KR100870615B1 - Organic electroluminescence panel and method for detecting faill thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 유기 EL 패널 및 그의 결함 검사 방법을 개시하며, 유기 EL 패널의 애노드 라인을 R, G, B 색깔로 각각 분리하여 전압을 별도로 인가할 수 있도록 유기 EL 패널이 설계된다.An organic EL panel and a defect inspection method thereof according to the present invention are disclosed, and an organic EL panel is designed so that an anode line of an organic EL panel can be separated into R, G, and B colors, and voltages can be applied separately.
유기 EL 패널은 일정 간격을 두고 횡렬 배열된 복수개의 캐소드 라인과 상기 각 캐소드 라인 사이를 각각 전기적으로 분리시키는 복수개의 캐소드 격벽과 상기 캐소드 라인에 직각으로 종렬 배열된 복수개의 애노드 라인 및 복수개의 애노드 라인들을 각각 분리하여 각 색깔별로 애노드 라인들을 공통 연결하여 각각 전압을 별도로 인가할 수 있는 테스트 패드를 구비한다.The organic EL panel includes a plurality of cathode lines arranged side by side at a predetermined interval, a plurality of cathode partition walls electrically separating each of the cathode lines, and a plurality of anode lines and a plurality of anode lines arranged at right angles to the cathode line. The test pads may be separately separated, and anode lines may be commonly connected to each color to separately apply voltages.
따라서, 캐소드 격벽, 애노드 라인 패턴 및 유기 발광 다이오드의 결함 등의 셀 별 결함 상태를 에이징(aging) 이전에 별도의 연결 장치 및 테스트 장치 없이 전압원과 전류계(multi-meter)를 이용하여 쉽게 검사할 수 있는 효과가 있다.Thus, cell-specific defect states such as cathode bulkheads, anode line patterns, and organic light emitting diode defects can be easily inspected using voltage sources and multimeters, without the need for separate connections and test devices before aging. It has an effect.
Description
도 1은 종래의 유기 EL 패널의 레이아웃.1 is a layout of a conventional organic EL panel.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 EL 패널의 레이아웃.2 is a layout of an organic EL panel according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 평면도에서 Ⅲ-Ⅲ 단면을 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view showing a III-III cross section in the plan view of FIG.
도 4는 애노드 라인 중에서 녹색(G) 애노드에만 전압을 인가하였을 경우 패널의 등가 회로도.4 is an equivalent circuit diagram of a panel when a voltage is applied only to a green (G) anode among anode lines.
도 5a 와 도 5b는 도 4의 Ⅴ 부분의 상세 등가 회로도. 5A and 5B are detailed equivalent circuit diagrams of portion V of FIG. 4;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 EL 패널의 레이아웃.6 is a layout of an organic EL panel according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 유기 EL(organic electroluminescence) 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 EL 패널의 애노드 패드를 R, G, B로 각각 분리하여 테스트 전압을 별도로 인가함으로써, 셀의 공정 불량 상태를 측정할 수 있는 유기 EL 패널과 그의 결함 검사방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic electroluminescence (EL) panel, and more particularly, by separating the anode pads of the organic EL panel into R, G, and B, and applying a test voltage separately, the process failure state of the cell can be measured. The present invention relates to an organic EL panel and a defect inspection method thereof.
유기 EL 패널은 저전압 구동, 높은 발광 효율, 넓은 시야각, 빠른 응답속도 등의 장점이 있기 때문에 고화질의 동영상을 표현할 수 있는 차세대 평판 디스플레이 기술 중의 하나로서 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다.Organic EL panels have advantages such as low voltage driving, high luminous efficiency, wide viewing angle, and fast response speed, and thus, technology development is actively progressing as one of the next-generation flat panel display technologies capable of displaying high quality video.
유기 EL 소자는 ITO와 같은 투명 전극인 애노드와 일함수(work function)가 낮은 금속(Ca, Li, Al : Li, Mg : Ag 등)을 사용한 캐소드 사이에 유기 박막층이 있는 구조로 구성된다.The organic EL device is composed of a structure having an organic thin film layer between an anode, which is a transparent electrode such as ITO, and a cathode using a metal having a low work function (Ca, Li, Al: Li, Mg: Ag, etc.).
이러한 유기 EL 소자에 순방향의 전압을 인가하면 애노드와 캐소드에서 각각 정공(hole)과 전자(electron)가 주입되고, 주입된 정공과 전자는 결합하여 엑시톤(excition)을 형성하고, 엑시톤이 재결합(radiative recombination)하여 전계 발광 현상을 일으킨다.When a forward voltage is applied to the organic EL device, holes and electrons are injected from the anode and the cathode, respectively, and the injected holes and electrons combine to form excitons, and excitons are recombined. recombination) to cause electroluminescence.
