JP2013016480A - レーザー熱転写装置及びこれを用いた有機発光表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザー熱転写装置及びこれを用いた有機発光表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】アクセプター基板を基板ステージ上に配する段階と、アクセプター基板上にドナーフィルムを形成する段階と、アクセプター基板上にパターン化されたマスクを設ける段階と、レーザービーム発生部から出射されたレーザービームを、マスクの開口を通じてドナーフィルムに照射する段階と、ドナーフィルムのパターンをアクセプター基板に転写する段階と、を含むレーザー熱転写法を用いた有機発光表示装置の製造方法。これにより、基板のサイズに関係なくレーザービームをスキャニングして、ドナーフィルムの転写層を基板上に容易に転写させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、大型基板上にドナーフィルムの転写層を転写させて有機膜層を形成させるためのレーザー熱転写装置、及びこれを用いた有機発光表示装置の製造方法に関する。

通常、有機発光表示装置は、アノード電極と、カソード電極と、アノード電極とカソード電極との間に介在された、少なくとも有機発光層を持つ中間層と、を含む表示装置である。

有機発光表示装置は、視野角が広く、コントラストが優秀なだけでなく、応答速度が速いという長所を持っていて次世代表示装置として注目されている。これらの有機発光表示装置は、発光層が高分子有機材料からなるか、または低分子有機材料からなるかによって、有機発光層以外に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層のうち少なくとも一つ以上の有機膜層をさらに含む。

有機発光表示装置において、フルカラーを具現するためには、有機膜層をパターニングさせねばならない。パターニングさせる方法には、低分子有機発光表示装置の場合にはシャドーマスクを使用する方法があり、高分子有機発光表示装置の場合にはインクジェットプリンティングまたはレーザーによる熱転写法（Ｌａｓｅｒ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ、以下、ＬＩＴＩ）などが使われる。ＬＩＴＩは、有機膜層を微細にパターニングさせることができ、かつ大面積に使用できて高解像度の実現に有利であるという長所がある。

本発明は、大型基板上にドナーフィルム及びマスクを設け、レーザー発生装置から出力されるレーザービームを用いて複数の有機膜層を容易に形成できるレーザー熱転写装置及びこれを用いた有機発光表示装置の製造方法を提供することである。

本発明の望ましい一実施形態によるレーザー熱転写装置を用いた有機発光表示装置の製造方法は、アクセプター基板を基板ステージ上に配する段階と、前記アクセプター基板上にドナーフィルムを形成する段階と、前記アクセプター基板上にパターン化されたマスクを設ける段階と、レーザービーム発生部から出射されたレーザービームを、前記マスクの開口を通じて前記ドナーフィルムに照射する段階と、前記ドナーフィルムのパターンを前記アクセプター基板に転写する段階と、を含む。

一実施形態において、前記ドナーフィルムは、ベースフィルムと、前記ベースフィルム上に形成された光−熱変換層と、前記光−熱変換層上に形成された転写層と、を含み、前記転写層が、前記アクセプター基板の表面に付着される。

一実施形態において、前記レーザービームの進行経路上に光学系が設けられ、前記レーザービームが線形の横断面に成形される。

一実施形態において、前記光学系と前記マスクとの間にはミラーがさらに設けられ、成形された前記レーザービームは、前記ミラーによって屈曲されて前記マスクに向かって照射される。

一実施形態において、前記線形のレーザービームは、前記アクセプター基板の一方向に同一線上に配列された、対応する色相の発光層領域に同時に照射される。

一実施形態において、前記レーザービームが照射された後、前記基板ステージが前記アクセプター基板の前記一方向と異なる他方向に沿って移動する。

一実施形態において、前記レーザービームが照射された後、前記マスクが前記アクセプター基板の前記一方向と異なる他方向に沿って移動し、さらに前記レーザービームが照射される。

一実施形態において、前記レーザービームの進行経路上に光学系が設けられ、前記レーザービームをスポット型の横断面に成形し、前記光学系と前記マスクとの間にはガルバノミラーが設けられ、成形された前記レーザービームは、前記ガルバノミラーによって光路を変化させて照射される。

