JP2011187208A - 有機ｅｌ素子の製造方法及びそれを用いた有機ｅｌ素子並びに有機ｅｌディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】有機発光層の混色を防ぎつつ目的膜厚を達成するとともに、成膜において均一な膜形成可能な有機ＥＬ素子の製造方法と、それを適用することによって欠陥やムラのない有機ＥＬ素子並びに高精細な有機ＥＬディスプレイを提供する。
【解決手段】矩形形状の基板１０の一辺と平行なパターンを含む隔壁３によって区画された画素電極（陽極）が形成された前記基板１０上に、少なくとも、有機発光層と、前記有機発光層を挟んで前記画素電極と対向するように陰極とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記有機発光層は有機発光材料を含む有機発光インキを印刷法を用いて前記基板１０上の前記画素電極上に転写形成され、且つ、前記有機発光層は前記有機発光インキを複数回転写することで複数の有機発光インキ層を一層として形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の製造方法及びそれによって得られる有機ＥＬ素子並びに有機ＥＬディスプレイに関するものである。詳しくは、精密部品製造用の基板等の被印刷体に、インキ化した材料を印刷法でパターン印刷し、高精細な有機ＥＬディスプレイを製造する方法に関するものである。

有機ＥＬディスプレイは、テレビやパソコンモニタ、モバイル機器等に使用されるフラットパネルディスプレイ、照明などとして、幅広い用途が期待されている。有機ＥＬディスプレイは、液晶ディスプレイなどとは異なり、自発光型である。そのため、構造的に極薄化できること、表示画像が広視野角で見え、その表示画像の応答速度が速く、低消費電力であり、高コントラストが期待できるなどの利点から、ブラウン管や液晶ディスプレイに変わるフラットパネルディスプレイとして期待されている。

一般的に、有機ＥＬ素子は、少なくともどちらか一方が透光性を有する二つの対向する電極層の間に、有機発光材料からなる有機発光層を形成し、両電極層間に電圧を印加して有機発光層に電流を流すことにより発光が生じる自発光型の表示素子である。これを効率良く発光させるには、有機発光層の膜厚のコントロールが重要であり、例えば膜厚１００ｎｍ程度に極めて薄膜にする必要がある。さらに、これをディスプレイ化するには、高精細にパターニングする必要がある。

基板等に形成する有機発光材料には、低分子材料と高分子材料があり、一般に低分子材料は、基板に抵抗加熱蒸着法（真空蒸着法）等により薄膜形成し、このときに微細パターンのマスクを用いてパターニングする。この方法では基板が大型化すればするほど、パターニング精度が出難いという問題がある。

一方、高分子系発光材料を用いてフルカラー化するために有機発光層をパターニングする手段としては、主にインクジェット法によるパターン形成方法と、印刷方式を用いたパターン形成方法が提案されている。

インクジェット法によるパターン形成方法は、インクジェットノズルから溶剤に溶かした発光層形成用材料を基板上に噴出させ、基板上で乾燥させることで所望のパターンを得る方法である（例えば特許文献１参照）。しかしながら、ノズルから噴出されたインキ液滴は球状をしている為、基板上に着弾する際にインキが円形状に広がり、形成されたパターンの形状が直線性に欠けたり、あるいは着弾精度が悪くなってパターンの直線性が得られないという問題点がある。

これに対し、例えば特許文献２には、予め基板上にフォトリソグラフィなどにより撥インキ性のある材料でバンクを形成し、そこにインキ液滴を着弾させることで、バンクの部分でインキをはじかせ、直線性のパターンを得られるようにした方法が開示されている。しかし、バンクの部分ではじかれたインキが画素内に戻るときに画素内部で盛り上がり、画素内の有機発光層の膜厚にばらつきができてしまうという問題がある。

そこで、高分子系有機発光材料を溶剤に溶解あるいは分散させてインキ化し、このインキを用い、凸版印刷法、反転印刷法、スクリーン印刷法などの印刷方式によりパターニングする方法が提案されている。特に凸版印刷法はパターン形成精度、膜厚均一性などに優
れ、印刷方式による有機ＥＬ素子の製造方法として適している。

