KR100501557B1 - Method and device for structuring of electrodes of organic light-emitting elements and OLED using the same - Google Patents

Abstract

본 발명은 균질의 음극층 또는 양극층 또는 음극층과 양극층을 레이저 빔을 이용한 삭마(削磨,ablation)에 의해 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 방법에 있어서, 상기 레이저 빔의 프로파일은 차후에 구조화되는 음극 또는 양극 구조의 주기적인 부분과 일치하게 정확한 구조를 가지는 방식으로 변형되는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 방법 및 장치와 상기 방법과 장치를 이용한 유기발광 디스플레이 수리방법을 제공한다.The present invention relates to a method for structuring a cathode or an anode or a cathode and an anode of an organic light emitting display by ablation using a homogeneous cathode layer or an anode layer or an anode layer and an anode layer using a laser beam. A method and apparatus for structuring a cathode or an anode or a cathode and an anode of an organic light emitting display, characterized in that the profile of the beam is modified in such a way as to have an accurate structure consistent with the periodic part of the structure of the cathode or anode structure which is subsequently structured. It provides a method for repairing an organic light emitting display using a device.

Description

유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 방법 및 장치와 상기 방법과 장치를 이용한 유기발광 디스플레이{Method and device for structuring of electrodes of organic light-emitting elements and OLED using the same}Method and device for structuring of electrodes of organic light-emitting elements and OLED using the same}

본 발명은 유기발광요소(Oragnic light-emitting elements, OLED)를 기초로 한 표시 유닛의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극의 구조화를 위한 방법과 장치 및 유기발광 디스플레이에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting display and a method and apparatus for structuring a cathode or an anode or a cathode and an anode of a display unit based on organic light-emitting elements (OLEDs).

유기발광요소는 심볼이나, 이미지 등을 표시하는 목적에 사용되는 디스플레이를 제공하기 위해 사용된다. 유기발광요소에 관한 한, 유기 반도체층(즉, 전기 발광 물질)이 적어도 하나가 발광을 위한 투명한 두 개의 전극 사이에 배열된다. 양극으로는 인듐 주석 산화물(indium tin oxide)이 빈번히 사용되며 그것은 코팅 방법에 의해 유리 기판 상에 적층되며 가시 스펙트럼 범위에서 투명하다. 음극으로는 알루미늄과 같은 금속이 증착된다. 전압을 가하면, 발광색의 색은 상기 유기 반도체층에 의해 결정된다. 발광을 얻기 위하여, 음극으로부터의 전자뿐만 아니라 양극으로부터의 양의 전하 운반체(디펙트 전자(defect electrons) 또는 정공(holes))는 유기 물질에 주입되어야만 한다. 이 경우에 전자와 "정공"이 서로 대면한다면, 결과는 전기적으로 중립이나 들뜬 분자 상태이다. 이것은 공정 중에 발광하면서 그 기본 상태로 되돌아간다.The organic light emitting element is used to provide a display used for displaying a symbol, an image, or the like. As far as the organic light emitting element is concerned, an organic semiconductor layer (ie an electroluminescent material) is arranged between two electrodes, at least one of which is transparent for light emission. Indium tin oxide is frequently used as an anode, which is deposited on a glass substrate by a coating method and is transparent in the visible spectral range. As the cathode, a metal such as aluminum is deposited. When a voltage is applied, the color of the emitted color is determined by the organic semiconductor layer. In order to obtain luminescence, not only electrons from the cathode but also positive charge carriers (defect electrons or holes) from the anode must be injected into the organic material. In this case, if electrons and "holes" face each other, the result is an electrically neutral or excited molecular state. It returns to its basic state while emitting light during the process.

고해상도의 디스플레이를 제공하기 위해서, 음극과 양극은 그들이 매트릭스(matrix)를 형성하는 방법으로 구조화되어야 한다. 그러면 음극과 양극의 개별적인 중복점은 다음의 단계에서 화소(pixel) 또는 화점(picture point)을 형성한다.To provide a high resolution display, the cathode and anode must be structured in the way they form a matrix. The individual overlapping points of the cathode and anode then form a pixel or picture point in the next step.