一実施形態において、前記レーザービームは、前記アクセプター基板の一方向に同一線上に配列された、対応する色相の発光層にそれぞれ個別に照射する。

一実施形態において、前記レーザービームが照射された後、前記基板ステージが、前記レーザービームの照射方向と交差する前記アクセプター基板の他方向に沿って移動する。

一実施形態において、前記レーザービームが照射された後、前記マスクが、前記レーザービームの照射方向と交差する前記基板の他方向に沿って移動し、さらに前記レーザービームが照射される。

本発明の他の側面によるレーザー熱転写装置を用いたレーザー熱転写装置は、レーザービームを出射するレーザービーム発生部と、前記レーザービームの進行経路上に位置する光学系と、前記レーザービームが照射されるドナーフィルムが形成されたアクセプター基板が設けられる基板ステージと、前記光学系と前記アクセプター基板との間に設けられ、前記アクセプター基板上に配されたパターン化されたマスクと、を備える。

一実施形態において、前記レーザービームは線形の横断面を持ち、前記レーザービームの線幅は、前記アクセプター基板の一方向に配された前記マスクの長さと少なくとも同一またはより大きい。

一実施形態において、前記マスクの長さは、前記アクセプター基板の一方向に同一線上に配列された発光層が形成される画素領域を覆う。

一実施形態において、前記光学系と前記マスクとの間には、前記レーザービームの角度を変化させるガルバノミラーがさらに設けられる。

一実施形態において、前記レーザービームはスポット型の横断面を持ち、前記レーザービームの大きさは、前記アクセプター基板の一方向に配列された前記マスクの長さより小さい。

一実施形態において、前記レーザービームの直径は、前記アクセプター基板の一方向に配列された複数の発光層のうち一つの発光層を覆う大きさである。

一実施形態において、前記レーザービーム及び前記マスクに対して前記基板ステージは相対的に移動自在に設けられる。

本発明のレーザー熱転写装置及びこれを用いた有機発光表示装置の製造方法は、基板の大きさに関係なくレーザービームをスキャニングして、ドナーフィルムの転写層を基板上に容易に転写させる。

本発明は、図面に示した一実施形態を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから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点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は特許請求の範囲の技術的思想により定められねばならない。

本発明の一実施形態によるレーザー熱転写装置を示す構成図である。 図１のアクセプター基板の構造を示す断面図である。 図１のドナーフィルムの構造を示す断面図である。 図１のアクセプター基板、マスク及びドナーフィルムが配された状態を示す断面図である。 図１のレーザー熱転写装置を用いてマザー基板上に成膜する状態を示す平面図である。 図５のアクセプター基板の一部を拡大して示す平面図である。 本発明の一実施形態による有機発光表示装置の製造方法を示す断面図であり、アクセプター基板が用意された以後の状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態による有機発光表示装置の製造方法を示す断面図であり、図７Ａのアクセプター基板上にドナーフィルムがラミネートされた以後の状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態による有機発光表示装置の製造方法を示す断面図であり、図７Ｂのドナーフィルム上にレーザービームを照射した以後の状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態による有機発光表示装置の製造方法を示す断面図であり、図７Ｃのドナーフィルムを分離した以後の状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態による有機発光表示装置の製造方法を示す断面図であり、図７Ｄのアクセプター基板上に保持膜を形成するための状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態によるレーザー熱転写装置を示す構成図である。 図８のレーザー装置を用いてマザー基板上に成膜する状態を示す平面図である。 図９の一部を拡大して示す平面図である。

本発明は多様な変形を加えて様々な実施形態を持つことができるが、特定の実施形態を図面に例示し、かつ詳細に説明する。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変形、均等物ないし代替物を含むと理解されねばならない。本発明を説明するに当って、関連する公知技術についての具体的な説明が本発明の趣旨を不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。

「第１」、「第２」などの用語は、多様な構成要素を説明する場合に使われるが、構成要素は用語によって限定されてはならない。用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使われる。

本出願で使用した用語は、単に特定の実施形態を説明するために使われたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明らかに異なって意味しない限り、複数の表現を含む。本出願で、“含む”または“持つ”などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、一つまたはそれ以上の他の特徴や数、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加の可能性を予め排除しないと理解されねばならない。

以下、本発明による有機発光表示装置の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明し、添付図面を参照して説明するに当って、同一または対応する構成要素は同じ符号を付与し、これについての重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態によるレーザー熱転写装置１００を示す構成図である。

