KR20000002154A - 유기 이엘(el) 디스플레이 소자 제조방법 - Google Patents

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Abstract

유기 EL 디스플레이 소자(Organic Electroluminescent display Device) 제조방법에 관한 것으로, 투광성 기판 위에 제 1 전극과 절연막을 순차적으로 적층하고, 소정 파장을 갖는 레이저로 발광 영역의 절연막을 제거한다. 그리고, 절연막을 포함한 전면에 유기전계발광층과 제 2 전극을 순차적으로 적층한 다음, 상기 과정을 1 회 또는 수 회 반복하여 픽셀레이션함으로써, 제조 공정이 간단하고 소자의 신뢰성이 향상된다.

Description

유기 이엘(ＥＬ) 디스플레이 소자 제조방법
본 발명은 디스플레이 소자에 관한 것으로, 특히 유기 EL 디스플레이 소자(Organic Electroluminescent display Device) 제조방법에 관한 것이다.
최근 표시장치의 대형화에 따라 공간 점유가 적은 평면표시소자의 요구가 증대되고 있는데, 이러한 평면표시소자중 하나로서 유기 EL 디스플레이 소자가 주목되고 있다.
유기 EL 디스플레이 소자는 전자주입전극(cathode)과 정공주입전극(anode)으로부터 각각 전자와 정공을 발광부내로 주입시켜 주입된 전자와 홀이 결합하여 생성된 엑시톤(exciton)이 여기상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광하는 소자인데, 3∼20V정도의 낮은 전압으로 구동할 수 있다는 장점이 있어 연구가 활발하게 진행되고 있다.
또한, 유기 EL 디스플레이 소자는 넓은 시야각, 고속 응답성, 고 콘트라스트(contrast) 등의 뛰어난 특징을 갖고 있으므로 그래픽 디스플레이의 픽셀(pixel), 텔레비젼 영상 디스플레이나 표면광원(surface light source)의 픽셀로서 사용될 수 있으며, 얇고 가벼우며 색감이 좋기 때문에 차세대 평면 디스플레이에 적합한 소자이다.
이와 같은 용도로 사용되는 유기 EL 디스플레이 소자를 제작하는데 있어서, 픽셀을 형성하기 위한 간단한 방법으로는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 투광성 기판(1) 위에 제 1 전극(2)들을 띠(stripe) 형태로 형성한 다음, 제 1 전극(2)들 위에 유기전계발광층(3)을 진공증착방법으로 입힌 후, 새도우 마스크(shadow mask)(5)를 이용하여 제 1 전극(2)에 대해 수직한 방향으로 제 2 전극(4)들을 띠 형태로 형성하는 방법을 들 수 있다.
또한, 좀 더 미세한 제 2 전극 띠를 형성하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 격벽(6)을 이용하여 미세 픽셀을 만드는 방법도 알려져 있다.
상기의 방법들은 단색(monochrome) 유기 EL 디스플레이 소자를 만드는데 주로 사용되며, 풀 컬러(full-color) 유기 EL 디스플레이 소자를 만드는 방법은 단색 유기 EL 디스플레이 소자를 만드는 방법에 비해 다소 복잡하다.
풀-컬러 유기 EL 디스플레이 소자를 구현하는 방법도 여러 방법들이 알려져 있는데, 그 중에서 효율이 좋은 풀-컬러 유기 EL 디스플레이 소자를 만드는 방법으로 일본 특개평8-315981이 알려져 있다.
이 방법은 도 4a 내지 4d에 도시된 바와 같이 새도우 마스크를 이용하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 빛을 발하는 물질을 따로따로 증착시키는 방법이다.
즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 투광성 기판(1) 위에 제 1 전극(2) 띠들을 형성하고, 그 위에 제 2 전극 띠를 형성하기 위해 미리 격벽(6)을 형성한다.
그리고, 새도우 마스크(5-1)를 이용하여 격벽(6) 세 개 건너 뛰어서 하나의 적색 발광 물질(red emitting material)층(4-1)을 형성한다.
