KR100759665B1 - Organic Light Emitting Display and Fabrication Method for the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제1 기판과 제2 기판 사이의 간격을 일정하게 유지시켜 뉴턴링 현상이 방지되도록 한 유기 전계 발광표시장치 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 유기 전계 발광표시장치는 제 1 전극, 유기층 및 제 2 전극으로 구성되는 적어도 하나의 유기 전계 발광소자가 형성된 화소 영역과 상기 화소 영역을 둘러싸는 비화소 영역을 포함하는 제1 기판과, 상기 화소 영역 및 상기 비화소 영역의 일부를 포함하도록 상기 제1 기판 상에 합착되는 제2 기판과, 상기 제1 기판의 비화소 영역과 상기 제2 기판 사이에 구비된 프릿과, 상기 프릿 내측의 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 구비된 충진필름을 포함하며, 상기 프릿에 의해 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판이 합착된다. 이에 따라, 유기 전계 발광표시장치의 제1 기판과 제2 기판 사이의 내충격성 및 밀착 특성을 향상시키며, 뉴턴링 현상에 따른 화면의 왜곡현상을 방지할 수 있다. The present invention relates to an organic light emitting display device and a method of manufacturing the same, which maintain a constant gap between a first substrate and a second substrate to prevent a Newton ring phenomenon. An organic electroluminescent display device of the present invention comprises a first substrate including a pixel region in which at least one organic electroluminescent element composed of a first electrode, an organic layer and a second electrode is formed, and a non-pixel region surrounding the pixel region; A second substrate bonded to the first substrate to include the pixel region and a portion of the non-pixel region, a frit provided between the non-pixel region and the second substrate of the first substrate, and an inside of the frit A filling film is provided between the first substrate and the second substrate, and the first substrate and the second substrate are bonded by the frit. Accordingly, impact resistance and adhesion between the first substrate and the second substrate of the organic light emitting display device can be improved, and distortion of the screen due to the Newton ring phenomenon can be prevented.
충진필름, 프릿 Filling film, frit
Description
도 1은 본 발명에 따른 유기 전계 발광표시장치의 단면도. 1 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to the present invention.
도 2a 내지 2d는 본 발명에 따른 유기 전계 발광표시장치 제조방법의 공정 순서도.2A to 2D are flowcharts illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to the present invention.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣
110 : 제1 기판 120a/120b : 화소 영역/ 비화소 영역 110:
130 : 프릿 140 : 충진필름 130: frit 140: filling film
150 : 제2 기판 150: second substrate
본 발명은 유기 전계 발광표시장치 및 그의 제조방법에 관한 기술로서, 더욱 상세하게는 제1 기판과 제2 기판 사이의 간격을 일정하게 유지시켜 뉴턴링 현상이 방지되도록 하는 유기 전계 발광표시장치의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an organic light emitting display device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to manufacture an organic light emitting display device in which a gap between a first substrate and a second substrate is kept constant to prevent a Newton ring phenomenon. It is about a method.
최근, 유기 전계 발광표시장치는 가장 광범위하게 응용되며, 상대적으로 간단한 구조를 가진다. 유기 전계 발광표시장치는 유기 전계 발광소자라고도 하며, 유기막층을 발광층으로 사용하는 자기 발광형 소자로서, 액정 디스플레이와 달리 발광을 위한 별도의 백라이트(Back light)가 필요 없으므로, 유기전계 발광표시장치 자체의 두께가 얇고, 무게가 가벼운 장점이 있다. 따라서, 최근에는 유기전계 발광표시장치가 이동 컴퓨터, 휴대용 전화기, 휴대용 게임 장치, 전자 서적 등 휴대용 정보 단말기의 표시 패널로써 활발히 개발되고 있다.Recently, the organic light emitting display device is the most widely applied, and has a relatively simple structure. The organic light emitting display device, also called an organic light emitting display device, is a self-emission device using an organic layer as a light emitting layer. Unlike a liquid crystal display, an organic light emitting display device does not need a separate backlight for emitting light, and thus the organic light emitting display device itself. The thickness of the thin, light weight has the advantage. Therefore, in recent years, organic light emitting display devices have been actively developed as display panels of portable information terminals such as mobile computers, portable telephones, portable game devices, and electronic books.
