JP2007128844A - レーザ熱転写装置及びレーザ熱転写方法そしてこれを利用した有機発光表示素子 - Google Patents

レーザ熱転写装置及びレーザ熱転写方法そしてこれを利用した有機発光表示素子 Download PDF

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Abstract

【課題】磁気力を利用してドナーフィルムとアクセプト基板をラミネーティングする工程を施すレーザ熱転写装置及びレーザ熱転写方法そしてこれを利用した有機発光表示素子を提供する。
【解決手段】有機発光素子の画素定義領域が形成されて第１磁石を具備するアクセプト基板及び画素定義領域に転写される発光層を具備するドナーフィルムが順次移送されて積層される基板ステージと、ドナーフィルムにレーザを照射するレーザ発信器と、基板ステージとレーザ発信器の間に配置され、ドナーフィルムの転写される発光層に対応するパターンの開口部を具備し、アクセプト基板と磁力を形成する第２磁石を具備する密着フレームと、密着フレームを基板ステージの方向に移動させる密着フレーム移動手段とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ熱転写装置及びレーザ熱転写方法そしてこれを利用した有機発光表示素子で、より詳細には、磁気力を利用してドナーフィルムとアクセプト基板をラミネーティングする工程を施すレーザ熱転写装置及びレーザ熱転写方法そしてこれを利用した有機発光表示素子に関する。
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。
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。
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から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。
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。
図７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。
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。
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。
一方、従来のレーザ熱転写装置及びレーザ熱転写方法、そしてこれを利用した有機発光表示素子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。
特開２００４−３５５９４９号公報 特開２００４−２９６２２４号公報 米国特許第４，３７７，３３９号明細書
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においてもアクセプト基板とドナーフィルムを完全にラミネーティングすることが可能なレーザ熱転写装置及びレーザ熱転写方法そしてこれを利用した有機発光表示素子を提供することである。
前記目的を達成するために、本発明の有機発光素子の発光層を形成するレーザ熱転写装置は、有機発光素子の画素定義領域が形成されて第１磁石を具備するアクセプト基板及び画素定義領域に転写される発光層を具備するドナーフィルムが順次移送されて積層される基板ステージと、ドナーフィルムにレーザを照射するレーザ発信器と、基板ステージとレーザ発信器の間に配置され、ドナーフィルムの転写される発光層に対応するパターンの開口部を具備し、アクセプト基板と磁力を形成する第２磁石を具備する密着フレームと、密着フレームを基板ステージの方向に移動させる密着フレーム移動手段とを含むことを要旨とする。
また、本発明の有機発光素子の発光層を形成するレーザ熱転写装置は、有機発光素子の画素定義領域が形成されて第１磁石を具備するアクセプト基板及び画素定義領域に転写される発光層を具備するドナーフィルムが順次移送されて積層される基板ステージと、ドナーフィルムにレーザを照射するレーザ発信器と、基板ステージとレーザ発信器の間に配置され、レーザを通過させる透明な材質の少なくとも一つの透過部を具備し、アクセプト基板と磁気力を形成する第２磁石を具備する密着フレームと、密着フレームを基板ステージの方向に移動させる密着フレーム移動手段とを含むことを要旨とする。
さらに、本発明の有機発光素子の発光層を形成するレーザ熱転写装置は、有機発光素子の画素定義領域が形成されて第１磁性体を具備するアクセプト基板及び画素定義領域に転写される発光層を具備するドナーフィルムが順次移送されて積層される基板ステージと、ドナーフィルムにレーザを照射するレーザ発信器と、基板ステージとレーザ発信器の間に配置され、レーザを通過させる透明な材質の少なくとも一つの透過部を具備し、アクセプト基板と磁気力を形成する第２磁石を具備する密着フレームと、密着フレームを基板ステージの方向に移動させる密着フレーム移動手段とを含むことを要旨とする。
