JP2007066873A - レーザ熱転写装置及びこれを利用したレーザ熱転写法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ熱転写法を利用してアクセプタ基板上に有機膜層を形成する時、磁石が具備された基板と、磁性体を含む密着フレームと、を具備することで、磁気力によってアクセプタ基板とドナーフィルムの転写層の間の密着特性を高めることができるレーザ熱転写装置、レーザ熱転写法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】転写層が転写されるアクセプタ基板と、前記アクセプタ基板上に提供される転写層を具備して永久磁石を含むドナーフィルムが順次移送されて積層され、前記ドナーフィルムの永久磁石と磁気力を形成する磁性体が含まれた基板ステージと、前記ドナーフィルムにレーザを照射するレーザオシレータと、少なくとも前記基板ステージを内部に含むチャンバと、を含んで構成される。
【選択図】図２ｈ

Description

本発明は、レーザ熱転写装置、レーザ熱転写法及びこれを利用した有機発光素子の製造方法に関し、より詳細には、レーザ熱転写法を利用してアクセプタ基板上に有機膜層を形成する時、磁石が具備された基板と、磁性体を含む密着フレームを具備することで、磁気力によってアクセプタ基板とドナーフィルムの転写層の間の密着特性を高めることができるレーザ熱転写装置、レーザ熱転写法及びこれを利用した有機発光素子の製造方法である。

有機発光素子の有機膜層を形成する方法において、蒸着法はシャドウマスクを利用して有機発光物質を真空蒸着して有機膜層を形成する方法で、マスクの変形などによって高精細の微細パターンを形成し難く、大面積表示装置に適用し難い。

蒸着法の問題点を解決するために、直接有機膜層をパターニングするインクジェット方式が提案された。インクジェット方式は、発光材料を溶媒に溶解または分散させて吐出液としてインクジェットプリント装置のヘッドから吐出させて有機膜層を形成する方法である。インクジェット方式は、工程が比較的簡単であるが、歩留まり低下や膜厚さの不均一性が発生されて、大面積の表示装置に適用し難いという問題点がある。

一方、レーザ熱転写法を利用して有機膜層を形成する方法が提案された。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フィルムにレーザを照射させて基材基板を通過したレーザを光−熱変換層から熱に変換させて光−熱変換層を膨脹させることで、隣接した転写層を膨脹させ、アクセプタ基板に転写層が接着されて転写させる方法である。

レーザ熱転写法は、レーザで誘導されたイメージングプロセスで、高解像度のパターン形成、フィルム厚さの均一性、多層積層能力、大型マザーガラスへの拡張性のような固有の利点を持っている。

従来においてレーザ熱転写法を行う場合、発光層の転写がなされるチャンバ内部は、発光表示素子形成の時、他の蒸着工程と同調されるようにするために真空状態でなされることが好ましいので、主に真空状態でなされるが、従来の方法によって真空状態でレーザ熱転写を行う場合、ドナーフィルムとアクセプタ基板の間の接合力が弱くなって転写層の転写特性が悪くなるという問題点がある。よって、レーザ熱転写法において、ドナーフィルムとアクセプタ基板をラミネーションさせる方法は、重要な意味を持っており、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。

以下では図面を参照して従来の技術によるレーザ熱転写法及びレーザ熱転写装置を具体的に説明する。
図１は、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。
図１を参照すれば、レーザ熱転写装置１００は、チャンバ１１０内部に位置する基板ステージ１２０及びチャンバ１１０上部に位置したレーザ照射装置１３０を含んで構成される。

基板ステージ１２０は、チャンバ１１０で導入されるアクセプタ基板１４０とドナーフィルム１５０をそれぞれ順次位置させるためのもので、基板ステージ１２０にはアクセプタ基板１４０とドナーフィルム１５０をそれぞれ整列されるようにするための第１装着ホーム１２１及び第２装着ホーム１２３が形成されている。

第１装着ホーム１２１がアクセプタ基板１４０の周方向に沿って形成されて、第２装着ホーム１２３はドナーフィルム１５０の周方向に沿って形成される。通常的に、アクセプタ基板１４０は、ドナーフィルム１５０より面積が小さいので、第２装着ホーム１２３より第１装着ホーム１２１を小さく形成する。

