CN1496197A - 生产图像元件的方法、生产图像元件的设备、和图像元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高产率且低成本地生产图像元件的方法。在本发明的方法中，将多个颜色的油墨分别涂敷到薄膜上并干燥，生产几种在其表面上形成有有色油墨层的单色薄膜，然后将单色薄膜叠加到基质上，并通过在其表面上形成有给定图像的凸面部分的压制元件将叠加基质和单色薄膜压制，从而将有色油墨层的对应于凸面部分的图像的部分转移到基质上。以相当于多个颜色的数量的频率重复上述操作在基质上形成由给定图像的多个颜色的有色油墨层组成的多色图像。

Description

生产图像元件的方法、生产图像元件的设备、和图像元件
                     技术领域
本发明涉及一种生产用作电子显示器材料如滤色片、有机EL(，电致发光)等的图像元件的方法和设备，和由此生产的图像元件。本文所述的图像元件包括滤色片和有机显示器的薄膜和薄片，还包括生产上述滤色片和有机显示器的转移薄膜和薄片。
                     背景技术
以单色或三色如R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)等的条纹或矩阵形状在玻璃基质、薄片基质、薄膜等上形成的具有微米级精细图像的图像元件常用作电子显示器材料如LCD滤色片、有机EL像素等。
作为这种图像元件的生产方法，至今已提出的有如下所示的方法(主要列出了涉及滤色片生产方法的那些)。
1)补救染色法：使用光敏抗蚀剂将例如薄片等的基质的表面成像成给定形状，然后将该薄片浸泡在染色液中染色(对RGB每一种，总共三次)。
2)颜料分散法：将含有分散颜料的光敏抗蚀剂涂敷到基质表面上，并经曝光和显影形成图像(对RGB每一种，总共三次)。
3)真空沉积法：将染色材料颗粒加热蒸发，并粘附到薄片的蔽光表面上(对RGB每一种，总共三次)。
4)喷墨法：通过喷墨法将RGB三色的染色油墨少量地喷在给定位置进行成像。
5)电沉积法：将透明电极以给定形状成像，并在其上进行电沉积重复三次，从而制备染色图像。
6)胶版印刷法：通过胶版印刷法在薄片表面上将含分散颜料的油墨印刷三次。
然而，这些方法具有以下问题并且它们中没有一个能够作为令人满意的生产方法。
1.补救染色法、颜料分散法和电沉积法包括许多步骤并且不适用于大量生产。
2.就真空沉积法而言，它难以生产大面积的图像元件。
3.真空沉积法需要大的设备成本。
4.在上述6种方法中，都必需向油墨中加入特定化学物质如硬化树脂等，并且必需开发配方，此外，化学物质对电子显示器的能力产生的影响令人担忧。
5.就喷墨法和胶版印刷法而言，难以获得具有恒定厚度的油墨层。
6.就胶版印刷法而言，在形成各自颜色的图像时难以保持高精度的定位。
希望一种特别是在以下几点，尤其是上述问题中令人满意的生产方法。即，第一点是通过便宜的设备用少量步骤大量生产，第二点是在油墨选择方面具有大的自由度并且不需要向油墨中加入特定化学物质。
作为大致满足这些条件的生产方法，日本专利申请特开(JP-A)平9-90117公开了一种方法，其中在薄片上以给定图像形成三种有色层时，将染色的固化薄膜上不必要的部分通过从具有由含分散染色材料的树脂组合物制成的染色固化薄膜的干燥薄膜转移去除至具有给定图像的凹雕薄膜，然后针对每一种颜色，将留在干燥薄膜上的给定图像的染色固化薄膜转移到薄片上。
然而，这种生产方法需要两个过程：一个过程是，在生产干燥薄膜之后，还要对每种颜色除去干燥薄膜上染色固化薄膜的不必要部分，另一个过程是，将留在干燥薄膜上的染色固化薄膜转移到薄片上，并且难以降低生产成本。
为了解决上述1-6个问题，JP-A 11-260549公开了一种图像元件生产方法，其中“在一薄膜上形成一光-热转化层和热传播层，并在其上形成一阴极层，然后叠加形成发光层，再叠加形成空穴注入粘合剂层，然后将薄膜的薄膜形成面在具有条纹成像的ITO阳极上通过，然后通过YAG激光器照射该薄膜背面，以便选择性地形成阴极形状，从而将多次形成的层转移到基质上。然后，除去薄膜，将驱动装置连接到转移有多次形成的层的基质上，并进行密封处理得到有机EL显示器。”
这种转移模式的图像元件生产方法是一种干燥法，因此对构成有机电致发光元件的有机材料没有通过有机溶剂、水等的破坏，并且可以形成高度精确的图像。
然而，这种转移模式具有以下问题。即，在该转移模式中，有机电致发光元件的转移基质和支持基质必需在将要转移的部分完全紧密粘合，然而在该转移操作中，在支持基质的表面上存在形成图像的电极层、有机材料层等的不规则性，即该表面不是完全平，因此在转移基质和有机电致发光元件中间可能形成间隙，并在这种间隙部分不进行转移，结果在这部分发生电极之间的短路，造成显示器缺陷和产量降低。
为了解决该问题，JP-A 2001-196168公开了“一种有机电致发光元件的生产方法，包括将至少一个第一电极层固定在支持基质上的步骤、将构成电致发光层和/或第二电极层的材料以转移层形成于转移基质上的步骤、将支持基质上形成第一电极层的表面和转移表面上形成转移层的表面通过槽纹辊卷曲的步骤、和将转移基质上形成的转移层转移到支持基质的形成电极层的表面侧的步骤。”
然而，由于JP-A 2001-196168中公开的该方法是一种如下方法，在生产多色图像元件时，在多个颜色的有色转移基质上形成的各自颜色的转移层的膜厚产生差异，并且接着将转移层转移到以该膜厚差异为基础的支持基质上，从而形成多色图像，问题在于难以控制转移层的膜厚，并且如果膜厚差不控制到一定值的话，不能进行正确的转移。
                      发明简述
鉴于上述条件，本发明的目的是提供一种以高产量和低成本生产图像元件的方法和设备，以及由此生产的图像元件。
达到上述目的的本发明的图像元件的生产方法中的第一种生产方法包括：
通过在多个薄膜的每一个上涂敷有色油墨并将该有色油墨干燥，生产多个单色薄膜，其中每一个具有多个颜色中的不同颜色并且在每一个单色薄膜的表面上形成有色油墨层；和
将一部分有色油墨层转移到基质上，从而以相当于多个颜色的数量的频率重复以下操作生产在基质上形成有由多个颜色的有色油墨制成的多色图像的图像元件：将多个具有单一颜色的单色薄膜中的一个叠加到基质上，以便单色薄膜的有色油墨层与基质接触，然后通过在其表面上形成有给定图像的凸面部分的压制元件将所述叠加基质和单色薄膜压制，从而将对应于凸面部分的图像的一部分有色油墨层转移到基质上。
根据本发明的生产图像元件的第一方法，在相应于上述常规实例中所指的干燥薄膜生产单色薄膜之后，仅在上述向基质转移一部分有色油墨层的步骤中生产图像元件。根据本发明的生产图像元件的方法，可以用少量步骤，即高产量和低成本，生产图像元件。
本文中，向基质转移一部分有色油墨层的步骤包括通过选自模涂器、棒涂器、旋涂器和凹版涂布器的任何涂敷装置在基质上涂敷给定颜色的油墨的步骤。
在本发明的生产图像元件的第一方法中，可以通过任意的这些涂敷过程以低成本生产多色图像薄片。
向基质转移一部分有色油墨层的步骤可以是使用在其表面上形成条状或矩阵状的图像凸面部分的压制元件进行转移的步骤。
在本发明的生产图像元件的第一方法中，可以低成本生产任意上述形状的图像元件。
为了达到上述目的，本发明还提供了一种以相当于多个颜色的数量的频率通过重复以下操作生产在其表面上具有由多个颜色的有色油墨制成的多色图像的图像元件的设备：将每一个具有多个颜色中不同颜色和其表面上形成的有色油墨层的多个单色薄膜叠加到给定基质上，从而将单色薄膜上的有色油墨层转移到所述基质上，该设备包括：
相当于多个颜色的数量并将单色薄膜的有色油墨层转移到基质上的转移装置，所述转移装置由在其表面上形成有给定图像的凸面部分的成像辊和面对所述成像辊放置的相对辊构成，以便成像辊和相对辊之间既夹着基质又夹着单色薄膜；
相当于多个颜色的数量的连续地向转移层供应基质的基质供应装置；和
相当于多个颜色的数量、向成像辊与供应到成像辊和相对辊所夹的间隙部分的基质之间供应多个颜色的单色薄膜中的一种颜色的单色薄膜的单色薄膜供应装置，以便单色薄膜的有色油墨层叠加在基质上并与其接触。
本发明的生产图像元件的设备，通过这种结构，可以实现能够以少量步骤低成本地生产图像元件的设备。
达到上述目的的本发明的生产图像元件的方法的第二个生产方法包括步骤：
通过在多个转移基质的每一个上形成各自颜色的染色材料层，形成多个单色转移材料，它们各自具有多个颜色中的一种；
通过以下步骤形成一图像：将多个颜色的单色转移材料的每一表面通过其表面上形成有不规则给定图像的压制元件压制，从而在单色转移材料的表面上形成相当于压制元件的不规则性的不规则图像；和
