JP2005310404A - 有機ｅｌ素子の製造方法および表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 電流リークや発光ムラやショート等の不具合が生じるおそれがなく、しかも工程が単純な有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。
【解決手段】 透光性基板１１上に一定の間隔を空けて配列された複数の陽極層１２と、各陽極層１２のエッジ部１２ａを被覆する絶縁層１３と、陽極層１２上に少なくとも発光層１５および陰極層１６とを具備してなる有機ＥＬ素子の製造方法であり、陽極層１２を透光性基板１１上に形成した後に、絶縁層１３を印刷法により形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法を採用する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、有機薄膜のエレクトロルミネッセンス（以下単にＥＬという）現象を利用した有機ＥＬ素子の製造方法および有機ＥＬ素子を利用した表示装置の製造方法に関するものである。

有機ＥＬ素子は、透光性基板上に陽極としての透明導電層、発光層としてのエレクトロルミネッセンス層および陰極層を順次積層されてなる構造を有するもので、自発光型の素子である。

従来、エレクトロルミネッセンス層として高分子材料を用いた有機ＥＬ素子がある。エレクトロルミネッセンス層としては、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などの高分子中に低分子の蛍光色素を溶解させたものや、ポリフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリアルキルフルオレン誘導体（ＰＡＦ）等の高分子蛍光体が用いられる。これら高分子材料は、溶液に可溶とすることでスピンコート、フレキソ印刷等の湿式法で製膜することができ、大気圧下での成膜が可能であり設備コストが安い、という利点がある。

また、上記の有機ＥＬ素子をデバイスとして利用した表示装置が知られている。この表示装置は、透明基板上に複数の有機ＥＬ素子をマトリックス状に配列させて形成されている。この表示装置においては、有機ＥＬ素子の間に隔壁層を設けることで各有機ＥＬ素子を独立に駆動できるようになっている。

上記の有機ＥＬ素子を備えた表示装置は、例えば、透明基板上に複数の帯状の透明電極（陽極）を形成し、各透明電極の間に絶縁層を形成し、絶縁層の上に隔壁層を形成し、正孔輸送層、発光層を順次積層し、最後に発光層上に陰極層（陰極）を形成することによって製造される。
上記の工程のうち、隔壁層の形成には、従来からフォトリソグラフィ技術が用いられている。すなわち、透明電極を形成した透明基板の全面にレジスト層を積層し、このレジスト層上にマスクを重ねて露光，現像を行ない、最後に洗浄することで、パターニングされたレジスト層からなる隔壁層が形成される。

上記の隔壁層の形成方法では、レジスト層の露光、現像時において透明電極上に残渣が残る。この残渣は強力な紫外線洗浄（ＵＶ洗浄）によらなければ除去できず、隔壁層の形成に手間がかかっていた。

また、隔壁層は本来、断面視略逆台形状に形成されることが望ましい。この場合、有機ＥＬ素子のショートや発光ムラが生じるという問題があった。すなわち、この逆テーパー面の近傍に位置する透明電極のエッジ部分において、逆テーパー面が影になって発光層が薄く成膜されてしまい、電流のリークやショートが生じていた。また、この発光層の薄い部分がダークスポットと呼ばれる非発光部分となったり、薄く全体的に残ったレジスト残渣などにより発光ムラが生じていた。

より具体的には、隔壁層を作製した後に発光層を形成すると、発光層同士が隔壁層により分断されることになる。発光層を例えば真空蒸着法により形成しようとすると、隔壁層の逆テーパー面が影になって、中央部よりも周辺部の厚みが薄い発光層が形成され、この発光層の周辺部において陽極、陰極間の電流リークあるいはショートが生じやすいという問題があった。
また、塗布法により発光層を形成する場合は、隔壁層の逆テーパー面付近に塗液が溜まりやすく、これにより発光層の膜厚の均一性が低下して発光ムラが生じたり、逆テーパー面近傍に溜まった塗液が原因で隔壁層による陰極の分離ができず、隣接する他の有機ＥＬ素子との間でショートが生じていた。

そこで最近では、下記特許文献１に記載されているように、いわゆる転写法で隔壁層を形成する技術が開発されている。この転写法によれば、予めパターニングされた隔壁層を透明基板に転写するので、ショートや発光ムラといった残渣の残存による不具合が解消されることが期待される。
特開２００３−２６４０６９号公報

しかし、特許文献１に記載の方法では、隔壁層のパターニングにフォトリソグラフィ技術を採用しているため、隔壁層を迅速に形成することが困難であり、有機ＥＬ素子からなる表示装置の製造工程が複雑になるといった問題があった。

