(57)【要約】【課題】  発光層及び電荷輸送層の多層膜に熱転写法を用いてパターニングしてＲ、Ｇ、Ｂ画素ごとに厚さを最適化させ素子特性を向上させられる有機電界発光表示装置及びその製造方法に関する。【解決手段】  有機電界発光表示装置は、絶縁基板上に形成されたＲ、Ｇ、Ｂ画素の下部電極と、前記絶縁基板上部に形成された上部電極と、該上部電極と下部電極との間に形成された有機膜層を含み、該有機膜層は前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の下部電極に対応してパターニングされたＲ、Ｇ、Ｂ発光層と、該発光層と上部電極及び下部電極との間に形成された複数の電荷輸送層を含み、該複数の電荷輸送層の中から、少なくとも一つは前記Ｒ、Ｇ、Ｂ発光層に対応してパターニングされる。【選択図】  図２
2005235742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上にＲ、Ｇ、Ｂ画素の下部電極を形成し、
前記絶縁基板上に形成された有機膜層を形成し、
前記有機膜層上に上部電極を形成することを含み、
前記有機膜層を形成することはＲ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層との厚さを合わせたもの中の一部だけを全面形成し、
正孔注入層と正孔輸送層との厚さを合わせたもの中から残り部分をパターニングし、
前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の発光層をパターニングすることを含み、
前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層の残り部分と発光層は、それぞれ前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層の残り部分と発光層を転写層として備えた熱転写素子を用いた熱転写方式を介して同時に形成することを特徴とする有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記有機膜層は、薄膜の有機膜層として、前記電荷輸送層の中からＲ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計は３５０Åであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の発光層の厚さは３００〜４００Å、２５０〜３５０Å、１００〜２００Åであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔抑制層と電子輸送層の厚さの合計は３００Åであり、各厚さは５０ないし２００Åの許容範囲を有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記有機膜層は、厚膜の有機膜層として、前記電荷輸送層の中からＲ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計は２３５０Å、１７００Å、１３５０Åであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の発光層の厚さは３００〜４００Å、２５０〜３５０Å、１００〜２００Åであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔抑制層と電子輸送層の厚さの合計は３５０Åであり、各厚さは５０ないし２００Åの許容範囲を有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項４】
絶縁基板上にＲ、Ｇ、Ｂ画素の下部電極を形成し、
前記絶縁基板上に形成された有機膜層を形成し、
前記有機膜層上に上部電極を形成することを含み、
前記有機膜層を形成することはＲ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層を全面形成し、
Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔輸送層の中から一番薄い厚さを有する画素の正孔輸送層を共通層として全面形成し、
残りの画素の正孔輸送層をパターニングし、
前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の発光層をパターニングすることを含み、
