CN1744778A - 激光感热成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制造有机发光显示器的激光感热成像(LITI)装置。该激光感热成像装置包括:一个布置有基板的平台;一个用于传输施主基板的传输装置;一个叠层该基板与施主基板的叠层器;一个执行LITI的激光光学单元;和提供有一种惰性气体的大气压力的室,前述平台、叠层器和激光光学单元被布置在该室中。根据本发明的LITI装置通过调整惰性气体气氛中氧气和水蒸汽的分压来进行转移工艺,从而可以保护基板上将被转移的有机层和像素电极免受外部空气的影响,从而提高了所制造有机发光显示器的寿命特性。
Description
本申请要求了申请日为2004年8月30日、申请号为KR2004-68758的韩国专利的优先权,其公开的全文在此作参照引用。
技术领域
本发明涉及一种激光感热成像装置(laser induced thermal imagingapparatus),特别涉及用来制造有机发光显示器的激光感热成像装置。
背景技术
一般在平板显示器中,有机发光显示器(OLED)具有1ms以下的快速响应速度、低功耗,并且是发射显示,使得它不存在视角问题,而且在不考虑尺寸大小的情况下用作显示运动画面的显示介质会更具优势。此外,它可以在低温下制造并且基于传统半导体工艺技术制造有机发光显示器的工艺也是很简单的,使得它被视为下一代平板显示器。
根据制造有机发光二极管的材料和工艺不同,OLED可主要分为采用湿法工艺的聚合物型显示器和采用沉积工艺的小分子型显示器。
在构图聚合物或小分子发射层(emission layer)的方法中,当采用喷墨印刷方法时,除发射层以外的有机层所用材料会受到限制,并且在基板上形成喷墨印刷的结构也会有麻烦。此外,在利用沉积工艺构图发射层的情况下,因为要用到金属掩模,在制造大尺寸器件时产生困难。
因此,近年来发展了可用于替代上述构图方法的激光感热成像(laserinduced thermal imaging,LITI)方法。
LITI方法是将光源产生的激光转换成热能的方法,其使得形成一图案的材料被转移到目标基板(target substrate)上以形成图案,为了进行这种方法,需要一个形成有转移层(transfer layer)的施主基板(donor substrate)、一个光源和一个受主基板(subject substrate)。按照LITI方法,施主基板覆盖住作为受体的基板,施主基板和所述基板被固定在一个平台上。
一般来讲,转移层是一个对氧气和水蒸气十分敏感的有机层。这就是说,当该有机层暴露在氧气或水蒸气中时,有机层的寿命降低,或者当有机层包括发射层时其发光效率和寿命都会降低。有机发光显示器的寿命和发光效率会受到不利影响,从而考虑执行转移过程的装置内气氛是十分关键的。
发明内容
为解决与传统器件有关的上述问题,本发明通过在惰性气体的大气压力下制作LITI装置而提供了一种提高了有机发光显示器寿命和发光效率的LITI装置。
通过提供能够在一个装置内执行红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)发射层的叠层(lamination)和转移的LITI装置,本发明还解决了与传统器件有关的上述问题。
在根据本发明的一示范实施例中,LITI装置包括:一个配置有基板的平台;一个用来传输施主基板的传输装置;一个用于叠层基板和施主基板的叠层器(laminator);一个用于执行LITI的激光光学单元;和一个提供有惰性气体的大气压力的室(chamber),平台、叠层器和激光光学单元被配置在该室中。
惰性气体的大气压力(atmospheric pressure of the inert gas)可以包含10ppm以下的水蒸气浓度。
惰性气体的大气压力可以包含10ppm以下的氧气浓度。
基板被传输的平台和施主基板传输装置可以沿着彼此不同的方向移动。
施主基板传输装置可以配置成适应于发射层的各种颜色进行区分。
在根据本发明的另一示范实施例中,LITI装置包括:一个布置有基板的平台,其在一恒定方向上移动;一个输送施主基板的传输装置,其沿不同于平台移动方向的方向移向平台,并被布置成适应于发射层的各种颜色进行区分;一个在LITI方法中用于叠层基板和施主基板的叠层器;以及一个用于执行LITI方法的激光光学单元。
每一个施主基板传输装置都可被移送到在LITI装置的外部相连接的沉积装置中。
附图说明
下面参考其特定示范实施例及其相关的附图对本发明的前述和其他特征进行说明,在附图中:
图1A和图1B是根据本发明一实施例的LITI装置的剖面图;
图2是图1B中的施主基板的截面剖视图;以及
图3是用于表明图1B中转移过程的单位像素(unit pixel)的剖面图。
