CN1769066A - 供体基板及利用其制造有机发光显示器的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用在有机发光显示器中的供体基板包括基底基板和设置在基底基板上的转印层。插置在基底基板与转印层之间的选择性发热结构。选择性发热结构具有通过光热转换发热的发热区和接触发热区的非发热区。由于使用供体基板，因此不需精确地控制激光束的宽度便可能形成微小的具有高精度的转印层图案。有机发光显示器的制造方法包括在受体基板上提供供体基板，将激光束照射到供体基板上，以及在受体基板的像素电极上形成转印层图案。

Description

供体基板及利用其制造有机发光显示器的方法
技术领域
本发明涉及一种供体基板(donor substrate)，尤其涉及一种用于激光热转印的供体基板及利用供体基板制造有机发光显示器的方法。
背景技术
一般而言，要使用激光热转印成像方法必需要有激光束、受体基板(acceptor substrate)和供体膜。该供体膜包括基底膜、设置在基底膜的整个表面上的光热转换层，以及设置在光热转换层的整个表面上的转印层。为了执行这种激光热转印成像方法，在受体基板上层压供体膜使得转印层面向受体基板。随后，将激光束照射到供体膜上。从而，在受体基板上形成转印层图案。在U.S.专利No.5998085、6214520和6114088中公开了这种工艺。
现在详细描述通过将激光束照射到基底膜上在受体基板上的转印层图案的形成。将激光束照射到部分基底膜上。此时，在被激光束照射的区域中的光热转换层吸收激光束，并将激光束转换成热能。接触产生热能的光热转换层的区域的转印层被热能选择性地转印到受体基板，从而形成转印层图案。在这种情况下，转印层图案的宽度对应于激光束的宽度。因此，如果想要形成微小的转印层图案，必须要精密地调整激光束的宽度。然而，准确调整激光束的宽度需要高度精密的激光仪器。这种具有高精密度的激光仪器价格高昂，从而导致有机发光显示器的制造成本增加。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明提供了一种供体基板，该供体基板不需精确地控制激光束的宽度即可精确地形成微小的转印层图案。
本发明还提供了一种有机发光显示器的制造方法，该方法允许利用供体基板精确地形成微小的转印层图案。
根据本发明的一方面，供体基板包括基底基板和设置在基底基板上的转印层。在基底基板与转印层之间插置选择性发热结构。该选择性发热结构具有发热区，通过光热转换在该发热区产生热，该选择性发热结构还具有接触发热区的非发热区。
根据本发明的另一方面，供体基板包括：基底基板及选择性地设置在部分基底基板上的光热转换(LTHC)层图案。转印层设置在光热转换层图案上。
根据本发明的另一方面，供体基板包括基底基板，反射层图案选择性地设置在部分基底基板上，反射层图案被光热转换层覆盖。
根据本发明的另一方面，提供了利用供体基板的有机发光显示器的制造方法。在该制造方法中，首先准备上述的供体基板。然后，在至少具有像素电极的受体基板上设置供体基板使得供体基板的转印层面向受体基板。然后通过将宽度比发热区的宽度大的激光束照射到供体基板上在受体基板的像素电极上形成转印层图案。
附图说明
结合附图，参考以下详细描述，可以对本发明及其带来的优点获得更好理解，对本发明及其带来的许多优点的完整理解也将变得更加明了，附图中类似的标号指代相同或类似的组件，其中：
图1是根据本发明两个实施例的供体基板的平面图；
图2A是沿着图1的I-I’线截取的横截面图，表示根据本发明第一实施例的供体基板；
图2B是示出利用图2A中示出的供体基板制造有机发光显示器的方法的横截面图；
图3A是沿着图1的I-I’线截取的横截面图，表示根据本发明第二实施例的供体基板；
图3B是示出利用图3A中示出的供体基板制造有机发光显示器的方法的横截面图；
图4是根据本发明另一实施例的供体基板的平面图；
图5A是沿着图4的I-I’线截取的横截面图，表示根据本发明第三实施例的供体基板；
图5B是示出利用图5A中示出的供体基板制造有机发光显示器的方法的横截面图；以及
