CN104183782A - 供体基底 - Google Patents

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CN104183782A CN201410186965.4A CN201410186965A CN104183782A CN 104183782 A CN104183782 A CN 104183782A CN 201410186965 A CN201410186965 A CN 201410186965A CN 104183782 A CN104183782 A CN 104183782A
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Abstract

提供了一种供体基底，该供体基底包括：基础基底；光反射层，位于基础基底上并且与基础基底部分地叠置；光热转换层，位于基础基底上并且包括组合层，所述组合层包括绝缘材料和第一金属材料；转印层，位于光热转换层上。随着与基础基底的距离沿光热转换层的厚度方向的增大，组合层中的第一金属材料与组合层中的绝缘材料的含量比增大。

Description

供体基底
本申请要求于2013年5月28日提交的第10-2013-0060487号韩国专利申请的优先权和全部权益，该韩国专利申请的内容通过引用被包含于此。
技术领域
本发明涉及一种供体基底和一种使用该供体基底形成转印图案的方法。更具体地讲，本发明涉及一种具有包括组合层的光热转换层的供体基底以及一种使用该供体基底形成转印图案的方法。
背景技术
已经使用激光热转印成像方法作为一种在转印目标基底上形成有机/无机图案(在下文中，称为转印图案)的方法。例如，使用激光热转印成像方法以形成有机发光装置的图案。
使用供体基底执行激光热转印成像方法。供体基底包括光热转换层，以将从光源发射的光转换为热。随着光热转换层的光吸收率增大，即，随着光反射率减小，转印图案容易被转印。
发明内容
本发明的一个或更多个示例性实施例提供了一种具有改善的光吸收率的供体基底。
本发明的一个或更多示例性实施例提供了一种使用该供体基底形成转印图案的方法。
本发明的一个示例性实施例提供了一种供体基底，所述供体基底包括：基础基底；光反射层，位于基础基底上并且与基础基底部分地叠置；光热转换层，位于基础基底上并且包括组合层，所述组合层包括绝缘材料和第一金属材料；转印层，位于光热转换层上。随着与基础基底的距离沿光热转换层的厚度方向的增大，组合层中的第一金属材料与组合层中的绝缘材料的含量比增大。
光热转换层还可包括位于组合层上且包括组合层中的第一金属材料的金属层。光热转换层还可包括位于基础基底和组合层之间且包括组合层中的绝缘材料的绝缘层。随着与基础基底的距离沿光热转换层的厚度方向的增大，组合层中的第一金属材料与组合层中的绝缘材料的含量比线性增大。
绝缘材料可包括氧化硅、氮化硅或有机聚合物。
组合层的金属材料可包括铬、钛、铝、钼、钽、钨或它们的合金。
多个开口可限定在光反射层中，光反射层可包括第二金属材料。
本发明的另一个示例性实施例提供了一种设置转印图案的方法，该方法包括下述步骤：在转印目标基底上设置供体基底，以使供体基底的转印层与转印目标基底接触，所述供体基底包括基础基底、位于基础基底上并且与基础基底部分地叠置的光反射层、位于基础基底上并且包括组合层的光热转换层以及位于光热转换层上的转印层，所述组合层包括绝缘材料和金属材料；将光照射到供体基底上，以在转印目标基底上设置转印图案；使供体基底与转印目标基底分离。随着与基础基底的距离沿光热转换层的厚度方向的增大，组合层中的金属材料与组合层中的绝缘材料的含量比增大。
设置转印图案的步骤可以设置有机发光器件的图案，设置有机发光器件的图案的步骤可以设置有机发光器件的空穴传输层或有机发光层。
根据本发明的一个或更多的示例性实施例，供体基底包括具有基本上均匀的厚度且包括绝缘材料和金属材料两者的光热转换层。因此，所述光热转换层的光吸收率比仅包括金属的光热转换层光吸收率高。另外，在形成供体基底的示例性实施例中，可减少或有效地防止在形成光热转换层时的沉积室的污染。
