JP4724980B2

JP4724980B2 - エレクトロルミネッセント素子の製造方法

Info

Publication number: JP4724980B2
Application number: JP2001242160A
Authority: JP
Inventors: 大吾青木; 聡鈴木
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2001-08-09
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2021-08-09
Also published as: JP2003059655A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機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。）層を有するＥＬ素子であって、この有機ＥＬ層が印刷法によりパターン状に形成されているＥＬ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】
有機ＥＬ素子における発光層の形成方法としては、低分子材料を蒸着法で成膜させる方法と高分子材料を塗布する方法が主に開発されている。カラー化の手段としては低分子系材料を用いる場合、所定パターンのマスク越しに異なる発光色の発光材料を所望の画素対応部分に蒸着し形成する方法が行われている。一方高分子系材料を用いる場合は印刷による方法が提案されている。
【０００４】
このような印刷法による発光層のパターニングは、効率的でありコストダウンに繋がるため、好ましいものであるが、高精細なパターンを形成する場合に、精度の面で問題が生じる場合があった。
【０００５】
【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、印刷法で有機ＥＬ層を形成するＥＬ素子の製造方法であって、高精細なパターンであっても不具合無く効率的に製造することが可能な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。
【０００６】
【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、表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が表面に形成され、上記濡れ性可変層表面には、所定のパターンで形成された親水性領域が形成された印刷版を用い、
上記親水性領域に、有機ＥＬ層を形成するための有機ＥＬ層形成用塗工液を付着させる工程と、上記付着された有機ＥＬ層形成用塗工液を基材上に印刷することにより基材上に有機ＥＬ層をパターン状に形成する工程とを有することを特徴とするＥＬ素子の製造方法を提供する。
【０００７】
本発明においては、このように有機ＥＬ層をパターン状に形成する場合に、濡れ性可変層が表面に形成され、所定の親水性パターンを有する印刷版を用いて形成することが可能であるので、高精細なパターンの有機ＥＬ層であっても精度良くかつ効率的に形成することが可能である。
【０００８】
また、本発明は、請求項２に記載するように、表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が表面に形成され、上記濡れ性可変層表面には、所定のパターンで形成された親水性領域が形成された転写体を用い、印刷版上に有機ＥＬ層を形成するための有機ＥＬ層形成用塗工液を付着させる工程と、上記印刷版上に付着した有機ＥＬ層形成用塗工液を、上記転写体表面の親水性領域に転写する工程と、上記転写された有機ＥＬ層形成用塗工液を基材上に印刷することにより基材上に有機ＥＬ層をパターン状に形成する工程とを有することを特徴とするＥＬ素子の製造方法を提供する。
【０００９】
本発明によれば、転写体を用いた印刷法の場合に、濡れ性可変層が表面に形成され、所定の親水性パターンを有する転写体を用いるものであるので、印刷版から転写体への有機ＥＬ層形成用塗工液の転写、および転写体から基材上への有機ＥＬ層形成用塗工液の印刷を精度良く行うことが可能となる。
【００１０】
さらに、本発明は請求項３に記載するように、表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が表面に形成され、上記濡れ性可変層表面には、所定のパターンで形成された親水性領域が形成された印刷版を用い、上記親水性領域に、有機ＥＬ層を形成するための有機ＥＬ層形成用塗工液を付着させる工程と、上記親水性領域上に付着した有機ＥＬ層形成用塗工液を転写体に転写する工程と、上記転写体上に転写された有機ＥＬ層形成用塗工液を基材上に印刷することにより基材上に有機ＥＬ層をパターン状に形成する工程とを有することを特徴とするＥＬ素子の製造方法を提供する。
【００１１】
本発明によれば、転写体を用いた印刷法の場合に、濡れ性可変層が表面に形成され、所定の親水性パターンを有する印刷版を用いるものであるので、印刷版から転写体への有機ＥＬ層形成用塗工液の転写を精度良く行なうことが可能となり、結果的に転写体から基材上への有機ＥＬ層形成用塗工液の印刷を高精度で行うことが可能となる。
【００１２】
さらにまた、本発明は請求項４に記載するように、表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が表面に形成され、上記濡れ性可変層表面には、所定のパターンで形成された親水性領域が形成された印刷版および転写体を用い、上記印刷版の親水性領域に、有機ＥＬ層を形成するための有機ＥＬ層形成用塗工液を付着させる工程と、上記印刷版の親水性領域に付着した有機ＥＬ層形成用塗工液を、上記転写体表面の親水性領域に転写する工程と、上記転写された有機ＥＬ層形成用塗工液を基材上に印刷することにより基材上に有機ＥＬ層をパターン状に形成する工程とを有することを特徴とするＥＬ素子の製造方法を提供する。
【００１３】
本発明によれば、転写体を用いた印刷法の場合に、印刷版および転写体のいずれにも、所定の親水性パターンを有する濡れ性可変層が表面に形成されているので、印刷版上への有機ＥＬ層形成用塗工液の付着、転写体上への転写、さらには基材上への印刷の全てについて精度良く行うことが可能となることから、高品質のＥＬ素子を製造することが可能となる。
【００１４】
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、上記転写体が平版であることが好ましい。転写体を用いて印刷する場合は、転写体が平版であることが有機ＥＬ層形成用塗工液の印刷版から転写体への転写、および転写体から基材上への印刷に際して好適であるからである。
【００１５】
また、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された発明においては、請求項６に記載するように、上記印刷版が凹版であることが好ましい。印刷版が凹版であれば、最終的に得られる有機ＥＬ層の膜厚の制御等が容易であるからである。
【００１６】
上記請求項４に記載された発明によれば、請求項７に記載するように、上記転写体上の親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が、上記印刷版上の親水性領域のものより小さいことが好ましい。印刷版から転写体に有機ＥＬ層形成用塗工液を転写する際に、転写される転写体上の親水性領域が印刷版と比較して大きい場合は、転写後に必要とされる領域まで塗工液が濡れ広がらない可能性があり、結果的に短絡等の不具合を生じる可能性があるからである。
【００１７】
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された発明においては、請求項８に記載するように、上記基材上に表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が形成され、上記濡れ性可変層表面には、有機ＥＬ層が形成される部位に親水性領域が形成され、上記基材上の親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が、上記印刷版および上記転写体の少なくとも一方の上記親水性領域のものより小さいことが好ましい。
【００１８】
上記基材上の親水性領域が、上記印刷版および上記転写体の少なくとも一方の上記親水性領域のものより小さければ、基材上に有機ＥＬ層形成用塗工液を印刷する際に、親水性領域内に有機ＥＬ層の欠損が生じることが無く、短絡等の不具合が生じることがないからである。
【００１９】
