(57)【要約】【課題】ＯＬＥＤ用発光層を付着する方法を提供する。【解決手段】本発明の方法は、１以上の識別可能な特徴を有するＯＬＥＤ基板を用意し；横移動及び角移動が可能な光線を用意し；発光性材料及びエネルギー吸収層を有するパターン化されていないドナー要素であって、該ドナー要素を該ＯＬＥＤ基板に対して適切に位置決めした時に該光線が該エネルギー吸収層に吸収されて該発光性材料を加熱することによりその転写を引き起こすことができるように配置されているものを用意し；該ＯＬＥＤ基板の上の該識別可能な特徴の場所を検出することにより、該ＯＬＥＤ基板の該光源に対する位置及び配向を測定し；そして該光線を角移動させた後、該光線を、該ＯＬＥＤ基板の該検出された位置及び配向に従い、ラスター様式で移動させ、かつ、該光線が異なる横行位置に移動する際のその作動タイミングを変化させることを特徴とする。【選択図】　　　図１−ａ【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）用の発光層を付着するための方法であって、
（ａ）ＯＬＥＤ基板であって、該ＯＬＥＤ基板の画素部に対して該発光層を適切に付着させるため当該ＯＬＥＤ基板の位置及び配向を設定するのに利用できる識別可能な特徴を少なくとも１つ有するものを用意し、
（ｂ）光源であって、該光源が発生する光線の相対位置を変更するため特定位置に対して横移動及び角移動が可能な光線を提供するものを用意し、
（ｃ）発光性材料を含み、かつ、エネルギー吸収層を有する、パターン化されていないドナー要素であって、該ドナー要素を該ＯＬＥＤ基板に対して適切に位置決めした時に該光線が該エネルギー吸収層に吸収されて該発光性材料を加熱することにより該発光性材料の該ＯＬＥＤ基板への転写を引き起こすことができるように配置されているものを用意し、
（ｄ）該ドナー要素を、該ＯＬＥＤ基板に対し、転写関係をなすように位置決めし、
（ｅ）該ＯＬＥＤ基板の上の該識別可能な特徴の場所を検出することにより、該ＯＬＥＤ基板の該光源に対する位置及び配向を測定し、そして
（ｆ）該光線を角移動させた後、該光線を第１方向において第１終点に到達するまで横移動させ、次いで該光線を直交方向に移動させ、さらに該光線を、該第１方向と平行であるが逆向きの第２方向において、第２終点にまで再度横移動させるに際し、該第１方向もしくは該第２方向又は両方向において横移動している光線を、該ＯＬＥＤ基板の該検出された位置及び配向に従い、該光線が異なる横行位置に移動する際の当該作動タイミングを変化させることにより、作動させる
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
さらに、工程（ｆ）において熱膨張補償アルゴリズムを使用する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
該識別可能な特徴が、該ＯＬＥＤ基板の上に間隔を置いて形成された２以上の校正マークを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）用の異なる色の光を発する着色の異なる発光層を逐次付着するための方法であって、
（ａ）ＯＬＥＤ基板であって、該ＯＬＥＤ基板の画素部に対して該発光層を適切に付着させるため当該ＯＬＥＤ基板の位置及び配向を設定するのに利用できる識別可能な特徴を少なくとも１つ有するものを用意し、
（ｂ）光源であって、該光源が発生する光線の該ＯＬＥＤ基板に対する位置を変更するため特定位置に対して横移動及び角移動が可能な光線を提供するものを用意し、
（ｃ）それぞれ異なる色の光を発することができる発光性材料を含み、かつ、それぞれエネルギー吸収層を有する、パターン化されていない２以上のドナー要素であって、該ドナー要素を該ＯＬＥＤ基板に対して適切に位置決めした時に該光線が該エネルギー吸収層に吸収されて該発光性材料を加熱することにより該発光性材料の該ＯＬＥＤ基板への転写を引き起こすことができるように配置されているものを用意し、
（ｄ）その第１ドナー要素を、該ＯＬＥＤ基板に対し、転写関係をなすように位置決めし、
（ｅ）該ＯＬＥＤ基板の上の該識別可能な特徴の場所を検出することにより、該ＯＬＥＤ基板の該光源に対する位置及び配向を測定し、
（ｆ）該光線を角移動させた後、該光線を第１方向において第１終点に到達するまで横移動させ、次いで該光線を直交方向に移動させ、さらに該光線を、該第１方向と平行であるが逆向きの第２方向において、第２終点にまで再度横移動させるに際し、該第１方向もしくは該第２方向又は両方向において横移動している光線を、該ＯＬＥＤ基板の該検出された位置及び配向に従い、該光線が異なる横行位置に移動する際の該第１ドナー要素の異なる部分を照射するための当該作動タイミングを変化させることにより、作動させ、よって当該第１着色光の複数の発光層を該ＯＬＥＤ基板の上に付着させ、そして
（ｇ）工程（ｄ）〜（ｆ）を、第２ドナー要素について、当該着色発光層のすべてが該ＯＬＥＤ基板へ転写されるまで繰り返す
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）用の異なる色の光を発する着色の異なる発光層を逐次付着するための方法であって、
（ａ）ＯＬＥＤ基板であって、それぞれが該表示装置の特定の画素に組み合わされている複数の電極を有し、かつ、該ＯＬＥＤ基板の画素部に対して該発光層を適切に付着させるため当該ＯＬＥＤ基板の位置及び配向を設定するのに利用できる識別可能な特徴を少なくとも１つ有するものを用意し、
（ｂ）光源であって、該光源が発生する光線の該ＯＬＥＤ基板に対する位置を変更するため特定位置に対して横移動及び角移動が可能な光線を提供するものを用意し、
（ｃ）それぞれ異なる色の光を発することができる発光性材料を含み、かつ、それぞれエネルギー吸収層を有する、パターン化されていない２以上のドナー要素であって、該ドナー要素を該ＯＬＥＤ基板に対して適切に位置決めした時に該光線が該エネルギー吸収層に吸収されて該発光性材料を加熱することにより該発光性材料の該ＯＬＥＤ基板への転写を引き起こすことができるように配置されているものを用意し、
（ｄ）その第１ドナー要素を、該ＯＬＥＤ基板に対し、転写関係をなすように位置決めし、
（ｅ）該ＯＬＥＤ基板の上の該識別可能な特徴の場所を検出することにより、該ＯＬＥＤ基板の該光源に対する位置及び配向を測定し、
（ｆ）該光線を角移動させた後、該光線を第１方向において第１終点に到達するまで横移動させ、次いで該光線を直交方向に移動させ、さらに該光線を、該第１方向と平行であるが逆向きの第２方向において、第２終点にまで再度横移動させるに際し、該第１方向もしくは該第２方向又は両方向において横移動している光線を、該ＯＬＥＤ基板の該検出された位置及び配向に従い、該光線が異なる横行位置に移動する際の該第１ドナー要素の異なる部分を照射するための当該作動タイミングを変化させることにより、作動させ、よって当該第１着色光の複数の発光層を該ＯＬＥＤ基板の上の対応する電極に関して付着させ、そして
（ｇ）工程（ｄ）〜（ｆ）を、第２ドナー要素について、当該着色発光層のすべてが該ＯＬＥＤ基板へ転写されるまで繰り返す
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＬＥＤ基板上に発光層を付着する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
赤、緑及び青の色画素のような着色画素（通常ＲＧＢ画素という。）を配列したカラー又はフルカラー有機電場発光（ＥＬ）表示装置においては、ＲＧＢ画素を形成するため発色性有機ＥＬ媒体を精密にパターン化する必要がある。基本的な有機ＥＬデバイスは、共通要素として、アノード、カソード、及び該アノードと該カソードとに挟まれた有機ＥＬ媒体を含む。有機ＥＬ媒体は１又は２層以上の有機薄膜からなることができ、その一つが主として発光、すなわち電場発光を担う。この特定の層を、一般に有機ＥＬ媒体の発光層と称する。有機ＥＬ媒体中に存在する他の有機層は、主として電子的輸送機能を提供することができ、そして（正孔輸送のための）正孔輸送層又は（電子輸送のための）電子輸送層と呼ばれる。フルカラー有機ＥＬ表示パネルのＲＧＢ画素を形成する際には、有機ＥＬ媒体の発光層又は有機ＥＬ媒体全体を精密にパターン化する方法を考案する必要がある。
【０００３】
典型的には、電場発光画素は、米国特許第５７４２１２９号に記載されているようなシャドーマスク技法により表示装置上に形成される。この技法は有効であるが、いくつかの欠点がある。シャドーマスク技法では、解像度の高い画素サイズを達成することが困難である。さらに、画素が適切な位置に形成されるように基板とシャドーマスクとをアラインすることが容易ではない。基板を大きくする場合、アラインメント工程の一部としてシャドーマスクを操作し適切な位置に画素を形成させることが一層困難となる。シャドーマスク技法のさらなる欠点は、マスクのホールが時間とともに目詰まりすることである。マスクのホールが目詰まりすると、ＥＬ表示装置上に機能しない画素が生じ、望ましくない。
