激光誘導熱成像設備的制作方法

專利名稱：激光誘導熱成像設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及電子裝置的生產，更具體地講，本發明涉及使用激光誘導熱成像(LITI)技術在電子裝置中形成有機材料層。
背景技術：
某些電子裝置包括有機層。例如，有機發光裝置(OLED)包括各種有機層。使用各種方法來形成這種有機層。例如，這些方法包括沉積法、噴射法和激光誘導熱成像(LITI)法。
在LITI法中，使用膜供體(film donor)裝置來提供可轉移層。所述供體裝置被放置在部分制成的電子裝置(半成品裝置)上，使得可轉移層接觸半成品裝置的表面(接受表面)，所述可轉移層將被轉移到所述表面上。然后，將激光束施加到供體裝置的選擇的區域上，從而在供體裝置的選擇的區域中產生熱。所述熱導致可轉移層的期望部分剝離。當將供體裝置移走時，可轉移層的剝離的部分被保留在半成品裝置的所述表面上。
典型的LITI設備利用吸力使得和保持可轉移層在上述過程中接觸半成品裝置的所述表面。圖1是LITI設備100的剖視圖。LITI設備100包括室腔110、基底支撐件120和激光源或振蕩器130。基底支撐件120包括用于將半成品電子裝置140容納在其中的半成品裝置容納槽121和用于將膜供體裝置150容納在其中的供體裝置容納槽123。
為了高精度和低缺陷地將有機材料部分轉移到半成品裝置上，需要在可轉移層和接受表面之間形成緊密接觸。LITI設備100包括用于形成這種緊密接觸的抽氣機構。所述抽氣機構包括管161和163以及真空泵P。通過管161抽氣使得和保持被放置在槽121中的半成品裝置(未示出)向下。通過管163抽氣使得和保持被放置在槽123中的供體裝置(未示出)向下并且與所述半成品裝置接觸。為了引導所述抽氣行為，在所述室腔中需要空氣或者其它氣體介質。
由于在LITI處理之前或之后執行的處理通常也是在真空環境中執行，利用吸力的LITI處理的整個過程在破壞真空環境的條件下被執行。
本部分的討論是為了提供相關技術的背景信息，而不是構成對現有技術的認可部分。

發明內容
本發明的一方面是提供一種用于激光誘導熱成像(LITI)的設備，所述設備包括激光源；基底支撐件，包括面對激光源的表面，并且所述基底支撐件被構造為在所述表面上容納將用于激光誘導熱成像的裝置，所述基底支撐件包括磁體。
基底支撐件可包括具有磁體的磁性層。磁性層還包括非磁性物質和混合在非磁性物質中的多個磁體。磁性層被布置為與基底支撐件的所述表面基本平行。磁體可包括永久磁體或電磁體。電磁體電連接到外部電源，并且被構造為可選擇性地被激勵。磁體包括從包括板、片、塊、桿和顆粒的組中選擇的一種或多種形式。基底支撐件還可包括非磁性部分。
所述設備還包括半成品裝置，包括接受表面，并且該半成品裝置被放置在基底支撐件的所述表面上；膜供體裝置，包括可轉移層，并且該膜供體裝置被放置在半成品裝置的所述接受表面上。所述設備還包括介于激光源和基底支撐件之間的接觸框，所述接觸框相對于基底支撐件在第一位置和第二位置之間可移動，第一位置與基底支撐件相距第一距離，第二位置與基底支撐件相距第二距離，第二距離大于第一距離，接觸框被構造為在第一位置處使膜供體裝置壓向半成品裝置，接觸框包括從永久磁體、電磁體和可被磁力吸引的材料組成的組中選擇的至少一種磁性材料。半成品裝置可不包括永久磁體或者電磁體。
半成品裝置和膜供體裝置被布置為使得所述接受表面和可轉移層互相接觸。在所述接受表面和可轉移層之間基本上沒有氣泡。膜供體裝置還包括從永久磁體、電磁體和可被磁力吸引的材料組成的組中選擇的磁性材料。
本發明的另一方面提供一種使用上述設備制造電子裝置的方法，所述方法包括將半成品電子裝置放置到基底支撐件的所述表面上，所述半成品裝置包括面對激光源的接受表面；將膜供體裝置放置到所述半成品裝置的接受表面上，所述膜供體裝置包括面對激光源的第一表面和面對基底支撐件的第二表面；將所述半成品裝置的接受表面與膜供體裝置的第二表面接觸；使所述膜供體裝置壓向所述半成品裝置。
所述方法還包括將激光束照射到膜供體裝置上的步驟。所述方法可在真空環境下被執行。所述磁體包括電磁體，并且壓膜供體裝置的步驟包括激活所述電磁體。膜供體裝置包括磁體或者可被磁力吸引的材料，并且壓膜供體裝置的步驟包括使磁體與膜供體裝置的磁體或者可被磁力吸引的材料磁性地相互作用。壓膜供體裝置的步驟還包括提供位于膜供體裝置和激光源之間的接觸框，所述接觸框包括磁體或者可被磁力吸引的材料，并且壓膜供體裝置的步驟包括使磁體與接觸框的磁體或者可被磁力吸引的材料磁性地相互作用。


