KR101530728B1 - 표시소자의 제조방법, 표시소자의 제조장치 및 표시장치 - Google Patents

표시소자의 제조방법, 표시소자의 제조장치 및 표시장치 Download PDF

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Abstract

<과제> 신뢰성이 높은 구동회로 또는 박막 트랜지스터를 가요성 기판에 형성하는 표시소자용 제조장치, 제조방법 및 신뢰성이 높은 표시소자를 제공한다.
<해결 수단> 표시소자(50)는 가요성 기판(FB)과, 가요성 기판을 가압하여 형성된 제1 격벽(隔璧) 및 제2 격벽(BA)과, 제1 격벽과 제2 격벽과의 표면에 시행된진 발액(撥液)면(PJ)과, 제1 격벽과 제2 격벽과의 사이의 홈부에 액적(液滴)을 도포하여 형성된 전극(S, P)을 구비한다. 또 제1 격벽과 제2 격벽(BA)과의 사이의 홈(GR)의 표면에 친액(親液)면을 시행해도 된다.

Description

표시소자의 제조방법, 표시소자의 제조장치 및 표시장치{DISPLAY ELEMENT MANUFACTURING METHOD, DISPLAY ELEMENT MANUFACTURING APPARATUS, AND DISPLAY DEVICE}
본 발명은 유기(有機) 일렉트로루미네센트(electroluminescent)(EL) 소자, 액정표시소자 또는 전계(電界)방출 디스플레이(FED : 필드 에미션(field emission)·디스플레이) 등 플랫(flat)패널 표시소자에 관한 것이다. 또 이 표시소자의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이며, 특히 표시소자를 구동하는 구동회로도 제조하는 표시소자의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.
액정표시소자 등의 표시소자는, 소형, 박형, 저소비전력 및 경량이라고 하는 특징을 가지기 때문에, 현재, 각종 전자기기에 널리 이용되고 있다. 이들 표시소자를 구동하는 구동회로 또는 박막(薄膜) 트랜지스터(transistor)는 일반적으로 스텝퍼(stepper)로 불리는 노광(露光)장치를 이용하여 제조되고 있다.
그러나, 특히 액정표시소자는 대형화가 진행되어, 제8 세대 이후가 되면 제조비용, 장치수송제한 등, 지금까지의 스케일·업(scale up) 연장선상의 기술에서는 대응할 수 없는 곳까지 달하고 있어 많은 어려운 문제를 안고 있다. 또, 제조비용저감을 위해서, 기판 사이즈 확대에 의한 고효율화에 더하여 장치비용의 저감, 러닝·코스트의 저감, 대형패널의 수율(收率) 향상이 큰 과제로 되고 있다.
또, 더욱이 유기EL이나 전계방출 디스플레이 등이 시장에 나오기 시작하고 있어, 이들 차세대의 표시소자의 제조에 관해서도 장치비용의 저감, 러닝·코스트저감이 큰 과제로 되고 있다.
특허문헌 1은 액정표시소자의 장치비용의 저감, 러닝·코스트의 저감의 대책으로서, 롤(roll) 형식으로 액정표시소자를 제조하는 방법을 개시한다.
특허문헌1:일본국특허제3698749호공보 특허문헌2:미국특허6320640호 특허문헌3:미국특허6839123호
특허문헌 1의 개시하는 실시예는 용이하게 제조할 수 있는 패시브(passive)형 액정 셀(cell)의 제조방법을 개시하고 있고, 현재 사용되고 있는 고정밀도의 구동회로 또는 박막 트랜지스터를 가지는 표시장치를 제조하는 것은 아니다. 또, 특허문헌 1은 액적(液滴)도포법을 이용하여 도전(導電)잉크를 도포하여 전극을 형성하고 있지만 그 도전잉크가 반드시 정확하게 도포되지 않는 경우도 있으며, 그러한 경우에는 신뢰성이 낮은 표시소자를 대량으로 제조해 버린다. 또, 액적도포법을 이용하여 배선을 형성하는 경우, 배선형성표면에서 도포된 액적이 퍼져 버려 배선의 선폭을 가늘게 하는 것이 어려웠다. 또한, 도포된 액적은 배선형성표면을 용이하게 굴러 버려 소망의 영역에 연속한 선을 긋는 것이 어려웠다.
그래서 본 발명은 선폭이 가늘어도 위치제어하기 쉬운 배선의 표시소자의 제조방법을 제공하는 것을 과제로 한다. 또 신뢰성이 높은 구동회로 또는 박막 트랜지스터를 가요성 기판에 형성하는 표시소자용 제조장치 및 신뢰성이 높은 표시소자를 제공한다.
제1 관점의 표시소자의 제조방법은 길이방향으로 송출되는 기판에 제1 격벽(隔璧) 및 제2 격벽을 형성하는 격벽형성공정과, 제1 격벽과 제2 격벽에 발액(撥液)처리를 시행하는 발액처리공정과, 제1 격벽과 제2 격벽과의 사이에 형성되는 홈부에 액적을 도포하는 도포공정을 구비한다.
본 제조방법에 의해, 제1 격벽과 제2 격벽에 발액처리가 시행되기 때문에, 액적을 홈부에 도포할 때에 잘못하여 제1 격벽 또는 제2 격벽에 도포해 버린 경우라도 액적이 격벽에서 발액되어 홈부에 액적이 들어가게 된다. 따라서 기판이 고속으로 송출되어도 액적이 정확하게 도포하기 어려운 경우라도 불량품이 발생하기 어렵다.
제2 관점의 표시소자의 제조방법은 길이방향으로 송출되는 기판에 제1 격벽 및 제2 격벽을 형성하는 격벽형성공정과, 제1 격벽과 제2 격벽과의 사이에 형성되는 홈부에 친액(親液)처리를 시행하는 친액처리공정과, 홈부에 액적을 도포하는 도포공정을 구비한다.
이 제조방법에 의해, 홈부에 친액처리가 시행되어 있기 때문에, 액적이 홈부에 들어갔을 때에 홈부로부터 액적이 튀지 않는다. 따라서 액적에 의한 전극 등이 정확하게 홈부에 형성되어 불량품이 발생하기 어렵다.
제3 관점의 표시소자의 제조방법은 길이방향으로 송출되는 기판에 요철부를 형성하는 격벽형성공정과, 볼록부에 발액처리를 시행하는 발액처리공정과, 오목부에 액적을 도포하는 도포공정을 구비한다.
이 제조방법에 의해, 볼록부에 발액처리가 시행되기 때문에 액적을 홈부에 도포할 때에 잘못하여 볼록부에 도포해 버린 경우라도 액적이 볼록부에서 발액되어 홈부에 액적이 들어가게 된다. 따라서 기판이 고속으로 송출되어도 액적이 정확하게 도포하기 어려운 경우라도 불량품이 발생하기 어렵다.
제4 관점의 표시소자의 제조방법은 길이방향으로 송출되는 기판에 요철부를 형성하는 격벽형성공정과, 오목부에 친액처리를 시행하는 친액처리공정과, 오목부에 액적을 도포하는 도포공정을 구비한다.
이 제조방법에 의해, 오목부에 친액처리가 시행되어 있기 때문에, 액적이 오목부에 들어갔을 때에 오목부로부터 액적이 튀지 않는다. 따라서 액적에 의한 전극 등이 정확하게 홈부에 형성되어 불량품이 발생하기 어렵다.
제5 관점의 표시소자는 기판과, 기판을 가압하여 형성된 제1 격벽 및 제2 격벽과, 제1 격벽과 제2 격벽과의 표면에 시행된 발액면과, 제1 격벽과 제2 격벽과의 사이의 홈부에 액적을 도포하여 형성된 전극을 구비한다.
이 표시소자는 제1 격벽과 제2 격벽과의 표면에 발액면이 구비되어 있어, 잘못하여 격벽에 도포된 액적이 격벽에 붙은 채로 있는 일이 없다. 이 때문에 신뢰성이 높은 표시소자를 제공할 수 있다.
제6 관점의 표시소자는 기판과, 기판을 가압하여 형성된 제1 격벽 및 제2 격벽과, 제1 격벽과 제2 격벽과의 사이의 홈부의 표면에 시행된 친액면과, 홈부에 액적을 도포하여 형성된 전극을 구비한다.
이 표시소자는 제1 격벽과 제2 격벽과의 사이의 홈부에 친액면이 시행되어 있기 때문에, 액적이 홈부와 조화되어 전극이 형성되어 있다. 이 때문에 표시소자에 충격·진동 등을 주었을 경우에도 신뢰성이 높은 표시소자를 제공할 수 있다.
제7 관점의 표시소자의 제조장치는 길이방향으로 송출되는 기판에 제1 격벽 및 제2 격벽을 가압하여 형성하는 회전 몰드(mold)와, 제1 격벽과 제2 격벽에 발액처리를 시행하는 발액처리부와, 제1 격벽과 제2 격벽과의 사이에 형성되는 홈부에 액적을 도포하는 도포부를 구비한다.
표시소자의 제조장치는 제1 격벽과 제2 격벽에 발액처리를 시행하는 발액처리부를 구비하고 있기 때문에, 도포부가 액적을 도포할 때에 잘못하여 격벽에 액적을 도포했을 때라도 그 액적이 홈부에 들어가기 때문에 신뢰성이 높은 표시소자를 제조할 수 있다.
제8 관점의 표시소자의 제조장치는 길이방향으로 송출되는 기판에 제1 격벽 및 제2 격벽을 가압하여 형성하는 회전 몰드와, 제1 격벽과 제2 격벽과의 사이에 형성되는 홈부에 친액처리를 시행하는 친액처리부와, 홈부에 액적을 도포하는 도포부를 구비한다.
표시소자의 제조장치는 제1 격벽과 제2 격벽과의 사이의 홈부에 친액처리를 시행하는 친액처리부를 구비하고 있기 때문에, 도포부가 도포한 액적을 기판에 확실히 홈부로 비집고 들어간다. 그 때문에 신뢰성이 높은 표시소자를 제조할 수 있다.
본 발명의 표시소자의 제조방법 또는 제조장치는 신뢰성이 높은 표시장치를 저비용으로 제조할 수 있다. 또 그 표시소자는 충격·진동 등에도 강한 신뢰성이 높은 것이 된다.
도 1은 가요성의 기판(FB)에 유기EL소자를 제조하는 제조장치(100)의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 2a의 (a-1)은 임프린트(imprint) 롤러(10)로 시트기판(FB)이 가압되어 격벽이 형상된 상태를 나타낸 상면도이다. (a-2)는 (a-1)의 CC단면도이다.
