JP2015069713A - 有機ｅｌ発光装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ストライプ構造やアイランド構造の塗液位置精度を緩和し、コストを抑え、歩留まり良く、柔軟に色温度を調整することが可能な有機ＥＬ発光装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】一様な透明電極を含む、ベタ状の正孔輸送層上に、異なる発光ピーク波長を持つ少なくとも２種類の発光材料を湿式法にて塗り分け成膜し、前記発光材料の間及び上層に、前記発光材料と異なる発光ピーク波長を持つ少なくとも１種類の発光材料をドライ成膜法によって成膜されてなることを特徴とする有機ＥＬ発光装置。【選択図】図１

Description

本発明は、照明等に用いる発光装置に関するものであり、特に有機ＥＬ発光装置とその製造方法に関する。

有機ＥＬ発光装置は導電性の発光媒体層に電圧を印加することにより、発光媒体層中の有機発光層において、注入された電子と正孔とが再結合する。有機発光層中の有機発光分子は、再結合エネルギーによりいったん励起状態となり、その後、励起状態から基底状態に戻る。この際に放出されるエネルギーを光として取り出すことにより有機ＥＬ発光装置は発光する。

有機発光層に電圧を印加するために前記発光媒体層の両側には電極が設けられており、有機発光層からの光を外部へ取り出すために少なくとも一方の電極は透光性を有する。このような有機ＥＬ発光装置の構造の一例としては、透光性基板上に、透光性電極、発光媒体層（発光層）、対向電極を順次積層したものが挙げられる。ここで、基板上に形成される電極を陽極に、発光媒体層上に形成される対向電極を陰極として利用する態様が挙げられる。

さらに発光効率を増大させる等の目的から、陽極と有機発光層との間に設けられる正孔輸送層、正孔注入層に加え、有機発光層と陰極との間に電子輸送層、電子注入層が適宜選択して設けられ、有機ＥＬ発光装置として構成されることが多い。これら正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層はキャリア輸送層と呼ばれている。これらキャリア輸送層と有機発光層、さらには正孔ブロック層や電子ブロック層等を合わせて発光媒体層と呼ぶ。

近年、低分子系または、高分子系材料を溶媒に溶解または分散させ、塗布法や印刷法といった湿式法により発光層を成膜する研究が盛んに行われている。これら湿式法は、真空蒸着法などのドライ成膜法を用いた有機ＥＬ発光装置と比較して、大気圧下での成膜が可能であり、設備コストが安いといった利点がある。また、真空蒸着法は、湿式法と比較し、有機材料を溶媒に溶解させる必要がないため、材料の選択幅が広いこと、成膜後に溶媒を除去する工程が不要であるといった利点がある。

これら発光層を形成するための発光材料は一般に、溶媒に溶解しやすい材料によって形成されている。これにより、大気圧下におけるスピンコート法などのウェットコーティング法や、凸版印刷法や凸版反転オフセット印刷法（例えば、特許文献１、２参照）、インクジェット法（例えば、特許文献３〜４参照）、ノズルプリント法（例えば、特許文献５参照）などの印刷法を用いて各層を形成することができ、製造設備のコストの削減や生産性の向上が図れる。また、湿式法で形成された赤色発光層、緑色発光層の上部に、湿式法では特性が不十分な青色発光層以降を共通層として真空蒸着法で形成した表示装置が開示されている（例えば、特許文献６参照）。

有機ＥＬ発光装置を作製する場合、白色発光を得るため、異なる発光ピーク波長を持つ複数の発光材料を組み合わせる必要がある。組み合わせの方法としては、混合層の形成や積層構造、ストライプ構造等がある。ドライ成膜法を用いる場合、積層構造が選択され、湿式法を用いる場合、混合層やストライプ構造が主に選択される。混合層の場合、発光材料同士の相性が重要になってくるため、組み合わせは限定的になるが、ストライプ構造の場合、組み合わせる材料は特に制限がない。また、異なる発光ピーク波長を持つ複数の発光領域の面積を調整するだけで白色発光の色温度を調整できるといった利点もある。

