KR20030086821A - Method for manufacturing Organic Electro Luminescent Display Device for shaping sub pixel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로 디펙트(micro defect)등에 의해 발생하는 흑점의 성장을 해당 픽셀의 일부로 제한시켜 성장한 흑점이 해당 픽셀 전체로의 전이가 이루어지지 않도록 하는 서브 픽셀 형성을 위한 유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing an organic light emitting display device, and more particularly, black spots grown by limiting the growth of black spots caused by micro defects, etc., to a part of the corresponding pixel, and thus the transition of the black spots to the entire pixel is prevented. The present invention relates to a method of manufacturing an organic light emitting display device for forming a subpixel that is not made.
일반적으로 유기 전계 발광 표시 소자(이하 "유기 EL 소자"로 약칭함)는 낮은 구동 전압, 넓은 시야각, 빠른 응답 속도 등의 장점을 가지고 있어 휴대용 단말기의 표시 장치나 차량 탑재용 표시장치, 휴대용 게임기의 표시장치 등과 같은 고화질의 동영상을 필요로 하는 표시 장치에 널리 사용 중이거나 사용될 추세이다.In general, organic electroluminescent display elements (hereinafter referred to as "organic EL elements") have advantages such as low driving voltage, wide viewing angle, and fast response speed. It is widely used or used for display devices requiring high quality video such as display devices.
도 1은 이러한 일반적인 유기 EL 소자를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing such a general organic EL device.
이에 도시된 바와 같이, 일반적인 유기 EL 소자는 먼저 유리(glass)나 필름(film)으로 제작된 기판(10)의 상부에 스퍼터링을 통해 금속 또는 ITO(Indium Tin Oxide)의 양극 전극(11)이 형성된 후, 양극 전극(11) 상부에 절연막(12)이 형성된다.As shown in the drawing, a general organic EL device is formed by sputtering an anode electrode 11 of metal or indium tin oxide (ITO) on top of a substrate 10 made of glass or film. After that, an insulating film 12 is formed on the anode electrode 11.
이어 형성된 절연막(12) 상부에 음극 전극을 분리하기 위한 격벽(13)이 수직한 방향으로 형성되고, 형성된 격벽(13) 및 절연막(12) 상부에 전자 주입층, 전자 수송층, 발광층, 및 정공 수송층, 정공 주입층을 순차적으로 적층되어 유기막(14)이 형성되고, 활성층(14) 상부에 캐소드인 음극 전극(15)이 형성된다.Subsequently, a partition wall 13 for separating the cathode electrode is formed on the insulating layer 12 in a vertical direction, and the electron injection layer, the electron transport layer, the light emitting layer, and the hole transport layer are formed on the formed partition wall 13 and the insulating layer 12. The organic layer 14 is formed by sequentially stacking a hole injection layer, and a cathode electrode 15, which is a cathode, is formed on the active layer 14.
그리고 나서, 상기와 같이 형성된 유기 EL소자 상부에 유리 또는 SUS 캔의 캡슐(Encapsulation)(16)에 의해 둘러 쌓여진 보호막을 형성하고, 형성한보호막(16)과 양극 전극(11) 사이에 밀봉재(sealant)(17)를 빈틈없이 개재하여 그 보호막(16)을 접착시키는데, 이 때 밀봉재는 수십 ~ 수백 마이크로 미터의 두께를 갖고, 캡슐 내부에는 질소 또는 아르곤과 같은 불활성 가스가 일정한 압력으로 충진된다.Then, a protective film surrounded by an encapsulation 16 of glass or SUS can is formed on the organic EL device formed as described above, and a sealant is formed between the formed protective film 16 and the anode electrode 11. The protective film 16 is bonded to each other through the gap 17), and the sealing material has a thickness of several tens to hundreds of micrometers, and an inert gas such as nitrogen or argon is filled at a constant pressure inside the capsule.
이렇게 형성되는 유기 EL 소자는 전기적 신호에 의한 유기물의 직접 발광을 통해 화상을 구현하게 되는데, 이러한 유기물들은 수분 및 산소 등에 대해 대단히 취약하다.The organic EL device thus formed implements an image through direct light emission of an organic material by an electrical signal, and these organic materials are extremely vulnerable to moisture and oxygen.
