KR100649942B1 - 유기발광소자 및 그 제조방법 - Google Patents

유기발광소자 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

유기발광소자의 기판과 밀봉캔간의 밀봉 특성을 개선해 주는 유기발광소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 일면에 유기 발광을 위한 유기물층이 형성되고, 일면의 가장자리 중 밀봉을 필요로 하는 부분에 적어도 하나의 요부(凹部) 또는 철부(凸部)로 이루어진 제 1결합부가 형성된 기판; 상기 제 1결합부에 대응되는 구조 및 위치에 상기 제 1결합부와 결합되는 제 2결합부가 형성되어 상기 기판의 일면 상에 설치되는 밀봉캔; 및 상기 제 1결합부와 상기 제 2결합부의 접촉부위에 충진되는 씰재로 구성된다.
이러한 유기발광소자 및 그 제조방법을 이용하는 것에 의해 기판 및 밀봉캔에 입체 결합되는 결합부를 각각 형성한 후에 이들을 씰재로 결합시키기 때문에 견고한 결합이 이루어져 외부 환경에 대하여 내구성이 좋아진다.
유기발광소자, 기판, 밀봉캔

Description

유기발광소자 및 그 제조방법{Organic Light Emitting Diodes And Fabricating Method Thereof}
도 1은 종래 유기발광소자의 밀봉 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 2는 종래의 다른 밀봉 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 3은 종래의 또 다른 밀봉 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 기판과 밀봉캔의 구조를 설명하기 위한 정면도 및 단면도(A), 저면도 및 단면도(B).
도 5는 본 발명에 따른 유기발광소자의 밀봉 방법을 설명하기 위한 공정도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
40 : 기판 42 : 제 1결합부
50 : 밀봉캔 52 : 제 2결합부
60 : 유기물층 62 : 박막층
70 : 씰재
본 발명은 유기발광소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 유기발광소자 의 기판과 밀봉캔의 밀봉 특성을 개선해 주는 유기발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 유기발광소자(또는 OLED; Organic Light Emitting Diodes)는 고휘도의 자체 면발광, 저소비전력, 장수명, 고속응답속도, 초박막 등의 특징이 있어서 평판 디스플레이에 적합한 발광소자이다.
상기와 같은 특징을 가지는 유기발광소자는 사용 기간이 경과함에 따라 수분과 산소에 의해 특성이 열화되기 때문에 SiO2 , MGF2 , In2O3 등과 같은 금속 화합물을 패시베이션(passivation)으로 적용하여 소자 내의 수분이나 산소 성분을 제거하거나, 고분자 필름이나 금속 박막으로 인캡슐레이션(encapsulation) 처리함으로써 내부로 수분이나 산소가 유입되는 것을 방지한다.
그러나, 현재의 유기발광소자 제조 기술은 자외선(UV) 경화 접착제(UV resin)를 사용하여 소자를 밀봉 처리하는 방법을 주로 사용하고 있다.
즉, 종래의 유기발광소자에 대한 밀봉 처리는 도 1에 나타낸 바와 같이, ITO 기판(11) 위에 증착된 유기물(13)이 열화되는 것을 방지하기 위하여, 패시베이션을 위한 박막층(15)을 형성하고, 상기 박막층(15)의 표면에 UV 레진(12)을 도포한 후에, 밀봉캔(14)을 덮고 나서 자외선으로 상기 UV 레진(12)을 경화시켜서 완성한다.
상기와 같이 이루어진 종래의 밀봉 처리는 긴 시간이 경과하면, 유기물(13)이 산소나 수분에 의하여 열화되는 것을 방지해 주는 상기 박막층(15)의 기능이 저하되어 유기물(13)의 발광 특성이 저하되는 것을 방지할 수 없다.
특히, 상기 ITO 기판(11)과 밀봉캔(14)간의 측단부는 단순하게 UV 레진(12)에 의해서 차단되어 있기 때문에, 기계적 특성이 취약하여 외부 환경에 대한 내구성이 저하되는 문제점을 안고 있다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 관련 기술이 특허공개번호 제 10-2003-0077430호에 "발광장치 및 그 제조방법"에 개시되어 있다.
상기 특허공개번호 제 10-2003-0077430호에 소개되어 있는 기술은 도 2에 나타낸 바와 같이, 유기기판(21) 및 무기기판(22) 위에 형성된 발광소자(23)를 보호하기 위하여, 상기 발광소자(23)의 상부에 설치되는 밀봉캔(26)을 상기 무기기판(22) 위에 접착제(24)로 고정시킨 후에, 상기 접착제(24) 주변을 별도의 씰재(25)로 밀봉 처리하고 있다.
