專利名稱：生產(chǎn)圖像元件的方法、生產(chǎn)圖像元件的設備、和圖像元件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)用作電子顯示器材料如濾色片、有機EL(，電致發(fā)光)等的圖像元件的方法和設備，和由此生產(chǎn)的圖像元件。本文所述的圖像元件包括濾色片和有機顯示器的薄膜和薄片，還包括生產(chǎn)上述濾色片和有機顯示器的轉(zhuǎn)移薄膜和薄片。
背景技術：
以單色或三色如R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)等的條紋或矩陣形狀在玻璃基質(zhì)、薄片基質(zhì)、薄膜等上形成的具有微米級精細圖像的圖像元件常用作電子顯示器材料如LCD濾色片、有機EL像素等。
作為這種圖像元件的生產(chǎn)方法，至今已提出的有如下所示的方法(主要列出了涉及濾色片生產(chǎn)方法的那些)。
1)補救染色法使用光敏抗蝕劑將例如薄片等的基質(zhì)的表面成像成給定形狀，然后將該薄片浸泡在染色液中染色(對RGB每一種，總共三次)。
2)顏料分散法將含有分散顏料的光敏抗蝕劑涂敷到基質(zhì)表面上，并經(jīng)曝光和顯影形成圖像(對RGB每一種，總共三次)。
3)真空沉積法將染色材料顆粒加熱蒸發(fā)，并粘附到薄片的蔽光表面上(對RGB每一種，總共三次)。
4)噴墨法通過噴墨法將RGB三色的染色油墨少量地噴在給定位置進行成像。
5)電沉積法將透明電極以給定形狀成像，并在其上進行電沉積重復三次，從而制備染色圖像。
6)膠版印刷法通過膠版印刷法在薄片表面上將含分散顏料的油墨印刷三次。
然而，這些方法具有以下問題并且它們中沒有一個能夠作為令人滿意的生產(chǎn)方法。
1.補救染色法、顏料分散法和電沉積法包括許多步驟并且不適用于大量生產(chǎn)。
2.就真空沉積法而言，它難以生產(chǎn)大面積的圖像元件。
3.真空沉積法需要大的設備成本。
4.在上述6種方法中，都必需向油墨中加入特定化學物質(zhì)如硬化樹脂等，并且必需開發(fā)配方，此外，化學物質(zhì)對電子顯示器的能力產(chǎn)生的影響令人擔憂。
5.就噴墨法和膠版印刷法而言，難以獲得具有恒定厚度的油墨層。
6.就膠版印刷法而言，在形成各自顏色的圖像時難以保持高精度的定位。
希望一種特別是在以下幾點，尤其是上述問題中令人滿意的生產(chǎn)方法。即，第一點是通過便宜的設備用少量步驟大量生產(chǎn)，第二點是在油墨選擇方面具有大的自由度并且不需要向油墨中加入特定化學物質(zhì)。
作為大致滿足這些條件的生產(chǎn)方法，日本專利申請?zhí)亻_(JP-A)平9-90117公開了一種方法，其中在薄片上以給定圖像形成三種有色層時，將染色的固化薄膜上不必要的部分通過從具有由含分散染色材料的樹脂組合物制成的染色固化薄膜的干燥薄膜轉(zhuǎn)移去除至具有給定圖像的凹雕薄膜，然后針對每一種顏色，將留在干燥薄膜上的給定圖像的染色固化薄膜轉(zhuǎn)移到薄片上。
然而，這種生產(chǎn)方法需要兩個過程一個過程是，在生產(chǎn)干燥薄膜之后，還要對每種顏色除去干燥薄膜上染色固化薄膜的不必要部分，另一個過程是，將留在干燥薄膜上的染色固化薄膜轉(zhuǎn)移到薄片上，并且難以降低生產(chǎn)成本。
為了解決上述1-6個問題，JP-A 11-260549公開了一種圖像元件生產(chǎn)方法，其中“在一薄膜上形成一光-熱轉(zhuǎn)化層和熱傳播層，并在其上形成一陰極層，然后疊加形成發(fā)光層，再疊加形成空穴注入粘合劑層，然后將薄膜的薄膜形成面在具有條紋成像的ITO陽極上通過，然后通過YAG激光器照射該薄膜背面，以便選擇性地形成陰極形狀，從而將多次形成的層轉(zhuǎn)移到基質(zhì)上。然后，除去薄膜，將驅(qū)動裝置連接到轉(zhuǎn)移有多次形成的層的基質(zhì)上，并進行密封處理得到有機EL顯示器?！边@種轉(zhuǎn)移模式的圖像元件生產(chǎn)方法是一種干燥法，因此對構成有機電致發(fā)光元件的有機材料沒有通過有機溶劑、水等的破壞，并且可以形成高度精確的圖像。
然而，這種轉(zhuǎn)移模式具有以下問題。即，在該轉(zhuǎn)移模式中，有機電致發(fā)光元件的轉(zhuǎn)移基質(zhì)和支持基質(zhì)必需在將要轉(zhuǎn)移的部分完全緊密粘合，然而在該轉(zhuǎn)移操作中，在支持基質(zhì)的表面上存在形成圖像的電極層、有機材料層等的不規(guī)則性，即該表面不是完全平，因此在轉(zhuǎn)移基質(zhì)和有機電致發(fā)光元件中間可能形成間隙，并在這種間隙部分不進行轉(zhuǎn)移，結(jié)果在這部分發(fā)生電極之間的短路，造成顯示器缺陷和產(chǎn)量降低。
為了解決該問題，JP-A 2001-196168公開了“一種有機電致發(fā)光元件的生產(chǎn)方法，包括將至少一個第一電極層固定在支持基質(zhì)上的步驟、將構成電致發(fā)光層和/或第二電極層的材料以轉(zhuǎn)移層形成于轉(zhuǎn)移基質(zhì)上的步驟、將支持基質(zhì)上形成第一電極層的表面和轉(zhuǎn)移表面上形成轉(zhuǎn)移層的表面通過槽紋輥卷曲的步驟、和將轉(zhuǎn)移基質(zhì)上形成的轉(zhuǎn)移層轉(zhuǎn)移到支持基質(zhì)的形成電極層的表面?zhèn)鹊牟襟E。”然而，由于JP-A 2001-196168中公開的該方法是一種如下方法，在生產(chǎn)多色圖像元件時，在多個顏色的有色轉(zhuǎn)移基質(zhì)上形成的各自顏色的轉(zhuǎn)移層的膜厚產(chǎn)生差異，并且接著將轉(zhuǎn)移層轉(zhuǎn)移到以該膜厚差異為基礎的支持基質(zhì)上，從而形成多色圖像，問題在于難以控制轉(zhuǎn)移層的膜厚，并且如果膜厚差不控制到一定值的話，不能進行正確的轉(zhuǎn)移。
發(fā)明簡述鑒于上述條件，本發(fā)明的目的是提供一種以高產(chǎn)量和低成本生產(chǎn)圖像元件的方法和設備，以及由此生產(chǎn)的圖像元件。
達到上述目的的本發(fā)明的圖像元件的生產(chǎn)方法中的第一種生產(chǎn)方法包括通過在多個薄膜的每一個上涂敷有色油墨并將該有色油墨干燥，生產(chǎn)多個單色薄膜，其中每一個具有多個顏色中的不同顏色并且在每一個單色薄膜的表面上形成有色油墨層；和將一部分有色油墨層轉(zhuǎn)移到基質(zhì)上，從而以相當于多個顏色的數(shù)量的頻率重復以下操作生產(chǎn)在基質(zhì)上形成有由多個顏色的有色油墨制成的多色圖像的圖像元件將多個具有單一顏色的單色薄膜中的一個疊加到基質(zhì)上，以便單色薄膜的有色油墨層與基質(zhì)接觸，然后通過在其表面上形成有給定圖像的凸面部分的壓制元件將所述疊加基質(zhì)和單色薄膜壓制，從而將對應于凸面部分的圖像的一部分有色油墨層轉(zhuǎn)移到基質(zhì)上。
根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第一方法，在相應于上述常規(guī)實例中所指的干燥薄膜生產(chǎn)單色薄膜之后，僅在上述向基質(zhì)轉(zhuǎn)移一部分有色油墨層的步驟中生產(chǎn)圖像元件。根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的方法，可以用少量步驟，即高產(chǎn)量和低成本，生產(chǎn)圖像元件。
本文中，向基質(zhì)轉(zhuǎn)移一部分有色油墨層的步驟包括通過選自模涂器、棒涂器、旋涂器和凹版涂布器的任何涂敷裝置在基質(zhì)上涂敷給定顏色的油墨的步驟。
在本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第一方法中，可以通過任意的這些涂敷過程以低成本生產(chǎn)多色圖像薄片。
向基質(zhì)轉(zhuǎn)移一部分有色油墨層的步驟可以是使用在其表面上形成條狀或矩陣狀的圖像凸面部分的壓制元件進行轉(zhuǎn)移的步驟。
在本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第一方法中，可以低成本生產(chǎn)任意上述形狀的圖像元件。
為了達到上述目的，本發(fā)明還提供了一種以相當于多個顏色的數(shù)量的頻率通過重復以下操作生產(chǎn)在其表面上具有由多個顏色的有色油墨制成的多色圖像的圖像元件的設備將每一個具有多個顏色中不同顏色和其表面上形成的有色油墨層的多個單色薄膜疊加到給定基質(zhì)上，從而將單色薄膜上的有色油墨層轉(zhuǎn)移到所述基質(zhì)上，該設備包括相當于多個顏色的數(shù)量并將單色薄膜的有色油墨層轉(zhuǎn)移到基質(zhì)上的轉(zhuǎn)移裝置，所述轉(zhuǎn)移裝置由在其表面上形成有給定圖像的凸面部分的成像輥和面對所述成像輥放置的相對輥構成，以便成像輥和相對輥之間既夾著基質(zhì)又夾著單色薄膜；相當于多個顏色的數(shù)量的連續(xù)地向轉(zhuǎn)移層供應基質(zhì)的基質(zhì)供應裝置；和相當于多個顏色的數(shù)量、向成像輥與供應到成像輥和相對輥所夾的間隙部分的基質(zhì)之間供應多個顏色的單色薄膜中的一種顏色的單色薄膜的單色薄膜供應裝置，以便單色薄膜的有色油墨層疊加在基質(zhì)上并與其接觸。
本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的設備，通過這種結(jié)構，可以實現(xiàn)能夠以少量步驟低成本地生產(chǎn)圖像元件的設備。
