專利名稱：轉印基板和制造顯示設備的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種轉印基板和制造顯示設備的方法，更具體地說，本發(fā)明涉及用于 制造使用有機發(fā)光二極管的顯示設備的轉印基板，和利用所述轉印基板制造顯示設備的方法。
背景技術：
隨著基板的擴大，在通過在基板上排列多個OLED (有機發(fā)光二極管)而形成的顯 示設備的制造中，研究了向發(fā)光層增添不同顏色的熱轉印方法的應用。作為熱轉印方法，公 知的是通過利用加熱器等直接加熱，實現(xiàn)轉印的方法，和通過把激光束變換成熱，實現(xiàn)轉印 的方法。在任何一種加熱方法中，使用通過用真空沉積在支撐基板上形成由發(fā)光材料制成 的轉印層，或者通過在支撐基板上涂覆由發(fā)光材料制成的轉印層而獲得的轉印基板。在利 用這種轉印基板的熱轉印中，在轉印基板面對設備基板的情況下，通過用加熱器或者來自 轉印基板一側的激光照射進行加熱，轉印層被熱轉印到設備基板一側，從而形成發(fā)光層。在通過應用如上所述的熱轉印方法，形成包含主體材料和客體材料的多個成分的 發(fā)光層的情況下，使用包括由其種類和摻合比被優(yōu)化的主體材料和客體材料構成的熱轉印 層的轉印基板。但是，與其中用真空沉積形成包含多個成分的發(fā)光層的OLED相比，其中用 熱轉印方法形成包含多個成分的發(fā)光層的OLED往往發(fā)光性質較差。在這方面，提出把氧濃度或水濃度控制為較低水平，和轉印過程、轉印之前的輸 送過程、粘合設備等中的氣氛被改變成惰性氣氛的情況中一樣(日本專利申請?zhí)卦S公開 No.2003-332062 和 2004-79317)。

發(fā)明內容
但是，盡管采取了如上所述的氣氛控制，不過，取決于使用的主體材料和摻雜物 材料的組合或者發(fā)光顏色，用氣相沉積和熱轉印形成的OLED的發(fā)光性質(luminescent property)是不同的。另外，即使當使用相同的轉印方法時，取決于轉印層的加熱方法，獲得 的OLED的發(fā)光性質也彼此不同。為此，存在即使在使用當應用氣相沉積時其發(fā)光性質不是 最佳的主體材料和摻雜物材料的發(fā)光層中，當應用熱轉印時，發(fā)光性質也可能變成最佳，并 且反之亦然的情況。鑒于如上所述的情況，需要一種即使在用熱轉印形成發(fā)光層的情況下，也能夠獲 得具有穩(wěn)定發(fā)光性質的有機發(fā)光二極管的轉印基板，和制造顯示設備的方法。按照本發(fā)明的一個實施例，提供一種轉印基板，包括用于熱轉印的支撐基板，和設 置在支撐基板上的轉印層。特別地，所述轉印層包括主體材料和發(fā)光摻雜物材料，這些材料 的升華溫度之差被設置在預定范圍內。此外，按照本發(fā)明的另一個實施例，提供一種使用如上所述的轉印基板的轉印方 法。在該轉印方法中，通過加熱在轉印基板上形成的轉印層，均勻地升華主體材料和摻雜物 材料，通過把包括主體材料和摻雜物材料的轉印層熱轉印到設備基板上，形成發(fā)光層。
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按照本發(fā)明的實施例，構成轉印層的主體材料和發(fā)光摻雜物材料的升華溫度之差 被設置在預定范圍內。于是，在利用轉印基板的熱轉印中，主體材料和發(fā)光摻雜物材料幾乎 同時被升華。因此，通過熱轉印形成其中主體材料和摻雜物材料沿深度方向均勻分布的發(fā)光層。從而，按照本發(fā)明的實施例，即使在用熱轉印形成發(fā)光層的情況下，也能夠獲得具 有穩(wěn)定發(fā)光性質的有機發(fā)光二極管，并且能夠獲得具有極好的顯示性質的顯示設備，如在 后面說明的實施例中所示。根據在附圖中圖解說明的本發(fā)明的最佳實施例的下述詳細說明，本發(fā)明的這些和 其它目的、特征和優(yōu)點將變得更明顯。


圖1是表示按照本發(fā)明的一個實施例的轉印基板的結構的斷面圖；圖2是表示制造按照該實施例的顯示設備的方法的過程斷面圖(部分1)；圖3是表示制造按照該實施例的顯示設備的方法的過程斷面圖(部分2)；圖4是表示按照該實施例的制造顯示設備的方法的過程斷面圖(部分3)；圖5是表示按照該實施例的液晶顯示設備中的電路結構的例子的示圖；圖6是表示應用本發(fā)明的實施例的電視的透視圖；圖7是表示應用本發(fā)明的實施例的數(shù)字照相機的視圖，其中圖7A是正面透視圖， 圖7B是背面透視圖；圖8是表示應用本發(fā)明的實施例的膝上型個人計算機的透視圖；圖9是表示應用本發(fā)明的實施例的攝像機的透視圖；圖10是表示應用本發(fā)明的實施例的移動終端設備，比如蜂窩電話機的視圖，其中 圖IOA是打開狀態(tài)下的前視圖，圖IOB是打開狀態(tài)下的側視圖，圖IOC是關閉狀態(tài)下的前視 圖，圖IOD是左視圖，圖IOE是右視圖，圖IOF是頂視圖，圖IOG是底視圖；圖11是基于表1的圖表，表示在借助激光照射，熱轉印綠色發(fā)光層的情況下，升華 溫度之差和發(fā)光特性的比值之間的關系；圖12是基于表2的圖表，表示在通過用加熱器加熱，熱轉印綠色發(fā)光層的情況下， 升華溫度之差和發(fā)光特性的比值之間的關系；圖13是基于表3的圖表，表示在借助激光照射，熱轉印紅色發(fā)光層的情況下，升華 溫度之差和發(fā)光特性的比值之間的關系；圖14是基于表4的圖表，表示在通過用加熱器加熱，熱轉印紅色發(fā)光層的情況下， 升華溫度之差和發(fā)光特性的比值之間的關系。