更に、フォトリソグラフィ技術を用いて隔壁層を作製する従来の方法では、発光層の形成後に隔壁層を形成することが不可能であり、発光層の形成前に必ず隔壁層を形成する必要があった。特に、有機ＥＬ素子を利用したカラー型の表示装置を作製する場合は、陰極層を各有機ＥＬ素子ごとに完全に分割させる必要があり、そのためには隔壁層として５μｍ程度の厚みのものを形成する必要があった。
この場合、透明電極に対して赤、緑、青の発光層を転写法により直接転写させる方法を採用しようとすると、発光層よりも隔壁層の厚みが大きいことから、先に形成した隔壁層が発光層の密着の妨げとなり、発光層の転写形成が困難になっていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、電流リークや発光ムラやショート等の不具合が生じるおそれがなく、しかも工程が単純な有機ＥＬ素子の製造方法および表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、透光性基板上に一定の間隔を空けて配列された複数の陽極層と、各陽極層のエッジ部を被覆する絶縁層と、前記陽極層上に少なくとも発光層および陰極層とを具備してなる有機ＥＬ素子の製造方法であり、前記陽極層を前記透光性基板上に形成した後に、前記絶縁層を印刷法により形成することを特徴とする。

上記構成によれば、陽極層を形成してから、印刷法により絶縁層を形成するので、陽極層上において絶縁層をパターニングする必要がなく、陽極層上に絶縁層の残渣が残存するおそれがない、これにより、電流リークや発光ムラの生じるおそれがない。

また本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、先に記載の有機ＥＬ素子の製造方法であり、前記絶縁層上に、前記陰極層を分離させるための隔壁層を、印刷法により形成することを特徴とする。

上記構成によれば、絶縁層を形成してから、印刷法により隔壁層を形成するので、陽極層上において隔壁層をパターニングする必要がなく、陽極層上に隔壁層の残渣が残存するおそれがない、これにより、電流リークや発光ムラの生じるおそれがない。

また本発明の有機ＥＬ素子の製造方法においては、前記透光性基板上に複数の短冊状の前記陽極層を相互に一定の間隔を空けて形成し、各陽極層の間に短冊状の絶縁層を印刷法により形成することが好ましい。
また本発明の有機ＥＬ素子の製造方法においては、前記透光性基板上に複数の短冊状の前記陽極層を相互に一定の間隔を空けて形成し、マトリックス状に配置された開口部を有する絶縁層を各陽極層上に印刷法により形成することが好ましい。
また本発明の有機ＥＬ素子の製造方法においては、前記絶縁層の開口部を区画する列桁部を、前記陽極層の長手方向に沿って各陽極層の間に配置することが好ましい。
また本発明の有機ＥＬ素子の製造方法においては、前記絶縁層の開口部を区画する行桁部を、前記各陽極層の幅方向に沿って各陽極層を横断するように配置するとともに、前記行桁部上に前記隔壁層を形成することが好ましい。

次に、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、透光性基板上に配置された複数の陽極層と、前記陽極層上に順次積層された正孔輸送層および発光層と、前記発光層上において一定の間隔を空けて形成された短冊状の隔壁層と、各絶縁層間の前記発光層上に積層された陰極層とを具備してなる有機ＥＬ素子の製造方法であり、前記陽極層、前記正孔輸送層および前記発光層を前記透光性基板上に順次形成した後に、前記隔壁層を印刷法により形成することを特徴とする。

上記構成によれば、発光層を形成してから、印刷法、特に凸版オフセット印刷法により隔壁層を形成するので、発光層上において隔壁層をパターニングする必要がなく、発光層上に隔壁層の残渣が残存するおそれがない、これにより、発光層と陰極層を確実に接合させることができる。
また上記の構成によれば、隔壁層を形成する前に正孔輸送層および発光層を形成できるので、正孔輸送層および発光層を一定の厚みに形成することができる。これにより、発光層の周辺部での電流リークや発光層の発光ムラを防止することができる。
また上記構成によれば、隔壁部を形成してから陰極層を形成するので、陰極層を隔壁層によって分割させることができる。これにより、高精度な陰極層の分割を必要とするパッシブマトリックス型の有機ＥＬ素子を用いた表示装置の製造が可能になる。

また本発明の有機ＥＬ素子の製造方法においては、前記透光性基板上に複数の短冊状の前記陽極層を相互に一定の間隔を空けて形成するとともに、前記隔壁層を前記陽極層の長手方向と直交する方向に形成することが好ましい。

