(57)【要約】【課題】  ドナー基板内に転写層を形成して前記ドナー基板を基板上にラミネーションする工程から発生できる粒子及びその他の汚染発生を抑制するだけでなく、転写効率を向上させる有機電界発光素子の製造方法を提供する。【解決手段】  本発明による有機電界発光素子の製造方法は、画素電極が形成された基板を提供する段階と、前記基板全面にフレームに付着されたドナー基板をラミネーションする段階と、前記ドナー基板の所定領域にレーザーを照射して前記画素電極上に有機膜層パターンを形成する段階と、を含むことを特徴とする。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極が形成された基板を提供する段階と、
前記基板全面にフレームに付着されたドナー基板をラミネーションする段階と、
前記ドナー基板の所定領域にレーザーを照射して前記画素電極上に有機膜層パターンを形成する段階と、
を含むことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
【請求項２】
前記ドナー基板内の転写層は、前記ドナー基板がフレームに付着された後に形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項３】
前記フレームに付着されたドナー基板を形成する工程は、前記ドナー基板を巻き戻す段階と、
前記ドナー基板を裁断する段階と、
前記裁断されたドナー基板をフレームに付着する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項４】
前記ドナー基板をフレームに付着する段階の前に、前記ドナー基板を洗浄する段階をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項５】
前記洗浄は、乾式又は湿式洗浄法を用いて実行することを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項６】
前記ドナー基板をフレームに付着する段階の後に、前記ドナー基板を洗浄する段階をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項７】
前記ドナー基板をフレームに付着する段階の後に、前記ドナー基板を洗浄する段階をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項８】
前記洗浄は、乾式洗浄法を用いて実行することを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項９】
前記洗浄は、乾式洗浄法を用いて実行することを特徴とする請求項７に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１０】
前記ドナー基板をフレームに付着する段階の前又は後に、前記ドナー基板を表面処理することを特徴とする請求項３に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１１】
前記表面処理は、プラズマを用いて実行することを特徴とする請求項１０に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１２】
前記ドナー基板をフレームに付着する段階の前又は後に、前記ドナー基板の静電気を除去することを特徴とする請求項３に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１３】
前記ドナー基板を裁断する段階は、前記ドナー基板を前記ドナー基板の進行方向に裁断する段階と、
前記ドナー基板を前記ドナー基板の進行方向と垂直に裁断する段階と、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１４】
前記ドナー基板を前記ドナー基板の進行方向に裁断する段階の後に、裁断されてドナー基板として使わない残りのドナー基板を巻き出す段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１５】
前記画素電極上に有機膜層パターンを形成する段階は、Ｎ２雰囲気で行われることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１６】
前記画素電極上に有機膜層パターンを形成する段階は、真空雰囲気で行われることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１７】
