有机电致发光元件的制造方法、 有机电致发光元件以及照 明装置 【技术领域】
本发明涉及有机电致发光元件 ( 以下有时记为有机 EL 元件 ) 元件的制造方法、 使 用该制造方法得到的有机 EL 元件、 以及含有上述有机 EL 元件的照明装置。更详细而言， 本 发明涉及能防止当采用凸版印刷法在面积大的有机发光层的形成区域涂布有机发光墨液 时的涂布不均、 形成均一膜厚的有机发光层的有机 EL 元件制造方法、 使用该制造方法得到 的有机 EL 元件、 以及含有上述有机 EL 元件的照明装置。背景技术
众所周知， 有机 EL 元件， 作为基本的结构， 具有第 1 电极 ( 阳极或阴极 ) 和第 2 电 极 ( 阴极或阳极 )、 设置于这些电极间的有机发光层。在所述结构中， 通过在夹着上述有机 发光层而相对置的电极间流过电流， 上述有机发光层发光。
关于有机 EL 元件的用途， 有显示装置和照明装置。在显示装置中， 在基板上配置 多个有机 EL 元件， 各有机 EL 元件分别作为像素起作用 ( 例如参照专利文献 1)。这样的显 示装置用的有机 EL 元件， 根据所需析像度来决定大小， 通常各有机发光层的宽度和长度为 微米级。另一方面， 在照明装置中， 无需像显示装置用的有机 EL 元件那样使用小的有机 EL 元件， 在基板上配置具有宽度和长度为厘米级的有机发光层的 1 个或多个有机 EL 元件。
专利文献 1 ： 日本特开 2006-286243 号公报 发明内容 在上述显示装置用的有机 EL 元件中， 形成有机发光层的发光层形成区域的尺寸 2 极小， 为 μm 级， 因此通过适当设定含有有机发光材料的有机发光墨液的浓度和印刷速度 等， 即可使用凸版印刷法在像素内均一地涂布有机发光墨液。
但是， 例如若显示装置用的有机 EL 元件的发光层形成区域为 100μm×100μm 左 右， 则在照明装置用的有机 EL 元件中， 发光层形成区域变为约 1cm×1cm 以上， 就面积而言， 必须在例如 10000 倍以上的大范围区域涂布有机发光墨液， 当在如此大范围的区域涂布有 机发光墨液时， 即使直接转用形成显示装置用的有机 EL 元件的技术， 采用凸版印刷法来涂 布有机发光墨液， 也会在发光层形成区域内产生涂布不均， 无法使用现有的凸版印刷法。 当 发光层形成区域的尺寸超过 1cm×1cm 时， 所述涂布不均的发生变得显著。
若因涂布不均而在有机发光层的膜厚产生不均， 则会进而在发光中产生不均， 根 据情况， 有时会因发光不良而导致照明装置的性能显著下降。
本发明鉴于上述现有情况而完成， 其技术问题在于提供能防止当采用凸版印刷法 在面积大的有机发光层的形成区域涂布有机发光墨液时的涂布不均、 形成均一膜厚的有机 发光层的有机 EL 元件制造方法、 使用该制造方法得到的有机 EL 元件、 以及含有上述有机 EL 元件的照明装置。
为了解决上述技术问题， 本发明提供采用了如下构成的有机电致发光元件的制造
方法、 有机电致发光元件以及照明装置。
[1] 一种有机电致发光元件的制造方法， 所述有机电致发光元件至少具备阳极、 阴 极以及设置于阳极与阴极之间的有机发光层， 其包括如下有机发光层形成工序 ： 使用具有 与形成所述有机发光层的发光层形成区域相对应的形状的凸部， 且在所述凸部的表面部形 成有多条凹槽的凸版印刷版， 在所述发光层形成区域涂布含有有机发光材料和溶剂的有机 发光墨液， 形成有机发光层。
[2] 根据上述 [1] 所述的有机电致发光元件的制造方法， 其中， 上述多条凹槽的长 度方向的至少一端在上述凸部的侧面开放。
[3] 根据上述 [1] 或 [2] 所述的有机电致发光元件的制造方法， 其中， 上述发光层 形成区域的面积为 1cm×1cm 以上。
[4] 一种有机电致发光元件， 其是采用上述 [1] ～ [3] 中任一项所述的制造方法而 得到的。
[5] 一种照明装置， 其含有上述 [4] 所述的有机电致发光元件。