附图说明
参照下面结合附图考虑时的详细描述，本发明的以上和其他优点将变得容易清楚，其中：
图1是示出了根据本发明的供体基底的示例性实施例的平面图；
图2是沿图1中的线I-I'截取的剖视图；
图3是示出了图2中的部分AA的放大图；
图4是示出了光热转换层形成于其中的沉积室的示例性实施例的侧面剖视图；
图5是示出了作为沉积速率(埃每秒，随时间(秒，s)的函数从图4中示出的沉积源提供的沉积材料的量的示例性实施例的曲线图；
图6是示出了根据本发明的供体基底的示例性实施例的光的波长(纳米，nm)的反射比(百分比，％)的曲线图；
图7是示出了包括仅包含金属的光热转换层的供体基底的光波长(nm)的反射比(％)的曲线图；
图8A至图8C是示出了制造根据本发明的转印图案的方法的示例性实施例的剖视图；
图9是示出了根据本发明的包括转印图案的有机发光显示基底的示例性实施例的剖视图；
图10至图12是示出了根据本发明的供体基底的可选择的示例性实施例的剖视图。
具体实施方式
将理解的是，当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”或者“连接到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一元件或层上或者直接连接到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在”另一元件或层“上”或者“直接连接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。同样标号始终指示同样的元件。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任意和所有组合。
将理解的是，尽管这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不必受这些术语的限制。使用这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，可以在不脱离本发明的教导下，将下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分称为第二元件、组件、区域、层或部分，
为了便于描述，在此可以使用空间相对术语，诸如“下面的”、“上面的”等，以描述图中所示的一个元件或者特征与其他元件或者特征的关系。将理解的是，空间相对术语旨在包括除了图中描述的方位之外装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果在图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下面的”元件将随后被相对于其他的元件或特征定位在“上面”。因此，示例性的术语“下面的”可包括上面和下面两种方位。可将装置朝向另外的方向(旋转90度或在其他方位)，并相应地解释在此使用的空间相对描述。
在此使用的术语仅仅为了描述特定的实施例，而不意图限制本公开。除非上下文另外明确地指明，否则在此使用的单数形式也意图包括复数形式。还将理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
参照本发明的理想实施例(和中间结构)的示意性图示的剖视图，在此描述本发明的实施例。这样，预计会出现例如制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，本发明的实施例不应被解释为限于在此示出的区域的特定形状，而是将包括例如由制造产生的形状的偏差。
考虑到测量问题以及与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的上下限)，在这里使用的“(大)约”或“近似”包括由本领域的普通技术人员所确定的针对特定值的可接受范围内的偏差的所陈述的值和方法。例如，“(大)约”可以指在一个或更多个标准偏差之内，或者在所陈述的值的±30％、20％、10％或5％之内。
