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KR100318853B1 - Method of preparing a full-color organic electroluminescent display using a multi-metal mask - Google Patents

Method of preparing a full-color organic electroluminescent display using a multi-metal mask Download PDF

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KR100318853B1
KR100318853B1 KR1019980063196A KR19980063196A KR100318853B1 KR 100318853 B1 KR100318853 B1 KR 100318853B1 KR 1019980063196 A KR1019980063196 A KR 1019980063196A KR 19980063196 A KR19980063196 A KR 19980063196A KR 100318853 B1 KR100318853 B1 KR 100318853B1
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Abstract

본 발명은 멀티 금속 마스크를 이용하는 총천연색(full-color) 유기전기발광 디스플레이의 제조방법에 관한 것으로서, ITO(양극 투명전극)-유리 기판 위에 정공전달층을 형성한 후, 정공전달층이 형성된 기판을 미세 구동기(micro-actuator)를 이용하여 이동시키면서, 동일 마스크 시스템 상에서 임의의 순서로 위치된 적색용, 녹색용 및 청색용 금속 마스크에 통과시켜 그 위에 적색, 녹색 및 청색 발광물질, 및 음전극을 진공증착시킴으로써, 동일 마스크 시스템 상에서 간편하게 총천연색 유기전기발광 디스플레이를 제작할 수 있으며, 제조된 총천연색 유기전기발광 디스플레이는 우수한 발광효율 및 약 0.7 이상의 높은 채움 인자(fill factor) 값을 갖는다.The present invention relates to a method for manufacturing a full-color organic electroluminescent display using a multi-metal mask, wherein after forming a hole transport layer on an ITO (anode transparent electrode) -glass substrate, a substrate having a hole transport layer is formed. While moving using a micro-actuator, the red, green, and blue light emitting materials, and the negative electrode, are vacuumed over the red, green, and blue metal masks placed in any order on the same mask system. By depositing, a full color organic electroluminescent display can be easily produced on the same mask system, and the manufactured full color organic electroluminescent display has excellent luminous efficiency and a high fill factor value of about 0.7 or more.

Description

멀티 금속 마스크를 이용하는 총천연색 유기전기발광 디스플레이의 제조방법{METHOD OF PREPARING A FULL-COLOR ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DISPLAY USING A MULTI-METAL MASK}METHODS OF PREPARING A FULL-COLOR ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DISPLAY USING A MULTI-METAL MASK}

본 발명은 멀티 금속 마스크를 이용하는 총천연색 유기전기발광 디스플레이의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 동일 마스크 시스템 상에서 멀티 금속 마스크 및 미세 구동기(micro-actuator)를 이용함으로써 발광효율이 우수한 총천연색 유기전기발광 디스플레이를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a full-color organic electroluminescent display using a multi-metal mask, specifically, a full-color organic electroluminescent display having excellent luminous efficiency by using a multi-metal mask and a micro-actuator on the same mask system. It relates to a method of manufacturing.

유기전기발광소자가 다양한 상품으로 적용되기 위해서는 총천연색 중대형 디스플레이가 개발되어야 하며, 기존에 사용되는 총천연색 디스플레이의 다양한 개발 방법으로서 개별 유기발광층을 이용한 방법(도 1a), 컬러 필터를 이용한 방법(도 1b), 공동 모드(Cavity Mode)를 이용한 방법(도 1c), 컬러 변환층(Color Converted Layer(CCL))(도 1d), 인가전압에 따라 컬러가 변화하는 구조를 이용하는 방법(도 1e) 및 각 층별 적색, 녹색 및 청색 컬러를 구현하는 소자를 적층(stacking)시키는방법(도 1f) 등이 있다. 이들 중에서 제작공정상의 문제만 없다면 개별 유기발광층을 이용하는 방법(도 1a)이 직접 발광하는 유기전기발광소자의 장점을 이용할 수 있어 발광효율적인 측면 및 제품단가 측면에서 가장 효과적이다.In order for the organic electroluminescent device to be applied to various products, a full color medium-to-large display should be developed, and a method using various organic light emitting layers (FIG. 1A) and a color filter (FIG. 1B) as various development methods of the conventional full color display. , A method using a cavity mode (FIG. 1c), a color converting layer (CCL) (FIG. 1d), a method using a structure in which color changes according to an applied voltage (FIG. 1e), and each layer There is a method (stacking) (stacking) the device (red) to implement the red, green and blue colors. Among these, if there is no problem in the manufacturing process, the method using the individual organic light emitting layer (FIG. 1a) can take advantage of the organic electroluminescent device which emits light directly, and is most effective in terms of luminous efficiency and product cost.