また本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、先に記載の有機ＥＬ素子の製造方法であり、前記印刷法は、印刷ロールのロール面上に前記絶縁層の構成材料を塗布してから、前記印刷ロールを転写版に押圧することにより、前記絶縁層の構成材料を前記転写版に対応する形状にパターニングし、このパターニング済みの前記構成材料を前記印刷ロールによって前記透光性基板に転写するものであることを特徴とする。
また本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、先に記載の有機ＥＬ素子の製造方法であり、前記印刷法は、印刷ロールのロール面上に前記隔壁層の構成材料を塗布してから、前記印刷ロールを転写版に押圧することにより、前記隔壁層の構成材料を前記転写版に対応する形状にパターニングし、このパターニング済みの前記構成材料を前記印刷ロールによって前記透光性基板に転写するものであることを特徴とする。

上記構成によれば、転写版を用いて絶縁層または隔壁層の構成材料をパターニングするので、従来の転写法のようにフォトリソグラフィ技術を用いる必要がなく、製造工程を簡素化することができる。

また本発明の表示装置の製造方法は、先のいずれかに記載の有機ＥＬ素子の製造方法を用いて形成することを特徴とする。この構成によれば、各有機ＥＬ素子における電流リークや発光ムラのおそれがなく、優れた表示品質を備えた表示装置を得ることができる。

本発明の有機ＥＬ素子の製造方法によれば、電流リークや発光ムラやショート等の不具合が生じるおそれがなく、しかも工程が単純な有機ＥＬ素子の製造方法および表示装置の製造方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態である有機ＥＬ素子の製造方法を図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明において参照する図面は、本発明の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の有機ＥＬ素子若しくは表示装置の寸法関係とは異なる。

（第１の実施形態）
まず、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法において適用される凸版反転オフセット印刷法について説明する。図１には当該印刷方法を説明する工程図を示す。
まず、図１（Ａ）に示すように、印刷ロール１を用意する。この印刷ロール１は中空円筒状に形成されたもので、その周側面がロール面１ａとされている。
次に図１（Ｂ）に示すように、ロール面１ａ上に樹脂材料２（構成材料）を塗布する。この樹脂材料２は後述する実施形態において絶縁層または隔壁層の構成材料として用いられるものである。樹脂材料の塗布厚は一定にすることが望ましい。

次に図１（Ｃ）に示すように、ロール面１ａ上の樹脂材料２を転写版３に押し当てる。転写版３上には、所定の形状にパターン成型された凸部３ａが設けられている。この凸部３ａ上に接触した樹脂材料２の一部２ｂが転写版３上に転写され、凸部３ａに接しなかった樹脂材料２がそのままロール面１ａ上に残る。このようにして、樹脂材料２が転写版３に対応する形状にパターニングされて、パターニング済みの樹脂材料２ａ（構成材料）が形成される。なお、このパターニング済みの樹脂材料２ａに対してプリベーク処理を行ない、樹脂材料２ａを硬化させてもよい。
そして、図１（Ｄ）に示すように、印刷ロール１を転写板４に押し当てて回転させることにより、パターニング済みの樹脂材料２ａを転写板４に転写させる。転写板４上に被転写凸部４ａが設けられている場合は、転写板４と印刷ロール１とを精密に位置合わせさせることで、被転写凸部４ａ上に樹脂材料２ａを積層させることができる。この転写板４および被転写凸部４ａはそれぞれ、後述する実施形態において透光性基板、陽極層、絶縁層として用いられる。また、樹脂材料２ａの転写後にポストベーク処理を行ない、樹脂材料２ａを完全に硬化させてもよい。

以上説明した凸版反転オフセット印刷法を適用することで、転写板となる透光性基板や、被転写凸部となる陽極層または絶縁層上に、パターニングされた樹脂材料を積層させることができる。

図２には本実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法に適用される印刷ロールの具体例を斜視図で示す。図２に示すように、印刷ロール１には、短冊状の絶縁層１３がはり合わされている。この短冊状の絶縁層１３は、上述の凸版反転オフセット印刷工程により形成されたものである。絶縁層１３の材質や寸法形状については後述する。

次に図３には本実施形態である有機ＥＬ素子の製造方法の工程図を示す。なお、図３（Ｃ）は図４のＡ−Ａ’線に対応する断面図である。
まず図３（Ａ）に示すように、透光性基板１１上に複数の短冊状の陽極層１２を相互に一定の間隔を空けて形成する。具体的には、透光性基板１１の一面全面に陽極層を蒸着またはスパッタリング法により成膜してから、マスクを重ねてエッチングを行なうことで短冊状に成形する。陽極層１２は透明であることが望ましく、例えばインジウムと錫の複合酸化物（以下ＩＴＯという）を用いることができる。また、オクチル酸インジウムやアセトンインジウムなどの前駆体を透光性基板１１上に塗布後、熱分解により酸化物を形成する塗布熱分解法等によっても陽極層１２を形成することができる。あるいは、アルミニウム、金、銀等の金属が半透明状に蒸着されたものを陽極層１２として用いることができる。更にポリアニリン等の有機半導体も用いることができる。
陽極層１２は、必要に応じてＵＶ処理、プラズマ処理などにより表面の活性化を行ってもよい。
また、陽極層１２の厚みは０．０５μｍないし０．２μｍの範囲が好ましい。