前記有機膜層パターンは、発光層、正孔注入層、正孔伝達層、電子伝達層及び電子注入層よりなる群から選択される１種の単一層又は２種以上の多重層であること  を特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子の製造方法に関し、より詳しくは、ＬＩＴＩ(Laser Induced Thermal Imaging)を用いて有機膜層パターンを形成する際に、フレーム(frame)に付着されたドナー(donor)基板を形成して転写させることを含む有機電界発光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、平板表示素子である有機電界発光素子は、アノード電極と、カソード電極と、前記アノード電極とカソード電極との間に介在された有機膜層と、含む。前記有機膜層は、発光層を含み、前記発光層の外にも正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層をさらに含むことができる。このような有機電界発光素子は、前記有機膜層、特に、前記発光層を形成する物質によって、高分子有機電界発光素子と低分子有機電界発光素子に分けられる。
【０００３】
このような有機電界発光素子においてフルカラー化を具現するためには前記発光層をパターニングしなければならない。前記発光層をパターニングするための方法として、低分子有機電界発光素子の場合には、シャドーマスク(shadow mask)を使用する方法があり、高分子有機電界発光素子の場合には、インクジェットプリンティング(ink-jet printing)又はレーザーによる熱転写法(Laser Induced Thermal Imaging; 以下、ＬＩＴＩと称する)がある。この中で、前記ＬＩＴＩは、前記有機膜層を微細にパターニングすることができ、大面積に使用することができ、高解像度に有利である長所があるだけではなく、前記インクジェットリンティングが湿式工程であることに比べてこれは乾式工程という長所がある。
【０００４】
このようなＬＩＴＩによる有機膜層パターンの形成方法は、光源、有機電界発光素子基板及びドナー基板を必要とする。前記基板上に有機膜層をパターニングする工程は、前記光源から出た光が前記ドナー基板の光熱変換層に吸収されて熱エネルギーに変換され、前記熱エネルギーにより転写層を形成する物質が前記基板上に転写されながら実行される。それに関する技術は、韓国特許出願第１９９８−５１８４４号公報及びアメリカ特許第５,９９８,０８５号公報、６,２１４,５２０号公報及び６,１１４,０８８号広報に開示されている。
【０００５】
この時、前記ドナー基板を基板上にラミネーション(lamination)する工程が必要であり、既存にはラミネーションロール(roll)を用いて前記ドナー基板を基板上に積層した。即ち、転写層が形成されたドナー基板をラミネーションロールに巻いた後、カッティング(cutting)して移動させた後に前記ラミネーションロールに巻かれた前記ドナー基板を基板上に巻き戻しながら積層した。このようなラミネーション方法は、簡単ではあるが、有機電界発光素子の特性を低下させる問題点がある。即ち、フレキシブル(flexible)なドナー基板がラミネーションロールに巻きながらクラック(crack)又は粒子(particle)のような汚染物質が発生できる。特に、ドナー基板内に転写層を形成する工程とＬＩＴＩのためのラミネーション工程がお互いに分離されて行われるので、この工程の間から発生できる粒子及びその他の汚染により有機電界発光素子の特性が低下される問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、ドナー基板内に転写層を形成して前記ドナー基板を基板上にラミネーションする工程から発生できる粒子及びその他の汚染発生を抑制するだけでなく、転写効率を向上させることができる有機電界発光素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための本発明による有機電界発光素子の製造方法は、画素電極が形成された基板を提供する段階と、前記基板全面にフレームに付着されたドナー基板をラミネーションする段階と、前記ドナー基板の所定領域にレーザーを照射して前記画素電極上に有機膜層パターンを形成する段階と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記ドナー基板内の転写層は、前記ドナー基板がフレームに付着された後に形成される。
【０００９】
好ましくは、前記フレームに付着されたドナー基板を形成する工程は、前記ドナー基板を巻き戻す段階と、前記ドナー基板を裁断する段階と、前記裁断されたドナー基板をフレームに付着する段階と、を含む。
【００１０】
好ましくは、前記ドナー基板を裁断する段階は、前記ドナー基板を前記ドナー基板の進行方向に裁断する段階と、前記ドナー基板を前記ドナー基板の進行方向と垂直に裁断する段階と、を含み、前記ドナー基板を前記ドナー基板の進行方向に裁断する段階の後に、裁断されてドナー基板として使わない残りのドナー基板を巻き出す段階をさらに含む。
【００１１】
