JP2001155858A

JP2001155858A - 有機ｅｌ素子の製造方法

Info

Publication number: JP2001155858A
Application number: JP33227699A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Fujita; 悦昌藤田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-11-24
Filing date: 1999-11-24
Publication date: 2001-06-08

Abstract

(57)【要約】【課題】安価で表示品位の優れたカラー表示可能な有
機ＥＬ素子及び有機ＥＬディスプレーを提供することを
目的とする。【解決手段】基板上に有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層
を挟時する１対の電極と、隔壁が設けられた有機ＥＬ素
子において、前記有機ＥＬ層の内、少なくとも１層が、
有機材料と溶媒を少なくとも含有する有機ＥＬ用塗液を
用いて凸版印刷法により形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フルカラー表示可
能な有機ＥＬ素子及び有機ＥＬディスプレイの製造法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高度情報化に伴い、薄型、低消費
電力、軽量の表示素子への要望が高まる中、有機ＥＬデ
ィスプレイが注目を集めている。特に、近年の有機系材
料の進歩は著しく、高輝度、高寿命な有機系材料の開発
がなされており、有機ＥＬディスプレイの実用化がされ
てきている。有機ＥＬディスプレイの実用化にあたっ
て、有機系材料から構成される発光層に代表される有機
層のパターニング方法が重要であり、最近注目を集めて
いる。

【０００３】また、成膜方法とパターニング方法とは密
接な関係があり、成膜方法としては、ドライプロセスと
ウエットプロセスがあるが、ウエットプロセスの方が成
膜が容易であるというメリットがあり、ウエットプロセ
スで用いることが可能なパターン化の方法としては、例
えば、電着法による方法（特開平９‐７７６８号公報）
やインクジェット法による方法（特開平１０‐１２３７
７号公報）、印刷法（特開平３‐２６９９９５号公報、
特開平１０−７７４６７号公報、特開平１１−２７３８
５９号公報）が現在示されている。中でも印刷法は、非
常に簡便な方法であるため非常に有用な成膜方法であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平３
−２６９９９５号公報の実施例で述べられているスクリ
ーン印刷法では、有機ＥＬ素子を効率良く発光させるた
めに必要である１μｍ以下の薄膜を得ることができず、
また、濃度を低くして薄膜を得ても、スクリーン印刷用
の金属メッシュの跡が形成される膜上に残り、素子がシ
ョートしてしまったり、発光にムラが生じると言った問
題が生じる。また、特開平１０−７７４６７号公報、特
開平１１−２７３８５９号公報で述べられているマイク
ログラビアコート法では、１μｍ以下の薄膜を得るため
基板の進行方向と液を保持し基板に転写するローラーの
回転方向が逆であるため、発光層のパターン化を行うこ
とができず、発光層を塗り分けによるカラー化が不可能
である。

【０００５】また、上記のようにウエットプロセスで、
発光層の塗り分けによる多色発光素子を作製する場合
は、各発光色画素間に発光層の混じり合いを防止する目
的で隔壁を設けることが好ましい。

【０００６】しかし、隔壁を設けた基板上に塗液を印刷
法により印刷を行うと、隔壁の近傍に塗液が付かない部
分、つまり、有機ＥＬ層が形成されない部分ができてし
まい、これをそのまま有機ＥＬ層として、電極を形成
し、電圧を印加した場合、膜が形成されていない部分で
電極同士が短絡してしまい、素子が発光しないと言った
問題が生じる。図１３に隔壁によって有機ＥＬ層が形成
されない領域が発生する様子を示す。符号５は隔壁を示
し、符号３は有機ＥＬ層、符号２２は有機ＥＬ層が形成
されない部分を示す。図１３（ａ）のようなストライプ
状の隔壁の場合は、ストライプ状の有機ＥＬ層が形成さ
れない部分２２が発生し、図１３（ｂ）のような囲い込
み形状の隔壁の場合には、隔壁に沿って囲い込み状の有
機ＥＬ層が形成されない部分が形成される。

【０００７】ここで、このように生じる塗液が付かない
部分を考慮して短絡が起きないように電極を細くすると
有機ＥＬ素子の開口率が低下してしまうといった問題が
起こる。図１４に、有機ＥＬ層３の上に設ける第２電極
４を細くした例を示す。第２電極４は、有機ＥＬ層が形
成されない領域と重ならないように形成すると、第１電
極２と第２電極４との交差部が発光領域２３となり、発
光領域が小さくなって開口率が低下することになる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題を鑑
み成されたのもであり、凸版印刷法を用いることによ
り、好ましくは、凸版印刷法とスピンコート法、バーコ
ート法、ディップコート法、吐出コート法、若しくは、
蒸着法を組み合わせることで、上記課題を効果的に解消
できることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】本発明によれば、基板上に有機ＥＬ層と、
前記有機ＥＬ層を挟時する１対の電極と、隔壁が設けら
れた有機ＥＬ素子において、前記有機ＥＬ層のうち、少
なくとも１層が、有機材料と溶媒を少なくとも含有する
有機ＥＬ用塗液を用いて凸版印刷法により形成されたパ
ターン化された層である。これにより、均一な有機ＥＬ
薄膜を得ることが可能となる。

