KR100908230B1 - 전계발광소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소형화가 가능하고, 제조공정이 일원화되어 효율적인 공정관리가 가능하게 되는 전계발광소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:

일면에 제1전극들, 전계발광층, 및 제2전극들을 구비한 발광부가 형성된 투명기판; 및

상기 발광부의 수용을 위한 발광부 수용부가 형성된 하부 및 상기 제1전극들 및 제2전극들 간의 통전을 제어하는 집적회로칩이 장착된 상부를 구비하고, 상기 제1,2전극들과 집적회로칩을 전기적으로 연결하는 내부회로가 형성된 밀봉부재;를 구비한 전계발광소자를 제공한다.

Description

전계발광소자{Electro-luminescence device}

도 1은 종래의 전계발광소자의 전극의 형성 패턴을 도시하는 평면도이고,

도 2 는 본 발명의 제1실시예에 따른 전계발광소자의 부분절개 분리사시도이고,

도 3a 내지 도 3k 는 도 2 에 도시된 전계발광소자의 제조공정을 도시하는 단면도들이고,

도 4 는 본 발명의 제2실시예에 따른 전계발광소자의 부분절개 분리사시도이고,

도 5 는 본 발명의 제3실시예에 따른 전계발광소자의 부분절개 분리사시도이고,

도 6 은 본 발명의 제4실시예에 따른 전계발광소자의 부분절개 분리사시도이고,

도 7a 내지 도 7j 는 도 6 에 도시된 전계발광소자의 제조공정을 도시하는 단면도들이고,

도 8 은 본 발명의 제5실시예에 따른 전계발광소자의 부분절개 분리사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 투명기판 11: 발광부

11a: 제1전극 11b: 전계발광층

11c: 제2전극 12: 주변부

13: 격벽 20: 밀봉부재

21: 밀봉부재 하부 21a: 발광부 수용부

21b: 격벽수용홈 21c: 건조제 수용부

22: 밀봉부재 상부 22a: 제2스루홀

22b: 도전재 22c: 제2회로패턴

23: 밀봉부재 중앙부 23a: 제1스루홀

23b: 도전재 23c: 금속판

23d: 제1회로패턴 24: 건조제 격리부재

25: 건조제 26: 메탈캡

27: 유리부재 27a: 발광부 수용부

27b: 건조제 수용부 28: 막봉지층

40: 집적회로칩 50: 접착제

본 발명은 전계발광소자에 관한 것으로서, 더 상세하게는 구동회로와 일체인 전계발광소자에 관한 것이다.

전계발광소자는 능동발광형 표시소자로서, 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 표시소자로서 주목을 받고 있다. 이러한 전계발광소자는 발광층을 형성하는 물질이 무기물인가 유기물인가에 따라 무기전계발광소자와 유기전계발광소자로 구분되는데, 유기 전계발광소자는 무기전계발광소자에 비해 휘도, 응답속도 등의 특성이 우수하고, 컬러 디스플레이가 가능하다는 장점을 가지고 있다.

유기전계발광소자는, 유리나 그밖에 투명한 절연기판 상에 소정 패턴으로 양전극을 형성하고, 이 양전극 상으로 유기발광층 및 상기 양전극과 직교하도록 형성된 소정 패턴의 음전극을 순차적으로 적층함으로써 형성된다. 상기 유기발광층은 하부로부터 홀수송층, 발광층, 전자수송층이 순차로 적층된 구조이고, 이는 유기화합물로 이루어진다. 이러한 유기발광층을 형성하는 재료로는 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘(N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB), 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3)등이 이용된다.

상술한 바와 같이 구성된 이러한 유기전계발광소자의 양전극 및 음전극에 전압을 인가하면 양전극으로부터 주입된 홀(hole)이 홀수송층을 경유하여 발광층으로 이동되고, 전자는 음전극으로부터 전자수송층을 경유하여 발광층으로 주입된다. 이 발광층에서 전자와 홀이 재결합하여 여기자(exiton)를 생성하고, 이 여기자가 여기상태에서 기저상태로 변화됨에 따라, 발광층의 형광성 분자가 발광함으로써 화상이 형성된다.

도 1 에는 한국 공개특허공보 특2000-10410호의 전계발광소자가 개시되어 있고, 이 전계발광소자는 기판(1), 상기 기판 위에 형성된 제1전극(2), 상기 제1전극 위에 형성된 발광층(4), 및 상기 발광층 위에 상기 제1전극과 교차하도록 형성된 제2전극(3)을 구비한다. 상기 제1전극 및 제2전극은 발광을 위하여 필요한 부분(발광층(4)의 영역에 형성된 부분)뿐만 아니라 그로부터 연장된 부분(발광층(4)의 영역 밖으로 형성된 부분)을 구비하는데, 이는 외부의 구동회로와 전기적으로 연결되기 위한 것이다.