さらに、有機ＥＬ素子並びに有機ＥＬディスプレイでは、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、あるいは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が適性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、凸版印刷によるパターン印刷方法などが提唱されている（例えば、特許文献３、４参照）。

特開平１０−１２３７７号公報 特開２００２−３０５０７７号公報 特開２００１−９３６６８公報 特開２００１−１５５８５８公報

隔壁によって区画された画素を有する基板上に印刷法を用いて有機発光層を形成する場合、膜厚の調整には一般的に版上の転写されるインキの量を変化させるか、前述インキの濃度を調整する。しかし隔壁の設計によっては有機発光層の厚膜化を目的として版上のインキ量を増加させると有機発光層の混色が問題となることがある。一方で、インキの固形分濃度の調整に関してもインキの適性粘度範囲内でしか変化させることができず所望の膜厚が調整できない問題があった。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、有機発光層の混色を防ぎつつ目的膜厚を達成するとともに、成膜において均一な膜形成可能な有機ＥＬ素子の製造方法と、それを適用することによって欠陥やムラのない有機ＥＬ素子並びに高精細な有機ＥＬディスプレイを提供することを課題としている。

本発明の請求項１に係る発明は、矩形形状の基板の一辺と平行なパターンを含む隔壁によって区画された画素電極（陽極）が形成された前記基板上に、少なくとも、有機発光層と、前記有機発光層を挟んで前記画素電極と対向するように陰極とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
前記有機発光層は有機発光材料を含む有機発光インキを印刷法を用いて前記基板上の前記画素電極上に転写形成され、且つ、前記有機発光層は前記有機発光インキを複数回転写することで複数の有機発光インキ層を一層として形成されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。

また、本発明の請求項２に係る発明は、前記有機発光インキを前記印刷法を用いて複数回転写する際、前記基板に対する転写の方向が前記平行なパターンを有する隔壁と平行な方向で、一度目と二度目と順次１８０°異なる方向で転写が行われることを特徴とする請求項１に記載する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。

また、本発明の請求項３に係る発明は、前記印刷法で用いる前記有機発光インキを転写する印刷版が前記基板の転写方向に平行なストライプパターンのインキ受理面を有し、前記ストライプパターンの幅が前記転写方向に直行する前記平行なパターンを有する隔壁で区画された画素幅に対して狭いことを特徴とする請求項１または２に記載する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。

また、本発明の請求項４に係る発明は、前記印刷法が、凸版印刷法であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法である。

次に、本発明の請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を適用したことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子である。

また、本発明の請求項６に係る発明は、請求項５に記載する有機エレクトロルミネッセンス素子を備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスディスプレイである。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法によれば、画素開口幅以下の幅のストライプ版を用いて画素部に同条件の有機発光インキを複数回転写して複数の有機発光インキ層を一層の有機発光層として形成する。そのため、例えば、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）と多色の画素構成とした場合にも、画素開口幅以下の狭い版幅で有機発光層の混色を防ぎつつ有機発光膜の厚膜化を含む膜厚調整が可能となる。

また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法によれば、基板に対する転写の方向が、平行なパターンを有する隔壁と平行な方向で、一度目と二度目と順次１８０°異なる方向で転写が行われる。すなわち、二回目の転写にて被印刷基板を一回目の印刷の基板の向きから１８０°回転させた状態で、同じ画素部に同条件の有機発光インキを転写させることで、有機発光層の画素パターン部での転写方向前後での膜厚差等の面内ばらつきを低減させ、欠陥や発光ムラのない有機ＥＬ素子の製造が可能となる。

本発明に係る、一実施形態での有機ＥＬ素子の断面模式図。 本発明の製造方法に係る、有機発光層の形成に用いる一例の印刷装置の模式図。 本発明の製造方法に係る、一実施形態での転写方向と画素の配列を説明する平面模式図。

