KR101409628B1 - 화상표시소자 전구체 및 화상표시소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플렉시블 기판, 상기 플레시블 기판 상부의 소정 영역에 형성된 화상표시부, 상기 화상표시부 외곽에 위치하는 결속부재에 의해 플렉시블 기판의 하부와 결속된 캐리어 기판, 및 상기 플렉시블 기판에 형성되되, 상기 화상표시부와 상기 결속부재 사이에 위치하여 캐리어 기판과 화상표시소자를 분리시킬 수 있는 분리부를 포함하여 이루어진 화상표시소자 전구체 및 화상표시소자를 제공한다. 이를 통해, 플렉시블 기판의 공정상 다루기 어려운 문제를 개선할 수 있는 캐리어 기판을 사용하여 화상표시소자 전구체를 제조한 후 안정적이고 간단한 방법으로 캐리어 기판을 분리하여 접착제의 잔류 문제 등이 없는 화상표시소자를 제조할 수 있게 된다.

화상표시소자, 캐리어 기판, 플렉시블 기판

Description

화상표시소자 전구체 및 화상표시소자{Display Device Precursor And Display Device}

본 발명은 화상표시소자 전구체 및 화상표시소자에 관한 것이다.

화상표시소자, 특히 유기 전계 발광소자(organic light emitting diodes, OLED)는 플라스틱 같은 휠 수 있는(flexible) 투명 기판 위에도 소자를 형성할 수 있을 뿐 아니라, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)이나 무기 전계 발광(EL) 디스플레이에 비해 10V이하의 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 전력 소모가 비교적 적으며, 색감이 뛰어나다는 장점이 있다. 또한, 유기 전계 발광소자는 녹색, 청색, 적색의 3가지 색을 나타낼 수가 있어 차세대 풍부한 색 디스플레이 소자로 많은 사람들의 많은 관심의 대상이 되고 있다.

여기서 유기 전계 발광소자를 제작하는 과정을 간단히 살펴보면 다음과 같다.

(1)먼저, 투명기판 위에 양극 물질을 입힌다. 양극 물질로는 흔히 ITO(indium tin oxide)가 쓰인다.

(2)그 위에 정공주입층(HIL:hole injecting layer)을 입힌다. 정공주입층으로는 주로 구리 프탈로시아닌(copper phthalocyanine(CuPc))을 10nm 내지 30nm 두께로 입힌다.

(3)그 다음 정공전달층(HTL:hole transport layer)을 도입한다. 이러한 정공전달층으로는 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-펜틸아미노]바이페닐(4,4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenthylamino]-biphenyl, NPB)을 30nm 내지 60nm 정도 증착하여 입힌다.

(4)그 위에 유기발광층(organic emitting layer)을 형성한다. 이때 필요에 따라 도판트(dopant)를 첨가한다. 유기발광층(organic emitting layer)은 적색 발광층 및 녹색 발광층, 청색 발광층이 하나의 픽셀을 구성하여 여러가지 계조(gray scale)을 표현하게 된다.

(5)그 위에 전자전달층(ETL:electron transport layer) 및 전자주입층(EI L: electron injecting layer)을 연속적으로 입히거나, 전자주입전달층을 형성한다.

(6)다음 음극(cathode)을 입히고, 마지막으로 보호막을 적층한다.

유기 전계 발광소자의 기판으로 플렉시블 기판을 사용하는 경우, 제조 과정에서 플렉시블 기판의 취급이 용이치 않다. 특히 유연성으로 인해 조금의 압력을 가하여도 구부러져 유기 재료의 증착과정에서 불균일한 증착이 발생하게 되고, 애 써 어렵게 증착한 유기층이 구부러짐에 의해 균열이 발생하는 등 제조 수율이 현저히 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 현상은 대면적 플렉시블 기판에 다수의 유기전계 발광소자를 동시에 제조하는 대량생산 공정에서 특히 문제시된다.

플렉시블 기판의 제조 공정상의 문제를 해결하기 위해, 강직한 기판을 캐리어 기판으로 사용하여 플렉시블 기판을 캐리어 기판에 접착제로 접착시키고 화상표시부를 형성하는 등의 제조 공정을 거친 후 화상표시소자가 완성되면 다시 캐리어 기판을 제거하여 화상표시소자를 제조하는 방법을 고려해 볼 수 있다.

