KR100612116B1 - 밀봉 캡 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀봉 캡을 접착하는 과정에서 실란트가 소자의 액티브 영역으로 유동하는 것을 효과적으로 차단하고, 실란트 흐름 차단용 댐을 기판에 형성하지 않고서도 실란트의 흐름을 차단할 수 있는 소자 밀봉 캡을 개시한다. 본 발명에 따른 소자 밀봉용 캡은 평판형의 수평 부재; 수평 부재의 전체 가장 자리에서 하향 연장되며 그 저면이 기판 외곽부 표면에 도포된 실란트와 접촉하는 제 1 수직 부재; 및 제 1 수직 부재와 소정의 간격을 두고 그 내측에 위치하며, 수평 부재로부터 하향 연장된 제 2 수직 부재로 이루어진다.

유기 전계 발광 소자, 밀봉 캡

Description

밀봉 캡{Encapsulation cap}

도 1은 일반적인 유기 전계 발광 소자의 단면도.

도 2는 도 1의 "A"부의 상세도.

도 3은 본 발명에 따른 소자 밀봉용 캡 및 캡이 부착되는 기판의 단면도.

본 발명은 밀봉 캡에 관한 것으로서, 특히 실링면 내측에 별도의 차단부를 형성하여 소자의 구성 요소들이 형성된 영역(active area)으로 실란트가 유동하는 것을 방지할 수 있는 밀봉 캡에 관한 것이다.

유기 전계 발광은 유기물(저분자 또는 고분자) 박막에 음극과 양극을 통하여 주입된 전자(electron)와 정공(hole)이 재결합하여 여기자(exciton)를 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생되는 현상이다.

이러한 현상을 이용한 유기 전계 발광 소자는 도 1에 도시된 바와 같은 기본적인 구조를 갖고 있다. 유기 전계 발광 소자는 기본적으로 유리 기판(1), 유리 기판(1) 상부에 형성되어 애노드(anode) 전극으로 사용되는 인듐 주석 산화물층(2; Indium Tin Oxide film ; 이하, "ITO 층"이라 칭함), 절연층, 유기물층(3) 및 캐소 드(cathode) 전극인 금속 전극층(4)이 층착된 구조로 이루어진다. 미설명 부호 "W"는 유기물층(3) 및 캐소드 전극층(4)을 다수의 구역들로 분리하기 위한 격벽이다.

한편, 유기물층(3)을 구성하는 요소들은 유기 전계 발광 소자의 기술 분야에서 일반적인 사항이며, 따라서 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이와 같은 구조의 유기 전계 발광 소자를 구성하는 요소 중의 하나인 유기물층(3)이 수분과 열에 취약하다는 특성을 갖는다. 따라서, 유기물층(3)을 외부(대기)로부터 격리(즉, 수분 침투 방지)하기 위하여 ITO 층(2) 가장 자리에 금속 캡(10)을 고정시켜 그 내부 공간, 즉 소자의 각 구성 요소를 밀봉시킨다. 이러한 기능을 갖는 금속 캡(10)의 구조 및 접착 과정을 간단히 설명한다.

일반적으로 금속 캡(10)은 ITO 층(2) 표면에 부착되는 가장 자리의 접합부(11) 및 접합부(11) 내측에 형성되어 상술한 캐소드 전극층(4), 유기물층(3) 및 격벽(W)을 수용하는 공간부(12)로 이루어지며, 공간부(12) 저면에는 테이프(5)를 통하여 흡습제인 게터(6; getter)가 부착되어 있다.

유리 기판(1) 상에 상술한 각 소자를 형성한 후, 금속 캡(10)을 ITO 층(2) 표면에 부착하기 위해서 ITO 층(2) 외곽부 표면에 실란트(S; sealant)를 분배(dispensing)한 후, 금속 캡(10)을 ITO 층(2) 표면에 대하여 압착한다. 따라서, 유기 전계 발광 소자의 각 구성 요소는 캡(10)에 의하여 외부와 완전히 격리된다.

