KR20070051628A - Method for manufacturing organic electro luminescent display device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조방법은, 기판 위에 어느 한 방향으로 뻗어 있는 양전극층 패턴을 형성하는 단계; 양전극층 패턴 및 기판 위에 격자 형태의 절연층 패턴을 형성하여 화소용 개구부를 정의하는 단계; 절연층 패턴 상에 감광막을 도포 및 패터닝하여 정경사 구조의 격벽층 패턴을 형성하는 단계; 정경사 구조의 격벽층 패턴을 포함하는 기판 전면에 유기 전계 발광층을 형성하는 단계; 유기 전계 발광층 위에 전극형성용 금속물질을 증착하여 양전극층 패턴과 직교하여 배열되는 제1 음전극층 패턴 및 격벽층 패턴 위에 배열되는 제2 음전극층 패턴을 형성하는 단계; 및 기판 상에 음전극층 분리용 마스크를 배치하고, 제2 음전극층 패턴을 분리하는 단계를 포함한다.The method of manufacturing an organic electroluminescent device of the present invention comprises the steps of: forming a positive electrode layer pattern extending in one direction on a substrate; Defining an opening for a pixel by forming a lattice-shaped insulating layer pattern on the positive electrode layer pattern and the substrate; Forming a partition layer pattern having a positive tilt structure by applying and patterning a photosensitive film on the insulating layer pattern; Forming an organic electroluminescent layer on the entire surface of the substrate including the partition layer pattern having a positive tilt structure; Depositing a metal material for forming an electrode on the organic electroluminescent layer to form a first negative electrode layer pattern arranged perpendicularly to the positive electrode layer pattern and a second negative electrode layer pattern arranged on the barrier layer pattern; And disposing a negative electrode layer separation mask on the substrate, and separating the second negative electrode layer pattern.
음전극층 패턴 분리, PDMS Cathode layer pattern separation, PDMS
Description
도 1은 종래 기술에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타내보인 도면이다.1 is a view schematically showing the structure of an organic EL device according to the prior art.
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조방법을 설명하기 위하여 나타내 보인 도면들이다.2 to 6 are views showing for explaining a method of manufacturing an organic EL device according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
200 : 기판 210 : 양전극층 패턴200: substrate 210: positive electrode layer pattern
220 : 절연층 패턴 230 : 격벽층 패턴220: insulation layer pattern 230: partition layer pattern
240 : 유기 전계 발광층 250a : 제1 음전극층 패턴240: organic
250b : 제2 음전극층 패턴 260 : 음전극층 분리용 마스크250b: second negative electrode layer pattern 260: negative electrode layer separation mask
본 발명은 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 높은 개구율을 갖는 유기 전계 발광 소자의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly, to a method of manufacturing an organic electroluminescent device having a high aperture ratio.
일반적으로, 유기 전계 발광 소자(OLED; Organic electro luminescent emitting device)는 평판 디스플레이 소자 중 하나로 웨이퍼 상에 양전극층(anode layer)과 음전극층(cathode layer) 사이에 유기 전계 발광층을 개재하여 구성하며, 매우 얇은 두께의 매트릭스 형태를 이룬다. In general, an organic electroluminescent device (OLED) is one of flat panel display devices, and is configured by interposing an organic electroluminescent layer between an anode layer and a cathode layer on a wafer. It forms a thin matrix.
이러한 유기 전계 발광 소자는 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 얇은 두께를 가지는 등의 장점이 있다. 또한 좁은 광 시야각, 느린 응답 속도 등 종래에 LCD에서 문제로 지적되어 온 결점을 해결할 수 있으며, 다른 형태의 디스플레이와 비교하여, 특히, 중형 이하에서 다른 디스플레이, 예컨대'TFT LCD'와 동등하거나 그 이상의 화질을 가질 수 있을 뿐만 아니라, 제조 공정이 단순화하다는 점에서 차세대 평판 디스플레이로 주목받고 있다.Such an organic electroluminescent device can be driven at a low voltage, and has an advantage of having a thin thickness. It can also solve the drawbacks that have been pointed out as a problem with LCDs in the past, such as narrow viewing angles and slow response speeds. In addition to being able to have image quality, it is attracting attention as a next-generation flat panel display in that the manufacturing process is simplified.
