KR20060020034A - Formation method of organic film layer and manufacturing method of full color organic electroluminescent device - Google Patents
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Abstract
유기막층의 형성 방법 및 풀칼라 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 제공한다. 상기 방법은 플렉시블(flexible) 기판 상에 패터닝된 마스크 필름을 라미네이션(lamination)하여 상기 플렉시블 기판 상에 유기막층을 형성하고, 상기 유기막층을 형성한 후 상기 패터닝된 마스크 필름을 디라미네이션(delamination)한 후 이동하여 상기 플렉시블 기판 상에 다른 유기막층을 선택적으로 형성하는 것을 특징으로 한다. 플렉시블 기판 상에 유기막층의 형성시 점착력이 없는 패터닝된 마스크 필름을 사용하고, 점착력이 없는 상기 패터닝된 마스크 필름을 이동함으로써 상기 유기막층을 선택적으로 형성할 수 있을 뿐만 아니라 롤 공정에서의 생산성을 높일 수 있는 유기막층의 형성 방법 및 풀칼라 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 제공하는 이점이 있다.A method of forming an organic film layer and a method of manufacturing a full color organic electroluminescent device are provided. The method comprises laminating a patterned mask film on a flexible substrate to form an organic layer on the flexible substrate, and after forming the organic layer, delaminating the patterned mask film. After moving, it is characterized in that to form another organic film layer selectively on the flexible substrate. When forming the organic film layer on the flexible substrate, by using a patterned mask film having no adhesion and moving the patterned mask film having no adhesion, not only the organic layer may be selectively formed but also the productivity in a roll process may be increased. There is an advantage to provide a method for forming an organic film layer and a method for producing a full color organic electroluminescent device.
플렉시블(flexible) 기판, 라미네이션(lamination)Flexible Substrate, Lamination
Description
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기막층의 형성 방법을 설명하는 공정순서도,1A to 1C are process flowcharts illustrating a method of forming an organic film layer according to a first embodiment of the present invention;
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 풀칼라 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 설명하는 공정순서도이다.2A to 2D are process flowcharts illustrating a manufacturing method of a full color organic electroluminescent device according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110, 210 : 플렉시블 기판 120, 220 : 이송 롤러110, 210:
130, 230 : 패터닝된 마스크 141, 241 : 제 1 증착 장치130, 230: patterned
142, 242 : 제 2 증착 장치 243 : 제 3 증착 장치142, 242: second deposition apparatus 243: third deposition apparatus
150, 250 : 진공 챔버 161 : 제 1 유기막층150 and 250: vacuum chamber 161: first organic film layer
162 : 제 2 유기막층 163 : 제 3 유기막층162: second organic film layer 163: third organic film layer
170, 270 : 가압 롤러 261 : 제 1 발광층170 and 270: pressure roller 261: first light emitting layer
262 : 제 2 발광층 263 : 제 3 발광층262: second light emitting layer 263: third light emitting layer
본 발명은 유기막층의 형성 방법 및 풀칼라 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 점착력이 없는 패터닝된 마스크 필름을 사용하여 유기막층을 선택적으로 형성할 수 있는 유기막층의 형성 방법 및 풀칼라 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for forming an organic film layer and a method for manufacturing a full color organic electroluminescent device, and more particularly, a method for forming an organic film layer in which an organic film layer can be selectively formed using a patterned mask film having no adhesive force. And a method for producing a full color organic electroluminescent device.
디스플레이(display)란 전자기기와 사람과의 인터페이스로서, 각종 전자기기로부터 출력되는 전기적 정보신호를 광정보 신호로 변환하여, 인간이 시각을 통해 인식할 수 있는 숫자, 문자, 도형, 화상 등의 패턴화된 정보로 표시하는 장치를 말한다. 19세기 말에 발명된 CRT는 변혁이 빠른 전자업계에서 100여년이 지난 오늘날에도 대표적인 디스플레이 기술로 시장에 보급되었으나, 넓은 면적을 차지하기 때문에 공간 사용의 효율성이 떨어지고, 또한 소비전력이 많다는 등의 단점을 가지고 있다. 이러한 단점 때문에 CRT는 최근 다양한 시장에서 차세대 디스플레이로 대체되고 있으며, 이를 대체하고 있는 것이 소형, 경량, 저소비전력의 평판 표시 장치(Flat Panel Display: FPD)이다. A display is an interface between an electronic device and a person. The display converts electrical information signals outputted from various electronic devices into optical information signals, and thus patterns such as numbers, letters, figures, and images that humans can recognize through vision. Refers to a device that displays information in the form of information. Invented at the end of the 19th century, CRT has been introduced to the market today as a representative display technology in the fast-changing electronics industry, but since it occupies a large area, it is inefficient in space usage and consumes a lot of power. Have Due to these shortcomings, CRTs have recently been replaced by next-generation displays in various markets, and are being replaced by flat panel displays (FPDs) of small size, light weight, and low power consumption.
