(57)【要約】  ディスプレイの形成方法を記載する。ディスプレイは、酸化亜鉛行ドライバーおよび酸化亜鉛列ドライバーを酸化亜鉛ピクセルトランジスターと有機発光ダイオードと同一のディスプレイ基板上に一体化して有する。有機発光ダイオードは、少なくとも部分的には、ドナーシートからの熱転写プロセスを用いて作製される。
2008537631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連の酸化亜鉛チャネル薄膜トランジスター型の行ドライバーおよび列ドライバーをディスプレイ基板上にパターニングする工程と、
一連の酸化亜鉛チャネルピクセル薄膜トランジスターを前記ディスプレイ基板上にパターニングする工程であって、前記ピクセル薄膜トランジスターは、前記薄膜トランジスター型の行ドライバーおよび列ドライバーに電気接触した状態である工程と、
一連の有機発光ダイオードを前記ディスプレイ基板上に形成する工程であって、各有機発光ダイオードは、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置された発光材料と、を含み、少なくとも１つの有機発光ダイオードの形成は、
第１の電極を少なくとも１つのピクセル薄膜トランジスターに電気接触した状態で提供する工程と、
第１のドナー基材と、第１の発光材料を含む第１の熱転写層と、を含む第１のドナーシートを作製する工程と、
前記第１のドナーシートから前記第１の熱転写層を転写する工程であって、前記第１の熱転写層は、前記第１の電極に隣接して転写される工程と、
第２の電極を堆積する工程であって、前記第１の熱転写層は、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置される工程と、
を含む工程と、
を含む、ディスプレイの作製方法。
【請求項２】
前記ドナーシートが、前記ドナー基材と前記第１の転写層との間に配置された光熱変換層をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の熱転写層を転写する工程が、放射線放出源により前記ドナーシートを加熱する工程を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ドナーシートが、前記光熱変換層と前記第１の熱転写層との間に配置された中間層をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記有機発光ダイオードの第１の電極が、少なくとも１つの薄膜トランジスターのソース電極またはドレイン電極に電気接触した状態である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ディスプレイ基板と反対側の前記第１の電極の表面上に緩衝層を堆積する工程をさらに含み、前記第１の電極および前記緩衝層が両方とも、前記ディスプレイ基板と前記第１の転写層との間に配置される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記緩衝層上に電荷輸送層、電荷遮断層、電荷注入層、またはそれらの組合せを堆積する工程をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ドナーシートが、電荷輸送材料、電荷注入材料、電荷遮断材料、緩衝材料、またはそれらの組合せを含む第２の熱転写層をさらに含み、前記第２の熱転写層が、前記第１の熱転写層と共に転写される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
第２のドナー基材と第２の熱転写層とを含む第２のドナーシートを作製する工程と、
前記第２のドナーシートから前記第２の熱転写層を転写する工程であって、前記第２の転写層は、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置される工程と、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２の熱転写層が、電荷輸送材料、電荷遮断材料、電荷注入材料、緩衝材料、またはそれらの組合せを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の熱転写層を転写する工程が、前記第１の電極と前記第２の電極と間の第１の領域への第１の転写を含み、かつ前記第２の転写層を転写する工程が、前記第１の電極と前記第２の電極と間の第２の領域への第２の転写を含み、前記第１の領域が、前記第２の領域と重ならない、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の熱転写層が、前記第１の発光材料と異なる波長領域で光を放出する第２の発光材料を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の熱転写層を転写する工程が、前記第１の電極と前記第２の電極と間の第１の領域への第１の転写を含み、かつ前記第２の転写層を転写する工程が、前記第１の電極と前記第２の電極と間の第２の領域への第２の転写を含み、前記第１の領域が、前記第２の領域と重なる、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の熱転写層が、電荷輸送材料、電荷遮断材料、電荷注入材料、緩衝材料、またはそれらの組合せを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ディスプレイ基板上に前記一連の酸化亜鉛チャネル薄膜トランジスター型の行ドライバーおよび列ドライバーをパターニングする工程ならびに前記一連の酸化亜鉛チャネルピクセル薄膜トランジスターをパターニングする工程が、フォトリソグラフィーにより形成する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記ディスプレイ基板上に前記一連の酸化亜鉛チャネル薄膜トランジスター型の行ドライバーおよび列ドライバーをパターニングする工程ならびに前記一連の酸化亜鉛チャネルピクセル薄膜トランジスターをパターニングする工程が、高分子アパーチャーマスクを使用する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記行ドライバーおよび前記列ドライバーならびに前記ピクセル薄膜トランジスターの上に封入材層をパターニングする工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の電極と前記第２の電極との間に第２の層を堆積する工程をさらに含み、前記第２の層が、電荷移動材料、電荷遮断材料、電荷注入材料、緩衝材料、またはそれらの組合せを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２の層が、高分子アパーチャーマスクを用いてパターニングされる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の電極が透明である、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２の電極が透明である、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ディスプレイの形成方法を提供する。ディスプレイは、酸化亜鉛行ドライバーおよび酸化亜鉛列ドライバーを酸化亜鉛ピクセルトランジスターと有機発光ダイオードと同一のディスプレイ基板上に一体化して有する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイのバックプレーンは、ディスプレイデバイスにおいて、たとえば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオードディスプレイ（ＯＬＥＤ）、または他のディスプレイ手段において、重要な要素である。ディスプレイのバックプレーンは、表示スクリーンに画像を表示させるように回路が形成されるプラットフォームとして機能する基板を含む。典型的には、そのようなディスプレイのバックプレーンは、光を発生させて目視画像を形成するようにＯＬＥＤセルなどのピクセル素子のアレイに電気信号を提供するピクセルトランジスターのアレイを含む。ディスプレイ用の他の回路は、行ドライバーおよび列ドライバーを含むが、これらは、典型的には、バックプレーン上に配置されない。行ドライバーおよび列ドライバーは、入力ビデオデータをデコードしてピクセルトランジスターを個別にアクティブにすることによりピクセルを個別に制御する。
【０００３】
ピクセルトランジスターは、典型的には、バックプレーン上にじかに配置されるので、薄型スクリーンコンピューターや薄型テレビモニターのような薄型ディスプレイ、電話機、および他の小型デバイスで使用する場合、ピクセルトランジスターは、薄膜トランジスターとして形成される。行ドライバーおよび列ドライバーは、典型的には、バックプレーン上に配置されないので、それらは、必ずしも薄膜トランジスターであるとは限らない。しかしながら、行ドライバーおよび列ドライバーは、ディスプレイ回路ボードに実装された集積回路チップ上などで個別スペースを占有する。
【０００４】
行ドライバーおよび列ドライバーとバックプレーンアレイとの相互接続は、複雑になることもある。行および列の数が増加するにつれて、相互接続密度は増大する。行ドライバーおよび列ドライバーが、ガラスに結合されたシリコンチップである場合でさえも、相互接続の複雑度レベルは、極端に高くなることもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
いくつかの表示スクリーン用途では、行ドライバーおよび列ドライバーのチップに必要とされるスペースを排除するかもしくは他の目的のために確保すること、ならびに／または行ドライバーおよび列ドライバーをピクセルトランジスターに、より近接させることが望ましい。したがって、行ドライバーおよび列ドライバーは、ピクセルトランジスターと共にバックプレーン上を直接移動させるようにすることが望ましい。しかしながら、行ドライバーおよび列ドライバーは、非常に高速にスイッチングを行う能力を有していなければならないので、アモルファスシリコンのような低移動度の半導体チャネルを利用する従来の薄膜トランジスター構成では、問題を生じるようになる。
【０００６】
とくに有機発光ダイオード型ディスプレイの場合、できるかぎり大きい電子移動度を有する半導体を含む薄膜トランジスターを備えることが有利である。一般的には、電子移動度は、トランジスターの速度および／またはトランジスターのサイズに直接影響を及ぼす。アモルファスシリコンのような半導体は、０．５ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ程度の電界効果移動度を有しうる。ポリシリコンのような材料は、より高い移動度（２０ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ超）を有するが、より高い加工温度およびより複雑な製造手順を必要とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態は、ディスプレイ基板上にモノリシックに一体化された（すなわち、併行してかつ実質的に同一のプロセスによりパターン化された）行ドライバーおよび列ドライバーならびにピクセルトランジスターを利用するとともに表示素子として有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）をも利用するディスプレイとディスプレイの製造方法とを提供することにより、これらの問題および他の問題に対処する。行ドライバーおよび列ドライバーならびにピクセルトランジスターは、表示信号を適切にデコードしてＯＬＥＤピクセルをアクティブにするのに必要なスイッチング速度を達成にするのに十分な高移動度を有する酸化亜鉛（ＺｎＯ）チャネルを備えた薄膜トランジスターとして作製される。酸化亜鉛行ドライバーおよび酸化亜鉛列ドライバーは、表示スクリーン上に画像を形成するようにアレイのＯＬＥＤをアクティブにする酸化亜鉛ピクセルトランジスターのアドレス指定を行う。
【０００８】
ディスプレイの形成方法は、ディスプレイ基板（たとえば、バックプレーン基板）上に一連の酸化亜鉛チャネル薄膜トランジスター型の行ドライバーおよび列ドライバーをパターニングすることを含む。本方法はさらに、ピクセル薄膜トランジスターが薄膜行ドライバーおよび薄膜列ドライバーと電気接触するようにディスプレイ基板上に一連の酸化亜鉛チャネルピクセル薄膜トランジスターをパターニングすることを含む。本方法はまた、ディスプレイ基板上に一連の有機発光ダイオードを形成することを含む。各有機発光ダイオードは、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極と第２との電極との間に配置された発光材料と、を含む。有機発光ダイオードのうちの少なくとも１つは、第１の電極を少なくとも１つのピクセル薄膜トランジスターに電気接触した状態で提供することと、第１のドナー基材と、第１の発光材料を含む第１の熱転写層と、を含む第１のドナーシートを作製することと、第１の熱転写層が第１の電極に隣接するように第１のドナー基材から第１の転写層を転写することと、第１の熱転写層が第１の電極と第２の電極との間に配置されるように第２の電極を堆積することと、により形成される。
【０００９】
