KR20100005487A - A thin film electro luminance lighting element and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 박막 EL발광소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전원의 연결 구조가 개선된 박막 EL발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film EL light emitting device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a thin film EL light emitting device having an improved connection structure of a power supply and a method of manufacturing the same.
일렉트로 루미네센스(Electro Luminance) 발광소자(이하 "EL발광소자"라 함)는 각종 디스플레이 기기와 휴대폰의 키패드 등에서의 발광소자로서 널리 이용되고 있다. Electro luminescence light emitting elements (hereinafter referred to as "EL light emitting elements") are widely used as light emitting elements in various display devices and keypads of mobile phones.
최근에는 이러한 EL발광소자를 스크린 인쇄 기법이나 잉크젯 인쇄 기법 등의 다양한 인쇄기법을 이용하여 박막의 EL발광소자로 제조하는 기술이 개발되어 있으며, 이러한 기술을 응용하여 박막의 기판 상에 박막 EL발광소자를 소정의 미세패턴 구조로 인쇄함으로써, 박막 EL디스플레이 등과 같은 다양한 발광 기기를 제작할 수 있게 되었다. Recently, a technique has been developed for manufacturing such an EL light emitting device as a thin film EL light emitting device using various printing techniques such as screen printing or inkjet printing. By printing in a predetermined fine pattern structure, various light emitting devices such as thin film EL displays can be manufactured.
인쇄기법에 의해 형성된 박막 EL발광소자(101)의 단면 구조를 간단히 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 연질 또는 경질 재료로 마련되는 박막 기판(110) 상 에 하부전극(120)과 유전체층(130) 및 EL층(140)과 광투과성 상부전극(150)이 차례로 박막 적층 인쇄된 구조를 가지고 있다. 여기서, 하부전극(120)과 상부전극(150)은 버스전극(155) 및 전원공급도선(160)에 의해 외부 전원과 전기적으로 연결된다.Looking at the cross-sectional structure of the thin film EL
이러한 구조를 갖는 EL발광소자(101)는 하부전극(120)과 상부전극(150)으로 전원이 공급되어 전류가 흐르면, 유전체층(130)에 전하가 분포되면서 EL층(140)이 발광하게 된다. In the EL
한편, 도 2는 박막 EL발광소자를 응용한 발광 기기의 일 예로서 종래 박막 EL디스플레이(105)의 구조를 나타낸 도면이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 박막 EL발광소자(101)를 응용한 박막 EL디스플레이(105)의 경우 박막 기판(110) 상에 다수의 EL발광소자(101)가 픽셀 구조로 배열되어 있고, 각 EL발광소자(101)의 하부전극(120) 및 상부전극(150)은 기판(110) 상에 별도로 인쇄된 전원공급도선(160)에 의해 외부의 전원공급부(미도시)와 전기적으로 연결되어 있다. 2 is a view showing the structure of a conventional thin
그리고, 각 EL발광소자(101)와 전원공급부(미도시) 사이에는 각각의 픽셀 단위로 마련된 EL발광소자(101)의 발광을 제어하기 위한 제어부(미도시)가 마련되어 있다. 이 제어부(미도시)는 미리 입력된 입력 값이나 외부로부터 전송되는 전송신호에 따라서 각각의 EL발광소자(101)의 발광을 제어함으로써, 사용자가 요구하는 영역의 EL발광소자(101)들만 발광시킴으로써, 박막 EL디스플레이(105)에 소정의 발광패턴을 형성할 수 있다. A control unit (not shown) for controlling the light emission of the EL
그런데, 이러한 종래의 박막 EL발광소자에 있어서는 상하부전극과 외부 전원을 전기적으로 연결하는 전원공급도선이 EL발광소자와 함께 기판의 상면에 인쇄되기 때문에, EL발광소자 주변에는 필연적으로 전원공급도선의 인쇄영역(C)이 확보되어야 한다. However, in the conventional thin film EL light emitting device, since a power supply lead for electrically connecting the upper and lower electrodes and an external power source is printed on the upper surface of the substrate together with the EL light emitting device, the power supply lead is inevitably printed around the EL light emitting device. Area C must be secured.
