JP2003059656A - エレクトロルミネッセント素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 本発明は、複数の発光層を有するＥＬ素子を
製造する際に、薄膜でかつ均一な膜厚の発光層を形成す
ることができ、さらに製造工程を簡略化することが可能
なＥＬ素子の製造方法を提供することを主目的とするも
のである。 【解決手段】上記目的を達成するために、本発明は、Ｅ
Ｌ素子を構成する発光層を印刷方式で成膜し、上記発光
層を形成する各発光層形成用塗工液の粘度が、０．５ｃ
Ｐ以上５００ｃＰ以下であることを特徴とするＥＬ素子
の製造方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光層が印刷法に
よりパターン形成されたエレクトロルミネッセント（以
下ＥＬと略称する場合がある。）素子の製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ＥＬ素子は、対向する電極から注入され
た正孔および電子が発光層内で結合し、そのエネルギー
で発光層中の蛍光物質を励起し、蛍光物質に応じた色の
発光を行うものであり、自発光の面状表示素子として注
目されている。その中でも、有機物質を発光材料として
用いた有機薄膜ＥＬディスプレイは、印加電圧が１０Ｖ
弱であっても高輝度な発光が実現するなど発光効率が高
く、単純な素子構造で発光が可能で、特定のパターンを
発光表示させる広告その他低価格の簡易表示ディスプレ
イへの応用が期待されている。

【０００３】このようなＥＬ素子を用いたディスプレイ
の製造にあっては、電極層や有機ＥＬ層のパターニング
が通常なされている。このＥＬ素子のパターニング方法
としては、発光材料をシャドウマスクを介して蒸着する
方法、インクジェットによる塗りわけ方法等がある。し
かしながら、これらの方法では、製造工程の簡便さ、材
料の利用効率の低さ、最適膜厚への薄層化に問題が残
る。

【０００４】前者の蒸着法は、シャドウマスクのパター
ンを微細にすればするほどシャドウマスクの薄層化が要
求されシャドウマスクの微細加工が困難であった。さら
にシャドウマスクの伸び縮みや歪み、蒸着の回り込みな
どによって正確な蒸着成膜が困難であるため高精度な真
空装置が必須でありコスト面でも問題がある。

【０００５】さらに後者のインクジェット法は、パター
ニングを補助する構造物や塗工液を塗布する基材上に、
前処理を施す必要があるなど、製造工程の簡便さに問題
がある。

【０００６】特に、これらの問題点は、ＥＬ素子をフル
カラー化する場合、すなわち複数色の発光層を形成しな
ければならない場合に、大きな問題となっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、複数の発光層を有するＥ
Ｌ素子を製造する際に、薄膜でかつ均一な膜厚の発光層
を形成することができ、さらに製造工程を簡略化するこ
とが可能なＥＬ素子の製造方法を提供することを主目的
とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、請求項１に記載するようにＥＬ素子を構
成する発光層を印刷方式で成膜し、上記発光層を形成す
るための発光層形成用塗工液の粘度が、０．５ｃＰ以上
５００ｃＰ以下であることを特徴とするＥＬ素子の製造
方法を提供する。発光層を印刷方式で成膜することによ
り、製造工程が簡便化され、製造効率が向上する。さら
に発光層形成用塗工液の粘度を上記の範囲のものとする
ことにより、塗工液が基材上で濡れ広がり易くなり、発
光層の膜厚の薄層化が可能となる。

【０００９】上記請求項１に記載された発明において
は、請求項２に記載するように、上記印刷方式は凹版印
刷であることが好ましい。凹版印刷では、版の深さが膜
厚を制御する一要因となり、版の深さを調節することで
発光層の膜厚の薄層化を容易とすることができるからで
ある。

【００１０】上記請求項２に記載された発明において
は、請求項３に記載するように、上記凹版の溝またはセ
ルの深さが、５００オングストローム〜１ｍｍの範囲内
であることが好ましい。凹版印刷では塗工液の粘度と凹
版の溝またはセルの深さ等が膜厚を制御する要因であ
る。従って上記粘度範囲の塗工液とあわせて、溝または
セルの深さを上記範囲とすることで膜厚の均一化、薄層
化を可能とすることができるからである。

【００１１】上記請求項２または請求項３に記載された
発明においては、請求項４に記載するように、前記凹版
の発光層形成領域が複数のセルに分割されて形成されて
いることが好ましい。

【００１２】上記請求項２から請求項４までのいずれか
の請求項に記載の発明においては、請求項５に記載する
ように印刷版上の溝またはセルの集団の全面積が、基材
上に形成される発光層の面積より小さく形成されている
ことが好ましい。このように溝またはセルの集団の全面
積を基材上に形成される発光層の面積より小さく形成す
ることにより、印刷後基材上で濡れ広がることにより、
所定の膜厚、膜質を有する発光層を形成することが可能
となるからである。

【００１３】上記請求項１から請求項５までのいずれか
の請求項に記載の発明においては、請求項６に記載する
ように、上記印刷方式が、印刷版から基材に発光層形成
用塗工液を直接印刷する方式、もしくは印刷版から転写
体に発光層形成用塗工液を転写させ、転写体上の発光層
形成用塗工液を基材上に印刷する方式のいずれかの印刷
方式が用いられる。本発明においては、このように転写
体を用いた方式であっても適用可能である。

