KR20040002267A - 유기 전계 발광 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기 전계 발광(Organic electroluminescence) 패널과 그 제조 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 유기 EL 패널은 애노드가 형성된 기판 상에 네가티브 포토레지스트 막질을 코팅하는 제 1 단계; 상기 네가티브 포토레지스트 막질의 상부에 질화막을 형성하기 위한 패터닝된 제 1 마스크를 배치하여 질화막 패턴을 노광하는 제 2 단계; 상기 질화막 패턴이 노광된 상기 네가티브 포토레지스트 막질이 적층된 기판의 하부에 캐소드 세퍼레이터를 형성하기 위한 패터닝된 제 2 마스크를 배치하여 캐소드 세퍼레이터 패턴을 노광하는 제 3 단계; 및 상기 노광된 상기 네가티브 포토레지스트 막질을 현상하여 상기 질화막 패턴과 상기 캐소드 세퍼레이터 패턴을 제외한 부분의 네가티브 포토레지스트를 제거하여 상기 질화막과 상기 캐소드 세퍼레이터를 형성시키는 제 4 단계를 구비한다. 그리고, 애노드가 형성된 기판 상에 형성되는 절연막과 캐소드 세퍼레이터가 동일 층에 동일한 네가티브 포토레지스트로 형성된다.
따라서, 아웃가싱 소스가 줄어들어서, 유기 EL 패널의 수명과 신뢰성이 향상될 수 있으며, 공정수가 절감됨에 따라서 제조에 소요되는 시간이 절감되고, 수율이 향상될 수 있으며, 그에 비례하여 제조 단가가 절감되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 유기 전계 발광(Organic electroluminescence) 패널에 관한 것으로서, 특히 동일한 성분(네가티브 포토레지스트)으로 절연막과 캐소드 세퍼레이터를 형성하는 유기 EL 패널과 동일한 성분을 갖는 막질로 절연막과 캐소드 세퍼레이터를 형성하는 공정을 개선시킨 유기 EL 패널 제조 방법에 관한 것이다.
통상 유기 El 패널은 저전압 구동, 높은 발광 효율, 넓은 시야각, 빠른 응답속도 등의 장점이 있기 때문에 고화질의 동영상을 표현할 수 있는 차세대 평판 디스플레이 기술 중의 하나로서 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다.
유기 EL 소자는 ITO와 같은 투명 전극인 애노드와 일함수(work function)가 낮은 금속(Ca, Li, Al : Li, Mg : Ag 등)을 사용한 캐소드 사이에 유기 박막층이 있는 구조로 구성된다.
이러한 유기 EL 소자에 순방향의 전압을 인가하면 애노드와 캐소드에서 각각 정공(hole)과 전자(electron)가 주입되고, 주입된 정공과 전자는 결합하여 엑시톤(excition)을 형성하고, 엑시톤이 재결합(radiative recombination)하여 전계 발광 현상을 일으킨다.
상기한 유기 EL 패널은 평면적으로 캐소드 세퍼레이터와 절연막 사이에 형성되는 셀 영역에 유기 박막이 증착되고, 유기 박막 하부의 기판에 애노드 라인이 형성되며, 유기 박막의 상부에 캐소드 라인이 상기 캐소드 세퍼레이터와 평행하게 형성된다.
그리고, 유기 EL 패널은 기판에 애노드 라인을 형성하는 공정, 절연막을 형성하는 공정, 캐소드 세퍼레이터를 형성하는 공정, 유기 박막을 형성하는 공정 및 캐소드 라인을 형성하는 공정의 순으로 진행된다.
유기 EL 패널은 유기 박막과 절연막 및 캐소드 세퍼레이터가 유기물로 형성된다. 이러한 재질상 특성으로 인하여 아웃가싱이 소자의 수명과 신뢰성에 치명적인 영향을 미치는 요소로 작용된다.
그러나, 상기한 유기 박막과, 절연막 및 캐소드 세퍼레이터는 서로 상이한 성분을 가지므로, 아웃가싱되는 소스가 그만큼 다양하여서 효과적으로 아웃가싱에대한 소자의 모듈화가 어려운 문제점이 있다. 특히 절연막은 포지티브 포토레지스트를 이용하여 형성되고 캐소드 세퍼레이터는 네가티브 세퍼레이터를 이용하여 형성되므로, 아웃가싱되는 소스를 줄여서 소자의 수명과 신뢰성 보장을 위한 모듈화가 한계성을 갖는다.
본 발명의 목적은 절연막과 캐소드 세퍼레이터가 네가티브 포토레지스트로 동일한 성분을 갖도록 함으로써 아웃가싱 소스를 줄임에 있다.
