KR100649172B1 - 유기 발광 소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패드부의 배선 패턴과 TCP(tape carrier package) 사이의 접촉 불량 여부를 용이하게 확인할 수 있도록 하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
화상 표시부와 패드부가 정의되어 있는 투명 기판과, 상기 화상 표시부의 투명 기판 위에 서로 교차하게 형성되어 복수의 화소를 정의하고 있는 복수의 양전극층 및 음전극층과, 상기 복수의 화소에서 상기 복수의 양전극층 및 음전극층 사이에 형성되어 있는 유기 발광층과, 상기 패드부의 투명 기판 위에 상기 복수의 양전극층 및 음전극층과 연결되게 형성되어 있는 복수의 배선 패턴을 포함하고, 상기 복수의 배선 패턴 중 하나 이상에 상기 투명 기판에 이르는 하나 이상의 관통홀이 형성되어 있는 유기 발광 소자.
유기 발광 소자, 패드부, TCP, 배선 패턴, 관통홀,

Description

유기 발광 소자{Organic Light Emitting Diode}
도 1은 일반적인 유기 발광 소자의 구성을 나타내는 개략적인 평면도이고,
도 2는 종래 기술에 의한 유기 발광 소자의 패드부에 TCP를 장착할 경우의 문제점을 나타내는 도 1의 A-A' 선에 따른 단면도이고,
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 패드부 구성을 개략적으로 나타내는 도 1의 A-A' 선에 따른 단면도이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
10 : 투명 기판 12 : 화상 표시부
14 : 패드부 16 : 양전극층
18 : 음전극층 20 : 화소
22 : 배선 패턴 24 : ACF
26 : 도전볼 27 : TCP
30 : 관통홀
본 발명은 패드부의 배선 패턴과 TCP(tape carrier package) 사이의 접촉 불량 여부를 용이하게 확인할 수 있도록 하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
일반적으로, 유기 발광 소자는 평판 표시 소자의 하나로서 투명 기판 상의 양전극층과 음전극층 사이에 유기 발광층을 포함하는 유기 박막층 등을 개재하여 구성하며, 매우 얇은 두께의 매트릭스 형태를 이룬다.
상기 유기 발광 소자는 형광체에 일정 수준 이상의 전기장이 인가되면 빛이 발생되는 전기 발광 현상을 이용한 표시 소자로서, 상기 양전극층 및 음전극층에 소정의 전기장이 인가되면 양전극층 및 음전극층으로부터 각각 정공과 전자가 유기 발광층으로 이동하고, 이러한 정공과 전자가 유기 발광층 중에서 서로 만나 전자-정공 쌍을 형성하여 높은 에너지를 갖는 여기자를 생성하고, 이러한 여기자가 바닥 상태로 떨어지면서 빛 에너지를 내는 원리로 빛을 발생시키게 된다.
이러한 유기 발광 소자는 15V 이하의 낮은 전압으로 구동이 가능하고, 다른 디스플레이 소자, 예를 들어, TFT-LCD에 비해 휘도, 시야각 및 소비 전력 등에서 우수한 특성을 나타낸다. 더구나, 유기 발광 소자는 다른 디스플레이 소자에 비해 1㎲의 빠른 응답 속도를 가지기 때문에 동영상 구현이 필수적인 차세대 멀티미디어용 디스플레이에 적합한 소자이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 종래의 유기 발광 소자의 구성 및 이에 따른 문 제점에 대해 상술하기로 한다.
도 1은 일반적인 유기 발광 소자의 구성을 나타내는 개략적인 평면도이고, 도 2는 종래 기술에 의한 유기 발광 소자의 패드부에 TCP를 장착할 경우의 문제점을 나타내는 도 1의 A-A' 선에 따른 단면도이다.
