KR101768148B1 - Donor sheet and Mothod for fabricating uesing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 작업성이 우수하고, 정밀하고 정확한 패터닝이 가능한 도너 시트 및 이를 이용한 평판표시장치 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 본 발명의 실시형태에 따른 도너 시트는 상부에 형성되는 층을 지지하는 모재; 상기 모재 상에 형성되며 텅스텐 산화물을 함유하는 입자가 균일하게 분포된 광열 변환층; 상기 광열 변화층 상에 형성되며 패턴을 형성하기 위한 전사층을 포함한다.The present invention relates to a donor sheet having excellent workability and capable of precise and accurate patterning, and a method of manufacturing a flat panel display using the donor sheet. More particularly, the donor sheet according to the present invention comprises a base material for supporting a layer formed on the donor sheet; A photo-thermal conversion layer formed on the base material and having particles uniformly distributed with tungsten oxide; And a transfer layer formed on the photo-thermal-variable layer to form a pattern.
Description
본 발명은 도너 시트 및 이를 이용한 평판표시장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업성이 우수하고, 정밀하고 정확한 패터닝이 가능한 도너 시트 및 이를 이용한 평판표시장치 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a donor sheet and a method of manufacturing a flat panel display using the donor sheet. More particularly, the present invention relates to a donor sheet having excellent workability and capable of precise and accurate patterning, and a method of manufacturing a flat panel display using the donor sheet.
일반적으로, 도너 시트는 모재 위에 광열 변환층(light to heat conversion; LTHC)을 형성하고, 레이저 광을 이용한 열화상 처리 공정에 사용에 되는 것이다. 이러한 도너 시트는 원하는 형상의 패턴을 전사할 수 있어 그 용도가 다양하다. 특히, 평탄 표시 장치의 화소를 형성하는 공정에서 주로 사용된다.Generally, the donor sheet forms a light to heat conversion (LTHC) layer on a base material and is used in a thermal image processing process using laser light. Such a donor sheet can transfer a pattern of a desired shape, and thus has various uses. Particularly, it is mainly used in a step of forming pixels of a flat display device.
종래 평판 표시 장치 중 유기 전계 발광 소자에서 가장 일반적인 화소 형성방식은 진공 챔버 안에서 금속 새도우 마스크를 기판에 대해 배열하여 원하는 영역에만 발광층을 형성하는 방식이다. 그러나, 이 방식은 마스크 프레임의 무게, 마스크 스트레칭의 어려움, 마스크 자체의 처짐, 온도에 따른 팽창 등의 원인으로 인하여 적용에 문제가 많은 기술이다. 특히 대면적 적용 시 많은 어려움이 있다. 이에 유기 전계 발광 소자의 화소 형성을 위해서 새로운 개념의 공정기술을 필요로 하게 되었다. Among the conventional flat panel display devices, the most common pixel formation method in an organic electroluminescent device is a method in which a metal shadow mask is arranged in a vacuum chamber to form a light emitting layer only in a desired region. However, this method is problematic in application because of the reasons such as the weight of the mask frame, the difficulty of stretching the mask, the deflection of the mask itself, and the expansion due to the temperature. Especially, large area is difficult to apply. Therefore, a new concept of process technology is required to form an organic electroluminescent device pixel.
이런 필요에 대하여 여러 방식이 연구되어 왔으며, 특히 레이저를 이용하는 레이저 광열전사법이 제안되었다. 이는 광열 변환층 위에 발광층이 미리 형성된 도너 시트과 유기 전계 발광 소자용 기판을 접합하고, 도너 시트에 레이저를 조사하고 발광층을 도너 시트로부터 분리하여, 유기 전계 발광 소자용 기판 쪽에 전사되도록 하여 화소를 형성하는 기술이다. 즉, 도너 시트의 광열 변환층에 입사된 레이저광을 열로 변환하여 열을 방출함에 따라 발광층이 상기 유기 전계 발광 소자용 기판으로 전사되어 유기 발광층이 형성된다.Various methods have been studied for this necessity, and a laser light thermal transfer method using a laser has been proposed. This is because the donor sheet on which the light emitting layer has been formed on the photo-thermal conversion layer is bonded to the substrate for the organic electroluminescent device, the donor sheet is irradiated with the laser, the light emitting layer is separated from the donor sheet and transferred to the substrate for the organic electroluminescent device Technology. That is, as the laser light incident on the photo-thermal conversion layer of the donor sheet is converted into heat and the heat is released, the light emitting layer is transferred to the substrate for the organic light emitting device, thereby forming the organic light emitting layer.
여기서, 상기 종래 도너 시트에서 광열 변환층은 일반적으로 광흡수성 물질로 카본 블랙을 주로 사용한다. 그러나, 카본 블랙은 입자가 크며 분산성이 좋지 않아 모재 위에 광열 변환층을 코팅하기가 어렵고, 광열 변환층 내에서 균일하게 분포되지 못하는 문제점이 있다. 카본 블랙은 광열 변환층 내에서 균일하게 분포되지 못하기 때문에 레이저 입광 시 균일하게 열을 발생시키기가 어렵다. Here, in the conventional donor sheet, the photo-thermal conversion layer generally uses carbon black as a light absorbing material. However, since carbon black has a large particle size and poor dispersibility, it is difficult to coat the photothermal conversion layer on the base material and is not uniformly distributed in the photothermal conversion layer. Since carbon black is not uniformly distributed in the photo-thermal conversion layer, it is difficult to uniformly generate heat upon laser light incident.