図１に、本発明に係る有機ＥＬ素子の一例の断面模式図を示した。図１に示すように、有機ＥＬ素子においては基板１上に、陽極２、正孔輸送層４、インターレイヤ５、有機発光層６、陰極７を備える。陽極２、陰極７の間には有機発光層６が設けられ、陽極２と有機発光層５の間に正孔輸送層４とインターレイヤ５が設けられる。また、陽極２の画素パターン間には、隔壁３が設けられる。基板１上に、陽極２、隔壁３、正孔輸送層４、インターレイヤ５、有機発光層６、陰極７が設けられた有機ＥＬ構成体は、電極や有機発光層を外部の環境から保護するための封止体８が設けられる。封止体８は、封止キャップ８ａ、接着剤８ｂ、乾燥剤８ｃを備える。

また、本発明の有機ＥＬ素子にあっては、陽極と陰極の間には有機発光層の他に発光補助層を備える。発光補助層としては、図１に示した正孔輸送層やインターレイヤの他に、電子注入層、電子輸送層等を挙げることができる。これらの発光補助層は適宜選択されるが、複数選択してもよい。正孔輸送層、インターレイヤは陽極と有機発光層の間に設けられる。電子注入層、電子輸送層は有機発光層、陰極間に設けられる。また、本発明の有機ＥＬ素子にあっては、陽極、陰極、有機発光層、正孔輸送層、インターレイヤは単層構造だけでなく、多層構造としてもよい。

正孔輸送層と発光層の間にバッファー層として形成されるインターレイヤは、正孔の輸送性を高める効果と、陰極側から移動してきた電子をブロックする効果が期待される層であり、実際にインターレイヤを設けることで、有機ＥＬ素子の効率や寿命が向上することが確認されている。

ここで、発光補助層の層構成に関わらず、有機発光層を形成する際に最表面に形成されている層を下地層と呼ぶ。以降の説明では下地層にインターレイヤを用いた場合について説明するが、これ以外の発光補助層、特に塗布法で形成される層についても、本発明の製造方法を同様に適用することができる。

前記したように、本発明によれば、画素開口幅以下の幅のストライプ版を用いて画素部に同条件インキを複数回転写することで、狭い版幅で有機層の厚膜化が狙える。且つ二回目の転写にて被印刷基板を一回目の印刷の基板の向きから１８０°回転させた状態でインキを転写させることで、一回目の印刷で発生した版パターンの圧力差による膜厚ムラを二回目の印刷で相殺させ、有機層の画素パターン部における面内ばらつきを低減させることができるから、有機発光層の膜厚の均一性が向上し、発光ムラのない有機ＥＬ素子とすることができる。

なお本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、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。パッシブマトリックス方式とはストライプ状の陽極及び陰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薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成した、いわゆる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。アクティブマトリックス方式有機ＥＬ素子の場合、陽極、陰極の一方の電極はＴＦＴ基板上に画素毎に設けられ、もう一方の電極は画素全体に設けられる。

また、本発明に係る有機ＥＬ素子にあっては、発光した光を基板側から取り出すボトムエミッション方式の有機ＥＬ素子、発光した光を基板と反対側から取り出すトップエミッション方式の有機ＥＬ素子のどちらでもかまわない。ボトムエミッション方式の有機ＥＬ素子とする場合には、基板及び陽極が光透過性を有する必要があり、トップエミッション方式の有機ＥＬ素子とするためには、陰極及び封止体が光透過性を有する必要がある。

次に、図１を参照して、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法について、その一実施形態に基いてさらに説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されるものではない。

本発明に係る基板１としては、絶縁性を有する基板が使用できる。この基板側から光を出射するボトムエミッション素子の場合には、基板として透明なものを使用する必要がある。このような基板としては、例えば、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、金属酸化物薄膜、金属フッ化物薄膜、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。

金属酸化物薄膜としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等が例示できる。金属フッ化物薄膜としては、フッ化アルミニウム、フッ化マグネシウム等が例示できる。金属窒化物薄膜としては、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等が例示できる。また、高分子樹脂膜としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂等が例示できる。また、トップエミッション素子の場合には、不透明な基板を使用することもできる。