그 결과, 절연체 및 격벽 등의 제작시 발생하는 파티클 및 진공 증착시 발생하는 파티클 혹은 핀 홀등에 의하여 생성된 디펙트 등으로 인해 발생한 흑점(dark spot)들이 수분이나 산소의 침투 통로(path)로 작용하게 되어 유기물의 열화 및 캐소드인 음극 전극과 유기막의 계면상에 산화막을 형성시켜 음극전극에 지속적인 박리등을 나타내게 하며 이는 소자의 수명을 단축시키게 된다.As a result, dark spots generated by particles generated during fabrication of insulators and barrier ribs, and defects generated by particles or pinholes generated during vacuum deposition, act as penetration paths of moisture or oxygen. As a result, deterioration of organic matter and an oxide film are formed on the interface between the cathode electrode and the organic layer, which are cathodes, resulting in continuous peeling of the cathode electrode, which shortens the life of the device.
도 2는 이러한 흑점들이 소자의 해당 픽셀 일부에서 발생하고 성장하여 해당 픽셀 전체로 전이되는 모습을 도시하고 있다.FIG. 2 shows how these black spots occur in some of the pixels of the device, grow and transition to the entire pixel.
여기서, 부호 20은 양극 전극과 음극 전극이 교차되는 지점에 형성되는 픽셀로 이루어진 패널이고, 부호 21은 소자의 발광 영역인 픽셀이고, 부호 22는 마이크로 디펙트(micro defect) 등에 의해 픽셀 일부에 형성된 흑점이다.Here, reference numeral 20 denotes a panel made of pixels formed at the intersection of the anode electrode and the cathode electrode, reference numeral 21 denotes a pixel which is a light emitting region of the device, and reference numeral 22 denotes a part of the pixel by micro defect or the like. Sunspot.
이에 도시된 바와 같이, 마이크로 디펙트에 의해 해당 픽셀 일부에서 발생한 흑점은 픽셀 전체로 성장하여 해당 픽셀 전체를 흑점으로 만들게 된다.As shown in the drawing, black spots generated in a part of a corresponding pixel by micro defects grow to the entire pixel to make the entire pixel a black spot.
하지만, 이러한 흑점을 발생시키는 파티클이나 핀 홀등은 소자 제조 공정시에 완전한 제거가 거의 불가능하기 때문에 흑점이 발생하여 성장되는 발광 면적을 최소화시킬 필요가 있다.However, since particles or pinholes that generate such dark spots are almost impossible to be completely removed during the device manufacturing process, it is necessary to minimize the light emitting area generated by the growth of the dark spots.
본 발명은 이러한 필요성에 따라 발명된 것으로, 발광 영역인 픽셀을 서브 픽셀로 분할 형성하여 흑점이 성장되는 면적을 최소화하도록 하는 서브 픽셀 형성을 위한 유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been invented according to such a necessity, and provides a method of manufacturing an organic light emitting display device for forming a subpixel, in which a pixel, which is a light emitting region, is divided into subpixels to minimize an area where black spots are grown. have.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기판 상부에 복수의 양극 전극을 형성하고, 형성한 기판과 양극 전극 상부에 절연체를 도포한 후, 도포한 절연체와 복수의 양극 전극을 각기 전기적으로 연결하는 콘택홀을 발광 부위인 픽셀 영역마다 포토 공정을 통해 형성하되, 상기 픽셀영역마다 적어도 2개 이상의 콘택홀을 형성하도록 한 다음, 도포한 절연체 상부에 상기 양극 전극 방향으로 다수의 음극 전극 분리 격벽을 형성하고, 형성한 콘택트 홀, 절연체, 다수의 음극 전극 분리 격벽 상부에 유기막과 음극 전극을 순차적으로 형성하도록 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a contact hole for forming a plurality of anode electrodes on a substrate, applying an insulator to the formed substrate and the anode electrodes, and electrically connecting the coated insulator and the plurality of anode electrodes, respectively. Is formed through a photo process for each pixel region as a light emitting region, and at least two contact holes are formed in each pixel region, and a plurality of cathode electrode separation barriers are formed on the coated insulator in the direction of the anode electrode. The organic layer and the cathode electrode are sequentially formed on the formed contact hole, the insulator, and the plurality of cathode electrode separation partitions.
