JP2014067671A - Organic el panel manufacturing device and organic el panel manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機ELパネルの製造装置及び有機ELパネル製造方法に係り、特に有機EL発光層を高効率に安定して形成する技術に関する。 The present invention relates to an organic EL panel manufacturing apparatus and an organic EL panel manufacturing method, and more particularly to a technique for stably and stably forming an organic EL light emitting layer.
有機EL(エレクトロルミネッセンス;Electro luminescence)素子は、自発光性、高速応答及び広い視野角等の優れた性能を有している。これらの優れた性能により、近年、有機EL素子は、高画質の動映像を表現するディスプレイパネル用のデバイスとして開発が進められている。有機EL素子は、陰極と陽極との間に、有機正孔輸送層、有機電子輸送層、有機発光層等を積層した多層構造を有する。 An organic EL (Electroluminescence) element has excellent performance such as self-luminance, high-speed response, and a wide viewing angle. Due to these excellent performances, in recent years, organic EL elements have been developed as devices for display panels that express high-quality moving images. The organic EL element has a multilayer structure in which an organic hole transport layer, an organic electron transport layer, an organic light emitting layer, and the like are laminated between a cathode and an anode.
有機EL表示装置の発光層等となる薄い有機EL膜の成膜方法としては、一般的にマスク蒸着法が用いられている。マスク蒸着法とは、パターン状に開口部が形成してある蒸着マスクで基板を覆い、開口部を通して有機物質を蒸着し、基板上に有機EL膜を形成する方法である。有機EL表示装置は画素の精細度が高いために、蒸着マスクの開口が非常に小さい。マスク蒸着法では、基板を覆うマスク上にも有機EL膜が堆積し、開口径が変化するため、蒸着マスクの定期的な交換、洗浄、あるいはメンテナンスが必要であり、生産性の低下という課題を有している。 A mask vapor deposition method is generally used as a method for forming a thin organic EL film to be a light emitting layer or the like of an organic EL display device. The mask vapor deposition method is a method in which a substrate is covered with a vapor deposition mask in which openings are formed in a pattern, and an organic substance is deposited through the openings to form an organic EL film on the substrate. Since the organic EL display device has high pixel definition, the opening of the vapor deposition mask is very small. In the mask vapor deposition method, the organic EL film is deposited on the mask covering the substrate, and the opening diameter changes. Therefore, periodic replacement, cleaning, or maintenance of the vapor deposition mask is necessary, resulting in the problem of reduced productivity. Have.
また、マスク蒸着法では、蒸発源からの熱輻射を受けマスク自体が熱膨張するため、マザー基板の周辺部におけるマスク開口位置と回路基板上の所定蒸着アドレスとの合わせ精度を確保することができず、マザー基板大型化、パネル高精細化への対応を阻害する要因となっていた。 Also, in the mask vapor deposition method, the mask itself undergoes thermal expansion upon receiving heat radiation from the evaporation source, so that the alignment accuracy between the mask opening position in the peripheral part of the mother substrate and the predetermined vapor deposition address on the circuit board can be ensured. In other words, it was a factor that hindered the response to the increase in the size of the mother board and the higher definition of the panel.
これらの問題を解決するために、予め有機層を蒸着したドナー基板を、素子形成する素子基板と密着あるいは近接させ、ドナー基板にレーザビームを照射することによって、有機EL層を昇華、あるいは剥離させ素子基板へ転写するマスクレス転写方式が提唱されている。 In order to solve these problems, an organic EL layer is sublimated or peeled off by bringing a donor substrate on which an organic layer has been previously deposited into close contact with or close to an element substrate on which an element is formed and irradiating the donor substrate with a laser beam. A maskless transfer system for transferring to an element substrate has been proposed.
予め有機層を形成したドナー基板上にレーザを照射し、回路基板上の所望の領域に有機層を転写する方式として、特許文献1(特開2002−302759)には、ガラス基板全面に発光材料を塗布したドナー基板にレーザを照射することにより発光材料を昇華させ、対向して設置させたデバイス基板上に有機EL層を形成する技術が開示されている。また、特許文献2(特開2006−216563)には、発光材料を塗布したドナーフィルムをデバイス基板に密着させ、所定の場所に発光層を熱転写する方式が開示されている。また、特許文献3(特開2010−40380)には、前記ドナー基板にレーザ光を照射することによりドナー基板表面に発生する衝撃波を利用してドナー基板から有機層を剥離し、回路基板の所定の箇所に付着させることによって有機ELパネルを形成するレーザ転写方法が開示されている。 As a method of irradiating a laser onto a donor substrate on which an organic layer has been formed in advance and transferring the organic layer to a desired region on a circuit board, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-302759) discloses a light emitting material on the entire surface of a glass substrate. A technique is disclosed in which a light emitting material is sublimated by irradiating a donor substrate coated with a substrate with a laser, and an organic EL layer is formed on a device substrate placed oppositely. Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-216563) discloses a method in which a donor film coated with a light emitting material is brought into close contact with a device substrate, and a light emitting layer is thermally transferred to a predetermined place. In Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-40380), an organic layer is peeled off from a donor substrate using a shock wave generated on the surface of the donor substrate by irradiating the donor substrate with laser light, and a predetermined circuit board is formed. A laser transfer method is disclosed in which an organic EL panel is formed by adhering to the above portion.
特許文献1には、ガラス基板全面に発光材料を塗布したドナー基板にレーザを照射することにより発光材料を昇華させ、対向して設置させたデバイス基板上に有機EL層を形成する技術が開示されている。しかしながら、レーザエネルギーを熱に変換し、発光材料が十分に昇華する温度まで加熱しているため,転写雰囲気の温度上昇による不純物混入などが生じ易く、有機EL素子特性が劣化しやすい問題がある。
特許文献2には、発光材料を塗布したドナーフィルムをデバイス基板に密着させ、所定の場所に発光層を熱転写する方式が開示されている。しかし、デバイス基板とドナーフィルムを密着させるため、異物が存在するとそれを挟み込んだ状態で圧力を加えるため,デバイスを形成した際に異物起因の黒点欠陥が増加してしまう問題がある。
特許文献3には、有機EL層とレーザ光吸収層を積層したドナー基板にレーザ光を照射することによりドナー基板表面に衝撃波を発生させ、衝撃波によりドナー基板から有機層を剥離させることによって剥離片を発生させ、薄膜片を回路基板の所定の箇所に転写させることによって有機ELパネルを形成するレーザ転写方法が開示されている。しかしながら、有機層の剥離転写を高効率かつ高安定に実現するための具体的なレーザ照射方式については何ら開示されていない。
In
本発明の第1の目的は、上記した従来技術の課題を解決して、レーザ転写プロセス中に、温度上昇に伴う素子発光特性の劣化や異物混入による黒点欠陥の発生させることないレーザ転写方法又は転写装置を提供することにある。 A first object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and to perform a laser transfer method that does not cause a deterioration in element light emission characteristics due to a temperature rise or a black spot defect due to contamination by foreign matter during the laser transfer process. It is to provide a transfer device.
また本発明の第2の目的は、ドナー基板上の有機層を高速かつ高安定に回路基板に転写することを可能とするレーザ転写方法又は転写装置を提供することにある。 A second object of the present invention is to provide a laser transfer method or transfer apparatus that can transfer an organic layer on a donor substrate to a circuit board at high speed and with high stability.
