KR20000066929A - 유기 전계발광소자 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

목적 : 유기 전계발광소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 배면 기판의 가공이 어렵고, 대화면으로 갈수록 휨 변형이 발생하는 문제점을 해결함에 그 목적을 두고 있다.

구성 : 평판 구조의 실드 기판(16)과, 적어도 투명 전극(4)과 정공수송층(6)과 발광부를 겸하는 전자수송층(8) 및 금속 전극(10)이 적층된 프론트 기판(2)과의 사이에 스페이서(18)를 개재하여 양 기판의 사이 간격을 균일하게 유지하고 휨 및 접촉을 방지한다. 상기 스페이서는 금속 전극과 실드 기판의 사이에 분산 도포되는 것으로, 이때 상기 금속 전극의 상면에 보호막(22)을 더 형성할 수 있다. 또 프론트 기판과 실드 기판을 실재를 이용하여 밀봉하되, 그 실재의 내측에 스페이서(18′)를 혼재하여 형성한다.

효과 : 실드 기판과 프론트 기판의 사이 간격을 균일하게 유지할 수 있으며, 그 결과로 디스플레이의 대화면 및 박형화를 보다 용이하게 달성할 수 있다.

Description

유기 전계발광소자 및 그 제조방법{Organic electro luminescence display and method for making the same}

본 발명은 실드(shield) 기판과 프론트 기판의 사이 간격을 균일하게 유지하여, 디스플레이의 대화면 및 박형화를 실현할 수 있도록 하는데 적합한 유기 전계발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

유기 전계발광소자는 유기박막을 사용하고 발광의 중심으로 유기형광체를 사용하는 것으로, 무기 전계발광소자에 비해 수 V 정도의 저 전압으로 고 휘도의 실현이 가능하고 발광효율을 향상시킬 수 있는 장점을 가지고 있는 반면, 수명이 짧고 동작온도 범위가 좁은 단점이 있다.

도 5는 종래 공지된 유기 전계발광소자를 나타내고 있다. 도면에서와 같이 유기 전계발광소자는 프론트 기판(2)으로 투명 글라스 혹은 플라스틱판을 사용하고, 그 상부에 투명 전극(4)과 정공수송층(6), 발광부를 겸하는 전자수송층(8) 및 금속 전극(10)과 보호층(12)을 차례로 적층하며, 그 상부에 소정의 가스가 주입되는 공간(G)를 갖도록 배면 기판(14)으로서 실드 글라스를 밀봉하여 이루어진다.

이러한 구조를 갖는 유기 전계발광소자는 투명전극(4)과 금속전극(10) 간에 소정의 전위차를 주면 정공수송층(6)에 주입된 정공과 전자수송층(8)에 주입된 전자가 상기 전자수송층(8)측의 계면에서 재결합하여 발광하게 된다.

그러나 종래의 유기 전계발광소자에서 배면 기판(14)으로 사용되는 실드 글라스는 대략 'ㄷ'자 상으로 된 형상으로 인해 가공이 어려운 문제점이 있다. 또한 디스플레이가 대화면으로 갈수록 휨이 발생하여 프론트 기판에 형성된 전극과 접촉하게되므로 내부 장치에 손상을 주는 문제점이 있다.

특히 근래에는 PET, PEN, PES 등의 합성수지를 이용하여 상기 배면 기판 및 프론트 기판을 플라스틱판으로 만들어 장치를 박형화하고 있으나, 이 경우에는 자체의 플렉시블한 특성으로 인해 상기와 같은 휨 문제가 더욱 심하게 나타나게 되므로 실제로는 적용이 어려운 문제점이 있다.

앞서 설명한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 배면쪽 실드 기판의 가공을 용이하게 실현하면서, 상기 실드 기판과 프론트 기판의 사이 간격을 균일하게 유지하고 휨을 방지함으로써, 디스플레이의 대화면 및 박형화를 달성함에 그 목적을 두고 있다.