また、透光性基板１１としては、ガラス基板やプラスチック製のフィルムまたはシートを用いることができる。プラスチック製のフィルムを用いれば、巻き取りにより有機ＥＬ素子の製造が可能となり、安価に素子を提供することができる。プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート等を用いることができる。また、透明導電層を成膜しない側にセラミック蒸着フィルムやポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物等の他のガスバリア性フィルムを積層しても良い。

次に図３（Ｂ）に示すように、透光性基板１１上に、図２に示した印刷ロール１を配置する。この印刷ロール１には、予め短冊状にパターニンングされた複数の絶縁層１３が形成されている。
そして図３（Ｃ）および図４に示すように、透光性基板１１上において印刷ロール１を陽極層１２の幅方向に向けて転がすことにより、絶縁層１３を透光性基板１１上に転写する。絶縁層１３は、陽極層１２の長手方向に沿って陽極層１２同士の間に転写させることが望ましい。また絶縁層１３は、陽極層１２の幅方向両側のエッジ部１３ａを覆うように転写させることが望ましい。絶縁層１３の転写後、絶縁層１３を硬化させるためにポストベーク処理を行なってもよい。

また、絶縁層１３の厚みは０．２μｍないし１．０μｍの範囲が好ましい。また、絶縁層１３の幅は陽極層のギャップ幅よりも５μｍないし１０μｍ程度大きくすることが好ましい。 また絶縁層１３の材質としては、例えば、ニトロセルロース、ポリアミド、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などを用いることができる。

次に図３（Ｄ）に示すように、陽極層１２および絶縁層１３上に正孔輸送層１４を形成する。正孔輸送層１４に用いる正孔輸送材料としては、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、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等の高分子材料を用いることができる。これらの正孔輸送材料は、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、水等の単独または混合溶媒に溶解または分散させ、スピンコート、バーコート、ワイヤーコート、スリットコート等のコーティング法により塗布できる。また、必要に応じてパターニングを行っても良い。
更に、正孔輸送層１４には必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。正孔輸送層１４の膜厚は１０ｎｍないし２００ｎｍの範囲がよい。

次に図３（Ｅ）に示すように、正孔輸送層１４の全面に発光層１５を積層する。発光層１５は高分子蛍光体層のみの単層構造に限らず、電荷輸送層等を授けた多層構造であってもよい。高分子蛍光体層に用いる高分子蛍光体としては、クマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系、インジウム錯体系等の蛍光性色素をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に溶解させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリフルオレン系等の高分子蛍光体を用いることができる。これらの高分子蛍光体はトルエン、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、水等の単独または混合溶媒に溶解し、スピンコート法、カーテンコート法、バーコート法、ワイヤーコート法、スリットコート法等のコーティング法により塗布できる。また、必要に応じて版を用いてパターニングを行っても良い、もしくは支持体自身に凹凸を設けることによりパターンを形成しても良く、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷等の印刷方法などと組み合わせてパターンを形成しても良い。また、高分子蛍光体層には必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。発光層１５の膜厚は、単層または多層構造いずれの場合にも合わせて１０００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは合わせて５０ｎｍないし１５０ｎｍの範囲である。
更に発光層１５は、陽極層１２ごとに、赤色の発光層１５Ｒ、緑色の発光層１５Ｇ、青色の発光層１５Ｂを形成してもよい。このように、赤、青、緑の発光層を形成することで、フルカラー表示が可能な表示装置を構成することができる。

次に図３（Ｆ）に示すように、発光層１５上に複数の短冊状の陰極層１６を形成する。陰極層１６は陽極層１２の長手方向と直交する方向に沿って形成することが望ましい。陰極層１６としては、発光層１５の発光特性に合わせて、リチウム、マグネシウム、カルシウム、イッテルビウム、アルミニウムなどの金属単体やこれらと金、銀などの安定な金属との合金または多層体とすることが出来る。また、インジウム、亜鉛、錫などの導電性酸化物を用いることも出来る。これらの材料は、通常の抵抗加熱、ＥＢ過熱などの真空蒸着やスパッタ法などで設けることができ、膜厚は特に限定されないが、１ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましい。また、フッ化リチウムなどの薄膜を陰極層１６と発光層１５との間に設けてもよい。陰極層１６を短冊状にパターニングするには、金属膜、セラミック膜の蒸着マスクなどを用いることができる。更に、陰極層１６上に絶縁性の無機物や樹脂などによる保護層を設けてもよい。

