專利名稱：疊層裝置及利用該疊層裝置的激光感熱成像方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種疊層裝置以及利用該疊層裝置的激光感熱成像(laser-induced thermal imaging，LITI)方法，特別涉及在惰性氣體氣氛中對一施主基板(donor substrate)進行疊層工藝的疊層裝置以及利用該疊層裝置的LITI方法。
背景技術：
在眾多平板顯示器中，由于有機發(fā)光顯示器(OLED)具有不超過1ms的快速響應速度、低功耗、以及由于發(fā)射顯示而具有的寬視角，因此，OLED作為顯示運動畫面的介質在不考慮器件尺寸的條件下具有優(yōu)勢。另外，由于OLED可在低溫下制造，并且可基于傳統(tǒng)的半導體制造工藝而容易地制造，OLED作為下一代平板顯示器正引起人們的關注。
根據(jù)制造有機發(fā)光二極管的材料及工藝，OLED通常分為采用濕法工藝的聚合物器件和采用沉積工藝的小分子器件。
在聚合物OLED的情況下，器件通過下述方法制作利用噴墨印刷方法或旋涂方法在帶有像素電極的基板上沉積一種具有發(fā)射層的有機層，并形成相對電極。
另外，在小分子OLED的情況下，器件通過下述方法完成利用沉積方法在帶有像素電極的基板上沉積一種具有發(fā)射層的有機層，并形成相對電極。
在對聚合物和小分子發(fā)射層構圖的方法中，采用噴墨印刷方法時，除了發(fā)射層以外的有機層應由受限制的材料制成，而且采用噴墨印刷方法在基板上形成結構應當是很麻煩的過程。
另外，當利用沉積方法對發(fā)射層構圖時，由于采用金屬掩膜，因此制成大尺寸的顯示器會很困難。
為了替代這種構圖方法，近來開發(fā)了一種激光感熱成像(LITI)方法。
該LITI方法是一種通過將光源發(fā)射出的激光轉換成熱能并利用轉換后的熱能將圖案形成材料轉移到相應的基板上來構圖的方法。為了實施該LITI方法，需要有一塊施主基板、一光源和一作為受體的基板，其中一轉移層形成在上述施主基板上。
實施該LITI方法時，施主基板具有覆蓋作為受體的整個基板的形狀，且施主基板和該基板固定在一平臺上。
然后，被固定的基板要經(jīng)過疊層操作，在疊層操作期間，當基板和施主基板沿疊層方向移動時，由于施主基板和基板之間粘合不好，兩者之間會產(chǎn)生氣泡或錯位。其結果是，在對發(fā)射層構圖時會產(chǎn)生問題。
另外，會存在顆粒從外部進入平臺所處腔室中的問題。顆粒存在于轉移層上會產(chǎn)生諸如發(fā)射區(qū)內的污點或像素缺陷的顯示器件故障，使顯示性能惡化。

發(fā)明內容
本發(fā)明通過提供一種疊層裝置來解決現(xiàn)有器件中的上述問題，該裝置通過改善在熱轉移裝置中固定施主基板和基板的方法能夠改善LITI工藝的疊層特性和構圖特性。
本發(fā)明的另一方面提供了一種疊層裝置和采用該裝置的LITI方法，能夠防止顆粒從外部進入平臺及腔室，其中施主基板和受主基板位于該平臺上，而平臺位于腔室中，從而防止OLED故障的產(chǎn)生。
在本發(fā)明的一個示范實施例中，疊層裝置包括用于固定第一和第二基板的卡盤；卡盤帶有至少一個真空孔，該真空孔位于卡盤之中且露于第一基板之外。
該卡盤置于常壓惰性氣體氣氛中。
在根據(jù)本發(fā)明的另一示范實施例中，LITI方法包括下述步驟將基板設置在卡盤上；將施主基板對準于基板；和利用位于卡盤內且在所述基板之外的至少一個第一真空孔固定所述施主基板和所述基板。


下面結合附圖參照其特定示范實施例描述本發(fā)明的上述及其他特征，其中圖1是施主基板的剖面圖；圖2是一單位像素的剖面圖，其中在基板上形成預定層；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的疊層裝置的剖面圖；以及圖4是一單位像素的剖面圖，用于描述在疊層圖3中A部分之后的LITI工藝。
具體實施例方式
下面參照附圖更加充分地描述本發(fā)明，圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。但本發(fā)明可有不同的實施形式，不應解釋為僅限于本文舉出的實施例。相反，提供實施例是使得本公開充分和完整，并將本發(fā)明的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。在附圖中，各層和區(qū)域的厚度為了清楚而被放大。在說明書全文中，相同的附圖標記代表相同的元件。
下面，參照圖1至4描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的疊層裝置和采用該裝置的LITI方法。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的施主基板的剖面圖。
