JP2003264082A

JP2003264082A - 有機ｌｅｄ素子

Info

Publication number: JP2003264082A
Application number: JP2002063698A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yamana; 真司山名; Kazuo Ban; 和夫伴
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2003-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】所定の発光パワーを得るための電力を小さく
でき、有機ＬＥＤ膜の寿命を長くできる有機ＬＥＤ素子
を提供すること。【解決手段】アクティブ駆動回路を形成した基板と、
この基板の上に形成された第１電極と、この第１電極の
上に形成され、少なくとも発光層を含む有機ＬＥＤ膜
と、この有機ＬＥＤ膜の上に形成され、発光層からの発
光波長領域の光を透過可能な第２電極とを備えた有機Ｌ
ＥＤ素子であって、第１電極と基板との間に平坦化のた
めの第１絶縁膜をさらに備え、かつ第１電極が、その表
面積を、素子の画素の表面積とアクティブ駆動回路部分
の表面積との差以上としてなる有機ＬＥＤ素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、有機ＬＥＤ素子に
関し、さらに詳しくは、アクティブ駆動回路を形成した
基板と、この基板の上に形成された第１電極と、この第
１電極の上に形成され、少なくとも発光層を含む有機Ｌ
ＥＤ膜と、この有機ＬＥＤ膜の上に形成され、発光層か
らの発光波長領域の光を透過可能な第２電極とを備え
た、光源やディスプレイなどに用いられる有機ＬＥＤ素
子に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報社会が進展する中、薄型、軽
量、低消費電力のディスプレイに対する要望が高まって
いる。特に、自発光で高輝度、高発光効率の特性を持つ
有機ＬＥＤ（有機ＥＬとも称される）については、薄
型、軽量、広視野角の、理想的な平面ディスプレイが実
現できる有力な候補として注目を集めている。既に、パ
ッシブ駆動型の有機ＬＥＤディスプレイが開発され、商
品化されているが、最近、特開平７−１２２３６０号公
報に示されるような、ＴＦＴ素子を用いて駆動を行うア
クティブ駆動型の有機ＬＥＤディスプレイが提案されて
いる。この駆動方法を用いると、パッシブ駆動型に比
べ、消費電力を低減できる特徴がある。

【０００３】有機ＬＥＤディスプレイの製造方法として
は、特開平１１−２６０５４９号公報に提案されている
レーザー光を用いた熱転写法がある。この方法では、レ
ーザー光を数十μｍまで集光させることができるので高
精細なディスプレイが実現できる点、大型基板にも対応
できる点で有望視されている。また、有機ＬＥＤディス
プレイの製造方法では、従来、低分子有機ＬＥＤ材料を
用いた蒸着法による有機ＬＥＤ膜の形成方法、又は高分
子有機ＬＥＤ材料を用いたインクジェット法による有機
ＬＥＤ膜の形成方法が開発されているが、最近、レーザ
ー光などを用いた熱転写法による有機ＬＥＤ膜の形成方
法が提案されている。

【０００４】この方法では、低分子及び高分子材料のど
ちらでも使用でき、特にレーザー光を用いた場合、最小
２０〜５０μｍの幅で有機ＬＥＤ膜を形成できるので、
従来の膜形成方法に比べ高精細な有機ＬＥＤディスプレ
イを実現することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平７−１
２２３６０号公報、特開平１０−１６１５６３号公報、
特開平１１−２９７４７７号公報に提案されているよう
に、従来のアクティブ駆動型ディスプレイでは、アクテ
ィブ（駆動）回路部分と陰極とを同一基板上に並列して
形成している。

【０００６】例えば、図５に示すように、アクティブ駆
動型ディスプレイは、基板４１上に、アクティブ回路部
分として、Ｎ型ＦＥＴ４２を設けるとともに、このＮ型
ＦＥＴ４２にゲート電極４３、さらに配線４４、４５を
設けている。そしてドレイン側の配線４４には、陰極
（ＡｌＭｇ）４７と、有機ＬＥＤ層４８と、透明電極４
９とを具備する有機ＬＥＤ素子５０を配置している。な
お、この有機ＬＥＤ素子５０の陽極となる透明電極４９
側には、カラーフィルター５１を備えた透明板５２が配
置されている。