前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の中から正孔注入層が一番薄い厚さを有する画素は、発光層を転写層として備えた熱転写素子を用いた熱転写方式によって発光層だけをパターニングし、残りの画素はそれぞれ正孔輸送層と発光層を転写層として備えた熱転写素子を用いた熱転写方式によって正孔輸送層と発光層を同時に形成することを特徴とする有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の中から一番薄い厚さの正孔輸送層を備える画素はＢ画素であり、前記電荷輸送層の中からＲ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計は２３５０Å、１７００Å、１３５０Åであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の発光層の厚さは３００〜４００Å、２５０〜３５０Å、１００〜２００Åであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔抑制層と電子輸送層の厚さの合計は３５０Åであり、各厚さは５０ないし２００Åの許容範囲を有することを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光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、平板表示装置に関するもので、さらに詳しく説明すると、多層の有機膜を熱転写方式によってパターニングして、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素ごとに厚さを最適化させ、素子の特性を向上することができる有機電界発光表示装置及びその製造方法（ＯＬＥＤ  ａｎｄ  ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ  ｔｈｅｒｅｏｆ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、有機電界発光表示素子は、絶縁基板上に形成された下部電極及び上部電極と、該上、下部電極の間に形成された多層の有機膜層を備える。該有機膜層は、各層の機能によって正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔抑制層、電子輸送層及び電子注入層から選択される。このような構造を有する表示素子は、上部電極と下部電極が透明または不透明電極に形成されることによって前記有機膜層から光が絶縁基板方向または絶縁基板と反対方向の一側面に放出されたり、または絶縁基板方向と絶縁基板の反対方向の両側面に放出される構造を有する。
【０００３】
図１は、従来の前面発光形有機電界発光素子の断面図を示す。
【０００４】
図１を参照すると、絶縁基板１００上にＲ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極１１１、１１３、１１５が、それぞれ分離形成され、前記絶縁基板上部に有機膜層が形成され、有機膜層上にカソード電極１７０が形成される。
【０００５】
前記有機膜層には、正孔注入層１２０と正孔輸送層１３０がＲ、Ｇ、Ｂ画素に対して全面形成され、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の発光層１４１、１４３、１４５が前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極に対応してそれぞれ形成され、正孔抑制層１５０と電子輸送層１６０がＲ、Ｇ、Ｂ画素に対して全面形成される。
【０００６】
前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の発光層（ＥＭＬ）１４１、１４３、１４５は、それぞれのＲ、Ｇ、Ｂカラーに適した厚さでＲ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極１１１、１１３、１１５上部に形成され、前記電荷輸送層である正孔注入層（ＨＴＬ）１２０と正孔輸送層（ＨＴＬ）１３０、そして正孔抑制層（ＨＢＬ）１５０と電子輸送層（ＥＴＬ）１６０は共通層として基板全面に形成される。
【０００７】
従来には、前記電荷輸送層である正孔注入層１２０と正孔輸送層１３０を基板全面に蒸着させて形成し、Ｒ、Ｇ、Ｂ発光層１４１、１４３、１４５をそれぞれシャドーマスクを用いて蒸着して形成し、再び電荷輸送層である正孔抑制層１５０と電子輸送層１６０を基板全面に蒸着させて形成した。
【０００８】
上述のような方式で、フルカラー有機電界発光素子を製造すると、各Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の光学的な厚さが異なるので、色座標と効率特性が低下される問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、熱転写法を用いた多層の有機膜を形成して色座標及び効率特性を向上させられる前面発光形の有機電界発光表示装置及びその製造方法を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために本発明は、絶縁基板上にＲ、Ｇ、Ｂ画素の下部電極を形成し、前記絶縁基板上に形成された有機膜層を形成し、前記有機膜層上に上部電極を形成することを含み、前記有機膜層を形成