KR20050063565A - Method and apparatus for fabricating of organic electro-luminescence display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수율 및 해상도를 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시소자의 제조방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing an organic light emitting display device capable of improving yield and resolution.
본 발명에 따른 유기전계발광표시소자의 제조방법은 매트릭스 형태의 다수의 화소영역이 정의된 제1 및 제2 기판을 마련하는 단계와; 상기 제1 기판 상에 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계와; 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계와; 상기 화소영역이 정의된 격벽을 상기 제1 전극 상에 형성하는 단계와; 상기 화소영역과 대응하는 매트릭스 형태의 양각패턴을 갖는 수지판에 유기발광물질을 도포하는 단계와; 상기 수지판을 이용하여 상기 유기발광물질을 상기 제2 기판 상에 인쇄하여 상기 격벽의 화소영역들 각각에 유기발광층을 형성하는 단계와; 상기 제2 기판 상에 제2 전극을 형성하는 단계와; 상기 제2 기판과 상기 제1 기판을 합착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. A method of manufacturing an organic light emitting display device according to the present invention includes the steps of preparing a first and a second substrate in which a plurality of pixel regions in a matrix form are defined; Forming a thin film transistor array on the first substrate; Forming a first electrode on a second substrate facing the first substrate; Forming a partition on which the pixel region is defined, on the first electrode; Coating an organic light emitting material on a resin plate having an embossed pattern having a matrix shape corresponding to the pixel area; Printing the organic light emitting material on the second substrate by using the resin plate to form an organic light emitting layer on each of the pixel regions of the partition wall; Forming a second electrode on the second substrate; And bonding the second substrate and the first substrate to each other.
Description
본 발명은 유기전계발광표시소자에 관한 것으로 특히, 수율 및 해상도를 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시소자의 제조방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an organic light emitting display device, and more particularly, to a method and apparatus for manufacturing an organic light emitting display device capable of improving yield and resolution.
최근들어, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : 이하 "LCD"라 함), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 PDP"라 함) 및 일렉트로 루미네센스(Electro-luminescence:이하 "EL "이라 함)소자 등이 있다. 이와 같은 평판표시장치의 표시품질을 높이고 대화면화를 시도하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. Recently, various flat panel displays have been developed to reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes. Such flat panel displays include liquid crystal displays (hereinafter referred to as "LCDs"), field emission displays (FEDs), plasma display panels (hereinafter referred to as PDPs), and electroluminescence. Nessence ("EL") elements, etc. There are active researches to improve the display quality of such a flat panel display device and attempt to enlarge the screen.
이들 중 PDP는 구조와 제조공정이 단순하기 때문에 경박 단소하면서도 대화면화에 가장 유리한 표시장치로 주목받고 있지만 발광효율과 휘도가 낮고 소비전력이 큰 단점이 있다. 이에 비하여, 스위칭 소자로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 적용된 액티브 매트릭스 LCD는 반도체공정을 이용하기 때문에 대화면화에 어렵고 백라이트 유닛으로 인하여 소비전력이 큰 단점이 있고, 편광필터, 프리즘시트, 확산판 등의 광학소자들에 의해 광손실이 많고 시야각이 좁은 특성이 있다. Among them, PDP is attracting attention as a display device which is light and small and is most advantageous for large screen because of its simple structure and manufacturing process. However, PDP has low luminous efficiency, low luminance and high power consumption. On the other hand, an active matrix LCD having a thin film transistor (TFT) as a switching element has a disadvantage in that it is difficult to make a large screen due to the semiconductor process and consumes a lot of power due to the backlight unit. , Optical prism sheet, diffusion plate, etc. are characterized by high optical loss and narrow viewing angle.
이에 비하여, EL소자는 발광층의 재료에 따라 무기EL소자와 유기EL소자로 대별되며 스스로 발광하는 자발광소자로서 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 무기EL소자는 유기EL소자에 비하여 전력소모가 크고 고휘도를 얻을 수 없으며 R, G, B의 다양한 색을 발광시킬 수 없다. 반면에, 유기EL소자는 수십 볼트의 낮은 직류 전압에서 구동됨과 아울러, 빠른 응답속도를 가지고, 고휘도를 얻을 수 있으며 R, G, B의 다양한 색을 발광시킬 수 있어 차세대 평판 디스플레이소자에 적합하다. On the other hand, EL devices are classified into inorganic EL devices and organic EL devices according to the material of the light emitting layer. The EL devices are self-luminous devices that emit light by themselves, and have fast response speed, high luminous efficiency, high brightness, and high viewing angle. Inorganic EL devices have higher power consumption and higher luminance than organic EL devices and cannot emit various colors of R, G, and B. On the other hand, the organic EL device is driven at a low DC voltage of several tens of volts, has a fast response speed, obtains high brightness, and emits various colors of R, G, and B, which is suitable for next-generation flat panel display devices.
이러한 유기EL소자를 구동하는 방식은 수동 매트릭스형(passive matrix type)과 능동 매트릭스형(active matrix type)으로 나눌 수 있다. The method of driving such an organic EL device can be divided into a passive matrix type and an active matrix type.
수동 매트릭스형 유기EL소자는 그 구성이 단순하여 제조방법 또한 단순 하나 높은 소비전력과 표시소자의 대면적화에 어려움이 있으며, 배선의 수가 증가하면 할 수록 개구율이 저하되는 단점이 있다. The passive matrix organic EL device is simple in its construction and thus has a simple manufacturing method. However, the passive matrix organic EL device has a high power consumption and a large area of the display device, and the opening ratio decreases as the number of wires increases.
반면 능동 매트릭스형 유기EL소자는 높은 발광효율과 고화질을 제공할 수 있는 장점이 있다. On the other hand, an active matrix organic EL device has an advantage of providing high luminous efficiency and high image quality.
도 1은 종래의 하부 발광방식 유기EL소자의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 1 is a view schematically showing a configuration of a conventional bottom emission type organic EL device.
도 1에 도시된 유기EL소자는 투명한 기판(52)의 상부에 박막트랜지스터(T) 어레이부(74)와, 상기 박막트랜지스터(T) 어레이부(74)의 상부에 제1 전극(100)과 유기 발광층(78)과 제 2 전극(70)이 구성된다. The organic EL device illustrated in FIG. 1 includes a thin film transistor (T) array portion 74 on a transparent substrate 52, a first electrode 100 on the thin film transistor (T) array portion 74, and a thin film transistor (T) array portion 74. The organic emission layer 78 and the second electrode 70 are formed.
이때, 유기 발광층(78)은 적(R),녹(G),청(B)의 컬러를 표현하게 되는데, 일반적인 방법으로는 각 화소(P)마다 적, 녹, 청색을 발광하는 별도의 유기물질이 패터닝됨으로 형성된다. In this case, the organic light emitting layer 78 expresses the colors of red (R), green (G), and blue (B). In general, a separate organic light emitting red, green, and blue light is emitted for each pixel (P). The material is formed by patterning.