【０００７】以上のように、１画素内に、アクティブ回
路部分を備え、具体的には、少なくともスイッチング用
のＴＦＴ素子、駆動用のＴＦＴ素子のほか、コンデンサ
ー、データライン、スキャンライン及び電流供給ライン
を基板に形成する必要があり、形成できる陰極の表面積
の上限は、画素表面積からアクティブ回路部分の占有表
面積を引いた表面積になる。

【０００８】アクティブ回路としては、特開平７−１２
２３６２号公報に提案されているような２つのＴＦＴ素
子とコンデンサーから構成されるもの、この回路構成で
の画素間の輝度斑を改善するため、ＳＩＤ００Ｄｉｇｅ
ｓｔ９２４頁（２０００年）に記載されたＴＦＴ素子を
３個使用する回路構成、ＳＩＤ９９Ｄｉｇｅｓｔ４３
８頁（１９９９年）に記載されたＴＦＴ素子を４個使用
する回路構成があるが、ＴＦＴ素子の数が多くなるほ
ど、アクティブ回路部の占有表面積が大きくなり、陰極
の表面積が小さくなる。

【０００９】有機ＬＥＤ素子の場合、陰極の表面積が素
子の発光表面積にほぼ対応するので、例えば画素表面積
がＳ（ｍ^２）で、その画素に形成される有機ＬＥＤ素子
の表面積も同じＳ（ｍ^２）であり、Ｌ（ｃｄ／ｍ^２）の
輝度で発光している場合、発光表面積が例えば１／３に
なったとすると、同じ画素で同じ輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ^２）
を得ようとすると、有機ＬＥＤ素子は３倍の３Ｌ（ｃｄ
／ｍ^２）の輝度を発光させる必要がある。即ち、画素表
面積が一定で、陰極の表面積が小さくなると、より大き
な輝度の光を発光させなくてはならなくなり、有機ＬＥ
Ｄ膜に大きな電力を投入する必要があるため、有機ＬＥ
Ｄ膜の劣化が早くなり、ディスプレイの信頼性が悪くな
るという問題があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、アクティブ駆動回路を形成した基板と、
この基板の上に形成された第１電極と、この第１電極の
上に形成され、少なくとも発光層を含む有機ＬＥＤ膜
と、この有機ＬＥＤ膜の上に形成され、発光層からの発
光波長領域の光を透過可能な第２電極とを備えた有機Ｌ
ＥＤ素子であって、第１電極と基板との間に平坦化のた
めの第１絶縁膜を更に備え、かつ、第１電極が、少なく
とも対応する画素のアクティブ駆動回路を覆うととも
に、その表面積を画素の表面積とアクティブ駆動回路部
分の表面積との差以上とし、有機ＬＥＤ膜が、その少な
くとも一つの層を熱転写方式で形成してなることを特徴
とする有機ＬＥＤ素子を提供する。

【００１１】ここで、「対応する画素の表面積」とは、
対象にしている第１電極を含む一つの有機ＬＥＤ素子の
１画素または単位画素の表面積（素子の全表面積）を意
味し、従って、第１電極の表面積を、素子の画素の表面
積とアクティブ駆動回路部分の表面積との差以上とする
とは、第１電極の表面積を、その第１電極を含む一つの
有機ＬＥＤ素子の画素の表面積からその有機ＬＥＤ素子
のアクティブ駆動回路部分の表面積を差し引いた値以上
にすることを意味する。すなわち、本発明は、第１電極
と基板との間に平坦化のための第１絶縁膜をさらに備
え、かつ、第１電極が、少なくとも対応する画素のアク
ティブ駆動回路を覆うとともに、その表面積を画素の表
面積とアクティブ駆動回路部分の表面積との差以上とし
ているので、第１電極の表面積が、１画素の領域からア
クティブ回路部分の領域を差し引いた領域に制限される
ことなく、広く形成されているわけであり、それによっ
て、所定の発光パワーを得るための電力を小さくでき、
有機ＬＥＤ膜の寿命を長くできるというメリットがあ
る。

