KR20040034468A - 상부 방사 유기 발광 다이오드 패널들의 캡슐화 - Google Patents

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KR20040034468A
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Abstract

"상부 방사" OLED 타입의 이미지 디스플레이 패널은 관찰자를 향하는 전면 패널(106)의 내부면 위에, 발광 셀들 사이에 분포되고 유기 전계 발광 셀(102)들의 성능을 저하시키기 쉬운 산소 및/또는 수증기의 영향을 흡수하기 위한 흡수제(108)를 함유하는 공동 또는 홈(107)들의 어레이를 포함한다. 이로 인해, 이러한 패널들의 수명은 향상된다.

Description

상부 방사 유기 발광 다이오드 패널들의 캡슐화{ENCAPSULATION OF TOP-EMITTING OLED PANELS}
본 발명은 이미지-디스플레이 및/또는 점등 패널에 관한 것으로서, 이 패널은 관찰자를 향하는 전면 판과 후면 판으로 이루어지고, 밀봉되며 그것들 사이에 밀봉된 공간를 남기는 2개의 판; 전면 판을 통해 빛을 방사할 수 있고, 상기 판들 사이에 분포하는 셀들의 어레이; 및 이러한 밀봉된 공간에 있는 활성 흡수제를 포함한다.
유럽 특허 공보 EP1143539호는 이러한 타입의 패널을 기술한 것으로, 이러한 패널의 셀들은 밀봉된 공간의 대기와 평형을 이루고 있는 유기 전계 발광층을 포함한다. 이러한 전계 발광층이 유기성이므로, 이러한 공간에서의 산소 및/또는 수증기의 어떠한 영향에도 특히 민감하다. 산소 및/또는 수증기는 유기 전계 발광층의 구성 재료를 교란하고 품질을 떨어뜨리며, 특히 빛의 방사 능력을 떨어뜨려 디스플레이의 품질 및/또는 패널의 수명을 감소시킨다.
상기 특허 공보에서, 전면 판(상기 특허 공보의 도 4에서 도면 부호 12로 표시된)은 전계 발광층용 기판의 역할을 하고, 흡수제(특허 공보의 도 4에서 도면 부호 50으로 표시된)는 후면 판의 표면에 걸쳐 균일하게 분포하며 상기 후면판은 상자(casing)의 외부 역할을 한다. 방사된 빛이 기판을 통과하므로, 이러한 타입의 셀을 흔히 "후면 방사(back-emitting)"라 한다. 이와는 대조적으로, 종래 기술에서는 "상부 방사(top-emitting)"이라고 불리는 셀들을 가진 패널들을 기술하고 있으며, 이는 방사된 빛이 기판이 아니라, 반대로, 기판으로부터 반대측에 있는 판을 통과하는 것을 의미한다. 이 경우, 유럽 특허 공보 EP1143539호에서처럼, 반대측 판 위에 흡수제가 존재하는 것은 방사된 빛의 통과를 방해하고 패널의 발광 효율을 크게 감소시킬 것이다.
미국 특허 공보 US2002-060654호에는 유럽특허 EP1143539호에서와 같은 후면 판의 표면에 걸쳐 균일하게 분포되는 대신, 흡수제가 이러한 후면 판의 전체 표면에 걸쳐 분포된 홈들에 분포되는 후면 방사(back-emitting)가 기재되어 있으나, 그러한 해결책은 상부 방사 패널들에서의 흡수제의 분포 문제를 해결하지 못한다.
마지막으로, 미국 특허 공보 US5239228호와 일본 특허 공보 JP2002-050471호는 투명한 전면 판이 주변 둘레에 단일 홈을 포함하고, 이러한 홈은 활성 또는 방사 표면으로부터 떨어져 놓여있고 흡수제를 포함하는 상부 방사 전계 발광 패널들을 기재하고 있다. 이러한 해결책의 결점은 패널의 전체 표면에 걸친 흡수제의 충분히 균일한 분포를 보장하지 않는다는 점으로, 이는 20㎝를 초과하는 대각선을 가진 것들과 같은 큰 패널들의 경우에 있어서, 특히 불리한 점이다.