この時、アクセプタ基板１４０とドナーフィルム１５０の間に異物や空間なしにラミネーションさせるために、レーザ熱転写がなされるチャンバ１１０内部を真空で維持せず、第１装着ホーム１２１及び第２装着ホーム１２３の下部の一区間にパイプ１６１、１６３を連結し、真空ポンプＰで吸いこんでアクセプタ基板１４０とドナーフィルム１５０を合着させる。

しかし、真空ポンプによってアクセプタ基板とドナーフィルムを密着させる方法は、有機発光素子を製作する他の工程が真空状態を維持することと違ってチャンバ内部の真空状態を維持することができなくなることにより、製品の信頼性と寿命に良くない影響を及ぼすという問題点がある。

一方、前記従来のレーザ熱転写装置及びこれを利用したレーザ熱転写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等がある。
特開２００４−２９６２２４号公報 特開２００４−３５５９４９号公報 米国特開第４，３７７，３３９号明細書

したがって、本発明は前記従来の技術の問題点を解決し、本出願人によって提案された技術的思想をより完全にするために案出されたもので、本発明の目的は、磁気力を利用して真空条件でもアクセプタ基板とドナーフィルムを完全にラミネーティング可能なレーザ熱転写装置を提供することである。

上述した目的を果たすために、本発明の第1側面によるレーザ熱転写装置は、転写層が転写されるアクセプタ基板、前記アクセプタ基板上に提供される転写層を具備して永久磁石を含むドナーフィルムが順次に移送されて積層され、前記ドナーフィルムの永久磁石と磁気力を形成する磁性体が含まれた基板ステージと、前記ドナーフィルムにレーザを照射するレーザオシレータと、少なくとも前記基板ステージを内部に含むチャンバと、を含む。

本発明の第２側面によるレーザ熱転写装置は、転写層が転写されるアクセプタ基板、前記アクセプタ基板上に提供される転写層を具備して電磁石を含むドナーフィルムが順次移送されて積層され、前記ドナーフィルムの電磁石と磁気力を形成する磁性体が含まれた基板ステージと、前記ドナーフィルムにレーザを照射するレーザオシレータと、少なくとも前記基板ステージを内部に含むチャンバと、を含む。

また、本発明の第３側面によるレーザ熱転写装置は、転写層が転写されるアクセプタ基板、前記アクセプタ基板上に提供される転写層を具備して磁性体を含むドナーフィルムが順次移送されて積層され、前記ドナーフィルムの磁性体と磁気力を形成する永久磁石が含まれた基板ステージと、前記ドナーフィルムにレーザを照射するレーザオシレータと、少なくとも前記基板ステージを内部に含むチャンバと、を含む。

そして、本発明の第４側面によるレーザ熱転写装置は、転写層が転写されるアクセプタ基板、前記アクセプタ基板上に提供される転写層を具備して磁性体を含むドナーフィルムが順次移送されて積層され、前記ドナーフィルムの磁性体と磁気力を形成する電磁石が含まれた基板ステージと、前記ドナーフィルムにレーザを照射するレーザオシレータと、少なくとも前記基板ステージを内部に含むチャンバと、を含む。

本発明の第５側面による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、磁性体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形成さ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、前記基板ステージに内蔵した磁性体と前記ドナーフィルムに形成された永久磁石によっ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。

本発明の第６側面による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、磁性体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形成さ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、前記基板ステージに内蔵した磁性体と前記ドナーフィルムに形成された電磁石によっ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。

本発明の第７側面による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、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磁性体を含む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、前記基板ステージに内蔵した永久磁石と前記ドナーフィルムに形成された磁性体によっ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。

本発明の第８側面による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、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磁性体を含む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、前記基板ステージに内蔵した電磁石と前記ドナーフィルムに形成された磁性体によっ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。

以上、説明したように、本発明によるレーザ熱転写装置によれば、真空下で磁力を利用してドナーフィルムとアクセプタ基板をラミネーティングできるようになって有機発光素子の前工程と同じ真空状態を維持することができるだけでなく、ドナーフィルムとアクセプタ基板の間に異物や空いた空間が生じないようにしながらラミネーティングして有機発光素子の発光層転写がより効率的になされるようにする効果がある。