通過下面結合附圖進行的描述，本發明的上述方面和優點將會變得清楚和更加容易理解，其中圖1表示激光誘導熱成像設備的示意性剖視圖；圖2表示根據本發明一個實施例的激光誘導熱成像設備的示意性剖視圖；圖3表示根據本發明一個實施例的激光誘導熱成像設備的示意性分解透視圖；圖4A和圖4B表示根據本發明一個實施例的部分制成的電子裝置的示意性剖視圖；圖4C表示根據本發明一個實施例的部分制成的電子裝置的示意性俯視圖；圖5A表示根據本發明一個實施例的基底支撐件的示意性透視圖；圖5B表示沿著圖5A的線I-I′截取的基底支撐件的示意性剖視圖；圖6A至圖6C表示根據本發明實施例的供體裝置中的示意性部分剖視圖；圖7表示根據本發明一個實施例的接觸框的示意性透視圖；
圖8表示根據本發明一個實施例的激光誘導熱成像方法的流程圖；圖9A至圖9F表示根據本發明一個實施例的激光誘導熱成像方法；圖10A至圖10D表示根據本發明一個實施例的激光誘導熱成像方法；圖11表示根據本發明一個實施例的激光振蕩器的示意性透視圖。
具體實施例方式
將參照附圖描述本發明的各種實施例。在附圖中，相同的標號指代相同或功能相似的部件或元件。
在實施例中，LITI設備利用磁力提供膜供體裝置和半成品裝置之間的緊密接觸。與圖1的LITI設備中的抽氣不同，磁力不需要在室腔中有空氣或流體。在實施例中，既可以在真空條件下也可以在非真空條件下執行利用磁力使膜供體裝置和半成品裝置接觸。
圖2表示根據一個實施例的LITI設備200。所表示的LITI設備200包括室腔210、基底支撐件260、接觸框230和激光源或振蕩器220。室腔210提供利用膜供體裝置241來處理半成品(或者部分制成的)電子裝置250的空間。基底支撐件260被構造成用于支撐半成品裝置250和膜供體裝置241。接觸框230可運動地連接到室腔210，以在膜供體裝置241的上方提供向下的重力。在特定實施例中，可省略接觸框230。膜供體裝置241包括可轉移層(未示出)。可轉移層將通過激光被轉移到半成品裝置上。激光振蕩器220被布置在接觸框230之上。激光振蕩器220被構造為使激光通過接觸框230照射到膜供體裝置241上。
在一個實施例中，LITI設備200的操作如下首先，將半成品裝置250放入室腔210中，并且放置在基底支撐件260上。然后，將膜供體裝置241放置在半成品裝置250上。膜供體裝置241與半成品裝置250至少部分地接觸。利用磁力使膜供體裝置241壓住半成品裝置250。在這個步驟中，可轉移層與半成品裝置250緊密地接觸。開啟激光振蕩器220以將激光照射到膜供體裝置241上。然后，可轉移層從膜供體裝置241轉移到半成品裝置250上。
圖3表示LITI設備200的示意性分解視圖。室腔210用虛線示出。在所示的實施例中，激光振蕩器220、接觸框230和基底支撐件260互相垂直地對齊。在LITI處理過程中，半成品裝置250被放置到基底支撐件260上，而且膜供體裝置241被放置到半成品裝置250上。在另一個實施例中，上述部件可具有不同的排列，例如，可以具有相反的構造。在一些實施例中，基底支撐件可被構造為從頂部固定位半成品裝置。這中基底支撐件也可被稱作基底固定件。
室腔210為LITI處理提供作用空間。室腔210可以是任何可執行LITI處理的合適的封閉空間。室腔210容納接觸框230和基底支撐件260。室腔210還包括用于將半成品裝置250和膜供體裝置241放入或取出的門。在一個實施例中，室腔210可被構造為提供真空環境。
在所示實施例中，激光振蕩器220被放置在室腔210的頂部的中間部分，在接觸框230之上，但并不局限于此。激光振蕩器220被構造為將激光束照射到膜供體裝置241上。圖11表示激光振蕩器220的一個實施例。所示的激光振蕩器220可以是CW ND:YAG激光器(1604nm)。激光振蕩器220具有兩個檢流計式掃描器221、222。激光振蕩器220還具有掃描透鏡223和柱面透鏡224。本領域技術人員應該理解適于為膜供體裝置提供激光的各種類型的激光振蕩器。
