KR100354491B1

KR100354491B1 - ELD Panel Manufacturing Method

Info

Publication number: KR100354491B1
Application number: KR1020000033455A
Authority: KR
Inventors: 박원석; 고영욱
Original assignee: 주식회사 엘리아테크; 박원석
Priority date: 2000-06-17
Filing date: 2000-06-17
Publication date: 2002-09-30
Also published as: KR20010113229A

Abstract

본 발명은 전계 발광 디스플레이 패널 제조방법에 관한 것으로, 휴대폰 및 PDA용 휴대 단말기 표시장치등의 휴대가 가능한 소형 디스플레이 및 노트북 컴퓨터나 일반 컴퓨터 모니터, 벽걸이용 TV등의 중대형 디스플레이로 응용이 가능한 표시장치에 블랙 매트릭스층을 도포하여 유기층으로 부터 출력되는 빛이 퍼지는 것을 방지함으로써 고정세 고품위의 디스플레이 장치를 제공하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 디스플레이 패널 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an electroluminescent display panel, and to a display device that can be applied as a small display that can be carried such as a portable terminal display device for a mobile phone and a PDA, and a medium to large display such as a notebook computer or a general computer monitor or a wall-mounted TV. The present invention relates to a method of manufacturing an organic electroluminescent display panel, by applying a black matrix layer to prevent light emitted from the organic layer from being spread.

Description

Organic electroluminescent display panel manufacturing method {ELD Panel Manufacturing Method}

본 발명은 전계 발광 디스플레이 패널에 관한 것으로, 휴대폰 및 PDA용 휴대 단말기 표시장치 등의 휴대가 가능한 소형 디스플레이 및 노트북 컴퓨터나 일반 컴퓨터 모니터, 벽걸이용 TV 등의 중대형 디스플레이로 응용이 가능한 표시장치에 블랙 매트릭스층을 도포하여 유기층으로부터 출력되는 빛이 퍼지는 것을 방지함으로써 고정세 고품위의 디스플레이 장치를 제공하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 디스플레이 패널에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electroluminescent display panel, and includes a black matrix for portable displays, such as portable display devices for mobile phones and PDAs, and display devices that can be applied to medium and large displays such as notebook computers, general computer monitors and wall-mounted TVs. An organic electroluminescent display panel is provided by applying a layer to prevent light emitted from an organic layer from spreading, thereby providing a high definition display device.

일반적으로 유기 전계 발광 디스플레이 소자는 플러스(+) 전압을 인가하여 정공을 공급하여 주는 양극 전극과 양극 전극으로부터 공급된 정공이 발광층에 도달되는 효율을 증가시키기 위한 정공 주입층 및 정공 수송층, 주입된 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발하는 발광층, 음극 전극으로 부터 공급된 전자가 발광층에 도달하는 효율을 증가시키기 위한 전자 주입층 및 전자 수송층, 마이너스(-) 전압을 인가하여 전자를 공급하여 주는 음극 전극으로 구성되어 진다.In general, an organic electroluminescent display device includes a positive electrode electrode for supplying holes by applying a positive voltage, a hole injection layer, a hole transport layer, and injected electrons to increase the efficiency of reaching the light emitting layer with holes supplied from the positive electrode. Light emitting layer that emits light by recombination with holes, electron injection layer and electron transport layer to increase the efficiency of electrons supplied from the cathode electrode to the light emitting layer, and a negative electrode to supply electrons by applying a negative voltage (-) It consists of

유기 전계 발광 디스플레이 소자의 기본구조는 도 1에 도시한 바와 같이, 기판(1)위에 양극 전극(2)을 형성하고, 그 위에 유기층(3)을 형성한다.As shown in FIG. 1, the basic structure of the organic electroluminescent display element forms the anode electrode 2 on the substrate 1 and the organic layer 3 thereon.

이때, 유기층은 발광층을 포함하고 있어야 하고, 또한 발광효율을 향상시키기 위하여 전자수송층, 전자주입층 및 정공 수송층, 정공 주입층을 포함할 수 있다.In this case, the organic layer should include a light emitting layer, and also may include an electron transport layer, an electron injection layer and a hole transport layer, a hole injection layer in order to improve the luminous efficiency.

상기 유기층 위에는 전자를 공급하여 주는 음극 전극(4)을 형성한다.A cathode electrode 4 for supplying electrons is formed on the organic layer.

