(57)【要約】【課題】複数の発光材料からなる発光層を、装置基板上にパターン形成する方法において、発光層の材料として発光特性の良い材料を用いることができ、発光素子の微細化および基板の大型化が可能な手法を提供する。【解決手段】基板上に少なくとも光熱変換層を介して、第１の有機材料を含有する第１転写層および第２の有機材料を含有する第２転写層を印刷法によりパターン形成する。一方で、装置基板上に下部電極などを形成し、被転写基板を形成する。続いて、第１転写層および第２転写層を備えた基板に輻射線を照射することで、当該転写層を被転写基板上に一括で転写することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に少なくとも光熱変換層を形成する工程と、
少なくとも光熱変換層が形成された前記基板上に第１の有機材料を含有する第１転写層を印刷法によりパターン形成する工程と、
少なくとも光熱変換層が形成された前記基板上に第２の有機材料を含有する第２転写層を印刷法によりパターン形成する工程と、
前記基板に輻射線を照射することで、前記第１転写層および第２転写層を被転写基板上に一括で転写する工程と、を含む
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１の有機材料および前記第２の有機材料が低分子からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１転写層を形成する工程が、
前記第１の有機材料を有機溶媒に溶解した第１のインクを印刷法により前記基板上に形成する工程と、前記第１転写層を乾燥させる工程とを含み、
前記第２転写層を形成する工程が、
前記第２の有機材料を有機溶媒に溶解した第２のインクを印刷法により前記基板上に形成する工程と、前記第２転写層を乾燥させる工程とを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記有機溶媒は、沸点が１５０℃以上２５０℃以下である
ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記インクは、前記有機溶媒の含有率が５０ｗｔ％以上１００ｗｔ％未満である
ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１転写層および前記第２転写層を備えた前記被転写基板上に第３の有機材料を蒸着法により一括形成する工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記印刷法は、フレキソ印刷法である
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の製造方法に関し、特に有機電界発光素子を用いた表示装置の製造において、発光層の形成に塗布成膜法および熱転写法を用いた製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料のエレクトロルミネッセンス（Electroluminescence）を利用した有機電界発光素子は、下部電極と上部電極との間に、正孔輸送層や発光層を積層させた有機層を設けてなり、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子として注目されている。
【０００３】
このような有機電界発光素子を用いたフルカラーの表示装置は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の有機電界発光素子を基板上に配列形成してなる。このような表示装置の製造においては、少なくとも各色に発光する有機発光材料からなる発光層を、発光素子毎にパターン形成する必要がある。そして、発光層のパターン形成は、例えばマスクを介して発光材料を蒸着するシャドーマスキング法や、インクジェット法によって行われている。
【０００４】
ところが、シャドーマスキング法によるパターン形成では、マスクに形成する開口パターンの微細加工が困難であること、およびマスクの撓みや延びによって位置精度の高いパターン形成が困難であることから、発光素子の微細化および基板の大型化が困難となっている。
【０００５】
また、インクジェット法によるパターン形成でも、パターニング精度に限界があり、発光素子の微細化および基板の大型化が困難となっている。また、インクジェット法では一般的に、高分子からなる有機発光材料が使われるが、高分子発光材料は、低分子発光材料に比べて発光特性が劣っているという問題点がある。さらに、インクジェット法を用いた場合、発光層の下地となる層が溶解しないように工夫しなければならないという制約があった。
【０００６】
