KR102631678B1

KR102631678B1 - Fine patterning method and patterning system using single dry patterning resin coating

Info

Publication number: KR102631678B1
Application number: KR1020230036761A
Authority: KR
Inventors: 민재식; 이재엽; 박재석; 조병구
Original assignee: (주)라이타이저
Priority date: 2023-03-21
Filing date: 2023-03-21
Publication date: 2024-02-01

Abstract

본 발명에 따른 싱글 DPR 코팅을 이용한 미세 패터닝 방법은, 기판에 대하여 싱글 DPR(Dry Patterning Resin) 코팅을 수행하는 제1 라인 공정과, 상기 기판의 하나 이상의 영역에 대하여, 코팅된 DPR의 선택적 제거를 수행하는 제2 라인 공정을 포함한다. 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법 및 시스템에 의하면, 단 한번의 DPR 코팅(싱글 DPR 코팅)을 이용하여 FMM 없이 RGB OLED 픽셀을 형성할 수 있다. 그리고, DPR의 광활성과 팽창성을 이용하여 미세패턴을 형성하고, 형성된 미세패턴을 통하여 각각의 RGB OLED 픽셀을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법 및 시스템에 의하면, 팹 라인(Fab. Line)과 진공챔버 라인(Vacuum Chamber line)을 반복적으로 왕래하지 않는 개선된 공정과 FMM의 근본적 제거로 공정효율성 증가, 제조원가 감축 및 제조수율 향상 등의 기술적 효과를 갖는다. 나아가, 발광층(EML) 유기물 증착시 1∼10um의 두께를 갖는 DPR로 마스킹하기 때문에 Shadow effect, Mask Sagging 및 Alignment issue 등의 현상을 근본적으로 차단함으로써 제품신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.The fine patterning method using single DPR coating according to the present invention includes a first line process of performing a single DPR (Dry Patterning Resin) coating on a substrate, and selective removal of the coated DPR from one or more areas of the substrate. Includes a second line process to be performed. According to the fine patterning method and system according to the present invention, RGB OLED pixels can be formed without FMM using only one DPR coating (single DPR coating). Additionally, a fine pattern can be formed using the optical activity and expandability of DPR, and each RGB OLED pixel can be formed through the formed fine pattern. In addition, according to the micro-patterning method and system according to the present invention, process efficiency is increased and manufacturing cost is reduced by improving the process by not repeatedly going back and forth between the fab line and the vacuum chamber line and by fundamentally eliminating FMM. It has technical effects such as reduction and improvement in manufacturing yield. Furthermore, when depositing an organic material on the light emitting layer (EML), it is masked with DPR with a thickness of 1 to 10 μm, thereby fundamentally blocking phenomena such as shadow effect, mask sagging, and alignment issue, thereby improving product reliability.

Description

Fine patterning method and system using single DPR coating {FINE PATTERNING METHOD AND PATTERNING SYSTEM USING SINGLE DRY PATTERNING RESIN COATING}

본 발명은 싱글 DPR 코팅을 이용한 미세 패터닝 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단 한번의 DPR(Dry Pattering Resin) 코팅만으로 FMM(Fine Metal Mask) 없이 RGB OLED 픽셀을 형성할 수 있는 미세 패터닝 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fine patterning method and system using a single DPR coating, and more specifically, to a fine patterning method that can form RGB OLED pixels without a FMM (Fine Metal Mask) with just one DPR (Dry Pattering Resin) coating. and systems.

유기층을 이용한 디스플레이 장치는 유기 광기전 셀(OPV), 유기 광검출기(OPD), 유기 박막 트랜지스터(OTFT) 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 이용한다.Display devices using organic layers use organic photovoltaic cells (OPV), organic photodetectors (OPD), organic thin-film transistors (OTFT), and organic light-emitting diodes (OLED).

유기층을 이용한 디스플레이 장치의 종래 제조방법은 패턴화 기술, 특히 FMM(Fine Metal Mask)를 사용한 패턴화 기술에 많은 문제점을 갖는다.The conventional manufacturing method of a display device using an organic layer has many problems in patterning technology, especially patterning technology using FMM (Fine Metal Mask).

일반적으로 OLED 디스플레이는 진공증착장비 내에 있는 OLED 재료에 열을 가하여 승화 및 기화시키고, FMM(Fine Metal Mask)을 이용하여 선택적으로 증착하는 방식을 통해 화소가 형성된다.In general, in OLED displays, pixels are formed by applying heat to the OLED material in a vacuum deposition equipment to sublimate and vaporize it, and then selectively depositing it using a FMM (Fine Metal Mask).

하지만, 낮은 재료 사용률과 고가의 장비 사용은 생산 단가를 높였고, 기체 상태의 유기물이 FMM을 통과하면서 발생하는 Shadow effect와 FMM처짐은 향후 8K 이상의 초고해상도 디스플레이를 구현하는 데 걸림돌이 되었다.However, the low material usage rate and the use of expensive equipment increased the production cost, and the shadow effect and FMM sagging that occur as gaseous organic matter passes through the FMM became an obstacle to implementing ultra-high-resolution displays of 8K or higher in the future.

현 디스플레이 산업은 8K이상 프리미엄 초고해상도 OLED(Organic Light-Emitting Diode) 디스플레이 제작에 초점을 맞추어 가고 있으며, 디스플레이의 해상도를 향상시키려면 동일 면적에 장착되는 화소의 수를 증가시켜야 하고, 이를 위해서는 RGB 서브 픽셀이 차지하는 면적을 작게 만들어야 한다.The current display industry is focusing on producing premium ultra-high-resolution OLED (Organic Light-Emitting Diode) displays of 8K or higher. In order to improve the resolution of the display, the number of pixels mounted in the same area must be increased, and to do this, RGB sub The area occupied by pixels must be made small.

현재 OLED에서 상용화된 화소 패터닝 기술은 FMM 방식이 주로 사용된다. 이는 진공 챔버 내 기판 아래에 얇은 금속 섀도우 마스크를 배치시키고, 마스크의 오픈된 영역에만 원하는 색의 발광층(EML) 유기물이 증착되도록 한다. Currently, the FMM method is mainly used as a commercialized pixel patterning technology in OLED. This places a thin metal shadow mask under the substrate in a vacuum chamber, and allows the organic light emitting layer (EML) of the desired color to be deposited only on the open areas of the mask.

따라서, FMM 방식으로 초고해상도 디스플레이를 제작하기 위해서는 금속 마스크 패턴을 극도로 정교하게 제작해야 하는 문제가 있다. 또한, 마스크 두께로 인하여 야기되는 shadow effect를 해소하기 위해서는 금속판의 두께가 화소의 크기보다 얇아져야 하는 문제가 있다. 나아가, 얇은 마스크 두께로 인하여 무게가 작아지게 되고, 이는 중력에 의해 마스크가 처지는 Mask Sagging 현상을 야기하였다.Therefore, in order to manufacture an ultra-high resolution display using the FMM method, there is a problem that the metal mask pattern must be manufactured extremely precisely. Additionally, in order to eliminate the shadow effect caused by the mask thickness, there is a problem that the thickness of the metal plate must be thinner than the size of the pixel. Furthermore, the thin mask thickness reduces its weight, which causes the mask sagging phenomenon, in which the mask sags due to gravity.

이러한 금속 마스크 제작은 기술적으로 쉽지 않으며 비용적인 문제도 있기 때문에, FMM을 이용한 초고해상도 OLED 제작방식은 여전히 한계가 있다. 이를 감안하여, 보다 작은 화소를 패터닝 하기 위해 기존 FMM 방식이 가지고 있는 한계를 극복하기 위한 새로운 방법론이 제시되고 있다. 그 중 하나는 반도체의 포토리소그래피 공정을 도입하는 것이다. 이는 반도체에서 주로 사용되어 온 포토레지스트(Photo Resist)를 이용한 미세 패터닝을 이용하여 차세대 고해상도 디스플레이의 과제를 해결하는 방법이다.Since manufacturing such a metal mask is not technically easy and there are cost issues, the ultra-high-resolution OLED manufacturing method using FMM still has limitations. Considering this, a new methodology is being proposed to overcome the limitations of the existing FMM method in order to pattern smaller pixels. One of them is the introduction of the semiconductor photolithography process. This is a method of solving the challenges of next-generation high-resolution displays by using fine patterning using photo resist, which has been mainly used in semiconductors.

대한민국 특허공개공보 제10-2018-0021002호는 유기층의 고해상도 패턴화 방법에 관한 것으로, 포토레지스트를 이용하여 OLED 픽셀을 형성하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, OLED 구조에 사용되는 대부분의 재료는 공기, 습기, 용제 등 다양한 환경적 요소에 매우 민감하기 때문에 제조공정에 따라 사용이 매우 제한적이다.Korean Patent Publication No. 10-2018-0021002 relates to a high-resolution patterning method of an organic layer and discloses a method of forming OLED pixels using photoresist. However, most materials used in OLED structures are very sensitive to various environmental factors such as air, moisture, and solvents, so their use is very limited depending on the manufacturing process.

이러한 이유로 대한민국 특허공개공보 제10-2018-0021002호는 유기층 상에 공기 및 습기의 차단을 위해 수용성 차폐층, 소수성 보호층 등을 형성하여 유기재료에 민감한 요소들을 차단하고 있다. 하지만, RGB OLED 서브 픽셀을 형성하기 위하여 수용성 차폐층, 소수성 보호층 및 포토레지스트층 형성 공정이 반복적으로 이루어지기 때문에, 각각의 공정이 팹 라인(Fab. Line)과 진공 라인(Vacuum line)을 반복하여 거치게 됨에 따라 생산 공정의 복잡성을 발생시키고 유기층이 공기, 습기 및 용제에 노출될 뿐만 아니라 생산성을 저하시키는 문제점을 안고 있다.For this reason, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0021002 forms a water-soluble shielding layer and a hydrophobic protective layer on the organic layer to block air and moisture, thereby blocking elements sensitive to organic materials. However, since the water-soluble shielding layer, hydrophobic protective layer, and photoresist layer formation processes are repeated to form the RGB OLED subpixel, each process repeats the fab line and vacuum line. As it goes through this process, it causes complexity in the production process and exposes the organic layer to air, moisture, and solvents, as well as lowering productivity.

대한민국 특허공개공보 제10-2018-0021002호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0021002

본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 단 한번의 DPR 코팅(싱글 DPR 코팅)을 이용하여 FMM 없이 RGB OLED 픽셀을 형성할 수 있는 미세 패터닝 방법 및 시스템을 제공함에 있다. 또한, 본 발명의 목적은 DPR의 광활성과 팽창성을 이용하여 미세패턴을 형성하고, 형성된 미세패턴을 통하여 각각의 RGB OLED 픽셀을 형성할 수 있는 미세 패터닝 방법 및 시스템을 제공함에 있다.The present invention was conceived in consideration of the above-mentioned problems, and the purpose of the present invention is to provide a fine patterning method and system that can form RGB OLED pixels without FMM using only one DPR coating (single DPR coating). . In addition, the purpose of the present invention is to provide a fine patterning method and system that can form a fine pattern using the optical activity and expandability of DPR and form each RGB OLED pixel through the formed fine pattern.

