(57)【要約】      （修正有）【課題】 下部に低分子素材が積層され、その上部に高分子素材を積層することができるフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの製造方法、及びそのドナーフィルムを用いるフルカラー有機電界発光素子を提供する。【解決手段】  基材フィルム、基材フィルム上部に形成されている光−熱変換層、及び光−熱変換層の上部に形成されている転写層を含み、転写層は二層以上に形成され、基材フィルムに隣接した領域の第１層は高分子素材であって、高分子素材上部の第２層は低分子素材からなることを特徴とする、フルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム、及びこのドナーフィルム製造方法と、このドナーフィルムを用いて製造されるフルカラー有機電界発光素子の提供によって、有機電界発光素子の構造に制約を受けずに選択し用いることができる物質の種類が拡大され、優秀な特性をフルカラー有機電界発光素子に提供する。【選択図】  図２
2005063977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルムと；
前記基材フィルム上部に形成されている光−熱変換層；及び
前記光−熱変換層上部に形成されている転写層を含み、
前記転写層は二層以上に形成され、前記基材フィルムに隣接した領域の第１層は高分子素材であり、前記高分子素材上部の第２層は低分子素材であることを特徴とする、フルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項２】
前記高分子素材は高分子発光物質であり、前記低分子素材は低分子発光物質であることを特徴とする、請求項１に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項３】
前記高分子素材は電子輸送物質であり、前記低分子素材は低分子発光物質であることを特徴とする、請求項１に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項４】
前記電子輸送物質は、オキサジアゾール系高分子であることを特徴とする、請求項３に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項５】
前記低分子発光物質は、下記化学式１〜１３で表示される化合物のうちから選択される、少なくとも１種以上の物質であることを特徴とする、請求項３に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム：
【化１】
2005063977.tif 000045
【化２】
2005063977.tif 000046
【化３】
2005063977.tif 000047
【化４】
2005063977.tif 000048
【化５】
2005063977.tif 000049
【化６】
2005063977.tif 000050
【化７】
2005063977.tif 000051
【化８】
2005063977.tif 000052
【化９】
2005063977.tif 000053
【化１０】
2005063977.tif 000054
【化１１】
2005063977.tif 000055
【化１２】
2005063977.tif 000056
【化１３】
2005063977.tif 000057
【請求項６】
前記高分子素材は正孔輸送物質であり、前記低分子素材は低分子発光物質であることを特徴とする、請求項１に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項７】
前記正孔輸送物質はＰＡＮＩ、ＰＥＤＯＴ、カルバゾール系、アリールアミン系、ペリレン系及びピロール系高分子で構成された群から選択される、１種の高分子であることを特徴とする、請求項６に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項８】
前記低分子発光物質は下記化学式１〜１３で表示される化合物のうちから選択される、少なくとも１種以上の物質であることを特徴とする、請求項６に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム：
【化１４】
2005063977.tif 000058
【化１５】
2005063977.tif 000059
【化１６】
2005063977.tif 000060
【化１７】
2005063977.tif 000061
【化１８】
2005063977.tif 000062
【化１９】
2005063977.tif 000063
【化２０】
2005063977.tif 000064
【化２１】
2005063977.tif 000065
【化２２】
2005063977.tif 000066
【化２３】
2005063977.tif 000067
【化２４】
2005063977.tif 000068
【化２５】
2005063977.tif 000069
【化２６】
2005063977.tif 000070
【請求項９】
前記高分子素材は高分子発光物質であり、前記低分子素材は低分子正孔輸送物質であることを特徴とする、請求項１に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項１０】
前記高分子発光物質はＰＦＯ系高分子またはＰＰＶ系高分子であることを特徴とする、請求項９に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項１１】
前記低分子正孔輸送物質は、下記化学式１４〜２１で表示される化合物で構成された群から選択される、１種の低分子であることを特徴とする、請求項９に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム：
【化２７】
2005063977.tif 000071
【化２８】
2005063977.tif 000072
【化２９】
2005063977.tif 000073
【化３０】
2005063977.tif 000074
【化３１】
2005063977.tif 000075
【化３２】
2005063977.tif 000076
【化３３】
2005063977.tif 000077
【化３４】
2005063977.tif 000078
【請求項１２】
前記高分子素材は高分子発光物質であり、前記低分子素材は低分子電子輸送物質であることを特徴とする、請求項１に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項１３】
前記高分子発光物質は、ＰＦＯ系高分子またはＰＰＶ系高分子であることを特徴とする、請求項１２に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項１４】