본 발명의 목적은 상부 방사 패널들의 경우에 상기 결점들을 피하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 주제는 이미지-디스플레이 및/또는광 패널로서, 이들은 관찰자를 향하는 전면 판과 후면 판으로 이루어지고, 밀봉되며 그것들 사이에 밀봉된 공간를 남기는 2개의 판; 전면 판을 통해 광을 방사할 수 있고, 상기 판들 사이에 분포하는 셀들의 어레이; 및 이러한 밀봉된 공간에 있는 활성 흡수제를 포함하는 이미지 디스플레이 및/또는 광 패널이며, 상기 전면 판은 밀봉된 공간과 접촉하고 있는 면에 해당하는 내부면 상에 상기 셀들 사이에 분포하는 공동들의 어레이를 포함하고, 상기 흡수제를 함유하는 것을 특징으로 한다.
도 1과 도 2는 본 발명에 의한, 전면 판의 인가 전에, 분리 장벽들이 없을 때와 있을 때의, "상부 방사" 유기 전계 발광 패널들의 후면 판들의 2가지 실시예를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 의한 유기 전계 발광 패널의 전면 판의 제 1 실시예를 나타내는 도면.
도 4와 도 5는 도 3의 전면 판과 도 1과 도 2의 후면 판으로 각각 얻어진, 본 발명에 의한 "상부 방사" 유기 전계 발광 패널들을 나타내는 도면.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 실시예들의 상이한 패밀리들에 따른 전면 판을 나타내는 도면.
※도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명※
100 : 기판101 : 전극
102 : 유기 전계 발광층103 : 상부층
104 : 전기 절연층105 : 분리 장벽
106 : 전면 판107 : 공동
108 : 흡수제109 : 측면 영역
110 : 접착막111 : 밀봉된 공간
112 : 방사 영역113 : 추출기
114 ; 접착층
그러므로, 공동을 가지는 판은 전면 판으로, 이러한 전면 판은 전계 발광층과 접촉하고 있지 않다. 이러한 전면 판은 적어도 각 셀에서는 투명하고, 따라서 이러한 패널은 상부 방사 패널이며; 흡수제가 셀들 사이, 특히 비방사 영역들에 분포되므로, 전계 발광층과 서로 작용하지 않고, 전면 판을 통과하는 광로를 방해하지 않는다. 분리 장벽들이 존재한다면, 상기 흡수제는 장벽들의 상부에 놓여있게 되고, 그것들의 근접성으로 인해 상기 분리 장벽들의 구성 재료들의 기체를 뺌으로써 발생하는 산소 또는 수증기의 영향을 흡수한다.
본 발명은, 특히 비방사 영역들의 반대편 발광셀들 사이에 흡수제의 삽입을 제안함으로써, 예컨대 산소 및/또는 수증기의 영향에 의한, 발광 셀들의 열화 문제를 개선하는 것이다. 그러므로, 각 공동은 2개의 인접하는 발광셀들 사이에 있게 된다.
분리 장벽("캐소드 분리기"라고도 불리는)은 통상 각 발광셀 사이에 놓여지고; 빛의 방사를 발생시키기 위해 각 셀에서 발생한 전기 펄스들과 빛의 방사 자체가 이웃하는 셀에 도달하지 않도록 놓여진다. 따라서, 이들 장벽들은 전기적으로 및 광학적으로 절연 재료로 제조되어야 한다.
분리 장벽들이 셀들 사이에 존재할 때, 본 발명에 의한 상기 흡수제는 일본 특허 공보 JP11-054285에서처럼 상기 장벽들과는 결합되지 않는다; 그러므로, 흡수제가 상기 장벽들의 구성물과 특성들을 변경시키거나 전계 발광층과의 상호작용 및 성능을 저하시킬 위험이 없다.
각 셀은 후면 판 위에 놓여있는 유기 전계 발광층을 포함하는 것이 바람직하다. "상부 방사" 패널들이 광 추출 디바이스의 사용에 특히 유리하다.
흡수제는 산소 및/또는 수증기를 흡수하는데 적합한 것이 바람직하다.
본 발명의 변형에 의하면, 공동은 홈들로 이루어지고; 그 결과, 산소 및/또는 수증기의 자취에 더 민감한 영역에서 흡수제를 더 많은 또는 더 적은 양의 흡수제를 함유하기 위해 그 크기가 조정될 수 있는 홈들을 발광 셀들 사이에 배치하는 것이 바람직하다.