特開２００３−１７２４８号公報 特開２００４−２９６２２６公報 特許第３５４１６２５号公報 特開２００９−２６７２９９公報 特開２００１−１８９１９２公報 特開２００６−１４０４３４号公報

例えばストライプ構造の場合、発光材料を各領域に均一に配して均一に発光させるため、また、各領域間の生じるブランク領域への電界集中によるショートを防ぐために、予め発光領域を区画する隔壁を設ける手法が一般的に用いられている。しかし、隔壁を設けることで開口率の低下やコストアップ等の問題が発生してしまう。
そこで、本発明は、上記のような点に着目してなされたものであり、ストライプ構造やアイランド構造の塗膜形成のための塗布位置精度を緩和し、コストを抑え、歩留まり良く、柔軟に色温度を調整することが可能な有機ＥＬ発光装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１態様の有機ＥＬ発光装置は、透明電極と、その透明電極上に形成されたベタ状の正孔輸送層と、
前記正孔輸送層上に、異なる発光ピーク波長を持つ少なくとも２種類の発光材料を湿式法にて塗り分け成膜されて、当該正孔輸送層の面に沿って配列した複数個の発光層と、
前記複数個の発光層の間及び当該複数個の発光層の上層に、前記複数個の発光層の発光材料と異なる発光ピーク波長を持つ少なくとも１種類の発光材料をドライ成膜法によって成膜されてなる第２の発光層と、を備え、
前記複数個の発光層の成膜面積によって目的とする色温度に調整されることを特徴とする。

本発明の第２態様の有機ＥＬ発光装置は、前記複数個の発光層の配列パターンは、ストライプ状またはアイランド状であることを特徴とする。
本発明の第３態様の有機ＥＬ発光装置は、前記複数個の発光層を構成する少なくとも２種類の発光材料のうちのひとつは、赤色発光材料であることを特徴とする。
本発明の第４態様の有機ＥＬ発光装置は、前記複数個の発光層を構成する少なくとも２種類の発光材料のうちのひとつは緑色発光材料であることを特徴とする。

本発明の第５態様の有機ＥＬ発光装置は、前記第２の発光層を構成する少なくとも１種類の発光材料のうちのひとつは青色発光材料であることを特徴とする。
本発明の第６態様の有機ＥＬ発光装置の製造方法は、透明電極上に形成されたベタ状の孔輸送層上に、異なる発光ピーク波長を持つ少なくとも２種類の発光材料を湿式法にて塗り分け成膜して、配列する複数個の発光層を形成する工程と、

前記複数個の発光層の間及び該複数個の発光層の上層に、前記発光材料と異なる発光ピーク波長を持つ少なくとも１種類の発光材料を蒸着法によって成膜して第２の発光層を形成する工程と、を含み、
前記複数個の発光層の成膜面積を変更することによって、目的の色温度に調整することを特徴とする。
本発明の第７態様の有機ＥＬ発光装置の製造方法は、前記複数個の発光層は、ストライプ状またはアイランド状に形成されることで配列することを特徴とする。

本発明によれば、透明電極上に形成したベタ状の正孔輸送層上に、２種類以上の発光材料を塗り分けることで複数個の発光層を配列させる。そして、その配列する複数個の発光層における塗液面積と、その複数個の発光層の隙間及び上層を満たすように第２の発光層をドライ成膜する。これによって、ストライプ構造やアイランド構造などの配列にする複数個の発光層の塗布位置精度を緩和することができ、また、複数個の発光層間に隔壁を用いる必要がないので、コストを抑えることができると共に歩留まり良く、また柔軟に色温度を調整することが可能な有機ＥＬ発光装置及びその製造方法を提供できる。

