KR100737650B1 - 유기 발광 다이오드 - Google Patents

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KR100737650B1
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이찬재
한정인
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Abstract

본 발명은 유기 발광 다이오드에 관한 것으로, 투명 기판과; 상기 투명 기판 상부에 형성된 유기 발광 다이오드의 구조물과; 상기 유기 발광 다이오드의 구조물 외측으로 이격된 상기 투명 기판 상부에 형성된 돌출부와; 상기 유기 발광 다이오드의 구조물을 감싸며 상기 투명 기판에 접착되어 있고, 상기 투명 기판에 접착되는 면에 홈이 형성되어 있고, 이 홈 내부에 상기 돌출부가 위치되는 캡으로 구성된다.
따라서, 본 발명은 캡의 홈 내부에 상기 투명 기판의 돌출부가 위치되어 산소 및 수분의 침투 경로가 길어져, 산소 및 수분의 침투를 억제할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 캡의 홈 내부로 실런트를 가두어 놓을 수 있어, 실런트가 유기 발광 다이오드의 구조물로 흘러들어가는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
캡, 산소, 수분, 돌출부, 홈

Description

유기 발광 다이오드 { Organic light emitting diode }
도 1은 종래 기술에 따른 유기 발광 다이오드의 단면도
도 2는 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드의 개략적인 단면도
도 3은 도 2에 도시된 유기 발광 다이오드의 구조물의 일례를 도시한 단면도
도 4는 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드의 돌출부가 형성된 상태를 도시한 평면도
도 5는 본 발명에 따라 캡의 홈 내부에 돌출부가 위치된 상태를 설명하기 위한 일부 단면도
도 6은 본 발명에 따라 캡의 홈 형상을 설명하기 위한 도면
도 7은 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드의 투명기판에 돌출부가 형성된 상태를 도시한 평면도
도 8a와 8b는 본 발명에 따라 투명기판과 돌출부가 복수개로 형성된 상태를 설명하기 위한 도면
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 투명 기판 110,111,112,113 : 돌출부
150 : 실런트 200 : 유기 발광 다이오드 구조물
220,260 : 전극 230 : 절연층
231 : 개구 240 : 격벽
300 : 캡 310,311,312 : 홈
400 : 퍼짐 방지 구조물
본 발명은 유기 발광 다이오드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산소 및 수분의 침투를 억제할 수 있는 유기 발광 다이오드에 관한 것이다.
일반적으로, 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diodes, OLED)는 유기 재료에 전계를 가하여 전기 에너지를 빛으로 바꾸어주는 소자이다.
발광의 기본적인 원리를 보면 음극을 통하여 주입된 전자와 양극을 통하여 주입된 정공이 유기박막 사이에서 재결합되고, 이때 생성되는 여기자(Exciton)가 바닥상태(Ground state)로 되돌아가면서 특정파장의 빛을 발광하게 된다.
유기 발광 다이오드는 이러한 메카니즘으로 인하여 LCD와 비교하여 응답속도가 빠르고 시인성이 우수하며 소비 전력이 낮고 백라이트가 없어 더 얇게 만들 수 있는 장점을 가지고 있다.
또한, 타 디스플레이에 비해서도 두께, 무게, 가격 등에 있어서 우월한 특성 을 보이고 있어 차세대 디스플레이로서의 높은 잠재력을 가지고 있다.
이러한, 유기 발광 다이오드는 수분 및 산소에 민감하여 유기 발광 다이오드 내에 수분 및 산소가 접촉하였을 경우, 다크 스팟(Dark spot) 등의 불량이 발생하거나 소자의 수명이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
그러므로, 캡으로 유기 발광 다이오드를 감싸서, 유기 발광 다이오드로 수분 및 산소가 침투되는 것을 방지하고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 유기 발광 다이오드의 단면도로서, 유리 기판(10) 상부에 양극용으로 ITO전극(20)을 증착하여 전극 패턴을 형성하고, 그 후, 상기 ITO전극(20) 상부에 절연층(30)을 증착하여 발광 영역을 위한 복수개의 개구들(31)을 갖도록 패터닝한다.
그 후, 상기 절연층(30) 상부에 격벽(40)을 형성하고, 상기 개구들에 노출된 ITO전극(20) 상부에 유기막(50)을 형성하고, 상기 유기막(50) 상부에 음극용 전극(60)을 형성한다.
이렇게 제작된 소자는 외부로부터 이물질의 침투를 방지하고자, 유리 기판(10) 상부에 캡(80)을 실런트(Sealant)(70)로 접착한다.
여기서, 상기 캡(80)은 글래스 또는 금속으로 이루어져 있다.
이때, 상기 캡(80)을 유리 기판(10) 상부에 접착하는 것은, 상기 캡(80)에 실런트(70)를 도포한 후, 상기 캡(80)을 유리 기판(10)에 압력을 가하여 접착한 후, UV를 조사하여 경화시킨다.
그러므로, 전술된 종래 기술의 유기 발광 다이오드는 금속이나 글래스를 통 하여 인캡슐레이션(Encapsulation)을 하나 유기 발광 다이오드가 증착된 기판과 캡(Cap)을 접착하기 위하여 사용된 실런트(Sealant)는 수분 및 산소의 침투 경로가 되는 문제점이 발생하였다.
또한, 인캡슐레이션 공정 중 실런트를 굳히기 전에 가압을 하여 UV 조사를 하게 되는데, 이때 누르는 압력에 의하여 실런트가 패널 내부의 활성 영역(Active area)이나 다른 부분으로 퍼지게 되어 유기 발광 다이오드를 사용한 패널에서 불량이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 캡의 홈 내부에 상기 투명 기판의 돌출부가 위치되어 산소 및 수분의 침투 경로가 길어져, 산소 및 수분의 침투를 억제할 수 있는 유기 발광 다이오드를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 캡의 홈 내부로 실런트를 가두어 놓을 수 있어, 실런트가 유기 발광 다이오드의 구조물로 흘러들어가는 것을 방지할 수 있는 유기 발광 다이오드를 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 양태(樣態)는,
투명 기판과;
상기 투명 기판 상부에 형성되며, 두 전극과 그 두 전극 사이에 형성된 유기 막으로 구성되고, 두 전극에 흐르는 전류에 의해 유기막에서 광을 방출하는 유기 발광 다이오드의 구조물과;
상기 유기 발광 다이오드의 구조물 외측으로 이격되게 상기 투명 기판 상부에 형성된 돌출부와;
