JP4052852B2

JP4052852B2 - 有機ｌｅｄ素子の製造方法及び製造装置

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Publication number: JP4052852B2
Application number: JP2002058961A
Authority: JP
Inventors: 和夫伴; 真司山名
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2008-02-27
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Also published as: JP2003257641A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ＬＥＤ素子の製造方法及び製造装置に関し、さらに詳しくは
基板と、第１電極と、少なくとも発光材料を含む有機膜と、第２電極とからなり、光源やディスプレイなどに用いられる有機ＬＥＤ素子の製造方法及び製造装置に関する。
【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と称することもある）については、薄型、軽量、広視野角で、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。
【０００３】
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。
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】
図７に、特開平１１−２６０５４９号公報に提案されている熱転写法を示した。ストライプ状にパターン化された陽極２２を形成した基板２１を用意し（図７（a））、別に、フイルム上に光熱変換層（図示せず）及び熱伝播層（図示せず）を形成し（転写用基材３０と呼ぶ）、その上に陰極２５、発光層２４、正孔注入接着層２３を重ねて形成した転写ドナーフイルム２６を製造する（図７（b））。この転写ドナーフイルムを陽極２２に密着させ、転写用基材３０のフイルム面から陰極形成するようにレーザー光４０を照射し（図７（c））、陰極２５、発光層２４、正孔注入接着層２３を転写形成する（図７（d））。
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、数十μm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ことで有望視されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来、熱転写用のレーザー光の光源としては、ＹＡＧレーザーが用いられており、転写ドナーフイルムに照射されるレーザー光の強度分布は図５に示すように、ガウシアン型（図中曲線１０１）である。レーザー光の強度が変動した場合、図５に示すように、転写に必要な強度Ｙ tは変化しないので、それに伴ない転写幅が変動してしまう。通常レーザー強度は±５％前後の変動が生じるが、例えば図のように中心の強度が十５％変動した場合（図中曲線１０２）、転写幅は、２×Ｌ１から２×Ｌ２と大きくなり、約＋４ミクロンの転写幅の変動が生じる。高精細ディスプレイでは、画素間の距離は２ミクロン前後であるため、この変動により隣の画素にまで転写層が形成され、例えば、赤、緑、青色を発光する有機ＬＥＤ膜をこの順に並列に並べて転写形成した場合、隣の色の画素に別の色の有機ＬＥＤ膜の一部が形成され、駆動した場合に画素エッジ付近で２色の混色が生じ、画像品質を損なう問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明では、少なくとも発光材料を含む有機膜をレーザー熱転写により基板上に形成して有機ＬＥＤ素子を得ることよりなる有機ＬＥＤ素子の製造方法において、