達到上述目的的本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的方法的第二個生產(chǎn)方法包括步驟通過在多個轉(zhuǎn)移基質(zhì)的每一個上形成各自顏色的染色材料層，形成多個單色轉(zhuǎn)移材料，它們各自具有多個顏色中的一種；通過以下步驟形成一圖像將多個顏色的單色轉(zhuǎn)移材料的每一表面通過其表面上形成有不規(guī)則給定圖像的壓制元件壓制，從而在單色轉(zhuǎn)移材料的表面上形成相當于壓制元件的不規(guī)則性的不規(guī)則圖像；和將一部分染色材料層轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移基質(zhì)上，從而以相當于多個顏色的數(shù)量的頻率重復以下操作生產(chǎn)在基質(zhì)上具有多個顏色的多色圖像的圖像元件將形成有不規(guī)則圖像的多個顏色的單色轉(zhuǎn)移材料中的一種顏色的單色轉(zhuǎn)移材料的表面疊加到給定基質(zhì)上，并將該單色轉(zhuǎn)移材料的凸面部分的染色材料層轉(zhuǎn)移到該基質(zhì)上。
根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第二方法，由于上述結(jié)構，可以高產(chǎn)量、低成本生產(chǎn)具有精細圖像的圖像元件。
本文中，形成多個單色轉(zhuǎn)移材料的步驟可以是如下步驟在每一個上述多個轉(zhuǎn)移基質(zhì)上形成塑料變形層，并在該塑料變形層上形成每種顏色的染色材料層，從而形成多個顏色的單色轉(zhuǎn)移材料。
當如此構成時，由于存在塑料變形層而容易形成不規(guī)則圖像，因此可以更高產(chǎn)量和更低成本生產(chǎn)圖像元件。
形成多個單色轉(zhuǎn)移材料的步驟可以是上述塑料變形層和上述染色材料層同時疊加和形成的步驟。
當如此構成時，可以減少步驟數(shù)量，因此可以更高產(chǎn)量和更低成本生產(chǎn)圖像元件。
形成多個單色轉(zhuǎn)移材料的步驟可以包括在每一顏色的塑料變形層和染色材料層之間形成釋放層的步驟。
當如此構成時，可以容易地將染色材料層轉(zhuǎn)移到基質(zhì)上，因此可以更高產(chǎn)量和更低成本生產(chǎn)圖像元件。
而且，形成多個單色轉(zhuǎn)移材料的步驟可以是塑料變形層、釋放層和染色材料層同時疊加和形成的步驟。
當如此構成時，可以更高產(chǎn)量和更低成本生產(chǎn)圖像元件。
上述基質(zhì)優(yōu)選是透明基質(zhì)。
當如此構成時，可以高產(chǎn)量和低成本生產(chǎn)透明圖像元件。
同樣，基質(zhì)優(yōu)選是通過在透明基質(zhì)上形成電極層獲得的基質(zhì)。
當如此構成時，可以高產(chǎn)量和低成本生產(chǎn)在其表面上具有電極層的圖像元件。
如上所述，在本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第二種方法中，可以僅染色材料層在基質(zhì)上形成，可以染色材料層和塑料變形層在基質(zhì)上形成，或者可以染色材料層、釋放層和塑料變形層在基質(zhì)上形成，而且，可以染色材料層和釋放層在基質(zhì)上形成。
而且，本發(fā)明的圖像元件的第一圖像元件是以相當于多個顏色的數(shù)量的頻率重復以下操作形成的在基質(zhì)上具有由多個顏色的有色油墨制成的多色圖像的圖像元件在給定基質(zhì)上疊加在其表面上形成有有色油墨層的多個顏色的單色薄膜中一種顏色的單色薄膜，所述單色薄膜通過在多個薄膜上涂敷各自顏色的有色油墨并將該有色油墨干燥而獲得，疊加使得單色薄膜的有色油墨層與基質(zhì)接觸，然后通過在其表面上形成有給定圖像的凸面部分的壓制元件將疊加基質(zhì)和單色薄膜壓制，從而將有色油墨層的對應于凸面部分的圖像的部分轉(zhuǎn)移到基質(zhì)上。
而且，本發(fā)明的圖像元件的第二圖像元件是以相當于多個顏色的數(shù)量的頻率重復以下操作形成的在基質(zhì)上具有由多個顏色組成的多色圖像的圖像元件通過在其表面上形成有不規(guī)則的給定圖像的壓制元件，壓制通過在多個轉(zhuǎn)移材料的每一個上形成每一種顏色的染色材料層而形成的具有多個顏色中一種顏色的每個單色轉(zhuǎn)移材料的表面，從而在單色轉(zhuǎn)移材料的表面上形成對應于壓制元件的不規(guī)則性的不規(guī)則圖像，然后將具有不規(guī)則圖像的多個顏色的單色轉(zhuǎn)移材料中一種顏色的單色轉(zhuǎn)移材料的表面疊加到給定基質(zhì)上，從而將單色轉(zhuǎn)移材料的凸面部分的染色材料層轉(zhuǎn)移到所述基質(zhì)上。
根據(jù)上述結(jié)構的第一和第二圖像元件，可以高產(chǎn)量和低成本獲得圖像元件。
附圖簡述

圖1-4是顯示本發(fā)明生產(chǎn)多色圖像薄片的方法的一個實施方式的工藝圖。
圖5是以根據(jù)本實施方式的條狀多色圖像薄片的形式顯示圖像的圖。
圖6是以本實施方式的矩陣狀多色圖像薄片的形式顯示圖像的圖。
圖7-10是本實施方式采用的各種涂敷模式的示意圖。
圖11是顯示本發(fā)明的多色圖像薄片生產(chǎn)設備的一個實施方式的結(jié)構示意圖。
圖12是沿本實施方式的成像輥的旋轉(zhuǎn)軸方向的截面圖。
圖13是顯示本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第二方法的第一實施方式的一部分工藝示意圖。
圖14是顯示本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第二方法的第一實施方式的一部分工藝示意圖。
圖15是顯示本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第二方法的第一實施方式的一部分工藝示意圖。
圖16是顯示本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第二方法的第一實施方式的一部分工藝示意圖。
圖17是顯示本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第二方法的第一實施方式的一部分工藝示意圖。
圖18是顯示本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第二方法的第一實施方式的一部分工藝示意圖。
圖19是顯示本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第二方法的第一實施方式的一部分工藝示意圖。
圖20是顯示本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第二方法的第二實施方式的一部分工藝示意圖。
圖21是顯示本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第二方法的第二實施方式的一部分工藝示意圖。
圖22是顯示本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第二方法的第二實施方式的一部分工藝示意圖。
圖23是顯示本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第二方法的第二實施方式的一部分工藝示意圖。
發(fā)明詳細說明本文先描述利用本發(fā)明的圖像元件生產(chǎn)方法生產(chǎn)有機薄膜元件的方法，然后描述有機薄膜層轉(zhuǎn)移材料，再描述有機薄膜元件。
生產(chǎn)有機薄膜元件的方法生產(chǎn)本實施方式的有機薄膜元件的方法包括使用在臨時基質(zhì)上通過形成有機薄膜層形成的多個轉(zhuǎn)移材料并根據(jù)釋放轉(zhuǎn)移法將有機薄膜層轉(zhuǎn)移到基質(zhì)上的步驟，和將載有電極、透明導電層和形成的有機薄膜層中至少一種的基質(zhì)通過由釋放轉(zhuǎn)移法提供的有機薄膜層。
所述釋放轉(zhuǎn)移法是一種將轉(zhuǎn)移材料加熱和/或壓制以軟化有機薄膜層并粘附到基質(zhì)的形成薄膜的表面上，然后將臨時支持體釋放以僅將有機薄膜層留在形成薄膜的表面上的轉(zhuǎn)移方法。所述通過法是一種至少兩個薄膜的界面通過緊密粘合、卷曲、熔融等相連的方法。特別地，它是一種將轉(zhuǎn)移到形成薄膜的表面上的有機薄膜層、和具有電極、透明導電層和形成的有機薄膜層中至少一種的基質(zhì)疊加，然后加熱和/或壓制使粘附到具有電極、透明導電層和有機薄膜層中至少一種的所述基質(zhì)上的有機薄膜層軟化的方法。在用于本實施方式的轉(zhuǎn)移法和通過法中，加熱和壓制可以單個使用或者組合使用。
作為加熱裝置，通常可以使用已知方法，例如可以使用層壓器、紅外線加熱器、輥加熱器、激光器、加熱頭等。當進行大面積轉(zhuǎn)移時，優(yōu)選薄片加熱裝置，并且更優(yōu)選層壓器、紅外線加熱器、輥加熱器等。轉(zhuǎn)移溫度沒有特別限制，并且可以根據(jù)有機薄膜層的材料和加熱元件而變化，一般說來，該溫度優(yōu)選40-250℃，更優(yōu)選50-200℃，特別是60-180℃。轉(zhuǎn)移用的優(yōu)選溫度范圍與加熱元件、轉(zhuǎn)移材料和基質(zhì)的耐熱性有關，當耐熱性增加時，該范圍也相應地增加。
盡管所述壓制裝置沒有特別的限制，但是當使用受應力易破碎的基質(zhì)如玻璃等時，優(yōu)選進行均勻壓制的壓制裝置。例如，優(yōu)選使用一個或兩個由橡膠制成的雙輥，特別是可以使用層壓器(Fast LaminatorVA-400III(由Taisei Laminator K.K.生產(chǎn))等)、熱轉(zhuǎn)移印刷用的加熱頭，等等。
在本實施方式中，還可以重復地進行轉(zhuǎn)移和釋放過程，從而將多個有機薄膜層層壓到基質(zhì)上。多個有機薄膜層可以具有相同組成，或者具有不同組成。當為相同組成的情況下，具有可以防止因轉(zhuǎn)移差或釋放差而缺少一層的優(yōu)點。當為不同組成的層的情況下，可以提供功能分離從而提高發(fā)光效率的設計，例如通過本實施方式的轉(zhuǎn)移法可以將透明導電層/發(fā)光有機薄膜層/電子傳遞有機薄膜層/電子注入層/背面電極、透明導電層/空穴注入層/空穴傳輸薄膜層/發(fā)光有機薄膜層/電子傳遞有機薄膜層/電子注入層/背面電極層壓在形成薄膜的表面上。至于該步驟中的轉(zhuǎn)移溫度，優(yōu)選在先轉(zhuǎn)移材料的加熱溫度高于后面轉(zhuǎn)移材料的加熱溫度，以便在先轉(zhuǎn)移層不反向轉(zhuǎn)移到后面轉(zhuǎn)移層。