将一部分染色材料层转移到转移基质上，从而以相当于多个颜色的数量的频率重复以下操作生产在基质上具有多个颜色的多色图像的图像元件：将形成有不规则图像的多个颜色的单色转移材料中的一种颜色的单色转移材料的表面叠加到给定基质上，并将该单色转移材料的凸面部分的染色材料层转移到该基质上。
根据本发明的生产图像元件的第二方法，由于上述结构，可以高产量、低成本生产具有精细图像的图像元件。
本文中，形成多个单色转移材料的步骤可以是如下步骤：在每一个上述多个转移基质上形成塑料变形层，并在该塑料变形层上形成每种颜色的染色材料层，从而形成多个颜色的单色转移材料。
当如此构成时，由于存在塑料变形层而容易形成不规则图像，因此可以更高产量和更低成本生产图像元件。
形成多个单色转移材料的步骤可以是上述塑料变形层和上述染色材料层同时叠加和形成的步骤。
当如此构成时，可以减少步骤数量，因此可以更高产量和更低成本生产图像元件。
形成多个单色转移材料的步骤可以包括在每一颜色的塑料变形层和染色材料层之间形成释放层的步骤。
当如此构成时，可以容易地将染色材料层转移到基质上，因此可以更高产量和更低成本生产图像元件。
而且，形成多个单色转移材料的步骤可以是塑料变形层、释放层和染色材料层同时叠加和形成的步骤。
当如此构成时，可以更高产量和更低成本生产图像元件。
上述基质优选是透明基质。
当如此构成时，可以高产量和低成本生产透明图像元件。
同样，基质优选是通过在透明基质上形成电极层获得的基质。
当如此构成时，可以高产量和低成本生产在其表面上具有电极层的图像元件。
如上所述，在本发明的生产图像元件的第二种方法中，可以仅染色材料层在基质上形成，可以染色材料层和塑料变形层在基质上形成，或者可以染色材料层、释放层和塑料变形层在基质上形成，而且，可以染色材料层和释放层在基质上形成。
而且，本发明的图像元件的第一图像元件是以相当于多个颜色的数量的频率重复以下操作形成的在基质上具有由多个颜色的有色油墨制成的多色图像的图像元件：在给定基质上叠加在其表面上形成有有色油墨层的多个颜色的单色薄膜中一种颜色的单色薄膜，所述单色薄膜通过在多个薄膜上涂敷各自颜色的有色油墨并将该有色油墨干燥而获得，叠加使得单色薄膜的有色油墨层与基质接触，然后通过在其表面上形成有给定图像的凸面部分的压制元件将叠加基质和单色薄膜压制，从而将有色油墨层的对应于凸面部分的图像的部分转移到基质上。
而且，本发明的图像元件的第二图像元件是以相当于多个颜色的数量的频率重复以下操作形成的在基质上具有由多个颜色组成的多色图像的图像元件：通过在其表面上形成有不规则的给定图像的压制元件，压制通过在多个转移材料的每一个上形成每一种颜色的染色材料层而形成的具有多个颜色中一种颜色的每个单色转移材料的表面，从而在单色转移材料的表面上形成对应于压制元件的不规则性的不规则图像，然后将具有不规则图像的多个颜色的单色转移材料中一种颜色的单色转移材料的表面叠加到给定基质上，从而将单色转移材料的凸面部分的染色材料层转移到所述基质上。
根据上述结构的第一和第二图像元件，可以高产量和低成本获得图像元件。
                      附图简述
图1-4是显示本发明生产多色图像薄片的方法的一个实施方式的工艺图。
图5是以根据本实施方式的条状多色图像薄片的形式显示图像的图。
图6是以本实施方式的矩阵状多色图像薄片的形式显示图像的图。
图7-10是本实施方式采用的各种涂敷模式的示意图。
图11是显示本发明的多色图像薄片生产设备的一个实施方式的结构示意图。
图12是沿本实施方式的成像辊的旋转轴方向的截面图。
图13是显示本发明的生产图像元件的第二方法的第一实施方式的一部分工艺示意图。
图14是显示本发明的生产图像元件的第二方法的第一实施方式的一部分工艺示意图。
图15是显示本发明的生产图像元件的第二方法的第一实施方式的一部分工艺示意图。
图16是显示本发明的生产图像元件的第二方法的第一实施方式的一部分工艺示意图。
图17是显示本发明的生产图像元件的第二方法的第一实施方式的一部分工艺示意图。
图18是显示本发明的生产图像元件的第二方法的第一实施方式的一部分工艺示意图。
图19是显示本发明的生产图像元件的第二方法的第一实施方式的一部分工艺示意图。
图20是显示本发明的生产图像元件的第二方法的第二实施方式的一部分工艺示意图。
图21是显示本发明的生产图像元件的第二方法的第二实施方式的一部分工艺示意图。
图22是显示本发明的生产图像元件的第二方法的第二实施方式的一部分工艺示意图。
图23是显示本发明的生产图像元件的第二方法的第二实施方式的一部分工艺示意图。
                  发明详细说明
本文先描述利用本发明的图像元件生产方法生产有机薄膜元件的方法，然后描述有机薄膜层转移材料，再描述有机薄膜元件。
[1]生产有机薄膜元件的方法
生产本实施方式的有机薄膜元件的方法包括：使用在临时基质上通过形成有机薄膜层形成的多个转移材料并根据释放转移法将有机薄膜层转移到基质上的步骤，和将载有电极、透明导电层和形成的有机薄膜层中至少一种的基质通过由释放转移法提供的有机薄膜层。
所述释放转移法是一种将转移材料加热和/或压制以软化有机薄膜层并粘附到基质的形成薄膜的表面上，然后将临时支持体释放以仅将有机薄膜层留在形成薄膜的表面上的转移方法。所述通过法是一种至少两个薄膜的界面通过紧密粘合、卷曲、熔融等相连的方法。特别地，它是一种将转移到形成薄膜的表面上的有机薄膜层、和具有电极、透明导电层和形成的有机薄膜层中至少一种的基质叠加，然后加热和/或压制使粘附到具有电极、透明导电层和有机薄膜层中至少一种的所述基质上的有机薄膜层软化的方法。在用于本实施方式的转移法和通过法中，加热和压制可以单个使用或者组合使用。
作为加热装置，通常可以使用已知方法，例如可以使用层压器、红外线加热器、辊加热器、激光器、加热头等。当进行大面积转移时，优选薄片加热装置，并且更优选层压器、红外线加热器、辊加热器等。转移温度没有特别限制，并且可以根据有机薄膜层的材料和加热元件而变化，一般说来，该温度优选40-250℃，更优选50-200℃，特别是60-180℃。转移用的优选温度范围与加热元件、转移材料和基质的耐热性有关，当耐热性增加时，该范围也相应地增加。
尽管所述压制装置没有特别的限制，但是当使用受应力易破碎的基质如玻璃等时，优选进行均匀压制的压制装置。例如，优选使用一个或两个由橡胶制成的双辊，特别是可以使用层压器(Fast LaminatorVA-400III(由Taisei Laminator K.K.生产)等)、热转移印刷用的加热头，等等。
在本实施方式中，还可以重复地进行转移和释放过程，从而将多个有机薄膜层层压到基质上。多个有机薄膜层可以具有相同组成，或者具有不同组成。当为相同组成的情况下，具有可以防止因转移差或释放差而缺少一层的优点。当为不同组成的层的情况下，可以提供功能分离从而提高发光效率的设计，例如通过本实施方式的转移法可以将透明导电层/发光有机薄膜层/电子传递有机薄膜层/电子注入层/背面电极、透明导电层/空穴注入层/空穴传输薄膜层/发光有机薄膜层/电子传递有机薄膜层/电子注入层/背面电极层压在形成薄膜的表面上。至于该步骤中的转移温度，优选在先转移材料的加热温度高于后面转移材料的加热温度，以便在先转移层不反向转移到后面转移层。
如果需要的话，优选对转移到基质上的有机薄膜层进行再加热，或者对转移到在先转移的有机薄膜层上的有机薄膜层进行再加热。通过再加热，有机薄膜层更紧密地粘附到基质或前面转移的有机薄膜层上。如果需要的话，优选在再加热时进行压制。再加热温度优选为转移温度±50℃的范围内。
可以在前一个转移过程和接下来的转移过程之间对形成薄膜的表面进行提高紧密粘附力的表面处理，以便前一个转移层不反向转移到接下来的转移层上。作为这种表面处理，例如列出的有激活处理如电晕放电处理、火焰处理、辉光放电处理、等离子体处理等。当一起使用表面处理时，可以允许前面的转移材料的转移温度低于接下来的转移材料的转移温度，只要不发生反向转移。
作为生产有机薄膜元件的设备，可以使用供应通过在临时支持体上形成有机薄膜层获得的转移材料的设备、压制转移材料同时对基质的形成薄膜的表面加热以将有机薄膜层转移到基质的形成薄膜的表面上的设备、和转移之后从有机薄膜层剥离临时支持体的设备。
用于本实施方式的生产设备优选具有在转移材料和/或基质供应到转移设备之前预加热该转移材料和/或基质的装置。而且，优选在转移设备的后面阶段含有一冷却设备。
优选在转移设备的前面提供有一将转移材料到基质的进入角控制在90°或更低的进入角控制部分。而且，优选在转移设备或冷却设备的背面提供有一将临时支持体的有机薄膜层的释放角控制在90°或更高的释放角控制部分。这些有机薄膜元件生产方法和设备的细节描述在JP-A 2001-089663，等。