나아가, 본 발명의 목적은 팹 라인(Fab. Line)과 진공챔버 라인(Vacuum Chamber line)을 반복적으로 왕래하지 않는 개선된 공정과 FMM의 근본적 제거로 공정효율성 증가, 제조원가 감축 및 제조수율 향상 등의 기술적 효과를 도모할 수 있는 미세 패터닝 방법 및 시스템을 제공함에 있다. 또한, 본 발명의 목적은 발광층(EML) 유기물 증착시 1∼10um의 두께를 갖는 DPR로 마스킹하기 때문에 Shadow effect, Mask Sagging 및 Alignment issue 등의 문제현상을 근본적으로 차단함으로써 제품신뢰성을 향상시킬 수 있는 미세 패터닝 방법 및 시스템을 제공함에 있다.Furthermore, the purpose of the present invention is to increase process efficiency, reduce manufacturing costs, and improve manufacturing yield by fundamentally eliminating FMM and an improved process that does not repeatedly travel between the fab line and vacuum chamber line. The goal is to provide a fine patterning method and system that can achieve technical effects. In addition, the purpose of the present invention is to improve product reliability by fundamentally blocking problematic phenomena such as shadow effect, mask sagging, and alignment issue since it is masked with DPR having a thickness of 1 to 10 μm when depositing organic materials on the emitting layer (EML). To provide a fine patterning method and system.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법은, 기판에 대하여 싱글 DPR(Dry Patterning Resin) 코팅을 수행하는 제1 라인 공정; 및 상기 기판의 하나 이상의 영역에 대하여, 코팅된 DPR의 선택적 제거를 수행하는 제2 라인 공정;을 포함한다.The fine patterning method according to the present invention for achieving the above object includes a first line process of performing a single DPR (Dry Patterning Resin) coating on a substrate; and a second line process that selectively removes the coated DPR from one or more regions of the substrate.

그리고, 상기 제1 라인 공정은 상기 기판에 대하여 단 한 차례의 DPR 코팅을 수행할 수 있다.Additionally, the first line process can perform only one DPR coating on the substrate.

또한, 상기 제1 라인 공정은 팹 라인(Fab. Line)에서 수행되고, 상기 제2 라인 공정은 진공 챔버 라인(Vacuum Chamber Line)에서 수행될 수 있다.Additionally, the first line process may be performed in a fab line, and the second line process may be performed in a vacuum chamber line.

그리고, 제1 라인 공정은, 상기 기판 상에 애노드 전극을 형성하는 단계; 상기 애노드 전극이 형성된 상기 기판에 대하여 상기 싱글 DPR 코팅을 수행하는 단계; 및 상기 DPR 상에 EPL(Easy Peeling Layer)을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.And, the first line process includes forming an anode electrode on the substrate; performing the single DPR coating on the substrate on which the anode electrode is formed; and forming an Easy Peeling Layer (EPL) on the DPR.

또한, 상기 제2 라인 공정은, 상기 기판의 어느 하나의 영역에 대응되는 마스크를 배치하는 단계; UV 및 열을 인가하여 상기 어느 하나의 영역에 존재하는 DPR을 팽창시키는 단계; 및 팽창된 상기 DPR을 제거하여 RGB OLED 서브 픽셀 중 어느 하나의 서브 픽셀이 배치될 패턴 영역을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Additionally, the second line process includes disposing a mask corresponding to one area of the substrate; Applying UV and heat to expand the DPR present in one of the regions; and removing the expanded DPR to form a pattern area in which one of the RGB OLED subpixels will be disposed.

그리고, 상기 패턴 영역에 유기층 스택을 적층하는 단계; 및 상기 유기층 스택 상에 캐소드 전극을 형성하여 상기 어느 하나의 서브 픽셀을 완성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.And, stacking an organic layer stack on the pattern area; and forming a cathode electrode on the organic layer stack to complete the one subpixel.

또한, 상기 유기층 스택을 적층하는 단계는, 상기 DPR, 상기 EPL 및 상기 패턴 영역이 형성된 기판 전체에 대하여 유기층 스택을 적층하고, 상기 어느 하나의 서브 픽셀을 완성하는 단계는, 상기 패턴 영역 내에 존재하는 유기층 스택 및 캐소드 전극을 제외한 나머지 영역에 존재하는 잉여의 유기층 스택 및 캐소드 전극을 제거할 수 있다.In addition, the step of stacking the organic layer stack includes stacking the organic layer stack on the entire substrate on which the DPR, the EPL, and the pattern area are formed, and the step of completing any one subpixel includes the Excess organic layer stack and cathode electrode existing in the remaining area except for the organic layer stack and cathode electrode can be removed.

그리고, 상기 제2 라인 공정은, 상기 패턴 영역 내에 다시 EPL을 증착하는 단계; 및 상기 제2 라인 공정의 각 단계를 재수행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.And, the second line process includes depositing EPL again in the pattern area; and re-performing each step of the second line process.

또한, 상기 제1 라인 공정에서 상기 EPL은 코팅 또는 증착에 의하여 형성되고, 상기 제2 라인 공정에서 상기 EPL은 건식 증착에 의하여 형성될 수 있다.Additionally, in the first line process, the EPL may be formed by coating or deposition, and in the second line process, the EPL may be formed by dry deposition.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 미세 패터닝 시스템은, 기판에 대하여 싱글 DPR(Dry Patterning Resin) 코팅을 수행하는 제1 라인; 상기 기판의 하나 이상의 영역에 대하여, 코팅된 DPR의 선택적 제거를 수행하는 제2 라인;을 포함한다.Meanwhile, a fine patterning system according to the present invention for achieving the above object includes: a first line that performs a single DPR (Dry Patterning Resin) coating on a substrate; and a second line that selectively removes the coated DPR from one or more regions of the substrate.

그리고, 상기 제1 라인은 상기 기판에 대하여 단 한 차례의 DPR 코팅을 수행할 수 있다.And, the first line can perform only one DPR coating on the substrate.

또한, 상기 제1 라인은 팹 라인(Fab. Line)이고, 상기 제2 라인은 진공 상태에서 각 공정을 수행하는 진공 챔버 라인(Vacuum Chamber Line)일 수 있다.Additionally, the first line may be a fab line, and the second line may be a vacuum chamber line that performs each process in a vacuum state.

그리고, 상기 제1 라인은, 상기 기판 상에 애노드 전극을 형성하고, 상기 애노드 전극이 형성된 상기 기판에 대하여 상기 싱글 DPR 코팅을 수행한 뒤, 상기 DPR 상에 EPL(Easy Peeling Layer)을 형성할 수 있다.In addition, the first line can form an anode electrode on the substrate, perform the single DPR coating on the substrate on which the anode electrode is formed, and then form an Easy Peeling Layer (EPL) on the DPR. there is.

또한, 상기 제2 라인은, 상기 기판의 어느 하나의 영역에 대응되는 마스크를 배치하고, UV 및 열을 인가하여 상기 어느 하나의 영역에 존재하는 DPR을 팽창시킨 뒤, 팽창된 상기 DPR을 제거하여 RGB OLED 서브 픽셀 중 어느 하나의 서브 픽셀이 배치될 패턴 영역을 형성할 수 있다.In addition, the second line places a mask corresponding to an area of the substrate, expands the DPR existing in the area by applying UV and heat, and then removes the expanded DPR. A pattern area in which one of the RGB OLED subpixels is placed may be formed.

그리고, 상기 제2 라인은, 상기 DPR, 상기 EPL 및 상기 패턴 영역이 형성된 기판 전체에 대하여 유기층 스택을 적층하고, 상기 유기층 스택 상에 캐소드 전극을 형성한 뒤, 상기 패턴 영역 내에 존재하는 유기층 스택 및 캐소드 전극을 제외한 나머지 영역에 존재하는 잉여의 유기층 스택 및 캐소드 전극을 제거할 수 있다.And, in the second line, an organic layer stack is laminated on the entire substrate on which the DPR, the EPL, and the pattern region are formed, a cathode electrode is formed on the organic layer stack, and then the organic layer stack existing in the pattern region and Excess organic layer stack and cathode electrode present in the remaining area except for the cathode electrode can be removed.

또한, 상기 제2 라인은, 상기 패턴 영역 내에 다시 EPL을 증착할 수 있다.Additionally, the second line may deposit EPL again within the pattern area.

본 발명에 따른 미세 패터닝 방법 및 시스템에 의하면, 단 한번의 DPR 코팅(싱글 DPR 코팅)을 이용하여 FMM 없이 RGB OLED 픽셀을 형성할 수 있다. 그리고, DPR의 광활성과 팽창성을 이용하여 미세패턴을 형성하고, 형성된 미세패턴을 통하여 각각의 RGB OLED 픽셀을 형성할 수 있다. According to the fine patterning method and system according to the present invention, RGB OLED pixels can be formed without FMM using only one DPR coating (single DPR coating). Additionally, a fine pattern can be formed using the optical activity and expandability of DPR, and each RGB OLED pixel can be formed through the formed fine pattern.

또한, 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법 및 시스템에 의하면, 팹 라인(Fab. Line)과 진공챔버 라인(Vacuum Chamber line)을 반복적으로 왕래하지 않는 개선된 공정과 FMM의 근본적 제거로 공정효율성 증가, 제조원가 감축 및 제조수율 향상 등의 기술적 효과를 갖는다. 나아가, 발광층(EML) 유기물 증착시 1∼10um의 두께를 갖는 DPR로 마스킹하기 때문에 Shadow effect, Mask Sagging 및 Alignment issue 등의 현상을 근본적으로 차단함으로써 제품신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, according to the micro-patterning method and system according to the present invention, process efficiency is increased and manufacturing cost is reduced by improving the process by not repeatedly going back and forth between the fab line and the vacuum chamber line and by fundamentally eliminating FMM. It has technical effects such as reduction and improvement in manufacturing yield. Furthermore, when depositing an organic material on the light emitting layer (EML), it is masked with DPR with a thickness of 1 to 10 μm, thereby fundamentally blocking phenomena such as shadow effect, mask sagging, and alignment issue, thereby improving product reliability.

본 발명의 효과는 상술한 효과들에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and may be expanded in various ways without departing from the spirit of the present invention.

도 1은 본 발명의 개념을 설명하기 위한, UV 조사 및 가열에 의한 DPR의 팽창과 미세 패턴의 형성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시된 DPR 내의 광활성제 함량에 따른 팽창 배율 그래프와 열에 의한 팽창 배율의 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 미세 패터닝 시스템의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법의 제1 라인 공정을 나타내는 플로우차트이다.
도 5는 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법의 제2 라인 공정을 나타내는 플로우차트이다.
도 6 내지 10은 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 11 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법에 의하여 형성된 DPR의 팽창 사진이다.
도 12는 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법에 의하여 형성된 DPR의 패터닝 사진이다.Figure 1 is a schematic diagram showing expansion of DPR and formation of a fine pattern by UV irradiation and heating to explain the concept of the present invention.
Figure 2 is a graph of the expansion ratio according to the photoactive agent content in the DPR shown in Figure 1 and a graph of the expansion ratio due to heat.
Figure 3 is a schematic diagram of a micro-patterning system according to the present invention.
Figure 4 is a flow chart showing the first line process of the fine patterning method according to the present invention.
Figure 5 is a flow chart showing the second line process of the fine patterning method according to the present invention.
6 to 10 are schematic diagrams for explaining the fine patterning method according to the present invention.
Figure 11 is an expansion photograph of a DPR formed by the micro-patterning method according to the present invention.
Figure 12 is a patterning photograph of a DPR formed by the fine patterning method according to the present invention.