통상적으로, 첫 번째 전극(전형적인 방식으로, 양극)이 유기 반도체층이 이러한 첫 번째 전극에 적용되기 전에 기판(예를 들어, 유리)에 배열된다. 이러한 이유 때문에 이 첫 번째 전극은 예를 들면, 포토리소그래픽 방법에 의해 상대적으로 용이하게 구조화된다. 이러한 이유 때문에 이 두 번째 전극, 통상적으로 음극을 구조화하는 것은 유기 반도체 재료가 구조화 공정 중에 유기 반도체층에 영향을 줄 수 있는 화학적인 그리고/또는 열적인 영향에 민감하게 반응하기 때문에 더욱 어렵다.Typically, a first electrode (typically an anode) is arranged on a substrate (eg glass) before the organic semiconductor layer is applied to this first electrode. For this reason, this first electrode is relatively easily structured, for example, by photolithographic methods. For this reason, structuring this second electrode, typically the cathode, is more difficult because the organic semiconductor material is sensitive to chemical and / or thermal effects that may affect the organic semiconductor layer during the structuring process.

이 두 번째 전극을 구조화하기 위한 다양한 방법이 알려져 있다.Various methods are known for structuring this second electrode.

하나의 가능성은 미국특허 제 6153254 호와 미국특허 제 2742192 호에 개시된 바와 같이 소위 섀도우 마스크를 이용하여 음극 재료를 적층(증착을 의미)하는 것이다. 증착하는 공정 동안에, 섀도우 마스크는 열응력이 걸리며, 게다가, 그들은 증착된 물질로 인한 시적 주기에 걸쳐 더럽혀진다. 이러한 상황은 복잡하고 작업이 집중되는 섀도우 마스크의 청소와 이러한 섀도우 마스크의 정기적인 교체를 요청한다. 코팅되어지는 기판의 중앙의 해상도가 더 이상 보장되지 않는다는 결과와 함께 매달려 있는 경향이 있기 때문에 더 큰 기판에 대해 더 큰 섀도우 마스크를 사용할 때, 중력은 또 다른 부가적인 문제를 나타낸다.One possibility is to laminate (meaning deposition) cathode materials using a so-called shadow mask as disclosed in US Pat. No. 6,153,254 and US Pat. No. 2,742,192. During the deposition process, the shadow masks are thermally stressed and, in addition, they are soiled over the poetic cycle due to the deposited material. This situation requires the cleaning of complex and task intensive shadow masks and the regular replacement of these shadow masks. Gravity presents another additional problem when using larger shadow masks for larger substrates because they tend to hang with the result that the central resolution of the substrate to be coated is no longer guaranteed.

돌출된(overhanging) 구조를 가진 포토 리지스트층이 첫 번째 전극에 적용될 때 최상위 전극의 분리의 구조화를 위한 섀도우 마스크의 사용은 필요하지 않다. 이것은 유럽특허 EP 0 910 128 A2에 개시되어 있다. 이러한 돌출된 구조의 섀도우 형성의 결과로 , 이는 두 번째 전극 재료의 증착 동안에 대응하여 구조화된다. 더욱이, 두 전극 라인의 명백한 분리는 돌출된 구조에 있어서 심지어 가장 작은 손상이나 결점의 경우에 대해서도 더 이상 가능하지 않다.When a photoresist layer having an overhanging structure is applied to the first electrode, the use of a shadow mask for structuring the separation of the top electrode is not necessary. This is disclosed in European patent EP 0 910 128 A2. As a result of the shadow formation of this raised structure, it is structured correspondingly during the deposition of the second electrode material. Moreover, explicit separation of the two electrode lines is no longer possible even in the case of the smallest damage or defect in the protruding structure.

포토리소그래픽 기술 그리고/또는 리프트오프(lift-off) 기술의 사용에 있어서 더 큰 가능성이 존재한다. 그러나 적용된 화학약품이 예를 들면, 물의 침투에 대해 매우 민감하게 반응하는 유기 반도체층에 손상을 일으킬 위험이 있다. 이를 피하기 위해서, 값비싼 작업 단계를 가지는 복잡한 장치를 요구하는 정교한 공정이 필요하다.There is a greater possibility in the use of photolithographic techniques and / or lift-off techniques. However, there is a risk that the applied chemicals will damage the organic semiconductor layer, for example, which is very sensitive to the penetration of water. To avoid this, a sophisticated process is required which requires a complex device with expensive work steps.

