KR101508824B1 - Method of forming organic material pattern using electron beam - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법은, 기재층과, 유기물질로 구성된 전사층을 구비한 제1기판과 유기물 패턴이 전사될 제2기판을 준비하는 제1단계, 상기 제1기판의 전사층이 상기 제2기판을 향하도록 하여 상기 제2기판에 상기 제1기판을 적층시키는 제2단계, 상기 제2기판에 패턴을 형성하기 위해 상기 제1기판의 기재층의 대응영역에 전자빔을 조사하는 제3단계를 포함한다.A method for forming an organic material pattern using an electron beam according to the present invention includes the steps of preparing a first substrate having a base layer and a transfer layer composed of an organic material and a second substrate to which an organic pattern is to be transferred, A second step of laminating the first substrate on the second substrate with the transfer layer facing the second substrate, a second step of forming an electron beam in a corresponding region of the base layer of the first substrate to form a pattern on the second substrate And a third step of searching.

Description

전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법{Method of forming organic material pattern using electron beam}[0001] The present invention relates to a method of forming an organic material pattern using an electron beam,

본 발명은 전자빔을 이용한 유기물의 패턴 형성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자빔에 의한 열전사를 이용하여 유기물 박막을 패터닝하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming an organic material pattern using an electron beam, and more particularly, to a method of patterning an organic material thin film using thermal transfer by an electron beam.

오늘날 정보화 시대가 도래함에 따라, 가볍고 얇으면서 정보 처리 속도 또한 빠른 디스플레이 장치의 개발이 급속하게 이루어져 왔다. 그 중에서도 유기전계발광소자(OLED : Organic Light Emitting Diode)는 유기 발광층을 포함한 유기물 박막에 전압을 인가하여 전자와 정공이 유기 발광층 내에서 재결합하도록 하여 빛을 발생하는 자체발광형 소자로서, 이를 이용한 디스플레이 장치는 경량 박형이 가능하고, 응답속도도 CRT와 같은 수준으로, 저전압 구동, 높은 발광 효율, 넓은 시야각 등과 같은 장점으로 인하여 차세대 디스플레이 소자로서 각광받고 있다.With the advent of the information age in the present day, the development of a display device that is light and thin and has a fast information processing speed has been rapidly developed. Among them, an organic light emitting diode (OLED) is a self-luminescent device that generates light by recombining electrons and holes in an organic light emitting layer by applying a voltage to an organic thin film including an organic light emitting layer. The device is thin and light, and has the same response speed as a CRT, and is attracting attention as a next generation display device due to advantages such as low voltage driving, high luminous efficiency and wide viewing angle.

상기와 같은 유기전계발광소자는 유기물 박막, 즉, 유기 발광층의 재료에 따라 저분자형 유기전계발광소자와 고분자형 유기전계발광소자로 나뉘어진다.The organic electroluminescent device may be divided into a low-molecular-weight organic electroluminescent device and a high-molecular-weight organic electroluminescent device depending on the material of the organic thin film, that is, the organic luminescent layer.

상기 저분자형 유기전계발광소자는 양극과 음극 사이에 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 정공억제층, 전자주입층 등의 기능이 각각 다른 다층의 유기막으로 형성되어 있어 전하들의 축적이 일어나지 않도록 도핑을 하거나 적절한 에너지 준위를 갖는 물질로 대체하여 줌으로써 조절이 가능하다. 이와 같은 저분자형 유기물 박막은 주로 FMM(Fine Metal Mask)를 이용하여 진공 증착에 의해 형성하게 된다.The low-molecular-weight organic electroluminescent device is formed by a multilayer organic film having functions of a hole injecting layer, a hole transporting layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, and an electron injecting layer between the anode and the cathode. Or replacing it with a material having an appropriate energy level. Such a low-molecular organic thin film is formed by vacuum deposition using FMM (Fine Metal Mask).

그러나 상기와 같은 진공 증착 방법은 수십 ㎛정도의 매우 정교한 화소 패턴이 뚫려진 15~30㎛의 얇은 금속 막(마스크)에 유기물을 증발시켜 마스크를 통과한 부분의 유리 기판에만 유기물 박막을 증착하는 방식으로서, 마스크의 최소 두께에 따라 화소의 크기에 제한을 받게 되고, 대면적의 패턴형성을 위해 넓은 유리 기판과 마스크를 제작하면 처짐의 문제가 발생하여, 결국 고해상도와 대면적의 유기물 박막 패턴은 형성하기 어려운 문제점이 있다.However, in the vacuum deposition method, an organic material is evaporated in a thin metal film (mask) of 15 to 30 mu m in which a very fine pixel pattern of about several tens of micrometers is formed, thereby depositing an organic thin film only on a glass substrate The size of the pixel is limited depending on the minimum thickness of the mask. If a large glass substrate and a mask are fabricated to form a large area pattern, a deflection problem arises. As a result, a high resolution and large- There is a problem that is difficult to do.