除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还应该理解，除非这里明确限定，否则术语(诸如在常用词典中定义的)应被解释为具有与所述术语在相关领域的上下文中的含义一致的含义，而不应理想化或过于形式地被理解。
除非在此另有说明或通过上下文另有明确地指出，否则在这里描述的所有方法可按照合适的顺序执行。除非另有声明，否则任何的和所有的示例的使用或者示例性的语言(例如，“诸如”)的使用仅意图更好地说明本发明，而并不是构成对本发明的范围的限制。在说明书中的语言不应被解释为指示对在这里使用的本发明的实践必要的任何未要求的要素。
激光热转印成像方法提供了通过使用供体基底在转印目标基底上的有机/无机图案(在下文中，称为转印图案)。供体基底可包括光热转换层，以将从光源发射的光转换为热。
光热转换层包括碳或金属。然而，当光热转换层包括碳时，难以实现光热转换层的厚度的均匀性。另外，当光热转换层包括碳时，在碳沉积到供体基底上的同时，使沉积室受到污染。包括金属的光热转换层具有相对低的光吸收率。因此，存在着对在减轻或防止供体基底的污染的同时具有均匀的厚度和相对高的光吸收率的改善的光热转换层的需求。
在下文中，将参照附图详细地解释本发明。
图1是示出了根据本发明的供体基底的示例性实施例的平面图，图2是沿图1中的线I-I'截取的剖视图，图3是示出图2中的部分AA的放大图。在下文中，将参照图1至图3详细描述根据本发明的供体基底的示例性实施例。
参照图1至图2，供体基底100包括基础基底10、光反射层20、光热转换层30和转印层40。光反射层20、光热转换层30和转印层40设置在基础基底10的一个(例如，同一)表面上。
基础基底10是透明的，以使入射到基础基底10的面对所述一个表面的表面的光透射至光热转换层30。基础基底10可包括从聚酯、聚压克力(polyacryl)、聚环氧树脂、聚乙烯、聚苯乙烯和聚对苯二甲酸乙二酯及其它们的组合中选择的至少一种聚合物材料。另外，基础基底10可包括玻璃或石英。
光反射层20设置在基础基底10的所述一个表面上。光反射层20与基础基底10的一部分叠置。光反射层20部分地阻挡入射到此处的光穿过基础基底10的另一表面。
光反射层20在平面图中具有特定的形状，以有效地将转印层40划分为透射区和非透射区。在一个示例性实施例中，例如，多个开口20-OP被限定在光反射层20中。在制造供体基底的示例性实施例中，转印图案TP(在图9C中示出)具有取决于开口20-OP和光反射层20的最终形状来确定的形状。为了对整个转印层40进行转印，光反射层20可被省略。
光反射层20包括反射入射光的金属。光反射层20可包括铝、铝合金、银和银合金及它们的组合中的至少一种。
光热转换层30吸收入射在此处的光，以将吸收的光能转换为热能。光热转换层30可吸收特定波长的入射光，例如，红外线的波长范围和/或可见光的波长范围的入射光。
光热转换层30设置为与限定在光反射层20中的开口20-OP叠置。光热转换层30设置在基础基底10的整个表面上，以覆盖光反射层20。光热转换层30可具有基本上平面的形状，诸如包括上平坦表面。在平面图中，光反射层20在基础基底10和光热转换层30之间。
在下文中，将参照图3详细描述光热转换层30。光热转换层30可被划分为多个区域，每个区域沿着光热转换层30的厚度方向DR3(在下文中，称为第三方向)具有不同比例的金属。如图1所示，第三方向DR3基本上垂直于限定转印表面的第一方向DR1和第二方向DR2。
光热转换层30包括绝缘层32、组合层34和金属层36。组合层34包括绝缘材料和金属的组合。组合层34中的金属的比例或浓度随着沿第三方向DR3与基础基底10的距离增大而增大。绝缘层32仅包括绝缘材料，金属层36仅包括金属。组合层34设置在绝缘层32上，金属层36设置在组合层34上。
