컬러 유기성 발광 다이오드 디스플레이를 제조하는 레이저 제거 방법 {LASER ABLATION METHOD TO FABRICATE COLOR ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAYS}

유기성 발광 다이오드 디바이스(OLED : organic light emitting devices)는 디스플레이를 제공하기 위하여 이용될 수 있다. 디스플레이는 화소(픽셸)로 배열되는 발광 다이오드의 집합체를 포함할 수 있다. 완전 컬러 디스플레이를 제공하기 위하여, 다중 컬러 픽셸, 또는 특히 적색, 청색 및 녹색 서브픽셸을 가진 OLED를 만드는 것이 요구된다.

적색, 청색 및 녹색 서브픽셸을 가진 OLED를 형성하기 위하여, 적색, 청색 및 녹색 서브픽셸을 형성하기 위한 리소그래픽 처리 기술을 이용할 필요가 있다. 그러나, 불가능하지는 않지만 OLED에 소량의 물을 유입하지 않고 요구되는 리소그래픽 기술을 구현하는 것은 어렵다. 불행하게도, OLED는 물과 산소에 대하여 상당히 민감하다. 수억 분의 몇 부라도 소량의 수분은 디스플레이의 성능을 악화시킬 수 있다. 이러한 물에 대한 민감성은 다중 컬러 OLED 디스플레이를 제조하는 OLED 제조자에게 있어서 중요한 문제를 야기시킨다.

리소그래픽 처리 기술에 대한 대안적인 기술은 OLED의 유기 층의 증발 중에 섀도우 마스크를 이용하는 것과 관련된다. 섀도우 마스크의 기계적 강도는 마스크의 미세도를 제한하지만, 섀도우 마스크를 이용하는 공정은 물이 없다는 장점을 가진다. 패턴의 미세도상의 제한은 섀도우 마스크로 제조되는 서브픽셸의 해상도를 제한한다. 따라서, 섀도우 마스크를 이용하여 얻을 수 있는 서브픽셸은 다른 처리 방법을 이용하여 얻을 수 있는 것보다 큰데, 이는 마스크의 미세도상의 제한 때문이다. 서브픽셸 사이즈(즉, 디스플레이 해상도)상의 동일한 제한은 플라즈마 및 RIE 처리와 같은 건식 에칭 공정의 이용에 기인한다. 따라서, 물이 없는 처리 기술을 이용하여 얻은 디스플레이 해상도는 바람직하지 못하다.

전술한 문제를 해결하는 한 가지 방법은 단일 컬러 OLED 디스플레이를 만들고 이를 컬러 필터 및/또는 단 파장으로부터 컬러 변환을 이용하여 다중 컬러 디스플레이로 변환시키는 것이다. 이들 OLED는 매우 비효율적이어서 바람직하지 못한데, 이는 필터링된 또는 변환된 서브픽셸로부터 발광된 광의 많은 부분이 손실될 수 있기 때문이다. 필터 및 컨버터의 추가는 또한 추가의 처리 단계를 부가함으로써 OLED의 제조를 복잡하게 할 수 있다.

필터 또는 컨버터에 의한 OLED를 이용함에 따른 제약을 기초로, 본 출원인은 적색, 청색 및 녹색 서브픽셸을 형성하는 개별 컬러 방출기의 이용은 다중 컬러 OLED 디스플레이를 제공하는 바람직한 방법일 수 있다고 믿는다. 따라서, 물의 사용 또는 생성이 감소되는 OLED 및 OLED 제조 방법이 필요하다. 또한, 서브픽셸의 소형화가 제한되지 않는 OLED 및 방법이 필요하다.

이와 같은 필요성은 컬러 유기성 발광 다이오드 디스플레이를 제조하는 본 발명의 레이저 제거 방법에 의하여 충족될 수 있다. 레이저 제거에 대한 기술은 브라렌 등의 미국특허 4,925,523(1990년 5월 15일) 및 캐데이 등의 미국특허 5,232,549(1993년 8월 3일)에 개시되어 있으며, 이들 특허는 여기에 참고된다.

본 발명은 다중 컬러 픽셸을 가진 유기성 발광 다이오드 디바이스 및 상기와 같은 디바이스를 제조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

도 1-7은 본 발명의 OLED 제조 실시예에서 순차적인 단계를 도시하는 단면도이다.