本明細書中で使用する場合、「隣接」という用語は、一方の層が他方の層の近傍に配置されることを意味する。隣接層は、１層以上の層に接触した状態またはそれらにより分離された状態をとりうる。隣接層は、典型的には、一方の層の領域が他方の層の領域内に存在するように互いにアライメントされる。
【００１０】
上記の本発明の概要は、本発明のそれぞれの開示された実施形態やすべての実装態様について記述することを意図したものではない。以下の図面、詳細な説明、および実施例により、これらの実施形態についてより具体的に説明する。
【００１１】
本発明の種々の実施形態に関する以下の詳細な説明を添付の図面に関連させて検討すれば、本発明は、より完全に理解されうる。
【００１２】
本発明は種々の変更形態および代替形態に適用しうるが、図面ではそれらの特定例を例示的に示した。これらの特定例について詳細に説明する。しかしながら、当然のことではあるが、本発明を記載の特定の実施形態に限定しようとするものではない。そうではなく、本発明の趣旨および範囲に包含されるすべての変更形態、等価形態、および代替形態に適用されることが意図されるものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、酸化亜鉛行ドライバーと酸化亜鉛列ドライバーとの組合せを酸化亜鉛ピクセルトランジスターとＯＬＥＤと同一のディスプレイ基板（たとえば、バックプレーン基板）上に一体化して有するディスプレイの形成方法を提供する。こうして得られるディスプレイは、一体化された行ドライバーおよび列ドライバーのコンパクト性および低減された外部相互接続と共にＯＬＥＤの優れた目視特性を提供する。酸化亜鉛半導体は、少なくとも５ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃまで、少なくとも１０ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃまで、少なくとも１５ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃまで、または少なくとも２０ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃまでの電界効果移動度を有しうる。これらの比較的高い移動度は、たとえば、行ドライバーおよび列ドライバーまたはそれらの組合せにおいて、速いトランジスタースイッチング速度、速いデータ転送速度を可能にしうる。
【００１４】
ディスプレイの形成方法は、ディスプレイ基板上に一連の酸化亜鉛チャネル薄膜トランジスター型の行ドライバーおよび列ドライバーをパターニングすることを含む。本方法はさらに、ピクセル薄膜トランジスターが薄膜行ドライバーおよび薄膜列ドライバーと電気接触するようにディスプレイ基板上に一連の酸化亜鉛チャネルピクセル薄膜トランジスターをパターニングすることを含む。本方法はまた、ディスプレイ基板上に一連の有機発光ダイオードをパターニングすることを含む。各有機発光ダイオードは、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極と第２との電極との間に配置された発光材料と、を含む。少なくとも１つの有機発光ダイオードは、第１の電極を少なくとも１つのピクセル薄膜トランジスターに電気接触した状態で提供することと、第１のドナー基材と、第１の発光材料を含む第１の熱転写層と、を含む第１のドナーシートを作製することと、第１の熱転写層が第１の電極に隣接するように第１のドナー基材から第１の転写層を転写することと、第１の熱転写層が第１の電極と第２の電極との間に配置されるように第２の電極を堆積することと、により形成される。
【００１５】
有機発光ダイオード、ピクセル薄膜トランジスター、ならびに行ドライバーおよび列ドライバーの薄膜トランジスターのパターニングまたは形成の順序を変更することが可能である。さらに、有機発光ダイオードの部分形成または完全形成の前または後、いずれかのトランジスターの部分形成または完全形成を行うことが可能である。
【００１６】
当技術分野で公知の種々の技術を利用して、ディスプレイ基板上にトランジスターをパターニングすることが可能である。いくつかの実施形態では、フォトリソグラフィーを利用して、行ドライバーおよび列ドライバーとして使用される薄膜トランジスターならびにピクセル薄膜トランジスターをパターニングすることが可能である。他の実施形態では、アパーチャーマスクを利用して、行ドライバーおよび列ドライバーとして使用される薄膜トランジスターならびにピクセル薄膜トランジスターをパターニングすることが可能である。さらに他の実施形態では、シャドウマスクを用いてピクセル薄膜トランジスターを形成するとともにフォトリソグラフィーを用いて行ドライバーおよび列ドライバーの薄膜トランジスターを形成することが可能であるか、またはフォトリソグラフィーを用いてピクセル薄膜トランジスターを形成するとともにシャドウマスクを用いて行ドライバーおよび列ドライバーの薄膜トランジスターを形成することが可能である。
【００１７】
トランジスターを作製するためにアパーチャーマスクを利用する例示的な手順は、米国特許出願公開第２００３／０１５２６９１号明細書および同第２００３／０１５０３８４号明細書（参照により本明細書に援用されるものとする）に記載されている。アパーチャーマスキングプロセスについてさらに説明する。図１は、薄膜トランジスター型の行ドライバーおよび列ドライバー、ピクセル薄膜トランジスター、またはその両方をパターニングするためにアパーチャーマスクを使用しうる堆積ステーションの簡易図である。特定的には、材料を気化させてアパーチャーマスク２０を介してディスプレイ基板１２上に堆積させる気相堆積プロセスを行うように堆積ステーション１０を構築することが可能である。堆積される材料は、薄膜トランジスター層に好適な任意の材料、たとえば、さまざまな素子を形成するために使用される半導体材料、誘電体材料、または導電性材料でありうる。たとえば、有機材料または無機材料を堆積させることが可能である。いくつかの場合には、有機材料および無機材料の両方を堆積させることが可能である。
【００１８】
開口のパターンを有するアパーチャーマスク２０は、堆積ステーション１０内にディスプレイ基板１２に近接させて配置される。ディスプレイ基板１２は、形成される所望のディスプレイ回路に依存して任意のさまざまな材料を含みうる。たとえば、ディスプレイ基板１２は、可撓性材料、剛性材料、またはそれらの組合せを含みうる。任意のディスプレイ基板、たとえば、ガラス基板、シリコン基板、剛性プラスチック基板、絶縁層のコーティングが施された金属フォイルなどを使用することも可能性がある。
【００１９】
堆積ステーション１０は、典型的には、真空チャンバーである。アパーチャーマスク２０中のパターンをディスプレイ基板１２に近接させて固定した後、堆積ユニット１４を用いても材料１６を堆積させることが可能である。たとえば、堆積ユニット１４は、材料１６を堆積させるようにスパッタリングされるターゲットを含みうる。堆積される材料は、アパーチャーマスク２０中の開口を介してディスプレイ基板１２上にパターンを形成する。堆積される材料は、ディスプレイ基板１２上に回路層の少なくとも一部を提供するように使用することが可能である。ディスプレイ基板１２上の堆積パターンは、アパーチャーマスク２０中の開口のパターンにより規定される。アパーチャーマスク２０は、以上に記載したような堆積プロセスを用いる小型回路素子の形成が容易になるように十分に小さい開口およびギャップを含みうる。このほかに、アパーチャーマスク２０中のパターンは、任意の好適な寸法を有しうる。スパッタリングのほかに、たとえば、ｅビーム蒸発、抵抗加熱、パルスレーザー堆積などの種々の他の堆積技術を使用することが可能である。
【００２０】
さらに、アパーチャーマスクを介する堆積は、同様にディスプレイ基板上に存在しかつピクセル薄膜トランジスターに電気接触した状態にある１層以上のＯＬＥＤ層をパターニングするために使用することが可能である。いくつかの実施形態では、熱転写技術を用いて１層以上の追加の層を作製するとともに、アパーチャーマスクを用いて１層以上のＯＬＥＤ層を作製することが可能である。たとえば、熱転写技術を用いて少なくとも１層の発光層を形成するとともに、アパーチャーマスクを用いて電荷輸送層、電荷注入層、電荷遮断層、緩衝層、またはそれらの組合せを堆積させることが可能である。実施例２では、アパーチャーマスクを利用することにより薄膜トランジスターと少なくとも１層のＯＬＥＤ層とをパターニングする一方法についてさらに説明する。
【００２１】
金属からではなくポリイミドのような高分子材料から構築されたアパーチャーマスクを利用することが有利なこともある。いくつかの実施形態では、高分子アパーチャーマスクは、再配置可能である。メタリックアパーチャーマスクではなく高分子アパーチャーマスクをパターニングに使用する利点の１つとしては、薄膜トランジスターまたはＯＬＥＤの構築に使用される種々の材料に対するアパーチャーマスクによる損傷の可能性がより低いことが挙げられる。高分子アパーチャーマスクを使用する他の利点としては、熱膨張のような種々の原因に基づくマスクの寸法変化を緩和するようにアパーチャーマスクを伸長する能力が挙げられる。
【００２２】
アパーチャーマスク手順の代わりに、フォトリソグラフィーにより酸化亜鉛型薄膜トランジスター回路をパターニングすることが可能である。酸化亜鉛ピクセル回路を規定するために周知のフォトリソグラフィー技術を利用することが可能である。そのようなフォトリソグラフィー技術の例は、バディー・エル・カレー（Ｂａｄｉｈ  Ｅｌ−Ｋａｒｅｈ）著、半導体加工技術の基礎（Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ｏｆ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）、クルーワー・アカデミック・パブリッシャーズ（Ｋｌｕｗｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）刊、ボストン（Ｂｏｓｔｏｎ）、第４章、５９０−５９２頁（１９９５年）に開示されている。したがって、図１のアパーチャーマスクプロセスは、例示を目的として提供されたものであり、ディスプレイの薄膜トランジスターのパターニングに使用される方法に関して限定することを意図したものではない。フォトリソグラフィー技術を用いれば、室温で、または５０℃以下、８０℃以下、もしくは１００℃以下の温度で酸化亜鉛ピクセル回路の堆積を行うことが可能である。これらの比較的低い堆積温度を用いれば、より高い堆積温度を必要とするポリシリコンのようないくつかの他の半導体を用いた場合には使用できないディスプレイ基板材料を使用することが可能である。
【００２３】
図２の例は、共通ディスプレイ基板４２の上へのピクセル薄膜トランジスターおよびＯＬＥＤの堆積を示している。この例では、ＯＬＥＤ５６は、上面発光型である（すなわち、ディスプレイ基板を介してではなくはそれから離れる方向に発光する）。図１に関連して以上で述べたように、ディスプレイ基板４２は、剛性、可撓性、またはそれらの組合せである種々の材料から構築可能である。好適な基板としては、ガラス、金属フォイル、高分子材料、たとえば、ポリオレフィン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリエステル（たとえば、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレート）、ポリアリーレート、およびポリイミド、高分子多層フィルムなどが挙げられる。
【００２４】
チタンや金のような導電性材料で構築されたゲート電極４４をディスプレイ基板４２上に直接パターニングし、次に、シリカ（ＳｉＯ2）やアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）のようなゲート誘電体４６をゲート電極４４の上にパターニングして半導体チャネル４８からゲート電極４４を完全に絶縁することが可能である。半導体チャネル４８は、ゲート誘電体４６の上にパターニングされた酸化亜鉛層である。すなわち、ゲート誘電体４６は、ゲート電極４４と半導体チャネル４８との間に配置される。
【００２５】
アルミニウムのような導電性材料で構築されたドレイン電極５２は、半導体チャネル４８の一方の側にパターニングされ、これに対して、個別ソース電極５０は、半導体チャネル４８の他方の側にパターニングされる。ドレイン電極５２およびソース電極５０に使用される導電性材料は、同一でありうるかまたは異なりうる。ソース電極５０は、ディスプレイ基板４２上に延在し、ディスプレイ基板４２と他方のＯＬＥＤ５６の部分との間に配置される。ソース電極５０の延長部は、ＯＬＥＤ５６用の第１の電極として機能しうる。ＯＬＥＤ５６が形成されるソース電極５０の領域の上方にボイドを残した状態で、ソース／ドレイン電極５０、５２およびチャネル４８を備えた薄膜トランジスター層の上に、光画像形成性エポキシのような材料またはシリカのような他の材料で構築された封入材層５４をパターニングすることが可能である。当然のことであろうが、ＯＬＥＤ５６の第１の電極は、選択される回路設計に依存してソースまたはドレインのいずれかに電気接触した状態をとりうるので、ソース電極５０およびドレイン電極５２という用語の使用は、いくらか任意性があることに留意すべきである。
【００２６】
