有機機能性素子の製造方法
【課題】凸版印刷法を用いて製造される有機機能性素子において、膜厚ムラ・バラツキがなく、好適な膜厚の有機機能層を形成することによって、高品質な有機機能性素子を作製する製造方法を提供する。
【解決手段】複数のアニロックスロールを備え、さらにそのアニロックスロールが、互いに異なる線数、異なるセル角度、異なる彫刻パターン、の少なくともいずれかを備えていることを特徴とする印刷機を用いて、凸版凸部に有機機能性材料インキを供給し、凸版から基板上にインキを転写して有機機能層を形成することを特徴とする有機機能性素子の製造方法。
【解決手段】複数のアニロックスロールを備え、さらにそのアニロックスロールが、互いに異なる線数、異なるセル角度、異なる彫刻パターン、の少なくともいずれかを備えていることを特徴とする印刷機を用いて、凸版凸部に有機機能性材料インキを供給し、凸版から基板上にインキを転写して有機機能層を形成することを特徴とする有機機能性素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機機能性素子の製造方法、特に有機機能層を印刷法によって形成する有機機能性素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部材の薄層軽量化やフレキシブル化を目標とした、有機機能性材料を用いた有機ＥＬ素子、有機太陽電池、有機薄膜トランジスタなどの有機機能性素子の開発が盛んに行われている。これらの有機機能性素子は一般に数十から数千ｎｍ程度の膜厚を有する有機機能層を基板上にパターン形成する必要がある。
【０００３】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と記す）を例に取ると、有機ＥＬ素子の基本構造は、有機発光層が陽極と陰極の間に挟まれたサンドイッチ構造であり、有機発光層に電流を流すことで発光させるものである。有機発光層は一層から多層のものがあるが、効率よく発光させるためには、それぞれの層の膜厚が非常に重要であり、有機発光層全体では１μｍ以下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ためには、有機発光層を均一な膜厚で高精細にパターニングする必要があり、このパターニング方法が重要な課題の１つとなっている。
【０００４】
そこで、最近では基板等に形成する有機発光材料に高分子材料を用い、この有機発光材料を溶剤に溶かしてインキ化して塗工インキ液にした後、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、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３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でのパターン印刷による薄膜形成が最も有効であると考えられる。
【０００５】
さらに、有機ＥＬ素子やディスプレイの製造においては、基板としてガラス基板を用いることが多いため、各種印刷法の中でも、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る。そのために、弾性を有するゴム製の印刷版を用いた印刷法や、ゴム製の印刷用ブランケットを用いたオフセット印刷法や、弾性を有する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等が適正な印刷法として採用することができる。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 パターン印刷方法（特許文献１）、凸版印刷によるパターン印刷方法（特許文献２）などが提唱されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−９３６６８号公報
【特許文献２】特開２００１−１５５８５８号公報
【０００７】
凸版印刷により有機機能層のパターンを形成する場合、アニロックスロールに有機機能性材料を含むインキを保持し、これを樹脂凸版上に転写し、この樹脂凸版上のインキパターンを基板上に転写し、有機機能層のパターンを形成する方法が一般的である。
【０００８】
上記のアニロックスロールとしては、金属ロールの表面に幾何学的な凹型セルを彫刻により作製し、ハードクロムめっきを施したものや、金属ロール表面にセラミック層をコーティングした後、レーザーでセラミック層に凹型セルを彫刻したものなどが用いられる。セル形状には、ダイヤモンド（ひし形）、ハニカム（六角形）、ヘリカル（斜線形）等があり、アニロックスロール表面には一定の角度で均等に凹型セルが並んでいる。アニロックスロールが保持するインキ量は、セルの形状や深度、線数によって調節することができる。
【０００９】
しかしながら、アニロックスを用いた凸版印刷法により有機機能層を形成する場合、次のような２つの課題が明らかとなっている。
【００１０】
一つは、膜厚の問題である。有機機能性素子中の有機機能層の膜厚には最適値が存在し、これは例えば有機ＥＬ素子中の有機発光層では１００ｎｍ前後である。しかし、増粘剤等の添加物を添加してしまうと、素子としての機能低下を招く恐れがあるために、インキを高粘度に調整することができず、有機機能性材料インキは通常の印刷用インキと比較してかなり低粘度である。このため、アニロックスロールによって樹脂凸版に転写されたインキの膜厚が目的とする膜厚にまで達せず、樹脂凸版から基板上に転写されるインキの膜厚は、最適な値よりも薄いものとなってしまう場合があった。
【００１１】
二つ目は、膜厚バラツキの問題である。例えば有機ＥＬ素子において、有機発光材料を溶解または分散させた有機ＥＬインキを基板上の第一電極上に樹脂凸版による凸版印刷法により印刷し、薄膜を形成する場合においては、有機発光層の膜厚均一性が特に要求される。例えば、パッシブマトリックス方式の有機ＥＬディスプレイにおいて、ムラなく均一な輝度で発光させるためには、面内の有機発光層の膜厚バラツキを±５％以下にする必要がある。
【００１２】
アニロックスロールを用いた凸版印刷法において、一般に、アニロックスロールの表面パターンのピッチ（以下、線数）は凸版の線数の３倍以上、好ましくは５倍以上のものを用いることにより、高品質な印刷をおこなうことができる。したがって、高品質なパターン印刷をおこなうためには、印刷パターンが高精細になるほど、アニロックスロールの線数を高くすることが望ましい。しかしながら、一般に、アニロックスロールの線数が高くなるほどセル容積は小さくなってしまうために、樹脂凸版上に供給されるインキ量が不足し、膜厚が薄くなってしまうという問題が発生する。そこで、インキ転移量を増加させるためにセル容積の大きい低線数のアニロックスロールを用いると、凸版の凹部にインキが入り込みやすくなり、印刷欠陥が発生してしまう。また、アニロックスロールの表面パターンの影響が大きくなり、樹脂凸版の全面にインキを均一に塗工することが難しくなり、面内の膜厚バラツキが大きくなってしまう。
【００１３】
また、規則的に配置されている有機ＥＬ素子を形成するための高精細な凸版のパターンとアニロックスロールとの干渉により、モアレが発生し、印刷ムラとなってしまうという問題もあった。モアレ解消のために、アニロックスロールのセル角度を調節する方法等があるが、高精細かつ規則的なパターンにおいては角度の調節だけでは不十分であり、完全な解消は難しい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記のような問題を解決するために、本発明は、有機機能性材料インキのような低粘度のインキ用いて印刷を行った場合でも、印刷ムラを生じることなく印刷パターンを形成でき、これによって良好な有機機能層を作製することにより、安定した性能の有機機能性素子を製造することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために為された請求項１に係る発明は、基板上の一層あるいは複数の有機機能層からなる有機機能性素子の製造方法において、少なくとも前記有機機能層のうち一層の製造工程に、複数のアニロックスロールにより凸版の凸部に有機機能性材料インキを供給する工程と、前記凸版から前記有機機能性材料インキを転写することにより有機機能層を形成する工程と、を含み、さらに前記アニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる表面パターンを持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法である。
【００１６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の有機機能性素子の製造方法において、複数のアニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる表面パターンの線数を持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法である。
【００１７】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の有機機能性素子の製造方法において、複数のアニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる表面パターンの並びの向き（以下、セル角度）を持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法である。
【００１８】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の有機機能性素子の製造方法において、複数のアニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる彫刻パターンを持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法である。
【００１９】
請求項５に係る発明は、前記アニロックスロールの線数が、いずれも８０ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以上２０００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以下であることを特徴とする請求項１ないし４に記載の有機機能性素子の製造方法である。
【００２０】
