KR100746987B1 - 기판의 변형을 방지할 수 있는 구조의 밀봉 캡 및 이를구비한 유기 전계 발광 소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판의 변형을 방지할 수 있는 구조의 밀봉 캡 및 이를 구비한 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다. 본 발명에 따른 유기 전계 방광 소자용 밀봉 캡은, 상판 및 상기 상판의 각 모서리로부터 연장되어 상호 연결된 측면판들을 포함하되, 상기 측면판은 각각 상기 상판에 대해 소정의 각도로 기울어져 있으며, 상기 측면판들 사이의 모서리에 보강 리브가 형성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의할 경우, 밀봉 캡의 부착 후, 기판이 변형하는 것을 방지할 수 있다.

유기 전계 발광 소자, 밀봉 캡, 보강 리브

Description

기판의 변형을 방지할 수 있는 구조의 밀봉 캡 및 이를 구비한 유기 전계 발광 소자{ENCAPSULATION CAP PREVENTING DEFORMATION OF A SUBSTRATE AND ORGANIC ELECTORLUMINESCENT DEVICE PROVIDED WITH THE SAME}

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

도 2는 도 1에 도시된 일반적인 밀봉 캡의 저면도이다.

도 3은 종래의 유기 전계 발광 소자가 형성된 기판의 변형 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자용 밀봉 캡의 평면도이다.

도 4b는 도 4a의 Ⅰ-Ⅰ을 따라 절취한 도 4a의 유기 전계 발광 소자용 밀봉 캡의 단면도이다.

도 4c는 도 4a의 밀봉 캡의 측면판들 간의 연결 부분의 구성을 설명하기 위해 Ⅱ-Ⅱ을 따라 절취한 도 4a의 밀봉 캡의 부분 단면도이다.

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자용 밀봉 캡의 평면도이다.

도 5b는 도 5a의 보강 리브를 설명하기 위해 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절취한 도 5a의 유기 전계 발광 소자용 밀봉 캡의 부분 단면도이다.

도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자용 밀봉 캡의 평면도이다.

도 6b는 도 6a의 밀봉 캡의 측면판의 내측에 형성된 보강 리브의 구성을 설명하기 위해 Ⅳ-Ⅳ을 따라 절취한 도 6a의 밀봉 캡의 부분 단면도이다.

본 발명은 유기 전계 발광 소자용 밀봉 캡에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 밀봉 캡 부착 후의 기판의 변형을 방지할 수 있는 구조의 밀봉 캡 및 이를 구비한 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.

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

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

도 1을 참조하면, 유기 전계 발광 소자는 기본적으로 유리 기판(1), 유리 기판(1) 상부에 형성되어 애노드(anode) 전극으로 사용되는 인듐주석산화물층(2), 절연층, 유기물층(3) 및 캐소드(cathode) 전극인 금속전극층(4)이 증착된 구조로 이루어진다. 한편, 미설명 부호 "W"는 금속전극층(4)을 다수의 구역들로 분리하기 위 한 격벽이다.

이와 같은 구조의 소자를 구성하는 요소 중의 하나인 유기물층(3)이 수분과 열에 취약하다는 특성 때문에 유기물층(3)을 외부(대기)로부터 격리(즉, 수분 침투 방지)하기 위하여 인듐주석산화물층(2)의 가장자리에 밀봉 캡(10)을 고정시켜 그 내부 공간을 밀봉시킨다.

도 2는 도 1에 도시된 일반적인 밀봉 캡의 저면도이다.

도 2를 참조하면, 평면 형상이 사각형인 밀봉 캡(10)은 인듐주석산화물층(2) 표면에 부착되는 주변부(11), 상기 주변부의 내측에 형성되어 위치되어 상술한 금속전극층(4), 유기물층(3) 및 격벽(W)을 수용하는 제 1 공간부(12) 및 제 1 공간부(12) 내측에 형성되며 저면에 테이프(5)를 통하여 흡습제인 게터(6; getter)가 부착되는 제 2 공간부(13)로 구성된다.