발광 셀들은 일반적으로 열과 행으로 분포하므로 상기 각 홈들은 2개의 이웃하는 열들 및/또는 2개의 이웃하는 행들 사이에 놓여지는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 홈들에 함유된 흡수제는 유리하게 배치되고 전면 판을 통해 빛이 통과하는 것을 방해하지 않고, 그것의 동작이 요구되는 공간들에서 활동적이 된다.
셀들의 어레이에 의해 정의된 표면은 패널의 발광 활동 표면을 구성하고, 본 발명의 변형에 의하면, 패널의 전면 판의 내부면 상에서 수직 및/또는 수평 방향으로 상기 표면의 전체 폭에 걸쳐 홈들이 연장한다. 수직 및 수평 홈들은 격자 배열로 각각 셀들의 2개의 인접하는 행들 또는 2개의 인접하는 열들 사이에 유리하게 배치되고, 상기 홈들에 함유된 흡수제는 매우 균일하게 및 전면 판의 전체 내부 표면에 걸쳐 매우 동질적으로 분포된다.
전면 판은 산소 및/또는 수증기에 대해서 충분한 비침투성을 유리하게 제공하는 유리로 제작되는 것이 바람직하고, 그 안에 표준 리토그래피(lithography) 수단 또는 샌드 블라스팅이나 몰딩에 의해 전면한 내의 공동이나 홈들을 절단하는 것이 또한 가능하고, 이들을 그 자체로 공지된 것이며, 판을 제작하는 윗 단계(upstream) 공정 동안에 흡수제로 공동이나 홈들을 채우는 것이 가능하게 되어, 생산비용의 큰 증가를 발생시키지 않고 유기 전계 발광 셀들이나 유기 발광 다이오드(OLED; organic light-emitting diode)의 매트릭스를 포함하는 후면 판을 제조하는 공정의 어떠한 변형도 초래하지 않게 된다.
공동이나 홈에 함유된 흡수제는 전면 판의 내부면의 표면의 전체 또는 일부에 인가된 다공성(porous) 투명 접착 필름에 의해, 그 내부에 고정된 채로 있는 것이 바람직하다. 상기 필름은 흡수제가 차지하는 공동이나 홈의 장소에 흡수제를 유리하게 유지시키는 한편, 상기 흡수제가 밀봉된 공간에서 여전히 그것의 동작을 수행하도록 한다.
밀봉된 공간은 예컨대 유기 전계 발광 셀들에 함유된 것들 이외의 유기 물질과 같은 오염물질의 형성 또는 성장을 방지하도록 불활성 기체로 채워지는 것이 바람직하다.
본 발명은 비한정적인 예 및 첨부도면을 참조하여 하기의 상세한 설명을 읽음으로써 좀더 명확히 이해될 것이다.
전계 발광 패널들은 발광 셀들 또는 기판 위에 배치되고 화소라고 불리는 발광 다이오드들의 배열로 형성된다. 이러한 화소들의 배치는 통상 열과 행의 매트릭스로 이루어지고, 각 화소는 열과 행의 교차점에 위치하게 된다. 빛의 방사 세기와 지속 시간은 그 자체로 알려져서 여기서는 상세히 기술하지 않을 수동 또는 능동 수단에 의해 제어될 수 있다.
현 시점에서, 전계 발광 셀들은 그것들의 방사 표면의 특성에 따라 3개의 카테고리가 있는데, 즉 LED(발광 다이오드), PLED(폴리머 발광 다이오드) 및 OLED(유기 발광 다이오드)이다. 이들 전계 발광 패널들은 그들 자체로 복사 전하 운반체 재결합 현상(radiative charge carrier recombination phenomena), 즉 사용된 재료에 따라 방사 주파수로 광자가 방사되는 것에 의해 빛을 발생시키는, 동일한 원리에 기초하고 있다.
발광 셀들은 무기 반도체 재료들로 제조되고, PLED 셀들은 폴리머 타입의 유기 재료들로, OLED 셀들은 낮은 분자량을 가지는 유기 재료들로 제조된다.
