KR20000050298A - 유기 이 엘 디스플레이 패널 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
부피를 최소화한 유기 EL 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 제 1, 제 2 전극과 그들 사이에 유기 기능층을 갖는 유기 EL 디스플레이 소자를 준비하고, 유기 EL 디스플레이 소자에 전기적으로 연결시키기 위한 배선 및 연결선들과 유기 EL 디스플레이 소자를 구동시키기 위한 구동 회로를 갖는 덮개판을 준비한 다음, 유기 EL 디스플레이 소자와 덮개판의 구동회로를 전기적으로 연결시키고, 유기 EL 디스플레이 소자와 덮개판을 씰링함으로써, 기존의 FPC나 TCP가 필요 없어 간단하고 부피를 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 제작 비용이 적다. 또한, FPC나 TCP 배선의 최소 선폭 이하로도 소자의 배선을 만들 수 있기 때문에 대형 디스플레이 패널을 제작하는데 매우 용이하다.
Description
본 발명은 디스플레이 패널에 관한 것으로 특히, 부피를 최소화한 유기 EL 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근에는 유기 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)라고도 불리는 유기 EL 소자의 기술이 빠른 속도로 발전하고 있으며, 이미 몇 가지 시제품들이 발표된 바 있다.
유기 EL 소자는 매우 얇고, 매트릭스 형태로 어드레스 할 수 있으며, 15V 이하의 낮은 전압으로도 구동이 가능한 장점이 있다.
또한, 유기 EL 소자는 넓은 시야각과 플라스틱과 같이 휠 수 있는 (flexible) 투명기판 위에도 형성할 수 있어 차세대 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FPD)에 적합한 소자이며, 잘 알려진 LCD (Liquid Crystal Display)에 비해 백라이트(backlight)가 필요치 않으므로 전력 소모가 적은 장점도 있다.
이와 같은 장점을 갖는 유기 EL 소자를 제작하는 방법은 도 1과 같다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이 투명 기판(1) 위에 투명 전극인 ITO(Indium Tin Oxide)를 화학적 식각(chemical etching)방법으로 띠(stripe) 형태의 애노드(anode)(2)를 형성하고, 그 위에 유기 EL 층(4)을 진공 증착 방법으로 입힌다음, 띠 형태의 애노드(2)와 수직 방향으로 캐소드(cathode)(3)를 입혀 소자를 제작한다.
이와 같이 제작된 소자의 보호를 위하여 보호막을 입히고 씰링(sealing)한 다음, 소자의 전극들을 구동 회로나 또는 칩(chip)에 연결시킨다.
여기서, 연결 방법은 도 2에 도시된 바와 같이 고분자 필름(film) 사이에 금속 라인을 형성하여 한쪽은 유기 EL 디스플레이 패널의 전극에 연결하고, 다른 한쪽은 PCB(Printed Circuit Board)의 커넥터(connector)에 연결한다.
이때 사용되는 필름은 도 3a에 도시된 FPC(Flexible Print Circuit)나 또는 도 3b에 도시된 TCP(Tape Carrier Package)를 사용한다.
그러나, 이러한 FPC나 TCP를 사용하게 되면 최종 제품의 부피가 더 커지고, FPC 또는 TCP 제작에 필요한 비용이 비싸다는 단점이 있었다.
또한, 단순 매트릭스 타입의 유기 EL 디스플레이 패널에 있어서, 대형화를 실현시키기 위해서 디스플레이 패널을 4등분이나 16등분을 하게 되면 전극 라인의 수는 기하급수적으로 증가하게 되므로 각 전극 라인의 피치는 작아지게 되어 FPC나 TCP로 연결하기에는 한계가 있다.