することはＲ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層とを加えた厚さの中から一部のみを全面形成し、正孔注入層と正孔輸送層とを加えた厚さの中から残り部分をパターニングし、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の発光層をパターニングすることを含み、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層の残り部分と発光層は、それぞれ前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層の残り部分と発光層を転写層として備えた熱転写素子を用いた熱転写方式によって同時に形成する有機電界発光表示装置の製造方法を提供する。
【００１１】
前記有機膜層は、薄膜の有機膜層として、前記電荷輸送層の中からＲ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計は３５０Åであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の発光層の厚さは３００〜４００Å、２５０〜３５０Å、１００〜２００Åであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔抑制層と電子輸送層の厚さの合計は３００Åであり、各厚さは５０ないし２００Åの許容範囲を有する。
【００１２】
前記有機膜層は、厚膜の有機膜層として、前記電荷輸送層の中からＲ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計は２３５０Å、１７００Å、１３５０Åであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の発光層の厚さは３００〜４００Å、２５０〜３５０Å、１００〜２００Åであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔抑制層と電子輸送層の厚さの合計は３５０Åであり、各厚さは５０ないし２００Åの許容範囲を有する。
【００１３】
また、本発明は、絶縁基板上にＲ、Ｇ、Ｂ画素の下部電極を形成し、前記絶縁基板上に形成された有機膜層を形成し、該有機膜層上に上部電極を形成することを含み、前記有機膜層を形成することはＲ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層を全面形成し、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔輸送層の中から一番薄い厚さを有する画素の正孔輸送層を共通層として全面形成し、残りの画素の正孔輸送層をパターニングし、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の発光層をパターニングすることを含み、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の中から正孔注入層が一番薄い厚さを有する画素は、発光層を転写層として備える熱転写素子を用いた熱転写方式によって発光層のみをパターニングし、残りの画素はそれぞれ正孔輸送層と発光層を転写層として備える熱転写素子を用いた熱転写方式によって正孔輸送層と発光層を同時に形成する有機電界発光表示装置の製造方法を提供する。
【００１４】
前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の中から一番薄い厚さの正孔輸送層を備える画素はＢ画素であり、前記電荷輸送層の中からＲ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計は２３５０Å、１７００Å、１３５０Åであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の発光層の厚さは３００〜４００Å、２５０〜３５０Å、１００〜２００Åであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔抑制層と電子輸送層の厚さの合計は３５０Åであり、各厚さは５０ないし２００Åの許容範囲を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、電荷輸送層及び発光層を、熱転写法を用いて同時にパターニングすることによって、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素ことの光学的な厚さを最適化させて色座標及び効率特性を向上させ、これにより表示品質を向上させると共に、高解像度の有機電界発光表示装置に適用させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して次のように説明する。