도 1을 참고하면, 종래의 유기 발광 소자에서는 우선 화상 표시부(12)와 패드부(14)로 구분되어 있는 투명 기판(10)의 화상 표시부(12) 위에, 줄무늬 형태로 평행하게 배열되는 복수의 양전극층(16)이 형성되어 있다. 또한, 이러한 복수의 양전극층(16) 위에는 상기 복수의 양전극층(16)과 직교하게 배열된 복수의 음전극층(18)이 형성되어 있다. 이와 같이 서로 직교하는 복수의 양전극층(16)과 음전극층(18)이 서로 만나는 부분에서 유기 발광 소자의 복수의 화소(20)가 정의된다. 그리고, 이러한 복수의 화소(20)에서 상기 복수의 양전극층(16) 및 음전극층(18)의 사이에는 유기 발광층 등을 포함하는 유기 박막층(도시 생략)이 형성되어 있다.
이러한 화상 표시부(12)의 화소(20) 구성에 따라, 상기 양전극층(16) 및 음전극층(18)에 전기장을 인가하면 양전극층(16) 및 음전극층(18)으로부터 각각 정공과 전자가 유기 박막층 중의 유기 발광층으로 이동하고, 이러한 정공 및 전자가 유기 발광층에서 만나 전자-정공 쌍을 형성함으로서, 유기 발광 소자의 각 화소(20)가 발광한다.
그리고, 도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 투명 기판(10)의 패드부(14) 위에는 상기 양전극층(16) 및 음전극층(18)에 연결되어 형성된 복수의 배선 패턴(22)이 형성되어 있다. 이러한 복수의 배선 패턴(22)은 통상적으로 상기 양전극층(16) 및 이 의 저항을 보다 낮추기 위한 크롬 등으로 이루어진 보조 전극(도시 생략)을 형성하는 과정에서 이들과 함께 형성하거나, 상기 음전극층(18)을 형성하는 과정에서 이와 함께 형성하게 되는 바, ITO 등의 투명 도전 물질과 크롬 등의 저저항 물질이 적층된 구조로 이루어지거나, 상기 음전극층(18)을 이루는 알루미늄 등의 저저항 금속 물질로 이루어져 있다.
한편, 상술한 구성을 가진 유기 발광 소자에서, 상기 패드부(14)의 복수의 배선 패턴(22) 상에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 배선 패턴(22)과 전기적으로 연결되어 패드부(14)에 전기적 신호를 인가함으로서 유기 발광 소자를 구동하기 위한 TCP(tape carrier package; 27)가 장착된다. 이러한 TCP(27)는 도전성 볼(26)을 포함한 ACF(Anisotropic Conductor Film; 24) 필름의 형태를 띄게 된다. 또한, 상기 TCP(27)는 ACF(24)의 특성에 따라 그 자체로 연성을 가진 필름의 형태를 띄고 있으며, 상기 도전성 볼(26)은 상기 ACF(24) 내에서 유동하고 있다.
이러한 TCP(27)를 상기 복수의 배선 패턴(22)이 형성된 상기 패드부(14) 상에 장착함에 있어서는, 상기 패드부(14) 상에 상기 TCP(27)를 가압하여 붙이고 수십 내지 수백??의 열을 가하여 상기 필름 형태의 TCP(27)를 상기 패드부(14)의 복수의 배선 패턴(22) 상에 열융착한다.
이러한 과정을 거치면, 상기 TCP(27)를 가압하고 열융착하는 과정에서 상기 도전성 볼(26)이 상기 복수의 배선 패턴(22) 상에서 터지게 되어 상기 TCP(27)를 이루는 ACF(24) 자체가 상기 복수의 배선 패턴(22)과 통전된다. 이로서, 상기 TCP(27)가 상기 복수의 배선 패턴(22)과 전기적으로 연결되어 패드부(14)에 전기적 신호를 인가함으로서 유기 발광 소자를 구동할 수 있게 장착되는 것이다.
그런데, 상기 도전성 볼(26)은 상기 ACF(24) 내에서 유동하고 있기 때문에, 경우에 따라서는, 상기 배선 패턴(22) 상에서 터지는 도전성 볼(26)의 개수가 전혀 없게 되거나 매우 작게 될 수 있다. 이러한 경우, 상기 TCP(27)와 상기 복수의 배선 패턴(22) 간의 전기적 연결이 제대로 이루어질 수 없으므로, 패드부(14)의 배선 패턴(22)과 TCP(27) 사이의 접촉 불량이 발생하며, 이에 따라, 최종 제조된 유기 발광 소자이 제대로 구동되지 못하는 문제점이 있다.
