專利名稱：有機el元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機EUElectr0 Luminescence 電致發(fā)光)元件及其制造方法的改良，特別涉及作為有機材料的有機施主(donor)層的轉(zhuǎn)印精度提高方法。
背景技術(shù)：
作為有機EL元件的制造方法的一個例子，提案有使用熱印(thermal stamp)從施主膜向被轉(zhuǎn)印基板上有選擇地熱轉(zhuǎn)印有機施主層的方法(例如，參照專利文獻1)。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特表2005-500652號公報(段落0081欄)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題但是，在如專利文獻1那樣利用熱印法的有機EL元件的制造方法中，如果向大型的被轉(zhuǎn)印基板轉(zhuǎn)印有機施主層，則會在被轉(zhuǎn)印基板產(chǎn)生彎曲，難以使熱頭(thermal head 熱印頭，熱敏頭)與被轉(zhuǎn)印基板的間隔為一定，從施主膜被轉(zhuǎn)印的有機施主層在整個面或一部分未被轉(zhuǎn)印，產(chǎn)生轉(zhuǎn)印不均、所謂的圖案模糊的頻率較高，存在在所制造的有機EL元件產(chǎn)生顯示不均的問題。盡管如此，如果想使有機施主層的轉(zhuǎn)印不均消失而將熱頭機械地過強地按壓在被轉(zhuǎn)印基板，則存在被轉(zhuǎn)印基板受損傷的問題。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于即使被轉(zhuǎn)印基板為大型基板，也能夠消除來自施主膜的有機施主層的轉(zhuǎn)印不均，得到優(yōu)質(zhì)的有機EL元件。用于解決問題的方式為了達到上述目的，本發(fā)明的特征在于，利用磁力作用使熱頭與被轉(zhuǎn)印基板緊貼。具體而言，第一 第八發(fā)明以有機EL元件的制造方法為對象，采取如下的解決方法。S卩，第一發(fā)明的特征在于，準備形成有有機施主層的施主膜和形成有第一電極的被轉(zhuǎn)印基板，將上述施主膜夾在被轉(zhuǎn)印基板與熱頭之間，利用磁性體的磁力作用使上述被轉(zhuǎn)印基板與熱頭緊貼，由此，將上述有機施主層熱轉(zhuǎn)印到上述被轉(zhuǎn)印基板的第一電極上而形成有機層，之后，在該有機層上形成第二電極，從而得到有機EL元件。第二發(fā)明的特征在于，在第一發(fā)明中，熱頭能夠被切換為有磁力的狀態(tài)和沒有磁力的狀態(tài)，在有磁力的狀態(tài)下吸附在上述磁性體。第三發(fā)明的特征在于，在第一或第二發(fā)明中，上述磁性體形成于上述被轉(zhuǎn)印基板的有機層形成面。第四發(fā)明的特征在于，在第一或第二發(fā)明中，上述磁性體形成于上述被轉(zhuǎn)印基板的與有機層形成面相反一側(cè)的面。
第五發(fā)明的特征在于，在第一或第二發(fā)明中，上述磁性體被形成圖案。第六發(fā)明的特征在于，在第五發(fā)明中，上述磁性體在上述被轉(zhuǎn)印基板與第一電極之間被形成圖案。第七發(fā)明的特征在于，在第五發(fā)明中，上述磁性體兼作有機EL元件的配線圖案。第八發(fā)明的特征在于，在第一 第七發(fā)明的任一發(fā)明中，上述磁性體包括選自鐵、 鉻、鎳、鈷和錳中的至少一種。第九發(fā)明涉及有機EL元件，其特征在于，利用第一 第八中任一項中記載的有機 EL元件的制造方法制造。發(fā)明的效果根據(jù)第一 第九發(fā)明，由于磁性體的磁力作用，施主膜與被轉(zhuǎn)印基板無間隙地緊貼，因此，即使被轉(zhuǎn)印基板是大型的基板，也能夠?qū)⒂袡C施主層高精度地轉(zhuǎn)印在被轉(zhuǎn)印基板，能夠制造沒有顯示不均、品質(zhì)優(yōu)異的有機EL元件。此外，不需為了消除轉(zhuǎn)印不均而將熱頭過度地按壓在被轉(zhuǎn)印基板，能夠防止被轉(zhuǎn)印基板的損傷。特別是在第四發(fā)明中，磁性體在被轉(zhuǎn)印基板的與有機層形成面相反一側(cè)的面形成，因此，在有機層形成面一側(cè)的成膜處理中磁性體不受影響。由此，容易適用現(xiàn)有的成膜處理，在成本方面優(yōu)勢大。根據(jù)第六發(fā)明，能夠與第一電極的形成同時地形成磁性體，在成本方面有利。