一方、別のパターン形成方法としてエネルギー源（熱源）を用いた転写法（すなわち熱転写法）が提案されている。熱転写法を用いた表示装置の製造は、例えば次のように行う。先ず、表示装置の基板（以下、装置基板と称する）上に下部電極などを形成しておく。一方、別の基板（以下、転写基板と称する）の全面に、光熱変換層などを介して発光層を成膜しておく。そして、発光層と下部電極とを対向させる状態で、装置基板と転写基板とを配置し、転写基板にレーザ光を照射することにより、装置基板上に発光層を転写させる。この際、レーザ光を走査させることにより、下部電極上の所定領域のみに発光層を選択的に転写することができる（下記特許文献１参照）。
【０００７】
しかしながら、このような熱転写法では、転写基板から装置基板への転写工程を、パターン形成したい発光層の色の数だけ繰り返す必要がある。そして、転写基板は、一つの装置基板に対し、パターン形成したい発光層の色の数だけ用意する必要がある。そのため、工程数が多く、製造装置も大型化するといった問題があり、特に、量産プロセスとしては適当でない。
【０００８】
ここで、下記特許文献２は、転写基板から装置基板への転写工程を減らす方法として、転写基板上にパターン形成された複数の発光材料からなる発光層を、一括して装置基板上に熱転写するという手法を提案している。しかしながら、転写基板上にパターン形成する手段としては蒸着法またはインクジェット法を用いることが提案されており、上述の問題が解決されていない。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１１０３５０号公報
【特許文献２】特開２００４−８７１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで本発明は、複数の発光材料からなる発光層を、装置基板上にパターン形成する方法において、発光層の材料として発光特性の良い材料を用いることができ、発光素子の微細化および基板の大型化が可能であり、また量産プロセスに適した手法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するため、本発明の表示装置の製造方法では、まず、基板上に少なくとも光熱変換層を介して、第１の有機材料を含有する第１転写層および第２の有機材料を含有する第２転写層を印刷法によりパターン形成する。一方で、装置基板上に下部電極などを形成し、被転写基板を形成する。続いて、第１転写層および第２転写層を備えた基板に輻射線を照射することで、当該転写層を被転写基板上に一括で転写することを特徴とする。
【００１２】
印刷法によってパターン形成される有機材料としては、低分子材料を用いることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、転写基板に予め複数の有機材料からなる有機層をパターン形成するようにしたので、転写基板から被転写基板に転写層を一括して転写することができる。すなわち、転写工程が一回になり、レーザを走査する必要もない。また、転写層を印刷法によりパターン形成するようにしたので、発光特性の良い低分子からなる発光材料を用いることができ、かつ位置精度良く有機層をパターン形成することができる。よって、基板の大型化にも対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に発光する有機電界発光素子を備えたフルカラーの表示装置の製造に本発明を適用した実施の形態を、図１（第１の実施形態）および図２（第２の実施形態）のフローチャートに沿って説明する。
【００１５】
転写基板は、次のように作成する。まず、基板３１を用意する。基板３１は、十分に平滑で光透過性を有する材質であれば良く、ガラス基板、石英基板、または透光性セラミック基板などからなる。
【００１６】
続いて、基板３１上に、光熱変換層３３および酸化保護膜３４を形成する。
【００１７】
光熱変換層３３の材料としては、熱転写の工程において熱源として用いるレーザ光の波長範囲に対して低い反射率を持つものが好ましい。例えば、固体レーザ光原からの波長８００ｎｍ程度のレーザ光を用いる場合には、クロム（Ｃｒ）やモリブデン（Ｍｏ）等が好ましいが、これらに限定されることはない。例えば、スパッタリング法により、Ｍｏを２００ｎｍの膜厚に成膜する。
【００１８】
酸化保護層３４の材料としては、ＳｉＮXやＳｉＯ2などが挙げられる。酸化保護層３４は、例えばＣＶＤ(chemical vapor deposition)法を用いて形成する。
【００１９】
続いて、基板３１上に、光熱変換層３３および酸化保護層３４を介して、赤色の発光層を形成するための赤色転写層３５ｒ、緑色の発光層を形成するための緑色転写層３５ｇ、および青色の発光層を形成するための青色転写層３５ｂを、印刷法によりそれぞれパターン形成する。
【００２０】
印刷法によるパターン形成とは、各色の発光材料を含むインクを所定領域に塗布することをいう。各インクは、発光材料および有機溶媒のみで調整することが好ましい。発光材料としては、低分子の発光材料を用いる。このようなインクの粘度は、０．５ｍＰａ・ｓ〜２０ｍＰａ・ｓであり、より好ましくは、１．０ｍＰａ・ｓ〜１０ｍＰａ・ｓである。
