專利名稱：用于激光誘致熱成像方法的供體基板及其制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種制造有機發(fā)光顯示器的方法，尤其涉及一種能控制靜電的用于激光誘致熱成像方法的供體基板以及利用該供體基板制造有機發(fā)光顯示器的方法。
背景技術(shù)：
近來，因為有機發(fā)光顯示器(OLED)具有低電壓驅(qū)動特性、高發(fā)光效率、寬視角以及快速響應高質(zhì)量運動圖像顯示的特點，OLED作為下一代平板顯示器正在引起公眾的注意。另外，OLED由有機層組成，該有機層包括置于陰極和陽極之間的有機發(fā)光層。因為 OLED是能夠通過施加電壓于兩電極，借助于有機發(fā)光層內(nèi)電子和空穴的復合而發(fā)光的發(fā)光顯示器，因此與液晶顯示器(IXD)不同，OLED不需要背光元件。因而，利用簡單的工藝制造一種重量輕而且薄的OLED成為可能。根據(jù)有機層的材料，尤其是有機發(fā)光層的材料，OLED可分為小分子OLED和聚合物 OLED。小分子OLED包括相互之間具有不同功能的，置于陰極和陽極之間的多個有機層， 其中多個有機層包括空穴注入層、空穴輸運層、發(fā)光層、空穴阻擋層和電子注入層?？梢酝ㄟ^摻雜調(diào)整這些層以阻止電荷的積聚或?qū)⑺鼈兲鎿Q為具有適當能級的材料對其進行調(diào)整。 小分子OLED通常由真空淀積方法制造，因此很難制成大尺寸的顯示器。另一方面，聚合物OLED具有在陽極和陰極之間插入有機發(fā)光層的單層結(jié)構(gòu)或除有機發(fā)光層外還包括空穴輸運層的雙層結(jié)構(gòu)，因此它能制造為較薄的裝置。另外因為有機層通過濕涂覆方法形成，在可以大氣壓下制造聚合物0LED，從而減小了制作成本并且很容易制造出大尺寸的OLED。如果是單色裝置，聚合物OLED可以簡單地由旋涂法制造，但相比于小分子OLED缺點是效率較低且壽命較短。如果是全彩色裝置，可以在此類OLED中構(gòu)圖用于顯示紅、綠和藍三原色的發(fā)光層以實現(xiàn)全彩色。在這種情況下，下部較小OLED的有機層可以通過蔭罩淀積方法構(gòu)圖，聚合物OLED的有機層可以通過噴墨印刷方法或激光誘致熱成像(以下稱為 “LITI”)方法構(gòu)圖。LITI方法可以利用旋涂特性，正如現(xiàn)在的實際情況那樣，從而使得大尺寸OLED中具有優(yōu)良的內(nèi)部像素一致性。另外因為LITI方法采用干法工藝而不是濕法工藝，LITI方法可避免因溶劑造成的壽命降低，同時在有機層中實現(xiàn)精細的圖案。應用LITI方法主要需要光源、OLED基板(下文稱為“基板”)和供體基板，其中供體基板包括基底層、光熱轉(zhuǎn)換層和轉(zhuǎn)印層。根據(jù)LITI方法，光熱轉(zhuǎn)換層吸收光源發(fā)出的光，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽岳盟D(zhuǎn)變的熱能將形成于轉(zhuǎn)印層上的有機材料轉(zhuǎn)印到基板上。 利用LITI方法形成OLED的圖案的方法公開于韓國專利注冊號為10-0342653、美國專利號為5998085,6214520和6114085的專利中。圖IA到IC是說明利用LITI方法制成有機層圖案的工序的截面圖。參考圖1A，準備基板10，將包括基底層21、光熱轉(zhuǎn)換層22和轉(zhuǎn)印層23的供體基板 20層壓于基板10上。然后，如圖IB所示，激光X照射于供體基板20的基底層21內(nèi)的第一區(qū)域(a)上。 從基底層21通過的激光在光熱轉(zhuǎn)換層22內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，該熱能使第一區(qū)域(a)和光熱轉(zhuǎn)換層22之間的粘接變?nèi)?。然后如圖IC所示，粘接被減弱的轉(zhuǎn)印層，即對應于第一區(qū)域(a)的轉(zhuǎn)印層被轉(zhuǎn)印到基板10上，形成基板10上的有機層23a，而轉(zhuǎn)印層(b)，即對應于激光未照射的第二區(qū)域 (b)的轉(zhuǎn)印層與供體基板一起被分開，從而形成已構(gòu)圖的有機層23a。然而在利用LITI方法形成被構(gòu)圖的有機層時，在供體基板和基板附著和分離的過程中由于外部環(huán)境因素如摩擦等可能會產(chǎn)生靜電。