図面を参照すれば、前記レーザー熱転写装置１００は、レーザービームを出力するレーザービーム発生部１１０と、レーザービームを成形する光学系１２０と、アクセプター基板１６０を装着する基板ステージ１３０と、前記アクセプター基板１６０上に設けられたマスク１７０と、これらを制御する制御部１４０と、を備える。

前記レーザービーム発生部１１０は、レーザービームを発生させる装置であり、ルビーレーザー、ガラスレーザー、ＹＡＧレーザー、またはＹＬＦレーザーなどの固体レーザーや、エキシマーレーザーまたはヘリウム−ネオンレーザーなどのガスレーザーなどを利用できる。

前記光学系１２０は、前記レーザービーム発生部１１０から発生したレーザービームの進行経路上に位置する。前記光学系１２０は、レーザービームの形状を所望の形状に成形するために、レーザービームの形状を均質化させるホモジナイザーを備える。前記光学系１２０を通過したレーザービームの経路上には、レーザービームの角度を変化させるミラー１５０をさらに備える。

前記光学系１２０を通過したレーザービームは、ラインビームや方形などの所望の形状に成形できる。前記光学系１２０は、ホモジナイザーだけでなく、集光レンズや偏光子など多様なレンズ群の組み合わせが可能である。前記ミラー１５０は、入力電圧の変化によって線形的に角度が変わるガルバノミラーや反射ミラーなどが使われる。

前記レーザービーム発生部１１０及び光学系１２０の位置関係は、これに限定されるものではない。例えば、レーザービーム発生部１１０及び光学系１２０がアクセプター基板１６０及びマスク１７０に対して垂直方向に配され、レーザービーム発生部１１０から生じるレーザービームがアクセプター基板１６０の対応する一面に対して垂直方向に照射される場合には、ミラー１５０が不要になる。

前記基板ステージ１３０は、前記アクセプター基板１６０を装着するための基板載置台である。前記基板ステージ１３０は、基板ステージ移動部１８０によってＸ及びＹ方向に移動可能である。前記基板ステージ１３０の移動は当業者に周知の技術であるため、ここでは説明を省略する。

前記制御部１４０は、前記レーザービーム発生部１１０と、ミラー１５０を備える光学系１２０と、基板ステージ移動部１８０を備える基板ステージ１３０と、を制御する。

前記のような構成を持つレーザー熱転写装置１００は、レーザービーム発生部１１０から発生したレーザービームが前記光学系１２０を通過することにより、均質化したビームに変形される。均質化したレーザービームは、前記ミラー１２２によって垂直方向に屈曲される。

屈曲されたレーザービームは、前記マスク１７０の開口１７１を選択的に通過できる。前記マスク１７０は、少なくとも一つの光透過パターンまたは少なくとも一つの光反射パターンを備える。前記マスク１７０の開口１７１を通過したレーザービームは、アクセプター基板１６０上に付着されたドナーフィルム２１０に照射できる。

図２は、図１のアクセプター基板１６０である有機発光表示装置の構造を示す断面図である。

図面を参照すれば、前記有機発光表示装置用アクセプター基板１６０には、基板１６１上の所定領域に半導体層１６２が位置する。前記半導体層１６２は、非晶質シリコン膜または非晶質シリコン膜を結晶化した多結晶シリコン膜でありうる。前記半導体層１６２上には、第１絶縁膜のゲート絶縁膜１６３が位置する。前記ゲート絶縁膜１６３上には、前記半導体層１６２と重なるゲート電極１６４が位置する。前記ゲート電極１６４上には、前記半導体層１６２及び前記ゲート電極１６４を覆う第２絶縁膜１６５が位置する。

前記第２絶縁膜１６５上には、前記第１絶縁膜１６３及び前記第２絶縁膜１６５を貫通して前記半導体層１６２の両端部とそれぞれ接続するソース電極１６６及びドレイン電極１６７が位置する。前記半導体層１６２、前記ゲート電極１６４及び前記ソース／ドレイン電極１６６、１６７は、薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）を構成する。

前記ソース／ドレイン電極１６６、１６７上には、前記ソース／ドレイン電極１６６、１６７を覆う第３絶縁膜１６８が位置する。前記第３絶縁膜１６８は、前記ＴＦＴを保護するためのパッシベーション膜及び／または前記ＴＦＴによる段差を緩和するための平坦化膜でありうる。

