KR20140065146A - 유기 발광 소자의 리페어 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지지층 상에 형성된 광열 변환층 및 전사층을 포함하는 도너 필름과, 도너 필름을 권취하는 롤과, 도너 필름에 광을 조사하는 광원을 포함하는 유기 발광 소자의 리페어 장치과, 이를 이용하여 유기 발광 소자의 불량 화소에 도너 필름의 전사층을 전사하는 리페어 방법이 제시된다.
Description
본 발명은 유기 발광 소자의 리페어 방법에 관한 것으로, 특히 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging)을 이용한 유기 발광 소자의 리페어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 소자는 애노드 전극, 캐소드 전극, 그리고 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 개재된 유기막들을 포함한다. 유기막들은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층을 포함한다. 한편, 발광층을 패터닝하여 풀칼라(full color) 유기 발광 소자를 구현할 수 있다. 발광층을 패터닝하기 위해 미세 패턴 마스크를 이용하거나, 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 또는 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging; 이하, LITI라 한다)을 이용할 수 있다. 이 중에서 LITI는 유기막을 미세하게 패터닝할 수 있는 장점이 있다.
LITI는 광원에서 나오는 레이저를 이용하여 패턴 형성 물질을 대상 기판으로 전사시켜 패턴을 형성한다. 이를 위해서는 도너 필름, 광원, 그리고 억셉터 기판이 필요하다. 도너 필름은 지지층 상에 형성된 광열 변환층 및 전사층으로 구성된다. 전사층은 억셉터 기판에 형성될 유기막으로 형성한다. 이러한 도너 필름이 억셉터 기판과 얼라인된 후 광원으로부터 지지층 상의 소정 영역에 국부적으로 레이저가 조사된다. 레이저는 광열 변환층에서 열로 변환되고, 열은 전사층과 광열 변환층 사이의 접착력을 변화시켜 전사층이 억셉터 기판 상으로 전사되어 유기막이 형성된다.
그런데, 유기 발광 소자의 유기막은 공정 후 핀홀(pinhole) 등의 불량이 발생할 수 있다. 즉, 유기막 형성 공정은 적색, 녹색 및 청색 컬러에 따라 별도의 공정으로 진행해야 하는데, 각 컬러의 유기막 형성 공정에서 발생한 이물질이 다른 공정의 유기막에도 영향을 미치게 되어 핀홀이 발생할 수 있다. 특히, LITI를 이용한 유기막 형성 공정에서 전사층이 원하는 영역에 전사되지 않아 핀홀이 발생할 수 있다. 즉, 전사 특성을 좌우하는 인자는 지지층과 전사층과의 제 1 접착력, 전사층 끼리의 점착력, 그리고 전사층과 억셉터 기판과의 제 2 접착력이다. 그런데, 전사 공정에서 전사층에 작용하는 3개의 결합력을 최적화하지 않으면, 전사 과정 중 불량이 발생할 수 있다. 예컨데, 제 1 접착력이 점착력과 제 2 접착력의 합보다 크고, 점착력과 제 2 접착력의 합이 점착력보다 크면 정상 전사될 수 있다. 그러나, 제 1 접착력이 점착력과 제 2 접착력의 합보다 크고, 점착력과 제 2 접착력의 합이 점착력보다 작으면 레이저 조사 부위가 전사되지 않게 된다. 이렇게 전사 과정에서 발생된 불량에 의해 유기막에 핀홀이 발생하게 되고, 그에 따라 해당 화소가 컬러를 제대로 표현하지 못하는 불량 화소가 된다.
불량 화소는 암점화하여 리페어할 수 있는데, 이러한 리페어 장치의 예가 한국공개특허 제2007-0050541호에 제시되어 있다. 그러나, 이러한 불량 화소가 설정된 수보다 많으면 패널 자체를 불량 처리하므로 공정 수율이 저하될 수 밖에 없다.
본 발명은 핀홀 등이 발생된 불량 화소를 암점화하지 않고 본래의 컬러로 리페어할 수 있는 유기 발광 소자의 리페어 방법을 제공한다.
본 발명은 LITI를 이용하여 핀홀 등이 발생된 불량 화소를 본래의 컬러로 리페어할 수 있는 유기 발광 소자의 리페어 방법을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따른 유기 발광 소자의 리페어 장치는 지지층 상에 형성된 광열 변환층 및 전사층을 포함하는 도너 필름; 상기 도너 필름을 권취하는 롤; 상기 도너 필름에 광을 조사하는 광원을 포함하고, 상기 도너 필름의 상기 전사층을 전사하여 유기 발광 소자의 불량 화소를 리페어한다.
