KR102035055B1 - Laser irradiation device and method for manufacturing organic light emitting diode display device using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레이저 조사 장치 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법을 개시한다. 본 발명의 레이저 조사 장치는, 레이저빔을 출력하는 레이저 소자; 상기 레이저 소자로부터 출력된 레이저빔을 평행광으로 전환시키는 시준 렌즈; 및 상기 시준 렌즈로부터 입사된 레이저빔의 출력을 조절하여 출사하여, 피조사물인 자재에 도달하는 레이저 출력 밀도를 동일하게 하는 레이저 출력 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 레이저 조사 장치 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법은, 자재 높이 편차가 있더라도 높이 센서와 음향 광학 소자를 이용하여, 동일한 레이저 출력 밀도를 유지시키고, 동일한 공정 조건으로 유기막의 전사를 가능하게 한다. 또한, 동일한 공정 조건을 적용함으로써, 유기전계발광표시장치의 얼룩을 개선할 수 있다.The present invention discloses a laser irradiation apparatus and a method of manufacturing an organic light emitting display device using the same. Laser irradiation apparatus of the present invention, the laser element for outputting a laser beam; A collimating lens for converting the laser beam output from the laser device into parallel light; And laser output control means for adjusting the output of the laser beam incident from the collimating lens to exit and equalizing the laser power density reaching the material to be irradiated.
The laser irradiation apparatus and the method of manufacturing an organic light emitting display device using the same according to the present invention maintain the same laser power density by using a height sensor and an acoustooptic device even if there is a material height variation, and transfer the organic film under the same process conditions. Make it possible. In addition, by applying the same process conditions, it is possible to improve unevenness of the organic light emitting display device.

Description

레이저 조사 장치 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법{Laser irradiation device and method for manufacturing organic light emitting diode display device using the same}Laser irradiation device and method for manufacturing organic light emitting diode display device using the same

본 발명은 레이저 조사 장치 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 자재 높이 편차가 있더라도 동일한 레이저 출력 조건을 적용할 수 있는 레이저 조사 장치 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a laser irradiation apparatus and a method of manufacturing an organic light emitting display device using the same. More particularly, the present invention relates to a laser irradiation apparatus and an organic light emitting display device using the same, even if there are variations in material height. It relates to a manufacturing method.

본 발명은 레이저 조사 장치 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 자재 높이 편차가 있더라도 동일한 레이저 출력 조건을 적용할 수 있는 레이저 조사 장치 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a laser irradiation apparatus and a method of manufacturing an organic light emitting display device using the same. More particularly, the present invention relates to a laser irradiation apparatus and an organic light emitting display device using the same, even if there are variations in material height. It relates to a manufacturing method.

평판표시장치 중 유기전계발광표시장치는 응답속도가 1ms 이하로서 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 자체 발광이므로 시야각에 문제가 없어서, 장치의 크기에 상관없이 동화상 표시 매체로서 장점이 있다. 또한, 저온 제작이 가능하고, 기존의 반도체 공정 기술을 바탕으로 제조 공정이 간단하므로 평판 표시 장치로 주목받고 있다.Among the flat panel display devices, the organic light emitting display device has a high response time with a response speed of 1 ms or less, low power consumption, and no self-emission, so there is no problem in viewing angle. . In addition, low-temperature manufacturing is possible, and the manufacturing process is simple based on the existing semiconductor process technology has attracted attention as a flat panel display.

상기 유기전계발광표시장치는 유기발광층을 포함하는 유기막층의 패터닝 기술이 중요하다. 최근 상기 유기막층 패터닝 기술 중에 패턴 균일도가 우수하며, 대면적화에 유리한 레이저 패터닝 공정이 대두되고 있다.In the organic light emitting display device, a technology for patterning an organic layer including an organic light emitting layer is important. Recently, a laser patterning process that has excellent pattern uniformity and is advantageous for large area has emerged in the organic layer patterning technology.

일반적으로 레이저 패터닝 공정은 적어도 레이저빔, 억셉터 기판 및 도너필름을 필요로 하며, 상기 도너필름은 기재 필름,광-열 변환층 및 전사층을 구비한다. 레이저 패터닝 공정에 있어서 상기 전사층을 상기 억셉터 기판에 대향하도록 하여 상기 도너 필름을 상기 억셉터 기판의 전체면 상에 라미네이션한 후, 상기 기재 필름 상에 레이저 빔을 조사한다. Generally a laser patterning process requires at least a laser beam, an acceptor substrate and a donor film, said donor film comprising a base film, a light-to-heat conversion layer and a transfer layer. In the laser patterning process, the donor film is laminated on the entire surface of the acceptor substrate with the transfer layer facing the acceptor substrate, and then a laser beam is irradiated onto the base film.

상기 기재 필름 상에 조사된 빔은 상기 광-열 변환층에 흡수되어 열에너지로 변환되고, 광-열 변환층을 부피팽창시켜, 상기 전사층은 상기 억셉터 기판 상으로 전사된다. 그 결과, 상기 억셉터 기판 상에 전사층 패턴이 형성되게 된다. The beam irradiated onto the base film is absorbed by the light-to-heat conversion layer and converted into thermal energy, and by volume expansion of the light-to-heat conversion layer, the transfer layer is transferred onto the acceptor substrate. As a result, a transfer layer pattern is formed on the acceptor substrate.