レーザー熱転写に際して、レーザー光の走査方向に対して垂直な断面のビーム強度プロファイルにおける、転写幅の両端に対応する位置の強度を、中心部の強度に対する比で０．５から１．１とし、かつビーム強度プロファイルが、その曲線の傾きを、転写幅の両端に対応する位置で０．０５μ m ^-1 以上としてなることを特徴とする有機ＬＥＤ素子の製造方法を提供する。
【０００７】
すなわち、本発明は、レーザー光のビーム強度プロファイルが、その転写幅の両端に対応する位置の強度を、中心部の強度に対する比で、０．５から１．１とし、かつビーム強度プロファイルが、その曲線の傾きを、転写幅の両端に対応する位置で０．０５μ m ^-1 以上としているので、レーザー強度の変動に対する転写幅の変動を抑えることができ、それによって、例えば、赤、緑、青色を発光する有機ＬＥＤ膜をこの順に並列に並べて転写形成した場合、隣の色の画素に別の色の有機ＬＥＤ膜の一部が形成されることを防止でき、画像品質の良い、フルカラーディスプレイを提供することができる。
【０００８】
本発明は、別の観点によれば、少なくとも発光材料を含む有機膜をレーザー熱転写により基板上に形成して有機ＬＥＤ素子を得ることよりなる有機ＬＥＤ素子の製造方法において、
レーザー熱転写に際して、レーザー光の走査方向に対して垂直な断面のビーム強度プロファイルにおける、中心部と転写幅の両端に対応する位置との間の強度を、中心部の強度より大きくし、ビーム強度プロファイルの転写幅の両端に対応する位置と中心部との間の強度が、中心部の強度に対する比で１ . ０から１．１であり、かつビーム強度プロファイルが、その曲線の傾きを、転写幅の両端に対応する位置で０．０５μ m ^-1 以上としてなることを特徴とする有機ＬＥＤ素子の製造方法を提供できる。
【０００９】
すなわち、本発明は、ビーム強度プロファイルの中心部と転写幅の両端に対応する位置との間では、中心部に対し強度を大きくしているので、中心部の強度と転写幅の両端に対応する位置の強度とを制御することによって、レーザービーム照射範囲の転写層内の温度分布を均一にでき、それによって、転写層内の有機ＬＥＤ層の熱劣化を抑えることができるという利点がある。
ここで、ビーム強度プロファイルの転写幅の両端に対応する位置と中心部との間を、中心部に対し強度比で１. ０から１．１にするのが好ましい。
【００１０】
本発明は、さらに別の観点によれば、少なくとも発光材料を含む有機膜をレーザー熱転写部により基板上に形成して有機ＬＥＤ素子を製造する有機ＬＥＤ素子の製造装置において、
レーザー熱転写部が、レーザー光の光源と、ビーム集光レンズと、開口部を設けたスリットと、ビームを基板上に走査するためのビーム走査手段とを備え、かつこのビーム走査手段がガルバノミラーとfθレンズとからなる有機ＬＥＤ素子の製造装置を提供でき、このようなレーザー熱転写部によって、レーザー熱転写に際して、レーザー光の走査方向に対して垂直な断面のビーム強度プロファイルにおける、転写幅の両端に対応する位置の強度を、中心部の強度に対する比で０．５以上とすることができる。
ここで、ビーム集光レンズの集光スポット径を５０ミクロン以下とするのが好ましく、２５ミクロン以下とするのがより好ましい。
【００１１】
また、レーザー熱転写部の光源とビーム集光レンズとの間に、光源からのレーザー光を少なくとも２つのビームに分離するビーム分離手段と、少なくともその１つのビームの光路に設けられた光偏向器と、分離したビームを合成するビーム合成手段とをこの順にさらに備えることにより、レーザー熱転写に際して、レーザー光の走査方向に対して垂直な断面のビーム強度プロファイルにおける、中心部と転写幅の両端に対応する位置との間の強度を、中心部の強度より大きくすることができる。
【００１２】
本発明は、さらに別の観点によれば、基板上に、少なくとも発光材料を含む有機膜をレーザー熱転写により形成してなる有機ＬＥＤ素子であって、
レーザー熱転写時のレーザー光の走査方向に対して垂直な断面のビーム強度プロファイルにおける、転写幅の両端に対応する位置の強度を、中心部の強度に対する比で０．５から１．１とし、かつビーム強度プロファイルが、その曲線の傾きを、転写幅の両端に対応する位置で０．０５μ m ^-1 以上としたことを特徴とする有機ＬＥＤ素子を提供できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