以下では本発明の実施例を示した図面を参照して本発明によるレーザ熱転写装置及びこれを利用したレーザ熱転写法を具体的に説明する。

図２ａないし図２ｈは、本発明によるレーザ熱転写法を説明するための工程の段階別断面図である。
図２ａないし図２ｈを参照し、本発明によるレーザ熱転写装置について説明する。本発明の第１実施例によるレーザ熱転写法を遂行するレーザ熱転写装置は、工程チャンバ２００ａ、２００ｂ、基板ステージ２２０、レーザオシレータ２１０を含んで構成される。

チャンバは、通常のレーザ熱転写装置で使われる工程チャンバ２００ａを使うことができ、工程チャンバ２００ａ外部には永久磁石(図示せず)を含むドナーフィルム２８０と磁性体２７１を含む基板ステージ２２０を工程チャンバ２００ａ内部に移送するためのロボットアーム２６０及びエンドエフェクタ２６１などを含む移送チャンバ２００ｂが具備される。工程チャンバ２００ａと移送チャンバ２００ｂの間には、ゲートバルブ２５０が存在する。ゲートバルブ２５０は工程チャンバ２００ａと移送チャンバ２００ｂを遮断する役割をする。

一方、基板ステージ２２０は移動のための駆動手段(図示せず)をさらに具備することができる。例えば、レーザが縦長方向へ照射される場合、横長方向へ基板ステージ２２０を移動させる駆動手段をさらに具備することができる。

また、基板ステージ２２０は、アクセプタ基板２７０及びドナーフィルム２８０を収納して装着させるそれぞれの装着手段を具備することができる。装着手段は、移送チャンバ２００ｂ内のロボットアーム２６０及びエンドエフェクタ２６１のような移送手段によって工程チャンバ２００ａ内に移送されたアクセプタ基板２７０が基板ステージ２２０の決まった位置に正確に装着されるようにする。

本実施例で、装着手段は貫通ホール(図示せず)、ガイドバー２３１、２４１、移動プレート２３０、２４０、支持台(図示せず)及び装着ホーム２２１、２２２を含んで構成されうる。この時、ガイドバー２３１、２４１は、移動プレート２３０、２４０及び支持台に伴って上昇または下降運動するが、ガイドバー２３１、２４１が貫通ホールを通過して上昇しながらアクセプタ基板２７０を収容し、下降しながらアクセプタ基板２７０を装着ホーム２２１、２２２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２７０及びドナーフィルム２８０を正確な位置に安着させるために装着ホーム２２１、２２２は、壁面が斜めに形成されることが好ましい。

前記貫通ホールは、ドナーフィルム２８０及びアクセプタ基板２７０を支持するガイドバー２３１、２４１が上下に移動可能になるように基板ステージ２２０に形成されたホールである。そして、支持台は、ガイドバー２３１、２４１と移動プレート２３０、２４０を支持しながら上下に移動可能にさせる役割をして、別途のモーター(図示せず)と連結されている。

レーザオシレータ２１０は、工程チャンバ２００ａの外部または内部に設置されうるし、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。

本発明の第１実施例によるレーザ熱転写装置は、工程チャンバ２００ａ内に永久磁石が形成されたドナーフィルム２８０を挿入して、磁性体が形成された基板ステージ２２０との磁気力によってより効率的にラミネーティングすることができる。

前記永久磁石は、少なくとも一つの棒または円筒状またはナノパーティクルからなり、前記磁性体を含む前記ドナーフィルム２８０と前記基板ステージ２２０に具備された永久磁石の間に磁気力が作用する。前記磁性体は、鉄、ニッケル、クロムまたは磁性を持つ有機物、無機物及び磁性ナノ粒子で構成されるグループより選ばれるいずれか一つである。

前記ドナーフィルム２８０は、基材基板と、前記基材基板の一面に形成されて、磁性体を含む光-熱変換層と、前記光−熱変換層上に形成された中間挿入層及び前記中間挿入層上に形成された転写層を含む。そして、基板ステージ２２０は、所定数の貫通ホールを通じて前記アクセプタ基板を上部または下部に移動させる基板支持台をさらに具備する。

以下では本発明の第２実施例ないし第４実施例によるレーザ熱転写装置を説明する。前記第１実施例と同じ構成要素に対する具体的な説明は略する。特に、レーザ熱転写装置のそれぞれの構成に対する説明は略する。

本発明の第２実施例によるレーザ熱転写装置は、工程チャンバ２００ａ内に電磁石が形成されたドナーフィルム２８０を挿入して、磁性体が形成された基板ステージ２２０と磁気力によってより効率的にラミネーティングすることができる。