통상적인 유기 전계 발광표시장치는 제1 전극과 제2 전극 사이에 발광층을 포함한 적어도 하나 이상의 유기막층이 개재된 구조를 가진다. 상기 제1 전극은 기판 상에 형성되어 있으며, 정공을 주입하는 양극(Anode)의 기능을 하고, 상기 제1 전극의 상부에는 유기막층이 형성되어 있다. 상기 유기막층 상에는 전자를 주입하는 음극(Cathode)의 기능을 하는 제2 전극이 상기 제1 전극과 대향하도록 형성되어 있다.A typical organic electroluminescent display device has a structure in which at least one organic film layer including a light emitting layer is interposed between a first electrode and a second electrode. The first electrode is formed on a substrate, and functions as an anode for injecting holes, and an organic layer is formed on the first electrode. On the organic layer, a second electrode serving as a cathode for injecting electrons is formed to face the first electrode.
유기 전계 발광표시장치는 주변 환경으로부터 수분이나 산소가 소자 내부로 유입될 경우, 전극 물질의 산화, 박리 등으로 소자 수명이 단축되고, 발광 효율이 저하될 뿐만 아니라 발광색의 변질 등과 같은 문제점들이 발생한다.When moisture or oxygen flows into the device from the surrounding environment, the organic light emitting display device may shorten the device life due to oxidation or peeling of the electrode material, and may cause a decrease in luminous efficiency and a change in emission color. .
따라서, 유기 전계 발광표시장치의 제조에 있어서, 소자를 외부로부터 격리하여 수분이 침투하지 못하도록 밀봉(sealing) 처리가 통상적으로 수행되고 있다. 이와 같은 밀봉 처리 방법으로써, 통상적으로는 유기 전계 발광소자의 음극 상부에 PET(polyester) 등의 유기 고분자를 라미네이팅하거나, 흡습제를 포함하는 금속이나 유리로 커버 또는 캡(cap)을 형성하고, 그 내부에 질소가스를 충진시킨 후, 상기 커버 또는 캡의 테두리를 에폭시와 같은 밀봉재로 캡슐 봉합하는 방법이 사용되 고 있다.Therefore, in the manufacture of the organic light emitting display device, a sealing process is typically performed to isolate the device from the outside and prevent moisture from penetrating. As such a sealing treatment method, typically, an organic polymer such as PET (polyester) is laminated on a cathode of an organic EL device, or a cover or cap is formed of metal or glass containing a moisture absorbent, and the inside thereof. After filling with nitrogen gas, a method of encapsulating the edge of the cover or cap with a sealing material such as epoxy is used.
그러나, 이러한 방법은 외부에서 소자 내부로 들어오는 수분과 산소를 완전하게 방지하거나 제거하지 못하기 때문에 소자가 열화 및 변질되는 문제점이 발생한다.However, this method does not completely prevent or remove the moisture and oxygen coming into the device from the outside, causing the device to deteriorate and deteriorate.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 밀봉재로 프릿을 사용하여 소자 기판과 캡 간의 방습성을 향상시키는 캡슐 봉합 방법이 고안되었다.In order to solve the above problems, a method of encapsulating a capsule using a frit as a sealing material to improve moisture resistance between the device substrate and the cap has been devised.