本発明は、上記課題を解決するために、少なくとも下記に示す特徴を有する。
本発明は、一主面に有機層を形成したドナー基板と、前記一主面と一定の間隔を隔てて対向した回路基板とを搭載するステージと、レーザ光を発振するレーザ発振器と、前記レーザ光を矩形形状の均一強度分布へと変換するレーザ光整形手段と、前記均一強度分布のレーザ光を直列かつ等間隔に配光された2以上のレーザ光を得るレーザ光分配手段と、前記2つ以上のレーザ光を前記ドナー基板の他主面上に縮小投影する投影レンズと、前記直列かつ等間隔に配光された前記レーザ光と前記ステージとを前記直列方向に相対的に等速移動させる移動手段と、前記等速移動に伴い前記ドナー基板の他主面上の同一箇所へと重畳して照射させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention has at least the following features.
The present invention includes a stage on which a donor substrate having an organic layer formed on one main surface, a circuit board facing the one main surface with a certain space therebetween, a laser oscillator that oscillates laser light, and the laser Laser light shaping means for converting light into a rectangular uniform intensity distribution; laser light distribution means for obtaining two or more laser lights in which the laser lights of the uniform intensity distribution are distributed in series and at equal intervals; A projection lens for reducing and projecting two or more laser beams onto the other main surface of the donor substrate, and the laser beams distributed in series and at equal intervals and the stage are moved relatively at a constant speed in the series direction. And a control means for superimposing and irradiating the same location on the other main surface of the donor substrate with the constant speed movement.
また、本発明は、回路基板上に導電性薄膜からなる第一の電極を形成し、前記第一の電極上に少なくとも発光層を含む有機EL層を形成し、前記有機EL層上に形成された第二の電極を形成する有機ELパネルの製造方法であって、一主面に有機EL膜を積層したドナー基板に対し、下部電極を形成した前記回路基板を前記ドナー基板と一定の間隔を保ち前記一主面と対向させ、発振された発振レーザ光を矩形形状の均一強度分布を備える複数の矩形レーザ光へと変換し、複数の前記矩形レーザ光を直列かつ等間隔に配置し、前記ドナー基板の他主面の所定の領域に一定時間以上隔てて所定回数重畳して照射し、前記ドナー基板から前記有機EL膜を剥離させ、前記対向させた前記回路基板上に転写することを特徴とする。 In the present invention, a first electrode made of a conductive thin film is formed on a circuit board, an organic EL layer including at least a light emitting layer is formed on the first electrode, and the organic EL layer is formed on the organic EL layer. A method of manufacturing an organic EL panel for forming a second electrode, wherein the circuit substrate on which a lower electrode is formed is spaced apart from the donor substrate with respect to a donor substrate having an organic EL film laminated on one main surface. Maintaining the one main surface, and converting the oscillated laser beam into a plurality of rectangular laser beams having a rectangular uniform intensity distribution, arranging the plurality of rectangular laser beams in series and at equal intervals, Irradiating a predetermined region of the other main surface of the donor substrate with a predetermined number of times over a predetermined time, peeling off the organic EL film from the donor substrate, and transferring it onto the facing circuit substrate And
本発明によれば、レーザ転写プロセス中に、温度上昇に伴う素子発光特性の劣化や異物混入による黒点欠陥の発生させることないレーザ転写方法と転写装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a laser transfer method and a transfer apparatus that do not cause deterioration of element light emission characteristics due to temperature rise or black spot defects due to contamination by foreign matters during the laser transfer process.
また、本発明によれば、ドナー基板上の有機層を高速かつ高安定に回路基板に転写することを可能とするレーザ転写方法と転写装置を提供できる。 Further, according to the present invention, it is possible to provide a laser transfer method and a transfer apparatus that can transfer an organic layer on a donor substrate to a circuit substrate at high speed and with high stability.
以下に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は次の実施例に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below in detail based on examples. The present invention is not limited to the following examples.
(実施例1)
図1は本発明の有機ELパネルの製造方法を実施するに好適な第1の実施例であるレーザ転写装置100の構成を示す図である。レーザ転写装置100は、LD励起パルス固体レーザであるレーザ発振器1と、前処理部と、ビーム径を調節するビーム径調節部と、ビーム径調節部で処理されたレーザ光をドナー基板312に照射する照射処理部と、薄い有機EL膜をドナー基板312から回路基板310に転写する転写部と、これらの統括制御部(図示せず)を備える。
Example 1
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
前処理部は、レーザ発振器1より発振したパルスレーザ光3の出力を調整するためのNDフィルタ2と、所望のタイミングでレーザ光を切り出すためのポッケルスセルおよび偏光ビームスプリッタから構成される光シャッタ4とを備える。
The preprocessing unit includes an
