KR20030017350A - 유기 ｅｌ 표시 패널 - Google Patents
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Abstract
수명이 길고 박형인 유기 EL 표시 패널을 제공한다. 유기 EL 표시 패널은 유리 기판상에 형성된 유기층과 이 유기층을 덮도록 유리 기판상에 제공된 밀봉 부재를 포함한다. 건조제는 밀봉 부재내에 설치되고, 광중합반응에 의하여 수분을 흡수하는 광중합개시제함유 수지로 이루어진 초기수분흡수제를 밀봉 부재 내부에 설치한다. 밀봉 부재로 밀봉한 직후, 밀봉 부재내에 존재하는 초기수분을 초기수분흡수제로 제거한다.
Description
본 발명은 투명 기판상에 발광층을 포함하는 유기층을 형성한 유기 EL(electroluminescent) 표시 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 출원은 일본특허출원 제2001-252505호를 우선권으로 주장하여, 이 내용이 모든 목적상 참조로서 결부되어 있다.
통상적으로 유기 EL 표시 패널은 투명유리 기판상의 다수의 유기 EL 소자로 형성되어 있다. 각각의 유기 EL 소자는 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명전극으로 형성되어 투명유리 기판상에 지지되는 양극, 그 위에 유기 화합물로 이루어진 발광층을 포함하는 유기층, 그 위에 Al 등의 금속 전극으로 구성된 음극으로 이루어진다. 이러한 유기 EL 소자를 단위면 발광소자로서 평면 기판상에 배열함으로써 화상 표시를 나타낸다.
이 유기 EL 표시 패널은 유기층 및 전극이 외기에 노출되면 특성이 열화되는 것으로 알려져 있다. 이는 유기층과 전극과의 계면에 수분이 침입하면, 수분이 전자의 주입을 방해하므로 미발광 영역인 다크 스폿(dark spot)이 발생하거나 전극을 부식시키기 때문이다. 따라서 유기 EL 소자의 안정성 및 내구성을 높이기 위해서는 유기 EL 소자를 외기로부터 차단하는 밀봉기술이 반드시 필요하다. 현재의 밀봉 기술에서는 전극 및 유기층이 형성된 투명유리 기판상에 전극 및 유기층을 덮도록 밀봉 부재를 접착제층을 통하여 접착하는 방법이 일반적으로 채용되고 있다.
도 3은 이러한 투명유리 기판상에 밀봉 부재를 접착한 유기 EL 표시 패널의 종래예를 나타낸다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 유리 기판(41)상에는 유기층(42)이 형성되어 있고, 이 유기층(42)을 덮도록 접착제층(43)을 통하여 밀봉 부재(44)가 접착되어 있다. 이 밀봉 부재(44) 내에는 포켓부(44a)가 형성되어 있고, 이 포켓부(44a) 내에는 건조제(45)가 배치되어 있다.
건조제(45)는 밀봉 부재(44)를 유리기판에 접착한 후, 밀봉 부재(44)내에 존재하는 초기수분과 경시적으로 방출 또는 침입하고 있었던 수분을 흡수 및 제거하기 위하여 설치한다. 이는 특히 유기층이 열에 약하므로, 밀봉 공정전에 가열하여 수분을 완전히 제거할 수 없기 때문이다. 그 결과, 전술한 초기수분을 완전히 제거할 수 없다. 이러한 이유로 현재의 유기 EL 재료를 이용한 표시 패널에서는 이러한 건조제(45)를 밀봉 부재(44)내에 배치하는 것이 필수불가결하다. 건조제(45)로서는 화학적으로 수분을 흡수할 수 있는 CaO, BaO 또는 물리적으로 수분을 흡수할 수 있는 실리카겔 등을 이용한다.
전술한 종래예에 따르면, 밀봉 부재에는 건조제를 설치하기 위한 포켓부를 설치하므로 두께 T가 필요하여 유기 EL 표시 패널 전체의 두께가 커지는 문제점이 있다. 한편, 유기 EL 표시패널은 휴대용 전화, PDA(personal digital assistant) 등의 휴대용 정보단말기의 디스플레이로서 이용되는 것이 기대되므로, 두께가 감소된 표시 패널이 특히 요구된다. 따라서, 건조제의 크기를 최소로 하는 것이 필요하다.