【００１４】上記請求項１から請求項６までのいずれか
の請求項に記載の発明においては、請求項７に記載する
ように、上記印刷方式で用いる印刷版、転写体、基材お
よび圧胴の少なくとも１つが、弾性体であることが好ま
しい。これは印刷版から基材に印刷する際、例えば基材
上に凹凸が形成されている場合であっても、印刷版か基
材のいずれか一方が弾性体であるので、基材上への印刷
を可能とすることができるからであり、この点は転写体
を用いた場合も同様であるからである。

【００１５】上記請求項１から請求項７までのいずれか
の請求項に記載の発明においては、請求項８に記載する
ように、２色以上の発光層形成用塗工液の塗り分けが可
能である。これによりフルカラーのＥＬ素子の製造も可
能とすることができる。

【００１６】上記請求項８に記載された発明において
は、請求項９に記載するように、２色以上の上記発光層
を印刷方式で形成する際、先に印刷された全ての発光層
形成用塗工液が固化した後、塗布部を保護材で覆い、次
いで後の発光層形成用塗工液を印刷するようにしてもよ
い。この方法を用いると、後の塗工液が塗布される際、
先に塗布された塗布部が保護層で覆われていることか
ら、この塗布部を印刷版などで傷つけることなく２色以
上の発光層を不具合無くパターニングすることが可能と
なるからである。

【００１７】上記請求項８に記載された発明において
は、請求項１０に記載するように、２色以上の上記発光
層を印刷方式で形成する際、先に印刷された全ての発光
層形成用塗工液が固化する前に後の発光層形成用塗工液
を印刷するようにしてもよい。この方法を用いると、後
の塗工液が塗布される際、先に塗布された全ての塗工液
が完全に固化していないため、先に塗布された塗工液を
印刷版などで傷つけることなく２色以上の発光層をパタ
ーニングすることが可能となるからである。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明のＥＬ素子の製造方法は、
ＥＬ素子を構成する発光層を印刷方式で成膜し、上記発
光層を形成するための発光層形成用塗工液の粘度が、
０．５ｃＰ以上５００ｃＰ以下であることを特徴とする
ものであり、発光層を印刷方式で成膜する点、およびそ
の際の発光層形成用塗工液の粘度が上述したように極め
て低い粘度とした点、さらにはこのような低い粘度の塗
工液が濡れ広がることにより均一な薄膜状の発光層が形
成できる点に大きな特徴を有するものである。以下、こ
のような本発明のＥＬ素子の製造方法について具体的に
説明する。 （印刷方式）まず、本発明に用いられる印刷方式につい
て説明する。一般に、印刷方式は用いる印刷版の形態に
よって、凸版、凹版、平版、孔版といった種類を挙げる
ことができるが、本発明においては、上述したような粘
度範囲の発光層形成用塗工液を用いることができる印刷
方式であれば、いかなる印刷方式を用いてもよい。しか
しながら、得られる発光層の膜厚の制御が容易である点
から、凹版を用いた凹版印刷方式を用いることが好まし
い。そして、凹版印刷方式の中でも、得られる発光層の
精度の面を考慮すると、グラビア印刷を用いることが特
に好ましい。

【００１９】このように凹版印刷方式を用いた場合、本
発明においては、その凹版の溝またはセルの深さが５０
０オングストローム〜１ｍｍの範囲内、特に５００オン
グストローム〜５００μｍの範囲内であることが好まし
い。凹版の溝またはセルの深さをこの範囲内とすること
により、得られる発光層の膜厚の最適化が図れるからで
ある。

【００２０】本発明において上述したように凹版を用い
て印刷する場合の凹版の形状としては、印刷版によりラ
イン状のパターンを得ることを目的とする場合と、エリ
ア状のパターンを得ることを目的とする場合とで大きく
異なる。

【００２１】例えば、ライン状のパターンを得ることを
目的とする場合の凹版の溝またはセルの幅は、1μｍ〜
１ｍｍの範囲内、特に１μｍ〜３００μｍの範囲内であ
ることが好ましい。凹版の溝またはセルの幅をこの範囲
にすることにより、得られる発光層のパターンの線幅を
要求される線幅に調節することが可能となり、各パター
ンを緻密に形成することができからである。

【００２２】一方、エリア状のパターンを得ることを目
的とする場合は、凹版の溝またはセルの幅が、1μｍ〜
１ｍｍの範囲内、特に１μｍ〜３００μｍの範囲内であ
ることが好ましい。溝またはセルの幅を上記範囲内とす
ることにより、基材上に印刷された発光層形成用塗工液
が濡れ広がって連なることにより、エリア状のパターン
を欠損無く形成することができるからである。

【００２３】また、ライン状のパターンを得るための凹
版における溝またはセル間の間隔としては、1μｍ以上
であることが好ましい。これは凹版の溝またはセル間の
間隔をこの範囲内にすることにより、パターン状に形成
された発光層の混色等の不具合を回避できるからであ
る。

【００２４】一方、エリア状のパターンを形成すること
を目的とする場合は、凹版の溝またはセル間の間隔が、
１μｍ〜１０ｍｍの範囲内、特に１μｍ〜１ｍｍの範囲
内とすることが好ましい。溝またはセル間の間隔を上記
範囲内とすることにより、印刷された発光層形成用塗工
液が濡れ広がり連なることが可能であり、欠損の無いエ
リア状のパターンを得ることができるからである。

