(57)【要約】【課題】アクセプタ基板とドナーフィルムを磁力によってラミネーティングするレーザ熱転写装置及びこれを利用した有機発光素子の製造方法を提供する。【解決手段】アクセプタ基板と、アクセプタ基板上に接合される転写層を具備し、永久磁石を含むドナーフィルムとが順次積層され、永久磁石と磁気力を形成する電磁石を含む基板ステージと、ドナーフィルムにレーザを照射するレーザ発信器と、基板ステージを内部に具備するチャンバとを含む。【選択図】図１
2007062354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材基板と転写層の間に光熱変換層を含むレーザ熱転写用ドナーフィルムにおいて、
前記ドナーフィルムが永久磁石を含むことを特徴とするレーザ熱転写ドナーフィルム。
【請求項２】
前記光熱変換層と前記転写層の間に、バッファー層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のレーザ熱転写ドナーフィルム。
【請求項３】
前記光熱変換層と前記転写層の間に、層間膜をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のレーザ熱転写ドナーフィルム。
【請求項４】
前記永久磁石は、前記基材基板と前記転写層の間の少なくとも１個所に永久磁石層を成して含まれることを特徴とする請求項３に記載のレーザ熱転写ドナーフィルム。
【請求項５】
前記永久磁石は、前記基材基板と前記光熱変換層の間に永久磁石層を成して含まれることを特徴とする請求項１に記載のレーザ熱転写ドナーフィルム。
【請求項６】
前記永久磁石は、前記ドナーフィルムを構成する少なくとも一つの層に微細粒子として含まれることを特徴とする請求項１に記載のレーザ熱転写ドナーフィルム。
【請求項７】
前記永久磁石は、前記ドナーフィルムの前記基材基板に微細粒子として含まれることを特徴とする請求項１に記載のレーザ熱転写ドナーフィルム。
【請求項８】
前記微細粒子は、ナノ粒子であることを特徴とする請求項６または７に記載のレーザ熱転写ドナーフィルム。
【請求項９】
前記転写層は、有機発光素子の発光層を形成することを特徴とする請求項１に記載のレーザ熱転写ドナーフィルム。
【請求項１０】
アクセプタ基板と、前記アクセプタ基板上に接合される転写層を具備し、永久磁石を含むドナーフィルムとが順次積層され、前記永久磁石と磁気力を形成する電磁石を含む基板ステージと、
前記ドナーフィルムにレーザを照射するレーザ発信器と、
前記基板ステージを内部に具備するチャンバ
とを含むことを特徴とするレーザ熱転写装置。
【請求項１１】
前記電磁石は、前記基板ステージに同心円を成しながら内蔵されることを特徴とする請求項１０に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項１２】
前記電磁石は、前記基板ステージに横及び縦の行と列を成しながら内蔵されることを特徴とする請求項１０に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項１３】
前記アクセプタ基板を収納して、前記基板ステージ上に位置させるアクセプタ基板装着手段と、
前記ドナーフィルムを収納して、前記基板ステージ上に位置された前記アクセプタ基板上に位置させるドナーフィルム装着手段
とをさらに具備することを特徴とする請求項１０に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項１４】
前記チャンバは、真空状態であることを特徴とする請求項１０に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項１５】
転写層を具備するドナーフィルムにレーザを照射して、前記転写層をアクセプタ基板に転写させるレーザ熱転写法において、
少なくとも一つの電磁石を内蔵した基板ステージ上に前記アクセプタ基板を位置させるアクセプタ基板移送段階と、
前記アクセプタ基板上に、永久磁石が含まれた前記ドナーフィルムを位置させるドナーフィルム移送段階と、
前記基板ステージの前記電磁石に電力を印加して、前記ドナーフィルムと前記アクセプタ基板を接合するラミネーティング段階と、
前記ドナーフィルムにレーザを照射して、前記アクセプタ基板に前記転写層を転写する転写段階
とを含むことを特徴とするレーザ熱転写法。
【請求項１６】
前記ラミネーティング段階は、同心円を成して形成された前記電磁石に内部から外部方向に順次電力を印加させ、前記ドナーフィルムと前記アクセプタ基板を内部から外部にラミネーティングすることを特徴とする請求項１５に記載のレーザ熱転写法。
【請求項１７】
前記ラミネーティング段階は、横及び縦に列を成して配置された前記電磁石に照射されるレーザの経路に沿って順次電力を印加させ、前記ドナーフィルムと前記アクセプタ基板をラミネーティングすることを特徴とする請求項１５に記載のレーザ熱転写法。
【請求項１８】
前記ドナーフィルム移送段階は、前記ドナーフィルムをフィルムトレイに装着させて位置することを特徴とする請求項１５に記載のレーザ熱転写法。
【請求項１９】
レーザ熱転写法によって第１電極と第２電極の間の発光層が形成される有機発光素子の製造方法において、
少なくとも一つの電磁石を含む基板ステージ上に画素定義領域が形成されたアクセプタ基板を位置させるアクセプタ基板移送段階と、
前記アクセプタ基板上に、有機発光層を具備し、永久磁石を含むドナーフィルムを移送させるドナーフィルム移送段階と、
前記基板ステージの前記電磁石に電力を印加して、前記ドナーフィルムと前記アクセプタ基板を接合するラミネーティング段階と、
前記ドナーフィルムにレーザを照射して、前記アクセプタ基板の前記画素定義領域に前記有機発光層を転写する転写段階
とを含むことを特徴とする有機発光素子の製造方法。
【請求項２０】
基材基板と転写層の間に光熱変換層を含むレーザ熱転写用ドナーフィルムにおいて、
前記ドナーフィルムが第１電磁石を含むことを特徴とするレーザ熱転写ドナーフィルム。
【請求項２１】
前記光熱変換層と前記転写層の間に、バッファー層をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載のレーザ熱転写ドナーフィルム。
