專利名稱：供體基板、圖案化方法和器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及構(gòu)成有機(jī)EL元件、有機(jī)TFT、光電轉(zhuǎn)換元件、各種傳感器等器件的薄膜的圖案化方法和使用所述圖案化方法的器件的制造方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)EL元件是從陰極注入的電子和從陽極注入的空穴在被兩極夾持的有機(jī)發(fā)光層內(nèi)再次結(jié)合而成的。Kodak公司的C. ff. Tang等指出了有機(jī)EL元件會高亮度地發(fā)光，此后許多研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了研究。
對于該發(fā)光元件來說，其厚度薄且能夠在低驅(qū)動電壓下進(jìn)行高亮度發(fā)光，而且通過在發(fā)光層使用各種有機(jī)材料，能夠得到以紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三原色為首的各種發(fā)色光，因此作為彩色顯示器而正在趨近于實用化。例如，在圖I所示的有源矩陣型彩色顯示器中，要求一種圖案化技術(shù)，其能夠高精度地對與構(gòu)成像素的R、G、B的各子像素對應(yīng)的發(fā)光層17R、17G、17B進(jìn)行圖案化。另外，為了實現(xiàn)高性能有機(jī)EL元件而需要多層結(jié)構(gòu)，需要依次層積典型膜厚為O. I μ m以下的空穴注入層、空穴輸送層、發(fā)光層、電子輸送層、電子注入層等。以往，在薄膜的微細(xì)圖案化中使用了照相平版印刷法、噴墨法和印刷法等濕法(涂布法)。特別是，在噴墨法和印刷法中，其材料的利用效率高，因此正在積極地研究將其適用于有機(jī)EL元件。但是，在濕法中，將光致抗蝕劑或墨等涂布在率先形成的基底層之上時，難以完全防止極薄的基底層的形態(tài)變化和不期望的混合等，因此能夠使用的材料受到限制。另外，通過干燥溶液而形成的薄膜難以實現(xiàn)像素內(nèi)的膜厚均勻性和基板內(nèi)的像素間均勻性，伴隨著膜厚不均勻會產(chǎn)生電流集中和元件劣化，因此會出現(xiàn)作為顯示器的性能下降的問題。此外還存在的問題是，溶液原本含有的雜質(zhì)和在從涂布到干燥的工序中混入溶液的雜質(zhì)、以及干燥后的微量的殘留溶劑對元件性能產(chǎn)生影響。為了防止上述基底層的形態(tài)變化，公開了以下技術(shù)預(yù)先在供體基板上將有機(jī)EL材料形成圖案，并將其轉(zhuǎn)印至器件基板上(參照專利文獻(xiàn)I 3)。但是，現(xiàn)實是，供體基板上的有機(jī)EL材料是通過涂布法而進(jìn)行圖案化的，因此作為大前提，需要重新開發(fā)可溶性的有機(jī)EL材料，而且依然無法解決上述的膜厚不均勻和雜質(zhì)的問題。作為利用原理上具有膜厚不均勻或雜質(zhì)的影響少這樣的優(yōu)點的干法的薄膜的圖案化方法，已對掩模蒸鍍法進(jìn)行了研究。實際被實用化的小型有機(jī)EL顯示器的發(fā)光層是專門利用該方式形成圖案的。但是，蒸鍍掩模法需要在金屬板上形成精密的孔，因此難以兼顧大型化和精度，另外，存在著越大型化，基板與蒸鍍掩模的密合性越受到損壞的傾向，因此難以適用于大型有機(jī)EL顯示器。為了利用干法來實現(xiàn)大型化，開發(fā)了以下選擇轉(zhuǎn)印方式在供體基板上形成光熱轉(zhuǎn)換層，在其上利用熱蒸鍍將有機(jī)EL材料進(jìn)行整面成膜，利用由對光熱轉(zhuǎn)換層部分照射高強(qiáng)度激光而產(chǎn)生的熱，將整面形成的有機(jī)EL材料的一部分圖案化地轉(zhuǎn)印至器件基板上(參照專利文獻(xiàn)4 5)。但是，為了防止所產(chǎn)生的熱橫向擴(kuò)散而使轉(zhuǎn)印的邊界不明確，需要在極短時間內(nèi)照射高強(qiáng)度的激光，有機(jī)EL材料在極短時間內(nèi)被加熱，因此難以正確地控制最高達(dá)到溫度。因此，有機(jī)EL材料達(dá)到分解溫度以上的幾率變高，結(jié)果會出現(xiàn)器件性能下降的問題。進(jìn)一步，用于將激光高精度地對準(zhǔn)每個RGB子像素的設(shè)備負(fù)擔(dān)大，而且還會有基板越大像素的總數(shù)越增加，I片基板的處理時間變長這樣的問題。為了減輕上述的激光的高精度位置對準(zhǔn)的負(fù)擔(dān)，專利文獻(xiàn)4 5中公開了以下技術(shù)在供體基板的背面形成遮光膜，或者設(shè)置光掩模，等。但是，即使使供體基板的玻璃基板的厚度為O. 7mm， 在聚光光學(xué)系中也會使照射至表面的光熱轉(zhuǎn)換層的激光的形狀擾亂。即使激光為平行光，只要其入射角度由法線方向稍微偏離O. 4°，就會使照射至光熱轉(zhuǎn)換層的激光端產(chǎn)生5 μ m的誤差。因此，在圖案化精度的方面存在著問題。為了減輕上述的激光的高精度位置對準(zhǔn)的負(fù)擔(dān)，公開了將光吸收強(qiáng)度不同的2種光熱轉(zhuǎn)換層組合的供體基板的技術(shù)(專利文獻(xiàn)6)。但是，為了增大光吸收的差，需要使用以紫外線區(qū)域為中心的特殊激光，這不僅使光源的價格升高，也有可能由于透光率的關(guān)系而無法使用廉價的玻璃基板作為支撐體，因此存在著成本方面的問題。進(jìn)一步，為了結(jié)構(gòu)性地使轉(zhuǎn)印區(qū)域的光熱轉(zhuǎn)換層的整體膜厚變厚，即使照射相同能量的光，轉(zhuǎn)印區(qū)域的溫度上升也較低，相反地，非轉(zhuǎn)印區(qū)域的光熱轉(zhuǎn)換層的整體膜厚薄，因此即使反射率大，溫度也會因吸收的一部分光而上升到一定的水平。因此，會出現(xiàn)下述問題特別是很難使用從可見到近紅外線區(qū)域的廉價的激光光源來增大轉(zhuǎn)印區(qū)域和非轉(zhuǎn)印區(qū)域的到達(dá)溫度的差(充分地抑制非轉(zhuǎn)印區(qū)域的到達(dá)溫度)。作為減輕激光的高精度位置對準(zhǔn)的負(fù)擔(dān)的其它手段，公開了將反射層圖案和光熱轉(zhuǎn)換層組合的供體基板的技術(shù)(專利文獻(xiàn)7)。但是，因熱會導(dǎo)致相當(dāng)于發(fā)熱區(qū)域的轉(zhuǎn)印層的粘結(jié)力下降，從而選擇性地轉(zhuǎn)印至受體基板上，由于該機(jī)理，若發(fā)熱區(qū)域(轉(zhuǎn)印區(qū)域)和非發(fā)熱區(qū)域(非轉(zhuǎn)印區(qū)域)的級差變大，則發(fā)熱區(qū)域的轉(zhuǎn)印層無法到達(dá)受體基板。若為了減小該級差而薄薄地形成反射層圖案，則會出現(xiàn)下述問題激光無法充分地反射而加熱至非發(fā)熱區(qū)域的光熱轉(zhuǎn)換層，從而連非發(fā)熱區(qū)域的轉(zhuǎn)印層也被轉(zhuǎn)印。另外，若該級差小，則會出現(xiàn)下述問題受到基底基板的微小的凹凸的影響，無論是供體基板上的發(fā)熱區(qū)域還是非發(fā)熱區(qū)域，轉(zhuǎn)印層產(chǎn)生了與受體基板直接接觸的位置，因此容易引起轉(zhuǎn)印材料所不期望的附著。進(jìn)一步，基底基板需要適度的可撓性，并且使用了樹脂膜，因此很難使基底基板自身的凹凸小于上述的級差，另外，與玻璃基板相比，基底基板自身的尺寸精度差，因此會出現(xiàn)受體基板越大型化越難以將供體基板和受體基板高精度地位置對準(zhǔn)的問題?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2002-260854號公報專利文獻(xiàn)2 :日本特開2009-146715號公報專利文獻(xiàn)3 :日本特開2009-187810號公報專利文獻(xiàn)4 :日本專利第3789991號公報專利文獻(xiàn)5 :日本特開2007-173145號公報專利文獻(xiàn)6 :日本特開2009-199856號公報專利文獻(xiàn)7 :日本特開2006-123546號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題如上所述，在現(xiàn)有技術(shù)中，難以既兼顧大型化和精度，還能抑制對有機(jī)EL材料的損傷以及混入雜質(zhì)和產(chǎn)生膜厚不均勻，并且以低成本穩(wěn)定地實現(xiàn)微細(xì)圖案化。特別是對于激光轉(zhuǎn)印法，還沒有一種在不使用復(fù)雜的光學(xué)系或特殊的光源的情況下以較短的處理時間來實現(xiàn)高精度的圖案化的手段。本發(fā)明的目的在于解決上述問題，并提供一種圖案化方法，該圖案化方法不會使構(gòu)成有機(jī)EL元件等器件的薄膜的特性劣化，并且能夠進(jìn)行大型、高精度且低成本的微細(xì)圖案化。用于解決問題的手段本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，發(fā)現(xiàn)即使利用由容易使用的從可見光至近紅外線區(qū)域的激光所進(jìn)行的轉(zhuǎn)印法，也能夠解決以往的問題，從而完成了本發(fā)明。即，本發(fā)明為一種供體基板，該供體基板包括支撐體、形成于所述支撐體上的光熱轉(zhuǎn)換層以及抗轉(zhuǎn)印層、和形成于所述光熱轉(zhuǎn)換層和所述抗轉(zhuǎn)印層的上表面的轉(zhuǎn)印材料層，其中，轉(zhuǎn)印區(qū)域和非轉(zhuǎn)印區(qū)域是通過所述光熱轉(zhuǎn)換層和所述抗轉(zhuǎn)印層的組合而形成的，所述轉(zhuǎn)印材料層形成于所述轉(zhuǎn)印區(qū)域的整個表面和所述非轉(zhuǎn)印區(qū)域的至少一部分上。另外，本發(fā)明還包括圖案化方法，其中，將上述的供體基板與器件基板相對配置，由供體基板的支撐體側(cè)照射光而使轉(zhuǎn)印區(qū)域的至少一部分和非轉(zhuǎn)印區(qū)域的至少一部分同時被加熱，由此僅將轉(zhuǎn)印材料層中的轉(zhuǎn)印區(qū)域部分轉(zhuǎn)印至器件基板。另外，本發(fā)明還包括一種器件的制造方法，其中，利用上述的方法，對構(gòu)成器件的層的至少一層進(jìn)行圖案化。發(fā)明效果本發(fā)明能夠獲得顯著的效果，即，在不損害構(gòu)成有機(jī)EL元件等器件的薄膜的特性的情況下，以低成本來實現(xiàn)大型且高精度的微細(xì)圖案化。


