KR100623354B1 - 밀봉용 캡 - Google Patents

Abstract

따라서 본 발명은 소자의 발광 영역(액티브 영역)에서 발생된 광이 캡의 내부 표면에서 반사되는 것을 최소한으로 억제하여 반사광에 의한 광의 간섭을 억제하고 또한 외부에서 유입된 광의 반사를 억제하여 소자의 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 유기 전계 발광 소자용 캡을 개시한다. 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자용 캡은 내부 표면에 광비반사층에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 광비반사층은 블랙 매트릭스 재료층이며, 실란트 분배 영역을 제외한 내부 표면에 형성된다. 또한, 광비반사층은 실란트 분배 영역 및 게터 부착 영역을 제외한 내부 표면에 형성될 수도 있다.

유기 전계 발광 소자, 캡

Description

밀봉용 캡{Encapsulation cap}

도 1은 유기 전계 발광 소자의 기본적인 구조를 개략적으로 도시한 단면도.

도 2는 도 1에 도시된, 캡을 제거한 상태의 유기 전계 발광 소자의 평면도.

도 3은 유기 전계 발광 소자에 사용된, 본 발명에 따른 캡의 단면도.

도 4는 유기 전계 발광 소자에 사용된, 본 발명에 따른 또다른 구성을 갖는 캡의 단면도.

본 발명은 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로서, 특히 액티브 영역에서 발생된 광의 반사 및 외부 광의 반사를 최소화할 수 있는 밀봉용 캡에 관한 것이다.

유기 전계 발광은 유기물(저분자 또는 고분자) 박막에 음극과 양극을 통하여 주입된 전자와 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 소자의 기본적인 구성은, 유리 기판(1), 유리 기판(1) 상부에 형성되어 애노드(anode) 전극으로 사용되는 인듐 주석 산화물 층(2; Indium Tin Oxide film ; 이하, "ITO 층"이라 칭함), 절연층과 유기물층(3) 및 캐소드(cathode) 전극인 금속 전극(4)이 순서적으로 적층된 구조이다. 여기서, 각 격벽(W)은 ITO 층(2) 상에 다수의 금속막(4)을 분리된 상태로 증착하기 위하여 형성된다.

도 2는 도 1에 도시된 유기 전계 발광 소자의 평면도로서, 편의상 도 1에 도시된 캡(6)을 제거한 상태를 도시하였다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 액티브 영역(A)에 형성된 다수의 ITO층(2)과 금속층(4)은 액티브 영역(A) 외곽으로 연장되며, 각 단부가 기판(1)의 한 부분으로 집중되어 패드부(P)를 형성하게 된다.

상술한 바와 같은 공정을 통하여 각 요소들(2, 3, 4 및 W)로 이루어진 액티브 영역(A)을 형성한 후, 실란트(5; sealant)를 이용하여 캡(6)을 기판(1)의 외곽부에 부착한다. 캡(6)이 부착되는 영역은 기판(1) 외곽부, 즉 액티브 영역(A)의 외측 영역(S1 및 S2)이다. 캡(6)에 의하여 모든 액티브 영역(A)은 외부와 완전히 격리되며, ITO층(2)과 금속층(4)이 집중된 패드부(P)만이 캡(6)의 외부로 노출된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 캡(6)과 기판(1) 사이에는 소정의 밀폐 공간이 형성되며, 이 밀폐 공간 내에 위치한 상술한 요소들(2, 3, 4 및 W)은 습기 등과 같은 외부의 환경에 영향을 받지 않는다. 한편, 캡(6)은 주로 금속으로 제조되며, 실란트(5)로서는 자외선 (U.V.) 경화성 접합제가 사용된다. 또한 캡(6)의 중앙부 저면에는 (유기 물질로 이루어진) 테이프(7)에 의하여 흡습(吸濕)제인 게터(8; getter)가 부착되어 있다.