まず、本発明に係る有機素子の基本構造を図を用いて説明する。
図６（ａ）は、本発明に係る有機ＬＥＤ素子の基本構造を説明する説明図である。
図６（ａ）において、有機ＬＥＤ素子Ｙは、基板２１と、第１電極２２と、転写層２６とからなり、この転写層は、例えばホール注入層と、有機ＬＥＤ膜（発光層）と、第２電極とからなる。そして、第１電極２２と第２電極との間に適宜電圧を印加することによって、有機ＬＥＤ膜から所定の色の光を発生させることができる。
【００１４】
図６（ｂ）は、一般的な熱転写工程を説明する説明図である。
一般に、熱転写工程では、図６（ｂ）に示すように、第１電極２２を形成した基板２１の第１電極２２上に、転写基材の表面に転写層２６を設けた転写ドナーフイルム３０を密着させ、レーザー光４０を照射することで、照射領域の転写層２６を、転写ドナーフイルム３０から第１電極２２上に転写し、図６（ａ）の有機ＬＥＤ素子Ｙを得ることができる。
【００１５】
ここで、転写基材３０は、特開平１１−２６０５４９号公報に開示されている材料、構成が利用できる。例えば、べースフイルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、そのフイルムに、レーザー光を熱に変換する光熱変換層としてカーボン粒子を混合した熱硬化型エポキシ樹脂を約５ミクロンの厚みに形成する。光熱変換層の表面に、熱伝播層および剥離層としてポリαメチルスチレン膜を１ミクロンの厚みに形成して転写基材３０とする。
【００１６】
転写層２６としては、有機ＬＥＤ膜が用いられるが、特にこれに限定されるものでなく、第２電極／有機ＬＥＤ膜でも良い。有機ＬＥＤ膜は、発光層単層でも良く、多層構造でも良い。第１電極を陽極、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。
【００１７】
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５−２１４３３２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、ポリフュ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。また、有機ＬＥＤ膜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、０．１−１０nmの厚みで設けても良い。
【００１８】
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ＭgとＡg，ＡｌとＬｉ，ＬｉとＦ，ＣａとＦの合金、ＡｌＳｉなどが使用でき、５〜４００nmの膜厚に形成される。
陽極材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、ＩＤＩＸＯ、金などが使用でき、５０〜４００nmの膜厚に形成される。
【００１９】
以下、図に示す実施の形態によって本発明に係る有機ＬＥＤ素子の製造方法および製造装置を説明する。
実施の形態１
図１は、本発明のレーザープロファイルをもつレーザー光を用いて転写した時の工程図（図１（a））、転写ドナーフイルム上でのビーム強度プロファイルの一例を示す説明図（図１（b））である。
図１（a）の熱転写工程では、１例として、第１電極２を形成した基板１の第１電極２上に、転写基材３０に陰極、有機ＬＥＤ層からなる転写層６を設けた転写ドナーフイルムを密着させ、本発明のビームプロファイルをもつレーザー光１０を照射することで、照射領域の転写層を、転写ドナーフイルムから第１電極２上に転写する例を示している。
【００２０】
本発明のビームプロファイルを、図１（b）を用いて説明する。この図は、レーザー光の中心（Ｌ＝０）での強度を１として規格化したときのビーム強度比プロファイルを示している。後で述べるように、熱転写装置に設けられた、スリットの開口部を通過した後の、スリット両端に対応する位置−L４、L４でのレーザー強度と中心位置での強度との比Ａ１が０．５以上、好ましくは０，６以上になっており、ビームスポット径（レーザー強度が中心の強度の半分になるところ）の両端でのプロファイル曲線の傾きが０．０５μm^-1以上、好ましくは０．１μ m ^-1以上である。経験上、転写層の幅の両端に対応する位置は、このビームスポット径両端の位置とほぼ一致する。
