KR101192789B1

KR101192789B1 - 흡습제 부착장비 및 이를 이용한 유기 발광 소자의제조방법

Info

Publication number: KR101192789B1
Application number: KR1020060040624A
Authority: KR
Inventors: 김민수; 이병준; 명노훈
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2006-05-04
Filing date: 2006-05-04
Publication date: 2012-10-18
Also published as: KR20070107974A

Abstract

본 발명은 흡착홀을 이용하여 흡습제를 흡착한 후 이를 기판에 안착시키는 흡착부; 상기 흡착부에 의해 기판에 안착된 흡습제를 압착시키는 롤러부; 및 상기 흡착부 및 롤러부를 고정시키는 몸체부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡습제 부착장비 및 이를 이용한 유기 발광 소자 제조방법에 관한 것으로서,

본 발명에 따르면, 롤러부를 이용하여 흡습제를 압착시킴으로써, 흡습제의 가장자리 부분이 들뜨거나 흡습제와 봉지용 기판 사이에 기포가 형성되는 현상을 감소시킬 수 있어, 흡습제의 흡습 능력 및 소자의 수명을 향상시킬 수 있다.

흡습제(吸濕劑, Desiccant), 롤러부

Description

흡습제 부착장비 및 이를 이용한 유기 발광 소자의 제조방법{Adhering Apparatus of Desiccant and Method for Manufacturing Organic Light Emitting Device using the same}

도 1은 종래기술에 따른 흡습제 부착방법을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 2는 종래기술에 따른 흡습제 부착장비의 하면을 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 3a 및 도 3b는 종래기술에 따른 흡습제 부착장비의 문제점을 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 흡습제 부착장비를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 5a 및 도 5c는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기 발광 소자 제조방법을 개략적으로 도시한 공정도이다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 유기 발광 소자 제조방법을 개략적으로 도시한 단면도이다.

<도면의 주요부의 부호에 대한 설명>

100 : 흡습제 200 : 흡습제 부착장비

210 : 충격완화부 220 : 흡착부

230 : 롤러부 240 : 몸체부

300 : 봉지용 기판 350 : 어레이 기판

본 발명은 유기 발광 소자에 관한 것으로 보다 구체적으로는 유기 발광 소자의 봉지용 기판에 흡습제를 부착하기 위한 장비에 관한 것이다.

유기 발광 소자는 형광성 또는 인광성 유기 화합물 박막에 전류를 흘려줄 때, 전자와 정공(hole)이 유기 화합물 박막층에서 결합하면서 빛이 발생하는 현상을 이용한 자체 발광형 디스플레이로서 고화질에 광시야각을 확보하고 있다. 또한, 동영상을 완벽하게 구현할 수 있고, 고색순도의 구현이 가능하며, 저소비전력, 저전압구동으로 휴대용 전자기기에 적합한 전기적 특성을 갖고 있다.

이러한 유기 발광 소자는 유기 발광층이 형성된 어레이 기판 및 상기 유기 발광층을 보호하기 위한 봉지용 기판을 포함하여 이루어진다.

상기 봉지용 기판은 외부로부터의 수분 및 산소의 침투를 막기 위해 형성되며, 캡(Cap) 형태로 이루어진다.

상기 수분 및 산소가 유기 발광 소자 내부에 침투하여 존재할 경우, 수분 및 산소에 약한 유기 발광층이 영향을 받게 되어 소자의 특성이 나빠지고, 소자의 수명 또한 짧아진다.

또한, 상기 캡 형태의 봉지용 기판 안쪽 면에는 상기 봉지용 기판과 어레이 기판을 합착하는 공정에서 유기 발광 소자 내부로 침입한 수분 및 산소를 제거하기 위한 흡습제가 부착된다.

즉, 상기 봉지용 기판은 봉지용 기판 및 어레이 기판을 합착한 후에 외부로부터의 수분 및 산소의 침입을 차단하고, 상기 흡습제는 상기 양 기판을 합착하기 전까지 소자 내부로 침투한 수분 및 산소를 제거한다.

이하에서, 도면을 참조로 종래기술에 따른 흡습제 부착방법 및 흡습제 부착장비를 설명하기로 한다.