또한, 광열 변환층에는 자외선(ultraviolet, UV) 경화 수지가 사용되는 데 카본 블랙은 자외선을 차단하는 특성이 있어 UV 경화수지의 경화에 장해 요인으로 작용하게 된다. In addition, ultraviolet (UV) curable resin is used for the photo-thermal conversion layer, and carbon black has a property to block ultraviolet rays, and thus acts as an obstacle to the curing of the UV curable resin.
또한, 카본 블랙을 사용하여 일정 파장 대역에서 균일한 열을 발생 시키기 위해서는 상기에 언급된 문제점들 때문에, 많은 양의 카본 블랙을 투입하여 광열 변환층을 제조하여야 하나, 이 경우 코팅막의 균일성을 유지하기가 더욱 어려워 진다.
In order to generate uniform heat in a certain wavelength band by using carbon black, a photo-thermal conversion layer must be prepared by injecting a large amount of carbon black for the above-mentioned problems. In this case, uniformity of the coating film is maintained It becomes more difficult to do.
본 발명은 도너 시트 및 이를 이용한 평판표시장치의 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a donor sheet and a method of manufacturing a flat panel display using the donor sheet.
본 발명은 균일하게 코팅되어 열 발생을 균일하게 할 수 있는 광열 변환층을 구비하는 도너 시트 및 이를 이용한 평판표시장치의 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a donor sheet having a photothermal conversion layer uniformly coated and capable of uniformly generating heat, and a method of manufacturing a flat panel display using the donor sheet.
또한, 본 발명은 광흡수 물질을 적은 양 사용하더라도 근적외선 영역에서 광 차단 능력이 우수한 도너 시트 및 이를 이용한 평판표시장치의 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a donor sheet excellent in light shielding ability in a near infrared region even when a small amount of a light absorbing material is used, and a method of manufacturing a flat panel display using the same.
또한, 본 발명은 작업성이 우수하고, 정밀하고 정확한 패터닝이 가능한 도너 시트 및 이를 이용한 평판표시장치 제조 방법을 제공한다.
The present invention also provides a donor sheet having excellent workability and capable of precise and accurate patterning, and a method of manufacturing a flat panel display device using the same.
본 발명의 실시형태에 따른 도너 시트는 상부에 형성되는 층을 지지하는 모재; 상기 모재 상에 형성되며 텅스텐 산화물을 함유하는 입자가 균일하게 분포된 광열 변환층; 상기 광열 변화층 상에 형성되며 패턴을 형성하기 위한 전사층을 포함한다.A donor sheet according to an embodiment of the present invention includes: a base material for supporting a layer formed on the donor sheet; A photo-thermal conversion layer formed on the base material and having particles uniformly distributed with tungsten oxide; And a transfer layer formed on the photo-thermal-variable layer to form a pattern.
상기 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 평균 입자 크기가 50 내지 10nm인 것을 특징으로 한다.The particles containing the tungsten oxide have an average particle size of 50 to 10 nm.
상기 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 일반식 WO3XnYm(단, W는 텅스텐, O는 산소, X와 Y는 Li, Na, Al, K, Ca, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Rb, Cs, Sr, Nb, Mo, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Ba, Ta, Pt, Au, 및 Ti로 이루어진 군에서 선택되는 원소, n은 0~5, m은 0~0.5)로 표기되는 입자인 것을 특징으로 한다.The tungsten oxide-containing particles may be represented by the general formula WO 3 XnYm wherein W is tungsten, O is oxygen, X and Y are Li, Na, Al, K, Ca, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Wherein n is an integer of 0 to 5 and m is an integer of 0 to 0.5) selected from the group consisting of Cs, Sr, Nb, Mo, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Ba, Ta, And the like.
상기 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 상기 광열 변환층 내에 중량 %로 60% 이하로 함유되는 것을 특징으로 한다.The tungsten oxide-containing particles are contained in the photo-thermal conversion layer in an amount of 60% or less by weight.
상기 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 중량 %로 20% 이상 60% 이하로 함유되는 것을 특징으로 한다.The tungsten oxide-containing particles are contained in an amount of 20 to 60% by weight.
상기 광열 변환층은 UV 경화 수지를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The photo-thermal conversion layer may further include a UV curable resin.
상기 광열 변환층은 ATO, ITO, GZO 및 IZO 중 적어도 하나의 무기 산화물을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the photo-thermal conversion layer further comprises at least one inorganic oxide selected from the group consisting of ATO, ITO, GZO, and IZO.
상기 무기 산화물은 중량 %로 40% 이하로 함유되는 것을 특징으로 한다.And the inorganic oxide is contained in an amount of 40% or less by weight.