前記低分子電子輸送物質は、Ｂａｌｑ、ＢＣＰ、ＣＦ−Ｘ、ＴＡＺ、ｓ−ＴＡＺ、Ａｌｑ３、Ｇａ錯体、ＰＢＤ、１，３，４−オキサジアゾール誘導体及び１，２，４−トリアゾール誘導体（１，２，４−ｔｒｉａｚｏｌｅ：ＴＰＡ）で構成された群から選択される１種の低分子であることを特徴とする、請求項１２に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項１５】
前記高分子素材層の厚さは１００〜５００Åであり、前記低分子素材層の厚さは１５０〜４００Åであることを特徴とする、請求項１に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項１６】
前記転写層は前記第１層と第２層との間に、１以上の層をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項１７】
前記第１層と第２層との間に含まれる層のうち、いずれか一層が低分子である場合には、その層上部には前記第２層が形成されることを特徴とする、請求項１６に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項１８】
前記第１層が電子輸送層である場合、前記第２層は有機発光層及び／または正孔輸送層であることを特徴とする、請求項１７に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項１９】
前記第１層が有機発光層である場合、前記第２層は正孔輸送層または電子輸送層であることを特徴とする、請求項１７に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項２０】
前記第１層が正孔輸送層である場合、前記第２層は有機発光層及び／または電子輸送層であることを特徴とする、請求項１７に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項２１】
前記光−熱変換層が、紫外線または可視光線領域の光を吸収する光吸収物質からなることを特徴とする、請求項１に記載の低分子フルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項２２】
前記基材フィルムが、ポリエステル、ポリアクリル、ポリエポキシ、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリスチレンで構成された群から選択される透明高分子で構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の低分子フルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム。
【請求項２３】
基材フィルムを提供する段階と；
前記基材フィルム上に光−熱変換層を形成する段階と；
前記光−熱変換層上部に、第１層として高分子素材を湿式処理によって蒸着する段階；及び
前記第１層上部に、第２層として低分子素材を乾式処理によって蒸着する段階
を含むことを特徴とする、フルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの製造方法。
【請求項２４】
前記湿式処理は、スピンコーティング、インクジェット及び浸漬法のうちいずれか一つの方法であり、前記乾式処理は真空蒸着またはスパッタリング法であることを特徴とする、請求項２３に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの製造方法。
【請求項２５】
前記高分子素材は高分子発光物質であり、前記低分子素材は低分子発光物質であることを特徴とする、請求項２３に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの製造方法。
【請求項２６】
前記高分子素材は電子輸送物質であり、前記低分子素材は低分子発光物質であることを特徴とする、請求項２３に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの製造方法。
【請求項２７】
前記高分子素材は正孔輸送物質であり、前記低分子素材は低分子発光物質であることを特徴とする、請求項２３に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの製造方法。
【請求項２８】
前記高分子素材は高分子発光物質であり、前記低分子素材は低分子正孔輸送物質であることを特徴とする、請求項２３に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの製造方法。
【請求項２９】
前記高分子素材は高分子発光物質であり、前記低分子素材は低分子電子輸送物質であることを特徴とする、請求項２３に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの製造方法。
【請求項３０】
前記高分子素材層の厚さは１００〜５００Åであり、前記低分子素材層の厚さは１５０〜４００Åで形成されることを特徴とする、請求項２３に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの製造方法。
【請求項３１】
前記転写層は前記第１層と第２層との間に、１以上の層をさらに形成する段階を含むことを特徴とする、請求項２３に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの製造方法。
【請求項３２】
前記第１層と第２層との間に含まれる層のうち、いずれか一層が低分子である場合にはその層上部には前記第２層が形成されることを特徴とする、請求項３１に記載のフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの製造方法。
【請求項３３】
基板と；
前記基板上に形成されている第１電極と；
前記第１電極上部に形成される第１有機膜層と；
前記第１有機膜層上部に形成される第２有機膜層；及び
前記第２有機膜層上部に形成される第２電極を含み、
前記第１有機膜層は低分子有機物質から形成され、前記第２有機膜層は高分子有機物質から形成されることを特徴とする、フルカラー有機電界発光素子。
【請求項３４】
前記第１電極はカソード電極であり、前記第２電極はアノード電極であることを特徴とする、請求項３３に記載のフルカラー有機電界発光素子。
【請求項３５】
前記第１電極はアノード電極であり、前記第２電極はカソード電極であることを特徴とする、請求項３３に記載のフルカラー有機電界発光素子。
【請求項３６】
前記第１有機膜層及び前記第２有機膜層はドナーフィルムに第２有機膜層、第１有機膜層順で積層されてレーザー熱転写（ＬＩＴＩ）法によって同時に有機電界発光素子の基板上に転写されて形成されることを特徴とする、請求項３３に記載のフルカラー有機電界発光素子。