【０００４】
シャドーマスク技法には、一辺が２〜３インチを超える寸法のＥＬデバイスを製造する時に特に明白となる別の問題がある。すなわち、ＥＬデバイスを正確に形成するために必要な精度を有する比較的大きなシャドーマスクを製造することが、極めて困難である。
【０００５】
高解像度有機ＥＬ表示装置をパターン化するための方法が、譲受人共通の米国特許第５８５１７０９号（Ｇｒａｎｄｅら）に記載されている。この方法は、（１）対向する第１表面及び第２表面を有する基板を用意し、（２）該基板の第１表面の上に透光性断熱層を形成し、（３）該断熱層の上に吸光層を形成し、（４）該基板に、該第２表面から該断熱層にまで延在する開口部の配列を設け、（５）該吸光層の上に転写可能な発色性有機ドナー層を形成し、（６）該基板の開口部とデバイス上の対応するカラー画素とが配向するように該ドナー基板を表示装置基板に対して精密にアラインし、そして（７）該ドナー基板上の有機層を該表示装置基板に転写させるに十分な熱を該開口部上の吸光層に発生させるための輻射線源を使用する、という工程序列を含む。Ｇｒａｎｄｅらの方法にまつわる問題は、ドナー基板上の開口部の配列をパターン化しなければならないことにある。このことは、ドナー基板と表示装置基板との間で精密に機械的にアラインメントしなければならないことをはじめとする、シャドーマスク技法の場合と同様の問題の多くを生ぜしめる。さらに、ドナーのパターンが固定され、容易に変更できないという問題もある。
【０００６】
パターン化されていないドナーシートとレーザーのような精密光源とを使用することにより、パターン化ドナーに見られる困難の一部を取り除くことができる。Ｗｏｌｋらの一連の特許（米国特許第６１１４０８８号、同第６１４０００９号、同第６２１４５２０号及び同第６２２１５５３号）は、ドナーの特定部分をレーザー光で加熱することにより、ドナーシートから基板へＥＬデバイスの発光層を転写することができる方法を教示している。Ｗｏｌｋらは、光を使用することは、大規模デバイスの製造に必要な精密位置合わせが可能となる点で、好ましい感熱転写方式になり得るとコメントしている。確かにレーザー感熱転写法は精密位置合わせを可能にするが、当該基板の正しい領域がドナー材料転写物を受容するように、光線を整列させ方向付ける必要がある。
【０００７】
【文献１】
米国特許第６１４０００９号明細書
【文献２】
米国特許第６１１４０８８号明細書
【文献３】
米国特許第５６８８５５１号明細書
【文献４】
米国特許第６２１４５２０号明細書
【文献５】
米国特許第５８５１７０９号明細書
【文献６】
米国特許第６２１１５５３号明細書
【考案の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の目的は、ＯＬＥＤ基板の画素部に対しレーザービームパターンをアラインさせ、かつ、横方向及び角度の変位を補正し、さらに、従来のフォトリソグラフィ法もしくはシャドーマスク法又はパターン化ドナー材料の使用が課す制限を受けずに熱膨張効果を補正する、そのような方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的は、有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）用の発光層を付着するための方法であって、
（ａ）ＯＬＥＤ基板であって、該ＯＬＥＤ基板の画素部に対して該発光層を適切に付着させるため当該ＯＬＥＤ基板の位置及び配向を設定するのに利用できる識別可能な特徴を少なくとも１つ有するものを用意し、
（ｂ）光源であって、該光源が発生する光線の相対位置を変更するため特定位置に対して横移動及び角移動が可能な光線を提供するものを用意し、
（ｃ）発光性材料を含み、かつ、エネルギー吸収層を有する、パターン化されていないドナー要素であって、該ドナー要素を該ＯＬＥＤ基板に対して適切に位置決めした時に該光線が該エネルギー吸収層に吸収されて該発光性材料を加熱することにより該発光性材料の該ＯＬＥＤ基板への転写を引き起こすことができるように配置されているものを用意し、
（ｄ）該ドナー要素を、該ＯＬＥＤ基板に対し、転写関係をなすように位置決めし、
（ｅ）該ＯＬＥＤ基板の上の該識別可能な特徴の場所を検出することにより、該ＯＬＥＤ基板の該光源に対する位置及び配向を測定し、そして
（ｆ）該光線を角移動させた後、該光線を第１方向において第１終点に到達するまで横移動させ、次いで該光線を直交方向に移動させ、さらに該光線を、該第１方向と平行であるが逆向きの第２方向において、第２終点にまで再度横移動させるに際し、該第１方向もしくは該第２方向又は両方向において横移動している光線を、該ＯＬＥＤ基板の該検出された位置及び配向に従い、該光線が異なる横行位置に移動する際の当該作動タイミングを変化させることにより、作動させる
ことを特徴とする方法によって達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の有利な効果は、欠陥の少ない発光層を形成する有効な方法が得られることにある。さらなる有利な効果は、周囲温度の変動による基板寸法の変動により調整が可能であることにある。本発明のさらに有利な効果は、大型ＥＬパネル上でＥＬスポット精度を維持できることにある。これは、現存の方法では困難又は不可能である。さらなる有利な効果は、本法が、任意の大きさのＥＬパネル及び／又は異なる画素サイズに対して、大きさの異なるシャドーマスクの製作を待たずに、迅速かつ容易なスケール変更を可能にし、しかも表示ユニットの大型化に向けたスケールアップを他法よりも容易に実施できることにある。さらなる有利な効果は、本法が、ドナー及び基板媒体の取扱いを含み、完全に自動化され得ることにある。本発明は、複数のＯＬＥＤ表示装置を有する大面積の上に有機層を形成させるのに特に適しており、よって処理量の増大が実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
用語「表示装置」又は「表示パネル」は、ビデオ画像又はテキストを電子的に表示することができるスクリーンをさす。用語「画素」は、当該技術分野で認識されている意味で使用され、表示パネルの一領域であって、他の領域とは独立に発光するように刺激され得る領域をさす。用語「ＯＬＥＤデバイス」は、有機発光ダイオードを画素として含む表示装置、という当該技術分野で認識されている意味で使用される。カラーＯＬＥＤデバイスは少なくとも２色の光を放出する。用語「多色」は、異なる領域で異なる色相の光を放出することができる表示パネルをさし、具体的には、カラー画像を表示することができる表示パネルをさす。これらの領域は必ずしも隣接しなくてもよい。用語「フルカラー」は、可視スペクトルの赤、緑及び青の各色域で発光し、広範な色相又は色相の組合せで画像を表示することができる多色表示パネルをさす。赤、緑及び青の各色は三原色を構成し、この三原色を適宜混合することにより他のすべての色を発生させることができる。用語「色相」は、可視スペクトル内の発光強度プロファイルをさし、異なる色相は視覚的に識別できる色差を示す。画素又は二次画素とは、一般に、表示パネルにおいてアドレス可能な最小単位をさす。モノクロ表示装置の場合、画素又は二次画素の間に区別はない。用語「二次画素」は、多色表示パネルにおいて使用され、特定の色を発光するために独立にアドレスすることができる画素の部分をさす。例えば、青色二次画素は、青光を放出するためにアドレスすることができる画素の当該部分である。フルカラー表示装置の場合、一つの画素が、三原色の二次画素、すなわち青、緑及び赤で構成されることが一般的である。用語「ピッチ」は、表示パネルにおける２つの画素又は二次画素を隔てる距離をさす。したがって、二次画素ピッチとは、２つの二次画素間の分離を意味する。
【００１２】
微小画素装置に要求される位置合わせの許容差が非常に小さいことは、パターン化ドナー材料が不適当であり得ること、そして基板の周囲温度その他の温度の変化による熱膨張に対する補正が必要となり得ることを示唆する。図１（ａ）に、画素部１２の配列を含むＯＬＥＤ基板１０の上面図を示す。画素部分１２は、それぞれ電極と組み合わされており、ロウ電極とカラム電極とを重ね合わせたいわゆるパッシブ型表示装置の一部、又は共通アノードと個別薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）とを有するアクティブ型表示装置の一部となり得る。各画素部１２は、画素（モノクロ表示装置の場合）又は二次画素（フルカラー表示装置の場合）となり得る。このような装置においては、個々の画素間又は二次画素間の距離が１００μｍ未満であることが望ましい場合がある。