因為靜電的放電電壓的范圍從大約幾千伏到幾萬伏，因此靜電可能導致一些缺陷，例如粘接部件短路或由于裝置中溫度的升高導致金屬熔化或線路斷路，由于影響到裝置的內(nèi)部電路，因此可能導致設備特性的劣化。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明通過提供一種當利用LITI方法形成有機層時能控制靜電產(chǎn)生的 OLED的制造方法，解決了上述常規(guī)裝置中存在的問題。在本發(fā)明的一典型實施例中，用于激光誘致熱成像方法的供體基板包括基底層； 形成于基底層整個表面的光熱轉(zhuǎn)換層；在基底層整個表面上方形成于光熱轉(zhuǎn)換層上的防靜電層；形成于防靜電層上并構(gòu)圖以暴露防靜電層預定部分的轉(zhuǎn)印層，其中防靜電層由導電材料制成。在根據(jù)本發(fā)明的另一典型的實施例中，用于激光誘致熱成像方法的供體基板的制造方法包括提供基底層；在基底層整個表面上形成光熱轉(zhuǎn)換層；在基底層整個表面上在光熱轉(zhuǎn)換層上形成防靜電層；在防靜電層上形成轉(zhuǎn)印層，并將轉(zhuǎn)印層構(gòu)圖以暴露防靜電層的預定部分，其中防靜電層由導電材料制成。在根據(jù)本發(fā)明的又一典型的實施例中，制造OLED的方法包括通過構(gòu)圖在基板上形成第一電極；將基板吸持并固定到一接地臺架；將依據(jù)權(quán)利要求1的具有導電層的供體基板層壓到基板上；選擇性地將激光照射到供體基板上以轉(zhuǎn)印包括至少一發(fā)射層的有機層；在將有機層轉(zhuǎn)印到基板后從基板上分離供體基板；并在有機層上形成第二電極。另外本發(fā)明提供了一種利用該方法制造的0LED。


下面將參考特定的典型實施例及其它們的相關(guān)附圖描述本發(fā)明上述和其它特征， 其中圖IA到IC是說明利用LITI方法形成有機層過程的截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明典型的實施例中供體基板的截面圖3A到3C是說明根據(jù)本發(fā)明利用供體基板通過LITI方法制造OLED的方法的截面圖。
具體實施方式
以下將參考附圖對本發(fā)明進行詳細描述。圖2是根據(jù)本發(fā)明的典型實施例中供體基板的截面圖。參考圖2，提供一基底層101，光熱轉(zhuǎn)換層102、防靜電層103和轉(zhuǎn)印層104依次淀積于基底層101上?；讓?01應有透明度，以將光傳遞到光熱轉(zhuǎn)換層102，基底層101可以由具有適當?shù)墓鈱W特性以及足夠結(jié)構(gòu)完整性的聚合物材料制成。例如，基底層101可以由從聚酯、聚丙烯(polyacryl)、聚環(huán)氧(poly印oxy)、聚乙烯(polyethylene)和聚苯乙烯 (polystyrene)組成的組中選出的至少一種聚合物材料制成。更為優(yōu)選地，基底層101可以是聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene ter印hthalate)。光熱轉(zhuǎn)換層102是吸收紅外光到可見光區(qū)域的光，并將光能部分轉(zhuǎn)換成熱能的層。光熱轉(zhuǎn)換層應該有適當?shù)墓鈱W密度，優(yōu)選包括用于吸收光的光吸收材料。在該工藝中， 光熱轉(zhuǎn)換層102可以由銀、鋁及其氧化物和硫化物形成的金屬層，或由包括碳黑、石墨或紅外線染料的聚合物材料形成的有機層組成。在該工藝中，金屬層可以通過真空淀積方法、電子束淀積方法或濺射方法形成，有機層可以通過常規(guī)薄膜涂布方法例如輥涂、凹版印刷、擠壓、旋涂以及刮涂方法之一形成。提供防靜電層103以控制當供體基板附著于基板或經(jīng)過激光照射后供體基板與基板分離時產(chǎn)生的靜電。供體基板100的防靜電層103可以電連接于接地臺架以抑制靜電的產(chǎn)生。防靜電層103可以由有機材料、無機材料、有機-無機合成材料選出的一種材料制成。例如，有機材料可以是聚苯胺(polyaniline)、聚吡咯(polypyrole)、聚噻吩和聚(3， 4-乙烯基二氧噻吩)(p0ly(3，4-ethylenedi0Xythi0phene))組成的組中選出的一種導電聚合物。導電聚合物的優(yōu)點是能夠利用濕涂布方法均勻的形成涂層。