典型的には、ソース電極特徴部およびドレイン電極特徴部は、１マイクロメートル〜５０マイクロメートル（たとえば、１〜４０マイクロメートル、５〜４０マイクロメートル、１〜３０マイクロメートル、５〜３０マイクロメートル、１〜２０マイクロメートル、または５〜２０マイクロメートル）の半導体チャネル長により分離されるようにパターニングされる。フォトリソグラフィーによりパターニングされた薄膜トランジスターの場合、ゲート長は、１マイクロメートル程度またはそれ以下でありうるが、５マイクロメートルが典型的である。アパーチャーマスクによりパターニングされた薄膜トランジスターの場合、ゲート電極長は、５〜６０マイクロメートルである可能性が高いが、典型的なゲート長は２０〜３０マイクロメートルである。
【００２７】
図２に示されるピクセル薄膜トランジスターなどの薄膜トランジスターの層をパターニングするいくつかの例示的なプロセスでは、アパーチャーマスクを利用することにより薄膜トランジスターをパターニングすることが可能である。図２に示されるピクセル薄膜トランジスターなどの薄膜トランジスターの層をパターニングする他の例示的なプロセスでは、フォトリソグラフィーにより薄膜トランジスターをパターニングすることが可能である。フォトリソグラフィーによりパターニングする例示的な方法については、実施例１に記載されている。いずれの場合においても、薄膜トランジスター型の行ドライバーおよび列ドライバーならびにピクセル薄膜トランジスターがディスプレイ基板４２上にモノリシックに一体化されるように、実質的に同時にかつ実質的に同一のプロセスにより薄膜トランジスターをパターニングすることが可能である。
【００２８】
ＯＬＥＤ５６は、有機材料、有機金属材料、無機材料、またはそれらの組合せよりなる１層以上の層を、第１の電極と第２の電極との間に配置して含む。これらの層のうちの少なくとも１層は、電気的にアクティブなときに光を放出するエレクトロルミネセンス材料である発光材料を含む。これらの層に含まれうる他の好適な材料としては、電荷輸送材料、電荷遮断材料、電荷注入材料、緩衝材料などが挙げられる。種々の具体例のＯＬＥＤ５６内のこれらの材料およびそれらの特定の順序については、以下に記載される図４Ａ〜４Ｄに示されている。
【００２９】
ＯＬＥＤ５６を通る電流路を完成させるために、第１の電極５０と第２の電極５５との間に発光材料が配置されるように第２の電極５５をパターニングする。第１の電極５０および第２の電極５５は、典型的には、アライメントされる。第２の電極５５を介して光が放出されうるように、第２の電極５５は、多くの場合、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）層や薄金属層のような透明材料から構築される。電流が印加されると、ＯＬＥＤ５６のエレクトロルミネセンス材料は、光を放出しうる。
【００３０】
図２に示される構成の動作時、電圧は、ドレイン電極５２に印加される。しかしながら、半導体チャネル４８は、低導電率状態に保持されているので、ゲート電極４４にも電圧が印加されないかぎり、電流はほとんど、ソース電極５０まで流れることはできない。ゲート電極４４に電圧を印加すると、半導体チャネル４８は、より導電性が高くなり、電流は、半導体チャネルを通ってソース電極５０まで流れ、さらＯＬＥＤ５６を通って流れ、それにより、ＯＬＥＤ５６は、ディスプレイ基板４２から離れる方向に光５８を放出する。したがって、ＴＦＴおよびＯＬＥＤのアレイがこのようにアドレス指定されると、画像が表示される。
【００３１】
図３に示される例は、ガラスや透明ポリマーのような材料で構築された共通透明ディスプレイ基板６２の上へのピクセル薄膜トランジスターおよびＯＬＥＤの堆積を示している。ただし、ＯＬＥＤは、底面発光型である（すなわち、基板を介して光を放出する）。ゲート電極６４は、ディスプレイ基板６２上に直接パターニングされ、次に、ゲート誘電体６６は、半導体チャネル６８からゲート電極６４を完全に絶縁するようにゲート電極６４の上にパターニングされる。この場合も、半導体チャネル６８は、ゲート誘電体６６の上にパターニングされた酸化亜鉛層である。ドレイン電極７２は、半導体チャネル６８の一方の側にパターニングされ、これに対して、個別ソース電極７０は、半導体チャネル６８の他方の側にパターニングされる。ＯＬＥＤが第１の電極７７およびディスプレイ基板６２を介して光を放出することができるように、ソース電極７０は、ＩＴＯ電極のようなＯＬＥＤの透明な第１の電極７７に接触する。透明な第１の電極７７およびＯＬＥＤ７６の残りの部分がパターニングされる領域の上方にボイドを残した状態で、ソース／ドレイン電極７０、７２および半導体チャネル６８を備えた薄膜トランジスター層の上に、この場合も光画像形成性エポキシのような材料またはシリカのような他の材料で構築された封入材層７４をパターニングすることが可能である。発光材料が第１の電極７７と第２の電極７５との間の層中に含まれるように、第２の電極７５をＯＬＥＤ７６の上に堆積させる。
【００３２】
動作時、電圧は、ドレイン電極７２に印加される。しかしながら、半導体チャネル６８は、低導電率状態に保持されているので、ゲート電極６４にも電圧が印加されないかぎり、電流はほとんど、ソース電極７０まで流れない。ゲート電極６４に電圧を印加すると、半導体チャネル６８は、より導電性が高くなり、電流は、半導体チャネルを通ってソース電極７０まで流れ、さらＯＬＥＤ７６を通って流れ、それにより、ＯＬＥＤは、第１の電極７７およびディスプレイ基板６２を介して光７８を放出する。ＴＦＴおよびＯＬＥＤのアレイがこのようにアドレス指定されると、画像が表示される。
【００３３】
ＯＬＥＤは、少なくとも１種の発光材料を含む。発光材料は、電気的にアクティブなときに光を放出するエレクトロルミネセンス材料である。各ＯＬＥＤは、少なくとも１層の発光層を有する。ＯＬＥＤがアクティブなとき、電子は、カソード（たとえば、第２の電極）から発光層に注入され、正孔は、アノード（たとえば、第１の電極）から発光層に注入される。注入された電荷が反対に荷電した電極の方へ移動するにつれて、それらは、発光層内で再結合し、典型的にはエキシトンと呼ばれる電子−正孔ペアを形成することが可能である。一般にエキシトンが形成されるデバイスの領域は、再結合ゾーンと呼ぶことが可能である。これらのエキシトン、すなわち、励起状態種は、基底状態に戻るときに、光の形態でエネルギーを放出することが可能である。
【００３４】
発光層のほかに、他の任意層を第１の電極と第２の電極との間でＯＬＥＤ中に存在させることも可能である。これらの他の層としては、正孔輸送層、電子輸送層、正孔注入層、電子注入層、正孔遮断層、電子遮断層、緩衝層などが挙げられる。さらに、たとえば、エレクトロルミネセンス材料により放出された光の色を他の色に変換するために、ＯＬＥＤの発光層中または他の層中にフォトルミネセンス材料を存在させることが可能である。これらのおよび他のそのような層および材料を用いれば、たとえば、所望の電流／電圧レスポンス、所望のデバイス効率、所望の色、所望の明るさなどを達成するために、ＯＬＥＤの電子的性質および挙動を変化させたり調整したりすることが可能である。
【００３５】
図４Ａ〜４Ｄは、種々の代表的なＯＬＥＤ構成を示している。各構成は、ディスプレイ基板２５０、アノード２５２（たとえば、第１の電極）、カソード２５４（たとえば、第２の電極）、および発光層２５６を含む。また、図４Ｃおよび４Ｄの構成は、正孔輸送層２５８を含み、図４Ｂおよび４Ｄの構成は、電子輸送層２６０を含む。これらの層は、それぞれ、アノードからの正孔またはカソードからの電子を伝導する。
【００３６】
アノード２５２およびカソード２５４は、典型的には、金属、合金、メタリック化合物、導電性金属酸化物、導電性分散体、および導電性ポリマーのような導電性材料、たとえば、金、銀、ニッケル、クロム、バリウム、白金、パラジウム、アルミニウム、カルシウム、チタン、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ素スズ酸化物（ＦＴＯ）、アンチモンスズ酸化物（ＡＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホネート）、ポリアニリン、他の導電性ポリマー、それらの合金、またはそれらの組合せを用いて形成される。アノード２５２およびカソード２５４は、導電性材料の単一層でありうるか、または導電性材料の多層を含みうる。たとえば、アノードまたはカソードは、アルミニウム層と金層、カルシウム層とアルミニウム層、アルミニウム層とフッ化リチウム層、または金属層と導電性有機層を含みうる。
【００３７】
基板を被覆するアノード２５２の材料は、導電性であり、光学的に透明、半透明、または不透明でありうる。有機エレクトロルミネセンスデバイス用の典型的なアノードは、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）である。ＩＴＯのほかに、好適なアノード材料としては、酸化インジウム、フッ素スズ酸化物（ＦＴＯ）、酸化亜鉛、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化バナジウム、亜鉛スズ酸化物、金、白金、パラジウム、銀、他の高仕事関数金属、およびそれらの組合せが挙げられる。多くの好適なアノードは、１種以上の金属酸化物を含有する表面を有する。
【００３８】
いくつかの実施形態では、アノードは、ピクセル薄膜トランジスター中のソース電極またはドレイン電極の形成に使用されるものと同一の導電性材料から調製可能である。そのようなアノードは、所望により、ピクセル薄膜トランジスター中の対応する電極と同時にまたは異なる時間で形成可能である。他の実施形態では、アノードは、ピクセル薄膜トランジスター中のソース電極またはドレイン電極の形成に使用されるものとは異なる導電性材料から調製可能である。
【００３９】
典型的なカソード２５４は、アルミニウム、バリウム、カルシウム、サマリウム、マグネシウム、銀、マグネシウム／銀合金、リチウム、イッテルビウム、およびカルシウム／マグネシウム合金のような低仕事関数金属を含む。カソードは、これらの材料の単一層または多層でありうる。たとえば、カソードは、フッ化リチウム層、アルミニウム層、および銀層を含みうる。カソード２５４は、透明、半透明、または不透明でありうる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、カソードは、ピクセル薄膜トランジスター中のソース電極またはドレイン電極の形成に使用されるものと同一の導電性材料から調製可能である。そのようなカソードは、所望により、ピクセル薄膜トランジスター中の対応する電極と同時にまたは異なる時間で形成可能である。他の実施形態では、カソードは、ピクセル薄膜トランジスター中のソース電極またはドレイン電極の形成に使用されるものとは異なる導電性材料から調製可能である。
【００４１】
ＯＬＥＤの各構成は、１種以上の発光ポリマー（ＬＥＰ）または他の発光分子、たとえば、小分子（ＳＭ）発光化合物を含む発光層２５６を含む。ＬＥＰおよびＳＭ発光化合物をはじめとするさまざまな発光材料を使用することが可能である。
【００４２】
いくつかの実施形態では、発光層は、発光ポリマーを含有する。典型的には、ＬＥＰ材料は、好ましくは溶液処理に適した十分なフィルム形成性を有する共役ポリマー分子または共役オリゴマー分子である。本明細書中で使用する場合、「共役ポリマーまたは共役オリゴマー分子」とは、ポリマー主鎖に沿って非局在化π電子系を有するポリマーまたはオリゴマーを意味する。そのようなポリマーまたはオリゴマーは、半導電性であり、高分子鎖またはオリゴマー鎖に沿って正および負の電荷キャリヤーを担持しうる。
【００４３】
代表的なＬＥＰ材料としては、ポリ（フェニレンビニレン）類、ポリ（パラ−フェニレン）類、ポリフルオレン類、現在公知のもしくは今後開発される他のＬＥＰ材料、またはそれらのコポリマーもしくはブレンドが挙げられる。好適なＬＥＰはまた、小分子発光化合物をドープしたり、蛍光性もしくは燐光性の染料またはフォトルミネセンス材料と共に分散させたり、活性もしくは非活性の材料とブレンドしたり、活性もしくは非活性の材料と共に分散させたりすることも可能である。好適なＬＥＰ材料の例は、クラフト（Ｋｒａｆｔ）ら著、応用化学国際版（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．）、第３７巻、４０２−４２８頁（１９９８年）；米国特許第５，６２１，１３１号明細書；同第５，７０８，１３０号明細書；同第５，７２８，８０１号明細書；同第５，８４０，２１７号明細書；同第５，８６９，３５０号明細書；同第５，９００，３２７号明細書；同第５，９２９，１９４号明細書；同第６，１３２，６４１号明細書；および同第６，１６９，１６３号明細書；ならびにＰＣＴ特許出願公開、国際公開第９９／４０６５５号パンフレットにさらに記載されている。
【００４４】