이어, 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 적색 발광 물질층(4-1) 형성 방법과 마찬가지로 다른 새도우 마스크(5-2,5-3) 이용하여 옆으로 한칸씩 이동하면서 녹색(green) 발광 물질층(4-2) 및 청색(blue) 발광 물질층(4-3)을 형성한 후에 도 4d에 도시된 바와 같이, 전면에 제 2 전극(3)을 증착하여 풀-컬러 유기 EL 디스플레이 소자를 제작한다.
그러나, 새도우 마스크를 사용하는 픽셀 형성방법은 다음과 같은 어려움이 있었다.
즉, 미세 패턴을 갖는 새도우 마스크의 제작이 어려우며, 격벽 폭이 작아져서 이 격벽 위에 새도우 마스크를 정렬하는데 어려움이 따른다.
그러므로, 이후에 새도우 마스크를 사용하지 않는 픽셀 형성방법들이 나타나기 시작하였는데, 미국 특허 5,693,962와 일본 특개평9-293589에 알려져 있다.
미국 특허 5,693,962는 도 5a 내지 5c에 도시된 바와 같이 포토레지스트(photoresist)를 사용하여 적색, 녹색, 청색 빛을 발광하는 서브-픽셀(sub-pixel)들을 각각 형성하는 방법이다.
좀 더 상세히 설명하면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 투광성 기판(11) 위에 제 1 전극(12)을 형성하고, 그 위에 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어진 유전 물질층(13)을 증착한다.
그리고, 유전 물질층(13) 위에 포토레지스트(14-1)를 형성하고 유전 물질층(13)의 표면이 노출되도록 포토레지스트(14-1)를 패터닝한다.
캐비티(cavity)(15-1) 구조를 형성하기 위해 패터닝된 포토레지스트(14-1)를 마스크로 하고, 일반적인 습식 또는 건식식각 기술을 사용하여 노출된 유전 물질층(13)을 제거한다.
이어, 이 캐비티(15-1) 내에 적색 발광 물질층(16-1) 및 제 2 전극(17-1)을 순차적으로 형성하고, 포토레지스트(14-1)를 리프트-오프(lift-off)시켜 적색 빛을 발광하는 제 1 서브 픽셀을 형성한다.
그리고, 도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이, 포토레지스트(14-2, 14-3)를 이용하여 제 1 서브 픽셀 형성방법과 동일한 방법으로 녹색, 청색 빛을 발광하는 제 2, 제 3 서브 픽셀들을 형성한다.
한편, 일본 특개평9-293589는 도 6a 내지 6j에 도시된 바와 같이 상기 미국 특허처럼 레지스트(resist)를 이용한 방법이다.
상세히 살펴보면, 도 6a에 도시된 바와 같이 투광성 기판(21) 위에 제 1 전극(22), 적색 발광 물질층(23), 제 2 전극(24), 보호막(25)을 순차적으로 형성하고, 도 6b에 도시된 바와 같이, 보호막(25) 위에 레지스트(26)를 형성한다.
이어, 도 6c에 도시된 바와 같이, 레지스트(26)를 패터닝하여 적색 발광영역에 레지스트 패턴(26a)을 형성하고, 도 6d에 도시된 바와 같이, 레지스트 패턴(26a)을 마스크로 반응성 이온 에칭을 이용하여 보호막(25), 제 2 전극(24), 적색 발광 물질층(23)을 에칭한 다음, 레지스트 패턴(26a)을 제거하여 적색 빛을 발광하는 서브 픽셀들을 형성한다.
그리고, 녹색 빛을 발광하는 서브 픽셀도 동일한 방법으로 도 6e 내지 6g에 도시된 공정을 거쳐 형성하고, 청색 빛을 발광하는 서브 픽셀도 역시 동일한 방법으로 도 6h 내지 6j에 도시된 공정을 거쳐 형성한다.
그러나, 종래 기술에 따른 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래의 방법은 레지스트와 같은 솔벤트(solvent)를 함유한 유기물을 사용하여 픽셀레이션하므로 이 레지스트에서 발생되는 여러 가지 가스(gas)들이나 레지스트 제거시 식각액 등에 의해서 유기전계발광층 및 전극 등이 손상을 입을 수 있는 단점이 있다.