【００２１】
本発明の強度プロファイルをもつレーザービームで転写を行った場合、通常起こり得るレーザー強度の±５％の変動に対して、ビームスポット径の両端でのプロファイルの傾きが０．０５μm^-1の場合、転写幅の変動は、約±２ミクロン以下となり、従来のガウシアン型のプロファイルのレーザービームを用いた場合の変動±４ミクロンに比べて半分以下に抑えられる。また、ビームスポット径の両端でのプロファイルの傾きが０．１μm^-1以上の場合、転写幅の変動は約±１ミクロン以下に抑えられ、通常高精細ディスプレイでの画素間隔２ミクロンに十分対応できる。
【００２２】
本発明を実現するための、熱転写装置（本発明に係る有機ＬＥＤ素子の製造装置における熱転写部）について、図３（a）を用いて詳細に説明する。
熱転写装置は、光源３１、シャッター３２、スリットへの集光光学系３３、スリット３４、コリメータレンズ３５、ビーム走査手段としてのビーム走査装置３６を少なくとも含む構成であり、その他に光ビーム３８の方向を変えるためのミラー３７や転写ドナーフイルム又は転写される側の基板の位置決めを行うための光源（図示せず）、光学系（図示せず）などを含んでも良い。
【００２３】
光源３１としては、通常ＹＡＧレーザーが使用されるが、これ以外に炭酸ガスレーザー、Ｈe−Ｎeレーザーなどを用いても良い。シャッター３２は、ビームを遮断、通過させるためのものであり、電気式でも、手動でもかまわない。スリットは、開口部を光路に合わせるための作動部が設けられており、開口部の形状は四角形、円形、楕円形が採用できるが、特に限定されるものではなく、その開口部の幅が変えられるものであれば良い。ビーム走査装置３６は、通常ガルバノミラーとfθレンズを組合せたのもが使用でき、ガルバノミラーを一定の角度に振ることにより、転写ドナーフイルム上で光ビームを走査することができる。
【００２４】
光源から出射された光３８は、ミラー３７で光路を変えて、シャッター部３２を通過し、集光光学系３３に入る。光ビームはスリット３４の開口部に集光され、スリット通過後コリメータレンズ３５に入る。その後ビーム３８は、図３（b）に示すように、ビーム走査装置内３６のガルバノミラー３９で反射され下方に向けられ、fθレンズ４１を通り、転写ドナーフイルム３０の所定の位置に集光される。
【００２５】
ビーム強度プロファイルは、スリットを通過する前の時点では、ガウシアン形状であるが、スリットを通過させることで、ガウシアン形状の両端を切り落とした形状になり、最終転写ドナーフイルムに照射されるビームの強度プロファイルは、図１（b）のような形状になる。
ここで、―Ｌ４，Ｌ４は、スリットの開口部を通過するビーム両端に対応した位置であり、Ａ１は、その位置でのビーム強度と中心位置（Ｌ＝０）での強度との比である。転写ドナーフイルム上でのＬ≦―Ｌ４、Ｌ≧Ｌ４でのプロファイルは、Ａ１をピークとするfθレンズの最小集光スポットをもつガウシアン曲線になる（図１（b）中領域Ｐ）。
【００２６】
ビーム径位置（強度がビームの中心強度の半分になる位置）での傾きを０．０５μm^-1以上にするためには、Ａ１を０．５以上にして、更に、集光スポット径を５０μm以下の、好ましくは２５μm以下のfθレンズを使用すれば良い。また、中心のビーム強度とーＬ４，Ｌ４の位置での強度の比を１に近づけるためには、スリットへの集光光学系にビームエクスバンダーを挿入し、スリットへ入る光のビーム径を大きくし、即ち、ビーム強度プロファイルの半値幅を大きくして、その両側をスリットで切り取ることで所望のビームプロファイルを実現できる。
【００２７】
例えば、スリットに入る光のビーム径及びスリット幅を調整してビーム端での強度比（中心強度との比）が０．６のビームプロファイルにした後、集光スポット径２５μmのfθレンズを用いることで、転写ドナーフイルム上のビームスポット径の両端でのビームプロファイルの傾きが０．１μm^-lのビームプロファイルを実現でき、このようなビームでは、中心強度の±５％の変動に対して転写幅の変動を±１ミクロンに抑えることができる。