請求項６に係る発明は、前記アニロックスロールに保持されるインキ濃度が、各々のアニロックスロールにおいて独立に調整され、前記凸版の凸部に供給されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の有機機能性素子の製造方法である。
【００２１】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の有機機能性素子の製造方法において、異なるインキ濃度のインキを各アニロックスロールから凸版に供給し、これを基板に転写することにより有機機能層の膜厚を調整することを特徴とする有機機能性素子の製造方法である。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に係る発明によって、複数のアニロックスロールにより凸版の凸部にインキが供給されることにより、十分な量のインキが供給でき、低粘度の有機機能性材料インキにおいても適切な膜厚の有機機能層を形成することが可能となった。さらに、異なる表面パターンのアニロックスロールを含むことにより、版のパターンとの干渉によるモアレを低減し、印刷ムラを改善することができた。これらの効果により、輝度バラツキ・発光ムラの少ない有機機能性素子を製造することが可能となった。
【００２３】
請求項２に係る発明によって、互いに異なる線数のアニロックスロールを用いたことにより、アニロックスロールの表面パターンと版のパターンの干渉によるモアレを低減し、印刷ムラを改善することができた。これらの効果により、安定した性能の有機機能性素子を製造することが可能となった。
【００２４】
請求項３及び４に係る発明によって、請求項１に係る発明と同様に、複数のアニロックスロールにより凸版の凸部にインキが供給されることにより、十分な量のインキが供給でき、低粘度の有機機能性材料インキにおいても適切な膜厚の有機機能層を形成することが可能となった。さらに、互いに異なるセル角度のアニロックスロールを用いたことにより、アニロックスロールの表面パターンと版のパターンの干渉によるモアレを低減するとともに、アニロックスロール同士の干渉も抑えることができ、印刷ムラを改善することができた。これらの効果により、安定した性能の有機機能性素子を製造することが可能となった。
【００２５】
請求項５に係る発明によって、線数が８０ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以上２０００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以下のアニロックスロールを用いることにより、ドットゲインを起こすことがなく、また均一なインキ膜を版上に得ることができるために、面内の膜厚ムラを効果的に低減することができた。
【００２６】
請求項６に係る発明によって、アニロックスロールを入れ替えることなく、各アニロックスロールに供給されるインキ濃度を変更することによって、容易に被印刷基板に形成する膜厚を調整することが可能となった。
【００２７】
請求項７に係る発明によって、有機機能性素子を構成する有機機能層の膜厚を容易に制御、調整することが可能となり、より高品質な有機機能性素子が製造できるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本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く、図示したものは概略図であり、一部分のみを抜き出して示した。
【００２９】
図１に本発明に使用される有機ＥＬ素子製造用凸版印刷装置の一例を示す。本発明においては、版胴１０４の周囲にアニロックスロール（１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ）を少なくとも２つ以上配置する。複数のアニロックスロールの表面パターンは同一のものではなく、異なる線数又は異なるセル角度又は異なる彫刻パターンを有しているものを用いる。版胴の周囲に複数のアニロックスロールａ、ｂ、ｃ‥を配置することにより、高線数のアニロックスロールを用いても、所望の膜厚を得ることができるようになり、面内膜厚均一性が大幅に向上した。また、アニロックスロールが１つしかない場合には、同様の膜厚を得るためには複数回のインキの供給を行わなければならないが、複数のアニロックスロールにより同時にインキを供給できるため、樹脂凸版へのインキ転写から、被印刷基板への印刷までの時間を大幅に短縮することができる。このため、乾燥によるインキ粘度の変化などの不安定要因が少なくなり、安定した膜厚を得ることが可能となる。
【００３０】
凸版印刷法により基板上に有機機能性材料インキのパターンを形成した際に生じるモアレは、アニロックスロール表面パターンと、版の凹凸パターンの干渉によるものである。これを低減するために、本発明においては、複数のアニロックスロールを用いる際に、異なる線数のアニロックスロールを使用することにより、モアレを低減させる方法を見出した。こうすることによって、一本のアニロックスロールと、版の凹凸パターンでモアレが発生した場合においても、その他のアニロックスロールによって、その影響を低減できるためである。図２の（ａ）に異なる線数のアニロックスロール表面パターンの例を示す。
【００３１】
複数のアニロックスロールに異なるセル角度を設定することも、モアレの低減に効果的である。複数のアニロックスロールを用いた場合、各アニロックスロールの表面パターンが干渉し、印刷時にモアレが生じる場合があるためである。セル角度を変更することにより、アニロックスロール同士の表面パターンの干渉によるモアレが低減し、さらにアニロックスロールと版の凹凸パターンとの干渉も低減させることができる。図２の（ｂ）に異なるセル角度のアニロックスロール表面パターンの例を示す。
【００３２】
同様の理由により、複数のアニロックスロールが異なるセル形状（彫刻パターン）を有するように設定することも、モアレの低減のために好ましい。彫刻パターンには、ダイヤモンド（ひし形）、ハニカム（六角形）、ヘリカル（斜線形）等があるが、ヘリカルパターンはインキ容量が少なく、ダイヤモンドパターンはセル角度によっては版のパターンと干渉を起こしモアレを生じやすいので、少なくとも一つのアニロックスロールにハニカムパターンを用いることが好ましい。図２の（ｃ）に異なるセル角度のアニロックスロール表面パターンの例を示す。
【００３３】
以上のように異なる線数又はセル角度又は彫刻パターンのアニロックスロールを組み合わせるわけだが、線数、セル角度、彫刻パターンを複合的に異なるものにすると良い。表面パターンが異なっていればどの組み合わせを用いてもよいが、規則的なパターンを有する高精細な凸版とアニロックスロールとの干渉で生じるモアレを解消するには、異なるセル角度を有する異なる彫刻パターンのアニロックスロールを組み合わせるのが効果的である。
【００３４】
また、線数が８０ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以上２０００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以下のアニロックスロールを用いることによって、面内の膜厚ムラを効果的に低減することができる。８０ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈより粗いアニロックスロールを用いると、面内膜厚ムラ低減の効果が低くなってしまう。特に、凸版のパターンがドット形状である場合、凸部が凹型セルに入り込み、ドットゲイン（網点の太り）を引き起こし、印刷不良の原因となってしまう。また、２０００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈより細かい線数のアニロックスロールは、表面に均一な凹型セルを形成することが困難となるため、アニロックスロールのムラが印刷物に影響してしまう。さらに、セル容積が小さくなるため、十分な膜厚を得ることが困難になる。
【００３５】
インキは複数のアニロックスロールで共通のものを用いてもよいが、アニロックスロール毎に異なる濃度のインキを用いてもよい。例えば、図１に示すように、アニロックスロール毎に独立のインキ供給装置（インクタンクとインキチャンバー）を設けることにより、インキ濃度の調節が可能となる。インキ濃度を調節することにより、膜厚調整が容易となり、所望の膜厚を短時間で得られるようになった。アニロックスロールのセル容積を変えることによっても膜厚の調整は可能であるが、アニロックスロールは高価である上に、アニロックスロールの交換には手間がかかるため、インキ濃度を調節する方が効率的である。異なるインキ濃度のインキを、複数のアニロックスロールにより供給することにより、各アニロックスロールにより膜厚の微調整が可能となるからである。例えば、アニロックスロール１０５ａには他のアニロックスロールよりも線数の大きなものを用いて、かつインキ濃度の高いものを供給する。アニロックスロール１０５ｂには線数がそれよりも小さく、かつインキ濃度の低いものを用いる。さらにアニロックスロール１０５ｃにはアニロックスロール１０５ｂよりも線数が小さく、かつインキ濃度の低いものを用いる。こうすることによって、膜厚を細かく制御することが可能となる。また、さらに好ましくは、インキ供給装置毎にインキ濃度をモニタリングし、常に一定のインキ濃度を保つようにすることにより、基板間の膜厚バラツキを小さくすることが可能となる。
【００３６】
次に、有機機能性素子中の有機機能層を形成する場合の凸版印刷法について説明する。
【００３７】
図１に示す本製造装置は、複数のアニロックスロール（１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ）、インキチャンバー（１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ）、インキタンク（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ）を有し、樹脂凸版を取り付けした版胴の周囲に配置されている。インキタンクには、溶剤に溶解させて調液した有機発光インキが収容されており、インキチャンバーにはインキタンクより有機発光材料を含む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は、インキチャンバーのインキ供給部及び樹脂凸版１０３に接して回転するようになっている。
【００３８】
