KR100465511B1 - Organic electro-luminescence display panel and sealing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기EL 소자의 밀봉방법에 관한 것으로, 미리 형성된 유기EL 상에 스퍼터링(sputtering)에 의해 금속 박막을 증착하는 단계(S10), 질화실리콘(SiNx) 등의 무기절연막을 증착하는 단계(S20), 광노광에 의해 상기 유기EL 소자의 캐소드 세퍼레이터 상면에 패턴을 형성하는 단계(S30) 및 상기 패턴에 따라 외부로 노출된 상기 금속 박막을 식각하여 상기 금속 박막을 분리시키는 단계(S40)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 밀봉제를 사용하지 않고 금속 박막 및 무기절연막을 차례로 유기EL 상에 증착함으로서 밀봉제의 사용에 따른 밀봉구조의 결함을 해소할 수 있고, 또한, 유기EL 소자의 밀봉이 기존의 마이크로 디바이스 공정으로 가능하게 됨으로 제품 생산 시간이 단축되고, 마더 글래스(mother glass) 상에서 진행할 수 있으므로 양산공정에 적용하는 것이 용이해지고, 표준화가 가능해지는 효과가 있는 것이다.The present invention relates to a method for sealing an organic EL device, comprising depositing a metal thin film by sputtering on a preformed organic EL (S10), and depositing an inorganic insulating film such as silicon nitride (SiNx) (S20). ), Forming a pattern on an upper surface of the cathode separator of the organic EL device by photoexposure (S30) and etching the metal thin film exposed to the outside according to the pattern to separate the metal thin film (S40). By depositing a metal thin film and an inorganic insulating film on the organic EL in turn without using a sealing agent, defects in the sealing structure caused by the use of the sealing agent can be eliminated. It is possible to apply to the mass production process by shortening the production time and processing on the mother glass by enabling the micro device process of the It is effective to become standardized.

Description

유기EL 소자의 밀봉방법 및 그에 따라 제조된 유기EL 소자{ORGANIC ELECTRO-LUMINESCENCE DISPLAY PANEL AND SEALING METHOD THEREOF}Sealing method of organic EL element and organic EL element manufactured accordingly ORGANIC ELECTRO-LUMINESCENCE DISPLAY PANEL AND SEALING METHOD THEREOF

본 발명은 유기EL 소자의 밀봉방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적어도 두 개 이상의 박막을 증착시켜 밀봉하는 것을 특징으로 유기EL 소자의 밀봉방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for sealing an organic EL device, and more particularly, to a method for sealing an organic EL device, characterized in that at least two thin films are deposited and sealed.

유기EL 디스플레이(Organic Electroluminescent Display)는 현재 평판 디스플레이(Flat Panel Display)로서의 높은 응용가능성으로 인해 활발히 연구되고 있는 중이다. 유기EL는 다른 평판 디스플레이 소자들에 비해 15V 이하의 낮은 구동전압, 우수한 시야각 및 유연한 기판(Flexible Substrate) 적용이 용이하다는 특징을 갖는다. 따라서 현재 많은 연구자들에 의해 상업적 이용을 위한 발광효율의 증대 및 색조절방법 등에 대하여 연구가 활발히 이루어지고 있는 실정이다. 발광효율의 경우, 현재 이론치에 근접하여 상업적 이용에 문제가 되지 않을 정도가 되었고, 색조절방법의 경우도 멀지 않은 기간에 상업적 이용이 가능한 수준에 도달할 것으로 예상되고 있다.Organic electroluminescent displays are currently being actively studied due to their high applicability as flat panel displays. The organic EL has a low driving voltage of less than 15V, an excellent viewing angle, and easy application of flexible substrates compared to other flat panel display devices. Therefore, many researches are currently being actively conducted to increase the luminous efficiency and color control method for commercial use. In the case of luminous efficiency, the present theoretical value is not a problem for commercial use, and the color control method is expected to reach a level where commercial use is possible not too long.

이러한 유기EL은 재료 특성상 외부로부터의 수분 유입 등에 의해 소자의 수명이 단축되는 문제점이 있어 소자를 외부로부터 격리하여 밀봉(sealing)하게 된다. 이러한 밀봉공정은 유기EL 디스플레이를 구성하는 유기EL 소자의 제조 공정에서 최종단계에 해당하는 것이다.The organic EL has a problem in that the life of the device is shortened due to the inflow of moisture from the outside due to the material property, so that the device is isolated from the outside and sealed. This sealing process corresponds to the final step in the manufacturing process of the organic EL device constituting the organic EL display.