이러한, 유기EL소자는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 전극(100)과 제2 전극(70) 사이에 전압이 인가되면, 제2 전극(70)으로부터 발생된 전자는 전자 주입층(78a) 및 전자 수송층(78b)을 통해 발광층(78c) 쪽으로 이동된다, 또한, 제1 전극(100)으로 부터 발생된 정공은 정공 주입층(78d) 및 정공 수송층(78d)을 통해 발광층(18c) 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 발광층(18c)에서는 전자 수송층(78b)과 정공 수송층(78d)으로부터 공급되어진 전자와 정공이 충돌하여 재결합함으로써 빛이 발생하게 되고, 이 빛은 제1 전극(100)을 통해 외부로 방출되어 화상이 표시되게 된다. In the organic EL device, as shown in FIG. 2, when a voltage is applied between the first electrode 100 and the second electrode 70, electrons generated from the second electrode 70 may be an electron injection layer 78a. And the electrons transport layer 78b toward the light emitting layer 78c, and the holes generated from the first electrode 100 move toward the light emitting layer 18c through the hole injection layer 78d and the hole transport layer 78d. do. Accordingly, in the light emitting layer 18c, light is generated by collision and recombination of electrons and holes supplied from the electron transport layer 78b and the hole transport layer 78d, and the light is emitted to the outside through the first electrode 100. The image is displayed.
이러한 유기EL소자에는 수분 및 산소에 쉽게 열화되는 특성을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 봉지(Encapsulation) 공정이 실시됨으로써 유기EL어레이(60)가 형성된 기판(52)과 패키징 판(78)이 실런트(76)를 통해 합착된다. The organic EL device has a property of being easily deteriorated by moisture and oxygen. In order to solve this problem, an encapsulation process is performed to bond the substrate 52 and the packaging plate 78 on which the organic EL array 60 is formed through the sealant 76.
패키징 판(78)은 EL소자의 발광시 발생하는 열을 방출함과 아울러 외력이나 대기중의 산소 및 수분으로부터 유기EL어레이(60)를 보호하게 된다. The packaging plate 78 not only emits heat generated when the EL element emits light, but also protects the organic EL array 60 from external force or oxygen and moisture in the atmosphere.
게터(getter)(72)는 패키징 판(78)의 일부가 식각된 후 식각된 부분에 채워지고 반투막(75)에 의해 고정된다. The getter 72 is filled in the etched portion after a portion of the packaging plate 78 is etched and fixed by the semipermeable membrane 75.
이러한 유기EL소자를 이용하는 액티브 매트릭스 EL 표시패널은 도 3에 도시된 바와 같이 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)의 교차로 정의된 영역에 각각 배열되어진 서브화소(150)를 구비한다. 서브화소(150)들 각각은 게이트라인(GL)에 게이트펄스가 공급될 때 데이터라인(DL)으로부터의 데이터신호를 공급받아 그 데이터신호에 상응하는 빛을 발생하게 된다. As shown in FIG. 3, an active matrix EL display panel using such an organic EL device includes sub-pixels 150 arranged in regions defined by intersections of the gate line GL and the data line DL. Each of the subpixels 150 receives a data signal from the data line DL when the gate pulse is supplied to the gate line GL, and generates light corresponding to the data signal.
이를 위하여, 서브화소들(150) 각각은 기저 전압원(GND)에 음극이 접속된 EL 셀(0EL)과, 게이트라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 공급 전압원(VDD)에 접속되고 EL 셀(OEL)의 양극에 접속되어 그 EL 셀(OEL)을 구동하기 위한 셀 구동부(152)를 구비한다. 셀구동부(152)는 스위칭용 박막트랜지스터(T1), 구동용 박막트랜지스터(T2) 및 캐패시터(C)를 구비한다. To this end, each of the subpixels 150 is connected to an EL cell 0EL having a cathode connected to a base voltage source GND, a gate line GL, a data line DL, and a supply voltage source VDD, and is connected to the EL cell 0EL. It is provided with the cell drive part 152 connected to the anode of (OEL) and for driving the EL cell (OEL). The cell driver 152 includes a switching thin film transistor T1, a driving thin film transistor T2, and a capacitor C.
스위칭용 박막 트랜지스터(T1)는 게이트 라인(GL)에 스캔 펄스가 공급되면 턴-온되어 데이터 라인(DL)에 공급된 데이터 신호를 제1 노드(N1)에 공급한다. 제1 노드(N1)에 공급된 데이터 신호는 캐패시터(C)에 충전됨과 아울러 구동용 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 단자로 공급된다. 구동용 박막 트랜지스터(T2)는 게이트 단자로 공급되는 데이터 신호에 응답하여 공급 전압원(VDD)으로부터 EL 셀(OEL)로 공급되는 전류량(I)을 제어함으로써 EL 셀(OEL)의 발광량을 조절하게 된다. 그리고, 스위칭용 박막 트랜지스터(T1)가 턴-오프되더라도 캐패시터(C)에서 데이터 신호가 방전되므로 구동용 박막 트랜지스터(T2)는 다음 프레임의 데이터 신호가 공급될 때까지 공급 전압원(VDD)으로부터의 전류(I)를 EL 셀(OEL)에 공급하여 EL 셀(OEL)이 발광을 유지하게 한다. The switching thin film transistor T1 is turned on when a scan pulse is supplied to the gate line GL, and supplies the data signal supplied to the data line DL to the first node N1. The data signal supplied to the first node N1 is charged to the capacitor C and supplied to the gate terminal of the driving thin film transistor T2. The driving thin film transistor T2 controls the amount of light emitted from the EL cell OEL by controlling the amount of current I supplied from the supply voltage source VDD to the EL cell OEL in response to the data signal supplied to the gate terminal. . Since the data signal is discharged from the capacitor C even when the switching thin film transistor T1 is turned off, the driving thin film transistor T2 is a current from the supply voltage source VDD until the data signal of the next frame is supplied. (I) is supplied to the EL cell OEL so that the EL cell OEL maintains light emission.
도 4는 도 3에 도시된 셀 구동부를 상세히 나타내는 평면도이다. 4 is a plan view illustrating in detail the cell driver illustrated in FIG. 3.
도 4를 참조하면, 종래 셀 구동부는 게이트라인(GL)과 공급전압원에 접속된 공급라인(RL)의 교차부에 형성되는 구동용 박막트랜지스터(T2)와, 구동용박막트랜지스터(T2)와 접속되는 스위칭용 박막트랜지스터(T1)를 구비한다.Referring to FIG. 4, a conventional cell driver is connected to a driving thin film transistor T2 and a driving thin film transistor T2 formed at an intersection of a gate line GL and a supply line RL connected to a supply voltage source. And a switching thin film transistor T1.
스위칭용 박막트랜지스터(T1)는 게이트라인(GL)에 포함된 게이트전극(130)과, 데이터라인(DL)과 접속된 소스전극(106)과, 구동용 박막트랜지스터(T2)의 게이트전극(104)과 접촉홀(118)을 통해 접속된 드레인전극(108)과, 소스전극(106)과 드레인전극(108)간에 도통채널을 형성하기 위한 액티브층(102)을 구비한다. 액티브층(102)은 각각 제1 및 제2 스위칭용 접촉홀(116a,116b)을 통해 소스전극(106) 및 드레인전극(108)과 접속된다.The switching thin film transistor T1 includes a gate electrode 130 included in the gate line GL, a source electrode 106 connected to the data line DL, and a gate electrode 104 of the driving thin film transistor T2. ) And a drain electrode 108 connected through the contact hole 118, and an active layer 102 for forming a conduction channel between the source electrode 106 and the drain electrode 108. The active layer 102 is connected to the source electrode 106 and the drain electrode 108 through the first and second switching contact holes 116a and 116b, respectively.