另外，無機材料可以是由ATO(氧化銻錫)、ITO(氧化銦錫)、IZO(氧化銦鋯)、Nb203、ZnO和TiN組成的組中選出的一種材料。無機材料有良好的導電性，能有效的控制靜電以及具有較好的耐久性。另外有機_無機合成材料可以是由ATO溶膠、ITO溶膠、Ag-Pd和Ag-Ru組成的組中選出的一種材料。有機-無機合成材料的優(yōu)點是能較容易的形成薄層，且由于處于溶膠狀態(tài)因此具有良好的導電性。轉(zhuǎn)印層104可以由有機發(fā)光層、空穴注入有機層、空穴輸運有機層、空穴阻擋有機層、電子注入有機層和電子輸運有機層組成的組中選出的一層或堆疊層組成。轉(zhuǎn)印層104可以通過擠壓、旋涂、刮涂、真空淀積、CVD等方法中選出的一種方法形成。然后對轉(zhuǎn)印層預定的一部分構(gòu)圖，以形成用于暴露導電層的一部分的轉(zhuǎn)印層圖案。結(jié)果當通過LITI工藝形成有機層時，供體基板暴露的防靜電層電連接于接地臺架，以控制在 LITI工序中可能產(chǎn)生的靜電。另外，還可能進一步在防靜電層103和轉(zhuǎn)印層104之間包括用于改進轉(zhuǎn)印特性的中間層，其預定部分經(jīng)過構(gòu)圖。在該工序中，中間層可以由氣體發(fā)生層、緩沖層和金屬反射層中選出的至少一層制成。
當吸收光或熱時，氣體發(fā)生層引起分解反應釋放氮氣或氫氣，從而提供轉(zhuǎn)印能量， 氣體發(fā)生層可由季戊四醇四硝酸酯(pentaerythritetetra-nitrate) (PETN)或三硝基甲苯(TNT)組成。緩沖層的功能是在隨后工序中防止由于光熱吸收材料污染或破壞轉(zhuǎn)印層，并控制與轉(zhuǎn)印層的粘附情況以改進轉(zhuǎn)印圖案特性。在該工序中，緩沖層可由金屬氧化物、非金屬無機化合物或惰性聚合物制成。 金屬反射層的功能是反射照射到供體基板的基底層上的激光，用于將更多能量傳輸?shù)焦鉄徂D(zhuǎn)換層，并在氣體發(fā)生層分解時阻止從氣體發(fā)生層產(chǎn)生的氣體滲透進轉(zhuǎn)印層。下面，將結(jié)合圖3A到3C，描述根據(jù)本發(fā)明的利用供體基板通過LITI方法制造 OLED的方法。參考圖3A，向接地的基板吸持臺架300上提供基板200。在該工序中，基板200包括利用常規(guī)方法形成于基板201上的第一電極202，以及在第一電極202上用于界定像素的像素界定層203。另外，基板200可包括一薄膜晶體管 (TFT)和多個絕緣層。當?shù)谝浑姌O是陽極時，第一電極可以是具有高逸出功的由ITO或IZO 制成的透明電極或由Pt、Au、Ir、Cr、Mg、Ag、Ni、Al及其合金組成的組中選出的一種形成的反射電極。另一方面，當?shù)谝浑姌O是陰極時，第一電極可以是薄透明電極或由具有低逸出功的Mg、Ca、Al、Ag、Ba及其合金中選出的一種所形成的厚反射電極。接地的基板吸持臺架300是利用吸持部分300a吸持、固定并移動基板200的工具。同時，根據(jù)本發(fā)明實施例制造包括基底層101、光熱轉(zhuǎn)換層102、防靜電層103和轉(zhuǎn)印層104的供體基板。在該工序中，優(yōu)選地，部分暴露防靜電層。然后如圖3B所示，供體基板100和固定于基板吸持臺架300上的基板200相互間隔設置，供體基板100層壓于基板200上。然后照射激光到供體基板的預期區(qū)域上，用來轉(zhuǎn)印第一電極像素區(qū)域上的轉(zhuǎn)印層。在該工序中，供體基板暴露的防靜電層可以電連接于接地臺架，以控制在該工序中可能產(chǎn)生的靜電。在這種情況下，轉(zhuǎn)印層包括至少一有機發(fā)光層，還可進一步包括空穴注入層、空穴輸運層、空穴阻擋層、電子輸運層和電子注入層組成的組中選出的至少一層。有機發(fā)光層可由下述材料制成紅光發(fā)射材料，例如諸如Alq3 (基質(zhì))/DCJTB (熒光摻雜劑)、Alq3 (基質(zhì))/DCM (熒光摻雜劑)、CBP (基質(zhì))/PtOEP (磷有機金屬絡合物)等的低分子材料，以及諸如PFO基聚合物、PPV基聚合物等的聚合物材料；綠光發(fā)射材料，例如諸如Alq3、Alq3 (基質(zhì))/C545t (摻雜劑)、CBP (基質(zhì))/IrPPy (磷有機金屬絡合物)等的低分子材料，以及諸如PFO基聚合物、PPV基聚合物等的聚合物材料；藍光發(fā)射材料，例如諸如DPVBi、螺環(huán)DPVBi、螺環(huán)6P、二苯乙烯基苯(distyrylbenzene) (DSB)、二苯乙烯基芳基烴 (distyrylarylene) (DSA)等的低分子材料，以及諸如PFO基聚合物、PPV基聚合物等的聚合物材料。