【請求項３７】
前記高分子有機物質は高分子発光物質であり、前記低分子有機物質は低分子発光物質であることを特徴とする、請求項３３に記載のフルカラー有機電界発光素子。
【請求項３８】
前記高分子有機物質は電子輸送物質であり、前記低分子有機物質は低分子発光物質であることを特徴とする、請求項３３に記載のフルカラー有機電界発光素子。
【請求項３９】
前記電子輸送物質はオキサジアゾール系高分子であることを特徴とする、請求項３８に記載のフルカラー有機電界発光素子。
【請求項４０】
前記低分子発光物質は、下記化学式１〜１３で表示される化合物のうちから選択される少なくとも１種以上の物質であることを特徴とする、請求項３８に記載のフルカラー有機電界発光素子：
【化３５】
2005063977.tif 000079
【化３６】
2005063977.tif 000080
【化３７】
2005063977.tif 000081
【化３８】
2005063977.tif 000082
【化３９】
2005063977.tif 000083
【化４０】
2005063977.tif 000084
【化４１】
2005063977.tif 000085
【化４２】
2005063977.tif 000086
【化４３】
2005063977.tif 000087
【化４４】
2005063977.tif 000088
【化４５】
2005063977.tif 000089
【化４６】
2005063977.tif 000090
【化４７】
2005063977.tif 000091
【請求項４１】
前記高分子有機物質は正孔輸送物質であり、前記低分子有機物質は低分子発光物質であることを特徴とする、請求項３３に記載のフルカラー有機電界発光素子。
【請求項４２】
前記正孔輸送物質はＰＡＮＩ、ＰＥＤＯＴ、カルバゾール系、アリールアミン系、ペリレン系及びピロール系高分子で構成された群から選択される１種の高分子であることを特徴とする、請求項４１に記載のフルカラー有機電界発光素子。
【請求項４３】
前記低分子発光物質は下記化学式１〜１３で表示される化合物のうちから選択される少なくとも１種以上の物質であることを特徴とする、請求項４１に記載のフルカラー有機電界発光素子：
【化４８】
2005063977.tif 000092
【化４９】
2005063977.tif 000093
【化５０】
2005063977.tif 000094
【化５１】
2005063977.tif 000095
【化５２】
2005063977.tif 000096
【化５３】
2005063977.tif 000097
【化５４】
2005063977.tif 000098
【化５５】
2005063977.tif 000099
【化５６】
2005063977.tif 000100
【化５７】
2005063977.tif 000101
【化５８】
2005063977.tif 000102
【化５９】
2005063977.tif 000103
【化６０】
2005063977.tif 000104
【請求項４４】
前記高分子有機物質は高分子発光物質であり、前記低分子有機物質は低分子正孔輸送物質であることを特徴とする、請求項３３に記載のフルカラー有機電界発光素子。
【請求項４５】
前記高分子発光物質はＰＦＯ系高分子またはＰＰＶ系高分子であることを特徴とする、請求項４４に記載のフルカラー有機電界発光素子。
【請求項４６】
前記低分子正孔輸送物質は、下記化学式１４〜２１で表示される化合物で構成された群から選択される、１種の低分子であることを特徴とする、請求項４４に記載のフルカラー有機電界発光素子：
【化６１】
2005063977.tif 000105
【化６２】
2005063977.tif 000106
【化６３】
2005063977.tif 000107
【化６４】
2005063977.tif 000108
【化６５】
2005063977.tif 000109
【化６６】
2005063977.tif 000110
【化６７】
2005063977.tif 000111
【化６８】
2005063977.tif 000112
【請求項４７】
前記高分子有機物質は高分子発光物質であり、前記低分子有機物質は低分子電子輸送物質であることを特徴とする、請求項３３に記載のフルカラー有機電界発光素子。
【請求項４８】
前記高分子発光物質はＰＦＯ系高分子またはＰＰＶ系高分子であることを特徴とする、請求項４７に記載のフルカラー有機電界発光素子。
【請求項４９】
前記低分子電子輸送物質は、Ｂａｌｑ、ＢＣＰ、ＣＦ−Ｘ、ＴＡＺ、ｓ−ＴＡＺ、Ａｌｑ３、Ｇａ錯体、およびＰＢＤで構成された群から選択される、１種の物質であることを特徴とする、請求項４７に記載のフルカラー有機電界発光素子。
【請求項５０】
前記第２有機膜層の厚さは１００〜５００Åであり、前記第１有機膜層の厚さは１５０〜４００Åであることを特徴とする、請求項３３に記載のフルカラー有機電界発光素子。
【請求項５１】
前記有機電界発光素子は１以上の第３有機膜層をさらに含むことを特徴とする、請求項３３に記載のフルカラー有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムと、そのドナーフィルムの製造方法、及びこのドナーフィルムを用いるフルカラー有機電界発光素子に係り、さらに詳細には、フルカラー有機電界発光素子を構成する有機膜層のうち、下部膜が低分子有機物で形成される場合に、上部膜として高分子有機物質を用いることができるようにするフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムと、このドナーフィルムの製造方法、及びこのドナーフィルムを用いるフルカラー有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に有機電界発光素子は陽極及び陰極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などの多層で構成される。有機電界発光素子は用いる材料によって高分子と低分子に分けられるが通常的に低分子有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ、電界発光）デバイスの場合には真空蒸着によって各層を導入し、高分子有機ＥＬデバイスの場合にはスピンコーティング処理を利用して、発光素子を作ることができる。
【０００３】
単色素子である場合、高分子を利用した有機電界発光素子はスピンコーティング処理を利用して簡単に素子を作ることができるが、低分子を利用することよって駆動電圧が低減する一方、効率と寿命が落ちる短所がある。またフルカラー素子を作る時には、それぞれ赤色、緑色、青色の高分子をパターニングしなければならないが、インクジェット技術やレーザー転写（ＬＩＴＩ）法を利用すると、効率と寿命等および発光特性が悪くなる問題点がある。