根据本发明， 能有效得制造不会出现发光面的发光不均或发光不良的发光特性优 异的有机 EL 元件以及具有该有机 EL 元件的照明装置。 附图说明 图 1 是表示在现有的有机 EL 元件的制造中为了形成有机发光层而使用的凸版印 刷版的凸部的表面结构的所述凸部的截面构成图。
图 2 是表示在本发明的有机 EL 元件的制造中为了形成有机发光层而使用的凸版 印刷版的凸部的表面结构的所述凸部的截面构成图。
图 3 是图 2 所示的凸版印刷版的凸部表面的放大截面构成图。
( 符号说明 )
3 有机发光墨液
11 凸版印刷版
12 凸部
12a 凸条
12b 凸槽
具体实施方式
以下， 对本发明方法的对象即有机 EL 元件的结构进行说明， 然后对本发明涉及的 有机 EL 元件的制造方法进行更详细的说明。 得到的有机 EL 元件例如用于照明装置。 另外， 在以下的说明中所示的附图中各部件的缩小比例有时与实际不同。
( 基板 )
有机 EL 元件中使用的基板只要是在形成电极、 形成有机物的层时没有变化的基 板即可， 可以使用例如玻璃、 塑料、 高分子膜、 硅基板、 它们的层叠体等。 此外， 还可以使用对 塑料、 高分子膜等实施了低透水化处理后得到的基板。作为上述基板， 可以使用市售的基 板， 也可以采用公知的方法来制造。
( 电极和有机发光层 )有机 EL 元件至少由阳极、 阴极、 以及位于上述阳极与阴极之间的有机发光层层叠 构成。而且， 至少阳极和阴极中的至少一方由具有透光性的电极构成。上述有机发光层采 用低分子和 / 或高分子的有机发光材料。在本发明的有机 EL 元件中， 通过凸版印刷形成有 机发光层， 作为有机发光层用的有机发光材料， 以高分子发光材料为宜。
在有机 EL 元件中， 在阳极与阴极之间可以设置多层发光层， 也可以设置发光层以 外的层。 以下， 有时将设置在阴极与发光层之间的层称为阴极侧夹层， 将设置在阳极与发光 层之间的层称为阳极侧夹层。
作为设置在阳极与发光层之间的阳极侧夹层， 可以列举空穴注入层· 空穴输送层、 电子阻挡层等。
上述空穴注入层是具有改善来自阴极的空穴注入效率的功能的层， 上述空穴输送 层是具有改善来自空穴注入层或更靠近阳极的层 ( 空穴输送层 ) 的空穴注入的功能的层。 当空穴注入层或空穴输送层具有阻碍电子输送的功能时， 有时将这些层称为电子阻挡层。 关于具有阻碍电子输送的功能， 例如可以制作仅流过电子电流的元件， 该电流值的减少即 可确认阻碍效果。
作为设置在阴极与发光层之间的阴极侧夹层， 可以列举电子注入层、 电子输送层、 空穴阻挡层等。
上述电子注入层是具有改善来自阴极的电子注入效率的功能的层， 上述电子输送 层是具有改善来自电子注入层、 或更靠近阴极的层 ( 电子输送层 ) 的电子注入的功能的层。 当电子注入层或电子输送层具有阻碍空穴输送的功能时， 有时将这些层称为空穴阻挡层。 关于具有阻碍空穴输送的功能， 例如可以制作仅流过空穴电流的元件， 该电流值的减少即 可确认阻碍效果。
作为上述那样设置在阳极与阴极之间的各层的层叠构成， 可以列举在阳极与发光 层之间设置了空穴输送层的构成、 在阴极与发光层之间设置了电子输送层的构成、 在阴极 与发光层之间设置电子输送层并在阳极与发光层之间设置了空穴输送层的构成等。例如， 具体可以列举以下的 a) ～ d) 的层叠结构。
a) 阳极 / 发光层 / 阴极
b) 阳极 / 空穴输送层 / 发光层 / 阴极
c) 阳极 / 发光层 / 电子输送层 / 阴极
d) 阳极 / 空穴输送层 / 发光层 / 电子输送层 / 阴极
( 这里， / 表示各层邻接层叠。下同。)
在上述构成中， 如前所述， 发光层是具有发光功能的层， 空穴输送层是具有输送空 穴的功能的层， 电子输送层是具有输送电子的功能的层。 另外， 有时将电子输送层与空穴输 送层总称为电荷输送层。发光层、 空穴输送层、 电子输送层可以分别独立地使用 2 层以上。 另外， 在与电极邻接而设的电荷输送层中， 具有改善来自电极的电荷注入效果的功能、 具有 降低元件的驱动电压的效果的层有时被特殊称为电荷注入层 ( 空穴注入层、 电子注入层 )。