上記請求項１から請求項８までのいずれかの請求項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、上記有機ＥＬ層が発光層であることが好ましい。ＥＬ素子において、発光層は必須の層であり、例えばフルカラーのＥＬ素子を形成する場合には、発光層を高精細なパターンで形成する必要があるからである。
【００２０】
上記請求項９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、上記発光層を複数種類形成する場合、先に塗布された全ての発光層形成用塗工液が固化する前に、発光層形成用塗工液を塗布することが好ましい。複数種類の発光層を形成する場合に、先に形成された発光層が完全に固化した後に次ぎの発光層を印刷すると、印刷に際して印刷版もしくは転写体が接触した際に先に形成された発光層が傷つく可能性があるからである。
【００２１】
上記請求項１から請求項１０までのいずれかの請求項に記載された発明においては、請求項１１に記載するように、上記濡れ性可変層は、少なくとも光触媒およびバインダから成り、かつエネルギーの照射により液体との接触角が低下するように濡れ性が変化する光触媒含有層であることが好ましい。光等のエネルギーをパターン状に照射することにより、高精細な親水性領域パターンを形成することが可能であるからである。
【００２２】
上記請求項１１に記載された発明においては、請求項１２に記載されるように、上記光触媒含有層は、エネルギーが照射されていない部分における水との接触角が、エネルギーが照射された部分における水との接触角より１度以上大きい接触角となる光触媒含有層であることが好ましい。1度以上の接触角の差があれば、その上に有機ＥＬ層形成用塗工液のパターンを形成することが可能となるからである。
【００２３】
上記請求項１１または請求項１２に記載された発明においては、請求項１３に記載するように、上記光触媒は、酸化チタンであることが好ましい。二酸化チタンは、化学的に安定で毒性もなく、入手も容易だからである。
【００２４】
上記請求項１１から請求項１３までのいずれかの請求項に記載された発明においては、請求項１４に記載するように、上記バインダが、Ｙ_ｎＳｉＸ_{（４−ｎ）}（ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、Ｘはアルコキシル基またはハロゲンを示す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは共加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであることが好ましい。このようなオルガノポリシロキサンを用いることにより、エネルギーが照射された場合であっても、光触媒を光触媒含有層内の強力に保持することが可能となるからである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。本発明のＥＬ素子の製造方法は、転写体を用いるか否か、および印刷版および転写体のいずれの表面に濡れ性可変層が形成されるかにより、４つの実施態様を挙げることができる。以下、それぞれの実施態様について説明する。
【００２６】
１．第１実施態様
本発明のＥＬ素子の製造方法における第１実施態様は、表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が表面に形成され、上記濡れ性可変層表面には、所定のパターンで形成された親水性領域が形成された印刷版を用い、
上記親水性領域に、有機ＥＬ層を形成するための有機ＥＬ層形成用塗工液を付着させる工程と、上記付着された有機ＥＬ層形成用塗工液を基材上に印刷することにより基材上に有機ＥＬ層をパターン状に形成する工程とを有することを特徴とするものである。
【００２７】
本実施態様について図１を用いて具体的に説明する。図１は本実施態様の一例を示すものであり、まず図１（ａ）に示すように、第１発光層形成用塗工液１ａが付着した印刷版２を準備する。この印刷版２上には外部刺激により濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が形成されている。この濡れ性可変層は、第１発光層形成用塗工液１ａを付着させる領域のみ、親水性領域とされ、他の領域は撥水性領域とされている。また、別にシート状の基材３がその表面に巻回された円筒状の支持材４を準備する。
【００２８】
そして、上記基材３をその表面に有する支持材４を印刷版２に対して接するようにして回転させることにより、基材３上の所定の位置に第１発光層形成用塗工液１ａが印刷されて第１発光層５ａが得られる。なお、通常この基材３上には電極層が形成されており、必要に応じてバッファー層等が形成されていてもよい。
【００２９】
次に、同様の印刷版２に第２発光層形成用塗工液１ｂを付着させ、上記第１発光層形成用塗工液の場合と同様にして基材３上に第２発光層５ｂを形成する（図１（ｂ））。そして、さらに同様の印刷版２に第３発光層形成用塗工液１ｃを付着させ、上記第１発光層形成用塗工液の場合と同様にして基材３上に第３発光層５ｃを付着させる（図１（ｃ））。
【００３０】
そして、支持材４から基材３を取り外すことにより、基材３上に第１発光層５ａ、第２発光層５ｂ、および第３発光層５ｃが印刷された基材３を得ることができる（図１（ｄ））。
【００３１】
このようにして発光層５が形成された基材上に電極層や保護層等を形成することによりＥＬ素子とすることができるのである。
【００３２】
以下、上述した例に示す本発明の第１実施態様について詳細に説明する。
【００３３】
（印刷版）
本発明の第１実施態様は、上述したように表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が表面に形成され、かつ上記濡れ性可変層表面には、所定のパターンで形成された親水性領域が形成されている印刷版を用いるところに特徴を有するものである。
【００３４】
本実施態様に用いる印刷版としては、凹版、凸版、および平版のいずれの版であっても用いることができるが、実際に印刷される有機ＥＬ層形成用塗工液の量を制御することが可能であり、発光層の膜厚の制御が比較的容易である凹版を用いることが好ましい。
【００３５】
このような印刷版には、その表面に刺激により表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が形成されている。そして、有機ＥＬ層形成用塗工液が付着する部分の濡れ性可変層を親水性とし、他の領域は撥水性となるように、パターン状に外部刺激が加えられることにより、所定のパターン、すなわち有機ＥＬ層形成用塗工液を付着させる必要がある領域パターンの親水性領域が形成されている。
【００３６】
例えば、図１に示すように印刷版が凹版の場合は、その凹部の部分に相当する領域が親水性とされ、他の領域が撥水性とされる。
【００３７】
このように、有機ＥＬ層形成用塗工液が付着する部分のみ親水性とすることにより、実際に有機ＥＬ層形成用塗工液を付着させる際に、他の領域に有機ＥＬ層形成用塗工液が付着することを防止することが可能であり、これにより地汚れ等の不具合を防止することが可能となる。
【００３８】
なお、上記図１の例に示すように、印刷版が凹版の場合の有機ＥＬ層形成用塗工液が付着する領域の親水性の程度としては、有機ＥＬ層形成用塗工液を印刷版に付着させる際には、周囲の撥水性領域より親水性であり、他の領域に有機ＥＬ層形成用塗工液が濡れ広がらない程度の親水性であることが必要であると同時に、基材上に印刷する際には、有機ＥＬ素子形成用塗工液が基材上に印刷させることができる程度の親水性である必要がある。
【００３９】
また、上記図１に示す例においては、印刷版として板状の印刷版を示したが、本実施態様はこれに限定されるものではなく、円筒状の印刷版を用いても良い。
【００４０】
（濡れ性可変層）
本実施態様においては、上述したように印刷版上に濡れ性可変層が形成される。この濡れ性可変層としては、その表面の濡れ性を、外部刺激、例えば物理的刺激、化学的刺激等により変化させることができる層であれば特に限定されるものではない。例えば、酸またはアルカリ等により表面の粗さの状態が変化し、濡れ性が変化する層等であってもよいし、また紫外線や可視光、さらには熱等のエネルギーの照射により濡れ性可変層内の物質が変化して濡れ性が変化する層等であってもよい。
【００４１】
また濡れ性の変化に関しては、刺激が加えられる前が水との接触角が大きく（濡れ性が悪く）、刺激が加えられた後に水との接触角が小さくなる（濡れ性が向上する）ように変化するような濡れ性可変層であってもよいし、また逆に刺激が加えられる前が水との接触角が小さく（濡れ性が良好であり）、刺激が加えられた後に水との接触角が大きく変化する（濡れ性が悪化する）ような濡れ性可変層であってもよい。
