KR20050057999A - Manufacturing method of micro-lens - Google Patents

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KR20050057999A KR1020030090240A KR20030090240A KR20050057999A KR 20050057999 A KR20050057999 A KR 20050057999A KR 1020030090240 A KR1020030090240 A KR 1020030090240A KR 20030090240 A KR20030090240 A KR 20030090240A KR 20050057999 A KR20050057999 A KR 20050057999A
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정진원
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엘지전자 주식회사
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • G02B3/0012Arrays characterised by the manufacturing method

Abstract

본 발명은 마이크로 렌즈 제작 방법에 관한 것으로, 마이크로 렌즈를 유기 EL 소자와 인-시튜(in-situ)로 제작 가능하도록 하기 위하여 쉐도우 마스크를 이용하여 마이크로 렌즈를 제작하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a micro lens, and more particularly, to a method for manufacturing a micro lens using a shadow mask in order to enable the micro lens to be manufactured in-situ with an organic EL element.

본 발명을 이용하면, 마이크로 렌즈를 유기 EL 소자와 인-시튜(in-situ)로 형성할 수 있으므로 유기 EL 소자의 아웃 커플링(out coupling)을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제조 비용을 절감시킬 수 있고 공정을 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.By using the present invention, the microlenses can be formed in-situ with the organic EL element, so that not only the out coupling of the organic EL element can be maximized, but also the manufacturing cost can be reduced. And the effect is to simplify the process.

Description

마이크로 렌즈 제작 방법{Manufacturing method of micro-lens}Manufacturing method of micro-lens

본 발명은 마이크로 렌즈 제작 방법에 관한 것으로 특히, 유기 EL 소자의 아웃 커플링(Out coupling)을 극대화시키기 위한 마이크로 렌즈 제작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microlens manufacturing method, and more particularly, to a microlens manufacturing method for maximizing out coupling of an organic EL device.

통상, 유기 EL 소자는 소자 내부에서 발생된 광의 낮은 아웃 커플링으로 인하여 효율면에서 큰 손실을 갖는다. In general, organic EL devices have a large loss in efficiency due to low out coupling of light generated inside the device.

유기 EL 소자의 아웃 커플링 향상을 위한 방법으로는 크게 2가지가 있는데, 하나는 기판과 외부와의 인터페이스에서 내부 반사를 줄이는 방법이고, 다른 하나는 유기막 대비 ITO의 비율을 조정하는 방법이다.There are two ways to improve the out coupling of the organic EL device. One method is to reduce the internal reflection at the interface between the substrate and the outside, and the other is to adjust the ratio of ITO to the organic film.

전자에는 상기 기판과 외부와의 인터페이스 표면을 울퉁불퉁하게 형성하는 방법, 실리카 마이크로스피어(Silica microsphere)또는 마이크로 렌즈(microlens)를 부착하는 방법이 있으며, 후자에는 발광 영역을 주름지게 하는 방법, 소자 각층의 귤절율을 바꾸는 방법, 포토닉스 크리스탈(photnic crystal) 동작을 하도록 소자 패터닝을 하는 방법 등이 있다.In the former, there is a method of forming the surface of the interface between the substrate and the outside unevenly, attaching silica microspheres or microlens. There are ways to change the regulation rate, and device patterning for photonic crystal operation.

도 1은 마이크로 렌즈가 부착된 유기 EL 소자의 단면도로, 유리 기판(11)과, ITO 전극(12), 유기층(13), 캐소드 전극(14)으로 이루어지는 유기 EL 소자와, 상기 유리 기판(11)의 표면상에 형성되는 마이크로 렌즈(15)로 구성된다.1 is a cross-sectional view of an organic EL element with a microlens, including an organic EL element comprising a glass substrate 11, an ITO electrode 12, an organic layer 13, and a cathode electrode 14, and the glass substrate 11. It consists of the micro lens 15 formed on the surface.