そして、本発明の第３実施例によるレーザ熱転写装置は、工程チャンバ２００ａ内に磁性体が形成されたドナーフィルム２８０を挿入して、永久磁石が形成された基板ステージ２２０との磁気力によってより効率的にラミネーティングすることができる。

また、本発明の第４実施例によるレーザ熱転写装置は、工程チャンバ２００ａ内に磁性体が形成されたドナーフィルム２８０を挿入して、電磁石が形成された基板ステージ２２０との磁気力によってより効率的にラミネーティングすることができる。

以下では本発明のレーザ熱転写装置を利用したレーザ熱転写法を説明する。
有機発光素子の製作に適用された本発明の第５実施例によるレーザ熱転写法は、アクセプタ基板移送段階、ドナーフィルム移送段階、ラミネーション段階及び転写段階と、を含む。

アクセプタ基板移送段階は、レーザ熱転写装置の工程チャンバ２００ａ内にアクセプタ基板２７０を位置させる段階で、この時、アクセプタ基板２７０を移送チャンバ２００ａの移送手段であるエンドエフェクタ２６１上に位置させる（図２ａ）。

そして、ロボットアーム２６０によってエンドエフェクタ２６１を工程チャンバ２００ａ内部に進入させて磁性体２７１が含まれた基板ステージ２２０上部に位置させる（図２ｂ）。

工程チャンバ２００ａ内に移送されたアクセプタ基板２７０は、貫通ホールを通じて上昇したガイドバー２３１によって支えられる。それから、エンドエフェクタ２６１は、工程チャンバ２００ａを抜け出て再度移送チャンバ２００ｂに移動する（図２ｃ）。

アクセプタ基板２７０を支えたガイドバー２３１は、再度下降しながら、アクセプタ基板２７０を基板ステージ２２０の第１装着ホーム２２２上に正確に位置させる（図２ｄ）。

ドナーフィルム移送段階は、アクセプタ基板移送段階と同様に、移送チャンバ２００ｂ内に位置したロボットアーム２６０に付着したエンドエフェクタ２６１などの移送手段によって工程チャンバ２００ａ内に移送される（図２ｅ）。この時、永久磁石(図示せず)が付着されたドナーフィルム２８０は、移送の時にフィルムトレイ２９０によって移送されることが好ましい。

工程チャンバ２００ａ内に移送されたドナーフィルム２８０は、貫通ホールを通じて上昇したガイドバー２４１によって支えられる。ドナーフィルム２８０がガイドバー２４１に支えられれば、ロボットアームによってエンドエフェクタ２６１は、工程チャンバ２００ａを抜け出て再度移送チャンバ２００ｂに移動する（図２ｆ)。

ドナーフィルム２８０を支えたガイドバー２４１は再度下降しながら、ドナーフィルム２８０を基板ステージ２２０の第２装着ホーム２２１上に正確に位置させる（図２ｇ）。

ラミネーション段階は、基板ステージ２２０に形成された磁性体２７１とドナーフィルム２８０に形成される永久磁石(図示せず)の間に発生する磁気的引力でアクセプタ基板２７０とドナーフィルム２８０の間を接合させる段階である。

前記永久磁石は、基材基板または光−熱変換層内部に少なくとも一つの棒または円筒状に形成される。この時、工程チャンバ２００ａ内部は、真空状態を維持するので、ドナーフィルム２８０とアクセプタ基板２７０の間には異物や空間の発生が極小化されて、転写効率が高くなる。

転写段階は、アクセプタ基板２７０とラミネーションされたドナーフィルム２８０上にレーザ照射装置２１０でレーザを照射してドナーフィルム２８０に形成された発光層をアクセプタ基板２７０の画素定義膜の一領域及び開口部に転写する段階である。レーザを照射する場合、ドナーフィルム２８０の光−熱変換層が脹れ上がるようになり、これによって、隣接した発光層もアクセプタ基板２７０方向に脹れ上がるようになって発光層がアクセプタ基板２７０に接触することで転写がなされる（図２ｈ）。