【００１０】また、より好ましくは、少なくとも一層は
凸版印刷法であり、さらに少なくとも他の１層が、有機
材料と溶媒を少なくとも含有する有機ＥＬ用塗液を用い
てスピンコート法、バーコート法、ディップコート法、
吐出コート法により、または、有機材料を用いて蒸着法
により形成された層であることを特徴とする有機ＥＬ素
子及びその製造方法が提供される。これにより、凸版印
刷法で有機ＥＬ薄膜を形成した場合でも、隔壁の近傍の
空間（印刷法により膜が形成されない部分）を埋めるこ
とが可能となり開口率を落とすことなく、有機ＥＬ素子
の短絡を防止することが可能となる。

【００１１】図１に本発明によって形成された有機ＥＬ
素子を示す。符号５は隔壁を示し、符号３は有機ＥＬ層
を示す。図１（ａ）に示すように、有機ＥＬ層３が隔壁
５付近まで十分に形成され、図１（ｂ）に示すように、
囲い込み形状の隔壁の場合にも、隔壁５付近まで有機Ｅ
Ｌ層が形成されている。

【００１２】また、図２に、本発明の方法で成膜した有
機ＥＬ層に電極を設けた様子を示す。有機ＥＬ層３が隔
壁５まで形成されているため、発光領域を従来と比べて
広くすることができ、開口率を向上させることができる
ことを示している。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照して説明する。有機ＥＬ素子として
は、図３に示すように、少なくとも基板１上に第１電極
２、有機ＥＬ層３と第２電極４から構成される。また、
コントラストの観点から、基板１の外側には、偏光板７
が設けられていることが好ましく、また、信頼性の観点
からは、有機ＥＬ素子の第２電極４上には、封止膜又は
封止基板６を設けることが好ましい。

【００１４】基板１としては、石英基板、ガラス基板等
の無機材料基板、ポリエチレンテレフタレート基板、ポ
リエーテルサルフォン基板、ポリイミド基板等の樹脂基
板が使用可能であるが本発明はこれらに限定されるもの
ではない。

【００１５】ここで、有機ＥＬ層３は、少なくとも１層
の有機発光層を有する構造で、有機発光層の単層構造、
あるいは、電荷輸送層と有機発光層の多層構造であって
も良い。ここで、電荷輸送層、有機発光層はそれぞれ多
層構造であっても良い。また、必要に応じて有機発光層
と電極の間にバッファー層を設けても良い。

【００１６】また、有機ＥＬ層３としては、少なくとも
１層が、有機ＥＬ用塗液を用いて凸版印刷法により形成
される。さらに好ましくは、有機ＥＬ層の少なくとも１
層が、有機ＥＬ用塗液を用いてスピンコート法、バーコ
ート法、または、ディップコート法、吐出コート法によ
り、または、有機材料を用いて蒸着法により形成される
ことである。他の層は本発明の方法により作製しても良
いし、また、従来の方法（例えば、真空蒸着法等のドラ
イプロセスや、ディップコート法、スピンコート法、イ
ンクジェット法、スプレーコート法等のウエットプロセ
ス）により作製しても良い。

【００１７】また、多層積層膜からなる有機ＥＬ素子を
作製する場合には、接する膜間での材料の混同を防ぐ
為、後に作製する層に使用する溶媒は先に形成してある
層を溶解させないものが好ましい。

【００１８】次に、前記有機ＥＬ層３を挟持する第１電
極２と第２電極４としては、有機ＥＬ素子において、基
板１及び第１電極２が透明である場合は、有機ＥＬ層３
からの発光は、基板側から放出されるので、発光効率を
高める為、第２電極４が反射電極であること、もしく
は、第２電極４上に反射膜を有することが好ましい。逆
に、第２電極４を透明材料で構成して、有機ＥＬ層３か
らの発光を第２電極４側から放出させることもできる。
この場合には、第１電極２が反射電極であること、もし
くは、第１電極２と基板１との間に反射膜を有すること
が好ましい。

【００１９】ここで、透明電極としては、ＣｕＩ、ＩＴ
Ｏ、ＩＤＩＸＯ、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ等の透明電極が使用
可能で、反射電極としては、アルミニウム、カルシウム
等の金属、マグネシウム‐銀、リチウム‐アルミニウム
等の合金、カルシウム／銀、マグネシウム／銀等の金属
同士の積層膜、フッ化リチウム／アルミニウム等の絶縁
体と金属との積層膜等が使用可能であるが、本発明は特
にこれらに限定されるものではない。