[2]转移材料
(1)组成
作为转移材料，使用在临时支持体上具有有机薄膜层的那种。该转移材料可以适当地用已知方法生产，并且从产率的角度优选使用湿法。提供有有机薄膜层的转移材料可以单个地作为独立转移材料生产或者可以其表面顺序生产。即，也可以允许在一个临时支持体上提供多个有机薄膜层。如果使用这种转移材料，可以连续地形成多个有机薄膜层，而不需要改变转移材料。
而且，如果使用提前将两种或多种有机薄膜层层压在临时支持体上获得的转移材料，可以一个转移过程将多层薄膜层压在基质的形成薄膜的表面上。当在临时支持体上进行前面的层压时，如果每一个层压的有机薄膜层的界面不均匀的话，空穴和电子的移动变得不规则。因此，需要特意选择将界面均匀化的溶剂并且需要选择溶于其溶剂中的有机薄膜层的有机化合物。
(2)临时支持体
用于本实施方式的临时支持体应由化学和热稳定且具有弹性的材料构成，并且特别优选由以下物质制成的薄片：氟树脂[例如，四氟乙烯树脂(PTFE)、三氟氯乙烯树脂(PCTFE)]、聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯(PEN))、聚丙烯酸酯类、聚碳酸酯类、聚烯烃类(例如，聚乙烯、聚丙烯)、聚醚砜(PES)等、及其层压物。临时支持体的厚度适宜地为1μm-100μm，更优选为2μm-50μm，尤其优选3μm-30μm。
(3)在临时支持体上形成有机薄膜层
优选通过湿法在临时支持体上形成含有聚合物作为粘合剂的有机薄膜层。为此，将有机薄膜层的材料溶于有机溶剂中得到所需浓度，并将所得溶液涂敷到临时支持体上。涂敷方法没有特别的限制，只要有机薄膜层的干燥膜厚为200nm或更低并且获得均匀膜厚分布，涂敷方法包括旋涂法、凹版涂布法、模涂法、棒涂法等。
(4)有机薄膜层
有机薄膜层是构成有机薄膜元件的层，从其性能的角度其例子包括发光有机薄膜层、电子传递有机薄膜层、空穴传输有机薄膜层、电子注入层、空穴注入层等。有机薄膜层没有光-热转化层(能够通过激光进行光-热转化的层)。还有各种提高显色性能的层。用于每一层的化合物的具体实例描述在例如″Monthly Display″1998年10月，单独卷″Organic EL Display″(由Techno Times Co.Ltd出版)等。
有机薄膜层本身或其中组分的玻璃化温度优选不低于40℃且不高于其转移温度+40℃，更优选不低于50℃且不高于其转移温度+20℃，特别优选不低于60℃且不高于其转移温度。转移材料中的有机薄膜层或其中组分的开始流动温度优选不低于40℃且不高于其转移温度+40℃，更优选不低于50℃且不高于其转移温度+20℃，特别优选不低于60℃且不高于其转移温度。该玻璃化温度可以通过差示扫描量热计(DSC)测定。开始流动温度可以使用Shimadzu Corporation生产的Flow Testor CFT-500测定。
(a)发光有机薄膜层
作为发光有机薄膜层，使用含有至少一种发光化合物的那种。发光化合物没有特别的限制，可以是发荧光化合物或发磷光化合物。或者，可以将发荧光化合物和发磷光化合物同时使用。在本实施方式中，从发光辉度和发光效率的角度优选使用发磷光化合物。
作为发磷光化合物，可以使用苯并噁唑衍生物、苯并咪唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯乙烯基苯衍生物、聚苯基衍生物、联苯基丁二烯衍生物、四苯基丁二烯衍生物、萘酰亚胺衍生物、香豆素衍生物、
Figure A0310337000181
衍生物、
Figure A0310337000182
酮衍生物、噁二唑衍生物、醛连氮衍生物、pyralidine衍生物、环戊二烯衍生物、二苯乙烯基葸衍生物、喹吖啶酮衍生物、吡咯并吡啶衍生物、噻二唑并吡啶衍生物、苯乙烯基胺衍生物、芳香二甲亚基化合物、金属络合物(8-喹啉醇衍生物的金属络合物、稀土金属络合物等)、发光聚合物(聚噻吩衍生物、聚亚苯基衍生物、聚亚苯基亚乙烯衍生物、聚芴衍生物等)和其它化合物。这些化合物可以单独使用或者以两种或多种的混合物使用。
发磷光化合物优选是能够从三重激发态发光的化合物，并且优选是邻位金属化络合物和卟啉络合物。卟啉络合物中，优选卟啉铂络合物。这些发磷光化合物可以单独使用或者可以两种或多种混合使用。
本实施方式中所指的邻位金属化络合物是如下文献中所述的一类化合物的属名：Akio Yamamoto，″Organic Metal Chemistry，Base andApplication(Yuki Kinzoku Kagaku，Kiso to Oyo)″第150和232页，由Shokabo出版(1982)、H.Yersin，″Photochemistry and Photophysics ofCoordination Compounds″第71-77页和135-146页，Springer-Verlag(1987)等。形成邻位金属化络合物的配体没有特别的限制，并且优选2-苯基吡啶衍生物、7，8-苯并喹啉衍生物、2-(2-噻吩基)吡啶衍生物、2-(1-萘基)吡啶衍生物或2-苯基喹啉衍生物。这些衍生物可以具有取代基。除了形成这些邻位金属化络合物必要的配体之外，可以有其它配体。作为形成邻位金属化络合物的中心金属，可以使用任何过渡金属，并且在本实施方式中，可以优选使用铑、铂、金、铱、钌、钯等。含有这种邻位金属化络合物的有机薄膜层具有优异的发光辉度和发光效率。并且该邻位金属化络合物具体描述在日本专利申请2000-254171中。
用于本实施方式的邻位金属化络合物可以通过下面文献中所述的已知方法合成：Inorg.Chem.，30，1685，1991、Inorg.Chem.，27，3464，1988、Inorg.Chem.，33，545，1994、Inorg.Chim.Acta，181，245，1991、J.Organomet.Chem.，335，293，1987、J.Am.Chem.Soc.，107，1431，1985等。
发光有机薄膜层中的发光化合物含量没有特别的限制，并且例如优选0.1-70wt％，更优选1-20wt％。当发光化合物的含量低于0.1wt％或高于70wt％时，不能足以保证其功效。
如果需要的话，发光有机薄膜层可以含有主体化合物、空穴传输材料、电子传递材料、电非活性聚合物粘合剂等。在一些情况下这些材料的功能可以通过一种化合物同时获得。例如，咔唑衍生物不仅起主体化合物的作用而且起空穴传输化合物的作用。
所述主体化合物是一种使能量从其激发状态移动到发光化合物，最终使该发光化合物发光的化合物。其具体实例包括咔唑衍生物、三唑衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基链烷衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代的查耳酮衍生物、苯乙烯基葸衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、均二苯乙烯衍生物、硅氮烷衍生物、芳基叔胺化合物、苯乙烯基胺化合物、芳香二甲亚基化合物、卟啉化合物、葸醌二甲烷衍生物、蒽酮衍生物、二苯基醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、碳二亚胺衍生物、芴亚基甲烷衍生物、二苯乙烯基吡嗪衍生物、例如萘
Figure A0310337000201
等的杂环四羧酸酐、酞菁衍生物、8-喹啉醇衍生物的金属络合物、具有金属酞菁、苯并噁唑、苯并噻唑等作为配体的金属络合物、聚硅烷化合物、聚(N-乙烯基咔唑)衍生物、例如苯胺共聚物、噻吩低聚物、聚噻吩等的导电聚合物、聚噻吩衍生物、聚亚苯基衍生物、聚亚苯基亚乙烯基衍生物、聚芴衍生物等。该主体化合物可以单独使用或者可以两种或多种混合使用。主体化合物在发光有机薄膜层中的含量优选是0-99.9wt％，更优选0-99.0wt％。
空穴传输材料没有特别的限制，只要它具有任意的从阳极注入空穴的功能、传输空穴的功能和阻挡从阴极注入的电子的功能，并且可以是低分子量材料或高分子量材料。其具体实例包括咔唑衍生物、三唑衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基链烷衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代的查耳酮衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、均二苯乙烯衍生物、硅氮烷衍生物、芳基叔胺化合物、苯乙烯基胺化合物、芳香二甲亚基化合物、卟啉化合物、聚硅烷化合物、聚(N-乙烯基咔唑)衍生物、例如苯胺共聚物、噻吩低聚物、聚噻吩等的导电聚合物、聚噻吩衍生物、聚亚苯基衍生物、聚亚苯基亚乙烯基衍生物、聚芴衍生物等。它们可以单独使用或者可以两种或多种混合使用。空穴传输材料在发光有机薄膜层中的含量优选是0-99.9wt％，更优选0-80.0wt％。