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（紫外線）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。

また、前記基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成して、駆動用基板としても良い。ＴＦＴの材料としては、ポリチオフェンやポリアニリン、銅フタロシアニンやペリレン誘導体等の材料を用いてもよく、また、アモルファスシリコンやポリシリコンを用いてもよい。また、前記基板のどちらかの面にカラーフィルタ層や光散乱層、光偏光層等を設けてもよい。

まず、この矩形形状の基板１上に、陽極２を形成する。陽極２と陰極層７の少なくともどちらか一方は透明電極である必要がある。これは、有機発光層６からの発光を取り出すためである。陽極形成材料として、例えば、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）、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物が利用できる。膜形成方法としてはドライコーティング方式が利用できる。例えば、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である。そして、真空製膜された金属酸化物被膜にフォトレジストを塗布して露光・現像し、ウェットエッチング又はドライエッチングして、パターン状に加工することができる。パッシブマトリックス方式の有機ＥＬ素子の場合には、陽極はストライプ状に形成される。アクティブマトリックス方式の有機ＥＬ素子の場合には、陽極はドット状にパターン形成される。

陽極２を形成後、隣接する陽極パターンの間に感光性材料を用いて、フォトリソグラフィ法により隔壁３を形成する。本発明に係る有機ＥＬ発光素子においては、陽極画素は、少なくとも矩形形状の基板の一辺と平行なパターンを含む隔壁によって区画される。隔壁の形成は、感光性樹脂組成物を基板に塗布する工程と、パターン露光工程と、現像工程と、焼成して隔壁パターンを形成する工程とを少なくとも有する。

隔壁３を形成する感光性材料としてはポジ型レジスト、ネガ型レジストのどちらであってもよく、市販のもので構わないが、絶縁性を有する必要がある。隔壁が十分な絶縁性を有さない場合には、隔壁を通じて隣り合う画素電極に電流が流れてしまい、表示不良が発生してしまう。また、ＴＦＴの誤作動により適正な表示ができないことがある。感光性材料としては、具体的にはポリイミド系、アクリル樹脂系、ノボラック樹脂系、フルオレン系といったものが挙げられるがこれに限定するものではない。また、有機ＥＬディスプレイパネルの表示品位を上げる目的で、光遮光性の材料を感光性材料に含有させても良い。

隔壁３を形成する感光性樹脂はスピンコーター、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター等の公知の塗布方法を用いて塗布される。次に、パターン露光、現像して隔壁パターンを形成する工程では、従来公知の露光、現像方法により隔壁部
のパターンを形成できる。また焼成に関してはオーブン、ホットプレート等での従来公知の方法により焼成を行うことができる。

隔壁３は、厚みが０．５μｍから５．０μｍの範囲にあることが望ましい。隔壁３を隣接する画素電極間に設けることによって、電極パターン上に塗布された正孔輸送インキはレベリングとともに隔壁上の膜厚は薄くなることから隣接画素間のリーク等が発生しにくく、また陽極端部からのショート発生を防ぐことが出来る。また、異なる発光色を有する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て画素ごとに塗り分けをおこなう場合、隣接する画素との混色を防止することが出来る。隔壁が低すぎると隣接画素間で正孔輸送層経由でのリーク電流の発生やショートの防止、有機発光インキの混色防止の効果が得られないことがあり注意が必要である。正孔輸送層を無機材料としても良い。

隔壁３形成後、正孔輸送層４を形成する。正孔輸送層４の形成材料としては、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、その他既存の酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化ニッケルなどの金属酸化物等の中から選ぶことができる。

正孔輸送層４形成後、有機発光層６を形成する。有機発光層６は電流を通すことにより発光する層であり、有機発光層６を形成する有機発光材料は、例えば、クマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、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、イリジウム錯体系等の発光性色素をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系、ポリフェニレンビニレン系やポリフルオレン系の高分子材料が挙げられる。