도 2는 종래의 유기EL 소자의 밀봉방법에 따라 제조된 유기EL 소자의 단면도이다. 도 2에 도시된 단면도를 참조하여 종래 기술에 의한 밀봉공정을 살펴보면 다음과 같다.2 is a cross-sectional view of an organic EL device manufactured according to a sealing method of a conventional organic EL device. Looking at the sealing process according to the prior art with reference to the cross-sectional view shown in Figure 2 as follows.

먼저, 유기EL 소자의 봉지재인 SUS Can(80)을 세척한 다음 내부면에 흡습재(90)를 부착하고 유리 기판(10)의 가장자리에 밀봉제(82)을 도포하여 유리기판(10)과 접착할 준비를 한다.First, the SUS can 80, which is an encapsulant of the organic EL device, is washed, and then the moisture absorbent 90 is attached to the inner surface of the organic EL device. The encapsulant 82 is then applied to the edge of the glass substrate 10. Prepare to bond.

다음으로, 준비된 SUS Can(80)과 유리기판(10)을 밀착시킨 후 열 또는 자외선을 조사하여 밀봉제(82)를 경화시킴으로서 SUS Can(80)이 유리기판(10)의 배면을 외부와 차단한 상태로 밀봉한다.Next, the prepared SUS can 80 and the glass substrate 10 are brought into close contact with each other to cure the sealant 82 by irradiating heat or ultraviolet rays so that the SUS can 80 blocks the rear surface of the glass substrate 10 from the outside. Seal in one condition.

그러나 이러한 종래의 밀봉방법은 유리기판과 SUS can의 밀착성 문제, 밀봉제 도포시의 정밀성 등이 곤란하게 되는 문제점이 있다.However, such a conventional sealing method has a problem in that the adhesion problem between the glass substrate and the SUS can, the precision in applying the sealant, etc. become difficult.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 일련의 박막(thin film)을 순차적으로 증착하여 유기EL 소자를 밀봉하는 새로운 밀봉방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a new sealing method for sealing an organic EL device by sequentially depositing a series of thin films.

상기와 같은 본 발명의 목적은 미리 형성된 유기EL 상에 스퍼터링에 의해 금속 박막을 증착하는 단계(S10)와, 질화실리콘(SiNx) 등의 무기절연막을 증착하는 단계(S20)와, 광노광에 의해 상기 유기EL 소자의 캐소드 세퍼레이터 상면에 패턴을 형성하는 단계(S30)와 상기 패턴에 따라 외부로 노출된 상기 금속 박막을 식각하여 상기 금속 박막을 분리시키는 단계(S40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기EL 소자의 밀봉방법에 의해 달성될 수 있다.An object of the present invention as described above is a step of depositing a metal thin film by sputtering on a pre-formed organic EL (S10), the step of depositing an inorganic insulating film such as silicon nitride (SiNx) (S20), and by light exposure Forming a pattern on an upper surface of the cathode separator of the organic EL device (S30) and etching the metal thin film exposed to the outside according to the pattern to separate the metal thin film (S40) It can be achieved by the sealing method of the EL element.

또한, 상기 S20 단계 이후에 폴리머를 사용하여 추가 보호막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 가능하다.In addition, after the step S20 it is possible to further comprise the step of forming an additional protective film using a polymer.

본 발명의 목적은 유리기판, 투명전극, 캐소드 세퍼레이터, 유기발광층 및 캐소드층으로 구성된 유기EL 상에 차례로 증착된 1차 보호막 역할을 하는 금속 박막과 2차 보호막 역할을 하는 무기절연막을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기EL 소자에 의해 달성될 수 있다.An object of the present invention is characterized in that it comprises a metal thin film which serves as a primary protective film deposited on an organic EL consisting of a glass substrate, a transparent electrode, a cathode separator, an organic light emitting layer and a cathode layer, and an inorganic insulating film serving as a secondary protective film. It can be achieved by an organic EL device.

또한, 상기 무기절연막 상에 추가로 폴리머를 사용한 보호막이 더 형성되는 것이 가능하다.In addition, it is possible to further form a protective film using a polymer on the inorganic insulating film.