具體實施例方式下面，按照下述順序說明本發(fā)明的一個實施例。1.按照實施例的轉印基板的結構2.制造按照實施例的顯示設備的方法3.顯示設備的電路結構4.利用顯示設備的電子設備的應用例子
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(1.轉印基板的結構)圖1是示意表示按照本發(fā)明的實施例的轉印基板的斷面圖。當制造使用OLED的顯 示設備時，圖1中所示的轉印基板1被用于借助熱轉印方法，形成OLED (有機發(fā)光二極管) 中的有機發(fā)光層。這種轉印基板1指的是用于形成發(fā)出綠光的有機發(fā)光層的轉印基板lg， 用于形成發(fā)出紅光的有機發(fā)光層的轉印基板Ir，和用于形成發(fā)出藍光的有機發(fā)光層的轉印 基板Ib0每個轉印基板lg、lr和Ib具備在用于熱轉印的支撐基板3上的轉印層5。通過把 發(fā)熱層3-2和保護層3-3按照所述順序層疊在基板本體3-1上，形成支撐基板3，轉印層5 被設置在保護層3-3上。下面，從支撐基板3 —側逐一詳細說明各層。構成用于熱轉印的支撐基板3的基板本體3-1可由任意材料形成，只要該材料足 夠光滑，具有透光性并且能耐加熱溫度，基板本體3-1由玻璃基板、石英基板、半透明陶瓷 基板等制成。另外，可以使用樹脂基板，只要相對于加熱溫度，不存在尺寸可控性方面的問 題即可。這里，例如使用厚度0. 1 3. O毫米的玻璃基板作為基板本體3-1。假定發(fā)熱層3-2由適合于熱轉印方法的熱源的材料制成。例如，在使用激光束作為熱轉印方法的熱源的情況下，發(fā)熱層3-2最好具備其中 光熱轉換層被層疊在抗反射層上的結構，即，其中從基板本體3-1 —側順序布置抗反射層 和光熱轉換層的結構。在這些層中，抗反射層是有效地把從基板本體3-1 —側施加的激光 束hv限制在光熱轉換層中并由例如厚度40納米的非晶硅制成的層。借助CVD把如上所述 的抗反射層沉積在基板本體3-1上。對于光熱轉換層來說，最好使用對用作使用轉印基板 的熱轉印過程中的熱源的能量線(例如，激光束)的波長范圍來說，具有低反射率的材料。 例如，在使用來自固態(tài)激光光源的波長約800納米的激光束的情況下，最好使用鉻(Cr)、鉬 (Mo)等具有低反射率和高熔點的材料。這里，使用由厚度40納米的鉬制成的光熱轉換層。 通過濺射把這樣的光熱轉換層沉積在抗反射層上。此外，在使用諸如加熱器之類直接熱源作為熱轉印方法的熱源的情況下，發(fā)熱層 3-2由導熱性極好的材料形成。應注意的是這種發(fā)熱層3-2可具有和上面說明的光熱轉換 層類似的結構。保護層3-3是防止構成發(fā)熱層3-2的材料擴散的層。例如，材料的例子包括氮化 硅(SiNx)和氧化硅(SiO2)。例如，保護層3-3由CVD(化學氣相沉積)形成。轉印層5是在通過利用轉印基板1 (lg、lr、lb)進行的熱轉印方法中變成轉印目 標、并被轉印成OLED的有機發(fā)光層的層。轉印層5指的是用于形成發(fā)出綠光的有機發(fā)光層 的綠色轉印層5g，用于形成發(fā)出紅光的有機發(fā)光層的紅色轉印層5r，和用于形成發(fā)出藍光 的有機發(fā)光層的藍色轉印層5b。這些轉印層5g、5r和5b都是利用單獨選擇的有機材料構 成的。特別地，在這種情況下，轉印層5形成包含主體材料和發(fā)光摻雜物材料的多個成 分的發(fā)光層，是通過在真空條件下，同時從不同的蒸發(fā)皿蒸發(fā)這些材料成分，并把它們共沉 積在支撐基板3上獲得的。重要的是選擇構成轉印層5的主體材料和發(fā)光摻雜物材料，以 致主體材料和摻雜物材料的升華溫度之差落在預先確定的范圍中。應注意的是盡管關于每種發(fā)光顏色設定材料的升華溫度之差的范圍，不過理想的 是選擇主體材料和發(fā)光摻雜物材料，以致在相應顏色的轉印層5g、5i 和5b中的材料的升華溫度之差變得盡可能地小。在主體材料在大氣壓力下的升華溫度被表示成T sub-Η(°C )，摻雜物材料在大氣 壓力下的升華溫度被表示成T Sub-D(0C)的情況下，最好如下設定每個轉印層5g、5b或5r 的升華溫度之差(T sub-Η)-(Tsub-D)。