KR20070101807A - 유기발광소자유닛 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 봉형상의 유기발광소자본체; 적어도 하나의 개구를 가지고, 상기 유기발광소자본체를 내부에 수용하는 유리보호관; 및 상기 유리보호관에 형성된 적어도 하나의 개구를 폐쇄하며, 상기 개구를 향하는 일측면에 흡습제가 마련된 적어도 하나의 밀봉커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛 및 이의 제조방법을 제공한다.
유기발광소자, 유리보호관, 밀봉커버
Description
도 1은 본 발명에 따른 유기발광소자본체를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 유기발광소자본체의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 유기발광소자본체의 제조공정도,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 유기발광소자본체가 수용된 유리보호관과, 이를 밀봉하는 밀봉커버를 도시한 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 유기발광소자본체
10 : 기재봉
20 : 제1 전극
30 : 유기물층
40 : 제2 전극
50 : 증착셀
60 : 유리보호관
70 : 밀봉커버
80 : 흡습제
본 발명은, 유기발광소자본체를 유리보호관에 수용시키고 밀봉커버로 유리보호관의 내부공간을 밀봉함으로써, 산소나 수분의 침투로부터 유기발광소자본체를 보호할 수 있는 유기발광소자유닛 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
유기발광현상을 이용하는 유기발광소자는 저전압으로 고휘도의 실현이 가능하다는 장점 때문에 각종 조명장치에 그 적용이 활발하고, 또한 저전압구동, 경량박형, 광시야각 그리고 고속응답 등의 장점으로 인해 디스플레이장치에 그 적용이 활발하다.
유기발광현상이란 유기물질을 이용하여 전기 에너지를 빛에너지로 전환시켜 주는 현상을 말한다. 즉, 양극과 음극 사이에 유기물층을 위치시켰을 때, 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 된다. 이 주입된 정공과 전자가 만났을 때 여기자(exciton)가 형성되고 이 여기자가 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 되는 것이다.
한 예로 일본특허 제2005-108643호에는 봉 형상의 제1 전극 또는 지지봉의 표면에 형성된 제1 전극, 제1 전극의 표면에 형성된 유기층, 유기층의 표면에 형성된 제2 전극으로 구성된 유기발광소자본체에 대해 기재되어 있다.
유기발광소자본체의 경우, 산소나 수분에 매우 민감함에 따라, 이들의 침입에 의해 유기발광소자본체의 성능이 저하되고 수명이 단축될 수 있다는 문제점이 있기 때문에, 이를 해결하기 위해 유기발광소자본체의 제2 전극의 표면에는 포장층이 형성되어 있다.
그런데, 이러한 종래의 포장층의 경우, 유기발광소자본체를 전체적으로 커버하는 형태가 아니라, 단순히 제2 전극의 표면에 형성되어 제2 전극의 표면을 커버하는 형태임에 따라, 산소나 수분 침투에 취약한 구조를 갖는다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 유기발광소자본체를 유리보호관 내에 수용시킨 후 유리보호관의 개구를 흡습제가 마련된 밀봉커버로 폐쇄함에 따라, 산소나 수분으로부터 유기발광소자본체를 밀봉커버와 유리보호관이 형성하는 밀폐공간에서 보호할 수 있는 유기발광소자유닛 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 하나의 실시 상태는 봉형상의 유기발광소자본체; 적어도 하나의 개구를 가지고, 상기 유기발광소자본체를 내부에 수용하는 유리보호관; 및 상기 유리보호관에 형성된 적어도 하나의 개구를 폐쇄하며, 상기 개구를 향하는 일측면에 흡습제가 마련된 적어도 하나의 밀봉커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛을 제공한다.