상기 지지층은 광 투과도가 85% 이상이고 플렉서블 특성을 갖는 물질로 형성된다.
상기 전사층은 적어도 하나의 유기막으로 형성된다.
상기 전사층은 상기 광열 변환층의 전체 영역 상에 형성되거나, 상기 전사층은 소정의 폭 및 간격을 갖는 소정의 패턴으로 형성되며, 복수 컬러의 패턴이 반복 형성될 수 있다.
상기 광열 변환층은 상기 전사층과 동일 패턴으로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따른 유기 발광 소자의 리페어 방법은 화소 영역이 확정된 기판 상에 적어도 하나의 유기막을 형성하는 단계; 상기 유기막의 결함을 검사하여 불량 화소를 검출하는 단계; 상기 불량 화소 상측에 전사층을 포함하는 도너 필름을 위치시키는 단계; 및 상기 도너 필름 상측에서 광을 조사하여 상기 전사층을 상기 불량 화소로 전사하는 단계를 포함한다.
상기 불량 화소는 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 홀 수송층 및 홀 주입층을 포함하는 유기막의 적어도 어느 하나에 결함이 생성된다.
상기 전사층은 결함이 생성된 적어도 하나의 상기 유기막으로 형성된다.
상기 불량 화소의 컬러에 대응되는 컬러를 갖는 상기 전사층을 상기 불량 화소에 전사한다.
본 발명은 전사층을 포함하는 도너 필름과, 도너 필름을 감는 공급롤 및 권취롤과, 도너 필름의 상측에 마련되어 적어도 국부적으로 광을 조사하는 광원을 포함하는 리페어 장치를 이용하여 유기 발광 소자의 불량 화소를 리페어한다. 예컨데, 유기 발광 소자의 불량 화소 상에 불량 화소의 컬러에 대응하는 컬러를 갖는 전사층을 위치시킨 후 광원으로부터 레이저를 조사하여 도너 필름의 전사층을 불량 화소에 전사함으로써 불량 화소를 리페어한다.
본 발명에 의하면, 불량 화소를 암점화하지 않고 본래의 컬러로 리페어함으로써 수율을 향상시킬 수 있다. 즉, 종래에는 암점화된 화소의 수가 설정된 수보다 많을 경우 패널 전체를 불량 처리하였으나, 본 발명은 불량 화소를 본래의 컬러로 리페함으로써 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 도너 필름의 전사층을 소정의 폭 및 간격을 갖는 소정의 패턴으로 형성하고, 각 패턴을 복수의 컬러로 반복 형성함으로써 리페어 장치를 간소화할 수 있고, 리페어 공정 시간을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 소자의 리페어 장치의 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도너 필름의 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도너 필름의 단면도.
도 4는 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 도너 필름의 단면도.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 소자의 리페어 방법을 설명하기 위한 단면도.
도 8은 본 발명이 적용되는 유기 발광 소자의 일 화소의 등가 회로도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도너 필름의 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도너 필름의 단면도.
도 4는 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 도너 필름의 단면도.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 소자의 리페어 방법을 설명하기 위한 단면도.
도 8은 본 발명이 적용되는 유기 발광 소자의 일 화소의 등가 회로도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 소자의 리페어 장치의 개략도이고, 도 2는 리페어 장치에 이용되는 도너 필름의 일 실시 예에 따른 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 소자의 리페어 장치는 롤투롤(Roll To Roll)과 LITI를 이용하여 구현될 수 있다. 즉, 도너 필름(100)과, 도너 필름(100)을 감는 공급롤(210) 및 권취롤(220)과, 도너 필름(100)의 상측에 마련되어 적어도 국부적으로 광을 조사하는 광원(300)을 포함할 수 있다.