도 8은 본 발명의 방법 실시예의 단계를 도시하는 흐름도이다.

도 9는 OLED를 제조하기 위하여 이용될 수 있는 본 발명의 제거 챔버 실시예를 도시하는 도면이다.

도 10은 본 발명의 선택적인 실시예에 따른 OLED 제조시의 순차적인 단계를 도시하는 단면도이다.

본 발명의 목적은 물을 거의 포함하지 않는 OLED를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 OLED에 물이 포함될 가능성이 감소되는 OLED를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 고해상도 디스플레이에 적합한 크기의 서브픽셸을 포함하는 OLED 및 OLED 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 개별적인 적색, 청색 및 녹색 서브픽셸을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 또한 레이저 제거를 이용하여 OLED를 제조하는 것이다.

본 발명의 목적은 또한 OLED를 제조하는 레이저 제거 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 또한 물질 형광성을 검출하여 OLED 제품에서 제거된 물질을 검출하는 것이다.

그 외의 본 발명의 목적 및 장점은 다음의 설명에 나타나 있으며 당업자는 본 발명의 설명으로부터 명백히 이해할 것이다.

전술한 문제점에 대하여, 본 발명은 혁신적인 유기성 발광 다이오드 디바이스를 개발하였으며, 상기 디바이스는: 지지 기판; 상기 기판 위에 놓여있는 투명 홀 주입층 및 상기 홀 주입 층 위에 배치된 일정간격의 제 1 및 제 2서브픽셸 스택을 포함하며, 상기 제 1서브픽셸 스택은 (1) 제 1컬러 광을 형성할 수 있고 상기 홀 주입층위에 배치되는 액티브 하부층 및 (2) 제 1컬러 광을 형성할 수 있는 상기 액티브 하부층위에 배치된 제 1도전층을 포함하며, 상기 제 2서브픽셸 스택은 (1) 제 2컬러 광을 형성할 수 있고 상기 홀 주입층위에 배치되는 액티브 하부층 및 (2) 제 2컬러 광을 형성할 수 있는 상기 액티브 하부층위에 배치된 제 2도전층 및 상기 제 2도전층 위에 배치되며, 상기 제 1서브픽셸 스택의 액티브 하부층과 동일한 물질로 구성되는 인액티브 상부층을 포함한다.

본 발명은 또한 유기성 발광 다이오드 디바이스에 발광 서브픽셸을 제공하는 혁신적인 방법을 개발하였으며, 상기 방법은 기판상부에 홀 주입층을 제공하는 단계; 상기 홀 주입층위에 유기 물질로된 하부층을 제공하는 단계; 상기 하부층 위에 도전성 물질로된 상부층을 제공하는 단계 및 상기 홀 주입층의 일부가 노출되고 발광 서브픽셸이 유기 물질 스트립 위의 도전성 물질의 나머지 스트림으로부터 형성되도록 상기 하부층 및 상부층을 선택적으로 제거하는 단계를 포함한다.

특히, 유기 및 홀 주입 물질을 포함하며 다른 파장의 광을 방출하는 서브픽셸 스트립을 가진 유기성 발광 다이오드 디바이스를 형성하는 방법에서, 본 발명은 상기 서브픽셸 스트립을 형성하기 위하여 상기 디바이스로부터 유기 및 홀 주입 물질을 선택적으로 제거하는 단계를 포함한다.

본 발명은 혁신적인 레이저 제거 시스템을 개발하였으며, 상기 시스템은 제어된 환경에 제품을 격리시키는 챔버; 상기 챔버에서 수분량을 제어하는 수단; 상기 챔버에서 제품 위치를 제어하는 수단; 상기 챔버에서 제품 위에 레이저 광을 포커싱하는 수단; 상기 챔버에서 상기 제품상의 제거된 물질의 위치를 검출하는 수단; 및 상기 챔버로부터 제거된 물질을 배출하는 수단을 포함한다.

전술한 설명 및 다음의 상세한 설명은 단지 설명을 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명을 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 설명되며 실시예는 첨부된 도면을 설명한다. OLED를 제조하는 바람지한 방법은 도 1-7에 도시된 단계 순서로 설명된다.