본 발명의 다른 하나의 실시 상태는 본 발명에 따른 유기발광소자유닛을 포함하는 전자장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 하나의 실시 상태는 (a) 기재봉을 준비하는 단계; (b) 상기 기재봉을 회전시키면서, 상기 기재봉의 외표면에 둘레방향을 따라 제1 전극을 증착하는 단계; (c) 상기 제1 전극이 형성된 상기 기재봉을 회전시키면서, 상기 제1 전극의 외표면에 둘레방향을 따라 유기물층을 증착하는 단계; (d) 상기 제1 전극과 상기 유기물층이 형성된 상기 기재봉을 회전시키면서, 상기 유기물층의 외표면에 둘레방향을 따라 제2 전극을 증착하는 단계; (e) 상기 (a)단계 내지 상기 (d)단계를 통해 제조된 유기발광소자본체를 적어도 하나의 개구가 형성된 유리보호관 내부에 수용시키는 단계; 및 (f) 상기 개구를 향하는 일측면에 흡습제가 마련된 적어도 하나의 밀봉커버로 상기 유리보호관에 형성된 적어도 하나의 개구를 폐쇄하여 상기 유리보호관을 밀봉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 하나의 실시 상태는 (a) 봉형상의 제1 전극을 준비하는 단계; (b) 상기 제1 전극을 회전시키면서, 상기 제1 전극의 외표면에 둘레방향을 따라 유기물층을 증착하는 단계; (c) 상기 유기물층이 형성된 상기 제1 전극을 회전시키면서, 상기 유기물층의 외표면에 둘레방향을 따라 제2 전극을 증착하는 단계; (d) 상기 (a)단계 내지 상기 (c)단계를 통해 제조된 유기발광소자본체를 적어도 하나의 개구가 형성된 유리보호관 내부에 수용시키는 단계; 및 (e) 상기 개구를 향하는 일측면에 흡습제가 마련된 적어도 하나의 밀봉커버로 상기 유리보호관에 형성된 적어도 하나의 개구를 폐쇄하여 상기 유리보호관을 밀봉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛의 제조방법을 제공한다.
이하에서는 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 하나의 실시 상태로서 유기발광소자유닛은 봉형상의 유기발광소자 본체; 적어도 하나의 개구를 가지고, 상기 유기발광소자본체를 내부에 수용하는 유리보호관; 및 상기 유리보호관에 형성된 적어도 하나의 개구를 폐쇄하며, 상기 개구를 향하는 일측면에 흡습제가 마련된 적어도 하나의 밀봉커버를 포함한다.
상기 유기발광소자본체는 기재봉, 상기 기재봉의 외표면에 둘레방향을 따라 마련된 제1 전극, 상기 제1 전극의 외표면에 둘레방향을 따라 마련된 유기물층 및 상기 유기물층의 외표면에 둘레방향을 따라 마련된 제2 전극을 포함한다.
상기 기재봉은 플라스틱 또는 금속으로 마련될 수 있으며, 내부가 비어 있을 수도 있고, 내부가 채워져 있을 수도 있다.
상기 기재봉을 플라스틱으로 마련하는 경우, 플라스틱 기재봉 위에 제1 전극을 바로 형성할 수도 있고, 플라스틱 기재봉과 제1 전극 사이에 빛을 반사시킬 수 있는 별도의 금속층을 형성할 수도 있다.
이 별도의 금속층은 유기물층에서 발산되어 플라스틱 기재봉을 향하는 빛을 반사시켜 유기발광소자본체의 외부로 방출시키는 역할을 하게 된다. 이에 빛의 방출효율을 향상시킬 수 있게 된다. 이처럼, 플라스틱 기재봉과 제1 전극 사이에 별도의 금속층을 형성할 수도 있고, 금속층 위에 제1 전극을 형성하는 것을 생략하고 플라스틱 기재봉 위에 형성된 별도의 금속층을 제1전극으로 사용할 수도 있다.
상기 기재봉을 금속을 사용하여 마련하는 경우, 금,은 및 알루미늄과 이들의 합금 중 선택하여 마련될 수 있다.
여기서, 높은 반사도를 제공할 수 있는 금속으로 기재봉을 마련하는 경우, 유기물층에서 발산되어 기재봉을 향하는 빛을 금속 기재봉에서 반사시켜 유기발광 소자본체의 외부로 효율적으로 방출될 수 있도록 할 수 있다. 이때 금속 기재봉 위에 제1 전극을 형성하는 것을 생략하고 금속 기재봉 자체를 제1 전극으로 사용할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 플라스틱 기재봉 위에 별도의 금속층을 형성하는 경우 또는 금속 기재봉을 사용하는 경우, 유기발광소자본체에 적절한 평탄도를 제공하기 위해 금속층 위에 또는 금속 기재봉 위에 평탄화층을 더 마련할 수도 있다.