圖I表示通過本發(fā)明使發(fā)光層圖案化的有機(jī)EL元件的一個示例的截面圖。圖2表示基于本發(fā)明的有機(jī)EL元件的發(fā)光層圖案化方法的一個示例的截面圖。圖3表示圖2(a)中的光照射方法的一個示例的平面圖。圖4表示基于本發(fā)明的圖案化方法的一個示例的截面圖。圖5表示本發(fā)明中的光照射方法的另一個示例的立體圖。圖6表示本發(fā)明中的光照射方法的另一個示例的立體圖。圖7表示本發(fā)明中的光照射方法的另一個示例的立體圖。圖8表示本發(fā)明中的光照射方法的另一個示例的立體圖。圖9表示本發(fā)明中的光照射方法的另一個示例的截面圖。圖10表示本發(fā)明中的光照射方法的另一個示例的平面圖。圖11表示本發(fā)明中的光照射方法的另一個示例的平面圖。
圖12表示本發(fā)明中的光照射方法的另一個示例的立體圖。圖13是對本發(fā)明中的光的強(qiáng)度分布和轉(zhuǎn)印材料溫度的時間變化進(jìn)行說明的示意圖。圖14表示本發(fā)明中的照射光的成形方法的一個示例的立體圖。圖15表不本發(fā)明中的供體基板的一個不例的截面圖。圖16表示本發(fā)明中的供體基板的另一個示例的截面圖。圖17表不本發(fā)明中的供體基板的另一個不例的截面圖。圖18表示本發(fā)明中的供體基板的另一個示例的截面圖。圖19是實施例I中的轉(zhuǎn)印前后的供體基板的平面熒光顯微鏡照片。
具體實施例方式圖2和圖3是表不本發(fā)明的圖案化方法的一個不例的截面圖和平面圖。需要說明的是，本說明書中所使用的大多數(shù)的附圖中，是抽取構(gòu)成彩色顯示器中的大量像素的RGB子像素的最小單位來進(jìn)行說明的。另外，為了有助于理解，與橫向(基板面內(nèi)方向)相比，擴(kuò)大了縱向(基板垂直方向)的倍率。圖2(a)、(b)、(C)中，供體基板30是由支撐體31、光熱轉(zhuǎn)換層33、抗轉(zhuǎn)印層34、整面地形成于光熱轉(zhuǎn)換層和抗轉(zhuǎn)印層的上表面的轉(zhuǎn)印材料層37構(gòu)成的。在該示例中，轉(zhuǎn)印材料層37是由有機(jī)EL元件的RGB各發(fā)光材料構(gòu)成的蒸鍍膜，特別將紅色發(fā)光材料、綠色發(fā)光材料、藍(lán)色發(fā)光材料分別稱呼為37R、37G、37B。在該示例中，供體基板30中沒有形成抗轉(zhuǎn)印層34的部分為轉(zhuǎn)印區(qū)域，形成了抗轉(zhuǎn)印層34的部分為非轉(zhuǎn)印區(qū)域。有機(jī)EL元件(器件基板)10是由支撐體11、形成于其上的TFT(包括引出電極)12和平坦化膜13、絕緣層14、第一電極15和空穴輸送層16構(gòu)成的。需要說明的是，這些為示例，因此如下所述各基板的構(gòu)成并不限定于此。如圖2(a)，在使供體基板30的抗轉(zhuǎn)印層34和器件基板10的絕緣層14位置對準(zhǔn)的狀態(tài)下，使兩基板相對配置。由供體基板30的支撐體31側(cè)入射激光，該激光被光熱轉(zhuǎn)換層33吸收，利用此處所產(chǎn)生的熱將轉(zhuǎn)印材料層37R的轉(zhuǎn)印區(qū)域部分加熱、蒸發(fā)。蒸發(fā)的轉(zhuǎn)印材料層37R堆積在器件基板10的空穴輸送層16上的相當(dāng)于轉(zhuǎn)印區(qū)域的部分，從而形成發(fā)光層17R。如此，將轉(zhuǎn)印材料層37R的圖案轉(zhuǎn)印至發(fā)光層17R。對于轉(zhuǎn)印材料層37R中的非轉(zhuǎn)印區(qū)域部分來說，在光熱轉(zhuǎn)換層33和轉(zhuǎn)印材料層37R之間插入了厚的抗轉(zhuǎn)印層34，因此轉(zhuǎn)印材料層37R不會被加熱到蒸發(fā)所需的溫度，所以保持附著在抗轉(zhuǎn)印層34之上的狀態(tài)。因此，即使將轉(zhuǎn)印材料層37R整面地形成在光熱轉(zhuǎn)換層33和抗轉(zhuǎn)印層34之上，也能夠僅將轉(zhuǎn)印區(qū)域部分的轉(zhuǎn)印材料轉(zhuǎn)印。即，根據(jù)本發(fā)明的方法，不需要利用噴墨法或印刷法等僅在供體基板上的轉(zhuǎn)印區(qū)域形成轉(zhuǎn)印材料層的圖案，因此也能夠基于蒸鍍法等來形成轉(zhuǎn)印材料層，擴(kuò)大了能夠適用的材料的范圍。圖3是從供體基板30的支撐體31側(cè)對圖2(a)中的激光照射的狀態(tài)進(jìn)行觀察的示意圖。由于具有整面形成的光熱轉(zhuǎn)換層33，因此實際上無法從支撐體31 (玻璃基板)側(cè)看到抗轉(zhuǎn)印層34或轉(zhuǎn)印區(qū)域C，但為了說明與激光的位置關(guān)系而使用虛線進(jìn)行了圖示。在圖3所示的方式中，激光束為長方形，在相對于轉(zhuǎn)印區(qū)域C的布置垂直的方向上進(jìn)行掃描。需要說明的是，只要使激光束相對地進(jìn)行掃描即可，可以移動激光，也可以移動供體基板30和器件基板20的組件，兩者皆可。此處，圖2和圖3的方案的特征為，如圖3所示，以轉(zhuǎn)印區(qū)域的至少一部分和非轉(zhuǎn)印區(qū)域的至少一部分同時被加熱的方式照射激光。如此，只要對供體基板上的較寬的區(qū)域照射光即可，因此無需將激光高精度地對準(zhǔn)每個RGB子像素。S卩，如上所述，即使非轉(zhuǎn)印區(qū)域受到激光照射，較厚的抗轉(zhuǎn)印層34防止熱的傳導(dǎo)，因此不會產(chǎn)生非轉(zhuǎn)印區(qū)域中的轉(zhuǎn)印。圖2表示照射一個像素(I組RGB子像素)大小的寬度的光的示例，通過使用寬度更寬的光對與2個以上的像素對應(yīng)的發(fā)光層17同時進(jìn)行轉(zhuǎn)印，由此即使基板大型化，像素的總數(shù)增力口，也能縮短I片基板的處理時間。接著，如圖2(b)、(c)所示，使用分別整面地形成有轉(zhuǎn)印材料層37G、37B的不同的供體基板30，同樣依次形成發(fā)光層17G、17B，從而完成了發(fā)光層17R、17G、17B的圖案化。需要說明的是，17R、17G、17B各自意味著紅色發(fā)光層、綠色發(fā)光層、藍(lán)色發(fā)光層。如此，本來不優(yōu)選在供體基板上形成作為轉(zhuǎn)印材料以外的雜質(zhì)的抗轉(zhuǎn)印層，因為抗轉(zhuǎn)印層自身有可能剝離而被轉(zhuǎn)印，或者雜質(zhì)會從抗轉(zhuǎn)印層混入轉(zhuǎn)印材料層。況且，在轉(zhuǎn)印材料被加熱到較高溫度的方式中，如在供體基板上設(shè)置了光熱轉(zhuǎn)換層來吸收光并利用所產(chǎn)生的熱使轉(zhuǎn)印材料轉(zhuǎn)印的蒸鍍轉(zhuǎn)印法那樣，照射光使其積極地對作為雜質(zhì)的抗轉(zhuǎn)印層進(jìn)行
加熱是一種使器件的性能惡化的可能性高的方法，這是沒有先例的。但是，本發(fā)明中，在設(shè)置有光熱轉(zhuǎn)換層的供體基板上，照射光特意地對轉(zhuǎn)印材料層和抗轉(zhuǎn)印層同時進(jìn)行加熱，由此首次能夠進(jìn)行高精度的圖案化。即，根據(jù)這種照射方法，可以抑制抗轉(zhuǎn)印層和轉(zhuǎn)印材料層的邊界處的溫度下降，因此也能夠充分地加熱存在于邊界的轉(zhuǎn)印材料，從而進(jìn)行轉(zhuǎn)印。因此，轉(zhuǎn)印薄膜的厚度分布比以往更均勻化，因此能夠防止對器件性能造成的不良影響。另外，已知在本發(fā)明中，可以減小用于轉(zhuǎn)印的光的強(qiáng)度。因此，即使是照射光使轉(zhuǎn)印材料層和抗轉(zhuǎn)印層同時被加熱的情況，也能夠?qū)⒁蚩罐D(zhuǎn)印層的剝離或來自抗轉(zhuǎn)印層的排出氣體等所導(dǎo)致的對器件性能的不良影響抑制到最小限度。另外，通過相對地增加非轉(zhuǎn)印區(qū)域的膜厚，即使由光照射施加與轉(zhuǎn)印區(qū)域相同的能量，厚且體積大的部分的溫度上升(特別是表面溫度)也會降低，由于著眼于此，因此可以減少為光熱轉(zhuǎn)換層和抗轉(zhuǎn)印層選擇特殊物質(zhì)的必要性，能夠利用更廉價的從可見光到近紅外線區(qū)域的激光和由玻璃基板構(gòu)成的支撐體31，這對于圖案化的低成本化是有利的。以下，進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明。(I)照射光圖4(a) (d)是表示本發(fā)明中的對供體基板進(jìn)行光照射的方法的一個示例的截面圖。圖4(a)中，供體基板30是由支撐體31、光熱轉(zhuǎn)換層33、抗轉(zhuǎn)印層34和整面形成于光熱轉(zhuǎn)換層33和抗轉(zhuǎn)印層34的上表面的轉(zhuǎn)印材料層37構(gòu)成的，器件基板20僅由支撐體21構(gòu)成。