그러나 상기 연장된 부분은 기판(1)의 대형화를 초래하고, 이는 전계발광소자의 소형화를 방해하므로 바람직하지 않다. 또한 이와 같이 구동회로를 별도로 제작하여 전계발광소자와 연결해야 하는 경우에는, 제조공정이 이원화되어 공정관리가 비효율적일 뿐만 아니라, 상기 구동회로와 전계발광소자를 연결하기 위한 별도의 공정이 더 필요하다는 단점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 소형화가 가능하고, 제조공정이 일원화되어 효율적인 공정관리가 가능하게 되는 전계발광소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:

일면에 제1전극들, 전계발광층, 및 제2전극들을 구비한 발광부가 형성된 투명기판; 및

상기 발광부의 수용을 위한 발광부 수용부가 형성된 하부 및 상기 제1전극들 및 제2전극들 간의 통전을 제어하는 집적회로칩이 장착된 상부를 구비하고, 상기 제1,2전극들과 집적회로칩을 전기적으로 연결하는 내부회로가 형성된 밀봉부재;를 구비한 전계발광소자를 제공한다.

상기 내부회로는 상기 밀봉부재가 형성하는 평면에 직교하는 방향으로 연장된 스루홀 내의 도전재를 구비하는 것이 바람직하며, 또한 상기 스루홀에 직교하는 회로패턴을 더 구비할 수 있다.

상기 전계발광층은 전류의 흐름에 의하여 발광하는 유기발광층이고, 상기 제1전극은 상기 유기발광층의 일측에 스트립 형상으로 형성되며, 상기 제2전극은 상기 유기발광층의 타측에 상기 제1전극과 교차하는 스트립 형상으로 형성되고, 상기 제1전극과 제2전극은 그 각각의 적어도 일 단부가 상기 유기발광층의 외측에 배치되도록 연장될 수 있다.

상기 내부회로는, 밀봉부재의 하부 및 중앙부에 형성된 제1스루홀 내에 충전되고 상기 제1전극과 제2전극의 단부들과 통전된 제1도전재, 밀봉부재의 중앙부와 상부 사이에 형성되고 상기 제1도전재와 통전된 제1회로패턴, 밀봉부재의 상부에 형성된 제2스루홀 내에 충전되고 상기 제1회로패턴과 통전된 제2도전재, 밀봉부재의 상부 위에 형성되고 상기 제2도전재 및 집적회로칩과 통전된 제2회로패턴을 구비할 수 있다.

상기 발광부는 상기 제1전극과 제2전극을 스위칭하는 스위칭소자를 더 구비하고, 상기 전계발광층은 전류의 흐름에 의하여 발광하는 유기발광층이며, 상기 제1전극과 제2전극 중의 일 전극은 상기 유기발광층의 일측에 판형으로 형성되고, 타 전극은 유기발광층의 타측에 스트립 형상으로 형성되며, 상기 스위칭소자에 연결된 도선 중 적어도 하나는 상기 타 전극과 교차하는 스트립 형상으로 형성되며, 상기 타 전극과 스위칭소자에 연결된 도선은 그 각각의 적어도 일 단부가 상기 유기발광층의 외측에 배치되도록 연장될 수 있다.

상기 내부회로는, 밀봉부재의 하부 및 중앙부에 형성된 제1스루홀 내에 충전되고 상기 제1전극과 제2전극 중의 일 전극 및 스위칭소자에 연결된 도선의 단부들과 통전된 제1도전재, 밀봉부재의 중앙부와 상부 사이에 형성되고 상기 제1도전재와 통전된 제1회로패턴, 밀봉부재의 상부에 형성된 제2스루홀 내에 충전되고 상기 제1회로패턴과 통전된 제2도전재, 밀봉부재의 상부 위에 형성되고 상기 제2도전재 및 집적회로칩과 통전된 제2회로패턴을 구비할 수 있다.,

상기 투명기판의 주변부에는 투명기판과 밀봉부재의 밀봉시 사용되는 접착제가 상기 발광부로 이동하는 것을 방지하는 격벽이 형성되고, 상기 밀봉부재의 하부에는 상기 격벽을 수용하는 격벽수용홈이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 밀봉부재의 중앙부에는 금속판이 매설되는 것이 바람직하다.

상기 밀봉부재의 중앙부에는 상기 발광부 수용부로부터 상측으로 인입된 건조제 수용부가 더 형성되고, 상기 건조제 수용부는 습기에 대하여는 투과성이면서 건조제에 대하여는 불투과성인 건조제 격리부재와 함께 건조제를 수용하는 공간을 한정하는 것이 바람직하다.