도 1에서 알 수 있듯이, 종래기술에 따른 흡습제(10) 부착방법은 그 하면에 충격완화부(21)가 형성된 흡습제 부착장비(20)에 흡습제(10)를 흡착시킨 후, 상기 흡습제 부착장비(20)를 하강하여 상기 봉지용 기판(30)에 흡습제(10)를 안착시킴으로써 이루어진다.

상기 충격완화부(21)는 상기 흡습제(10)가 봉지용 기판(30)에 안착될 때, 상기 흡습제 부착장비(20)에 의해 봉지용 기판(30)에 가해지는 충격을 완화시키기 위해 형성되며, 탄성이 있는 재질로 이루어진다.

도 2에서 알 수 있듯이, 상기 흡습제 부착장비(20) 및 흡습제 부착장비(20)의 하면에 형성된 충격완화부(21)에는 흡착홀(22)이 형성되어 있다.

상기 흡착홀(22)은 상기 흡습제(10)와 상기 흡습제 부착장비(20)의 하면에 형성된 충격완화부(21) 사이의 계면을 진공상태로 유지시켜 상기 흡습제(10)를 상기 흡습제 부착장비(20)에 흡착시켰다가, 상기 흡습제(10)가 상기 봉지용 기판(30)에 안착되면, 진공상태를 해제시켜 상기 흡습제(10)를 상기 흡습제 부착장비(20)로부터 분리시킨다.

다만, 종래기술에 따른 흡습제 부착방법은 다음과 같은 문제점이 있다.

도 3a 및 도 3b는 종래기술에 따른 흡습제 부착방법의 문제점을 개략적으로 도시한 평면도이다.

첫째, 도 3a에서 알 수 있듯이, 종래기술에 따른 흡습제 부착방법을 이용할 경우, 봉지용 기판(30)에 부착된 흡습제(10)의 가장자리부분이 들뜨는 현상이 발생한다.

상기 흡습제(10)의 가장자리부분이 들뜨는 경우, 상기 흡습제(10)의 수분 및 산소 제거특성이 저하되어 유기 발광 소자의 수명 감소 원인이 된다.

또한, 상기 흡습제(10)의 들뜬 가장자리부분이 유기 발광층이 형성된 어레이 기판에 닿아 유기 발광 소자의 특성에 영향을 미칠 수도 있다.

둘째, 도 3b에서 알 수 있듯이, 종래기술에 따른 흡습제 부착방법을 이용할 경우, 흡습제 부착장비(20)의 흡착홀(22)에 의해 흡착된 흡습제(10)의 영역에 기포가 발생한다.

상기 흡습제(10)에 기포가 발생하는 경우에도, 상기 흡습제(10)의 가장자리부분이 들뜨는 현상과 같이, 상기 흡습제(10)의 수분 및 산소제거특성이 저하되어 유기 발광 소자의 수명 감소 원인이 된다.

또한, 상기 기포 내부에 존재하는 기체가 상기 흡습제(10)와 화학적으로 반응하여 새로운 기체를 발생시킴으로써, 어레이 기판에 형성된 유기물에 영향을 미칠 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로,

본 발명의 목적은 봉지용 기판에 부착된 흡습제의 가장자리 부분이 들뜨거나 흡습제 부착장비에 의해 흡착된 흡습제의 영역에 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있는 흡습제 부착장비 및 이를 이용한 유기 발광 소자 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 흡착홀을 이용하여 흡습제를 흡착한 후 이를 봉지용 기판에 안착시키는 흡착부; 상기 흡착부에 의해 봉지용 기판에 안착된 흡습제를 압착시키는 롤러부; 및 상기 흡착부 및 롤러부를 고정시키는 몸체부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡습제 부착장비를 제공한다.

본 발명의 특징은 흡습제 부착장비에 압착용 롤러부를 구비하고, 이를 이용하여 봉지용 기판 상에 안착된 흡습제를 압착시킴으로써, 상기 흡습제의 가장자리부분이 들뜨거나 흡착부에 의해 흡착된 영역에 기포가 생기는 것을 방지하는 것에 있다.

