KR101447055B1

KR101447055B1 - Ｏｌｅｄ 디바이스의 전원선 연결구조

Info

Publication number: KR101447055B1
Application number: KR1020120109856A
Authority: KR
Inventors: 김윤섭; 최석의
Original assignee: (주)한영이엔지
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2014-10-08
Also published as: KR20140044004A

Abstract

본 발명은 OLED 디바이스의 배면에 형성된 전극판에 전원을 공급하기 위해 전원선을 납땜하거나 커넥터를 이용하지 않고 전기적으로 접속하여 디바이스의 두께를 슬림하게 하고 해당 디바이스의 불량시 탈부착이 용이할 뿐만 아니라 회로를 단순화할 수 있는 OLED 디바이스의 전원선 연결구조에 관한 것이다.
본 발명에 의한 OLED 디바이스의 전원선 연결구조는, 양극층 및 음극층이 형성된 OLED 디바이스(10)의 봉지층 상에 형성된 양극판(11) 및 음극판(12)에 구동전원을 공급하기 위한 전원선(20, 25)을 전기적으로 연결하기 위한 OLED 디바이스의 전원선 연결구조에 있어서, 상기 전원선(20, 25)의 와이어(21, 26)는, 단심 또는 다심이고, 상기 전원선(20, 25)의 단부에 피복이 제거된 상태의 와이어(21, 26)가 상기 양극판(11) 및 음극판(12)의 외부로 노출되지 않도록 부착되는 금속테이프(30)와, 상기 금속테이프(30)의 상부로 상기 금속테이프(30)가 외부로 노출되지 않도록 부착되는 절연테이프(40)를 포함하여 구성되며, 상기 금속테이프(30) 및 절연테이프(40)는, 각각 원형 또는 사각형상인 것을 특징으로 한다.
따라서, OLED 디바이스의 배면에 형성된 전극판에 전원을 공급하기 위해 전원선을 납땜하거나 커넥터를 이용하지 않고 전기적으로 접속할 수 있기 때문에 디바이스의 두께를 슬림하고 내진성을 갖게 할 수 있는 이점이 있다.

Description

ＯＬＥＤ 디바이스의 전원선 연결구조{POWER LINE CONNECTING STRUCTURE OF OLED DEVICE}

본 발명은 OLED 디바이스에 동작전원을 공급하기 위한 전원선의 연결구조에 관한 것으로, OLED 디바이스의 배면에 형성된 전극판에 전원을 공급하기 위해 전원선을 납땜하거나 커넥터를 이용하지 않고 전기적으로 접속하여 디바이스의 두께를 슬림하게 하고 해당 디바이스의 불량시 탈부착이 용이할 뿐만 아니라 회로를 단순화할 수 있는 OLED 디바이스의 전원선 연결구조에 관한 것이다.

근래에 들어 정보통신산업이 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display), OLED(Organic Light Emitting Diode, 유기발광다이오드) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 여러 장비에서 활용되고 있다.

현재에는 특히, 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다. 한편, 최근에 자체발광을 하는 OLED가 관심을 받아 개발되고 있다.

상기와 같은 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diodes; OLED)는 각 화소에 발광 소자를 갖는 자발광형이다. 그 때문에, OLED는 액정 표시 패널에 비하여 화상의 시인성이 높고, 백라이트가 불필요하며, 응답 속도가 빠르다는 등의 이점을 갖는다.

또한, OLED는 각 발광 소자(화소)의 휘도가 전류량에 의해서 제어된다. 즉, 발광 소자가 전류 구동형 혹은 전류 제어형이라는 점에서 액정 표시 패널과는 크게 다르다. 그리고, OLED도 단순 매트릭스 방식과 액티브 매트릭스 방식의 구성이 가능하다. 전자는 구조가 단순하고, 대형이면서 고정밀의 표시 패널의 실현이 곤란하지만 염가인 장점이 있다. 한편, 후자는 대형이며, 고정밀 표시 패널을 실현할 수 있다. 그러나, 제어 방법이 기술적으로 어렵고 비교적 고가라고 하는 과제가 있다. 현재는 액티브 매트릭스 방식의 개발이 왕성하게 행해지고 있으며, 이러한 액티브 매트릭스 방식은 각 화소에 마련한 OLED 디바이스에 흐르는 전류를 화소 내부에 마련한 박막 트랜지스터(트랜지스터)에 의해서 제어한다.