본 발명의 다른 목적은 동일한 네가티브 포토레지스트로 절연막과 캐소드 세퍼레이터를 동일한 단위 포토 리스그래피 공정에서 형성함으로써 공정 수를 절감함에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유기 EL 패널 제조 방법을 설명하는 공정 순서도
도 2는 본 발명에 따른 실시예의 절연막 노광 방법을 설명하는 단면도
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 캐소드 세퍼레이터 노광 방법을 설명하는 단면도
도 4는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 패널의 절연막과 캐소드 세퍼레이터를 예시한 사시도
본 발명에 따른 유기 EL 패널의 제조 방법은, 애노드가 형성된 기판 상에 네가티브 포토레지스트 막질을 코팅하는 제 1 단계; 상기 네가티브 포토레지스트 막질의 상부에 질화막을 형성하기 위한 패터닝된 제 1 마스크를 배치하여 질화막 패턴을 노광하는 제 2 단계; 상기 질화막 패턴이 노광된 상기 네가티브 포토레지스트 막질이 적층된 기판의 하부에 캐소드 세퍼레이터를 형성하기 위한 패터닝된 제 2 마스크를 배치하여 캐소드 세퍼레이터 패턴을 노광하는 제 3 단계; 및 상기 노광된 상기 네가티브 포토레지스트 막질을 현상하여 상기 질화막 패턴과 상기 캐소드 세퍼레이터 패턴을 제외한 부분의 네가티브 포토레지스트를 제거하여 상기 질화막과 상기 캐소드 세퍼레이터를 형성시키는 제 4 단계를 구비하여 이루어진다.
그리고, 본 발명에 따른 유기 EL 패널은 애노드가 형성된 기판 상에 형성되는 절연막과 캐소드 세퍼레이터가 동일 층에 동일한 네가티브 포토레지스트로 형성된다.
이하, 본 발명에 따른 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 유기 EL 패널은 동일 층에 절연막과 캐소드 세퍼레이터가 형성되고, 절연막과 캐소드 세퍼레이터는 동일한 재질의 유기 고분자 화합물인 포토레지스트를 이용하여 형성될 수 있으며, 바람직하게 포토레지스트는 네가티브 극성을 갖는 것이 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 유기 EL 패널은 기판 상에 애노드 라인을 형성하는 공정, 네가티브 포토레지스트를 이용하여 절연막과 이에 교차되는 캐소드 세퍼레이터를 형성하는 포토 리소그래피 공정, 유기 박막을 교차된 사이 영역에 형성하는 증착 공정, 유기 박막 상부에 캐소드를 형성하는 증착 공정의 순으로 제조된다.
여기에서 본 발명에 따른 실시예는 네가티브 포토레지스트를 이용하여 절연막과 이에 교차되는 캐소드 세퍼레이터를 형성하는 포토 리소그래피 공정을 도 1과 같이 진행한다.
도 1을 참조하면, 먼저, 유기 EL 패널(12)에서 네가티브 포토레지스트(16)를 애노드 라인이 형성된 기판(14) 상에 수천 Å 두께로 코팅한다(S10).
그 후 형성하고, 도 2와 같은 방법에 의하여 절연막 패턴을 노광한다(S12). 구체적으로 절연막 패턴의 노광은 절연막을 형성하기 위한 패터닝이 이루어진 마스크(10a)를 기판(14)쪽에 배치하고 노광시킨다.
그러면 네가티브 포토레지스트의 특성상 광이 조사되는 부분의 분자결합 강도가 강화된다. 그러므로 노광이 이루어진 후 도 2의 하단과 같이 네가티브 포토레지스트(16)에 절연막(18)이 형성될 부분과 제거될 부분이 구분된다.
이때 절연막(18)이 형성될 부분의 노광 부분의 형상은 사다리꼴 형상을 갖는다.
네가티브 포토레지스트(16)는 광이 조사되는 부분이 남는다. 이때 광이 조사되는 부분과 조사되지 않는 부분의 경계에는 조사된 광이 완전히 포토레지스트를 뚫지 못해서 기판 가까이에서는 레지스트가 남게된다. 그러므로 빛을 어느 방향에서 조사하는가에 따라서 사다리꼴 모양 또는 역사다리꼴 형상으로 패턴이 형성된다. 그러므로 기판(14) 쪽에서 노광이 이루어지므로 절연막(18)의 패턴은 사다리꼴 형상을 갖는다.
그 후, 절연막 패턴이 노광된 유기 EL 패널(12a)은 도 3과 같이 뒤집어서 캐소드 세퍼레이터 패턴 노광을 수행한다(S14). 구체적으로 캐소드 세퍼레이터 패턴의 노광은 캐소드 세퍼레이터를 형성하기 위한 패터닝이 이루어진 마스크(10b)를 절연막에 대응되는 노광 패터닝이 이루어진 네가티브 포토레지스트(16) 상부에 배치하여 노광시킨다.
그러면 상기한 바와 같이 네가티브 포토레지스트의 특성상 광이 조사되는 부분의 분자결합 강도가 강화된다.