图6是图2B、3B和5B的部分的放大横截面图。
具体实施方式
为了更具体地解释本发明，将参考附图详细描述本发明的示范性实施例。然而，本发明是不限于示范性实施例的，而是可以以多种形式实施。在图中，如果在另一层或基板上形成层，就表示该层在另一层或基板上直接地形成，或在它们之间插置有第三层。在下列描述中，同样的参考数字表示同样的元件。
图1是根据本发明两个实施例的供体基板的平面图。
参考图1，供体基板D1或D2包括基底基板10或20。光热转换层图案13或23设置在部分基底基板10或20上。在本实施例中，光热转换层图案13或23界定发热区。
供体基板D1或D2可以用来形成有机发光显示器的发射层。在这种情况下，光热转换层图案13或23对应于有机发光显示器的相应单元像素区。当有机发光显示器显示红、绿和蓝的全彩色图像时，分别构图红发射层、绿发射层和蓝发射层。在这种情况下，需要三张供体基板，且三张供体基板可以包括彼此分别在不同位置的第一光热转换层图案13或23、第二光热转换层图案13’或23’，以及第三光热转换层图案13”或23”。在图1中示出了用于形成条状发射层图案的供体基板D1或D2，但是本发明是不限于此。相反，本发明可以应用到用于形成点状或三角形发射层图案的供体基板。此外，本发明可以应用于用于在受体基板上形成多种不同图案的供体基板。
图2A是沿着图1的I-I’线截取的横截面图，表示根据本发明第一实施例的供体基板。
参考图2A，供体基板D1包括基底基板10。优选地，基底基板10具有激光束高穿透性、高热阻、适当的弹性和机械强度。因此，基底基板10可以用聚酯膜制成。更具体地，基底基板10可以用聚对苯二甲酸乙二酯膜或聚萘二甲酸乙二酯膜制成。优选地基底基板10的厚度的范围为10mm到500μm。
转印层19设置在基底基板10上。转印层19设置在基底基板10的整个顶表面上。该转印层19可以为电致发光有机层，换句话说，为发射层。此外，转印层19可以进一步包括从由空穴注入有机层、空穴传输有机层、空穴阻挡有机层、电子传输有机层和电子注入有机层构成的组中挑选的至少一层。
选择性发热结构S1插置在基底基板10与转印层19之间。该选择性发热结构S1包括通过光热转换从其发热的发热区，以及邻近发热区的非发热区。非发热区不是绝对不发热的区域。相反，“非发热”应当被理解为相对于“发热”的相对概念。
在本实施例中，选择性发热结构S1包括选择性设置在部分基底基板10上的光热转换(LTHC)层图案13。该光热转换层图案13界定发热区。光热转换层图案13吸收部分激光束，并将吸收的激光束转换成热能。因此，可以从光热转换层图案13选择性地产生热。此时，接触光热转换层图案13的转印层19因为热而粘合能力下降。因此，转印层19被选择性地转印到受体基板，从而形成转印层图案。结果，有可能不管激光束的宽度是多少，都形成微小的转印层图案。
光热转换层图案13包括光吸收材料。光吸收材料的例子包括碳黑、石墨、金属氧化物和金属硫化物。此外，光热转换层图案13可以进一步包括粘合剂。光热转换层图案13的适合的例子包括有机层，其中将碳黑分散在有机粘合剂中，以及包括金属氧化物或金属硫化物的金属层。当光热转换层图案13为有机层时，可以利用丝网印刷法形成该光热转换层图案13。另一方面，当光热转换层图案13为金属层时，可以利用使用高精度掩模的真空淀积法、电子束淀积法或溅射法形成该光热转换层图案13。
选择性发热结构S1可以进一步包括反射层15，该反射层设置在未被光热转换层图案13覆盖的基底基板10的那些部分上。反射层15为对激光束具有适当反射的层，且反射通过基底基板10输入的激光束。因此，反射层15可以界定非发热区。优选地，反射层15可以是从由铝层、铝合金层、银层和银合金层组成的组中挑选的至少一层。
优选地，反射层15覆盖光热转换层图案13。在这种情况下，反射层15位于光热转换层图案13上的区15a反射穿过光热转换层图案13激光束，并使激光束返回到光热转换层图案13中。从而，可以提高在光热转换层图案13中光热转换率。