前記第３絶縁膜１６８上には、前記第３絶縁膜１６８を貫通して前記ドレイン電極１６７と接続する画素電極１６９が位置する。前記画素電極１６９は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜またはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）膜でありうる。前記画素電極１６９上には、前記画素電極１６９の一部を露出させる開口部１６９ａを持つ画素定義膜（Ｐｉｘｅｌ Ｄｅｆｉｎｉｎｇ Ｌａｙｅｒ、ＰＤＬ）１６９ｂが位置する。

図３は、図１のドナーフィルム２１０の構造を示す断面図である。

図面を参照すれば、前記ドナーフィルム２１０は、ベースフィルム２１１と、前記ベースフィルム２１１上に形成された光−熱変換層２１２と、前記光−熱変換層２１２上に形成された転写層２１３と、を備える。

前記ベースフィルム２１１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などの透明性高分子有機材料で形成できる。

前記光−熱変換層２１２は、入射される光を熱に変換させる膜である。前記光−熱変換層２１２は、吸光性物質であるアルミニウム酸化物、アルミニウム硫化物、カーボンブラック、黒鉛または赤外線染料を含む。

前記転写層２１３は、前記アクセプター基板１６０が有機発光表示装置用基板である場合、有機転写層でありうる。前記有機転写層は、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、正孔抑制層、電子輸送層及び電子注入層からなる群から選択される少なくとも一つの膜でありうる。

図４は、図１のアクセプター基板１６０、マスク１７０及びドナーフィルム２１０が配された状態を示す断面図である。

図面を参照すれば、前記アクセプター基板１６０の一面にはドナーフィルム２１０が付着されている。前記ドナーフィルム２１０の転写層２１３は、前記アクセプター基板１６０の表面に直接的に接触して付着されている。前記ドナーフィルム２１０が付着されたアクセプター基板１６０の上部には、マスク１７０が配されている。

前記ドナーフィルム２１０が付着されたアクセプター基板１６０に対して、マスク１７０は直接的に結合されず、所定間隔Ｇだけ離隔して位置している。前記ドナーフィルム２１０が付着されたアクセプター基板１６０に対する、マスク１７０の離隔した間隔Ｇは、レーザービーム６００のマスク１７０通過時の回折を最小化できるように、数十ないし数百μｍである。

前記マスク１７０には複数の開口１７１がパターン化しており、前記開口１７１を通じてレーザービーム６００が前記ドナーフィルム２１０に選択的に照射される。

図５は、図１のレーザー熱転写装置１００を用いてマザー基板５００上に成膜する状態を示すものであり、図６は、図５のアクセプター基板１６０の一部を拡大して示したものである。

図５及び図６を参照すれば、前記マザー基板５００上には、複数の有機発光表示装置であるアクセプター基板１６０が配列されている。本実施形態では、前記アクセプター基板１６０は、マザー基板５００のＸ方向に沿って所定間隔だけ離隔して４領域に区切られており、マザー基板５００のＹ方向に沿って所定間隔だけ離隔して２領域に区切られているが、前記アクセプター基板１６０が前記マザー基板５００上に区切られる領域の数は、これに限定されるものではない。

前記マザー基板５００の上部には、少なくとも一つのマスク１７０が設けられている。前記マスク１７０の数は、少なくとも一つのアクセプター基板１６０上に配列されて、これを通じてレーザービーム６００を選択的に照射できるならば、その数は限定されるものではないが、マスク１７０の数が多いならば、製造工程上有利であるといえる。

この時、レーザービーム発生部（図１の１１０）から発生したレーザービーム６００の大きさは、前記マスク１７０の大きさより大きい線形のレーザービームである。

さらに詳細には、一つのアクセプター基板１６０上には、形成させようとする有機膜層、例えば、赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域６１０が連続的に配列されている。前記赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域６１０は、前記アクセプター基板１６０のＸ方向に沿って同じ色相の発光層領域が連続的に配列され、前記アクセプター基板１６０のＹ方向に沿って赤色、緑色及び青色の発光層領域が交互に配列される。

