KR102030236B1 - Color pixel forming method and system without fmm - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 FMM 없이 화소를 형성할 수 있는 새로운 방식을 제안하고자 하는 것이며, 특히 아일랜드 타입의 화소 형성에 적용될 수 있고, 효율적인 화소 형성이 가능한 새로운 화소형성방법과 장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적에 따라, 본 발명은, 내열 블럭에 화소 패턴을 따라 유도 가열될 수 있는 유도가열체 또는 히터을 배열하고, 상기 내열 블럭 위에 화소 형성을 위한 유기물을 증착한 다음, 상기 내열 블럭 위에 기판을 배치하고, 상기 유도가열체에 유도가열을 일으키거나 레이저로 히터을 조사하여 상기 유도가열체 또는 히터 위에 증착된 유기물이 증발하여 상기 기판에 증착되게 하는 것을 특징으로 하는 화소형성방법을 제공한다.An object of the present invention is to propose a new method for forming a pixel without an FMM, and in particular, to provide a new pixel formation method and apparatus that can be applied to island type pixel formation and that can efficiently form a pixel.
In accordance with the above object, the present invention, the induction heating element or heater that can be induction heated along the pixel pattern on the heat-resistant block, the organic material for forming a pixel on the heat-resistant block, and then placing a substrate on the heat-resistant block In addition, the induction heating or induction heating to the induction heating body is irradiated with a laser to provide a pixel forming method characterized in that the organic material deposited on the induction heating body or the heater to be deposited on the substrate.

Description

ＦＭＭ 없이 컬러 화소를 형성하는 방법 및 장치{COLOR PIXEL FORMING METHOD AND SYSTEM WITHOUT FMM}COLOR PIXEL FORMING METHOD AND SYSTEM WITHOUT FMM}

본 발명은 OLED 컬러 화소 형성에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 OLED R,G,B 화소를 FMM(Fine Metal Mask) 없이 형성하는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to OLED color pixel formation, and more particularly, to a technology for forming OLED R, G, and B pixels without a fine metal mask (FMM).

OLED는 디스플레이 소자, 조명 소자로서 각광받고 있다. 특히 디스플레이 소자로서 밝은 화면과 빠른 응답속도, 우수한 명암비 등, 많은 장점을 지니고 있다. 이러한 OLED 디스플레이에 있어서, R,G,B 개별 소자를 형성하여 화면을 구현하기보다, 이들을 모두 혼합한 화이트 OLED를 만들고 여기에 컬러 필터를 적용하여 화면을 구현하고 있다. OLEDs are spotlighted as display devices and lighting devices. In particular, the display device has many advantages, such as a bright screen, fast response speed, and excellent contrast ratio. In such an OLED display, rather than forming R, G, B individual elements to implement a screen, a white OLED mixed with these is made and a color filter is applied to the screen to implement the screen.

한편, 각각의 R,G,B 개별 소자를 형성하는 경우, 화소 패턴이 형성된 FMM(Fine Metal Mask)를 기판에 부착시켜 물질을 증착한다. 도 1에 FMM를 적용하여 화소를 형성하는 과정을 도시하였다. 이러한 경우, 증착 공정 중 FMM 변형으로 인해 수율이 매우 낮다. In the case of forming individual R, G, and B elements, a material is deposited by attaching a FMM (Fine Metal Mask) having a pixel pattern to a substrate. 1 illustrates a process of forming a pixel by applying an FMM. In this case, the yield is very low due to FMM deformation during the deposition process.

한편, FMM의 제작난이도와 상기와 같은 공정 중 변형 문제를 해결하기 위해, FMM 없이 화소 증착을 실시하려는 시도가 이루어지고 있으며, 이는 다음과 같다.On the other hand, in order to solve the manufacturing difficulty of the FMM and the deformation problem during the process, attempts are made to perform pixel deposition without the FMM, which is as follows.