공급롤(210)과 권취롤(220)은 소정 간격 이격되고, 공급롤(210)과 권취롤(220) 사이에 도너 필름(100)이 감긴 상태에서 공급롤(210)이 위치하는 방향과 반대 방향으로 권취롤(220)이 회전하여 도너 필름(100)을 권취하게 된다. 물론, 공급롤(210)과 권취롤(220)이 권취롤(220)이 위치한 방향으로 동시에 회전하면서 도너 필름(100)을 권취할 수도 있다. 또한, 도시되지 않았지만, 롤투롤 장치, 즉 공급롤(210)과 권취롤(220)을 리페어할 위치로 이동시키기 위해 롤투롤 장치를 수평 방향 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 이동 수단을 더 포함할 수 있다. 즉, 이동 수단은 롤투롤 장치를 수평 방향으로 이동시켜 롤투롤 장치를 리페어할 부분의 상측에 위치되도록 하고, 또한 하측으로 이동시켜 도너 필름(100)과 리페어할 위치의 간격을 유지하도록 할 수 있다.
도너 필름(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 지지층(110)과, 지지층(110) 상에 형성된 광열 변환층(120)과, 광열 변환층(120) 상에 형성된 전사층(130)을 포함할 수 있다.
지지층(110)은 기계적/열적 안정성과 약 85% 이상의 광 투과도를 가지고, 롤투롤 장치에 권취될 수 있도록 플렉서블(flexible) 특성을 갖는 물질로 제작될 수 있다. 이를 위해 지지층(110)은 예를 들어 플렉서블 투명 필름을 이용할 수 있다. 지지층(110)으로 이용되는 투명 필름으로는 폴리에스테르 필름, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 필름과 같은 광 투과율이 높은 범용 고분자 필름을 이용할 수 있다. 또한, 폴리아크릴, 폴리에폭시, 폴리에틸렌, 폴리스티렌 등을 이용할 수 있다. 그리고, 지지층(110)은 광열 변환층(120)에 이용되는 유기 바인더 물질에 따라 지지층(110)과 광열 변환층(120)의 계면에서의 접착력을 조절할 수 있는 임의의 더미층(미도시)을 더 형성할 수 있다. 즉, 지지층(110)과 광열 변환층(120) 사이에 더미층을 형성할 수 있다. 지지층(110)과 더미층은 지지층(110)과 더미층 사이의 부착성을 향상시키고 지지층(110)과 더미층 사이의 온도 전달을 제어하며, 광열 변환층(120)으로의 광 전달을 제어하도록 선택될 수 있다. 이러한 지지층(110)은 예를 들어 10㎛∼500㎛ 두께로 제작할 수 있다.
광열 변환층(120)은 광원(300)으로부터 지지층(110)을 통해 조사되는 적외선, 가시광선 및 자외선 중 선택된 적어도 어느 하나의 광을 흡수하여 열로 변환시킨다. 광열 변환층(120)은 광을 흡수하여 열을 발생시킬 수 있는 재료를 이용하여 형성할 수 있는데, 카본 블랙, 금속, 흑연, 적외선 색소 및 안료로부터 선택되는 광흡수성 물질과 자외선이나 열에 의해 경화가 가능한 유기 바인더를 포함할 수 있다. 즉, 광열 변환층(120)은 광흡수성 물질과 유기 바인더의 혼합 물질로 형성할 수 있다. 여기서, 광흡수재로 이용되는 금속은 알루미늄 산화물, 알루미늄 황화물을 포함할 수 있다. 이러한 광열 변환층(120)은 롤코팅(roll coating), 그라비아(gravure), 압출(extrusion), 스핀(spin) 및 나이프(knife) 코팅 방법을 이용하여 0.1㎛∼10㎛ 두께로 형성할 수 있다.