도 1은 종래 기술에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타내보인 도면이다.1 is a view schematically showing the structure of an organic EL device according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 유기 전계 발광 소자는, 기판(100) 위에 어느 한 방향으로 길게 있는 줄무늬 형상(stripe type)의 양전극층 패턴(110)이 형성되어 있다. 기판(100) 및 양전극층 패턴(110) 위에는, 양전극층 패턴(110) 상에 개구부를 정의하는 격자 형태의 절연층 패턴(120)이 형성되어 있다. 여기서 개구부는 화소를 정의하는 역할을 한다. 그리고 절연층 패턴(120) 위에는 격벽층 패턴(130)이 형성되어 있다. 격벽층 패턴(130)은 네가티브 타입(negative type)의 유기감광막을 이용하여 역경사 구조를 가지도록 형성되며, 양전극층 패턴(110)과 직교하며 일정 간격을 두고 배열된다. 또한, 이후 공정에서 형성되는 음전극층 패턴이 인접 구성 요소와 단락이 되지 않도록 오버행(overhang)구조로 형성된 다.As shown in FIG. 1, in the organic EL device according to the related art, a stripe type positive
각 화소를 정의하는 개구부에 의해 노출된 양전극층 패턴(110) 위에는, 정공수송층, 유기발광층 및 전자수송층등을 포함하는 유기 전계 발광층(140)이 형성되어 있다. 그리고 유기 전계 발광층(140) 위에는 양전극층 패턴(110)과 직교하는 방향을 따라 줄무늬 형상으로 배열되는 음전극층 패턴(150)이 형성되어 있다. 여기서 음전극층 패턴(150)은 격벽층 패턴(130)에 의해 분리된다.On the positive
한편, 화소를 정의하는 개구부는 역경사 구조의 격벽층 패턴(130)의 각도에 의해 개구율이 결정된다. 그런데 안정하게 음전극층 패턴(150)을 분리하기 위하여 역경사 구조의 오버행 부분의 각도를 낮출수록 개구율은 작아지게 되고, 이렇게 개구율이 작아지면 미세 구조를 갖는 고화질의 유기 전계 발광 소자를 구현하기 어려워진다. On the other hand, the opening ratio defining the pixel is determined by the angle of the
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 음전극층 패턴을 분리하는 방법을 개선하여 유기 전계 발광 소자의 개구율을 향상할 수 있고, 격벽층의 오버행 구조를 개선할 수 있는 유기 전계 발광 소자의 제조방법을 제조하는데 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is to improve the method of separating the negative electrode layer pattern to improve the aperture ratio of the organic EL device, and to manufacture a method of manufacturing an organic EL device that can improve the overhang structure of the partition layer. It is.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조방법은, 기판 위에 어느 한 방향으로 뻗어 있는 양전극층 패턴을 형성하는 단계; 상기 양전극층 패턴 및 기판 위에 격자 형태의 절연층 패턴을 형성하여 화소용 개구부를 정의하는 단계; 상기 절연층 패턴 상에 감광막을 도포 및 패터닝하여 정경사 구조의 격벽층 패턴을 형성하는 단계; 상기 정경사 구조의 격벽층 패턴을 포함하는 기판 전면에 유기 전계 발광층을 형성하는 단계; 상기 유기 전계 발광층 위에 전극형성용 금속물질을 증착하여 양전극층 패턴과 직교하여 배열되는 제1 음전극층 패턴 및 상기 격벽층 패턴 위에 배열되는 제2 음전극층 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 기판 상에 음전극층 분리용 마스크를 배치하고, 상기 제2 음전극층 패턴을 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a method of manufacturing an organic EL device according to the present invention, forming a positive electrode layer pattern extending in one direction on the substrate; Defining an opening for a pixel by forming a lattice-shaped insulating layer pattern on the positive electrode layer pattern and the substrate; Forming a barrier layer pattern having a positive inclination structure by applying and patterning a photosensitive film on the insulating layer pattern; Forming an organic electroluminescent layer on an entire surface of the substrate including the barrier rib pattern having a positive slope structure; Depositing a metal material for forming an electrode on the organic electroluminescent layer to form a first negative electrode layer pattern arranged orthogonal to a positive electrode layer pattern and a second negative electrode layer pattern arranged on the barrier layer pattern; And disposing a negative electrode layer separation mask on the substrate, and separating the second negative electrode layer pattern.
