面活性剤を帯電防止物質として用いることもできるが、イオン性成分の混入が発光特性の低下につながる有機ＥＬディスプレイの場合、帯電防止物質として用いる非高分子系の界面活性剤の素子中への混入が懸念されるため、高分子系の帯電防止物質を用いることが最も望ましい。
【００４５】
非高分子系の界面活性剤としては次のようなものが挙げられる。非イオン性界面活性剤として、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アルキルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アルキルアミド、ポリオキシエチレンアルキルアミンの脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルタビン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルタビン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエーテルなどやそれらの誘導体が挙げられる。アニオン系界面活性剤として、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルサルフェート、アルキルフォスフェートなどやそれらの誘導体が挙げられる。カチオン系界面活性剤として、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩やそれらの誘導体が挙げられる。両性イオン系界面活性剤として、アルキルベタイン、イミダゾリン型両性イオン系界面活性剤やそれらの誘導体が挙げられる。
【００４６】
高分子系帯電防止剤としては次のようなものが挙げられる。ポリエーテル系として、ポリエチレンオキシド、ポリエーテルアミドイミド、エチレンオキシド−エピハロヒドリン共重合体、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート共重合体やそれらの誘導体が挙げられる。四級アンモニウム塩として、四級アンモニウム塩基含有（メタ）アクリレート共重合体、四級アンモニウム塩基含有マレイミド共重合体、四級アンモニウム塩基含有メタクリルイミド共重合体やそれらの誘導体が挙げられる。スルホン酸系として、ポリスチレンスルホン酸ソーダやそれらの誘導体が挙げられる。ベタイン系として、カルボベタイングラフト共重合体やそれらの誘導体が挙げられる。その他の高分子帯電防止剤として、高分子電荷移動型結合体などが挙げられる。また、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどのπ共役系導電性ポリマーを用いることもできる。
【００４７】
凸版を形成する樹脂の一成分となるポリマーは、ニトリルゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリロニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴムなどのゴムの他に、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリビニルアルコールなどの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、フッ素系エラストマーやポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ六フッ化ビニリデンやそれらの共重合体といったフッ素系樹脂が望ましい。
【００４８】
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り水を用いた現像が可能となるため、これらの内から一つ以上を選択し用いることが最も望ましい。
【００４９】
凸版の凸部を形成する樹脂の硬度は、ショアーＤ硬度が２０度から８５度の範囲にあることが望ましい。さらに望ましくは４５度から６５度の範囲である。ショアー硬度が２５度未満では、印刷時の凸部の変形により、一般的な樹脂凸版を使用した印刷で良く知られているマージナルゾーンの発生が生じ、回路パターンといった精細さを求められる印刷を行うことができない問題がある。また、８５度を超える場合、凸部表面と後述のアニロックスロールとの接触が充分になされず、凸部表面でのインキ不足が生じる。これにより、最終的に被印刷基板へ目的とするインキ量を供給することができなくなる問題がある。
【００５０】
次に、本例によりパターン形成された樹脂製の凸版を用いた回路パターンの製造方法の一例として、有機ＥＬ素子の作製方法について説明する。なお、本発明はこれに限るものではない。
【００５１】
本発明の印刷用凸版を用い、凸版印刷法により有機ＥＬディスプレイを作製した場合、ＴＦＴ回路の静電破壊といった不良を防ぎ、高い歩留まりで生産することが可能となる。以下にその製造方法について示す。
【００５２】
図３に本発明の印刷物の製造に用いられる凸版印刷装置の概略図を示した。ステージ１０７には被印刷基板１０６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１０４は版胴１０５に固定され、印刷用凸版１０４はインキ供給体であるアニロックスロール１０３と接しており、アニロックスロール１０３はインキ補充装置１０１とドクター１０２を備えている。なお、版表面を接地することで除電効果を付与することもできる。
【００５３】
まず、インキ補充装置１０１からアニロックスロール１０３へインキを補充し、アニロックスロール１０３に供給されたインキ１０８のうち余分なインキは、ドクター１０２により除去される。インキ補充装置１０１には、滴下型のインキ補充装置、ファウンテンロール、スリットコータ、ダイコータ、キャップコータなどのコータやそれらを組み合わせたものなどを用いることもできる。ドクター１０２にはドクターブレードの他にドクターロールといった公知の物を用いることもできる。また、アニロックスロール１０３は、クロム製やセラミックス製のものを用いることができる。また、印刷用凸版へのインキ供給体としてシリンダー状のアニロックスロールではなく、平版のアニロックス版を用いることも可能である。平版のアニロックス版は、例えば、図３の被印刷基板１０６の位置に配置され、インキ補充装置によりアニロックス版全面にインキを補充した後、版胴を回転させることにより被印刷基板へのインキの供給をおこなうことができる。
【００５４】
印刷用凸版へのインキ供給体であるアニロックスロール１０３表面にドクターによって均一に保持されたインキは、版胴１０５に取り付けられた印刷用凸版１０４の凸部パターンに転移、供給される。そして、版胴１０５の回転に合わせて印刷用凸版１０４の凸部パターンと基板は接しながら相対的に移動し、インキ１０８はステージ１０７上にある被印刷基板１０６の所定位置に転移し被印刷基板にインキパターン１０８ａを形成する。被印
刷基板にインキパターンが設けられた後は、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。
【００５５】
なお、印刷用凸版上にあるインキを被印刷基板に印刷するときにおいては、版胴１０５の回転にあわせ被印刷基板１０６が固定されたステージ１７を移動させる方式であってもよいし、図３上部の版胴１０５、印刷用凸版１０４、アニロックスロール１０３、インキ補充装置１０１からなる印刷ユニットを版胴の回転に合わせ移動させる方式であってもよい。また、本発明の印刷用凸版は版胴１５上に樹脂層を形成し、直接製版し、凸部パターンを形成してもよい。
【００５６】
なお、図３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、本発明の印刷物の製造方法にあって被印刷基板がウェブ状で巻き取り可能である場合には、ロール・ツゥー・ロール方式の凸版印刷装置を用いることもできる。ロール・ツゥー・ロール方式の凸版印刷装置を用いた場合には連続してインキパターンを形成することが可能となり、製造コストを低くすることが可能となる。
【００５７】
次に、本発明によってパターン形成した印刷用凸版を用いた印刷物の製造方法の一例として、有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。なお、本発明はこれに限るものではない。図４は本発明の有機ＥＬ素子の例を断面でみた説明図である。有機ＥＬ素子の駆動方法としては、パッシブマトリックス方式とアクティブマトリックス方式があるが、本発明の有機ＥＬ素子はパッシブマトリックス方式の有機ＥＬ素子、アクティブマトリックス方式の有機ＥＬ素子のどちらにも適用可能である。
【００５８】
パッシブマトリックス方式とはストライプ状の電極を直交させるように対向させ、その交点を発光させる方式であるのに対し、アクティブマトリックス方式は画素毎にトランジスタを形成した、いわゆる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板を用いることにより、画素毎に独立して発光する方式である。
【００５９】
図４に示すように、本発明の有機ＥＬ素子は、基板１の上に、陽極としてストライプ状に第一電極２を有している。隔壁７は第一電極２間に設けられ、第一電極２端部のバリ等よるショートを防ぐことを目的として第一電極２端部を覆うことがましい。
【００６０】
そして、本発明の有機ＥＬ素子は、第一電極２上であって、隔壁７で区画された領域（発光領域Ｌ、画素部）に有機発光層及び発光補助層からなる有機ＥＬ層を有している。電極間に挟まれる有機ＥＬ層は、有機発光層単独から構成されたものであってもよいし、有機発光層と発光補助層との積層構造から構成されたものでもよい。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、電荷発生層が挙げられる。図４では発光補助層である正孔輸送層３と有機発光層（４１、４２、４３）との積層構造からなる構成を示している。第一電極２上に正孔輸送層３が設けられ、正孔輸送層３上に赤色（Ｒ）有機発光層４１、緑色（Ｇ）有機発光層４２、青色（Ｂ）有機発光層４３がそれぞれ設けられている。
【００６１】
次に、有機発光層上に陽極である第一電極２と対向するように陰極として第二電極５が配置される。パッシブマトリックス方式の場合、ストライプ状を有する第一電極と直交する形で第二電極はストライプ状に設けられる。アクティブマトリックス方式の場合、第二電極は、有機ＥＬ素子全面に形成される。更に、環境中の水分、酸素の第一電極、有機発光層、発光補助層、第二電極への侵入を防ぐために有効画素全面に対してガラスキャップ８等による封止体が設けられ、接着剤９を介して基板１と貼りあわされる。
【００６２】
本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも基板と、当該基板に支持されたパターン状の第一
電極と、有機発光層と、第二電極を具備する。本発明の有機ＥＬ素子は、図４とは逆に、第一電極を陰極、第二電極を陽極とする構造であっても良い。また、ガラスキャップ等の封止体の代わりに有機発光媒体層や電極を外部の酸素や水分の浸入から保護するためにパッシベーション層や外部応力から保護する保護層、あるいはその両方の機能備えた封止基材を備えてもよい。
【００６３】
次に、有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