ＳＭ材料は、一般的には、ＯＬＥＤディスプレイおよびデバイスにおいて、エミッター材料として、電荷輸送材料として、エミッター層中（たとえば、放出された色を制御するために）または電荷輸送層中のドーパントとして、および類似の形で、使用しうる非高分子の有機もしくは有機金属の分子材料である。代表的なＳＭ材料としては、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（ＴＰＤ）および金属キレート化合物、たとえば、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）およびビフェニラトビス（８−ヒドロキシキノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）が挙げられる。他のＳＭ材料は、たとえば、Ｃ．Ｈ．チェン（Ｃ．Ｈ．Ｃｈｅｎ）ら著、高分子シンポジウム（Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．）、第１２５巻、１頁（１９９７年）；特開２０００−１９５６７３号公報；米国特許第６，０３０，７１５号明細書；同第６，１５０，０４３号明細書；および同第６，２４２，１１５号明細書；ならびにＰＣＴ特許出願公開、国際公開第００／１８８５１号パンフレット（二価ランタニド金属錯体）、同第００／７０６５５号パンフレット（環状金属化イリジウム化合物など）、および同第９８／５５５６１号パンフレットに開示されている。これらの小分子のうちのいくつかは、蛍光性および／または燐光性でありうる。
【００４５】
発光層は、ドーパントと組み合わされたホスト材料を含有しうる。ホスト材料の励起状態は、典型的には、ホスト材料からドーパントにエネルギーを移動できるようにドーパントの励起状態よりも高いエネルギー準位にある。励起されたホスト材料は、典型的には、励起されたドーパントよりも短い波長の光を放出する。たとえば、青色光を放出するホスト材料は、緑色光または赤色光を放出するドーパントにエネルギーを移動することが可能であり、緑色光を放出するホスト材料は、赤色光を放出するドーパントにエネルギーを移動することは可能であるが、青色光を放出するドーパントにエネルギーを移動することはできない。ホスト材料とドーパントとの代表的な組合せとしては、クマリン染料でドープされたトリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム、およびルブレンでドープされたビフェニラトビス（８−ヒドロキシキノラト）アルミニウムが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４６】
正孔輸送層２５８を用いると、アノードからデバイス中への正孔の注入および再結合ゾーンへのその移動が容易になる。正孔輸送層２５８はさらに、アノード２５２への電子の移動に対するバリヤーとして機能しうる。正孔輸送層２５８は、たとえば、ジアミン誘導体、たとえば、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン（β−ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン（ＮＰＢ）など；またはトリアリールアミン誘導体、たとえば、４，４’，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス（Ｎ−３−メチルフェニル−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリ（Ｎ−フェノキサジニル）トリフェニルアミン（ＴＰＯＴＡ）、１，３，５−トリス（４−ジフェニルアミノフェニル）ベンゼン（ＴＤＡＰＢ）などを含みうる。
【００４７】
電子輸送層２６０を用いると、電子の注入および発光層２５６内の再結合ゾーンへのその移動が容易になる。所望により、電子輸送層２６０はさらに、カソード２５４への正孔の移動に対するバリヤーとして機能しうる。例として、電子輸送層２６０は、トリス（８−ヒドロキシキノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）やビフェニラトビス（８−ヒドロキシキノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）のような有機金属化合物を用いて形成可能である。電子輸送層２６０に有用な電子輸送材料の他の例としては、１，３−ビス［５−（４−（１，１−ジメチルエチル）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン；２−（ビフェニル−４−イル）−５−（４−（１，１−ジメチルエチル）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール；９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（ＡＤＮ）；２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール；または３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）が挙げられる。
【００４８】
他の層、たとえば、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）や亜鉛フタロシアニンのようなポルフィリン系化合物などを含有する正孔注入層；アルカリ金属酸化物やアルカリ金属塩などを含有する電子注入層；２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）、ビフェニラトビス（８−ヒドロキシキノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）、または３−（４−ビフェニル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）のような分子状のオキサジアゾール誘導体やトリアゾール誘導体などを含有する正孔遮断層；Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン（ＮＰＢ）や４，４’，４”−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）などを含有する電子遮断層；などもまた、有機発光素子中に存在しうる。さらに、たとえば、エレクトロルミネセンス材料により放出された光の色を他の色に変換するために、これらの層中にフォトルミネセンス材料を存在させることが可能である。これらのおよび他のそのような層および材料を用いれば、たとえば、所望の電流／電圧レスポンス、所望のデバイス効率、所望の色、所望の明るさ、所望のデバイス寿命、またはこれらの特徴の所望の組合せのような１つ以上の特徴を達成するために、層状ＯＬＥＤの電子的性質および挙動を変化させたり調整したりすることが可能である。
【００４９】
ＯＬＥＤは、アノード、カソードの一表面、またはそれらの組合せの上に典型的には被覆される緩衝層を場合により有しうる。緩衝層は、典型的には、電極からの注入を促進し、さらには電極の平坦化を支援することも可能である。この平坦化は、電極の不均一性に起因する短絡の減少または排除を支援しうる。このほかに、緩衝層は、緩衝層上での他の層の形成、たとえば、熱転写による緩衝層上での他の層の形成を促進しうる。米国特許出願公開第２００４／０００４４３３Ａ１号明細書にさらに記載されかつ参照により本明細書に援用されるいくつかの代表的な緩衝層は、トリアリールアミン正孔輸送材料と電子受容体材料とを含みうる。他の例として、アノードの表面上の緩衝層は、共役ポリマーおよびポリマーブレンド、たとえば、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホネート）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、小分子、たとえば、銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）などを含みうる。カソードの表面上の緩衝層は、たとえば、金属リチウムまたはリチウム塩と一緒に共堆積されたアルミニウムトリス（８−ヒドロキシキノリン）（Ａｌｑ）のような金属ドープ小分子を含みうる。
【００５０】
とくに上述されていないが、当然のことながら、図２および３に示されるＯＬＥＤを包囲する封入材を組み込むことにより周囲の素子への暴露からＯＬＥＤを保護することが可能である。その場合、図２および３に示される封入材はさらに、薄膜トランジスターおよびＯＬＥＤスタックを封入する。
【００５１】
一連のＯＬＥＤのうちの少なくとも１つのＯＬＥＤは、第１の電極を少なくとも１つのピクセル薄膜トランジスターに電気接触した状態で提供することと、第１のドナー基材と、第１の発光材料を含有する第１の熱転写層と、を含む第１のドナーシートを作製することと、第１の熱転写層が第１の電極に隣接するように第１のドナー基材から第１の転写層を転写することと、第１の熱転写層が第１の電極と第２の電極との間に配置されるように第２の電極を堆積することと、により形成される。
【００５２】
ＯＬＥＤの形成プロセスにおいて、ドナー基材上にコーティングされた少なくとも１層の熱転写層を含むドナーシートを作製することが可能である。次に、選択的熱転写を介してドナーシートからレセプターに熱転写層をパターニングすることが可能である（たとえば、第１の電極上にまたは第１の電極に隣接してパターニングすることが可能である）。レセプターとは、ドナーシートから熱転写層を受容する表面のことである。いくつかの実施形態では、レセプターは、第１の電極である。他の実施形態では、レセプターは、第１の電極上にすでに堆積されている他の層、たとえば、緩衝層、電荷輸送層、電荷遮断層、電荷注入層などである。
【００５３】
ドナー基材上に熱転写層をコーティングし、続いてドナーシートからの選択的熱転写を介してパターニングを行うことは、コーティング形成工程をパターニング工程から分離することを意味する。コーティング工程とパターニング工程とを分離する利点は、従来のパターニングプロセスを用いた場合には、たとえ可能であったとしても、パターニングすることが困難である他の材料の上にまたはその隣に材料をパターニングしうる点である。たとえば、溶媒コーティング層を溶媒の影響を受けやすい材料上に直接コーティングしたときに溶媒の存在下で溶解されたり、攻撃されたり、浸透したり、かつ／またはその所定の目的に合った操作ができなくなったりするような溶媒の影響を受けやすい材料の上に溶媒コーティング層をパターニングすることが可能である。
【００５４】
ドナーシートは、ドナー基材を１層以上の熱転写層でコーティングすることにより作製される。熱転写層のうちの少なくとも１層は、発光材料を含む。たとえば、１層の熱転写層は、発光層を含みうる。そして第２の熱転写層は、電荷輸送材料、電荷遮断材料、電荷注入材料、緩衝材料などから選択される材料を含みうる。
【００５５】
複数の熱転写層を有するドナーシートは、たとえば、ドナー基材上に第１の材料を溶媒コーティングすることと、コーティングを適切に乾燥させることと、次に、第１の材料をコーティングするために使用した溶媒の影響を受ける可能性のある材料を含む第２の層を堆積させることと、により作製可能である。第２の層の損傷は、第２の層をコーティングする前に溶媒の大部分もしくはほとんどを第１の層から蒸発させるかまたは他の方法で除去することにより、最小限に抑えられるかまたは回避することが可能である。多層ユニットを熱転写させると、レセプター上に転写された層は、ドナーシート上の順序とは逆の順序になる。このため、溶媒の影響を受けやすい層は、溶媒コーティング層の下側にパターニングされうる。そのほか、第１および第２の層は、個別ドナーシートからレセプターに転写させる必要はない。溶媒の影響を受けやすい材料を、任意の好適な方法により、たとえば、ドナーから熱転写させることにより、パターニングしてから、他のドナーを用いて溶媒コーティング材料を転写させる他の熱転写工程を行うことが可能である。溶媒との適合性がない可能性のあるレセプター上の材料または層の隣に（ただし、必ずしも接触した状態である必要はない）溶媒コーティング材料をパターン熱転写する場合にも、同じことがあてはまる。
【００５６】
図５に示されるように、ドナーシート２００は、ドナー基材２１０、任意の下層２１２、任意の光熱変換（ＬＴＨＣ）層２１４、任意の中間層２１６、および第１の熱転写層２１８を含みうる。追加の熱転写層は、第１のサーマル層２１８に隣接させてドナーシートに組み込むことが可能である。
【００５７】
ドナー基材２１０は、ポリマーフィルムまたは任意の他の好適な（好ましくは透明な）基材でありうる。１つの好適なタイプのポリマーフィルムは、ポリエステルフィルム、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムまたはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムである。しかしながら、特定の用途に応じて、十分な光学的性質（たとえば、特定の波長における高い光透過性）または十分な機械的安定性および熱的安定性を備えた他のフィルムを使用することが可能である。少なくともいくつかの場合には、上側に均一なコーティングを形成しうるように、ドナー基材はフラットである。ドナー基材はまた、典型的には、ドナーシートの１層以上の層を加熱したとしても安定に保持される材料から選択される。しかしながら、以下に記載されるように、基材とＬＴＨＣ層との間に下層を組み込むことにより、画像形成時にＬＴＨＣ層中で発生した熱がドナー基材に伝達しないようにすることが可能である。ドナー基材の典型的な厚さは、０．０２５〜０．１５ｍｍ、０．０５〜０．１５ｍｍ、または０．０５〜０．１ｍｍの範囲内であるが、より厚いまたはより薄いドナー基材を使用することも可能である。
【００５８】