상기 밀봉부재의 중앙부에는 상기 발광부 수용부로부터 상측으로 인입된 건 조제 수용부가 더 형성되고, 상기 발광부 수용부 및 건조제 수용부에는 메탈캡이 부착되며, 상기 메탈캡 중 건조제 수용부에 밀착된 부분은 습기에 대하여는 투과성이면서 건조제에 대하여는 불투과성인 건조제 격리부재와 함께 건조제를 수용하는 공간을 한정할 수 있다.

상기 발광부 수용부에는 유리부재가 수용되고, 상기 유리부재는 발광부를 수용하기 위한 주변부 및 상기 주변부으로부터 상측으로 인입된 중앙부를 구비하며, 상기 중앙부는 습기에 대하여는 투과성이면서 건조제에 대하여는 불투과성인 건조제 격리부재와 함께 건조제를 수용하는 공간을 한정할 수 있다.

상기 전계발광소자는 상기 발광부를 직접 밀봉하는 막봉지층을 더 구비할 수 있으며, 상기 제1전극들, 전계발광층, 제2전극들, 투명기판, 내부회로, 및 밀봉부재는 끊어짐 없이 휘어질 수 있는 탄성소재로 형성될 수 있다.

이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

도 2 에는 본 발명의 제1실시예에 따른 전계발광소자가 도시되어 있고, 이 전계발광소자는 투명기판(10) 및 밀봉부재(20)를 구비하며, 상기 밀봉부재는 하부(21), 중앙부(23), 및 상부(22)를 구비한다.

상기 투명기판(10)에는 발광부가 형성되는바, 이 발광부는 투명기판 위에 형성된 제1전극(11a), 제1전극 위에 형성된 전계발광층(11b), 및 전계발광층 위에 형성된 제2전극(11c)들을 구비한다. 상기 제1전극은 투명하여야 하는바, 통상적으로는 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성되고, 상기 전계발광층은 유기발광층일 수 있으며, 제2전극은 통상적으로 알루미늄 또는 그 합금으로서 형성된다. 상기 제1전극 과 제2전극은 그 각각의 단부가 상기 전계발광층이 형성된 영역의 외측으로 연장되지만, 상기 전극들의 단부는 별도의 구동회로와 연결되기 위하여 연장되는 것은 아니므로, 종래와 같이 길게 연장될 필요는 없고, 후술하는 제1스루홀(23a)과 전기적으로 연결될 수 있는 만큼만 연장되면 된다.

도 2 에는 상기 전계발광소자가 PM형(Passive Matrix type)인 경우를 예로 들어 도시하였기 때문에, 상기 제1전극이 상기 전계발광층의 일측(하측)에 스트립 형상으로 형성되고, 제2전극은 상기 전계발광층의 타측(상측)에 상기 제1전극과 교차하는 스트립 형상으로 형성된다. 그러나 AM형(Active Matrix type) 전계발광소자의 경우에는 그 발광부가 상기 제1전극과 제2전극 간의 통전을 제어하는 스위칭소자를 더 구비하므로, 상기 제1전극과 제2전극 중의 일 전극은 유기발광층의 일측에 판형으로 형성되고, 타 전극은 상기 유기발광층의 타측에 스트립 형상으로 형성되며, 상기 스위칭을 위한 도선 중 적어도 하나는 상기 타 전극과 서로 교차하는 스트립 형상을 가진다. 상기 스위칭소자로서는 박막트랜지스터가 사용되는 것이 바람직하다. 상기 타 전극과 스위칭을 위한 도선은 그 각각의 적어도 일 단부가 상기 유기발광층의 외측에 배치되도록 연장된다.

상기 투명기판(10)의 주변부(12)에는 투명기판과 밀봉부재의 밀봉시 사용되는 접착제(50)가 상기 발광부(11)로 이동하는 것을 방지하는 격벽(13)이 형성되고, 후술하는 밀봉부재의 하부(21)에는 상기 격벽을 수용하는 격벽수용홈(21b)이 형성되는 것이 바람직하다.

밀봉부재(20)는 상기 발광부의 수용을 위한 발광부 수용부(21a)가 형성된 하 부(21), 상기 제1전극(11a)들 및 제2전극(11c)들 간의 통전을 제어하는 집적회로칩(40)이 장착된 상부(22), 및 상기 제1,2전극들과 집적회로칩을 전기적으로 연결하는 내부회로가 형성된 중앙부(23)를 구비한다. 본 실시예에 있어서 밀봉부재의 하부(21)는 밀봉부재의 최하측면으로부터 발광부 수용부(21a)가 위치한 부분까지를 지칭하는 것으로 하고, 중앙부(23)는 상기 발광부 수용부가 위치한 부분부터 후술하는 제1회로패턴(23d)가 위치한 부분까지를 지칭하는 것으로 하며, 상부(22)는 제1회로패턴(23d)으로부터 밀봉부재의 최상측면까지를 지칭하는 것으로 한다. 참고적으로, 발광부 수용부(21a)는 발광부로부터 이격되어 있다.

