KR100657403B1 - Method for sealing of organic electro-luminescence device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기전계발광소자의 접합방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 커버플레이트의 접합부위에 페이스트를 도포하고 소결하는 제 1단계와, 소결된 페이스트가 배치된 커버플레이트와 유기전계발광소자를 접촉시키는 제 2단계, 및 접촉이 완료되면, 상기 페이스트에 레이저광을 조사하여 융착시키는 제 3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 유기전계발광소자의 접합을 보다 신뢰성 있게 할 수 있으며, 경화형 수지를 이용하는 접착제에 따른 변형 등의 문제가 발생하지 않아 소자의 수명 및 안정성을 증대시키는 효과를 제공한다. The present invention relates to a method of bonding an organic light emitting display device. The method of the present invention comprises a first step of applying and sintering a paste on the junction of the cover plate, a second step of contacting the cover plate on which the sintered paste is disposed with the organic electroluminescent element, and when the contact is completed, And a third step of irradiating and fusion of the laser light. Therefore, the present invention can make the bonding of the organic light emitting device more reliable, and does not cause problems such as deformation caused by the adhesive using the curable resin, thereby providing an effect of increasing the life and stability of the device.

커버플레이트, 유기전계발광소자, 페이스트, 레이저 Cover Plate, Organic Light Emitting Diode, Paste, Laser

Description

유기전계발광소자의 접합방법{Method for sealing of organic electro-luminescence device} Bonding method of organic electroluminescent device {Method for sealing of organic electro-luminescence device}             

도 1은 일반적인 유기전계발광소자의 접합상태를 보여주는 단면도,1 is a cross-sectional view showing a bonding state of a general organic light emitting display device;

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 커버플레이트를 보여주는 단면도,2 is a cross-sectional view showing a cover plate according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버플레이트를 보여주는 단면도, 3 is a cross-sectional view showing a cover plate according to another embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 커버플레이트를 이용한 유기전계발광소자의 접합방법을 설명하기 위한 단면도, 4 is a cross-sectional view for explaining a bonding method of an organic light emitting display device using a cover plate according to the present invention;

도 5는 도 4의 접합방법중 레이저의 조사방식을 설명하기 위한 도면.5 is a view for explaining a laser irradiation method of the bonding method of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

41 : 유리기판 42 : 커버플레이트41: glass substrate 42: cover plate

43 : 페이스트 44 : 흡습제43: paste 44: absorbent

45 : 레이저광45 laser light

본 발명은 유기전계발광소자에 관한 것으로, 특히, 커버플레이트를 유기전계발광소자와 접합하기 위한 접합방법에 관한 것이다. The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly, to a bonding method for bonding a cover plate with an organic electroluminescent device.

일반적으로, 유기전계발광소자는 정공 주입 전극부(양극부)와 전자 주입 전극부(음극부)사이에 개재된 유기 발광층에서 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 발광 소자이다. 유기전계발광소자는 무기 전계 발광 소자나 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)보다 낮은 전압으로 구동할 수 있고, 얇고 가벼우며, 색감이 우수하다는 장점이 있다. 따라서, 다양한 업체에서 상용화하여 휴대폰의 메인창이나 서브창, PDA, 디지털카메라 등에서 사용되고 있다. In general, the organic light emitting device is a light emitting device that emits light while disappearing after pairing electrons and holes in the organic light emitting layer interposed between the hole injection electrode portion (anode portion) and the electron injection electrode portion (cathode portion). The organic light emitting diode can be driven at a lower voltage than an inorganic electroluminescent device or a plasma display panel (PDP), and has an advantage of being thin, light, and excellent in color. Therefore, it is commercialized by various companies and used in the main window, sub window, PDA, digital camera of the mobile phone.

유기전계발광소자는 이러한 장점이 있는 반면에 그 수명이 짧고 수분이나 공기중에 노출될 때 그 특성이 급격히 열화되는 단점이 있다. 이와 같은 단점을 보완하기 위해서 흡습제가 배치된 커버플레이트를 유기전계발광소자와 접합하여 수분등의 영향을 제거하기도 한다. 이때, 커버플레이트는 유리기판을 사용하며 유리기판에 흡습제를 배치한 후 유기전계발광소자가 형성된 기판을 자외선 경화형 수지로 커버플레이트와 접합시켜 밀봉한다. 이러한 방법을 도 1의 단면도를 참고로 설명한다. While the organic light emitting device has such an advantage, its life is short and its characteristics are rapidly deteriorated when exposed to moisture or air. In order to compensate for the above disadvantages, the cover plate on which the moisture absorbent is disposed may be bonded to the organic light emitting diode to remove the influence of moisture. In this case, the cover plate uses a glass substrate and arranges a moisture absorbent on the glass substrate and seals the substrate on which the organic light emitting diode is formed by bonding the cover plate with an ultraviolet curable resin. This method is described with reference to the cross-sectional view of FIG. 1.