即，就綠色轉印層5g來說，當主體材料在大氣壓力下的升華溫度為T sub-Η(°C )， 摻雜物材料在大氣壓力下的升華溫度為T sub-D(°C)時，在下面的等式(1)的范圍內，理想 的是在下面的等式(2)的范圍內，最理想的是在下面的等式(3)的范圍內選擇主體材料和 摻雜物材料。-65 (°C )≤(T sub-H) - (Τ sub_D)≤ 89 (°C ) (1)-33 (°C )≤(Τ sub-Η) - (Τ sub_D)≤ 56 (°C ) (2)-28 (°C )≤ (Τ sub-Η) - (Τ sub_D)≤ 56 (°C ) (3)此外，就紅色轉印層5r來說，當主體材料在大氣壓力下的升華溫度為T sub-HCC )，摻雜物材料在大氣壓力下的升華溫度為Tsub-DCC)時，在下面的等式(4)的 范圍內，理想的是在下面的等式(5)的范圍內，最理想的是在下面的等式(6)的范圍內選擇 主體材料和摻雜物材料。-IlK0C )≤(T sub-Η) -(Τ sub_D)≤ 78 (°C ) (4)-95 (°C )≤(Τ sub-Η) - (Τ sub_D)≤ 51 (°C ) (5)-95 (°C )≤(Τ sub-Η) - (Τ sub_D)≤25 (°C ) (6)上面的值是根據OLED的發(fā)光性質獲得的，如在后面說明的例子中所示。應注意的 是在把某些種類的材料用于構成轉印層5的主體材料和摻雜物材料時，只要求各個材料在 大氣壓力下的升華溫度的每個質量平均值被用作主體材料的升華溫度T sub-HCC )，或者 摻雜物材料的升華溫度T sub-D (°C )。(2.制造顯示設備的方法)下面，參考圖2-5的過程斷面圖，說明制造使用具有上述結構的轉印基板1的顯示 設備的方法。這里，將說明其中在設備基板11上形成各個顏色的OLED的顯示設備的制造程序。首先，如圖2A中所示，制備設備基板11。設備基板11被假定為通過在玻璃、硅或 塑料基板上形成驅動像素的TFT (薄膜晶體管)而獲得的TFT基板。接下來，在形成于設備基板11上的每個像素上圖案化用作陽極(或者陰極)的下 電極13。假定下電極13被圖案化成適合于本實施例中制造的顯示設備的驅動方法的形 狀。例如，在顯示設備的驅動方法是無源矩陣方法的情況下，以條帶狀形成下電極13，在所 述條帶中，多個像素是連續(xù)的。另一方面，在顯示設備的驅動方法是其中每個像素具備一個 TFT的有源矩陣方法的情況下，下電極13被圖案化成對應于陣列中的像素，并且經在覆蓋 TFT的層間絕緣膜中形成的接觸孔(未示出)與提供給像素的TFT連接。此外，根據本實施例中制造的顯示設備中的光提取方法，選擇和使用用于下電極 13的適當材料。具體地說，在顯示設備是其中從與設備基板11 一側的相對側提取發(fā)射光的 上發(fā)光式顯示設備的情況下，下電極13由高反射材料形成。另一方面，在顯示設備是其中 從設備基體11 一側提取發(fā)射光的透光或雙側發(fā)光式顯示設備的情況下，下電極13由透光材料形成。在本實施例中，使用其中上電極29為陰極，下電極13為陽極的上發(fā)光式顯示設 備。這種情況下，下電極13由具有高反射率的導電材料形成，比如銀(Ag)、鋁(Al)、鉻(Cr)、 鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鉭(Ta)、鎢(W)、鉬(Pt)和金(Au)及它們的合金。應注意的是在顯示設備是上發(fā)光式顯示設備，并且下電極13被用作陰極的情況 下，下電極13由具有小的功函數(shù)的導電材料形成。作為這樣的導電材料，使用諸如鋰(Li)、 鎂(Mg)和鈣(Ca)之類活性金屬的合金和諸如Ag、Al和銦(In)之類金屬的合金，或者其中 層疊這些金屬的結構。另一方面，在顯示設備是透光或雙側發(fā)光式顯示設備，并且下電極13被用作陽極 的情況下，下電極13由具有高透光率的導電材料，比如ITO (氧化銦錫)和IZO (氧化銦鋅) 形成。應注意的是，在有源矩陣方法被用作在本實施例中制造的顯示設備的驅動方法的 情況下，可取的是形成上發(fā)光式顯示設備，以保證OLED的開口比(aperture rate)。隨后，在形成如上所述的下電極13 (這種情況下，陽極)之后，絕緣膜15被圖案 化，以便覆蓋下電極13的周邊。因此，其中從在絕緣膜15上形成的窗口露出下電極13的 部分被認為是其中設置OLED的像素區(qū)。利用諸如聚酰亞胺和光刻膠之類的有機絕緣材料， 或者諸如氧化硅之類的無機絕緣材料構成絕緣膜15。隨后，形成空穴注入層17，作為覆蓋下電極13和絕緣膜15的公共層?？昭ㄗ⑷雽?17由通常使用的空穴注入材料形成，例如，借助氣相沉積形成厚度10納米的m-MTDATA(4， 4，4-三(3-甲基苯基-苯基-氨基)三苯胺)膜。隨后，形成空穴輸送層19，作為覆蓋空穴注入層17的公共層?？昭ㄝ斔蛯?9由 通常使用的空穴輸送材料形成，例如，借助氣相沉積形成厚度35納米的α-NPD (4，4-雙 (Ν-1-萘基-N-苯基氨基)聯(lián)苯)膜。