상기 유기 발광 다이오드의 구조물을 감싸며 상기 투명 기판에 접착되어 있고, 상기 투명 기판에 접착되는 면에 홈이 형성되어 있고, 이 홈 내부에 상기 돌출부가 위치되는 캡으로 구성된 유기 발광 다이오드가 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드의 개략적인 단면도로서, 투명 기판(100)과; 상기 투명 기판(100) 상부에 형성된 유기 발광 다이오드의 구조물(200)과; 상기 유기 발광 다이오드의 구조물(200) 외측으로 이격된 상기 투명 기판(100) 상부에 형성된 돌출부(110)와; 상기 유기 발광 다이오드의 구조물(200)을 감싸며 상기 투명 기판(100)에 접착되어 있고, 상기 투명 기판(100)에 접착되는 면에 홈(310)이 형성되어 있고, 이 홈(310) 내부에 상기 돌출부(110)가 위치되는 캡(300)으로 유기 발광 다이오드는 구성된다.
여기서, 상기 유기 발광 다이오드의 구조물(200)은 두 전극과 그 두 전극 사이에 형성된 유기막으로 구성되며, 두 전극에 흐르는 전류에 의해 유기막에서 광을 방출하는 구조물을 지칭한다.
그리고, 상기 유기 발광 다이오드의 구조물(200)은 도 3에 도시된 바와 같이, 투명 기판(100) 상부에 형성된 양극용 전극(220)과; 상기 양극용 전극(220) 상부에 형성되며, 개구(231)가 구비되어 있는 절연층(230)과; 상기 개구(231)에 노출된 상기 양극용 전극(220) 상부에 형성된 유기막(250)과; 상기 유기막(250) 상부에 형성된 음극용 전극(260)과; 상기 절연층(230) 상부에 형성된 격벽(240)으로 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 캡(300)은 상기 투명 기판(100)에 접착되는 면에 홈(310)이 형성되어 있어, 상기 홈(310) 내부에 실런트를 개재시켜 투명 기판(100) 상부에 접착한다.
이때, 상기 캡(300)의 홈(310) 내부에 상기 투명 기판(100)의 돌출부(110)가 위치되어 산소 및 수분의 침투 경로가 길어져, 산소 및 수분의 침투를 억제할 수 있고, 상기 돌출부(110)가 산소 및 수분의 침투 경로상에 놓여 있어 산소 및 수분의 차단 효율을 증가시킬 수 있어, 유기 발광 다이오드의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
그리고, 상기 캡(300)의 홈(310) 내부로 실런트를 가두어 놓을 수 있어, 실런트가 유기 발광 다이오드의 구조물로 흘러들어가는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 돌출부(110)는 감광제, SiO2, SiNx과 SiON 중 어느 하나로 형성 하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 돌출부(110)를 감광제로 형성하는 경우, 도 3 구조에서의 격벽 을 감광제로 형성하여, 격벽 형성공정에서 상기 돌출부를 형성한다.
도 4는 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드의 돌출부가 형성된 상태를 도시한 평면도로서, 투명 기판(100) 상부에 링(Ring) 형상의 돌출부(110)가 형성되어 있고, 상기 돌출부(110) 내측에 유기 발광 다이오드의 구조물(200)이 형성되어 있다.
도 5는 본 발명에 따라 캡의 홈 내부에 돌출부가 위치된 상태를 설명하기 위한 일부 단면도로서, 투명 기판(100)에 접착되는 영역인 캡(300) 하부에 홈(310)이 형성되어 있고, 이 홈(310) 내측에는 상기 투명 기판(100) 상부에 형성된 돌출부(110)가 위치된다.
그리고, 상기 홈(310) 내부에는 실런트(150)가 채워져 있어, 상기 홈(310)에 의해 상기 실런트(150)를 가두어 놓으므로써, 유기 발광 다이오드 구조물(200)로 흘러들어가는 실런트(150)의 양을 상당히 줄일 수 있는 것이다.
또한, 상기 실런트(150)는 캡(300)의 홈(310)의 내부면, 돌출부(110)의 외부면과 투명 기판(100)을 접착하고 있다.
더불어, 상기 캡(300)과 투명 기판(100) 사이의 계면에서 침투되는 산소 및 수분이 상기 돌출부(110)에 가로막혀서 침투되는 산소량 및 수분량을 감소시킬 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따라 캡의 홈 형상을 설명하기 위한 도면으로서, 인가되는 압력에 의해 실런트의 원활한 퍼짐을 위하여, 캡(300)의 홈(310)은 곡면 및 평면을 조합하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 형성할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 유기 발광 다이오드의 투명기판에 돌출부가 형성된 상태를 도시한 평면도로서, 유기 발광 다이오드의 구조물(200)과 상기 투명 기판(100) 상부에 형성된 돌출부(110) 사이에는, 상기 유기 발광 다이오드의 구조물(200)로 실런트가 퍼지는 것을 방지하는 퍼짐 방지 구조물(400)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 퍼짐 방지 구조물(400)은 감광제, SiO2, SiN과 SiON 중 어느 하나로 형성하는 것이 바람직하다.
도 8a와 8b는 본 발명에 따라 투명기판과 돌출부가 복수개로 형성된 상태를 설명하기 위한 도면으로서, 먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이, 투명 기판(100) 상부에 복수개의 돌출부들(111,112,113)이 형성되어 있고, 캡(300)에 형성되어 있는 홈(310) 내부에 상기 복수개의 돌출부들(111,112,113)을 위치시켜 상기 캡(300)을 상기 투명 기판(100)에 접착하는 것이다.
그리고, 도 8b와 같이, 상기 캡(300)에도 복수개의 홈들(311,312)이 형성되고, 상기 투명 기판(100)에도 복수개의 돌출부들(111,112)이 형성되어 있어, 상기 복수개의 홈들(311,312) 각각에 적어도 하나 이상의 돌출부를 위치시켜 상기 캡(300)을 상기 투명 기판(100)에 접착한다.
이와 같이, 캡에 복수개의 홈들을 형성하고, 투명 기판에 복수개의 돌출부들 을 형성하여, 홈에 적어도 하나 이상의 돌출부를 위치시켜 캡을 투명 기판에 접착함으로써, 산소 및 습기 침투 방지 효율이 더 우수해지고, 캡과 투명 기판의 접착력을 더 향상시킬 수 있게 된다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 캡의 홈 내부에 상기 투명 기판의 돌출부가 위치되어 산소 및 수분의 침투 경로가 길어져, 산소 및 수분의 침투를 억제할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 캡의 홈 내부로 실런트를 가두어 놓을 수 있어, 실런트가 유기 발광 다이오드의 구조물로 흘러들어가는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (5)

