KR20030074218A - 유기 일렉트로루미네센스 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

높은 품질의 유기 EL 패널을 제공한다. 유리 기판(30)과, 유기 EL 소자(12)를 보호하는 보호체(40)를 유리 재료로 형성함으로써, 온도 변화에 강한 유기 EL 패널(50)을 형성한다. 또한 보호체(40)와 유리 기판(30)을 유리 재료로 형성함으로써, 금속 케이스를 사용한 경우보다도 박형화를 실현할 수가 있고, 또 양자를 고착하기 위한 접착제의 선택 자유도도 금속 케이스를 사용하는 경우와 비교하여 비약적으로 높아진다.

Description

유기 일렉트로루미네센스 패널 및 그 제조 방법{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT PANEL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은, 유기 일렉트로루미네센스 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 유기 일렉트로루미네센스 소자를 보호하는 보호체를 구비한 유기 일렉트로루미네센스 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
유기 일렉트로루미네센스 패널(이하「유기 EL 패널」이라고도 함)는 자기 발광이기 때문에 액정 패널에 비교하여 시인성이 높고, 또한 백 라이트가 불필요하기 때문에 얇고 가벼운 표시용 패널로서, 가까운 장래, 액정 패널을 대체할 것으로 여 주목받고 있다. 일반적으로, 유기 EL 패널이 구비하는 유기 일렉트로루미네센스 소자(이하「유기 EL 소자」 라고도 함)는, 전자 주입 전극으로부터 전자 수송층에 주입된 전자와 홀 주입 전극으로부터 홀 수송층에 주입된 홀이, 유기 발광층과 홀 수송층과의 계면이나 계면 부근의 유기 발광층 내부에서 재결합함으로써 발광한다. 적색, 초록, 청색을 발광하는 유기 재료를 증착하여 복수색의 유기 발광층을 형성함으로써, 컬러 표시의 유기 EL 소자가 제작된다.
도 1은, 종래의 유기 EL 패널(20)의 구성을 도시하는 도면이다. 유기 EL 패널(20)은, 적층 구조체인 유기 EL 소자(12)가 형성된 유리 기판(10)에 금속 재료로 형성된 금속 케이스(14)를 고착하고, 금속 케이스(14)의 내면에 건조 시일(desiccant seal)(16)을 접착한 구성을 갖고 있다. 이 금속 케이스(14)는, 유기 EL 소자(12)가 산소나 수분에 의해 열화하는 것을 방지하는 보호체로서의 기능을 갖고 있다.
그러나, 금속 케이스(14)의 열팽창율은 유리 기판(10)의 열팽창율에 비하여 매우 크기 때문에, 외계의 온도가 상승한 경우에는, 금속 케이스(14)가 유리 기판(10)보다도 팽창하여, 유리 기판(10)이 크게 휘어지는 경우가 있다. 이러한유리 기판(10)의 휘어짐에 의해 유기 EL 소자(12)에 왜곡이 생겨, 그 결과, 음극에 핀홀 등의 결함이 발생하여, 다크 스폿의 발생 요인이 되는 경우도 있다.
또한, 금속 케이스(14)와 유리 기판(10)은, 통상, 접착제에 의해 고착되는데, 재질이 다른 것을 접착하는 경우, 접착제의 선택의 자유도가 제한된다. 즉, 금속 케이스(14)와 유리 기판(10)을 고착하는 경우에는 금속 재료에도 유리 재료에도 높은 접착성을 갖는 접착제를 선택할 필요가 있는데, 접착제의 선택에 따라서는, 충분한 접착 강도가 얻어지지 않거나, 접착제에 요하는 비용이 비싸게 되거나 한다는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은, 상기한 과제를 해결할 수 있는 유기 EL 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 종래의 유기 EL 패널의 구성을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 유기 EL 패널의 구성을 도시하는 도면.
도 3의 (a)는 복수의 유기 EL 소자가 형성된 기판을 도시하는 도면.
도 3의 (b)는 복수의 공간 영역이 형성된 기판을 도시하는 도면.