本発明の実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の構成の一例を模式的に示す断面図である。 凸版印刷装置の一例を模式的に示す概略断面図である。 本発明の実施形態に関わる、ストライプ発光パターニングの一例を説明する図である。 本発明の実施形態に関わる、アイランド発光パターニングの一例を説明する図である。 本発明の実施形態に関わる、アイランド発光パターニングの一例を説明する図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本発明の実施形態は、一様な透明電極を含むベタ状の正孔輸送層上に、異なる発光ピーク波長を持つ少なくとも２種類の発光材料を湿式法にて塗り分けて成膜し、前記成膜した発光材料の間及び上層に、前記発光材料と異なる発光ピーク波長を持つ少なくとも１種類の発光材料をドライ成膜法によって成膜されてなるものである。

図１は本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置の構成を模式的に示すものである。
本実施形態に係る有機ＥＬ発光装置１は、図１に示すように、透光性基板２、透光性基板２の一方の面上に形成された陽極３、陽極３上に積層された正孔輸送層４、正孔輸送層４上に積層された発光層５および発光層６、そして、発光層５および発光層６と正孔輸送層４との上に積層された発光層７、発光層７上に積層された電子輸送層８、電子輸送層８上に積層されて陽極３と対向配置された陰極９、陰極９を覆うように封入された樹脂層１０、さらに樹脂層１０を覆うように配置された封止基板１１、を備えている。

透光性基板２は、陽極３や有機発光層、陰極９を支持する基板であって、金属、ガラス、又はプラスチックなどのフィルムまたはシートによって構成されている。
プラスチック製のフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートやポリプロピレン、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、ポリカーボネートを用いることができる。

なお、透光性基板２の両面のうち、陽極３が形成されない側の面に対し、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などの他のガスバリア性フィルムを積層してもよい。
陽極３は、基板（透光性基板２）上に陽極３の材料からなる層を成膜し、作製する。陽極３の材料としては、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や、金、白金などの金属材料や、これら金属酸化物や金属材料の微粒子をエポキシ樹脂やアクリル樹脂などに分散した微粒子分散膜を、単層もしくは積層したものをいずれも使用することができる。

また、導電性を示す高分子化合物を用いてもよく、該高分子化合物は、ドーパントを含有していてもよい。高分子化合物の導電性は通常、導電率で１０^−５Ｓ／ｃｍ以上１０^５Ｓ／ｃｍ以下であり、好ましくは１０^−３Ｓ／ｃｍ以上１０^５Ｓ／ｃｍ以下である。
陽極３にはＩＴＯなど仕事関数の高い材料を選択することが好ましい。必要に応じて、陽極の配線抵抗を低くするために、一様な網目状、櫛形あるいはグリッド型等の金属および／または合金の細線構造部を配置した導電性面を作製し、その上に陽極を形成してもよい。

導電性を示す高分子化合物の構成材料としては、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、等を挙げることができる。ドーパントとしては、公知のドーパントを用いることができ、その例としては、ポリスチレンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等の有機スルホン酸、ＰＦ_５、ＡｓＦ_５、ＳｂＦ_５等のルイス酸が挙げられる。また導電性を示す高分子化合物は、ドーパントが高分子化合物に直接結合した自己ドープ型の高分子化合物であってもよい。陽極３の膜厚は、有機ＥＬ照明の素子構成により最適値が異なるが、単層、積層にかかわらず、１００Å以上１００００Å以下であり、より好ましくは、１００Å以上３０００Å以下である。

陽極３の形成方法としては、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、スパッタリング法などの乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの湿式成膜法などを用いることができる。
次に、本実施形態の有機機能性薄膜としての有機発光媒体層を形成する。
本実施形態における有機発光媒体層としては、少なくとも陽極３の上面に形成された正孔輸送層４と、正孔輸送層４上に積層されたそれぞれ異なる発光ピーク波長を持つ発光層５と発光層６、そして、発光層５と発光層６と正孔輸送層４上に積層された発光層５と発光層６とは異なる発光ピーク波長をもつ発光層７と、発光層７上に積層した電子輸送層８とを積層した構成を備える。ここで、発光層５と発光層６は複数個の発光層を構成し、発光層７は第２の発光層を構成する。

