印刷版の製造方法および有機ＥＬパネル製造方法
【課題】 凸部の傾斜角度の大きな感光性樹脂凸版を、短時間で形成する製造方法を提供すること。
【解決手段】 本発明の製造方法は、図１（Ａ）に示すように、基材１００上の感光性樹脂層１０１に所定パターンの凸部１０２を形成するフォトリソ工程図と、図１（Ｂ）に示すように、凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αを、レーザー彫刻によって修正するレーザー彫刻工程の２つの工程を含んでいる。ここで凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αとは、基材１００の上面１００Ａに対して側面１０４が起立する角度である。凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αの調整はレーザー出力の調整で行うことができる。
【解決手段】 本発明の製造方法は、図１（Ａ）に示すように、基材１００上の感光性樹脂層１０１に所定パターンの凸部１０２を形成するフォトリソ工程図と、図１（Ｂ）に示すように、凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αを、レーザー彫刻によって修正するレーザー彫刻工程の２つの工程を含んでいる。ここで凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αとは、基材１００の上面１００Ａに対して側面１０４が起立する角度である。凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αの調整はレーザー出力の調整で行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凸版印刷に用いる樹脂凸版の製造方法および有機発光層が高分子材料からなる有機ＥＬ素子の製造方法に関し、特に有機発光層を印刷法によって形成する有機ＥＬ素子および有機ＥＬディスプレイパネルおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、ふたつの対向する電極の間に有機発光材料からなる発光層が形成され、発光層に電流を流すことで発光させるものであるが、効率よ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。
発光層を形成する有機発光材料には、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難いという問題がある。
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分散または溶解させて塗工液にし、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。
さらに、各種印刷法のなかでも、ガラスを基板とする有機ＥＬ素子やディスプレイでは、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による試みとして、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。
【０００３】
一方、高分子有機発光材料は、水、アルコール系の溶剤に対する溶解性が悪く、塗工液（以下インキと記す）化するには、有機溶剤を用いて溶解、分散させる必要があり、中でも、トルエンやキシレンその他の芳香族系有機溶剤が好適である。したがって、有機発光材料のインキ（以下有機ＥＬインキと記す）は芳香族系有機溶剤のインキとなっている。
ところが、オフセット印刷に用いるゴムブランケットはトルエンやキシレン等の有機溶剤によって膨潤や変形を起こしやすいという問題がある。ブランケットに使用されるゴムの種類はオレフィン系のゴムからシリコーン系のゴムまで多様であるが、いづれのゴムもトルエン、キシレンその他の溶剤に対して耐性がなく、膨潤や変形が起こりやすく、よって有機ＥＬインキの印刷には不適切である。
また、弾性を有する凸版を使用する凸版印刷方式にも、ゴム製の版を用いるフレキソ印刷方式と樹脂性の版を用いる樹脂凸版方式があるが、このうち水現像タイプの樹脂凸版を用いる方式であれば、トルエン、キシレン、その他の有機溶剤に対する耐性も高く、有機ＥＬインキの印刷に使用可能である。
【０００４】
以上に述べた理由から、ガラス基板のような硬い基材の上に、トルエン、キシレン等の芳香族溶剤からなる有機ＥＬインキを印刷する方式としては、水現像タイプの樹脂凸版を用いる凸版印刷方式が最適である。
水現像タイプの樹脂凸版は、光硬化型の感光性樹脂版を、遮光部と光透過部でパターニングされたフォトマスクを用いて露光することで、露光部を硬化させた後、水現像して未硬化部を取り除くことで凸部を形成するのが一般的である。すなわち、フォトマスクの光線透過部分が凸部となるネガ露光であり、光の拡散により露光側から非露光側に向けて硬化部分が広がる傾向にある。よって、出来上がった凸部は図１に示すように台形状になる。版を十分に露光硬化させるには、一定時間以上露光する必要があるが、露光時間が長くなればなるほど、凸部側面の底面に対する傾斜角度が小さくなる。
【０００５】
傾斜角度の小さい版を用いて凸版印刷を行った場合、アニロックスロールから版にインキ供給する際に凸部側面にもインキが付着しやすく、実際に被印刷基材に印刷を行った場合に、凸部の線幅より広い線幅で印刷されたり、シャープなエッジが得られにくかったりする欠点がかる。
一方、この感光性樹脂版をあらかじめ全面で硬化させておいて、すべての凹凸形状をレーザー彫刻のみで形成する方法もある（特許文献３）。この方法では、凸部側面の傾斜角度を自由に形成できるため、上記のような傾斜角度が小さいことによる欠点を克服することができるが、有機ＥＬ発光層の印刷に用いる樹脂凸版では少なくとも１００μｍから２００μｍ程度の凹凸差が必要であり、すべての凹凸形状をレーザー彫刻のみで形成するとすれば、多大な加工時間を要する。レーザー彫刻に用いるレーザーは、なるべく短時間で彫刻できるよう高出力のものが望ましく、炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザー、半導体レーザー等が好ましいが、樹脂材の彫刻においては吸収波長の適性から炭酸ガスレーザーを用いるのが一般的である。しかし、炭酸ガスレーザーを用いたとしても、５インチの有機ＥＬパネル用の２面付け版を製版するのに、深さ１００μｍから２００μｍの凹凸を形成するとして、３０分〜４５分時間程度の時間を要する。
【特許文献１】特開２００１−９３６６８公報
【特許文献２】特開２００１−１５５８５８公報
【特許文献３】特開２００４−１４８５８７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、感光性樹脂版をフォトリソグラフ法で凹凸形成すると、凸部の傾斜角度が小さくなり、印刷膜のパターン形成において、ライン幅が広がったり、シャープなエッジをだしにくかったりする欠点がある。また、レーザー彫刻法で直接凹凸を形成する方法では、製版に要する時間が長すぎるという問題がある。
そこで本発明では、凸部の傾斜角度の大きな感光性樹脂凸版を、短時間で形成する方法を提供するとともに、それによって、有機ＥＬの発光層を均一に安定してパターン形成するための印刷法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明者等は、短時間で凸部傾斜角度の大きな感光性樹脂凸版を形成するにはどのような工夫が適切かを検討した結果、次のような手段が有効であることを見出した。