【００２５】本発明においては、図1に示すように、基
材上に形成される発光層に対応する凹版の発光層形成領
域が複数のセルに分割されて形成されていることが好ま
しい。すなわち、図１Ａに示すような印刷版上のパター
ンを用いて、図１Ｂに示すような基材上の発光層を形成
することが好ましいのである。

【００２６】また、本発明においては、上記印刷版上の
溝またはセルの集団の全面積が、基材上に形成される発
光層の面積より小さく形成されていることが好ましい。
このように溝またはセルの集団の全面積を基材上に形成
される発光層の面積より小さく形成することにより、印
刷後基材上で濡れ広がることにより、所定の膜厚、膜質
を有する発光層を形成することが可能となるからであ
る。

【００２７】この際、基材上に形成される発光層の面積
を１００とした場合の、印刷版上の溝またはセルの集団
の全面積は、１０〜９８の範囲内、特に３０〜９８の範
囲内とすることが好ましい。

【００２８】本発明に用いられる印刷版におけるセルの
形状は、特に限定されるものではなく、四角形形状、三
角形形状、五角形形状、六角形形状、円形状、半円形
状、斜線版等を用いることが可能である。

【００２９】印刷版の製版方式は、コンベンショナルグ
ラビア、網グラビア、電子彫刻グラビア、ミルのいずれ
の方式であってもよい。

【００３０】本発明における印刷方式においては、基材
上に発光層形成用塗工液を印刷版から直接印刷する方式
であってもよく、また印刷版から転写体に発光層形成用
塗工液を転写させ、転写体上の発光層形成用塗工液を基
材上に印刷する方式であってもよい。この際用いられる
転写体は、板状のものでも円筒状のものであってもよ
い。

【００３１】さらに、本発明に用いられる印刷方式にお
いては、印刷版もしくは被印刷体である基材、転写体、
および圧胴のうち少なくとも１つは弾性体であることが
好ましい。発光層を印刷法で成膜する場合、基材上に電
極層や絶縁層といった層が形成された状態で発光層を印
刷する場合が多い。このような状態で印刷する際、印刷
版および基材のいずれも弾性を有さない場合は、基材上
の凹凸に対応することができず、精度の良好な印刷を行
うことができないからである。

【００３２】なお、上述したように、本発明において
は、印刷版から直接基材に印刷する方式のみならず、印
刷版から転写体を経て基材に印刷を行う方式を含むもの
であるが、この場合は、印刷版もしくは被印刷体である
基材、転写体、および圧胴のうち少なくとも１つは、弾
性体であることが好ましい。

【００３３】ここで、本発明でいう弾性体とは、ＪＩＳ
規格（JIS A)で１０°〜９０°の硬度を示すものであ
る。

【００３４】印刷版、圧胴もしくは転写体が弾性体であ
る場合は、上述したような弾性を有する材質、例えば合
成ゴム（アクリロニトリルブタジエンゴム等）に充填
剤、可塑剤を加えたもの等からなる印刷版、圧胴もしく
は転写体が用いられる。

【００３５】一方、基材が弾性体である場合としては、
基材が樹脂製の基材である場合を挙げることができる。
この際、用いることができる樹脂としては、例えばポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を挙げることがで
きる。

【００３６】なお、本発明においては、印刷版、転写
体、および圧胴は、上述した粘度範囲の発光層形成用塗
工液を用いた印刷方式が行えれば、ロール状、板状のい
ずれであってもかまわない。さらに基材に関しては、ロ
ール状の支持体にシート状の基材を巻きつけたものを用
いて印刷を行ってもよい。

【００３７】なお、図２は本発明において用いることが
できる印刷機の仕組みの一例を図示したものである。ま
ず、塗工液の供給部であるインキパン１に、ロール状の
版胴２をその一部が浸される位置に配置する。

【００３８】この版胴２は、上述したようにロール状の
ものであっても板状のものであってもよい。具体的に
は、金属ロール、ゴムロール等を挙げることができ、形
成する材料としては、合成ゴム（アクリロニトリルブタ
ジエンゴム等）、セラミックス、エボナイト、導電性材
料等を挙げることができる。

【００３９】版の溝またはセル以外の部分が撥水性を有
していてもよい。これによりドクターによる塗工液の除
去が円滑になる。

【００４０】この版胴２には、余分な塗工液を除去する
ためのドクター３が配置されている。このドクター３の
材質としては、ステンレス、合成ゴム（アクリロニトリ
ルブタジエンゴム等）、セラミックス、エボナイト、導
電性材料等を挙げることができる。

【００４１】上記版胴２に付着した塗工液は、図1に示
すように転写体４に転写される。ここで転写体４とは、
版胴２上の塗工液を基材に印刷させるロール状または板
状のものをいい、金属ロール、ゴムロール、アニロック
スロール（彫刻ロール）等を挙げることができる。

【００４２】そして、転写体４に転写された塗工液は、
被印刷体である基材５に印刷される。この際、基材５
は、転写体４と圧胴６との間を通過するように配置され
ている。

【００４３】ここで圧胴６とは、版胴または転写体に基
材を押圧するロールまたは板状のものをいい、金属ロー
ル、ゴムロール等を挙げることができる。材料として
は、合成ゴム（例えばアクリロニトリルブタジエンゴ
ム）等を挙げることができる。