차세대 디스플레이로 불리우는 상기 평판 표시 장치에는 액정 표시 장치(liquid crystal display; LCD), 유기 전계 발광 표시 장치(organic light-emitting display device; OLED), 플라즈마 디스플레이(plasma display panel; PDP) 및 전계 방출 디스플레이(field emission display; FED) 등이 있다. Such flat panel displays, called next-generation displays, include liquid crystal displays (LCDs), organic light-emitting display devices (OLEDs), plasma display panels (PDPs), and field emission displays (PDPs). field emission display (FED).
이러한 차세대 평판 표시 장치는 유리 기판을 사용하여 제작되는 경우가 일반적이다. 그러나, 미래에 요구되고 있는 두루마리 형태의 디스플레이, 전자책 등과 같은 디스플레이는 유리 기판을 가지고서는 실현하기 어렵다. 따라서, 플렉시블(flexible) 기판을 사용하여 유연한 디스플레이를 구현하고자 하는 연구가 진행중이다. Such next-generation flat panel display devices are generally manufactured using a glass substrate. However, scroll-type displays, e-books, and the like, which are required in the future, are difficult to realize with glass substrates. Therefore, research is underway to implement a flexible display using a flexible substrate.
특히, OLED는 플라스틱 등 플렉시블 기판을 이용할 수 있어 가볍고 두루마리 형태의 디스플레이, 즉 플렉시블 디스플레이(Flexible Display)를 실현할 수 있는 가능성을 가지고 있다는 점에서 커다란 관심의 대상이 되고 있다.In particular, OLEDs are of great interest in that they can use flexible substrates such as plastics, and thus have the possibility of realizing a lightweight, scrollable display, that is, a flexible display.
이러한 플렉시블 기판을 이용하여 디스플레이를 제작하는 경우에 있어서는 유기막층 등을 형성할 때 부분적으로 선택하여 형성하여야 하는 경우가 많다. 특히, OLED의 경우에는 포토리소그래피에 의한 패터닝이 어렵다. 따라서, 플렉시블 기판 상에 유기막층을 형성하고자 할 때 마스크를 이용하여 형성하는 방법이 연구되어지고 있다. In the case of manufacturing a display using such a flexible substrate, it is often necessary to partially select and form an organic film layer or the like. In particular, in the case of OLED, patterning by photolithography is difficult. Therefore, a method for forming an organic film layer on a flexible substrate using a mask has been studied.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 점착력이 없는 패터닝된 마스크 필름을 사용하고 점착력이 없는 상기 패터닝된 마스크 필름의 이동으로 상기 유기막층을 선택적으로 형성할 수 있을 뿐만 아니라 롤 공정에서의 생산성을 높일 수 있는 유기막층의 형성 방법 및 풀칼라 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The technical problem to be achieved by the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, by using a patterned mask film without the adhesive force and can selectively form the organic layer by the movement of the patterned mask film without the adhesive force The present invention also provides a method for forming an organic film layer and a method for manufacturing a full color organic electroluminescent device which can increase productivity in a roll process.
상기 기술적 과제들을 이루기 위하여 본 발명은 유기막층의 형성 방법을 제공한다. 상기 방법은 플렉시블(flexible) 기판을 제공하는 단계, 상기 플렉시블 기판 상에 패터닝된 마스크 필름을 라미네이션(lamination)하는 단계, 상기 플렉시블 기판 상에 유기막층을 형성하는 단계, 상기 패터닝된 마스크 필름을 디라미네이션(lamination)하여 이동시킨 후 상기 플렉시블 기판 상에 라미네이션하는 단계 및 상기 플렉시블 기판 상에 다른 유기막층을 선택적으로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention provides a method of forming an organic film layer to achieve the above technical problem. The method comprises providing a flexible substrate, laminating a patterned mask film on the flexible substrate, forming an organic film layer on the flexible substrate, and laminating the patterned mask film. and laminating on the flexible substrate after lamination to move the substrate, and selectively forming another organic layer on the flexible substrate.