본 발명의 실시형태에 따른 평판 표시 장치의 제조 방법은 기판 상에 전극을 형성하고; 모재 상에 텅스텐 산화물을 함유하는 입자가 균일하게 분포된 광열 변환층 및 패턴을 형성하기 위한 전사층이 적층된 도너 시트를 마련하고; 상기 도너 시트를 상기 기판에 이격 위치시키고 상기 전사층이 상기 기판을 향하도록 배치하며; 및 상기 도너 시트의 소정 영역에 레이저를 조사하여 상기 전극 상에 전사층을 전사시키는 것을 포함한다.A method of manufacturing a flat panel display device according to an embodiment of the present invention includes: forming an electrode on a substrate; Providing a donor sheet on which a photothermal conversion layer in which particles containing tungsten oxide are uniformly distributed on a base material and a transfer layer for forming a pattern are laminated; Disposing the donor sheet on the substrate and placing the transfer layer facing the substrate; And irradiating a laser beam onto a predetermined region of the donor sheet to transfer the transfer layer onto the electrode.
상기 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 텅스텐 산화물 혹은 복합 텅스텐 산화물이며, 상기 전사층은 유기 발광층인 것을 특징으로 한다.
Wherein the particles containing tungsten oxide are tungsten oxide or composite tungsten oxide, and the transfer layer is an organic light emitting layer.
본 발명의 실시예들에 따른 텅스텐 산화물을 함유하는 입자를 광흡수재로 사용하여 제조되는 도너 시트는 근적외선 영역에서 광 차단율이 우수하고 가시광선 및 UV 파장 대를 차단하지 않고 투과시키기 때문에, 광-열 변환효율이 좋고 UV 경화 수지의 경화작업을 용이하게 한다. The donor sheet produced by using the tungsten oxide-containing particles according to the embodiments of the present invention as the light absorbing material is excellent in the light blocking rate in the near infrared region and transmits the visible light and the UV wavelength band without blocking, The conversion efficiency is good and the curing operation of the UV cured resin is facilitated.
또한, 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 평균 입자 사이즈가 작아서 분산성과 코팅성이 우수하다. 이에 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 코팅된 광열 변환층에 균일하게 분포할 수 있고, 이로부터 광열 변환층에 광이 입사되면 균일한 열 발생 및 유지가 가능하게 된다. 또한, 광열 변환층을 제조하는 코팅 작업을 용이하게 수행할 수 있다. Further, the particles containing tungsten oxide have a small average particle size, and are excellent in dispersibility and coating properties. Accordingly, the particles containing tungsten oxide can be uniformly distributed in the coated photo-thermal conversion layer, and uniform light generation and maintenance can be performed when light is incident on the photo-thermal conversion layer. Further, the coating operation for manufacturing the photo-thermal conversion layer can be easily performed.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 도너 시트를 이용하여 정밀하고 품질이 향상된 패터닝을 수행할 수 있다. 즉, 광열 변환층이 열을 균일하게 유지하므로, 전사층의 전사 패터닝 품질을 향상시키고 표면 특성을 향상시킨다. Further, the donor sheet according to the embodiments of the present invention can be used to perform precise and high-quality patterning. That is, since the photo-thermal conversion layer keeps the heat uniform, it improves the transfer patterning quality of the transfer layer and improves the surface property.
이러한 패터닝 특성의 향상은 도너 시트의 전사층이 전사되는 유기 발광 소자의 품질을 향상시키게 된다.
Such an improvement in the patterning property improves the quality of the organic light emitting element to which the transfer layer of the donor sheet is transferred.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도너 시트의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광열 변환층의 상태를 보여주는 구성도이고,
도 3은 본 발명의 변형예에 따른 도너 시트의 단면도이고,
도 4 내지 도 7은 본 발명의 패터닝 방법을 보여주는 공정 개념도 이며,
도 8은 본 발명의 실험예에 따른 광특성 결과를 나타내는 그래프이다.1 is a cross-sectional view of a donor sheet according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a view showing the state of a light-to-heat conversion layer according to an embodiment of the present invention,
3 is a cross-sectional view of a donor sheet according to a modification of the present invention,
4 to 7 are process conceptual diagrams showing the patterning method of the present invention,