전사층(130)은 광열 변환층(120)의 전체 상부에 형성될 수 있다. 이러한 전사층(130)은 열증착(Thermal deposition), 스퍼터링(Sputtering) 또는 용매 코팅(Solution coating), 스핀 코팅(Spin coating) 등에 의해 형성될 수 있다. 또한, 전사층(130)은 모든 영역에서 균일한 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 전사층(130)이 균일한 두께로 형성됨으로써 전사층(130)이 전사되어 형성된 유기막이 모두 동일한 특성을 가질 수 있다. 이러한 전사층(130)이 광열 변환층(120) 상의 전체 영역에 형성되므로 화소 영역의 컬러에 따라 도너 필름(100)은 복수로 마련될 수 있다. 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색의 화소가 형성되는 경우 도너 필름(100)은 전사층(130)이 적색, 녹색 및 청색으로 각각 형성된 3개 마련될 수 있다. 한편, 전사층(130)은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 주입층, 전자 수송층을 포함하는 유기막의 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. 즉, 리페어할 화소의 유기막 구조에 따라 유기막의 일부를 전사층(130)으로 전사하여 리페어할 수도 있고, 유기막의 전부를 전사층(130)으로 전사하여 리페어할 수도 있다. 여기서, 전사층(130)으로 발광층을 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 전사층(130)은 발광층 물질만으로 형성하거나, 정공 주입층, 정공 수송층 및 발광층 물질을 적층하여 형성하거나, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 물질을 적층하여 형성할 수 있다. 이러한 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 주입층, 전자 수송층 등의 유기막들은 유기 발광 소자에 적용되는 일반적인 재료이면 모두 가능하다. 예를 들어, 정공 주입층으로는 CuPc, TNATA, TCTA 또는 TDAPB와 같은 저분자와 PANI, PEDOT와 같은 고분자 물질을 이용할 수 있으며, 정공 수송층으로는 아릴아민계 저분자, 히드라존계 저분자, 스틸벤계 저분자, 스타버스트계 저분자로 NPB, TPD, s-TAD 또는 MTADATA 등의 저분자와 카바졸계 고분자, 아릴아민계 고분자, 페릴렌계 및 피롤계 고분자로 PVK와 같은 고분자 물질을 이용할 수 있다. 또한, 발광층으로는 적색 발광 재료인 Alq3(호스트)/DCJTB(형광 도펀트), Alq3(호스트)/DCM(형광 도펀트) 또는 CBP(호스트)/PtOEP(인광 유기 금속 착체) 등의 저분자 물질과 PFO계 고분자, PPV계 고분자 등의 고분자 물질을 이용할 수 있으며, 녹색 발광 재료인 Alq3, Alq3(호스트)/C545t(도펀트) 또는 CBP(호스트)/IrPPy(인광 유기금속 착체) 등의 저분자 물질과 PFO계 고분자, PPV계 고분자 등의 고분자 물질을 이용할 수 있고, 청색 발광 재료인 DPVBi, 스피로-DPVBi, 스피로-6P, 디스틸벤제(DSB) 또는 디스티릴아릴렌(DSA) 등의 저분자 물질과 PFO계 고분자, PPV계 고분자 등의 고분자 물질을 이용할 수 있다. 그리고, 전자 수송층으로는 PBD, TAZ, 스피로(spiro)-PBD와 같은 고분자와 Alq3, BAlq, SAlq와 같은 저분자 물질을 이용할 수 있고, 전자 주입층으로는 Alq3, 갈륨 혼합물(Ga complex), PBD와 같은 저분자 물질이나 옥사디아졸계 고분자 물질을 이용할 수 있다.
한편, 전사층(130)이 상기한 바와 같이 광열 변환층(120)의 전체 상부에 형성되는 경우 유기 발광 소자의 불량 화소를 리페어하기 위해 화소의 컬러에 해당하는 수만큼의 도너 필름(100)이 필요하게 된다. 또한, 복수의 도너 필름(100)을 이용함으로써 복수의 도너 필름(100)을 권취하는 롤투롤 장치가 증가할 수 있고 리페어 공정의 시간이 증가할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 도너 필름(100)의 전사층(130)을 도 3에 도시된 바와 같이 예를 들어 소정의 폭 및 간격을 갖는 라인 형상의 패턴으로 형성할 수 있다. 여기서, 전사층(130)은 적어도 일 화소 영역의 폭과 동일한 폭으로 형성될 수 있다. 또한, 예를 들어 적색, 녹색 및 청색 화소가 반복되어 형성되는 경우 전사층(130) 패턴이 적색, 녹색 및 청색이 반복 형성될 수 있다. 즉, 일 화소 영역의 폭으로 적색, 녹색 및 청색 전사층(130R, 130G, 130B)이 소정 간격 이격되어 반복 형성될 수 있다. 이렇게 전사층(130)을 소정 폭 및 간격을 갖는 소정의 패턴으로 형성하고 각 패턴을 적색, 녹색 및 청색을 반복 형성함으로써 하나의 도너 필름(100)을 이용하여 복수 화소의 불량을 리페어할 수 있다. 따라서, 리페어 장치를 간소화할 수 있고 리페어 시간을 줄일 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다. 한편, 전사층(130)을 적색, 녹색 및 청색을 반복적으로 형성하기 위해서는 잉크 프린트 또는 잉크젯 방법을 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들은 광열 변환층(120)이 지지층(110) 전체 상부에 형성되었으나, 도 4에 도시된 바와 같이 광열 변환층(120)은 소정의 패턴으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 광열 변환층(120)은 전사층(130)과 동일한 패턴으로 형성될 수 있다. 여기서, 광열 변환층(120)은 전사층(130)과 동일한 폭 및 간격으로 형성될 수 있으나, 광열 변환층(120)이 전사층(130)보다 넓거나 좁은 폭으로 형성될 수도 있다. 광열 변환층(120)을 전사층(130)과 동일 패턴으로 형성하기 위해 소정 패턴의 전사층(130)을 형성하거나 레이저를 이용하거나 사진 및 식각 공정으로 광열 변환층(120)을 부분적으로 제거할 수 있고, 잉크 프린트 또는 잉크젯 방식으로 소정 패턴으로 직접 형성할 수도 있다.