한편, 상기 고분자형 유기전계발광소자는 양극과 음극 사이에 유기발광층으로 이루어진 단층 구조 또는 정공 수송층을 포함하는 이중구조로 이루어질 수 있어 두께가 얇은 유기전계발광소자를 제조할 수 있으며, 또한 상기 유기막은 습식 코팅에 의해 형성되므로 상압하에서도 제작될 수 있어 생산 공정을 간소화하고 비용을 절감할 수 있을뿐더러 대면적화를 이루는데 용이하다. 이와 같은 고분자형 유기전계발광소자의 유기막은 주로 레이저 열전사 방법에 의해 형성하게 된다.Meanwhile, the polymer type organic electroluminescent device may have a double structure including a single layer structure or a hole transport layer composed of an organic light emitting layer between the anode and the cathode, and thus an organic electroluminescent device having a small thickness may be manufactured. Since it is formed by wet coating, it can be manufactured even under atmospheric pressure, which simplifies the production process, reduces the cost, and is easy to achieve the large size. The organic film of such a polymer type organic electroluminescence device is formed mainly by a laser thermal transfer method.

하지만 상기와 같은 레이저 열전사 방법은 유기물 박막을 입힌 고분자 필름이나 유리 기판에 레이저를 조사하여 원하는 기판으로 유기물 박막을 전사시키는 방식으로서, 조사되는 레이저의 정밀한 에너지양 조절의 어려움과 레이저선폭의 제한으로 인해 전사된 유기물 박막의 표면이 고르지 않거나 특성이 저하되는 문제점을 가지고 있다.However, the above-mentioned laser thermal transfer method is a method of transferring an organic thin film to a desired substrate by irradiating a polymer film or a glass substrate coated with an organic thin film with a laser, and it is difficult to control the amount of energy of the irradiated laser, There is a problem that the surface of the transferred organic thin film is uneven or the characteristics are degraded.

한편, 종래의 전자빔 조사장치는 음극물질을 필라멘트로 가열하여 고온의 적정 온도까지 상승시켜 전자빔을 획득하는 열전자 구동방식으로 구성되어 있으며, 필라멘트를 2000℃까지 가열하는 과정에서 생성되는 열과 상기 가열된 필라멘트에서 방사되는 열이 기판으로 직접 전달되어 기판을 손상시키므로, 종래의 전자빔을 이용해서는 유기물 패턴 형성을 위한 열전사 방법을 구현할 수 없었다. 이를 극복하기 위하여 특수한 전자빔 유도 렌즈를 개발하여 시행을 해 볼 수 있으나 과도한 개발비용과 가격이 소요되므로 현실성이 떨어지는 문제점이 있었다.Meanwhile, the conventional electron beam irradiating apparatus is constituted by a thermoelectric driving system for heating a cathode material to a filament and raising the temperature to a suitable temperature of a high temperature to acquire an electron beam. The heat generated in the process of heating the filament to 2000 ° C, Since the heat radiated from the substrate is directly transferred to the substrate to damage the substrate, a thermal transfer method for forming an organic pattern can not be realized by using the conventional electron beam. In order to overcome this problem, a special electron beam guide lens can be developed and implemented, but it has a problem that it is not realistic because it requires excessive development cost and price.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 전자빔을 이용하여 표면특성이 고른 고해상도 및 대면적의 유기물 박막 패턴을 형성할 수 있는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a method of forming an organic thin film pattern having a high resolution and a large area with uniform surface characteristics by using an electron beam.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법은, 기재층과, 유기물질로 구성된 전사층을 구비한 제1기판과 유기물 패턴이 전사될 제2기판을 준비하는 제1단계와, 상기 제1기판의 전사층이 상기 제2기판을 향하도록 하여 상기 제2기판에 상기 제1기판을 적층시키는 제2단계, 상기 제2기판에 유기물 패턴을 형성하기 위해 상기 제1기판의 기재층의 대응영역에 전자빔을 조사하는 제3단계를 포함하여 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of forming an organic material pattern using an electron beam, the method including forming a first substrate having a base layer, a transfer layer composed of an organic material, A second step of laminating the first substrate on the second substrate with the transfer layer of the first substrate facing the second substrate, a second step of depositing the first substrate on the second substrate, And a third step of irradiating an electron beam to a corresponding region of the substrate layer of the substrate.

또한, 상기 기재층과 전사층 사이에 버퍼층을 더 형성한 제1기판을 제공할 수 있다.It is also possible to provide a first substrate having a buffer layer formed between the base layer and the transfer layer.

한편, 상기 전사층은, 전계 발광성 유기막, 정공 주입성 유기막, 정공 전달성 유기막, 정공 차단성 유기막, 전자 전달성 유기막 및 전자 주입성 유기막으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 단층막 또는 둘 이상의 다층막으로 형성되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the transfer layer is a single layer selected from the group consisting of an electroluminescent organic film, a hole injecting organic film, a hole transporting organic film, a hole blocking organic film, an electron transferring organic film and an electron injecting organic film Film or two or more multilayer films.