また、有機ＥＬ素子における有機発光層６と正孔輸送層４の間に、加熱により正孔輸送層４との密着性を増す材料であるインターレイヤ５を挟んでも良い。このインターレイヤ５により、有機発光層６の発光効率が増し、駆動寿命も長く成ることが知られている。この様な材料としては、ポリ（２，７−（９，９−ジ−オクチルフルオロレン））−ａｌｔ−（１，４−フェニレン−（（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル）イミノ）−１，４−フェニレン））（ＴＦＢ）等が挙げられる。

またインターレイヤ５や、特に有機発光層６を形成する際、画素開口幅以下の幅のストライプ版を用いて画素部に同条件インキを複数回転写する。またその際、二回目の転写にて被印刷基板を一回目の印刷の基板の向きから順次１８０°回転させた状態でインキを転写させる。

有機発光材料は溶媒に溶解または安定に分散させ有機発光インキとなる。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、アニソール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等の単独またはこれらの混合溶媒が挙げられる。中でも、トルエン、キシレン、アニソールといった芳香族有機溶剤が有機発光材料の溶解性の面から好適である。又、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良い。

インターレイヤ５および有機発光層６を形成する方法である印刷方法としては、特にパターン形成精度、膜厚均一性などに優れる凸版印刷法が好ましい。インターレイヤ５の形成方法としては画素部分でのパターニングを必要としないため、スピンコート法やバーコ
ート法等の一般的コーティング法を用いることもできるが、これらのコーティング法は材料の使用効率が低いことや膜厚が不均一であるため、有機ＥＬ素子の製造方法としては適さない。また、取出し配線部分や駆動用ドライバーに接続させる部分を被覆しないようにするためには、凸版印刷法が好適である。

有機発光層の形成に用いる印刷装置は、平板に印刷する方式の凸版印刷機であれば使用可能であるが、以下に示すような印刷装置が望ましい。図２に、本発明での有機発光層６及びインターレイヤ５の形成に用いる印刷装置の模式図を示した。凸版印刷装置は、図示しないインクタンクとインキチャンバーと、アニロックスロール１３と樹脂凸版１２を取り付けした版胴１１を有している。樹脂凸版１２における、凸部の形成方法としては、フォトリソグラフィ法や、レーザーアブレーション法、切削加工により凸部を形成することが可能である。インクタンクには、溶剤で希釈された有機発光インキが収容されており、インキチャンバーにはインクタンクより有機発光インキが送り込まれるようになっている。アニロックスロール１３は、インキチャンバーのインキ供給部及び版胴１１に接して回転するようになっている。

アニロックスロール１３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１３表面に均一に保持されたあと、版胴１１に取り付けされた樹脂凸版１２のストライプパターンの凸部１４に均一な膜厚で転移する。さらに、被印刷基板１０（ＴＦＴ基板）は摺動可能な基板固定台（定盤）１５上に固定され、樹脂凸版１２の凸部のストライプパターンと被印刷基板のパターンの図示しない位置調整機構により、位置調整しながら印刷開始位置まで移動して、版胴１１の回転に合わせて樹脂凸版１２の凸部１４が被印刷基板１０に接しながらさらに移動し、基板固定台１５のステージ上にある被印刷基板１０の所定位置（画素のライン）にパターニングして有機発光インキを転写する。

本発明の製造方法においては、矩形形状の基板の一辺と平行なパターンを含む隔壁によって区画された画素電極（陽極）が形成された基板上に、この基板に対する転写の方向が平行なパターンを有する隔壁と平行な方向で、一度目と二度目と順次１８０°異なる方向で転写が行われる。その際、版胴の転動方向と版のストライプ方向は、画素の長辺方向と平行または直行であっても構わない。

次に、陰極７を形成する。陰極７の材料としては、有機発光層６への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を積層して用いてもよい。または、電子注入効率と安定性を両立させるため、仕事関数が低い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を用いてもよい。具体的にはＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金が使用できる。陰極７を透光性電極層として利用する場合には、仕事関数が低いＬｉ、Ｃａを薄く設けた後に、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物を積層してもよく、有機発光層６に、仕事関数が低いＬｉ，Ｃａなどの金属を少量ドーピングして、ＩＴＯなどの金属酸化物を積層してもよい。