본 발명에 있어서, 상기 격벽층 패턴은 절연층 패턴과 수㎛ 내지 수십㎛의 단차를 가지도록 형성하는 것이 바람직하다.In the present invention, the partition layer pattern is preferably formed to have a step of the insulating layer pattern and several micrometers to several tens of micrometers.
상기 격벽층 패턴은 포지티브 타입의 감광막 또는 네거티브 타입의 감광막을 이용할 수 있다.The barrier layer pattern may use a positive photosensitive film or a negative photosensitive film.
상기 음전극층 분리용 마스크는 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리우레탄을 포함하는 고분자 물질을 이용하는 것이 바람직하다.As the mask for separating the negative electrode layer, it is preferable to use a polymer material including polydimethylsiloxane (PDMS) and polyurethane.
상기 제2 음전극층 패턴을 분리하는 단계에서는, 상기 음전극층 분리용 마스크에 열을 가하여 상기 제2 음전극층 패턴을 상기 음전극층 분리용 마스크에 고정하는 단계; 및 상기 음전극층 분리용 마스크를 분리하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.In the separating of the second negative electrode layer pattern, applying heat to the negative electrode layer separating mask to fix the second negative electrode layer pattern to the negative electrode layer separating mask; And separating the negative electrode layer separation mask.
상기 음전극층 분리용 마스크는 80-100℃의 온도로 열을 가하는 것이 바람직하다.The negative electrode layer separation mask is preferably heated to a temperature of 80-100 ℃.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조방법을 설명하기 위하여 나타내 보인 도면들이다.2 to 6 are views showing for explaining a method of manufacturing an organic EL device according to the present invention.
먼저 도 2를 참조하면, 기판(200) 상에 스퍼터링(sputtering)방법 등을 사용하여 양전극층(도시하지 않음)을 형성한다. 여기서 기판(200)은 일반적으로 글래스(glass)를 사용하며, 양전극층은 ITO(Indium tin oxide)층 또는 IZO(Indium zinc oxide) 등의 투명 전도성 물질을 포함하여 형성할 수 있다. 이때, 양전극층은 저저항 금속 물질이 단일층 또는 두개 이상의 층을 가지는 복수층으로 이루어질 수 있다. 양전극층이 복수층으로 이루어질 경우에는 하부층은 콘트라스트를 증가시키기 위해 검은색을 가지는 저저항 금속 물질, 예컨대 크롬(Cr)으로 이루어질 수도 있다. 다음에 양전극층을 패터닝하여 어느 한 방향으로 길게 뻗어 있는 줄무늬 형상(stripe type)의 양전극층 패턴(210)을 형성한다.First, referring to FIG. 2, a positive electrode layer (not shown) is formed on a
다음에 기판(200) 및 양전극층 패턴(210) 위에, 평면으로 보아 격자 형상을 나타냄으로써 상기 양전극층 패턴(210) 상에 개구부(F)를 이루는 절연층 패턴(220)을 형성한다. 여기서 절연층 패턴(220)이 이루는 개구부(F)는 화소 형성영역을 정 의한다. 절연층 패턴은 후속 공정에서 유기 전계 발광층 및 음전극층을 형성할 경우, 음전극층이 유기 전계 발광층보다 바깥쪽으로 증착될 수 있어 음전극층 및 양전극층 패턴이 서로 접촉되어 단락되는 것을 방지하는 역할을 한다.Next, an