상기 마이크로 렌즈(15)는 유기 EL 소자 내부에서 전반사되는 빛을 여러 각도로 반사시켜서 표면을 통해 외부로 방출될 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 보다 뛰어난 빛 방출 효율을 갖기 위해서는 주기적인 패턴 형태를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 어레이 형태로 구성하는 것이 바람직하다.The microlens 15 reflects the light totally reflected inside the organic EL device at various angles to be emitted to the outside through the surface. The microlens 15 has a periodic pattern shape in order to have more excellent light emission efficiency. It is preferable. That is, it is preferable to configure in the form of an array.

통상, 마이크로 렌즈 어레이(Micro lens array)는 각각 지름이 대략 2 또는 3 미크론에서 200 또는 300 미크론이고 근사적으로 반구형 단면인 마이크로 렌즈(micro lens)가 어레이(array)된 구조를 갖는다.Typically, a micro lens array has a structure in which microlenses are arrayed with diameters of approximately 2 or 3 microns to 200 or 300 microns and an approximately hemispherical cross section, respectively.

현재, 마이크로 렌즈를 제조하는 다수의 기술이 존재한다. At present, a number of techniques exist for manufacturing micro lenses.

이온 교환 방법을 이용한 종래의 마이크로 렌즈 제조 방법(M.Oikawa, et al.,Jpn. J. Appl. Phys. 20(1) L51-54, 1981에 개시됨)에 있어서는, 이온 교환 방법을 사용함으로써, 다중 성분 유리 기판의 복수의 장소에서 굴절률이 상승한다. 따라서, 복수의 렌즈는 고 굴절률 장소에 형성된다. 그러나, 이 방법에 있어서는 렌즈들 간의 간격에 비해 렌즈의 직경이 클 수 없다. 따라서, 큰 개구수(NA : Numerical Aperture)를 갖는 렌즈를 설계하는 것이 어렵다. 또한, 그러한 마이크로 렌즈 어레이를 생성하기 위해서는 이온 확산 장치와 같은 대규모의 제조 장치가 요구되므로, 넓은 영역 마이크로 렌즈 어레이를 제조하기가 곤란하다. 또한, 금형을 사용하는 성형 방법과 비교하여 각각의 글래스(glass)에 이온 교환 공정을 실시할 필요가 있는 것이다. 그러므로, 제조 장치에서 제조 조건의 관리가 조심스럽게 실행되지 않는 한, 초점 길이와 같은 렌즈의 품질 변화가 로트(lots)들 간에 증가하기 쉽다. 이 뿐 아니라, 이 방법을 이용하는데는 몰드를 이용하는 방법에 비해서 단가가 상대적으로 높다. In a conventional microlens manufacturing method (described in M.Oikawa, et al., Jpn. J. Appl. Phys. 20 (1) L51-54, 1981) using an ion exchange method, by using an ion exchange method The refractive index rises at plural places of the multicomponent glass substrate. Thus, a plurality of lenses are formed at the high refractive index place. In this method, however, the diameter of the lens cannot be large compared to the distance between the lenses. Therefore, it is difficult to design a lens having a large numerical aperture (NA). In addition, in order to produce such a microlens array, a large-scale manufacturing apparatus such as an ion diffusion device is required, so that it is difficult to manufacture a wide area microlens array. Moreover, compared with the shaping | molding method which uses a metal mold | die, it is necessary to give an ion exchange process to each glass. Therefore, unless the management of manufacturing conditions in the manufacturing apparatus is carefully carried out, a change in the quality of the lens, such as the focal length, is likely to increase between the lots. In addition, the cost of using this method is relatively high compared to the method using a mold.

또한, 이온 교환 방법에 있어서는, 유리 기판상에서 이온 교환을 위한 알칼리인 이온이 유리 기판에 필요 불가결한 것이므로, 기판 재료는 알칼리 유리에 한정된다. 그러나, 알칼리 유리는 알칼리 이온이 없어야만 하는 반도체 기반 소자에는 적절하지 않다. 더구나, 유리 기판의 열 팽창 계수는 광 조사 또는 수신 소자 기판의 열 팽창 계수와 상당히 차이가 생기므로, 소자들의 집적 밀도가 증가함에 따라 열 팽창 계수들 간의 불일치에 기인해 마이크로 렌즈 어레이와 소자들 간의 미스얼라인먼트(misalignment)가 발생하기 쉽다. In addition, in the ion exchange method, since the ion which is alkali for ion exchange on a glass substrate is indispensable for a glass substrate, a board | substrate material is limited to alkali glass. However, alkali glass is not suitable for semiconductor based devices that must be free of alkali ions. Moreover, the coefficient of thermal expansion of the glass substrate differs considerably from that of the light irradiation or receiving element substrate, so that as the integration density of the elements increases, the mismatch between the coefficients of thermal expansion increases between the microlens array and the elements. Misalignment is likely to occur.