도 2b의 (b-1)은 게이트 전극(G)을 형성한 상면도이다. (b-2)는 게이트 전극(G)의 확대도이고, 도면 중의 1에서 9까지의 번호는 도포하는 차례를 나타낸다. (b-3)은 메탈 잉크(MI)가 게이트 버스 라인(GBL)용 홈부에 들어간 상태를 나타낸 단면도이다. (b-4), (b-5) 및 (b-6)은 메탈 잉크(MI)가 게이트 버스 라인(GBL)의 홈부에 떨어지지 않고 격벽에 떨어진 상태로부터 홈부에 들어가는 상태를 나타낸 단면도이다. (b-7)은 메탈 잉크(MI)가 열처리된 후의 단면도이다.
도 2c는 절연층용 액적도포장치(20I)에 의해 절연층(I)을 형성한 상태를 나타낸 도면이다.
도 2d의 (d-1)은 소스 버스 라인(SBL) 및 화소전극(P)을 형성한 상면도이다. (d-2), (d-3) 및 (d-4)는 메탈 잉크(MI)가 화소전극(P)용 홈부에 들어간 상태를 나타낸 상면도 및 그 단면도이다.
도 2e의 (e-1)은 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)과의 간격을 절단장치(30)로 절단한 상태를 나타내는 도면이다. (e-2)는 유기 반도체 액적도포장치(20OS)가 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)과의 사이에 유기 반도체 잉크(OS)를 도포한 상태를 나타내는 도면이다.
도 2f의 (f-1)은 화소전극(P)에 발광층(IR)을 형성한 상면도이다. (f-2), (f-3) 및 (f-4)는 발광층용 용액이 화소전극(P)상에 형성되어 가는 상태를 나타낸 상면도 및 그 단면도이다.
도 3의 (a)는 도 1에 나타낸 유기EL소자용 제조장치(100)로 제조된 유기EL소자(50)의 상면도이다. (b) 및 (c)는 (a)의 b-b단면도 및 c-c단면도이다.
도 4는 엑시머 레이져(excimer laser)(XE) 또는 YAG 고주파 레이저 등의 레이저광원으로 직접 묘화(描畵)하여 친액기능을 형성하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 자외선과 1매의 마스크(MK)를 이용하여 친액기능을 형성하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 6a는 자외선과 복수의 마스크(MK)를 이용하여 친액기능을 형성하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 6b는 자외선과 복수의 마스크(MK)를 이용하여 친액기능을 형성하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 6c는 자외선과 복수의 마스크(MK)를 이용하여 친액기능을 형성하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)는 보텀 게이트형의 전계효과형 트랜지스터의 단면도이다. (b)는 톱 게이트형의 전계효과형 트랜지스터의 단면도이다.
도 8의 (a)는 유기EL소자용 제조장치(100)의 전극형성공정의 상면도이다. (b)는 얼라이먼트 마크(AM 및 BM)의 주변 확대도이다.
도 9는 유기EL소자(50)의 제조공정의 개략 플로우차트이다.
도 10은 유기EL소자를 제조하는 제조장치(110)의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 11은 액정의 공급겸 칼라 필터의 접합장치(120)를 나타낸 것이다.
<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>
본 실시형태에서 설명하는 표시소자의 제조장치는 유기EL소자, 액정표시소자 또는 전계방출 디스플레이에 적용할 수 있는 장치이다. 처음으로, 유기EL소자의 제조장치 및 제조방법에 대해 설명한다.
<<실시예 1 : 유기EL소자의 제조장치>>
유기EL소자의 제조에서는 박막 트랜지스터(TFT), 화소전극이 형성된 기판을 형성할 필요가 있다. 그 기판상의 화소전극상에 발광층을 포함하는 1 이상의 유기 화합물층(발광소자층)을 정밀도 좋게 형성하기 위해서, 화소전극의 경계영역에 격벽(BA)(뱅크(bank)층)을 용이하고 정밀도 좋게 형성할 필요가 있다.
도 1은 가요성 기판에 화소전극 및 발광층 등을 가지는 유기EL소자를 제조하는 제조장치(100)의 구성을 나타낸 개략도이다.
유기EL소자용 제조장치(100)는 롤 모양으로 감겨진 띠모양의 가요성 시트기판(FB)을 송출하기 위한 공급롤(RL)을 구비하고 있다. 예를 들면 시트기판(FB)의 길이는 예를 들면 200m 이상이나 된다. 공급롤(RL)이 소정 속도의 회전을 행함으로써, 시트기판(FB)이 반송방향인 X축방향(길이방향)으로 보내진다. 또, 유기EL소자용 제조장치(100)는 복수 개소에 롤러(RR)를 구비하고 있고, 이들 롤러(RR)가 회전하는 것에 의해서도 시트기판(FB)이 X축방향으로 보내진다. 롤러(RR)는 시트기판(FB)을 양면에서 끼워 넣는 고무롤러라도 되고, 시트기판(FB)이 퍼포레이션(perforation)을 가지는 것이면 래쳇(ratchet)이 부착된 롤러(RR)라도 된다. 이들 롤러(RR) 중 일부의 롤러(RR)는 반송방향과 직교하는 Y축방향으로 이동 가능하다.
유기EL소자용 제조장치(100)는, 그 최종 공정으로, 시트기판(FB)을 롤 모양으로 감아내는 권취(卷取)롤(RE)을 구비하고 있다. 권취롤(RE) 대신에 시트기판(FB)을 소정의 크기로 절단하는 도시하지 않은 절단장치를 구비하여도 된다. 또, 불량 개소의 수리공정에서 처리하기 위해서, 권취롤(RE) 또는 절단장치는 공급롤(RL) 및 롤러(RR)와 동기(同期)하도록 소정 속도로 시트기판(FB)을 절단하거나 또는 감아낸다.
<격벽형성공정>
공급롤(RL)로부터 송출된 시트기판(FB)은 처음에 시트기판(FB)에 격벽(BA)을 형성하는 격벽형성공정으로 들어간다. 격벽형성공정에서는 임프린트 롤러(10)로 시트기판(FB)을 가압함과 동시에, 가압한 격벽(BA)이 형상을 유지하도록 열전사(熱轉寫)롤러(15)로 시트기판(FB)을 유리 전이점(轉移点) 이상으로 가열한다. 이 때문에, 임프린트 롤러(10)의 롤러 표면에 형성된 형(型)형상이 시트기판(FB)에 전사된다.
임프린트 롤러(10)의 롤러 표면은 경면(鏡面)으로 마무리되어 있고, 그 롤러 표면에 SiC, Ta 등의 재료로 구성된 미세 임프린트용 몰드(11)가 장착되어 있다. 미세 임프린트용 몰드(11)는 박막 트랜지스터의 배선용 스탬퍼(stamper) 및 표시화소용 스탬퍼를 가지고 있다. 또, 띠모양의 가요성 시트기판(FB)의 폭방향의 양측에 얼라이먼트 마크(AM 및 BM)(도 8 참조)를 형성하기 위해, 미세 임프린트용 몰드(11)는 얼라이먼트 마크(AM 및 BM)용 스탬퍼를 가지고 있다. 또한, 박막 트랜지스터의 배선용 및 칼라 필터용 격벽(BA)이 형성된 시트기판(FB)을 도 2a에 나타낸다.
<전극형성공정>
시트기판(FB)은 X축방향으로 더 진행하면 전극형성공정으로 들어간다.
박막 트랜지스터(TFT)로서는 무기(無機) 반도체계인 것이라도 유기 반도체를 이용한 것이라도 된다. 이 유기 반도체를 이용하여 박막 트랜지스터를 구성하면, 인쇄기술이나 액적도포기술을 활용하여 박막 트랜지스터를 형성할 수 있다.
유기 반도체를 이용한 박막 트랜지스터 중, 전계효과형 트랜지스터(FET)가 특히 바람직하다. 도 1의 전극형성공정에서는 FET의 보텀 게이트형 유기EL소자(50)로 설명한다. 시트기판(FB)상에 게이트 전극(G), 게이트 절연층(I), 소스 전극(S), 드레인 전극(D) 및 화소전극(P)을 형성한 후, 유기 반도체층(OS)을 형성한다.
전극형성공정에서는 액적도포장치(20)를 사용한다. 액적도포장치(20)는 잉크젯 방식 또는 디스펜서(dispenser) 방식을 채용할 수 있다. 잉크젯 방식으로서는 대전(帶電)제어방식, 가압진동방식, 전기기계 변환식, 전기열 변환방식, 정전(靜電)흡인방식 등을 들 수 있다. 액적도포법은 재료의 사용에 낭비가 적고 게다가 소망하는 위치에 소망하는 양의 재료를 적확(的確)하게 배치할 수 있다. 이하에 게이트 전극(G)용 액적도포장치(20)는 게이트용 액적도포장치(20G)로 말미에 G 등을 붙여 구별한다. 다른 액적도포장치(20)도 마찬가지이다. 또한, 액적도포법에 의해 도포되는 메탈 잉크(MI)의 한 방울의 양은, 예를 들면 1 ~ 300나노그램이다.
게이트용 액적도포장치(20G)는 메탈 잉크(MI)를 게이트 버스 라인(GBL)의 격벽(BA) 내에 도포한다. 그리고, 열처리장치(BK)에서 열풍 또는 원적외선 등의 방사열 등에 의해 메탈 잉크(MI)를 건조 또는 소성(베이킹)시킨다. 이러한 처리로 게이트 전극(G)이 형성된다. 메탈 잉크(MI)는 입자지름이 약 5㎚ 정도의 도전체가 실온의 용매 중에서 안정되어 분산하는 액체이며, 도전체로서, 카본, 은(Ag) 또는 금(Au) 등이 사용된다. 게이트 전극(G)이 형성된 상태를 도 2b의 (b-1)에 나타낸다.
다음으로, 절연층용 액적도포장치(20I)는 폴리이미드계 수지 또는 우레탄계 수지의 전기절연성 잉크를 스위칭부에 도포한다. 그리고, 열처리장치(BK)에서 열풍 또는 원적외선 등의 방사열 등에 의해 전기절연성 잉크를 건조하여 경화시킨다. 이들 처리로 게이트 절연층(I)이 형성된다. 게이트 절연층(I)이 형성된 상태를 도 2c에 나타낸다.
다음으로, 소스용 및 드레인용 및 화소전극용 액적도포장치(20SD)는 메탈 잉크(MI)를 소스 버스 라인(SBL)의 격벽(BA) 내 및 화소전극(P)의 격벽(BA) 내에 도포한다. 그리고, 열처리장치(BK)에서 메탈 잉크(MI)를 건조 또는 소성(베이킹)시킨다. 이러한 처리로 소스 전극(S), 드레인 전극(D) 및 화소전극(P)이 접속된 상태의 전극이 형성된다. 소스 전극(S), 드레인 전극(D) 및 화소전극(P)이 형성된 상태를 도 2d에 나타낸다.