【００２０】また、これらの材料を基板上もしくは有機
ＥＬ層上にスパッタ、ＥＢ蒸着、抵抗加熱蒸着等のドラ
イプロセスで成膜することが可能であるが、本発明は特
にこれらに限定されるものではない。また、材料を結着
樹脂中に分散して印刷法、インクジェット法等のウエッ
トプロセスで成膜することが可能であるが、本発明は特
にこれらに限定されるものではない。

【００２１】次に、複数の有機ＥＬ素子から構成される
有機ＥＬディスプレイについて説明する。まず、有機Ｅ
Ｌディスプレイの各発光画素の配置について説明する。
本発明の有機ＥＬディスプレイは、図４に示すように、
ディスプレイの各部分が異なる発光色を持つエリア、例
えば、赤色（Ｒ）発光画素８、緑色（Ｇ）発光画素９、
青色（Ｂ）発光画素１０のように、別々に形成してもよ
い。

【００２２】図５（ａ）に示すように、有機ＥＬ層が、
マトリックス状に配置され構造をもっており、そのマト
リックス状に配置された有機ＥＬ層は、好ましくは、各
々が赤色（Ｒ）発光画素８、緑色（Ｇ）発光画素９、青
色（Ｂ）発光画素１０を一列に配置されていても良い。
また、このストライプ配列の代わりに、図５（ｂ）に示
すような有機ＥＬ層の発光画素を隣合う画素の色を変え
るように配置してもよいし、図５（ｃ）に示すような配
列でも良い。また、図５（ｄ）に示されるように赤色
（Ｒ）発光画素、緑色（Ｇ）発光画素、青色（Ｂ）発光
画素の割合は、必ずしも、１：１：１の比でなくとも良
い。また、各画素の発光面積は同一であっても良いが、
異なっていても良い。

【００２３】ここで、異なる発光色を持つ発光画素間に
は発光層の混ざりを防止する為、隔壁５を設けることが
好ましい。図４のような有機ＥＬ層の配置がされていれ
ば、図６に示すように有機層の周りを囲んで隔壁５が形
成され、また、図５（ａ）、図５（ｃ）のマトリックス
配置されている場合には、各発光画素毎に隔壁で囲まれ
ている（図７（ａ）、（ｃ）参照）。また、図５（ｂ）
のように隣合う画素の色が異なる場合には、図７（ｂ）
に示すように横列毎に隔壁を形成してもよい隔壁として
は、単層構造であっても良いし、多層構造であっても良
い。また、隔壁の材質としては、本発明の有機ＥＬ用塗
液に対して、不溶もしくは難溶であることが好ましい。
また、より好ましくは、ディスプレイとしての表示品位
を上げる目的で、ブラックマトリックス用の材料を用い
ることが良い。

【００２４】また、隔壁の断面形状を、基板側の辺が対
辺より長い台形であることを特徴とすることで印刷法で
膜を形成した際にできる膜が形成されない領域を減らす
ことが可能となる。

【００２５】次に、各画素に対応した第１電極間と第２
電極間の接続方法について説明する。図８に示すように
少なくとも第１電極２若しくは第２電極４がそれぞれの
画素に独立の電極にしても良いし、図９（ａ）に示すよ
うに、前記有機ＥＬ層に対応した第１電極２と第２電極
４が互いに直交するストライプ状の電極になるように構
成されても良いし、また、図９（ｂ）に示すように、第
１電極もしくは第２電極が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１１を、介して共通の電極（ソースバスライン１２、ゲ
ートバスライン１３）に接続していても良い。ここで、
１画素に対応するＴＦＴは、１つでも良いし、複数個で
も良い。