【０００４】
特に、レーザー転写法を利用してパターニングをする時には、単一高分子材料では転写できない材料が大部分である。レーザー熱転写法による高分子有機電界発光素子のパターン形成方法は韓国特許番号１９９８−５１８４４号に開示されており、また米国特許第５，９９８，０８５号、６，２１４，５２０号及び６，１１４，０８８号に既に開示されている。
【０００５】
前記熱転写法を適用するためには、少なくとも光源、転写フィルム、そして基板を必要とし、光源から出た光が転写フィルムの光吸収層によって吸収されて、熱エネルギーに変換され、この熱エネルギーによって転写フィルムの転写層形成物質が基板に転写されて所望するイメージを形成しなければならない（米国特許第５，２２０，３４８号、第５，２５６，５０６号、第５，２７８，０２３号及び第５，３０８，７３７号）。
【０００６】
このような熱転写法は、液晶表示素子用カラーフィルター製造への利用もされており、また発光物質のパターンを形成するために利用される場合があった（米国特許第５，９９８，０８５号）。
【０００７】
米国特許第５，９３７，２７２号は、フルカラー有機電界発光素子での高度にパターン化された有機層を形成する方法に係り、前記方法は、有機電界発光物質が転写可能なコーティング物質でコーティングされたドナー支持体を用いる。前記ドナー支持体は加熱され、有機電界発光物質が、目的とする下部ピクセルにある色化された有機電界発光媒介体を形成する基板の表面凹部に転写されるようにする。この時、前記転写では、ドナーフィルムに熱または光が加えられて発光物質が気化されることにより、ピクセルへの転写が行われる。
【０００８】
米国特許第５，６８８，５５１号は、それぞれのピクセル領域に形成されるサブピクセルを形成する場において、ドナーシートから受容体シートに転写が行われることにより形成される。この時の転写処理においては、低温（約４００℃以下）で昇華性がある有機電界発光物質を、ドナーシートから受容体シートに転写してサブピクセルを形成することを開示している。
【０００９】
現在では有機電界発光素子を形成する層として、低分子素材と高分子素材を混用して使われる場合が多くなっている。すなわち、各層の特性を最適化させるために、正孔輸送層には高分子素材を用い、有機発光層物質には低分子素材を用いることと同じである。この逆構造も適用が可能である。
【００１０】
しかし、有機電界発光素子の製造工程順で、下部層として低分子素材を用い、その上に高分子素材を積層して形成する場合、通常は低分子素材を真空蒸着等のような乾式処理によって形成し、高分子素材はスピンコーティング、インクジェットのような溶液処理である湿式処理によって形成する。
【００１１】
この時、高分子素材を積層する場合に、湿式処理による溶媒の使用のために、下部に蒸着で形成されている低分子素材層が溶解されるため、下部に低分子素材層が形成されている場合には、上部にはほとんど大部分が高分子素材を採用することができず、低分子素材を採用することによって有機電界発光素子が構造的に限定されるという問題点がある。
【００１２】
また、湿式法で製作されたＥＬ素子は発光効率が低く、作動電圧が高いという短所がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上で説明したような問題点を解決するために案出したものであって、本発明の目的は、下部に低分子素材が積層されている場合、その上部に高分子素材を積層することができるフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルム、そのドナーフィルムの製造方法、及びそのドナーフィルムを用いるフルカラー有機電界発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は前記目的を達成するために、本発明は、
基材フィルム、
前記基材フィルム上部に形成されている光−熱変換層、及び
前記光−熱変換層上部に形成されている転写層を含み、
前記転写層は二層以上に形成されて前記基材フィルムに隣接した領域の第１層は高分子素材であり、前記高分子素材上部の第２層は低分子素材からなることを特徴とする、フルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムを提供する。
【００１５】
また、本発明は、
基材フィルムを提供する段階、
前記基材フィルム上に光−熱変換層を形成する段階、
前記光−熱変換層上部に第１層として高分子素材を湿式処理によって蒸着する段階、及び
前記第１層上部に第２層として低分子素材を乾式処理によって蒸着する段階
を含むことを特徴とする、フルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの製造方法を提供する。
【００１６】
また、本発明は
基板、
前記基板上に形成されている第１電極、
前記第１電極上部に形成される第１有機膜層、
前記第１有機膜層上部に形成される第２有機膜層、及び
前記第２有機膜層上部に形成される第２電極を含み、
前記第１有機膜層は低分子有機物質からなり、前記第２有機膜層は高分子有機物質からなることを特徴とする、フルカラー有機電界発光素子を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
上記のように、本発明のような転写用ドナーフィルムを用いることによって、フルカラー有機電界発光素子の構造のうち、下部が低分子有機物質からなり、上部が高分子有機物質からなる有機電界発光素子を具現することができるために、素子特性に合う構造及び用いる物質に制約を受けず、優秀な特性の有機電界発光素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明によってレーザーを利用して有機電界発光素子に使われる発光有機膜を転写パターニングする時の転写メカニズムを示した図面である。
【００２０】
通常レーザーを利用して有機膜を転写パターニングするメカニズムは、図１に示されるように、基板Ｓ１に付着した有機膜Ｓ２がレーザーの作用でＳ１から離れ、基板Ｓ３に転写される一方、レーザーを受けていない部分との分離が起こらなければならない。
【００２１】
転写特性を左右する因子は、基板Ｓ１とフィルムＳ２との第１接着力Ｗ１２と、フィルム同士の粘着力Ｗ２２、そしてフィルムＳ２と基板Ｓ３との第２接着力Ｗ２３の３種である。
【００２２】
このような第１、第２接着力を、各層の表面張力γ１、γ２、γ３と、層間の界面張力γ１２、γ２３で表現すると、下記式のように表される。
【００２３】
Ｗ１２=γ１+γ２−γ１２
Ｗ２２=２γ２
Ｗ２３=γ２+γ３−γ２３
レーザー転写特性を向上させるためには、フィルム同士の粘着力が、各基板とフィルムとの間の接着力より小さくなければならない。
【００２４】