供體基板30和器件基板20是相對配置的。如圖4(b)所示，從供體基板30的支撐體31側(cè)照射以激光為代表的光，向光熱轉(zhuǎn)換層33照射光，以使轉(zhuǎn)印區(qū)域的至少一部分和存在有抗轉(zhuǎn)印層34的非轉(zhuǎn)印區(qū)域的至少一部分同時被加熱。通過采用這種配置，可以抑制抗轉(zhuǎn)印層34和轉(zhuǎn)印材料層37的邊界處的溫度下降，因此可以對存在于邊界的轉(zhuǎn)印材料充分地加熱，并進(jìn)行轉(zhuǎn)印，得到均勻的轉(zhuǎn)印膜27。此處，轉(zhuǎn)印膜是指由轉(zhuǎn)印而得到的膜。圖4(b)示意性地表示了以下過程轉(zhuǎn)印區(qū)域的轉(zhuǎn)印材料層37被加熱而蒸發(fā)，并作為轉(zhuǎn)印膜27堆積在器件基板20的支撐體21上。在該時刻，可以停止光照射(通過光照射部分的移動來結(jié)束該部分的光照射)，也可以在該狀態(tài)下繼續(xù)光照射，對轉(zhuǎn)印材料層37的全部右側(cè)部分進(jìn)行轉(zhuǎn)印，然后對左側(cè)部位進(jìn)行轉(zhuǎn)印。如果選擇材料或光照射條件，則也可以使用轉(zhuǎn)印材料層37在保持膜形狀的狀態(tài)下到達(dá)至器件基板20的支撐體21的燒蝕模式。但是，從降低對材料的損壞的觀點考慮，優(yōu)選使用蒸鍍模式，即，在轉(zhuǎn)印材料層37松散成I 100個分子(原子)的狀態(tài)下將轉(zhuǎn)印材料層37蒸發(fā)、轉(zhuǎn)印。圖4(c)表示本發(fā)明的一個優(yōu)選方式，即，使用比轉(zhuǎn)印區(qū)域的寬度寬的光，向光熱轉(zhuǎn)換層33照射光，以使轉(zhuǎn)印區(qū)域的整個寬度和抗轉(zhuǎn)印層34的一部分同時被加熱。根據(jù)該配置，能夠以一次轉(zhuǎn)印有效地得到作為目標(biāo)的轉(zhuǎn)印膜27的圖案。或者，利用第一次光照射，對轉(zhuǎn)印區(qū)域的轉(zhuǎn)印材料37的膜厚的一半進(jìn)行轉(zhuǎn)印，利用第二次的光照射對剩余的另一半進(jìn)行轉(zhuǎn)印，由此也能夠進(jìn)一步降低對轉(zhuǎn)印材料層37的負(fù)荷。如圖4(d)所示，即使光照射的位置僅從圖4 (C)所示的光照射的位置改變了 δ，轉(zhuǎn)印區(qū)域的整個寬度和抗轉(zhuǎn)印層34的寬度的一部分同時被加熱的情況并沒有變化，因此能夠與圖4(c)的方式同樣地得到均勻的轉(zhuǎn)印膜27?，F(xiàn)有方法中，僅對轉(zhuǎn)印區(qū)域照射光，因此若光照射位置偏離，則轉(zhuǎn)印膜27的均勻性會極端地受到損害。若考慮到大型化中在基板的整個區(qū)域內(nèi)高精度地對準(zhǔn)光照射的難易程度，則本發(fā)明的方法可以明顯減輕光照射裝置的負(fù)荷。特別優(yōu)選的轉(zhuǎn)印方法如下通過分2次以上對I片供體基板30照射光，由此在膜厚方向分2次以上對轉(zhuǎn)印區(qū)域的轉(zhuǎn)印材料37進(jìn)行轉(zhuǎn)印。即，減小每一次照射的光的強(qiáng)度，從而利用一次的光照射僅使轉(zhuǎn)印材料層37的一部分蒸發(fā)。由此，不僅僅是轉(zhuǎn)印材料層37，也可以使抗轉(zhuǎn)印層34和成膜于器件基板20上的基底層等的最高達(dá)到溫度降低，因此能夠防止供體基板的損傷或器件的性能下降。進(jìn)行2次以上光照射的情況下，對于其次數(shù)η沒有限定，但若過少，則無法充分發(fā)揮上述的降低溫度效果，若過多會產(chǎn)生由累積的加熱時間變長而導(dǎo)致的不良情況，因此優(yōu)選5次以上50次以下的范圍。如在顯示器用途中經(jīng)常所見到的那樣，一個畫面上RGB子像素的組在其并列的X方向上重復(fù)形成k次，在與其垂直的y方向上重復(fù)形成h次的情況下，在僅向?qū)?yīng)于I個像素的轉(zhuǎn)印區(qū)域照射光從而選擇性地進(jìn)行轉(zhuǎn)印的現(xiàn)有方式中，即使在膜厚方向?qū)⒐庹丈浞指畛搔谴蝸磉M(jìn)行轉(zhuǎn)印，也可以得到抑制材料劣化的效果，但基板每一片的處理時間變?yōu)榧sη倍，因此存在著生產(chǎn)率大大降低的問題。但是，在本發(fā)明中，可以一并轉(zhuǎn)印2個以上的轉(zhuǎn)印區(qū)域，因此能夠維持生產(chǎn)率。特別是，若將同時進(jìn)行光照射的轉(zhuǎn)印區(qū)域的數(shù)量調(diào)整為m個(m為2以上的整數(shù))、將光照射的次數(shù)調(diào)整為η次(η為2以上的整數(shù))，并使用滿足m > η條件的寬范圍的光，則能夠確保與現(xiàn)有方式同等或更高的高生產(chǎn)率，因此這是優(yōu)選的。在顯示器的制造中，即使對于大型基板，每一片也需要以2分鐘左右進(jìn)行處理。假定激光的掃描速度為標(biāo)準(zhǔn)的O. 6m/s、基板的一邊為3m的情況下，考慮到24次(往返12次)的掃描需要2分鐘，則分割次數(shù)η特別優(yōu)選為15次以上30次以下的范圍。m=k的情況下，即如圖5 (a)所示，通過照射如覆蓋供體基板30的畫面38的整個寬度那樣的光，也可以利用一次掃描一并轉(zhuǎn)印整個轉(zhuǎn)印區(qū)域(圖中為37R)。在該配置中，能夠大幅度地減輕光照射對準(zhǔn)供體基板30的負(fù)擔(dān)。如圖5(b)所示，在基板上存在2個以上的畫面38的情況下，也能夠?qū)⑵湟徊⑥D(zhuǎn)印。在如所謂的三角排列那樣，RGB的各子像素并沒有排列成一條直線的情況下，也能夠以直線掃描照射光，因此可以容易地實施轉(zhuǎn)印。 m< k的情況下，例如如圖6 (a)所示，照射覆蓋供體基板30的畫面38的一半左右的寬度那樣的光，接著如圖6(b)所示，可以利用接下來的掃描向剩余的一半照射光，利用2次掃描來轉(zhuǎn)印全部轉(zhuǎn)印材料(圖中為37R)。進(jìn)一步，如圖7所示，同時掃描在掃描方向上位于不同的位置關(guān)系的2種光，由此能夠與圖6(a)、(b)的情況同樣地轉(zhuǎn)印全部轉(zhuǎn)印材料(圖中為37R)。即使是因光源的最大輸出功率和光的均勻性等的制約而難以得到覆蓋畫面38的整個寬度的一種光的情況下，通過如上所述的方法，也能夠類似地與I次掃描(m=k)同樣地一并轉(zhuǎn)印全部轉(zhuǎn)印材料。當(dāng)然，如圖8所示，即使進(jìn)一步減小光的寬度，增加數(shù)量，也可以得到同樣的效果。如圖9(a)、(b)所示，進(jìn)行2次以上光照射時的被光照射的區(qū)域也可以相互重疊。只要光最終照射全部轉(zhuǎn)印區(qū)域即可，照射光的寬度、照射的順序、重疊的程度等可以從多種轉(zhuǎn)印條件中選擇最適當(dāng)?shù)闹怠＿M(jìn)行2次以上光照射的情況下，優(yōu)選在非轉(zhuǎn)印區(qū)域的位置使光重疊。在本發(fā)明中，也能夠相反地通過在非轉(zhuǎn)印區(qū)域的位置留下間隙來配置2個以上的光。如上所述，利用上述寬度寬的光的照射進(jìn)行轉(zhuǎn)印的顯著效果在于，無需像現(xiàn)有方法那樣嚴(yán)密地控制照射光的位置。例如，在從置于大氣中的光源向置于真空中的供體基板、30照射光的情況下，在現(xiàn)有方法中存在下述問題由于不能忽視由隔著大氣和真空的透明窗而產(chǎn)生的微小光路變化，所以必須將光源及光的掃描設(shè)備完全置于真空中，在裝置方面增加了很大的負(fù)擔(dān)。另一方面，在本發(fā)明的方法中，可以忽視上述的光路變化，因此不僅是光照射裝置，轉(zhuǎn)印處理裝置整體的結(jié)構(gòu)也能夠簡單化。另外，在寬度寬的照射范圍內(nèi)，不會發(fā)生在以往的激光轉(zhuǎn)印中導(dǎo)致問題的橫向的熱擴(kuò)散，因此能夠以較低的速度來掃描激光等，能夠較長時間地照射光。因此，更容易進(jìn)行轉(zhuǎn)印材料的最高到達(dá)溫度的控制，轉(zhuǎn)印時不會對轉(zhuǎn)印材料造成損壞，可以高精度地形成圖案，從而可以將得到的器件的性能下降抑制在最小限度。另外，同時也可以降低對抗轉(zhuǎn)印層的損壞，即使由有機(jī)材料形成抗轉(zhuǎn)印層也難以引起劣化。因此，對供體基板可以多次再利用，可以降低圖案化所需的成本。如下所述，轉(zhuǎn)印材料為有機(jī)EL元件的發(fā)光材料的情況下，轉(zhuǎn)印材料為主體材料(host material)和摻雜材料(dopant material)的混合物,它們通常具有不同的蒸發(fā)速度的溫度特性。例如，在與主體材料相比摻雜材料的蒸發(fā)溫度低的情況下，低溫且長時間的加熱容易引起摻雜材料率先完全蒸發(fā)的現(xiàn)象。另一方面，在一定程度以上的高溫加熱中，可以利用下述被稱作閃蒸的現(xiàn)象，即，在主體材料和摻雜材料實質(zhì)為相同的比例的狀態(tài)下進(jìn)行蒸發(fā)。在本發(fā)明中，不僅是光照射時間和光照射強(qiáng)度，還可以控制轉(zhuǎn)印次數(shù)，因此在抑制材料劣化的同時，較容易找出基于閃蒸的合適的高速蒸發(fā)條件。因此，可以實現(xiàn)在轉(zhuǎn)印前后主體材料與摻雜材料的比例沒有變化的轉(zhuǎn)印。另外，也可以使用一片供體基板30來進(jìn)行向2片的器件基板20的轉(zhuǎn)印，例如利用一次光照射將處于轉(zhuǎn)印區(qū)域的轉(zhuǎn)印材料層37的膜厚的約一半轉(zhuǎn)印至某一器件基板，利用第二次光照射將剩余的約一半的轉(zhuǎn)印材料層37轉(zhuǎn)印至其它器件基板，等。