그러나, 억셉터 기판의 전체면 상에 라미네이션된 도너 필름은 자재의 높이 변동이 있다. 특히, 광학계의 DOF(depth of focus)는 일반적으로 1mm 미만으로 짧으며, 자재의 높이 변동이 이러한 DOF에서 벗어나는 경우, 레이저 출력 밀도가 감소한다. 즉, DOF 내에서는 동일한 공정조건으로 진행되나, 자재의 높이 변동이 DOF를 벗어나면 자재의 높이 편차로 인해 레이저 출력 조건이 동일하게 적용되지 않는다. 이로 인해 기판 전면에 동일한 공정 조건이 적용되지 않으며, 국부적인 얼룩이 발생할 수 있다. However, the donor film laminated on the entire surface of the acceptor substrate has a height variation of the material. In particular, the depth of focus (DOF) of the optical system is generally short, less than 1 mm, and the laser power density decreases when the height variation of the material deviates from this DOF. In other words, the same process conditions are performed in the DOF, but if the height variation of the material is out of the DOF, the laser output condition is not equally applied due to the height deviation of the material. As a result, the same process conditions are not applied to the entire surface of the substrate, and local staining may occur.

다수의 광학 부품을 사용하는 광학계는 중량이 무거운 바 자재 높이 변동에 따른 높이 가변이 어렵고, 이러한 높이 편차에 의한 대응이 어려운 문제점이 있다.
An optical system using a plurality of optical components has a problem that it is difficult to change the height of the bar due to the heavy weight of the bar, and it is difficult to cope with the height deviation.

본 발명은 자재 높이 편차가 있더라도 높이 센서와 음향 광학 소자를 이용하여, 동일한 레이저 출력 밀도를 유지시키는 레이저 조사 장치 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a laser irradiation device which maintains the same laser power density by using a height sensor and an acoustooptic device even if there is material height variation, and a method of manufacturing an organic light emitting display device using the same.

또한, 본 발명은 동일한 레이저 출력 밀도를 유지시킴으로써, 동일한 공정 조건으로 유기막의 전사를 가능하게 하는 레이저 조사 장치 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a laser irradiation apparatus and a method of manufacturing an organic light emitting display device using the same, which maintain the same laser output density and enable the transfer of the organic film under the same process conditions.

또한, 본 발명은 동일한 공정 조건을 적용함으로써, 유기전계발광표시장치의 얼룩을 개선하는 레이저 조사 장치 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
Another object of the present invention is to provide a laser irradiation apparatus for improving unevenness of an organic light emitting display device and a method of manufacturing the organic light emitting display device using the same by applying the same process conditions.

상기와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 레이저 조사 장치는, 레이저빔을 출력하는 레이저 소자; 상기 레이저 소자로부터 출력된 레이저빔을 평행광으로 전환시키는 시준 렌즈; 및 상기 시준 렌즈로부터 입사된 레이저빔의 출력을 조절하여 출사하여, 피조사물인 자재에 도달하는 레이저 출력 밀도를 동일하게 하는 레이저 출력 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.Laser irradiation apparatus of the present invention for solving the problems of the prior art as described above, the laser element for outputting a laser beam; A collimating lens for converting the laser beam output from the laser device into parallel light; And laser output control means for adjusting the output of the laser beam incident from the collimating lens to exit and equalizing the laser output density reaching the material to be irradiated.

또한, 본 발명의 유기전계발광표시장치의 제조방법은, 소자 기판을 형성하는 단계; 상기 소자 기판 상에 도너 필름을 형성하는 단계; 상기 소자 기판과 상기 도너 필름을 일체화하여 자재를 형성하는 단계; 레이저 소자로부터 출사되고, 시준 렌즈를 통해 평행광으로 전환시킨 레이저빔을 레이저 출력 제어 수단으로 입사시키는 단계; 및 상기 레이저 출력 제어 수단으로 상기 자재의 높이를 측정하여 입사된 레이저빔의 출력을 조절하여 출사하는 단계를 포함하고, 상기 레이저 출력 제어 수단은 자재에 도달하는 레이저 출력 밀도를 동일하게 하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the manufacturing method of the organic light emitting display device of the present invention, forming a device substrate; Forming a donor film on the device substrate; Integrating the device substrate and the donor film to form a material; Injecting a laser beam emitted from the laser element and converted into parallel light through a collimating lens to the laser output control means; And measuring the height of the material by the laser output control means to adjust the output of the incident laser beam, and outputting the laser power control means to equalize the laser power density reaching the material. do.

본 발명에 따른 레이저 조사 장치 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법은, 자재 높이 편차가 있더라도 높이 센서와 음향 광학 소자를 이용하여, 동일한 레이저 출력 밀도를 유지시키는 제 1 효과가 있다.The laser irradiation apparatus and the manufacturing method of the organic light emitting display device using the same according to the present invention have the first effect of maintaining the same laser output density by using the height sensor and the acoustooptic device even if there is a material height deviation.

또한, 본 발명에 따른 레이저 조사 장치 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법은, 동일한 레이저 출력 밀도를 유지시킴으로써, 동일한 공정 조건으로 유기막의 전사를 가능하게 하는 제 2 효과가 있다.Further, the laser irradiation apparatus and the method of manufacturing the organic light emitting display device using the same according to the present invention have the second effect of enabling the transfer of the organic film under the same process conditions by maintaining the same laser output density.