此外， 为了提高与电极的密合性以及改善来自电极的电荷注入， 可以与电极邻接 地设置上述电荷注入层或膜厚为 2nm 以下的绝缘层， 为了提高界面的密合性以及防止混合 等， 可以在电荷输送层和发光层的界面插入薄缓冲层。 关于层叠的层的顺序、 层数以及各层 的厚度等， 可以根据发光效率或元件寿命来适当设定。作为设有电荷注入层 ( 电子注入层、 空穴注入层 ) 的有机 EL 元件， 可以列举与阴 极邻接设有电荷注入层的有机 EL 元件、 与阳极邻接设有电荷注入层的有机 EL 元件。例如， 具体可以列举以下的 e) ～ p) 的结构。
e) 阳极 / 电荷注入层 / 发光层 / 阴极
f) 阳极 / 发光层 / 电荷注入层 / 阴极
g) 阳极 / 电荷注入层 / 发光层 / 电荷注入层 / 阴极
h) 阳极 / 电荷注入层 / 空穴输送层 / 发光层 / 阴极
i) 阳极 / 空穴输送层 / 发光层 / 电荷注入层 / 阴极
j) 阳极 / 电荷注入层 / 空穴输送层 / 发光层 / 电荷注入层 / 阴极
k) 阳极 / 电荷注入层 / 发光层 / 电荷输送层 / 阴极
l) 阳极 / 发光层 / 电子输送层 / 电荷注入层 / 阴极
m) 阳极 / 电荷注入层 / 发光层 / 电子输送层 / 电荷注入层 / 阴极
n) 阳极 / 电荷注入层 / 空穴输送层 / 发光层 / 电荷输送层 / 阴极
o) 阳极 / 空穴输送层 / 发光层 / 电子输送层 / 电荷注入层 / 阴极
p) 阳极 / 电荷注入层 / 空穴输送层 / 发光层 / 电子输送层 / 电荷注入层 / 阴极 ( 阳极 )
上述阳极中， 例如作为透明电极或半透明电极， 可以使用导电度高的金属氧化物、 金属硫化物或金属的薄膜， 可优选透射率高的薄膜， 根据所使用的有机层适当选择使用。 具 体而言， 可以使用氧化铟、 氧化锌、 氧化锡、 铟锡氧化物 (Indium Tin Oxide ： 简称 ITO)、 铟 锌氧化物 (Indium Zinc Oxide ： 简称 IZO)、 金、 铂、 银以及铜等的薄膜， 它们之中优选 ITO、 IZO、 氧化锡。
作为该阳极， 可以使用聚苯胺或其衍生物、 聚噻吩或其衍生物等有机的透明导电 膜。另外， 阳极还可以使用由选自上述有机的透明导电膜中使用的材料、 金属氧化物、 金属 硫化物、 金属以及碳纳米管等碳材料中的至少 1 种以上的混合物形成的薄膜。
此外， 该阳极还可以使用使光反射的材料， 作为所述材料， 优选功函数为 3.0eV 以 上的金属、 金属氧化物、 金属硫化物。
作为阳极的制作方法， 可以列举真空蒸镀法、 溅射法、 离子镀法、 镀敷法等。
阳极的膜厚可以考虑透光性和导电度来适当选择， 例如为 5nm ～ 10μm， 优选为 10nm ～ 1μm， 更优选为 20nm ～ 500nm。
( 阳极侧夹层 )
如上所述， 在上述阳极与发光层之间， 根据需要， 层叠空穴注入层、 空穴输送层等 阳极侧夹层。
( 空穴注入层 )
空穴注入层如上所述可以设置在阳极与空穴输送层之间或阳极与发光层之间。 作 为形成空穴注入层的材料， 可以适当使用公知的材料， 没有特殊限制。例如， 可以列举苯胺 类、 星型胺 (starburst) 类、 酞菁类、 腙衍生物、 咔唑衍生物、 三唑衍生物、 咪唑衍生物、 具有 氨基的噁二唑衍生物、 氧化钒、 氧化钽、 氧化钨、 氧化钼、 氧化钌、 氧化铝等氧化物、 无定形 碳、 聚苯胺、 聚噻吩衍生物等。
作为这样的空穴注入层的厚度， 优选为 5 ～ 300nm 左右。若该厚度不足 5nm， 则存
在制造变得困难的倾向， 另一方面若超过 300nm， 则存在驱动电压以及施加于空穴注入层上 的电压增大的倾向。