この時、前記アクセプター基板１６０の上部に配されたマスク１７０は、前記アクセプター基板１６０上の赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域６１０を同時に覆うことができる長さＬ１を持つ。

レーザービーム６００の照射時、アクセプター基板１６０のＹ方向への赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域６１０の該当発光層領域に対してレーザービーム６００を同時に照射することができるように、前記マスク１７０の長さＬ１は、前記アクセプター基板１６０のＹ方向への長さであるアクセプター基板１６０の長辺部の長さＬ２より大きく形成されることが望ましい。

このために、前記マスク１７０を通じて照射されるレーザービーム６００は、前記マスク１７０を通じて前記赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域６１０の各発光層別に同時に照射できるように、線形の横断面を持つ。

前記アクセプター基板１６０のＹ方向への赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域６１０の各発光層別に同時に照射できるように、前記レーザービーム６００の線幅Ｌ４は、前記マスク１７０の長さＬ１と少なくとも同一またはより大きいことが望ましい。

この時、前記アクセプター基板１６０の長辺部の長さＬ２とは、赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域６１０を含む全体表示領域を含む大きさをいう。前記レーザービーム６００をアクセプター基板１６０上の赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域６１０に同時に照射するということは、各発光層別に異なる色相のドナーフィルム（図１の２１０）をそれぞれ用意して、所望の色相の発光層別に照射することをいう。

一方、前記マスク１７０の幅Ｗ１は、前記アクセプター基板１６０のＸ方向への前記赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域６１０の長さＬ３より小さいか、または同一であることが、レーザービーム６００の照射時に好適である。

以上に説明した本発明の一実施形態による有機発光表示装置の製造方法を、図７Ａないし図７Ｅを参照して説明すれば、次の通りである。

図７Ａを参照すれば、レーザー熱転写方法によって発光層を形成する場合、初めにアクセプター基板１６０を用意する。前記アクセプター基板１６０は、前述したように、基板１６１上にＴＦＴが形成されている。前記ＴＦＴ上には、第１電極層１６９及び前記第１電極層１６９の少なくとも一領域が露出された開口部１６９ａを持つ画素定義膜１６９ｂが形成されている。

次いで、図７Ｂを参照すれば、前記アクセプター基板１６０上にドナーフィルム２１０をラミネートさせる。前記アクセプター基板１６０とドナーフィルム２１０との密着特性が良いほど後続の転写工程における転写効率が向上するので、ドナーフィルム２１０に所定の圧力を加える。

次いで、図７Ｃを参照すれば、前記アクセプター基板１６０とドナーフィルム２１０とをラミネートした状態で、ドナーフィルム２１０上で転写層２１３が転写される領域のみに局部的にレーザービームを照射する。

レーザービームが照射されれば、前記光−熱変換層２１２がアクセプター基板１６０の方向に膨脹するにつれて転写層２１３も膨脹して、レーザーが照射された領域の転写層２１３がドナーフィルム２１０から分離され、アクセプター基板１６０に転写される。

次いで、図７Ｄを参照すれば、前記アクセプター基板１６０上に転写層２１３が転写されれば、アクセプター基板１６０からドナーフィルム２１０を分離させる。分離された前記アクセプター基板１６０上には、画素定義膜１６９ｂの少なくとも一領域及び開口部１６９ａに転写層２１３ａが形成されており、ドナーフィルム２１０上にはレーザーが照射された領域の転写層２１３ａのみ転写され、残りの部分２１３ｂはそのままドナーフィルム２１０上に残っている。

次いで、図７Ｅを参照すれば、前記アクセプター基板１６０上に転写層２１３ａが転写された後、前記転写層２１３ａの発光層上に第２電極層７１０を形成し、有機発光素子を保護できるように保持膜７２０を形成する。

ここで、線形のレーザービームを用いて前記アクセプター基板１６０上にドナーフィルム２１０の転写層２１３を転写させる過程をさらに詳細に説明すれば、次の通りである。

図１ないし図６を再び参照すれば、前記マザー基板５００上には、複数のアクセプター基板１６０の領域が区切られる。前記アクセプター基板１６０の一面にはドナーフィルム２１０が付着される。前記ドナーフィルム２１０が付着されたアクセプター基板１６０上には、数十ないし数百μｍの間隔Ｇをおいてマスク１７０が配されている。