또한, 압축 스트레인은 이온 교환 방법에 의해 처리되는 유리 표면상에 내재하고 있다. 따라서, 유리는 비틀림 경향이 있으므로, 마이크로 렌즈 어레이의 크기가 증가함에 따라 유리와 광 조사 또는 수신 소자간의 결합 또는 본딩(bonding)이 곤란해진다. Compression strains are also inherent on the glass surface treated by the ion exchange method. Therefore, the glass tends to be twisted, so that as the size of the micro lens array increases, bonding or bonding between the glass and the light irradiation or receiving element becomes difficult.

레지스트 리플로우(또는 용해) 방법을 이용한 다른 종래의 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법(D.Daly, et al., Proc. Microlens Arrays Teddington., p23-34, 1991 참조)에 있어서는, 포토리소그래피 기술을 이용하여 기판상에 형성된 수지를 원통형으로 패턴하고, 수지를 가열 및 리플로우하여 마이크로 렌즈 어레이를 제조한다. 레지스트 리플로우 방법을 이용하여 다양한 형태의 렌즈를 낮은 단가로 제조할 수 있다. 또한, 이 방법은 이온 교환 방법과는 대조적으로, 열 팽창 계수, 비틀림(wrap)등의 문제를 갖고 있지 않다. In another conventional microlens array manufacturing method using a resist reflow (or dissolution) method (see D. Daly, et al., Proc. Microlens Arrays Teddington., P23-34, 1991), photolithography techniques are employed. The resin formed on the substrate is patterned in a cylindrical shape, and the resin is heated and reflowed to produce a micro lens array. The resist reflow method can be used to produce various types of lenses at low cost. In addition, in contrast to the ion exchange method, this method does not have problems such as coefficient of thermal expansion, warp, and the like.

그러나, 레지스트 리플로우 방법에 있어서, 마이크로 렌즈의 프로파일은 수지의 두께, 기판과 수지간의 습식(wetting) 조건, 및 열 온도에 크게 의존한다. 그러므로, 단일 기판 표면 당 재생률이 높은 반면, 로트들간의 편차가 발생하기 쉽다. 또한, 인접한 렌즈들이 리플로우에 기인해서 서로 접촉하게 되는 경우에는 표면 장력 때문에 원하는 렌즈 프로파일을 얻을 수 없다. 따라서, 인접한 렌즈들을 접촉시키고 렌즈들 간의 비사용 영역을 감소시키는 방식으로는 높은 집광율을 성취하기가 어렵다. 또한, 20 또는 30 마이크론 내지 200 또는 300 마이크론의 렌즈 직경이 바람직한 경우, 피착된 수지의 두께는 리플로우에 의해 구형 표면을 얻을 수 있을 만큼 충분히 커야 한다. 그러나, 원하는 광 특성을 갖는 수지 재료를 균일하고 두껍게 피착하는 것이 어렵다. 따라서, 큰 곡률 및 상대적으로 큰 직경을 갖는 마이크로 렌즈를 생성하는 것이 어렵다. However, in the resist reflow method, the profile of the microlenses depends greatly on the thickness of the resin, the wet conditions between the substrate and the resin, and the thermal temperature. Therefore, while the refresh rate per single substrate surface is high, variations between lots are likely to occur. In addition, when adjacent lenses are brought into contact with each other due to reflow, the desired lens profile cannot be obtained due to the surface tension. Therefore, it is difficult to achieve high light collecting rate in a manner of contacting adjacent lenses and reducing the unused area between the lenses. In addition, where a lens diameter of 20 or 30 microns to 200 or 300 microns is desired, the thickness of the deposited resin should be large enough to obtain a spherical surface by reflow. However, it is difficult to deposit a resin material having desired optical properties uniformly and thickly. Thus, it is difficult to produce micro lenses with large curvatures and relatively large diameters.