다음으로, 서로 연결된 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)을 절단장치(30)로 절단한다. 절단장치(30)로서는 펨토(femto)초 레이저가 바람직하다. 티타늄-사파이어 레이저(titanium-sapphire laser)를 사용한 펨토초 레이저 조사부는 760㎚파장의 레이저광(LL)을 10㎑에서 40㎑의 펄스로 조사한다. 레이저광(LL)의 광로에 배치되는 갈바노 미러(galvano mirror)(31)가 회전함으로써, 레이저광(LL)의 조사위치가 변화한다.
절단장치(30)는 펨토초 레이저를 사용하기 때문에, 서브마이크론 오더(submicron order)의 가공이 가능하고, 전계효과형 트랜지스터의 성능을 결정하는 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)과 간격을 정확하게 절단한다. 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)과 간격은 20㎛에서 30㎛정도이다. 이 절단처리에 의해, 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)이 분리된 전극이 형성된다. 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)이 분리된 상태를 도 2e의 (e-1)에 나타낸다.
펨토초 레이저 이외에 탄산가스 레이저 또는 그린 레이저(green laser) 등을 사용하는 것도 가능하다. 또, 레이저 이외에도 다이싱 쏘우(dicing saw) 등으로 기계적으로 절단해도 된다.
다음으로, 유기 반도체 액적도포장치(20OS)는 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)과의 사이의 스위칭부에 유기 반도체 잉크를 도포한다. 그리고, 열처리장치(BK)에서 열풍 또는 원적외선 등의 방사열 등에 의해 유기 반도체 잉크를 건조 또는 소성시킨다. 이러한 처리로 유기 반도체층(OS)이 형성된다. 유기 반도체층(OS)이 형성된 상태를 도 2e의 (e-2)에 나타낸다.
또한, 유기 반도체 잉크를 형성하는 화합물은 단결정재료라도, 어모퍼스(amorphous) 재료라도 되고, 저분자라도 고분자라도 된다. 특히 바람직한 것으로서는 펜타센(pentacene)이나 트리페닐렌(triphenylene), 안트라센(anthracene) 등으로 대표되는 축환계(縮環系) 방향족 탄화수소 화합물의 단결정 또는 π 공역계(共役系) 고분자를 들 수 있다.
이상과 같이 하여, 이른바 포토 리소그래피 공정을 사용하지 않아도 인쇄기술이나 액적도포법 기술을 활용하여 박막 트랜지스터 등을 형성할 수 있다. 인쇄기술만이나 액적도포법 기술만으로는 잉크의 번짐이나 퍼짐 때문에 정밀도 좋게 박막 트랜지스터 등을 만들 수 없지만, 격벽형성공정에 의해, 격벽(BA)이 형성되어 있기 때문에 잉크의 번짐이나 퍼짐을 방지할 수 있다. 또 박막 트랜지스터의 성능을 결정하는 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)과의 간격은 레이저가공 또는 기계가공에 의해 형성할 수 있다.
박막 트랜지스터 및 화소전극(P)이 형성된 띠모양 가요성 시트기판(FB)은 권취롤(RE)로 감아내어 일단 종료해도 되고, 또, 도 1의 하단에 나타내는 바와 같이, 연속하여 다음의 발광층 형성공정을 행하여도 된다. 또한, 일단 감아냄을 행하는 경우는 형성된 전극의 보호를 위해, 감아낼 때에 쿠션층이 되는 합지(合紙) 등과 동시에 감아내는 것이 바람직하다.
<발광층 형성공정>
유기EL소자용 제조장치(100)는 화소전극(P)상에 유기EL소자의 발광층(IR)의 형성공정을 계속해서 행한다.
발광층 형성공정에서는 액적도포장치(20)를 사용한다. 상술한 바와 같이 잉크젯 방식 또는 디스펜서 방식을 채용할 수 있다.
발광층(IR)은 호스트 화합물(host compound)과 인광(燐光)성 화합물(인광 발광성 화합물이라고도 함)이 함유된다. 호스트 화합물이란, 발광층에 함유되는 화합물이다. 인광성 화합물은 여기(勵起) 삼중항(三重項)으로부터의 발광이 관측되는 화합물이며, 실온에서 인광발광한다.
적색발광층용 액적도포장치(20Re)는 R용액을 화소전극(P)상에 도포하고, 건조 후의 두께 100㎚가 되도록 성막(成膜)을 행한다. R용액은 호스트재인 폴리비닐 카르바졸(polyvinyl carbazole)(PVK)에 적색 도펀트(dopant)재를 1, 2 - 디클로로에탄(dichloroethane) 중에 용해한 용액으로 한다.
이어서, 녹색 발광층용 액적도포장치(20Gr)는 G용액을 화소전극(P)상에 도포한다. G용액은 호스트재 PVK에 녹색 도펀트(dopant)재를 1, 2 - 디클로로에탄 중에 용해한 용액으로 한다.
또한, 청색 발광층용 액적도포장치(20BL)는 B용액을 화소전극(P)상에 도포한다. B용액은 호스트재 PVK에 청색 도펀트재를 1, 2 - 디클로로에탄 중에 용해한 용액으로 한다.
그 후, 열처리장치(BK)에서 열풍 또는 원적외선 등의 방사열 등에 의해 발광층 용액을 건조하여 경화시킨다. 발광층(IR)이 형성된 상태를 도 2f에 나타낸다.
다음으로, 절연층용 액적도포장치(20I)는 폴리이미드계 수지 또는 우레탄계 수지의 전기절연성 잉크를 후술하는 투명전극(ITO)과 쇼트하지 않도록 게이트 버스 라인(GBL) 또는 소스 버스 라인(SBL)의 일부에 도포한다. 그리고, 열처리장치(BK)에서 열풍 또는 원적외선 등의 방사열 등에 의해 전기절연성 잉크를 건조하여 경화시킨다.
그 후, ITO 전극용 액적도포장치(20IT)는 적색, 녹색 및 청색 발광층 위에 ITO(Indium Tin Oxide 인듐 주석 산화물) 잉크를 도포한다. ITO 잉크는 산화 인듐(In2O3)에 수%의 산화 주석(SnO2)을 첨가한 화합물이며, 그 전극은 투명하다. 또, IDIXO(In2O3 - ZnO) 등 비정질로 투명 도전막을 제작 가능한 재료를 이용하여도 된다. 투명 도전막은 투과율이 90%이상인 것이 바람직하다. 그리고, 열처리장치(BK)에서 열풍 또는 원적외선 등의 방사열 등에 의해 ITO 잉크를 건조하여 경화시킨다. 게이트 버스 라인(GBL)상의 절연층(I) 및 ITO 전극이 형성된 상태를 도 3의 (a)에 나타낸다.
도 3의 (a)에서는 이해하기 쉽도록 절연층(I)은 격벽(BA)을 넘어 원형 모양에 묘사하고 있지만, 격벽(BA)을 넘을 필요는 없고, 소스 버스 라인(SBL)이 통과하는 게이트 전극(G)상에 전기절연성 잉크를 도포하면 된다. 또, 투명전극(ITO)을 도포한 상태로 유기EL소자(50)가 완성되게 된다.
또한, 유기EL소자(50)는 정공(正孔)수송층 및 전자수송층을 형성하는 경우가 있지만, 이들 층도 인쇄기술이나 액적도포법 기술을 활용하면 된다.
<<전계효과형 트랜지스터의 격벽에 형성된 유기EL소자(50)>>
도 3은 발광층(IR) 및 ITO 전극이 형성된 보텀 컨택트형 유기EL소자의 상태를 나타낸 도면이다. 유기EL소자(50)는 시트기판(FB)에 게이트 전극(G), 게이트 절연층(I) 및 화소전극(P)이 형성되며, 또한 유기 반도체층(OS), 발광층(IR) 및 ITO 전극이 형성되어 있다. 또, 도 2a로부터 도 2f를 사용하여 제조장치(100)로 제조되는 유기EL소자(50)의 도중 상태에 대해 설명한다.
<시트기판(FB)의 구성>
도 2a 및 도 3에서 시트기판(FB)은 내열성의 수지필름으로 구성되어 있다. 구체적으로는, 시트기판(FB)으로서, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에스테르 수지, 에틸렌 비닐 공중합체 수지, 폴리염화비닐 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 아세트산 비닐 수지 등이 사용된다.
상술한 바와 같이, 시트기판(FB)은 격벽형성공정에서 열전사의 열처리를 받고, 각종 잉크는 열처리장치(BK)에서 건조 또는 소성(베이킹)해야 하기 때문에, 200℃ 전후로 가열되게 된다. 시트기판(FB)은 열을 받아도 치수가 변함없도록 열팽창계수가 작은 것이 바람직하다. 예를 들면, 무기필러(filler)를 수지필름에 혼합하여 열팽창계수를 작게 할 수 있다. 무기필러의 예로서는, 산화 티탄, 산화 아연, 알루미나, 산화 규소 등을 들 수 있다.
<발액기능>
도 2a의 (a-1)은 미세 임프린트용 몰드(11)로 프린트된 시트기판(FB)의 상면도이다. 또, 도 2a의 (a-2)는 c-c단면도이다. 또한, 발액성은 물 등을 포함하는 액체가 다른 물질에 용이하게 결합하기 어려운 것을 의미한다.
도 2a의 (a-2)에서 격벽(BA)의 단면 형상은 역'V'자 형상이라도 역'U'자 형상이라도 되며, 또 직사각형 형상인 것이라도 된다. 단, 미세 임프린트용 몰드(11)가 시트기판(FB)을 가압한 후, 시트기판(FB)이 박리하기 쉽도록 역'V'자 형상 또는 역'U'자 형상이 바람직하다. 또한, 좌우의 격벽(BA) 사이에 홈부(GR)가 형성되지만, 오른쪽의 격벽(BA)과 왼쪽의 격벽(BA)이 도중에 연결되어 있어도 된다. 즉, 미세 임프린트용 몰드(11)로 시트기판(FB)에 요철부가 형성되어 있으면 된다.
또, 격벽(BA)의 상면에는 복수의 돌기(PJ)가 미세 임프린트용 몰드(11)에 의해, 격벽(BA)과 함께 형성된다. 이들 돌기(PJ)는 Φ3㎛ ~ Φ20㎛이고 높이 1㎛ ~ 8㎛의 크기이며, 이들 돌기(PJ)는 서로 6㎛ ~ 40㎛의 간격으로 복수 형성되어 있다. 돌기(PJ)는 선단이 뾰족해 있는 침상(針狀)인 것이라도 되고, 또 직경이 가늘게 되지 않는 원주상인 것이라도 된다. 이와 같은 돌기(PJ)는 발액기능을 가지고 있어 액적을 발액한다.