アニロックスロールの回転にともない、インキチャンバーから供給された有機発光インキはアニロックスロール表面に均一に保持されたあと、版胴１０４に取り付けされた樹脂凸版１０３の凸部に転移する。図１に示す装置では、３つのアニロックスロールからそれぞれ有機発光インキの転写が繰り返され、樹脂凸版の凸部には均一に所望の転移量のインキが保持される。被印刷基板１０２は摺動可能な基板固定台（ステージ）１０１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する。版胴の回転に合わせて樹脂凸版の凸部が基板に接しながらさらに移動し、ステージ上にある被印刷基板の所定位置にパターニングして有機発光インキを転移し、有機発光層を形成する。
【００３９】
本発明の有機機能性素子の製造方法で用いられる樹脂凸版１０３の凸部パターンは、ラインパターン、ドットパターンなどで使用することができ、パターン形状は特に限定されるものではない。また、樹脂凸版のレリーフ形状は順テーパー形状でも逆テーパー形状でも良い。
【００４０】
樹脂凸版１０３における凸部パターンを形成する樹脂としては、インキに対する耐溶剤性があればよく、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、セルロース誘導体などや、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から一種類以上を選択することができる。
【００４１】
本発明の有機機能性素子の製造方法の一例として、図３及び図４に基づいて有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
【００４２】
（有機ＥＬ素子の構造）
図３に図１の有機ＥＬ素子製造用凸版印刷装置により製造されたパッシブマトリックス方式の有機ＥＬ素子の断面図を示した。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。
【００４３】
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。
【００４４】
図３に示すように、本発明の有機ＥＬ素子は、基板２０１の上に、陽極としてストライプ状に第一電極２０２を有している。隔壁は第一電極間に設けられ、第一電極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端部を覆うことがましい。
【００４５】
そして、本発明の有機ＥＬ素子は、第一電極２０２上であって、隔壁２０３で区画された領域に有機発光層及び発光補助層を有している。電極間に挟まれる層は、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、電子注入層が挙げられる。図３では発光補助層である正孔輸送層２０５と有機発光層（２０４Ｒ、２０４Ｇ、２０４Ｂ）との積層構造からなる構成を示している。第一電極２０２上に正孔輸送層２０５が設けられ、正孔輸送層上に赤色（Ｒ）有機発光層２０４Ｒ、緑色（Ｇ）有機発光層２０４Ｇ、青色（Ｂ）有機発光層２０４Ｂがそれぞれ設けられている。
【００４６】
次に、有機発光媒体層上に陽極である第一電極２０２と対向するように陰極として第二電極２０６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。さらに、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２０７等による封止体が設けられ、接着剤２０８を介して基板と貼りあわされる。
【００４７】
本発明による有機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３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。
【００４８】
（有機ＥＬ素子の製造方法）
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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クス方式の基板の一例の説明断面図を図４に示す。
【００５２】
本発明の有機ＥＬ素子用基板３０１には、ＴＦＴ３０２上に、平坦化層３０３が形成してあるとともに、平坦化層３０３上に有機ＥＬ素子の下部電極（第一電極）３０４が設けられており、かつ、ＴＦＴと下部電極とが平坦化層に設けたコンタクトホール３０５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。
【００５３】
ＴＦＴ３０２や、その上方に構成される有機ＥＬ素子は支持体３０６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。
【００５４】
支持体上に設けるＴＦＴ３０２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。
【００５５】
活性層３０７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エンオリゴマー、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。
【００５６】
ゲート絶縁膜３０８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。
【００５７】
ゲート電極３０９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。
【００５８】
ＴＦＴ３０２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。
【００５９】
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３１０と有機ＥＬ素子の画素電極（第一電極）３０４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。
【００６０】
ＴＦＴ３０２とドレイン電極３１０と有機ＥＬ素子の画素電極（第一電極）３０４との接続は、平坦化膜３０３を貫通するコンタクトホール３０５内に形成された接続配線を介して行われる。
【００６１】
平坦化膜３０３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ＴＦＴ３０２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３０５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。
【００６２】
基板上には第一電極が設けられる。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。
【００６３】
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となる。
【００６４】
第一電極を形成後、第一電極縁部を覆うようにして隔壁が形成される。隔壁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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
次に、有機発光層及び発光補助層を形成する。電極間に挟まれる層としては、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、電子注入層は必要に応じて適宜選択される。
【００６９】
そして、本発明は有機発光層を形成する有機発光材料若しくは正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層といった発光補助層を形成する発光補助材料を溶媒に溶解、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有気発光層若しくは発光補助層の少なくとも１層を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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
また、ポリ（２−デシルオキシ−１，４−フェニレン）（ＤＯ−ＰＰＰ）、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（ＰＰＰ−ＮＥｔ３＋）、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。
【００７３】
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、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。
【００７４】
また、電子輸送層を形成する正孔輸送材料としては、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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
上述した有機ＥＬ素子を、本発明における図１で示したような装置を用いて製造するには、基板上に少なくとも第一電極が設けられている被印刷基板を用い、インキとして有機発光材料または発光補助材料を含むインキを用いる。有機発光材料または発光補助材料を含むインキは上述のように樹脂凸版の凸部に供給され、上述の被印刷基板へ印刷される。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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貼り合わせることにより封止がおこなわれる。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
以下、本発明の実施例及び比較例について具体的に説明する。
【実施例】
【００８９】
［被転写基板の作製］
３００ｍｍ角のガラス基板上に、スパッタ法を用いてＩＴＯ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た。陽極である第一電極のラインパターンは、線幅４０μｍ、スペース２０μｍで、ラインが１９５０ライン形成されるパターンとした。その上に、スピンコーターを用いて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）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、被転写基板を作製した。
【００９０】
［有機発光インキの調製］