【請求項２２】
前記光熱変換層と前記転写層の間に、層間膜をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載のレーザ熱転写ドナーフィルム。
【請求項２３】
前記第１電磁石は、前記基材基板と前記転写層の間の少なくとも１個所に第１電磁石層を成して含まれることを特徴とする請求項２２に記載のレーザ熱転写ドナーフィルム。
【請求項２４】
前記第１電磁石は、前記基材基板と前記光熱変換層の間に第１電磁石層を成して含まれることを特徴とする請求項２０に記載のレーザ熱転写ドナーフィルム。
【請求項２５】
前記転写層は、有機発光素子の発光層を形成することを特徴とする請求項２０に記載のレーザ熱転写ドナーフィルム。
【請求項２６】
アクセプタ基板と、前記アクセプタ基板上に接合される転写層を具備し、第１電磁石を含むドナーフィルムとが順次積層され、前記第１電磁石と磁気力を形成する第２電磁石を含む基板ステージと、
前記ドナーフィルムにレーザを照射するレーザ発信器と、
前記基板ステージを内部に含むチャンバ
とを含むことを特徴とするレーザ熱転写装置。
【請求項２７】
前記第２電磁石は、前記基板ステージに同心円を成しながら内蔵されることを特徴とする請求項２６に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項２８】
前記第２電磁石は、前記基板ステージに横及び縦の行と列を成しながら内蔵されることを特徴とする請求項２６に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項２９】
前記アクセプタ基板を収納して、前記基板ステージ上に位置させるアクセプタ基板装着手段と、
前記ドナーフィルムを収納して、前記基板ステージ上に位置された前記アクセプタ基板上に位置させるドナーフィルム装着手段
とをさらに具備することを特徴とする請求項２６に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項３０】
前記チャンバは、真空状態であることを特徴とする請求項２６に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項３１】
転写層を具備するドナーフィルムにレーザを照射して、前記転写層をアクセプタ基板に転写させるレーザ熱転写法において、
少なくとも一つの第２電磁石を内蔵した基板ステージ上に前記アクセプタ基板を位置させるアクセプタ基板移送段階と、
前記アクセプタ基板上に、第１電磁石が含まれた前記ドナーフィルムを位置させるドナーフィルム移送段階と、
前記ドナーフィルムの前記第１電磁石及び前記基板ステージの前記第２電磁石に電力を印加して、前記ドナーフィルムと前記アクセプタ基板を接合するラミネーティング段階と、
前記ドナーフィルムにレーザを照射して、前記アクセプタ基板に前記転写層を転写する転写段階
とを含むことを特徴とするレーザ熱転写法。
【請求項３２】
前記ラミネーティング段階は、同心円を成して配置された前記第２電磁石及び第１電磁石層を形成した前記第１電磁石に内部から外部方向に順次電力を印加させ、前記ドナーフィルムと前記アクセプタ基板を内部から外部にラミネーティングすることを特徴とする請求項３１に記載のレーザ熱転写法。
【請求項３３】
前記ラミネーティング段階は、横及び縦に列を成して配置された前記第２電磁石に照射されるレーザの経路に沿って順次電力を印加させ、前記ドナーフィルムと前記アクセプタ基板をラミネーティングすることを特徴とする請求項３１に記載のレーザ熱転写法。
【請求項３４】
前記ドナーフィルム移送段階は、前記ドナーフィルムをフィルムトレイに装着させて位置することを特徴とする請求項３１に記載のレーザ熱転写法。
【請求項３５】
レーザ熱転写法によって第１電極と第２電極の間の発光層が形成される有機発光素子の製造方法において、
少なくとも一つの第２電磁石を含む基板ステージ上に画素定義領域が形成されたアクセプタ基板を位置させるアクセプタ基板移送段階と、
前記アクセプタ基板上に、有機発光層を具備し、第１電磁石を含むドナーフィルムを移送させるドナーフィルム移送段階と、
前記ドナーフィルムの前記第１電磁石及び前記基板ステージの第２電磁石に電力を印加して、前記ドナーフィルムと前記アクセプタ基板を接合するラミネーティング段階と、
前記ドナーフィルムにレーザを照射して、前記アクセプタ基板の前記画素定義領域に前記有機発光層を転写する転写段階
とを含むことを特徴とする有機発光素子の製造方法。
【請求項３６】
アクセプタ基板と、前記アクセプタ基板上に接合される転写層を具備し、電磁石を含むドナーフィルムとが順次積層され、前記電磁石と磁気力を形成する永久磁石を含む基板ステージと、
前記ドナーフィルムにレーザを照射するレーザ発信器と、
前記基板ステージを内部に含むチャンバ
とを含むことを特徴とするレーザ熱転写装置。
【請求項３７】
前記永久磁石は、前記基板ステージに同心円を成しながら内蔵されることを特徴とする請求項３６に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項３８】
前記永久磁石は、前記基板ステージに横及び縦の行と列を成しながら内蔵されることを特徴とする請求項３６に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項３９】
前記アクセプタ基板を収納して、前記基板ステージ上に位置させるアクセプタ基板装着手段と、
前記ドナーフィルムを収納して、前記基板ステージ上に位置された前記アクセプタ基板上に位置させるドナーフィルム装着手段
とをさらに具備することを特徴とする請求項３６に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項４０】
前記チャンバは、真空状態であることを特徴とする請求項３６に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項４１】
転写層を具備するドナーフィルムにレーザを照射して、前記転写層をアクセプタ基板に転写させるレーザ熱転写法において、