本発明の他の有機発光素子の発光層を形成するレーザ熱転写装置は、有機発光素子の画素定義領域が形成されて第１磁石を具備するアクセプト基板及び画素定義領域に転写される発光層を具備するドナーフィルムが順次移送されて積層される基板ステージと、ドナーフィルムにレーザを照射するレーザ発信器と、基板ステージとレーザ発信器の間に配置され、レーザを通過させる透明な材質の少なくとも一つの透過部を具備し、アクセプト基板と磁気力を形成する第２磁性体を具備する密着フレームと、密着フレームを基板ステージの方向に移動させる密着フレーム移動手段とを含むことを要旨とする。
また、本発明の有機発光素子の発光層を形成するレーザ熱転写方法は、有機発光素子の画素定義領域が形成されて第１磁石を具備するアクセプト基板及び画素定義領域に転写される発光層を具備するドナーフィルムを順次移送し、第２磁石を具備した密着フレームと基板ステージの間に積層する段階と、アクセプト基板と密着フレームの間に形成された磁力によって、アクセプト基板とドナーフィルムが密着される段階と、発光層に対応するドナーフィルムにレーザを照射して、アクセプト基板にドナーフィルムの発光層が転写されるようにする段階とを含むことを要旨とする。
一方、本発明の有機発光表示素子は、少なくとも一面に第１磁石が形成されたアクセプト基板と、アクセプト基板上に形成されるバッファー層と、バッファー層上に形成される第１電極層と、第１電極層の少なくともいずれか一領域を露出する開口部を具備する画素定義膜と、第１電極層と画素定義膜上にレーザ熱転写方法によって形成される発光層と、発光層と画素定義膜上に形成される第２電極層とを含むことを要旨とする。
本発明によるレーザ熱転写装置及びレーザ熱転写方法そしてこれを利用した有機発光表示素子によれば、真空下で磁力を利用してドナー基板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、真空状態を維持することができ、ドナー基板とアクセプト基板の間に異物や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ダイオードの発光層転写がより效率的に行われるようにする效果がある。
以下では本発明の好ましい実施例を添付図面を参照しながらより詳しく説明する。図１は、本発明の第１実施例ないし第４実施例によるレーザ熱転写装置の分解斜視図である。これによれば、レーザ熱転写装置１００は、基板ステージ１１０、レーザ発信器１２０、密着フレーム１３０、密着フレーム移動手段１４０、及びチャンバ１５０を含んで構成される。
（第１実施例）
本発明の第１実施例では、第１磁石３２０を具備したアクセプト基板３００と所定パターンの開口部が形成され第２磁石を具備した密着フレーム１３０との間の磁力による、ドナーフィルム２００とアクセプト基板３００の密着工程を示す。
まず、チャンバ１５０は、通常のレーザ熱転写装置１００で用いられるチャンバ１５０を使うことができ、チャンバ１５０内部には少なくとも基板ステージ１１０及び密着フレーム１３０などが装着される。チャンバ１５０内にはドナーフィルム２００及びアクセプト基板３００が移送される。このためにチャンバ１５０外部にはドナーフィルム２００及びアクセプト基板３００をチャンバ１５０内部に移送するための移送手段（図示せず）が具備される。チャンバ１５０内部は、真空状態を維持するのが有機発光ダイオード製造工程上有利であるが、これに制限されるのではない。
基板ステージ１１０は、アクセプト基板３００とドナーフィルム２００が順次積層される支持台である。本発明によるアクセプト基板３００は、有機発光素子の画素定義領域が形成され、第１磁石３２０を含む。第１磁石３２０は、後述する密着フレーム１３０と磁気力を形成するために具備される。第１磁石３２０は永久磁石または電磁石である。
アクセプト基板３００上には、第１磁石３２０が多様な方式で具備される。一番簡単には、アクセプト基板３００の上部面または下部面に具備することができる。
本発明による有機発光ダイオードは、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、アクセプト基板３００上にバッファー層３０１、半導体層３０２、ゲート絶縁層３０３、ゲート電極３０４、層間絶縁層３０５、ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂ及び平坦化層３０７などが形成される。
アクセプト基板３００上には、まず、バッファー層３０１が形成され、バッファー層３０１の一領域上にはアクティブ層３０２ａ及びオミックコンタクト層３０２ｂを含む半導体層３０２が形成される。そして、図２（ａ）に示されたようにアクセプト基板３００の下部面に第１磁石３２０を形成するか、図２（ｂ）に示されたようにアクセプト基板３００とバッファー層３０１の間に第１磁石３２０を形成することができる。この時、第１磁石３２０は永久磁石または電磁石であり、一つの平面形態に配置することができるが、好ましくは、複数の第１磁石３２０を具備して同心円型または横及び縦の複数列に形成する。
半導体層３０２及びバッファー層３０１上には、ゲート絶縁層３０３が形成され、ゲート絶縁層３０３の一領域上にはアクティブ層３０２ａの幅に対応する大きさのゲート電極３０４が形成される。
ゲート電極３０４及びゲート絶縁層３０３上には、層間絶縁層３０５が形成され、層間絶縁層３０５の所定の領域上には、ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂが形成される。
ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂは、オミックコンタクト層３０２ｂの露出された一領域とそれぞれ接続されるように形成され、ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂを含む層間絶縁層３０５上には平坦化層３０７が形成される。
平坦化層３０７の一領域上には、第１電極３０８が形成され、この時、第１電極３０８はソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂの中でいずれか一つの露出された一領域と接続されるようにする。
第１電極層３０８を含む平坦化層３０７上には、第１電極層３０８の少なくとも一領域を露出する開口部３１２が具備された画素定義膜３０９が形成される。
画素定義膜３０９の開口部３１２上には、発光層３１０が形成され、発光層３１０を含む画素定義膜３０９上には第２電極層３１１が形成される。
一方、基板ステージ１１０は移動されるための駆動手段（図示せず）をさらに具備することができる。基板ステージ１１０が移動される場合、レーザ発信器１２０は一方向に限定されずレーザを照射するように構成することができる。例えば、レーザが縦方向に照射され、横長方向に基板ステージ１１０を移動させる駆動手段をさらに具備する場合、ドナーフィルム２００全面に対してレーザが照射されうる。
また、基板ステージ１１０は、アクセプト基板３００及びドナーフィルム２００を収納して装着させる装着手段を具備することができる。装着手段は、移送手段によってチャンバ１５０内に移送されて来たアクセプト基板３００及びドナーフィルム２００が基板ステージ１１０の決まった位置に正確に配列されるようにする。
本実施例で、装着手段は、貫通ホール４１０、５１０、ガイドバー４２０、５２０、移動フレーム４３０、５３０、支持台４４０、５４０、及び装着ホーム４５０、５５０を含んで構成される。この時、ガイドバー４２０は、移動フレーム４３０及び支持台４４０に伴って上昇または下降運動するが、ガイドバー４２０が貫通ホール４１０を通過して上昇しながらアクセプト基板３００を収容し、下降しながらアクセプト基板３００を基板ステージ１１０上に形成された装着ホーム４５０に安着させるようになる構造である。装着手段は、当業者によって多様に変形実施されうるので、これに対する詳細な説明は略する。
レーザ発信器１２０は、チャンバ１５０の外部または内部に設置することができ、レーザを上部から照射できるように設置されることが好ましい。レーザ発信器１２０の概略的な構成図である図３によれば、本実施例でレーザ発信器１２０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１２１、１２３を具備し、スキャンレンズ１２５及びシリンダレンズ１２７を具備するが、これに制限されるのではない。
密着フレーム１３０は、第２磁石１３７を含んで構成され、アクセプタ基板３００の第１磁石３２０と磁気力を形成して、基板ステージ１１０と密着フレーム１３０の間に位置するドナーフィルム２００とアクセプタ基板３００を力強くラミネーティングする。密着フレーム１３０自体が第２磁石１３７に形成されるか、密着フレーム１３０の上部または下部面に第２磁石１３７が形成されることが好ましい。
また、密着フレーム１３０はレーザが通過することができる開口部（図示せず）を具備し、これによって密着フレーム１３０はレーザが所定位置のみに照射されるマスクの役割をすることがができる。
密着フレーム１３０は、転写される発光層によって有機発光素子の各サブ画素を形成する少なくとも一つの開口部が形成された密着フレーム１３０がお互いに交換されながら運転される。
密着フレーム移動手段１４０は、密着フレーム１３０を基板ステージ１１０の方向に往復移動させる手段であり、多様に製作されうるが、図５に図示された実施例によれば、据え置きホーム１４２を具備した据え置き台１４１と、チャンバ１５０上面で据え置き台１４１に連結される連結バー１４３及び連結バー１４３とこれに連結された据え置き台１４１を上下駆動させる駆動手段（図示せず）を含む。この時、密着フレーム１３０は、図示されたように、密着フレーム移動手段１４０によって移動される場合、据え置き突部１３４を具備したトレイ１３５に装着されて移動される。
一方、第１密着フレームと第２密着フレームの交換は、ロボット腕等の交換手段が利用されうる。例えば、据え置き台１４１上に置かれている第１密着フレームで、第１サブ画素及び第２サブ画素を形成した後、ロボット腕が第１密着フレームを据え置き台１４１から外部に移送させ、第２密着フレームを据え置き台１４１に位置させることで交換が行われる。
次に、図１及び図６を参照しながら、レーザ熱転写装置によって有機発光ダイオードを形成する方法を説明する。有機発光ダイオードの発光層を形成するにあたり、レーザ熱転写装置を利用する方法は、アクセプタ基板移送段階ＳＴ１００、ドナーフィルム移送段階ＳＴ２００、密着フレーム密着段階ＳＴ３００、有機層転写段階ＳＴ４００、密着フレーム分離段階ＳＴ５００を含む。
アクセプト基板移送段階ＳＴ１００は、基板ステージ１１０上に発光層が形成されるアクセプト基板３００を位置させる段階である。アクセプト基板３００にはドナーフィルムから転写される発光層が形成される画素領域が定義されている。
ドナーフィルム移送段階ＳＴ２００は、アクセプタ基板３００上に転写される発光層が具備されているドナーフィルム２００を移送する段階である。この時、発光層は、いずれか１色相で構成することができ、例えば、Ｒである場合がある。
