JP4616468B2 - エレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料およびエレクトロルミネッセンス素子の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエレクトロルミネッセンス素子、特にディスプレー装置に使用される交流型のエレクトロルミネッセンス素子を製造するための転写材料およびエレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、自己発色による視認性の高さ、液晶ディスプレーと異なり全固体ディスプレーであること、温度変化の影響をあまり受けない、視野角が大きい等の利点をもっており、近年、ディスプレー装置の画素、および、液晶ディスプレーの背面光源等としての実用化が進んでいる。
【０００３】
ＥＬ素子は、主に交流型と直流型に分類される。交流型のＥＬ素子では、発光体層と誘電体層を二つの電極間に設置するのが一般的な構造である。この構造では、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）電極に代表される透明電極を使用し、基材、対電極、誘電体層、発光体層、透明電極、透明基材の順に積層し、対電極と透明電極の間で基材に垂直方向に交流印加するものである。
上述の交流型のＥＬ素子は、誘電体層と発光体層を積層した構造を有し、従来、これらの２層の形成には、厚膜の塗工に適したスクリーン印刷が主に使われてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スクリーン印刷を用いたＥＬ素子の形成では、予めスクリーン版に設けられている形状のみパターン形成が可能であるため、多品種少ロットのＥＬ素子製造では、複数のスクリーン版が必要となる。このため、製造コストの増大を来たし、ＥＬ素子の設計の自由度と製造コストは相反するという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、エレクトロルミネッセンス素子を高い設計自由度で容易に製造するための転写材料と、エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料は、支持体と、該支持体上に順次積層された剥離接着層、誘電体層および発光体層とを備え、前記剥離接着層は熱溶融性あるいは熱軟化性の樹脂、もしくは、ワックス、または、これらの混合物からなり、前記支持体と前記剥離接着層との間で剥離可能であるような構成とした。
【０００７】
そして、本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、透明基材に形成された透明電極上に、上記のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料を前記発光体層が当接するように重ね合わせ、前記転写材料の支持体側から所望のパターン形状で熱を印加し、その後、前記支持体を剥離することにより前記パターン形状で発光体層、誘電体層および剥離接着層からなるパターン積層体を前記透明電極上に転写し、その後、電極を形成した基材を該電極が前記パターン積層体の剥離接着層と当接するように固着するような構成とした。
【０００８】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法の好ましい他の態様として、上記のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料を所望のパターン形状に加工し、透明基材に形成された透明電極上に、前記加工後の転写材料を前記発光体層が当接するように重ね合わせ、前記転写材料の支持体側から熱を印加し、その後、前記支持体を剥離することにより前記パターン形状で発光体層、誘電体層および剥離接着層からなるパターン積層体を前記透明電極上に転写し、その後、電極を形成した基材を該電極が前記パターン積層体の剥離接着層と当接するように固着するような構成とした。
【０００９】
本発明のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料の好ましい他の態様として、支持体と、該支持体上に順次積層された剥離接着層、電極、誘電体層および発光体層とを備え、前記剥離接着層は熱溶融性あるいは熱軟化性の樹脂、もしくは、ワックス、または、これらの混合物からなり、前記支持体と前記剥離接着層との間で剥離可能であるような構成とした。
【００１０】
そして、本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、透明基材に形成された透明電極上に、上記のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料を前記発光体層が当接するように重ね合わせ、前記転写材料の支持体側から所望のパターン形状で熱を印加し、その後、前記支持体を剥離することにより前記パターン形状で発光体層、誘電体層、電極および剥離接着層からなるパターン積層体を前記透明電極上に転写し、その後、基材を前記パターン積層体の剥離接着層と当接するように固着するように固着するような構成とした。
【００１１】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法の好ましい他の態様として、上記のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料を所望のパターン形状に加工し、透明基材に形成された透明電極上に、前記加工後の転写材料を前記発光体層が当接するように重ね合わせ、前記転写材料の支持体側から熱を印加し、その後、前記支持体を剥離することにより前記パターン形状で発光体層、誘電体層、電極および剥離接着層からなるパターン積層体を前記透明電極上に転写し、その後、基材を前記パターン積層体の剥離接着層と当接するように固着するように固着するような構成とした。
【００１２】
上記のような本発明では、転写材料による所望のパターン転写ができ、また、発光色毎に所望のパターン転写が可能なので、種々の設計による多色のエレクトロルミネッセンス素子の製造が容易である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
エレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料
図１は、本発明のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子製造用の転写材料の一例を示す概略断面図である。図１において、ＥＬ素子製造用の転写材料１は、支持体２と、この支持体２上に剥離可能に形成された剥離接着層３、誘電体層５、誘電体層５上に積層された発光体層６を備えるものである。
また、図２は、ＥＬ素子製造用の転写材料の他の例を示す概略断面図である。図２において、ＥＬ素子製造用の転写材料１１は、支持体１２と、この支持体１２上に剥離可能に形成された剥離接着層１３、電極１４と、この電極１４上に積層された誘電体層１５、発光体層１６を備えるものである。
【００１５】
上述のような本発明の転写材料１，１１は、被転写体に発光体層６，１６を接着して支持体２，１２を剥離することにより、剥離接着層３、誘電体層５および発光体層６からなる積層体、あるいは、剥離接着層１３、電極１４、誘電体層１５および発光体層１６からなる積層体を転写することができる。例えば、液晶ディスプレーの背面光源としてのＥＬ素子を作製する場合には、所定の形状で転写することができ、文字や記号等のディスプレー装置に使用するＥＬ素子の製造では、対応した文字や記号のパターンで転写することができる。さらに、発光体層６，１６の発光色が異なる転写材料を準備することにより、発光色毎に所望のパターンで転写することができ、ディスプレー装置の微細な画素の形成も容易に行うことができる。転写方式は、熱転写、光転写、圧転写等、いずれの転写方式であってもよい。
【００１６】
以下に、上述のＥＬ素子製造用の転写材料１，１１の構成部材を説明する。
本発明のＥＬ素子製造用の転写材料１，１１を構成する支持体２，１２としては、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、セロハン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、塩化ゴム、アイオノマー等のプラスチック、コンデンサー紙、パラフィン紙等の紙類、不織布等が挙げられ、また、これらを複合した複合フィルムを使用することもできる。支持体２，１２の厚みは、その強度、熱伝導性が適切となるように材料に応じて適宜設定することができ、例えば、３〜５０μｍの範囲で設定することができる。