여기서, 평탄화층은 폴리이미드계 고분자, 포토아크릴계 고분자, overcoat 재료, BCB(벤조시클로부텐) 및 SOG(spin-on-glass)물질 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 사용하여 형성할 수 있다.
상기 제1 전극과 제2 전극 중 어느 하나는 양극이고, 다른 하나는 음극일 수 있다. 제1 전극과 제2 전극 중 어느 하나는 인듐주석산화물(ITO:Indium Tin Oxide), 인듐아연산화물 (IZO: Indium Zinc Oxide) 및 아연 산화물 (ZnO) 등과 같은 투명금속산화물 (Transparent Conducting Oxide)로 형성될 수 있고, 다른 하나는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등으로 형성될 수 있다.
상기 제1 전극은 LiF/Al으로 형성된 음극이고, 상기 제2 전극은 투명한 인듐주석산화물(ITO:Indium Tin Oxide)으로 형성된 양극인 것이 바람직하다.
상기 유기물층은 정공주입층, 정공전달층, 발광층 및 전자전달층을 포함할 수 있다. 이에 제1 및 제2 전극 사이에 전압을 걸어주면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되고 주입된 정공과 전자가 발광층에서 결합하여 여기자가 된 후, 이 여기자의 비활성화 과정에서 빛을 발생시키며, 발광층의 종류에 따라 백색을 포함한 가시광을 발생시키게 된다.
상기 유기발광소자본체는 전술한 바와 같이 기재봉, 제1 전극, 유기물층 및 제2 전극을 포함할 수도 있고, 상기 유기발광소자본체의 다른 형태로 봉형상의 제1 전극, 상기 제1 전극의 외표면에 둘레방향을 따라 마련된 유기물층 및 상기 유기물층의 외표면에 둘레방향을 따라 마련된 제2 전극을 포함할 수도 있다.
한편, 상기 유기발광소자본체를 수용하게 되는 유리보호관은 산소나 수분의 침투로부터 상기 유기발광소자본체를 보호하기 위해, 산소 및 수분 투과도가 낮으며, 유기발광소자본체에서 발산되는 빛이 원활하게 발산될 수 있도록 광투과성이 우수한 유리로 형성된 것이 바람직하다.
상기 유리보호관에는 양 단부 영역 중 일측에만 하나의 개구가 형성되어 있을 수 있다.
또는 상기 유리보호관은 양 단부 영역에 모두 개구가 형성되어 상호 마주보는 한 쌍의 개구를 가질 수도 있다.
여기서, 상기 유리보호관에 한 쌍의 개구가 형성되어 있을 경우, 상기 한 쌍의 개구는 상기 흡습제가 각각 마련된 한 쌍의 상기 밀봉커버에 의해 폐쇄될 수 있다.
상기 밀봉커버는 상기 유리보호관과 동일하게 유리로 형성될 수도 있고, 금 속으로 형성될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 밀봉커버는 상기 유리보호관의 개구의 개수에 따라 대응되게 마련된다. 상기 유리보호관에 한 개의 개구가 형성되어 있는 경우 하나의 밀봉커버를 사용하여 상기 유리보호관의 개구를 폐쇄할 수 있고, 상기 유리보호관에 한 쌍의 개구가 형성되어 있는 경우 한 쌍의 밀봉커버를 사용하여 상기 유리보호관의 한 쌍의 개구를 폐쇄할 수 있다.
이러한 밀봉커버로 유리보호관의 개구를 폐쇄하기 위해 밀봉커버를 유리보호관에 접합시키는 방법으로서, 국부적으로 용해시켜 접합시키거나 접착제로 접합시키는 방법을 예로 들 수 있으며, 두 방법을 모두 사용할 수도 있다.
다양한 방법을 이용하여 유리보호관의 개구 주변영역 및/또는 밀봉커버를 일부 녹여 접합시키거나, 에폭시(epoxy)계열 접착제 또는 실리콘계열 접착제를 이용하여 접합시킬 수 있으나, 접합방법은 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 밀봉커버에는 상기 유리보호관의 개구를 향하는 일측면에 흡습제가 형성되어 있다.
상기 흡습제로는 CaO 및 BaO 중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
또한, 상기 흡습제로 CaO 및 BaO 중에서 선택된 하나 이상에 폴리머(polymer)를 바인더(binder)로 사용하여 제조된 시트 형태의 흡습제를 사용할 수도 있다.