具体实施方式
在下文中将参考示出本发明优选实施例的附图对本发明进行更加充分的说明。然而,本发明可以实施为不同形式,而不应解释为局限于本申请中所列举的实施例。反而,提供这些实施例是使得本申请所公开的技术方案更加充分和完整,并能使本领域的技术人员更加全面地了解本发明所要求保护的技术范围。在附图中,为了清楚起见,各层和区域的厚度被夸大了。在整个说明书中,相同的标记指示相同的元件。
图1A和图1B是根据本发明一实施例的LITI装置的剖面图。
参考图1A,在室10内存在平台400,基板200放置在平台400上,和用于将施主基板输送到基板200上的传输装置300a、300b与300c放置在室10内。基板200从与室10相连的装置20提供以装载基板。此外,施主基板传输装置300a、300b和300c被连接至形成与红色、绿色和蓝色发射层相适应的转移层的各自沉积装置30a、30b和30c,并将施主基板供给到室10中。
图1B是沿图1A的I-I′线剖开的截面图。参考图1B,在室10内安置了用于叠层所述基板200与用于LITI的施主基板100的叠层器500和用于执行LITI的激光光学单元600。叠层器500可采用气动压机(gas press)、冠状压机(crown press)或辊子(roller)的加压装置。
装有平台400、叠层器500和激光光学单元600的室10中提供了一种惰性气体的大气压。
惰性气体的大气压可包含10ppm以下的水蒸汽浓度。替代地,惰性气体的大气压可包含10ppm以下的氧气浓度。
因此,调整惰性气体气氛中氧气和水蒸汽的分压,这防止了外部气体流入室内。此外,可以保持室内的气体气氛以保护转移层(transfer layer),于是这使得基板上的像素电极(pixel electrode)和有机层在构图工艺期间受到保护,从而可以延长包括发射层的有机层的寿命。
再参考图1A和图1B,在其上输送基板的平台400和施主基板传输装置300在相互垂直的方向上移动。施主基板中的转移层140可以是一个发射层。
适应于发射层的颜色,施主基板传输装置布置成相互区别开。
另外,施主基板传输装置分别地在室10和外部沉积装置30a、30b和30c中移动。适应于发射层的红、绿和蓝色,沉积装置可被布置成彼此区分开。
参考图1B,平台400上的基板200例如在室10内沿X方向移动。具有在沉积装置30a中沉积的发射层140a的施主基板100a通过传递装置300a被载入,并且施主基板100a移动到基板200上。基板200和施主基板100a在平台400上叠层,然后对其进行LITI加工并沿X方向移动。形成有发射层140b的施主基板100b移动到基板200上,其中在沉积装置30b中将发射层140b形成在施主基板100b上,从而生成另一种颜色的发射层,重复执行上述工艺以构图红、绿和蓝色发射层。
图2和图3是在应用上述装置制造有机发光显示器的工艺中的单位像素剖面图。
图2是一个施主基板剖面图,它详细显示了图1B中的施主基板100。
参考图2,施主基板100由形成于底基板(base substrate)110上的多层构成,并具有底基板110、位于底基板110上的光热转换层(light-to-heatconversion layer)120、以及位于光热转换层上的转移层140。
底基板110可以是经过装框的基板,而且可以由挠性材料或较硬的材料制成。当底基板100太薄时会难以操作它,而当它太厚时会产生输送的施主基板较重的问题,从而底基板110的厚度优选在20μm到200μm的范围。
光热转换层120形成于底基板上,而转移层140形成于光热转换层120上。
光热转换层120用于将激光辐射器发射的激光转换为热能,而利用此热能来改变转移层140和光热转换层120间的粘着力,从而将转移层转移到作为受体的下部基板上。
为了防止转移材料的损失和有效地调整转移层140和施主基板间的粘着力,可在光热转换层120和转移层140之间插入一缓冲层(buffr layer)130。
转移层140可以是有机发光器件的发射层。可选择的,转移层140可以由进一步包括从空穴注入层(hole injecting layer)、空穴输送层(hole transportlayer)、空穴阻挡层(hole blocking layer)和电子注入层(electron injection layer)构成的组中选取的任意一种的材料构成。
可供选择的,转移层140可以是小分子有机层。
图3是说明LITI工艺的单位像素的剖面图,它示出了图1B的转移过程。
参考图3,激光600a照射到位于图1A和图1B中平台400上的施主基板100和基板200上将要被构图的期望区域。