또한, 본 발명에 따른 레이저 조사 장치 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법은, 동일한 공정 조건을 적용함으로써, 유기전계발광표시장치의 얼룩을 개선하는 제 3 효과가 있다.
In addition, the laser irradiation apparatus and the method of manufacturing the organic light emitting display device using the same according to the present invention have the third effect of improving the unevenness of the organic light emitting display device by applying the same process conditions.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 조사 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 레이저 출력 제어 수단을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치의 레이저 패터닝 공정을 도시한 도면이다.1 is a view showing a laser irradiation apparatus according to the present invention.
2 shows a laser output control means according to the invention.
3 is a diagram illustrating an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a laser patterning process of an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention can be fully conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.

본 발명에 따른 레이저 조사 장치는 유기전계발광표시장치를 형성하는데 사용될 수 있으며, 바람직하게는 상기 유기전계발광표시장치의 유기발광층을 포함하는 유기막층의 패터닝에 사용될 수 있다.
The laser irradiation apparatus according to the present invention may be used to form an organic light emitting display device, and may be preferably used for patterning an organic layer including an organic light emitting layer of the organic light emitting display device.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 조사 장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a laser irradiation apparatus according to the present invention.

도 1을 참조하면, 유기전계발광표시장치를 형성하기 위한 소자들이 형성된 소자 기판(100)이 마련되고, 상기 소자들이 형성된 소자 기판(100) 상에 도너 필름(donor film;50)이 상기 소자 기판(100)과 일체화되어 구비된다. 상기 소자 기판(100)과 도너 필름(50)을 포함하는 자재는 레이저 조사 장치 하부에서 일방향으로 이동한다.Referring to FIG. 1, an element substrate 100 having elements formed thereon for forming an organic light emitting display device is provided, and a donor film 50 is formed on the element substrate 100 on which the elements are formed. It is provided integrally with 100. The material including the device substrate 100 and the donor film 50 moves in one direction under the laser irradiation apparatus.

상기 레이저 조사 장치는 레이저 소자(laser diode;205), 시준 렌즈(collimation lens;206) 및 레이저 출력 제어 수단(300)을 포함하고, 상기 레이저 출력 제어 수단(300)은 높이 센서(201), 콘트롤러(controller;202), RF 드라이버(driver;203) 및 음향광학소자(204)를 포함한다. 또한, 상기 레이저 조사 장치는 조리개(aperture;208), 광 차단부(beam dumper;207) 및 집속 렌즈(209)를 포함한다. 상기 레이저 조사 장치는 소자 기판(100) 및 도너 필름(50)을 포함하는 자재 상에 레이저빔(30)을 조사한다. The laser irradiation apparatus includes a laser diode (205), a collimation lens (206) and a laser output control means 300, the laser output control means 300 is a height sensor 201, a controller a controller 202, an RF driver 203, and an acoustooptic device 204. In addition, the laser irradiation apparatus includes an aperture 208, a light dumper 207, and a focusing lens 209. The laser irradiation device irradiates the laser beam 30 on a material including the device substrate 100 and the donor film 50.

상기 레이저 조사 장치의 레이저 소자(205)는 레이저 광원으로써, 레이저빔을 출력하며, 상기 레이저빔은 광섬유(fiber)를 통해 시준 렌즈(206)로 전송된다. 상기 레이저 소자는 펄스 레이저(pulse laser) 발진기 또는 연속 발진 레이저(continuous wave laser) 발진기로 형성될 수 있다. 상기 펄스 레이저는 수십 나노 세컨드의 짧은 조사 시간을 갖는 레이저 광선을 주기적으로 발진시키는 방식으로, 야그 레이저, 엑시머 레이저 등이 이에 해당된다. 상기 연속 발진 레이저는 발진 주기에 관계없이 연속적으로 조사되는 레이저 광선으로, 이에는 아르곤 레이저, 반도체 레이저 등이 있다. The laser element 205 of the laser irradiation apparatus outputs a laser beam as a laser light source, and the laser beam is transmitted to the collimating lens 206 through an optical fiber. The laser device may be formed of a pulse laser oscillator or a continuous wave laser oscillator. The pulse laser is a method of periodically oscillating a laser beam having a short irradiation time of several tens of nanoseconds, such as a yag laser, an excimer laser, and the like. The continuous oscillation laser is a laser beam irradiated continuously regardless of the oscillation period, such as an argon laser, a semiconductor laser, and the like.

상기 레이저 조사 장치의 시준 렌즈(206)는 상기 레이저 소자(205)로부터 출력된 레이저빔을 평행광으로 전환시킨다. 즉, 광섬유를 통하여 방출된 원형 레이저빔을 평행광으로 만든다. 이때, 상기 시준 렌즈를 통과한 평행광은 레이저 출력 제어 수단(300)의 음향광학소자(204)로 입사한다. The collimating lens 206 of the laser irradiation apparatus converts the laser beam output from the laser element 205 into parallel light. That is, the circular laser beam emitted through the optical fiber is made into parallel light. At this time, the parallel light passing through the collimating lens is incident on the acoustic optical element 204 of the laser output control means 300.