【００４２】
（光触媒含有層）
本実施態様においては、この濡れ性可変層が、エネルギーの照射により水との接触角が低下するように濡れ性が変化する光触媒含有層であることが好ましい。このように、露光（本実施態様においては、光が照射されたことのみならず、エネルギーが照射されたことをも意味するものとする。）により水との接触角が低下するように濡れ性が変化する光触媒含有層を設けることにより、エネルギーのパターン照射等を行うことにより容易に濡れ性を変化させ、水との接触角の小さい親水性領域とすることができ、有機ＥＬ層形成用塗工液を付着させる領域のみ容易に親水性領域とすることが可能である。
【００４３】
本実施態様でいうエネルギーとは、光触媒含有層を親水性領域にし得るエネルギーであれば特に限定されるものではないが、一般的には紫外光を含む光が好適に用いられる。
【００４４】
また、親水性領域とは、水との接触角が小さい領域であり、有機ＥＬ層形成用塗工液等に対する濡れ性の良好な領域をいうこととする。また、撥水性領域とは、水との接触角が大きい領域領域であり、有機ＥＬ層形成用塗工液に対する濡れ性が悪い領域をいうこととする。なお、本実施態様においては、その領域が、隣接する領域よりも水との接触角が１度以上小さければ親水性領域ということとし、逆にその領域が隣接する領域よりも水との接触角が一度以上大きければ撥水性領域とすることとする。
【００４５】
本実施態様における光触媒含有層は、エネルギーが照射されていない部分における水との接触角が、エネルギーが照射された部分における水との接触角より１度以上大きい接触角となる光触媒含有層であることが好ましく、特に好ましくは５度以上、最も好ましくは１０度以上となる光触媒含有層が用いられる。
【００４６】
エネルギーが照射されていない部分における水との接触角と、エネルギーが照射された部分における水との接触角との差が所定の範囲未満である場合は、濡れ性の差を利用して有機ＥＬ層形成用塗工液をパターン状に付着させることが難しく、本実施態様特有の作用効果を得ることが難しくなるからである。
【００４７】
このような光触媒含有層における具体的な水との接触角としては、露光していない部分における水との接触角が３０度以上、特に６０度以上、中でも９０度以上であることが好ましく、このような水との接触角を有する光触媒含有層が好適に用いられる。これは、露光していない部分は、本実施態様においては撥水性が要求される部分である。したがって、水との接触角が小さい場合は撥水性が十分でなく、有機ＥＬ層形成用塗工液等が、不必要な部分にまで残存する可能性が生じる可能性があるからである。
【００４８】
また、光触媒含有層を露光した場合の水との接触角としては、具体的には、３０度未満、特に２０度以下、中でも１０度以下となるような光触媒含有層であることが好ましい。露光した部分の水との接触角が高いと、この部分での有機ＥＬ層形成用塗工液等の広がりが劣る可能性があり、印刷精度を低下させる可能性があるからである。
【００４９】
なお、ここでいう水との接触角は、水との接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから水滴を滴下して３０秒後）し、その結果から得たものである。
【００５０】
上記光触媒含有層は、少なくとも光触媒とバインダとから構成されていることが好ましい。このような層とすることにより、エネルギー照射によって光触媒の作用で臨界表面張力を高くすることが可能となり、水との接触角を低くすることができるからである。
【００５１】
本実施態様において濡れ性可変層として光触媒含有層を用いた場合、光触媒により、バインダの一部である有機基や添加剤の酸化、分解等の作用を用いて、エネルギー照射部の濡れ性を変化させて親水性とし、未照射部との濡れ性に大きな差を生じさせることができる。よって、有機ＥＬ層形成用塗工液などとの受容性（親水性）および反撥性（撥水性）を高めることによって、精度良く有機ＥＬ層形成用塗工液を印刷版上に付着させることが可能となる。
【００５２】
本実施態様で使用する光触媒としては、光半導体として知られる例えば酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ_３）、酸化タングステン（ＷＯ_３）、酸化ビスマス（Ｂｉ_２Ｏ_３）、および酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）を挙げることができ、これらから選択して１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００５３】
本実施態様においては、特に酸化チタンが、バンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定で毒性もなく、入手も容易であることから好適に使用される。酸化チタンには、アナターゼ型とルチル型があり本実施態様ではいずれも使用することができるが、アナターゼ型の酸化チタンが好ましい。アナターゼ型酸化チタンは励起波長が３８０ｎｍ以下にある。
【００５４】
このようなアナターゼ型酸化チタンとしては、例えば、塩酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル（石原産業（株）製ＳＴＳ−０２（平均粒径７ｎｍ）、石原産業（株）製ＳＴ−Ｋ０１）、硝酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル（日産化学（株）製ＴＡ−１５（平均粒径１２ｎｍ））等を挙げることができる。
【００５５】
光触媒の粒径は小さいほど光触媒反応が効果的に起こるので好ましく、平均粒径は５０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以下の光触媒を使用するのが特に好ましい。また、光触媒の粒径が小さいほど、形成された光触媒含有層の表面粗さが小さくなるので好ましく、光触媒の粒径が１００ｎｍを越えると光触媒含有層の中心線平均表面粗さが粗くなり、光触媒含有層の非露光部の撥水性が低下し、また露光部の親水性の発現が不十分となるため好ましくない。
【００５６】
本実施態様において、光触媒含有層に使用するバインダは、主骨格が上記の光触媒の光励起により分解されないような高い結合エネルギーを有するものが好ましく、例えば、（１）ゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキシシラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮するオルガノポリシロキサン、（２）撥水牲や撥油性に優れた反応性シリコーンを架橋したオルガノポリシロキサン等を挙げることができる。
【００５７】
上記の（１）の場合、一般式：
Ｙ_ｎＳｉＸ_{（４−ｎ）}
（ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、Ｘはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示す。ｎは０〜３までの整数である。）
で示される珪素化合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは共加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであることが好ましい。なお、ここでＹで示される基の炭素数は１〜２０の範囲内であることが好ましく、また、Ｘで示されるアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基であることが好ましい。
【００５８】
また、バインダとして、特にフルオロアルキル基を含有するポリシロキサンが好ましく用いることができ、具体的には、フルオロアルキルシランの１種または２種以上の加水分解縮合物、共加水分解縮合物が挙げられ、一般にフッ素系シランカップリング剤として知られたものを使用することができる。このようなフルオロアルキル基を含有するポリシロキサンをバインダとして用いることにより、光触媒含有層のエネルギー未照射部の撥水性が大きく向上し、固定化層形成用塗工液の付着を妨げる機能を発現する。
【００５９】
また、上記の（２）の反応性シリコーンとしては、下記一般式で表される骨格をもつ化合物を挙げることができる。
【００６０】
【化１】

【００６１】
ただし、ｎは２以上の整数であり、Ｒ^１，Ｒ^２はそれぞれ炭素数１〜１０の置換もしくは非置換のアルキル、アルケニル、アリールあるいはシアノアルキル基であり、モル比で全体の４０％以下がビニル、フェニル、ハロゲン化フェニルである。また、Ｒ^１、Ｒ^２がメチル基のものが表面エネルギーが最も小さくなるので好ましく、モル比でメチル基が６０％以上であることが好ましい。また、鎖末端もしくは側鎖には、分子鎖中に少なくとも１個以上の水酸基等の反応性基を有する。