【００１３】
基板１０は、有機固体、無機固体又は有機・無機混合固体であってドナーから発光性材料を受容する表面を提供するものであることができる。基板１０は硬質であっても軟質であってもよく、シートやウェハのような独立した個別の小片として、又は連続ロール体として、加工されることができる。典型的な基板材料として、ガラス、プラスチック、金属、セラミック、半導体、金属酸化物、酸化物半導体、窒化物半導体又はこれらの組合せが挙げられる。基板１０は、均質材料混合物、材料複合体又は材料多層体であることができる。基板１０はＯＬＥＤ基板、すなわちＯＬＥＤデバイスを製造するために汎用されている基板、例えば、アクティブマトリックス型低温ポリシリコンＴＦＴ基板、であることができる。基板１０は、所期の発光方向に応じて、透光性又は不透明のいずれかであることができる。当該基板を通してＥＬ発光を観察する場合には透光性であることが望まれる。このような場合には、一般に透明なガラス又はプラスチックが用いられる。ＥＬ発光を上部電極を通して観察する用途の場合には、底部の支持体の透過性が問題になることはないため、透光性、吸光性又は光反射性であることができる。この場合に用いられる支持体としては、ガラス、プラスチック、半導体材料、セラミックス及び回路基板材料が挙げられるが、これらに限定はされない。本発明の目的に対しては、基板１０はＯＬＥＤ基板であることが好ましく、用語「基板」と「ＯＬＥＤ基板」とを相互交換的に使用する。
【００１４】
図１−ａに、基板１０の上の識別可能な特徴を示す。識別可能な特徴は、光学手段、容量的手段その他の手段によって検出可能な基板１０の上の特徴であり、以下で明らかとなるように画素部１２に対して発光層を適正に付着させるため基板１０の位置及び配向をつきとめる上で有用である。このような識別可能特徴を、本例では、間隔を置いて並べられた２つの校正マーク４０及び４２として示す。その１以上のマークは、基板１０の製造時に既知の位置に形成されたものである。校正マーク４０及び４２は、基板１０の上の特定点の識別を可能ならしめるように設計され、そして交差十字線、三角形、円形、正方形、交差三角形、「×」印その他のある点を定めるのに利用することができる任意形状をはじめとするいくつかの形状であることができる。本発明の目的に対しては、用語「識別可能な特徴」と「校正マーク」とを相互交換的に使用する。
【００１５】
図１−ａに、本発明の実施に使用することができるカメラ特徴及び基板１０の一態様を示す。カメラシステムの十字線を利用して校正マーク４０及び４２の位置を定めることができる。第１カメラが十字線４４を含む。これは、誤整合を補正する過程において校正マーク４０の位置を捜し出すことに当てられる。第２カメラが、十字線４６のような、カメラ視野における固定基準を定める手段を含む。これは、誤整合を補正する過程において校正マーク４２の位置を捜し出すことに当てられる。これらのカメラは、基板校正マークの画像を捉えるレンズ系と、一体型十字線及び／又はレチクル（ｒｅｔｉｃｌｅ）のような内部マーカー又は固定基準とを取り付けたビデオカメラであることができる。当該カメラとレンズ系の解像度は、得られる解像度が画像面又は基板表面において１μｍ以下のオーダーとなるように選定されることが好ましい。このようなカメラシステムは、例えばＳｏｎｙ，ＰｒｉｎｃｅｔｏｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｍｉｃｒｏ―Ｌｕｍｅｔｉｃｓ及びＡｅｇｉｓＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＧｒｏｕｐから、市販されている。
【００１６】
図１−ｂに、本発明の実施に使用することができるカメラ特徴及び基板１０の別態様を示す。この態様では、画素部が識別可能な特徴となる。カメラシステムの十字線を利用して基板上の他の特徴の位置を定めることができる。この変型態様では、十字線４４が、画素部５０の角部５１を捜し出して誤整合を画定することに当てられる。十字線４６は、画素部５２の角部５３を捜し出して誤整合を画定することに当てられる。
【００１７】
図２は、十字線４４及び４６と、対応する基板上の識別可能な特徴（校正マーク４０及び４２又は角部５１及び５３）との間の誤整合の原因となり得るいくつかの要因を示す略図である。第一に、基板１０は、誤整合基板１０ａが示すように、横方向、すなわち一般にｘ方向及びｙ方向と呼ばれている方向に、誤整合される場合がある。第二に、基板１０は、誤整合基板１０ｂが示すように、角度的に誤整合される場合がある。第三に、基板１０は、誤整合基板１０ｃが示すように、周囲その他の温度変化及び変動が原因で温度変動による膨張又は収縮を起こす場合がある。基板１０の誤整合は、これらの要因のいずれか一つ又はいずれかの組合せが原因となる場合がある。本明細書に記載した方法は、これら様々な誤整合のすべてについて、定量化とその補正を可能にする。（他の誤整合原因、例えば、校正マーク４０及び４２の配置が不適切であることなどは、基板１０を不良品として棄却せしめる欠陥であり、補正の必要はない。）
【００１８】
図３−ａに、本発明により光線で固定基板／ドナー要素組合せ体を照射する光源１００からの光線２４の横断面図を示す。光源１００は、本法において使用可能な光源、例えば、レーザー、フラッシュランプ、等のいずれであってもよい。光源１００は、好ましくはレーザーであり、そして最も好ましくは、変調多チャンネル式線形レーザー光線を放出する多チャンネル式レーザーである。その使用については、譲受人共通のＫａｙらの米国特許出願第１０／０５５５７９号明細書に記載されている。微小位置決め装置は、明瞭化のため、図示されていない。ドナー要素１６が基板１０と転写関係をなすように配置されている。すなわち、ドナー要素１６は、基板１０に接触するように配置されるか（図示なし）、基板１０から一定の間隔を置いて保持される。ドナー要素１６は、加圧手段９６によって所定の位置に保持される。加圧手段９６は、透明支持体であってもよいし、また、譲受人共通のＰｈｉｌｌｉｐｓらの米国特許出願第１０／０２１４１０号明細書に記載されているように、ドナー要素１６と基板１０とを密接な関係で固定するため気体で加圧されるチャンバであってもよい。
【００１９】
光源１００は、多チャンネル式、すなわち多重変調チャンネル式の線形レーザー光線であることができる光線２４を、レンズ９４を通して放出する。図示の明瞭化のため、光線２４は、個別にアドレス可能な複数のチャンネルのレーザー光として多チャンネル性であり得ることを強調するため一連のラインとして描かれている。これらのチャンネルが隣接的であって、連続バンド状レーザー光として照射挙動し得ることは理解される。光線２４は、透明である加圧手段９６を通してドナー要素１６の上に向けられ、そしてドナー要素１６の非転写面に当たる。光線２４と固定基板／ドナー要素９８とを相対移動させながら光線２４のチャンネルを変調させることにより、所望のパターンを得ることができる。
【００２０】
図３−ｂに、本発明の実施において、ＯＬＥＤ基板及び該基板に関して適切に配置されたドナー要素を示す横断面図を示す。ドナー要素１６と基板１０は転写関係にある。すなわち、ドナー要素１６は基板１０の上に、又はそれに近接して、配置される。ドナー要素１６は支持体１８、エネルギー吸収層２０及び発光材料層２２を含む。ドナー要素１６はパターン化されていない、すなわち、エネルギー吸収層２０及び発光材料２２が支持体１８の表面に一様にコーティングされている。ドナー要素１６の非転写面２６を光線２４で選択的に照射し、該光線がエネルギー吸収材料２０の選択部分に吸収されそこを加熱し、よって発光材料２２の選択部分を加熱することにより、ドナー要素１６の転写面２８から基板１０へ発光材料２２が転写される。発光材料２２の選択された部分が気化又は昇華することにより、基板１０への転写時に発光層３２となる。
【００２１】
図３−ｃに、カラーＯＬＥＤ基板及びドナー要素の横断面図を示す。カラーＯＬＥＤ表示装置を形成する場合、それぞれが色の異なる光を発生することができる複数の発光層を形成することができる。色の異なる各発光層は、対応する色の光を放出することができる発光材料とエネルギー吸収層とを有するパターン化されていないドナー要素を必要とする。例えば、以下のように３種類の着色発光層を逐次付着させることができる。青色発光材料２２を含む第１ドナー要素１６を用いて第１画素部１２ａに青色発光層３２ａを形成することができ、緑色発光材料２２を含む第２ドナー要素１６を用いて第２画素部１２ｂに緑色発光層３２ｂを形成することができ、そして赤色発光材料２２を含む第３ドナー要素１６を用いて第３画素部１２ｃに赤色発光層３２ｃを形成することができる。この図面では、青色発光層と緑色発光層を先の工程で形成した後のものとして、赤色発光層３２ｃの形成について例示する。