  1. 투명 기판과;
    상기 투명 기판 상부에 형성되며, 두 전극과 그 두 전극 사이에 형성된 유기막으로 구성되고, 두 전극에 흐르는 전류에 의해 유기막에서 광을 방출하는 유기 발광 다이오드의 구조물과;
    상기 유기 발광 다이오드의 구조물 외측으로 이격되게 상기 투명 기판 상부에 형성된 돌출부와;
    상기 투명 기판 상부의 유기 발광 다이오드의 구조물과 돌출부 사이에 형성되며, 상기 유기 발광 다이오드의 구조물로 실런트가 퍼지는 것을 방지하는 퍼짐 방지 구조물과;
    상기 유기 발광 다이오드의 구조물을 감싸며 상기 투명 기판에 접착되어 있고, 상기 투명 기판에 접착되는 면에 홈이 형성되어 있고, 이 홈 내부에 상기 돌출부가 위치되는 캡으로 구성된 유기 발광 다이오드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈 내부에 실런트(Sealant)가 개재되어, 상기 캡은 상기 투명 기판 상부에 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부와 퍼짐 방지 구조물은,
    감광제, SiO2, SiN과 SiON 중 어느 하나로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부는 복수개이고, 상기 홈 내부에 상기 복수개의 돌출부들이 위치되어 있거나,
    또는, 상기 돌출부와 홈은 복수개이고, 상기 복수개의 홈들 각각에 적어도 하나 이상의 돌출부가 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드.
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