상기와 같은 OLED는 웨이퍼 상의 양전극층(anode layer)과 음전극층(cathode layer) 사이에 유기전계 발광층인 유기 박막층을 개재하여 구성하며, 매우 얇은 두께의 매트릭스 형태를 이룬다.

도 4는 종래의 일실시 예에 의한 OLED 디바이스의 일부분을 나타낸 단면도이다. 도 4를 참조하면, 종래의 OLED 디바이스는 기판(60) 위에 양극층(61), 유기층(62) 및 음극층(63)을 순서대로 입히고, 양극층(61)과 음극층(63) 사이에 전압을 걸어줌으로써 적당한 에너지의 차이가 유기층(62)에 형성되어 스스로 발광하는 원리이다. 즉, 주입되는 전자와 정공이 재결합하며 남는 여기 에너지가 빛으로 발생하는 것이다. 그리고, 유기층(62)은 공기 중의 수분과 산소에 매우 약하므로 소자의 수명(life time)을 증가시키기 위해 봉합하는 봉지층(64)이 최상부에 형성된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 OLED 디바이스는 양극배선(65)과 음극배선(66)이 OLED 디바이스의 측면으로 인출되게 형성되어 있어서, 다수의 OLED 디바이스를 연결하여 조명용으로 사용하려면 OLED 디바이스의 측면과 조명용 구동시스템을 연결하기 위한 별도의 배선을 해야하므로 이에 따른 제조비용이 증가하는 문제점이 있었다.

등록특허 제1091964호(등록일: 2011년 12월 2일)는 배면 전극을 갖는 OLED장치에 관한 것으로, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 기술이다. 도 5를 참조하여 이를 구체적으로 살펴보면, 투명한 재질이며 발광영역(L)이 구분되어 있는 기판(110)과, 기판(110)에 적층 되고 발광영역 외부 일측으로 양극단자가 형성되는 양극층(310), 양극층의 발광영역에 적층 되는 유기물층(410), 유기물층에 적층 되며 발광영역 외부 일측으로 음극단자가 형성되는 음극층(510), 양극층, 유기물층 및 음극층이 내부에 포함되도록 발광영역을 밀봉하는 보호막(610), 일측은 양극단자에 연결되고, 타측은 보호막이 구비된 음극층 상면으로 형성되는 양극용 배면전극(910) 및 일측은 음극단자에 연결되고 타측은 보호막이 구비된 음극층 상면으로 형성되는 음극용 배면전극(930)을 포함한다.

따라서, OLED 디바이스의 보호막 상에 배면으로 메탈전극을 형성하여 구동시스템과 연결함으로써 별도의 배선이 필요치 않아 제조비용이 절감되고, 구동시스템과의 배면 접촉으로 인해 심미적이고 탈부착이 편리하다는 장점이 있다.

그러나, 상기와 같은 배면전극을 갖는 OLED 디바이스는, 상기 배면전극과 전원선을 전기적으로 접속하기 위한 납땜을 수행하여 하기 때문에 제작공정이 늘어나고, 디바이스의 두께가 두꺼워지는 단점이 있다. 또한, 다수개로 형성된 디스플레이에서 하나의 OLED 디바이스에 불량이 발생한 경우에는 이를 교체하기가 매우 번거롭다는 문제점이 있다. 결국 상기와 같은 OLED 디바이스의 배면에 전극이 형성되더라도 전체적인 회로의 단순화 내지 장비의 슬림화는 그 한계가 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, OLED 디바이스의 배면에 형성된 전극판에 OLED 디바이스를 동작시키기 위한 동작전원을 납땜을 하지 않고서 전원선을 용이하게 전기적으로 접속할 수 있는 OLED 디바이스의 전원선 연결구조를 제공하는 목적이 있다.