电子传递材料没有特别的限制，只要它具有任意的从阴极注入电子的功能、传输电子的功能和阻挡从阳极注入的空穴的功能。其具体实例包括三唑衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、芴酮衍生物、葸醌二甲烷衍生物、蒽酮衍生物、二苯基醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、碳二亚胺衍生物、芴亚基甲烷衍生物、二苯乙烯基吡嗪衍生物、例如萘
Figure A0310337000211
等的杂环四羧酸酐、酞菁衍生物、8-喹啉醇衍生物的金属络合物、具有金属酞菁、苯并噁唑、苯并噻唑等作为配体的金属络合物、例如苯胺共聚物、噻吩低聚物、聚噻吩等的导电聚合物、聚噻吩衍生物、聚亚苯基衍生物、聚亚苯基亚乙烯基衍生物、聚氟衍生物等。它们可以单独使用或者可以两种或多种混合使用。电子传递材料在发光有机薄膜层中的含量优选是0-99.9wt％，更优选0-80.0wt％。
作为聚合物粘合剂，可以使用聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯、聚砜、聚苯醚、聚丁二烯、烃类树脂、酮类树脂、酚氧树脂、聚酰胺、乙基纤维素、乙酸乙烯酯、ABS树脂、聚氨酯、蜜胺树脂、不饱和聚酯、醇酸树脂、环氧树脂、聚硅氧烷树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩乙醛树脂等。它们可以单独使用或者可以两种或多种混合使用。含有聚合物粘合剂的发光有机薄膜层可以容易地通过湿膜成型法大面积涂敷形成。
发光有机薄膜层的厚度优选是10nm-200nm，更优选20nm-80nm。当该厚度超过200nm时，驱动电压可能增加。另一方面，当低于10nm时，有机薄膜元件可能形成短路。
(b)空穴传输有机薄膜层
如果需要的话，有机薄膜层可以具有由上述空穴传输材料组成的空穴传输有机薄膜层。该空穴传输有机薄膜层可以含有上述聚合物粘合剂。空穴传输有机薄膜层的厚度优选是10nm-200nm，更优选20nm-80nm。当该厚度超过200nm时，驱动电压可能增加，并且当低于10nm时，有机薄膜元件可能短路。
(c)电子传递有机薄膜层
如果需要的话，有机薄膜元件可以具有由上述电子传递材料组成的电子传递有机薄膜层。该电子传递有机薄膜层可以含有上述聚合物粘合剂。电子传递有机薄膜层的厚度优选是10nm-200nm，更优选20nm-80nm。当该厚度超过200nm时，驱动电压可能增加，并且当低于10nm时，有机薄膜元件可能短路。
当通过湿膜成型法涂敷形成有机薄膜层时，用于溶解有机薄膜层的材料的溶剂没有特别的限制，并且可以适宜地根据空穴传输材料、邻位金属化络合物、主体化合物、聚合物粘合剂等的种类进行选择。列举的有卤基溶剂(氯仿、四氯化碳、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯苯等)、酮基溶剂(丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、正丙基甲基酮、环己酮等)、芳香溶剂(苯、甲苯、二甲苯等)、酯基溶剂(乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁内酯、碳酸二乙酯等)、醚基溶剂(四氢呋喃、二噁烷等)、酰胺基溶剂(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)、二甲亚砜、水等。用于有机薄膜层的涂敷液的固体含量没有特别的限制，并且其粘度也可以根据湿膜成型法任意选择。
当形成多个有机薄膜层时，除了转移法之外，也可以一起使用例如蒸汽沉积法、溅射法等的干膜成型法、例如浸泡、旋涂法、浸涂法、流延法、模涂法、辊涂法、棒涂法、凹版涂布法等的湿膜成型法以及印刷法等。
[3]有机薄膜元件
(1)构成
有机薄膜元件的整个构成可以是以如下顺序构成或其反向层压构成等：透明导电层/发光有机薄膜层/背面电极、透明导电层/发光有机薄膜层/电子传递有机薄膜层/背面电极、透明导电层/空穴传输有机薄膜层/发光有机薄膜层/电子传递有机薄膜层/背面电极、透明导电层/空穴传输有机薄膜层/发光有机薄膜层/电子传递有机薄膜层/背面电极、透明导电层/空穴传输有机薄膜层/发光有机薄膜层/背面电极、透明导电层/发光有机薄膜层/电子传递有机薄膜层/电子注入层/背面电极、透明导电层/空穴注入层/空穴传输有机薄膜层/发光有机薄膜层/电子传递有机薄膜层/电子注入层/背面电极等以该顺序层压在基质支持体上。该发光有机薄膜层含有发荧光化合物和/或发磷光化合物，并且通常发光来自透明导电层。用于每一层的化合物的具体实例描述在例如″Monthly Display″1998年10月，单独卷″Organic EL Display″(由Techno Times Co.Ltd出版)等。
(2)基质支持体
基质支持体可以由如下物质制成：例如用氧化锆稳定的钇(YSZ)、玻璃等的无机材料，例如聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等的聚酯，例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、烯丙基二甘醇碳酸酯、聚酰亚胺、聚环烯烃、降冰片烯树脂、聚氯三氟乙烯、Teflon(商标)、聚四氟乙烯-聚乙烯共聚物等的聚合物材料，例如铝箔、铜箔、不锈钢箔、金箔、银箔等的金属箔，聚酰亚胺、液晶聚合物的塑料薄片，等等。在本实施方式中，由于弹性基质支持体不容易破碎，易于弯曲，并且轻等，因此优选使用弹性基质支持体。作为形成这种基质支持体的材料，优选聚酰亚胺类、聚酯类、聚碳酸酯类、聚醚砜、金属箔类(铝箔、铜箔、不锈钢箔、金箔、银箔等)、液晶聚合物的塑料薄片、含有氟原子的聚合物材料(聚氯三氟乙烯、Teflon(商标)、聚四氟乙烯-聚乙烯共聚物，等等)和在耐热性、尺寸稳定性、溶剂耐性、电绝缘性能和加工性方面优异并且具有低的气体渗透性和低的吸湿性的其它化合物。
基质支持体的形状、结构、大小等可以适宜地根据有机薄膜元件的目的和应用进行选择。一般说来其形状为平板。结构可以是单层结构或层压结构。基质支持体可以由单个元件或者两个或多个元件形成。作为基质支持体，可以使用任意的透明体和不透明体。然而，当发光得自支持体侧时，由于下面所述的透明电极位于相对含有发光层等的有机层的基质支持体侧，因此优选基质支持体无色透明或者有色透明，并且从抑制光散射和衰减的角度，优选无色透明的。
作为在形成电极时不导致短路以生产发光元件的弹性基质支持体，优选在金属箔的一个或两个表面上提供有绝缘层的基质支持体。对金属箔没有特别的限制，并且可以使用例如铝箔、铜箔、不锈钢箔、金箔、银箔等的金属箔。其中，从易于加工和成本的角度，优选铝箔或铜箔。该绝缘层没有特别的限制，并且可以由例如以下物质形成：例如无机氧化物、无机氮化物等的无机物，例如聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等的聚酯、例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、烯丙基二甘醇碳酸酯、聚酰亚胺、聚环烯烃、降冰片烯树脂、聚(氯三氟以下)、聚酰亚胺等的塑料。
该基质支持体具有优选20ppm/℃或更低的受热线性膨胀的系数。受热线性膨胀的系数是通过样品以恒定速度加热并测定样品长度的变化的方法测定的，并且主要是通过TMA法测定的。当受热线性膨胀的系数超过20ppm/℃时，在通过过程或使用等时因热等使得电极和有机薄膜层剥离，并且使耐用性受损。
在基质支持体上提供的绝缘层的受热线性膨胀的系数也优选20ppm/℃或更低。作为形成受热线性膨胀的系数为20ppm/℃或更低的绝缘层的材料，优选例如氧化硅、氧化锗、氧化锌、氧化铝、氧化钛、氧化铜等的金属氧化物，和例如氮化硅、氮化锗、氮化铝等的金属氮化物，并且它们可以单独使用或者可以两种或多种混合使用。由金属氧化物和/或金属氮化物制成的无机绝缘层的厚度优选10nm-1000nm。当无机绝缘层厚度低于10nm时，绝缘性能太差。当无机绝缘层厚度高于1000nm时，易爆裂，并且形成针孔从而降低绝缘性能。形成由金属氧化物和/或金属氮化物制成的绝缘层的方法没有特别的限制，并且可以使用例如蒸汽沉积法、溅射法、CVD法等的干法，例如溶胶法等的湿法，将金属氧化物和/或金属氮化物颗粒分散于溶剂中并将所得溶液涂敷的方法，等等。