유리 기판에 프릿(frit)을 도포하여 유기 전계 발광소자를 밀봉하는 구조가 개시된 미국 공개특허 공보 [제20040207314호]에 의하면 프릿을 사용함으로써, 제1 기판과 제2 기판 사이가 완전하게 밀봉되므로 더욱 효과적으로 유기 전계 발광소자를 보호할 수 있다. According to US Patent Publication No. 20040207314, which discloses a structure in which a frit is applied to a glass substrate to seal an organic electroluminescent device, the use of the frit completely seals between the first substrate and the second substrate. The organic EL device can be effectively protected.
그러나, 일반적으로 프릿이 도포된 봉지기판을 이용하여 유기 전계 발광소자를 밀봉하는 구조에 있어서는 기판과 봉지기판 사이의 간격이 기존의 흡습제를 사용하는 구조에서보다 더 좁게 형성된다. 이에 따라 기판 상에 형성된 발광소자로부터 발생된 빛이 광학적 간섭현상이 발생해 봉지기판의 접촉점에서부터 동심원 모양의 무늬를 형성하게된다. 또한 기판과 봉지기판은 프릿 측벽의 높이에 따라 이격 형성되는데 프릿의 측벽의 높이가 일정치 않아 기판과 봉지막의 거리가 일정하지 않게되어, 외부로부터 입사되는 빛이 기판 및 봉지기판에 반사될 경우 반사되는 지점의 위상차이로 인해 기판의 표면에 동심원 무늬가 형성된다. 이러한 동심원 무늬가 화상에 그대로 나타나게 되는 현상을 뉴턴링(Newton's ring)이라 하는데 이는 소자구동시 화상의 시인성을 저하시키며 화면을 왜곡시키는 문제점을 갖는다.However, in a structure in which an organic light emitting device is sealed using a frit coated encapsulation substrate, a gap between the substrate and the encapsulation substrate is formed to be narrower than in a structure using a conventional absorbent. Accordingly, the light generated from the light emitting element formed on the substrate generates optical interference, thereby forming a concentric pattern from the contact point of the sealing substrate. In addition, the substrate and the encapsulation board are formed to be spaced apart according to the height of the sidewall of the frit. The height of the sidewall of the frit is not constant so that the distance between the substrate and the encapsulation film is not constant. Due to the phase difference between the points, concentric patterns are formed on the surface of the substrate. The phenomenon in which the concentric pattern appears in the image is called Newton's ring, which causes a problem of deteriorating the visibility of the image and distorting the screen when driving the device.
따라서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점들을 해소하기 위해 도출된 발명으로, 제1 기판과 제2 기판 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 함으로써 제1 기판과 제2 기판 사이에 충진필름을 채워 뉴턴링 현상이 방지될 수 있도록한 유기 전계 발광표시장치 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, the present invention is derived to solve the above-mentioned conventional problems, the Newton ring by filling the filling film between the first substrate and the second substrate by maintaining a constant distance between the first substrate and the second substrate An object of the present invention is to provide an organic electroluminescent display and a method of manufacturing the same, which can prevent the phenomenon.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 유기 전계 발광표시장치는 제 1 전극, 유기층 및 제 2 전극으로 구성되는 적어도 하나의 유기 전계 발광소자가 형성된 화소 영역과 상기 화소 영역을 둘러싸는 비화소 영역을 포함하는 제1 기판과, 상기 화소 영역 및 상기 비화소 영역의 일부를 포함하도록 상기 제1 기판 상에 합착되는 제2 기판과, 상기 제1 기판의 비화소 영역과 상기 제2 기판 사이에 구비된 프릿과, 상기 프릿 내측의 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 구비된 충진필름을 포함하며, 상기 프릿에 의해 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판이 합착된다. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the organic electroluminescent display device of the present invention is a pixel region and at least one pixel region formed with at least one organic electroluminescent element consisting of a first electrode, an organic layer and a second electrode A first substrate including a non-pixel region surrounding the region, a second substrate bonded onto the first substrate to include the pixel region and a portion of the non-pixel region, a non-pixel region of the first substrate; A frit provided between the second substrate and a filling film provided between the first substrate and the second substrate inside the frit, and the first substrate and the second substrate are bonded by the frit. .