격벽(BA) 사이의 홈부(GR)의 폭(W)(㎛)은 게이트 버스 라인(GBL) 등의 필요 선폭으로 되지만, 예를 들어 20㎛정도이다. 게이트용 액적도포장치(20G)로부터 도포되는 액적직경(d)(㎛)은 W/2에서 W/4 정도가 바람직하다.
도 2b의 (b-2)는 메탈 잉크(MI)를 게이트 버스 라인(GBL)용 격벽(BA) 사이의 홈부(GR)에 넣은 상태를 나타낸 단면도이다. 게이트 전극(G)이 직선 모양이 되도록 도포의 순서를 제어한다. 도 2b의 (b-2) 중의 1에서 9까지의 번호는 도포하는 순서를 나타낸다. 메탈 잉크(MI)끼리의 장력으로 직선 모양이 되는 액적의 도포의 순서가 된다. 기본적으로, 마지막에 한가운데에 도포하도록 메탈 잉크(MI)를 도포한다.
도 2b의 (b-3)은 (b-2)의 CC단면이다. 격벽(BA)을 형성함으로써, 액적도포장치(20)에 의해 메탈 잉크(MI)를 도포하여도 메탈 잉크(MI)가 게이트 버스 라인(GBL)으로부터 넘쳐 나오지 않는다. 그리고, 열처리장치(BK)에서 메탈 잉크(MI)를 건조 또는 소성시키면, 도 2b의 (b-7)에 나타내는 바와 같이 메탈 잉크(MI)는 박막이 된다.
한편, 도 2b의 (b-4)에 나타내는 바와 같이, 홈부(GR)에 메탈 잉크(MI)가 도포되지 않고 격벽(BA)상에 잘못하여 도포될 가능성이 있다. 격벽(BA)의 상면에 복수의 돌기(PJ)가 형성되어 있기 때문에 격벽(BA)은 발액기능을 가지고 있고, 격벽(BA)상에 잘못해 도포된 메탈 잉크(MI)는 도 2b의 (b-5)에 나타내는 바와 같이 격벽(BA)의 'V'자 형상의 단면을 따라서 낮은 쪽으로 흘러나간다. 그리고 도 2b의 (b-6)에 나타내는 바와 같이 메탈 잉크(MI)는 게이트 버스 라인(GBL)용 격벽(BA) 사이의 홈부(GR)로 들어간다.
본 실시형태에서는 돌기(PJ)에 의해서 격벽(BA)은 발액기능을 가졌지만, 다른 방법으로 발액기능을 격벽(BA)의 상면에 형성해도 된다.
다른 방법으로서, 격벽(BA)에 발액성 코팅막을 시행하는 방법이 있다. 구체적으로는 격벽(BA)의 상면에 불소수지를 인쇄법 등의 수법에 의해 불소수지막을 형성함으로써, 격벽(BA)이 발액기능을 가진다. 도 1의 임프린트 롤러(10)와 게이트용 액적도포장치(20G)와의 사이에 불소수지를 스며들게 한 롤러를 배치하고, 불소수지를 스며들게 한 롤러를 회전시키면서 격벽(BA)의 상면에 불소수지를 형성해 간다. 이것에 의해 격벽(BA)은 복수의 돌기(PJ)와 같은 발액기능을 가질 수 있다. 불소수지 이외에, 아크릴 실리콘계 수지를 이용하여도 된다.
또 다른 방법으로서, 격벽(BA)의 상면에 플라즈마 조사 또는 이온 조사를 함으로써, 격벽(BA)이 발액기능을 가진다. 플라즈마 조사 또는 이온 조사를 행하면 격벽(BA)의 상면이 개질(改質)하여 돌기(PJ)가 형성되는 것과 동일한 표면이 된다. 이것에 의해 격벽(BA)은 복수의 돌기(PJ)와 같은 발액기능을 가질 수 있다. 도 1의 임프린트 롤러(10)와 게이트용 액적도포장치(20G)와의 사이에 플라즈마 조사장치 또는 이온조사장치를 배치하여 격벽(BA)의 상면에 돌기(PJ)를 형성해 간다. 또한, 플라즈마 조사 또는 이온 조사를 행할 때에는 홈부(GR)에 플라즈마 또는 이온이 조사되지 않도록 보호 마스크를 배치하는 것이 바람직하다.
<친액기능>
격벽(BA)의 상면은 발액기능을 구비하는 한편으로, 격벽(BA) 사이의 홈부(GR)는 친액기능을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 친액성이란, 물 등을 포함한 액체가 다른 물질에 용이하게 결합하기 쉬운 것을 의미한다.
구체적으로는, 시트기판(FB)이 에틸렌기(- CH2 - CH2 -)를 가지고 있는 경우, 엑시머 레이져(XE) 또는 엑시머 크세논 램프(xenon lamp)(XL)를 홈부(GR)에 조사함으로써, 홈부(GR)는 친액기능을 가질 수 있다. 에틸렌기로부터 1개의 수소원자를 뽑는 것에 의해서 홈부(GR)의 표면을 개질하여 홈부(GR)가 친액기능을 가질 수 있다. 도 1의 임프린트 롤러(10)와 게이트용 액적도포장치(20G)와의 사이에서 엑시머 레이져(XE) 또는 엑시머 크세논 램프(XL)에 의해 180㎚ 전후의 자외선을 조사하여 홈부(GR)의 상면에 친액기능을 형성해 간다.
또, 적당한 가스 분위기를 이용함으로써, 자외선 조사에 의해 불소수지에 대해서 친수기능을 구비할 수 있다. B(CH3)3 가스 분위기로 180㎚ 전후의 자외선을 조사하면 강한 친유성(親油性)을 구비한다. B(CH3)3 대신에 Al(CH3)3을 이용하여도 된다. 또한, NH3와 B2H6의 혼합가스를 이용하면 강한 친수기능을 구비할 수 있다.
또, 기판이 에틸렌기를 가지지 않는 경우라도 스프레이법 등으로 PVA(폴리비닐 알코올) 등의 고분자의 박막을 형성하고, 자외선을 조사하는 것으로 소수성(疏水性)으로부터 친액성으로 표면 개질해도 된다. 광원은 엑시머 레이져(XE) 또는 엑시머 크세논 램프(XL) 외에 YAG 고주파 레이저의 제3 고주파 355㎚ 혹은 제4 고주파 266㎚를 이용하여도 된다. 이 친액기능의 형성방법에 대해서는 도 4 내지 도 6에서 설명한다.
<젖어 퍼짐을 제어하는 패턴>
도 2d의 (d-1)은 메탈 잉크(MI)를 소스 버스 라인(SBL)용 및 드레인(D)용 및 화소전극(P)용 격벽(BA) 사이의 홈부(GR)에 넣은 상태를 나타낸 상면도이다. 도 2d의 (d-2) 내지 (d-4)는 화소전극(P)용 홈부(GR)를 확대한 상면도 및 단면도이다.
홈부(GR)의 면에는 액적이 젖어 퍼짐을 제어하는 패턴으로서, 복수의 텍스쳐(texture)(TE)가 형성되어 있다. 복수의 텍스쳐(TE)는 미세 임프린트용 몰드(11)에 의해, 격벽(BA)과 함께 형성된다. 이들 텍스쳐(TE)는 폭이 0.5㎛ ~ 2㎛이고 높이 0.1㎛ ~ 2㎛의 크기이다. 텍스쳐(TE)의 높이가 4㎛ 이상이 되면 발액기능을 가져 오므로 바람직하지 않다. 본 실시형태에서는 화소전극(P)이 정방형이므로, 텍스쳐(TE)의 형상도 정방형의 형상으로 되어 있다. 텍스쳐(TE)는 메탈 잉크(MI)를 텍스쳐(TE)의 형상에 따라 젖어 퍼지게 하는 기능을 가진다. 통상 메탈 잉크(MI) 등의 액적은 표면장력에 의해 원형으로 퍼지지만, 액적은 텍스쳐(TE)의 형상에 따라서 정방형으로 퍼진다.
구체적으로는, 도 2d의 (d-2)에 나타내는 바와 같이, 액적도포장치(20SD)가 메탈 잉크(MI)를 화소전극(P)용 홈부(GR)의 중앙에 도포한다. 차례차례 메탈 잉크(MI)를 화소전극(P)용 홈부(GR)의 중앙에 도포하여 가면 (d-3)에 나타내는 바와 같이 정방형으로 메탈 잉크(MI)가 퍼져 간다. (d-4)에 나타내는 바와 같이 적정한 화소전극(P)의 크기가 되면 액적도포장치(20SD)의 도포를 중지한다. 열처리장치(BK)로 열처리하면 정방형의 화소전극(P)이 완성된다.
본 실시형태에서는 도시하지 않으나, 게이트 버스 라인(GBL), 소스 버스 라인(SBL) 및 드레인(D)에 대해서, 라인에 따른 텍스쳐(TE)를 미세 임프린트용 몰드(11)에 의해 형성해도 된다. 시트기판(FB)이 텍스쳐(TE)에 상술한 친액기능과 맞추면 메탈 잉크(MI)는 균일한 높이로 퍼진다.
도 2f의 (f-1)은 적색, 녹색 및 청색 발광층(IR)을 화소전극(P)상에 형성해 넣은 상태를 나타낸 상면도이다. 도 2f의 (f-2) 내지 (f-4)는 화소전극(P)상에 발광층(IR)을 형성해 갈 때의 상면도 및 단면도이다.
텍스쳐(TE)는 화소전극(P)에 의해 가려져 직접 표면에 나타나지 않지만, 열처리된 화소전극(P)의 표면에는 텍스쳐(TE)의 형상이 작게 드러나온다. 이 때문에, 발광층용 R용액, B용액 및 G용액의 액적은 화소전극(P)의 표면에 형성된 텍스쳐(TE)의 형상에 따라서 정방형으로 퍼진다.
구체적으로는, 도 2f의 (f-2)에 나타내는 바와 같이, 액적도포장치(20Re), 액적도포장치(20Gr) 및 액적도포장치(20BL)가 R용액, B용액 및 G용액을 화소전극(P)의 중앙에 도포한다. 차례차례 R용액, B용액 및 G용액을 화소전극(P)의 중앙에 도포해 가면 (f-3)에 나타내는 바와 같이 정방형에 R용액, B용액 및 G용액이 퍼져 간다. (f-4)에 나타내는 바와 같이 적정한 발광층(IR)의 크기가 되면 도포가 중지되고, 열처리하면 정방형의 발광층(IR)이 완성된다.
그 후, 투명전극(ITO)을 액적도포장치(20IT)로 도포할 때에도 열처리된 정방형의 발광층(IR)의 표면에는 텍스쳐(TE)의 형상이 작게 드러나오므로, 투명전극(ITO)도 정방형으로 형성된다.