另外，如果控制向各器件基板轉(zhuǎn)印的轉(zhuǎn)印材料層的膜厚，則也能夠進(jìn)行由一片供體基板向3片以上的器件基板的轉(zhuǎn)印。上述中，舉出了在y方向掃描長方形的光的示例，但如圖10所示，也可以在X方向上進(jìn)行掃描。另外，掃描速度和光強(qiáng)度并不需要恒定，也可以在掃描中對掃描速度和光強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。掃描方向優(yōu)選沿著X方向或I方向的抗轉(zhuǎn)印層34的方向，但并沒有特別限定，也可以在傾斜方向進(jìn)行掃描。對于掃描速度沒有特別限定，通常優(yōu)選使用O. 01m/s 2m/s的范圍。在通過以光照射強(qiáng)度較小且更低的速度進(jìn)行掃描來降低對轉(zhuǎn)印材料的損害的情況下，掃描速度更優(yōu)選為O. 6m/s以下,進(jìn)一步優(yōu)選為O. 3m/s以下。如上述的分次轉(zhuǎn)印那樣,在通過增加光照射次數(shù)來實現(xiàn)整體的溫度下降的情況下，為了減少每一次掃描的供給熱量，掃描速度優(yōu)選在O. 3m/s以上的較高速度。作為照射光的光源，可以舉出容易得到高強(qiáng)度、照射光的形狀控制優(yōu)異的激光作為優(yōu)選的光源，但也可以利用紅外線燈、鎢燈、鹵素?zé)?、氙燈、閃光燈等光源。作為激光，可以利用半導(dǎo)體激光、纖維激光、YAG激光、氬離子激光、氮激光、準(zhǔn)分子激光等公知的激光。本發(fā)明的課題之一為降低轉(zhuǎn)印材料的損害，因此與在短時間內(nèi)照射高強(qiáng)度光的間歇振蕩模式(脈沖)激光相比，優(yōu)選連續(xù)發(fā)射模式(CW)激光。對于照射光的波長沒有特別限定，只要在照射氣氛和供體基板的支撐體中的吸收小，且在光熱轉(zhuǎn)換層被有效地吸收即可。因此，不僅是可見光區(qū)域，也可以利用從紫外 線至紅外光。若考慮供體基板的合適的支撐體的材料，則作為優(yōu)選的波長區(qū)域可以舉出300nm 5 μ m,作為進(jìn)一步優(yōu)選的波長區(qū)域可以舉出380nm 2 μ m。照射光的形狀并不限定于上述列舉的長方形?？梢愿鶕?jù)轉(zhuǎn)印條件選擇線狀、橢圓形、正方形、多邊形等最適合的形狀?？梢酝ㄟ^將2種以上的光源重疊來形成照射光，或者也可以相反地將單一的光源分成2束以上的照射光。另外，如圖11所示，也可以采用斜向照射長方形的光的配置，在y方向上進(jìn)行掃描。照射光的形狀(寬度)固定時，可以無需較大地變更光學(xué)體系而對應(yīng)于具有各種間距的轉(zhuǎn)印。另外，如圖12(a)所示，也可以照射覆蓋供體基板30的畫面38的整個區(qū)域的光。此時，可以不掃描照射光而一并轉(zhuǎn)印全部轉(zhuǎn)印材料。進(jìn)一步，如圖12(b)所示，可以使用分步照射，即，照射部分覆蓋供體基板30的畫面38的光，接著照射未照射的部分。此時，可以使照射光的前后的位置重疊，因此能夠大幅度降低光照射的位置對準(zhǔn)的負(fù)擔(dān)。照射光的強(qiáng)度和轉(zhuǎn)印材料的加熱溫度的優(yōu)選范圍受到照射光的均勻性、照射時間(掃描速度)、供體基板的支撐體和光熱轉(zhuǎn)換層的材質(zhì)、厚度及反射率、抗轉(zhuǎn)印層的材質(zhì)及形狀、轉(zhuǎn)印材料層的材質(zhì)及厚度等各種條件的影響。本發(fā)明的目標(biāo)為調(diào)節(jié)照射條件，即，使被光熱轉(zhuǎn)換層吸收的能量密度在O. 01J/cm2 lOJ/cm2的范圍，轉(zhuǎn)印材料被加熱至220°C 400°C的范圍的程度。圖13 (a)、(b)是表示掃描照射光時的轉(zhuǎn)印材料層(或光熱轉(zhuǎn)換層)的溫度變化的示意圖。因各種條件而無法一概而論，但如圖13(a)所示，存在下述傾向照射強(qiáng)度為恒定的條件下溫度緩慢上升，達(dá)到目標(biāo)(蒸發(fā)溫度)后仍然上升。即使在該條件下，也可以根據(jù)轉(zhuǎn)印材料層的厚度、耐熱性和照射時間毫無問題地實施轉(zhuǎn)印。另一方面，作為進(jìn)一步降低對轉(zhuǎn)印材料的損害的優(yōu)選的照射方法，可以舉出下述示例如圖13(b)所示，使用在強(qiáng)度上具有分布的照射光，隨時間改變某一點的照射強(qiáng)度，以使溫度在目標(biāo)附近為恒定，且使該期間變長。能夠降低對轉(zhuǎn)印材料的損害是指同時也能夠降低對抗轉(zhuǎn)印層的損害的意思，例如，即使在使用感光性有機(jī)材料來形成抗轉(zhuǎn)印層的情況下，抗轉(zhuǎn)印層也不會劣化，可以增加供體基板的再利用次數(shù)。如圖12所示，在使用覆蓋一定范圍的照射光進(jìn)行照射但不進(jìn)行掃描的情況下，通過將圖13中的“掃描方向”看作“照射時間”，可以得到同樣的效果。
圖14(a) (d)是表示照射光的成形方法的立體圖。如圖14(a)所示，可以利用光學(xué)掩模41從圓形的光束切出長方形的照射光。除光學(xué)掩模41之外，還可以利用刀口或光學(xué)干涉圖案等。如圖14(b)、(c)所示，利用透鏡42或鏡子43，將來自光源44的光匯集或擴(kuò)大，從而可以成形照射光。另外，可以通過適當(dāng)組合上述的光學(xué)掩模41、透鏡42、鏡子43等來成形任意形狀的照射光。另外，例如也可以按照長方形照射光的長軸方向具有均勻的照射強(qiáng)度、短軸方向上具有高斯分布的方式進(jìn)行設(shè)計。圖14(d)表示實現(xiàn)圖13(b)所示的照射強(qiáng)度的時間依賴性的一個示例。相對于供體基板30的表面，通過透鏡42傾斜地匯集照射光。若按照虛線所示的虛擬焦點面45的近前側(cè)與供體基板30的光熱轉(zhuǎn)換層(未圖示)大致一致的方式進(jìn)行配置，則近前側(cè)處于與透鏡42的焦距一致的對焦條件下，因此照射密度最大，而進(jìn)深側(cè)處于偏離焦距的散焦條件，因此照射密度下降。若利用這種配置從進(jìn)深向近前側(cè)掃描照射光，則能夠得到圖13(b)示意性地表示的照射強(qiáng)度的時間依賴性。(2)供體基板 本發(fā)明的供體基板包括支撐體、光熱轉(zhuǎn)換層、抗轉(zhuǎn)印層和轉(zhuǎn)印材料層。在支撐體上形成有光熱轉(zhuǎn)換層和抗轉(zhuǎn)印層，在光熱轉(zhuǎn)換層和抗轉(zhuǎn)印層的上表面形成有轉(zhuǎn)印材料層。轉(zhuǎn)印區(qū)域和非轉(zhuǎn)印區(qū)域是通過光熱轉(zhuǎn)換層和抗轉(zhuǎn)印層的組合而形成的。即，形成有抗轉(zhuǎn)印層的部分為非轉(zhuǎn)印區(qū)域，沒有形成抗轉(zhuǎn)印層的、僅存在光熱轉(zhuǎn)換層的部分為轉(zhuǎn)印區(qū)域。此處，所述轉(zhuǎn)印材料層形成在所述轉(zhuǎn)印區(qū)域的整個表面和所述非轉(zhuǎn)印區(qū)域的至少一部分上。本發(fā)明的供體基板30的典型的構(gòu)成示于圖15(a)、(b)。圖15(a)的構(gòu)成與已經(jīng)由圖2所列示的構(gòu)成相同，光熱轉(zhuǎn)換層33大致整面地形成在支撐體31上，在光熱轉(zhuǎn)換層33上形成有圖案化的抗轉(zhuǎn)印層34，在光熱轉(zhuǎn)換層33和抗轉(zhuǎn)印層34的上表面大致整面地形成有轉(zhuǎn)印材料層37。此處，“大致整面地形成”是指原則上在供體基板30的整個表面上形成層，但在與圖案化沒有關(guān)系的供體基板周邊部，也可以不必形成層。另外，“圖案化”是指僅在供體基板30上的非轉(zhuǎn)印區(qū)域D上形成層。沒有形成抗轉(zhuǎn)印層34的區(qū)域為轉(zhuǎn)印區(qū)域C。若同樣地透過支撐體31對光熱轉(zhuǎn)換層33進(jìn)行照射，光熱轉(zhuǎn)換層33瞬間被加熱至高溫。在轉(zhuǎn)印區(qū)域，光熱轉(zhuǎn)換層33和轉(zhuǎn)印材料層37相接觸，因此會將轉(zhuǎn)印材料加熱至蒸發(fā)所需要的溫度。另一方面，在非轉(zhuǎn)印區(qū)域中，在光熱轉(zhuǎn)換層33和轉(zhuǎn)印材料層37之間形成有較厚的抗轉(zhuǎn)印層34，因此即使光熱轉(zhuǎn)換層33被加熱，轉(zhuǎn)印材料沒有被加熱至蒸鍍所需要的溫度，所以轉(zhuǎn)印材料附著在抗轉(zhuǎn)印層34上而殘留下來。
