KR20010113230A - ELD Panel and Method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전계 발광 디스플레이 패널에 관한 것으로, 휴대폰 및 PDA용 휴대 단말기 표시장치등의 휴대가 가능한 소형 디스플레이 및 노트북 컴퓨터나 일반 컴퓨터 모니터, 벽걸이용 TV 등의 중대형 디스플레이로 응용이 가능한 표시장치 패널 제조시 에노드 전극인 투명전도막 위에 블랙 매트릭스 역할을 하는 고 전도도 메탈층을 같이 사용하여 유기층으로부터 출력되는 빛이 퍼지는 것을 방지하며, 데이터 전송속도를 빠르게 함으로써 대화면 고정세 디스플레이 장치를 제공하는 것을 특징으로 하는 고정세 유기 전계 발광 디스플레이 패널제작에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electroluminescent display panel, wherein a portable display such as a portable terminal display device for mobile phones and PDAs, and a display device panel that can be applied to medium and large displays such as notebook computers, general computer monitors, and wall-mounted TVs, etc. By using a high conductivity metal layer that serves as a black matrix on the transparent conductive film as an anode electrode to prevent light from being emitted from the organic layer, and to increase the data transmission speed to provide a large-screen high-definition display device The present invention relates to the manufacture of high-definition organic electroluminescent display panels.

Description

고정세 유기 전계 발광 디스플레이 패널 및 제조방법{ELD Panel and Method}High definition organic electroluminescent display panel and manufacturing method {ELD Panel and Method}

본 발명은 전계 발광 디스플레이 패널에 관한 것으로, 휴대폰 및 PDA용 휴대 단말기 표시장치 등의 휴대가 가능한 소형 디스플레이 및 노트북 컴퓨터나 일반 컴퓨터 모니터, 벽걸이용 TV 등의 중대형 디스플레이로 응용이 가능한 표시장치 패널제조시 에노드 전극인 투명전도막 위에 블랙 매트릭스 역할을 하는 고 전도도 메탈층을 같이 사용하여 유기층으로부터 출력되는 빛이 퍼지는 것을 방지하며, 데이터 전송속도를 빠르게 함으로써 대화면 고정세 디스플레이 장치를 제공하는 것을 특징으로 하는 고정세 유기 전계 발광 디스플레이 패널제작에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electroluminescent display panel, wherein a portable display such as a portable terminal display device for a mobile phone and a PDA, and a display device panel that can be applied as a medium to large display such as a notebook computer, a general computer monitor, or a wall-mounted TV, etc. By using a high conductivity metal layer that serves as a black matrix on the transparent conductive film as an anode electrode to prevent light from being emitted from the organic layer, and to increase the data transmission speed to provide a large-screen high-definition display device The present invention relates to the manufacture of high-definition organic electroluminescent display panels.

일반적으로 유기 전계 발광 디스플레이 소자는 플러스(+) 전압을 인가하여 정공을 공급하여 주는 양극 전극과 양극 전극으로 부터 공급된 정공이 발광층에 도달되는 효율을 증가시키기 위한 정공 주입층 및 정공 수송층, 주입된 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발하는 발광층, 음극 전극으로부터 공급된 전자가 발광층에 도달하는 효율을 증가시키기 위한 전자 주입층 및 전자 수송층, 마이너스(-) 전압을 인가하여 전자를 공급하여 주는 음극 전극으로 구성되어 진다.In general, an organic electroluminescent display device includes a positive electrode electrode for supplying holes by applying a positive voltage, a hole injection layer, a hole transport layer, and an injection hole to increase the efficiency of reaching the light emitting layer with holes supplied from the positive electrode. A light emitting layer that emits light by recombination of electrons and holes, an electron injection layer, an electron transporting layer to increase the efficiency of electrons reaching the light emitting layer, and a cathode electrode that supplies electrons by applying a negative voltage It consists of

유기 전계 발광 디스플레이 소자의 기본 구조는 도 1에 도시한 바와 같이, 기판(1)위에 양극 전극(2)을 형성하고, 그 위에 유기층(3)을 형성한다.As shown in FIG. 1, the basic structure of the organic electroluminescent display element forms the anode electrode 2 on the substrate 1 and the organic layer 3 thereon.