내열 블럭에 금속으로 화소 형태의 메쉬 패턴을 형성하고, 그 위에 화소 형성을 위한 유기물을 증착한 후, 내열 블럭 상단에 틈새를 두고 기판을 배치한다. 이 상태에서 내열 블럭을 가열하면, 열전달률이 큰 금속 부분이 블럭의 다른 부분보다 더 고온으로 가열되어 금속 부분 위에 증착된 유기물이 증발되고 기판에 증착됨으로써 화소를 형성한다. 이러한 방식은 FMM를 요하지 않는다는 점에서 의미가 있지만, 내열 블럭 전체를 고온으로 가열해야 한다는 점에서 비효율적이며, 최근 화소가 메쉬 형태의 패턴에서 아일랜드 형태의 패턴으로 전환됨에 따라 적용의 한계를 지닌다. After forming a mesh pattern in the form of a pixel with a metal on the heat resistant block, and depositing an organic material for pixel formation thereon, the substrate is disposed with a gap on the top of the heat resistant block. When the heat resistant block is heated in this state, the metal part having a high heat transfer rate is heated to a higher temperature than other parts of the block so that the organic material deposited on the metal part is evaporated and deposited on the substrate to form a pixel. This method is meaningful in that it does not require an FMM, but is inefficient in that the entire heat-resistant block must be heated to a high temperature, and has a limitation in application as pixels are recently changed from a mesh pattern to an island pattern.

그 외, 대한민국 공개특허 10-2014-0055229호 등은 FMM 없이 화소를 형성하기 위해 R, G, B 영역에 공통층으로 화소를 형성하는 기술을 제안한다. 그러나 상기 공보에 따른 기술은 일부 층 형성에서만 FMM를 요하지 않고 나머지 공정에서는 FMM을 적용하여야 한다. In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0055229 et al. Proposes a technique of forming a pixel as a common layer in R, G, and B regions to form a pixel without an FMM. However, the technique according to this publication does not require FMMs only in some layer formations, and FMMs should be applied in the remaining processes.

따라서 본 발명의 목적은 FMM 없이 화소를 형성할 수 있는 새로운 방식을 제안하고자 하는 것이며, 특히 아일랜드 타입의 화소 형성에 적용될 수 있고, 효율적인 화소 형성이 가능한 새로운 화소형성방법과 장치를 제공하고자 하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to propose a new method for forming a pixel without an FMM, and in particular, to provide a new pixel formation method and apparatus that can be applied to island type pixel formation and that enables efficient pixel formation.

상기 목적에 따라 본 발명은, 내열 블럭에 화소 패턴을 따라 유도 가열될 수 있는 유도가열체를 배열하고, 상기 내열 블럭 위에 화소 형성을 위한 유기물을 증착한 다음, 상기 내열 블럭 위에 기판을 배치하고, 상기 유도가열체에 유도가열을 일으켜 상기 유도가열체 위에 증착된 유기물이 증발하여 상기 기판에 증착되게 하는 것을 특징으로 하는 화소형성방법을 제공한다.In accordance with the above object, the present invention, the induction heating body which can be inductively heated along the pixel pattern on the heat-resistant block, depositing the organic material for pixel formation on the heat-resistant block, and then placing a substrate on the heat-resistant block, It provides a pixel forming method characterized by causing induction heating on the induction heating body to evaporate the organic material deposited on the induction heating body to be deposited on the substrate.

상기에서, 내열 블럭의 배면에는 유도가열체가 배치된 곳 이외의 영역에 유도가열을 막기 위한 차폐부를 설치한다. In the above, the shielding portion for preventing induction heating is provided on the rear surface of the heat resistant block in a region other than where the induction heating body is disposed.

상기에서, 화소 패턴은 아일랜드 타입으로 형성되고, 화소가 형성되는 지점은 상기 내열 블럭에서 오목부로 형성되어 상기 유도가열체는 상기 오목부에 안착 된다.In the above, the pixel pattern is formed in an island type, and a point where the pixel is formed is formed as a recess in the heat resistant block so that the induction heater is seated in the recess.