즉, FPC나 TCP 배선의 최소 선폭이 현재까지는 한계가 있어 소자의 전극 라인이 미세할 경우 외부 회로와의 연결이 어려울 뿐만 아니라 대면적 유기 EL 디스플레이 패널 자체를 제작할 수가 없는 문제가 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, FPC나 TCP가 필요 없는 간단한 제조공정으로 부피를 최소화하고 제작 비용이 적으며 FPC나 TCP 배선의 최소 선폭 이하로 소자의 배선을 만들 수 있는 유기 EL 디스플레이 패널 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 대면적 유기 EL 디스플레이 패널을 제작하는데 용이한 유기 EL 디스플레이 패널 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 유기 EL 디스플레이 패널을 보여주는 도면
도 2는 종래 기술에 따른 유기 EL 디스플레이 패널과 구동회로와의 연결 방식을 보여주는 도면
도 3a 및 도 3b는 유기 EL 디스플레이 패널과 구동회로를 연결시키는 고분자 필름들을 보여주는 도면
도 4a 내지 도 4h는 본 발명에 따른 유기 EL 디스플레이 패널의 제조공정을 보여주는 평면도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 기판 12 : 제 1 전극
12-1 : 콘택 패드 13 : 버퍼층
14 : 격벽 15 : 유기 기능층
16 : 제 2 전극 17 : 덮개판
18 : 제 1 배선 19 : 제 2 배선
20 : 제 3 배선 21 : 연결선
22 : 돌출 영역 23 : 비어홀
24 : 흡착 물질 25 : 얇은 막
26 : 구동회로 칩 27 : 커넥터
본 발명에 따른 유기 EL 디스플레이 패널은 제 1, 제 2 전극과 그들 사이에 유기 기능층을 갖는 유기 EL 디스플레이 소자와, 유기 EL 디스플레이 소자 위에 씰링되고 유기 EL 디스플레이 소자의 제 1 전극과 제 2 전극에 전기적으로 연결된 구동 회로를 갖는 덮개판(cover plate)으로 구성되는데 있다.
본 발명의 다른 특징은 상기 덮개판이 기판과, 기판 위에 형성되어 유기 EL 디스플레이 소자를 구동하는 구동 회로부와, 기판 위에 형성되어 유기 EL 디스플레이 소자의 제 1 전극 띠에 전기적으로 연결되는 제 1 배선과, 기판 위에 형성되어 유기 EL 디스플레이 소자의 제 2 전극 띠에 전기적으로 연결되는 제 2 배선과, 기판 위에 형성되어 외부 회로와 전기적으로 연결되는 제 3 배선과, 제 1, 제 2, 제 3 배선과 상기 구동 회로부의 패드를 전기적으로 연결하는 연결선으로 구성되는데 있다.
본 발명의 또 다른 특징은 덮개판의 일정 영역에 요철부가 형성되고, 그 요철부내에 수분이나 산소를 흡착하는 흡착 물질이 존재하며, 그 흡착 물질 위에 얇은 막, 구동 회로부가 차례로 형성되는데 있다.
본 발명의 또 다른 특징은 상기 제 3 배선이 외부 회로에 직접 연결되거나 또는 상기 덮개판에 뚫어진 비어홀을 통해 외부 회로에 연결되는데 있다.
본 발명의 또 다른 특징은 유기 EL 디스플레이 소자의 제1, 제 2 전극들이 상응하는 덮개판의 제 1, 제 2 배선들과 커넥터를 통해 서로 전기적으로 연결되는데 있다.
본 발명의 또 다른 특징은 덮개판에 유기 EL 디스플레이 소자의 제 1, 제 2 전극과 구동 회로를 전기적으로 연결시키는 FPC나 TCP가 형성되는데 있다.
본 발명에 따른 유기 EL 디스플레이 패널 제조방법은 제 1, 제 2 전극과 그들 사이에 유기 기능층을 갖는 유기 EL 디스플레이 소자를 준비하는 제 1 단계와, 유기 EL 디스플레이 소자에 전기적으로 연결시키기 위한 배선 및 연결선들과 유기 EL 디스플레이 소자를 구동시키기 위한 구동 회로를 갖는 덮개판을 준비하는 제 2 단계와, 유기 EL 디스플레이 소자와 덮개판의 구동회로를 전기적으로 연결시키고, 유기 EL 디스플레이 소자와 덮개판을 씰링하는 제 3 단계로 이루어지는데 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 유기 EL 디스플레이 패널 및 그 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4a 내지 4h는 본 발명에 따른 유기 EL 디스플레이 패널의 제조공정을 보여주는 평면도이다.
