JP2007053092A - レーザー熱転写用マスク及びこれを用いた有機電界発光素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レセプター基板の画素部の一部分でレセプター基板と転写層との間の接着力を向上させることができ、有機膜のエッジオープン不良を改善することができるレーザー熱転写用マスク及びこれを用いた有機電界発光素子の製造方法を提供すること。
【解決手段】第１パターン部２０と、第１パターン部の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に形成される第２パターン部３０とを含み、第２パターン部は８〜８５００μｍ^２の面積を有することを特徴とするレーザ熱転写用マスク１３０が提供される。かかる構成により、基板の画素部の一部分で基板と転写層との間の接着力を向上させることができ、有機膜のエッジオープン不良を改善することができる。
【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、レーザー熱転写用マスク及びこれを用いた有機電界発光素子の製造方法に関する。

平板表示装置のうち、有機電界発光表示装置に使用される有機電界発光素子は、応答速度が１ｍＳ以下で、高速の応答速度を持ち、消費電力が低く、素子自身の発光であるので視野角が広く、装置の大きさに関係なく動画像表示媒体として利点がある。また、有機電界発光素子は、低温製作が可能であり、既存の半導体工程技術を基にして製造工程が簡単であるので、今後の次世代平板表示装置用素子として注目されている。

有機電界発光素子は、有機電界発光素子を構成する有機膜のパターニング法が重要である。最近、有機膜パターニング法の中で、パターン均一度に優れ、大面積化に有利なレーザー熱転写法が台頭している。

このようなレーザー熱転写法は、スピンコーティング特性をそのまま利用することができるので、大面積化を成した時、ピクセル内部の均一度が優れている。また、レーザー熱転写法は、湿式工程ではなく乾式工程であるので、溶媒によって有機膜が損傷することを防止することができ、素子寿命が低下する問題点を解決することができる。また、レーザー熱転写法は、有機膜を微細にパターニングすることができるという利点を有している。

レーザー熱転写法を適用するためには、基本的に光源、有機電界発光素子基板、すなわち基板及びドナー基板が必要とされる。また、ドナー基板は、基材層と、光−熱変換層と、転写層とを含む。レーザー熱転写法は、光源から光が出てドナー基板の光−熱変換層に吸収されることで光が熱エネルギーに転換され、転換された熱エネルギーによって転写層に形成された有機物質が基板に転写されて、形成される。

以下で、図１Ａ〜図１Ｅを参照して、通常のレーザ熱転写法による一般的な有機膜パターンを形成する工程について説明する。図１Ａ〜図１Ｅは、従来のレーザー熱転写法によって有機膜パターンを形成する工程を説明する図面である。

図１Ａは、ドナー基板１４とレセプター基板２４がラミネートされている形態を示す平面図である。また、図１Ｂは、図１Ａのラミネートを線Ｉ−Ｉ’に沿って切断した断面図である。

通常のレーザー熱転写法によって有機膜パターンを形成するには、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、まず、ドナー基板１４と、所定の素子が形成されたレセプター基板２４とをラミネートする（ＬＡｍｉｎＡｔｉｏｎ）。ここで、ドナー基板１４は、基材層１１と、光−熱変換層１２と、パターニングしようとする有機層を成す物質で形成された転写層１３とからなる。レセプター基板２４は、基板２３と、画素電極パターン２２と、画素定義膜２１とが順次形成されている。この時、画素定義膜２１は、画素電極パターン２２の所定部分を露出する開口部Ｏを備える。

図１Ｃは、通常のレーザー熱転写法のレーザ照射により有機膜を転写する過程を説明する断面図である。

図１Ｃに示すように、通常レーザーを利用して有機膜を転写してパターニングする時のメカニズムは、ドナー基板Ｓ１（１４）に含まれる有機膜Ｓ２（転写層１３）が、パターニングしようとする形態（形状）を有するマスクＭを通過したレーザーの作用によって、レーザーを受けなかった部分を除き、ドナー基板Ｓ１から分離されてレセプター基板Ｓ３（２４）に転写される。すなわち、まず、有機膜Ｓ２を転写したいパターンの開口部を有するマスクＭを、上記ドナー基板１４とレセプター基板２４とのラミネートの上（ドナー基板１４のレセプター基板２４に接しない面上）に配置する。そして、マスクＭの上部よりレーザを照射する。すると、照射されたレーザは、マスクＭの開口部を通してドナー基板Ｓ１に照射される。レーザを照射されたドナー基板Ｓ１の光−熱変換層１２は、レーザを熱に変換する。光−熱変換層１２の下部にある有機膜Ｓ２（転写膜１３）は、この熱によって溶融され、レセプター基板２４上に転写される。

このとき、レーザー転写特性は、レセプター基板Ｓ１と転写層（有機膜）Ｓ２との間の接着力を表す第１接着力Ｗ１２と、転写層同士の粘着力Ｗ２２（すなわち粘性）と、転写層（有機膜）Ｓ２と基板（レセプター基板）Ｓ３との間の粘着力を表す第２接着力Ｗ２３とによって決定される。この時、レーザー転写特性を向上させるためには、転写層同士の粘着力Ｗ２２が各基板と転写層間の接着力（第１接着力Ｗ１２および第２接着力Ｗ２３）より小さくなければならない。