이상에 의해 도 3의 (a)으로 나타낸 유기EL소자(50)가 완성된다. 도 3의 (b) 및 (c)에 나타내는 바와 같이, 발액기능의 돌기(PJ)를 가지는 격벽(BA)이 존재함으로써, 또, 친화기능을 가지고 또한 텍스쳐(TE)를 가지는 홈부(GR)가 존재함으로써, 정확하고 균일한 전극 또는 발광층 등을 형성할 수 있다. 시트기판(FB)이 롤러(RR)에 의해 고속으로 X축방향(길이방향)으로 보내지기 때문에, 액적도포장치(20)가 정확하게 액적을 도포할 수 없을 가능성이 있는 경우라도 정확하고 균일한 전극 또는 발광층 등을 형성할 수 있다.
<친액기능의 형성방법>
도 4는 엑시머 레이져(XE) 또는 YAG 고주파 레이저 등의 레이저광원을 이용하여 친액기능을 형성하는 방법을 나타내고 있다. 도 4의 (a)는 구동회로를 포함하는 유기EL소자(50) 전체의 시트기판(FB)을 나타내고, (b)는 (a)의 원 내의 확대도이다.
도 4의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 시트기판(FB)의 중앙에 유기EL소자(50)가 배치되고, 그 외주부분에는 신호선 구동회로(51) 및 주사구동회로(53)가 마련되어 있다. 신호선 구동회로(51)에는 소스 버스 라인(SBL)이 접속되어 있고, 그 소스 버스 라인(SBL)은 개개의 유기EL소자(50)에 배선되어 있다. 또 주사구동회로(53)에는 게이트 버스 라인(GBL)이 접속되어 있고, 그 게이트 버스 라인(GBL)은 개개의 유기EL소자(50)에 배선되어 있다. 또, 도시하지 않은 공통전극 등도 유기EL소자(50)에는 배선되어 있다.
유기EL소자(50) 전체의 시트기판(FB)의 주변부는 유기EL소자(50)와 비교하여 비교적 선폭이 커도 된다. 이 때문에, 신호선 구동회로(51) 및 주사구동회로(53)에는 특히 격벽(BA)을 형성하지 않아도 액적도포장치(20)로 메탈 잉크(MI)를 도포하는 것만으로도 지장은 없다.
도 4의 (c)는 엑시머 레이져(XE) 또는 YAG 고주파 레이저 등의 레이저광원을 이용하여 친액기능을 형성하는 개념도이다. 주제어부(90)는 얼라이먼트 카메라(CA)로부터 얼라이먼트 마크(AM 및 BM)의 검출결과를 받아 레이저광의 조사 타이밍을 제어한다. 레이저광원은 주제어부(90)의 제어신호에 근거하여 레이저광을 전후좌우로 움직여 시트기판(FB)에 묘화한다. 상술한 바와 같이 신호선 구동회로(51) 및 주사구동회로(53)는 비교적 선폭이 크므로, 레이저광원의 묘화방식에 의한 친액기능의 형성에 적절하다.
도 5는 엑시머 레이져(XE) 또는 엑시머 크세논 램프(XL) 등의 광원과 마스크(MK)를 이용하여 친액기능을 형성하는 방법을 나타내고 있다. 도 5의 (a)는 도 2a에서 설명한 격벽(BA)의 형성 후의 시트기판(FB)에 대해서, 친수기능을 형성하는 방법을 설명하는 도면이다. (b)는 엑시머 레이져(XE) 또는 엑시머 크세논 램프(XL) 및 마스크(MK)를 이용하여 친액기능을 형성하는 개념도이다.
유기EL소자(50)의 패턴이 미세 또는 복잡한 경우, 전체를 레이저광원의 묘화방식으로 행한다고 하면 현저하게 쓰로우풋(throughput)이 저하한다. 이와 같은 경우에는 마스크(MK)를 사용한 노광이 쓰로우풋을 향상시킬 수 있기 때문에 적합하다.
도 5의 (a)는 메탈 잉크(MI)용 제1 마스크(MK1)가 배치되어 있다. 제1 마스크(MK1)에는 한 행 ~ 수 행만큼의 주기성이 있는 패턴을 가지고 있다. 이 제1 마스크(MK1)는 한 번에 모든 메탈 잉크(MI)가 도포되어야 할 영역에 180㎚ 전후의 자외선이 조사될 수 있는 개구를 가지고 있다. 또, 제1 마스크(MK1)는 격벽(BA)에 대해서는 자외선이 조사되지 않도록 차광하고 있다.
제1 마스크(MK1)를 시트기판(FB)에 근접시키는 프록시미티(proximity) 방식 또는 도 5의 (b)에 나타내는 렌즈 등의 투영광학계를 사용한 투영방식으로 자외선을 시트에 노광한다. 투영방식은 마스크(MK)와 시트기판(FB)과의 간격을 넓게 취할 수 있어 수율의 향상과 미세화가 가능하게 된다. 엑시머 레이져(XE) 또는 엑시머 크세논 램프(XL) 등은 시트기판(FB)의 이동속도와 동기하여 광원을 플래시함으로써, 제1 마스크(MK1)상의 패턴을 시트기판(FB)에 노광한다. 엑시머 레이져(XE), 플래시 램프 또는 YAG 고주파 레이저 등은 플래시 시간이 수 10nsec ~ 100nsec 정도이므로, 이동하는 시트기판(FB)에 대해서 마스크(MK)를 정지한 상태로 노광해도 상흐름 등이 발생하는 경우는 거의 없다. 따라서 노광된 개소는 친액기능이 정확하게 형성된다.
구체적으로는, 시트기판(FB)의 이동속도(v), 길이방향의 유기EL소자의 화소 피치(A) 및 엑시머 크세논 램프(XL)의 펄스 주파수(B)로 하면, v = A × B의 관계가 된다. 예를 들면, 주제어부(90)는 화소 피치 A = 0.1㎜인 경우, 시트기판(FB)의 이동속도 v = 500㎜/sec로 하고, 펄스 주파수 B = 5㎑로 하면 된다.
또한, 유기EL소자(50)의 장소에 따라, 마스크(MK)를 이용하거나 직접 레이저 묘화하거나 또는 양쪽 모두를 이용하거나 해도 된다.
도 6a 내지 도 6c는 엑시머 레이져(XE) 또는 엑시머 크세논 램프(XL) 등의 광원과 복수의 마스크(MK)를 이용하여 친액기능을 형성하는 방법을 나타내고 있다.
도 6a의 (a)는 도 2a에서 설명한 격벽(BA)의 형성 후의 시트기판(FB)에 대해서, 게이트 버스 라인(GBL)에만 친수기능을 형성하는 제2 마스크(MK2)를 적용하는 방법의 도면이다. 제2 마스크(MK2)에는 게이트 버스 라인(GBL)에 맞춘 개구가 형성되며, 그 이외는 차광되고 있다. 도 5의 (b)에 나타낸 것 같은 구성으로 노광할 수 있다. 친액기능이 형성되었기 때문에 액적도포장치(20G)로 메탈 잉크(MI)를 도포하면, 도 6a의 (b)에 나타내는 바와 같이 정확하게 게이트 버스 라인(GBL)이 형성된다.
다음으로, 도 6b의 (c)는 도 2c에서 설명한 게이트 절연층(I)이 형성된 상태이다. 이 상태의 시트기판(FB)에 대해서, 소스 버스 라인(SBL) 및 화소전극(P)에만 친수기능을 형성하는 제3 마스크(MK3a 또는 MK3b)를 적용하는 도면이다.
제3 마스크(MK3a)에는 소스 버스 라인(SBL) 및 화소전극(P)에 맞춘 개구가 형성되며, 그 이외는 차광되어 있다. 또한, 원래 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)과의 간격을 절단장치(30)로 절단하기 때문에, 제3 마스크(MK3b)는 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)과의 간격도 차광하여 친수기능을 형성하지 않도록 하고 있다. 게이트 절연층(I)은 폴리이미드계 수지 또는 우레탄계 수지이기 때문에, 180㎚ 전후의 자외선이 조사되면 친수기능이 형성되게 된다. 친액기능이 형성되었기 때문에 액적도포장치(20SD)로 메탈 잉크(MI)를 도포하면, 도 6b의 (d)에 나타내는 바와 같이 정확하게 소스 버스 라인(SBL) 및 화소전극(P)이 형성된다.
다음으로, 도 6c는 유기EL소자(50)의 발광층(IR) 및 투명전극(ITO)의 도포를 위한 친액기능을 형성하는 개념도이다.
우선 도 6b의 (d)에 나타낸 바와 같이 소스 버스 라인(SBL) 및 화소전극(P)이 형성된 후, 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)과의 사이의 스위칭부에 유기 반도체 잉크가 도포되어 유기 반도체층(OS)이 형성된다. 이 상태의 시트기판(FB)에 대해서, 발광층(IR)에만 친수기능을 형성하는 제4 마스크(MK4)를 적용한다.
제4 마스크(MK4)는 발광층(IR)에 맞춘 개구가 형성되어 있다. 엑시머 레이져(XE) 또는 엑시머 크세논 램프(XL) 등은 시트기판(FB)의 이동속도와 동기하여 광원을 플래시함으로써, 제4 마스크(MK4)상의 패턴을 시트기판(FB)에 노광한다.
메탈 잉크(MI)에 자외선 등을 조사하면 친액기능을 발휘하는 재료가 포함되어 있지 않으면, PVA(폴리비닐 알코올) 등의 고분자의 박막을 형성하고 나서 180㎚ 전후의 자외선을 조사하면 좋다. 그리고, 도 6c의 (e)에 나타내는 바와 같이, 화소전극(P)상에 발광층(IR)이 정확하게 형성된다.
제5 마스크(MK5)는 투명전극(ITO)에 맞춘 개구가 형성되어 있다. 엑시머 레이져(XE) 또는 엑시머 크세논 램프(XL) 등은 시트기판(FB)의 이동속도와 동기하여 광원을 플래시함으로써, 제5 마스크(MK5)상의 패턴을 시트기판(FB)에 노광한다.
발광층(IR)은 호스트 화합물과 인광성 화합물로 이루어진다. 호스트재에 자외선 등을 조사하면 친액기능을 발휘하는 재료가 포함되어 있지 않으면, PVA(폴리비닐 알코올) 등의 고분자의 박막이 형성되고 나서 180㎚ 전후의 자외선을 조사한다. 이것에 의해 발광층(IR)에 친액기능을 형성할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c에서 설명한 친액기능을 형성방법은 한 층마다 친액기능을 형성하기 때문에 상층에 대해서도 친액기능을 형성할 수 있어 정확한 위치에 정합(整合)시킬 수 있다.