상기 레이저 출력 제어 수단(300)은 피조사물인 자재의 높이에 따라 레이저 출력을 조절하고, 자재에 도달하는 레이저 출력 밀도를 동일하게 하는 수단이다. 상기 레이저 출력 제어 수단(300)은 높이 센서(201), 콘트롤러(controller;202), RF 드라이버(driver;203) 및 음향광학소자(204)를 포함한다. 레이저 출력 제어 수단(300)을 도 2와 함께 설명하면 다음과 같다.The laser output control means 300 is a means for adjusting the laser output in accordance with the height of the material to be irradiated, and equalizing the laser power density reaching the material. The laser output control means 300 includes a height sensor 201, a controller 202, an RF driver 203, and an acoustic optical element 204. The laser output control means 300 will be described with reference to FIG. 2 as follows.

도 2는 본 발명에 따른 레이저 출력 제어 수단을 도시한 도면이다.2 shows a laser output control means according to the invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 높이 센서(201)는 상기 자재가 일방향으로 진행함에 따라, 자재의 높이 변화를 측정한다. 측정된 자재 높이 측정 데이터는 콘트롤러(202)로 전달된다. 상기 콘트롤러(202)는 상기 자재 높이 측정 데이터에 따라 신호를 변환하여 RF 드라이버(203)에 전압 신호를 인가한다. 상기 RF 드라이버(203)는 전압 신호에 따라, RF 신호의 진폭을 조정한다. 이후, RF 드라이버(203)는 RF 신호를 음향광학소자(204)로 전달한다.1 and 2, the height sensor 201 measures the height change of the material as the material proceeds in one direction. The measured material height measurement data is transmitted to the controller 202. The controller 202 converts a signal according to the material height measurement data and applies a voltage signal to the RF driver 203. The RF driver 203 adjusts the amplitude of the RF signal in accordance with the voltage signal. The RF driver 203 then transfers the RF signal to the acoustooptic device 204.

상기 음향광학소자(204)를 이용함으로써, RF 드라이버(203)로부터 인가되는 RF 신호의 주파수를 조정하여 레이저빔의 광축을 편향하는 각도를 조정할 수 있는 동시에, 인가되는 RF 신호의 진폭을 조정하여 레이저빔의 출력을 조정할 수 있다. 즉, 음향광학소자(204)는 상기 시준 렌즈(206)로부터 입사한 레이저빔의 출력과 광축 편향 각도를 상기 RF 드라이버(203)로부터 인가된 RF 신호에 따라 조절한다. By using the acoustooptical device 204, the angle of deflection of the optical axis of the laser beam can be adjusted by adjusting the frequency of the RF signal applied from the RF driver 203, and the amplitude of the applied RF signal is adjusted. The output of the beam can be adjusted. That is, the acoustic optical element 204 adjusts the output of the laser beam incident from the collimating lens 206 and the optical axis deflection angle according to the RF signal applied from the RF driver 203.

따라서, 높이 센서(201)에서 측정된 자재 높이 측정 데이터에 따라 레이저빔의 출력이 조절되어, 자재 높이 편차가 있더라도 자재에 전체적으로 동일한 레이저 출력 밀도 적용이 가능하다. 자재에 동일한 레이저 출력 밀도가 적용되어 동일한 공정 조건 하에서 유기막이 전사되므로 유기전계발광표시장치의 국부적인 얼룩도 개선할 수 있다.Therefore, the output of the laser beam is adjusted according to the material height measurement data measured by the height sensor 201, so that even if there is a material height deviation, the same laser power density may be applied to the material as a whole. Since the same laser power density is applied to the material and the organic film is transferred under the same process conditions, local staining of the organic light emitting display device can be improved.

상기 음향광학소자(204)를 통과한 레이저빔은 조리개(208)로 입사한다. 상기 조리개(208)를 사용하여 입사한 레이저빔의 크기와 형상을 조절한다. 상기 조리개(208)를 통과한 레이저빔은 집속 렌즈(209)로 입사한다. 상기 집속 렌즈(209)는 소자 기판(100) 및 도너 필름(50)으로 이루어진 자재 상에 레이저빔을 집속시켜 조사시키는 역할을 한다.The laser beam passing through the acoustooptic device 204 enters the aperture 208. The aperture 208 is used to adjust the size and shape of the incident laser beam. The laser beam passing through the diaphragm 208 is incident on the focusing lens 209. The focusing lens 209 focuses and irradiates a laser beam onto a material formed of the element substrate 100 and the donor film 50.

또한, 본 발명에 따른 레이저 조사 장치는 조리개(208)로 레이저빔을 전송하지 않을 경우, 상기 음향광학소자(204)에 의해 편향되지 않는 레이저 광선을 흡수하고, 차단하는 광 차단부(207)를 포함한다. 본 발명에 따른 레이저 조사 장치를 이용하여 유기전계발광표시장치를 제조하는 방법을 검토하면 다음과 같다.
In addition, the laser irradiation apparatus according to the present invention, when not transmitting the laser beam to the aperture 208, the light blocking unit 207 that absorbs and blocks the laser beam that is not deflected by the acoustic optical element 204, Include. The method of manufacturing the organic light emitting display device using the laser irradiation device according to the present invention is as follows.