密着フレーム密着段階ＳＴ３００は、ドナーフィルム２００の発光層を転写するためのレーザが通過される開口部が形成されて第２磁石１３７を含む密着フレーム１３０を基板ステージ１１０に向けて磁気的引力で密着する段階である。これで、その間に位置するドナーフィルム２００とアクセプト基板３００がラミネーティングされる。この時、密着フレーム１３０は、１次的には密着フレーム移動手段１４０によって、密着フレーム１３０をアクセプト基板３００に向けて移動させて密着し、２次的にはより力強く磁気的引力で密着することが好ましい。
有機層転写段階ＳＴ４００は、密着フレーム１３０の透過部を通じてドナーフィルム２００上にレーザを照射し、ドナーフィルム２００に具備された有機発光層を膨脹させてアクセプタ基板３００の画素領域に転写する段階である。この時、透過部の中で画素領域のみにレーザが照射されるようにレーザ照射範囲が調節される。
密着フレーム分離段階ＳＴ５００は、密着フレーム１３０をアクセプト基板３００から密着フレーム移動手段１４０を用いて分離する段階で、１次的に磁気的斥力で分離し、２次的に密着フレーム移動手段１４０によって、チャンバ１５０内の上部に密着フレーム１３０を上昇させることが好ましい。
本発明は、第１実施例を基準として主に説明されたが、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が可能である。例えば、密着板移動手段の構成変更、透過部の形状変更、開口部の形状変更、含まれる第１磁石３２０及び第２磁石１３７の形態（磁性ナノ粒子等の使用）変更などは当業者が容易に導出することができる。
以下、第２実施例ないし第６実施例では図１を参照して、第１実施例の構成と同じ構成に対して説明するが、アクセプト基板３００と密着フレーム１３０がそれぞれ異なるように応用されうる範囲を示した。よって、アクセプト基板３００と密着フレーム１３０を除いた残りの構成要素及び工程方法は、第１実施例で説明した部分と同じく適用されるので、これに関する説明は略する。
なお、第１実施例で第１磁石に用いた符号３２０及び第２磁石に用いた符号１３７は、実施例によって、適宜、それぞれ第１磁性体及び第２磁性体に対して用いる。
（第２実施例）
本発明の第２実施例では、第１磁石３２０を具備したアクセプト基板３００と透明な材質の透過部を具備して第２磁石１３７を具備した密着フレーム１３０間の磁力によるドナーフィルム２００とアクセプト基板３００の密着工程を示す。
アクセプト基板３００上には、第１磁石３２０が多様な方式で具備される。一番簡単には、アクセプト基板３００の上部面または下部面に具備することができる。
本発明の第２実施例における有機発光ダイオード、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、アクセプト基板３００上にバッファー層３０１、半導体層３０２、ゲート絶縁層３０３、ゲート電極３０４、層間絶縁層３０５、ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂ及び平坦化層３０７などが形成される。
アクセプト基板３００上には、まず、バッファー層３０１が形成され、バッファー層３０１の一領域上にはアクティブ層３０２ａ及びオミックコンタクト層３０２ｂを含む半導体層３０２が形成される。そして、図２（ａ）に示されたようにアクセプト基板３００の下部面に第１磁石３２０を形成するか、図２（ｂ）に示されたようにアクセプト基板３００とバッファー層３０１の間に第１磁石３２０を形成することができる。この時、第１磁石３２０は永久磁石または電磁石であり、一つの平面形態に配置することができるが、好ましくは、複数の第１磁石３２０を具備して同心円型または横及び縦の複数列に形成する。
半導体層３０２及びバッファー層３０１上には、ゲート絶縁層３０３が形成され、ゲート絶縁層３０３の一領域上にはアクティブ層３０２ａの幅に対応する大きさのゲート電極３０４が形成される。
ゲート電極３０４及びゲート絶縁層３０３上には、層間絶縁層３０５が形成され、層間絶縁層３０５の所定の領域上には、ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂが形成される。
ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂは、オミックコンタクト層３０２ｂの露出された一領域とそれぞれ接続されるように形成され、ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂを含む層間絶縁層３０５上には平坦化層３０７が形成される。
平坦化層３０７の一領域上には、第１電極３０８が形成され、この時、第１電極３０８はソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂの中でいずれか一つの露出された一領域と接続されるようにする。
第１電極層３０８を含む平坦化層３０７上には、第１電極層３０８の少なくとも一領域を露出する開口部３１２が具備された画素定義膜３０９が形成される。
画素定義膜３０９の開口部３１２上には、発光層３１０が形成され、発光層３１０を含む画素定義膜３０９上には第２電極層３１１が形成される。