이 때, 상기 흡착부의 하면 및 상기 롤러부의 표면에는 탄성부재로 이루어진 충격완화부가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 어레이 기판 및 봉지용 기판을 준비하는 공정; 상기 봉지용 기판의 안쪽 면에 흡습제를 부착하는 공정; 및 상기 흡습제가 부착된 봉지용 기판과 어레이 기판을 합착하는 공정을 포함하여 이루어지고, 상기 흡습제를 부착하는 공정은 전술한 흡습제 부착장비를 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자 제조방법을 제공한다.

이 때, 상기 봉지용 기판의 안쪽 면에 흡습제를 부착하는 공정은 흡착홀을 이용하여 흡습제를 상기 흡습제 부착장비의 흡착부에 흡착시키는 공정; 상기 흡착부에 흡착된 흡습제를 상기 봉지용 기판의 안쪽 면에 안착시키는 공정; 상기 흡습제 부착장비의 롤러부를 흡습제 상에서 회전시켜 상기 흡습제를 압착시키는 공정을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 흡착부에 흡착된 흡습제를 상기 봉지용 기판의 안쪽 면에 안착시킬 때에는 상기 흡습제를 수평하게 안착시킬 수도 있고, 기울여서 안착시킬 수도 있다.

상기 흡습제가 부착된 봉지용 기판과 어레이 기판을 합착하는 공정은 씨일재를 이용하여 이루어질 수 있는데, 상기 씨일재로는 자외선 또는 열에 의해 경화되는 것을 사용할 수 있다.

이 때, 상기 흡습제 부착장비의 롤러부를 흡습제 상에서 회전시켜 상기 흡습제를 압착시키는 공정은, 상기 흡습제 부착장비를 고정시킨 후 상기 봉지용 기판을 횡으로 이동시키는 공정으로 이루어질 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한 다.

1. 흡습제 부착장비

도 4에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 흡습제 부착장비(200)는 흡착부(220), 충격완화부(210), 롤러부(230), 몸체부(240)를 포함하여 이루어진다.

상기 흡착부(220)는 그 하면에 형성된 흡착홀(도시하지 않음)을 통하여 흡습제(도시하지 않음)를 흡착시키고, 상기 흡착된 흡습제를 봉지용 기판(도시하지 않음) 상에 안착시킨다.

상기 충격완화부(210)는 상기 흡습제가 봉지용 기판에 부착될 때, 봉지용 기판(300)에 가해지는 충격을 완화시키기 위해 상기 흡착부(220)의 하면에 형성되며, 탄성부재 보다 바람직하게는 우레탄으로 이루어진다.

또한, 상기 충격완화부(210)에는 상기 흡착부(220)에 형성된 위치와 동일하게 흡착홀이 형성되어 있다. 상기 흡습제(100)가 흡착부(220)의 흡착홀에 의해 흡착되더라도, 실제로는 충격완화부(210)와 계면을 이루는 것이므로, 상기 충격완화부(210)에도 상기 흡착부(220)와 동일한 위치에 흡착홀이 형성되어야 한다.

상기 롤러부(230)는 상기 흡착부(220)에 의해 봉지용 기판 상에 안착된 상기 흡습제를 압착시켜, 상기 흡습제의 가장자리부분이 들뜨거나, 상기 흡착부(220) 하면의 흡착홀에 의해 흡착된 흡습제 영역에 기포가 발생하는 것을 막아준다.

상기 롤러부(230)가 상기 흡습제를 압착할 때 상기 봉지용 기판 가해지는 충 격을 완화시키기 위해, 상기 롤러부(230)의 표면에도 충격완화부(210)가 형성되어 있다.

상기 몸체부(240)는 상기 흡착부(220) 및 롤러부(230) 상에 형성되어 상기 흡착부(220) 및 롤러부(230)를 고정시킨다.

2. 유기 발광 소자 제조방법

우선, 도 5a에서 알 수 있듯이, 상기 제1실시예에 따른 흡습제 부착장비(200)의 흡착부(220)에 형성된 흡착홀(도시하지 않음)을 이용하여 흡습제(100)를 흡착시킨 후, 상기 흡습제 부착장비(200)를 수직으로 하강시켜 상기 봉지용 기판(300) 상에 흡습제(10)를 수평으로 안착시킨다.