먼저, 유기 EL 디스플레이 소자를 형성하기 위해 도 4a에 도시된 바와 같이 글래스(glass)와 같은 투명 절연 기판(11) 위에 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 도전막을 형성하고, 포토리소그래피(photolithography) 공정으로 투명 도전막을 패터닝하여 각각 복수개의 띠(stripe)들을 갖는 제 1 전극(12)들을 형성한다.
여기서, 길이 방향으로 볼 때 하나의 제 1 전극 띠가 적어도 하나 이상의 짧은 띠들로 분리될 수 있다.
이는 제 1 전극의 각 짧은 띠들은 후속 공정에서 형성될 제 2 전극 띠와 함께 서브 패널을 이루어 개별적으로 구동시키기 위함이다.
이어, 기판(11) 위에 제 1, 제 2 전극과의 전기적 연결을 위한 복수개의 콘택 패드(contact pad)(12-1)들을 형성한다.
이 콘택 패드(12-1)들은 제 1 전극(12) 띠들을 형성할 때 같이 형성할 수도 있다.
그리고, 도 4b에 도시된 바와 같이, 후속 공정에서 형성될 제 2 전극 띠들 사이의 절연을 위해 버퍼층(13)과 전기 절연 격벽(14) 띠들을 형성한다.
여기서, 격벽(14)의 모양에 따라 버퍼층(13)을 형성할 수도 있고 형성하지 않을 수도 있다.
이어, 도 4c에 도시된 바와 같이 그들 위에 유기 기능층(15)들을 적층한다.
여기서, 유기 기능층(15)은 전체 발광영역(제 1 전극과 제 2 전극들이 수직으로 교차되는 전체 영역)보다 넓게 형성시킨다.
하지만, 콘택 패드(12-1)들의 끝부분보다는 안쪽으로 형성하여야 한다.
그리고, 도 4d에 도시된 바와 같이 Al, Mg:Ag, Al:Li 같은 도전성 물질을 형성하여 제 2 전극(16)을 형성한 다음, 수분이나 산소등을 흡착할 수 있는 흡착층 및 방습층을 형성하여 유기 EL 디스플레이 소자를 제작한다.
여기서, 제 2 전극(16)은 발광 영역보다 넓게 형성하되 콘택 패드(12-1)에 연결되도록 형성한다.
이어, 도 4e 또는 도 4f에 도시된 바와 같이 중심 부분이 돌출된 형태를 갖는 덮개판(cover plate)을 준비한 다음, 이 덮개판(17) 가장 자리에 제 1, 제 2, 제 3 배선(18, 19, 20)들을 형성하고, 이 배선들로부터 전기적으로 연결되어 돌출 영역(22)으로 향하는 연결선(21)들을 형성한다.
여기서, 제 1 배선(18)은 후속 공정에서 유기 EL 디스플레이 소자의 제 1 전극(12)과 전기적으로 연결되고, 제 2 배선(19)은 후속 공정에서 유기 EL 디스플레이 소자의 제 2 전극(16)과 전기적으로 연결되며, 제 3 배선(20)은 후속 공정에서 외부 회로와 전기적으로 연결된다.
그러므로, 제 1, 제 2 배선(18,19)은 후속 공정에서 덮개판(17)과 유기 EL 디스플레이 소자를 씰링할 때 유기 EL 디스플레이 소자의 제 1, 제 2 전극(12,16)과 서로 중첩되도록 제 1, 제 2 전극(12,16)과 동일한 위치에 형성시킨다.
그리고, 외부 회로와 연결하기 위한 제 3 배선(20)은 2가지 방법으로 제작될 수 있다.
첫 번째 방법은 도 4e에 도시된 바와 같이 제 3 배선(20)의 측면으로 연결선(21)을 빼내는 방법이고, 두 번째 방법은 도 4f에 도시된 바와 같이 덮개판(17)에 비어홀(23)을 뚫어 연결선(21)을 빼내는 방법이다.