【００２６】次に、本発明による印刷法で用いる有機Ｅ
Ｌ用塗液について説明する。本発明による有機ＥＬ用塗
液としては、発光層形成用塗液と電荷輸送層形成用塗液
に大別できる。ここで、発光層形成用塗液としては、有
機ＥＬ用の公知の低分子発光材料（例えば、トリフェニ
ルブタジエン、クマリン、ナイルレッド、オキサジアゾ
ール誘導体等があるが、本発明は特にこれらに限定され
るものではない。）、もしくは、有機ＥＬ用の公知の高
分子発光材料（例えば、ポリ（２−デシルオキシ−１，
４−フェニレン）（ＤＯ−ＰＰＰ）、ポリ［２，５−ビ
ス［２−（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチルアンモニウム）エト
キシ］−１，４−フェニレン−アルト−１，４−フェニ
レン］ジブロマイド（ＰＰＰ−ＮＥｔ₃ ⁺）、ポリ［２−
（２’−エチルヘキシルオキシ）−５−メトキシ−１，
４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）、ポリ
（５−メトキシ−（２−プロパノキシサルフォニド）−
１，４−フェニレンビニレン）（ＭＰＳ−ＰＰＶ）、ポ
リ［２，５−ビス（ヘキシルオキシ−１，４−フェニレ
ン）−（１−シアノビニレン）］（ＣＮ−ＰＰＶ）、ポ
リ［２−（２’−エチルヘキシルオキシ）−５−メトキ
シー１，４−フェニレン−（１−シアノビニレン）］
（ＭＥＨ−ＣＮ−ＰＰＶ）及び、ポリ（ジオクチルフル
オレン）（ＰＤＦ）等があるが、本発明は特にこれらに
限定されるものではない。）、もしくは、有機ＥＬ用の
公知の高分子発光材料の前駆体（例えば、ポリ（ｐ−フ
ェニレン）前駆体（Ｐｒｅ−ＰＰＰ）、ポリ（ｐ−フェ
ニレンビニレン）前駆体（Ｐｒｅ−ＰＰＶ）、ポリ（ｐ
−ナフタレンビニレン）前駆体（Ｐｒｅ−ＰＮＶ）等が
あるが、本発明は特にこれらに限定されるものではな
い。）、もしくは、有機ＥＬ用の公知の低分子発光材料
と公知の高分子材料（例えば、ポリカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカ
ルバゾール（ＰＶＣｚ）等があるが、本発明は特にこれ
らに限定されるものではない。）を、公知の溶媒に溶解
もしくは分散させた塗液を用いることができるが、好ま
しくは、少なくとも印刷法で膜を形成する際の温度にお
ける蒸気圧が５００Ｐａ以下である溶媒を少なくとも１
種類含む溶媒に溶解もしくは分散させた塗液を用いるこ
とが良い。

【００２７】また、これらの液に、必要に応じて粘度調
整用の添加剤、レベリング剤、有機ＥＬ用、有機光導電
体用の公知のホール輸送材料（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス−
（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニ
ル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレ
ン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン
（ＮＰＤ）等があるが、本発明は特にこれらに限定され
るものではない。）、電子輸送材料（例えば、３−（４
−ビフェニルイル）−４−フェニレン−５−ｔ−ブチル
フェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、トリ
ス（８−ヒドロキシナト）アルミニウム（Ａｌｑ₃）等
があるが、本発明は特にこれらに限定されるものではな
い。）等の電荷輸送材料、アクセプター、ドナー等のド
ーパント等を添加しても良い。

【００２８】電荷輸送層形成用塗液としては、有機ＥＬ
用、有機光導電体用の公知の低分子材料（例えば、ＴＰ
Ｄ、ＮＰＤ、オキサジアゾール誘導体等があるが、本発
明は特にこれらに限定されるものではない。）、もしく
は、公知の高分子電荷輸送材料（例えば、ポリアニリン
（ＰＡＮＩ）、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェ
ン（ＰＥＤＯＴ）、ポリカルバゾール（ＰＶＣｚ）、ポ
リ（トリフェニルアミン誘導体）（Ｐｏｌｙ−ＴＰ
Ｄ）、ポリ（オキサジアゾール誘導体）（Ｐｏｌｙ−Ｏ
ＸＺ）等があるが、本発明は特にこれらに限定されるも
のではない。）、もしくは、有機ＥＬ用、有機光導電体
用の公知の高分子電荷輸送材料の前駆体（例えば、Ｐｒ
ｅ−ＰＰＶ、Ｐｒｅ−ＰＮＶ等があるが、本発明は特に
これらに限定されるものではない。）、もしくは、有機
ＥＬ用、有機光導電体用の公知の低分子電荷輸送材料と
公知の高分子材料（例えば、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＶＣｚ
等があるが、本発明は特にこれらに限定されるものでは
ない。）を公知の溶媒に溶解もしくは分散させた塗液を
用いることができるが、好ましくは、少なくとも印刷法
で膜を形成する工程時での温度における蒸気圧が５００
Ｐａ以下である溶媒を少なくとも１種類含む溶媒に溶解
もしくは分散させた塗液を用いることが良い。また、こ
れらの液に、必要に応じて、粘度調整用、レベリング
剤、アクセプター、ドナー等のドーパント等を添加して
も良い。

【００２９】また、印刷法で膜を形成する工程での温度
における蒸気圧が５００Ｐａ以下である溶剤としては、
例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、
トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチ
ルエーテル、エチレングリコールモエチルエーテル、ト
リエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレ
ングリコールモエチルエーテル、グリセリン、Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、
シクロヘキサノン、１−プロパノール、オクタン、ノナ
ン、デカン、キシレン、ジエチルベンゼン、トリメチル
ベンゼン、トリエチルベンゼン、ニトロベンゼン等があ
るが、本発明は特にこれらに限定されるものではない。