도 1은 일반적인 유기전계발광소자의 접합상태를 보여주는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a bonding state of a general organic light emitting display device.

도 1을 참조하면, 소자기판(11)상에 박막 형태의 양극부, 유기발광층 및 음극부를 구비한 유기전계발광소자가 형성된다. 이러한 유기전계발광소자들을 보호하기 위하여 소자기판(11)의 상부에는 패키징용 커버플레이트(12)가 배치된다. 커버플레이트(12)는 소자기판(11)과 마주보는 면에 흡습제(13)가 배치되며 접착제인 자외선 경화형 수지(14)에 의하여 소자기판(10)과 접합되어 있다. 이때, 자외선 경화형 수지(14)의 두께는 수 마이크로미터에 이를 정도로 얇게 도포하지만 이와 같은 경우에도 수지 자체의 특성에 기인하는 통기성이나 수분을 내포할 가능성이 높다. 또 온도나 시간에 따르는 변형이나 변색이 발생되어 그 특성이 열화되기 쉽다. Referring to FIG. 1, an organic light emitting diode having an anode portion, an organic emission layer, and a cathode portion in a thin film form is formed on the element substrate 11. In order to protect the organic light emitting diodes, a packaging cover plate 12 is disposed on the device substrate 11. The cover plate 12 has a moisture absorbent 13 disposed on a surface facing the element substrate 11 and is bonded to the element substrate 10 by an ultraviolet curable resin 14 as an adhesive. At this time, the thickness of the ultraviolet curable resin 14 is applied as thin as several micrometers, but even in such a case, there is a high possibility of containing breathability or moisture due to the properties of the resin itself. In addition, deformation or discoloration occurs with temperature or time, and its characteristics are likely to deteriorate.

따라서, 본 발명은 유기전계발광소자를 보호하여 안정적으로 발광할 수 있게하고 수명을 증대시키도록 프릿그라스 페이스트를 접착제로 사용하는 커버플레이트를 유기전계발광소자와 접합하는 방법을 제공함에 있다.
Accordingly, the present invention provides a method of bonding a cover plate using fritgrass paste as an adhesive to an organic light emitting display device to protect the organic light emitting display device so as to stably emit light and increase its lifespan.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 커버플레이트를 유기전계발광소자와 접합하는 방법은 커버플레이트의 접합부위에 페이스트를 도포하고 소결하는 제 1단계와, 소결된 페이스트가 배치된 커버플레이트와 유기전계발광소자를 접촉시키는 제 2단계, 및 접촉이 완료되면, 상기 페이스트에 레이저광을 조사하여 융착시키는 제 3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The method of bonding the cover plate according to the present invention to the organic light emitting device for achieving the above object comprises the first step of applying and sintering the paste on the junction of the cover plate, the cover plate and the organic field in which the sintered paste is disposed And a third step of contacting the light emitting element, and a third step of irradiating and fusion of the laser light to the paste when the contact is completed.

또한 본 발명에 따르면, 페이스트는 프릿그라스 페이스트인 것을 특징으로 한다. In addition, according to the present invention, the paste is characterized in that the fritgrass paste.

또한 본 발명에 따르면, 레이저광은 적외선레이저광인 것을 특징으로 한다. According to the present invention, the laser light is characterized in that the infrared laser light.

또한 본 발명에 따르면, 제 3단계는 레이저광을 불연속적으로 조사한 후 연속적으로 다시 조사하는 것을 특징으로 한다. In addition, according to the present invention, the third step is characterized by irradiating the laser light discontinuously and subsequently irradiating again.

이하, 첨부한 도 2내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 커버플레이트를 보여주는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing a cover plate according to an embodiment of the present invention.