또한, 본 발명은, 내열 블럭 상부에 화소 패턴을 따라 히터 역할을 할 수 있는 히터를 배열하고, 상기 내열 블럭의 배면에는 상기 히터가 배치된 영역을 제외한 부분에 빛을 반사하는 거울 또는 광 흡수재로 된 차폐부를 형성하고, In another aspect, the present invention, the heater that can act as a heater along the pixel pattern is arranged on the heat-resistant block, the rear surface of the heat-resistant block as a mirror or light absorbing material that reflects light to the portion except the area where the heater is disposed Formed shields,

상기 내열 블럭 위에 화소 형성을 위한 유기물을 증착한 다음, 상기 내열 블럭 위에 기판을 배치하고, Depositing an organic material for pixel formation on the heat resistant block, and then placing a substrate on the heat resistant block,

상기 내열 블럭의 하부에서 히터을 향해 레이저를 조사(助射)하여 상기 히터 위에 증착된 유기물이 증발하여 상기 기판에 증착되게 하는 것을 특징으로 하는 화소형성방법을 제공한다.It provides a pixel forming method characterized in that to irradiate a laser from the lower portion of the heat resistant block toward the heater to evaporate the organic material deposited on the heater to be deposited on the substrate.

상기에서 레이저의 조사를 위해, 레이저 광원을 점, 선 또는 면으로 배열한 광원을 사용한다. In order to irradiate a laser in the above, the light source which arrange | positioned the laser light source by the point, the line, or the surface is used.

본 발명에 따르면, FMM 없이 R,G,B 컬러 화소를 아일랜드 타입으로 용이하게 형성할 수 있다. According to the present invention, R, G, B color pixels can be easily formed in an island type without an FMM.

즉, 본 발명에 따르면, 화소형성용 유기물이 증착된 유도가열체가 유도가열방식으로 가열되기 때문에 종래 내열 블럭 전체를 가열하는 방식에 비해 화소부분만 선택적으로 가열하기 때문에 화소가 증착되어야 하는 지점에 정확히 증착되고 주변으로 퍼지는 문제를 방지할 수 있으며, 훨씬 더 에너지를 절감할 수 있어 매우 효율적이다. That is, according to the present invention, since the induction heating body on which the organic material for pixel formation is deposited is heated by the induction heating method, only the pixel portion is selectively heated, compared to the method of heating the entire heat-resistant block, so that the pixel is to be exactly deposited at This prevents the problem of deposition and spreading around, and it is very efficient because it saves even more energy.

또한, 화소형성용 유기물이 증착된 히터을 레이저로 가열하는 경우에도, 내열 블럭 배면에 형성된 광 치폐부가 화소가 있는 부분만 레이저를 투과시키고 나머지 부분은 반사시키기 때문에 화소가 증착되어야 하는 지점에 정확히 증착되고 주변으로 퍼지는 문제를 방지할 수 있으며, 레이저를 선 또는 면으로 배열한 광원을 적용하여 빠른 시간 안에 화소를 기판에 증착시킬 수 있고, 대면적 기판에 화소를 형성하는데 유리하다. In addition, even when the heater in which the pixel-forming organic material is deposited is heated by a laser, the light shielding portion formed on the rear surface of the heat-resistant block transmits only the part where the pixel exists and reflects the remaining part, so that the pixel is deposited exactly where the pixel should be deposited. The problem of spreading to the surroundings can be prevented, and a pixel can be deposited on a substrate in a short time by applying a light source in which a laser is arranged in a line or plane, and it is advantageous to form pixels on a large area substrate.

도 1은 종래 기술에 따라 FMM를 적용하여 컬러 화소를 형성하는 방식을 설명하는 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따라 FMM 없이 유도가열방식으로 화소를 증착하는 방식을 설명하는 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따라 FMM 없이 레이저를 이용하여 화소를 증착하는 방식을 설명하는 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view illustrating a method of forming a color pixel by applying an FMM according to the prior art.
2 is a schematic cross-sectional view illustrating a method of depositing a pixel by an induction heating method without an FMM according to the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view illustrating a method of depositing pixels using a laser without an FMM according to the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 화소 증착 시스템의 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a pixel deposition system for explaining an embodiment of the present invention.