또한, 상기 기재층의 표면은 소수성으로 처리되는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the surface of the substrate layer is treated to be hydrophobic.

특히, 상기 제2단계는 롤러, 탄성체 또는 기압차 중 어느 하나를 이용하여 상기 제1기판과 상기 제2기판을 압착시키는 공정을 더 포함할 수 있다.Particularly, the second step may further include a step of pressing the first substrate and the second substrate using one of a roller, an elastic body, and a pressure difference.

한편, 상기 전자빔은 전계방출형 전자원을 이용한 것이 바람직하다.On the other hand, the electron beam preferably uses a field emission electron source.

또한, 상기 제3단계에서 전자빔을 조사하는 전자빔 조사 장치는 집속전극이나 확대전극을 구비할 수 있다.In the third step, the electron beam irradiating apparatus for irradiating the electron beam may include a focusing electrode and an enlarged electrode.

특히, 상기 제3단계는 진공 챔버 안에서 실시되는 것이 바람직하다.In particular, the third step is preferably performed in a vacuum chamber.

또한, 상기 버퍼층은 열직진성을 가지며, 이에 따라, 카본 재질로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the buffer layer has thermal linearity, and is preferably formed of a carbon material.

한편, 제3단계에서 상기 적층된 제1기판과 제2기판을 장착한 기판 받침대 및/또는 전자빔을 조사하는 전자빔 조사 장치가 이동하면서 전자빔을 조사하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the third step, it is preferable to irradiate the electron beam while moving the substrate support on which the stacked first and second substrates are mounted and / or the electron beam irradiating device for irradiating the electron beam.

또한, 상기 제3단계에서 전자빔을 조사하는 전자빔 조사 장치는 복수의 전자빔 소스부를 구비할 수 있다.The electron beam irradiating apparatus for irradiating the electron beam in the third step may include a plurality of electron beam source units.

특히, 상기 전자빔의 폭은 가로 100 ㎛ 이하 세로 300 ㎛ 이하, 가로 100 ㎛ 이하 세로 1 ㎜ 이하, 또는 가로 100 ㎛ 이하 세로 10 ㎜ 이하 중 어느 하나인 것이 바람직하다.In particular, it is preferable that the width of the electron beam is any one of a width of 100 mu m or less and a length of 300 mu m or less, a width of 100 mu m or less and a length of 1 mm or less, or 100 mu m or less and 10 mm or less.

또한, 상기 전자빔은 전류가 10 ㎃ 이하, 가속 전압이 10 ㎸ 이하로 구동되고, 1분 이내로 조사되는 것이 바람직하다.It is preferable that the electron beam is driven at a current of 10 mA or less and an acceleration voltage of 10 kV or less and irradiated within 1 minute.

상기한 바와 같은 단계를 포함하는 본 발명에 따른 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법은 조사강도와 조사범위를 용이하게 조절할 수 있는 전자빔을 이용함으로써, 고정세의 미세한 유기물 박막 패턴을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 광범위의 유기물 박막 패턴도 형성할 수 있으며, 또한 형성된 유기물 박막 패턴의 표면이 균일한 특징을 갖게 되어, 고해상도와 대면적의 OLED 제조에 유리하다. According to the method of forming an organic material pattern using an electron beam according to the present invention including the steps as described above, it is possible not only to form a fine organic thin film pattern of a fixed size by using an electron beam capable of easily adjusting the irradiation intensity and the irradiation range A wide range of organic thin film patterns can be formed, and the surface of the formed organic thin film pattern has uniform characteristics, which is advantageous for high resolution and large area OLED manufacturing.

또한, 본 발명에 따른 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법은 기존 레이저를 이용하는 경우와는 달리, 레이저 생성에 필요한 소스장치, 생성된 빔의 전송에 필요한 광학계장치, 빔의 점광원을 면광원으로 바꾸는 평질화(homogenizing) 기술 등을 제공할 필요가 없어, 구현이 수월하고 더 경제적이다.The method of forming an organic material pattern using an electron beam according to the present invention differs from the case of using an existing laser in that a source device necessary for laser generation, an optical system device necessary for transmission of the generated beam, There is no need to provide homogenizing technology, and the implementation is easy and economical.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법의 순서를 도시한 도면.
도 2(a) 내지 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 공정을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 버퍼층을 포함한 제1기판을 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a procedure of a method of forming an organic material pattern using an electron beam according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 (a) to 2 (c) are diagrams showing a process of forming an organic material pattern using an electron beam according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates a first substrate including a buffer layer according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 상기 목적과 수단 및 그에 따른 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, . In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of forming an organic material pattern using an electron beam according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법의 순서를 나타내는 도면으로서, 먼저, 기재층(11)과 유기물질로 구성된 전사층(12)을 구비한 제1기판(10)과 유기물 패턴이 형성될 제2기판(20)을 각각 준비한다(단계 S110).FIG. 1 is a view showing a procedure of a method of forming an organic material pattern using an electron beam according to an embodiment of the present invention. First, a first substrate 10 having a base layer 11 and a transfer layer 12 composed of an organic material And a second substrate 20 on which an organic material pattern is to be formed are prepared (step S110).