ドナー基材および任意の隣接する下層を形成するために使用される材料は、ドナー基材と下層との間の接着性の改良、ドナー基材と下層との間の熱輸送の制御、ＬＴＨＣ層へのイメージング放射線の伝達の制御、イメージング欠陥の減少などが達成されるように選択可能である。ドナー基材上に後続層をコーティングする際の均一性を増大させるために、ドナー基材と隣接層と間の結合強度を増大させるために、またはその組合せを目的として、任意の下地層を使用することが可能である。
【００５９】
任意の下層２１２は、ドナー基材とＬＴＨＣ層との間にコーティング可能であるかまたは他の方法により配設可能である。下層は、画像形成時に基材とＬＴＨＣ層との間の熱流動を制御するように、または保存時、取扱い時、ドナー加工時、もしくは画像形成時にドナー要素に機械的安定性を付与するように機能しうる。好適な下層および下層を提供する方法の例は、米国特許第６，２８４，４２５号明細書（参照により本明細書に援用されるものとする）に開示されている。
【００６０】
下層は、ドナー要素に所望の機械的性質または熱的性質を付与する物質を含みうる。たとえば、下層は、ドナー基材と比較して低い（比熱×密度）または低い熱伝導率を呈する材料を含みうる。そのような下層を用いて転写層への熱流動を増大させることにより、たとえば、ドナーのイメージング感度を改良することが可能である。
【００６１】
下層は、その機械的性質を得るために添加されるかまたはドナー基材とＬＴＨＣとの間の接着性を増大させるために添加され材料をも含みうる。所望により、基材とＬＴＨＣ層との間の接着性を改良する下層を用いることにより、転写画像の歪みを減少させることが可能である。いくつかの場合には、下層を用いることにより、それを用いなければドナーシートの画像形成時に発生するおそれのあるＬＴＨＣ層などの離層または分離を減少させるかまたは回避することが可能である。これにより、熱転写層の転写部分が呈する物理的歪みの量を減少させることが可能である。しかしながら、他の場合には、たとえば、断熱機能を提供しうる層間エアギャップを画像形成時に生成させるために、層間の分離を少なくともある程度促進する下層を画像形成時に使用することが望ましいこともある。また、画像形成時に分離を起こせば、画像形成時にＬＴＨＣ層を加熱することにより発生する可能性のあるガスを逃がすためのチャネルを提供することが可能である。そのようなチャネルを提供することにより、イメージング欠陥を減少させることが可能である。
【００６２】
下層は、イメージング波長で実質的に透過性でありうるか、またはイメージング放射線に対して少なくとも部分的に吸収性もしくは反射性でありうる。下層によりイメージング放射線を減衰または反射させることにより、画像形成時に発熱を制御することが可能である。
【００６３】
放射線エネルギーをドナーシート中に結合するために、図５に示されるＬＴＨＣ層２１４をドナーシート中に組み込むことが可能である。ＬＴＨＣ層には、多くの場合、入射放射線（たとえば、レーザー光）を吸収し、入射放射線の少なくとも一部分を熱に変換することにより、ドナーシートからレセプターへの転写層の転写を可能にする放射線吸収剤が含まれる。
【００６４】
一般的には、ＬＴＨＣ層中の放射線吸収剤は、電磁スペクトルの赤外、可視、または紫外の領域の光を吸収し、吸収した放射線を熱に変換する。放射線吸収剤は、典型的には、所定のイメージング放射線に対してかなり吸収性が大きく、イメージング放射線の波長で約０．２〜３の範囲内またはそれ以上の光学濃度を有するＬＴＨＣ層を提供する。層の光学濃度とは、層を透過した光の強度と層に入射した光の強度との比の対数（１０を底とする）の絶対値のことである。
【００６５】
放射線吸収材料は、ＬＴＨＣ層全体にわたり均一に配置することが可能であるか、または不均一に分布させることが可能である。たとえば、米国特許第６，２２８，５５５号明細書に記載されているように、不均一なＬＴＨＣ層を用いてドナーシート中の温度プロフィルを制御することが可能である。これにより、改良された転写性（たとえば、意図した転写パターンと実際の転写パターンとの間のより良好な忠実度）を有するドナーシートを得ることが可能である。
【００６６】
好適な放射線吸収材料としては、染料（可視染料、紫外染料、赤外染料、蛍光染料、および放射線偏光染料）、顔料、金属、金属化合物、金属膜などが挙げられうる。代表的な放射線吸収剤としては、カーボンブラック、金属酸化物、金属スルフィドなどが挙げられる。好適なＬＴＨＣ層の一例は、カーボンブラックのような顔料と、有機ポリマーのようなバインダーと、を含む。他の好適なＬＴＨＣ層は、薄膜として形成された金属または金属／金属酸化物、たとえば、ブラックアルミニウム（すなわち、黒色の外観を有する部分酸化アルミニウム）を含む。メタリック化合物および金属化合物の膜は、たとえば、スパッタリングや蒸発堆積のような技術により形成することが可能である。バインダーおよび任意の好適な乾式もしくは湿式のコーティング法を用いて、微粒子コーティングを形成することが可能である。ＬＴＨＣ層としては、類似のもしくは異なる材料を有する２層以上の層も挙げられる。たとえば、カーボンブラックをバインダー中に配置して含有するコーティングを覆うようにブラックアルミニウムの薄層を気相堆積させることにより、ＬＴＨＣ層を形成することが可能である。
【００６７】
ＬＴＨＣ層中の放射線吸収剤として使用するのに好適な染料は、バインダー材料中に分散されたまたはバインダー材料中に少なくとも部分的に溶解された微粒子の形態で存在しうる。分散された微粒子放射線吸収剤を用いる場合、粒子サイズは、少なくともいくつかの場合には、約１０マイクロメートル以下にすることが可能であり、約１マイクロメートル以下にすることも可能である。好適な染料としては、スペクトルのＩＲ領域で吸収する染料が挙げられる。特定のバインダーまたはコーティング溶媒への溶解性およびそれらとの相溶性ならびに吸収の波長域のような因子に基づいて、特定の染料を選択することが可能である。
【００６８】
放射線吸収剤として顔料材料をＬＴＨＣ層中で使用することも可能である。好適な顔料の例としては、カーボンブラックおよび黒鉛、ならびにフタロシアニン類、ニッケルジチオレン類、さらには米国特許第５，１６６，０２４号明細書および同第５，３５１，６１７号明細書に記載されている他の顔料が挙げられる。このほか、たとえば、ピラゾロンイエロー、ジアニシジンレッド、およびニッケルアゾイエローの銅またはクロムの錯体をベースとする黒色アゾ顔料も有用でありうる。たとえば、アルミニウム、ビスマス、スズ、インジウム、亜鉛、チタン、クロム、モリブデン、タングステン、コバルト、イリジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、金、ジルコニウム、鉄、鉛、およびテルルのような金属の酸化物および硫化物を含む無機顔料を使用することも可能である。金属のホウ化物、炭化物、窒化物、炭窒化物、ブロンズ構造酸化物、および構造上ブロンズ族に関連する酸化物（たとえば、ＷＯ2.9）を使用することも可能である。
【００６９】
金属放射線吸収剤は、たとえば、米国特許第４，２５２，６７１号明細書に記載されているような粒子の形態で、または米国特許第５，２５６，５０６号明細書に開示されているような膜として、使用することも可能である。好適な金属としては、たとえば、アルミニウム、ビスマス、スズ、インジウム、テルル、および亜鉛が挙げられる。
【００７０】
ＬＴＨＣ層に使用するのに好適なバインダーとしては、フィルム形成性ポリマー、たとえば、フェノール樹脂（たとえば、ノボラック樹脂およびレゾール樹脂）、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセテート、ポリビニルアセタール、ポリビニリデンクロリド、ポリアクリレート、セルロースエーテルおよびセルロースエステル、ニトロセルロース、ならびにポリカーボネートなどが挙げられる。好適なバインダーとしては、重合もしくは架橋されたまたは重合もしくは架橋しうるモノマー、オリゴマー、またはポリマーが挙げられうる。ＬＴＨＣバインダーの架橋を促進するために、光開始剤のような添加剤を組み込むことが可能である。いくつかの実施形態では、バインダーは、主に、任意のポリマーと共に架橋性のモノマーまたはオリゴマーのコーティングを用いて形成される。
【００７１】
熱可塑性樹脂（たとえば、ポリマー）を組み込むことにより、少なくともいくつかの場合には、ＬＴＨＣ層の性能（たとえば、転写性または塗布性）を改良することが可能である。熱可塑性樹脂によりドナー基材へのＬＴＨＣ層の接着性を改良しうると考えられる。一実施形態では、バインダーは、２５〜５０重量パーセントの熱可塑性樹脂を含む（重量パーセントを計算する際、溶媒を除外する）。たとえば、バインダーは、２５〜４５重量パーセントまたは３０〜３４重量パーセントの熱可塑性樹脂を含みうる。他の実施形態では、バインダーは、１〜３０重量パーセント、１〜２０重量パーセント、または１〜１５重量パーセントの熱可塑性樹脂を含有する。熱可塑性樹脂は、典型的には、バインダーの他の材料と相溶性であるように（すなわち、１相の組合せ物を形成するように）選択される。少なくともいくつかの実施形態では、熱可塑性樹脂は、９〜１３（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2の範囲内または９．５〜１２（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2の範囲内の溶解度パラメーターを有する。好適な熱可塑性樹脂の例としては、ポリアクリル、スチレン−アクリルポリマーおよび樹脂、ポリビニルブチラールなどが挙げられる。
【００７２】
コーティングプロセスを容易に行えるように、界面活性剤や分散剤のような従来型のコーティング助剤を添加することが可能である。ＬＴＨＣ層は、当技術分野で公知のさまざまなコーティング法を用いてドナー基材上にコーティングすることが可能である。高分子または有機のＬＴＨＣ層は、少なくともいくつかの場合には、０．０５〜２０マイクロメートル、０．５〜１５マイクロメートル、１〜１０マイクロメートル、または１〜７マイクロメートルの厚さにコーティング可能である。無機ＬＴＨＣ層は、少なくともいくつかの場合には、０．０００５〜１０マイクロメートル、０．００１〜１０マイクロメートル、または０．００１〜１マイクロメートルの範囲内の厚さにコーティング可能である。
【００７３】
図５において、任意の中間層２１６は、ＬＴＨＣ層２１４と第１の転写層２１８との間に配設可能である。中間層は、たとえば、転写層の転写部分の損傷および汚染を最小限に抑えるために使用することが可能であり、これにより、転写層の転写部分の歪みを低減させることも可能である。中間層はまた、ドナーシートの残りの部分への転写層の接着性に影響を及ぼすこともある。典型的には、中間層は、高い耐熱性を有する。好ましくは、中間層は、とくに、転写画像の機能が損なわれるほど、イメージング条件下で歪んだり、化学分解したりしない。中間層は、典型的には、転写プロセス時、ＬＴＨＣ層に接触した状態で保持され、実質的に転写層と共に転写されることはない。
【００７４】
好適な中間層としては、たとえば、ポリマーフィルム、金属層（たとえば、気相堆積金属層）、無機層（たとえば、無機酸化物（たとえば、シリカ、チタニア、および他の金属酸化物）のゾル−ゲル堆積層および気相堆積層）、ならびに有機／無機複合層が挙げられる。中間層材料として好適な有機材料としては、熱硬化性材料および熱可塑性材料の両方が挙げられる。好適な熱硬化性材料には、熱、放射線、または化学的処理により架橋されうる樹脂が包含され、例としては、架橋されたまたは架橋しうるポリアクリレート類、ポリメタクリレート類、ポリエステル類、エポキシ類、およびポリウレタン類が挙げられる。たとえば、熱可塑性前駆体として熱硬化性材料をＬＴＨＣ層上にコーティングし、続いて架橋させることにより架橋中間層を形成することが可能である。
【００７５】
中間層に好適な熱可塑性材料としては、たとえば、ポリアクリレート類、ポリメタクリレート類、ポリスチレン類、ポリウレタン類、ポリスルホン類、ポリエステル類、およびポリイミド類が挙げられる。これらの熱可塑性有機材料は、従来のコーティング法（たとえば、溶媒コーティング、スプレーコーティング、または押出しコーティング）により適用可能である。典型的には、中間層で使用するのに好適な熱可塑性材料のガラス転移温度（Ｔg）は、少なくとも２５℃以上、少なくとも３０℃、少なくとも４０℃、または少なくとも５０℃である。いくつかの実施形態では、中間層は、画像形成時に転写層中で到達するいかなる温度よりも高いＴgを有する熱可塑性材料を含む。中間層は、イメージング放射線波長で、透過性、吸収性、反射性、またはそれらのなんらかの組合せでありうる。
【００７６】
中間層材料として好適な無機材料としては、たとえば、イメージング光波長で高透過性もしくは高反射性である材料を含めて、金属、金属酸化物、金属硫化物、および無機炭素コーティングが挙げられる。これらの材料は、従来法（たとえば、真空スパッタリング、真空蒸発、またはプラズマジェット堆積）により、光熱変換層に適用することが可能である。
【００７７】
中間層は、所望により、いくつかの利点を提供しうる。中間層は、光熱変換層からの材料の転写に対するバリヤーになりうる。それはまた、熱的に不安定な材料を転写させることができるように、転写層中で到達する温度を調整することも可能である。たとえば、中間層は、ＬＴＨＣ層中で到達する温度に対して中間層と転写層との境界部の温度を制御する熱拡散器として機能しうる。これにより、転写された層の品質（すなわち、表面粗さ、エッジ粗さなど）を改良することが可能である。また、中間層を存在させることにより、転写される材料のプラスチックメモリーを改良することが可能である。