【００１７】
また、転写においてサーマルヘッドを用いた熱転写を行う場合、支持体２，１２に耐熱材料を混入させる、あるいは、支持体２，１２の裏面に耐熱材料層を形成してもよい。
【００１８】
本発明の転写材料１，１１の剥離接着層３，１３は、熱転写の際、基材２，１２から剥離することにより、良好な剥離性を転写材料１，１１に付与するとともに、転写後は、後述するように、電極や基材を固着させる際の接着層の役割を果たすものである。このような剥離接着層３，１３は、後述する誘電体層に用いるバインダーと同様のポリマー、ワックス、あるいは、それらの混合物の中から、転写条件を考慮して、上記の作用をなす材料を適宜選択して形成することができる。剥離接着層３，１３の厚みは、例えば、０．０５〜３μｍの範囲で設定することができる。
【００１９】
本発明の転写材料１，１１の誘電体層５，１５は、エネルギーの印加により誘電分極する材料、成膜性があり転写に適するものを用いて形成することができる。このような材料としては、一般的に金属酸化物が用いられ、具体的には、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、酸化チタン、チタン酸鉛、ジルコニウム酸チタン酸鉛、スズ酸カルシウム等が挙げられ、これらを単独で、あるいは、２種以上の組み合わせで使用することができる。
【００２０】
また、誘電体層５，１５は、上述のような材料をバインダーで保持したものであってもよい。バインダーとしては、熱溶融性あるいは熱軟化性の樹脂、もしくは、ワックスが望ましく、例えば、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、パラフィンワックス等がある。更に、フィッシャートロプシュワックス、各種低分子量ポリエチレン、木ロウ、ミツロウ、鯨ロウ、イボタロウ、羊毛ロウ、セラックワックス、キャンデリラワックス、ペトロラクタム、ポリエステルワックス、一部変性ワックス、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド等、種々のワックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリブデン、石油樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、塩化ビニリデン樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、フッ素樹脂、ポリビニルフォルマール、ポリビニルブチラール、アセチルセルロース、ニトロセルロース、ポリ酢酸ビニル、ポリイソブチレン、エチルセルロース又はポリアセタール等の樹脂が挙げられ、これらを単独で、あるいは、２種以上の組み合わせで使用することができる。
誘電体層５，１５の厚みは、例えば、５〜４０μｍの範囲で設定することができる。
【００２１】
本発明の転写材料１，１１の発光体層６，１６は、正孔と電子の再結合で得られるエネルギーにより発光する材料であれば、その種類は限定されないが、一般的には金属化合物を使用する。具体的には、Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ、ＳｒＳ：Ｃｅ、ＳｒＳ：Ｃｅ，Ｍｎ、ＳｒＳ：Ｃｅ，Ｍｎ，Ａｇ、ＺｎＳ：Ｍｎ／ＳｒＳ：Ｃｅ、ＺｎＧａ2Ｏ3：Ｍｎ、Ｇａ2Ｏ3：Ｍｎ、Ｇａ2Ｏ3：Ｅｕ、Ｇａ2Ｏ3：Ｓｎ、ＺｎＳ：Ｃｕ等が挙げられ、これらを単独で、あるいは、２種以上の組み合わせで使用することができる。
【００２２】
また、発光体層６，１６は、上述のような発光体材料をバインダーで保持したものであってもよい。バインダーとしては、上述のようなバインダーが挙げられる。
発光体層６，１６の厚みは、例えば、５〜１００μｍの範囲で設定することができる。
【００２３】
本発明の転写材料１１の電極１４は、一般には、金属材料が用いられるが、有機バインダー中に金属材料を混入した導電性インキを用いてもよい。金属材料としては、金、銀、銅、マグネシウム合金（ＭｇＡｇ等）、アルミニウム合金（ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等）、金属カルシウム等を挙げることができる。
【００２４】
電極１３は、蒸着、スパッタリング等の真空成膜法、めっき法、導電性インキを用いた印刷法等、いずれの方法でも形成することができるが、湿気排除の点から、真空成膜法が好ましい。また、電極１３の厚みは、真空成膜法により形成した場合、２０〜２００ｎｍ、塗布方法により形成した場合、２〜４０μｍ程度の範囲で設定することができる。
【００２５】
尚、本発明のＥＬ素子製造用の転写材料は、転写時の発光体層と被転写体との密着をより向上させるために、発光体層上に接着層を設けてもよい。この接着層は、上述の誘電体層に用いるバインダーと同様のポリマー、ワックス、あるいは、それらの混合物により形成することができ、厚みは、０．５〜３μｍの範囲で設定することができる。
【００２６】
エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
次に、本発明のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の製造方法について説明する。
図３は、本発明のＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。まず、透明電極２３を備えた透明基材２２上に、本発明のＥＬ素子製造用の転写材料１Ｒを発光体層６Ｒが当接するように重ね合わせ、転写材料１Ｒ側から所望のパターンで熱を印加する（図３（Ａ））。透明基材２２は、光透過性を有するガラス材料、樹脂材料、これらの複合材料により形成することができる。また、透明電極２３は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化第二スズ等の導電材料を用いて、蒸着、スパッタリング等の真空成膜法により形成した透明電極である。この透明電極２３は、ベタ電極、所望のパターン電極等、ＥＬ素子の使用目的に応じて形成することができる。また、転写材料１Ｒは、上述の転写材料１と同様の層構成であり、赤色発光の発光体層６Ｒを備えたものである。図示例では、所望の熱印加パターンを領域Ａで示してあり、このようなパターン形状の熱印加は、サーマルヘッド、レーザー光照射、ヒートプレス等により行うことができる。このような熱印加により、領域Ａにおいて、発光体層６Ｒが透明電極２３に接着する。
【００２７】
次に、支持体２を剥離することにより、上記のパターン形状で発光体層６Ｒと誘電体層５と剥離接着層３からなるパターン積層体２４Ｒが透明電極２３上に転写される（図３（Ｂ））。
同様に、緑色発光の発光体層６Ｇを備えた転写材料を用いて、発光体層６Ｇと誘電体層５と剥離接着層３からなるパターン積層体２４Ｇを透明電極２３上に転写し、さらに、青色発光の発光体層６Ｂを備えた転写材料を用いて、発光体層６Ｂと誘電体層５と剥離接着層３からなるパターン積層体２４Ｂを透明電極２３上に転写する（図３（Ｃ））。
【００２８】
次いで、電極２５を備える基材２６を、上記の各パターン積層体２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂ上に固着することにより、ＥＬ素子２１が得られる（図３（Ｄ））。このとき、剥離接着層３は接着層の役割を果たす。図示例では、電極２５が各発光色の発光体層に共通の電極であるが、発光色毎に独立した所定のパターンをもつ電極であってもよい。
このような本発明のＥＬ素子製造方法では、本発明の転写材料を用いて発光体層と誘電体層からなるパターン積層体を所望のパターンで転写することができ、発光色毎に所望のパターン転写が可能である。
【００２９】
図４は、本発明のＥＬ素子の製造方法の他の例を示す工程図である。まず、上述の転写材料１と同様の層構成であり、赤色発光の発光体層６Ｒを備えた転写材料１Ｒを、所望のパターン形状に加工する。次に、加工した転写材料１Ｒを、透明電極２３を備えた透明基材２２上に、透明電極２３と発光体層６Ｒとが当接するように重ね合わせ、転写材料１Ｒ側から全面加熱を行う（図４（Ａ））。転写材料１Ｒの上記の加工は、カッティングプロッター、金型切断、カッター、ハサミによる切断等により行うことができる。また、全面加熱は、熱板、熱ローラー等によるヒートプレスにより行うことができる。これにより、転写材料１Ｒの発光体層６Ｒが透明電極２３に接着する。