그러므로, 전계 발광 패널은 통상 하나는 애노드의 어레이이고 나머지 하나는 캐소드의 어레이인 전극들의 2개의 어레이들 사이에 삽입된 얇은 전계 발광 다층을 지지하는 기판들을 포함하고, 이러한 전극들의 2개의 어레이들은 셀들을 공급하기 위한 것으로, 각 셀은 통상 애노드와 캐소드의 겹침 구역에 해당하며, 다색 특히 3색 패널들의 경우, 얇은 전계 발광층은 일반적으로 상이한 방사 색깔이 번갈아 나오는 줄무늬들로 나뉘어진다.
통상 유리 또는 플라스틱으로 제조된 기판은 일반적으로 300㎛ 와 1500㎛ 사이의 두께를 가지며, 이는 셀들의 두께보다 100 내지 500배 더 크고, 셀들 또는 화소들의 크기 또는 직경은 일반적으로 100㎛ 와 300㎛ 사이에 있으며, 이는 기판의 두께보다 1 내지 15배 작고, 종래의 제조 공정에서, 전계 발광층의 앞에 인가되므로 기판과 전계 발광층 사이에 삽입되는 전극층을 "하부층(bottom layer)"이라 부르고, 전계 발광층의 뒤에 인가되는 다른 전극층은 "상부층(bottom layer)"이라 부른다; 통상, 전극들의 상부층 줄무늬들은 나란하고 적어도 부분적으로 덮고 있는 전계 발광층의 줄무늬들 위에 모여있다.
"상부 방사" 패널들에서, 빛은 전극들의 상부층을 통해 방사된다.
따라서, 본 발명에 의한 패널은:
- 관찰자를 향하는 전면 판과 후면 판의 2개의 판을 포함하고, 이들 판은 밀봉되며 그것들 사이에 밀봉된 공간를 남기기며, 전면 판을 통해 광을 방사할 수 있고, 상기 판들 사이에 분포하는 전계 발광 셀들의 어레이가 있고
- 2개의 판들중 적어도 하나는, 밀봉된 공간과 접촉하고 있는 내부면 상에 상기 셀들 사이에 분포되는 공동들의 어레이를 포함하고 밀봉된 공간에 활성 흡수제를 함유한다.
"상부 방사" 패널에 대한 후면 판 상의 셀들의 어레이 제조가 분리 장벽들이 없을 때는 도 1을 참조하고, 분리 장벽이 있을 때는 도 2를 참조하여 하기에 기술되고, 전면 판의 내부면 상의 본 발명에 특정된 공동들의 어레이와 이들 셀들이 함유하는 흡수제가 후술된다.
도 1을 참조한 분리 장벽이 없는 "상부 방사" 패널의 후면 판 상의 셀들의 제 1 어레이는 통상 불투명하고 바람직하게 반사적인 전극(101)의 바닥층이 적층되는 기판(100)으로 구성되고, 그 다음 이러한 바닥층은 나란한 캐소드들의 어레이를 형성하는 줄무늬를 형성하도록 식각된다. 이들 줄무늬들은 여러개의 서브 층들, 예컨대 리튬 플로라이드(LiF)에 기초한 서브 층과 반사 효과를 제공하는 알루미늄에 기초한 서브 층으로 구성될 수 있고, 그 다음 유기 전계 발광층(102)이 줄무늬를 형성하기 위해 1개의 마스크 또는 한 세트의 마스크를 사용하여 캐소드(101) 상에 적층된다. 유기 전계 발광층(102)은 일반적으로 여러개의 서브 층들로 구성되는데, 이들 서브층들은 특히 캐소드와 접촉하는 유기 전자 주입 서브 층, 사실상의 유기 전계 발광 서브 층 및 애노드와 접촉하는 홀(hole) 주입 서브 층을 포함한다. 유기 전계 발광층의 줄무늬 상부에는 각각의 전계 발광 셀에서 캐소드들을 가로지르도록, 적층된 나란한 애노드들의 어레이를 형성하도록 식각되는 ITO(인듐 주석 산화물)에 기초한 투명한 상부 층(103)이 적층된다.