바람직하게, 상기 충진필름은 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 간격이 채워지도록 구비되며, 상기 충진필름은 투명한 유기물로 이루어지며, 상기 유기물은 우레탄아크릴레이트 및 실리콘러버 중 하나이다. Preferably, the filling film is provided to fill the gap between the first substrate and the second substrate, the filling film is made of a transparent organic material, the organic material is one of urethane acrylate and silicon rubber.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 본 발명의 유기 전계 발광표시장치의 제조방법은 적어도 하나의 유기 전계 발광소자가 형성된 화소 영역 및 상기 화소 영역을 둘러싸는 비화소 영역을 포함하는 제1 기판과, 상기 제1 기판의 상기 화소 영 역을 포함한 일 영역에 합착되는 제2 기판을 포함하여 구성되는 유기 전계 발광 표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 비화소 영역과 대응되는 제2 기판의 주변부를 따라 프릿을 도포한 후 소성하는 단계와, 상기 프릿 내측부의 상기 제2 기판 상에 소정두께의 충진필름을 형성하는 단계와, 상기 제1 기판의 화소 영역이 밀봉되도록 상기 제2 기판을 상기 제1 기판에 합착시키는 단계와, 상기 프릿을 용융시켜 상기 제1 기판에 접착시키는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, a method of manufacturing an organic light emitting display device according to the present invention includes a first substrate including a pixel region in which at least one organic light emitting diode is formed and a non-pixel region surrounding the pixel region; A method of manufacturing an organic light emitting display device including a second substrate bonded to a region including the pixel region of the first substrate, wherein the frit is formed along a periphery of the second substrate corresponding to the non-pixel region. Coating and then baking, forming a filling film having a predetermined thickness on the second substrate inside the frit, and sealing the pixel substrate of the first substrate to the first substrate. Bonding, and melting the frit to adhere to the first substrate.
이하에서는, 본 발명의 실시 예를 도시한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings showing an embodiment of the present invention, the present invention will be described in more detail.
도 1은 본 발명에 따른 유기 전계 발광표시장치의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 유기 전계 발광표시장치(100)는 제 1 전극(126), 유기층(128) 및 제 2 전극(129)으로 구성되는 적어도 하나의 유기 전계 발광소자가 형성된 화소 영역과 상기 화소 영역을 둘러싸는 비화소 영역을 포함하는 제1 기판(110)과, 상기 제1 기판(110)의 화소 영역 및 비화소 영역의 일부를 포함하도록 제1 기판(110)과 합착되는 제2 기판(150)과, 상기 제1 기판(110)의 비화소 영역과 상기 제2 기판(150) 사이에 구비된 프릿(130)과, 상기 프릿(130) 내측의 상기 제1 기판(110)과 상기 제2 기판(150) 사이에 구비된 충진필름(140)을 포함하며, 상기 프릿(130)에 의해 상기 제1 기판(110) 및 상기 제2 기판(150)이 합착한다. 1 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to the present invention. Referring to FIG. 1, the organic light