如果需要的話，優(yōu)選對轉(zhuǎn)移到基質(zhì)上的有機薄膜層進行再加熱，或者對轉(zhuǎn)移到在先轉(zhuǎn)移的有機薄膜層上的有機薄膜層進行再加熱。通過再加熱，有機薄膜層更緊密地粘附到基質(zhì)或前面轉(zhuǎn)移的有機薄膜層上。如果需要的話，優(yōu)選在再加熱時進行壓制。再加熱溫度優(yōu)選為轉(zhuǎn)移溫度±50℃的范圍內(nèi)。
可以在前一個轉(zhuǎn)移過程和接下來的轉(zhuǎn)移過程之間對形成薄膜的表面進行提高緊密粘附力的表面處理，以便前一個轉(zhuǎn)移層不反向轉(zhuǎn)移到接下來的轉(zhuǎn)移層上。作為這種表面處理，例如列出的有激活處理如電暈放電處理、火焰處理、輝光放電處理、等離子體處理等。當一起使用表面處理時，可以允許前面的轉(zhuǎn)移材料的轉(zhuǎn)移溫度低于接下來的轉(zhuǎn)移材料的轉(zhuǎn)移溫度，只要不發(fā)生反向轉(zhuǎn)移。
作為生產(chǎn)有機薄膜元件的設備，可以使用供應通過在臨時支持體上形成有機薄膜層獲得的轉(zhuǎn)移材料的設備、壓制轉(zhuǎn)移材料同時對基質(zhì)的形成薄膜的表面加熱以將有機薄膜層轉(zhuǎn)移到基質(zhì)的形成薄膜的表面上的設備、和轉(zhuǎn)移之后從有機薄膜層剝離臨時支持體的設備。
用于本實施方式的生產(chǎn)設備優(yōu)選具有在轉(zhuǎn)移材料和/或基質(zhì)供應到轉(zhuǎn)移設備之前預加熱該轉(zhuǎn)移材料和/或基質(zhì)的裝置。而且，優(yōu)選在轉(zhuǎn)移設備的后面階段含有一冷卻設備。
優(yōu)選在轉(zhuǎn)移設備的前面提供有一將轉(zhuǎn)移材料到基質(zhì)的進入角控制在90°或更低的進入角控制部分。而且，優(yōu)選在轉(zhuǎn)移設備或冷卻設備的背面提供有一將臨時支持體的有機薄膜層的釋放角控制在90°或更高的釋放角控制部分。這些有機薄膜元件生產(chǎn)方法和設備的細節(jié)描述在JP-A 2001-089663，等。
轉(zhuǎn)移材料(1)組成作為轉(zhuǎn)移材料，使用在臨時支持體上具有有機薄膜層的那種。該轉(zhuǎn)移材料可以適當?shù)赜靡阎椒ㄉa(chǎn)，并且從產(chǎn)率的角度優(yōu)選使用濕法。提供有有機薄膜層的轉(zhuǎn)移材料可以單個地作為獨立轉(zhuǎn)移材料生產(chǎn)或者可以其表面順序生產(chǎn)。即，也可以允許在一個臨時支持體上提供多個有機薄膜層。如果使用這種轉(zhuǎn)移材料，可以連續(xù)地形成多個有機薄膜層，而不需要改變轉(zhuǎn)移材料。
而且，如果使用提前將兩種或多種有機薄膜層層壓在臨時支持體上獲得的轉(zhuǎn)移材料，可以一個轉(zhuǎn)移過程將多層薄膜層壓在基質(zhì)的形成薄膜的表面上。當在臨時支持體上進行前面的層壓時，如果每一個層壓的有機薄膜層的界面不均勻的話，空穴和電子的移動變得不規(guī)則。因此，需要特意選擇將界面均勻化的溶劑并且需要選擇溶于其溶劑中的有機薄膜層的有機化合物。
(2)臨時支持體用于本實施方式的臨時支持體應由化學和熱穩(wěn)定且具有彈性的材料構成，并且特別優(yōu)選由以下物質(zhì)制成的薄片氟樹脂[例如，四氟乙烯樹脂(PTFE)、三氟氯乙烯樹脂(PCTFE)]、聚酯(例如，聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯(PEN))、聚丙烯酸酯類、聚碳酸酯類、聚烯烴類(例如，聚乙烯、聚丙烯)、聚醚砜(PES)等、及其層壓物。臨時支持體的厚度適宜地為1μm-100μm，更優(yōu)選為2μm-50μm，尤其優(yōu)選3μm-30μm。
(3)在臨時支持體上形成有機薄膜層優(yōu)選通過濕法在臨時支持體上形成含有聚合物作為粘合劑的有機薄膜層。為此，將有機薄膜層的材料溶于有機溶劑中得到所需濃度，并將所得溶液涂敷到臨時支持體上。涂敷方法沒有特別的限制，只要有機薄膜層的干燥膜厚為200nm或更低并且獲得均勻膜厚分布，涂敷方法包括旋涂法、凹版涂布法、模涂法、棒涂法等。
(4)有機薄膜層有機薄膜層是構成有機薄膜元件的層，從其性能的角度其例子包括發(fā)光有機薄膜層、電子傳遞有機薄膜層、空穴傳輸有機薄膜層、電子注入層、空穴注入層等。有機薄膜層沒有光-熱轉(zhuǎn)化層(能夠通過激光進行光-熱轉(zhuǎn)化的層)。還有各種提高顯色性能的層。用于每一層的化合物的具體實例描述在例如″Monthly Display″1998年10月，單獨卷″Organic EL Display″(由Techno Times Co.Ltd出版)等。
有機薄膜層本身或其中組分的玻璃化溫度優(yōu)選不低于40℃且不高于其轉(zhuǎn)移溫度+40℃，更優(yōu)選不低于50℃且不高于其轉(zhuǎn)移溫度+20℃，特別優(yōu)選不低于60℃且不高于其轉(zhuǎn)移溫度。轉(zhuǎn)移材料中的有機薄膜層或其中組分的開始流動溫度優(yōu)選不低于40℃且不高于其轉(zhuǎn)移溫度+40℃，更優(yōu)選不低于50℃且不高于其轉(zhuǎn)移溫度+20℃，特別優(yōu)選不低于60℃且不高于其轉(zhuǎn)移溫度。該玻璃化溫度可以通過差示掃描量熱計(DSC)測定。開始流動溫度可以使用Shimadzu Corporation生產(chǎn)的Flow Testor CFT-500測定。
(a)發(fā)光有機薄膜層作為發(fā)光有機薄膜層，使用含有至少一種發(fā)光化合物的那種。發(fā)光化合物沒有特別的限制，可以是發(fā)熒光化合物或發(fā)磷光化合物。或者，可以將發(fā)熒光化合物和發(fā)磷光化合物同時使用。在本實施方式中，從發(fā)光輝度和發(fā)光效率的角度優(yōu)選使用發(fā)磷光化合物。
作為發(fā)磷光化合物，可以使用苯并噁唑衍生物、苯并咪唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯乙烯基苯衍生物、聚苯基衍生物、聯(lián)苯基丁二烯衍生物、四苯基丁二烯衍生物、萘酰亞胺衍生物、香豆素衍生物、 衍生物、 酮衍生物、噁二唑衍生物、醛連氮衍生物、pyralidine衍生物、環(huán)戊二烯衍生物、二苯乙烯基葸衍生物、喹吖啶酮衍生物、吡咯并吡啶衍生物、噻二唑并吡啶衍生物、苯乙烯基胺衍生物、芳香二甲亞基化合物、金屬絡合物(8-喹啉醇衍生物的金屬絡合物、稀土金屬絡合物等)、發(fā)光聚合物(聚噻吩衍生物、聚亞苯基衍生物、聚亞苯基亞乙烯衍生物、聚芴衍生物等)和其它化合物。這些化合物可以單獨使用或者以兩種或多種的混合物使用。
發(fā)磷光化合物優(yōu)選是能夠從三重激發(fā)態(tài)發(fā)光的化合物，并且優(yōu)選是鄰位金屬化絡合物和卟啉絡合物。卟啉絡合物中，優(yōu)選卟啉鉑絡合物。這些發(fā)磷光化合物可以單獨使用或者可以兩種或多種混合使用。
本實施方式中所指的鄰位金屬化絡合物是如下文獻中所述的一類化合物的屬名Akio Yamamoto，″Organic Metal Chemistry，Base andApplication(Yuki Kinzoku Kagaku，Kiso to Oyo)″第150和232頁，由Shokabo出版(1982)、H.Yersin，″Photochemistry and Photophysics ofCoordination Compounds″第71-77頁和135-146頁，Springer-Verlag(1987)等。形成鄰位金屬化絡合物的配體沒有特別的限制，并且優(yōu)選2-苯基吡啶衍生物、7，8-苯并喹啉衍生物、2-(2-噻吩基)吡啶衍生物、2-(1-萘基)吡啶衍生物或2-苯基喹啉衍生物。這些衍生物可以具有取代基。除了形成這些鄰位金屬化絡合物必要的配體之外，可以有其它配體。作為形成鄰位金屬化絡合物的中心金屬，可以使用任何過渡金屬，并且在本實施方式中，可以優(yōu)選使用銠、鉑、金、銥、釕、鈀等。含有這種鄰位金屬化絡合物的有機薄膜層具有優(yōu)異的發(fā)光輝度和發(fā)光效率。并且該鄰位金屬化絡合物具體描述在日本專利申請2000-254171中。
用于本實施方式的鄰位金屬化絡合物可以通過下面文獻中所述的已知方法合成Inorg.Chem.，30，1685，1991、Inorg.Chem.，27，3464，1988、Inorg.Chem.，33，545，1994、Inorg.Chim.Acta，181，245，1991、J.Organomet.Chem.，335，293，1987、J.Am.Chem.Soc.，107，1431，1985等。
發(fā)光有機薄膜層中的發(fā)光化合物含量沒有特別的限制，并且例如優(yōu)選0.1-70wt％，更優(yōu)選1-20wt％。當發(fā)光化合物的含量低于0.1wt％或高于70wt％時，不能足以保證其功效。
如果需要的話，發(fā)光有機薄膜層可以含有主體化合物、空穴傳輸材料、電子傳遞材料、電非活性聚合物粘合劑等。在一些情況下這些材料的功能可以通過一種化合物同時獲得。例如，咔唑衍生物不僅起主體化合物的作用而且起空穴傳輸化合物的作用。