구동용 박막트랜지스터(T2)는 스위칭용 박막트랜지스터(T1)의 드레인전극(108)과 접속된 게이트전극(104)과, 공급라인(RL)과 공급접촉홀(134)을 통해 접속된 소스전극(112)과, 제1 전극(100)과 접촉홀(132)을 통해 접속된 드레인전극(110)과, 소스전극(112)과 드레인전극(110) 간에 도통채널을 형성하기 위한 액티브층(114)을 구비한다. 액티브층(114)은 각각 제1 및 제2 스위칭용 접촉홀(120a,120b)을 통해 소스전극(112) 및 드레인전극(110)과 접속된다. 이러한 구동용 박막트랜지스터(T2)는 게이트라인(GL)으로부터의 데이터신호에 응답하여 공급라인(RL)으로부터의 공급전압신호(VDD)를 선택적으로 양극역할을 하는 화소전극(100)에 공급한다. 이러한 제1 전극(100) 상에 유기발광층층(78) 및 제2 전극(70)을 순차적으로 형성함으로써 유기EL표시소자가 완성된다. The driving thin film transistor T2 includes a gate electrode 104 connected to the drain electrode 108 of the switching thin film transistor T1, and a source electrode connected through the supply line RL and the supply contact hole 134. 112, the active electrode 114 for forming a conductive channel between the first electrode 100 and the drain electrode 110 connected through the contact hole 132, and the source electrode 112 and the drain electrode 110. It is provided. The active layer 114 is connected to the source electrode 112 and the drain electrode 110 through the first and second switching contact holes 120a and 120b, respectively. The driving thin film transistor T2 supplies the supply voltage signal VDD from the supply line RL to the pixel electrode 100 selectively serving as an anode in response to the data signal from the gate line GL. The organic EL display device is completed by sequentially forming the organic light emitting layer layer 78 and the second electrode 70 on the first electrode 100.
한편, 종래 유기발광층(78)은 진공증착에 의해 패터닝되어 형성되거나, 잉크젯 분사헤드 또는 인쇄방식을 이용한 코팅방법으로 패터닝된다. Meanwhile, the conventional organic light emitting layer 78 is formed by patterning by vacuum deposition, or is patterned by a coating method using an inkjet jet head or a printing method.
도 5는 유기발광층(78)을 인쇄방식을 이용하여 형성하기 위한 유기 EL의 제조장치를 나타내는 도면이다. 5 is a diagram showing an organic EL manufacturing apparatus for forming the organic light emitting layer 78 using a printing method.
도 5a에 도시된 유기 EL 제조장치는 EL 물질이 도포되는 공급롤러(8)와, 공급롤러(8)의 표면에 도포된 EL 물질을 담기 위한 수지판(6)이 부착된 인쇄롤러(4)와, 인쇄롤러(4)의 아래쪽으로 로딩되는 기판(2)을 구비한다.The organic EL manufacturing apparatus shown in FIG. 5A has a supply roller 8 to which an EL material is applied, and a printing roller 4 attached with a resin plate 6 for containing an EL material applied to the surface of the feed roller 8. And a substrate 2 loaded below the printing roller 4.
공급롤러(8)에는 상측에 설치된 디스펜서(10)로부터 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 각각의 EL 물질이 떨어지게 된다. 이러한 공급롤러(8)의 표면에는 블레이드(Blade)(16)가 설치되어 EL물질이 수지판(6) 상에 균일하게 도포된다. 인쇄롤러(4)는 회전력에 의해 회전하면서 부착된 수지판(6)의 패턴라인에 공급롤러(8)에 도포된 EL물질을 전사하여 기판(2) 상에 인쇄함으로써 기판(2) 상에 EL층이 형성된다. 수지판(6)은 도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이 기저면(14)과, 기저면(14) 상에 돌출되어 형성되는 제1 내지 제n 패턴라인(SL1 내지 SLn)을 구비한다. 이 제1 내지 제n 패턴라인(SL1 내지 SLn)은 기판(2) 상에 형성된 화소의 모양과 동일한 형상으로 기판(2)의 제1 내지 제n 서브화소영역(P1 내지 Pn)과 대응되는 위치에 형성된다. 패턴라인들(SL)은 도 5b에 도시된 바와 같이 소정간격을 사이에 두고 스트라이프(stripe) 형태로 돌출되게 형성된다. 이러한 패턴라인(SL)의 표면에는 도 5c에 도시된 바와 같이 반구형 홈들(30)이 다수개 형성된다. 이 패턴라인(SL)은 EL물질이 도포된 공급롤러(8)와 접촉됨으로써 패턴라인(SL) 상에 EL물질이 소정두께로 균일하게 전사된 후 기판(2) 상에 인쇄된다. 인쇄롤러(4)의 아래쪽에는 인쇄하고자 하는 기판(2)이 안착된 인쇄 테이블(1)이 도시하지 않은 로딩장치에 의해 로딩된다. 여기서, 기판(2)에는 EL 표시소자 구성을 위한 전극패턴 및 각종 재료층이 형성되어 있을 수 있다.In the supply roller 8, the EL material of each of red (R), green (G) and blue (B) falls from the dispenser 10 provided on the upper side. A blade 16 is provided on the surface of the feed roller 8 so that the EL material is uniformly applied onto the resin plate 6. The printing roller 4 transfers the EL material applied to the feeding roller 8 to the pattern line of the resin plate 6 attached while rotating by the rotational force, and prints the EL material on the substrate 2 by printing it on the substrate 2. A layer is formed. As shown in FIGS. 5B and 5C, the resin plate 6 includes a base surface 14 and first to nth pattern lines SL1 to SLn formed to protrude on the base surface 14. The first to n-th pattern lines SL1 to SLn have the same shape as that of the pixel formed on the substrate 2 and correspond to the first to n-th subpixel regions P1 to Pn of the substrate 2. Is formed. The pattern lines SL are formed to protrude in a stripe shape with a predetermined interval therebetween as shown in FIG. 5B. A plurality of hemispherical grooves 30 are formed on the surface of the pattern line SL as shown in FIG. 5C. The pattern line SL is in contact with the supply roller 8 to which the EL material is applied, thereby uniformly transferring the EL material to a predetermined thickness on the pattern line SL, and then printing it on the substrate 2. At the bottom of the printing roller 4, a printing table 1 on which the substrate 2 to be printed is mounted is loaded by a loading device (not shown). Here, the electrode pattern and various material layers for the EL display element configuration may be formed on the substrate 2.
이와 같은 종래의 고분자 유기 EL 표시소자의 제조장치의 동작을 설명하면, 인쇄 테이블(1)에 안착된 기판(2)이 도시하지 않은 로딩장치에 의해 로딩된다. 이 기판(2)이 로딩되면 디스펜서(10)로부터 EL 물질이 공급되어 공급롤러(8)의 표면에 도포된다. 도포된 EL 물질은 인쇄롤러(4)가 회전함에 따라 수지판(6)의 패턴라인(SL)에 담겨진다. 이 패턴라인(SL)에 담긴 EL 물질은 해당하는 기판(2) 상에 떨어진 후 소성되어 기판(2) 상에 EL층이 형성된다. 이렇게 특정색(예를 들어, 적색)의 EL층이 형성된 후, 같은 방법으로 다른 색(예를 들어, 녹색 및 청색)의 EL층이 형성된다. 이로써, 서로 다른 색을 구현하는 각각의 서브화소가 스트라입 형태로 분리된 EL층이 형성된다. Referring to the operation of the conventional apparatus for manufacturing a polymer organic EL display device, the substrate 2 seated on the printing table 1 is loaded by a loading device (not shown). When the substrate 2 is loaded, the EL material is supplied from the dispenser 10 and applied to the surface of the feed roller 8. The coated EL material is immersed in the pattern line SL of the resin plate 6 as the printing roller 4 rotates. The EL material contained in the pattern line SL falls on the corresponding substrate 2 and is then fired to form an EL layer on the substrate 2. After the EL layer of a specific color (for example, red) is formed in this way, EL layers of different colors (for example, green and blue) are formed in the same manner. As a result, an EL layer is formed in which each sub-pixel that realizes different colors is separated into a stripe shape.