도 2a에 도시된 유리기판(21)은 커버플레이트로 사용하기 위한 것으로, 그 유리기판(21)의 상부에는 도 2b에 도시된 바와 같이 페이스트(22)를 도포한다. 페이스트(22)는 프릿그라스 페이스트를 사용한다. 프릿그라스 페이스트는 일반적으로 PbO와 B2O3 등을 주성분으로 하여 소결에 의해 접합이 가능하도록 한 페이스트이다. 이 페이스트(22)는 유기전계발광소자와 접합시에 접착제로 사용된다. 따라서, 접합면에 적절히 스크린인쇄 등의 방법으로 도포한다. 이렇게 하여 도 2b와 같이 유리기판(21)의 접합면에 페이스트(22)의 도포가 완료되면, 도 2c에 도시된 것처럼, 스크린인쇄가 완료된 후에 건조과정을 거친다. 건조가 완료되면, 소결하게 되는데 이때의 소결온도는 400도에서 500도 이내로 한다. 도 2c에 개시된 페이스트(23)는 건조와 소결이 완료된 상태이다. 이렇게 하여 건조와 소결이 완료되면, 도 2d에 도시된 바처럼 흡습제를 배치하기 위한 홈(24)을 형성한다. 홈(24)은 유리기판(21)에 페이스트(22)가 형성된 이외의 공간에 형성하는데 샌드브라스트나 에칭 등의 방법을 사용하여 형성한다. 이에 대한 방법은 본 출원인에 의해 선출원 된 대한민국 공개특허 제 2003-35647호에 상세히 개시되어 있으므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다. The glass substrate 21 shown in FIG. 2A is used as a cover plate, and the paste 22 is coated on the glass substrate 21 as shown in FIG. 2B. The paste 22 uses fritgrass paste. The fritgrass paste is a paste which can be bonded by sintering with PbO, B 2 O 3, etc. as main components. This paste 22 is used as an adhesive at the time of bonding with an organic electroluminescent element. Therefore, it apply | coats to a bonding surface suitably by methods, such as screen printing. In this way, when the application of the paste 22 is completed on the bonding surface of the glass substrate 21 as shown in Figure 2b, as shown in Figure 2c, after the screen printing is completed, the drying process. When the drying is completed, the sintering is performed. At this time, the sintering temperature is within 400 to 500 degrees. The paste 23 disclosed in FIG. 2C is completely dried and sintered. In this way, when drying and sintering are completed, the groove 24 for disposing the moisture absorbent is formed as shown in FIG. 2D. The grooves 24 are formed in a space other than the paste 22 formed on the glass substrate 21 by using sandblasting or etching. Method for this is disclosed in detail in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-35647 filed by the applicant, so a detailed description thereof will be omitted.

이러한 실시예에 따라 건조 및 소결이 완료된 페이스트가 형성된 커버플레이트가 완성된다. According to this embodiment, the cover plate on which the paste is dried and sintered is completed.

또한 전술한 도 2에서는 페이스트를 먼저 형성하고 흡습제를 위한 홈을 형성하였으나, 반대의 경우로도 제작 가능하다. 또한, 페이스트는 접합부만 인쇄할수도 있으나, 흡습제 배치 공간의 안쪽부분까지 도포하여 제작할 수도 있다. 이렇게 홈까지 도포하는 경우는 스프레이 도포방식을 사용한다. In addition, in FIG. 2, the paste is first formed and the groove for the moisture absorbent is formed, but the reverse may also be manufactured. In addition, although the paste may be printed only on the bonded portion, it may be produced by applying the inner portion of the absorbent space. In this case, the spray coating method is used to apply even the grooves.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버플레이트를 보여주는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing a cover plate according to another embodiment of the present invention.

