CN1789006A - 激光转写设备及使用该设备制造有机发光显示器的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于激光转写法的施体基板和利用该方法制造的有机发光显示器。激光转写设备包括通过接地装置接地的载物台，并且制造有机发光显示器的方法能控制利用该设备形成有机层的同时所堆积的静电。
Description
相关申请的交叉参考
本发明要求2004年10月15日申请的韩国专利申请No.2004-82724的优先权，在此将其公开全部引入作为参考。
技术领域
本发明涉及包括用接地装置接地以控制静电的载物台的激光转写设备，以及使用该设备制造有机发光显示器(OLED)的方法。
背景技术
近来，由于OLED具有电压驱动低、发光效率高、视角范围宽以及对显示高分辨率运动图像的反应速度快的特性，所以OLED作为下一代显示器得到关注。
此外，OLED是自发光显示器，其由包括位于阳极和阴极之间的有机发光层的有机层形成，并当在两电极之间施加电压时通过复合有机发光层的空穴和电子来发光，以致OLED不需要用在LCD中的单独背光源，因此，可以制造出重量轻、尺寸小的OLED，并能简化工艺。
在此工艺中，根据有机层尤其是有机发光层的材料，OLED可以分成小分子OLED和高分子OLED。
小分子OLED由在阳极和阴极之间、具有不同功能的多个有机层组成，包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子注入层等，因此能通过向有机层掺杂杂质进行调整以避免电荷累积，或用具有适当能级的材料代替有机层。在此工艺中，由于有机层通常用真空蒸镀(vacuum deposition)法形成，所以很难实现大尺寸的显示器。
另一方面，高分子OLED可以形成为包括位于阳极和阴极之间的有机发光层的单层结构，或者为还包括空穴传输层的双层结构，因此可以制造薄层的OLED。此外，由于有机层可以由湿式涂布法制成，所以可以在常压下制造，因此，可以降低制造成本并易于制造大尺寸的显示器。
对于制造单色器件的情况，可以利用旋转涂布工艺容易地制造高分子OLED，但是高分子OLED与小分子OLED相比，具有较低的效率和较短的使用寿命特点。此外，对于全色器件的情况，代表红(R)、绿(G)和蓝(B)原色的发光层可以在OLED上形成图案以实现全色器件。在此工艺中，小分子OLED的有机层可以通过使用荫罩的蒸镀法图案化，而高分子OLED的有机层可以通过喷墨印刷法或激光转写(laser induced thermal imaging，LITI)法图案化。其中，由于LITI法可以利用旋转涂布法的特性，所以当制作大尺寸的显示器时，LITI法可以使OLED具有优良的像素内的均一性。此外，由于LITI法是干法工艺而不是湿法工艺，所以可以解决由于溶剂造成的使用寿命缩短的问题，并可以很好地图案化有机层。
为了采用LITI法，基本上需要光源、OLED基板，也就是基板和施体基板，并且施体基板由基底层、光热转换层、中间层和有机层组成。
LITI法包括吸收从光源发射至光热转换层的光，以将光转成热能，并利用所转换的热能将形成在转移层(transfer layer)上的有机材料转移至基板。
利用LITI法形成OLED图案(pattern)的方法公开在韩国专利注册No.10-342653和美国专利5,998,085、6,214,520和6,114,085中。
图1A至图1C是示出利用LITI法的有机层图案化工艺的横截面图。
参见图1A，提供有基板10，并且包括基底层21、光热转换层22和有机层23的施体基板20被层压在基板10上。
接着，如图1B所示，激光X的光照射在施体基板20的基底层21的第一区域(a)。穿过基底层21的光在光热转换层22转换成热，并且有机层23和光热转换层22之间的第一区域(a)的粘附力由于热量而降低。
接下来，如图1C所示，在具有降低的粘附力的有机层23，也就是在第一区域(a)上的有机层23转移至基板10上后，当施体基板20从基板10分离时，所转移的有机层23a附着在基板10上，而在没有光照的第二区域(b)的有机层23b与施体基板20一起从基板10分离，因此形成了图案化的有机层23a。
然而，在利用LITI法形成图案化的有机层中，在施体基板20和基板10的层压和脱层过程中，由于摩擦和其它环境因素可能产生静电。由于这样的静电具有几千至好几万伏的放电电压，所以很可能产生器件故障，例如由于静电造成的连接部分短路，由于器件内温度升高造成的金属熔化，互联线路分离等。此外，静电也可以影响器件的内部电路以致削弱器件的特性。
发明内容