이러한 구조를 갖는 종래 하부발광방식의 유기EL소자는 박막 트랜지스부가 정상적으로 형성되었다 하더라도 유기발광층(78)의 불량이 발생하게 되면 유기전계발광표시소자 전체가 패기 처분되는 등의 수율이 저하되는 문제가 발생된다. The organic EL device of the conventional lower light emitting type having such a structure has a problem in that the yield of the organic light emitting display device is discarded when the organic light emitting layer 78 is defective even if the thin film transistor portion is normally formed. Is generated.
또한, 하부발광방식은 패키징판(78)에 의한 안정성이 높은 반면, 개구율이 제한이 있어 고해상도 제품에 적용하기 어려운 문제가 있다. In addition, the lower light emitting method has a high stability by the packaging plate 78, but there is a problem that it is difficult to apply to a high-resolution product because the opening ratio is limited.
따라서, 본 발명의 목적은 수율 및 해상도를 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시소자의 제조방법 및 장치를 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and apparatus for manufacturing an organic light emitting display device capable of improving yield and resolution.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유기전계발광표시소자의 제조방법은 매트릭스 형태의 다수의 화소영역이 정의된 제1 및 제2 기판을 마련하는 단계와; 상기 제1 기판 상에 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계와; 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계와; 상기 화소영역이 정의된 격벽을 상기 제1 전극 상에 형성하는 단계와; 상기 화소영역과 대응하는 매트릭스 형태의 양각패턴을 갖는 수지판에 유기발광물질을 도포하는 단계와; 상기 수지판을 이용하여 상기 유기발광물질을 상기 제2 기판 상에 인쇄하여 상기 격벽의 화소영역들 각각에 유기발광층을 형성하는 단계와; 상기 제2 기판 상에 제2 전극을 형성하는 단계와; 상기 제2 기판과 상기 제1 기판을 합착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing an organic light emitting display device according to the present invention comprises the steps of preparing a first and a second substrate in which a plurality of pixel regions in the form of a matrix; Forming a thin film transistor array on the first substrate; Forming a first electrode on a second substrate facing the first substrate; Forming a partition on which the pixel region is defined, on the first electrode; Coating an organic light emitting material on a resin plate having an embossed pattern having a matrix shape corresponding to the pixel area; Printing the organic light emitting material on the second substrate by using the resin plate to form an organic light emitting layer on each of the pixel regions of the partition wall; Forming a second electrode on the second substrate; And bonding the second substrate and the first substrate to each other.
상기 양각패턴은 표면이 요철되어진 것을 특징으로 한다.The embossed pattern is characterized in that the surface is uneven.
상기 유기발광층을 형성하는 단계는 외부로 부터 공급되는 유기물질이 도포된 제1 롤러를 상기 수지판의 양각패턴에 접촉시켜 상기 유기물질을 상기 양각패턴에 공급하는 제1 단계와; 상기 유기물질이 공급된 양각패턴을 상기 화소영역에 정합시키는 제2 단계와; 제2 롤러를 이용하여 상기 격벽이 형성된 기판과 상기 수지를 가압하여 상기 유기물질을 상기 화소영역에 인쇄하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The forming of the organic light emitting layer may include: a first step of supplying the organic material to the relief pattern by contacting the relief pattern of the resin plate with a first roller coated with an organic material supplied from the outside; A second step of matching the relief pattern supplied with the organic material to the pixel area; And pressing the substrate on which the barrier ribs are formed and the resin using a second roller to print the organic material on the pixel region.
상기 유기물질을 상기 수지판의 양각패턴에 공급하는 단계는 상기 유기물질이 도포된 제1 롤러에 상기 수지판이 부착된 제2 롤러를 회동시켜 상기 유기물질을 상기 양각패턴에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step of supplying the organic material to the relief pattern of the resin plate comprises the step of supplying the organic material to the relief pattern by rotating the second roller attached to the resin plate to the first roller coated with the organic material; It is characterized by.
상기 제1 내지 제3 단계를 반복하여 상기 화소영역에 적색, 녹색 및 청색의 유기발광층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And repeating the first to third steps to form red, green, and blue organic light emitting layers in the pixel region.
상기 격벽은 상기 화소영역을 정의하는 격자형 격벽인 것을 특징으로 한다.The partition wall may be a grid-shaped partition wall defining the pixel area.
상기 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계는 상기 게이트 전극, 액티브층 및 소스/드레인 전극을 포함하는 스위칭 소자 및 구동소자를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The forming of the thin film transistor array may include forming a switching device and a driving device including the gate electrode, the active layer, and the source / drain electrode.
상기 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계는 상기 구동소자의 드레인 전극과 접속됨과 아울러 상기 발광부의 제2 전극과 접속되는 연결전극을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. The forming of the thin film transistor array may further include forming a connection electrode connected to the drain electrode of the driving device and connected to the second electrode of the light emitting unit.
본 발명에 따른 유기전계발광소자의 제조장치는 상기 화소영역과 대응하는 매트릭스 타입의 양각패턴을 가지며 상기 양간패턴에 유기발광물질이 도포 가능한 수지판을 구비하고; 상기 수지판 상에 도포된 유기발광물질은 상기 화소영역이 정의된 격벽이 위치하는 기판 상에 인쇄되는 것을 특징으로 한다.An apparatus for manufacturing an organic light emitting display device according to the present invention includes a resin plate having an embossed pattern of a matrix type corresponding to the pixel region and having an organic light emitting material coated on the both patterns; The organic light emitting material coated on the resin plate is printed on a substrate on which a partition wall in which the pixel region is defined is located.
상기 수지판의 양각패턴과 접촉하여 상기 유기물질을 상기 양각패턴에 공급하는 제1 롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.And a first roller in contact with the embossed pattern of the resin plate to supply the organic material to the embossed pattern.
상기 양각패턴은 표면이 요철되어진 것을 특징으로 한다.The embossed pattern is characterized in that the surface is uneven.
상기 유기물질을 상기 제1 롤로에 공급하는 디스펜서를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.And a dispenser for supplying the organic material to the first roll furnace.
상기 수지판의 배면에 위치하여 상기 수지판의 양각패턴에 도포된 유기물질이 상기 기판의 화소영역에 인쇄되로록 상기 수지판을 가압하는 제2 롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.And a second roller positioned on the rear surface of the resin plate and pressurizing the resin plate so that the organic material coated on the embossed pattern of the resin plate is printed on the pixel area of the substrate.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. Other objects and features of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 6 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 10.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 상부발광방식의 유기전계발광소자를 나타내는 도면이다. 6 is a view showing an organic light emitting display device of the top light emitting method according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 유기전계발광표시소자는 박막트랜지스터 어레이부가 형성된 제1 기판(101)과, 발광부가 형성된 제2 기판(200)을 구비하고, 실런트(sealant)(300)를 통해 제1 기판(101) 및 제2 기판(200)이 합착된다.The organic light emitting display device illustrated in FIG. 6 includes a first substrate 101 on which a thin film transistor array portion is formed, a second substrate 200 on which a light emitting portion is formed, and a first substrate (eg, a sealant 300). 101 and the second substrate 200 are bonded.