다른 종래 방법에서는, 마이크로 렌즈의 원(original) 플레이트가 제조되고, 이 원 플레이트에 렌즈 재료가 피착된 다음, 피착된 렌즈 재료가 분리된다. 원 플레이트 또는 몰드는 전자 빔 리소그래피 방법(일본 특허 공개 제1(1989)-261601 참조), 또는 습식 에칭 방법(일본 특허 공개 제5(1993)-303009 참조)에 의해 제조된다. 이들 방법에서는, 마이크로 렌즈를 몰딩해서 재생할 수 있고, 로트들 간의 변화가 발생하지 않아서, 마이크로 렌즈를 낮은 단가로 제조할 수 있다. 또한, 이온 교환 방법과는 대조적으로, 열 팽창 계수의 차이에 따른 얼라인먼트 에러 및 비틀림(wrap)의 문제가 해결될 수 있다. In another conventional method, an original plate of microlenses is manufactured, and the lens material is deposited on the original plate, and then the deposited lens material is separated. The one plate or mold is manufactured by an electron beam lithography method (see Japanese Patent Laid-Open No. 1 (1989) -261601), or a wet etching method (see Japanese Laid-Open Patent Publication No. 5 (1993) -303009). In these methods, the microlenses can be molded and reproduced, and no change between the lots occurs, so that the microlenses can be manufactured at low cost. Also, in contrast to the ion exchange method, the problem of alignment error and warp due to the difference in thermal expansion coefficient can be solved.

그러나, 이온 빔 리소그래피 방법에 있어서는, 이온 빔 리소그래피 장치가 고가이므로 큰 투자가 필요하다. 또한, 전자 빔 충격 영역이 제한되므로, 100㎤ 이상의 큰 영역을 갖는 몰드를 제조하기가 곤란하다. However, in the ion beam lithography method, since the ion beam lithography apparatus is expensive, a large investment is required. In addition, since the electron beam impact region is limited, it is difficult to manufacture a mold having a large region of 100 cm 3 or more.

또한, 습식 에칭 방법에서, 화학 반응을 이용한 등방성 에칭이 원칙적으로 사용되므로, 금속 플레이트의 조성 및 결정 구조가 아주 조금 변해도 금속 플레이트를 원하는 프로파일로 에칭할 수 없다. 또한, 원하는 형태를 얻은 직후 플레이트를 세정하지 않으면, 에칭이 계속될 것이다. 미세 마이크로 렌즈를 형성하는 경우, 원하는 프로파일이 얻어지는 시간으로부터 마이크로 렌즈가 얻어지는 시간까지의 기간 동안 지속되는 에칭에 기인해서 원하는 것으로부터 일탈된 형태가 나타날 수 있다. In addition, in the wet etching method, isotropic etching using a chemical reaction is used in principle, so that even if the composition and crystal structure of the metal plate change only slightly, the metal plate cannot be etched to the desired profile. Also, if the plate is not cleaned immediately after obtaining the desired shape, the etching will continue. In the case of forming the micro microlens, a shape may deviate from the desired due to the etching lasting for a period from the time at which the desired profile is obtained to the time at which the microlens is obtained.

또한, 전기도금 기술을 사용하는 주형 제조 방법(일본 특허 출원 공개공보 제6(1994)-27302호 참조)이 있다. 이 방법에서는, 한쪽 표면상에 형성된 도전층 및 개구부를 구비하는 절연막이 사용되어, 음극으로 작용하는 도전층이 전기 도금된 다음에 원판(mother) 주형으로서 작용하는 돌출부가 절연막의 표면상에 형성된다. 이 방법에 의해 주형을 제조하는 공정은 단순하며, 비용이 절감된다. 또한, 이와 유사한 방법이 일본 특허 출원 공개공보 제8(1996)-258051호 및 일본 특허 출원 공개공보 제64(1989)-10169호에 개시되어 있다.There is also a method of manufacturing a mold using an electroplating technique (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 6 (1994) -27302). In this method, an insulating film having a conductive layer and an opening formed on one surface is used, so that a protrusion serving as a mother mold is formed on the surface of the insulating film after the conductive layer serving as the cathode is electroplated. . The process of manufacturing the mold by this method is simple and the cost is reduced. Similar methods are also disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8 (1996) -258051 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 64 (1989) -10169.