이 구조에서 양극 전극(2)에는 플러스 전압을 인가하고, 음극 전극(4)에는 마이너스 전압을 인가하여 발광층에서 발광된 빛을 기판을 통하여 볼 수 있다.In this structure, a positive voltage is applied to the anode electrode 2 and a negative voltage is applied to the cathode electrode 4 so that the light emitted from the light emitting layer can be seen through the substrate.

한편, Passive Matrix 유기 전계 발광 디스플레이를 제작하기 위하여는 양극 전극으로서 투명 전도막을 사용하여 세로줄(내지는 가로줄)을 형성하고, 음극 전극으로서 메탈을 사용하여 가로줄(내지는 세로줄)을 형성한다.Meanwhile, in order to fabricate a passive matrix organic electroluminescent display, vertical lines (or horizontal lines) are formed using a transparent conductive film as an anode electrode, and horizontal lines (or vertical lines) are formed using a metal as a cathode electrode.

즉, 도 1은 기판위에 줄무늬 형태의 투명전극(양극)을 형성하고, 그 위에 유기층을 형성한 후, 그 위에 양극 전극과 직교하는 줄무늬 형태의 금속전극(음극)을 형성하는 방법으로 매트릭스를 구성한 것이다.That is, FIG. 1 illustrates a matrix in which a stripe-shaped transparent electrode (anode) is formed on a substrate, an organic layer is formed thereon, and a stripe-shaped metal electrode (cathode) orthogonal to the anode electrode is formed thereon. will be.

그리고, 도 2는 이러한 원리에 의해 실제 제작되는 유기 전계 발광 디스플레이로써 글래스 기판(10) 상부에 투명전극(양극, 20)층을 형성하고, 상기 투명전극 (20) 상부에 유기발광층(30)을 형성하며, 상기 유기발광층(30) 상부에 캐소드층 (40)이 형성된다.2 illustrates a transparent electrode (anode) 20 formed on the glass substrate 10 and an organic light emitting layer 30 on the transparent electrode 20. The cathode layer 40 is formed on the organic light emitting layer 30.

상기에서 50은 절연막이고, 60은 캐소드 분리대이다.50 is an insulating film and 60 is a cathode separator.

그러나, 이러한 구조로 패널을 구성할 경우 유기 전계 발광 디스플레이 패널 소자는 컬러 크로스 토크(color cross talk, 옆의 화소 부분에 빛이 나는 현상)에 의한 반사가 발생하여 고정세 및 고품위의 패널 형성에 어려움이 많았다.However, when the panel is constructed with such a structure, the organic electroluminescent display panel device is difficult to form a high-definition and high-quality panel due to reflection caused by color cross talk. There were a lot.

즉, 디스플레이 패널을 이루는 소자의 크기가 미크론 단위로 적어지기 때문에 빛의 퍼짐이 발생할수 있으며, 이로 인하여 고정세의 유기 전계 발광 디스플레이 패널의 제작에 많은 어려움을 겪고 있는 것이다.In other words, since the size of the device constituting the display panel is reduced in units of microns, light spreading may occur, and thus, it is difficult to manufacture a high-definition organic electroluminescent display panel.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로,The present invention is to solve the above problems,

블랙 매트릭스 Black Matrix(BM)로 사용되어지는 전도성 금속을 사용함으로서 양극 및 음극 전극으로서 전기전도성을 확보하고 패널의 색조대비 저하현상을 방지토록 하는데 그 목적이 있다.Black Matrix (BM) The purpose is to use the conductive metal used in the black matrix (BM) to secure the electrical conductivity as the anode and cathode electrodes and to prevent degradation of the contrast of the color tone of the panel.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As a means for achieving the above object,

본 발명은 글래스 기판위에 크롬이나 몰리브덴 및 몰리 텅스텐중 선택된 어느 하나의 물질로 블랙 매트릭스를 제조하는 단계와;상기 블랙 매트릭스를 기판에 도포하는 단계와;상기 블랙 매트릭스를 에칭하고, 남은 블랙 매트릭스 상부면과 기판 상부면에 절연체를 도포하는 단계와;상기 절연층 위에 투명 전도막을 형성하는 단계와;SF₆, O₂, He중 선택된 어느 하나를 이용하여 상기 투명 전도막을 에칭하고, 그 위에 스핀 코팅에 의한 절연층을 형성하는 단계와;상기 절연층 위에 마스크 패턴을 이용하여 캐소드 분리대를 형성하는 단계와;상기 케소드 분리대와 절연층 상부에 유기층을 형성하는 단계와;상기 유기층 상부에 마스크 패턴을 이용하여 캐소드 분리막을 형성하는 단계로 제작함이 특징이다.The present invention provides a method of manufacturing a black matrix on a glass substrate using any one selected from chromium, molybdenum, and molybdenum tungsten; applying the black matrix to a substrate; etching the black matrix, and remaining the upper surface of the black matrix. And applying an insulator to the upper surface of the substrate; forming a transparent conductive film on the insulating layer; etching the transparent conductive film using any one selected from SF ₆ , O ₂ , and He, and applying spin coating thereon. Forming an insulating layer using a mask pattern on the insulating layer; forming an organic layer on the cathode separator and the insulating layer; using a mask pattern on the organic layer; It is characterized in that the manufacturing step to form a cathode separator.