다음으로, 상기 제1기판(10)을 전사층(12)이 상기 제2기판을 향하도록 하여 제2기판(20)에 적층시킨다(단계 S120).Next, the first substrate 10 is laminated on the second substrate 20 with the transfer layer 12 facing the second substrate (step S120).

상기 제2기판(20)에 전사된 유기물 패턴을 형성하기 위해 상기 제1기판의 기재층(11)의 대응영역에 전자빔을 조사한다(단계 S130).In order to form an organic pattern transferred to the second substrate 20, an electron beam is irradiated to a corresponding region of the substrate layer 11 of the first substrate (step S130).

구체적으로, 상기 단계 S110에서 상기 기재층(11)은 상기 전사층(12)을 적재하는 상기 제1기판(10)의 베이스로서, 수십 내지 수백 ㎛의 두께, 바람직하게는 100~200 ㎛의 두께를 가지도록 유리 기판 또는 수지 필름으로 형성할 수 있다. 상기 기재층(11)으로 사용될 수 있는 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리에폭시, 폴리에틸렌, 폴리스티렌 등이 있으며, 광 투과성이 우수하고, 충분한 기계적 및 화학적 안정성을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. Specifically, in step S110, the base layer 11 is formed as a base of the first substrate 10 on which the transfer layer 12 is mounted. The base layer 11 has a thickness of several tens to several hundreds of 탆, preferably a thickness of 100 to 200 탆 A glass substrate or a resin film. The resin that can be used for the substrate layer 11 is preferably polyethylene terephthalate, polyester, polyacrylic, polyepoxy, polyethylene, polystyrene, etc., and is formed to have excellent light transmission and sufficient mechanical and chemical stability .

특히, 상기 기재층(11)으로부터 상기 전사층(12)이 쉽게 박리되도록 상기 기재층(11)의 표면은 매끄럽게 처리되거나, 소수성을 갖도록 처리되는 것이 바람직하다. 이때 상기 기재층(11)의 표면이 소수성을 갖도록 처리한 경우, 상기 기재층(11)에 상기 전사층(12)이 쉽게 증착되지 않을 수도 있으므로 상기 소수성의 정도를 최적화시킬 필요가 있다.In particular, the surface of the base layer 11 is preferably treated smoothly or treated to have hydrophobicity so that the transfer layer 12 is easily peeled off from the base layer 11. When the surface of the substrate layer 11 is treated to have hydrophobicity, the transfer layer 12 may not be easily deposited on the substrate layer 11, and thus the degree of hydrophobicity needs to be optimized.

또한, 상기 전사층(12)은 제2기판에 패터닝하고자 하는 유기물질을 포함하는 층으로서, 수십 내지 수백 ㎚의 두께로 형성되고, 상기 기재층(11) 상에 구비된다. 상기 전사층(12)의 유기막들은 저분자 물질 또는 고분자 물질을 포함하는 전계 발광성 유기막, 정공 주입성 유기막, 정공 전달성 유기막, 정공 차단성 유기막, 전자 전달성 유기막 및 전자 주입성 유기막으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 단층막 또는 둘 이상의 다층막으로 구성되는 것이 바람직하며, 압출, 스핀코팅, 나이프코팅, 진공증착 및 CVD(chemical vapor deposition; 화학기상증착)로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 방법을 사용하여 형성할 수 있다.The transfer layer 12 is a layer containing an organic material to be patterned on the second substrate and has a thickness of several tens to several hundreds nm, Is provided on the base layer (11). The organic layers of the transfer layer 12 may include an electroluminescent organic layer including a low molecular material or a polymeric material, a hole injecting organic layer, a hole transporting organic layer, a hole blocking organic layer, an electron transferring organic layer, Organic film, or two or more multi-layer films, and is selected from the group consisting of extrusion, spin coating, knife coating, vacuum deposition, and CVD (chemical vapor deposition) Can be formed using one method.