在所示的實施例中，接觸框230被放置在基底支撐件260之上，但并不限于此。接觸框230通過傳送單元231可運動地連接到室腔210的頂部中間部分。接觸框230具有構造為在膜供體裝置241上方提供重力的接觸板232。接觸板232形成有圖案，以將下面的膜供體裝置241的一些部分暴露出來而將其它部分擋住。為了暴露膜供體裝置241的所述部分，接觸板232包括多個開口233。這些開口233使得激光束可直接到達膜供體裝置241的所述部分。這種構造使得可轉移層的一些部分轉移到半成品裝置250上，這將在以下詳細描述。在特定實施例中，LITI設備可以不具備接觸框。
在所示實施例中，基底支撐件260被放置在作用室腔210的底部，但不限于此。所示基底支撐件260具有用于容納半成品裝置250的凹部263。基底支撐件260也支撐膜供體裝置241。另外，基底支撐件260在底部容納基底升降器265和膜供體裝置升降器266。基底支撐件260具有通孔261和262，基底升降器265和膜供體裝置升降器266通過所述通孔261和262沿著垂直方向運動。
在LITI處理過程中，半成品裝置250被放置在基底支撐件260上。術語“半成品裝置”指具有利用LITI處理來形成有機材料的表面的任何裝置。通常，這種裝置是部分制成的電子裝置。在一個實施例中，半成品裝置250是部分制成的有機發光裝置。半成品裝置250包括可轉移層將被轉移到的表面。
在LITI處理過程中，膜供體裝置241被放置在半成品裝置250上。在一個實施例中，膜供體裝置241包括基板、光-熱轉化層和可轉移層，這將在以后進一步描述。所示的膜供體裝置241還包括圍繞膜供體裝置241的膜供體裝置托架240。膜供體裝置托架240用作保持膜供體裝置241的形狀的框架。在LITI處理過程中，轉移層被布置為面對半成品裝置241的所述表面。
圖3的LITI設備200利用磁力提供膜供體裝置241和半成品裝置250之間的緊密接觸。磁力使得所述裝置241和250保持緊密接觸，在所述裝置241和250之間基本上沒有空氣間隙或者氣泡。
在一個實施例中，可通過將兩個或多個磁性材料隔開來產生磁力。在實施例中，磁性材料形成在LITI系統的隔開的兩個組件中，將可轉移層和可轉移層將被轉移到的所述表面介于上述兩個組件之間，即，一個組件位于可轉移層之上而另一個組件位于所述表面之下。這里，術語“組件”指在LITI處理中使用的部件和裝置，其包括半成品裝置250、膜供體裝置241、接觸框230和基底支撐件260。在實施例中，磁體或磁性材料形成在LITI系統的以下兩個組件中，但并不限于此1)半成品裝置250和膜供體裝置241；2)半成品裝置250和接觸框230；3)基底支撐件260和膜供體裝置241；或者4)基底支撐件260和接觸框230。
可選擇地，磁性材料可設置在LITI系統的以下組件的組合的其中一種中5)基底支撐件260、半成品裝置250和接觸框230；6)基底支撐件260、半成品裝置250和膜供體裝置241；7)基底支撐件260、膜供體裝置241和接觸框230；或者8)半成品裝置250、膜供體裝置241和接觸框230。在另一個實施例中，磁性材料可設置在另一種組件的組合中，9)基底支撐件260、半成品裝置250和膜供體裝置241中。本領域技術人員應該理解基于LITI設備的設計可設置在特定其它組件中的磁性材料。
在所述一對組件中的磁性材料被構造為互相吸引，使得膜供體裝置241和半成品裝置250形成在可轉移層和該層將被轉移到的表面之間的緊密接觸。這里使用的術語“磁性材料”指磁體或可被磁力吸引的材料。如果不另外指出的話，“磁體”一般指永久磁體或電磁體。這里使用的術語“可被磁力吸引的材料”指不是磁體但是可以被磁體吸引的材料。在一些實施例中，所述兩個LITI組件的其中一個可包括磁體，而另一個可包括不是磁體但可被磁力吸引的材料。在其它的實施例中，所述兩個LITI組件都包括磁體。在特定實施例中，包括磁體的組件也可包括可被磁力吸引的材料。在所有的實施例中，所述組件包括可產生足夠的磁力的量的磁性材料，以提供膜供體裝置241和半成品裝置250之間的緊密接觸。
與吸力不同，磁力可在真空環境中產生。因此，在一些實施例中，LITI處理可利用在膜供體裝置241和半成品裝置250之間由磁性導致的接觸在真空中執行而不用破壞真空。另外，在另外的實施例中，磁力系統可與吸力系統一起使用以提高LITI處理。磁體或可被磁力吸引的材料在每個組件中的位置和構造將在以下更加詳細地被描述。