【００２８】
（実施例１）
第１電極であるＩＴＯ膜が幅０．０５０mm、ピッチ０．０５５mmのストライプ状に形成されたガラス基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄後、乾燥させた。
他方、特開平１１−２６０５４９号公報に開示しているような転写基材に、転写層として、発光層としてトリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（以下Ａlq３と略す），ホール輸送層として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）を順次、蒸着速度０．２nm／s e cで膜厚が各々５０nmになるように形成した。ＩＴＯ膜（陽極）表面に、転写フイルムのホール輸送層が接するように、転写フイルムを配置して密着させ、図３記載の熱転写装置に装着した。スリット幅及び、スリットに集光されるビーム径を調整し、最小集光スポット径２５ミクロンのfθレンズを用いて図１（b）記載のプロファイルにおいて、Ａ１＝０．６、Ｌ３＝２５ミクロン、Ａ２＝０．５、傾き０．１μｍ^-1であって、転写ドナーフイルム表面でのエネルギー密度約０．５Ｊ／cm２のレーザー光を照射し、ＩＴＯストライプ列に直交する方向に約３０００cm／s e cで走査した。次に、レーザー光中心位置を０．１mmだけＩＴＯストライプ列に平行に移動させて、同様にレーザー光を走査した。このようにして順次、１０本レーザー走査を行った。その後、Ａ１電極（陰極）を幅０．０４mmの幅に転写した有機ＬＥＤ膜上に蒸着により形成し、次にガラス板をエポキシ系接着剤で基板に貼り合わせて封止した。
光学顕微鏡にて転写された有機ＬＥＤ膜表面を観察したところ、有機ＬＥＤ膜の膜幅は、５０ミクロンであり、その変動は±１ミクロン以下に抑えられていた。
【００２９】
（比較例１）
実施例１において、熱転写装置のスリットを除いて、ビームプロファイルをガウシアン型にして照射した以外は、実施例と同様にして、有機ＬＥＤ素子を製造した。
光学顕微鏡にて転写された有機ＬＥＤ膜表面を観察したところ、有機ＬＥＤ膜の膜幅は、５０ミクロンであり、その変動は最大±約４ミクロンであった。
【００３０】
実施形態２
本発明の他の実施形態のビームプロファイルを図２に示す。このビームプロファイルでは、位置０からＬ４、位置０から−Ｌ４の間の強度が中心の強度に対し、同程度か、１よりも大きくなっており、好ましくは、１から１．１程度である。ビーム径位置（強度がビームの中心強度の半分になる位置）での傾きは、実施形態１と同様、０．０５μm^-1以上である。
本発明のビームプロファイルをもつレーザーを照射した場合、ビーム両端の強度と中心位置での強度の比を調整することで、有機ＬＥＤ材料の熱伝導率が小さいために生じる転写層内の温度分布をほぼ均一にすることができる。
【００３１】
従来のビームプロファイルでは、レーザービームの中心位置での温度がビーム両端位置での温度よりも大きくなるため、用いる有機ＬＥＤ材料によっては、特性の劣化が生じる懸念がある。これは、熱転写方式が第１電極と接する熱転写層の有機材料をある程度溶融した状態にして、第１電極表面に接着させ、レーザーを照射していない部分との転写層／第１電極間の密着性の差を利用するので、用いる有機ＬＥＤ材料の融点又はガラス転移温度の低い材料を選ぶ必要があるため、熱に対して劣化しやすいためである。
【００３２】
本発明では、レーザービーム照射範囲の転写層内の温度分布を均一になるよう、ビーム中心位置での強度と両端の強度を制御できるので、転写層内の有機ＬＥＤ層の熱劣化を抑えることができるという利点がある。
本発明のビームプロファイルを実現する熱転写装置は、実施形態１で述べた装置において、光源とビーム集光レンズの間に、光源からのレーザー光を少なくとも２つのビームに分離する手段と、少なくともその１つのビームの光路に設けた光偏向器と、分離したビームを合成する手段を設けている。ここで、光偏向器としては、超音波光偏向器（ＡＯＤ）などが使用できる。
【００３３】