以上のように、陽極層１２と正孔輸送層１４と発光層１５と陰極層１６とが順次積層されて本発明に係る有機ＥＬ素子が形成される。そして、この有機ＥＬ素子が透光性基板１上にマトリックス状に形成されることで、マトリクス型の表示装置を得ることができる。この表示装置は、相互に交差する行配線としての陽極層１２および列配線としての陰極層１６の間に配置された発光層１５を発光画素とするパッシブマトリックス型の表示装置である。

上記の有機ＥＬ素子の製造方法によれば、陽極層１２を形成してから、凸版反転オフセット印刷法により絶縁層１３を形成するので、陽極層１２上において絶縁層１３をパターニングする必要がなく、陽極層１２上に絶縁層１３の残渣が残存するおそれがない、これにより、電流リークや発光ムラの生じるおそれがない。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法について図５および図６ならびに図７を参照して説明する。なお、図５（Ｃ）は図６のＢ−Ｂ’線に対応する断面図である。また、本実施形態において説明する透光性基板、陽極層などの各構成部材の材質や寸法形状は、特に説明しない限り、第１の実施形態で説明した構成部材と同一の材質および寸法形状である。

まず、図５（Ａ）に示すように、透光性基板２１上に短冊状の陽極層２２を形成する。この工程は、第１の実施形態における陽極層１２の形成工程と同一の工程である。
次に図５（Ｂ）に示すように、透光性基板２１および陽極層２２上に正孔輸送層２４および発光層２５を順次積層する。

次に図５（Ｃ）および図６に示すように、発光層２５上に短冊状の隔壁層２３を上述した凸版反転オフセット印刷法により形成する。隔壁層２３は、陽極層２２の長手方向と直交する方向に沿って形成することが望ましい。隔壁層２３の転写後、隔壁層２３を硬化させるためにポストベーク処理を行なってもよい。
隔壁層２３の厚みは１μｍないし１０μｍの範囲が好ましい。
また隔壁層２３の材質としては、例えば、上述した第１実施形態の絶縁層と同じ材質を採用できる。

次に図５（Ｄ）に示すように、隔壁層２３および発光層２５上に、陰極層２６を形成する。陰極層２６はスパッタリング法で形成することが望ましく、特に本実施形態においては、図７に示すように隔壁層２３に対して斜め方向からスパッタ粒子を照射することが好ましい。スパッタ粒子が斜めから照射されると、発光層２５および隔壁層２３の大半の部分に陰極層２６が積層されるが、スパッタ粒子の照射方向に対して隔壁層２３の影となる部分には陰極層２６が形成されずに切欠部２６ａが設けられる。このように本実施形態の陰極層２６は、隔壁層２３ごとに切欠部２６ａによって分断され、隔壁層２３の長手方向に沿う短冊状の複数の陰極層２６となる。
隔壁層２３は陽極層２２の長手方向に直交する方向に沿って形成されているので、形成された陰極層２６は陽極層２２と直交する関係になる。

以上のようにして、陽極層２２、正孔輸送層２４、発光層２５および陰極層２６からなる有機ＥＬ素子が透光性基板２１上に形成される。また、陽極層２２と陰極層２６とが相互に直交しているので、陽極層２２を行配線とし、陰極層２６を列配線とするパッシブマトリックス型の表示装置が構成される。

上記の有機ＥＬ素子の製造方法によれば、発光層２５を形成してから、凸版反転オフセット印刷法により隔壁層２３を形成するので、発光層２５上において隔壁層２３をパターニングする必要がなく、発光層２５上に隔壁層２３の残渣が残存するおそれがない、これにより、発光層２５と陰極層２６を確実に接合させることができる。
また上記の構成によれば、隔壁層２３を形成する前に正孔輸送層２４および発光層２５を形成できるので、正孔輸送層２４および発光層２５を一定の厚みに形成することができる。これにより、発光層２５の周辺部での電流リークや発光層の発光ムラの発生を防止することができる。
また上記構成によれば、隔壁層２３を形成してから陰極層２６を形成するので、陰極層２６を隔壁層２３によって分割させることができる。これにより、高精度な陰極層２６の分割を必要とするパッシブマトリックス型の有機ＥＬ素子を用いた表示装置の製造が可能になる。