ビーム径調節部は、光シャッタ4からのレーザ光のビーム径を調整するためのビームエキスパンダ5と、レーザ光の一部を分岐するためのレーザ光分岐機構6と、分岐したレーザ光の空間強度分布を計測するビームプロファイラ7と、ビームプロファイラ7で測定した空間強度分布信号を処理しビーム径を抽出、基準値との比較を行う信号処理部8と、処理結果に基づいてビームエキスパンダ5を駆動する駆動ドライバ9とを備える。
The beam diameter adjusting unit includes a beam expander 5 for adjusting the beam diameter of the laser light from the
照射処理部は、駆動機構(図示せず)を備え、分岐されたレーザ光の光軸を調整する光軸調整用ミラー10及び11と、レーザ光を結像面において所望の形状の強度分布へと整形するレーザ光整形手段12と、当該整形された光学像を照射面上(試料面上)に縮小投影する投影レンズ15とを備える。
The irradiation processing unit is provided with a drive mechanism (not shown), optical axis adjusting
転写部は、回路基板およびドナー基板16を搭載するステージ17と、ステージ上のレーザ光の空間強度分布を測定するためのビームプロファイラ18と、プロファイラ18で測定された空間強度分布と基準強度分布を比較する信号処理装置19とを備える。
後述する図5に示すように、一主面側に有機EL薄膜304が均一な膜厚で形成されたドナー基板及び回路基板16は、ドナー基板上312の有機EL薄膜304が形成されている側の面と回路基板310上の回路が形成されている側の面とが対向するように真空チャンバ50内のステージ17上に保持されている。また、真空チャンバ50内部には、ビームプロファイラ18が設けられている。
The transfer unit includes a
As shown in FIG. 5 to be described later, the donor substrate and the
レーザ発振器1は紫外あるいは可視波長のパルスレーザ光を発生するものが用いられ、特に出力の大きさ、出力の安定性等からレーザダイオード励起YVO4レーザあるいはレーザダイオード励起Nd:YAGレーザの第二高調波(波長:532nm)が適切である。しかし、これに限定されることなく、アルゴンレーザ、エキシマレーザ、YVO4あるいはYAGレーザの第3あるいは第4高調波、ファイバで結合した複数の半導体レーザ等を使用することが可能である。
A
光シャッタ4を構成する部品として、ポッケルスセルの他に、AO(音響光学)モジュレータを使用することができる。ただし、一般的にAOモジュレータはポッケルスセルと比較して、駆動周波数が低く、回折効率が70〜80%とやや低い欠点があるが、使用することができる。このようにポッケルスセル4あるいはAOモジュレータなどの光シャッタを用いることにより、レーザ発振器1のパルストレイン(パルス列)より所望のタイミングでパルスを切り出し照射することができる。
In addition to the Pockels cell, an AO (acousto-optic) modulator can be used as a component constituting the
ドナー基板312に照射するレーザ光3は、レーザ転写に好適なレーザ光に変換するために、レーザ光整形手段12によって、少なくとも2つ以上の均一な強度分布を有する矩形レーザ光に整形する。ガスレーザ発振器や固体レーザ発振器からの出力ビームは、通常は円形でガウス関数型のエネルギ分布を持っているため、そのままでは本発明のレーザ転写に適用することはできない。発振器出力が十分に大きければ、ビーム径を十分に広げ、中心部分の比較的均一な部分から必要な形状に切り出すことで、ほぼ均一なエネルギ分布の任意の形状を得ることができるが、ビームの周辺部分を捨てることになり、エネルギの大部分が無駄になる。また、大型基板全面にわたり、一本のレーザビームで画素ピッチ毎の転写工程を繰返し行うと、スループットが大幅に低下する問題がある。これらの欠点を解決して、ガウス関数型の分布を有する単一レーザパルスを、複数の均一な分布を有するレーザ光へと変換するために、レーザ光整形手段とレーザ光分配(分岐)手段の機能を有するレーザ光整形・分岐手段12を用いる。
The
ガウス関数型の不均一な強度分布の単一レーザ光を、複数の均一強度分布へと整形する手段の代表例として回折光学素子が挙げられるが、本発明で用いられるレーザ光整形・分岐手段12は、これに限定されること無く、レーザ光を矩形状に均一な、あるいはレーザ転写に好適なエネルギ分布が実現できるものであればどのような手段を用いてもよい。また、レーザ光整形・分岐手段12で整形、分岐されたレーザ光3の空間強度分布を保ったままパワー密度を上げ、所望のピッチへと狭める手段として、レーザ光整形手段12とドナー基板312の間に縮小投影レンズ15(図示せず)を挿入し、光学像を縮小投影してもよい。
A diffractive optical element is a typical example of means for shaping a single laser beam having a non-uniform intensity distribution of a Gaussian function type into a plurality of uniform intensity distributions. The laser beam shaping / branching
ここで、本発明のレーザ転写に使用する回折光学素子の機能について詳細に説明する。図2は、ガウス関数型の強度分布を有するレーザ光を、回折光学素子20により複数(図2では4本)の均一な強度分布へと変換する機能を説明する図である。
回折光学素子20は、透明な平面基板上にホトリソグラフィ工程で可視光波長程度の段差パターンを作り込み、光をその段差パターンを通過させる事により各パターンを通過するレーザ光に光路長を発生させ、レーザ光の波面、位相を自由に制御し、任意の結像面上に任意の分割数で、任意の強度分布、形状のレーザパターンを形成する光学素子を指す。回折光学素子20は、0次回折光の取り出し効率を90%以上と非常に高く設定することができ、エキシマレーザ光のようなコヒーレント長の短い(可干渉性が低い)レーザの整形光学系に用いられるマルチレンズアレイ方式(フライアイ方式)などと比較すると、レーザ光のエネルギを効率良く取り出すことができる素子である。また、回折光学素子20は、光の回折を利用してレーザ光を整形するので、固体レーザなどコヒーレント長が長く(可干渉性が高く)、上記マルチレンズアレイ方式、フライアイ方式等、従来のレーザ光整形技術では整形が困難なレーザ光の整形光学系にも適用することができるという優位性がある。さらに、回折光学素子20は、単体の素子でレーザ光整形を行なうので、光学系のメンテナンスの容易性という点においても、上記2方式よりも有利である。
Here, the function of the diffractive optical element used for the laser transfer of the present invention will be described in detail. FIG. 2 is a diagram for explaining a function of converting laser light having a Gaussian function type intensity distribution into a plurality of (four in FIG. 2) uniform intensity distributions by the diffractive
The diffractive
図2に示す回折光学素子20は、ガウス関数型の強度分布21を有するレーザ光3が素子中心に入射した際に結像面24上に、所望の形状の均一強度分布25が形成されるよう設計されている。入射レーザ光3は、ガウス関数型強度分布21で、なおかつレーザ光の中心位置、進行方向は光軸23に対して一致している。この場合の光軸23とは、回折光学素子20の中心位置を通り回折光学素子表面に対して垂直な方向に伸びる軸を意味する。即ち回折光学素子20の中心とレーザ光3の中心が一致している。この様な状態でレーザ光21が回折光学素子20に入射した際に、結像面24における整形レーザ光強度分布25は、有機材料の転写に好適な均一強度分布へと変換される。
In the diffractive
(実施例2)
図3は、エネルギが十分に大きな発振器を用いた場合の他のレーザ光分岐手段を有するレーザ転写装置200の第2の実施例を示す図である。図4は、他のレーザ光分岐手段を示す図である。図4(a)に示す回折光学素子30は、ガウス関数型の強度分布31を有するレーザ光3を入射させ、ある結像面34上に、均一強度分布35を有するレーザ光を形成させるレーザ光整形手段である。回折光学素子30の結像面34上に、任意の開口パターン、例えば規則的な矩形開口パターンが形成されたレーザ光分岐(分配)手段であるマスク13を挿入し、マスク13の開口部13Kを透過し分配された複数のレーザ光を得る。また、図3に示すように、複数のレーザ光を平行光に変換するためのリレーレンズ14、投影レンズを経由してドナー基板上に結像させても良い。