應注意的是，作為構成空穴輸送層19的普通空穴輸 送材料，使用對二氨基聯(lián)苯衍生物、苯乙烯胺衍生物、三苯甲烷衍生物、腙衍生物等等。此外，上面的空穴注入層17和空穴輸送層19都可形成為包括多層的層疊結構。隨后，如圖2Β中所示，通過用熱轉印方法轉印綠色轉印層5g，在一部分像素中的 下電極13之上，圖案化綠色發(fā)光層21g。這種情況下，在用氮凈化后的真空粘合室中，首先把參考圖1說明的綠色轉印基 板Ig布置成與設備基板11相對，在所述設備基板11上，形成有包括空穴輸送層19在內的 多層。具體地說，布置綠色轉印基板Ig和設備基板11，以致綠色轉印層5g面對空穴輸送層 19。隨后，在充分降低真空粘合室的壓力之后，使設備基板11和綠色轉印基板Ig相互密切 接觸。在這種狀態(tài)下，從綠色轉印基板Ig —側施加波長800納米的激光束hv。這種情況 下，在與形成綠色發(fā)光二極管的像素對應的部分上有選擇地進行利用激光束hv的束點照 身寸(spot irradiation)。因此，使激光束hr ( — hv)被作為光熱轉換層形成的發(fā)熱層3-2吸收，并且利用該 熱量，綠色轉印層5g被熱轉印到設備基板11 一側。從而，通過以極好的位置精度，把綠色 轉印層5g熱轉印到在設備基板11上形成的空穴注入層19，使綠色發(fā)光層21g圖案化。在如上所述的借助激光束hv的照射的熱轉印中，可取的是用激光束hv的照射能
8量，調整構成轉印基板Ig—側的綠色轉印層5g的材料的濃度梯度。具體地說，通過把照射 能量設置成相對較高，綠色發(fā)光層21g被形成為其中基本均勻地混合構成綠色轉印層5g的 材料的混合層此外，在該過程中，重要的是進行激光束hv的照射，以致在從絕緣膜15露出的、將 在其上形成綠色發(fā)光二極管(像素區(qū))的下電極13之上的那部分完全被綠色發(fā)光層21g覆蓋。隨后，如圖3A和3B中所示，在其中不形成綠色發(fā)光層21g的其它像素中的下電極 之上的各個部分中，順序圖案化紅色發(fā)光層21r和藍色發(fā)光層21b。和上面說明的綠色發(fā)光 層21g的情況一樣，借助激光束hv的照射，用熱轉印順序形成紅色發(fā)光層21ι 和藍色發(fā)光 層 21b。應注意的是可按照任意順序重復如上所述重復三次的熱轉印過程。此外，熱轉印 的熱源并不局限于激光束hv的照射，用加熱器的加熱也是適用的。不過，利用激光束hv，能 夠提高轉印層5的溫度上升速率，因此在轉印層5由多種材料形成的情況下，材料的升華溫 度之差不大，因此最好應用激光束hv。應注意藍色發(fā)光層21b的形成并不局限于熱轉印的應用，可借助氣相沉積，作為 所有像素的公共層來形成藍色發(fā)光層21b。在上面說明的過程之后，如圖4A中所示，形成電子輸送層23，以便覆蓋其上形成 相應顏色的發(fā)光層21g、21r和21b的設備基板11的整個表面。電子輸送層23是作為設備 基板11的整個表面上的公共層，用氣相沉積形成的。這樣的電子輸送層23由通常使用的 電子輸送材料形成，例如，用氣相沉積形成厚度約20納米的8-羥基喹啉鋁(Alq3)膜。由至此形成的空穴注入層17，空穴輸送層19，相應顏色的發(fā)光層，和電子輸送層 23形成有機層25。隨后，如圖4B中所示，在電子輸送層23上形成電子注入層27。在設備基板11的 整個表面上作為公共層用氣相沉積形成電子注入層27。這樣的電子注入層27由通常使用 的電子注入材料形成，例如，用真空氣相沉積形成厚度約0. 3納米(氣相沉積速率達到0. 01 納米/秒)的氟化鋰(LiF)膜。隨后，在電子注入層27上形成上電極29。當下電極13充當陽極時，上電極29用 作陰極，當下電極13充當陰極時，上電極29用作陽極。這種情況下，作為陰極形成上電極 29。應注意在下電極13是陰極，上電極29是陽極的情況下，層疊在下電極13和上電極29 之間的各層的層疊順序被反轉。此外，在本實施例中制造的顯示設備的驅動方法是無源矩陣方法的情況下，以與 下電極13的條帶相交的條帶的形式形成上電極29。另一方面，在本實施例中制造的顯示 設備的驅動方法是有源矩陣方法的情況下，以覆蓋設備基板11的整個表面的均勻薄膜的 形狀形成上電極29，并且上電極29用作各個像素的公共電極。這種情況下，在和下電極13 相同的層上形成輔助電極(未示出)，并使之與上電極29連接，其結果是能夠獲得避免上電 極29的電壓下降的結構。在包括相應顏色的各個發(fā)光層21g、21r和21b的有機層25被夾在其間的下電極 13和上電極29的相交部分中，形成綠色發(fā)光二極管31g、紅色發(fā)光二極管31r或藍色發(fā)光 二極管31b。