【００６４】
本発明にかかる基板としては、絶縁性を有する基板であればいかなる基板も使用することができる。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有機ＥＬ素子とする場合には、基板として透明なものを使用する必要がある。
【００６５】
例えば、基板としてはガラス基板や石英基板が使用できる。また、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシートであっても良い。これら、プラスチックフィルムやシートに、有機発光媒体層への水分の侵入を防ぐことを目的として、金属酸化物薄膜、金属弗化物薄膜、金属窒化物薄膜、金属酸窒化膜薄膜、あるいは高分子樹脂膜を積層したものを基板として利用してもよい。
【００６６】
また、これらの基板は、あらかじめ加熱処理を行うことにより、基板内部や表面に吸着した水分を極力低減することがより好ましい。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。
【００６７】
また、これらに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成して、アクティブマトリックス方式の有機ＥＬ素子用の基板とすることが可能である。本発明のアクティブマトリックス方式の基板の一例の説明断面図を図５に示す。本発明の有機ＥＬ素子基板とする場合には、ＴＦＴ１２０上に、平坦化層１１７が形成してあるとともに、平坦化層１１７上に有機ＥＬ素子の下部電極（第一電極２）が設けられており、かつ、ＴＦＴと下部電極とが平坦化層１１７に設けたコンタクトホール１１８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、優れた電気絶縁性を得ることができる。
【００６８】
ＴＦＴ１２０や、その上方に構成される有機ＥＬ素子は支持体１１１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く、具体的には先に基板として述べた材料を用いることができる。
【００６９】
支持体上に設けるＴＦＴ１２０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、ゲート絶縁膜及びゲート電極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く、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型等が挙げられる。
【００７０】
活性層１１２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、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料又はチオフェンオリゴマー、ポリ（ｐ−フェリレンビニレン）等の有機半導体材料により形成することができる。これらの活性層は、例えば、アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法、ＳｉＨ4ガスを用いてＬＰＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法、Ｓｉ2Ｈ6ガスを用いてＬＰＣＶＤ法により、また、ＳｉＨ4ガスを用いてＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピング法によりイオンドーピングする方法（低温プロセス）、減圧ＣＶＤ法又はＬＰＣＶＤ法によりポリシリコンを積層し、１０００℃以上で熱酸化してゲート絶縁膜を形成し、その上にｎ＋ポリシリコンのゲート電極１１４を形成し、その後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法（高温プロセス）等が挙げられる。
【００７１】
ゲート絶縁膜１１３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。
【００７２】
ゲート電極１１４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、銅等の金属、チタン、タンタル、タングステン等の高融点金属、ポリシリコン、高融点金属のシリサイド、ポリサイド等が挙げられる。
【００７３】
ＴＦＴ１２０は、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極が３つ以上のマルチゲート構造であってもよい。また、ＬＤＤ構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、１つの画素中に２つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。
【００７４】
本発明の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１１６と有機ＥＬ素子の画素電極（第一電極２）が電気的に接続されている。さらにトップエミッション構造をとるための画素電極は一般に光を反射する金属が用いられる必要がある。
【００７５】
ＴＦＴ１２０とドレイン電極１１６と有機ＥＬ素子の画素電極（第一電極２）との接続は、平坦化膜１１７を貫通するコンタクトホール１１８内に形成された接続配線を介して行われる。
【００７６】
平坦化膜１１７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。これらの材料に合わせてスピンコーティング、ＣＶＤ、蒸着法等を選択できる。必要に応じて、平坦化層として感光性樹脂を用いフォトリソグラフィーの手法により、あるいは一旦全面に平坦化層を形成後、下層のＴＦＴ１２０に対応した位置にドライエッチング、ウェットエッチング等でコンタクトホール１１８を形成する。コンタクトホールはその後導電性材料で埋めて平坦化層上層に形成される画素電極との導通を図る。平坦化層の厚みは下層のＴＦＴ、コンデンサ、配線等を覆うことができればよく、厚みは数μｍ、例えば３μｍ程度あればよい。
【００７７】
基板上には第一電極２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）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、亜鉛アルミニウム複合酸化物等の金属複合酸化物や金、白金、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、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の乾式成膜法を用いることができる。
【００７８】
なお、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２となる。
【００７９】
第一電極２を形成後、第一電極縁部を覆うようにして隔壁７が形成される。隔壁７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、およ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、ＴｉＯ2等を用いることもできる。
【００８０】
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。スピンコート法の場合、隔壁の高さは、スピンコートするときの回転数等の条件でコントロールできるが、１回のコーティングでは限界の高さがあり、それ以上高くするときは複数回スピンコートを繰り返す手法を用いる。
【００８１】
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、その形状は露光条件や現像条件により制御可能である。例えば、ネガ型の感光性樹脂を塗布し、露光・現像した後、ポストベークして、隔壁を得るときに、隔壁端部の形状を順テーパー形状としたい場合には、この現像条件である現像液の種類、濃度、温度、あるいは現像時間を制御すればよい。現像条件を穏やかなものとすれば、隔壁端部は順テーパー形状となり、現像条件を過酷にすれば、隔壁端部は逆テーパー形状となる。
【００８２】
また、隔壁形成材料がＳｉＯ2、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。
【００８３】
次に、有機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、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、電荷発生層といった発光を補助するための発光補助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、電荷発生層は必要に応じて適宜選択される。
【００８４】
そして、本発明は有機発光層や正孔輸送層、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からなる有機ＥＬ層のうち少なくとも１層を、有機ＥＬ層材料を溶媒に溶解、または分散させたインキを用い、基材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前記第一電極の上方に印刷して形成する際に適用することができる。以降、本発明において、有機発光材料を溶媒に溶解、または分散させた有機発光インキを用いた場合について示す。
【００８５】
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−５−トリフルオロメチル−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−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−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−２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−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。
【００８６】
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体等、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。
【００８７】
また、ポリ（２−デシルオキシ−１，４−フェニレン）（ＤＯ−ＰＰＰ）やポリ［２，５−ビス−［２−（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチルアンモニウム）エトキシ］−１，４−フェニル−アルト−１，４−フェニルレン］ジブロマイドなどのＰＰＰ誘導体、ポリ［２−（２’−エチルヘキシルオキシ）−５−メトキシ−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）、ポリ［５−メトキシ−（２−プロパノキシサルフォニド）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＰＳ−ＰＰＶ）、ポリ［２，５−ビス−（ヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン−（１−シアノビニレン）］（ＣＮ−ＰＰＶ）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）（ＰＤＡＦ）、ポリスピロフルオレンなどの高分子発光材料であってもよい。ＰＰＶ前駆体、ＰＰＰ前駆体などの高分子前駆体が挙げられる。また、その他既存の発光材料を用いることもできる。