(Example 2)
FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of a
本実施例2によれば、図4(b)に示すように、マスク13の開口パターン13Kをマトリクス状に設定すれば、レーザ走査方向及び、レーザ走査方向と直行する方向に複数レーザ光を並べたパターンを形成することができ、ドナー基板312に対し複数列の重畳照射を行えるためにスループットの大幅な向上が見込めることができる。
According to the second embodiment, as shown in FIG. 4B, if the
後述する図5に示すように、一主面側に有機EL膜が均一な膜厚で形成されたドナー基板312と回路基板310は、ドナー基板上の有機EL膜が形成されている側の面と回路基板上の回路が形成されている側の面とが対向する様に真空チャンバ50内のステージ17上に保持されている。なお、実施例1、2では、ドナー基板312、回路基板310及びステージ17を真空チャンバ50内に保持する場合を示した。この他、対向配置した基板周辺部をクランピングフレーム等で封止した後に、ドナー基板312と回路基板310との間の空間をドライポンプ、ターボ分子ポンプ、クライオポンプ(いずれも図示せず)により真空保持する様な形態を採用しても良い。
As shown in FIG. 5 to be described later, the
ドナー基板312は、Ti、Ni、Cu、Fe、Au、Cr、Mo、W、あるいはこれらを含む合金のいずれかからなる金属板が好適で、ドナー基板の厚みとしては、5〜10ミクロン程度が好適である。ドナー基板312の回路基板310と対向する面上には、真空蒸着法などにより予め回路基板へ転写する有機EL膜が均一な膜厚で成膜されている。対向して設置されるドナー基板と成膜用の回路基板との間隔は、基板面内にわたり一定に保つ必要があり、このために、回路基板上の画素領域周辺、あるいはドナー基板上のいずれか一方には、ホトリソグラフィ工程により形成される突起、あるいはスペーサが設けられていることが好適である(図示せず)。突起、あるいはスペーサの厚みは、数μmから数百μm、好ましくは80〜100μm程度が好適であり、これらはホトリソグラフィ工程により形成する。スペーサは画素ごと、あるいは複数の画素領域を囲むよう(画素領域にオーバラップしないよう)四方に配置するが、四方を囲むスペーサフレーム間には隙間が設けられているのが好適である。この隙間により、スペーサを介してドナー基板と回路基板の間を真空に保って対向させる際に、スペーサで区切られた領域も全て一定圧力で保持される。即ち、この突起、スペーサによって、ドナー基板の有機EL膜が成膜された面と回路基板との間隔を一定に保持することが可能となる。
The
次に、本発明の各実施例に適用可能なである有機ELパネルの製造方法について、図に従って説明する。
図5(a)〜(d)は、本発明のレーザ転写方法を用いて回路基板310上に有機EL膜304を転写する工程の一例を示した図にあたる。図5は、マトリックス状に転写する場合は、その1列を代表して説明することになる。図5(a)に示すように、金属箔上に予め均一な膜厚の有機EL膜304を形成したドナー基板312に対し、レーザ光3を図2に示すレーザ光整形・手段12である回折光学素子20により4本の均一な強度分布を有するレーザ光へと分岐する。そして、ドナー基板312に対し矢印の方向へ分岐したレーザ光を相対的に走査し、図5(a)から図(d)へと順次所望領域を移動させ照射する。この時、有機EL膜304を転写する相対座標0〜X7(転写領域320〜転写領域327)に対し、分岐した4本のレーザ光が一定の時間毎に重畳照射されるよう、レーザ走査速度を調整する。
Next, a method for manufacturing an organic EL panel applicable to each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIGS. 5A to 5D are diagrams showing an example of a process of transferring the
または、この時、レーザ照射タイミングの調整自由度を高めるために、高周波で発振するレーザ発振器のパルストレインを、EOモジュレータ、AOモジュレータなどの光シャッタ4(図1参照)を用いてパルスの間引きを行うことで、レーザが所望領域に重畳照射されるように調整してもよい。 Alternatively, at this time, in order to increase the degree of freedom in adjusting the laser irradiation timing, the pulse train of a laser oscillator that oscillates at a high frequency is thinned out using an optical shutter 4 (see FIG. 1) such as an EO modulator or an AO modulator. By performing, it may be adjusted so that the laser is superimposed on the desired region.
ここで、ドナー基板312上へのレーザ光照射による熱弾性波の発生機構、有機EL膜304の剥離機構に関し述べる。レーザが照射された金属箔は、レーザ光エネルギを極表面で吸収する。これにより、極表面近傍の格子のみが局所的に熱膨張する。熱膨張した極表面付近の格子は、深さ方向の格子を圧縮し、この圧縮歪みが音速で格子中を伝播していく。即ち弾性波が発生する。一方で、格子に蓄積された歪みを解放する形で自由表面(レーザ照射面)は膨張する。深さ方向に伝播する圧縮波が裏面に到達すると、今度は裏面の自由表面が起伏する。起伏した表面に対し元の形状に戻ろうとする力が働き、逆方向に弾性波が反射伝播する。
Here, a generation mechanism of a thermoelastic wave by laser beam irradiation on the
この様にして金属箔中を熱弾性波が往復し、共振状態を得ることが出来る。有機EL膜304は金属箔の共振状態を一定時間以上受けた際に機械的に金属箔から剥離、飛翔し、対向した回路基板310に転写される。
In this way, thermoelastic waves reciprocate in the metal foil, and a resonance state can be obtained. The
この際、有機EL膜304の機械的剥離に好適な弾性波を誘起するレーザ光強度には適正な範囲が存在する。図6は、有機膜のレーザ剥離転写プロセスの適正範囲を表す模式図である。横軸、縦軸は、それぞれレーザ重畳回数とレーザのエネルギ密度に対応する。適正範囲以上の強度のレーザ光を一主面に照射すると、以下の二つの現象が発生すると考えられる。一つは加熱された一主面の極表面の熱が伝導し、多主面の有機膜温度が上昇する現象であり、もう一つは振幅(エネルギ)の大きな熱弾性波が他主面上まで到達することで、有機EL膜中を通過する際に波の伝播による断熱圧縮が発生し、膜中温度が上昇する現象である。これらの複合要因により、膜中温度を不必要に上昇させてしまい、有機膜を損傷してしまう不具合が発生しやすくなる。即ち有機EL膜としての機能が失われてしまう。
At this time, there is an appropriate range for the intensity of the laser beam that induces an elastic wave suitable for mechanical peeling of the
一方で、適正範囲以下のレーザ光を照射した場合、誘起された熱弾性波の振幅(エネルギ)が大きくないため、次のレーザパルスが照射される以前に減衰してしまい、機械的剥離を発生させるに十分な共振状態を得ることが出来ない。即ち、適正な強度のレーザパルスを適正な回数だけ重畳して照射した場合のみ、剥離に好適な適正な共振状態を継続して得ることができる。 On the other hand, when the laser beam below the appropriate range is irradiated, the amplitude (energy) of the induced thermoelastic wave is not large, so it attenuates before the next laser pulse is irradiated, and mechanical peeling occurs. A sufficient resonance state cannot be obtained. That is, an appropriate resonance state suitable for peeling can be continuously obtained only when a laser pulse with an appropriate intensity is superimposed and irradiated an appropriate number of times.