圖1是實施方式1中的有機EL顯示器的外觀圖。圖2是將圖1的A部放大，表示大量的像素呈條紋狀排列而形成的像素排列的立體圖。圖3表示在圖2的III部中一個像素中的紅色(R)的一個子像素。圖4是在實施方式1中，相當于圖3的IV - IV線的一個子像素的平面圖。圖5是圖4的V -V線的截面圖。圖6是圖4的VI-VI線的截面圖。圖7是實施方式1中的有源型有機EL顯示器的截面圖。圖8是實施方式1中的有機EL顯示器的驅(qū)動電路概念圖。圖9是實施方式1中的像素電路圖。圖10是表示實施方式1中的成膜處理中的、磁性體的形成要領(lǐng)的工序圖，是圖6 對應位置的截面圖。圖11是表示實施方式1中的成膜處理中的、被轉(zhuǎn)印基板的制作要領(lǐng)的前半工序圖，是圖5對應位置的截面圖。圖12是表示實施方式1中的成膜處理中的、被轉(zhuǎn)印基板的制作要領(lǐng)的后半工序圖，是圖5對應位置的截面圖。圖13是實施方式1中的緊接著形成有機層之前的被轉(zhuǎn)印基板的截面圖。圖14是實施方式1中的形成有機層后的被轉(zhuǎn)印基板的截面圖。圖15是實施方式1中的熱印法的說明圖。圖16是熱印法的裝置概念圖。
圖17是實施方式2中的有機EL顯示器的大量的像素呈條紋狀排列而形成的像素排列的平面圖。圖18是實施方式2中的無源型有機EL顯示器的截面圖。圖19是表示實施方式2中的成膜處理中的、磁性體和下部電極的形成要領(lǐng)的工序圖，是圖17的XIX-XIX線對應位置的截面圖。圖20是實施方式3中的有源型有機EL顯示器的截面圖。圖21是表示實施方式3中的成膜處理中的、磁性體的形成要領(lǐng)的工序圖。
具體實施例方式以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。(實施方式1)圖1表示實施方式1中的有機EL顯示器1。該有機EL顯示器1構(gòu)成為，如果觀察其A部，則如圖2所示，以紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)為一組的像素P在畫面的橫方向 (X)、縱方向(Y)排列有多個。即，將一個像素P定義為R、G、B的各子像素pi的集合。在全高清晰度(full high definition)的有機EL顯示器1中，在X方向排列1920個、在Y方向排列1080個像素P。圖2表示R、G、B按每種顏色呈條狀排列的樣子，另外即使R、G、B呈三角形(delta)排列，也不會影響到本專利的主旨。此外，圖2是以并列方式排列R、G、B， 但疊層R、G、B的疊層方式、或其他排列方式也不會影響到本專利的主旨。圖3表示在圖2的III部、一個像素P中的紅色(R)的子像素pi。圖4表示在實施方式1中，圖3的IV - IV線的子像素pi的平面圖、即紅色(R)的子像素pi的平面圖案，這樣的圖案按各個顏色單位形成。在各個像素P中，圖4下半部分的矩形區(qū)域概念性地成為紅色(R)的發(fā)光區(qū)域2，在俯視時，除了該發(fā)光區(qū)域2，在子像素pi的整個面分別形成后述的邊緣覆蓋體8 (參照圖6)。圖5是圖4的V-V線的截面圖。圖6是圖4的VI-VI線的截面圖。圖7是有機 EL顯示器1的截面圖。圖8是有機EL顯示器1的驅(qū)動電路概念圖。圖9是像素電路圖。在圖5 圖7中，3是透明的玻璃基板，在該玻璃基板3的有機層17(后述)形成面一側(cè)，圖案形成有磁性體4，在該磁性體4上，圖案形成有包含多晶硅的半導體區(qū)域(薄膜晶體管和配線)5，磁性體4兼作有機EL元件的配線圖案。另外，在圖4和圖5中，以5A、5B 表示上述半導體區(qū)域。這些磁性體4和半導體區(qū)域5被具有通孔6a的平坦化絕緣層6覆蓋。在該平坦化絕緣層6上，圖案形成有作為第一電極的下部電極7，該下部電極7通過上述通孔6a與半導體區(qū)域5的配線圖案連接。在上述下部電極7的邊緣部，形成有邊緣覆蓋體8 (參照圖6)，上述磁性體4圖案在子像素pi內(nèi)的下部電極7在俯視時比邊緣覆蓋體8 的開口部更大地開口。圖5和圖6中，9為保護膜，10為柵極絕緣膜，11為具有接觸孔Ila 的層間膜。由此，構(gòu)成被轉(zhuǎn)印基板12。圖4 圖6中，13A是源極配線(數(shù)據(jù)線)，1 是源極配線(電源線)，13C是源極線。14A是柵極配線(掃描線)，14B是柵極配線。15是溝道區(qū)域，16是上下圖案連接部。 另外，在圖4中，省略磁性體4圖案，和在俯視時成為下部電極7和邊緣覆蓋體8的上部的結(jié)構(gòu)。此外，在圖5中也省略在俯視時成為下部電極4和邊緣覆蓋體8的上部的結(jié)構(gòu)。在上述被轉(zhuǎn)印基板12上，按作為有機EL顯示器1的發(fā)光構(gòu)成要素的紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的每種顏色，利用熱印法形成有有機層17。上述有機層17，也可以僅發(fā)光層使用熱印法按R、G、B的每一種分別涂敷，對于其它層利用熱印法或公知的真空蒸鍍法， 將包括R、G、B部分的整個顯示區(qū)域不分別涂敷而是一并形成。在上述有機層17上，包括有機層17的顯示區(qū)域整體利用真空蒸鍍法形成作為第二電極的上部電極18。該上部電極18在顯示區(qū)域外與端子取出圖案連接。由此，構(gòu)成有機 EL元件24。在上述上部電極18上，利用公知的等離子體CVD法形成有密封膜19。