陰極７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、スパッタリング法を用いることができる。陰極の厚さに特に制限はないが、１０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度が望ましい。陰極の膜厚が１０ｎｍ未満であると膜のピンホールが十分に埋められずショートの原因となる。また１０００ｎｍより大きいと成膜時間が長くなり生産性が悪くなる。なお、陰極のパターニングについては、成膜時にマスクを用いることによりパターン形成をおこなうことができる。

最後にこれらの有機ＥＬ構成体を外部の酸素や水分から保護するために、封止体８を用いて有機ＥＬ構成体を封止する。封止体８としては、凹部を有する封止キャップ８ａを用い、封止キャップ８ａと基板１を接着剤８ｂを介して貼りあわせる方法を用いることができる。また、封止キャップ８ａと基板１で密封させた空間には乾燥剤８ｃを備えることが出来る。

封止キャップ８ａとしては、金属キャップ、ガラスキャップを用いることができる。接着剤８ｂとしては、エステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート等のアクリレート、ウレタンポリエステル等の樹脂を用いたラジカル系接着剤や、エポキシ、ビニルエーテル等の樹脂を用いたカチオン系接着剤、チオール・エン付加型樹脂系接着剤等の光硬化型樹脂、または熱硬化型樹脂を用いることが出来る。また、紫外線硬化型エポキシ系接着剤も利用できる。乾燥剤８ｃとしては、酸化バリウムや酸化カルシウムを用いることができる。

また、この他にも有機ＥＬ構成体にバリア層を形成し、バリア層を封止体とすることも可能である。このとき、バリア層としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素等を用いることができ、これらは、ＣＶＤ法等の真空成膜法により有機ＥＬ構成体全面を覆うように形成される。また、バリア層が形成された有機ＥＬ素子は接着層を介して封止基板と貼りあわせ、これらを封止体とすることも可能である。

以下に、本発明の具体的実施例について説明する。

＜実施例１＞
本実施例においては、被印刷基板１０として、透明なガラス基板に既に画素電極（陽極２）、取り出し電極、ＴＦＴ回路を保護するためのＳｉＮｘ膜からなる絶縁層およびポリイミドからなる絶縁層を備え、当該ポリイミドからなる絶縁層は画素を仕切るように形成されており、よって各画素の隔壁３としても機能するようなＴＦＴ基板を用いた。この被印刷基板１０の上に正孔輸送層４、インターレイヤ５、有機発光層６、陰極７を順次形成して、アクティブマトリックス方式の有機ＥＬディスプレイパネルを作成した。

まず、正孔輸送層４は、被印刷基板１０としてのＴＦＴ基板上に酸化モリブデンをスッパタリング法で成膜して膜厚４０ｎｍの薄膜を得ることで形成した。インターレイヤ５は画素部９のラインに均一に印刷し、基板の発光領域の全面に凸版印刷法で印刷した。

次に、有機発光層６は、有機発光材料であるポリフルオレン系のＲ材料、Ｇ材料、Ｂ材料をそれぞれ濃度２％になるように芳香族有機溶剤からなる印刷溶剤に溶解させたＲ、Ｇ、Ｂ３色の有機発光インキを用い、凸版印刷法で各画素にＲ、Ｇ、Ｂを塗り分けて形成した。

このとき、有機発光層の印刷には水現像タイプの感光性樹脂版を使用した。この版表面に対する発光材料インキの接触角は１０度以下であった。インキ受理面となる版のストライプの幅が、隔壁３で区画された印刷方向と直行する画素短辺の幅より狭く、且つ、Ｒ、Ｇ、Ｂ各画素に対応したピッチで形成された凸版を使用した。この凸版を巻きつけた版胴を、基板固定台（定盤）１５上に固定された被印刷基板１０（ＴＦＴ基板）のストライプ状の画像形成部のストライプ方向に転動させて画素長辺と平行に転写・印刷した。その後、基板固定台（定盤）１５を回転させ、画素ピッチに合わせて位置調整を行って、被印刷基板１０（ＴＦＴ基板）を一回目の転写・印刷の基板の向きから１８０°回転させた状態で一回目転写・印刷されたラインの上に一回目同様の転写印刷を行なった。以上の操作を
Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれについて行った。