中间层17可以插置在包括反射层15的选择性发热结构S1与转印层19之间。该中间层17用来防止在光热转换层图案13中包含的光吸收材料(例如，碳黑)污染转印层19，还用来阻挡在光热转换层图案13将激光束转换成热时产生的气体。优选地，中间层17用具有高热阻的材料造成，且该材料相对于转印层19具有粘合力。该中间层17可以是有机层、无机层或其复合层。有机层可以是由丙烯酸脂或醇酸树脂造成的高分子膜，无机层可以是金属氧化物层。
另一方面，可以省略反射层15。在这种情况下，中间层17插置在光热转换层图案13与转印层19之间，即，在转印层19与选择性发热结构S1之间不包括反射层15。具体地说，中间层17覆盖光热转换层图案13。
图2B是示出利用在图2A中所示的供体基板制造有机发光显示器的方法的横截面图。
参考图2B，参考图2A描述的供体基板D1设置在至少具有像素电极的受体基板A1上，使得转印层19面向受体基板A1。随后，将激光束照射到供体基板D1上。激光束可以是具有线光束形状图案的光束。将具有图案的激光束照射到供体基板D1的发热区。此外，激光束的宽度W1比发热区的宽度Wc大。
照射到供体基板D1上的激光束L11通过基底基板10传输且被光热转换层图案13部分地吸收。此外，当提供覆盖着光热转换层图案13的反射层15时，未被吸收而被光热转换层图案13透射的激光束L12被光热转换层图案13上的反射层15a反射，并返回到光热转换层图案13中。因此，可以提高在光热转换层图案13中光热转换率。另一方面，照射到邻近于光热转换层图案13的侧边的反射层15上的激光束L13被反射层15反射。当不提供反射层15时，激光束通过光热转换层图案13的侧边。结果，可以从在其中形成光热转换层图案13的区域选择性地产生热。
从光热转换层图案13产生的热使得中间层17与反射层19之间的粘合力减小，从而选择性地将转印层19转印到受体基板A1上。因此，可能在受体基板A1上形成转印层图案19a。
在本实施例中，激光束的宽度W1可以比在受体基板A1上构图的转印层图案的宽度Wt大。因此，不需精确地控制激光束的宽度W1就可能获得微小的转印层图案。
图3A是沿着图1的I-I’线截取的横截面图，表示根据本发明第二实施例的供体基板。除了下面描述的之外，根据本实施例的供体基板类似于参考图2A描述的供体基板。
参考图3A，供体基板D2包括基底基板20和设置在基底基板20上的转印层29。
选择性发热结构S2插置在基底基板20与转印层29之间。该选择性发热结构S2包括通过光热转换发热的发热区，以及邻近于发热区的非发热区。
选择性发热结构S2包括选择性地设置在部分基底基板20上的光热转换(LTHC)层图案23。在本实施例中，基底基板20具有凹陷区20a，且光热转换层图案23选择性地设置在凹陷区20a中。选择性地设置在凹陷区20a中的光热转换层图案23界定了发热区。
可以利用，例如模具制造具有凹陷区20a的基底基板20。可以利用气刀刮涂(air knife coating)法或刮板涂布(blade coating)法在凹陷区20a中选择性地形成光热转换层图案23。
选择性发热结构S2可以进一步包括插置在转印层29与光热转换层图案23和基底基板20二者之间的反射层25。反射层25反射通过基底基板20输入的激光束。具体地说，由于邻近于每个光热转换层图案23的侧边的反射层25的区25b反射激光束，因此反射层25可以界定非发热区。反射层25位于光热转换层图案23上的区25a反射通过光热转换层图案23的激光束，并使激光束返回到光热转换层图案23中。因此，能够提高光热转换层图案23中的光热转换率。
中间层27可以插置在包括反射层25的选择性发热结构S2与转印层29之间。另一方面，可以省略反射层25。在这种情况下，中间层27可以插置在转印层29与光热转换层图案23和基底基板20二者之间。
图3B是示出利用图3A中所示的供体基板制造有机发光显示器的方法的横截面图。
参考图3B，参考图3A描述的供体基板D2设置在受体基板A2上，使得转印层29面对受体基板A2。随后，将激光束照射到供体基板D2上。激光束可以是具有线光束形状图案的光束。将具有图案的激光束照射到供体基板D2的发热区上。此外，每个激光束的宽度W1比每个发热区的宽度Wc大。