一般に有機電界発光素子では、各層を形成する物質に有機物質を用いており、低分子素材を用いる場合には前記第１及び第２接着力が粘着力より大きいため、ドナーフィルムから発光物質を有機電界発光素子に転写させることによって物質転移（ｍａｓｓ  ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）が起こり、発光層の微細パターンを形成することができる。このように転写することによって、微細な発光層のパターンまでも形成することができ、ミスアライン（ｍｉｓａｌｉｇｎ）が発生する可能性が低くなる。
【００２５】
図２は、本発明の第１実施形態によるフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの構造を示した図面である。
【００２６】
前記ドナーフィルムは図２に示すように、基材フィルム３１上に光−熱変換層３２と転写層３５が積層されている構造を有している。
【００２７】
前記転写層３５は、本発明の第１実施形態では２層以上に形成され、前記基材フィルム３１に隣接した領域である第１層３３は高分子素材であり、前記高分子素材上部の第２層３４は低分子素材からなっている。
【００２８】
有機電界発光素子用ドナーフィルムを製造する場合、通常は前記基材フィルム３１上に光−熱変換層３２を形成し、その上に転写層３５が形成される。ところが、本発明では前記転写層３５を二層以上の構造で形成するようにしており、前記転写層３５は低分子素材である場合には乾式処理を用いて形成され、高分子素材である場合には湿式処理を用いて形成される。
【００２９】
しかし、本発明の第１実施形態のように転写層３５を二層構造で形成する場合、前記第１層３３の低分子での形成において、第１層上へ第２層を高分子で形成することは容易でなくなる。これは、高分子は先に説明したように湿式処理を用いるので、その時使われる溶媒が下部に形成されている低分子層を溶解し、低分子層の特性を変化させるためである。
【００３０】
したがって、前記転写層３５のうち基材フィルムに隣接した領域である第１層３３は高分子素材を湿式で形成し、前記第１層３３上部の第２層３４には、低分子素材３４を蒸着のような乾式方法で積層することにより、転写層３５を形成する。
【００３１】
前記第１層の厚さは１００〜５００Åであり、前記第２層の厚さは１５０〜４００Åであることが望ましい。
【００３２】
図２は、最も基本的な構造のドナーフィルムを示すもので、用途にしたがってフィルム構造を変更して用いることができる。例えば、反射によって転写層の特性が低下することを防止するために反射防止コーティング処理をすることができ、フィルムの感度を向上させるために、光−熱変換層３２下部にガス生成層をさらに形成することもできる。
【００３３】
前記ガス生成層は、光または熱を吸収すると分解反応を起こし、窒素ガスや水素ガス等を放出することによって転写エネルギーを提供する役割をし、四硝酸ペンタエリトライト（ＰＥＴＮ）、トリニトロトルエン（ＴＮＴ）などから選択される物質からなる。
【００３４】
前記基材フィルム３１は透明高分子で構成されているが、このような高分子としては、ポリテレフタル酸エチレンのようなポリエステル、ポリアクリル、ポリエポキシ、ポリエチレン、ポリスチレンなどを用いる。そのうちから、ポリテレフタル酸エチレンフィルムを主に用いる。基材フィルムの厚さは１０〜５００μｍであることが望ましく、この基材フィルムは支持フィルムとしての役割を遂行し、複合的な多重系でも使用可能である。
【００３５】
前記光−熱変換層は、赤外線−可視光線領域の光を吸収する性質を持つ、光吸収物質で形成する。このような特性を持つ膜としては、アルミニウム、その酸化物、及び硫化物で構成された金属膜、そしてカーボンブラック、黒鉛や赤外線染料が添加された高分子で構成された有機膜を用いることができ、金属膜である場合には、１００〜５，０００Åの厚さに形成され、有機膜である場合には０．１〜１０μｍの厚さに形成される。
【００３６】
図３〜図７は、本発明の第２〜６実施形態によるフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの構造を概略的に示した断面図である。
【００３７】
図３に示すように、本発明の第２実施形態では、転写層３５のうち前記第１層３３を構成する高分子素材が高分子発光物質３３１であり、第２層３４を構成する低分子素材は低分子発光物質３４１である。
【００３８】
前記高分子発光物質３３１としては、ＰＦＯ系高分子またはＰＰＶ系高分子を用いることができる。
【００３９】
前記低分子発光物質３４１としては、下記化学式１〜１３で表示される化合物のうちから選択される、少なくとも１種以上の物質を用いることが望ましい。
【化１】
2005063977.tif 000003
【化２】
2005063977.tif 000004
【化３】
2005063977.tif 000005
【化４】
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【化５】
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【化６】
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【化７】
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【化８】
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【化９】
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【化１０】
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【化１１】
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【化１２】
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【化１３】
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【００４０】
図４に示すように、本発明の第３実施形態では、転写層３５のうち前記第１層３３を構成する高分子素材に高分子電子輸送物質３３２を用い、第２層３４を構成する低分子素材に低分子発光物質３４２を用いる。
【００４１】
前記高分子電子輸送物質３３２にはオキサジアゾール系高分子を用いることが望ましく、前記低分子発光物質３４２としては、前記実施形態２で使われた低分子発光物質３４１と同一の物質を用いる。
【００４２】
図５に示すように、本発明の第４実施形態では、転写層３５のうち前記第１層３３を構成する高分子素材に高分子正孔輸送物質３３３を用い、第２層３４を構成する低分子素材には低分子発光物質３４３を用いる。