図5(a)に示したドナー基板312上の転写領域320は、分岐された4本のレーザ光の重畳照射が完了した領域にあたる。4回のレーザ照射により、一定時間以上所望の振幅強度の熱弾性波が継続して誘起され、裏面の有機EL膜304が剥離片305として回路基板310(相対座標0)に転写されている。転写領域321(相対座標X1)へは3回のレーザ照射、転写領域322(相対座標X2)へは2回のレーザ照射、転写領域323(相対座標X3)へは1回のレーザ照射が完了しており、照射領域の深さ方向に進行する熱弾性波は誘起されているが、有機膜は剥離転写されていない。また、破線で囲んだ領域330(相対座標X4〜X7)はレーザ未照射領域にあたる。
The
一定時間経過後の状態を図5(b)に示す。レーザ光3、光学素子20は回路基板310と対向したドナー基板312に対して相対的に移動し、転写領域321(相対座標X1)へ4回目のレーザ照射が行われる。これにより転写領域321における有機膜剥離の条件が満たされ、有機EL膜304が回路基板310上の座標X1へと剥離転写される。同時に転写領域322(相対座標X2)へ3回目のレーザ照射、転写領域323(相対座標X3)へ2回目のレーザ照射、転写領域324(相対座標X4)への1回目のレーザ照射が行われる。
FIG. 5B shows a state after a certain time has elapsed. The
更に一定時間経過後の状態を図5(c)に示す。レーザ光3、光学素子20は回路基板310と対向したドナー基板312に対して相対的に矢印の方向へ更に移動し、転写領域322(相対座標X2)へ4回目のレーザ照射が行われる。先ほどと同様に、転写領域322(相対座標X2)における有機膜剥離の条件が満たされ、有機EL膜304が回路基板310上の座標X2へと剥離転写される。同時に転写領域323(相対座標X3)へ3回目のレーザ照射、転写領域324(相対座標X4)へ2回目のレーザ照射、転写領域325(相対座標X5)へ最初のレーザ照射が行われる。
Further, FIG. 5C shows a state after a certain time has elapsed. The
更に一定時間経過後の状態を図5(d)に示す。レーザ光3、光学素子20は回路基板310と対向したドナー基板312に対して相対的に矢印の方向へ更に移動し、転写領域323(相対座標X3)へ4回目のレーザ照射が行われる。先ほどと同様に、転写領域323(相対座標X3)における有機膜剥離の条件が満たされ、有機EL膜304が回路基板上の座標X3へと剥離転写される。同時に転写領域324(相対座標X4)へ3回目のレーザ照射、転写領域325(相対座標X5)へ2回目のレーザ照射、転写領域326(相対座標X6)へ最初のレーザ照射が行われる。
Further, FIG. 5 (d) shows a state after a predetermined time has elapsed. The
その後も回路基板上の必要な領域に対しレーザ光の重畳照射を一定間隔で繰り返していく。こうして不必要な温度上昇により有機膜を損傷させることなく安定した転写工程を実現することが出来る。 Thereafter, the laser beam is repeatedly applied to the necessary area on the circuit board at regular intervals. Thus, a stable transfer process can be realized without damaging the organic film due to an unnecessary temperature rise.
以上の説明した転写工程では、一転写領域毎に離散的に移動させて行ったが、分岐されたレーザ光の公約数単位で離散的に移動させ、所定回数同じ転写領域に重畳させてもよい。例えば、分岐数が4本の場合、その公約数は、1、2、4である。2の場合は、同じ位置で2回レーザ照射を行い、2転写領域毎に2回離散的に移動させる。4の場合は、同じ位置で4回レーザ照射を行い、4転写領域毎に1回離散的に移動させる。一般的には、分岐数をN、Nの公約数をM、移動回数をP、同じ位置での照射回数Lとすれば、P=N/M、L=N/Pとなる。更に、以上の説明では所定回数=分岐数であったが、分岐数を所定回数の整数倍に設定することも可能である。その場合は、先ず分岐数=所定回数とし、前述の方法で照射を行い、その後真の分岐数に応じて離散的に移動させる。 In the transfer process described above, each transfer region is moved discretely. However, it may be moved discretely in a common divisor unit of the branched laser light and superimposed on the same transfer region a predetermined number of times. . For example, when the number of branches is 4, the common divisors are 1, 2, and 4. In the case of 2, laser irradiation is performed twice at the same position, and it is moved discretely twice for every two transfer regions. In the case of 4, laser irradiation is performed four times at the same position, and the light is discretely moved once every four transfer regions. In general, if N is the number of branches, M is the common divisor of N, P is the number of movements, and L is the number of irradiations at the same position, then P = N / M and L = N / P. Furthermore, in the above description, the predetermined number of times = the number of branches, it is also possible to set the number of branches to an integer multiple of the predetermined number of times. In that case, first, the number of branches = a predetermined number of times, irradiation is performed by the above-described method, and then the light is discretely moved according to the true number of branches.
以上説明したレーザ転写装置に実施例1、2によれば、一主面に有機EL薄膜を積層したドナー基板上の他主面に、均一な強度分布を有する複数のレーザ光を一定の時間間隔を保持しながら重畳照射することで、有機EL薄膜の温度上昇によるダメージを抑制しながら、有機EL薄膜を剥離するに好適な熱弾性波をドナー基板内に継続して発生させることができる。 According to the first and second embodiments of the laser transfer apparatus described above, a plurality of laser beams having a uniform intensity distribution are distributed at regular time intervals on the other main surface on the donor substrate in which the organic EL thin film is laminated on one main surface. By superimposing irradiation while maintaining the temperature, it is possible to continuously generate a thermoelastic wave suitable for peeling the organic EL thin film in the donor substrate while suppressing damage due to the temperature rise of the organic EL thin film.
また、以上説明したレーザ転写装置に実施例1によれば、レーザビームを分岐し、走査方向に対し直列に配置することで、レーザビームを同一箇所へ重畳照射させて所望の熱弾性波を誘起させる際にもスループットを損なうことなく所望のレーザ転写プロセスを実現することができる。 Further, according to the first embodiment of the laser transfer apparatus described above, the laser beam is branched and arranged in series with respect to the scanning direction, so that the laser beam is superimposed on the same portion to induce a desired thermoelastic wave. In this case, a desired laser transfer process can be realized without impairing the throughput.
さらに、以上説明したレーザ転写装置に実施例2によれば、分配任意の開口パターン、例えば規則的な矩形開口パターンをマトリックス状に設けたマスクによってレーザ光を分配し、レーザビームを同一箇所へ重畳照射させて所望の熱弾性波を誘起させる際に、スループットを損なうことなく所望のレーザ転写プロセスを実現することができる。 Further, according to the second embodiment, the laser transfer apparatus described above distributes laser light with a mask in which an arbitrary aperture pattern, for example, a regular rectangular aperture pattern, is provided in a matrix, and superimposes the laser beam on the same location. When a desired thermoelastic wave is induced by irradiation, a desired laser transfer process can be realized without impairing throughput.
(実施例3)
図7は、本発明の有機ELパネルの製造方法を実施するに好適な実施例2のレーザ転写装置300の構成を示す図である。
Example 3
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a
実施例3のレーザ転写装置200の実施例1と異なる点は、レーザ光分配手段としてレーザ発振器1を直列かつ等間隔に複数台設けている点である。また、レーザ光整形手段として図4に示す回折光学素子30を用い、直列かつ等間隔にレーザ光を形成する。勿論、図4に示す複数のレーザ光を複数に分岐するレーザ光整形・分岐手段12である回折光学素子30を用いて、マトリックス状の均一な強度分布を有するレーザ光を形成してもよい。
また、1本のレーザ光に対して光学系を形する構成要素の一部又は全部をそれぞれレーザ光に対して設けてもよい。さらに、レーザ発振器1をマトリックス状にかつ等間隔に複数台設けてもよい。
The difference from the first embodiment of the
Moreover, you may provide one part or all part of the component which forms an optical system with respect to one laser beam with respect to a laser beam, respectively. Furthermore, a plurality of
図5で示した転写工程も同様に実施例4おいても用いることができる。
実施例3においても、実施例1又は2と同じ効果を奏することができる。
The transfer process shown in FIG. 5 can also be used in the fourth embodiment.
Also in Example 3, the same effect as Example 1 or 2 can be produced.
以上説明した実施例1乃至3によれば、レーザ転写プロセス中に、温度上昇に伴う素子発光特性の劣化や異物混入による黒点欠陥の発生させることないレーザ転写方法と転写装置を提供できる。 According to the first to third embodiments described above, it is possible to provide a laser transfer method and a transfer apparatus that do not cause deterioration of element light emission characteristics due to temperature rise or black spot defects due to contamination by foreign matters during the laser transfer process.