【００３０】また、本発明によるスピンコート法、バー
コート法、ディップコート法、吐出コート法、または、
蒸着法、及び、従来の方法で使用できる有機発光材料と
しては、有機ＥＬ用の発光材料が使用可能であり、有機
発光層は前記した有機発光材料のみから構成されても良
いし、添加剤等を含有しても良い。

【００３１】また、本発明によるスピンコート法、バー
コート法、ディップコート法、吐出コート法、または、
蒸着法、及び、従来の方法で使用できる電荷輸送材料と
しては、有機ＥＬ用、有機光導電体用の公知の材料が使
用可能であり、電荷輸送層は、前記した電荷輸送材料の
みから構成されても良いし、添加剤等を含有しても良
い。しかし、本発明は特にこれらに限定されるものでは
ない。

【００３２】次に、本発明による有機ＥＬ層の形成法に
ついて説明する。本発明の有機発光層の形成は、凸版印
刷法により発光層形成用塗液を成膜することで、第１電
極上もしくは電荷輸送層上に形成する。あるいは、本発
明の電荷輸送層の形成は、凸版印刷法により電荷輸送層
形成用塗液を成膜することで、第１電極上、電荷輸送層
上もしくは発光層上に形成する。また、各有機層の膜厚
としては、５０〜２０００Åが良く、より好ましくは２
００〜１０００Åである。

【００３３】また、本発明に用いた印刷機の構造として
は、図１０（ａ）に示すように、ロール部１７に固定さ
れている転写基板１６上に、塗液投入口１４から投入さ
れ、ブレード１５を介して直接塗液１８を塗布し、ステ
ージ１９上に設置された基板１上の第1電極２へ転写し
ても良いが、基板に形成される膜の膜厚の均一性向上の
観点から図１０（ｂ）に示すように塗液１８をまず塗液
を一時保持するロール部（アニロックスロール）２０に
塗布し、そのアニロックスロール部２０を別のロール部
１７に固定されている転写基板１６に転写し、その後、
第１電極２上に転写するほうが良い。ここで、アニロッ
クスロールとしては、２００〜６００線／インチのもの
を用いることが可能である。更に、図１１（ｃ）に示す
ように塗液１８をまず塗液を一時保持するロール部２０
に塗布し、そのロール部２０を別のロール部２１に固定
されている転写基板１６に転写し、更にその後、塗液１
８をもう一度ロール部２１に転写し、その後、第１電極
２上に転写することも可能である。

【００３４】また、図１１（ｄ）に示すように、例え
ば、赤色、緑色、青色発光層形成用塗液をそれぞれに対
応した、転写基板１６にアニロックスロール部２０を介
し塗布し、一つののロール部２１に赤色、緑色、青色発
光層形成用塗液１８１、１８２、１８３を転写したの
ち、基板に転写することで、一度に３色の発光層を形成
させることも可能である。

【００３５】次に、ロール部１７に固定する転写基板１
６について説明する。転写基板の材質としては、基板と
して樹脂基板を用いる場合には、金属材料でも樹脂材料
でも良いが、基板として無機材料基板を用いる場合に
は、基板へのダメージを考えると樹脂材料が良く、例え
ば、金属材料としては、銅版等が有り、樹脂材料として
は、ＡＰＲ（旭化成製）、富士トレリーフ（富士フィル
ム製）が挙げられるが、本発明は特にこれらに限定され
る物ではない。ここで、樹脂材料としては、一般に、硬
度が、１８〜９０（ショアＤ）、３３〜７０（ショア
Ａ）のものを用いることができる。

【００３６】また、室温で５００Ｐａ以下の溶媒を少な
くとも含有する有機ＥＬ用塗液を用いて室温で膜を形成
することが好ましい。あるいは、本発明で用いる印刷装
置を、恒温層若しくは恒温室に設置して、有機ＥＬ用塗
液を印刷機で成膜する工程の温度を低温で行うことで有
機ＥＬ用塗液中の溶媒の蒸気圧を５００Ｐａ以下に抑え
ても良い。また、有機ＥＬ用塗液が触れる部分、例え
ば、塗液を一時保持するロール部、転写基板を固定する
ロール部及び基板に冷却機構（例えば、冷却水の循環機
構、ペルチェ素子等）を取りつけて、膜形成時の温度で
の有機ＥＬ用塗液中の溶媒の蒸気圧を５００Ｐａ以下に
抑えても良い。また、印刷機の環境は特に限定される物
ではないが、膜の吸湿、材料の変質を考えると不活性ガ
ス中で行うことが好ましい。

【００３７】また、本発明の記載の方法により膜を形成
した後に、残留溶媒を除去する目的で、加熱乾燥を行っ
たほうが良い。乾燥を行う環境は特に限定される物では
ないが、用いた有機材料の変質を防止する観点で、不活
性ガス中で行うことが好ましい。更に、好ましくは減圧
下で行う方が良い。