화소를 형성하고자 하는 기판(100)과 틈새를 두고 내열 블럭(200)이 배치되며, FMM 없이 상기 내열 블럭(200)에 올려진 화소형성용 유기물(400)이 직접 상기 기판(100)에 증착되어 화소를 형성한다.The heat resistant block 200 is disposed with a gap between the substrate 100 to form a pixel, and the pixel forming organic material 400 mounted on the heat resistant block 200 without FMM is directly deposited on the substrate 100. Form a pixel.

상기 내열 블럭(200)의 상부에 화소 패턴이 오목부(210)로 형성되어 있다. 화소는 아일랜드 타입 또는 메쉬 타입일 수 있으며, 그 외 특별한 다른 형상으로 변형된 경우에도 그에 맞추어 오목부를 형성할 수 있다. The pixel pattern is formed as a recess 210 on the heat resistant block 200. The pixel may be an island type or a mesh type, and a concave portion may be formed according to the case where the pixel is deformed into another special shape.

상기 오목부(210) 저면에 유도가열체(300)가 배치되고, 유도가열체(300)가 배치된 상태에서 내열 블럭(200)의 상부 전면에 화소형성용 유기물(400)이 올려진다. The induction heating body 300 is disposed on the bottom of the recess 210, and the organic material for pixel formation 400 is placed on the entire upper surface of the heat resistant block 200 while the induction heating body 300 is disposed.

상기 내열 블럭(200)의 배면에는 유도가열체(300)가 배치된 부분을 제외한 나머지 부분에는 자기력선속 밀도 변화에 의한 유도가열이 이루어지지 않는 물질로 된 차폐부(250)를 배치한다. 즉, 상기 내열 블럭(200)의 배면은 화소 패턴을 따라 개구부를 갖는 차폐부(250)로 덮이게 된다. On the rear surface of the heat block 200, a shielding part 250 made of a material which does not induce heating by magnetic flux flux density change is disposed on the remaining portions except the portion where the induction heating body 300 is disposed. That is, the rear surface of the heat resistant block 200 is covered with a shielding part 250 having an opening along the pixel pattern.

이와 같이 구성한 상태에서, 내열 블럭(200)의 하부에 고주파 유도가열기를 배치하고 고주파 유도가열을 실시하면, 상기 내열 블럭(200)의 유도가열체(300)가 선택적으로 가열되고 그에 따라 유도가열체(300) 위에 올려진 유기물(400)만이 증발되어 기판(100) 상에 증착된다. 기판(100)과 내열 블럭(200)의 상면과의 틈새를 최소화하면 유기물은 분산되지 않고 정확한 위치에 기판에 증착된다. 내열 블럭(200) 배면에 설치된 차폐부(250)가 유도가열을 일으킬 수 있는 자기력 선속의 변화를 차폐하기 때문에 화소에 해당되는 부분 이외의 영역에 올려진 유기물은 전혀 가열되지 않아 정교한 화소의 형성이 가능하다.In this configuration, when the high frequency induction heater is placed on the lower portion of the heat resistant block 200 and the high frequency induction heating is performed, the induction heating element 300 of the heat resistant block 200 is selectively heated and accordingly the induction heating. Only the organic material 400 placed on the sieve 300 is evaporated and deposited on the substrate 100. When the gap between the substrate 100 and the upper surface of the heat resistant block 200 is minimized, the organic material is not dispersed and is deposited on the substrate at the correct position. Since the shielding part 250 installed on the rear surface of the heat resistant block 200 shields the change in the magnetic flux flux that may cause induction heating, the organic material placed on the area other than the part corresponding to the pixel is not heated at all, so that the formation of fine pixels is not possible. It is possible.

상기에서, 내열 블럭(200)은 실리콘, 석영, 세라믹 등의 재질로 구성될 수 있고, 유도가열체(300)는 도체로 구성되고, 차폐부(250)는 자기력선을 흡수 및 차폐할 수 있는 자성체로 만든다. In the above, the heat resistant block 200 may be made of a material such as silicon, quartz, ceramic, the induction heating body 300 is composed of a conductor, the shielding portion 250 is a magnetic material that can absorb and shield the magnetic field lines Make it.