一方、密着フレーム１３０は、レーザが通過することができる透明な材質の透過部１３３を具備する。図４は、透過部１３３の構成を図示した図１のＡ−Ａ’の断面図である。透過部１３３によって密着フレーム１３０は、レーザが所定の位置のみに照射されうるマスクの役割を同時に遂行することもできる。透過部１３３の透明材料には制限がないが、硝子またはポリマが用いられることが好ましい。また、透過部１３３には第２磁石１３７が含まれないので、透過部１３３の面積は、密着フレーム１３０全体面積の１％乃至５０％に制限して、密着フレーム１３０の磁気力がドナーフィルム２００とアクセプト基板３００をラミネーティングする適正水準に維持させることが好ましい。
そして、転写される有機発光層によって有機発光素子の各サブ画素を形成する少なくとも一つの透過部１３３が形成された密着フレーム１３０が交換されながら運転される。
（第３実施例）
本発明の第３実施例では、第１磁性体３２０を具備したアクセプト基板３００と透明な再質の透過部を具備して第２磁石１３７を具備した密着フレーム１３０間の磁力によるドナーフィルム２００とアクセプト基板３００の密着工程を示す。
アクセプト基板３００上には、第１磁性体３２０が多様な方式に具備されうる。一番簡単には、アクセプト基板３００の上部面または下部面に第１磁性体３２０を形成することで具備することができる。この時、第１磁性体３２０とは、強磁性体と弱磁性体を含む概念であり、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、三酸化二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、四酸化三鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、コバルト鉄酸化物（ＣｏＦｅ２Ｏ４）及びその混合物で構成されたグループから選択された一つに適用されうる。
本発明の第３実施例における有機発光ダイオードは、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、アクセプト基板３００上にバッファー層３０１、半導体層３０２、ゲート絶縁層３０３、ゲート電極３０４、層間絶縁層３０５、ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂ及び平坦化層３０７などが形成される。
アクセプト基板３００上には、まず、バッファー層３０１が形成され、バッファー層３０１の一領域上には、アクティブ層３０２ａ及びオミックコンタクト層３０２ｂを含む半導体層３０２が形成される。そして、図２（ａ）に図示されたようにアクセプト基板３００の下部面に第１磁性体３２０が形成されうるし、図２（ｂ）に図示されたようにアクセプト基板３００とバッファー層３０１の間に第１磁性体３２０が形成されうる。
半導体層３０２を含むバッファー層３０１上には、ゲート絶縁層３０３が形成され、ゲート絶縁層３０３の一領域上にはアクティブ層３０２ａの幅に対応する大きさのゲート電極３０４が形成される。
ゲート電極３０４及びゲート絶縁層３０３上には、層間絶縁層３０５が形成され、層間絶縁層３０５の所定の領域上には、ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂが形成される。
ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂは、オミックコンタクト層３０２ｂの露出された一領域とそれぞれ接続されるように形成され、ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂを含む層間絶縁層３０５上には平坦化層３０７が形成される。
平坦化層３０７の一領域上には、第１電極３０８が形成され、この時、第１電極３０８はソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂの中でいずれか一つの露出された一領域と接続されるようにする。
第１電極層３０８を含む平坦化層３０７上には、第１電極層３０８の少なくとも一領域を露出する開口部３１２が具備された画素定義膜３０９が形成される。
画素定義膜３０９の開口部３１２上には、発光層３１０が形成され、発光層３１０を含む画素定義膜３０９上には第２電極層３１１が形成される。
一方、密着フレーム１３０は、レーザが通過することができる透明な材質の透過部１３３を具備する。図４は、透過部１３３の構成を図示した図１のＡ−Ａ’の断面図である。透過部１３３によって密着フレーム１３０は、レーザが所定の位置のみに照射されうるマスクの役割を同時に遂行することもできる。透過部１３３の透明材料には制限がないが、硝子またはポリマが用いられることが好ましい。また、透過部１３３には第２磁石１３７が含まれないので、透過部１３３の面積は、密着フレーム１３０全体面積の１％乃至５０％に制限して、密着フレーム１３０の磁気力がドナーフィルム２００とアクセプト基板３００をラミネーティングする適正水準に維持させることが好ましい。
そして、転写される有機発光層によって有機発光素子の各サブ画素を形成する少なくとも一つの透過部１３３が形成された密着フレーム１３０が交換されながら運転される。
（第４実施例）
本発明の第４実施例では、第１磁石３２０を具備したアクセプト基板３００と透明な材質の透過部を具備して第２磁性体１３７を具備した密着フレーム１３０間の磁力によるドナーフィルム２００とアクセプト基板３００の密着工程を示す。
アクセプト基板３００上には、第１磁石３２０が多様な方式で具備される。一番簡単には、アクセプト基板３００の上部面または下部面に具備することができる。