因此，光热转换层30中的金属的比例随着沿第三方向DR3与基础基底10的距离增大而增大。在可选择的示例性实施例中，绝缘层32或金属层36中的一个可被省略。
因为光热转换层30中的金属的比例沿第三方向DR3变化，所以光热转换层30的折射率沿第三方向DR3变得不同。在一个示例性实施例中，例如，光热转换层30的折射率沿第三方向DR3线性地变化。组合层34沿第三方向DR3从绝缘材料有效地变为金属，而没有在绝缘材料和金属材料之间的界面。绝缘材料和金属材料在组合层34中可以以每一厚度水平存在，而且是以变化的量存在。因此，光热转换层30的光吸收率增大，尤其是在组合层34中的光吸收率增大。
绝缘材料可包括有机材料或无机材料。绝缘材料可包括氧化硅或氮化硅。另外，绝缘材料可包括有机聚合物。金属包括铬、钛、铝、钼、钽、钨和它们的合金中的至少一种以及它们的组合。
再次参照图1和图2，转印层40设置在光热转换层30上。转印层40与光反射层20的开口20-OP叠置。
转印层40包括在接收热能时被转印的有机材料。在一个示例性实施例中，例如，转印层40可包括用于滤色器的有机材料或者用于有机发光装置的功能材料作为通过热能而蒸发的有机材料，然而，不限制于此或由此限制。
图4是示出了光热转换层形成(例如，设置)于其中的沉积室的侧面剖视图，图5是示出了作为沉积速率(埃每秒，随时间(秒，s)的函数从图4中示出的沉积源提供的沉积材料的量的示例性实施例的曲线图。
在图5中，第一曲线GP1代表沉积的绝缘材料的沉积量，第二曲线GP2代表沉积的金属的量。在下文中，将参照图4和图5描述形成根据本发明的供体基底的方法的示例性实施例。
参照图4，沉积设备包括沉积室CB、第一沉积源DS1、第二沉积源DS2和支架SP。将其上具有光反射层20(参照图3)的基础基底100'固定到支架SP。可通过光刻工艺形成(例如，设置)光反射层20。
沉积室CB将第一沉积源DS1、第二沉积源DS2和支架SP容纳于其中。在沉积工艺期间，沉积室CB的内部保持在真空状态。可将形成真空状态的真空泵(未示出)连接到沉积室CB，例如，连接到限定在沉积室CB中的内部区域或空间。
在沉积室CB的底表面上设置第一沉积源DS1和第二沉积源DS2。第一沉积源DS1提供绝缘材料M1，第二沉积源DS2提供金属M2。
第一沉积源DS1使绝缘材料M1蒸发，第二沉积源DS2使金属M2蒸发。第一沉积源DS1包括容纳绝缘材料M1的容器(未示出)和使绝缘材料M1蒸发的加热源(未示出)，第二沉积源DS2包括容纳金属M2的容器(未示出)和使金属M2蒸发的加热源(未示出)，以分别提供绝缘材料M1和金属M2。
在图5中，第一图GP1代表氧化硅的沉积量，第二图GP2代表铝的沉积量。对于最初的10秒，仅在基础基底100'上沉积氧化硅。沉积的氧化硅用作绝缘层32(参照图3)。
然后，在约120秒期间，在基础基底100'上基本上同时沉积氧化硅和铝。沉积的氧化硅和沉积的铝的组合用作组合层34(参照图3)。在这120秒期间的二氧化硅的沉积速度与最初的10秒期间的氧化硅的沉积速度相等。在这120秒内，铝的沉积速度线性地增大。因此，随着组合层34的形成和厚度的增大，组合层34中的铝与氧化硅的比例变得越大。
在120秒之后，在约300秒期间，按与120秒末达到的最大沉积速度相同的沉积速度，将铝沉积在基础基底100'上。在300秒开始时，停止氧化硅的沉积。沉积的铝用作金属层36(参照图3)。通过沉积方法或涂覆方法在金属层36上层叠转印层40。
图6是示出了根据本发明的供体基底的示例性实施例的光的波长(纳米，nm)的反射比(百分比，％)的曲线图，图7是示出了包括仅含有金属(例如，不包括绝缘层)的光热转换层的供体基底的光波长(nm)的反射比(％)的曲线图。
图6示出了具有根据参照图5描述的方法的示例性实施例来制造的光热转换层30的供体基底光的反射比。如图6所示，供体基底的光反射比在可见光波长范围内为约12％至14％。