また、以上説明した実施例1乃至3によれば、ドナー基板上の有機層を高速かつ高安定に回路基板に転写することを可能とするレーザ転写方法と転写装置を提供できる。 Further, according to the first to third embodiments described above, it is possible to provide a laser transfer method and a transfer apparatus that can transfer an organic layer on a donor substrate to a circuit substrate at high speed and with high stability.
(実施例4)
実施例4として、本発明レーザ転写方式の原理検証実験を行った結果を示す。真空蒸着法により、厚さ10μmのSUS304ドナー基板の一主面上に、転写層として、Alq3(発光層及び電子輸送層)を膜厚65nmで形成した。一方、Alq3を転写する側の回路基板として、ガラス基板の一主面上にITO(アノード電極)を膜厚150nm、α-NPD(正孔輸送層)を膜厚125nmで順次形成した。
Example 4
As Example 4, the result of conducting a principle verification experiment of the laser transfer system of the present invention is shown. Alq3 (light emitting layer and electron transport layer) was formed as a transfer layer with a film thickness of 65 nm on one main surface of a 10 μm thick SUS304 donor substrate by vacuum deposition. On the other hand, an ITO (anode electrode) film having a thickness of 150 nm and an α-NPD (hole transport layer) having a film thickness of 125 nm were sequentially formed on one main surface of a glass substrate as a circuit board on the Alq3 transfer side.
次に、厚さ80μmのスペーサを介し、Alq3膜面とα-NPD膜面とが対向する様にドナー基板とガラス基板をセットして、真空層内に保持した上で、真空層の窓材を通して、SUS304ドナー基板の他主面上(Alq3層を形成しない側)にパルスYAGレーザ(波長532nm、出力6W、パルス幅10ns、繰返し周波数20kHz)を0.8m/sの速度で一方向に挿引し照射した。レーザ1パルスあたりの出力は300μJ、SUS304板上の照射ビーム径を190μmに設定して照射し、1J/cm2のエネルギ密度にてレーザ照射を行った。レーザの繰返し周波数と挿引速度の関係から、スポット径190mmのレーザパルスが50μs毎に、一方向に40μm移動して照射する工程が順次行われる。即ち、SUSドナー基板上の同一箇所に、レーザパルスが4回重畳照射される条件となる。
Next, the donor substrate and the glass substrate are set so that the Alq3 film surface and the α-NPD film surface face each other through a spacer having a thickness of 80 μm and held in the vacuum layer, and then the window material for the vacuum layer Then, a pulse YAG laser (wavelength 532 nm, output 6 W,
この様な照射条件下で一列照射した後に、挿引方向と直行する方向にビームスポットを100μm相対的に平行移動させ、同様な挿引照射を行った。この様に繰返しビームを平行移動させ、基板全面を挿引照射した後に、転写したAlq3膜上に、LiF(電子注入層)を0.5nm、Al(カソード電極)を順次蒸着し、ガラス基板を積層膜形成基板に貼り合わせて封止した。 After one-line irradiation under such irradiation conditions, the beam spot was moved relative to the direction perpendicular to the insertion direction by 100 μm and the same insertion irradiation was performed. After repetitively moving the beam in this way and inserting and irradiating the entire surface of the substrate, 0.5 nm of LiF (electron injection layer) and Al (cathode electrode) are sequentially deposited on the transferred Alq3 film to form a glass substrate. The laminated film formation substrate was bonded and sealed.
この方法で形成した有機EL発光デバイスでは、転写を行った全面に渡り発光が確認された。この時、輝度100 c d/m2での発光電圧は9Vであった。SUSドナー基板の光吸収と板厚方向への熱伝導を考慮し、レーザ重畳照射によるAlq3層側の温度上昇量を見積もったところ、温度は70℃程度であった。これは、Alq3昇華温度よりもはるかに低い温度である。 In the organic EL light-emitting device formed by this method, light emission was confirmed over the entire transferred surface. At this time, the light emission voltage at a luminance of 100 cd / m 2 was 9V. Considering light absorption of the SUS donor substrate and heat conduction in the plate thickness direction, the temperature rise on the Alq3 layer side due to laser superimposed irradiation was estimated, and the temperature was about 70 ° C. This is a temperature much lower than the Alq3 sublimation temperature.
このことから、本方式では、熱昇華以外の現象により有機層がデバイス基板側へ転写されたものと理解できる。即ち、実施例1に記載した様な、レーザ熱弾性波による機械的な剥離による転写と考えられる。有機膜温度を低温に抑えることができるため、有機膜の熱ダメージを抑制しながら、本来の機能を有する膜として安定した転写工程を実現できる。 From this, in this system, it can be understood that the organic layer is transferred to the device substrate side by a phenomenon other than thermal sublimation. That is, it is considered that the transfer is performed by mechanical peeling by laser thermoelastic waves as described in the first embodiment. Since the organic film temperature can be suppressed to a low temperature, a stable transfer process can be realized as a film having an original function while suppressing thermal damage of the organic film.
これらの検討により、パルス重畳照射により誘起された熱弾性波の伝播により、Alq3が熱により昇華(分解)することなく、分子構造を保ったまま機械的に転写されることが実証された。分子構造を保った状態での転写が実現するということは、デバイス性能を損なうこと無く安定した有機層の転写が実現できることを意味する。 These studies have demonstrated that Alq3 is mechanically transferred while maintaining its molecular structure without sublimation (decomposition) by heat due to propagation of thermoelastic waves induced by pulse superposition irradiation. Realization of transfer while maintaining the molecular structure means that stable organic layer transfer can be realized without impairing device performance.
(比較例)
実施例4において、ドナー基板として用いるSUS板を厚さ2μm、レーザ挿引速度を3.2m/sとした以外は実施例2と同様に設定し、有機ELデバイスを形成した。3.2m/sでの挿引の場合、レーザ発振周波数との関係から、レーザパルス間の移動は、160μmに相当する。即ち、比較例2の照射では、SUS304ドナー基板上の同一箇所にレーザパルスが重畳しない(1パルス照射)条件となる。
(Comparative example)
In Example 4, an organic EL device was formed in the same manner as in Example 2 except that the thickness of the SUS plate used as the donor substrate was 2 μm and the laser insertion speed was 3.2 m / s. In the case of insertion at 3.2 m / s, the movement between laser pulses corresponds to 160 μm from the relationship with the laser oscillation frequency. That is, in the irradiation of Comparative Example 2, the laser pulse is not superimposed on the same location on the SUS304 donor substrate (one pulse irradiation).
この様なレーザ照射条件で形成したデバイスの発光特性を調べたところ、スポット照射中央部ではデバイス発光が確認されなかった。SUS板厚条件が2μmでのAlq3層側の温度上昇量を見積もったところ、温度は270℃程度となった。この温度は、Alq3が昇華する温度を超えており、レーザ転写工程中の膜中温度上昇により、材料の熱昇華・分解が発生したと推定される。 When the light emission characteristics of the device formed under such laser irradiation conditions were examined, device light emission was not confirmed at the center of spot irradiation. When the temperature rise on the Alq3 layer side when the SUS plate thickness condition was 2 μm was estimated, the temperature was about 270 ° C. This temperature exceeds the temperature at which Alq3 sublimates, and it is presumed that thermal sublimation / decomposition of the material occurred due to the temperature rise in the film during the laser transfer process.
