KR100608888B1 - 모 기판 및 이를 이용한 유기 전계발광표시소자의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비용을 절감할 수 있는 모 기판 및 이를 이용한 유기 전계발광표시소자의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 모 기판은 유기전계발광어레이 사이에 위치하고 상기 유기전계발광어레이를 구동하기 위한 구동전압이 인가되는 도전성 얼라인마크와; 상기 도전성 얼라인마크 및 상기 전극과 전기적으로 접속 가능하도록 상기 유기전계발광어레이 사이에 형성되어 에이징공정시 상기 유기전계발광어레이의 전극에 상기 구동전압을 전달하는 쇼트바를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

모 기판 및 이를 이용한 유기 전계발광표시소자의 제조방법{Mother Glass And Fabricating Method of Organic Electro Luminescence Device Using The Same}

도 1은 종래의 유기 전계발광표시소자의 유기발광어레이를 나타내는 도면이다.

도 2는 종래의 유기 전계발광표시소자의 발광원리를 설명하기 위한 다이어 그램이다.

도 3은 종래의 다수의 유기 전계발광어레이가 형성된 모 기판(Mother Glass)을 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명에 다른 다수의 유기 전계발광어레이가 형성된 모 기판을 나타내는 도면이다.

도 5는 도 4에 도시된 모 기판의 어레이영역 및 비어레이영역을 나타내는 도면이다.

도 6는 본 발명에 따른 유기 전계발광표시소자의 제조방법을 나타내는 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

4 : 제1 전극(애노드전극) 10 : 유기발광층

12 : 제2 전극(캐소드전극) 50,150 : 얼라인 마크

52,152 : 쇼트바

본 발명은 유기 전계발광표시소자에 관한 것으로, 특히, 유기전계발광표시소자의 얼라인 마크 및 쇼트바 구조와 이를 이용한 유기 전계발광표시소자의 제조방법에 관한 것이다.

최근 들어, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : 이하 "LCD"라 함), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 PDP"라 함) 및 일렉트로 루미네센스(Electro-luminescence:이하 "EL "이라 함)표시장치 등이 있다. 이와 같은 평판표시장치의 표시품질을 높이고 대화면화를 시도하는 연구들이 활발히 진행되고 있다.

이들 중 PDP는 구조와 제조공정이 단순하기 때문에 경박 단소하면서도 대화면화에 가장 유리한 표시장치로 주목받고 있지만 발광효율과 휘도가 낮고 소비전력이 큰 단점이 있다. 이에 비하여, 스위칭 소자로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 적용된 액티브 매트릭스 LCD는 반도체공정을 이용하기 때문에 대화면화에 어렵고 백라이트 유닛으로 인하여 소비전력이 큰 단점이 있고, 편광필터, 프리즘시트, 확산판 등의 광학소자들에 의해 광손실이 많고 시야각이 좁은 특성이 있다.

이에 비하여, EL소자는 발광층의 재료에 따라 무기전계발광소자와 유기전계발광소자로 대별되며 스스로 발광하는 자발광소자로서 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 무기전계발광소자는 유기전계발광소자에 비하여 전력소모가 크고 고휘도를 얻을 수 없으며 R, G, B의 다양한 색을 발광시킬 수 없다. 반면에, 유기전계발광소자는 수십 볼트의 낮은 직류 전압에서 구동됨과 아울러, 빠른 응답속도를 가지고, 고휘도를 얻을 수 있으며 R, G, B의 다양한 색을 발광시킬 수 있어 차세대 평판 디스플레이소자에 적합하다.

도 1은 종래의 EL표시소자의 EL어레이를 나타내는 단면도이고, 도 2는 EL표시소자의 발광원리를 설명하기 위한 다이어 그램이다.

도 1에 도시된 EL어레이(3)는 제1 전극(또는 애노드전극)(4)과 제2 전극(또는 캐소드전극)(12) 사이에 형성된 유기발광층(10)을 포함하고, 유기발광층(10)에는 전자 주입층(10a), 전자 수송층(10b), 발광층(10c), 정공 수송층(10d), 정공 주입층(10e)이 구비한다.