図１Ｄは、図１Ｃでレーザー照射後、１辺の中で頂点を含む一部分Ａ（図１Ａ中の開口部Ｏの四隅にあたる部分Ａ）を拡大して示す部分斜視図である。

図１Ｄに示すように、転写層１３を転写する際に、ドナー基板（図１Ｃの１４）上にレーザービームが照射された領域の転写層１３がレセプター基板２４に完全に到達することが望ましい。しかし、ドナー基板１４の軟性（第１接着力Ｗ１２、粘着力Ｗ２２および第２接着力Ｗ２３）の程度及びレセプター基板２４の段差によって、転写層１３の浮き上がりが発生する。この転写層１３の浮き上がり現象は、レセプター基板２４の１辺の中で頂点を含む一部分Ａでさらに深刻に発生する（図１Ｃ中のＡを参照）。これにより、１辺の中で頂点を含む一部分Ａは、レセプター基板２４とドナー基板１４から分離される転写層１３との接着面積が他の領域に比べて小さくなる。よって、１辺の中で頂点を含む一部分Ａで、前述した第２接着力Ｗ２３、すなわちレセプター基板２４と転写層１３との間の接着力が低下するという問題がある。

図１Ｅは、図１Ｃでレーザー照射後、レセプター基板２４からドナー基板１４を取り外す過程を示す断面図である。図１Ｅに示すように、レーザービーム照射の後、レセプター基板２４からドナー基板１４を取り外す。このレセプター基板２４からドナー基板１４切り離す工程のとき、一部分Ａにおいて、第１接着力Ｗ１２より転写層同士の粘着力Ｗ２２が大きくなることがありうる。これにより、画素部の１辺の中で頂点を含む一部分Ａで有機膜パターン１３’が均一に形成されなくて画質が低下するという問題が発生する。また、有機膜パターン１３’の一部分Ａで画素部の所定部分がオープンされるオープン不良を生じるという問題がある。

特許文献１は、半導体集積回路パターンにおいて、パターンがラウンドになる（ＲｏｕｎＤｉｎｇ）不良が発生することがあり、これを解決するために、セリフを備えるフォトリソグラフィマスクを使用することを開示している。また、特許文献１では、微細なパターニング工程時に発生し得る光学的な問題、すなわち、光の回折によってパターンの一部分で発生する近接効果（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ＥｆｆＥＣｔ）のためパターンがラウンドされるという問題を補完するために、マスクパターンの縁部に補強された領域（セリフ）を備える。しかし、設計上の違いがあるため、レーザー熱転写法により有機膜パターンを形成する場合、レセプター基板の段差によって縁部の接着力が低下して発生するオープン不良を解決することはできない。

米国特許第５７０７７６５号明細書

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、レセプター基板の画素部の一部分でレセプター基板と転写層との間の接着力を向上させることが可能で、有機膜のエッジオープン不良を改善することが可能な、新規かつ改良されたレーザー熱転写用マスク及びこれを用いた有機電界発光素子の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１パターン部と、第１パターン部の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に形成される第２パターン部と、を含み、第２パターン部の面積は、約８〜８５００μｍ^２であることを特徴とする、レーザー熱転写用マスクが提供される。

かかる構成によれば、レーザ熱転写法により、レセプター基板の画素部に第１パターン部の形状に対応した有機膜を形成することができ、画素部の外縁に、第２パターン部の形状に対応した有機膜を形成することができる。また、画素部の外縁部に、第１パターン部の外縁の形状に対応した有機膜が形成されてもよい。この際、第２パターン部の形状に対応した有機膜と、第１パターン部の形状に対応した有機膜とは、一体の有機膜を形成し、レセプター基板上に形成される。よって、第２パターン部の形状に対応した有機膜を形成することで、画素部の一部において、レセプター基板と有機膜との接触面積を増加させることができ、画素部の一部分を補強することができる。また、隣接した画素部に形成される有機膜と干渉することなく、接触面積を増加させることができる。このとき、第２パターン部の形状に対応した有機膜（有機膜パターン）は、補強領域を形成する。

また、第２パターン部は、第１パターン部の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分から２〜３０μｍだけ突出してもよい。かかる構成により、隣接した画素部に形成される有機膜と干渉することなく、接触面積を増加させることができる。

また、第２パターン部の１辺の長さは、４〜６０μｍであってもよい。かかる構成により、隣接した画素部に形成される有機膜と干渉することなく、接触面積を増加させることができる。

また、第２パターン部は、第１パターン部の頂点を取り囲んで形成されてもよい。かかる構成により、隣接した画素部に形成される有機膜と干渉することなく、接触面積を増加させることができる。

また、第２パターン部は、曲線状に形成されてもよい。かかる構成により、隣接した画素部に形成される有機膜と干渉することなく、接触面積を増加させることができる。

また、第２パターン部は、第１パターン部の頂点を中心として４〜６０μｍの半径を有する略円形であってもよい。かかる構成により、隣接した画素部に形成される有機膜と干渉することなく、接触面積を増加させることができる。