그리고, 본 발명에 따른 도너 필름(100)은 지지층(110), 광열 변환층(120) 및 전사층(130) 이외에 적어도 하나의 층이 더 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지층(110)과, 지지층(110) 상에 형성된 광열 변환층(120)과, 광열 변환층(120) 상에 형성된 중간층(미도시)과, 중간층 상에 형성된 버퍼층(미도시)과, 버퍼층 상에 형성된 소정 패턴의 전사층(130)을 포함하여 도너 필름을 구현할 수 있다. 즉, 광열 변환층(130)과 전사층(130) 사이에 버퍼층이 더 형성되거나, 중간층 및 버퍼층이 더 형성될 수 있다. 중간층은 광열 변환층(120)에 포함된 광흡수성 물질, 예를 들어 카본 블랙이 후속하는 공정에서 형성되는 전사층(130)을 오염시키는 것을 방지하기 위해 형성한다. 중간층은 아크릴 수지(acrylic resin) 또는 알키드 수지(alkyd resin)로 형성할 수 있으며, 용매 코팅 등의 일반적인 코팅 과정과 자외선 경화 과정 등의 경화 과정을 거쳐 형성될 수 있다. 그리고, 버퍼층은 전사층(130)으로 형성된 유기막 등의 전사 물질의 손상을 방지하고, 전사층(130)과 도너 필름의 접착력을 효과적으로 조절하기 위해 형성된다. 즉, 버퍼층은 도너 필름에 형성된 광열 변환층(120) 또는 중간층이 형성된 경우에는 중간층과의 접착력을 개선하기 위해 형성된다. 또한, 버퍼층을 형성함으로써 유기 전계 발광 소자의 콘트라스트(contrast)를 개선할 수 있다. 이러한 버퍼층은 폴리머, 금속, 금속 산화물 등의 유기 또는 무기물로 형성할 수 있다. 또한, 버퍼층은 수소화된 실리콘(hydrogenated silicon; Si-H), 실리콘(Si) 또는 산화철(FexOy) 등으로 형성할 수 있다. 금속의 경우 진공 증착법, 전자빔 증착법 또는 스퍼터링을 이용하여 형성할 수 있으며, 유기막의 경우에는 압출, 스핀 및 나이프 코팅 방법을 이용하여 형성할 수 있다.
