激光诱导热成像设备和激光诱导热成像方法

摘要

一种激光热成像设备，包括：配置成接收基板的基板载台；位于基板载台上方的光束照射单元，该光束照射单元被配置成将对准激光束照射到基板的对准标记上；以及与光束照射单元相对的光束观察单元，基板载台被设置在光束观察单元与光束照射单元之间，该光束观察单元被配置成观察对准激光束与由对准标记形成的对准标记的阴影。

说明书

技术领域

本发明实施方式涉及激光热成像设备和激光热成像方法。

背景技术

最近，有机发光二极管（OLED）显示器作为显示图像的显示装置已 引起了广泛关注。OLED显示器中所包含的有机发射层可以通过使用执行 激光诱导热成像（LITI）的激光热成像设备来形成。

背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对所描述的技术背景的 理解，因此其可包括对本国本领域的普通技术人员公知但并非属于现有 技术的信息。

发明内容

本发明实施方式涉及激光热成像设备，包括：配置成接收基板的基 板载台；位于基板载台上方的光束照射单元；配置成将对准激光束照射 到基板的对准标记上的光束照射单元；以及与光束照射单元相对的光束 观察单元，基板载台被设置在光束观察单元与光束照射单元之间，该光 束观察单元被配置成观察对准激光束与通过对准标记形成的对准标记的 阴影。

基板载台可以包括与对准标记对应的基板载台孔，并且光束观察单 元被定位成与基板载台孔对应。

光束观察单元可以包括：与基板载台孔对应并且用于以预定方向反 射对准激光束的反射单元；在预定方向上与反射单元相隔的观察相机； 以及定位在反射单元与观察相机之间的观察透镜，该观察透镜被配置成 放大或缩小对准激光束。

光束观察单元还可以包括：设置在对准激光束的照射路径中的中性 密度滤光片。

该设备还可以包括：介入在光束照射单元与基板载台之间的激光掩 模，该激光掩模包括配置成将从光束照射单元照射的初始激光束划分成 对准激光束的对准图案部分。

该设备还可以包括：位于光束照射单元与基板载台之间的掩模载台， 该掩模载台被配置成接收激光掩模；以及位于掩模载台上的掩模对准相 机，该掩模对准相机被配置成确认激光掩模的对准。

激光掩模还可以包括：与对准图案部分相邻的成像图案部分，该成 像图案部分被配置成将初始激光束划分成被照射到基板的显示区域的成 像激光束。

供体膜可以被设置在基板上，成像激光束被配置成照射供体膜并且 将有机发射层热成像到基板。

供体膜可以由基板载台支承。

激光掩模可以包括：掩模主体，该掩模主体包括对准图案部分和成 像图案部分；以及盖，该盖被定位在掩模主体与光束照射单元之间并且 被配置成选择性地覆盖对准图案部分。

盖可以被配置成在掩模主体的对准图案部分的上部区域与掩模主体 的外部区域之间进行滑动。

基板载台可以被配置成沿着第一方向、与第一方向交叉的第二方向 以及与第一方向和第二方向交叉的第三方向进行移动。

该设备还可以包括：主载台，该主载台被配置成支承基板载台和光 束观察单元，并且被配置成沿着第一方向和第二方向进行移动。

该设备还可以包括：位于基板载台上的基板对准相机，该基板对准 相机被配置成确认基板的对准。

本发明的实施方式还涉及激光热成像方法，该方法包括：对基板进 行定位；将对准激光束照射到基板的对准标记上；对对准激光束与由对 准标记形成的对准标记的阴影进行观察；对对准标记的阴影与对准激光 束的对准进行比较；以及对基板与对准激光束中的至少一个进行对准。

该方法还包括：使用对准的基板或对准激光束执行激光诱导热成像 操作，由此使得成像激光束被照射到供体膜上以将有机发射层热成像到 基板上。

附图说明

通过参照附图详细地描述示例性实施方式，本发明的特征将对本领 域的普通技术人员变得显而易见，在附图中：

图1是根据第一示例性实施方式的激光热成像设备的视图；

图2是图1所示的激光热成像设备的基板载台侧部的视图；

图3A至图4B是用于说明图1所示的激光掩模的视图；

图5是根据第二示例性实施方式的激光热成像方法的流程图；

图6A至图7B是用于说明根据第二示例性实施方式的激光热成像方法 的视图。

具体实施方式

下文中，将参照附图更加全面地描述示例性实施方式；然而，可以 以多种不同形式实施它们，并且不应当被解释为限制于本文中记载的实 施方式。更确切地，提供这些实施方式以使得本公开将更加彻底和完整， 并且将对本领域的技术人员全面传达示例性实施方式的范围。