【００１７】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る前面発光型の有機電界発光素子の断面構造を示す。図２は、厚膜型有機膜層を備える有機電界発光素子の断面図を示したものである。
【００１８】
図２を参照すると、絶縁基板２００上に下部電極としてＲ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極２１１、２１３、２１５が、それぞれ分離形成され、前記絶縁基板上部に有機膜層が形成され、前記有機膜層上に上部電極としてカソード電極２７０が形成される。上部電極２７０は透明電極または半透過電極の中から一つを含み、前記有機膜層から発光された光が前記絶縁基板と反対方向に放出される。前記有機膜層は、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極２１１、２１３、２１５に対応してパターニングされたＲ、Ｇ、Ｂ画素の発光層２４１、２４３、２４５と、該発光層２４１、２４３、２４５の上、下部に形成された電荷輸送層を含む。
【００１９】
該電荷輸送層は、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極２１１、２１３、２１５とＲ、Ｇ、Ｂ画素の発光層２４１、２４３、２４５との間に形成された正孔注入層２２０と正孔輸送層を含む。また、前記電荷輸送層はＲ、Ｇ、Ｂ発光層２４１、２４３、２４５とカソード電極２７０との間に形成された正孔抑制層２５０と電子輸送層２６０を含む。
【００２０】
前記電荷輸送層の中から下部電極であるＲ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極２１１、２１３、２１５とＲ、Ｇ、Ｂ画素の発光層２４１、２４３、２４５との間に形成された電荷輸送層の一部は、該Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の発光層２４１、２４３、２４５に対応してパターニングされる。
【００２１】
本発明の第１の実施形態によると、正孔注入層２２０と正孔輸送層の中から正孔輸送層だけをパターニングするが、該正孔輸送層２３０は基板全面に形成された共通層２３０ａとＲ、Ｇ発光層２４１、２４３に対応して形成されたパターニング層２３１ｂ、２３３ｂを備える。前記共通層で形成される正孔輸送層２３０ａは、Ｒ、Ｇ、Ｂ単位画素の正孔輸送層の中から一番薄い厚さを有する一つの正孔輸送層の厚さに従って基板全面に形成される。例えばＲ、Ｇ、Ｂ画素の正孔輸送層の中から厚さが一番薄いＢ画素の正孔輸送層の厚さに従って共通層２３０ａを蒸着して形成する。
【００２２】
続いて、正孔輸送層の中からパターニング層と発光層と、を熱転写法を用いて同時にパターニングして、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極２１１、２１３、２１５に対応して形成する。熱転写法を用いて正孔輸送層と発光層を同時にパターニングする方法を図３Ａ及び図３Ｂ、そして表１を参照して説明すると次のようである。
【００２３】
【表１】
2005235742.tif 000003
【００２４】
前記表１は、上部電極として１２５Åの厚さを有するＩＴＯを使用し、有機膜層を厚膜として形成した場合、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素ごとの光学的に最適化された厚さを示したものである。このとき、各層の厚さは、５０ないし２００Åの許容範囲（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）を有する。
【００２５】
まず、図３Ａを参照すると、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極２１１、２１３、２１５が形成された絶縁基板２００上に正孔注入層２２０を全面蒸着して形成し、その上に正孔輸送層の中から一部、即ち正孔輸送層の共通層２３０ａを正孔注入層２２０と同様に全面蒸着して形成する。この場合、正孔輸送層の共通層２３０ａと正孔注入層２２０の蒸着厚さは、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の中で正孔輸送層と正孔注入層の厚さの合計が一番薄い画素によって決定される。従って、正孔輸送層の共通層２３０ａと正孔注入層２２０は、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の中からＢ画素の正孔輸送層と正孔注入層の厚さの合計と同一の厚さ、即ち表１に示すように１３５０Åの厚さで蒸着される。
【００２６】
続いて、Ｒ正孔輸送層のパターニング層２３１ｂとＲ発光層２４１をパターニングするための熱転写素子３１０を備える。前記熱転写素子３１０は、ベース基板３１１上に光変換層３２１と転写層にＲ正孔輸送層のための有機膜３３１とＲ発光層のための有機膜３４１を備える。