이를 위하여 본 발명에서는 평판 구조의 실드 기판를 사용하여 그 가공성을 향상시키고, 아울러 상기 실드 기판과 투명 전극, 발광부 및 금속 전극이 적층된 프론트 기판과의 사이에 스페이서를 배치하여 양 기판의 사이 간격을 균일하게 유지하고 휨 및 접촉을 방지할 수 있도록 한 유기 전계발광소자를 제안한다.

여기서 상기한 스페이서는 금속 전극과 실드 기판의 사이에 정형체를 설치한 구성으로 될 수 있으며, 이 경우에는 상기 금속 전극의 상면에 보호막을 더 형성할 수 있다. 또 프론트 기판과 실드 기판을 실(seal)재를 이용하여 밀봉하되, 그 실재의 내측에 스페이서를 혼재하여 형성할 수 있다.

이와 같이 구성된 유기 전계발광소자를 구현하기 위한 제조방법으로, 본 발명에서는 프론트 기판에 적어도 투명 전극과 발광부 및 금속 전극을 적층 형성하고, 상기 금속 전극의 상면에 정형의 스페이서를 분산 도포하며, 이어서 상기 프론트 기판의 테두리에 실재를 도포하고 실드 기판을 설치하여 경화하므로 밀봉하고 있다.

또 한편으로 본 발명에서는 상기한 스페이서의 다른 예로서, 프론트 기판 혹은 실드 기판에 직접 형성하고 대향하는 기판에 접촉되게 하며, 도트 패턴으로 형성할 수 있다.

특히 상기 스페이서를 실드 기판에 형성한 때에는 금속 전극 혹은 스페이서의 상면에 보호막을 더 형성할 수 있다.

또한 본 발명에서는 도트 패턴의 스페이서를 갖는 유기 전계발광소자의 제조방법으로, 프론트 기판에 적어도 투명 전극과 발광부 및 금속 전극을 각각 패턴화하여 형성하고, 상기 패턴으로 정의된 사이공간의 프론트 기판(혹은 실드 기판)에 마스크를 이용하여 도트 패턴의 스페이서를 형성하며, 상기 프론트 기판(혹은 실드 기판)의 테두리에 실재를 도포하고 실드 기판(혹은 프론트 기판)을 설치하여 경화하므로 밀봉하고 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 유기 전계발광소자를 보인 단면도.

도 2는 본 발명의 실시예 2에 의한 유기 전계발광소자를 보인 단면도.

도 3은 도 2의 평면 구성도.

도 4는 도 2의 다른 예를 보인 단면도.

도 5는 종래 공지된 유기 전계발광소자를 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2-프론트 기판 4-투명 전극

6-정공수송층 8-발광부를 갖는 전자수송층

10-금속 전극 16-실드 기판

18,18′-스페이서 20-실재

22-보호막

이하, 본 발명을 실현하기 위한 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어 종래 기술에서 인용한 도면의 구성과 같은 부분에 대하여는 동일 부호를 부여하기로 한다.

실시예 1

도 2는 본 발명의 실시예 1을 구성하는 유기 전계발광소자의 전체 구성을 보여주고 있다.

도면에서와 같이 본 발명의 실시예 1에 의한 유기 전계발광소자는 종래 기술과 다른 특징적인 구성으로 디스플레이를 구성하는 배면쪽의 실드 기판(16)을 편평한 구조로 만들어 가공성을 좋게 하고 있다.

아울러 본 실시예에서는 상기 실드 기판(16)과 프론트 기판(2)을 대형화할 경우에 휨 및 변형을 방지하기 위해, 양 기판의 사이에 스페이서(18)를 개재하여 균일한 간격이 유지되게 하고 있다.

그 구체적인 실현방법으로, 본 실시예에서는 투명 전극(4)과 정공수송층(6)과 발광부를 겸하는 전자수송층(8) 및 금속 전극(10)을 차례로 적층한 프론트 기판(2)상에 정형의 스페이서(18)를 분산 도포하고, 상기 프론트 기판(2)의 테두리에 실재(20)를 도포한 후 실드 기판(16)을 덮고 경화하여 밀봉하는 방법으로 제조하고 있다.