전기도금 기법에 의해 도금층이 개구부 내에 형성되는 경우 발생하는 문제점이 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명될 것이다. 도 2a 및 도 2b는 기판(101)상의 2 차원 어레이에 형성된 도금층(105)의 직경 변형 및 분포를 도시하고 있다. 전기 도금조(electroplating bath)내에서 전기도금법을 사용하는 전술한 제조 방법에서는, 전기도금-전류 밀도의 분포 또는 변형이 전극층(102)을 노출하도록 절연 마스크층(103)에 형성된 개구 패턴(예를 들어, 전극 패턴)으로 인하여 기판(101)위에서 발생한다. 특히, 전계는 불균일하게 집중되고(중심부분에서 보다 주변부에서 더 강함), 그리고, 전기 도금 성장(electroplating growth)은 어레이된 개구의 패턴의 주변에 근접하여 성장이 촉진된다. 그 결과, 여기에서는 기판(101)에 반구 마이크로 구조체(105)의 크기의 분포 또는 변화가 있게 되는 것이다. 따라서, 이러한 기판이 마이크로 렌즈 어레이용 금형으로 사용되면, 각각의 마이크로 렌즈의 내역이 어레이 위에서 변하게 된다.Problems that occur when the plating layer is formed in the opening by the electroplating technique will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. 2A and 2B show the diameter deformation and distribution of the plating layer 105 formed in the two-dimensional array on the substrate 101. In the above-described manufacturing method using the electroplating method in an electroplating bath, an opening pattern (e.g., formed in the insulating mask layer 103 so that the distribution or deformation of the electroplating-current density exposes the electrode layer 102) For example, on the substrate 101 due to the electrode pattern). In particular, the electric field is unevenly concentrated (stronger at the periphery than at the center), and electroplating growth is promoted near the periphery of the pattern of the arrayed openings. As a result, there is a distribution or change in the size of the hemispherical microstructure 105 in the substrate 101. Thus, when such a substrate is used as a mold for a micro lens array, the details of each micro lens are changed on the array.

유기 EL 소자의 아웃 커플링(Out coupling)의 극대화하기 위해서는 마이크로 렌즈의 제작 공정을 유기 EL 소자와 인-시튜(In-situ)로 진행해야 한다. In order to maximize the out coupling of the organic EL device, the manufacturing process of the microlens should be performed in-situ with the organic EL device.

그러나, 상술한 마이크로 렌즈 제작 방법들은 유기 EL 소자를 진공 증착 장비에서 만든 후에 장비의 진공 상태를 깨고 추가적으로 후처리 공정을 실시하는 방법들로, 종래 마이크로 렌즈 제작 방법을 이용하여 마이크로 렌즈를 유기 EL 소자와 인-시튜로 제작하는데는 많은 어려움이 있다. However, the above-described microlens manufacturing methods are methods of breaking the vacuum state of the equipment and additionally performing a post-treatment process after making the organic EL device in a vacuum deposition apparatus. There are many difficulties in producing wine-the-situ.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 유기 EL 소자와 인-시튜로 형성할 수 있는 마이크로 렌즈 제작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a method for manufacturing a micro lens that can be formed in-situ with an organic EL device.

본 발명의 다른 목적은 마이크로 렌즈를 유기 EL 소자와 인-시튜로 형성하므로써 유기 EL 소자의 아웃 커플링을 극대화할 수 있는 마이크로 렌즈 제작 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a microlens fabrication method capable of maximizing out coupling of an organic EL element by forming the microlens in-situ with the organic EL element.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마이크로 렌즈 제작 방법은 마이크로 렌즈용 쉐도우 마스크를 제작하는 단계와, 상기 쉐도우 마스크를 유기 EL 소자가 형성된 기판에 얼라인시킨 후, 진공 증착 공정으로 상기 기판에 마이크로 렌즈를 형성하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a microlens shadow mask, a method of manufacturing a shadow mask for a microlens, aligning the shadow mask on a substrate on which an organic EL device is formed, and then vacuum depositing the substrate. It characterized in that the forming comprising the step of forming a micro lens.