이 레지스트의 영향으로 소자의 신뢰도가 저하되고 소자의 수명에 치명적인 영향을 미치게 된다.
본 발명은 이와 같은 문제들을 해결하기 위한 것으로, 새도우 마스크 및 레지스트를 사용하지 않고 간단하게 픽셀레이션 할 수 있는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1, 도 2, 도 3은 종래 기술에 따른 유기 EL 디스플레이 소자를 보여주는 도면
도 4a-4d, 도 5a-5c, 도 6a-6j는 종래 기술에 따른 유기 EL 디스플레이 소자 제조공정을 보여주는 도면
도 7a 내지 7h는 본 발명 제 1 실시예에 따른 유기 EL 디스플레이 소자 제조공정을 보여주는 공정단면도
도 8a 내지 8k는 본 발명 제 2 실시예에 따른 유기 EL 디스플레이 소자 제조공정을 보여주는 공정단면도
도 9는 본 발명에 따른 레이저를 이용하여 식각하는 방법을 보여주는 도면
도 10은 마스크를 사용하여 식각하는 방법을 보여주는 도면
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 투광성 기판 102 : 제 1 전극
103 : 버퍼층 104 : 절연막
105a,b,c : 유기전계발광층 106a,b,c : 제 2 전극
107,107a,b,c,d : 보호막
본 발명에 따른 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법의 특징은 제 1 전극, 적어도 하나의 유기물질로 이루어진 유기전계발광층, 제 2 전극을 포함하는 유기 EL 디스플레이 소자를 제조하는 방법에 있어서, 소정의 파장을 갖는 레이저를 이용하여 유기 EL 디스플레이 소자를 픽셀레이션하는데 있다.
본 발명의 다른 특징은 투광성 기판 위에 제 1 전극, 적어도 하나의 유기 물질로 이루어진 유기전계발광층, 제 2 전극을 순차적으로 형성하는 제 1 스텝과, 소정 파장을 갖는 레이저로 소정 영역의 제 2 전극과 그 하부에 있는 유기전계발광층을 제거하여 픽셀레이션하는 제 2 스텝으로 이루어지는데 있다.
본 발명의 또 다른 특징은 투광성 기판 위에 제 1 전극과 절연막을 순차적으로 적층하는 제 1 스텝과, 소정 파장을 갖는 레이저로 발광 영역의 절연막을 제거하는 제 2 스텝과, 절연막을 포함한 전면에 유기전계발광층과 제 2 전극을 순차적으로 적층하는 제 3 스텝과, 제 2 스텝과 제 3 스텝을 1 회 또는 수 회 반복하는 제 4 스텝으로 이루어지는데 있다.
본 발명의 또 다른 특징은 투광성 기판 위에 제 1 전극과 절연막을 순차적으로 적층하는 제 1 스텝과, 소정 파장을 갖는 레이저로 발광 영역의 절연막을 제거하는 제 2 스텝과, 절연막을 포함한 전면에 유기전계발광층, 제 2 전극, 보호막을 순차적으로 적층하는 제 3 스텝과, 제 2 스텝과 제 3 스텝을 1 회 또는 수 회 반복하는 제 4 스텝으로 이루어지는데 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 개념은 최소한 2개의 전극과 그 전극들 사이에 형성된 단수 또는 복수의 유기층으로 구성된 유기전계발광층을 갖는 유기 EL 디스플레이 소자를 제조할 때, 새도우 마스크나 레지스트 등을 사용하지 않고 대신 레이저를 이용하여 간단하게 픽셀레이션(pixellation)하는데 있다.
실제 유기 EL 디스플레이 패널을 제작함에 있어서는 복수개의 R(Red), G(Green), B(Blue) 서브 픽셀(sub-pixel)들을 형성하게 되지만, 편의상 R, G, B 각 1개씩의 서브 픽셀 제조공정만을 설명하기로 한다.
도 7a 내지 7h는 본 발명에 제 1 실시예에 따른 유기 EL 디스플레이 소자 제조 공정을 보여주는 공정단면도로서, 도 7a에 도시된 바와 같이, 투광성 기판(101) 위에 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 기타 투명한 전도성 물질로 이루어진 제 1 전극(102) 띠들을 형성하고, 그 위에 제 1 전극(102) 띠들과 수직한 방향으로 버퍼층(103)들을 형성한다.