在图中，为了图示的清晰起见，尺寸可以被夸大。将理解，当元件 被称为位于另一元件“上”时，该元件可以是直接在其他元件上，或者 还可以存在有一个或多个中间元件。还将理解，当元件被称为位于另一 元件“下”时，该元件可以是直接在下方，或者还可以存在有一个或多 个中间元件。还将理解，当元件被称为位于两个元件“之间”时，该元 件可以是位于两个元件之间的位移元件，或者还可以存在有一个或多个 中间元件。贯穿全文，相同附图标记表示相同元件。

此外，因为为了更好地理解和描述的便利，在附图中示出的构成组 件的尺寸和厚度是随意地给出的，所以本发明并不限制于图示的尺寸和 厚度。

此外，除非另有明确相反的说明，用词“包括”以及如“包括有” 或“包括的”的变形将被理解为指示所述元件的包含，而不是任意其他 元件的排除。此外，贯穿本说明书，“上”是指被定位在目标元件的上 方或下方，而不是指必需被定位在基于重力方向的顶部上。

现在，将参照图1至图4描述根据第一示例性实施方式的激光热成像 设备。

图1是根据第一示例性实施方式的激光热成像设备的视图。

在图1所示的示例性实施方式中，根据第一示例性实施方式的激光热 成像设备将激光束照射到设置在基板10上的供体膜20以将有机发射层从 供体膜20热成像到基板10。此处，基板10可以包括诸如金属、玻璃和/或 聚合物的材料。并且，基板10可以包括：像素电路，包含多个薄膜晶体 管和一个或多个电容器；以及第一电极，连接到像素电路。像素可以包 括：从供体膜20热成像的有机发射层。有机发射层可以形成在第一电极 上。在通过使用激光热成像设备在第一电极上形成有机发射层之后，可 以在有机发射层上形成第二电极，并且，用于封装像素电路和包括第一 电极、有机发射层以及第二电极的有机发光元件的封装单元可以进一步 形成在第二电极上，由此制造有机发光二极管（OLED）显示器。

在本示例性实施方式中，供体膜20设置在基板10上。根据第一示例 性实施方式的激光热成像设备包括：基板载台100、光束照射单元200、 光束观察单元300、激光掩模400、掩模载台500、掩模对准相机600、主 载台700、基板对准相机800以及光学系统900。

图2是图1所示的激光热成像设备中基板载台侧部的视图。

如图1和图2所示，基板载台100是用于接收包括对准标记11的基板10 的部分，并且该基板载台100沿着第一方向X、与第一方向X交叉的第二方 向Y以及与第一方向X和第二方向Y交叉的第三方向Z进行移动，由此执行 基板10对于从光束照射单元200照射的对准激光束ALB的对准。此处，第 一方向X、第二方向Y和第三方向Z是彼此垂直的方向，或者是相对于彼 此以锐角或钝角延伸的方向。基板10设置在基板载台100上，并且定位在 基板10上的供体膜20的边缘被固定到托盘并通过基板载台100支撑。基板 载台100包括对应于基板10的对准标记11打开的基板载台孔110，并且光 束观察单元300在与基板载台孔110对应的同时被定位。

光束照射单元200被定位在基板载台100上并且将初始激光束ILB照 射到基板10。从光束照射单元200照射的初始激光束ILB通过激光掩模400 被划分成对准激光束ALB和成像激光束MLB，并且被照射到基板10。

光束观察单元300可经由基板载台100与光束照射单元200对应，使得 基板载台设置在光束观察单元300与光束照射单元200之间。光束观察单 元300可定位在基板载台100下方，并与基板载台100的基板载台孔110对 应。光束观察单元300观察待存储为图像的对准激光束ALB，该对准激光 束ALB包括由对准标记11形成的对准标记11的阴影。光束观察单元300可 以包括：反射单元310、观察相机320、观察透镜330以及中性密度（ND） 滤光片340。

反射单元310可以被定位成与基板载台100的基板载台孔110对应以 将穿过基板载台孔110的对准激光束ALB沿预定方向反射到观察相机 320。

观察相机320可以是例如CCD或CMOS，并且观察包括对准标记11的 阴影的对准激光束ALB。观察相机可以与反射单元310隔开。

观察透镜330可以定位在反射单元310与观察相机320之间，并且可以 放大或缩小被反射单元310反射的对准激光束ALB。观察透镜330可以确 定包括对准标记11的阴影的对准激光束ALB的相位。