【００６２】
また、上記のオルガノポリシロキサンとともに、ジメチルポリシロキサンのような架橋反応をしない安定なオルガノシリコン化合物をバインダに混合してもよい。
【００６３】
本実施態様において光触媒含有層には上記の光触媒、バインダの他に、界面活性剤を含有させることができる。具体的には、日光ケミカルズ（株）製ＮＩＫＫＯＬＢＬ、ＢＣ、ＢＯ、ＢＢの各シリーズ等の炭化水素系、デュポン社製ＺＯＮＹＬＦＳＮ、ＦＳＯ、旭硝子（株）製サーフロンＳ−１４１、１４５、大日本インキ化学工業（株）製メガファックＦ−１４１、１４４、ネオス（株）製フタージェントＦ−２００、Ｆ２５１、ダイキン工業（株）製ユニダインＤＳ−４０１、４０２、スリーエム（株）製フロラードＦＣ−１７０、１７６等のフッ素系あるいはシリコーン系の非イオン界面活性剤を挙げることかでき、また、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いることもできる。
【００６４】
また、光触媒含有層には上記の界面活性剤の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマー、ポリマー等を含有させることができる。
【００６５】
光触媒含有層中の光触媒の含有量は、５〜６０重量％、好ましくは２０〜４０重量％の範囲で設定することができる。また、光触媒含有層の厚みは、０．０５〜１０μｍの範囲内が好ましい。
【００６６】
上記光触媒含有層は、光触媒とバインダを必要に応じて他の添加剤とともに溶剤中に分散して塗布液を調製し、この塗布液を塗布することにより形成することができる。使用する溶剤としては、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤が好ましい。塗布はスピンコート、スプレーコート、ディッブコート、ロールコート、ビードコート等の公知の塗布方法により行うことができる。バインダとして紫外線硬化型の成分を含有している場合、紫外線を照射して硬化処理を行うことにより光触媒含有層を形成することかできる。
【００６７】
(基材）
本実施態様のＥＬ素子の製造方法に用いられる基材としては、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、透明樹脂等の有機材料を用いることができる。
【００６８】
なお、上記図１に示す例では、基材３を支持材４表面に巻回して印刷に供したことから、基材が可撓性を有するフィルムである必要があったが、本実施態様がこれに限定されるものでないことはいうまでもなく、上述したガラス等の可撓性を有さない材料であっても基材として用いることができる。
【００６９】
しかしながら、用途が広範にわたる等の理由により、本実施態様においては、基材が可撓性を有する透明樹脂であることが好ましい。このような透明樹脂としては、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。具体的には、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフッ化ビニル（ＰＦＶ）、ポリアクリレート（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエステルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエステルナフタレン（ＰＥＮ）、非晶質ポリオレフィン、またはフッ素系樹脂等が挙げられる。高分子基材はガスバリア性を有している方が好ましく、基材自体がガスバリア性を有してもよく、また基材上にガスバリア層を設けてもよい。通常、基材上には透明電極、絶縁層等がパターン状に設けらているが、ここでは、ガラスあるいは高分子樹脂上にガスバリア層、電極層、絶縁層を含めて基材と称することとする。
【００７０】
さらに、本実施態様においては、上記基材上にも濡れ性可変層が形成されていてもよく、この場合の濡れ性可変層としては、上述した光触媒含有層が好ましい。なお、基材上に光触媒含有層を形成する場合は、例えばバッファー層等の有機ＥＬ層としての機能を持たせてもよい。
【００７１】
このように、基材上に濡れ性可変層を形成した場合は、その表面の有機ＥＬ層が形成される部分が親水性領域とされ、他の領域は撥水性とされる。濡れ性可変層が上述した光触媒含有層である場合は、パターン状にエネルギーを照射することにより、容易に有機ＥＬ層を形成する部分のみ親水性領域とすることができる。
【００７２】
そして、基材上に親水性領域が形成される場合は、この親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が、上記印刷版の相当する親水性領域のものよりも小さく形成されていることが好ましい。なお、「相当する」とは、印刷版の親水性領域上の有機ＥＬ層形成用塗工液が塗布される基材上の親水性領域を意味するものである。
【００７３】
すなわち、印刷版上の親水性領域に付着した有機ＥＬ層形成用塗工液を基材上に印刷する際に、印刷された有機ＥＬ層形成用塗工液が基材の親水性領域に印刷されない部分が形成されないように印刷されていることが好ましいのである。基材上の親水性領域、すなわち有機ＥＬ層が形成されるべき領域に有機ＥＬ層形成用塗工液が印刷されない場合は、その部分において短絡等の不具合が生じる可能性があるからである。
【００７４】
ここで、幅および長さの少なくとも一方が小さいとは、幅が同じで長さが小さい場合、長さが同じで幅が小さい場合、および幅および長さが小さい場合のいずれかを意味するものである。
【００７５】
このように、基材上の親水性領域の幅および長さのいずれか一方が、上記印刷版の該当する親水性領域のものより小さい場合は、基材の親水性領域上に印刷版から有機ＥＬ層形成用塗工液が印刷された際に、撥水性領域にまで印刷されてしまうことになるが、基材上の撥水性領域に印刷された有機ＥＬ層形成用塗工液は、容易に親水性領域内に取り込まれることが可能であるので、地汚れ等の不具合を生じることはない。
【００７６】
印刷版および基材上の親水性領域をこのように構成することにより、印刷の際の位置合わせが比較的低い精度でも可能となることから、印刷を比較的容易に効率的に行うことができる。
【００７７】
（有機ＥＬ層形成用塗工液）
本実施態様における有機ＥＬ層とは、発光層、バッファー層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層等を挙げることができ、これらの各層を形成する際の塗工液が本実施態様でいう有機ＥＬ層形成用塗工液となる。しかしながら、ＥＬ素子において有機ＥＬ層をパターン状に形成する必要があるものとしては、一般的にはバッファー層および発光層を挙げることができるため、本実施態様でいう有機ＥＬ層形成用塗工液としては、発光層形成用塗工液およびバッファー層形成用塗工液が主たるものであるといえる。
【００７８】
（発光層形成用塗工液）
ＥＬ素子において、発光層は必須の層であり、かつフルカラーおよびマルチカラーのディスプレイを製造する際には、必ずパターニングを必要とする層である。したがって、本実施態様においては、有機ＥＬ層形成用塗工液が発光層形成用塗工液である場合が、発明の有効性の面で最も好ましい態様であるといえる。
【００７９】
また、ＥＬ素子をカラー化する等の場合には、複数種類の発光層を形成する必要がある。このような場合は、複数種類の発光層形成用塗工液が用いられる。そして、このように複数種類の発光層形成用塗工液を用いる場合は、先に基材上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、次に印刷する発光層形成用塗工液が印刷されることが好ましい。完全に固化した後に次の発光層形成用塗工液を印刷すると、印刷版が接触することにより先に形成された発光層を損傷させる可能性があり、短絡等の不具合を生じる可能性があるからである。
【００８０】
なお、本発明でいう固化する前とは、塗工液中の溶媒が見かけ上蒸発し、発光層が固体膜として成膜された状態を表し、固体膜が残留溶媒を吸着している状態も含まれることを意味するものである。
【００８１】
本実施態様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る。なお、フルカラー化等を行なう場合は、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通常用いられる。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。