도 3의 (c)는 기판과 기판을 접합한 구성을 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
12 : 유기 EL 소자
30 : 유리 기판
40 : 보호체
50 : 유기 EL 패널
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1 형태에 따른 유기 일렉트로루미네센스 패널은, 기판 상에, 상호 대향하는 전극 사이에 유기 발광층을 협지하는 유기 일렉트로루미네센스 소자와, 그 유기 일렉트로루미네센스 소자의 외표면을 보호하는 보호체가 설치된 유기 일렉트로루미네센스 패널에 있어서, 상기 기판과 상기 보호체는, 유리로 형성되는 것을 특징으로 한다.
기판과 보호체의 쌍방을 동일한 재질로 형성함으로써, 각각의 비열, 열전도 계수, 선팽창율 등의 열적 물성을 나타내는 파라미터가 거의 같아지게 되기 때문에, 잔류 열응력을 저감할 수 있다. 이에 따라, 외계의 온도 변화에 의해 유기 일렉트로루미네센스 소자가 왜곡되는 정도를 적게 하고, 유기 일렉트로루미네센스 소자의 발광 효율이 열화할 가능성을 저감할 수 있다.
또한, 보호체를 유리로 형성해 둠으로써, 복수의 유기 EL 패널을 한 장의 유리 기판 상에 형성하고, 각각의 보호체를 한 장의 유리 기판 상에 형성하고, 이들을 고착시킨 뒤, 각각의 유기 EL 패널을 분리 추출하는, 소위「다중 패턴(multiple pattern)」의 구성을 취할 수 있다. 이러한 다중 패턴이 가능해지는 것은, 절단 가능한 유리로 보호체를 형성한다고 하는 구성을 채용했기 때문이다. 이에 따라, 한번에 복수의 유기 EL 패널을 제조할 수가 있어, 제조 비용을 대폭 삭감할 수 있다.
또한, 기판과 보호체의 쌍방을 동일한 재질로 형성함으로써, 기판과 보호체를 고착하기 위한 접착제의 선택의 자유도를 높게 할 수 있다. 접착제는 유리를 접착하는 것이 가능하면 되어, 금속 케이스로 형성된 보호체를 이용할 때와 비교하여 이용 가능한 접착제의 폭이 넓어지기 때문에, 보다 높은 접착 강도로, 또한 보다 염가인 접착제를 이용할 수 있을 가능성이 높아진다. 또한, 접착제로서, 자외선 경화형의 접착제를 채용한 경우, 기판과 보호체의 쌍방을 유리로 형성해 둠으로서, 한쪽 또는 양방으로부터 자외선을 조사하는 것이 가능해져서, 미경화된 부분이 생기기 어렵다는 이점이 있다.
보호체는, 그 내면과 유기 일렉트로루미네센스 소자 사이에 공간을 형성하도록 기판에 설치되고, 보호체의 내면에는, 건조제층이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 보호체의 강도 유지와 박형화의 관점에서, 보호체의 두께를 O.1 ㎜ 이상 1 ㎜ 이하로 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 형태에 따른 유기 일렉트로루미네센스의 제조 방법은, 제1 유리 기판 상에, 상호 대향하는 전극 사이에 유기 발광층을 협지하는 유기 일렉트로루미네센스 소자를 복수 형성하는 공정과, 제1 유리 기판에 있어서의 복수의 유기 일렉트로루미네센스 소자의 배치에 정합하여, 제2 유리 기판의 표면을 에칭하는 공정과, 상기 유기 일렉트로루미네센스 소자가 형성된 측의 상기 제1 유리 기판의 표면과, 상기 제2 유리 기판의 에칭된 측의 표면을 고착하여, 복합 유리체를 형성하는 공정과, 상기 복합 유리체를 유기 일렉트로루미네센스 패널마다 분리하는 공정을 구비한다. 이 제조 방법에 의하면, 한 장의 기판으로부터, 유기 일렉트로루미네센스 패널을 복수 제조하는 것이 가능해진다.