이러한 개별 유기발광층을 이용하여 총천연색 디스플레이를 실현시키기 위하여 수행되는 가장 대표적인 방법이 리프트-오프(lift-off) 방식이다. 도 2는 미세-분리기(micro-separator)를 형성하는 공정을 나타내는 도로서 부형 포토레지스터(negative photoresister)를 ITO-유리 기판 위에 코팅하는 공정(도 2a), 포토마스크(photomask)를 이용하여 UV 노출시키는 공정(도 2b) 및 리프트-오프 방식에 의해 미세-분리기를 형성하는 공정(도 2c)으로 이루어진다.The most representative method performed to realize full color display using such individual organic light emitting layer is a lift-off method. FIG. 2 is a diagram illustrating a process of forming a micro-separator, in which a negative photoresister is coated on an ITO-glass substrate (FIG. 2A), and UV exposure using a photomask. And a process of forming a micro-separator by a lift-off method (FIG. 2C).

마스크 역할을 위한 포토레지스터 및 현상(develop)된 포토레지스터에 대한 주사형 전자 현미경(SEM) 사진을 도 3에 (3-1) 및 (3-2)로 각각 나타내었다.Scanning electron microscopy (SEM) photographs of the photoresist for development as a mask and the developed photoresist are shown as (3-1) and (3-2) in FIG. 3, respectively.

상기 형성된 미세-분리기를 이용하여 유기발광층 및 음전극을 정세화(micro-patterning)시킬 수 있으며, 이를 도 4에 나타내었다. 도 4는 상기한 도 2에 따른 분리기 형성 공정(도 4a), 유기발광층을 증착시키는 공정(도 4b) 및 음전극을 증착시키는 공정(도 4c)으로 이루어지며, 이 공정들에 의해 유기발광층 및 음전극을 정세화시킬 수 있다.The formed micro-separator may be used to micro-patterning the organic light emitting layer and the negative electrode, which is shown in FIG. FIG. 4 includes a separator forming process (FIG. 4A) according to FIG. 2, a process of depositing an organic light emitting layer (FIG. 4B), and a process of depositing a negative electrode (FIG. 4C), and the organic light emitting layer and the negative electrode by these processes. Can be refined.

상기한 바와 같은 방법을 사용하여 최근 일본 이데미쓰 고산(Idemitsu kosan) 사에서 5.2 인치 총천연색 디스플레이를 개발하였으며, 도 5는 꺼진 상태 및 켜진 상태의 5.2 인치 크기의 총천연색 유기전기발광 디스플레이의 사진(각각 5a 및 5b)을 보여준다.The method described above was recently developed by Idemitsu kosan, Japan, to develop a 5.2 inch full color display, and FIG. 5 is a photograph of a 5.2 inch size full color organic electroluminescent display in off and on states (5a each). And 5b).

그러나, 상기한 리프트-오프 방식은 단일빛깔 유기전기발광 디스플레이의 고 정세화를 실현시키는데는 문제가 없으나, 총천연색 유기전기발광 디스플레이를 제조하는데는 최소한 하나 이상의 마스크 시스템을 필요로 한다. 또한, 무기전기발광소자의 경우는 정세화 후 기판에 남아있는 포토레지스터를 제거하는 반면, 유기전기발광소자의 경우는 이를 제거하지 않은 상태에서 디스플레이 제작을 완료함으로써 내구성이 떨어지는 문제점을 내포하고 있다.However, the above lift-off method has no problem in realizing the refinement of a single color organic electroluminescent display, but at least one mask system is required to manufacture a full color organic electroluminescent display. In addition, in the case of the inorganic electroluminescent device, the photoresist remaining on the substrate is removed after the refinement, whereas the organic electroluminescent device has a problem in that the durability is inferior by completing the display production without removing it.

이에 본 발명은 동일 마스크 시스템 상에서 멀티 금속 마스크 및 미세 구동기를 이용함으로써, 발광효율이 우수한 총천연색 유기전기발광 디스플레이를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a full-color organic electroluminescent display having excellent luminous efficiency by using a multi-metal mask and a fine driver on the same mask system.