상기 전계 발광성 유기막, 정공 주입성 유기막, 정공 전달성 유기막, 정공 차단성 유기막, 전자 전달성 유기막 및 전자 주입성 유기막은 일반적으로 사용되는 재료이면 모두 가능하다. 바람직하게는, 상기 전계 발광성 유기막으로는 적색발광재료인 Alq3(호스트)/DCJTB(형광도펀트), Alq3(호스트)/DCM(형광도펀트), CBP(호스트)/PtOEP(인광 유기금속 착체) 등의 저분자 물질과 PFO계 고분자, PPV계 고분자등의 고분자물질을 사용할 수 있으며, 녹색발광재료인 Alq3, Alq3(호스트)/C545t(도펀트), CBP(호스트)/IrPPy(인광 유기금속 착체) 등의 저분자 물질과 PFO계 고분자, PPV계 고분자 등의 고분자물질을 사용할 수 있다. 또한, 청색발광재료인 DPVBi, 스피로-DPVBi, 스피로-6P, 디스틸벤제(DSB), 디스티릴아릴렌(DSA) 등의 저분자 물질과 PFO계 고분자, PPV계 고분자 등의 고분자물질을 사용할 수 있다. 상기 정공주입성 유기막으로는 CuPc, TNATA, TCTA, TDAPB와 같은 저분자 물질과 PANI, PEDOT와 같은 고분자물질을 사용할 수 있다. 그리고, 상기 정공전달성 유기막으로는 아릴아민계 저분자, 히드라존계 저분자, 스틸벤계 저분자, 스타버스트계 저분자로 NPB, TPD, s-TAD, MTADATA 등의 저분자 물질과 카바졸계 고분자, 아릴아민계 고분자, 페릴렌계 및 피롤계 고분자로 PVK와 같은 고분자 물질을 사용할 수 있다. 상기 전자전달성 유기막으로는 PBD, TAZ, spiro-PBD와 같은 고분자 물질과 Alq3, BAlq, SAlq와 같은 저분자 물질을 사용할 수 있다. 또한 상기 전자주입성 유기막으로는 Alq3, 갈륨 혼합물(Ga complex), PBD와 같은 저분자 물질이나 옥사디아졸계 고분자 물질을 사용할 수 있다.The electroluminescent organic layer, the hole injecting organic layer, the hole transporting organic layer, the hole blocking organic layer, the electron transporting organic layer, and the electron injecting organic layer may be formed of any material. Preferably, Alq3 (host) / DCJTB (fluorescent dopant), Alq3 (host) / DCM (fluorescent dopant), CBP (host) / PtOEP (phosphorescent organic metal complex), and the like are used as the electroluminescent organic film (Host) / C545t (dopant), CBP (host) / IrPPy (phosphorescent organometallic complex), and the like can be used as the green light emitting material, and high molecular materials such as PFO based polymer and PPV based polymer can be used. And a polymer material such as a PFO-based polymer or a PPV-based polymer can be used. Further, a low molecular weight material such as DPVBi, Spiro-DPVBi, Spiro-6P, distyrylbenzene (DSB) or distyrylarylene (DSA) and a polymer material such as PFO-based polymer and PPV- . As the positive hole injecting organic layer, a low molecular material such as CuPc, TNATA, TCTA, or TDAPB and a high molecular material such as PANI or PEDOT may be used. Examples of the hole transporting organic layer include a low molecular weight material such as NPB, TPD, s-TAD and MTADATA, a carbazole type polymer, an arylamine type high molecular weight material such as an arylamine type low molecular weight, a hydrazone type low molecular weight, a stilbene low molecular weight, , A macromolecular substance such as PVK, a perylene-based polymer and a pyrrole-based polymer. As the electron-attracting organic layer, a polymer material such as PBD, TAZ and spiro-PBD and a low molecular material such as Alq3, BAlq, and SAlq can be used. As the electron injecting organic layer, a low molecular material such as Alq3, a Ga complex, PBD, or an oxadiazole based polymer may be used.

한편, 상기 단계 S130에서, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 상기 제2기판(20)에 형성하고자 하는 패턴에 대응하는 상기 기재층(11) 상의 대응영역에 전자빔을 조사하면, 상기 기재층(11)에서는, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 상기 전자빔이 흡수되어 열에너지로 전환되며, 전환된 열에너지는 상기 전사층(12)으로 전달된다. 이에 따라, 상기 열에너지에 의해 상기 기재층(11)과 전사층(12) 사이의 접착력은 점차 감소하게 되어, 결국 열이 전달된 상기 전사층(12)의 영역은, 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 상기 기재층(11)으로부터 분리되어 상기 제2기판(20)으로 전사된다.2 (a), when an electron beam is irradiated to a corresponding region on the base layer 11 corresponding to a pattern to be formed on the second substrate 20, In the layer 11, as shown in FIG. 2 (b), the electron beam is absorbed and converted into heat energy, and the converted heat energy is transferred to the transfer layer 12. As a result, the adhesive force between the base layer 11 and the transfer layer 12 is gradually reduced by the thermal energy, and the region of the transfer layer 12 to which the heat is transferred is, The first substrate 20 is separated from the substrate layer 11 and transferred to the second substrate 20.