【００８２】
Ａ．発光材料
本実施態様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。
【００８３】
▲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。
【００８４】
▲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、Ｄｙ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。
【００８５】
▲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。
【００８６】
本実施態様においては、発光層形成用塗工液を用いた印刷方式により発光層を精度よく形成することができ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。
【００８７】
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。
【００８８】
具体的には、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン等を挙げることができる。
【００８９】
Ｃ．添加剤
本実施態様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。
【００９０】
また印刷適正を向上させる目的で、界面活性剤等を添加する場合もある。
【００９１】
（バッファー層形成用塗工液）
本実施態様でいうバッファー層とは、発光層に電荷の注入が容易に行われるように、陽極と発光層との間または陰極と発光層との間に設けられ、有機物、特に有機導電対などを含む層である。例えば、発光層への正孔注入効率を高めて、電極などの凹凸を平坦化する機能を有する導電性高分子とすることができる。
【００９２】
このようなバッファー層は、その導電性が高い場合、素子のダイオード特性を保ち、クロストークを防ぐためにパターニングされていることが望ましいことから、本実施態様の製造方法を用いて印刷法によりパターニングされることが好ましい。
【００９３】
本実施態様に用いられるバッファー層を形成する材料としては、具体的にはポリアルキルチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体、トリフェニルアミン等の正孔輸送性物質の重合体、無機酸化物のゾルゲル膜、トリフルオロメタン等の有機物の重合膜、ルイス酸を含む有機化合物膜等を挙げることができ、これらを、水、メタノール、エタノールをはじめとするアルコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の溶媒に溶解もしくは分散させたものが本実施態様でいうバッファー層形成用塗工液である。
【００９４】
（ＥＬ素子）
本実施態様のＥＬ素子の製造方法は、このような有機ＥＬ層形成用塗工液を用いて基材上にパターン状に有機ＥＬ層を形成し、ＥＬ素子を製造するものである。そして、このようにして形成されるＥＬ素子には、上述した基材、有機ＥＬ層以外に、代表的には電極層や絶縁層等が形成される。
【００９５】
Ａ．電極層
本実施態様で得られる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。
【００９６】
好ましい陽極材料としては、例えば、ＩＴＯ、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。
【００９７】
Ｂ．絶縁層
本実施態様により得られる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。
【００９８】
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。
【００９９】
２．第２実施態様
本発明のＥＬ素子の製造方法における第２実施態様は、表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が表面に形成され、上記濡れ性可変層表面には、所定のパターンで形成された親水性領域が形成された転写体を用い、
印刷版上に有機ＥＬ層を形成するための有機ＥＬ層形成用塗工液を付着させる工程と、
上記印刷版上に付着した有機ＥＬ層形成用塗工液を、上記転写体表面の親水性領域に転写する工程と、
上記転写された有機ＥＬ層形成用塗工液を基材上に印刷することにより基材上に有機ＥＬ層をパターン状に形成する工程とを有することを特徴とするものである。
【０１００】
本実施態様の特徴は、印刷に際して転写体を用いる点と、この転写体表面に濡れ性可変層が形成されている点にある。以下本実施態様について図２および図３を用いて具体的に説明する。
【０１０１】
図２は、本実施態様の一例を示すものである。本実施態様においては、まず図２（ａ）に示すように、第１発光層形成用塗工液１ａが付着した印刷版２を準備する。また、別に表面に外部刺激により濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が形成されている転写体６を準備する。この濡れ性可変層は、第１発光層形成用塗工液１ａが転写させる領域のみ、親水性領域とされ、他の領域は撥水性領域とされている。
【０１０２】
そして、上記転写体６を印刷版２に対して接するようにして回転させることにより、転写体６の上述した親水性領域に第１発光層形成用塗工液１ａが転写される。
【０１０３】
次いで、転写体６上の第１発光層形成用塗工液１ａが転写された転写体６を基材３上に接するように回転させることにより、基材３上に上記第１発光層形成用塗工液１ａを印刷して第１発光層５ａを形成する（図２（ｂ））。なお、通常この基材３上には電極層が形成されており、必要に応じてバッファー層等が形成されていてもよい。
【０１０４】
さらに、転写体６に同様にして第２発光層形成用塗工液１ｂを転写させ、これを同様にして基材３上に印刷して第２発光層５ｂを形成する（図２（ｃ））。そして最後に、同様にして転写体６上に第３発光層形成用塗工液１ｃを転写させ、これを同様にして基材３上に印刷して第３発光層５ｃを形成することにより、第１発光層５ａ、第２発光層５ｂ、および第３発光層５ｃが形成された基材３を得ることができる(図２（ｄ））。
【０１０５】
このようにして発光層５が形成された基材上に電極層や保護層等を形成することによりＥＬ素子とすることができるのである。
【０１０６】
また、図３は転写体６を用いた本実施態様のＥＬ素子製造方法における他の例を示すものである。
【０１０７】
この例においても、図２に示す例と同様に第１発光層形成用塗工液１ａが付着した印刷版２と、表面に外部刺激により濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が形成されている転写体６とを準備する。この濡れ性可変層も上記図２に示す例と同様に、第１発光層形成用塗工液１ａが転写させる領域のみ、親水性領域とされ、他の領域は撥水性領域とされている。そして、図２に示す例と同様に、上記転写体６を印刷版２に対して接するようにして回転させることにより、転写体６の上述した親水性領域に第１発光層形成用塗工液１ａが転写される。
【０１０８】
図３に示す例が上記図２に示す例と異なる点は、上記転写体６上に転写された発光層形成用塗工液１ａを基材３上に印刷する前に、第２発光層形成用塗工液１ｂを転写体６上に転写する点にある（図３（ｂ））。すなわち、図３に示せす例においては、第１発光層形成用塗工液１ａ、第２発光層形成用塗工液１ｂ、および第３発光層形成用塗工液１ｃを全て転写体６上に転写した後（図３（ｃ））、これを基材３上に印刷して第１発光層５ａ、第２発光層５ｂ、および第３発光層５ｃを形成する点にある（図３（ｄ））。
【０１０９】
上記図２および図３に示すように、転写体を用いる本実施態様においては、有機ＥＬ層が発光層であり、かつ複数の発光層を形成する場合は、印刷版に付着している発光層形成用塗工液を、一色づつ転写体に転写して基材上に印刷する方法を採ってもよく、また全ての色の発光層形成用塗工液を転写体上に転写した後、一度に基材上に印刷する方法を採ってもよい。
【０１１０】
また、本実施態様においては、転写体上に濡れ性変化層が形成されている点に特徴を有するものである。ここで、用いられる転写体の種類に関しては特に限定されるものでなく、平版状のもの、凸版上のもの、および凹版状のもののいずれであっても用いることができるが、印刷版からの転写性、および転写された有機ＥＬ層形成用塗工液の基材への印刷性を考慮すると、平版であることが好ましい。