상기한 본 발명의 일 실시 예에 따른 리페어 장치를 이용한 유기 발광 소자의 리페어 방법을 도 5 내지 도 8을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도너 필름을 이용한 유기 발광 소자의 리페어 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 또한, 도 8은 본 발명이 적용되는 유기 발광 소자의 일 화소의 등가 회도도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 투명한 유리 또는 플라스틱 재질로 제작되는 기판(410) 상에 박막 트랜지스터(thin film transistor: TFT) 어레이(420), 제 1 전극(430), 정공 주입층(440), 정공 수송층(450) 및 발광층(460)이 형성된 소자 기판(400)이 제공된다. TFT 어레이(420)는 도 8에 도시된 바와 같이 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 스위칭 TFT(ST), 구동 TFT(DT), 스토리지 캐패시터(Cst), 전원 전압 공급원(Vdd) 및 그라운드 전원 공급원(Vss)을 포함할 수 있다. 또한, 스위칭 TFT 및 구동 TFT(ST, DT)는 N형 MOSFET로 구현되거나 P형 MOSFET으로 구현될 수 있다. 도 8에 도시된 화소의 등가 회로는 2개의 박막 트랜지스터와 하나의 캐패시터로 이루어진 일 예로서, 본 발명의 TFT 어레이 구조가 이에 한정되는 것은 아니다. TFT 어레이(410)는 TFT 어레이를 외부 환경으로부터 보호하기 위한 패시베이션층(passivation layer), TFT들(ST, DT)로 인해 발생되는 단차를 없애기 위한 오버코트층, 오버코트층으로부터의 아웃 개싱(Out-Gasing)을 차폐하기 위한 버퍼층을 더 포함할 수 있다. 또한, TFT 어레이(420)가 형성된 소자 기판(400) 상에 제 1 전극(430)이 형성된다. 제 1 전극(430)은 도시되지 않은 버퍼층, 오버코트층 및 패시베이션층 등을 관통하여 구동 TFT(DT)의 일측 전극에 연결된다. 제 1 전극(430)은 구동 TFT(DT)와의 접속 구조에 따라 반사막을 갖는 애노드 전극 또는 캐소드 전극일 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이 제 1 전극(430)은 구동 TFT(DT)의 소스 전극(S)에 접속되는 애노드 전극일 수 있다. 그러나, 제 1 전극(430)은 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(D)에 접속되는 애노드 전극일 수도 있고, 제 1 전극(430)은 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(D)에 접속되는 캐소드 전극일 수도 있다. 제 1 전극(430)은 ITO 또는 IZO 등의 산화물을 포함하는 투명 도전체로서, 불투명 금속 재질을 갖는 반사막 상에서 화소 단위로 패터닝될 수 있다. 그리고, 제 1 전극(430) 각각의 상부 또는 복수의 제 1 전극(430) 상부에 예를 들어 열 증착(thermal evaporation) 방법을 이용하여 정공 주입층(440) 및 정공 수송층(450)이 형성된다. 그리고, 정공 수송층(450) 상부에 발광층(460)이 형성된다. 발광층(460)은 예를 들어 적색, 녹색 및 청색이 반복되어 화소 영역에 형성된다. 여기서, 발광층(460)은 예를 들어 전사층이 형성된 도너 필름을 이용한 LITI를 이용하여 형성할 수 있고, LITI 이외의 다른 방법, 예를 들어 열증착을 이용하여 형성할 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 발광층(260)을 형성한 후 불량 여부를 검사하여 불량 화소(A)를 검출한다. 즉, 유기 발광 소자의 유기막, 예를 들어 발광층(460)은 적색, 녹색 및 청색 컬러에 따라 별도의 공정으로 진행해야 하는데, 각 컬러의 유기막 형성 공정에서 발생한 이물질이 다른 공정의 유기막에도 영향을 미치게 되어 핀홀 등이 발생하여 불량 화소(A)가 발생할 수 있다. 특히, LITI를 이용한 유기막 형성 공정에서 전사층이 원하는 영역에 전사되지 않아 불량 화소(A)가 발생할 수 있다. 이때, 예를 들어 AOI(Automatic Optical Inspection) 등의 설비를 이용하여 검사함으로써 불량 화소(A)의 좌표를 획득할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 리페어 장치를 이용하여 불량 화소(A)를 리페어한다. 불량 화소(A)의 좌표에 따라 구동 수단을 이용하여 리페어 장치를 불량 화소(A)가 위치하는 영역으로 이동시킨다. 이때, 전사층(130)이 도너 필름(100)의 전 영역에 형성된 경우 광원(300)으로부터 조사되는 레이저가 불량 화소(A)에 대응되는 영역에 조사되도록 광원(300)과 불량 화소(A)를 얼라인한다. 그리고, 도너 필름(100)과 소자 기판(400)의 발광층(470)이 예를 들어 0∼500㎛의 간격을 유지하도록 롤투롤 장치를 수직 방향 하측으로 이동시킨다. 이어서, 광원(300)으로부터 레이저를 조사하여 전사층(130)을 불량 화소(A)에 전사함으로써 불량 화소(A)를 리페어한다. 이때, 레이저는 불량 화소(A)에 대응하는 영역에 국부적으로 조사될 수 있으며, 예를 들어 100㎚∼1700㎚의 파장으로 조사될 수 있다.
이후, 도너 필름(100)과 소자 기판(400)을 분리한 후 소자 기판(400) 상에 전자 수송층(미도시) 및 전자 주입층(미도시)을 형성하고 제 2 전극(미도시)을 형성할 수 있다.