如此，非轉(zhuǎn)印區(qū)域的轉(zhuǎn)印材料沒有被轉(zhuǎn)印，因此在非轉(zhuǎn)印區(qū)域上并不一定要整面地形成轉(zhuǎn)印材料層，例如如圖15(b)所示，只要形成在非轉(zhuǎn)印區(qū)域的至少一部分上即可。需要說明的是，為了進(jìn)行轉(zhuǎn)印材料的轉(zhuǎn)印，并不一定需要非轉(zhuǎn)印區(qū)域的轉(zhuǎn)印材料層，但采用在非轉(zhuǎn)印區(qū)域的至少一部分上形成有轉(zhuǎn)印材料層的構(gòu)成具有下述優(yōu)點在形成轉(zhuǎn)印材料層時，不要求如僅在轉(zhuǎn)印區(qū)域上選擇性地形成轉(zhuǎn)印材料層那樣的精度。例如，在通過掩模蒸鍍法直接形成圖I所示的有機(jī)EL元件10的發(fā)光層17R、17G、17B的圖案的情況下，要求蒸鍍掩模完整地使所期望的發(fā)光層形成區(qū)域露出，并且將相鄰的其它顏色的發(fā)光層形成區(qū)域完全地掩蓋，因此蒸鍍掩模的開口部的形成位置所允許的誤差最大為絕緣層14的寬度。另一方面，在利用掩模蒸鍍法形成圖15(b)所示的本發(fā)明的供體基板30的轉(zhuǎn)印材料層37的圖案的情況下，僅要求蒸鍍掩模完整地使轉(zhuǎn)印區(qū)域露出，因此蒸鍍掩模的開口部的形成位置所允許的誤差明顯較為寬松。特別是在將轉(zhuǎn)印材料層大致整面地形成在光熱轉(zhuǎn)換層和抗轉(zhuǎn)印層的上表面的情況下，完全節(jié)省了圖案化的工作。本發(fā)明的供體基板30的構(gòu)成的其它示例示于圖16。此處，在支撐體31上，首先使用完全不透光的(具備光吸收特性和/或光反射特性)物質(zhì)形成圖案化的抗轉(zhuǎn)印層34，在支撐體31和抗轉(zhuǎn)印層34之上大致整面地形成光熱轉(zhuǎn)換層33，在光熱轉(zhuǎn)換層33的上表面大致整面地形成光熱轉(zhuǎn)換層33，在光熱轉(zhuǎn)換層33的上表面大致整面地形成轉(zhuǎn)印材料層37。透過支撐體31同樣地進(jìn)行光照射，轉(zhuǎn)印區(qū)域處的光熱轉(zhuǎn)換層33瞬間被加熱至高溫，與光熱轉(zhuǎn)換層33相接觸的轉(zhuǎn)印材料層37被加熱至蒸發(fā)所需要的溫度。另一方面，在非轉(zhuǎn)印區(qū)域，光因抗轉(zhuǎn)印層34而被部分吸收或反射，因此與轉(zhuǎn)印區(qū)域的光強(qiáng)度相比，到達(dá)光熱轉(zhuǎn)換層33的光強(qiáng)度減少，由此轉(zhuǎn)印材料層37沒有被加熱至蒸鍍所需要的溫度，所以轉(zhuǎn)印材料附著在光熱轉(zhuǎn)換層33之上而殘留下來。
對于本發(fā)明的供體基板來說，只要是通過光熱轉(zhuǎn)換層和抗轉(zhuǎn)印層的組合而形成轉(zhuǎn)印區(qū)域和非轉(zhuǎn)印區(qū)域，其結(jié)構(gòu)并不限于上述示例。例如，如圖17所示，可以為下述結(jié)構(gòu)圖案化的抗轉(zhuǎn)印層34被大致整面形成的2層光熱轉(zhuǎn)換層33夾著。例如,對于在上表面的光熱轉(zhuǎn)換層33中使用能夠抑制雜質(zhì)向轉(zhuǎn)印材料層37混入或蒸發(fā)時的劣化的高熔點金屬等穩(wěn)定的無機(jī)材料、抗轉(zhuǎn)印層34使用圖案加工性和厚膜化優(yōu)異的有機(jī)材料的供體基板30來說，其在轉(zhuǎn)印時難以對轉(zhuǎn)印材料層37產(chǎn)生不良影響，并且能夠以較容易的工序來實現(xiàn)，因此能夠作為本發(fā)明的特別優(yōu)選的構(gòu)成而被列舉?；蛘咭部梢匀鐖D18所示，對支撐體31自身實施凹凸加工，在支撐體31的凸部的上表面形成抗轉(zhuǎn)印層34，在其上表面的大致整個表面上形成光熱轉(zhuǎn)換層33。支撐體31的凹凸加工可以利用蝕刻法等。另外，通過公知的手法向凸部的上表面或內(nèi)部導(dǎo)入光散射功能，從而也能夠得到抗轉(zhuǎn)印層34。在本發(fā)明的供體基板中，從為了再利用的清洗耐性或降低轉(zhuǎn)印時的雜質(zhì)混入的觀點出發(fā)，與轉(zhuǎn)印材料相接觸的部分特別優(yōu)選由無機(jī)物構(gòu)成。上述中，對于圖16 18所示的供體基板來說，轉(zhuǎn)印材料層與光熱轉(zhuǎn)換層相接觸，但如下所述，光熱轉(zhuǎn)換層的材質(zhì)優(yōu)選由無機(jī)物構(gòu)成，因此這種供體基板為本發(fā)明的特別優(yōu)選的方式。另外，對于圖15所示的供體基板來說，在非轉(zhuǎn)印區(qū)域中，轉(zhuǎn)印材料層與抗轉(zhuǎn)印層相接觸?？罐D(zhuǎn)印層的材質(zhì)可以為如下所述的有機(jī)物或無機(jī)物，但從上述觀點出發(fā)，抗轉(zhuǎn)印層由無機(jī)物構(gòu)成的情況為本發(fā)明的特別優(yōu)選的方式。另外，抗轉(zhuǎn)印層由2個以上的層構(gòu)成的情況下，至少與轉(zhuǎn)印材料層相接觸的最外面的層優(yōu)選為無機(jī)物。對于供體基板的支撐體沒有特別限定，只要是光的吸收率小且在其上穩(wěn)定地形成光熱轉(zhuǎn)換層、抗轉(zhuǎn)印層和轉(zhuǎn)印材料層的材料即可。根據(jù)條件不同可以使用樹脂膜。作為樹脂膜的材料，可以舉出聚酯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚酰胺、聚苯并咪唑、聚環(huán)氧化合物、聚丙烯、聚烯烴、芳酰胺樹脂、有機(jī)硅樹脂等。從化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和透明性方面考慮，可以舉出玻璃板作為優(yōu)選的支撐體。作為玻璃板的材料，可以根據(jù)條件從鈉鈣玻璃、無堿玻璃、含鉛玻璃、硼硅玻璃、鋁硅玻璃、低膨脹玻璃、石英玻璃等中進(jìn)行選擇。在真空中實施本發(fā)明的轉(zhuǎn)印工序時，要求從支撐體排出的氣體少，因此玻璃板為特別優(yōu)選的支撐體。
即使光熱轉(zhuǎn)換層被加熱至高溫，也需要將支撐體自身的溫度上升(熱膨脹)限制在允許的范圍內(nèi)，因此優(yōu)選支撐體的熱容量充分大于光熱轉(zhuǎn)換層的熱容量。因此，支撐體的厚度優(yōu)選為光熱轉(zhuǎn)換層的厚度的10倍以上。允許范圍依賴于轉(zhuǎn)印區(qū)域的尺寸和圖案化的要求精度等，因此無法一概地表示，例如，光熱轉(zhuǎn)換層從室溫上升至300°c，支撐體因其熱擴(kuò)散而被加熱，要想將此時的支撐體自身的溫度上升抑制在光熱轉(zhuǎn)換層的溫度上升的1/100即TC以下時，在光熱轉(zhuǎn)換層和支撐體的體積熱容量為同等程度的情況下，支撐體的厚度優(yōu)選為光熱轉(zhuǎn)換層的厚度的100倍以上。另外，欲將支撐體自身的溫度上升抑制在光熱轉(zhuǎn)換層的溫度上升量的1/300即1°C以下時，支撐體的厚度進(jìn)一步優(yōu)選為光熱轉(zhuǎn)換層的厚度的300倍以上。在光熱轉(zhuǎn)換層的體積熱容量為支撐體的2倍左右的典型情況下，支撐體的厚度優(yōu)選為光熱轉(zhuǎn)換層的厚度的200倍以上，進(jìn)一步優(yōu)選為600倍以上。通過這樣的方法，即使基板進(jìn)行大型化，也可以減小因熱膨脹而導(dǎo)致的尺寸變位量，能夠進(jìn)行高精度圖案化。對于光熱轉(zhuǎn)換層沒有特別限定，只要為有效地吸收光、產(chǎn)生熱且對所產(chǎn)生的熱穩(wěn)定的材料和構(gòu)成即可。作為光熱轉(zhuǎn)換層的示例，可以利用樹脂中分散有炭黑、石墨、鈦黑、有 機(jī)顏料、金屬顆粒等的薄膜。另外，也可以利用金屬薄膜等無機(jī)薄膜作為光熱轉(zhuǎn)換層。在本發(fā)明中，光熱轉(zhuǎn)換層有時被加熱至300°C左右，因此光熱轉(zhuǎn)換層優(yōu)選由耐熱性優(yōu)異的無機(jī)薄膜構(gòu)成，從光吸收和成膜性方面考慮，特別優(yōu)選由金屬薄膜構(gòu)成。作為金屬材料，可以使用由鎢、鉭、鑰、鈦、鉻、金、銀、銅、鉬、鐵、鋅、鋁、鈷、鎳、鎂、釩、鋯、硅、碳等單體或合金構(gòu)成的薄膜以及它們的層積薄膜。從穩(wěn)定性方面考慮，可以舉出鉭作為特別優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換材料。根據(jù)需要，在轉(zhuǎn)印區(qū)域中的光熱轉(zhuǎn)換層的支撐體側(cè)可以形成抗反射層。進(jìn)一步，也可以在支撐體的光入射層側(cè)的表面上形成抗反射層。這些抗反射層優(yōu)選使用利用了折射率差的光學(xué)干涉薄膜，可以使用由硅、氧化硅、氮化硅、氧化鋅、氧化鎂、氧化鈦等單體或混合物構(gòu)成的薄膜以及它們的層積薄膜。根據(jù)需要，在非轉(zhuǎn)印區(qū)域中的光熱轉(zhuǎn)換層或抗轉(zhuǎn)印層的支撐體側(cè)可以形成光反射層。另外，也可以形成光反射層作為抗轉(zhuǎn)印層本身。作為這些光反射層，優(yōu)選利用金屬薄膜或上述的光學(xué)干涉薄膜。根據(jù)需要，在轉(zhuǎn)印區(qū)域中的光熱轉(zhuǎn)換層的轉(zhuǎn)印材料層側(cè)可以形成轉(zhuǎn)印輔助層。轉(zhuǎn)印輔助層的功能的一個示例為，防止轉(zhuǎn)印材料因被加熱的光熱轉(zhuǎn)換層的催化劑效果而劣化的功能。作為轉(zhuǎn)印輔助層，可以使用由鎢、鉭、鑰、硅等金屬或它們的碳化物或氮化物等惰性的無機(jī)物構(gòu)成的薄膜。轉(zhuǎn)印輔助層的功能的另一個示例為，利用涂布法對轉(zhuǎn)印材料層進(jìn)行成膜時的表面改性功能。可以使用由上述列舉的惰性的無機(jī)物構(gòu)成的粗糙表面薄膜和金屬氧化物的多孔膜等。轉(zhuǎn)印輔助層的功能的另一個示例為，轉(zhuǎn)印材料層的加熱均勻化。為了均勻地加熱較厚的轉(zhuǎn)印材料層，利用熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的金屬等材料來形成具有釘(spike)狀的(或多孔狀的)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印輔助層，且以在其間隙中承載有轉(zhuǎn)印材料層的方式進(jìn)行配置。具有該功能的轉(zhuǎn)印輔助層可以與光熱轉(zhuǎn)換層一體化。光熱轉(zhuǎn)換層需要對轉(zhuǎn)印材料層供給充分的熱，因此轉(zhuǎn)印區(qū)域的光熱轉(zhuǎn)換層的熱容量優(yōu)選大于轉(zhuǎn)印材料層的熱容量。