好ましくは、前記ドナー基板をフレームに付着する段階の前に、前記ドナー基板を洗浄する段階をさらに含み、前記洗浄は、乾式又は湿式洗浄法を用いて実行する。
【００１２】
好ましくは、前記ドナー基板をフレームに付着する段階の後に、前記ドナー基板を洗浄する段階をさらに含み、前記洗浄は、乾式洗浄法を用いて実行する。
【００１３】
好ましくは、前記ドナー基板をフレームに付着する段階の前又は後に、前記ドナー基板を表面処理でき、前記表面処理は、プラズマを用いて実行する。
【００１４】
好ましくは、前記ドナー基板をフレームに付着する段階の前又は後に、前記ドナー基板の静電気を除去する。
【００１５】
好ましくは、前記画素電極上に有機膜層パターンを形成する段階は、Ｎ２雰囲気又は真空雰囲気で行われる。
【００１６】
好ましくは、前記有機膜層パターンは、発光層、正孔注入層、正孔伝達層、電子伝達層及び電子注入層よりなる群から選択される１種の単一層又は２種以上の多重層である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＬＩＴＩを用いて有機膜層パターンを形成することにおいて、フレームに付着されたドナー基板を形成した後にドナー基板内に転写層を形成して前記ドナー基板を基板上にラミネーションすることにより、 粒子及びその他の汚染発生を抑制してドナー基板のたれ又は屈曲形成を抑制するだけではなく、ドナー基板と基板との密着が容易であり、真空維持が良好であるので、転写効率が向上された有機電界発光素子の製造方法を提供する利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る有機電界発光素子の製造方法を説明する工程フローである。
【００２０】
図１に示したように、所定の素子が形成された基板が投入される工程後にドナー基板を前記基板上にラミネーションする工程が行われる。この時、前記基板上には、一般的に薄膜トランジスターが形成され、その上部に平坦化膜が位置され、前記平坦化膜上に画素電極が形成されている。
【００２１】
次に、前記画素電極が形成されている基板上にドナー基板がラミネーションされる。従来にはシート形態のドナー基板をラミネーションロールを用いて前記基板上にラミネーションしたが、本発明では、シート形態のドナー基板をフレームに付着して前記画素電極が形成された基板にラミネーションする。
【００２２】
前記フレームに付着されたドナー基板を製造する工程の後に、前記ドナー基板内に転写層を形成する工程が行われる。 
即ち、本発明は、シート形態のドナー基板をフレームに付着した後、転写層を形成して基板上に前記ドナー基板をラミネーションすることを特徴とする。
【００２３】
前記フレームに付着されたドナー基板を前記画素電極が形成された基板上にラミネーションした後に、レーザーを照射して前記画素電極上に有機膜パターンを形成する転写工程が行われる。
【００２４】
前記転写工程後に、前記有機膜層パターン上にカソード電極を形成して有機電界発光素子を完成する。
【００２５】
その詳細な説明は、図３乃至図１０により後述する。図２は、本発明の実施の形態に係るフレームに付着されたドナー基板の製造工程を説明する工程フローである。
【００２６】
図２に示したように、ロール形態のドナー基板を巻き戻す(unwinding)工程の後に前記ドナー基板を裁断する工程が行われる。前記ドナー基板を裁断する工程は、前記ロール形態のドナー基板をシート形態のドナー基板に裁断する工程を意味する。前記ドナー基板を裁断する方法には多様な方法があり、本発明では、前記ドナー基板を前記ドナー基板の進行方向に裁断する段階及び前記ドナー基板を前記ドナー基板の進行方向と垂直に裁断する段階に分けて裁断する方法を例示(図３で説明)する。
【００２７】
また、前記ドナー基板を後述するフレームのサイズに合わせて一回に裁断して使用することもできる。
【００２８】
前記ドナー基板を裁断する工程の後に、前記ドナー基板をフレームに付着する工程が行われる。
【００２９】
その詳細な説明は、図３乃至図１０により後述する。
【００３０】
図３乃至図１０は、本発明の実施の形態に係る有機電界発光素子の製造方法を説明する工程順序図であり、図３乃至図７は、フレームに付着されたドナー基板を製造する工程順序図である。
【００３１】
図３に示したように、ロール形態のドナー基板３００を巻き戻す。前記ロール形態のドナー基板３００内には、転写層が形成されていない。
【００３２】
図４に示したように、適当に巻き戻した前記ロール形態のドナー基板３００を裁断機３１０を使用して前記ロール形態のドナー基板の進行方向に裁断する。この時、裁断されてドナー基板として使用しない残りのドナー基板３００ａを巻き出す装置を別に付加して前記残りのドナー基板３００ａを巻き出す段階をさらに含むことができる。
【００３３】