도 3은 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치는 표시 영역과 비표시 영역으로 구분되고, 상기 표시 영역은 복수의 화소 영역이 구획되어 있고, 각 화소 영역에는 박막 트랜지스터(Tr) 및 유기발광다이오드가 형성된다. 또한, 도면에 표시되어 있지 않지만 게이트 패드, 데이터 패드 및 전원부 패드 등이 형성된다.Referring to FIG. 3, the organic light emitting display device according to the present invention is divided into a display area and a non-display area, and the display area is divided into a plurality of pixel areas, and each pixel area includes a thin film transistor Tr and an organic light emitting diode. A light emitting diode is formed. Although not shown in the figure, gate pads, data pads, and power supply pads are formed.

절연 기판(10) 상에 박막 트랜지스터(Tr)가 형성되는 영역에는 소스영역(11a), 채널영역(11b), 드레인영역(11c)을 포함하는 반도체층(11), 게이트절연막(12), 게이트 전극(13), 소스전극(15) 및 드레인 전극(16)이 형성된다. 상기 소스전극(15)과 드레인전극(16)은 상기 게이트 전극(13) 상에 형성된 층간 절연막(14)과 게이트 절연막(12)을 관통하여 형성된 콘택홀을 통해 상기 반도체층(11)의 소스영역(11a)과 드레인영역(11c)과 접속한다. 다만, 박막 트랜지스터(Tr)의 형태는 도면에 한정되지 않으며, 다양한 형태로 형성될 수 있다.In the region where the thin film transistor Tr is formed on the insulating substrate 10, the semiconductor layer 11 including the source region 11a, the channel region 11b, and the drain region 11c, the gate insulating layer 12, and the gate are formed. The electrode 13, the source electrode 15, and the drain electrode 16 are formed. The source electrode 15 and the drain electrode 16 are source regions of the semiconductor layer 11 through contact holes formed through the interlayer insulating layer 14 and the gate insulating layer 12 formed on the gate electrode 13. It is connected to 11a and the drain region 11c. However, the shape of the thin film transistor Tr is not limited to the drawings and may be formed in various forms.

상기 소스전극(15) 및 드레인전극(16) 상에는 보호층(17)이 형성되고, 상기 보호층(17)에는 상기 드레인전극(16)을 노출하는 콘택홀이 형성된다. 상기 노출된 드레인전극(16)은 상기 보호층(17) 상에 형성된 연결전극(18)과 전기적으로 연결된다. A passivation layer 17 is formed on the source electrode 15 and the drain electrode 16, and a contact hole exposing the drain electrode 16 is formed in the passivation layer 17. The exposed drain electrode 16 is electrically connected to the connection electrode 18 formed on the protective layer 17.

상기 박막 트랜지스터(Tr)를 포함하는 기판(10) 전면에 평탄화막(19)이 형성되고, 상기 평탄화막(19)에는 상기 연결전극(18)이 노출되는 콘택홀이 형성된다. 상기 노출된 연결전극(18) 상에 유기발광다이오드의 하부전극(20)이 형성된다. 도면 상에는 연결전극(18)을 통해 박막 트랜지스터(Tr)의 드레인전극(16)과 유기발광다이오드의 하부전극(20)이 연결되나, 상기 박막 트랜지스터(Tr)의 드레인전극(16)과 유기발광다이오드의 하부전극(20)이 직접 접촉하여 형성될 수도 있다.A planarization layer 19 is formed on the entire surface of the substrate 10 including the thin film transistor Tr, and a contact hole through which the connection electrode 18 is exposed is formed in the planarization layer 19. The lower electrode 20 of the organic light emitting diode is formed on the exposed connection electrode 18. In the drawing, the drain electrode 16 of the thin film transistor Tr and the lower electrode 20 of the organic light emitting diode are connected to each other through the connection electrode 18, but the drain electrode 16 and the organic light emitting diode of the thin film transistor Tr are connected to each other. The lower electrode 20 may be formed in direct contact.

상기 하부전극(20) 상에 화소 영역 단위로 상기 하부전극(20)을 노출하는 뱅크(bank) 패턴(21)이 형성된다. 상기 노출된 하부전극(20) 상에 유기발광층(22)이 형성되고, 상기 유기발광층(22) 상에 상부전극(23)이 형성된다. 상기 상부전극(23) 상에는 표시소자들을 수분, 가스 등으로부터 보호하고 밀봉하는 박막봉지층(Thin Film Encapsulation;TFE, 24)가 형성된다.A bank pattern 21 is formed on the lower electrode 20 to expose the lower electrode 20 in pixel units. An organic light emitting layer 22 is formed on the exposed lower electrode 20, and an upper electrode 23 is formed on the organic light emitting layer 22. A thin film encapsulation (TFE) 24 is formed on the upper electrode 23 to protect and seal the display elements from moisture, gas, and the like.