【００４３】
前記高分子正孔輸送物質３３３には、ＰＡＮＩ、ＰＥＤＯＴ、カルバゾール系、アリールアミン系、ペリレン系及びピロール系高分子で構成された群から選択される、１種の高分子を用いることが望ましく、前記低分子発光物質３４３としては、前記実施形態２及び３で使われた低分子発光物質３４１と同一の物質を用いる。
【００４４】
図６に示すように、本発明の第５実施形態では、転写層３５のうち前記第１層３３を構成する高分子素材に高分子発光物質３３４を用い、第２層３４を構成する低分子素材に低分子正孔輸送物質３４４を用いる。
【００４５】
前記高分子発光物質３３４には、第２実施例において使われた高分子発光物質３３１と同一の物質を用いており、前記低分子正孔輸送物質３４４には、下記化学式１４〜２１で表示される化合物で構成される群から選択される、１種の低分子を用いることが望ましい。
【化１４】
2005063977.tif 000016
【化１５】
2005063977.tif 000017
【化１６】
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【化１７】
2005063977.tif 000019
【化１８】
2005063977.tif 000020
【化１９】
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【化２０】
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【化２１】
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【００４６】
図７に示すように、本発明の第６実施形態では、転写層３５のうち前記第１層３３を構成する高分子素材に高分子発光物質３３５を用い、第２層３４を構成する低分子素材に低分子電子輸送物質３４５を用いる。
【００４７】
前記高分子発光物質３３５としては第２実施形態及び第５実施例において使われた高分子発光物質３３１、３３４と同一の物質を用いており、前記低分子電子輸送物質３４５はＢａｌｑ、ＢＣＰ、ＣＦ−Ｘ、ＴＡＺ、ｓ−ＴＡＺ、Ａｌｑ３、Ｇａ錯体、ＰＢＤ、１，３，４−オキサジアゾール誘導体及び１，２，４−トリアゾール誘導体（１，２，４−ｔｒｉａｚｏｌｅ：ＴＰＡ）で構成された群から選択される１種の低分子を用いることが望ましい。
【００４８】
一方、本発明では図２に示すドナーフィルム構成のうちの前記転写層３５は、前記第１層３３と第２層３４との間に、１以上の層をさらに含むことができる。
【００４９】
この時、前記第１層３３と第２層３４との間に含まれる層のうち、いずれか一層が低分子である場合には、その層上部には低分子層である第２層３４が形成されなければならない。これは先に説明したように、下部層が低分子層である場合には、その上部に高分子層を形成する際に高分子層形成のための湿式処理で使われる溶媒によって、下部の低分子層が溶解されて特性が変質するためで、低分子層の上には必ず低分子層を形成しなければならない。
【００５０】
この時、前記第１層３３が電子輸送層である場合、前記第２層３４は有機発光層及び／または正孔輸送層である。
【００５１】
前記第１層３３が有機発光層である場合、前記第２層３４は正孔輸送層または電子輸送層である。
【００５２】
また、前記第１層３３が正孔輸送層である場合、前記第２層３４は有機発光層及び／または電子輸送層であることが望ましい。
【００５３】
以下、本発明の構成を有するドナーフィルムの製造方法を説明する。
【００５４】
先に、基材フィルム３１上部に光−熱変換層３２を形成する。光−熱変換層３２は先に説明したように金属膜または有機膜で形成することができ、金属膜である場合には真空蒸着法、電子ビーム蒸着法またはスパッタリングを利用して１００〜５，０００Åの厚さに形成されており、有機膜の場合には一般的なフィルムコーティング方法である押出し、スピン、グラビアコーティング、ウェブコーティング、浸漬コーティング及びナイフコーティング法を利用して、０．１〜１０μｍの厚さに形成する。
【００５５】
前記光−熱変換層３２を形成した場合その上部に第１層３３で高分子素材を湿式処理によってコーティングする。前記湿式処理としては通常の方法であるスピンコーティング、インクジェット及び浸漬法、グラビアコーティング、ウェブコーティング、ナイフコーティング、ブレード（Ｂｌａｄｅ）コーティングのうちいずれか一つの方法を用いる。
【００５６】
そうしてから、前記第１層３３上部に第２層３４の低分子素材を乾式処理によって形成する。前記乾式処理としては、真空蒸着またはスパッタリング法のうちいずれか一つの方法を用いる。
【００５７】
一方、前記高分子素材として高分子発光物質を用いる場合、前記低分子素材としては低分子発光物質を用いることができる。
【００５８】
また、前記高分子素材に電子輸送物質を用いる場合、前記低分子素材に低分子発光物質を用いることができる。
【００５９】
また、前記高分子素材に正孔輸送物質を用いる場合、前記低分子素材には低分子発光物質を用いることができる。
【００６０】
また、前記高分子素材に高分子発光物質を用いる場合、前記低分子素材に低分子正孔輸送物質を用いることができる。
【００６１】
また、前記高分子素材に高分子発光物質を用いる場合、前記低分子素材に低分子電子輸送物質を用いることができる。
【００６２】
一方、前記高分子素材層の積層の厚さは４５０〜５５０Åであることが望ましく、前記低分子素材層の厚さは１００〜５００Åに形成されることが望ましい。これは本発明のドナーフィルムを用いてフルカラー有機電界発光素子を製作する場合に、前記転写層３５が有機電界発光素子に転写されて形成され、第１層３３及び第２層３４の物質が有機膜を形成するようになるので、フルカラー有機電界発光素子に適合した素子特性を得るために適した厚さを設定したものである。
【００６３】
一方、本発明のドナーフィルムの製造方法は、前記第１層３３と第２層３４との間に、１以上の層をさらに形成する段階を含むことができる。
【００６４】
この時、前記第１層３３と第２層３４との間に含まれる層のうち、いずれか一層が低分子である場合には、その層の上部には前記第２層が形成されるようにする。
【００６５】
図８は、本発明の実施形態によるフルカラー有機電界発光素子の構造を概略的に示した断面図である。
【００６６】
図８を参照すると、本発明のフルカラー有機電界発光素子は、基板１００、前記基板１００上に形成されている第１電極２００、前記第１電極２００上部に形成される第１有機膜層３００、前記第１有機膜層３００上部に形成される第２有機膜層４００、及び前記第２有機膜層４００上部に形成される第２電極５００を含んでいる。
【００６７】
この時、前記第１有機膜層３００は低分子有機物質からなり、前記第２有機膜層４００は高分子有機物質で形成されている。
【００６８】