그러나, 상기와 같이 이루어진 밀봉 처리는 기판과 밀봉캔이 접착제에 의하여 결합되어 있어서, 상기 접착제와 기판간에 평면 구조로 결합되어 있기 때문에 견고한 결합이 현실적으로 불가능하여 상기 씰재에 의한 밀봉 처리가 불안정해지는 문제점을 안고 있으며, 또한 기판의 측단부가 단순하게 접착제로 마감 처리되어 있어서 기계적으로 약한 구조이기 때문에 외부환경에 대해 취약한 문제점을 안고 있다.
한편, 특허공개번호 제 10-2003-0044659호로 공개된 "유기 EL 소자"에 상기와 같은 방식의 밀봉 처리와 다른 구조의 밀봉 처리 방식이 소개되어 있다.
즉, 상기 특허공개번호 제 10-2003-0044659호에 소개되어 있는 밀봉 처리 방식은 도 3에 나타낸 바와 같이, 기판(31)에 밀봉캔(33)을 결합시킬 때에 상기 밀봉 캔(33)에 홈(35)을 형성하여 보다 안정적인 결합 상태를 유지하게 하고 있다.
즉, 상기 밀봉캔(33)의 내측에 건조제(32) 등이 수용되는 그루브(33b; groove)를 형성하고, 상기 밀봉캔(33)의 측단부에 상기 그루브(33b)의 형성에 따른 벽(33a)의 하단부인 접착면(36)에 단면 구조가 사각 형태인 결합홈(35)을 형성한다.
그리고, 상기 밀봉캔(33)의 결합홈(35)에 접착제(34)를 채우고, 유기발광층(31)이 일면에 형성되어 있는 기판(30)의 전면에 상기 밀봉캔(33)을 합착시킨다.
그러나, 상기 특허공개번호 제 10-2003-0044659호에 적용된 밀봉 처리는 기판과 밀봉캔의 접착면간의 접착이 평면 결합 상태이기 때문에 결합 상태가 불안정하며, 그에 따라 수분이나 산소가 침투할 가능성이 높다.
또한, 밀봉캔을 기판에 결합시킬 때에 밀봉캔의 정확한 위치를 확보하기 위한 정렬(Align) 과정이 반드시 요구되기 때문에 정밀한 정렬을 위한 장치가 필요하고, 밀봉 처리 시간이 길어지는 문제점을 안고 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유기발광소자의 기판과 밀봉캔을 입체적으로 결합함으로써, 산소 및 수분 침투를 영구적으로 원천 봉쇄하여 소자의 발광특성이 저하되는 것을 억제해 주는 유기발광소자 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 기판과 밀봉캔에 각각 형성된 요부 및 철부를 통해 결합함으로써 결합 과정에서 정렬 과정을 통하지 않고도 정확한 위치로 결합이 가 능한 유기발광소자 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 유기 발광을 위한 유기물층이 일면에 형성되고, 일면의 가장자리 중 밀봉을 필요로 하는 부분에 적어도 하나의 요부(凹部) 또는 철부(凸部)로 이루어진 제 1결합부가 형성된 기판; 상기 제 1결합부에 대응되는 구조 및 위치에 상기 제 1결합부와 결합되는 제 2결합부가 형성되어 상기 기판의 일면 상에 설치되는 밀봉캔; 및 상기 제 1결합부와 상기 제 2결합부의 접촉부위에 충진되는 씰재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자를 제공한다.
본 발명은 상기 유기물층의 위에 형성되는 박막층을 더 포함하여 구성되며,상기 제 1결합부 및 상기 제 2결합부는 각각 상기 기판 및 상기 밀봉캔에 에칭 또는 증착에 의하여 각각 요형(凹形)과 철형(凸形)으로 형성된다.
그리고, 상기 씰재는 접착성을 가진 씰재이다.
또한, 본 발명은 (a)유기 발광을 위한 유기물층이 일면에 형성되는 기판의 가장자리 중 밀봉을 필요로 하는 부분에 적어도 하나의 요부(凹部) 또는 철부(凸部)로 이루어진 제 1결합부를 형성하고, 상기 제 1결합부에 대응되는 구조 및 위치에 상기 제 1결합부와 결합되는 제 2결합부를 밀봉캔에 형성하는 단계; (b) 상기 기판에 상기 유기물층을 형성하는 단계; (c) 상기 제 1결합부와 제 2결합부 중 적어도 어느 하나에 씰재를 도포하는 단계; 및 (d) 상기 기판의 제 1결합부에 상기 밀봉캔의 제 2결합부를 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 소자의 제조방법을 아울러 제공한다.