請求項１にかかる発明は、基材の上に感光性樹脂からなる感光性樹脂層が設けられた版材を用意し、前記感光性樹脂層に対して露光、現像を行なうことで前記基材の上面に凸部を形成し、前記凸部の形状をレーザー彫刻によって修正することを特徴とする有機ＥＬ発光層形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法である。
請求項２にかかる発明は、前記凸部は、その断面形状が、前記基材の上面の間隔をおいた箇所から立ち上がる一対の側面と、それら側面の上端を接続する上面とを備え、前記レーザー彫刻による修正は、前記基材の上面に対して前記側面が起立する角度についてなされることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ発光層形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法である。
請求項３にかかる発明は、前記凸部は、その断面形状が、前記基材の上面の間隔をおいた箇所から立ち上がる一対の側面と、それら側面の上端を接続する上面とを備え、レーザー彫刻によって、前記基材の上面から前記側面が起立する角度を８０度から９０度の間の角度に修正することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子形成のための凸版印刷用樹脂凸版の製造方法である。
請求項４にかかる発明は、前記凸部は、その断面形状が、前記基材の上面の間隔をおいた箇所から立ち上がる一対の側面と、それら側面の上端を接続する上面とを備え、レーザー彫刻によって、前記基材の上面から前記側面が起立する角度を直角にするように修正することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法である。
請求項５に係る発明は、前記露光の工程で、前記感光性樹脂層に対してパターン露光がなされて、前記感光性樹脂層の光照射を受けた部分のみを硬化させることが行なわれ、前記現像の工程で、未硬化部分を洗い流すことが行なわれることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法である。
請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５記載の方法で製造した樹脂凸版を用いて、凸版印刷法により有機ＥＬ素子の発光層をパターン形成することを特徴とする有機ＥＬ素子および有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、感光性樹脂凸版の凸部側面の底部に対する傾斜角度を大きくすることで、少なくとも８０度以上にすることで、印刷膜のパターン形状において、ライン幅が広がりすぎたりエッジのシャープ性がでなかったり、直線性が不安定になったりする問題を解消することができた。すなわち、傾斜角度が小さい場合、少なくとも８０度以上ない場合には、アニロックスから版へのインキ供給時に凸部側面にインキが付着しやすく、また凸部側面に付着したインキは基板への印刷時に基板へ転写されやすく、よって印刷ラインの不安定化を招きやすかったが、凸部側面の傾斜角度を８０度以上にすることで、凸部側面へのインキの付着を抑制することができるため、印刷ラインの安定化も得られた。
また、本発明では、感光性樹脂凸版の凸部側面の傾斜角度を調整するのに、凹凸形成を全てレーザー彫刻で行う方法をとらず、あらかじめパターン露光・現像することで凸部を形成しておき、傾斜角度の調整のみをレーザー彫刻で行うことで、製版時間を通常のレーザー製版よりも短縮させることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明では、基材の上に感光性樹脂からなる感光性樹脂層が設けられた版材が用意される。ここで基材としては、エポキシ系樹脂、ナイロン系樹脂、アクリル系樹脂、エステル系樹脂などの公知の樹脂、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。なお、本発明に使用する印刷用樹脂凸版を構成する基材としては、樹脂部分の寸法変化を抑えるのに十分な剛性をもっていることと、基材自身も寸法変化しにくいことが要求される。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。また、金属材料からなる基材の中でも、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。
本発明に用いる感光性樹脂は、（従来技術）の項で述べたように、有機ＥＬインキの溶剤である有機溶剤とくに芳香族系の有機溶剤に対する耐性が高い版材、すなわち水現像タイプの感光性樹脂が好ましいが、樹脂版を構成する水現像タイプの感光性樹脂としては、例えば親水性のポリマーと不飽和結合を含むモノマーいわゆる架橋性モノマー及び光重合開始剤を構成要素とするタイプが挙げられる。このタイプでは、親水性ポリマーとしてポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等が用いられる。また、架橋性モノマーとしては、例えばビニル結合を有するメタクリレート類が挙げられ、光重合開始剤としては例えば芳香族カルボニル化合物が挙げられる。中でも、印刷適正の面からポリアミド系の水現像タイプの感光性樹脂が好適である。
【００１０】
本発明における凸版の製版方法は、ネガのフォトマスクを用いて感光性樹脂層をパターン露光し、次に３０℃の温水でブラシ現像して未露光樹脂を洗い出し、７０℃オーブンで乾燥後、後露光を行って、図１（Ａ）に示すように、基材１００上の感光性樹脂層１０１に所定パターンの凸部１０２を形成するフォトリソ工程と、図１（Ｂ）に示すように、凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αを、レーザー彫刻によって修正するレーザー彫刻工程の２つの工程の組合せで行う方法である。
ここで、凸部１０２は、その断面形状が、基材１００の上面１００Ａの間隔をおいた箇所から立ち上がる一対の側面１０４と、それら側面１０４の上端を接続する上面１０６とを備えており、凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αとは基材１００の上面１００Ａに対して側面１０４が起立する角度である。
レーザー彫刻は、レーザー描画装置を用いて、ＣＯ２レーザーで行った。使用するレーザーはＣＯ２レーザーの他、ＹＡＧレーザーや半導体レーザーも用いることができるが、樹脂の吸収波長の適性から、ＣＯ２レーザーがもっとも好ましい。
凸部１０２の側面１０４のみをレーザー彫刻するには、フォトリソ工程に用いたフォトマスクの図形データを基に、凸部１０２の側面１０４部分に相当する部分の平面投影図をデータ化し、描画装置に入力することで実現させた。凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αの調整はレーザー出力の調整で行った。
このようにして得られた樹脂凸版１８を図１（Ｃ）に示す。
【００１１】
次に、樹脂凸版１８を用いて、発光層印刷を行うことで、有機ＥＬディスプレイパネルを作成したので、その実施の形態を説明する。
図２に示すように、有機ＥＬディスプレイパネルを構成する有機ＥＬ素子は、ガラス基板１の上に形成される。ガラス基板１の上には陽極としてパターニングされた画素電極２が設けられ、画素電極２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透明電極材料が使用できる。なお、低抵抗であること、溶剤耐性があること、透明性が高いことなどからＩＴＯが好ましい。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ライン状の画素電極２となる。