施主基板100具有在底基板110上形成多層的結構，該施主基板100包括底基板110、設置在底基板110上的光熱轉換層120、和設置在光熱轉換層120上的轉移層140。
首先制備底基板110。該底基板110可以被裝了框架，和可以由撓性材料或固體材料制成。
優(yōu)選地，底基板110的厚度為大約20～200μm，這是因為如果底基板110太薄則難以被操作，如果太厚由于其重量大則又難以運送該施主基板。
在底基板110上形成光熱轉換層120，再在該光熱轉換層120上形成轉移層140。
該光熱轉換層120的作用是將激光發(fā)射器發(fā)出的激光轉換為熱能，該熱能通過改變轉移層140和光熱轉換層120之間的粘著力，將轉移層轉移到作為受體的基板上。
為了有效調整轉移層140與施主基板之間的粘著力，可將緩沖層130插在光熱轉換層120和轉移層140之間。
轉移層140可以是OLED的發(fā)射層。進而，該轉移層140還可包括從下述組中選出的至少一層空穴注入層、空穴輸送層、空穴阻擋層及電子注入層。
另外，轉移層140可由聚合物有機層或小分子有機層構成。
圖2是一單位像素的剖面圖，其中在基板上形成預定層。
在基板上形成預定層可包括下述步驟形成帶有柵電極、源電極和漏電極的薄膜晶體管(TFT)，形成與TFT相連的像素電極層，和形成像素限定層。
參照圖2，在基板210上形成半導體層230。為了防止存在于基板210上的雜質進入半導體層230，可在基板210和半導體層230之間插入緩沖層220。
在半導體層230上形成柵絕緣層240，并在柵絕緣層240上形成柵電極250。采用典型材料在柵電極250上形成層間絕緣層260，和在層間絕緣層260中分別形成用于露出半導體層230的源極和漏極區(qū)的接觸孔。通過在層間絕緣層260上沉積和構圖導電層，來形成分別與露出的源極和漏極區(qū)相接觸的源電極270a和漏電極270b。
在帶有源電極270a和漏電極270b的基板上形成平整層280，并在平整層280中形成通孔，從而露出通孔下的漏電極270b。
此外，為了保護下面的各層免受潮濕、雜質及工藝中的蝕刻工藝的影響，可在形成平整層280之前形成無機鈍化層。
在帶有通孔的平整層280上沉積并構圖導電層，以形成像素電極290。用于露出像素電極290的像素限定層295被形成在像素電極290上，以限定一個區(qū)域，在該區(qū)域中將要在單位像素內形成有機層。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的疊層裝置的剖面圖。
參照圖3，平臺400位于一個腔室中，而用于固定第一和第二基板的卡盤300位于平臺400上?？ūP300包括至少一個第一真空孔330。露出該第一真空孔330使其位于第一基板200的外部。另外，卡盤300包括至少一個第二真空孔320，其位于第一基板200之下。進而，至少一個提升銷310位于卡盤300的第一基板200所在的區(qū)域內。
該第一基板可以是受主基板，該第二基板可以是施主基板。
具體地說，第一真空孔330使卡盤300與施主基板100之間的空間形成真空狀態(tài)，以便固定施主基板100。并且通過固定施主基板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使卡盤300與基板200之間的空間形成真空狀態(tài)，以便固定基板200。優(yōu)選地，施主基板100大于基板200。施主基板可帶有框架170。換言之，施主基板可以是帶框基板。
由于利用第一真空孔將施主基板100和基板200固定住，因此在疊層工藝中兩個基板可牢固地彼此貼合。另外，通過將第二真空孔設置在基板200之下，該基板200可更牢固地固定。其結果是，可改善疊層工藝中產(chǎn)生氣泡的問題，以及在該疊層的加壓操作中產(chǎn)生錯位的問題，從而進一步改善激光轉移期間發(fā)射層的構圖特性。
提升銷310用于在疊層工藝之后使基板200與卡盤300分離。
利用輥子(roller)、氣壓(gas pressure)或冠狀壓機(crown press)，通過加壓方法來進行疊層工藝?？梢匝刂鴱闹行南蛲獾姆较蜻M行疊層工藝。另外，可以單向地進行疊層工藝。
由于向外疊層可以有效地防止在施主基板100與基板200之間產(chǎn)生氣泡，因此向外疊層更加優(yōu)選。
由于疊層工藝是在常壓惰性氣體氣氛中進行以抑制外部顆粒的侵入，因此可防止由于顆粒存在于傳統(tǒng)發(fā)射層上而產(chǎn)生的問題，例如發(fā)射區(qū)域中的諸如污點或像素缺陷的顯示器件故障。
圖4是單位像素的剖面圖，用于描述在疊層圖3中A部分之后的LITI工藝。
參照圖4，在通過疊層工藝將施主基板100和基板200相互貼合之后，激光600照射到將要被構圖的區(qū)域。
在受激光600照射的區(qū)域中，相互靠近的轉移層140a與像素電極290之間的粘著力變得大于緩沖層130與轉移層140之間的粘著力，使得受激光照射的轉移層140a與緩沖層130分離，從而在像素電極290上構圖轉移層。