この時、第１磁石３２０は永久磁石または電磁石であり、一つの平面形態に配置されうるが、好ましくは、複数の第１磁石３２０を具備して同心円型または横及び縦の複数列に形成する。
本発明の第４実施例における有機発光ダイオードは、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、アクセプト基板３００上にバッファー層３０１、半導体層３０２、ゲート絶縁層３０３、ゲート電極３０４、層間絶縁層３０５、ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂ及び平坦化層３０７などが形成される。
アクセプト基板３００上には、まず、バッファー層３０１が形成され、バッファー層３０１の一領域上にはアクティブ層３０２ａ及びオミックコンタクト層３０２ｂを含む半導体層３０２が形成される。そして、図２（ａ）に示されたようにアクセプト基板３００の下部面に第１磁石３２０を形成するか、図２（ｂ）に示されたようにアクセプト基板３００とバッファー層３０１の間に第１磁石３２０を形成することができる。
半導体層３０２及びバッファー層３０１上には、ゲート絶縁層３０３が形成され、ゲート絶縁層３０３の一領域上にはアクティブ層３０２ａの幅に対応する大きさのゲート電極３０４が形成される。
ゲート電極３０４及びゲート絶縁層３０３上には、層間絶縁層３０５が形成され、層間絶縁層３０５の所定の領域上には、ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂが形成される。
ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂは、オミックコンタクト層３０２ｂの露出された一領域とそれぞれ接続されるように形成され、ソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂを含む層間絶縁層３０５上には平坦化層３０７が形成される。
平坦化層３０７の一領域上には、第１電極３０８が形成され、この時、第１電極３０８はソース電極及びドレイン電極３０６ａ、３０６ｂの中でいずれか一つの露出された一領域と接続されるようにする。
第１電極層３０８を含む平坦化層３０７上には、第１電極層３０８の少なくとも一領域を露出する開口部３１２が具備された画素定義膜３０９が形成される。
画素定義膜３０９の開口部３１２上には、発光層３１０が形成され、発光層３１０を含む画素定義膜３０９上には第２電極層３１１が形成される。
一方、密着フレーム１３０は、レーザが通過することができる透明な材質の透過部１３３を具備して第２磁性体１３７を含む。この時、第２磁性体１３７とは、強磁性体と弱磁性体を含む概念であり、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、三酸化二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、四酸化三鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、コバルト鉄酸化物（ＣｏＦｅ２Ｏ４）及びその混合物で構成されたグループから選択された一つで適用されうる。図４は、透過部１３３の構成を図示した図１のＡ−Ａ’の断面図である。透過部１３３によって密着フレーム１３０は、レーザが所定の位置のみに照射されうるマスクの役割を同時に遂行することもできる。透過部１３３の透明材料には制限がないが、硝子またはポリマが用いられることが好ましい。また、透過部１３３には第２磁石１３７が含まれないので、透過部１３３の面積は、密着フレーム１３０全体面積の１％乃至５０％に制限して、密着フレーム１３０の磁気力がドナーフィルム２００とアクセプト基板３００をラミネーティングする適正水準に維持させることが好ましい。
そして、転写される有機発光層によって有機発光素子の各サブ画素を形成する少なくとも一つの透過部１３３が形成された密着フレーム１３０が交換されながら運転される。
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。
本発明によるレーザ熱転写装置の一実施例を図示する斜視図。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明によるレーザ熱転写装置に装着される有機発光ダイオード製造用アクセプト基板の一実施例を示す断面図。 は、本発明に用いられるレーザ熱転写装置のレーザ発信器の一実施例を示す構造図。 図１のＡ−Ａ’線による断面図。 本発明によるレーザ熱転写装置の密着板移送手段を示す斜視図。 本発明によるレーザ熱転写方法を説明する流れ図。 従来の技術によるレーザ熱転写装置を図示する断面図。
符号の説明
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
１００ レーザ熱転写装置
１１０ 基板ステージ
１２０ レーザ発信器
１２１、１２３ ガルバノメートルスキャナ
１２５ スキャンレンズ
１２７ シリンダレンズ
１３０ 密着フレーム
１３３、１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄ 透過部
１３４ 据え置き突部
１３５ トレイ
１３７ 第２磁石、第２磁性体
１４０ 密着フレーム移動手段