この範囲より粘度が高いと、増粘成分の熱分解に起因すると考えられる性能劣化が見られたり、転写装置内部の汚染が見られたりすることが分かっている。
【００２１】
また、発光材料の固形分濃度は、０．５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であることが好ましく、より好ましくは０．８ｗｔ％以下  ７ｗｔ％以下である。この範囲より固形分濃度が少ないと、塗布量が多いため印刷ムラが生じやすい。また  乾燥すべき溶媒量が増えるため乾燥ムラが発生しやすい。この範囲より固形分濃度が高いと、塗布量が少なすぎることで印刷ムラが生じやすい。さらに、固形成分の含有量は  各成分の室温における飽和溶解量の８０％以下とすることが好ましく、より好ましくは７０％以下である。
【００２２】
溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、ブチルセロソルブ、γ-ブチロラクトンなどの極性溶媒が好ましい。トルエン、キシレンなどの非極性溶媒は、印刷版に用いられる材料との親和性が高く、印刷版に対し膨潤などのダメージを与え易い。さらに、インクを塗布し易くするために、インクの粘度を上げる材料を溶媒の一部として含むようにしても良い。このような材料として、例えば多価アルコールが挙げられる。多価アルコールとしては、１，５−ペンタンジオール、１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコールモノブチルエーテルなど比較的炭素原子の比率が低いものが好ましい。比較的炭素原子の比率が高いものは、印刷版に用いられる材料との親和性が高いため、印刷版に対し膨潤などのダメージを与え易い。
【００２３】
また、溶媒の沸点は、１５０〜２５０℃程度が好ましい。沸点が１５０℃より低い場合、溶媒の揮発性が高いため、印刷版上でインクが乾燥または濃縮してしまう。沸点が２５０℃より高い場合、乾燥温度を上げたり乾燥時間が長くしたりする必要がある。
【００２４】
各転写層の膜厚は、乾燥後に１０〜１００ｎｍ程度となるようにする。例えば、固形分と溶媒の密度が同等であれば、発光材料の固形分濃度が１％の場合、乾燥後の膜厚は乾燥前の１％となる。すなわち、転写層の膜厚を４５ｎｍとしたい場合、インクの膜厚を４．５μとする。
【００２５】
＜赤色転写層の形成：工程Ｓ１１＞
赤色発光材料を含む赤色インクを調整し、このインクを基板３１上に印刷法によりパターン形成する。その後、インクを乾燥させて溶媒を除去することで、赤色転写層３５ｒを形成する。
【００２６】
赤色発光材料は、主に正孔輸送性を有するホスト材料と、赤色発光性のゲスト材料とで構成される。このうちゲスト材料は、蛍光性のものでも燐光性のものでもよいが、発光特性の制御の容易さから蛍光性のものが好ましい。
【００２７】
＜緑色転写層の形成：工程Ｓ１２＞
緑色発光材料を含む緑色インクを調整し、このインクを基板３１上に印刷法によりパターン形成する。その後、インクを乾燥させて溶媒を除去することで、緑色転写層３５ｇを形成する。
【００２８】
緑色発光材料は、主に電子輸送性を有するホスト材料と、緑色発光性のゲスト材料とで構成される。ホスト材料は、正孔輸送層を構成する材料と比較して電子輸送性が高ければ良い。具体的には、正孔輸送層を構成するα−ＮＰＤの最高占有軌道のエネルギー準位（以下、ＨＯＭＯと略す）よりも、緑色材料層に用いるホスト材料のＨＯＭＯが低い準位であり、より具体的には両者の差が０．２ｅＶ以上であれば良い。ゲスト材料は、蛍光性のものでも燐光性のものでもよいが、発光特性の制御の容易さから蛍光性のものが好ましい。
【００２９】
＜青色転写層の形成：工程Ｓ１３＞
青色発光材料を含む青色インクを調整し、このインクを基板３１上に印刷法によりパターン形成する。その後、インクを乾燥させて溶媒を除去することで、青色転写層３５ｂを形成する。
【００３０】
青色発光材料は、主に電子輸送性を有するホスト材料と、青色発光のゲスト材料とで構成される。ホスト材料は、緑色発光材料と同様に、正孔輸送層を構成する材料と比較して電子輸送性が高ければ良い。ゲスト材料は、蛍光性のものでも燐光性のものでもよいが、発光特性の制御の容易さから蛍光性のものが好ましい。
【００３１】
なお、青色発光層をパターン形成する必要がない場合、すなわち青色発光層を共通層として一括形成する場合には、工程Ｓ１３を省略することができる（図２の第２の実施形態に対応）。
【００３２】
インクの溶媒を除去するための乾燥方法としては、ホットプレート乾燥、赤外線加熱乾燥、温風乾燥などが挙げられる。乾燥工程は、窒素、アルゴン、ヘリウムなど不活性ガス中で行うことが好ましい。乾燥温度は、溶媒の乾燥速度や発光材料の耐熱性を考慮して適宜選択できるが、好ましくは４０度以上１５０度以下、さらに好ましくは５０度以上８０度以下である。この範囲より低いと、乾燥速度が遅く生産性が悪い。この範囲より高いと、乾燥ムラが発生しやすくなり、素子特性が劣化してしまう。