【００４４】（発光層形成用塗工液）次に、本発明に用
いられる発光層形成用塗工液について説明する。本発明
においては、発光層の均一化、薄層化が要求される。そ
のため塗工液は薄く濡れ広がり易い特性を有する必要が
ある。従ってこの要求を満たすためには塗工液の粘度は
低くなければならない。

【００４５】このような観点から、本発明においては、
上述したような印刷方式で複数の発光層を形成する際、
各発光層形成用塗工液の粘度範囲が、０．５ｃＰ〜５０
０ｃＰの範囲内、特に０．５ｃＰ〜２００ｃＰの範囲内
であることが好ましい。発光層形成用塗工液の粘度が、
上記範囲より低い場合は、後述する発光材料の濃度が低
くなり、均一な膜厚の発光層を得ることができなくなる
からである。また、粘度が上記範囲より高い場合は、塗
布された領域内で十分に濡れ広がらず均一な膜厚を確保
することができない可能性があり、また発光層の薄層化
が困難になる場合があるからである。

【００４６】また塗布された領域内で十分に広がり均一
な膜を得るために塗工液に使用されている溶媒の沸点が
６０℃〜４００℃、好ましくは９０℃〜３００℃の範囲
内のものを少なくとも１つ含む。これにより塗工液が均
一にレべリングされる。１００℃以下の低沸点溶媒にお
いても、その溶媒雰囲気下にすることで塗工液が均一に
レべリングされる。基材に塗工液が転移した後、十分に
レべリングしてから乾燥工程を行う。

【００４７】また、本発明に用いられる発光層形成用塗
工液の表面張力は、１０〜７０ｍＮ／ｍの範囲内とする
ことが好ましい。この範囲とすることにより、後述する
基材との接触角を所定の範囲とすることができるからで
ある。

【００４８】このような本発明に用いられる発光層形成
用塗工液は、通常、発光材料、溶媒、およびドーピング
剤等の添加剤により構成されるものであり、また、複数
色の発光層が形成されるものであるので、複数種類の発
光層形成用塗工液が用いられる。以下、これら発光層形
成用塗工液を構成する各材料について説明する。

【００４９】Ａ．発光材料 本発明に用いられる発光材料としては、色素系材料、金
属錯体系材料、および高分子系材料を挙げることができ
る。

【００５０】１．色素系材料 色素系材料としては、シクロペンダミン誘導体、テトラ
フェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導
体、オキサジアゾ−ル誘導体、ピラゾロキノリン誘導
体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン
誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジ
ン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴ
チオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサ
ジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー等を挙げるこ
とができる。

【００５１】２．金属錯体系材料 金属錯体系材料としては、アルミキノリノール錯体、ベ
ンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール
亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛
錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体等、中
心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等または、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄ
ｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、
チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイ
ミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体等を挙げ
ることができる。

【００５２】３．高分子系材料 高分子系の材料としては、ポリパラフェニレンビニレン
誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘
導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体等、ポ
リフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、
上記色素体、金属錯体系発光材料を高分子化したもの等
を挙げることができる。

【００５３】本発明においては、上記粘度範囲の発光層
形成用塗工液で印刷方式により発光層の薄層化が可能で
あるという利点を活かすという観点から、発光材料とし
て上記高分子系材料を用いたものがより好ましい。

【００５４】Ｂ．溶媒 上述した発光材料を溶解もしくは分散させ、発光層形成
用塗工液とする溶媒としては、上述した発光材料を溶解
もしくは分散し、かつ所定の粘度、表面張力、接触角、
および乾燥性とすることができる溶媒であれば特に限定
されるものではない。

【００５５】具体的には、水、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ、アル
コール、ベンゼン、トルエン、キシレンの各異性体、ト
リメチルベンゼンの各異性体、テトラメチルベンゼン、
テトラリン、ｐ−シメン、クメン、エチルベンゼン、ジ
エチルベンゼンの各異性体、ブチルベンゼン、クロロベ
ンゼン、ジクロロベンゼンの各異性体、アニソール、フ
ェネトール、ブチルフェニルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、２−ブタノン、１，４−ジオキサシ、ジエチルエ
ーテル、ジイソプロピルエーテル、ジフェニルエーテ
ル、ジペンジルエーテル、ジグライム等をはじめとする
エーテル系溶媒、ジクロロメタン、１，１−ジクロロエ
タン、１，２−ジクロロエタン、トリクロロエチレン、
テトラクロロエチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１
−クロロナフタレン等のクロル系溶媒、シクロヘキサノ
ン等が挙げられるが、この他でも条件を満たす溶媒であ
れば使用可能であり、２種類以上の混合溶媒であっても
良い。

【００５６】本発明においては、発光層形成用塗工液を
基材（もしくは透明電極層）上に印刷した場合の発光層
形成用塗工液の接触角も、好適な印刷を得るためには重
要な要素となる。この場合の接触角としては、例えば印
刷法によりライン状の発光層を形成する場合は、５°〜
１７０°、好ましくは５°〜１４０°の範囲内であり、
エリア状の発光層を形成する場合の接触角は、３０°以
下、特に２０°以下とすることが好ましい。

【００５７】このような接触角は基材の材料と発光層形
成用塗工液を構成する溶媒との関係により決定されるも
のである。この点を考慮すると、本発明における発光層
形成用塗工液に用いられる溶媒としては、ライン状の発
光層を形成するための発光層形成用塗工液の場合は、ト
ルエンを挙げることが可能であり、一方、エリア状の発
光層を形成する場合は、キシレンを挙げることができ
る。