다시 말해, 동작전원을 공급하기 위한 전원선의 단부에 전기적 접속을 원활하게 하기 위한 금속테이프와, 외부적으로 절연하기 위한 절연테이프를 배치시켜 전원선을 납땜하거나 커넥터를 이용하지 않고 전기적으로 접속할 수 있는 OLED 디바이스의 전원선 연결구조를 제공하는 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 OLED 디바이스의 전원선 연결구조는, 양극층 및 음극층이 형성된 OLED 디바이스(10)의 봉지층 상에 형성된 양극판(11) 및 음극판(12)에 구동전원을 공급하기 위한 전원선(20, 25)을 전기적으로 연결하기 위한 OLED 디바이스의 전원선 연결구조에 있어서, 상기 전원선(20, 25)의 와이어(21, 26)는, 단심 또는 다심이고, 상기 전원선(20, 25)의 단부에 피복이 제거된 상태의 와이어(21, 26)가 상기 양극판(11) 및 음극판(12)의 외부로 노출되지 않도록 부착되는 금속테이프(30)와, 상기 금속테이프(30)의 상부로 상기 금속테이프(30)가 외부로 노출되지 않도록 부착되는 절연테이프(40)를 포함하여 구성되며, 상기 금속테이프(30) 및 절연테이프(40)는, 각각 원형 또는 사각형상인 것을 특징으로 한다.

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상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, OLED 디바이스의 배면에 형성된 전극판에 전원을 공급하기 위해 전원선을 납땜하거나 커넥터를 이용하지 않고 전기적으로 접속할 수 있기 때문에 디바이스의 두께를 슬림하고 내진성을 갖게 할 수 있는 이점이 있다. 또한, 전원선의 납땜공정을 제거하기 때문에 제작공정을 단순화하여 제조단가를 크게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 해당 OLED 디바이스에 불량이 발생하는 경우에는 전원선을 편리하게 탈부착할 수 있기 때문에 유지보수가 편리하고, 전체적인 회로를 단순화할 수 있어 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 전원선 연결구조를 적용한 OLED 디바이스의 개략적인 배면도,
도 2는 도 1의 A-A선의 단면구조도,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 OLED 디바이스의 전원선 연결부,
도 4는 종래의 일실시 예에 의한 OLED 디바이스의 일부분을 나타낸 단면도,
도 5는 종래의 일실시 예에 의한 배면전극에 형성된 OLED 디바이스.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 OLED 디바이스의 전원선 연결구조를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 전원선 연결구조를 적용한 OLED 디바이스의 개략적인 배면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선의 단면구조도이며, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 OLED 디바이스의 전원선 연결부이다.

상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.

본 발명의 일실시 예에 의한 바람직한 OLED 디바이스의 전원선 연결구조는, 상기 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, OLED 디바이스(10)의 배면에 형성된 양극판(11) 및 음극판(12)에 전기적으로 전원선(20, 25)을 연결하기 위한 전원선 연결부(50)로써, 상기 전원선(20, 25)의 단부에 피복이 제거된 상태의 와이어(21, 26)가 외부로 노출되지 않고 내측에 위치되도록 부착되는 금속테이프(30)와, 상기 와이어(21, 26)가 위치되는 금속테이프(30)의 반대면에 상기 금속테이프(30)가 외부로 노출되지 않고 내측에 위치되도록 부착되는 절연테이프(40)를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 전원선(20, 25)을 구성하는 와이어(21, 26)는, 단심 또는 다심으로 구성될 수 있다.

상기 금속테이프(30)는, 전기적으로 저항값이 작고 전기적으로 연결이 가능한 박막형 테이프이면 본 발명에 적용이 가능하다.

상기 OLED 디바이스는, 배면상에 양극판(11) 및 음극판(12)이 형성되고, 상기와 같이 구성된 전원선 연결부(50)를 통해 전원선(20, 25)과 전기적으로 연결되어 동작전원을 공급받게 된다.

상기 OLED 디바이스는, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(60), 양극층(61), 유기층(62), 음극층(63) 및 봉지층(64)으로 이루어질 수 있다.

통상 OLED 디바이스에서, 고분자 유기물질을 사용하는 경우, 유기층(62)은 발광층과 홀 주입층의 2층 구조로 이루어지는 것이 일반적이지만, 이에 반해서 저분자 유기물질을 사용하는 경우, 유기층(62)은, 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 홀 블록층, 전자 수송층의 5층 구조 등 다층 구조를 가지게 되는 것이 일반적이다.

또한, 기판(60)은 일반적으로 유리(glass)를 사용하는 것이 바람직하다.