當?shù)谝浑姌O是陽極時，空穴注入層形成于第一電極202上。由于空穴注入層由具有相對于第一電極202較高的界面粘性以及較低電離能的材料形成，因此能容易的實施空穴注入并且裝置的壽命能夠增加?？昭ㄗ⑷雽涌梢杂煞枷惆坊衔?arylamine-based compound)、口卜啉基金屬絡合物(porphyrin-based metal complex)、星狀胺(starburst amine)等組成。更具體地，空穴注入層可由4，4 ‘，4〃 -三(3-甲基苯基苯胺)三苯胺(m-MTDATA) (4，4 ‘，4 〃 -tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamino(m-MTDATA))、l，3，5-三[4-(3-甲基苯基苯胺)苯基]苯(m-MTDATB) (1，3，5-tris[4-(3-methylphenyphenylamino)phenyl]benzene(m-MTDATB))、酞菁銅 (phtarocyanine copper) (CuPc)等$!|成0空穴輸運層的功能是容易地將空穴輸運到發(fā)光層并抑制第二電極產(chǎn)生的電子移向發(fā)光區(qū)域，從而增加發(fā)光效率?？昭ㄝ斶\層可以由芳香硫胺(arylene thiamine) 衍生物、星狀(starburst)化合物、具有螺環(huán)基的聯(lián)苯硫胺(biphenyl thiamine)衍生物、梯形化合物(ladder compound)等組成，更具體地，空穴輸運層可由N，N ‘ -二苯基-N，N'-雙(4-甲基苯基)-1，1' - 二苯基-4，4'-硫胺(TPD) (N，N' -diphenyl-N, N' -bis (4-methylpheny) -1, l-biphenyl-4,4' -thiamine (TPD))或 4，4'-雙[N_(l_ 萘基)一N-苯胺]二苯基(NPB) (4,4'-bis [N- (I-Naphthyl) -N-phenylamino]biphenyl (NPB)) 組成。因為空穴阻擋層中的空穴遷移率大于有機發(fā)光層，并且發(fā)光層中形成的激子分布很廣，因此空穴阻擋層的功能是防止發(fā)光效率降低?？昭ㄗ钃鯇涌捎?-二苯基-4- 1-5- (4-t- 丁基苯基)-1，3，4-氧三唑(PBD) (2-biphenyl_4_i 1_5_ (4_t_buthyIphen yl)-1，3,4-oxythiazol (PBD))和螺環(huán) PBD 以及(3- (4’ -叔-丁基苯基)~4~ 苯基-5- (4’ - 二苯基)-1，2，4-三唑(TAZ)) (3- (4，-tert-buthylphenyl) -4-phenyl-5- (4-biphenyl)-1,2, 4-triazol (TAZ))組成的組中選出的一種材料制成。 電子輸運層可淀積在有機發(fā)光層上，由能容易接收電子的金屬化合物制成，可由8 羥基喹啉鋁(Alq3)制成，該物質(zhì)具有能安全輸運第二電極提供的電子的良好特性。除了有機發(fā)光層的有機層可以通過旋涂法或淀積方法形成，或可以在形成供體基板的轉(zhuǎn)印層時，通過額外淀積有機發(fā)光層和有機層其中之一，利用LITI工藝一起形成。如圖3C所示，在第一電極上轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)印層后，分離供體基板以形成有機層圖案。然后，在有機層圖案上形成第二電極后，盡管未示出，利用金屬容器封裝后就完成了該0LED。在該情況下，當?shù)诙姌O204是陰極時，第二電極形成于有機層104’上，且可以由薄的透明電極或由具有低逸出功的Mg、Ca、Al、Ag及其合金組成的組中選出的一種導電金屬形成的厚反射電極制成。另外，當?shù)诙姌O是陽極時，第二電極可由ITO或IZO制成的透明電極或由Pt、Au、 Ir、Cr、Mg、Ag、Ni、Al及其合金，即一種具有高逸出功的金屬組成的反射電極形成。如前所述能看出，本發(fā)明能有效的控制在利用LITI方法制造OLED的過程中可能產(chǎn)生的靜電，防止裝置特性劣化，從而實現(xiàn)高質(zhì)量的顯示器。