作为受热线性膨胀的系数为20ppm或更低的塑料材料，可以特别优选使用聚酰亚胺和液晶聚合物。例如这些塑料材料的性能等的细节描述在″Plastic Data Book″(Asahi Kasei Amides Corporation.，″Plastic″编辑部编辑)等。当使用聚酰亚胺等作为绝缘层时，优选将由聚酰亚胺等制成的薄片和铝箔层压。由聚酰亚胺制成的薄片的厚度优选10μm-200μm。当由聚酰亚胺制成的薄片的厚度小于10μm时，难以进行层压操作。当由聚酰亚胺制成的薄片的厚度大于200μm时，弹性消失，并且不方便操作。可以将绝缘层仅提供到金属箔的一个表面上，或者可以将其提供在金属箔的两个表面上。当提供在两个表面上时，两个表面可以由金属氧化物和/或金属氮化物组成，或者这两个表面可以是例如聚酰亚胺绝缘层的塑料绝缘层。而且，也可以允许一个表面是由金属氧化物和/或金属氮化物制成的绝缘层，另一个表面是聚酰亚胺薄片绝缘层。如果需要的话，也可以提供硬涂层和内涂层。
也可以在电极端面、与电极相对的表面、或者其二者上提供防止湿渗透的层(气体屏障层)。作为构成防止湿渗透的层的材料，优选使用例如氮化硅、氧化硅等的无机物。该防止湿渗透的层可以通过高频溅射法等形成。如果需要的话，在基质支持体上也可以提供硬涂层和内涂层。
而且，优选在金属箔的一个表面或两个表面上提供有绝缘层的基质。该金属箔没有特别的限制，并且可以使用例如铝箔、铜箔、不锈钢箔、金箔、银箔等的金属箔。其中，从易于加工和成本的角度，优选铝箔或铜箔。该绝缘层没有特别的限制，并且可以由例如以下物质形成：例如无机氧化物、无机氮化物等的无机物，例如对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等的聚酯、例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、烯丙基二甘醇碳酸酯、聚酰亚胺、聚环烯烃、降冰片烯树脂、聚(氯三氟乙烯)、聚酰亚胺等的塑料。
基质支持体的水分渗透性优选是0.1克/米2.天或更低，更优选0.05克/米2.天或更低，尤其优选0.01克/米2.天或更低。氧渗透性优选0.1克/米2.天/atm或更低，更优选0.05克/米2.天/atm或更低，尤其优选0.01克/米2.天/atm或更低。水分渗透性可以通过根据JIS K7129B法的方法(主要是MOCON法)测定。氧渗透性可以通过根据JIS K7126B法的方法(主要是MOCON法)测定。通过这种限制，可以防止水分和氧侵入发光元件中，使耐用性受损。
(3)电极(阴极或阳极)
可以使用任何的透明导电层和背面电极作为阴极或阳极，并且这种选择是根据构成有机薄膜元件的组成决定的。经常，该阳极可以仅具有作为向有机薄膜层供应空穴的阴极的功能，并且其形状、结构、大小等没有特别的限制，并且阳极可以根据发光元件的目的和应用从已知电极中适宜地选择。
作为形成阴极的材料，可以使用金属单体、合金、金属氧化物、导电化合物、其混合物等，优选使用具有4.5eV或更低功函的材料。其具体实例包括碱金属(例如Li、Na、K、Cs等)、碱土金属(例如Mg、Ca等)、金、银、铅、铝、钠-钾合金、锂-铝合金、镁-银合金、铟、稀土金属(镱等)、等等。它们可以单独使用，并且从同时满足稳定性和电子注入性的角度，优选使用它们中两种或多种的组合。
其中，从电子注入性的角度优选碱金属和碱土金属，并且从贮藏稳定性的角度优选主要由铝组成的材料。本文中，主要由铝组成的材料不仅包括单独的铝，而且包括铝与量为0.01wt％-10wt％的碱金属或碱土金属的合金(例如，锂-铝合金、镁-铝合金等)或其混合物。
当光得自阴极端时，必需使用透明阴极。该透明阴极可以有利地是对光基本上透明的。为了同时满足电子注入性和透明性，也可以使用由薄膜金属层和透明导电层组成的两层结构。薄膜金属层的材料详细描述在JP-A 2-15595和5-121172。上述薄膜金属层的厚度优选是1nm-50nm。当低于1nm时，难以均匀地生产该薄膜层。当厚度超过50nm时，光透明性降低。
用于透明导电层的材料没有特别的限制，只要它是具有导电性或半导电性的透明材料，并且可以优选使用用于阳极的上述材料。作为优选材料列出的有掺有锑、氟等的氧化硒(ATO、FTO等)、氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等。透明导电层的厚度优选是30nm-500nm。当透明导电层的厚度小于30nm时，导电性或半导电性差，并且当大于500nm时，产率差。
形成阴极的方法没有特别的限制，并且可以采用已知方法，优选在真空设备中进行成型。例如，根据与阴极材料的相容性，该成型方法适宜地选自物理法如真空蒸汽沉积法、溅射法、离子镀法等和化学法如CVD、等离子体CVD等。例如，当选择金属等作为阴极材料时，可以通过溅射等将一种或多种金属同时或连续进行处理。当使用有机导电材料时，也可以使用湿膜成型法。
可以通过光刻法等的化学蚀刻、使用激光等的物理蚀刻、使用屏蔽的真空蒸汽沉积法、溅射法、或喷射法、印刷法等进行阴极的成像。
可以在阴极和有机薄膜层之间插入厚度为0.1nm-5nm且由碱金属或碱土金属的氟化物制成的介电层。该介电层例如可以通过真空蒸汽沉积法、溅射法、离子镀法等形成。
(4)成像
在这种情况下，采用本实施方式的多色成像法。即，通过以下方法形成对应于多个颜色的图像。其细节显示在后面所述的实施例中。
i)在临时支持体上，生产以均匀膜厚涂敷的对应于RGB的3种单色薄膜。
ii)将一种单色薄膜的涂敷表面叠加在用于成像的薄片上。
iii)通过从单色薄膜的背面用形成有给定图像的凸面部分的压制元件进行压制，从而仅将对应于凸面部分的图像部分转移到薄片上。
iv)而且，就另一单色薄膜而言，以步骤iii)相同的方式将图像部分转移到薄片上。
本文中，在该过程中，在步骤iii)中转移的图像的位置经读数并在转移之前进行给定定位。
v)以与步骤iv)相同的方式进行第三种颜色的转移。
由此可以生产载有具有不同组成的多个有机薄膜层的成像有机薄膜层。
(5)其它层
作为构成有机薄膜元件的层，为了防止发光能力受到破坏，优选提供有保护层和密封层。而且，在转移材料中，可以在临时支持体和有机薄膜层之间提供一释放层并且为了提高可转移性可以在有机薄膜层和形成薄膜的表面之间提供一粘合剂层，只要不影响发光能力。
(a)保护层
有机薄膜元件可以具有JP-A 7-85974、7-192866、8-22891、10-275682、10-106746等中所述的保护层。将该保护层形成于有机薄膜元件的上表面。本文中，该上表面是指当基质支持体、透明导电层、有机薄膜层和反面电极以该顺序层压时反面电极的外表面，并且是指当基质支持体、反面电极、有机薄膜层和透明导电层以该顺序层压时透明导电层的外表面。保护层的形状、大小、厚度等没有特别的限制，构成保护层的材料没有特别的限制，只要它具有抑制损坏有机薄膜元件的物质如水分、氧等侵入或渗透到元件中的功能，并且例如可以使用一氧化硅、二氧化硅、一氧化锗、二氧化锗等。
形成保护层的方法没有特别的限制，例如可以使用真空蒸汽沉积法、溅射法、反应性溅射法、分子束外延法、簇离子束法、离子镀法、等离子体聚合法、等离子体CVD法、激光CVD法、热CVD法、涂布法等。
(b)密封层
为了防止水分和氧侵入，优选在有机薄膜元件上提供一密封层。作为形成该密封层的材料，可以使用四氟乙烯和至少一种单体的共聚物，在共聚合主链中具有环状结构的含氟共聚物，聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚脲、聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚二氯二氟乙烯、氯三氟乙烯或二氯二氟乙烯与其它共聚单体的共聚物，吸水系数为1％或更高的吸水性物质、吸水系数为1％或更低的防水物质、金属(In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Al、Ti、Ni等)、金属氧化物(MgO、SiO、SiO2、Al2O3、GeO、NiO、CaO、BaO、Fe2O3、Y2O3、TiO2等)、金属氟化物(MgF2、LiF、AlF3、CaF等)、液体碳氟化物(全氟链烷类、全氟胺类、全氟醚类等)、通过将水分和氧的吸收剂分散到液体碳氟化物获得的那些，等等。