이와 같은 구조로 이루어진 유기 전계 발광 소자에서, 발광 영역, 즉 액티브 영역(A)에서 발생된 광은 기판(1)으로 발산되며, 그 일부는 캡(6)으로 발산된다. 캡(6)을 향하여 발산된 광은 캡(6) 표면에서 반사된 후 기판(1)으로 조사된다. 캡(6)은 일반적으로 금속 재질, 특히 알루미늄으로 제조되며, 이 알루미늄은 550㎛ 파장의 광을 100% 반사시킬 수 있는 정도의 높은 광 반사율을 갖는다.

캡(6) 표면에서 반사된 광은 액티브 영역(A)에서 기판(1)으로 직접 발산된 광과 함께 외부로 발산되며, 이 과정에서 캡(6)에서 반사된 광과 액티브 영역(A)에서 기판(1)으로 직접 발산된 광은 서로 간섭을 일으키게 된다.

이상과 같이 광의 반사율이 높은 금속 재질로 제조된 캡에서 발생되는 문제점을 해결하기 위해서는 광 반사율이 낮은 재질로 이루어진 캡을 이용하는 방안이 논의될 수 있으나, 외부 충격 및 환경으로부터 소자를 보호하는 캡의 기본적인 기능 및 캡과 기판 사이의 접착력 등을 고려한다면 캡의 재질을 변경하는 방법도 효율적이라고 보기는 어렵다.

한편, 소자의 콘트라스트(contrast)는 구동할 때의 소자의 밝기 및 구동하지 않을 때의 외부의 광의 반사 정도에 의하여 결정되며, 따라서 구동할 때의 소자의 밝기 또는 구동하지 않을 때의 외부의 광의 반사 정도를 조절함으로서 소자의 콘트라스트를 조절할 수 있다.

결과적으로, 소자가 구동하지 않을 때 외부에서 유입된 광이 캡에 의해서 반사되는 현상은 소자의 콘트라스트를 저하시키는 요인으로 작용하게 된다.

만일, 소자의 콘트라스트를 향상시키기 위하여 동일한 값으로 소자가 구동할 때의 밝기를 증가시키거나 소자가 구동하지 않을 때 외부로부터 유입된 광의 반사 정도를 감소시키는 경우, 소자가 구동하지 않을 때의 외부의 광의 반사 정도를 감소시키는 것이 소자의 콘트라스트를 더욱 향상시키는 결과를 얻게 된다.

따라서 본 발명은 유기 전계 발광 소자에서, 캡에 의하여 발생되는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 발광 영역(액티브 영역)에서 발생된 광이 캡의 내부 표면에서 반사되는 것을 최소한으로 억제하여 반사광에 의한 광의 간섭을 억제할 수 있으며, 또한 외부에서 유입된 광의 반사를 억제함으로서 소자의 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 유기 전계 발광 소자용 캡을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자용 캡은 내부 표면에 광비반사층에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 광비반사층은 블랙 매트릭스 재료층이며, 실란트 분배 영역을 제외한 내부 표면에 형성된다. 또한, 광비반사층은 실란트 분배 영역 및 게터 부착 영역을 제외한 내부 표면에 형성될 수도 있다.

이하, 본 발명을 보다 첨부한 도면을 통하여 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자용 캡의 단면도로서, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자용 캡(10)의 가장 큰 특징은 본체(11)의 내부 표면에 광의 반사 정도가 낮은 광비반사층(12A)을 형성한 것이다. 광비반사층(12A)은 어두운 색상의 블랙 매트릭스 재료로 형성되며, 이하에서는 블랙 매트릭스 재료층이라 칭한다.

이러한 구조의 캡(10)을 사용한 유기 전계 발광 소자에서는 소자의 발광 영역(도 2의 A)에서 발생한 광이 캡(10)의 내부 표면에 도달하는 경우, 블랙 매트릭스 재료층(12A)에 의하여 광은 기판으로 반사되지 않거나, 조사되는 광의 양에 비하여 반사되는 광의 양은 현격히 줄어들게 된다.

또한, 캡(10)의 내부 표면이 어두운 색상의 블랙 매트릭스 재료층(12A)으로 덮여 있기 때문에 소자가 구동하지 않을 때, 외부에서 유입된 광의 캡(10) 내부 표면을 통한 반사 정도를 크게 줄일 수 있다.