図３ａは、本発明による基板ステージを拡大した斜視図で、図３ｂは図３ａの切断線Ｉ−Ｉ′による断面図である。
図３ａ及び図３ｂを参照すれば、前記基板支持台２３０内部にホーム２３１が形成される。前記ホーム２３１内の所定領域には棒または、同心円形状の永久磁石または電磁石２３２が形成される。この時、前記永久磁石または電磁石２３２は、ラミネーティングをより有利に遂行するために横及び縦の複数列に形成される。また、前記永久磁石２３２は、前記ホーム２３１内部または前記基板ステージ２３０上部にナノパーティクル(図示せず)に形成されうる。前記ナノパーティクル(図示せず)は、スピンコーティング(spin-coating)、電子線蒸着（E-beam）またはインクジェット工程によって形成される。

以下では本発明の第６実施例ないし第８実施例によるレーザ熱転写法を説明する。説明の重複を避けるために前記第5実施例と同じ構成に対する説明は略する。

本発明の第６実施例によるレーザ熱転写法は、まず、工程チャンバ２００ａ内に磁性体が具備された基板ステージ２２０を位置させる。そして、前記基板ステージ２２０上にアクセプタ基板２７０を位置させて、前記アクセプタ基板２７０の一面に少なくとも光−熱変換層、転写層及び電磁石が具備されたドナーフィルム２８０を位置させる。その後、前記ドナーフィルム２８０を前記アクセプタ基板２７０上にラミネーションし、前記ドナーフィルム２８０上にレーザを照射して前記転写層の少なくとも一領域をアクセプタ基板２７０上に転写させる。

本発明の第７実施例によるレーザ熱転写法は、まず、工程チャンバ２００ａ内に永久磁石が具備された基板ステージ２２０を位置させる。そして、前記基板ステージ２２０上にアクセプタ基板２７０を位置させて、前記アクセプタ基板２７０の一面に少なくとも光-熱変換層、転写層及び磁性体が具備されたドナーフィルム２８０を位置させる。その後、前記ドナーフィルム２８０を前記アクセプタ基板２７０上にラミネーションし、前記ドナーフィルム２８０上にレーザを照射して前記転写層の少なくとも一領域をアクセプタ基板２７０上に転写させる。

そして、本発明の第８実施例によるレーザ熱転写法は、まず、工程チャンバ２００ａ内に電磁石が具備された基板ステージ２２０を位置させる。そして、前記基板ステージ２２０上にアクセプタ基板２７０を位置させて、前記アクセプタ基板２７０の一面に少なくとも光−熱変換層、転写層及び磁性体が具備されたドナーフィルム２８０を位置させる。その後、前記ドナーフィルム２８０を前記アクセプタ基板２７０上にラミネーションし、前記ドナーフィルム２８０上にレーザを照射して前記転写層の少なくとも一領域をアクセプタ基板２７０上に転写させる。

ドナーフィルムに形成される磁石及び磁性体は、基材基板の一面、すなわち、光−熱変換層の一面及び光-熱変換層に含んで形成されたが、前記磁石及び磁性体はこの位置に限定されず、基材基板、光−熱変換層及び中間挿入層の少なくとも一側に形成されうることは勿論である。また、磁石または磁性を帯びる物質を含む基材基板を形成することも可能である。ただし、転写層の一面及び他面に磁石及び磁性体を形成する場合、転写層の特性が変化されることがあり、転写層の一面及びの他面には磁石及び磁性体を形成しない。

図４は、本発明によるレーザオシレータを示した構成図である。
図４のように、レーザオシレータ２８０は、ドナーフィルム上部に位置されて、チャンバの外部または内部に設置され、レーザが上部から照射されうるように設置される。また、本実施例でレーザオシレータ２８０は、ＣＷＮＤ：ＹＡＧレーザ(1604nm)を使い、２個のガルバノメータースキャナ２８１、２８２を具備し、スキャンレンズ２８３及びシリンダレンズ２８４を具備するが、これに制限されるのではない。前記レーザオシレータ２８０によって発生されたレーザビームは、前記プロジェクションレンズ２８４を通過して基板上にラミネーションされたドナーフィルムに照射されうる。

以下では本発明による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。
前記ドナーフィルムは、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(図示せず)及び中間挿入層などがさらに含まれることが可能である。