그런데, 유기 EL 패널은 제조 과정에서 셀에 불량이 발생하여 제대로 발광이 되지 않는 경우가 생긴다. 그러므로, 이러한 불량을 검사하기 위해 다음과 같은 방법으로 종래에 테스트가 이루어졌다.By the way, the organic electroluminescent panel may generate | occur | produce a defect in a cell in the manufacturing process, and may not emit light properly. Therefore, a test has conventionally been made in the following manner to check for such defects.
도 1을 참조하면, 종래의 유기 EL 패널은 복수개의 캐소드 라인(11-17)이 일정 간격을 두고 횡렬(row) 배열되고, 스크라이빙(scribing) 라인(40) 외각에서 그 한쪽 끝은 공통으로 테스트 패드에 연결된다. 각 캐소드 라인(11-17) 사이는 캐소드 격벽(21-28)에 의해 각각 분리된다. 각 캐소드 라인(11-17)은 콘택(41)에 의해 전극이 연결된다. 또한, 애노드 라인(31-36)이 캐소드 라인(11-17)에 교차되게 종렬(column) 배열되며, 스크라이빙(scribing) 라인(40) 외각에서 그 한쪽 끝이 공통으로 테스트 패드에 연결된다.Referring to Fig. 1, in the conventional organic EL panel, a plurality of cathode lines 11-17 are arranged in rows at regular intervals, and one end thereof is common at the outside of the
여기서, 봉인 라인(seal-line)(42) 내부가 실제 유기 EL 패널이 형성되는 영 역이고, 실제 화면이 나타나는 영역은 액티브 어레이(43) 영역이 된다. Here, the inside of the seal-
도 1의 유기EL 패널은 테스트 패드들을 포함하여 제조되며, 테스트가 완료된 후 스크라이빙 라인(40) 외부 영역은 컷팅되고, 내부 영역이 제품화에 이용된다.The organic EL panel of FIG. 1 is manufactured including test pads. After the test is completed, the outer region of the
도 1의 종래 유기 EL 패널은 애노드 라인(31-36)과 캐소드 라인(11-17)이 각각 한쪽 방향에서 공통 연결되어 있다. 그러므로, 공정에서 오류로 인하여 각 애노드 라인(31-36) 및 캐소드 라인(11-17) 사이에 전기적 절연 등의 문제가 생기면, 공통으로 연결된 패드들에 전압을 인가함으로써 전체의 동작 상태를 판단하여 불량을 검출할 수 있다.In the conventional organic EL panel of Fig. 1, the anode lines 31-36 and the cathode lines 11-17 are connected in common in one direction, respectively. Therefore, if a problem such as electrical insulation occurs between the anode lines 31-36 and the cathode lines 11-17 due to an error in the process, the overall operation state is determined by applying a voltage to commonly connected pads. Defects can be detected.
그러나, 상기한 전체의 동작 상태로는 셀 별로 구체적인 불량 이유를 알 수 없으며, 이를 위해서는 별도의 검사장비와 복잡한 검사 공정을 수행하여야 하는 번거로움과, 검사 비용 및 검사 시간이 소요되는 문제점이 있다.However, the above-described overall operation state does not know a specific reason for each cell, for this purpose, there is a problem in that it is necessary to perform a separate inspection equipment and a complex inspection process, and the inspection cost and inspection time.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 유기 EL 패널에서 발생가능한 불량 상태를 전압계와 전류계로써 애노드 라인들의 단부에 연결되는 컬러 별로 개별화된 테스트 패드를 이용하여 용이하게 검사할 수 있는 유기 EL 발광 패널을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the above problems is an organic, which can be easily inspected by using a color-specific individual test pad connected to the ends of the anode lines as a voltmeter and an ammeter, which may occur in an organic EL panel. It is to provide an EL light emitting panel.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유기 EL 패널의 액티브 영역에 구동 셀들이 형성되며, 상기 셀들에 형성되는 캐소드 라인들의 각 연장 단부가 공통으로 연결되어 캐소드 테스트 패드를 이루고, 상기 셀들에 형성되는 애노드 라인들 중 적어도 하나 이상의 컬러에 대응되는 애노드 라인의 연장 단부가 공통으로 컬러 별 테스트 패드에 연결된다.The present invention for achieving the above object is a drive cell is formed in the active region of the organic EL panel, each extending end of the cathode lines formed in the cells are connected in common to form a cathode test pad, the anode formed in the cells An extended end of the anode line corresponding to at least one color of the lines is commonly connected to the color-specific test pad.