또한, 상기 유기물 패턴 형성 방법의 단계 S110에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1기판의 기재층(11)과 전사층(12) 사이에 버퍼층(13)을 추가로 형성할 수도 있다. 상기 버퍼층(13)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전사층(12)이 상기 기재층(11)으로부터 직접 열을 전달받아서 생기는 유기물질의 불량 및 수명 감소 등과 같은 전사층(12)의 특성 저하를 방지하고, 상기 기재층(11)과 전사층(12) 사이의 접착력을 제어하는 역할을 한다.3, a buffer layer 13 may be additionally formed between the substrate layer 11 and the transfer layer 12 of the first substrate in step S110 of the organic material pattern forming method. 2, the buffer layer 13 is formed on the entire surface of the transfer layer 12 such as the defect of the organic material and the lifetime of the transfer layer 12 due to the transfer of heat directly from the substrate layer 11, And also serves to control the adhesive force between the base layer 11 and the transfer layer 12. [0050]

특히, 상기 버퍼층(13)은 전사층(12)으로 직접 조사되는 전자빔에 의한 유기물 표면의 손상을 막게 해주고 열이 한정된 공간에서 빠르게 전달되는 강한 열직진성을 갖도록 형성되는 것이 바람직하며, 이에 따라, 상기 버퍼층(13)은 탄소나노튜브(carbon nanotube), 그래파이트(graphite), 그래핀(graphene), 풀러렌(fullerene), 탄소 섬유 등을 포함하는 카본 재질로 형성하되, 그 조성에 따라 표면 접착력이 제어되도록 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 버퍼층(13)은 상기 전사층(12)의 박리가 쉽게 일어 날 수 있도록 소성화의 특성을 갖도록 하는 것이 바람직하다.In particular, it is preferable that the buffer layer 13 is formed so as to have a strong thermal straightness which prevents the damage of the organic material surface due to the electron beam directly irradiated to the transfer layer 12 and is transmitted quickly in a limited space. The buffer layer 13 is formed of a carbon material including carbon nanotube, graphite, graphene, fullerene, carbon fiber, etc. so that the surface adhesion is controlled according to the composition thereof. . In addition, the buffer layer 13 preferably has plasticizing properties so that the transfer layer 12 can easily peel off.

그 외에도, 상기 단계 S120에서는, 상기 제1기판(10)의 전사층(12)을 상기 제2기판(20)에 적층시킬 때에, 상기 전사층(12)과 상기 제2기판(20) 사이에 형성되기 쉬운 공기나 버블을 제거하도록 롤러 또는 탄성체를 이용하거나, 기압차를 이용하여 상기 제1기판(10)과 상기 제2기판(20)을 압착하는 공정을 더 포함할 수도 있다. 이에 따라, 상기 단계 S130에서는, 상기 제1기판(10)과 제2기판을 분리하는 디라미네이션 처리공정을 더 포함하여 실시하는 것이 바람직하다. 상기 디라미네이션 공정을 실시하는 경우, 패턴에 대응되는 영역의 전사층은 전자빔의 조사에 의해 접착력의 감소로 분리되어, 상기 제2기판(20)측에 접착되며, 패턴에 대응되는 영역을 제외한 영역의 전사층(12)은 전자빔이 조사되지 않아 접착력에 변화가 없으므로, 그대로 제1기판(10) 측에 남게 된다.In addition, in step S120, when the transfer layer 12 of the first substrate 10 is laminated on the second substrate 20, the transfer layer 12 is formed between the transfer layer 12 and the second substrate 20 The method may further include the step of using a roller or an elastic body to remove air or bubbles that are likely to be formed, or a step of pressing the first substrate 10 and the second substrate 20 using a pressure difference. Accordingly, it is preferable that the step S130 further includes a delamination process for separating the first substrate 10 from the second substrate. In the case of performing the delamination step, the transfer layer in the region corresponding to the pattern is separated by decreasing the adhesive force by the irradiation of the electron beam and adhered to the second substrate 20 side, and the region excluding the region corresponding to the pattern The transfer layer 12 of the first substrate 10 remains on the side of the first substrate 10 because the electron beam is not irradiated and there is no change in the adhesive force.

한편, 전자빔을 조사할 때, 이송수단이 연결된 전자빔 조사 장치가 스캔 방향을 따라 이동하면서 상기 기재층(11) 상의 패턴 형성 대응영역에 전자빔을 조사하게 되며, 이외에도 상기 적층된 제1기판(10)과 제2기판(20)이 장착되는 기판 받침대(stage)를 이송할 수 있는 수단을 포함하여 상기 기판 받침대가 이송 수단에 의해 이동되면서 전자빔을 조사할 수도 있고, 전자빔 조사 장치와 기판 받침대가 함께 움직이면서 전자빔을 조사할 수도 있다.When the electron beam is irradiated, the electron beam irradiating device to which the transferring means is connected moves along the scanning direction to irradiate an electron beam onto the pattern forming corresponding region on the base layer 11. In addition, And a means for transferring a substrate stage on which the second substrate 20 is mounted. The substrate support may be moved by the transfer means to irradiate the electron beam. When the electron beam irradiation apparatus and the substrate support move together Electron beam may be irradiated.