본 발명에 따른 유기전계발광표시장치는 예를 들면, 상기 유기발광층(22)과 같은 유기막층을 포함하며, 상기 유기막층은 레이저 패터닝 공정으로 형성될 수 있다. 상기 레이저 패터닝 공정은 본 발명에 따른 레이저 조사 장치를 이용하여 이루어질 수 있다.
The organic light emitting display device according to the present invention may include, for example, an organic film layer such as the organic light emitting layer 22, and the organic film layer may be formed by a laser patterning process. The laser patterning process may be performed using a laser irradiation apparatus according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치의 레이저 패터닝 공정을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a laser patterning process of an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 유기전계발광표시장치용 기판 상에 소자들이 형성되고, 상기 소자들이 형성된 소자 기판(100) 상에 도너 필름(50)이 형성된다. 이 때, 상기 소자들은 도 3에 기재된 유기전계발광표시장치의 박막 트랜지스터(Tr) 및 유기발광다이오드 하부전극(20) 등일 수 있다. 도면 상에는 유기발광다이오드 하부전극(20) 상에 도너 필름(50)이 형성되는 구성이나 이에 한정되지 않으며, 유기막층이 형성되는 공정이면 족하다. Referring to FIG. 4, elements are formed on a substrate for an organic light emitting display device, and a donor film 50 is formed on an element substrate 100 on which the elements are formed. In this case, the elements may be a thin film transistor (Tr) and an organic light emitting diode lower electrode 20 of the organic light emitting display device of FIG. 3. In the drawing, the structure in which the donor film 50 is formed on the organic light emitting diode lower electrode 20 is not limited thereto, and the organic film layer may be formed.

상기 도너 필름(50)은 상기 소자 기판(100)에 유기막층을 형성하기 위한 구성으로, 기재필름(54), 광-열 변환층(53) 및 전사층(51)을 구비한다. 이때, 상기 광-열 변환층(53)과 상기 전사층(51) 사이에는 상기 전사층(51)의 오염방지와 탈착을 용이하게 하기 위해 중간층(52)을 형성시킨다.The donor film 50 is configured to form an organic layer on the device substrate 100, and includes a base film 54, a light-to-heat conversion layer 53, and a transfer layer 51. In this case, an intermediate layer 52 is formed between the light-to-heat conversion layer 53 and the transfer layer 51 to facilitate contamination prevention and detachment of the transfer layer 51.

상기 기재 필름(54)은 폴리 에틸렌 테레프탈 레이트(poly ethylene terephthalate,PET) 등의 투명성 고분자 유기재료로 형성될 수 있다. 상기 광-열 변환층(53)은 입사되는 광을 열로 변환시키는 막으로, 광흡수성 물질인 알루미늄 산화물, 알루미늄 황화물, 카본 블랙, 흑연 또는 적외선 염료를 포함할 수 있다. 상기 전사층(51)은 상기 소자 기판(100)이 유기전계발광표시장치용 기판인 경우, 유기발광층일 수 있다. 상기 유기발광층인 전사층(51)은 정공주입층, 정공수송층, 전계발광층, 정공억제층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 막일 수 있다.The base film 54 may be formed of a transparent polymer organic material such as polyethylene terephthalate (PET). The light-to-heat conversion layer 53 is a film that converts incident light into heat, and may include aluminum oxide, aluminum sulfide, carbon black, graphite, or infrared dye, which are light absorbing materials. The transfer layer 51 may be an organic light emitting layer when the device substrate 100 is a substrate for an organic light emitting display device. The transfer layer 51, which is the organic light emitting layer, may be at least one film selected from the group consisting of a hole injection layer, a hole transport layer, an electroluminescent layer, a hole suppression layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.

상기 도너 필름(50)의 전사층(51)은 상기 소자 기판(100)에 대향하여 형성되며, 상기 도너 필름(50)은 상기 소자 기판(100)의 전체면에 라미네이션 되거나 진공으로 밀착되어 일체로 형성된다. The transfer layer 51 of the donor film 50 is formed to face the device substrate 100, and the donor film 50 is laminated on the entire surface of the device substrate 100 or closely adhered with a vacuum to be integrally formed. Is formed.

상기 기재 필름(54) 상에 레이저빔(30)이 조사된다. 상기 기재 필름(54) 상에 조사된 레이저빔(30)은 상기 광-열 변환층(53)에 흡수되어 열에너지로 변환되어 광-열 변환층(53)을 부피팽창시킨다. 상기 부피가 팽창된 광-열 변환층(53)에 의해 상기 전사층(51)은 상기 소자 기판(100)에 접촉되며, 중간층(52)과의 접착력과 상기 소자 기판(100)과의 접착력 차이로 상기 소자 기판(100) 상으로 전사된다. 그 결과, 상기 소자 기판(100) 상에 전사층(51) 패턴, 즉 유기막층이 형성된다. 상기 유기막층은 유기전계발광표시장치의 유기발광층(도 3참고,22)일 수 있다. 이때, 도너 필름(50)의 전사층(51)은 유기전계발광표시장치의 유기발광층을 형성하는 물질로 형성될 수 있다.The laser beam 30 is irradiated onto the base film 54. The laser beam 30 irradiated on the base film 54 is absorbed by the light-to-heat conversion layer 53 and converted into thermal energy to thereby expand the light-to-heat conversion layer 53. The transfer layer 51 is in contact with the device substrate 100 by the volume-expanded light-to-heat conversion layer 53, the difference between the adhesive force with the intermediate layer 52 and the adhesive force with the device substrate 100. Is transferred onto the device substrate 100. As a result, a transfer layer 51 pattern, that is, an organic film layer, is formed on the device substrate 100. The organic layer may be an organic light emitting layer (see FIG. 3 and 22) of an organic light emitting display device. In this case, the transfer layer 51 of the donor film 50 may be formed of a material forming the organic light emitting layer of the organic light emitting display device.