본 발명에 대한 설명에 있어서, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다.In the description of the present invention, in the case where each component is described as being formed "on top or bottom", the top or bottom means that the two components are directly connected to each other. This includes anything formed by contact or by placing one or more other components between two components.

또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when expressed as "top (above) or bottom (bottom)", it may include not only the upward direction but also the downward direction based on one component.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In the drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Additionally, the size of each component does not entirely reflect the actual size.

본 발명에 대한 이하의 설명에서 사용되는 칩, RGB OLED 픽셀, RGB OLED 서브 픽셀은 다음과 같이 정의될 수 있다.The chip, RGB OLED pixel, and RGB OLED subpixel used in the following description of the present invention may be defined as follows.

칩은 RGB 칩, R 칩, G 칩, B 칩, 미니(Mini) OLED 칩 및 마이크로(Micro) OLED 칩 등을 모두 포함하는 개념이다. Chips are a concept that includes RGB chips, R chips, G chips, B chips, Mini OLED chips, and Micro OLED chips.

RGB OLED 픽셀은 Red OLED, Green OLED 및 Blue OLED를 하나의 픽셀 단위로 정의된 하나의 OLED 픽셀을 의미한다.RGB OLED pixel refers to one OLED pixel defined as Red OLED, Green OLED, and Blue OLED as one pixel unit.

RGB OLED 서브 픽셀은 Red OLED, Green OLED, Blue OLED 각각을 하나의 서브 픽셀 단위로 정의된 하나의 OLED 서브 픽셀을 의미한다.RGB OLED subpixel refers to one OLED subpixel defined as one subpixel unit for each of Red OLED, Green OLED, and Blue OLED.

도 1은 본 발명의 개념을 설명하기 위한, UV 조사 및 가열에 의한 DPR의 팽창과 미세 패턴의 형성을 나타내는 모식도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing expansion of DPR and formation of a fine pattern by UV irradiation and heating to explain the concept of the present invention.

본 발명은 DPR(Dry Patterning Resin, 건식 패터닝 수지)의 열화 특성과 팽창성을 이용한다. DPR은 베이스 수지(Base Resin), 유기용매 및 광활성제를 혼합한 수지로서, UV 조사에 의해 광반응이 일어나고 Acid가 발생되며, UV 조사 영역만이 팽창되는 특성을 가진 수지로 정의될 수 있다.The present invention utilizes the deterioration characteristics and expansion properties of DPR (Dry Patterning Resin). DPR is a resin that is a mixture of base resin, organic solvent, and photoactivator. It can be defined as a resin that undergoes a photoreaction and generates acid upon UV irradiation, and has the characteristic of expanding only the UV irradiated area.

베이스 수지에 UV가 조사되면 내부 노볼락 수지(Novolak Resin)와 광활성제 등에서 광반응이 일어나 Acid가 발생되며, 이 Acid는 액체상태로 핫 플레이트(Hot Plate) 위에서 웨이퍼를 올리고 온도를 가할시 UV 조사가 된 영역만 팽창이 진행된다. 즉, DPR 내부에 갖힌　액상인 Acid의 부피가 열에 의해 급격히 증가함으로써 팽창이 발생된다. 베이스 수지의 팽창에 의하여 OLED 서브 픽셀을 형성할 미세 패터닝이 가능하게 된다.When UV is irradiated to the base resin, a photo reaction occurs in the internal Novolak Resin and the photoactivator to generate acid. This acid is in a liquid state and is exposed to UV radiation when the wafer is placed on a hot plate and temperature is applied. Only the area in question is expanded. In other words, expansion occurs as the volume of liquid acid trapped inside the DPR rapidly increases due to heat. The expansion of the base resin enables fine patterning to form OLED subpixels.

본 발명의 DPR은 베이스 수지, 유기용매 및 광활성제를 혼합한 전사용 수지로 제조될 수 있다.The DPR of the present invention can be manufactured from a transfer resin mixed with a base resin, an organic solvent, and a photoactivator.

베이스 수지는 페놀수지, 에폭시수지, UV 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지 또는 아크릴 수지 중 하나의 수지 또는 둘 이상의 수지 혼합물일 수 있고, 바람직하게는 페놀수지 중 노볼락 수지가 적용될 수 있다.The base resin may be one of phenol resin, epoxy resin, UV resin, polyester resin, polyurethane resin, or acrylic resin, or a mixture of two or more resins. Among phenol resins, novolak resin may be preferably used.

유기용매(솔벤트)는 알코올류, 석유계물질, 방향족용제, 케톤류, 글리콜에테르류, 아세테이트류 또는 디엠씨류 중 하나 이상의 솔벤트로 선택될 수 있고, 바람직하게는 아세테이트, 아세톤 또는 PGMEA이 적용될 수 있다.The organic solvent (solvent) may be selected from one or more of alcohols, petroleum-based substances, aromatic solvents, ketones, glycol ethers, acetates, or DMCs, and preferably acetate, acetone, or PGMEA.

광활성제는 광산발산제(PAG, Photo Acid Generator), PAC(Photo Active compound), 광개시제, 감광성 화합물 또는 광활성 화합물 중 어느 하나를 지칭하는 포괄적인 의미의 물질을 의미한다. 광활성제는 Oxime-ester계, s-Triazine계, Phosphineoxide계의 광개시제(photoinitiator)일 수 있고, 이 중 하나 이상으로 구성된 PAC 물질을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 에스테르계 물질중 2-디아조-1-나프톤-5-슬폰산 클로라이드의 에스테르 화합물이 적용될 수 있다.Photoactivator refers to a substance in a comprehensive sense that refers to any one of a photo acid generator (PAG), a photo active compound (PAC), a photoinitiator, a photosensitive compound, or a photoactive compound. The photoactivator may be an Oxime-ester, s-Triazine, or Phosphineoxide-based photoinitiator, and a PAC material composed of one or more of these may be used, preferably 2-diazo-1 among the ester-based materials. Ester compounds of -naphthone-5-sulfonic acid chloride can be applied.

도 1의 (A)를 참조하면, 기판(101) 상에 애노드 전극(103)을 형성하고, 애노드 전극(103)을 덮도록 DPR(105)을 도포하고, DPR(105)의 상부면에 EPL(Easy Peeling Layer, 이형층)(107)을 형성한다. 이후, 마스크(109)를 배치한 뒤 UV를 조사한다. 기판(101)은 TFT(Thin Film Transistor) 기판일 수 있지만 이에 한정되지 않는다.Referring to (A) of FIG. 1, an anode electrode 103 is formed on a substrate 101, DPR 105 is applied to cover the anode electrode 103, and EPL is applied to the upper surface of the DPR 105. (Easy Peeling Layer, release layer) (107) is formed. Afterwards, the mask 109 is placed and UV is irradiated. The substrate 101 may be a TFT (Thin Film Transistor) substrate, but is not limited thereto.

이때, EPL(107)은 불소계 수지일 수 있고, 구체적으로, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴디플루오라이드, 플로린화에틸렌프로필렌 공중합체, 에틸렌-테트라플루오로 에틸렌 공중합체, 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 공중합체, 퍼플루오로알콕시 공중합체, 비닐플루오라이드 단일중합체 고무, 비닐플루오라이드 공중합체 고무, 비닐리덴플루오라이드 단일중합체 고무 및 비닐리덴플루오라이드 공중합체 고무 등 에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. 불소계 수지를 이용한 EPL(107)은　 Spin-coating 혹은 진공 증착 등에 의해 형성될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.At this time, EPL (107) may be a fluorine-based resin, and specifically, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polyvinylidene difluoride, fluorinated ethylene propylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer. Polymers, ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer, perfluoroalkoxy copolymer, vinyl fluoride homopolymer rubber, vinyl fluoride copolymer rubber, vinylidene fluoride homopolymer rubber and vinylidene fluoride copolymer rubber, etc. It may be one or a mixture of two or more selected. EPL 107 using fluorine-based resin may be formed by spin-coating or vacuum deposition, but is not limited thereto.

다음, 도 1의 (B)를 참조하면, UV가 조사되는 영역에 존재하는 DPR(105)이 팽창하게 되고, UV가 조사되지 않은 영역에 존재하는 DPR(105)은 팽창하지 않는다.Next, referring to (B) of FIG. 1, the DPR 105 present in the area irradiated with UV expands, and the DPR 105 present in the area not irradiated with UV does not expand.

즉, 마스크 패턴에 따라 UV 조사 영역이 달라지게 되고, UV가 조사된 DPR(105)은 상방향으로 팽창하게 된다.That is, the UV irradiation area varies depending on the mask pattern, and the DPR 105 irradiated with UV expands upward.

다음, 도 1의 (C)를 참조하면, 팽창된 DPR(105)은 제거되고, 제거된 영역은 RGB OLED 서브 픽셀이 형성될 패턴 영역(125)이 된다. 구체적으로, 팽창된 DPR(105)은 리프트 오프(Lift-off) 방식으로 제거될 수 있다.Next, referring to (C) of FIG. 1, the expanded DPR 105 is removed, and the removed area becomes the pattern area 125 where RGB OLED subpixels will be formed. Specifically, the expanded DPR 105 can be removed using a lift-off method.

리프트 오프(lift-off)는 특정 패턴을 형성하기 위해 식각 마스크로 이용하는 포토레지스트 패턴을 애칭하여 제거하지 않고, 포토레지스트 패턴을 포함하여 전면에 물질층을 형성한 후 포토레지스트 패턴을 기판으로부터 제거함으로써 포토레지스트 패턴 상부에 형성된 물질층이 함께 제거되어 소정의 패턴을 형성하는 방법을 의미한다. 본 발명에서는 포토레지스트 패턴으로써 DPR 패턴을 적용하여 동일한 방법으로 DPR 패턴을 형성할 수 있다.Lift-off is a nickname for the photoresist pattern used as an etch mask to form a specific pattern. Rather than removing the photoresist pattern, it forms a material layer on the entire surface including the photoresist pattern and then removes the photoresist pattern from the substrate. This refers to a method in which the material layer formed on the photoresist pattern is removed together to form a predetermined pattern. In the present invention, the DPR pattern can be formed in the same manner by applying the DPR pattern as a photoresist pattern.

한편, DPR(105)의 팽창과 관련하여, 열을 가하는 방법은 hot plate, 적외선 램프, 레이저(laser) 등 다양한 방식을 이용할 수 있다.Meanwhile, regarding the expansion of the DPR 105, various methods of applying heat such as a hot plate, infrared lamp, or laser can be used.