도 7에 따르면, 완성된 OLED는 기판(100)위에 배치된 주입 물질(200)의 평행한 스트립 위에 패터닝된 적색(10), 녹색(20) 및 청색(30) 스택을 포함할 수 있다. 적색 스택(10)은 액티브 하부 적색 서브픽셸 스트립(310), 상기 하부 스트립(310)위에 배치된 전자 주입 물질로된 제 1스트립(410), 상기 전자 주입 물질로된 제 1스트립(410)위에 배치되는 인액티브 녹색 서브픽셸 스트립(510), 인액티브 녹색 서브픽셸 스트립(510) 위에 배치되는 전자 주입 물질로된 제 2스트립(610), 전자 주입 물질로된 제 2스트립(610)위에 배치되는 인액티브 상부 청색 서브픽셸 스트립(710) 및 인액티브 청색 서브픽셸 스트립(710)위에 배치되는 전자 주입 물질로된 제 3스트립(810)을 포함할 수 있다.

녹색 서브픽셸 스택(20)은 액티브 하부 녹색 서브픽셸 스트립(520), 녹색 서브픽셸 스트립(520) 위에 배치되는 전자 주입 물질로된 제 4스트립(620), 전자 주입 물질로된 제 4스트립(620)위에 배치되는 인액티브 상부 청색 서브픽셸 스트립(720) 및 상기 인액티브 청색 서브픽셸 스트립(720)위에 배치되는 전자 주입 물질로된 제 5스트립(820)을 포함할 수 있다.

청색 서브픽셸 스택(30)은 액티브 청색 서브픽셸 스트립(730) 및 상기 액티브 청색 스트립(730)위에 배치되는 전자 주입 물질로된 제 6스트립(830)을 포함할 수 있다. 각각의 스택(10, 20, 30)의 액티브 하부층의 컬러는 본 발명의 권리범위로부터 벗어나지 않고 변경될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 선택적인 실시예에서 스택(10)은 녹색 물질 또는 청색 물질로된 액티브 하부층을 포함할 수 있다.

도 7의 완성된 OLED는 도 1-6에 의하여 도시된 공정에 따라 제조될 수 있다. 도 1은 하나 이상의 홀 주입 스트립(200)(바람직하게 투명 인듐 주석 산화물(ITO))이 패터닝된 OLED 기판(100)의 단면도이다. 선택적으로, 홀 주입 스트립(200)은 인듐 아연 산화물(IZO)일 수 있다. 기판(100)은 유리와 같은 투명한 강성 물질일 수 있으며 이는 완성될 때 전체 디바이스(1000)를 지지할 수 있다. ITO 스트립(200)은 포토리식 방법을 이용하는 건식 에칭 또는 레이저 제거에 의하여 기판(100)상에 형성될 수 있다. ITO 스트립(200)은 기판(100)을 횡단하여 (도 1에 도시된 바와 같이 좌측에서 우측으로) 형성되고 픽셸 폭의 폭을 가지며 0.05 내지 0.15미크론의 두께를 가진다.

도 2에서, 통합적으로 제 1컬러 광을 형성할 수 있는 유기 물질로된 하나 이상의 하부층(300)은 ITO 스트립(200)위에 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 1컬러 광이 적색 파장이 되도록 선택된다면, 하부층(300)은 CuPc(구리 프탈로시아닌), NPB(4,4'-비스[N-(나프탈린)-N-페닐-아미노]-비페닐) 및 Alq(알루미늄 하이드록시 퀴놀네)로된 스택을 포함할 수 있다. 도전체(예를 들어, MgAg)일 수 있는 전자 주입 물질로된 층(400)은 하부층(300) 위에 또는 그 상부에 제공될 수 있다. 전자 주입 물질(400)은 증발 공정을 이용하여 증착되고 완성되었을 때 0.2 내지 1.0미크로 범위일 수 있다.

도 3에서, 엑시머 레이저와 같은 고파워 레이저빔은 선택된 영역에서 전자 주입층(400) 및 적색층(300)을 제거하기 위하여 이용되어 적색 서브픽셸(310) 및 전자 주입 물질(410)을 적색 스택(10)에 형성하도록 할 수 있다. 레이저 파장 및 광학 설계에 따라, 레이저빔은 서브미크론 사이즈로 포커싱되어 매우 얇은 스트립으로 적색 서브픽셸을 형성할 수 있다.