EL어레이(3)의 제1 전극(4)과 제2 전극(12) 사이에 전압이 인가되면, 도 2에 도시된 바와 같이 제2 전극(12)으로부터 발생된 전자는 전자 주입층(10a) 및 전자 수송층(10b)을 통해 발광층(10c) 쪽으로 이동된다, 또한, 제1 전극(4)으로 부터 발 생된 정공은 정공 주입층(10d) 및 정공 수송층(10d)을 통해 발광층(10c) 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 발광층(10c)에서는 전자 수송층(10b)과 정공 수송층(10d)으로부터 공급되어진 전자와 정공이 충돌하여 재결합함으로써 빛이 발생하게 되고, 이 빛은 제1 전극(4)을 통해 외부로 방출되어 화상이 표시되게 된다.

제1 전극(4)은 기판 상에 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 등의 투명전도성 물질로 형성되며 금(Au), 백금(Pt), 구리(Cu) 등이 포함될 수 도 있다.

정공주입층(10e)은 정공의 농도를 조절하고 정공 수송층(10d)은 정공의 이동 속도를 조절함으로써 제1 전극(4)에서 발생된 정공이 용이하게 발광층(10c)에 주입되게 하는 역할을 한다.

전자주입층(10a) 및 전자수송층(10b)은 전자의 농도 및 속도를 조절함으로써 제2 전극(12)에서 발생된 전자가 용이하게 발광층(10c)에 주입되게 하는 역할을 한다.

이와 같은 구조의 EL표시소자는 어레이영역과 비어레이영역을 포함하는 대면적의 모 기판 상에 다수의 EL어레이를 형성한 후 인캡슐레이션 공정 및 스크라이빙공정이 실시됨으로써 형성된다.

도 3은 종래 모기판의 어레이영역(P1)과 비어레이영역(P2)을 나타내는 도면이다.

어레이영역(P1)에는 유기발광시 화상이 구현되는 표시영역(A)과, 표시영역에서 신장된 스캔라인(54)이 위치하는 비표시영역(B)을 포함하고, 비어레이영역(P2)은 EL소자의 안정화 공정인 에이징공정시 이용되는 쇼트바(52)와 스크라이빙 공정시 이용되는 얼라인 마크(50)가 형성된다.

쇼트바(52)는 어레이영역(P1)의 비표시영역(B)에 위치하는 스캔라인(54)과 공통으로 접속된다. 이러한, 쇼트바(52)는 에이징공정시 검사장비의 니들핀과 접속됨으로써 어레이영역(P1)의 EL어레이에 전압을 전달하는 역할을 한다. 얼라인마크(50)는 어레이영역(P1)과 비어레이영역(P2)의 경계에 형성됨으로써 스크라이빙 공정시 정확하게 EL어레이가 분리되도록 하는 역할을 한다. 여기서, 얼라인 마크(50)의 일부 및 쇼트바(52)가 형성되는 비어레이영역(P2)은 스크라이빙공정시 스크라이빙 라인(58)을 기준으로 절단함으로써 제거되게 된다.

한편, 쇼트바(52)는 검사장비의 니들핀과의 접촉을 위해 약 2000㎛ 정도 이상의 선폭(d1)을 갖게 됨으로써 모기판의 비어레이영역(P2)을 증대시키는 요인이 되고 있다. 이와 같이, 비어레이영역(P2)이 크면 그만큼 모기판의 어레이영역(P1)이 차지하는 비율이 작아지게 됨으로써 EL표시소자를 생산하기 위한 비용이 증가하게 되는 문제가 발생된다.

따라서, 본 발명의 목적은 모기판의 비어레이영역을 감소시켜 비용을 절감할 수 있는 모 기판을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 모기판을 이용한 유기 전계발광표시소자의 제조방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 모기판은 유기전계발광어레이 사이에 위치하고 상기 유기전계발광어레이를 구동하기 위한 구동전압이 인가되는 도전성 얼라인마크와; 상기 도전성 얼라인마크 및 상기 전극과 전기적으로 접속 가능하도록 상기 유기전계발광어레이 사이에 형성되어 에이징공정시 상기 유기전계발광어레이의 전극에 상기 구동전압을 전달하는 쇼트바를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 도전성 얼라인 마크와 상기 쇼트바는 동일 물질인 것을 특징으로 한다.

상기 유기전계발광어레이는 유기발광층을 사이에 두고 서로 교차되게 형성된 제1 및 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 쇼트바의 선폭은 2000㎛ 미만인 것을 특징으로 한다.