【００３０】
次に、支持体２を剥離することにより、上記のパターン形状で発光体層６Ｒと誘電体層５と剥離接着層３からなるパターン積層体２４Ｒが透明電極２３上に転写される（図４（Ｂ））。
【００３１】
同様に、緑色発光の発光体層６Ｇを備えた転写材料を所望のパターン形状に加工し、これを用いて、発光体層６Ｇと誘電体層５と剥離接着層３からなるパターン積層体２４Ｇを、上記のパターン積層体２４Ｒとの位置合わせをして透明電極２３上に転写する。さらに、青色発光の発光体層６Ｂを備えた転写材料を所望のパターン形状に加工し、これを用いて、発光体層６Ｂと誘電体層５と剥離接着層３からなるパターン積層体２４Ｂを、上記のパターン積層体２４Ｒ、２４Ｇとの位置合わせをして透明電極２３上に転写する（図４（Ｃ））。
【００３２】
次いで、電極２５を形成した基材２６を、上記の各パターン積層体２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂ上に固着することにより、ＥＬ素子２１が得られる（図４（Ｄ））。このとき、剥離接着層３は接着層の役割を果たす。図示例では、電極２５が各発光色の発光体層に共通の電極であるが、発光色毎に独立した所定のパターンをもつ電極であってもよい。
このような本発明のＥＬ素子製造方法では、本発明の転写材料を用いて発光体層と誘電体層からなるパターン積層体を所望のパターンで転写することができ、発光色毎に所望のパターン転写が可能である。
【００３３】
図５は、本発明のＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。まず、透明電極３３を備えた透明基材３２上に、透明電極３３と発光体層１６Ｒとが当接するように本発明のＥＬ素子製造用の転写材料１１Ｒを重ね合わせ、転写材料１１Ｒ側から所望のパターンで熱を印加する（図５（Ａ））。透明基材３２は、光透過性を有するガラス材料、樹脂材料、これらの複合材料により形成することができる。また、透明電極３３は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化第二スズ等の導電材料を用いて、蒸着、スパッタリング等の真空成膜法により形成した透明電極である。この透明電極３３は、ベタ電極、所望のパターン電極等、ＥＬ素子の使用目的に応じて形成することができる。転写材料１１Ｒは、上述の転写材料１１と同様の層構成であり、赤色発光の発光体層１６Ｒを備えたものである。
【００３４】
図示例では、所望の熱印加パターンを領域Ａで示してあり、パターン形状の熱印加は、サーマルヘッド、レーザー照射、ヒートプレスにより行うことができる。このような熱印加により、領域Ａにおいて、発光体層１６Ｒが透明電極３３に接着する。
【００３５】
次に、支持体１２を剥離することにより、上記のパターン形状で発光体層１６Ｒと誘電体層１５と電極１４と剥離接着層１３からなるパターン積層体３４Ｒが透明電極３３上に転写される（図５（Ｂ））。
同様に、緑色発光の発光体層１６Ｇを備えた転写材料を用いて、発光体層１６Ｇと誘電体層１５と電極１４と剥離接着層１３からなるパターン積層体３４Ｇを透明電極３３上に転写し、さらに、青色発光の発光体層１６Ｂを備えた転写材料を用いて、発光体層１６Ｂと誘電体層１５と電極１４と剥離接着層１３からなるパターン積層体３４Ｂを透明電極３３上に転写する（図５（Ｃ））。
次いで、基材３６を、上記の各パターン積層体３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂ上に固着することにより、ＥＬ素子３１が得られる（図５（Ｄ））。このとき、剥離接着層１３は接着層の役割を果たす。尚、各パターン積層体毎、あるいは、各発光色のパターン積層体群毎に、電極１４のリードを予め基材３６に形成しておき、位置合わせをして基材３６を固着してもよい。
このような本発明のＥＬ素子製造方法では、本発明の転写材料を用いて発光体層と誘電体層と電極からなるパターン積層体を所望のパターンで転写することができ、発光色毎に所望のパターン転写が可能である。
【００３６】
図６は、本発明のＥＬ素子の製造方法の他の例を示す工程図である。まず、上述の転写材料１１と同様の層構成を有し、赤色発光の発光体層１６Ｒを備えた転写材料１１Ｒを、所望のパターン形状に加工する。次に、透明電極３３を備えた透明基材３２上に、透明電極３３と発光体層１６Ｒとが当接するように転写材料１１Ｒを重ね合わせ、転写材料１１Ｒ側から全面加熱を行う（図６（Ａ））。転写材料１１Ｒの上記の加工は、カッティングプロッター、金型切断、カッター、ハサミによる切断等により行うことができる。また、全面加熱は、熱板、熱ローラー等によるヒートプレスにより行うことができる。これにより、転写材料１１Ｒの発光体層１６Ｒが透明電極３３に接着する。
【００３７】
次に、支持体１２を剥離することにより、上記のパターン形状で発光体層１６Ｒと誘電体層１５と電極１４と剥離接着層１３からなるパターン積層体３４Ｒが透明電極３３上に転写される（図６（Ｂ））。
【００３８】
同様に、緑色発光の発光体層１６Ｇを備えた転写材料を所望のパターン形状に加工し、これを用いて、発光体層１６Ｇと誘電体層１５と電極１４と剥離接着層１３からなるパターン積層体３４Ｇを、上記のパターン積層体３４Ｒとの位置合わせをして透明電極３３上に転写する。さらに、青色発光の発光体層１６Ｂを備えた転写材料を所望のパターン形状に加工し、これを用いて、発光体層１６Ｂと誘電体層１５と電極１４と剥離接着層１３からなるパターン積層体３４Ｂを、上記のパターン積層体３４Ｒ、３４Ｇとの位置合わせをして透明電極３３上に転写する（図６（Ｃ））。
【００３９】
次いで、基材３６を、上記の各パターン積層体３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂ上に固着することにより、ＥＬ素子３１が得られる（図６（Ｄ））。このとき、剥離接着層１３は接着層の役割を果たす。尚、各パターン積層体毎、あるいは、各発光色のパターン積層体群毎に、電極１４のリードを予め基材３６に形成しておき、位置合わせをして基材３６を固着してもよい。
このような本発明のＥＬ素子製造方法では、本発明の転写材料を用いて発光体層と誘電体層と電極からなるパターン積層体を所望のパターンで転写することができ、発光色毎に所望のパターン転写が可能である。
【００４０】
【実施例】
次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
【００４１】
［実施例１］
転写材料１Ｇの作製
まず、支持体として、裏面にサーマルヘッドによる熱転写時の熱融着防止、滑り性向上のための耐熱活性層を備えたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ（株）製Ｆ−５７（厚み６μｍ））を準備した。このＰＥＴフィルムの表面に下記組成の剥離接着層用組成物をバーコーターにより塗布（塗布量１ｇ／ｍ2）し、乾燥して剥離層を形成した。
（剥離接着層用組成物）
・バイロン２２０（東洋紡（株）製） … ２０重量部
・トルエン … ８０重量部
【００４２】
次に、上記の剥離接着層上に、下記の誘電体組成物をバーコーターにより塗布（塗布厚１５μｍ）し、乾燥して誘電体層を形成した。
（誘電体組成物）
・誘電材料（共立窯業原料（株）製ＢＴ−ＳＡ） … ５０重量部
・バインダー（東洋紡（株）製バイロンＶ７００） … １５重量部
・トルエン … ３５重量部
【００４３】
次に、上記の誘電体層上に、下記組成の緑色発光体組成物をバーコーターにより塗布（塗布厚１０μｍ）し、乾燥して緑色発光の発光体層を形成した。これにより、転写材料１Ｇを得た。
（発光体組成物）
・緑色発光材料 … ５０重量部
（オスラム・シルバニア社製ＡＮＥ４３０）
・バインダー（東洋紡（株）製バイロンＶ７００） … １５重量部
・トルエン … ３５重量部
【００４４】
転写材料１Ｗの作製
緑色発光材料の代わりに、白色発光材料（オスラム・シルバニア社製 ＡＮＥ８３０）を使用した他は、上記の転写材料１Ｇと同様にして、転写材料１Ｗを作製した。
【００４５】
ＥＬ素子の作製
