KR100702586B1 - Method of manufacturing flat panel display device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 패드부 손상 및 패드부 오픈 불량 등을 발생하는 것 없이 패드부를 용이하게 오픈시킬 수 있는 평판 표시 장치의 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a flat panel display device which can easily open a pad part without causing pad part damage, pad part open defect, or the like.
본 발명에 따른 평판 표시 장치의 제조방법은 단위화소를 갖는 화소부와, 단위화소와 전기적으로 연결된 패드들이 형성된 패드부가 위치하는 기판을 준비하고, 기판의 패드부 상에 유기막 패턴을 형성하고, 유기막 패턴 상부 및 유기막 패턴에 의해 노출된 기판 상에 보호막을 형성하고, 그리고 유기막 패턴과 유기막 패턴 상부의 보호막을 제거하여 패드부의 패드들을 오픈시키는 단계들을 포함한다.In the method of manufacturing a flat panel display device according to the present invention, a substrate in which a pixel portion having unit pixels and a pad portion on which pads are electrically connected to the unit pixel is located is prepared, an organic layer pattern is formed on the pad portion of the substrate, Forming a protective film on the organic layer pattern and the substrate exposed by the organic layer pattern, and removing the protective layer on the organic layer pattern and the organic layer pattern to open the pads of the pad unit.
평판 표시 장치, 화소부, 패드부, 유기막, 보호막Flat panel display, pixel portion, pad portion, organic film, protective film
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 장치를 나타낸 평면도.1 is a plan view illustrating a flat panel display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ 선에 따른 단면도.2 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 1.
도 3은 도 1의 평판 표시 장치의 단위화소를 나타낸 평면도.3 is a plan view illustrating a unit pixel of the flat panel display of FIG. 1.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.4A and 4B are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a flat panel display device according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 평판 표시 장치의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 전계 발광 표시 장치의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a flat panel display, and more particularly, to a method of manufacturing an organic light emitting display.
평판 표시 장치 중 유기 전계 발광(Electro Luminescent; EL, 이하 EL 이라 칭함) 표시 장치는 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 자별광형 표시 장치로서, 별도의 광원을 필요로 하지 않을 뿐만 아니라 다른 평판 표시 장치에 비해 사용 온도 범위가 넓고 넓은 시야각 확보가 가능하며 응답 속도가 빨라 고해상도 구현에 적합한 장점을 갖는다.Among the flat panel display devices, an organic luminescent (EL) display device is a self-lighting display device that electrically excites an organic compound to emit light, and does not require a separate light source. Compared to this, the use temperature range is wide, wide viewing angle can be ensured, and response speed is fast.
이러한 유기 EL 표시 장치의 발광셀은 정공 주입 전극인 애노드 전극과, 발광층인 유기 박막과 전자 주입 전극인 캐소드 전극의 구조로 이루어져, 각 전극으로부터 각각 정공과 전자를 유기박막 내부로 주입시켜 주입된 정공과 전자가 결합한 엑시톤(exiton)이 여기상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다. The light emitting cell of the organic EL display device has a structure of an anode electrode, which is a hole injection electrode, an organic thin film, which is a light emitting layer, and a cathode electrode, which is an electron injection electrode, and injects holes and electrons from each electrode into the organic thin film, respectively. When the exciton combined with the electrons falls from the excited state to the ground state, light emission occurs.
이 중 발광층은 전자와 정공의 균형을 좋게 하여 발광 효율을 향상시키기 위해 발광층(emitting layer; EML)에 전자 수송층(Electron Transport Layer; ETL), 정공 수송층(Hole Transport Layer; HTL)을 포함한 다층 구조로 이루어지고, 때로는 별도의 전자 주입층(Electron Injection Layer; EIL)과 홀주입층(Hole Injection Layer; HIL)을 더 포함할 수 있다.The light emitting layer has a multilayer structure including an electron transport layer (ETL) and a hole transport layer (HTL) in the light emitting layer (EML) to improve the light emission efficiency by improving the balance between electrons and holes. Sometimes, it may further include a separate electron injection layer (EIL) and a hole injection layer (HIL).
