JP2008311103A - Manufacturing method of display device, and the display device - Google Patents
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Description
本発明は、熱転写法による表示装置の製造方法および表示装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a display device by a thermal transfer method and a display device.
有機発光素子の製造方法の一つとして、熱転写を用いたパターン作製法が開示されている(例えば、特許文献1)。熱転写法は、支持材に発光材料を含む転写層を形成したドナー要素を形成し、このドナー要素を、有機発光素子を形成するための被転写基板に対向配置し、減圧環境下で輻射線を照射することにより転写層を被転写基板に転写する方法である。従来では、赤色,緑色,青色の三色の有機発光素子を形成するためには、一般的に発光色数と同じく三回の転写を行うが、青色共通層を採用する方法(例えば、特許文献2)も開示されている。 As one method for producing an organic light-emitting element, a pattern production method using thermal transfer is disclosed (for example, Patent Document 1). In the thermal transfer method, a donor element in which a transfer layer containing a luminescent material is formed on a support material is formed, and this donor element is placed opposite to a transfer substrate for forming an organic light emitting element, and radiation is emitted in a reduced pressure environment. In this method, the transfer layer is transferred to the transfer substrate by irradiation. Conventionally, in order to form organic light emitting elements of three colors of red, green, and blue, transfer is generally performed three times in the same manner as the number of luminescent colors, but a method using a blue common layer (for example, patent document) 2) is also disclosed.
また、例えば特許文献3には、ホスト材料およびゲスト材料(ドーパント材料)を含んで構成された発光層を、上記熱転写法により形成するようにした方法が開示されている。 For example, Patent Document 3 discloses a method in which a light-emitting layer including a host material and a guest material (dopant material) is formed by the thermal transfer method.
ところで、上記特許文献3に開示されているように、ホスト材料およびドーパント材料を含む発光層を熱転写法により形成する場合、被転写基板上に転写された転写層において、ホスト材料とドーパント材料との濃度比率(ドープ濃度比率)が厚み方向で偏り、不均一となってしまう。これは、ホスト材料とドーパント材料との分子量の違いに起因して、転写時の熱に対する飛散速度に差が生じ、これにより転写後の転写層におけるドーパント比率が所望の比率からずれてしまうためであると考えられる。このようにドープ濃度比率が厚み方向で不均一となると、発光層における発光効率が低下し、発光特性が劣化してしまうことになる。 By the way, as disclosed in Patent Document 3, when a light emitting layer containing a host material and a dopant material is formed by a thermal transfer method, the transfer material transferred onto the transfer substrate has a host material and a dopant material. The concentration ratio (dope concentration ratio) is biased in the thickness direction and becomes non-uniform. This is because, due to the difference in molecular weight between the host material and the dopant material, a difference occurs in the scattering rate with respect to heat at the time of transfer, which causes the dopant ratio in the transferred layer after transfer to deviate from the desired ratio. It is believed that there is. Thus, when the dope concentration ratio is non-uniform in the thickness direction, the light emission efficiency in the light emitting layer is lowered and the light emission characteristics are deteriorated.
なお、このような濃度比率の分布の厚み方向の不均一性による有機層の特性劣化は、有機発光素子内において2種以上の材料を含む他の有機層(例えば、正孔輸送層や電子輸送層)においても、熱転写法により形成した場合には同様に生じるものと考えられる。 Note that the deterioration of the characteristics of the organic layer due to the uneven thickness ratio distribution in the thickness direction is caused by other organic layers (for example, a hole transport layer or an electron transport layer) containing two or more materials in the organic light emitting device. In the case of the layer), it is considered that the same occurs when formed by the thermal transfer method.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、有機層を熱転写法により形成する場合において、その有機層の有する特性を向上させることが可能な表示装置の製造方法および表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a display device manufacturing method and a display device capable of improving characteristics of the organic layer when the organic layer is formed by a thermal transfer method. Is to provide.
本発明の表示装置の製造方法は、被転写基板の表示領域に、第1電極,発光層を含むと共に各々が2種以上の材料よりなる多層膜からなる有機層,および第2電極を順に有する有機発光素子を形成するものであって、多層膜からなる有機層のうちの少なくとも一の層を形成する工程は、以下の(A)〜(C)の工程を含み、
(A)共通基板上に、被転写基板の表示領域に対応する領域に少なくとも光熱変換層を形成するドナー基板形成工程
(B)光熱変換層上に、上記一の層の材料を含む転写層を形成する転写層形成工程
(C)ドナー基板および被転写基板を、転写層を被転写基板に対向させて位置合わせし、ドナー基板に輻射線を照射することにより転写層を被転写基板に転写する転写工程
ドナー基板形成工程および転写層形成工程において、上記一の層を厚み方向に分割してなる厚みの転写層をそれぞれ有する複数のドナー基板を形成すると共に、これら複数のドナー基板を順次用いて転写工程を複数回行うことにより、上記一の層を形成するようにしたものである。
In the display device manufacturing method of the present invention, the display region of the substrate to be transferred has a first electrode, a light emitting layer, an organic layer made of a multilayer film made of two or more materials, and a second electrode in order. The step of forming an organic light-emitting element and forming at least one of the organic layers composed of a multilayer film includes the following steps (A) to (C):
(A) Donor substrate formation step of forming at least a photothermal conversion layer on a common substrate on a region corresponding to a display region of a transfer substrate (B) A transfer layer containing the material of the one layer is formed on the photothermal conversion layer Step of forming transfer layer (C) The donor substrate and the transfer substrate are aligned with the transfer layer facing the transfer substrate, and the transfer layer is transferred to the transfer substrate by irradiating the donor substrate with radiation. Transfer step In the donor substrate forming step and the transfer layer forming step, a plurality of donor substrates each having a transfer layer having a thickness obtained by dividing the one layer in the thickness direction are formed, and the plurality of donor substrates are sequentially used. The one layer is formed by performing the transfer step a plurality of times.
本発明の表示装置の製造方法では、一の層を厚み方向に分割してなる厚みの転写層をそれぞれ有する複数のドナー基板を順次用いて転写工程が複数回行われることにより一の層が形成されるため、この一の層が厚み方向に積層された複数の転写層により構成されるようになり、一の層が単一の転写工程により形成される場合と比べ、各転写層の厚みが相対的に薄くなる。これにより、転写の際に、各転写層に含まれる2種以上の材料の濃度比率の分布が厚み方向で不均一となる場合でも、一の層が単一の転写工程により形成される場合と比べ、一の層全体として、濃度比率の分布の厚み方向の不均一性が低減される。 In the method for manufacturing a display device of the present invention, one layer is formed by sequentially performing a plurality of transfer processes using a plurality of donor substrates each having a transfer layer having a thickness obtained by dividing one layer in the thickness direction. Therefore, this one layer is constituted by a plurality of transfer layers laminated in the thickness direction, and the thickness of each transfer layer is compared with the case where one layer is formed by a single transfer process. Relatively thin. Thereby, even when the distribution of concentration ratios of two or more materials contained in each transfer layer is nonuniform in the thickness direction during transfer, one layer is formed by a single transfer process. In comparison, the nonuniformity in the thickness direction of the concentration ratio distribution is reduced as a whole layer.
本発明の表示装置は、被転写基板の表示領域に、第1電極,発光層を含むと共に各々が2種以上の材料よりなる多層膜からなる有機層,および第2電極を順に有する有機発光素子を備えたものであって、多層膜からなる有機層のうちの少なくとも一の層が、共通基板上に、被転写基板の表示領域に対応する領域に光熱変換層を有するドナー基板を形成し、光熱変換層上に上記一の層の材料を含む転写層を形成したのち、ドナー基板および被転写基板を、転写層を被転写基板に対向させて位置合わせし、ドナー基板に輻射線を照射して転写層を被転写基板に転写することにより形成されたものであり、上記一の層が、厚み方向に積層された複数の前記転写層により構成されているものである。 The display device of the present invention includes an organic light-emitting element that includes a first electrode, a light-emitting layer, an organic layer composed of a multilayer film made of two or more materials, and a second electrode in order in a display region of a transfer substrate. A donor substrate having a photothermal conversion layer in a region corresponding to the display region of the transfer substrate is formed on at least one of the organic layers formed of the multilayer film on the common substrate; After forming the transfer layer containing the material of the one layer on the photothermal conversion layer, align the donor substrate and the transfer substrate with the transfer layer facing the transfer substrate, and irradiate the donor substrate with radiation. The transfer layer is formed by transferring the transfer layer onto a substrate to be transferred, and the one layer is composed of a plurality of the transfer layers stacked in the thickness direction.