【００５８】Ｃ．添加剤 本発明に用いられる発光層形成用塗工液には、上述した
ような発光材料および溶媒に加えて種々の添加剤を添加
することが可能である。例えば、発光層中の発光効率の
向上、発光波長を変化させる等の目的でドーピング材料
が添加される場合がある。このドーピング材料としては
例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘
導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポル
フィレン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、
ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン等を
挙げることができる。

【００５９】また、必要に応じて発光層形成用塗工液の
粘度、表面張力、接触角または乾燥性を調製できる添加
剤等を添加してもよい。

【００６０】（発光層）本発明においては、上述した発
光層形成用塗工液を用いて、印刷法により発光層が形成
される。本発明における発光層は、１種類の発光層であ
ってもよく、また複数色の発光層が形成されてもよい。

【００６１】本発明においては、上記発光層の膜厚が、
１００オングストローム〜１００００オングストローム
の範囲内、好ましくは１００オングストローム〜２００
０オングストロームの範囲内となるように形成される。

【００６２】また、上記発光層は、上述したようにライ
ン状に形成される場合と、エリア状に形成される場合と
がある。本発明においては、ライン状に形成されると
は、線幅が３００μｍ以下の場合をいう。一方、本発明
においてエリア状に形成されるとは、線幅が３００μｍ
を超える場合をいう。

【００６３】（ＥＬ素子）本発明のＥＬ素子の製造方法
は、上述したような印刷方式により上述した発光層形成
用塗工液を用いて発光層を形成するところに特徴を有す
るものであるが、本発明のＥＬ素子の製造方法により得
られるＥＬ素子は、このような発光層以外にも種々の有
機ＥＬ層、電極等により構成されるものである。以下、
これらについて説明する。

【００６４】１．基材 本発明のＥＬ素子の製造方法により得られるＥＬ素子
は、上述したような発光層等が基材上に形成されてなる
ものである。このような基材としては、透明性が高いも
のであれば特に限定されるものではなく、ガラス等の無
機材料や、透明樹脂等を用いることができる。

【００６５】上記透明樹脂としては、フィルム状に成形
が可能であれば特に限定されるものではないが、透明性
が高く、耐溶媒性、耐熱性の比較的高い高分子材料が好
ましい。また必要に応じて水蒸気、酸素等のガスを遮断
するガスバリアー性を有する基材を用いても良い。具体
的には、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレ
ン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテ
ル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミ
ド、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミド、ポリ
イミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステ
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリエチレンナフタレート、ポリミクロイキ
シレンジメチレンテレフタレート、ポリオキシメチレ
ン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリアクリレート、アクリロニトリル−スチレン樹
脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シリ
コーン樹脂、非晶質ポリオレフィン等が挙げられるが、
この他でも条件を満たす高分子材料であれば使用可能で
あり、２種類以上の共重合体であっても良い。

【００６６】本発明においては、印刷版もしくは転写体
を用いて印刷を行う場合に、上述したように基材に弾性
が求められる場合がある。この際、用いることができる
樹脂としては、印刷方式の項で説明した樹脂を挙げるこ
とができる ２．電極層 本発明で得られるＥＬ素子は、基材上に形成される第1
電極層、および上述した発光層等の有機ＥＬ層上に形成
される第２電極層を有するものである。このような電極
層は、陽極および陰極からなり、陽極および陰極のどち
らか一方が、透明または、半透明であり、陽極として
は、正孔が注入し易いように仕事関数の大きい導電性材
料が好ましい。また、複数の材料を混合させてもよい。
いずれの電極層も、抵抗はできるだけ小さいものが好ま
しく、一般には、金属材料が用いられるが、有機物ある
いは無機化合物を用いてもよい。

【００６７】好ましい陽極材料としては、例えば、ＩＴ
Ｏ、酸化インジウム、金が挙げられる。好ましい陰極材
料としては、例えばマグネシウム合金（ＭｇＡｇ他）、
アルミニウム合金（ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ
他）、金属カルシウムおよび仕事関数の小さい金属が挙
げられる。

【００６８】３．発光層以外の有機ＥＬ層 本発明で得られるＥＬ素子は、上述した発光層の他、有
機ＥＬ層として、バッファー層、正孔輸送層、正孔注入
層、電子輸送層、電子注入層等が組み合わされていても
よい。

【００６９】４．絶縁層 本発明により得られるＥＬ素子には、基材上に形成され
ている第一電極層のパターニングしたエッジ部分および
素子の非発光部分を覆い、発光に不要な部分での短絡を
防ぐために、絶縁層を発光部分が開口となるように予め
設けておいてもよい。このようにすることにより、素子
の短絡等による欠陥を低減し、長寿命で安定発光する素
子が得られる。

【００７０】このような絶縁層は、通常知られている通
り、例えば、ＵＶ硬化性の樹脂材料等を用いてパターン
形成することができる。

【００７１】（ＥＬ素子の製造方法）最後に、本発明の
ＥＬ素子の製造方法における一般的な工程の流れについ
て説明する。

【００７２】まず、予め第１電極層が所定の形状にパタ
ーニングされた基材上に、必要であれば、第1電極層の
エッジ部分を覆うように絶縁層を形成する。次いで、必
要に応じてバッファー層等の有機ＥＬ層を形成した後、
印刷方式を用いて複数色の発光層形成用塗工液を各色ご
とに印刷する。