【００１２】さらに、本発明は、有機ＬＥＤ膜の少なく
とも一つの層を、熱転写方式で形成している。この熱転
写方式では、例えばレーザー光を熱源として用いた場
合、レーザービーム径、強度を調整することで所望のパ
ターンの有機ＬＥＤ膜を精度良く形成することができる
ので、第１電極の表面積が対応する画素の表面積とアク
ティブ回路部分の表面積の差以上に大きく形成した場合
でも、隣の画素に有機ＬＥＤ膜が形成されることなく、
所定の画素上に精度良く形成できる。そして、特に、
画素面積と略同じ面積の発光面積を持ち、かつ多色の混
合のないフルカラー有機ＬＥＤディスプレイが実現で
き、さらに、電極面積（発光面積）が大きいので低消費
電力化も可能になるわけである。

【００１３】本発明では、第１電極は、その表面積が、
対応する画素の表面積とアクティブ回路部分の表面積の
差以上であって、第２電極側から発光を取出す構成であ
れば良く、有機ＬＥＤ膜の構成は、基板側から、陰極／
少なくとも発光層を含む有機ＬＥＤ層／発光層からの発
光波長領域の光を透過するような陽極という所謂逆積層
構成でも、陽極／少なくとも発光層を含む有機ＬＥＤ層
／発光層からの発光波長領域の光を透過するような陰極
という所謂順積層構成のどちらでも良い。

【００１４】また、第１電極の表面積を、対応する画素
の表面積とアクティブ回路部分の表面積の差以上にする
ため、第１電極間の幅が従来のディスプレイに比べ非常
に小さくなるので、電極間での有機ＬＥＤ膜の被覆性が
悪くなり、特に電極エッジ部で第１電極と第２電極との
間でリークが生じ易くなる。本発明の構成では、このよ
うなリークを防ぐため、第１電極間及び第１電極のエッ
ジ部上に第２絶縁膜が設けられるのが好ましい。この構
成では、第１電極のエッジ部が第２絶縁膜でカバーされ
ているので、エッジ部で有機ＬＥＤ膜の膜厚が薄くなっ
たり、形成されていない箇所があっても、第１電極と第
２電極間でリークが生じることを防ぐことができる。

【００１５】本発明では、第２電極は、有機ＬＥＤ膜形
成後、従来のようにスパッタなどの方法で形成しても良
いが、熱転写方法によりストライプ状に第２電極を形成
することで、スパッタ形成時の有機ＬＥＤ膜の受ける
熱、電子線によるダメージを防ぎ、従来に比べ信頼性の
高い有機ＬＥＤ素子、ディスプレイを実現できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】実施形態１本発明に係る有機ＥＬ素子の一例の部分概略図を図１に
示す。図１（ａ）は、発光面である第２電極側から見た
部分概略図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘで
切った部分断面図である。図１（ａ）の左端には、回路
構成だけを、中央には回路構成の上に平坦化膜（図示せ
ず）を介して第１電極１を形成したものを、右端には第
１電極（図示せず）の上に、有機ＬＥＤ膜（図示せ
ず）、第２電極３を形成した状態を説明のために示して
いる。

【００１７】アクティブ駆動回路（以下、アクティブ回
路と略称する）は、１例として、従来、特開平７−１２
２３６２号公報などに開示されているような、２個のＴ
ＦＴ素子とコンデンサーからなり、その構成を図１に示
す。データライン１１と、電流供給ライン１３と、これ
らのラインと直交して形成されるスキャンライン１２と
に囲まれた領域、つまり１画素中に、スイッチング用Ｔ
ＦＴ素子１５、駆動用ＴＦＴ素子１４、コンデンサー１
６が形成されている。

【００１８】第１電極１は、１画素中のアクティブ回路
の構成要素であるデータライン１１、電流供給ライン１
３、スキャンライン１２、スイッチング用ＴＦＴ素子１
５、駆動用ＴＦＴ素子１４、コンデンサー１６の上に形
成される絶縁性の平坦化膜（第１絶縁膜）１７の上に形
成され、下のアクティブ回路とは、樹脂に形成されたス
ルーホール１８を通して電気的に接続される。本発明の
構成では、第１電極１は、１画素の領域（図１で破線で
囲んで示している）とアクティブ回路部分の領域の差以
上になるように形成されている（図１（ａ）、中央
部）。すなわち、第１電極１は、アクティブ回路の構成
要素を覆うように平坦化膜１７の上に形成されているの
で、その表面積が、１画素の領域からアクティブ回路部
分の領域を差し引いた領域に制限されることなく、広く
形成されているわけである。さて、平坦化膜１７は、通
常の樹脂材料、例えば熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂など
を使用して膜厚１〜５０μｍに形成される。