도 2는 도 1에 도시된 DPR 내의 광활성제 함량에 따른 팽창 배율 그래프와 열에 의한 팽창 배율의 그래프이다. 구체적으로, 도 2의 (A)는 DPR 내의 광활성제 함량과 팽창배율을 실험적으로 검증한 결과치를 그래프로 표시한 것이고, 도 2의 (B)는 가열온도에 따른 DPR의 팽창 배율을 나타난 그래프이다.Figure 2 is a graph of the expansion ratio according to the photoactive agent content in the DPR shown in Figure 1 and a graph of the expansion ratio due to heat. Specifically, Figure 2 (A) is a graph showing the results of experimentally verifying the photoactive agent content and expansion ratio in DPR, and Figure 2 (B) is a graph showing the expansion ratio of DPR according to heating temperature. .

먼저, 도 2의 (A)를 참조하면, PAC 함량이 4 내지 6wt%인 경우 기울기 값이 급경사를 이루고 있는 것을 볼 수 있으며, 해당 범위 내에서 PAC 함량에 따른 최대 효율치의 팽창력을 가짐을 알 수 있다. 결과적으로 PAC 함량이 4 내지 6wt%을 함유하면, DPR의 팽창 배율은 1.8 내지 5.6배임을 확인할 수 있다.First, referring to (A) of Figure 2, it can be seen that the slope value is steep when the PAC content is 4 to 6 wt%, and it can be seen that it has the maximum efficiency expansion power according to the PAC content within that range. there is. As a result, it can be confirmed that when the PAC content is 4 to 6 wt%, the expansion ratio of DPR is 1.8 to 5.6 times.

PAC 함량이 10wt% 이상인 경우 팽창배율 6.0배에 수렴하는 것으로 나타나며, 팽창배율만 보면 6wt% 이상에서는 팽창률에 큰 차이가 없으나, PAC 함량을 6wt%이상, 예를 들어 12.7wt%로 높이면 결과적으로 불량률을 현저히 감소시키는 결과를 가져올 수 있다. 이러한 불량율 감소는 PAC 함량이 높을수록 DPR의 치밀도(혹은 밀도)가 증가하기 때문이며, 이는 반복 실험을 통해 확인할 수 있다.When the PAC content is 10wt% or more, the expansion ratio appears to converge to 6.0 times. Looking at the expansion ratio alone, there is no significant difference in the expansion ratio above 6wt%, but if the PAC content is increased to 6wt% or more, for example, 12.7wt%, the defect rate increases as a result. can result in a significant reduction. This reduction in defect rate is because the higher the PAC content, the greater the density (or density) of the DPR, and this can be confirmed through repeated experiments.

본 발명의 DPR은 용제(아세톤)를 더 포함할 수 있으며, 베이스 수지는 30∼35 중량%, 유기용매는 45∼50 중량%, 용제는 5∼10 중량% 및 광활성제는 10∼15 중량%를 혼합하여 제조될 수 있다.The DPR of the present invention may further include a solvent (acetone), with 30 to 35% by weight of base resin, 45 to 50% by weight of organic solvent, 5 to 10% by weight of solvent, and 10 to 15% by weight of photoactivator. It can be manufactured by mixing.

본 발명의 DPR은 수지의 강성을 높일 수 있는 필러를 더 포함할 수 있으며, 발포성능 향상에 보조 역할을 하는 초순수(DI Water)를 더 포함할 수도 있다.The DPR of the present invention may further include a filler that can increase the rigidity of the resin, and may further include ultrapure water (DI Water) that plays an auxiliary role in improving foaming performance.

이때, 필러는 SiOF 계열, SiOF2 계열, SiOF3 계열 등에서 선택될 수 있고, 바람직한 실시예로서 SiOF3 계열의 그 크기는 3㎛ 수준의 필러를 사용할 수 있다.At this time, the filler may be selected from the SiOF series, SiOF2 series, SiOF3 series, etc., and as a preferred embodiment, a SiOF3 series filler with a size of 3㎛ can be used.

또한, DPR은 0.1wt% 내지 10wt%의 필러를 포함할 수 있고, 0.1wt% 내지 10wt%의 초순수를 포함할 수 있다. Additionally, the DPR may include 0.1 wt% to 10 wt% of filler and 0.1 wt% to 10 wt% of ultrapure water.

도 2의 (B)를 참조하면, DPR은 소정 온도 이상에서 팽창이 이루어지며, 특정 가열 온도에서 DPR의 팽창율은 최댓값을 갖는다. DPR의 팽창 후에는 더 높은 온도를 인가한다라도 팽창율이 더 커지지는 않는다.Referring to (B) of FIG. 2, DPR expands above a predetermined temperature, and the expansion rate of DPR has a maximum value at a specific heating temperature. After expansion of DPR, the expansion rate does not increase even if a higher temperature is applied.

즉, DPR의 팽창은 소정의 온도 이상에서 발생하고, 특정 온도에서 최대 팽창 배율을 가지며, 특정 온도를 초과하면 더 높은 온도를 가하더라도 재팽창되지는 않음을 확인할 수 있다.In other words, it can be confirmed that expansion of DPR occurs above a certain temperature, has a maximum expansion ratio at a certain temperature, and does not re-expand even if a higher temperature is applied beyond a certain temperature.

본 발명의 발명자는 DPR의 팽창을 일으키기 위한 소정 온도값과 최대 팽창이 이루어지는 특정 온도값을 반복실험을 통해 확인하였다. 다만, 본 발명은 DPR의 팽창 속성만을 이용하는 것이므로, 반복실험을 통해 획득한 특정 온도값은 개시하지 않는다.The inventor of the present invention confirmed the predetermined temperature value for causing expansion of the DPR and the specific temperature value at which maximum expansion occurred through repeated experiments. However, since the present invention uses only the expansion properties of DPR, specific temperature values obtained through repeated experiments are not disclosed.

도 3은 본 발명에 따른 미세 패터닝 시스템의 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 미세 패터닝 시스템은 제1 라인과 제2 라인을 포함한다. Figure 3 is a schematic diagram of a micro-patterning system according to the present invention. As shown in Figure 3, the fine patterning system according to the present invention includes a first line and a second line.

제1 라인(L1)은 Fab. Line(Fabrication Line)에 해당하며, 증착, 식각 등의 공정을 수행하기 위한 하나 이상의 장치(증착기, 식각기 등)를 포함할 수 있다. 제2 라인(L2)은 Vacuum Chamber Line으로, 증착, 식각 등의 공정을 수행하기 위한 하나 이상의 장치(증착기, 식각기 등)와, 이를 수용하고 진공 상태를 유지하는 진공 챔버를 더 포함할 수 있다.The first line (L1) is Fab. It corresponds to a line (fabrication line) and may include one or more devices (depositor, etcher, etc.) to perform processes such as deposition and etching. The second line (L2) is a Vacuum Chamber Line and may further include one or more devices (depositor, etcher, etc.) for performing processes such as deposition and etching, and a vacuum chamber that accommodates the devices and maintains a vacuum state. .

제1 라인(L1)은 기판(501)에 대하여 싱글 DPR(Dry Patterning Resin) 코팅을 수행한다. 이때, 싱글 DPR 코팅은 단 한차례의 DPR 코팅을 수행하는 것을 의미하며, 본 발명은 기판(501)에 다수의 RGB OLED 서브 픽셀(900R, 900G, 900B)을 형성함에 있어 단 한 차례의 DPR 코팅만을 필요로 한다.The first line L1 performs a single dry patterning resin (DPR) coating on the substrate 501. At this time, single DPR coating means performing only one DPR coating, and the present invention requires only one DPR coating in forming a plurality of RGB OLED subpixels (900R, 900G, 900B) on the substrate 501. in need.

한편, 제1 라인(L1)은 기판(501) 상에 애노드 전극(Anode Electrode)을 형성하고, 애노드 전극이 형성된 기판(501) 상에 DPR(505)을 형성한 뒤, DPR(505) 상에 EPL(Easy Peeling Layer)(507)을 형성한다. DPR(505) 및 EPL(507)의 구체적인 재료는 위에서 설명한 바와 같다.Meanwhile, the first line (L1) forms an anode electrode on the substrate 501, forms a DPR 505 on the substrate 501 on which the anode electrode is formed, and then forms a DPR 505 on the DPR 505. It forms an Easy Peeling Layer (EPL) (507). The specific materials of DPR 505 and EPL 507 are as described above.

제1 라인(L1)에서 EPL(507)은 코팅, 증착(습식, 건식) 중 어느 하나에 의하여 이루어질 수 있지만, 바람직하게는 코팅을 이용할 수 있다.The EPL 507 in the first line L1 may be formed by either coating or deposition (wet or dry), but coating may be preferably used.

이후, 기판(501), DPR(505) 및 EPL(507)의 적층물은 제2 라인(L2)으로 진입한다. 제2 라인(L2)은 기판(501)의 하나 이상의 영역에 대하여, 코팅된 DPR(505)의 선택적 제거를 수행한다. 이는 RGB OLED 서브 픽셀이 형성될 공간을 형성하기 위한 공정이다.Thereafter, the stack of substrate 501, DPR 505, and EPL 507 enters the second line L2. The second line L2 performs selective removal of the coated DPR 505 from one or more regions of the substrate 501 . This is a process to form a space where RGB OLED subpixels will be formed.

구체적으로, 제2 라인(L2)은, 기판(501)의 하나 이상의 영역에 대응되는 마스크를 배치하고, UV 및 열을 인가하여 하나 이상의 영역에 존재하는 DPR(505)을 팽창시킨다. 이후, 팽창된 DPR(505)을 제거하여 RGB OLED 서브 픽셀 중 어느 하나의 서브 픽셀이 배치될 패턴 영역을 형성한다. 이는 도 1을 참조하면서 설명한 바와 같다. Specifically, the second line L2 places a mask corresponding to one or more regions of the substrate 501 and applies UV and heat to expand the DPR 505 present in one or more regions. Thereafter, the expanded DPR 505 is removed to form a pattern area in which one of the RGB OLED subpixels will be placed. This is the same as described with reference to FIG. 1.

제2 라인(L2)은, DPR(505), EPL(507) 및 패턴 영역이 형성된 기판(501)에 대하여 유기층 스택을 적층하고, 유기층 스택 상에 캐소드 전극(Cathode Electrode)을 형성한다. 이때, 유기층 스택과 캐소드 전극은 기판의 패턴 영역에만 적층될 수도 있지만, 패턴 영역을 벗어난 영역에도 적층될 수 있다. 따라서, 제2 라인(L2)은 패턴 영역 내에 존재하는 유기층 스택 및 캐소드 전극을 제외한 나머지 영역에 존재하는 잉여의 유기층 스택 및 캐소드 전극을 제거한다. 다시 말해, 잔류된 유기층 스택 물질 및 캐소드 전극 물질을 제거한다. 이로써, 첫번째 OLED 서브 픽셀이 형성된다. The second line L2 stacks an organic layer stack on the substrate 501 on which the DPR 505, EPL 507, and pattern area are formed, and forms a cathode electrode on the organic layer stack. At this time, the organic layer stack and the cathode electrode may be stacked only in the pattern area of the substrate, but may also be stacked in areas outside the pattern area. Accordingly, the second line L2 removes the excess organic layer stack and cathode electrode present in the remaining area except for the organic layer stack and cathode electrode present in the pattern area. In other words, the remaining organic layer stack material and cathode electrode material are removed. Thereby, the first OLED subpixel is formed.

