KR20020087265A - 유기 전계발광 소자의 봉지장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기 전계발광 소자를 밀봉하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명은 접착제를 경화시키는 소정 파장 대역의 자외선을 발생시키는 자외선 발생수단과, 상기 자외선 발생수단에서 생성된 자외선을 조사하는 집광수단과, 상기 집광수단을 유기 전계발광 소자를 봉지하기 위한 접착제의 도포 부분을 따라 이동시키는 운동수단을 포함하여 구성되는 유기 전계발광 소자의 봉지장치를 제공한다.

Description

유기 전계발광 소자의 봉지장치 및 방법{Device for Sealing Organic Electroluminescent Device}

본 발명은 유기 전계발광 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 전계발광 소자를 밀봉하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 표시장치의 대형화에 따라 공간 점유가 적은 평면표시소자의 요구가 증대되고 있는데, 이러한 평면표시소자중 하나로서 전계발광소자가 주목되고 있다. 전계발광소자는 사용하는 재료에 따라 무기 전계발광 소자와 유기 전계발광 소자로 크게 나눌 수 있다.

무기 전계발광 소자는 일반적으로 발광부에 높은 전계를 인가하고 전자를 이 높은 전계중에서 가속하여 발광 중심으로 충돌시켜 이에 의해 발광 중심을 여기함으로써 발광하는 소자이다. 그리고, 유기 전계발광 소자는 전자주입전극(cathode)과 정공주입전극(anode)으로부터 각각 전자와 정공을 발광층 내로 주입시켜 주입된 전자와 홀이 결합하여 생성된 엑시톤(exciton)이 여기상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광하는 소자이다.

무기 전계발광 소자는 높은 전계가 필요하기 때문에 구동전압으로서 100∼200V의 높은 전압을 필요로 하는 반면에 유기 전계발광 소자는 5∼20V정도의 낮은 전압으로 구동할 수 있다는 장점이 있어 연구가 활발하게 진행되고 있다. 또한, 유기 전계발광 소자는 넓은 시야각, 고속 응답성, 고 콘트라스트(contrast) 등의 뛰어난 특징을 갖고 있으므로 그래픽 디스플레이의 픽셀(pixel), 텔레비젼 영상 디스플레이나 표면광원(surface light source)의 픽셀로서 사용될 수 있으며, 얇고 가벼우며 색감이 좋기 때문에 차세대 평면 디스플레이에 적합한 소자이다.

한편, 유기 전계발광 소자는 유리기판 위에 정공주입전극, 발광층, 전자주입전극에 순차적으로 적층되어 형성된다. 그리고, 유리기판은 자외선 경화성 수지를 이용하여 금속구조물인 캐니스터(canister)와 합착된다.

이러한 종래의 유기 전계발광 소자의 봉지장치 및 방법을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 금속구조물인 캐니스터(5) 위에 자외선 경화성 수지인 접착제(7)을 도포하고, 그 위에 유리기판(3)을 합착시킨다. 이 상태에서 자외선을 유리기판(3) 측에 조사하면 접착제(7)가 경화되게 된다. 그러나, 이 상태에서 그대로 자외선을 조사하면, 상기 자외선은 접착제(7)가 도포된 부분뿐만 아니라 유리기판(3) 전체에 대하여 조사되어 소자(1)의 열화를 야기한다. 따라서, 접착제(7)가 도포된 부위에만 자외선이 조사되도록 하기 위하여 유리기판(3) 위에 전용 포토마스크(11)를 배치하게 된다.

포토마스크(11)를 배치한 상태에서 자외선 램프(UV 램프)(13)를 이용하여 자외선을 유리기판(3)측에 조사한다. 그러면, 접착제(7)는 경화되어 유기 전계발광 소자(1)의 봉지작업이 완료된다. 이때, 자외선 램프(13)는 주로 메탈 할라이드 램프가 사용되며, 대략 200-400nm의 파장대를 가지는 자외선이 조사된다.

전용 포토마스크를 사용하는 방법은 자외선을 접착제(7)가 도포된 부분에만 선택적으로 조사할 수 있지만 다음곽 같은 문제점이 있었다.

첫째, 제품의 형태 및 기종이 달라지면 포토마스크도 이에 따라 달라지게 되므로 포토마스크의 제작비용이 추가로 소요된다는 문제점이 있다. 더구나 다양한품종을 소량으로 생산하는 경우에는 이러한 문제점이 더욱 크게 된다.

둘째, 자외선용 포토마스크의 경우는 장파장 대역의 열선을 투과시키지 않기 위하여 자외선 대역에 대하여 높은 투과율을 가지는 고가의 석영을 포토마스크의 재료로 사용하게 된다. 따라서, 생산원가가 더욱 상승하게 된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 생산원가를 절감할 수 있는 유기 전계발광 소자의 봉지장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 유기 전계발광 소자의 열화를 방지할 수 있는 유기 전계발광 소자의 봉지장치 및 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 유기 전계발광 소자의 봉지장치를 개략적으로 도시한 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 유기 전계발광 소자의 봉지장치의 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이고,

도 3은 본 발명의 유기 전계발광 소자의 봉지장치를 사용시에 자외선이 조사되는 부분을 나타낸 도면이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 유기 전계발광 소자 5 : 캐니스터

3 : 유리기판 7 : 접착제

11 : 포토마스크 32 : 자외선 발생수단

40 : 운동수단 42 : Y방향 운동부재

44 : X방향 운동부재 50 : 집광수단

34 : 전송수단

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 접착제를 경화시키는 소정 파장 대역의 자외선을 발생시키는 자외선 발생수단과; 상기 자외선 발생수단에서 생성된 자외선을 조사하는 집광수단과; 상기 집광수단을 유기 전계발광 소자를 봉지하기 위한 접착제의 도포 부분을 따라 이동시키는 운동수단을 포함하여 구성되는 유기 전계발광 소자의 봉지장치를 제공한다.