高分子蛍光体をキシレンに溶解させ、有機発光インキを調製した。ここで、高分子蛍光体とは、ポリ（パラフェニレンビニレン）誘導体からなる有機発光材料を指す。
【００９１】
［有機発光インキの印刷］
（実施例１）
この実施の形態にかかる凸版印刷装置においては、図１に示すような版胴の周囲に３つのアニロックスロール１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃが配置されている装置を使用した。アニロックスロールは、鉄を中心とし最表層がセラミックスとなるように加工されたものを用い、以下のような組み合わせで使用した：
アニロックスロールａ：セル角度６０度、ハニカムパターン、３００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ
アニロックスロールｂ：セル角度３０度、ハニカムパターン、６００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ
アニロックスロールｃ：セル角度４５度、ダイヤモンドパターン、８００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ
【００９２】
上記のパターンが形成された樹脂凸版を凸版印刷装置に装着し、１．０重量％濃度の有機発光インキの印刷を被印刷基板に対しておこない、ストライプ状に有機発光層を形成された基板を１３０℃で１時間乾燥した。印刷形成された有機発光層の膜厚は１０２ｎｍ±２ｎｍであった。基板上にカルシウムとアルミニウムからなる陰極（第二電極）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積層形成した。最後にこれらの有機ＥＬ構成体をガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬ素子パネルを作製した。電圧を印加し発光状態の確認を行ったところ、輝度バラツキは±３％以内となり良好な発光が得られた。
【００９３】
（実施例２）
この実施の形態にかかる凸版印刷装置においても、図１に示すような版胴の周囲に３つのアニロックスロール１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃが配置されている装置を使用した。アニロックスロールは、鉄を中心とし最表層がセラミックスとなるように加工されたものを用い、以下のような組み合わせで使用した：
アニロックスロールａ：セル角度６０度、ハニカムパターン、５０ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ
アニロックスロールｂ：セル角度３０度、ハニカムパターン、６００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ
アニロックスロールｃ：セル角度４５度、ダイヤモンドパターン、２５００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ
【００９４】
上記のパターンが形成された樹脂凸版を凸版印刷装置に装着し、１．０重量％濃度の有機発光インキの印刷を被印刷基板に対しておこない、ストライプ状に有機発光層を形成された基板を１３０℃で１時間乾燥した。印刷形成された有機発光層の膜厚は９５ｎｍ±３ｎｍであった。基板上にカルシウムとアルミニウムからなる陰極（第二電極）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積層形成した。最後にこれらの有機ＥＬ構成体をガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬ素子パネルを作製した。電圧を印加し発光状態の確認を行ったところ、輝度バラツキは±５％以内となり良好な発光が得られた。
【００９５】
（比較例１）
この実施の形態にかかる凸版印刷装置においては、版胴の周囲にアニロックスロールが１つのみ配置されている装置を使用した。アニロックスロールは、鉄を中心とし最表層がセラミックスとなるように加工されており、セル角度６０度、ハニカムパターン、３００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈのものを使用した。
【００９６】
上記のパターンが形成された樹脂凸版を凸版印刷装置に装着し、１．３重量％有機発光インキの印刷を被印刷基板に対しておこない、ストライプ状に有機発光層を形成された基板を１３０℃で１時間乾燥した。印刷形成された有機発光層の膜厚は４３ｎｍ±９ｎｍであった。基板上にカルシウムとアルミニウムからなる陰極（第二電極）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積層形成した。最後にこれらの有機ＥＬ構成体をガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬ素子パネルを作製した。電圧を印加し発光状態の確認を行ったところ、輝度バラツキは±２０％以上となり、モアレ状の発光ムラも観察された。
【００９７】
（比較例２）
この実施の形態にかかる凸版印刷装置においては、版胴の周囲に３つの同一のアニロックスロールが配置されている装置を使用した。アニロックスロールは、鉄を中心とし最表層がセラミックスとなるように加工されており、セル角度３０度、ハニカムパターン、６００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈのものを使用した。上記のパターンが形成された樹脂凸版を凸版印刷装置に装着し、１．０重量％有機発光インキの印刷を被印刷基板に対しておこない、ストライプ状に有機発光層を形成された基板を１３０℃で１時間乾燥した。印刷形成された有機発光層の膜厚は９７ｎｍ±５ｎｍであった。基板上にカルシウムとアルミニウムからなる陰極（第二電極）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積層形成した。最後にこれらの有機ＥＬ構成体をガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬ素子パネルを作製した。電圧を印加し発光状態の確認を行ったところ、輝度バラツキは±１０％以内となり、やや発光ムラが観察された。
【００９８】
上記の実施例及び比較例により、本発明によって、輝度バラツキ・発行ムラの少ない、高性能な有機ＥＬ素子が製造できることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明に用いる凸版印刷装置の概略図である。
【図２】本発明に用いるアニロックスロールの表面パターンの説明図である。
【図３】本発明による有機ＥＬ素子の説明断面図である。
【図４】本発明によるアクティブマトリクス方式の基板の一例の説明断面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１０１・・・ステージ
１０２・・・被印刷基板
１０３・・・樹脂凸版
１０４・・・版胴
１０５ａ・・・アニロックスロールａ
１０５ｂ・・・アニロックスロールｂ
１０５ｃ・・・アニロックスロールｃ
１０６ａ・・・インキチャンバーａ
１０６ｂ・・・インキチャンバーｂ
１０６ｃ・・・インキチャンバーｃ
１０７ａ・・・インキタンクａ
１０７ｂ・・・インキタンクｂ
１０７ｃ・・・インキタンクｃ
２０１・・・基板
２０２・・・第一電極
２０３・・・隔壁
２０４Ｒ・・・赤色（Ｒ）有機発光層
２０４Ｇ・・・緑色（Ｇ）有機発光層
２０４Ｂ・・・青色（Ｂ）有機発光層
２０５・・・正孔輸送層
２０６・・・第二電極
２０７・・・ガラスキャップ
２０８・・・接着剤
３０１・・・有機ＥＬ素子用基板
３０２・・・ＴＦＴ
３０３・・・平坦化層
３０４・・・下部電極
３０５・・・コンタクトホール
３０６・・・支持体
３０７・・・活性層
３０８・・・ゲート絶縁膜
３０９・・・ゲート電極
３１０・・・ドレイン電極
３１１・・・層間絶縁膜
３１２・・・データ線
３１３・・・隔壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機機能性素子の製造方法、特に有機機能層を印刷法によって形成する有機機能性素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部材の薄層軽量化やフレキシブル化を目標とした、有機機能性材料を用いた有機ＥＬ素子、有機太陽電池、有機薄膜トランジスタなどの有機機能性素子の開発が盛んに行われている。これらの有機機能性素子は一般に数十から数千ｎｍ程度の膜厚を有する有機機能層を基板上にパターン形成する必要がある。
【０００３】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と記す）を例に取ると、有機ＥＬ素子の基本構造は、有機発光層が陽極と陰極の間に挟まれたサンドイッチ構造であり、有機発光層に電流を流すことで発光させるものである。有機発光層は一層から多層のものがあるが、効率よく発光させるためには、それぞれの層の膜厚が非常に重要であり、有機発光層全体では１μｍ以下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ためには、有機発光層を均一な膜厚で高精細にパターニングする必要があり、このパターニング方法が重要な課題の１つとなっている。
【０００４】
そこで、最近では基板等に形成する有機発光材料に高分子材料を用い、この有機発光材料を溶剤に溶かしてインキ化して塗工インキ液にした後、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、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３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でのパターン印刷による薄膜形成が最も有効であると考えられる。
【０００５】
さらに、有機ＥＬ素子やディスプレイの製造においては、基板としてガラス基板を用いることが多いため、各種印刷法の中でも、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る。そのために、弾性を有するゴム製の印刷版を用いた印刷法や、ゴム製の印刷用ブランケットを用いたオフセット印刷法や、弾性を有する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等が適正な印刷法として採用することができる。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 パターン印刷方法（特許文献１）、凸版印刷によるパターン印刷方法（特許文献２）などが提唱されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−９３６６８号公報