應注意的是根據在本實施例中制造的顯示設備的光提取方法，選擇和使用適合于 上電極29的材料。即，在顯示設備是其中從與設備基板11 一側的相對側提取來自相應顏 色的發(fā)光層21g、21i 和21b的發(fā)射光的上發(fā)光式或雙側發(fā)光式顯示設備的情況下，上電極 29由透光材料或半透光材料形成。另一方面，在顯示設備是其中只從設備基板11 一側提取 發(fā)射光的下發(fā)光式顯示設備的情況下，上電極29由高反射材料形成。這里，由于顯示設備是上發(fā)光式顯示設備，并且下電極13用作陽極，因此上電極 29用作陰極。這種情況下，上電極29由具有極好的透光性的材料形成，所述材料選自在形 成下電極13的過程中舉例說明的那些具有小的功函數(shù)的材料，以致電子被有效地注入有 機層25中。從而，上電極29被形成為用真空氣相沉積、由厚度10納米的MgAg構成的公共陰 極。這種情況下，用其中沉積微粒的能量小到不影響接地層的程度的沉積方法，例如，用氣 相沉積或CVD (化學氣相沉積)沉積上電極29。此外，在顯示設備是上發(fā)光式顯示設備的情況下，理想的是設計顯示設備，以致由 于上電極29由半透光材料制成，通過在在上電極29和下電極13之間形成共振腔結構，提 高所提取光的強度。此外，在顯示設備是透光式顯示設備，并且上電極29用作陰極的情況下，上電極 29由具有小的功函數(shù)和高反射率的導電材料形成。在顯示設備是透光式顯示設備，并且上 電極29用作陽極的情況下，上電極29由具有高反射率的導電材料形成。在如上所述形成相應顏色的OLED 31g、31r和31b之后，相應顏色的OLED 31g、31r 和31b被密封。這里，形成保護膜(未示出)，以便覆蓋上電極29。形成保護膜以防止?jié)駳?影響有機層25，保護膜由足夠厚度的具有低透水性和吸水性的材料形成。此外，在本實施 例中制造的顯示設備是上發(fā)光式顯示設備的情況下，保護膜由透射相應顏色的發(fā)光層21g、 21r和21b產生的光、并保證約80%的透光率的材料形成。如上所述的保護膜可由絕緣材料形成，在本實施例中制造的顯示設備是有源矩陣 顯示設備，并作為覆蓋設備基板11的整個表面的公共電極設置上電極29的情況下，保護膜 可由導電材料形成。在保護材料由導電材料形成的情況下，使用諸如ITO和IZO之類的透 明導電材料。應注意的是最好在不使用掩模和不暴露在大氣中的情況下，在單一沉積設備中以 均勻薄膜的形狀連續(xù)形成覆蓋相應顏色的發(fā)光層21g、21r和21b的每一層。另外，在保護膜一側，借助粘合用樹脂材料，把保護基板粘合到其上如上所述形成 保護膜的設備基板11上。作為粘合用樹脂材料，例如使用紫外線固化樹脂。作為保護基板， 例如使用玻璃基板。應注意的是本實施例中制造的顯示設備是上發(fā)光式顯示設備，粘合用 樹脂材料和保護基板可能必需由透光材料構成。通過上面的過程，完成了其中相應顏色的發(fā)光二極管31g、31r和31b被布置在設 備基板11上的彩色顯示設備33。如上所述，在制造按照本發(fā)明的顯示設備的方法中，當轉印基板一側的轉印層被 熱轉印到設備基板一側，從而形成發(fā)光層時，構成轉印層的主體材料和發(fā)光摻雜物材料的 升華溫度之差被規(guī)定在預定的范圍內。于是，在熱轉印中，構成轉印層的主體材料和發(fā)光摻 雜物材料幾乎能夠同時被升華。因此借助熱轉印形成其中主體材料和摻雜物材料沿深度方
10向均勻分布的發(fā)光層，從而，能夠獲得保證極好的載流子平衡的0LED。從而，按照本發(fā)明的實施例，即使當通過應用熱轉印方法形成發(fā)光層時，也能夠獲 得具有極好的載流子平衡和穩(wěn)定發(fā)光性質的0LED，其結果是如在后面說明的例子中所述， 能夠獲得具有極好顯示性質的顯示設備。(3.顯示設備的電路結構)圖5是表示利用上述OLED的有源矩陣顯示設備的電路結構的例子的示圖。如圖 5中所示，顯示區(qū)Ila及其周邊區(qū)lib被設置在設備基板11上。顯示區(qū)Ila具備垂直和水 平地排列于其上的多個掃描線41和多個信號線43，并被構造成像素陣列部分，其中設置各 個像素以便對應于掃描線41和信號線43的各個相交部分。掃描線驅動電路45和信號線 驅動電路47被布置在周邊區(qū)1 Ib上，掃描線驅動電路45掃描和驅動掃描線41，信號線驅動 電路47把與亮度信息(即，輸入信號)一致的視頻信號提供給信號線43。設置在掃描線41和信號線43之間的每個相交部分中的像素電路包括例如開關薄 膜晶體管Trl，驅動薄膜晶體管Tr2，存儲電容器Cs，和有機發(fā)光二極管EL。由于掃描線驅 動電路45的驅動，經開關薄膜晶體管Trl從信號線43寫入的視頻信號被保存在存儲電容 器Cs中，與保存的信號量一致的電流從驅動薄膜晶體管Tr2被供給有機發(fā)光二極管EL。因 此，有機發(fā)光二極管EL發(fā)出亮度與電流值一致的光。應注意的是驅動薄膜晶體管Tr2和存 儲電容器Cs與公共電源線(Vcc)49連接。應注意的是如上所述的像素電路的結構僅僅是一個例子，可酌情在其中設置電容 器元件或其它晶體管，構成像素電路。