具体来说,就是将包括一个栅电极(gate electrode)250、一个源电极(source electrode)270a和一个漏电极(drain electrode)270b的薄膜晶体管E布置在基板210上,还布置了与薄膜晶体管E相连的像素电极层290和露出像素电极层290的像素限定层(pixel defining layer)295。
施主基板100和基板200被叠层在一起。通过这种叠层,施主基板100和基板200被固定在一起,然后对其进行加压处理,使得施主基板100和基板200之间的气泡可以排出。
经过叠层后,从图1B的激光光学单元600产生的激光600a照射到将要被构图的区域上。
经激光600a照射后,在受激光600a照射的区域中,彼此紧密结合的转移层145和像素电极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,使得受激光照射区域中的转移层145从缓冲层130上剥离,并且在像素电极290上构图转移层145。被构图的转移层145可以形成为对应于单位像素形状的条形或三角形。
上述过程是在调整了惰性气体气氛中氧气和水蒸汽分压的环境中进行的。因此,可以调整惰性气体气氛中氧气和水蒸汽的分压,以便在构图工艺期间可以保护基板上的像素电极和有机层,这使得包括发射层的有机层的寿命得以延长。
在构图工艺后,将施主基板100从基板200上移开。
然后基板从室中卸下,并在另一个平台中在被构图的有机层上形成一个反电极(counter electrode)。通过封装完成有机发光显示器的制造过程。
根据本发明的LITI装置通过调整惰性气体气氛中氧气和水蒸汽的分压来进行转移工艺,从而可以保护基板上将被转移的有机层和像素电极免受外部空气的影响,从而通过本发明的LITI方法制造的有机发光显示器的寿命特性得以提高。
尽管本发明参照了其特定示范实施例进行了阐述,但本领域的普通技术人员也应该认识到,在不偏离由所附权利要求及其等同物所限定的本发明的范围或宗旨的条件下,可以对本发明做出各种改动和变化。
Claims (17)
1.一种激光感热成像(LITI)装置,包括:
布置有一基板的一平台;
用于输送一施主基板的一传输装置;
将该基板和该施主基板叠层在一起的一叠层器;
用于执行激光感热成像的一激光光学单元;及
提供有惰性气体的大气压力的一室,所述平台、所述叠层器和所述激光光学单元被布置在该室中。
2.如权利要求1所述的激光感热成像装置,其中所述惰性气体的大气压力包含10ppm以下的水蒸汽浓度。
3.如权利要求1所述的激光感热成像装置,其中所述惰性气体的大气压力含有10ppm以下的氧气浓度。
4.如权利要求1所述的激光感热成像装置,其中传输所述基板的所述平台与所述施主基板传输装置沿着彼此不同的方向移动。
5.如权利要求1所述的激光感热成像装置,其中所述施主基板包括是小分子有机层的一转移层。
6.如权利要求1所述的激光感热成像装置,其中所述施主基板包括是发射层的一转移层。
7.如权利要求6所述的激光感热成像装置,其中所述施主基板传输装置被布置成适应于所述发射层的颜色进行区分。
8.如权利要求7所述的激光感热成像装置,其中每一个所述施主基板传输装置移动到在所述激光感热成像装置外部相连的一沉积装置中。
9.如权利要求8所述的激光感热成像装置,其中所述沉积装置被布置成适应于所述发射层的红、绿和蓝色的每一种进行区分。
10.如权利要求1所述的激光感热成像装置,其中所述叠层器包括一采用气动压机、冠状压机或辊子的加压装置。
11.一种激光感热成像装置,包括:
布置有一基板的一平台,其可在一不变方向上移动;
用于输送一施主基板的传输装置,其沿着不同于所述平台的移动方向的方向移向所述平台,并且其被布置成适应于一发射层的每种颜色进行区分;
一用于激光感热成像、将所述基板与所述施主基板叠层的叠层器;及
一用于执行激光感热成像的激光光学单元。
12.如权利要求11所述的激光感热成像装置,其中所述平台、所述施主基板传输装置和所述激光光学单元被布置在用于提供惰性气体的大气压力的室内。
13.如权利要求12所述的激光感热成像装置,其中所述惰性气体的大气压力含有10ppm以下的水蒸汽浓度。
14.如权利要求12所述的激光感热成像装置,其中所述惰性气体的大气压力含有10ppm以下的氧气浓度。
15.如权利要求11所述的激光感热成像装置,其中所述施主基板传输装置沿着垂直于所述平台的方向移向所述平台。
16.如权利要求11所述的激光感热成像装置,其中每一所述施主基板传输装置被移动到在所述激光感热成像装置外部相连的一沉积装置中。
17.如权利要求16所述的激光感热成像装置,其中所述沉积装置被布置成适应于所述发射层的红、绿和蓝色的每一种进行区分。
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