以上でレーザ転写装置、並びに転写装置を用いたレーザ転写方法の実施例について説明した。 The embodiment of the laser transfer apparatus and the laser transfer method using the transfer apparatus has been described above.
ここで、前述したレーザ転写工程を含む有機エレクトロルミネセンス(EL)素子を用いた表示装置の製造工程について説明する。図8は製造工程を示すフロー図であり、図9は完成した有機EL素子の構造を示す断面図である。これらの図に示すように、ガラス基板401上にバリア膜として機能するSiN膜402およびSiO膜403をCVD等の手段により薄く堆積し、その上にトランジスタのチャネル部分を構成するアモルファスシリコン膜もしくはIGZO膜404を50nm程度の厚さにCVD法で堆積し、必要に応じてレーザアニール等、膜質を変換する処理を行う。ここで記載した、バリア膜の層構成、膜厚およびトランジスタチャネルを構成する薄膜の膜厚、膜質等については一例であり、かかる記載が本発明を制限するものではないことは強調されるべきである。
Here, a manufacturing process of a display device using an organic electroluminescence (EL) element including the laser transfer process described above will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the manufacturing process, and FIG. 9 is a cross-sectional view showing the structure of the completed organic EL element. As shown in these figures, an
上記のように形成したチャネル膜405を所定の回路になるようにアイランド形状にエッチングし、ゲート絶縁膜(図示せず)、ゲート配線406を形成後、イオン打ち込みによる不純物拡散、および不純物拡散領域の活性化アニールを行い、ソース、ドレイン配線407、層間絶縁膜408、パシベーション膜409、透明電極410を順次、形成することで、トランジスタ回路を画素部に配置したアクティブマトリクス基板が形成できる。
The
有機EL素子を駆動するために必要となる画素あたりのトランジスタ数は2乃至5が選択され、トランジスタを組み合わせた最適な回路構成を用いれば良い。かかる回路にはCMOS回路で形成した低電流駆動回路が一例として推奨される。かかる回路、電極形成にかかわる加工技術の詳細は当該業者には周知である。またトランジスタ回路の製造工程の途中にイオン打ち込み、活性化アニール等の工程の追加が必要であることも周知である。 The number of transistors per pixel required for driving the organic EL element is selected from 2 to 5, and an optimum circuit configuration combining the transistors may be used. As such a circuit, a low current driving circuit formed of a CMOS circuit is recommended as an example. Details of processing techniques relating to such circuit and electrode formation are well known to those skilled in the art. It is also well known that additional steps such as ion implantation and activation annealing are necessary during the manufacturing process of the transistor circuit.
次に、アクティブマトリクス基板上の透明電極410の周辺部に素子分離帯411を形成する。かかる素子分離帯411には絶縁性が求められ、ポリイミド等の有機材料を用いることもできるし、SiO2、SiNなどの無機材料を用いてもよい。かかる素子分離帯411の成膜およびパターン形成法についても当該業者に周知である。
Next, an
ついで前述したように、透明電極410上に有機EL材料の正孔輸送層412、発光層413、電子輸送層(図示せず)、陰極414を順次形成する。この際に、有機層含む多層構造の膜を前述したとおりレーザ転写方式で一括転写してもよい。また、発光色の異なる発光層413を、レーザ転写とマスク蒸着を用いて特定の透明電極410上に塗り分けてもよい。これにより多色のディスプレイが形成できることは周知である。
Next, as described above, the
画素エリアにのみスクリーン印刷などの手段で充填材415を塗布し、該充填材415上に封止板416を積層して封止が完了する。このようにして形成された有機EL表示装置に対して点灯検査を行う。点灯検査において、黒点、白点等の欠陥が生じている場合でも欠陥修正可能なものは修正を行う。この後、必要に応じて筐体に格納するモジュール工程を経て有機EL表示装置が完成する。
The
本発明は上記で説明した有機層をレーザ転写および真空蒸着で形成する、いわゆる低分子型のディスプレイにのみ有効なわけではなく、いわゆる高分子型と称される有機ELディスプレイにも有効である。さらに本発明は、前述したようなガラス基板上に透明電極と有機層と陰極を順次に積層してEL発光をガラス基板側に取り出す、いわゆるボトムエミッション型の有機ELの製造にのみ有効なわけではなく、ガラス基板上に陰極と有機層と透明電極を順次に積層してEL発光を封止基板側に取り出す、いわゆるトップエミッション型の有機ELの製造にも有効である。 The present invention is not only effective for a so-called low molecular type display in which the organic layer described above is formed by laser transfer and vacuum deposition, but is also effective for an organic EL display called a so-called polymer type. Furthermore, the present invention is not effective only for the production of a so-called bottom emission type organic EL in which a transparent electrode, an organic layer, and a cathode are sequentially laminated on a glass substrate as described above, and EL light emission is extracted to the glass substrate side. It is also effective for manufacturing a so-called top emission type organic EL in which a cathode, an organic layer, and a transparent electrode are sequentially laminated on a glass substrate and EL light emission is extracted to the sealing substrate side.
1・・・・・レーザ発振器 3・・・・・レーザ光
4・・・・・光シャッタ 12・・・・レーザ光整形・分岐手段
13・・・・マスク 13K・・・マスクの開口部
14・・・・リレーレンズ 16・・・・ドナー基板および回路基板
17・・・・ステージ 18・・・・ビームプロファイラ
20、30・回折光学素子 21・・・・ガウス型強度分布
25、35・均一強度分布、 50・・・・真空チャンバ
100、200、300・レーザ転写装置 310・・・回路基板
304・・・有機EL膜、 305・・・剥離片
312・・・ドナー基板 320〜327・転写領域
330・・・未照射領域
DESCRIPTION OF
Claims (15)
レーザ光を発振するレーザ発振器と、
前記レーザ光を矩形形状の均一強度分布へと変換するレーザ光整形手段と、
前記均一強度分布のレーザ光を直列かつ等間隔に配光された2以上のレーザ光を得るレーザ光分配手段と
前記2つ以上のレーザ光を前記ドナー基板の他主面上に縮小投影する投影レンズと、
前記直列かつ等間隔に配光された前記レーザ光と前記ステージとを前記直列方向に相対的に等速移動させる移動手段と、
前記等速移動に伴い前記ドナー基板の他主面上の同一箇所へと重畳して照射させる制御手段と、
を備えることを特徴とする有機ELパネル製造装置。 A stage on which a donor substrate having an organic layer formed on one main surface, and a circuit substrate opposed to the one main surface with a certain distance therebetween,
A laser oscillator that oscillates laser light;
Laser light shaping means for converting the laser light into a rectangular uniform intensity distribution;
Laser light distribution means for obtaining two or more laser beams in which the laser beams of uniform intensity distribution are distributed in series and at equal intervals, and projection for reducing and projecting the two or more laser beams onto the other main surface of the donor substrate A lens,
Moving means for moving the laser beam and the stage distributed in series and at equal intervals relatively at a constant speed in the series direction;
Control means for irradiating the donor substrate with the same velocity on the other main surface of the donor substrate in an overlapping manner,
An organic EL panel manufacturing apparatus comprising:
前記レーザ光分配手段は、前記均一強度分布のレーザ光を直列かつ等間隔に複数のレーザ光へと分岐する機能を有するレーザ光分岐手段であることを特徴とする有機ELパネル製造装置 In the organic electroluminescent panel manufacturing apparatus of Claim 1,
The organic EL panel manufacturing apparatus, wherein the laser beam distribution unit is a laser beam branching unit having a function of branching the laser beam having the uniform intensity distribution into a plurality of laser beams in series and at equal intervals
前記レーザ光整形手段と前記レーザ光分配手段は、複数の前記均一な強度分布を有するレーザ光を前記直列かつ等間隔に発生する回折光学素子であることを特徴とする有機ELパネル製造装置。 In the organic electroluminescent panel manufacturing apparatus of Claim 2,
2. The organic EL panel manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the laser beam shaping unit and the laser beam distributing unit are diffractive optical elements that generate the plurality of laser beams having the uniform intensity distribution in series and at equal intervals.