【００８８】
正孔輸送層を形成する正孔輸送材料としては、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、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。
【００８９】
また、電子輸送層を形成する電子輸送材料としては、２−（４−ビフェニル）−５−（４−テトラブチルフェニル）−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。
【００９０】
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。
【００９１】
正孔輸送材料、電子輸送材料を溶解または分散させる溶媒としては、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剤などが挙げられる。特に、正孔輸送材料をインキ化する場合には水またはアルコール類が好適である。
【００９２】
有機発光層や発光補助層は湿式成膜法により形成される。なお、これらの層が積層構造から構成される場合には、その各層の全てを湿式成膜法により形成する必要はない。湿式成膜法としては、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法と、凸版印刷法、インクジェット印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法等の印刷法が挙げられる。特に、ＲＧＢ三色の有機発光層をパターン形成する場合、印刷法によって画素部に選択的に形成することができ、カラー表示のできる有機ＥＬ素子を製造することが可能となる。有機発光媒体層の膜厚は、単層又は積層により形成する場合においても１０００ｎｍ以下であり、好ましくは５０ｎｍ〜１５０ｎｍである。
【００９３】
繰り返しになるが、本発明は有機発光インキを用い凸版印刷法により有機発光層形成する場合だけでなく、正孔輸送インキや電子輸送インキを用い凸版印刷法により正孔輸送層や電子輸送層といった発光補助層を形成する場合にも使用することができる。
【００９４】
次に、第二電極を形成する。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。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。また、トップエミッション方式の有機ＥＬ素子とする場合は、陰極は透明性を有する必要があり、例えば、これら金属とＩＴＯ等の透明導電層の組み合わせによる透明化が可能となる。
【００９５】
第二電極の形成方法は、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。第二電極の厚さは１０ｎｍ〜１０００ｎｍが好ましい。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。
【００９６】
有機ＥＬ素子としては電極間に有機発光層を挟み、電流を流すことで発光させることが可能であるが、有機発光材料や発光補助層形成材料、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を設ける。
【００９７】
封止体は、例えば第一電極、有機発光層、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、有機発光媒体層、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キャップと基板を接着剤を介して接着させることにより封止がおこなわれる。
【００９８】
また、封止体は、例えば第一電極、有機発光層、発光補助層、第二電極が形成された基板に対して、封止材上に樹脂層を設け、該樹脂層により封止材と基板を貼りあわせることによりおこなうことも可能である。
【００９９】
このとき封止材としては、水分や酸素の透過性が低い基材である必要がある。また、材料の一例として、アルミナ、窒化ケイ素、窒化ホウ素等のセラミックス、無アルカリガラス、アルカリガラス等のガラス、石英、アルミニウムやステンレスなどの金属箔、耐湿性フィルムなどを挙げることができる。耐湿性フィルムの例として、プラスチック基材の両面にＳｉＯｘをＣＶＤ法で形成したフィルムや、透過性の小さいフィルムと吸水性のある
フィルムまたは吸水剤を塗布した重合体フィルムなどがあり、耐湿性フィルムの水蒸気透過率は、１０-6ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることが好ましい。
【０１００】
樹脂層としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、２液硬化型接着性樹脂や、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）ポリマー等のアクリル系樹脂、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等のビニル系樹脂、ポリアミド、合成ゴム等の熱可塑性樹脂や、ポリエチレンやポリプロピレンの酸変性物などの熱可塑性接着性樹脂を挙げることができる。樹脂層を封止材の上に形成する方法の一例として、溶剤溶液法、押出ラミ法、溶融・ホットメルト法、カレンダー法、ノズル塗布法、スクリーン印刷法、真空ラミネート法、熱ロールラミネート法などを挙げることができる。必要に応じて吸湿性や吸酸素性を有する材料を含有させることもできる。封止材上に形成する樹脂層の厚みは、封止する有機ＥＬ素子の大きさや形状により任意に決定されるが、５〜５００μｍ程度が望ましい。
【０１０１】
第一電極、有機発光層、発光補助層、第二電極が形成された基板と封止体の貼り合わせは封止室でおこなわれる。封止体を、封止材と樹脂層の２層構造とし、樹脂層に熱可塑性樹脂を使用した場合は、加熱したロールで圧着のみ行うことが好ましい。熱硬化型接着樹脂を使用した場合は、加熱したロールで圧着した後、さらに硬化温度で加熱硬化を行うことが好ましい。光硬化性接着樹脂を使用した場合は、ロールで圧着した後、さらに光を照射することで硬化を行うことができる。なお、ここでは封止材上に樹脂層を形成したが、基板上に樹脂層を形成して封止材と貼りあわせることも可能である。
【０１０２】
封止体を用いて封止を行う前やその代わりに、例えばパッシベーション膜として、ＣＶＤ法を用いて、窒化珪素膜を１５０ｎｍ成膜するなど、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】
【０１０３】
以下に、実施例について示す。
（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、平坦化層上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。基板のサイズは対角１．８インチ、画素数は６４×６４である。
【０１０４】
この基板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。隔壁の形成は、日本ゼオン社製ポジレジストＺＷＤ６２１６−６をスピ
ンコータにて基板全面に厚み２μｍで形成した後、フォトリソグラフィーによって幅６０μｍの隔壁を形成した。これによりサブピクセル数１９２×６４ドット、１６６μｍ×４９８μｍピッチの画素領域が区画された。
【０１０５】
画素電極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）１．５ｗｔ％水溶液を１００ｎｍ膜厚で成膜した。さらにこの成膜されたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ薄膜を減圧下１００℃で１時間乾燥することで、被印刷基板を作製した。
【０１０６】
（有機発光層形成用インキの調製）
赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）の３色からなる以下の有機発光インキを調製した。
赤色発光インク（Ｒ）：ポリフルオレン系誘導体のトルエン１質量％溶液（住友化学社製赤色発光材料 商品名Ｒｅｄ１１００）
緑色発光インク（Ｇ）：ポリフルオレン系誘導体のトルエン１質量％溶液（住友化学社製
緑色発光材料 商品名Ｇｒｅｅｎ１３００）
青色発光インク（Ｂ）：ポリフルオレン系誘導体のトルエン１質量％溶液（住友化学社製青色発光材料 商品名Ｂｌｕｅ１１００）
【０１０７】
（印刷用凸版の作製）
ポリアミドを主成分としポリピロールを重量比で１％含有した感光性樹脂層を、厚さ２００μｍのＳＵＳ３０４基材表面に、版材の総厚が１．１ｍｍとなるように溶融塗工し、凸版のもととなる感光性樹脂材を形成した。樹脂層の抵抗率は１０5Ω・ｍだった。またショアーＤ硬度は６０度であった。この版材に対し、前述の被印刷基板に相当するネガパターン（開口線幅１０６μｍ、非開口スペース３９２μｍ、総線数６４本）の東京プロセスサービス社製フィルムマスクを７０ｍｍＨｇで減圧密着させ、オーク製作所社製紫外線点光源により露光した。露光の後、公知の現像、洗浄、乾燥工程を経て、凸部高さ６２０μｍ、凸部ライン幅１０６μｍ、スペース３９２μｍの凸版を形成した。なお、有機ＥＬディスプレイの作製のために、赤、青、緑の各色用に別途製版を行った。
【０１０８】
（有機ＥＬ素子の製造）
上記高精細印刷用凸版を枚葉式の印刷機のシリンダーに固定した。これと上記の有機発光インキを用いて、被印刷基板に対し印刷を各色についておこなった。有機発光層は、赤色有機発光層、緑色有機発光層、青色有機発光層がストライプ状に並ぶように印刷した。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。形成されたパターン各色の平均膜厚は１０２ｎｍだった。乾燥の後、印刷により形成した有機発光層上にカルシウムを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本発明の有機ＥＬ素子を作製した。この有機ＥＬ素子の画素欠陥数を確認したところ、赤、青、緑の各色とも欠陥は確認されなかった。
【０１０９】
＜比較例＞
（印刷用凸版の作製）
ポリアミドを主成分とする感光性樹脂層を、厚さ２００μｍのＳＵＳ３０４基材表面に、版材の総厚が１．１ｍｍとなるように溶融塗工し、凸版のもととなる感光性樹脂材を形成した。樹脂層の抵抗率は１０20Ω・ｍ以上を示した。またショアーＤ硬度は６０度であった。この版材に対し、前述の被印刷基板に相当するネガパターン（開口線幅１０６μｍ、非開口スペース３９２μｍ、総線数６４本）の東京プロセスサービス社製フィルムマスクを７０ｍｍＨｇで減圧密着させ、オーク製作所社製紫外線点光源により露光した。露光の後、公知の現像、洗浄、乾燥工程を経て、凸部高さ６２０μｍ、凸部ライン幅１０６μｍ、スペース３９２μｍの凸版を形成した。なお、有機ＥＬディスプレイの作製のために、赤、青、緑の各色用に別途製版を行った。