为了将水分和氧阻挡在外面，优选用密封元件如密封板、密封容器等将有机薄膜层密封。密封元件可以仅提供在反面电极侧，或者可以将整个发光层压物涂敷有密封元件。该密封元件的形状、大小、厚度等没有特别的限制，只要它能密封有机薄膜层并且能够将空气阻挡在外面。作为用于密封元件的材料，可以使用玻璃、不锈钢、金属(铝等)、塑料(聚氯三氟优选、聚酯、聚碳酸酯等)、陶瓷等。
在发光层压物上提供密封元件时，可以适宜地使用密封剂(粘合剂)。当整个发光层压物用密封元件涂布时，可以在不使用密封剂的情况下将密封元件相互热熔融。作为密封剂，可以使用紫外线硬化树脂、热固性树脂、双包装型硬化树脂等。
而且，可以将吸水剂或惰性液体插入密封容器和有机薄膜元件之间的空隙中。对吸水剂没有特别的限制，并且其具体实例包括氧化钡、氧化钠、氧化钾、氧化钙、硫酸钠、硫酸钙、硫酸镁、五氧化二磷、氯化钙、氯化镁、氯化铜、氟化铯、氟化铌、溴化钙、溴化钒、分子筛、沸石、氧化镁等。作为惰性液体，可以使用石蜡、液体石蜡、氟基溶剂(全氟链烷类、全氟胺类、全氟醚类等)、氯基溶剂、硅油等。
本实施方式中的发光元件可以通过在阴极和阳极之间施加直流电压(如果需要的话，可以含有交流成分)(经常为2V-4V)或者直流电流使其发光。为了驱动发光元件，可以利用JP-A 2-148687、6-301355、5-29080、7-134558、8-234685和8-241047、US5828429和6023308、日本专利2784615等中所述的方法。
实施例
至于本发明的实施方式，下面仅描述上述“成像”栏中所述的内容。
图1-4是显示为本发明图像元件生产方法的一个实施方式的多色图像元件的生产方法的工艺图。
图1显示了通过单色薄膜生产方法生产的三种单色薄膜11a、11b和11c。在本实施方式的单色薄膜生产过程中，将RGB三种油墨(发光材料)涂敷到薄膜10上，并干燥，从而生产三种载有分别在其表面上形成RGB三色油墨层12a、12b和12c的单色薄膜11a、11b和11c。这些是上述说明书中称之为临时支持体的薄片。下面描述涂敷它们的方法的细节。
然后，解释转移过程。
图2-3显示了转移过程。在该转移过程中，将上述三种单色薄膜11a、11b和11c中一种颜色的单色薄膜，例如R色的单色薄膜11a，叠加到薄片20上，以便单色薄膜11a的有色油墨层12a与薄片20接触，并通过在其表面上形成有给定图像的凸面部分23的压制元件30，从与单色薄膜11a的形成有色油墨层12a的表面相反的表面13a将叠加薄片20和单色薄膜11a压制，从而将有色油墨层12a的对应于凸面部分的图像的部分转移到薄片20上，并对RGB三色重复该操作，从而生产在薄片20上载有由给定图像形成的三种有色油墨层RGB制成的图像21a、21b和21c的多色图像薄片21，如图4所示。该多色图像薄片21是本发明中所指的图像元件的一个实例。
薄片20是本发明中所指的基质的一个实例，并且作为薄片20，可以使用例如树脂、金属、玻璃等的材料。
作为转移模式，优选一起使用压制装置和加热装置的转移模式。
作为压制元件30，使用平板等根据间歇模式也可以生产多色图像薄片，但是，优选使用由在其表面上形成有给定图像的凸面部分的成像辊和相对辊组成的转移装置作为压制元件30，如图11中所示的多色图像薄片生产设备的连续过程生产多色图像薄片。
图5显示了本实施方式的条状多色图像薄片形式的图像。
如图5所示，在该多色图像薄片21上，以条状RGB三色的形式形成图像21a、21b和21c。
在图5中，例举了具有以条状形成的图像的多色图像薄片的实例，然而，代替这些条状图像，也可以形成矩阵形状的图像。
图6显示了本实施方式的矩阵状多色图像薄片形式的图像。
如图6所示，在该多色图像薄片21上，以矩阵RGB三色的形式形成图像22a、22b和22c。为了生产具有矩阵状图像的多色图像薄片，可以在图2所示的压制元件30的表面上形成矩阵状的凸面部分23，并且使用该压制元件进行转移过程。
接下来解释本实施方式的涂敷方法。
图7-10是可用于本实施方式的各种涂敷模式的示意图。
图7显示了模涂器模式的涂敷方法，其中将模具31中容纳的油墨32涂敷到朝箭头A的方向运载的基质10上。
图8显示了棒涂器模式的涂敷方法，其中通过部分浸泡在油墨浴33中的油墨中且沿箭头B的方向旋转的棒34，将油墨32涂敷到朝箭头A的方向运载的基质10上。
图9显示了胶版涂布模式的涂敷方法，其中通过浸在油墨浴33中的油墨中并沿箭头B的方向旋转的涂敷辊35和与涂敷辊35相对并沿箭头C的方向旋转的压制辊36，将油墨32涂敷到朝箭头A的方向运载的基质10上。
图10显示了旋涂模式的涂敷方法，其中将油墨32从喷嘴39滴到放在由马达37旋转驱动的旋转台38上的基质10上，并通过离心力将滴下的油墨铺在基质10的表面上，从而使油墨涂敷到基质10的表面上。
接下来描述本发明的多色图像薄片的生产设备。
图11是显示本发明的多色图像薄片生产设备的一个实施方式的多色图像薄片生产设备的结构示意图。
如图11所示，使用该多色图像薄片生产设备，将在其表面上形成有RGB的有色油墨层12a、12b和12c的三种单色薄膜11a、11b和11c(参见图1)连续叠加到透明玻璃基质22上，并将这些单色薄膜11a、11b和11c上的有色油墨层12a、12b和12c连续转移到透明玻璃基质22上，并对三种颜色重复该操作，从而生产在其表面上具有由三种有色油墨形成的多色图像的多色图像薄片(本发明所指的图像元件的一个实例)。
即，这种多色图像薄片生产设备包括针对三种颜色将单色薄膜的上述有色油墨层转移到透明玻璃基质22上的转移装置40，该转移装置由在背面上以条状形成有凸面部分的成像辊41a、41b和41c，和面对成像辊41a、41b和41c安装的相对辊42a、42b和42c组成，并夹着透明玻璃基质22和上述单色薄膜11a、11b和11c中任意一种；薄片供应装置50，就R色而言将透明玻璃基质22供应到转移装置40；单色薄膜供应装置60，就三色而言将三个单色薄膜11a、11b和11c中的每一个单色薄膜供应到成像辊41a、41b和41c与供应到成像辊41a、41b和41c和相对辊42a、42b和42c所夹的间隙部分44的透明玻璃基质22之间，以便将该单色薄膜的有色油墨层叠加，从而与透明玻璃基质22接触。
三种颜色的单色薄膜供应装置60由供应辊61a、61b和61c和卷曲辊62a、62b和62c组成。
本实施方式中的透明玻璃基质22相当于本发明所指的基质，并且该基质并不限于玻璃，并且可以使用各种树脂等。
下面描述通过该多色图像薄片生产设备生产多色图像薄片的实施例。
首先，分别将粘合剂、醇和涂敷助剂混合并分散到三种RGB颜料中，从而生产三种RGB油墨。通过图7中所示的模涂器将这三种RGB油墨以1米宽度和20m/min的涂敷速度涂敷到厚度为20μ的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜的表面上并干燥，从而生产在其薄膜上形成有RGB三色的有色油墨层12a、12b和12c的三种单色薄膜11a、11b和11c(参见图1)。在湿条件下每种有色油墨的涂敷厚度是约20μ，并且在干燥条件下为约0.1μ。
将这些单色薄膜11a、11b和11c安装到图11所示的多色图像薄片生产设备中分别由供应辊61a、61b和61c和卷曲辊62a、62b和62c组成的单色薄膜供应装置上。
接下来，通过薄片供应装置50将该透明玻璃基质22朝箭头A的方向运载，并供应到R色的成像辊41a和相对辊42b所夹的间隙部分44。向该间隙部分44，叠加供应从供应辊61a供应并通过卷曲辊62a卷曲的R色的单色薄膜11a，以便有色油墨层12a与透明玻璃基质22接触，并通过在表面上形成有条状图像的凸面部分的成像辊41a将相当于有色油墨层12a的凸面部分23的图像的部分转移到透明玻璃基质22。在该操作中，每一个成像辊的温度是150℃，转移压力是5kg/cm2，并且每一个单色薄膜的供应速度是2m/min。
因此，在透明玻璃基质22上形成宽度为200μ且间隔为550μ的条状图像。对三个RGB单色薄膜进行上述转移，从而连续地生产多色图像薄片。
接下来，描述用于该多色图像薄片生产设备的成像辊。
图12是沿本实施方式的成像辊的旋转轴方向的截面图。
如图12所示，在成像辊41a、41b和41c(参见图11)的表面上，沿周边方向形成条状图像的凸面部分23，沿成像辊的辊宽方向的凸面部分23的位置相互不同，并且在各自不同的位置沿玻璃基质22的旋转轴方向(参见图11)形成各自颜色的条纹。每一个成像辊的直径是200mm，并且如此进行成像，以致沿辊旋转轴方向的凸面部分23的宽度是200μ，并且凹面部分而不是凸面部分23的沿辊旋转轴方向的宽度是550μ。
每一个成像辊里面都含有热源，并通过该热源进行加热，通过该成像辊和相对其放置的相对辊将单色薄膜和透明玻璃基质压制，从而将有色油墨层从单色薄膜11a、11b和11c转移到透明玻璃基质22。