제1 기판(101) 상에 형성된 박막 트랜지스터 어레이부는 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 게이트라인(GL)과 공급전압원에 접속된 공급라인(RL)의 교차부에 형성되는 구동용 박막트랜지스터(T2)와, 구동용박막트랜지스터(T2)와 접속되는 스위칭용 박막트랜지스터(T1)를 구비한다.As described with reference to FIG. 4, the thin film transistor array unit formed on the first substrate 101 is a driving thin film transistor T2 formed at an intersection of the gate line GL and the supply line RL connected to the supply voltage source. And a switching thin film transistor T1 connected to the driving thin film transistor T2.
스위칭용 박막트랜지스터(T1)는 게이트라인(GL)에 포함된 게이트전극(130)과, 데이터라인(DL)과 접속된 소스전극(106)과, 구동용 박막트랜지스터(T2)의 게이트전극(104)과 접촉홀(118)을 통해 접속된 드레인전극(108)과, 소스전극(106)과 드레인전극(108)간에 도통채널을 형성하기 위한 액티브층(102)을 구비한다. 액티브층(102)은 각각 제1 및 제2 스위칭용 접촉홀(116a,116b)을 통해 소스전극(106) 및 드레인전극(108)과 접속된다.The switching thin film transistor T1 includes a gate electrode 130 included in the gate line GL, a source electrode 106 connected to the data line DL, and a gate electrode 104 of the driving thin film transistor T2. ) And a drain electrode 108 connected through the contact hole 118, and an active layer 102 for forming a conduction channel between the source electrode 106 and the drain electrode 108. The active layer 102 is connected to the source electrode 106 and the drain electrode 108 through the first and second switching contact holes 116a and 116b, respectively.
구동용 박막트랜지스터(T2)는 스위칭용 박막트랜지스터(T1)의 드레인전극(108)과 접속된 게이트전극(104)과, 공급라인(RL)과 공급접촉홀(134)을 통해 접속된 소스전극(112)과, 화소전극(100)과 화소접촉홀(132)을 통해 접속된 드레인전극(110)과, 소스전극(112)과 드레인전극(110) 간에 도통채널을 형성하기 위한 액티브층(114)을 구비한다. 액티브층(114)은 각각 제1 및 제2 스위칭용 접촉홀(120a,120b)을 통해 소스전극(112) 및 드레인전극(110)과 접속된다. 이러한 구동용 박막트랜지스터(T2)는 연결전극(224)을 통해 제2 기판(200) 상에 형성된 제2 전극(210)과 전기적으로 연결된다. The driving thin film transistor T2 includes a gate electrode 104 connected to the drain electrode 108 of the switching thin film transistor T1, and a source electrode connected through the supply line RL and the supply contact hole 134. 112, an active layer 114 for forming a conductive channel between the drain electrode 110 connected through the pixel electrode 100 and the pixel contact hole 132, and the source electrode 112 and the drain electrode 110. It is provided. The active layer 114 is connected to the source electrode 112 and the drain electrode 110 through the first and second switching contact holes 120a and 120b, respectively. The driving thin film transistor T2 is electrically connected to the second electrode 210 formed on the second substrate 200 through the connection electrode 224.
발광부는 제2 기판(200)의 전면에 순차적으로 적층된 제1 전극(202), 유기 유기발광층(208)과, 제 2 전극(210)을 구비하며, 제2 전극(210)과 유기발광층(208)을 분리시키는 격자 형상의 격벽(204)을 구비한다. The light emitting unit includes a first electrode 202, an organic organic light emitting layer 208, and a second electrode 210 sequentially stacked on the front surface of the second substrate 200, and includes a second electrode 210 and an organic light emitting layer ( A grid-shaped partition wall 204 separating the 208 is provided.
이로써, 제2 전극(210)은 격벽(204)을 통해 상기 화소영역(P)에 대응하는 위치마다 독립적으로 구성되며 이때, 격벽(204)은 격자형상으로 형성된다. 제2 전극(210)은 구동 박막 트랜지스터(TD)의 드레인 전극(110)과 별도의 연결전극(224)을 통해 전기적으로 연결된다. 즉, 상기 연결전극(224)을 제1 기판(101)에 구성하고 제1 및 제2 기판(101,200)을 합착하면 상기 연결전극(224)이 발광층(208)의 상부에 구성된 제2 전극(210)과 접촉하게 된다.As a result, the second electrode 210 is independently configured at each position corresponding to the pixel area P through the partition 204, and the partition 204 is formed in a lattice shape. The second electrode 210 is electrically connected to the drain electrode 110 of the driving thin film transistor T D through a separate connection electrode 224. That is, when the connecting electrode 224 is formed on the first substrate 101 and the first and second substrates 101 and 200 are bonded to each other, the second electrode 210 formed on the light emitting layer 208 is connected to the connecting electrode 224. ).
이때, 연결전극(224)은 상기 제 2 전극(210)과 동일한 물질 또는 도전성 금속으로 형성될 수 있다. In this case, the connection electrode 224 may be formed of the same material or a conductive metal as the second electrode 210.
이러한, 상부발광방식의 유기EL소자는 제1 전극(202)과 제2 전극(210) 사이에 전압이 인가되면, 제2 전극(210)으로부터 발생된 전자는 전자 주입층 및 전자 수송층을 통해 발광층 쪽으로 이동된다. 또한, 제1 전극(202)으로 부터 발생된 정공은 정공 주입층 및 정공 수송층을 통해 발광층 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 발광층(208)에서는 전자 수송층과 정공 수송층으로부터 공급되어진 전자와 정공이 충돌하여 재결합함으로써 빛이 발생하게 되고, 이 빛은 제1 전극(202)을 통해 유기EL소자의 상부로 방출되어 화상이 표시되게 된다. In the organic light emitting diode of the top emission type, when a voltage is applied between the first electrode 202 and the second electrode 210, electrons generated from the second electrode 210 may emit light through the electron injection layer and the electron transport layer. To the side. In addition, holes generated from the first electrode 202 move toward the light emitting layer through the hole injection layer and the hole transport layer. Accordingly, in the light emitting layer 208, light is generated by collision and recombination of electrons and holes supplied from the electron transporting layer and the hole transporting layer, and the light is emitted to the upper portion of the organic EL element through the first electrode 202, thereby causing an image. Will be displayed.
이하, 도 7a 내지 도 7c는 도 6에 도시된 본 발명에 따른 유기전계 발광소자의 박막트랜지스터 어레이부의 제조방법을 나타내는 도면이다. 7A to 7C are views illustrating a method of manufacturing the thin film transistor array unit of the organic light emitting diode according to the present invention illustrated in FIG. 6.
먼저, 다수의 화소영역(P)이 정의된 제1 기판(101) 상에 SiNx 및 SiO2 중적어도 하나를 포함하는 버퍼층(203)이 형성된다.First, a buffer layer 203 including at least one of SiN x and SiO 2 is formed on a first substrate 101 on which a plurality of pixel regions P are defined.
버퍼층(203)이 형성된 제1 기판(101) 상에 비정질 실리콘이 증착된 후 탈수소화 과정과 열을 이용한 결정화 공정을 진행하여 다결정 실리콘층이 형성된 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정 및 식각공정에 의해 실리콘층이 패터닝됨으로써 액티브층(204)이 형성된다. After the amorphous silicon is deposited on the first substrate 101 on which the buffer layer 203 is formed, a dehydrogenation process and a crystallization process using heat are performed to form a polycrystalline silicon layer, followed by a photolithography process and an etching process using a mask. The silicon layer is patterned to form the active layer 204.
상기 액티브층(204)은 제1 액티브 영역(204a)과, 제1 액티브 영역(204a)의 양측을 각각 제 2 액티브 영역(204b)으로 정의한다. The active layer 204 defines a first active region 204a and both sides of the first active region 204a as a second active region 204b.