다음에 도 3을 참조하면, 절연층 패턴(220) 상에 감광막을 도포 및 패터닝하여 정경사 구조(positive profile)의 격벽층 패턴(230)을 형성한다. 여기서 정경사 구조의 격벽층 패턴(230)은 양전극층(210)과 직교하며 일정한 간격을 두고 배열하도록 한다. Next, referring to FIG. 3, a
이때 종래의 절연층 패턴(130, 도 1참조) 상에 형성되는 격벽층 패턴(130, 도 1참조)은 음전극층 패턴이 인접 구성 요소와 단락이 되지 않도록 오버행(overhang)구조를 가지도록 형성하였다. 특히 인접하는 음전극층 패턴간의 단락을 방지하기위해 역경사를 유지하도록 격벽층 패턴(130)을 형성하였다. 이에 반하여 본 발명에서는 정경사 구조의 격벽층 패턴(230)을 형성하여 화소 영역을 정의하는 개구부(F)를 더욱 미세한 패턴으로 형성할 수 있고, 종래의 경우 격벽층 패턴(130)의 오버행 구조의 각도에 의해 개구율이 작아지는 것을 방지할 수 있다. 이때, 격벽층 패턴(230)은 절연층 패턴(220)과 수㎛ 내지 수십㎛의 단차를 가지도록 형성한다. 이는 후속 공정에서 음전극층 분리를 위한 공정을 진행시 하부층에 영향을 미치지 않도록 하기 위해서이다. In this case, the barrier rib layer pattern 130 (see FIG. 1) formed on the conventional insulation layer pattern 130 (see FIG. 1) is formed to have an overhang structure so that the negative electrode layer pattern does not short-circuit with an adjacent component. . In particular, the barrier
다음에 도 4를 참조하면, 격벽층 패턴(230)을 포함하는 기판(200) 전면에 유기 전계 발광층(240)을 형성한다. 유기 전계 발광층(240)은 비록 도면에 도시하지는 않았지만, 투명 전극층(210)으로부터의 정공과 음전극층으로부터의 전자가 전달 되어 자체적으로 발광하는 유기 발광층, 투명 전극층(210)으로부터 유기 발광층으로의 정공 전달을 보조하는 정공 주입층 및 정공 수송층, 그리고, 음전극층으로부터 상기 유기 발광층으로의 전자 전달을 보조하는 전자 주입층 및 전자 수송층 등을 포함하여 이루어진다. 이때, 유기 전계 발광층(240)은 격벽층 패턴(230) 위에 증착될 수 있다.Next, referring to FIG. 4, the
계속해서 유기 전계 발광층(240) 위에 전극형성용 금속물질을 증착하여 제1 음전극층 패턴(250a) 및 제2 음전극층 패턴(250b)을 형성한다. 여기서 제1 및 제2 음전극층 패턴(250a, 250b)은 알루미늄(Al),구리(Cu) 또는 은(Ag)을 포함하는 일반적인 전극형성용 금속물질 또는 이들의 합금(alloy)으로 이루어질 수 있다. 이때, 제1 음전극층 패턴(250a)은 양전극층 패턴(210)과 직교하여 배열하도록 증착되며, 제2 음전극층 패턴(250b)은 격벽층 패턴(230) 위에 증착된다.Subsequently, an electrode forming metal material is deposited on the organic
다음에 도 5를 참조하면, 격벽층 패턴(230) 위에 증착된 제2 음전극층 패턴(250b)을 분리하기 위해 상기 격벽층 패턴(230) 상에 음전극층 분리용 마스크(260)를 배치한다. 여기서 음전극층 분리용 마스크(260)는 탄성체 재질의 고분자 물질, 예를 들어 폴리디메틸실록산(PDMS; Poly dimethyl siloxane), 폴리우레탄을 포함하는 고분자 물질을 사용할 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 탄성체 재질의 고분자 물질을 일정한 굳기로 경화시켜 음전극층 분리용 마스크(260)를 형성한 다음 격벽층 패턴(230) 상에 위치한 제2 음전극층 패턴(250b)과 접촉시킨다. 여기서 격벽층 패턴(230)은 절연층 패턴(220)과 수㎛ 내지 수십㎛의 단차를 가지도록 형성되어 있어 제2 음전극층 패턴(250b)을 제외한 나머지 영역에는 영향을 주지 않는다. Next, referring to FIG. 5, a negative electrode