因此，光熱轉(zhuǎn)換層的厚度優(yōu)選比轉(zhuǎn)印材料的厚度厚，進(jìn)一步優(yōu)選為轉(zhuǎn)印材料層的厚度的5倍以上。具體來說，光熱轉(zhuǎn)換層的厚度優(yōu)選為O. 02 μ m 2 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為O. I μ m I μ m。光熱轉(zhuǎn)換層優(yōu)選吸收照射光的90%以上,進(jìn)一步優(yōu)選吸收95%以上，因此優(yōu)選以滿足這些條件的方式來設(shè)計光熱轉(zhuǎn)換層的厚度。需要說明的是，在形成轉(zhuǎn)印輔助層的情況下，為了不妨礙將由光熱轉(zhuǎn)換層產(chǎn)生的熱有效地傳遞至轉(zhuǎn)印材料層，優(yōu)選在滿足所要求的功能的范圍內(nèi)以減少轉(zhuǎn)印輔助層的厚度的方式進(jìn)行設(shè)計。作為光熱轉(zhuǎn)換層或轉(zhuǎn)印輔助層的形成方法，可以根據(jù)材料利用旋涂、狹縫涂布、真空蒸鍍、EB蒸鍍、濺射、離子鍍等公知技術(shù)。進(jìn)行圖案化時，可以利用公知的照相平版印刷法或激光燒蝕法等。對于光熱轉(zhuǎn)換層來說，只要至少在轉(zhuǎn)印區(qū)域上形成，對 其平面形狀就沒有特別限定。如上述示例那樣，可以形成在供體基板的大致整個表面上，也可以進(jìn)行圖案加工。對于抗轉(zhuǎn)印層沒有特別限定，只要是對光熱轉(zhuǎn)換層中所產(chǎn)生的熱或?qū)τ谙蚩罐D(zhuǎn)印層直接照射的光穩(wěn)定的材料和構(gòu)成即可。作為抗轉(zhuǎn)印層的材料，在無機(jī)物中， 可以舉出以氧化硅或氮化硅為代表的金屬氧化物、金屬氮化物、玻璃、陶瓷等；在有機(jī)物中，可以舉出聚乙烯、聚酰亞胺、聚苯并咪唑、聚苯乙烯、丙烯酸、酚醛清漆、有機(jī)硅樹脂等樹脂作為示例。例如，可以將等離子體電視的隔壁中所使用的玻璃漿料材料用于本發(fā)明的抗轉(zhuǎn)印層的形成。作為在圖案加工性、膜厚化和絕熱性的方面優(yōu)異的材料，優(yōu)選聚酰亞胺或聚苯并咪唑等有機(jī)材料。另外，作為在耐久性、表面清潔度和熱擴(kuò)散性方面優(yōu)異的材料，可以舉出金屬或金屬氧化物等無機(jī)材料作為優(yōu)選的材料。對于抗轉(zhuǎn)印層的成膜方法沒有特別限定，使用無機(jī)物的情況下，可以利用真空蒸鍍、EB蒸鍍、濺射、離子鍍、CVD、激光燒蝕、電鑄法等公知技術(shù)；使用有機(jī)物的情況下，可以利用旋涂、狹縫涂布、浸潰涂布等公知技術(shù)。對于抗轉(zhuǎn)印層的圖案化方法沒有特別限定，例如可以利用公知的照片平版印刷法或電鑄法等?？梢酝ㄟ^使用了光致抗蝕劑的蝕刻(或剝離)法對抗轉(zhuǎn)印層進(jìn)行圖案化。另外，也可以使用感光性樹脂材料，將抗轉(zhuǎn)印層直接曝光、顯影，從而進(jìn)行圖案加工。進(jìn)一步，還可以利用向整面形成的抗轉(zhuǎn)印層擠壓模具的沖壓法或壓印法、對樹脂材料直接進(jìn)行圖案形成的噴墨法或噴嘴噴射法、各種印刷方法等。作為抗轉(zhuǎn)印層的平面形狀，例如可以為格子狀結(jié)構(gòu)，也可以為在y方向上拉伸的條紋狀結(jié)構(gòu)。對于抗轉(zhuǎn)印層的厚度也沒有特別限定。其中，若考慮抗轉(zhuǎn)印層比轉(zhuǎn)印區(qū)域更具備抑制溫度上升的功能，則其熱容量優(yōu)選大于光熱轉(zhuǎn)換層的熱容量。因此?？罐D(zhuǎn)印層優(yōu)選比光熱轉(zhuǎn)換層厚，進(jìn)一步優(yōu)選為光熱轉(zhuǎn)換層厚的5倍以上。具體來說，作為抗轉(zhuǎn)印層的厚度優(yōu)選為I μ m 100 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為2 μ m 20 μ m。將供體基板和器件基板相對配置時，供體基板的轉(zhuǎn)印材料層優(yōu)選不與器件基板的被轉(zhuǎn)印面直接接觸。另外，此時，供體基板的轉(zhuǎn)印材料層和器件基板的被轉(zhuǎn)印面的間隙優(yōu)選保持在Iym ΙΟΟμπκ進(jìn)一步優(yōu)選為2μπι 20μπι的范圍。因此，供體基板中的非轉(zhuǎn)印區(qū)域的厚度優(yōu)選比轉(zhuǎn)印區(qū)域的厚度厚，更優(yōu)選5倍以上的厚度。另外，具體來說，非轉(zhuǎn)印區(qū)域的厚度優(yōu)選為I μ m 100 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為2 μ m 20 μ m。此處,轉(zhuǎn)印區(qū)域的厚度是指,在轉(zhuǎn)印區(qū)域中，從供體基板的支撐體到轉(zhuǎn)印材料層之間所含有的層之中，除了支撐體和轉(zhuǎn)印材料層以外的所有層的厚度的合計。另外，非轉(zhuǎn)印區(qū)域的厚度是指，在支撐體的表面為平坦的情況下，同樣在非轉(zhuǎn)印區(qū)域中，從供體基板的支撐體到轉(zhuǎn)印材料層之間所含有的層之中，除了支撐體和轉(zhuǎn)印材料層以外的所有層的厚度的合計。另外，如圖18所示，在轉(zhuǎn)印區(qū)域和非轉(zhuǎn)印區(qū)域中，支撐體的厚度存在差異的情況下，也考慮該差異，非轉(zhuǎn)印區(qū)域的厚度是指以轉(zhuǎn)印區(qū)域的支撐體面為基準(zhǔn)面的非轉(zhuǎn)印區(qū)域的厚度，其中，將轉(zhuǎn)印材料層除外。通過使具有這種厚度的非轉(zhuǎn)印區(qū)域的供體基板與器件基板對置，從而易于將供體基板的轉(zhuǎn)印材料層和器件基板的被轉(zhuǎn)印面之間的間隙保持為恒定值，并且可以降低蒸發(fā)的轉(zhuǎn)印材料侵入其它區(qū)域的可能性。為了易于將蒸發(fā)的轉(zhuǎn)印材料均勻地堆積在器件基板上，抗轉(zhuǎn)印層的截面形狀優(yōu)選為正錐形(forward tapered shape)。如圖2所示,在器件基板10上存在如絕緣層14那樣的圖案的情況下，轉(zhuǎn)印區(qū)域C的寬度優(yōu)選比相鄰的絕緣層之間的寬度寬。另外，在進(jìn)行位置對準(zhǔn)時，優(yōu)選按照相鄰的絕緣層之間的寬度在轉(zhuǎn)印區(qū)域C的寬度內(nèi)的方式來進(jìn)行配置。此時，即使抗轉(zhuǎn)印層34薄，通過加厚絕緣層14，也可以將供體基板30和器件基板10保持為所期望的間隙。轉(zhuǎn)印區(qū)域C的典型的寬度為10 μ m 200 μ m,間距為30 μ m 600 μ m,但沒有特別限定，可以根據(jù)用途設(shè)計為最佳值。
在將轉(zhuǎn)印材料層大致整面地成膜于上表面之前，可以利用等離子體處理或UV(紫外線)臭氧處理等公知技術(shù)來清洗光熱轉(zhuǎn)換層或抗轉(zhuǎn)印層表面，當(dāng)然也可以利用通常的濕式清洗。(3)轉(zhuǎn)印材料轉(zhuǎn)印材料是形成構(gòu)成器件的薄膜的材料，所述器件以有機(jī)EL元件為代表，還包括有機(jī)TFT、光電轉(zhuǎn)換元件、各種傳感器等。轉(zhuǎn)印材料可以為有機(jī)材料、含有金屬的無機(jī)材料中的任一種，只要是在被加熱時，能夠利用蒸發(fā)、升華、燒蝕升華、粘合性變化或體積變化，從供體基板轉(zhuǎn)印至器件基板的材料即可。另外，轉(zhuǎn)印材料為薄膜形成材料的前軀體，其在轉(zhuǎn)印前或轉(zhuǎn)印中可以通過熱或光轉(zhuǎn)換為薄膜形成材料，從而形成轉(zhuǎn)印膜。供體基板上的轉(zhuǎn)印材料層的厚度因其功能或轉(zhuǎn)印次數(shù)的不同而不同。例如，對氟化鋰等供體材料(電子注入材料)進(jìn)行轉(zhuǎn)印的情況下，轉(zhuǎn)印材料層的厚度為Inm即為充分。電極材料的情況下，有時也可以使轉(zhuǎn)印材料層的厚度為IOOnm以上。作為本發(fā)明的優(yōu)選的用途的有機(jī)EL元件的發(fā)光層的情況下,轉(zhuǎn)印材料層的厚度為IOnm IOOnm,進(jìn)一步優(yōu)選為20nm 50nmo對于轉(zhuǎn)印材料層的形成方法沒有特別限定。作為易于應(yīng)對大型化且有利于低成本化的方法，優(yōu)選涂布至少由轉(zhuǎn)印材料和溶劑構(gòu)成的溶液，并使所述溶劑干燥。作為涂布方法，可以列舉出噴墨法、噴嘴涂布、電解聚合和電沉積、膠印和柔性版、平版、凸版、凹版、絲網(wǎng)印刷等各種印刷等。另一方面，作為轉(zhuǎn)印材料層成膜時的雜質(zhì)的混入少且在膜厚均勻性方面有利的方法，也可以使用真空蒸鍍和濺射等干式工序。在如有機(jī)EL元件的發(fā)光層那樣的要求高純度的情況下，以及在回收非轉(zhuǎn)印區(qū)域的轉(zhuǎn)印材料從而進(jìn)行再利用的情況下，以防止雜質(zhì)向轉(zhuǎn)印材料混入為優(yōu)先，從而優(yōu)選利用干式工序。(4)器件基板對于用于器件基板的支撐體沒有特別限定，可以使用在供體基板中所列舉的材料。使器件基板和供體基板對置從而將轉(zhuǎn)印材料轉(zhuǎn)印的時候，為了防止由于溫度變化而導(dǎo)致的熱膨脹的不同而使圖案化精度惡化，器件基板和供體基板的支撐體的熱膨脹率的差優(yōu)選為10ppm/°C以下。因此，進(jìn)一步優(yōu)選兩基板的支撐體由相同材料構(gòu)成。作為供體基板的特別優(yōu)選的支撐體所列舉的玻璃板也可以作為器件基板的特別優(yōu)選的支撐體舉出。需要說明的是，兩基板的支撐體的厚度可以相同，也可以不同。在轉(zhuǎn)印前，器件基板可以僅由支撐體構(gòu)成，但通常情況下，預(yù)先在支撐體上形成構(gòu)成器件所必需的結(jié)構(gòu)物。例如，在圖I所示的有機(jī)EL元件中，可以利用現(xiàn)有技術(shù)預(yù)先在支撐體11上形成絕緣層14和空穴輸送層16，將其作為器件基板使用。上述絕緣層之類的結(jié)構(gòu)物并不是必須的，但使器件基板和供體基板對置時，從防止供體基板的非轉(zhuǎn)印區(qū)域與已經(jīng)形成于器件基板上的基底層接觸、劃傷的觀點考慮，優(yōu)選在器件基板上預(yù)先形成絕緣層。為了形成絕緣層，可以利用作為供體基板的抗轉(zhuǎn)印層所列舉的材料和成膜方法、圖案化方法。對于絕緣層的形狀、厚度、寬度和間距，也可以列舉出在供體基板的抗轉(zhuǎn)印層中所列舉的形狀和數(shù)值。(5)轉(zhuǎn)印工序