다시, 두번째 OLED 서브 픽셀을 형성하기 위하여, 제2 라인(L2)은 첫번 째 OLED 서브 픽셀 상에, 다시 말해, 패턴 영역 내의 캐소드 전극 상에 EPL(507)을 다시 증착한 뒤, 기판(501)의 다른 하나의 영역에 대응되는 마스크를 배치한다. 이때, EPL(507)의 증착은 DPR(505), EPL(507), 유기층 스택을 포함하는 기판 전체에 대하여 이루어질 수 있다. 다른 하나의 영역은 두번째 OLED 서브 픽셀이 형성될 영역에 해당한다. 그리고, 위에서 설명한 바와 동일한 공정을 거쳐 두번째 OLED 서브 픽셀을 해당 패턴 영역에 형성한다. 이때, EPL(507)은 제2 라인(L2)이 진공 챔버 라인이기 때문에 건식 증착에 의해 증착이 이루어질 수 있다.Again, to form the second OLED subpixel, the second line (L2) deposits the EPL 507 again on the first OLED subpixel, that is, on the cathode electrode in the pattern area, and then deposits the EPL 507 on the substrate 501. Place the corresponding mask in the other area. At this time, deposition of the EPL 507 may be performed on the entire substrate including the DPR 505, the EPL 507, and the organic layer stack. The other area corresponds to the area where the second OLED subpixel will be formed. Then, a second OLED subpixel is formed in the corresponding pattern area through the same process as described above. At this time, the EPL 507 can be deposited by dry deposition because the second line L2 is a vacuum chamber line.

제2 라인(L2)의 상술한 공정이 반복되어 다수의 RGB OLED 서브 픽셀 어레이가 형성된 뒤, 최종적으로 잔존하는 DPR(505)을 제거함으로써, RGB OLED 서브 픽셀(900R, 900G, 900B)이 기판(501) 상에 형성될 수 있다.After the above-described process of the second line L2 is repeated to form a plurality of RGB OLED subpixel arrays, the remaining DPR 505 is finally removed to form the RGB OLED subpixels 900R, 900G, and 900B on the substrate ( 501).

상술한 패터닝 방법은, DPR(505)의 팽창성을 이용하므로 미세 패턴을 형성하기 용이하고, 제2 라인(L2)은 진공 상태를 유지하기 때문에 공기, 습기 및 용제 등에 민감한 유기화합물(유기층)을 용이하게 형성시킬 수 있게 된다. The above-described patterning method uses the expandability of the DPR 505, so it is easy to form a fine pattern, and the second line L2 maintains a vacuum state, so it is easy to remove organic compounds (organic layer) that are sensitive to air, moisture, and solvents. It can be formed.

이에 따라, 본 발명은 기존의 FMM(Fine Metal Mask) 방식에 따른 문제점을 해결할 수 있고, PR 마스크를 이용할 때 공기, 습기, 용제 등을 차단하기 위한 특수층을 형성할 필요 없이, 단순한 공정으로 OLED 픽셀 제조가 가능하다. 아울러, 단 한차례의 DPR 코팅(싱글 DPR 코팅)을 이용하기 때문에, Fab. Line과 Vacuum Chamber Line을 왕래할 필요가 없다. 따라서, Fab. Line과 Vacuum Chamber Line을 반복함으로써 발생할 수 있는, 공기, 습기 및 용제에의 노출로 인한 유기층 형성의 불량율이 최소화될 수 있다.Accordingly, the present invention can solve the problems caused by the existing FMM (Fine Metal Mask) method, and when using a PR mask, there is no need to form a special layer to block air, moisture, solvents, etc., and the OLED pixel is processed through a simple process. Manufacturing is possible. In addition, because only one DPR coating (single DPR coating) is used, Fab. There is no need to go back and forth between the Line and Vacuum Chamber Line. Therefore, Fab. By repeating the Line and Vacuum Chamber Line, the defective rate of organic layer formation due to exposure to air, moisture, and solvents can be minimized.

도 4 및 5는 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법을 나타내는 플로우차트이다. 구체적으로, 도 4는 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법의 제1 라인 공정을 나타내는 플로우차트이고, 도 5는 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법의 제2 라인 공정을 나타내는 플로우차트이다.4 and 5 are flow charts showing the fine patterning method according to the present invention. Specifically, Figure 4 is a flow chart showing the first line process of the fine patterning method according to the present invention, and Figure 5 is a flow chart showing the second line process of the fine patterning method according to the present invention.

먼저, 제1 라인 공정의 각 단계는 Fab. Line에서 수행된다. 도 4에 도시된 제1 라인 공정을 참조하면, 먼저, 기판이 제공된다(S220). 이후, 기판 상에 애노드 전극이 형성되고(S230), 애노드 전극이 형성된 기판 상에 DPR이 코팅된다(S240). 이후, 코팅 혹은 증착에 의하여 DPR 상에 EPL이 형성된다(S250). 이때, 기판에 대한 DPR 코팅은 Fab. Line에서 단 한차례 이루어질 뿐이다.First, each step of the first line process is Fab. It is performed on Line. Referring to the first line process shown in FIG. 4, first, a substrate is provided (S220). Afterwards, an anode electrode is formed on the substrate (S230), and DPR is coated on the substrate on which the anode electrode is formed (S240). Afterwards, EPL is formed on the DPR by coating or deposition (S250). At this time, the DPR coating on the substrate is Fab. It only happens once in Line.

이후, 도 5에 도시된 제2 라인 공정을 참조하면, 기판, DPR 및 EPL의 적층물이 진공챔버 라인인 제2 라인 공정으로 진입하면, 기판의 어느 하나의 영역에 대응되는 마스크를 배치한 뒤(S310), UV 및 열을 인가하여 해당 영역에 존재하는 DPR을 팽창시킨다(S320). DPR은 베이스 수지(Base Resin), 유기용매 및 광활성제를 혼합한 수지로서 열화 특성과 팽창성을 갖는다. 즉, UV 조사에 의해 광반응이 일어나고 Acid가 발생되며, UV 조사 영역만이 팽창되는 특성을 갖는다.Thereafter, referring to the second line process shown in FIG. 5, when the stack of the substrate, DPR, and EPL enters the second line process, which is a vacuum chamber line, a mask corresponding to one area of the substrate is placed and then (S310), UV and heat are applied to expand the DPR present in the area (S320). DPR is a resin that is a mixture of base resin, organic solvent, and photoactivator and has deterioration characteristics and expansion properties. In other words, a photoreaction occurs and acid is generated by UV irradiation, and only the UV irradiated area has the characteristic of expanding.

이후, 팽창된 DPR을 제거하여(S330), RGB OLED 서브 픽셀 중 어느 하나의 서브 픽셀이 배치될 패턴 영역을 형성한다(S340). 팽창된 DPR의 제거는 리프트 오프 또는 드라이 에칭에 의하여 수행될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.Thereafter, the expanded DPR is removed (S330) to form a pattern area in which one of the RGB OLED subpixels will be placed (S340). Removal of the expanded DPR may be performed by, but is not limited to, lift-off or dry etching.

즉, DPR이 제거된 영역은 RGB OLED 서브 픽셀을 위한 유기층 스택이 적층되는 공간으로, RGB OLED 서브 픽셀의 크기, 모양 및 부피에 따라 제거되는 영역의 크기, 모양 및 부피가 결정될 수 있다. In other words, the area where the DPR is removed is a space where the organic layer stack for the RGB OLED subpixel is stacked, and the size, shape, and volume of the removed area can be determined depending on the size, shape, and volume of the RGB OLED subpixel.

이후, 패턴 영역에 유기층 스택을 적층하고(S350), 그 위에 캐소드 전극이 형성된다(S360). Afterwards, an organic layer stack is stacked on the pattern area (S350), and a cathode electrode is formed on it (S360).

각 서브 픽셀은 전자(electron)를 주입하는 캐소드 전극, 정공을 주입하는 애노드 전극 및 두 전극 사이에 형성된 유기층으로 이루어진다. 유기층은 정공 주입층(Hole Injection Layer: HIL), 정공 수송층(Hole Transport Layer: HTL), 전자 주입층(Electron Injection Layer: EIL), 전자 수송층(Electron Transport Layer: ETL) 및 발광층(Emitting Layer: EML)을 포함할 수 있다. 여기서, 발광층(EML)은 적색 광을 생성하는 적색 발광층(Red EML), 녹색 광을 생성하는 녹색 발광층(Green EML) 및 청색 광을 생성하는 청색 발광층(Blue EML)을 포함할 수 있다. Each subpixel consists of a cathode electrode that injects electrons, an anode electrode that injects holes, and an organic layer formed between the two electrodes. The organic layer includes a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an electron injection layer (EIL), an electron transport layer (ETL), and an emitting layer (EML). ) may include. Here, the light emitting layer (EML) may include a red light emitting layer (Red EML) that generates red light, a green light emitting layer (Green EML) that generates green light, and a blue light emitting layer (Blue EML) that generates blue light.

제2 라인 공정에서 마스크는 오픈영역이 기판 상의 애노드 전극과 오버랩되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, DPR이 제거되면 애노드 전극이 노출되고, 애노드 전극 상에 유기층 스택이 적층된 뒤 그 위에 캐소드 전극이 형성된다. 이와 같은 공정에 의하여, 유기층 스택은 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에 위치될 수 있다.In the second line process, the mask may be arranged so that the open area overlaps the anode electrode on the substrate. Accordingly, when the DPR is removed, the anode electrode is exposed, an organic layer stack is stacked on the anode electrode, and then a cathode electrode is formed on it. By this process, the organic layer stack can be placed between the cathode electrode and the anode electrode.

한편, 유기층 스택과 캐소드 전극을 형성하는 각 물질은 패턴 영역에만 증착될 수 있다. 다른 실시예에서는, 미세 구조에서 특정 영역에만 증착을 이루이가 쉽지 않다는 점을 감안하여, 패턴 영역보다 넓은 면적에 대하여 유기층 스택과 캐소드 전극 형성 물질을 증착한 뒤, 패턴 영역 외에 존재하는 잉여 유기층 및 잉여 캐소드 전극을 제거한다(S370). Meanwhile, each material forming the organic layer stack and the cathode electrode can be deposited only in the pattern area. In another embodiment, considering that it is not easy to achieve deposition only in a specific area of the microstructure, the organic layer stack and the cathode electrode forming material are deposited over an area larger than the pattern area, and then the excess organic layer and excess organic layer existing outside the pattern area are deposited. Remove the cathode electrode (S370).

이후, 다시 마스크 배치를 통해 DPR의 팽창 및 제거 공정을 수행해야 하므로, 패턴 영역에 EPL을 재형성한다(S380). EPL은 기판 상의 구조물 전체에 대하여 증착이 이루어짐으로써 패턴 영역까지 EPL이 형성될 수 있다. 이때, 제2 라인 공정은 진공챔버 내에서 이루어지므로, EPL의 재형성은 건식 증착에 의하여 이루어진다.Afterwards, since the expansion and removal process of the DPR must be performed again through mask placement, the EPL is reformed in the pattern area (S380). By depositing EPL on the entire structure on the substrate, EPL can be formed up to the pattern area. At this time, since the second line process is performed in a vacuum chamber, EPL reformation is performed by dry deposition.