상기 (a)단계에서 상기 기판 및 상기 밀봉캔의 제 1결합부 및 제 2결합부는 에칭 또는 증착에 의하여 각각 요형(凹形)과 철형(凸形)으로 형성된다.
그리고, 상기 (b)단계는 상기 유기물층의 위에 박막층을 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지며, 상기 (c)단계에서 사용된 상기 씰재는 접착성이 있는 씰재이다.
(실시예)
본 발명에 따른 유기발광소자 및 그 제조방법에 대하여 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부한 도면, 도 4는 본 발명에 따른 기판과 밀봉캔의 구조를 설명하기 위한 정면도 및 단면도(A)와 저면도 및 단면도(B)이고, 도 5는 본 발명에 따른 유기발광소자의 밀봉 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
본 발명의 유기발광소자는 도 4에 나타낸 바와 같이, 요형(凹形)으로 형성된 제 1결합부(42)가 형성된 기판(40)과, 상기 제 1결합부(42)에 대응되는 구조 및 위치에 철형(凸形)의 제 2결합부(52)가 형성되어 상기 기판(40)에 결합되는 밀봉캔(50)과, 상기 기판(40)의 일면에 증착되어 유기발광이 이루어지는 유기물층(60), 그리고 상기 제 1결합부(42)와 제 2결합부(52)의 접촉 부위에 충진된 씰재(70)로 구성된다.
상기 제 1결합부(42)는 상기 기판(40)에 형성된 ITO 전극(도면에 나타내지 않음)이 외부로 연결되어야 하므로 상기 기판(40)의 일측변을 제외한 나머지 3측변에만 형성되어야 한다. 물론, 이에 대응되는 제 2결합부(52)도 마찬가지이다.
그리고, 상기 제 1결합부(42) 및 제 2결합부(52)는 에칭법을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 제 1결합부(42)는 요형(凹形)으로 형성되므로, 기판(40)에 대해서 에칭 처리를 할 때에 다른 부분을 제외한 제 1결합부(42) 부분만 에칭 처리되게 하여 형성한다. 그리고, 상기 제 2결합부(52)는 철형(凸形)으로 형성되므로, 밀봉캔(50)에 에칭 처리를 할 때에 상기 제 2결합부(52) 부분을 제외한 나머지 부분을 에칭 처리한다.
여기서, 상기 제 1결합부(42) 및 제 2결합부(52)를 상기와 같이 에칭법으로 형성하는 방법 외에, 상기 기판(40)이나 밀봉캔(50)에 각각의 동일한 성분이나 동일한 역할이 가능한 다른 성분(예를 들어 기판의 경우에는 절연성과 투광성을 가지는 성분)을 증착과 같은 방법으로, 기판(40)의 경우에는 상기 제 1결합부(42) 부분을 제외한 다른 부분을 돋우고, 밀봉캔(50)의 경우에는 상기 제 2결합부(52) 부분만을 돋우어 형성할 수도 있다.
또한, 상기 제 1결합부(42)는 에칭법으로 형성하고, 상기 제 2결합부(52)는 증착법으로 형성하는 것도 가능하다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 유기발광소자의 제조방법을 도 5를 참조하여 설명한다.
먼저, 도 5의 (A)와 같이, 기판(40) 및 밀봉캔(50)의 대응되는 각 일면에 요형(凹形)으로 이루어진 제 1결합부(42)와 철형(凸形)으로 이루어진 제 2결합부(52)를 에칭법으로 형성한다.
물론, 제 1결합부(42) 및 제 2결합부(52)는 상기 유기발광소자의 구성에 대한 설명 부분에서 언급한 방법과 같은 다른 방법으로 형성할 수도 있다.
그리고, 도 5의 (B) 및 (C)와 같이, 상기 기판(40)의 일면에 유기 발광이 이루어지는 유기물층(60)과 박막층(62)을 순차적으로 형성한다.
여기서, 상기 박막층(62)은 상기 유기물층(60)을 보호하기 위한 보호층이다.