바람직하게, 상기 마이크로 렌즈를 형성하는 단계를 상기 유기 EL 소자 제조 공정과 인-시튜(In-situ)로 진행하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step of forming the micro lens is characterized in that to proceed with the organic EL device manufacturing process in-situ (In-situ).

바람직하게, 상기 진공 증착 공정을 증발법, 스퍼터링법, 화학기상 증착법, 스퍼터 화학기상 증착법 중 어느 하나를 이용하여 실시하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the vacuum deposition process is carried out using any one of evaporation, sputtering, chemical vapor deposition, sputter chemical vapor deposition.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating the configuration and operation of the embodiment of the present invention, the configuration and operation of the present invention shown in the drawings and described by it will be described as at least one embodiment, By the technical spirit of the present invention described above and its core configuration and operation is not limited.

도 3은 본 발명에서 사용되는 쉐도우 마스크를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 렌즈 제작 방법을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a shadow mask used in the present invention, Figure 4 is a view showing a micro lens manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 쉐도우 마스크(shadow mask)의 쉐도잉(shadowing) 효과를 이용하여 마이크로 렌즈를 제작하는 방법을 제안하는 기술로, 우선 도 3에 도시된 바와 같이 형성하고자 하는 마이크로 렌즈의 크기에 따라서 적절한 모양과 크기를 갖는 쉐도우 마스크(202)를 제작한다. The present invention proposes a method of manufacturing a microlens by using a shadowing effect of a shadow mask. First, as shown in FIG. 3, an appropriate shape according to the size of a microlens to be formed is shown. A shadow mask 202 having a size and a size is manufactured.

쉐도우 마스크의 쉐도잉 효과를 이용하여 마이크로 렌즈를 제작할 것이므로 쉐도우 마스크의 두께, 쉐도우 마스크의 홀 경사도 등이 매우 중요한 파라메터들로 작용한다. 따라서, 상기 쉐도우 마스크 제작 공정시 이들을 적절히 조절할 필요가 있다.Since the microlenses will be manufactured using the shadowing effect of the shadow mask, the thickness of the shadow mask and the hole inclination of the shadow mask are very important parameters. Therefore, it is necessary to appropriately adjust these in the shadow mask manufacturing process.

그리고, 진공 챔버에서 기판(201)상에 ITO 전극, 유기층, 캐소드 전극을 형성하여 유기 EL 소자를 제작한 다음에, 챔버의 진공 상태를 그대로 유지한 상태에서 도 4에 도시된 바와 같이 유기 EL 소자가 형성된 기판(201) 하부에 상기 쉐도우 마스크(202)를 얼라인(align)시킨다.Then, an organic EL device is fabricated by forming an ITO electrode, an organic layer, and a cathode on the substrate 201 in a vacuum chamber, and then, as shown in FIG. 4 while maintaining the vacuum state of the chamber. The shadow mask 202 is aligned on the lower portion of the substrate 201.

이때, 쉐도우 마스크의 쉐도잉 효과를 이용하여 마이크로 렌즈를 제작할 것이므로 마이크로 렌즈를 형성할 기판(201)과 쉐도우 마스크(202)의 간격을 적절히 조절할 필요가 있다.In this case, since the microlenses will be manufactured using the shadowing effect of the shadow mask, it is necessary to appropriately adjust the distance between the substrate 201 and the shadow mask 202 to form the microlenses.

이어, 인-시튜(in-situ)로 진공 증착 공정을 실시하여 상기 쉐도우 마스크(202)에 의해 쉐도잉되지 않는 기판(201) 부위에 마이크로 렌즈(203)를 형성한다.Subsequently, a vacuum deposition process is performed in-situ to form the microlens 203 on the portion of the substrate 201 that is not shadowed by the shadow mask 202.