本発明の表示装置では、ドナー基板に輻射線を照射して転写層を被転写基板に転写することにより形成された一の層が、厚み方向に積層された複数の転写層により構成されているため、この一の層が単一の転写層により構成されている場合と比べ、各転写層の厚みが相対的に薄くなる。これにより、各転写層に含まれる2種以上の材料の濃度比率の分布が厚み方向で不均一である場合でも、一の層が単一の転写層により構成されている場合と比べ、一の層全体として、濃度比率の分布の厚み方向の不均一性が低減される。 In the display device of the present invention, one layer formed by irradiating the donor substrate with radiation and transferring the transfer layer to the transfer substrate is composed of a plurality of transfer layers stacked in the thickness direction. Therefore, the thickness of each transfer layer is relatively thin as compared with the case where this one layer is constituted by a single transfer layer. As a result, even when the distribution of concentration ratios of two or more materials contained in each transfer layer is non-uniform in the thickness direction, one layer is one compared to the case where one layer is composed of a single transfer layer. As a whole layer, the nonuniformity in the thickness direction of the concentration ratio distribution is reduced.
本発明の表示装置の製造方法によれば、一の層を厚み方向に分割してなる厚みの転写層をそれぞれ有する複数のドナー基板を順次用いて転写工程を複数回行うことにより一の層を形成するようにしたので、転写の際に、各転写層に含まれる2種以上の材料の濃度比率の分布が厚み方向で不均一となる場合でも、一の層が単一の転写工程により形成される場合と比べ、一の層全体としての濃度比率の分布の厚み方向の不均一性を低減することができる。よって、有機層を熱転写法により形成する場合において、その有機層の有する特性を向上させることが可能となる。 According to the method for manufacturing a display device of the present invention, one layer is formed by performing a transfer process a plurality of times by sequentially using a plurality of donor substrates each having a transfer layer having a thickness obtained by dividing one layer in the thickness direction. Since it is formed, one layer is formed by a single transfer process even when the distribution of the concentration ratio of two or more materials contained in each transfer layer is not uniform in the thickness direction during transfer. Compared with the case where it is done, the nonuniformity in the thickness direction of the distribution of the concentration ratio of the entire layer can be reduced. Therefore, when the organic layer is formed by a thermal transfer method, the characteristics of the organic layer can be improved.
特に、上記一の層である発光層をホスト材料およびドーパント材料を含むようにして形成すると共に、この発光層を複数のドナー基板を順次用いて転写工程を複数回行うことにより形成するようにした場合には、発光層全体としてのドープ濃度比率の分布の厚み方向の不均一性を低減することができる。よって、発光層を熱転写法により形成する場合において、発光特性を向上させることが可能となる。 In particular, when the light-emitting layer, which is the one layer, is formed so as to include the host material and the dopant material, and the light-emitting layer is formed by performing the transfer process a plurality of times using a plurality of donor substrates sequentially. Can reduce non-uniformity in the thickness direction of the distribution of the doping concentration ratio of the entire light emitting layer. Therefore, when the light emitting layer is formed by a thermal transfer method, the light emission characteristics can be improved.
本発明の表示装置によれば、ドナー基板に輻射線を照射して転写層を被転写基板に転写することにより形成された一の層が、厚み方向に積層された複数の転写層により構成されているようにしたので、各転写層に含まれる2種以上の材料の濃度比率の分布が厚み方向で不均一である場合でも、一の層が単一の転写層により構成されている場合と比べ、一の層全体としての濃度比率の分布の厚み方向の不均一性を低減することができる。よって、有機層を熱転写法により形成する場合において、その有機層の有する特性を向上させることが可能となる。 According to the display device of the present invention, one layer formed by irradiating the donor substrate with radiation and transferring the transfer layer to the transfer substrate is composed of a plurality of transfer layers stacked in the thickness direction. Therefore, even when the distribution of the concentration ratio of two or more materials contained in each transfer layer is non-uniform in the thickness direction, one layer is composed of a single transfer layer In comparison, it is possible to reduce the non-uniformity in the thickness direction of the concentration ratio distribution as a whole layer. Therefore, when the organic layer is formed by a thermal transfer method, the characteristics of the organic layer can be improved.
特に、上記一の層である発光層が、ホスト材料およびドーパント材料を含むと共に厚み方向に積層された複数の転写層により構成されているようにした場合には、発光層全体としてのドープ濃度比率の分布の厚み方向の不均一性を低減することができる。よって、発光層を熱転写法により形成する場合において、発光特性を向上させることが可能となる。 In particular, when the light emitting layer as the one layer is composed of a plurality of transfer layers including a host material and a dopant material and laminated in the thickness direction, the doping concentration ratio of the entire light emitting layer It is possible to reduce non-uniformity in the thickness direction of the distribution. Therefore, when the light emitting layer is formed by a thermal transfer method, the light emission characteristics can be improved.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係る表示装置の構成を表すものである。この表示装置は、極薄型の有機発光カラーディスプレイ装置などとして用いられるものであり、例えば、ガラスよりなる被転写基板11の上に、後述する複数の有機発光素子10R,10G,10Bがマトリクス状に配置されてなる表示領域110が形成されると共に、この表示領域110の周辺に、映像表示用のドライバである信号線駆動回路120および走査線駆動回路130が形成されたものである。
FIG. 1 shows a configuration of a display device according to an embodiment of the present invention. This display device is used as an ultra-thin organic light emitting color display device or the like. For example, a plurality of organic
表示領域110内には画素駆動回路140が形成されている。図2は、画素駆動回路140の一例を表したものである。この画素駆動回路140は、後述する第1電極15の下層に形成され、駆動トランジスタTr1および書き込みトランジスタTr2と、その間のキャパシタ(保持容量)Csと、第1の電源ライン(Vcc)および第2の電源ライン(GND)の間において駆動トランジスタTr1に直列に接続された有機発光素子10R(または10G,10B)とを有するアクティブ型の駆動回路である。駆動トランジスタTr1および書き込みトランジスタTr2は、一般的な薄膜トランジスタ(TFT(Thin Film Transistor))により構成され、その構成は例えば逆スタガー構造(いわゆるボトムゲート型)でもよいしスタガー構造(トップゲート型)でもよく特に限定されない。
A
画素駆動回路140において、列方向には信号線120Aが複数配置され、行方向には走査線130Aが複数配置されている。各信号線120Aと各走査線130Aとの交差点が、有機発光素子10R,10G,10Bのいずれか一つ(サブピクセル)に対応している。各信号線120Aは、信号線駆動回路120に接続され、この信号線駆動回路120から信号線120Aを介して書き込みトランジスタTr2のソース電極に画像信号が供給されるようになっている。各走査線130Aは走査線駆動回路130に接続され、この走査線駆動回路130から走査線130Aを介して書き込みトランジスタTr2のゲート電極に走査信号が順次供給されるようになっている。
In the