그럼에도 불구하고, 상기 종래 기술에 의한 유기 발광 소자에서는 상기 배선 패턴(22)과 TCP(27)를 이루는 ACF(24) 자체가 모두 불투명한 물질로 이루어져 있기 때문에, 이러한 배선 패턴(22)과 TCP(27) 사이의 접촉 불량을 육안 또는 현미경을 통해 용이하게 확인할 수 없었으며, 다만, 유기 발광 소자를 최종 제조한 후에 이를 구동해 보아야 비로소 확인할 수 있었다.
이는 유기 발광 소자의 수율 및 양산성을 크게 저하시키는 일 요인으로 작용하였으며, 이 때문에, 상기 배선 패턴(22)과 TCP(27) 사이의 접촉 불량을 용이하게 확인할 수 있는 유기 발광 소자 관련 기술의 개발이 계속적으로 요구되고 있다.
이에 본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 패드부의 배선 패턴과 TCP 사이의 접촉 불량 여부를 용이하게 확인할 수 있도록 하는 유기 발광 소자를 제공하기 위한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 화상 표시부와 패드부가 정의되어 있는 투명 기판과, 상기 화상 표시부의 투명 기판 위에 서로 교차하게 형성되어 복수의 화소를 정의하고 있는 복수의 양전극층 및 음전극층과, 상기 복수의 화소에서 상기 복수의 양전극층 및 음전극층 사이에 형성되어 있는 유기 발광층과, 상기 패드부의 투명 기판 위에 상기 복수의 양전극층 및 음전극층과 연결되게 형성되어 있는 복수의 배선 패턴을 포함하고, 상기 복수의 배선 패턴 중 하나 이상에 상기 투명 기판에 이르는 하나 이상의 관통홀이 형성되어 있는 유기 발광 소자를 제공한다.
상기 본 발명의 유기 발광 소자에 있어서, 상기 관통홀은 상기 복수의 배선 패턴 모두에 각각 하나씩 형성되어 있거나, 상기 복수의 배선 패턴 중 어느 하나에 하나만이 형성되어 있을 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조 및 작용에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 또한, 본 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 일반적인 유기 발광 소자의 구성을 나타내는 개략적인 평면도이고, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 패드부 구성을 개략적으로 나타내는 도 1의 A-A' 선에 따른 단면도이다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자는, 도 1에 도시된 통상적인 유기 발광 소자와 대동소이한 화상 표시부(12)의 구성을 가진다.
즉, 도 1을 참고하면, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자에서는, 화상 표시부(12)와 패드부(14)로 구분되어 있는 투명 기판(10)의 화상 표시부(12) 위에, 줄무늬 형태로 평행하게 배열되는 복수의 양전극층(16)이 형성되어 있다. 또한, 이러한 복수의 양전극층(16) 위에는 상기 복수의 양전극층(16)과 직교하게 배열된 복수의 음전극층(18)이 형성되어 있다.
이와 같이 서로 직교하는 복수의 양전극층(16)과 음전극층(18)이 서로 만나는 부분에서 유기 발광 소자의 복수의 화소(20)가 정의되고, 이러한 복수의 화소(20)에서 상기 복수의 양전극층(16) 및 음전극층(18)의 사이에는 유기 발광층 등을 포함하는 유기 박막층(도시 생략)이 형성되어 있다.
이러한 화상 표시부(12)의 구성에 따라, 상기 양전극층(16) 및 음전극층(18)에 전기장을 인가하면 양전극층(16) 및 음전극층(18)으로부터 각각 정공과 전자가 유기 박막층 중의 유기 발광층으로 이동하고, 이러한 정공 및 전자가 유기 발광층에서 만나 전자-정공 쌍을 형성함으로서, 유기 발광 소자의 각 화소(20)가 발광한다.