所述主體化合物是一種使能量從其激發(fā)狀態(tài)移動到發(fā)光化合物，最終使該發(fā)光化合物發(fā)光的化合物。其具體實例包括咔唑衍生物、三唑衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基鏈烷衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代的查耳酮衍生物、苯乙烯基葸衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、均二苯乙烯衍生物、硅氮烷衍生物、芳基叔胺化合物、苯乙烯基胺化合物、芳香二甲亞基化合物、卟啉化合物、葸醌二甲烷衍生物、蒽酮衍生物、二苯基醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、碳二亞胺衍生物、芴亞基甲烷衍生物、二苯乙烯基吡嗪衍生物、例如萘 等的雜環(huán)四羧酸酐、酞菁衍生物、8-喹啉醇衍生物的金屬絡合物、具有金屬酞菁、苯并噁唑、苯并噻唑等作為配體的金屬絡合物、聚硅烷化合物、聚(N-乙烯基咔唑)衍生物、例如苯胺共聚物、噻吩低聚物、聚噻吩等的導電聚合物、聚噻吩衍生物、聚亞苯基衍生物、聚亞苯基亞乙烯基衍生物、聚芴衍生物等。該主體化合物可以單獨使用或者可以兩種或多種混合使用。主體化合物在發(fā)光有機薄膜層中的含量優(yōu)選是0-99.9wt％，更優(yōu)選0-99.0wt％。
空穴傳輸材料沒有特別的限制，只要它具有任意的從陽極注入空穴的功能、傳輸空穴的功能和阻擋從陰極注入的電子的功能，并且可以是低分子量材料或高分子量材料。其具體實例包括咔唑衍生物、三唑衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基鏈烷衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代的查耳酮衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、均二苯乙烯衍生物、硅氮烷衍生物、芳基叔胺化合物、苯乙烯基胺化合物、芳香二甲亞基化合物、卟啉化合物、聚硅烷化合物、聚(N-乙烯基咔唑)衍生物、例如苯胺共聚物、噻吩低聚物、聚噻吩等的導電聚合物、聚噻吩衍生物、聚亞苯基衍生物、聚亞苯基亞乙烯基衍生物、聚芴衍生物等。它們可以單獨使用或者可以兩種或多種混合使用。空穴傳輸材料在發(fā)光有機薄膜層中的含量優(yōu)選是0-99.9wt％，更優(yōu)選0-80.0wt％。
電子傳遞材料沒有特別的限制，只要它具有任意的從陰極注入電子的功能、傳輸電子的功能和阻擋從陽極注入的空穴的功能。其具體實例包括三唑衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、芴酮衍生物、葸醌二甲烷衍生物、蒽酮衍生物、二苯基醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、碳二亞胺衍生物、芴亞基甲烷衍生物、二苯乙烯基吡嗪衍生物、例如萘 等的雜環(huán)四羧酸酐、酞菁衍生物、8-喹啉醇衍生物的金屬絡合物、具有金屬酞菁、苯并噁唑、苯并噻唑等作為配體的金屬絡合物、例如苯胺共聚物、噻吩低聚物、聚噻吩等的導電聚合物、聚噻吩衍生物、聚亞苯基衍生物、聚亞苯基亞乙烯基衍生物、聚氟衍生物等。它們可以單獨使用或者可以兩種或多種混合使用。電子傳遞材料在發(fā)光有機薄膜層中的含量優(yōu)選是0-99.9wt％，更優(yōu)選0-80.0wt％。
作為聚合物粘合劑，可以使用聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯、聚砜、聚苯醚、聚丁二烯、烴類樹脂、酮類樹脂、酚氧樹脂、聚酰胺、乙基纖維素、乙酸乙烯酯、ABS樹脂、聚氨酯、蜜胺樹脂、不飽和聚酯、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚硅氧烷樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚乙烯醇縮乙醛樹脂等。它們可以單獨使用或者可以兩種或多種混合使用。含有聚合物粘合劑的發(fā)光有機薄膜層可以容易地通過濕膜成型法大面積涂敷形成。
發(fā)光有機薄膜層的厚度優(yōu)選是10nm-200nm，更優(yōu)選20nm-80nm。當該厚度超過200nm時，驅(qū)動電壓可能增加。另一方面，當?shù)陀?0nm時，有機薄膜元件可能形成短路。
(b)空穴傳輸有機薄膜層如果需要的話，有機薄膜層可以具有由上述空穴傳輸材料組成的空穴傳輸有機薄膜層。該空穴傳輸有機薄膜層可以含有上述聚合物粘合劑?？昭▊鬏斢袡C薄膜層的厚度優(yōu)選是10nm-200nm，更優(yōu)選20nm-80nm。當該厚度超過200nm時，驅(qū)動電壓可能增加，并且當?shù)陀?0nm時，有機薄膜元件可能短路。
(c)電子傳遞有機薄膜層如果需要的話，有機薄膜元件可以具有由上述電子傳遞材料組成的電子傳遞有機薄膜層。該電子傳遞有機薄膜層可以含有上述聚合物粘合劑。電子傳遞有機薄膜層的厚度優(yōu)選是10nm-200nm，更優(yōu)選20nm-80nm。當該厚度超過200nm時，驅(qū)動電壓可能增加，并且當?shù)陀?0nm時，有機薄膜元件可能短路。
當通過濕膜成型法涂敷形成有機薄膜層時，用于溶解有機薄膜層的材料的溶劑沒有特別的限制，并且可以適宜地根據(jù)空穴傳輸材料、鄰位金屬化絡合物、主體化合物、聚合物粘合劑等的種類進行選擇。列舉的有鹵基溶劑(氯仿、四氯化碳、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯苯等)、酮基溶劑(丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、正丙基甲基酮、環(huán)己酮等)、芳香溶劑(苯、甲苯、二甲苯等)、酯基溶劑(乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁內(nèi)酯、碳酸二乙酯等)、醚基溶劑(四氫呋喃、二噁烷等)、酰胺基溶劑(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)、二甲亞砜、水等。用于有機薄膜層的涂敷液的固體含量沒有特別的限制，并且其粘度也可以根據(jù)濕膜成型法任意選擇。
當形成多個有機薄膜層時，除了轉(zhuǎn)移法之外，也可以一起使用例如蒸汽沉積法、濺射法等的干膜成型法、例如浸泡、旋涂法、浸涂法、流延法、模涂法、輥涂法、棒涂法、凹版涂布法等的濕膜成型法以及印刷法等。
有機薄膜元件(1)構成有機薄膜元件的整個構成可以是以如下順序構成或其反向?qū)訅簶嫵傻韧该鲗щ妼?發(fā)光有機薄膜層/背面電極、透明導電層/發(fā)光有機薄膜層/電子傳遞有機薄膜層/背面電極、透明導電層/空穴傳輸有機薄膜層/發(fā)光有機薄膜層/電子傳遞有機薄膜層/背面電極、透明導電層/空穴傳輸有機薄膜層/發(fā)光有機薄膜層/電子傳遞有機薄膜層/背面電極、透明導電層/空穴傳輸有機薄膜層/發(fā)光有機薄膜層/背面電極、透明導電層/發(fā)光有機薄膜層/電子傳遞有機薄膜層/電子注入層/背面電極、透明導電層/空穴注入層/空穴傳輸有機薄膜層/發(fā)光有機薄膜層/電子傳遞有機薄膜層/電子注入層/背面電極等以該順序?qū)訅涸诨|(zhì)支持體上。該發(fā)光有機薄膜層含有發(fā)熒光化合物和/或發(fā)磷光化合物，并且通常發(fā)光來自透明導電層。用于每一層的化合物的具體實例描述在例如″Monthly Display″1998年10月，單獨卷″Organic EL Display″(由Techno Times Co.Ltd出版)等。
(2)基質(zhì)支持體基質(zhì)支持體可以由如下物質(zhì)制成例如用氧化鋯穩(wěn)定的釔(YSZ)、玻璃等的無機材料，例如聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等的聚酯，例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、烯丙基二甘醇碳酸酯、聚酰亞胺、聚環(huán)烯烴、降冰片烯樹脂、聚氯三氟乙烯、Teflon(商標)、聚四氟乙烯-聚乙烯共聚物等的聚合物材料，例如鋁箔、銅箔、不銹鋼箔、金箔、銀箔等的金屬箔，聚酰亞胺、液晶聚合物的塑料薄片，等等。在本實施方式中，由于彈性基質(zhì)支持體不容易破碎，易于彎曲，并且輕等，因此優(yōu)選使用彈性基質(zhì)支持體。作為形成這種基質(zhì)支持體的材料，優(yōu)選聚酰亞胺類、聚酯類、聚碳酸酯類、聚醚砜、金屬箔類(鋁箔、銅箔、不銹鋼箔、金箔、銀箔等)、液晶聚合物的塑料薄片、含有氟原子的聚合物材料(聚氯三氟乙烯、Teflon(商標)、聚四氟乙烯-聚乙烯共聚物，等等)和在耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、溶劑耐性、電絕緣性能和加工性方面優(yōu)異并且具有低的氣體滲透性和低的吸濕性的其它化合物。
基質(zhì)支持體的形狀、結(jié)構、大小等可以適宜地根據(jù)有機薄膜元件的目的和應用進行選擇。一般說來其形狀為平板。結(jié)構可以是單層結(jié)構或?qū)訅航Y(jié)構?；|(zhì)支持體可以由單個元件或者兩個或多個元件形成。作為基質(zhì)支持體，可以使用任意的透明體和不透明體。然而，當發(fā)光得自支持體側(cè)時，由于下面所述的透明電極位于相對含有發(fā)光層等的有機層的基質(zhì)支持體側(cè)，因此優(yōu)選基質(zhì)支持體無色透明或者有色透明，并且從抑制光散射和衰減的角度，優(yōu)選無色透明的。
作為在形成電極時不導致短路以生產(chǎn)發(fā)光元件的彈性基質(zhì)支持體，優(yōu)選在金屬箔的一個或兩個表面上提供有絕緣層的基質(zhì)支持體。對金屬箔沒有特別的限制，并且可以使用例如鋁箔、銅箔、不銹鋼箔、金箔、銀箔等的金屬箔。其中，從易于加工和成本的角度，優(yōu)選鋁箔或銅箔。該絕緣層沒有特別的限制，并且可以由例如以下物質(zhì)形成例如無機氧化物、無機氮化物等的無機物，例如聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等的聚酯、例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、烯丙基二甘醇碳酸酯、聚酰亞胺、聚環(huán)烯烴、降冰片烯樹脂、聚(氯三氟以下)、聚酰亞胺等的塑料。