상기 흡습제는 상기 밀봉커버에 흡습제를 직접 코팅하는 방법 및 상기 밀봉커버에 시트 형태의 흡습제를 부착하는 방법 중 어느 한 방법에 의해 상기 밀봉커 버에 형성될 수 있다.
이에, 상기 유리보호관 내부에 상기 유기발광소자본체를 수용시킨 후, 상기 흡습제가 형성된 밀봉커버로 폐쇄할 수 있다.
또한, 상기 유리보호관 내부에 상기 유기발광소자본체를 수용시키고, 상기 유리보호관 내부 공간을 별도의 흡습제로 충진시킨 후, 흡습제가 형성된 밀봉커버로 폐쇄할 수도 있다.
이와 같이, 유리보호관 내부에 유기발광소자본체를 수용시키고, 밀봉커버를 이용하여 유리보호관을 밀봉하게 되면, 유기발광소자본체를 산소나 수분의 침투로부터 보호할 수 있게 된다.
본 발명의 하나의 실시 상태로서, 유기발광소자유닛은 상기 유리보호관 외측에 위치하며, 상기 유기발광소자본체와 전선에 의해 연결되어 상기 유기발광소자본체의 구동을 위한 전원을 공급하는 전원공급부를 더 포함할 수 있다.
상기 유기발광소자본체와 상기 전원공급부를 연결하는 전선 중 일부영역은 상기 유리보호관 내부에서 상기 유기발광소자본체에 연결되어 있고, 나머지 영역은 상기 밀봉커버를 통해 상기 유리보호관 외측으로 인출되어 상기 전원공급부에 연결되어 있게 된다.(도 4 및 도 5 참조). 전선을 이용하여 유리보호관 외측에 위치한 전원공급부와 유기발광소자본체를 연결하는 구성으로 조명기구로서 일반적인 형광등의 전원연결구성을 적용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 상기 전원공급부를 상기 유리보호관 외측에 상기 유기발광소자본체와 별도로 마련할 수도 있고, 상기 유기발광소자본체에 배터리와 같은 자체 전원 을 마련할 수도 있다.
본 발명의 다른 하나의 실시 상태로서, 전자장치는 본 발명에 따른 유기발광소자유닛을 포함한다.
여기서, 전자장치로는 디스플레이장치, 조명기구, 광고판, 장난감류 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 하나의 실시 상태로서, 유기발광소자유닛의 제조방법은 (a) 기재봉을 준비하는 단계; (b) 상기 기재봉을 회전시키면서, 상기 기재봉의 외표면에 둘레방향을 따라 제1 전극을 증착하는 단계; (c) 상기 제1 전극이 형성된 상기 기재봉을 회전시키면서, 상기 제1 전극의 외표면에 둘레방향을 따라 유기물층을 증착하는 단계; (d) 상기 제1 전극과 상기 유기물층이 형성된 상기 기재봉을 회전시키면서, 상기 유기물층의 외표면에 둘레방향을 따라 제2 전극을 증착하는 단계; (e) 상기 (a)단계 내지 상기 (d)단계를 통해 제조된 유기발광소자본체를 적어도 하나의 개구가 형성된 유리보호관 내부에 수용시키는 단계; 및 (f) 상기 개구를 향하는 일측면에 흡습제가 마련된 적어도 하나의 밀봉커버로 상기 유리보호관에 형성된 적어도 하나의 개구를 폐쇄하여 상기 유리보호관을 밀봉하는 단계를 포함한다. 앞서, 본 발명의 하나의 실시 상태로서 유기발광소자유닛에 대해 설명한 내용은 본 실시 상태에 모두 적용된다.
상기 (b)단계 내지 상기 (d)단계는 한 개 이상의 증착셀을 사용하여 증착할 수 있다.
즉, 기재봉을 회전시키면서, 한 개 이상의 증착셀(cell)을 이용하여, 기재봉 의 외표면에 둘레방향을 따라 제1 전극을 증착하고, 이후 순차적으로 유기물층과 제2 전극을 증착할 수 있다. 여기서, 기재봉을 회전시키면서 상기 증착과정을 진행한다고 설명하였으나, 기재봉을 고정시키고 증착셀을 회전시키면서 상기 증착과정을 진행할 수도 있다.