（第３の実施形態）
次に本発明の第３の実施形態である有機ＥＬ素子の製造方法について図８ないし図１０を参照して説明する。なお、図９（Ｂ）は図１０（Ａ）のＣ−Ｃ’線に対応する断面図であり、図９（Ｅ）は図１０（Ｂ）のＤ−Ｄ’線に対応する断面図であり、図９（Ｆ）は図１０（Ｂ）のＥ−Ｅ’線に対応する断面図である。また、本実施形態において説明する透光性基板、陽極層などの各構成部材の材質や寸法形状は、特に説明しない限り、第１、第２の実施形態でそれぞれ説明した構成部材と同一の材質および寸法形状である。

図８には本実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法に適用される印刷ロールの具体例を斜視図で示す。図８に示すように、印刷ロール１には、複数の開口部３３ａを有する絶縁層３３がはり合わされている。この絶縁層３３は、上述の凸版反転オフセット印刷工程により形成されたものである。

次に図９には本実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法の工程図を示す。
図９（Ａ）に示すように、透光性基板３１上に短冊状の陽極層３２を形成する。この工程は、第１の実施形態における陽極層１２の形成工程と同一の工程である。

次に図９（Ｂ）および図１０（Ａ）に示すように、図８に示した印刷ロールを用いた凸版反転オフセット印刷法により、透光性基板３１および陽極層３２上に、複数の開口部３３ａを有する絶縁層３３を転写形成する。この絶縁層３３は、開口部３３ａを区画する複数の行桁部３３ｂと複数の列桁部３３ｃが交叉されて格子状に成形されている。そして、絶縁層３３の列桁部３３ｃを陽極層３２の長手方向に沿って各陽極層３２の間に配置させるとともに、行桁部３３ｂを各陽極層３２の幅方向に沿って各陽極層３２を横断するように配置させる。また、陽極層３２のエッジ部３２ａを絶縁層３３の列桁部３３ｃにより覆うことが望ましい。

次に図９（Ｃ）および図１０（Ｂ）に示すように、凸版反転オフセット印刷法により、絶縁層３３の行桁部３３ｂ上に、短冊状の隔壁層３４を転写形成する。この工程によって、陽極層３２の長手方向と直交する方向に沿って陽極層３２を横断するように隔壁層３４を形成する。隔壁層３４の厚みは１μｍないし１０μｍの範囲に設定することが好ましい。

次に図９（Ｄ）に示すように、開口部３３ａ内の陽極層３２上に正孔輸送層３５および発光層３６を順次積層する。

そして、図９（Ｅ）および図９（Ｆ）に示すように、隔壁層３４の斜め方向からスパッタ粒子を照射して発光層３６および隔壁層３４上に陰極層３７を積層する。陰極層３７には隔壁層３４が影となった部分に切欠部３７ａが設けられ、この切欠部３７ａによって陰極層３７が複数に分割される。

以上のようにして、陽極層３２、正孔輸送層３５、発光層３６および陰極層３７からなる有機ＥＬ素子が透光性基板３１上に形成される。また、陽極層３２と陰極層３７が相互に直交しているので、陽極層３２を行配線とし、陰極層３７を列配線とするパッシブマトリックス型の表示装置が構成される。

上記の有機ＥＬ素子の製造方法によれば、絶縁層３３を形成してから、凸版反転オフセット印刷法により隔壁層３４を形成するので、陽極層３２上において隔壁層３４をパターニングする必要がなく、陽極層３２上に隔壁層３４の残渣が残存するおそれがない、これにより、電流リークや発光ムラの生じるおそれがない。

透光性基板としてガラス基板を用意した。この透光性基板の一面上にＩＴＯ膜をスパッタリング法で形成した。次に、フォトリソグラフィ法およびウェットエッチング法によって、ＩＴＯ膜をピッチ幅１０６μｍ、ギャップ幅１０μｍの短冊状にパターニングすることにより、陽極層を形成した。次に、陽極層の表面をＵＶオゾン装置で洗浄した。次に、メチルシリコーンゴム上に、厚みが約１μｍのフォトレジスト膜（東京応化工業（株）製ＯＦＰＲ−８０００）をスピンコート法で形成し、オーブンにてプリベークを行った。このフォトレジスト膜を印刷ロールに巻き付け、凸版反転オフセット印刷法にてフォトレジスト膜を短冊状にパターニングして絶縁層とし、この絶縁層を透光性基板上の陽極層同士の間に、陽極層の幅方向両側のエッジ部を覆うように転写した。なお、絶縁層は、ピッチ幅１０６μｍとし、パターン幅２０μｍとした。絶縁層の転写は、印圧３ｋｇｆ/ｃｍ^２、速度５０ｍｍ／秒の条件で行なった。転写後、絶縁層にハードベークを施した。このとき、陽極層の表面上には残渣が無く、洗浄の必要は特に無かった。