【００３３】
Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３の工程は、どの順に行っても良い。
【００３４】
＜工程Ｓ１＞
工程Ｓ１では、装置基板１上に下部電極３などを形成する。
【００３５】
装置基板１は、ガラス、シリコン、プラスチック基板、さらにはＴＦＴ（thin film transistor）が形成されたＴＦＴ基板などからなる。
【００３６】
次に、この装置基板１上の各画素に、第１電荷を供給する下部電極３を形成する。ここで、第１電荷が正電荷である場合、下部電極３は陽極として形成される。一方、第１電荷が負電荷である場合、下部電極３は陰極として形成される。
【００３７】
下部電極３は、作製する表示装置の駆動方式によって適する形状にパターンニングされる。例えば、表示装置の駆動方式が単純マトリックス方式である場合、下部電極３は複数の画素で連続したストライプ状に形成される。また、表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合には、下部電極３は複数配列された各画素に対応させてパターン形成される。このように形成された下部電極３は、同様に各画素に形成されたＴＦＴと、ＴＦＴを覆う層間絶縁膜に形成されたコンタクトホール（図示省略）を介してそれぞれが接続される。
【００３８】
また、下部電極３は、作製する表示装置の光取り出し方式によってそれぞれ適する材質が選択される。すなわち、表示装置が、基板１と反対側から発光光を取り出す上面発光型である場合には、高反射性材料で下部電極３を構成する。一方、表示装置が、基板１側から発光光を取り出す透過型または両面発光型である場合には、光透明性材料で下部電極３を構成する。
【００３９】
ここでは、表示装置が上面発光型であり、下部電極３を陽極とする。この場合、下部電極１０は、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、プラチナ（Ｐｔ）さらには金（Ａｕ）のように、反射率の高い導電性材料、及びその合金で構成される。
【００４０】
尚、表示装置が上面発光型であり、下部電極３が陰極である場合には、下部電極３として仕事関数が小さな導電性材料を用いる。このような導電性材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ等の活性な金属とＡｇ、Ａｌ、Ｉｎ等の金属との合金を使用できる。また、下部電極３上に、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ等の活性な金属とフッ素、臭素等のハロゲンや酸素等との化合物からなる層を形成しても良い。
【００４１】
表示装置が透過型または両面発光型であり、下部電極３を陽極として用いる場合には、ＩＴＯ(Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ)やＩＺＯ（Ｉｎｉｄｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ）のように、透過率の高い導電性材料で下部電極３を構成する。
【００４２】
尚、表示装置の駆動方式としてアクティブマトリックス方式を採用する場合には、有機電界発光素子の開口率を確保するために、表示装置を上面発光型とすることが望ましい。
【００４３】
次に、下部電極３の周縁を覆う状態で、絶縁膜５をパターン形成する。絶縁膜５には、下部電極３を露出させる部分（窓部）が形成されており、その窓部が、有機電界発光素子が設けられる画素領域となる。絶縁膜５は、ポリイミドやフォトレジスト等の有機絶縁材料や、酸化シリコンのような無機絶縁材料を用いて形成される。
【００４４】
その後、下部電極３および絶縁膜５を覆う共通層として、第１電荷注入層（ここでは、正孔注入層）７を形成する。正孔注入層７としては、一般的な正孔注入材料が用いられる。例えば、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ〔4,4,4 -tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine〕を１０ｎｍの膜厚で蒸着法により成膜する。
【００４５】
次に、正孔注入層７を覆う共通層として、第１電荷輸送層（ここでは、正孔輸送層）９を形成する。正孔輸送層９としては、一般的な正孔輸送材料が用いられる。例えば、α−ＮＰＤ[4,4-bis(N-1-naphthyl-N-phenylamino)biphenyl]を３５ｎｍの膜厚で蒸着法により成膜する。他の正孔輸送材料としては、ベンジジン誘導体、スチリルアミン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、ヒドラゾン誘導体などが挙げられる。
【００４６】
正孔注入層７および正孔輸送層９は、それぞれを複数層からなる積層構造として形成しても良い。