도 2를 참조한 분리 장벽이 있는 "상부 방사" 패널의 경우에, 캐소드로서 작용하는 전극(101)들의 줄무늬가 기판(100) 상에 이전처럼 적층되고, 그 다음 이 경우 직사각형 모양인 틈(gap)들{또는 마스크 오프(masked-off)된 영역들}을 남기고 전극(101) 또는 캐소드의 줄무늬로의 접근을 주는 전기 절연층(104)이 적층되고, 그 다음에는 똑바로 나란한 분리 장벽(105)들의 어레이가 생성되며, 이들은 캐소드들에 수직이 되게 방위가 정해지고, 절연층(104)에서의 마스크 오프된 영역들 또는 틈들 사이에 놓여지며, 분리 장벽들을 생성하는 가능한 방법들은 미국 특허 공보US5701055(PIONEER)호에 기재되고, 이들 장벽들은 절연 재료로 제조된다. 그 다음, 유기 전계 발광층(102)이 틈들 또는 마스크 오크된 영역들에 있는 캐소드 상에 적층되고, 그 다음 ITO(인듐 주석 산화물)에 기초한 전극들의 상부층(103)이 분리 장벽들이 없는 "상부 방사" 패널의 후면 판의 제조의 경우에 기술된 바와 같이, 유기 전계 발광층(102) 상에 적층된다.
분리 장벽(105)들은 상기 장벽들의 각측 상에 위치한 전계 발광 셀들을 전기적 및 광학적으로 고립시키는 장점을 가진다.
다양한 종래의 방법들이 상술한 다양한 층들을 적층시키는데 사용될 수 있는데, 예컨대 마스킹을 사용하는 진공 증착, 스핀-코팅 증착 및/또는 잉크젯 인쇄를 사용할 수 있다.
발광 셀의 방사 영역(112)은 통상 전극들의 열 및 행의 교차점으로 정해진다.
이제, 도 3을 참조하여 본 발명에 의한 공동들을 포함하는, 동일한 패널의 전면 판(106)의 제작을 설명한다. 전계 발광 셀들에 의해 방사된 빛이 통과하고, 여러개의 대표 셀들의 방사 영역(112)들이 점선으로 도시되는 투명한 전면 판(106)은 패널의 발광 활성 표면, 즉 모든 전계 발광 셀들을 포함하는 표면을 덮는다. 상기 판은 통상 유리로 제조되고, 이러한 재료는 산소 및/또는 수증기와 같은 요소들로의 불 투과성 조건을 만족하며, 광로를 방해하지 않는다. 그러나, 상술한 요구 조건을 충족시킬 수 있는 어떠한 타입의 투명한 재료도 사용할 수 있다. 또한 유리는 작업이 용이하고, 긁힘에 저항성이 있으며 저 비용이라고 하는 다른 장점을 가진다. 전면 판(106)은 상술한 바와 같이, 패널의 발광 표면을 덮을 정도의 크기를 가지고, 이는 패널의 활성 방사 영역으로 불리는 최소의 영역을 가지며, 전면 판(106)의 면적은 패널의 활성 방사 면적보다 더 크다.
본 발명에 의하면, 공동(107)들이 전면 판(106)의 내부면 상에 제공되고, 이들 공동들은 공지된 식각, 리토그래피 또는 몰딩으로 제작된 다음, 흡수제(108)로 채워지며; 본 발명에 의한 공동 유리판 제작 공정은 그것의 시작부터 윗 단계로(upstream) 상기 공동(107)들의 준비 단계와 그것들이 함유하는 흡수제(108)의 준비 단계를 패널을 구성하는 다른 부분들과는 무관하게 통합한다. 공동(107)들은 전면 판을 패널의 후면 판에 인가한 후에, 유기 전계 발광 셀(102)들에 해당하는 방사 영역(112)들 사이에서 공동들이 비방사 영역들 반대에 있는 방식으로 전면 판 상에 제공된다. 측정 및 조정 수단은 그 자체로 공지된 것이므로 여기서는 기술되지 않을 것이다.
따라서, 공동(107)들이 방사 영역(112)을 어떤 점에서도 잠식하지 않으므로, 셀들에 의해 방사된 빛의 통로에 어떠한 장애물도 유리하게 회피할 수 있게 된다.