8 is a graph showing the optical characteristic results according to the experimental example of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도너 시트의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광열 변환층의 상태를 보여주는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 변형예에 따른 도너 시트의 단면도이고, 도 4 내지 도 7은 본 발명의 패터닝 방법을 보여주는 공정 개념도 이며, 도 8은 본 발명의 살험예에 따른 광특성 결과를 나타내는 그래프이다.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a donor sheet according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view illustrating a state of a light-heat conversion layer according to an embodiment of the present invention, FIGS. 4 to 7 are process conceptual diagrams showing the patterning method of the present invention, and FIG. 8 is a graph showing optical characteristic results according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 도너 시트는 상부에 형성되는 층을 지지하는 지지 기판인 모재(11)와, 상기 모재 상에 형성되며 텅스텐 산화물을 함유하는 입자가 균일하게 분포된 광열 변환층(12)와 상기 광열 변화층 상에 형성되며 전기 광학적 기능을 나타내는 전사층(13)을 포함한다. As shown in FIG. 1, a donor sheet according to an embodiment of the present invention includes a
모재(11)는 기계적 지지체 역할을 수행하며 일반적으로 그 기재가 유리, 투명 필름 또는 고분자 필름일 수 있다. 고분자 필름으로는 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리에폭시, 폴리에틸렌 및 폴리스틸렌으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질로 이루어질 수 있다. 더욱 바람직하게는 폴리에스테르 필름, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 필름과 같은 투과율이 높은 범용 고분자 필름을 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 도너 시트의 모재(11)로 사용되기 위해서는 기계적/열적 성질뿐만 아니라 넓은 범위의 투과도를 가질 수 있어야 하며, 특히 광열 변환층(12)에 사용되는 유기바인더 수지에 따라서 모재(11)과 광열 변환층(12)의 계면에서의 접착력을 조절할 수 있는 프라이머 층을 가지는 것이 좋다. 전형적으로, 도너 시트의 모재(11)를 형성하는 데 사용되는 재료와 임의의 인접층은 모재(11)와 인접층 사이의 부착성을 향상시키고, 모재(11)과 인접층 사이의 온도 전달을 제어하고, 광열 변환층(12)으로의 이미지 혹은 패턴 형성 광 전달을 제어하도록 선택될 수 있다.The
광열 변환층(12)은 모재(11) 상에 코팅 형성되어 입사되는 광을 열에너지로 변환하며 광흡수재가 포함되는 층이다. 예컨대, 근적외선 영역의 광을 흡수하여 상기 광의 일부를 열로 변환시키는 층이다. 이에 광열 변환층(12)은 적당한 광학밀도를 가져야 하며, 광을 흡수하기 위한 광흡수재를 포함한다. 광흡수재는 적외선 레이저, 가시광 레이저 및 자외선 레이저와 같은 입사 방사선 중에서 선택되는 하나의 레이저로부터 발생되는 광을 흡수한다. 또한 광열변환층(11)은 광흡수재 외에 자외선이나 열에 의해 경화가 가능한 유기바인더물질을 포함한다. 예컨대 UV-경화 수지를 포함한다. 또한, 광열 변환층(12)은 진공 증착법, 전자빔 증착법 또는 스퍼터링법을 이용하여 형성될 수 있으며, 통상적인 필름 코팅 방법, 즉 롤 코팅, 그라비아 코팅, 압출 코팅, 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 나이프 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다. The photo-
종래, 광흡수재에는 카본 블랙, 금속 산화물 및 금속 황화물 등이 알려져 있다. 종래 전형적인 광열 변환층은 UV-경화성 수지 및 입자형 광흡수재로 카본 블랙을 포함한다. 이는 근적외선(Near Infrared Ray) 이미지 형성 레이저 파장에서 흡수 특성을 가지는 카본 블랙이 저렴하고, 안정하며, 쉽게 처리되기 때문이다. 그러나, 카본 블랙은 입자 크기가 대략 150nm 이상으로 크고 분산성이 좋지 않아 코팅공정을 거치면서 입자 간의 응집이 발생하고 광열변환층 내에서 균일하게 분포하지 못하고 편재화되는 가능성이 크다. 이처럼 카본 블랙의 응집이나 편재화로 인해 불균일한 광열 변환이 발생하고 이로 인해 온도의 불균일이 발생된다. 또한 국소부위에서 온도가 비이상적으로 높아서 상부에 형성되는 전사층(13)이 전사 될 때 전사 불균일이 발생한다. Conventionally, carbon black, metal oxides, metal sulfides, and the like are known as the light absorbing material. Conventional conventional photo-thermal conversion layers include carbon black as a UV-curable resin and a particulate light absorbing material. This is because carbon black having an absorption characteristic at a near-infrared (IR) image forming laser wavelength is cheap, stable, and easily processed. However, since carbon black has a particle size of about 150 nm or more and its dispersibility is poor, it is highly likely that aggregation occurs between particles while being subjected to a coating process and is not uniformly distributed in the photo-thermal conversion layer and is unevenly distributed. As described above, uneven light heat conversion occurs due to agglomeration or unevenization of carbon black, which causes unevenness of temperature. In addition, since the temperature at the local site is unusually high, transfer unevenness occurs when the
반면, 본 발명 실시예의 광열 변환층(11)은 광흡수재로서, 텅스텐 산화물을 함유하는 입자를 사용한다. 텅스텐 산화물을 사용하는 이유는 일반적인 금속산화물의 경우 980nm 근접영역의 근적외선을 90% 이상 차단하기 위해서는 카본블랙을 사용했을 때처럼 많은 양(약 60% 이상) 투입하여야 하지만, 텅스텐 산화물은 일반적인 금속산화물의 양보다 적은 사용량으로 근적외선의 차단율을 90% 정도 유지할 수 있기 때문이다.On the other hand, the photo-
여기서, 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 텅스텐과 산소를 함유하는 텅스텐 산화물 입자일 수 있으며, 텅스텐과 산소 외에 기타 원소를 추가로 함유하는 복합 텅스텐 산화물 입자일 수 있다. 이러한 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 하기 일반식(1)로 표기될 수 있다.Here, the particles containing tungsten oxide may be tungsten oxide particles containing tungsten and oxygen, and may be composite tungsten oxide particles further containing tungsten and other elements besides oxygen. The particles containing such tungsten oxide can be represented by the following general formula (1).