도 3a에 도시된 유리기판(31)은 커버플레이트로 사용하기 위한 것으로, 그 유리기판(31)의 상부에는 도 3b에 도시된 바와 같이 흡습제(32)를 형성한다. 이때는 별도로 흡습제를 위한 홈을 형성하지 않고 유리기판(31)의 상부에 흡습제(32)를 형성한다. 흡습제(32)는 산화바륨 등을 사용하며 두께는 1 내지 10 마이크로미터정도로 한다. 그리고, 흡습제(32)를 제외한 유리기판(31)의 공간에는 접합을 위한 접착제로써 페이스트(33)를 도포한다. 이는 도 3c에 도시하였다. 이때의 페이스트(33)는 프릿그라스 페이스트를 사용한다. 이렇게 하여 유리기판(31)상에 흡습제(32)와 페이스트(33)의 도포가 완료되면, 건조한 후 소결하여 커버플레이트를 제작한다. 이러한 커버플레이트는 소결과정에서 흡습제(32)의 내부에 존재할 수 있는 수분 등을 제거하는 것이 가능하고 흡습제(32)의 성능도 개선할 수 있다. 이때의 흡습제(32)는 두께가 10마이크로미터로 하며 페이스트(33)는 30내지 50 마이크로미 터가 적합하다. 전술한 도 3의 실시예에 따르면 커버플레이트의 두께를 줄이는 것이 가능하며 별도의 식각공정이 필요없다. 이러한 프릿그라스 페이스트는 소결온도가 낮아서 디스플레이의 실링에 널리 이용되고 있지만 다양한 유전체 페이스트의 대체도 가능함을 자명하다. 즉 소자에 따라서는 PDP에 사용되는 투명유전체와 같이 소결온도가 550도 이상인 페이스트를 사용할 수도 있다. The glass substrate 31 shown in FIG. 3A is for use as a cover plate, and the moisture absorbent 32 is formed on the glass substrate 31 as shown in FIG. 3B. In this case, the moisture absorbent 32 is formed on the glass substrate 31 without forming a groove for the moisture absorbent separately. The moisture absorbent 32 uses barium oxide or the like and has a thickness of about 1 to 10 micrometers. The paste 33 is applied to the space of the glass substrate 31 except for the moisture absorbent 32 as an adhesive for bonding. This is shown in Figure 3c. The paste 33 at this time uses fritgrass paste. In this way, when the application of the moisture absorbent 32 and the paste 33 on the glass substrate 31 is completed, dried and sintered to produce a cover plate. The cover plate may remove moisture and the like that may be present in the moisture absorbent 32 during the sintering process, and may improve the performance of the moisture absorbent 32. At this time, the moisture absorbent 32 has a thickness of 10 micrometers and the paste 33 is suitable for 30 to 50 micrometers. According to the embodiment of FIG. 3 described above, it is possible to reduce the thickness of the cover plate and does not require a separate etching process. Although fritgrass paste has a low sintering temperature and is widely used for sealing displays, it is apparent that various dielectric pastes can be replaced. That is, depending on the device, a paste having a sintering temperature of 550 degrees or more, such as a transparent dielectric used in PDP, may be used.

전술한 실시예들에 따라 건조 및 소결이 완료된 페이스트가 형성된 커버플레이트를 이용한 유기전계발광소자와의 접합방법을 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. A bonding method with an organic light emitting display device using a cover plate on which a paste is dried and sintered according to the above embodiments will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 본 발명에 따른 커버플레이트를 이용한 유기전계발광소자의 접합방법을 설명하기 위한 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a bonding method of an organic light emitting display device using a cover plate according to the present invention.

도 4a를 참조하면, 유기전계발광소자가 형성된 소자기판(41)의 상부로 커버플레이트(42)를 배치한다. 커버플레이트(42)에는 내부 홈에 흡습제(44)가 형성되어 있으며, 접착제로 페이스트(43)가 형성되어 있다. 커버플레이트(42)는 전술한 실시예에 따라 페이스트(43)가 건조되어 소결된 상태이다. Referring to FIG. 4A, the cover plate 42 is disposed on the device substrate 41 on which the organic light emitting diode is formed. The moisture absorbent 44 is formed in the inner groove of the cover plate 42, and the paste 43 is formed of an adhesive. The cover plate 42 is in a state in which the paste 43 is dried and sintered according to the above-described embodiment.

도 4b에는 이렇게 배치된 소자기판(41)과 커버플레이트(42)를 접합하기 위해 접촉시킨다. 즉, 커버플레이트(42)의 페이스트(43)와 소자기판(41)이 접촉된다. 그리고, 도 4c에 도시된 것처럼 접촉된 페이스트(43)에 레이저광을 화살표 방향으로 조사시킨다. In FIG. 4B, the device substrate 41 and the cover plate 42 thus disposed are brought into contact with each other for bonding. That is, the paste 43 of the cover plate 42 and the element substrate 41 are in contact with each other. Then, as shown in Fig. 4C, the contacted paste 43 is irradiated with laser light in the direction of the arrow.

이에 대한 상세한 설명은 도 5를 참조하여 하기에서 설명한다. Detailed description thereof will be described below with reference to FIG. 5.

레이저광(45)의 조사가 완료되면, 페이스트(43)가 융착되어 커버플레이트 (42)와 소자기판(41)의 접합이 완료된다. 이는 도 4d에 도시된 바와 같다. When the irradiation of the laser beam 45 is completed, the paste 43 is fused to complete the bonding of the cover plate 42 and the element substrate 41. This is as shown in FIG. 4D.