다음에 음전극층 분리용 마스크(260)에 열을 가한다. 그러면 상기 음전극층 분리용 마스크(260)와 격벽층 패턴(230) 위에 증착된 제2 음전극층 패턴(250b)의 화학적 작용에 의해 접착력이 강해져 상기 제2 음전극층 패턴(250b)이 음전극층 분리용 마스크(260)에 고정된다. 여기서 음전극층 분리용 마스크(260)에는 80-100℃의 온도로 수 분 동안 열을 가하는 바람직하다. Next, heat is applied to the negative electrode
다음에 도 6을 참조하면, 음전극층 분리용 마스크(260)를 분리한다. 그러면 제2 음전극층 패턴(250b)이 상기 음전극층 분리용 마스크(260)와 함께 분리되어 지면서 제1 음전극층 패턴(250a)만 남게 된다. 여기서 제2 음전극층 패턴(250b)이 물리적 작용에 의해 분리되면서 격벽층 패턴(230) 상에 증착된 유기 전계 발광층(240)의 일부분이 함께 분리될 수 있다. Next, referring to FIG. 6, the negative electrode
본 발명에 의한 유기 전계 발광 소자의 제조방법은, 탄성체 재질의 고분자 물질으로 이루어진 음전극층 분리용 마스크를 이용하여 격벽층 패턴 상에 증착된 제2 음전극층 패턴을 분리함으로써 정경사 구조의 격벽층 패턴을 형성할 수 있다. 이에 따라 종래의 경우, 역경사 구조의 격벽층 패턴을 형성시 오버행 구조의 각도에 따라 개구율이 감소하였지만, 본 발명에서는 유기 전계 발광 소자의 개구율을 향상시켜 고화질의 유기 전계 발광 소자를 제조할 수 있다. In the method of manufacturing an organic EL device according to the present invention, a barrier layer pattern having a positive inclination structure is formed by separating a second negative electrode layer pattern deposited on the barrier layer pattern using a mask for separating the negative electrode layer made of an elastomeric material. Can be formed. As a result, in the conventional case, the aperture ratio was decreased according to the angle of the overhang structure at the time of forming the barrier layer pattern having the reverse slope structure. However, in the present invention, the organic EL device can be manufactured with high quality by improving the aperture ratio of the organic EL device. .
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조방법에 의하면, 탄성체 재질의 고분자 물질으로 이루어진 음전극층 분리용 마스크를 이용하여 음전극층 패턴을 분리함으로써 정경사 구조의 격벽층 패턴으로 형성할 수 있다. 이에 따라 유기 전계 발광 소자의 개구율을 향상시켜 고화질의 유기 전계 발광 소자를 제조할 수 있다. As described above, according to the method of manufacturing the organic EL device according to the present invention, the negative electrode layer pattern is separated using a negative electrode layer separation mask made of an elastic polymer material to form a partition layer pattern having a positive slope structure. can do. As a result, the aperture ratio of the organic EL device can be improved to manufacture an organic EL device of high quality.
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