상기 (b)단계 내지 상기 (d)단계에서는, 상기 기재봉을 중심에 두고 삼각형 구도로 배치된 세 개의 상기 증착셀을 사용하여 증착할 수도 있다.(도 3참조)
상기 (b)단계 내지 상기 (d)단계에서 기재봉을 회전시키면서 한 개 이상의 증착셀을 사용하여, 제1전극, 유기물층 및 제2 전극을 순차적으로 증착시킬 수 있음에 따라, 증착공정을 단순화하고 제조시간을 단축시킬 수 있어, 생산효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 기재가 봉형상임에 따라, 증착 시 플레이트 형상의 기재 보다 증착 면적이 3배 이상 클 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 유기발광소자유닛이 단위면적당 휘도가 클 필요가 있는 조명기구에 적용되면 더욱 높은 휘도를 제공할 수 있게 된다.
상기 (f) 단계에서 상기 유리보호관이 상기 밀봉커버에 의해 밀봉되도록 상기 유리보호관과 상기 밀봉커버를 접합하는 방법은, 상기 유리보호관과 상기 밀봉커버 중 적어도 하나의 국부적인 용해를 통해 접합하는 방법 및 접착제를 이용하여 접합하는 방법 중 적어도 하나의 방법일 수 있다.
본 발명에 따른 유기발광소자유닛의 제조방법은 상기 유기발광소자본체와 상기 유리보호관 외측에 위치한 전원공급부를 전선을 이용하여 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 하나의 실시 상태로서, 유기발광소자유닛의 제조방법은 (a) 봉형상의 제1 전극을 준비하는 단계; (b) 상기 제1 전극을 회전시키면서, 상기 제1 전극의 외표면에 둘레방향을 따라 유기물층을 증착하는 단계; (c) 상기 유기물층이 형성된 상기 제1 전극을 회전시키면서, 상기 유기물층의 외표면에 둘레방향을 따라 제2 전극을 증착하는 단계; (d) 상기 (a)단계 내지 상기 (c)단계를 통해 제조된 유기발광소자본체를 적어도 하나의 개구가 형성된 유리보호관 내부에 수용시키는 단계; 및 (e) 상기 개구를 향하는 일측면에 흡습제가 마련된 적어도 하나의 밀봉커버로 상기 유리보호관에 형성된 적어도 하나의 개구를 폐쇄하여 상기 유리보호관을 밀봉하는 단계를 포함한다. 앞서, 본 발명의 하나의 실시 상태로서 유기발광소자유닛에 대해 설명한 내용은 본 실시 상태에 모두 적용된다.
상기 (b)단계와 상기 (c)단계는 한 개 이상의 증착셀을 사용하여 증착할 수 있다.
즉, 봉형상의 제1 전극을 회전시키면서, 한 개 이상의 증착셀(cell)을 이용하여, 봉형상의 제1 전극의 외표면에 둘레방향을 따라 유기물층 및 제2 전극을 순차적으로 증착할 수 있다. 여기서, 봉형상의 제1 전극을 회전시키면서 상기 증착과정을 진행한다고 설명하였으나, 기재봉을 고정시키고 증착셀을 회전시키면서 상기 증착과정을 진행할 수도 있다.
상기 (b)단계와 상기 (c)단계에서는, 상기 봉형상의 제1 전극을 중심에 두고 삼각형 구도로 배치된 세 개의 상기 증착셀을 사용하여 증착할 수 있다.(도 3참조)
상기 (b)단계와 상기 (c)단계에서 봉형상의 제1 전극을 회전시키면서 한 개 이상의 증착셀을 사용하여, 유기물층 및 제2 전극을 순차적으로 증착시킬 수 있음에 따라, 증착공정을 단순화하고 제조시간을 단축시킬 수 있어, 생산효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 별도의 기재봉 없이 제1 전극이 봉형상임에 따라, 증착 시 플레이트 형상의 기재 보다 증착 면적이 3배 이상 클 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 유기발광소자유닛이 단위면적당 휘도가 클 필요가 있는 조명기구에 적용되면 더욱 높은 휘도를 제공할 수 있게 된다.