【００１９】図１では、スイッチング用と駆動用の２つ
のＴＦＴ素子からなる構成を示しているが、それ以外
に、ＳＩＤ００Ｄｉｇｅｓｔ９２４頁（２０００年）に
記載されたＴＦＴ素子を３個使用する回路構成、ＳＩＤ
９９Ｄｉｇｅｓｔ４３８頁（１９９９年）に記載された
ＴＦＴ素子を４個使用する回路構成を用いても良い。Ｔ
ＦＴの材料としては、低温ポリシリコン又はＣＧシリコ
ンが使用できる。

【００２０】隣接する第１電極１、１の間及び第１電極
１、１のエッジ部の上には、図１（ｂ）に示すように、
絶縁膜（第２絶縁膜）１９がパターン形成される。絶縁
膜材料としては、光感光性の樹脂、レジストなどの樹脂
材料やＳｉＯ，ＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄などの無機材料が使
用できる。

【００２１】第１電極１、絶縁膜１９の上には、有機Ｌ
ＥＤ膜２、第２電極３が形成される。有機ＬＥＤ膜２
は、発光層単層でも良く、多層構造でも良い。第１電極
１を陽極、第２電極を陰極とした所謂順積層多層膜構成
の場合、第１電極側１から、ホール輸送層／発光層、又
はホール注入層／ホール輸送層／発光層，または、ホー
ル注入層／ホール輸送層／発光層／電子輸送層、又はホ
ール輸送層／発光層／電子輸送層の構成を含むように形
成されるが、これに限定されるものではない。また、第
１電極１を陰極、第２電極を陽極とした所謂逆積層多層
膜構成の場合、第１電極側１から、発光層／ホール輸送
層、又は発光層／ホール輸送層／ホール注入層，また
は、電子輸送層／発光層／ホール輸送層／ホール注入
層、又は電子輸送層／発光層／ホール輸送層の構成を含
むように形成されるが、これに限定されるものではな
い。各層の厚みは通常、１ｎｍ〜５００ｎｍに形成され
る。

【００２２】有機ＬＥＤ材料としては、低分子材料と高
分子材料のどちらを用いても良く、低分子材料には、特
開平３−１５２８９７号公報、特開平５−７０７７３号
公報、特開平５−１９８３７７号公報、特開平５−２１
４３３２号公報、特開平６−１７２７５１号公報に記載
されているものなど、一般的に知られている材料を用い
ることができる。また、高分子材料には、ホール輸送層
として例えば、ポリアニリン及び誘導体、ポリチオフェ
ン及び誘導体、ポリピロール及び誘導体、ポリエチレン
ジオキシチオフェン、ポリスチレンスルホン酸を添加し
たポリエチレンジオキシチオフェンなどが使用でき、発
光材料として例えば、特開平８−１８８６４１号公報、
特表２０００−５０４７７４号公報記載のもの、ポリフ
ェニレン及び誘導体、ポリフェニレンビニレン及び誘導
体、ポリフルオレン及び誘導体などが使用できる。

【００２３】陰極材料としては、仕事関数の小さい金属
が使用でき、Ｃａ，Ｂａ，Ａｌ，Ｍｇ，Ａｇなど及びＭ
ｇとＡｇ，ＡｌとＬｉ，ＬｉとＦ，ＣａとＦの合金、Ａ
ＩＳｉなどが使用でき、５０〜４００ｎｍの膜厚に形成
される。本発明の構成では、第２電極側から光を取出す
ため、第２電極を陰極にする場合は、透明性の陰極を用
いる必要があるが、例えば、Ａｌ、ＭｇＡｇ合金などを
５０ｎｍ以下に形成して透明にし、その上からＩＴＯな
どの透明導電性膜を形成しても良い。本発明では、陰極
材料及び構成については、特に限定されない。