유도가열을 위한 코일에 인가되는 전압은 수백 kHz 내지 MHz 수준의 고주파 전원을 이용한다.The voltage applied to the coil for induction heating uses a high frequency power source of several hundred kHz to MHz.

본 발명의 또 다른 실시예는 도 3과 같이 레이저를 이용하는 것이다. Another embodiment of the present invention is to use a laser as shown in FIG.

내열 블럭(200)의 상부 구성은 도 2의 실시예와 거의 동일하지만, 유도가열기가 아닌 레이저 가열을 이용하기 때문에 유도가열체가 아닌 히터(350)를 오목부(210) 안에 배치한다. 또한, 내열 블럭(200)의 배면에는 상기 히터(350)가 배치된 곳 이외의 부분을 차폐하는 차폐부(270)를 설치하되, 도 2와 달리 레이저를 반사하는 거울 또는 빛을 흡수하는 광 흡수재로 구성한다. 즉, 내열 블럭(200) 아래에 레이저 광원(500)을 배치하여 레이저를 조사하면, 차폐부가 없는 곳은 레이저 빔이 투과되어 상기 히터(350)를 가열하여 유기물이 증발되고, 차폐부(270)는 레이저 빔을 반사 또는 흡수하여 히터(350) 이외의 부분은 가열되지 않게 한다. 따라서 레이저 빔이 화소를 형성하고자 하는 부분에만 선택적으로 조사되어 아일랜드 타입의 화소를 매우 정밀하게 형성할 수 있게 된다. Although the upper configuration of the heat resistant block 200 is almost the same as the embodiment of FIG. 2, since the heater 350 is used instead of the induction heater, the heater 350, which is not the induction heater, is disposed in the recess 210. In addition, a shield 270 is provided on the rear surface of the heat resistant block 200 to shield portions other than the place where the heater 350 is disposed. Unlike FIG. 2, a mirror or a light absorbing material for absorbing light absorbs the laser. It consists of. That is, when the laser light source 500 is disposed under the heat resistant block 200 to irradiate the laser, the laser beam is transmitted to the place where the shielding portion is not provided, thereby heating the heater 350 to evaporate the organic matter, and the shielding portion 270. Reflects or absorbs the laser beam so that portions other than the heater 350 are not heated. Therefore, the laser beam is selectively irradiated only to the portion where the pixel is to be formed, thereby forming the island type pixel very precisely.

상기에서 내열 블럭(200)은 빛이 투과될 수 있는 투명 소재로 구성되어야 하며, 석영이나 투명 세라믹, 내열 유리 등으로 구성할 수 있고, 히터(350)는 텅스텐 등의 일반적인 히터 소재 또는 광-열 전환 효율(레이저 빔을 흡수하여 열로 전환하는 효율을 뜻함)이 좋은 세라믹 재 등으로 구성할 수 있다. The heat resistant block 200 should be made of a transparent material that can transmit light, and may be made of quartz, transparent ceramics, heat resistant glass, and the like, and the heater 350 may be a general heater material such as tungsten or light-heat. The conversion efficiency (meaning the efficiency of absorbing the laser beam and converting it into heat) can be composed of a good ceramic material.

또한, 광원(500)은 점 광원 외에 레이저 광원을 선 또는 면으로 배열한 선광원이나 면광원일 수 있고, 기판의 대면적화에 따라 선택적으로 구성할 수 있다. In addition, the light source 500 may be a line light source or a surface light source in which a laser light source is arranged in a line or plane in addition to the point light source, and may be selectively configured according to the large area of the substrate.

내열 블럭(200) 상부에 화소 패턴을 따라 오목부(210), 유도가열체 또는 히터을 형성하는 방법은 리소그라피 등의 방법을 사용할 수 있고, 그 위에 유기물을 올리는 것은 증발원에 의한 증착에 의할 수 있다. 그러나 예시한 방법에 한정되지 않고 다른 방법에 의할 수 있다. The method of forming the recess 210, the induction heating element, or the heater along the pixel pattern on the heat resistant block 200 may be performed by a method such as lithography, and raising the organic material thereon may be by vapor deposition by an evaporation source. . However, the present invention is not limited to the illustrated method and may be other methods.