이 버퍼층(103)은 나중에 발광하지 않는 부분으로서 누설전류를 줄이는데 주로 기여하며, 후공정에 형성될 제 2 전극이 제 1 전극(102)에 쇼트(short)되지 않도록 절연시키는 역할을 한다.
버퍼층(103)에 사용되는 물질은 절연성이 좋고 공정상 패터닝(patterning) 이 가능한 물질이면 되는데, 옥사이드(oxide)나 나이트라이드(nitride) 등과 같은 무기물이나 또는 폴리이미드(polyimide) 등과 같은 고분자가 적절하다.
그리고, 버퍼층(103)은 일반적으로 기상화학증착법(CVD), 스퍼터링(sputtering)법 또는 스핀코팅(spin-coating)법으로 증착한다.
이어, 도 7b에 도시된 바와 같이, 버퍼층(103)을 포함한 전면에 절연막(104)을 형성하고, 레이저를 사용하여 적색 서브 픽셀이 형성될 부분의 절연막(104)을 제거한다.
여기서, 절연막(104)의 물질은 일반적으로 레이저에 반응성이 있는 물질이면 사용가능하며 특히 막을 형성하기 쉬운 고분자가 좋다.
그리고, 절연막(104)의 두께는 약 0.1 ∼ 100㎛가 적절하다.
이 레이저에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
그리고, 도 7c에 도시된 바와 같이, 옥시겐 플라즈마(oxygen plasma) 처리 또는 유브이/오존 클리닝(UV/ozone cleaning) 등을 통해 기판을 세정한 뒤에 절연막(104)을 포함한 전면에 적색 빛을 발하는 유기전계발광층(105a)과 제 2 전극(106a)을 순차적으로 증착하여 적색 서브 픽셀을 형성한다.
예를 들면, 유기전계발광층(105a)은 정공주입층, 정공수송층, 발광층을 적층하여 형성하는데, 정공주입층은 카퍼 프탈로시아닌(copper phthalocyanine)을 약 10 ∼ 30nm 두께로 입히고, 정공수송층은 약 30nm ∼ 60nm의 두께를 가진 N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine (TPD)으로 형성하고, 그 위의 발광층은 tris(8-hydroxy-quinolate)알루미늄(Alq3라 약칭)을 40nm ∼ 60nm의 두께로 증착하고 도펀트(dopant)로는 DCM 2를 사용한다.
그리고, 제 2 전극(106a)으로는 Al, Ca, Mg:Ag, Al:Li 중 어느 하나를 사용한다.
이어, 도 7d에 도시된 바와 같이, 녹색(green) 서브 픽셀을 형성할 부분을 레이저를 이용하여 식각한다.
그리고, 도 7e에 도시된 바와 같이, 녹색 빛을 발하는 유기전계발광층(105b)과 제 2 전극(106b)을 증착한다.
여기서, 유기전계발광층(105b)의 발광 물질로는 예를 들면 Alq3에 코마린(coumarin) 6를 도핑한다.
이어, 도 7f에 도시된 바와 같이, 청색(blue) 서브 픽셀을 형성할 부분을 레이저를 이용하여 식각하고, 도 7g에 도시된 바와 같이, 청색 빛을 발하는 유기전계발광층(105c)과 제 2 전극(106c)을 증착한다.
여기서, 유기전계발광층(105c)의 발광 물질로는 예를 들면 BAlq3에 페릴렌(perylene)을 도핑한다.
그리고, 도 7h에 도시된 바와 같이, 제 2 전극(106a,106b,106c)간의 전기적 절연을 확실히 하기 위하여 필요시에 절연막(104)이 남아있는 부분의 제 2 전극 사이를 레이저로 절단한다.
그 다음, 전면에 보호막(흡습층, 방습층 등)(107)을 형성한 후, 쉴드 글래스(shield glass)로 씰링(sealing) 한다.
여기서, 보호막(107)을 형성하는 과정과 레이저로 제 2 전극을 절단하는 공정은 필요시에 순서가 바뀔 수도 있다.