【００２２】
支持体１８は、少なくとも以下の要件を満たす数種の材料のいずれでできていてもよい。当該支持体は、本発明を実施する際の支持体のロール間搬送又はスタック型シート搬送及び予備被覆工程を許容するに十分な柔軟性及び引張強さを兼ね備えなければならない。当該支持体は、片面が加圧された状態での光熱誘導式転写工程に際して、また水蒸気のような揮発性成分を除去するために企図されるいかなる予備加熱工程に際しても、構造的団結性を維持できることが必要である。さらに、当該支持体は、片面上に比較的薄い有機ドナー材料のコーティングを受容し、このコーティングを、被覆された支持体の予想される保存期間内に劣化させることなく保持することができる必要もある。これらの要件を満たす支持体材料の例として、金属箔、特定のプラスチック箔及び繊維強化プラスチック箔が挙げられる。好適な支持体材料の選定は既知の工学的手法によることができるが、本発明の実施に有用な支持体として構成されるときに、選ばれた支持体材料の特定の側面がさらなる検討に値することが認識されている。例えば、当該支持体が、転写性有機材料による予備コーティングの前に、多段階洗浄及び表面調製工程を必要とすることもあり得る。当該支持体材料が輻射線透過性材料である場合には、当該支持体の内部又は表面に輻射線吸収材料を含めると、適当なフラッシュランプからの輻射線フラッシュ又は適当なレーザーからのレーザー光を使用する時の当該支持体の加熱効果が高くなり、これに応じて転写性有機ドナー材料の当該支持体から基板への転写性が向上することとなり有利となり得る。
【００２３】
エネルギー吸収層２０は、スペクトルの所定部分の輻射線を吸収して熱を発生することができる。エネルギー吸収層２０は、譲受人共通の米国特許第５５７８４１６号明細書に記載されている色素のような色素、カーボンのような顔料、又はニッケル、チタン、等のような金属であることができる。
【００２４】
典型的なＯＬＥＤデバイスは下記の層を、通常、アノード、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及びカソードの順序で、含有することができる。これらのいずれか又はすべてが有機材料を含むことができ、それは正孔注入性材料、正孔輸送性材料、電子輸送性材料、発光性材料、ホスト材料又はこれら材料の任意の組合せであることができる。これらの材料のうち、本発明の実施は、主に、発光性材料２２を構成する有機材料と、当該材料を基板上の所望の位置に正確に転写するための方法とに関係する。
【００２５】
発光性材料
発光性材料２２として有用な発光性材料は周知である。譲受人共通の米国特許第４７６９２９２号及び同第５９３５７２１号に詳述されているように、有機ＥＬ要素の発光層（ＬＥＬ）は発光材料又は蛍光材料を含み、その領域において電子―正孔対が再結合する結果として電場発光が生じる。発光層は、単一材料で構成することもできるが、より一般的には、ホスト材料に単一又は複数種のゲスト化合物をドープしてなり、そこで主として当該ドーパントから発光が生じ、その発光色にも制限はない。発光層に含まれるホスト材料は、電子輸送性材料、正孔輸送性材料、又は正孔―電子再結合を支援する別の材料、であることができる。ドーパントは、通常は高蛍光性色素の中から選ばれるが、リン光性化合物、例えば、国際公開第９８／５５５６１号、同第００／１８８５１号、同第００／５７６７６号及び同第００／７０６５５号に記載されているような遷移金属錯体も有用である。ドーパントは、ホスト材料中、０．０１〜１０質量％の範囲内で塗布されることが典型的である。
【００２６】
ドーパントとしての色素を選定するための重要な関係は、当該分子の最高被占軌道と最低空軌道との間のエネルギー差として定義されるバンドギャップポテンシャルの対比である。ホストからドーパント分子へのエネルギー伝達の効率化を図るためには、当該ドーパントのバンドギャップがホスト材料のそれよりも小さいことが必須条件となる。
【００２７】
有用性が知られているホスト及び発光性分子として、譲受人共通の米国特許第４７６９２９２号、同第５１４１６７１号、同第５１５０００６号、同第５１５１６２９号、同第５２９４８７０号、同第５４０５７０９号、同第５４８４９２２号、同第５５９３７８８号、同第５６４５９４８号、同第５６８３８２３号、同第５７５５９９９号、同第５９２８８０２号、同第５９３５７２０号、同第５９３５７２１号及び同第６０２００７８号に記載されているものが挙げられるが、これらに限定はされない。
【００２８】
８―ヒドロキシキノリン及び類似の誘導体の金属錯体（下記構造式Ｅ）は、電場発光を支援することができる有用なホスト化合物の一種であり、特に、５００ｎｍよりも長い波長の光（例、緑色、黄色、橙色及び赤色）を放出させるのに適している。
【００２９】
【化学式１】
2004039633.tif 000002
【００３０】
上式中、Ｍは金属を表わし、ｎは１〜３の整数であり、そしてＺは、各々独立に、縮合芳香族環を２個以上有する核を完成する原子群を表わす。
上記より、当該金属は１価、２価又は３価になり得ることが明白である。当該金属は、例えば、リチウム、ナトリウムもしくはカリウムのようなアルカリ金属、マグネシウムもしくはカルシウムのようなアルカリ土類金属、又はホウ素もしくはアルミニウムのような土類金属であることができる。一般に、有用なキレート化金属であることが知られているものであれば、１価、２価又は３価のいずれの金属でも使用することができる。
【００３１】
Ｚは、その少なくとも一つがアゾール環又はアジン環である２個以上の縮合芳香族環を含有する複素環式核を完成する。必要であれば、当該２個の必須環に、脂肪族環及び芳香族環の双方を含む追加の環を縮合させてもよい。分子の嵩高さが機能向上を伴うことなく増大することを避けるため、通常は環原子の数を１８以下に維持する。
【００３２】
以下、有用なキレート化オキシノイド系化合物の例を示す。
ＣＯ―１：アルミニウムトリスオキシン〔別名、トリス（８―キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）〕
ＣＯ―２：マグネシウムビスオキシン〔別名、ビス（８―キノリノラト）マグネシウム（ＩＩ）〕
ＣＯ―３：ビス［ベンゾ｛ｆ｝―８―キノリノラト］亜鉛（ＩＩ）
ＣＯ―４：ビス（２―メチル―８―キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）―μ―オキソ―ビス（２―メチル―８―キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）
ＣＯ―５：インジウムトリスオキシン〔別名、トリス（８―キノリノラト）インジウム〕
ＣＯ―６：アルミニウムトリス（５―メチルオキシン）〔別名、トリス（５―メチル―８―キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）〕
ＣＯ―７：リチウムオキシン〔別名、（８―キノリノラト）リチウム〕
【００３３】
９，１０―ジ―（２―ナフチル）アントラセンの誘導体（下記構造式Ｆ）は、電場発光を支援することができる有用なホスト化合物の一種であり、特に、４００ｎｍよりも長い波長の光（例、青色、緑色、黄色、橙色及び赤色）を放出させるのに適している。
【００３４】
【化学式２】
2004039633.tif 000003
【００３５】
上式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、各環上の１又は２以上の置換基であってそれぞれ下記のグループから独立に選ばれるものを表わす。
第１グループ：水素、又は炭素原子数１〜２４のアルキル；
第２グループ：炭素原子数５〜２０のアリール又は置換アリール；
第３グループ：アントラセニル、ピレニルまたはペリレニルの縮合芳香族環の完成に必要な４〜２４個の炭素原子；
第４グループ：フリル、チエニル、ピリジル、キノリニルその他の複素環式系の縮合芳香族環の完成に必要な炭素原子数５〜２４のヘテロアリール又は置換ヘテロアリール；
第５グループ：炭素原子数１〜２４のアルコキシルアミノ、アルキルアミノ又はアリールアミノ；及び
第６グループ：フッ素、塩素、臭素又はシアノ
【００３６】
ベンズアゾール誘導体（下記構造式Ｇ）は、電場発光を支援することができる有用なホスト化合物の一種であり、特に、４００ｎｍよりも長い波長の光（例、青色、緑色、黄色、橙色及び赤色）を放出させるのに適している。