대개는 밀봉 직후 밀봉 부재내에 존재하는 초기수분의 흡수와, 유기 EL 표시패널의 구동에 따라 방출되는 수분이나 사용중에 외부에서 침입해 들어오는 수분의 흡수가 요구된다. 따라서 건조제를 작게 한 경우, 건조제의 수분흡수기능이 초기수분의 흡수시에 소비되어, 그 후에 생기는 수분에 대하여 계속적인 수분흡수기능이 약해져 버리기 때문에 유기 EL 표시 패널의 수명이 현저히 짧아지는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술에 존재하는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수명을 길게 하면서 패널을 박형화할 수 있는 향상된 유기 EL 표시 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1의 (A) 및 (B)는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 EL 표시 패널을 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 2의 (A) 내지 (C)는 본 발명의 실시예에 따른 유기 EL 표시 패널의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 3은 종래의 유기 EL 표시패널을 나타내는 단면도이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유기 EL 표시 패널은 이하의 특징을 구비한다.
제1항에 따른 발명은, 투명 기판상에 유기층을 형성하고, 유기층을 덮도록 밀봉 부재를 유기층의 주위에 형성된 접착제층에 의하여 투명 기판에 접착함으로써 이루어진 유기 EL 표시패널에 있어서, 밀봉 부재의 내부에 광중합반응에 의하여 수분을 흡수할 수 있는 광중합개시제함유 수지를 배치하고, 이것을 광 조사에 의해 중합시킨 것을 특징으로 한다.
제2항에 따른 발명은, 제1항을 전제로 하여 접착제층이 광경화성의 접착제를 함유하며, 광중합개시제함유 수지층을 접착제층을 따라 형성한 것을 특징으로 한다.
제3항에 따른 발명은, 제1항 또는 제2항을 전제로 하여 패널이, 밀봉 부재의 내부에 내부의 습기를 물리적 또는 화학적으로 흡수하는 건조제를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
제4항에 따른 발명은, 투명 기판상에 유기층을 형성하는 단계, 유기층의 주위에 광경화성수지로 이루어진 접착제층을 도포 또는 인쇄에 의해서 형성하는 단계 그리고 유기층을 덮도록 밀봉 부재를 접착제층에 의하여 투명기판에 접착하는 단계를 포함하는 유기 EL 표시 패널의 제조 방법을 제공한다. 이 방법은 또한 밀봉 부재의 내부에 접착제층의 내측 에지를 따라 광중합반응에 의해 수분을 흡수하는 광중합개시제함유 수지층을 도포 또는 인쇄에 의해서 형성하는 단계와 접착제층 및 광중합개시제함유 수지층에 광을 조사하는 단계를 포함하여, 접착제층의 경화와 광중합개시제함유 수지의 광중합을 동시에 행하는 것을 특징으로 한다.
제5항에 따른 발명은, 제4항의 제조 방법을 전제로 하여, 밀봉 부재를 투명 부재로써 형성하고, 밀봉 부재 내면에 광중합개시제함유 수지층을 형성한다. 본 발명은 또한 내측의 밀봉 부재 내면에 내부의 습기를 물리적 또는 화학적으로 흡수하는 건조제를 부착한 다음, 밀봉 부재를 통하여 자외선광을 조사하는 단계를 포함한다.
전술한 특징을 구비한 본 발명은 다음과 같은 이점이 있다.
제1항에 따른 발명은, 유기 EL 표시 패널의 밀봉 부재 내부에 광 조사에 의한 광중합반응에 의해서 수분을 흡수할 수 있는 광중합개시제함유 수지를 배치한다. 따라서, 밀봉 부재가 기판에 밀봉된 직후, 광중합개시제함유 수지는 광중합반응에 따라 밀봉 부재내부의 초기수분을 흡수한다. 이러한 방법으로, 밀봉 직후에 초기수분을 빠르게 제거할 수 있다. 이러한 초기수분의 빠른 제거는 차후의 수분의 영향을 최소한으로 억제할 수 있어서, 유기 EL 표시 패널의 수명을 길게 할 수 있다. 또, 초기수분을 빠르게 제거함으로써 건조제의 크기를 최소화할 수 있어서 유기 EL 표시 패널의 박형화가 가능하게 된다.