공동(107)들의 크기는 본 발명이 개선하고자 하는 수명을 가진 이미지 디스플레이 패널을 가지도록, 산소 및/또는 수증기의 영향으로부터 유기 전계 발광 셀(102)들을 보호하기에 필요한 흡수제(108)의 양에 따라 선택될 것이다. 전면 판(106)의 내부면 상에서 셀(107)들 크기들의 최대 한계들은 2개의 인접하는 전계 발광 셀들의 방사 영역(112)들 사이에 위치한 비방사 영역들에 의해 정해지고, 공동(107)들은 전면 판(106)을 통과하는 빛의 통로를 방해하지 않아야 한다.
본 발명에 의하면, 공동(107)들의 어레이는 벽들, 즉 전면 판(106)의 벽인 기판(100) 또는 기판과 전면 판 사이의 밀봉을 유지시키는 것에 책임이 있는 측면 영역(109)들을 통해, 외부로부터 올 수 있거나/있으며, 밀봉된 공간(111)에서의 내부 재료들의 열화, 특히 분리 장벽(105)들의 기체가 배출되는 것으로부터 발산되는 산소 및/또는 수증기의 영향을 흡수할 수 있도록 선택된 흡수제(108)를 함유한다.
예컨대, 실리카겔 분말 형태, 좀더 일반적으로는 알칼리 금속 산화물 족 또는 알칼리 토금속 산화물 족, 금속 황산염 또는 할로겐 화합물 또는 기타 과염소산염 족으로부터의 분말, 고체 또는 박막 형태의 화합물 형태의 흡수제 또는 건조제를 이용할 수 있을 것이다.
공동들 또는 홈들 내로 도입되는 흡수제(108)는 그 안에 고정된 형태로 유지되어 이러한 흡수제의 어떠한 부분도 패널이 수명 기간 내에 밀봉된 공간을 오염시킬 수 없게 되어야 한다. 다공성의 투명한 접착막(110)이 전면 판의 내부면의 표면 전체 또는 일부 표면에 인가될 수 있어 공동 또는 홈(107)에 함유된 흡수제(108)를 제자리에 고정되도록 유지시킨다.
선택된 실시예에 따라, 다공성의 투명한 접착막(110)이 패널 내부면의 전체 표면을 차지하고 또는 예컨대 제 4 실시예의 경우, 각각의 공동 또는 홈(107)의 흡수제(108)가 접착막(110)이 차지하는 공동 또는 홈(107)에서 흡수제(108)를 제자리에 유지시키도록 충분한 크기를 갖는 다공성의 투명한 접착막(110)에 의해 상기 흡수제(108)가 제자리에 있게 된다.
변형예에 의하면, 공동 또는 홈(107)에 함유된 고체 형태의 흡수제는 분리장벽(105)들이 제공되는 후면 판을 가진 상부 방사 패널의 경우, 또다른 고정 수단에 의지하지 않고 공동 또는 홈(107)을 향하는 분리 장벽(105)의 상부와 접촉함으로써 공동 또는 홈(107)에 갇혀 있게 된다. 변형예는 도 5에 개략적으로 도시되어 있다.
공동 또는 홈(107)들은 하기에 기술될 비한정적인 실시예들에 의해, 비방사 영역들을 향하도록 판 위에 제공된다.
제 1 실시예:
도 3을 참조하면, 각 공동(107)은 상술한 수단에 의해, 하나의 동일한 행 및 또는 하나의 동일한 열의 2개의 인접하는 전계 발광 셀들 사이에 위치한다. 도 3은 2개의 인접하는 열들을 가진 2개의 셀들 사이에 하나의 공동이, 2개의 인접하는 행들을 가진 2개의 셀들 사이의 하나의 공동이 있는 경우를 좀더 구체적으로 예시하고 있다.
제 2 실시예:
도 6을 참조하면, 각 공동(107)은 2개의 가로질러 인접하는 전계 발광 셀(102)들, 즉 셀들의 동일한 열이나 동일한 행들 어디에도 속하지 않는 2개의 인접하는 전계 발광 셀(102)들 사이에 위치한다.
제 3 실시예:
도 7을 참조하면, 제 1 및 제 2 실시예에 따라 패널의 전체 활성 표면에 걸쳐 전면 판의 내부면 상에 공동(107)들이 위치한다. 여기서, 1열 또는 1행의 마지막 셀을 제외한 각 전계 발광 셀(102)이 8개의 공동들에 의해 둘러싸이는 방식으로위치하는 공동(107)들의 어레이가 있다.