도 5는 도 4의 접합방법 중 레이저의 조사방식을 설명하기 위한 도면이다. 5 is a view for explaining a laser irradiation method of the bonding method of FIG.

도 5a는 레이저를 연속 조사하는 예를 보여준다. 5A shows an example of continuously irradiating a laser.

도 5a를 참조하면, 페이스트(51)를 상부에서 본 그림이며, 화살표는 레이저광(52)의 조사방향을 나타낸다. 이렇게 레이저광(52)이 페이스트(51)에 조사되면서 계면부위가 융착되면서 접합되는 형태를 보여준다. Referring to FIG. 5A, the paste 51 is seen from above, and the arrow indicates the irradiation direction of the laser light 52. As the laser light 52 is irradiated onto the paste 51 as described above, the interface portion is fused and bonded.

이러한 연속적인 레이저광(52)의 조사시에 발생되는 열이 문제가 되는 경우가 생기므로 불연속적으로 조사하는 것이 바람직하다. 이는 도 5b에 도시된 바와 같다. 도 5b는 페이스트(51)에 레이저광(53)을 불연속적으로 조사되는 상태를 보여준다. 이렇게 불연속적으로 레이저광(53)을 페이스트(51)에 조사하면 국부적인 접합이 이루어지며 조사되지 않은 부위에 다시 레이저광(54)을 연속적으로 조사한다. 레이저는 적외선, 가시광선, 자외선 등 다양한 파장의 레이저가 있으나 열적인 반응이 주가 되므로 적외선레이저를 이용한다. 또한, 유기전계발광소자 기판에는 금속전극들이 배치되므로 레이저광을 조사할 때는 유리캡을 통하여 조사되는 것이 바람직하다. Since heat generated at the time of irradiation of such a continuous laser beam 52 may become a problem, it is preferable to irradiate discontinuously. This is as shown in FIG. 5B. 5B shows a state in which the laser beam 53 is irradiated to the paste 51 discontinuously. When the laser beam 53 is irradiated to the paste 51 discontinuously in this manner, local bonding is performed, and the laser light 54 is continuously irradiated to the unirradiated portion again. Although lasers of various wavelengths such as infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays are mainly used, thermal reactions are mainly used. In addition, since the metal electrodes are disposed on the organic light emitting diode substrate, it is preferable to irradiate through the glass cap when irradiating laser light.

따라서, 본 발명은 유기전계발광소자의 접합을 보다 신뢰성 있게 할 수 있으며, 경화형 수지를 이용하는 접착제에 따른 변형 등의 문제가 발생하지 않아 소자의 수명 및 안정성을 증대시키는 효과를 제공한다. Therefore, the present invention can make the bonding of the organic light emitting device more reliable, and does not cause problems such as deformation caused by the adhesive using the curable resin, thereby providing an effect of increasing the life and stability of the device.

Claims (4)

커버플레이트를 유기전계발광소자와 접합하기 위한 방법에 있어서, In the method for bonding the cover plate with the organic light emitting device, 상기 커버플레이트의 접합부위에 페이스트를 도포하고 소결하는 제 1단계;A first step of applying and sintering a paste on the joints of the cover plate; 상기 소결된 페이스트가 배치된 커버플레이트와 유기전계발광소자가 형성된 소자기판을 접촉시키는 제 2단계; 및A second step of contacting the cover plate on which the sintered paste is disposed and the device substrate on which the organic light emitting diode is formed; And 상기 접촉이 완료되면, 상기 페이스트에 레이저광을 조사하여 융착시키는 제 3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 커버플레이트를 이용한 유기전계발광소자의 접합방법.When the contact is complete, the method of bonding an organic light emitting device using a cover plate, characterized in that it comprises a third step of fusion by irradiating the laser light to the paste. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 페이스트는 프릿그라스 페이스트인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자의 접합방법.The paste is a method of bonding an organic light emitting device, characterized in that the fritgrass paste. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 레이저광은 적외선레이저광인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자의 접합방법.Wherein the laser light is an infrared laser light bonding method of the organic light emitting device. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 3단계는 레이저광을 불연속적으로 조사한 후 연속적으로 다시 조사하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자의 접합방법.The third step is a method of bonding an organic light emitting display device, characterized in that irradiated with a laser light discontinuously and continuously again.
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