正孔輸送層４は、陽極である陽極３から注入された正孔を陰極である陰極９の方向へ進め、正孔を通しながらも電子が陽極３の方向へ進行することを防止する機能を有している。電界印加時に陽極３からの正孔の注入を安定化する機能、及び、陽極３から注入された正孔を電界の力で発光層内に輸送する機能のいずれか一方を有する場合であってもよく、正孔注入及び正孔輸送の両方の機能を有していても良い。正孔輸送層４は、１層からなっても良いし、複数層からなっても良い。正孔輸送層４は、例えば、図１に示すように、各種発光層と陽極３との間に形成される。

正孔輸送層４に用いられる正孔輸送材料の例としては、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、Ｃｕ_２Ｏ，Ｃｒ_２Ｏ_３，Ｍｎ_２Ｏ_３，ＦｅＯｘ（ｘ〜０．１），ＮｉＯ，ＣｏＯ，Ｐｒ_２Ｏ_３，Ａｇ_２Ｏ，ＭｏＯ_２，Ｂｉ_２Ｏ_３，ＺｎＯ，ＴｉＯ_２，ＳｎＯ_２，ＴｈＯ_２，Ｖ_２Ｏ_５，Ｎｂ_２Ｏ_５，Ｔａ_２Ｏ_５，ＭｏＯ_３，ＷＯ_３，ＭｎＯ_２などの無機材料、その他既存の正孔輸送材料の中から選ぶことができる。

また、正孔輸送材料を溶解または分散させる溶媒としては、トルエン、キシレン、アニソール、ジメトキシベンゼン、テトラリン、シクロヘキサノール、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、水などのうち、いずれかまたはこれらの混合液が挙げられる。

前記した正孔輸送材料の溶解液または分散液には、必要に応じて界面活性剤や酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤などを添加してもよく、粘度調整剤としては、例えばポリスチレン、ポリビニルカルバゾールなどを用いることができる。
正孔輸送層４の形成方法としては、正孔輸送層４に用いる材料に応じて、スピンコートやバーコート、ワイヤーコート、スリットコート、スプレーコート、カーテンコート、フローコート、凸版印刷法、凸版反転オフセット印刷法、インクジェット法、ノズルプリント法などの湿式法や、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、スパッタリング法などの蒸着法を用いることができる。

また、正孔輸送層４上にはインターレイヤ層を形成しても良い。インターレイヤ層に用いる材料として、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリアリーレン誘導体、アリールアミン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体などの、芳香族アミンを含むポリマーなどが挙げられる。これらの材料は溶媒に溶解または分散させ、スピンコートやバーコート、ワイヤーコート、スリットコート、スプレーコート、カーテンコート、フローコート、凸版印刷法、凸版反転オフセット印刷法、インクジェット法、ノズルプリント法などの湿式法を用いて形成することができる。

発光層５、発光層６、発光層７は電圧を印加することによって、それぞれ異なる発光ピーク波長で発光する有機発光層の機能性材料である。
例えば、それぞれ発光層５、発光層６、発光層７に光の三原色である赤色、緑色、青色に発光層する有機発光層を用いてもよい。それぞれ、赤色の場合６１０ｎｍ〜６４０ｎｍ程度に極大波長を、緑色の場合４６０ｎｍ〜６１０ｎｍ程度に極大波長を、青色の場合４３０ｎｍ〜４６０ｎｍ程度に極大波長を有するものであれば、発光材料としては特に限定されるものではない。