次に陽極層上に正孔輸送層として、厚さ０．１μｍのポリ（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の混合物（以下ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳという）を、スピンコート法により成膜した。次に発光層として、厚さ５０ｎｍ（５００Å）のポリ［２−メトキシ−５−（２’−エチル−ヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン（Poly[2-methoxy-5-(2'-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylene vinylene]、以下ＭＥＨ−ＰＰＶという）を、スピンコート法にて成膜した。その後、真空製膜装置にセットし、４×１０^−４Ｐａ下において１０ｎｍ（１００Å）のＣａ層を２Å/秒の成膜速度で成膜し、さらに厚さ２００ｎｍ（２０００Å）のアルミニウム膜を１０Å／秒の成膜速度で成膜した。このように、図３に示した第１実施形態の手順で有機ＥＬ素子からなる表示装置を製造した。
作製した表示装置を駆動したところ、ショートすることなく安定に動作した。

上記実施例１と同様にして、透光性基板上に、ピッチ幅１０６μｍ、ギャップ幅１０μｍの短冊状の陽極層を形成し、陽極層の表面をＵＶオゾン装置で洗浄した。
次に、洗浄後の透光性基板を基板ホルダーにセットして真空成膜装置に導入した。圧力４×１０^−４Ｐａ下において、陽極層を形成した側の透光性基板の一面上に、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレンー１−１イル）Ｎ，Ｎ’−ジフェニルーベンジジン（ＮＰＤ）を正孔輸送層として成膜速度３オングストローム／秒で５０ｎｍ（５００Å）の厚さに成膜形成した。次に発光層として正孔輸送層上に、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を３Å／秒の成膜速度で８０ｎｍ（８００Å）の厚さに成膜形成した。

次に、メチルシリコーンゴム上に、厚み約６μｍのフォトレジスト膜（東京応化工業（株）製ＯＦＰＲ−８０００）をスピンコート法で形成し、オーブンにて９０℃で数分間プリベークを行った。このフォトレジスト膜を印刷ロールに巻き付け、凸版反転オフセット印刷法にてフォトレジスト膜を短冊状にパターニングして隔壁層とし、この隔壁層を露点−８０℃以下の窒素雰囲気中で先の透光性基板上の発光層上に転写した。なお、隔壁層と陽極層とが相互に直交するように隔壁層を転写した。隔壁層は、ピッチ幅３１８μｍとし、パターン幅４０μｍとした。隔壁層の転写は、印圧１．５ｋｇｆ/ｃｍ^２、速度３０ｍｍ／秒の条件で行なった。転写後、隔壁層に１４０℃、数時間の条件でポストベークを施して硬化させた。

その後、基板を真空製膜装置にセットし、斜方蒸着法にて４×１０^−４Ｐａの圧力下で、ＬｉＦ膜を０．５Å／秒の成膜速度で約１ｎｍ（１０オングストローム）の厚さに成膜し、さらにアルミニウム膜を連続で１０Å／秒の成膜速度で２００ｎｍ（２０００Å）の厚さに成膜した。このように、図５に示した第２実施形態の手順で有機ＥＬ素子からなる表示装置を製造した。
作製した表示装置を駆動したところ、ショートすることなく安定に動作した。

上記実施例１および実施例２と同様にして、透光性基板上に、ピッチ幅１０６μｍ、ギャップ幅１０μｍの短冊状の陽極層を形成し、陽極層の表面をＵＶオゾン装置で洗浄した。
次に、メチルシリコーンゴム上に、厚みが約１μｍのフォトレジスト膜（東京応化工業（株）製ＯＦＰＲ−８０００）をスピンコート法で形成し、オーブンにてプリベークを行った。このフォトレジスト膜を印刷ロールに巻き付け、凸版反転オフセット印刷法にてフォトレジスト膜を格子状にパターニングして開口部を有する絶縁層とし、この絶縁層を透光性基板上の陽極層上に転写した。なお、絶縁層の転写は、印圧３ｋｇｆ/ｃｍ^２、速度５０ｍｍ／秒の条件で行なった。転写後、絶縁層にハードベークを施した。