이때, 유기층은 발광층을 포함하고 있어야 하고, 또한 발광효율을 향상시키기 위하여 전자수송층, 전자주입층 및 정공 수송층, 정공 주입층을 포함할 수 있다.In this case, the organic layer should include a light emitting layer, and also may include an electron transport layer, an electron injection layer and a hole transport layer, a hole injection layer in order to improve the luminous efficiency.

상기 유기층 위에는 전자를 공급하여 주는 음극 전극(4)을 형성한다.A cathode electrode 4 for supplying electrons is formed on the organic layer.

이 구조에서 양극 전극(2)에는 플러스 전압을 인가하고, 음극 전극(4)에는 마이너스 전압을 인가하여 발광층에서 발광된 빛을 기판을 통하여 볼 수 있다.In this structure, a positive voltage is applied to the anode electrode 2 and a negative voltage is applied to the cathode electrode 4 so that the light emitted from the light emitting layer can be seen through the substrate.

한편, Passive Matrix 유기 전계 발광 디스플레이를 제작하기 위하여는 양극 전극으로서 투명 전도막을 사용하여 세로줄(내지는 가로줄)을 형성하고, 음극 전극으로서 메탈을 사용하여 가로줄(내지는 세로줄)을 형성한다.Meanwhile, in order to fabricate a passive matrix organic electroluminescent display, vertical lines (or horizontal lines) are formed using a transparent conductive film as an anode electrode, and horizontal lines (or vertical lines) are formed using a metal as a cathode electrode.

즉, 도 1은 기판위에 줄무늬 형태의 투명전극(양극)을 형성하고, 그 위에 유기층을 형성한 후, 그 위에 양극 전극과 직교하는 줄무늬 형태의 금속전극(음극)을 형성하는 방법으로 매트릭스를 구성한 것이다.That is, FIG. 1 illustrates a matrix in which a stripe-shaped transparent electrode (anode) is formed on a substrate, an organic layer is formed thereon, and a stripe-shaped metal electrode (cathode) orthogonal to the anode electrode is formed thereon. will be.

그리고, 도 2는 이러한 원리에 의해 실제 제작되는 유기 전계 발광 디스플레이로써 글래스 기판(10) 상부에 투명전극(양극, 20)층을 형성하고, 상기 투명전극 (20) 상부에 유기발광층(30)을 형성하며, 상기 유기발광층(30) 상부에 캐소드층 (40)이 형성된다.2 illustrates a transparent electrode (anode) 20 formed on the glass substrate 10 and an organic light emitting layer 30 on the transparent electrode 20. The cathode layer 40 is formed on the organic light emitting layer 30.

상기에서 50은 절연막이고, 60은 캐소드 분리대이다.50 is an insulating film and 60 is a cathode separator.

그러나, 이러한 구조로 패널을 구성할 경우 유기 전계 발광 디스플레이 패널 소자는 컬러 크로스 토크(color cross talk, 옆의 화소 부분에 빛이 나는 현상)이 발생하여 고정세 및 고품위의 패널 형성에 어려움이 많다.However, when the panel is constructed with such a structure, the organic electroluminescent display panel device has a color cross talk (light phenomena in the next pixel portion) occurs, it is difficult to form a high-definition and high-quality panel.