위에서 서술된 그 방법의 단점이 피해질 수 있는 음극 재료의 구조화를 위한 레이저 삭마(削磨,ablation) 의 사용이 더 큰 가능성이 있다. 이 경우에, 균질한 음극층으로부터 특별한 부분이 음극 구조에 보유 되서는 안 되는 레이저 방사에 의해 제거된다(withdrawn). 레이저 삭마의 원리는 전극 재료로의 레이저 에너지의 유입의 결과로서 일어나는 증착 공정이 너무 빨리 일어나서 어떤 열역학적인 평형도 그 자신을 확립할 수 없는 것이다. 유기발광요소를 생산하기 위해 레이저 삭마를 사용하는 것은 노치 등(Noach et al.)의 저작인 응용 물리 저작(Applied Physics Letters), Vol. 69, No. 24,1995, S.3650-3652로부터 뿐만 아니라 EP 0 758 192 A2, WO 98/53510, WO 99/03157, US 6,146,715로부터도 알려져 있다.There is a greater possibility of the use of laser ablation for the structuring of the cathode material, where the disadvantages of the method described above can be avoided. In this case, a special portion from the homogeneous cathode layer is withdrawn by laser radiation which should not be retained in the cathode structure. The principle of laser ablation is that the deposition process that occurs as a result of the introduction of laser energy into the electrode material takes place so quickly that no thermodynamic equilibrium can establish itself. The use of laser ablation to produce organic luminescent elements is described in Applied Physics Letters, Vol. Noch et al. 69, No. 24,1995, S.3650-3652 as well as EP 0 758 192 A2, WO 98/53510, WO 99/03157, US 6,146,715.

이 경우에 그리고 모든 알려진 방법에 있어서, 점 형상의 레이저 프로파일이 적용된다. 여기서의 결과는 레이저 빔이 음극 표면에 대해 스캔되어야만 한다는 것이고, 편향 거울이나 비슷한 광학적으로 효율적인 장치에 의해 음극 표면으로부터 취해질 음극 표면의 각각의 부분에 투사되어야만 한다는 것을 의미한다. 이는 단점이며, 값비싼 갈보미터(galvometer) 유닛 그리고/또는 편향 유닛이 사용되어야만 하는 이유이다. 더구나 레이저 빔의 스캐닝의 결과로서, 차후의 디스플레이 스크린에 있어서의 비균질성을 유발하는 중복이 일어날 수 있다. 이의 이유는 갈보미터 유닛의 작은 거울이 높은 편향 주파수를 갖는 특정한 관성에 종속되고, 결과적으로 목표를 넘어서 진동하는 것이다. 노치 등(Noach et al.)의 방법에 있어서, 전자 현미경에서 사용되는 것과 같은 메시 스트립은 삭마될 전극 표면에 직접 적용된다. 이 경우에 메시는 레이저 전극의 해상도를 대표한다. 그 다음 스캐닝이 엑시머 레이저로 메시 상에 수행되고 전극 재료는 메시의 간극(gap)을 통해서 제거된다. 여기서의 더한 단점은 메시의 전극 표면과의 직접적인 접촉으로 인해, 이는 공정 중에 손상될 수 있다.In this case and in all known methods, a point-shaped laser profile is applied. The result here means that the laser beam must be scanned against the cathode surface and must be projected onto each part of the cathode surface to be taken from the cathode surface by a deflection mirror or similar optically efficient device. This is a disadvantage and that is why expensive galvometer units and / or deflection units must be used. Moreover, as a result of the scanning of the laser beam, duplications may occur which cause inhomogeneities in subsequent display screens. The reason for this is that the small mirror of the galvometer unit is subject to a particular inertia with high deflection frequency and consequently oscillates beyond the target. In the method of Notch et al., Mesh strips such as those used in electron microscopy are applied directly to the electrode surface to be ablated. In this case the mesh represents the resolution of the laser electrode. Scanning is then performed on the mesh with an excimer laser and the electrode material is removed through the gap of the mesh. A further disadvantage here is due to the direct contact of the mesh with the electrode surface, which can be damaged during the process.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전술한 단점을 제거하고 덧붙여 저비용의 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 방법 및 장치 및 유기발광 디스플레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and the technical problem to be solved by the present invention is to remove the above-mentioned disadvantages and to add a method and apparatus for structuring a cathode or an anode or a cathode and an anode of a low-cost organic light emitting display and an organic light emitting diode. It is an object to provide a display.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 방법은 균질의 음극층 또는 양극층 또는 음극층과 양극층을 레이저 빔을 이용한 삭마(削磨,ablation)에 의해 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 방법에 있어서, 상기 레이저 빔의 프로파일은 차후에 구조화되는 음극 또는 양극 구조의 주기적인 부분과 일치하게 정확한 구조를 가지는 방식으로 변형되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the method of structuring the cathode or anode or cathode and anode of the organic light emitting display according to the present invention is a homogeneous cathode layer or anode layer or cathode layer and the anode layer by using a laser beam ( A method of structuring a cathode or an anode or an anode and an anode of an organic light emitting display by ablation, wherein the profile of the laser beam has an accurate structure consistent with a periodic portion of a structured cathode or anode structure that is subsequently structured. Characterized in that the deformation.