도 1은 기존에 사용되는, 총천연색 디스플레이의 다양한 개발 방법을 보여주는 도이고,1 is a diagram illustrating various development methods of a full-color display, which is conventionally used,

도 2는 미세-분리기(micro-separator)를 형성하는 공정을 나타내는 도이며,2 is a view showing a process of forming a micro-separator,

도 3은 마스크 역할을 위한 포토레지스터(photoresister) 및 현상(develop)된 포토레지스터에 대한 주사형 전자 현미경(Scanning Electron Microscope, SEM) 사진이고,3 is a Scanning Electron Microscope (SEM) photograph of a photoresister and a developed photoresistor for the role of a mask,

도 4는 미세-분리기를 이용하여 유기발광층 및 음전극을 정세화(micro-patterning)시키는 공정을 나타내는 도이며,4 is a view showing a process of micro-patterning the organic light emitting layer and the negative electrode using a micro-separator,

도 5는 리프트-오프(lift-off) 방식으로 제조된 5.2 인치 크기의 총천연색 유기전기발광 디스플레이의 사진이고,5 is a photograph of a 5.2 inch size full color organic electroluminescent display manufactured in a lift-off manner,

도 6은 본 발명의 방법에 따라 제조된 총천연색 유기전기발광 디스플레이의 개략도이며,6 is a schematic diagram of a full color organic electroluminescent display manufactured according to the method of the present invention,

도 7은 본 발명의 방법에 적용되는 QVGA급(픽셀수:320×RGB×240 dots) 디스플레이의 실측 도면이고,7 is a measurement diagram of a QVGA-class (pixel number: 320 × RGB × 240 dots) display applied to the method of the present invention.

도 8은 본 발명의 방법에 적용되는 멀티 금속 마스크를 나타내는 도이며,8 is a view showing a multi-metal mask applied to the method of the present invention,

도 9, 10 및 11은 각각 본 발명의 제조예에서 제조된 유기전기발광소자의 전기발광 스펙트럼, 발광특성 및 색도(chromaticity)를 나타내는 도이고,9, 10 and 11 are diagrams showing electroluminescence spectra, luminescence properties and chromaticity of organic electroluminescent devices manufactured in the preparation examples of the present invention, respectively.

도 12는 본 발명의 실시예에서 멀티 금속 마스크를 이용한 정세화 과정을 나타내는 도이다.12 is a view showing a refinement process using a multi-metal mask in an embodiment of the present invention.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, ITO(양극 투명전극)-유리 기판 위에 정공전달층을 형성한 후, 정공전달층이 형성된 기판을 미세 구동기(micro-actuator)를 이용하여 이동시키면서, 동일 마스크 시스템 상에서 임의의 순서로 위치된 적색용, 녹색용 및 청색용 금속 마스크에 통과시켜 그 위에 적색, 녹색 및 청색 발광물질, 및 음전극을 진공증착시키는 것을 포함하는, 총천연색 유기전기발광 디스플레이의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, in the present invention, after forming the hole transport layer on the ITO (anode transparent electrode) -glass substrate, while moving the substrate on which the hole transport layer is formed using a micro-actuator, the same mask A method of making a full-color organic electroluminescent display comprising passing through a red, green and blue metal mask positioned in any order on a system and vacuum depositing red, green and blue light emitting materials, and a negative electrode thereon. to provide.

이하 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

도 6에 도시되어 있듯이, 본 발명에 따른 유기전기발광 디스플레이의 한 예는 유리 기판(6-1), 정세화된 ITO(양극 투명전극)층(6-2), 정공전달층(6-3), 정세화된 유기발광층(6-4) 및 정세화된 금속 전극(음극)층(6-5)이 순차적으로 적층된 기본 구조를 가지며, 밀봉제(6-6)와 유리 캡(6-7)에 의해 밀봉(encapsulation)될 수 있다.As shown in FIG. 6, one example of the organic electroluminescent display according to the present invention includes a glass substrate 6-1, a refined ITO (anode transparent electrode) layer 6-2, and a hole transport layer 6-3. , The organic light emitting layer (6-4) and the fine metal electrode (cathode) layer (6-5) of the fine structure is laminated sequentially, the sealant (6-6) and the glass cap (6-7) By encapsulation.

본 발명에 따르면, 통상의 방법에 따라 적정 크기로 제작된 ITO-유리 기판을 포토리소그래피(photolithography)에 의해 종방향으로 정세화하는데, 이때 형성하는 패턴의 간격은 제조하고자 하는 디스플레이의 픽셀 피치(pixel pitch)에 따라 변한다. 예를 들면, 4.7 인치 QVGA급(픽셀수:320×RGB×240 dots) 디스플레이를 모델로 하는 경우, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 기본 사양으로서 유리 기판 크기(7-1)는 112mm×84mm이고 활성 영역(7-2)은 96mm×72mm이며, 픽셀 피치는 300㎛를 기본으로 하여 300㎛의 간격으로 정세화할 수 있다. (7-3)은 진공증착시 기판을 장착하는 기판홀더이며, R.G.B. 픽셀의 모양을 30배로 확대하여 (7-4)에 나타내었다.According to the present invention, an ITO-glass substrate manufactured to a proper size according to a conventional method is finely refined in the longitudinal direction by photolithography, wherein the spacing of the patterns to be formed is a pixel pitch of a display to be manufactured. ) For example, when modeling a 4.7-inch QVGA class (pixel number: 320 x RGB x 240 dots) display, the glass substrate size 7-1 is 112 mm x 84 mm as a basic specification as shown in FIG. The active region 7-2 is 96 mm x 72 mm, and the pixel pitch can be refined at intervals of 300 m based on 300 m. (7-3) is a substrate holder for mounting a substrate during vacuum deposition, and R.G.B. The shape of the pixel was enlarged 30 times and shown in (7-4).

이어, 정세화된 ITO층 위에 정공전달층을 형성시킬 수 있다. 정공전달 물질로는 통상의 공지된 것을 모두 사용할 수 있으며, 구체적인 예로는 하기 화학식 1의 N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-1,1'-디페닐-4,4'-디아민(TPD), 폴리-N-비닐카바졸(PVK) 및 트리페닐아민(TPA) 등이 있다:Subsequently, a hole transport layer may be formed on the refined ITO layer. As the hole transporting material, all conventionally known ones can be used, and specific examples thereof include N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'-diphenyl- of Formula 1 below. 4,4'-diamine (TPD), poly-N-vinylcarbazole (PVK) and triphenylamine (TPA) and the like:

소자의 안정성을 향상시키기 위하여 열안정성이 우수한 폴리이미드 박막에 상기 정공전달 물질을 분산시켜 정공전달층을 제조할 수 있으며, 상기 폴리이미드는 폴리에테르이미드(PEI)이거나, 디안하이드라이드 화합물과 디아민 화합물이 중합된 폴리이미드 선구체(폴리아믹산)가 열이미드화된 것이다. 정공전달 물질을 가용성인 폴리에테르이미드에 분자 수준으로 분산시켜서 제조한 용액을 양극 투명전극 위에 코팅한 다음 건조시키거나, 또는 정공전달 물질을 가용성인 폴리이미드 선구체에 분산시킨 용액을 양극 투명전극 위에 코팅하거나 또는 디안하이드라이드 화합물, 디아민 화합물 및 정공전달 물질을 진공증착한 후, 150 내지 300℃에서 열이미드화하여 본 발명의 정공전달층을 제조할 수 있다.In order to improve the stability of the device, the hole transport material may be prepared by dispersing the hole transport material in a polyimide thin film having excellent thermal stability, and the polyimide is polyetherimide (PEI), or a dianhydride compound and a diamine compound. The polymerized polyimide precursor (polyamic acid) is thermally imidized. A solution prepared by dispersing the hole transport material in the soluble polyetherimide at the molecular level is coated on the cathode transparent electrode and then dried, or a solution in which the hole transport material is dispersed in the soluble polyimide precursor is coated on the anode transparent electrode. After coating or vacuum depositing the dianhydride compound, the diamine compound and the hole transport material, the hole transport layer of the present invention may be prepared by thermal imidization at 150 to 300 ° C.

예를 들면, 폴리이미드 선구체인 하기 화학식 2의 PMDA-ODA 폴리아믹산을 열처리하여 하기 화학식 3의 PMDA-ODA 폴리이미드를 얻을 수 있다:For example, the PMDA-ODA polyamic acid of Formula 2, which is a polyimide precursor, may be heat treated to obtain PMDA-ODA polyimide of Formula 3:

본 발명에 따르면, 정공전달층의 형성이 진공증착에 의한 경우에는 증착 전에, 습식코팅에 의한 경우에는 코팅 후에 기판을 기판홀더에 장착할 수 있다. 이어, 진공챔버 내에서, 기판이 장착된 기판홀더를 금속 마스크가 장착된 마스크홀더에 장착하여 유기발광물질 및 음전극의 증착을 수행할 수 있다.According to the present invention, the substrate can be mounted on the substrate holder before the deposition in the case of forming the hole transport layer by vacuum deposition and after the coating in the case of wet coating. Subsequently, in the vacuum chamber, the substrate holder on which the substrate is mounted may be mounted on the mask holder on which the metal mask is mounted to deposit the organic light emitting material and the negative electrode.