또한, 유기 EL 표시 장치의 영역은 상술한 발광셀이 형성되어 실제 발광 및 표시가 이루어지는 화소부와, 화소부를 구동하는 구동 IC를 연결하기 위한 화소부 외부의 패드부로 크게 나누어진다. 여기서, 구동 IC는 COG(Chip On Glass) 방식에 의해 화소부 및 패드부가 형성된 기판에 직접 실장되어 패드부와 연결될 수도 있고, FPC(Flexible Printed Circuit) 방식에 의해 화소부 및 패드부가 형성된 기판에 별도로 실장되어 패드부에 연결될 수도 있다.Further, the area of the organic EL display device is largely divided into a pixel portion in which the above-described light emitting cells are formed to actually emit and display, and a pad portion outside the pixel portion for connecting the driving IC for driving the pixel portion. Here, the driving IC may be directly mounted on a substrate on which the pixel portion and the pad portion are formed by a chip on glass (COG) method and connected to the pad portion, or separately on a substrate on which the pixel portion and the pad portion are formed by a flexible printed circuit (FPC) method. It may be mounted and connected to the pad part.
한편, 기판 상에 패드부 및 화소부를 형성한 후에는 화소부를 외부의 습기 및 산소로부터 보호하기 위해 기판 전면 상에 무기물이나 무기물과 유기물의 적층 구조로 보호막을 형성한다. 따라서, 구동 IC를 패드부와 연결시키기 위해서는 보호막의 형성 후에 패드부 위의 보호막만을 식각공정에 의해 선택적으로 제거하여 패드부를 오픈시키는 이른바 패드 오픈 공정을 수행하여야 하나, 보호막의 식각에 의한 패드 오픈 공정은 패드부 손상 내지는 패드부 오픈 불량 등이 발생할 가능성이 높은 문제가 있다.On the other hand, after the pad portion and the pixel portion are formed on the substrate, a protective film is formed on the entire surface of the substrate in a stacked structure of an inorganic substance or an inorganic substance and an organic substance in order to protect the pixel portion from external moisture and oxygen. Therefore, in order to connect the driving IC with the pad part, after the formation of the protective film, only the protective film on the pad part may be selectively removed by an etching process to perform a so-called pad open process, but the pad opening process by etching the protective film. There is a problem that is likely to occur, such as pad damage or pad open failure.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 패드부 손상 및 패드부 오픈 불량 등을 발생하는 것 없이 패드부를 용이하게 오픈시킬 수 있는 평판 표시 장치의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and to provide a method of manufacturing a flat panel display device that can easily open the pad portion without causing damage to the pad portion, poor pad opening, and the like. There is this.
상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 평판 표시 장치의 제조방법은 단위화소를 갖는 화소부와, 단위화소와 전기적으로 연결된 패드들이 형성된 패드부가 위치하는 기판을 준비하고, 기판의 패드부 상에 유기막 패턴을 형성하고, 유기막 패턴 상부 및 유기막 패턴에 의해 노출된 기판 상에 보호막을 형성하고, 그리고 유기막 패턴과 유기막 패턴 상부의 보호막을 제거하여 패드부의 패드들을 오픈시키는 단계들을 포함한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the manufacturing method of a flat panel display device according to the present invention comprises a substrate having a pixel portion having a unit pixel, a pad portion formed with pads electrically connected to the unit pixel is prepared, Forming an organic layer pattern on the pad portion of the substrate, forming a protective layer on the substrate exposed by the organic layer pattern and the organic layer pattern, and removing the protective layer on the organic layer pattern and the organic layer pattern Opening them.
여기서, 유기막 패턴 상부의 보호막은 유기막 패턴의 제거 시 리프트 오프 시켜 동시에 제거한다.Here, the protective layer on the organic layer pattern is removed by lifting off the organic layer pattern at the same time.
또한, 유기막 패턴이 역테이퍼 형상의 측부를 가지고, 보호막 보다 두꺼운 두께를 가지며, 감광막, 바람직하게는 음성 감광막으로 이루어진다.In addition, the organic film pattern has a reverse tapered side portion, has a thickness thicker than that of the protective film, and is made of a photosensitive film, preferably a negative photosensitive film.