本発明によるレーザ熱転写ドナーフィルムには磁石が含まれる。この場合、磁石はドナーフィルムを成す多くの層の間に少なくとも一層で形成される。

図５は、本発明によるレーザ転写用ドナーフィルムの第１実施例を示した断面図である。
図５を参照すれば、ドナーフィルムは、基材基板３１０、光−熱変換層３２０、磁石層３３０、中間挿入層３４０及び転写層３５０で構成される。

基材基板３１０は、ドナーフィルムの支持体の役割を遂行する基板で、透明性高分子からなり、厚さは１０μｍないし５００μｍであることが好ましい。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、ポリスチレンなどを透明性高分子として使用することができるがこれに制限されない。

光−熱変換層３２０は、レーザ光を吸収して熱に変換させる光吸収性物質からなる層で、光−熱変換層３２０の厚さは、使われる光吸収性物質及び形成方法によって異なるが、金属または金属の酸化物などからなる場合には、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、またはスパッタリングで１００Åないし５０００Åに形成され、有機膜に形成される場合には、圧出、グラビア、スピン、ナイフコーティング法で０．１μｍないし２μｍで形成されることが好ましい。

光−熱変換層３２０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に熱に変換されるエネルギーの量が少なくなって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、ドナーフィルムとアクセプタ基板の間で発生する段差によるエッジオープン不良が発生し得る。

金属または金属の酸化物などからなる光吸収性物質としては、光学濃度が０．１ないし０．４のもので、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、モリブデン、鉛及びその酸化物等がある。

また、有機膜からなる光合性物質では、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などのような(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り、これに制限されるのではない。

前記ドナーフィルムの前記磁石３３０は、基板ステージに挿入された磁性体と互いに磁気力を形成させるために挿入される層である。前記磁石は、永久磁石または電磁石に形成されて、少なくとも一つの棒または円筒状に形成される。前記永久磁石は、ナノパーティクルからなり、前記磁石が電磁石からなる場合、電圧を印加するための電気配線をさらに含む。

図面には示されなかったが、バッファー層は、転写層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磁石３３０と転写層３５０の間に導入される層で、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使用されうる。

中間挿入層３４０は、光−熱変換層３２０を保護するためのもので、高い熱抵抗を持つことが好ましく、有機または無機膜で構成されうる。

転写層３５０は、ドナーフィルムから分離してアクセプタ基板に転写される層で、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からなることができる。また、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、正孔注入層（ＨＩＬ）を形成するためには、それぞれに適する材料からなることができる。この時、各転写層の材料は限定的ではなく、当業者が容易に追求できるどんな材料も可能であり、圧出、グラビア、スピン、ナイフコーティング、真空蒸着、ＣＶＤ等の方法によって形成可能である。

前述したように、磁石３３０をドナーフィルムに挿入させることで、ドナーフィルム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、磁性体が挿入されたアクセプタ基板と相互磁気的引力を形成する。よって、ドナーフィルムとアクセプタ基板を磁力によって密着されるようにする。

図６は、本発明によるレーザ転写用ドナーフィルムの第２実施例を示した断面図である。
図６を参照すれば、図５において磁石が光−熱変換層と中間挿入層の間に形成されることとは違って、基材基板４１０と光−熱変換層４３０の間に磁石４２０が形成されている。未説明符号４４０及び４５０は、それぞれ中間挿入層４４０と転写層４５０である。各層の機能は、図５と同様なので、これに対する詳細な説明は略する。

図７ないし図８は、本発明によるレーザ転写用ドナーフィルムの第３実施例及び第４実施例を示した断面図である。説明の重複を避けるため、図６で説明した内容は略する。
図７を参照すれば、前記ドナーフィルム３７０は、基材基板３７１、前記基材基板３７１の一面に位置する光−熱変換層３７２、前記光−熱変換層３７２上に位置する磁石３７３と、前記磁石３７３上に位置する中間挿入層３７４と、前記中間挿入層３７４上に位置する転写層３７５からなる。

図８を参照すれば、前記ドナーフィルム４７０は、基材基板４７１、前記基材基板４７１の一面に位置する磁石ナノパーティクルを含む光−熱変換層４７２、前記光−熱変換層４７２上に位置する中間挿入層４７３と、前記中間挿入層４７３上に位置する転写層４７４からなることができる。

前記実施例では基板ステージ内部に磁性体が含まれることについて説明したが、基板ステージ上部に磁性体が形成されるか、基板ステージ自体が磁性を帯びる物質に形成されても良いことは勿論である。