前記レーザ光整形手段は、結像面上に均一強度分布を有するレーザ光を形成する回折光学素子であり、前記レーザ光分岐手段は、前記結像面上に位置に設けられ、前記直列かつ等間隔の開口パターンを備えるマスクであることを特徴とする有機ELパネル製造装置。 In the organic electroluminescent panel manufacturing apparatus of Claim 2,
The laser beam shaping unit is a diffractive optical element that forms a laser beam having a uniform intensity distribution on the imaging plane, and the laser beam branching unit is provided at a position on the imaging plane, and is connected in series and so on. An organic EL panel manufacturing apparatus, which is a mask having an opening pattern of intervals.
前記マスクと前記投影レンズとの間に、前記前記分岐数2つ以上のレーザ光を平行光に変換するためのリレーレンズを設けたこと特徴とする有機ELパネル製造装置。 In the organic electroluminescent panel manufacturing apparatus of Claim 4,
An organic EL panel manufacturing apparatus, wherein a relay lens for converting the laser beam having two or more branches into parallel light is provided between the mask and the projection lens.
前記レーザ光分配手段は、直列又はマトリックス状にかつ等間隔の設けらた複数の前記レーザ発振器を備えることを特徴とする有機ELパネル製造装置。 In the organic electroluminescent panel manufacturing apparatus of Claim 1,
The apparatus for manufacturing an organic EL panel, wherein the laser light distribution unit includes a plurality of the laser oscillators arranged in series or in a matrix and at equal intervals.
前記前記レーザ発振器からのレーザ光をポッケルスセルと偏光ビームスプリッタの組み合わせにより任意の時間に任意の時間間隔で切り出す機能を有する光シャッタを備えたことを特徴とする有機ELパネル製造装置。 The organic EL panel manufacturing apparatus according to claim 1,
An organic EL panel manufacturing apparatus comprising an optical shutter having a function of cutting out laser light from the laser oscillator at an arbitrary time interval at an arbitrary time by a combination of a Pockels cell and a polarization beam splitter.
前記レーザ光とは、全固体パルスレーザ光あるいは、前記光シャッタにより時間変調された連続発振固体レーザ光であることを特徴とする有機ELパネル製造装置。 The organic EL panel manufacturing apparatus according to claim 1,
2. The organic EL panel manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the laser beam is an all-solid-state pulse laser beam or a continuous wave solid-state laser beam time-modulated by the optical shutter.
前記ドナー基板がTi、Ni、Cu、Fe、Au、Cr、Mo、W、あるいはこれらを含む合金のいずれかからなる金属板であることを特徴とする有機ELパネル製造装置。 In the organic EL panel manufacturing apparatus according to claim 1,
The organic EL panel manufacturing apparatus, wherein the donor substrate is a metal plate made of Ti, Ni, Cu, Fe, Au, Cr, Mo, W, or an alloy containing these.
一主面に有機EL膜を積層したドナー基板に対し、下部電極を形成した前記回路基板を前記ドナー基板と一定の間隔を保ち前記一主面と対向させ、
発振された発振レーザ光を矩形形状の均一強度分布を備える複数の矩形レーザ光へと変換し、
複数の前記矩形レーザ光を直列かつ等間隔に配置し、前記ドナー基板の他主面の所定の領域に一定時間以上隔てて所定回数重畳して照射し、
前記ドナー基板から前記有機EL膜を剥離させ、前記対向させた前記回路基板上に転写することを特徴とする有機ELパネル製造方法。 A first electrode made of a conductive thin film is formed on a circuit board, an organic EL layer including at least a light emitting layer is formed on the first electrode, and a second electrode formed on the organic EL layer is formed A manufacturing method of an organic EL panel to be formed,
With respect to a donor substrate in which an organic EL film is laminated on one main surface, the circuit substrate on which a lower electrode is formed is opposed to the one main surface while maintaining a certain distance from the donor substrate,
The oscillated laser beam is converted into a plurality of rectangular laser beams having a rectangular uniform intensity distribution,
Arranging a plurality of the rectangular laser beams in series and at equal intervals, and irradiating a predetermined region of the other main surface of the donor substrate with a predetermined number of times over a predetermined time,
An organic EL panel manufacturing method, wherein the organic EL film is peeled from the donor substrate and transferred onto the facing circuit substrate.
前記発振レーザ光又は前記矩形レーザ光を分岐又は切り出すことを特徴する有機ELパネル製造方法。 In the organic electroluminescent panel manufacturing method of Claim 10,
An organic EL panel manufacturing method characterized by branching or cutting out the oscillation laser beam or the rectangular laser beam.
前記一定時間は、パルスレーザ又は前記発振レーザ光又は前記矩形レーザ光を時間変調することで得ることを特徴する有機ELパネル製造方法。 In the organic electroluminescent panel manufacturing method of Claim 10 or 11,
The method of manufacturing an organic EL panel, wherein the predetermined time is obtained by time-modulating a pulse laser, the oscillation laser light, or the rectangular laser light.
前記矩形レーザ光と前記回路基板及び前記ドナー基板とを相対的に移動させることを特徴とする有機ELパネル製造方法。 In the organic electroluminescent panel manufacturing method in any one of Claims 10 thru | or 12,
An organic EL panel manufacturing method, wherein the rectangular laser beam, the circuit board and the donor substrate are relatively moved.
前記等間隔単位又は前記所定回数単位で離散的に移動させることを特徴とする有機ELパネル製造方法。 In the organic electroluminescent panel manufacturing method of Claim 13,
A method of manufacturing an organic EL panel, wherein the organic EL panel is moved discretely in units of equal intervals or in units of the predetermined number of times.
前記複数の矩形レーザ光を1台のレーザ発振器又は直列又はマトリックス状にかつ等間隔に配置した複数のレーザ発振器からの前記発振レーザ光に基づいて形成することを特徴とする有機ELパネルの製造方法。 In the organic electroluminescent panel manufacturing method in any one of Claims 10 thru | or 14,
A method of manufacturing an organic EL panel, wherein the plurality of rectangular laser beams are formed based on the oscillation laser beams from one laser oscillator or a plurality of laser oscillators arranged in series or in a matrix and at equal intervals .
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