이에 의해, EL발광소자의 인쇄를 위한 기판의 면적이 증가되는 문제점이 발생하였다. As a result, a problem arises in that the area of the substrate for printing the EL light emitting device is increased.
특히, EL발광소자를 다수 배열하여 구성되는 EL디스플레이의 경우에는 각 EL발광소자 간의 간격을 전원공급도선 인쇄를 고려하여 충분히 이격 시켜야 하기 때문에, 기판의 면적은 더욱더 커지는 반면에, EL발광소자들을 인쇄할 수 있는 유효면적은 축소되는 문제점이 발생한다. 또한, 다수의 전원공급도선이 상호 접촉되지 않고 배치되어야 하기 때문에, 전원공급도선의 레이아웃 설계에 어려움이 따르는 문제점이 있었다. In particular, in the case of an EL display composed of a plurality of EL light emitting elements, the distance between the EL light emitting elements must be sufficiently separated in consideration of power supply lead printing, so that the area of the substrate becomes larger, while the EL light emitting elements are printed. The effective area can be reduced. In addition, since a plurality of power supply leads should be arranged without being in contact with each other, there is a problem in that the layout design of the power supply leads is difficult.
따라서, 본 발명의 목적은 단일의 EL발광소자를 포함하여 EL발광소자를 다수 배열하는 구조에서 EL발광소자의 인쇄를 위한 기판의 면적을 최소화하고, 다수의 EL발광소자가 인쇄 배열되는 유효면적은 증대되며, 전원의 공급 라인인 전원공급도선의 레이아웃을 간단하게 구성할 수 있는 박막 EL발광소자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to minimize the area of a substrate for printing an EL light emitting device in a structure in which a plurality of EL light emitting devices are arranged, including a single EL light emitting device, and the effective area in which a plurality of EL light emitting devices are printed is arranged. The present invention provides a thin-film EL light emitting device capable of simplifying the layout of a power supply lead, which is a power supply line, and a manufacturing method thereof.
상기 목적은 본 발명에 따라서, 기판과, 상기 기판의 일면에 차례로 적층 인쇄되는 하부전극과 유전체층 및 EL층과 광투과성 상부전극을 갖는 박막 EL발광소자에 있어서, 상기 기판에는 도전공들이 형성되어 있으며, 상기 기판의 배면에는 상기 도전공을 통해 각각 상기 하부전극과 상기 상부전극과 전기적으로 연결된 배면전극이 인쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 박막 EL발광소자에 의해 달성된다. According to the present invention, a thin film EL light emitting device having a substrate, a lower electrode and a dielectric layer laminated on one surface of the substrate, and an EL layer and a transparent upper electrode are sequentially formed with conductive holes in the substrate. And a rear electrode electrically connected to the lower electrode and the upper electrode through the conductive hole on the rear surface of the substrate, respectively.
여기서, 상기 도전공 내부에는 연결전극이 마련되며, 상기 하부전극 및 상부전극과 상기 배면전극은 상기 연결전극에 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다. Herein, a connection electrode is provided inside the conductive hole, and the lower electrode, the upper electrode, and the rear electrode are electrically connected to the connection electrode.
그리고, 상기 상부전극으로부터 상기 EL층과 유전체층 외표면을 거쳐 상기 기판의 도전공을 통해 상기 배면전극과 전기적으로 연결되는 버스전극을 포함하는 것이 효과적이다. In addition, it is effective to include a bus electrode electrically connected to the back electrode through the conductive hole of the substrate from the upper electrode to the EL layer and the dielectric layer outer surface.
또한, 상기 상부전극과 상기 배면전극 사이의 상기 도전공 일면의 상기 상부전극과 상기 배면전극을 전기적으로 연결시키는 상부연결전극이 인쇄되어 있는 것이 보다 바람직하다. In addition, it is more preferable that an upper connection electrode for electrically connecting the upper electrode and the rear electrode on one surface of the conductive hole between the upper electrode and the rear electrode is printed.