이때 포토레지스트(16) 상부에서 노광이 이루어지므로 패턴은 역사다리꼴 형상을 갖는다.
그리고, 절연막(18) 패턴을 형성하기 위해서 노광하는 부분과 세퍼레이터(20) 패턴을 형성하기 위한 노광 부분은 중복되지 않도록 서로 다른 마스크를 도안해서 이용하며, 상술한 바와 같이 절연막 패턴은 기판의 아래에서 마스크를 이용한 노광이 이루어지고, 세퍼레이터 패턴은 기판의 상부에서 마스크를 이용한 노광이 이루어진다.
그러므로, 노광이 이루어진 후 도 3의 하단과 같이 네가티브 포토레지스트(16)에 캐소드 세퍼레이터(20)가 형성될 부분과 제거될 부분이 구분된다.
상술한 바와 같이 절연막(18)이 형성될 부분의 노광 부분의 형상은 역사다리꼴 형상을 갖는다.
결국, 절연막(18) 패턴과 캐소드 세퍼레이터(20) 패턴은 동일한 네가티브 포토레지스트에 교차되게 패터닝되고, 현상 공정(S16)을 수행하면 도 4와 같이 절연막(18)과 캐소드 세퍼레이터(20)가 형성된다.
도 4를 참조하면, Ⅱ-Ⅱ 부분에서 현상하기 전 단면을 고려한 것이 도 2에 나타난 단면 형태이며, Ⅲ-Ⅲ 부분에서 현상하기 전 단면을 고려한 것이 도 3에 나타난 단면 형태이다.
상기한 본 발명에 따른 공정이 수행된 후 유기 박막 증착 공정과 캐소드 증착 공정이 수행되면 유기 EL 패널이 완성될 수 있다. 이와 같이 제조된 유기 패널은 단위 면적을 갖는 패널 별로 커팅 및 인캡슐레이션 공정을 진행하여 완제품으로출하된다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예에 의하면 절연막과 캐소드 세퍼레이터가 동일한 성분의 절연성 유기 고분자 화합물로써 형성됨으로써 아웃가싱 소스가 단일화된다. 그러므로, 이후 인캡슐레이션 공정에서 고려되어야할 아웃가싱 요소가 줄어들고, 그에 따라서 유기 EL 패널의 수명과 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시예에 의하면 동일 층의 네가티브 포토레지스트에 절연막과 캐소드 세퍼레이터를 단일 단위 공정인 포토 리소그래피 공정으로 형성할 수 있다. 그러므로, 공정 수가 절감될 수 있다.
본 발명에 의하면, 아웃가싱 소스가 줄어듦에 따라서 유기 EL 패널의 수명과 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명은 공정수가 절감됨에 따라서 제조에 소요되는 시간이 절감되고, 수율이 향상될 수 있으며, 그에 비례하여 제조 단가가 절감되는 효과가 있다.
Claims (4)
- 애노드가 형성된 기판 상에 포토레지스트 막질을 코팅하는 제 1 단계;상기 포토레지스트 막질의 상부에 질화막을 형성하기 위한 패터닝된 제 1 마스크를 배치하여 질화막 패턴을 노광하는 제 2 단계;상기 질화막 패턴이 노광된 상기 포토레지스트 막질이 적층된 기판의 하부에 캐소드 세퍼레이터를 형성하기 위한 패터닝된 제 2 마스크를 배치하여 캐소드 세퍼레이터 패턴을 노광하는 제 3 단계; 및상기 노광된 상기 포토레지스트 막질을 현상하여 상기 질화막 패턴과 상기 캐소드 세퍼레이터 패턴을 제외한 부분의 포토레지스트를 제거하여 상기 질화막과 상기 캐소드 세퍼레이터를 형성시키는 제 4 단계를 구비함을 특징으로 하는 유기 EL 패널 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 포토레지스트는 네가티브 포토레지스트를 이용함을 특징으로 하는 유기 EL 패널 제조 방법.
- 애노드가 형성된 기판 상에 절연막과 캐소드 세퍼레이터가 교차되게 형성되고, 상기 교차된 사이 영역에 유기 박막이 형성된 후 캐소드 전극이 형성되며, 상기 절연막과 캐소드 세퍼레이터는 동일한 재질의 네가티브 포토레지스트로 형성됨을 특징으로 하는 유기 EL 패널.
- 제 3 항에 있어서,상기 절연막과 캐소드 세퍼레이터는 동일 층에 형성됨을 특징으로 하는 유기 EL 패널.
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| KR19990042413A (ko) * | 1997-11-26 | 1999-06-15 | 김영남 | 평판표시소자의 형광막 제조방법 |
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2002
- 2002-06-29 KR KR1020020037715A patent/KR20040002267A/ko not_active Application Discontinuation
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