此外，在周邊區(qū)lib中增加根據像素電路的變化而必 需的驅動電路。(4.應用例子)下面將參考圖6-10，說明使用按照本發(fā)明的上述實施例的顯示設備作為顯示面板 的電子設備的例子。具有上述結構的顯示面板(顯示設備)可被用作電子設備的顯示部分 的顯示面板。該顯示面板適合于所有領域的以圖像形式顯示輸入電子設備，或者在電子設 備中產生的視頻信號的電子設備的顯示部分。電子設備的例子包括數(shù)字照相機、膝上型個 人計算機、諸如蜂窩電話機之類的移動終端設備、和攝像機。下面，將說明應用本發(fā)明的實 施例的電子設備的例子。圖6是表示應用本發(fā)明的實施例的電視機的透視圖。本應用例子的電視機包括由 前面板102，濾色玻璃103等構成的圖像顯示屏部分101。通過把按照本發(fā)明的實施例的顯 示設備用作圖像顯示屏部分101，產生該電視機。圖7是表示應用本發(fā)明的實施例的數(shù)字照相機的視圖，其中圖7A是正面透視圖， 圖7B是背面透視圖。本應用例子的數(shù)字照相機包括閃光用發(fā)光部分111，顯示部分112，菜 單開關113，快門按鈕114等等。通過把按照本發(fā)明的實施例的顯示設備用作顯示部分112， 產生該數(shù)字照相機。圖8是表示應用本發(fā)明的實施例的膝上型個人計算機的透視圖。本應用例子的膝 上型個人計算機包括主體121，輸入字母等時操作的鍵盤122，顯示圖像的顯示部分123等， 通過把按照本發(fā)明的實施例的顯示設備用作顯示部分123，產生該膝上型個人計算機。圖9是表示應用本發(fā)明的實施例的攝像機的透視圖。本應用例子的攝像機包括主 體部分131，對被攝物體攝像的透鏡132，透鏡132被設置在圖中看來的側面，攝像開始/停
11止開關133，顯示部分134等等。通過把按照本發(fā)明的實施例的顯示設備用作顯示部分134， 產生該攝像機。圖10是表示應用本發(fā)明的實施例的移動終端設備，比如蜂窩電話機的視圖，其中 圖IOA是打開狀態(tài)下的前視圖，圖IOB是其側視圖，圖IOC是關閉狀態(tài)下的前視圖，圖IOD 是其左視圖，圖IOE是其右視圖，圖IOF是其頂視圖，圖IOG是其底視圖。本應用例子的蜂 窩電話機包括上側機殼141，下側機殼142，連接部分(這種情況下，鉸接部分)143，顯示器 144，子顯示器145，閃光燈146，照相機147等等，通過把按照本發(fā)明的實施例的顯示設備用 作顯示器144和子顯示器145，產生該蜂窩電話機。(例子)就其中應用熱轉印的發(fā)光層的形成來說，在如下改變主體材料和發(fā)光摻雜物材料 的時候，產生發(fā)綠光的OLED和發(fā)紅光的0LED。測量每個獲得的OLED的電流效率和亮度的 半衰期，計算通過比較上述OLED和其中用氣相沉積形成發(fā)光層的OLED而獲得的比較值。(例1-16)(參見下表1)應用使用激光照射作為熱源的熱轉印，如下產生發(fā)綠光的0LED。(1)轉印基板的生產用常規(guī)濺射方法在厚度1毫米的玻璃基板(基板本體3-1)上順序形成厚度40納 米的由硅構成的抗反射層，和厚度200納米的由鉬(Mo)構成的光熱轉換層，從而形成具有 層疊結構的發(fā)熱層3-2。隨后，用CVD在光熱轉換層(發(fā)熱層3-2)上形成厚度50納米的由 氮化硅(SiNx)構成的保護層3-3。隨后，利用氣相沉積在保護層3-3上形成厚度30納米的 綠色轉印層5g，其中主體材料與5wt%的綠色發(fā)光客體材料相混合，從而獲得轉印基板lg。 主體材料和客體材料示于下表1中。(2)在設備基板一側的形成另一方面，在設備基板11上作為陽極形成兩層結構的下電極13，在所述兩層結構 中，順序形成充當銀合金層的APC (Ag-Pd-Cu)層(厚度120納米)和由ITO構成的透明導電 層(厚度10納米)。此外，作為空穴注入層17，用氣相沉積在下電極13的表面上形成厚度 25納米的m-MTDATA膜。隨后，作為空穴輸送層19，用氣相沉積形成厚度30納米的α -NPD膜。(3)熱轉印隨后，在用氮凈化的真空粘合室中，在使綠色轉印層5g和空穴輸送層19彼此相 對的情況下，排列在過程(1)中產生的轉印基板Ig和其中在過程(2)中形成包括空穴輸 送層19在內的各層的設備基板11。之后，真空粘合室和基板之間的空間被抽真空，達到 IXlO-3Pa的真空度。這種狀態(tài)下，通過從轉印基板Ig —側應用波長約800納米的激光束 hv，綠色轉印層5g從轉印基板Ig被熱轉印到設備基板11 一側，從而形成綠色發(fā)光層21g。 激光束hv的光斑尺寸被設為300微米X 10微米。激光束hv被用于沿與激光束的縱向垂 直的方向掃描。能量密度被設為2. 6E-3 (2. 6 X I(T3)mJ/ μ m2。(4)上層的形成在通過轉印形成綠色發(fā)光層21 g之后，用氮凈化真空粘合室，并取出設備基板11。 隨后，在真空沉積設備中移動設備基板11，用氣相沉積形成厚度約20納米的8-羥基喹啉鋁 (Alq3)膜作為電子輸送層23。