【０１１０】
（有機ＥＬ素子の製造）
上記高精細印刷用凸版を枚葉式の印刷機のシリンダーに固定した。これと上記の有機発光インキを用いて、被印刷基板に対し印刷を各色についておこなった。有機発光層は、赤色有機発光層、緑色有機発光層、青色有機発光層がストライプ状に並ぶように印刷した。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。形成されたパターンの膜厚は各色の平均値は１０８ｎｍだった。乾燥の後、印刷により形成した有機発光層上にカルシウムを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本発明の有機ＥＬ素子を作製した。この有機ＥＬ素子の画素欠陥数を確認したところ、赤で４画素、青で３画素、緑で８画素の画素欠陥が確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の印刷用凸版の一例を断面で示した説明図である。
【図２】本発明における凸版の凸部分の例を断面で示した説明図である。
【図３】本発明の印刷物の製造に用いられる凸版印刷装置の例を示した概略図である。
【図４】本発明の有機ＥＬ素子の例を断面でみた説明図である。
【図５】本発明のアクティブマトリックス方式の基板の一例を断面で示した説明図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１・・・・・基板
２・・・・・第一電極
３・・・・・正孔輸送層
５・・・・・第二電極
７・・・・・隔壁
８・・・・・ガラスキャップ
９・・・・・接着剤
４１・・・・有機発光層
４２・・・・有機発光層
４３・・・・有機発光層
１０１・・・インキ補充装置
１０２・・・ドクター
１０３・・・アニロックスロール
１０４・・・印刷用凸版
１０５・・・版胴
１０６・・・被印刷基板
１０７・・・ステージ
１０８・・・インキ
１０８ａ・・インキパターン
１１１・・・支持体
１１２・・・活性層
１１３・・・ゲート絶縁膜
１１４・・・ゲート電極
１１５・・・層間絶縁膜
１１６・・・ドレイン電極
１１７・・・平坦化層
１１８・・・コンタクトホール
１１９・・・データ線
１２０・・・ＴＦＴ
２００・・・基材
２０１・・・凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凸版印刷用の凸版およびそれを用いた電子デバイスの製造方法並びにそれによる電子デバイス並びに有機EL素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高精細加工技術を用いた電子デバイス開発が急速な進化を遂げている。このような電子デバイスは次世代のエレクトロニクス分野、バイオテクノロジー分野、オプトロニクス分野などの発展へ貢献することが期待される。
【０００３】
有機電子デバイスの一つである有機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。
【０００４】
有機発光材料には、低分子材料と高分子材料があり、一般に低分子材料は抵抗加熱蒸着法等により薄膜形成し、このときに微細パターンのマスクを用いてパターニングするが、この方法では基板が大型化すればするほどパターニング精度が出にくいという問題がある。
【０００５】
そこで、最近では有機発光材料に高分子材料を用い、有機発光材料を溶剤に溶かして塗工液にし、これをウェットコーティング法で薄膜形成する方法が試みられるようになってきている。薄膜形成するための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、高精細にパターニングしたりＲＧＢ３色に塗り分けしたりするためには、これらのウェットコーティング法では難しく、塗り分けパターニングを得意とする印刷法による薄膜形成が最も有効であると考えられる。
【０００６】
さらに各種印刷法の中でも、有機ＥＬ素子やディスプレイでは、基板としてガラス基板を用いることが多いため、グラビア印刷法等のように金属製の印刷版等の硬い版を用いる方法は不向きであり、弾性を有するゴム版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が適正である。実際にこれらの印刷法の試みとして、オフセット印刷による方法（特許文献１）、凸版印刷による方法（特許文献２）などが提唱されている。このようにして凸版印刷法で高精細パターンを形成して、電子デバイスや電子回路を製造されるようになってきた。
【特許文献１】特開２００１−９３６６８号公報
【特許文献２】特開２００１−１５５８５８号公報
【特許文献３】特開２００４−７０２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般的に電子デバイスやそれを用いた回路パターンは、大きいものは数ｍｍ、小さなものになると数ナノメートルの高精細さに至る。
【０００８】
例えば、有機ＥＬディスプレイの場合、近年、携帯電話のメインディスプレイ用途として主流となりつつある対角２インチ、３２０画素×２４０画素（ＱＶＧＡ）では、一つの画素サイズは１２０μｍ、一色あたりの表示部幅は２０〜４０μｍ程度の微細さが要求さ
れる。
【０００９】
透明電極を有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた電子回路を有する基板（ＴＦＴ基板）上に、有機ＥＬディスプレイを構成する、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極層などの各層形成した場合、アクティブマトリックス型と呼ばれる高画質な有機ＥＬディスプレイとなる。なお、ここで用いられるＴＦＴ回路も数μｍ程度の回路パターンから形成される。
【００１０】
一般的にＴＦＴ回路は、静電気による悪影響を受け易く、ＴＦＴ基板を用いた電子デバイスを生産する場合、各生産装置は接地（アース）され、除電器（イオナイザー）等による除電を実施し、オペレーターは静電気防止衣服を着用し、静電気防止床材上で作業することにより、ＴＦＴ基板が静電破壊を起こすことを防いでいる。
【００１１】
一方、一般的な印刷に用いられている印刷用凸版は、基材層が金属で形成されている場合はあるものの、被印刷物との接触面は樹脂製のものが通常である。
【００１２】
一般的に樹脂は帯電し易いものが多く、また、印刷に用いる場合、被印刷基板と樹脂性の凸部とが接触し摩擦帯電が生じる。
【００１３】
これにより、従来の樹脂製の凸版を用い、凸版印刷法によりアクティブマトリックス型の有機ＥＬディスプレイを作製しようとした場合、被印刷体となるＴＦＴ基板が、摩擦帯電により生じた静電気により、静電破壊を起こすことで画素欠陥を生じ、歩留まりの大幅な低減を引き起こしていた。
【００１４】
本発明ではこのような問題点に対し、静電破壊の起こりにくい凸版印刷用の凸版、またそれを用いた静電破壊の起こりにくい凸版印刷方式による電子デバイスの製造方法並びにその方法による電子デバイス並びに有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そこで本発明者は、アクティブマトリックス型有機ＥＬディスプレイといった、静電破壊の恐れのあるＴＦＴ基板などを凸版印刷法により生産する場合であっても、凸版表面の帯電を防止することで、ＴＦＴ基板の静電破壊を防ぐ方法を見出した。
【００１６】
本発明の請求項１の発明は、基材上に樹脂よりなる凸部の層が形成された凸版印刷用凸版において、凸部のインクとの接触面が帯電防止物質を含むことを特徴とする凸版としたものである。
【００１７】
本発明の請求項２の発明は、帯電防止物質を含む部位の凸部樹脂層の抵抗率が１０3Ω・ｍから１０15Ω・ｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載の凸版としたものである。
【００１８】
本発明の請求項３の発明は、帯電防止物質が高分子系帯電防止剤からなることを特徴とする請求項１または２記載の凸版としたものである。
【００１９】
本発明の請求項４の発明は、樹脂層が少なくとも水溶性ポリマーを含むことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の凸版としたものである。
【００２０】
本発明の請求項５の発明は、ショアーＤ硬度が２０度から８５度の範囲であることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の凸版としたものである。
【００２１】
本発明の請求項６の発明は、凸版印刷法によりインキを転写して薄膜層を形成する工程を含む電子デバイスの製造方法において、 請求項1〜５いずれか１項に記載の凸版を用いて凸版印刷方式によりインキを転写して形成する工程を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法としたものである。
【００２２】
本発明の請求項７の発明は、請求項６に記載の電子デバイスの製造方法で製造されたことを特徴とする電子デバイスとしたものである。
【００２３】
本発明の請求項８の発明は、請求項６に記載の電子デバイスが有機EL素子であることを特徴とする有機EL素子の製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、アクティブマトリックス型の有機ＥＬディスプレイや有機ＴＦＴ基板の形成に最も好適に適用することができるが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、リアプロジェクションディスプレイ（ＲＰＪ）、表面電界ディスプレイ（ＳＥＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などといった微細な電子回路を作製する際に要される電子デバイスや回路パターンの形成に適用することもできる。
【００２５】
本発明では、電子デバイスや回路を形成するための凸版を、少なくとも帯電防止物質を一種類以上含む樹脂層によりインクとの接触面を形成することで、それを用いた凸版印刷方式で電子デバイスや回路を作成する場合、静電破壊による電子デバイスやＴＦＴ回路などの損傷を防ぐことができ、生産歩留まりを向上させることを可能にした。
【００２６】
特に、帯電防止物質を一種類以上含有した樹脂層の抵抗率を１０3Ω・ｍから１０15Ω・ｍの範囲とすることで、良好な除電効果を見出すことができた。
【００２７】
また、本発明における帯電防止物質として高分子系帯電防止剤を用いることにより、目的とする素子への版材からの導電性物質の混入を避け、短絡（ショート）による画素欠陥の発生を防ぐことができた。
【００２８】
また、本発明における凸版の樹脂層に少なくとも水溶性ポリマーを含むことにより、大気中の水分と常に平衡状態を保つことを可能にし、安定した除電効果を維持することを可能にした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明はこれに限るものではない。
【００３０】
図１は本発明の印刷用凸版の一例を断面で示した説明図である。図１（ａ）、図１（ｂ）ともに基材２００上に凸部パターン２０１が形成されている。図１（ａ）では凸部パターンが隣接する凸部パターンに対して連続して基材上に形成されている。図１（ｂ）では凸部パターンが隣接する凸部パターンに対して独立して基材上に形成されている。本発明では、図１（ａ）、（ｂ）どちらの印刷用凸版を用いても構わない。