도 2는 도 1 "A" 부분의 상세도로서, 캡(10)의 접합부(11), 실란트(S) 및 ITO 층(2)의 일부를 도시하고 있다. ITO 층(2) 외곽부 표면에 도포된 실란트(S)를 캡(10)의 접합부(11) 저면을 대응시킨 상태에서 캡(10)을 가압하면, 압력을 받은 실란트(S)는 소자의 각 구성 요소가 형성된 영역(이하, "액티브 영역"이라 칭함)으로 유동하게 된다. 액티브 영역으로 유동한 실란트(S)는 경화 공정 후에도 계속 존재하게 되어 소자의 각 구성 요소의 기능에 심각한 영향을 미치게 되며, 결국 소자 자체의 기능에 이상을 발생시킨다.

액티브 영역으로 실란트(S)가 유동하는 현상을 방지하기 위하여 ITO 층(2) 표면의 실란트 도포면 내측에 소정 높이의 댐(13; dam)을 형성하였다. 절연성 재료로 이루어진 댐(13)은 캡(10)에 의하여 압력을 받은 실란트(S)의 액티브 영역으로의 흐름을 차단함으로서 실란트(S)가 액티브 영역으로 유동하는 것을 방지하게 된다.

그러나, ITO 층(2) 외곽부 표면에 과도한 양의 실란트(S)가 도포된 경우, 실란트(S)는 이 댐(13)을 넘어 액티브 영역으로 유동하게 되며, 결과적으로 댐(13)에 의해서도 실란트(S)의 흐름을 완전하게 차단할 수 없다. 따라서, 액티브 영역으로의 실란트(S)의 흐름을 보다 완벽하게 차단할 수 있는 구성을 갖는 밀봉 캡이 요구된다.

본 발명은 밀봉 캡을 접착하는 과정에서 실란트가 소자의 액티브 영역으로 유동하는 것을 효과적으로 차단하여 실란트가 소자의 기능에 영향을 미치지 않도록 구성된 소자 밀봉용 캡을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또다른 목적은 실란트 흐름 차단용 댐을 기판에 형성하지 않고서도 실란트의 흐름을 차단할 수 있는 소자 밀봉 캡을 제공하는 것이다.

위에서 언급한 목적을 얻을 수 있는 본 발명에 따른 소자 밀봉용 캡은 평판형의 수평 부재; 수평 부재의 전체 가장 자리에서 하향 연장되며 그 저면이 기판 외곽부 표면에 도포된 실란트와 접촉하는 제 1 수직 부재; 및 제 1 수직 부재와 소정의 간격을 두고 그 내측에 위치하며, 수평 부재로부터 하향 연장된 제 2 수직 부재로 이루어진다.

도 3은 본 발명에 따른 소자 밀봉용 캡 및 캡이 부착되는 기판의 단면도로서, 본 발명에 따른 밀봉 캡(20)은 기판(1; 실질적으로는 ITO 층(2))의 표면에 형성된 소자 구성 요소 상부에 위치하는 평판형의 수평 부재(21) 및 수평 부재(21)의 전체 가장 자리에서 소정 길이 하향 연장된 제 1 수직 부재(22)로 이루어진다.

제 1 수직 부재(22)는 그 저면이 소자의 기판(1) 외곽부 표면에 도포된 실란트(S)와 접촉하는 부분으로서, 실란트(S)와의 만족할 만한 접착력을 얻기 위하여 소정의 폭을 갖는다.

한편, 제 1 수직 부재(22)의 내측에는 수평 부재(21)로부터 하향 연장된 제 2 수직 부재(23)가 제 1 수직 부재(22)와 소정의 간격을 유지한 상태로 위치하며, 따라서, 제 1 수직 부재(22)와 제 2 수직 부재(23) 사이에는 소정의 공간부(24)가 형성된다. 또한, 제 2 수직 부재(23)와 수평 부재(21)에 의하여 형성된 공간(B)에는 소자의 구성 요소들이 수용(즉, 액티브 영역)된다.