【００１２】
ライン状の画素電極２を形成後、隣接する画素電極２の間に感光性材料を用いてフォトリソ法により絶縁層３が形成される。絶縁層３の形成は、まず絶縁性のフォトレジスト材料をスリットコート法で全面コーティングしたあと、フォトリソ法を用いて、画素電極２のスペース部にライン状に絶縁層３がパターン形成されるよう行った。
絶縁層３形成後に、絶縁層３の上に正孔輸送層４を形成する。正孔輸送層４を形成する正孔輸送材料としては、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）誘導体、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）等が挙げらる。これらの材料は溶媒に溶解または分散させて正孔輸送材料インキとし、スピンコート法やダイコート法を用いて、画素電極２および絶縁層３が形成された基板に全面塗布して正孔輸送層４を形成することもでき、また凸版印刷法を用いて、画素電極パターンに合わせてパターン形成することもできる。
【００１３】
正孔輸送層４形成後に、正孔輸送層４の上に有機発光層５１、５２、５３を形成する。有機発光層５１、５２、５３を形成する有機発光材料は、例えばクマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクドリン系、Ｎ，Ｎ‘−ジアルキル置換キナクドリン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ‘−ジアリール置換ピロロピロール系、イリジウム錯体系等の発光性色素を、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の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリオレフィン系の高分子材料が挙げられる。
これらの有機発光材料は溶媒に溶解または分散させて有機発光インキとなる。有機発光材料を溶解または分散させる溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、アニソール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等の単独またはこれらの混合溶媒が挙げられる。中でもトルエン、キシレン、アニソールといった芳香族有機溶媒が有機発光材料の溶解性の面から好適である。
有機発光層５１、５２、５３の形成方法は、本発明による水現像タイプの樹脂凸版を用いて凸版印刷法で行う。本発明における樹脂版を構成する水現像タイプの感光性樹脂としては、例えば親水性のポリマーと不飽和結合を含むモノマーいわゆる架橋性モノマー及び光重合開始剤を構成要素とするタイプが挙げられる。このタイプでは、親水性ポリマーとしてポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等が用いられる。また、架橋性モノマーとしては、例えばビニル結合を有するメタクリレート類が挙げられ、光重合開始剤としては例えば芳香族カルボニル化合物が挙げられる。中でも、印刷適性の面からポリアミド系の水現像タイプの感光性樹脂が好適である。
【００１４】
有機発光層５１、５２、５３の形成に用いる印刷機は、平板に印刷する方式の凸版印刷機であれば使用可能であるが、以下に示すような印刷機が望ましい。
図３に印刷機の概略図を示した。本製造装置は、インクタンク１５とインキチャンバー１６とアニロックスロール１７と樹脂凸版１８を取り付けした版胴１９を有している。インクタンク１５には、溶剤で希釈された有機発光インキが収容されており、インキチャンバー１６にはインクタンク１５より有機発光インキが送り込まれるようになっている。アニロックスロール１７は、インキチャンバー１６のインキ供給部及び版胴１８の樹脂凸版１８の凸部１０２の上面１０６に接して回転するようになっている。
アニロックスロール１７の回転にともない、インキチャンバー１６から供給された有機発光インキはアニロクスロール１７の表面１７ａに均一に保持されたあと、版胴１９に取り付けされた樹脂凸版１８の凸部１０２の上面１０６に均一な膜厚で転移する。さらに、被印刷基板２１は摺動可能な基板固定台２０上に固定され、版のパターンと基板のパターンの位置調整機構により、位置調整しながら印刷開始位置まで移動して、版胴１９の回転に合わせて樹脂凸版１８の凸部１０２が基板２１に接しながらさらに移動し、基板２１の所定位置にパターニングしてインキを転移する。
【００１５】
有機発光層５の形成後、有機発光層５１、５２、５３の上に陰極層６を画素電極２のラインパターンと直交するラインパターンで形成する。陰極層６の材料としては、有機発光層の発光特性に応じたものを使用でき、例えば、リチウム、マグネシウム、カルシウム、イッテルビウム、アルミニウム等の金属単体やこれらと金、銀などの安定な金属との合金などが挙げられる。また、インジウム、亜鉛、錫などの導電性酸化物を用いることもできる。陰極層の形成方法としては、マスクを用いた真空蒸着法による形成方法が挙げられる。
最後にこれらの有機ＥＬ構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップ７と接着剤８を用いて密封封止し、有機ＥＬディスプレイ用の素子パネルを得ることができる。
【００１６】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
本実施例では、凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αを８０度以上にした樹脂凸版の作成例と、その凸版を用いて発光層形成を行ったパッシブマトリック型の有機ＥＬディスプレイパネルの作成例について示す。
【実施例１】
【００１７】
実施例１においては、凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αを８０度にした感光性樹脂凸版を作成した。この凸版は以下のようにして作成した。
発光層の印刷パターンに対応するネガパターンのフォトマスクを感光性樹脂版材の露光面に密着させて４０ｍＪの露光エネルギーで露光し、その後３０℃の温水でブラシ現像機を用いて、未硬化の樹脂を洗い出すことで樹脂凸版を形成した。この状態での凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αは約７０度であった。
次に、レーザー彫刻装置を用いて、凸部１０２の側面１０４の傾斜部を削り、傾斜角度αを８０度に修正した。この装置で使用したレーザーは炭酸ガスレーザーで、３００Ｗパワーのレーザー発振器の６０％出力で彫刻を行った。全ての製版工程に要する時間は２５分であり、このうちレーザー製版に要する時間は１０分であった。
【００１８】
次いで、この樹脂凸版を用いて発光層を印刷形成する方法で、以下のようにして有機ＥＬディスプレイ用素子パネルを作成した。
３００ｍｍ角のガラス基板の上に、スパッタ法を用いてＩＴＯ（インジウム−錫酸化物）薄膜を形成し、フォトリソ法と酸溶液によるエッチングでＩＴＯ膜をパターニングして、対角５インチサイズのディスプレイが２面取れるように画素電極を形成した。ディスプレイ１面当たりの画素電極のラインパターンは、線幅８０μｍ、スペース４０μｍでラインが９７５ライン形成されるパターンとした。
次に、この画素電極ラインの端部をカバーするように、画素電極間にフォトレジスト材料を用いて絶縁層を形成した。
【００１９】