다만, 상술한 바와 같은, 유기 발광 소자의 화상 표시부(12)의 구성은 당업 자에게 자명한 공지의 구성에 따르고, 본 구현예의 기술적 특징부에 해당하는 구성도 아니므로, 이에 대한 더 이상의 설명은 생략하기로 한다. 또한, 이하에서 화상 표시부(12)의 구성에 대해 설명할 필요가 있는 경우, 상기 도 1을 참고로 이러한 화상 표시부(12)의 구성을 설명하기로 한다.
한편, 도 1 및 도 3을 참고하면, 상기 투명 기판(10)의 패드부(14) 위에는 상기 양전극층(16) 및 음전극층(18)에 연결되어 형성된 복수의 배선 패턴(22)이 형성되어 있다. 이러한 복수의 배선 패턴(22)은 통상적으로 상기 양전극층(16) 및 이의 저항을 보다 낮추기 위한 크롬 등으로 이루어진 보조 전극(도시 생략)을 형성하는 과정에서 이들과 함께 형성하거나, 상기 음전극층(18)을 형성하는 과정에서 이와 함께 형성하게 되는 바, ITO 등의 투명 도전 물질과 크롬 등의 저저항 물질이 적층된 구조로 이루어지거나, 상기 음전극층(18)을 이루는 알루미늄 등의 저저항 금속 물질로 이루어져 있다.
또한, 상기 복수의 배선 패턴(22) 중 하나 이상에는 상기 투명 기판(10)에 이르는 하나 이상의 관통홀(30)이 형성되어 있다. 추후에도 설명하겠지만, 이러한 관통홀(30)은 상기 패드부(14)의 복수의 배선 패턴(22) 상에 TCP(27)가 장착된 후에, 육안 또는 현미경을 이용하여 이러한 관통홀(30) 및 투명 기판(10)을 통해 상기 TCP(27)를 이루는 ACF(24) 내의 도전성 볼(26)이 상기 배선 패턴(22) 상에서 얼마나 터졌는지를 확인함으로서, 상기 TCP(27)와 상기 복수의 배선 패턴(22) 간의 통전 상태를 확인하기 위한 것이다.
이러한 관통홀(30)은 단면으로 보아 원형 또는 사각형 기타 임의의 다각형 형상을 띌 수 있다. 또한, 상기 관통홀(30)은 상기 복수의 배선 패턴(22) 모두에 각각 하나씩 형성되어 있거나, 상기 복수의 배선 패턴(22) 중 어느 하나에 하나만이 형성되어 있을 수 있다. 상기 관통홀(30)이 상기 복수의 배선 패턴(22) 모두에 각각 하나씩 형성되어 있는 경우에는, 상기 복수의 배선 패턴(22) 모두와 TCP(27) 사이의 통전 상태를 보다 정밀하고 정확하게 확인할 수 있으며, 다만, 상기 복수의 배선 패턴(22)과 TCP(27) 사이의 접촉 면적이 좁아지는 단점이 있다. 이에 비해, 상기 관통홀(30)이 상기 복수의 배선 패턴(22) 중 어느 하나에 하나만이 형성되어 있는 경우에는, 하나의 배선 패턴(22)과 상기 TCP(27) 사이의 통전 상태만을 확인하여 상기 복수의 배선 패턴(22)과 TCP(27) 사이의 통전 상태를 개략적으로 예측할 수밖에 없는 단점이 있으나, 상기 복수의 배선 패턴(22)과 TCP(27) 사이의 접촉 면적은 넓어진다.
한편, 상술한 구성을 가진 유기 발광 소자에서, 상기 패드부(14)의 복수의 배선 패턴(22) 상에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 배선 패턴(22)과 전기적으로 연결되어 패드부(14)에 전기적 신호를 인가함으로서 유기 발광 소자를 구동하기 위한 TCP(tape carrier package; 27)가 장착된다. 이러한 TCP(27)는 도전성 볼(26)을 포함한 ACF(Anisotropic Conductor Film; 24) 필름의 형태를 띄게 된다. 또한, 상기 TCP(27)는 ACF(24)의 특성에 따라 그 자체로 연성을 가진 필름의 형태를 띄고 있으며, 상기 도전성 볼(26)은 상기 ACF(24) 내에서 유동하고 있다.