상기 쇼트바의 선폭은 50 ~ 200㎛ 정도인 것을 특징으로 한다.

상기 도전성 얼라인 마크는 상기 에이징 공정시 이용되는 애이징 장비의 검사 핀의 선폭보다 크게 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유기전계발광표시소자의 제조방법은 모기판의 어레이 영역에 전극을 가지는 다수의 유기전계발광어레이를 형성하는 단계와; 상기 유기전계발광어레이 사이에 위치하고 상기 유기전계발광어레이를 구동하기 위한 구동전압이 인가되는 도전성 얼라인마크를 형성하는 단계와; 상기 도전성 얼라인마크 및 상기 전극과 전기적으로 접속 가능하도록 상기 유기전계발광어레이 사이에 형성되어 에이 징공정시 상기 유기전계발광어레이의 전극에 상기 구동전압을 전달하는 쇼트바를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 도전성 얼라인 마크와 상기 쇼트바는 동시에 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모기판을 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 모기판의 어레이영역(P1)과 비어레이영역(P2)을 구체적으로 나타내는 도면이다.

도 4 및 도 5에 도시된 모기판의 어레이영역(P1)에는 유기 전계발광시 화상이 구현되는 표시영역(A)과, 표시영역에서 신장된 데이터 라인(도시하지 않음) 및 상기 데이터 라인의 좌우측에 위치하는 스캔라인(154)이 형성된 비표시영역(B)을 포함한다.

표시영역(A)에는 유기발광층을 사이에 두고 서로 교차되게 형성되는 제1 및 제2 전극 등을 포함하는 유기EL어레이가 형성된다. 비표시영역(B)에 위치하는 스캔라인(154)은 유기EL어레이의 제1 및 제2 전극 중 어느 하나와 전기적으로 접속된다.

비어레이영역(P2)에는 이웃하는 비어레이영역(P2) 및 이웃하는 어레이영역 (P1)에 공유되는 얼라인 마크(150)와, 상기 얼라인 마크(150)와 접속되는 쇼트바(152)가 형성된다.

얼라인마크(150)는 어레이영역(P1)과 비어레이영역(P2)의 경계에 형성됨으로써 스크라이빙 공정시 모기판(1)이 다수의 유기EL어레이로 정확하게 분리되도록 하는 역할을 함과 아울러 에이징공정시 검사장비의 니들핀이 접속된다. 여기서, 얼라인마크(150)는 니들핀이 접속될 수 있도록 니들핀의 선폭과 유사하거나 그보다 크게 형성된다. 예를 들어, 1500~2500㎛ 정도의 선폭을 갖도록 형성된다.

쇼트바(152)는 어레이영역(P1)의 비표시영역(B)에 위치하는 스캔라인(154)과 공통으로 접속됨과 아울러 얼라인 마크(150)와 전기적으로 접속된다. 여기서, 데이터 라인의 좌우에 위치하는 스캔라인(154) 각각에 정극성(+) 및 부극성(-) 전압이 각각 교번적으로 인가될 수 있고, 데이터 라인이 접지(GND)될 수 도 있다.

이러한, 쇼트바(152)는 에이징 공정시 검사장비의 니들핀과 접속된 얼라인 마크(150)를 통해 전압을 공급받아 어레이영역(P1)의 유기EL어레이에 전압을 인가하는 역할을 한다.

이에 따라, 쇼트바(152)에는 에이징장비의 니들핀이 접속될 필요가 없게 됨으로써 종래와 달리 작은 선폭(d2)을 갖을 수 있게 된다. 여기서, 쇼트바(152)의 선폭은 2000㎛ 미만, 바람직하게는 50 ~ 200㎛ 정도로 형성된다. 이로써, 모기판(1)에 비어레이영역(P2)이 차지하는 영역이 줄어들게됨과 아울러 어레이영역(P1)이 더 확보됨으로써 EL표시소자의 생산 수율을 향상시킬 수 있게 된다.

여기서, 얼라인 마크(150) 및 쇼트바(152)는 도전성 물질 예를 들어, 크롬 (Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 은(Ag) 등이 이용되며 동일 물질 및 동일 패턴으로 형성될 수 있다.