상기 증착 공정으로는 증발(Evaporation)법, 스퍼터링(sputtering)법, 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition : CVD)법, 스퍼터 CVD법 등의 모든 진공 증착 방법의 사용이 가능하다. 그러나, 상기 증착 공정이 쉐도우 효과를 이용하는 공정이므로 증발법, 기판에 바이어스를 인가하여 직진성을 높이는 스퍼터 CVD법과 같이 직진성이 우수한 증착 방법을 이용하는 것이 보다 바람직하다. As the deposition process, all vacuum deposition methods such as evaporation, sputtering, chemical vapor deposition (CVD), and sputter CVD can be used. However, since the deposition process is a process using a shadow effect, it is more preferable to use a deposition method excellent in straightness, such as evaporation and sputter CVD, which applies a bias to the substrate to increase the straightness.

이상의 방법으로 마이크로 렌즈 제작을 완료한다.The micro lens manufacturing is completed by the above method.

상기와 같은 본 발명의 마이크로 렌즈 제작 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The microlens manufacturing method of the present invention as described above has the following effects.

첫째, 마이크로 렌즈를 유기 EL 소자를 제작한 진공 챔버내에서 형성하기 때문에 마이크로 렌즈 형성을 위해 별도의 장비를 사용할 필요가 없으므로 소자 제조 비용을 절감할 수 있다.First, since the microlenses are formed in the vacuum chamber in which the organic EL device is manufactured, there is no need to use separate equipment for forming the microlenses, thereby reducing the device manufacturing cost.

둘째, 마이크로 렌즈를 유기 EL 소자와 인-시튜(In-situ)로 형성하기 때문에 유기 EL 소자를 형성한 다음에 이어서 바로 마이크로 렌즈를 제작할 수 있으므로 공정을 단순화시킬 수 있고, 제조시간을 단축시킬 수 있다.Second, since the microlens is formed in-situ with the organic EL element, the microlens can be manufactured immediately after forming the organic EL element, thereby simplifying the process and shortening the manufacturing time. have.

셋째, 마이크로 렌즈를 유기 EL 소자와 인-시튜(In-situ)로 형성하므로 유기 EL 소자의 아웃 커플링(Out coupling)의 극대화시킬 수 있다.Third, since the microlens is formed in-situ with the organic EL element, it is possible to maximize the out coupling of the organic EL element.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구범위에 의해서 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the examples, but should be defined by the claims.

도 1은 마이크로 렌즈가 부착된 유기 EL 소자의 단면 구조도1 is a cross-sectional structure diagram of an organic EL device with a microlens

도 2a는 전기도금법으로 형성된 종래의 마이크로 렌즈 어레이의 단면도Figure 2a is a cross-sectional view of a conventional micro lens array formed by the electroplating method

도 2b는 전기도금법으로 형성된 종래의 마이크로 렌즈 어레이의 평면도Figure 2b is a plan view of a conventional micro lens array formed by the electroplating method

도 3은 본 발명에서 사용되는 쉐도우 마스크의 평면도3 is a plan view of a shadow mask used in the present invention

도 4는 본 발명에 따른 마이크로 렌즈 제작 방법을 설명하기 위한 공정 단면도4 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a microlens according to the present invention.

**도면의 주요 부분에 대한 부호 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

201 : 기판 202 : 쉐도우 마스크201: substrate 202: shadow mask

203 : 마이크로 렌즈203: Micro Lens

Claims (3)

마이크로 렌즈용 쉐도우 마스크를 제작하는 단계와,Manufacturing a shadow mask for a micro lens, 상기 쉐도우 마스크를 유기 EL 소자가 형성된 기판에 얼라인시킨 후, 진공 증착 공정으로 상기 기판에 마이크로 렌즈를 형성하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 제작 방법.And aligning the shadow mask to a substrate on which an organic EL element is formed, and then forming a micro lens on the substrate by a vacuum deposition process. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마이크로 렌즈를 형성하는 단계를 상기 유기 EL 소자 제조 공정과 인-시튜(In-situ)로 진행하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 제작 방법.And forming the micro lens in the organic EL device manufacturing process and in-situ. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 진공 증착 공정을 증발법, 스퍼터링법, 화학기상 증착법, 스퍼터 화학기상 증착법 중 어느 하나를 이용하여 실시하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 제작 방법.The vacuum deposition process is performed by any one of evaporation method, sputtering method, chemical vapor deposition method, sputter chemical vapor deposition method.
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