該基質(zhì)支持體具有優(yōu)選20ppm/℃或更低的受熱線性膨脹的系數(shù)。受熱線性膨脹的系數(shù)是通過樣品以恒定速度加熱并測定樣品長度的變化的方法測定的，并且主要是通過TMA法測定的。當受熱線性膨脹的系數(shù)超過20ppm/℃時，在通過過程或使用等時因熱等使得電極和有機薄膜層剝離，并且使耐用性受損。
在基質(zhì)支持體上提供的絕緣層的受熱線性膨脹的系數(shù)也優(yōu)選20ppm/℃或更低。作為形成受熱線性膨脹的系數(shù)為20ppm/℃或更低的絕緣層的材料，優(yōu)選例如氧化硅、氧化鍺、氧化鋅、氧化鋁、氧化鈦、氧化銅等的金屬氧化物，和例如氮化硅、氮化鍺、氮化鋁等的金屬氮化物，并且它們可以單獨使用或者可以兩種或多種混合使用。由金屬氧化物和/或金屬氮化物制成的無機絕緣層的厚度優(yōu)選10nm-1000nm。當無機絕緣層厚度低于10nm時，絕緣性能太差。當無機絕緣層厚度高于1000nm時，易爆裂，并且形成針孔從而降低絕緣性能。形成由金屬氧化物和/或金屬氮化物制成的絕緣層的方法沒有特別的限制，并且可以使用例如蒸汽沉積法、濺射法、CVD法等的干法，例如溶膠法等的濕法，將金屬氧化物和/或金屬氮化物顆粒分散于溶劑中并將所得溶液涂敷的方法，等等。
作為受熱線性膨脹的系數(shù)為20ppm或更低的塑料材料，可以特別優(yōu)選使用聚酰亞胺和液晶聚合物。例如這些塑料材料的性能等的細節(jié)描述在″Plastic Data Book″(Asahi Kasei Amides Corporation.，″Plastic″編輯部編輯)等。當使用聚酰亞胺等作為絕緣層時，優(yōu)選將由聚酰亞胺等制成的薄片和鋁箔層壓。由聚酰亞胺制成的薄片的厚度優(yōu)選10μm-200μm。當由聚酰亞胺制成的薄片的厚度小于10μm時，難以進行層壓操作。當由聚酰亞胺制成的薄片的厚度大于200μm時，彈性消失，并且不方便操作?？梢詫⒔^緣層僅提供到金屬箔的一個表面上，或者可以將其提供在金屬箔的兩個表面上。當提供在兩個表面上時，兩個表面可以由金屬氧化物和/或金屬氮化物組成，或者這兩個表面可以是例如聚酰亞胺絕緣層的塑料絕緣層。而且，也可以允許一個表面是由金屬氧化物和/或金屬氮化物制成的絕緣層，另一個表面是聚酰亞胺薄片絕緣層。如果需要的話，也可以提供硬涂層和內(nèi)涂層。
也可以在電極端面、與電極相對的表面、或者其二者上提供防止?jié)駶B透的層(氣體屏障層)。作為構成防止?jié)駶B透的層的材料，優(yōu)選使用例如氮化硅、氧化硅等的無機物。該防止?jié)駶B透的層可以通過高頻濺射法等形成。如果需要的話，在基質(zhì)支持體上也可以提供硬涂層和內(nèi)涂層。
而且，優(yōu)選在金屬箔的一個表面或兩個表面上提供有絕緣層的基質(zhì)。該金屬箔沒有特別的限制，并且可以使用例如鋁箔、銅箔、不銹鋼箔、金箔、銀箔等的金屬箔。其中，從易于加工和成本的角度，優(yōu)選鋁箔或銅箔。該絕緣層沒有特別的限制，并且可以由例如以下物質(zhì)形成例如無機氧化物、無機氮化物等的無機物，例如對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等的聚酯、例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、烯丙基二甘醇碳酸酯、聚酰亞胺、聚環(huán)烯烴、降冰片烯樹脂、聚(氯三氟乙烯)、聚酰亞胺等的塑料。
基質(zhì)支持體的水分滲透性優(yōu)選是0.1克/米2.天或更低，更優(yōu)選0.05克/米2.天或更低，尤其優(yōu)選0.01克/米2.天或更低。氧滲透性優(yōu)選0.1克/米2.天/atm或更低，更優(yōu)選0.05克/米2.天/atm或更低，尤其優(yōu)選0.01克/米2.天/atm或更低。水分滲透性可以通過根據(jù)JIS K7129B法的方法(主要是MOCON法)測定。氧滲透性可以通過根據(jù)JIS K7126B法的方法(主要是MOCON法)測定。通過這種限制，可以防止水分和氧侵入發(fā)光元件中，使耐用性受損。
(3)電極(陰極或陽極)可以使用任何的透明導電層和背面電極作為陰極或陽極，并且這種選擇是根據(jù)構成有機薄膜元件的組成決定的。經(jīng)常，該陽極可以僅具有作為向有機薄膜層供應空穴的陰極的功能，并且其形狀、結(jié)構、大小等沒有特別的限制，并且陽極可以根據(jù)發(fā)光元件的目的和應用從已知電極中適宜地選擇。
作為形成陰極的材料，可以使用金屬單體、合金、金屬氧化物、導電化合物、其混合物等，優(yōu)選使用具有4.5eV或更低功函的材料。其具體實例包括堿金屬(例如Li、Na、K、Cs等)、堿土金屬(例如Mg、Ca等)、金、銀、鉛、鋁、鈉-鉀合金、鋰-鋁合金、鎂-銀合金、銦、稀土金屬(鐿等)、等等。它們可以單獨使用，并且從同時滿足穩(wěn)定性和電子注入性的角度，優(yōu)選使用它們中兩種或多種的組合。
其中，從電子注入性的角度優(yōu)選堿金屬和堿土金屬，并且從貯藏穩(wěn)定性的角度優(yōu)選主要由鋁組成的材料。本文中，主要由鋁組成的材料不僅包括單獨的鋁，而且包括鋁與量為0.01wt％-10wt％的堿金屬或堿土金屬的合金(例如，鋰-鋁合金、鎂-鋁合金等)或其混合物。
當光得自陰極端時，必需使用透明陰極。該透明陰極可以有利地是對光基本上透明的。為了同時滿足電子注入性和透明性，也可以使用由薄膜金屬層和透明導電層組成的兩層結(jié)構。薄膜金屬層的材料詳細描述在JP-A 2-15595和5-121172。上述薄膜金屬層的厚度優(yōu)選是1nm-50nm。當?shù)陀?nm時，難以均勻地生產(chǎn)該薄膜層。當厚度超過50nm時，光透明性降低。
用于透明導電層的材料沒有特別的限制，只要它是具有導電性或半導電性的透明材料，并且可以優(yōu)選使用用于陽極的上述材料。作為優(yōu)選材料列出的有摻有銻、氟等的氧化硒(ATO、FTO等)、氧化錫、氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)等。透明導電層的厚度優(yōu)選是30nm-500nm。當透明導電層的厚度小于30nm時，導電性或半導電性差，并且當大于500nm時，產(chǎn)率差。
形成陰極的方法沒有特別的限制，并且可以采用已知方法，優(yōu)選在真空設備中進行成型。例如，根據(jù)與陰極材料的相容性，該成型方法適宜地選自物理法如真空蒸汽沉積法、濺射法、離子鍍法等和化學法如CVD、等離子體CVD等。例如，當選擇金屬等作為陰極材料時，可以通過濺射等將一種或多種金屬同時或連續(xù)進行處理。當使用有機導電材料時，也可以使用濕膜成型法。
可以通過光刻法等的化學蝕刻、使用激光等的物理蝕刻、使用屏蔽的真空蒸汽沉積法、濺射法、或噴射法、印刷法等進行陰極的成像。
可以在陰極和有機薄膜層之間插入厚度為0.1nm-5nm且由堿金屬或堿土金屬的氟化物制成的介電層。該介電層例如可以通過真空蒸汽沉積法、濺射法、離子鍍法等形成。
(4)成像在這種情況下，采用本實施方式的多色成像法。即，通過以下方法形成對應于多個顏色的圖像。其細節(jié)顯示在后面所述的實施例中。
i)在臨時支持體上，生產(chǎn)以均勻膜厚涂敷的對應于RGB的3種單色薄膜。
ii)將一種單色薄膜的涂敷表面疊加在用于成像的薄片上。
iii)通過從單色薄膜的背面用形成有給定圖像的凸面部分的壓制元件進行壓制，從而僅將對應于凸面部分的圖像部分轉(zhuǎn)移到薄片上。
iv)而且，就另一單色薄膜而言，以步驟iii)相同的方式將圖像部分轉(zhuǎn)移到薄片上。
本文中，在該過程中，在步驟iii)中轉(zhuǎn)移的圖像的位置經(jīng)讀數(shù)并在轉(zhuǎn)移之前進行給定定位。
v)以與步驟iv)相同的方式進行第三種顏色的轉(zhuǎn)移。
由此可以生產(chǎn)載有具有不同組成的多個有機薄膜層的成像有機薄膜層。
(5)其它層作為構成有機薄膜元件的層，為了防止發(fā)光能力受到破壞，優(yōu)選提供有保護層和密封層。而且，在轉(zhuǎn)移材料中，可以在臨時支持體和有機薄膜層之間提供一釋放層并且為了提高可轉(zhuǎn)移性可以在有機薄膜層和形成薄膜的表面之間提供一粘合劑層，只要不影響發(fā)光能力。
(a)保護層有機薄膜元件可以具有JP-A 7-85974、7-192866、8-22891、10-275682、10-106746等中所述的保護層。將該保護層形成于有機薄膜元件的上表面。本文中，該上表面是指當基質(zhì)支持體、透明導電層、有機薄膜層和反面電極以該順序?qū)訅簳r反面電極的外表面，并且是指當基質(zhì)支持體、反面電極、有機薄膜層和透明導電層以該順序?qū)訅簳r透明導電層的外表面。保護層的形狀、大小、厚度等沒有特別的限制，構成保護層的材料沒有特別的限制，只要它具有抑制損壞有機薄膜元件的物質(zhì)如水分、氧等侵入或滲透到元件中的功能，并且例如可以使用一氧化硅、二氧化硅、一氧化鍺、二氧化鍺等。
形成保護層的方法沒有特別的限制，例如可以使用真空蒸汽沉積法、濺射法、反應性濺射法、分子束外延法、簇離子束法、離子鍍法、等離子體聚合法、等離子體CVD法、激光CVD法、熱CVD法、涂布法等。
(b)密封層為了防止水分和氧侵入，優(yōu)選在有機薄膜元件上提供一密封層。作為形成該密封層的材料，可以使用四氟乙烯和至少一種單體的共聚物，在共聚合主鏈中具有環(huán)狀結(jié)構的含氟共聚物，聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亞胺、聚脲、聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚二氯二氟乙烯、氯三氟乙烯或二氯二氟乙烯與其它共聚單體的共聚物，吸水系數(shù)為1％或更高的吸水性物質(zhì)、吸水系數(shù)為1％或更低的防水物質(zhì)、金屬(In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Al、Ti、Ni等)、金屬氧化物(MgO、SiO、SiO2、Al2O3、GeO、NiO、CaO、BaO、Fe2O3、Y2O3、TiO2等)、金屬氟化物(MgF2、LiF、AlF3、CaF等)、液體碳氟化物(全氟鏈烷類、全氟胺類、全氟醚類等)、通過將水分和氧的吸收劑分散到液體碳氟化物獲得的那些，等等。