여기서 상기한 스페이서(18)는 원, 타원, 다각형의 정형체를 모두 사용할 수 있으며, 가스가 주입될 공간(G)의 갭에 따라 3,000Å∼500㎛ 범위의 크기를 갖는 제품을 다양하게 사용할 수 있다. 또 상기 스페이서(8)의 재질로는 폴리머, 마이크로 펄, 실리카를 사용하거나 혹은 그들의 표면에 열경화 수지나 UV경화 수지를 도포한 점착성 스페이서를 사용할 수 있다.

한편 상기한 스페이서(18)는 금속 전극(10)의 상부에 분포된 것과 함께, 프론트 기판(2)과 실드 기판(16)을 밀봉하는 실재(20) 내부에 함께 혼재된 형태(18′)로 설치할 수 있다. 이 경우에 상기 스페이서(18′)는 특히 실재(20)의 퍼짐을 방지하고 두께를 제어하기 위한 것이다. 실재(20)로는 UV경화 수지 혹은 에폭시 수지를 사용한다.

본 실시예에서 상기한 스페이서(18)는 실드 기판(16)과 프론트 기판(2)의 어셈블리시 눌려져 금속 전극(10)에 손상을 줄 수 있다. 이러한 점을 고려하여 본 실시예에서는 금속 전극(10)의 상면에 보호막(22)을 형성하여 이를 방지할 수 있다. 보호막은 무기물 혹은 유기물을 이용하여 제조되며, 내통기성 보호막을 기능의 겸하게 구성할 수 있다.

이상에서 설명한 구성에 따라 본 실시예에 의한 유기 전계발광소자는 대화면의 구현이 가능하게 되며, 아울러 프론트 및 실드 기판(2)(16)을 글라스로 제작할 경우에는 0.3∼5㎜ 또한 플라스틱으로 제작할 경우에는 0.02∼5㎜의 두께로 형성할 수 있으므로 박형의 구현이 가능하게 된다.

실시예 2

도 3는 본 발명의 실시예 2를 구성하는 유기 전계발광소자의 전체 구성을 보여주고 있다.

도면에서와 같이 본 실시예의 유기 전계발광소자의 구성은 실시예 1과 같으며, 다만 프론트 기판(2)과 실드 기판(16)의 사이 간격을 유지하기 위한 스페이서(180) 및 그 구현 방법을 달리하고 있다.

보다 구체적으로 본 실시예에서는 투명 전극(4)과 정공수송층(6)과 발광부를 겸하는 전자수송층(8) 및 금속 전극(10)을 차례로 적층한 프론트 기판(2)상에 도트 패턴을 갖는 스페이서(180)를 직접 형성하고, 상기 프론트 기판(2)의 테두리에 실재(20)를 도포한 후 실드 기판(16)을 덮고 경화하여 밀봉하므로 실현한다.

도 3과 같이 도트 패턴으로 형성된 스페이서(180)는 투명 전극(4)과 정공수송층(6)과 발광부를 겸하는 전자수송층(8) 및 금속 전극(10)의 패턴으로 정의된 사이공간에 상기 전극 혹은 별도의 마스크를 이용하여 균일하게 형성할 수 있으며, 그 재질로는 폴리머, 열경화 수지 혹은 UV경화 수지 중에서 하나를 사용할 수 있다.

또 스페이서(180)는 패턴의 교차 모서리 부근 또는 전극의 모서리를 따라 형성할 수 있으며, 그 모양은 원, 타원 및 다각형으로 만들 수 있다.

이때 스페이서(180)는 가스가 주입될 공간(G)의 갭에 따라 1,000Å∼500㎛의 범위에서 다양한 크기로 형성한다.

한편 도 4는 본 실시예의 유기 전계발광소자를 구성하는 스페이서의 또 다른 구현 방법을 보여주고 있다.

도면에서와 같이 본 실시예의 유기 전계발광소자는 프론트 기판(2) 상에 투명 전극(4)과 정공수송층(6)과 발광부를 겸하는 전자수송층(8) 및 금속 전극(10)을 차례로 적층하여 패턴화한 후, 상기 패턴으로 정의된 사이공간에 해당하는 실드 기판(16)상에 도트 패턴의 스페이서(180)를 직접 형성하고 있다.