그러나, 이러한 방법의 경우 캐리어 기판을 화상표시소자로부터 분리시키는 과정에서 과도한 압력이 가해져 화상표시소자에 균열이 가는 등 파손될 위험이 높으며 접착제가 화상표시소자에 남게 되어 문제시되며, 이를 제거하기 위해서 또 다른 세척 공정을 거쳐야 하는 등의 어려움 때문에 쉽게 적용하기 어렵다.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 캐리어 기판을 사용하여 플렉시블 기판의 제조 공정상의 문제점을 해결하고, 캐리어 기판을 안정적이며 간단한 방법으로 분리함과 동시에 접착제의 잔류 문제 등이 없는 화상표시소자의 전구체 및 이를 이용하여 제조된 화상표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

본 발명은 플렉시블 기판; 상기 플레시블 기판 상부의 소정 영역에 형성된 화상표시부; 상기 화상표시부 외곽에 위치하는 결속부재에 의해 플렉시블 기판의 하부와 결속된 캐리어 기판; 및 상기 플렉시블 기판에 형성되되, 상기 화상표시부와 상기 결속부재 사이에 위치하여 캐리어 기판과 화상표시소자를 분리시킬 수 있는 분리부를 포함하고, 상기 분리부는 상기 플렉시블 기판을 점선으로 절단하거나 불완전 절단하여 형성된 것을 특징으로 하는 화상표시소자 전구체를 제공한다.

또한, 상기 플렉시블 기판은 메탈 호일인 것을 특징으로 하는 화상표시소자 전구체를 제공한다.

또한, 상기 분리부의 전부 또는 일부에 대응되어 상기 캐리어 기판에 형성된 분리보조홈을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 화상표시소자 전구체를 제공한다.

삭제

또한, 상기 결속부재는 접착제 또는 점착제인 것을 특징으로 하는 화상표시소자 전구체를 제공한다.

또한, 상기 플렉시블 기판은 0.05~0.1T의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 화상표시소자 전구체를 제공한다.

또한, 상기 화상표시부는 유기 전계 발광 시스템인 것을 특징으로 하는 화상표시소자 전구체를 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 화상표시소자 전구체의 분리부를 분리하여 제조된 화상표시소자를 제공한다.

상기의 수단을 제공하는 본 발명은, 플렉시블 기판의 공정상 다루기 어려운 문제를 개선할 수 있는 캐리어 기판을 사용하여 화상표시소자 전구체를 제조한 후 안정적이고 간단한 방법으로 캐리어 기판을 분리하여 접착제의 잔류 문제 등이 없는 화상표시소자를 제조할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 구체적 일례를 도시한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명의 구체적 일례로서, 비록 단정적, 한정적 표현이 있더라도 이에 제한되지 않는다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화상표시소자 전구체의 개략 단면도 및 평면도이다. 도시된 바와 같이, 플렉시블 기판, 상기 플레시블 기판 상부의 소정 영역에 형성된 화상표시부, 상기 화상표시부 외곽에 위치하는 결속부재에 의해 플렉시블 기판의 하부와 결속된 캐리어 기판, 및 상기 플렉시블 기판에 형성되되, 상기 화상표시부와 상기 결속부재 사이에 위치하여 캐리어 기판과 화상표시소자를 분리시킬 수 있는 분리부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 플렉시블 기판은 유기 전계 발광소자 등의 화상표시소자의 기판으로서, 유연한 재료라면 모두 사용될 수 있다. 유연한 플라스틱 시트를 사용할 수도 있다. 바람직하기로는 메탈 호일(foil)을 사용할 수 있다. 상기 플렉시블 기판의 두께는 제한되지 않으나 0.05~0.1T의 두께를 갖는 것이 좋다. 상기 범위

플렉시블 기판은 제조 공정시 다루기가 어렵고 조그만 부주의 및 가압에 의해 플렉시블 기판에 형성된 화상표시부가 파손될 위험이 높다. 또한, 유연성 때문에 공정 진행시 휨이 발생하게 되면 화상표시부가 불균일하게 형성되는 문제점도 있다. 본 발명은 플렉시블 기판을 캐리어 기판에 고정시켜 공정을 진행함으로써 이러한 문제를 해소할 수 있게 된다.

플렉시블 기판의 상부 소정 영역에는 화상표시부가 형성된다.

화상표시부는 화상표시소자의 종류에 상응하여 형성되는데, 일례로서, 플렉시블 디스플레이의 경우 알려진 바와 같이 다수의 화소내에 전기영동 입자가 위치하고 둘 이상의 전극의 전계를 통해 전기영동 입자를 전기영동시켜 화상을 표시할 수 있도록 형성될 수 있다.

유기 전계 발광소자의 경우에는 화상표시부에 유기 전계 발광 시스템이 구성된다.