隨后，用氣相沉積形成厚度約0. 3納米的LiF膜作為電子注入層27，之后，用共沉積形成厚度10納米的Mg/Ag合金(重量比90 10)膜，作為充當上 電極29的陰極。再用CVD形成厚度1微米的由氮化硅構成的保護膜，涂覆厚度30微米的 紫外線固化樹脂，并在粘合1毫米的玻璃板的情況下用紫外線照射，由此固化所述樹脂，從 而通過應用其中使用激光束hv作為熱源的熱轉印，獲得綠色發(fā)光二極管31g。(例17-32)(參見下表 2)應用利用加熱器的加熱作為熱源的熱轉印，產生發(fā)綠光的0LED。除了在例1-16中 的過程(3)中進行由用加熱器加熱而引起的熱轉印之外，例17-32中的過程和在例1-16中 進行的過程相同。在熱轉印中，起因于加熱器的加熱溫度被設為能夠進行轉印的最低溫度 (2900C )，用冷卻水把設備基板的溫度控制為20°C，以防止熱被傳送給設備基板。應注意構 成發(fā)光層的主體材料和綠色發(fā)光客體材料示于下表2中。(例33-56)(參見下表 3)應用使用激光照射作為熱源的熱轉印，產生發(fā)紅光的0LED。除了用氣相沉積形成厚度30納米的其中混合主體材料和5襯％的紅色發(fā)光客體 材料的紅色轉印層5r，從而在例1-16的過程(1)中獲得轉印基板Ir之外，例33-56中的過 程和在例1-16中進行的過程相同。應注意的是構成發(fā)光層的主體材料和紅色發(fā)光客體材 料示于下表3中。(例57-72)(參見下表 4)應用利用加熱器的加熱作為熱源的熱轉印，產生發(fā)紅光的0LED。除了在例33-56 中的熱轉印過程中進行由用加熱器加熱而引起的熱轉印之外，例57-72中的過程和在例 33-56中進行的過程相同。在熱轉印中，起因于加熱器的加熱溫度被設為能夠進行轉印的 最低溫度(290°C )，用冷卻水把設備基板的溫度控制為20°C，以防止熱被傳送給設備基板。 應注意構成發(fā)光層的主體材料和紅色發(fā)光客體材料示于下表4中。(特性評估)下表1-4表示在例1-72中使用的主體材料和摻雜物材料，它們的升華溫度(T sub-H)和(T sub-D)，以及升華溫度之差(T sub-Η)-(Tsub-D)。此外，對在例1-72中獲得 的OLED測量電流效率和亮度的半衰期，這些測量值被表示成相對于其中用氣相沉積形成 發(fā)光層的OLED的值的比值。應注意的是對于由熱重量法(TG)造成0.5%的減重的點，設 定每種材料的升華溫度。這種情況下，從室溫開始加熱，從而利用10°C /min的溫度升高方 案，升高溫度。(表1)(綠色)激光照射 (表 3)(紅色)激光照射 (表 4)(紅色)用加熱器加熱 圖11是表示表1中所示的通過測量獲得的特性的比值和升華溫度之差(T sub-Η)-(T sub-D)之間的關系的圖表。從圖11得到下述結果。在用于形成發(fā)綠光的OLED 的發(fā)光層的熱轉印中，當利用激光束作為熱源高速升高溫度時，通過滿足-65(°C ) ( (T sub-Η)-(Tsub-D) ^ 89(°C )... (1)的溫差范圍，能夠保證0. 6以上的發(fā)光效率比。此外， 通過滿足-33(°C)彡(T sub-Η)-(T sub-D)彡56(°C)... (2)的溫差范圍，發(fā)光效率比能 夠被增大到0.9以上，并且還能夠保證0.6以上的壽命比。圖12是表示表2中所示的通過測量獲得的特性的比值和升華溫度之差(T sub-Η)-(T sub-D)之間的關系的圖表。從圖12得到下述結果。在用于形成發(fā)綠光的OLED 的發(fā)光層的熱轉印中，即使當利用加熱器作為熱源升高溫度時，通過滿足_28(°C) ( (Τ sub-Η)-(Tsub-D) ^ 56 (0C)... (3)的溫差范圍，也能夠保證0. 8以上的發(fā)光效率比。此外， 還能夠保證約0. 6的壽命比。圖13是表示表3中所示的通過測量獲得的特性的比值和升華溫度之差(Τsub-Η)-(T sub-D)之間的關系的圖表。從圖13得到下述結果。在用于形成發(fā)紅光的OLED 的發(fā)光層的熱轉印中，當利用激光束作為熱源高速升高溫度時，通過滿足-IllCC ) ( (T sub-Η)-(Tsub-D) ^ 78(°C )... (4)的溫差范圍，能夠保證0. 6以上的發(fā)光效率比。此夕卜， 通過滿足-95(°C)彡(T sub-Η)-(T sub-D)彡51(°C)... (5)的溫差范圍，發(fā)光效率比能 夠被增大到約0. 7，并且還能夠保證約0. 7的壽命比。圖14是表示表4中所示的通過測量獲得的特性的比值和升華溫度之差(T sub-Η)-(T sub-D)之間的關系的圖表。從圖14得到下述結果。在用于形成發(fā)紅光的OLED 的發(fā)光層的熱轉印中，即使當利用加熱器作為熱源升高溫度時，通過滿足-95(°C) ( (Τ sub-Η)-(Tsub-D) ^ 25(°C )... (6)的溫差范圍，也能夠保證0. 