図3は、表示領域110の平面構成の一例を表したものである。表示領域110には、赤色の光を発生する有機発光素子10Rと、緑色の光を発生する有機発光素子10Gと、青色の光を発生する有機発光素子10Bとが、順に全体としてマトリクス状に形成されている。なお、有機発光素子10R,10G,10Bは短冊形の平面形状を有し、隣り合う有機発光素子10R,10G,10Bの組み合わせが一つの画素(ピクセル)10を構成している。画素ピッチは例えば300μmである。
FIG. 3 illustrates an example of a planar configuration of the
図4は図3に示した有機発光素子10R,10G,10Bの断面構成を詳細に表したものである。有機発光素子10R,10G,10Bは、それぞれ、基板11の側から、上述した画素駆動回路140の駆動トランジスタTr1、平坦化絶縁膜12、陽極としての第1電極13、電極間絶縁膜14、後述する発光層15Cを含む有機層15、および陰極としての第2電極16がこの順に積層された構成を有している。
4 shows in detail the cross-sectional configuration of the organic
このような有機発光素子10R,10G,10Bは、窒化ケイ素(SiNx)などの保護膜17により被覆され、更にこの保護膜17上に接着層20を間にしてガラスなどよりなる封止用基板30が全面にわたって貼り合わされることにより封止されている。
Such organic
駆動トランジスタTr1は、平坦化絶縁膜12に設けられた接続孔12Aを介して第1電極13に電気的に接続されている。
The drive transistor Tr1 is electrically connected to the
平坦化絶縁膜12は、画素駆動回路140が形成された被転写基板11の表面を平坦化するためのものであり、微細な接続孔12Aが形成されるためパターン精度が良い材料により構成されていることが好ましい。平坦化絶縁膜12の構成材料としては、例えば、ポリイミド等の有機材料、あるいは酸化シリコン(SiO2 )などの無機材料が挙げられる。
The
第1電極13は、例えば、ITO(インジウム・スズ複合酸化物)により構成されている。
The
電極間絶縁膜14は、第1電極13と第2電極16との絶縁性を確保すると共に発光領域を正確に所望の形状にするためのものであり、例えばポリイミドなどの感光性樹脂により構成されている。電極間絶縁膜14には、発光領域に対応して開口部が設けられている。なお、有機層15および第2電極16は、発光領域だけでなく電極間絶縁膜14の上にも連続して設けられていてもよいが、発光が生じるのは電極間絶縁膜14の開口部だけである。
The interelectrode
有機層15は、例えば図5に示したように、第1電極13の側から順に、正孔注入層15A,正孔輸送層15B,発光層15Cおよび電子輸送層15Dを積層した構成を有するが、これらのうち発光層15C以外の層は必要に応じて設ければよい。また、有機層15は、有機発光素子10R,10G,10Bの発光色によってそれぞれ構成が異なっていてもよい。正孔注入層15Aは、正孔注入効率を高めるためのものであると共に、リークを防止するためのバッファ層である。正孔輸送層15Bは、発光層15Cへの正孔輸送効率を高めるためのものである。発光層15Cは、電界をかけることにより電子と正孔との再結合が起こり、光を発生するものである。この発光層15Cは、詳細は後述するように、電荷輸送性を有するホスト材料と、発光性を有するドーパント材料(ゲスト材料)とを含んでいる。電子輸送層15Dは、発光層15Cへの電子輸送効率を高めるためのものである。なお、電子輸送層15Dと第2電極16との間には、例えば厚みが0.3nm程度であり、LiF,Li2 Oなどよりなる電子注入層(図示せず)を設けてもよい。
For example, as shown in FIG. 5, the
有機発光素子10Rの正孔注入層15Aは、例えば、厚みが5nm以上300nm以下であり、4,4’,4”−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(m−MTDATA)あるいは4,4’,4”−トリス(2−ナフチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(2−TNATA)により構成されている。有機発光素子10Rの正孔輸送層15Bは、例えば、厚みが5nm以上300nm以下であり、ビス[(N−ナフチル)−N−フェニル]ベンジジン(α−NPD)により構成されている。有機発光素子10Rの発光層15Cは、例えば、厚みが10nm以上100nm以下であり、ホスト材料である9,10−ジ−(2−ナフチル)アントラセン(ADN)(ホスト材料)に、ドーパント材料である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%混合したものにより構成されている。有機発光素子10Rの電子輸送層15Dは、例えば、厚みが5nm以上300nm以下であり、8≡ヒドロキシキノリンアルミニウム(Alq3 )により構成されている。
The hole injection layer 15A of the organic
有機発光素子10Gの正孔注入層15Aは、例えば、厚みが5nm以上300nm以下であり、m−MTDATAあるいは2−TNATAにより構成されている。有機発光素子10Gの正孔輸送層15Bは、例えば、厚みが5nm以上300nm以下であり、α−NPDにより構成されている。有機発光素子10Gの発光層15Cは、例えば、厚みが10nm以上100nm以下であり、ホスト材料であるADNに、ドーパント材料であるクマリン6(Coumarin6)を5体積%混合したものにより構成されている。有機発光素子10Gの電子輸送層15Dは、例えば、厚みが5nm以上300nm以下であり、Alq3 により構成されている。
The hole injection layer 15A of the organic
有機発光素子10Bの正孔注入層15Aは、例えば、厚みが5nm以上300nm以下であり、m−MTDATAあるいは2−TNATAにより構成されている。有機発光素子10Bの正孔輸送層15Bは、例えば、厚みが5nm以上300nm以下であり、α−NPDにより構成されている。有機発光素子10Bの発光層15Cは、例えば、厚みが10nm以上100nm以下であり、ホスト材料であるADNに、ドーパント材料である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%混合したものにより構成されている。有機発光素子10Bの電子輸送層15Dは、例えば、厚みが5nm以上300nm以下であり、Alq3 により構成されている。
The hole injection layer 15A of the organic
図6(A),(B)はそれぞれ、図5に示した発光層15の断面構成例を詳細に表したものである。具体的には、図6(A)では、発光層15Cが、厚み方向に積層された2つの転写層15C1,15C2(正孔輸送層15B側から順に積層されている)により構成されており、図6(B)では、発光層15Cが、厚み方向に積層された4つの転写層15C1〜15C4(正孔輸送層15B側から順に積層されている)により構成されている。すなわち、図6(A),(B)に示した発光層15Cでは、発光層が、厚み方向に分割して積層されてなる複数の転写層により構成されている。また、これら転写層15C1〜C4ではそれぞれ、ホスト材料とドーパント材料との濃度比率(ドープ濃度比率)が厚み方向で偏り、不均一となっている(図中において、濃く示した部分は、ドープ濃度比率が高い領域を表し、薄く示した部分は、ドープ濃度比率が低い領域を表している。)。具体的には、ドーパント材料の濃度が、電子輸送層15D側よりも正孔輸送層15B側において低くなっており、これによりドープ濃度比率も、電子輸送層15D側よりも正孔輸送層15B側のほうが低くなっている。これは、ホスト材料とドーパント材料との分子量の違いに起因して、後述する転写時の熱に対する飛散速度に差が生じ、転写後の転写層におけるドーパント比率が所望の比率からずれてしまうためであると考えられる。
FIGS. 6A and 6B each show a detailed cross-sectional configuration example of the
第2電極16は、例えば、厚みが5nm以上50nm以下であり、アルミニウム(Al),マグネシウム(Mg),カルシウム(Ca),ナトリウム(Na)などの金属元素の単体または合金により構成されている。中でも、マグネシウムと銀との合金(MgAg合金)、またはアルミニウム(Al)とリチウム(Li)との合金(AlLi合金)が好ましい。
For example, the
保護膜17は、有機層15に水分などが侵入することを防止するためのものであり、透過水性および吸水性の低い材料により構成されると共に十分な厚みを有している。また、保護膜17は、発光層15Cで発生した光に対する透過性が高く、例えば80%以上の透過率を有する材料により構成されている。このような保護膜17は、例えば、厚みが2μmないし3μm程度であり、無機アモルファス性の絶縁性材料により構成されている。具体的には、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 )およびアモルファスカーボン(α−C)が好ましい。これらの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ので透水性が低く、良好な保護膜17となる。また、保護膜17は、ITOのような透明導電材料により構成されていてもよい。
The protective film 17 is for preventing moisture and the like from entering the
接着層20は、例えば熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂により構成されている。 The adhesive layer 20 is made of, for example, a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin.
封止用基板30は、有機発光素子10R,10G,10Bの第2電極16の側に位置しており、接着層20と共に有機発光素子10R,10G,10Bを封止するものであり、有機発光素子10R,10G,10Bで発生した光に対して透明なガラスなどの材料により構成されている。封止用基板30には、例えば、カラーフィルタ31が設けられており、有機発光素子10R,10G,10Bで発生した光を取り出すと共に、有機発光素子10R,10G,10B並びにその間の配線において反射された外光を吸収し、コントラストを改善するようになっている。
The sealing substrate 30 is positioned on the
カラーフィルタ31は、封止用基板30のどちら側の面に設けられてもよいが、有機発光素子10R,10G,10Bの側に設けられることが好ましい。カラーフィルタ31が表面に露出せず、接着層20により保護することができるからである。また、発光層15Cとカラーフィルタ31との間の距離が狭くなることにより、発光層15Cから出射した光が隣接する他の色のカラーフィルタ31に入射して混色を生じることを避けることができるからである。カラーフィルタ31は、赤色フィルタ,緑色フィルタおよび青色フィルタ(いずれも図示せず)を有しており、有機発光素子10R,10G,10Bに対応して順に配置されている。
The color filter 31 may be provided on either side of the sealing substrate 30, but is preferably provided on the organic
赤色フィルタ,緑色フィルタおよび青色フィルタは、それぞれ例えば矩形形状で隙間なく形成されている。これら赤色フィルタ,緑色フィルタおよび青色フィルタは、顔料を混入した樹脂によりそれぞれ構成されており、顔料を選択することにより、目的とする赤,緑あるいは青の波長域における光透過率が高く、他の波長域における光透過率が低くなるように調整されている。 Each of the red filter, the green filter, and the blue filter is, for example, rectangular and has no gap. These red filter, green filter and blue filter are each composed of a resin mixed with a pigment, and by selecting the pigment, the light transmittance in the target red, green or blue wavelength region is high, The light transmittance in the wavelength range is adjusted to be low.