在一個實施例中，在可轉移層之下的磁性材料被布置在半成品裝置250中。圖4A和圖4B表示半成品裝置400A和400B的實施例的剖視圖。所示的半成品裝置400A和400B是部分制成的有機發光裝置(OLED)。半成品裝置400A和400B的每一個包括基板401、緩沖層402、薄膜晶體管440、鈍化層409、電極420和像素分隔壁430。薄膜晶體管440包括絕緣層403和404、半導體層405、源極406、漏極407和柵極408。像素分隔壁430形成在鈍化層409上和電極420的一部分上，將電極420的頂表面的大部分暴露出來。電極420將用作有機發光二極管的陰極或陽極。可轉移層將形成在電極420的暴露的頂表面上。
在圖4A中，磁性層401a附著到基板401的底表面上。在圖4B所示的另一實施例中，磁性層401b被設置在基板401和緩沖層402之間。磁性層401a和401b包括將在以下詳細描述的磁性材料。在一個實施例中，磁性層401a和401b的厚度在大約5000和大約1μm之間。
在特定實施例中，基于裝置的設計，半成品裝置可包括內置在電極420之下的任何組件中的磁性材料，例如，內置在基板401、緩沖層402、絕緣層403和404和/或鈍化層409中。在任何情況下，半成品裝置包括足夠量的磁性材料，使得在膜供體裝置和半成品裝置之間形成緊密接觸。
在另一個實施例中，半成品裝置可包括在其特定區域中的磁性材料帶。圖4C表示半成品裝置400C的一個實施例的俯視圖。所示裝置是部分制成的有機發光裝置400C。所述裝置400C包括顯示區域460、數據驅動器530、掃描驅動器540和電源連接器510和520。顯示區域460包括矩陣形式的多個像素470。所示裝置400C包括磁性材料帶450a和450b。在所示實施例中，所述帶450a被布置在顯示區域460外面的周邊區域。另外，所述帶450b形成在顯示區域460中。在所示帶450b基本上互相平行。在其它實施例中，磁性材料帶形成在像素區域中，而不是形成在周邊區域中。本領域技術人員應該理解可用于提供磁力的帶的各種其它構造。
在一個實施例中，磁性材料可以是包括永久磁體或電磁體的磁體。永久磁體可以是鋁鎳鈷磁體、鐵氧體磁體、稀土元素磁體、橡膠磁體或塑料磁體。永久磁體可以是從板形、片形、塊形、桿形和顆粒形中選擇的任何一種形式。在一個實施例中，永久磁體可以是納米級的磁體顆粒、板、片、塊或桿。可以利用旋轉涂敷、電子束沉積或者噴射沉積來將這種納米級顆粒沉積在半成品裝置的組件的表面上。在另外的實施例中，所述板、片、塊、桿和顆粒可以大于納米級大小。
永久磁體可以基本均勻地分布在磁性層401a或401b中。在另一個實施例中，磁性層401a或401b可只在在其上可轉移層將被轉移的區域中具有永久磁體部分。在另一個實施例中，磁性層可以是由永久磁體形成的單一板。
在另一個實施例中，磁性材料可以是電磁體。電磁體可具有從螺線管(solenoid)和環狀線(toroid)中選擇的至少一種形式。螺線管指形成直管形狀的線圈。環狀線指形成環形體的線圈。通常，環狀線是螺線管彎曲使得兩端相接而成。在一些實施例中，螺線管或者環狀線可包括在線圈中的順磁性材料或鐵磁材料(例如，鐵)的芯。因為電磁體需要電流來磁化，所以電磁體通過導線連接到外部電源。在一個實施例中，半成品裝置的非顯示區域可包括電連接到電磁體的指定部分的一個或多個電極。電極被構造為從外部電源接收功率。另外，電極通過導線連接到電磁體。在實施例中，電極可形成在包括電磁體的裝置和機身的外表面上，從而電連接到外部電源。在另外的實施例中，電極可突出到所述包括電磁體的裝置或機身的外面。在從所述半成品裝置制成的成品電子裝置中，電極可以是非活躍的并且被埋在介電材料中。與永久磁體相似，基于半成品裝置的設計，電磁體可以基本均勻地分布或者不均勻地分布。
在另一個實施例中，磁性材料可以是可被磁力吸引的材料而不是磁體。可被磁力吸引的材料的例子包括Fe、Ni、Cr、Fe2O3、Fe3O4、CoFe2O4、MnFeO4、它們的合金和上述材料中的兩種或多種的混合物，但不限于此。可被磁力吸引的材料的其它的例子還包括塑料磁性材料和陶瓷磁性材料。與永久磁體類似，可被磁力吸引的材料可以是從板形、片形、塊形、桿形和顆粒形中選擇的任何一種形式。這些形狀的尺寸可以是納米級顆粒或者更大。可被磁力吸引的材料可以均勻地分布在磁性層410中。在另外的實施例中，磁性層410可只在在其上可轉移層將被轉移的區域中具有可被磁力吸引的材料部分。在另一個實施例中，磁性層可以是由可被磁力吸引的材料形成的單一板。