본 발명에 있어서, 상기 레이저 빔은 20ns 이하의 펄스 기간을 가지는 펄스 레이저인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the laser beam is characterized in that the pulse laser having a pulse period of 20ns or less.

상기 펄스 레이저는 자외선 레이저, 적외선 레이저 또는 가시 레이저로 하거나 248 nm KrF 엑시머 레이저로 할 수 있다.The pulse laser can be an ultraviolet laser, an infrared laser or a visible laser or a 248 nm KrF excimer laser.

본 발명의 상기 음극 또는 양극 또는 음극과 양극은 삭마 단계 전에 레이저 광의 흡수를 증가시키는 재료에 의해 코팅되는 것이 바람직하다.The cathode or anode or cathode and anode of the present invention is preferably coated with a material that increases the absorption of laser light prior to the ablation step.

이 때, 상기 재료는 그라파이트로 하는 것이 바람직하다.At this time, the material is preferably made of graphite.

본 발명의 상기 레이저 빔은 광학 유닛에 의해 변형되어 복사되는 것을 특징으로 한다.The laser beam of the present invention is characterized by being deformed and copied by an optical unit.

또한 본 발명에 따른 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 장치는 균질의 음극층 또는 양극층의 레이저 삭마에 의해서 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 레이저 광원을 가진 장치에 있어서, 상기 레이저 빔의 프로파일은 차후에 구조화되는 음극 또는 양극 구조의 주기적인 부분과 일치하게 정확한 구조를 가지는 방식으로 변형되도록 하는 광학 유닛을 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, the device for structuring the cathode or anode or cathode and anode of the organic light emitting display according to the present invention comprises a laser light source for structuring the cathode or anode or cathode and anode of the organic light emitting display by laser ablation of a homogeneous cathode layer or anode layer. In the excitation apparatus, the profile of the laser beam is characterized by having an optical unit which allows the laser beam to be deformed in such a way as to have an accurate structure consistent with the periodic part of the structure of the cathode or anode structure which is subsequently structured.

본 발명의 상기 광학 유닛은 간극(gap)을 포함하여 이루어지며 복수의 간극으로 구성될 수 있다.The optical unit of the present invention comprises a gap and may be composed of a plurality of gaps.

또한, 상기 광학 유닛은 에너지 밀도의 조화를 위해 빔 균질화기(homogeniser)와 간극과 하나 이상의 원통형 렌즈를 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the optical unit may comprise a beam homogenizer and a gap and one or more cylindrical lenses for matching energy density.

상기 장치는 배기 유닛을 더 포함하는 것이 바람직하다.The apparatus preferably further comprises an exhaust unit.

또한, 상기 장치는 출구 벤트를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the apparatus preferably further comprises an outlet vent.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 유기발광요소의 일 예의 개략적인 단면도를 도시한다. 이는 광투과성의 기판(1)에 배열된 양극(2)으로 구성된다. 양극(2)에 전기 형광체로 구성된 발광층(4)이 배열되어 있다. 음극(5)은 발광층(4)에 위치한다. 전류원은 양극(2)과 음극(5)에 연결되어 있다. 그리고 나서 전류의 흐름은 전기 형광체의 발광에 이르게 한다.1 shows a schematic cross-sectional view of an example of an organic light emitting element. It consists of an anode 2 arranged on a light transmissive substrate 1. On the anode 2, a light emitting layer 4 made of an electrophosphor is arranged. The cathode 5 is located in the light emitting layer 4. The current source is connected to the anode 2 and the cathode 5. The flow of current then leads to the emission of the electrophosphor.