<실시의 형태>
도 2는, 본 발명의 실시 형태에 따른 유기 EL 패널(50)의 구성을 도시하는 도면이다. 이 유기 EL 패널(50)은, 기판(30), 유기 EL 소자(12), 보호체(40) 및 건조제층(42)을 구비한다. 유기 EL 소자(12)는, 상호 대향하는 전극 사이에 유기 발광층을 협지한 적층 구조체이고, 기판(30) 상에 형성된다. 또한 보호체(40)는, 유기 EL 소자(12)의 외표면을 외부 분위기로부터 보호하도록 기판(30) 상에 설치되고, 기판(30)과 함께 밀봉 구조를 형성한다. 보호체(40)의 내면과 유기 EL 소자(12) 사이에는 기밀 공간이 형성되고, 이 공간에는 불활성 가스가 충전된다.
기판(30)과 보호체(40)는, 유리로 형성된다. 이와 같이 기판(30) 및 보호체(40)를 형성함으로써, 온도 변화가 생긴 경우에도, 한쪽이 다른 쪽에 비교하여 과도하게 팽창·수축하지 않아서, 유기 EL 소자(12)에 결함이 생길 가능성을 저감하는 것이 가능해진다. 여기서 유리의 열팽창율은, 통상, 3∼1O×1O-6/℃의 범위에 있어, 유리끼리의 열팽창율은 거의 같다고 할 수 있다. 보호체(40)를 유리 재료로 형성함으로써, 금속 케이스인 경우와 비교하여 박형화를 실현하는 것도 가능해진다.
또한, 패널(50)이 물리적인 강도를 유지하기 위해서, 보호체(40)의 두께(y-x)는, 0.1 ㎜ 이상인 것이 바람직하다. 여기서, y는 보호체(40)의 높이이고, x는 공간 영역(44)의 높이이다. 특히, 보호체(40)를 유리 재료로 형성하는 경우에는, 두께(y-x)를 0.3 ㎜ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, 유기 EL 패널(50)의 박형화를 실현하기위해서, 보호체의 두께(y-x) 를 1 ㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 보호체(40)의 강도 유지 및 박형화의 관점에서, 보호체(40)의 높이 y와 공간 영역(44)의 높이 x의 비를, 0.4≤x/y≤ 0.6과 같이 설정하는 것이 바람직하다.
건조제층(42)은, 건조제를 보호체(40)의 내면에 도포하여, 용매를 제거함으로써 형성된다. 이 건조제층(42)은, 건조제를 분무하는 것에 의해서 보호체(40)의 내면에 형성되어도 되고, 기타 여러가지 방법에 의해 형성 가능한 것은 당업자라면 이해할 수 있을 것이다. 보호체(40)를 유리 재료로 형성하는 경우에는, 종래 사용되고 있는 건조 시일이 접착되기 어렵기 때문에, 이러한 건조제를 이용하여 건조제층(42)을 형성하는 것이 바람직하다.
도 3은, 유기 EL 패널(50)의 제조공정을 도시하는 도면이다. 이 예에서는,1매의 기판(30)으로부터 복수의 유기 EL 패널(50)을 제조하는 공정을 도시한다. 이하에, 유기 EL 소자(12)용의 유리 기판(30)과, 보호체(40)용의 유리 기판(60)을 이용하여 유기 EL 패널을 제조하는 공정에 대하여 설명한다.
도 3의 (a)는, 복수 (3×3)의 유기 EL 소자(12)가 형성된 기판(30)을 도시한다. 이 공정에서는, 기판(30) 상에, 상호 대향하는 전극 사이에 유기 발광층을 협지하는 유기 EL 소자(12)를 복수 형성한다. 이들의 유기 EL 소자(12)는, 상호 소정의 간격을 두고 형성되는 것이 바람직하다. 각 유기 EL 소자(12)는, 세로 길이 W1, 가로 길이 W2의 크기로 형성된다.