상기 밀봉부재의 중앙부 중 내측에는 금속판(23c)이 매설되어 있는데, 이는 밀봉부재(20)의 강도를 향상시킬 뿐만 아니라, 습기가 밀봉부재를 통과하여 발광부로 침입하는 것을 방지한다. 이 금속판은 금속박막일 수도 있다.

상기 밀봉부재의 중앙부(23)에는 상기 발광부 수용부(21a)로부터 상측으로 인입된 건조제 수용부(21c)가 더 형성되고, 상기 건조제 수용부는 습기에 대하여는 투과성이면서 건조제에 대하여는 불투과성인 건조제 격리부재(24)와 함께 건조제(25)를 수용하는 공간을 한정한다. 도 2 에 도시된 바와 같이 건조제 수용부는 상기 금속판을 가로질러 형성될 수도 있다.

상기 발광부 영역 외측에 위치한 제1전극(11a)과 제2전극(11b)의 단부들(AM형 전계발광소자인 경우에는, 제1전극 및 제2전극 중의 일 전극과 및 스위칭을 위한 도선의 단부들)는 상기 밀봉부재(20)의 내부회로에 의하여 상기 집적회로칩(40)에 전기적으로 연결된다.

상기 내부회로는, 밀봉부재의 하부(21) 및 중앙부(23)에 형성된 제1스루홀(23a) 내에 충전되고 상기 제1전극과 제2전극의 단부들(AM형 전계발광소자인 경우에는, 제1전극 및 제2전극 중의 일 전극과 및 스위칭을 위한 도선의 단부들)과 통전된 제1도전재(23b), 밀봉부재의 중앙부(23)와 상부(22) 사이에 형성되고 상기 제1도전재와 통전된 제1회로패턴(23d), 밀봉부재의 상부에 형성된 제2스루홀(22a) 내에 충전되고 상기 제1회로패턴과 통전된 제2도전재(22b), 밀봉부재의 상부 위에 형성되고 상기 제2도전재(22b) 및 집적회로칩(40)과 통전된 제2회로패턴(22c)을 구비한다. 상기 제1스루홀과 제2스루홀은 상기 밀봉부재가 형성하는 평면에 직교하는 방향으로 연장되고, 상기 제1회로패턴과 제2회로패턴은 상기 밀봉부재가 형성하는 평면과 평행하게 형성된다. 상기 제1회로패턴 중의 일부는 상기 제1도전재와 제2도전재를 상하방향으로 연결시키기만 할 수 있다. 본 실시예에서는 내부회로가 상기와 같은 구성를 갖는 것으로 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 회로가 간단한 경우에는 상기 제1회로패턴이 없을 수도 있는바, 이 경우에는 상기 제1스루홀과 제2스루홀이 하나의 스루홀을 형성한다. 또한 본 실시예에서는 회로패턴층이 두 개인 경우이지만, 필요에 따라서 셋 이상의 회로패턴층이 형성될 수도 있다. 상기 도전재는 습기가 전계발광소자의 측방향으로 침입하는 것을 방지하는 기능도 한다.

도 3a 내지 도 3k 를 참조하여 제1실시예에 따른 전계발광소자의 제조방법을 설명한다. 전계발광소자의 제조방법은 투명기판 준비단계, 밀봉부재 준비단계, 밀봉단계, 제1도전재 충전단계, 제1회로패턴 형성단계, 밀봉부재 상부 형성단계, 제2 스루홀 형성단계, 제2도전재 충전단계, 제2회로패턴 형성단계, 및 집적회로칩 장착단계를 구비한다.

투명기판 준비단계는 투명기판(10) 위에 제1전극(11a), 전계발광층(11b), 및 제2전극(11c)을 차례로 형성하고, 필요에 따라서 격벽(13)을 형성하는 단계이다. 상기 전계발광층이 유기발광층인 경우에는, 상기 유기발광층을 형성하는 유기물이 특히 수분에 약하므로 유기발광층은 증기증착에 의하여 형성된다. 또한 상기 제2전극은 통상 알루미늄을 주재료로 형성되고, 이 또한 증기증착에 의하여 상기 전계발광층 위에 형성되는 것이 일반적이다.