한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 분야에 따라서, 기판과, 상기 기판의 일면에 차례로 적층 인쇄되는 하부전극과 유전체층 및 EL층과 광투과성 상부전극을 갖는 박막 EL발광소자의 제조방법에 있어서, 상기 기판에 도전공을 형성하는 단계와, 상기 기판의 일면에 상기 하부전극, 유전체층, EL층, 상부전극을 차례로 적층 인쇄하는 단계와, 상기 기판의 배면에 상기 도전공을 통해 상기 하부전극 및 상부전극과 전기적으로 연결되는 배면전극을 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 EL발광소자의 제조방법에 의해서도 달성된다. On the other hand, according to another aspect of the present invention, in the method for manufacturing a thin film EL light emitting device having a substrate, a lower electrode and a dielectric layer and an EL layer and a transparent upper electrode which are sequentially printed on one surface of the substrate, Forming conductive holes in a substrate, sequentially printing the lower electrode, the dielectric layer, the EL layer, and the upper electrode on one surface of the substrate, and forming the lower electrode and the upper electrode through the conductive holes on the rear surface of the substrate. It is also achieved by a method for manufacturing a thin film EL light emitting device comprising the step of printing a back electrode electrically connected with.
여기서, 상기 도전공 내부에 상기 하부전극 및 상부전극과 상기 배면전극을 전기적으로 연결시키는 연결전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. The method may further include forming a connection electrode in the conductive hole to electrically connect the lower electrode, the upper electrode, and the back electrode.
그리고, 상기 하부전극과 함께 상기 상부전극과 상기 배면전극 사이의 상기 도전공 일면에 상기 상부전극과 상기 배면전극을 전기적으로 연결시키는 상부연결전극을 인쇄하는 단계를 더 포함하는 것이 효과적이다. The method may further include printing an upper connection electrode electrically connecting the upper electrode and the back electrode to one surface of the conductive hole between the upper electrode and the back electrode together with the lower electrode.
이에 의해, 단일의 EL발광소자를 포함하여 EL발광소자를 다수 배열하는 구조에서 EL발광소자의 인쇄를 위한 기판의 면적을 최소화하고, 다수의 EL발광소자가 인쇄 배열되는 유효면적은 증대되며, 전원공급도선인 배면전극의 레이아웃을 간단하게 구성할 수 있는 박막 EL발광소자 및 그 제조방법이 제공된다. This minimizes the area of the substrate for printing the EL light emitting devices, including a single EL light emitting device, and increases the effective area in which a plurality of EL light emitting devices are printed. A thin film EL light emitting device and a method of manufacturing the same are provided which can easily configure the layout of a back electrode as a supply lead.