상기 (e) 단계에서 상기 유리보호관이 상기 밀봉커버에 의해 밀봉되도록 상기 유리보호관과 상기 밀봉커버를 접합하는 방법은, 상기 유리보호관과 상기 밀봉커버 중 적어도 하나의 국부적인 용해를 통해 접합하는 방법 및 접착제를 이용하여 접합하는 방법 중 적어도 하나의 방법일 수 있다.
본 발명에 따른 유기발광소자유닛의 제조방법은 상기 유기발광소자본체와 상기 유리보호관 외측에 위치한 전원공급부를 전선을 이용하여 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 유기발광소자유닛은 유기발광소자본체(1); 양 단부에 형성된 한 쌍의 개구를 가지고 유기발광소자본체(1)를 수용하는 유리보호관(60); 유리보호관(60)의 각 개구를 폐쇄하며, 흡습제(80)가 마련된 한 쌍의 밀봉커 버(70)를 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 유기발광소자본체(1)는, 기재봉(10); 기재봉(10)의 외측면에 둘레방향을 따라 마련된 제1 전극(20); 제1 전극(20)의 외측면에 둘레방향을 따라 마련된 유기물층(30) 및 유기물층(30)의 외측면에 둘레방향을 따라 마련된 제2 전극(40)을 포함한다.
기재봉(10)은 플라스틱 또는 금속으로 마련될 수 있으며, 내부가 비어 있을 수도 있고, 내부가 채워져 있을 수도 있다.
제1 전극(20)과 제2 전극(40) 중 어느 하나는 양극이고, 다른 하나는 음극일 수 있다.
제1 전극(20)은 LiF/Al으로 형성된 음극이고, 제2 전극(40)은 투명한 인듐주석산화물(ITO:Indium Tin Oxide)으로 형성된 양극인 것이 바람직하다.
유기물층(30)은 도 1 및 도 2에 구체적으로 도시되어 있지 않으나, 정공주입층, 정공전달층, 발광층 및 전자전달층을 포함할 수 있다. 이에 제1 및 제2 전극(20,40) 사이에 전압을 걸어주면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되고 주입된 정공과 전자가 발광층에서 결합하여 여기자가 된 후, 이 여기자의 비활성화 과정에서 빛을 발생시키며, 발광층의 종류에 따라 백색을 포함한 가시광을 발생시키게 된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 유기발광소자본체(1)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 기재봉(10)을 화살표 방향으로 회전시키면서 세 개의 증착셀(cell)(50)을 이용하여, 기재봉(10)의 외표면에 둘레방향을 따라 제1 전극(20)을 증착하고, 이후 순차적으로 유기물층(30)과 제2 전극(40)을 증착하게 된다. 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 삼각형 구도로 배치된 세 개의 증착셀(50)을 사용하였으나, 개수와 방향이 이에 한정되는 것은 아니다. 증착셀(50)은 한 개 이상이면 충분히 전술한 증착공정을 수행할 수 있다.
전술한 방법에 의해 제조된 유기발광소자본체(1)를 산소나 수분의 침투로부터 보호하기 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 개구를 갖는 유리보호관(60)의 내부에 수용시키고, 유리보호관(60)의 한 쌍의 개구를 폐쇄하는 한 쌍의 밀봉커버(70)를 이용하여 유기발광소자본체(1)를 유리보호관(60)의 내부에 밀봉하게 된다.
여기서, 내부가 빈 유리보호관(60)에 유기발광소자본체(1)만 수용되어 있으나, 유리보호관(60)의 내부에 유기발광소자본체(1)을 수용시킨 후, 그 내부공간을 별도의 흡습제로 충전시켜 유리보호관(60)의 내부공간을 채울 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 유리보호관(60) 내부에 수용된 유리발광소자본체(1)에 전원을 공급하기 위해 유리보호관(60) 외부에 별도의 전원공급부를 마련할 수도 있고, 유기발광소자본체(1)에 배터리와 같은 자체 전원을 마련할 수도 있다.
유리보호관(60) 외부에 별도의 전원공급부가 마련되어 있는 경우, 유기발광소자본체(1)와 전원공급부를 연결하는 전선 중 일부영역은 유리보호관 (60) 내부에서 유기발광소자본체(1)에 연결되어 있고, 나머지 영역은 밀봉커버(70)를 통해 유리보호관(60) 외측으로 인출되어 전원공급부에 연결되어 있도록 구성할 수 있다.