通过光热转换层图案23部分地吸收照射到供体基板D2上的激光束L21。此外，当在光热转换层图案23上提供反射层25时，未被光热转换层图案23吸收而被其透射的激光束L22被光热转换层图案23上的反射层25a反射，并返回到光热转换层图案23中。从而，可以提高在光热转换层图案23中的光热转换率。另一方面，照射到邻近于光热转换层图案23的侧边的反射层25的区25b上的激光束L23被反射层25反射。当不提供反射层25时，激光束通过光热转换层图案23的侧边。结果，可以从在其中产生光热转换层图案23的区域选择性地产生热。
从光热转换层图案23产生的热使得中间层27与转印层29之间的粘合力降低，从而将转印层29选择性地转印到受体基板A2上。因此，可能在受体基板A2上形成转印层图案29a。
图4是根据本发明另一实施例的供体基板的平面图。
参考图4，供体基板D3包括基底基板30。反射层图案31设置在部分基底基板30上。每个反射层图案31都界定非发热区。光热转换层设置在暴露于反射层图案31的侧边的基底基板30的区31a上。即，暴露区31a可以界定发热区。
供体基板D3可以用来形成有机发光显示器的发射层。在这种情况下，其中暴露光热转换层的暴露区31a对应于有机发光显示器的相应单元像素区。当有机发光显示器显示红、绿和蓝的全彩色图像时，需要三张供体基板。三张供体基板可以包括反射层图案，该反射层图案具有彼此在不同位置的第一暴露区31a、第二暴露区31a’和第三暴露区31a”。在图4中示出了用于形成条状发射层图案的供体基板D3，但本发明是不限于此。相反，本发明可以应用于用于形成点状或三角形发射层图案的供体基板。此外，本发明可以应用于用于在受体基板上形成各种不同图案的供体基板。
图5A是沿着图4的I-I’截取的横截面图，表示根据本发明第三实施例的供体基板。除了下面所述的以外，根据本实施例的供体基板类似于参考图2A描述的供体基板。
参考图5A，供体基板D3包括基底基板30和设置在基底基板30上的转印层39。
选择性发热结构S3插置在基底基板30与转印层39之间。该选择性发热结构S3包括通过光热转换发热的发热区，以及接触发热区的非发热区。
选择性发热结构S3包括选择性地设置在部分基底基板30上的反射层图案31，以及覆盖反射层图案31的光热转换层图案33。光热转换层33设置在反射层图案31和基底基板30未被反射层图案31覆盖的区31a上。反射层图案31反射通过基底基板30输入的部分激光束，从而界定非发热区。在区31a中光热转换层33接触基底基板30，该区31a吸收并将吸收的激光束转换成热，从而界定发热区。
反射层图案31具有对于激光束的适当反射，且可以为从由铝层、铝合金层、银层和银合金层组成的组中挑选的至少一层。可以利用使用高精度掩模的沉积法在基底基板30上形成反射层图案31。
选择性发热结构S3可以进一步包括设置在光热转换层33上的反射层35。该反射层35反射通过光热转换层33的激光束，且将激光束返回到光热转换层33中。从而可以提高在光热转换层33中的光热转换率。
中间层37可以插置在包括反射层35的选择性发热结构S3与转印层39之间。另一方面，可以省略反射层35。在这种情况下，中间层37可以插置在光热转换层33与转印层39之间。
图5B是示出利用图5A中所示的供体基板制造有机发光显示器的方法的横截面图。
参考图5B，参考图5A描述的供体基板D3设置在受体基板A3上，使得转印层39面向受体基板A3。随后，将激光束照射到供体基板D3上。激光束可以是具有线光束形状图案的光束。将具有图案的激光束照射到供体基板D3的发热区上。此外，激光束的宽度W1比发热区的宽度Wc大。
照射到供体基板D3的激光束被基底基板30透射，且被光热转换层33部分地吸收。此外，当在光热转换层33上提供反射层35时，未被光热转换层33吸收而是被其透射的激光束L32被反射层35反射，且返回到光热转换层33中。从而可以提高在光热转换层33中的光热转换率。另一方面，照射到反射层图案31上的激光L33被反射层图案31反射。结果，可以从接触暴露的基底基板30的光热转换层33的区选择性地产生热。