透明基材として、厚み１５０μｍのＰＥＴフィルム（東レ（株）製 ルミラーＴ６０）を準備し、このＰＥＴフィルム上にスパッタリング法によって膜厚３０ｎｍの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）電極を形成した。
次いで、このように形成したＩＴＯ電極上に、上記の転写材料１Ｇを、発光体層がＩＴＯ電極と当接するように重ね合わせ、サーマルヘッドによりパターン形状に熱印加（２０ｍＪ／ｍｍ2）を行った。その後、支持体を剥離して、緑色発光体層と誘電体層と剥離接着層からなるパターン積層体をＩＴＯ電極上に転写した。
【００４６】
次いで、上記の転写材料１Ｗを使用して、同様の操作により、白色発光体層と誘電体層と剥離接着層からなるパターン積層体をＩＴＯ電極上に転写した。
次に、厚み６μｍのＰＥＴフィルム（東レ（株）製 Ｆ−５７）を基材とし、この基材上に真空蒸着法によりアルミニウムからなる電極（膜厚３０ｎｍ）を形成した。次いで、この基材を、電極が上記のパターン積層体を覆うように固着してＥＬ素子を作製した。
【００４７】
ＥＬ素子の評価
外部交流電源から２４０Ｖ、１ｋＨｚの条件でエネルギー印加したところ、各色素子の発光効率は５〜８ルーメン／Ｗとなった。
【００４８】
［実施例２］
転写材料２Ｇの作製
まず、支持体として、裏面にサーマルヘッドによる熱転写時の熱融着防止、滑り性向上のための耐熱活性層を備えたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ（株）製Ｆ−５７（厚み６μｍ））を準備した。このＰＥＴフィルムの表面に下記組成の剥離接着層用組成物をバーコーターにより塗布（塗布量１ｇ／ｍ2）し、乾燥して剥離層を形成した。
（剥離接着層用組成物）
・バイロン２２０（東洋紡（株）製） … ２０重量部
・トルエン … ８０重量部
【００４９】
次に、上記の剥離接着層上に、下記組成の導電性インキをバーコーターにより塗布し、乾燥して電極（膜厚１０μｍ）を形成した。
（導電性インキ）
・導電性銀ペースト（東洋紡（株）製ＤＷ−２００）… ５０重量部
・トルエン／メチルエチルケトン（重量比１／１） … ５０重量部
【００５０】
次に、上記の電極上に、下記の誘電体組成物をバーコーターにより塗布（塗布厚１０μｍ）し、乾燥して誘電体層を形成した。
（誘電体組成物）
・誘電材料（共立窯業原料（株）製ＢＴ−ＳＡ） … ５０重量部
・バインダー（東洋紡（株）製バイロンＶ７００） … １５重量部
・トルエン … ３５重量部
【００５１】
次に、上記の誘電体層上に、下記組成の緑色発光体組成物をバーコーターにより塗布（塗布厚１０μｍ）し、乾燥して緑色発光の発光体層を形成した。これにより、転写材料２Ｇを得た。
（発光体組成物）
・緑色発光材料 … ５０重量部
（オスラム・シルバニア社製ＡＮＥ４３０）
・バインダー（東洋紡（株）製バイロンＶ７００） … １５重量部
・トルエン … ３５重量部
【００５２】
転写材料２Ｗの作製
緑色発光材料の代わりに、白色発光材料（オスラム・シルバニア社製 ＡＮＥ８３０）を使用した他は、上記の転写材料２Ｇと同様にして、転写材料２Ｗを作製した。
【００５３】
ＥＬ素子の作製
透明基材として、厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（東レ（株）製ルミラーＴ６０）を準備し、このＰＥＴフィルム上に真空蒸着法によって膜厚３０ｎｍの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）電極を形成した。
また、上記の各転写材料２Ｇ、２Ｗをカッター切断により所望のパターン形状にカッティングする加工を施した。
【００５４】
次いで、上記ＰＥＴフィルムのＩＴＯ電極上に、パターン加工を施した転写材料２Ｇを、発光体層がＩＴＯ電極と当接するように重ね合わせ、アイロンプレスにより全面熱転写（１５０℃にて接着）を行った。その後、支持体を剥離して、緑色発光体層と誘電体層と電極と剥離接着層からなるパターン積層体をＩＴＯ電極上に転写した。
次いで、パターン加工を施した転写材料２Ｗを位置合わせしてＩＴＯ電極上に重ね合わせ、同様の操作により、白色発光体層と誘電体層と電極と剥離接着層からなるパターン積層体をＩＴＯ電極上に転写した。
次に、厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（東レ（株）製 ルミラーＴ６０）を基材とし、この基材を上記のパターン積層体を覆うように固着してＥＬ素子を作製した。
【００５５】
ＥＬ素子の評価
外部交流電源から２４０Ｖ、１ｋＨｚの条件でエネルギー印加したところ、各色素子の発光効率は５〜８ルーメン／Ｗとなった。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば転写材料を用いて発光体層と誘電体層と剥離接着層からなるパターン積層体、あるいは、発光体層と誘電体層と電極と剥離接着層からなるパターン積層体を所望のパターンで転写することができるので、従来のスクリーン印刷法に比べて多品種少ロットの対応性が大幅に向上する。また、発光色毎に所望のパターン転写が可能なので、種々の設計による多色のエレクトロルミネッセンス素子を簡便に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料の他の実施形態を示す概略断面図である。
【図３】本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図４】本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法の他の実施形態を示す工程図である。
【図５】本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法の他の実施形態を示す工程図である。
【図６】本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法の他の実施形態を示す工程図である。
【符号の説明】
１，１１…エレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料
２，１２…支持体
３，１３…剥離接着層
５，１５…誘電体層
６，６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ，１６，１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ…発光体層
１４…電極
２１，３１…エレクトロルミネッセンス素子
２２，３２…透明基材
２３，３３…透明電極
２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ，３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ…パターン積層体
２５…電極
２６，３６…基材
【発明の属する技術分野】
本発明はエレクトロルミネッセンス素子、特にディスプレー装置に使用される交流型のエレクトロルミネッセンス素子を製造するための転写材料およびエレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、自己発色による視認性の高さ、液晶ディスプレーと異なり全固体ディスプレーであること、温度変化の影響をあまり受けない、視野角が大きい等の利点をもっており、近年、ディスプレー装置の画素、および、液晶ディスプレーの背面光源等としての実用化が進んでいる。
【０００３】
ＥＬ素子は、主に交流型と直流型に分類される。交流型のＥＬ素子では、発光体層と誘電体層を二つの電極間に設置するのが一般的な構造である。この構造では、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）電極に代表される透明電極を使用し、基材、対電極、誘電体層、発光体層、透明電極、透明基材の順に積層し、対電極と透明電極の間で基材に垂直方向に交流印加するものである。