前記第１電極２００に透明電極であるアノード電極を用いる場合、前記第２電極５００はカソード電極となり、第２電極５００は反射膜を含む金属電極で形成され、このような場合には背面発光構造のフルカラー有機電界発光素子となる。
【００６９】
そして、前記第１電極２００に反射膜を含む金属電極を用いる第１電極２００はアノード電極になり、第２電極５００は透明電極であるカソード電極となり、この時には前面発光構造のフルカラー有機電界発光素子が具現される。
【００７０】
また、前記第１電極２００に反射膜を含む金属電極を用いる第１電極２００はカソード電極になり、第２電極５００は透明電極であるアノード電極となって、この時には前面発光、インバート（ｉｎｖｅｒｔｅｄ）構造のフルカラー有機電界発光素子が具現される。
【００７１】
一方、前記第１電極２００に透明電極を含む金属電極を用いる第１電極２００は、カソードまたはアノード電極となり、第２電極５００は透明電極であるアノードまたはカソード電極となって、この時には両面発光構造のフルカラー有機電界発光素子が具現される。
【００７２】
第１電極２００上部には、第１有機膜層３００及び前記第２有機膜層３００が次々と形成されるが、前記第１有機膜層３００は低分子素材で構成されており、第２有機膜層４００は高分子素材で構成されているので、通常の方法としては第１有機膜層３００上に第２有機膜層を形成することは容易ではない。
【００７３】
したがって本発明の一実施形態では、図２に示すように、ドナーフィルムに第２有機膜層４００、第１有機膜層３００順で積層され、レーザー熱転写法（ＬＩＴＩ）によって同時に有機電界発光素子の基板上に転写することにより、第１及び第２有機膜層３００、４００を形成することが望ましい。ドナーフィルムを形成する方法に対しては、先に既に説明したので省略する。
【００７４】
基板上に転写層３５が転写され、第１及び第２有機膜層３００、４００が形成される過程は、次の通りである。まず、第１電極層２００が形成された基板１００と所定間隔だけ離れた位置に前記ドナーフィルムを配置し、次に前記ドナーフィルムにエネルギー源を照射する。
【００７５】
前記エネルギー源は転写装置を経由し、基材フィルム３１を通過して光−熱変換層３２を活性化させ、光−列変換反応によって熱を放出する。放出された熱により上部ドナーフィルムが膨脹し、基板の側に密着しながら、基板１００上に転写物質が所望するパターンと厚さで転写されるようになる。
【００７６】
本発明で用いるエネルギー源としては、レーザー、キセノン（Ｘｅ）ランプそしてフラッシュランプなどが利用可能である。そのうちではレーザーが最も優秀な転写効果を得ることができ、望ましい。この時レーザーとしては、固体、ガス、半導体、染料などのすべての汎用的なレーザーすべてが利用可能で、レーザービームの形態も、円形のビームまたは他の可能な形態のビームが使用可能である。
【００７７】
第２有機膜層４００を構成する前記高分子有機物質には高分子発光物質を用いて、第１有機膜層３００を構成する低分子有機物質には低分子発光物質を用いることができる。
【００７８】
前記高分子発光物質にはＰＦＯ系高分子またはＰＰＶ系高分子を用いることができる。
【００７９】
前記低分子発光物質には下記化学式１〜１３で表示される化合物のうちから選択される、少なくとも１種以上の物質を用いることが望ましい。
【化２２】
2005063977.tif 000024
【化２３】
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【化２４】
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【化２５】
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【化２６】
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【化２７】
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【化２８】
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【化２９】
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【化３０】
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【化３１】
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【化３２】
2005063977.tif 000034
【化３３】
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【化３４】
2005063977.tif 000036
【００８０】
また、第２有機膜層４００を構成する前記高分子有機物質には高分子電子輸送物質を用い、第１有機膜層３００を構成する低分子有機物質には低分子発光物質を用いることができる。
【００８１】
前記高分子電子輸送物質にはオキサジアゾール系高分子を用いることが望ましく、前記低分子発光物質には、上で言及した低分子発光物質と同一の物質を用いることができる。
【００８２】
また、第２有機膜層４００を構成する前記高分子有機物質には高分子正孔輸送物質を用い、第１有機膜層３００を構成する低分子有機物質には低分子発光物質を用いることができる。
【００８３】
前記高分子正孔輸送物質には、ＰＡＮＩ、ＰＥＤＯＴ、カルバゾール系、アリールアミン系、ペリレン系及びピロール系高分子で構成された群から選択される、１種の高分子を用いることが望ましく、前記低分子発光物質には、上で言及したものと同一の低分子発光物質を用いることができる。
【００８４】
また、第２有機膜層４００を構成する前記高分子有機物質には高分子発光物質を用い、第１有機膜層３００を構成する低分子有機物質には低分子正孔輸送物質を用いることができる。
【００８５】
前記高分子発光物質には、上で言及したものと同一の高分子発光物質を用いることができ、前記低分子正孔輸送物質には下記化学式１４〜２１で表示される化合物で構成された群から選択される１種の低分子を用いることが望ましい。
【化３５】
2005063977.tif 000037
【化３６】
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【化３７】
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【化３８】
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【化３９】
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【化４０】
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【化４１】