【００３７】
【化学式３】
2004039633.tif 000004
【００３８】
上式中、ｎは３〜８の整数であり、
ＺはＯ、ＮＲ又はＳであり、
Ｒ’は、水素、炭素原子数１〜２４のアルキル（例えば、プロピル、ｔ―ブチル、ヘプチル、等）、炭素原子数５〜２０のアリールもしくはヘテロ原子置換型アリール（例えば、フェニル及びナフチル、フリル、チエニル、ピリジル、キノリニルその他の複素環式系）、ハロ（例、クロロ、フルオロ）、又は縮合芳香族環の完成に必要な原子群、であり、
Ｌは、アルキル、アリール、置換アルキル又は置換アリールからなる結合ユニットであって、当該複数のベンズアゾール同士を共役的又は非共役的に連結させるものである。
有用なベンズアゾールの一例として２，２’，２”―（１，３，５―フェニレン）トリス［１―フェニル―１Ｈ―ベンズイミダゾール］が挙げられる。
【００３９】
望ましい蛍光性ドーパントには、アントラセン、テトラセン、キサンテン、ペリレン、ルブレン、クマリン、ローダミン、キナクリドン、ジシアノメチレンピラン、チオピラン、ポリメチン、ピリリウム及びチアピリリウムの各化合物の誘導体並びにカルボスチリル化合物が包含される。以下、有用なドーパントの具体例を挙げるが、これらに限定はされない。
【００４０】
【化学式４】
2004039633.tif 000005
【化学式５】
2004039633.tif 000006
【化学式６】
2004039633.tif 000007
【化学式７】
2004039633.tif 000008
【００４１】
その他の有機発光性材料として、高分子物質、例えば、譲受人共通の米国特許第６１９４１１９号Ｂ１（Ｗｏｌｋら）及びその中の文献に記載されているポリフェニレンビニレン誘導体、ジアルコキシ―ポリフェニレンビニレン、ポリ―パラ―フェニレン誘導体及びポリフルオレン誘導体、を使用することもできる。
【００４２】
重要な問題は、発光材料２２が、介在部分１４ではなく、画素部１２に転写されるように、光線２４がドナー要素１６を適正に照射することを確実にすることである。画素部１２の間の距離は１００μｍ未満となり得るため、これは重大な問題となり得る。基板１０の配置の小さな誤差は、横方向的にも角度的にも、さらには周囲温度の変動による熱膨張効果も、レーザー輻射と画素部とのアラインメントに悪影響を及ぼし得る。こうした誤整合は、不良品の割合を高め、又はデバイスの品質低下を招く。上述した整合要因による光線と基板とのアラインメントを維持することが重要な問題である。
【００４３】
図４−ａに、識別可能な特徴を具備した基板を、カメラ十字線と共に、さらには各種寸法オフセットと一緒に、示す。図４−ａは、明瞭な図示を目的に描かれていること、そしてカメラ十字線４４及び４６はカメラ装置内に見えるだけで、基板１０の上に見えるものではないこと、さらにこのようなカメラ装置を通して見えるのは基板１０の十字線の範囲内の部分だけであることを理解されたい。ｘ−ｙ座標系９２は、精密計量装置を通してｘ方向４８及びｙ方向４９によって画定することができる。精密計量装置は、デバイス加工の際の輻射線源の移動を支配する。カメラ十字線を、この座標系においてｘ座標及びｙ座標で記述する。すなわち、カメラ十字線４４についてはｘｃ１、ｙｃ１で、カメラ十字線４６についてはｘｃ２、ｙｃ２で、それぞれ記述する。これらの位置は、このｘ−ｙ座標系の範囲内にカメラの位置を定めるシステム校正手順を通して確立することができる。この手順の段階は、本説明において明らかとなる。
【００４４】
ｘ−ｙ座標系９２の範囲内の基板１０の誤整合の定義は、当該識別可能な特徴、すなわち校正マーク４０及び４２の、カメラ十字線４４及び４６に対する位置を画定することによる。カメラ十字線４４は、校正マーク４０から、Δｘ１６２とΔｙ１６４だけオフセットしている。カメラ十字線４６は、校正マーク４２から、Δｘ２６６とΔｙ２６８だけオフセットしている。当該校正マークのｘ−ｙ座標系９２における位置は、カメラ十字線の既知位置及び当該十字線とその対応する基板校正マークとの間のオフセットから計算される。その計算された位置はｘ座標とｙ座標で記述することができ、校正マーク４０は位置ｘｆ１、ｙｆ１に、そして校正マーク４２は位置ｘｆ２、ｙｆ２にある。
【００４５】
図４−ｂを参照する。識別可能な特徴により画定されるラインの位置、及び公称ラインとの対比を示す。検出されたライン７４は、その終点、すなわち校正４０及び４２により画定される。検出されたライン７４の実測長さ７６は、算定することができ、当該２つの識別可能な特徴間の実際の間隔を表わす。公称ライン８０は公称長さ７８を有し、これが当該２つの識別可能な特徴間の公称間隔を表わす。公称ライン８０とその寸法は、所定の条件下で、既知の基板１０から予め決定しておく。検出されたライン７４の実測長さ７６と公称長さ７８との比率は、寸法変化の測定値となり、基板１０の倍率と称される。この比率は補正係数とも呼ばれる。基板１０は均一に膨張するものと仮定する。検出されたライン７４の検出された中間点８２と、公称ライン８０の目標中間点８４とのオフセットが、横方向のオフセットであるΔｘＬ８８及びΔｙＬ９０を表わすこととなる。公称ライン８０の角度に対する検出されたライン７４の角度が、基板１０の角度オフセット８６を画定する。
【００４６】
ΔｘＬ８８及びΔｙＬ９０の横方向シフト並びに角度オフセット８６と等しい量の角度シフトは、当該基板に適用しても、プリントヘッドを保持する輸送システムに適用しても、又はプリントされるべき画像データに適用してもよく、そのいずれでも当該角度及び横方向オフセットを補正することとなる。補正の程度は、この相対移動を提供するシステムの正確度及び精度に依存する。熱膨張による拡大に関連する誤差は、画像ファイルの作成中又は印刷中に補正することができ、特に後者を動的補正と称している。動的補正の態様では、基板の拡大による誤差は、輻射線源の作動において補償される。
【００４７】
図４−ａを参照しながら図５を説明する。本発明による方法を実現することができる微小位置決め装置及び可動光源を含む輸送装置１１６の一態様を示す。輸送装置１１６は、光源１００を移動することにより光線２４を移動させる装置、すなわち微小位置決め装置１０２、１０６及び１０８並びにカートリッジ１１２を含む。この装置については、先に引用した譲受人共通のＫａｙらの米国特許出願第１０／０５５５７９号明細書に記載されており、その開示事項を本明細書の一部とする。
【００４８】
光源１００は、以下に説明するように光線２４の相対位置を変化させるため特定の位置へ横方向及び角度的に移動することができる。可動光源１００は微小位置決め装置１０２に搭載されている。光源１００は、例えば、先に引用した譲受人共通のＫａｙらの米国特許出願第１０／０５５５７９号明細書に記載されているように、レーザープリントヘッドであることができる。微小位置決め装置１０２は、光源１００を、横方向１０４に、サブマイクロメートルのオーダーの解像度で、移動させその位置を定めることができる。微小位置決め装置１０２はＤｏｖｅｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社のような製造業者から市販されている。カートリッジ１１２は微小位置決め装置１０２の可動部分を表わす。微小位置決め装置１０２は、一つの方向、例えば図４−ｂにおけるｘ方向４８の横方向変位を調整することができ、したがって、互いに転写関係にある基板１０及びドナー要素１６に対して光源１００の位置を調整するため光源１００を横方向に移動させることができる。
【００４９】
微小位置決め装置１０２は、微小位置決め装置１０６及び微小位置決め装置１０８に取り付けられている。後者の２つは、微小位置決め装置１０２と同様ではあるが、これと直交するように配置されているため、微小位置決め装置１０２の各端部を垂直方向１１０に移動させることができる。微小位置決め装置１０６と微小位置決め装置１０８は、微小位置決め装置１０２の方向に直交する方向（例、図４−ｂにおけるｙ方向４９）において横方向変位を調整するため、調和するように移動させることができる。微小位置決め装置１０６、１０８及び１０２の機械的カップリングにより、横方向１０４と垂直方向１１０とで画定される平面内で、限定された角度調整を行うこともできる。すなわち、微小位置決め装置１０６及び１０８を逆方向に移動させて角度誤差８６を調整すること、したがって光源１００と光線２４を角度的に移動させることが可能である。
【００５０】