이어서, 도 5의 (D)와 같이, 상기 제 1결합부(42)에 씰재(70)를 도포하는데, 상기 씰재(70)는 접착성을 가진 씰재를 이용함으로써 상기 제 1결합부(42)와 제 2결합부(52)간을 접착시켜 주는 기능도 있다.
끝으로, 도 5의 (E) 및 (F)와 같이, 상기 기판(40)의 제 1결합부(42)에 밀봉캔(50)의 제 2결합부(52)를 결합시킨다.
본 발명에 따라 상기와 같이 이루어지는 상기 기판(40)과 밀봉캔(50)간의 결합은 종래와 같이 평면 구조로 결합되는 것이 아니라, 요형(凹形) 및 철형(凸形)으로 각각 이루어진 제 1결합부(42) 및 제 2결합부(52)간의 결합으로 이루어지기 때문에 보다 견고하고 안정적인 입체 결합을 형성한다.
한편, 본 발명은 상기 기판(40)과 상기 밀봉캔(50)을 결합시킬 때에 이미 각각에 형성되어 있는 제 1결합부(42) 및 제 2결합부(52)를 이용하여 결합시키기 때문에 종래기술과 달리 정확한 정렬 과정이 필요 없다.
따라서, 본 발명은 정밀한 정렬 과정을 필요로 하는 종래기술의 공정에 비하여, 이미 형성되어 있는 기판(40) 및 밀봉캔(50)을 결합시키는 공정이므로 결합 공정 시간을 단축시켜 주는 이점이 있다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 유기물층을 보호하기 위한 박막층을 형성하고, 기판과 밀봉캔이 서로 입체적으로 결합됨으로써 산소 및 수분 침투가 영구적으로 원천 봉쇄되기 때문에 소자의 발광 특성이 동작 시간 경과에 따라 저하되는 것을 억제해 주는 효과를 제공한다.
그리고, 입체 결합을 통하여 기계적 안정성이 높아져, 유기발광소자의 신뢰성이 높아진다.
또한, 기판 및 밀봉캔에 각각 대응 결합되는 결합부를 입체적으로 형성하여 결합시키기 때문에 결합을 위한 사전의 정밀한 정렬 과정이 필요 없어져 조립 시간이 매우 단축돼 생산성이 높아진다.

Claims (10)

  1. 유기 발광을 위한 유기물층이 일면에 형성되고, 일면의 가장자리 중 밀봉을 필요로 하는 부분에 적어도 하나의 요부(凹部) 또는 철부(凸部)로 이루어진 제 1결합부가 형성된 기판;
    상기 제 1결합부에 대응되는 구조 및 위치에 상기 제 1결합부와 결합되는 제 2결합부가 형성되어 상기 기판의 일면 상에 설치되는 밀봉캔; 및
    상기 제 1결합부와 상기 제 2결합부의 접촉부위에 충진되는 씰재;
    를 포함하고,
    상기 제 1결합부 및 상기 제 2결합부는 에칭 또는 증착에 의하여 각각 상기 기판 및 상기 밀봉캔에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 유기물층의 위에 형성되는 박막층을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제 1결합부는 요형(凹形)으로 형성되고, 상기 제 2결합부는 철형(凸形)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 씰재는 접착성을 가진 씰재인 것을 특징으로 하는 유기발광소자.
  6. (a)유기 발광을 위한 유기물층이 일면에 형성되는 기판의 가장자리 중 밀봉을 필요로 하는 부분에 적어도 하나의 요부(凹部) 또는 철부(凸部)로 이루어진 제 1결합부를 형성하고, 상기 제 1결합부에 대응되는 구조 및 위치에 상기 제 1결합부와 결합되는 제 2결합부를 밀봉캔에 형성하는 단계;
    (b) 상기 기판에 상기 유기물층을 형성하는 단계;
    (c) 상기 제 1결합부와 제 2결합부 중 적어도 어느 하나에 씰재를 도포하는 단계; 및
    (d) 상기 기판의 제 1결합부에 상기 밀봉캔의 제 2결합부를 결합시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 (a)단계에서 상기 기판 및 상기 밀봉캔의 제 1결합부 및 제 2결합부는 에칭 또는 증착에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 제조방법.
  8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 제 1결합부는 요형(凹形)으로 형성되고, 상기 제 2결합부는 철형(凸形)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 제조방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 (b)단계는 상기 유기물층의 위에 박막층을 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 제조방법.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 (c)단계에서 사용된 상기 씰재는 접착성이 있는 씰재인 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 제조방법.
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