또한, 단위화소가 제 1 전극, 유기 발광층 및 제 2 전극이 순차적으로 적층된 구조로 이루어진 표시부를 포함한다.The unit pixel may include a display unit having a structure in which a first electrode, an organic emission layer, and a second electrode are sequentially stacked.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 장치를 설명한다.First, a flat panel display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 장치를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ 선에 따른 단면도이며, 도 3은 도 1의 평판 표시 장치의 단위화소를 나타낸 평면도로서, 본 실시예에서는 평판 표시 장치의 일 예로 유기 EL 표시 장치를 나타낸다.1 is a plan view illustrating a flat panel display according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view illustrating a unit pixel of the flat panel display of FIG. 1. In the present embodiment, an organic EL display device is shown as an example of a flat panel display device.
도 1에 나타낸 바와 같이, 유기 EL 표시 장치(100)는 실제 발광 및 표시가 이루어지는 화소부(A)와 이 화소부(A)의 외측에 위치하여 화소부(A)를 구동하는 구동 IC를 연결하기 위한 패드부(B)를 포함한다.As shown in Fig. 1, the organic
화소부(A)에는 기판(10) 상에 서로 교차하여 배치되는 복수개의 스캔 라인(20; 도 3 참조)과 데이터 라인(30; 도 3 참조)에 의해 각각 정의되는 복수개의 단위화소(P)들이 형성되고, 패드부(B)에는 스캔 라인(20)에 연결되어 기판(10) 상에 형성된 복수개의 스캔 패드(21a)들과 데이터 라인(30)에 연결되어 기판(10) 상에 형성된 복수개의 데이터 패드(31a)들이 형성된다. 패드부(B)의 스캔 패드(21a)들과 데이터 패드(31a)들을 오픈시키면서 기판(10) 전면 상에는 화소부(A)를 외부의 습기 및 산소로부터 보호하기 위한 보호막(60)이 형성되어 있다(도 2 참조).In the pixel portion A, a plurality of unit pixels P respectively defined by a plurality of scan lines 20 (see FIG. 3) and data lines 30 (see FIG. 3) disposed on the
여기서, 기판(10)은 투명한 절연 기판으로 이루어지고 그 재질로는 유리나 플라스틱이 사용될 수 있다.Here, the
그리고, 화소부(A)의 단위화소(P)는 도 2에 나타낸 바와 같이 스캔 라인(20) 과 데이터 라인(30)이 교차하는 부분에 배치된 제 1 구동소자(T1), 제 1 구동소자(T1)에 연결되어 데이터 라인(30)으로부터 인가되는 전압에 따라 이 전압과 파워라인(PL)에 의해 공급되는 전압차 만큼의 전하를 축적하는 저장 캐패시티(Cs), 파워라인(PL)에 연결되어 제 1 구동소자(T1) 및 저장 캐패시터(Cs)에 축적된 전하에 의한 전압을 입력받아 전류를 흘려주는 제 2 구동소자(T2), 제 2 구동소자(T2)에 연결되어 제 2 구동소자(T2)에 흐르는 전류에 의해 발광하는 표시부(L)로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the unit pixel P of the pixel portion A includes a first driving element T1 and a first driving element disposed at a portion where the
구동소자(T1, T2)는 각각 1개의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)로 구성되어 있는데, 이러한 구동소자(T1, T2)는 동작 특성에 따라 각각 하나 이상의 TFT의 조합으로 구성될 수 있으며, 표시부(L)는 애노드 전극인 제 1 전극, 유기 발광층, 및 캐소드 전극인 제 2 전극이 순차적으로 적층된 구조로 이루어질 수 있다.Each of the driving devices T1 and T2 is composed of one thin film transistor (TFT). The driving devices T1 and T2 may be formed of a combination of one or more TFTs according to operating characteristics. The display unit L may have a structure in which a first electrode, which is an anode electrode, an organic emission layer, and a second electrode, which is a cathode electrode, are sequentially stacked.