상기 흡습제(100)를 상기 봉지용 기판(300) 상에 안착시킨 후에는 상기 흡착부(220)에 의한 흡착이 중단된다.

그 후, 도 5b에서 알 수 있듯이, 상기 흡습제 부착장비(200)의 롤러부(230)가 상기 봉지용 기판(300)에 안착된 흡습제(100)를 압착시킬 수 있도록 상기 봉지용 기판(300)을 횡으로 이동시킨다.

그 후, 도 5c에서 알 수 있듯이, 상기 흡습제(100)가 부착된 봉지용 기판(300)을 어레이 기판(350)과 합착하여 유기 발광 소자를 완성한다.

도시하지는 않았으나, 상기 어레이 기판(350)은 빛을 내기 위한 유기 발광층(Emitting Material Layer, EML), 상기 유기 발광층의 상하면에 각각 형성되어 상기 발광층에 전자 및 정공을 공급하기 위한 전자 주입층(Electron Injection Layer, EIL) 및 정공 주입층(Hole Injection Layer, HIL)을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 유기 발광층과 전자 주입층 사이에는 상기 전자 주입층으로부터 주입된 전자를 발광층으로 공급하기 위한 전자 수송층(Electron Transporting Layer, ETL)이 형성되고, 상기 유기 발광층과 정공 주입층 사이에는 상기 정공 주입층으로부터 주입된 정공을 발광층으로 공급하기 위한 정공 수송층(Hole Transporting Layer, HTL)이 형성된다.

상기 봉지용 기판(300) 및 어레이 기판(350)을 합착하는 공정은 자외선 또는 열에 의해 경화되는 씨일재(400)를 봉지용 기판(300) 또는 어레이 기판(350)의 가장자리에 형성한 후 이를 합착함으로써 이루어진다.

본 발명의 제2실시예와 같이, 흡착부(220)를 이용하여 흡습제(100)를 봉지용 기판(300) 상에 안착시킨 후 롤러부(230)를 이용하여 흡습제(100)를 압착하면, 흡습제(100)의 가장자리 부분이 들뜨거나 흡습제(100)와 봉지용 기판 사이(300)에 기포가 형성되는 현상을 상기 봉지용 기판(300)에 부착된 흡습제(100) 면적의 5% 이하로 감소시킬 수 있다.

본 발명의 제3실시예에 따른 유기 발광 소자 제조방법은 흡습제(100)를 봉지용 기판(300) 상에 안착시키는 공정을 제외하고는 상기 제2실시예와 동일하다.

상기 본 발명의 제2실시예에 따른 유기 발광 소자 제조방법은 흡습제(100)를 수평으로 봉지용 기판(300) 상에 안착시키기 때문에, 롤러부(230)를 이용하여 상기 흡습제(100)를 압착시키기 전에 이미 종래기술과 마찬가지로 흡습제(100)의 가장자 리가 들뜨거나 흡착부(220)에 의해 흡착된 흡습제(100)의 영역에 기포가 발생하고, 이를 롤러부(230)로 압착시키면 상기 흡습제(100)에 구김 등이 생길 수 있다.

도 6에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제3실시예에 따른 유기 발광 소자 제조방법은 흡습제(100)가 흡착된 흡습제 부착장비(200)를 기울인 후 이를 수직으로 하강시켜, 상기 봉지용 기판(300) 상에 상기 흡습제(100)의 일 모서리를 먼저 안착시킨다.

상기 흡습제(100)의 일 모서리가 봉지용 기판(300) 상에 안착되면 상기 흡착부(220)에 의한 흡착을 중단하고, 상기 흡습제 부착장비(200)의 롤러부(230)가 상기 흡습제(100)를 압착시킬 수 있도록 상기 봉지용 기판(300)을 횡으로 이동시킨다.

본 발명의 제3실시예에 따른 유기 발광 소자 제조방법은 상기 제2실시예에 따른 유기 발광 소자 제조방법과 달리, 흡습제 부착장비(200)를 기울여 상기 흡습제(100)의 일 모서리를 봉지용 기판(300) 상에 먼저 안착시킨 후, 롤러부(230)를 이용하여 상기 흡습제(100)를 압착시키기 때문에, 흡습제(100)의 가장자리가 들뜨거나 흡착부(220)에 의해 흡착된 흡습제(100)의 영역에 기포가 발생하는 문제점이 생기지 않아 롤러부(230)를 이용하여 상기 흡습제(100)를 압착시켜도 상기 흡습제(100)에 구김 등이 생기지 않는다.