【００７８】
中間層は、たとえば、光開始剤、界面活性剤、顔料、可塑剤、コーティング助剤などをはじめとする添加剤を含有しうる。中間層の厚さは、たとえば、中間層の材料、ＬＴＨＣ層の材料および性質、転写層の材料および性質、イメージング放射線の波長、ならびにイメージング放射線へのドナーシートの暴露時間のような因子に依存しうる。ポリマー中間層の場合、中間層の厚さは、典型的には、０．０５〜１０マイクロメートルの範囲内である。無機中間層（たとえば、金属または金属化合物の中間層）の場合、中間層の厚さは、典型的には、０．００５〜１０マイクロメートルの範囲内である。
【００７９】
図５について再度説明する。熱転写層２１８がドナーシート２００に組み込まれている。転写層２１８は、単独でまたは他の材料との組合せで１層以上の層の形態に配設された１種もしくは複数種の任意の好適な材料を含みうる。転写層２１８は、ドナー要素を直接加熱に付したとき、または光熱変換体材料に吸収されて熱に変換されうるイメージング放射線に露出したとき、任意の好適な転写機構により一体としてまたはいくつかに分けて選択的に転写されうる。その際、転写層は、ドナー要素から、近接して配置されたレセプター基材（たとえば、ＯＬＥＤの第１の電極）に、選択的に熱転写されうる。所望により、単一のドナーシートを用いて多層構成体を熱転写すべく、２層以上の転写層を存在させることが可能である。熱転写層の露出表面は、場合により、レセプターへの転写層の転写部分の接着を促進するようにプラズマ処理される。
【００８０】
熱転写層中の材料がレセプターに熱物質転写されるモードは、利用される選択的加熱のタイプ、ドナーシートに照射する放射線を用いるのであればそのタイプ、ドナーシート構成体に含まれうる任意の光熱変換（ＬＴＨＣ）層の材料のタイプおよび性質、熱転写層中の材料のタイプ、ドナーシートの全体構成、レセプターのタイプなどに依存して変化しうる。いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、熱転写は、一般的には、１つ以上の機構を介して行われ、そのうちの１つ以上の機構は、イメージング条件、ドナー構成などに依存して、選択的転写時に強調されたり弱調されたりしうる。
【００８１】
熱転写の一機構は、熱転写層とドナーシートの残りの部分との境界部で局所加熱を行うことにより、所定の位置でドナーシートへの熱転写層の接着性を低下させうる熱溶融固着転写を含む。熱転写層の所定の部分が、ドナーシートに接着するよりも強くレセプターに接着しうるので、その結果として、ドナーシートが除去されたとき、熱転写層の所定の部分がレセプター上に保持される。
【００８２】
熱転写の他の機構は、局所加熱を用いてドナーシートから熱転写層の一部分を融除することにより、融除された材料をレセプターの方向に誘導しうる融除転写を含む。熱転写のさらに他の機構は、熱転写層中に分散された材料をドナーシート中で発生させた熱により昇華させうる昇華を含む。昇華された材料の一部は、レセプター上で凝縮可能である。
【００８３】
さまざまな放射線放出源を用いて、ドナーシートを加熱することが可能である。アナログ法（たとえば、マスクを介する照射）では、高出力光源（たとえば、キセノンフラッシュランプおよびレーザー）が有用である。ディジタルイメージング法では、赤外、可視、および紫外のレーザーがとくに有用である。好適なレーザーとしては、たとえば、高パワー（≧１００ｍＷ）シングルモードレーザーダイオード、ファイバー結合レーザーダイオード、およびダイオード励起固体レーザー（たとえば、Ｎｄ：ＹＡＧおよびＮｄ：ＹＬＦ）が挙げられる。レーザー照射持続時間は、たとえば、数百分の１マイクロ秒から数十マイクロ秒までまたはそれ以上のさまざまな値をとりうる。また、レーザーフルエンスは、たとえば、約０．０１から約５Ｊ／ｃｍ2までの範囲内またはそれ以上でありうる。とくに、ドナーシートの構成、転写層の材料、熱物質転写のモード、および他のそのような因子によっては、他の放射線源および条件が好適なこともある。
【００８４】
大きい基材領域全体にわたりスポットの位置決め確度を高くすることが望まれる場合（たとえば、高情報量ディスプレイおよび他のそのような用途向けの素子をパターニングする場合）、放射線源としてレーザーがとくに有用でありうる。レーザー源はまた、大きい剛性基材（たとえば、１ｍ×１ｍ×１．１ｍｍのガラス）および連続のまたはシート状のフィルム基材（たとえば、厚さ１００マイクロメートルのポリイミドシート）の両方に適している。
【００８５】
画像形成時、ドナーシートをレセプターに十分に接触させうるか、またはドナーシートをレセプターからいくらか距離を隔てて配置しうる。少なくともいくつかの場合には、レセプターと十分に接触した状態にドナーシートを保持するために、圧力または真空を使用することが可能である。場合により、ドナーシートとレセプターとの間にマスクを配置することが可能である。転写後、そのようなマスクを除去しうるか、またはレセプター上に保持しうる。光熱変換体材料がドナー中に存在する場合、放射源を用いてＬＴＨＣ層（または放射線吸収剤を含有する他の層）を画像様に（たとえば、ディジタル方式によりまたはマスクを介してアナログ照射により）加熱して、ドナーシートからレセプターに転写層を画像様転写させるかまたはパターニングすることが可能である。
【００８６】
典型的には、ドナーシートの他の層（たとえば、任意の中間層もしくは任意のＬＴＨＣ層またはその両方）の有意な部分を転写させることなく、熱転写層の所定の部分をレセプターに転写させる。任意の中間層を存在させることにより、ＬＴＨＣ層からレセプターへの材料の転写を回避もしくは低減したり、または熱転写層の転写部分の歪みを低減したりすることが可能である。好ましくは、イメージング条件下で、ＬＴＨＣ層に対する任意の中間層の接着性は、熱転写層に対する中間層の接着性よりも大きい。中間層は、イメージング放射線に対して透過性、反射性、または吸収性でありうる。中間層を用いることにより、ドナーを透過するイメージング放射線のレベルを減衰させたりもしくは他に形で制御したり、またはドナー中の温度を管理したりすることが可能である。たとえば、画像形成時における熱もしくは放射線による転写層の損傷を低減させることが可能である。複数の中間層を存在させることが可能である。
【００８７】
１メートル以上の寸法の長さおよび幅を有するドナーシートなどの大きいドナーシートを使用することが可能である。動作時、レーザーが選択的に動作され、所望のパターンに従ってドナーシートの部分に照射されるように、大きいドナーシートを横切ってレーザーをラスター走査するかまたは他の形で移動させることが可能である。他の選択肢として、レーザーを固定し、ドナーシートまたはレセプター基材をレーザー下で移動させることも可能である。
【００８８】
いくつかの場合には、２枚以上の異なるドナーシートを逐次的に使用して、単一のＯＬＥＤまたは複数のＯＬＥＤをレセプター上に形成することが、必要であるか、望ましいか、または便利であることもある。たとえば、異なるドナーシートから複数の個別の層または複数の個別の層スタックを転写することにより、第１および第２の電極間に多層を有するＯＬＥＤを形成することが可能である。いずれの単一層も、１種以上の材料を含有しうる。
【００８９】
たとえば、多層ドナーシートは、第１のサーマル層と少なくとも１層の第２のサーマル層とを含みうる。第１の熱転写層は、発光材料を含有しうる。一方、第２のサーマル層は、電荷輸送材料、電荷遮断材料、電荷注入材料、緩衝材料、またはそれらの組合せを含有しうる。
【００９０】
複数のドナーシートを用いてレセプター上の同一層中に個別要素を形成することも可能である。たとえば、異なる色（たとえば、赤色、緑色、および青色）を放出しうる発光材料を含有する熱転写層をそれぞれ有する３つの異なるドナーを用いて、フルカラー偏光光放出電子ディスプレイ用の赤色、緑色、および青色のサブピクセルＯＬＥＤを形成することが可能である。すなわち、複数のドナーシートを用いて、異なる発光材料、たとえば、異なる波長領域で光を放出する発光材料（たとえば、第１の発光材料は、第２の発光材料と異なる波長領域で光を放出しうる）を熱転写することが可能である。他の例として、１枚のドナーシートから導電性もしくは半導電性の高分子を熱転写によりパターニングし、続いて、１つ以上の他のドナーから発光層を選択的に熱転写することにより、ディスプレイ中に複数のＯＬＥＤを形成することが可能である。
【００９１】
隣接するＯＬＥＤまたは同一ＯＬＥＤの異なる部分を形成するように、個別のドナーシートからレセプター上の他の材料に隣接して材料を転写することが可能である。すなわち、第１の熱転写層および第２の熱転写層が堆積される領域の重なりは存在しない。一例として、複数のドナーシートを用いて、同一のＯＬＥＤの異なる領域の複数の発光層または異なるＯＬＥＤの複数の発光層を熱転写することが可能である。
【００９２】
他の選択肢として、熱転写またはなにか他の方法（たとえば、フォトリソグラフィー、シャドウマスクを介する堆積など）によりレセプター上にあらかじめパターニングされた他の層もしくは材料の上にまたはそれと部分的に重なるように位置合せを行って、個別のドナーシートから材料を直接転写することが可能である。たとえば、第１の熱転写層および第２の熱転写層が堆積される領域に少なくともいくらかの重なりが存在しうる。１枚のドナーシートを用いて発光材料を熱転写することが可能であり、そして第２のドナーシートを用いて、電荷移動材料、電荷遮断材料、電荷注入材料、緩衝材料、またはそれらの組合せを熱転写することが可能である。第１のドナーシートから転写される材料は、同一ＯＬＥＤの同一領域に存在しうる。
【００９３】
図６は、単一の発光セルの回路８０の具体例であり、この場合、２つの酸化亜鉛ピクセル薄膜トランジスターが使用されている。第１の電圧源８２は、酸化亜鉛ピクセル薄膜トランジスター８６をゲート制御するために周期的にイネーブルパルスを提供する。酸化亜鉛ピクセル薄膜トランジスター８６は、オン状態に切り換わると、第２の電圧源８４からのデータパルスに基づいて、コンデンサー８８と酸化亜鉛ピクセル薄膜トランジスター９０のゲートとを充電する。酸化亜鉛ピクセル薄膜トランジスター９０のゲートが充電されると、酸化亜鉛ピクセル薄膜トランジスター９０は、より導電性の高い状態に切り換わり、それにより、電流は、電源電圧９４からＯＬＥＤ９２を通って流れて、画像を形成するための光を生成する。イネーブルパルスを提供している第１の電圧源８２は、図９〜１１に関連して以下で論述される行ドライバー回路からの出力を表し、一方、データパルスを提供している第２の電圧源８４は、図９〜１１に関連して以下に論述される列ドライバー回路からの出力を表す。
【００９４】
図７は、図６に示される構成に基づく発光セルのアレイの代表的な回路図である。説明のために４つのセルが示されており、この例では、セル１つあたり２つの酸化亜鉛ピクセル薄膜トランジスターが存在する。各セルの１つの酸化亜鉛ピクセル薄膜トランジスターが、酸化亜鉛薄膜トランジスター型行ドライバー回路９５、９８の出力からのイネーブルパルスにより駆動されるとともに、各セルの各ＯＬＥＤが、酸化亜鉛薄膜トランジスター型列ドライバー回路の出力９７、９９からのデータパルスによりさらに駆動されて、電圧源９６から各ＯＬＥＤに電力が提供される。したがって、ＯＬＥＤのアレイは、個々のＯＬＥＤをアクティブにする行ドライバーおよび列ドライバーの出力によるデコーディングの結果として画像を生成する。
【００９５】
図８は、１つの他の選択肢の発光セル設計を示す代表的な回路図である。この設計は、酸化亜鉛ピクセル薄膜トランジスターに基づくものであり、他の手段ではＯＬＥＤの性能を損なうおそれのある酸化亜鉛薄膜トランジスターのパラメーター変動の変化を低減させる。図６および８に示される汎用回路は、トランジスターが酸化亜鉛型である点を除けば、当技術分野で公知である。具体的には、図８に示されるような回路レイアウトは、イー・ホーァ（Ｙｉ  Ｈｅ）ら著、ＩＥＥＥ電子デバイスレター（ＩＥＥＥ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｌｅｔｔｅｒｓ）、第２１巻（第１２号）、５９０−５９２頁（２０００年）に図示され説明されている。
【００９６】
図８に示されるこの回路では、酸化亜鉛トランジスター１０６および１０８は、電圧源１０２からの信号でオン状態に切り換わる。電流源１０４は、所望の電流レベルで酸化亜鉛トランジスター１１４をドライブするのに必要な電圧レベルに蓄積コンデンサー１１０を充電しながら、この時間にわたりデータを提供し、電流源１０４からの電流を酸化亜鉛トランジスター１１４に流す。この時間にわたり、電源１１８が酸化亜鉛トランジスター１１４のドレイン電極よりも低電圧にあれば、電流は、酸化亜鉛トランジスター１１２を通って流れないであろう。このプロセスは、経時的に生じる可能性のあるトランジスタースレッショルド電圧シフトに適応する。その際、酸化亜鉛ピクセルトランジスター１１４を通って電流が流れると、ＯＬＥＤ１１６がアクティブになって光を放出する。電源１０２からのセレクト信号がオフ状態である場合、酸化亜鉛トランジスター１０６および１０８は、オフ状態になるが、このときに電圧源１１８により供給される電流は、蓄積コンデンサー１１０が充電状態に保持されているかぎり、継続して酸化亜鉛トランジスター１１４およびＯＬＥＤ１１６を通って流れる。図８に示されるセルはまた、図７に示されるものに類似したセルのアレイを生成するように拡張可能である。