在图7中，第一曲线GP11代表包括含有钨并且厚度为约50埃的光热转换层的供体基底的光反射比，第二曲线GP12代表包括含有钨并且厚度为约100埃的光热转换层的供体基底的光反射比，第三曲线GP3代表包括含有钨并且厚度为约200埃的光热转换层的供体基底的光反射比。第四曲线GP14代表包括含有钨并且厚度为约300埃的光热转换层的供体基底的光反射比，第五曲线GP15代表包括含有钨并且厚度为约400埃的光热转换层的供体基底的光反射比，第六曲线GP16代表包括含有钨并且厚度为约500埃的光热转换层的供体基底的光反射比。
如第一曲线GP11至第六曲线GP16所表示的，包括由钨形成的光热转换层的供体基底的光反射比在可见光的波长范围内为约30％至约55％。如在图6和图7中示出的曲线所表示的，根据本发明的供体基底的一个或更多个示例性实施例具有小于包括由钨形成的光热转换层的供体基底的光反射比的一半的光反射比。
图8A至图8C是示出了根据本发明的转印图案的制造方法的示例性实施例的剖视图。在下文中，将参照图8A至图8C详细描述形成转印图案的方法。
参照图8A，在转印目标基底SUB上设置供体基底100。作为供体基底100，可采用参照图1至图3描述的供体基底的一个或更多个示例性实施例。因此，只要光热转换层30包括组合层34，就可使用图1至图3中示出的供体基底中的任意一个。
使转印层40与转印目标基底SUB接触。转印目标基底SUB还可包括绝缘层(未示出)。转印目标基底SUB的绝缘层包括有机层和/或无机层。另外，转印目标基底SUB可用作有机发光显示基底的一部分。
然后，如图8B所示，将光经过基础基底10照射到供体基底100上。光可为具有预定波长的紫外光线、可见光线或激光束。如图8B所示，光被光反射层20的多个部分反射，并且光透射通过限定在光反射层20中的开口20-OP。
参照图8C，当在转印目标基底SUB上形成转印图案TP时，从转印目标基底SUB去除供体基底100。
图9是示出了根据本发明的包括转印图案的有机发光显示基底的示例性实施例的剖视图。
有机发光显示基底包括显示基底SUB、设置在显示基底SUB上的薄膜晶体管TFT、绝缘层IL以及有机发光器件OLED。薄膜晶体管TFT和有机发光器件OLED设置在布置于有机发光显示基底上的每个像素中。
参照图9，薄膜晶体管TFT的控制电极GE设置在显示基底SUB上。显示基底SUB为参照图8A至图8C描述的转印目标基底SUB。
第一绝缘层IL1设置在显示基底SUB上，以覆盖控制电极GE。半导体层AL设置在第一绝缘层IL1上。输入电极SE和输出电极DE设置在第一绝缘层IL1上，以与半导体层AL叠置。
第二绝缘层IL2设置在第一绝缘层IL1上，以覆盖输入电极SE和输出电极DE。有机发光器件OLED设置在第二绝缘层IL2上。有机发光器件OLED包括顺序地堆叠在第二绝缘层IL2上的第一电极AE、空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、有机发光层EML、电子注入层EIL和第二电极CE。第一电极AE通过穿透第二绝缘层IL2限定的接触孔CH连接到输出电极DE。
有机发光器件OLED的结构不应限定为上述的结构。电子注入层EIL可被省略，和/或有机发光器件OLED还包括在有机发光层EML和电子注入层EIL之间的电子传输层。
像素限定层PXL设置在第二绝缘层IL2上。开口PXL-OP限定在像素限定层PXL中。第一电极AE通过开口PXL-OP暴露。空穴注入层HIL和电子注入层EIL与开口PXL-OP叠置。与仅在像素之间设置的空穴注入层HIL和电子注入层EIL不同的是，空穴传输层HTL和有机发光层EML还单独设置在每个像素PXL中。空穴传输层HTL和有机发光层EML按照参照图8A至图8C描述的方式形成。
图10至图12是示出了根据本发明的供体基底的可选择的示例性实施例的剖视图，图10至图12中的每一幅是沿图1中的线I-I'截取的。在下文中，将参照图10至图12描述根据本发明的供体基底的可选择的示例性实施例。然而，将省略对与参照图1至图9描述的供体基底和使用该供体基底形成转印图案的方法中的构造相同的构造的详细描述。