즉, 디스플레이 화면을 구성하는 픽셀사이의 간격이 적어지기 때문에(수십 마이크로이내) 빛의 퍼짐이 발생할수 있으며, 이로 인하여 원하는 색 구현이 어려워 고정세의 유기 전계 발광 디스플레이 패널의 제작에 많은 어려움을 겪고 있다.That is, since the spacing between pixels constituting the display screen is reduced (less than a few tens of microns), light spreading may occur, and thus, it is difficult to realize a desired color, thus making it difficult to manufacture a high-definition organic electroluminescent display panel. have.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로,The present invention is to solve the above problems,

블랙 매트릭스 Black Matrix(BM)로 사용되어지는 전도성 금속을 사용함으로서 양극 전극으로서 전기전도성을 확보하고 패널의 색조대비 저하 현상을 방지토록하는데 그 목적이 있다.Black Matrix (BM) The purpose of this is to use the conductive metal used in the black matrix (BM) to secure the electrical conductivity as the anode electrode and to prevent the degradation of the color contrast of the panel.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As a means for achieving the above object,

본 발명은 글래스 기판과;The present invention provides a glass substrate;

상기 기판상에 일정 간격을 갖고 일 방향으로 형성되며, 플러스 전압을 유기층에 인가하여 정공을 공급하여 주는 투명 양극 전극과;A transparent anode electrode formed on the substrate at a predetermined interval in one direction and supplying holes by applying a positive voltage to the organic layer;

상기 투명 양극 전극 상부에 위치하며, 발광층과, 발광효율을 향상시키기 위한 전자수송층, 전자 주입층 및 정공 수송층, 정공 주입층으로 이루어진 유기층(과;Located on the transparent anode electrode, the organic layer consisting of a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer and a hole transport layer, a hole injection layer to improve the luminous efficiency (and;

상기 글래스 기판 상부의 양 사이드에 도포되며, 양극 전극의 전기 전도성을 확보하고 동시에 상기 유기층의 빛이 사이드로 퍼지는 것을 방지하여 패널의 색조대비를 향상시키기 위해 크롬(Cr)층과 같은 저투과성 메탈을 형성한 블랙 매트릭스와;It is applied to both sides of the upper portion of the glass substrate, and to secure the electrical conductivity of the anode electrode and at the same time to prevent the light of the organic layer from spreading to the side by using a low-permeability metal such as chromium (Cr) layer to improve the contrast of the panel A formed black matrix;

상기 유기층 상부에 위치하며 마이너스 전압을 인가받아 유기층에 전자를 공급하여 주는 음극 전극을 포함하여 구성함이 특징이다.Located above the organic layer is characterized in that it comprises a cathode electrode for supplying electrons to the organic layer by applying a negative voltage.

도 1은 일반적인 유기 전계 발광 디스플레이 소자의 기본 구조도.1 is a basic structural diagram of a typical organic electroluminescent display device.

도 2는 일반적인 유기 전계 발광 디스플레이 소자의 발광 상태도.2 is a light emission state diagram of a general organic electroluminescent display device.

도 3a - 3f는 본 발명의 공정순서를 나타낸 도면.3A-3F show the process sequence of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예도.Figure 4 is an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 유기 전계 발광 디스플레이 소자의 발광 상태도.5 is a light emission state diagram of the organic electroluminescent display device of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10: 기판 20: 투명전극10: substrate 20: transparent electrode

30: 유기층 40: 음극전극30: organic layer 40: cathode electrode

50: 절연막 60: 캐소드 분리대50: insulating film 60: cathode separator

70: 블랙 매트릭스70: black matrix

이하에서 도면을 참조로 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 3a - 3f는 본 발명의 공정순서를 나타낸 도면.3A-3F show the process sequence of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예도.Figure 4 is an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 유기 전계 발광 디스플레이 소자의 발광 상태도로써,5 is a light emission state diagram of the organic electroluminescent display device of the present invention.