이와 같이 형성되는 배선들(18,19,20)의 재료는 금속, ITO, 기타 도전성 물질 등을 사용하면 된다.
또한, 경우에 따라서는 이 배선(18,19,20)들을 덮개판(17)에 형성하지 않고 기존에 사용되었던 FPC나 TCP를 덮개판(17)에 붙여서 사용할 수도 있다.
이와 같이 배선들 (18,19,20) 및 연결선(21)들을 형성하고 난 후에 돌출 영역(22) 내에 수분이나 산소 등을 흡착할 수 있는 흡착 물질(24)을 넣고 그 흡착 물질(24)이 떨어지지 않도록 그 위에 테잎(tape)이나 기타 얇은 종이류 등과 같은 얇은 막(25)으로 막는다.
여기서, 흡착 물질(24)이 떨어지지 않도록 막는 얇은 막(25)의 물질은 수분이나 산소 등이 투과할 수 있는 물질이어야 한다.
그리고, 이 얇은 막이 형성된 돌출 영역(22)에 유기 EL 디스플레이 소자를 구동시키는 구동회로 칩(26)을 형성한다.
이어, 도 4g에 도시된 바와 같이 칩(26)의 패드와 각 배선들과 연결된 연결선(21)들을 금속 및 기타 도전성 물질로 연결시킴으로써 덮개판의 제작을 완료한다.
그리고, 도 4h에 도시된 바와 같이 완성된 유기 EL 디스플레이 소자와 덮개판을 겹치게 한 후, 유기 EL 디스플레이 소자의 전극들과 덮개판의 배선들을 커넥터(connector)(27)로 연결한다.
이어, 소자의 안정성을 위하여 유기 EL 디스플레이 소자와 덮개판을 씰링(sealing)하여 유기 EL 디스플레이 패널을 완성한다.
이때, 사용되는 씰런트(sealant)로 사용되는 물질은 실리콘이 함유된 열경화성 수지 또는 UV 경화성 수지, 실리콘이 함유되지 않은 열경화성 수지 또는 UV 경화성 수지, 글래스를 녹여서 붙이는 피트-글래스(feat-glass)등을 사용한다.
지금까지 설명한 패널 제작 기술은 (2m × 2n)개의 서브 패널을 갖는 대형 디스플레이 패널의 제작에도 그대로 적용될 수 있다.
대형 디스플레이 패널에 적용되는 경우, 각 서브 패널들은 개별적인 구동회로들을 사용하여 구동시키게 되는데, 그렇다고 여타 구동 회로로부터 완전히 독립적일 수는 없다.
즉, 각 서브 패널들이 개별적인 스캔 및 데이터 라인들을 가지고 있어도 여타 회로들과 동기 등을 맞추어야 한다.
본 발명에 따른 유기 EL 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에서는 구동 회로와 배선 등을 덮개판에 형성하기 때문에 기존의 FPC나 TCP가 필요 없어 간단하고 부피를 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 제작 비용이 적다.
또한, FPC나 TCP 배선의 최소 선폭 이하로도 소자의 배선을 만들 수 있기 때문에 대형 디스플레이 패널을 제작하는데 매우 용이하다.
