供体基板、图案化方法和器件的制造方法技术

一种供体基板，该供体基板包括支撑体、形成于所述支撑体上的光热转换层和抗转印层、以及形成于所述光热转换层和所述抗转印层的上表面的转印材料层，其中，转印区域和非转印区域是通过所述光热转换层和所述抗转印层的组合而形成的，所述转印材料层形成于所述转印区域的整个表面和所述非转印区域的至少一部分上。本发明专利技术提供一种图案化方法和器件的制造方法，该图案化方法不会使构成有机EL元件等器件的薄膜的特性劣化，并且能够以大型且高精度来进行低成本的微细图案化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及构成有机EL元件、有机TFT、光电转换元件、各种传感器等器件的薄膜的图案化方法和使用所述图案化方法的器件的制造方法。
技术介绍
有机EL元件是从阴极注入的电子和从阳极注入的空穴在被两极夹持的有机发光层内再次结合而成的。Kodak公司的C. ff. Tang等指出了有机EL元件会高亮度地发光，此后许多研究机构进行了研究。 对于该发光元件来说，其厚度薄且能够在低驱动电压下进行高亮度发光，而且通过在发光层使用各种有机材料，能够得到以红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色为首的各种发色光，因此作为彩色显示器而正在趋近于实用化。例如，在图I所示的有源矩阵型彩色显示器中，要求一种图案化技术，其能够高精度地对与构成像素的R、G、B的各子像素对应的发光层17R、17G、17B进行图案化。另外，为了实现高性能有机EL元件而需要多层结构，需要依次层积典型膜厚为O. I μ m以下的空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层等。以往，在薄膜的微细图案化中使用了照相平版印刷法、喷墨法和印刷法等湿法(涂布法)。特别是，在喷墨法和印刷法中，其材料的利用效率高，因此正在积极地研究将其适用于有机EL元件。但是，在湿法中，将光致抗蚀剂或墨等涂布在率先形成的基底层之上时，难以完全防止极薄的基底层的形态变化和不期望的混合等，因此能够使用的材料受到限制。另外，通过干燥溶液而形成的薄膜难以实现像素内的膜厚均匀性和基板内的像素间均匀性，伴随着膜厚不均匀会产生电流集中和元件劣化，因此会出现作为显示器的性能下降的问题。此外还存在的问题是，溶液原本含有的杂质和在从涂布到干燥的工序中混入溶液的杂质、以及干燥后的微量的残留溶剂对元件性能产生影响。为了防止上述基底层的形态变化，公开了以下技术预先在供体基板上将有机EL材料形成图案，并将其转印至器件基板上(参照专利文献I 3)。但是，现实是，供体基板上的有机EL材料是通过涂布法而进行图案化的，因此作为大前提，需要重新开发可溶性的有机EL材料，而且依然无法解决上述的膜厚不均匀和杂质的问题。作为利用原理上具有膜厚不均匀或杂质的影响少这样的优点的干法的薄膜的图案化方法，已对掩模蒸镀法进行了研究。实际被实用化的小型有机EL显示器的发光层是专门利用该方式形成图案的。但是，蒸镀掩模法需要在金属板上形成精密的孔，因此难以兼顾大型化和精度，另外，存在着越大型化，基板与蒸镀掩模的密合性越受到损坏的倾向，因此难以适用于大型有机EL显示器。为了利用干法来实现大型化，开发了以下选择转印方式在供体基板上形成光热转换层，在其上利用热蒸镀将有机EL材料进行整面成膜，利用由对光热转换层部分照射高强度激光而产生的热，将整面形成的有机EL材料的一部分图案化地转印至器件基板上(参照专利文献4 5)。但是，为了防止所产生的热横向扩散而使转印的边界不明确，需要在极短时间内照射高强度的激光，有机EL材料在极短时间内被加热，因此难以正确地控制最高达到温度。因此，有机EL材料达到分解温度以上的几率变高，结果会出现器件性能下降的问题。进一步，用于将激光高精度地对准每个RGB子像素的设备负担大，而且还会有基板越大像素的总数越增加，I片基板的处理时间变长这样的问题。为了减轻上述的激光的高精度位置对准的负担，专利文献4 5中公开了以下技术在供体基板的背面形成遮光膜，或者设置光掩模，等。但是，即使使供体基板的玻璃基板的厚度为O. 7mm， 在聚光光学系中也会使照射至表面的光热转换层的激光的形状扰乱。即使激光为平行光，只要其入射角度由法线方向稍微偏离O. 4°，就会使照射至光热转换层的激光端产生5 μ m的误差。因此，在图案化精度的方面存在着问题。为了减轻上述的激光的高精度位置对准的负担，公开了将光吸收强度不同的2种光热转换层组合的供体基板的技术(专利文献6)。但是，为了增大光吸收的差，需要使用以紫外线区域为中心的特殊激光，这不仅使光源的价格升高，也有可能由于透光率的关系而无法使用廉价的玻璃基板作为支撑体，因此存在着成本方面的问题。