( 空穴输送层 )
作为构成空穴输送层的材料， 没有特殊限制， 例如可以列举 N， N’ - 二苯基 -N， N’ - 二 (3- 甲基苯基 )4， 4’ - 二氨基联苯 (TPD)、 4， 4’ - 双 [N-(1- 萘基 )-N- 苯基氨基 ] 联苯 (NPB) 等芳香族胺衍生物、 聚乙烯基咔唑或其衍生物、 聚硅烷或其衍生物、 侧链或主链 具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物、 吡唑啉衍生物、 芳基胺衍生物、 茋衍生物、 三苯基二胺衍 生物、 聚苯胺或其衍生物、 聚噻吩或其衍生物、 聚芳基胺或其衍生物、 聚吡咯或其衍生物、 聚 ( 对苯乙烯 ) 或其衍生物、 或聚 (2， 5- 噻吩乙烯 ) 或其衍生物等。
它们之中， 作为空穴输送层中使用的空穴输送材料， 优选聚乙烯基咔唑或其衍生 物、 聚硅烷或其衍生物、 侧链或主链具有芳香族胺化合物基的聚硅氧烷衍生物、 聚苯胺或其 衍生物、 聚噻吩或其衍生物、 聚芳基胺或其衍生物、 聚 ( 对苯乙烯 ) 或其衍生物、 或聚 (2， 5- 噻吩乙烯 ) 或其衍生物等高分子的空穴输送材料， 更优选聚乙烯基咔唑或其衍生物、 聚 硅烷或其衍生物、 侧链或主链具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物。低分子空穴输送材料的情 况下， 优选在高分子基料中分散后使用。 空穴输送层的厚度没有特殊限制， 可以根据目标设计来适当改变， 优选为 1 ～ 1000nm 左右。若该厚度不足上述下限值， 则存在制造变得困难或无法充分得到空穴输送 效果等倾向， 另一方面， 若超过上述上限值， 则存在驱动电压以及施加于空穴输送层的电压 增大的倾向。因此， 空穴输送层的厚度如上所述优选为 1 ～ 1000nm， 进一步优选为 2nm ～ 500nm， 更优选为 5nm ～ 200nm。
( 有机发光层 )
有机发光层通常主要含有发出荧光或磷光的有机物 ( 低分子化合物和高分子化 合物 )。另外， 还可以含有掺杂材料。作为形成本发明中使用的有机发光层的材料， 可以列 举例如以下的色素类材料、 金属络合物类材料、 高分子类材料以及掺杂材料等。
作为上述色素类材料， 例如可以列举环喷他明 (cyclopentamine) 衍生物、 四苯基 丁二烯衍生物化合物、 三苯基胺衍生物、 噁二唑衍生物、 吡唑并喹啉 (pyrazoloquinoline) 衍生物、 二苯乙烯基苯衍生物、 二苯乙烯基亚芳基衍生物、 喹吖啶酮衍生物、 香豆素衍生物、 吡咯衍生物、 噻吩环化合物、 吡啶环化合物、 紫环酮衍生物、 苝衍生物、 低聚噻吩衍生物、 噁 二唑二聚物、 吡唑啉二聚物等。
作为上述金属络合物类材料， 例如可以列举铱络合物、 铂络合物等具有来自三重 激发态的发光的金属络合物、 羟基喹啉铝 (alumiquinolinol) 络合物、 苯并羟基喹啉铍 (benzoquinolinolberyllium) 络合物、 苯并噁唑锌络合物、 苯并噻唑锌络合物、 偶氮甲基锌 络合物、 卟啉锌络合物、 铕络合物等、 中心金属具有 Al、 Zn、 Be 等或 Tb、 Eu、 Dy 等稀土金属、 配体具有噁二唑、 噻二唑、 苯基吡啶、 苯基苯并咪唑、 喹啉结构等的金属络合物等。
作为上述高分子类材料， 例如可以列举聚对苯乙烯衍生物、 聚噻吩衍生物、 聚对苯 衍生物、 聚硅烷衍生物、 聚乙炔衍生物、 聚芴衍生物、 聚乙烯基咔唑衍生物、 将上述色素体或 金属络合物类发光材料高分子化得到的物质等。
作为上述有机发光层形成材料中发蓝光的材料， 例如可以列举二苯乙烯亚芳基衍 生物、 噁二唑衍生物、 以及它们的聚合物、 聚乙烯基咔唑衍生物、 聚对苯衍生物、 聚芴衍生物
等。其中， 优选高分子材料的聚乙烯基咔唑衍生物、 聚对苯衍生物或聚芴衍生物等。