본 발명에서 사용하는 금속 마스크는 적색용, 녹색용 및 청색용의 3종류로서 임의의 순서로 동일 마스크 시스템 상에 위치시킬 수 있으며, 기판홀더가 장착된 마스크홀더의 구조를 도 8에 상세히 나타내었다. 금속 마스크의 재료는 통상적일 수 있다. 도 8에서 (8-1), (8-2) 및 (8-3)은 각각 적색, 녹색 및 청색 유기발광물질, 및 음전극을 형성시키기 위한 금속 마스크를 나타내고, 이들은 (8-7)에 도시된 바와 같이 적색, 녹색 및 청색 유기발광물질을 스트립 형상으로 연속적으로 나타내기 위하여 마스크 오픈 위치가 특정 간격으로 쉬프트(shift)되어 있다. 예를 들면, 4.7 인치 QVGA급 디스플레이의 경우는 마스크 오픈 위치가 100㎛의 간격으로 쉬프트되어 있으며, (8-8)은 이를 확대하여 상세하게 보여준다. 또한, 도 8에서 (8-4)는 유기발광물질이 증착되는 영역, 즉 활성 영역을 나타내며, (8-5)는 금속전극이 증착되는 영역으로서 구동 드라이버와 연결되는 리드선이 패턴된 영역이다. (8-6)은 기판홀더가 마스크홀더에 장착되는 영역으로서 기판홀더 및 마스크홀더가미세 구동기에 의해 정밀하게 선형운동을 하여 기판홀더가 각각의 마스크에 정확히 장착될 수 있도록 슬라이딩 장치가 장착되어 있다. 홀더에는 정밀 위치 제어를 위하여 진공용 스테핑 모터(stepping motor) 및 타코미터(tachometer)가 장착되어 있다. 이때, 자화성을 갖는 마스크를 사용함으로써 기판 윗면의 판자석을 이용하여 기판과 마스크 면이 밀착되게 할 수 있다.The metal masks used in the present invention can be placed on the same mask system in any order as three types of red, green, and blue, and the structure of the mask holder on which the substrate holder is mounted is shown in detail in FIG. . The material of the metal mask may be conventional. In Fig. 8, (8-1), (8-2) and (8-3) represent metal masks for forming red, green and blue organic light emitting materials, and a negative electrode, respectively, which are shown in (8-7). As shown, the mask open positions are shifted at specific intervals to continuously represent the red, green and blue organic light emitting materials in strip form. For example, in the case of 4.7-inch QVGA display, the mask open position is shifted at intervals of 100 μm, and (8-8) enlarges and shows this in detail. In addition, in FIG. 8, (8-4) represents a region in which an organic light emitting material is deposited, that is, an active region, and (8-5) is a region in which a metal electrode is deposited, in which a lead wire connected to the driving driver is patterned. (8-6) is an area where the substrate holder is mounted on the mask holder. The sliding device is mounted so that the substrate holder and the mask holder can be precisely linearly moved by the micro driver so that the substrate holder can be correctly mounted on each mask. . The holder is equipped with a vacuum stepping motor and a tachometer for precise position control. At this time, by using a mask having magnetization, the substrate and the mask surface can be brought into close contact with the plank stone on the upper surface of the substrate.

기판홀더가 마스크에 정확히 장착되면, 임의의 순서로 3종류의 마스크 위를 선형운동시키면서 정공전달층 위에, 통상의 유기발광층 및 음전극 형성 방법에 따라 해당하는 빛깔의 유기발광물질 및 음전극을 진공 열증착시킬 수 있다.When the substrate holder is correctly mounted on the mask, vacuum thermal evaporation of the organic light emitting material and the negative electrode of the corresponding color on the hole transport layer while linearly moving the three kinds of masks in an arbitrary order according to a conventional organic light emitting layer and a negative electrode forming method. You can.