ITO 스트립(200)에 도달되는 제거 부분을 검출하기 위하여, 광검출기가 이용될 수 있다. 유기 적색층(30)의 제거는 가시광 형광을 생성한다. 그러나, ITO(200) 스트립(200)의 제거는 현저한 형광을 생성하지 못한다. 따라서, ITO 스트립(200)이 도달되는 제거 포인트는 형광의 감소 또는 중지를 검출하기 위하여 결정될 수 있다. ITO 스트립(200)이 도달되는 포인트는 상당히 정확하게 결정될 수 있는데, 이는 제거가 바람직하게 펄스로 수행되기 때문이며, 이는 형광 레벨이 각각의 펄스 다음에 측정되도록 한다.

도 4에서, 제 2컬러 광(예를 들어, 녹색)을 통합적으로 생성할 수 있는 유기물질로된 하나 이상의 중간층(500)은 ITO 스트립(200) 및 적색 스택(10)위에 제공될 수 있다. 전자 주입 물질로된 제 2층(600)은 상기 중간층(500)의 상부 또는 위에 제공될 수 있다. 선택적인 레이저 제거는 상기 중간층(500) 및 전자 주입 물질로된 제 2층(600)상에서 수행되어 도 5에 도시된 구조를 형성하도록 할 수 있다. 제거(ablation)는 적색 스택(10) 및 녹색 스택(20)사이에 작은 갭(약 2.0미크론)을 형성하도록 하기 위하여 이용된다.

도 5에서, 적색 스택(10)은 적색 스택(10)은 액티브 하부 적색 서브픽셸 스트립(310), 상기 하부 스트립(310)위에 배치된 전자 주입 물질로된 제 1스트립(410), 상기 전자 주입 물질로된 제 1스트립(410)위에 배치되는 인액티브 녹색 서브픽셸 스트립(510) 및 인액티브 녹색 서브픽셸 스트립(510) 위에 배치되는 전자 주입 물질로된 제 2스트립(610)을 포함한다.

또한, 도 5에서, 녹색 스택(20)은 액티브 하부 녹색 서브픽셸 스트립(520), 녹색 서브픽셸 스트립(520) 위에 배치되는 전자 주입 물질로된 제 4스트립(620)을 포함한다.

도 6에서, 제 3컬러 광(예를 들어, 청색)을 집합적으로 형성할 수 있는 유기 물질로된 하나 이상의 상부 또는 정상 층(700)은 ITO 스트립(200), 적색 스택(10) 및 녹색 스택(20)위에 제공될 수 있다. 전자 주입 물질(800)로된 제 6층은 상부층(700)의 위 또는 상부에 제공될 수 있다. 선택적인 레이저 제거는 상부층(700) 및 전자 주입 물질로된 제 6층(800)상에서 수행되어 도 7에 도시된 구조를 생성하도록 할 수 있다.

도 7에서, 완성된 OLED는 적색(10), 녹색(20) 및 청색(30) 스택을 포함할 수 있다. 적색 스택은 액티브 하부 적색 서브픽셸 스트립(310), 배치된 전자 주입 물질로된 제 1스트립(410), 인액티브 녹색 서브픽셸 스트립(510), 전자 주입 물질로된 제 2스트립(610), 인액티브 상부 청색 서브픽셸 스트립(710) 및 전자 주입 물질로된 제 3스트립(810)을 포함할 수 있다. 녹색 스택(20)은 액티브 하부 녹색 서브픽셸 스트립(520), 전자 주입 물질로된 제 4스트립(620), 인액티브 상부 청색 서브픽셸 스트립(720) 및 전자 주입 물질로된 제 5스트립(820)을 포함할 수 있다. 청색 스택(30)은 액티브 청색 서브픽셸 스트립(730) 및 전자 주입 물질로된 제 6스트립(830)을 포함할 수 있다.

도 7에서, 완성된 OLED(1000)의 동작시, 각각의 서브픽셸 스택(10, 20, 30)의 하부 전자 주입 스트립(즉, 제 1스트립(410), 제 4스트립(620), 제 6스트립(830))에만 전압이 인가될 수 있다. 중간 및 상부 전자 주입 스트립(즉, 제 2스트립(610), 제 3스트립(810), 제 5스트립(720))은 상기 하부 전자 주입 스트립에 의하여 단락되어 연결되지 않은 부유 전극 문제를 회피하도록 한다.