図６に、カメラ位置の検出、校正の検出及び誤整合の補正を行うために使用される電気光学式サブシステムのブロック図を示す。輸送システム１５２は、移動制御エレクトロニクス２４６並びに微小位置決め装置１０２、１０６及び１０８を含む。微小位置決め装置１０２、１０６及び１０８は光源１００の移動及び位置を制御する。この制御を、図中、接続２７０で表わす。移動制御エレクトロニクス２４６からの駆動信号２５２、２５４及び２５６がそれぞれ微小位置決め装置１０２、１０６及び１０８の移動を制御し、これにより光源１００の移動を制御する。精密フィードバック信号２５８、２６０及び２６２により移動制御エレクトロニクス２４６がそれぞれ微小位置決め装置１０２、１０６及び１０８の位置を監視し、これにより光源１００の位置を監視することを可能にする。このようなフィードバック信号は、光源１００が移動する際の対応する微小位置決め装置の位置及び移動によって決められる所定のパルス群で構成することができる。所定のパルス群は、例えば、対応する微小位置決め装置が所定の距離だけ移動した時に１個のパルスを発生させるパルス列であることができる。このようなパルス群は、リニアエンコーダやレーザーインターフェロメータのような精密計量装置、その他当該技術分野で周知の精密計量装置によって発生させることができる。このような精密計量装置は微小位置決め装置の一部であることができ、例えば、精密計量装置２５１が微小位置決め装置１０２の一部であること、又はこれに付属されていることができる。精密計量装置２５１は、光源１００の位置を画定することができる１又は２以上の精密センサーを含むことができる。このような精密センサーは、ｘ−ｙ座標系９２を画定することもできる。
【００５１】
当該システムは、識別可能な特徴、例えば基板１０の上の校正マーク４０及び４２の画像を検出するように設計され、また必要に応じて所定のｘ−ｙ観察座標系を有することができる、１又は２以上の検出器、例えばデジタルカメラ、を含むことができる。デジタルカメラ２４８は、ｘ−ｙ観察座標系と相関関係を有するデジタル画像を発生させる。デジタル画像データは画像処理装置２５０へ送られることができる。画像処理装置２５０は、当該デジタル画像データを処理するための処理アルゴリズムを含み、そして各デジタルカメラ２４８の中心部に対する校正マーク４０及び４２の位置を算定することができる。デジタルカメラ２４８は、画像処理装置２５０が所定のｘ−ｙ座標系９２における位置を報告することができるように、校正されることができる。また、デジタルカメラ２４８は、基板１０の上の光線２４の位置を観察し、かつ、これを画像処理装置２５０へ報告することもできる。
【００５２】
各デジタルカメラ２４８の中心部に対する校正マーク４０及び４２の位置を表わすデータは、画像処理装置２５０からホストＰＣ１５０へ伝送することができる。ホストＰＣ１５０は、その情報を使用して、基板１０の倍率と共に、横方向及び角度のオフセットを算定することができる。ホストＰＣ１５０は移動制御エレクトロニクス２４６に指示を出し、微小位置決め装置１０２、１０６及び１０８を、したがって光源１００を、所望の任意の位置へ移動させることができ、さらに当該移動及び位置を、移動制御エレクトロニクス２４６からのフィードバックによって監視することができる。移動制御エレクトロニクス２４６は、ホストＰＣ１５０からの入力として、角度誤差８６のような角度のオフセットを受信し、それを当該角度オフセットを除去するために向けられるまで維持するようにプログラムされている。さらに、移動制御エレクトロニクス２４６は、ホストＰＣ１５０から横方向オフセット補正信号を受信して、基板照射時に適切な駆動信号を発生させるように微小位置決め装置１０２、１０６及び１０８を調整するようにプログラムされている。このような制御により、ホストＰＣ１５０は、画像処理装置２５０からのデータに基づいて光源１００の出発位置及び角度オフセットを調整するように、移動制御エレクトロニクス２４６に指示を出すことができる。ホストＰＣ１５０は、発光材料の基板への転写について光源１００を走査するように、移動制御エレクトロニクス２４６に指示を出すこともできる。システムボード１５４はカウントレジスター１４６及び誤差蓄積器１４８を含むこともできる。これらを使用して、光源１００の駆動を制御することができる。
【００５３】
発光材料を基板へ転写するのに必要な移動に際して、微小位置決め装置１０２、１０６及び１０８は、移動制御エレクトロニクス２４６によって制御される。移動制御エレクトロニクス２４６は、駆動信号２５２、２５４及び２５６を発生し、かつ、微小位置決め装置１０２、１０６及び１０８からの各精密フィードバック信号２５８、２６０及び２６２を監視する。移動制御エレクトロニクス２４６の閉じたループ制御は、フィードバック信号２５８、２６０及び２６２の所望の各値が達成されるように、駆動信号２５２、２５４及び２５６を発生することができる。さらに、フィードバック信号２５８、２６０及び２６２の現在値が所望の値から逸脱する場合には、所望の位置を維持するため、駆動信号２５２、２５４及び２５６を通して連続的に補正を行うことができる。デバイス照射中、移動制御エレクトロニクス２４６は、微小位置決め装置１０２、１０６及び１０８が指令を受けて印刷領域をラスター様式で走査するように、所望の位置を連続的に更新することができる。
【００５４】
また、デバイスの走査及び照射に際しては、システムボード１５４が光源１００を適宜駆動する。システムボード１５４は、ホストＰＣ１５０から受信した画像データ及び移動制御エレクトロニクス２４６から受信した動的補正信号２６４に基づいて、光源１００を発光させる又は発光させない指示を出す。動的補正信号２６４は、エンコーダーパルスのような反復型信号及びトリガー信号のような非反復型信号を含むことができる。上述したように、デバイスの照射に際しては、移動制御エレクトロニクス２４６が、光源１００が印刷領域をラスター様式で横行するように、光源１００の移動を制御する。
【００５５】
当業者であれば、光線２４と基板１０との間で相対移動をさせる他の手段が存在し得ることは明白である。例えば、光源１００を固定してもよい。その場合、基板１０を移動させることにより相対移動を行うことができる。別法として、ミラーや格子を配置し、基板１０の上の光線２４が当たる場所を変更することにより、相対移動を行うこともできる。
【００５６】
図４−ａ及び図４−ｂを参照しながら図７について説明する。基板と輸送システムとを整合させる基板アラインメントプロセスに含まれる全体工程を示す。図７中、実際には多重ステップである工程を、凡例に示したように太線で示し、以下に他の特徴において説明する。当該プロセスの開始において（工程１２２）、当該システムは、ｘ−ｙ座標系９２においてカメラ１の位置を設定する、すなわち、十字線４４の位置を設定する（工程１２４；カメラ位置設定プロセスと称することができる）。次いで、当該システムは、ｘ−ｙ座標系９２においてカメラ２の位置を設定する、すなわち、十字線４６の位置を設定する（工程１２６；カメラ位置設定プロセスと称することができる）。次いで、当該システムにドナー要素１６と基板１０を配置する（工程１２３）。基板１０は、デジタルカメラ２４８が、処理のため適正に配置された校正マーク４０及び４２を有するデジタル画像を生ぜしめることができるように、デジタルカメラ２４８に対して位置決めされる。「適正に配置された」とは、当該識別可能な特徴が、デジタルカメラ２４８の視野の内部に、好ましくは当該画像の中央２０％の範囲内に、位置設定されることを意味する。次いで、当該システムは、第１校正マーク４０の十字線４４からの偏差（工程１２８；校正位置設定プロセスと称することができる）及び第２校正マーク４２の十字線４６からの偏差（工程１３０；校正位置設定プロセスと称することができる）を取得する。このように、当該システムは、基板１０の上の識別可能な特徴の、ｘ−ｙ座標系９２に関する位置を検知する。ホストＰＣ１５０がｘ−ｙ座標系９２における校正マーク４０及び４２の位置を計算し（工程１３２）、次いで、熱膨張補償アルゴリズムが、２つの識別可能な特徴の間の実測間隔７６と公称間隔７８とを対比し、そして実測間隔７６と公称間隔７８との比率である補正係数を算出する。次いで、当該システムは、基板１０の角度及び中心を算定する（工程１３４）。このように、当該システムは、基板１０の、光線２４に対する位置及び配向を決定する。
【００５７】
所望であれば、これを反復プロセスにおいて行うことができる。この場合、移動制御エレクトロニクスが、供給された横方向及び角度のオフセットにより移動を実際に指令し、そしてこれらのオフセットの計算を繰り返すことになる。例えば、反復を選択した場合（工程１３６）、当該システムはｘ−ｙ座標系９２を検知された中間点８２に整合させ（工程１３８）、次いで、移動制御エレクトロニクス２４６へ信号を送るホストＰＣ１５０によって、ｘ−ｙ座標系９２に対して角度誤差８６の角度整合補正を適用することにより（工程１４０）光線２４を角度的に移動させる。当該信号は、角度補正を設定するのに必要な微小位置決め装置１０６及び１０８の必要なオフセットを表わすものである。精巧さを高めるため工程１２８〜１３４を繰り返すことができる。