밀봉부재 준비단계는 밀봉부재(20)의 중앙부 및 하부를 형성하는 단계이다.이 단계에서는 먼저, 내부에 금속판이 매설된 경우에는 소정의 형상을 갖는 주형에 상기 금속판을 적절히 고정시키고 그 틀에 소정의 수지(바람직하게는 습기 등에 대한 투과성이 매우 적은 수지)를 투여함으로써 상기 밀봉부재의 중앙부 및 하부를 형성한다. 그 후에 자구리 가공법(끝이 편평한 드릴로 소정형태의 홈을 형성하는 가공법)으로 상기 수지 및 금속판을 제거함으로써 건조제 수용부(21c)를 형성한다. 발광부 수용부(21a)와 격벽수용홈(21b)도 상기 자구리 가공법에 의하여 형성될 수 있으나, 이 부분에는 금속판이 매설되어 있지 않으므로 당초에 이 부분이 형성되도록 상기 주형을 제작하는 것이 바람직하다. 그 다음에는 상기 건조제 수용부(21c)에 건조제를 넣고 건조제 격리부재(24)로 상기 건조제(25)를 건조제 수용부에 밀봉시킨다. 상기 건조제 격리부재는 습기 기타 기체는 통과할 수 있지만 건조제는 통과할 수 없는 소재로 제작된다. 제1스루홀(23a)은 후술하는 밀봉단계 후에 건식에 칭법 등에 의하여 형성될 수도 있으나, 본 단계에서 드릴링, 습식에칭법, 건식에칭법에 의하여 형성될 수도 있다.

상기 투명기판 준비단계 및 밀봉부재 준비단계가 완료되면 도 3a 와 같은 단면을 갖게 되고 밀봉단계로 이어진다. 밀봉단계는 투명기판(10)의 주변부 중 상기 격벽(13)의 외측에 위치한 부분에 접착제를 도포하고 상기 투명기판과 밀봉부재를 서로에 대하여 가압함으로써 투명기판에 형성된 발광부(11)를 외부로부터 밀봉하는 단계이다. 상기 접착제에는 소정 직경을 갖는 원기둥 또는 구 형상의 스페이서가 포함되어 있어서 상기 밀봉부재와 투명기판 간의 간격을 일정하게 유지시키며, 상기 접착제로서는 자외선을 조사하면 경화하는 접착제가 사용될 수 있다. 본 단계가 완료된 전계발광소자는 도 3b 와 같은 단면을 갖는다.

제1도전재 충전단계는 상기 제1스루홀에 제1도전재(23b)를 충전하는 단계이다. 제1도전재는 많은 작은 입자가 서로 밀착되어 충전된 것일 수도 있으며 액상으로 충전되어 제1스루홀 내에서 경화된 것일 수도 있는 도전재이다. 본 단계가 완료된 전계발광소자는 도 3c 와 같은 단면을 갖는다.

제1회로패턴 형성단계는 상기 밀봉부재의 중앙부(23) 상면에 제1회로패턴을 형성하는 단계이다. 본 단계는 통상적인 회로패턴 형성방법에 의하여 수행되는데, 예를 들면 에칭에 의하여 형성된다. 제1회로패턴(23d)을 에칭에 의하여 형성할 때는, 먼저 상기 중앙부 상면의 대부분을 소정의 도전재로 도포(도 3d 참조)한 후, 그 위에 에칭액에 의하여 식각되지 않는 레지스트층을 소정의 패턴으로 형성하고나서, 에칭액으로 레지스트층이 형성되지 않은 부분을 식각한다. 본 단계는, 발광부 의 유기물을 습기로부터 보호하기 위하여, 건식에칭법에 의하여 수행되는 것이 바람직하지만, 습식에칭법에 의하여 수행될 수도 있는데, 특히 이때에는 상기 밀봉부재의 중앙부 내에는 습기가 발광부로 침투하는 것을 저지하는 금속판이 구비되어 있는 것이 바람직하다. 본 단계가 완료된 전계발광소자는 도 3e 와 같은 단면을 갖는다.

밀봉부재 상부 형성단계는 상기 밀봉부재의 제1회로패턴이 형성된 중앙부(23)의 상면에 절연재(예를 들면 상기 중앙부와 같은 소재)로 상부(22)를 형성하는 단계이다. 본 단계가 완료된 전계발광소자는 도 3f 와 같은 단면을 갖는다.

제2스루홀 형성단계는 상기 밀봉부재 상부(22)의 소정 위치에 제2스루홀(22a)을 형성하는 단계이다. 본 단계에서는 건식에칭법, 습식에칭법 등이 사용될 수 있다. 본 단계가 완료된 전계발광소자는 도 3g 와 같은 단면을 갖는다.

제2도전재 충전단계는 상기 제2스루홀(22a)에 제2도전재(22b)를 충전하는 단계이다. 제2도전재의 소재, 구체적인 형상 등에 관하여는 제1도전재에 관한 사항과 같거나 유사하다. 본 단계가 완료된 전계발광소자는 도 3h 와 같은 단면을 갖는다.