少なくとも一つの永久磁石を内蔵した基板ステージ上に前記アクセプタ基板を位置させるアクセプタ基板移送段階と、
前記アクセプタ基板上に、電磁石が含まれた前記ドナーフィルムを位置させるドナーフィルム移送段階と、
前記ドナーフィルムの前記電磁石に電力を印加して、前記ドナーフィルムと前記アクセプタ基板を接合するラミネーティング段階と、
前記ドナーフィルムにレーザを照射して、前記アクセプタ基板に前記転写層を転写する転写段階
とを含むことを特徴とするレーザ熱転写法。
【請求項４２】
前記ラミネーティング段階は、同心円を成して配置された前記電磁石に内部から外部方向に順次電力を印加させ、前記ドナーフィルムと前記アクセプタ基板を内部から外部にラミネーティングすることを特徴とする請求項４１に記載のレーザ熱転写法。
【請求項４３】
前記ラミネーティング段階は、横及び縦に列を成して配置された前記電磁石に照射されるレーザの経路に沿って順次電力を印加させ、前記ドナーフィルムと前記アクセプタ基板をラミネーティングすることを特徴とする請求項４１に記載のレーザ熱転写法。
【請求項４４】
前記ドナーフィルム移送段階は、前記ドナーフィルムをフィルムトレイに装着させて位置することを特徴とする請求項４１に記載のレーザ熱転写法。
【請求項４５】
レーザ熱転写法によって第１電極と第２電極の間の発光層が形成される有機発光素子の製造方法において、
少なくとも一つの永久磁石を含む基板ステージ上に画素定義領域が形成されたアクセプタ基板を位置させるアクセプタ基板移送段階と、
前記アクセプタ基板上に、有機発光層を具備し、電磁石を含むドナーフィルムを移送させるドナーフィルム移送段階と、
前記ドナーフィルムの前記電磁石に電力を印加して、前記ドナーフィルムと前記アクセプタ基板を接合するラミネーティング段階と、
前記ドナーフィルムにレーザを照射して、前記アクセプタ基板の前記画素定義領域に前記有機発光層を転写する転写段階
とを含むことを特徴とする有機発光素子の製造方法。
【請求項４６】
アクセプタ基板と、前記アクセプタ基板上に接合される転写層を具備し、第１永久磁石を含むドナーフィルムとが順次積層され、前記第１永久磁石と磁気力を形成する第２永久磁石を含む基板ステージと、
前記ドナーフィルムにレーザを照射するレーザ発信器と、
前記基板ステージを内部に含むチャンバ
とを含むことを特徴とするレーザ熱転写装置。
【請求項４７】
前記第２永久磁石は、前記基板ステージに同心円を成しながら内蔵されることを特徴とする請求項４６に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項４８】
前記第２永久磁石は、前記基板ステージに横及び縦の行と列を成しながら内蔵されることを特徴とする請求項４６に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項４９】
前記アクセプタ基板を収納して、前記基板ステージ上に位置させるアクセプタ基板装着手段と、
前記ドナーフィルムを収納して、前記基板ステージ上に位置された前記アクセプタ基板上に位置させるドナーフィルム装着手段
とをさらに含むことを特徴とする請求項４６に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項５０】
前記チャンバは、真空状態であることを特徴とする請求項４６に記載のレーザ熱転写装置。
【請求項５１】
転写層を具備するドナーフィルムにレーザを照射して、前記転写層をアクセプタ基板に転写させるレーザ熱転写法において、
少なくとも一つの第２永久磁石を内蔵された基板ステージ上に前記アクセプタ基板を位置させるアクセプタ基板移送段階と、
前記アクセプタ基板上に、第１永久磁石が含まれた前記ドナーフィルムを位置させるドナーフィルム移送段階と、
前記ドナーフィルムの前記第１永久磁石と前記基板ステージの前記第２永久磁石の磁気力によって前記アクセプタ基板を接合するラミネーティング段階と、
前記ドナーフィルムにレーザを照射して、前記アクセプタ基板に前記転写層を転写する転写段階
とを含むことを特徴とするレーザ熱転写法。
【請求項５２】
前記ドナーフィルム移送段階は、前記ドナーフィルムをフィルムトレイに装着させて位置することを特徴とする請求項５１に記載のレーザ熱転写法。
【請求項５３】
レーザ熱転写法によって第１電極と第２電極の間の発光層が形成される有機発光素子の製造方法において、
少なくとも一つの第２永久磁石を含む基板ステージ上に画素定義領域が形成されたアクセプタ基板を位置させるアクセプタ基板移送段階と、
前記アクセプタ基板上に、有機発光層を具備し、第１永久磁石を含むドナーフィルムを移送させるドナーフィルム移送段階と、
前記ドナーフィルムの前記第１永久磁石と前記基板ステージの前記第２永久磁石に電力を印加して、前記ドナーフィルムと前記アクセプタ基板を接合するラミネーティング段階と、
前記ドナーフィルムにレーザを照射して、前記アクセプタ基板の前記画素定義領域に前記有機発光層を転写する転写段階
とを含むことを特徴とする有機発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザ熱転写ドナーフィルム、レーザ熱転写装置、レーザ熱転写法及び有機発光素子の製造方法に関し、より詳細には、アクセプタ基板とドナーフィルムを磁力によってラミネーティングするレーザ熱転写装置及びこれを利用した有機発光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の適用分野は特定産業分野に限定されるのではなく、多様に適用することができるが、有機発光素子製作の時有機発光層等を形成するのに有用であると予想される。有機発光素子は、第１電極と第２電極間に発光層を形成し、電極の間に電圧を印加することで、発光層で正孔と電子が合わせられることで自体発光する素子である。
【０００３】
以下では有機発光素子に用いられるレーザ熱転写装置を基準として本発明の従来の技術及び本発明の構成等が説明されるが本発明がこれに限定されるのではない。
【０００４】
レーザ熱転写法は、基材基板、光熱変換層、及び転写層を含むドナー基板にレーザを照射させて基材基板を通過したレーザを光熱変換層で熱に変化させて光熱変換層を変形膨脹させることで、隣接した転写層を変形膨脹させてアクセプタ基板に転写層が接着されて転写されるようにする方法である。