이렇게 형성된 실드 기판(16)과 프론트 기판(2)은 테두리에 실재(20)를 도포한 후 경화하여 밀봉되어 진다.

이때 상기 스페이서(180)에 의한 금속 전극(10)의 손상을 방지하기 위해, 금속 전극(10) 혹은 스페이서(180)의 상면에 보호막(22)을 더 형성할 수 있다. 보호막은 무기물 혹은 유기물을 이용하여 제조되어 지고, 내통기성 보호막의 기능을 겸할 수 있다.

이상에서 설명한 구성에 따라 본 실시예에 의한 유기 전계발광소자는 대화면의 구현이 가능하게 되며, 아울러 프론트 및 실드 기판(2)(16)을 글라스로 제작할 경우에는 0.3∼5㎜ 또한 플라스틱으로 제작할 경우에는 0.02∼5㎜의 두께로 형성할 수 있으므로 박형의 구현이 가능하게 된다.

이상에서 설명한 실시예를 통하여 알 수 있듯이, 본 발명의 유기 전계발광소자는 배면쪽 실드 기판의 가공을 용이하게 실현함과 아울러, 상기 실드 기판 및 프론트 기판의 휨을 방지하므로 종래 기술의 문제점을 실질적으로 해소할 수 있다.

따라서 본 발명에 의하면 실드 기판과 프론트 기판의 사이 간격을 균일하게 유지할 수 있으며, 그 결과로 디스플레이의 대화면 및 박형화를 보다 용이하게 달성할 수 있다.

Claims (18)

1. 프론트 기판에 적층되는 것으로 적어도 투명 전극과 발광부 및 금속 전극을 포함하고, 그들의 상부에 소정 간격으로 떨어져 배치되는 실드 기판과, 상기 프론트 기판 상에 형성된 전극과 실드 기판의 접촉을 방지하고 사이 간격을 균일하게 유지하기 위하여 설치되는 스페이서를 포함하는 유기 전계발광소자.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 실드 기판은 평판인 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서는 금속 전극과 실드 기판의 사이에 분산 도포된 정형체인 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 금속 전극의 상면에 보호막을 더 형성한 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 정형체의 크기는 3,000Å∼500㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 스페이서는 폴리머, 마이크로 펄 혹은 실리카 중에서 하나의 재질로 된 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 스페이서는 폴리머, 마이크로 펄 혹은 실리카의 표면에 열경화 수지 혹은 UV경화 수지를 도포한 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.
8. 제 3 항에 있어서, 상기 프론트 기판과 실드 기판을 밀봉하는 실재 내측에 스페이서가 위치한 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 실재는 UV경화 수지 혹은 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서는 프론트 기판 혹은 실드 기판에 형성되고 대향 기판에 접촉하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 스페이서는 도트 패턴으로 형성된 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 금속 전극 혹은 스페이서의 상면에 보호막을 더 형성한 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.
13. 제 10 항에 있어서, 상기 스페이서의 크기는 1,000Å∼500㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.
14. 제 10 항에 있어서, 상기 스페이서는 폴리머, 열경화 수지 혹은 UV 경화 수지 중에서 하나의 재질로 된 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.
15. 제 10 항에 있어서, 상기 프론트 기판과 실드 기판을 밀봉하는 실재가 UV경화 수지 혹은 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.
16. 프론트 기판에 적어도 투명 전극과 발광부 및 금속 전극을 각각 패턴화하여 형성하는 단계와, 상기 패턴으로 정의된 사이공간의 프론트 기판에 마스크를 이용하여 도트 패턴의 스페이서를 형성하는 단계와, 상기 프론트 기판의 테두리에 실재를 도포하고 실드 기판을 설치하여 경화하므로 밀봉하는 단계를 포함하는 유기 전계발광소자의 제조방법.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 스페이서를 실드 기판에 패터닝하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자의 제조방법.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 스페이서 형성 후, 그 스페이서의 상면 혹은 금속 전극의 상면에 보호막을 형성하는 단계를 더 포함하는 유기 전계발광소자의 제조방법.