제2회로패턴 형성단계는 상기 밀봉부재 상부의 상면에 제2회로패턴(22c)을 형성하는 단계이다. 본 단계는 상기 제1회로패턴 형성단계와 같거나 유사한 방법으로 수행될 수 있다. 전계발광소자는 도 3i 과 같은 단면을 거쳐서 도 3j 와 같은 단면을 갖는다. 제2회로패턴을 편평하게 형성하기 위하여, 밀봉부재 상부 형성단계로부터 본 단계에 이르기까지 중에 상기 밀봉부재 상부의 상면을 편평하게 절삭하는 것도 가능하다.

집적회로칩 장착단계는 상기 제2회로패턴과 집적회로칩(40)을 전기적으로 연결하는 단계이다. 본 단계가 완료된 전계발광소자는 도 3k 와 같은 단면을 갖는다.

도 4를 참조하여, 상기 제1실시예와 다른 사항을 중심으로 제2실시예에 따른 전계발광소자를 설명한다. 본 실시예에 따른 전계발광소자는 밀봉부재의 발광부 수용부(21a) 및 건조제 수용부(21c)에 메탈캡(26)이 부착된다는 점이 제1실시예와 상이하다. 이 메탈캡은 금속으로 형성되어 있으므로 제1실시예에서의 금속판과 같은 기능을 수행할 수 있다. 이 메탈캡은 밀봉부재의 중앙부 및 하부를 수지로 형성할 때 주형틀의 일부를 이룸으로써 상기 밀봉부재에 밀착될 수도 있으며, 먼저 형성된 밀봉부재의 중앙부 및 하부에 접착될 수도 있다. 메탈캡의 주변부(26a)는 발광부(11)를 수용하고, 메탈캡의 중앙부(26b)는 건조제 격리부재(24)와 함께 건조제(25)가 수용되는 공간을 한정한다. 참고적으로, 상기 메탈캡의 주변부(26a)는 발광부로부터 이격되어 있다. 본 실시예에 따른 전계발광소자는 상기 제1실시예와 전체적으로 유사한 방법에 의하여 제조될 수 있는데, 즉 금속판을 매설하지 않은 채 밀봉부재를 형성하고 그 대신에 메탈캡을 밀봉부재에 부착함으로써 제조될 수 있다.

도 5를 참조하여, 상기 제1실시예와 다른 사항을 중심으로 제3실시예에 따른 전계발광소자를 설명한다. 본 실시예에 따른 전계발광소자는 밀봉부재의 하부 및 중앙부에 유리부재(27)이 부착된다는 점이 제1실시예와 상이하다. 이 유리부재는 유리로 형성되어 있으므로 제1실시예에서의 금속판과 같은 기능을 수행할 수 있다. 이 유리부재는 밀봉부재의 중앙부 및 하부를 수지로 형성할 때 주형틀의 일부를 이 룸으로써 상기 밀봉부재에 밀착될 수도 있으며, 먼저 형성된 밀봉부재의 중앙부 및 하부에 접착될 수도 있다. 유리부재의 주변부(27a)는 발광부(11)를 수용하고, 유리부재의 중앙부(27b)는 건조제 격리부재(24)와 함께 건조제(25)가 수용되는 공간을 한정한다. 참고적으로, 상기 유리부재의 주변부(27a)는 발광부로부터 이격되어 있다. 본 실시예에 따른 전계발광소자는 상기 제1실시예와 전체적으로 유사한 방법에 의하여 제조될 수 있는데, 즉 금속판을 매설하지 않은 채 밀봉부재를 형성하고 그 대신에 유리부재를 밀봉부재에 부착함으로써 제조될 수 있다.

도 6을 참조하여, 상기 제1실시예와 다른 사항을 중심으로 제4실시예에 따른 전계발광소자를 설명한다. 본 실시예에 따른 전계발광소자가 제1실시예와 구별되는 점은 발광부(11)가 수지 등의 재료로 직접 봉지된다는 것이다. 즉 도 6 에 도시된 막봉지층(28)이 상기 발광부를 직접 봉지하는 바, 막봉지층과 발광부는 서로 이격되지 아니하고 밀착된다. 본 실시예에 따른 전계발광소자는 제1실시예와는 제조방법을 달리하는바, 즉 투명기판 준비단계, 막봉지단계, 금속판 배치 제1단계, 밀봉부재 형성 제1단계, 제1스루홀 형성 제1단계, 제1도전재충전 제1단계, 금속판 배치 제2단계, 밀봉부재 형성 제2단계, 제1스루홀 형성 제2단계, 제1도전재충전 제2단계를 구비한다.