【特許文献２】特開２００１−１５５８５８号公報
【０００７】
凸版印刷により有機機能層のパターンを形成する場合、アニロックスロールに有機機能性材料を含むインキを保持し、これを樹脂凸版上に転写し、この樹脂凸版上のインキパターンを基板上に転写し、有機機能層のパターンを形成する方法が一般的である。
【０００８】
上記のアニロックスロールとしては、金属ロールの表面に幾何学的な凹型セルを彫刻により作製し、ハードクロムめっきを施したものや、金属ロール表面にセラミック層をコーティングした後、レーザーでセラミック層に凹型セルを彫刻したものなどが用いられる。セル形状には、ダイヤモンド（ひし形）、ハニカム（六角形）、ヘリカル（斜線形）等があり、アニロックスロール表面には一定の角度で均等に凹型セルが並んでいる。アニロックスロールが保持するインキ量は、セルの形状や深度、線数によって調節することができる。
【０００９】
しかしながら、アニロックスを用いた凸版印刷法により有機機能層を形成する場合、次のような２つの課題が明らかとなっている。
【００１０】
一つは、膜厚の問題である。有機機能性素子中の有機機能層の膜厚には最適値が存在し、これは例えば有機ＥＬ素子中の有機発光層では１００ｎｍ前後である。しかし、増粘剤等の添加物を添加してしまうと、素子としての機能低下を招く恐れがあるために、インキを高粘度に調整することができず、有機機能性材料インキは通常の印刷用インキと比較してかなり低粘度である。このため、アニロックスロールによって樹脂凸版に転写されたインキの膜厚が目的とする膜厚にまで達せず、樹脂凸版から基板上に転写されるインキの膜厚は、最適な値よりも薄いものとなってしまう場合があった。
【００１１】
二つ目は、膜厚バラツキの問題である。例えば有機ＥＬ素子において、有機発光材料を溶解または分散させた有機ＥＬインキを基板上の第一電極上に樹脂凸版による凸版印刷法により印刷し、薄膜を形成する場合においては、有機発光層の膜厚均一性が特に要求される。例えば、パッシブマトリックス方式の有機ＥＬディスプレイにおいて、ムラなく均一な輝度で発光させるためには、面内の有機発光層の膜厚バラツキを±５％以下にする必要がある。
【００１２】
アニロックスロールを用いた凸版印刷法において、一般に、アニロックスロールの表面パターンのピッチ（以下、線数）は凸版の線数の３倍以上、好ましくは５倍以上のものを用いることにより、高品質な印刷をおこなうことができる。したがって、高品質なパターン印刷をおこなうためには、印刷パターンが高精細になるほど、アニロックスロールの線数を高くすることが望ましい。しかしながら、一般に、アニロックスロールの線数が高くなるほどセル容積は小さくなってしまうために、樹脂凸版上に供給されるインキ量が不足し、膜厚が薄くなってしまうという問題が発生する。そこで、インキ転移量を増加させるためにセル容積の大きい低線数のアニロックスロールを用いると、凸版の凹部にインキが入り込みやすくなり、印刷欠陥が発生してしまう。また、アニロックスロールの表面パターンの影響が大きくなり、樹脂凸版の全面にインキを均一に塗工することが難しくなり、面内の膜厚バラツキが大きくなってしまう。
【００１３】
また、規則的に配置されている有機ＥＬ素子を形成するための高精細な凸版のパターンとアニロックスロールとの干渉により、モアレが発生し、印刷ムラとなってしまうという問題もあった。モアレ解消のために、アニロックスロールのセル角度を調節する方法等があるが、高精細かつ規則的なパターンにおいては角度の調節だけでは不十分であり、完全な解消は難しい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記のような問題を解決するために、本発明は、有機機能性材料インキのような低粘度のインキ用いて印刷を行った場合でも、印刷ムラを生じることなく印刷パターンを形成でき、これによって良好な有機機能層を作製することにより、安定した性能の有機機能性素子を製造することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために為された請求項１に係る発明は、基板上の一層あるいは複数の有機機能層からなる有機機能性素子の製造方法において、少なくとも前記有機機能層のうち一層の製造工程に、複数のアニロックスロールにより凸版の凸部に有機機能性材料インキを供給する工程と、前記凸版から前記有機機能性材料インキを転写することにより有機機能層を形成する工程と、を含み、さらに前記アニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる表面パターンを持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法である。
【００１６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の有機機能性素子の製造方法において、複数のアニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる表面パターンの線数を持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法である。
【００１７】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の有機機能性素子の製造方法において、複数のアニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる表面パターンの並びの向き（以下、セル角度）を持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法である。
【００１８】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の有機機能性素子の製造方法において、複数のアニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる彫刻パターンを持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法である。
【００１９】
請求項５に係る発明は、前記アニロックスロールの線数が、いずれも８０ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以上２０００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以下であることを特徴とする請求項１ないし４に記載の有機機能性素子の製造方法である。
【００２０】
請求項６に係る発明は、前記アニロックスロールに保持されるインキ濃度が、各々のアニロックスロールにおいて独立に調整され、前記凸版の凸部に供給されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の有機機能性素子の製造方法である。
【００２１】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の有機機能性素子の製造方法において、異なるインキ濃度のインキを各アニロックスロールから凸版に供給し、これを基板に転写することにより有機機能層の膜厚を調整することを特徴とする有機機能性素子の製造方法である。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に係る発明によって、複数のアニロックスロールにより凸版の凸部にインキが供給されることにより、十分な量のインキが供給でき、低粘度の有機機能性材料インキにおいても適切な膜厚の有機機能層を形成することが可能となった。さらに、異なる表面パターンのアニロックスロールを含むことにより、版のパターンとの干渉によるモアレを低減し、印刷ムラを改善することができた。これらの効果により、輝度バラツキ・発光ムラの少ない有機機能性素子を製造することが可能となった。
【００２３】
請求項２に係る発明によって、互いに異なる線数のアニロックスロールを用いたことにより、アニロックスロールの表面パターンと版のパターンの干渉によるモアレを低減し、印刷ムラを改善することができた。これらの効果により、安定した性能の有機機能性素子を製造することが可能となった。
【００２４】
請求項３及び４に係る発明によって、請求項１に係る発明と同様に、複数のアニロックスロールにより凸版の凸部にインキが供給されることにより、十分な量のインキが供給でき、低粘度の有機機能性材料インキにおいても適切な膜厚の有機機能層を形成することが可能となった。さらに、互いに異なるセル角度のアニロックスロールを用いたことにより、アニロックスロールの表面パターンと版のパターンの干渉によるモアレを低減するとともに、アニロックスロール同士の干渉も抑えることができ、印刷ムラを改善することができた。これらの効果により、安定した性能の有機機能性素子を製造することが可能となった。
【００２５】
請求項５に係る発明によって、線数が８０ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以上２０００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以下のアニロックスロールを用いることにより、ドットゲインを起こすことがなく、また均一なインキ膜を版上に得ることができるために、面内の膜厚ムラを効果的に低減することができた。
【００２６】
請求項６に係る発明によって、アニロックスロールを入れ替えることなく、各アニロックスロールに供給されるインキ濃度を変更することによって、容易に被印刷基板に形成する膜厚を調整することが可能となった。
【００２７】
請求項７に係る発明によって、有機機能性素子を構成する有機機能層の膜厚を容易に制御、調整することが可能となり、より高品質な有機機能性素子が製造できるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本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く、図示したものは概略図であり、一部分のみを抜き出して示した。
【００２９】