이러한, 쇼트바(152) 및 얼라인 마크(150)의 일부가 형성되는 비어레이영역(P2)은 스크라이빙공정시 스크라이빙 라인(158)을 기준으로 절단함으로써 제거되게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 유기전계발광표시소자의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 모기판(1)의 어레이영역(P1)에 제1 및 제2 전극, 유기발광층을 포함하는 유기EL어레이를 형성한다.(S2)

유기EL어레이가 형성된 모기판(1) 상에 도전성 물질 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 은(Ag) 등의 도전성 물질로 일체화된 얼라인 마크(150)와 쇼트바(152)를 형성한다.(S4) 여기서, 얼라인 마크(150)는 이웃하는 비어레이영역(P2) 및 어레이영역(P1)에 공유되도록 위치하며, 쇼트바(152)는 비어레이영역(P2)에 위치하도록 형성된다.

이후, 에이징 장비의 니들핀을 얼라인 마크(150)에 접촉시켜 에이징 공정을 수행한다. 에이징 장비를 통해 인가된 전압은 얼라인 마크(150) 및 쇼트바(152)를 경유하여 유기EL어레이의 구동 전극 예를 들어, 애노드전극(제1 전극)에 공급된다.

이후, 다수의 유기EL어레이가 형성된 모기판(1)의 유기EL어레이를 보호하기 위한 인캡슐레이션 공정(S6) 및 스크라이빙 공정(S8)이 실시됨으로써 유기EL표시소자가 형성된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 모 기판 및 이를 이용한 유기 전계발광표시소자의 제조방법은 쇼트바(152)와 얼라인 마크(150)를 전기적으로 접속시키고 에이징공정시 에이징장비의 니들핀을 도전성을 갖는 얼라인 마크(150)에 접속시킨다. 이에 따라, 쇼트바(152)를 종래에 비해 작게 형성할 수 있게 됨으로써 모기판(1)의 비어레이영역(P2)을 줄일 수 있게 된다. 이로써, 유기EL소자의 제조비용이 절감된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 모 기판 및 이를 이용한 유기 전계발광표시소자의 제조방법은 쇼트바와 얼라인 마크가 전기적으로 접속됨과 아울러 에이징공정시 검사장비의 니들핀이 도전성을 갖는 얼라인 마크에 접촉됨으로써 종래 대비 쇼트바를 작게 형성할 수 있게 된다. 이에 따라, 소자의 제조비용이 절감된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (8)

1. 전극을 가지는 다수의 유기전계발광어레이가 형성된 모 기판에 있어서,

   상기 유기전계발광어레이 사이에 위치하고 상기 유기전계발광어레이를 구동하기 위한 구동전압이 인가되는 도전성 얼라인마크와;

   상기 도전성 얼라인마크 및 상기 전극과 전기적으로 접속 가능하도록 상기 유기전계발광어레이 사이에 형성되어 에이징공정시 상기 유기전계발광어레이의 전극에 상기 구동전압을 전달하는 쇼트바를 구비하는 것을 특징으로 하는 모 기판.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 도전성 얼라인 마크와 상기 쇼트바는 동일 물질인 것을 특징으로 하는 모 기판.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유기전계발광어레이는

   유기발광층을 사이에 두고 서로 교차되게 형성된 제1 및 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 모 기판.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 쇼트바의 선폭은 0㎛ 초과 2000㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 모 기판.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 쇼트바의 선폭은 50 ~ 200㎛ 인 것을 특징으로 하는 모 기판.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 도전성 얼라인 마크는

   상기 에이징 공정시 이용되는 애이징 장비의 검사 핀의 선폭보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 모 기판.
7. 모기판의 어레이 영역에 전극을 가지는 다수의 유기전계발광어레이를 형성하는 단계와;

   상기 유기전계발광어레이 사이에 위치하고 상기 유기전계발광어레이를 구동하기 위한 구동전압이 인가되는 도전성 얼라인마크를 형성하는 단계와;

   상기 도전성 얼라인마크 및 상기 전극과 전기적으로 접속 가능하도록 상기 유기전계발광어레이 사이에 형성되어 에이징공정시 상기 유기전계발광어레이의 전극에 상기 구동전압을 전달하는 쇼트바를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시소자의 제조방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 도전성 얼라인 마크와 상기 쇼트바는 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시소자의 제조방법.

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