而且，在以水分和氧非常少的氮氣作為密封氣體20的氣氛中，使用環(huán)氧樹脂等的密封材料21，貼合預先形成有干燥材料22的密封板23和上述被轉(zhuǎn)印基板12。由此，在上述密封板23與被轉(zhuǎn)印基板12上的密封膜19之間填充密封氣體20，完成有機EL顯示器1。對具備這樣構(gòu)成的有機EL元件M的有機EL顯示器1的驅(qū)動電路進行說明。如圖8所示，有機EL顯示器1的驅(qū)動電路基于用于顯示視頻的輸入信號，恰當?shù)仳?qū)動掃描線驅(qū)動電路25和數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路26。在掃描線14A與數(shù)據(jù)線13A的各個交點形成有像素電路27。各個像素電路27與來自電源電路Vp的電源線1 連接。此外，各個像素電路27經(jīng)有機EL元件M與由整面狀(連續(xù)無間隙)膜(《夕膜、Solid Film)形成的電源電路Vcom的電源圖案連接。在像素電路27，如圖9所示，基于電源電路Vp、電源電路Vcom、掃描線14A和數(shù)據(jù)線13A的信號，通過薄膜晶體管TFT1、薄膜晶體管TFT2、保持電容Cs，以恒定電流驅(qū)動有機 EL元件M，有機EL元件M發(fā)光。圖9的驅(qū)動電路以圖4的圖案構(gòu)成。在圖5中，形成為條狀的多個源極配線(數(shù)據(jù)線)13A的各個源極配線13A與薄膜晶體管TFTl電連接，向薄膜晶體管TFTl輸入數(shù)據(jù)信號。多個柵極配線(掃描線)14A向與源極配線13A交叉的方向相互平行地延伸。多個柵極配線14A中的各個柵極配線14A成為薄膜晶體管TFTl的柵極，向各個薄膜晶體管TFTl 分別輸入掃描信號。薄膜晶體管TFTl的漏極與柵極配線14B連接。柵極配線14B成為薄膜晶體管TFT2的柵極。在源極配線1 與柵極配線14B的重疊部分形成有保持電容Cs。 此外，源極配線13B與薄膜晶體管TFT2的源極連接。薄膜晶體管TFT2的漏極與下部電極 7電連接。薄膜晶體管TFTl基于從源極配線13A和柵極配線14A輸入的信號向保持電容Cs 施加電荷，使薄膜晶體管TFT2動作，基于輸入信號向下部電極7供給電流。在圖5中，在玻璃基板3上形成磁性體4，在其上形成薄膜晶體管TFT1、2，但是薄膜晶體管TFT1、2的形成方法也能夠利用公知的方法進行。在實施方式1中，如圖5所示那樣公開了頂柵結(jié)構(gòu)，但是采用底柵結(jié)構(gòu)也不會影響本專利申請的主旨。此外，在實施方式1 中，令薄膜晶體管TFT1、2的半導體區(qū)域5A、5B為多晶硅，但是使用非晶硅、微晶硅、氧化鋅等氧化物半導體也不會影響本專利申請的主旨。接著，參照與圖6對應的圖10的工序圖，對實施方式1中的成膜處理中的磁性體 4的形成要領(lǐng)進行說明。首先，如圖10(a)所示，準備無堿玻璃基板3。玻璃基板3預先使用IPA超聲波清洗、純水清洗等方法除去有機物等雜質(zhì)。在該玻璃基板3，利用DC濺射法、使用M靶(純度5N)，以到達真空度為1. OX 10_3Pa、Ar氣體壓力為0. 6Pa、投入功率為80mW/cm2的成膜條件，形成IOOnm膜厚的鎳(Ni)作為磁性體4。接著，如圖10(b)所示，利用旋涂法形成通用的光致抗蝕劑觀。然后，如圖10(c)所示，在使用光掩模利用步進式曝光機曝光規(guī)定的圖案后，利用堿顯影液將已曝光的部分的光致抗蝕劑觀除去，然后，對玻璃基板3進行水洗。然后，如圖10(d)所示，利用磷酸與由硝酸和水形成的稀硝酸在室溫對磁性體4進行3分鐘的蝕刻，然后，進行水洗。然后，如圖10(e)所示，利用剝離液將光致抗蝕劑觀剝離。接著，如圖10 (f)所示，為了防止來自玻璃基板3的雜質(zhì)的擴散和為了緩和磁性體 4圖案導致的階差，利用公知的CVD(Chemical Vapor D印odition 化學氣相沉積)法將氮氧化硅(SiON)在整個面形成膜厚為300nm的膜作為保護膜9。另外，在該成膜處理中，作為磁性體4使用Ni，但是另外也能夠使用鐵0 )、鈷 (Co)。此外，也能夠使用至少含有鉻(Cr)的合金、至少含有錳(Mn)的合金。此外，也能夠使用至少含有鎳(Ni)的合金、至少含有鐵(Fe)的合金、至少含有鈷(Co)的合金。接著，參照與圖5對應的圖11和圖12的工序圖，對實施方式1中的成膜處理的被轉(zhuǎn)印基板12(TFT基板)的制作要領(lǐng)進行說明。圖11是被轉(zhuǎn)印基板12制作的前半工序圖， 圖12是被轉(zhuǎn)印基板12制作的后半工序圖。首先，作為被轉(zhuǎn)印基板12制作的前半工序，如圖11(a)所示，在圖10(f)形成的保護膜9上形成半導體膜5’。具體而言，在利用等離子體CVD法將非晶硅形成50nm的膜厚， 使其固相生長。固相生長是如下方式，即利用涂敷法或成膜法對玻璃基板3上的非晶硅膜添加促進結(jié)晶的金屬催化劑，然后，以玻璃基板3不翹曲的溫度為止的高溫進行加熱處理， 由此，以金屬添加物為起點形成結(jié)晶硅。