図１に本発明に使用される有機ＥＬ素子製造用凸版印刷装置の一例を示す。本発明においては、版胴１０４の周囲にアニロックスロール（１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ）を少なくとも２つ以上配置する。複数のアニロックスロールの表面パターンは同一のものではなく、異なる線数又は異なるセル角度又は異なる彫刻パターンを有しているものを用いる。版胴の周囲に複数のアニロックスロールａ、ｂ、ｃ‥を配置することにより、高線数のアニロックスロールを用いても、所望の膜厚を得ることができるようになり、面内膜厚均一性が大幅に向上した。また、アニロックスロールが１つしかない場合には、同様の膜厚を得るためには複数回のインキの供給を行わなければならないが、複数のアニロックスロールにより同時にインキを供給できるため、樹脂凸版へのインキ転写から、被印刷基板への印刷までの時間を大幅に短縮することができる。このため、乾燥によるインキ粘度の変化などの不安定要因が少なくなり、安定した膜厚を得ることが可能となる。
【００３０】
凸版印刷法により基板上に有機機能性材料インキのパターンを形成した際に生じるモアレは、アニロックスロール表面パターンと、版の凹凸パターンの干渉によるものである。これを低減するために、本発明においては、複数のアニロックスロールを用いる際に、異なる線数のアニロックスロールを使用することにより、モアレを低減させる方法を見出した。こうすることによって、一本のアニロックスロールと、版の凹凸パターンでモアレが発生した場合においても、その他のアニロックスロールによって、その影響を低減できるためである。図２の（ａ）に異なる線数のアニロックスロール表面パターンの例を示す。
【００３１】
複数のアニロックスロールに異なるセル角度を設定することも、モアレの低減に効果的である。複数のアニロックスロールを用いた場合、各アニロックスロールの表面パターンが干渉し、印刷時にモアレが生じる場合があるためである。セル角度を変更することにより、アニロックスロール同士の表面パターンの干渉によるモアレが低減し、さらにアニロックスロールと版の凹凸パターンとの干渉も低減させることができる。図２の（ｂ）に異なるセル角度のアニロックスロール表面パターンの例を示す。
【００３２】
同様の理由により、複数のアニロックスロールが異なるセル形状（彫刻パターン）を有するように設定することも、モアレの低減のために好ましい。彫刻パターンには、ダイヤモンド（ひし形）、ハニカム（六角形）、ヘリカル（斜線形）等があるが、ヘリカルパターンはインキ容量が少なく、ダイヤモンドパターンはセル角度によっては版のパターンと干渉を起こしモアレを生じやすいので、少なくとも一つのアニロックスロールにハニカムパターンを用いることが好ましい。図２の（ｃ）に異なるセル角度のアニロックスロール表面パターンの例を示す。
【００３３】
以上のように異なる線数又はセル角度又は彫刻パターンのアニロックスロールを組み合わせるわけだが、線数、セル角度、彫刻パターンを複合的に異なるものにすると良い。表面パターンが異なっていればどの組み合わせを用いてもよいが、規則的なパターンを有する高精細な凸版とアニロックスロールとの干渉で生じるモアレを解消するには、異なるセル角度を有する異なる彫刻パターンのアニロックスロールを組み合わせるのが効果的である。
【００３４】
また、線数が８０ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以上２０００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以下のアニロックスロールを用いることによって、面内の膜厚ムラを効果的に低減することができる。８０ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈより粗いアニロックスロールを用いると、面内膜厚ムラ低減の効果が低くなってしまう。特に、凸版のパターンがドット形状である場合、凸部が凹型セルに入り込み、ドットゲイン（網点の太り）を引き起こし、印刷不良の原因となってしまう。また、２０００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈより細かい線数のアニロックスロールは、表面に均一な凹型セルを形成することが困難となるため、アニロックスロールのムラが印刷物に影響してしまう。さらに、セル容積が小さくなるため、十分な膜厚を得ることが困難になる。
【００３５】
インキは複数のアニロックスロールで共通のものを用いてもよいが、アニロックスロール毎に異なる濃度のインキを用いてもよい。例えば、図１に示すように、アニロックスロール毎に独立のインキ供給装置（インクタンクとインキチャンバー）を設けることにより、インキ濃度の調節が可能となる。インキ濃度を調節することにより、膜厚調整が容易となり、所望の膜厚を短時間で得られるようになった。アニロックスロールのセル容積を変えることによっても膜厚の調整は可能であるが、アニロックスロールは高価である上に、アニロックスロールの交換には手間がかかるため、インキ濃度を調節する方が効率的である。異なるインキ濃度のインキを、複数のアニロックスロールにより供給することにより、各アニロックスロールにより膜厚の微調整が可能となるからである。例えば、アニロックスロール１０５ａには他のアニロックスロールよりも線数の大きなものを用いて、かつインキ濃度の高いものを供給する。アニロックスロール１０５ｂには線数がそれよりも小さく、かつインキ濃度の低いものを用いる。さらにアニロックスロール１０５ｃにはアニロックスロール１０５ｂよりも線数が小さく、かつインキ濃度の低いものを用いる。こうすることによって、膜厚を細かく制御することが可能となる。また、さらに好ましくは、インキ供給装置毎にインキ濃度をモニタリングし、常に一定のインキ濃度を保つようにすることにより、基板間の膜厚バラツキを小さくすることが可能となる。
【００３６】
次に、有機機能性素子中の有機機能層を形成する場合の凸版印刷法について説明する。
【００３７】
図１に示す本製造装置は、複数のアニロックスロール（１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ）、インキチャンバー（１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ）、インキタンク（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ）を有し、樹脂凸版を取り付けした版胴の周囲に配置されている。インキタンクには、溶剤に溶解させて調液した有機発光インキが収容されており、インキチャンバーにはインキタンクより有機発光材料を含む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は、インキチャンバーのインキ供給部及び樹脂凸版１０３に接して回転するようになっている。
【００３８】
アニロックスロールの回転にともない、インキチャンバーから供給された有機発光インキはアニロックスロール表面に均一に保持されたあと、版胴１０４に取り付けされた樹脂凸版１０３の凸部に転移する。図１に示す装置では、３つのアニロックスロールからそれぞれ有機発光インキの転写が繰り返され、樹脂凸版の凸部には均一に所望の転移量のインキが保持される。被印刷基板１０２は摺動可能な基板固定台（ステージ）１０１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する。版胴の回転に合わせて樹脂凸版の凸部が基板に接しながらさらに移動し、ステージ上にある被印刷基板の所定位置にパターニングして有機発光インキを転移し、有機発光層を形成する。
【００３９】
本発明の有機機能性素子の製造方法で用いられる樹脂凸版１０３の凸部パターンは、ラインパターン、ドットパターンなどで使用することができ、パターン形状は特に限定されるものではない。また、樹脂凸版のレリーフ形状は順テーパー形状でも逆テーパー形状でも良い。
【００４０】
樹脂凸版１０３における凸部パターンを形成する樹脂としては、インキに対する耐溶剤性があればよく、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、セルロース誘導体などや、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から一種類以上を選択することができる。
【００４１】
本発明の有機機能性素子の製造方法の一例として、図３及び図４に基づいて有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
【００４２】
（有機ＥＬ素子の構造）
図３に図１の有機ＥＬ素子製造用凸版印刷装置により製造されたパッシブマトリックス方式の有機ＥＬ素子の断面図を示した。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。
【００４３】
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。
【００４４】
図３に示すように、本発明の有機ＥＬ素子は、基板２０１の上に、陽極としてストライプ状に第一電極２０２を有している。隔壁は第一電極間に設けられ、第一電極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端部を覆うことがましい。
【００４５】
そして、本発明の有機ＥＬ素子は、第一電極２０２上であって、隔壁２０３で区画された領域に有機発光層及び発光補助層を有している。電極間に挟まれる層は、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、電子注入層が挙げられる。図３では発光補助層である正孔輸送層２０５と有機発光層（２０４Ｒ、２０４Ｇ、２０４Ｂ）との積層構造からなる構成を示している。第一電極２０２上に正孔輸送層２０５が設けられ、正孔輸送層上に赤色（Ｒ）有機発光層２０４Ｒ、緑色（Ｇ）有機発光層２０４Ｇ、青色（Ｂ）有機発光層２０４Ｂがそれぞれ設けられている。
【００４６】
次に、有機発光媒体層上に陽極である第一電極２０２と対向するように陰極として第二電極２０６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。さらに、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２０７等による封止体が設けられ、接着剤２０８を介して基板と貼りあわされる。
【００４７】
本発明による有機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３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。