【０１１１】
本実施態様で用いられる転写体は、通常の印刷法において用いられている転写体を用いることが可能であり、上記図２および図３に示す例では筒状のものを例示したが、これに限定されるものではなく板状のものであってもよい。
【０１１２】
本実施態様においては、転写体上に濡れ性可変層が形成され、この濡れ性可変層上の有機ＥＬ層形成用塗工液が転写される部位が親水性領域となるようにパターン状に刺激が加えられている。ここで、この転写体上の親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が、印刷版上の有機ＥＬ層形成用塗工液の付着領域のものより小さいことが好ましい。これは、上述した第１実施態様において説明した理由と同様の理由であり、親水性領域内に有機ＥＬ層が形成されない領域があると、これを基材上に印刷した場合に、欠損となる可能性が生じ、結果として短絡等の不具合を生じる可能性が生じるからである。なお、ここでいう「親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が小さい」が示す意味合いについては第１実施態様のものと同様である。
【０１１３】
また、本実施態様においても、基材上に濡れ性可変層が形成されていてもよい。この場合の基材に形成された濡れ性可変層上の親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が、上記転写体の親水性領域のものより小さいことが好ましい。これは上記第１実施態様で説明した理由と同様の理由によるものである。また、「親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が小さい」が示す意味合いについても上記第１実施態様と同様である。
【０１１４】
本実施態様のその他の事項、すなわち、上記第１実施態様において説明した各項目の事項、すなわち、印刷版、濡れ性可変層、光触媒含有層、基材、有機ＥＬ層形成用塗工液、発光層形成用塗工液、バッファー層形成用塗工液、ＥＬ素子の各項目の事項については、本実施態様においても同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１１５】
３．第３実施態様
本発明のＥＬ素子の製造方法における第３実施態様は、表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が表面に形成され、上記濡れ性可変層表面には、所定のパターンで形成された親水性領域が形成された印刷版を用い、
上記親水性領域に、有機ＥＬ層を形成するための有機ＥＬ層形成用塗工液を付着させる工程と、
上記親水性領域上に付着した有機ＥＬ層形成用塗工液を転写体に転写する工程と、
上記転写体上に転写された有機ＥＬ層形成用塗工液を基材上に印刷することにより基材上に有機ＥＬ層をパターン状に形成する工程とを有することを特徴とするものである。
【０１１６】
本実施態様が、上記第２実施態様と異なるのは、濡れ性可変層が転写体ではなく印刷版表面に形成されている点にある。
【０１１７】
本実施態様における印刷方法は、上記第２実施態様において説明した図２に示す例および図３に示す例により行なうことができる。
【０１１８】
本実施態様においても、上記第２実施態様と同様に、基材上に濡れ性可変層が形成されていてもよい。この場合の基材に形成された濡れ性可変層上の親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が、上記印刷版の親水性領域のものより小さいことが好ましい。これは上記第１実施態様で説明した理由と同様の理由によるものである。また、「親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が小さい」が示す意味合いについても上記第１実施態様と同様である。
【０１１９】
本実施態様のその他の事項、すなわち、上記第１実施態様において説明した各項目の事項、すなわち、印刷版、濡れ性可変層、光触媒含有層、基材、有機ＥＬ層形成用塗工液、発光層形成用塗工液、バッファー層形成用塗工液、ＥＬ素子の各項目の事項、さらには第２実施態様において説明した転写体についての説明については、本実施態様においても同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１２０】
４．第４実施態様
本発明のＥＬ素子の製造方法における第４実施態様は、表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が表面に形成され、上記濡れ性可変層表面には、所定のパターンで形成された親水性領域が形成された印刷版および転写体を用い、
上記印刷版の親水性領域に、有機ＥＬ層を形成するための有機ＥＬ層形成用塗工液を付着させる工程と、
上記印刷版の親水性領域に付着した有機ＥＬ層形成用塗工液を、上記転写体表面の親水性領域に転写する工程と、
上記転写された有機ＥＬ層形成用塗工液を基材上に印刷することにより基材上に有機ＥＬ層をパターン状に形成する工程とを有することを特徴とするものである。
【０１２１】
本実施態様が、上記第２実施態様および第３実施態様と異なる点は、本実施態様が印刷版および転写体のいずれにも濡れ性可変層が形成されている点にある。このような濡れ性可変層上の親液性領域の形成位置等に関しては、上記第２実施態様および第３実施態様に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１２２】
また、本実施態様においては、転写体上の親液性領域の幅および長さの少なくとも一方が、上記印刷版上の親水性領域のものより小さいことが好ましい。これは、上述したように有機ＥＬ層形成領域に有機ＥＬ層形成用塗工液が付着しない部位が生じると短絡等の不具合が生じるからである。なお、「親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が小さい」が示す意味合いについては第１実施態様のものと同様である。
【０１２３】
本実施態様においても、上述した実施態様と同様に、基材上に濡れ性可変層が形成されていてもよい。この際、基材上の濡れ性可変層における親液性領域の大きさと転写体における濡れ性可変層の大きさに関しては、上記第２実施態様において説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１２４】
本実施態様においては、このように印刷版、転写体、および基材の全てに濡れ性可変層を形成することが可能であり、そして各濡れ性可変層上の親水性領域の大きさを、印刷版、転写体、および基材の順で徐々に小さくすることが可能である。したがって、上述した理由から、位置合わせ等の精度が若干悪い場合でも、短絡等の不具合が生じることなく、ＥＬ素子を製造することが可能となるという利点を有する。
【０１２５】
本実施態様のその他の事項、すなわち、上記第１実施態様において説明した各項目の事項、すなわち、印刷版、濡れ性可変層、光触媒含有層、基材、有機ＥＬ層形成用塗工液、発光層形成用塗工液、バッファー層形成用塗工液、ＥＬ素子の各項目の事項、さらには第２実施態様において説明した転写体についての説明については、本実施態様においても同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１２６】
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。
【０１２７】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明をさらに説明する。
【０１２８】
［実施例１］
（基材の作製）
２００μｍの厚さのＰＥＴ上にＩＴＯをスパッタにより成膜し、８０μｍの線幅のＩＴＯを２０μｍの間隔でパターニングした後、ＩＴＯパターンのエッジを被うようにＩＴＯの間を厚さ１μｍの絶縁層をフォトリソグラフィー法により形成した。絶縁層にはレジストとしてＺＰＰ−１８５０（日本ゼオン（株））を用いた。
【０１２９】
次いで、上記基材上にバッファー層用塗布液として、ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォネート（ＰＥＤＴ／ＰＳＳ）（ＢａｙｔｒｏｎＰ：Ｂａｙｅｒ社製、下記化学式（１）にその構造を示す。）を、スピン塗布により、乾燥時７００オングストロームになるように塗布し、１００℃で真空乾燥を１時間行った。
【０１３０】
【化２】

【０１３１】
（光触媒含有層について）
１．光触媒含有層用塗布液の調整
まず、下記組成の光触媒含有層用の塗布液を調整した。

２．光触媒含有層の成膜