発光層５及び発光層６は、溶解または分散した有機発光インク（インク）を正孔輸送層４上にスプレーコート、凸版印刷法、凸版反転オフセット印刷法、インクジェット法、ノズルプリント法、グラビア印刷法などの塗り分け可能な湿式法を用いて付着させ、その後乾燥させることで形成されている。発光層７の形成方法としては、用いる材料に応じて、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、スパッタリング法などの真空蒸着法を用いることができる。なお、それぞれの発光層の膜厚は、０．０１μｍ以上０．１μｍ以下の範囲であればよい。前記膜厚の範囲外となった場合、発光効率が低下する傾向にある。

有機発光層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、イリジウム錯体系など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やポリフルオレン系の高分子材料が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。

これらの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りえる。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、シクロヘキサノンなどの単独またはこれらの混合溶媒が上げられる。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媒が有機発光材料の溶解性の面から好適である。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。

上述した高分子材料に加え、有機発光層を形成する有機発光材料は、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−５−トリフルオロメチル−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−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−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−２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレンなどの低分子系発光材料も使用できる。

電子輸送層８に用いられる電子輸送材料としては、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。また、これらの電子輸送材料に、ナトリウムやバリウム、リチウムといった仕事関数が低いアルカリ金属、アルカリ土類金属を少量ドープすることにより、電子注入層としてもよい。

電子輸送層８の形成方法としては、用いる材料に応じて、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、スパッタリング法などの真空蒸着法を用いることができる。
陰極９は、陰極９を陰極とする場合には有機発光媒体層への電子注入効率の高い、仕事関数の低い物質を用いる。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。

陰極９の形成方法としては、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。対向電極１１の厚さに特に制限はないが、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下が望ましい。
陰極９と封止材との間の、例えば陰極９上にパッシベーション層を形成してもよい。パッシベーション層の材料としては、酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等の金属弗化物、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化炭素などの金属窒化物、酸窒化珪素などの金属酸窒化物、炭化ケイ素などの金属炭化物、必要に応じて、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂などの高分子樹脂膜との積層膜を用いてもよい。特に、バリア性と透明性の面から、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）を用いることが好ましく、さらには、成膜条件により、膜密度を可変した積層膜や勾配膜を使用してもよい。

パッシベーション層の形成方法としては、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、ＣＶＤ法を用いることができるが、特に、バリア性や透光性の面でＣＶＤ法を用いることが好ましい。ＣＶＤ法としては、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ法、ＶＵＶ−ＣＶＤ法などを用いることができる。

また、ＣＶＤ法における反応ガスとしては、モノシランや、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）やテトラエトキシシランなどの有機シリコーン化合物に、Ｎ_２、Ｏ_２、ＮＨ_３、Ｈ_２、Ｎ_２Ｏなどのガスを必要に応じて添加してもよく、例えば、シランの流量を変えることにより膜の密度を変化させてもよく、使用する反応性ガスにより膜中に水素や炭素が含有させることもできる。パッシベーション層の膜厚としては、有機ＥＬ素子の電極段差や基板の隔壁高さ、要求されるバリア特性などにより異なるが、０．０１μｍ以上１０μｍ以下程度が一般的に用いられている。

有機発光材料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有機発光媒体層を外部と遮断するための封止材を設ける。封止材は、例えば封止基板１１と樹脂層１０とを設けて作成することができる。封止基板１１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ＳｉＯ_x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。

樹脂層１０の材料の一例として、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１０の形成方法の一例として、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、５μｍ以上５００μｍ以下が望ましい。

有機ＥＬ素子と封止基板１１との貼り合わせは封止室で行う。封止材を、封止基板１１と樹脂層１０の２層構造とし、樹脂層１０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。樹脂層１０に熱硬化型接着樹脂や光硬化性接着性樹脂を使用した場合は、ロール圧着や平板圧着した状態で、光もしくは加熱硬化を行うことが好ましい。

次に、以上のような構成の有機ＥＬ発光装置１を、凸版印刷法と真空蒸着法によって製造する方法の概略を説明する。なお、本発明はこれに限るものではなく、上述の通り、凸版印刷法に変えてインクジェット法やノズルプリント法等を用いることが出来る。
まず、透光性基板２上に、陽極３を形成する。これは、透光性基板２上の全面にスパッタリング法を用いてＩＴＯ膜を形成してもよく、また、湿式法により導電性を示す高分子化合物を用いてもよい。