【００４８】
（有機ＥＬ素子の製造方法）
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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クス方式の基板の一例の説明断面図を図４に示す。
【００５２】
本発明の有機ＥＬ素子用基板３０１には、ＴＦＴ３０２上に、平坦化層３０３が形成してあるとともに、平坦化層３０３上に有機ＥＬ素子の下部電極（第一電極）３０４が設けられており、かつ、ＴＦＴと下部電極とが平坦化層に設けたコンタクトホール３０５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。
【００５３】
ＴＦＴ３０２や、その上方に構成される有機ＥＬ素子は支持体３０６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。
【００５４】
支持体上に設けるＴＦＴ３０２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。
【００５５】
活性層３０７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エンオリゴマー、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。
【００５６】
ゲート絶縁膜３０８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。
【００５７】
ゲート電極３０９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。
【００５８】
ＴＦＴ３０２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。
【００５９】
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３１０と有機ＥＬ素子の画素電極（第一電極）３０４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。
【００６０】
ＴＦＴ３０２とドレイン電極３１０と有機ＥＬ素子の画素電極（第一電極）３０４との接続は、平坦化膜３０３を貫通するコンタクトホール３０５内に形成された接続配線を介して行われる。
【００６１】
平坦化膜３０３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ＴＦＴ３０２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３０５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。
【００６２】
基板上には第一電極が設けられる。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。
【００６３】
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となる。
【００６４】
第一電極を形成後、第一電極縁部を覆うようにして隔壁が形成される。隔壁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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
次に、有機発光層及び発光補助層を形成する。電極間に挟まれる層としては、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、電子注入層は必要に応じて適宜選択される。
【００６９】
そして、本発明は有機発光層を形成する有機発光材料若しくは正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層といった発光補助層を形成する発光補助材料を溶媒に溶解、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有気発光層若しくは発光補助層の少なくとも１層を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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
また、ポリ（２−デシルオキシ−１，４−フェニレン）（ＤＯ−ＰＰＰ）、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（ＰＰＰ−ＮＥｔ３＋）、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。
【００７３】
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、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。
【００７４】
また、電子輸送層を形成する正孔輸送材料としては、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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
上述した有機ＥＬ素子を、本発明における図１で示したような装置を用いて製造するには、基板上に少なくとも第一電極が設けられている被印刷基板を用い、インキとして有機発光材料または発光補助材料を含むインキを用いる。有機発光材料または発光補助材料を含むインキは上述のように樹脂凸版の凸部に供給され、上述の被印刷基板へ印刷される。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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貼り合わせることにより封止がおこなわれる。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
以下、本発明の実施例及び比較例について具体的に説明する。
【実施例】
【００８９】
［被転写基板の作製］
３００ｍｍ角のガラス基板上に、スパッタ法を用いてＩＴＯ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た。陽極である第一電極のラインパターンは、線幅４０μｍ、スペース２０μｍで、ラインが１９５０ライン形成されるパターンとした。その上に、スピンコーターを用いて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）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、被転写基板を作製した。
【００９０】
［有機発光インキの調製］
高分子蛍光体をキシレンに溶解させ、有機発光インキを調製した。ここで、高分子蛍光体とは、ポリ（パラフェニレンビニレン）誘導体からなる有機発光材料を指す。
【００９１】
［有機発光インキの印刷］
（実施例１）
この実施の形態にかかる凸版印刷装置においては、図１に示すような版胴の周囲に３つのアニロックスロール１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃが配置されている装置を使用した。アニロックスロールは、鉄を中心とし最表層がセラミックスとなるように加工されたものを用い、以下のような組み合わせで使用した：
アニロックスロールａ：セル角度６０度、ハニカムパターン、３００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ
アニロックスロールｂ：セル角度３０度、ハニカムパターン、６００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ
アニロックスロールｃ：セル角度４５度、ダイヤモンドパターン、８００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ
【００９２】
上記のパターンが形成された樹脂凸版を凸版印刷装置に装着し、１．０重量％濃度の有機発光インキの印刷を被印刷基板に対しておこない、ストライプ状に有機発光層を形成された基板を１３０℃で１時間乾燥した。印刷形成された有機発光層の膜厚は１０２ｎｍ±２ｎｍであった。基板上にカルシウムとアルミニウムからなる陰極（第二電極）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積層形成した。最後にこれらの有機ＥＬ構成体をガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬ素子パネルを作製した。電圧を印加し発光状態の確認を行ったところ、輝度バラツキは±３％以内となり良好な発光が得られた。
【００９３】
（実施例２）
この実施の形態にかかる凸版印刷装置においても、図１に示すような版胴の周囲に３つのアニロックスロール１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃが配置されている装置を使用した。アニロックスロールは、鉄を中心とし最表層がセラミックスとなるように加工されたものを用い、以下のような組み合わせで使用した：
アニロックスロールａ：セル角度６０度、ハニカムパターン、５０ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ
アニロックスロールｂ：セル角度３０度、ハニカムパターン、６００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ
アニロックスロールｃ：セル角度４５度、ダイヤモンドパターン、２５００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ
【００９４】
上記のパターンが形成された樹脂凸版を凸版印刷装置に装着し、１．０重量％濃度の有機発光インキの印刷を被印刷基板に対しておこない、ストライプ状に有機発光層を形成された基板を１３０℃で１時間乾燥した。印刷形成された有機発光層の膜厚は９５ｎｍ±３ｎｍであった。基板上にカルシウムとアルミニウムからなる陰極（第二電極）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積層形成した。最後にこれらの有機ＥＬ構成体をガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬ素子パネルを作製した。電圧を印加し発光状態の確認を行ったところ、輝度バラツキは±５％以内となり良好な発光が得られた。