각각의 서브픽셸 스택의 하부 서브픽셸 스트립은 스택에 의하여 방출되는 컬러를 한정한다. ITO층과 접촉하는 유기층 스트립의 방출 스펙트럼은 다른 유기층과 충돌하지 않을 수 있는데, 이는 상부 유기층에 홀 주입 물질을 이용할 수 없기 때문이다. 예를 들어, 도 7에서, 적색 스택(10)은 적색 광만을 방출하는데, 이는 적색 서브픽셸층만이 전자 주입 스트립(제 1스트립(410)) 및 홀 주입 스트립(ITO 스트립(200))과 접촉하는 층이기 때문이다. 적색 스택(10)의 녹색 스트립(510) 및 청색 스트립(710)은 광을 방출하지 않는데, 이는 이들 스트립과 접촉하는 홀 주입 스트립이 없기 때문이다. 유사하게, 녹색 스택(20)만이 녹색 광을 방출하고, 청색 스택(30)만이 청색 광을 방출할 수 있다.

전자 주입 물질로된 각각의 스트립(410, 610, 810, 620, 820, 830)은 Mg/Ag 금속으로된 스트립에 의하여 제공될 수 있다. 이러한 특정 형태의 금속을 이용하는 장점중 하나는 하부 적색, 녹색 및 청색 스트립(310, 520, 730)에 인접하게 반사표면을 제공한다는 것이다. 전자 주입 물질로된 스트립(410, 620, 830)은 광이 유기 스택(10, 20, 30)의 상부층에 유입되는 것을 방지하여 광손실 및 원치 않는 컬러 노이즈를 방지하도록 한다. 또한, 반사 금속 표면은 하부 액티브 스트립에서 발생된 대부분의 광 또는 모든 광을 다시 디스플레이의 시계면으로 다시 반사시켜 디스플레이 휘도를 향상시킨다.

본 발명의 선택적인 실시예에서, 도 7의 완성된 OLED는 도 10-12에 의하여 도시된 공정에 따라 제조될 수 있다. 도 10은 하나 이상의 홀 주입 스트립(200)(바람직하게 투명 인듐 주석 산화물(ITO))이 패터닝되고, ITO 스트립(200)위에 배치되어 제 1컬러 광을 통합적으로 형성할 수 있는 유기 물질로된 하나 이상의 하부층(300) 및 상기 하부층(300)위에 배치되어 전자 주입 물질(400)로된 층을 가진 OLED 기판(100)의 단면이다.

도 11에서, 엑시머 레이저와 같은 고파워 레이저빔은 선택된 영역에서 전자 주입층(400)을 제거하기 위하여 이용되어 전자 주입 물질로된 스트립(410)(도 11에 형성됨)을 형성하도록 한다. 레이저 파자 및 광학 설계에 따라, 레이저빔은 서브미크론 사이즈로 포커싱되어 전자 주입 물질을 매우 얇은 스트립으로 만들 수 있다.

도 12에서, 유기 물질로된 얇은 스트립(310)은 에칭 공정(바람직하게 산소 플라즈마 에칭)을 이용하여 전자 주입 물질 스트립(410)하부에 형성될 수 있다. 전자 주입 물질(410)은 에칭 마스크로서 이용되어 유기 물질 스트립(310)이 전자 주입 물질(410)과 함께 연장하도록 한다.

도 10-12를 참조로 설명한 전술한 공정은 도 1-7을 참조로 설명한 공정을 스택(10, 20, 30)을 형성하기 위하여 반복함으로써 스택(10) 다음의 추가 유기 스택(도시안됨)을 형성하기 위하여 이용될 수 있다.

본 발명의 OLED를 제조하는데 유용한 본 발명의 레이저 제거 시스템 실시예는 도 9에 도시된다. 시스템은 가스 밀봉 챔버(900), 챔버내의 전이 스테이지(910), 레이저 제거 검출기(920), 광학 서브시스템(930), 대기 충전 포트(940), 흡인 포트(950) 및 레이저 빔 입력 포트(960)를 포함할 수 있다.