상기 기판(110)은 제 1 전극, 유기층 및 제 2 전극으로 구성되는 적어도 하나의 유기 전계 발광소자가 형성된 화소 영역과 상기 화소 영역을 둘러싸는 비화소 영역을 포함한다. 상기 화소 영역은 화상이 표시되는 영역이고, 상기 비화소 영역은 기판의 화소 영역이 아닌 모든 영역으로 정의한다. The
상기 기판(110) 상에는 버퍼층(121)이 형성된다. 상기 버퍼층(121)은 질화막 또는 산화막 등으로 형성된다. 상기 버퍼층(121) 상에는 박막 트랜지스터가 형성된다. 상기 박막 트랜지스터는 반도체층(122), 게이트 전극(123) 및 소스/드레인 전극(124)을 포함한다. 상기 반도체층(122)은 상기 버퍼층(121) 상에 소정의 패턴으로 형성된다. 상기 반도체층(122) 상에는 게이트 절연층이 형성되고, 상기 반도체층(122) 상부의 게이트 절연층 상에는 소정 패턴의 게이트 전극(123)이 형성된다. 상기 게이트 전극(123) 상에는 층간 절연층이 형성되며, 상기 층간 절연층의 소정 영역 상에는 소스/드레인 전극(124)이 형성된다. 상기 소스/드레인 전극(124) 및 층간 절연층 상에는 평탄화층(125)이 형성된다. The
상기 평탄화층(125)의 일 영역 상에는 제 1 전극(126)이 형성되며, 이때 제 1 전극(126)은 비아홀을 통해 상기 소스/드레인 전극(124) 중 하나와 전기적으로 연결된다. 상기 제 1 전극(126) 상에는 제 1 전극(126)의 일 영역이 노출되는 개구부(미도시)를 포함하는 화소 정의막(127)이 형성된다. 상기 화소 정의막(127)의 개구부 상에는 발광층(128)이 형성되며, 상기 발광층(128) 및 상기 화소 정의막(127) 상에는 제 2 전극층(129)이 형성된다. A
상기 프릿(130)은 상기 제1 기판(110)의 비화소 영역과 제2 기판(150) 사이에 구비되며, 상기 제1 기판(110)과 상기 제2 기판(150)을 접착시킨다. 일반적으로, 프릿(Frit)은 분말 상태의 유리라는 의미로 사용되나, 본 발명에서의 프릿은 분말 상태에 유기물을 첨가한 젤 상태의 유리 및 레이저를 조사하여 경화된 고체 상태의 유리를 통칭하여 사용한다. The frit 130 is provided between the non-pixel region of the
한편, 상기 충진필름(140)은 상기 프릿(130) 내측의 상기 제1 기판(110)과 상기 제2 기판(150) 사이의 공간에 채워질 수 있도록 패터닝된 필름으로, 제2 기판(150)에 형성된다. 이 때, 상기 충진필름(140)은 상기 화소 영역로부터 발생된 빛이 상기 제2 기판(150) 상부로 발광될 수 있도록 투명한 유기물로 형성된다. 예컨대 우레탄아크릴레이트(URETHANE ACRYLATE) 및 실리콘 러버(SILICONE RUBBER)와 같은 물질 중 하나로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 충진필름(140)은 접착특성을 가지고 있어 상기 제 1 기판(110)과 제2 기판(150)의 합착특성을 향상시킬 수 있다. On the other hand, the
상기 제 2 기판(150)은 상기 프릿(130)에 의해 제 1 기판(100)과 합착된다. 상기 제 2 기판(150)은 상기 제 1 기판(110) 상에 형성된 상기 소정의 개재물들을 외부의 산소 및 수분으로부터 보호하기 위해 소정의 개재물들을 사이에 두고, 상기 프릿(130)에 의해 상기 제 1 기판(110)과 합착된다. 이러한 상기 제2 기판(150)은 산화 실리콘(SiO2), 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥시나이트라이드(SiOxNy) 으로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나의 재료로 형성된다. The
도 2a 내지 2d는 본 발명에 따른 유기 전계 발광표시장치 제조방법의 공정 순서도이다. 2A through 2D are flowcharts illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to the present invention.