接著，在激光熱處理工序，對上述玻璃基板3照射準分子激光進行熱處理，由此使非晶硅膜成為多晶化的多晶硅。接著，通過使用光致抗蝕劑的公知的光處理在多晶硅上形成規(guī)定的圖案之后，利用干蝕刻法對半導體膜進行蝕刻，除去所使用的光致抗蝕劑，由此，圖案形成圖11 (b)所示那樣的半導體區(qū)域5A、5B。然后，如圖11(c)所示，在上述保護膜9上，以覆蓋半導體區(qū)域5A、5B的方式，利用公知的CVD法將氧化硅(SiO2)形成50nm 200nm的膜厚作為柵極絕緣膜10，之后，利用離子摻雜法進行晶體管的閾值的調(diào)整。然后，如圖11(d)所示，在上述柵極絕緣膜10上，作為柵極膜將高熔點金屬膜全面沉積(deposition)后，利用公知的光處理將光致抗蝕劑形成為規(guī)定的圖案，之后，利用公知的方法進行干蝕刻，除去所使用的光致抗蝕劑，由此，形成柵極配線14A、14B。進一步，利用離子摻雜法，調(diào)整硅膜的電阻值等，形成薄膜晶體管TFT1、薄膜晶體管TFT2。接著，作為被轉(zhuǎn)印基板12制作的后半工序，如圖12 (a)所示，在上述柵極絕緣膜10 上以覆蓋柵極配線14A、14B的方式，利用公知的CVD法，在整個面形成厚度400nm 900nm 的硅類絕緣膜作為層間膜11。然后，如圖12(b)所示，在上述層間膜11形成接觸孔11a，在其上形成源極配線 13A、13B、13C。接觸孔Ila以如下方式形成利用公知的光處理，圖案形成光致抗蝕劑，利用干蝕刻法對接觸孔部分進行蝕刻后，除去光致抗蝕劑。源極配線13A、13B、13C，利用濺射法在包括低電阻的鋁類金屬的多層膜的整個面形成，利用公知的光蝕刻處理形成源極配線圖案后，進行高溫處理而形成。然后，如圖12(c)所示，在上述層間膜11上，以覆蓋源極配線13A、13B、13C的方式形成平坦化絕緣層6，之后，形成通孔6a，包括通孔6a形成區(qū)域形成下部電極7 (像素電極)。具體而言，在平坦化絕緣層6上，利用旋涂法在整個面涂敷感光性堿樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯酚樹脂、酚醛樹脂后，以規(guī)定的圖案曝光，利用堿溶液等顯影液顯影，進一步，在200°C 以上的高溫爐進行烘焙，由此，形成深度1 μ m 4μ m的通孔6a。然后，在上述玻璃基板3 前面，利用濺射法，將由包括5重量％ 20重量％的氧化錫(SnO2)的氧化銦(In2O3)形成的氧化物靶作為ITO靶，利用DC濺射裝置，形成SOnm 200nm的膜厚的ΙΤ0。然后，將上述玻璃基板3以200°C以上的高溫進行1 2小時熱處理。然后，將上述玻璃基板3通過公知的光處理圖案形成光致抗蝕劑，并利用公知的濕蝕刻法進行蝕刻后，除去光致抗蝕劑，由此形成規(guī)定圖案。然后，如圖6所示，如果在下部電極7的圖案端部分形成邊緣覆蓋體8，則成為圖 4的狀態(tài)，形成有機層17前的被轉(zhuǎn)印基板12的制作工序完成。具體而言，利用旋涂法在圖 12(c)的狀態(tài)的被轉(zhuǎn)印基板涂敷感光性聚酰亞胺樹脂，使用規(guī)定的光掩模進行曝光，利用堿性的顯影液顯影，之后，通過熱處理，成為像素的部分開口，能夠形成邊緣覆蓋體8的圖案， 被轉(zhuǎn)印基板12的制作工序完成。在實施方式1，對頂柵型TFT的例子進行了說明，但是在底柵型TFT的情況下也同樣能夠獲得本專利的效果。接著，對有機EL元件M的制作工序進行說明。如圖6所示，之前，為了進行說明， 有機層17按照一層結(jié)構(gòu)進行了說明，但是實際上由于采用有機EL元件M的動作機構(gòu)的功能分離，因此有機層17為2層以上的多層結(jié)構(gòu)。在實施方式1中，有機層17為3層結(jié)構(gòu)(參照圖14)。即，在下部電極 7上依次形成如下的層形成膜厚為30nm的NPB (N，N-di (naphthalene-l-yl)-N， N-diphenyl-benzidene :N，N_ 二(萘基)-N，N-二苯基-聯(lián)苯胺)作為正孔注入兼輸送層17A ；膜厚30nm的發(fā)光層17B ；和形成40nm的Alq3 (羥基喹啉鋁絡合物(aluminato-tri s-8-hydroxyquinolate))作為電子輸送兼注入層17C。發(fā)光層17B的材料按各個R、G、B與發(fā)光顏色相應地使用不同的材料，其它層的材料在R、G、B的各種顏色相同。