【００２７】
前記熱転写素子３１０にレーザ４００を照射し、前記Ｒアノード電極２１１上部の正孔輸送層の共通層２３０ａ上に正孔輸送層のパターニング層２３１ｂとＲ発光層２４１を同時にパターニングすることによって形成される。
【００２８】
本発明の第１の実施形態では、前記正孔輸送層は基板全面に形成された共通層２３０ａとＲ及びＧ画素の発光層２４１、２４３、２４５に対応して形成されたパターニング層２３１ｂ、２３３ｂを備える。Ｒ画素は共通層２３０ａとパターニング層２３１ｂで構成された正孔輸送層２３１を備え、Ｇ画素は共通層２３０ａとパターニング層２３３ｂで構成された正孔輸送層２３３を備え、Ｂ画素は共通層２３０ａだけで構成された正孔輸送層２３５を備える。この場合、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素ごとに正孔輸送層と正孔注入層の厚さの合計が表１に示したように異なるので、Ｒ及びＧ画素の正孔輸送層の中でパターニング層２３１ｂ、２３３ｂの厚さが互いに異なる。
【００２９】
次に、図３Ｂに示したように、Ｇ正孔輸送層のパターニング層２３３ｂとＧ発光層２４３をパターニングするための熱転写素子３３０を備える。該熱転写素子３３０は、ベース基板３１３上に光変換層３２３と、転写層としてＧ正孔輸送層のための有機膜３３３とＧ発光層のための有機膜３４３を備える。
【００３０】
前記熱転写素子３３０にレーザ４００を照射し、前記Ｇアノード電極２１３上部の正孔輸送層の共通層２３０ａ上にＧ正孔輸送層のパターニング層２３３ｂとＧ発光層２４３を同時にパターニングすることによって形成される。
【００３１】
最後に、Ｂ画素の発光層のための熱転写素子（図示せず）を用いて、前記Ｂ画素のアノード電極２１５上の熱転写素子にレーザを転写してＢ画素の発光層２４５をパターニングすることによって形成される。このとき、Ｂ画素の場合には、正孔輸送層２３５がもう共通層２３０ａに形成されているので、Ｂ発光層のための熱転写素子はＲまたはＧ発光層のための熱転写素子とは異なり、正孔輸送層のための有機膜は除かされ、発光層のための有機膜のみを含む。
【００３２】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る前面発光型有機電界発光素子の断面図を示すものである。図４は、厚膜の有機膜層を備えた有機電界発光素子の断面図を示すものである。
【００３３】
図４を参照すると、絶縁基板４００上に下部電極としてＲ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極４１１、４１３、４１５がそれぞれ分離形成され、前記絶縁基板上部に有機膜層が形成され、該有機膜層上に上部電極としてカソード電極４７０が形成される。カソード電極４７０は、透明電極または半透過電極から一つを含み、前記有機膜層から発光された光が前記絶縁基板と反対方向に放出される。前記有機膜層は、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極４１１、４１３、４１５に対応してパターニングされたＲ、Ｇ、Ｂ画素の発光層４４１、４４３、４４５と該発光層４４１、４４３、４４５の上、下部に形成された電荷輸送層を含む。
【００３４】
前記電荷輸送層は、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極４１１、４１３、４１５とＲ、Ｇ、Ｂ画素の発光層４４１、４４３、４４５との間に形成された正孔注入層４２０と正孔輸送層を含む。また、前記電荷輸送層はＲ、Ｇ、Ｂ発光層４４１、４４３、４４５とカソード電極４７０との間に形成された正孔抑制層４５０と電子輸送層４６０を含む。
【００３５】
前記電荷輸送層の中から下部電極であるＲ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極４１１、４１３、４１５とＲ、Ｇ、Ｂ画素の発光層４４１、４４３、４４５との間に形成された電荷輸送層の一部は、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の発光層４４１、４４３、４４５に対応してパターニングされる。
【００３６】
本発明の第２実施形態では、正孔注入層４２０と正孔輸送層の中から正孔輸送層を一定の厚さでＲ、Ｇ、Ｂ画素ごとにパターニングしたり、正孔輸送層を全部Ｒ、Ｇ、Ｂ画素ごとにパターニングするか、または正孔注入層４２０と正孔輸送層とを全部Ｒ、Ｇ、Ｂ画素ごとにパターニングするか、また正孔注入層４２０の一部をＲ、Ｇ、Ｂ画素ごとにパターニングし、正孔輸送層は全部をＲ、Ｇ、Ｂ画素ごとにパターニングすることができる。図４では、正孔注入層４２０と正孔輸送層の中から正孔輸送層だけを一部Ｒ、Ｇ、Ｂごとにパターニングする方法を示した。
【００３７】