図４には、その１例を示しており、光源から出た光はビームスプリッター４２により２つに分けられ、その各々のビームは、光偏向器に集光させるための集光レンズ系４３に入り、その後、光偏向器４４に集光され、両方または１方のビームが偏向される。２つのビームはミラーなどを用いて再び１つに集められ、実施形態１記載の熱転写装置のスリットへの集光レンズ系に導かれる。最終、転写ドナーフイルムに照射されるレーザービームプロファイルは、空間的に分離された２つのビームが重なったプロファイルになっており、その２つのビームの中心距離は、偏向器を調整することで制御できる。
【００３４】
（実施例２）
第１電極であるＩＴＯ膜が幅０．０５０mm、ピッチ０．０５５mmのストライプ状に形成されたガラス基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄後、乾燥させた。
他方、特開平１１−２６０５４９号公報に開示しているような転写基材に、転写層として、発光層としてトリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（以下Ａlq３と略す），ホール輸送層として４，４’ビス［Ｎ−（１一プチル）一フェニルアミノ］ビフェニル（以下ＮＰＢと略す）を順次、蒸着速度０．２nm／s e cで膜厚が各々５０nmになるように形成した。ＩＴＯ膜（陽極）表面に、転写フイルムのホール輸送層が接するように、転写フイルムを配置して密着させ、図４記載の熱転写装置に装着した。光偏向器を調整して２ビーム間の距離を調整し、またスリット幅及び、スリットに集光されるビーム径を調整し、最小集光スポット径２５ミクロンのfθレンズを用いて図２記載のプロファイルにおいて、Ａ１＝０．６、Ｌ３＝２５ミクロン、Ａ２＝０．５、傾き０．１μm^-1であって、位置０からＬ４、位置０から−Ｌ４の間の強度が中心の強度に対し、約１．１に調整した。転写ドナーフイルム表面でのエネルギー密度約０．５Ｊ／cm２に調整してレーザー光を照射し、ＩＴＯストライプ列に直交する方向に約３０００cm／s e cで走査した。
【００３５】
次に、レーザー光中心位置を０．１mmだけＩＴＯストライプ列に平行に移動させて、同様にレーザー光を走査した。このようにして順次、１０本レーザー走査を行った。その後、Ａ１電極（陰極）を幅０．０４mmの幅に転写した有機ＬＥＤ膜上に蒸着により形成し、次にガラス板をエポキシ系接着剤で基板に貼り合わせて封止した。
光学顕微鏡にて転写された有機ＬＥＤ膜表面を観察したところ、有機ＬＥＤ膜の膜幅は、５０ミクロンであり、その変動は±１ミクロン以下に抑えられていた。また、５０ c d／m²の輝度で発光させ、定電流駆動で、輝度が半分になるまでの時間を測定したところ約３０時間であった。
【００３６】
（比較例２）
実施例２において、図２記載のプロファイルにおいて、Ａ１＝０．６、Ｌ３＝２５ミクロン、Ａ２＝０．５、傾き０．１μm^-1であって、位置０からＬ４、位置０から−Ｌ４の間の強度が中心の強度に対し、約１．２に調整した以外は、実施例２と同様にして、有機ＬＥＤ素子を製造した。
光学顕微鏡にて転写された有機ＬＥＤ膜表面を観察したところ、有機ＬＥＤ膜の中央付近で、転写されない箇所が見られた。
【００３７】
（比較例３）
実施例１において、熱転写装置のスリットを除いて、ビームプロファイルをガウシアン型にして照射した以外は、実施例１と同様にして、有機ＬＥＤ素子を製造した。
光学顕微鏡にて転写された有機ＬＥＤ膜表面を観察したところ、有機ＬＥＤ膜の膜幅は、５０ミクロンであり、その変動は最大±約４ミクロンであった。また、５０ c d／m２の輝度で発光させ、定電流駆動で、輝度が半分になるまでの時間を測定したところ約１０時間であった。
これは、転写時の熱により、有機ＬＥＤ膜が劣化したと考えられる。
【００３８】
以上のごとく、本発明のビームプロファイルをもつレーザー光を用いて、熱転写を行うと、レーザー強度の変動に対する、転写層の幅の変動を抑えることができ、例えば、赤、緑、青色を発光する有機ＬＥＤ膜をこの順に並列に並べて転写形成した場合、隣の色の画素に別の色の有機ＬＥＤ膜の一部が形成され、駆動した場合画素エッジ付近で２色の混色が生じ、画像品質を損なう問題がなくなるので、画像品質の良い、フルカラーディスプレイを提供することができる。