투명기판 준비단계는 상기 제1실시예에 따른 전계발광소자 제조방법의 투명기판 준비단계와 동일하며, 본 단계가 완료된 투명기판은 도 7a 와 같은 단면을 갖는다. 막봉지단계는 발광부(11)를 습기에 대한 불침투성이 강한 수지 등으로 직접 봉지하는 단계로서, 본 단계가 완료된 투명기판은 도 7b 와 같이 발광부 위에 막봉 지층(28)이 형성된다. 금속판 배치 제1단계는 도 7c 에 도시된 바와 같이 상기 막봉지층 위에 금속판(23c)을 배치하는 단계이다. 상기 금속판은 제1실시예의 금속판과 동일한 기능을 수행한다. 밀봉부재 형성 제1단계는 도 7d에 도시된 바와 같이 상기 금속판 및 투명기판(10)을 예를 들면 수지와 같은 소재로서 덮어싸는 방식으로 밀봉함으로써 밀봉부재의 하부를 형성하는 단계이다. 제1스루홀 형성 제1단계는 도 7e 에 도시된 바와 같이 상기 형성된 밀봉부재 하부의 주변부에 제1스루홀(23a)의 하부를 형성하는 단계이고, 본 단계는 제1실시예에 따른 전계발광소자의 제조방법 중 제2스루홀 형성단계와 같은 방식으로 수행될 수 있다. 제1도전재충전 제1단계는 도 7f 에 도시된 바와 같이 상기 제1스루홀의 하부에 제1도전재를 충전하는 단계이며, 본 단계는 제1실시예에 따른 전계발광소자의 제조방법 중 제1도전재 충전단계와 같은 방식으로 수행될 수 있다. 금속판 배치 제2단계는 도 7g에 도시된 바와 같이 상기 밀봉부재 하부의 상면에 금속판을 배치하는 단계이다. 밀봉부재 형성 제2단계는 도 7h 에 도시된 바와 같이 상기 밀봉부재 하부의 상측을 예를 들면 수지와 같은 소재로서 덮음으로써 밀봉부재 중앙부를 형성하는 단계이다. 제1스루홀 형성 제2단계는 도 7i 에 도시된 바와 같이 상기 밀봉부재 중앙부의 주변부에 제1스루홀의 상부를 형성하는 단계이고, 본 단계는 상기 제1스루홀 형성 제1단계와 같은 방식으로 수행될 수 있다. 제1도전재충전 제2단계는 도 7j 에 도시된 바와 같이 제1스루홀의 상부에 제1도전재를 충전하는 단계로서, 본 단계도 상기 제1도전재충전 제1단계와 같은 방식으로 수행될 수 있다.

상기와 같은 단계들을 거친 후에는 제1실시예에 따른 전계발광소자 제조방법 의 제1회로패턴 형성단계, 밀봉부재 상부 형성단계, 제2스루홀 형성단계, 제2도전재 충전단계, 제2회로패턴 형성단계, 및 집적회로칩 장착단계와 같은 단계들이 수행됨으로써 도 6 에 도시된 전계발광소자가 제조된다.

도 8 을 참조하여, 상기 제4실시예와 다른 사항을 중심으로 제5실시예에 따른 전계발광소자를 설명한다. 본 실시예에 따른 전계발광소자는 밀봉부재 내에 금속판이 개재되지 않고, 제1전극(11a)들, 전계발광층(11b), 제2전극(11c)들, 투명기판(10), 내부회로, 및 밀봉부재(20) 등이 끊어짐 없이 휘어질 수 있는 탄성소재로 형성된다는 점이 상기 제4실시예와 상이하다. 이와 같이 전계발광소자의 구성요소들이 탄성소재로 형성됨으로 인하여 전체적으로 다소간의 탄성적 변형이 가능한 전계발광소자가 제공된다. 본 실시예에 따른 전계발광소자는 상기 제4실시예와 전체적으로 유사한 방법에 의하여 제조될 수 있는데, 즉 금속판을 매설하지 않은 채 밀봉부재를 형성함으로써 제조될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따르면, 전계발광소자를 구동하는 집적회로칩(40)이 발광부를 밀봉하는 밀봉부재(20)의 상부에 장착되기 때문에, 전계발광소자의 소형화가 가능하 고, 또한 제조공정이 일원화되어 효율적인 공정관리가 가능하게 된다.