【００７３】この際の印刷方式については、上述したよ
うに特に限定させるものではないが、凹版を用いた印刷
方法が好適に用いられる。このように凹版を用いた場合
は、版の凹部に上述した粘度の発光層形成用塗工液をデ
ィッピング等により付着させ、その後余分な塗工液はド
クターブレード等を用いてかき取った後に、基材上に印
刷される。

【００７４】本発明においては、２色以上の発光層を形
成する発光層形成用塗工液を基材上に印刷することによ
り、２色以上の発光層形成用塗工液の塗り分けを行なう
ことができる。これにより、最終的にはフルカラーのＥ
Ｌ素子を製造することが可能となる。

【００７５】このように、２色以上発光層を形成する発
光層形成用塗工液を連続して印刷する場合は、先に印刷
された発光層を傷つけることなく次の印刷を行う必要が
ある。この際、以下に示すような二つの方法を用いるこ
とが好ましい。

【００７６】第１の方法は、２色以上の上記発光層を印
刷方式で形成する際、先に印刷された全ての発光層形成
用塗工液が固化した後、塗布部を保護材で覆い、次いで
後の発光層形成用塗工液を印刷する方法である。ここで
用いられる保護材は、後の発光層形成用塗工液が塗布さ
れる領域に形成されないようにパターニングすることが
できれば、いかなる材料もしくは形成方法で形成された
ものであってもよい。

【００７７】本発明においては、先に塗布し、固化後の
塗布部に、例えばフィルム状の保護材を付着させ、後の
発光層形成用塗工液を塗布した後に剥離する方法等を挙
げることができる。

【００７８】このような保護材に用いることができる材
料としては、フィルム上に成型が可能であれば特に限定
されるものではないが、伸び縮みや歪みがない、または
比較的小さい高分子材料が好ましい。具体的には、フッ
素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、
ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカー
ボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホ
ン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテ
ルサルフォン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフ
ェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
エチレンナフタレート、ポリミクロイキシレンジメチレ
ンテレフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテル
スルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレ
ート、アクリロニトリル−スチレン樹脂、フェノール樹
脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、非
晶質ポリオレフィン等が挙げられるが、この他でも条件
を満たす高分子材料であれば使用可能であり、２種類以
上の共重合体であっても良い。

【００７９】このような方法を用いると、後の塗工液が
塗布される際、先に塗布された塗布部が保護材で覆われ
ていることから、この塗布部を印刷版などで傷つけるこ
となく２色以上の発光層を不具合無くパターニングする
ことが可能となる。

【００８０】一方、第２の方法は、先に印刷された全て
の塗工液が固化する前に、後の塗工液を印刷するように
する方法である。先に印刷された塗工液が完全に固化し
た後に、次の印刷を開始すると、印刷版が接触した部分
が剥がれ落ちる等の不具合が生じる可能性があるからで
ある。

【００８１】なお、本発明において、「発光層形成用塗
工液が固化する前」とは、乾燥工程前で、塗工液がレベ
リングすることが可能な状態を示すものである。一方、
「発光層形成用塗工液が固化した後」とは、乾燥工程を
行なった後の状態をいう。全ての乾燥工程は、塗工液が
十分にレべリングしてから行う。

【００８２】このようにして発光層を形成した後、表示
領域を覆うように第２電極層を形成し、最後に防湿のた
めの封止を行い、ＥＬ素子が完成する。

【００８３】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の
特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一
な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかな
るものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

【００８４】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明をさらに説明す
る。

【００８５】［実施例１］ ＜発光層形成用塗工液の調製＞高分子蛍光体１をキシレ
ンに溶解させ、粘度が０．５ｃＰとなるように調整して
発光層形成用塗工液１を調製した。さらに高分子蛍光体
１と異なる発光色を示す高分子蛍光体２をキシレンに溶
解させ、粘度が０．５ｃＰとなるように調整して発光層
形成用塗工液２を調製した。ここで高分子蛍光体１と
は、ポリビニルカルバゾール＋クマリン誘導体からなる
発光材料を示し、高分子蛍光体２とは、ポリビニルカル
バゾール＋ペリレン誘導体からなる発光材料を示す。

【００８６】＜素子の作製＞１５０ｍｍ角、厚さ４００
μｍ、表面抵抗率４０Ω（ジオマテック（株）製）のＩ
ＴＯ成膜ポリカーボネート基材に、スピンコーターを用
いて正孔注入層としてポリスチレンスルフォネイト／ポ
リ（３，４）エチレンジオキシチオフェン（ＰＳＳ／Ｐ
ＥＤＯＴ）を１００ｎｍ膜厚で成膜した。さらにこの成
膜されたフィルムを減圧下１００℃で１時間乾燥した。

【００８７】乾燥後、まず発光材料の発光層形成用塗工
液１を、簡易グラビア印刷機（ＧＰ−１０、クラボウ社
製）で、版溝幅１ｍｍ、土手幅１０ｍｍ、版深１ｍｍの
印刷版を用い、グラビア印刷法によって、３０ｍｍ×６
０ｍｍ、膜厚１００ｎｍで成膜した。