【００３１】
本発明の印刷用凸版に用いられる版材において、凸部パターンが形成される基材としては、印刷に対する機械的強度を有すれば良く、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリビニルアルコールなどの公知の合成樹脂、鉄や銅、アルミニウムといった公知の金属、またはそれらの積層体を用いることができる。
【００３２】
なお、本発明に使用する印刷用凸版を構成する基材２００としては、良好な電気伝導度を有することが望ましく、また、インキに含まれる溶媒への耐性が高いものが望ましい。したがって、基材として用いられる材料としては金属が好適に使用される。基材２００として用いられる金属としては鉄、アルミニウム、銅、亜鉛、ニッケル、チタン、クロム、金、銀やそれらの合金、積層体などが挙げられるが、特に、加工性、経済性からスチール基材やアルミ基材を好適に用いることができる。
【００３３】
図２は、本発明における凸版の凸部分の例を断面で示した説明図である。凸部の層には少なくとも一種類以上の帯電防止物質が含まれている。なお、凸部が独立に存在する場合を示したが、これに限るものではない。
【００３４】
本発明における少なくとも一種類以上の帯電防止物質が含まれる層は、被印刷基板となるＴＦＴ基板との接触面、即ち、インクとの接触面に形成されていれば良く、図２（ａ）のように凸部全体に電気伝導性物質が含まれる場合、図２（ｂ）のように凸部表面のみに電気伝導性物質が含まれる層が形成されている場合などが考えられる。
【００３５】
図２（ａ）のような場合、帯電防止物質を含む樹脂材料を基材２００上に塗布し、その後パターニングする方法が挙げられる。この場合の塗布方法としては、湿式成膜法が望ましく、スピンコート法、ダイコート法、ディップコート法、スプレーコート法、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、射出コート等の塗布法の他に、凸版印刷法、インクジェット印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法等により全面塗工を行う方法のいずれを用いても良い。
【００３６】
樹脂層を形成した後、レーザーによる直接描画を行うレーザーアブレーション法や、金属刃やダイアモンド刃によって切削することにより凸部パターンを形成する方法を用いることができるが、パターンの精細さの観点からは、樹脂層に感光性樹脂を混合し、露光、現像工程を有するフォトリソグラフィー法による凸部パターンの形成を行うことが望ましい。
【００３７】
図２（ｂ）のような場合、まず、目的とする凸部パターンを形成したのち、形成された凸部表面に少なくとも一種類以上の電気伝導性物質が含まれる層を形成する。
【００３８】
凸部Ｙの形成方法は、第一に、スピンコート法、ダイコート法、ディップコート法、スプレーコート法、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、射出コート等の塗布法の他に、凸版印刷法、インクジェット印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法等により全面塗工を行う方法により凸部Ｙの前駆体となる層を形成し、その後、レーザーアブレーション法による直接描画、金属刃やダイアモンド刃による切削などを行う。なお、樹脂層に感光性樹脂を混合した場合、フォトリソグラフィー法により凸部を形成することができる。
【００３９】
次に、帯電防止物質を含む層Ｘの形成を行う。Ｘの形成には、湿式成膜法が望ましく、スピンコート法、ダイコート法、ディップコート法、スプレーコート法、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、射出コート等の塗布法を用いることができるが、厚みムラや均一性といった観点からは、スプレーコート法による形成が最も望ましい。
【００４０】
また、帯電防止物質を含む層Ｘには、帯電防止物質以外に任意に帯電防止物質の保持剤や添加剤を混合することができる。なお、Ｙの材質については任意に選択することができる。
【００４１】
本発明における凸版の形体は、図２（ａ）、図２（ｂ）のどちらを選択することもできるが、工程数、及び、取扱いの簡便さからは、図２（ａ）のような形体を用いることがもっとも望ましい。
【００４２】
形成された、少なくとも一種類以上の帯電防止物質が含まれる凸部パターンＸは、その抵抗率が１０3Ωから１０15Ωの範囲であることが望ましい。抵抗値が１０15Ωよりも大きい場合、効果的な除電効果が望めない。
【００４３】
一方、１０3Ωを下回るものは、カーボンフィラーやＩＴＯフィラー、金属微粒子などの高伝導性の物質を用いることで形成することは可能であるが、そのような物質群を用い凸版を形成した場合、脆く欠け易くなり、印刷のプロセス中に目的とする素子中への異物混入を引き起こし、短絡（ショート）の原因となった。
【００４４】
また、非高分子系の界面活性剤を帯電防止物質として用いることもできるが、イオン性成分の混入が発光特性の低下につながる有機ＥＬディスプレイの場合、帯電防止物質として用いる非高分子系の界面活性剤の素子中への混入が懸念されるため、高分子系の帯電防止物質を用いることが最も望ましい。
【００４５】
非高分子系の界面活性剤としては次のようなものが挙げられる。非イオン性界面活性剤として、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アルキルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アルキルアミド、ポリオキシエチレンアルキルアミンの脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルタビン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルタビン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエーテルなどやそれらの誘導体が挙げられる。アニオン系界面活性剤として、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルサルフェート、アルキルフォスフェートなどやそれらの誘導体が挙げられる。カチオン系界面活性剤として、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩やそれらの誘導体が挙げられる。両性イオン系界面活性剤として、アルキルベタイン、イミダゾリン型両性イオン系界面活性剤やそれらの誘導体が挙げられる。
【００４６】
高分子系帯電防止剤としては次のようなものが挙げられる。ポリエーテル系として、ポリエチレンオキシド、ポリエーテルアミドイミド、エチレンオキシド−エピハロヒドリン共重合体、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート共重合体やそれらの誘導体が挙げられる。四級アンモニウム塩として、四級アンモニウム塩基含有（メタ）アクリレート共重合体、四級アンモニウム塩基含有マレイミド共重合体、四級アンモニウム塩基含有メタクリルイミド共重合体やそれらの誘導体が挙げられる。スルホン酸系として、ポリスチレンスルホン酸ソーダやそれらの誘導体が挙げられる。ベタイン系として、カルボベタイングラフト共重合体やそれらの誘導体が挙げられる。その他の高分子帯電防止剤として、高分子電荷移動型結合体などが挙げられる。また、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどのπ共役系導電性ポリマーを用いることもできる。
【００４７】
凸版を形成する樹脂の一成分となるポリマーは、ニトリルゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリロニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴムなどのゴムの他に、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリビニルアルコールなどの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、フッ素系エラストマーやポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ六フッ化ビニリデンやそれらの共重合体といったフッ素系樹脂が望ましい。
【００４８】
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り水を用いた現像が可能となるため、これらの内から一つ以上を選択し用いることが最も望ましい。
【００４９】
凸版の凸部を形成する樹脂の硬度は、ショアーＤ硬度が２０度から８５度の範囲にあることが望ましい。さらに望ましくは４５度から６５度の範囲である。ショアー硬度が２５度未満では、印刷時の凸部の変形により、一般的な樹脂凸版を使用した印刷で良く知られているマージナルゾーンの発生が生じ、回路パターンといった精細さを求められる印刷を行うことができない問題がある。また、８５度を超える場合、凸部表面と後述のアニロックスロールとの接触が充分になされず、凸部表面でのインキ不足が生じる。これにより、最終的に被印刷基板へ目的とするインキ量を供給することができなくなる問題がある。
【００５０】
次に、本例によりパターン形成された樹脂製の凸版を用いた回路パターンの製造方法の一例として、有機ＥＬ素子の作製方法について説明する。なお、本発明はこれに限るものではない。
【００５１】
本発明の印刷用凸版を用い、凸版印刷法により有機ＥＬディスプレイを作製した場合、ＴＦＴ回路の静電破壊といった不良を防ぎ、高い歩留まりで生産することが可能となる。以下にその製造方法について示す。
【００５２】
図３に本発明の印刷物の製造に用いられる凸版印刷装置の概略図を示した。ステージ１０７には被印刷基板１０６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１０４は版胴１０５に固定され、印刷用凸版１０４はインキ供給体であるアニロックスロール１０３と接しており、アニロックスロール１０３はインキ補充装置１０１とドクター１０２を備えている。なお、版表面を接地することで除電効果を付与することもできる。
【００５３】
まず、インキ補充装置１０１からアニロックスロール１０３へインキを補充し、アニロックスロール１０３に供給されたインキ１０８のうち余分なインキは、ドクター１０２により除去される。インキ補充装置１０１には、滴下型のインキ補充装置、ファウンテンロール、スリットコータ、ダイコータ、キャップコータなどのコータやそれらを組み合わせたものなどを用いることもできる。ドクター１０２にはドクターブレードの他にドクターロールといった公知の物を用いることもできる。また、アニロックスロール１０３は、クロム製やセラミックス製のものを用いることができる。また、印刷用凸版へのインキ供給体としてシリンダー状のアニロックスロールではなく、平版のアニロックス版を用いることも可能である。平版のアニロックス版は、例えば、図３の被印刷基板１０６の位置に配置され、インキ補充装置によりアニロックス版全面にインキを補充した後、版胴を回転させることにより被印刷基板へのインキの供給をおこなうことができる。