챔버(900)는 레이저 제거 공정 동안 OLED 제품(1000)을 제어된 대기 환경에 격리시키기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 아르곤 또는 질소와 같은 불활성 가스는 대기 충전 포트(940)를 통하여 챔버(900)로 유입되어 제품(1000) 주위에 불활성 가스 환경을 제공한다. 충전 포트(940)를 통한 불활성 가스의 유입은 공정 중에 챔버(900)에 습기 및 산소량을 감소시키고 제거된 부스러기를 배출하는 흡인 공정을 지원할 수 있다.

제품(1000)은 레이저 제거 공정 중에 챔버(900)내의 전이 스테이지(910)에 지지 또는 고정될 수 있다. 스테이지(910)은 레이저 빔(962)에 대한 제품(1000)의 위치를 제어하며 일차원, 이차원 또는 3차원으로 스테이지를 전이시키기 위한 하나 이상의 서보 모터(912)를 포함할 수 있다. 스테이지(910)는 제품(1000)을 통하여 고정된 레이저 빔(962)을 스캐닝하기 위하여 xy면으로 전이될 수 있다. 스테이지(910)는 제품(1000)상에 레이저 빔(962)을 포커싱하기 위하여 z방향으로 전이될 수 있다.

레이저(도시안됨)는 챔버(900)외부에 배치되고 레이저 빔 입력 포트(960)에 배치된 제 1광학 세트를 통하여 챔버로 결합되는 레이저 빔(962)을 제공할 수 있다. 챔버(900)내부에 있을 경우, 레이저 빔962)은 광학 서브시스템(930)을 이용하여 전이 스테이지(910)상에 유지되는 제품(1000)위로 향하거나 포커싱될 수 있다. 광학 서브시스템(930)은 미러(932) 및 렌즈(934)와 같은 수많은 광학 엘리먼트를 포함할 수 있으며 제품(1000)상에 레이저 광을 포커싱하는 수단을 제공할 수 있다. 광학 서브시스템(930)은 또한 적당한 감소 팩터를 가진 마스크 및 투영 광학부를 포함할 수 있다.

챔버(900)는 제품(1000)상의 제거된 물질의 구성을 검출할 수 있는 검출기(920)를 포함할 수 있다. 바람직하게, 검출기(920)는 챔버(900)에 고정될 수 있다. 레이저 제거가 스테이지(910)를 전이시킴으로써 또는 투영 마스크에 의하여 수행된다면, 검출기는 고정 위치로 향하는데, 이는 레이저 빔(962)과 제품의 교차가 검출기에 대하여 고정되기 때문이다.

선택적인 실시예에서, 광학 서브시스템(930)을 조정함으로써 고정 위치의 제품(1000)사이에 레이저 빔(962)을 스캐닝함으로써 제거가 수행될 수 있다. 레이저 제거가 고정 제품사이에 레이저 빔(962)을 스캐닝함으로써 수행된다면, 검출기(920)는 레이저빔을 조정하여 스캔닝하기에 적합하다.

검출기(920)는 제거된 물질의 존재를 제어기(도시안됨)에 표시하는 신호를 제공할 수 있다. 검출기(920)로부터 상기와 같은 신호의 수신에 응답하여, 제어기는 전이 스테이지(910) 또는 레이저 빔(962)를 이동시킴으로써 제거 위치를 조정할 수 있다. 검출기는 제거된 유기 물질의 형광을 검출함으로써 동작할 수 있다. 제거는 UV의 형광을 유기 물질에서 가시광 범위로 발생시키는 광화학적 현상이다. 유기 물질(상기와 같은 물질은 도 7의 적색 스트립(310), 녹색 스트립(520) 및 청색 스트립(730)을 포함한다)의 제거에 의하여 광을 발생시킬 수 있다. 반대로, ITO 물질의 제거에 의하여 매우 적은 형광을 발생시킨다. 검출기(920)는 제거 중에 제품(1000)의 여러 가지 중합체 또는 금속층으로부터의 형광 방출 특성을 모니터링하기 위하여 이용될 수 있다. 형광 세기 특성의 급작스런 변동은 제거 종료점을 나타낼 수 있다. 검출기(920)는 검출기 앞에 제거 레이저 광이 검출되는 것을 방지하는 필터를 포함할 수 있다.