【０００５】
レーザ熱転写法を施す場合、発光層の転写が行われるチャンバ内部は、発光素子形成の時の他の蒸着工程と同調されるようにするために真空状態が行われることが好ましいが、従来の真空状態で主に行われる場合、ドナー基板とアクセプタ基板の間に異物や空間が生ずるようになって転写層の転写がよく行われないという問題点がある。よって、レーザ熱転写法において、ドナー基板とアクセプタ基板をラミネーティングさせる方法は重要な意味を持ち、これを解決するためのさまざまな方案が研究されている。
【０００６】
図２０は、上述した問題点を解決するための従来の技術によるレーザ熱転写装置の部分断面図である。これによれば、レーザ熱転写装置１０は、チャンバ１１内部に位置する基板ステージ１２及びチャンバ１１上部に位置したレーザ照射装置１３を含んで構成される。基板ステージ１２は、チャンバ１１に導入されるアクセプタ基板１４とドナーフィルム１５をそれぞれ順次位置させるためのステージである。
【０００７】
この時、アクセプタ基板１４とドナーフィルム１５の間に異物１や空間なしにラミネーティングされるために、レーザ熱転写が行われるチャンバ１１内部を真空で維持せず、基板ステージ１２下部にホース１６を連結して真空ポンプＰで吸いこみ、アクセプタ基板１４とドナーフィルム１５を合着させる。
【０００８】
しかし、このような従来の技術においてもアクセプタ基板１４とドナーフィルム１５の間の異物１と空間が発生することを完全に防止することができず、かつ、チャンバ１１内部の真空状態を維持することができなくなるため、製品の寿命および信頼性に良くない影響を及ぼすことが知られている。
【０００９】
一方、従来のレーザ熱転写装置及びこれを利用した有機発光素子の製造方法に関する技術を記載した文献としては、下記特許文献１ないし３がある。
【特許文献１】特開２００４−３５５９４９号公報
【特許文献２】特開２００４−２９６２２４号公報
【特許文献３】米国特許第４，３７７，３３９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、従来の技術の問題点を解決するために案出されたものであり、本発明の目的は、レーザ熱転写が真空状態で行われ、アクセプタ基板とドナー基板の間に異物や空間が生じないようにするレーザ熱転写ドナーフィルムとこれを利用したレーザ熱転写法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の基材基板と転写層の間に光熱変換層を含むレーザ熱転写用ドナーフィルムにおいては、ドナーフィルムが永久磁石を含むことを要旨とする。
【００１２】
また、本発明のレーザ熱転写装置は、アクセプタ基板と、アクセプタ基板上に接合される転写層を具備し、永久磁石を含むドナーフィルムとが順次積層され、永久磁石と磁気力を形成する電磁石を含む基板ステージと、ドナーフィルムにレーザを照射するレーザ発信器と、基板ステージを内部に具備するチャンバとを含むことを要旨とする。
【００１３】
さらに、本発明の転写層を具備するドナーフィルムにレーザを照射して、転写層をアクセプタ基板に転写させるレーザ熱転写法は、少なくとも一つの電磁石を内蔵した基板ステージ上にアクセプタ基板を位置させるアクセプタ基板移送段階と、アクセプタ基板上に、永久磁石が含まれたドナーフィルムを位置させるドナーフィルム移送段階と、基板ステージの電磁石に電力を印加して、ドナーフィルムとアクセプタ基板を接合するラミネーティング段階と、ドナーフィルムにレーザを照射して、アクセプタ基板に転写層を転写する転写段階とを含むことを要旨とする。
【００１４】
そして、本発明のレーザ熱転写法によって第１電極と第２電極の間の発光層が形成される有機発光素子の製造方法は、少なくとも一つの電磁石を含む基板ステージ上に画素定義領域が形成されたアクセプタ基板を位置させるアクセプタ基板移送段階と、アクセプタ基板上に、有機発光層を具備し、永久磁石を含むドナーフィルムを移送させるドナーフィルム移送段階と、基板ステージの電磁石に電力を印加して、ドナーフィルムとアクセプタ基板を接合するラミネーティング段階と、ドナーフィルムにレーザを照射して、アクセプタ基板の画素定義領域に有機発光層を転写する転写段階とを含むことを要旨とする。
【００１５】
本発明の別の基材基板と転写層の間に光熱変換層を含むレーザ熱転写用ドナーフィルムにおいては、ドナーフィルムが第１電磁石を含むことを要旨とする。
【００１６】
また、本発明の別のレーザ熱転写装置は、アクセプタ基板と、アクセプタ基板上に接合される転写層を具備し、第１電磁石を含むドナーフィルムとが順次積層され、第１電磁石と磁気力を形成する第２電磁石を含む基板ステージと、ドナーフィルムにレーザを照射するレーザ発信器と、基板ステージを内部に含むチャンバとを含むことを要旨とする。
【００１７】
さらに、本発明の別の転写層を具備するドナーフィルムにレーザを照射して、転写層をアクセプタ基板に転写させるレーザ熱転写法は、少なくとも一つの第２電磁石を内蔵した基板ステージ上にアクセプタ基板を位置させるアクセプタ基板移送段階と、アクセプタ基板上に、第１電磁石が含まれたドナーフィルムを位置させるドナーフィルム移送段階と、ドナーフィルムの第１電磁石及び基板ステージの第２電磁石に電力を印加して、ドナーフィルムとアクセプタ基板を接合するラミネーティング段階と、ドナーフィルムにレーザを照射して、アクセプタ基板に転写層を転写する転写段階とを含むことを要旨とする。
【００１８】
そして、本発明の別のレーザ熱転写法によって第１電極と第２電極の間の発光層が形成される有機発光素子の製造方法は、少なくとも一つの第２電磁石を含む基板ステージ上に画素定義領域が形成されたアクセプタ基板を位置させるアクセプタ基板移送段階と、アクセプタ基板上に、有機発光層を具備し、第１電磁石を含むドナーフィルムを移送させるドナーフィルム移送段階と、ドナーフィルムの第１電磁石及び基板ステージの第２電磁石に電力を印加して、ドナーフィルムとアクセプタ基板を接合するラミネーティング段階と、ドナーフィルムにレーザを照射して、アクセプタ基板の画素定義領域に有機発光層を転写する転写段階とを含むことを要旨とする。
【００１９】