Claims (14)

1. 일면에 적어도 하나의 제1전극, 적어도 하나의 전계발광층, 및 제2전극들을 구비한 발광부가 형성된 투명기판; 및

   상기 발광부의 수용을 위한 발광부 수용부가 형성된 하부 및 상기 제1전극과 제2전극들 간의 통전을 제어하는 집적회로칩이 외부에 장착된 상부를 구비하고, 상기 제1,2전극과 집적회로칩을 전기적으로 연결하는 내부회로가 형성된 밀봉부재;를 구비한 전계발광소자.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 내부회로는 상기 밀봉부재가 형성하는 평면에 직교하는 방향으로 연장된 스루홀 내의 도전재를 구비한 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 내부회로는 상기 스루홀에 직교하는 회로패턴을 더 구비한 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 전계발광층은 전류의 흐름에 의하여 발광하는 유기발광층이고, 상기 제1전극은 상기 유기발광층의 일측에 스트립 형상으로 형성되며, 상기 제2전극은 상기 유기발광층의 타측에 상기 제1전극과 교차하는 스트립 형상으로 형성되고, 상기 제1전극과 제2전극은 그 각각의 적어도 일 단부가 상기 유기발광층의 외측에 배치되도록 연장된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 내부회로는, 밀봉부재의 하부 및 중앙부에 형성된 제1스루홀 내에 충전되고 상기 제1전극과 제2전극의 단부들과 통전된 제1도전재, 밀봉부재의 중앙부와 상부 사이에 형성되고 상기 제1도전재와 통전된 제1회로패턴, 밀봉부재의 상부에 형성된 제2스루홀 내에 충전되고 상기 제1회로패턴과 통전된 제2도전재, 밀봉부재의 상부 위에 형성되고 상기 제2도전재 및 집적회로칩과 통전된 제2회로패턴을 구비한 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 발광부는 상기 제1전극과 제2전극을 스위칭하는 스위칭소자를 더 구비하고, 상기 전계발광층은 전류의 흐름에 의하여 발광하는 유기발광층이며, 상기 제1전극과 제2전극 중의 일 전극은 상기 유기발광층의 일측에 판형으로 형성되고, 타 전극은 유기발광층의 타측에 스트립 형상으로 형성되며, 상기 스위칭소자에 연결된 도선 중 적어도 하나는 상기 타 전극과 교차하는 스트립 형상으로 형성되며, 상기 타 전극과 스위칭소자에 연결된 도선은 그 각각의 적어도 일 단부가 상기 유 기발광층의 외측에 배치되도록 연장된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 내부회로는, 밀봉부재의 하부 및 중앙부에 형성된 제1스루홀 내에 충전되고 상기 제1전극과 제2전극 중의 일 전극 및 스위칭소자에 연결된 도선의 단부들과 통전된 제1도전재, 밀봉부재의 중앙부와 상부 사이에 형성되고 상기 제1도전재와 통전된 제1회로패턴, 밀봉부재의 상부에 형성된 제2스루홀 내에 충전되고 상기 제1회로패턴과 통전된 제2도전재, 밀봉부재의 상부 위에 형성되고 상기 제2도전재 및 집적회로칩과 통전된 제2회로패턴을 구비한 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
8. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 투명기판의 주변부에는 투명기판과 밀봉부재의 밀봉시 사용되는 접착제가 상기 발광부로 이동하는 것을 방지하는 격벽이 형성되고, 상기 밀봉부재의 하부에는 상기 격벽을 수용하는 격벽수용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
9. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 밀봉부재의 중앙부에는 금속판이 매설된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
10. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 밀봉부재의 중앙부에는 상기 발광부 수용부로부터 상측으로 인입된 건조제 수용부가 더 형성되고, 상기 건조제 수용부는 습기에 대하여는 투과성이면서 건조제에 대하여는 불투과성인 건조제 격리부재와 함께 건조제를 수용하는 공간을 한정하는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
11. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 밀봉부재의 중앙부에는 상기 발광부 수용부로부터 상측으로 인입된 건조제 수용부가 더 형성되고, 상기 발광부 수용부 및 건조제 수용부에는 메탈캡이 부착되며, 상기 메탈캡 중 건조제 수용부에 밀착된 부분은 습기에 대하여는 투과성이면서 건조제에 대하여는 불투과성인 건조제 격리부재와 함께 건조제를 수용하는 공간을 한정하는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
12. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 발광부 수용부에는 유리부재가 수용되고, 상기 유리부재는 발광부를 수용하기 위한 주변부 및 상기 주변부으로부터 상측으로 인입된 중앙부를 구비하며, 상기 중앙부는 습기에 대하여는 투과성이면서 건조제에 대하여는 불투과성인 건조제 격리부재와 함께 건조제를 수용하는 공간을 한정하는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
13. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 전계발광소자는 상기 발광부를 직접 밀봉하는 막봉지층을 더 구비한 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
14. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 제1전극, 전계발광층, 제2전극들, 투명기판, 내부회로, 및 밀봉부재는 끊어짐 없이 휘어질 수 있는 탄성소재로 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.

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