【００４７】
＜工程Ｓ２＞
工程Ｓ２では、下部電極３の上方に、工程Ｓ１１〜Ｓ１３または工程Ｓ１１〜Ｓ１２で形成した転写層３５を熱転写法によって一括転写する。
【００４８】
先ず、転写層３５を備えた転写基板３０を、装置基板１に対向配置させる。この際、転写層３５と正孔輸送層９とが向き合うようにし、装置基板１と転写基板３０とが接触するように配置する。このようにした場合であっても、装置基板１側の絶縁膜５上に転写層３５が支持された状態となり、下部電極３上の正孔輸送層９の部分に転写基板３０が接触することはない。
【００４９】
この状態で、装置基板１に対向配置された転写基板３０側から、例えば波長８００ｎｍのレーザｈｒを照射する。
【００５０】
レーザ光ｈｒは、光熱変換層３３に吸収され、その熱によって転写層３５が基板１側に昇華転写される。そして、基板１上の正孔輸送層９上に、転写層３５が形成される。
【００５１】
熱転写の工程は、大気圧中でも可能であるが、真空中で行うことが望ましい。真空中で熱転写を行うことにより、より低エネルギーのレーザを使用した転写が可能になり、転写層に与えられる熱的な悪影響を軽減することができる。さらに、熱転写の工程を真空中で行うことにより、基板同士の密着性が高まり、転写のパターン精度が向上する。
【００５２】
＜工程Ｓ３＞
工程Ｓ３は、青色発光層を共通層として一括形成する場合にのみ行う(図２の第２の実施形態に対応）。
【００５３】
＜工程Ｓ４＞
工程Ｓ４では、装置基板１上にさらに上層の形成を行う。
【００５４】
先ず、図５（１）に示すように、各色発光層１１ｒ、１１ｇ、１１ｂが形成された装置基板１上の全面を覆う状態で、第２電荷輸送層（ここでは、電子輸送層）１３を成膜する。電子輸送層１３としては、一般的な電子輸送材料が用いられる。例えば、８≡ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ3 ）を２０ｎｍ程度の膜厚で蒸着法により成膜する。
【００５５】
正孔注入層７、正孔輸送層９、各色発光層１１ｒ、１１ｇ、１１ｂおよび電子輸送層１３によって、有機層１５が構成される。
【００５６】
次に、電子輸送層１３上に、第１電荷注入層（ここでは、電子注入層）１７を成膜する。電子注入層１７としては、一般的な電子注入材料が用いられる。例えば、ＬｉＦを約０．３ｎｍ（蒸着速度〜０．０１ｎｍ／ｓｅｃ）の膜厚で蒸着法により成膜する。
【００５７】
次に、電子注入層１７上に、上部電極１９を形成する。作製する表示装置が単純マトリックス方式である場合には、上部電極１９は、下部電極３のストライプと交差するストライプ状に形成される。一方、表示装置がアクティブマトリックス方式である場合には、上部電極１９は、基板１上の一面を覆う状態で成膜され、各画素に共通の電極として用いられる。この場合、下部電極３と同一層で補助電極（図示省略）を形成してもよい。補助電極に上部電極１９を接続させることで、上部電極１９の電圧降下を防止する構成とすることができる。
【００５８】
そして、下部電極３と上部電極１９との交差部に、各色発光層１１ｒ、１１ｇ、１１ｂをそれぞれ含む赤色発光素子２１ｒ、緑色発光素子２１ｇ、および青色発光素子２１ｂが形成される。
【００５９】
尚、上部電極１９は、作製する表示装置の光取り出し方式によってそれぞれ適する材質が用いられる。表示装置が上面発光型または両面発光型である場合には、光透過性材料または半透過性材料が用いられる。表示装置が、下面発光型である場合には、高反射性材料が用いられる。
【００６０】
ここでは、表示装置が上面発光型であり、上部電極１９は陰極電極として用いられる。よって、上部電極１９は、有機層１５に対して電子を効率的に注入できるように、上述した仕事関数の小さい材料のうち、光透過性の良好な材料を用いて形成する。
【００６１】
例えば、上部電極１９として、ＭｇＡｇを１０ｎｍの膜厚で成膜する。この際、下地に対して影響を及ぼすことのない程度に、成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法を使う。このような方法として、蒸着法やＣＶＤ(chemical vapor deposition)法が挙げられる。
【００６２】
また、表示装置が上面発光型である場合、上部電極１９を半透過性とし、上部電極１９と下部電極３との間で共振器構造を構成することで取り出し光の強度が高められるように設計することが好ましい。
【００６３】
表示装置が透過型であり、上部電極１９を陰極電極として用いる場合には、仕事関数が小さくかつ反射率の高い導電性材料で上部電極１９を形成する。さらに、表示装置が透過型であり、上部電極１９を陽極電極として用いる場合には、反射率の高い導電性材料で上部電極１９を形成する。
【００６４】
＜工程Ｓ５＞