１４１ 据え置き台
１４３ 連結バー
１５０ チャンバ
２００ ドナーフィルム
３００ アクセプタ基板
３０１ バッファー層
３０２ 半導体層
３０２ａ アクティブ層
３０２ｂ オミックコンタクト層
３０３ ゲート絶縁層
３０４ ゲート電極
３０５ 層間絶縁層
３０６ａ、３０６ｂ ソース電極、ドレイン電極
３０７ 平坦化層
３０８ 第１電極層
３０９ 画素定義膜
３１０ 発光層
３１１ 第２電極層
３１２ 開口部
３２０ 第１磁石、第１磁性体
４１０、５１０ 貫通ホール
４２０、５２０ ガイドバー
４３０、５３０ 移動フレーム
４４０、５４０ 支持台
４５０、５５０ 装着ホーム

Claims (34)

  1. 有機発光素子の発光層を形成するレーザ熱転写装置において、
    前記有機発光素子の画素定義領域が形成されて第１磁石を具備するアクセプト基板及び前記画素定義領域に転写される前記発光層を具備するドナーフィルムが順次移送されて積層される基板ステージと、
    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、
    前記基板ステージと前記レーザ発信器の間に配置され、前記ドナーフィルムの転写される前記発光層に対応するパターンの開口部を具備し、前記アクセプト基板と磁力を形成する第２磁石を具備する密着フレームと、
    前記密着フレームを前記基板ステージの方向に移動させる密着フレーム移動手段
    とを含むことを特徴とするレーザ熱転写装置。
  2. 前記基板ステージと前記密着フレームを内部に含むチャンバ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装置。
  3. 前記密着フレーム自体が前記第２磁石で形成されるか、前記密着フレームの上部面及び下部面のいずれかに前記第２磁石が形成され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. 前記密着フレームに具備される第２磁石は、電磁石及び永久磁石のいずれか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。
  5. 前記アクセプト基板の上部面及び下部面のいずれかに前記第１磁石が形成され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. 前記アクセプト基板に具備される前記第１磁石は、電磁石及び永久磁石のいずれか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. 有機発光素子の発光層を形成するレーザ熱転写装置において、
    前記有機発光素子の画素定義領域が形成されて第１磁石を具備するアクセプト基板及び前記画素定義領域に転写される前記発光層を具備するドナーフィルムが順次移送されて積層される基板ステージと、
    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、
    前記基板ステージと前記レーザ発信器の間に配置され、レーザを通過させる透明な材質の少なくとも一つの透過部を具備し、前記アクセプト基板と磁気力を形成する第２磁石を具備する密着フレームと、
    前記密着フレームを前記基板ステージの方向に移動させる密着フレーム移動手段
    とを含むことを特徴とするレーザ熱転写装置。
  8. 前記基板ステージと前記密着フレームを内部に含むチャンバをさらに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。
  9. 前記密着フレームの前記透過部の全体面積は、前記密着フレーム面積の１％乃至５０％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。
  10. 前記密着フレーム自体が前記第２磁石で形成されるか、前記密着フレームの上部面及び下部面のいずれかに前記第２磁石が形成され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. 前記密着フレームに具備される前記第２磁石は、電磁石及び永久磁石のいずれか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. 前記アクセプト基板の上部面または下部面に前記第１磁石が形成され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。
  13. 前記アクセプト基板に具備される前記第１磁石は、電磁石及び永久磁石のいずれか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。
  14. 前記密着フレームの前記透過部は、硝子及び透明ポリマのいずれか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。
  15. 有機発光素子の発光層を形成するレーザ熱転写装置において、
    前記有機発光素子の画素定義領域が形成されて第１磁性体を具備するアクセプト基板及び前記画素定義領域に転写される前記発光層を具備するドナーフィルムが順次移送されて積層される基板ステージと、
    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、