여기서, 유기발광소자본체(1)와 전원공급부를 연결하는 전선의 배치형태는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 다양할 수 있다.
유리 보호관(60)은 양 단부 영역에 한 쌍의 개구를 갖는 내부가 빈 관형상으로, 산소 및 수분 투과성이 낮고 광 투과성이 우수한 유리로 형성될 수 있다. 도 4에서는 유리보호관(60)에 한 쌍의 개구가 형성되어 있으나, 유리보호관(60)의 양 단부 중 일측에만 개구가 형성되어 있을 수도 있다.
밀봉커버(70)는 유리보호관(60)과 동일한 재질로 형성되며, 유리 보호관(60)의 양측 개구를 폐쇄하여 유기발광소자본체(1)가 수용된 유리보호관(60) 의 내부공간을 밀봉하는 역할을 한다.
이러한 밀봉커버(70)로 유리보호관(60)의 개구를 폐쇄하기 위해 밀봉커버(70)를 유리보호관(60)에 접합시키는 방법으로서, 국부적인 용해를 통해 밀봉커버(70)와 유리보호관(60)을 접합시킬 수도 있고, 에폭시(epoxy)계열과 같은 접착제를 사용하여 밀봉커버(70)와 유리보호관(60)을 접합시킬 수도 있다.
각 밀봉커버(70)에는 유리보호관(60)의 개구를 향하는 일측면에 유기발광소자본체(1)에 수분침투를 방지하는 흡습제(80)가 형성되어 있다.
흡습제(80)를 밀봉커버(70)에 직접 코팅하여 마련할 수도 있고, 시트 형태로 제작하여 밀봉커버(70)에 부착할 수도 있다.
흡습제(80)로는 CaO 및 BaO 중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 또한, CaO 및 BaO 중에서 선택된 하나 이상에 폴리머(polymer)를 바인더(binder)로 사용하여 제조된 시트 형태의 흡습제를 사용할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 유기보호관(60)과 흡습제(80)이 형성된 밀봉 커버(70)가 형성하는 밀폐된 공간에 유기발광소자본체(1)가 수용됨에 따라, 유기발광소자본체(1)는 산소나 수분의 침투로부터 안전하게 보호받게 되는 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 유기발광소자본체를 유리보호관 내에 수용시킨 후 유리보호관의 개구를 흡습제가 형성된 밀봉커버로 폐쇄함에 따라, 유기발광소자본체는 밀봉커버와 유리보호관이 형성하는 밀폐공간에서 산소나 수분의 침투로부터 보호된다.
Claims (19)
- 봉형상의 유기발광소자본체;적어도 하나의 개구를 가지고, 상기 유기발광소자본체를 내부에 수용하는 유리보호관; 및상기 유리보호관에 형성된 적어도 하나의 개구를 폐쇄하며, 상기 개구를 향하는 일측면에 흡습제가 마련된 적어도 하나의 밀봉커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛.
- 청구항 1에 있어서,상기 유리보호관에는 양 단부 영역에 상호 마주보는 한 쌍의 상기 개구가 형성되어 있으며,상기 유리보호관에 형성된 상기 한 쌍의 개구는 상기 흡습제가 각각 마련된 한 쌍의 상기 밀봉커버에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛.
- 청구항 1에 있어서,상기 유리보호관과 상기 밀봉커버의 접합은, 상기 유리보호관과 상기 밀봉커버 중 적어도 하나의 국부적인 용해를 통해 접합하는 방법 및 접착제를 이용하여 접합하는 방법 중 적어도 하나의 방법을 이용하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛.
- 청구항 1에 있어서,상기 유리보호관 외측에 위치하며, 상기 유기발광소자본체와 전선에 의해 연결되어 상기 유기발광소자본체의 구동을 위한 전원을 공급하는 전원공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛.
- 청구항 1에 있어서,상기 밀봉커버는 유리 또는 금속으로 형성된 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛.
- 청구항 1에 있어서,상기 흡습제는 CaO 및 BaO 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛.
- 청구항 1에 있어서,상기 흡습제는 CaO 및 BaO 중에서 선택된 하나 이상에 폴리머를 바인더로 사용하여 제조된 시트 형태인 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛.