盡管已經(jīng)參考特定典型實施例描述了本發(fā)明，本領域技術(shù)人員可以理解，在不脫離本發(fā)明所附的權(quán)利要求及其等價表述的精神和范圍的前提下，可以對本發(fā)明做多種修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于激光誘致熱成像(laser induced thermal imaging)方法的供體基板，包括基底層；形成于所述基底層整個表面上的光熱轉(zhuǎn)換層； 在所述基底層整個表面之上形成于所述光熱轉(zhuǎn)換層上的防靜電層； 形成于所述防靜電層上，并被構(gòu)圖以暴露所述防靜電層預定部分的轉(zhuǎn)印層； 其中所述防靜電層由導電材料制成。
2.如權(quán)利要求1所述的供體基板，其中所述導電材料由有機材料、無機材料以及有機-無機合成材料中選出的一種材料制成。
3.如權(quán)利要求2所述的供體基板，其中所述有機材料是從包括聚苯胺(polyaniline)、 聚吡咯(polypyrole)、聚噻吩(polythiophene)和聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)(poly (3， 4-ethylenedioxythiophene))的組中選出的一種材料。
4.如權(quán)利要求2所述的供體基板，其中所述無機材料是從ATO(氧化銻錫)、ΙΤ0 (氧化銦錫)、IZO (氧化銦鋯)、Nb2O3^ ZnO和TiN組成的組中選出的一種材料。
5.如權(quán)利要求2所述的供體基板，其中所述有機無機合成材料是從ATO溶膠、ITO溶膠、Ag-Pd和Ag-Ru組成的組中選出的一種材料。
6.如權(quán)利要求1所述的供體基板，進一步包括形成于所述防靜電層和轉(zhuǎn)印層之間、用于暴露防靜電層預定部分的中間層。
7.如權(quán)利要求6所述的供體基板，其中所述中間層由氣體產(chǎn)生層、緩沖層和金屬反射層中選出的至少一層組成。
8.如權(quán)利要求1所述的供體基板，其中所述轉(zhuǎn)印層由有機發(fā)光層、空穴注入有機層、空穴輸運有機層、空穴阻擋有機層、電子注入有機層和電子輸運有機層組成的組中選出的單層或堆疊層組成。
9.一種制造用于激光誘致熱成像方法的供體基板的方法，包括 提供基底層；在所述基底層整個表面上形成光熱轉(zhuǎn)換層； 在所述基底層整個表面之上的光熱轉(zhuǎn)換層上形成防靜電層； 在所述防靜電層上形成轉(zhuǎn)印層，將所述轉(zhuǎn)印層構(gòu)圖以暴露所述防靜電層的預定部分， 其中所述防靜電層由導電材料制成。
10.一種制造有機發(fā)光顯示器的方法，包括 通過構(gòu)圖在基板上形成第一電極；將所述基板吸持并固定(sucking and fixing)到一接地臺架(earthedstage)； 在所述基板上層壓依據(jù)權(quán)利要求1的具有暴露的防靜電層的供體基板； 選擇性地將激光照射到所述供體基板上以轉(zhuǎn)印包括至少一發(fā)光層的有機層； 在將有機層轉(zhuǎn)印到所述基板之后從基板上剝離下所述供體基板；以及在所述有機層上形成第二電極。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述供體基板暴露的防靜電層電連接于所述接地臺架。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述有機層進一步包括由空穴注入有機層、空穴輸運有機層、空穴阻擋有機層、電子注入有機層和電子輸運有機層組成的組中選出的至少一層。
13.利用依據(jù)權(quán)利要求10的方法制造的有機發(fā)光顯示器。
全文摘要
提供了一種用于激光誘致熱成像(laser induced thermal imaging)方法的供體基板和利用該供體基板制造的有機發(fā)光顯示器(OLED)。還提供了一種制造OLED的方法，由于具有導電層的供體基板電連接于接地臺架，當利用激光誘致熱成像方法形成有機層時，這種方法能夠控制靜電。
文檔編號H01L51/40GK102218870SQ201110078289
公開日2011年10月19日 申請日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)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:三星移動顯示器株式會社