在另一實施例中，在可轉移層之下的磁性材料可設置在基底支撐件中。圖5A和圖5B表示包括磁性材料的基底支撐件260的一個實施例。所示的基底支撐件260在在用于容納半成品裝置的凹部之下的區域263(被虛線指示出)中包括電磁體264。所示的電磁體264在垂直方向上對齊。但是，根據基底支撐件的設計，電磁體可被布置為各種其它構造。對于半成品裝置，電磁體也可具有上述各種形狀和構造。在特定實施例中，對于半成品裝置，磁性材料可以是上述的永久磁體或者可被磁力吸引的材料。
在一個實施例中，在可轉移層上的磁性材料可被布置在膜供體裝置中，圖6A至圖6C是根據實施例的膜供體裝置600A至600C的部分剖視圖。膜供體裝置600A至600C的每個包括基板601、覆蓋在基板601上面的光-熱轉化層602、覆蓋在光-熱轉化層602之上的中間層603和在中間層603之上的可轉移層604。可選擇地，膜供體裝置可包括在中間層603和可轉移層604之間的緩沖層(未示出)。
基板601用于給膜供體裝置提供膜構造。基板601可由透明聚合物制成。透明聚合物的例子包括聚乙烯、聚酯、聚丙烯酰類聚合物(polyacryl)、聚環氧化合物(polyepoxy)和聚苯乙烯，但不限于此。基板601的厚度在大約10μm和大約500μm之間，最好在大約100μm和大約400μm之間。
光-熱轉化層602被構造為吸收激光并將其轉化成熱。所述轉化層602包括吸光材料。吸光材料可具有大約0.1到大約0.4的光密度。吸光材料可具有金屬、金屬氧化物和/或有機材料。金屬/金屬氧化物的例子包括鋁、銀、鉻、鎢、錫、鎳、鈦、鈷、鋅、金、銅、鉬、鉛和上述金屬的氧化物，但不限于此。有機材料可包括光合材料。有機材料的例子包括由(甲基)丙烯酸酯單體或低聚體制成的聚合物，例如由丙烯基(甲基)丙烯酸酯低聚體、酯(甲基)丙烯酸酯低聚體、環氧(甲基)丙烯酸酯低聚體、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚體等等制成的聚合物，或者由上述物質的兩種或多種的混合物制成的聚合物。另外，轉化層602也可包括其它添加劑，例如炭黑、石墨或紅外染料(infrared dye)。
光-熱轉化層602的厚度可根據吸光材料和制造方法而變化。例如，當使用真空沉積法、激光束沉積法或者噴射法時，轉化層的厚度可以為大約100到大約5000。在另一實施例中，當使用擠壓涂敷法、凹板式涂敷法、旋轉涂敷法和刮涂法時，轉化層的厚度為大約0.1μm到大約0.2μm之間。
中間層603用于保護光-熱轉化層602。在一個實施例中，中間層603具有高阻抗。中間層603可由有機材料或無機材料制成，例如由聚酰亞胺類聚合物制成。中間層603的厚度在大約1μm到大約1.5μm之間。在特定實施例中，可省略中間層603。
可轉移層604是將被轉移到半成品裝置上的層。可轉移層604可由有機材料形成。在電子裝置是有機發光裝置的一個實施例中，所述材料可以是有機發光材料。但是，所述材料也可以是用于形成有機發光裝置的其它有機元件的其它有機材料。這種其它元件包括空穴注射層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、電子注射層(EIL)、電子傳輸層(ETL)，但不限于此。在其它電子裝置中，適于形成目標組件的任何材料可用作可轉移層的材料。可轉移層604的厚度在大約200到大約1000之間。可轉移層604可使用任何合適的方法形成，例如擠壓涂敷法、凹板式涂敷法、旋轉涂敷法、刮涂法、真空沉積法或者化學氣相沉積(CVD)法。
緩沖層(未示出)用于改善可轉移層604的轉移性能。緩沖層可包括金屬氧化物、金屬硫化物、非金屬無機化合物和有機材料中的一種或多種。無機化合物的例子包括Al、Au。有機材料包括聚酰亞胺。