<다른 전계효과형 트랜지스터>
도 7은 다른 전계효과형 트랜지스터를 나타낸 단면도이다. 제조장치(100)는 도 3에 나타낸 전계효과형 트랜지스터 이외에도 여러 가지 전계효과 트랜지스터를 제조할 수 있다. 도 7의 (a)에 나타내는 전계효과형 트랜지스터는 보텀 게이트형이며, 시트기판(FB)상에 게이트 전극(G), 게이트 절연층(I), 유기 반도체층(OS)을 형성한 후, 소스 전극(S), 드레인 전극(D)을 형성한 것이다.
도 7의 (b)는 톱 게이트형의 전계효과형 트랜지스터이며, 시트기판(FB)상에 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)을 형성한 후, 유기 반도체층(OS)을 형성하고, 또한 그 위에 게이트 절연층(I), 게이트 전극(G)을 형성한 것이다.
이들 어느 하나의 전계효과형 트랜지스터라도 메탈 잉크(MI) 등의 도포순서를 바꾼 제조장치(100)를 사용하여 대응할 수 있다.
<<제조장치(100)의 동작>>
도 1로 돌아와, 유기EL소자용 제조장치(100)는 주제어부(90)를 가지고 있다. 주제어부(90)는 공급롤(RL) 및 롤러(RR)의 속도제어를 행한다. 또 주제어부(90)는 복수의 얼라이먼트 카메라(CA)로부터 얼라이먼트 마크(AM 및 BM)의 검출 결과를 받아, 액적도포장치(20)의 잉크 등의 도포위치와 타이밍, 절단장치(30)의 절단위치 및 타이밍 등을 제어한다.
특히, 열전사롤러(15) 및 열처리장치(BK)를 거침으로써, 시트기판(FB)이 X축방향 및 Y축방향으로 신축하거나 한다. 그 때문에 유기EL소자용 제조장치(100)는 열전사롤러(15)의 하류에는 얼라이먼트 카메라(CA1)를 배치하고, 열처리장치(BK)의 뒤에는 얼라이먼트 카메라(CA2)로부터 얼라이먼트 카메라(CA8)을 배치한다.
얼라이먼트 카메라(CA)는 가시광선 조명하에서 CCD 또는 CMOS로 촬상하며, 그 촬상화상을 처리하여 얼라이먼트 마크(AM 및 BM)의 위치를 검출해도 되고, 레이저광을 얼라이먼트 마크(AM 및 BM)에 조사하고, 그 산란광을 수광하여도 얼라이먼트 마크(AM 또는 BM)의 위치를 검출해도 된다.
대표예로서 도 8을 사용하여, 유기EL소자용 제조장치(100)의 전극형성공정의 제어를 설명한다.
도 8의 (a)에서 시트기판(FB)은 시트기판(FB)의 폭방향인 Y축방향으로 늘어선 박막 트랜지스터의 배선용 격벽(BA) 및 화소용 격벽(BA)에 대해서, 시트기판(FB)의 양측에 각각 적어도 1개의 얼라이먼트 마크(AM)를 가지고 있다. 또, 예를 들면 10개의 얼라이먼트 마크(AM)에 대해서 1개의 얼라이먼트 마크(BM)가 얼라이먼트 마크(AM)의 근처에 형성되어 있다. 얼라이먼트 마크(BM)는, 시트기판(FB)은 예를 들면 200m로 길기 때문에, 어느 행의 박막 트랜지스터의 배선용 격벽(BA) 및 화소용 격벽(BA)인지를 일정 간격마다 확인하기 쉽게 하기 위해서 형성되어 있다. 한 쌍의 얼라이먼트 카메라(CA1)는 이 얼라이먼트 마크(AM 및 BM)를 촬상하고, 그 촬상결과를 주제어부(90)로 보낸다.
게이트용 액적도포장치(20G)는 Y축방향으로 배치되어 있고, 복수 열의 노즐(22)을 Y축방향으로 배치하며, 또 X축방향도 복수 행의 노즐(22)이 배치되어 있다. 게이트용 액적도포장치(20G)는 주제어부(90)로부터 보내져 오는 위치신호에 따라 노즐(22)로부터 메탈 잉크(MI)를 도포하는 타이밍, 메탈 잉크(MI)를 도포하는 노즐(22)을 전환한다.
미세 임프린트용 몰드(11)는 얼라이먼트 마크(AM 및 BM)와 전계효과형 트랜지스터의 게이트 버스 라인(GBL) 및 소스 버스 라인(SBL)과의 위치관계를 규정하고 있다. 즉, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, Y축방향에는 얼라이먼트 마크(AM)와 게이트 버스 라인(GBL)과의 소정 거리(AY)와 얼라이먼트 마크(BM)와 게이트 버스 라인(GBL)과의 소정 거리(BY)가 규정되어 있고, X축방향에는 얼라이먼트 마크(AM 및 BM)와 소스 버스 라인(SBL)과의 소정 거리(AX)가 규정되어 있다.
따라서, 주제어부(90)는 한 쌍의 얼라이먼트 마크(AM)를 촬상함으로써, X축방향의 벗어남, Y축방향의 벗어남 및 θ회전도 검출된다. 또, 시트기판(FB) 양측뿐만이 아니라 중앙영역에 얼라이먼트 마크(AM)를 형성해도 된다.
또한, 도 8에서는 얼라이먼트 마크(AM)의 형상은 사각형을 나타내고, 얼라이먼트 마크(BM)의 형상은 '十'자 형상을 나타냈지만, 각각 원형 마크, 기울어진 직선 마크 등 다른 마크 형상이어도 된다.
<제조장치의 전체적인 제조공정>
도 9는 도 1의 유기EL소자(50)의 제조공정의 개략 플로우차트이다.
스텝 P1에서 공급롤(RL) 및 롤러(RR)가 시트기판(FB)을 길이방향으로 보낸다.
스텝 P2에서 임프린트 롤러(10)는 시트기판(FB)을 가압하여 박막 트랜지스터 및 발광층 등의 격벽(BA), 격벽(BA)의 상면의 돌기(PJ), 홈부(GR)의 텍스쳐(TE)를 형성한다. 얼라이먼트 마크(AM 및 BM)와 격벽(BA)은 상호의 위치관계가 중요하기 때문에 동시에 형성되는 것이 바람직하다.
스텝 P3에서는 에틸렌기를 가지고 있는 시트기판에 대해서, 필요에 따라서 홈부(GR)에 엑시머 크세논 램프 등으로 자외선을 조사한다. 이 자외선 조사에 의해 홈부(GR)가 친액기능을 가진다.
스텝 P4에서는 얼라이먼트 카메라(CA1 내지 CA3)가 얼라이먼트 마크(AM 및 BM)를 촬상하여 주제어부(90)가 시트기판(FB)의 위치를 파악한다.
다음으로, 스텝 P5에서는 파악된 위치정보에 근거하여 액적도포장치(20G) 등이 각종 전극용 및 절연용의 메탈 잉크(MI)를 도포한다.
스텝 P6에서는 얼라이먼트 카메라(CA4)가 얼라이먼트 마크(AM 및 BM)를 촬상하여 주제어부(90)가 시트기판(FB)의 위치를 파악한다.
다음으로, 스텝 P7에서는 파악된 위치정보에 근거하여, 레이저광(LL)이 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)과의 틈새(간격)를 형성한다.
스텝 P8에서는 얼라이먼트 카메라(CA5)가 얼라이먼트 마크(AM 및 BM)를 촬상하여 주제어부(90)가 시트기판(FB)의 위치를 파악한다.
다음으로, 스텝 P9에서는 파악된 위치정보에 근거하여, 유기 반도체 액적도포장치(20OS)가 유기 반도체층(OS)를 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)과의 틈새(간격)에 도포한다.
스텝 P10에서는 얼라이먼트 카메라(CA6)가 얼라이먼트 마크(AM 및 BM)를 촬상하여 주제어부(90)가 시트기판(FB)의 위치를 파악한다.
다음으로, 스텝 P11에서는 파악된 위치정보에 근거하여 발광층(IR)을 형성한다. 이하, 같이 절연층(I)과 ITO 전극이 형성된다.
<<실시예 2 : 유기EL소자의 제조장치>>
도 10은 가요성 기판에 화소전극 및 발광층 등 가지는 유기EL소자를 제조하는 제조장치(110)의 구성을 나타낸 개략도이며, 도 1의 제조장치(100)의 다른 예이다. 단, 제조장치(100)가 가지는 같은 부재 또는 장치에는 같은 부호를 부여하고 있다.
도 10에 나타내는 제조장치(110)는 격벽형성공정을 2개소 가지는 점에서, 도 1에 나타낸 제조장치(100)와 다르다. 임프린트 롤러(10)는 박막 트랜지스터의 배선용 격벽(BA)을 형성하고, 띠모양 가요성 시트기판(FB)의 폭방향인 Y축방향의 양측에 얼라이먼트 마크(AM)를 형성한다. 또, 또 하나의 격벽형성공정에서는 인쇄롤러(40)를 사용한다.
인쇄롤러(40)는 그 표면이 스크린 인쇄할 수 있도록 메탈 마스크가 형성되어 있다. 또, 인쇄롤러(40) 내부에 자외선 경화수지를 보유하고 있다. 자외선 경화수지는 스퀴지(squeegee)(41)에 의해 메탈 마스크를 통하여 시트기판(FB)에 도포된다. 이것에 의해, 자외선 경화수지의 격벽(BA)이 형성된다. 이 격벽의 높이는 예를 들면 20㎛이다. 시트기판(FB)에 형성된 자외선 경화수지의 격벽(BA)은 수은램프 등의 자외선 램프(44)에 의해서 경화된다.
유기EL소자(50)에 발광층, 정공수송층 및 전자수송층을 형성하는 경우에는 격벽(BA)을 높게 할 필요가 있다. 임프린트 롤러(10)에 의한 열전사에서는 시트기판(FB)으로부터 압출한 격벽(BA)을 너무 높게 할 수 없다. 그 때문에, 임프린트 롤러(10)와는 별도로 인쇄롤러(40)를 설치하고 있다.
인쇄롤러(40)의 상류 측에는 얼라이먼트 카메라(CA6)를 배치하여 주제어부(90)는 인쇄롤러(40) 바로 앞의 시트기판(FB)의 위치를 파악하고 있다. 그리고, 주제어부(90)는 인쇄롤러(40)의 회전제어를 행하며, 시트기판(FB)에 형성된 박막 트랜지스터의 위치에 맞추어 자외선 경화수지를 인쇄한다.