その上に正孔輸送層として、ＰＥＤＯＴから成る高分子膜をスピンコート法で形成した。さらに、有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体を濃度１％になるようにトルエンに溶解させた有機発光インキを用い、画素電極の上にそのラインパターンにあわせて有機発光層を凸版印刷法で印刷行った。このとき、１５０線／インチのアニロックスロールおよび水現像タイプの感光性樹脂版を使用した。印刷、乾燥後の有機発光層の膜厚は８０ｎｍとなった。
その上にＣａ、Ａｌからなる陰極層を画素電極のラインパターンと直交するようなラインパターンで抵抗過熱蒸着法によりマスク蒸着して形成した。最後にこれらの有機ＥＬ構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬディスプレイ用素子パネルを作成した。得られたパネルの表示部の周縁部には、各画素電極に接続されている陽極側および陰極側それぞれの取り出し電極があり、これらを電源に接続することでパネルの点灯表示確認を行い、発光状態のチェックを行った。
【実施例２】
【００２０】
実施例２においては、凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αを９０度にした感光性樹脂凸版を作成した。この凸版は、実施例１と同じ方法、同じ条件で露光・現像を行い、よってその時点での凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αは実施例１と同じ約７０度であったが、レーザー彫刻時の出力を７０％にして彫刻することで、傾斜角度αが９０度となった。実施例１と同様、全ての製版工程に要する時間は２５分であり、このうちレーザー製版に要する時間は１０分であった。
この版を用いて、実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【比較例１】
【００２１】
比較例１においては、実施例１と同じ方法、同じ条件の露光・現像のみで感光性樹脂凸版の作成を行った。よってこの凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αは７０度であった。全ての製版工程に要する時間は１５分であった。
この版を用いて、実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【比較例２】
【００２２】
比較例２においては、実施例１と同じ方法で、露光時のエネルギーのみを５０ｍＪに変えて、その他は同じ条件の露光・現像のみで感光性樹脂凸版の作成を行った。この凸版の凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αは６０度であった。全ての製版工程に要する時間は１５分であった。
この版を用いて、実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【比較例３】
【００２３】
比較例３においては、レーザー彫刻だけで実施例１と同じパターンの感光性樹脂凸版の作成を行った。レーザー製版する前に、あらかじめ感光性樹脂版は全面露光して硬化させておいた。また、彫刻製版後は、削りくず除去の目的で、水洗浄及び乾燥を行った。この凸版の凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αは９０度にした。全ての製版工程に要する時間は５７分であり、このうちレーザー製版に要する時間は４５分であった。
この版を用いて、実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【００２４】
【表１】
【００２５】
表１では、実施例１乃至２及び比較例１乃至３のように作成した版で発光層を印刷した場合の、版の凸部の幅に対する印刷された発光層ラインの幅の広がり度合いを倍率で示すとともに、ラインの直線性の評価結果を示した。また各実施例、比較例で作成した有機ＥＬパネルの発光状態の評価結果も一緒に示した。
表１からわかる通り、比較例１乃至２のように凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αが７０度以下の樹脂凸版で発光層印刷を行うと、印刷したラインの線幅が版の線幅に対して1.4倍以上広がり、また、ラインの直線性も、部分的に乱れている箇所があり、不良である。また、パネルにして発光状態をみたときも、印刷ラインの乱れが原因と思われる発光ムラが観察された。
それに対して、実施例１乃至２及び比較例３では、凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αが８０度以上あり、この版で発光層の印刷を行っても比較例のような線幅の広がりやラインの乱れは少なく、発光状態も良好であった。
【００２６】
【表２】
【００２７】
一方、版の作成時間については、表２に示すように、レーザー彫刻のみで製版した比較例３では５７分要したのに対して、実施例１乃至２では２５分と大幅に短縮できており、よって、露光・現像製版とレーザー彫刻製版を組み合わせることで、実施例１、２のように印刷性の良い版を短時間で製版できることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（Ａ）はフォトリソ工程の説明図、（Ｂ）はレーザー彫刻工程の説明図、（Ｃ）は得られた樹脂凸版の説明図である。
【図２】有機ＥＬディスプレイ用の素子パネルの断面図である。
【図３】有機発光層の形成に用いる印刷機の概略図である。
【符号の説明】
【００２９】
１００……基材、１０１……感光性樹脂層、１０２……凸部、１０４……側面、１０６……上面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凸版印刷に用いる樹脂凸版の製造方法および有機発光層が高分子材料からなる有機ＥＬ素子の製造方法に関し、特に有機発光層を印刷法によって形成する有機ＥＬ素子および有機ＥＬディスプレイパネルおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、ふたつの対向する電極の間に有機発光材料からなる発光層が形成され、発光層に電流を流すことで発光させるものであるが、効率よ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。
発光層を形成する有機発光材料には、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難いという問題がある。
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分散または溶解させて塗工液にし、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。
さらに、各種印刷法のなかでも、ガラスを基板とする有機ＥＬ素子やディスプレイでは、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による試みとして、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。
【０００３】
一方、高分子有機発光材料は、水、アルコール系の溶剤に対する溶解性が悪く、塗工液（以下インキと記す）化するには、有機溶剤を用いて溶解、分散させる必要があり、中でも、トルエンやキシレンその他の芳香族系有機溶剤が好適である。したがって、有機発光材料のインキ（以下有機ＥＬインキと記す）は芳香族系有機溶剤のインキとなっている。