參照圖6A，光-熱轉化層602包括磁性材料。例如，光-熱轉化層602可包括永久磁體和/或電磁體。在其它實施例中，轉化層602可包括可被磁力吸引的材料。對于半成品裝置，磁性材料可具有如上所述的各種構造。在其它實施例中，磁性材料可內置在基板601或者中間層603中。在特定實施例中，磁性材料可內置在基板601、光-熱轉化層602和中間層603中的至少兩個中。在其它實施例中，磁性材料可只內置在層601至603中的一個或多個的特定部分中，而不是在整個層中。例如，層601至603中的一個或多個可只在將被轉移到半成品裝置上的轉移層部分的下面包括磁性材料。
參照圖6B和圖6C，膜供體裝置600B和600C包括磁性層605。磁性層605包括磁性材料，例如永久磁體、電磁體和/或可被磁力吸引的材料。對于半成品裝置，磁性材料可具有如上所述的各種構造。
在圖6B中，膜供體裝置600B包括基板601和光-熱轉化層602之間的磁性層605。在圖6C中，膜供體裝置600C包括光-熱轉化層602和中間層603之間的磁性層605。在另一實施例中，膜供體裝置可包括介于中間層603和可轉移層604之間的磁性層。在另一實施例中，膜供體裝置可包括在基板601的底表面上的磁性層605，其面對光-熱轉化層602。在特定實施例中，膜供體裝置可具有介于層601至604中的連續兩層之間的兩個或多個磁性層。在一些實施例中，磁性材料還可被內置在基板601、光-熱轉化層602和中間層603中的至少一個中。本領域技術人員應該理解磁性層的構造和組合可根據膜供體裝置的設計而改變。
在另一實施例中，可轉移層之上的磁性材料可被布置在接觸框中。圖7表示接觸框230的一個實施例。所示的接觸框230包括內置在框中的磁性材料。對于半成品裝置，所述磁性材料可以是如上所述的永久磁體或電磁體。在另一個實施例中，磁性材料可以是可被磁力吸引的材料，如上所述。
在特定實施例中，接觸框230可包括分離的磁性層。對于半成品裝置，磁性層包括上述磁性材料。磁性層可附著到接觸框230的頂表面和底表面的至少一個上。在另一實施例中，磁性層可內置在接觸框230中。在這些實施例中，所述層形成有圖案，以具有與接觸框的開口對應的開口。接觸框和所述層的開口允許激光束直接照射到膜供體裝置241的一些部分上。這種構造允許選擇性地將可轉移膜轉移到半成品裝置250上。在另一個實施例中，接觸框本身可由磁性材料形成。在所有的上述實施例中，接觸框包括足夠量的磁性材料，以提供磁力將膜供體裝置壓向半成品裝置。
根據實施例的激光誘導熱成像(LITI)處理利用磁力提供膜供體裝置和半成品裝置之間的緊密接觸。圖8是表示LITI處理的一個實施例的流程圖。
首先，在步驟810中，半成品裝置250被放置到基底支撐件260上。在這個步驟中，半成品裝置250通過任何合適的移動機構，例如機器人機構來被移動。接著，在步驟820中，膜供體裝置241被放置在半成品裝置250上。首先，膜供體裝置241與半成品裝置250垂直對齊，膜供體裝置241的可轉移層面向下。然后，膜供體裝置241向下移動到半成品裝置250上。可轉移層的至少一部分與半成品裝置250接觸。與步驟810類似，膜供體裝置241可通過移動機構來被移動。
在步驟830中，提供磁力以使膜供體裝置241壓向半成品裝置250。磁力可通過被設置在如上所述的兩個LITI組件的磁性材料來產生，其中一個組件在可轉移層的上方而另一個組件在所述可轉移層將被轉移到的表面的下方。在一些實施例中，所述兩個LITI組件中的一個可包括磁體而另一個可包括不是磁體的可被磁力吸引的材料。在其它實施例中，所述兩個LITI組件都包括磁體。磁體可包括永久磁體和/或電磁體。在磁體包括電磁體的一個實施例中，可根據LITI處理的需要來隨時產生磁力。在特定實施例中，包括磁體的組件也可包括可被磁力吸引的材料。
在這個步驟中，磁力將膜供體裝置241推向半成品裝置250，這使得可轉移層更加緊密接觸所述可轉移層將被轉移到的表面。在這個處理過程中，可從膜供體裝置241和半成品裝置250之間去除所有的或至少一些空氣間隙和氣泡。這個步驟便于可轉移層轉移到半成品裝置250上。
在步驟840中，激光被照射到膜供體裝置241上。激光提供將可轉移層轉移到半成品裝置250上所需要的熱能。在這個步驟中，開啟激光振蕩器220以將激光照射到膜供體裝置241的頂表面上。在使用具有開口的接觸框230的一個實施例中，激光穿過所述開口到達膜供體裝置241的頂表面。在這個過程中激光被引導至膜供體裝置241的選擇的區域。激光穿過基板到達膜供體裝置241的光-熱轉化層。光-熱轉化層將光能轉化成熱能，產生熱。熱被傳輸到可轉移層的選擇的部分上。在這個過程中，可轉移層的所述部分從膜供體裝置241脫離并被轉移到半成品裝置250上。在沒有使用接觸框的另一個實施例中，激光被選擇性地照射到膜供體裝置241的頂表面的特定部分上。