前記レーザービーム発生部１１０から発生したレーザービーム６００は、ホモジナイザーなどの光学系１２０を通過することで、均質化した線形の横断面を持つレーザービーム６００に変形される。前記レーザービーム６００は、前記反射ミラー１５０によって光路が変化されて前記マスク１７０の開口部１７１を選択的に通過し、マスク１７０の開口部１７１を選択的に通過したレーザービーム６００は前記ドナーフィルム２１０に照射される。

この時、前記アクセプター基板１６０の長辺部方向（Ｙ方向）にマスク１７０が配列される。前記マスク１７０に形成された開口１７１を通じて線形のレーザービーム６００が選択的に通過して、前記ドナーフィルム２１０に照射される。

前記マスク１７０の長さＬ１は、前記アクセプター基板１６０のＹ方向への長さＬ２を覆う大きさを持ち、前記線形のレーザービーム６００の線幅Ｌ４は、前記マスク１７０の長さＬ１と同一またはより大きく形成されるので、前記アクセプター基板１６０のＹ方向に配列された赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域６１０の該当色相の発光層領域に同時に照射できる。

前記レーザービーム６００の、前記アクセプター基板１６０の同じ線上への照射が完了すれば、前記アクセプター基板１６０を支持する基板ステージ１３０が、基板ステージ移動部１８０によってＸ方向に沿って移動する。

前記基板ステージ１３０の移動後に、再び前記アクセプター基板１６０の他の同じ線上の前記アクセプター基板１６０のＹ方向に配列された赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域６１０の該当色相の発光層を形成するために、線形のレーザービーム６００を照射する。

このように、前記線形のレーザービーム６００を該当色相の発光層領域に同時に照射した後、前記基板ステージ１３０が前記アクセプター基板１６０のＸ方向に沿って移動し、このような照射方式を繰り返して、前記アクセプター基板１６０上への発光層の転写を完了する。

代替的な方法としては、前記基板ステージ１３０は固定し、その代りに線形のレーザービーム６００を該当色相の発光層領域に同時に照射した後、前記レーザービーム６００及びマスク１７０が制御部１４０によってＸ方向に沿って移動し、さらに前記レーザービーム６００を前記ドナーフィルム２１０上に照射できる。

図８は、本発明の他の実施形態によるレーザー熱転写装置８００を示す構成図である。

図面を参照すれば、前記熱転写装置８００は、レーザービーム発生部８１０と、光学系８２０と、アクセプター基板８６０を装着する基板ステージ８３０と、前記アクセプター基板８６０上に設けられたマスク８７０と、これらを制御する制御部８４０と、を備える。

前記光学系８２０を通過したレーザービームの経路上には、前記マスク８７０に形成された開口８７１を選択的に通過させるようにレーザービームの角度を変化させるミラー８５０をさらに備える。この時、前記ミラー８５０はガルバノミラーを含む。

図９は、図８のレーザー装置８００を用いてマザー基板９００上に成膜する状態を示すものであり、図１０は、図９のアクセプター基板８６０の一部を拡大して示したものである。

図９及び図１０を参照すれば、前記マザー基板９００上には複数のアクセプター基板８６０が区切られている。本実施形態では、前記アクセプター基板８６０は、マザー基板９００のＸ方向に沿って所定間隔だけ離隔して４領域に区切られ、マザー基板９００のＹ方向に沿って所定間隔だけ離隔して２領域に区切られる。前記マザー基板９００の上部には少なくとも一つのマスク８７０が設けられている。

この時、レーザービーム発生部（図８の８１０）から発生したレーザービーム１０００の大きさは、前記マスク８７０の大きさより小さい。

さらに詳細には、一つのアクセプター基板８６０上には有機転写層、例えば、赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域１０１０が連続的に配列されている。前記赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域１０１０は、前記アクセプター基板８６０のＸ方向に沿って同じ色相の発光層領域が連続的に配列され、前記アクセプター基板８６０のＹ方向に沿って赤色、緑色及び青色の発光層領域が交互に配列される。

前記アクセプター基板８６０の上部に配されたマスク８７０は、前記アクセプター基板８６０上の赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域１０１０を同時に覆うことができる長さＬ５を持つ。前記マスク８７０の長さＬ５は、前記アクセプター基板８６０のＹ方向への長さであるアクセプター基板８６０の長辺部の長さＬ６より大きく形成される。