한편, 도너 필름(100)의 전사층(130)이 적색, 녹색 및 청색의 패턴이 반복되어 형성된 경우 리페어할 화소 영역의 컬러에 대응되는 컬러의 전사층(130)이 불량 화소(A) 바로 상부에 위치되도록 한다. 즉, 광원(300)과 불량 화소(A) 그리고 전사층(130)이 수직 방향으로 일치하도록 롤투롤 장치를 이동시킨다. 그리고, 도너 필름(100)과 소자 기판(400)의 간격을 조절한 후 광원(300)으로부터 레이저를 조사하여 전사층(130)을 불량 화소(A)에 전사함으로써 불량 화소(A)를 리페어한다.
또한, 상기 실시 예는 소자 기판(400) 상에 정공 주입층(240), 정공 수송층(250) 및 발광층(260)을 형성한 후 도너 필름(100)의 전사층(130)을 전사하여 불량 화소(A)에 발광층(260)을 형성하여 리페어하였으나, 전사층(130)으로 정공 주입층 물질, 정공 수송층 물질 및 발광층 물질을 적층하여 전사층(130)을 전사함으로써 정공 주입층(240), 정공 수송층(250) 및 발광층(260)을 형성할 수 있다. 또한, 정공 주입층 물질, 정공 수송층 물질, 발광층 물질, 전자 수송층 물질 및 전자 주입층 물질을 적층한 전사층(130)을 적층할 수도 있다.
본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 도너 필름 210, 220 : 공급롤 및 권취롤
300 : 광원 110 : 지지층
120 : 광열 변환층 130 : 전사층
300 : 광원 110 : 지지층
120 : 광열 변환층 130 : 전사층
Claims (10)
- 지지층 상에 형성된 광열 변환층 및 전사층을 포함하는 도너 필름:
상기 도너 필름을 권취하는 롤;
상기 도너 필름에 광을 조사하는 광원을 포함하고,
상기 도너 필름의 상기 전사층을 전사하여 유기 발광 소자의 불량 화소를 리페어하는 유기 발광 소자의 리페어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 지지층은 광 투과도가 85% 이상이고 플렉서블 특성을 갖는 물질로 형성된 유기 발광 소자의 리페어 장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 전사층은 적어도 하나의 유기막으로 형성된 유기 발광 소자의 리페어 장치.
- 제 3 항에 있어서, 상기 전사층은 상기 광열 변환층의 전체 영역 상에 형성된 유기 발광 소자의 리페어 장치.
- 제 3 항에 있어서, 상기 전사층은 소정의 폭 및 간격을 갖는 소정의 패턴으로 형성되며, 복수 컬러의 패턴이 반복 형성된 유기 발광 소자의 리페어 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 광열 변환층은 상기 전사층과 동일 패턴으로 형성된 유기 발광 소자의 리페어 장치.
- 화소 영역이 확정된 기판 상에 적어도 하나의 유기막을 형성하는 단계;
상기 유기막의 결함을 검사하여 불량 화소를 검출하는 단계;
상기 불량 화소 상측에 전사층을 포함하는 도너 필름을 위치시키는 단계; 및
상기 도너 필름 상측에서 광을 조사하여 상기 전사층을 상기 불량 화소로 전사하는 단계를 포함하는 유기 발광 소자의 리페어 방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 불량 화소는 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 홀 수송층 및 홀 주입층을 포함하는 유기막의 적어도 어느 하나에 결함이 생성된 유기 발광 소자의 리페어 방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 전사층은 결함이 생성된 적어도 하나의 상기 유기막으로 형성된 유기 발광 소자의 리페어 방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 불량 화소의 컬러에 대응되는 컬러를 갖는 상기 전사층을 상기 불량 화소에 전사하는 유기 발광 소자의 리페어 방법.
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| KR100770260B1 (ko) * | 2006-04-14 | 2007-10-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 레이저 열 전사 장치, 상기 장치를 사용하는 레이저 열전사 방법 및 상기 장치를 사용하는유기전계발광표시장치의 제조방법 |
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2012
- 2012-11-21 KR KR1020120132330A patent/KR101423557B1/ko active IP Right Grant
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| KR20160028582A (ko) * | 2014-09-03 | 2016-03-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 형성 장치 및 그를 이용한 박막 형성 방법 |
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