도 3의 (b)는, 복수(3×3)의 공간 영역(44)이 형성된 기판(60)을 도시한다. 이 공정에서는, 기판(30)에 있어서의 복수의 유기 EL 소자(12)의 배치에 정합하여 기판(60)의 표면을 에칭하여, 공간 영역(44)을 형성한다. 공간 영역(44)은, 세로 길이 W3, 가로 길이 W4의 크기를 가지며, 그 깊이는, 유기 EL 소자(12)의 높이, 즉 기판(30)의 표면에서 유기 EL 소자(12)의 상면까지의 높이보다도 깊다. 또한, 공간 영역의 세로 길이 W3, 가로 길이 W4는, 유기 EL 소자(12)의 세로 길이 W1, 가로 길이 W2보다도 길게 형성된다. 공간 영역(44)측의 내면에는, 건조제를 도포하는 등에 의해 건조제층(42)이 형성된다.
도 3의 (c)는, 기판(30)과 기판(60)을 접합한 구성을 도시하는 도면이다. 이 공정에서는, 유기 EL 소자(12)가 형성된 측의 기판(30)의 표면과, 에칭되어 공간 영역(44)이 형성된 측의 기판(60)의 표면을 접착제 등에 의해 고착하여, 복합유리체(70)를 형성한다. 도시된 바와 같이, 유기 EL 소자(12)는, 건조제층(42)이 형성된 공간 영역(44)에 밀봉된 상태로 수용된다. 그 다음에, 도면에서, 화살표로 도시되는 위치에서 다이아몬드 커터를 대고, 복합 유리체(70)를 유기 EL 패널마다 분리한다. 이상의 공정에 의해, 하나의 기판(30)으로부터 온도 변화에 강한 유기 EL 패널을 복수 제조하는 것이 가능해진다.
이상, 본 발명을 실시 형태를 바탕으로 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시 형태에 기재된 범위에는 한정되지 않는다. 상기 실시 형태는 예시이고, 이들의 각 구성 요소나 각 처리 공정 조합에, 더욱 여러가지의 변형예가 가능한 것, 또한 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 유리 기판과, 유기 EL 소자를 보호하는 보호체를 유리 재료로 형성함으로써, 온도 변화에 강한 유기 EL 패널을 형성한다. 또한, 보호체와 유리 기판을 유리 재료로 형성함으로써, 금속 케이스를 사용한 경우보다도 박형화를 실현할 수가 있고, 또 양자를 고착하기 위한 접착제의 선택 자유도도 금속 케이스를 사용하는 경우와 비교하여 비약적으로 높아진다.

Claims (6)

  1. 기판 상에, 상호 대향하는 전극 사이에 유기 발광층을 협지하는 유기 일렉트로루미네센스 소자와, 그 유기 일렉트로루미네센스 소자의 외표면을 보호하는 보호체가 설치된 유기 일렉트로루미네센스 패널에 있어서,
    상기 기판과 상기 보호체는 유리로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네센스 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호체의 내면에는 건조제층이 형성된 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네센스 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보호체의 두께가 0.1 ㎜ 이상 1 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네센스 패널.
  4. 제1 유리 기판 상에, 상호 대향하는 전극 사이에 유기 발광층을 협지하는 유기 일렉트로루미네센스 소자를 복수 형성하는 공정과,
    제1 유리 기판에 있어서의 복수의 유기 일렉트로루미네센스 소자의 배치에 정합하여, 제2 유리 기판의 표면을 에칭하는 공정과,
    상기 유기 일렉트로루미네센스 소자가 형성된 측의 상기 제1 유리 기판의 표면과, 상기 제2 유리 기판의 에칭된 측의 표면을 고착하여, 복합 유리체를 형성하는 공정과,
    상기 복합 유리체를 유기 일렉트로루미네센스 패널마다 분리하는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네센스 패널의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 유리 기판의 에칭된 측의 표면에, 건조제층을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네센스 패널의 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    에칭된 상기 제2 유리 기판의 두께가 0.1 ㎜ 이상 1 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네센스 패널의 제조 방법.
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