글래스 기판(10)과;A glass substrate 10;

상기 기판상에 일정 간격을 갖고 일 방향으로 형성되며, 플러스 전압을 유기층에 인가하여 정공을 공급하여 주는 투명 양극 전극(20)과;A transparent anode electrode 20 formed in one direction at a predetermined interval on the substrate and supplying holes by applying a positive voltage to the organic layer;

상기 투명 양극 전극(20) 상부에 위치하며, 발광층과, 발광효율을 향상시키기 위한 전자수송층, 전자 주입층 및 정공 수송층, 정공 주입층으로 이루어진 유기층(30)과;An organic layer 30 disposed on the transparent anode electrode 20 and including an emission layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a hole transport layer, and a hole injection layer to improve luminous efficiency;

상기 글래스 기판(10) 상부의 양 사이드에 도포되며, 양극 전극의 전기 전도성을 확보하고 동시에 상기 유기층의 빛이 사이드로 퍼지는 것을 방지하여 패널의 색조대비를 향상시키기 위해 크롬(Cr)층과 같은 저투과성 메탈을 형성한 블랙 매트릭스(70)와;It is applied to both sides of the upper portion of the glass substrate 10, and to secure the electrical conductivity of the anode electrode and at the same time to prevent the light of the organic layer from spreading to the side to improve the color contrast of the panel, such as low chromium (Cr) layer A black matrix 70 formed with a transmissive metal;

상기 유기층(30) 상부에 위치하며 마이너스 전압을 인가받아 유기층에 전자를 공급하여 주는 음극 전극(40)을 포함하여 구성한다.Located on the organic layer 30 and comprises a negative electrode 40 for supplying electrons to the organic layer by applying a negative voltage.

상기에서 투명 양극 전극 상부의 양 사이드에 도포되는 블랙 매트릭스(70)는 크롬층과 같은 저투과성 메탈로써, 유기전계 발광 디스플레이 패널을 이루는 각각의 소자의 배경을 어둡게 유지하기 때문에 유기층에서 발광되는 빛이 외부로 퍼지지 않으면서 직진성을 갖도록 할 수 있다.The black matrix 70 coated on both sides of the upper portion of the transparent anode electrode is a low-permeability metal such as a chromium layer. Since the black matrix 70 maintains the background of each device constituting the organic light emitting display panel, the light emitted from the organic layer is dark. It can be made straight without spreading to the outside.

또한, 블랙 매트릭스(70)는 크롬층에 Pt, Au, Cu, Al, Ag 등 전도성이 우수한 물질중 선택된 하나 이상의 물질을 더 포함하여 다층 구조로 제작할 수도 있는바, 이는 상기와 같은 전도성이 우수한 물질을 보조 전극에 첨가하면 색조대비를 이루면서도 전도도를 동시에 높여 고정세/대화면 패널 제작시 신호선 지연을 효과적으로 방지할 수 있기 때문이다.In addition, the black matrix 70 may be manufactured in a multi-layered structure by further including one or more materials selected from the materials having excellent conductivity such as Pt, Au, Cu, Al, and Ag in the chromium layer. This is because adding to the auxiliary electrode increases the conductivity while achieving color contrast, effectively preventing signal line delay when manufacturing a high-definition / large screen panel.

상기에서 블랙 매트릭스를 이루는 물질은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 몰리 텅스텐(MoW)와 같은 저투과 메탈중에서 일개를 선택하여 사용할 수 있고, 애노드 물질로는 ITO, IXO 등 투명 전도막중 일개를 선택하여 사용할 수 있다.The material forming the black matrix may be selected from one of low-permeability metals such as chromium (Cr), molybdenum (Mo), and molybdenum tungsten (MoW), and one of transparent conductive films such as ITO and IXO may be used as the anode material. You can choose to use it.