發(fā)光層17B的材料選自金屬OxinoicK才*〉7 4 K)化合物(8-羥基喹啉金屬絡合物)、萘衍生物、蒽衍生物、二苯乙烯衍生物、乙烯丙酮衍生物、三苯胺衍生物、丁二烯衍生物、香豆素(coumarin， 夕” > )衍生物、苯并噁唑(benzoxazole)衍生物、噁二唑衍生物、噁唑(oxazole)衍生物、苯并咪唑衍生物、噻二唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯乙烯基衍生物、苯乙烯胺衍生物、 雙苯乙烯苯衍生物、三苯乙烯苯衍生物、二萘嵌苯衍生物、芘酮(Perinone，《U ) > )衍生物、氨基芘衍生物、吡啶衍生物、若丹明衍生物、吖啶衍生物、吩噁嗪酮衍生物、喹吖啶酮衍生物、紅熒烯、聚-對-亞苯基亞乙烯基(Poly-p-phenylene vinylene求丨彡一 P一7工二 > > if 二 > > )和聚硅烷等中使用能夠獲得所需要的發(fā)光顏色的材料，使用各材料的親和力(affinity)好的材料。開始時的被轉(zhuǎn)印基板12是圖13的狀態(tài)。圖13表示形成圖6的有機層17之前的狀態(tài)。首先，作為正孔注入兼輸送層17A，如圖14所示，在包括有機顯示器1的顯示區(qū)域的區(qū)域，利用公知的真空蒸鍍法形成膜厚30nm的NPB(N，N-di (naphthalene-1-yl)-N,N-diphenyl-benzidene :N，N- 二(萘基)-N, N- 二苯基-聯(lián)苯胺)。然后，在到達真空度為1.0X10’a以下的真空中，利用圖15所示那樣的熱印法， 首先形成紅色(R)的發(fā)光層17B，之后依次分別涂敷形成綠色(G)、藍色(B)的發(fā)光層17B。圖15表示熱印法的說明圖。此外，圖16表示該裝置的概念圖。在圖16中，四是負載鎖定式的真空裝置，在該真空裝置四內(nèi)設(shè)置有熱印30。真空裝置四內(nèi)，按照成為ι. ο X IO-3Pa以下的到達真空度的方式設(shè)定真空度。熱印30被固定在上部臺31，能夠通過可上下移動機構(gòu)32在上下方向移動。該熱印30具有被固定在上述上部臺31下表面的電磁石33，在該電磁石33的下表面固定有戳印基板34。在該戳印基板 34的下表面突出設(shè)置有對準部35，上述熱印30能夠通過該對準部35與被放置在下部臺36 的被轉(zhuǎn)印基板12上的對準標記37進行對位。此外，在上述戳印基板34，與有機層17形成區(qū)域?qū)匦纬捎袩犷^38。電磁石33在初始狀態(tài)為斷開(OFF)。熱頭38與有機EL顯示器1的顯示區(qū)域相匹配地形成為條紋狀。此外，熱頭38具有發(fā)熱電阻體，預先被加熱為150°C 200°C的固定溫度。此外，在上述真空裝置四內(nèi)配置有輥單元39。在該輥單元39預先安裝有施主膜 40，能夠以輥對輥的方式，每處理一個被轉(zhuǎn)印基板12就供給新的施主膜40。施主膜40在基底膜41的一個面形成有有機施主層42。施主膜40具有250°C以上的耐熱性，如圖15所示，將有機施主層42朝向被轉(zhuǎn)印基板12 —側(cè)安裝。施主膜40以不與輥單元39松弛的方式被安裝。此外，在被轉(zhuǎn)印基板12的上方設(shè)置輥單元39，使得施主膜40與被轉(zhuǎn)印基板12 之間的距離為Imm 10mm。雖然圖15僅表示紅色(R)材料的機構(gòu)，但是與圖15所示那樣的結(jié)構(gòu)相連，連續(xù)形成有綠色(G)、藍色(B)材料。被轉(zhuǎn)印基板12以在圖15中而言以在垂直方向上排成行的方式被處理。然后，將被轉(zhuǎn)印基板12移動至轉(zhuǎn)印位置后使下部臺36能夠移動，進行被轉(zhuǎn)印基板 12的被轉(zhuǎn)印部位與戳印基板34 —側(cè)的熱頭38的對位。完成對位后，通過上下可動機構(gòu)32使熱印30與被轉(zhuǎn)印基板12緊貼。在圖16中， 熱印30向下側(cè)移動。然后，將電磁石33導通(ON)。由此，熱頭38與被轉(zhuǎn)印基板12在顯示區(qū)域的整個面緊貼。在被轉(zhuǎn)印基板12，形成有作為磁性體4的鎳(Ni)，因此，由于磁力作用，熱印30與被轉(zhuǎn)印基板12緊貼。如果電磁石33保持斷開的狀態(tài)不變，即沒有電磁石33， 則由于被轉(zhuǎn)印基板12的彎曲或曲翹而不能按照規(guī)定的圖案轉(zhuǎn)印有機層17。然后，將電磁石33斷開后，利用圖16的上下可動機構(gòu)32使熱印30與被轉(zhuǎn)印基板 12和施主膜40分開。在圖16中，熱印30向上方移動。施主膜40被施加有張力，因此當熱頭38離開時施主膜40也與被轉(zhuǎn)印基板12分開。然后，輥單元39配備于下一個被轉(zhuǎn)印基板12，僅將一個被轉(zhuǎn)印基板12向卷取一側(cè)卷取。然后，被轉(zhuǎn)印基板12移動，對綠色(G)和藍色(B)的部分也進行這些過程。接著，作為電子輸送兼注入層17C，如圖14所示，在至少包括有機EL顯示器1的顯示區(qū)域的區(qū)域中利用公知的真空蒸鍍法形成40nm的Alq3 (羥基喹啉鋁絡合物(aluminato -tris-8-hydroxyquinolate))，。然后，作為上部電極(半透明陰極)18，將鎂、銀(Mg、Ag)按膜厚Inm 20nm連續(xù)地通過公知的蒸鍍法形成膜。