【００５４】
印刷用凸版へのインキ供給体であるアニロックスロール１０３表面にドクターによって均一に保持されたインキは、版胴１０５に取り付けられた印刷用凸版１０４の凸部パターンに転移、供給される。そして、版胴１０５の回転に合わせて印刷用凸版１０４の凸部パターンと基板は接しながら相対的に移動し、インキ１０８はステージ１０７上にある被印刷基板１０６の所定位置に転移し被印刷基板にインキパターン１０８ａを形成する。被印
刷基板にインキパターンが設けられた後は、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。
【００５５】
なお、印刷用凸版上にあるインキを被印刷基板に印刷するときにおいては、版胴１０５の回転にあわせ被印刷基板１０６が固定されたステージ１７を移動させる方式であってもよいし、図３上部の版胴１０５、印刷用凸版１０４、アニロックスロール１０３、インキ補充装置１０１からなる印刷ユニットを版胴の回転に合わせ移動させる方式であってもよい。また、本発明の印刷用凸版は版胴１５上に樹脂層を形成し、直接製版し、凸部パターンを形成してもよい。
【００５６】
なお、図３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、本発明の印刷物の製造方法にあって被印刷基板がウェブ状で巻き取り可能である場合には、ロール・ツゥー・ロール方式の凸版印刷装置を用いることもできる。ロール・ツゥー・ロール方式の凸版印刷装置を用いた場合には連続してインキパターンを形成することが可能となり、製造コストを低くすることが可能となる。
【００５７】
次に、本発明によってパターン形成した印刷用凸版を用いた印刷物の製造方法の一例として、有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。なお、本発明はこれに限るものではない。図４は本発明の有機ＥＬ素子の例を断面でみた説明図である。有機ＥＬ素子の駆動方法としては、パッシブマトリックス方式とアクティブマトリックス方式があるが、本発明の有機ＥＬ素子はパッシブマトリックス方式の有機ＥＬ素子、アクティブマトリックス方式の有機ＥＬ素子のどちらにも適用可能である。
【００５８】
パッシブマトリックス方式とはストライプ状の電極を直交させるように対向させ、その交点を発光させる方式であるのに対し、アクティブマトリックス方式は画素毎にトランジスタを形成した、いわゆる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板を用いることにより、画素毎に独立して発光する方式である。
【００５９】
図４に示すように、本発明の有機ＥＬ素子は、基板１の上に、陽極としてストライプ状に第一電極２を有している。隔壁７は第一電極２間に設けられ、第一電極２端部のバリ等よるショートを防ぐことを目的として第一電極２端部を覆うことがましい。
【００６０】
そして、本発明の有機ＥＬ素子は、第一電極２上であって、隔壁７で区画された領域（発光領域Ｌ、画素部）に有機発光層及び発光補助層からなる有機ＥＬ層を有している。電極間に挟まれる有機ＥＬ層は、有機発光層単独から構成されたものであってもよいし、有機発光層と発光補助層との積層構造から構成されたものでもよい。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、電荷発生層が挙げられる。図４では発光補助層である正孔輸送層３と有機発光層（４１、４２、４３）との積層構造からなる構成を示している。第一電極２上に正孔輸送層３が設けられ、正孔輸送層３上に赤色（Ｒ）有機発光層４１、緑色（Ｇ）有機発光層４２、青色（Ｂ）有機発光層４３がそれぞれ設けられている。
【００６１】
次に、有機発光層上に陽極である第一電極２と対向するように陰極として第二電極５が配置される。パッシブマトリックス方式の場合、ストライプ状を有する第一電極と直交する形で第二電極はストライプ状に設けられる。アクティブマトリックス方式の場合、第二電極は、有機ＥＬ素子全面に形成される。更に、環境中の水分、酸素の第一電極、有機発光層、発光補助層、第二電極への侵入を防ぐために有効画素全面に対してガラスキャップ８等による封止体が設けられ、接着剤９を介して基板１と貼りあわされる。
【００６２】
本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも基板と、当該基板に支持されたパターン状の第一
電極と、有機発光層と、第二電極を具備する。本発明の有機ＥＬ素子は、図４とは逆に、第一電極を陰極、第二電極を陽極とする構造であっても良い。また、ガラスキャップ等の封止体の代わりに有機発光媒体層や電極を外部の酸素や水分の浸入から保護するためにパッシベーション層や外部応力から保護する保護層、あるいはその両方の機能備えた封止基材を備えてもよい。
【００６３】
次に、有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
【００６４】
本発明にかかる基板としては、絶縁性を有する基板であればいかなる基板も使用することができる。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有機ＥＬ素子とする場合には、基板として透明なものを使用する必要がある。
【００６５】
例えば、基板としてはガラス基板や石英基板が使用できる。また、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシートであっても良い。これら、プラスチックフィルムやシートに、有機発光媒体層への水分の侵入を防ぐことを目的として、金属酸化物薄膜、金属弗化物薄膜、金属窒化物薄膜、金属酸窒化膜薄膜、あるいは高分子樹脂膜を積層したものを基板として利用してもよい。
【００６６】
また、これらの基板は、あらかじめ加熱処理を行うことにより、基板内部や表面に吸着した水分を極力低減することがより好ましい。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。
【００６７】
また、これらに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成して、アクティブマトリックス方式の有機ＥＬ素子用の基板とすることが可能である。本発明のアクティブマトリックス方式の基板の一例の説明断面図を図５に示す。本発明の有機ＥＬ素子基板とする場合には、ＴＦＴ１２０上に、平坦化層１１７が形成してあるとともに、平坦化層１１７上に有機ＥＬ素子の下部電極（第一電極２）が設けられており、かつ、ＴＦＴと下部電極とが平坦化層１１７に設けたコンタクトホール１１８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、優れた電気絶縁性を得ることができる。
【００６８】
ＴＦＴ１２０や、その上方に構成される有機ＥＬ素子は支持体１１１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く、具体的には先に基板として述べた材料を用いることができる。
【００６９】
支持体上に設けるＴＦＴ１２０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、ゲート絶縁膜及びゲート電極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く、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型等が挙げられる。
【００７０】
活性層１１２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、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料又はチオフェンオリゴマー、ポリ（ｐ−フェリレンビニレン）等の有機半導体材料により形成することができる。これらの活性層は、例えば、アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層し、イオンドーピングする方法、ＳｉＨ4ガスを用いてＬＰＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法、Ｓｉ2Ｈ6ガスを用いてＬＰＣＶＤ法により、また、ＳｉＨ4ガスを用いてＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピング法によりイオンドーピングする方法（低温プロセス）、減圧ＣＶＤ法又はＬＰＣＶＤ法によりポリシリコンを積層し、１０００℃以上で熱酸化してゲート絶縁膜を形成し、その上にｎ＋ポリシリコンのゲート電極１１４を形成し、その後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法（高温プロセス）等が挙げられる。
【００７１】
ゲート絶縁膜１１３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。
【００７２】
ゲート電極１１４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、銅等の金属、チタン、タンタル、タングステン等の高融点金属、ポリシリコン、高融点金属のシリサイド、ポリサイド等が挙げられる。
【００７３】
ＴＦＴ１２０は、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極が３つ以上のマルチゲート構造であってもよい。また、ＬＤＤ構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、１つの画素中に２つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。
【００７４】
本発明の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１１６と有機ＥＬ素子の画素電極（第一電極２）が電気的に接続されている。さらにトップエミッション構造をとるための画素電極は一般に光を反射する金属が用いられる必要がある。
【００７５】
ＴＦＴ１２０とドレイン電極１１６と有機ＥＬ素子の画素電極（第一電極２）との接続は、平坦化膜１１７を貫通するコンタクトホール１１８内に形成された接続配線を介して行われる。
【００７６】
平坦化膜１１７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。これらの材料に合わせてスピンコーティング、ＣＶＤ、蒸着法等を選択できる。必要に応じて、平坦化層として感光性樹脂を用いフォトリソグラフィーの手法により、あるいは一旦全面に平坦化層を形成後、下層のＴＦＴ１２０に対応した位置にドライエッチング、ウェットエッチング等でコンタクトホール１１８を形成する。コンタクトホールはその後導電性材料で埋めて平坦化層上層に形成される画素電極との導通を図る。平坦化層の厚みは下層のＴＦＴ、コンデンサ、配線等を覆うことができればよく、厚みは数μｍ、例えば３μｍ程度あればよい。
【００７７】