ところが、オフセット印刷に用いるゴムブランケットはトルエンやキシレン等の有機溶剤によって膨潤や変形を起こしやすいという問題がある。ブランケットに使用されるゴムの種類はオレフィン系のゴムからシリコーン系のゴムまで多様であるが、いづれのゴムもトルエン、キシレンその他の溶剤に対して耐性がなく、膨潤や変形が起こりやすく、よって有機ＥＬインキの印刷には不適切である。
また、弾性を有する凸版を使用する凸版印刷方式にも、ゴム製の版を用いるフレキソ印刷方式と樹脂性の版を用いる樹脂凸版方式があるが、このうち水現像タイプの樹脂凸版を用いる方式であれば、トルエン、キシレン、その他の有機溶剤に対する耐性も高く、有機ＥＬインキの印刷に使用可能である。
【０００４】
以上に述べた理由から、ガラス基板のような硬い基材の上に、トルエン、キシレン等の芳香族溶剤からなる有機ＥＬインキを印刷する方式としては、水現像タイプの樹脂凸版を用いる凸版印刷方式が最適である。
水現像タイプの樹脂凸版は、光硬化型の感光性樹脂版を、遮光部と光透過部でパターニングされたフォトマスクを用いて露光することで、露光部を硬化させた後、水現像して未硬化部を取り除くことで凸部を形成するのが一般的である。すなわち、フォトマスクの光線透過部分が凸部となるネガ露光であり、光の拡散により露光側から非露光側に向けて硬化部分が広がる傾向にある。よって、出来上がった凸部は図１に示すように台形状になる。版を十分に露光硬化させるには、一定時間以上露光する必要があるが、露光時間が長くなればなるほど、凸部側面の底面に対する傾斜角度が小さくなる。
【０００５】
傾斜角度の小さい版を用いて凸版印刷を行った場合、アニロックスロールから版にインキ供給する際に凸部側面にもインキが付着しやすく、実際に被印刷基材に印刷を行った場合に、凸部の線幅より広い線幅で印刷されたり、シャープなエッジが得られにくかったりする欠点がかる。
一方、この感光性樹脂版をあらかじめ全面で硬化させておいて、すべての凹凸形状をレーザー彫刻のみで形成する方法もある（特許文献３）。この方法では、凸部側面の傾斜角度を自由に形成できるため、上記のような傾斜角度が小さいことによる欠点を克服することができるが、有機ＥＬ発光層の印刷に用いる樹脂凸版では少なくとも１００μｍから２００μｍ程度の凹凸差が必要であり、すべての凹凸形状をレーザー彫刻のみで形成するとすれば、多大な加工時間を要する。レーザー彫刻に用いるレーザーは、なるべく短時間で彫刻できるよう高出力のものが望ましく、炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザー、半導体レーザー等が好ましいが、樹脂材の彫刻においては吸収波長の適性から炭酸ガスレーザーを用いるのが一般的である。しかし、炭酸ガスレーザーを用いたとしても、５インチの有機ＥＬパネル用の２面付け版を製版するのに、深さ１００μｍから２００μｍの凹凸を形成するとして、３０分〜４５分時間程度の時間を要する。
【特許文献１】特開２００１−９３６６８公報
【特許文献２】特開２００１−１５５８５８公報
【特許文献３】特開２００４−１４８５８７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、感光性樹脂版をフォトリソグラフ法で凹凸形成すると、凸部の傾斜角度が小さくなり、印刷膜のパターン形成において、ライン幅が広がったり、シャープなエッジをだしにくかったりする欠点がある。また、レーザー彫刻法で直接凹凸を形成する方法では、製版に要する時間が長すぎるという問題がある。
そこで本発明では、凸部の傾斜角度の大きな感光性樹脂凸版を、短時間で形成する方法を提供するとともに、それによって、有機ＥＬの発光層を均一に安定してパターン形成するための印刷法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明者等は、短時間で凸部傾斜角度の大きな感光性樹脂凸版を形成するにはどのような工夫が適切かを検討した結果、次のような手段が有効であることを見出した。
請求項１にかかる発明は、基材の上に感光性樹脂からなる感光性樹脂層が設けられた版材を用意し、前記感光性樹脂層に対して露光、現像を行なうことで前記基材の上面に凸部を形成し、前記凸部の形状をレーザー彫刻によって修正することを特徴とする有機ＥＬ発光層形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法である。
請求項２にかかる発明は、前記凸部は、その断面形状が、前記基材の上面の間隔をおいた箇所から立ち上がる一対の側面と、それら側面の上端を接続する上面とを備え、前記レーザー彫刻による修正は、前記基材の上面に対して前記側面が起立する角度についてなされることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ発光層形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法である。
請求項３にかかる発明は、前記凸部は、その断面形状が、前記基材の上面の間隔をおいた箇所から立ち上がる一対の側面と、それら側面の上端を接続する上面とを備え、レーザー彫刻によって、前記基材の上面から前記側面が起立する角度を８０度から９０度の間の角度に修正することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子形成のための凸版印刷用樹脂凸版の製造方法である。
請求項４にかかる発明は、前記凸部は、その断面形状が、前記基材の上面の間隔をおいた箇所から立ち上がる一対の側面と、それら側面の上端を接続する上面とを備え、レーザー彫刻によって、前記基材の上面から前記側面が起立する角度を直角にするように修正することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法である。
請求項５に係る発明は、前記露光の工程で、前記感光性樹脂層に対してパターン露光がなされて、前記感光性樹脂層の光照射を受けた部分のみを硬化させることが行なわれ、前記現像の工程で、未硬化部分を洗い流すことが行なわれることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法である。
請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５記載の方法で製造した樹脂凸版を用いて、凸版印刷法により有機ＥＬ素子の発光層をパターン形成することを特徴とする有機ＥＬ素子および有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、感光性樹脂凸版の凸部側面の底部に対する傾斜角度を大きくすることで、少なくとも８０度以上にすることで、印刷膜のパターン形状において、ライン幅が広がりすぎたりエッジのシャープ性がでなかったり、直線性が不安定になったりする問題を解消することができた。すなわち、傾斜角度が小さい場合、少なくとも８０度以上ない場合には、アニロックスから版へのインキ供給時に凸部側面にインキが付着しやすく、また凸部側面に付着したインキは基板への印刷時に基板へ転写されやすく、よって印刷ラインの不安定化を招きやすかったが、凸部側面の傾斜角度を８０度以上にすることで、凸部側面へのインキの付着を抑制することができるため、印刷ラインの安定化も得られた。