為了將水分和氧阻擋在外面，優(yōu)選用密封元件如密封板、密封容器等將有機薄膜層密封。密封元件可以僅提供在反面電極側(cè)，或者可以將整個發(fā)光層壓物涂敷有密封元件。該密封元件的形狀、大小、厚度等沒有特別的限制，只要它能密封有機薄膜層并且能夠?qū)⒖諝庾钃踉谕饷妗Ｗ鳛橛糜诿芊庠牟牧?，可以使用玻璃、不銹鋼、金屬(鋁等)、塑料(聚氯三氟優(yōu)選、聚酯、聚碳酸酯等)、陶瓷等。
在發(fā)光層壓物上提供密封元件時，可以適宜地使用密封劑(粘合劑)。當整個發(fā)光層壓物用密封元件涂布時，可以在不使用密封劑的情況下將密封元件相互熱熔融。作為密封劑，可以使用紫外線硬化樹脂、熱固性樹脂、雙包裝型硬化樹脂等。
而且，可以將吸水劑或惰性液體插入密封容器和有機薄膜元件之間的空隙中。對吸水劑沒有特別的限制，并且其具體實例包括氧化鋇、氧化鈉、氧化鉀、氧化鈣、硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鎂、五氧化二磷、氯化鈣、氯化鎂、氯化銅、氟化銫、氟化鈮、溴化鈣、溴化釩、分子篩、沸石、氧化鎂等。作為惰性液體，可以使用石蠟、液體石蠟、氟基溶劑(全氟鏈烷類、全氟胺類、全氟醚類等)、氯基溶劑、硅油等。
本實施方式中的發(fā)光元件可以通過在陰極和陽極之間施加直流電壓(如果需要的話，可以含有交流成分)(經(jīng)常為2V-4V)或者直流電流使其發(fā)光。為了驅(qū)動發(fā)光元件，可以利用JP-A 2-148687、6-301355、5-29080、7-134558、8-234685和8-241047、US5828429和6023308、日本專利2784615等中所述的方法。
實施例至于本發(fā)明的實施方式，下面僅描述上述“成像”欄中所述的內(nèi)容。
圖1-4是顯示為本發(fā)明圖像元件生產(chǎn)方法的一個實施方式的多色圖像元件的生產(chǎn)方法的工藝圖。
圖1顯示了通過單色薄膜生產(chǎn)方法生產(chǎn)的三種單色薄膜11a、11b和11c。在本實施方式的單色薄膜生產(chǎn)過程中，將RGB三種油墨(發(fā)光材料)涂敷到薄膜10上，并干燥，從而生產(chǎn)三種載有分別在其表面上形成RGB三色油墨層12a、12b和12c的單色薄膜11a、11b和11c。這些是上述說明書中稱之為臨時支持體的薄片。下面描述涂敷它們的方法的細節(jié)。
然后，解釋轉(zhuǎn)移過程。
圖2-3顯示了轉(zhuǎn)移過程。在該轉(zhuǎn)移過程中，將上述三種單色薄膜11a、11b和11c中一種顏色的單色薄膜，例如R色的單色薄膜11a，疊加到薄片20上，以便單色薄膜11a的有色油墨層12a與薄片20接觸，并通過在其表面上形成有給定圖像的凸面部分23的壓制元件30，從與單色薄膜11a的形成有色油墨層12a的表面相反的表面13a將疊加薄片20和單色薄膜11a壓制，從而將有色油墨層12a的對應于凸面部分的圖像的部分轉(zhuǎn)移到薄片20上，并對RGB三色重復該操作，從而生產(chǎn)在薄片20上載有由給定圖像形成的三種有色油墨層RGB制成的圖像21a、21b和21c的多色圖像薄片21，如圖4所示。該多色圖像薄片21是本發(fā)明中所指的圖像元件的一個實例。
薄片20是本發(fā)明中所指的基質(zhì)的一個實例，并且作為薄片20，可以使用例如樹脂、金屬、玻璃等的材料。
作為轉(zhuǎn)移模式，優(yōu)選一起使用壓制裝置和加熱裝置的轉(zhuǎn)移模式。
作為壓制元件30，使用平板等根據(jù)間歇模式也可以生產(chǎn)多色圖像薄片，但是，優(yōu)選使用由在其表面上形成有給定圖像的凸面部分的成像輥和相對輥組成的轉(zhuǎn)移裝置作為壓制元件30，如圖11中所示的多色圖像薄片生產(chǎn)設備的連續(xù)過程生產(chǎn)多色圖像薄片。
圖5顯示了本實施方式的條狀多色圖像薄片形式的圖像。
如圖5所示，在該多色圖像薄片21上，以條狀RGB三色的形式形成圖像21a、21b和21c。
在圖5中，例舉了具有以條狀形成的圖像的多色圖像薄片的實例，然而，代替這些條狀圖像，也可以形成矩陣形狀的圖像。
圖6顯示了本實施方式的矩陣狀多色圖像薄片形式的圖像。
如圖6所示，在該多色圖像薄片21上，以矩陣RGB三色的形式形成圖像22a、22b和22c。為了生產(chǎn)具有矩陣狀圖像的多色圖像薄片，可以在圖2所示的壓制元件30的表面上形成矩陣狀的凸面部分23，并且使用該壓制元件進行轉(zhuǎn)移過程。
接下來解釋本實施方式的涂敷方法。
圖7-10是可用于本實施方式的各種涂敷模式的示意圖。
圖7顯示了模涂器模式的涂敷方法，其中將模具31中容納的油墨32涂敷到朝箭頭A的方向運載的基質(zhì)10上。
圖8顯示了棒涂器模式的涂敷方法，其中通過部分浸泡在油墨浴33中的油墨中且沿箭頭B的方向旋轉(zhuǎn)的棒34，將油墨32涂敷到朝箭頭A的方向運載的基質(zhì)10上。
圖9顯示了膠版涂布模式的涂敷方法，其中通過浸在油墨浴33中的油墨中并沿箭頭B的方向旋轉(zhuǎn)的涂敷輥35和與涂敷輥35相對并沿箭頭C的方向旋轉(zhuǎn)的壓制輥36，將油墨32涂敷到朝箭頭A的方向運載的基質(zhì)10上。
圖10顯示了旋涂模式的涂敷方法，其中將油墨32從噴嘴39滴到放在由馬達37旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)臺38上的基質(zhì)10上，并通過離心力將滴下的油墨鋪在基質(zhì)10的表面上，從而使油墨涂敷到基質(zhì)10的表面上。
接下來描述本發(fā)明的多色圖像薄片的生產(chǎn)設備。
圖11是顯示本發(fā)明的多色圖像薄片生產(chǎn)設備的一個實施方式的多色圖像薄片生產(chǎn)設備的結(jié)構示意圖。
如圖11所示，使用該多色圖像薄片生產(chǎn)設備，將在其表面上形成有RGB的有色油墨層12a、12b和12c的三種單色薄膜11a、11b和11c(參見圖1)連續(xù)疊加到透明玻璃基質(zhì)22上，并將這些單色薄膜11a、11b和11c上的有色油墨層12a、12b和12c連續(xù)轉(zhuǎn)移到透明玻璃基質(zhì)22上，并對三種顏色重復該操作，從而生產(chǎn)在其表面上具有由三種有色油墨形成的多色圖像的多色圖像薄片(本發(fā)明所指的圖像元件的一個實例)。
即，這種多色圖像薄片生產(chǎn)設備包括針對三種顏色將單色薄膜的上述有色油墨層轉(zhuǎn)移到透明玻璃基質(zhì)22上的轉(zhuǎn)移裝置40，該轉(zhuǎn)移裝置由在背面上以條狀形成有凸面部分的成像輥41a、41b和41c，和面對成像輥41a、41b和41c安裝的相對輥42a、42b和42c組成，并夾著透明玻璃基質(zhì)22和上述單色薄膜11a、11b和11c中任意一種；薄片供應裝置50，就R色而言將透明玻璃基質(zhì)22供應到轉(zhuǎn)移裝置40；單色薄膜供應裝置60，就三色而言將三個單色薄膜11a、11b和11c中的每一個單色薄膜供應到成像輥41a、41b和41c與供應到成像輥41a、41b和41c和相對輥42a、42b和42c所夾的間隙部分44的透明玻璃基質(zhì)22之間，以便將該單色薄膜的有色油墨層疊加，從而與透明玻璃基質(zhì)22接觸。
三種顏色的單色薄膜供應裝置60由供應輥61a、61b和61c和卷曲輥62a、62b和62c組成。
本實施方式中的透明玻璃基質(zhì)22相當于本發(fā)明所指的基質(zhì)，并且該基質(zhì)并不限于玻璃，并且可以使用各種樹脂等。
下面描述通過該多色圖像薄片生產(chǎn)設備生產(chǎn)多色圖像薄片的實施例。
首先，分別將粘合劑、醇和涂敷助劑混合并分散到三種RGB顏料中，從而生產(chǎn)三種RGB油墨。通過圖7中所示的模涂器將這三種RGB油墨以1米寬度和20m/min的涂敷速度涂敷到厚度為20μ的PET(聚對苯二甲酸乙二酯)薄膜的表面上并干燥，從而生產(chǎn)在其薄膜上形成有RGB三色的有色油墨層12a、12b和12c的三種單色薄膜11a、11b和11c(參見圖1)。在濕條件下每種有色油墨的涂敷厚度是約20μ，并且在干燥條件下為約0.1μ。
將這些單色薄膜11a、11b和11c安裝到圖11所示的多色圖像薄片生產(chǎn)設備中分別由供應輥61a、61b和61c和卷曲輥62a、62b和62c組成的單色薄膜供應裝置上。
接下來，通過薄片供應裝置50將該透明玻璃基質(zhì)22朝箭頭A的方向運載，并供應到R色的成像輥41a和相對輥42b所夾的間隙部分44。向該間隙部分44，疊加供應從供應輥61a供應并通過卷曲輥62a卷曲的R色的單色薄膜11a，以便有色油墨層12a與透明玻璃基質(zhì)22接觸，并通過在表面上形成有條狀圖像的凸面部分的成像輥41a將相當于有色油墨層12a的凸面部分23的圖像的部分轉(zhuǎn)移到透明玻璃基質(zhì)22。在該操作中，每一個成像輥的溫度是150℃，轉(zhuǎn)移壓力是5kg/cm2，并且每一個單色薄膜的供應速度是2m/min。
因此，在透明玻璃基質(zhì)22上形成寬度為200μ且間隔為550μ的條狀圖像。對三個RGB單色薄膜進行上述轉(zhuǎn)移，從而連續(xù)地生產(chǎn)多色圖像薄片。
接下來，描述用于該多色圖像薄片生產(chǎn)設備的成像輥。
圖12是沿本實施方式的成像輥的旋轉(zhuǎn)軸方向的截面圖。
如圖12所示，在成像輥41a、41b和41c(參見圖11)的表面上，沿周邊方向形成條狀圖像的凸面部分23，沿成像輥的輥寬方向的凸面部分23的位置相互不同，并且在各自不同的位置沿玻璃基質(zhì)22的旋轉(zhuǎn)軸方向(參見圖11)形成各自顏色的條紋。每一個成像輥的直徑是200mm，并且如此進行成像，以致沿輥旋轉(zhuǎn)軸方向的凸面部分23的寬度是200μ，并且凹面部分而不是凸面部分23的沿輥旋轉(zhuǎn)軸方向的寬度是550μ。
每一個成像輥里面都含有熱源，并通過該熱源進行加熱，通過該成像輥和相對其放置的相對輥將單色薄膜和透明玻璃基質(zhì)壓制，從而將有色油墨層從單色薄膜11a、11b和11c轉(zhuǎn)移到透明玻璃基質(zhì)22。