여기서, 상기 운동수단은 X방향으로 이동할 수 있는 X방향 운동부재와; Y방향으로 이동할 수 있는 Y방향 운동부재를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 자외선 발생수단은 자외선 레이저를 발생시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시형태에 의하면, 본 발명은 자외선을 발생시키는 단계와; 유기 전계발광 소자를 봉지하기 위한 접착제 도포 부분을 따라 이동하면서, 상기 접착제 도포 부분에만 상기 자외선을 조사하는 단계를 포함하여 구성되는 유기 전계발광 소자의 봉지방법를 제공한다.

따라서, 본 발명에 따르면 포토마스크를 사용하지 않고도 접착제가 도포된 부분에만 자외선을 조사하는 것이 가능하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 실시예에서 종래기술과 동일한 구성은 동일 명칭 및 동일 부호를 병기하며 그에 대한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 유기 전계발광 소자의 봉지장치를 개략적으로 도시한 사시도로서, 이를 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 유기 전계발광 소자의 봉지장치는 접착제(7)를 경화시키는 자외선을 발생시키는 자외선 발생수단(32)과, 상기 자외선 발생수단(32)에서 생성된 자외선을 소정 부위에 조사하는 집광수단(50)과, 상기 집광수단(50)을 접착제(7)의 도포 부분을 따라 이동시키는 운동수단(40)을 포함하여 구성된다. 물론, 상기 자외선 발생수단(32)과 집광수단(50)의 사이에는 광케이블과 같은 자외선 전송수단(34)이 연결된다.

각각의 구성요소를 상세히 설명하면 다음과 같다.

자외선 발생수단(32)은 접착제(7)를 경화시킬 수 있는 자외선을 발생시키기 위한 것으로서, 365nm 파장 대역의 자외선 레이저(UV 레이저)를 발생시키는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 물론, 자외선 레이저 대신에 점조사가 가능한 자외선 램프를 사용하는 것도 가능하다.

그리고, 집광수단(50)을 미러와 렌즈 등의 광학계를 이용하여 발생된 레이저를 유리기판(3)에 조사하는 장치이다.

한편, 운동수단(40)은 집광수단(50)을 X-Y 평면상에서 접착제(7)가 도포된 부분을 따라 이동시키는 것이다. 즉, 운동수단(40)은 X방향으로 이동할 수 있는 X방향 운동부재(44)와, Y방향으로 이동할 수 있는 Y방향 운동부재(42)를 포함하여 구성된다. 물론 상기 운동수단(40)은 제어기(미도시)에 의하여 미리 입력된 경로를 따라서 이동하도록 적절히 제어된다.

상술한 본 발명에 따른 실시예의 작용을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

자외선 발생수단(32)에서 발생된 자외선은 전송수단(34)을 통하여 집광수단(50)에 전달된다. 그리고, 집광수단(50)은 X방향 운동부재(44)과 Y방향 운동부재(42)에 의하여 접착제(7)가 도포된 부위를 따라서 이동하면서 접착제(7)가 도포된 부위에만 정확하게 자외선을 조사하게 된다.

이때, 발생된 레이저 빔의 단면적만큼 접착제(7)가 경화된다고 하면, 조사되는 레이저의 한 펄스당 레이저 빔의 지름만큼씩 변위를 연속적으로 이송시킴으로써 정확하게 자외선을 조사할 수 있다.

한편, 자외선이 조사되는 경로(P)는 도 3에 도시한 바와 같이 되지만, 경로의 굴곡 부위가 많아 작업시간이 장시간 소요되는 경우에는 도 4와 같은 경로(P)로 조사시킬 수도 있다.

상술한 실시예에서는 유리기판(3)은 고정한 채로 집광수단(50)을 접착제(7) 도포 부분을 따라 이동시켰지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 상술한 실시예와는 반대로 집광수단(50)을 고정하고, 접착제(7)의 도포 부분이 상기 집광수단(50)을 지나도록 유리기판(3)을 이동시켜도 상술한 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다는 것을 이해할 것이다.

상술한 본 발명에 따른 유기 전계발광 소자의 봉지장치 및 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명에서는 자외선을 유리기판 전체가 아닌 접착제 도포 부분에만 조사할 수 있으므로 유기 전계발광 소자의 열화를 효과적으로 방지할 수 있다.

둘째, 본 발명에서는 별도의 냉각장치 및 고가의 수정 포토마스크를 사용하지 않아도 되므로 생산 원가를 절감할 수 있다. 또한, 제품의 모델 변경시에도 별도의 포토마스크를 제작하지 않아도 되므로 이러한 점에서도 생산 원가를 절감할 수 있다.

Claims (4)

1. 접착제를 경화시키는 소정 파장 대역의 자외선을 발생시키는 자외선 발생수단과;

   상기 자외선 발생수단에서 생성된 자외선을 조사하는 집광수단과;

   상기 집광수단을 유기 전계발광 소자를 봉지하기 위한 접착제의 도포 부분을 따라 이동시키는 운동수단을 포함하여 구성되는 유기 전계발광 소자의 봉지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 운동수단은 X방향으로 이동할 수 있는 X방향 운동부재와; Y방향으로 이동할 수 있는 Y방향 운동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자의 봉지장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 자외선 발생수단은 자외선 레이저를 발생시키는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자의 봉지장치.
4. 자외선을 발생시키는 단계와;

   유기 전계발광 소자를 봉지하기 위한 접착제 도포 부분을 따라 이동하면서, 상기 접착제 도포 부분에만 상기 자외선을 조사하는 단계를 포함하여 구성되는 유기 전계발광 소자의 봉지방법.