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 박막 EL발광소자의 단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 제1실시예에 따른 박막 EL발광소자(1)는 박막의 기판(10)과, 기판(10)의 일면에 차례로 적층 인쇄된 하부전극(20)과 유전체층(30) 및 EL층(40)과 광투과성 상부전극(50)을 가지고 있으며, 기판(10)의 배면에 인쇄되어 하부전극(20) 및 상부전극(50)과 전원공급부(미도시)를 전기적으로 연결시키는 배면전극(60)을 더 포함한다.3 is a cross-sectional view of the thin film EL light emitting device according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the thin film EL
기판(10)은 종이나, 수지재 필름, 박막 유리 등의 박막 재료로 마련될 수 있으며, 섬유나 합성수지 등의 다양한 재료로 마련될 수도 있다. The
이 기판(10)의 일면에는 전술한 바와 같이, 하부전극(20)과 유전체층(30) 및 EL층(40)과 광투과성 상부전극(50)이 적층 인쇄되며, 하부전극(20)과 상부전극(50)에 인접하는 기판(10)의 판면에는 배면전극(60)과 하부 및 상부전극(50)을 전기적으로 연결될 수 있도록 도전공(11)들이 형성되어 있다. As described above, the
하부전극(20)은 전도성 잉크재료를 기판(10)의 일면에 인쇄한 후 경화시킴으로써 형성된다. 이때, 전도성 잉크재료로는 은, 금, 아연, 그래파이트, 구리, ITO, 카본, 카본나노튜브, 전도성 폴리머 등과 이들의 조합물로 이루어진 투명 혹은 반투명 혹은 불투명 혹은 반사성이 높은 전도성 잉크재료일 수 있다. 이 하부전극(20)의 전도성 잉크재료는 기판(10)에 인쇄된 후 UV경화나 열경화 또는 자연경화 방법에 의해 경화됨으로써 하부전극(20)으로 형성된다. The
그리고, 하부전극(20)은 도전공(11)을 통해 배면전극(60)과 전기적으로 연결되는데, 그 구조는 하부전극(20)과 배면전극(60)을 각각 기판(10) 일면과 배면에 인쇄하는 과정에서 하부전극(20)과 배면전극(60)의 전도성 잉크재료 중 적어도 어느 일측의 전도성 잉크재료가 기판(10)의 도전공(11)에 충전되어 하부전극(20)과 배면전극(60)이 상호 전기적으로 연결된 상태로 경화되는 형태의 구조일 수 있다. In addition, the
여기서, 하부전극(20)과 기판(10) 사이에는 도시하지 않은 보강층(미도시)을 형성할 수 있는데, 이 보강층(미도시)은 기판(10)이 종이 등의 흡수성을 갖는 재료로 마련될 때, 각 적층 구조를 형성하는 잉크재료가 기판(10)으로 흡수되는 것을 방지함과 동시에, 기판(10)과 하부전극(20) 등의 잉크재료 간의 적층 성능을 보강하기 위한 것이다. 이 보강층(미도시)은 전기적 특성이 없는 수지재료로 적층되며, 이러한 보강층(미도시)을 포함할 경우 도전공(11)은 기판(10)과 보강층(미도시)을 관통하도록 형성된다. Here, a reinforcement layer (not shown) may be formed between the
유전체층(30)은 일반적인 박막 EL발광소자와 마찬가지로 유전체층(30) 잉크재료를 하부전극(20) 상부에 적층 인쇄한 후 경화시킴으로써 형성된다. 이 유전체층(30) 역시 잉크재료가 하부전극(20) 상부에 인쇄된 후 UV경화나 열경화 또는 자연경화 방법에 의해 경화됨으로써 유전체층(30)으로 형성된다. 이 유전체층(30)에는 하부전극(20)과 상부전극(50)으로 전류가 흐르면 전하가 분포된다. The
EL층(40) 역시 일반적인 박막 EL발광소자(1)와 마찬가지로 루미네선스 잉크재료를 유전체층(30) 상부에 적층 인쇄한 후 UV경화나 열경화 또는 자연경화 방법으로 경화시킴으로써 형성된다. 이 EL층(40)은 하부전극(20)과 상부전극(50)으로 흐르는 전류에 의해 유전체층(30)에 전하가 분포되면 발광하게 된다. The