고 해상도의 OLED를 기초로 한 디스플레이에 있어서, 매트릭스가 형성된 많은 유기발광요소의 배열이 필요하다. 이들을 개별적으로 선택하는 것이 가능한 것은 분명하다. 가장 복잡하지 않은 가능성은 도 2, OLED에 기초하여 디스플레이를 활성화하는 방법에 개략적으로 도시되어 있다. 여기서, 전기적 형광체(4)는 라인과 칼럼을 의미하는 두 개의 직교하는 세트의 전극(2)(5) 사이에 넣어진다. 이러한 수동 매트릭스 배열에 있어서, 유기발광요소는 두 개의 기능을 수행한다. 한편으로는 디스플레이의 일부로서 빛을 발한다. 다른 한편으로는, 그것은 스위칭 기능을 수행하여야만 한다.In displays based on high resolution OLEDs, an array of many organic light emitting elements having a matrix is required. It is clear that it is possible to select these individually. The least complex possibilities are schematically illustrated in the method of activating the display based on FIG. 2, OLED. Here, the electrical phosphor 4 is sandwiched between two orthogonal sets of electrodes 2, 5, meaning lines and columns. In this passive matrix arrangement, the organic light emitting element performs two functions. On the one hand it glows as part of the display. On the other hand, it must perform a switching function.

도 3과 도 4에는, 구조화되지 않은 음극을 가진 OLED를 기초로 한 디스플레이가 도시되어 있다. 이것은 기판(1)과, 기판 상에 위치한 광 투과성이고 미리 구조화된 양극(2)과, 홀 수송층(3)과, 전기적 형광체층(4)과, 구조화되지 않은 음극(5)을 구비한다.3 and 4 show a display based on an OLED with an unstructured cathode. It has a substrate 1, a light transmissive and prestructured anode 2 located on the substrate, a hole transport layer 3, an electrical phosphor layer 4, and an unstructured cathode 5.