更に、本発明のビームプロファイルをもつレーザー光を用いて、熱転写を行うことにより、転写時の熱による有機ＬＥＤ膜の劣化を防ぐことができ、高信頼性のフルカラーディスプレイを提供することができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、レーザー光のビーム強度プロファイルが、その転写幅の両端に対応する位置の強度を、中心部の強度に対する比で、０．５以上としているので、レーザー強度の変動に対する転写幅の変動を抑えることができ、それによって、例えば、赤、緑、青色を発光する有機ＬＥＤ膜をこの順に並列に並べて転写形成した場合、隣の色の画素に別の色の有機ＬＥＤ膜の一部が形成されることを防止でき、画像品質の良い、フルカラーディスプレイを提供することができる。
【００４０】
さらに、本発明によれば、ビーム強度プロファイルの中心部と転写幅の両端に対応する位置との間では、中心部に対し強度を大きくしているので、中心部の強度と転写幅の両端に対応する位置の強度とを制御することによって、レーザービーム照射範囲の転写層内の温度分布を均一にでき、それによって、転写層内の有機ＬＥＤ層の熱劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に記載の本発明のビームプロファイル及びそれを用いた熱転写の１例を示した図。
【図２】実施形態２に記載の本発明の有機ＬＥＤ素子のビームプロファイルの１例を示した図。
【図３】実施形態１に記載の本発明の熱転写装置の１例を示した図。
【図４】実施形態２に記載の本発明の熱転写装置の１例を示した図。
【図５】従来のビームプロファイルを示した図。
【図６】一般的な熱転写工程の説明図［（a）：基本構成、（ｂ）：熱転写工程）］。
【図７】従来の熱転写技術の１例を説明する説明図。
【符号の説明】
１、２１基板
２、２２第１電極
２３正孔注入接着層
２４有機ＬＥＤ膜
２５第２電極
３０転写基材
３１光源
３２シャッター
３３、４３集光レンズ系、
３４スリット
３５コリメータレンズ
３６ビーム走査装置
３７ミラー
３９ガルバノミラー
４１ fθレンズ
４２ビームスプリッター
４４光偏向器
１０、４０、３８レーザー光

Claims

少なくとも発光材料を含む有機膜をレーザー熱転写により基板上に形成して有機ＬＥＤ素子を得ることよりなる有機ＬＥＤ素子の製造方法において、
レーザー熱転写に際して、レーザー光の走査方向に対して垂直な断面のビーム強度プロファイルにおける、転写幅の両端に対応する位置の強度を、中心部の強度に対する比で０．５から１．１とし、かつビーム強度プロファイルが、その曲線の傾きを、転写幅の両端に対応する位置で０．０５μm^-1以上としてなることを特徴とする有機ＬＥＤ素子の製造方法。
ビーム強度プロファイルが、その曲線の傾きを、転写幅の両端に対応する位置で０．１μm^-1以上であることを特徴とする請求項１記載の有機ＬＥＤ素子の製造方法。
ビーム強度プロファイルの転写幅の両端に対応する位置と中心部との間の強度が、中心部の強度に対する比で１. ０から１．１であることを特徴とする請求項１または２記載の有機ＬＥＤ素子の製造方法。
少なくとも発光材料を含む有機膜をレーザー熱転写部により基板上に形成して有機ＬＥＤ素子を製造する有機ＬＥＤ素子の製造装置において、
レーザー熱転写部が、レーザー光の光源と、ビーム集光レンズと、開口部を設けたスリットと、ビームを基板上に走査するためのビーム走査手段とを備え、かつこのビーム走査手段が、ガルバノミラーと、集光スポット径を５０ミクロン以下とする f θレンズとからなることを特徴とする有機ＬＥＤ素子の製造装置。
集光スポット径が、２５ミクロン以下であることを特徴とする請求項４記載の有機ＬＥＤ素子の製造装置。
光源とビーム集光レンズとの間に、光源からのレーザー光を少なくとも２つのビームに分離するビーム分離手段と、少なくともその１つのビームの光路に設けられた光偏向器と、分離したビームを合成するビーム合成手段とをこの順にさらに備えたことを特徴とする請求項４または５に記載の有機ＬＥＤ素子の製造装置。