본 발명의 그밖의 목적, 특별한 장점 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, special advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 유기EL 소자의 밀봉방법을 설명하기 위해 밀봉공정의 진행에 따른 유기EL 소자의 단면을 나타낸 단면도.1A to 1C are cross-sectional views showing a cross section of an organic EL device according to the progress of the sealing process to explain the sealing method of the organic EL device according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따라 제조된 유기EL 소자의 종단면도.2 is a longitudinal sectional view of an organic EL device manufactured according to the present invention;

< 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ><Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>

10 : 유리기판 20 : 투명 전극(ITO)10: glass substrate 20: transparent electrode (ITO)

30 : 유기발광층 40 : 캐소드 전극30 organic light emitting layer 40 cathode electrode

42 : 캐소드 세퍼레이터 50 : 금속 박막42 cathode separator 50 metal thin film

55 : 패턴 60 : 무기절연막55 pattern 60 inorganic insulating film

80 : SUS Can 90 : 흡습재80: SUS Can 90: moisture absorbent

이하 본 발명에 따른 유기EL 소자의 밀봉방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of sealing an organic EL device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a 내지 1c는 본 발명의 일실시예에 따른 유기EL 소자의 밀봉방법을 설명하기 위한 단면도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 유기EL 소자의 밀봉방법은 유기EL 소자 상에 금속 박막을 증착하는 단계(S10), 상기 금속 박막 상에 무기절연막을 증착하는 단계(S20), 캐소드 세퍼레이터 상부에 패턴을 형성하는 단계(S30), 상기 패턴에 따라 금속 박막을 식각하는 단계(S40)로 이루어진다.1A to 1C are cross-sectional views illustrating a sealing method of an organic EL device according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown, the sealing method of the organic EL device according to the present invention comprises the steps of depositing a metal thin film on the organic EL device (S10), depositing an inorganic insulating film on the metal thin film (S20), the pattern on the cathode separator Forming a step (S30), the step of etching the metal thin film according to the pattern (S40).

이하에서는 각 단계를 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each step will be described in more detail.

먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이 유리 기판(10), 투명 전극(20), 캐소드 세퍼레이터(42), 유기발광층(30) 및 캐소드 전극(40)으로 구성된 유기EL 소자를 기존의 유기EL 소자의 제조방법과 동일한 방법에 의해 제조하고, 1차 보호막(passivation film) 역할을 하는 금속 박막(50)을 스퍼터링(sputtering)에 의해 증착한다(S10 단계).First, as shown in FIG. 1A, an organic EL device including a glass substrate 10, a transparent electrode 20, a cathode separator 42, an organic light emitting layer 30, and a cathode electrode 40 may be manufactured. Manufactured by the same method as the manufacturing method, a metal thin film 50 serving as a primary passivation film (spiving) is deposited by sputtering (S10 step).

다음으로, 도 1b에 도시된 바와 같이 2차 보호막 역할을 하는무기절연막(60)을 증착한다(S20 단계).Next, as shown in FIG. 1B, an inorganic insulating film 60 serving as a secondary protective film is deposited (S20).

마지막으로, 도 1c에 도시된 바와 같이 1차 보호막으로 사용되는 금속 박막(50)의 경우 캐소드 라인 단락(cathode line short)를 유발하게 되므로 각 라인 간을 분리해야 하므로, 2차 보호막으로 작용하는 무기전연막(60) 상에 기존의 광노광 방법(photolitho)을 통해 캐소드 세퍼레이터(cathode separator)(42) 상부에 일정폭의 패턴(pattern)(55)을 형성하고(S30), 이 패턴을 통해 외부로 노출된 1차 금속 박막을 식각(etching)하여 캐소드 라인 단락(cathode line short)을 제거한다(S40 단계).Finally, in the case of the metal thin film 50 used as the primary protective film as shown in FIG. 1C, a cathode line short is caused, and thus, lines must be separated from each other. A pattern 55 having a predetermined width is formed on the cathode separator 42 on the electrode film 60 by using a conventional photolitho (S30), and externally through the pattern. The primary metal thin film exposed to is etched to remove the cathode line short (step S40).

본 발명에서는 유기발광층 이후 2차 보호막인 무기절연막까지의 공정은 외부로부터의 수분이나 산소 등의 유입을 막기 위하여 GLOVE BOX 등을 사용하여 진행할 수 있다.In the present invention, the process from the organic light emitting layer to the inorganic insulating film, which is the secondary protective film, may be performed using a GLOVE BOX or the like to prevent inflow of moisture or oxygen from the outside.

본 발명에서 2차 무기절연막 이후에 폴리머(polymer) 등을 사용하여 추가의 보호막을 형성하는 것이 가능하며, 세퍼레이터(separator) 등의 입체구조가 없는 경우도 적용할 수 있다.In the present invention, it is possible to form an additional protective film by using a polymer or the like after the secondary inorganic insulating film, and it is also applicable to a case where there is no three-dimensional structure such as a separator.