従って、前記正孔輸送層は、基板全面に形成された共通層４３０ａとＲ、Ｇ、Ｂ発光層４４１、４４３、４４５に対応し形成されたパターニング層４３１ｂ、４３３ｂ、４３５ｂを備える。Ｒ画素は共通層４３０ａとパターニング層４３１ｂで構成された正孔輸送層４３１を備え、Ｇ画素は共通層４３０ａとパターニング層４３３ｂで構成された正孔輸送層４３３を備え、Ｂ画素は共通層４３０ａとパターニング層４３５ｂで構成された正孔輸送層４３５を備える。
【００３８】
Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔輸送層と正孔注入層の厚さの合計は、正孔注入層４２０と正孔輸送層の共通層４３０ａ及びＲ、Ｇ、Ｂ画素のパターニング層４３１ｂ、４３３ｂ、４３５ｂの厚さの合計であり、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素のパターニング層４３１ｂ、４３３ｂ、４３５ｂの厚さは互いに異なる値を有する。このとき、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計をそれぞれｙｒ、ｙｇ、ｙｂであるとし、正孔輸送層の共通層と正孔注入層の厚さの合計をｘであるとしたら、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔輸送層のパターニング層４３１ｂ、４３３ｂ、４３５ｂの厚さｘｒ、ｘｇ、ｘｂは、それぞれｙｒ−ｘ、ｙｇ−ｘ、ｙｂ−ｘとなる。例えば、ｘを１３００Åであるとしたら、ｙｒ、ｙｇ、ｙｂは表１からそれぞれ２３５０Å、１７００Å、１３５０Åであるので、ｘｒ、ｘｇ、ｘｂはそれぞれ１３５０Å、４００Å、５０Åとなる。
【００３９】
従って、本発明の第２の実施形態で正孔注入層と正孔輸送層の中からパターニングされた部分の厚さは、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の中から正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計が一番薄い画素である正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計によって決められるので、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計によって決定される。即ち、正孔注入層と正孔輸送層の中からパターニングされた部分の厚さは０よりは大きく、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計と等しいか、または小さい。ここで、パターニングされた部分の厚さが０よりも大きいと言うことは正孔輸送層と正孔注入層の少なくとも一部分がパターニングされたことを意味し、正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計が等しいと言うことは、正孔輸送層と正孔注入層が全てパターニングされたことを意味する。
【００４０】
前記有機膜層を形成する工程は、図３Ａ及び図３Ｂに示された第１の実施形態の方法と同様な方法で実行する。但し、図３Ａ及び図３Ｂに示されたようにＲ及びＧ画素の正孔輸送層と発光層をパターニングするための熱転写素子が転写層としてＲ及びＧ画素の正孔輸送層と発光層のための有機膜を備えることと同時にＢ画素の正孔輸送層と発光層をパターニングするための熱転写素子も転写層としてＢ画素の正孔輸送層と発光層をパターニングするための有機膜を備える。
【００４１】
図５は、本発明の第３の実施形態に係る前面発光型の有機電界発光素子の断面構造を示すものである。図５は、薄膜の有機膜を備える有機電界発光素子の断面図を示すものである。
【００４２】
図５を参照すると、絶縁基板５００上に下部電極としてＲ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極５１１、５１３、５１５がそれぞれ分離形成され、前記絶縁基板上部に有機膜層が形成され、該有機膜層上に上部電極としてカソード電極５７０が形成される。上部電極であるカソード電極５７０は、透明電極または半透過電極の中から一つを含み、前記有機膜層から発光された光が前記絶縁基板と反対方向に放出された。前記有機膜層は、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極５１１、５１３、５１５に対応してパターニングされたＲ、Ｇ、Ｂ画素の発光層５４１、５４３、５４５と、該発光層５４１、５４３、５４５の上、下部に形成された電荷輸送層を含む。
【００４３】
前記電荷輸送層は、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極５１１、５１３、５１５とＲ、Ｇ、Ｂ画素の発光層５４１、５４３、５４５との間に形成された正孔注入層４２０と正孔輸送層を含む。また、前記電荷輸送層は、Ｒ、Ｇ、Ｂ発光層５４１、５４３、５４５とカソード電極５７０との間に形成された正孔抑制層５５０と電子注入層５６０を含む。
【００４４】