여기서, 표시부(L)의 제 1 전극 및 제 2 전극은 ITO, Al, Mg-Ag 중의 하나 또는 그 이상의 물질로 이루어질 수 있으며, 또한 디스플레이 장치의 발광 유형에 따라 그 물질이 달라질 수 있다. 예컨대, 이 유기 EL 표시 장치가 전면 발광형인 경우 제 1 전극은 Pt, Au, Pd 또는 Ni로 이루어질 수 있고, 제 2 전극은 IZO로 이루어질 수도 있다.Here, the first electrode and the second electrode of the display unit L may be made of one or more materials of ITO, Al, Mg-Ag, and the materials may vary according to the light emission type of the display device. For example, when the organic EL display device is a top emission type, the first electrode may be made of Pt, Au, Pd, or Ni, and the second electrode may be made of IZO.
유기 발광층은 코퍼 프탈로시아닌(copper phthalocyanine; CuPc), N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페틸-벤지딘(N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N' -diphenyl-benzidine; NPB), 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등과 같은 저분자 유기물로 이루어지거나 고분자 유기물로 이루어진다. 예컨대, 유기 발광층이 저분자 유기물로 이루어지는 경우에는 홀 주입층(Hole Injection layer; HIL), 홀 수송층(Hole Transport Layer; HTL), 발광층(Emitting Layer; EML) 및 전자 수송층(Electron Transport Layer; ETL)을 포함한 다층 구조로 이루어진다. 또한, 유기 발광층이 고분자 유기물로 이루어지는 경우에는 홀 수송층(Hole Transport Layer; HTL) 및 발광층(Emitting Layer; EML)으로 이루어지며, 이때 HTL는 PEDOT 물질로 이루어지고 EML은 폴리-페닐렌비닐렌(Poly-Phenylenevinylene; PPV)계 또는 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 물질로 이루어진다.The organic light emitting layer is copper phthalocyanine (CuPc), N, N'-di (naphthalen-1-yl) -N, N'-dipetyl-benzidine (N, N'-Di (naphthalene-1-yl)- N, N'-diphenyl-benzidine (NPB), tris-8-hydroxyquinoline aluminum (tris-8-hydroxyquinoline aluminum) (Alq3) such as made of a low molecular organic material or a high molecular organic material. For example, when the organic light emitting layer is formed of a low molecular organic material, a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an emitting layer (EML), and an electron transport layer (ETL) are used. It consists of a multilayered structure. In addition, when the organic light emitting layer is made of a polymer organic material, it is made of a hole transport layer (HTL) and an emitting layer (EML), wherein the HTL is made of PEDOT material and the EML is poly-phenylenevinylene (Poly). -Phenylenevinylene (PPV) -based or polyfluorene-based material.
다음으로, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 상술한 평판 표시 장치의 제조방법을 설명한다.Next, the method of manufacturing the flat panel display described above with reference to FIGS. 4A and 4B will be described.
도 4a 및 도 4b는 평판 표시 장치의 패드부(B)의 단면을 나타낸다.4A and 4B show a cross section of the pad portion B of the flat panel display.
도 4a를 참조하면, 복수개의 단위화소(P)들로 구성된 화소부(A; 도 1 참조)가 형성되고, 각각 복수개의 스캔 패드(21a)들과 복수개의 데이터 패드(31a)들이 형성된 패드부(B)가 위치하는 기판(10)을 준비한다. 그 다음, 기판(10) 전면 상에 유기막을 형성하고 패터닝하여 패드부(B) 상부에 스캔 패드(21a)들 및 데이터 패드(31a)들을 덮으면서 측부가 역테이퍼 형상을 가지는 유기막 패턴(50)을 형성한다. Referring to FIG. 4A, a pixel unit A (see FIG. 1) including a plurality of unit pixels P is formed, and each pad unit includes a plurality of
바람직하게, 유기막은 감광막, 더욱 바람직하게는 음성 감광막으로 형성하고, 유기막의 패터닝은 노광 공정으로 수행한다. 또한, 유기막은 후속 공정 단계에서 수행되는 보호막의 형성 후에도 측부가 노출되도록 상기 보호막보다 두꺼운 두께로 형성한다.Preferably, the organic film is formed of a photosensitive film, more preferably a negative photosensitive film, and the patterning of the organic film is performed by an exposure process. In addition, the organic film is formed to a thickness thicker than the protective film so that the side portion is exposed even after formation of the protective film performed in a subsequent process step.