ここで、前記マスク８７０を通じて照射されるレーザービーム１０００は、前記マスク８７０を通じて前記赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域１０１０の該当色相のそれぞれの発光層別に独立に照射できるように、スポット型の横断面を持つ。

これにより、前記レーザービーム１０００の直径Ｄは、前記赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域１０１０の該当色相の発光層領域のうち一つの発光層領域を覆うことができる大きさを持つ。

前記アクセプター基板８６０上へのドナーフィルム９１０の転写過程を、図８ないし１０を参照して説明すれば、次の通りである。

レーザービーム発生部８１０から発生したレーザービーム１０００は、光学系８２０を通過することでスポット型のレーザービーム１０００に変形され、前記ガルバノミラー８５０によって光路を変化させてマスク８７０の開口部８７１を選択的に通過し、マスク８７０の開口部８７１を選択的に通過したスポット型のレーザービーム１０００は、ドナーフィルム９１０に位置別に照射される。

この時、前記ガルバノミラー８５０は、制御部８４０によって所定角度だけ回転しつつ前記レーザービーム１０００を、前記赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域１０１０の該当色相の発光層領域のうち一つの発光層領域に対して転写できるように、対応するマスク８７０の開口部８７１に照射する。

ここで、前記アクセプター基板８６０の長辺部方向（Ｙ方向）にマスク８７０が配列される。レーザービーム１０００は、前記アクセプター基板８６０のＹ方向に配列された赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域１０１０の該当色相の発光層領域のうち一つの発光層領域に照射し、照射が完了した後には、これと画素単位で隣接する同じ色相の他の一つの発光層領域に照射する。

前記の方式で、前記アクセプター基板８６０のＹ方向に移動しつつ同じ線上へのレーザービーム１０００の照射が完了した後には、前記アクセプター基板８６０を支持する基板ステージ８３０が、基板ステージ移動部８８０によってＸ方向に沿って移動する。

前記基板ステージ８３０の移動後、再び前記アクセプター基板８６０の他の同じ線上の前記アクセプター基板８６０のＹ方向に配列された赤色発光層Ｒ、緑色発光層Ｇ及び青色発光層Ｂが形成される画素領域１０１の該当色相の発光層領域ごとに、独立にスポット型のレーザービーム１０００を照射する。

このように、前記スポット型のレーザービーム１０００は、前記アクセプター基板８６０のＹ方向に沿って同一線上に配列された該当色相の発光層領域に個別に照射した後、前記基板ステージ８３０がこれと交差する前記アクセプター基板８６０のＸ方向に沿って移動し、前記の照射方式を繰り返して、前記アクセプター基板８６０上への発光層の転写を完了する。

代替的な方法としては、前記基板ステージ８３０は固定させ、その代りにスポット型のレーザービーム１０００を該当色相の発光層領域に個別に照射した後、前記レーザービーム１０００及びマスク８７０を制御部８４０によってＸ方向に沿って移動して、前記レーザービーム１０００を前記ドナーフィルム９１０上に照射できる。

本発明は、有機発光表示装置関連の技術分野に好適に用いられる。

１００ レーザー熱転写装置
１１０ レーザービーム発生部
１２０ 光学系
１３０ 基板ステージ
１４０ 制御部
１５０ ミラー
１６０ アクセプター基板
１７０ マスク
１８０ 基板ステージ移動部
２１０ ドナーフィルム
２１１ ベースフィルム
２１２ 光−熱変換層
２１３ 転写層
５００ マザー基板
６００ レーザービーム

Claims (18)