また、本発明では、感光性樹脂凸版の凸部側面の傾斜角度を調整するのに、凹凸形成を全てレーザー彫刻で行う方法をとらず、あらかじめパターン露光・現像することで凸部を形成しておき、傾斜角度の調整のみをレーザー彫刻で行うことで、製版時間を通常のレーザー製版よりも短縮させることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明では、基材の上に感光性樹脂からなる感光性樹脂層が設けられた版材が用意される。ここで基材としては、エポキシ系樹脂、ナイロン系樹脂、アクリル系樹脂、エステル系樹脂などの公知の樹脂、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。なお、本発明に使用する印刷用樹脂凸版を構成する基材としては、樹脂部分の寸法変化を抑えるのに十分な剛性をもっていることと、基材自身も寸法変化しにくいことが要求される。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。また、金属材料からなる基材の中でも、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。
本発明に用いる感光性樹脂は、（従来技術）の項で述べたように、有機ＥＬインキの溶剤である有機溶剤とくに芳香族系の有機溶剤に対する耐性が高い版材、すなわち水現像タイプの感光性樹脂が好ましいが、樹脂版を構成する水現像タイプの感光性樹脂としては、例えば親水性のポリマーと不飽和結合を含むモノマーいわゆる架橋性モノマー及び光重合開始剤を構成要素とするタイプが挙げられる。このタイプでは、親水性ポリマーとしてポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等が用いられる。また、架橋性モノマーとしては、例えばビニル結合を有するメタクリレート類が挙げられ、光重合開始剤としては例えば芳香族カルボニル化合物が挙げられる。中でも、印刷適正の面からポリアミド系の水現像タイプの感光性樹脂が好適である。
【００１０】
本発明における凸版の製版方法は、ネガのフォトマスクを用いて感光性樹脂層をパターン露光し、次に３０℃の温水でブラシ現像して未露光樹脂を洗い出し、７０℃オーブンで乾燥後、後露光を行って、図１（Ａ）に示すように、基材１００上の感光性樹脂層１０１に所定パターンの凸部１０２を形成するフォトリソ工程と、図１（Ｂ）に示すように、凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αを、レーザー彫刻によって修正するレーザー彫刻工程の２つの工程の組合せで行う方法である。
ここで、凸部１０２は、その断面形状が、基材１００の上面１００Ａの間隔をおいた箇所から立ち上がる一対の側面１０４と、それら側面１０４の上端を接続する上面１０６とを備えており、凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αとは基材１００の上面１００Ａに対して側面１０４が起立する角度である。
レーザー彫刻は、レーザー描画装置を用いて、ＣＯ２レーザーで行った。使用するレーザーはＣＯ２レーザーの他、ＹＡＧレーザーや半導体レーザーも用いることができるが、樹脂の吸収波長の適性から、ＣＯ２レーザーがもっとも好ましい。
凸部１０２の側面１０４のみをレーザー彫刻するには、フォトリソ工程に用いたフォトマスクの図形データを基に、凸部１０２の側面１０４部分に相当する部分の平面投影図をデータ化し、描画装置に入力することで実現させた。凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αの調整はレーザー出力の調整で行った。
このようにして得られた樹脂凸版１８を図１（Ｃ）に示す。
【００１１】
次に、樹脂凸版１８を用いて、発光層印刷を行うことで、有機ＥＬディスプレイパネルを作成したので、その実施の形態を説明する。
図２に示すように、有機ＥＬディスプレイパネルを構成する有機ＥＬ素子は、ガラス基板１の上に形成される。ガラス基板１の上には陽極としてパターニングされた画素電極２が設けられ、画素電極２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透明電極材料が使用できる。なお、低抵抗であること、溶剤耐性があること、透明性が高いことなどからＩＴＯが好ましい。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ライン状の画素電極２となる。
【００１２】
ライン状の画素電極２を形成後、隣接する画素電極２の間に感光性材料を用いてフォトリソ法により絶縁層３が形成される。絶縁層３の形成は、まず絶縁性のフォトレジスト材料をスリットコート法で全面コーティングしたあと、フォトリソ法を用いて、画素電極２のスペース部にライン状に絶縁層３がパターン形成されるよう行った。
絶縁層３形成後に、絶縁層３の上に正孔輸送層４を形成する。正孔輸送層４を形成する正孔輸送材料としては、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）誘導体、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）等が挙げらる。これらの材料は溶媒に溶解または分散させて正孔輸送材料インキとし、スピンコート法やダイコート法を用いて、画素電極２および絶縁層３が形成された基板に全面塗布して正孔輸送層４を形成することもでき、また凸版印刷法を用いて、画素電極パターンに合わせてパターン形成することもできる。
【００１３】
正孔輸送層４形成後に、正孔輸送層４の上に有機発光層５１、５２、５３を形成する。有機発光層５１、５２、５３を形成する有機発光材料は、例えばクマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクドリン系、Ｎ，Ｎ‘−ジアルキル置換キナクドリン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ‘−ジアリール置換ピロロピロール系、イリジウム錯体系等の発光性色素を、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の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリオレフィン系の高分子材料が挙げられる。
これらの有機発光材料は溶媒に溶解または分散させて有機発光インキとなる。有機発光材料を溶解または分散させる溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、アニソール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等の単独またはこれらの混合溶媒が挙げられる。中でもトルエン、キシレン、アニソールといった芳香族有機溶媒が有機発光材料の溶解性の面から好適である。
有機発光層５１、５２、５３の形成方法は、本発明による水現像タイプの樹脂凸版を用いて凸版印刷法で行う。本発明における樹脂版を構成する水現像タイプの感光性樹脂としては、例えば親水性のポリマーと不飽和結合を含むモノマーいわゆる架橋性モノマー及び光重合開始剤を構成要素とするタイプが挙げられる。このタイプでは、親水性ポリマーとしてポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等が用いられる。また、架橋性モノマーとしては、例えばビニル結合を有するメタクリレート類が挙げられ、光重合開始剤としては例えば芳香族カルボニル化合物が挙げられる。中でも、印刷適性の面からポリアミド系の水現像タイプの感光性樹脂が好適である。
【００１４】
有機発光層５１、５２、５３の形成に用いる印刷機は、平板に印刷する方式の凸版印刷機であれば使用可能であるが、以下に示すような印刷機が望ましい。