유리 기판(1) 상에 상술한 각 소자를 형성한 후, 밀봉 캡(10)을 인듐주석산화물층(2) 표면에 부착하기 위해서 디스펜서(dispenser)를 이용하여 밀봉 캡(10)의 주변부(11) 저면에 실란트(S; sealant)를 분배한 후, 밀봉 캡(10)을 인듐주석산화물층(2) 표면에 대하여 압착함으로서 밀봉 캡(10)이 기판(1)에 일체화된다. 이러한 밀봉 공정이 기판(1)의 변형에 미치는 영향에 대해서는 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 종래의 유기 전계 발광 소자가 형성된 기판의 변형 상태를 설명하기 위한 도면이다.

밀봉 캡(10)의 부착 공정은 통상 약 75℃를 유지한 상태에서 챔버(미도시) 내에서 이루어지는데, 이때, 밀봉 캡(10)과 기판(1)은 이들을 구성하는 재료의 열 팽창계수의 차이로 인해 서로 다른 양만큼 팽창하게 된다.

반대로, 밀봉 캡(10)의 부착 공정이 완료된 후, 밀봉 캡(10)이 부착된 기판(1)을 챔버의 외부로 배출하게 되면, 상기 기판은 상기 챔버의 외부 온도인 약 25℃로 하강하게 되는데, 이때, 밀봉 캡(10)과 기판(1)은 이들을 구성하는 재료의 열전도율의 차이로 인해 시간당 서로 다른 변위량으로 수축한다. 즉, 일반적으로 금속으로 된 밀봉 캡(10)의 변위량이 유리로 된 기판(1)의 변위량보다 크다. 이에 따라 서로 접착되어 있는 밀봉 캡(10)과 기판(1) 사이에는 원 상태로 복원하려는 복원력의 차이가 발생하게 된다.

이 경우, 복수의 유기 전계 발광 소자들(18)을 포함하는 기판(1)에는 상기 복원력의 차이로 인해 기판(1)의 중심 방향으로 힘이 가해지고, 이로 인해 기판(1)은 도 3에 도시된 바와 같이 휘어지게 된다. 즉, 기판(1)에 많은 응력(stresses)이 작용하게 된다.

하나의 기판(1)에 형성된 다수의 유기 전계 발광 소자들(18)을 소자별로 분리하기 위한 스크라이빙 공정에서, 척들(chucks, 19)을 이용하여, 즉 공압을 이용하여 휘어진 기판(1)에 대하여 아래 방향으로의 힘을 가하여 이를 평평하게 만드는 작업이 일반적으로 수행된다.

그러나, 기판(1)이 일정 수준 이상 휘어진 경우에는 위와 같은 방법을 사용하더라도 기판(1)의 완전한 평평화를 이루기 어렵게 되고, 그 결과, 스크라이빙 공정시 기판(1)이 불균일하게 절단되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 금속 캡의 부착 후, 기판의 변형을 방지할 수 있는 구조의 밀봉 캡 및 이를 구비한 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상에 따른 유기 전계 발광 소자용 밀봉 캡은 상판 및 상기 상판의 각 모서리로부터 연장되어 상호 연결된 측면판들을 포함하되, 상기 측면판들은 각각 상기 상판에 대해 소정의 각도로 기울어져 있으며, 상기 측면판들 사이의 모서리에 보강 리브가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 양상에 따른 유기 전계 발광 소자용 밀봉 캡은 상기 각 측면판들이 서로 접하는 부분에 보강 리브가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 양상에 따른 유기 전계 발광 소자용 밀봉 캡은 상기 측면판의 내부에 보강 리브가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자용 밀봉 캡의 평면도이다.

도 4a를 참조하면, 밀봉 캡(40)은 기판(미도시)에 접착되는 사각 고리 형상 의 주변부(41)를 포함한다. 상기 주변부(41)의 저면에는 상기 기판과의 접착을 위해 실런트가 도포된다.

상판(42)은 주변부(41)의 내측에 형성되며, 평면 형상은 사각형이 일반적이다. 상기 상판(42)의 저면에는 테이프(미도시)를 통하여 흡습제인 게터(미도시)가 부착될 수 있다.