上記の光触媒含有層塗液を洗浄したガラス基板上にスピンコーターで塗布し、１５０℃、１０分間の乾燥処理後、加水分解、重縮合反応を進行させて、光触媒がオルガノシロキサン中に強固に固定された透明な光触媒含有層を厚み２０ｎｍに形成した。
【０１３２】
３．光触媒含有層における濡れ性の相違によるパターンの形成
上記の光触媒含有層にマスクを介して水銀灯（波長３６５ｎｍ）により７０ｍＷ／ｃｍ^２の照度で５０秒間パターン照射を行い、照射部位と非照射部位との水に対する接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定した結果（マイクロシリンジから水滴を滴下して３０秒後）、非照射部位における水の接触角は１４２°であるのに対し、照射部位における水の接触角は１０°以下であり、照射部位と非照射部位との濡れ性の相違によるパターン形成が可能なことが確認された。
【０１３３】
（印刷版の調製）
凹版上に上記光触媒含有層を形成し、上記と同様にして凹版の凹部のみが露光するように、水銀灯により露光を行った。
【０１３４】
次いで下記組成の発光層形成用塗工液を凹部に充填した。この際、凹部のみが親水性であることから、凹部のみに塗工液を充填することができた。
【０１３５】
（発光層形成用塗工液）
下記の組成の塗工液を調整した。
・ポリビニルカルバゾール７重量部
・発光色素（Ｒ、Ｇ、Ｂ）０．１重量部
・オキサジアゾール化合物３重量部
・トルエン５０５０重量部
ここで、ポリビニルカルバゾールの構造式を以下の化学式（２）に示す。また、オキサジアゾール化合物の構造式を化学式（３）に、発光色素（G) クマリン６の構造式を化学式（４）に、発光色素（R) ナイルレッドの構造式を化学式（５）に、発光色素（B) ペリレン化合物の構造式を以下の化学式（６）にそれぞれ示す。
【０１３６】
【化３】

【０１３７】
（発光層の形成）
上記印刷版を用い、基板上にパターン状に上記発光層形成用塗工液（R)、（G)、および（B)を順次印刷し、真空オーブンで８０℃、８０分乾燥することにより、乾燥時の膜厚で７００オングストロームの３色の発光層を得た。
【０１３８】
（カソードの成膜）
発光層が形成された基板上に、ＩＴＯおよび発光層のパターンと直交するように、上部電極としてＡｌＬｉ合金を５００ｎｍの膜厚で８０μｍ線幅、２０μｍ間隔に蒸着してＥＬ素子とした。
【０１３９】
（評価）
印刷結果を確認したところ、アライメントずれは無かった。また、得られたＥＬ素子に対して、ＩＴＯ電極側を正極、ＡｌＬｉ合金電極側を負極に接続し、ソースメーターにより、直流電流を印加した。１０Ｖ印加時にラインパターンで均一に発光が認められた。
【０１４０】
[実施例２]
上記実施例１と同様にして、表面に光触媒含有層が形成された転写体を準備し、発光層形成用塗工液が転写される部分のみパターン露光を行った。
【０１４１】
次いで、光触媒含有層が形成されていない凹版、上記転写体、および実施例１で用いたものと同様の基材を用い、実施例１と同様の発光層形成用塗工液を用いて、基材上への印刷を行った。
【０１４２】
印刷版から転写体への転写は、転写体上に親水性のパターンが形成されているので、精度よく転写することができた。そして精度良く転写された発光層形成用塗工液（Ｒ）、（Ｇ），および（Ｂ）をこの順で基材上に印刷し、実施例１と同様にして発光層を形成した。そしてカソードも実施例１と同様にして形成して、ＥＬ素子とした。
【０１４３】
（評価）
印刷結果を確認したところ、アライメントずれは無かった。また、得られたＥＬ素子に対して、ＩＴＯ電極側を正極、ＡｌＬｉ合金電極側を負極に接続し、ソースメーターにより、直流電流を印加した。１０Ｖ印加時にラインパターンで均一に発光が認められた。
【０１４４】
[実施例３]
光触媒含有層が形成されていない転写体を用いた点以外は、実施例１と同様にして基材上に発光層を印刷により形成し、カソードを成膜してＥＬ素子とした。
【０１４５】
（評価）
印刷結果を確認したところ、アライメントずれは無かった。また、得られたＥＬ素子に対して、ＩＴＯ電極側を正極、ＡｌＬｉ合金電極側を負極に接続し、ソースメーターにより、直流電流を印加した。１０Ｖ印加時にラインパターンで均一に発光が認められた。
【０１４６】
[実施例４]
実施例２で用いた転写体を用いた以外は、実施例３と同様にして基材上に発光層を印刷し、カソードを成膜してＥＬ素子とした。
【０１４７】
（評価）
印刷結果を確認したところ、アライメントずれは無かった。また、得られたＥＬ素子に対して、ＩＴＯ電極側を正極、ＡｌＬｉ合金電極側を負極に接続し、ソースメーターにより、直流電流を印加した。１０Ｖ印加時にラインパターンで均一に発光が認められた。
【０１４８】
[実施例５]
基材上に、実施例１において用いたものと同様の光触媒含有層を形成し、発光層形成用塗工液が印刷される部分のみ親水性となるように、実施例１と同様にして露光を行った後、実施例１と同様にして発光層形成用塗工液を基材上に印刷し、カソードを成膜してＥＬ素子とした。
【０１４９】
（評価）
印刷結果を確認したところ、アライメントずれは無かった。また、得られたＥＬ素子に対して、ＩＴＯ電極側を正極、ＡｌＬｉ合金電極側を負極に接続し、ソースメーターにより、直流電流を印加した。１０Ｖ印加時にラインパターンで均一に発光が認められた。
【０１５０】
[比較例１]
凹版上に光触媒含有層を形成しなかった点を除いて、実施例１と同様にして発光層形成用塗工液を基材上に印刷し、カソードを成膜してＥＬ素子とした。
【０１５１】
（評価）
印刷結果を確認したところ、アライメントずれが生じた。また、得られたＥＬ素子に対して、ＩＴＯ電極側を正極、ＡｌＬｉ合金電極側を負極に接続し、ソースメーターにより、直流電流を印加したが発光は認められず、混色および短絡も発生した。
【０１５２】
[比較例２]
転写体に光触媒含有層が形成されなかった点を除いて、実施例２と同様にして発光層形成用塗工液を基材上に印刷し、カソードを成膜してＥＬ素子とした。
【０１５３】
（評価）
印刷結果を確認したところ、アライメントずれが生じた。また、得られたＥＬ素子に対して、ＩＴＯ電極側を正極、ＡｌＬｉ合金電極側を負極に接続し、ソースメーターにより、直流電流を印加した際に、発光は認められたが、混色が生じていた。
【０１５４】
[比較例３]
凹版を平版にした以外は、比較例２と同様にして、発光層形成用塗工液を基材上に印刷し、カソードを成膜してＥＬ素子とした。
【０１５５】
（評価）
印刷結果を確認したところ、アライメントずれが生じた。また、得られたＥＬ素子に対して、ＩＴＯ電極側を正極、ＡｌＬｉ合金電極側を負極に接続し、ソースメーターにより、直流電流を印加した際に、発光は認められたが、混色が生じていた。
【０１５６】
【発明の効果】
本発明によれば、有機ＥＬ層をパターン状に形成する場合に、濡れ性可変層が表面に形成され、所定の親水性パターンを有する印刷版等を用いて形成することが可能であるので、高精細なパターンの有機ＥＬ層であっても精度良くかつ効率的に形成すること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】本発明の第１実施態様の一例を示す工程図である。
【図２】本発明の第２実施形態の一例を示す工程図である。
【図３】本発明の第２実施形態の他の例を示す工程図である。
【符号の説明】
１ … 発光層形成用塗工液
２ … 印刷版
３ … 基材
５ … 発光層
６ … 転写体

Claims

表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が表面に形成され、前記濡れ性可変層表面には、所定のパターンで形成された親水性領域が形成された印刷版を用い、
前記親水性領域に、有機エレクトロルミネッセント層を形成するための有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を付着させる工程と、
前記付着された有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を基材上に印刷することにより基材上に有機エレクトロルミネッセント層をパターン状に形成する工程とを有するエレクトロルミネッセント素子の製造方法であって、
前記基材上に表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が形成され、前記濡れ性可変層表面には、有機エレクトロルミネッセント層が形成される部位に親水性領域が形成され、前記基材上の親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が、前記印刷版の親水性領域のものより小さい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。