【００９７】
図９は、図６〜８に関連して以上で論述したイネーブルパルスおよびデータパルスを生成する行ドライバーおよび列ドライバーの回路の構成ブロックとして使用しうる酸化亜鉛薄膜トランジスター型ディジタル論理ゲートを示す代表的な回路図である。図９に示される特定の論理ゲートは、「ＮＯＴ  ＯＲ」（ＮＯＲ）ゲート１２０の例である。しかしながら、当然のことであろうが、酸化亜鉛薄膜トランジスターで形成される他の論理ゲート設計、たとえば、ＯＲ、ＡＮＤ、「ＮＯＴ  ＡＮＤ」（ＮＡＮＤ）、および「ＥＸＣＬＵＳＩＶＥ  ＯＲ」（ＸＯＲ）論理ゲートを、行ドライバーおよび列ドライバーの回路の構成ブロックとして利用することが可能である。この例では、第１の酸化亜鉛薄膜トランジスター１２４は、電圧源１２２から電力を受ける。薄膜トランジスター１２４は、導電状態に保持され、出力１２５は、薄膜トランジスター１２４のソースから得られる。しかしながら、出力１２５はまた、酸化亜鉛薄膜トランジスター１２６および酸化亜鉛薄膜トランジスター１３０のドレインにも接続される。薄膜トランジスター１２６のゲート１２８または薄膜トランジスター１３０のゲート１３２のいずれかでロジックハイが提供される場合、出力１２５は、ロジックローにプルされる。
【００９８】
本発明の実施形態では、これらの論理ゲート１２０は、酸化亜鉛型ピクセル薄膜トランジスターおよびＯＬＥＤと共に示される電気的構成でディスプレイ基板上にパターニングされた酸化亜鉛型薄膜トランジスター１２４、１２６、１３０により形成される。論理ゲートの酸化亜鉛薄膜トランジスターは、以上に挙げたアパーチャーマスクに基づくパターニングプロセスまたはフォトリソグラフィーに基づくパターニングプロセスのいずれかにより、ディスプレイのディスプレイ基板上に酸化亜鉛型ピクセル薄膜トランジスターと共にモノリシックに一体化させることが可能である。行ドライバーおよび列ドライバーの回路を形成する酸化亜鉛型論理ゲートの電気接続のパターニングは、以下に論述される図１０および１１を参照すれば明らかになるであろう。
【００９９】
図１０は、標準的なフリップフロップ１３４を示しているが、このフリップフロップは、ディスプレイのディスプレイ基板上に酸化亜鉛ピクセル薄膜トランジスターと共にモノリシックに一体化された図９に示される酸化亜鉛型薄膜トランジスターで形成された一連の相互連結されたＮＯＲゲート１２０により形成されている。クロック入力１３６は、データ入力１３８の場合と同じように提供される。フリップフロップ１３４は、出力１４０および反転出力１４２を提供する。当然のことであろうが、行ドライバーおよび列ドライバーの回路を構築する際、フリップフロップ以外の他の論理デバイスを利用することが可能である。
【０１００】
図１１は、図１０に示されるようなカスケード式フリップフロップ１３４で形成された標準的シフトレジスター１４４を示している。これは、ディスプレイ基板上にパターン化された酸化亜鉛型薄膜トランジスターを含む論理ゲートから構成される。クロック信号１３６およびデータ信号１３８は、表示データを生成するデバイスのビデオデータバスから逐次的に提供される。この例では、シフトレジスター１４４は、ピクセルのアレイの列のデータ信号を逐次的に受信するが、シリアルデータをパラレルデータに変換することによりシリアルデータを多重分離しなければならない。パラレルデータであれば、各ピクセルは、逐次的に行われるときとは対照的に、その１つもしくは複数の制御ビットを同時に受信しうる。クロック信号１３６は、出力１４０から提供されているデータ信号がディスプレイの適切な列に対応するまで、カスケード式フリップフロップを介してデータ信号伝搬を同期させる。
【０１０１】
伝搬中、一連のシフトレジスターのような論理デバイスでもありうる行ドライバー回路は、ピクセルデータ信号が列シフトレジスター１４４の適切な列出力１４０に位置するまで、各行ラインに対してロジックロー出力を保持する。このタイミングは、行ドライバー回路の最後のロジックハイ出力以降のクロックパルスの数に基づく。これは、図６に示されるトランジスター８６のようなゲートトランジスターにより、不正データ信号が、ＯＬＥＤに直接接続されたピクセルトランジスターのゲートに送られるのを防止する。データ信号が個々の列に適切にアライメントされると、行ドライバー回路は、ロジックハイ出力を提供し、各出力１４０でゲート制御される酸化亜鉛ピクセル薄膜トランジスターは、導電性になる。その際に、各列のデータ信号は、ＯＬＥＤに直接接続された酸化亜鉛ピクセル薄膜トランジスターのゲートに送られるので、ＯＬＥＤは、データ信号の値に依存して、光を放出したりしなかったりする。
【０１０２】
図９〜１１は、行および列の回路の一例を提供するものであるが、当然のことであろうが、ディスプレイ基板上にパターン化された酸化亜鉛型薄膜トランジスターから構築される多種多様な行および列の回路が存在しうる。したがって、図９〜１１は、単にそのような行および列の回路の一例を示すために提供されているにすぎない。
【実施例】
【０１０３】
とくに明記されていないかぎり、部はすべて、重量部であり、比およびパーセントはすべて、重量基準である。簡潔にするために、種々の略号が実施例で使用される。これらは、与えられた意味を有しかつ／または以下に記載のごとく入手可能な材料を記述する。
【０１０４】
【表１】
2008537631.tif 000003
【表２】
2008537631.tif 000004
【０１０５】
以上の表に載っていない材料は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ・ケミカル・カンパニー（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能である。
【０１０６】
実施例１
フォトリソグラフィーを用いるＺｎＯアクティブマトリックスディスプレイの作製工程
アルコールリンスを用いて２インチ×２インチのガラススライドを清浄化する。フォトレジスト（ＰＲ）接着性を改良するために、スライドを１２０℃で６０秒間プレベーキングする。ネガ型フォトレジスト（ニュージャージー州フランクリンのフューチャーレックス（Ｆｕｔｕｒｒｅｘ，Ｉｎｃ，Ｆｒａｎｋｌｉｎ，ＮＪ）から入手可能なフューチャーレックスＮＲ７−１０００ＰＹ（ＦＵＴＵＲＲＥＸ  ＮＲ７−１０００ＰＹ））をスピンコーティングによりスライドに適用する（６０秒間の５０００ＲＰＭスピン、続いて、１５０℃で６０秒間のソフトベーク）。ゲートレベルフォトリソグラフィーマスクに合わせてフォトレジストに１８０ｍＪ／ｃｍ2の照射を行い、次に、１００℃で６０秒間、照射後焼成する。照射されたフォトレジストを有するスライドをフューチャーレックスＲＤ６（ＦＵＴＵＲＲＥＸ  ＲＤ６）現像液により約１０秒現像する。次に、現像されたスライドを水で濯ぎ、窒素で乾燥させ、そして検査する。続いて、５０Åのチタン、６００Åの金、および２０Åのチタンをスライド上まで蒸発させた。電子ビームを用いてチタンを蒸発させ、熱により金を蒸発させる。アセトン中およびメタノール水リンス中で金属のリフトオフを行うことにより、ゲート金属層のパターニングを終了する。
【０１０７】
次に、高周波（ｒｆ）スパッタリングを用いてゲート誘電体を堆積させる。５００ÅのＳｉＯ2連続層をスパッタリングにより形成する（７００Ｗ／８インチＳｉＯ2ターゲット／０．１ｍＴｏｒｒ酸素および１．９ｍＴｏｒｒアルゴン）。次に、５００ÅのＺｎＯ連続層（１００Ｗ／６インチＺｎＯターゲット／１５ｍＴｏｒｒアルゴン）をスパッタリングにより形成する。次のようにフォトリソグラフィーによりＺｎＯをパターニングする。５０００ＲＰＭで６０秒間スピンコーティングすることによりポジ型フォトレジスト（フューチャーレックスＰＲ１−１０００Ａ（ＦＵＴＵＲＲＥＸ  ＰＲ１−１０００Ａ））を基板に適用し、続いて、１２０℃で１２０秒間ソフトベーキングする。半導体レベルフォトリソグラフィーマスクを介してレジストに１２０ｍＪ／ｃｍ2の照射を行う。フューチャーレックスＲＤ６（ＦＵＴＵＲＲＥＸ  ＲＤ６）現像液に４０秒間暴露することによりレジストを現像する。次に、サンプルを水で濯ぎ、窒素で乾燥させ、そして検査する。次に、基板を０．５重量パーセントの塩酸中で７秒間エッチングし、フォトレジストを除去する。
【０１０８】
ＳｉＯ2を次のようにエッチングする。ＺｎＯがエッチングされた基板を１２０℃で６０秒間プレベーキングする。５０００ＲＰＭで６０秒間スピンコーティングすることによりポジ型フォトレジスト（フューチャーレックスＰＲ１−１０００Ａ（ＦＵＴＵＲＲＥＸ  ＰＲ１−１０００Ａ））を、プレベーキングされた基板に適用し、続いて、１２０℃で１２０秒間ソフトベーキングする。ゲート誘電体レベルフォトリソグラフィーマスクを介してレジストに１２０ｍＪ／ｃｍ2の照射を行い、フューチャーレックスＲＤ６（ＦＵＴＵＲＲＥＸ  ＲＤ６）現像液により現像し、水中で濯ぎ、窒素で乾燥させ、そして検査する。次に、基板を１２０℃で１２０秒間ハードベーキングする。サンプルをパッド・エッチ４（ＰＡＤ  ＥＴＣＨ  ４）（オハイオ州ダブリンのアッシュランド・スペシャルティー・ケミカルス（Ａｓｈｌａｎｄ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｄｕｂｌｉｎ，ＯＨ）から入手可能）により３５秒間エッチングし、続いて、フォトレジストを除去する。
【０１０９】
ソース電極およびドレイン電極を次のようにフォトリソグラフィーによりパターニングする。エッチングされた酸化物基板を１２０℃で６０秒間プレベーキングする。５０００ＲＰＭで６０秒間スピンコーティングすることによりネガ型フォトレジスト層（フューチャーレックスＮＲ７−１０００ＰＹ（ＦＵＴＵＲＲＥＸ  ＮＲ７−１０００ＰＹ））を適用し、１５０℃で６０秒間ソフトベーキングする。ソース／ドレインフォトリソグラフィーマスクを介してフォトレジストに１８０ｍＪ／ｃｍ2の照射を行い、１００℃で６０秒間、ポストベーキングし、フューチャーレックスＲＤ６（ＦＵＴＵＲＲＥＸ  ＲＤ６）により１０秒間現像し、水で濯ぎ、窒素で乾燥させ、次に検査する。最後に、Ｃａ（６０Å）／Ａｕ（６００Å）／Ａｇ（５００Å）を基板の上に逐次的に堆積させる。アセトン中、続いてメタノール水リンス中で、堆積された金属のリフトオフを行い、そして窒素でブロー乾燥させることにより、ソース／ドレイン金属層のパターニングを終了する。この電極は、ＯＬＥＤ用の第１の電極として機能する。
【０１１０】
封入材を次のように適用する。ネガ型エポキシ系フォトレジスト（マサチューセッツ州ニュートンのマイクロケム（ＭｉｃｒｏＣｈｅｍ，Ｎｅｗｔｏｎ，ＭＡ）から入手可能なＳＵ−８−２０００．２）を０．４５マイクロメートルフィルターに通して濾過し、次に、５０００ＲＰＭで６０秒間スピンコーティングすることにより一体化ＴＦＴ基板に適用し、続いて、１００℃で２分間ソフトベーキングする。フォトマスクを介してサンプルに５４ｍＪ／ｃｍ2の照度の照射を行い、続いて、１００℃で２分間、照射後ベーキングする。ＳＵ−８ディベロッパー（ＳＵ−８  ＤＥＶＥＬＯＰＥＲ）（マイクロケム（ＭｉｃｒｏＣｈｅｍ））によりサンプルを１０秒間現像し、続いて、イソプロパノールで濯ぎ、そして窒素で乾燥させる。次に、サンプルを検査し、その後、１５０℃で２分間ハードベーキングする。一体化ＴＦＴ回路は、この時点で完全であり、ＯＬＥＤ素子に利用可能な状態である。
【０１１１】
ドナー要素の作製
ドナー要素を次のように作製する。３．５５部のラーベン７６０ウルトラ（Ｒａｖｅｎ  ７６０  Ｕｌｔｒａ）、０．６３部のビュ−ツバルＢ−９８（Ｂｕｔｖａｒ  Ｂ−９８）、１．９０部のジョンクリル６７（Ｊｏｎｃｒｙｌ  ６７）、０．３２部のディスパービック１６１（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ  １６１）、１２．０９部のエベクリル６２９（Ｅｂｅｃｒｙｌ６２９）、８．０６部のエルバサイト２６６９（Ｅｌｖａｃｉｔｅ  ２６６９）、０．８２部のイルガキュア３６９（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３６９）、０．１２部のイルガキュア１８４（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４）、４５．３１部の２−ブタノン、および２７．１９部の１，２−プロパンジオールモノメチルエーテルアセテートを混合することによりＬＴＨＣ溶液を作製する。１５０ヘリカルセル／インチを有するマイクログラビアロールを備えたヤスイ・セイキ・ラボ・コーター（Ｙａｓｕｉ  Ｓｅｉｋｉ  Ｌａｂ  Ｃｏａｔｅｒ），モデルＣＡＧ−１５０（インディアナ州ブルーミングトンのヤスイ・セイキＵＳＡ（Ｙａｓｕｉ  Ｓｅｉｋｉ  ＵＳＡ，Ｂｌｏｏｍｉｎｇｔｏｎ，ＩＮ）から入手可能）を用いて、この溶液をＭ７Ｑフィルム上にコーティングする。ＬＴＨＣ層を８０℃でインライン乾燥させ、そしてフュージョンＵＶシステムズＩｎｃ．（Ｆｕｓｉｏｎ  ＵＶ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．）製の６００ワットＤバルブにより供給されるＵＶ線下、１００パーセントのエネルギー出力（ＵＶＡ  ３２０〜３９０ｎｍ）で、６．１ｍ／分の照射速度を用いて硬化させる。
【０１１２】