基板上には第一電極２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）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、亜鉛アルミニウム複合酸化物等の金属複合酸化物や金、白金、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、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の乾式成膜法を用いることができる。
【００７８】
なお、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２となる。
【００７９】
第一電極２を形成後、第一電極縁部を覆うようにして隔壁７が形成される。隔壁７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、およ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、ＴｉＯ2等を用いることもできる。
【００８０】
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。スピンコート法の場合、隔壁の高さは、スピンコートするときの回転数等の条件でコントロールできるが、１回のコーティングでは限界の高さがあり、それ以上高くするときは複数回スピンコートを繰り返す手法を用いる。
【００８１】
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、その形状は露光条件や現像条件により制御可能である。例えば、ネガ型の感光性樹脂を塗布し、露光・現像した後、ポストベークして、隔壁を得るときに、隔壁端部の形状を順テーパー形状としたい場合には、この現像条件である現像液の種類、濃度、温度、あるいは現像時間を制御すればよい。現像条件を穏やかなものとすれば、隔壁端部は順テーパー形状となり、現像条件を過酷にすれば、隔壁端部は逆テーパー形状となる。
【００８２】
また、隔壁形成材料がＳｉＯ2、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。
【００８３】
次に、有機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、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、電荷発生層といった発光を補助するための発光補助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、電荷発生層は必要に応じて適宜選択される。
【００８４】
そして、本発明は有機発光層や正孔輸送層、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からなる有機ＥＬ層のうち少なくとも１層を、有機ＥＬ層材料を溶媒に溶解、または分散させたインキを用い、基材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前記第一電極の上方に印刷して形成する際に適用することができる。以降、本発明において、有機発光材料を溶媒に溶解、または分散させた有機発光インキを用いた場合について示す。
【００８５】
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−５−トリフルオロメチル−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−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−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−２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−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。
【００８６】
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体等、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。
【００８７】
また、ポリ（２−デシルオキシ−１，４−フェニレン）（ＤＯ−ＰＰＰ）やポリ［２，５−ビス−［２−（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチルアンモニウム）エトキシ］−１，４−フェニル−アルト−１，４−フェニルレン］ジブロマイドなどのＰＰＰ誘導体、ポリ［２−（２’−エチルヘキシルオキシ）−５−メトキシ−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）、ポリ［５−メトキシ−（２−プロパノキシサルフォニド）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＰＳ−ＰＰＶ）、ポリ［２，５−ビス−（ヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン−（１−シアノビニレン）］（ＣＮ−ＰＰＶ）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）（ＰＤＡＦ）、ポリスピロフルオレンなどの高分子発光材料であってもよい。ＰＰＶ前駆体、ＰＰＰ前駆体などの高分子前駆体が挙げられる。また、その他既存の発光材料を用いることもできる。
【００８８】
正孔輸送層を形成する正孔輸送材料としては、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、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。
【００８９】
また、電子輸送層を形成する電子輸送材料としては、２−（４−ビフェニル）−５−（４−テトラブチルフェニル）−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。
【００９０】
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。
【００９１】
正孔輸送材料、電子輸送材料を溶解または分散させる溶媒としては、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剤などが挙げられる。特に、正孔輸送材料をインキ化する場合には水またはアルコール類が好適である。
【００９２】
有機発光層や発光補助層は湿式成膜法により形成される。なお、これらの層が積層構造から構成される場合には、その各層の全てを湿式成膜法により形成する必要はない。湿式成膜法としては、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法と、凸版印刷法、インクジェット印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法等の印刷法が挙げられる。特に、ＲＧＢ三色の有機発光層をパターン形成する場合、印刷法によって画素部に選択的に形成することができ、カラー表示のできる有機ＥＬ素子を製造することが可能となる。有機発光媒体層の膜厚は、単層又は積層により形成する場合においても１０００ｎｍ以下であり、好ましくは５０ｎｍ〜１５０ｎｍである。
【００９３】
繰り返しになるが、本発明は有機発光インキを用い凸版印刷法により有機発光層形成する場合だけでなく、正孔輸送インキや電子輸送インキを用い凸版印刷法により正孔輸送層や電子輸送層といった発光補助層を形成する場合にも使用することができる。
【００９４】
次に、第二電極を形成する。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。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。また、トップエミッション方式の有機ＥＬ素子とする場合は、陰極は透明性を有する必要があり、例えば、これら金属とＩＴＯ等の透明導電層の組み合わせによる透明化が可能となる。
【００９５】
第二電極の形成方法は、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。第二電極の厚さは１０ｎｍ〜１０００ｎｍが好ましい。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。
【００９６】
有機ＥＬ素子としては電極間に有機発光層を挟み、電流を流すことで発光させることが可能であるが、有機発光材料や発光補助層形成材料、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を設ける。
【００９７】
封止体は、例えば第一電極、有機発光層、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、有機発光媒体層、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キャップと基板を接着剤を介して接着させることにより封止がおこなわれる。
【００９８】
また、封止体は、例えば第一電極、有機発光層、発光補助層、第二電極が形成された基板に対して、封止材上に樹脂層を設け、該樹脂層により封止材と基板を貼りあわせることによりおこなうことも可能である。
【００９９】
このとき封止材としては、水分や酸素の透過性が低い基材である必要がある。また、材料の一例として、アルミナ、窒化ケイ素、窒化ホウ素等のセラミックス、無アルカリガラス、アルカリガラス等のガラス、石英、アルミニウムやステンレスなどの金属箔、耐湿性フィルムなどを挙げることができる。耐湿性フィルムの例として、プラスチック基材の両面にＳｉＯｘをＣＶＤ法で形成したフィルムや、透過性の小さいフィルムと吸水性のある
フィルムまたは吸水剤を塗布した重合体フィルムなどがあり、耐湿性フィルムの水蒸気透過率は、１０-6ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることが好ましい。
【０１００】
樹脂層としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、２液硬化型接着性樹脂や、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）ポリマー等のアクリル系樹脂、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等のビニル系樹脂、ポリアミド、合成ゴム等の熱可塑性樹脂や、ポリエチレンやポリプロピレンの酸変性物などの熱可塑性接着性樹脂を挙げることができる。樹脂層を封止材の上に形成する方法の一例として、溶剤溶液法、押出ラミ法、溶融・ホットメルト法、カレンダー法、ノズル塗布法、スクリーン印刷法、真空ラミネート法、熱ロールラミネート法などを挙げることができる。必要に応じて吸湿性や吸酸素性を有する材料を含有させることもできる。封止材上に形成する樹脂層の厚みは、封止する有機ＥＬ素子の大きさや形状により任意に決定されるが、５〜５００μｍ程度が望ましい。
【０１０１】