図５に示したように、前記ロール形態のドナー基板の進行方向に裁断された前記ドナー基板３００を裁断機３１０を使用して前記ロール形態のドナー基板の進行方向と垂直に裁断する。即ち、ロール形態のドナー基板３００をシート形態のドナー基板３００に裁断する。
【００３４】
前記裁断されたドナー基板３００は、後述する画素電極が形成された基板上にラミネーションされるので、有機膜パターンが形成されるすべての画素電極を覆うことができる適当なサイズに裁断することが望ましい。
【００３５】
この時、裁断されたドナー基板３００をフレーム３３０に付着する段階の前に、前記ドナー基板３００を洗浄する段階をさらに含むことができる。
【００３６】
前記ロール形態のドナー基板３００を巻き戻す段階及び前記ドナー基板を裁断する段階において、前記ドナー基板３００の表面から粒子及びその他の汚染物質が発生できるので、このような汚染物質を除去するために洗浄過程を実行することができる。
【００３７】
前記洗浄は、乾式又は湿式洗浄法を用いて実行できる。乾式洗浄法は、有害な化学溶液を使わないで気相状態やガス状態で洗浄する方法である。現在使われている乾式洗浄法には、蒸気洗浄法、ＵＶを用いた洗浄法、プラズマ洗浄法、スパッター(sputter)洗浄法などがある。湿式洗浄法は、化学溶液を使用して洗浄する方法である。現在使われている湿式洗浄法には、ＲＣＡ洗浄法、Ｐｉｒａｎｈａ洗浄法、ＤＨＦ洗浄法、オゾン洗浄法などがある。
【００３８】
図６及び図７は、フレームに付着されたドナー基板の斜視図及び正面図である。
【００３９】
図６及び図７に示したように、シート形態に裁断されたドナー基板３００をフレーム３３０に付着する。本発明では、上述のように粒子発生を抑制して転写効率を向上させるために、フレーム３３０に前記裁断されたドナー基板３００を付着して使用する。多様な形態を有するフレームを使うことができ、本実施の形態では、前記裁断されたドナー基板３００が前記フレームに付着される領域を除外しては四角形模様に空間が形成されているフレーム３３０を使用していることが分かる。前記空間に後述するレーザーが照射されて転写工程が進行されるので、有機膜層パターンが形成されるすべての画素電極にレーザーが照射されるように適当なサイズに前記フレーム３３０に空間を形成することが望ましい。
【００４０】
また、前記シート形態に裁断されたドナー基板３００は、前記フレーム３３０の一面に付着されていることが分かる。
【００４１】
このようなシート形態に裁断されたドナー基板３００をフレーム３３０に付着する段階の後に、前記ドナー基板３００を洗浄する段階をさらに含むことができる。
【００４２】
前記裁断されたドナー基板３００をフレーム３３０に付着する段階の後には、後述する転写層を形成する工程が行われるので、前記ドナー基板３００の表面から発生した汚染物質を除去することが望ましい。即ち、前記裁断されたドナー基板３００をフレーム３３０に付着する段階の中に発生できる粒子及びその他の汚染物質を除去するために洗浄工程を実行できる。
【００４３】
また、前記洗浄工程は、前記ドナー基板をフレームに付着する段階の前及び後に付加して第１次及び第２次の洗浄工程が実行でき、また、前記ドナー基板をフレームに付着する段階の前又は後に付加して洗浄工程を実行することもできる。
【００４４】
前記洗浄は、乾式洗浄法を用いて実行することが望ましい。前記裁断されたドナー基板３００がフレーム３３０に付着された後に湿式洗浄が行われる場合、前記フレーム３３０に付着されたドナー基板３００が変性される可能性があるからである。
【００４５】
また、前記裁断されたドナー基板３００をフレーム３３０に付着する段階の前又は後に、前記ドナー基板３００を表面処理することができる。前記表面処理は、プラズマを用いて実行できる。前記ドナー基板３００の表面処理を通じてドナー基板３００の表面から発生できる粒子及びその他の汚染物質を除去することができ、後述する転写層を形成することにおいて、接着力が強化されて前記転写層を容易に形成できる長所がある。
【００４６】
また、前記ドナー基板３００を裁断する段階又はその他の工程のうちに前記ドナー基板３００に静電気が発生できるので、前記ドナー基板３００をフレームに付着する段階の前又は後に、前記静電気を除去する装置を付加して前記静電気を除去することができる。前記ドナー基板３００に静電気が発生すれば、汚染物質が付くことができ、また、後述する転写層形成工程において、転写物質の蒸着を妨害する恐れがあるので、前記ドナー基板３００に発生できる静電気を除去することが望ましい。
【００４７】
図８に示したように、フレーム３３０に付着されたドナー基板３００上に転写層３４０を形成する。前記転写層３４０は、一般的なコーティング方法である圧出、スピン、ナイフコーティング方法、真空蒸着法、ＣＶＤなどの方法を用いて形成できる。
【００４８】