前記電荷輸送層の中から下部電極であるＲ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極５１１、５１３、５１５とＲ、Ｇ、Ｂ画素の発光層５４１、５４３、５４５との間に形成された電荷輸送層の一部は、該Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の発光層５４１、５４３、５４５に対応してパターニングされる。
【００４５】
本発明の第３の実施形態では、正孔注入層５２０と正孔輸送層の中から正孔輸送層を一定の厚さだけＲ、Ｇ、Ｂ画素ごとにパターニングしたり、正孔輸送層を全部Ｒ、Ｇ、Ｂ画素ごとにパターニングするか、または正孔注入層５２０と正孔輸送層とを全部Ｒ、Ｇ、Ｂ画素ごとにパターニングするか、または正孔注入層５２０の一部をＲ、Ｇ、Ｂ画素ごとにパターニングし、正孔輸送層は全部Ｒ、Ｇ、Ｂ画素ごとにパターニングすることができる。図５では正孔注入層５２０と正孔輸送層の中から正孔輸送層だけを一部分Ｒ、Ｇ、Ｂごとにパターニングする方法を示した。
【００４６】
従って、前記正孔輸送層は、基板全面に形成された共通層５３０ａとＲ、Ｇ、Ｂ発光層５４１、５４３、５４５に対応して形成されたパターニング層５３１ｂ、５３３ｂ、５３５ｂを備える。Ｒ画素は共通層５３０ａとパターニング層５３１ｂとで構成された正孔輸送層５３１を備え、Ｇ画素は共通層５３０ａとパターニング層５３３ｂとで構成された正孔輸送層５３３を備え、Ｂ画素は共通層５３０ａとパターニング層５３３ｂとで構成された正孔輸送層５３５を備える。
【００４７】
従って、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔輸送層と正孔注入層の厚さの合計は、正孔注入層５２０と正孔輸送層の共通層５３０ａ及びＲ、Ｇ、Ｂ画素のパターニング層５３１ｂ、５３３ｂ、５３５ｂの厚さの合計となる。薄膜の有機膜層を使用する第３の実施形態では、厚膜の有機膜層を使用する第２の実施形態でのＲ、Ｇ、Ｂ画素の正孔輸送層と正孔注入層の厚さが表２に示したように等しいので、パターニング層５３１ｂ、５３３ｂ、５３５ｂの厚さは、同じ値を有する。このとき、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計をｙであるとし、正孔輸送層の共通層と正孔注入層の厚さの合計をｘであるとしたら、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の正孔輸送層のパターニング層４３１ｂ、４３３ｂ、４３５ｂの厚さｘｒ、ｘｇ、ｘｂは、等しくｙ−ｘとなる。例えば、ｘを１００Åであるとしたら、ｙは表２より３５０Åであるので、ｘｒ、ｘｇ、ｘｂは等しく２５０Åとなる。
【００４８】
従って、本発明の第３の実施形態で、正孔注入層と正孔輸送層の中からパターニングされた部分の厚さは、正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計によって決められるので、正孔注入層と正孔輸送層の中からパターニングされた部分の厚さは０より大きく、正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計と同じであるかそれとも小さい。ここで、パターニングされた部分の厚さが０より大きいと言うことは、正孔輸送層と正孔注入層の少なくとも一部がパターニングされたことを意味し、正孔注入層と正孔輸送層の厚さの合計と同じであると言うことは、正孔輸送層と正孔注入層が全てパターニングされたことを意味する。
【００４９】
前記有機膜層を形成する工程は、熱転写法を用いて正孔輸送層と発光層を同時にパターニングする方法を図６Ａないし図６Ｃ、そして表２を参照して説明すると次のようである。
【００５０】
【表２】
2005235742.tif 000004
【００５１】
前記表２は、上部電極として１２５Åの厚さを有するＩＴＯを使用し、有機膜層を薄膜として形成した場合、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素ごとに光学的に最適化された厚さを示したものである。この場合、各層の厚さは、５０ないし２００Åの許容範囲（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）を有する。
【００５２】
まず、図６Ａを参照すると、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素のアノード電極５１１、５１３、５１５が形成された絶縁基板５００上に正孔注入層５２０を全面蒸着して形成し、その上に正孔輸送層の中の一部、即ち正孔輸送層の共通層５３０ａを正孔注入層５２０と同様に全面蒸着して形成する。
【００５３】
続いて、Ｒ正孔輸送層のパターニング層５３１ｂとＲ発光層５４１をパターニングするための熱転写素子６１０を備える。該熱転写素子６１０は、ベース基板６１１上に光変換層６２１と転写層としてＲ正孔輸送層のための有機膜６３１とＲ発光層のための有機膜６４１を備える。