상기 액티브층(204)이 형성된 제1 기판(101) 상에 SiNx, SiO2 등의 절연물질의 게이트 절연막(217)이 형성된다. 여기서, 상기 게이트 절연막(217)은 그대로 남겨 둘 수도 있고, 상기 게이트 전극(215)과 동일한 형상으로 식각됨으로써 형성될 수 도 있다.A gate insulating film 217 of an insulating material, such as SiN x or SiO 2 , is formed on the first substrate 101 on which the active layer 204 is formed. The gate insulating layer 217 may be left as it is or may be formed by etching the same shape as the gate electrode 215.
게이트 절연막(217)이 형성된 제1 기판(101) 상에 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 게이트 금속물질이 증착된 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정 및 식각공정에 의해 게이트 금속물질이 패터닝됨으로써 게이트 전극(215)이 형성된다. After the gate metal material is deposited on the first substrate 101 on which the gate insulating film 217 is formed through a deposition method such as sputtering, the gate metal material is patterned by a photolithography process and an etching process using a mask to form a gate electrode ( 215 is formed.
게이트 전극(215)이 형성된 제1 기판(101) 상에 불순물을 주입하여 상기 제2 액티브 영역(204b)은 소스영역 및 드레인영역으로 형성된다. The second active region 204b is formed as a source region and a drain region by implanting impurities on the first substrate 101 on which the gate electrode 215 is formed.
게이트 전극(215)이 형성된 제1 기판(101) 상에 절연물질이 증착된 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정 및 식각공정에 의해 절연물질이 패터닝됨으로써 도 7a에 도시된 바와 같이 액티브층(204)의 소스영역 및 드레인 영역을 노출시키는 소스컨택홀(211) 및 드레인 컨택홀(219)을 포함하는 층간 절연막(221)이 형성된다. After the insulating material is deposited on the first substrate 101 on which the gate electrode 215 is formed, the insulating material is patterned by a photolithography process and an etching process using a mask to form the active layer 204 as shown in FIG. 7A. An interlayer insulating layer 221 including a source contact hole 211 and a drain contact hole 219 exposing a source region and a drain region of the substrate is formed.
상기 게이트 전극(215)은 Al(알루미늄), 알루미늄 합금, Cu(구리), W(텅스텐), Ta(탄탈륨), Mo(몰리브덴) 중 적어도 하나를 포함하는 도전성 금속이 이용된다. The gate electrode 215 is made of a conductive metal including at least one of Al (aluminum), aluminum alloy, Cu (copper), W (tungsten), Ta (tantalum), and Mo (molybdenum).
이어서, 상기 층간 절연막(221)이 형성된 제1 기판(101) 상에 스포터링 등의 증착방법을 통해 소스/드레인 금속층이 증착된 후, 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정 및 식각공정에 의해 패터닝됨으로써 액티브층(204)의 소스영역 및 드레인 영역에 각각 접촉하는 소스 전극(227)과 드레인 전극(229)을 포함하는 소스/드레인 패턴이 형성된다. Subsequently, a source / drain metal layer is deposited on the first substrate 101 on which the interlayer insulating layer 221 is formed by spotting or the like, and then patterned by a photolithography process and an etching process using a mask. A source / drain pattern including a source electrode 227 and a drain electrode 229 in contact with the source region and the drain region of the layer 204, respectively, is formed.
이어서, 상기 소스드레인 패턴이 형성된 제1 기판(101) 상에 절연물질이 증착된 후 포토리쏘그래피 공정 및 식각공정에 의해 절연물질이 패터닝됨으로써 도 7b에 도시된 바와 같이 드레인전극(229)을 노출시키는 화소컨택홀(225)을 갖는 보호막(231)이 형성된다. Subsequently, after the insulating material is deposited on the first substrate 101 on which the source drain pattern is formed, the insulating material is patterned by a photolithography process and an etching process to expose the drain electrode 229 as shown in FIG. 7B. The passivation layer 231 having the pixel contact hole 225 to be formed is formed.
이어서, 보호막(231)이 형성된 제1 기판(101) 상에 도전성 금속을 증착된 후 포토리쏘그래피 공정 및 식각공정에 의해 도전성 금속이 패터닝됨으로써 드레인 전극(229)과 접촉되는 연결전극(224)이 형성됨으로써 도 7c에 도시된 바와 같이 박막 트랜지스터 어레이부가 형성된다. 한편, 상기 구동 박막 트랜지스터와 연결되는 스위칭 박막 트랜지스터(도시하지 않음)는 구동 박막 트랜지스터와 동일한 공정에 의해 형성된다. Subsequently, after the conductive metal is deposited on the first substrate 101 on which the protective film 231 is formed, the conductive metal is patterned by a photolithography process and an etching process to contact the drain electrode 229. As a result, the thin film transistor array unit is formed as shown in FIG. 7C. On the other hand, a switching thin film transistor (not shown) connected to the driving thin film transistor is formed by the same process as the driving thin film transistor.
이하, 도 8a 내지 도 8d를 참조하여 상기 유기전계발광소자의 발광부의 제조공정 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a manufacturing process of the light emitting unit of the organic light emitting diode will be described with reference to FIGS. 8A to 8D.
먼저, 제2 기판(200) 상에 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 투명전극 물질이 전면 증착됨으로써 도 8a에 도시된 바와 같이 제 1 전극(202)이 형성된다. 여기서, 투명전극물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO)이나 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO)이 이용된다. First, the first electrode 202 is formed as shown in FIG. 8A by depositing the transparent electrode material on the second substrate 200 through a deposition method such as sputtering. Here, indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO) or indium zinc oxide (IZO) is used as the transparent electrode material.
제1 전극(202)이 형성된 제2 기판(200) 상에 유기 또는 무기 절연물질이 증착 또는 도포된 후 포토리쏘그래피 공정 및 식각공정에 의해 절연물질이 패터닝됨으로써 도 8b에 도시된 바와 같이 격자형 격벽(204)이 형성된다. 이 격자형 격벽(204)은 박막트랜지스터 어레이부에 정의된 화소영역(P) 간의 경계영역에 대응되도록 형성되며, 상기 화소영역(P)에 대응되로록 화소영역(P)과 동일한 형상의 투과홀(206)을 구비한다. 한편, 제1 전극(202)과 격벽(204) 사이에 절연막(도시하지 않음)이 더 형성됨으로써 격자형 격벽(204)이 절연막 상에 형성될 수 도 있다. After the organic or inorganic insulating material is deposited or coated on the second substrate 200 on which the first electrode 202 is formed, the insulating material is patterned by a photolithography process and an etching process to form a lattice as shown in FIG. 8B. The partition 204 is formed. The lattice-shaped partition wall 204 is formed to correspond to the boundary area between the pixel areas P defined in the thin film transistor array unit, and transmits the same shape as that of the pixel area P so as to correspond to the pixel area P. The hole 206 is provided. On the other hand, since an insulating film (not shown) is further formed between the first electrode 202 and the partition wall 204, the lattice-shaped partition wall 204 may be formed on the insulating film.
이어서, 도 8c에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 전극(202) 상에 인쇄방식을 이용하여 코팅방식에 의해 각 화소영역(P)에 대응하여 위치 적(R), 녹(G), 청색(B)의 빛을 발광하는 유기발광층(208)이 형성된다. Subsequently, as shown in FIG. 8C, the red, green, and blue (R), green (G), and blue (corresponding to each pixel areas P) are coated on the first electrode 202 by a coating method. An organic light emitting layer 208 that emits light of B) is formed.