【００２４】陽極材料としては、Ａｕ，ＩＴＯ，ＩＤＩ
ＸＯなどの材料が使用でき、５０〜４００ｎｍの膜厚に
形成される。本発明の構成では、第２電極側から光を取
出すため、第１電極を陽極とする場合は、Ａｕなどの反
射性の電極が用いられる。また、この場合にＩＴＯ，Ｉ
ＤＩＸＯなどの透明性の電極を用いた場合は、基板と電
極の間に反射性の金属膜を設けて有機ＬＥＤ膜からの発
光を反射させても良い。本発明では、陽極材料及び構成
についても、特に限定されない。

【００２５】有機ＬＥＤ膜２と陰極の間にフッ化物、塩
化物、臭化物、酸化物などの絶縁膜を、０．１−１０ｎ
ｍの厚みで設けても良い。図１には示していないが、第
２電極の上に樹脂膜又は、酸化物膜、窒化物膜やそれら
を交互に積層した封止用の透明性の膜を設けても良い。
従来、特開平１０−１６１５６３号公報、特開平１１−
２９７４７７号公報に開示されている構成では、図５に
示すように、基板４１側に形成される電極（陰極）４７
がアクティブ回路と並列している構成なので、陰極表面
積が小さくなり、所定の輝度を得るために大きな電力を
必要とするため、有機ＬＥＤ膜４８の劣化が早くなる。
これに対して本発明では、陰極表面積が対応する画素と
アクティブ回路部との差以上にした構成であるので、電
力を小さくでき、有機ＬＥＤの劣化を抑えることができ
る。

【００２６】実施形態２次に本発明の有機ＬＥＤ素子を熱転写方法により作製す
る方法の１例について図２を用いて説明する。特開平１
１−２６０５４９号公報に記載しているような、フイル
ム上に、少なくとも光熱変換層を設けた転写基材２０に
転写層２５として、フイルムの光熱変換層側からＩＴＯ
などの透明導電膜２３をスパッタ法で、有機ＬＥＤ膜２
２を蒸着法、スピンコート法などで形成する（図２
（ａ））。ここで、転写基材の材料及び構成は、特開平
１１−２６０５４９号公報に記載しているようなものを
そのまま利用できる。また、転写層の材料及び構成は実
施形態１記載のものが利用できる。また、転写基材と透
明導電膜との間に、有機ＬＥＤ材料などを転写補助層と
して介在させても良い。転写補助層を設けることで、転
写層の材料によっては、転写が転写欠陥などが生じずに
良好に行える効果がある。

【００２７】他方、陰極２１が対応する画素表面積と同
等程度のサイズに、所望のパターンに形成されているア
クティブ回路を形成した基板３０を用意し、次に、上記
転写層２５を形成した転写フイルム２６を転写層２５と
陰極２１を対抗させるように密着させ、レーザー光２７
を照射する（図２（ｂ））。照射は、例えば基板３０の
データラインに沿った方向に走査しながら行い、次に所
定の画素までビームを移動させて同様に走査して照射を
行う。照射後、転写フイルムを剥離することで、照射し
た箇所に対応した有機ＬＥＤ膜２２と透明導電膜２３を
陰極２１上に形成できる（図２（ｃ））。

【００２８】また、有機ＬＥＤ膜だけを転写法で形成
し、その後透明導電膜をスパッタ法などで形成しても良
い。しかし、この場合、スパッタ時の熱、加速粒子、電
子線などにより有機ＬＥＤ膜が劣化し、寿命が短くなる
懸念がある。このため、透明導電膜を転写で形成する方
が好ましい。一度、透明導電膜を転写法で形成した後、
更にその上にスパッタ法などで透明導電膜を形成しても
良い。この場合、先に形成した透明導電膜が有機ＬＥＤ
膜の保護層になり、続く透明導電膜形成での有機ＬＥＤ
膜への悪影響を防ぐことができる。

【００２９】フルカラーディスプレイを作製する場合、
最初に例えば赤色発光できる有機ＬＥＤ膜又は、有機Ｌ
ＥＤ膜／透明導電膜を赤色画素に対応した陰極上に上記
方法で転写し、次に、例えば緑色発光できる有機ＬＥＤ
膜又は、有機ＬＥＤ膜／透明導電膜を緑色画素に対応し
た陰極上に同様に形成し、最後に青色発光有機ＬＥＤ膜
又は、有機ＬＥＤ膜／透明導電膜を形成する。