【００５４】
前記熱転写素子６１０にレーザ７００を照射し、前記Ｒアノード電極５１１上部の正孔輸送層の共通層５３０ａ上にＲ正孔輸送層のパターニング層５３１ｂとＲ発光層５４１を同時にパタ−ニングすることによって形成する。
【００５５】
次に、図６Ｂに示されたように、Ｇ正孔輸送層のパターニング層５３３ｂとＧ発光層５４３をパターニングするための熱転写素子６３０を備える。該熱転写素子６３０は、ベース基板６１１上に光変換層６２１と転写層としてＧ正孔輸送層のための有機膜６３３とＧ発光層のための有機膜６４３を備える。
【００５６】
前記熱転写素子６３０にレーザ７００を照射し、前記Ｇアノード電極５１３上部の正孔輸送層の共通層５３０ａ上にＧ正孔輸送層のパターニング層５３３ｂとＧ発光層５４３を同時にパターニングすることによって形成する。
【００５７】
最後に、図６Ｃに示されたように、Ｂ正孔輸送層のパターニング層５３５ｂとＧ発光層５４５をパターニングするための熱転写素子６５０を備える。該熱転写素子６５０は、ベース基板６１５上に光変換層６２５と転写層としてＢ正孔輸送層のための有機膜６３５とＢ発光層のための有機膜６４５を備える。
【００５８】
前記熱転写素子６５０にレーザ７００を照射し、前記Ｂアノード電極５１５上部の正孔輸送層の共通層５３０ａ上に正孔輸送層のパターニング層５３５ｂとＢ発光層５４５を同時にパターニングすることによって形成する。
【００５９】
本発明の実施形態では、熱転写素子がベース基板上に光変換層と転写層が積層された構造を有することで例示したが、熱転写の特性を向上させるための層、例えば、中間層等が挿入されることもある。また表１及び表２で示した厚さは工程条件等及び素子特性条件が可変することによって可変されるものである。
【００６０】
上述では、本発明の好ましい実施の形態を参照しながら説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は、添付の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しなし範囲で、本発明を多様に修正及び変更させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】従来の有機電界発光表示装置の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る有機電界発光表示装置の断面図である。
【図３Ａ】本発明の第１の実施形態に係る熱転写法を用いた有機電界発光表示装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図３Ｂ】本発明の第１の実施形態に係る熱転写法を用いた有機電界発光表示装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る有機電界発光表示装置の断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る有機電界発光表示装置の断面図である。
【図６Ａ】本発明の第３の実施形態に係る熱転写法を用いた有機電界発光表示装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図６Ｂ】本発明の第３の実施形態に係る熱転写法を用いた有機電界発光表示装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図６Ｃ】本発明の第３の実施形態に係る熱転写法を用いた有機電界発光表示装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
２００、４００、５００：絶縁基板
２１１、４１１、５１１：Ｒ画素のアノード電極
２１３、４１３、５１３：Ｇ画素のアノード電極
２１５、４１５、５１５：Ｂ画素のアノード電極
２２０、４２０、５３０：正孔注入層
２３１、４３１、５３１：Ｒ画素の正孔輸送層
２３３、４３３、５３３：Ｇ画素の正孔輸送層
２３５、４３５、５３５：Ｂ画素の正孔輸送層
２５０、４５０、５５０：正孔抑制層
２４１、３４１、５４１：Ｒ画素の発光層
２４３、４４３、５４３：Ｇ画素の発光層
２４５、４４５、５４５：Ｂ画素の発光層
２６０、４６０、５６０：電子輸送層
２７０、４７０、５７０：カソード電極
【図１】
2005235742.tif 000005
【図２】
2005235742.tif 000006
【図３Ａ】
2005235742.tif 000007
【図３Ｂ】
2005235742.tif 000008
【図４】
2005235742.tif 000009
【図５】
2005235742.tif 000010
【図６Ａ】
2005235742.tif 000011
【図６Ｂ】
2005235742.tif 000012
【図６Ｃ】
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