상기 기술적 과제들을 이루기 위하여 본 발명은 또한 풀칼라 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 제공한다. 상기 방법은 소정의 소자가 형성된 플렉시블 기판을 제공하는 단계, 상기 플렉시블 기판 상에 패터닝된 마스크 필름을 라미네이션하는 단계, 상기 플렉시블 기판 상에 제 1 발광층을 형성하는 단계, 상기 패터닝된 마스크 필름을 디라미네이션하여 이동시킨 후 상기 플렉시블 기판 상에 라미네이션하는 단계, 상기 플렉시블 기판 상에 제 2 발광층을 형성하는 단계, 상기 패터닝된 마스크 필름을 디라미네이션하여 이동시킨 후 상기 플렉시블 기판 상에 라미네이션하는 단계 및 상기 플렉시블 기판 상에 제 3 발광층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention also provides a method of manufacturing a full color organic electroluminescent device. The method includes providing a flexible substrate having a predetermined element formed thereon, laminating a patterned mask film on the flexible substrate, forming a first light emitting layer on the flexible substrate, and laminating the patterned mask film. And laminating on the flexible substrate after forming the second light emitting layer on the flexible substrate, and laminating the patterned mask film on the flexible substrate after laminating the patterned mask film. Forming a third light emitting layer on the characterized in that it comprises.
상기 패터닝된 마스크 필름을 가압 롤러를 이용하여 상기 플렉시블 기판 상에 라미네이션할 수 있다. The patterned mask film may be laminated on the flexible substrate using a pressure roller.
상기 제 1, 제 2 및 제 3 발광층은 적색, 녹색 또는 청색 발광 물질로 이루어진 것일 수 있다. The first, second and third light emitting layers may be made of a red, green or blue light emitting material.
상기 패터닝된 마스크 필름은 금속 박막일 수 있다. The patterned mask film may be a metal thin film.
상기 유기막층과 제 1, 제 2 및 제 3 발광층은 진공 증착 또는 습식 코팅법에 의해 형성할 수 있다. The organic layer and the first, second and third light emitting layers may be formed by vacuum deposition or wet coating.
상기 유기막층과 제 1, 제 2 및 제 3 발광층은 고분자 또는 저분자 물질로 이루어진 것일 수 있다. The organic layer and the first, second and third light emitting layers may be made of a polymer or a low molecular material.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings in order to describe the present invention in more detail. Like numbers refer to like elements throughout the specification.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기막층의 형성 방법을 설명하는 공정순서도이다. 1A to 1C are process flowcharts illustrating a method of forming an organic film layer according to a first embodiment of the present invention.
도 1a를 참조하면, 플렉시블 기판(110)과 패터닝된 마스크(130)가 진공 챔버(150) 내에서 라미네이션되어 있는 상태의 단면을 나타내고 있다. 상기 패터닝된 마스크(130)는 점착력이 없어서 상기 플렉시블 기판(110) 상에서 이동 가능하다.Referring to FIG. 1A, a cross section of a state in which the
상세히 설명하면, 플렉시블 기판(110)을 제공한다. 본 발명에서는 통상적으로 사용하는 유리 기판 대신에 플렉시블 기판(110)을 사용한다. 상기 플렉시블 기판(110)은 이송 롤러(120)에 의해 이동하며, 상기 진공 챔버(150) 내로 제공된다. In detail, the
이때, 점착력이 없는 상기 패터닝된 마스크 필름(130)도 마찬가지로 상기 이송 롤러(120)에 의해 이동하여 상기 진공 챔버(150) 내로 제공된다. In this case, the patterned