여기에서, 상기 컬러 별 애노드 라인의 연장 단부에 콘택이 형성되고, 상기 테스트 패드에 연장되는 테스트 패턴이 상기 콘택을 통하여 동일 컬러에 해당하는 각 애노드 라인들과 전기적으로 연결될 수 있다.Here, a contact may be formed at an extended end of the anode line for each color, and a test pattern extending to the test pad may be electrically connected to each anode line corresponding to the same color through the contact.
부가적으로, 상기 각 컬러 별로 대응되는 테스트 패턴 간에 세퍼레이터가 형성될 수 있다.In addition, a separator may be formed between test patterns corresponding to each color.
상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해 질 것이다.The above and other objects and features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 EL 패널의 레이아웃을 나타낸 평면도이다.2 is a plan view showing the layout of an organic EL panel according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 애노드 라인(31~36)이 종열(column) 배열되고, 각 애노드라인(31~36)이 빨강(R), 녹색(G), 파랑(B)과 같은 컬러의 순으로 배열된다. 동일한 컬러의 애노드 라인(31∼36)의 연장 단부는 각각에 대응되는 콘택을 통하여 해당 컬러의 테스트 패드(44∼46)에 연결되는 패턴에 연결된다. Referring to FIG. 2,
그리고, 봉인 라인(Seal-Line)(42) 내부 영역이 실제 유기 EL 패널이 형성되는 영역이고, 실제 화면이 나타나는 영역은 액티브 어레이(43) 영역이 된다.The area inside the seal-
한편, 애노드 라인(31~36)과 교차하여 복수개의 캐소드 라인(11~17)이 일정 간격을 두고 횡렬 배열되고, 각 캐소드 라인간의 사이는 캐소드 격벽(21~28)에 의해 각각 분리된다. On the other hand, the plurality of
복수개의 캐소드 라인(11~17)의 홀수번째 캐소드 라인(11, 13, 15, 17)은 스크라이빙(scribing) 라인(40) 외각에서 한쪽 끝단이 모두 공통 연결되어 패드(100a)가 형성되고, 짝수번째 캐소드 라인(12, 14, 16)은 한쪽 끝단이 모두 공통 연결되어 패드(100b)가 형성된다. 이러한 패드(100a, 100b)는 유기 기판을 스크라이빙(scribing)한 후 설계된다. 도 3은 도 2의 평면도에서 Ⅲ-Ⅲ 단면을 나타낸 단면도로서, 각 애노드 라인(31~36) 상부에 절연막(20)이 형성되고, 그 절연막(20)의 상부로 테스트 패드(46)와 공통 연결된 테스트 패턴(10)이 형성되고, 테스트 패드(46)와 공통으로 연결된 테스트 패턴(10)은 콘택(41)을 통하여 하부 해당 컬러의 애노드 라인(33, 36)과 공통 연결된다.The odd-numbered
도 4는 애노드 라인 중에서 녹색(G)에 대한 테스트 패드에 테스트 전압을 인가한 상태의 등가 회로도를 나타낸 것이다.4 is an equivalent circuit diagram of a state in which a test voltage is applied to a test pad of green (G) among the anode lines.
발광 다이오드가 정상적으로 발광하는 경우(도 4의 우측 R, G, B 라인)와, 애노드 간에 결함이 발생하면 1/2의 전압만이 인가되어 정상 발광보다 다소 어둡게 발광하는 경우(도 4의 좌측 R, G, B 라인)가 도시되었다. When the light emitting diode emits light normally (lines R, G, and B in FIG. 4), and when a defect occurs between the anodes, only 1/2 of the voltage is applied to emit light slightly darker than normal emission (left R in FIG. 4). , G, B lines) are shown.
도 4의 우측 R, G, B 라인과 같이, 결함이 없는 경우 빨강(R)과 파랑(B) 애노드 라인의 발광다이오드는 발광하지 않는다.As shown in the right R, G, and B lines of FIG. 4, when there is no defect, the light emitting diodes of the red (R) and blue (B) anode lines do not emit light.
이와 다르게 도 4의 좌측 R, G, B 라인과 같이 테스트 전압을 인가한 녹색(G) 애노드 라인과 그 옆에 위치하는 파랑(B) 애노드 사이에 결함이 발생한 상 태이면, 녹색(G) 애노드 라인에서 파랑(B) 애노드 라인으로 오믹 전류가 흐른다. 그 결과 녹색(G) 애노드 라인의 발광 다이오드가 어둡게 발광하고, 파랑(B) 애노드 라인의 발광 다이오드도 어둡게 발광한다. 이때, 빨강(R) 애노드 라인의 발광 다이오드는 발광하지 않는다.Otherwise, if the defect occurs between the green (G) anode line to which the test voltage is applied and the blue (B) anode positioned next to it, such as the left R, G, and B lines of FIG. 4, the green (G) anode Ohmic current flows from the line to the blue (B) anode line. As a result, the light emitting diode of the green (G) anode line emits dark light, and the light emitting diode of the blue (B) anode line emits dark light. At this time, the light emitting diode of the red (R) anode line does not emit light.