Claims (18)
- 제 1, 제 2 전극과 그들 사이에 유기 기능층을 갖는 유기 EL 디스플레이 소자;상기 유기 EL 디스플레이 소자 위에 씰링되고, 상기 유기 EL 디스플레이 소자의 제 1 전극과 제 2 전극에 전기적으로 연결된 구동 회로를 갖는 덮개판(cover plate)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
- 제 1 항에 있어서, 유기 EL 디스플레이 소자는기판;상기 기판 위에 형성되는 복수개의 제 1 전극 띠;상기 제 1 전극 위에 형성되고, 적어도 하나의 유기EL층을 포함하는 유기 기능층; 그리고,상기 유기 기능층 위에 형성되는 복수개의 제 2 전극 띠를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
- 제 2 항에 있어서, 상기 각각의 제 1 전극 띠는 적어도 하나 이상으로 분리되어 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
- 제 2 항에 있어서, 상기 기판 양측 끝부분에 상기 제 2 전극 띠의 양끝과 전기적으로 연결된 패드가 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
- 제 1 항에 있어서, 덮개판은기판;상기 기판 위에 형성되어 상기 유기 EL 디스플레이 소자를 구동하는 구동회로부;상기 기판 위에 형성되어 유기 EL 디스플레이 소자의 제 1 전극 띠에 전기적으로 연결되는 제 1 배선;상기 기판 위에 형성되어 유기 EL 디스플레이 소자의 제 2 전극 띠에 전기적으로 연결되는 제 2 배선;상기 기판 위에 형성되어 외부 회로와 전기적으로 연결되는 제 3 배선; 그리고,상기 제 1, 제 2, 제 3 배선과 상기 구동 회로부의 패드를 전기적으로 연결하는 연결선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
- 제 5 항에 있어서, 상기 기판은 일정 영역에 요철부를 갖는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
- 제 6 항에 있어서, 상기 요철부에는 구동 회로부가 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
- 제 6 항에 있어서, 상기 요철부내에는 수분이나 산소를 흡착하는 흡착 물질이 존재하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 배선은 상기 유기 EL 디스플레이 소자의 제 1, 제 2 전극 띠의 양 끝부분과 동일한 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 3 배선은 외부 회로에 직접 연결되거나 또는 상기 기판에 비어홀을 뚫은 후, 그 비어홀을 통해 외부 회로에 연결되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 배선 및 연결선은 금속, ITO(Indium Tin Oxide), 기타 전도성 물질 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
- 제 1 항에 있어서, 상기 유기 EL 디스플레이 소자의 제 1, 제 2 전극들은 상응하는 덮개판의 제 1, 제 2 배선들과 커넥터를 통해 서로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 유기 EL 디스플레이 패널.
- 제 1 항에 있어서, 상기 덮개판에는 상기 유기 EL 디스플레이 소자의 제 1, 제 2 전극과 구동 회로를 전기적으로 연결시키는 FPC나 TCP가 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
- 제 1, 제 2 전극과 그들 사이에 유기 기능층을 갖는 유기 EL 디스플레이 소자를 준비하는 제 1 단계;상기 유기 EL 디스플레이 소자에 전기적으로 연결시키기 위한 배선 및 연결선들과 상기 유기 EL 디스플레이 소자를 구동시키기 위한 구동 회로를 갖는 덮개판을 준비하는 제 2 단계; 그리고,상기 유기 EL 디스플레이 소자와 상기 덮개판의 구동회로를 전기적으로 연결시키고, 상기 유기 EL 디스플레이 소자와 덮개판을 씰링하는 제 3 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널 제조방법.
- 제 14 항에 있어서, 제 2 단계는일정 영역에 요철부를 갖는 덮개판을 준비하는 단계;상기 덮개판 위에 유기 EL 디스플레이 소자의 제 1, 제 2 전극 띠와 전기적으로 연결시키기 위한 제 1, 제 2 배선들을 형성시키고, 외부 회로와 전기적으로 연결시키기 위한 제 3 배선을 형성하는 단계;상기 덮개판의 요철부에 구동회로를 형성하는 단계; 그리고,상기 구동회로의 패드와 상기 제 1, 제 2, 제 3 배선들을 연결하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 유기 EL 디스플레이 패널 제조방법.
- 제 15 항에 있어서, 상기 구동회로를 형성하는 단계는상기 덮개판의 요철부내에 수분이나 산소를 흡착하기 위한 흡착제를 삽입하는 단계;상기 요철부를 얇은 막으로 막는 단계;상기 얇은 막 위에 구동 회로를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널 제조 방법.
- 제 16 항에 있어서, 상기 얇은 막은 수분이나 산소가 투과되는 얇은 테이프나 종이인 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널 제조방법.
- 제 15 항에 있어서, 상기 씰링시 사용되는 접착제는 실리콘이 함유된 열경화성 수지 또는 UV 경화성 수지, 실리콘이 함유되지 않은 열경화성 수지 또는 UV 경화성 수지, 글래스를 녹여서 붙이는 피트-글래스(feat-glass) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널 제조방법.
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