工程Ｓ５では、有機電界発光素子２１ｒ、２１ｇ、２１ｂを封止する。例えば、上部電極１９を覆う状態で保護膜（図示省略）を成膜する。保護膜は、有機層１５に水分が到達するのを防止するため、透過水性、吸水性の低い材料を用いて、十分な膜厚で形成する。さらに、表示装置が上面発光型である場合には、保護膜は各色発光層１１ｒ、１１ｇ、１１ｂで発生した光を透過する材料からなる。例えば、８０％程度の透過率が確保されていればよい。
【００６５】
保護膜としては、絶縁性材料を用いることができる。例えば、無機アモルファス性の絶縁性材料は、グレインを構成しないため、透水性が低く、好ましい。例としては、アモルファスシリコン（α−Ｓｉ）、アモルファス炭化シリコン（α−ＳｉＣ）、アモルファス窒化シリコン（α−Ｓｉ1-x Ｎx ）、アモルファスカーボン（α−Ｃ）などが挙げられる。
【００６６】
例えば、アモルファス窒化シリコンからなる保護膜を形成する場合、ＣＶＤ法によって２〜３μｍの膜厚に形成される。この際、有機層１５の劣化による輝度の低下を防止するため、成膜温度を常温に設定することが好ましい。さらに、保護膜の剥がれを防止するため、膜のストレスが最小になる条件で成膜することが望ましい。
【００６７】
また、表示装置がアクティブマトリックス方式であって、上部電極１９が共通電極として設けられている場合には、保護膜は、導電性材料から構成されても良い。この場合、ＩＴＯやＩＺＯのような材料が用いられる。
【００６８】
ここで、以上で説明した工程Ｓ５までの工程、さらに好ましくは工程Ｓ６までの工程は、大気に暴露されることなく真空状態を含む不活性な雰囲気中で行われることが好ましい。
【００６９】
そして、保護膜が形成された装置基板１に、接着用の樹脂材料を介して保護基板を貼り合わせる。接着用の樹脂材料としては、例えば紫外線硬化樹脂が用いられる。保護基板としては、例えばガラス基板が用いられる。表示装置が上面発光型である場合には、接着用の樹脂材料および保護基板は、光透過性を有する材料で構成される。
【００７０】
以上により、基板１上に各色発光素子２１ｒ、２１ｇ、２１ｂを備えたフルカラーの表示装置２３を完成する。
【００７１】
以上の実施形態では、第１電荷が正電荷、第２電荷が負電荷であって、下部電極３を陽極、上部電極１９を陰極とした場合を説明した。しかしながら、本発明は、第１電荷が負電荷であり、第２電荷が正電荷であって、下部電極３が陰極であり、上部電極１９が陽極である場合にも適用可能である。その場合、下部電極３〜上部電極１９との間の各層７〜１７は、逆の積層順となる。
【００７２】
≪表示装置の概略構成≫
図６は、表示装置２３の全体構成の一例を示す図であり、図６（Ａ）は概略構成図、図６（Ｂ）は画素回路の構成図である。ここでは、アクティブマトリックス方式の表示装置に本発明を適用した実施形態を説明する。
【００７３】
図６（Ａ）に示すように、表示装置２３は、表示領域１ａとその周辺領域１ｂとを有する。表示領域１ａは、複数の走査線４１と複数の信号線４３とが縦横に配線されており、それぞれの交差部に１つの画素ａが設けられている。各画素ａに、図５（２）に示した有機電界発光素子２１ｒ、２１ｇ、２１ｂの何れかが設けられている。周辺領域１ｂには、走査線４１を走査駆動する走査線駆動回路ｂと、輝度情報に応じた映像信号（すなわち入力信号）を信号線４３に供給する信号線駆動回路ｃとが配置されている。
【００７４】
図６（Ｂ）に、各画素ａに設けられる画素回路の例を示す。走査線駆動回路ｂによる駆動によって、書き込みトランジスタＴｒ２を介して信号線４３から書き込まれた映像信号が保持容量Ｃｓに保持され、保持された信号量に応じた電流が駆動トランジスタＴｒ１から各有機電界発光素子２１ｒ，２１ｇ，２１ｂに供給され、この電流値に応じた輝度で有機電界発光素子２１ｒ，２１ｇ，２１ｂが発光する。
【００７５】
図６（ｂ）の構成は、一例であり、必要に応じて画素回路内に容量素子を設けたり、さらに複数のトランジスタを設けたりしても良い。また、周辺領域１ｂには、画素回路の変更に応じて必要な駆動回路が追加される。
【００７６】
本発明に係る表示装置は、図７に示すような、モジュール形状のものも含む。例えば、表示領域１ａを囲むようにシーリング部５１が設けられ、このシーリング部５１を接着剤として、透明なガラス等の対向部（封止基板５２）に貼り付けられ形成された表示モジュールが該当する。封止基板５２には、カラーフィルタ、保護膜、遮光膜等が設けられても良い。装置基板１には、外部から表示領域１ａへの信号等を入出力するためのフレキシブルプリント基板５３が設けられても良い。
【００７７】
≪適用例≫
本発明に係る表示装置は、図８〜図１２に示すような電子機器に適用することが可能である。例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置として用いられる。以下に、本発明が適用される電子機器の一例について説明する。
【００７８】
図８は、本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。本適用例に係るテレビは、フロントパネル１０２やフィルターガラス１０３等から構成される映像表示画面部１０１を含み、映像表示画面部１０１として本発明に係る表示装置が用いられる。 