この表示装置は、例えば次のようにして製造することができる。 This display device can be manufactured, for example, as follows.
図7は、この表示装置の製造方法の流れの一部を表したものであり、図8〜図13は、この表示装置の製造方法を工程順に表すものである。なお、図7に示した表示装置の製造方法は、例えば図6(A)に示した発光層15Cのように、発光層を2つの転写層により構成する場合の製造方法に対応する。また、図12(A),図12(B)も、同様に発光層を2つの転写層により構成する場合のものである。一方、図13(A)〜図13(D)は、例えば図6(B)に示した発光層15Cのように、発光層を4つの転写層により構成する場合のものである。 FIG. 7 shows a part of the flow of the manufacturing method of the display device, and FIGS. 8 to 13 show the manufacturing method of the display device in the order of steps. The display device manufacturing method shown in FIG. 7 corresponds to a manufacturing method in the case where the light emitting layer is constituted by two transfer layers, such as the light emitting layer 15C shown in FIG. 6A. Similarly, FIGS. 12A and 12B show the case where the light emitting layer is composed of two transfer layers. On the other hand, FIGS. 13A to 13D show a case where the light emitting layer is constituted by four transfer layers, for example, as in the light emitting layer 15C shown in FIG. 6B.
(被転写基板投入)
まず、上述した材料よりなる被転写基板11を用意し、この被転写基板11の上に駆動トランジスタTr1を含む画素駆動回路140を形成したのち、全面に感光性樹脂を塗布することにより平坦化絶縁膜12を形成し、露光および現像により平坦化絶縁膜12を所定の形状にパターニングすると共に接続孔12Aを形成し、焼成する。
(Transfer substrate input)
First, a
次いで、例えばスパッタ法により、上述した材料よりなる第1電極13を形成し、例えばドライエッチングにより所定の形状に成形する。なお、被転写基板11の所定の位置には、後述する転写工程においてドナー基板との位置合わせに使用するアライメントマークが形成されている。
Next, the
続いて、被転写基板11の全面にわたり感光性樹脂を塗布し、例えばフォトリソグラフィ法により発光領域に対応して開口部を設け、焼成することにより、電極間絶縁膜14を形成する。
Subsequently, a photosensitive resin is applied over the entire surface of the
(正孔注入層および正孔輸送層成膜)
そののち、例えば蒸着法により、上述した厚みおよび材料よりなる正孔注入層15Aおよび正孔輸送層15Bを順次成膜する。
(Hole injection layer and hole transport layer deposition)
After that, the hole injection layer 15A and the
正孔注入層15Aおよび正孔輸送層15Bを形成したのち、ドナー基板を用いた熱転写法により、発光層15Cを形成する。この発光層15Cを形成する工程は、以下に説明するように、ドナー基板形成工程と、転写層形成工程と、転写工程とを含む。なお、本実施の形態では、詳細は後述するが、ドナー基板形成工程および転写層形成工程において、発光層15Cを厚み方向に分割してなる厚みの転写層をそれぞれ有する複数のドナー基板を形成すると共に、これら複数のドナー基板を順次用いて転写工程を複数回行うことにより、発光層15Cを形成するようになっている。
After forming the hole injection layer 15A and the
(ドナー基板形成工程)
図8は、ドナー基板の構成を表したものであり、図8(A)はドナー基板の平面構成を表し、図8(B)は、図8(A)中のII−II線に沿った矢視断面構成を表したものである。ドナー基板40は、例えば、共通基板41上に、吸収層42、光熱変換層43、保護層44および転写層50を順に積層した積層構造を有している。
(Donor substrate formation process)
FIG. 8 shows the configuration of the donor substrate, FIG. 8A shows the planar configuration of the donor substrate, and FIG. 8B is taken along the line II-II in FIG. 8A. It represents an arrow cross-sectional configuration. For example, the
共通基板41は、被転写基板11との位置合わせが可能な堅固さを有すると共に、レーザ光に対する透過性の高い材料、例えばガラスにより構成されている。
The
吸収層42は、光熱変換層43によるレーザ光の吸収効率を高めるためのものであり、例えばアモルファスシリコン(a−Si)により構成されている。吸収層42の厚みは、光熱変換層43の構成材料に応じて反射率を最も低くするように設定することが望ましく、例えば光熱変換層43がモリブデン(Mo)により構成されている場合、34nmないし35nm程度であることが好ましい。なお、吸収層42は必ずしも設けなくてもよい。
The
光熱変換層43は、例えばモリブデン(Mo),チタン(Ti),クロム(Cr)あるいはこれらを含む合金など吸収率の高い金属材料により構成されている。光熱変換層43の厚みは、光が透過しない程度であることが望ましく、例えば100nmとされている。光熱変換層43は、非転写基板11の表示領域110に発光層15Cを形成するためのものであり、非転写基板11の表示領域110に対応する領域41Aに形成されている。
The
保護層44は、光熱変換層43の酸化や変質を防止し、発光層15Cの特性を高めるためのものであり、例えば、窒化ケイ素(SiNx),二酸化ケイ素(SiO2 )またはITOにより構成されている。保護層44の厚みは、光熱変換層43を良好に保護することができる程度であることが好ましく、例えば100nm程度とされている。なお、保護層44は必ずしも設けなくてもよい。
The
このドナー基板40は、例えば、次のようにして製造することができる。
The
まず、上述した材料よりなる共通基板41上に、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition ;化学気相成長)法により、アモルファスシリコン膜(図示せず)を上述した厚みで形成する。次いで、アモルファスシリコン膜上に、例えばスパッタリング法により、例えばモリブデン膜(図示せず)を上述した厚みで形成する。続いて、例えばリソグラフィ技術によりアモルファスシリコン膜およびモリブデン膜を選択的に除去し、領域41Aに吸収層42および光熱変換層43を形成すると共に、この光熱変換層43上に、例えばCVD法により、上述した厚みおよび材料よりなる保護層44を一様に形成する。
First, an amorphous silicon film (not shown) is formed on the
(転写層形成工程)
次に、発光色数と同じく三枚のドナー基板40R,40G,40B(40G,40Bは図示せず)を用意し、ドナー基板40Rに、図8に示したように、例えば真空蒸着により、光熱変換層43上に、上述した有機発光素子10Rの発光層15Cの材料を含む転写層50(ドナー基板40Rの場合、転写層50R)を形成する。
(Transfer layer formation process)
Next, three donor substrates 40R, 40G, and 40B (40G and 40B are not shown) are prepared in the same manner as the number of luminescent colors, and as shown in FIG. On the
同様にして、図示しないが、ドナー基板40Gに、有機発光素子10Gの発光層15Cの材料を含む転写層50Gを形成し、ドナー基板40Bに、有機発光素子10Bの発光層15Cの材料を含む転写層50Bを形成する。
Similarly, although not shown, a transfer layer 50G including the material of the light emitting layer 15C of the organic
ここで、本実施の形態では、このようなドナー基板形成工程および転写層形成工程において、各発光色用のドナー基板40R,40G,40Bごとに、例えば図6(A),(B)に示したように、有機発光素子10R,10G,10Bの各発光層15Cをそれぞれ厚み方向に分割してなる厚みの転写層(例えば、図6(A)における2つの転写層15C1,15C2や、図6(B)における4つの転写層15C1〜15C4)をそれぞれ有する複数枚のドナー基板(図6(A)の場合、各発光色用に対して2つのドナー基板、図6(B)の場合、各発光色用に対して4つのドナー基板)を作製する(図7のステップS101)。
Here, in the present embodiment, in the donor substrate forming process and the transfer layer forming process, the donor substrates 40R, 40G, and 40B for each emission color are shown in FIGS. 6A and 6B, for example. As described above, the transfer layers having thicknesses obtained by dividing the light emitting layers 15C of the organic
(転写工程)
そののち、ドナー基板40Rおよび被転写基板11を、転写層50Rを被転写基板11に対向させて位置合わせし、両基板間を減圧し密着させて、ドナー基板40Rの共通基板41側からレーザ光を照射する。レーザ光は光熱変換層43に吸収され、その熱により、図9および図10に示したように、転写層50Rが、例えば100μmの刈幅Dで、被転写基板11の表示領域110に選択的に転写されて有機発光素子10Rの発光層15Cが形成される。
(Transfer process)
After that, the donor substrate 40R and the
同様にして、図11に示したように、有機発光素子10Gの発光層15Cが形成されると共に、有機発光素子10Bの発光層15Cが形成される。
Similarly, as shown in FIG. 11, the light emitting layer 15C of the organic
ここで、本実施の形態では、例えば図12(A),(B)や図13(A)〜(D)に示したように、ドナー基板形成工程および転写層形成工程において作製した各発光色用に対する複数のドナー基板(ステップS101)を順次用いて、このような転写工程を複数回行うことにより、有機発光素子10R,10G,10Bの各発光層15Cを形成する(図7のステップS102〜S105)。具体的には、図6(A)に示したように、発光層15Cを2つの転写層15C1,15C2により形成する場合、まず、被転写基板11と第1ドナー基板の転写層(転写層15C1に対応)とを対向させて位置合わせを行い(ステップS102)、レーザ光を照射して1回目の転写工程を行うことにより、図12(A)に示したように、正孔輸送層15B上に転写層15C1を形成する(ステップS103)。次に、被転写基板11と第2ドナー基板の転写層(転写層15C2に対応)とを対向させて位置合わせを行い(ステップS104)、レーザ光を照射して2回目の転写工程を行うことにより、図12(B)に示したように、転写層15C1上に転写層15C2を形成する(ステップS105)。このようにして、図6(A)に示した発光層15Cが形成される。なお、図6(B)に示したように、発光層15Cを4つの転写層15C1〜15C4により形成する場合も同様に、4回の転写工程を行うことにより、図13(A)〜(D)に示したようにして、発光層15Cが形成される。