また、レーザー熱転写用マスクは、等倍率プロジェクションレンズを備えたレーザー熱転写装置に使用されてもよい。

また、レーザー熱転写用マスクは、ストライプ型、モザイク型、またはデルタ型の形態であってもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第１パターン部と、第１パターン部の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に形成される第２パターン部と、を含み、第２パターン部は、第１パターン部の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分から２〜３０μｍの長さを有することを特徴とする、レーザー熱転写用マスクが提供される。

また、第２パターン部の１辺の長さは、４〜６０μｍであってもよい。

また、レーザー熱転写用マスクは、等倍率プロジェクションレンズを備えたレーザー熱転写装置に使用されてもよい。

また、レーザー熱転写用マスクは、ストライプ型、モザイク型またはデルタ型の形態であってもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第１電極が形成された基板を配置する第１段階と、第１電極が形成された基板の上部にドナー基板をラミネートする第２段階と、ドナー基板に請求項１または４のレーザー熱転写用マスクを通過したレーザーを照射して有機膜パターンを形成する第３段階と、有機膜パターンの上部に第２電極を形成する第４段階と、を含み、有機膜パターンは、有機膜パターンの少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に約８〜８５００μｍ^２の面積を有する補強領域が形成されることを特徴とする、有機電界発光素子の製造方法が提供される。

また、第３段階は、レーザー発生器及びプロジェクションレンズを含むレーザーの照射装置を使用し、プロジェクションレンズは、等倍率プロジェクションレンズであってもよい。

また、有機膜パターンは、レーザー熱転写用マスクのパターンの形態を有するてもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第１電極が形成された基板と、第１電極上に配置された少なくとも発光層を含む有機膜パターンと、有機膜パターン上に配置された第２電極と、を含み、有機膜パターンは、有機膜パターンの少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に約８〜８５００μｍ^２の面積を有する補強領域を備えることを特徴とする、有機電界発光素子が提供される。

以上説明したように、本発明によれば、レセプター基板の画素部の一部分でレセプター基板と転写層との間の接着力を向上させることができ、有機膜のエッジオープン不良を改善することができる。

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。

以下で、本発明の実施形態にかかるレーザー熱転写用マスク及びそれを用いた有機電界発光素子の製造方法について説明する。より詳しくは、角領域が補強されたレーザー熱転写用マスク及びそれを用いた有機電界発光素子の製造方法にについて説明する。

そのために、まず、図２Ａ〜図２Ｃを参照して、本発明の実施形態にかかるレーザ熱転写用マスクにマスクパターンが形成される配列周期（形態）について詳細に説明する。図２Ａ〜図２Ｃは、本発明の実施形態にかかるレーザー熱転写用マスクに形成されたマスクパターンのさまざまな形態を示す平面図である。

上記の一般のレーザ熱転写法で説明したように、これらマスク１３０のパターン５０（開口部）が、転写される有機膜（転写膜）のパターンの形態を決定する。ここで、マスク１３０は、所定の形状を有した開口部であるパターン５０を有する。

マスクパターン５０は、一定の周期で配置されるものであり、有機電界発光素子の発光層パターンによって、ストライプ型（図２Ａ）、モザイク型（図２Ｂ）、及びデルタ型（図２Ｃ）の３形態のいずれか一つの周期を有してもよい。ここで、図２Ａは、本実施形態にかかるレーザー熱転写用マスクに形成されたストライプ型のマスクパターンを示す平面図である。図２Ｂは、本実施形態にかかるレーザー熱転写用マスクに形成されたモザイク型のマスクパターンを示す平面図である。図２Ｃは、本実施形態にかかるレーザー熱転写用マスクに形成されたデルタ型のマスクパターンを示す平面図である。

図２Ａのストライプ型マスク１３０の場合、マスクパターン５０は、第１パターングループ１がｙ軸方向に繰り返される周期を有する。また、図２Ｂのモザイク型マスク１３０の場合、マスクパターン５０は、第２パターングループ２、第３パターングループ３、及び第４パターングループ４を１周期としてｙ軸方向に繰り返される周期を有する。また、図２Ｃのデルタ型マスク１３０の場合、マスクパターン５０は、第５パターングループ５及び第６パターングループ６を１周期として繰り返される周期を有する。ただし、ここで、第１パターングループ１〜第６パターングループ６とは、それぞれ、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、複数のマスクパターン５０が一定の間隔をおいて、ｘ軸方向に配列された所定のパターンを意味する。

ここで、上記の３形態のマスク１３０において、モザイク型及びデルタ型は、多色有機電界発光素子の有機膜形成時に使用し、ストライプ型は、単色及び多色有機電界発光素子の有機膜形成に使用することができる。

このとき、上記の３形態のマスク１３０において、前述したように、エッジ領域で発生するオープン不良を防止するために、マスクパターンの少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分を補強してもよい。

続いて、本実施形態にかかるレーザ熱転写用マスク１３０に形成されるマスクパターン５０の形状について詳しく説明する。図３Ａ〜図３Ｅは、本実施形態かかるレーザ熱転写用マスク１３０のマスクパターン５０に適用可能なさまざまな形状を示す図である。