ND滤光片340可以设置在对准激光束ALB的照射路径中以降低包括 对准标记11的阴影的对准激光束ALB的强度以帮助观察相机320来识别 对准激光束ALB并且同时保护观察相机320以免受到对准激光束ALB的 破坏。

激光掩模400被定位在光束照射单元200与基板载台100之间，并且将 从光束照射单元200照射的初始激光束ILB划分成对准激光束ALB和成像 激光束MLB。

图3A至图4B是用于说明图1所述激光掩模的视图。

如图3A至图4B所示，激光掩模400包括：掩模主体410和盖420。

掩模主体410包括：对准图案部分411和成像图案部分412。

对准图案部分411定位在掩模主体410的外部区域处，并且将从光束 照射单元200照射的初始激光束ILB划分成对准激光束ALB。对准图案部 分411可以具有诸如圆形或多边形的各种形状的图案，并且对准激光束 ALB的形状根据对准图案部分411的图案形状而确定。

与对准图案部分411相邻的成像图案部分412定位在掩模主体410的 中心区域处，并且将从光束照射单元200照射的初始激光束ILB划分成成 像激光束MLB。根据待形成在基板10上的有机发射层的形状，成像图案 部分412具有各种形状的图案。被成像图案部分412划分的成像激光束 MLB以使用供体膜20的激光热成像方式照射到基板10的显示区域。

盖420被定位在掩模主体410与光束照射单元200之间，并且选择性地 覆盖对准图案部分411。

详细地，如图3A和图3B所示，当通过使用光束观察单元300观察基板 10相对于对准激光束ALB的对准时，盖420被定位在掩模主体410的外部 区域处。

并且，图4A和图4B中示出，在基板10相对于对准激光束ALB对准之 后，为了防止在通过使用成像激光束MLB和供体膜20将有机发射层转印 到基板10时通过对准激光束ALB转印不需要的有机发射层，盖420被定位 在掩模主体410的对准图案部分411的上部区域以覆盖对准图案部分411， 使得初始激光束ILB防止对准图案部分411被传送。

因此，盖420可以在掩模主体410的对准图案部分411的上部区域与掩 模主体410的外部区域之间滑动以选择性地覆盖对准图案部分411。盖420 的滑动可以通过用于引导盖420的滑动的滑动引导部以及用于执行盖420 的滑动驱动的滑动驱动器来执行；为了更好的理解以及描述的便利，未 示出它们。

再次参照图1，掩模载台500定位在光束照射单元200与基板载台100 之间，并且激光掩模400设置在掩模载台500上。掩模载台500沿着第一方 向X、第二方向Y和第三方向Z中至少一个方向进行移动，由此执行激光 掩模400相对于初始激光束ILB的对准。

掩模对准相机600定位在掩模载台500上，并且可以确认激光掩模400 相对于初始激光束ILB的对准。

主载台700支承基板载台100和光束观察单元300，并且可以沿着第一 方向X和第二方向Y进行移动。在初始基板载台100上安置基板10和供体膜 20之后，主载台700可以沿着第一方向X和第二方向Y进行移动以执行基板 10在预定位置处的对准。

基板对准相机800定位在基板载台100上，并且确认基板10是否被对 准在初始预定位置处。可以设置多个基板对准相机800。

光学系统900被定位在激光掩模400与基板载台100之间，对从光束照 射单元200照射且通过激光掩模400划分的对准激光束ALB和成像激光束 MLB进行成像。光学系统900可以包括至少一个透镜。

然后，参照图5至图7，将描述根据第二示例性实施方式的激光热成 像方法。

根据第二示例性实施方式的激光热成像方法可以使用根据第一示例 性实施方式的激光热成像设备执行。

图5是根据第二示例性实施方式的激光热成像方法的流程图。

在图5所示的示例性实施方式中，首先，定位包括对准标记11的基板 10（S100）。

详细地，在将基板10和供体膜20定位在基板载台100上之后，沿着第 一方向X或者第二方向Y移动主载台700以将基板10对准到初始预定位置 中。此时，通过使用基板对准相机800确认基板10的对准，并且通过使用 基板载台100执行基板10的对准。

然后，将对准激光束ALB照射到对准标记11（S200）。

详细地，在通过使用掩模对准相机600确认激光掩模400的对准且通 过使用掩模载台500执行激光掩模400的对准之后，初始激光束ILB从光束 照射单元200照射到激光掩模400以将对准激光束ALB照射到基板10的对 准标记11。