WO3XnYm ---- (1)WO 3 XnYm - (1)
여기서, W는 텅스텐, O는 산소, X와 Y는 Li, Na, Al, K, Ca, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Rb, Cs, Sr, Nb, Mo, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Ba, Ta, Pt, Au, 및 Ti로 이루어진 군에서 선택되는 원소이고, n은 0에서 5, m은 0에서 0.5임.In this case, W is tungsten, O is oxygen, X and Y are Li, Na, Al, K, Ca, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Rb, Cs, Sr, Nb, Mo, Pd, In, Sn, Ba, Ta, Pt, Au, and Ti, n is from 0 to 5, and m is from 0 to 0.5.
이때 상기 텅스텐 산화물은 상기 X와 Y의 성분 함유에 의해 광 흡수율이 향상되고, 상기 X와 Y의 조성비에 따라 광 흡수율이 변할 수 있기 때문에 최적의 광 흡수율을 유지하기 위하여 상기에서 제시된 조성비를 유지하는 것이 바람직하다.At this time, the tungsten oxide improves the light absorption rate by the inclusion of the X and Y components, and the light absorption rate may vary depending on the composition ratio of X and Y. Therefore, in order to maintain the optimum light absorption rate, .
상기 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 근적외선 영역에서 광 차단율이 우수하고 즉 광흡수율이 우수하고 가시광선 및 UV 파장 대 광을 차단하지 않고 투과시키기 때문에, 광-열 변환효율이 좋고 UV 경화 수지의 경화작업을 용이하게 한다. 또한, 상기 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 평균 입자 사이즈가 작아서 분산성과 코팅성이 우수하다. 이에 상기 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 코팅된 광열 변환층(12)에 균일하게 분포할 수 있다. 도2을 참조하면, 광열 변화층(12) 내에서 광열 변환층(12)의 길이 방향과 두께 방향으로 텅스텐 산화물을 함유하는 입자(12a)가 모든 방향으로 균일하게 분포함을 알 수 있다. 이러한 균일한 분포에 의하여 광열 변환층(12)에 광이 입사되면 균일한 열 발생이 가능하게 된다. 텅스텐 산화물을 함유하는 입자의 평균 입자 사이즈는 50nm에서 100nm 사이로 제어된다. 평균 입자 크기가 50nm 미만 인 경우는 입자의 표면적이 넓어지면서 겔현상이 나타나 코팅 작업이 어렵게 되며, 100nm를 초과하는 경우는 입자 분산성이 감소되고 코팅성이 저감되기 때문이다. Since the particles containing tungsten oxide are excellent in the light blocking rate in the near infrared region, that is, the light absorbing ratio is excellent and the visible light and the UV wavelength light are transmitted without blocking, the light- . In addition, the particles containing tungsten oxide have a small average particle size, and are excellent in dispersibility and coating properties. Thus, the particles containing tungsten oxide can be uniformly distributed in the coated photo-
한편, 광흡수재는 전사층(13)의 이미지 형성용 광흡수재로 사용되므로, 이미지를 형성하기에 충분한 광 흡수성을 제공할 정도로 광열 변환층(12)에 존재한다. 종래, 카본 블랙의 경우 광열 변환층 전체를 1로 하는 경우 적어도 0.6을 초과하는 량, 예컨대 0.6~0.7의 량이 필요하였다. 반면, 본 발명 일 실시예의 광열 변환층(12)은 근적외선 영역에서 광 흡수율이 우수하고 가시광선을 투과하는 텅스텐 산화물을 함유하는 입자를 사용하므로, 광열 변환층 전체를 1 로 하는 경우 0.6 이하의 텅스텐 산화물을 함유하는 입자 양으로 목적하는 특성을 얻을 수 있다. 더욱 바람직하게는 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 전체에 대하여 중량%로 20% 이상 60% 이하로 제어된다.On the other hand, since the light absorbing material is used as a light absorbing material for image formation of the
또한, 상기 광열 변환층(12)은 근적외선중 장파장역(1500nm 이상)의 광을 완전 차단하는 기능의 무기산화물을 더 포함할 수 있다. 예컨대, ATO(Antimony tin oxide; Sb2O3-SnO2), ITO(Indium-tin Oxide; In2O3(90wt%), SnO2(10wt%)), GZO(Ga2O3:(3wt%), ZnO(97wt%)) 및 IZO(In2O3(10wt%), ZnO(90wt%)) 중에서 적어도 하나의 산화물을 더 포함할 수 있다. 이러한 무기 산화물은 광열 변환층(12)에서 발생된 열이 균일하게 전달되도록 하여 전사층(13)의 전사효율을 향상시킨다. 또한, 광열 변환층(12)에 텅스텐 산화물을 단독으로 사용할 때는 2000nm 이상의 영역에서 광 차단율이 저하되는 무기산화물을 더 포함시키면 광 차단율이 저하되는 현상을 방지할 수 있다.In addition, the photo-
한편, 상기 무기 산화물은 전체에 대하여 중량%로 0% 이상 40% 이하로 제어되는 것이 바람직하다. 이때 상기 무기 산화물의 중량%를 제한하는 이유는 근적외선 영역(2000nm 영역) 이상에서 광 투과율을 1% 이하로 유지하기 위함이다.On the other hand, it is preferable that the inorganic oxide is controlled to be 0% or more and 40% or less by weight with respect to the whole. At this time, the reason for limiting the weight percentage of the inorganic oxide is to keep the light transmittance at 1% or less in the near infrared region (2000 nm region) or more.