ここで、図面には示していないが、レーザーの照射装置のプロジェクションレンズが等倍率プロジェクションレンズの場合に限って説明する。ここで、プロジェクションレンズの倍率によって、マスク１３０は、相違なる形態に設計できる。言い換えれば、プロジェクションレンズが２：１の倍率の場合、上記レーザー転写用マスク１２０のマスクパターン５０の面積は、概念上プロジェクションレンズが１：１の倍率のときのマスクパターン５０の面積の４倍に設計しなければならなく、マスクパターン５０長さは、概念上２倍に設計しなければならない。

まず、ここでは、マスクパターン５０の形状のうち、第１の形状について説明する。図３Ａは、本実施形態かかるレーザ熱転写用マスク１３０のマスクパターン５０に適用可能な第１の形状を示す図である。

図３Ａに示すように、マスク１３０のマスクパターン５０を通過したレーザービームは、マスクパターン５０の形状と同様のビーム形状で画素部４０に照射される。

第１の形状を有するマスクパターン５０は、図３Ａに示すように、光が透過する所定の形状を有する第１パターン部２０と、第１パターン部２０の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分を補強するための第２パターン部３０とからなる。ここで、第２パターン部３０は、第１パターン部２０の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に位置することが望ましい。この時、第２パターン部３０は、ｘ軸方向に伸びた第１パターン部２０の辺のうちｙ軸正の方向に位置する辺及びｙ軸負の方向に位置する辺（上側辺および下側辺）に隣接して形成することができる。

ここで、第１パターン部２０は、パターンのミスアライン問題を考慮して、画素部４０より大きく設計される。すなわち、画素部４０の各側面からの第１パターン部２０の長さＬおよび幅Ｈは、通常２〜３０μｍだけ延長される。これを考慮して、第１パターン部２０の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に形成される第２パターン部３０の長さＡは、少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分から２〜３０μｍの長さだけ突出することが望ましい。この第２パターン部３０は、転写する転写層（有機膜）のうち１辺の中で頂点を含む一部分において、ドナー基板から分離されレセプター基板に接着される面積が他の領域に比べて小さくなり、接着力が低下してオープン不良または不均一なパターンの形成が発生してしまうことを防止する。

このとき、第２パターン部３０の長さＡが２μｍ以下であっても、ドナー基板から分離された転写層、がレセプター基板に接触する面積が増加する。しかし、転写層とレセプター基板の１辺の中で頂点を含む一部分との間の接着力は、前述した問題点を解決するのに十分な向上を期待することができない。一方、第２パターン部３０の長さＡが３０μｍ以上であれば、ドナー基板から分離された転写層が、レセプター基板に接触する面積を増大させて均一なパターンを形成するだけでなく、オープン不良を防止するのに効率的であるが、近接して位置する画素部４０と重なることがあるという問題点がある。

また、第２パターン部３０の長さＢは、エッジのオープン不良を十分に防止することができることを考慮して、上記少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分から４〜６０μｍであることが望ましい。

ここで、補強するために形成された第２パターン部３０の面積の範囲を求めることができる。すなわち、第２パターン部３０の面積は、Ａ×Ｂから求めることができる。このとき、Ａは、２μｍ＜Ａ＜３０μｍを満たし、Ｂは、４μｍ＜Ｂ＜６０μｍを満たするので、第２パターン部３０の面積は、８〜１８００μｍ^２であることができる。すなわち、この範囲の面積を有する所定形態の第２パターン部３０を形成することで、少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分で接着力が低下して、オープン不良が発生することを防止することができる。

次に、ここでは、マスクパターン５０の形状のうち、第２の形状について説明する。図３Ｂは、本実施形態かかるレーザ熱転写用マスク１３０のマスクパターン５０に適用可能な第２の形状を示す図である。図３Ｂの第２の形状は、第２パターン部３０の位置を除いて、図３Ａの第１の形状と同一の構成要素及び参照番号を有するので、その説明は省略する。

図３Ｂに示すように、第２の形状を有するマスクパターン５０において第２パターン部３０は、ｙ軸方向に伸びた第１パターン部２０の辺のうちｘ軸正の方向に位置する辺及びｘ軸負の方向に位置する辺（左側辺および右側辺）に隣接して形成することができる。ここで、第１パターン部２０の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に補強するために形成された第２パターン部３０の突出長（形成長）Ａは、エッジから垂直方向に２〜３０μｍの長さに突出することが望ましい。また、第１パターン部２０の長さＢは、１辺の中で頂点を含む一部分のオープン不良を十分に防止することができることを考慮して、少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分から４〜６０μｍであることが望ましい。

前述した理由のように、少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分でオープン不良を防止するために形成される第２パターン部３０の面積は、８〜１８００μｍ^２であることが望ましい。

次に、ここで、マスクパターン５０の形状のうち、第３の形状について説明する。図３Ｃは、本実施形態かかるレーザ熱転写用マスク１３０のマスクパターン５０に適用可能な第３の形状を示す図である。図３Ｃは、図３Ａのマスクパターン５０の第１の形状と図３Ｂのマスクパターン５０の第２の形状とを結合したもので、同一の構成要素及び参照符号を有するので、反復説明は省略する。すなわち、図３Ｃの第２パターン３０は、図３Ａの第２パターン３０と、図３Ｂの第２パターン３０とを結合したものである。

