叠层装置及利用该叠层装置的激光感热成像方法

摘要

本发明提供一种叠层装置及采用该叠层装置的激光感热成像方法。该叠层装置包括：用于固定第一和第二基板的卡盘；卡盘带有至少一个真空孔，该真空孔位于卡盘之中且露于第一基板之外。通过使用带有真空孔的卡盘以在叠层工艺中更牢固地固定施主基板和基板，从而增强了两个基板之间的附着力，该方法能够改善在叠层工艺期间产生气泡和错位的问题。另外，通过在常压惰性气体气氛中进行叠层工艺，本发明能够抑制外部颗粒进入发射层和像素电极，并因此防止在OLED的发射区域中产生诸如污点或像素缺陷的显示器件故障。

权利要求

1.一种用于激光感热成像方法的叠层装置，该激光感热成像方法是一种通过将光源发射出的激光转换成热能并将施主基板上的转移层转移到受主基板上的方法，该激光感热成像方法用于制造OLED，所述叠层装置包括：用于固定第一和第二基板的卡盘；和该卡盘具有位于卡盘中且在卡盘中露于所述第一基板之外的至少一个真空孔，其中，所述第一基板是受主基板，且所述第二基板是施主基板，其中形成在所述施主基板上的所述转移层包括OLED的发射层。

2.如权利要求1所述的用于激光感热成像方法的叠层装置，其中，该卡盘还包括位于所述第一基板下方的至少一个第二真空孔。

3.如权利要求1所述的用于激光感热成像方法的叠层装置，其中，该卡盘置于常压惰性气体气氛中。

4.如权利要求1所述的用于激光感热成像方法的叠层装置，其中，该真空孔使所述卡盘与所述第二基板之间的空间呈真空状态以固定所述第二基板。

5.如权利要求2所述的用于激光感热成像方法的叠层装置，其中，该真空孔使所述卡盘与所述第一基板之间的空间呈真空状态以固定所述第一基板。

6.如权利要求1所述的用于激光感热成像方法的叠层装置，还包括至少一个存在于所述卡盘中的提升销。

7.如权利要求6所述的用于激光感热成像方法的叠层装置，其中，该提升销用于在叠层工艺之后使所述第一基板从所述卡盘上分离。

8.如权利要求1所述的用于激光感热成像方法的叠层装置，其中，通过辊、气压和冠状压机中的任意一种在所述第二基板上进行叠层工艺。

9.如权利要求8所述的用于激光感热成像方法的叠层装置，其中，所述叠层工艺沿着从中心向外的方向进行。

10.如权利要求8所述的用于激光感热成像方法的叠层装置，其中，所述叠层工艺是单向进行的。

11.如权利要求1所述的用于激光感热成像方法的叠层装置，其中，所述第二基板大于所述第一基板。

12.如权利要求1所述的用于激光感热成像方法的叠层装置，其中，所述第二基板是带框基板。

13.一种激光感热成像方法，该激光感热成像方法是一种通过将光源发射出的激光转换成热能并将施主基板上的转移层转移到受主基板上的方法，该激光感热成像方法用于制造OLED，该激光感热成像方法包括：将基板设置在卡盘上；

将施主基板与该基板对准；和利用位于所述卡盘内且在所述基板之外的至少一个第一真空孔固定所述施主基板和所述基板，其中形成在所述施主基板上的所述转移层包括OLED的发射层。

14.如权利要求13所述的方法，还包括利用位于所述卡盘内且在所述基板下方的至少一个第二真空孔来固定所述基板。

15.如权利要求13所述的方法，其中，该工艺在常压惰性气体气氛中进行。

16.如权利要求13所述的方法，还包括叠层彼此固定的所述施主基板和所述基板。

17.如权利要求16所述的方法，其中，通过辊、气压及冠状压机中的任意一种进行所述叠层工艺。

18.如权利要求16所述的方法，其中，所述叠层工艺沿着从中心向外的方向进行。

19.如权利要求16所述的方法，其中，所述叠层工艺是单向进行的。

20.如权利要求13所述的方法，其中，所述施主基板是带框基板。

21.如权利要求13所述的方法，其中，所述施主基板大于所述基板。

22.如权利要求13所述的方法，其中，形成在所述施主基板上的所述转移层还包括从空穴注入层、空穴输送层、空穴阻挡层及电子注入层构成的组中选出的至少一层。

说明书

技术领域

本发明涉及一种叠层装置以及利用该叠层装置的激光感热成像(laser-induced thermal imaging，LITI)方法，特别涉及在惰性气体气氛中对一施主基板(donor substrate)进行叠层工艺的叠层装置以及利用该叠层装置的LITI方法。