즉, 감광막은 노광 공정 시 감광막의 하부로 갈수록 해상력이 저하되어 최종 감광막 패턴의 측부 수직성이 감소하여, 예컨대 양성 감광막의 경우에는 노광 공정 후 감광막 패턴의 측부가 순테이퍼 형상을 가지는 반면, 음성 감광막의 경우에는 노광 공정 후 감광막 패턴의 측부가 역테이퍼 형상을 가지게 된다. 따라서, 음성 감광막을 이용하면 측부가 역테이퍼 형상을 가지는 유기막 패턴(50)을 용이하게 형성할 수 있다.That is, the resolution of the photoresist film decreases toward the bottom of the photoresist film during the exposure process, so that the side verticality of the final photoresist film pattern decreases. In the case of, the side part of the photosensitive film pattern after an exposure process has a reverse taper shape. Therefore, when the negative photosensitive film is used, the
도 4b를 참조하면, 유기막 패턴(50) 상부 및 유기막 패턴(50)에 의해 노출된 기판(10) 상에 보호막(60)을 형성한다. 여기서, 보호막(60)은 무기물이나 무기물과 유기물의 적층 구조로 이루어질 수 있다. 이때, 유기막 패턴(50)이 보호막(60)보다 두꺼운 두께를 가지면서 측부가 역테이퍼 형상을 가짐에 따라 보호막(60) 형성 후에도 유기막 패턴(50)의 측부가 노출된 상태를 유지한다. 그 다음, 레지스트 용매를 이용한 시너 스트립(thinner strip)과 같은 습식 스트립(wet strip) 공정에 의해 유기막 패턴(50)을 제거한다. 이때, 유기막 패턴(50) 상부의 보호막(60)이 리프트-오프(lift-off)되어 동시에 제거됨으로써 스캔 패드(21a)들과 데이터 패드(31a)들이 오픈된다.Referring to FIG. 4B, the
이와 같이, 기판(10)의 패드부(B)만을 덮도록 역테이퍼 형상의 측부를 가지는 유기막 패턴(50)을 형성한 후 보호막(60)을 형성하여 유기막 패턴(50)의 제거 시 유기막 패턴(60) 상부의 보호막(60)을 리프트-오프 시켜 제거함으로써, 패드부(B)의 패드들(21a, 31a)을 용이하게 오픈시킬 수 있다.As such, after forming the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to
예를 들어, 상기 실시예에서는 표시부가 유기 발광층을 포함하는 유기 EL 표시 장치에 대해서만 설명하였지만, 액정 표시 장치 등의 다른 평판 표시 장치에도 적용하여 실시할 수 있다.For example, in the above embodiment, only the organic EL display device in which the display portion includes the organic light emitting layer has been described, but it can be applied to other flat panel display devices such as a liquid crystal display device.
상술한 본 발명에 의하면, 유기 EL 표시 장치와 같은 평판 표시 장치에서 기판의 패드부만을 덮도록 역테이퍼 형상의 측부를 가지는 유기막 패턴을 형성한 후 보호막을 형성하여 유기막 패턴의 제거 시 유기막 패턴 상부의 보호막을 리프트-오프 시켜 제거함으로써 패드부의 패드들을 용이하게 오픈시킬 수 있다.According to the present invention described above, in a flat panel display such as an organic EL display device, an organic film pattern having side portions having an inverse taper shape is formed so as to cover only the pad portion of the substrate, and then a protective film is formed to remove the organic film pattern. The pads of the pad portion can be easily opened by lifting off the protective film on the pattern.
이에 따라, 패드부 위의 보호막 제거를 위한 선택적 식각 공정을 수행할 필요가 없으므로, 식각 공정에 따른 패드부 손상 내지는 패드부 오픈 불량 등을 효과적으로 방지할 수 있다.Accordingly, since it is not necessary to perform the selective etching process for removing the protective layer on the pad portion, it is possible to effectively prevent the pad portion damage or the pad portion open failure due to the etching process.
그 결과, 평판 표시 장치의 특성 및 신뢰성을 개선할 수 있다.As a result, the characteristics and reliability of the flat panel display can be improved.
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