상기 진공 챔버(110)는 고진공을 유지하기 위하여 펌프(도면에 도시되지 않음)를 사용할 수 있으며, 상기 진공 챔버(110) 내의 공기를 배기함으로써 고진공을 유지할 수 있다. 후술할 증착 장치에 의한 유기막층을 형성함에 있어서, 불순물의 증착을 방지하는 등 고진공이 유리한바, 10-4torr 이하의 진공도를 유지하여 전사층을 형성하는 것이 바람직하다. The
점착력이 없는 상기 패터닝된 마스크 필름(130)은 플렉시블하며, 금속 박막으로 이루어진 것을 사용할 수 있다. 상기 마스크 필름(130)은 원하는 모양의 유기막층을 형성할 수 있도록 미리 패터닝되어 있다. The patterned
또한, 상기 패터닝된 마스크 필름(130)은 점착력이 없다. 따라서, 상기 패터닝된 마스크 필름(130) 만을 이동시킬 수 있으며, 상기 플렉시블 기판(110) 만을 이동시킬 수 도 있다. 뿐만 아니라, 상기 패터닝된 마스크 필름(130) 및 상기 플렉시블 기판(110)을 모두 이동시킬 수도 있다. In addition, the patterned
이어서, 상기 진공 챔버(150) 내로 제공된 상기 플렉시블 기판(110) 상에 상기 패터닝된 마스크 필름(130)을 라미네이션한다. Subsequently, the
이때, 가압 롤러(170)를 이용하여 상기 마스크 필름(130)과 상기 플렉시블 기판(110)을 가압하여 줌으로써 상기 마스크 필름(130)을 상기 플렉시블 기판(110) 상에 라미네이션한다. In this case, the
상기 진공 챔버(150) 내에는 제 1 및 제 2 증착 장치(141, 142)가 형성되어 있다. 상기 제 1 및 제 2 증착 장치(141, 142)는 상기 패터닝된 마스크 필름(130) 하부에 형성되어 있고, 상기 진공 챔버(150) 내에 고정되어 있을 수 있고, 왕복 이동할 수도 있다. 상기 제 1 및 제 2 증착 장치(141, 142)는 저항가열식인 것을 사용할 수 있다.First and
도 1b를 참조하면, 상기 제 1 증착 장치(141)를 이용하여 상기 플렉시블 기판(110) 상에 제 1 유기막층(161)을 형성시킨다. 이때, 상기 증착 물질로서 저분자 또는 고분자 물질을 사용할 수 있다. Referring to FIG. 1B, a first
도 1c를 참조하면, 상기 제 1 유기막층(161)을 형성한 후 디라미네이션한 후 상기 패터닝된 마스크 필름(130)을 화살표 방향으로 이동시킨다. 상기 패터닝된 마스크 필름(130)은 점착력이 없으므로 이동이 가능하다. 이때, 다른 유기막층을 형성하고자 하는 위치에 선택하여 상기 패터닝된 마스크 필름(130)을 이동시킨다. Referring to FIG. 1C, the patterned
이후, 상기 가압 롤러(170)를 이용하여 상기 플렉시블 기판(110) 상에 상기 패터닝된 마스크 필름(130)을 다시 라미네이션한다. Thereafter, the patterned
이어서, 상기 제 2 증착 장치(142)를 이용하여 상기 플렉시블 기판(110) 상에 제 2 유기막층(162)를 형성한다. 즉, 점착력이 없는 패터닝된 마스크 필름을 사용함으로써, 유기막층 형성 후 상기 패터닝된 마스크를 원하는 부분으로 선택 이동하여 상기 형성한 유기막층과는 다른 유기막층을 형성할 수 있다. Subsequently, a second
따라서, 플렉시블 기판을 사용하는 롤형태의 공정에서 그 생산성을 향상시킬 수 있다. Therefore, the productivity can be improved in the roll form process using a flexible substrate.
상기 제 1 및 제 2 유기막층은 용매에 용해하여 용액 상태로 도포하는 습식 코팅법에 의해 형성할 수도 있다. 상기 습식 코팅법으로는 스핀 코팅법, 딥 코팅 법, 스프레이법, 스크린 인쇄법 및 잉크젯 프린팅법 등이 사용될 수 있으며, 이 외에도 이 분야에서 사용되는 통상적인 방법이 가능하다.The first and second organic film layers may be formed by a wet coating method that is dissolved in a solvent and applied in a solution state. As the wet coating method, a spin coating method, a dip coating method, a spray method, a screen printing method, an inkjet printing method, or the like may be used, in addition to the conventional methods used in this field.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 풀칼라 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 설명하는 공정순서도이다.2A to 2D are process flowcharts illustrating a manufacturing method of a full color organic electroluminescent device according to a second embodiment of the present invention.