밀봉 캡(40)은 상판(42)의 일측과 주변부(41)의 일측의 사이에 연장된 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 측면판(43a, 43b, 43c, 43d)을 포함한다. 이들 측면판들(43a, 43b, 43c, 43d)에 대한 구성을 도 4b 및 4c를 참조하여 좀더 상세히 설명한다.

도 4b는 도 4a의 Ⅰ-Ⅰ을 따라 절취한 도 4a의 유기 전계 발광 소자용 밀봉 캡의 단면도이고, 도 4c는 도 4a의 밀봉 캡의 측면판들의 연결 부분의 구성을 설명하기 위해 Ⅱ-Ⅱ을 따라 절취한 도 4a의 밀봉 캡의 부분 단면도이다.

도 4a를 참조하면, 측면판(43b, 43d)의 일측은 상판(42), 타측은 주변부(41)와 연결되어 있다. 상기 측면판(43b, 43d)은 상판(42)에 대해 소정의 각도 θ를 가지고 기울어져 있어서, 인듐주석산화물층, 유기물층 및 금속전극층으로 이루어진 발광 셀부(미도시)를 수용할 수 있는 공간부(45)를 형성한다.

다시 도 4a를 참조하면, 각 측면판(43a, 43b, 43c, 43d)은 대략 사다리꼴 형상이며, 그 좌측 및 우측 변에서 다른 측면판(43a, 43b, 43c, 43d)과 연결된다. 예를 들어, 측면판(43a)은 그 좌측에서 측면판(43b)과 연결되고, 그 우측에서 측면판(43d)과 연결된다.

이때, 각 측면판(43a, 43b, 43c, 43d)은 도 4c에 도시된 바와 같이 소정의 각도 φ 를 이루며 연결된다.

위와 같은 구조의 밀봉 캡(40)에서는 측면판(43a, 43b, 43c, 43d)이 각각 ㅅ상판(42)에 대해 소정의 각도 θ로 기울어져 있으며, 서로 소정의 각도 φ를 이루며 연결되어있기 때문에 열에 의한 팽창 및 수축이 밀봉 캡(40) 전체로 보아 종래의 밀봉 캡에 비하여 적게 되고 따라서 상기 밀봉 캡이 부착되는 기판(미도시)의 열변형에 미치는 영향도 감소하게 된다.

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자용 밀봉 캡의 평면도이며, 도 5b는 도 5a의 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절취한 도 5a의 유기 전계 발광 소자용 밀봉 캡의 부분 단면도이다.

도 5a에 도시된 실시예의 구성은 측면판(43a, 43b, 43c, 43d)이 서로 연결되는 부분에 보강 리브(46)가 형성된다는 점을 제외하고는 도 4a 도시된 실시예의 구성과 동일하다. 따라서, 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 이들에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않도록 하겠다.

밀봉 캡(50)은 기판(미도시)과 접착되며 대략 사각 고리 형상의 주변부(41), 상기 주변부의 내측에 형성되는 상판(42)을 포함한다. 상판(42)과 주변부(41)의 사이에는 측면판들(43a, 43b, 43c, 43d)이 구비되며, 상기 측면판들은 각각 위에 기술한 제 1 실시예에서와 같이 상판(42)에 대해 소정의 각도 θ 를 이루며 기울어져 있다.

측면판들(43a, 43b, 43c, 43d)은 각각 보강 리브(46)를 통해 다른 측면판(43a, 43b, 43c, 43d)과 연결되어 있으며, 이들의 구조에 대해서는 도 5b를 통하여 상세히 설명한다.

도 5b를 참조하면, 측면판(43a)은 측면판(43b)과 소정의 각도 φ를 이루며 연결되어 있고, 이들의 연결 부분에는 단면이 대략 사각 형상의 보강 리브(46)가 형성되어 있다. 보강 리브(46)는 밀봉 캡(50)의 성형 시, 상기 밀봉 캡의 다른 부분보다 두껍게 형성하는 것이 바람직하다.