【００３８】また、本発明では、有機層の形成は、印刷
法により形成した膜と電極との間に、スピンコート法、
バーコート法、ディップコート法、吐出コート法、また
は蒸着法で有機層を形成する。

【００３９】ここで、スピンコート法とは、基板を回転
させる事で、塗液に働く遠心力（回転数をコントロール
する事で）を利用して薄膜を得る方法である。バーコー
ト法（ドクターブレード法）とは、バーもしくは、ブレ
ードと基板とのギャップをコントロールして、塗液溜を
形成したあるバーもしくはブレードを基板上で移動させ
る事で、薄膜を得る方法である。ディップコート法と
は、塗液を溜た容器内に基板を漬けて、次に基板を引き
上げたときの塗液の粘度をコントロールすることでによ
り基板上に維持されるて付着する塗液の量を制御し薄膜
を得る方法である。吐出コート法とは、基板に吐出され
る単位面積あたりの液の量をコントロールする事で薄膜
を得る方法である。

【００４０】本発明を実施例により更に具体的に説明す
るが、これらの実施例に本発明が限定される物ではな
い。

【００４１】（実施例１）１３０ｎｍの膜厚を持つＩＴ
Ｏ付きガラス基板を、フォトリソグラフィ法により第１
電極として１３０μｍピッチで１００μｍ幅のＩＴＯ透
明ストライプ電極を作製する。

【００４２】次に、このＩＴＯ付きガラス基板を、例え
ばイソプロピルアルコール、アセトン、純水を用いた従
来のウエットプロセスのよる洗浄法とＵＶオゾン処理、
プラズマ処理等の従来のドライプロセスにより洗浄す
る。

【００４３】次に、この基板上に光感光性ポリイミドか
らなるレジストを用い、スピンコート法により膜厚２μ
ｍのレジスト膜を形成する。次に、マスクを用いて露光
し、レジストの残さを洗い流し、ＩＴＯと直交する方向
に２３０μｍピッチで４０μｍ幅の隔壁を作製する。

【００４４】次に、ＰＥＤＯＴ水溶液を（ＰＥＤＯＴ／
ＰＳＳを純水とエチレングリコールの５：５の比率で溶
かした混合溶液）市販の印刷機（日本写真印刷株式会社
製）を改造した物を用いて、膜厚５０ｎｍの正孔輸送層
を形成する。

【００４５】次に、市販の凸版印刷機を改造した物を用
い、ＰＤＦをｏ−キシレンとニトロベンゼンの５：５混
合溶媒に溶かすことで青色発光層形成用塗液とし、Ｐｒ
ｅ−ＰＰＶをメタノールとエチレングリコールの５：５
混合溶媒に溶かすことで緑色発光層形成用塗液とし、Ｍ
ＥＨ−ＣＮ−ＰＰＶをｏ−キシレンとニトロベンゼンの
５：５混合溶媒に溶かすことで赤色発光層形成用塗液と
し、転写基板として図１２に示すような凹凸パターンを
持つＡＰＲ樹脂転写基板（ショアＡ硬度５０）、アニ
ロックスロールとして３６０線／インチのものを用い
て、各発光層形成用塗液に関してそれぞれ３台の印刷機
を用いて転写を繰り返すことで青色、緑色、赤色の各１
００ｎｍの膜厚の発光層を形成した。

【００４６】ただし、まずはじめに、緑色発光層形成用
塗液を用いて緑色発光層を形成した後、Ａｒ雰囲気下で
１５０℃で６時間、加熱処理を行うことで、前駆体をポ
リフェニレンビニレンに変換した。次に、青色発光層、
赤色発光層を形成した後、１×１０^-3Ｔｏｒｒの減圧下
で１００℃で１時間加熱乾燥を行った。

【００４７】次に、この基板に先ほどのＩＴＯとは直交
する向きに１００μｍ×１００ｍｍ幅の穴の空いたシャ
ドウマスクを固定し、真空蒸着装置にいれ、１×１０^-6
Ｔｏｒｒの真空下でＣａを５０ｎｍ、Ａｇを２００ｎｍ
真空蒸着し第２電極とした。最後に、ＵＶ硬化性樹脂を
用いて封止をした。

【００４８】次に、この有機ＥＬ素子に３０Ｖのパルス
電圧を印加し、電気的特性を評価した。

【００４９】この有機ＥＬ素子からは、赤色、緑色、青
色発光の均一な発光が観測された。尚、ここで開口率
は、４３％であった。以上のように、印刷法で有機ＥＬ
層を形成した場合に生じる有機ＥＬ層が形成されない部
分を考慮して、第２電極を細くすると、発光が観測され
るが、開口率は低くなる。