上述の交流型のＥＬ素子は、誘電体層と発光体層を積層した構造を有し、従来、これらの２層の形成には、厚膜の塗工に適したスクリーン印刷が主に使われてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スクリーン印刷を用いたＥＬ素子の形成では、予めスクリーン版に設けられている形状のみパターン形成が可能であるため、多品種少ロットのＥＬ素子製造では、複数のスクリーン版が必要となる。このため、製造コストの増大を来たし、ＥＬ素子の設計の自由度と製造コストは相反するという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、エレクトロルミネッセンス素子を高い設計自由度で容易に製造するための転写材料と、エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料は、支持体と、該支持体上に順次積層された剥離接着層、誘電体層および発光体層とを備え、前記剥離接着層は熱溶融性あるいは熱軟化性の樹脂、もしくは、ワックス、または、これらの混合物からなり、前記支持体と前記剥離接着層との間で剥離可能であるような構成とした。
【０００７】
そして、本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、透明基材に形成された透明電極上に、上記のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料を前記発光体層が当接するように重ね合わせ、前記転写材料の支持体側から所望のパターン形状で熱を印加し、その後、前記支持体を剥離することにより前記パターン形状で発光体層、誘電体層および剥離接着層からなるパターン積層体を前記透明電極上に転写し、その後、電極を形成した基材を該電極が前記パターン積層体の剥離接着層と当接するように固着するような構成とした。
【０００８】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法の好ましい他の態様として、上記のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料を所望のパターン形状に加工し、透明基材に形成された透明電極上に、前記加工後の転写材料を前記発光体層が当接するように重ね合わせ、前記転写材料の支持体側から熱を印加し、その後、前記支持体を剥離することにより前記パターン形状で発光体層、誘電体層および剥離接着層からなるパターン積層体を前記透明電極上に転写し、その後、電極を形成した基材を該電極が前記パターン積層体の剥離接着層と当接するように固着するような構成とした。
【０００９】
本発明のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料の好ましい他の態様として、支持体と、該支持体上に順次積層された剥離接着層、電極、誘電体層および発光体層とを備え、前記剥離接着層は熱溶融性あるいは熱軟化性の樹脂、もしくは、ワックス、または、これらの混合物からなり、前記支持体と前記剥離接着層との間で剥離可能であるような構成とした。
【００１０】
そして、本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、透明基材に形成された透明電極上に、上記のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料を前記発光体層が当接するように重ね合わせ、前記転写材料の支持体側から所望のパターン形状で熱を印加し、その後、前記支持体を剥離することにより前記パターン形状で発光体層、誘電体層、電極および剥離接着層からなるパターン積層体を前記透明電極上に転写し、その後、基材を前記パターン積層体の剥離接着層と当接するように固着するように固着するような構成とした。
【００１１】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法の好ましい他の態様として、上記のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料を所望のパターン形状に加工し、透明基材に形成された透明電極上に、前記加工後の転写材料を前記発光体層が当接するように重ね合わせ、前記転写材料の支持体側から熱を印加し、その後、前記支持体を剥離することにより前記パターン形状で発光体層、誘電体層、電極および剥離接着層からなるパターン積層体を前記透明電極上に転写し、その後、基材を前記パターン積層体の剥離接着層と当接するように固着するように固着するような構成とした。
【００１２】
上記のような本発明では、転写材料による所望のパターン転写ができ、また、発光色毎に所望のパターン転写が可能なので、種々の設計による多色のエレクトロルミネッセンス素子の製造が容易である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
エレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料
図１は、本発明のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子製造用の転写材料の一例を示す概略断面図である。図１において、ＥＬ素子製造用の転写材料１は、支持体２と、この支持体２上に剥離可能に形成された剥離接着層３、誘電体層５、誘電体層５上に積層された発光体層６を備えるものである。
また、図２は、ＥＬ素子製造用の転写材料の他の例を示す概略断面図である。図２において、ＥＬ素子製造用の転写材料１１は、支持体１２と、この支持体１２上に剥離可能に形成された剥離接着層１３、電極１４と、この電極１４上に積層された誘電体層１５、発光体層１６を備えるものである。
【００１５】
上述のような本発明の転写材料１，１１は、被転写体に発光体層６，１６を接着して支持体２，１２を剥離することにより、剥離接着層３、誘電体層５および発光体層６からなる積層体、あるいは、剥離接着層１３、電極１４、誘電体層１５および発光体層１６からなる積層体を転写することができる。例えば、液晶ディスプレーの背面光源としてのＥＬ素子を作製する場合には、所定の形状で転写することができ、文字や記号等のディスプレー装置に使用するＥＬ素子の製造では、対応した文字や記号のパターンで転写することができる。さらに、発光体層６，１６の発光色が異なる転写材料を準備することにより、発光色毎に所望のパターンで転写することができ、ディスプレー装置の微細な画素の形成も容易に行うことができる。転写方式は、熱転写、光転写、圧転写等、いずれの転写方式であってもよい。
【００１６】
以下に、上述のＥＬ素子製造用の転写材料１，１１の構成部材を説明する。
本発明のＥＬ素子製造用の転写材料１，１１を構成する支持体２，１２としては、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、セロハン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、塩化ゴム、アイオノマー等のプラスチック、コンデンサー紙、パラフィン紙等の紙類、不織布等が挙げられ、また、これらを複合した複合フィルムを使用することもできる。支持体２，１２の厚みは、その強度、熱伝導性が適切となるように材料に応じて適宜設定することができ、例えば、３〜５０μｍの範囲で設定することができる。
【００１７】
また、転写においてサーマルヘッドを用いた熱転写を行う場合、支持体２，１２に耐熱材料を混入させる、あるいは、支持体２，１２の裏面に耐熱材料層を形成してもよい。
【００１８】
本発明の転写材料１，１１の剥離接着層３，１３は、熱転写の際、基材２，１２から剥離することにより、良好な剥離性を転写材料１，１１に付与するとともに、転写後は、後述するように、電極や基材を固着させる際の接着層の役割を果たすものである。このような剥離接着層３，１３は、後述する誘電体層に用いるバインダーと同様のポリマー、ワックス、あるいは、それらの混合物の中から、転写条件を考慮して、上記の作用をなす材料を適宜選択して形成することができる。剥離接着層３，１３の厚みは、例えば、０．０５〜３μｍの範囲で設定することができる。
【００１９】
本発明の転写材料１，１１の誘電体層５，１５は、エネルギーの印加により誘電分極する材料、成膜性があり転写に適するものを用いて形成することができる。このような材料としては、一般的に金属酸化物が用いられ、具体的には、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、酸化チタン、チタン酸鉛、ジルコニウム酸チタン酸鉛、スズ酸カルシウム等が挙げられ、これらを単独で、あるいは、２種以上の組み合わせで使用することができる。
【００２０】