另外， 作为上述有机发光层形成材料中发绿光的材料， 例如可以列举喹吖啶酮衍 生物、 香豆素衍生物、 以及它们的聚合物、 聚对苯乙烯衍生物、 聚芴衍生物等。其中， 优选高 分子材料的聚对苯乙烯衍生物、 聚芴衍生物等。
作为上述发光层形成材料中发红光的材料， 例如可以列举香豆素衍生物、 噻吩环 化合物、 以及它们的聚合物、 聚对苯乙烯衍生物、 聚噻吩衍生物、 聚芴衍生物等。其中， 优选 高分子材料的聚对苯乙烯衍生物、 聚噻吩衍生物、 聚芴衍生物等。
为了提高发光效率或改变发光波长等， 在上述有机发光层中还可以添加掺杂物。 作为这种掺杂物， 例如可以列举苝衍生物、 香豆素衍生物、 红荧烯衍生物、 喹吖啶酮衍生物、 方酸方酸 (squarylium) 衍生物、 卟啉衍生物、 苯乙烯类色素、 丁省衍生物、 吡唑啉酮衍生 物、 十环烯、 吩噁嗪酮等。
另外， 所述有机发光层的厚度通常为 2nm ～ 200nm。
( 阴极侧夹层 )
如上所述， 在上述发光层与后述阴极之间， 根据需要层叠电子注入层、 电子输送层 等阴极侧夹层。 ( 电子输送层 )
作为构成电子输送层的材料， 可以使用公知的材料， 例如可以列举噁二唑衍生物、 蒽醌二甲烷或其衍生物、 苯醌或其衍生物、 萘醌或其衍生物、 蒽醌或其衍生物、 四氰基蒽醌 二甲烷或其衍生物、 芴酮衍生物、 二苯基二氰基乙烯或其衍生物、 联苯醌衍生物、 或 8- 羟基 喹啉或其衍生物的金属络合物、 聚喹啉或其衍生物、 聚喹喔啉或其衍生物、 聚芴或其衍生物 等。
它们之中， 优选噁二唑衍生物、 苯醌或其衍生物、 蒽醌或其衍生物、 或 8- 羟基喹啉 或其衍生物的金属络合物、 聚喹啉或其衍生物、 聚喹喔啉或其衍生物、 聚芴或其衍生物， 更 优选 2-(4- 联苯基 )-5-(4- 叔丁基苯基 )-1， 3， 4- 噁二唑、 苯醌、 蒽醌、 三 (8- 羟基喹啉 ) 铝、 聚喹啉。
( 电子注入层 )
电子注入层如前所述可以设置在电子输送层与阴极之间或发光层与阴极之间。 作 为电子注入层， 根据发光层的种类， 例如可以列举碱金属、 碱土金属、 或含有 1 种以上上述 金属的合金、 或上述金属的氧化物、 卤化物和碳氧化物、 或上述物质的混合物等。
作为上述碱金属或其氧化物、 卤化物、 碳氧化物的例子， 例如可以列举锂、 钠、 钾、 铷、 铯、 氧化锂、 氟化锂、 氧化钠、 氟化钠、 氧化钾、 氟化钾、 氧化铷、 氟化铷、 氧化铯、 氟化铯、 碳酸锂等。
作为上述碱土金属或其氧化物、 卤化物、 碳氧化物的例子， 例如可以列举镁、 钙、 钡、 锶、 氧化镁、 氟化镁、 氧化钙、 氟化钙、 氧化钡、 氟化钡、 氧化锶、 氟化锶、 碳酸镁等。
此外， 掺杂了金属、 金属氧化物、 金属盐的有机金属化合物以及有机金属络合物化 合物或它们的混合物也可用作电子注入层的材料。
该电子注入层可以具有层叠 2 层以上的层叠结构。具体可以列举 Li/Ca 等。该电 子注入层可以采用蒸镀法、 溅射法、 印刷法等来形成。
关于电子注入层的膜厚， 优选 1nm ～ 1μm 左右。
( 阴极 )
作为阴极的材料， 优选功函数小、 容易向发光层注入电子的材料和 / 或导电度高 的材料和 / 或可见光反射率高的材料。作为所述阴极材料， 具体可以列举例如金属、 金属氧 化物、 合金、 石墨或石墨层间化合物、 氧化锌 (ZnO) 等无机半导体等。
作为上述金属， 可以使用碱金属或碱土金属、 过渡金属以及周期表 13 族金属等。 作为这些金属的具体例子， 可以列举锂、 钠、 钾、 铷、 铯、 铍、 镁、 钙、 锶、 钡、 金、 银、 铂、 铜、 锰、 钛、 钴、 镍、 钨、 锡、 铝、 钪、 钒、 锌、 钇、 铟、 铈、 钐、 铕、 铽、 镱等。
作为合金， 可以列举含有上述金属的至少 1 种的合金， 具体可以列举例如镁 - 银合 金、 镁 - 铟合金、 镁 - 铝合金、 铟 - 银合金、 锂 - 铝合金、 锂 - 镁合金、 锂 - 铟合金、 钙 - 铝合 金等。