유기 전계 발광 시스템은 다양하게 구성될 수 있으며 유기 발광층을 통하여 발광하는 것이라면 제한되지 않는다. 구체적으로 그 구성의 예를 들면, (1) 양극/발광층/음극, (2) 양극/정공수송층/발광층/음극, (3) 양극/정공수송층/전자수송층/음극, (4) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/음극, (5) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/음극, (6) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극 및 (7) 양극/정공주입층/발광층/전자주입층/음극 등이 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 화상표시소자인 유기 전계 발광소자의 단면도이다. 이를 간략히 설명하면 다음과 같다. 먼저 도 1의 플렉시블 기판(1) 위에 스퍼터링(sputtering) 등의 방법에 의해 양극(21)을 형성시키고, 양극 상부에 정공주입층(22), 정공수송층(23)을 순차적으로 진공증착시킨다. 정공수송층(23) 상부에 다시 유기 발광층(24), 전자수송층(25)을 진공증착법으로 형성시킨 후, 전자수송층(25) 상부에 전자주입층(26)과 음극(27)을 형성시킨다. 또는 상기의 방법과 역순으로 형성하여 역립 구조로 형성시킬 수도 있다. 그 후 도 1의 캡(6)을 씌워 화상표시부를 보호하게 된다.

상기 발광층(24)은 발광 물질 단독 또는 조합하여 구성될 수 있으며, 필요에 따라 도판트(dopant)를 사용할 수 있다. 상기 발광층은 백색 발광을 위해 적색, 녹색 발광층이 더 구비된 다층 구조로 제작될 수 있으며 제한되지 않는다.

양극(21) 재료로는 통상 ITO 혹은 IZO를 사용할 수 있으며, 정공주입층(22)의 재료로는 통상 구리 프탈로시아닌(copper(II) phthalocyanine)을 사용한다. 정공수송층(23)은 NPD(N,N-di(naphthalen-1-yl)-N,N'-diphenylbenzidine)과 같은 트리페닐아민 또는 디페닐아민 유도체가 사용가능하고, Alq3는 전자수송 특성이 우수하므로 전자수송층(25)으로 이용할 수 있으며, 전자수송층(25)으로 이용될 수 있는 또 다른 재료는 2-(4-비-페닐)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸과 같은 옥사디아졸 및 트리아졸 유도체가 있다. 전자주입층(26)의 재료로는 알칼리 금속(Cs, Rb, K, Na,Li) 유도체(Li₂O등)가 이용될 수 있으며, 음극(27) 재료로는 Mg/Ag, Al, Al/Li, Al/Nd등이 가능하다.

유기 전계 발광 소자를 구성하는 각 층은, 각 층을 구성해야 하는 재료에 공지된 방법, 예컨대 증착법, 스핀코트법, 캐스트법 등을 적용하여 박막화시킴으로써 형성할 수 있다. 이렇게 형성된 각 층, 예컨대 발광층의 막두께에 대해서는 특별히 제한받지 않고, 적절히 상황에 따라서 선정할 수 있다.

화상표시부가 형성된 플렉시블 기판의 하부에는 화상표시부 외곽에 위치하는 결속부재에 의해 캐리어 기판이 결속된다. 물론, 플렉시블 기판에 캐리어 기판을 먼저 결속한 후에 화상표시부를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 캐리어 기판으로는 강직한 기판을 사용하는 것이 좋으며, 플라스틱 등의 유기재료, 유리 등의 무기재료, 메탈 등 재료는 제한되지 않는다.

상기 결속부재는 도 1에 도시된 바와 같이 화상표시부가 위치하게 되는 영역의 외곽에 형성되어 캐리어기판과 화상표시소자의 분리시에 결속부재 역시 화상표시소자와 분리될 수 있도록 하는 것이 좋다. 이를 통해 결속부재로 인한 화상표시소자의 오염 및 파손 문제를 해결할 수 있게 된다. 결속부재는 캐리어기판과 화상표시소자를 결속시킬 수 있는 것이라면 제한되지 않으며 볼트, 너트 등의 기계적 결속구도 사용 가능하다. 바람직하기로는 접착제 또는 점착제를 사용하는 것이 간편하여 좋다. 접착제 및 점착제의 종류는 제한되지 않으며 공지된 것을 사용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 결속부재인 접착제의 도포 형상을 도시한 도로서, 캐리어 기판의 상부 또는 플렉시블 기판의 하부에 접착제를 도포하되 화상표시부의 외곽에 연속적으로 형성할 수도 있으며(도 2), 불연속적으로 형성할 수도 있다(도 4).