Here, in this embodiment, for example, as shown in FIGS. 12A and 12B and FIGS. 13A to 13D, each emission color produced in the donor substrate forming step and the transfer layer forming step. The light emitting layers 15C of the organic
有機発光素子10R,10G,10Bの発光層15Cを形成したのち、例えば蒸着により、電子輸送層15D,電子注入層(図示せず)および第2電極16を形成する。このようにして、有機発光素子10R,10G,10Bを形成する。
After forming the light emitting layer 15C of the organic
有機発光素子10R,10G,10Bを形成したのち、これらの上に上述した材料よりなる保護膜17を形成する。保護膜17の形成方法は、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、例えば蒸着法またはCVD法が好ましい。また、保護膜17は、第2電極16を大気に暴露することなく、第2電極16の形成と連続して行うことが望ましい。大気中の水分や酸素により有機層15が劣化してしまうのを抑制することができるからである。更に、有機層15の劣化による輝度の低下を防止するため、保護膜17の成膜温度は常温に設定すると共に、保護膜17の剥がれを防止するために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。
After the organic
(後工程)
次に、後工程に進む。ここでは、例えば、上述した材料よりなる封止用基板30の上に、赤色フィルタの材料をスピンコートなどにより塗布し、フォトリソグラフィ技術によりパターニングして焼成することにより赤色フィルタを形成する。続いて、赤色フィルタと同様にして、青色フィルタおよび緑色フィルタを順次形成する。
(Post-process)
Next, it progresses to a post process. Here, for example, a red filter material is formed on the sealing substrate 30 made of the above-described material by applying a red filter material by spin coating or the like, and patterning and baking by a photolithography technique. Subsequently, similarly to the red filter, a blue filter and a green filter are sequentially formed.
そののち、保護膜17の上に、接着層20を形成し、この接着層20を間にして封止用基板30を貼り合わせる。その際、封止用基板30のカラーフィルタ31を形成した面を、有機発光素子10R,10G,10B側にして配置することが好ましい。以上により、図1に示した表示装置が完成する。
After that, an adhesive layer 20 is formed on the protective film 17, and the sealing substrate 30 is bonded with the adhesive layer 20 in between. In that case, it is preferable to arrange | position the surface in which the color filter 31 of the sealing substrate 30 was formed in the organic
このようにして得られた表示装置では、各画素に対して走査線駆動回路130から書き込みトランジスタTr2のゲート電極を介して走査信号が供給されると共に、信号線駆動回路120から画像信号が書き込みトランジスタTr2を介して保持容量Csに保持される。すなわち、この保持容量Csに保持された信号に応じて駆動トランジスタTr1がオンオフ制御され、これにより、各有機発光素子10R,10G,10Bに駆動電流Idが注入されることにより、正孔と電子とが再結合して発光が起こる。この光は、第2電極16,カラーフィルタ31および封止用基板30を透過して取り出される。
In the display device thus obtained, a scanning signal is supplied to each pixel from the scanning
ここで本実施の形態では、ドナー基板40に輻射線を照射して転写層50を被転写基板11に転写することにより形成された発光層15Cが、厚み方向に積層された複数の転写層(転写層15C1,15C2等)により構成されているため、この発光層15Cが単一の転写層により構成されている従来の場合(後述する図14(A)に示した比較例に対応)と比べ、各転写層の厚みが相対的に薄くなる。これにより、各転写層に含まれる2種以上の材料(ホスト材料およびドーパント材料)の濃度比率の分布(ドープ濃度比率)が厚み方向で不均一である場合でも、発光層15Cが単一の転写層により構成されている場合(比較例)と比べ、発光層15C全体として、ドープ濃度比率の分布の厚み方向の不均一性が低減される。
Here, in the present embodiment, a plurality of transfer layers (in which a light emitting layer 15C formed by irradiating the
ここで、図14(A)〜(E)は、比較例および参考例に係る発光層の断面構成を表したものである。具体的には、図14(A)は比較例に係る発光層105C(単一の転写層により構成されているもの)を、図14(B)は参考例1に係る発光層205C(蒸着法により発光層が形成されたもの)を、図14(C)は参考例2に係る発光層305C(ドープ濃度比率=7%で蒸着法により形成された転写層305C1と、ドープ濃度比率=12%で蒸着法により形成された転写層305C2とから構成されているもの)を、図14(D)は参考例3に係る発光層405C(ドープ濃度比率=12%で蒸着法により形成された転写層405C1と、ドープ濃度比率=7%で蒸着法により形成された転写層405C2とから構成されているもの)を、図14(E)は参考例4に係る発光層505C(ドープ濃度比率=7%で蒸着法により形成された転写層505C1と、ドープ濃度比率=10%で蒸着法により形成された転写層505C2と、ドープ濃度比率=12%で蒸着法により形成された転写層505C3とから構成されているもの)を、それぞれ表している。また、図15は、実施例1(図6(A)に示した断面構成の発光層15Cに対応するもの)、実施例2(図6(B)に示した断面構成の発光層15Cに対応するもの)、比較例および参考例1に係る発光層の発光効率を、発光光の波長(nm)との関係でそれぞれ表したものである。また、図16(A)は、参考例1〜4に係る発光層の発光効率を、発光光の波長(nm)との関係でそれぞれ表したものであり、図16(B)は、参考例1〜4に係る発光層の発光輝度の時間変化(寿命特性;LT特性)をそれぞれ表したものである。なお、これら実施例1,2、比較例、参考例1〜4はそれぞれ、緑色の発光層を有する有機発光素子についてのものである。 Here, FIGS. 14A to 14E show cross-sectional configurations of the light emitting layers according to the comparative example and the reference example. Specifically, FIG. 14A shows a light emitting layer 105C according to a comparative example (consisting of a single transfer layer), and FIG. 14B shows a light emitting layer 205C according to Reference Example 1 (deposition method). 14C shows a light emitting layer 305C according to Reference Example 2 (transfer layer 305C1 formed by vapor deposition at a doping concentration ratio = 7% and a doping concentration ratio = 12%). 14 (D) shows a light emitting layer 405C according to Reference Example 3 (dope concentration ratio = 12% and formed by the vapor deposition method). 405C1 and a transfer layer 405C2 formed by vapor deposition at a doping concentration ratio = 7%), FIG. 14E shows a light emitting layer 505C according to Reference Example 4 (doping concentration ratio = 7%). Formed by vapor deposition method Transfer layer 505C1, transfer layer 505C2 formed by vapor deposition at a doping concentration ratio = 10%, and transfer layer 505C3 formed by vapor deposition at a doping concentration ratio = 12%), respectively) Represents. 15 corresponds to Example 1 (corresponding to the light-emitting layer 15C having the cross-sectional configuration shown in FIG. 6A) and Example 2 (corresponding to the light-emitting layer 15C having the cross-sectional configuration shown in FIG. 6B). The light emission efficiency of the light emitting layer according to Comparative Example and Reference Example 1 is expressed in relation to the wavelength (nm) of the emitted light. FIG. 16A shows the luminous efficiency of the light emitting layers according to Reference Examples 1 to 4 in relation to the wavelength (nm) of the emitted light. FIG. 16B shows the reference example. 1 represents the time variation (lifetime characteristics; LT characteristics) of the light emission luminance of the light emitting layers according to 1 to 4 respectively. In addition, these Examples 1, 2, a comparative example, and reference examples 1-4 are each about the organic light emitting element which has a green light emitting layer.