图6A至图7B是用于说明根据第二示例性实施方式的激光热成像方法 的视图。

然后，如图6A至图7B所示，观察包括对准标记11的阴影AMS的对准 激光束ALB（S300）。

详细地，在图6A或图7A中，光束观察单元300将包括对准标记11的 阴影AMS的对准激光束ALB存储为图像IMAGE，其中该对准标记11的阴 影AMS通过基板10的对准标记11而形成，并且观察图像IMAGE以及观察 对准激光束ALB与对准标记11的阴影AMS之间的对准。此时，虽然事先 执行了通过主载台700的基板10的对准、通过基板载台100的基板10的对 准以及通过掩模载台500的激光掩模400的对准，但是用于形成激光热成 像设备的光束照射单元200、光束观察单元300、激光掩模400、掩模载台 500、掩模对准相机600、主载台700、基板对准相机800、光学系统900等 可能因在前面的激光热成像方法中产生的振动或者因从周围环境施加的 力或热量而变形，从而可能在对准激光束ALB与对准标记11的阴影AMS 之间产生对准误差。因此，接下来，通过确认对准标记11的阴影AMS与 对准激光束ALB的对准，对基板10与对准激光束ALB中至少一个进行对 准（S400）。

详细地，当通过光束观察单元300储存通过对准执行的图像IMAGE 时，如图6B所示，通过移动对准激光束ALB来执行对准标记11的阴影AMS 与对准激光束ALB之间的对准，或者如图7B所示，通过移动基板10来执 行对准标记11的阴影AMS与对准激光束ALB之间的对准。

如上所述，通过执行对准标记11的阴影AMS与对准激光束ALB之间 的对准，执行成像激光束MLB相对于基板10的对准。

然后，通过使用盖420覆盖激光掩模400的对准图案部分411，并且通 过使用成像激光束MLB将有机发射层从供体膜20热成像到基板10。

如上所述，激光热成像设备可以包括：基板载台100、光束照射单元 200、光束观察单元300、激光掩模400、掩模载台500、掩模对准相机600、 主载台700、基板对准相机800、光学系统900等。在根据第一示例性实施 方式的激光热成像设备以及根据第二示例性实施方式的激光热成像方法 中，一个或多个部件可能被变形或变位（例如，因在前面的激光热成像 方法中产生的振动或者因从周围环境施加的力或热量），从而可能在对 准激光束ALB与对准标记11的阴影AMS之间产生对准误差。因此，通过 使用光束观察单元300确认对准标记11的阴影AMS与对准激光束ALB之 间的对准，对基板10与对准激光束ALB中的至少一个进行对准以执行成 像激光束MLB对于基板10的对准。因此，即使在周围环境无意间变化的 情况下，也可以在无对准误差的情况下执行基板10对于成像激光束MLB 的对准。

通过总结和回顾，一般的激光热成像设备可以包括：用于确认基板 的对准的对准相机；用于将激光束照射到基板的光束照射单元；以及定 位在光束照射单元与基板之间的光学系统。一般的激光热成像设备可以 通过使用对准相机确认基板对于激光束的对准。然而，用于形成激光热 成像设备的对准相机、光束照射单元以及光学系统可能不是理想的刚性 体，从而在对准相机、光束照射单元、光学系统等中产生变形（例如， 因在前面的激光热成像方法中产生的振动或者因从周围环境施加的力或 热量），由此导致基板对于激光束的对准误差。

如上所述，本发明实施方式涉及通过使用供体膜将有机发射层形成 在基板上的激光热成像设备，以及激光热成像方法。示例性实施方式提 供即使在环境被无意间变化的情况下也可以执行基板对于激光束的对准 的激光热成像设备，以及激光热成像方法。

本文中已经公开了示例性实施方式，虽然使用了特定术语，但是它 们应当仅仅是以一般性和描述性意义来进行使用和解释，而不是限制性 目的。在一些情况下，对于所提交的本申请的本领域的普通技术人员是 显而易见的是，除非另有具体说明，则结合特定实施方式进行描述的特 征、特性和/或元件可以被单独使用或者以与结合其他实施方式进行描述 的特征、特性和/或元件结合的方式使用。因此，本领域的技术人员将理 解，在不背离如所附权利要求书中记载的本发明的精神和范围的情况下， 可以在形式和细节上进行多种修改。