また、本発明の別のレーザ熱転写装置は、アクセプタ基板と、アクセプタ基板上に接合される転写層を具備し、電磁石を含むドナーフィルムとが順次積層され、電磁石と磁気力を形成する永久磁石を含む基板ステージと、ドナーフィルムにレーザを照射するレーザ発信器と、基板ステージを内部に含むチャンバとを含むことを要旨とする。
【００２０】
本発明の別の転写層を具備するドナーフィルムにレーザを照射して、転写層をアクセプタ基板に転写させるレーザ熱転写法は、少なくとも一つの永久磁石を内蔵した基板ステージ上にアクセプタ基板を位置させるアクセプタ基板移送段階と、アクセプタ基板上に、電磁石が含まれたドナーフィルムを位置させるドナーフィルム移送段階と、ドナーフィルムの電磁石に電力を印加して、ドナーフィルムとアクセプタ基板を接合するラミネーティング段階と、ドナーフィルムにレーザを照射して、アクセプタ基板に転写層を転写する転写段階とを含むことを要旨とする。
【００２１】
本発明の別のレーザ熱転写法によって第１電極と第２電極の間の発光層が形成される有機発光素子の製造方法は、少なくとも一つの永久磁石を含む基板ステージ上に画素定義領域が形成されたアクセプタ基板を位置させるアクセプタ基板移送段階と、アクセプタ基板上に、有機発光層を具備し、電磁石を含むドナーフィルムを移送させるドナーフィルム移送段階と、ドナーフィルムの電磁石に電力を印加して、ドナーフィルムとアクセプタ基板を接合するラミネーティング段階と、ドナーフィルムにレーザを照射して、アクセプタ基板の画素定義領域に有機発光層を転写する転写段階とを含むことを要旨とする。
【００２２】
本発明のさらに他のレーザ熱転写装置は、アクセプタ基板と、アクセプタ基板上に接合される転写層を具備し、第１永久磁石を含むドナーフィルムとが順次積層され、第１永久磁石と磁気力を形成する第２永久磁石を含む基板ステージと、ドナーフィルムにレーザを照射するレーザ発信器と、基板ステージを内部に含むチャンバとを含むことを要旨とする。
【００２３】
本発明のさらに他の転写層を具備するドナーフィルムにレーザを照射して、転写層をアクセプタ基板に転写させるレーザ熱転写法は、少なくとも一つの第２永久磁石を内蔵された基板ステージ上にアクセプタ基板を位置させるアクセプタ基板移送段階と、アクセプタ基板上に、第１永久磁石が含まれたドナーフィルムを位置させるドナーフィルム移送段階と、ドナーフィルムの第１永久磁石と基板ステージの第２永久磁石の磁気力によってアクセプタ基板を接合するラミネーティング段階と、ドナーフィルムにレーザを照射して、アクセプタ基板に転写層を転写する転写段階とを含むことを要旨とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によるレーザ熱転写ドナーフィルムとこれを利用するレーザ熱転写方法及び装置によれば、ドナーフィルムとアクセプタ基板をその間に異物や空いた空間なしにラミネーティングできる。また、真空状態でもドナーフィルムとアクセプタ基板の間のラミネーティングが行われるので、すべて真空下で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下では本発明のさまざまな実施例を参照しながら本発明をより詳細に説明する。
【００２６】
まず、図２ないし図５に示した本発明の永久磁石が含まれるレーザ熱転写ドナーフィルムを説明する。
【００２７】
ドナーフィルムは、アクセプタ基板に転写される転写層が具備されたフィルムで、順次積層された基材基板、光熱変換層、及び転写層を含んで構成される。この時、性能向上のために光熱変換層と転写層の間にバッファー層及び層間膜などをさらに含むことができる。
【００２８】
レーザ熱転写ドナーフィルムには永久磁石が含まれる。この場合、ドナーフィルムを成す多くの層の間に少なくとも一つの永久磁石層が形成されるか、または、微細粒子で構成される永久磁石を多くの層の中の少なくともいずれか一つの層に含ませる。
【００２９】
図２によれば、ドナーフィルム２００は、基材基板２１０上に順次積層された光熱変換層２２０、永久磁石層２３０、バッファー層２４０、層間膜２５０、及び転写層２６０で構成される。
【００３０】
基材基板２１０は、ドナーフィルム２００の支持体の役割を遂行する基板であり、透明性高分子で構成され、厚さは１０ないし５００μｍが好ましい。この時、ポリエステル、ポリアクリル、ポリエポキシ、ポリエチレン、ポリスチレン等が透明性高分子として使用できるがこれに制限されない。
【００３１】
光熱変換層２２０は、レーザ光を吸収して熱に変換させる光吸水性物質からなる層であり、光熱変換層２２０の厚さは、使われる光吸水性物質及び形成方法によって違う。金属または金属酸化物等で構成される場合には、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、またはスパッタリングで１００ないし５０００Åに、有機膜で形成される場合には、押出、グラビア、スピン、ナイフコーティング法で０．１ないし２μｍで形成されることが好ましい。
【００３２】
光熱変換層２２０の厚さが前記範囲より薄く形成される場合には、エネルギー吸収率が低くて光熱変換されるエネルギーの量が少なく、膨脹圧力が低くなり、前記範囲より厚く形成される場合には、ドナーフィルム２００とアクセプタ基板の間で発生する段差によるエッジオプンの不良が発生し得る。
【００３３】
金属または金属酸化物等で構成される光吸水性物質では、光学濃度が０．１ないし０．４であるもので、アルミニウム、銀、クロム、タングステン、スズ、ニッケル、チタン、コバルト、亜鉛、金、銅、タングステン、モリブデン、鉛及びその酸化物等がある。
【００３４】
また、有機膜で構成される光合性物質では、カーボンブラック、黒鉛、または赤外線染料が添加された高分子がある。この時、高分子結合樹脂を形成する物質では、例示的にアクリル（メタ）アクリレートオリゴマー、エステル（メタ）アクリレートオリゴマー、エポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーのような（メタ）アクリレートオリゴマー、または前記オリゴマー（メタ）アクリレートモノマーの混合物があるが、これに制限されるのではない。
【００３５】