其形成區(qū)域，在至少包括顯示區(qū)域的區(qū)域以整面狀圖案 (solidly,《夕“夕一 > )形成。接著，如圖7所示，在至少包括顯示區(qū)域的區(qū)域成膜密封膜19。在本例中，將氧化硅(SiO2)利用公知的RF濺射法形成500nm的膜厚。在圖7中，為了便于說明，也表示出顯示區(qū)域周邊部的密封部分。然后，作為形成有干燥材22的密封板23，使用無堿玻璃和環(huán)氧樹脂等的密封部件 21，向密封板23與被轉(zhuǎn)印基板12上的密封膜19之間填充包含氮氣的密封氣體20。密封板23具有防止氧和水分進入有機層17的功能。密封板23也能夠由石英基板形成。密封板23在氧濃度低、濕度也低的氮氣氣氛中通過密封部件21被粘接固定在被轉(zhuǎn)印基板12。密封部件21由環(huán)氧樹脂構(gòu)成。在此之外，密封部件21只要是透氧性和透濕性低的材料就能夠使用。另外，作為密封部件21，還能夠使用熔融玻璃。在實施方式1中有機EL元件M為底部發(fā)光結(jié)構(gòu)的情況，即，有機EL元件M將自有機層17發(fā)出的光在與有機層17形成面相反一側(cè)的面、在圖7中為下側(cè)取出，因此，將由氧化鈣構(gòu)成的干燥材粘貼在成為密封板的有機EL層一側(cè)的面。在將自有機層17發(fā)出的光從有機層形成面一側(cè)、在圖7中為上側(cè)取出的頂部發(fā)光結(jié)構(gòu)的情況下，本專利的主旨也不變，但是在這種情況下，不形成干燥材22。此外，密封部件 21需要為透光性。此外，上部電極18需要形成為5nm左右的較薄的膜厚，并使其具有透光性。作為干燥材22，另外也能夠使用氧化鋇。通過以上方式，有機EL顯示器1制作完成。這樣，在實施方式1中，將施主膜40夾在被轉(zhuǎn)印基板12與板狀的熱頭38之間，利用磁性體4的磁力作用使上述被轉(zhuǎn)印基板12和熱頭38緊貼，由此，在上述有機施主層42 熱轉(zhuǎn)印到上述被轉(zhuǎn)印基板12的下部電極7上形成有機層17之后，在該有機層17上形成上部電極18，得到有機EL元件24，因此，即使被轉(zhuǎn)印基板12是大型的，也能夠?qū)⒂袡C施主層 42高精度地轉(zhuǎn)印在被轉(zhuǎn)印基板12，能夠制造沒有顯示不均的、優(yōu)質(zhì)的有機EL元件M。此外，不需要為了消除轉(zhuǎn)印不均而將熱頭38過度地按壓在被轉(zhuǎn)印基板12，能夠防止被轉(zhuǎn)印基板12的損傷。(實施方式2)圖17 圖19表示實施方式2，圖17是表示實施方式2的無源型有機EL顯示器1 的大量的像素P(子像素Pl)呈條紋狀排列而形成的像素排列的平面圖。圖18是實施方式 2的無源型有機EL顯示器1的截面圖。圖19是表示實施方式2的成膜處理中的、磁性體4 和下部電極7的形成要領(lǐng)的工序圖，是圖17的XIX-XIX線對應位置的截面圖。在實施方式2中不形成TFT。即，是在像素中不具有TFT那樣的開關(guān)元件的無源型，如圖17所示，將呈條紋狀形成的下部電極7和呈條紋狀形成的上部電極18形成為矩陣狀，在一個下部電極7和一個上部電極18的交點形成有作為一個發(fā)光單位的子像素pi。 以紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)的各子像素pi集合為一個的單位為1像素P。在分辨率 (清晰度)為VGA (Video Graphics Array :視頻圖形陣列)的有機EL顯示器1中，在X方向640個像素、在Y方向480個像素呈矩陣狀構(gòu)成。有機EL元件M在上部電極18與下部電極7之間形成有有機層17。上部電極在實施方式1為整面狀圖案，但是在實施方式2的有機EL顯示器1中上部電極為條紋狀。如圖17所示，磁性體以與下部電極一樣的圖案形成。在實施方式2，在磁性體使用有鎳(Ni)，作為下部電極使用鋁(Al)。Ni也是導電性的，因此，在實施方式2能夠?qū)⒋判泽w和下部電極一并視為電極。在實施方式2中為從被轉(zhuǎn)印基板12的有機層17形成面(圖18中為上方)將自有機層17發(fā)出的光取出的頂部發(fā)光結(jié)構(gòu)。因此，下部電極7使用光的反射率高的Al。此外，上部電極18使用5nm的薄的金屬膜，由此，使上部電極18成為透光性的。此外，由于是頂部發(fā)光結(jié)構(gòu)，因此不使用干燥材22。此外，對與實施方式1相同的構(gòu)成部分，使用相同的附圖標記，省略其說明。以下，基于圖19說明實施方式2的成膜處理。在圖19(a)，首先，準備無堿玻璃基板3。玻璃基板3預先使用IPA超聲波清洗、純水清洗等方法除去有機物等雜質(zhì)。接著，作為磁性體4，利用DC(Direct Current 直流)濺射法使用Ni靶(純度5N)，以到達真空度為1. OX 10_3Pa、Ar氣體壓力為0. 6Pa、投入功率為 80mff/m2的成膜條件，形成IOOnm的膜厚的鎳(Ni)。