成像輥上形成的凸面部分的圖像并不限于圖12中所示的條狀圖像，也可以采用圖6中所示的矩陣狀圖像。
下面描述其它實施例。
將三種RGB油墨進行如下所示的改變，并通過圖7中所示的模涂器生產(chǎn)在厚度為6μ的PET(聚對苯二甲酸乙二酯)薄膜的表面上形成有RGB三色的有色油墨層12a、12b和12c的三種單色薄膜11a、11b和11c(參見圖1)。每一有色油墨的涂敷厚度加以控制，以便在干燥條件下它是約0.05μ。
.RGB油墨組成選自化學式1的化合物 1重量份化學式2的化合物(平均分子量17000)40重量份二氯乙烷 3200重量份 就選自化學式1的化合物而言，B選自B-1和B-2，G選自G-1和G-2，R選自R-1、R-2和R-3，并生產(chǎn)B和G的各兩種單色薄膜和R的三種單色薄膜。
盡管使用下面所示的基質(zhì)A代替透明玻璃基質(zhì)22，但是同樣產(chǎn)生多色圖像。
.基質(zhì)A的生產(chǎn)將厚度為50μm的聚酰亞胺薄膜(UPILEX-50S，由UBEINDUSTRIES，LTD.生產(chǎn))倒入一洗滌容器中，并用異丙醇(IPA)洗滌，然后進行氧等離子體處理。在已進行氧等離子體處理的玻璃板的一個表面上，在約0.1mPa的減壓環(huán)境下沉積Al，從而形成膜厚為0.3μm的電極。而且，以與Al層相同的圖像沉積LiF作為電介層，從而獲得3nm的膜厚。將鋁鉛線與Al電極相連，從而形成層壓結(jié)構。接下來，在約0.1mPa的減壓環(huán)境中，沉積具有以下化學式3的電子傳遞化合物，
從而在LiF上形成厚度為9nm的電子傳遞有機薄膜層。
然后，將以下透明基質(zhì)B或C與基質(zhì)A疊加，以便電極相對夾有發(fā)光有機薄膜層，并在壓力下將它們加熱并使用一對熱輥在160℃、0.3MPa和0.05m/min下通過，從而獲得優(yōu)異的RGB圖像顏色顯影。
.透明基質(zhì)B的生產(chǎn)使用厚度為0.5mm的玻璃板，并將該基質(zhì)支持體引入真空室，并使用SnO2含量為10wt％的ITO靶(銦∶錫＝95∶5(摩爾比))，通過DC磁控管濺射(條件基質(zhì)支持體的溫度250℃，氧壓力1×10-3Pa)形成厚度為0.2μm且由ITO薄膜組成的透明電極。ITO薄膜的表面電阻是10Ω/。將鋁鉛線與該透明電極(ITO)相連，從而形成層壓結(jié)構。將其上形成有該透明電極的玻璃板放入一洗滌容器中，并用異丙醇(IPA)洗滌，然后進行氧等離子體處理。在處理過的透明電極的表面上，通過圖7中所示的模涂器涂敷以下組成的涂敷液，并在室溫下干燥，從而形成厚度為100nm的空穴傳輸有機薄膜層。
化學式4的空穴傳輸化合物(PTPDES)40重量份化學式5的添加劑(TBPA)10重量份二氯乙烷 3200重量份[化學式4] [化學式5] .基質(zhì)C的生產(chǎn)以與基質(zhì)B相同的方式進行生產(chǎn)，只是將生產(chǎn)空穴傳輸有機薄膜層的溶液變換成聚乙烯二氧化噻吩聚苯乙烯磺酸的水分散液(由BAYER生產(chǎn)，Baytron P固體含量1.3wt％)并在150℃下真空干燥2小時。
BGR圖像發(fā)光的結(jié)果示于下表。
通過×100的顯微鏡觀察成像的均勻性，以×評價觀察到缺失，并以○評價沒有觀察到缺失并且均勻性優(yōu)異。
在發(fā)光時，下表顯示了發(fā)光電壓，即100cd/m2時的驅(qū)動電壓。結(jié)果證實，根據(jù)本發(fā)明的成像可以均勻地發(fā)光。


如上所述，根據(jù)上述生產(chǎn)方法，通過以下步驟生產(chǎn)圖像元件在其表面上形成有有色油墨層的單色薄膜的生產(chǎn)步驟；和將上述多個顏色的單色薄膜中一種顏色的單色薄膜疊加到基質(zhì)上，并通過表面上形成有給定圖像的凸面部分的壓制元件壓制而將有色油墨層轉(zhuǎn)移到底物上的轉(zhuǎn)移步驟，并以相當于多個顏色的頻率重復該操作以在該基質(zhì)上形成多色圖像，因此，可以少量步驟低成本地生產(chǎn)圖像元件。
可以在不受染色油墨的物理性能及其配方的影響下生產(chǎn)具有均勻厚度的有色油墨層的圖像元件。
而且，根據(jù)上述生產(chǎn)設備，由于該設備包括由表面上形成有給定圖像的凸面部分的成像輥和面對成像輥安裝的相對輥組成的多個顏色的轉(zhuǎn)移裝置、將基質(zhì)連續(xù)供應到多個顏色的轉(zhuǎn)移裝置上的基質(zhì)供應裝置、和將一種顏色的單色薄膜供應到成像輥與供應到成像輥和相對輥所夾的間隙部分的基質(zhì)之間以便將該單色薄膜疊加到基質(zhì)上的多個顏色的單色薄膜供應裝置，因此設備成本低并且可以實現(xiàn)高產(chǎn)率地生產(chǎn)圖像元件的設備。
圖13-16是顯示本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第二方法的第一實施方式的工藝示意圖。
制備圖13中所示的厚度為50μm的三個轉(zhuǎn)移基質(zhì)11，并在每一個轉(zhuǎn)移基質(zhì)11上涂敷塑料變形層12。作為轉(zhuǎn)移材料11，可以使用PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、PP(聚丙烯)、TAC(三乙酰基纖維素)等。
作為塑料變形層12，列出的有由如下聚合物制成的層甲基丙烯酸共聚物、巴豆酸共聚物、馬來酸共聚物、衣康酸共聚物、部分酯化的馬來酸共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氧乙烯、聚乙烯醇、明膠等。也可以使用可商購獲得的光敏抗蝕劑。為了提高薄膜強度，也可以使用將醇溶性尼龍或環(huán)氧樹脂加入它們中間制備的那些。
接下來，如圖14所示在這三個轉(zhuǎn)移基質(zhì)11的塑料變形層12上形成釋放層13。
作為釋放層13，使用通過將例如石蠟、褐煤蠟、雙酰胺基蠟等的蠟、聚硅氧烷樹脂、氟基化合物等加入到用于塑料變形層12的聚合物獲得的物質(zhì)。釋放層13和塑料變形層12中的主要聚合物可以相同或不同。
接下來，如圖15所示，通過將R油墨涂敷到載有釋放層的三種轉(zhuǎn)移材料11的一種轉(zhuǎn)移材料11上的釋放層13上并將該油墨干燥，當電流流過時以50nm的厚度形成發(fā)紅色光的染色材料層14R，并形成R色的有色轉(zhuǎn)移材料15R(單色轉(zhuǎn)移材料形成過程)。
而且，通過在另一轉(zhuǎn)移材料11上的釋放層13上涂敷G油墨并將該油墨干燥，當電流流過時以50nm的厚度形成發(fā)綠色光的染色材料層14G，并形成G色的有色轉(zhuǎn)移材料15G(單色轉(zhuǎn)移材料形成過程)。
而且，通過在另一轉(zhuǎn)移材料11上的釋放層13上涂敷B油墨并將該油墨干燥，當電流流過時以50nm的厚度形成發(fā)藍色光的染色材料層14B，并形成B色的有色轉(zhuǎn)移材料15B(單色轉(zhuǎn)移材料形成過程)。
接下來，如圖16所示，在160℃的溫度和800kg/cm2的壓力下通過配備有模具16R(壓制元件)的熱壓設備將R色的有色轉(zhuǎn)移材料15R的表面壓制5分鐘，所述模具在其表面上以給定圖像規(guī)則地安裝了縱向長度為200μm、橫向長度為50μm且高度為30μm的凸面部分，如圖17所示將染色材料層14R以30μm投影到R色的有色轉(zhuǎn)移材料15R的表面上，并形成深度為30μm對應于壓制元件的不規(guī)則圖像17R(參見圖16)的不規(guī)則圖像17R。
而且，還在相同條件下對G色的有色轉(zhuǎn)移材料15G和B色的有色轉(zhuǎn)移材料15B通過壓制元件進行壓制，從而分別在轉(zhuǎn)移材料的表面上形成給定的不規(guī)則圖像(圖像形成過程)。
接下來，如圖18所示，將形成有不規(guī)則圖像18R的R色的有色轉(zhuǎn)移材料15R疊加到厚度為50μm的單獨制備的玻璃基質(zhì)19上并以0.05m/min的速度連續(xù)前進，同時通過橡膠輥在160℃的溫度和3kg/cm2的壓力下進行壓制，從而將R色的有色轉(zhuǎn)移材料15R上的染色材料層14R轉(zhuǎn)移到玻璃基質(zhì)19上。接下來，將G色的有色轉(zhuǎn)移材料15G疊加到玻璃基質(zhì)19上以便G色的有色轉(zhuǎn)移材料15G上的染色材料層14G轉(zhuǎn)移到玻璃基質(zhì)19上與染色材料層14R相鄰的位置上，并在與對R色的有色轉(zhuǎn)移材料15R相同的條件下將染色材料層14G轉(zhuǎn)移到玻璃基質(zhì)19上。而且，將B色的有色轉(zhuǎn)移材料15B疊加到玻璃基質(zhì)19上以便B色的有色轉(zhuǎn)移材料15B上的染色材料層14B轉(zhuǎn)移到玻璃基質(zhì)19上與染色材料層14G相鄰的位置上，并在與對R色的有色轉(zhuǎn)移材料15R相同的條件下將染色材料層14B轉(zhuǎn)移到玻璃基質(zhì)19上(轉(zhuǎn)移過程)。
因此，如圖19所示，生產(chǎn)在玻璃基質(zhì)19的表面上形成有由染色材料層14R、染色材料層14G和染色材料層14B組成的RGB三色圖像的圖像元件20。
在上述第一實施方式中，顯示了在每一顏色的塑料變形層和染色材料層之間形成釋放層的實例，然而，當該釋放層的形成不必要時，可以省去該層。
同樣，當塑料變形層的形成不必要時，可以省去該層。
在上述第一實施方式中，顯示了單獨進行每一顏色的塑料變形層的形成、釋放層的形成和顏色層的形成，然而，可以將塑料變形層、釋放層和有色層同時疊加并形成。在這種情況下，不存在圖1和2所示的條件，并且直接形成圖3中的層結(jié)構。
圖20-23是顯示本發(fā)明的生產(chǎn)圖像元件的第二方法的第二實施方式的工藝示意圖。
如圖20所示，將鋁層層壓到厚度為100μm的聚酰亞胺薄片基質(zhì)上以生產(chǎn)氧水分屏障薄片基質(zhì)21。在該薄片基質(zhì)21的鋁層側(cè)的反面上，通過蒸汽沉積形成厚度為50nm的Al電極層22，而且，在其上，涂敷厚度為50nm的電子傳遞層23。