이때, 이러한 구조화되지 않은 음극(5)을, 수동 매트릭스 배열을 위해 선형적인 방식으로 구조화 한다. 즉, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 음극(5)을 선형적인 방식으로, 즉 라인들 형상으로 구조화한다. 이는 구조화되지 않은 음극(도 3 및 도 4에 도시된 것과 같은 음극(5))에 레이저 빔을 조사함으로써 이루어진다. 이는 도 5와 도 6에 도시된 장치에 의해 발생될 수 있다. 도 5 및 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 레이저 빔(6)은 '구조화 후의 음극(5) 구조에 있어서 음극(5)의 구조의 주기적인 부분(9), 즉 구조화 후 인접한 음극(5) 라인들 사이의 공간'에 대응되도록 광학 유닛(7)을 통해 변형된다. 이는 레이저 빔(6)이 '구조화 후 인접한 음극 라인 사이의 공간'에 대응되도록 변형되어(도 6 참조), 구조화되지 않은 음극(도 3 및 도 4에 도시된 음극(5)) 상에 조사되는 것을 의미한다. 이와 같이 레이저 빔을 구조화되지 않은 음극 상에 조사하여 특정 부분을 제거함으로써, 도 5 및 도 6에 도시되어 있는 것과 같이 라인 형상으로 구조화된 음극을 형성할 수 있다. 그러한 레이저 프로파일(8)은 예를 들면, 빔 균질화기(beam homogeniser), 간극(gap)과 한 세트의 원통형 렌즈에 의해 형성될 수 있다. 이러한 광학 유닛은 필요에 따라 복수의 간극으로 구성될 수도 있다. 레이저에 의해 이미지화 되는 간극은 두 개의 인접하는 음극 라인 사이의 공간의 이미지를 대표한다. 현존하는 레이저 기술을 가지고 마이크로 미터 아래 범위의 구조를 삭마하는 것이 가능하다. 이러한 이유로 그리고 설명된 방법으로써, 최대의 해상도를 갖는 디스플레이는 비싸지 않고 정교하게 생산될 수 있다. 다른 라인의 삭마를 위해서, 기판은 레이저(6a)와 광학 유닛(7)으로 구성되는 장치에 관한 두 개의 라인 사이의 원하는 여유에 의해 움직여질 수 있다. 재료로의 열 유입을 가능한 최저의 수준으로 유지하기 위해, 20ns 이하의 펄스 기간을 갖는 펄스 레이저가 사용될 수 있다. 예를 들면, 248 nm KrF 엑시머 레이저와 같은 자외선 영역의 레이저가 사용될 수 있다. 통상적으로, 500mJ/cm2의 파워 밀도와 20ns의 펄스 기간은 한번의 레이저 샷(shot)으로 약 250nm의 Al 층을 삭마하기 위하여 충분하다. 만약 더 작은 파워 밀도가 적용된다면, 파장 248nm에 대해 반사 계수 0.9를 갖는 알루미늄 표면은 예를 들면, 그라파이트와 같은 강한 흡수재로 부가적으로 코팅될 수 있다. 삭마의 결과로서 방출된 재료는 음극이나 그 아래에 놓인 층을 더럽히지 않기 때문에, 배기 유닛(10)과 출구 벤트(11)는 흡입된 재료를 제거하는데 사용될 수 있다.This unstructured cathode 5 is then structured in a linear fashion for passive matrix arrangement. That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the cathode 5 is structured in a linear manner, ie in the form of lines. This is done by irradiating a laser beam on the unstructured cathode (cathode 5 as shown in FIGS. 3 and 4). This can be caused by the device shown in FIGS. 5 and 6. As shown in FIGS. 5 and 6, the laser beam 6 is in the structure of the cathode 5 after structuring the periodic part 9 of the structure of the cathode 5, ie the adjacent cathode 5 after structuring. It is deformed through the optical unit 7 so as to correspond to the 'space between the lines'. This is so modified that the laser beam 6 corresponds to the 'space between adjacent cathode lines after structuring' (see FIG. 6), irradiating onto the unstructured cathode (cathode 5 shown in FIGS. 3 and 4). Means that. Thus, by irradiating the laser beam on the unstructured cathode to remove specific portions, it is possible to form a cathode structured in a line shape as shown in FIGS. 5 and 6. Such a laser profile 8 can be formed, for example, by a beam homogeniser, a gap and a set of cylindrical lenses. Such an optical unit may be composed of a plurality of gaps as necessary. The gap imaged by the laser represents an image of the space between two adjacent cathode lines. With existing laser technology it is possible to ablate structures below the micrometer range. For this reason and by the described method, a display with the maximum resolution can be produced inexpensively and exquisitely. For ablation of the other lines, the substrate can be moved by the desired clearance between the two lines for the device consisting of the laser 6a and the optical unit 7. In order to keep the heat input into the material at the lowest possible level, a pulse laser with a pulse duration of 20 ns or less can be used. For example, a laser in the ultraviolet region, such as a 248 nm KrF excimer laser, can be used. Typically, a power density of 500 mJ / cm 2 and a pulse duration of 20 ns are sufficient to ablate an Al layer of about 250 nm in one laser shot. If a smaller power density is applied, the aluminum surface with a reflection coefficient of 0.9 for the wavelength 248 nm can be additionally coated with a strong absorber such as, for example, graphite. Since the material released as a result of ablation does not soil the cathode or the underlying layer, the exhaust unit 10 and the outlet vent 11 can be used to remove the sucked material.