이때, 상기 유기 발광층(208)은 단층 또는 다층으로 구성할 수 있으며, 상기 유기막이 다층으로 구성될 경우에는, 발광층에 정공 수송층, 정공 주입층과 전자 수송층, 전자 주입층 등을 더욱 구성한다. In this case, the organic light emitting layer 208 may be configured as a single layer or multiple layers. When the organic layer is formed as a multilayer, the organic light emitting layer 208 may further include a hole transport layer, a hole injection layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
이하, 유기발광층(208)의 형성방법을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the method of forming the organic light emitting layer 208 will be described in detail.
도 9a는 유기 발광층(208)을 인쇄방식을 이용하여 형성하기 위한 유기EL의 제조장치를 나타내는 도면이다. 9A is a diagram showing an organic EL manufacturing apparatus for forming the organic light emitting layer 208 using a printing method.
도 9a에 도시된 유기EL 제조장치는 EL 물질이 도포되는 공급롤러(168)와, 공급롤러(168)의 표면에 도포된 EL 물질을 담기 위한 수지판(166)과, 수지판(166)의 하부에 로딩되는 제2 기판(200)과, 상기 제2 기판(200)과 수지판(166)을 압착하기 위한 압착롤러(도시하지 않음)를 구비한다. 여기서, 제2 기판(200)에는 소정의 어 레이가 형성될 수 도 있다.The organic EL manufacturing apparatus shown in FIG. 9A includes a supply roller 168 to which an EL material is applied, a resin plate 166 for containing an EL material applied to the surface of the supply roller 168, and a resin plate 166. A second substrate 200 loaded in the lower portion, and a pressing roller (not shown) for pressing the second substrate 200 and the resin plate 166 is provided. Here, a predetermined array may be formed on the second substrate 200.
공급롤러(168)에는 상측에 설치된 디스펜서(160)로부터 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 각각의 EL 물질이 떨어지게 된다. 이러한 공급롤러(168)의 표면에는 블레이드(Blade)(176)가 위치하여 공급롤러(168) 상에 위치하는 EL물질을 균일하게 한다. In the supply roller 168, the EL material of each of red (R), green (G), and blue (B) falls from the dispenser 160 provided on the upper side. A blade 176 is positioned on the surface of the feed roller 168 to uniformize the EL material located on the feed roller 168.
수지판(166)은 도 9b 및 도 9c에 도시된 바와 같이 기저면(164)과, 기저면(164) 상에 매트릭스 형태로 돌출된 양각패턴(165)을 구비한다. 양각패턴(165)은 제2 기판(200) 상에 형성된 매트릭스 형태의 화소영역 즉, 격자형 격벽(204)의 투과홀(206)과 대응되는 영역에 돌출되게 형성된다. 이러한 양각패턴(165)의 표면에는 도 9b에 도시된 바와 같이 요철형태의 반구형 홈들(130)이 다수개 형성된다. 이 양각패턴(165)은 EL물질이 도포된 공급롤러(168)와 접촉됨으로써 EL물질이 양각패턴(165) 상에 소정두께로 균일하게 도포된다. As shown in FIGS. 9B and 9C, the resin plate 166 includes a base surface 164 and an embossed pattern 165 protruding in a matrix form on the base surface 164. The embossed pattern 165 is formed to protrude in a matrix-shaped pixel area formed on the second substrate 200, that is, a region corresponding to the transmission hole 206 of the lattice-shaped partition wall 204. As shown in FIG. 9B, a plurality of hemispherical grooves 130 having irregularities are formed on the surface of the relief pattern 165. The relief pattern 165 is in contact with the supply roller 168 to which the EL material is applied, so that the EL material is uniformly coated on the relief pattern 165 to a predetermined thickness.
격자형 격벽(204)이 형성된 제2 기판(200)이 안착된 인쇄 테이블이 도시하지 않은 로딩장치에 의해 로딩된다. 여기서, 격져형 격벽(204)은 화소영역을 정의하는 투과홀(206)을 갖는다. 이후, 도 9d에 도시된 바와 같이 수지판(166)의 양각패턴(165)이 제2 기판(200) 상에 형성된 격자형 격벽(204)의 투과홀(206)과 정합되도록 제2 기판(200) 및 수지판(166)을 정위치시킨 후, 9e에 도시된 바와 같이 압축롤러(185)를 이용하여 수지판(166)을 압박한다. 이에 따라, 수지판(166)의 패턴부(165)에 전사된 EL물질이 격자형 격벽(204)에 의해 정의되는 화소영역에 형성된다. The printing table on which the second substrate 200 on which the grid-shaped partition wall 204 is formed is mounted is loaded by a loading device (not shown). Here, the barrier rib 204 has a transmission hole 206 defining a pixel region. Subsequently, as illustrated in FIG. 9D, the second substrate 200 is formed such that the relief pattern 165 of the resin plate 166 is matched with the transmission hole 206 of the lattice-shaped partition wall 204 formed on the second substrate 200. ) And the resin plate 166, and then press the resin plate 166 using the compression roller 185 as shown in 9e. As a result, the EL material transferred to the pattern portion 165 of the resin plate 166 is formed in the pixel region defined by the lattice-shaped partition wall 204.
한편, 본 발명에 따른 유기전계발광소자의 제조장치는 도 10에 도시된 바와 같이 공급롤러(168)에 인접하게 위치하는 수지판(166)이 부착된 별도의 인쇄롤러(174)를 더 구비하고 인쇄롤러(174)가 회전력에 의해 회전하면서 부착된 수지판(166)의 양각패턴에 공급롤러(168)에 도포된 EL물질이 공급된 후, 수지판(166)과 제2 기판(200)을 정합시켜 EL물질을 제2 기판(200) 상에 형성할 수 도 있다. On the other hand, the manufacturing apparatus of the organic light emitting device according to the present invention further includes a separate printing roller 174 attached to the resin plate 166 is located adjacent to the supply roller 168 as shown in FIG. The EL material coated on the feed roller 168 is supplied to the embossed pattern of the resin plate 166 attached while the printing roller 174 is rotated by the rotational force, and then the resin plate 166 and the second substrate 200 are removed. By matching, the EL material may be formed on the second substrate 200.
이와 같이 격자형 격벽(204)에 의해 정의된 화소영역 즉, 투과홀(206) 상에 인쇄된 EL물질이 소성공정을 거치게 됨으로써 유기발광층이 형성된다. 이렇게 특정색(예를 들어, 적색)의 유기발광층이 형성된 후, 같은 방법으로 다른 색(예를 들어, 녹색 및 청색)의 유기발광층이 형성된다. 이로써, 서로 다른 색을 구현하는 각각의 서브화소가 격자자 격벽(204)에 의해 분리된 유기발광층(208)이 형성된다. As such, the EL material printed on the pixel area defined by the lattice-shaped partition wall 204, that is, the transmission hole 206, undergoes a firing process, thereby forming an organic light emitting layer. After the organic light emitting layer of a specific color (for example, red) is formed, an organic light emitting layer of another color (for example, green and blue) is formed in the same manner. As a result, an organic light emitting layer 208 is formed in which each sub-pixel that implements different colors is separated by the lattice barrier rib 204.
이어서, 상기 유기발광층(208)의 상부에 스퍼터링등의 증착방법을 통해 도 8d에 도시한 바와 같이 제2 전극(210)이 형성된다. Subsequently, a second electrode 210 is formed on the organic light emitting layer 208 as shown in FIG. 8D through a deposition method such as sputtering.
이때, 상기 격벽(204)의 형상은 단면적으로 역 사다리꼴 형상으로 구성되기 때문에, 상기 격벽(204)의 양측 표면에는 금속층이 증착될 수 없는 구성이다.At this time, since the partition 204 has a cross-sectional inverted trapezoidal shape, metal layers cannot be deposited on both surfaces of the partition 204.