また、誘電体層５，１５は、上述のような材料をバインダーで保持したものであってもよい。バインダーとしては、熱溶融性あるいは熱軟化性の樹脂、もしくは、ワックスが望ましく、例えば、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、パラフィンワックス等がある。更に、フィッシャートロプシュワックス、各種低分子量ポリエチレン、木ロウ、ミツロウ、鯨ロウ、イボタロウ、羊毛ロウ、セラックワックス、キャンデリラワックス、ペトロラクタム、ポリエステルワックス、一部変性ワックス、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド等、種々のワックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリブデン、石油樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、塩化ビニリデン樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、フッ素樹脂、ポリビニルフォルマール、ポリビニルブチラール、アセチルセルロース、ニトロセルロース、ポリ酢酸ビニル、ポリイソブチレン、エチルセルロース又はポリアセタール等の樹脂が挙げられ、これらを単独で、あるいは、２種以上の組み合わせで使用することができる。
誘電体層５，１５の厚みは、例えば、５〜４０μｍの範囲で設定することができる。
【００２１】
本発明の転写材料１，１１の発光体層６，１６は、正孔と電子の再結合で得られるエネルギーにより発光する材料であれば、その種類は限定されないが、一般的には金属化合物を使用する。具体的には、Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ、ＳｒＳ：Ｃｅ、ＳｒＳ：Ｃｅ，Ｍｎ、ＳｒＳ：Ｃｅ，Ｍｎ，Ａｇ、ＺｎＳ：Ｍｎ／ＳｒＳ：Ｃｅ、ＺｎＧａ2Ｏ3：Ｍｎ、Ｇａ2Ｏ3：Ｍｎ、Ｇａ2Ｏ3：Ｅｕ、Ｇａ2Ｏ3：Ｓｎ、ＺｎＳ：Ｃｕ等が挙げられ、これらを単独で、あるいは、２種以上の組み合わせで使用することができる。
【００２２】
また、発光体層６，１６は、上述のような発光体材料をバインダーで保持したものであってもよい。バインダーとしては、上述のようなバインダーが挙げられる。
発光体層６，１６の厚みは、例えば、５〜１００μｍの範囲で設定することができる。
【００２３】
本発明の転写材料１１の電極１４は、一般には、金属材料が用いられるが、有機バインダー中に金属材料を混入した導電性インキを用いてもよい。金属材料としては、金、銀、銅、マグネシウム合金（ＭｇＡｇ等）、アルミニウム合金（ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等）、金属カルシウム等を挙げることができる。
【００２４】
電極１３は、蒸着、スパッタリング等の真空成膜法、めっき法、導電性インキを用いた印刷法等、いずれの方法でも形成することができるが、湿気排除の点から、真空成膜法が好ましい。また、電極１３の厚みは、真空成膜法により形成した場合、２０〜２００ｎｍ、塗布方法により形成した場合、２〜４０μｍ程度の範囲で設定することができる。
【００２５】
尚、本発明のＥＬ素子製造用の転写材料は、転写時の発光体層と被転写体との密着をより向上させるために、発光体層上に接着層を設けてもよい。この接着層は、上述の誘電体層に用いるバインダーと同様のポリマー、ワックス、あるいは、それらの混合物により形成することができ、厚みは、０．５〜３μｍの範囲で設定することができる。
【００２６】
エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
次に、本発明のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の製造方法について説明する。
図３は、本発明のＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。まず、透明電極２３を備えた透明基材２２上に、本発明のＥＬ素子製造用の転写材料１Ｒを発光体層６Ｒが当接するように重ね合わせ、転写材料１Ｒ側から所望のパターンで熱を印加する（図３（Ａ））。透明基材２２は、光透過性を有するガラス材料、樹脂材料、これらの複合材料により形成することができる。また、透明電極２３は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化第二スズ等の導電材料を用いて、蒸着、スパッタリング等の真空成膜法により形成した透明電極である。この透明電極２３は、ベタ電極、所望のパターン電極等、ＥＬ素子の使用目的に応じて形成することができる。また、転写材料１Ｒは、上述の転写材料１と同様の層構成であり、赤色発光の発光体層６Ｒを備えたものである。図示例では、所望の熱印加パターンを領域Ａで示してあり、このようなパターン形状の熱印加は、サーマルヘッド、レーザー光照射、ヒートプレス等により行うことができる。このような熱印加により、領域Ａにおいて、発光体層６Ｒが透明電極２３に接着する。
【００２７】
次に、支持体２を剥離することにより、上記のパターン形状で発光体層６Ｒと誘電体層５と剥離接着層３からなるパターン積層体２４Ｒが透明電極２３上に転写される（図３（Ｂ））。
同様に、緑色発光の発光体層６Ｇを備えた転写材料を用いて、発光体層６Ｇと誘電体層５と剥離接着層３からなるパターン積層体２４Ｇを透明電極２３上に転写し、さらに、青色発光の発光体層６Ｂを備えた転写材料を用いて、発光体層６Ｂと誘電体層５と剥離接着層３からなるパターン積層体２４Ｂを透明電極２３上に転写する（図３（Ｃ））。
【００２８】
次いで、電極２５を備える基材２６を、上記の各パターン積層体２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂ上に固着することにより、ＥＬ素子２１が得られる（図３（Ｄ））。このとき、剥離接着層３は接着層の役割を果たす。図示例では、電極２５が各発光色の発光体層に共通の電極であるが、発光色毎に独立した所定のパターンをもつ電極であってもよい。
このような本発明のＥＬ素子製造方法では、本発明の転写材料を用いて発光体層と誘電体層からなるパターン積層体を所望のパターンで転写することができ、発光色毎に所望のパターン転写が可能である。
【００２９】
図４は、本発明のＥＬ素子の製造方法の他の例を示す工程図である。まず、上述の転写材料１と同様の層構成であり、赤色発光の発光体層６Ｒを備えた転写材料１Ｒを、所望のパターン形状に加工する。次に、加工した転写材料１Ｒを、透明電極２３を備えた透明基材２２上に、透明電極２３と発光体層６Ｒとが当接するように重ね合わせ、転写材料１Ｒ側から全面加熱を行う（図４（Ａ））。転写材料１Ｒの上記の加工は、カッティングプロッター、金型切断、カッター、ハサミによる切断等により行うことができる。また、全面加熱は、熱板、熱ローラー等によるヒートプレスにより行うことができる。これにより、転写材料１Ｒの発光体層６Ｒが透明電極２３に接着する。
【００３０】
次に、支持体２を剥離することにより、上記のパターン形状で発光体層６Ｒと誘電体層５と剥離接着層３からなるパターン積層体２４Ｒが透明電極２３上に転写される（図４（Ｂ））。
【００３１】
同様に、緑色発光の発光体層６Ｇを備えた転写材料を所望のパターン形状に加工し、これを用いて、発光体層６Ｇと誘電体層５と剥離接着層３からなるパターン積層体２４Ｇを、上記のパターン積層体２４Ｒとの位置合わせをして透明電極２３上に転写する。さらに、青色発光の発光体層６Ｂを備えた転写材料を所望のパターン形状に加工し、これを用いて、発光体層６Ｂと誘電体層５と剥離接着層３からなるパターン積層体２４Ｂを、上記のパターン積層体２４Ｒ、２４Ｇとの位置合わせをして透明電極２３上に転写する（図４（Ｃ））。
【００３２】
次いで、電極２５を形成した基材２６を、上記の各パターン積層体２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂ上に固着することにより、ＥＬ素子２１が得られる（図４（Ｄ））。このとき、剥離接着層３は接着層の役割を果たす。図示例では、電極２５が各発光色の発光体層に共通の電極であるが、発光色毎に独立した所定のパターンをもつ電極であってもよい。
このような本発明のＥＬ素子製造方法では、本発明の転写材料を用いて発光体層と誘電体層からなるパターン積層体を所望のパターンで転写することができ、発光色毎に所望のパターン転写が可能である。
【００３３】