【００５０】（比較例１）１００μｍ×１００ｍｍ幅の
穴の空いたシャドウマスクの代わりに２００μｍ×１０
０ｍｍ幅の穴の空いたシャドウマスクを用いた事以外
は、実施例１と同様である。

【００５１】次に、この有機ＥＬ素子に３０Ｖのパルス
電圧を印加し、電気的特性を評価した。

【００５２】すると、第１電極と第２電極間（ＰＥＤＯ
Ｔ／ＰＳＳを純水に溶かした溶液）でショートしており
有機ＥＬ素子からの発光は観測されなかった。

【００５３】以上のように、開口率を高くする為、第２
電極を広くすると、印刷法で有機ＥＬ層を形成した場合
に生じる有機ＥＬ層が形成されない部分でショートが起
こり発光が観測されない。

【００５４】（実施例２）青色発光層を形成する前に、
ＰＥＤＯＴ水溶液をスピンコート法（スピンコーターを
用いて、２０００ｒｐｍで９０ｓ回転した。）を用い
て、膜厚５０ｎｍの正孔輸送層を形成し、この基板に先
ほどのＩＴＯとは直交する向きに２００μｍ×１００ｍ
ｍ幅の穴の空いたシャドウマスクを固定し、真空蒸着装
置にいれ、１×１０^-6Ｔｏｒｒの真空下でＣａを５０ｎ
ｍ、Ａｇを２００ｎｍ真空蒸着し、第２電極とする。上
記記載以外の製造工程は、実施例１と同様である。

【００５５】次に、この有機ＥＬ素子に３０Ｖのパルス
電圧を印加し、電気的特性を評価した。この有機ＥＬ素
子からは、均一な発光が観測された。尚、ここで開口率
は、８３％であった。以上のように、印刷法とスピンコ
ート法を組み合わせる事で、開口率を高くする為、第２
電極を広くした場合でも、発光が観測される。

【００５６】（実施例３）スピンコート法の代わりにバ
ーコート法（バーコーターをもちいて、バーを０．１ｍ
ｉｌにして２０ｍｍ／ｓｅｃで移動した。）を用いて膜
厚２００ｎｍの正孔輸送層を形成したこと以外は実施例
２と同様である。

【００５７】次に、この有機ＥＬ素子に３０Ｖのパルス
電圧を印加し、電気的特性を評価した。この有機ＥＬ素
子からは、均一な発光が観測された。尚、ここで開口率
は、８３％であった。以上のように、印刷法とスピンコ
ート法を組み合わせる事で、開口率を高くする為、第２
電極を広くした場合でも、発光が観測される。

【００５８】（実施例４）スピンコート法の代わりにデ
ィップコート法（ディップコーターを用い、１０ｍｍ／
ｓｅｃの速度で基板を引き上げた。）を用いて正孔輸送
層を形成したこと以外は実施例２と同様である。次に、
この有機ＥＬ素子に３０Ｖのパルス電圧を印加し、電気
的特性を評価した。この有機ＥＬ素子からは、均一な発
光が観測された。尚、ここで開口率は、８３％であっ
た。以上のように、印刷法とディップコート法を組み合
わせる事で、開口率を高くする為、第２電極を広くした
場合でも、発光が観測される。

【００５９】（実施例５）青色発光層、緑色発光層、赤
色発光層に上に、、Ｐｏｌｙ−ＯＸＤ溶液をスピンコー
ト法（スピンコーターを用いて、３０００ｒｐｍで９０
ｓ回転した。）を用いて、膜厚５０ｎｍの電子輸送層を
形成したこと以外は実施例２と同様である。次に、この
有機ＥＬ素子に３０Ｖのパルス電圧を印加し、電気的特
性を評価した。この有機ＥＬ素子からは、赤色、緑色、
青色発光の均一な発光が観測された。尚、ここで開口率
は、８３％であった。以上のように、印刷法とスピンコ
ート法を組み合わせる事で、開口率を高くする為、第２
電極を広くした場合でも、発光が観測される。

【００６０】（実施例６）青色発光層、緑色発光層、赤
色発光層に上に、Ｐｏｌｙ−ＯＸＤ溶液を吐出コート法
（エクストルージョンコーターを用いた。）を用いて、
膜厚１００ｎｍの電子輸送層を形成したこと以外は実施
例１と同様である。

【００６１】次に、この有機ＥＬ素子に３０Ｖのパルス
電圧を印加し、電気的特性を評価した。この有機ＥＬ素
子からは、赤色、緑色、青色発光の均一な発光が観測さ
れた。尚、ここで開口率は、８３％であった。以上のよ
うに、印刷法と吐出コート法を組み合わせる事で、開口
率を高くする為、第２電極を広くした場合でも、発光が
観測される。この有機ＥＬ素子からは、赤色、緑色、青
色発光の均一な発光が観測された。