図３に印刷機の概略図を示した。本製造装置は、インクタンク１５とインキチャンバー１６とアニロックスロール１７と樹脂凸版１８を取り付けした版胴１９を有している。インクタンク１５には、溶剤で希釈された有機発光インキが収容されており、インキチャンバー１６にはインクタンク１５より有機発光インキが送り込まれるようになっている。アニロックスロール１７は、インキチャンバー１６のインキ供給部及び版胴１８の樹脂凸版１８の凸部１０２の上面１０６に接して回転するようになっている。
アニロックスロール１７の回転にともない、インキチャンバー１６から供給された有機発光インキはアニロクスロール１７の表面１７ａに均一に保持されたあと、版胴１９に取り付けされた樹脂凸版１８の凸部１０２の上面１０６に均一な膜厚で転移する。さらに、被印刷基板２１は摺動可能な基板固定台２０上に固定され、版のパターンと基板のパターンの位置調整機構により、位置調整しながら印刷開始位置まで移動して、版胴１９の回転に合わせて樹脂凸版１８の凸部１０２が基板２１に接しながらさらに移動し、基板２１の所定位置にパターニングしてインキを転移する。
【００１５】
有機発光層５の形成後、有機発光層５１、５２、５３の上に陰極層６を画素電極２のラインパターンと直交するラインパターンで形成する。陰極層６の材料としては、有機発光層の発光特性に応じたものを使用でき、例えば、リチウム、マグネシウム、カルシウム、イッテルビウム、アルミニウム等の金属単体やこれらと金、銀などの安定な金属との合金などが挙げられる。また、インジウム、亜鉛、錫などの導電性酸化物を用いることもできる。陰極層の形成方法としては、マスクを用いた真空蒸着法による形成方法が挙げられる。
最後にこれらの有機ＥＬ構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップ７と接着剤８を用いて密封封止し、有機ＥＬディスプレイ用の素子パネルを得ることができる。
【００１６】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
本実施例では、凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αを８０度以上にした樹脂凸版の作成例と、その凸版を用いて発光層形成を行ったパッシブマトリック型の有機ＥＬディスプレイパネルの作成例について示す。
【実施例１】
【００１７】
実施例１においては、凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αを８０度にした感光性樹脂凸版を作成した。この凸版は以下のようにして作成した。
発光層の印刷パターンに対応するネガパターンのフォトマスクを感光性樹脂版材の露光面に密着させて４０ｍＪの露光エネルギーで露光し、その後３０℃の温水でブラシ現像機を用いて、未硬化の樹脂を洗い出すことで樹脂凸版を形成した。この状態での凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αは約７０度であった。
次に、レーザー彫刻装置を用いて、凸部１０２の側面１０４の傾斜部を削り、傾斜角度αを８０度に修正した。この装置で使用したレーザーは炭酸ガスレーザーで、３００Ｗパワーのレーザー発振器の６０％出力で彫刻を行った。全ての製版工程に要する時間は２５分であり、このうちレーザー製版に要する時間は１０分であった。
【００１８】
次いで、この樹脂凸版を用いて発光層を印刷形成する方法で、以下のようにして有機ＥＬディスプレイ用素子パネルを作成した。
３００ｍｍ角のガラス基板の上に、スパッタ法を用いてＩＴＯ（インジウム−錫酸化物）薄膜を形成し、フォトリソ法と酸溶液によるエッチングでＩＴＯ膜をパターニングして、対角５インチサイズのディスプレイが２面取れるように画素電極を形成した。ディスプレイ１面当たりの画素電極のラインパターンは、線幅８０μｍ、スペース４０μｍでラインが９７５ライン形成されるパターンとした。
次に、この画素電極ラインの端部をカバーするように、画素電極間にフォトレジスト材料を用いて絶縁層を形成した。
【００１９】
その上に正孔輸送層として、ＰＥＤＯＴから成る高分子膜をスピンコート法で形成した。さらに、有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体を濃度１％になるようにトルエンに溶解させた有機発光インキを用い、画素電極の上にそのラインパターンにあわせて有機発光層を凸版印刷法で印刷行った。このとき、１５０線／インチのアニロックスロールおよび水現像タイプの感光性樹脂版を使用した。印刷、乾燥後の有機発光層の膜厚は８０ｎｍとなった。
その上にＣａ、Ａｌからなる陰極層を画素電極のラインパターンと直交するようなラインパターンで抵抗過熱蒸着法によりマスク蒸着して形成した。最後にこれらの有機ＥＬ構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬディスプレイ用素子パネルを作成した。得られたパネルの表示部の周縁部には、各画素電極に接続されている陽極側および陰極側それぞれの取り出し電極があり、これらを電源に接続することでパネルの点灯表示確認を行い、発光状態のチェックを行った。
【実施例２】
【００２０】
実施例２においては、凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αを９０度にした感光性樹脂凸版を作成した。この凸版は、実施例１と同じ方法、同じ条件で露光・現像を行い、よってその時点での凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αは実施例１と同じ約７０度であったが、レーザー彫刻時の出力を７０％にして彫刻することで、傾斜角度αが９０度となった。実施例１と同様、全ての製版工程に要する時間は２５分であり、このうちレーザー製版に要する時間は１０分であった。
この版を用いて、実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【比較例１】
【００２１】
比較例１においては、実施例１と同じ方法、同じ条件の露光・現像のみで感光性樹脂凸版の作成を行った。よってこの凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αは７０度であった。全ての製版工程に要する時間は１５分であった。
この版を用いて、実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【比較例２】
【００２２】
比較例２においては、実施例１と同じ方法で、露光時のエネルギーのみを５０ｍＪに変えて、その他は同じ条件の露光・現像のみで感光性樹脂凸版の作成を行った。この凸版の凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αは６０度であった。全ての製版工程に要する時間は１５分であった。
この版を用いて、実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【比較例３】
【００２３】
比較例３においては、レーザー彫刻だけで実施例１と同じパターンの感光性樹脂凸版の作成を行った。レーザー製版する前に、あらかじめ感光性樹脂版は全面露光して硬化させておいた。また、彫刻製版後は、削りくず除去の目的で、水洗浄及び乾燥を行った。この凸版の凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αは９０度にした。全ての製版工程に要する時間は５７分であり、このうちレーザー製版に要する時間は４５分であった。
この版を用いて、実施例１と同様にしてパネルを作成した。
【００２４】
【表１】
【００２５】