광투과성 상부전극(50)은 광투과성 전도성 잉크재료를 EL층(40) 상부에 적층 인쇄한 후 전술한 경화방법으로 경화시킴으로써 형성된다. 이때, 광투과성 전도성 잉크재료는 미립자의 은, 금, 아연, 그래파이트, 구리, ITO, 카본, 카본나노튜브가 포함된 전도성 잉크재료나, 전도성 폴리머 등과 이들의 조합물로 이루어진 투명 혹은 반투명의 광투과성을 갖는 전도성 잉크재료를 이용한다. The transparent
이 상부전극(50)은 도전공(11)을 통해 배면전극(60)과 전기적으로 연결되는데, 그 구조는 상부전극(50)과 배면전극(60)을 각각 기판(10) 일면과 배면에 인쇄하는 과정에서 상부전극(50)과 배면전극(60)의 전도성 잉크재료 중 적어도 어느 일측의 전도성 잉크재료가 기판(10)의 도전공(11)에 충전되어 상부전극(50)과 배면전극(60)이 상호 전기적으로 연결된 상태로 경화되는 형태의 구조일 수 있다. The
여기서, 상부전극(50)은 그 일측이 기판(10)에 형성된 도전공(11)까지 하향 연장되는 형태로 인쇄 후 경화될 수 있는데, 이 경우에는 하부전극(20)과의 접촉에 의한 쇼트를 방지하기 위해 하부전극(20)의 상부를 유전체층(30)이 덮는 구조로 하고, 상부전극(50)이 EL층(40)과 유전체층(30) 외표면을 통해 하향 연장된 상태에서 기판(10)의 도전공(11)까지 하향 연장되도록 한다.Here, the
또는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부전극(50)과 배면전극(60)은, 상부전극(50)으로부터 EL층(40)과 유전체층(30) 외표면을 거쳐 기판(10)의 도전공(11)까지 하향 연장되도록 별도로 인쇄되는 버스전극(55)에 의해 상호 전기적으로 연결될 수 있다. Alternatively, as shown in FIG. 4, the
그리고, 도시하지는 않았지만, 광투과성 상부전극(50)의 상부에는 EL발광소자(1)를 보호하기 위한 적절한 강도를 갖는 광투과성 수지재료를 이용하여 보호층(미도시)을 적층 형성할 수 있다.Although not shown, a protective layer (not shown) may be formed on the light transmissive
한편, 배면전극(60)은 기판(10)의 배면에서 도전공(11)으로부터 전원공급부(미도시)를 향하는 기판(10)의 일 영역까지 전원공급경로를 형성하도록 전도성 잉크재료로 인쇄되어 있다. On the other hand, the
이 배면전극(60)은 하부전극(20) 및 상부전극(50)과 도전공(11)을 통해 전기적으로 연결되는 것으로서, 배면전극(60)의 전도성 잉크재료는 은, 금, 아연, 그래파이트, 구리, ITO, 카본, 카본나노튜브, 전도성 폴리머 등과 이들의 조합물로 이루어진 투명 혹은 반투명 혹은 불투명 혹은 반사성이 높은 전도성 잉크재료일 수 있다. 또한, 전술한 하부전극(20) 및 상부전극(50)의 전도성 잉크재료와 동일한 재료를 이용하여 기판(10)의 배면에 인쇄된 후, UV경화나 열경화 또는 자연경화 방법에 의해 경화되는 것이 바람직하다. The
여기서, 배면전극(60)은 기판(10)의 일면에 하부전극(20)과 유전체층(30) 및 EL층(40)과 광투과성 상부전극(50)이 먼저 적층 인쇄된 상태에 기판(10)의 배면에 배면전극(60)을 인쇄하는 순서로 인쇄될 수 있다. 물론, 배면전극(60)을 기판(10)의 배면에 미리 인쇄한 후, 기판(10)의 일면에 하부전극(20)과 유전체층(30) 및 EL층(40)과 광투과성 상부전극(50)을 적층 인쇄할 수도 있다. Here, the
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 박막 EL발광소자(1)는 하부전극(20)과 상부전극(50)을 전원공급부(미도시)와 연결하는 배면전극(60)이 기판(10)의 배면에 인쇄됨으로써, EL발광소자(1)가 인쇄되는 기판(10)의 일면에 배면전극(60)의 인쇄 영역을 확보할 필요가 없게 된다. 이에 의해, EL발광소자(1)의 인쇄를 위한 기판(10)의 면적을 최소화 할 수 있다. In the thin film EL
한편, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 박막 EL발광소자의 단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 제2실시예에 따른 박막 EL발광소자(1)는 전술한 제1실시예의 박막 EL발광소자(1)와 마찬가지로, 도전공(11)들이 형성되어 있는 박막의 기판(10)과, 기판(10)의 일면에 차례로 적층 인쇄된 하부전극(20)과 유전체층(30) 및 EL층(40)과 광투과성 상부전극(50), 그리고, 기판(10)의 배면에 인쇄되는 배면전극(60)을 가지고 있으며, 기판(10)의 도전공(11)에 충전되어 하부전극(20) 및 상부전극(50)과 배면전극(60)을 전기적으로 연결시키는 연결전극(70)을 더 포함하고 있다. 5 is a cross-sectional view of the thin film EL light emitting device according to the second embodiment of the present invention. As shown in this figure, the thin film EL