また、本発明によるドナーフィルムの実施例では基板ステージが磁性体に形成されてドナーフィルムに磁石層が形成されたことを説明したが、基板ステージに磁石層が含まれ、ドナーフィルムに磁性体が含まれてアクセプタ基板とドナーフィルムの間に磁気力を利用してラミネーティングすることも可能である。

この時、磁性体は、磁石にくっつく一般的な物質からなり、例えば、鉄、ニッケル、クロム及びこれらの合金（Ｆｅ_３Ｏ_４、ＣｏＦｅＯ_４、ＭｎＦｅＯ_４）または磁石にくっつくすべての無機・有機物質からなるグループより選ばれるいずれか一つの物質からなる。

以上添付した図面を参照して本発明について詳細に説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということを理解することができる。

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。 本発明によるレーザ熱転写法を説明するための工程の段階別断面図である。 本発明によるレーザ熱転写法を説明するための工程の段階別断面図である。 本発明によるレーザ熱転写法を説明するための工程の段階別断面図である。 本発明によるレーザ熱転写法を説明するための工程の段階別断面図である。 本発明によるレーザ熱転写法を説明するための工程の段階別断面図である。 本発明によるレーザ熱転写法を説明するための工程の段階別断面図である。 本発明によるレーザ熱転写法を説明するための工程の段階別断面図である。 本発明によるレーザ熱転写法を説明するための工程の段階別断面図である。 本発明による基板ステージを拡大した斜視図である。 図３ａの切断線Ｉ−Ｉ′による断面図である。 本発明によるレーザオシレータを示した構成図である。 本発明によるレーザ転写用ドナーフィルムの第１実施例を示した断面図である。 本発明によるレーザ転写用ドナーフィルムの第２実施例を示した断面図である。 本発明によるレーザ転写用ドナーフィルムの第３実施例を示した断面図である。 本発明によるレーザ転写用ドナーフィルムの第４実施例を示した断面図である。

符号の説明

２００ａ 工程チャンバ
２００ｂ 移送チャンバ
２２０ 基板ステージ
２２１ 第２装着ホーム
２２２ 第１装着ホーム
２７０ アクセプタ基板
２７１ 磁性体
２８０ ドナーフィルム
３３０、４２０ 磁石

Claims (26)