【００８８】その後、連続して上記発光層形成用塗工液
１と異なる発光材料を用いた発光層形成用塗工液２を一
回目に塗布された部分以外の領域に成膜した。この際、
発光層形成用塗工液１が完全に固化する前に発光層形成
用塗工液２の印刷（塗布）を行った。

【００８９】その結果、同１５０ｍｍ角ＩＴＯ成膜ポリ
カーボネート上に異なる発光色を示す層を各３０ｍｍ×
６０ｍｍ、膜厚１００ｎｍで塗り分け成膜した。

【００９０】さらに、この発光層塗り分けフィルムを減
圧下８０℃で１時間乾燥した後、第２電極層としてカル
シウムを５ｎｍ成膜し、その上に銀を２５０ｎｍ真空蒸
着してＥＬ素子を作製した。

【００９１】［実施例２］ ＜発光層形成用塗工液の調製＞上記高分子蛍光体１をキ
シレンに溶解させ、粘度が２５０ｃＰとなるように調整
して発光層形成用塗工液３を調製した。さらに上記高分
子蛍光体２をキシレンに溶解させ、粘度が２５０ｃＰと
なるように調整して発光層形成用塗工液４を得た。

【００９２】＜素子の作製＞１５０ｍｍ角、厚さ４００
μｍ、表面抵抗率４０Ω（ジオマテック（株）製）のＩ
ＴＯ成膜ポリカーボネート基材に、スピンコーターを用
いて正孔注入層としてポリスチレンスルフォネイト／ポ
リ（３，４）エチレンジオキシチオフェン（ＰＳＳ／Ｐ
ＥＤＯＴ）を１００ｎｍ成膜した。さらにこの成膜され
たフィルムを減圧下１００℃で１時間乾燥した。

【００９３】乾燥後、まず発光材料の発光層形成用塗工
液３を、簡易グラビア印刷機（ＧＰ−１０、クラボウ社
製）で、版溝幅８μｍ、土手幅４μｍ、版深２μｍの印
刷版を用いてグラビア印刷により、３０ｍｍ×６０ｍ
ｍ、膜厚１００ｎｍ、で成膜した。次いで、上記発光層
形成用塗工液４を一回目に塗布された部分以外へ成膜し
た。この際、発光層形成用塗工液４は、発光層形成用塗
工液３が完全に固化する前に印刷された。

【００９４】その結果、同１５０ｍｍ角ＩＴＯ成膜ポリ
カーボネート上に異なる発光色を示す層を各３０ｍｍ×
６０ｍｍ、膜厚１００ｎｍで塗り分けされた。

【００９５】さらにこの発光層塗り分けフィルムを減圧
下８０℃で１時間乾燥した後、第2電極層としてカルシ
ウムを５ｎｍ成膜し、その上に銀を２５０ｎｍ真空蒸着
してＥＬ素子を作製した。

【００９６】［実施例３］ ＜発光層形成用塗工液の調製＞上記高分子蛍光体１をキ
シレンに溶解させ、粘度が５００ｃＰとなるように調整
し、発光層形成用塗工液５を得た。さらに高分子蛍光体
１と異なる発光色を示す高分子蛍光体２をキシレンに溶
解させ、粘度が５００ｃＰとなるように調整し、発光層
形成用塗工液６を得た。

【００９７】＜素子の作製＞１５０ｍｍ角、厚さ４００
μｍ、表面抵抗率４０Ω（ジオマテック（株）製）のＩ
ＴＯ成膜ポリカーボネート基材に、スピンコーターを用
いて正孔注入層としてポリスチレンスルフォネイト／ポ
リ（３，４）エチレンジオキシチオフェン（ＰＳＳ／Ｐ
ＥＤＯＴ）を１００ｎｍ成膜した。さらにこの成膜され
たフィルムを減圧下１００℃で１時間乾燥した。乾燥
後、まず発光層形成用塗工液５１を、簡易グラビア印刷
機（ＧＰ−１０、クラボウ社製）で、版溝幅５μｍ、土
手幅１μｍ、版深５００オングストロームの印刷用版を
用いてグラビア印刷により、３０ｍｍ×６０ｍｍ、膜厚
１００ｎｍで成膜後、連続して上記の発光層形成用塗工
液５の発光色と異なる発光材料の発光層形成用塗工液６
を一回目に塗布された部分以外の領域に成膜した。その
結果、同１５０ｍｍ角ＩＴＯ成膜ポリカーボネート上に
異なる発光色を示す層を各３０ｍｍ×６０ｍｍ、膜厚１
００ｎｍで塗り分け成膜された。

【００９８】さらに、この発光層塗り分けフィルムを減
圧下８０℃で１時間乾燥した後、第２電極層としてカル
シウムを５ｎｍ成膜し、その上に銀を２５０ｎｍ真空蒸
着してＥＬ素子を作製した。

【００９９】［比較例１］ ＜発光層形成用塗工液の調整＞上記高分子蛍光体１をキ
シレンに溶解させ、粘度が０．４ｃＰとなるように調整
して、発光層形成用塗工液７を得た。