도 5a는 도 4의 V부분에 해당하여 결함이 없는 경우, 애노드 라인에 테스트 전압을 인가한 유기 EL 패널의 등가회로도이고, 도 5b는 도 4의 V부분에 해당하여 결함이 있는 경우, 애노드 라인에 테스트 전압을 인가한 유기 EL 패널의 등가회로도이다.5A is an equivalent circuit diagram of an organic EL panel applying a test voltage to an anode line when there is no defect corresponding to part V of FIG. 4, and FIG. 5B is an anode line when there is a defect corresponding to part V of FIG. 4. An equivalent circuit diagram of an organic EL panel to which a test voltage is applied.
도 5a와 도5b에서 도시한 바와 같이, 녹색(G) 애노드 라인에 테스트 전압을 인가하고, 파랑(B) 애노드 라인과 캐소드 라인(CA3)은 접지된다.As shown in FIGS. 5A and 5B, a test voltage is applied to the green (G) anode line, and the blue (B) anode line and the cathode line CA3 are grounded.
정상일 경우에는 도 5a와 같이 녹색(G) 애노드 라인과 파랑(B) 애노드 라인은 캐패시터(C1)에 의하여 분리되고, 발광다이오드 성분(D1)에서 정상적인 발광이 이루어진다.In the normal case, as shown in FIG. 5A, the green (G) anode line and the blue (B) anode line are separated by the capacitor C1, and the light emitting diode component D1 emits normal light.
결함이 발생되어 녹색(G) 애노드 라인과 파랑(B) 애노드 라인 사이가 연결되어서 저항 성분(R1)이 존재하는 경우, 녹색(G) 애노드 라인에 인가되는 테스트 전압은 발광다이오드 성분(D1, D2)에 분압되고, 그에 따라 녹색(G)과 파랑(B) 셀에서의 발광이 이루어지며, 발광 상태는 정상적인 경우보다 어둡다.If a defect occurs and a resistance component R1 is present between the green (G) anode line and the blue (B) anode line, the test voltage applied to the green (G) anode line is the light emitting diode component (D1, D2). ), Thereby emitting light in the green (G) and blue (B) cells, and the emission state is darker than normal.
본 발명의 설명을 위하여 애노드 라인 간의 브릿지가 발생된 경우의 결함에 따른 예시가 설명되었으나, 그 외 결함 상태에서도 해당 셀의 발광다이오드는 비정상적인 발광이 이루어진다. 그리고, 결함 상태별로 폐루프와 개루프를 이루는 것 과, 폐루프에 포함되는 저항 성분, 다이오드 성분 등에 의하여 서로 다른 전압 및 전류 특성을 갖는다.For the purpose of describing the present invention, an example according to a defect in the case where a bridge between anode lines is generated has been described, but the light emitting diode of the corresponding cell performs abnormal light emission even in other defect states. In addition, the closed loop and the open loop for each defect state have different voltage and current characteristics depending on the resistance component, the diode component, and the like included in the closed loop.
그러므로, 테스트 전압을 인가한 상태에서 전류계와 전압계를 이용하여 셀별 전류 및 전압 특성을 분석함으로써 결함 상태와 결함 종류가 판별될 수 있다.Therefore, the defect state and the defect type can be determined by analyzing the current and voltage characteristics of each cell using an ammeter and a voltmeter in a state where a test voltage is applied.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 EL 패널의 레이아웃을 나타낸 도면으로서, 도 2의 실시예에 각 컬러 별 테스트 패드에 공통으로 연결되는 패턴 사이에 격벽(seperator)(70)을 더 형성시킨다.FIG. 6 is a diagram illustrating a layout of an organic EL panel according to another embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 2, a
이는 금속 마스크를 형성하여 패턴을 형성할 시에 빨강(R) 테스트 패드(44), 녹색(G) 테스트 패드(45)와 파랑(B) 테스트 패드(46)간의 간격이 좁으면 브릿지가 형성될 수 있으므로, 이를 방지하기 위한 것이다.This is because when the gap between the red (R)
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 공정 중에 발생된 불량을 즉 캐소드 격벽, 애노드 라인 패턴 및 유기 발광 다이오드의 결함 등을 에이징(aging) 이전에 별도의 연결 장치 및 테스트 장치 없이 전압원과 전류계(multi-meter)를 이용하여 쉽게 검사할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the defects generated during the process, that is, the cathode bulkhead, the anode line pattern, and the defects of the organic light emitting diode, etc., are aged without a separate connection device and a test device before aging. -meter) is easy to check.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, a preferred embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, substitutions and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are the following claims It should be seen as belonging to a range.
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