1. 転写層が転写されるアクセプタ基板と、
   前記アクセプタ基板上に提供される転写層を具備して永久磁石を含むドナーフィルムが順次移送されて積層され、前記ドナーフィルムの永久磁石と磁気力を形成する磁性体が含まれた基板ステージと、
   前記ドナーフィルムにレーザを照射するレーザオシレータと、
   少なくとも前記基板ステージを内部に含むチャンバと、を含んで構成されることを特徴とするレーザ熱転写装置。
2. 前記永久磁石は、ナノパーティクルからなることを特徴とする請求項１に記載のレーザ熱転写装置。
3. 前記磁性体は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、ＣｏＦｅ₂Ｏ₄、磁性ナノ粒子及びその混合物で構成されるグループより選ばれるいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載のレーザ熱転写装置。
4. 前記ドナーフィルムは、
   基材基板と、
   前記基材基板上に形成される光-熱変換層と、
   前記光−熱変換層上に形成される転写層と、
   前記光−熱変換層の少なくともいずれか一面に形成された永久磁石と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のレーザ熱転写装置。
5. 前記基板ステージは、所定数の貫通ホールを通じて前記基板を上部または下部に移動させる基板支持台をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のレーザ熱転写装置。
6. 前記レーザ熱転写装置は、内部が真空であることを特徴とする請求項１に記載のレーザ熱転写装置。
7. 転写層が転写されるアクセプタ基板と、
   前記アクセプタ基板上に提供される転写層を具備して電磁石を含むドナーフィルムが順次移送されて積層され、前記ドナーフィルムの電磁石と磁気力を形成する磁性体が含まれた基板ステージと、
   前記ドナーフィルムにレーザを照射するレーザオシレータと、
   少なくとも前記基板ステージを内部に含むチャンバと、を含んで構成されることを特徴とするレーザ熱転写装置。
8. 前記磁性体は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ₂Ｏ_３、Ｆｅ_３Ｏ_４、ＣｏＦｅ_２Ｏ_４、磁性ナノ粒子及びその混合物で構成されるグループより選ばれるいずれか１つであることを特徴とする請求項７に記載のレーザ熱転写装置。
9. 前記ドナーフィルムは、
   基材基板と、
   前記基材基板上に形成される光−熱変換層と、
   前記光−熱変換層上に形成される転写層と、
   前記光−熱変換層の少なくともいずれか一面に形成された電磁石と、を含むことを特徴とする請求項７に記載のレーザ熱転写装置。
10. 前記基板ステージは、所定数の貫通ホールを通じて前記基板を上部または下部に移動させる基板支持台をさらに具備することを特徴とする請求項７に記載のレーザ熱転写装置。
11. 前記レーザ熱転写装置は、内部が真空であることを特徴とする請求項７に記載のレーザ熱転写装置。
12. 転写層が転写されるアクセプタ基板と、
    前記アクセプタ基板上に提供される転写層を具備して磁性体を含むドナーフィルムが順次移送されて積層され、前記ドナーフィルムの磁性体と磁気力を形成する永久磁石が含まれた基板ステージと、
    前記ドナーフィルムにレーザを照射するレーザオシレータと、
    少なくとも前記基板ステージを内部に含むチャンバと、を含んで構成されることを特徴とするレーザ熱転写装置。
13. 前記永久磁石は、少なくとも一つの棒または円筒状に形成されることを特徴とする請求項１２に記載のレーザ熱転写装置。
14. 前記永久磁石は、ナノパーティクルからなることを特徴とする請求項１２に記載のレーザ熱転写装置。
15. 前記磁性体は、鉄、ニッケル、クロムまたは磁性を持つ有機物、無機物及び磁性ナノ粒子で構成されるグループより選ばれるいずれか１つであることを特徴とする請求項１２に記載のレーザ熱転写装置。
16. 前記ドナーフィルムは、
    基材基板と、
    前記基材基板上に形成される光−熱変換層と、
    前記光−熱変換層上に形成される転写層と、
    前記光−熱変換層の少なくともいずれか一面に形成された磁性体と、を含むことを特徴とする請求項１２に記載のレーザ熱転写装置。
17. 前記基板ステージは、所定数の貫通ホールを通じて前記基板を上部または下部に移動させる基板支持台をさらに具備することを特徴とする請求項１２に記載のレーザ熱転写装置。
18. 転写層が転写されるアクセプタ基板と、
    前記アクセプタ基板上に提供される転写層を具備して磁性体を含むドナーフィルムが順次移送されて積層され、前記ドナーフィルムの磁性体と磁気力を形成する電磁石が含まれた基板ステージと、
    前記ドナーフィルムにレーザを照射するレーザオシレータと、
    少なくとも前記基板ステージを内部に含むチャンバと、を含んで構成されることを特徴とするレーザ熱転写装置。
19. 前記磁性体は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ₂Ｏ_３、Ｆｅ_３Ｏ_４、ＣｏＦｅ_２Ｏ_４、磁性ナノ粒子及びその混合物で構成されるグループより選ばれるいずれか１つであることを特徴とする請求項１８に記載のレーザ熱転写装置。
20. 前記ドナーフィルムは、
    基材基板と、
    前記基材基板上に形成される光−熱変換層と、
    前記光−熱変換層上に形成される転写層と、
    前記光−熱変換層の少なくともいずれか一面に形成された磁性体と、を含むことを特徴とする請求項１８に記載のレーザ熱転写装置。
21. 前記基板ステージは、所定数の貫通ホールを通じて前記基板を上部または下部に移動させる基板支持台をさらに具備することを特徴とする請求項１８に記載のレーザ熱転写装置。
22. 前記レーザ熱転写装置は、内部が真空であることを特徴とする請求項１８に記載のレーザ熱転写装置。
23. 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、
    磁性体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形成さ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、
    前記基板ステージに内蔵した磁性体と前記ドナーフィルムに形成された永久磁石によっ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。
24. 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、
    磁性体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形成さ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、
    前記基板ステージに内蔵した磁性体と前記ドナーフィルムに形成された電磁石によって 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。
25. 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、
    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磁性体を含む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、
    前記基板ステージに内蔵した永久磁石と前記ドナーフィルムに形成された磁性体によっ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。
26. 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、
    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磁性体を含む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、
    前記基板ステージに内蔵した電磁石と前記ドナーフィルムに形成された磁性体によって 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。