次に、その上にＢａ、Ａｌからなる陰極７を抵抗加熱蒸着法により真空蒸着して形成した。最後に、これらの有機ＥＬ構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、封止キャップ８ａと接着剤８ｂを用いて密閉封止し、実施例１の有機ＥＬディスプレイ用素子パネルを作製した。

得られた有機ＥＬディスプレイ用素子パネルの表示部の周縁部には、Ｒ、Ｇ、Ｂ各画素電極に接続されている陽極側および陰極側それぞれの取り出し電極があり、これらのドライバーを介して駆動装置に接続することでパネルの点灯表示確認を行い、発光状態のチェックを行った。

＜比較例１＞
インキ受理面となる版のストライプの幅が、印刷方向と直行する画素短辺の幅より広い凸版を使用し、有機発光層の転写・印刷を１回１方向のみとして、それ以外は実施例１と同様の材料、工程で有機ＥＬディスプレイ用素子パネルを作製した。

＜比較結果＞
表１に実施例１と比較例１のパネル点灯結果を示す。その結果、表１に示した通り、実施例１のパネルでは、画素内の膜厚均一性も良く、パネル点灯もムラなく且つ混色のない発光が得られた。それに対して、比較例１のパネルでは、有機発光材料の転写・印刷の際に画素間の面内膜厚ばらつきが生じ、パネル点灯もムラが発生し、混色もみられた。

以上から、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の効果として、画素開口幅以下の幅のストライプ版を用いて画素部に同条件インキを複数回転写することで、狭い版幅で有機膜の厚膜化が狙える。且つ、二回目の転写にて被印刷基板を一回目の印刷の基板の向きから１８０°回転させた状態でインキを転写させることで、有機層の画素パターン部における面内ばらつきを低減させ、発光ムラのない有機ＥＬ素子の製造が可能となった。

１・・・基板 ２・・・陽極 ３・・・隔壁 ４・・・正孔輸送層
５・・・インターレイヤ層 ６・・・有機発光層 ７・・・陰極
８・・・封止体 ８ａ・・・封止キャップ ８ｂ・・・接着剤 ８ｃ・・・乾燥剤９・・・画素部 １０：隔壁が形成された基板（被印刷基板）
１１・・・版胴 １２・・・樹脂凸版 １３・・・アニロックスロール
１４・・・版のストライプ １５・・・基板固定台（定盤）

Claims (6)

1. 矩形形状の基板の一辺と平行なパターンを含む隔壁によって区画された画素電極（陽極）が形成された前記基板上に、少なくとも、有機発光層と、前記有機発光層を挟んで前記画素電極と対向するように陰極とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
   前記有機発光層は有機発光材料を含む有機発光インキを印刷法を用いて前記基板上の前記画素電極上に転写形成され、且つ、前記有機発光層は前記有機発光インキを複数回転写することで複数の有機発光インキ層を一層として形成されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
2. 前記有機発光インキを前記印刷法を用いて複数回転写する際、前記基板に対する転写の方向が前記平行なパターンを有する隔壁と平行な方向で、一度目と二度目と順次１８０°異なる方向で転写が行われることを特徴とする請求項１に記載する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
3. 前記印刷法で用いる前記有機発光インキを転写する印刷版が前記基板の転写方向に平行なストライプパターンのインキ受理面を有し、前記ストライプパターンの幅が前記転写方向に直行する前記平行なパターンを有する隔壁で区画された画素幅に対して狭いことを特徴とする請求項１または２に記載する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
4. 前記印刷法が、凸版印刷法であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を適用したことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
6. 請求項５に記載する有機エレクトロルミネッセンス素子を備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ。