KR100450460B1 - Soft Mold for Organic Electroluminescent Device and Method for Fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는, 표시 영역과, 표시 영역의 주변부를 이루는 비표시 영역과, 상기 표시 영역과 비표시 영역 경계부에 위치하는 인캡슐레이션(encapsulation) 영역이 정의된 기판 상에 형성된 제 1, 2 전극과, 상기 제 1, 2 전극 사이에 개재된 유기전계발광층을 가지는 유기전계발광 소자에서, 상기 유기전계발광층에 포함되며, 캐리어(carrier)를 전달하는 물질층인 캐리어 전달층의 패터닝(patterning) 공정에 이용되는 소프트 몰드(soft mold)에 있어서, 상기 표시 영역과 대응되는 면적을 가지는 개구부와; 상기 개구부의 주변부를 두르는 위치에서, 상기 개구부와 일정간격 이격되게 위치하며, 상기 인캡슐레이션 영역과 소프트 몰드 간에 이격 공간을 형성하는 오목 패턴을 포함하는 유기전계발광 소자용 소프트 몰드를 제공함으로써, 기존의 소프트 몰드를 이용한 캐리어 전달층의 패터닝 방법의 단점을 보완하여 인캡슐레이션 접착력을 향상시킬 수 있으며, 접착력 확보에 따라 수분과 공기 침투를 효과적으로 차단하여 대면적 기판에 용이하게 적용할 수 있어, 제품 경쟁력을 높일 수 있는 장점을 가진다.According to the present invention, a display region, a non-display region forming a periphery of the display region, an encapsulation region positioned at a boundary between the display region and the non-display region, and first and second electrodes formed on a substrate are defined. In the organic electroluminescent device having an organic electroluminescent layer interposed between the first and second electrodes, in the patterning process of the carrier transport layer, which is a material layer included in the organic electroluminescent layer and transferring a carrier A soft mold used, comprising: an opening having an area corresponding to the display area; By providing a soft mold for an organic light emitting device comprising a concave pattern positioned at a predetermined distance from the opening at a position surrounding the periphery of the opening, and forming a spaced space between the encapsulation region and the soft mold. Encapsulation adhesion can be improved by supplementing the shortcomings of the carrier transfer layer patterning method using the soft mold, and it can be easily applied to large area substrates by effectively blocking the penetration of moisture and air according to securing the adhesion. Has the advantage to increase the competitiveness.
Description
본 발명은 유기전계발광 소자(Organic Electroluminescent Device)에 관한 것으로, 특히 유기전계발광 소자용 캐리어 전달층(carrier transmitting)의 패터닝(patterning)에 이용되는 소프트 몰드 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to organic electroluminescent devices, and more particularly, to a soft mold used for patterning a carrier transmitting layer for organic electroluminescent devices and a method of manufacturing the same.
상기 유기전계발광 소자를 포함한 평판디스플레이(FPD ; Flat Panel Display) 분야에서, 지금까지는 가볍고 전력소모가 적은 액정표시장치(LCD ; Liquid Crystal Display Device)가 가장 주목받는 디스플레이 소자였지만, 상기 액정표시장치는 발광소자가 아니라 수광소자이며 밝기, 콘트라스트(contrast), 시야각, 그리고 대면적화 등에 기술적 한계가 있기 때문에 이러한 단점을 극복할 수 있는 새로운 평판디스플레이 소자에 대한 개발이 활발하게 전개되고 있다.In the field of flat panel display (FPD) including the organic light emitting device, a liquid crystal display device (LCD) has been the most noticeable display device until now, but the liquid crystal display device Since the light-receiving device, not the light-emitting device, has technical limitations such as brightness, contrast, viewing angle, and large area, development of a new flat panel display device capable of overcoming these disadvantages is being actively developed.
새로운 평판디스플레이 중 하나인 상기 유기전계발광 소자는 자체발광형이기 때문에 액정표시장치에 비해 시야각, 콘트라스트 등이 우수하며 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다. 그리고, 직류저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르며 전부 고체이기 때문에 외부충격에 강하고 사용온도범위도 넓으며 특히 제조비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다.The organic light emitting display device, which is one of the new flat panel displays, has a better viewing angle, contrast, and the like than a liquid crystal display because it is self-luminous, and is lightweight and thinner because it does not require a backlight. In addition, since it is possible to drive DC low voltage, fast response speed, and all solid, it is strong against external shock, wide use temperature range, and especially inexpensive in terms of manufacturing cost.
특히, 상기 유기전계발광 소자의 제조공정에는, 액정표시장치나 PDP(Plasma Display Panel)와 달리 증착 및 봉지(encapsulation) 장비가 전부라고 할 수 있기 때문에, 공정이 매우 단순하다.In particular, unlike the liquid crystal display device or the plasma display panel (PDP), all of the deposition and encapsulation equipments are manufactured in the organic electroluminescent device manufacturing process. Therefore, the process is very simple.
이하, 도 1은 일반적인 유기전계발광 소자에 대한 밴드 다이어그램(band diagram)을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a band diagram of a general organic electroluminescent device.
도시한 바와 같이, 유기전계발광 소자는 양극(1 ; anode electrode)과 음극(7 ; cathode electrode) 사이에 정공수송층(hole transporting layer)(3)과 발광층(emission layer)(4), 그리고 전자수송층(electron transporting layer)(5)으로 구성된다.As shown, the organic electroluminescent device comprises a hole transporting layer 3, an emission layer 4, and an electron transporting layer between an anode electrode 1 and a cathode electrode 7. (electron transporting layer) 5.
그리고, 정공과 전자를 좀 더 효율적으로 주입하기 위해 양극(1)과 정공수송층(3) 사이, 그리고 전자수송층(5)과 음극(7) 사이에 정공주입층(hole injection layer)(2)과 전자주입층(electron injection layer)(6)을 각각 더 포함할 수 있다.In order to inject holes and electrons more efficiently, a hole injection layer (2) between the anode (1) and the hole transport layer (3), and between the electron transport layer (5) and the cathode (7) Each of the electron injection layer 6 may be further included.
이때, 상기 양극(1)으로부터 정공주입층(2)과 정공수송층(3)을 통해 발광층(4)으로 주입된 정공과, 음극(7)으로부터 전자주입층(6) 및 전자수송층(5)을 통해 발광층(4)으로 주입된 전자는 여기자(exciton)(8)를 형성하게 되는데, 여기자(8)로부터 정공과 전자 사이의 에너지에 해당하는 빛이 발하게 된다.In this case, holes injected from the anode 1 into the light emitting layer 4 through the hole injection layer 2 and the hole transport layer 3, and the electron injection layer 6 and the electron transport layer 5 from the cathode 7 The electrons injected into the light emitting layer 4 form an exciton 8, from which the light corresponding to the energy between the holes and the electrons is emitted.
상기 양극(1)은 일함수가 높은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide)와 같은 투명 도전성 물질에서 선택되어, 양극(1)쪽으로 빛이 나오게 된다. 한편, 음극(7)은 일함수가 낮고 화학적으로 안정된 금속에서 선택된다.The anode 1 is selected from a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and indium tin zinc oxide (ITZO) having a high work function, and light is emitted toward the anode 1. On the other hand, the cathode 7 is selected from metals having a low work function and chemically stable.
도 2는 기존의 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 제조 공정을 단계별로 나타낸 공정 흐름도이다.2 is a process flowchart showing step by step a manufacturing process of a conventional active matrix organic electroluminescent device.
st1에서는, 화면이 구현되는 표시 영역과, 표시 영역의 주변부를 이루는 비표시 영역이 정의된 기판의 표시 영역 상에, 제 1 방향으로 다수 개의 게이트 배선을 형성하는 단계와, 상기 게이트 배선과 교차되는 제 2 방향으로 다수 개의 데이터 배선 및 전력공급 배선을 서로 엇갈리게 형성하는 단계와, 상기 게이트 배선 및 데이터 배선이 교차되는 지점에 스위칭 박막트랜지스터를 형성하고, 상기 스위칭 박막트랜지스터의 드레인 전극 및 전력공급 배선과 연결되는 구동 박막트랜지스터를 형성하는 단계를 포함하여 어레이 소자층을 완성하는 단계이다.In st1, forming a plurality of gate wires in a first direction on a display area of a substrate in which a display area where a screen is implemented and a non-display area forming a periphery of the display area are defined, and crossing the gate wires Staggering a plurality of data wires and power supply wires in a second direction; forming a switching thin film transistor at a point where the gate wire and the data wire cross each other; and forming a drain electrode and a power supply wire of the switching thin film transistor. Comprising a step of forming a drive thin film transistor to be connected to complete the array element layer.
이 단계에서는, 상기 게이트 배선의 일 끝단에 게이트 패드를 형성하는 단계와, 상기 데이터 배선이 일 끝단에 데이터 패드를 형성하는 단계를 더욱 포함한다.In this step, the method may further include forming a gate pad at one end of the gate line, and forming a data pad at one end of the data line.
상기 게이트 패드 및 데이터 패드는 비표시 영역에 위치하여 외부회로 신호를 어레이 소자층에 전달하는 역할을 한다.The gate pad and the data pad are positioned in the non-display area to transfer external circuit signals to the array element layer.
st2에서는, 상기 박막트랜지스터 상부에 서브픽셀 영역별 경계부를 두르는 위치에 격벽을 형성하는 단계와, 상기 격벽이 형성된 상부에 제 1 전극, 제 1 캐리어 전달층, 발광층, 제 2 캐리어 전달층을 순서대로 형성하여, 상기 격벽에 의해 서브픽셀 단위로 자동 분리되도록 한다. 그리고, 상기 제 2 캐리어 전달층 상부를 덮는 기판 전면에는 제 2 전극이 형성된다.At st2, the barrier rib is formed at a position surrounding the subpixel region boundary on the thin film transistor, and the first electrode, the first carrier transfer layer, the light emitting layer, and the second carrier transfer layer are sequentially formed on the barrier rib. It is formed to be automatically separated by sub-pixel unit by the partition wall. In addition, a second electrode is formed on the entire surface of the substrate covering the second carrier transfer layer.
한 예로, 상기 제 1 전극이 양극, 제 2 전극이 음극에 해당될 경우, 상기 제 1 캐리어 전달층은 차례대로 정공주입층, 정공수송층에 해당되고, 상기 제 2 캐리어 전달층은 차례대로 전자수송층, 전자주입층에 해당된다.For example, when the first electrode corresponds to an anode and the second electrode corresponds to a cathode, the first carrier transport layer corresponds to a hole injection layer and a hole transport layer in order, and the second carrier transport layer is an electron transport layer in order. This corresponds to the electron injection layer.
상기 제 1, 2 캐리어 전달층 및 발광층은 유기전계발광층을 이루고, 상기 제 1, 2 전극과, 제 1, 2 전극 사이에 개재되는 전술한 유기전계발광층은 유기전계발광 다이오드 소자를 이룬다.The first and second carrier transport layers and the light emitting layer form an organic light emitting layer, and the organic light emitting layer described above interposed between the first and second electrodes and the first and second electrodes forms an organic light emitting diode device.
st3에서는, 상기 유기전계발광 다이오드 소자가 형성된 기판과, 상기 유기전계발광 다이오드 기판을 인캡슐레이션하기 위해 구비되는 인캡슐레이션 기판 사이 테두리부에 씰패턴을 형성하여, 두 기판을 인캡슐레이션하는 단계이다.at st3, encapsulating the two substrates by forming a seal pattern at an edge portion between the substrate on which the organic light emitting diode element is formed and an encapsulation substrate provided to encapsulate the organic light emitting diode substrate. to be.
상기 씰패턴은 유기전계발광 다이오드 소자가 형성된 기판의 표시 영역과 비표시 영역 간 경계부에 형성되며, 전술한 경계부 영역은 인캡슐레이션 영역으로 정의될 수 있다.The seal pattern is formed at a boundary between the display area and the non-display area of the substrate on which the organic light emitting diode device is formed, and the aforementioned boundary area may be defined as an encapsulation area.
한편, 상기 st2에서 제 1, 2 캐리어 전달층 제조 단계에 대해서 좀 더 상세히 설명하면, 통상적으로 상기 1, 2 캐리어 전달층은 고분자 물질을 이용하여 스핀코팅법에 의해 기판 전면에 형성되는데, 상기 제 1, 2 캐리어 전달층이 비표시 영역에 형성되면 별도의 식각 공정이 요구되므로, 기존에는 PDMS(polydimethylsiloxane)으로 이루어진 소프트 몰드를 이용하여 제 1, 2 캐리어 전달층을 표시 영역에만 선택적으로 패터닝하는 방법이 제안된 바 있다.On the other hand, in more detail with respect to the first and second carrier transport layer manufacturing step in the st2, typically, the first and second carrier transport layer is formed on the entire surface of the substrate by a spin coating method using a polymer material, Since a separate etching process is required when the first and second carrier transport layers are formed in the non-display area, a method of selectively patterning the first and second carrier transport layers only in the display area using a soft mold made of PDMS (polydimethylsiloxane) This has been proposed.
상기 PDMS는 기판과의 흡착력이 우수하고, 코팅하고자 하는 용액에 대한 젖음성(wettability)이 적기 때문에, 용액의 코팅 후 몰드를 기판으로부터 제거시에 어떠한 결함도 주지 않으므로, 몰드 재료로 주로 이용되고 있다.The PDMS is mainly used as a mold material because it does not have any defects in removing the mold from the substrate after coating the solution because of excellent adsorption with the substrate and low wettability with respect to the solution to be coated.
도 3a 내지 3d는 기존의 소프트 몰드를 이용한 유기전계발광 소자용 캐리어전달층의 패터닝 공정을 단계별로 나타낸 사시도이다.3A to 3D are perspective views showing step-by-step patterning processes of a carrier transport layer for an organic light emitting device using a conventional soft mold.
도 3a에서는, 표시 영역(I)과 비표시 영역(II)이 정의된 기판(10) 상에 일정간격 이격되게 전술한 표시 영역(I)과 대응되는 위치에서 개구부(12)가 형성된 프레임(frame) 형상의 소프트 몰드(14)를 배치하는 단계와, 상기 소프트 몰드(14)를 화살표 방향으로 기판(10) 상에 흡착시키는 단계이다.In FIG. 3A, a frame in which an opening 12 is formed at a position corresponding to the above-described display region I at a predetermined interval on the substrate 10 on which the display region I and the non-display region II are defined. ) Placing the soft mold 14 of the shape, and adsorbing the soft mold 14 on the substrate 10 in the direction of the arrow.
상기 소프트 몰드(14)에 개구부(12)를 형성하는 이유는, 상기 비표시 영역(II)에 미도시한 캐리어 전달 물질이 코팅되는 것을 차단한 상태에서, 표시 영역(I) 내에만 선택적으로 캐리어 전달층을 형성하기 위함이다.The reason why the opening 12 is formed in the soft mold 14 is that the carrier is selectively contained only in the display area I while blocking the carrier transfer material, which is not shown in the non-display area II, from being coated. This is to form a transport layer.
도면으로 상세히 제시하지는 않았지만, 상기 소프트 몰드(14)가 형성되기 전 기판 상에는 유기전계발광 다이오드 소자용 제 1 전극이 형성되며, 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자인 경우 박막트랜지스터를 포함하는 어레이 소자층 및 유기전계발광 다이오드 소자용 제 1 전극이 차례대로 형성된다.Although not shown in detail in the drawings, the first electrode for the organic light emitting diode device is formed on the substrate before the soft mold 14 is formed, and in the case of an active matrix type organic light emitting device, an array element layer including a thin film transistor; First electrodes for organic electroluminescent diode elements are formed in sequence.
그리고, 상기 비표시 영역(II)에는 게이트 패드 및 데이터 패드부 및 인캡슐레이션 영역이 포함된다.The non-display area II includes a gate pad, a data pad part, and an encapsulation area.
도 3b에서는, 상기 소프트 몰드(14)가 흡착된 기판(10) 상에 코팅 용액(16)을 드롭핑(dropping)하는 단계이다.In FIG. 3B, the coating solution 16 is dropped onto the substrate 10 on which the soft mold 14 is adsorbed.
상기 코팅 용액(16)은 유기전계발광층용 캐리어 전달층을 이루는 물질에 해당된다.The coating solution 16 corresponds to a material forming the carrier transport layer for the organic light emitting layer.
이어서, 도 3c에서는, 전술한 코팅 용액(도 3b의 16)으로 이루어진 고분자 물질층(18)이 도포된 기판(10)을 일정방향으로 회전하여 스핀코팅하는 단계이다.Subsequently, in FIG. 3C, the spin coating is performed by rotating the substrate 10 coated with the polymer layer 18 made of the coating solution (16 of FIG. 3B) in a predetermined direction.
이 단계에는, 상기 고분자 물질층(18)을 베이킹(baking)하는 단계가 포함된다.This step includes baking the polymer layer 18.
마지막으로, 도 3d에서는 상기 기판(10)으로부터 소프트 몰드(14)를 제거하는 단계를 거쳐 캐리어 전달층(20)을 완성하는 단계이다.Finally, in FIG. 3D, the carrier transfer layer 20 is completed by removing the soft mold 14 from the substrate 10.
그런데, 상기 소프트 몰드(14)와 실질적으로 흡착되었던 기판(10)의 비표시 영역(II) 표면은, 상기 소프트 몰드(14)의 제거 후에도 소프트 몰드(14)의 흡착특성에 의해 소수성(hydrophobic)을 띄게 된다.However, the surface of the non-display area II of the substrate 10 that has been substantially adsorbed with the soft mold 14 is hydrophobic due to the adsorption characteristics of the soft mold 14 even after the soft mold 14 is removed. Will be displayed.
즉, 기존의 소프트 몰드 구조에 의하면, 인캡슐레이션 영역까지 소수성처리되기 때문에, 씰패턴과 기판의 인캡슐레이션 영역 간의 접착력이 떨어지는 문제점이 있었다.That is, according to the conventional soft mold structure, since the hydrophobic treatment is performed to the encapsulation region, there is a problem that the adhesive force between the seal pattern and the encapsulation region of the substrate is inferior.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 인캡슐레이션용 씰패턴과 기판과의 접착력을 떨어뜨리지 않는 캐리어 전달층 패터닝용 몰드 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a mold structure for carrier transfer layer patterning that does not degrade the adhesion between the encapsulation seal pattern and the substrate.
이를 위하여, 본 발명에서는 표시 영역에서 개구부를 가지고, 인캡슐레이션용 씰패턴이 형성되는 기판의 표시 영역과 비표시 영역 경계부와 대응되는 위치에서, 기판과 흡착되지 않도록 하기 위한 오목부가 형성된 소프트 몰드를 제공하고자 한다.To this end, in the present invention, a soft mold having an opening in the display area and having a recess for preventing adsorption with the substrate at a position corresponding to the display area and the non-display area boundary of the substrate on which the encapsulation seal pattern is formed is formed. To provide.
한 예로, 소프트 몰드가 흡착된 기판 영역과 비흡착된 기판 영역에 대해 각각 인캡슐레이션용 씰런트로 접착력 테스트를 해 본 결과, 몰드와 흡착되었던 기판 영역이 비흡착되었던 기판 영역에 비해 씰런트와의 접착력이 10 % 수준으로 떨어졌다.As an example, the adhesion test of the encapsulated and non-adsorbed substrate regions of the soft mold was carried out using the sealant test results. Adhesion dropped to 10% level.
사용한 씰런트는 통상적으로 유기전계발광 소자용 씰런트 물질로 이용되는 UV(ultra violet) 경화성 물질이었다.The sealant used was a UV (ultra violet) curable material commonly used as a sealant material for organic electroluminescent devices.
도 1은 일반적인 유기전계발광 소자에 대한 밴드 다이어그램(band diagram)을 나타낸 도면.1 is a band diagram for a typical organic electroluminescent device.
도 2는 기존의 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 제조 공정을 단계별로 나타낸 공정 흐름도.2 is a process flowchart showing step by step a manufacturing process of a conventional active matrix organic electroluminescent device.
도 3a 내지 3d는 기존의 소프트 몰드를 이용한 유기전계발광 소자용 캐리어 전달층의 패터닝 공정을 단계별로 나타낸 사시도.3A to 3D are perspective views showing step-by-step patterning processes of a carrier transport layer for an organic electroluminescent device using a conventional soft mold.
도 4a 내지 4d는 본 발명에 따른 유기전계발광 소자용 캐리어 전달층의 패터닝 공정을 단계별로 나타낸 사시도.4A to 4D are perspective views showing step-by-step patterning processes of a carrier transport layer for an organic light emitting display device according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 소프트 몰드를 만드는 주형에 대한 단면도.5 is a cross-sectional view of a mold for making a soft mold according to the present invention.
도 6은 상기 도 5의 주형을 통해 제작된 소프트 몰드 구조에 대한 단면도.6 is a cross-sectional view of the soft mold structure manufactured by the mold of FIG.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
210 : 소프트 몰드 212 : 개구부210: soft mold 212: opening
214 : 오목 패턴 D : 오목 패턴의 폭214: concave pattern D: width of the concave pattern
H : 오목 패턴의 높이 L : 오목 패턴과 개구부 간의 폭H: Height of concave pattern L: Width between concave pattern and opening
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 특징에서는 표시 영역과, 표시 영역의 주변부를 이루는 비표시 영역과, 상기 표시 영역과 비표시 영역 경계부에 위치하는 인캡슐레이션(encapsulation) 영역이 정의된 기판 상에 형성된 제 1, 2 전극과, 상기 제 1, 2 전극 사이에 개재된 유기전계발광층을 가지는 유기전계발광 소자에서, 상기 유기전계발광층에 포함되며, 캐리어(carrier)를 전달하는 물질층인 캐리어 전달층의 패터닝(patterning) 공정에 이용되는 소프트 몰드(soft mold)에 있어서, 상기 표시 영역과 대응되는 면적을 가지는 개구부와; 상기 개구부의 주변부를 두르는 위치에서, 상기 개구부와 일정간격 이격되게 위치하며, 상기 인캡슐레이션 영역과 소프트 몰드 간에 이격 공간을 형성하는 오목 패턴을 포함하는 유기전계발광 소자용 소프트 몰드를 제공한다.In order to achieve the above object, in the first aspect of the present invention, a display area, a non-display area forming a periphery of the display area, and an encapsulation area positioned at a boundary between the display area and the non-display area are defined. In an organic light emitting display device having a first electrode and a second electrode formed on a substrate and an organic light emitting layer interposed between the first and second electrodes, the organic light emitting layer is included in the organic light emitting layer, and is a material layer for transferring a carrier A soft mold used for patterning a carrier transfer layer, comprising: an opening having an area corresponding to the display area; In the position surrounding the periphery of the opening, and provided spaced apart from the opening by a predetermined distance, and provides a soft mold for an organic electroluminescent device comprising a concave pattern forming a space between the encapsulation area and the soft mold.
상기 오목 패턴의 높이(H) 및 폭(D)과, 상기 오목 패턴과 개구부 간의 폭(L)은 하기 관계식을 만족하는 것을 특징으로 한다.The height H and the width D of the concave pattern and the width L between the concave pattern and the opening satisfy the following relational expression.
L/H = 0.2 ~ 20L / H = 0.2 to 20
D ≤20HD ≤20H
또한, 상기 소프트 몰드를 이루는 물질은 경화제를 10 %중량 포함하는 PDMS(polydimethylsiloxane) 또는 실리콘 고무(silicon rubber) 중 어느 하나에서 선택되고, 상기 유기전계발광층은, 발광층과, 상기 제 1 전극과 발광층 사이에 위치하는 제 1 캐리어 전달층과, 상기 발광층과 제 2 전극 사이에 위치하는 제 2 캐리어 전달층으로 이루어지며, 상기 제 1 전극은 양극이고, 상기 제 2 전극은 음극이며, 상기 제 1 캐리어 전달층은 정공주입층 및 정공수송층이 차례대로 적층된 구조로 이루어지고, 상기 제 2 캐리어 전달층은 전자수송층, 전자주입층이 차례대로 적층된 구조로 이루어지며, 상기 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층, 전자주입층은 상기 소프트 몰드에 의해 각각 패터닝되는 것을 특징으로 한다.In addition, the material forming the soft mold is selected from any one of PDMS (polydimethylsiloxane) or silicon rubber (silicon rubber) containing a 10% by weight of the curing agent, the organic electroluminescent layer, the light emitting layer, between the first electrode and the light emitting layer And a second carrier transport layer positioned between the light emitting layer and the second electrode, wherein the first electrode is an anode, the second electrode is a cathode, and the first carrier is transported. The layer has a structure in which a hole injection layer and a hole transport layer are sequentially stacked, and the second carrier transport layer has a structure in which an electron transport layer and an electron injection layer are sequentially stacked, and the hole injection layer, the hole transport layer, and the electron The transport layer and the electron injection layer are each characterized by the soft mold.
본 발명의 제 2 특징에서는, 유기전계발광 소자용 유기전계발광층을 이루는 캐리어 전달층을 패터닝하는 방법에 있어서, 표시 영역 및 상기 표시 영역의 주변부에 위치하는 비표시 영역과, 상기 표시 영역과 비표시 영역 간 경계부에 위치하는 인캡슐레이션 영역이 정의된 기판 상에, 상기 표시 영역과 대응되는 위치에서 개구부를 가지고, 상기 인캡슐레이션 영역과 대응되는 위치에서 오목 패턴을 가지는 소프트 몰드를 흡착시키는 단계와; 상기 소프트 몰드가 흡착된 상태에서, 상기 소프트 몰드의 개구부에 의해 노출된 기판 상에 고분자 물질을 스핀코팅하는 단계와; 상기 고분자 물질층이 형성된 기판으로부터 소프트 몰드를 제거하는 단계를 포함하며, 상기 오목 패턴에 의해 상기 기판의 인캡슐레이션 영역과 소프트 몰드 간에는 이격 공간을 가지는 유기전계발광 소자용 캐리어 물질층의 패터닝 방법을 제공한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of patterning a carrier transfer layer of an organic light emitting layer for an organic light emitting display device, the display area and a non-display area positioned at a periphery of the display area, and the display area and non-display. Adsorbing a soft mold having an opening at a position corresponding to the display region and having a concave pattern at a position corresponding to the encapsulation region on a substrate on which an encapsulation region positioned at an interface between regions is defined; ; Spin coating a polymer material on a substrate exposed by an opening of the soft mold while the soft mold is adsorbed; Removing the soft mold from the substrate on which the polymer material layer is formed, and patterning the carrier material layer for the organic electroluminescent device having a space between the encapsulation area of the substrate and the soft mold by the concave pattern. to provide.
상기 소프트 몰드를 제거하는 단계 이전, 상기 스핀코팅 단계 다음에는, 상기 고분자 물질을 베이킹(baking)하는 단계를 포함하며, 상기 기판의 인캡슐레이션 영역에는, 상기 유기전계발광 소자가 형성된 기판과, 인캡슐레이션 기판을 접착시키는 씰패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.Before removing the soft mold, the spin coating step may include baking the polymer material, wherein the encapsulation region of the substrate includes: a substrate on which the organic light emitting diode is formed; A seal pattern for adhering the encapsulation substrate is formed.
본 발명의 제 3 특징에서는, 베이스 기판부와, 상기 베이스 기판부 상부에 형성된 요철패턴부로 이루어진 주형을 구비하는 단계와; 상기 주형의 요철패턴부 내에 소프트 몰드 물드 물질을 채우는 단계를 포함하며, 상기 요철패턴부는 중앙부에 위치하는 제 1 볼록 패턴과, 상기 제 1 볼록 패턴과 일정간격 이격된 주변부를 두르는 위치에 형성된 제 2 볼록 패턴과, 상기 제 2 볼록 패턴과 일정간격 이격되어 상기 주형의 최외곽부를 두르는 위치에 형성된 제 3 볼록 패턴으로 이루어지며, 상기 제 3 볼록 패턴의 높이는 제 1, 2 볼록 패턴의 높이보다 높으며, 상기 제 2 볼록 패턴의 높이는 상기 제 3 볼록 패턴의 높이보다 낮고, 상기 소프트 몰드 물질의 최고 높이는 상기 제 3 볼록 패턴의 높이보다 낮고, 상기 제 2 볼록 패턴의 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자용 소프트 몰드의 제조 방법을 제공한다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a mold comprising a base substrate portion and a concave-convex pattern portion formed on the base substrate portion; And filling a soft mold material into the uneven pattern portion of the mold, wherein the uneven pattern portion includes a first convex pattern positioned at a central portion thereof, and a second formed at a position covering a peripheral portion spaced apart from the first convex pattern by a predetermined distance. A convex pattern and a third convex pattern formed at a position spaced apart from the second convex pattern by a predetermined distance and covering the outermost part of the mold, wherein the height of the third convex pattern is higher than that of the first and second convex patterns, The height of the second convex pattern is lower than the height of the third convex pattern, the highest height of the soft mold material is lower than the height of the third convex pattern, the organic electroluminescence characterized in that higher than the height of the second convex pattern. Provided is a method of manufacturing a soft mold for an element.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 4a 내지 4d는 본 발명에 따른 유기전계발광 소자용 캐리어 전달층의 패터닝 공정을 단계별로 나타낸 사시도로서, 소프트 몰드 구조를 중심으로 도시하였다.4A to 4D are perspective views showing step-by-step patterning processes of a carrier transport layer for an organic light emitting display device according to the present invention, and show a soft mold structure.
도 4a에서는, 표시 영역(III)과 비표시 영역(IV)이 정의된 기판(110) 상부에, 전술한 표시 영역(III)과 대응되는 위치에서 개구부(112)가 형성된 소프트 몰드(114)를 배치하는 단계와, 상기 소프트 몰드(114)를 화살표 방향으로 기판(110) 상에 흡착시켜 상기 개구부(112)에 의해 기판(110)의 표시 영역(III)만을 선택적으로 노출시키고 나머지 영역은 소프트 몰드(114)로 흡착하는 단계이다.In FIG. 4A, the soft mold 114 having the opening 112 formed at a position corresponding to the above-described display region III is formed on the substrate 110 on which the display region III and the non-display region IV are defined. Disposing the soft mold 114 on the substrate 110 in the direction of the arrow to selectively expose only the display region III of the substrate 110 by the opening 112 and the remaining region of the soft mold. Adsorption to 114 is performed.
이때, 상기 소프트 몰드(114)의 내부면에는 기판(110)의 표시 영역(III)과 비표시 영역(IV)간 경계부 영역으로 정의되는 인캡슐레이션 영역(V)과 대응되는 위치에 오목 패턴(116)이 형성되어 있어, 상기 소프트 몰드(114)를 기판(110)에 흡착시키는 단계에서, 실질적으로 상기 오목 패턴(116)과 대응되게 위치하는 기판(110)의 인캡슐레이션 영역(V)은 실질적으로 소프트 몰드(114)와 접촉되지 않는 것을 특징으로 한다.In this case, a concave pattern may be formed on an inner surface of the soft mold 114 at a position corresponding to the encapsulation region V defined as a boundary region between the display region III and the non-display region IV of the substrate 110. 116 is formed, and in the step of adsorbing the soft mold 114 to the substrate 110, the encapsulation region V of the substrate 110 substantially positioned to correspond to the concave pattern 116 is formed. It is characterized in that it is not substantially in contact with the soft mold 114.
기존의 소프트 몰드 구조에서는, 기판의 인캡슐레이션 영역과 소프트 몰드의 직접적인 접촉에 의해, 상기 인캡슐레이션 영역까지 소수성으로 변성됨에 따라 인캡슐레이션 접착력이 떨어졌으나, 본 발명에서는 소프트 몰드 내에 기판의 인캡슐레이션 영역과 얼라인(align)되는 위치에 오목부 패턴을 형성하여, 씰패턴과의 접촉 불량을 효과적으로 방지할 수 있다.In the conventional soft mold structure, the encapsulation adhesive strength is degraded as the hydrophobically deformed to the encapsulation region by direct contact between the encapsulation region of the substrate and the soft mold. By forming a recess pattern at a position aligned with the encapsulation area, a poor contact with the seal pattern can be effectively prevented.
상기 소프트 몰드를 이루는 물질은 경화제를 10 중량% 포함하는 PDMS(polydimethylsiloxane) 몰드 또는 실리콘 고무(silicone rubber) 중 어느 하나에서 선택되는 것이 바람직하다.The soft constituent material is preferably selected from any one of PDMS (polydimethylsiloxane) mold or silicone rubber containing 10 wt% of a curing agent.
상기 실리콘 고무로는 폴리우레탄 고무(polyurethane rubber),엘라스토머(Elastomer) 등을 예로 들 수 있다.The silicone rubber may be, for example, polyurethane rubber, elastomer, or the like.
도 4b는 노즐 장치(118)를 이용하여 상기 소프트 몰드(114)가 흡착되어 있는 기판(110)의 노출된 표시 영역(III) 내에 코팅 용액(120)을 드롭핑하는 단계이다.4B illustrates a step of dropping the coating solution 120 into the exposed display area III of the substrate 110 on which the soft mold 114 is adsorbed using the nozzle device 118.
상기 코팅 용액(120)은 유기전계발광층용 캐리어 전달층을 이루는 고분자 물질에 해당된다.The coating solution 120 corresponds to a polymer material constituting the carrier transport layer for the organic light emitting layer.
상기 캐리어 전달층은 스핀코팅법에 의해 형성되는 정공주입층, 정공수송층 또는 전자수송층, 전자주입층 중 어느 하나에서 해당될 수 있으며, 이 중 정공수송층을 이루는 물질로는 PEDOT-PSS(poly(3,4 - ethylenedioxythiophene) - poly(styrene sulfonic acid))로 하는 것이 바람직하다.The carrier transport layer may correspond to any one of a hole injection layer, a hole transport layer or an electron transport layer, and an electron injection layer formed by a spin coating method, and the material forming the hole transport layer may be PEDOT-PSS (poly (3). , 4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrene sulfonic acid)).
도 4c에서는, 상기 코팅 용액(도 4b의 120)을 기판(110)의 표시 영역(III) 내에 도포한 다음, 일정 방향으로 회전하여 기판(110) 전면에 코팅 용액(도 4b의 120)을 골고루 분산시키는 스핀코팅 단계를 거쳐 고분자 물질층(122)을 형성하는 단계이다.In FIG. 4C, the coating solution (120 of FIG. 4B) is applied to the display area III of the substrate 110 and then rotated in a predetermined direction to evenly coat the coating solution (120 of FIG. 4B) on the entire surface of the substrate 110. Through the spin coating step of dispersing, the polymer material layer 122 is formed.
이 단계에는, 상기 스핀코팅 후 베이킹처리하여 고분자 물질층(122)을 경화시키는 단계가 포함될 수 있다.This step may include curing the polymer material layer 122 by baking after the spin coating.
도 4d에서는, 상기 기판(110)으로부터 소프트 몰드(114)를 제거하여 표시 영역(III)내 패터닝된 캐리어 전달층(124)을 완성하는 단계이다.In FIG. 4D, the soft mold 114 is removed from the substrate 110 to complete the patterned carrier transfer layer 124 in the display region III.
도 5는 본 발명에 따른 소프트 몰드를 만드는 주형에 대한 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a mold for making a soft mold according to the present invention.
도시한 바와 같이, 베이스 기판부(140)와 베이스 기판부(140) 상부에 형성된 요철패턴부(150)으로 이루어진 주형(160)이 구비되어 있고, 주형(160)의 요철패턴부(150) 내에는 몰드 물질(170)이 채워져 있다.As shown in the drawing, a mold 160 including a base substrate portion 140 and an uneven pattern portion 150 formed on the base substrate portion 140 is provided, and in the uneven pattern portion 150 of the mold 160. Is filled with mold material 170.
좀 더 상세히 설명하면, 상기 주형(160)의 상부면에 형성된 요철 패턴(150)은, 중앙부에 위치하는 제 1 볼록 패턴(162)과, 제 1 볼록 패턴(162)와 일정간격 이격된 양측부에 각각 형성된 제 2 볼록 패턴(164)과, 주형(160)의 최외곽부에 각각 형성된 제 3 볼록 패턴(166)으로 이루어지며, 특히 제 1 볼록 패턴(162)의 제 1 높이(h1)는 제 2, 3 볼록 패턴(164, 166)의 제 2, 3 높이(h2, h3)보다 높으며, 제 2 볼록 패턴(164)의 제 2 높이(h2)는 제 3 볼록 패턴(166)의 제 3 높이(h3)보다 낮은 것을 특징으로 한다.In more detail, the uneven pattern 150 formed on the upper surface of the mold 160 has a first convex pattern 162 positioned at the center and both side portions spaced apart from the first convex pattern 162 by a predetermined distance. The second convex pattern 164 formed on each of the second convex pattern 166 formed on the outermost portion of the mold 160, respectively, in particular, the first height (h1) of the first convex pattern 162 is It is higher than the second and third heights h2 and h3 of the second and third convex patterns 164 and 166, and the second height h2 of the second convex pattern 164 is the third of the third convex patterns 166. It is characterized in that it is lower than the height h3.