表１では、実施例１乃至２及び比較例１乃至３のように作成した版で発光層を印刷した場合の、版の凸部の幅に対する印刷された発光層ラインの幅の広がり度合いを倍率で示すとともに、ラインの直線性の評価結果を示した。また各実施例、比較例で作成した有機ＥＬパネルの発光状態の評価結果も一緒に示した。
表１からわかる通り、比較例１乃至２のように凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αが７０度以下の樹脂凸版で発光層印刷を行うと、印刷したラインの線幅が版の線幅に対して1.4倍以上広がり、また、ラインの直線性も、部分的に乱れている箇所があり、不良である。また、パネルにして発光状態をみたときも、印刷ラインの乱れが原因と思われる発光ムラが観察された。
それに対して、実施例１乃至２及び比較例３では、凸部１０２の側面１０４の傾斜角度αが８０度以上あり、この版で発光層の印刷を行っても比較例のような線幅の広がりやラインの乱れは少なく、発光状態も良好であった。
【００２６】
【表２】
【００２７】
一方、版の作成時間については、表２に示すように、レーザー彫刻のみで製版した比較例３では５７分要したのに対して、実施例１乃至２では２５分と大幅に短縮できており、よって、露光・現像製版とレーザー彫刻製版を組み合わせることで、実施例１、２のように印刷性の良い版を短時間で製版できることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（Ａ）はフォトリソ工程の説明図、（Ｂ）はレーザー彫刻工程の説明図、（Ｃ）は得られた樹脂凸版の説明図である。
【図２】有機ＥＬディスプレイ用の素子パネルの断面図である。
【図３】有機発光層の形成に用いる印刷機の概略図である。
【符号の説明】
【００２９】
１００……基材、１０１……感光性樹脂層、１０２……凸部、１０４……側面、１０６……上面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の上に感光性樹脂からなる感光性樹脂層が設けられた版材を用意し、
前記感光性樹脂層に対して露光、現像を行なうことで前記基材の上面に凸部を形成し、
前記凸部の形状をレーザー彫刻によって修正する、
ことを特徴とする有機ＥＬ発光層形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法。
【請求項２】
前記凸部は、その断面形状が、前記基材の上面の間隔をおいた箇所から立ち上がる一対の側面と、それら側面の上端を接続する上面とを備え、
前記レーザー彫刻による修正は、前記基材の上面に対して前記側面が起立する角度についてなされる、
ことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ発光層形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法。
【請求項３】
前記凸部は、その断面形状が、前記基材の上面の間隔をおいた箇所から立ち上がる一対の側面と、それら側面の上端を接続する上面とを備え、
レーザー彫刻によって、前記基材の上面から前記側面が起立する角度を８０度から９０度の間の角度に修正することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子形成のための凸版印刷用樹脂凸版の製造方法。
【請求項４】
前記凸部は、その断面形状が、前記基材の上面の間隔をおいた箇所から立ち上がる一対の側面と、それら側面の上端を接続する上面とを備え、
レーザー彫刻によって、前記基材の上面から前記側面が起立する角度を直角にするように修正することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法。
【請求項５】
前記露光の工程で、前記感光性樹脂層に対してパターン露光がなされて、前記感光性樹脂層の光照射を受けた部分のみを硬化させることが行なわれ、
前記現像の工程で、未硬化部分を洗い流すことが行なわれる、
ことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５記載の方法で製造した樹脂凸版を用いて、凸版印刷法により有機ＥＬ素子の発光層をパターン形成することを特徴とする有機ＥＬ素子および有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１】
基材の上に感光性樹脂からなる感光性樹脂層が設けられた版材を用意し、
前記感光性樹脂層に対して露光、現像を行なうことで前記基材の上面に凸部を形成し、
前記凸部の形状をレーザー彫刻によって修正する、
ことを特徴とする有機ＥＬ発光層形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法。
【請求項２】
前記凸部は、その断面形状が、前記基材の上面の間隔をおいた箇所から立ち上がる一対の側面と、それら側面の上端を接続する上面とを備え、
前記レーザー彫刻による修正は、前記基材の上面に対して前記側面が起立する角度についてなされる、
ことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ発光層形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法。
【請求項３】
前記凸部は、その断面形状が、前記基材の上面の間隔をおいた箇所から立ち上がる一対の側面と、それら側面の上端を接続する上面とを備え、
レーザー彫刻によって、前記基材の上面から前記側面が起立する角度を８０度から９０度の間の角度に修正することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子形成のための凸版印刷用樹脂凸版の製造方法。
【請求項４】
前記凸部は、その断面形状が、前記基材の上面の間隔をおいた箇所から立ち上がる一対の側面と、それら側面の上端を接続する上面とを備え、
レーザー彫刻によって、前記基材の上面から前記側面が起立する角度を直角にするように修正することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法。
【請求項５】
前記露光の工程で、前記感光性樹脂層に対してパターン露光がなされて、前記感光性樹脂層の光照射を受けた部分のみを硬化させることが行なわれ、
前記現像の工程で、未硬化部分を洗い流すことが行なわれる、
ことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子形成のための印刷用樹脂凸版の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５記載の方法で製造した樹脂凸版を用いて、凸版印刷法により有機ＥＬ素子の発光層をパターン形成することを特徴とする有機ＥＬ素子および有機ＥＬディスプレイパネルの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２４５４４９（Ｐ２００７−２４５４４９Ａ）
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７０３５５（Ｐ２００６−７０３５５）
【出願日】平成１８年３月１５日（２００６．３．１５）
【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９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１５日（２００６．３．１５）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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