关于阴极， 根据需要可以制成透明电极或半透明电极， 作为它们的材料， 例如可以 列举氧化铟、 氧化锌、 氧化锡、 ITO、 IZO 等导电性氧化物 ； 聚苯胺或其衍生物、 聚噻吩或其衍 生物等导电性有机物。
另外， 可以将阴极制成 2 层以上的层叠结构。另外， 电子注入层有时被用作阴极。
阴极的膜厚可以考虑电导度和耐久性来适当选择， 例如从 10nm ～ 10μm， 优选 20nm ～ 1μm， 更优选 50nm ～ 500nm。
( 上部封固膜 )
如上所述那样形成阴极后， 为了保护作为基本结构具有阳极 - 发光层 - 阴极的发 光功能部， 形成将该发光功能部封固的上部封固膜。该上部封固膜通常具有至少一层无机 层和至少一层有机层。层叠数根据需要而定， 基本上为无机层与有机层交替层叠。
另外， 即使用基本和上部封固膜将发光功能部包覆， 但塑料基板与玻璃基板相比， 气体和液体的透过性高， 且有机发光层等发光物质容易被氧化， 与水接触容易劣化， 因此作 为上述基板当使用塑料基板时， 在塑料基板上层叠对气体和液体的阻挡性高的下部封固 膜， 然后在该下部封固膜上层叠上述发光功能部。该下部封固膜通常以与上述上部封固膜 同样的构成、 同样的材料来形成。
[ 有机 EL 元件的制造方法 ]
以下， 更详细地说明本发明的有机 EL 元件的制造方法。
( 阳极形成工序 )
准备由上述任一基板材料构成的基板。 当使用气体和液体的透过性高的塑料基板 时， 根据需要事先在基板上形成下部封固膜。
接着， 在准备好的基板上， 使用上述任一阳极材料， 图案化形成阳极。将该阳极作 为透明电极时， 如上所述， 使用 ITO、 IZO、 氧化锡、 氧化锌、 氧化铟、 锌铝复合氧化物等透明电 极材料。关于电极的图案形成， 例如当使用 ITO 时， 采用溅射法在基板上形成均一的堆积 膜， 然后采用光刻法来形成图案。
( 发光层形成区域的形成工序 )
在形成了阳极后的基板上形成绝缘膜， 然后通过图案形成， 有时形成从基板的厚 度方向的一侧观看时包围要形成有机发光层的发光层形成区域的隔板。 发光层形成区域相 当于发光区域。将有机 EL 元件用于照明装置的光源时， 上述发光层形成区域 ( 发光区域 ) 通常形成 0.5cm×0.5cm 以上的面积。关于上述绝缘膜的作用， 当在基板上形成多个有机 EL 元件时， 在确保各有机 EL 元 件间的电绝缘性的同时， 规定发光区域。为此， 通常其厚度尺寸设定在 0.1 ～ 0.2μm。
关于上述绝缘膜的制作方法， 通常采用光刻法使用感光性材料 ( 光刻胶组合物 ) 来形成。
关于上述感光性材料 ( 光刻胶组合物 ) 的涂布， 可以通过采用了旋涂机、 棒涂机、 辊涂机、 模涂机、 凹版涂布机、 狭缝涂布机等的涂布法来进行。
形成上述绝缘膜的绝缘性感光性材料可以是正型抗蚀剂、 负型抗蚀剂中的任一 者。作为该显示绝缘性的感光性材料， 具体可以使用聚酰亚胺类、 丙烯酸树脂类、 酚醛树脂 类的各感光性化合物。另外， 为了提高有机 EL 元件的显示品质， 在该感光性材料中还可以 含有显示遮光性的材料。
为了对该绝缘膜的表面赋予斥墨液性， 可以在隔板形成用感光性材料中加入斥墨 液性物质。 或者， 在形成绝缘膜后， 使其表面被覆斥墨液性物质， 赋予隔板表面以斥墨液性。 该斥墨液性优选对后述的夹层用墨液以及对有机发光层用墨液均具有排斥性。
( 阳极侧夹层形成工序 )
形成绝缘性隔板后， 根据需要， 形成上述空穴输送层等有机材料层 ( 阳极侧夹 层 )。 作为阳极侧夹层的成膜方法， 没有特殊限制， 若是低分子材料， 例如可以列举由与 高分子基料的混合溶液来成膜的方法。若是高分子材料， 例如可以列举由溶液来成膜的方 法。
作为由溶液来成膜时使用的溶剂， 只要是能使上述阳极侧夹层用材料溶解的溶剂 即可， 没有特殊限制。作为所述溶剂， 可以列举例如氯仿、 二氯甲烷、 二氯乙烷等氯类溶剂、 四氢呋喃等醚类溶剂、 甲苯、 二甲苯等方烃类溶剂、 丙酮、 甲乙酮等酮类溶剂、 乙酸乙酯、 乙 酸丁酯、 乙酸乙基溶纤剂等酯类溶剂。