보강 리브(46)는 밀봉 캡(50)의 열 변형 및 기계적인 압력에 의한 변형에 대한 저항력을 보강하는 기능이 있다. 본 실시예에서는 보강 리브(46)의 단면의 형상이 도 5b에 도시된 바와 같이 사각 형상이지만, 밀봉 캡(50)의 강성을 보강할 수 있는 구조라면 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 예를 들면, 원형, 타원형, 또는 고리 형상일 수 있으며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙달된 자에 의해 다양한 형태로 변형이 가능할 것이다.

도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자용 밀봉 캡의 평면도이다.

도 6a에 도시된 실시예의 구성은 측면판(43a, 43b, 43c, 43d)의 내부에 보강 리브(47)를 더 구비하였다는 점을 제외하고는 도 5a에 도시된 실시예의 구성과 동일하다. 따라서, 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 이들에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않는다.

밀봉 캡(60)은 기판(미도시)과 접착되며 대략 사각 고리 형상의 주변부(41), 상기 주변부의 내측에 형성되는 상판(42)을 포함한다. 상판(42)과 주변부(41)의 사이에는 측면판(43a, 43b, 43c, 43d)이 구비되며, 상기 측면판은 위에 기 술한 실시예들에서와 같이 상판(42)에 대해 소정의 각도 θ 를 이루며 기울어져 있다.

측면판들(43a, 43b, 43c, 43d)은 각각 보강 리브(46)를 통해 다른 측면판(43a, 43b, 43c, 43d)과 연결되어 있으며, 이들의 상세한 구조는 위에 기술한 본 발명의 다른 실시예에서의 설명과 동일하다.

측면판들(43a, 43b, 43c, 43d)의 내부에는 또 다른 보강 리브(47)이 형성되어 밀봉 캡(60)의 강성을 보강한다. 보강 리브(47)에 대한 자세한 구성은 도 6b를 참조하여 설명한다.

도 6b는 도 6a의 밀봉 캡의 측면판의 내부에 형성된 보강 리브의 구성을 설명하기 위해 Ⅳ-Ⅳ을 따라 절취한 도 6a의 밀봉 캡의 부분 단면도이다.

도 6b를 참조하면, 측면판(43a)의 내부에는 단면이 대략 사각 형상인 보강 리브(47)가 형성되어 있다. 보강 리브(47)는 밀봉 캡(60)의 성형 시, 상기 밀봉 캡의 다른 부분보다 두껍게 형성할 수 있다.

보강 리브(47)는 밀봉 캡(60)의 열 변형 및 기계적인 압력에 의한 변형에 대한 저항력을 증가시키는 기능이 있다. 본 실시예에서는 보강 리브(47)의 단면의 형상이 도 6b에 도시된 바와 같이 사각 형상인 것으로 나타내어 있지만, 밀봉 캡(60)의 강성을 보강할 수 있는 구조라면 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 예를 들면, 원형, 타원형, 또는 고리 형상일 수 있으며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙달된 자에 의해 다양한 형태로 변형 가능할 것이다.

본 발명에 의하면 금속 캡의 부착 후, 기판의 변형을 방지할 수 있는 구조의 밀봉 캡 및 이를 구비한 유기 전계 발광 소자를 얻을 수 있다.

Claims (6)

1. 유기 전계 발광 소자용 밀봉 캡에 있어서,

   상판 및 상기 상판의 각 모서리로부터 연장되어 상호 연결된 측면판들을 포함하되,

   상기 측면판들은 상기 상판에 대해 소정의 각도로 기울어져 있으며, 상기 측면판들 사이의 모서리에 보강 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 캡.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 측면판들은 사다리꼴 형상이되, 그 윗변이 상기 상판과 연결되는 것을 특징으로 하는 밀봉 캡.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 측면판의 내부에 보강 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 밀봉 캡.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 보강 리브는 밀봉 캡의 다른 부분보다 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 밀봉 캡.
6. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 4 항의 밀봉 캡이 장착된 유기 전계 발광 소자.

Images