【００７９】
図９は、本発明が適用されるデジタルカメラを示す図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部１１１、表示部１１２、メニュースイッチ１１３、シャッターボタン１１４等を含み、表示部１１２として本発明に係る表示装置が用いられる。
【００８０】
図１０は、本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体１２１に、文字等を入力するとき操作されるキーボード１２２、画像を表示する表示部１２３等を含み、表示部１２３として本発明に係る表示装置が用いられる。 
【００８１】
図１１は、本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部１３１、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ１３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ１３３、表示部１３４等を含み、表示部１３４として本発明に係る表示装置が用いられる。
【００８２】
図１２は、本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体１４１、下側筐体１４２、連結部（ここではヒンジ部）１４３、ディスプレイ１４４、サブディスプレイ１４５、ピクチャーライト１４６、カメラ１４７等を含み、ディスプレイ１４４やサブディスプレイ１４５として本発明に係る表示装置が用いられる。
【実施例】
【００８３】
次に、本発明の具体的な実施例、および実施例に対する比較例として、フルカラー表示装置を構成する各色発光の有機電界発光素子の製造手順を説明する。
【００８４】
≪実施例１≫
表示装置を構成する各色発光素子２１ｒ、２１ｇ、２１ｂを本発明に基づいて以下のように作製した。
【００８５】
ガラスからなる基板３１上に、モリブデンからなる光熱変換層３３を２００ｎｍの膜厚でスパッタリング法によって成膜した。次いで、光熱変換層３３上に、窒化シリコンＳｉＮXからなる酸化保護層３４を１００ｎｍの膜厚でＣＶＤ法によって成膜した。
【００８６】
＜工程Ｓ１１＞
赤色転写層３５ｒを形成するため、赤色インクを調整した。赤色発光材料として、ホスト材料に正孔輸送性材料のα−ＮＰＤ(α-naphtyl phenil diamine)を用い、ゲスト材料として２，６≡ビス［（４’≡メトキシジフェニルアミノ）スチリル］≡１，５≡ジシアノナフタレン（ＢＳＮ）を３０重量％混合したものを使用した。この発光材料を、ＮＭＰおよびブチルセロソルブを４：１に混合した溶媒中に０．９重量％の濃度で溶解し、赤色インクとした。
【００８７】
調整した赤色インクをフレキソ印刷法によって基板３１上にパターン形成した。その後、ホットプレート上で基板を乾燥させ（８０℃、３０秒間）、溶媒を除去することで、赤色転写層３５ｒを形成した。赤色転写層３５ｒの膜厚は、４５ｎｍとなるようにした。すなわち、赤色インクの固形分濃度は、０．９％、インクの密度および発光材料の密度は略１であるから、インクを５μｍ（４５／０．００９[ｎｍ]）に成膜した。
【００８８】
＜工程Ｓ１２＞
緑色転写層３５ｇを形成するため、緑色インクを調整した。緑色発光材料として、ホスト材料に電子輸送性のＡＤＮ（anthracene dinaphtyl）を用い、ゲスト材料としてクマリン６を５重量％混合したものを使用した。この発光材料を、ＮＭＰおよびブチルセロソルブを４：１に混合した溶媒中に０．６重量％の濃度で溶解し、緑色インクとした。
【００８９】
調整した緑色インクをフレキソ印刷法によって基板３１上にパターン形成した。その後、ホットプレート上で基板を乾燥させ（８０℃、３０秒間）、溶媒を除去することで、緑色転写層３５ｇを形成した。緑色転写層３５ｇの膜厚は、３０ｎｍとなるようにした。すなわち、緑色インクの固形分濃度は、０．６％、インクの密度および発光材料の密度は略１であるから、インクを５μｍ（３０／０．００６[ｎｍ]）に成膜した。
【００９０】
＜工程Ｓ１３＞
青色転写層３５ｂを形成するため、青色インクを調整した。青色発光材料として、ホスト材料に電子輸送性のＡＤＮ（anthracene dinaphtyl）を用い、ゲスト材料として４，４’≡ビス［２≡｛４≡（Ｎ，Ｎ≡ジフェニルアミノ）フェニル｝ビニル］ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）を２．５重量％混合したものを使用した。この発光材料を、ＮＭＰおよびブチルセロソルブを４：１に混合した溶媒中に０．６重量％の濃度で溶解し、青色インクとした。
【００９１】