作为上述溶液成膜方法， 优选使用凸版印刷法。其中， 优选柔版印刷法。
作为上述混合的高分子基料， 优选不极度阻碍电荷输送的高分子基料， 并且优选 使用对可见光的吸收弱的高分子基料。 作为所述高分子基料， 例如可以列举聚碳酸酯、 聚丙 烯酸酯、 聚丙烯酸甲酯、 聚甲基丙烯酸甲酯、 聚苯乙烯、 聚氯乙烯、 聚硅氧烷等。
( 有机发光层形成工序 )
在现有的有机 EL 元件的制造方法中的有机发光层的形成工序中， 如图 1 所示， 将 上述凸版印刷版 1 的凸部 2 的凸面 2a 形成与上述有机发光层的形成区域对应的形状和尺 寸， 在该凸面 2a 上附着有机发光墨液 3， 将该有机发光墨液 3 转印到上述有机发光层的形成 区域。
与此相对， 本发明的有机 EL 元件的制造方法中的有机发光层形成工序的特征， 如 图 2 所示， 使用具有与形成有机发光层的发光层形成区域对应的形状的凸部 12 的凸版印刷 版 11， 在上述发光层形成区域涂布含有有机发光材料和溶剂的有机发光墨液， 形成有机发 光层， 上述凸部 12 在表面部具有多条凹槽 12b。在上述凸部 12 的表面部， 多条凹槽 12b 优 选分别在短度方向上间隔规定间距呈条状配置， 更优选上述规定间距是一定的间距。这里 所谓的短度方向是指与凹槽的深度方向以及凹槽的延伸方向 ( 长度方向 ) 分别垂直的方 向。以下， 将邻接配置的凹槽 12b 和凹槽 12b 之间的部分称为凸条 12a。因此， 后述的凸条
12a 的宽度相当于上述规定的间距或上述一定的间距。将多条凹槽 12b 沿短度方向间隔规 定间距呈条状配置， 则在表面部凹槽 12b 和凸条 12a 交替形成。另外， 与发光层形成区域对 应的形状是指凸部 12 的表面的轮廓是与发光层形成区域的轮廓近乎一致的形状。
这些凸条 12a 和凹槽 12b 可以等间距设置也可以不是等间距设置， 但在上述凸部 的表面部， 优选上述多条凹槽分别沿短度方向间隔一定间距呈条状配置。 另外， 还优选多条 凹槽 12b 的长度方向的至少一端在上述凸部 12 的侧面开放。即， 优选多条凹槽 12b 的长度 方向的至少一端到达上述凸部 12 的侧面， 更优选在上述凸部 12 的表面部， 凹槽 12b 跨越凸 部 12a 的两侧面间来形成。据推测， 凹槽 12b 的长度方向的至少一方开放， 能缓和在有机发 光墨液转印时在涂膜上产生的负压。
上述凸条 12a 和凹槽 12b 的尺寸、 即条状的线和空间的尺寸的优选范围没有特殊 限制， 根据墨液浓度、 粘度、 溶剂蒸发速度等适当设定。参照图 3 进行说明， 上述凸条 12a 的 高度尺寸 ( 凹槽 12b 的深度 )h 优选为 5μm ～ 50μm， 凸条 12a 的宽度尺寸 ( 线的宽度尺 寸 ) 优选为 10μm ～ 100μm， 凹槽 12b 的宽度尺寸 ( 空间的宽度尺寸、 凹槽的短度方向的宽 度 ) 优选为 10μm ～ 100μm。
上述凹槽 12b 的长度方向、 即条的形成方向没有特殊限制， 优选与凸版印刷的印 刷方向平行。 上述有机发光墨液通过将有机发光材料在溶剂中溶解或稳定分散来制备。 作为将 该有机发光材料溶解或分散的溶剂， 可以列举例如甲苯、 二甲苯、 丙酮、 茴香醚、 甲乙酮、 甲 基异丁酮、 环己酮等单独或它们的混合溶剂。 其中， 甲苯、 二甲苯、 茴香醚等芳香族有机溶剂 因具有有机发光材料的良好溶解性而优选。
另外， 在有机发光墨液中， 根据需要可以添加表面活性剂、 抗氧剂、 粘度调节剂、 紫 外线吸收剂等。
另外， 发光层形成区域的面积优选为 1cm×1cm 以上。即使是这样大的面积， 也能 均一地涂布有机发光墨液， 因此能用涂布法简单地制造具有大发光面积的有机 EL 元件。
( 阴极侧夹层形成工序 )
形成上述有机发光层后， 根据需要形成电子输送层或电子注入层等阴极侧夹层。