【００５８】
校正マーク４０及び４２の画像が十分に高品位であり、そして微小位置決め装置１０２、１０６及び１０８並びに関連する精密計量装置が、ＯＬＥＤ基板の上に発光層を適正に付着させるのに必要な誤差限界の範囲内の位置決め情報を一組の測定値が提供するように位置を測定及び制御することが十分に可能である場合には、反復プロセスは必要ではない。
【００５９】
最終反復パス後、又は反復プロセスを使用しない場合（工程１３６）、当該システムは、補正係数並びに残る横方向及び角度のオフセットをシステムボードへ提供し、そして輸送システム（工程１４２）が開始位置（工程１４４）及び角度（工程１４５）を最終調整した後、プロセスは終了する（工程１４７）。これらの工程の一部を、図面及び以下の説明においてさらに詳述する。
【００６０】
図６を参照しながら図８を説明する。ｘ−ｙ座標系におけるカメラ位置設定プロセス、すなわち図７の工程１２４及び工程１２６に関与する工程を詳細に示す。これらの工程は、光線２４を各カメラ視野内に移動する手順による。このプロセスの開始（工程１５６）では、ホストＰＣ１５０が他のシステムに指令を出す。ホストＰＣ１５０は、光源１００の動作出力を、その通常書込み出力から、光線２４の照明位置を設定するのに十分な低さの出力にまで低下させるように（工程１５８）、システムボード１５４に指令を出す。光源１００が多チャンネル式光源である場合には、ホストＰＣ１５０は、光源１００の単一チャンネルをオンにするように（工程１６０）、システムボード１５４に指令を出す。ホストＰＣは、移動制御エレクトロニクス２４６に対し、光源１００を、微小位置決め装置１０２、１０６及び１０８を介して、最新既知カメラ中心位置へ移動させるように指示を出す（工程１６２）。最新既知カメラ中心位置は、最後にカメラ位置設定プロセスを実施した時にカメラ中心に配置されたであろう光源の位置である。カメラ位置設定プロセスを前もって実施しない場合、最新既知カメラ中心位置を確立するために、手動による位置設定プロセスが必要となる場合がある。工程１６２は、工程１５８及び１６０の前であっても、その最中であっても、又はその後であっても行うことができる。工程１６２は、デジタルカメラ２４８が、処理のために適正に配置された放出光を有するデジタル画像を生ぜしめることができるように、デジタルカメラ２４８に対する光線２４の位置を有効に決定する。「適正に配置された」とは、当該放出光がデジタルカメラ（複数可）２４８の視野の範囲内、好ましくは画像の中央２０％の範囲内に位置設定されることを意味する。
【００６１】
次いで、ホストＰＣ１５０が、デジタルカメラ（複数可）２４８から画像データを獲得するように、画像処理装置２５０に指令を出す。画像処理装置２５０は、光源１００により放出されたチャンネル画像の本体中心を自動的に算定し（工程１６８）、次いでカメラの中心からチャンネル画像の本体中心までのオフセットをｘ及びｙとしてホストＰＣ１５０へ報告する（工程１７０）。光線２４の位置は、例えば上記の位置決めプロセスから知ること、又はホストＰＣ１５０へ位置データを送る輸送システム１５２により知ることができる。デジタルカメラ２４８及び光線２４の位置はｘ−ｙ座標系９２においてわかるため、光線２４の現在位置に対するデジタルカメラ２４８の位置もわかる。
【００６２】
画像データを獲得し、算定し、そして当該オフセットを報告したら、ホストＰＣ１５０は、輸送システム１５２に対し、カメラの中心からチャンネル画像の本体中心までのオフセットをｘ及びｙとして伝送する（工程１７４）。輸送システム１５２、具体的には移動制御エレクトロニクス２４６が、当該ｘ−ｙ座標系９２における現在のカメラ位置を、最新既知カメラ位置として、算定して保存する。同時に、ホストＰＣ１５０が、光源１００のチャンネルをオフにし（工程１７８）、そして光源１００の出力設定を通常書込みレベルに戻す（工程１８２）ように、システムボード１５４に指示を出す。その後、プロセスは終了する（工程１８４）。この工程は、システムボード１５４もしくは輸送システム１５２又はその双方からの作動可能信号を含むことができる。
【００６３】
このプロセスは、第２のカメラシステム及びそれに続くカメラシステムについて、当該カメラの十字線の位置がｘ−ｙ座標系９２においてわかるように、繰り返される。
【００６４】
図１−ａ及び図６を参照しながら図９について説明する。図９は、校正位置設定プロセス、すなわち、基板１０の上の識別可能な特徴の検出カメラに対する位置を検知するプロセスに関与する工程の一部を詳細に示すブロック図である。したがって、図９は、図７の工程１２８及び１３０の詳細図であり、識別可能な特徴のデジタル画像を処理するための処理アルゴリズムである。工程１９０において、画像処理装置２５０がデジタルカメラ２４８からの画像データを取得する。これには、図１−ａにおける十字線４４又は４６の範囲内の領域、及び校正マーク（４０又は４２）が含まれる。画像処理装置２５０は、当該画像データを使用して、校正マークの本体中心を算定する（工程１９２）。次いで、画像処理装置２５０は、校正マークの位置をカメラシステムの画素単位から実測寸法へ変換することにより、ｘ−ｙ座標系９２に関する当該校正マークの中心位置、したがって基板１０の位置及び配向を、画定する（工程１９４）。その際、光線２４に対する基板１０の位置及び配向を決定することができる。
【００６５】
図４−ｂ、図５及び図６を参照しながら図１０について説明する。図１０は、本プロセスにおける重要なパラメータの一部を計算するのに関与する工程の一部を詳細に示すブロック図である。したがって、図１０は図７における工程１３４の詳細図である。工程２００において、ホストＰＣ１５０は、校正マーク４０及び４２の本体中心に位置する２つの点によって画定される検知ライン７４の長さを算定する。ここで、位置はｘ−ｙ座標系の範囲内で表わされる。次いで、中間点８２を計算し（工程２０２）、そして所望の中間点８４からの横方向のオフセットをホストＰＣ１５０で計算する（工程２０４）。ホストＰＣ１５０は、ライン７４とライン８０との間の角度オフセット８６を算定する（工程２０６）。その結果、角度オフセット８６並びにΔｘＬ８８及びΔｙＬ９０で表わされる横方向オフセットが得られる。工程２０８において、ホストＰＣ１５０が補正係数、すなわちライン７４の長さの、ライン８０の長さに対する比率、を算定する。次いで、ホストＰＣ１５０が、公称ラインピッチ及び当該倍率から実測ラインピッチを算定する（工程２１２）。
【００６６】
ここで、ＯＬＥＤデバイスを製造するための画像ファイルの構築について説明する。画像ファイルは、書き込むべき各画素部の値を含むデータファイルである。システムの現状において、各チャンネルはオン又はオフのいずれかの状態であることができる。用語「チャンネル」とは、先に引用した譲受人共通のＫａｙらの米国特許出願第１０／０５５５７９号明細書に記載されているような多チャンネル式光源の単一チャンネルをさす。この画像データを系統化して、刈幅（ｓｗａｔｈ）と呼ばれるストリップにする。所望の画像に応じて、特定の長さ及び幅を有するように刈幅を形成する。この画像の露出をパターン化基板と符合するように整合させるためには、まず、基板をｘ−ｙ座標系と整合させ、次いでホストＰＣ１５０と輸送システム１５２が数個の情報をシステムボード１５４へ提供することが必要である。最初に、システムボード１５４は、ラインピッチ及び画像のフォーマットを有する必要がある。また、当該ｘ−ｙ座標系に対する基板の残る角度オフセットを有する必要もある。さらに、計量情報とも呼ばれる、書込み工程中に刈幅に沿って移動する距離に関する情報を有する必要もある。
【００６７】
図３−ｂ、図５及び図６を参照しながら図１１について説明する。図１１は、熱膨張補償アルゴリズムとしても知られている、倍率調整用動的アラインメントを含む、書込みプロセスの工程を示すブロック図である。書込みプロセス中、横移動する光源１０を、当該基板の検出位置及び配向に従い、異なる横行位置に移動する際の光源１００の作動タイミングを変化させることにより、作動させる。光源１００を作動させることは光線２４を作動させる。このように、光線２４がドナー要素１６の異なる部分を照明し、当該プロセスにおいて、複数の発光層（例、発光層３２及び３３）が基板１０の上に付着する。計量情報により、システムボード１５４が基板１０の熱膨張を補償することが可能となる。さらに、計量情報の解像度と画素部位のピッチが同調していない又は同一解像度ではないことがあるため、蓄積した誤差をトラッキングして補償するための熱膨張補償アルゴリズムを含めなければならない。
【００６８】