제 4 실시예:
도 8을 참조하면, 비한정적인 예로서 2개의 전계 발광 셀들 사이에 공동(107)이 위치하는 대신, 2 또는 3 또는 4 또는 n개의 전계 발광 셀들의 2개의 그룹들 사이에 공동(107)이 위치하는 점을 제외하고, 이전 실시예들중 어느 하나에 따라 공동(107)들이 위치하는 전면 판(106)을 보여주는 것이다.
제 5 실시예:
도 9를 참조하면, 공동(107)은 홈을 형성하고, 제 1, 제 2 또는 제 3 실시예들과 마찬가지로, 셀들의 2개의 인접 열들 및/또는 2개의 인접 행들 사이에 위치한다. 각 홈(107)이 활성 발광 표면의 폭을 가진다면, 전계 발광 셀들의 방사 영역(112)들의 격자 배열 패턴이 패널의 전체 활성 방사 영역에 걸쳐 얻어진다.
제 6 실시예:
본 실시예에서, 전면 판에는 특허 공보 US6091384호와 US6229160호에 기술된 바와 같은, 반사에 의해 동작하는 광 추출기가 제공되고; 도 10을 참조하면, 이러한 판은, 그 사이에 흡수제(108)로 부분적으로 채워지는 공동이 남게 되는 추출기(113)들의 어레이로부터 형성되며; 각 추출기의 입구는 셀, 특히 전계 발광층 요소(103)의 방사 영역과 일치하고; 정합된 인덱스(index)를 가지는 접착층(114)은 방사 영역들과 추출기 입력들 사이의 링크(link) 역할을 하고 도면에 표시된 바와 같이 공동들 안으로 연장한다.
마지막으로, 이전 실시예들중 어느 하나에 의한 공동들 또는 홈들(107)은,전면 판(106)을 통해 각 유기 전계 발광 셀(102)의 방사 영역(112)에 의해 발생된 빛의 통로를 방해하지 않고, 흡수제의 작용이 반드시 필요한 영역에 있는 전면 판(106)의 내부면 상에 공평하게(judicially) 위치한다.
본 발명에 의한 전계 발광 패널은 분리 장벽들이 제공 또는 제공되지 않을 수 있는 후면 판 위에서, 공동 또는 홈(107)이 2개의 인접하는 전계 발광 셀들의 방사 영역(112)들 사이의 비방사 영역들을 향하는 영역들을 실제로 차지하고 공동 또는 홈(107)이 제공되는 전면 판의 면이 유기 전계 발광 셀(102)들을 포함하는 후면 판의 면 쪽으로 방향이 바뀌는 방식으로, 흡수제로 채워진 공동 또는 홈(107)들이 공평하게 제공되는 전면 판(106)을 정밀하게 조정함으로써 얻어진다.
후면 판에 대한 전면 판(106)의 조정이 상술한 특징들을 가질 때, 2개 판들의 가장자리들은 밀봉되거나, 예컨대 글러브(glove) 상자와 같은 통제된 환경 하에서 그 자체로서 공지된 수단에 의해 접착되고, 불활성 기체가 밀봉된 공간(111)으로 도입되어 생성된다.
비한정적인 예로서, 전극들의 라인과 열의 교차점으로 정해지는 발광셀 또는 방사 영역(112)의 면적은 약 80㎛(마이크론) ×240㎛, 즉 19200㎛2이다.
전극들의 임의의 1열의 2개의 인접하는 셀들의 방사 영역들의 가장자리들 사이의 거리는 일반적으로 20㎛이고, 전극들의 임의의 1행의 2개의 인접하는 열들의 방사 영역들의 가장자리들 사이의 거리는 일반적으로 60㎛이다. 그러므로, 셀의 방사 영역 주위의 비방사 영역의 면적은 통상:
(300 ×100)-(80 ×240) = 10800㎛2이다.
따라서, 셀의 경우 전면 판(106)의 내부면 위에 흡수제(108)를 함유하는 공동 또는 홈(107)들이 차지할 수 있는 최대 면적은 비방사 영역과 동일하게 10800㎛2이다.