従来にはロール形態のドナー基板に転写層が予め形成されてクラック及び粒子が多く発生したが、本発明では、上述のように裁断されたドナー基板３００をフレーム３３０に付着した後に前記戦死層３４０を形成することにより、クラック及び粒子発生を抑制することができる。また、前記ドナー基板３００がたれるか屈曲が形成されることを防止できる。
【００４９】
下表１は、従来工程において転写層が形成されたドナー基板上に発生した粒子数と、本発明の工程において転写層が形成されたドナー基板上に発生した粒子数とを比較した表である。 
【表１】
2006059792.tif 000003
【００５０】
この表１から分かるように、従来の工程において、ドナー基板上に発生した粒子数は、Ｓ粒子(Small、１〜３?)が２５１０個、Ｍ粒子(Midium、３〜５?)が６５１個、Ｌ粒子(Large、５?以上)が９５１個として全体的に４１１２個の粒子が発生した。
【００５１】
一方、本発明の工程において、転写層が形成されたドナー基板３００上に発生した粒子数は、Ｓ粒子が９３５個、Ｍ粒子が２１７個、Ｌ粒子が４４１個として全体的に１５９３個の粒子が発生した。即ち、従来工程よりＳ粒子が１５７５個、Ｍ粒子が４３４個、Ｌ粒子が５１０個少なく発生し、全体的には２５１９個の粒子が少なく発生したことが分かる。
【００５２】
図９に示したように、画素電極３６０が形成された基板３５０上に転写層３４０が形成されているフレーム３３０に付着されたドナー基板３００をラミネーションする。
【００５３】
このように本発明では、ドナー基板３００をフレーム３３０に付着してラミネーションすることにより、前記画素電極３６０が形成された基板３５０との密着が容易であり、真空維持が良好であるので、転写効率を向上させることができる。
【００５４】
図１０に示したように、転写層３４０が形成されているドナー基板３００にレーザーを照射して前記画素電極３６０上に有機膜層パターン３７０を形成する。
【００５５】
前記有機膜層パターン３７０を形成する工程は、Ｎ２雰囲気で行うことができる。一般の大気中には酸素成分が存在するので転写される前記有機膜層パターン３７０が酸化される恐れがあるから、酸素成分を除去した窒素雰囲気で前記転写工程を実行する。また、前記転写工程は、真空雰囲気で行うことができ、この場合、上述したラミネーション工程のうちにドナー基板と基板との間から発生する気泡発生を抑制する効果がある。
【００５６】
前記転写工程により形成される有機膜層パターンは、発光層、正孔注入層、正孔伝達層、電子伝達層及び電子注入層よりなった群から選択される１種の単一層であることができ、また、２種以上の多重層で形成することもできる。
【００５７】
以上、添付の図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態に係る有機電界発光素子の製造方法を説明する工程フローである。
【図２】本発明の実施の形態に係るフレームに付着されたドナー基板の製造工程をを説明する工程フローである。
【図３】本発明の実施の形態に係る有機電界発光素子の製造方法を説明する工程順序図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る有機電界発光素子の製造方法を説明する工程順序図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る有機電界発光素子の製造方法を説明する工程順序図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る有機電界発光素子の製造方法を説明する工程順序図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る有機電界発光素子の製造方法を説明する工程順序図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る有機電界発光素子の製造方法を説明する工程順序図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る有機電界発光素子の製造方法を説明する工程順序図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る有機電界発光素子の製造方法を説明する工程順序図である。
【符号の説明】
【００５９】
３００  ドナー基板
３１０  裁断機
３３０  フレーム
３４０  転写層
３５０  基板
３６０  画素電極
３７０  有機膜層パターン
【図１】
2006059792.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006059792.tif 000008
【図６】
2006059792.tif 000009
【図７】
2006059792.tif 000010
【図８】
2006059792.tif 000011
【図９】
2006059792.tif 000012
【図１０】
2006059792.tif 000013