第一電極、有機発光層、発光補助層、第二電極が形成された基板と封止体の貼り合わせは封止室でおこなわれる。封止体を、封止材と樹脂層の２層構造とし、樹脂層に熱可塑性樹脂を使用した場合は、加熱したロールで圧着のみ行うことが好ましい。熱硬化型接着樹脂を使用した場合は、加熱したロールで圧着した後、さらに硬化温度で加熱硬化を行うことが好ましい。光硬化性接着樹脂を使用した場合は、ロールで圧着した後、さらに光を照射することで硬化を行うことができる。なお、ここでは封止材上に樹脂層を形成したが、基板上に樹脂層を形成して封止材と貼りあわせることも可能である。
【０１０２】
封止体を用いて封止を行う前やその代わりに、例えばパッシベーション膜として、ＣＶＤ法を用いて、窒化珪素膜を１５０ｎｍ成膜するなど、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】
【０１０３】
以下に、実施例について示す。
（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、平坦化層上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。基板のサイズは対角１．８インチ、画素数は６４×６４である。
【０１０４】
この基板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。隔壁の形成は、日本ゼオン社製ポジレジストＺＷＤ６２１６−６をスピ
ンコータにて基板全面に厚み２μｍで形成した後、フォトリソグラフィーによって幅６０μｍの隔壁を形成した。これによりサブピクセル数１９２×６４ドット、１６６μｍ×４９８μｍピッチの画素領域が区画された。
【０１０５】
画素電極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）１．５ｗｔ％水溶液を１００ｎｍ膜厚で成膜した。さらにこの成膜されたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ薄膜を減圧下１００℃で１時間乾燥することで、被印刷基板を作製した。
【０１０６】
（有機発光層形成用インキの調製）
赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）の３色からなる以下の有機発光インキを調製した。
赤色発光インク（Ｒ）：ポリフルオレン系誘導体のトルエン１質量％溶液（住友化学社製赤色発光材料 商品名Ｒｅｄ１１００）
緑色発光インク（Ｇ）：ポリフルオレン系誘導体のトルエン１質量％溶液（住友化学社製
緑色発光材料 商品名Ｇｒｅｅｎ１３００）
青色発光インク（Ｂ）：ポリフルオレン系誘導体のトルエン１質量％溶液（住友化学社製青色発光材料 商品名Ｂｌｕｅ１１００）
【０１０７】
（印刷用凸版の作製）
ポリアミドを主成分としポリピロールを重量比で１％含有した感光性樹脂層を、厚さ２００μｍのＳＵＳ３０４基材表面に、版材の総厚が１．１ｍｍとなるように溶融塗工し、凸版のもととなる感光性樹脂材を形成した。樹脂層の抵抗率は１０5Ω・ｍだった。またショアーＤ硬度は６０度であった。この版材に対し、前述の被印刷基板に相当するネガパターン（開口線幅１０６μｍ、非開口スペース３９２μｍ、総線数６４本）の東京プロセスサービス社製フィルムマスクを７０ｍｍＨｇで減圧密着させ、オーク製作所社製紫外線点光源により露光した。露光の後、公知の現像、洗浄、乾燥工程を経て、凸部高さ６２０μｍ、凸部ライン幅１０６μｍ、スペース３９２μｍの凸版を形成した。なお、有機ＥＬディスプレイの作製のために、赤、青、緑の各色用に別途製版を行った。
【０１０８】
（有機ＥＬ素子の製造）
上記高精細印刷用凸版を枚葉式の印刷機のシリンダーに固定した。これと上記の有機発光インキを用いて、被印刷基板に対し印刷を各色についておこなった。有機発光層は、赤色有機発光層、緑色有機発光層、青色有機発光層がストライプ状に並ぶように印刷した。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。形成されたパターン各色の平均膜厚は１０２ｎｍだった。乾燥の後、印刷により形成した有機発光層上にカルシウムを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本発明の有機ＥＬ素子を作製した。この有機ＥＬ素子の画素欠陥数を確認したところ、赤、青、緑の各色とも欠陥は確認されなかった。
【０１０９】
＜比較例＞
（印刷用凸版の作製）
ポリアミドを主成分とする感光性樹脂層を、厚さ２００μｍのＳＵＳ３０４基材表面に、版材の総厚が１．１ｍｍとなるように溶融塗工し、凸版のもととなる感光性樹脂材を形成した。樹脂層の抵抗率は１０20Ω・ｍ以上を示した。またショアーＤ硬度は６０度であった。この版材に対し、前述の被印刷基板に相当するネガパターン（開口線幅１０６μｍ、非開口スペース３９２μｍ、総線数６４本）の東京プロセスサービス社製フィルムマスクを７０ｍｍＨｇで減圧密着させ、オーク製作所社製紫外線点光源により露光した。露光の後、公知の現像、洗浄、乾燥工程を経て、凸部高さ６２０μｍ、凸部ライン幅１０６μｍ、スペース３９２μｍの凸版を形成した。なお、有機ＥＬディスプレイの作製のために、赤、青、緑の各色用に別途製版を行った。
【０１１０】
（有機ＥＬ素子の製造）
上記高精細印刷用凸版を枚葉式の印刷機のシリンダーに固定した。これと上記の有機発光インキを用いて、被印刷基板に対し印刷を各色についておこなった。有機発光層は、赤色有機発光層、緑色有機発光層、青色有機発光層がストライプ状に並ぶように印刷した。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。形成されたパターンの膜厚は各色の平均値は１０８ｎｍだった。乾燥の後、印刷により形成した有機発光層上にカルシウムを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本発明の有機ＥＬ素子を作製した。この有機ＥＬ素子の画素欠陥数を確認したところ、赤で４画素、青で３画素、緑で８画素の画素欠陥が確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の印刷用凸版の一例を断面で示した説明図である。
【図２】本発明における凸版の凸部分の例を断面で示した説明図である。
【図３】本発明の印刷物の製造に用いられる凸版印刷装置の例を示した概略図である。
【図４】本発明の有機ＥＬ素子の例を断面でみた説明図である。
【図５】本発明のアクティブマトリックス方式の基板の一例を断面で示した説明図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１・・・・・基板
２・・・・・第一電極
３・・・・・正孔輸送層
５・・・・・第二電極
７・・・・・隔壁
８・・・・・ガラスキャップ
９・・・・・接着剤
４１・・・・有機発光層
４２・・・・有機発光層
４３・・・・有機発光層
１０１・・・インキ補充装置
１０２・・・ドクター
１０３・・・アニロックスロール
１０４・・・印刷用凸版
１０５・・・版胴
１０６・・・被印刷基板
１０７・・・ステージ
１０８・・・インキ
１０８ａ・・インキパターン
１１１・・・支持体
１１２・・・活性層
１１３・・・ゲート絶縁膜
１１４・・・ゲート電極
１１５・・・層間絶縁膜
１１６・・・ドレイン電極
１１７・・・平坦化層
１１８・・・コンタクトホール
１１９・・・データ線
１２０・・・ＴＦＴ
２００・・・基材
２０１・・・凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に樹脂よりなる凸部の層が形成された凸版印刷用凸版において、凸部のインクとの接触面が帯電防止物質を含むことを特徴とする凸版。
【請求項２】
帯電防止物質を含む部位の凸部樹脂層の抵抗率が１０3Ω・ｍから１０15Ω・ｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載の凸版。
【請求項３】
帯電防止物質が高分子系帯電防止剤からなることを特徴とする請求項１または２記載の凸版。
【請求項４】
樹脂層が少なくとも水溶性ポリマーを含むことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の凸版。
【請求項５】
ショアーＤ硬度が２０度から８５度の範囲であることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の凸版。
【請求項６】
凸版印刷法によりインキを転写して薄膜層を形成する工程を含む電子デバイスの製造方法において、
請求項1〜５いずれか１項に記載の凸版を用いて凸版印刷方式によりインキを転写して形成する工程を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の電子デバイスの製造方法で製造されたことを特徴とする電子デバイス。
【請求項８】
請求項６に記載の電子デバイスが有機EL素子であることを特徴とする有機EL素子の製造方法。
【請求項１】
基材上に樹脂よりなる凸部の層が形成された凸版印刷用凸版において、凸部のインクとの接触面が帯電防止物質を含むことを特徴とする凸版。
【請求項２】
帯電防止物質を含む部位の凸部樹脂層の抵抗率が１０3Ω・ｍから１０15Ω・ｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載の凸版。
【請求項３】
帯電防止物質が高分子系帯電防止剤からなることを特徴とする請求項１または２記載の凸版。
【請求項４】
樹脂層が少なくとも水溶性ポリマーを含むことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の凸版。
【請求項５】
ショアーＤ硬度が２０度から８５度の範囲であることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の凸版。
【請求項６】
凸版印刷法によりインキを転写して薄膜層を形成する工程を含む電子デバイスの製造方法において、
請求項1〜５いずれか１項に記載の凸版を用いて凸版印刷方式によりインキを転写して形成する工程を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の電子デバイスの製造方法で製造されたことを特徴とする電子デバイス。
【請求項８】
請求項６に記載の電子デバイスが有機EL素子であ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４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２００９２５（Ｐ２００８−２００９２５Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３７５３９（Ｐ２００７−３７５３９）
【出願日】平成１９年２月１９日（２００７．２．１９）
【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２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１９日（２００７．２．１９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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