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【化４２】
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【００８６】
また、第２有機膜層４００を構成する前記高分子有機物質には高分子発光物質を用い、第１有機膜層３００を構成する低分子有機物質には低分子電子輸送物質を用いることができる。
【００８７】
前記高分子発光物質には、上で言及したものと同一の高分子発光物質を用いることができ、前記低分子電子輸送物質にはＢａｌｑ、ＢＣＰ、ＣＦ−Ｘ、ＴＡＺ、ｓ−ＴＡＺ、Ａｌｑ３、Ｇａ錯体、ＰＢＤ、１，３，４−オキサジアゾール誘導体及び１，２，４−トリアゾール誘導体（ＴＰＡ）で構成された群から選択される、１種の低分子を用いることが望ましい。
【００８８】
前記第１有機膜層３００の厚さは１５０〜４００Åであり、前記第２有機膜層４００の厚さは１００〜５００Åであることがフルカラー有機電界発光素子で優秀な特性を有しながら具現されることができるので望ましい。
【００８９】
一方、本発明の有機電界発光素子は１以上の第３有機膜層をさらに含むことができ、前記第３有機膜層は、第１電極２００と第１有機膜層３００、第１有機膜層３００と第２有機膜層４００、第２有機膜層４００と第２電極５００との間の、いずれかの位置にも含まれることができ、少なくとも１以上の有機物で構成される１層以上であることができる。
【００９０】
そうした後、第２電極上部は保護膜で、外部の環境に対して有機電界発光素子の特性を維持するように封じられる。
【実施例】
【００９１】
以下、本発明の望ましい実施形態を提示する。但し、下記する実施例は本発明をよりよく理解するために提示されるのみであり、本発明が下記する実施形態に限られるのではない。
【００９２】
実施形態１（転写用フィルム／高分子ＥＭＬ／低分子ＨＴＬ）
本発明による転写層が形成されたドナーフィルムの製造方法は次の通りである。基材フィルム（１００μｍ）／光−熱変換層（４μｍ）／インターレイヤ（１μｍ）の構造からなる転写用ドナーフィルム上に、１．０％高分子ブルー発光溶液（ｓｐｉｒｏ−ＤＰＶＢｉ；Ｃｏｖｉｏｎ社）とブルーポリマー（ｂｌｕｅ  ｐｏｌｙｍｅｒ；Ｄｏｗ社）を同じ溶媒に混合した混合溶液を、２０００ｒｐｍの速度でスピンコーティングして、３００Åの厚さの第１有機膜である高分子発光層を形成した。高分子発光層がコーティングされた転写フィルムを８０℃の温度で３０分間熱処理して溶媒を除去して有機蒸着チャンバーに移動させて低分子正孔輸送層（Ｉｄｅｍｉｔｓｕ３２０、Ｉｄｅｍｉｔｓｕ社）を３００Åの厚さに蒸着して第２有機膜を形成した。
【００９３】
一方、本発明による有機発光素子の製造方法は次の通りである。
【００９４】
ＩＴＯ基板は洗浄を経た後、１５分間ＵＶ−Ｏ３処理をし、後に第３有機膜で正孔注入層６００Å（ＩＤＥ４０６、Ｉｄｅｍｉｔｓｕ社）の厚さに蒸着し、下部基板を製作した。
【００９５】
このＩＴＯ基板上の、前述の高分子−低分子有機膜が積層された転写フィルムを覆い、レーザーを利用して基板上に前記積層膜を転写した。ＩＴＯ基板上に正孔注入層、低分子正孔輸送層、高分子発光層まで形成した後、また他の第３有機膜で低分子電子輸送層であるＡｌｑ３（新日鉄化学）２００Åを蒸着法により再び積層し、有機層を完成した。カソードではＬｉＦ１ｎｍ、Ａｌ３００ｎｍの順に蒸着し、ガラス基板で封じて素子を完成した。このように製作されたブルーデバイスは、駆動電圧５Ｖで２００Ｃｄ／ｍ２、効率３Ｃｄ／Ａ、色座標０．１５、０．２０であり、寿命は初期輝度２００Ｃｄ／ｍ２で２０００時間を示した。
【００９６】
比較例（転写用フィルム／高分子ＥＭＬ）
前記実施形態と同一の方法で製作し、但し転写フィルムに高分子ＥＭＬだけをコーティングした、低分子ＨＴＬがないデバイスを製作した。
【００９７】
ＩＴＯ基板は洗浄を経た後１５分間ＵＶ−Ｏ３処理をした後、第３有機膜で正孔注入層を６００Å（ＩＤＥ４０６、Ｉｄｅｍｉｔｓｕ社）の厚さに蒸着し、下部基板を製作した。このＩＴＯ基板上に、前述の高分子有機膜だけでコーティングされた転写フィルムを覆ってレーザーを利用し、基板上に前記積層膜を転写した。ＩＴＯ基板上に正孔注入層、低分子正孔輸送層、高分子発光層まで形成した後また他の第３有機膜で低分子電子輸送層であるＡｌｑ３（新日鉄化学）２００Åを蒸着法により再び積層して有機層を完成した。カソードではＬｉＦ１ｎｍとＡｌ３００ｎｍを順に蒸着してガラス基板で封じて素子を完成した。このように製作されたブルーデバイスは駆動電圧５Ｖで２００Ｃｄ／ｍ２、効率２．５Ｃｄ／Ａ、色座標０．１５、０．２０であり、寿命が初期輝度２００Ｃｄ／ｍ２で３００時間を示した。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明によってレーザーを利用して有機電界発光素子に使われる発光有機膜を転写パターニングする時の転写メカニズムを示した図面である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの構造を概略的に示した断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態によるフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの構造を概略的に示した断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態によるフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの構造を概略的に示した断面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態によるフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの構造を概略的に示した断面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態によるフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの構造を概略的に示した断面図である。
【図７】本発明の第６の実施形態によるフルカラー有機電界発光素子用ドナーフィルムの構造を概略的に示した断面図である。
【図８】本発明の一実施形態により製造される有機電界発光素子の断面を概略的に示す断面図である。
【図１】
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【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】
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