또한, 본 발명은 블랙매트릭스(Al계열)와 양극 전극(ITO 투명전도막 계열)과의 접촉저항 문제를 해결하기 위해, 블랙 매트릭스를 고전도도/저투과성 비 Al 계열 메탈로 제작하고, 양극 전극을 ITO 투명전도막으로 제작토록 하였으며, 다른 방법으로는 블랙 매트릭스를 1개층 이상으로 제작하여 접촉저항의 문제를 해결토록 하였다.In addition, the present invention, in order to solve the problem of contact resistance between the black matrix (Al series) and the anode electrode (ITO transparent conductive film series), the black matrix is made of a high conductivity / low permeability ratio Al-based metal, the anode electrode It was made to make ITO transparent conductive film, and another method was to make more than one layer of black matrix to solve the problem of contact resistance.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 제작순서는 도 3a - 3f에 나타낸 바와 같이, 글래스 기판위에 투명 전도막을 형성하고 에칭하는 단계(3a)와;As shown in Figs. 3A-3F, the manufacturing procedure of the present invention as described above comprises the steps of: (3a) forming and etching a transparent conductive film on the glass substrate;

상기 에칭된 투명 전도막 위에 블랙 매트릭스 겸용 전극을 형성하는 단계 (3b)와;(3b) forming a black matrix combined electrode on the etched transparent conductive film;

상기 블랙 매트릭스 겸용 전극위에 절연층을 형성하는 단계(3c)와;Forming an insulating layer on the black matrix dual electrode (3c);

상기 절연층 위에 캐소드 분리대를 형성하는 단계(3d)와;(3d) forming a cathode separator on the insulating layer;

상기 케소드 분리대와 절연막 및 투명 전도막 상부에 유기층을 형성하는 단계(3e)와;(3e) forming an organic layer on the cathode separator, the insulating film, and the transparent conductive film;

상기 유기층 상부에 캐소드 분리막을 형성하는 단계(3f)로 제작한다.In step 3f, a cathode separator is formed on the organic layer.

그리고, 상기에서 Mo(W)계열의 BM겸용 anode 전도막을 에칭하는 단계는 투명전도막을 전혀 침범하지 않는 SF6/O2/He 가스 종류를 사용하여 드라이 에칭하는 것이 바람직하다.In the etching of the Mo (W) series BM combined anode conductive film, it is preferable to dry-etch using a SF 6 / O 2 / He gas type that does not invade the transparent conductive film at all.

본 발명의 특징은 에칭된 투명 전도막 위에 블랙 매트릭스(70)를 도포하여 빛이 사이드로 퍼지는 것을 방지하여 직진성을 갖도록 함으로써 수십 미크론 단위의 픽셀간격유지 고정세 페널 제작시, 원하는 빛을 발할 수 있도록 하는 것이 가능하다.A feature of the present invention is to apply a black matrix 70 on the etched transparent conductive film to prevent light from spreading to the side to have a straightness to produce a desired light when manufacturing a high-definition panel of several tens of microns. It is possible to do

상기에서 언급한 바와 같이 본 발명은As mentioned above, the present invention

Anode 전극 라인의 양 사이드에 metal 블랙매트릭스를 도포함으로써, 상기 유기층의 빛이 사이드로 퍼지는 것을 방지하여 패널의 색조대비를 향상시킬 수 있다. 따라서, 고정세 패널의 품위를 향상시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.By applying metal black matrices on both sides of the anode electrode line, light of the organic layer may be prevented from spreading to the side, thereby improving color contrast of the panel. Therefore, the effect of improving the quality of a high definition panel is provided.

Claims (7)