由光热转换层33产生的热使中间层37与转印层39之间的粘合力减小，从而选择性的将转印层39转印到受体基板A3上。因此，可能在受体基板A3上形成转印层图案39a。
图6是图2B、3B和5B的部分的放大横截面图。其示出了受体基板A1、A2和A3为有机发光器件基板的情况。
参考图6，半导体层120设置在预定的区域中。该半导体层120可以由非晶硅层或通过晶化非晶硅层获得的多晶硅层制成。栅极绝缘层125设置在半导体层120上。覆在半导体层120上的栅极电极130设置在栅极绝缘层125上。覆盖半导体层120和栅极电极130的第一层间绝缘层135设置在栅极电极130上。设置在第一层间绝缘层135上的漏极电极141和源极电极143穿过第一层间绝缘层135和栅极绝缘层125且连接到半导体层120各末端。半导体层120、栅极电极130、漏极电极141和源极电极143组成薄膜晶体管T。
覆盖漏极电极141和源极电极143的第二层间绝缘层150设置在漏极电极141和源极电极143上。第二层间绝缘层150可以包括用来保护薄膜晶体管T的钝化层和/或用来减轻由于薄膜晶体管T导致的台阶差的平面化层。设置在第二层间绝缘层150上的像素电极155穿过第二层间绝缘层150连接到漏极电极141。例如，像素电极155可以是ITO(铟锡氧化物)层或IZO(铟锌氧化物)层。像素界定层160设置在像素电极155上，具有用来暴露部分像素电极155的开口160a。
从图2B的供体基板D1或从图3B的供体基板D2或从图5B的供体基板D3转印转印层图案19a或29a或39a，转印层图案设置在暴露于开口160a的像素电极155上。转印层图案19a或29a或39a可以为有机发射层。此外，转印层图案19a或29a或39a可以进一步包括从由空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层组成的组中挑选的至少一层。
根据上述的本发明，有可能不需精确地控制激光束的宽度即可圆满地形成微小的转印层图案。
尽管已经对本发明的优选实施例进行了详细的描述，但是本领域的普通技术人员应当理解的是，可以在不背离权利要求中定义的本发明的精神和范围的情况下，对本发明进行个别的修改和变化。因此，可以通过本发明的技术覆盖本发明实施例的将来的变化。
本申请在此参考并引入了于2004年10月19日向韩国知识产权局提交并正式被授予序列号2004-83744的申请“DONOR SUBSTRATE ANDFABRICATION METHOD OF ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY USINGTHE SAME”，本申请要求享有其全部权益。

Claims (33)

1.一种供体基板，包括：
基底基板；
设置在所述基底基板上的转印层；以及
选择性发热结构，插置在所述基底基板与所述转印层之间，包括通过光热转换发热的发热区及邻近于所述发热区的非发热区。
2.根据权利要求1所述的供体基板，其中所述选择性发热结构包括选择性地设置在部分所述基底基板上的光热转换层图案，所述光热转换层图案界定所述发热区。
3.根据权利要求2所述的供体基板，其中所述选择性发热结构进一步包括设置在未被所述光热转换层图案覆盖的所述基底基板的部分上的反射层。
4.根据权利要求3所述的供体基板，其中所述反射层覆盖所述光热转换层图案。
5.根据权利要求2所述的供体基板，进一步包括插置在所述选择性发热结构与所述转印层之间的中间层。
6.根据权利要求5所述的供体基板，其中所述选择性发热结构进一步包括覆盖所述光热转换层图案的反射层。
7.根据权利要求2所述的供体基板，其中所述基底基板具有凹陷区，且其中所述光热转换层图案选择性地设置在所述凹陷区中。
8.根据权利要求7所述的供体基板，其中所述选择性发热结构进一步包括设置在所述光热转换层图案和所述基底基板上的反射层。
9.根据权利要求8所述的供体基板，进一步包括插置在所述选择性发热结构与所述转印层之间的中间层。