본 발명은 캐리어 기판과 플렉시블 기판에 형성된 화상표시소자를 안정적으로 분리시키기 위한 분리부를 갖는 것이 특징이다. 분리부는 상기 플렉시블 기판에 형성되되, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 화상표시부와 상기 결속부재 사이에 위치하여 캐리어 기판과 화상표시소자를 분리시키게 된다. 상기 분리부가 화상표시부와 결속부재 사이에 위치함으로써, 결속부재로 바람직하게 사용되는 접 착제 등이 화상표시소자에 잔류하게 되어 오염되는 문제 및 이후의 세척공정 문제 등을 해결할 수 있게 된다.

도 5는 도 2의 A 영역의 확대도로서, 본 발명의 일실시예에 따른 분리부의 다양한 형태를 도시한 도이다. 도시된 바와 같이 분리부는 플렉시블 기판의 하면에 불완전하게 절단되어(일명 '할프커팅(half-cutting)'으로 통용됨) 제조 공정 이후에 분리부를 가압하거나 에칭, 샌드블라스트 등의 공정을 통해 간단하게 분리시킬 수 있게 된다. 분리부의 형상은 도시된 바와 같이 삼각형, 반타원형 일 수 있으며, 이외에도 다양한 형상으로 형성될 수 있으며 제한되지 않는다. 또는 (d)와 같이 완전하게 절단되되 점선 형태로 절단된 형태일 수도 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 화상표시소자 전구체의 개략 단면도이다. 도시된 바와 같이, 상기 분리부의 전부 또는 일부에 대응되어 상기 캐리어 기판에 분리보조홈이 더 형성되어 이루어진 것이 특징이다. 상기 분리 보조홈이 존재함으로 인해 분리부만을 더욱 선택적으로 가압할 수 있게 되어, 보다 쉽게 캐리어 기판과 화상표시소자가 분리될 수 있다.

도 7은 분리부를 분리하여 화상표시소자와 캐리어 기판을 분리시킨 후의 도로서, 전술한 바와 같은 특징을 갖는 화상표시소자 전구체를 제조한 후 분리부를 분리하게 되면 원하는 화상표시소자를 제조할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 화상표시소자 전구체의 개략 단면도로서, 제한되지 않으나 양산성을 위해 하나의 플렉시블 기판에 다수의 화상표시부를 소정 간격으로 이격되게 형성하여 한번에 다수의 화상표시소자를 형성하는 것이 좋다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화상표시소자 전구체의 개략 단면도 및 평면도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 화상표시소자인 유기 전계 발광소자의 단면도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 결속부재인 접착제의 도포 형상을 도시한 도,

도 5는 도 2의 A 영역의 확대도로서, 본 발명의 일실시예에 따른 분리부의 다양한 형태를 도시한 도,

도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 화상표시소자 전구체의 개략 단면도,

도 7은 분리부를 분리하여 화상표시소자와 캐리어 기판을 분리시킨 후의 단면도,

도 8은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 화상표시소자 전구체의 개략 단면도이다.

** 도면의 주요 부호에 대한 설명 **
1: 플렉시블 기판 2: 화상표시부
3: 캐리어 기판 4: 결속부재

5: 분리부 6: 캡

삭제

삭제

7: 분리보조홈 21: 양극

22: 정공주입층 23: 정공수송층

24: 발광층 25: 전자수송층

26: 전자주입층 27: 음극

Claims (8)

1. 플렉시블 기판;

   상기 플렉시블 기판 상부의 소정 영역에 형성된 화상표시부;

   상기 화상표시부 외곽에 위치하는 결속부재에 의해 플렉시블 기판의 하부와 결속된 캐리어 기판; 및

   상기 플렉시블 기판에 형성되되, 상기 화상표시부와 상기 결속부재 사이에 위치하여 캐리어 기판과 화상표시소자를 분리시킬 수 있는 분리부를 포함하고,

   상기 분리부는 상기 플렉시블 기판을 점선으로 절단하거나 불완전 절단하여 형성된 것을 특징으로 하는 화상표시소자 전구체.
2. 제1항에 있어서, 상기 플렉시블 기판은 메탈 호일인 것을 특징으로 하는 화상표시소자 전구체.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 분리부의 전부 또는 일부에 대응되어 상기 캐리어 기판에 형성된 분리보조홈을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 화상표시소자 전구체.
5. 제1항에 있어서, 상기 결속부재는 접착제 또는 점착제인 것을 특징으로 하는 화상표시소자 전구체.
6. 제1항에 있어서, 상기 플렉시블 기판은 0.05~0.1T의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 화상표시소자 전구체.
7. 제1항에 있어서, 상기 화상표시부는 유기 전계 발광 시스템인 것을 특징으로 하는 화상표시소자 전구체.
8. 제1항 내지 제2항과, 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항의 화상표시소자 전구체의 분리부를 분리하여 제조된 화상표시소자.

Images