본 발명에서, 캡(10)의 내부 표면에 형성된 광비반사층(12A)을 구성하는 블랙 매트릭스 재료는 절연 물질, 유기물, 무기물, 고분자 물질중 적어도 어느 하나의 물질과 블랙 매트릭스 계열의 물질, 예를 들어 블랙 카본(black carbon) 또는 크롬 옥사이드(CrOx) 등이 혼합된 혼합물이다.

도 3에서는 캡(10)의 실란트 분배 영역(11A), 즉 액티브 영역(A)의 외측 영역(도 2의 S1 및 S2)에 대응하는 영역을 제외한 내부 표면에 블랙 매트릭스 재료층(12A)이 형성된 상태를 도시하고 있다. 도 3에서와 같이, 캡(10)의 전체 내부 표면에 블랙 매트릭스 재료층(12A)을 형성한 후, 블랙 매트릭스 재료층(12A)에 테이프를 통하여 게터(도시하지 않음)를 부착한다.

도 4는 본 발명에 따른, 또다른 구성을 갖는 유기 전계 발광 소자용 캡의 단면도로서, 캡(10)의 본체(11) 내부 표면 중에서 게터 부착 영역 및 실란트 분배 영역(11A)을 제외한 나머지 영역에 블랙 매트릭스 재료층(12B)이 형성된 상태를 도시하고 있다.

캡 트레이(도시되지 않음)에 다수의 캡들을 로딩하고 마스크를 대응시킨 상태에서 각 캡의 내부 표면에 블랙 매트릭스 재료를 분사, 경화시킴으로서 도 4에 도시된 바와 같이 캡(10)의 내부 표면에 블랙 매트릭스 재료층(12B)을 선택적으로 형성할 수 있다. 이후, 블랙 매트릭스 재료층(12B)이 형성되지 않은, 게터 부착 영역에는 테이프(13)를 통하여 게터(14)가 부착된다.

이상과 같은 본 발명은 캡의 내부 표면에 색상의 블랙 매트릭스 재료로 형성함으로서 발광 영역에서 발생된 광이 캡의 내부 표면을 통하여 반사되는 정도를 크게 줄일 수 있어 발광 영역에서 기판으로 직접 발산되는 광과 캡에서 반사되는 광의 상호 간섭을 최소화시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 캡의 내부 표면에 어두운 색상의 블랙 매트릭스 재료층을 형성함으로서 소자가 구동하지 않을 때의 밝기(캡 내부 표면을 통한 외부의 광의 반사 정도)를 크게 줄일 수 있어 소자의 콘트라스트를 크게 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

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

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 기판에 부착되어 소자의 구성 요소를 밀폐시키는, 유기 전계 발광 소자용 캡에 있어서,

   상기 캡의 내부 표면에 블랙 매트릭스 재료층이 형성되되,

   상기 블랙 매트릭스 재료층은 실란트 분배 영역을 제외한, 상기 캡의 내부 표면에 형성된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자용 캡.
4. 기판에 부착되어 소자의 구성 요소를 밀폐시키는, 유기 전계 발광 소자용 캡에 있어서,

   상기 캡의 내부 표면에 블랙 매트릭스 재료층이 형성되되,

   상기 블랙 매트릭스 재료층은 실란트 분배 영역 및 게터 부착 영역을 제외한, 상기 캡의 내부 표면에 형성된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자용 캡.
5. 제3항에 있어서, 상기 유기 전계 발광 소자용 캡은

   상기 블랙 매트릭스 재료층에 부착된 게터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자용 캡.
6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 블랙 매트릭스 재료층은 절연 물질, 유기물, 무기물, 고분자 물질 중 적어도 어느 하나의 물질과 블랙 물질이 혼합된 혼합물로 이루어진 유기 전계 발광 소자용 캡.
7. 제6항에 있어서, 상기 블랙 물질은 블랙 카본(black carbon) 또는 크롬 옥사이드(CrOx)인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자용 캡.

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