永久磁石層２３０は、後述するレーザ熱転写装置の基板ステージに設置される電磁石と、お互いに磁気力を形成させるように挿入される層であり、アルニコ磁石（ＡｌＮｉＣｏ  Ｍａｇｎｅｔ）、フェライト磁石（Ｆｅｒｒｉｔｅ  Ｍａｇｎｅｔ）、稀土類磁石、ゴム磁石、フラスチック磁石等を使うことができる。
【００３６】
バッファー層２４０は、転写層２６０の転写特性向上及び転写後のデバイス寿命向上のために導入する層であり、金属酸化物、金属硫化物または非金属無機化合物や高分子または低分子有機物が用いられる。この時、厚さは０．０１ないし２μｍで形成することが好ましい。
【００３７】
層間膜２５０は、光熱変換層２２０を保護するためのもので、高い熱抵抗を持つものが好ましく、有機または無機膜で構成されうる。
【００３８】
転写層２６０は、ドナーフィルム２００から分離されてアクセプタ基板に転写される層であり、有機発光素子の製作に利用される場合、発光層を形成するためには高分子または低分子有機発光物質で構成される。また、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）、精工輸送層（ＨＴＬ）、精工注入層（ＨＩＬ）を形成するためには、それぞれに適する材料で構成される。この時、各転写層２６０の材料は、限定的ではなく、当業者が容易に想到することができるどんな材料も可能であり、押出、グラビア、スピン、ナイフコーティング、真空蒸着、ＣＶＤなどのいずれかの方法で形成することが可能である。
【００３９】
前述したように、永久磁石層２３０をドナーフィルム２００に挿入させることで、ドナーフィルム２００は磁性を持つようになって、アクセプタ基板上部に位置される時電磁石が内蔵されたレーザ転写装置の基板ステージと相互磁気的引力を形成する。したがって、ドナーフィルム２００とアクセプタ基板も磁力によって密着されるような效果がある。
【００４０】
本発明の他の実施例によるレーザ熱転写ドナーフィルムは、図３によれば、図２において、永久磁石層２３０が光熱変換層２２０とバッファー層２４０の間に形成されたことと違って、永久磁石層３２０が光熱変換層３３０と基材基板３１０の間に形成されている。それ以外の点では図２と同じなのでこれに対する詳細な説明は略する。
【００４１】
本発明のまた他の実施例によるレーザ熱転写ドナーフィルムは、図４によれば、図２及び図３で永久磁石が一つの層を成しながら形成されたことと違って、永久磁石が基材基板４１０に微細粒子で分散している。
【００４２】
すなわち、本実施例でドナーフィルム４００は、基材基板４１０を成す透明性高分子内に永久磁石を微細な粉末で形成し、分散させることで磁性を持つようになる。この時、永久磁石はナノ粒子で形成することができる。
【００４３】
さらに、本発明のまた他の実施例によるレーザ熱転写ドナーフィルムは、図５によれば、図４で永久磁石の微細粒子が基材基板４１０上に分散することと違って、微細永久磁石粒子がバッファー層５３０に分散する。これで、図４のドナーフィルム４００と同じ效果を発揮できる。
【００４４】
次に、本発明のレーザ熱転写装置を図面を参照しながら説明する。本発明の一側面によるレーザ熱転写装置は、前述したレーザ熱転写ドナーフィルムが有用に利用されるために考案されたレーザ熱転写装置であるが、必ずしも前述したレーザ熱転写ドナーフィルムのみに使われることに制限されるのではない。
【００４５】
図１によれば、レーザ熱転写装置６００は、チャンバ６１０、基板ステージ６２０、レーザ発信器６３０を含んで構成される。
【００４６】
チャンバ６１０は、通常のレーザ熱転写装置に使われるチャンバを使うことができ、チャンバ６１０外部には、永久磁石を含むドナーフィルム（図示せず）及びアクセプタ基板（図示せず）をチャンバ内部に移送するためのロボッド腕等の移送手段（図示せず）が具備される。
【００４７】
基板ステージ６２０は、チャンバ６１０の底面に位置し、基板ステージ６２０には少なくとも一つの電磁石６２５が含まれている。電磁石６２５は一つの大きい平面磁石であるか、複数個が配列される形態にすることも可能である。電磁石６２５が配置される類型には制限がないが、ラミネーティングをより有利に遂行するためには、同心円型または横及び縦の複数列に形成されることが好ましい。
【００４８】
図６及び図７は、それぞれ基板ステージ６２０内部に電磁石６２５が同心円及び複数の列に形成されたことを見せる透視平面図であり、図示していないが、各電磁石には電力を印加する配線が形成される。
【００４９】
一方、基板ステージ６２０は、移動されるための駆動手段（図示せず）をさらに具備できる。例えば、レーザが縦長方向に照射される場合、横長方向に基板ステージを移動させる駆動手段をさらに具備できる。
【００５０】
また、基板ステージ６２０は、アクセプタ基板及びドナーフィルムを収納して装着させる、それぞれの装着手段を具備できる。装着手段は、移送手段によってチャンバ６１０内に移送されて来たアクセプタ基板が基板ステージの決まった位置に正確に装着されるようにする。
【００５１】
本実施例で、装着手段は貫通ホール６４１、６５１、ガイドバー６４３、６５３、移動プレート６４５、６５５、支持台６４７、６５７、及び装着ホーム６２１、６２３を含んで構成される。この時、ガイドバー６４３、６５３は、移動プレート６４５、６５５及び支持台６４７、６５７に伴って上昇または下降運動するが、ガイドバー６４３、６５３が貫通ホール６４１、６５１を通過して上昇しながらアクセプタ基板を収容して、降りながらアクセプタ基板を装着ホーム６２１、６２３に安着させるようになる構造である。この時、アクセプタ基板及びドナーフィルムの正確な安着のために装着ホームは壁面が斜めに形成されることが好ましい。
【００５２】
レーザ発信器６３０は、チャンバ６１０の外部または内部に設置され、レーザが上部から照らされうるように設置されることが好ましい。また、レーザ発信器６３０の概略的が構成図である図８によれば、本実施例でレーザ発信器６３０は、ＣＷＮＤ：ＹＡＧレーザ１６０４ｎｍを使って、２個のガルバノメートルスキャナ６３１、６３３を具備し、スキャンレンズ６３５及びシリンダレンズ６３６を具備するが、これに制限されない。
【００５３】