글래스 기판과;A glass substrate; 상기 기판상에 일정 간격을 갖고 일 방향으로 형성되며, 플러스 전압을 유기층에 인가하여 정공을 공급하여 주는 투명 양극 전극과;A transparent anode electrode formed on the substrate at a predetermined interval in one direction and supplying holes by applying a positive voltage to the organic layer; 상기 투명 양극 전극 상부에 위치하며, 발광층과, 발광효율을 향상시키기 위한 전자수송층, 전자 주입층 및 정공 수송층, 정공 주입층으로 이루어진 유기층과;An organic layer disposed on the transparent anode electrode and including an emission layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a hole transport layer, and a hole injection layer to improve luminous efficiency; 상기 글래스 기판 상부의 양 사이드에 도포되며, 양극 전극의 전기 전도성을 확보하고 동시에 상기 유기층의 빛이 사이드로 퍼지는 것을 방지하여 패널의 색조대비를 향상시키기 위해 크롬(Cr)층과 같은 저투과성 메탈을 형성한 블랙 매트릭스와;It is applied to both sides of the upper portion of the glass substrate, and to secure the electrical conductivity of the anode electrode and at the same time to prevent the light of the organic layer from spreading to the side by using a low-permeability metal such as chromium (Cr) layer to improve the contrast of the panel A formed black matrix; 상기 유기층 상부에 위치하며 마이너스 전압을 인가받아 유기층에 전자를 공급하여 주는 음극 전극을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 고정세 유기 전계 발광 디스플레이 패널.And a cathode electrode positioned on the organic layer and supplied with a negative voltage to supply electrons to the organic layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 블랙 매트릭스를 이루는 물질은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 몰리 텅스텐 (MoW)와 같은 저투과 메탈중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고정세 유기 전계 발광 디스플레이 패널.The black matrix material is any one selected from a low-permeability metal such as chromium (Cr), molybdenum (Mo), molybdenum tungsten (MoW). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 애노드 물질로는 ITO, IXO 등 투명 전도막중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고정세 유기 전계 발광 디스플레이 패널.The anode material is a high-definition organic electroluminescent display panel, characterized in that any one selected from transparent conductive films such as ITO, IXO. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 접촉저항 문제를 해결하기 위해, 비 Al 계열의 메탈로 블랙 매트릭스를 제작하고, 양극 전극을 ITO 등 투명 전도막을 사용하는 것을 특징으로 하는 고정세 유기 전계 발광 디스플레이 패널.In order to solve the problem of contact resistance, a high-definition organic electroluminescent display panel is produced by using a non-Al metal-based black matrix and using a transparent conductive film such as ITO as an anode electrode. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 접촉저항 문제를 해결하기 위해, 블랙 매트릭스를 1개층 이상으로 제작함을 특징으로 하는 고정세 유기 전계 발광 디스플레이 패널.In order to solve the problem of contact resistance, a high-definition organic electroluminescent display panel is characterized by fabricating one or more layers of a black matrix. 글래스 기판위에 투명 전도막을 형성하는 단계와;Forming a transparent conductive film on the glass substrate; 상기 투명 전도막을 에칭하는 단계와;Etching the transparent conductive film; 상기 에칭된 투명 전도막 위에 블랙 매트릭스 겸용 전극을 형성하는 단계와;Forming a black matrix combined electrode on the etched transparent conductive film; 상기 블랙 매트릭스 겸용 전극위에 절연층을 형성하는 단계와;Forming an insulating layer on the black matrix electrode; 상기 절연층 위에 캐소드 분리대를 형성하는 단계와;Forming a cathode separator on the insulating layer; 상기 케소드 분리대와 절연막 및 투명 전도막 상부에 유기층을 형성하는 단계와;Forming an organic layer on the cathode separator, the insulating film, and the transparent conductive film; 상기 유기층 상부에 캐소드 분리막을 형성하는 단계로 제작함을 특징으로 하는 고정세 유기 전계 발광 디스플레이 패널 제조방법.And forming a cathode separator on the organic layer. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, Mo(W)계를 사용한 BM겸용 anode전극을 형성하는 단계는 투명 전도막을 전혀 침범하지 않은 SF6/O2/He 가스 종류를 사용하여 드라이 에칭 하는 것을 특징으로 하는 고정세 유기 전계 발광 디스플레이 패널 제조방법.Forming a BM combined anode electrode using a Mo (W) system is a high-resolution organic electroluminescent display panel manufacturing, characterized in that dry etching using a SF 6 / O 2 / He gas type that does not invade the transparent conductive film at all Way.
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