상기 기재 필름(54) 상에 조사되는 레이저빔(30)은 본 발명에 따른 레이저 조사 장치를 통하여 조사될 수 있다. 본 발명에 따른 레이저 패터닝 공정은 레이저 소자로부터 시준 렌즈를 통해 평행광으로 전환시킨 레이저빔을 레이저 출력 제어 수단을 통하고 조리개와 집속 렌즈를 거쳐 소자 기판(100) 및 도너 필름(50) 상에 조사할 수 있다.The laser beam 30 irradiated on the base film 54 may be irradiated through the laser irradiation device according to the present invention. The laser patterning process according to the present invention irradiates the laser beam converted from the laser element into parallel light through the collimation lens on the element substrate 100 and the donor film 50 through the laser output control means and through the aperture and the focusing lens. can do.

상기 레이저 출력 제어 수단은 상기 소자 기판(100)과 일체화된 도너 필름(50)을 포함하는 자재의 높이를 높이 센서를 이용하여 측정하는 단계와, 상기 높이 센서로부터 측정된 높이 측정 데이터를 콘트롤러로 전송하는 단계와, 상기 콘트롤러로부터 상기 높이 측정 데이터를 전압 신호로 RF 드라이버에 인가하는 단계와, 상기 RF 드라이버가 인가된 신호를 주파수, 진폭 등을 조정하여 RF 신호로 음향광학소자에 전달하는 단계와, 상기 음향광학소자가 레이저빔의 광축을 편향하는 각도와 출력을 조정하는 단계를 포함한다.
The laser output control means measures a height of a material including a donor film 50 integrated with the device substrate 100 using a height sensor, and transmits height measurement data measured from the height sensor to a controller. And applying the height measurement data from the controller to the RF driver as a voltage signal, and adjusting the frequency, amplitude, etc., of the applied RF driver to the acousto-optic device as an RF signal; And adjusting the output and the angle at which the acoustooptical device deflects the optical axis of the laser beam.

따라서, 본 발명에 따른 레이저 조사 장치 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법은, 자재 높이 편차가 있더라도 높이 센서와 음향 광학 소자를 이용하여, 동일한 레이저 출력 밀도를 유지시키고, 동일한 공정 조건으로 유기막의 전사를 가능하게 한다. 또한, 동일한 공정 조건을 적용함으로써, 유기전계발광표시장치의 얼룩을 개선할 수 있다.
Therefore, the laser irradiation apparatus and the method of manufacturing the organic light emitting display device using the same according to the present invention maintain the same laser power density by using the height sensor and the acoustic optical element even if there is material height variation, Enable transfer of membranes. In addition, by applying the same process conditions, it is possible to improve unevenness of the organic light emitting display device.

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.
Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

30: 레이저빔 205: 레이저 소자
50: 도너 필름 206: 시준 렌즈
100: 소자 기판 207: 광 차단부
201: 높이 센서 208: 조리개
202: 콘트롤러 209: 집속 렌즈
203: RF 드라이버 300: 레이저 출력 제어 수단
204: 음향광학소자 30: laser beam 205: laser element
50: donor film 206: collimation lens
100: device substrate 207: light blocking unit
201: height sensor 208: aperture
202: controller 209: focusing lens
203: RF driver 300: laser output control means
204: acoustic optical element

Claims (17)