제2항에 따른 발명은, 광중합개시제함유 수지층을 접착제층을 따라 형성함으로써, 접착제층 및 광중합개시제함유 수지층에 광 조사를 효율적으로 행할 수 있다.
제3항에 따른 발명은, 광중합개시제함유 수지의 광중합에 의한 수분흡수에 의해서 밀봉직후의 초기수분을 효과적으로 제거할 수 있다. 따라서 차후에 침입하는 수분만을 밀봉 부재내부에 배치한 건조제로 제거하므로 건조제의 크기를 최소화할 수 있다. 이로 인해, 박형화된 유기 EL 표시패널이더라도 충분한 수명을 보장할 수 있다.
제4항에 따른 발명은, 전술한 특징을 나타내는 유기 EL 표시패널의 제조 방법으로서, 밀봉 부재의 내부에 접착제층의 내측 에지를 따라 광중합반응에 의해 수분을 흡수하는 광중합개시제함유 수지층을 도포 또는 인쇄하여 형성하고, 접착제층 및 광중합개시제함유 수지층에 동시에 광을 조사하도록 하므로, 밀봉공정에서의 접착제 경화시에 전술한 광중합에 의하여 초기수분을 흡수할 수 있어서 초기수분흡수를 위한 새로운 광 조사 공정을 추가할 필요가 없다.
제5항에 따른 발명에서는 밀봉 부재를 투명 부재로 형성하고, 이 밀봉 부재내면에 광중합개시제함유 수지층을 형성한다. 이 방법은 광중합개시제함유 수지층으로 둘러싸인 위치에서 밀봉 부재내면에 내부의 습기를 물리적 또는 화학적으로 흡수하는 건조제를 부착시키고, 이 밀봉 부재를 통하여 자외선을 조사한다. 따라서 한번의 자외선 조사로 접착제의 경화와 광중합개시제함유 수지에 대한 광중합이 가능하다. 또한 건조제가 마스크로서 작용하므로, 마스크를 사용하지 않더라도 광 조사 때문에 유기층이 열화되지 않는다. 또, 광중합개시제함유 수지층을 밀봉 부재측에 설치하므로, 투명 기판상의 사공간(dead space)이 없어져서 표시 면적을 유효하게 확보할 수 있다.
본 발명의 이러한 목적 및 특징들은 첨부한 도면을 참조하여 다음의 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해진다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 도 1의(A)는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 EL 표시패널을 설명하는 평면도이며, 도 1의 (B)는 도 1의 (A)의 X-X선에 따른 단면도이다. 도 1의 (A) 및 (B)에서 유리 기판(1)상에 유기층(2)이 형성되어 있다. 이 유기층(2)은 유리 기판(1)상에 형성된 ITO 등의 투명전극으로 이루어진 양극(도시생략), 예를 들면, 구리 프탈로시아닌으로 이루어진 정공주입층, TDP 등으로 이루어진 정공수송층, Alq3등으로 이루어진 발광층 또는 전자수송층, LiO2로 이루어진 전자주입층을 적층한 것이며, 그 위에 Al 등으로 이루어진 양극(도시생략)을 적층하여 형성한다.
그리고 이 유리 기판(1)에는 유리로 된 밀봉 부재(4)가 접착제층(3)에 의하여 접착되어 있다. 접착제층(3)은 에폭시 수지 등의 자외선경화성수지에 의해 형성되어 유기층(2)을 둘러싸도록 형성되어 있다. 밀봉 부재(4)의 내면(4a)에는 건조제(5)를 부착한다. 건조제(5)로는 CaO, BaO 등의 화학적으로 수분을 흡착하는 것 또는 실리카겔 등 물리적으로 수분을 흡착하는 것이면 된다.
본 실시예에서는 밀봉 부재(4)의 내면(4a)에 접착제층(3)의 내측을 따라 초기수분흡수제층(6)을 형성한다. 이 초기수분흡수제층(6)은 광중합반응에 의해 수분을 흡수할 수 있는 광중합개시제함유 수지를 함유한다. 예를 들면, 에폭시 수지와 라디컬형 또는 양이온형 광중합개시제를 사용할 수 있다. 라디컬형 광중합개시제로는 예를 들면, 디에톡시 아세토페논, 벤조페논, 벤질, 벤조인 이소부틸 에테르, 벤질 디메틸케탈, 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤, 디에틸티옥산톤, 2-에틸안트라퀴논, 2-하이드록시-2-메틸-l-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 2-메틸-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-1-프로판 등을 이용할 수 있다. 양이온형 광중합개시제로서 사용되는 재료의 예는 루이스산염인 방향족 디아조늄염, 트리알릴 설포늄염, 디알릴 요드늄염, 트리알릴 셀레늄염 및 메탈로센 화합물 등을 이용할 수 있다.