이러한 TCP(27)를 상기 복수의 배선 패턴(22)이 형성된 상기 패드부(14) 상에 장착함에 있어서는, 상기 패드부(14) 상에 상기 TCP(27)를 가압하여 붙이고 수 십 내지 수백??의 열을 가하여 상기 필름 형태의 TCP(27)를 상기 패드부(14)의 복수의 배선 패턴(22) 상에 열융착한다.
이러한 과정을 거치면, 상기 TCP(27)를 가압하고 열융착하는 과정에서 상기 도전성 볼(26)이 상기 복수의 배선 패턴(22) 상에서 터지게 되어 상기 TCP(27)를 이루는 ACF(24) 자체가 상기 복수의 배선 패턴(22)과 통전된다. 이로서, 상기 TCP(27)가 상기 복수의 배선 패턴(22)과 전기적으로 연결되어 패드부(14)에 전기적 신호를 인가함으로서 유기 발광 소자를 구동할 수 있게 장착되는 것이다.
그런데, 이미 종래 기술에서 구체적으로 밝힌 바와 같이, 상기 도전성 볼(26)은 상기 ACF(24) 내에서 유동하고 있기 때문에, 경우에 따라서는, 상기 배선 패턴(22) 상에서 터지는 도전성 볼(26)의 개수가 전혀 없게 되거나 매우 작게 될 수 있다. 이러한 경우, 상기 TCP(27)와 상기 복수의 배선 패턴(22) 간의 전기적 연결이 제대로 이루어질 수 없으므로, 패드부(14)의 배선 패턴(22)과 TCP(27) 사이의 접촉 불량이 발생하며, 이에 따라, 최종 제조된 유기 발광 소자이 제대로 구동되지 못하는 문제점이 있다.
다만, 본 실시예에서는 상기 배선 패턴(22)과 TCP(27) 사이의 접촉 불량이 발생한 경우에도, 육안 또는 현미경 등을 이용하여 상기 관통홀(30) 및 투명 기판(10)을 통해 상기 배선 패턴(22) 상의 도전성 볼(26)의 상태 및 숫자를 확인함으로서, 극히 용이하게 상기 배선 패턴(22)과 TCP(27) 사이의 접촉 불량을 확인할 수 있다. 이에 따라, 이러한 배선 패턴(22)과 TCP(27) 사이의 접촉 불량이 발생한 경우에는, 그 즉시 원인을 파악하여 TCP(27)를 새로이 장착한 후 유기 발광 소자를 최종 제조할 수 있게 되므로, 유기 발광 소자의 전체적인 수율 및 양산성을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상기 유기 발광 소자의 패드부의 배선 패턴 상에 TCP를 장착한 후에, 이러한 배선 패턴과 TCP 간의 접촉 불량 여부를 극히 용이하게 확인할 수 있다.
이에 따라, 상기 배선 패턴과 TCP 사이의 접촉 불량으로 인해 야기되는 유기 발광 소자의 불량을 제조 공정 중에 즉시 확인하여 수정할 수 있으므로, 유기 발광 소자의 수율 및 양산성을 크게 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 화상 표시부와 패드부가 정의되어 있는 투명 기판과,
    상기 화상 표시부의 투명 기판 위에 서로 교차하게 형성되어 복수의 화소를 정의하고 있는 복수의 양전극층 및 음전극층과,
    상기 복수의 화소에서 상기 복수의 양전극층 및 음전극층 사이에 형성되어 있는 유기 발광층과,
    상기 패드부의 투명 기판 위에 상기 복수의 양전극층 및 음전극층과 연결되게 형성되어 있는 복수의 배선 패턴을 포함하고,
    상기 복수의 배선 패턴 중 하나 이상에 상기 투명 기판에 이르는 하나 이상의 관통홀이 형성되어 있는 유기 발광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 관통홀은 상기 복수의 배선 패턴 모두에 각각 하나씩 형성되어 있는 유기 발광 소자.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 관통홀은 상기 복수의 배선 패턴 중 어느 하나에 하나가 형성되어 있는 유기 발광 소자.
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