특히, 상기 전자빔 조사 장치는 미세 패턴을 형성할 수 있도록 전자빔의 폭을 감소시키는 집속전극을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 집속전극을 통해 전자빔의 퍼짐 현상 방지하여 전자빔을 집속(Focusing)할 수 있을 뿐만 아니라, 전자빔의 출력도 증강시킬 수 있어, 전자빔을 정밀하게 조절할 수 있다.In particular, it is preferable that the electron beam irradiating apparatus has a focusing electrode for reducing the width of the electron beam so as to form a fine pattern. It is possible to focus the electron beam by preventing the spreading of the electron beam through the focusing electrode, and also to increase the output of the electron beam, so that the electron beam can be precisely controlled.

반대로, 상기 전자빔 조사 장치는 전자빔의 크기를 확대(defocusing)시킬 수 있도록 확대전극을 구비할 수 있다. 이에 따라 전자빔은 전자가 방출된 후에 상기 확대전극을 통해 전압을 가변하여 그 크기를 조절하며, 작은 면적에서 나온 전자라도 큰 면적에 대응할 수 있도록 만든다.In contrast, the electron beam irradiating apparatus may include an enlarged electrode for defocusing the size of the electron beam. Accordingly, after the electrons are emitted, the electron beam changes the voltage through the magnified electrode to adjust its size, and even electrons emitted from a small area can correspond to a large area.

상기 집속전극과 확대전극은 렌즈와 전압조절기를 포함하여 구성되어 전자를 집중시키거나 확산시킨다.The focusing electrode and the magnifying electrode include a lens and a voltage regulator to concentrate or diffuse the electrons.

또한, 상기 전자빔 조사 장치는 전자빔을 넓은 폭으로 광범위한 영역에 조사 가능한 대면적 전자빔 조사 장치로 구성될 수 있다. 즉, 상기 전자빔 조사 장치는 전자빔 소스가 방출되는 복수의 전자빔 소스부를 구비하여 복수의 전자빔을 방출함으로써, 대면적의 패턴을 한 번에 형성하게 되며, 이에 따라 시간과 비용을 절약하여 대량 양산이 가능하다.Further, the electron beam irradiating device can be constituted by a large-area electron beam irradiating device capable of irradiating the electron beam in a wide and wide area. In other words, the electron beam irradiating apparatus has a plurality of electron beam source portions from which electron beam sources are emitted to emit a plurality of electron beams, thereby forming a large-area pattern at a time, thereby saving time and cost and mass-producing large quantities Do.

한편, 종래의 전자빔 조사장치는 음극물질을 필라멘트로 가열하여 고온의 적정 온도까지 상승시켜 전자빔을 획득하는 열전자 구동방식으로 구성되어 있으며, 필라멘트를 2000℃까지 가열하는 과정에서 생성되는 열과 상기 가열된 필라멘트에서 방사되는 열이 기판으로 직접 전달되어 기판을 손상시키므로, 종래의 전자빔을 이용해서는 유기물 패턴 형성을 위한 열전사 방법을 구현할 수 없었다. 따라서, 본 발명의 전자빔 조사 장치는 전계방출특성, 즉, 캐소드 전극 상에 형성된 에미터(emitter) 주위에 강한 전기장을 형성하여 에미터로부터 전자들을 방출시키는 특성을 이용한 전자원을 사용하며, 이외에도 플라즈마를 이용한 전자원을 사용할 수도 있다.Meanwhile, the conventional electron beam irradiating apparatus is constituted by a thermoelectric driving system for heating a cathode material to a filament and raising the temperature to a suitable temperature of a high temperature to acquire an electron beam. The heat generated in the process of heating the filament to 2000 ° C, Since the heat radiated from the substrate is directly transferred to the substrate to damage the substrate, a thermal transfer method for forming an organic pattern can not be realized by using the conventional electron beam. Therefore, the electron beam irradiating apparatus of the present invention uses an electron source that has a field emission characteristic, that is, an electron source that emits electrons from an emitter by forming a strong electric field around an emitter formed on the cathode electrode. May be used.

특히, 상기 전자빔의 폭은 100 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 전자빔의 형태는 점형(가로 100 ㎛ × 세로 300 ㎛ 이하), 라인형(가로 100 ㎛ × 세로 1 ㎜ 이하), 또는 혼합형(가로 100 ㎛ 세로 10 ㎜ 이하) 중 어느 하나로 조사되는 것이 바람직하다. 전자빔 구동에 필요한 전류는 10 ㎃ 이하, 가속 전압은 10 ㎸ 이하가 적절하며, 전자빔의 조사시간은 1분 이내로 한다.Particularly, the width of the electron beam is preferably not more than 100 mu m, and the shape of the electron beam is not limited to a point shape (100 mu m in width x 100 mu m in length or less), a line shape (100 mu m in width x 1 mm in length or less) 10 mm or less). The current required for driving the electron beam is 10 mA or less, and the acceleration voltage is 10 kV or less. The irradiation time of the electron beam should be within 1 minute.

한편, 본 발명에 따른 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법은 진공 챔버(Chamber) 속에서 실시하는 것이 바람직하며, 특히 이물질의 영향에 따른 전자빔의 특성 저하를 예방하기 위해, 상기 단계 S130는 상기 진공 챔버 안에서 실시되어야 한다.The method of forming an organic material pattern using an electron beam according to the present invention is preferably performed in a vacuum chamber. In particular, in order to prevent deterioration of electron beam characteristics due to the influence of foreign matter, .