이와 같이 본 발명은 레이저를 사용하여 서브 픽셀 영역을 식각하는데, 그 식각 방법 및 그 조건들을 설명하면 다음과 같다.
첫째, 레이저로 식각 공정을 수행 할 때는 소자의 열화를 방지하기 위하여 최소한 소자는 진공 또는 건조된 불활성 기체 분위기 아래에서 공정을 수행해야 한다.
예를 들면, 레이저 시스템은 대기중에서 작동하되 레이저 광선은 진공 또는 건조된 불활성 기체로 채워진 챔버(chamber)로 입사시켜 식각 공정을 수행할 수 있다.
둘째, 적외선에서 자외선 파장대에 걸친 다양한 레이저 중 식각 대상 물질의 물리화학적 특성을 고려하여 적절한 파장 및 출력을 가진 것을 선정하여 사용한다.
그 중 가장 중요한 고려 대상은 물질의 흡수 파장이다.
레이저 중에서는 그린(green) 파장을 갖는 프리퀀시 더블드(frequency doubled) Nd:YAG 레이저 또는 자외선 파장을 갖는 엑시머(eximer) 레이저가 적절하며, 평균 수 mW ∼ 수 kW의 출력 범위에서 펄스 폭을 적절히 조절한다.
본 발명에서는 연속 발진(continuous) 레이저 보다는 펄스(pulse) 레이저가 더 효과적인데, 그 이유는 연속 발진 레이저 사용를 할 때, 열적 열화(thermal degradation)에 의해 소자가 손상되기 쉽기 때문이다.
이에 비해, 펄스 레이저는 식각 대상 물질과의 반응 시간이 매우 짧기 때문에 아주 적은 열 손상을 입는다.
이 펄스 레이저의 펄스 반복 주기(pulse repetition rate)는 일반적으로 1Hz ∼ 1015Hz이다.
본 발명에 사용 가능한 레이저의 파장대를 살펴보면 다음과 같다.
레이저 종류 사용가스 파장(㎛) 비고
Nd:YAG 1.06 fundamental IR(Infra Red)
0.53 frequency doubled VIS(Visible)
Er:YAG 2.9
Ho:YAG 1.9
Excimer laser(rare-gas-halides) F2 0.16
ArF 0.19
KrF 0.25
XeCl 0.31
XeF 0.35
Ion-laser Ar+ 0.52
Copper-laser Cu 0.51
N2-laser N2 0.34
Co2-laser Co2 9.24-10.64
Diode-pumped solid-state-laser 0.53 Green
0.43 Blue
1.06 IR
Laser diode 0.67-1
셋째, 도 7d에 도시된 바와 같이, 전극과 절연막을 레이저로 제거할 때, 즉 비교적 열 전도성이 좋은 물질(금속, 일부 세라믹 등)과 열 전도성이 나쁜 물질(고분자, 유리 등)을 동시에 식각이나 절단할 경우, 그 식각 깊이 조절이 매우 중요하다.
열 전도성 물질인 경우, 식각된 깊이 D는
D = 2(Kτ)1/2(K는 상수, τ는 펄스폭)
으로 주어진다.
위 식에서 알 수 있듯이 짧은 펄스 사용할 때, 열 또는 용융에 의한 열화(degradation)를 줄일 수 있다.
그리고, 열 전도성이 나쁜 물질인 경우, 식각된 깊이 D는
D = 1/α(α는 사용한 레이저 파장에서의 광자 흡수(photon absorption)
으로 주어진다.
상기 두 식을 염두에 두고 펄스 폭과 레이저 파장을 적절히 선정함으로써 정밀 제어가 가능해진다.
넷째, 공정 조건이나 환경에 따라 금속을 먼저 에칭한 후 유기물을 나중에 에칭하거나 또는 그 반대로 할 수 있다.
즉, 레이저를 금속 쪽에서 조사하다 보면 금속이나 유기물 조각들이 유기막 쪽으로 들어가 소자 상태를 불량하게 하거나, 전기적 단락 현상을 일으키게 되며, 심한 경우 제 1 전극을 절단하여 전기적 연결이 안되는 경우가 생긴다.