次に、図２に示すような凸版印刷装置２０を用いて、正孔輸送性材料のインキを陽極３上に凸版印刷法によって塗布し、正孔輸送層５を一様に形成する。
この凸版印刷装置２０は、インクタンク２３と、インキチャンバー２４と、アニロックスロール２５と、凸版が設けられた版２７がマウントされた版胴２８と、を有している。
インクタンク２３には有機材料インキが収容されており、インキチャンバー２４にはインクタンクより有機材料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２５は、インキチャンバー２４のインキ供給部に接して回転可能に支持されている。

アニロックスロール２５の回転に伴い、アニロックスロール表面に供給された有機材料インキのインキ層２９は均一な膜厚に形成される。このインキ層２９のインキはアニロックスロールに近接して回転駆動される版胴２８にマウントされた版２７の凸部に転移する。
ステージ２１には、被印刷基板２２（この場合には、ＩＴＯを形成した後の透光性基板２）が設置され、版２７の凸部にあるインキが被印刷基板２２に対して印刷され、必要に応じて乾燥工程を経て被印刷基板上に有機層が形成される。

このようにして正孔輸送性材料のインキを陽極３上に凸版印刷法によって塗布した後、正孔輸送層４を一様に形成し、その後、同様に凸版印刷法により有機発光層（発光層５、発光層６）を正孔輸送層４上に塗り分けて形成する。
このようにして、凸版印刷法により発光層５、発光層６まで形成した後、次に発光層７を、発光層５、発光層６、正孔輸送層４上を含む全面に抵抗加熱蒸着法などの真空蒸着法によって形成する。

発光層７を真空蒸着法によって形成する場合、発光層７はホスト材料と発光ドーパント材料を共蒸着法によって形成する。それぞれの材料の蒸着比率は蒸着速度によって調整する。
続いて、電子輸送層８及び陰極９を、発光層７上に抵抗加熱蒸着法などの蒸着法によって蒸着して形成する。最後に、これら陽極３、有機発光媒体層及び対向電極１１を空気中の酸素や水分から保護するために樹脂層１０を充填し、封止基板１１で被覆し、これにより封止を行って有機ＥＬ発光装置１を製造する。

以上のように構成された有機ＥＬ発光装置１及びその製造方法によれば、一様な透明電極を含む、ベタ状の正孔輸送層上に２種類以上の発光材料を塗り分けることで、その塗液面積と、その隙間及び上層を満たすように発光材料をドライ成膜することで、ストライプ構造やアイランド構造の塗液位置精度を緩和することができ、また、隔壁を用いる必要がないので、コストを抑えることができ、歩留まり良く、柔軟に色温度を調整することができる。

色温度の調整方法の例として、図３のようなストライプ構造や、図４と図５のようなアイランド構造の各発光層の面積比で調整する方法があげられる。図３（Ａ）のような一様なストライプ状のパターンや、図３（Ｂ）のようにストライプの位置ずれや、ストライプ幅太り、ストライプのヨレ、混色、ストライプ切れなど、一般的に有機ＥＬディスプレイ用途では欠陥とされる状態があったとしても特に本発明では問題にはならない。アイランド構造の場合、図４（Ａ）や図４（Ｂ）のようなパターンが考えられ、図５（Ａ）や図５（Ｂ）のような発光層面積にバラつきがあったとしても、目的の色温度を最終的に満たせるような範囲であれば許容でき、本発明の趣旨からは逸脱しない。また、アイランドの形状は特に円状に限定せず、角丸四角形等でもよい。また発光色について発光層５、発光層６は単色発光、及び発光層７との混色発光でもどちらでも良い。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、陽極３には、導電性を示す高分子化合物を用いてもよく、必要に応じて、陽極の配線抵抗を低くするために、一様な網目状、櫛形あるいはグリッド型等の金属および／または合金の細線構造部を配置した導電性面を作製し、その上に陽極を形成してもよい。