게다가, 본 발명에 따른 방법은 또한 섀도우 마스크를 이용한 증착 또는 돌출된 포토 리지스트 구조를 가진 기판 상에의 증착과 같은 전통적인 방법으로 구조화하는 공정 중에, 부분적으로 구조화되어 인접한 라인들이 완전히 분리되지 않은, 부분적으로 구조화된 음극 및/또는 양극을 수리하는데 적용될 수 있다. 즉, 부분적으로 구조화되어 인접한 라인들이 완전히 분리되지 않았을 때, 그 라인들 사이의 영역이 레이저 샷에 의해 제거될 수 있으며, 이러한 방식으로 하나 또는 몇 개의 위치에서 전에 같이 결합된 음극 라인들의 분리가 가능하기 때문에, 그러한 수리 공정 중에 본 발명에 따른 방법의 사용은 특히 이익이 된다. 즉, 전술한 방법과 장치를 사용하여 첫 번째 구조화 공정에서 완전히 분리되지 않은 부분적으로 구조화된 음극층 또는 양극층, 또는 음극층과 양극층을 수리할 수 있다. 물론 양극의 구조화에 전술한 방법과 장치를 사용할 수도 있다.In addition, the method according to the invention is also partly structured so that adjacent lines are not completely separated during the process of structuring in a conventional manner, such as deposition using a shadow mask or deposition onto a substrate having a protruding photoresist structure. It can be applied to repair partially structured cathodes and / or anodes. That is, when partially structured so that adjacent lines are not completely separated, the area between the lines can be removed by a laser shot, in this way the separation of the previously joined cathode lines at one or several positions is possible. As such, the use of the method according to the invention during such a repair process is particularly advantageous. That is, the method and apparatus described above can be used to repair partially structured cathode layers or anode layers, or cathode and anode layers that are not completely separated in the first structured process. Of course, the methods and apparatus described above can also be used to structure the anode.

본 발명은 여기에 제시되고 도시된 구현예에 한정되는 것은 아니다. 게다가, 본 발명의 체제를 벗어나지 않고 서술된 수단과 특징의 조합과 변형에 의해서 더 다양한 구현예를 실현하는 것이 가능하다.The invention is not limited to the embodiments shown and shown herein. In addition, it is possible to realize more various embodiments by combining and modifying the described means and features without departing from the framework of the present invention.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention as described above, the following effects can be obtained.

전술한 단점을 제거하고 덧붙여 덜 값비싼 유기발광요소 전극의 구조화를 위한 장치와 방법이 제공된다.In addition to eliminating the aforementioned drawbacks, an apparatus and method are provided for structuring less expensive organic light emitting element electrodes.

본 발명에 따르면 레이저 삭마를 사용하므로 레이저 빔의 스캐닝이 더 이상 필요하지 않다.According to the present invention, laser ablation is no longer necessary for scanning of the laser beam.

또한, 복잡하고 값비싼 갈보미터 유닛 또는 편향 유닛을 사용할 필요가 없다.In addition, there is no need to use complicated and expensive galvometer units or deflection units.

또한, 본 발명은 광학 유닛에 의해 전체의 기판 폭에 도달하는 방식으로 레이저빔을 확장하므로 대형 기판에 사용될 수 있다.In addition, the present invention can be used for large substrates because it extends the laser beam in such a way as to reach the entire substrate width by the optical unit.

도 1은 유기발광요소의 일 예의 개략적인 단면도,1 is a schematic cross-sectional view of an example of an organic light emitting element,

도 2는 수동적 매트릭스 배열의 개략적인 평면도,2 is a schematic plan view of a passive matrix arrangement;

도 3은 구조화되지 않은 음극을 가진 유기발광요소의 수동 매트릭스 기판의 단면도,3 is a cross-sectional view of a passive matrix substrate of an organic light emitting element with an unstructured cathode;

도 4는 구조화되지 않은 음극을 가진 유기발광요소의 수동 매트릭스 기판의 평면도,4 is a plan view of a passive matrix substrate of an organic light emitting element with an unstructured cathode;

도 5는 구조화된 음극을 가지는 유기발광요소의 수동 매트릭스 기판의 평면도.5 is a plan view of a passive matrix substrate of an organic light emitting element having a structured cathode.

도 6은 구조화된 음극을 가지는 유기발광요소의 수동 매트릭스 기판의 단면도6 is a cross sectional view of a passive matrix substrate of an organic light emitting element having a structured cathode;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 기판 2: 양극1: substrate 2: anode

3: 홀 수송층 4: 유기발광층3: hole transport layer 4: organic light emitting layer

5: 음극 5a: 전압5: cathode 5a: voltage

6: 레이저 빔 6a: 레이저6: laser beam 6a: laser

7: 광학 유닛 8: 확장된 프로파일을 갖는 레이저 빔7: optical unit 8: laser beam with extended profile

9: 음극 그리고/또는 양극 구조의 주기적인 부분9: periodic part of the cathode and / or anode structure