그러므로, 레이저의 조사 위치를 달리하여 상기 문제를 해결한다.
즉, 레이저를 금속 쪽이 아닌 투명 기판 쪽에서 조사하면 금속의 튀는 방향이 유기물 바깥쪽으로 향하게 되어 전기적 단락 현상을 크게 줄일 수 있다.
이때, 투명 기판 및 제 1 전극의 흡수 파장대를 고려하여 레이저를 선정하여야 한다.
제 1 전극으로 흔히 쓰이는 ITO(Indium Tin Oxide)의 경우, 0.53㎛ 파장대의 레이저에는 파괴되지 않으므로 이 파장대의 레이저를 이용할 수 있다.
다섯째, 절연막을 식각할 때, 레이저 빔만을 조사하거나 또는 레이저 빔과 더불어 적절한 반응 가스를 추가로 주입하여 식각을 원할하게 하는 방법을 사용할 수 있다.
여섯째, 일정 면적을 가진 패널 전면에 걸쳐 식각을 행하기 위해서는 도 9에 도시된 바와 같이, 레이저 빔을 주사하거나 기판을 엔코더(encoder) 또는 센서가 부착된 무빙 스테이지(moving stage)에 장착하여 이동시키는 것이 필요하다.
레이저 빔을 이동시키는 방법은 반복 오차가 크므로 스테이지를 이동시키는 방법이 정확도 면에서 더 효과적이다.
본 발명의 경우, 제 1 전극이 기판 위에 형성되어 있으므로 제 1 전극의 전도성이나 광학적 성질을 이용한 전기 또는 광학 센서를 부착하여 그 오차를 현저히 줄일 수 있다.
레이저 빔의 스팟(spot) 형태는 필요에 따라 적절한 형태로 변경이 가능하다.
레이저를 이용한 패터닝 또는 식각 작업은 고도의 정밀성이 요구되므로 일반적으로 컴퓨터로 제어되는 정밀 시스템을 이용하게 된다.
일곱째, 도 10에 도시된 바와 같이, 적절한 크기의 마스크를 기판의 일부 또는 전면 위에 놓고 그 위에 레이저 빔을 조사하면 식각 속도를 향상시킬 수 있다.
넓은 면적을 일시에 조사하기 위해서는 빔 스팟이 큰 확산 빔을 사용하며, 레이저의 출력도 증가시킬 필요가 있다.
도 8a 내지 8k는 본 발명 제 2 실시예에 따른 유기 EL 디스플레이 소자 제조공정을 보여주는 공정단면도로서, 본 발명 제 2 실시예의 제조 공정은 본 발명 제 1 실시예의 제조 공정과 거의 유사하므로 간략하게 설명하기로 한다.
즉, 도 8a ∼ 8d에 도시된 바와 같이 적색 서브 픽셀을 형성한 후 전면에 보호막(107a)을 입히고, 도 8e ∼ 8g에 도시된 바와 같이 녹색 서브 픽셀을 형성한 후 다시 전면에 보호막(107b)를 입힌다.
이어, 도 8h ∼ 8j에 도시된 바와 같이, 청색 서브 픽셀을 형성한 후 전면에 보호막(107c)를 입히고, 전극간의 전기적 절연을 확실히 하기 위하여 절연막(104)이 남아있는 부분의 제 2 전극 사이를 레이저로 절단한다.
그 다음, 다시 전면에 보호막(107d)을 형성한 후, 쉴드 글래스(shield glass)로 씰링(sealing) 한다.
제 2 실시예는 제 1 실시예에 비해 다소 공정이 복잡하지만 서브 픽셀을 형성할 때마다 보호막을 입혀 소자를 보다 확실하게 보호하므로 소자의 수명을 연장해 준다는 장점이 있다.
지금까지 풀-컬러(full-color) 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법을 설명하였는데, 레이저를 이용한 본 발명을 단색(monochrome) 유기 EL 디스플레이 소자를 제조하는데 이용하면 더욱 효과적이다.
즉, 투광성 기판 위에 제 1 전극, 적어도 하나의 유기물질로 이루어진 유기전계발광층, 제 2 전극을 순차적으로 형성하고, 본 발명의 레이저를 이용하여 소자를 픽셀레이션시킬 수 있으므로 공정이 아주 간단하고 빠르다.