また、正孔ブロック層や電子注入層、電子ブロック層を形成してもよい。ここで、電子ブロック層は、正孔輸送層４と同様に、陽極である陽極３から正孔を対向電極である陰極９の方向へ進めて正孔を通しながらも、電子が陽極３の方向へ進行することを防止する機能を有している。また、正孔ブロック層や電子輸送層、電子注入層は、対向電極である陰極９から電子を陽極である陽極３の方向へ進めて電子を通しながらも、正孔が陰極９の方向へ進行することを防止する機能を有している。

また、フッ化リチウムやフッ化ナトリウムなどの薄膜を陰極９と有機発光媒体層との間に設けてもよい。

以下、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載によっては限定されない。
（第１実施例）
［素子作成］
図１に示すように、透光性基板２（白板ガラス；縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ）上にスパッタリング法により厚さ０．１５μｍの陽極３を形成した。ここで、陽極３の表面粗さＲａは、面積２００μｍ^２の任意の面内において２０ｎｍとなった。

正孔輸送層４は、正孔輸送材料としてポリアリーレン誘導体を用い、これをキシレンに溶解させて濃度を３．０重量％としたインクを凸版印刷法で一様に塗布し、これを２００℃１０分間乾燥させることによって形成した。正孔輸送層４上に形成する発光層５、発光層６、発光層７にはそれぞれ赤色発光層、緑色発光層、青色発光層を用いた。
赤色有機発光層のホスト材料には２，２′，２″-（１，３，５-ベンゼントリイル）トリス（１-フェニル-１Ｈ-ベンゾイミダゾール）（ＴＰＢｉ）、ドープ材料には２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチルー２１Ｈ，２３Ｈ−ポリフィリンプラチナ２（ＰｔＯＥＰ）を用いて重量比率をＴＰＢｉ／ＰｔＯＥＰ＝０．９０／０．１０にて濃度１％になるようにトルエンに溶解させた有機発光インキを用い、凸版印刷法で線幅２００μｍで４００μｍ間隔になるように塗布した。これを１００℃１０分間乾燥させることによって形成した。乾燥後の有機発光層の膜厚は線幅中心部で５０ｎｍとなった。

緑色有機発光層のホスト材料にはＴＰＢｉ、ドープ材料にはトリス（２−（ｐ−トリル）ピリジン）イリジウムIII（Ｉｒ（ｍｐｐｙ）３）を用いて重量比率をＴＰＢｉ／Ｉｒ（ｍｐｐｙ）３＝０．９４／０．０６にて濃度１％になるようにトルエンに溶解させた有機発光インキを用い、凸版印刷法で線幅２００μｍで赤色発光層と１００μｍの間隔を空けるように塗布した。これを１００℃１０分間乾燥させることによって形成した。乾燥後の有機発光層の膜厚は画素中心部で５０ｎｍとなった。

青色発光層７として、赤色発光層５、緑色発光層６、正孔輸送層４上に、真空蒸着法により、９，１０−ジ−（２−ナフチル）アントラセン（以下「ＤＮＡ」という。）と２５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン（以下「ＴＢＰ」という。）を共蒸着した膜を形成した。ＤＮＡとＴＢＰの蒸着比は、９：１となるように蒸着速度を調整し、厚さ３０ｎｍを形成した。

さらに、青色発光層７上に、真空蒸着法により、電子輸送層８としてＡｌｑ３を成膜速度０．０１ｎｍ／ｓｅｃとして、厚さ２０ｎｍを形成した。その後、陰極９として、ＬｉＦ／Ａｌ＝０．５ｎｍ／１５０ｎｍを蒸着により形成した。その後、封止基板１３を接着し有機ＥＬ発光装置１を得た。
このように得られた有機ＥＬ発光装置１の表示部の周辺部においては、陽極側の取り出し電極と、陰極層に接続されている陰極側の取り出し電極とが設けられている。これら取り出し電極を電源に接続し、有機ＥＬ発光装置を点灯かつ表示させ、点灯状態及び表示状態を確認した。得られた有機ＥＬ発光装置１を駆動し、表示確認を行ったところ、発光状態は良好であった。