본 발명에서 사용하는 유기발광물질로는, 대표적으로는 적색의 경우 하기 화학식 4의 5,10,15,20-테트라페닐-21H,23H-포르핀 아연(Zn-TPP), 녹색의 경우 하기 화학식 5의 트리스(8-하이드록시퀴놀리노라토) 알루미늄(Alq3), 청색의 경우 하기 화학식 6의 2-(2-하이드록시페닐)벤즈옥사졸라토 리튬(LiPBO)을 들 수 있으며, 기타 공지의 발광물질을 사용할 수 있다.As the organic light emitting material used in the present invention, typically 5,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23H-phosphine zinc (Zn-TPP) of the following formula 4 for red, the following formula for green Tris (8-hydroxyquinolinolato) aluminum (Alq 3 ) of 5, and 2- (2-hydroxyphenyl) benzoxazolato lithium (LiPBO) of the following Chemical Formula 6 for blue; The light emitting material of can be used.

유기발광층 위에 형성되는 음전극은 리튬, 칼슘, 마그네슘 또는 스트론튬 등과 같은 낮은 일함수를 가진 금속, 또는 이 금속과 인듐, 은 또는 알루미늄 등과의 합금, 또는 단독으로 인듐, 은 또는 알루미늄 등의 금속을 진공증착시킴으로써 형성될 수 있다.The negative electrode formed on the organic light emitting layer is vacuum-deposited metal having a low work function such as lithium, calcium, magnesium or strontium, or an alloy of this metal with indium, silver or aluminum, or a metal such as indium, silver or aluminum alone. It can be formed by.

본 발명에 따르면, 이렇게 제조된 기본적인 소자를 밀봉제와 유리 캡을 사용하여 밀봉함으로써 소자의 수명을 연장시킬 수 있다.According to the present invention, the basic device thus manufactured can be sealed using a sealant and a glass cap to extend the life of the device.

본 발명의 방법에 따라 제조된 총천연색 유기전기발광 디스플레이는 직접 발광하는 삼원 빛을 사용하기 때문에 우수한 발광효율을 가지며, 디스플레이의 밝기를 좌우하는 채움 인자(fill factor) 값이 0.7 이상으로 상당히 높다.The full color organic electroluminescent display manufactured according to the method of the present invention has excellent luminous efficiency because it uses ternary light that emits light directly, and the fill factor value that determines the brightness of the display is significantly higher than 0.7.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 단 본 발명의 범위가 하기 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited only to the following examples.

제조예Production Example

총천연색 유기전기발광 디스플레이를 제조하기에 앞서 디스플레이의 발광효율, 적색, 녹색, 청색(R.G.B) 빛깔의 색순도 및 밝기의 균형 등을 파악하기 위해, 단일 개별 빛깔의 발광소자를 제조하여 정공전달층 및 R.G.B 유기발광층에 대한 기본적인 데이터를 수득하였다. 단일 개별 빛깔의 발광소자는 다음과 같이 제작하였다: ITO-유리 기판을 진공 챔버에 장착하고, 이 기판 위에, PMDA, ODA 및 정공전달 물질인 TPD를 1:1:3의 조성이 되도록 5×10-6토르의 진공에서 진공증착 중합한 후 250℃에서 열이미드화시켜 300Å 두께의 폴리이미드 정공전달층을 제조하였다. 동일한 진공조건하에서, 적색의 경우 Zn-TPP, 녹색의 경우 Alq3, 청색의 경우 LiPBO를 각각 360, 285 및 315℃에서 상기 정공전달층 위에 개별적으로 증착하여 200Å 두께의 유기발광층을 제조하였다. 이어, 상기 유기발광층 위에 금속 전극층으로서 Mg-Ag(10:1) 합금을 증착하여, 3종류(적색, 녹색 및 청색)의 유기전기발광소자를 각각 제조하였다.Prior to manufacturing a full-color organic electroluminescent display, in order to understand the luminous efficiency of the display, the balance of color purity and brightness of red, green, and blue (RGB) colors, a single individual colored light emitting device was manufactured to produce a hole transport layer and RGB. Basic data on the organic light emitting layer were obtained. A single individual colored light-emitting device was fabricated as follows: An ITO-glass substrate was mounted in a vacuum chamber, on top of which 5 × 10 PMDA, ODA, and TPD, a hole transport material, were formed in a composition of 1: 1: 3. After vacuum deposition polymerization at -6 Torr vacuum and thermal imidization at 250 ℃ to prepare a polyimide hole transport layer having a thickness of 300 kPa. Under the same vacuum condition, Zn-TPP for red, Alq 3 for green, and LiPBO for blue were deposited separately on the hole transport layer at 360, 285, and 315 ° C., respectively, to prepare an organic light emitting layer having a thickness of 200 μs. Subsequently, an Mg-Ag (10: 1) alloy was deposited on the organic light emitting layer as a metal electrode layer, thereby preparing three types of organic electroluminescent devices (red, green, and blue).