成像辊上形成的凸面部分的图像并不限于图12中所示的条状图像，也可以采用图6中所示的矩阵状图像。
下面描述其它实施例。
将三种RGB油墨进行如下所示的改变，并通过图7中所示的模涂器生产在厚度为6μ的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜的表面上形成有RGB三色的有色油墨层12a、12b和12c的三种单色薄膜11a、11b和11c(参见图1)。每一有色油墨的涂敷厚度加以控制，以便在干燥条件下它是约0.05μ。
.RGB油墨组成：
选自化学式1的化合物：                   1重量份
化学式2的化合物(平均分子量：17000)：    40重量份
二氯乙烷：                              3200重量份
[化学式1]
Figure A0310337000361
[化学式2]
就选自化学式1的化合物而言，B选自B-1和B-2，G选自G-1和G-2，R选自R-1、R-2和R-3，并生产B和G的各两种单色薄膜和R的三种单色薄膜。
尽管使用下面所示的基质A代替透明玻璃基质22，但是同样产生多色图像。
.基质A的生产
将厚度为50μm的聚酰亚胺薄膜(UPILEX-50S，由UBEINDUSTRIES，LTD.生产)倒入一洗涤容器中，并用异丙醇(IPA)洗涤，然后进行氧等离子体处理。在已进行氧等离子体处理的玻璃板的一个表面上，在约0.1mPa的减压环境下沉积Al，从而形成膜厚为0.3μm的电极。而且，以与Al层相同的图像沉积LiF作为电介层，从而获得3nm的膜厚。将铝铅线与Al电极相连，从而形成层压结构。接下来，在约0.1mPa的减压环境中，沉积具有以下化学式3的电子传递化合物，
从而在LiF上形成厚度为9nm的电子传递有机薄膜层。
[化学式3]
然后，将以下透明基质B或C与基质A叠加，以便电极相对夹有发光有机薄膜层，并在压力下将它们加热并使用一对热辊在160℃、0.3MPa和0.05m/min下通过，从而获得优异的RGB图像颜色显影。
.透明基质B的生产
使用厚度为0.5mm的玻璃板，并将该基质支持体引入真空室，并使用SnO2含量为10wt％的ITO靶(铟∶锡＝95∶5(摩尔比))，通过DC磁控管溅射(条件：基质支持体的温度：250℃，氧压力：1×10-3Pa)形成厚度为0.2μm且由ITO薄膜组成的透明电极。ITO薄膜的表面电阻是10Ω/。将铝铅线与该透明电极(ITO)相连，从而形成层压结构。将其上形成有该透明电极的玻璃板放入一洗涤容器中，并用异丙醇(IPA)洗涤，然后进行氧等离子体处理。在处理过的透明电极的表面上，通过图7中所示的模涂器涂敷以下组成的涂敷液，并在室温下干燥，从而形成厚度为100nm的空穴传输有机薄膜层。
化学式4的空穴传输化合物(PTPDES)：        40重量份
化学式5的添加剂(TBPA)：                    10重量份
二氯乙烷：                                 3200重量份
[化学式4]
Figure A0310337000391
[化学式5]
Figure A0310337000392
.基质C的生产
以与基质B相同的方式进行生产，只是将生产空穴传输有机薄膜层的溶液变换成聚乙烯二氧化噻吩聚苯乙烯磺酸的水分散液(由BAYER生产，Baytron P：固体含量：1.3wt％)并在150℃下真空干燥2小时。
BGR图像发光的结果示于下表。
通过×100的显微镜观察成像的均匀性，以×评价观察到缺失，并以○评价没有观察到缺失并且均匀性优异。
在发光时，下表显示了发光电压，即100cd/m2时的驱动电压。结果证实，根据本发明的成像可以均匀地发光。
                                    [表1]
  选择的化合物   [化学式]  成像均匀性           发光电压(V)  发光均匀性
  蓝色   绿色    红色     B     G     R
  B-2   G-1     R-1     ○     12     12     16     ○
  B-1   G-1     R-1     ○     14     12     16     ○
  B-1   G-1     R-3     ○     14     12     18     ○
  B-2   G-2     R-1     ○     12     12     16     ○
  B-2   G-2     R-2     ○     12     12     16     ○
如上所述，根据上述生产方法，通过以下步骤生产图像元件：在其表面上形成有有色油墨层的单色薄膜的生产步骤；和将上述多个颜色的单色薄膜中一种颜色的单色薄膜叠加到基质上，并通过表面上形成有给定图像的凸面部分的压制元件压制而将有色油墨层转移到底物上的转移步骤，并以相当于多个颜色的频率重复该操作以在该基质上形成多色图像，因此，可以少量步骤低成本地生产图像元件。
可以在不受染色油墨的物理性能及其配方的影响下生产具有均匀厚度的有色油墨层的图像元件。
而且，根据上述生产设备，由于该设备包括由表面上形成有给定图像的凸面部分的成像辊和面对成像辊安装的相对辊组成的多个颜色的转移装置、将基质连续供应到多个颜色的转移装置上的基质供应装置、和将一种颜色的单色薄膜供应到成像辊与供应到成像辊和相对辊所夹的间隙部分的基质之间以便将该单色薄膜叠加到基质上的多个颜色的单色薄膜供应装置，因此设备成本低并且可以实现高产率地生产图像元件的设备。
图13-16是显示本发明的生产图像元件的第二方法的第一实施方式的工艺示意图。
[第一实施方式]
制备图13中所示的厚度为50μm的三个转移基质11，并在每一个转移基质11上涂敷塑料变形层12。作为转移材料11，可以使用PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PP(聚丙烯)、TAC(三乙酰基纤维素)等。
作为塑料变形层12，列出的有由如下聚合物制成的层：甲基丙烯酸共聚物、巴豆酸共聚物、马来酸共聚物、衣康酸共聚物、部分酯化的马来酸共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氧乙烯、聚乙烯醇、明胶等。也可以使用可商购获得的光敏抗蚀剂。为了提高薄膜强度，也可以使用将醇溶性尼龙或环氧树脂加入它们中间制备的那些。
接下来，如图14所示在这三个转移基质11的塑料变形层12上形成释放层13。
作为释放层13，使用通过将例如石蜡、褐煤蜡、双酰胺基蜡等的蜡、聚硅氧烷树脂、氟基化合物等加入到用于塑料变形层12的聚合物获得的物质。释放层13和塑料变形层12中的主要聚合物可以相同或不同。
接下来，如图15所示，通过将R油墨涂敷到载有释放层的三种转移材料11的一种转移材料11上的释放层13上并将该油墨干燥，当电流流过时以50nm的厚度形成发红色光的染色材料层14R，并形成R色的有色转移材料15R(单色转移材料形成过程)。
而且，通过在另一转移材料11上的释放层13上涂敷G油墨并将该油墨干燥，当电流流过时以50nm的厚度形成发绿色光的染色材料层14G，并形成G色的有色转移材料15G(单色转移材料形成过程)。
而且，通过在另一转移材料11上的释放层13上涂敷B油墨并将该油墨干燥，当电流流过时以50nm的厚度形成发蓝色光的染色材料层14B，并形成B色的有色转移材料15B(单色转移材料形成过程)。
接下来，如图16所示，在160℃的温度和800kg/cm2的压力下通过配备有模具16R(压制元件)的热压设备将R色的有色转移材料15R的表面压制5分钟，所述模具在其表面上以给定图像规则地安装了纵向长度为200μm、横向长度为50μm且高度为30μm的凸面部分，如图17所示将染色材料层14R以30μm投影到R色的有色转移材料15R的表面上，并形成深度为30μm对应于压制元件的不规则图像17R(参见图16)的不规则图像17R。
而且，还在相同条件下对G色的有色转移材料15G和B色的有色转移材料15B通过压制元件进行压制，从而分别在转移材料的表面上形成给定的不规则图像(图像形成过程)。