表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が表面に形成され、前記濡れ性可変層表面には、所定のパターンで形成された親水性領域が形成された転写体を用い、
印刷版上に有機エレクトロルミネセント層を形成するための有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を付着させる工程と、
前記印刷版上に付着した有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を、前記転写体表面の親水性領域に転写する工程と、
前記転写された有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を基材上に印刷することにより基材上に有機エレクトロルミネッセント層をパターン状に形成する工程とを有するエレクトロルミネッセント素子の製造方法であって、
前記基材上に表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が形成され、前記濡れ性可変層表面には、有機エレクトロルミネッセント層が形成される部位に親水性領域が形成され、前記基材上の親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が、前記転写体の親水性領域のものより小さい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。
表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が表面に形成され、前記濡れ性可変層表面には、所定のパターンで形成された親水性領域が形成された印刷版を用い、
前記親水性領域に、有機エレクトロルミネッセント層を形成するための有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を付着させる工程と、
前記親水性領域上に付着した有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を転写体に転写する工程と、
前記転写体上に転写された有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を基材上に印刷することにより基材上に有機エレクトロルミネッセント層をパターン状に形成する工程とを有するエレクトロルミネッセント素子の製造方法であって、
前記基材上に表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が形成され、前記濡れ性可変層表面には、有機エレクトロルミネッセント層が形成される部位に親水性領域が形成され、前記基材上の親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が、前記印刷版の親水性領域のものより小さい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。
表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が表面に形成され、前記濡れ性可変層表面には、所定のパターンで形成された親水性領域が形成された印刷版および転写体を用い、
前記印刷版の親水性領域に、有機エレクトロルミネッセント層を形成するための有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を付着させる工程と、
前記印刷版の親水性領域に付着した有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を、前記転写体表面の親水性領域に転写する工程と、
前記転写された有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を基材上に印刷することにより基材上に有機エレクトロルミネッセント層をパターン状に形成する工程とを有するエレクトロルミネッセント素子の製造方法であって、
前記基材上に表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が形成され、前記濡れ性可変層表面には、有機エレクトロルミネッセント層が形成される部位に親水性領域が形成され、前記基材上の親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が、前記印刷版および前記転写体の少なくとも一方の親水性領域のものより小さい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。
表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が表面に形成され、前記濡れ性可変層表面には、所定のパターンで形成された親水性領域が形成された印刷版および転写体を用い、
前記印刷版の親水性領域に、有機エレクトロルミネッセント層を形成するための有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を付着させる工程と、
前記印刷版の親水性領域に付着した有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を、前記転写体表面の親水性領域に転写する工程と、
前記転写された有機エレクトロルミネッセント層形成用塗工液を基材上に印刷することにより基材上に有機エレクトロルミネッセント層をパターン状に形成する工程とを有するエレクトロルミネッセント素子の製造方法であって、
前記転写体上の親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が、前記印刷版上の親水性領域のものより小さいことを特徴とするエレクトロルミネセント素子の製造方法。
前記転写体が平版であることを特徴とする請求項２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。
前記印刷版が凹版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。
前記基材上に表面の濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層が形成され、前記濡れ性可変層表面には、有機エレクトロルミネッセント層が形成される部位に親水性領域が形成され、前記基材上の親水性領域の幅および長さの少なくとも一方が、前記印刷版および前記転写体の少なくとも一方の親水性領域のものより小さいことを特徴とする請求項５に記載のエレクトロルミネッセント素子の製造方法。
前記有機エレクトロルミネッセント層が発光層であることを特徴とする請求項１から請求項８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。
前記発光層を複数種類形成する場合、先に塗布された全ての発光層形成用塗工液が固化する前に、発光層形成用塗工液を塗布することを特徴とする請求項９に記載のエレクトロルミネッセント素子の製造方法。
前記濡れ性可変層は、少なくとも光触媒およびバインダから成り、かつエネルギーの照射により液体との接触角が低下するように濡れ性が変化する光触媒含有層であることを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれかの請求項に記載されたエレクトロルミネッセント素子の製造方法。
前記光触媒含有層は、エネルギーが照射されていない部分における水との接触角が、エネルギーが照射された部分における水との接触角より１度以上大きい接触角となる光触媒含有層であることを特徴とする請求項１１に記載のエレクトロルミネッセント素子の製造方法。
前記光触媒は、酸化チタンであることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のエレクトロルミネッセント素子の製造方法。
前記バインダが、Ｙ_ｎＳｉＸ_{（４−ｎ）}（ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、Ｘはアルコキシル基またはハロゲンを示す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは共加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであることを特徴とする請求項１１から請求項１３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。