자외선 경화수지층은 자외선 조사에 의해 가교(架橋)반응 등을 거쳐 경화하는 수지를 주된 성분으로 하는 층을 말한다. 자외선 경화수지로서는 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 모노머를 포함하는 성분이 바람직하게 이용되고, 자외선을 조사함으로써 경화시켜 자외선 경화수지층이 형성된다. 자외선 경화성 수지로서는, 예를 들면, 자외선 경화형 우레탄 아크릴레이트계 수지, 자외선 경화형 폴리에스테르 아크릴레이트계 수지, 자외선 경화형 엑폭시 아크릴레이트계 수지, 자외선 경화형 폴리올 아크릴레이트계 수지 또는 자외선 경화형 에폭시 수지 등이 이용된다. 그 중에서도 자외선 경화형 아크릴레이트계 수지가 바람직하다. 또한, 발광층의 격벽(BA)용이면, 블랙 매트릭스인 것이 바람직하기 때문에, 자외선 경화형 아크릴레이트계 수지에 크롬 등의 금속이나 산화물, 카본을 도입해도 된다.
자외선 경화수지의 격벽(BA)은 임프린트 롤러(10)에 의해서 시트기판에 형성된 격벽(BA) 위에 겹쳐 형성해도 되고, 임프린트 롤러(10)에서는 격벽(BA)이 형성되지 않았던 영역에 형성해도 된다. 그 후의 발광층 형성공정은 실시예 1에서 설명한 공정과 동일한 구성으로 충분하다. 또, 인쇄롤러(40)는 임프린트 롤러로 형성해도 된다. 그 경우, 롤러에는 스탬퍼를 감는다. 기판이 차광성인 경우는 열가소성의 수지를 사용한다. 기판이 투과성인 경우는 UV경화형의 수지를 사용하고, 자외선 램프(44)에 의해서 경화하여 스탬퍼로부터 박리한다.
<<실시예 3 : 액정표시소자의 제조장치>>
다음으로, 액정표시소자의 제조장치 및 제조방법에 대해 설명한다. 액정표시소자는 일반적으로 편향 필터, 박막 트랜지스터를 가지는 시트기판(FB), 액정층, 칼라 필터 및 편향 필터로 구성되어 있다. 이 중, 박막 트랜지스터를 가지는 시트기판(FB)은, 도 1의 상단에 묘사된 제조장치(100) 또는 도 10의 상단에 묘사된 제조장치(110)로 제조할 수 있는 것을 설명했다. 실시예 3에서는, 또한, 액정의 공급 및 칼라 필터(CF)의 접합에 대해 설명한다.
액정표시소자에는 액정을 공급할 필요가 있어 액정의 봉지(封止)벽을 형성할 필요가 있다. 이 때문에, 도 10의 하단에 묘사된 인쇄롤러(40)는 실시예 3에서는 발광층용 격벽(BA)은 아니고 액정의 봉지벽용으로 사용된다.
도 11은 액정의 공급겸 칼라 필터의 접합장치(120)를 나타낸 것이다.
액정의 공급겸 칼라 필터의 접합장치(120)는 상류 측 저진공 챔버(82)와 하류 측 저진공 챔버(83)가 설치되고, 상류 측 저진공 챔버(82)와 하류 측 저진공 챔버(83)와의 사이에 고진공 챔버(84)가 설치되어 있다. 이들 저진공 챔버(82, 83) 및 고진공 챔버(84)는 로터리 펌프 또는 터보 분자 펌프(89)로 진공상태가 된다.
상류 측 저진공 챔버(82)에는 칼라 필터(CF)가 공급되도록 되어 있고, 또, 도 10에서 나타낸 인쇄롤러(40)를 거쳐 액정의 봉지벽이 형성된 시트기판(FB)이 공급된다. 또한, 칼라 필터(CF)의 Y축방향의 양측에도 얼라이먼트 마크가 형성되어 있다.
액정의 봉지벽이 형성된 시트기판(FB)은, 우선, 칼라 필터(CF)와 접착하기 위한 열경화성 접착제가 접착제 디스펜서(72)로부터 도포된다. 그리고, 시트기판(FB)은 상류 측 저진공 챔버(82)를 거쳐 고진공 챔버(84)로 보내진다. 고진공 챔버(84)에서는 액정 디스펜서(74)로부터 액정이 도포된다. 그리고, 칼라 필터(CF)와 시트기판(FB)이 열전사롤러(76)로 접착된다.
시트기판(FB)의 얼라이먼트 마크(AM)는 얼라이먼트 카메라(CA11)로 촬상되고, 칼라 필터(CF)의 얼라이먼트 마크(AM)는 얼라이먼트 카메라(CA12)로 촬상된다. 얼라이먼트 카메라(CA11 및 CA12)로 촬상된 결과는 주제어부(90)로 보내져, X축방향의 벗어남, Y축방향의 벗어남 및 θ회전이 파악된다. 열전사롤러(76)는 주제어부(90)로부터 보내져 오는 위치신호에 따라 회전속도를 바꿔 칼라 필터(CF)와 시트기판(FB)과의 위치맞춤을 행하면서 접착한다.
접착된 액정표시소자 시트(CFB)는 하류 측 저진공 챔버(83)를 거쳐 외부로 보내진다.
또한, 접착제는 열경화성 접착제로 설명했지만, 자외선 경화성의 접착제를 사용해도 된다. 이 경우에는 열전사롤러(76)는 아니고 자외선 램프 등을 사용한다.
유기EL소자 및 액정표시소자의 제조방법에 대해 설명해 왔지만, 본 발명의 제조장치는 전계방출 디스플레이 등에도 적용할 수 있다. 본 실시형태는 유기 반도체를 이용한 박막 트랜지스터로 설명해 왔지만, 어모퍼스 실리콘계의 무기 반도체의 박막 트랜지스터라도 된다.
또, 실시형태의 제조장치(100)에는 열처리장치(BK)를 설치했지만, 메탈 잉크(MI) 또는 발광층 용액 등의 개량에 의해서 열처리가 필요하지 않은 잉크 또는 용액이 제안되고 있다. 이 때문에, 본 실시예에서도 열처리장치(BK)를 반드시 설치할 필요는 없다.
또, 도 1 또는 도 10에서 처음에 임프린트 롤러(10)를 배치했지만, 임프린트 롤러(10) 대신에 인쇄롤러(40)로 격벽(BA)을 형성해도 좋다.
10 임프린트 롤러
11 미세 임프린트용 몰드
15 열전사롤러
20 액적도포장치
20BL 액적도포장치(20BL … 청색 발광층용 액적도포장치, 20G … 게이트용 액적도포장치, 20Gr … 녹색 발광층용 액적도포장치, 20I … 절연층용 액적도포장치, 20Re … 적색 발광층용 액적도포장치, 20IT … ITO 전극용 액적도포장치, 20OS … 유기 반도체 액적도포장치, 20SD … 소스용 및 드레인용 및 화소전극용 액적도포장치)
22 노즐
30 절단장치
50 유기EL소자
40, 40q, 40r 인쇄 롤러
82 상류 측 저진공 챔버, 83 하류 측 저진공 챔버, 84 고진공 챔버
90 속도 & 얼라이먼트 제어부
100, 110 제조장치
120 액정의 공급겸 칼라 필터의 접합장치
AM 얼라이먼트 마크, BM 얼라이먼트 마크
BA 격벽
BK 열처리장치
CA 얼라이먼트 카메라
CF 칼라 필터
CFB 액정표시소자 시트
D 드레인 전극
FB 시트기판
G 게이트 전극
GBL 게이트 버스 라인
GR 홈부
I 게이트 절연층
IR 발광층
ITO 투명전극
LL 레이저광
MK 마스크(MK1 제1 마스크, MK2 제2 마스크, MK3 제3 마스크, MK4 제4 마스크, MK5 제5 마스크)
OS 유기 반도체층
P 화소전극
PJ 돌기
RL 공급롤
RR 롤러
S 소스 전극
SBL 소스 버스 라인
TE 텍스쳐

Claims (26)

  1. 반송방향으로 송출되는 가요성의 기판상에 복수의 화소부, 박막 트랜지스터(TFT) 및 버스 라인을 가지는 표시소자를 제조하는 방법으로서,
    상기 가요성의 기판상에 상기 복수의 화소부, TFT, 버스 라인의 각각의 영역에 대응한 복수의 격벽(隔璧)을 볼록부와 오목부에 의해 형성하는 격벽형성공정과,
    상기 격벽의 볼록부에 액체가 용이하게 결합하기 어려운 상태의 발액(撥液) 특성을 부여하는 발액성 부여 공정과,
    상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인의 제1 층을 형성하기 위한 액체재료의 액적(液滴)을 상기 격벽의 사이의 대응한 오목부에 부여하는 제1 액적도포공정과,
    상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인을 위한 제2 층의 영역에 대응한 형상으로, 자외선을 부여함으로써, 상기 제1 층의 위의 표면에 액체가 용이하게 결합할 수 있는 상태의 친액(親液) 특성을 부여하는 친액성 부여 공정과,
    상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인의 상기 제2 층을 형성하기 위한 액체 재료의 액적을 상기 자외선으로 친액 특성이 부여된 영역상에 부여하는 제2 액적도포공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발액성 부여 공정은 상기 격벽형성공정에 의한 상기 복수의 격벽의 형성과 동시에, 상기 격벽의 볼록부의 표면에 복수의 미소 돌기를 시행하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 발액성 부여 공정은 상기 복수의 격벽의 표면에 발액성 코팅막을 시행하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격벽형성공정은, 상기 기판상에서, 상기 복수의 격벽에 의해 형성되는 상기 오목부 가운데, 상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인을 위한 상기 제1 층을 형성하는 오목부의 표면에 상기 제1 액적도포공정에 의한 상기 액적의 젖어 퍼짐을 제어하는 미세 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  5. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격벽형성공정은, 상기 복수의 화소부, TFT, 상기 버스 라인의 각각의 영역을 규정하도록 하는 요철을 표면에 가지는 몰드(mold)를, 상기 기판에 가압하여 상기 격벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  6. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격벽형성공정 후로서, 상기 제1 액적도포공정 전에, 상기 기판상에서, 상기 복수의 격벽에 의해 형성되는 상기 오목부 가운데, 상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인을 위한 상기 제1 층을 형성하는 오목부의 표면에 친액처리를 시행하는 친액처리공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 친액성 부여 공정 또는 상기 친액처리공정은, 레이저 묘화(描畵) 또는 노광용 마스크를 이용하여, 상기 제2 층의 영역에 대응한 형상 또는 상기 제1 층에 대응한 형상으로, 상기 자외선을 상기 제1 층의 위의 표면 또는 상기 제1 층을 형성하는 상기 오목부의 표면에 조사하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  8. 반송방향으로 송출되는 가요성의 기판상에, 복수의 화소부, 박막 트랜지스터(TFT) 및 버스 라인을 가지는 표시소자를 제조하는 방법으로서,
    상기 가요성의 기판상에, 상기 복수의 화소부, TFT, 버스 라인의 각각의 영역에 대응한 복수의 격벽을, 볼록부와 오목부에 의해 형성하는 격벽형성공정과,
    상기 격벽에 의해 형성되는 상기 오목부에, 액체가 용이하게 결합할 수 있는 상태의 친액 특성을 부여하는 제1 친액성 부여 공정과,
    상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인의 제1 층을 형성하기 위한 액체 재료의 액적을, 상기 격벽의 사이의 대응한 오목부에 부여하는 제1 액적도포공정과,
    상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인을 위한 제2 층의 영역에 대응한 형상으로, 자외선을 부여함으로써, 상기 제1 층의 위의 표면에 액체가 용이하게 결합할 수 있는 상태의 친액 특성을 부여하는 제2 친액성 부여 공정과,