그리고, 상기 몰드 물질(170)의 최고 높이(h4)는 상기 제 3 높이(h3)보다 낮고 제 2 높이(h2)보다는 높은 것을 특징으로 한다.The maximum height h4 of the mold material 170 is lower than the third height h3 and higher than the second height h2.
이에 따라, 상기 제 1 볼록 패턴(162)과 제 3 볼록 패턴(166) 사이 구간에 채워지는 몰드 물질(170)은 제 2 볼록 패턴(164)을 사이에 두고 제 1 볼록 패턴(162)과 제 3 볼록 패턴(166) 사이구간에서 일체형으로 이루어지고, 상기 제 2 볼록 패턴(164)과 대응되는 위치에서는 제 2 볼록 패턴(164)의 높이만큼의 오목 패턴을 가지게 된다.Accordingly, the mold material 170 filled in the section between the first convex pattern 162 and the third convex pattern 166 may have the first convex pattern 162 and the first convex pattern 164 interposed therebetween. The convex pattern is integrally formed between the three convex patterns 166 and has a concave pattern corresponding to the height of the second convex pattern 164 at a position corresponding to the second convex pattern 164.
도면으로 제시하지는 않았지만, 상기 주형(160)의 평면적 구조는 중앙부에 제 1 볼록 패턴(162)이 형성되어 있고, 제 1 볼록 패턴(162)의 주변부에서 제 1 볼록 패턴(162)과 일정간격 이격되어 제 2 볼록 패턴(164)이 형성되고, 제 2 볼록 패턴(164)과 일정간격 이격되어, 상기 주형(160)의 테두리부를 두르는 위치에 제 3 볼록 패턴(166)이 형성된다.Although not shown in the drawings, the planar structure of the mold 160 has a first convex pattern 162 formed at the center thereof, and is spaced apart from the first convex pattern 162 by a predetermined distance from the periphery of the first convex pattern 162. As a result, the second convex pattern 164 is formed, and the second convex pattern 164 is spaced apart from the second convex pattern 164 by a predetermined distance to form a third convex pattern 166 at a position surrounding the edge of the mold 160.
이러한 주형(160) 내에 전술한 "h4"높이 조건을 가지는 두께로 몰드물질(170)을 채움으로써, 상기 제 1 볼록 패턴(162)과 대응되는 위치에서 개구부가 형성되고, 제 2 볼록 패턴(164)과 대응되는 위치에서 오목 패턴을 가지는 소프트 몰드를 제작할 수 있다.By filling the mold material 170 with the thickness having the above-described "h4" height condition in the mold 160, an opening is formed at a position corresponding to the first convex pattern 162 and the second convex pattern 164. ), A soft mold having a concave pattern can be produced.
도 6은 상기 도 5의 주형을 통해 제작된 소프트 몰드 구조에 대한 단면도이다.6 is a cross-sectional view of the soft mold structure manufactured by the mold of FIG. 5.
도시한 바와 같이, 전술한 도 5의 주형(도 5의 160)에 따라 제작된 소프트 몰드(210)는 중앙부에 개구부(212)를 가지고, 개구부(212)와 일정간격 이격된 양측 하부면에 각각 오목 패턴(214)이 형성되어 있다.As illustrated, the soft mold 210 manufactured according to the mold of FIG. 5 described above (160 of FIG. 5) has an opening 212 in the center thereof, and is disposed on both lower surfaces spaced apart from the opening 212 by a predetermined distance. Concave pattern 214 is formed.
이때, 상기 오목 패턴(214)의 높이를 "H", 오목 패턴(214)의 폭을 "D", 오목 패턴(214)과 개구부(212)간의 폭을 "L"이라고 할 때, 소프트 몰드(210)의 처짐 현상이나 요철 패턴부(도면 상의 "VI" 영역)의 꺽임 현상을 방지하기 위해서 하기와 같은 관계식이 성립되도록 제작하는 것이 바람직하다.At this time, when the height of the concave pattern 214 is "H", the width of the concave pattern 214 is "D", and the width between the concave pattern 214 and the opening 212 is "L", the soft mold ( In order to prevent the deflection phenomenon of the 210 and the bending of the uneven pattern portion ("VI" region on the drawing), it is preferable to produce the following relational expression.
L/H = 0.2 ~ 20L / H = 0.2 to 20
D ≤20HD ≤20H
그러나, 본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지에 어긋나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
이상과 같이, 본 발명에 따른 유기전계발광 소자용 소프트 몰드 및 그의 제조 방법에 의하면, 기존의 소프트 몰드를 이용한 캐리어 전달층의 패터닝 방법의 단점을 보완하여 인캡슐레이션 접착력을 향상시킬 수 있으며, 접착력 확보에 따라 수분과 공기 침투를 효과적으로 차단하여 대면적 기판에 용이하게 적용할 수 있어, 제품 경쟁력을 높일 수 있다.As described above, according to the soft mold for organic electroluminescent device and the manufacturing method thereof according to the present invention, it is possible to improve the encapsulation adhesive strength by supplementing the disadvantages of the patterning method of the carrier transport layer using the conventional soft mold, the adhesive force As it secures, it effectively blocks moisture and air infiltration and can be easily applied to large area substrates, thereby enhancing product competitiveness.
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