10.根据权利要求7所述的供体基板，进一步包括插置在所述选择性发热结构与所述转印层之间的中间层。
11.根据权利要求1所述的供体基板，其中所述选择性发热结构包括选择性地设置在部分所述基底基板上的反射层图案，以及覆盖所述反射层图案的光热转换层，所述反射层图案界定所述非发热区。
12.根据权利要求11所述的供体基板，其中所述选择性发热结构进一步包括设置在所述光热转换层上的反射层。
13.根权利要求12所述的供体基板，进一步包括插置在所述选择性发热结构与所述转印层之间的中间层。
14.根据权利要求11所述的供体基板，进一步包括在所述选择性发热结构与所述转印层之间提供的中间层。
15.一种供体基板，包括：
基底基板；
选择性地设置在部分所述基底基板上的光热转换层图案；以及
设置在所述光热转换层图案上的转印层。
16.根据权利要求15所述的供体基板，进一步包括设置在未被所述光热转换层图案覆盖的部分所述基底基板上的反射层。
17.根据权利要求16所述的供体基板，其中所述反射层覆盖所述光热转换层图案。
18.根据权利要求15所述的供体基板，进一步包括插置在所述光热转换层图案与所述转印层之间的中间层。
19.根据权利要求15所述的供体基板，进一步包括：
覆盖所述光热转换层图案的反射层；以及
插置在所述反射层与所述转印层之间的中间层。
20.根据权利要求15所述的供体基板，其中所述基底基板具有凹陷区，且其中所述光热转换层图案选择性地设置在所述凹陷区中。
21.根据权利要求20所述的供体基板，进一步包括插置在所述转印层与所述光热转换层图案和所述基底基板二者之间的反射层。
22.根据权利要求20所述的供体基板，进一步包括插置在所述转印层与所述光热转换层图案和所述基底基板二者之间的中间层。
23.根据权利要求20所述的供体基板，进一步包括：
设置在所述光热转换层图案和所述基底基板上的反射层；以及
插置在所述反射层与所述转印层之间的中间层。
24.一种供体基板，包括：
基底基板；
选择性地设置在部分所述基底基板上的反射层图案；
覆盖所述反射层图案的光热转换层；以及
设置在所述光热转换层上的转印层。
25.根据权利要求24所述的供体基板，进一步包括插置在所述光热转换层与所述转印层之间的反射层。
26.根据权利要求24所述的供体基板，进一步包括插置在所述光热转换层与所述转印层之间的中间层。
27.根据权利要求24所述的供体基板，进一步包括：
设置在所述光热转换层上的反射层，以及
插置在所述反射层与所述转印层之间的中间层。
28.一种有机发光显示器的制造方法，所述制造方法包括步骤：
准备供体基板，所述供体基板包括基底基板、设置在所述基底基板上的转印层，以及插置在所述基底基板与所述转印层之间的选择性发热结构，所述选择性发热结构具有通过光热转换发热的发热区以及相邻于所述发热区的非发热区；
在具有像素电极的受体基板上设置所述供体基板，使得所述供体基板的转印层面向所述受体基板；以及
将宽度比所述发热区的宽度大的激光束照射到所述供体基板上，在所述受体基板的所述像素电极上形成转印层图案。
29.根据权利要求28所述的制造方法，进一步包括步骤：提供具有选择性地设置在部分所述基底基板上的光热转换层图案的所述选择性发热结构，所述光热转换层图案界定所述发热区。
30.根据权利要求29所述的制造方法，进一步包括步骤：提供具有凹陷区的所述基底基板，所述光热转换层图案选择性地设置在所述凹陷区中。
31.根据权利要求28所述的制造方法，进一步包括步骤：提供具有选择性地设置在部分所述基底基板上的反射层图案且具有覆盖所述反射层图案的光热转换层的所述选择性发热结构，所述反射层图案界定所述非发光区。
32.根据权利要求28所述的制造方法，其中所述转印层图案包括有机发射层。
33.根据权利要求32所述的制造方法，其中所述转印层图案进一步包括从由空穴传输层、空穴注入层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层组成的组中选择的至少一层。
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