開始（工程２１６）において、光源１００を微小位置決め装置１０２で第１方向、例えば第１横方向１０５に移動する（工程２１８）。これにより光線２４が第１方向において移動する。微小位置決め装置１０２は、その位置に関し、例えば、精密計量装置２５１からの所定のパルス群、すなわち、光源１００が所定の距離だけ移動すると発生するパルス群、を含む精密フィードバック信号２５８によって、移動制御エレクトロニクス２４６に信号を送る。熱膨張補償アルゴリズムがこの精密フィードバック信号２５８のパルス群を使用して、横移動する光源１００を正確に作動させる。所定の点において、輸送システム１５２が補正信号２６４を介してシステムボード１５４を起動し、書込みプロセスを開始する（工程２２０）。移動制御エレクトロニクス２４６が計量パルス群をシステムボード１５４へ送信し、それが該パルス群をカウントレジスター１４６に蓄積する（工程２２２）。熱膨張補償アルゴリズムは、距離の測定値である蓄積パルスと、補正係数により変更された画素部１２の公称間隔であるラインピッチとを対比する。該補正係数は、実測間隔７６と公称間隔７８との比率として定義されている。蓄積カウントがラインピッチよりも小さい場合には（工程２２４）、システムボード１５４は計量パルス群をカウントレジスター１４６に蓄積し続ける（工程２２２）。蓄積カウントがラインピッチと同等又はそれ以上である場合には（工程２２４）、所定の画素部の次の組の書込みを開始する（工程２２６）。刈幅が完了していない場合（工程２２８）、すなわち第１方向において書き込まれるべき追加の画素部が存在する場合には、当該カウントをラインピッチと対比する（工程２２９）。当該カウントがラインピッチと同等である場合には、カウントレジスター１４６のカウントをシステムボード１５４によりクリアして（工程２３０）、書込み及び計量パルス群蓄積のプロセスを継続する。
【００６９】
当該カウントがラインピッチと同等ではない場合、すなわち当該カウントがラインピッチよりも大きい場合には、その誤差を蓄積しなければならない。カウントの誤差を算定し（工程２３１）、カウントレジスター１４６のカウントをクリアし（工程２３２）、そして算定された誤差だけ誤差レジスター１４８を増加させる（工程２３４）。誤差レジスター１４８の蓄積誤差が１未満である場合には（工程２３６）、システムボード１５４が、カウントレジスター１４６における計量パルス群の蓄積プロセスを再開する（工程２２２）。蓄積誤差が１以上である場合には、カウントレジスター１４６のカウントを誤差レジスター１４８の値の整数部分だけ増加させ、そして誤差レジスター１４８の蓄積誤差を同量だけ減少させる（工程２４０）。次いで、システムボード１５４が、カウントレジスター１４６における計量パルス群の蓄積プロセスを再開する（工程２２２）。
【００７０】
印刷されてきた刈幅が完了した場合（工程２２８）、すなわち光源１００が第１終点１１８に到達した場合には、システムボード１５４は、カウントレジスター１４６のカウント及び誤差レジスター１４８の蓄積誤差をクリアする（工程２４２）。書込みの末端が第２又は垂直方向１１０において到達した場合（工程２４３）、すなわち全面が書き込まれた場合には、当該プロセスは終了する（工程２４５）。書き込まれるべき追加の刈幅が存在する場合には、光源１００は第２方向において進行する、例えば、微小位置決め装置１０６及び１０８が光源１００を直交方向１１０において移動させる（工程２４４）。次いで、光源１００を横方向１０４に移動させ、かつ、所定の画素部を照射するプロセスを、工程２１８から出発して繰り返す。光源１００の移動は、前回の刈幅とは逆方向、すなわち第１横行方向１０５と平行であるが逆向きである第２横行方向１０７において、第２終点１１９まで行うことができる。これが二方向照射である。別の態様として、光源１００を照射前に出発点１１９へ移動させ、照射を第１横行方向１０５において行うこともできる。このため、一方向照射となる。
【００７１】
本プロセスを、異なるドナー要素１６を用いて繰り返すことにより、例えば、異なる色の光を放出する別々のカラー発光層を含むカラーＯＬＥＤデバイスを製造できることは明らかである。例えば、第１ドナー要素１６を照射することにより第１着色光（例、赤色）の複数の発光層を付着させることができる。第２ドナー要素１６を照射することにより第２着色光（例、緑色）の複数の発光層を付着させることができる。第３ドナー要素１６を照射することにより第３着色光（例、青色）の複数の発光層を付着させることができる。各発光層は、対応する電極、例えば基板１０の上の画素部１２、に関して付着される。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
デバイスの特徴をなす寸法、例えば、層厚は、マイクロメートル以下の範囲をとることが多いので、図面は、寸法的正確さよりも見易さを考慮してスケール変更されている。
【図１―ａ】画素部の配列、識別可能な特徴、並びに本発明の実施に使用することができる基板及びカメラの特徴の一態様を含むＯＬＥＤ基板を示す上面図である。
【図１―ｂ】本発明の実施に使用することができる基板及びカメラの別の態様を示す上面図である。
【図２】基板の誤整合の原因となるいくつかの要因を示す略図である。
【図３―ａ】本発明により光線で固定基板／ドナー要素組合せ体を照射する光源を示す横断面図である。
【図３―ｂ】本発明の実施において、ＯＬＥＤ基板及び該基板に関して適切に配置されたドナー要素を示す横断面図である。
【図３―ｃ】カラーＯＬＥＤ基板及びドナー要素を示す横断面図である。
【図４―ａ】識別可能な特徴を具備した基板を、カメラ十字線と共に、さらには各種寸法オフセットと一緒に示す略図である。
【図４―ｂ】識別可能な特徴により画定されるラインの位置、及び公称ラインとの対比を示す略図である。
【図５】本発明による方法を実現することができる微小位置決め装置及び可動光源を含む輸送装置の一態様を示す略図である。
【図６】カメラ位置の検出、識別可能な特徴の検出及び誤整合の補正を行うために使用される電気光学式サブシステムを示すブロック図である。
【図７】基板と輸送システムとを整合させることに含まれる全体工程を示すブロック図である。
【図８】本法においてｘ−ｙ座標系において光源に対してカメラの位置を設定することに含まれる工程を詳細に示すブロック図である。
【図９】本法において校正オフセットを取得することに含まれる工程の一部を詳細に示すブロック図である。
【図１０】本法において重要なパラメータの一部を計算することに含まれる工程の一部を詳細に示すブロック図である。
【図１１】倍率調整のための動的アラインメントを含む、書込みプロセスにおける工程を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０…基板
１２…画素部
１４…介在部分
１６…ドナー要素
１８…支持体
２０…エネルギー吸収層
２２…発光材料
２４…光線
２６…非転写面
２８…転写面
３２…発光層
４０、４２…校正マーク
４４、４６…十字線
５１、５３…角部
７４…検出ライン
７６…実測長さ
７８…公称長さ
８０…公称ライン
８２…中間点
８４…目標中間点
８６…角度オフセット
８８、９０…横方向オフセット
９２…ｘ−ｙ座標系
１００…光源
１０２、１０６、１０８…微小位置決め装置
１１２…カートリッジ
１１６…輸送装置
１４６…カウントレジスター
１４８…誤差蓄積器
２５２、２５４、２５６…駆動信号
２５８、２６０、２６２…精密フィードバック信号
２６４…動的補正信号
２７０…接続
【図１−ａ】
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【図１−ｂ】
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【図２】
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【図３−ａ】
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【図３−ｂ】
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【図３−ｃ】
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【図４−ａ】
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【図４−ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
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