도 9는 상기에서 제조된 소자의 전기발광 스펙트럼으로서 적색(9-1)의 경우 635nm에서, 녹색(9-2)의 경우 515nm에서, 청색(9-3)의 경우 456nm에서 각각 피크를 나타내 각각 정확한 R.G.B 컬러를 나타내고 있음을 알 수 있다. 도 10a, 10b 및 10c는 각각 적색, 녹색 및 청색 발광소자의 발광특성을 나타내며, 도 11로부터 상기 R.G.B 컬러의 색순도가 NTSC 기준과 비교하였을 때 거의 유사하여 총천연색 구현에 문제가 없음을 확인할 수 있다.FIG. 9 shows the electroluminescence spectra of the devices fabricated above, showing peaks at 635 nm for red (9-1), 515 nm for green (9-2), and 456 nm for blue (9-3), respectively. It can be seen that it represents the correct RGB color. 10A, 10B, and 10C show light emission characteristics of red, green, and blue light emitting devices, respectively, and from FIG. 11, the color purity of the R.G.B color is almost similar to that of the NTSC standard.

실시예Example

4.7인치 QVGA급 총천연색 디스플레이의 제조는 다음과 같다:The 4.7-inch QVGA class full color display is manufactured as follows:

1) 먼저, ITO-유리 기판을 112mm×84mm의 크기로 자른 후 1차 세척을 하였다.1) First, the ITO-glass substrate was cut to a size of 112 mm × 84 mm and then subjected to a first wash.

2) 양전극인 ITO막을 포토리소그래피하여 종방향으로 300㎛ 정세화한 후 2차 세척을 하였다.2) The ITO membrane, which is a positive electrode, was photolithographically cleaned in a longitudinal direction of 300 µm and then washed secondarily.

3) 기판을 기판홀더에 장착하고 진공챔버에 장착한 후, 상기 제조예와 동일한 방법으로 정공전달층의 증착을 수행하였다.3) After the substrate was mounted on the substrate holder and the vacuum chamber, the hole transport layer was deposited in the same manner as in Preparation Example.

4) 이어, 상기 기판홀더를 미세 구동기로 구동시키면서 마스크홀더에 장착하여 발광물질과 음전극의 증착을 수행하였다. 우선, 적색용 마스크에 기판홀더를 장착하고, 상기 제조예와 동일한 방법으로 Zn-TPP 및 Mg-Ag 합금을 증착하였다. 이어, 선형운동에 의해 녹색용 및 청색용 마스크에 순차적으로 기판홀더를 장착하고, 상기 제조예와 동일한 방법으로 각각 Alq3와 Mg-Ag 합금, 및 LiPBO와 Mg-Ag 합금을 증착하였다.4) Subsequently, the substrate holder was mounted on the mask holder while driving with a fine driver to deposit the light emitting material and the negative electrode. First, a substrate holder was mounted on a red mask, and Zn-TPP and Mg-Ag alloys were deposited in the same manner as in Preparation Example. Subsequently, substrate holders were sequentially mounted on the masks for green and blue by linear motion, and Alq 3 and Mg-Ag alloys, and LiPBO and Mg-Ag alloys were deposited in the same manner as in Preparation Example.

5) 상기 과정에 의해 형성된 기본 구조의 유기전기발광 디스플레이를 유리 캡 및 밀봉제를 사용하여 밀봉시켜, 픽셀 피치가 300㎛인 총천연색 4.7인치 QVGA급 유기전기발광 디스플레이를 제조하였다.5) The organic electroluminescent display of the basic structure formed by the above process was sealed using a glass cap and a sealant to prepare a full color 4.7 inch QVGA organic electroluminescent display having a pixel pitch of 300 μm.