양극층(61)은 OLED 디바이스의 양극에 해당하는 애노드(Anode) 전극이며, 소재는 면 저항이 작고 투과성이 좋은 산화인듐주석(Indium Tin Oxide; ITO), 산화인듐아연(Indium zinc oxide; IZO), 또는 AZO(aluminum zinc oxide) 등의 투명 전도성 물질을 사용할 수 있다. 통상 양극층(61)은 화학적 증기 또는 원자층 증착 방법에 의해 또는 스퍼터링 등의 증착 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 필요한 경우, 패터닝은 레이저 절삭에 의해, 그리고 선택적 화학 증기 증착에 의해, 예를 들어 US 특허 5,276,380 및 6,221,563 및 EP 0 732 868에 설명된 바와 같이, 스로우-마스크(through-mask) 증착, 인테그랄 섀도우 마스킹(integral shadow masking)을 포함하지만, 이에 제한되지 않고 많은 공지된 방법을 통해 달성될 수 있다.

유기층(62)은 양극층(61)의 상부에 형성되며 OLED 디바이스에서 발광이 일어나는 부분으로서 발광 효율을 높이기 위하여 정공 주입층(Hole Injection Layer; HIL), 정공 수송층(Hole Transport Layer; HTL)), 발광층(Emitting Material Layer; EML), 전자 수송층(Electron Transfer Layer; ETL) 및 전자 공급층(Electron Injection Layer; EIL) 등을 차례로 증착하여 형성한다. 유기층(62)으로 사용되는 유기물질은 Alq3, TPD, PBD, m-MTDATA,TCTA 등이다.

또한, 유기층(62) 상에 음극층(63)을 증착한다. 음극층(63) 형성용 물질은 알루미늄, 구리, 은 또는 불소화리듐(LiF)에서 선택된 어느 하나의 금속 또는 둘 이상의 합금으로 이루어질 수 있다.

또한, 양극층(61), 유기층(62), 음극층(63)이 내부에 포함되도록 밀봉하는 봉지층(보호막)(64)을 형성한다. 봉지층(64)은 유기층(62)을 수분이나 산소로부터 보호하고 유기층(62)에 대한 외부 오염물질의 유입 방지 등 유기층(62)의 캡슐화(Encapsulation)를 위한 것으로, 통상 유리 또는 금속을 사용하는 것이 바람직하며, 얇은 필름(thin film)으로 패시베이션(passivation) 할 수도 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 OLED 디바이스의 배면에 양극판(11)과 음극판(12)이 형성된 것에 적용이 되는데, 상기와 같은 전원선 연결부(50)에 의해 간단하고 신속하게 접착하는 형태로 전원선(20, 25)을 전기적으로 연결할 수 있기 때문에 전체적인 회로를 쉽게 단순화할 수 있게 된다.

또한, 박막의 금속테이프(30)를 사용하기 때문에 디바이스의 두께를 최대한 슬림화시킬 수 있어 제품의 품질을 향상시키게 된다.

한편, 본 발명은 해당 OLED 디바이스에서 불량이 발생한 경우에는 간단하게 상기 전원선 연결부(50)를 탈착시킨 후에 교체할 수 있기 때문에 유지보수가 매우 편리하게 된다. 또한, 인접하는 OLED 디바이스 간의 절연을 효과적으로 실현시킬 수 있어 제품의 신뢰성을 증가시킬 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

10: OLED 디바이스 11: 양극판
12: 음극판 20, 25: 전원선
21, 26: 와이어 30: 금속테이프
40: 절연테이프 50: 전원선 연결부
60: 기판 61: 양극층
62: 유기층 63: 음극층
64: 봉지층 65: 양극배선
66: 음극배선

Claims

양극층 및 음극층이 형성된 OLED 디바이스(10)의 봉지층 상에 형성된 양극판(11) 및 음극판(12)에 구동전원을 공급하기 위한 전원선(20, 25)을 전기적으로 연결하기 위한 OLED 디바이스의 전원선 연결구조에 있어서,
상기 전원선(20, 25)의 와이어(21, 26)는, 단심 또는 다심이고,
상기 전원선(20, 25)의 단부에 피복이 제거된 상태의 와이어(21, 26)가 상기 양극판(11) 및 음극판(12)의 외부로 노출되지 않도록 부착되는 금속테이프(30)와,
상기 금속테이프(30)의 상부로 상기 금속테이프(30)가 외부로 노출되지 않도록 부착되는 절연테이프(40)를 포함하여 구성되며,
상기 금속테이프(30) 및 절연테이프(40)는, 각각 원형 또는 사각형상인 것을 특징으로 하는 OLED 디바이스의 전원선 연결구조.
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