도 1은 일반적인 유기 전계 발광 표시 소자를 도시한 도면이고,1 is a view illustrating a general organic electroluminescent display device,
도 2는 일반적인 유기 전계 발광 표시 소자의 픽셀 일부에서 발생한 흑점이 픽셀 전체로 전이되는 것을 도시한 도면이고,FIG. 2 is a diagram illustrating that black spots generated in a part of a pixel of a general organic electroluminescent display are transferred to an entire pixel.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명인 서브 픽셀 형성을 위한 유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법을 순서대로 도시한 공정 순서도이고,3A to 3F are process flowcharts sequentially illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device for forming a subpixel according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따라 제조된 유기 전계 발광 표시 소자에서 흑점의 전이가 서브 픽셀내로 한정되는 것을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating that transitions of dark spots are limited to subpixels in an organic light emitting display device manufactured according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
30 : 기판 31 : 양극 전극30 substrate 31 anode electrode
32 : 절연체 33 : 콘택트 홀(Contact hole)32: insulator 33: contact hole
34 : 음극 전극 분리 격벽34: cathode electrode separation partition
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저 본 발명은 도 3a에 도시된 기판(30) 상부에 금속 물질을 증착하고 에칭시켜 데이터 라인 방향으로 복수의 양극 전극(31)을 형성한다(도 3b).First, in the present invention, a plurality of anode electrodes 31 are formed in a data line direction by depositing and etching a metal material on the substrate 30 shown in FIG. 3A (FIG. 3B).
이 때, 상기 기판(30)은 글래스나 쿼츠 유리 또는 투명 플라스틱 수지 중에서 선택된 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the substrate 30 use any one selected from glass, quartz glass or transparent plastic resin.
그리고, 상기 양극 전극(31)은 일 함수가 큰 금속, 합금, 전기전도성 화합물또는 그 혼합물을 사용하는 것이 바람직하고, 구체적으로 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐동, 주석, 산화아연, 금, 백금, 팔라듐 중에서 선택된 어느 하나를 사용하거나 2종이상을 조합하여 사용한다.In addition, the anode electrode 31 preferably uses a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a large work function. Specifically, indium tin oxide (ITO), indium copper, tin, zinc oxide, gold, and platinum Use any one selected from palladium, or use a combination of two or more.
또한, 그 양극 전극(30)의 두께는 100 옹스트롬 ~ 10, 000옹스트롬 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 특히 100옹스트롬 ~ 2000옹스트롬 범위내의 값으로 하는 것이 가장 바람직하다.In addition, the thickness of the anode electrode 30 is preferably in the range of 100 angstroms to 10,000 angstroms, and particularly preferably in the range of 100 angstroms to 2000 angstroms.
이어, 상기 기판(30) 상부에 복수의 양극 전극(31)들이 형성되면, 그 양극 전극(31)들과 기판(30)상부에 포토 레지스트와 같은 절연체(32)를 도포하고(도 3c), 포토 공정을 통해 상기 도포한 절연체(32)와 양극 전극(31)을 전기적으로 연결하는 콘택트 홀(contact hole)(33)을 형성한다(도 3d).Subsequently, when a plurality of anode electrodes 31 are formed on the substrate 30, an insulator 32 such as a photoresist is coated on the anode electrodes 31 and the substrate 30 (FIG. 3C), Through the photo process, a contact hole 33 is formed to electrically connect the coated insulator 32 and the anode electrode 31 (FIG. 3D).
이 때, 소정의 마스크를 이용해 발광 영역으로 작용할 픽셀 형성 부위마다 여러 개의 콘택홀들이 형성되도록 포토 공정을 실시하는데 그 결과 하나의 단위 픽셀은 여러 개의 서브 픽셀로 이루어지게 된다.In this case, a photo process is performed such that a plurality of contact holes are formed for each pixel forming portion to serve as a light emitting region using a predetermined mask. As a result, one unit pixel is composed of several sub pixels.
여기서는 도 3d에 도시된 바와 같이, 하나의 픽셀 형성 부위에 9개의 콘택홀이 형성되어 있는 예가 도시되어 있는데, 패널의 제조가 완료되면 하나의 단위 픽셀은 9개의 서브 픽셀로 이루어지게 되고, 이러한 픽셀 형성 부위에 형성되는 콘택홀의 개수는 다양한 변형이 가능하다.Here, as illustrated in FIG. 3D, an example in which nine contact holes are formed in one pixel forming portion is illustrated. When manufacturing of the panel is completed, one unit pixel includes nine subpixels. The number of contact holes formed in the formation site may be variously modified.
한편, 이렇게 이루어진 서브 픽셀은 마이크로 디펙트(micro defect)등에 의해 발생하는 흑점의 성장을 해당 서브 픽셀 내로 제한시켜 다른 서브 픽셀로 전이가 이루어지지 않게 함으로써 패널 전체적으로 볼 때, 안정적인 발광 면적을 확보할 수 있게 된다.On the other hand, the sub-pixels formed in this way limit the growth of black spots caused by micro defects to the corresponding sub-pixels so that no transition is made to other sub-pixels, thereby ensuring a stable light emitting area as a whole. Will be.