EPL이 재형성되면, 다시 S310 내지 S370 단계를 반복하여 수행한다. 이때, S350 단계에서는 R OLED 서브픽셀용 유기층 스택, G OLED 서브픽셀용 유기층 스택, B OLED 서브픽셀용 유기층 스택이 번갈아가며 형성될 수 있다. When the EPL is reformed, steps S310 to S370 are repeated again. At this time, in step S350, the organic layer stack for the R OLED subpixel, the organic layer stack for the G OLED subpixel, and the organic layer stack for the B OLED subpixel may be formed alternately.

최종적으로 원하는 개수의 RGB OLED 서브픽셀 어레이가 형성되면 잔존하는 DPR이 제거된다.When the desired number of RGB OLED subpixel arrays is finally formed, the remaining DPR is removed.

도 6 내지 10은 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 먼저, 도 6은 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법 중 기본 공정(전공정)을 설명하기 위한 개략도이다. 도 6을 참조하면, 기본 공정(전공정)은 Fab. Line에서 수행된다.6 to 10 are schematic diagrams for explaining the fine patterning method according to the present invention. First, Figure 6 is a schematic diagram for explaining the basic process (pre-process) of the fine patterning method according to the present invention. Referring to Figure 6, the basic process (pre-process) is Fab. It is performed on Line.

먼저, 기판(501) 상에 RGB OLED 서브 픽셀을 형성할 애노드 전극(503)을 형성한다(A1).First, an anode electrode 503 to form an RGB OLED subpixel is formed on the substrate 501 (A1).

기판(501)은 TFT(Thin Film Transistor) 기판일 수 있으며, 채널의 종류(활성 층위 종류)에 따라서 a-si TFT, Oxide TFT, LTPS TFT 중 어느 기판을 사용할 수 있고, 나아가 당업자에게 공지된 임의의 그 외의 적합한 기판일 수 있다.The substrate 501 may be a TFT (Thin Film Transistor) substrate, and depending on the type of channel (type of active layer), any of a-si TFT, Oxide TFT, and LTPS TFT may be used, and further any substrate known to those skilled in the art may be used. It may be any other suitable substrate.

각 서브 픽셀의 유기층은 전자(electron)를 주입하는 캐소드 전극(Cathode electrode)과 정공을 주입하는 애노드 전극(Anode electrode) 및 두 전극 사이에 형성된 유기층으로 이루어질 수 있다.The organic layer of each subpixel may include a cathode electrode that injects electrons, an anode electrode that injects holes, and an organic layer formed between the two electrodes.

애노드 전극(503)은 ITO(indium tin oxide)와 같은 투명 전도성 물질로 형성될 수 있고, 이후 공정에서 형성될 캐소드 전극은 빛을 반사하는 전도성 메탈 물질로 형성될 수 있다.The anode electrode 503 may be formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO), and the cathode electrode to be formed in a later process may be formed of a conductive metal material that reflects light.

A1 단계 이후, 기판(501)과 애노드 전극(503)을 덮도록 DPR(505)을 도포한다(B1).After step A1, DPR 505 is applied to cover the substrate 501 and the anode electrode 503 (B1).

DPR(505)은 스핀 코팅된 후 연질 베이킹 단계를 행할 수 있다. DPR 505 can be spin coated and then subjected to a soft bake step.

B1 단계 이후, DPR(505) 상에 Easy Peeling Layer(EPL, 507)을 형성한다(C1). After step B1, an Easy Peeling Layer (EPL, 507) is formed on the DPR (505) (C1).

EPL(507)은 이형층의 일 종류로서, RGB OLED 서브 픽셀(및 픽셀)을 형성하는 공정 상에서 EPL(507) 상부에 남아있는 유기층들을 Lift-Off 공정 또는 Dry Etching을 통해 제거할 수 있다.The EPL 507 is a type of release layer, and during the process of forming RGB OLED subpixels (and pixels), the organic layers remaining on the top of the EPL 507 can be removed through a lift-off process or dry etching.

이와 같은 기본 공정(전공정)에 따라 RGB OLED 서브 픽셀(또는 RGB OLED 픽셀)의 패턴화 및 형성 공정을 준비할 수 있고, 전공정의 모든 처리 공정은 유기층이 형성되기 전이므로 일반적인 Fab. Line에서 진행될 수 있다.According to this basic process (pre-process), the patterning and formation process of RGB OLED sub-pixels (or RGB OLED pixels) can be prepared, and all processing processes in the pre-process are performed before the organic layer is formed, so it is possible to prepare a typical Fab. It can be done on Line.

도 7은 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법에 중 픽셀 공정(후공정) 상의 R OLED 서브 픽셀의 패턴 및 형성 공정도를 도시한다.Figure 7 shows a pattern and formation process diagram of an R OLED subpixel on a middle pixel process (post-process) in the fine patterning method according to the present invention.

도 7을 참조하면, 픽셀 공정(후공정)은, 도 6의 Fab. Line 상에서 기본 공정(전공정)이 수행된 후 진공챔버 라인에서 수행될 수 있다. Referring to Figure 7, the pixel process (post process) is Fab of Figure 6. After the basic process (pre-process) is performed on the line, it can be performed in the vacuum chamber line.

먼저, 도 6의 기본 공정(전공정)에서 형성된 기판(501), 애노드 전극(503), DPR(505) 및 EPL(507)의 적층체 상부의 소정 위치에 마스크(509)를 위치시키고 UV를 조사하고 열을 가한다(A2). 마스크(509)의 개구영역은 애노드 전극(503)과 오버랩될 수 있다. First, the mask 509 is placed at a predetermined position on the upper part of the stack of the substrate 501, anode electrode 503, DPR 505, and EPL 507 formed in the basic process (pre-process) of FIG. 6, and UV is applied. Irradiate and heat (A2). The opening area of the mask 509 may overlap the anode electrode 503.

이때, UV에 의해 노광된 DPR(505)의 노광 영역이 팽창되어 노광/팽창 영역(601)이 형성된다. 노광되지 않은 영역에서는 팽창이 없으므로 DPR(505)이 원래의 상태를 유지한다.At this time, the exposed area of the DPR 505 exposed by UV expands to form the exposed/expanded area 601. Since there is no expansion in the unexposed area, the DPR 505 maintains its original state.

노광되지 않은 영역의 DPR(505)은 이후 G, B OLED 서브 픽셀의 패턴 형성시 그대로 이용되어, 1회의 DPR(505) 형성으로 RGB OLED 서브 픽셀의 패턴 형성 공정이 순차적으로 수행될 수 있다. The DPR 505 in the unexposed area is then used as is when forming the pattern of the G and B OLED subpixels, so that the pattern forming process of the RGB OLED subpixel can be sequentially performed by forming the DPR 505 once.

여기서, DPR(505)은 UV에 의한 노광 공정과 열에 의한 팽창 공정만이 있을 뿐, 현상 공정(Development Process)이 수행되지 않는다. 이 점에서 패턴 형성과 같은 반도체 공정의 감광성 수지의 용도와는 기본적으로 차이가 있다.Here, the DPR 505 only has a UV exposure process and a heat expansion process, and no development process is performed. In this respect, it is fundamentally different from the use of photosensitive resin in semiconductor processes such as pattern formation.

그 다음, Lift-Off 또는 Dry Etching 공정으로 노광/팽창 영역(601)을 제거시키면 R OLED 서브 픽셀이 형성될 R 패턴 영역(603)이 형성된다(B2). 이때, 노광/팽창 영역(601)이 제거되면서 그 영역 상에 형성된 EPL(507)도 함께 제거된다.Next, when the exposure/expansion area 601 is removed through a lift-off or dry etching process, an R pattern area 603 in which an R OLED subpixel is to be formed is formed (B2). At this time, as the exposure/expansion area 601 is removed, the EPL 507 formed on the area is also removed.

B2 단계 이후, 전체 영역 상부에 적색 유기층 스택(Red Organic Layer Stack, 605)을 증착하고, 적색 유기층 스택(605) 상에 캐소드 전극(607)을 형성시킨다(C2). 적색 유기층 스택은 애노드 전극(503)과 캐소드 전극(607) 사이에 제공되고, 애노드 전극(503) 및 캐소드 전극(607) 각각에 접촉한다. 그리고, 적색 유기층 스택은 HIL, HTL, EIL, ETL, Red EML 등을 포함할 수 있다.After step B2, a red organic layer stack (605) is deposited on the entire area, and a cathode electrode (607) is formed on the red organic layer stack (605) (C2). The red organic layer stack is provided between the anode electrode 503 and the cathode electrode 607, and is in contact with the anode electrode 503 and the cathode electrode 607, respectively. And, the red organic layer stack may include HIL, HTL, EIL, ETL, Red EML, etc.

C2 단계에 도시된 바와 같이, R 패턴 영역(603) 내에서 적색 유기층 스택(605)은 상측으로 캐소드 전극(607)에 접촉되고, 하측으로 애노드 전극(503)과 접촉되어 형성된다.As shown in step C2, within the R pattern region 603, the red organic layer stack 605 is formed by contacting the cathode electrode 607 on the upper side and the anode electrode 503 on the lower side.

그리고, R 패턴 영역(603) 외의 다른 영역에서는 EPL(507) 상부로 적색 유기층 스택(605)과 캐소드 전극(607)이 순차적으로 형성된다. Additionally, in areas other than the R pattern area 603, a red organic layer stack 605 and a cathode electrode 607 are sequentially formed on top of the EPL 507.

이후, C2 단계에서 형성된 적색 유기층 스택(605) 및 캐소드 전극(607) 중 R 패턴 영역(603)을 제외한 나머지 부분의 적색 유기층 스택(605) 및 캐소드 전극(607)은 Lift-Off 또는 Dry Etching에 의해 제거된다(D2).Afterwards, the red organic layer stack 605 and the cathode electrode 607 formed in the C2 step, excluding the R pattern area 603, are subjected to Lift-Off or Dry Etching. It is removed by (D2).

이때 Lift-Off 또는 Dry Etching 공정시 EPL(507)이 없는 R 패턴 영역(603) 내에서는 적색 유기층 스택(605a)과 캐소드 전극(607a)은 그대로 남아 있고, 다른 영역은 EPL(507)이 존재하므로 적색 유기층 스택(605)과 캐소드 전극(607)은 제거될 수 있다.At this time, during the lift-off or dry etching process, the red organic layer stack 605a and the cathode electrode 607a remain in the R pattern area 603 without the EPL 507, and the EPL 507 is present in other areas. The red organic layer stack 605 and cathode electrode 607 may be removed.

D2 단계에서, 최종적으로 기판(501), 애노드 전극(503), 적색 유기층 스택(605a) 및 캐소드 전극(607a)의 R OLED 서브 픽셀이 형성될 수 있다.In step D2, R OLED subpixels of the substrate 501, the anode electrode 503, the red organic layer stack 605a, and the cathode electrode 607a can be finally formed.

도 8은 본 발명에 따른 미세 패턴닝 방법 중 픽셀 공정(후공정) 상의 G OLED 서브 픽셀의 패턴 및 형성 공정도를 도시한 것이다.Figure 8 shows the pattern and formation process diagram of the G OLED subpixel on the pixel process (post-process) of the fine patterning method according to the present invention.