因此，本发明提供一种制造OLED的方法，能够在通过激光转写法形成有机层时控制静电的产生。
在本发明的示例性实施例中，一种激光转写设备包括：可动的载物台；用于层压基板和施体基板的层压机；以及用于扫描激光以图案化施体基板的激光源，其中所述载物台包括由导电材料形成、并设置在载物台与基板接触的部分处的接地装置。
在根据本发明的另一示例性实施例中，一种制造有机发光显示器的方法包括：在基板上图案化第一电极；将基板吸取到载物台上，以将基板固定在载物台上；用层压机将施体基板层压在基板上；有选择地将激光辐照在施体基板上，以将包括至少发光层的有机层转移至基板；在将有机层转移至基板后，从基板分离施体基板；以及在有机层上形成第二电极，其中载物台包括形成在待接地的预定部分处的接地装置。
此外，本发明提供一种用上述制造方法制造的OLED。
附图说明
本发明的以上和其它特征将结合附图参照一定的示例性实施例加以描述，其中：
图1A至图1C是示出根据激光转写法的有机层图案化工艺的横截面图；
图2是根据本发明一实施例的激光转写设备的横截面图；和
图3A至图3C是示出利用根据本发明的激光转写设备用激光转写法制造OLED的方法的横截面图。
具体实施方式
下面参照附图更加全面地描述本发明，其中示出了本发明的较佳实施例。然而，本发明可以具体化不同的形式，并且不应该解释为局限于此处提出的实施例。相反地，提供这些实施例，以便可以完全和充分的公开，并完整地向本领域的技术人员传达本发明的范围。在图中，为了清楚可能放大了层和区域的长度和厚度。在整个说明书中相似的附图标记指示相似的元件。
图2是根据本发明一实施例的激光转写设备的横截面图。
参见图2，激光转写设备包括用于固定和传送基板的载物台100；用于层压基板200和施体基板300的层压机400；和用于扫描激光以图案化施体基板的激光源500。
在此工艺中，载物台100包括导电的接地装置102，其形成在载物台100与基板200接触的部分处，以防止在以下的例如层压、脱层和传送的工序中产生静电。导电的接地装置102可以由有机材料、无机材料和有机-无机复合材料的导电材料之一形成。例如，有机材料可以是从由聚苯胺(polyaniline)、聚吡咯(polypyrole)、聚噻吩(polythiophene)和聚3，4-乙二氧基噻吩(poly(3，4-ethylenedioxythiophene))组成的组中选择的一种导电聚合物。此外，无机材料可以是从由氧化锑锡(ATO)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、Nb2O3、ZnO和TiN组成的组中选择的一种。另外，有机-无机复合材料可以是从由ATO溶胶、ITO溶胶、Ag-Pd和Ag-Ru组成的组中选择的一种。
导电的接地装置102可以形成在载物台100的整个上表面上，或者可以穿过载物台100的真空吸取孔101形成在待接地的互联结构的预定部分处。当载物台由非导电的材料形成时，载物台100应该电连接到该接地装置上。
这时，载物台100具有至少一个真空吸取孔101，用于通过使用真空泵等穿过真空吸取孔101吸取基板来保持所传送的基板。
层压机400可以使用诸如气压、滚筒之类的偏压装置层压基板200和施体基板300。
下面，将参照图3A至图3B描述使用根据本发明的激光转写设备制造有机发光显示器的方法。
参见图3A，基板200被供给到通过接地装置接地的载物台100上。
同时，基板200包括绝缘基板201，利用常规方法形成在绝缘基板201上的第一电极202，和用于限定第一电极202上的像素部分的像素限定层203。此外，基板200可以包括薄膜晶体管、电容器和多个绝缘层。当第一电极202是阳极时，该第一电极可以是由诸如具有高功函数的ITO或IZO的金属形成的透明电极，或者是由从Pt、Au、Ir、Cr、Mg、Ag、Ni、A1及其合金组成的组中选择的一种所形成的反射电极。
此外，当第一电极202是阴极时，该第一电极可以由从Mg、Ca、Al、Ag、Ba及其合金组成的组中选择的具有低功函数的金属形成，其可以是具有小厚度的透明电极，或者是具有大厚度的反射电极。
载物台100通过如上所述的接地装置102接地，并能通过使用诸如真空泵(未示出)的吸取装置穿过真空吸取孔101吸取基板200来固定和移动基板200。这时，由于接地装置102被电连接到基板200上，所以可以有效地控制在传送或层压工序中可能产生的静电。
同时，在将基本上包括基底层301、光热转换层302和转移层303的施体基板300与基板200的像素区对齐后，用层压机400层压基板200和施体基板300。