상기 구성에 의한 본 발명에 따르면,

흡습제를 봉지용 기판에 안착시킨 후, 상기 흡습제를 롤러부를 이용하여 다시 압착시키므로, 흡습제의 가장자리 부분이 들뜨거나 흡습제와 봉지용 기판 사이에 기포가 형성되는 현상을 감소시킴과 동시에 상기 흡습제를 봉지용 기판에 밀착시킬 수 있어, 흡습제의 흡습 능력 및 소자의 수명을 향상시킬 수 있다.

또한, 흡습제 부착장비를 기울여 상기 흡습제의 일 모서리를 봉지용 기판 상에 먼저 안착시킨 후, 롤러부를 이용하여 상기 흡습제를 압착시킴으로써, 흡습제의 구김 등을 방지할 수 있어, 흡습제의 흡습 능력 및 소자의 수명을 향상시킬 수 있다.

Claims

흡착홀을 이용하여 흡습제를 흡착한 후 이를 기판에 안착시키는 흡착부;

상기 흡착부에 의해 기판에 안착된 상기 흡습제의 가장 자리가 들뜨는 것을 방지하도록 압착시키는 롤러부; 및

상기 흡착부 및 롤러부를 고정시키는 몸체부를 포함하며,

상기 흡착부를 통해 흡습제를 기판에 안착시킨 후, 상기 롤러부가 기판을 횡으로 이동시킬 때 그 방향을 따라 가압할 수 있도록 몸체부에서 흡착부가 롤러부보다 앞단에 고정되어 형성된 것을 특징으로 하는 흡습제 부착장비.
제1항에 있어서,

상기 흡착부의 하면에 탄성부재로 이루어진 충격완화부가 형성된 것을 특징으로 하는 흡습제 부착장비.
제2항에 있어서,

상기 탄성부재는 우레탄으로 이루어진 것을 특징으로 하는 흡습제 부착장비.
제2항에 있어서,

상기 충격완화부는 상기 흡착부와 동일한 위치에 흡착홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡습제 부착장비.
제1항에 있어서,

상기 롤러부의 표면에 탄성부재로 이루어진 충격완화부가 형성된 것을 특징 으로 하는 흡습제 부착장비.
어레이 기판 및 봉지용 기판을 준비하는 공정;

상기 봉지용 기판의 안쪽 면에 흡습제를 부착하는 공정; 및

상기 흡습제가 부착된 봉지용 기판과 어레이 기판을 합착하는 공정을 포함하여 이루어지고,

상기 흡습제를 부착하는 공정은 상기 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 흡습제 부착장비를 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자 제조방법.
제6항에 있어서,

상기 봉지용 기판의 안쪽 면에 흡습제를 부착하는 공정은

흡착홀을 이용하여 흡습제를 상기 흡습제 부착장비의 흡착부에 흡착시키는 공정;

상기 흡착부에 흡착된 흡습제를 상기 봉지용 기판의 안쪽 면에 안착시키는 공정;

상기 흡습제 부착장비의 롤러부를 흡습제 상에서 회전시켜 상기 흡습제를 압착시키는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자 제조방법.
제7항에 있어서,

상기 흡착부에 흡착된 흡습제를 상기 봉지용 기판의 안쪽 면에 안착시키는 공정은 상기 흡습제를 수평하게 안착시키는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자 제조방법.
제7항에 있어서,

상기 흡착부에 흡착된 흡습제를 상기 봉지용 기판의 안쪽 면에 안착시키는 공정은 상기 흡습제를 기울여서 안착시키는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자 제조방법.
삭제
제6항에 있어서,

상기 흡습제가 부착된 봉지용 기판과 어레이 기판을 합착하는 공정은 씨일재를 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자 제조방법.
제11항에 있어서,

상기 씨일재는 자외선 또는 열에 의해 경화되는 것을 특징으로 하는 유기 발 광 소자 제조방법.