- 청구항 1에 있어서,상기 흡습제는 상기 밀봉커버에 흡습제를 직접 코팅하는 방법 및 상기 밀봉 커버에 시트 형태의 흡습제를 부착하는 방법 중 어느 한 방법에 의해 상기 밀봉커버에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛.
- 청구항 1에 있어서,상기 유기발광소자본체는 기재봉, 상기 기재봉의 외표면에 둘레방향을 따라 마련된 제1 전극, 상기 제1 전극의 외표면에 둘레방향을 따라 마련된 유기물층 및 상기 유기물층의 외표면에 둘레방향을 따라 마련된 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛.
- 청구항 9에 있어서,상기 기재봉은 금, 은, 알루미늄, 이들의 합금 및 플라스틱 중에서 선택된 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛.
- 청구항 9에 있어서,상기 유기발광소자본체는 상기 기재봉과 상기 제1 전극 사이에 개재되는 평탄화층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛.
- 청구항 11에 있어서,상기 평탄화층은 폴리이미드계 고분자, 포토아크릴계 고분자, overcoat 재료, BCB(벤조시클로부텐) 및 SOG(spin-on-glass)물질 중에서 선택된 1종 이상의 물 질로 형성된 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛.
- 청구항 1에 있어서,상기 유기발광소자본체는 봉형상의 제1 전극, 상기 제1 전극의 외표면에 둘레방향을 따라 마련된 유기물층 및 상기 유기물층의 외표면에 둘레방향을 따라 마련된 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛.
- 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 따른 유기발광소자유닛을 포함하는 전자장치.
- (a) 기재봉을 준비하는 단계;(b) 상기 기재봉을 회전시키면서, 상기 기재봉의 외표면에 둘레방향을 따라 제1 전극을 증착하는 단계;(c) 상기 제1 전극이 형성된 상기 기재봉을 회전시키면서, 상기 제1 전극의 외표면에 둘레방향을 따라 유기물층을 증착하는 단계;(d) 상기 제1 전극과 상기 유기물층이 형성된 상기 기재봉을 회전시키면서, 상기 유기물층의 외표면에 둘레방향을 따라 제2 전극을 증착하는 단계;(e) 상기 (a)단계 내지 상기 (d)단계를 통해 제조된 유기발광소자본체를 적어도 하나의 개구가 형성된 유리보호관 내부에 수용시키는 단계; 및(f) 상기 개구를 향하는 일측면에 흡습제가 마련된 적어도 하나의 밀봉커버 로 상기 유리보호관에 형성된 적어도 하나의 개구를 폐쇄하여 상기 유리보호관을 밀봉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛의 제조방법.
- (a) 봉형상의 제1 전극을 준비하는 단계;(b) 상기 제1 전극을 회전시키면서, 상기 제1 전극의 외표면에 둘레방향을 따라 유기물층을 증착하는 단계;(c) 상기 유기물층이 형성된 상기 제1 전극을 회전시키면서, 상기 유기물층의 외표면에 둘레방향을 따라 제2 전극을 증착하는 단계;(d) 상기 (a)단계 내지 상기 (c)단계를 통해 제조된 유기발광소자본체를 적어도 하나의 개구가 형성된 유리보호관 내부에 수용시키는 단계; 및(e) 상기 개구를 향하는 일측면에 흡습제가 마련된 적어도 하나의 밀봉커버로 상기 유리보호관에 형성된 적어도 하나의 개구를 폐쇄하여 상기 유리보호관을 밀봉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛의 제조방법.
- 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,상기 증착하는 단계에서는 한 개 이상의 증착셀을 사용하여 증착하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛의 제조방법.
- 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,상기 유리보호관이 상기 밀봉커버에 의해 밀봉되도록 상기 유리보호관과 상기 밀봉커버를 접합하는 방법은, 상기 유리보호관과 상기 밀봉커버 중 적어도 하나의 국부적인 용해를 통해 접합하는 방법 및 접착제를 이용하여 접합하는 방법 중 적어도 하나의 방법인 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛의 제조방법.
- 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,상기 유기발광소자본체와 상기 유리보호관 외측에 위치한 전원공급부를 전선을 이용하여 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자유닛의 제조방법.
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