図３Ｃに示すように、第３の形状を有するマスクパターン５０において、第１パターン部２０の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分を含む各辺に第２パターン部３０を形成する。この時、少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に形成される第２パターン部３０の面積は、１６〜３６００μｍ^２に増加して、当該一部分でレセプター基板とドナー基板から分離された転写層との間の接着力をさらに向上させることができる。

次に、ここで、マスクパターン５０の形状のうち、第４の形状について説明する。図３Ｄは、本実施形態かかるレーザ熱転写用マスク１３０のマスクパターン５０に適用可能な第４の形状を示す図である。図３Ｄは、図３Ｃで１辺の中で頂点を含む一部分を含む各辺に形成された第２パターン部３０の一部が、同じ当該一部分を含む別の辺に形成された第２パターン部３０の一部と、互いに重なることを除いて、同一の構成要素及び参照符号を有するので、その反復説明は省略する。

図３Ｄに示すように、第４の形状を有するマスクパターン５０において、第２パターン部３０は、少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分を含む各辺に形成されるが、各第２パターン部３０の一部分が、１辺の中で頂点を含む一部分で重なるように形成することができる。すなわち、少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分を取り囲んで第２パターン部３０を形成できる。このとき、少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に形成される第２パターン部３０の面積は、１２〜２７００μｍ^２である。ここで、図３Ａ〜図３Ｃのようにレセプター基板とドナー基板から分離される転写層との間の接着力を向上させたにもかかわらず、１辺の中で頂点を含む一部分でオープン不良が発生する可能性があるが、図３Ｄの第３の形状を有するマスクパターン５０は、第１パターン部２０の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分にさらなるの補強領域を形成することで、オープン不良を完全に防止することができる。

次に、ここで、マスクパターン５０の形状のうち、第５の形状について説明する。図３Ｅは、本実施形態かかるレーザ熱転写用マスク１３０のマスクパターン５０に適用可能な第５の形状を示す図である。図３Ｅは、図３Ｄにおいて、第２パターン部３０が円形の形態になることを除いて同一の構成要素及び参照符号を有する。したがって、その反復説明は省略する。

第５の形状を有するマスクパターン５０において、第２パターン部３０は、第１パターン部２０の頂点（角部）を中心として半径ＲがＬ＋Ｈとなる円形（扇型）の形態を有することができる。すなわち、半径Ｒは、４〜６０μｍであってもよい。このとき、第２パターン部３０の面積は、約３７〜８５００μｍ^２であってもよい。これにより、レセプター基板とドナー基板から分離された転写層との間の接着力を向上させることができる。また、円形形態の補強された第２パターン部３０を有することにより、１辺の中で頂点を含む一部分のそれぞれの領域で均一な長さを有するように補強されるので、エッジに均一な接着力を付与することができ、より均一なパターンを形成することができる。

以上、本実施形態にかかるレーザ熱転写用マスク１３０に形成されるマスクパターン５０の形状について詳しく説明した。上記の説明中図３Ａ〜図３Ｅの第１の形状〜第５の形状のマスクパターン５０では、第２パターン部３０の形状を長方形または円形に示したが、第２パターン部３０によって形成された有機膜パターンは発光しない領域であるので、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にかかるレーザ熱転写用マスク１３０のマスクパターン５０の第２パターン部３０は、様々な形状で形成することができる。

次に、以下では、本発明の実施形態にかかるレーザ熱転写用マスク１３０を用いた有機電界発光素子の作成方法について詳しく説明する。図４Ａ〜図４Ｃは、本実施形態による有機電界発光素子の製造方法を説明するための図である。

図４Ａは、本発明の実施形態にかかる有機電界発光素子の製造方法の構成および作動を示す概念図である。図４Ａに示すように、レーザー熱転写装置１００が提供される。レーザー熱転写装置１００は、レーザー発生器１１０と、レーザー発生器１１０の下部に位置するレーザー熱転写用マスク１３０と、プロジェクションレンズ１４０とを含む。このとき、レーザー発生器１１０とレーザー熱転写用マスク１３０との間には、レーザー発生器１１０から照射されるレーザービーム１１１を均一にするビームシェーパー（図示せず）をさらに含むことができる。

まず、第１段階として、レーザー熱転写装置１００の下部に、画素電極（第１電極）を備えたレセプター基板（以下、基板という）２００を配置する。続いて、第２段階として、基板２００の上部に、少なくとも転写層（有機膜）を備えたドナー基板２５０をラミネートする。その後、第３段階として、ドナー基板２５０に、上記で詳しく説明したレーザ熱転写用マスク１３０に上記レーザ熱転写装置１００からレーザビームを照射する。すると、レーザビームは、レーザ熱転写用マスク１３０に形成されたマスクパターン５０を通過してドナー基板２５０に照射される。この際、ドナー基板２５０に照射されるレーザビームは、上記で詳しく説明した形状を有するマスクパターン５０を通過するため、マスクパターン５０の形状と同様の形状を有する。レーザビームが照射されたドナー基板２５０は、上述のように、転写膜（有機膜）を基板２００に転写する。よって、マスクパターン５０の形状に対応したパターンを有する有機膜が、基板２００上に形成される。ここでは、有機膜は、上述のマスクパターン５０に対応した形状および配列周期を有するので、有機膜パターンと呼ぶ。