以下では、図９ないし図１６を参照しながら、本発明の他の側面として前述したナーフィルム及びレーザ熱転写装置を利用してドナーフィルムの転写層をアクセプタ基板に転写するレーザ熱転写法の一実施例を説明する。有機発光素子の製作に適用された本実施例のレーザ熱転写法は、アクセプタ基板移送段階、ドナーフィルム移送段階、ラミネーティング段階及び転写段階を含む。
【００５４】
クセプタ基板移送段階では、図９に示すように、レーザ熱転写装置のチャンバ６１０内にアクセプタ基板６７０を位置させる段階で、アクセプタ基板６７０は、ロボット腕６９０などの移送手段によってチャンバ６１０内に移送される。
【００５５】
次に、図１０に示すように、チャンバ６１０内に移送されたアクセプタ基板６７０は、貫通ホールを通じて上昇したガイドバー６４３によって支えられる。
【００５６】
さらに、図１１に示すように、アクセプタ基板６７０を支えているガイドバー６４３は、再度下降しながら、アクセプタ基板６７０を基板ステージ６２０の装着ホーム６２１上に正確に位置させる。
【００５７】
ドナーフィルム移送段階では、図１２に示すように、アクセプタ基板移送段階と同様に、ロボット腕６９０などの移送手段によってチャンバ６１０内に移送される。この時、ドナーフィルム６８０は移送の時にフィルムトレイ６８１によって移送されることが好ましい。
【００５８】
次に、図１３に示すように、チャンバ６１０内に移送されたドナーフィルム６８０は、貫通ホール６５１を通じて上昇したガイドバー６５３によって支えられる。
【００５９】
そして、図１４に示すように、ドナーフィルム６８０を支えているガイドバー６５３は、再度下降しながら、ドナーフィルム６８０を基板ステージ６２０の装着ホーム６２３上に正確に位置させる。
【００６０】
ラミネーティング段階では、図１５に示すように、基板ステージ６２０の電磁石６２５に適切な電力を印加し、ドナーフィルム６８０に含まれた永久磁石が基板ステージ６２０の電磁石と磁気的引力を形成することで、ドナーフィルム６８０とアクセプタ基板６７０の間が接合される。この時、チャンバ６１０内部は真空状態を維持するので、ドナーフィルム６８０とアクセプタ基板６７０の間には異物や空間が生ずることを極小化し、転写效率が高くなる。
【００６１】
ドナーフィルム６８０とアクセプタ基板６７０のラミネーティングは、基板ステージ６２０に内蔵された電磁石の形状に応じて多様な方法で構成される。例えば、基板ステージ６２０の電磁石が図６のように同心円状に配置される場合、最も内部にある同心円を成す電磁石にさきに電力を印加し、その状態で次の外部にある同心円を成す電磁石に電力を印加し、その状態で、またその外部にある同心円を成す電磁石に電力を印加することによってドナーフィルム６８０とアクセプタ基板６７０の間の異物や空間が生成されることを極小化しながらラミネーティングすることができる。
【００６２】
また、基板ステージ６２０の電磁石が図７のように横及び縦に複数の列を形成しながら配置される場合、レーザが照射される電磁石またはその列の電磁石のみに電力を印加し、レーザが照射される部分のみに連続的で局所的なラミネーティングがなされるようにすることで、異物や空間が生成されることをより減らしつつラミネーティングすることができる。
【００６３】
転写段階では、図１６に示すように、アクセプタ基板６７０とラミネーティングされたドナーフィルム６８０上に、レーザ照射装置でレーザを照射してドナーフィルム６８０に形成された有機発光層をアクセプタ基板６７０の画素定義領域に転写する。レーザを照射する場合、ドナーフィルム６８０の光熱変換層が脹れ上がるようになって、これによって、隣接した有機発光層もアクセプタ基板６７０方向に脹れ上がるようになり、有機発光層がアクセプタ基板６７０に接触することで転写される。
【００６４】
本発明のまた別の実施例によるレーザ熱転写装置は、図１７を参照すれば、チャンバ７１０、基板ステージ７２０、レーザ発信器７３０を含んで構成される。
【００６５】
この時、基板ステージ７２０には少なくとも一つの第２電磁石７２５が含まれている。第２電磁石７２５は一つの大きい平面磁石であるか、または複数個が配列されうる。第２電磁石７２５が配置される類型には制限がないが、ラミネーティングをより有利に遂行するためには、同心円型または横及び縦の複数列に形成されることが好ましい。
【００６６】
また、アクセプタ基板７７０上に第１電磁石７８２が含まれたドナーフィルム７８０を位置させる。以後、基板ステージ７２０の第２電磁石７２５及びドナーフィルム７８０の第１電磁石７８２に適切な電力を印加し、ドナーフィルム７８０に含まれた第１電磁石７８２が基板ステージ７２０の第２電磁石７２５と磁気的引力を形成することで、ドナーフィルム７８０とアクセプタ基板７７０の間が接合されるようにする。
【００６７】
前述したように、第１電磁石７８２をドナーフィルム７８０に挿入させることで、第１電磁石７８２は磁性を持つようになり、アクセプタ基板７７０上部に位置される時、第２電磁石７２５が内蔵されたレーザ転写装置の基板ステージ７２０と相互磁気的引力を形成する。よって、ドナーフィルム７８０とアクセプタ基板７７０も磁力によって密着されるようにする效果がある。
【００６８】
説明の便宜上、前記図１ないし図１６と同じ構成要素及び方法に対する具体的な説明は略する。
【００６９】
本発明のまた別の実施例によるレーザ熱転写装置は、図１８を参照すれば、チャンバ８１０、基板ステージ８２０、レーザ発信器８３０を含んで構成される。
【００７０】
この時、基板ステージ８２０には少なくとも一つの永久磁石８２５が含まれている。また、永久磁石８２５は一つの大きい平面磁石であるか、または複数個が配列されうる。永久磁石８２５が配置される類型には制限がないが、ラミネーティングをより有利に遂行するためには同心円型または横及び縦の複数列に形成されることが好ましい。
【００７１】
また、アクセプタ基板８７０上に電磁石８８２が含まれたドナーフィルム８８０を位置させる。以後、ドナーフィルム８８０の電磁石８８２に適切な電力を印加し、ドナーフィルム８８０に含まれた電磁石８８２が基板ステージの永久磁石８２５と磁気的引力を形成することで、ドナーフィルム８８０とアクセプタ基板８７０の間が接合されるようにする。
【００７２】