【０１００】＜素子の作製＞１５０ｍｍ角、厚さ４００
μｍ、表面抵抗率４０Ω（ジオマテック（株）製）のＩ
ＴＯ成膜ポリカーボネート基材に、スピンコーターを用
いて正孔注入層としてポリスチレンスルフォネイト／ポ
リ（３，４）エチレンジオキシチオフェン（ＰＳＳ／Ｐ
ＥＤＯＴ）を１００ｎｍ成膜した。さらにこの成膜され
たフィルムを減圧下１００℃で１時間乾燥した。乾燥
後、まず発光層形成用塗工液７を、簡易グラビア印刷機
（ＧＰ−１０、クラボウ社製）で、版溝幅１ｍｍ、土手
幅５ｍｍ、版深２ｍｍの印刷版を用い、グラビア印刷に
より成膜した。発光層形成用塗工液７中の高分子蛍光体
量が少ないため均一な発光層の膜が得られなかった。

【０１０１】［比較例２］ ＜発光層形成用塗工液の調製＞上記高分子蛍光体１をキ
シレンに溶解させ、粘度が５５０ｃＰとなるように調整
して発光層形成用塗工液８を得た。

【０１０２】＜素子の作製＞１５０ｍｍ角、厚さ４００
μｍ、表面抵抗率４０Ω（ジオマテック（株）製）のＩ
ＴＯ成膜ポリカーボネート基材に、スピンコーターを用
いて正孔注入層としてポリスチレンスルフォネイト／ポ
リ（３，４）エチレンジオキシチオフェン（ＰＳＳ／Ｐ
ＥＤＯＴ）を１００ｎｍ成膜した。さらにこの成膜され
たフィルムを減圧下１００℃で１時間乾燥した。乾燥
後、まず上記発光層形成用塗工液８を、簡易グラビア印
刷機（ＧＰ−１０、クラボウ社製）で、版溝幅８μｍ、
土手幅１μｍ、版深３００オングストロームを用いてグ
ラビア印刷によって成膜した。発光層形成用塗工液８中
の粘度が高いため、均一な発光層の膜が得られなかっ
た。

【０１０３】

【発明の効果】本発明によれば、発光層を印刷方式で成
膜することにより、製造工程が簡便化され、製造効率が
向上する。さらに発光層形成用塗工液の粘度を上記の範
囲のものとすることにより、塗工液が基材上で濡れ広が
り易くなり、発光層の膜厚の薄層化が可能であるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる凹版のパターンを説明する
ための概略平面図である。

【図２】本発明に用いられる印刷装置の一例を示す概略
側面図である。

【符号の説明】

１ … インキパン ２ … 版胴 ３ … ドクター ４ … 転写体 ５ … 基材 ６ … 圧胴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K007 AB04 AB18 BA06 DA01 DB03 EB00 FA01 5C094 AA08 AA43 AA44 BA12 BA27 CA19 CA24 DA13 EB02 FA01 FB01 FB20 GB10 JA08 JA20 5G435 AA04 AA17 BB05 CC09 CC12 HH18 HH20 KK05 KK10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エレクトロルミネッセント素子を構成す
   る発光層を印刷方式で成膜し、前記発光層を形成するた
   めの発光層形成用塗工液の粘度が、０．５ｃＰ以上５０
   ０ｃＰ以下であることを特徴とするエレクトロルミネッ
   セント素子の製造方法。
2. 【請求項２】 前記印刷方式が、凹版を用いた印刷方式
   であることを特徴とする請求項１記載のエレクトロルミ
   ネッセント素子の製造方法。
3. 【請求項３】 前記凹版の溝またはセルの深さが、５０
   ０オングストローム〜１ｍｍの範囲内であることを特徴
   とする請求項２に記載のエレクトロルミネッセント素子
   の製造方法。
4. 【請求項４】 前記凹版の発光層形成領域が複数のセル
   に分割されて形成されていることを特徴とする請求項２
   または請求項３に記載のエレクトロルミネッセント素子
   の製造方法。
5. 【請求項５】 印刷版上の溝またはセルの集団の全面積
   が、基材上に形成される発光層の面積より小さく形成さ
   れていることを特徴とする請求項２から請求項４までの
   いずれかの請求項に記載のエレクトロルミネッセント素
   子の製造方法。
6. 【請求項６】 前記印刷方式が、印刷版から基材に発光
   層形成用塗工液を直接印刷する方式、もしくは印刷版か
   ら転写体に発光層形成用塗工液を転写させ、転写体上の
   発光層形成用塗工液を基材上に印刷する方式のいずれか
   の印刷方式であることを特徴とする請求項１から請求項
   ５までのいずれかの請求項に記載のエレクトロルミネッ
   セント素子の製造方法。
7. 【請求項７】 前記印刷方式で用いる印刷版、転写体、
   基材および圧胴の少なくとも１つが、弾性体であること
   を特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかの請
   求項に記載のエレクトロルミネッセント素子の製造方
   法。
8. 【請求項８】 ２色以上の発光層形成用塗工液の塗り分
   けが可能であることを特徴とする請求項１から請求項７
   までのいずれかの請求項に記載のエレクトロルミネッセ
   ント素子の製造方法。
9. 【請求項９】 ２色以上の前記発光層を印刷方式で形成
   する際、先に印刷された全ての発光層形成用塗工液が固
   化した後、塗布部を保護材で覆い、次いで後の発光層形
   成用塗工液を印刷することを特徴とする請求項８に記載
   のエレクトロルミネッセント素子の製造方法。
10. 【請求項１０】 ２色以上の前記発光層を印刷方式で形
    成する際、先に印刷された全ての発光層形成用塗工液が
    固化する前に後の発光層形成用塗工液を印刷することを
    特徴とする請求項８に記載のエレクトロルミネッセント
    素子の製造方法。