まず、図15から、発光層105Cが単一の転写層により構成されている比較例と比べ、発光層15Cが複数の転写層により構成されている実施例1,2において発光効率が向上し、発光層205Cが蒸着法により形成された参考例1の発光効率の値に近づいていっているのが分かる。なお、熱転写法により形成された発光層よりも蒸着法により形成された発光層において発光効率が高いのは、蒸着法では、熱転写法の場合のようなドープ濃度比率の厚み方向の不均一性がほとんど生じないためであると考えられる。また、図中の矢印P1で示したように、発光層15Cが厚み方向に積層された2層の転写層15C1,15C2により構成されている実施例1と比べ、発光層15Cが厚み方向に積層された4層の転写層15C1〜15C4により構成されている実施例2において発光効率がより向上していることから、発光層15Cを構成する転写層の積層数(転写工程の回数)が増えたほうが各転写層の厚みがより薄くなるため、発光層15C全体としてのドープ濃度比率の分布の厚み方向の不均一性がより低減されることが分かる。 First, from FIG. 15, the light emission efficiency is improved in Examples 1 and 2 in which the light emitting layer 15C is constituted by a plurality of transfer layers, compared to the comparative example in which the light emitting layer 105C is constituted by a single transfer layer. It can be seen that the light emitting layer 205C is approaching the value of the luminous efficiency of Reference Example 1 formed by vapor deposition. Note that the luminous efficiency of the light emitting layer formed by the vapor deposition method is higher than that of the light emitting layer formed by the thermal transfer method. In the vapor deposition method, the non-uniformity in the thickness direction of the dope concentration ratio as in the case of the thermal transfer method is present. This is probably because it hardly occurs. Further, as indicated by an arrow P1 in the figure, the light emitting layer 15C is laminated in the thickness direction as compared with the first embodiment in which the light emitting layer 15C is composed of two transfer layers 15C1 and 15C2 laminated in the thickness direction. In Example 2 configured by the four transfer layers 15C1 to 15C4 thus formed, the light emission efficiency was further improved, so that the number of transfer layers (the number of transfer processes) constituting the light emitting layer 15C increased. Since the thickness of each transfer layer becomes thinner, it can be seen that the non-uniformity in the thickness direction of the distribution of the doping concentration ratio of the entire light emitting layer 15C is further reduced.
また、図16(A)および図16(B)から、発光層205Cにおける厚み方向のドープ濃度比率が均一となっている参考例1と比べ、発光層305Cおよび発光層505Cにおける厚み方向のドープ濃度比率が不均一となっている参考例2,4において発光効率や寿命特性が劣化している一方、発光層405Cにおける厚み方向のドープ濃度比率が不均一となっている参考例3において発光効率や寿命特性がほとんど劣化していないことから、少なくとも緑色の発光層においては、電子輸送層15D側(第2電極16側)のドープ濃度比率よりも正孔輸送層15B側(第1電極13側)のドープ濃度比率が高いほうが、発光効率や寿命特性が向上することが分かる。これは、少なくとも緑色の発光層においては、発光に寄与する厚み領域が正孔輸送層15B側(第1電極13側)にあると考えられるためである。
16A and 16B, the doping concentration in the thickness direction in the light emitting layer 305C and the light emitting layer 505C is compared with that in Reference Example 1 in which the doping concentration ratio in the thickness direction in the light emitting layer 205C is uniform. In Reference Examples 2 and 4 in which the ratio is non-uniform, the light emission efficiency and life characteristics are deteriorated, whereas in Reference Example 3 in which the thickness concentration in the light emitting layer 405C is non-uniform, the light emission efficiency and Since the lifetime characteristics are hardly deteriorated, at least in the green light-emitting layer, the
したがって、図16(A),(B)の結果から、例えば図17(A),(B)に示したように、転写工程を複数回行う際に、発光層15Cのうちの発光に寄与する厚み領域(この場合、正孔輸送層15B側の厚み領域)において選択的に薄い転写層が転写されるようにすれば、発光に寄与する厚み領域において、選択的にドープ濃度比率の分布の厚み方向の不均一性が低減され、発光特性がより向上すると考えられる。
Therefore, from the results of FIGS. 16A and 16B, for example, as shown in FIGS. 17A and 17B, when performing the transfer process a plurality of times, it contributes to light emission in the light emitting layer 15C. If the thin transfer layer is selectively transferred in the thickness region (in this case, the thickness region on the
このようにして本実施の形態の表示装置の製造方法によれば、発光層15Cを厚み方向に分割してなる厚みの転写層をそれぞれ有する複数のドナー基板を順次用いて転写工程を複数回行うことにより発光層15Cを形成するようにしたので、転写の際に、各転写層に含まれる2種以上の材料(ホスト材料およびドーパント材料)の濃度比率の分布(ドープ濃度比率)が厚み方向で不均一となる場合でも、発光層15Cが単一の転写工程により形成される従来の場合(上記比較例)と比べ、発光層15C全体としてのドープ濃度比率の分布の厚み方向の不均一性を低減することができる。よって、発光層15Cを熱転写法により形成する場合において、発光特性を向上させることが可能となる。 Thus, according to the method for manufacturing the display device of the present embodiment, the transfer process is performed a plurality of times by sequentially using a plurality of donor substrates each having a transfer layer having a thickness obtained by dividing the light emitting layer 15C in the thickness direction. Since the light emitting layer 15C is thus formed, the concentration ratio distribution (dope concentration ratio) of two or more kinds of materials (host material and dopant material) contained in each transfer layer is in the thickness direction during transfer. Even in the case of non-uniformity, compared with the conventional case where the light emitting layer 15C is formed by a single transfer process (the above comparative example), the nonuniformity in the thickness direction of the distribution of the doping concentration ratio of the entire light emitting layer 15C is reduced. Can be reduced. Therefore, when the light emitting layer 15C is formed by the thermal transfer method, it is possible to improve the light emission characteristics.
また、ドナー基板形成工程および転写層形成工程において、転写工程を複数回行う際に発光層15Cのうちの発光に寄与する厚み領域において選択的に薄い転写層が転写されるように複数のドナー基板を形成するようにすれば、発光に寄与する厚み領域において、選択的にドープ濃度比率の分布の厚み方向の不均一性を低減することができ、発光特性をより向上させることが可能となる。具体的には、緑色発光素子である有機発光素子10Gの発光層15C(緑色発光層)の場合、発光層15Cのうちの第1電極13側(正孔輸送層15B側)の厚み領域において選択的に薄い転写層が転写されるように複数のドナー基板を形成するようにすれば、有機発光素子10Gにおける発光特性をより向上させることが可能となる。
Further, in the donor substrate forming step and the transfer layer forming step, a plurality of donor substrates are selectively transferred so that a thin transfer layer is selectively transferred in a thickness region contributing to light emission in the light emitting layer 15C when the transfer step is performed a plurality of times. In this way, in the thickness region contributing to light emission, the nonuniformity in the thickness direction of the distribution of the doping concentration ratio can be selectively reduced, and the light emission characteristics can be further improved. Specifically, in the case of the light emitting layer 15C (green light emitting layer) of the organic
また、本実施の形態の表示装置によれば、ドナー基板40に輻射線を照射して転写層50を被転写基板11に転写することにより形成された発光層15Cが、厚み方向に積層された複数の転写層(転写層15C1,15C2等)により構成されているようにしたので、各転写層に含まれる2種以上の材料(ホスト材料およびドーパント材料)の濃度比率の分布(ドープ濃度比率)が厚み方向で不均一である場合でも、発光層15Cが単一の転写層により構成されている場合(比較例)と比べ、発光層15C全体としてのドープ濃度比率の分布の厚み方向の不均一性を低減することができる。よって、発光層15Cを熱転写法により形成する場合において、発光特性を向上させることが可能となる。
Further, according to the display device of the present embodiment, the light emitting layer 15C formed by irradiating the
また、発光層15Cのうちの発光に寄与する厚み領域において、転写層が選択的に薄くなっているようにした場合には、発光に寄与する厚み領域において、選択的にドープ濃度比率の分布の厚み方向の不均一性を低減することができ、発光特性をより向上させることが可能となる。 In addition, when the transfer layer is selectively thinned in the thickness region contributing to light emission in the light emitting layer 15C, the distribution of the doping concentration ratio is selectively distributed in the thickness region contributing to light emission. The nonuniformity in the thickness direction can be reduced, and the light emission characteristics can be further improved.