根據(jù)單位像素的類型，構圖后的轉移層140a可以被構圖成條紋形或三角形。
經(jīng)過構圖工藝的基板200從施主基板100上移開，利用提升銷310與卡盤300分離，接著被移至另一平臺。然后，在構圖后的有機層上形成相對電極，以完成OLED。
從上述可知，通過使用帶有真空孔的卡盤以在疊層工藝中更牢固地固定施主基板和基板，從而增強了兩個基板之間的附著力，該疊層裝置和利用該疊層裝置的LITI方法能夠改善在疊層工藝期間產(chǎn)生氣泡和錯位的問題。
另外，通過在常壓惰性氣體氣氛中進行疊層工藝，本發(fā)明能夠抑制外部顆粒進入發(fā)射層和像素電極，并因此防止在OLED的發(fā)射區(qū)域中產(chǎn)生諸如污點或像素缺陷的顯示器件故障。
盡管參照其特定示范實施例描述了本發(fā)明，但本領域的技術人員可認識到，在不脫離本發(fā)明的宗旨或范圍的前提下，可對本發(fā)明進行各種修改和變化，本發(fā)明的保護范圍由所附權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種疊層裝置，包括用于固定第一和第二基板的卡盤；和該卡盤具有位于卡盤中且在卡盤中露于所述第一基板之外的至少一個真空孔。
2.如權利要求1所述的疊層裝置，其中，該卡盤還包括位于所述第一基板下方的至少一個第二真空孔。
3.如權利要求1所述的疊層裝置，其中，該卡盤置于常壓惰性氣體氣氛中。
4.如權利要求1所述的疊層裝置，其中，該真空孔使所述卡盤與所述第二基板之間的空間呈真空狀態(tài)以固定所述第二基板。
5.如權利要求2所述的疊層裝置，其中，該真空孔使所述卡盤與所述第一基板之間的空間呈真空狀態(tài)以固定所述第一基板。
6.如權利要求1所述的疊層裝置，還包括至少一個存在于所述卡盤中的提升銷。
7.如權利要求6所述的疊層裝置，其中，該提升銷用于在疊層工藝之后使所述第一基板從所述卡盤上分離。
8.如權利要求1所述的疊層裝置，其中，通過輥、氣壓和冠狀壓機中的任意一種在所述第二基板上進行疊層工藝。
9.如權利要求8所述的疊層裝置，其中，所述疊層工藝沿著從中心向外的方向進行。
10.如權利要求8所述的疊層裝置，其中，所述疊層工藝是單向進行的。
11.如權利要求1所述的疊層裝置，其中，所述第二基板大于所述第一基板。
12.如權利要求1所述的疊層裝置，其中，所述第二基板是帶框基板。
13.如權利要求1所述的疊層裝置，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。
14.一種激光感熱成像方法，包括將基板設置在卡盤上；將施主基板與該基板對準；和利用位于所述卡盤內且在所述基板之外的至少一個第一真空孔固定所述施主基板和所述基板。
15.如權利要求14所述的方法，還包括利用位于所述卡盤內且在所述基板下方的至少一個第二真空孔來固定所述基板。
16.如權利要求14所述的方法，其中，該工藝在常壓惰性氣體氣氛中進行。
17.如權利要求14所述的方法，還包括疊層彼此固定的所述施主基板和所述基板。
18.如權利要求17所述的方法，其中，通過輥、氣壓及冠狀壓機中的任意一種進行所述疊層工藝。
19.如權利要求17所述的方法，其中，所述疊層工藝沿著從中心向外的方向進行。
20.如權利要求17所述的方法，其中，所述疊層工藝是單向進行的。
21.如權利要求14所述的方法，其中，所述施主基板是帶框基板。
22.如權利要求14所述的方法，其中，所述施主基板大于所述基板。
23.如權利要求14所述的方法，其中，形成在所述施主基板上的轉移層是有機發(fā)光顯示器的發(fā)射層。
24.如權利要求23所述的方法，其中，形成在所述施主基板上的所述轉移層還包括從空穴注入層、空穴輸送層、空穴阻擋層及電子注入層構成的組中選出的至少一層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種疊層裝置及采用該疊層裝置的激光感熱成像方法。該疊層裝置包括用于固定第一和第二基板的卡盤；卡盤帶有至少一個真空孔，該真空孔位于卡盤之中且露于第一基板之外。通過使用帶有真空孔的卡盤以在疊層工藝中更牢固地固定施主基板和基板，從而增強了兩個基板之間的附著力，該方法能夠改善在疊層工藝期間產(chǎn)生氣泡和錯位的問題。另外，通過在常壓惰性氣體氣氛中進行疊層工藝，本發(fā)明能夠抑制外部顆粒進入發(fā)射層和像素電極，并因此防止在OLED的發(fā)射區(qū)域中產(chǎn)生諸如污點或像素缺陷的顯示器件故障。
文檔編號H05B33/20GK1744779SQ20041009547
公開日2006年3月8日 申請日期2004年12月31日 優(yōu)先權日2004年8月30日
發(fā)明者宋明原, 李城宅, 金茂顯, 陳炳斗 申請人:三星Sdi株式會社