10 : 제1기판 11 : 기재층
12 : 전사층 13 : 버퍼층
20 : 제2기판10: first substrate 11: substrate layer
12: transfer layer 13: buffer layer
20: second substrate

Claims (14)

유기물 발광층의 패턴을 형성하는 방법으로서,
기재층, 유기물질로 구성된 전사층 및 상기 기재층과 전사층 사이의 접착력을 제어하도록 상기 기재층과 전사층 사이에 구비되며 열직진성 및 소수성을 갖는 버퍼층을 구비한 제1기판과, 유기물 패턴이 전사될 제2기판을 준비하는 제1단계;
상기 제1기판의 전사층이 상기 제2기판을 향하도록 하여 상기 제2기판에 상기 제1기판을 적층시키는 제2단계;
상기 제2기판에 패턴을 형성하기 위해 상기 제1기판의 기재층의 대응영역에 전계방출형 전자원을 이용한 전자빔을 조사하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법.As a method of forming a pattern of an organic EL material layer,
A first substrate provided with a base layer, a transfer layer composed of an organic material and a buffer layer provided between the base layer and the transfer layer so as to control an adhesion force between the base layer and the transfer layer and having thermal linearity and hydrophobicity, A first step of preparing a second substrate to be transferred;
A second step of stacking the first substrate on the second substrate with the transfer layer of the first substrate facing the second substrate;
And a third step of irradiating an electron beam using a field emission electron source to a corresponding region of the base layer of the first substrate to form a pattern on the second substrate. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전사층은,
전계 발광성 유기막, 정공 주입성 유기막, 정공 전달성 유기막, 정공 차단성 유기막, 전자 전달성 유기막 및 전자 주입성 유기막으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 단층막 또는 둘 이상의 다층막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법.The method according to claim 1,
Wherein the transfer layer comprises:
A single layer film selected from the group consisting of an electroluminescent organic film, a hole injecting organic film, a hole transporting organic film, a hole blocking organic film, an electron transferring organic film and an electron injecting organic film, Wherein the electron beam is irradiated with an electron beam. 삭제delete 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제2단계는 롤러, 탄성체 또는 기압차 중 어느 하나를 이용하여 상기 제1기판과 상기 제2기판을 압착시키는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법.The method according to claim 1 or 3,
Wherein the second step further comprises compressing the first substrate and the second substrate using one of a roller, an elastic body, and a pressure difference. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제3단계에서 전자빔을 조사하는 전자빔 조사 장치는 집속전극이나 확대전극을 구비한 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법.The method according to claim 1,
Wherein the electron beam irradiating device for irradiating the electron beam in the third step comprises a focusing electrode and an enlarged electrode. 제1항에 있어서,
상기 제3단계는 진공 챔버 안에서 실시되는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법.The method according to claim 1,
Wherein the third step is performed in a vacuum chamber. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 버퍼층은 탄소나노튜브(carbon nanotube), 그래핀(graphene), 풀러렌(fullerene) 및 탄소 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법.The method according to claim 1,
Wherein the buffer layer is formed of at least one selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphene, fullerene, and carbon fibers. 제1항에 있어서,
상기 제3단계에서 적층된 제1기판과 제2기판을 장착한 기판 받침대 및/또는 전자빔을 조사하는 전자빔 조사 장치가 이동하면서 전자빔을 조사하는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법.The method according to claim 1,
Wherein the electron beam is irradiated while moving the substrate support having the first substrate and the second substrate stacked in the third step and / or the electron beam irradiating apparatus for irradiating the electron beam. 제1항 또는 제11항에 있어서,
상기 제3단계에서 전자빔을 조사하는 전자빔 조사 장치는 복수의 전자빔 소스부를 구비한 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법.The method according to claim 1 or 11,
Wherein the electron beam irradiating device for irradiating the electron beam in the third step comprises a plurality of electron beam source parts. 제1항에 있어서,
상기 전자빔의 폭은 가로 100 ㎛ 이하 세로 300 ㎛ 이하, 가로 100 ㎛ 이하 세로 1 ㎜ 이하, 또는 가로 100 ㎛ 이하 세로 10 ㎜ 이하 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법.The method according to claim 1,
Wherein the width of the electron beam is any one of a width of 100 mu m or less and a length of 300 mu m or less, a width of 100 mu m or less and a length of 1 mm or less, or a width of 100 mu m or less and 10 mm or less in length. 제1항에 있어서,
상기 전자빔은 전류가 10 ㎃ 이하, 가속 전압이 10 ㎸ 이하로 구동되고, 1분 이내로 조사되는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 유기물 패턴 형성 방법.The method according to claim 1,
Wherein the electron beam is driven at a current of 10 mA or less and an acceleration voltage of 10 kV or less and irradiated within 1 minute.
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