그리고, 무기 산화물이 추가로 포함되는 경우, 광열 변환층에서 텅스텐 산화물 함유 입자는 20% 내지 60% 범위로 조절 가능하고, UV 경화 수지 등 유기물은 30 에서 60% 범위로 조절 가능하고 무기 산화물은 0% 에서 40% 범위로 조절 가능하다. When the inorganic oxide is further included, the tungsten oxide-containing particles in the photo-thermal conversion layer can be adjusted in the range of 20% to 60%, the organic materials such as UV curable resin can be adjusted in the range of 30 to 60% It is adjustable from 40% to 40%.
전사층(13)은 이미지 혹은 패턴을 형성하기 위한 층으로 광열 변환층(13) 상부에 형성된다. 전사층(13)은 전기 광학적 기능을 가지는 층일 수 있으며, 예컨대 전기 에너지를 받아서 광을 방출하는 발광층 일 수 있다. 또한, 전사층(13)은 유기 재료, 무기 재료, 유기 금속성 재료 및 기타 다른 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 전사층(13)는 단일층일 수도 있고, 복수의 적층 구조 일 수도 있다. 이러한 전사층은 예를 들어 열증착(Thermal deposition), 스퍼터링(Sputtering), 용매 코팅(Solution coating), 스핀 코팅(Spin coating) 또는 기타 다양한 방식에 의해서 코팅될 수 있다. 또한, 전사층(13)은 전사층(13)이 결합되어 제조되는 소자에 따라 재료가 선택될 수 있다. 예를 들어, 유기 전계 발광 소자를 제조하는 경우, 전사층(13)은 유기물 발광층 일 수 있으며, 여기에 더하여 전자 수송층 혹은 정공수송층을 포함할 수 있다. The
상기에서는 광열 변환층(12) 위에 전사층(13)이 바로 형성되는 것을 예시하였으나, 광열 변환층(12)과 전사층(13) 사이에 다른 층이 개재될 수도 있다. 예를 들어 도3에 나타내었듯이 광열 변환층(12)과 전사층(13) 사이에 보호층(14)을 형성할 수 있다. 상기 보호층(14)는 광열 변화층(12)을 보호하기 위한 층으로 아크릴계 및 우레탄계의 유기 바인더와 결합제를 포함할 수 있다. Although the
상기의 도너 시트의 제조 방법은 모재 필름 위에, 텅스텐 산화물을 함유한 입자가 균일하게 분산되고 UV 경화 수지 및 기타 첨가제가 포함된 광열 변환층 코팅액을 도포하여 광열변환층을 형성하고, 그 위에 열증착을 이용하여 소정 두께로 발광층을 포함하는 전사층을 형성한다. In the method for producing a donor sheet, a photothermal conversion layer coating liquid in which particles containing tungsten oxide are uniformly dispersed and a UV curable resin and other additives are applied is formed on a base film to form a photo-thermal conversion layer, A transfer layer including a light emitting layer is formed to a predetermined thickness.
하기 에서는 도4 내지 도7를 참조하여, 상기 도너 시트를 이용하고 레이저 열전사법에 의하여 패터닝 하는 과정을 설명한다. Hereinafter, a process of patterning the donor sheet using the laser thermal transfer method will be described with reference to FIGS.
우선, 도4에 나타낸 바와 같이, 패턴을 형성할 기판(20) 및 도너 시트(10)를 준비한다. 기판(20)은 유기 전계 발광 소자 기판일 수 있으며, 상부면에 전극이 형성될 수 있다. 도너 시트(10)는 모재(11)에 광열 변환층(12) 및 전사층(11)이 형성되어 있다. 이때 기판(20)에 패턴으로 형성된 전사층(11)은 발광막 일 수 있다. 상기 도너 시트(10)의 전사층(11)이 기판(20)을 향하도록 하여 기판(20)에 도너 시트(10)를 합착시킨다. First, as shown in Fig. 4, a
도5에 나타낸 바와 같이, 도너 시트(10)의 모재의 소정 영역(X 영역)에 레이저에 의한 광을 조사한다. 이때 기판(20) 상에 패턴으로 형성될 영역(X 영역)에 광을 조사하고 그 외 영역(Y 영역)에는 광이 조사 되지 않는다. 광이 조사되면 상기 모재(11)를 통과하여 광열 변환층(12)에서 열로 변환되고, 발생된 열에 의하여 상기 패턴으로 형성될 영역(X 영역)의 전사층(13a)과 광열 변환층(12) 사이의 접착력이 약해지게 된다. As shown in Fig. 5, laser light is irradiated to a predetermined region (X region) of the base material of the
도6에 나타낸 바와 같이, 접착력이 쇠퇴해진 전사층(13a) 즉, X 영역의 전사층이 상기 기판(20)에 전사된다. 이후 기판(20)으로부터 도너 시트(10)을 탈착시키면, 전사된 전사층(13a)는 기판(20)에 형성되며, 광이 조사되지 않은 영역(Y 영역) 의 전사층은 도너 시트(10)의 탈착과 함께 기판(20)으로부터 떨어져 나오게 된다. 즉, 전사층(13a)는 광열 변환층(12)과 접착력 혹은 결합력이 약화되어 기판(20) 상에 형성되며, 그 외 전사층은 광열 변환층(12)과 접착력이 유지되고 있는 상태이므로 도너 시트(10)의 탈착으로 제거된다. 이에 도7에 나타낸 바와 같이, 기판(20) 상에 원하는 위치 및 형상으로 패턴을 제조할 수 있다. As shown in Fig. 6, the
따라서, 열전사법 패턴닝에서는 광열 변환층(12)이 원하는 영역에서 열을 균일하게 유지하는 것이 중요하다. 본 발명 실시예의 도너 시트는 광열 변화층에 광흡수재가 균일하게 분산되고 근적외선 영역에서 광 차단율이 우수하여, 열을 균일하게 유지하므로, 전사층의 전사 패터닝 품질을 향상시키고 표면 특성을 향상시킨다. 이러한 패터닝 특성의 향상은 본 발명의 실시예의 도너 시트가 적용되는 소자 예컨대 유기 발광 소자의 품질을 향상시키게 된다.