ここで、上記の第３段階で行われる作動について、詳しく説明する。上記第２段階の後、レーザー発生器１１０からレーザービーム１１１が生成され、上記レーザービーム１１１は、所定形状にパターニングされているレーザー熱転写用マスク１３０のマスクパターンを通過する。この時、レーザービーム１１１は、一定の周期で繰り返されるマスクパターン１、２、３、…ｎを有するレーザー熱転写用マスク１３０のパターングループに対応したパターンで透過する。これにより、上記レーザービーム１１１は、上記レーザー熱転写用マスク１３０の形態にパターニングされる。

その後、レーザー熱転写用マスク１３０を通過したレーザービーム１１１は、プロジェクションレンズ１４０を透過してドナー基板２５０に到逹する。

基板２００の上部に転写され形成される有機膜のパターンは、レーザー熱転写用マスクの形態に応じて、モザイク型、デルタ型またはストライプ型の形態のいずれか一つであることができる。

したがって、上記過程によって基板２００の上部に第１パターングループａのパターンで有機膜（転写層）が転写される。よって、第１パターングループａのパターンを有する有機膜が基板２００の上面に形成される。

次に、第１パターングループａの有機膜が形成された後、レーザー熱転写装置１００は、ＩＩ方向に移動し、レーザー熱転写装置内に位置するマスク１３０は、転写方向Ｉの方向に所定の移動を行う。

その後、レーザービーム１１１は、マスク１３０の反復パターングループに対応したマスクパターンを透過しパターニングされ、パターニングされたレーザービーム１１１をドナー基板２５０の上部に照射することで、基板２００の上部に第２パターングループｂのパターンを有する有機膜を形成する。

基板２００の上部に第２パターングループｂのパターンを有する有機膜の形成が完了すれば、さらにレーザー熱転写装置１００は、ＩＩ方向に移動し、レーザー熱転写装置１００内に位置するレーザー熱転写用マスク１３０は、所定の転写方向Ｉに所定の移動を行う。

その後、上記のように、レーザービーム１１１をレーザー熱転写用マスク１３０の反復パターングループに対応したパターンで形成されたマスクパターンに透過させてパターニングし、パターニングされたレーザービームをドナー基板２５０の上部に照射することで、基板２００の上部に第３パターングループｃの有機膜を形成する。

上記のような過程は、基板２００を移動することができるステージ６００の移動とレーザー熱転写用マスク１３０の移動を同期させて行い、連続的に一定速度で両者を移動させることで具現でき、あるいはステージ６００とマスク１３０を１ステップずつ移動させることで具現できる。

上記のような過程の繰り返しでＩＩ方向への転写が終われば、上記基板２００の上部に有機膜（図示せず）が所定のパターン（マスクパターン５０に対応した形状、配列周期を有するパターン）で形成される（有機膜パターン）。

上記有機膜パターンは、発光層であることができる。また、有機膜パターンは、正孔注入層、正孔輸送層、正孔抑制層及び電子注入層からなる群から選択された一つ以上の層をさらに含むことができる。

なお、ここで、第１パターングループａ〜第３パターングループｂのそれぞれは、前述の第１パターングループ１〜第６パターングループ６のいずれかをとることで、モザイク型、デルタ型またはストライプ型の３形態のいずれか１つの周期を有することになる。

以上、詳しく説明したように、第３段階が完了し、基板２００上に、マスクパターン５０に対応した形状、配列周期を有する有機膜パターンが形成される。また、以下で、第３段階において、各有機膜パターンが基板２００上の単位画素（単一の画素部３００）に形成される過程および形成される形状について、詳しく説明する。

図４Ｂ及び図４Ｃは、図４Ａにおいて一つの単位画素Ａを拡大した斜視図でる。ここでは、説明の便宜のため、レーザ熱転写用マスク１３０と、互いにラミネートされているドナー基板２５０と基板２００とについてのみ詳細に説明する。他の構成要素および作動については、前述した構成要素および作動と同一なので、ここでは省略する。図４Ｂは、図４Ａの１つの有機膜パターンの製造方法を示す拡大図である。また、図４Ｃは、図４Ｃの製造方法によって製造された１つの有機膜パターンを示す拡大図である。

図４Ｂを参照すれば、前述したように、レーザー熱転写用マスク１３０は、第１パターン部１３１（図３Ａ〜図３Ｂの第１パターン部２０）と、第１パターン部１３１の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分を補強するための第２パターン部１３２（図３Ａ〜図３Ｂの第１パターン部３０）とを備える。ここでは、説明の便宜のため、第２パターン部１３２は、図３Ａの第１の形状であるものとして図示しが、本発明は、これに限定されない。第２パターン部１３２は、さまざまな形状で形成されてもよい。