図５は、本発明のＥＬ素子の製造方法の一例を示す工程図である。まず、透明電極３３を備えた透明基材３２上に、透明電極３３と発光体層１６Ｒとが当接するように本発明のＥＬ素子製造用の転写材料１１Ｒを重ね合わせ、転写材料１１Ｒ側から所望のパターンで熱を印加する（図５（Ａ））。透明基材３２は、光透過性を有するガラス材料、樹脂材料、これらの複合材料により形成することができる。また、透明電極３３は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化第二スズ等の導電材料を用いて、蒸着、スパッタリング等の真空成膜法により形成した透明電極である。この透明電極３３は、ベタ電極、所望のパターン電極等、ＥＬ素子の使用目的に応じて形成することができる。転写材料１１Ｒは、上述の転写材料１１と同様の層構成であり、赤色発光の発光体層１６Ｒを備えたものである。
【００３４】
図示例では、所望の熱印加パターンを領域Ａで示してあり、パターン形状の熱印加は、サーマルヘッド、レーザー照射、ヒートプレスにより行うことができる。このような熱印加により、領域Ａにおいて、発光体層１６Ｒが透明電極３３に接着する。
【００３５】
次に、支持体１２を剥離することにより、上記のパターン形状で発光体層１６Ｒと誘電体層１５と電極１４と剥離接着層１３からなるパターン積層体３４Ｒが透明電極３３上に転写される（図５（Ｂ））。
同様に、緑色発光の発光体層１６Ｇを備えた転写材料を用いて、発光体層１６Ｇと誘電体層１５と電極１４と剥離接着層１３からなるパターン積層体３４Ｇを透明電極３３上に転写し、さらに、青色発光の発光体層１６Ｂを備えた転写材料を用いて、発光体層１６Ｂと誘電体層１５と電極１４と剥離接着層１３からなるパターン積層体３４Ｂを透明電極３３上に転写する（図５（Ｃ））。
次いで、基材３６を、上記の各パターン積層体３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂ上に固着することにより、ＥＬ素子３１が得られる（図５（Ｄ））。このとき、剥離接着層１３は接着層の役割を果たす。尚、各パターン積層体毎、あるいは、各発光色のパターン積層体群毎に、電極１４のリードを予め基材３６に形成しておき、位置合わせをして基材３６を固着してもよい。
このような本発明のＥＬ素子製造方法では、本発明の転写材料を用いて発光体層と誘電体層と電極からなるパターン積層体を所望のパターンで転写することができ、発光色毎に所望のパターン転写が可能である。
【００３６】
図６は、本発明のＥＬ素子の製造方法の他の例を示す工程図である。まず、上述の転写材料１１と同様の層構成を有し、赤色発光の発光体層１６Ｒを備えた転写材料１１Ｒを、所望のパターン形状に加工する。次に、透明電極３３を備えた透明基材３２上に、透明電極３３と発光体層１６Ｒとが当接するように転写材料１１Ｒを重ね合わせ、転写材料１１Ｒ側から全面加熱を行う（図６（Ａ））。転写材料１１Ｒの上記の加工は、カッティングプロッター、金型切断、カッター、ハサミによる切断等により行うことができる。また、全面加熱は、熱板、熱ローラー等によるヒートプレスにより行うことができる。これにより、転写材料１１Ｒの発光体層１６Ｒが透明電極３３に接着する。
【００３７】
次に、支持体１２を剥離することにより、上記のパターン形状で発光体層１６Ｒと誘電体層１５と電極１４と剥離接着層１３からなるパターン積層体３４Ｒが透明電極３３上に転写される（図６（Ｂ））。
【００３８】
同様に、緑色発光の発光体層１６Ｇを備えた転写材料を所望のパターン形状に加工し、これを用いて、発光体層１６Ｇと誘電体層１５と電極１４と剥離接着層１３からなるパターン積層体３４Ｇを、上記のパターン積層体３４Ｒとの位置合わせをして透明電極３３上に転写する。さらに、青色発光の発光体層１６Ｂを備えた転写材料を所望のパターン形状に加工し、これを用いて、発光体層１６Ｂと誘電体層１５と電極１４と剥離接着層１３からなるパターン積層体３４Ｂを、上記のパターン積層体３４Ｒ、３４Ｇとの位置合わせをして透明電極３３上に転写する（図６（Ｃ））。
【００３９】
次いで、基材３６を、上記の各パターン積層体３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂ上に固着することにより、ＥＬ素子３１が得られる（図６（Ｄ））。このとき、剥離接着層１３は接着層の役割を果たす。尚、各パターン積層体毎、あるいは、各発光色のパターン積層体群毎に、電極１４のリードを予め基材３６に形成しておき、位置合わせをして基材３６を固着してもよい。
このような本発明のＥＬ素子製造方法では、本発明の転写材料を用いて発光体層と誘電体層と電極からなるパターン積層体を所望のパターンで転写することができ、発光色毎に所望のパターン転写が可能である。
【００４０】
【実施例】
次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
【００４１】
［実施例１］
転写材料１Ｇの作製
まず、支持体として、裏面にサーマルヘッドによる熱転写時の熱融着防止、滑り性向上のための耐熱活性層を備えたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ（株）製Ｆ−５７（厚み６μｍ））を準備した。このＰＥＴフィルムの表面に下記組成の剥離接着層用組成物をバーコーターにより塗布（塗布量１ｇ／ｍ2）し、乾燥して剥離層を形成した。
（剥離接着層用組成物）
・バイロン２２０（東洋紡（株）製） … ２０重量部
・トルエン … ８０重量部
【００４２】
次に、上記の剥離接着層上に、下記の誘電体組成物をバーコーターにより塗布（塗布厚１５μｍ）し、乾燥して誘電体層を形成した。
（誘電体組成物）
・誘電材料（共立窯業原料（株）製ＢＴ−ＳＡ） … ５０重量部
・バインダー（東洋紡（株）製バイロンＶ７００） … １５重量部
・トルエン … ３５重量部
【００４３】
次に、上記の誘電体層上に、下記組成の緑色発光体組成物をバーコーターにより塗布（塗布厚１０μｍ）し、乾燥して緑色発光の発光体層を形成した。これにより、転写材料１Ｇを得た。
（発光体組成物）
・緑色発光材料 … ５０重量部
（オスラム・シルバニア社製ＡＮＥ４３０）
・バインダー（東洋紡（株）製バイロンＶ７００） … １５重量部
・トルエン … ３５重量部
【００４４】
転写材料１Ｗの作製
緑色発光材料の代わりに、白色発光材料（オスラム・シルバニア社製 ＡＮＥ８３０）を使用した他は、上記の転写材料１Ｇと同様にして、転写材料１Ｗを作製した。
【００４５】
ＥＬ素子の作製
透明基材として、厚み１５０μｍのＰＥＴフィルム（東レ（株）製 ルミラーＴ６０）を準備し、このＰＥＴフィルム上にスパッタリング法によって膜厚３０ｎｍの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）電極を形成した。
次いで、このように形成したＩＴＯ電極上に、上記の転写材料１Ｇを、発光体層がＩＴＯ電極と当接するように重ね合わせ、サーマルヘッドによりパターン形状に熱印加（２０ｍＪ／ｍｍ2）を行った。その後、支持体を剥離して、緑色発光体層と誘電体層と剥離接着層からなるパターン積層体をＩＴＯ電極上に転写した。
【００４６】
次いで、上記の転写材料１Ｗを使用して、同様の操作により、白色発光体層と誘電体層と剥離接着層からなるパターン積層体をＩＴＯ電極上に転写した。
次に、厚み６μｍのＰＥＴフィルム（東レ（株）製 Ｆ−５７）を基材とし、この基材上に真空蒸着法によりアルミニウムからなる電極（膜厚３０ｎｍ）を形成した。次いで、この基材を、電極が上記のパターン積層体を覆うように固着してＥＬ素子を作製した。
【００４７】
ＥＬ素子の評価
外部交流電源から２４０Ｖ、１ｋＨｚの条件でエネルギー印加したところ、各色素子の発光効率は５〜８ルーメン／Ｗとなった。
【００４８】
［実施例２］
転写材料２Ｇの作製
まず、支持体として、裏面にサーマルヘッドによる熱転写時の熱融着防止、滑り性向上のための耐熱活性層を備えたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ（株）製Ｆ−５７（厚み６μｍ））を準備した。このＰＥＴフィルムの表面に下記組成の剥離接着層用組成物をバーコーターにより塗布（塗布量１ｇ／ｍ2）し、乾燥して剥離層を形成した。
（剥離接着層用組成物）
・バイロン２２０（東洋紡（株）製） … ２０重量部
・トルエン … ８０重量部
【００４９】
次に、上記の剥離接着層上に、下記組成の導電性インキをバーコーターにより塗布し、乾燥して電極（膜厚１０μｍ）を形成した。
（導電性インキ）
・導電性銀ペースト（東洋紡（株）製ＤＷ−２００）… ５０重量部