进一步，为了结构性地使转印区域的光热转换层的整体膜厚变厚，即使照射相同能量的光，转印区域的温度上升也较低，相反地，非转印区域的光热转换层的整体膜厚薄，因此即使反射率大，温度也会因吸收的一部分光而上升到一定的水平。因此，会出现下述问题特别是很难使用从可见到近红外线区域的廉价的激光光源来增大转印区域和非转印区域的到达温度的差(充分地抑制非转印区域的到达温度)。作为减轻激光的高精度位置对准的负担的其它手段，公开了将反射层图案和光热转换层组合的供体基板的技术(专利文献7)。但是，因热会导致相当于发热区域的转印层的粘结力下降，从而选择性地转印至受体基板上，由于该机理，若发热区域(转印区域)和非发热区域(非转印区域)的级差变大，则发热区域的转印层无法到达受体基板。若为了减小该级差而薄薄地形成反射层图案，则会出现下述问题激光无法充分地反射而加热至非发热区域的光热转换层，从而连非发热区域的转印层也被转印。另外，若该级差小，则会出现下述问题受到基底基板的微小的凹凸的影响，无论是供体基板上的发热区域还是非发热区域，转印层产生了与受体基板直接接触的位置，因此容易引起转印材料所不期望的附着。进一步，基底基板需要适度的可挠性，并且使用了树脂膜，因此很难使基底基板自身的凹凸小于上述的级差，另外，与玻璃基板相比，基底基板自身的尺寸精度差，因此会出现受体基板越大型化越难以将供体基板和受体基板高精度地位置对准的问题。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2002-260854号公报专利文献2 :日本特开2009-146715号公报专利文献3 :日本特开2009-187810号公报专利文献4 :日本专利第3789991号公报专利文献5 :日本特开2007-173145号公报专利文献6 :日本特开2009-199856号公报专利文献7 :日本特开2006-123546号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，在现有技术中，难以既兼顾大型化和精度，还能抑制对有机EL材料的损伤以及混入杂质和产生膜厚不均匀，并且以低成本稳定地实现微细图案化。特别是对于激光转印法，还没有一种在不使用复杂的光学系或特殊的光源的情况下以较短的处理时间来实现高精度的图案化的手段。本专利技术的目的在于解决上述问题，并提供一种图案化方法，该图案化方法不会使构成有机EL元件等器件的薄膜的特性劣化，并且能够进行大型、高精度且低成本的微细图案化。用于解决问题的手段本专利技术人进行了深入研究，发现即使利用由容易使用的从可见光至近红外线区域的激光所进行的转印法，也能够解决以往的问题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术为一种供体基板，该供体基板包括支撑体、形成于所述支撑体上的光热转换层以及抗转印层、和形成于所述光热转换层和所述抗转印层的上表面的转印材料层，其中，转印区域和非转印区域是通过所述光热转换层和所述抗转印层的组合而形成的，所述转印材料层形成于所述转印区域的整个表面和所述非转印区域的至少一部分上。另外，本专利技术还包括图案化方法，其中，将上述的供体基板与器件基板相对配置，由供体基板的支撑体侧照射光而使转印区域的至少一部分和非转印区域的至少一部分同时被加热，由此仅将转印材料层中的转印区域部分转印至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.03 JP 2009-2752661.一种供体基板，该供体基板包括支撑体；形成于所述支撑体上的光热转换层和抗转印层；以及形成于所述光热转换层和所述抗转印层的上表面的转印材料层，其中，转印区域和非转印区域是通过所述光热转换层和所述抗转印层的组合而形成的，所述转印材料层形成于所述转印区域的整个表面和所述非转印区域的至少一部分上。2.如权利要求I所述的供体基板，其中，所述转印材料层大致整面地形成于所述光热转换层和所述抗转印层的上表面。3.如权利要求I或2所述的供体基板，其中，非转印区域的厚度为转印区域的厚度的5倍以上。4.如权利要求I 3任一项所述的供体基板，其中，所述光热转换层大致整面地形成于所述支撑体上，在所述光热转换层上图案化地形成有所述抗转印层，所述抗转印层的形成部作为抗转印区域而发挥功能，所述抗转印层的非形成部作为转印区域而发挥功能。5.如权利要求I 3任一项所述的供体基板，其中，在所述支撑体上图案化地形成所述抗转印层...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤森茂雄，谷村宁昭，西村诚一郎，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：