다음, 콘택트 홀(33)이 형성되면, 절연체(32) 상부에 음극 전극들간을 분리하기 위한 격벽 재료를 도포하고, 상기 양극 전극(31) 방향과 동일한 방향으로 패터닝시켜 스트라이프 형태의 음극 전극 분리 격벽(34)을 형성하는데(도 3e), 격벽 재료로는 주로 네거티브 포토 레지스트(negative PR)를 사용한다.Next, when the contact hole 33 is formed, a partition material for separating the cathode electrodes is coated on the insulator 32 and patterned in the same direction as the direction of the anode electrode 31 to form a stripe-type cathode electrode separation partition wall. To form 34 (FIG. 3E), as the partition material, mainly negative photoresist (negative PR) is used.
다음, 상기 음극 전극 분리 격벽(34)과 절연체(32) 상부에 전자 주입층, 전자 수송층, 발광층, 및 정공 수송층, 정공 주입층을 순차적으로 적층하여 유기막을 형성하고, 형성한 활성층 상부에 캐소드인 음극 전극을 적층한다(도 3f).Next, an electron injection layer, an electron transporting layer, a light emitting layer, and a hole transporting layer and a hole injection layer are sequentially stacked on the cathode electrode separation partition 34 and the insulator 32 to form an organic layer, and the cathode is formed on the active layer. A cathode electrode is laminated (FIG. 3F).
이 때, 상기 음극 전극은 일 함수가 작은 금속, 합금, 전기전도성 화합물 또는 그 혼합물을 사용하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 알루미늄, 인듐, 리튬, 나트륨 중에서 선택된 어느 하나 또는 2종 이상을 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.In this case, the cathode electrode is preferably a metal, alloy, electroconductive compound or a mixture thereof having a small work function, and specifically, any one or two or more selected from aluminum, indium, lithium, and sodium are used in combination. It is desirable to.
그리고, 상기 음극전극의 두께는 100옹스트롬 ~ 10, 000옹스트롬 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 특히 100옹스트롬 ~ 2000옹스트롬 범위내의 값으로 하는 것이 가장 바람직하다.The thickness of the cathode electrode is preferably in the range of 100 angstroms to 10,000 angstroms, and most preferably in the range of 100 angstroms to 2000 angstroms.
한편, 도 4는 본 발명에 따라 제조된 유기 전계 발광 표시 소자에서 흑점의 전이가 서브 픽셀내로 한정되는 것을 도시한 도면인데, 여기서, 부호 40은 양극 전극과 음극 전극이 교차되는 지점에 형성되는 픽셀로 이루어진 패널이고, 부호 41은 소자의 발광 영역인 서브 픽셀이고, 부호 42는 마이크로 디펙트(micro defect) 등에 의해 픽셀 일부에 형성된 흑점이다.On the other hand, Figure 4 is a view showing that the transition of the black spot is limited to the sub-pixel in the organic electroluminescent display device manufactured according to the present invention, wherein reference numeral 40 is a pixel formed at the point where the anode electrode and the cathode electrode intersect And a reference numeral 41 denotes a sub pixel which is a light emitting region of the device, and reference numeral 42 denotes a black spot formed on a part of the pixel by micro defect or the like.
이에 도시된 바와 같이, 마이크로 디펙트에 의해 해당 서브 픽셀의 일부에서 발생한 흑점이 성장되더라도 해당 서브 픽셀내로 그 성장이 제한되기 때문에 안정된 발광 면적을 기존의 제조 방법보다 상대적으로 많이 확보할 수 있게 된다 .As shown in the drawing, even if black spots generated in a part of the subpixel are grown by the micro defects, the growth is limited to the subpixel, so that a stable light emitting area can be obtained relatively more than the conventional manufacturing method.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 서브 픽셀 형성을 위한 유기 전계 발광 표시 소자의 제조 방법은 마이크로 디펙트(micro defect)나 핀 홀등에 의해 발생하는 흑점(dark spot)의 성장을 해당 픽셀의 일부로 제한시켜 해당 픽셀 전체로의 전이가 이루어지지 않도록 함으로써 안정된 발광 면적을 확보하여 소자의 수명 및 품위를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, in the method of manufacturing the organic light emitting display device for forming the subpixel of the present invention, the growth of dark spots generated by micro defects or pin holes is a part of the pixels. By restraining the transition to the entire pixel, a stable light emitting area is obtained, thereby improving the lifespan and quality of the device.
본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the invention has been described in detail only with respect to the specific examples described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the invention, and such modifications and variations belong to the appended claims.
Claims (2)
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