(モジュールおよび適用例)
以下、上述した各実施の形態で説明した表示装置の適用例について説明する。上記各実施の形態の表示装置は、テレビジョン装置,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あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるい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に適用することが可能である。
(Modules and application examples)
Hereinafter, application examples of the display device described in each of the above-described embodiments will be described. The display device in each of the above embodiments is a television device, a digital camera, a notebook personal computer, a mobile terminal device such as a mobile phone, or a video camera, such as an externally input video signal or an internally generated video signal. The present invention can be applied to display devices for electronic devices in various fields that display images or videos.
(モジュール)
上記各実施の形態の表示装置は、例えば、図18に示したようなモジュールとして、後述する適用例1〜5などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、被転写基板11の一辺に、封止用基板30および接着層20から露出した領域210を設け、この露出した領域210に、信号線駆動回路120および走査線駆動回路130の配線を延長して外部接続端子(図示せず)を形成したものである。外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板(FPC;Flexible Printed Circuit)220が設けられていてもよい。
(module)
The display device of each of the above embodiments is incorporated into various electronic devices such as application examples 1 to 5 described later, for example, as a module as illustrated in FIG. In this module, for example, a
(適用例1)
図19は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル310およびフィルターガラス320を含む映像表示画面部300を有しており、この映像表示画面部300は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
(Application example 1)
FIG. 19 illustrates an appearance of a television device to which the display device of each of the above embodiments is applied. The television apparatus has, for example, a video display screen unit 300 including a front panel 310 and a filter glass 320, and the video display screen unit 300 is configured by the display device according to each of the above embodiments. .
(適用例2)
図20は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部410、表示部420、メニュースイッチ430およびシャッターボタン440を有しており、その表示部420は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
(Application example 2)
FIG. 20 shows the appearance of a digital camera to which the display device of each of the above embodiments is applied. The digital camera includes, for example, a flash light emitting unit 410, a display unit 420, a menu switch 430, and a
(適用例3)
図21は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体510,文字等の入力操作のためのキーボード520および画像を表示する表示部530を有しており、その表示部530は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
(Application example 3)
FIG. 21 shows an appearance of a notebook personal computer to which the display device of each of the above embodiments is applied. The notebook personal computer has, for example, a
(適用例4)
図22は、上記各実施の形態の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部610,この本体部610の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ620,撮影時のスタート/ストップスイッチ630および表示部640を有しており、その表示部640は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
(Application example 4)
FIG. 22 shows the appearance of a video camera to which the display device of each of the above embodiments is applied. This video camera has, for example, a
(適用例5)
図23は、上記各実施の形態の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体710と下側筐体720とを連結部(ヒンジ部)730で連結したものであり、ディスプレイ740,サブディスプレイ750,ピクチャーライト760およびカメラ770を有している。そのディスプレイ740またはサブディスプレイ750は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
(Application example 5)
FIG. 23 shows the appearance of a mobile phone to which the display device of each of the above embodiments is applied. For example, the mobile phone is obtained by connecting an
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、転写工程でレーザ光を照射する場合について説明したが、例えばランプなど他の輻射線を照射するようにしてもよい。 While the present invention has been described with reference to the embodiments and examples, the present invention is not limited to these embodiments and the like, and various modifications are possible. For example, in the above-described embodiment and the like, the case of irradiating laser light in the transfer step has been described, but other radiation such as a lamp may be irradiated.
また、上記実施の形態等では、発光色数と同じく三回の転写を行う場合について説明したが、赤色および緑色の発光層15Cのみを熱転写法により形成したのち、青色共通層を蒸着法により全面成膜するようにしてもよい。このとき、有機発光素子10Rでは、赤色発光材料を含む発光層15Cと、青色発光材料を含む青色共通層とが形成されているが、最もエネルギー準位の低い赤色にエネルギー移動が起こり、赤色発光が支配的となる。有機発光素子10Gでは、緑色発光材料を含む発光層15Cと、青色発光材料を含む青色共通層とが形成されているが、よりエネルギー準位の低い緑色にエネルギー移動が起こり、緑色発光が支配的となる。有機発光素子10Bでは、青色共通層のみを有するので、青色発光が生じる。
Further, in the above-described embodiment and the like, the case where the transfer is performed three times in the same manner as the number of emitted colors has been described, but only the red and green light emitting layers 15C are formed by the thermal transfer method, and then the blue common layer is entirely deposited by the vapor deposition method. A film may be formed. At this time, in the organic
また、上記実施の形態等では、有機発光素子を、赤色の発光層15Cを有する有機発光素子10R(赤色発光素子)、緑色の発光層15Cを有する有機発光素子10G(緑色発光素子)および青色の発光層15Cを有する有機発光素子10B(青色発光素子)により形成すると共に、複数のドナー基板を順次用いて転写工程を複数回行うことにより、赤色、緑色および青色の各色の発光層15Cをそれぞれ形成する場合について説明したが、これら赤色、緑色および青色の各色の発光層15Cのうちの少なくとも緑色の発光層15Cを、複数の転写工程により形成するようにしてもよい。これは、緑色の発光層15Cは、赤色や青色の発光層15Cと比べて元々ドープ濃度比率が高いため、このような緑色の発光層15Cにおいて本発明を適用すれば、赤色や青色の発光層15Cにおいてのみ適用する場合と比べ、発光特性をより向上させることが可能となるからである。
In the above-described embodiment and the like, the organic light emitting elements are organic
また、同様の理由から、例えば、緑色の発光層15Cを形成する際の転写工程の回数が、赤色の発光層15Cを形成する際の転写工程の回数および青色の発光層15Cを形成する際の転写工程の回数よりも多くなるように複数のドナー基板を形成するようにすれば、緑色の発光層15Cを形成する際の転写工程の回数が赤色や青色の発光層15Cを形成する際の転写工程の回数よりも少ない場合と比べ、発光特性をより向上させることが可能となる。 For the same reason, for example, the number of transfer steps when forming the green light-emitting layer 15C is the same as the number of transfer steps when forming the red light-emitting layer 15C and the time when forming the blue light-emitting layer 15C. If a plurality of donor substrates are formed so as to be larger than the number of transfer steps, the number of transfer steps when forming the green light emitting layer 15C is the transfer when forming the red or blue light emitting layer 15C. Compared with the case where the number of steps is smaller than that, the light emission characteristics can be further improved.