65以上的發(fā)光效率比。此 外，還能夠保證0. 65以上的壽命比。作為上述評估的結果，確認主體材料和發(fā)光摻雜物材料的升華溫度之差可有效地 被用作選擇和研發(fā)適合于轉印方法的發(fā)光材料的指導方針。本申請包含與在2008年12月24日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權專利申請JP 2008-326860中公開的主題相關的主題，該申請的整個內容在此引為參考。本領域的技術人員應明白，根據設計要求和其它因素，可產生各種修改、組合、子 組合和變更，只要它們在附加權利要求或其等同物的范圍之內。
權利要求
一種轉印基板，包含用于熱轉印的支撐基板；和設置在支撐基板上的轉印層，所述轉印層包括主體材料和發(fā)光摻雜物材料，所述主體材料和發(fā)光摻雜物材料都具有升華溫度，升華溫度之差被設置在預定范圍內。
2.按照權利要求1所述的轉印基板，其中轉印層包括用于形成發(fā)出綠光的有機發(fā)光層的主體材料和發(fā)光摻雜物材料的多 個成分，其中主體材料在大氣壓力下的升華溫度(T SUb-H(0C))和摻雜物材料在大氣壓力下 的升華溫度(T sub-D(°C ))滿足如下的等式(1)-65 (°C )彡(T sub-H) - (Τ sub-D)彡 89 (°C ) (1)。
3.按照權利要求1所述的轉印基板，其中轉印層包括用于形成發(fā)出綠光的有機發(fā)光層的主體材料和發(fā)光摻雜物材料的多 個成分，其中主體材料在大氣壓力下的升華溫度(T Sub-H(0C))和摻雜物材料在大氣壓力下 的升華溫度(T sub-D(°C ))滿足如下的等式(2)-33 (°C )彡(T sub-Η) - (Τ sub-D)彡 56 (°C ) (2)。
4.按照權利要求1所述的轉印基板，其中轉印層包括用于形成發(fā)出綠光的有機發(fā)光層的主體材料和發(fā)光摻雜物材料的多 個成分，其中主體材料在大氣壓力下的升華溫度(T sub-Η(°C ))和摻雜物材料在大氣壓力下 的升華溫度(T sub-D (°C ))滿足如下的等式(3)-28 (°C )彡(T sub-Η) - (Τ sub-D) ^ 56 (°C ) (3)。
5.按照權利要求1所述的轉印基板，其中轉印層包括用于形成發(fā)出紅光的有機發(fā)光層的主體材料和發(fā)光摻雜物材料的多 個成分，其中主體材料在大氣壓力下的升華溫度(T sub-Η(°C ))和摻雜物材料在大氣壓力下 的升華溫度(T sub-D(°C ))滿足如下的等式⑷-IlK0C )彡(T sub-Η) - (Τ sub-D)彡 78(°C ) (4)。
6.按照權利要求1所述的轉印基板，其中轉印層包括用于形成發(fā)出紅光的有機發(fā)光層的主體材料和發(fā)光摻雜物材料的多 個成分，其中主體材料在大氣壓力下的升華溫度(T sub-Η(°C ))和摻雜物材料在大氣壓力下 的升華溫度(T sub-D(°C ))滿足如下的等式(5)-95 (°C )彡(T sub-Η) - (Τ sub-D)彡 51 (°C ) (5)。
7.按照權利要求1所述的轉印基板，其中轉印層包括用于形成發(fā)出紅光的有機發(fā)光層的主體材料和發(fā)光摻雜物材料的多 個成分，其中主體材料在大氣壓力下的升華溫度(T sub-Η(°C ))和摻雜物材料在大氣壓力下 的升華溫度(T sub-D(°C ))滿足如下的等式(6)2
8.按照權利要求1-7任意之一所述的轉印基板， 其中所述支撐基板包括光熱轉換層。
9.一種制造顯示設備的方法，包括制備轉印基板，所述轉印基板包括用于熱轉印的支撐基板，和設置在支撐基板上的轉 印層，所述轉印層包括主體材料和發(fā)光摻雜物材料，所述主體材料和發(fā)光摻雜物材料都具 有升華溫度，升華溫度之差被設置在預定范圍內；把轉印基板布置成與設備基板相對，轉印層面對設備基板；和 通過加熱轉印層均勻地升華主體材料和摻雜物材料，通過把包括主體材料和摻雜物材 料的轉印層熱轉印到設備基板上來形成發(fā)光層。
10.按照權利要求9所述的制造顯示設備的方法， 其中支撐基板包括光熱轉換層，其中當進行熱轉印時，用激光束照射光熱轉換層。
全文摘要
本發(fā)明公開了轉印基板和制造顯示設備的方法。所述轉印基板包括用于熱轉印的支撐基板和轉印層。轉印層設置在支撐基板上，包括主體材料和發(fā)光摻雜物材料，主體材料和發(fā)光摻雜物材料都具有升華溫度。升華溫度之差被設置在預定范圍內。
文檔編號H01L51/00GK101916824SQ20091025375
公開日2010年12月15日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權日2008年12月24日
發(fā)明者上田賢司, 肥后智之 申請人:索尼株式會社