Therefore, in the thermal transfer patterning, it is important that the photo-
하기 에서는 실험예 및 비교예에 의하여 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 이들 실험예에 한정하기 위한 것이 아님은 물론이다. Hereinafter, the constitution and effects of the present invention will be described in more detail with reference to experimental examples and comparative examples. However, it is to be understood that the present invention is intended to describe the present invention more specifically, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
<실험예 1><Experimental Example 1>
도너 시트는 100㎛의 PET 필름(상품명: SKC SH86) 위에 텅스텐 산화물 함유 입자가 분산되고 블렌딩된 광열 변환층 코팅액을 2.5㎛로 도포하여 광열 변활층을 형성하고, 그 위에 전사층을 형성하였다. 상기 광열 변환층은 WO3XnYm 입자가 39.8 중량% 이고, 우레탄 아크릴계 UV 경화 수지가 59 중량% 첨가제(광개시제) 1.2 중량% 함유되도록 조성되었다.The donor sheet was coated with a photo-thermal conversion layer coating liquid in which tungsten oxide-containing particles were dispersed and blended on a PET film (trade name: SKC SH86) of 100 m in thickness of 2.5 mu m to form a photo-thermal-transition layer, and a transfer layer was formed thereon. The photothermal conversion layer was formed so that the WO 3 XnYm particles were 39.8 wt% and the urethane acrylic UV-curable resin contained 59 wt% of additive (photoinitiator) of 1.2 wt%.
<실험예 2><Experimental Example 2>
실험예 2의 도너 시트는 상기 실험예 1과 동일한 조건으로 제조되며, 다만 광열 변환층에 무기 산화물 ATO가 추가되었다. 즉, 광열 변환층은 우레탄 아크릴계 UV 경화 수지가 40.3 중량%로 WO3XnYm 입자가 35.5 중량%로, ATO가 24.2 중량%로 함유되도록 조성되었다.The donor sheet of Experimental Example 2 was prepared under the same conditions as Experimental Example 1, except that the inorganic oxide ATO was added to the photo-thermal conversion layer. That is, the photo-thermal conversion layer was formed such that the urethane acrylic UV-cured resin was 40.3 wt%, WO3XnYm particles were 35.5 wt%, and ATO was 24.2 wt%.
<비교예><Comparative Example>
종래의 블랙 카본이 함유된 광열 변환층을 이용하여 상기와 동일 조건으로 도너 시트를 제조하였다A conventional donor sheet was produced under the same conditions as above using a photo-thermal conversion layer containing black carbon
상기와 같이 각각 제조된 도너 시트에 광을 조사하고 광특성을 조사하였다. 도8에 나타낸 바와 같이, 종래 블랙 카본을 사용한 경우(c) 파장이 증가되면서 광 투과율이 상승하는 것을 알 수 있다. 즉, 광 차단율이 저하된다. 반면, 본 발명 실험예1(b) 및 실험예2(c)의 경우 모두 근적외선 영역(980nm)에서 90% 이상 광 차단율을 나타내며 가시광선 투과율을 50% 이상을 보이고 있다. 이로부터 광흡수재로서 WO3XnYm 입자를 60 중량% 이하의 적은 양을 사용하더라도 우수한 광특성을 보임을 알 수 있다. 또한, 실험예1(b)는 장파장 영역(2000nm 이상)에서 투과율이 다소 상승하고 있으나, 무기 산화물(ATO)을 추가로 첨가함에 의하여 실험예2(c) 결과에서 보여 주듯이 장파장 대역에서도 투과율을 낮추고 광 특성을 제어할 수 있다. 또한, 무기 산화물의 첨가로 발생된 열을 전사층 및 광열 변환층과 전사층 사이로 균일하게 전달할 수 있으며 광을 보다 효율적으로 열로 변환시킬 수 있다.