제거 영역에서 광 방출 또는 광 부족을 검출함으로써, 검출기(920)는 ITO 물질 층이 도달되는 제거 공정의 포인트를 결정하기 위하여 이용될 수 있다. 이산 펄스로 레이저빔을 제품(1000)에 인가함으로써, 유기 물질과 ITO 물질사이의 정확한 전이 포인트가 검출될 수 있다. ITO 물질로까지 제거하는 것이 바람직하기 때문에, 전술한 공정은 제거 깊이 제어에 유용하다.

이용된 검출기 타입은 매우 민감할 수 있으며, 예를 들어 소정 시간에 몇 광자의 방출을 검출할 수 있다. 상기와 같은 검출기는 제한된 형태로 이용되어 주요 경로의 내벽상의 플라크를 제거할 때 제거 종료점을 검출하도록 한다.

챔버(900)는 또한 챔버로부터 제거된 물질을 배출하기 위하여 하나 이상의 흡인 디바이스(952)를 포함할 수 있다. 흡인 디바이스(952)는 흡인 포트(950)를 통하여 챔버로 유입될 수 있다. 흡인은 오일 등의 역 흐름에 의하여 챔버를 오염시키지 않는 터보 펌프와 같은 흡인 펌프에 의하여 이루어진다.

적색, 녹색 및 청색 서브픽셸 스택(도 1의 10, 20, 30)을 남기기 위한 OLED의 선택된 부분의 제거는 하나 이상의 파장을 가진 펄스형 레이저빔을 이용하여 상기 챔버(900)에서 수행될 수 있다. 본 발명의 제거 방법중 하나의 실시예는 도 8의 흐름도 및 도 9의 제거 시스템을 참고로 설명된다.

먼저, 도 8의 단계(1100)에 따르면, 유기 물질로 코팅될 기판을 포함하는 제품은 증착 챔버로 로딩될 수 있다. 단계(1110)에서, 제품은 도 1-2에 도시된 단계와 일치하는 적당한 패턴으로 ITO, 유기물 및 전자 주입 물질로 코팅될 수 있다. 단계(1120)에서, 제품은 증착 챔버로부터 언로딩될 수 있다. 단계(1130)에서, 제품은 레이저 제거 챔버내의 전이 스테이지에 고정된다. 레이저 제거 챔버는 밀봉되고 아르곤 또는 질소와 같은 불활성 가스로 1.0 내지 1.1기압의 정상 압력으로 충전된다. 레이저 제거 및 제거된 물질의 흡인은 도 3에 도시된 단계에 일치하게 수행될 수 있다. 단계(1140)에서, 전술한 동일 증착 챔버 또는 다른 챔버가 로딩될 수 있다. 단계(1150)에서 제품은 도 4에 도시된 단계와 일치하는 적당한 패턴으로 제 2유기 및 전자 주입 물질 층에 의하여 코팅될 수 있다. 단계(1160)에서 제품은 증착 챔버로부터 언로딩된다. 다시 단계(1130)에서, 제품은 다시 레이저 제거 챔버내의 전이 스테이지에 고정되며, 레이저 제거 챔버는 밀봉되고 불활성 가스로 충전되며, 요구되는 레이저 제거는 도 5에 도시된 단계에 일관되어 수행된다. 단계(1170)에서 증착 챔버는 세 번째 로딩된다. 단계(1180)에서 제품은 도 6에 도시된 단계와 일관되는 적당한 패턴으로 제 3유기 및 전자 주입 물질 층에 의하여 코팅된다. 단계(1190)에서 제품은 증착 챔버로부터 언로딩된다.

당업자는 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어나지 않고 여러 가지 변형 및 변경을 할 수 있음이 명백하다. 예를 들어, 전술한 실시예에서, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 발광 유기 물질의 순서 및 선택에 있어서의 여러 가지 변경이 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명의 사상과 범위에서 벗어나지 않고 제품을 제거하기 위하여 이용되는 시스템 및 제거 종료점을 검출하기 위하여 이용되는 시스템에 대한 추가적인 변경 또는 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위의 범위 내에 있는 본 발명의 변형 및 변경은 본 발명의 범위 내에 속한다.