상기와 같은 방식에 따르면, FMM 없이도 R,G,B 화소를 정밀하게 형성할 수 있다. 상술한 바와 같이, 화소는 아일랜드 타입으로 형성하는 것이 바람직하나 메쉬 타입으로 형성하는 경우에도 상기 방식이 적용될 수 있다. According to the above method, the R, G, and B pixels can be precisely formed without the FMM. As described above, the pixel is preferably formed in an island type, but the above method may be applied even when the pixel is formed in a mesh type.

도 2 및 도 3은 기판이 내열 블럭 위에 배치되는 것을 나타내지만, 반대로 기판이 내열 블럭 아래에 배치되거나 기판과 내열 블럭이 연직으로 배치되어도 동일 방식을 적용할 수 있다. 2 and 3 show that the substrate is disposed on the heat resistant block, but the same method can be applied even if the substrate is disposed below the heat resistant block or the substrate and the heat resistant block are arranged vertically.

또한, 상기에서 오목부로 나타낸 부분은 볼록부로 변형될 수 있다. 유도가열체나 금속 히터를 상기 볼록부에 형성하고 나머지는 상술한 동일 방식이 적용된다. In addition, the part shown with the recessed part can be deformed by the convex part. An induction heating element or a metal heater is formed in the convex portion, and the same method as described above is applied.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by the claims, and those skilled in the art can make various modifications and adaptations within the scope of the claims. It is self-evident.

100: 기판
200: 내열 블럭
210: 오목부
250, 270: 차폐부
300: 유도가열체
350: 히터
400: 유기물
500: 광원100: substrate
200: heat resistant block
210: recessed portion
250, 270: shield
300: induction heating element
350: heater
400: organic matter
500: light source

Claims (5)

기판; 및
기판에 화소를 형성하기 위해 유기물이 올려진 내열 블럭;을 포함하는 화소 형성 시스템으로서,
상기 내열 블럭의 일면은 화소 패턴을 따라 형성된, 화소형성을 위한 오목부와
상기 오목부에 배치된 유도가열체를 구비하고,
상기 유도가열체를 포함한 상기 내열 블럭 면에 유기물이 올려져 있고,
상기 내열 블럭의 이면은 상기 유도가열체가 배치된 곳에 해당되는 부분 이외의 영역을 커버 하는 차폐부를 구비하여,
고주파 유도가열을 실시함으로써, 내열 블럭에서 상기 유도가열체는 선택적으로 가열되고, 그 이외의 영역은 상기 차폐부에 의해 자기장이 차폐되어 가열되지 않아 상기 유도가열체 위에 올려진 유기물만 선택적으로 증발되어 FMM(Fine Metal Mask) 없이 기판 상에 화소를 형성하는 것을 특징으로 하는 화소 형성 시스템.
Board; And
10. A pixel forming system comprising: a heat resistant block on which an organic material is placed to form a pixel on a substrate.
One surface of the heat resistant block is formed along a pixel pattern, and the concave portion for pixel formation
An induction heating body disposed in the recess,
The organic material is placed on the heat-resistant block surface including the induction heating body,
The rear surface of the heat resistant block is provided with a shield to cover an area other than a portion corresponding to where the induction heating body is disposed,
By conducting high frequency induction heating, the induction heating body is selectively heated in the heat-resistant block, and in other areas, only the organic matter placed on the induction heating body is selectively evaporated because the magnetic field is shielded by the shielding portion. A pixel forming system comprising forming pixels on a substrate without a fine metal mask (FMM).
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 기판에 형성되는 화소는 아일랜드 타입인 것을 특징으로 하는 화소 형성 시스템.








The pixel forming system of claim 1, wherein the pixel formed on the substrate is an island type.








삭제delete 삭제delete
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