도 2a를 참조하면, 소정의 소자가 형성된 플렉시블 기판(210)을 제공한다. 상기 소정의 소자로는 박막트랜지스터, 화소전극, 정공주입층 및 정공수송층 중 하나 이상의 소자를 의미한다. 또한, 상기 화소 전극 상에 정공주입층 및 정공수송층이 순차적으로 형성되어 있을 수 있다. Referring to FIG. 2A, a
상기 플렉시블 기판(210)은 이송 롤러(220)에 의해 이동하며, 상기 진공 챔버(250) 내로 제공된다. The
이때, 점착력이 없는 상기 패터닝된 마스크 필름(230)도 마찬가지로 상기 이송 롤러(220)에 의해 이동하여 상기 진공 챔버(250) 내로 제공된다. At this time, the patterned
이어서, 상기 진공 챔버(250) 내로 제공된 상기 플렉시블 기판(210) 상에 상기 패터닝된 마스크 필름(230)을 라미네이션한다. 이때, 가압 롤러(270)를 이용하여 상기 마스크 필름(230)과 상기 플렉시블 기판(210)을 가압하여 줌으로써 상기 마스크 필름(230)을 상기 플렉시블 기판(210) 상에 라미네이션한다. Subsequently, the patterned
상기 진공 챔버(250) 내에는 제 1, 제 2 및 제 3 증착 장치(241, 242, 243)가 형성되어 있다. 상기 제 1, 제 2 및 제 3 증착 장치(241, 242, 243)는 상기 패터닝된 마스크 필름(230) 하부에 형성되어 있고, 상기 진공 챔버(250) 내에 고정되어 있을 수 있고, 왕복 이동할 수도 있다. First, second and
도 2b를 참조하면, 상기 제 1 증착 장치(241)를 이용하여 상기 플렉시블 기판(210) 상에 제 1 발광층(261)을 형성시킨다. Referring to FIG. 2B, a
도 2c를 참조하면, 상기 제 1 발광층(261)을 형성한 후 상기 패터닝된 마스크 필름(230)을 디라미네이션한 후 화살표 방향으로 이동시킨다. 상기 패터닝된 마스크 필름(230)은 점착력이 없으므로 이동이 가능하다. 이때, 제 2 발광층을 형성하고자 하는 위치를 선택하여 상기 패터닝된 마스크 필름(230)을 이동시킨다. Referring to FIG. 2C, after the
이후, 상기 가압 롤러(270)를 이용하여 상기 플렉시블 기판(210) 상에 상기 패터닝된 마스크 필름(230)을 다시 라미네이션한다. Thereafter, the patterned
이어서, 상기 제 2 증착 장치(242)를 이용하여 상기 플렉시블 기판(210) 상에 제 2 발광층(262)을 형성한다. Subsequently, the
도 2d를 참조하면, 상기 제 2 발광층(262)을 형성한 후 상기 패터닝된 마스크 필름(230)을 디라미네이션하여 화살표 방향으로 이동시킨다. 이때, 제 3 발광층을 형성하고자 하는 위치를 선택하여 상기 패터닝된 마스크 필름(230)을 이동시킨다. Referring to FIG. 2D, after forming the second
이후, 상기 가압 롤러(270)를 이용하여 상기 플렉시블 기판(210) 상에 상기 패터닝된 마스크 필름(230)을 다시 라미네이션한다. Thereafter, the patterned
이어서, 상기 제 3 증착 장치(243)를 이용하여 상기 플렉시블 기판(210) 상에 제 3 발광층(263)을 형성한다. Subsequently, a
이때, 상기 형성된 제 1, 제 2 및 제 3 발광층은 적색, 녹색 또는 청색 발광 물질 중 어느 하나로 이루어진 것일 수 있으며, 저분자 또는 고분자 물질일 수 있 다. In this case, the formed first, second and third light emitting layer may be made of any one of a red, green or blue light emitting material, it may be a low molecular or polymer material.
상기 제 1, 제 2 및 제 3 발광층은 용매에 용해하여 용액 상태로 도포하는 습식 코팅법에 의해 형성할 수 있다. The first, second and third light emitting layers may be formed by a wet coating method which is dissolved in a solvent and applied in a solution state.
계속하여, 상기 형성된 제 1, 제 2 및 제 3 발광층 상에 필요한 소정의 소자를 형성하여 풀칼라 유기 전계 발광 소자를 완성한다. Subsequently, a predetermined element necessary on the formed first, second and third light emitting layers is formed to complete a full color organic electroluminescent element.
상술한 것을 제외하고는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기막층의 형성 방법과 동일하다. Except for the above, the method of forming the organic layer according to the first embodiment of the present invention is the same.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 플렉시블 기판 상에 유기막층의 형성시 점착력이 없는 패터닝된 마스크 필름을 사용하고, 점착력이 없는 상기 패터닝된 마스크 필름을 이동함으로써 상기 유기막층을 선택적으로 형성할 수 있을 뿐만 아니라 롤 공정에서의 생산성을 높일 수 있는 유기막층의 형성 방법 및 풀칼라 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 제공하는 이점이 있다.As described above, according to the present invention, the organic film layer may be selectively formed by using a patterned mask film having no adhesive force and forming the organic film layer on the flexible substrate, and moving the patterned mask film having no adhesive force. In addition, there is an advantage of providing a method for forming an organic film layer and a method for manufacturing a full color organic electroluminescent device which can increase productivity in a roll process.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.
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