关于该阴极侧夹层的形成方法， 在电子输送层的情况下， 没有特殊限制， 若是低分 子电子输送材料， 则可以例示粉末的真空蒸镀法、 或溶液或熔融状态的成膜方法， 若是高分 子电子输送材料， 则可以例示溶液或熔融状态的成膜方法。 在由溶液或熔融状态成膜时， 可 以并用高分子基料。作为由溶液来形成电子输送层的方法， 可以使用与上述由溶液来形成 空穴输送层的方法相同的成膜法。
另外， 电子注入层的情况下， 使用蒸镀法、 溅射法、 印刷法等来形成。
( 阴极形成工序 )
阴极可以如下来形成 ： 使用上述任一材料， 例如采用真空蒸镀法、 溅射法、 CVD 法、 离子镀法、 激光消融法、 以及将金属薄膜压接的层压法等来形成。
如上所述， 在形成阴极后， 为了保护作为基本结构具有阳极 - 发光层 - 阴极的发光 功能部， 形成将该发光功能部封固的上部封固膜。该上部封固膜根据需要由至少一层无机 层和至少一层有机层构成。它们的层叠数根据需要而定， 基本上为无机层与有机层交替层 叠。
实施例
以下， 列举本发明的实施例， 但以下所示的实施例是用于说明本发明的优选例示， 并不限制本发明。
( 实施例 1)
使 用 凸 版 印 刷 版， 在 玻 璃 基 板 上 涂 布 有 机 发 光 墨 液。 玻 璃 基 板 采 用 200mm( 纵 )×200mm( 横 )×0.7mm( 厚 ) 的透明玻璃板。
作为墨液， 在将茴香醚和环己基苯按重量比 1 ∶ 1 混合得到的混合溶剂中， 溶解高 分子发光材料 ( サメイシヨン制、 商品名 “GP1300” )， 调制有机发光墨液。将有机发光墨液 中的高分子发光材料的浓度制成 1 重量％。
印刷中使用的印刷机是日本写真印刷株式会社制的 “オ ン グ ス ト ロ 一 マ 一 SDR-0023( 商品名 )、 版鼓直径 ： 80mm” 。印刷速度为 50mm/ 秒。
将版与基板接触的状态作为印刷压入量 0μm， 在从该位置将版按压 50μm 的状态 ( 印刷压入量＝ 50μm) 下印刷。
作为印刷版， 使用聚酯类树脂制的柔性印刷版。 在该柔性印刷版的表面部， 形成了 等间距配置的多条凹槽。凸条的短度方向的宽度 ( 线 ) 为 40μm， 凹槽的短度方向的宽度 ( 空间 ) 为 40μm( 线 / 空间＝ 40μm/40μm)。凸条的高度为 15μm。
( 实施例 2) 仅使柔性印刷版不同， 其余均与实施例 1 同样地在玻璃基板上涂布有机发光墨液。 在使用的柔性印刷版的表面部， 形成了等间距配置的多条凹槽。凸条的短度 方 向 的 宽 度 ( 线 ) 为 30μm， 凹 槽 的 短 度 方 向 的 宽 度 ( 空 间 ) 为 50μm( 线 / 空 间 ＝ 30μm/50μm)。凸条的高度为 15μm。
( 比较例 1)
仅使柔性印刷版不同， 其余均与实施例 1 同样地在玻璃基板上涂布有机发光墨 液。柔性印刷版使用表面平坦的版 ( 满版 )。
( 比较例 2 ～ 6)
仅使柔性印刷版不同， 其余均与实施例 1 同样地在玻璃基板上涂布有机发光墨 液。在比较例 2 ～ 6 中， 使用网版。在比较例 2、 比较例 3、 比较例 4、 比较例 5、 比较例 6 中， 分别使用 100/ 英寸、 200/ 英寸、 400/ 英寸、 600/ 英寸、 900/ 英寸的网版。网点的高度为 15μm。
( 评价 )
对印刷物照射紫外线， 用光学显微镜观察来自涂布膜的荧光 (PL) 的强度分布， 评 价印刷膜厚分布 ( 印刷不均 )。其评价结果如表 1 所示。
[ 表 1]
另外， 在表 1 中， 符号 “○” 表示没有印刷不均， 符号 “×” 表示有印刷不均。
由以上结果证实， 通过在凸版印刷版的凸部表面形成多条凹槽， 能以均一的膜厚 涂布有机发光墨液。
工业上利用的可能性
综上所述， 根据本发明， 能有效地制造不会产生发光面的发光不均或发光不良的 发光特性优异的有机 EL 元件和具有该有机 EL 元件的照明装置。