接著，在步驟850中，膜供體裝置241被從半成品裝置250上移走，在半成品裝置250的頂表面上留下可轉移層的一些部分。可使用與步驟820中的移動機構相同的移動機構來移走膜供體裝置241。
參照圖9A至圖9F，半成品裝置250被引導進入轉移室腔900中。半成品裝置250被放置在轉移室腔900中的機器手臂920的末端受動器910上。接著，半成品裝置250被傳送到LITI室腔210中，如圖9B所示。然后，半成品裝置250被放置在基底支撐件260上，如圖9C所示。
接下來，膜供體裝置241被放置在末端受動器910上，如圖9C所示。接著，膜供體裝置241被引導進入LITI室腔210，如圖9D所示。膜供體裝置241與半成品裝置250垂直對齊。然后，膜供體裝置241向下移動到半成品裝置250上，如圖9E所示。然后末端受動器910從LITI室腔210中撤出。接著，閘門930關閉以提供封閉的反應室腔。在一個實施例中，在這些步驟過程中，在整個轉移室腔和LITI室腔中可保持真空環境。
可選擇地，可將接觸框設置在膜供體裝置上。在圖9F中，接觸框230在膜供體裝置241上向下移動。接觸框230在膜供體裝置241上提供重力。接觸框230便于在膜供體裝置241和半成品裝置250之間產生緊密接觸。在另一個實施例中，可省略接觸框。
接下來，提供磁力以使半成品裝置和膜供體裝置之間緊密接觸。可通過設置在LITI設備組件的兩個中的磁性材料來產生磁力，組件中的一個位于可轉移層之下而另一個位于可轉移層之上，如上所述。本領域技術人員應該理解，基于LITI設備的設計，磁性材料可設置在特定的其它組件中。在所有的上述實施例中，在半成品裝置和膜供體裝置之間施加的磁力足夠強，以使兩者之間沒有空氣間隔和氣泡地接觸。以上描述了對于LITI設備的磁性材料的位置和構造。
圖10A至圖10D是表示可轉移層怎樣轉移到半成品裝置上的剖視圖。所示的半成品裝置是部分制成的有機發光裝置400。在所示的實施例中，磁性材料被設置在半成品裝置和膜供體裝置中。在其它實施例中，磁性材料可設置在LITI設備的其它組件中，如上所述。
參照圖10A，半成品裝置400包括薄膜晶體管(TFT)結構411、磁性層410、電極420和像素分隔層430。電極420的一部分412通過像素分隔層430被暴露出來。在被暴露的部分412上將形成有機層，這在以后的描述中將變得更好理解。
接著，如圖10B所示，膜供體裝置600被放置在半成品裝置400上。參照圖6B，如上所述，膜供體裝置600包括基板601、磁性層605、光-熱轉化層602、中間層603和可轉移層604。可轉移層604與像素分隔層430的頂表面至少部分地接觸，如圖10B所示。在這個步驟中，在膜供體裝置600和半成品裝置400之間施加磁力。
然后，激光被照射到膜供體裝置600的選擇的部分上。所述選擇的部分位于電極420的暴露的部分412上。激光穿過基板和磁性層605，并且到達光-熱轉化層602。光-熱轉化層602將光能轉化成熱能，產生熱。所述熱通過中間層603被傳遞到可轉移層604上。
然后，因為接收熱，可轉移層604的一部分從膜供體裝置600剝離，并且與電極420的暴露的部分412接觸，如圖10C所示。在所示的實施例中，光-熱轉化層602、中間層603和可轉移層604的部分從磁性層605分離。在另外的實施例中，只有可轉移層604可從膜供體裝置600分離。
接著，如圖10D所示，將膜供體裝置600從半成品裝置400上移走。在這個步驟之后，可轉移層只有一部分604a留在半成品裝置400上。
在如上所述的實施例中，使用磁力來提供膜供體裝置和半成品裝置之間的緊密接觸。與抽氣不同，這種構造在LITI室腔中不需要氣壓。因此，LITI處理可在真空環境下執行。由于在LITI處理之前或之后的處理都是在真空環境下執行的，從而在整個過程中，LITI處理可不打破真空環境地執行。從空穴注射層(HIL)的沉積處理到第二電極層(陰極層)的沉積處理都保持真空環境。另外，LITI處理降低了供體膜和半成品裝置之間的雜質或空隙的產生。這提高了成品電子裝置的壽命、收益和可靠性。