接著，使用作為下部電極7的材料的Al靶(純度5N)，以到達真空度為 1. OX 10_3Pa、Ar氣體壓力為0. 6Pa、投入功率為80mW/m2的成膜條件，形成IOOnm的膜厚。由此，如圖19(a)那樣在玻璃基板3上將磁性體4的材料和下部電極7的材料成膜。然后，如圖19(b)所示，利用旋涂法形成通用的光致抗蝕劑觀。然后，在圖19(b) 的玻璃基板3，使用光掩模利用步進式曝光機將規(guī)定的圖案曝光，之后，在利用堿顯影液將已曝光的部分的光致抗蝕劑觀除去后，對玻璃基板3進行水洗，如圖19(c)所示那樣形成。然后，利用磷酸與至少包括硝酸和水的稀硝酸在室溫對圖19(c)所示的玻璃基板 3進行5分鐘的蝕刻，然后，對玻璃基板3進行水洗，使其成為圖19(d)所示那樣。利用相同的工序?qū)Υ判泽w4和下部電極7進行蝕刻。接著，如圖19(e)所示，利用剝離液將光致抗蝕劑28剝離。在實施方式2，作為磁性體4使用Ni，但是另外也能夠使用鐵(Fe)或鈷(Co)。此外，還能夠使用至少含有鉻(Cr)的合金、至少含有錳(Mn)的合金。此外，還能夠使用至少含有鎳(Ni)的合金、至少含有鐵(Fe)的合金、至少含有鈷(Co)的合金。然后，如圖19(f)所示，在下部電極7的圖案端部分形成邊緣覆蓋體8。由此，形成有機層17前的被轉(zhuǎn)印基板12制作工序完成。在圖19(e)的玻璃基板3利用旋涂法涂敷感光性的聚酰亞胺樹脂，使用規(guī)定的光掩模進行曝光，利用堿性的顯影液顯影，然后進行熱處理，由此，能夠形成成為像素P (子像素pi)的部分開口的邊緣覆蓋體8的圖案，被轉(zhuǎn)印基板 12的制作工序完成。之后，利用熱印法按照與實施方式1相同的要領(lǐng)形成有機層17。因此，在實施方式2，能夠獲得與實施方式1相同的效果。而且，在實施方式2，將磁性體4在被轉(zhuǎn)印基板12與下部電極7之間形成圖案，因此能夠與下部電極7的形成同時地形成磁性體4，在成本方面有利。(實施方式3)圖20和圖21表示實施方式3，圖20是表示實施方式3的有源型有機EL顯示器1 的截面圖。圖21是表示實施方式3的成膜處理中的、磁性體4的形成要領(lǐng)的工序圖。如圖20所示，在實施方式3中，將磁性體4形成在被轉(zhuǎn)印基板12的與有機層17的形成面相反一側(cè)。此外，磁性體4按照成為像素P(子像素Pl)的部分開口的方式形成圖案。雖然未圖示，但是磁性體4也可以用由SiO2或樹脂形成的保護膜覆蓋。在實施方式3， 不形成保護膜。此外，來自有機EL元件M的發(fā)光在圖20的下方向、即在被轉(zhuǎn)印基板12的與有機層17的形成面一側(cè)相反一側(cè)的面被取出。被轉(zhuǎn)印基板12使用具有透磁性的無堿玻璃基板3，因此，在利用熱印法形成有機層17時，能夠利用圖20的磁性體4和圖15的電磁石33形成規(guī)定的圖案。在實施方式3中將磁性體4形成圖案，但是如圖實施方式2那樣在頂部發(fā)光型有機EL元件M中，也可以在被轉(zhuǎn)印基板12的與有機層17形成面相反一側(cè)的面，以至少包括顯示區(qū)域的整面狀圖案形成磁性體4。實施方式3為底部發(fā)光型有機EL元件24，因此，來自有機層17的發(fā)光在被轉(zhuǎn)印基板12的與有機層17的形成面相反一側(cè)的面被取出。并且磁性體4與像素部相一致地形成圖案。以下，對實施方式3的磁性體4的圖案形成處理進行說明。在圖21(a)，首先，準備無堿玻璃基板3。玻璃基板3預先使用IPA超聲波清洗、純水清洗等方法除去有機物等雜質(zhì)。接著，利用旋涂法在有機層17形成面一側(cè)涂敷光致抗蝕劑觀^由此，玻璃基板3的有機層17形成面一側(cè)的面被保護，而不受損傷、不附著污染物， 不附著灰塵。然后，在大氣中以110°C 160°C的熱板加熱5分鐘。然后，利用冷板冷卻玻璃基板3。接著，如圖21 (b)所示，在玻璃基板3的與光致抗蝕劑28a相反一側(cè)的面，作為磁性體4，利用DC濺射法、使用Ni靶(純度5N)，以到達真空度為1. OX 10_3Pa、Ar氣體壓力為 0. 6Pa、投入功率為80mW/m2的成膜條件，形成IOOnm的膜厚的鎳(Ni)。然后，如圖21 (c)所示，利用旋涂法在磁性體4上形成通用的光致抗蝕劑^b。然后，在圖21(c)的玻璃基板3，使用光掩模、利用步進式曝光機將規(guī)定的圖案曝光，之后，在利用堿顯影液將已曝光的部分的光致抗蝕劑28b除去后，對玻璃基板3進行水洗，如圖21(d)所示那樣形成。光致抗蝕劑^b的圖案與成為像素P(子像素pi)的區(qū)域?qū)亻_口。此外，圖21 (d)下側(cè)的光致抗蝕劑因為磁性體4的Ni遮光，所以不形成圖案。接著，利用磷酸與由硝酸和水形成的稀硝酸在室溫對圖21(d)所示的玻璃基板3 的磁性體4進行3分鐘的蝕刻，然后，對玻璃基板3進行水洗，使其成為圖21 (e)所示那樣。然后，通過利用剝離液將光致抗蝕劑觀3、2813剝離，使其成為圖21(f)所示那樣。在圖21 (f)，利用剝離液，將玻璃基板3的下側(cè)的光致抗蝕劑28a和磁性體4上的光致抗蝕劑^b同時除去。然后，將玻璃基板3的上下反轉(zhuǎn)，雖然未圖示，但是與實施方式1的圖11(a) 之后的方式一樣地，在與磁性體4形成面相反一側(cè)，利用公知的CVD (Chemical Vapor Deposition 化學氣相沉積)法將氮氧化硅(SiON)在整個面形成膜厚300nm的膜作為保護膜9。該保護膜9是為了防止來自玻璃基板3的雜質(zhì)的擴散而設(shè)置的。不過，在圖11(a)之后，因為磁性體4已經(jīng)形成，所以進行除了磁性體4形成處理以外的處理。此外，對準標記也在圖21的處理中形成，圖11 (a)之后的圖案形成與該對準標記相一致地進行，由此，能夠形成與像素部對準位置地開口的磁性體4的圖案。