【００９５】
（比較例１）
この実施の形態にかかる凸版印刷装置においては、版胴の周囲にアニロックスロールが１つのみ配置されている装置を使用した。アニロックスロールは、鉄を中心とし最表層がセラミックスとなるように加工されており、セル角度６０度、ハニカムパターン、３００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈのものを使用した。
【００９６】
上記のパターンが形成された樹脂凸版を凸版印刷装置に装着し、１．３重量％有機発光インキの印刷を被印刷基板に対しておこない、ストライプ状に有機発光層を形成された基板を１３０℃で１時間乾燥した。印刷形成された有機発光層の膜厚は４３ｎｍ±９ｎｍであった。基板上にカルシウムとアルミニウムからなる陰極（第二電極）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積層形成した。最後にこれらの有機ＥＬ構成体をガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬ素子パネルを作製した。電圧を印加し発光状態の確認を行ったところ、輝度バラツキは±２０％以上となり、モアレ状の発光ムラも観察された。
【００９７】
（比較例２）
この実施の形態にかかる凸版印刷装置においては、版胴の周囲に３つの同一のアニロックスロールが配置されている装置を使用した。アニロックスロールは、鉄を中心とし最表層がセラミックスとなるように加工されており、セル角度３０度、ハニカムパターン、６００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈのものを使用した。上記のパターンが形成された樹脂凸版を凸版印刷装置に装着し、１．０重量％有機発光インキの印刷を被印刷基板に対しておこない、ストライプ状に有機発光層を形成された基板を１３０℃で１時間乾燥した。印刷形成された有機発光層の膜厚は９７ｎｍ±５ｎｍであった。基板上にカルシウムとアルミニウムからなる陰極（第二電極）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積層形成した。最後にこれらの有機ＥＬ構成体をガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬ素子パネルを作製した。電圧を印加し発光状態の確認を行ったところ、輝度バラツキは±１０％以内となり、やや発光ムラが観察された。
【００９８】
上記の実施例及び比較例により、本発明によって、輝度バラツキ・発行ムラの少ない、高性能な有機ＥＬ素子が製造できることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明に用いる凸版印刷装置の概略図である。
【図２】本発明に用いるアニロックスロールの表面パターンの説明図である。
【図３】本発明による有機ＥＬ素子の説明断面図である。
【図４】本発明によるアクティブマトリクス方式の基板の一例の説明断面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１０１・・・ステージ
１０２・・・被印刷基板
１０３・・・樹脂凸版
１０４・・・版胴
１０５ａ・・・アニロックスロールａ
１０５ｂ・・・アニロックスロールｂ
１０５ｃ・・・アニロックスロールｃ
１０６ａ・・・インキチャンバーａ
１０６ｂ・・・インキチャンバーｂ
１０６ｃ・・・インキチャンバーｃ
１０７ａ・・・インキタンクａ
１０７ｂ・・・インキタンクｂ
１０７ｃ・・・インキタンクｃ
２０１・・・基板
２０２・・・第一電極
２０３・・・隔壁
２０４Ｒ・・・赤色（Ｒ）有機発光層
２０４Ｇ・・・緑色（Ｇ）有機発光層
２０４Ｂ・・・青色（Ｂ）有機発光層
２０５・・・正孔輸送層
２０６・・・第二電極
２０７・・・ガラスキャップ
２０８・・・接着剤
３０１・・・有機ＥＬ素子用基板
３０２・・・ＴＦＴ
３０３・・・平坦化層
３０４・・・下部電極
３０５・・・コンタクトホール
３０６・・・支持体
３０７・・・活性層
３０８・・・ゲート絶縁膜
３０９・・・ゲート電極
３１０・・・ドレイン電極
３１１・・・層間絶縁膜
３１２・・・データ線
３１３・・・隔壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の一層あるいは複数の有機機能層からなる有機機能性素子の製造方法において、
少なくとも前記有機機能層のうち一層の製造工程に、
複数のアニロックスロールにより凸版の凸部に有機機能性材料インキを供給する工程と、
前記凸版から前記有機機能性材料インキを転写することにより有機機能層を形成する工程と、
を含み、さらに前記アニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる表面パターンを持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の有機機能性素子の製造方法において、
前記アニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる表面パターンのピッチ（線数）を持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の有機機能性素子の製造方法において、
前記アニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる表面パターンの並びの向き（セル角度）を持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の有機機能性素子の製造方法において、
前記アニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる彫刻パターンを持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法。
【請求項５】
前記アニロックスロールの線数が、いずれも８０ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以上２０００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以下であることを特徴とする請求項１ないし４に記載の有機機能性素子の製造方法。
【請求項６】
前記アニロックスロールに保持されるインキ濃度が、各々のアニロックスロールにおいて独立に調整され、前記凸版の凸部に供給されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の有機機能性素子の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の有機機能性素子の製造方法において、異なるインキ濃度のインキを各アニロックスロールから凸版に供給し、これを基板に転写することにより有機機能層の膜厚を調整することを特徴とする有機機能性素子の製造方法。
【請求項１】
基板上の一層あるいは複数の有機機能層からなる有機機能性素子の製造方法において、
少なくとも前記有機機能層のうち一層の製造工程に、
複数のアニロックスロールにより凸版の凸部に有機機能性材料インキを供給する工程と、
前記凸版から前記有機機能性材料インキを転写することにより有機機能層を形成する工程と、
を含み、さらに前記アニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる表面パターンを持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の有機機能性素子の製造方法において、
前記アニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる表面パターンのピッチ（線数）を持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の有機機能性素子の製造方法において、
前記アニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる表面パターンの並びの向き（セル角度）を持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の有機機能性素子の製造方法において、
前記アニロックスロールのうち少なくとも一つは他の前記アニロックスロールと異なる彫刻パターンを持つことを特徴とする有機機能性素子の製造方法。
【請求項５】
前記アニロックスロールの線数が、いずれも８０ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以上２０００ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ以下であることを特徴とする請求項１ないし４に記載の有機機能性素子の製造方法。
【請求項６】
前記アニロックスロールに保持されるインキ濃度が、各々のアニロックスロールにおいて独立に調整され、前記凸版の凸部に供給されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の有機機能性素子の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の有機機能性素子の製造方法において、異なるインキ濃度のインキを各アニロックスロールから凸版に供給し、これを基板に転写することにより有機機能層の膜厚を調整することを特徴とする有機機能性素子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１６６０１６（Ｐ２００８−１６６０１６Ａ）
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５１４１５（Ｐ２００６−３５１４１５）
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【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７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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