１４．８５部のＳＲ  ３５１ＨＰ、０．９３部のビュ−ツバルＢ−９８（Ｂｕｔｖａｒ  Ｂ−９８）、２．７８部のジョンクリル６７（Ｊｏｎｃｒｙｌ  ６７）、１．２５部のイルガキュア３６９（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３６９）、０．１９部のイルガキュア１８４（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４）、４８部の２−ブタノン、および３２部の１−メトキシ−２−プロパノールを混合することにより中間層溶液を作製する。１８０ヘリカルセル／線インチを有するマイクログラビアロールを備えたヤスイ・セイキ・ラボ・コーター（Ｙａｓｕｉ  Ｓｅｉｋｉ  ｌａｂ  ｃｏａｔｅｒ），モデルＣＡＧ−１５０を用いて輪転グラビア法により、この溶液を硬化されたＬＴＨＣ層上にコーティングする。中間層を６０℃でインライン乾燥させ、そしてフュージョンＵＶシステムズＩｎｃ．（Ｆｕｓｉｏｎ  ＵＶ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．）製の６００ワットＤバルブにより供給されるＵＶ線下、６０パーセントのエネルギー出力（ＵＶＡ  ３２０〜３９０ｎｍ）で、６．１ｍ／分で硬化させる。
【０１１３】
緑色ＯＬＥＤをパターニングするために、１重量パーセントのＣ５４５Ｔでドープされた５００ÅのＡｌｑ３（１Å／秒）を有する層を中間層上に真空堆積させる。
【０１１４】
赤色ＯＬＥＤをパターニングするために、１０重量パーセントのＰｔＯＥＰでドープされた５００ÅのＢＡｌｑ（１Å／秒）を有する層を第２のドナー要素の中間層上に真空堆積させる。
【０１１５】
有機エレクトロルミネセンスデバイスの作製
ディスプレイを次のように作製する。３重量パーセントのＦＴＣＮＱでドープされた３０００Åの１−ＴＮＡＴＡと続いて４００ÅのＮＰＢとを有する緩衝層を、以上で作製されたＺｎＯアクティブマトリックスディスプレイ上に真空堆積させる。
【０１１６】
レーザー誘起サーマルイメージングを用いて、緑色発光材料層をドナー要素から緩衝層コーティング付き基板に画像様に熱転写させて緑色サブピクセルを形成する。イメージング平面において１〜８ワットの出力で、三角形のディザーパターンおよび４００ｋＨｚの周波数を用いて一方向スキャンにより、１台のレーザーを使用する。要求される線幅は、１００〜１２０ミクロンであり、照射量は、０．５〜０．９Ｊ／ｃｍ2である。第１のドナー要素を取り除いて、その代わりに、赤色発光材料を含有する第２のドナー要素をディスプレイ上に配置した後、熱転写プロセスを反復して赤色サブピクセルを形成する。２００ÅのＢＡｌｑおよび１００ÅのＡｌｑ３を全発光領域にわたり真空堆積させることにより、青色サブピクセルおよび正孔遮断／電子輸送層を形成する。
【０１１７】
次に、１０Åの厚いＬｉＦ層、２０Åの厚いアルミニウム層、および最後に１８０Åの厚いＡｇ層を逐次的に堆積させることにより、半透明トップカソードを適用する。
【０１１８】
実施例２
シャドウマスク堆積を用いるＺｎＯアクティブマトリックスディスプレイの作製
アルコールで濯ぐことにより、２インチ×２インチのガラススライドを清浄化する。出願人の米国特許出願公開第２００３／０１５２６９１号明細書および同第２００３／０１５０３８４号明細書にすでに記載されているように、高分子シャドウマスクを形成する。レーザーアブレーションを用いてシャドウマスク中にアパーチャーを形成する。
【０１１９】
ゲートレベルシャドウマスクパターンをガラス基板の中心に配置する。真空チャンバー内でシャドウマスクを介して１００Åのｅビームチタンをガラス基板上に堆積させ、続いて、７５０Åの熱蒸発金を堆積させる。基板およびシャドウマスクを真空系から取り出し、窒素でブローイングすることにより基板を清浄化する。
【０１２０】
ゲート誘電体を次のように堆積させる。ゲート誘電体パターン用のアパーチャーを有するシャドウマスクを基板上のゲートレベル堆積パターンにアライメントして位置整合させる。真空チャンバー内でシャドウマスクを介して１６００ÅのＳｉＯ2を堆積させる。４５０Ｗ、２０ｓｃｃｍの酸素および１２０ｓｃｃｍのアルゴン、４ｍＴｏｒｒの条件でＳｉターゲットを用いてスパッタリングすることにより、ＳｉＯ2を堆積させる。基板およびシャドウマスクを真空系から取り出し、窒素ブローにより基板を清浄化する。
【０１２１】
ＺｎＯ半導体を次のように堆積させる。半導体パターン用のアパーチャーを有するシャドウマスクを基材上のゲート誘電体およびゲートレベル堆積パターンにアライメントして位置整合させる。真空チャンバー内で５００ÅのＺｎＯを堆積させる（１００Ｗ、Ａｒ流中１０重量パーセントのＯ2、０．４ｓｃｃｍ、１５ｍＴｏｒｒ）。基板およびシャドウマスクを真空系から取り出し、窒素ブローにより基板を清浄化する。
【０１２２】
適切なシャドウマスクを介して熱蒸発によりソース電極およびドレイン電極（６００ÅのＡｌ）を同様に堆積させる。この時点で、一体化されたＴＦＴは完全である。
【０１２３】
ＯＬＥＤ層をＴＦＴ層および集積回路層から分離するために、一体化されたＴＦＴの上に封入材を堆積させる。封入材シャドウマスクをすでにパターニングされている層にアライメントすることにより、封入材を堆積させる。電子ビーム蒸発Ａｌ2Ｏ3を封入材として使用する。真空堆積により３０００Åの厚さに堆積させる。
【０１２４】
ドナー要素の作製
ドナー要素を次のように作製する。３．５５部のラーベン７６０ウルトラ（Ｒａｖｅｎ  ７６０  Ｕｌｔｒａ）、０．６３部のビュ−ツバルＢ−９８（Ｂｕｔｖａｒ  Ｂ−９８）、１．９０部のジョンクリル６７（Ｊｏｎｃｒｙｌ  ６７）、０．３２部のディスパービック１６１（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ  １６１）、１２．０９部のエベクリル６２９（Ｅｂｅｃｒｙｌ６２９）、８．０６部のエルバサイト２６６９（Ｅｌｖａｃｉｔｅ  ２６６９）、０．８２部のイルガキュア３６９（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３６９）、０．１２部のイルガキュア１８４（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４）、４５．３１部の２−ブタノン、および２７．１９部の１，２−プロパンジオールモノメチルエーテルアセテートを混合することによりＬＴＨＣ溶液を作製する。１５０ヘリカルセル／インチを有するマイクログラビアロールを備えたヤスイ・セイキ・ラボ・コーター（Ｙａｓｕｉ  Ｓｅｉｋｉ  Ｌａｂ  Ｃｏａｔｅｒ），モデルＣＡＧ−１５０（インディアナ州ブルーミングトンのヤスイ・セイキＵＳＡ（Ｙａｓｕｉ  Ｓｅｉｋｉ  ＵＳＡ，Ｂｌｏｏｍｉｎｇｔｏｎ，ＩＮ）から入手可能）を用いて、この溶液をＭ７Ｑフィルム上にコーティングする。ＬＴＨＣ層を８０℃でインライン乾燥させ、そしてフュージョンＵＶシステムズＩｎｃ．（Ｆｕｓｉｏｎ  ＵＶ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．）製の６００ワットＤバルブにより供給されるＵＶ線下、１００パーセントのエネルギー出力（ＵＶＡ  ３２０〜３９０ｎｍ）で、６．１ｍ／分の照射速度を用いて硬化させる。
【０１２５】
１４．８５部のＳＲ  ３５１ＨＰ、０．９３部のビュ−ツバルＢ−９８（Ｂｕｔｖａｒ  Ｂ−９８）、２．７８部のジョンクリル６７（Ｊｏｎｃｒｙｌ  ６７）、１．２５部のイルガキュア３６９（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３６９）、０．１９部のイルガキュア１８４（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４）、４８部の２−ブタノン、および３２部の１−メトキシ−２−プロパノールを混合することにより中間層溶液を作製する。１８０ヘリカルセル／線インチを有するマイクログラビアロールを備えたヤスイ・セイキ・ラボ・コーター（Ｙａｓｕｉ  Ｓｅｉｋｉ  ｌａｂ  ｃｏａｔｅｒ），モデルＣＡＧ−１５０を用いて輪転グラビア法により、この溶液を硬化されたＬＴＨＣ層上にコーティングする。中間層を６０℃でインライン乾燥させ、そしてフュージョンＵＶシステムズＩｎｃ．（Ｆｕｓｉｏｎ  ＵＶ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．）製の６００ワットＤバルブにより供給されるＵＶ線下、６０パーセントのエネルギー出力（ＵＶＡ  ３２０〜３９０ｎｍ）で、６．１ｍ／分で硬化させる。
【０１２６】
緑色ＯＬＥＤをパターニングするために、１重量パーセントのＣ５４５Ｔでドープされた５００ÅのＡｌｑ３（１Å／秒）の層を中間層上に真空堆積させる。
【０１２７】
赤色ＯＬＥＤをパターニングするために、１０重量パーセントのＰｔＯＥＰでドープされた５００ÅのＢＡｌｑ（１Å／秒）の層を第２のドナー要素の中間層上に真空堆積させる。
【０１２８】
有機エレクトロルミネセンスデバイスの作製
ディスプレイを次のように作製する。３重量パーセントのＦＴＣＮＱでドープされた３０００Åの１−ＴＮＡＴＡと続いて４００ÅのＮＰＢとよりなる緩衝層を、以上で作製されたＺｎＯアクティブマトリックスディスプレイ上に真空堆積させる。
【０１２９】
レーザー誘起サーマルイメージングを用いて、緑色発光材料層をドナー要素から緩衝層コーティング付き基板に画像様に熱転写させて緑色サブピクセルを形成する。イメージング平面において１〜８ワットの出力で、三角形のディザーパターンおよび４００ｋＨｚの周波数を用いて一方向スキャンにより、１台のレーザーを使用する。要求される線幅は、１００〜１２０ミクロンであり、照射量は、０．５〜０．９Ｊ／ｃｍ2である。第１のドナー要素を取り除いて、その代わりに、赤色発光材料を含有する第２のドナー要素をディスプレイ上に配置した後、熱転写プロセスを反復して赤色サブピクセルを形成する。２００ÅのＢＡｌｑおよび１００ÅのＡｌｑ３を全発光領域にわたり真空堆積させることにより、青色サブピクセルおよび正孔遮断／電子輸送層を形成する。
【０１３０】
次に、１０Åの厚いＬｉＦ層、２０Åの厚いアルミニウム層、および最後に１８０Åの厚いＡｇ層を逐次的に堆積させることにより、半透明トップカソードを適用する。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】共通ディスプレイ基板の上に酸化亜鉛行ドライバーおよび酸化亜鉛列ドライバーならびに酸化亜鉛ピクセルトランジスターを構築するために利用しうるアパーチャーマスキングプロセスを示している。
【図２】ディスプレイ基板から離れる方向に光を放出する上面発光型ＯＬＥＤを駆動する酸化亜鉛薄膜ピクセルトランジスターを備えた基板の一例の断面図を示している。
【図３】ディスプレイ基板を介して光を放出する底面発光型ＯＬＥＤを駆動する酸化亜鉛薄膜ピクセルトランジスターを備えた基板の他の例の断面図を示している。
【図４Ａ−４Ｄ】種々のＯＬＥＤ構成の具体例である。
【図５】ＯＬＥＤの作製に利用されるドナーシートの具体例である。
【図６】ディスプレイの単一ピクセルを形成する酸化亜鉛ピクセルトランジスターおよびＯＬＥＤ回路の１つのセルの具体例である。
【図７】ディスプレイのピクセルのアレイを形成する酸化亜鉛ピクセルトランジスターおよびＯＬＥＤ回路のセルのアレイの具体例である。
【図８】ディスプレイの単一ピクセルを形成する酸化亜鉛ピクセルトランジスターおよびＯＬＥＤ回路の１つのセルの他の具体例である。
【図９】セルのアレイとのインターフェースをとる行ドライバーおよび列ドライバーの回路を形成するために使用される酸化亜鉛薄膜トランジスター型ディジタル論理（ＮＯＲ）ゲートの具体例である。セルのアレイは、たとえば、図６または８のいずれかの回路に基づく図７に示されるものでありうる。
【図１０】行ドライバーおよび列ドライバーの回路の一部を形成するように酸化亜鉛薄膜トランジスター型ディジタル論理ゲートを用いて形成されたディジタル論理フリップフロップの具体例である。ディジタル論理ゲートは、たとえば、図９に示されるものでありうる。
【図１１】行ドライバーまたは列ドライバーの回路の一部を提供するように酸化亜鉛薄膜トランジスター型ディジタル論理フリップフロップを用いて形成されたディジタル論理シフトレジスターの具体例である。ディジタル論理フリップフロップは、たとえば、図１０に示されるものでありうる。
【図１】
2008537631.tif 000005
【図２】
2008537631.tif 000006
【図３】
2008537631.tif 000007
【図４Ａ】
2008537631.tif 000008
【図４Ｂ】
2008537631.tif 000009
【図４Ｃ】
2008537631.tif 000010
【図４Ｄ】
2008537631.tif 000011
【図５】
2008537631.tif 000012
【図６】
2008537631.tif 000013
【図７】
2008537631.tif 000014
【図８】
2008537631.tif 000015
【図９】
2008537631.tif 000016
【図１０】
2008537631.tif 000017
【図１１】
2008537631.tif 000018
【国際調査報告】
2008537631.tif 000019
2008537631.tif 000020
2008537631.tif 000021