参照图10，供体基底100-1包括基础基底10、光反射层20、光热转换层30和转印层40。光反射层20设置在基础基底10的一个表面上。光反射层20包括限定在其中的多个开口20-OP。
光热转换层30仅与开口20-OP叠置。即，光热转换层30不与光反射层20的限定开口20-OP的部分叠置。在平面图中，光反射层20在基础基底10和光热转换层30之间。光热转换层30包括对应于开口20-OP的多个光热转换分离图案。光热转换图案分别在开口20-OP中的对应的开口中。每个光热转换图案的沿第三方向DR3的厚度基本上等于开口20-OP中的对应的开口的沿第三方向DR3的深度。因此，集合的光反射层20和光热转换层30可以提供平坦表面。转印层40设置在由集合的光反射层20和光热转换层30提供的平坦表面上。
参照图11，供体基底100-2包括基础基底10、光反射层20、光热转换层30和转印层40。光热转换层30设置在基础基底10的一个表面上。光热转换层30覆盖基础基底10的所述一个表面的全部。槽部分30-GV限定在光热转换层30中。光反射层20的多个部分插入到槽部分30-GV中，以反射入射到此处的光。在平面图中，光热转换层30在基础基底10和光反射层20的那些部分之间。
光反射层20的沿第三方向DR3的厚度等于槽部分30-GV的沿第三方向DR3的深度。因此，集合的光反射层20和光热转换层30提供平坦表面。转印层40设置在由集合的光反射层20和光热转换层30限定的平坦表面上。
参照图12，供体基底100-3包括基础基底10、光反射层20、光热转换层30、转印层40和平面化层50。光热转换层30设置在基础基底10的一个表面上。光热转换层30覆盖基础基底10的所述一个表面的全部，并且是完全平坦的构件(例如，没有突出部分)。
光反射层20设置在光热转换层30上。平面化层50设置在光热转换层30上，以覆盖光反射层20，并且使由光反射层20的从平面的光热转换层30突出的部分形成的台阶差异平面化。平面化层50是包括有机材料或无机材料的绝缘层。转印层40设置在由平面化层50提供的平坦表面上。
尽管已经描述了本发明的示例性实施例，但是要理解的是，本发明不限于这些示例性实施例，而是，本领域的普通技术人员可以在所保护的本发明的精神和范围内进行各种改变和修改。

Claims (10)

1.一种供体基底，所述供体基底包括：
基础基底；
光反射层，位于基础基底上并且与基础基底部分地叠置；
光热转换层，位于基础基底上并且包括组合层，所述组合层包括绝缘材料和第一金属材料；以及
转印层，位于光热转换层上，
其中，随着与基础基底的距离沿光热转换层的厚度方向的增大，组合层中的第一金属材料与组合层中的绝缘材料的含量比增大。
2.根据权利要求1所述的供体基底，其中，光反射层包括第二金属材料。
3.根据权利要求2所述的供体基底，其中，多个开口限定在光反射层中。
4.根据权利要求3所述的供体基底，其中，光热转换层与光反射层的限定光反射层中的所述多个开口的部分叠置。
5.根据权利要求3所述的供体基底，其中，光热转换层包括多个光热转换图案，光热转换图案分别位于限定在光反射层中的所述多个开口中。
6.根据权利要求1所述的供体基底，其中，光热转换层还包括位于组合层上且包括组合层中的第一金属材料的金属层。
7.根据权利要求6所述的供体基底，其中，光热转换层还包括位于基础基底和组合层之间且包括组合层中的绝缘材料的绝缘层。
8.根据权利要求1所述的供体基底，其中，随着与基础基底的距离沿光热转换层的厚度方向的增大，组合层中的第一金属材料与组合层中的绝缘材料的含量比线性增大。
9.根据权利要求1所述的供体基底，其中，光热转换层位于光反射层和基础基底之间。
10.根据权利要求9所述的供体基底，其中，槽部分限定在光热转换层中，并且光反射层位于槽部分中，
其中，多个开口限定在光反射层中，
其中，供体基底还包括位于光热转换层和转印层之间且位于限定在光反射层中的所述多个开口中的平面化层。
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