이와 같은 구조로 이루어진 캡(20)을 소자의 밀봉을 위하여 구성 요소들이 형성된 ITO 층(2)에 부착하는 과정을 설명하면 다음과 같다. 참고로, 도 3에서는 도면의 간략화를 위하여 ITO층(2) 상에 형성된 소자 구성 요소들에는 도면 부호를 부여하지 않았다.

먼저, 기판(1)의 외곽부 표면에 실란트(S)를 분배한 후, 캡(20)의 제 1 수직 부재(22) 저면을 실란트(S)에 대응시킨다. 이 상태에서 캡(20)을 가압하면, 제 1 수직 부재(22)는 실란트(S)를 가압하게 되며, 눌려진 실란트(S)의 일부는 (도면을 기준으로) 제 1 수직 부재(22)의 양측으로 유동하게 된다.

제 1 수직 부재(22)의 내측, 즉 소자의 액티브 영역(B)으로 유동(도 3의 화살표 방향)하는 실란트(S)는 제 1 수직 부재(22)와 제 2 수직 부재(23) 사이에 형성된 공간(24)으로 유입된 후, 제 2 수직 부재(23)에 의하여 그 흐름이 차단된다.

결과적으로, 제 1 수직 부재(22)에 의하여 눌려진 실란트(S)가 유동하는 과정에서 그 흐름이 제 1 수직 부재(22) 내측에 위치하는 제 2 수직 부재(23)에 의하여 차단됨으로서 소자의 액티브 영역(B)으로 유입되는 현상을 완전하게 방지할 수 있다. 따라서, 제 2 수직 부재(23)는 캡(20)의 한 구성 부재이지만, 실란트 유동 방지용 댐(도 2의 13)의 기능을 수행함으로서 기판 표면에 댐을 형성할 필요성이 제거된다.

한편, 제 2 수직 부재(23)의 폭은 제한되지는 않으나, 그 높이(수평 부재로부터 부재 저면까지의 길이)는 제 1 수직 부재(22)의 높이와 동일한 것이 바람직하다. 제 2 수직 부재(23)의 높이가 제 1 수직 부재(22)의 높이보다 작다면, 캡(20)이 부착될 때, 제 2 수직 부재(23)의 저면과 ITO 층(2) 표면 간에 간격이 형성되며, 따라서 제 1 수직 부재(22)와 제 2 수직 부재(23) 사이의 공간으로 유입된 실 란트(S)는 제 2 수직 부재(23)의 하부에 형성된 간격을 통하여 액티브 영역(B)으로 유동할 가능성이 있다.

이와 반대로, 제 2 수직 부재(23)의 높이가 제 1 수직 부재(22)의 높이보다 크다면, 제 2 수직 부재(23)의 저면과 ITO 층(2) 표면이 접촉한 상태에서 제 1 수직 부재(22)가 ITO 층(2) 표면에 접촉할 수 없게 된다. 따라서, 실란트(S)에 의한 캡(20)의 완전한 접착은 이루어지지 않는다.

이상과 같은 본 발명에 따른 캡은 실란트를 통하여 기판 표면에 접착되는 과정에서, 소자의 구성 요소들이 형성된 액티브 영역으로 실란트가 유동하는 것을 완전하게 차단할 수 있다. 또한, 기판 표면(ITO 층)에 실란트 유동 방지용 댐을 형성할 필요가 없어 공정을 보다 단순화할 수 있다.

위에서 설명한 본 발명은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이다. 따라서, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (2)

1. 소자 구성 요소들이 형성된 기판의 외곽부에 부착되어 소자의 각 구성 요소들을 외부와 격리시키는 캡에 있어서,

   평판형의 수평 부재;

   수평 부재의 전체 가장 자리에서 하향 연장되며 그 저면이 기판 외곽부 표면에 도포된 실란트와 접촉하는 제 1 수직 부재; 및

   제 1 수직 부재와 소정의 간격을 두고 그 내측에 위치하며, 수평 부재로부터 하향 연장된 제 2 수직 부재로 이루어지되,

   제 1 및 제 2 수직 부재는 수평 부재로부터 부재 저면까지의 높이가 동일한 것을 특징으로 하는 밀봉 캡.
2. 삭제

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