도 8의 공정도는 G OLED 서브 픽셀의 패턴 형성 공정으로서, 독립적인 공정이 아닌, 도 6의 기본 공정(전공정)과 도 7의 R OLED 서브 픽셀 공정에 이어 연속적으로 행해지는 공정이다.The process diagram of FIG. 8 is a pattern formation process for the G OLED subpixel, and is not an independent process, but a process performed continuously following the basic process (pre-process) of FIG. 6 and the R OLED subpixel process of FIG. 7.

먼저, 도 6 및 7의 공정에서 형성된 구조 상에 EPL(507a)을 증착하고(A3), 소정 위치로 이격된 마스크(509)를 위치시키고 UV를 조사하고 열을 가한다(B3).First, EPL 507a is deposited on the structure formed in the process of FIGS. 6 and 7 (A3), a mask 509 is placed at a predetermined position, UV is irradiated, and heat is applied (B3).

이때 UV에 의해 노광된 DPR(505) 내의 노광 영역이 열에 의해 팽창되어 노광/팽창 영역(701)이 형성된다. 노광되지 않은 영역에서는 팽창이 없으므로 DPR(505)이 원래의 코팅 상태를 그대로 유지한다.At this time, the exposed area in the DPR 505 exposed by UV is expanded by heat to form the exposed/expanded area 701. Since there is no expansion in the unexposed area, the DPR 505 maintains its original coating state.

노광되지 않은 영역의 DPR(505)은 이후 B OLED 서브 픽셀의 패턴 형성시 그대로 이용된다. 즉, 1회의 DPR(505) 형성에 의해 RGB OLED 서브 픽셀의 패턴 형성을 그대로 이용할 수 있다.The DPR 505 in the unexposed area is later used as is when forming the pattern of the B OLED subpixel. In other words, the pattern formation of the RGB OLED subpixel can be used as is by forming the DPR 505 once.

그 다음, Lift-Off 또는 Dry Etching 공정으로 노광/팽창 영역(701)을 제거시키면 G OLED 서브 픽셀이 형성될 G 패턴 영역(703)이 형성된다(C3). 이때, 노광/팽창 영역(701)이 제거되면서 그 영역 상에 형성된 EPL(507)도 함께 제거된다.Next, when the exposure/expansion area 701 is removed through a lift-off or dry etching process, a G pattern area 703 in which a G OLED subpixel is to be formed is formed (C3). At this time, as the exposure/expansion area 701 is removed, the EPL 507 formed on the area is also removed.

C3 단계 이후, 전체 영역 상부에 녹색 유기층 스택(Green Organic Layer Stack, 705)을 증착하고, 녹색 유기층 스택(705) 상에 캐소드 전극(707)을 형성시킨다(D3).After step C3, a green organic layer stack (705) is deposited on the entire area, and a cathode electrode (707) is formed on the green organic layer stack (705) (D3).

녹색 유기층 스택(705)은 애노드 전극(503)과 캐소드 전극(707) 사이에 제공되고, 애노드 전극(503) 및 캐소드 전극(707) 각각에 접촉한다. 녹색 유기층 스택(705)은 HIL, HTL, EIL, ETL, Green EML 등을 포함할 수 있다.The green organic layer stack 705 is provided between the anode electrode 503 and the cathode electrode 707, and is in contact with the anode electrode 503 and the cathode electrode 707, respectively. The green organic layer stack 705 may include HIL, HTL, EIL, ETL, Green EML, etc.

D3 단계에 도시된 바와 같이, G 패턴 영역(703) 내에서 녹색 유기층 스택(705)은 상측으로 캐소드 전극(707)에 접촉되고, 하측으로 애노드 전극(503)과 접촉되어 형성된다. 그리고, G 패턴 영역(703) 외의 다른 영역에도 EPL(507, 507a) 상부로 녹색 유기층 스택(705)과 캐소드 전극(707)이 순차적으로 형성된다. As shown in step D3, within the G pattern region 703, the green organic layer stack 705 is formed by contacting the cathode electrode 707 on the upper side and the anode electrode 503 on the lower side. Additionally, a green organic layer stack 705 and a cathode electrode 707 are sequentially formed on top of the EPLs 507 and 507a in areas other than the G pattern area 703.

이후, D3 단계에서 형성된 녹색 유기층 스택(705) 및 캐소드 전극(707) 중 G 패턴 영역(703)을 제외한 나머지 부분의 녹색 유기층 스택(705) 및 캐소드 전극(707)은 Lift-Off 또는 Dry Etching에 의해 제거된다(E3).Afterwards, the green organic layer stack 705 and the cathode electrode 707 formed in step D3, excluding the G pattern area 703, are subjected to Lift-Off or Dry Etching. It is removed by (E3).

R 패턴 영역(603)과 G 패턴 영역(703)은 DPR 두께가 수 ㎛ 정도이고,　유기층 및 전극 메탈은 0.5㎛ 이하이므로 웰(Well) 형태로서 내부의 녹색 유기층 스택(705) 및 캐소드 전극(707)은 그대로 남아 있게 된다.The R pattern area 603 and the G pattern area 703 have a DPR thickness of several ㎛, and the organic layer and electrode metal are less than 0.5 ㎛, so they are in the form of a well and the green organic layer stack 705 and the cathode electrode 707 inside. ) will remain as is.

따라서, 이때 Lift-Off 또는 Dry Etching 공정시 R 패턴 영역(603)과 G 패턴 영역(703) 내에서는 녹색 유기층 스택(705a)과 캐소드 전극(707a)은 그대로 남아 있고, 다른 영역은 EPL(507, 507a)이 존재하고 웰의 상단에 존재하므로 녹색 유기층 스택(705)과 캐소드 전극(707)은 제거될 수 있다.Therefore, at this time, during the lift-off or dry etching process, the green organic layer stack 705a and the cathode electrode 707a remain in the R pattern region 603 and the G pattern region 703, and other regions remain as is in the EPL (507, Since 507a) is present and at the top of the well, the green organic layer stack 705 and the cathode electrode 707 can be removed.

E3 단계에서, 최종적으로 기판(501), 애노드 전극(503), 적색 유기층 스택(605a) 및 캐소드 전극(607a)의 R OLED 서브 픽셀(녹색 유기층 스택(705a) 및 캐소드 전극(707a)이 잔존된 상태)과, 기판(501), 애노드 전극(503), 녹색 유기층 스택(705a) 및 캐소드 전극(707a)의 G OLED 서브 픽셀이 형성되어 있음을 알 수 있다.In step E3, the R OLED subpixels of the substrate 501, the anode electrode 503, the red organic layer stack 605a, and the cathode electrode 607a (the green organic layer stack 705a and the cathode electrode 707a remaining) are finally state) and that G OLED subpixels of the substrate 501, the anode electrode 503, the green organic layer stack 705a, and the cathode electrode 707a are formed.

도 9는 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법 중 픽셀 공정(후공정) 상의 B OLED 서브 픽셀의 패턴 및 형성 공정도를 도시한 것이다.Figure 9 shows the pattern and formation process diagram of the B OLED subpixel on the pixel process (post-process) of the fine patterning method according to the present invention.

도 9의 공정도는 B OLED 서브 픽셀의 패턴 형성 공정으로서, 독립적인 공정이 아닌, 도 6의 기본 공정(전공정), 도 7의 R OLED 서브 픽셀 공정 및 도 8의 G OLED 서브 픽셀 공정에 이어 연속적으로 행해지는 공정이다.The process diagram of FIG. 9 is a pattern formation process of the B OLED subpixel, and is not an independent process, but follows the basic process (pre-process) of FIG. 6, the R OLED subpixel process of FIG. 7, and the G OLED subpixel process of FIG. 8. It is a process that is carried out continuously.

먼저, 도 6 내지 도 8의 공정에서 형성된 구조 상에 EPL(507b)을 증착시키고(A4), 소정 영역에 마스크(509)를 위치시키고 UV를 조사하고 열을 가한다(B4). 마스크(509)의 개구영역의 전부 또는 일부는 수직인 방향으로(각 구성의 적층 방향)으로 애노드 전극(503)과 오버랩될 수 있다.First, EPL 507b is deposited on the structure formed in the process of FIGS. 6 to 8 (A4), a mask 509 is placed in a predetermined area, UV is irradiated, and heat is applied (B4). All or part of the opening area of the mask 509 may overlap the anode electrode 503 in a vertical direction (stacking direction of each configuration).

이때 UV에 의해 노광된 DPR(505) 내의 노광 영역이 열에 의해 팽창되어 노광/팽창 영역(801)을 형성한다. 반대로 노광되지 않은 영역에서는 팽창이 없으므로 DPR(505)은 원래의 코팅 상태를 그대로 유지한다.At this time, the exposed area in the DPR 505 exposed by UV is expanded by heat to form the exposed/expanded area 801. Conversely, since there is no expansion in the unexposed area, the DPR 505 maintains its original coating state.

그 다음, Lift-Off 또는 Dry Etching 공정으로 노광/팽창 영역(801)을 제거시키면 B OLED 서브 픽셀이 형성될 B 패턴 영역(803)이 형성된다(C4).Next, when the exposure/expansion area 801 is removed through a lift-off or dry etching process, the B pattern area 803 in which the B OLED subpixel is to be formed is formed (C4).

이때, 노광/팽창 영역(801)이 제거되면서 그 영역 상에 형성된 EPL(507)도 함께 제거된다.At this time, as the exposure/expansion area 801 is removed, the EPL 507 formed on the area is also removed.

C4 단계 이후, 전체 영역 상부에 청색 유기층 스택(Blue Organic Layer Stack, 805)을 증착하고, 청색 유기층 스택(805) 상에 캐소드 전극(807)을 형성시킨다(D4).After step C4, a blue organic layer stack (805) is deposited on the entire area, and a cathode electrode (807) is formed on the blue organic layer stack (805) (D4).

청색 유기층 스택(805)은 애노드 전극(503)과 캐소드 전극(807) 사이에 제공되고, 애노드 전극(503) 및 캐소드 전극(807) 각각에 접촉하며, 청색 유기층 스택(805)은 HIL, HTL, EIL, ETL, Blue EML 등을 포함할 수 있다.The blue organic layer stack 805 is provided between the anode electrode 503 and the cathode electrode 807, and is in contact with each of the anode electrode 503 and the cathode electrode 807, and the blue organic layer stack 805 is connected to the HIL, HTL, May include EIL, ETL, Blue EML, etc.

D4 단계에 도시된 바와 같이, B 패턴 영역(803) 내에서 청색 유기층 스택(805)은 상측으로 캐소드 전극(807)에 접촉되고, 하측으로 애노드 전극(503)과 접촉되어 형성된다.As shown in step D4, within the B pattern region 803, the blue organic layer stack 805 is formed by contacting the cathode electrode 807 on the upper side and the anode electrode 503 on the lower side.

그리고, B 패턴 영역(803) 외의 다른 영역에도 EPL(507, 507a, 507b) 상부로 녹색 유기층 스택(805)과 캐소드 전극(807)이 순차적으로 형성된다. Additionally, a green organic layer stack 805 and a cathode electrode 807 are sequentially formed on top of the EPLs 507, 507a, and 507b in areas other than the B pattern area 803.