【００３０】ＴＦＴ素子の上に電極及び有機ＬＥＤ膜が
設けられた構成は、特開２００１−２０３０８０号公報
に開示されているが、発光材料として低分子材料が使用
されている。低分子材料は、一般的に蒸着法で膜形成が
なされるが、蒸着法では、形成領域に開口部を設けたシ
ャドーマスクを蒸着源と基板の間に介在させて有機ＬＥ
Ｄ膜を形成するが、開口部エッジ部分での材料の回り込
みがあるので、開口部のサイズに１対１に対応したサイ
ズに有機ＬＥＤ膜は形成できず、開口部サイズよりも有
機ＬＥＤ膜の表面積が大きくなる。この回り込みによる
開口表面積と実際に形成される有機ＬＥＤ膜の表面積の
違いは、シャドーマスクと基板との距離、蒸着源と基板
との距離、即ち基板の位置により異なり、制御すること
が非常に難しい。

【００３１】また、マスクサイズが大きくなると、マス
クのたわみや蒸着中の熱による膨張により、開口部と陰
極との位置を精度良く合わせることが難しくなる。この
ことから、本発明の構成のように、陰極表面積を画素表
面積に近いように大きく取る構成では、陰極間の距離が
小さくなり、蒸着法で有機ＥＤ膜を形成した場合、所定
の画素の隣の画素に有機ＬＥＤ膜が形成されたり、陰極
より小さい表面積に形成されたりする問題が生じる。

【００３２】高分子材料は、一般にインクジェット法に
より膜が形成されるが、この場合、隣の画素に高分子材
料溶液が飛散しないように、予め幅の広い樹脂の囲いを
陰極上に形成する必要があり、発光表面積は、陰極表面
積よりもこの囲いの大きさにより決定されるため、本発
明の特徴である、陰極を大きく取り、発光表面積を大き
くするというメリットを生かすことができない。

【００３３】他方、転写法によれば、レーザー光のビー
ム径、強度、ビームの走査スピードにより転写幅を精度
良く調整できるので、第１電極間の距離が小さくなって
も、所定の第１電極の幅に精度良く有機ＬＥＤ膜を形成
することができ、本発明の構成を実現することができ
る。

【００３４】上記では、例として逆積層構成について説
明を行ったが、蒸着法又はインクジェット法などでは、
本発明は実現できず、転写法により、本発明の構成が実
現できることは、順積層構成においても同じである。実
際、現状の携帯用のフルカラーディスプレイでは、ＲＧ
Ｂ各々の画素のサイズは約０．０９ｍｍ×０．２６４ｍ
ｍ程度のものが使われている。本発明の構成では、陰極
のサイズを画素に近い大きさにしているので、実際、陰
極のサイズが画素表面積の８０％とすると、約０．０８
ｍｍ×０．２４ｍｍになる。また、従来の構成では、Ｔ
ＦＴ素子２つとコンデンサーを用いたアクティブ回路構
成で回路部の占有表面積は約５０００μｍ^２となり、陰
極を画素内にこの回路部と並んで形成した場合、そのサ
イズは約０．０７ｍｍ×０．２ｍｍ程度になる。

【００３５】例えば、画素当たりの輝度として４０ｃｄ
／ｍ^２が必要とすると、本発明の構成では陰極表面積と
画素表面積の比が０．８なので有機ＬＥＤ素子の発光輝
度としては、４０（ｃｄ／ｍ^２）／０．８で５０ｃｄ／
ｍ２の輝度が必要となり、従来の構成では、陰極表面積
と画素表面積の比が０．６なので４０（ｃｄ／ｍ^２）／
０．６で７０ｃｄ／ｍ^２の輝度が必要となる。

【００３６】（実施例１）第１電極であるＡｌ膜３１が
幅０．０８４ｍｍ、ピッチ０．０９ｍｍのストライプ状
に形成されたガラス基板４０をイソプロピルアルコール
で超音波洗浄後、乾燥させた。Ａｌ電極間及び電極のエ
ッジを覆うようにＳｉＯ２絶縁膜３９をフォトリソグラ
フィー法及びエッチングにより形成し、陰極幅を０．０
８ｍｍにした。