상기 제조과정을 도 12에 상세하게 나타내었다. 도 12에서 (12-1), (12-2) 및 (12-3)은 각각 적색, 녹색 및 청색용 마스크이고, (12-4)는 유기발광물질이 증착되는 영역이며, (12-5)에는 마스크홀더 및 기판홀더가 정밀하게 선형운동을 하기 위하여 슬라이딩 장치가 장착되었다. 또한, (12-6)은 진공증착챔버의 중앙부로서 마스크홀더 아래에 증착 장치가 장착된 부분을 가리키며, (12-7)은 기판홀더가 마스크홀더 위를 정밀 선형운동하는 방향을, (12-8)은 마스크홀더가 정밀 선형운동하는 방향을 나타낸다.The manufacturing process is shown in detail in FIG. In FIG. 12, (12-1), (12-2), and (12-3) are red, green, and blue masks, respectively, (12-4) is a region where an organic light emitting material is deposited, and (12-5) ) Is equipped with a sliding device for precise linear movement of the mask holder and the substrate holder. In addition, (12-6) indicates the portion where the deposition apparatus is mounted under the mask holder as the center portion of the vacuum deposition chamber, and (12-7) indicates the direction in which the substrate holder is precisely linearly moved over the mask holder. 8) shows the direction in which the linear linear movement of the mask holder.

이와 같이 제조된 디스플레이는 직접 발광하는 삼원 빛을 사용함으로써 우수한 발광효율을 가지며, 약 0.75 정도의 높은 채움 인자 값을 가짐을 확인할 수 있었다.The display manufactured as described above has excellent luminous efficiency by using ternary light emitting directly, and it was confirmed that it has a high filling factor value of about 0.75.

본 발명의 방법에 따르면 동일 마스크 시스템 상에서 간편하게 총천연색 유기전기발광 디스플레이를 제작할 수 있으며, 본 발명에 따라 제작된 디스플레이는 광-전자 소자에 적용가능하며, 특히 차 자동조종장치(Car Navigator), 컴퓨터 및 TV 모니터, IMT-2000 단말기 및 AV용 단말기 등에 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 방법은 4.7인치 이상의 중대형 디스플레이에도 적용가능하며, 디스플레이를 구성하는 유기발광물질의 특성상 색변화하는 디스플레이의 제조가 가능하여 다양한 응용 상품의 창출이 예상된다.According to the method of the present invention, a full color organic electroluminescent display can be easily manufactured on the same mask system, and the display made according to the present invention is applicable to an opto-electronic device, and in particular, a car navigator, a computer and It can be applied to TV monitors, IMT-2000 terminals and AV terminals. In addition, the method of the present invention is applicable to a medium-large display of 4.7 inches or more, it is possible to manufacture a display that changes color due to the characteristics of the organic light emitting material constituting the display is expected to create a variety of applications.

Claims (6)

ITO(양극 투명전극)-유리 기판 위에 정공전달층을 형성한 후, 정공전달층이 형성된 기판을 미세 구동기(micro-actuator)를 이용하여 이동시키면서, 동일 마스크 시스템 상에서 임의의 순서로 위치된 적색용, 녹색용 및 청색용 금속 마스크에 통과시켜 그 위에 적색, 녹색 및 청색 발광물질, 및 음전극을 진공증착시키는 것을 포함하는, 총천연색 유기전기발광 디스플레이의 제조방법.After forming a hole transport layer on an ITO (anode transparent electrode) -glass substrate, the substrate for which the hole transport layer is formed is moved by using a micro-actuator, and the red dragon is positioned in any order on the same mask system. And vacuum depositing red, green, and blue light emitting materials, and a negative electrode thereon through green and blue metal masks. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 적색용, 녹색용 및 청색용 금속 마스크의 오픈 위치가 특정 간격으로 쉬프트(shift)되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the open positions of the red, green, and blue metal masks are shifted at specific intervals. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 적색, 녹색 및 청색 발광물질로서 각각 5,10,15,20-테트라페닐-21H,23H-포르핀 아연(Zn-TPP), 트리스(8-하이드록시퀴놀리노라토) 알루미늄(Alq3) 및 2-(2-하이드록시페닐)벤즈옥사졸라토 리튬(LiPBO)을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.5,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23H-phosphine zinc (Zn-TPP), tris (8-hydroxyquinolinolato) aluminum (Alq 3 ) 2- (2-hydroxyphenyl) benzoxazolato lithium (LiPBO). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 미세 구동기가 슬라이딩 장치, 진공용 스테핑 모터(stepping motor) 및타코미터(tachometer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And wherein the micro driver comprises a sliding device, a vacuum stepping motor and a tachometer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 자화성을 갖는 마스크를 사용하여 기판 윗면의 판자석에 의해 기판과 마스크면을 밀착시키는 것을 특징으로 하는 방법.A method in which the substrate and the mask surface are brought into close contact with planks on the upper surface of the substrate using a mask having magnetization. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한항의 방법에 따라 제조된 총천연색 유기전기발광 디스플레이.A full color organic electroluminescent display made according to the method of any one of claims 1 to 5.
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