다음에 도 2의 (A) 내지 (C)에 따라 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 EL 표시 패널의 제조 방법을 설명한다. 도 2의 (A)는 유리 기판(1)상에 유기층(2)을 형성한 상태를 나타낸다. 유기층(2)의 형성은 유리 기판(1)상에 ITO 등으로 이루어진 투명 전극을 양극으로서 형성한다. 그 다음, 그 위에 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등을 순차적인 진공 증착에 의해서 적층시킨다. 또 그 위에 음극으로 된 Al 등으로 이루어진 전극을 증착한다.
도 2의 (B)는 접착제층(3), 건조제(5) 및 초기수분흡수제층(6)을 밀봉 부재(4)에 형성한 상태를 나타낸다. 접착제층(3)은 혼합장치(dispenser) 등을 사용한 도포 또는 스크린인쇄 등에 의한 인쇄기술에 의해서 밀봉 부재(4)의 접착면상에 형성된다. 건조제(5)는 수지에 혼입하거나, 고체화시킨 상태의 일면에 접착제를 도포하여 밀봉 부재(4)의 내면(4a)에 박막형으로 부착시킨다. 초기수분흡수제층(6)은 전술한 수지와 광중합개시제를 혼합한 것을 밀봉 부재(4)의 내면(4a) 상에 도포 또는 인쇄한다. 구체적으로, 초기수분흡수제층(6)은 접착제층(3)의 내측을 따라 건조제(5)를 둘러싸도록 형성된다.
도 2의 (C)에 도시한 바와 같이, 유기층(3)을 덮도록 유리 기판(1)상에 밀봉 부재(4)를 설치한다. 다음으로, 밀봉 부재(4)를 통하여 화살표로 나타낸 바와 같이 자외선을 조사함으로써, 접착제층(3)을 경화시키는 동시에 초기수분흡수제층(6)을 광중합시켜 밀봉직후의 초기수분을 흡수한다.
이 방법에 따르면, 초기수분흡수제층(6)은 밀봉 부재(4)로 유기층(2) 주변을 밀봉한 직후에 생성되어, 밀봉 부재(4)내에 존재하는 초기수분을 효과적으로 제거할 수 있다. 이러한 초기수분의 제거에 따라 차후[유기 EL 표시 패널이 구동되어 밀봉 부재(4)로 포위된 패널내가 고온 환경이 된 경우]에 밀봉 부재(4)내의 공간으로 방출되는 수분을 적게 할 수 있으므로, 건조제(5)의 계속적인 수분흡수작용을 낮게 설정할 수 있다. 이러한 방법으로 건조제(5)의 전체량을 적게 할 수 있어서, 박막형의 건조제(5)만으로도 표시패널용으로 충분한 수명을 확보할 수 있다. 그리고 건조제(5)를 박형화하므로 종래예와 같은 포켓부를 설치할 필요가 없기 때문에, 패널의 박형화를 달성할 수 있다.
또한, 전술한 실시예에서는 밀봉 부재(4)가 유리로 이루어지며, 접착제층(3)의 내측을 따라 초기수분흡수제층(6)이 형성되고, 건조제(5)가 초기수분흡수제층 (6)으로 둘러싸인 위치에 밀봉 부재(4)에 부착되어 있다. 이러한 배열하에 밀봉 부재(4)측에 자외선을 조사함으로써 접착제층(3)의 경화와 초기수분흡착제층(6)의 광중합을 동시에 행할 수 있다. 또한, 건조제(5)가 마스크로서 기능하므로, 별도로 마스크를 설치하지 않더라도 (자외선 조사로 야기될 수 있는) 유기층(2)의 열화를 방지할 수 있다. 그리고 밀봉 부재(4)측에 초기수분흡수제층(6)을 설치함으로써 유리 기판(1)상에 사공간을 만들지 않고, 표시 면적을 유효하게 확보할 수 있다.