前述したように、電磁石８８２をドナーフィルム８８０に挿入させることで、電磁石８８２が磁性を持つようになり、アクセプタ基板８７０上部に位置される時、永久磁石８２５が内蔵されたレーザ転写装置の基板ステージ８２０と相互磁気的引力を形成する。よって、ドナーフィルム８８０とアクセプタ基板８７０も磁力によって密着されるようにする效果がある。
【００７３】
説明の便宜上、前記図１ないし図１６と同じ構成要素及び方法に対する具体的な説明は略する。
【００７４】
本発明のまた別の実施例によるレーザ熱転写装置は、図１９を参照すれば、チャンバ９１０、基板ステージ９２０、レーザ発信器９３０を含んで構成される。
【００７５】
この時、基板ステージ９２０には少なくとも一つの第２永久磁石９２５が含まれている。第２永久磁石９２５は一つの大きい平面磁石であるか、または複数個が配列されうる。第２永久磁石９２５が配置される類型には制限がないが、ラミネーティングをより有利に遂行するためには同心円型または横及び縦の複数列に形成されることが好ましい。
【００７６】
また、アクセプタ基板９７０上に第１永久磁石９８２が含まれたドナーフィルム９８０を位置させる。第１永久磁石９８２はレーザ熱転写装置の基板ステージ９２０に設置される第２永久磁石９２５とお互いに磁気力を形成するようにするために挿入される層であり、アルニコ磁石、フェライト磁石、稀土類磁石、ゴム磁石等が用いられる。
【００７７】
前述したように第１永久磁石９８２をドナーフィルム９８０に挿入させることで、アクセプタ基板９７０上部に位置される時、第２永久磁石９２５が内蔵されたレーザ転写装置の基板ステージ９２０と相互磁気的引力を形成する。よって、ドナーフィルム９８０とアクセプタ基板９７０も磁力によって密着されるようにする效果がある。
【００７８】
説明の便宜上、前記図１ないし図１６と同じ構成要素及び方法に対する具体的な説明は略する。
【００７９】
本発明は実施例を基準に主に説明したが、発明の要旨と範囲を脱しないで多くの他の可能な修正と変形を構成することができる。例えば、ドナーフィルムに永久磁石を含ませる方法として、追加の有機層または無機層をさらに形成し、その間のいずれか１個所に永久磁石を含ませること、または電磁石を内蔵する基板プレートの形状、模様、位置等を変更すること等は当業者が容易に導出することができる変更である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施例によるレーザ熱転写装置の構成図。
【図２】本発明の一側面によるレーザ熱転写ドナーフィルムの断面図。
【図３】本発明の一側面によるレーザ熱転写ドナーフィルムの断面図。
【図４】本発明の一側面によるレーザ熱転写ドナーフィルムの断面図。
【図５】本発明の一側面によるレーザ熱転写ドナーフィルムの断面図。
【図６】本発明の一実施例による基板ステージの平面図。
【図７】本発明の一実施例による基板ステージの平面図。
【図８】本発明によるレーザ熱転写装置に適用されたレーザ発信器の概路図。
【図９】本発明の一実施例による有機発光素子の製造方法を説明する工程断面図。
【図１０】本発明の一実施例による有機発光素子の製造方法を説明する工程断面図。
【図１１】本発明の一実施例による有機発光素子の製造方法を説明する工程断面図。
【図１２】本発明の一実施例による有機発光素子の製造方法を説明する工程断面図。
【図１３】本発明の一実施例による有機発光素子の製造方法を説明する工程断面図。
【図１４】本発明の一実施例による有機発光素子の製造方法を説明する工程断面図。
【図１５】本発明の一実施例による有機発光素子の製造方法を説明する工程断面図。
【図１６】本発明の一実施例による有機発光素子の製造方法を説明する工程断面図。
【図１７】本発明の他の実施例によるレーザ熱転写装置の構成図。
【図１８】本発明のまた他の実施例によるレーザ熱転写装置の構成図。
【図１９】本発明のさらに他の実施例によるレーザ熱転写装置の構成図。
【図２０】従来の技術によるレーザ熱転写装置の部分断面図。
【符号の説明】
【００８１】
１  異物
１０  レーザ熱転写装置
１１  チャンバ
１２  基板ステージ
１３  レーザ照射装置
１４  アクセプタ基板
１５  ドナーフィルム
１６  ホース
２００、３００、４００、５００  ドナーフィルム
２１０、３１０、４１０、５１０  基材基板
２２０、３３０，４２０、５２０  光熱変換層
２３０、３２０  永久磁石層
２４０、３４０、４３０、５３０  バッファー層
２５０、３５０  ４４０、５４０  層間膜
２６０、３６０、４５０、５５０  転写層
６００  レーザ熱転写装置
６１０  チャンバ
６２０  基板ステージ
６２１、６２３  装着ホーム
６２５  電磁石
６３０  レーザ発信器
６３１、６３３  ガルバノメートルスキャナ
６３５  スキャンレンズ
６３６  シリンダレンズ
６４１、６５１  貫通ホール
６４３、６５３  ガイドバー
６４５、６５５  移動プレート
６４７、６５７  支持台
６７０  アクセプタ基板
６８０  ドナーフィルム
６８１  フィルムトレイ
６９０  ロボット腕
７１０  チャンバ
７２０  基板ステージ
７２５  第２電磁石
７３０  レーザ発信器
７７０  アクセプタ基板
７８０  ドナーフィルム
７８２  第１電磁石
８１０  チャンバ
８２０  基板ステージ
８２５  永久磁石
８３０  レーザ発信器
８７０  アクセプタ基板
８８０  ドナーフィルム
８８２  電磁石
９１０  チャンバ
９２０  基板ステージ
９２５  第２永久磁石
９３０  レーザ発信器
９７０  アクセプタ基板
９８０  ドナーフィルム
９８２  第１永久磁石
【図１】
2007062354.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2007062354.tif 000017
【図１６】
2007062354.tif 000018
【図１７】
2007062354.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2007062354.tif 000021
【図２０】
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