また、上記実施の形態等では、有機発光素子に含まれる有機層15のうちの発光層15Cにおいて形成する際に、複数のドナー基板を順次用いて転写工程を複数回行う場合について説明したが、発光層15C以外の他の有機層(正孔注入層15A、正孔輸送層15Bまたは電子輸送層15Dなど)においても、2種類以上の材料を含んで構成されている場合には、ドナー基板を用いた転写工程により他の有機層を形成する際に、本発明を適用することができる。このように構成した場合、他の有機層内における2以上の材料の濃度比率の分布の厚み方向の不均一性による有機層の特性劣化を低減することができ、有機層の有する特性を向上させることが可能となる。
In the above-described embodiment and the like, the case where the transfer process is performed a plurality of times using a plurality of donor substrates sequentially when forming in the light emitting layer 15C of the
更に、例えば、上記実施の形態等において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法,成膜条件およびレーザ光の照射条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法,成膜条件および照射条件としてもよい。例えば、第1電極13は、ITOのほか、IZO(インジウム・亜鉛複合酸化物)により構成されていてもよい。また、第1電極13は、反射電極により構成してもよい。その場合、第1電極13は、例えば、厚みが100nm以上1000nm以下であり、できるだけ高い反射率を有するようにすることが発光効率を高める上で望ましい。例えば、第1電極13を構成する材料としては、クロム(Cr),金(Au),白金(Pt),ニッケル(Ni),銅(Cu),タングステン(W)あるいは銀(Ag)などの金属元素の単体または合金が挙げられる。更に、例えば第1電極13は、誘電体多層膜を有するようにすることもできる。
Furthermore, for example, the material and thickness of each layer described in the above embodiments and the like, or the film formation method, film formation conditions, and laser light irradiation conditions are not limited, and may be other materials and thicknesses. Alternatively, other film forming methods, film forming conditions, and irradiation conditions may be used. For example, the
加えて、例えば、上記実施の形態等においては、被転写基板11の上に、第1電極13,有機層15および第2電極16を被転写基板11の側から順に積層し、封止用基板30の側から光を取り出すようにした場合について説明したが、積層順序を逆にして、被転写基板11の上に、第2電極16,有機層15および第1電極13を被転写基板11の側から順に積層し、被転写基板11の側から光を取り出すようにすることもできる。
In addition, for example, in the above-described embodiment, the
更にまた、例えば、上記実施の形態等では、第1電極13を陽極、第2電極16を陰極とする場合について説明したが、陽極および陰極を逆にして、第1電極13を陰極、第2電極16を陽極としてもよい。さらに、第1電極13を陰極、第2電極16を陽極とすると共に、被転写基板11の上に、第2電極16,有機層15および第1電極13を被転写基板11の側から順に積層し、被転写基板11の側から光を取り出すようにすることもできる。
Furthermore, for example, in the above-described embodiment, the case where the
加えてまた、上記実施の形態等では、有機発光素子10R,10G,10Bの構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また、他の層を更に備えていてもよい。例えば、第1電極13と有機層15との間に、酸化クロム(III)(Cr2 O3 ),ITO(Indium-Tin Oxide:インジウム(In)およびスズ(Sn)の酸化物混合膜)などからなる正孔注入用薄膜層を備えていてもよい。
In addition, in the above-described embodiment and the like, the configuration of the organic
更にまた、上記実施の形態等では、第2電極16が半透過性電極により構成され、発光層15Cで発生した光を第2電極16の側から取り出す場合について説明したが、発生した光を第1電極13の側から取り出すようにしてもよい。この場合、第2電極16はできるだけ高い反射率を有するようにすることが発光効率を高める上で望ましい。
Furthermore, in the above-described embodiment and the like, the case where the
加えてまた、上記各実施の形態等では、アクティブマトリクス型の表示装置の場合について説明したが、本発明はパッシブマトリクス型の表示装置への適用も可能である。更にまた、アクティブマトリクス駆動のための画素駆動回路の構成は、上記各実施の形態等で説明したものに限られず、必要に応じて容量素子やトランジスタを追加してもよい。その場合、画素駆動回路の変更に応じて、上述した信号線駆動回路120や走査線駆動回路130のほかに、必要な駆動回路を追加してもよい。
In addition, in each of the above embodiments and the like, the case of an active matrix display device has been described, but the present invention can also be applied to a passive matrix display device. Furthermore, the configuration of the pixel driving circuit for active matrix driving is not limited to that described in the above embodiments and the like, and a capacitor and a transistor may be added as necessary. In that case, a necessary driving circuit may be added in addition to the signal
10…画素、10R,10G,10B…有機発光素子、11…被転写基板、12…平坦化絶縁膜、13…第1電極、14…電極間絶縁膜、15…有機層、15A…正孔注入層、15B…正孔輸送層、15C…発光層、15C1〜15C4…転写層(発光層)、15D…電子輸送層、16…第2電極、17…保護膜、20…接着層、30…封止用基板、31…カラーフィルタ、40…ドナー基板、41…共通基板、42…吸収層、43…光熱変換層、44…保護層、50R,50G,50B…転写層。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Pixel, 10R, 10G, 10B ... Organic light emitting element, 11 ... Transfer substrate, 12 ... Planarization insulating film, 13 ... First electrode, 14 ... Interelectrode insulating film, 15 ... Organic layer, 15A ...
Claims (9)
前記多層膜からなる有機層のうちの少なくとも一の層を形成する工程は、
共通基板上に、前記被転写基板の表示領域に対応する領域に少なくとも光熱変換層を形成するドナー基板形成工程と、
前記光熱変換層上に、前記一の層の材料を含む転写層を形成する転写層形成工程と、
前記ドナー基板および前記被転写基板を、前記転写層を前記被転写基板に対向させて位置合わせし、前記ドナー基板に輻射線を照射することにより前記転写層を前記被転写基板に転写する転写工程と
を含み、
前記ドナー基板形成工程および前記転写層形成工程において、前記一の層を厚み方向に分割してなる厚みの転写層をそれぞれ有する複数のドナー基板を形成すると共に、これら複数のドナー基板を順次用いて前記転写工程を複数回行うことにより、前記一の層を形成する
ことを特徴とする表示装置の製造方法。 Manufacture of a display device in which a display region of a transfer substrate includes a first electrode, a light emitting layer, an organic layer made of a multilayer film made of two or more materials, and an organic light emitting element having a second electrode in order A method,
The step of forming at least one of the organic layers composed of the multilayer film is as follows:
On the common substrate, a donor substrate forming step of forming at least a photothermal conversion layer in a region corresponding to the display region of the transfer substrate;
A transfer layer forming step of forming a transfer layer containing the material of the one layer on the photothermal conversion layer;
A transfer step in which the donor substrate and the transfer substrate are aligned with the transfer layer facing the transfer substrate, and the transfer layer is transferred to the transfer substrate by irradiating the donor substrate with radiation. And including
In the donor substrate forming step and the transfer layer forming step, a plurality of donor substrates each having a transfer layer having a thickness obtained by dividing the one layer in the thickness direction are formed, and the plurality of donor substrates are sequentially used. The method for manufacturing a display device, wherein the one layer is formed by performing the transfer step a plurality of times.
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。 The light emitting layer as the one layer is formed so as to include a host material and a dopant material, and the light emitting layer is formed by performing the transfer step a plurality of times using the plurality of donor substrates sequentially. The manufacturing method of the display device according to claim 1, wherein
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。 In the donor substrate forming step and the transfer layer forming step, the plurality of the transfer layers are selectively transferred in a thickness region contributing to light emission in the light emitting layer when the transfer step is performed a plurality of times. A method for manufacturing a display device according to claim 2, wherein the donor substrate is formed.
前記複数のドナー基板を順次用いて前記転写工程を複数回行うことにより、前記赤色発光層、前記緑色発光層および前記青色発光層のうちの少なくとも緑色発光層を形成する
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。 The organic light emitting device is formed of a red light emitting device having a red light emitting layer, a green light emitting device having a green light emitting layer, and a blue light emitting device having a blue light emitting layer,
The at least green light-emitting layer among the red light-emitting layer, the green light-emitting layer, and the blue light-emitting layer is formed by performing the transfer step a plurality of times using the plurality of donor substrates sequentially. 3. A method for manufacturing the display device according to 2.
ことを特徴とする請求項4に記載の表示装置の製造方法。 In the donor substrate forming step and the transfer layer forming step, a thin transfer layer is selectively transferred in the thickness region on the first electrode side of the green light emitting layer when the transfer step is performed a plurality of times. The method for manufacturing a display device according to claim 4, wherein the plurality of donor substrates are formed.
前記緑色発光層を形成する際の前記転写工程の回数が、前記赤色発光層を形成する際の前記転写工程の回数および前記青色発光層を形成する際の前記転写工程の回数よりも多くなるように、前記複数のドナー基板を形成する
ことを特徴とする請求項4に記載の表示装置の製造方法。 The red light emitting layer, the green light emitting layer, and the blue light emitting layer are respectively formed by performing the transfer step a plurality of times using the plurality of donor substrates sequentially,
The number of transfer steps when forming the green light emitting layer is larger than the number of transfer steps when forming the red light emitting layer and the number of transfer steps when forming the blue light emitting layer. The method for manufacturing a display device according to claim 4, wherein the plurality of donor substrates are formed.
前記多層膜からなる有機層のうちの少なくとも一の層は、共通基板上に、前記被転写基板の表示領域に対応する領域に光熱変換層を有するドナー基板を形成し、前記光熱変換層上に前記一の層の材料を含む転写層を形成したのち、前記ドナー基板および前記被転写基板を、前記転写層を前記被転写基板に対向させて位置合わせし、前記ドナー基板に輻射線を照射して前記転写層を前記被転写基板に転写することにより形成されたものであり、
前記一の層が、厚み方向に積層された複数の前記転写層により構成されている
ことを特徴とする表示装置。 A display device comprising a display region of a substrate to be transferred, which includes a first electrode, a light emitting layer, an organic layer composed of a multilayer film made of two or more materials, and an organic light emitting element sequentially having a second electrode. And
At least one of the multilayer organic layers is formed on a common substrate by forming a donor substrate having a photothermal conversion layer in a region corresponding to a display region of the transfer substrate, and on the photothermal conversion layer. After forming the transfer layer including the material of the one layer, the donor substrate and the transfer target substrate are aligned with the transfer layer facing the transfer target substrate, and the donor substrate is irradiated with radiation. The transfer layer is formed by transferring the transfer layer to the transfer substrate,
The one layer is constituted by a plurality of the transfer layers laminated in the thickness direction.
ことを特徴とする請求項7に記載の表示装置。 The display device according to claim 7, wherein the light-emitting layer that is the one layer includes a host material and a dopant material, and includes a plurality of the transfer layers stacked in a thickness direction.
ことを特徴とする請求項8に記載の表示装置。 The display device according to claim 8, wherein the transfer layer is selectively thinned in a thickness region contributing to light emission in the light emitting layer.
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