接下来，如图18所示，将形成有不规则图像18R的R色的有色转移材料15R叠加到厚度为50μm的单独制备的玻璃基质19上并以0.05m/min的速度连续前进，同时通过橡胶辊在160℃的温度和3kg/cm2的压力下进行压制，从而将R色的有色转移材料15R上的染色材料层14R转移到玻璃基质19上。接下来，将G色的有色转移材料15G叠加到玻璃基质19上以便G色的有色转移材料15G上的染色材料层14G转移到玻璃基质19上与染色材料层14R相邻的位置上，并在与对R色的有色转移材料15R相同的条件下将染色材料层14G转移到玻璃基质19上。而且，将B色的有色转移材料15B叠加到玻璃基质19上以便B色的有色转移材料15B上的染色材料层14B转移到玻璃基质19上与染色材料层14G相邻的位置上，并在与对R色的有色转移材料15R相同的条件下将染色材料层14B转移到玻璃基质19上(转移过程)。
因此，如图19所示，生产在玻璃基质19的表面上形成有由染色材料层14R、染色材料层14G和染色材料层14B组成的RGB三色图像的图像元件20。
在上述第一实施方式中，显示了在每一颜色的塑料变形层和染色材料层之间形成释放层的实例，然而，当该释放层的形成不必要时，可以省去该层。
同样，当塑料变形层的形成不必要时，可以省去该层。
在上述第一实施方式中，显示了单独进行每一颜色的塑料变形层的形成、释放层的形成和颜色层的形成，然而，可以将塑料变形层、释放层和有色层同时叠加并形成。在这种情况下，不存在图1和2所示的条件，并且直接形成图3中的层结构。
[第二实施方式]
图20-23是显示本发明的生产图像元件的第二方法的第二实施方式的工艺示意图。
如图20所示，将铝层层压到厚度为100μm的聚酰亚胺薄片基质上以生产氧水分屏障薄片基质21。在该薄片基质21的铝层侧的反面上，通过蒸汽沉积形成厚度为50nm的Al电极层22，而且，在其上，涂敷厚度为50nm的电子传递层23。
接下来，如图21所示，通过图16所示的图像形成过程将具有不规则图像18R的R色的有色转移材料15R的染色材料层14R叠加到薄片基质21的电子传递层23的表面上，并进行图18所示的相同转移过程以将染色材料层14R转移到薄片基质21上，而且，在薄片基质21上重复G色的有色转移材料15G和B色的有色转移材料15B的转移过程，从而转移染色材料层14G和染色材料层14B，最终形成图22所示的RGB三色的有机EL发光层元件24。
接下来，如图23所示，将该元件EL发光层元件24粘合到通过在透明基质25上形成成像透明电极26和空穴传输层27而获得的元件28上，从而生产有机EL显示材料29。
[实施方式3]
在转移基质11上，形成厚度为2μm且含有不发光的R色的有色材料的染色材料层，代替在第一实施方式的上述单色转移材料形成过程中电流流过时发红色光的染色材料层14R(参见图15)，从而形成R色的转移材料，并根据相同方式形成G色的转移材料和B色的转移材料。
接下来，如第一实施方式中的图像形成过程和转移过程对基质进行相同的图像形成操作和相同的转移操作，从而生产成像滤色片。
如上所述，根据本发明生产图像元件的第二方法，可以干燥模式进行处理，因此，材料不被蚀刻处理液和抗蚀剂除去液侵入，并且可以形成高精度的像素图像。
由于在转移时仅凸面部分的染色材料层转移到基质上，因此也可以绝对可靠地在已形成有ITO等的具有不规则性的基质表面上进行转移。
而且，由于电子传递层、发光层、空穴传输层等可以干燥模式层压，因此不会发生涂敷多层和印刷时的层间混合，并且可以高精度和高效地形成像素图像。
同样，由于在蒸汽沉积时不发生蔽光泄漏，因此可以形成精细像素，并且可以形成高精度图像元件。
甚至，可以连续地进行单色转移材料形成过程、图像形成过程和转移过程，可以低成本地生产图像元件。
根据本发明的图像元件，可以高产率和低成本地获得多色图像元件。

Claims (18)

1、一种生产图像元件的方法，包括步骤：
通过在多个薄膜的每一个上涂敷有色油墨并将该有色油墨干燥，生产多个单色薄膜，其中每一个具有多个颜色中的不同颜色并且在每一个单色薄膜的表面上形成有色油墨层；和
将一部分有色油墨层转移到基质上，从而以相当于多个颜色的数量的频率重复以下操作生产在基质上形成有由多个颜色的有色油墨制成的多色图像的图像元件：将多个具有单一颜色的单色薄膜中的一个叠加到基质上，以便单色薄膜的有色油墨层与基质接触，然后通过在其表面上形成有给定图像的凸面部分的压制元件将所述叠加基质和单色薄膜压制，从而将一部分有色油墨层对应于凸面部分的图像转移到基质上。
2、如权利要求1的生产图像元件的方法，其中生产多个单色薄膜的步骤包括通过选自模涂器、棒涂器、旋涂器和凹版涂布器的任何涂敷方法在基片上涂敷给定颜色的油墨的过程。
3、如权利要求1的生产图像元件的方法，其中向基质转移一部分有色油墨层的步骤包括使用在其表面上形成条状或矩阵状的图像凸面部分的压制元件进行转移。
4、一种生产图像元件的设备，通过以相当于多个颜色的数量的频率重复以下操作，使所述图像元件在其表面上具有由多个颜色的有色油墨制成的多色图像：将每一个具有多个颜色中不同颜色和其表面上形成的有色油墨层的多个单色薄膜叠加到给定基质上，从而将单色薄膜上的有色油墨层转移到所述基质上，该设备包括：
相当于多个颜色的数量并将单色薄膜的有色油墨层转移到基质上的转移装置，所述转移装置由在其表面上形成有给定图像的凸面部分的成像辊和面对所述成像辊安装的相对辊构成，以便成像辊和相对辊之间既夹着基质又夹着单色薄膜；
相当于多个颜色的数量的连续地向转移层供应基质的基质供应装置；和
相当于多个颜色的数量、向成像辊与供应到成像辊和相对辊所夹的间隙部分的基质之间供应多个颜色的单色薄膜中的一种颜色的单色薄膜的单色薄膜供应装置，以便单色薄膜的有色油墨层叠加在基质上并与其接触。
5、一种生产图像元件的方法，包括步骤：
通过在多个转移基质的每一个上形成各自颜色的染色材料层，形成多个单色转移材料，它们各自具有多个颜色中的一种；
通过以下步骤形成一图像：将多个颜色的单色转移材料的每一表面通过其表面上形成有不规则给定图像的压制元件压制，从而在单色转移材料的表面上形成相当于压制元件的不规则性的不规则图像；和
将一部分染色材料层转移到转移基质上，从而以相当于多个颜色的数量的频率重复以下操作生产在基质上具有多个颜色的多色图像的图像元件：将形成有不规则图像的多个颜色的单色转移材料中的一种颜色的单色转移材料的表面叠加到给定基质上，并将该单色转移材料的凸面部分的染色材料层转移到该基质上。
6、如权利要求1的生产图像元件的方法，其中形成多个单色转移材料的步骤是如下步骤：在转移基质上形成塑料变形层，和将染色材料层与该塑料变形层同时形成，叠加到该塑料变形层上。
7、如权利要求1的生产图像元件的方法，其中形成多个单色转移材料的步骤是如下步骤：将塑料变形层形成于所述转移基质上，在所述塑料变形层上形成释放层，并在所述释放层上形成染色材料层。
8、如权利要求3的生产图像元件的方法，其中形成多个单色转移材料的步骤是如下步骤：所述塑料变形层、释放层和染色材料层同时叠加和形成。
9、如权利要求1的生产图像元件的方法，其中所述基质是透明基质。
10、如权利要求2的生产图像元件的方法，其中所述基质是透明基质。
11、如权利要求3的生产图像元件的方法，其中所述基质是透明基质。
12、如权利要求4的生产图像元件的方法，其中所述基质是透明基质。
13、如权利要求1的生产图像元件的方法，其中所述基质是通过在透明基质上形成电极层获得的。
14、如权利要求2的生产图像元件的方法，其中所述基质是通过在透明基质上形成电极层获得的。
15、如权利要求3的生产图像元件的方法，其中所述基质是通过在透明基质上形成电极层获得的。
16、如权利要求4的生产图像元件的方法，其中所述基质是通过在透明基质上形成电极层获得的。
17、一种在基质上具有由多个颜色的有色油墨制成的多色图像的图像元件，通过以相当于多个颜色的数量的频率重复以下操作形成：在给定基质上叠加在其表面上形成有有色油墨层的多个颜色的单色表面中的一种颜色的单色薄膜，所述单色薄膜通过在多个薄膜上涂敷各自颜色的有色油墨并将该有色油墨干燥而获得，叠加使得单色薄膜的有色油墨层与基质接触，然后通过在其表面上形成有给定图像的凸面部分的压制元件将叠加基质和单色薄膜压制，从而将有色油墨层的对应于凸面部分的图像的部分转移到基质上。
18、一种在基质上具有由多个颜色制成的多色图像的图像元件，所述图像元件是通过以相当于多个颜色的数量的频率重复以下操作形成的：通过在其表面上形成有不规则的给定图像的压制元件，压制通过在多个转移材料的每一个上形成单一颜色的染色材料层而形成的具有多个颜色中一种颜色的每个单色转移材料的表面，从而在单色转移材料的表面上形成对应于压制元件的不规则性的不规则图像，然后将具有不规则图像的多个颜色的单色转移材料中一种颜色的单色转移材料的表面叠加在给定基质上，从而将单色转移材料的凸面部分的染色材料层转移到所述基质上。
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