The donor sheet thus prepared was irradiated with light and examined for optical characteristics. As shown in Fig. 8, when the conventional black carbon is used (c), the light transmittance increases with increasing wavelength. That is, the light blocking rate is lowered. On the other hand, Experimental Example 1 (b) and Experimental Example 2 (c) of the present invention show a light blocking rate of 90% or more in the near infrared region (980 nm) and a visible light transmittance of 50% or more. From this, it can be seen that even when a small amount of WO 3 XnYm particles as a light absorbing material is used in an amount of less than 60% by weight, excellent optical characteristics are exhibited. Experimental Example 1 (b) shows a slight increase in transmittance in a long wavelength region (2000 nm or more). However, as shown in Experimental Example 2 (c) by addition of an inorganic oxide (ATO) The optical characteristics can be controlled. In addition, heat generated by the addition of the inorganic oxide can be uniformly transferred between the transfer layer and the photo-thermal conversion layer and the transfer layer, and light can be more efficiently converted into heat.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.
10: 도너 시트 20: 기판
11: 모재 12: 광열 변환층
13: 전사층10: donor sheet 20: substrate
11: base material 12: photo-thermal conversion layer
13: transfer layer
Claims (10)
상기 모재 상에 형성되며 텅스텐 산화물을 함유하는 입자가 균일하게 분포된 광열 변환층;
상기 광열 변환층 상에 형성되며 패턴을 형성하기 위한 전사층;을 포함하고,
상기 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 텅스텐과 산소 외에 Li, Na, Al, K, Ca, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Rb, Cs, Sr, Nb, Mo, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Ba, Ta, Pt, Au, 및 Ti로 이루어진 군에서 선택되는 원소를 추가로 함유하고,
상기 광열 변환층은 상기 텅스텐 산화물을 함유하는 입자, UV 경화 수지 및 무기 산화물을 함유하도록 조성되는 도너 시트.A base material for supporting a layer formed on the upper side;
A photo-thermal conversion layer formed on the base material and having particles uniformly distributed with tungsten oxide;
And a transfer layer formed on the photo-thermal conversion layer to form a pattern,
In addition to tungsten and oxygen, the particles containing tungsten oxide may contain at least one element selected from the group consisting of Li, Na, Al, K, Ca, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Rb, Cs, Sr, Nb, Mo, Pd, Ag, Sn, Ba, Ta, Pt, Au, and Ti,
Wherein the photothermal conversion layer is configured to contain particles containing the tungsten oxide, a UV curable resin and an inorganic oxide.
상기 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 평균 입자 크기가 50 내지 10nm인 도너 시트.The method according to claim 1,
Wherein the particles containing the tungsten oxide have an average particle size of 50 to 10 nm.
상기 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 상기 광열 변환층 내에 중량 %로 60% 이하로 함유되는 도너 시트. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the tungsten oxide-containing particles are contained in the photo-thermal conversion layer in an amount of 60% or less by weight.
상기 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 중량 %로 20% 이상 60% 이하로 함유되는 도너 시트.The method of claim 4,
Wherein the particles containing tungsten oxide are contained in an amount of 20 to 60% by weight.
상기 무기 산화물은 ATO, ITO, GZO 및 IZO 중 적어도 하나를 포함하는 도너 시트. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the inorganic oxide comprises at least one of ATO, ITO, GZO and IZO.
상기 무기 산화물은 중량 %로 40% 이하로 함유되는 도너 시트.The method of claim 7,
Wherein the inorganic oxide is contained in an amount of 40% or less by weight.
기판 상에 전극을 형성하고;
모재 상에 텅스텐 산화물을 함유하는 입자, UV 경화 수지 및 무기 산화물을 함유하도록 조성되는 광열 변환층 및 패턴을 형성하기 위한 전사층이 적층된 도너 시트를 마련하고;
상기 도너 시트를 상기 기판에 이격 위치시키고 상기 전사층이 상기 기판을 향하도록 배치하며; 및
상기 도너 시트의 소정 영역에 레이저를 조사하여 상기 전극 상에 전사층을 전사시키는 것을 포함하고,
상기 텅스텐 산화물을 함유하는 입자는 텅스텐과 산소 외에 Li, Na, Al, K, Ca, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Rb, Cs, Sr, Nb, Mo, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Ba, Ta, Pt, Au, 및 Ti로 이루어진 군에서 선택되는 원소를 추가로 함유하는 평판 표시 장치의 제조 방법. A manufacturing method of a flat panel display device,
Forming an electrode on the substrate;
Providing a donor sheet on which a layer containing tungsten oxide, a photothermal conversion layer formed to contain a UV curable resin and an inorganic oxide, and a transfer layer for forming a pattern are laminated on a base material;
Disposing the donor sheet on the substrate and placing the transfer layer facing the substrate; And
Irradiating a laser beam onto a predetermined region of the donor sheet to transfer the transfer layer onto the electrode,
In addition to tungsten and oxygen, the particles containing tungsten oxide may contain at least one element selected from the group consisting of Li, Na, Al, K, Ca, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Rb, Cs, Sr, Nb, Mo, Pd, Ag, Sn, Ba, Ta, Pt, Au, and Ti.
상기 전사층은 유기 발광층인 평판 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 9,
Wherein the transfer layer is an organic light emitting layer.
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