背景技术

在众多平板显示器中，由于有机发光显示器(OLED)具有不超过1ms的快速响应速度、低功耗、以及由于发射显示而具有的宽视角，因此，OLED作为显示运动画面的介质在不考虑器件尺寸的条件下具有优势。另外，由于OLED可在低温下制造，并且可基于传统的半导体制造工艺而容易地制造，OLED作为下一代平板显示器正引起人们的关注。
根据制造有机发光二极管的材料及工艺，OLED通常分为采用湿法工艺的聚合物器件和采用沉积工艺的小分子器件。
在聚合物OLED的情况下，器件通过下述方法制作：利用喷墨印刷方法或旋涂方法在带有像素电极的基板上沉积一种具有发射层的有机层，并形成相对电极。
另外，在小分子OLED的情况下，器件通过下述方法完成：利用沉积方法在带有像素电极的基板上沉积一种具有发射层的有机层，并形成相对电极。
在对聚合物和小分子发射层构图的方法中，采用喷墨印刷方法时，除了发射层以外的有机层应由受限制的材料制成，而且采用喷墨印刷方法在基板上形成结构应当是很麻烦的过程。
另外，当利用沉积方法对发射层构图时，由于采用金属掩膜，因此制成大尺寸的显示器会很困难。
为了替代这种构图方法，近来开发了一种激光感热成像(LITI)方法。
该LITI方法是一种通过将光源发射出的激光转换成热能并利用转换后的热能将图案形成材料转移到相应的基板上来构图的方法。为了实施该LITI方法，需要有一块施主基板、一光源和一作为受体的基板，其中一转移层形成在上述施主基板上。
实施该LITI方法时，施主基板具有覆盖作为受体的整个基板的形状，且施主基板和该基板固定在一平台上。
然后，被固定的基板要经过叠层操作，在叠层操作期间，当基板和施主基板沿叠层方向移动时，由于施主基板和基板之间粘合不好，两者之间会产生气泡或错位。其结果是，在对发射层构图时会产生问题。
另外，会存在颗粒从外部进入平台所处腔室中的问题。颗粒存在于转移层上会产生诸如发射区内的污点或像素缺陷的显示器件故障，使显示性能恶化。

发明内容

本发明通过提供一种叠层装置来解决现有器件中的上述问题，该装置通过改善在热转移装置中固定施主基板和基板的方法能够改善LITI工艺的叠层特性和构图特性。
本发明的另一方面提供了一种叠层装置和采用该装置的LITI方法，能够防止颗粒从外部进入平台及腔室，其中施主基板和受主基板位于该平台上，而平台位于腔室中，从而防止OLED故障的产生。
在本发明的一个示范实施例中，叠层装置包括：用于固定第一和第二基板的卡盘；卡盘带有至少一个真空孔，该真空孔位于卡盘之中且露于第一基板之外。
该卡盘置于常压惰性气体气氛中。
在根据本发明的另一示范实施例中，LITI方法包括下述步骤：将基板设置在卡盘上；将施主基板对准于基板；和利用位于卡盘内且在所述基板之外的至少一个第一真空孔固定所述施主基板和所述基板。

附图说明

下面结合附图参照其特定示范实施例描述本发明的上述及其他特征，其中：
图1是施主基板的剖面图；
图2是一单位像素的剖面图，其中在基板上形成预定层；
图3是根据本发明一个实施例的叠层装置的剖面图；以及
图4是一单位像素的剖面图，用于描述在叠层图3中A部分之后的LITI工艺。