소자 기판을 형성하는 단계;
상기 소자 기판 상에 기재필름, 광-열 변환층, 중간층 및 전사층이 순차적으로 적층된 도너 필름을 형성하는 단계;
상기 소자 기판과 상기 도너 필름을 일체화하여 자재를 형성하는 단계;
레이저 소자, 시준 렌즈 및 레이저 출력 제어 수단으로 구성된 레이저 조사 장치를 이용하여 상기 자재에 동일한 레이저 출력 밀도로 레이저빔을 조사하는 단계;
상기 자재에 조사된 레이저빔에 의해 상기 도너 필름의 광-열 변환층이 부피 팽창을 하는 단계; 및
상기 광-열 변환층이 부피 팽창을 하면, 상기 중간층과 전사층 사이의 접착력과 상기 전사층과 소자 기판 사이의 접착력 차이에 의해 상기 전사층이 상기 소자 기판 상에 전사되는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치 제조방법.
Forming a device substrate;
Forming a donor film in which a base film, a light-to-heat conversion layer, an intermediate layer, and a transfer layer are sequentially stacked on the device substrate;
Integrating the device substrate and the donor film to form a material;
Irradiating a laser beam on the material at the same laser power density using a laser irradiation device comprising a laser element, a collimating lens and a laser output control means;
Volume expansion of the light-to-heat conversion layer of the donor film by a laser beam irradiated to the material; And
When the light-to-heat conversion layer expands in volume, the transfer layer is transferred onto the device substrate due to the difference in adhesion between the intermediate layer and the transfer layer and the adhesion between the transfer layer and the device substrate. Method of manufacturing a light emitting display device.
제1항에 있어서,
상기 자재에 동일한 레이저 출력 밀도로 레이저빔을 조사하는 단계는,
상기 레이저 소자로부터 레이저빔이 출사되고, 상기 시준 렌즈를 통해 평행광으로 전환시킨 레이저빔을 레이저 출력 제어 수단으로 입사시키는 단계; 및
상기 레이저 출력 제어 수단으로 상기 자재의 높이를 측정하여 입사된 레이저빔의 출력을 조절하여 상기 자재에 도달하는 레이저 출력 밀도를 동일하게 출사하는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치 제조방법.
The method of claim 1,
Irradiating the laser beam with the same laser power density on the material,
Injecting a laser beam from the laser element into the laser output control means, the laser beam converted into parallel light through the collimating lens; And
And measuring the height of the material by the laser output control means to adjust the output of the incident laser beam to emit the same laser power density reaching the material.
제 2 항에 있어서,
상기 소자 기판을 형성하는 단계는,
절연 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 및
상기 박막 트랜지스터와 연결되는 유기발광다이오드 하부전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치 제조 방법.
The method of claim 2,
Forming the device substrate,
Forming a thin film transistor on an insulating substrate; And
And forming an organic light emitting diode lower electrode connected to the thin film transistor.
제 3 항에 있어서,
상기 도너 필름은 상기 유기발광다이오드 하부전극과 접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치 제조 방법.
The method of claim 3, wherein
And the donor film is formed to be in contact with the lower electrode of the organic light emitting diode.
제 1 항에 있어서,
상기 도너 필름의 전사층은 유기발광다이오드 유기발광층인 정공주입층, 정공수송층, 전계발광층, 정공억제층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치 제조 방법.
The method of claim 1,
The transfer layer of the donor film is an organic light emitting diode, characterized in that it comprises at least one film selected from the group consisting of an organic light emitting layer of a hole injection layer, a hole transport layer, an electroluminescent layer, a hole suppression layer, an electron transport layer and an electron injection layer Electroluminescent display device manufacturing method.
제 2 항에 있어서,
상기 레이저 출력 제어 수단은 높이 센서, 콘트롤러, RF 드라이버 및 음향광학소자를 포함하고,
상기 자재의 높이를 측정하여 입사된 레이저빔의 출력을 조절하여 상기 자재에 도달하는 레이저 출력 밀도를 동일하게 출사하는 단계는,
상기 높이 센서를 이용하여 상기 자재의 높이를 측정하는 단계;
상기 높이 센서로부터 측정된 높이 측정 데이터를 상기 콘트롤러에 전송하는 단계;
상기 콘트롤러로부터 상기 높이 측정 데이터를 전압 신호로 상기 RF 드라이버에 인가하는 단계;
상기 RF 드라이버가 인가된 전압 신호를 RF 신호로 상기 음향광학소자에 전달하는 단계; 및
상기 음향광학소자가 상기 RF 신호에 대응하여 레이저빔을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치 제조 방법.
The method of claim 2,
The laser output control means includes a height sensor, a controller, an RF driver and an acoustic optical element,
Measuring the height of the material and adjusting the output of the incident laser beam to emit the same laser power density reaching the material,
Measuring the height of the material using the height sensor;
Transmitting height measurement data measured from the height sensor to the controller;
Applying the height measurement data from the controller to the RF driver as a voltage signal;
Transmitting, by the RF driver, an applied voltage signal as the RF signal to the acoustic optical device; And
And adjusting the laser beam by the acoustooptic device in response to the RF signal.
제 6 항에 있어서,
상기 시준 렌즈로부터 출사된 레이저빔은 상기 음향광학소자로 입사하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치 제조 방법.
The method of claim 6,
The laser beam emitted from the collimating lens is incident on the acoustooptic device.
제 6항에 있어서,
상기 RF 드라이버는 상기 RF 신호의 주파수 및 진폭을 조정하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치 제조 방법.
The method of claim 6,
And the RF driver adjusts a frequency and an amplitude of the RF signal.
제 8 항에 있어서,
상기 음향광학소자는 상기 RF 신호의 주파수에 대응하여 레이저빔의 광축을 편향하는 각도를 조정하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치 제조 방법.
The method of claim 8,
And the acoustic optical device adjusts an angle at which the optical axis of the laser beam is deflected corresponding to the frequency of the RF signal.
제 8 항에 있어서,
상기 음향광학소자는 상기 RF 신호의 진폭에 대응하여 레이저빔의 출력을 조정하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치 제조 방법.
The method of claim 8,
And the acoustooptic device adjusts an output of a laser beam in response to an amplitude of the RF signal.
제 1 항에 있어서,
상기 레이저 조사 장치는 상기 레이저 출력 제어 수단과 상기 도너 필름 사이에 상기 도너 필름에 조사되는 레이저빔의 진행 방향을 따라 배치된 레이저 빔의 크기와 형상을 조절하는 조리개와, 상기 조리개를 통과한 레이저빔을 상기 도너 필름으로 집속시키는 집속 렌즈를 포함하고,
상기 도너 필름에 조사되는 레이저빔의 진행 방향과 인접한 영역에 배치된 광 차단부를 포함하며,
상기 광 차단부는 상기 도너 필름으로 레이저빔이 조사될 때, 상기 조리개 방향으로 편향되지 않은 레이저빔을 흡수 및 차단하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치 제조 방법.The method of claim 1,
The laser irradiation apparatus includes an aperture for controlling the size and shape of a laser beam disposed along a traveling direction of a laser beam irradiated to the donor film between the laser output control means and the donor film, and the laser beam passing through the aperture. It includes a focusing lens for focusing to the donor film,
It includes a light blocking portion disposed in an area adjacent to the advancing direction of the laser beam irradiated to the donor film,
And the light blocking unit absorbs and blocks the laser beam which is not deflected in the direction of the aperture when the laser beam is irradiated onto the donor film. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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