レーザビーム１１１は、レーザ熱転写用マスク１３０の第１パターン部１３１と第２パターン部１３２とを通過して、ドナー基板２５０に照射される。よって、レーザー熱転写用マスク１３０の第１パターン部１３１と第２パターン部１３２の形態に合わせて、ドナー基板２５０上にレーザービーム１１１が照射される。ここで、ドナー基板２５０は、少なくとも基材層２６０と、光−熱変換層２７０と、転写層２８０とを含む。また、ドナー基板２５０の下部にはレセプター基板２００がラミネートされている。レセプター基板２００は、基板２１０と、基板２１０上に位置する画素電極２２０（第１電極）と、画素電極２２０上に画素部３００を定義する画素定義膜２３０とを含む。

これにより、ドナー基板２５０上に入射されたレーザービーム１１１は、ドナー基板２５０の光−熱変換層２７０に吸収されて熱に変換される。この熱は、転写層２８０に影響を与えて、転写層２８０が、ドナー基板２５０から分離されてレセプター基板２００の上記画素電極２２０上に転写される。

この際、レセプター基板２００の段差によって、画素電極２２０上に転写された転写層２８０は、１辺の中で頂点を含む一部分が浮き上がる現象が発生することがある。よって、１辺の中で頂点を含む一部分に転写された転写層２８０が、他の領域に転写された転写層の面積より減少することがある。しかし、本実施形態によれば、マスク１３０の第１パターン部１３１の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に第２パターン部１３２が形成されていることによって、１辺の中で頂点を含む一部分に転写された転写層の面積が減少することを防ぐことができる。

また、転写層２８０をレセプター基板２００に転写した後、ラミネートされたドナー基板２５０をレセプター基板２００から取り外す。この際にも、マスク１３０の第１パターン部１３１の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に第２パターン部１３２が形成されていることによって、少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に転写された転写層２８０の接着面積が増加するので、画素電極２２０の一部分でオープンされるかまたは不均一にパターニングされることを防止することができる。

図４Ｃに示すように、本実施形態によれば、画素電極２２０上にマスク１３０のパターンの形状どおりに有機膜２８０’がパターニングされて形成できる。すなわち、マスク１３０の第１パターン部（図４Ｂの１３１）によって第１有機膜パターン部１３１’が形成される。また、上記マスクの第２パターン部（図４Ｂの１３２）によって、第１有機膜パターン部１３１’の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分が補強された第２有機膜パターン部１３２’が形成される。この時、第２有機パターン部１３２’は、非発光部に形成されるので、有機電界発光素子の発光等には影響を及ぼさない。

また、レーザー熱転写装置１００を利用して有機膜パターン（上記の第１有機膜パターン部１３１’と第２有機膜パターン部１３２’）を形成する転写工程（第３段階）は、Ｎ_２雰囲気で行うことができる。これは、大気中に存在する酸素による有機膜パターンの酸化を防止するためである。ここで、Ｎ_２雰囲気を造成するために多くの時間及び費用を投資しなければならないので、有機膜が酸素または水気の影響を及ぼさない条件を考慮して、Ｏ_２及びＨ_２Ｏがそれぞれ１００ｐｐｍ以下の雰囲気が造成されるまでＮ_２を充填することが望ましい。

また、転写工程は、真空雰囲気で行うことができる。この場合、ドナー基板２５０をレセプター基板２００の前面にラミネートする工程のとき、ドナー基板２５０とレセプター基板との間の気泡発生を抑制することができる。

ついで、さらに図４Ａに示すように、前述した過程（第３段階）によってレセプター基板２００の上部に一定の周期を有する有機膜のパターンａ、ｂ、ｃが形成した後、図示しないが、第４段階として、有機膜パターンが形成された基板２００の上部に上部電極（第２電極）を形成して有機電界発光素子を製造することができる。

また、これを封止すれば、開口率が向上した有機電界発光表示装置を製造することができる。

以上、説明したように、本発明の実施形態によれば、レーザー照射装置１００は、マスクパターン５０の第１パターン部１３１の１辺の中で頂点を含む一部分（角領域）に第２パターン部１３２を補強領域として形成することによって補強したレーザ熱転写用マスク１３０を使う。よって、レセプター基板の画素部の一部分で、レセプター基板と転写層との間の接着力を向上させることができるので、画素部の一部分がオープンされるエッジオープン不良を改善することができ、不均一な有機膜パターンの形成による画質低下を防止することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。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。