在實施方式3，作為磁性體4使用Ni，但是另外也能夠使用鐵(Fe)或鈷(Co)。此外，還能夠使用至少含有鉻(Cr)的合金、至少含有錳(Mn)的合金。此外，還能夠使用至少含有鎳(Ni)的合金、至少含有鐵(Fe)的合金、至少含有鈷(Co)的合金。在圖11(a)之后的處理中，經(jīng)過TFT形成工序、包括使用熱印法的工序的有機層形成工序、電極形成工序、密封工序等，能夠形成圖20那樣的有機EL顯示器1 (有機EL元件 24)。在進行熱印法時，通過在圖21形成的磁性體4和熱印的電磁石33，熱頭38和被轉(zhuǎn)印基板12隔著施主膜40緊貼，因此，能夠形成規(guī)定的圖案。因此，在實施方式3中也能夠獲得與實施方式1相同的效果。而且，在實施方式3， 因為將磁性體4形成在被轉(zhuǎn)印基板12的與有機層17形成面相反一側(cè)的面，所以在有機層
17形成面一側(cè)的成膜處理中磁性體4不受影響。由此，容易應用現(xiàn)有的成膜工藝，在成本方面優(yōu)勢大。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明對適用于大型的有機EL顯示器的有機EL元件及其制造方法有用。
附圖標記的說明
4磁性體
7下部電極(第一電極)
12被轉(zhuǎn)印基板
17有機層
18上部電極(第二二電極)
24有機EL元件
38熱印
40施主膜
42有機施主層
權(quán)利要求
1.一種有機EL元件的制造方法，其特征在于準備形成有有機施主層的施主膜和形成有第一電極的被轉(zhuǎn)印基板， 將所述施主膜夾在被轉(zhuǎn)印基板與熱頭之間，利用磁性體的磁力作用使所述被轉(zhuǎn)印基板與熱頭緊貼，由此，將所述有機施主層熱轉(zhuǎn)印到所述被轉(zhuǎn)印基板的第一電極上而形成有機層，之后，在該有機層上形成第二電極，從而得到有機EL元件。
2.如權(quán)利要求1所述的有機EL元件的制造方法，其特征在于熱頭能夠被切換為有磁力的狀態(tài)和沒有磁力的狀態(tài)，在有磁力的狀態(tài)下吸附在所述磁性體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的有機EL元件的制造方法，其特征在于 所述磁性體形成于所述被轉(zhuǎn)印基板的有機層形成面。
4.如權(quán)利要求1或2所述的有機EL元件的制造方法，其特征在于 所述磁性體形成于所述被轉(zhuǎn)印基板的與有機層形成面相反一側(cè)的面。
5.如權(quán)利要求1或2所述的有機EL元件的制造方法，其特征在于 所述磁性體被形成圖案。
6.如權(quán)利要求5所述的有機EL元件的制造方法，其特征在于 所述磁性體在所述被轉(zhuǎn)印基板與第一電極之間被形成圖案。
7.如權(quán)利要求5所述的有機EL元件的制造方法，其特征在于 所述磁性體兼作有機EL元件的配線圖案。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項所述的有機EL元件的制造方法，其特征在于 所述磁性體包括選自鐵、鉻、鎳、鈷和錳中的至少一種。
9.一種有機EL元件，其特征在于利用權(quán)利要求1 8中任一項所述的有機EL元件的制造方法制造。
全文摘要
準備形成有有機施主層(42)的施主膜(40)和形成有下部電極(7)的被轉(zhuǎn)印基板(12)。將施主膜(40)夾在被轉(zhuǎn)印基板(12)與熱頭(38)之間，利用磁性體(4)的磁力作用使被轉(zhuǎn)印基板(12)和熱頭(38)緊貼，由此，將有機施主層(42)轉(zhuǎn)印在被轉(zhuǎn)印基板(12)的下部電極(7)上形成有機層(17)，之后，在有機層(17)上形成上部電極，得到有機EL元件。由此，即使被轉(zhuǎn)印基板是大型基板，也能夠消除來自施主膜的有機施主層的轉(zhuǎn)印不均，得到優(yōu)質(zhì)的有機EL元件。
文檔編號H05B33/10GK102422715SQ20108002040
公開日2012年4月18日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者井上智 申請人:夏普株式會社