도 1은 일반적인 유기 전계 발광 디스플레이 소자의 기본 구조도.1 is a basic structural diagram of a typical organic electroluminescent display device.

도 2는 일반적인 유기 전계 발광 디스플레이 소자의 발광 상태도.2 is a light emission state diagram of a general organic electroluminescent display device.

도 3a - 3f는 본 발명의 공정순서를 나타낸 도면.3A-3F show the process sequence of the present invention.

도 4는 본 발명의 유기 전계 발광 디스플레이 소자의 발광 상태도.4 is a light emission state diagram of the organic electroluminescent display device of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10: 기판 20: 투명전극10: substrate 20: transparent electrode

30: 유기층 40: 음극전극30: organic layer 40: cathode electrode

50: 절연막 60: 캐소드 분리대50: insulating film 60: cathode separator

70: 블랙 매트릭스70: black matrix

이하에서 도면을 참조로 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 4a - 4e는 본 발명의 일실시예도.Figures 4a-4e is an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 유기 전계 발광 디스플레이 소자의 발광상태도로써,5 is a light emission state diagram of the organic electroluminescent display device of the present invention.

글래스 기판(10)과;A glass substrate 10;

상기 글래스 기판 상부에 배치되어 전도성 물질의 전기적인 접촉을 막도록 하는 절연체(50)와;An insulator (50) disposed on the glass substrate to prevent electrical contact of a conductive material;

상기 절연체 상부에 일정 간격을 갖고 일 방향으로 형성되며, 플러스 전압을 유기층에 인가하여 정공을 공급하여 주는 투명 양극 전극(20)과;A transparent anode electrode 20 formed in one direction at a predetermined interval on the insulator and supplying holes by applying a positive voltage to the organic layer;

상기 투명 양극 전극(20) 상부에 위치하며, 발광층과, 발광효율을 향상시키기 위한 전자수송층, 전자 주입층 및 정공 수송층, 정공 주입층으로 이루어진 유기층(30)과;An organic layer 30 disposed on the transparent anode electrode 20 and including an emission layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a hole transport layer, and a hole injection layer to improve luminous efficiency;

상기 유기층(30) 상부에 위치하며 마이너스 전압을 인가받아 유기층에 전자를 공급하여 주는 음극 전극(40)과;A cathode electrode 40 positioned on the organic layer 30 and supplied with a negative voltage to supply electrons to the organic layer;

상기 글래스 기판과 절연체 사이에 배치하되 글래스 기판의 양 사이드에 위치하며, 상기 유기층의 빛이 사이드로 퍼지는 것을 방지하여 패널의 색조대비를 향상시키기 위해 크롬(Cr)층과 같은 저투과성 메탈을 형성한 블랙 매트릭스(70)을 포함하여 구성한다.Placed between the glass substrate and the insulator, but located on both sides of the glass substrate, to form a low-permeability metal such as a chromium (Cr) layer to prevent the light of the organic layer from spreading to the side to improve the contrast of the panel It comprises the black matrix 70.

상기에서 글래스 기판(10)과 절연체(50) 사이드에 도포되는 블랙 매트릭스 (70)는 크롬층과 같은 저투과성 메탈로써, 유기전계 발광 디스플레이 패널을 이루는 각각의 소자의 배경을 어둡게 유지하기 때문에 유기층에서 발광되는 빛이 외부로 퍼지지 않으면서 직진성을 갖도록 할 수 있다.The black matrix 70 applied to the glass substrate 10 and the insulator 50 side is a low-permeability metal such as a chromium layer, and the organic layer is formed in the organic layer because the background of each device constituting the organic light emitting display panel is kept dark. The emitted light can be made straight without spreading to the outside.