作為轉(zhuǎn)印工序的一例，可以在真空中使供體基板和器件基板對置，在將轉(zhuǎn)印空間保持為真空狀態(tài)下將基板取出至大氣中，實施轉(zhuǎn)印。例如，可以利用供體基板的抗轉(zhuǎn)印層和/或器件基板的絕緣層，將被它們包圍的區(qū)域保持在真空中。此時，也可以在供體基板和/或器件基板的周邊部設(shè)置真空密封功能。采用真空工序來形成器件基板的基底層、例如空穴輸送層，并利用本發(fā)明的圖案化方法形成發(fā)光層，利用真空工序形成電子輸送層，在此情況下，優(yōu)選使供體基板和器件基板在真空中對置，在真空中實行轉(zhuǎn)印。此時，在真空中將供體基板和器件基板高精度地位置對準(zhǔn)、并維持對置狀態(tài)的方法中，例如可以利用在液晶顯示器的制造工序中所使用的液晶材料的真空滴加和貼合工序等公知技術(shù)。另外，不論轉(zhuǎn)印氣氛如何，都可以在轉(zhuǎn)印時對供體基板進(jìn)行放熱或冷卻，對供體基板進(jìn)行再利用時，也能夠?qū)⒐w基板用作循環(huán)帶。在利用由金屬等良導(dǎo)體形成的光熱轉(zhuǎn)換層的情況下，可以利用靜電方式容易地保持供體基板。在本發(fā)明中優(yōu)選利用蒸鍍模式來進(jìn)行轉(zhuǎn)印，因此優(yōu)選以一次轉(zhuǎn)印對單層的轉(zhuǎn)印材料層進(jìn)行轉(zhuǎn)印。但是，通過利用剝離模式或燒蝕模式，例如在供體基板上形成電子輸送層/發(fā)光層的層積結(jié)構(gòu)作為轉(zhuǎn)印材料層，在維持該層積狀態(tài)的狀態(tài)下轉(zhuǎn)印至器件基板，從而能夠一次將發(fā)光層/電子輸送層的轉(zhuǎn)印材料層轉(zhuǎn)印。轉(zhuǎn)印氣氛可以為大氣壓，也可以為減壓下。例如，在反應(yīng)性轉(zhuǎn)印的情況下，也可以在氧等活性氣體的存在下實施轉(zhuǎn)印。在本發(fā)明中，降低轉(zhuǎn)印材料在轉(zhuǎn)印工序中的損壞是課題之一，因此優(yōu)選在氮氣等惰性氣體中或真空下。通過適當(dāng)?shù)乜刂妻D(zhuǎn)印氣氛的壓力，可以在轉(zhuǎn)印時促進(jìn)膜厚不勻的均勻化。從降低轉(zhuǎn)印材料的損壞、降低雜質(zhì)向轉(zhuǎn)印膜混入和降低蒸發(fā)溫度的觀點考慮，轉(zhuǎn)印氣氛特別優(yōu)選為真空。膜厚不勻是將由涂布法形成的薄膜直接用作有機(jī)EL元件的功能層的現(xiàn)有方法的問題之一。在本發(fā)明中，通過涂布法形成轉(zhuǎn)印材料層的時刻，也會產(chǎn)生同樣的膜厚不勻。但是，在作為本發(fā)明的優(yōu)選的轉(zhuǎn)印方式的蒸鍍模式中，轉(zhuǎn)印時轉(zhuǎn)印材料在分散成分子(原子)水平的狀態(tài)下蒸發(fā)，然后堆積在器件基板上，因此可以減輕轉(zhuǎn)印膜的膜厚不勻。因此，例如在涂布時轉(zhuǎn)印材料為如顏料那樣地由分子集合體構(gòu)成的顆粒，即使在供體基板上轉(zhuǎn)印材料層不是連續(xù)膜，但通過在轉(zhuǎn)印時將其分散成分子水平使其蒸發(fā)、堆積，從而在器件基板上可以得到膜厚均勻性優(yōu)異的轉(zhuǎn)印膜。接著，對使用本發(fā)明的圖案化方法來制造器件的方法進(jìn)行說明。在本發(fā)明中，器件是指有機(jī)EL元件、有機(jī)TFT、光電轉(zhuǎn)換元件、各種傳感器等。有機(jī)TFT中，可以利用本發(fā)明對有機(jī)半導(dǎo)體層、絕緣層、源極、漏極、柵極等各種電極等進(jìn)行圖案化；在光電轉(zhuǎn)換元件中可以利用本發(fā)明對電極等進(jìn)行圖案化；在傳感器中，可以利用本發(fā)明對感應(yīng)層和電極等進(jìn)行圖案化。以下，以有機(jī)EL元件為例對其制造方法進(jìn)行說明。
圖I是表示有機(jī)EL元件10(顯示器)的典型結(jié)構(gòu)的示例的截面圖。在支撐體11上形成了由TFT12和平坦化層13等構(gòu)成的有源矩陣電路。發(fā)光元件部分為形成于其上的第一電極15/空穴輸送層16/發(fā)光層17/電子輸送層18/第二電極19。在第一電極的端部，形成有用于防止在電極端發(fā)生短路并且規(guī)定發(fā)光區(qū)域的絕緣層14。發(fā)光元件構(gòu)成并不限于該不例。例如,可以在第一電極和第二電極之間僅形成一層兼具空穴輸送功能和電子輸送功能的發(fā)光層?？昭ㄝ斔蛯涌梢詾榭昭ㄗ⑷雽雍涂昭ㄝ斔蛯拥亩鄬訉臃e結(jié)構(gòu)。電子輸送層可以為電子輸送層和電子注入層的多層層積結(jié)構(gòu)。發(fā)光層具有電子輸送功能的情況下，可以省略電子輸送層。另外，也可以按照第一電極/電子輸送層/發(fā)光層/空穴輸送層/第二電極的順序進(jìn)行層積。另外，這些層均可以為單層，也可以為多層。需要說明的是，雖然未作圖示，但形成第二電極后，也可以利用現(xiàn)有技術(shù)或本發(fā)明的圖案化方法來進(jìn)行保護(hù)層的形成或濾色器的形成、密封等。彩色顯示器中，至少需要對發(fā)光層進(jìn)行圖案化，優(yōu)選將本發(fā)明的圖案化方法適用于發(fā)光層的圖案化。絕緣層、第一電極和TFT等通?？梢酝ㄟ^公知的照相平版印刷法進(jìn)行圖案化，但也可以通過本發(fā)明的圖案化方法進(jìn)行圖案化。另外，在需要對空穴輸送層、電子輸送層、第二電極等至少一層進(jìn)行圖案化的情況下，可以通過本發(fā)明的圖案化方法進(jìn)行圖案化。另外，也可以利用本發(fā)明僅對發(fā)光層中的R、G進(jìn)行圖案化，然后在其上整面形成B的發(fā)光層和兼有R、G的電子輸送層的層。作為圖I所示的有機(jī)EL元件的制作例，到第一電極15為止是使用照相平版印刷法來形成的，絕緣層14通過利用了感光性聚酰亞胺前體材料的公知技術(shù)而進(jìn)行圖案化，然后利用真空蒸鍍法整面形成空穴輸送層16。以該空穴輸送層16作為基底層，在其上，利用圖2所示的本發(fā)明的圖案化方法來形成發(fā)光層17R、17G、17B。通過利用真空蒸鍍法等的公知技術(shù)在其上整面形成電子輸送層18和第二電極19時，可以完成有機(jī)EL元件。發(fā)光層可以為單層，也可以為多層；各層的發(fā)光材料可以為單一材料，也可以為2種以上材料的混合物。從發(fā)光效率、色純度和耐久性的觀點考慮，發(fā)光層優(yōu)選為主體材料和摻雜材料的混合物的單層結(jié)構(gòu)。因此，使發(fā)光層成膜的轉(zhuǎn)印材料優(yōu)選為主體材料和摻雜材料的混合物。在供體基板上形成轉(zhuǎn)印材料層時利用涂布法的情況下，可以涂布主體材料和摻雜材料的混合溶液，進(jìn)行干燥從而形成轉(zhuǎn)印材料層。也可以分別涂布主體材料和摻雜材料的溶液。在形成了轉(zhuǎn)印材料層的階段，即使主體材料和摻雜材料并未均勻地混合，也可以在轉(zhuǎn)印時將兩者均勻地混合。另外，也可以在轉(zhuǎn)印時利用主體材料和摻雜材料的蒸發(fā)溫度的差異，使發(fā)光層中的摻雜材料的濃度在膜厚方向上變化。作為發(fā)光層的材料，可以舉出蒽衍生物、并四苯衍生物、芘衍生物、三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)等羥基喹啉絡(luò)合物及苯并噻唑基苯酚鋅絡(luò)合物等各種金屬絡(luò)合物；雙苯乙烯蒽衍生物、四苯基丁二烯衍生物、香豆素衍生物、噁二唑衍生物、苯并噁唑衍生物、咔唑衍生物、聯(lián)苯乙烯基苯衍生物、吡咯并吡啶衍生物、紫環(huán)酮衍生物、環(huán)戊二烯衍生物、噁二唑衍生物、噻二唑吡啶衍生物、紅熒烯、喹吖啶酮衍生物、吩噁嗪酮衍生物、紫環(huán)酮衍生物、茈衍生物、香豆素衍生物、1，2-苯并菲衍生物、吡咯亞甲基衍生物、被稱作磷光材料的銥絡(luò)合物類材料等低分子材料、和聚對亞苯基亞乙烯基衍生物、聚對苯亞甲基衍生物、聚噻吩衍生物等 高分子材料。特別是，作為發(fā)光性能優(yōu)異并適合于本發(fā)明的圖案化方法的材料，可以舉出蒽衍生物、并四苯衍生物、芘衍生物、1，2-苯并菲衍生物、吡咯亞甲基衍生物和各種磷光材料。空穴輸送層可以為單層也可以為多層，各層可以為單一材料也可以為2種以上材料的混合物。被稱作空穴注入層的層也包含空穴輸送層。從空穴輸送性(低驅(qū)動電壓)和耐久性的觀點出發(fā)，也可以在空穴輸送層中混合有助于空穴輸送性的受體材料。因此，使空穴輸送層成膜的轉(zhuǎn)印材料層可以由單一材料構(gòu)成，也可以由2種以上材料的混合物構(gòu)成。在供體基板上形成轉(zhuǎn)印材料層的時候，與發(fā)光層同樣，可以利用各種方法來形成。