    상기 화소부, TFT 혹은 버스 라인의 상기 제2 층을 형성하기 위한 액체 재료의 액적을, 상기 자외선으로 친액 특성이 부여된 영역상에 부여하는 제2 액적도포공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 친액성 부여 공정은 레이저 묘화 또는 노광용 마스크를 이용하여, 상기 제1 층에 대응한 형상으로, 자외선을 상기 제1 층을 형성하기 위한 상기 오목부의 표면에 조사하고, 이 오목부의 표면에 직접 친액성을 부여하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 레이저 묘화는 상기 버스 라인을 통하여 상기 복수의 화소부를 구동하기 위해서, 표시소자의 주변에 형성되는 구동회로에 대해서 행해지는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 노광용 마스크를 이용한 자외선 조사에서, 상기 TFT의 배선 또는 상기 버스 라인의 배선에 대응하는 복수의 노광용 마스크를 준비하고, 배선마다 상기 복수의 노광용 마스크를 나누어 사용하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  12. 청구항 8 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격벽형성공정은, 상기 기판상에서, 상기 복수의 격벽에 의해 형성되는 상기 오목부 가운데, 상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인을 위한 상기 제1 층을 형성하는 오목부의 표면에 상기 제1 액적도포공정에 의한 상기 액적의 젖어 퍼짐을 제어하는 미세 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  13. 복수의 화소부, 박막 트랜지스터(TFT) 및 버스 라인을 구비하는 표시소자로서,
    가요성의 기판과,
    이 기판의 표면에 요철로 형성되어, 상기 복수의 화소부, TFT, 버스 라인의 각각의 영역에 대응한 복수의 격벽과,
    이 격벽의 볼록부의 표면에 형성되고, 액체가 용이하게 결합하기 어려운 상태의 발액면과,
    상기 격벽의 오목부 가운데, 상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인의 제1 층에 대응한 오목부에 이 제1 층이 되는 액체 재료의 액적을 도포하여 형성된 도전성의 전극과,
    상기 제1 층의 위의 표면에 형성되고, 액체가 용이하게 결합할 수 있는 상태의 친액면과,
    이 친액면의 위에 액체 재료의 액적을 도포하여 형성되는 상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인을 위한 제2 층을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시소자.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 층으로서의 상기 전극상에 시행된 제2 친액면과, 상기 제2 친액면상에 액적을 도포하여 형성된 발광층과, 상기 발광층상에 액적되어 도포되어 형성된 투명전극 재료를 가지는 것을 특징으로 하는 표시소자.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 층으로서의 전극상에 액적을 도포하여 형성된 발광층과, 상기 발광층상에 시행된 제3 친액면과, 상기 제3 친액면상에 액적을 도포하여 형성된 투명전극 재료를 가지는 것을 특징으로 하는 표시소자.
  16. 가요성의 기판상에, 복수의 화소부, 박막 트랜지스터(TFT) 및 버스 라인을 가지는 표시소자를 제조하는 장치로서,
    상기 가요성의 기판을 길이방향으로 송출하는 반송장치와,
    상기 기판상에, 상기 복수의 화소부, TFT, 버스 라인의 각각의 영역에 대응한 복수의 격벽을, 가압에 의한 볼록부와 오목부에 의해 형성하는 회전 몰드 장치와,
    상기 격벽의 볼록부에 액체가 용이하게 결합하기 어려운 상태의 발액 특성을 부여하는 제1 발액성 부여부와, 상기 격벽에 의해 형성되는 상기 오목부에 액체가 용이하게 결합할 수 있는 상태의 친액 특성을 부여하는 제1 친액성 부여부 중 적어도 한쪽을 가지는 제1 친발액성 부여 장치와,
    상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인의 제1 층을 형성하기 위한 액체 재료의 액적을, 상기 격벽의 사이의 대응한 오목부에 부여하는 제1 액적도포장치와,
    상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인을 위한 제2 층의 영역에 대응한 형상으로, 자외선을 부여함으로써, 상기 제1 층의 위의 표면에 액체가 용이하게 결합할 수 있는 상태의 친액 특성을 부여하는 제2 친액성 부여 장치와,
    상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인의 상기 제2 층을 형성하기 위한 액체 재료의 액적을, 상기 자외선으로 친액 특성이 부여된 영역상에 부여하는 제2 액적도포장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조장치.
  17. 반송방향으로 송출되는 가요성의 기판상에, 복수의 화소부, 박막 트랜지스터(TFT) 및 버스 라인을 가지는 표시소자를 제조하는 방법으로서,
    상기 가요성의 기판상에, 상기 복수의 화소부, TFT, 버스 라인의 각각의 영역에 대응한 볼록부와 오목부에 의해 형성된 복수의 격벽의 볼록부에, 액체가 용이하게 결합하기 어려운 상태의 발액 특성을 부여하는 발액성 부여 공정과,
    상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인의 제1 층을 형성하기 위한 액체 재료의 액적을, 상기 격벽의 사이의 대응한 오목부에 부여하는 제1 액적도포공정과,
    상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인을 위한 제2 층의 영역에 대응한 형상으로, 자외선을 부여함으로써, 상기 기판의 표면 또는 상기 제1 층의 위의 표면에 액체가 용이하게 결합할 수 있는 상태의 친액 특성을 부여하는 친액성 부여 공정과,
    상기 화소부, TFT 혹은 버스 라인의 상기 제2 층을 형성하기 위한 액체 재료의 액적을, 상기 자외선으로 친액 특성이 부여된 영역상에 부여하는 제2 액적도포공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 발액성 부여 공정은 상기 복수의 격벽의 표면에 발액성 코팅막을 시행하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  19. 청구항 17 또는 18에 있어서,
    상기 격벽은 상기 복수의 화소부, TFT, 버스 라인의 각각의 영역을 규정하도록 하는 요철을 표면에 가지는 몰드를, 상기 기판에 가압하여 형성되는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  20. 청구항 17 또는 18에 있어서,
    상기 제1 액적도포공정 전에, 상기 기판상에서, 상기 복수의 격벽에 의해 형성되는 상기 오목부 가운데, 상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인을 위한 상기 제1 층을 형성하는 오목부의 표면에 친액처리를 시행하는 친액처리공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 친액성 부여 공정 또는 상기 친액처리공정은, 레이저 묘화 또는 노광용 마스크를 이용하여, 상기 제2 층의 영역에 대응한 형상 또는 상기 제1 층에 대응한 형상으로, 상기 자외선을 상기 기판상에 조사하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  22. 반송방향으로 송출되는 가요성의 기판상에, 복수의 화소부, 박막 트랜지스터(TFT) 및 버스 라인을 가지는 표시소자를 제조하는 방법으로서,
    상기 가요성의 기판상에, 상기 복수의 화소부, TFT, 버스 라인의 각각의 영역에 대응하여 볼록부와 오목부에 의해 형성된 복수의 격벽 중의 상기 오목부에, 액체가 용이하게 결합할 수 있는 상태의 친액 특성을 부여하는 제1 친액성 부여 공정과,
    상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인의 제1 층을 형성하기 위한 액체 재료의 액적을, 상기 격벽의 사이의 대응한 오목부에 부여하는 제1 액적도포공정과,
    상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인을 위한 제2 층의 영역에 대응한 형상으로 자외선을 부여함으로써, 상기 기판의 표면 또는 상기 제1 층의 위의 표면에 액체가 용이하게 결합할 수 있는 상태의 친액 특성을 부여하는 제2 친액성 부여 공정과,
    상기 화소부, TFT 혹은 버스 라인의 상기 제2 층을 형성하기 위한 액체 재료의 액적을, 상기 자외선으로 친액 특성이 부여된 영역상에 부여하는 제2 액적도포공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 제1 친액성 부여 공정 또는 제2 친액성 부여 공정은, 레이저 묘화 또는 노광용 마스크를 이용하여, 상기 제1 층 또는 상기 제2 층에 대응한 형상으로 자외선을 상기 기판상에 조사하여, 이 조사부분에 직접 친액성을 부여하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 노광용 마스크를 이용한 자외선 조사에서, 상기 TFT의 배선 또는 상기 버스 라인의 배선에 대응하는 복수의 노광용 마스크를 준비하고, 배선마다 상기 복수의 노광용 마스크를 나누어 사용하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  25. 가요성의 기판상에, 복수의 화소부, 박막 트랜지스터(TFT) 및 버스 라인을 가지는 표시소자를 제조하는 장치로서,
    상기 가요성의 기판을 길이방향으로 송출하는 반송장치와,
    상기 복수의 화소부, TFT, 버스 라인의 각각의 영역에 대응하여, 상기 기판상에 볼록부와 오목부에 의해 형성된 복수의 격벽 중의 상기 볼록부에 액체가 용이하게 결합하기 어려운 상태의 발액 특성을 부여하는 제1 발액성 부여부와, 상기 격벽 중의 상기 오목부에 액체가 용이하게 결합할 수 있는 상태의 친액 특성을 부여하는 제1 친액성 부여부 중 적어도 한쪽을 가지는 제1 친발액성 부여장치와,
    상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인의 제1 층을 형성하기 위한 액체 재료의 액적을, 상기 기판상의 상기 오목부에 부여하는 제1 액적도포장치와,
    상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인을 위한 제2 층의 영역에 대응한 형상으로 자외선을 부여함으로써, 상기 기판의 표면 또는 상기 제1 층의 위의 표면에 액체가 용이하게 결합할 수 있는 상태의 친액 특성을 부여하는 제2 친액성 부여 장치와,
    상기 화소부, 상기 TFT 혹은 상기 버스 라인의 상기 제2 층을 형성하기 위한 액체 재료의 액적을, 상기 자외선으로 친액 특성이 부여된 영역상에 부여하는 제2 액적도포장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조장치.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 제1 친액성 부여부 또는 상기 제2 친액성 부여장치는, 레이저 묘화 또는 노광용 마스크를 이용하여, 상기 제1 층 또는 상기 제2 층에 대응한 형상의 자외선을 상기 기판상에 조사하여, 이 조사부분에 친액성을 부여하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조장치.
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