1. アクセプター基板を基板ステージ上に配する段階と、
   前記アクセプター基板上にドナーフィルムを形成する段階と、
   前記アクセプター基板上にパターン化されたマスクを設ける段階と、
   レーザービーム発生部から出射されたレーザービームを、前記マスクの開口を通じて前記ドナーフィルムに照射する段階と、
   前記ドナーフィルムのパターンを前記アクセプター基板に転写する段階と、を含むレーザー熱転写法を用いた有機発光表示装置の製造方法。
2. 前記ドナーフィルムは、ベースフィルムと、前記ベースフィルム上に形成された光−熱変換層と、前記光−熱変換層上に形成された転写層と、を含み、
   前記転写層が、前記アクセプター基板の表面に付着される請求項１に記載のレーザー熱転写法を用いた有機発光表示装置の製造方法。
3. 前記レーザービームの進行経路上に光学系が設けられ、
   前記レーザービームが線形の横断面に成形される請求項１に記載のレーザー熱転写法を用いた有機発光表示装置の製造方法。
4. 前記光学系と前記マスクとの間にはミラーがさらに設けられ、
   成形された前記レーザービームは、前記ミラーによって屈曲されて前記マスクに向かって照射される請求項３に記載のレーザー熱転写法を用いた有機発光表示装置の製造方法。
5. 前記線形のレーザービームは、前記アクセプター基板の一方向に同一線上に配列された、対応する色相の発光層領域に同時に照射される請求項３に記載のレーザー熱転写法を用いた有機発光表示装置の製造方法。
6. 前記レーザービームが照射された後、前記基板ステージが前記アクセプター基板の前記一方向と異なる他方向に沿って移動する請求項５に記載のレーザー熱転写法を用いた有機発光表示装置の製造方法。
7. 前記レーザービームが照射された後、前記マスクが前記アクセプター基板の前記一方向と異なる他方向に沿って移動し、さらに前記レーザービームが照射される請求項５に記載のレーザー熱転写法を用いた有機発光表示装置の製造方法。
8. 前記レーザービームの進行経路上に光学系が設けられ、前記レーザービームをスポット型の横断面に成形し、
   前記光学系と前記マスクとの間にはガルバノミラーが設けられ、成形された前記レーザービームは、前記ガルバノミラーによって光路を変化させて照射される請求項１に記載のレーザー熱転写法を用いた有機発光表示装置の製造方法。
9. 前記レーザービームは、前記アクセプター基板の一方向に同一線上に配列された、対応する色相の発光層にそれぞれ個別に照射する請求項８に記載のレーザー熱転写法を用いた有機発光表示装置の製造方法。
10. 前記レーザービームが照射された後、前記基板ステージが、前記レーザービームの照射方向と交差する前記アクセプター基板の他方向に沿って移動する請求項９に記載の有機発光表示装置の製造方法。
11. 前記レーザービームが照射された後、前記マスクが、前記レーザービームの照射方向と交差する前記基板の他方向に沿って移動し、さらに前記レーザービームが照射される請求項９に記載のレーザー熱転写法を用いた有機発光表示装置の製造方法。
12. レーザービームを出射するレーザービーム発生部と、
    前記レーザービームの進行経路上に位置する光学系と、
    前記レーザービームが照射されるドナーフィルムが形成されたアクセプター基板が設けられる基板ステージと、
    前記光学系と前記アクセプター基板との間に設けられ、前記アクセプター基板上に配されたパターン化されたマスクと、を備えるレーザー熱転写法を用いたレーザー熱転写装置。
13. 前記レーザービームは線形の横断面を持ち、
    前記レーザービームの線幅は、前記アクセプター基板の一方向に配された前記マスクの長さと少なくとも同一またはより大きい請求項１２に記載のレーザー熱転写法を用いたレーザー熱転写装置。
14. 前記マスクの長さは、前記アクセプター基板の一方向に同一線上に配列された発光層が形成される画素領域を覆う請求項１３に記載のレーザー熱転写法を用いたレーザー熱転写装置。
15. 前記光学系と前記マスクとの間には、前記レーザービームの角度を変化させるガルバノミラーがさらに設けられた請求項１２に記載のレーザー熱転写法を用いたレーザー熱転写装置。
16. 前記レーザービームはスポット型の横断面を持ち、
    前記レーザービームの大きさは、前記アクセプター基板の一方向に配列された前記マスクの長さより小さい請求項１５に記載のレーザー熱転写法を用いたレーザー熱転写装置。
17. 前記レーザービームの直径は、前記アクセプター基板の一方向に配列された複数の発光層のうち一つの発光層を覆う大きさである請求項１６に記載のレーザー熱転写法を用いたレーザー熱転写装置。
18. 前記レーザービーム及び前記マスクに対して前記基板ステージは相対的に移動自在に設けられた請求項１２に記載のレーザー熱転写法を用いたレーザー熱転写装置。

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