【００６２】（実施例７）青色発光層、緑色発光層、赤
色発光層に上に、Ａｌｑ₃を２Å／ｓｅｃの蒸着速度
で、蒸着し、膜厚５０ｎｍの電子輸送層を形成したこと
以外は実施例１と同様である。次に、この有機ＥＬ素子
に３０Ｖのパルス電圧を印加し、電気的特性を評価し
た。この有機ＥＬ素子からは、赤色、緑色、青色発光の
均一な発光が観測された。尚、ここで開口率は、８３％
であった。以上のように、印刷法と蒸着法を組み合わせ
る事で、開口率を高くする為、第２電極を広くした場合
でも、発光が観測される。

【００６３】（実施例８）ガラス基板上に、ＴＦＴを形
成して、第１電極として、長辺２００μｍ、短辺１００
μｍになるようにＩＴＯ透明電極を形成する。次に、各
画素間にポジ型レジストを用いて４０μｍ幅、３μｍ膜
厚の台形断面を持つ隔壁をフォトレジスト法により形成
する。次に、実施例５と同様にして、正孔輸送層、青
色、緑色、赤色発光層を形成する。

【００６４】次に、この基板を、真空蒸着装置にいれ、
１×１０^-6Ｔｏｒｒの真空下でＣａを５０ｎｍ、Ａｇを
２００ｎｍ真空蒸着し、第２電極とした。最後に、ＵＶ
硬化性樹脂を用いて封止をした。

【００６５】次に、この有機ＥＬ素子に５Ｖの電圧を印
加し、電気的特性を評価した。この有機ＥＬ素子から
は、赤色、緑色、青色発光の均一な発光が観測された。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、パターン化した薄膜の
有機層を凸版印刷法により簡便、かつ、均一に作製でき
る。また、他の印刷法により有機層を形成した場合に起
こる、電極間での短絡を開口率を落とすことなく防止す
ることが可能となり、また、印刷により形成された膜の
ムラが抑制されることにより均一な発光を得ることが可
能となり、安価にパターン化した有機ＥＬ素子を形成す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機ＥＬ素子の概略部分平面図であ
る。

【図２】本発明の有機ＥＬ素子の発光領域の概略部分平
面図である。

【図３】有機ＥＬ素子の概略部分断面図である。

【図４】本発明の有機ＥＬディスプレイの発光層の配置
の概略部分平面図である。

【図５】本発明の有機ＥＬディスプレイの発光層の配置
の概略部分平面図である。

【図６】本発明の有機ＥＬディスプレイの隔壁の配置の
概略部分平面図である。

【図７】本発明の有機ＥＬディスプレイの隔壁の配置の
概略部分平面図である。

【図８】本発明の有機ＥＬディスプレイの電極の配置の
概略部分平面図である。

【図９】本発明の有機ＥＬディスプレイの電極の配置の
概略部分平面図である。

【図１０】本発明の有機ＥＬディスプレイの印刷装置の
概略部分断面図である。

【図１１】本発明の有機ＥＬディスプレイの印刷装置の
概略部分断面図である。

【図１２】本発明の実施例のＡＰＲ樹脂のパターンの概
略部分平面図である。

【図１３】従来の有機ＥＬ素子の概略部分平面図であ
る。

【図１４】従来の有機ＥＬ素子の発光領域の概略部分平
面図である。

【符号の説明】

１基板２第１電極３有機ＥＬ層４第２電極５隔壁６封止基板、封止膜７偏光板８赤色（Ｒ）発光画素９緑色（Ｇ）発光画素１０青色（Ｂ）発光画素１１薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２ソースバスライン１３ゲートバスライン１４塗液投入口１５ブレード１６転写基板１７転写基板を固定するロール部１８塗液１８１赤色発光層形成用塗液１８２緑色発光層形成用塗液１８３青色発光層形成用塗液１９ステージ２０塗液を一時保持するロール部（アニロックスロー
ル）２１ロール部２２有機層が形成されない部分２３発光領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3K007 AB00 AB03 AB04 AB18 BA06 BB00 CA01 CA02 CA05 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 4D075 AB01 AC22 AC64 BB85Y DC21 5C094 AA08 AA43 AA44 AA55 BA03 BA27 CA19 DA09 EA05 EB02 EC00 FB01 GB10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層
を挟時する１対の電極と、隔壁とが設けられた有機ＥＬ
素子の製造方法において、前記有機ＥＬ層のうち少なく
とも１層が、凸版印刷法により形成された層であること
を特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２】前記有機ＥＬ層のうち前記印刷法により
形成した層以外の少なくとも１層が、印刷法と異なる成
膜方法により形成されたことを特徴とする請求項１記載
の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項３】前記異なる成膜方法は、スピンコート
法、バーコート法、ディップコート法、吐出コート法、
蒸着法のいずれかであることを特徴とする請求項２記載
の有機ＥＬ素子の製造方法。