따라서, 상기 제 2 전극(210)을 형성하기 위한 금속층은 격벽(204)의 상부와 격벽(204) 사이에 존재하는 유기발광층(208)의 상부에만 존재하게 되어, 각 화소영역(P)마다 독립적으로 형성된다. Therefore, the metal layer for forming the second electrode 210 is present only at the upper portion of the organic light emitting layer 208 existing between the upper portion of the barrier rib 204 and the barrier rib 204, so that each pixel region P is independent. Is formed.
상기 제 2 전극(210)을 형성하는 물질은 알루미늄(Al)과 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg)중 선택된 하나로 형성하거나 리튬플루오린/알루미늄(LIF/Al)의 이중 금속층으로 형성할 수 있다. The material forming the second electrode 210 may be formed of one selected from aluminum (Al), calcium (Ca), and magnesium (Mg) or a double metal layer of lithium fluorine / aluminum (LIF / Al).
이와 같이 발광부가 형성된 제2 기판(200)과 박막 트랜지스터 어레이부가 형성된 제1 기판(101)이 실런트(300)를 통해 합착됨으로써 상부발광방식의 유기전계발광소자가 형성된다. As such, the second substrate 200 having the light emitting portion and the first substrate 101 having the thin film transistor array portion are bonded to each other through the sealant 300 to form an organic light emitting diode having an upper light emission type.
이와 같이, 본 발명에 따른 상부발광방식의 유기전계발광표시소자 및 그 제조방법은 상부 발광방식을 채용함으로써 박막 트랜지스터 어레이부의 형상에 영향을 받지 않으므로 종래 하부발광방식에 비해 개구율이 확보된다. 또한, 박막 트랜지스터 어레이부와 발광부가 별도의 공정에 의해 형성됨으로써 어느 하나에 불량이 발생되더라도 유기전계발광표시소자 전체가 패기되는 경우를 방지할 수 있게 된다. 이로써, 수율이 향상된다. As described above, the organic light emitting display device and the method of manufacturing the organic light emitting display device according to the present invention are not affected by the shape of the thin film transistor array by adopting the upper light emitting method, and thus the aperture ratio is secured as compared with the conventional lower light emitting method. In addition, since the thin film transistor array unit and the light emitting unit are formed by separate processes, it is possible to prevent the entire organic light emitting display device from being discarded even if any defect occurs. As a result, the yield is improved.
또한, 본 발명에 따른 유기전계발광소자의 제조장치는 매트릭스 형태의 양각패턴을 갖는 수지판을 이용하여 유기발광층을 형성한다. 즉, 종래의 패턴라인이 형성된 수지판은 상부발광방식 유기전계발광소자의 매트릭스 형태의 유기발광층을 형성할 수 없으나 본 발명에 따른 수지판은 매트릭스 형태의 양각패턴을 구비함으로써 인쇄방식을 이용한 유기발광층의 형성이 가능하게 된다.In addition, the apparatus for manufacturing an organic light emitting display device according to the present invention forms an organic light emitting layer using a resin plate having an embossed pattern in the form of a matrix. That is, the resin plate having a conventional pattern line cannot form an organic light emitting layer having a matrix form of an upper light emitting organic light emitting device, but the resin plate according to the present invention has an organic light emitting layer using a printing method by having an embossed pattern having a matrix form. Can be formed.
한편, 이와 같은 본 발명에 따른 유기EL소자의 제조장치는 상부발광방식 뿐만 아니라 수동형, 하부발광방식 등 매트릭스 형태의 화소영역 위한 격자형 격벽이 이용되는 어떠한 유기EL소자의 제조장치로 이용될 수 있다. On the other hand, the manufacturing apparatus of the organic EL device according to the present invention can be used as a manufacturing device of any organic EL device that uses a lattice-shaped partition wall for the pixel region of the matrix form, such as the passive light emitting method, as well as the passive light emitting method. .
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기전계발광표시소자는 상부발광방식의 유기전계발광소자를 형성함으로써 하부발광방식에 비해 개구율 및 해상도가 향상된다. 또한, 본 발명에 따른 유기전계발광소자의 제조방법 및 그 제조장치는 매트릭스 형태의 양각패턴을 갖는 수지판을 이용하여 매트리스 형태의 유기발광층을 형성한다. 이에 따라, 종래의 하부발광방식의 유기발광층 형성시 이용되는 인쇄방식이 상부발광방식에도 그대로 이용될 수 있게 된다.As described above, the organic light emitting display device according to the present invention improves the aperture ratio and resolution compared to the bottom light emitting method by forming the organic light emitting display device of the top light emitting method. In addition, the method of manufacturing an organic light emitting display device and the apparatus for manufacturing the same according to the present invention form a mattress-type organic light emitting layer using a resin plate having an embossed pattern in the form of a matrix. Accordingly, the printing method used in forming the organic light emitting layer of the conventional lower light emitting method can be used as it is in the upper light emitting method.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정해 져야만 할 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
도 1은 종래 하부발광방식 유기전계발광표시소자를 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a conventional bottom emission type organic light emitting display device.
도 2는 종래 유기전계발광표시소자의 발광원리를 설명하기 위한 다이어그램을 나타내는 도면이다. 2 is a diagram illustrating a diagram for explaining a light emission principle of a conventional organic light emitting display device.
도 3은 종래 유기전계발광표시소자의 서브화소를 나타내는 회로도이다. 3 is a circuit diagram illustrating a subpixel of a conventional organic light emitting display device.
도 4는 도 3에 도시된 서브화소를 상세히 나타내는 평면도이다.4 is a plan view illustrating in detail the sub-pixel illustrated in FIG. 3.
도 5a 내지 도 5c는 종래 유기전계발광표시소자의 제조장치를 나타내는 도면이다.5A to 5C are views illustrating an apparatus for manufacturing a conventional organic light emitting display device.
도 6은 본 발명에 따른 상부발광방식의 유기전계발광표시소자를 간략하게 나타내는 단면도이다. 6 is a cross-sectional view briefly illustrating an organic light emitting display device having a top emission type according to the present invention.
도 7a 내지 도 7c는 도 6에 도시된 유기전계발광표시소자의 박막 트랜지스터 어레이부의 제조방법을 나타내는 도면이다.7A to 7C are views illustrating a method of manufacturing the thin film transistor array unit of the organic light emitting display device illustrated in FIG. 6.
도 8a 내지 도 8d는 도 6에 도시된 유기전계발광표시소자의 발광부의 제조방법을 나타내는 도면이다.8A to 8D illustrate a method of manufacturing a light emitting unit of the organic light emitting display device illustrated in FIG. 6.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명에 따른 유기전계발광표시소자의 제조장치를 나타내는 도면이다. 9A to 9E are views illustrating an apparatus for manufacturing an organic light emitting display device according to the present invention.
도 10은 수지판에 유기물질을 도포하기 위한 또 다른 방법을 나타내는 도면이다. 10 is a view showing yet another method for applying an organic material to a resin plate.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
52 : 기판 78 : 패키징 판52: substrate 78: packaging plate
76.300 : 실런트 8,108 : 공급롤러76.300: Sealant 8,108: Feed roller
10,160 : 디스펜서 100 : 제1 전극10,160: dispenser 100: first electrode
18,208 : 유기발광층 16,166 : 블레이드 18,208: organic light emitting layer 16,166: blade
204 : 격벽 6,166 : 수지판 204: partition 6,166: resin plate
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