【００３７】他方、特開平１１−２６０５４９号公報に
開示しているような転写基材２０に、転写層として、ホ
ール輸送層３２として４，４，ビス［Ｎ−（１一プチ
ル）−フェニルアミノ］ビフェニル（以下ＮＰＢと略
す）、発光層３３としてトリス（８−ヒドロキシキノリ
ナト）アルミニウム（以下Ａｌｑ３と略す）を順次、蒸
着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が各々５０ｎｍになる
ように形成、ＬｉＦ（図示せず）を１ｎｍの厚みに形成
した。

【００３８】Ａｌ電極（陰極）表面に、転写フイルムの
ＬｉＦ層が接するように、転写フイルムを配置して密着
させ、フイルム表面に、レーザー光を照射した。照射す
る時、レーザー光の中心位置（レーザー光幅の中心）が
陰極幅の中心に一敦するように、調整し、レーザー光照
射幅が０．０８４ｍｍになるよう、レーザー光強度、走
査スピードを調整した。レーザー光は、ストライプ状に
形成されたＡｌラインに沿って移動しながら照射させ
た。次に、レーザー光中心位置を０．０９ｍｍだけＡｌ
ストライプに直交する方向に移動させて、同様にレーザ
ー光を照射した。このようにして順次、１０本のＡｌラ
インに照射を行った。

【００３９】その後、透明導電膜（陽極）ＩＤＩＸＯ３
４を幅０．２４ｍｍの幅にＡｌラインと直交するように
形成し、次にガラス板３５をエポキシ系接着剤３６で基
板に貼り合わせて封止して、図３に示す有機ＬＥＤ素子
を得た。光学顕微鏡にて基板表面を観察したところ、転
写層がＡｌ電極表面上に形成されいるおり、隣の画素に
転写膜が侵入していないことが確認できた。次に、この
転写膜を５０ｃｄ／ｍ^２の輝度で発光させて、輝度が初
期値の半分まで落ちる時間を調べたところ、約４０時間
であった。

【００４０】（比較例）第１電極であるＡｌ膜３１が幅
０．０７４ｍｍ、ピッチ０．０９ｍｍのストライプ状に
形成されたガラス基板４０をイソプロピルアルコールで
超音波洗浄後、乾燥させた。Ａｌ電極間及び電極のエッ
ジを覆うようにＳｉＯ２絶縁膜３９をフォトリソグラフ
ィー法及びエッチングにより形成し、陰極幅を０．０７
ｍｍにした。

【００４１】他方、特開平１１−２６０５４９号公報に
開示しているような転写基材２０に、転写層として、ホ
ール輸送層３２として４，４，ビス［Ｎ−（１−プチ
ル）−フェニルアミノ］ビフェニル（以下ＮＰＢと略
す）、発光層３３としてトリス（８−ヒドロキシキノリ
ナト）アルミニウム（以下Ａｌｑ３と略す）を順次、蒸
着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで膜厚が各々５０ｎｍになる
ように形成、ＬｉＦ（図示せず）を１ｎｍの厚みに形成
した。

【００４２】Ａｌ電極（陰極）表面に、転写フイルムの
ＬｉＦ層が接するように、転写フイルムを配置して密着
させ、フイルム表面に、レーザー光を照射した。照射す
る時、レーザー光の中心位置（レーザー光幅の中心）が
陰極幅の中心に一鼓するように、調整し、レーザー光照
射幅が０．０７４ｍｍになるよう、レーザー光強度、走
査スピードを調整した。レーザー光は、ストライプ状に
形成されたＡｌラインに沿って移動しながら照射させ
た。次に、レーザー光中心位置を０．０９ｍｍだけＡｌ
ストライプに直交する方向に移動させて、同様にレーザ
ー光を照射した。このようにして順次、１０本のＡｌラ
インに照射を行った。

【００４３】その後、透明導電膜（陽極）ＩＤＩＸＯ３
４を幅０．２ｍｍの幅にＡｌラインと直交するように形
成し、次にガラス板３５をエポキシ系接着剤３６で基板
に貼り合わせて封止して、図４に示す有機ＬＥＤ素子を
得た。光学顕微鏡にて基板表面を観察したところ、転写
層がＡｌ電極表面上に形成されいるおり、隣の画素に転
写膜が侵入していないことが確認できた。