또, 밀봉 부재(4)를 만드는데 유리를 사용함으로써 종래의 금속으로 된 밀봉관에 비해 상당한 경량화가 가능하다.
전술한 실시예에 따르면, 밀봉 부재(4)상에 접착제층(3)과 초기수분흡착제층 (6)을 배치하고 있다. 그러나 이러한 층의 한편 또는 양쪽을 유리 기판(1)상에 배치한 경우라도, 전술한 패널의 수명을 길게 하고 표시 패널의 두께를 감소시킬 수 있다.
또한, 전술한 실시예에서는 건조제(5)를 배치하고 있지만, 초기수분흡수제층 (6)으로 완전히 초기수분을 제거하고, 그 후에 밀봉효과를 높임으로써 외부에서 침입하는 수분을 차단하면, 건조제(5)를 설치하지 않더라도 필요한 패널의 수명을 확보할 수 있다. 이 경우에는 밀봉 부재(4)의 두께를 또한 얇게 할 수 있기 때문에 표시 패널을 박형으로 형성할 수 있다.
본 발명은 전술한 바와 같이 형성되는 것으로, (광중합반응에 의해 수분을 흡수하는 광중합개시제함유 수지로 이루어진) 초기수분흡수제를 밀봉 부재내에 배치하여, 밀봉 공정 완료후에 효과가 나타나도록 하였다. 따라서 밀봉 부재내에 존재하는 초기수분을 효율적으로 빠르게 제거할 수 있어서, 유기 EL 표시패널의 수명을 길게 만들 수 있다. 또한, 건조제를 최소화하여 패널의 박형화를 달성할 수 있다.
여기서 사용된 용어 및 설명은 본 발명을 예시하기 위한 것이며 여기에 한정되는 것은 아니다. 당업자들은 다음의 청구항에서 정의된 본 발명의 사상 및 범위내에서 다양한 변형이 가능하다는 것을 인식할 것이다.
Claims (5)
- 투명 기판,상기 투명 기판상에 형성된 유기층,상기 유기층 주위에 형성된 접착제층 및상기 접착제층에 의하여 상기 투명 기판에 접착되며, 상기 유기층을 덮기 위한 밀봉 부재를 포함하는 유기 EL(electroluminescent, 전계 발광) 표시 패널에 있어서,광중합반응에 의하여 수분을 흡수할 수 있는 광중합개시제함유 수지가 상기 밀봉 부재의 내부에 배치되고, 광 조사(光照射)에 의해 중합되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시 패널.
- 제1항에 있어서,상기 접착제층은 자외선 경화성의 접착제를 함유하고, 상기 광중합개시제함유 수지는 상기 접착제층을 따라 배치되는 층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시 패널.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 밀봉 부재의 내부에, 상기 내부의 습기를 물리적 또는 화학적으로 흡수할 수 있는 건조제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시 패널.
- 투명 기판상에 유기층을 형성하는 단계,상기 유기층의 주위에 도포 또는 인쇄 방법으로 접착제층 역할을 하는 광경화성수지층을 형성하는 단계 및상기 유기층을 덮기 위한 밀봉 부재를 상기 접착제층에 의해서 상기 투명 기판에 접착하는 단계를 포함하는 유기 EL 표시 패널의 제조 방법에 있어서,수분을 흡수할 수 있는 광중합개시제함유 수지층―여기서, 광중합개시제함유 수지층은 상기 밀봉 부재의 내부에 상기 접착제층의 내측 에지를 따라 위치되며 도포 또는 인쇄 방법에 의해 형성됨―을 형성하는 단계 및상기 접착제층의 경화와 상기 광중합개시제함유 수지층의 광중합을 동시에 행하기 위해 상기 접착제층 및 상기 광중합개시제함유 수지층에 광을 조사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시 패널의 제조 방법.
- 제4항에 있어서,상기 밀봉 부재는 투명 부재에 의해 형성되며, 상기 광중합개시제함유 수지층은 상기 밀봉 부재의 내면에 형성되고,상기 광중합개시제함유 수지층에 의해 둘러싸인 소정 위치에서 상기 밀봉 부재의 내면에 내부의 습기를 물리적 또는 화학적으로 흡수하는 건조제를 부착시키고, 상기 밀봉 부재를 통하여 자외선을 조사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시 패널의 제조 방법.
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