作為空穴輸送層的材料，可以舉出以N，N’ 二苯基-N，N’ - 二萘基_1，I’ -二苯基-4，4’ - 二胺(NPD)、N，N’ -聯(lián)苯基-N，N’ -聯(lián)苯基 _1，I’ _ 二苯基 _4，4’ - 二胺、N，N’ - 二苯基-N，N’ - (N-苯基咔唑基)-1，I’ - 二苯基-4，4’ - 二胺等為代表的芳香族胺類；以N-異丙基咔唑、吡唑啉衍生物、芪類化合物、腙類化合物、噁二唑衍生物和酞菁衍生物為代表的雜環(huán)化合物等低分子材料；和在側(cè)鏈上具有這些低分子化合物的聚碳酸酯、苯乙烯衍生物、聚乙烯基咔唑和聚硅烷等高分子材料。作為受體材料，可以舉出7，7，8，8-四氰基喹啉二甲 烷(TCNQ)、六氮雜苯丙菲(HAT)和其氰基衍生物(HAT-CN6)等低分子材料。另外，還可以舉出較薄地形成于第一電極表面的氧化鑰和氧化硅等金屬氧化物作為空穴輸送材料和受體材料。電子輸送層可以為單層也可以為多層；各層可以為單一材料也可以為2種以上材料的混合物。被稱作空穴阻止層和電子注入層的層也包括在電子輸送層中。從電子輸送性(低驅(qū)動電壓)和耐久性的觀點出發(fā)，也可以在電子輸送層中混合有助于電子輸送性的供體材料。被稱作電子注入層的層通常被看作該供體材料。用于使電子輸送層成膜的轉(zhuǎn)印材料層可以由單一材料構(gòu)成也可以由多種材料的混合物構(gòu)成。在供體基板上配置轉(zhuǎn)印材料的時候，與發(fā)光層同樣，可以利用各種方法來形成。作為電子輸送層的材料，可以舉出如下低分子材料和在側(cè)鏈具有這些低分子化合物的高分子材料:Alq3和8-羥基喹啉鋰(Liq)等羥基喹啉絡(luò)合物；萘、蒽等稠合多環(huán)芳香族衍生物；以4，4’ - 二(二苯基乙烯基)聯(lián)苯為代表的苯乙烯基類芳香環(huán)衍生物；蒽醌和聯(lián)苯醌等醌衍生物；氧化膦衍生物、苯并羥基喹啉絡(luò)合物、羥基唑絡(luò)合物、偶氮甲堿絡(luò)合物；環(huán)庚三烯酚酮金屬絡(luò)合物和黃酮醇金屬絡(luò)合物等各種金屬絡(luò)合物；具有包含電子接受性氮的雜芳環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物等。作為供體材料，可以舉出鋰、銫、鎂和鈣等堿金屬和堿土金屬類金屬、它們的羥基喹啉絡(luò)合物等各種金屬絡(luò)合物、氟化鋰和氧化銫等它們的氧化物及氟化物。電子輸送材料和供體材料是因與各RGB發(fā)光層的組合而易于引起性能變化的材料之一，作為本發(fā)明的圖案化方法所適用的另一個優(yōu)選的示例而被舉出。為了獲取來自發(fā)光層的發(fā)光，優(yōu)選第一電極和第二電極的至少一方為透明的。在從第一電極射出光的底部發(fā)光的情況下，第一電極為透明的；在從第二電極射出光的頂部發(fā)光的情況下，第二電極為透明的。在供體基板上形成電極用的轉(zhuǎn)印材料層的時候，與發(fā)光層同樣，可以利用各種方法來形成。另外，轉(zhuǎn)印時，例如還可以實施使轉(zhuǎn)印材料和氧反應(yīng)等的反應(yīng)性轉(zhuǎn)印。透明電極材料和另一方的電極可以使用例如日本特開平11-214154號公報所述的公知材料。作為有機(jī)EL元件，可以使用第二電極作為共同電極而形成的有源矩陣型元件、由第一電極和第二電極相互交叉的條紋狀電極構(gòu)成的單純矩陣型元件、對顯示部進(jìn)行圖案化使其顯示預(yù)先設(shè)定的信息的段型等。作為這些用途，可以舉出電視、個人計算機(jī)、監(jiān)視器、時鐘、溫度計、音頻設(shè)備、汽車用顯示面板等。本發(fā)明的圖案化方法不僅可以適用于有機(jī)EL元件，還可以適用于有機(jī)TFT、光電轉(zhuǎn)換元件和各種傳感器等器件。例如，作為有機(jī)TFT的現(xiàn)有技術(shù)，如日本特開2003-304014號公報、日本特開2005-232136號公報、日本特開2004-266157號公報等所列舉的那樣，公開了下述方法將半導(dǎo)體的前體材料直接涂布在器件基板上后進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而形成半導(dǎo)體層。通過利用本發(fā)明的圖案化方法來形成該半導(dǎo)體層，可以得到與在有機(jī)EL元件中同樣的效果。實施例以下，舉出實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例。實施例I如下制作供體基板。使用無堿玻璃基板作為支撐體，在清洗/UV臭氧處理后，利用濺射法整面形成厚度為O. 4 μ m的鉭膜作為光熱轉(zhuǎn)換層。在對上述光熱轉(zhuǎn)換層進(jìn)行UV臭氧處理后，在其上旋轉(zhuǎn)涂布正型聚酰亞胺類感光性涂布劑(東麗株式會社制，DL-1000)。對涂布膜進(jìn)行預(yù)烘烤后，為了得到目標(biāo)的抗轉(zhuǎn)印層的圖案，進(jìn)行UV曝光，利用顯影液(東麗株式會社制，ELM-D)溶解并去除曝光部分。利用加熱板，將如此圖案化的聚酰亞胺前體膜于320°C烘烤10分鐘，從而形成聚酰亞胺的抗轉(zhuǎn)印層。該抗轉(zhuǎn)印層的厚度為7μπι。截面為正錐形，其寬度為20 μ m。在抗轉(zhuǎn)印層之間，以寬度方向100 μ m、長度方向300 μ m的間隔配置有寬80 μ m、長280 μ m的露出光熱轉(zhuǎn)換層的開口部。通過將芘類紅色主體材料RH-I和吡咯亞甲基類紅色摻雜材料RD-I (相對于主體材料為O. 5wt%)共蒸鍍至該基板上的大致整個表面上，從而形成厚度為40nm的轉(zhuǎn)印材料層。
權(quán)利要求
1.一種供體基板，該供體基板包括支撐體；形成于所述支撐體上的光熱轉(zhuǎn)換層和抗轉(zhuǎn)印層；以及形成于所述光熱轉(zhuǎn)換層和所述抗轉(zhuǎn)印層的上表面的轉(zhuǎn)印材料層，其中，轉(zhuǎn)印區(qū)域和非轉(zhuǎn)印區(qū)域是通過所述光熱轉(zhuǎn)換層和所述抗轉(zhuǎn)印層的組合而形成的，所述轉(zhuǎn)印材料層形成于所述轉(zhuǎn)印區(qū)域的整個表面和所述非轉(zhuǎn)印區(qū)域的至少一部分上。
2.如權(quán)利要求I所述的供體基板，其中，所述轉(zhuǎn)印材料層大致整面地形成于所述光熱轉(zhuǎn)換層和所述抗轉(zhuǎn)印層的上表面。
3.如權(quán)利要求I或2所述的供體基板，其中，非轉(zhuǎn)印區(qū)域的厚度為轉(zhuǎn)印區(qū)域的厚度的5倍以上。
4.如權(quán)利要求I 3任一項所述的供體基板，其中，所述光熱轉(zhuǎn)換層大致整面地形成于所述支撐體上，在所述光熱轉(zhuǎn)換層上圖案化地形成有所述抗轉(zhuǎn)印層，所述抗轉(zhuǎn)印層的形成部作為抗轉(zhuǎn)印區(qū)域而發(fā)揮功能，所述抗轉(zhuǎn)印層的非形成部作為轉(zhuǎn)印區(qū)域而發(fā)揮功能。
5.如權(quán)利要求I 3任一項所述的供體基板，其中，在所述支撐體上圖案化地形成所述抗轉(zhuǎn)印層，光熱轉(zhuǎn)換層形成于包括所述抗轉(zhuǎn)印層上表面的大致整個表面，形成有所述抗轉(zhuǎn)印層的部分為非轉(zhuǎn)印區(qū)域，未形成所述抗轉(zhuǎn)印層的部分為轉(zhuǎn)印區(qū)域。
6.如權(quán)利要求I 5任一項所述的供體基板，其中，與轉(zhuǎn)印材料層相接觸的部分由無機(jī)物構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求I 6任一項所述的供體基板，其中，轉(zhuǎn)印材料層是利用干法而形成的。
8.一種圖案化方法，其將權(quán)利要求I 7任一項所述的供體基板與器件基板相對配置，并且由供體基板的支撐體側(cè)照射光而使轉(zhuǎn)印區(qū)域的至少一部分和非轉(zhuǎn)印區(qū)域的至少一部分同時被加熱，從而僅將轉(zhuǎn)印材料層中的轉(zhuǎn)印區(qū)域部分轉(zhuǎn)印至器件基板。
9.如權(quán)利要求8所述的圖案化方法，其中，向光熱轉(zhuǎn)換層照射比轉(zhuǎn)印區(qū)域的寬度寬的光。
10.如權(quán)利要求8或9所述的圖案化方法，其中，通過分成多次來照射光，從而在膜厚方向上分多次對轉(zhuǎn)印材料層進(jìn)行轉(zhuǎn)印。
11.一種器件的制造方法，其中，利用權(quán)利要求8 10的任一項所述的方法，對構(gòu)成器件的層的至少一層進(jìn)行圖案化。
12.如權(quán)利要求11所述的器件的制造方法，其中，器件為有機(jī)EL元件，圖案化的層為發(fā)光層。
全文摘要
一種供體基板，該供體基板包括支撐體、形成于所述支撐體上的光熱轉(zhuǎn)換層和抗轉(zhuǎn)印層、以及形成于所述光熱轉(zhuǎn)換層和所述抗轉(zhuǎn)印層的上表面的轉(zhuǎn)印材料層，其中，轉(zhuǎn)印區(qū)域和非轉(zhuǎn)印區(qū)域是通過所述光熱轉(zhuǎn)換層和所述抗轉(zhuǎn)印層的組合而形成的，所述轉(zhuǎn)印材料層形成于所述轉(zhuǎn)印區(qū)域的整個表面和所述非轉(zhuǎn)印區(qū)域的至少一部分上。本發(fā)明提供一種圖案化方法和器件的制造方法，該圖案化方法不會使構(gòu)成有機(jī)EL元件等器件的薄膜的特性劣化，并且能夠以大型且高精度來進(jìn)行低成本的微細(xì)圖案化。
文檔編號H01L51/50GK102668704SQ20108005264
公開日2012年9月12日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者藤森茂雄, 西村誠一郎, 谷村寧昭 申請人:東麗株式會社