具体实施方式

下面参照附图更加充分地描述本发明，图中示出了本发明的优选实施例。但本发明可有不同的实施形式，不应解释为仅限于本文举出的实施例。相反，提供实施例是使得本公开充分和完整，并将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。在附图中，各层和区域的厚度为了清楚而被放大。在说明书全文中，相同的附图标记代表相同的元件。
下面，参照图1至4描述根据本发明一个实施例的叠层装置和采用该装置的LITI方法。
图1是根据本发明一个实施例的施主基板的剖面图。
施主基板100具有在底基板110上形成多层的结构，该施主基板100包括底基板110、设置在底基板110上的光热转换层120、和设置在光热转换层120上的转移层140。
首先制备底基板110。该底基板110可以被装了框架，和可以由挠性材料或固体材料制成。
优选地，底基板110的厚度为大约20～200μm，这是因为如果底基板110太薄则难以被操作，如果太厚由于其重量大则又难以运送该施主基板。
在底基板110上形成光热转换层120，再在该光热转换层120上形成转移层140。
该光热转换层120的作用是将激光发射器发出的激光转换为热能，该热能通过改变转移层140和光热转换层120之间的粘着力，将转移层转移到作为受体的基板上。
为了有效调整转移层140与施主基板之间的粘着力，可将缓冲层130插在光热转换层120和转移层140之间.
转移层140可以是OLED的发射层。进而，该转移层140还可包括从下述组中选出的至少一层：空穴注入层、空穴输送层、空穴阻挡层及电子注入层。
另外，转移层140可由聚合物有机层或小分子有机层构成。
图2是一单位像素的剖面图，其中在基板上形成预定层。
在基板上形成预定层可包括下述步骤：形成带有栅电极、源电极和漏电极的薄膜晶体管(TFT)，形成与TFT相连的像素电极层，和形成像素限定层。
参照图2，在基板210上形成半导体层230。为了防止存在于基板210上的杂质进入半导体层230，可在基板210和半导体层230之间插入缓冲层220。
在半导体层230上形成栅绝缘层240，并在栅绝缘层240上形成栅电极250。采用典型材料在栅电极250上形成层间绝缘层260，和在层间绝缘层260中分别形成用于露出半导体层230的源极和漏极区的接触孔。通过在层间绝缘层260上沉积和构图导电层，来形成分别与露出的源极和漏极区相接触的源电极270a和漏电极270b。
在带有源电极270a和漏电极270b的基板上形成平整层280，并在平整层280中形成通孔，从而露出通孔下的漏电极270b。
此外，为了保护下面的各层免受潮湿、杂质及工艺中的蚀刻工艺的影响，可在形成平整层280之前形成无机钝化层。
在带有通孔的平整层280上沉积并构图导电层，以形成像素电极290。用于露出像素电极290的像素限定层295被形成在像素电极290上，以限定一个区域，在该区域中将要在单位像素内形成有机层。
图3是根据本发明一个实施例的叠层装置的剖面图。
参照图3，平台400位于一个腔室中，而用于固定第一和第二基板的卡盘300位于平台400上。卡盘300包括至少一个第一真空孔330。露出该第一真空孔330使其位于第一基板200的外部。另外，卡盘300包括至少一个第二真空孔320，其位于第一基板200之下。进而，至少一个提升销310位于卡盘300的第一基板200所在的区域内。
该第一基板可以是受主基板，该第二基板可以是施主基板。
具体地说，第一真空孔330使卡盘300与施主基板100之间的空间形成真空状态，以便固定施主基板100。并且通过固定施主基板100，位于施主基板100之下的基板200也被固定住。
此外，位于基板200下方的第二真空孔320使卡盘300与基板200之间的空间形成真空状态，以便固定基板200。优选地，施主基板100大于基板200。施主基板可带有框架170。换言之，施主基板可以是带框基板。
由于利用第一真空孔将施主基板100和基板200固定住，因此在叠层工艺中两个基板可牢固地彼此贴合。另外，通过将第二真空孔设置在基板200之下，该基板200可更牢固地固定。其结果是，可改善叠层工艺中产生气泡的问题，以及在该叠层的加压操作中产生错位的问题，从而进一步改善激光转移期间发射层的构图特性。
提升销310用于在叠层工艺之后使基板200与卡盘300分离。
利用辊子(roller)、气压(gas pressure)或冠状压机(crown press)，通过加压方法来进行叠层工艺.可以沿着从中心向外的方向进行叠层工艺.另外，可以单向地进行叠层工艺.
由于向外叠层可以有效地防止在施主基板100与基板200之间产生气泡，因此向外叠层更加优选。
由于叠层工艺是在常压惰性气体气氛中进行以抑制外部颗粒的侵入，因此可防止由于颗粒存在于传统发射层上而产生的问题，例如发射区域中的诸如污点或像素缺陷的显示器件故障。
图4是单位像素的剖面图，用于描述在叠层图3中A部分之后的LITI工艺。
参照图4，在通过叠层工艺将施主基板100和基板200相互贴合之后，激光600照射到将要被构图的区域。
在受激光600照射的区域中，相互靠近的转移层140a与像素电极290之间的粘着力变得大于缓冲层130与转移层140之间的粘着力，使得受激光照射的转移层140a与缓冲层130分离，从而在像素电极290上构图转移层。
根据单位像素的类型，构图后的转移层140a可以被构图成条纹形或三角形。
经过构图工艺的基板200从施主基板100上移开，利用提升销310与卡盘300分离，接着被移至另一平台。然后，在构图后的有机层上形成相对电极，以完成OLED。
从上述可知，通过使用带有真空孔的卡盘以在叠层工艺中更牢固地固定施主基板和基板，从而增强了两个基板之间的附着力，该叠层装置和利用该叠层装置的LITI方法能够改善在叠层工艺期间产生气泡和错位的问题。
另外，通过在常压惰性气体气氛中进行叠层工艺，本发明能够抑制外部颗粒进入发射层和像素电极，并因此防止在OLED的发射区域中产生诸如污点或像素缺陷的显示器件故障。
尽管参照其特定示范实施例描述了本发明，但本领域的技术人员可认识到，在不脱离本发明的宗旨或范围的前提下，可对本发明进行各种修改和变化，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。
本申请要求享受一韩国专利申请的优先权及权益，该韩国专利申请的申请号为2004-68775，申请日为2004年8月30日，该韩国专利申请的公开文件全文在此引用作为参考。