在此工序中，转移层303至少包括发光层，并且可以进一步包括从空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层组成的组中所选择的至少一个，以改善器件特性。此外，较佳地，施体基板300进一步包括用于提高转移特性并阻碍转移层的中间层。
层压机400可以用图3A所示的滚筒或气压法(未示出)操作。
接下来，如图3B所示，在层压之后，从激光源500发射的激光辐照到施体基板300的预定区域，以将转移层转移至第一电极202上的像素区，接着施体基板300’从基板200’分离，以形成至少包括发光层的有机层图案303’。因此，借助于载物台的接地装置，可以控制由于在层压和脱层工序中基板和施体基板之间的摩擦或外部环境而可能产生的静电。
此外，为了改善器件的特性，有机层可以进一步包括从由空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层组成的组中选择的至少一个。在此工序中，有机层可以通过旋转涂布法或蒸镀法形成为公共层，或者可以在形成施体基板的转移层时、并沉积有机发光层和有机层之一后，当有机发光层图案用LITI法形成时同时形成。
接下来，如图3C所示，在有机层图案上形成第二电极204之后，用金属罐和封装基片(未示出)将基板封装起来，以形成OLED。
在此工序中，当第二电极204是阴极时，第二电极204形成在有机层303′上，并可以是具有小厚度的透明电极或是具有大厚度的反射电极，其可以由从Mg、Ca、Al、Ag及其合金组成的组中选择的具有低功函数的一种导电金属形成。
此外，当第二电极204是阳极时，第二电极204可以是由具有高功函数的诸如ITO或IZO的金属形成的透明电极，或者是从Pt、Au、Ir、Cr、Mg、Ag、Ni、Al及其合金组成的组中选择的一种形成的反射电极。
从以上可以看到，本发明能利用LITI法在用接地装置接地的载物台上形成有机层，以有效地控制在OLED制造过程中可能产生的静电，因此防止器件特性的退化并实现高质量的显示器。
尽管已经参照一定的示例性实施例描述了本发明，但是可以对所描述的实施例做修改，而不会脱离本发明的范围。
Claims (14)
1、一种激光转写设备，包括：
可动的载物台；
用于层压基板和施体基板的层压机；和
用于扫描激光以图案化所述施体基板的激光源，
其中所述载物台包括由导电材料形成、并设置在载物台与所述基板接触的部分处的接地装置。
2、根据权利要求1所述的激光转写设备，其中所述导电材料是有机材料、无机材料和有机-无机复合材料之一。
3、根据权利要求2所述的激光转写设备，其中所述有机材料是由从聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚3，4-乙二氧基噻吩组成的组中选择的一种形成的导电聚合物。
4、根据权利要求2所述的激光转写设备，其中所述无机材料是从由氧化锑锡(ATO)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、Nb2O3、ZnO和TiN组成的组中选择的一种。
5、根据权利要求2所述的激光转写设备，其中所述有机-无机复合材料是从由ATO溶胶、ITO溶胶、Ag-Pd和Ag-Ru组成的组中选择的一种。
6、根据权利要求1所述的激光转写设备，其中所述载物台和基板通过所述接地装置电连接。
7、根据权利要求1所述的激光转写设备，其中所述层压机用滚动法和气压法之一操作。
8、根据权利要求1所述的激光转写设备，其中所述载物台具有至少一个真空吸取孔。
9、一种制造有机发光显示器的方法，包括：
在基板上图案化第一电极；
将所述基板吸取到载物台上以将基板固定在载物台上；
用层压机将施体基板层压在所述基板上；
有选择地将激光辐照在所述施体基板上，以将至少包括发光层的有机层转移至所述基板；
在将所述有机层转移至基板后，从所述基板分离所述施体基板；以及
在所述有机层上形成第二电极，
其中所述载物台包括形成在待接地的预定部分处的接地装置。
10、根据权利要求9所述的方法，其中所述载物台和基板通过所述接地装置电连接。
11、根据权利要求9所述的方法，其中所述接地装置由导电材料形成。
12、根据权利要求9所述的方法，其中所述有机层进一步包括从由空穴注入有机层、空穴传输有机层、空穴阻挡有机层、电子注入有机层和电子传输有机层组成的组中选择的至少之一。
13、根据权利要求12所述的方法，其中所述有机层通过真空蒸镀法、旋转涂布法和激光转写法之一与发光层同时形成。
14、一种用权利要求9的制造方法制造的有机发光显示器。
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