【００４４】この転写膜を７０ｃｄ／ｍ^２の輝度で発光
させて、輝度が初期値の半分まで落ちる時間を調べたと
ころ、約２０時間であった。実施例１と比較例から分か
るように、本発明の構成の主旨である、陰極表面積を大
きくすることで、寿命が大幅に改善できることがわか
る。また、転写法により、所望の幅の有機ＬＥＤ膜が精
度良く形成できており、本発明の構成を実現できること
がわかる。

【００４５】

【発明の効果】本発明は、第１電極と基板との間に平坦
化のための第１絶縁膜をさらに備え、かつ、第１電極
が、少なくとも対応する画素のアクティブ駆動回路を覆
うとともに、その表面積を画素の表面積とアクティブ駆
動回路部分の表面積との差以上としているので、第１電
極の表面積が、１画素の領域からアクティブ回路部分の
領域を差し引いた領域に制限されることなく、広く形成
されているわけであり、それによって、所定の発光パワ
ーを得るための電力を小さくでき、有機ＬＥＤ膜の寿命
を長くできるというメリットがある。

【００４６】さらに、本発明は、有機ＬＥＤ膜の少なく
とも一つの層を、熱転写方式で形成しているので、例え
ばレーザー光を熱源として用いた場合、レーザービーム
径、強度を調整することで所望のパターンの有機ＬＥＤ
膜を精度良く形成することができ、それによって、第１
電極の表面積が対応する画素の表面積とアクティブ回路
部分の表面積の差以上に大きく形成した場合でも、隣の
画素に有機ＬＥＤ膜が形成されることなく、所定の画素
上に精度良く形成できる。そして、特に、画素面積と略
同じ面積の発光面積を持ち、かつ多色の混合のないフル
カラー有機ＬＥＤディスプレイが実現でき、さらに、電
極面積（発光面積）が大きいので低消費電力化も可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１として記載の本発明の有機ＬＥＤ素
子の１例を示した図で、（ａ）は発光面から見た部分構
成説明図、（ｂ）はそのＸ−Ｘ断面図である。

【図２】実施形態２として記載の本発明の有機ＬＥＤ素
子の作製方法の１例を示した断面図であり、経過に沿っ
て（ａ）〜（ｃ）で示す。

【図３】実施例１として記載の本発明の有機ＬＥＤ素子
の断面図である。

【図４】比較例として記載の有機ＬＥＤ素子の断面図で
ある。

【図５】従来の構成を示した概略構成説明断面図であ
る。

【符号の説明】

１、２１、３１第１電極、２、２２、３２，３３有機ＬＥＤ膜、３、２３、３４第２電極、１１データライン、１２スキャンライン、１３電流供給ライン、１４駆動用ＴＦＴ素子、１５スイッチング用ＴＦＴ素子、１６コンデンサー、１７平坦化膜（第１絶縁膜）、１８スルーホール、１９、３９絶縁膜（第２絶縁膜）、２０転写基材、２５転写層、２６転写フイルム、２７レーザー光、３０アクティブ回路基板、３１ポリシリコン膜、３２，３３ＳｉＯ２膜、３４データラインへの接続端子、３５配線部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクティブ駆動回路を形成した基板と、
この基板の上に形成された第１電極と、この第１電極の
上に形成され、少なくとも発光層を含む有機ＬＥＤ膜
と、この有機ＬＥＤ膜の上に形成され、発光層からの発
光波長領域の光を透過可能な第２電極とを備えた有機Ｌ
ＥＤ素子であって、第１電極と基板との間に平坦化のための第１絶縁膜を更
に備え、かつ、第１電極が、少なくとも対応する画素のアクティブ駆動
回路を覆うとともに、その表面積を画素の表面積とアク
ティブ駆動回路部分の表面積との差以上とし、有機ＬＥ
Ｄ膜が、その少なくとも一つの層を熱転写方式で形成し
てなることを特徴とする有機ＬＥＤ素子。
【請求項２】第１電極の両側部から各エッジ部の上に
延びる第２絶縁膜をさらに備えたことを特徴とする請求
項１に記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項３】第２電極が、有機ＬＥＤ膜とともに熱転
写方式で形成されてなることを特徴とする請求項１また
は２に記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項４】第１電極が陰極であり、第２電極が陽極
であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに
記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項５】第１電極が陽極であり、第２電極が陰極
であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに
記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項６】第２電極が、ストライプ状に形成されて
いることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記
載の有機ＬＥＤ素子。