    前記基板ステージと前記レーザ発信器の間に配置され、レーザを通過させる透明な材質の少なくとも一つの透過部を具備し、前記アクセプト基板と磁気力を形成する第２磁石を具備する密着フレームと、
    前記密着フレームを前記基板ステージの方向に移動させる密着フレーム移動手段
    とを含むことを特徴とするレーザ熱転写装置。
  16. 前記基板ステージと前記密着フレームを内部に含むチャンバをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のレーザ熱転写装置。
  17. 前記密着フレームの前記透過部の全体面積は、前記密着フレーム面積の１％乃至５０％であることを特徴とする請求項１５に記載のレーザ熱転写装置。
  18. 前記密着フレーム自体が前記第２磁石で形成されるか、前記密着フレームの上部面及び下部面のいずれかに前記第２磁石が形成されることを特徴とする請求項１５に記載のレーザ熱転写装置。
  19. 前記密着フレームに具備される前記第２磁石は、電磁石及び永久磁石のいずれかであることを特徴とする請求項１５に記載のレーザ熱転写装置。
  20. 前記第１磁性体は、鉄、ニッケル、クロム、三酸化二鉄、四酸化三鉄、コバルト鉄酸化物、及びその混合物で構成されるグループから選ばれるひとつであることを特徴とする請求項１５に記載のレーザ熱転写装置。
  21. 前記密着フレームの前記透過部は、硝子及び透明ポリマのいずれかであることを特徴とする請求項１５に記載のレーザ熱転写装置。
  22. 有機発光素子の発光層を形成するレーザ熱転写装置において、
    前記有機発光素子の画素定義領域が形成されて第１磁石を具備するアクセプト基板及び前記画素定義領域に転写される前記発光層を具備するドナーフィルムが順次移送されて積層される基板ステージと、
    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、
    前記基板ステージと前記レーザ発信器の間に配置され、レーザを通過させる透明な材質の少なくとも一つの透過部を具備し、前記アクセプト基板と磁気力を形成する第２磁性体を具備する密着フレームと、
    前記密着フレームを前記基板ステージの方向に移動させる密着フレーム移動手段
    とを含むことを特徴とするレーザ熱転写装置。
  23. 前記基板ステージと前記密着フレームを内部に含むチャンバをさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載のレーザ熱転写装置。
  24. 前記密着フレームの前記透過部の全体面積は、前記密着フレーム面積の１％乃至５０％であることを特徴とする請求項２２に記載のレーザ熱転写装置。
  25. 前記第２磁性体は、鉄、ニッケル、クロム、三酸化二鉄、四酸化三鉄、コバルト鉄酸化物、及びその混合物で構成されるグループから選ばれるひとつであることを特徴とする請求項２２に記載のレーザ熱転写装置。
  26. 前記アクセプト基板の上部面及び下部面のいずれかに前記第１磁石が形成されることを特徴とする請求項２２に記載のレーザ熱転写装置。
  27. 前記アクセプト基板に具備される前記第１磁石は、電磁石及び永久磁石のいずれかであることを特徴とする請求項２２に記載のレーザ熱転写装置。
  28. 前記密着フレームの前記透過部は、硝子及び透明ポリマのいずれかであることを特徴とする請求項２２に記載のレーザ熱転写装置。
  29. 有機発光素子の発光層を形成するレーザ熱転写方法において、
    前記有機発光素子の画素定義領域が形成されて第１磁石を具備するアクセプト基板及び前記画素定義領域に転写される前記発光層を具備するドナーフィルムを順次移送し、第２磁石を具備した密着フレームと基板ステージの間に積層する段階と、
    前記アクセプト基板と前記密着フレームの間に形成された磁力によって、前記アクセプト基板と前記ドナーフィルムが密着される段階と、
    前記発光層に対応する前記ドナーフィルムにレーザを照射して、前記アクセプト基板に前記ドナーフィルムの前記発光層が転写されるようにする段階
    とを含むことを特徴とするレーザ熱転写方法。
  30. 前記密着フレームを前記アクセプト基板から分離する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２９に記載のレーザ熱転写方法。
  31. 少なくとも一面に第１磁石が形成されたアクセプト基板と、
    前記アクセプト基板上に形成されるバッファー層と、
    前記バッファー層上に形成される第１電極層と、
    前記第１電極層の少なくともいずれか一領域を露出する開口部を具備する画素定義膜と、
    前記第１電極層と前記画素定義膜上にレーザ熱転写方法によって形成される発光層と、
    前記発光層と前記画素定義膜上に形成される第２電極層
    とを含むことを特徴とする有機発光表示素子。
  32. 前記第１磁石は、前記アクセプト基板の下部面に形成されることを特徴とする請求項３１に記載の有機発光表示素子。
  33. 前記第１磁石は、前記アクセプト基板と前記バッファー層の間に形成されることを特徴とする請求項３１に記載の有機発光表示素子。
  34. 前記第１磁石は、電磁石及び永久磁石のいずれかであることを特徴とする請求項３１に記載の有機発光表示素子。
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