本発明は、レーザー熱転写用マスク及びこれを用いた有機電界発光素子の製造方法に適用可能である。

通常のレーザー熱転写法においてドナー基板１４とレセプター基板２４がラミネートされている形態を示す平面図である。 図１Ａのラミネートを線Ｉ−Ｉ’に沿って切断した断面図である。 通常のレーザー熱転写法のレーザ照射により有機膜を転写する過程を説明する断面図である。 図１Ｃでレーザー照射後、１辺の中で頂点を含む一部分Ａを拡大して示す部分斜視図である。 図１Ｃでレーザー照射後、レセプター基板２４からドナー基板１４を取り外す過程を示す断面図である。 本発明の実施形態にかかるレーザー熱転写用マスクに形成されたストライプ型のマスクパターンを示す平面図である。 同実施形態にかかるレーザー熱転写用マスクに形成されたモザイク型のマスクパターンを示す平面図である。 同実施形態にかかるレーザー熱転写用マスクに形成されたデルタ型のマスクパターンを示す平面図である。 同実施形態かかるレーザ熱転写用マスク１３０のマスクパターン５０に適用可能な第１の形状を示す図である。 同実施形態かかるレーザ熱転写用マスク１３０のマスクパターン５０に適用可能な第２の形状を示す図である。 同実施形態かかるレーザ熱転写用マスク１３０のマスクパターン５０に適用可能な第３の形状を示す図である。 同実施形態かかるレーザ熱転写用マスク１３０のマスクパターン５０に適用可能な第４の形状を示す図である。 同実施形態かかるレーザ熱転写用マスク１３０のマスクパターン５０に適用可能な第５の形状を示す図である。 同実施形態にかかる有機電界発光素子の製造方法の構成および作動を示す概念図である。 図４Ａの１つの有機膜パターンの製造方法を示す拡大図である。 図４Ｃの製造方法によって製造された１つの有機膜パターンを示す拡大図である。

符号の説明

２０、１３１ 第１パターン部
３０、１３２ 第２パターン部
４０ 画素部
５０ マスクパターン
１００ レーザー熱転写装置
１１０ レーザー発生器
１１１ レーザービーム
１３０ レーザー熱転写用マスク
１３１’ 第１有機膜パターン部
１３２’ 第２有機膜パターン部
１４０ プロジェクションレンズ
２００ レセプター基板
２２０ 画素電極（第１電極）
２３０ 画素定義膜
２５０ ドナー基板
２６０ 基材層
２７０ 光−熱変換層
２８０ 転写層
２８０’ 有機膜
３００ 画素部

Claims (16)

1. 第１パターン部と；
   前記第１パターン部の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に形成される第２パターン部と；
   を含み、
   前記第２パターン部の面積は、約８〜８５００μｍ^２であることを特徴とする、レーザー熱転写用マスク。
2. 前記第２パターン部は、前記第１パターン部の前記少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分から２〜３０μｍだけ突出することを特徴とする、請求項１に記載のレーザー熱転写用マスク。
3. 前記第２パターン部の１辺の長さは、４〜６０μｍであることを特徴とする、請求項１または２に記載のレーザー熱転写用マスク。
4. 前記第２パターン部は、前記第１パターン部の頂点を取り囲んで形成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のレーザー熱転写用マスク。
5. 前記第２パターン部は、曲線状に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のレーザー熱転写用マスク。
6. 前記第２パターン部は、前記第１パターン部の頂点を中心として４〜６０μｍの半径を有する略円形であることを特徴とする、請求項５に記載のレーザー熱転写用マスク。
7. 前記レーザー熱転写用マスクは、等倍率プロジェクションレンズを備えた前記レーザー熱転写装置に使用されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のレーザー熱転写用マスク。
8. 前記レーザー熱転写用マスクは、ストライプ型、モザイク型、またはデルタ型の形態であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のレーザー熱転写用マスク。
9. 第１パターン部と；
   前記第１パターン部の少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に形成される第２パターン部と；
   を含み、
   前記第２パターン部は、前記第１パターン部の前記少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分から２〜３０μｍの長さを有することを特徴とする、レーザー熱転写用マスク。
10. 前記第２パターン部の１辺の長さは、４〜６０μｍであることを特徴とする、請求項９に記載のレーザー熱転写用マスク。
11. 前記レーザー熱転写用マスクは、等倍率プロジェクションレンズを備えた前記レーザー熱転写装置に使用されることを特徴とする、請求項９または１０に記載のレーザー熱転写用マスク。
12. 前記レーザー熱転写用マスクは、ストライプ型、モザイク型またはデルタ型の形態であることを特徴とする、請求項９〜１１のいずれかに記載のレーザー熱転写用マスク。
13. 第１電極が形成された基板を配置する第１段階と；
    前記第１電極が形成された前記基板の上部にドナー基板をラミネートする第２段階と；
    前記ドナー基板に請求項１または４のレーザー熱転写用マスクを通過したレーザーを照射して有機膜パターンを形成する第３段階と；
    前記有機膜パターンの上部に第２電極を形成する第４段階と；
    を含み、
    前記有機膜パターンは、前記有機膜パターンの少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に約８〜８５００μｍ^２の面積を有する補強領域が形成されることを特徴とする、有機電界発光素子の製造方法。
14. 前記第３段階は、レーザー発生器及びプロジェクションレンズを含むレーザーの照射装置を使用し、
    前記プロジェクションレンズは、等倍率プロジェクションレンズであることを特徴とする、請求項１３に記載の有機電界発光素子の製造方法。
15. 前記有機膜パターンは、前記レーザー熱転写用マスクのパターンの形態を有することを特徴とする、請求項１４に記載の有機電界発光素子の製造方法。
16. 第１電極が形成された基板と；
    前記第１電極上に配置された少なくとも発光層を含む有機膜パターンと；
    前記有機膜パターン上に配置された第２電極と；
    を含み、
    前記有機膜パターンは、前記有機膜パターンの少なくとも１辺の中で頂点を含む一部分に約８〜８５００μｍ^２の面積を有する補強領域を備えることを特徴とする、有機電界発光素子。

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