次に、メチルシリコーンゴム上に、厚み約６μｍのフォトレジスト膜（東京応化工業（株）製ＯＦＰＲ−８０００）をスピンコート法で形成し、オーブンにて９０℃で数分間プリベークを行った。このフォトレジスト膜を印刷ロールに巻き付け、凸版反転オフセット印刷法にてフォトレジスト膜を短冊状にパターニングして隔壁層とし、この隔壁層を露点−８０℃以下の窒素雰囲気中で先の絶縁層上に転写した。なお、隔壁層と陽極層とが相互に直交するように隔壁層を転写した。隔壁層は、ピッチ幅３１８μｍとし、パターン幅４０μｍとした。隔壁層の転写は、印圧１．５ｋｇｆ/ｃｍ^２、速度３０ｍｍ／秒の条件で行なった。転写後、隔壁層に１４０℃、数時間の条件でポストベークを施して硬化させた。このとき、陽極層の表面上には残渣が無く、洗浄の必要は特に無かった。

次に陽極層上に正孔輸送層として、厚さ０．１μｍのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを、スピンコート法により成膜した。次に発光層として、厚さ５０ｎｍ（５００Å）のＭＥＨ−ＰＰＶを、スピンコート法にて成膜した。その後、真空製膜装置にセットし、４×１０^−４Ｐａ下において１０ｎｍ（１００Å）のＣａ層を２Å/秒の成膜速度で成膜し、さらに厚さ２００ｎｍ（２０００Å）のアルミニウム膜を１０Å／秒の成膜速度で成膜した。このように、図８に示した第３実施形態の手順で有機ＥＬ素子からなる表示装置を製造した。
作製した表示装置を駆動したところ、ショートすることなく安定に動作した。

図１は本発明の有機ＥＬ素子の製造方法に適用される凸版反転オフセット印刷方法を説明する工程図である。 図２は本発明の第１の実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法に適用される印刷ロールの斜視図である。 図３は本発明の第１の実施形態である有機ＥＬ素子の製造方法を説明する工程図である。 図４は図３（Ｃ）の平面模式図である。 図５本発明の第２の実施形態である有機ＥＬ素子の製造方法を説明する工程図である。 図６は図５（Ｃ）の平面模式図である。 図７は図５（Ｃ）の要部拡大図である。 図８は本発明の第３の実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法に適用される印刷ロールの斜視図である。 図９は本発明の第３の実施形態である有機ＥＬ素子の製造方法を説明する工程図である。 図１０は有機ＥＬ素子の製造方法を説明する工程図であって、（Ａ）は図９（Ｂ）の平面模式図であり、（Ｂ）は図９（Ｃ）の平面模式図である。

符号の説明

１…印刷ロール、１ａ…ロール面、２…構成材料、２ａ…パターニング済みの構成材料、３…転写版、１１、２１，３１…透光性基板、１２、２２，３２…陽極層、１２ａ、３２ａ…エッジ部、１３、３３…絶縁層、１４、２４，３５…正孔輸送層、１５、２５，３６…発光層、１６、２６，３７…陰極層、２３、３４…隔壁層

Claims (6)

1. 透光性基板上に一定の間隔を空けて配列された複数の陽極層と、各陽極層のエッジ部を被覆する絶縁層と、前記陽極層上に少なくとも発光層および陰極層とを具備してなる有機ＥＬ素子の製造方法であり、
   前記陽極層を前記透光性基板上に形成した後に、前記絶縁層を印刷法により形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
2. 前記絶縁層上に、前記陰極層を分離させるための隔壁層を、印刷法により形成することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
3. 透光性基板上に配置された複数の陽極層と、前記陽極層上に順次積層された正孔輸送層および発光層と、前記発光層上において一定の間隔を空けて形成された短冊状の隔壁層と、各絶縁層間の前記発光層上に積層された陰極層とを具備してなる有機ＥＬ素子の製造方法であり、
   前記陽極層、前記正孔輸送層および前記発光層を前記透光性基板上に順次形成した後に、前記隔壁層を印刷法により形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
4. 前記印刷法は、印刷ロールのロール面上に前記絶縁層の構成材料を塗布してから、前記印刷ロールを転写版に押圧することにより、前記絶縁層の構成材料を前記転写版に対応する形状にパターニングし、このパターニング済みの前記構成材料を前記印刷ロールによって前記透光性基板に転写するものであることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
5. 前記印刷法は、印刷ロールのロール面上に前記隔壁層の構成材料を塗布してから、前記印刷ロールを転写版に押圧することにより、前記隔壁層の構成材料を前記転写版に対応する形状にパターニングし、このパターニング済みの前記構成材料を前記印刷ロールによって前記透光性基板に転写するものであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の有機ＥＬ素子の製造方法を用いて形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
   
   

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