상기에서 블랙 매트릭스(70)를 이루는 물질은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 몰리 텅스텐(MoW)와 같은 저투과 메탈중에서 일개를 선택하여 사용할 수 있고, 애노드물질로는 ITO, IXO 등 투명 전도막중 일개를 선택하여 사용할 수 있다.The material forming the black matrix 70 may be selected from one of low-permeability metals such as chromium (Cr), molybdenum (Mo), and molybdenum tungsten (MoW), and as the anode material, transparent conductive materials such as ITO and IXO One of the films can be selected and used.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 제작순서는 다음과 같다.The production procedure of the present invention made as described above is as follows.

즉, 글래스 기판위에 블랙 매트릭스를 도포하고 중간부분을 에칭하는 단계 (3a, 3b)와;That is, applying the black matrix on the glass substrate and etching the middle portion (3a, 3b);

상기 블랙 매트릭스와 기판 상부에 절연체를 도포하는 단계(3c)와;(3c) applying an insulator on the black matrix and the substrate;

상기 절연층 위에 투명 전도막을 형성하고 에칭하고, 그 위에 스핀 코팅에 의한 절연층을 형성하는 단계(3d, 3e)와;Forming and etching a transparent conductive film on the insulating layer, and forming an insulating layer on the coating layer by spin coating (3d, 3e);

상기 절연층 위에 캐소드 분리대를 형성하고, 상기 케소드 분리대와 절연층 상부에 유기층을 형성하며, 상기 유기층 상부에 캐소드 분리막을 형성하는 단계(3f)로 이루어져 제작된다.상기에서 캐소드 분리대와 캐소드 분리막은 마스크 패턴을 이용하여 소정부분을 패터닝화하여 제작한다.즉, 캐소드 분리대 및 캐소드 분리막을 형성할 부분을 구분한 마스크를 씌우고 에칭하여 캐소드 분리대 및 캐소드 분리막이 기판에 남아 있도록 한다.The cathode separator is formed on the insulating layer, the organic separator is formed on the cathode separator and the insulating layer, and the cathode separator is formed on the organic layer (3f). A predetermined portion is patterned by using a mask pattern. That is, a mask separating the cathode separator and the part to form the cathode separator is covered and etched so that the cathode separator and the cathode separator remain on the substrate.

한편, 상기에서 투명 전도막을 에칭하는 단계는 투명 전도막을 전혀 침범하지 않토록 하기 위해 SF₆/O₂/He 가스 종류를 사용하여 드라이 에칭하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the step of etching the transparent conductive film is preferably dry etching using a SF ₆ / O ₂ / He gas type in order not to invade the transparent conductive film at all.

그리고, 상기 절연체는 화학기상 증착법에 의해 성형하는 것이 바람직하며, SiN이나 SiON 및 SiO₂중 하나를 선택하여 절연체로서 이용한다.The insulator is preferably formed by chemical vapor deposition, and one of SiN, SiON, and SiO ₂ is selected and used as the insulator.

본 발명의 특징은 기판과 절연체 사이에 블랙 매트릭스를 도포하여 빛이 사이드로 퍼지는 것을 방지토록 함으로써 미크론 단위의 소자에 있어서, 고정세의 빛을 발할 수 있도록 하는 것이 가능하다.A feature of the present invention is to apply a black matrix between the substrate and the insulator so as to prevent light from spreading to the side, so that it is possible to emit high-definition light in a micron device.

상기에서 언급한 바와 같이 본 발명은, 글래스 기판의 양 사이드 블랙매트릭스를 도포함으로써, 상기 유기층의 빛이 사이드로 퍼지는 것을 방지하여 패널의 색조대비를 향상시키 수 있다. 따라서, 휴대용 패널의 품위를 향상할 수 있는 효과를 제공하게 된다.As mentioned above, the present invention can improve the color contrast of the panel by preventing the light of the organic layer from spreading to the side by applying both side black matrices of the glass substrate. Therefore, the effect of improving the quality of a portable panel is provided.

Claims

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Preparing a black matrix on a glass substrate using any one selected from chromium, molybdenum and molybdenum tungsten;

Applying the black matrix to a substrate;

Etching the black matrix and applying an insulator to the remaining black matrix upper surface and the substrate upper surface;

Forming a transparent conductive film on the insulating layer;

Etching the transparent conductive film using any one selected from SF ₆ , O ₂ , and He, and forming an insulating layer thereon by spin coating;

Forming a cathode separator using the mask pattern on the insulating layer;

Forming an organic layer on the cathode separator and the insulating layer;

And forming a cathode separator by using a mask pattern on the organic layer.

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