도 2는 상기한 밀봉방법에 따라 제조된 유기EL 소자의 종단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 밀봉방법에 의해 제조된 유기EL 소자의 단면구조는 유리 기판(10), 투명 전극(20), 캐소드 세퍼레이터(cathode separator)(42), 유기발광층(30) 및 캐소드(cathode) 전극(40)으로 구성된 유기EL 상에 차례로 증착된 1차 보호막 역할을 하는 금속 박막(50)과 2차 보호막 역할을 하는 무기절연막(60)으로 구성되어 있다.2 is a longitudinal cross-sectional view of an organic EL device manufactured according to the sealing method described above. As shown in FIG. 2, the cross-sectional structure of the organic EL device manufactured by the sealing method according to the present invention includes a glass substrate 10, a transparent electrode 20, a cathode separator 42, and an organic light emitting layer ( 30) and an inorganic insulating film 60 serving as a secondary protective film, and a metal thin film 50 serving as a primary protective film sequentially deposited on an organic EL composed of a cathode electrode 40 and a cathode.

또한, 상기 무기절연막(60) 상에 추가로 폴리머를 사용한 보호막(미도시)을 더 형성할 수 있다.In addition, a protective film (not shown) using a polymer may be further formed on the inorganic insulating film 60.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유기EL 소자의 밀봉방법에 의하면, 밀봉제를 사용하지 않고 금속 박막 및 무기절연막을 차례로 유기EL 상에 증착함으로서 밀봉제의 사용에 따른 밀봉구조의 결함을 해소할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, according to the sealing method of the organic EL device according to the present invention, the defect of the sealing structure according to the use of the sealing agent is eliminated by depositing a metal thin film and an inorganic insulating film on the organic EL in turn without using the sealing agent. It can work.

또한, 유기EL 소자의 밀봉이 기존의 마이크로 디바이스 공정으로 가능하게 되므로 제품 생산 시간이 단축되고, 마더 글래스 상에서 진행할 수 있으므로 양산공정에 적용하는 것이 용이해지고, 표준화가 가능해지는 효과가 있다.In addition, since the sealing of the organic EL device is made possible by the existing micro device process, the production time of the product is shortened, and the process can be performed on the mother glass, so that it is easy to apply to the mass production process, and the standardization is possible.

비록 본 발명이 상기한 바람직한 실시예와 관려되어 설명되었지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 변형이나 수정을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 기술사상에 속하는 이러한 변형이나 수정을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-described preferred embodiments, it is possible to make various changes or modifications without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will cover such modifications and variations as fall within the spirit of the invention.

Claims (4)

미리 형성된 유기EL 상에 스퍼터링(sputtering)에 의해 금속 박막을 증착하는 단계(S10);Depositing a metal thin film by sputtering on a preformed organic EL (S10); 질화실리콘(SiNx) 등의 무기절연막을 증착하는 단계(S20);Depositing an inorganic insulating film such as silicon nitride (SiNx) (S20); 광노광에 의해 상기 유기EL 소자의 캐소드 세퍼레이터 상면에 패턴을 형성하는 단계(S30); 및Forming a pattern on an upper surface of the cathode separator of the organic EL device by photoexposure (S30); And 상기 패턴에 따라 외부로 노출된 상기 금속 박막을 식각하여 상기 금속 박막을 분리시키는 단계(S40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기EL 소자의 밀봉방법.And etching the metal thin film exposed to the outside according to the pattern to separate the metal thin film (S40). 제 1 항에 있어서, 상기 S20 단계 이후에 폴리머를 사용하여 추가 보호막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기EL 소자의 밀봉방법.The method of claim 1, further comprising forming an additional protective film using a polymer after the step S20. 유리 기판, 투명 전극, 캐소드 세퍼레이터, 유기발광층 및 캐소드 전극으로 구성된 유기EL 상에 차례로 증착된 1차 보호막 역할을 하는 금속 박막(50)과 2차 보호막 역할을 하는 무기절연막(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기EL 소자.It includes a metal thin film 50 serving as a primary protective film and a inorganic insulating film 60 serving as a secondary protective film sequentially deposited on an organic EL composed of a glass substrate, a transparent electrode, a cathode separator, an organic light emitting layer, and a cathode electrode. An organic EL device characterized by the above-mentioned. 제 3 항에 있어서, 상기 무기절연막(50) 상에 추가로 폴리머를 사용한 보호막(미도시)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기EL 소자.The organic EL device according to claim 3, wherein a protective film (not shown) using a polymer is further formed on the inorganic insulating film (50).
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