接下來，如圖21所示，通過圖16所示的圖像形成過程將具有不規(guī)則圖像18R的R色的有色轉(zhuǎn)移材料15R的染色材料層14R疊加到薄片基質(zhì)21的電子傳遞層23的表面上，并進行圖18所示的相同轉(zhuǎn)移過程以將染色材料層14R轉(zhuǎn)移到薄片基質(zhì)21上，而且，在薄片基質(zhì)21上重復G色的有色轉(zhuǎn)移材料15G和B色的有色轉(zhuǎn)移材料15B的轉(zhuǎn)移過程，從而轉(zhuǎn)移染色材料層14G和染色材料層14B，最終形成圖22所示的RGB三色的有機EL發(fā)光層元件24。
接下來，如圖23所示，將該元件EL發(fā)光層元件24粘合到通過在透明基質(zhì)25上形成成像透明電極26和空穴傳輸層27而獲得的元件28上，從而生產(chǎn)有機EL顯示材料29。

在轉(zhuǎn)移基質(zhì)11上，形成厚度為2μm且含有不發(fā)光的R色的有色材料的染色材料層，代替在第一實施方式的上述單色轉(zhuǎn)移材料形成過程中電流流過時發(fā)紅色光的染色材料層14R(參見圖15)，從而形成R色的轉(zhuǎn)移材料，并根據(jù)相同方式形成G色的轉(zhuǎn)移材料和B色的轉(zhuǎn)移材料。
接下來，如第一實施方式中的圖像形成過程和轉(zhuǎn)移過程對基質(zhì)進行相同的圖像形成操作和相同的轉(zhuǎn)移操作，從而生產(chǎn)成像濾色片。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)圖像元件的第二方法，可以干燥模式進行處理，因此，材料不被蝕刻處理液和抗蝕劑除去液侵入，并且可以形成高精度的像素圖像。
由于在轉(zhuǎn)移時僅凸面部分的染色材料層轉(zhuǎn)移到基質(zhì)上，因此也可以絕對可靠地在已形成有ITO等的具有不規(guī)則性的基質(zhì)表面上進行轉(zhuǎn)移。
而且，由于電子傳遞層、發(fā)光層、空穴傳輸層等可以干燥模式層壓，因此不會發(fā)生涂敷多層和印刷時的層間混合，并且可以高精度和高效地形成像素圖像。
同樣，由于在蒸汽沉積時不發(fā)生蔽光泄漏，因此可以形成精細像素，并且可以形成高精度圖像元件。
甚至，可以連續(xù)地進行單色轉(zhuǎn)移材料形成過程、圖像形成過程和轉(zhuǎn)移過程，可以低成本地生產(chǎn)圖像元件。
根據(jù)本發(fā)明的圖像元件，可以高產(chǎn)率和低成本地獲得多色圖像元件。
權利要求
1.一種生產(chǎn)圖像元件的方法，包括步驟通過在多個薄膜的每一個上涂敷有色油墨并將該有色油墨干燥，生產(chǎn)多個單色薄膜，其中每一個具有多個顏色中的不同顏色并且在每一個單色薄膜的表面上形成有色油墨層；和將一部分有色油墨層轉(zhuǎn)移到基質(zhì)上，從而以相當于多個顏色的數(shù)量的頻率重復以下操作生產(chǎn)在基質(zhì)上形成有由多個顏色的有色油墨制成的多色圖像的圖像元件將多個具有單一顏色的單色薄膜中的一個疊加到基質(zhì)上，以便單色薄膜的有色油墨層與基質(zhì)接觸，然后通過在其表面上形成有給定圖像的凸面部分的壓制元件將所述疊加基質(zhì)和單色薄膜壓制，從而將一部分有色油墨層對應于凸面部分的圖像轉(zhuǎn)移到基質(zhì)上。
2.如權利要求1的生產(chǎn)圖像元件的方法，其中生產(chǎn)多個單色薄膜的步驟包括通過選自模涂器、棒涂器、旋涂器和凹版涂布器的任何涂敷方法在基片上涂敷給定顏色的油墨的過程。
3.如權利要求1的生產(chǎn)圖像元件的方法，其中向基質(zhì)轉(zhuǎn)移一部分有色油墨層的步驟包括使用在其表面上形成條狀或矩陣狀的圖像凸面部分的壓制元件進行轉(zhuǎn)移。
4.一種生產(chǎn)圖像元件的設備，通過以相當于多個顏色的數(shù)量的頻率重復以下操作，使所述圖像元件在其表面上具有由多個顏色的有色油墨制成的多色圖像將每一個具有多個顏色中不同顏色和其表面上形成的有色油墨層的多個單色薄膜疊加到給定基質(zhì)上，從而將單色薄膜上的有色油墨層轉(zhuǎn)移到所述基質(zhì)上，該設備包括相當于多個顏色的數(shù)量并將單色薄膜的有色油墨層轉(zhuǎn)移到基質(zhì)上的轉(zhuǎn)移裝置，所述轉(zhuǎn)移裝置由在其表面上形成有給定圖像的凸面部分的成像輥和面對所述成像輥安裝的相對輥構成，以便成像輥和相對輥之間既夾著基質(zhì)又夾著單色薄膜；相當于多個顏色的數(shù)量的連續(xù)地向轉(zhuǎn)移層供應基質(zhì)的基質(zhì)供應裝置；和相當于多個顏色的數(shù)量、向成像輥與供應到成像輥和相對輥所夾的間隙部分的基質(zhì)之間供應多個顏色的單色薄膜中的一種顏色的單色薄膜的單色薄膜供應裝置，以便單色薄膜的有色油墨層疊加在基質(zhì)上并與其接觸。
5.一種生產(chǎn)圖像元件的方法，包括步驟通過在多個轉(zhuǎn)移基質(zhì)的每一個上形成各自顏色的染色材料層，形成多個單色轉(zhuǎn)移材料，它們各自具有多個顏色中的一種；通過以下步驟形成一圖像將多個顏色的單色轉(zhuǎn)移材料的每一表面通過其表面上形成有不規(guī)則給定圖像的壓制元件壓制，從而在單色轉(zhuǎn)移材料的表面上形成相當于壓制元件的不規(guī)則性的不規(guī)則圖像；和將一部分染色材料層轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移基質(zhì)上，從而以相當于多個顏色的數(shù)量的頻率重復以下操作生產(chǎn)在基質(zhì)上具有多個顏色的多色圖像的圖像元件將形成有不規(guī)則圖像的多個顏色的單色轉(zhuǎn)移材料中的一種顏色的單色轉(zhuǎn)移材料的表面疊加到給定基質(zhì)上，并將該單色轉(zhuǎn)移材料的凸面部分的染色材料層轉(zhuǎn)移到該基質(zhì)上。
6.如權利要求1的生產(chǎn)圖像元件的方法，其中形成多個單色轉(zhuǎn)移材料的步驟是如下步驟在轉(zhuǎn)移基質(zhì)上形成塑料變形層，和將染色材料層與該塑料變形層同時形成，疊加到該塑料變形層上。
7.如權利要求1的生產(chǎn)圖像元件的方法，其中形成多個單色轉(zhuǎn)移材料的步驟是如下步驟將塑料變形層形成于所述轉(zhuǎn)移基質(zhì)上，在所述塑料變形層上形成釋放層，并在所述釋放層上形成染色材料層。
8.如權利要求3的生產(chǎn)圖像元件的方法，其中形成多個單色轉(zhuǎn)移材料的步驟是如下步驟所述塑料變形層、釋放層和染色材料層同時疊加和形成。
9.如權利要求1的生產(chǎn)圖像元件的方法，其中所述基質(zhì)是透明基質(zhì)。
10.如權利要求2的生產(chǎn)圖像元件的方法，其中所述基質(zhì)是透明基質(zhì)。
11.如權利要求3的生產(chǎn)圖像元件的方法，其中所述基質(zhì)是透明基質(zhì)。
12.如權利要求4的生產(chǎn)圖像元件的方法，其中所述基質(zhì)是透明基質(zhì)。
13.如權利要求1的生產(chǎn)圖像元件的方法，其中所述基質(zhì)是通過在透明基質(zhì)上形成電極層獲得的。
14.如權利要求2的生產(chǎn)圖像元件的方法，其中所述基質(zhì)是通過在透明基質(zhì)上形成電極層獲得的。
15.如權利要求3的生產(chǎn)圖像元件的方法，其中所述基質(zhì)是通過在透明基質(zhì)上形成電極層獲得的。
16.如權利要求4的生產(chǎn)圖像元件的方法，其中所述基質(zhì)是通過在透明基質(zhì)上形成電極層獲得的。
17.一種在基質(zhì)上具有由多個顏色的有色油墨制成的多色圖像的圖像元件，通過以相當于多個顏色的數(shù)量的頻率重復以下操作形成在給定基質(zhì)上疊加在其表面上形成有有色油墨層的多個顏色的單色表面中的一種顏色的單色薄膜，所述單色薄膜通過在多個薄膜上涂敷各自顏色的有色油墨并將該有色油墨干燥而獲得，疊加使得單色薄膜的有色油墨層與基質(zhì)接觸，然后通過在其表面上形成有給定圖像的凸面部分的壓制元件將疊加基質(zhì)和單色薄膜壓制，從而將有色油墨層的對應于凸面部分的圖像的部分轉(zhuǎn)移到基質(zhì)上。
18.一種在基質(zhì)上具有由多個顏色制成的多色圖像的圖像元件，所述圖像元件是通過以相當于多個顏色的數(shù)量的頻率重復以下操作形成的通過在其表面上形成有不規(guī)則的給定圖像的壓制元件，壓制通過在多個轉(zhuǎn)移材料的每一個上形成單一顏色的染色材料層而形成的具有多個顏色中一種顏色的每個單色轉(zhuǎn)移材料的表面，從而在單色轉(zhuǎn)移材料的表面上形成對應于壓制元件的不規(guī)則性的不規(guī)則圖像，然后將具有不規(guī)則圖像的多個顏色的單色轉(zhuǎn)移材料中一種顏色的單色轉(zhuǎn)移材料的表面疊加在給定基質(zhì)上，從而將單色轉(zhuǎn)移材料的凸面部分的染色材料層轉(zhuǎn)移到所述基質(zhì)上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高產(chǎn)率且低成本地生產(chǎn)圖像元件的方法。在本發(fā)明的方法中，將多個顏色的油墨分別涂敷到薄膜上并干燥，生產(chǎn)幾種在其表面上形成有有色油墨層的單色薄膜，然后將單色薄膜疊加到基質(zhì)上，并通過在其表面上形成有給定圖像的凸面部分的壓制元件將疊加基質(zhì)和單色薄膜壓制，從而將有色油墨層的對應于凸面部分的圖像的部分轉(zhuǎn)移到基質(zhì)上。以相當于多個顏色的數(shù)量的頻率重復上述操作在基質(zhì)上形成由給定圖像的多個顏色的有色油墨層組成的多色圖像。
文檔編號G02F1/1335GK1496197SQ03103370
公開日2004年5月12日 申請日期2003年1月23日 優(yōu)先權日2002年1月25日
發(fā)明者勝本隆一, 小川正太郎, 保土澤善仁, 永野英男, 氣賀澤忠宏, 善仁, 太郎, 忠宏, 男 申請人:富士膠片株式會社