・トルエン／メチルエチルケトン（重量比１／１） … ５０重量部
【００５０】
次に、上記の電極上に、下記の誘電体組成物をバーコーターにより塗布（塗布厚１０μｍ）し、乾燥して誘電体層を形成した。
（誘電体組成物）
・誘電材料（共立窯業原料（株）製ＢＴ−ＳＡ） … ５０重量部
・バインダー（東洋紡（株）製バイロンＶ７００） … １５重量部
・トルエン … ３５重量部
【００５１】
次に、上記の誘電体層上に、下記組成の緑色発光体組成物をバーコーターにより塗布（塗布厚１０μｍ）し、乾燥して緑色発光の発光体層を形成した。これにより、転写材料２Ｇを得た。
（発光体組成物）
・緑色発光材料 … ５０重量部
（オスラム・シルバニア社製ＡＮＥ４３０）
・バインダー（東洋紡（株）製バイロンＶ７００） … １５重量部
・トルエン … ３５重量部
【００５２】
転写材料２Ｗの作製
緑色発光材料の代わりに、白色発光材料（オスラム・シルバニア社製 ＡＮＥ８３０）を使用した他は、上記の転写材料２Ｇと同様にして、転写材料２Ｗを作製した。
【００５３】
ＥＬ素子の作製
透明基材として、厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（東レ（株）製ルミラーＴ６０）を準備し、このＰＥＴフィルム上に真空蒸着法によって膜厚３０ｎｍの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）電極を形成した。
また、上記の各転写材料２Ｇ、２Ｗをカッター切断により所望のパターン形状にカッティングする加工を施した。
【００５４】
次いで、上記ＰＥＴフィルムのＩＴＯ電極上に、パターン加工を施した転写材料２Ｇを、発光体層がＩＴＯ電極と当接するように重ね合わせ、アイロンプレスにより全面熱転写（１５０℃にて接着）を行った。その後、支持体を剥離して、緑色発光体層と誘電体層と電極と剥離接着層からなるパターン積層体をＩＴＯ電極上に転写した。
次いで、パターン加工を施した転写材料２Ｗを位置合わせしてＩＴＯ電極上に重ね合わせ、同様の操作により、白色発光体層と誘電体層と電極と剥離接着層からなるパターン積層体をＩＴＯ電極上に転写した。
次に、厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（東レ（株）製 ルミラーＴ６０）を基材とし、この基材を上記のパターン積層体を覆うように固着してＥＬ素子を作製した。
【００５５】
ＥＬ素子の評価
外部交流電源から２４０Ｖ、１ｋＨｚの条件でエネルギー印加したところ、各色素子の発光効率は５〜８ルーメン／Ｗとなった。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば転写材料を用いて発光体層と誘電体層と剥離接着層からなるパターン積層体、あるいは、発光体層と誘電体層と電極と剥離接着層からなるパターン積層体を所望のパターンで転写することができるので、従来のスクリーン印刷法に比べて多品種少ロットの対応性が大幅に向上する。また、発光色毎に所望のパターン転写が可能なので、種々の設計による多色のエレクトロルミネッセンス素子を簡便に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料の他の実施形態を示す概略断面図である。
【図３】本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図４】本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法の他の実施形態を示す工程図である。
【図５】本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法の他の実施形態を示す工程図である。
【図６】本発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法の他の実施形態を示す工程図である。
【符号の説明】
１，１１…エレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料
２，１２…支持体
３，１３…剥離接着層
５，１５…誘電体層
６，６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ，１６，１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ…発光体層
１４…電極
２１，３１…エレクトロルミネッセンス素子
２２，３２…透明基材
２３，３３…透明電極
２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ，３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ…パターン積層体
２５…電極
２６，３６…基材
Claims (6)
- 支持体と、該支持体上に順次積層された剥離接着層、誘電体層および発光体層とを備え、前記剥離接着層は熱溶融性あるいは熱軟化性の樹脂、もしくは、ワックス、または、これらの混合物からなり、前記支持体と前記剥離接着層との間で剥離可能であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料。
- 支持体と、該支持体上に順次積層された剥離接着層、電極、誘電体層および発光体層とを備え、前記剥離接着層は熱溶融性あるいは熱軟化性の樹脂、もしくは、ワックス、または、これらの混合物からなり、前記支持体と前記剥離接着層との間で剥離可能であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料。
- 透明基材に形成された透明電極上に、請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料を前記発光体層が当接するように重ね合わせ、前記転写材料の支持体側から所望のパターン形状で熱を印加し、その後、前記支持体を剥離することにより前記パターン形状で発光体層、誘電体層および剥離接着層からなるパターン積層体を前記透明電極上に転写し、その後、電極を形成した基材を該電極が前記パターン積層体の剥離接着層と当接するように固着することを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
- 請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料を所望のパターン形状に加工し、透明基材に形成された透明電極上に、前記加工後の転写材料を前記発光体層が当接するように重ね合わせ、前記転写材料の支持体側から熱を印加し、その後、前記支持体を剥離することにより前記パターン形状で発光体層、誘電体層および剥離接着層からなるパターン積層体を前記透明電極上に転写し、その後、電極を形成した基材を該電極が前記パターン積層体の剥離接着層と当接するように固着することを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
- 透明基材に形成された透明電極上に、請求項２に記載のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料を前記発光体層が当接するように重ね合わせ、前記転写材料の支持体側から所望のパターン形状で熱を印加し、その後、前記支持体を剥離することにより前記パターン形状で発光体層、誘電体層、電極および剥離接着層からなるパターン積層体を前記透明電極上に転写し、その後、基材を前記パターン積層体の剥離接着層と当接するように固着することを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
- 請求項２に記載のエレクトロルミネッセンス素子製造用の転写材料を所望のパターン形状に加工し、透明基材に形成された透明電極上に、前記加工後の転写材料を前記発光体層が当接するように重ね合わせ、前記転写材料の支持体側から熱を印加し、その後、前記支持体を剥離することにより前記パターン形状で発光体層、誘電体層、電極および剥離接着層からなるパターン積層体を前記透明電極上に転写し、その後、基材を前記パターン積層体の剥離接着層と当接するように固着することを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
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