분리 장벽(105)들이 존재할 때, 장벽의 가장자리와 셀의 방사 영역의 가장자리 사이의 거리는 통상 20㎛이다. 따라서, 방사 셀을 둘러싸고 마스킹되지 않거나 셀의 어느 한 면 상에 있는 분리 장벽들과 접촉하는 비방사 영역의 면적은 통상:
(280 ×100)-(80 ×240) = 8800㎛2이다.
각 셀의 경우, 전면 판(106)의 내부면 상에 흡수제(108)를 함유하는 셀 또는 공동(107)이 차지할 수 있는 최대 면적은, 분리 장벽(105)들이 존재하고, 분리 장벽들을 향하거나 접촉하고 있는 약 2000㎛2의 이러한 영역의 일부가 흡수제를 함유하는 공동 또는 셀들을 포함할 때, 분리 장벽(105)들의 구성 재료들의 어떠한 기체 배출(outgasing)로부터 발생하는 수증기 및/또는 산소의 영향을 흡수하기 위해 상기 흡수제는 이상적으로 한 곳에 모이게 된다(localized)는 점을 제외하면, 비방사 영역과 같은 10800㎛2이다. 그 다음, 유기 전계 발광층(102)에 가까운 산소 또는 수증기의 영향을 흡수하기 위해, 흡수제(108)를 함유하는 공동 또는 홈(107)들을 포함할 수 있는 약 8800㎛2의 비방사 영역이 남게 된다.
전면 판(106)의 두께는 일반적으로 700㎛와 1000㎛ 사이에 있다.
본 발명의 장점들은 하기와 같이 요약될 수 있다.
-유기 전계 발광 셀들 또는 유기 발광 다이오드(OLED)(102)의 수명은 전면 판(106)의 내부면 상에 있는 셀들의 방사 영역(112)들 사이에 흡수제(108)가 존재함으로써 향상된다.
- 흡수제(108)는 그것의 작용이 필요한 곳에서, 빛의 경로를 방해하지 않는 영역들에 놓여진다.
- 흡수제(108)는 패널의 전체 활성 표면에 걸쳐 균일하고 균질하게 분포한다.
- 공동 또는 홈(107)들은 전면 판에서 식각되고 제조 공정의 윗 단계에서 흡수제(108)로 채워져서, 비용이 크게 증가하지 않고, 유기 발광 다이오드, 폴리머 발광 다이오드 또는 더 일반적으로는 발광 다이오드 타입인 것에 관계없이, 전계 발광 셀들을 포함하는 후면 판의 제조 공정을 변경시키지 않는다.
- 흡수제(108)는 분리 장벽(105) 안으로 통합되지 않는다.

Claims (6)

  1. 관찰자를 향하는 전면 판(106)과 후면 판으로서, 서로 밀봉되며 그들 사이에 밀봉된 공간(111)을 남기는 2개의 판들;
    전면 판(106)을 통해 빛을 방사할 수 있고, 이들 판들 사이에 분포하는 전계 발광 셀들의 어레이; 및
    이러한 밀봉된 공간(111)에 있는 활성 흡수제(108)
    를 포함하는 이미지-디스플레이 및/또는 점등 패널로서,
    상기 전면 판(106)은 상기 밀봉된 공간(111)과 접촉하는 면에 해당하는 내부면 위에, 상기 셀들 사이에 분포하고 상기 흡수제(108)를 함유하는 공동(107)들의 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지-디스플레이 및/또는 점등 패널.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 공동(107)은 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 이미지-디스플레이 및/또는 점등 패널.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 셀들은 열과 행으로 분포하고, 각각의 홈(107)들은 2개의 인접하는 열들 사이 및/또는 2개의 인접하는 행들 사이에 놓여있는 것을 특징으로 하는 이미지-디스플레이 및/또는 점등 패널.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 홈(107)들은 셀들의 배열에 의해 정해진표면의 전체 폭에 걸쳐 연장하는 것을 특징으로 하는 이미지-디스플레이 및/또는 점등 패널.
  5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 각각의 셀은 상기 후면 판 위에 있는 유기 전계 발광층(102)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지-디스플레이 및/또는 점등 패널.
  6. 제 1항 내지 제 5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡수제(108)는 산소 및/또는 수증기를 흡수하기에 적합한 것을 특징으로 하는 이미지-디스플레이 및/또는 점등 패널.
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