도 2a를 참조하면, 상기 기판(110)은 제 1 전극, 유기층 및 제 2 전극으로 구성되는 적어도 하나의 유기 전계 발광소자가 형성된 화소 영역과 상기 화소 영역(120a)을 둘러싸는 비화소 영역(120b)을 포함한다. 상기 제1 기판(110) 하부에는 상기 제1 기판(110)의 화소 영역(120a)을 밀봉시키기 위한 제2 기판(150)이 위치된다. Referring to FIG. 2A, the
도 2b를 참조하면, 상기 제2 기판(150)의 일면에는 상기 제1 기판(110)의 화소 영역(120a)이 밀봉되도록, 상기 비화소 영역(120b)과 대응되는 영역에 프릿(130)을 도포한다. 여기서, 상기 프릿(130)은 열팽창 계수를 조절하기 위한 필러(미도시) 및 레이저 또는 적외선을 흡수하는 흡수재(미도시)를 포함한다. 일반적으로는 프릿은 유리 분말에 산화물 분말을 포함하여 사용한다. 이러한 상기 프릿은 유리 재료에 가해지는 열의 온도를 급격하게 떨어뜨려 유리 분말 형태로 형성되는 것이다. 그리고 상기 프릿에 유기물을 첨가시켜 젤 상태의 페이스트로 만든다. 이 후, 상기 프릿(130)을 소정의 온도로 소성시키면 유기물이 제거되고, 젤 상태의 프릿 페이스트는 경화되어 고체상태의 상기 프릿(130)으로 만들어진다. 이 때, 상기 프릿(130)을 소성하는 온도는 300 ℃ 내지 500 ℃ 범위로 하는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 2B, the
도 2c를 참조하면, 상기 충진필름(140)은 상기 제1 기판(110)과 상기 제2 기판(150) 사이의 공간이 채워질 수 있도록 패턴 형태로 만들어진다. 상기 프릿(130)이 형성된 내측의 제2 기판(150) 내측면에 부착된다. 이 때, 상기 충진필름 (140)은 투명한 유기물로 형성되며, 예컨대 우레탄아크릴레이트(URETHANE ACRYLATE) 및 실리콘 러버(SILICONE RUBBER)와 같은 물질 중 하나를 바코팅법 또는 롤러 등을 이용한 라미네이팅법을 이용하여 형성한다. 또한, 상기 충진필름(140)은 상기 프릿(130)이 형성된 두께보다 더 두껍게 형성될 수 있는데 이는 상기 제1 기판(150)과 상기 제2 기판(150) 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 동시에, 밀착특성을 향상시키기 위해서이다. 즉, 상기 프릿(130)의 두께 보다 두껍게 형성된 상기 충진필름(140)은 상기 제2 기판(150)을 상기 제1 기판(110)의 방향으로 압력을 가해 누를때, 상기 압력에 의해 감소되는 상기 충진필름(140)의 두께를 보상하기 위함이다.Referring to FIG. 2C, the filling
도 2d를 참조하면, 상기 제 1 기판(110)에 상기 제 2 기판(150)을 합착시키고 상기 프릿(130)에 레이저 또는 적외선을 조사하여, 상기 프릿(130)을 용융시킨다. 이에 의해 상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(150)이 완전히 접착된다. Referring to FIG. 2D, the
이상 본 발명을 상세히 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형할 수 있은 물론이다. Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and many modifications can be made by those skilled in the art within the technical idea to which the present invention pertains.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 유기 전계 발광표시장치의 프릿 내측의 제1 기판과 제2 기판 사이에 충진필름을 형성하여 제1 기판과 제2 기판 사이의 간격을 일정하게 유지시킴으로써 제2 기판의 처짐 현상을 방지하여 디스플레이에서 발생되 는 뉴턴링 현상 즉, 화면 상에 나타나는 동심원 형상의 무늬를 방지하게 된다. 또한, 제1 기판과 제2 기판 사이의 간격이 채워지도록 충진필름으로 형성됨으로써, 외부로부터의 충격을 흡수하여 파손을 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, the second substrate is formed by forming a filling film between the first substrate and the second substrate inside the frit of the organic light emitting display device to maintain a constant distance between the first substrate and the second substrate. By preventing the deflection of the Newton ring phenomenon that occurs in the display, that is, to prevent the concentric pattern on the screen. In addition, the filling film is formed to fill the gap between the first substrate and the second substrate, thereby preventing the breakage by absorbing the impact from the outside.
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