이후, D4 단계에서 형성된 청색 유기층 스택(805) 및 캐소드 전극(807) 중 B 패턴 영역(803)을 제외한 나머지 부분의 청색 유기층 스택(805) 및 캐소드 전극(807)은 Lift-Off 또는 Dry Etching에 의해 제거된다(E4).Afterwards, the blue organic layer stack 805 and cathode electrode 807 formed in step D4, excluding the B pattern area 803, are subjected to Lift-Off or Dry Etching. It is removed by (E4).

R 패턴 영역(603), G 패턴 영역(703) 및 B 패턴 영역(803)은 DPR 두께가 수 ㎛ 정도이고,　유기층 및 전극 메탈은 0.5㎛ 이하이므로 웰(Well) 형태로서 내부의 청색 유기층 스택(805) 및 캐소드 전극(807)은 그대로 남아 있게 된다.The R pattern area 603, G pattern area 703, and B pattern area 803 have a DPR thickness of several ㎛, and the organic layer and electrode metal are 0.5 ㎛ or less, so they are in the form of a well and have an internal blue organic layer stack ( 805) and the cathode electrode 807 remain as is.

따라서, 이때 Lift-Off 또는 Dry Etching 공정시 R 패턴 영역(603), G 패턴 영역(703) 및 B 패턴 영역(803) 내에서는 청색 유기층 스택(805a)과 캐소드 전극(807a)은 그대로 남아 있고, 다른 영역은 EPL(507, 507a, 507b)이 존재하고 웰의 상단에 존재하므로 청색 유기층 스택(805)과 캐소드 전극(807)은 제거될 수 있다.Therefore, at this time, during the lift-off or dry etching process, the blue organic layer stack 805a and the cathode electrode 807a remain in the R pattern region 603, G pattern region 703, and B pattern region 803, Since the other region contains EPLs 507, 507a, and 507b and is present at the top of the well, the blue organic layer stack 805 and the cathode electrode 807 can be removed.

E4 단계에서, 최종적으로 기판(501), 애노드 전극(503), 적색 유기층 스택(605a) 및 캐소드 전극(607a)의 R OLED 서브 픽셀(녹색 유기층 스택(705a) 및 캐소드 전극(707a)과 청색 유기층 스택(805a) 및 캐소드 전극(807a)이 잔존된 상태)과, 기판(501), 애노드 전극(503), 녹색 유기층 스택(705a) 및 캐소드 전극(707a)의 G OLED 서브 픽셀(청색 유기층 스택(805a) 및 캐소드 전극(807a)이 잔존된 상태)과, 기판(501), 애노드 전극(503), 청색 유기층 스택(805a) 및 캐소드 전극(807a)의 B OLED 서브 픽셀이 형성되어 있음을 알 수 있다.In step E4, the R OLED subpixels of the substrate 501, the anode electrode 503, the red organic layer stack 605a, and the cathode electrode 607a (the green organic layer stack 705a and the cathode electrode 707a, and the blue organic layer The stack 805a and the cathode electrode 807a remain), and the G OLED subpixel (blue organic layer stack ( It can be seen that B OLED subpixels of the substrate 501, the anode electrode 503, the blue organic layer stack 805a, and the cathode electrode 807a are formed. there is.

도 10은 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법에 의해 형성된 RGB OLED 픽셀을 도시한다.Figure 10 shows an RGB OLED pixel formed by a fine patterning method according to the present invention.

도 10에 도시된 바와 같이, 도 9의 E4 단계 이후 Lift-Off 및 Full Dry Etching 공정으로 잔존하는 DPR(505)과 EPL(507, 507a, 507b)을 제거한다. 이에 따라, 도 10에 도시된 바와 같이, R OLED 서브 픽셀(900R), G OLED 서브 픽셀(900G) 및 B OLED 서브 픽셀(900B)이 기판 상에 형성될 수 있다.As shown in Figure 10, after step E4 in Figure 9, the remaining DPR (505) and EPL (507, 507a, 507b) are removed through Lift-Off and Full Dry Etching processes. Accordingly, as shown in FIG. 10, R OLED subpixel 900R, G OLED subpixel 900G, and B OLED subpixel 900B may be formed on the substrate.

도 11 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법에 의하여 형성된 DPR의 팽창 사진이고, 도 12는 본 발명에 따른 미세 패터닝 방법에 의하여 형성된 DPR의 패터닝 사진이다.Figure 11 is a photograph of the expansion of the DPR formed by the fine patterning method according to the present invention, and Figure 12 is a photograph of the patterning of the DPR formed by the fine patterning method according to the present invention.

도 11의 (A)는 DPR 팽창 후 광학현미경 사진이고, (B)는 (A)의 V-V 단면의 DPR 팽창 후 SEM 단면 사진이다. 도 10의 (A) 및 (B)는 기판 상에 형성된 DPR은 UV 조사 및 열을 가함으로써 RGB OLED 서브 픽셀을 형성할 패턴 영역에서 팽창됨을 보여준다.Figure 11 (A) is an optical microscope photograph after DPR expansion, and (B) is an SEM cross-sectional photograph of the V-V cross section of (A) after DPR expansion. Figures 10 (A) and (B) show that the DPR formed on the substrate expands in the pattern area where RGB OLED subpixels will be formed by applying UV irradiation and heat.

도 12의 (A)는 DPR 패터닝 후 광학현미경 사진이고, (B)는 (A)의 V-V 단면의 DPR 패터닝 후 SEM 단면 사진이다. 도 12의 (A) 및 (B)는 기판 상에 형성된 DPR이 도 10의 팽창 후, Lift-Off 또는 Dry Etching 공정에 의해 RGB OLED 서브 픽셀이 형성될 패턴 영역이 패터닝되어 있는 것을 보여준다.Figure 12 (A) is an optical microscope photograph after DPR patterning, and (B) is an SEM cross-sectional photograph of the V-V cross section of (A) after DPR patterning. Figures 12 (A) and (B) show that after the DPR formed on the substrate is expanded as shown in Figure 10, the pattern area where RGB OLED subpixels will be formed is patterned by a lift-off or dry etching process.

이상에서 실시 형태들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 형태에 포함되며, 반드시 하나의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 형태에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 형태들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 형태들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects, etc. described in the embodiments above are included in at least one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified and implemented in other embodiments by a person with ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the present invention.

또한, 이상에서 실시 형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, although the above description focuses on the embodiment, this is only an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art will be able to understand the above without departing from the essential characteristics of the present embodiment. You will see that various modifications and applications not illustrated are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. And these variations and differences in application should be construed as being included in the scope of the present invention as defined in the appended claims.

L1 : 제1 라인
L2 : 제2 라인
101, 501 : 기판
103, 503 : 애노드 전극
105, 505 : DPR(Dry Patterning Resin)
107, 507, 507a, 507b : EPL(Easy Peeling Layer)
109, 509 : 마스크
601, 701, 801 : 노광/팽창 영역
603 : R 패턴 영역
605, 605a : 적색 유기층 스택
607, 707, 807, 607a, 707a, 807a : 캐소드 전극
703 : G 패턴 영역
705, 705a : 녹색 유기층 스택
803 : B 패턴 영역
805, 805a : 청색 유기층 스택
900R : R OLED 서브 픽셀
900G : G OLED 서브 픽셀
900B : B OLED 서브 픽셀L1: first line
L2: 2nd line
101, 501: substrate
103, 503: anode electrode
105, 505: DPR (Dry Patterning Resin)
107, 507, 507a, 507b: EPL (Easy Peeling Layer)
109, 509: Mask
601, 701, 801: exposure/expansion area
603: R pattern area
605, 605a: red organic layer stack
607, 707, 807, 607a, 707a, 807a: cathode electrode
703: G pattern area
705, 705a: green organic layer stack
803: B pattern area
805, 805a: blue organic layer stack
900R:R OLED Subpixel
900G:G OLED subpixel
900B:B OLED Subpixel

Claims

A first line process that performs a single DPR (Dry Patterning Resin) coating on the substrate; and
A second line process for selectively removing the coated DPR from one or more regions of the substrate,
The first line process is a fine patterning method using single DPR coating, in which only one DPR coating is performed on the substrate.

delete

According to paragraph 1,
The first line process is performed in a fab line, and the second line process is performed in a vacuum chamber line. A fine patterning method using single DPR coating.

According to paragraph 1,
The first line process is,
forming an anode electrode on the substrate;
performing the single DPR coating on the substrate on which the anode electrode is formed; and
A fine patterning method using a single DPR coating, comprising: forming an Easy Peeling Layer (EPL) on the DPR.

According to clause 4,
The second line process is,
disposing a mask corresponding to one area of the substrate;
Applying UV and heat to expand the DPR present in one of the regions; and
Removing the expanded DPR to form a pattern area in which one of the RGB OLED subpixels will be disposed. A fine patterning method using a single DPR coating.

According to clause 5,
stacking an organic layer stack on the pattern area; and
Forming a cathode electrode on the organic layer stack to complete the one subpixel; Fine patterning method using single DPR coating, further comprising:

According to clause 6,
The step of stacking the organic layer includes stacking the organic layer stack on the entire substrate on which the DPR, the EPL, and the pattern region are formed,
The step of completing one subpixel includes removing excess organic layer stack and cathode electrode present in the remaining area except for the organic layer stack and cathode electrode present in the pattern area. A fine patterning method using single DPR coating.

According to clause 6,
The second line process is,
depositing EPL again within the pattern area; and
A fine patterning method using single DPR coating, further comprising: re-performing each step of the second line process.

According to clause 8,
In the first line process, the EPL is formed by wet deposition or dry deposition, and in the second line process, the EPL is formed by dry deposition.

A first line that performs single DPR (Dry Patterning Resin) coating on the substrate;
A second line for selectively removing the coated DPR from one or more regions of the substrate,
The first line is a fine patterning system using single DPR coating that performs only one DPR coating on the substrate.

delete

According to clause 10,
The first line is a fab line, and the second line is a vacuum chamber line that performs each process in a vacuum. A fine patterning system using single DPR coating.

According to clause 10,
The first line is,
A fine patterning system using single DPR coating that forms an anode electrode on the substrate, performs the single DPR coating on the substrate on which the anode electrode is formed, and then forms an EPL (Easy Peeling Layer) on the DPR. .

According to clause 13,
The second line is,
A mask corresponding to an area of the substrate is placed, UV and heat are applied to expand the DPR present in the area, and then the expanded DPR is removed to form one of the RGB OLED subpixels. A fine patterning system using a single DPR coating to form a pattern area where subpixels will be placed.

According to clause 14,
The second line is,
An organic layer stack is stacked on the entire substrate on which the DPR, the EPL, and the pattern area are formed, and a cathode electrode is formed on the organic layer stack, and then the organic layer stack and the cathode electrode present in the pattern area are present in the remaining area. A fine patterning system using a single DPR coating to remove excess organic layer stack and cathode electrode.

According to clause 15,
The second line is a fine patterning system using single DPR coating, in which EPL is deposited again within the pattern area.