（第２実施例）
前記第１実施例と同一の方法で、正孔輸送層まで形成し、赤色発光層の有機発光インキを調整し、塗布液量を増やすことで線幅３００μｍで３００μｍ間隔になるように塗布し、これを１００℃１０分間乾燥させることによって形成した。緑色発光層は前記実施例と同様に凸版印刷法で線幅２００μｍで赤色発光層と５０μｍの間隔を空けるように塗布した。その後の青色発光層からは前記らは前記実施例と同一の方法で形成し、有機発光表示装置を得た。

このように得られた有機ＥＬ発光装置を駆動し、表示確認を行ったところ、第１実施例と比べて、第２実施例は色温度が低下し、異なる発光色が得られた。
第２実施例から、赤色発光層の発光面積が増加し、青色発光層の発光面積が減少したことで、色温度が低下した。インキの塗布液量を調整するだけで、色温度の調整が可能な有機ＥＬ発光装置が得られた。

本発明は、ストライプ構造やアイランド構造の塗液位置精度を緩和し、コストを抑え、歩留まり良く、柔軟に色温度を調整することにおいて、有用である。

１…有機ＥＬ発光装置
２…透光性基板
３…陽極
４…正孔輸送層
５…発光層
６…発光層
７…発光層
８…電子輸送層
９…陰極
１０…樹脂層
１１…封止基板
２０…凸版印刷装置
２１…ステージ
２２…被印刷基板
２３…インキタンク
２４…インキチャンバー
２５…アニロックスロール
２７…凸版
２８…版胴
２９…インキ層

Claims (7)

1. 透明電極と、その透明電極上に形成されたベタ状の正孔輸送層と、
   前記正孔輸送層上に、異なる発光ピーク波長を持つ少なくとも２種類の発光材料を湿式法にて塗り分け成膜されて、当該正孔輸送層の面に沿って配列した複数個の発光層と、
   前記複数個の発光層の間及び当該複数個の発光層の上層に、前記複数個の発光層の発光材料と異なる発光ピーク波長を持つ少なくとも１種類の発光材料をドライ成膜法によって成膜されてなる第２の発光層と、を備え、
   前記複数個の発光層の成膜面積によって目的とする色温度に調整したことを特徴とする有機ＥＬ発光装置。
2. 前記複数個の発光層の配列パターンは、ストライプ状またはアイランド状であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ発光装置。
3. 前記複数個の発光層を構成する少なくとも２種類の発光材料のうちのひとつは、赤色発光材料であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機ＥＬ発光装置。
4. 前記複数個の発光層を構成する少なくとも２種類の発光材料のうちのひとつは緑色発光材料であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ発光装置。
5. 前記第２の発光層を構成する少なくとも１種類の発光材料のうちのひとつは青色発光材料であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ発光装置。
6. 透明電極上に形成されたベタ状の孔輸送層上に、異なる発光ピーク波長を持つ少なくとも２種類の発光材料を湿式法にて塗り分け成膜して、配列する複数個の発光層を形成する工程と、
   前記複数個の発光層の間及び該複数個の発光層の上層に、前記発光材料と異なる発光ピーク波長を持つ少なくとも１種類の発光材料を蒸着法によって成膜して第２の発光層を形成する工程と、を含み、
   前記複数個の発光層の成膜面積を変更することによって、目的の色温度に調整することを特徴とする有機ＥＬ発光装置の製造方法。
7. 前記複数個の発光層は、ストライプ状またはアイランド状に形成されることで配列することを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ発光装置の製造方法。

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