調整した青色インクをフレキソ印刷法によって基板３１上にパターン形成した。その後、ホットプレート上で基板を乾燥させ（８０℃、３０秒間）、溶媒を除去することで、青色転写層３５ｂを形成した。青色転写層３５ｂの膜厚は、３０ｎｍとなるようにした。すなわち、青色インクの固形分濃度は、０．６％、インクの密度および発光材料の密度は略１であるから、インクを５μｍ（３０／０．００６[ｎｍ]）に成膜した。
【００９２】
（工程Ｓ１）
ガラスからなる装置基板１上に、銀合金層であるＡＰＣ(Ag-Pd-Cu)層（膜厚１２０ｎｍ）、ＩＴＯからなる透明導電層（膜厚１０ｎｍ）をこの順に形成し、二層構造の下部電極３を陽極として形成した。次に、下部電極３の周縁を覆う状態で酸化シリコンからなる絶縁膜５をスパッタリング法により約２μｍの厚さで成膜した。次いで、リソグラフィー法により絶縁膜５から下部電極３を露出させ、画素領域とした。その表面の上に、正孔注入層７として、ｍ−ＭＴＤＡＴＡを１０ｎｍの膜厚で蒸着した。次に、正孔輸送層９として、α−ＮＰＤを３５ｎｍの膜厚で蒸着した。
【００９３】
（工程Ｓ２）
成膜された有機層同士が向き合う状態で、転写基板３０を装置基板１の上に配置し、真空中で密着させた。両基板は、絶縁膜５の厚さによって、約２μｍの小さな間隙が維持される。この状態で、装置基板１の画素領域に相等する領域に、転写用基板３０の裏側から波長８００ｎｍのレーザ光線を照射することにより、装置基板１上に各色の転写層を一括形成した。
【００９４】
（工程Ｓ４）
熱転写により形成された発光層の上に、電子輸送層１３として、８≡ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ3）を２０ｎｍ程度の膜厚で蒸着した。次いで、電子注入層１７として、ＬｉＦを約０．３ｎｍ（蒸着速度〜０．０１ｎｍ／ｓｅｃ）の膜厚で蒸着した。次いで、上部電極１９となる陰極としてＭｇＡｇを１０ｎｍの膜厚で蒸着した。
【００９５】
≪実施例２≫
実施例２は、青色発光層を、蒸着法などにより一括形成したことを除いて、実施例１と同様である。このように、赤色転写層および緑色転写層のみを転写基板に形成し、青色発光層は蒸着法などを用いて一括形成するようにした場合でも、同様の効果が得られる。
【００９６】
≪比較例≫
転写基板上に各色転写層をパターン形成する工程において、フレキソ印刷法以外の印刷法を用いた。表１に、各印刷法について、パターン形成の性能を評価した結果を示す。
【００９７】
【表１】
2008235011.tif 000003
【００９８】
以上の結果から本発明の方法を適用して表示装置を作製することにより、低分子からな発光材料と溶媒とからなる低粘度のインクであっても、印刷法により精度良くパターン形成することができることが確認された。さらに、印刷法としては、フレキソ印刷法が好ましいことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】第１の実施形態の製造手順を示すフローチャートである。
【図２】第２の実施形態の製造手順を示すフローチャートである。
【図３】実施形態において作製する転写基板の断面図である。
【図４】実施形態において作製する被転写基板の断面図である。
【図５】実施形態の製造方法を示す断面工程図である。
【図６】実施形態の表示装置の回路構成の一例を示す図である。
【図７】本発明が適用される封止された構成のモジュール形状の表示装置を示す構成図である。
【図８】本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。
【図９】本発明が適用されるデジタルカメラを示す図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。
【図１０】本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【図１１】本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。
【図１２】本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１…装置基板、３…下部電極（陽極）、１１ｒ…赤色発光層、１１ｇ…緑色発光層、１１ｂ…青色発光層、１９…上部電極（陰極）、２１ｒ…赤色発光素子、２１ｇ…緑色発光素子、２１ｂ…青色発光素子、２３…表示装置、３１…基板、３３…熱変換層、３５ｒ…赤色転写層、３５ｇ…緑色転写層、３５ｂ…青色転写層
【図１】
2008235011.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008235011.tif 000011
【図９】
2008235011.tif 000012
【図１０】
2008235011.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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