본 발명에 따른 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 원하는 부분을 선택적으로 절단 내지는 에칭할 수 있다.
둘째, 포토리소그래피 공정을 사용하지 않으므로 소자에 치명적인 솔벤트(solvent)에 영향을 받지 않는다.
셋째, 새도우 마스크와 습식 공정을 사용하지 않으므로 공정이 간단하고, 생산성이 향상되며, 불량률을 현저히 줄일 수 있다.
넷째, 에칭한 단면이 깨끗하며 식각 깊이를 용이하게 조절할 수 있다.
다섯째, 식각할 수 있는 물질의 범위가 넓고, 약 15㎛ 이하의 미세 폭도 식각이나 절단할 수 있으며, 넓은 면적의 패널들을 간단하고 신속하게 처리할 수 있다.

Claims (21)

  1. 제 1 전극, 적어도 하나의 유기물질로 이루어진 유기전계발광층, 제 2 전극을 포함하는 유기 EL 디스플레이 소자를 제조하는 방법에 있어서,
    소정의 파장을 갖는 레이저를 이용하여 상기 유기 EL 디스플레이 소자를 픽셀레이션하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 레이저는 펄스를 갖는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  3. 투광성 기판 위에 제 1 전극, 적어도 하나의 유기 물질로 이루어진 유기전계발광층, 제 2 전극을 순차적으로 형성하는 제 1 스텝;
    소정 파장을 갖는 레이저로 소정 영역의 제 2 전극과 그 하부에 있는 유기전계발광층의 일부 또는 전부를 제거하여 픽셀레이션하는 제 2 스텝으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 레이저는 펄스를 갖는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 레이저의 파장은 제거 대상 물질의 흡수 파장에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 스텝은 진공 또는 건조된 불활성 기체 분위기 아래에서 수행되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 레이저는 제 2 전극 방향에서 조사되거나 또는 투광성 기판 방향에서 조사되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  8. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 스텝에서, 레이저를 이용하여 제 2 전극 및 유기전계발광층 제거시 적어도 하나의 반응 가스가 주입되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  9. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 스텝에서, 상기 레이저가 조사되는 방향에 소정 형상의 패턴을 갖는 마스크를 배치하여 픽셀레이션하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  10. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 스텝후, 픽셀레이션된 기판 전면에 보호막을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  11. 투광성 기판 위에 제 1 전극과 절연막을 순차적으로 적층하는 제 1 스텝;
    소정 파장을 갖는 레이저로 상기 발광 영역의 절연막을 제거하는 제 2 스텝;
    상기 절연막을 포함한 전면에 유기전계발광층과 제 2 전극을 순차적으로 적층하는 제 3 스텝;
    상기 제 2 스텝과 제 3 스텝을 1 회 또는 수 회 반복하는 제 4 스텝으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 4 스텝후, 절연막이 형성된 절연영역을 레이저로 절단하는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 절연막과 제 1 전극 사이에는 버퍼층이 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 버퍼층은 절연성이 좋은 무기물 또는 고분자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 절연막은 고분자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 절연막의 두께는 0.1 ∼ 100㎛ 인 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  17. 제 11 항에 있어서, 상기 제 2 스텝은 진공 또는 건조된 불활성 기체 분위기 아래에서 수행되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  18. 제 11 항에 있어서, 상기 제 4 스텝후, 픽셀레이션된 기판 전면에 보호막을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  19. 투광성 기판 위에 제 1 전극과 절연막을 순차적으로 적층하는 제 1 스텝;
    소정 파장을 갖는 레이저로 상기 발광 영역의 절연막을 제거하는 제 2 스텝;
    상기 절연막을 포함한 전면에 유기전계발광층, 제 2 전극, 보호막을 순차적으로 적층하는 제 3 스텝;
    상기 제 2 스텝과 제 3 스텝을 1 회 또는 수 회 반복하는 제 4 스텝으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 제 4 스텝후, 절연막이 형성된 절연영역을 레이저로 절단하는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 절연막과 제 1 전극 사이에는 버퍼층이 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 소자 제조방법.
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