10: 배기 유닛(exhause unit) 11: 출구(outlet) 벤트10: exhaust unit 11: outlet vent

Claims (15)

균질의 음극층 또는 양극층 또는 음극층과 양극층을 레이저 빔을 이용한 삭마(削磨,ablation)에 의해 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 방법에 있어서,In a method of structuring a cathode or an anode or a cathode and an anode of an organic light emitting display by ablation using a homogeneous cathode layer or anode layer or cathode layer and anode layer using a laser beam, 상기 레이저 빔의 프로파일은 차후에 구조화되는 음극 또는 양극 구조의 주기적인 부분과 일치하게 정확한 구조를 가지는 방식으로 변형되는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 방법.And the profile of the laser beam is modified in such a way as to have an accurate structure consistent with the periodic part of the structure of the cathode or anode structure which is subsequently structured. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레이저 빔은 20ns 이하의 펄스 기간을 가지는 펄스 레이저인 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 방법.And the laser beam is a pulsed laser having a pulse duration of 20 ns or less. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 펄스 레이저는 자외선 레이저, 적외선 레이저 또는 가시 레이저인 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 방법.And the pulsed laser is an ultraviolet laser, an infrared laser or a visible laser. The method of structuring a cathode or an anode or a cathode and an anode of an organic light emitting display. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 펄스 레이저는 248 nm KrF 엑시머 레이저인 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 방법.Wherein said pulsed laser is a 248 nm KrF excimer laser. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 음극 또는 양극 또는 음극과 양극은 삭마 단계 전에 레이저 광의 흡수를 증가시키는 재료에 의해 코팅되는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 방법.Wherein said cathode or anode or cathode and anode are coated with a material that increases absorption of laser light prior to the ablation step. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 재료는 그라파이트인 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 방법.And the material is graphite. The method of structuring a cathode or an anode or a cathode and an anode of an organic light emitting display. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레이저 빔은 광학 유닛에 의해 변형되어 복사되는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 방법.And the laser beam is deformed and radiated by an optical unit to structure a cathode or anode or cathode and anode of an organic light emitting display. 균질의 음극층 또는 양극층의 레이저 삭마에 의해서 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 레이저 광원을 가진 장치에 있어서,A device having a laser light source for structuring a cathode or an anode or a cathode and an anode of an organic light emitting display by a homogeneous cathode layer or laser ablation of an anode layer, 상기 레이저 빔의 프로파일은 차후에 구조화되는 음극 또는 양극 구조의 주기적인 부분과 일치하게 정확한 구조를 가지는 방식으로 변형되도록 하는 광학 유닛을 가지는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 장치.The profile of the laser beam is structured with an anode or a cathode or an anode and an anode of an organic light emitting display, characterized in that it has an optical unit which is adapted to be modified in such a way as to have an accurate structure consistent with the periodic part of the structure of the cathode or anode structure which is subsequently structured. Device. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 광학 유닛은 간극(gap)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 장치.And the optical unit comprises a gap. 2. A device for structuring a cathode or an anode or an anode and an anode of an organic light emitting display. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 광학 유닛은 복수의 간극으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 장치.And the optical unit comprises a plurality of gaps for structuring a cathode or anode or cathode and anode of an organic light emitting display. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 광학 유닛은 빔 균질화기(homogeniser)와 간극과 하나 이상의 원통형 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이를 위한 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 장치.And the optical unit comprises a beam homogenizer and a gap and at least one cylindrical lens for structuring a cathode or anode or cathode and anode of an organic light emitting display for an organic light emitting display. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 장치는 배기 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 장치.The apparatus further comprises an exhaust unit, the apparatus for structuring a cathode or anode or cathode and anode of an organic light emitting display. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 장치는 출구 벤트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 장치.And the device further comprises an outlet vent. A device for structuring a cathode or anode or cathode and anode of an organic light emitting display. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 장치는 배기 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이의 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 구조화하는 장치.The apparatus further comprises an exhaust unit, the apparatus for structuring a cathode or anode or cathode and anode of an organic light emitting display. 제 1항 내지 제 7항에 의한 방법에 의해 구조화된 음극 또는 양극 또는 음극과 양극을 포함하는 유기발광 디스플레이.An organic light emitting display comprising a cathode or an anode or a cathode and an anode structured by the method according to claim 1.