雖然已經顯示并描述了本發明的各種實施例，但是本領域技術人員應該理解，在不脫離本發明的原則和精神的情況下，可對這些實施例做出各種改變，本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種用于激光誘導熱成像的設備，所述設備包括激光源；基底支撐件，包括面對激光源的表面，并且所述基底支撐件被構造為在所述表面上容納將用于激光誘導熱成像的裝置，所述基底支撐件包括磁體。
2.如權利要求1所述的設備，其中，基底支撐件包括具有磁體的磁性層。
3.如權利要求2所述的設備，其中，磁性層還包括非磁性物質和混合在非磁性物質中的多個磁體。
4.如權利要求2所述的設備，其中，磁性層被布置為與基底支撐件的所述表面基本平行。
5.如權利要求1所述的設備，其中，磁體包括永久磁體或電磁體。
6.如權利要求5所述的設備，其中，電磁體電連接到外部電源，并且被構造為可選擇性地被激勵。
7.如權利要求1所述的設備，其中，磁體包括從包括板、片、塊、桿和顆粒的組中選擇的一種或多種形式。
8.如權利要求1所述的設備，其中，基底支撐件還包括非磁性部分。
9.如權利要求1所述的設備，還包括半成品裝置，包括接受表面，并且所述半成品裝置被放置在基底支撐件的所述表面上；膜供體裝置，包括可轉移層，并且所述膜供體裝置被放置在半成品裝置的所述接受表面上。
10.如權利要求9所述的設備，還包括介于激光源和基底支撐件之間的接觸框，所述接觸框相對于基底支撐件在第一位置和第二位置之間可移動，第一位置與基底支撐件相距第一距離，第二位置與基底支撐件相距第二距離，第二距離大于第一距離，接觸框被構造成為在第一位置處使膜供體裝置壓向半成品裝置，接觸框包括從永久磁體、電磁體和可被磁力吸引的材料組成的組中選擇的至少一種磁性材料。
11.如權利要求10所述的設備，其中，半成品裝置不包括永久磁體或者電磁體。
12.如權利要求9所述的設備，其中，半成品裝置和膜供體裝置被布置為使得所述接受表面和可轉移層互相接觸。
13.如權利要求12所述的設備，其中，在所述接受表面和可轉移層之間基本上沒有氣泡。
14.如權利要求9所述的設備，其中，膜供體裝置還包括從永久磁體、電磁體和可被磁力吸引的材料組成的組中選擇的磁性材料。
15.一種使用權利要求9所述的設備制造電子裝置的方法，所述方法包括將半成品電子裝置放置到基底支撐件的所述表面上，所述半成品裝置包括面對激光源的接受表面；將膜供體裝置放置到所述半成品裝置的接受表面上，所述膜供體裝置包括面對激光源的第一表面和面對基底支撐件的第二表面；將所述半成品裝置的接受表面與膜供體裝置的第二表面接觸；使所述膜供體裝置壓向所述半成品裝置。
16.如權利要求15所述的方法，還包括將激光束照射到膜供體裝置上的步驟。
17.如權利要求15所述的方法，其中，所述方法在真空環境下被執行。
18.如權利要求15所述的方法，其中，所述磁體包括電磁體，并且壓膜供體裝置的步驟包括激活所述電磁體。
19.如權利要求15所述的方法，其中，膜供體裝置包括磁體或者可被磁力吸引的材料，并且壓膜供體裝置的步驟包括使磁體與膜供體裝置的磁體或者可被磁力吸引的材料磁性地相互作用。
20.如權利要求19所述的方法，其中，壓膜供體裝置的步驟還包括提供位于膜供體裝置和激光源之間的接觸框，所述接觸框包括磁體或者可被磁力吸引的材料，并且壓膜供體裝置的步驟包括使磁體與接觸框的磁體或者可被磁力吸引的材料磁性地相互作用。
全文摘要
本發明公開了一種激光誘導熱成像(LITI)設備和使用該設備制造電子裝置的方法。該LITI設備包括室腔、基底支撐件、接觸框和激光源或振蕩器。所述LITI設備將可轉移層從膜供體裝置轉移到半成品電子裝置的表面上。所述LITI設備利用磁力提供在可轉移層和半成品電子裝置的表面之間的緊密接觸。通過在LITI設備的隔開的兩個組件中形成的磁性材料產生磁力，可轉移層和半成品電子裝置的所述表面介于所述兩個組件之間。磁體或磁性材料形成在LITI系統的兩個以下組件中1)半成品裝置和膜供體裝置；2)半成品裝置和接觸框；3)基底支撐件和膜供體裝置；或者4)基底支撐件和接觸框。
文檔編號H01L51/50GK1923529SQ20061012198
公開日2007年3月7日 申請日期2006年8月30日 優先權日2005年8月30日
發明者魯碩原, 金茂顯, 姜泰旻, 郭魯敏, 金鎮洙, 成鎮旭, 宋明原, 金善浩 申請人:三星Sdi株式會社