본 제2실시예의 박막 EL발광소자(1)는 연결전극(70)을 제외한 나머지 구성이 전술한 제1실시예와 동일하므로, 이하에서는 연결전극(70)에 대해서만 상세히 설명한다. The thin film EL
연결전극(70)은 전도성 잉크재료를 기판(10)의 도전공(11)에 충전한 후 경화시킴으로써 형성된다. 이때, 전도성 잉크재료로는 은, 금, 아연, 그래파이트, 구리, 납, 무연솔더, ITO, 카본, 카본나노튜브, 전도성 폴리머 등과 이들의 조합물로 이루어진 투명 혹은 반투명 혹은 불투명 혹은 반사성이 높은 전도성 잉크재료일 수 있다. 그리고, 연결전극(70)의 상하 양단부는 기판(10)의 도전공(11) 양측 둘레면에 퍼져있는 리벳형상의 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이 연결전극(70)의 상하 양단부는 기판(10)의 일면과 배면에 각각 인쇄 경화되는 상하부전극(20,50)과 배면전극(60)에 전기적으로 연결된다. The
이러한 본 제2실시예에 따른 박막 EL발광소자(1)는 전술한 제1실시예와 마찬가지로 EL발광소자(1)의 인쇄를 위한 기판(10)의 면적을 최소화함과 동시에, 기판(10)의 도전공(11)에 별도의 연결전극(70)을 마련함으로써, 상하부전극(20,50)과 배면전극(60)의 전기적 연결이 보다 확실하게 이루어진다. 이에 의해, 상하부전극(20,50)과 배면전극(60)의 전기적 접속불량을 방지할 수 있다. The thin film EL
한편, 도 6 및 도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 박막 EL발광소자의 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 제2실시예에 따른 박막 EL발광소자(1)는 전술한 제2실시예의 박막 EL발광소자(1)와 마찬가지로, 도전공(11)들이 형성되어 있는 박막의 기판(10)과, 기판(10)의 일면에 차례로 적층 인쇄된 하부전극(20)과 유전체층(30) 및 EL층(40)과 광투과성 상부전극(50), 그리고, 기판(10)의 배면에 인쇄되는 배면전극(60)과, 기판(10)의 도전공(11)에 충전되어 하부전극(20) 및 상부전극(50)과 배면전극(60)을 전기적으로 연결시키기 위한 연결전극(70)을 가지고 있으며, 기판(10)의 도전공(11) 상면에 인쇄되는 상부전극(50)과 연결전극(70) 을 연결시키는 상부연결전극(80)을 더 포함하고 있다. 6 and 7 are cross-sectional views of the thin film EL light emitting device according to the third embodiment of the present invention. As shown in these figures, the thin film EL
본 제3실시예의 박막 EL발광소자(1)는 상부연결전극(80)을 제외한 나머지 구성이 전술한 제2실시예와 동일하므로, 이하에서는 상부연결전극(80)에 대해서만 상세히 설명한다. Since the thin film EL
상부연결전극(80)은 전도성 잉크재료를 이용하여 하부전극(20)을 인쇄할 때 함께 형성되는 것으로서, 상부전극(50)과 배면전극(60)을 연결시킬 도전공(11)의 상면에 인쇄된다. 이때, 하부전극(20)의 일측은 하부전극(20)과 배면전극(60)을 연결시킬 또 다른 도전공(11) 상면에 위치하게 된다. The
이 상태에서 하부전극(20) 상부에 차례로 유전체층(30) 및 EL층(40)과 광투과성 상부전극(50)을 적층 인쇄하게 되는데, 상부전극(50)은 도 6에 도시된 바와 같이, 일측이 EL층(40)과 유전체층(30)의 외표면을 거쳐 하향 연장되어 상부연결전극(80)과 전기적으로 연결될 수도 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이, 상부전극(50)과, 상부연결전극(80)을 별도의 버스전극(55)으로 연결시킬 수도 있다. In this state, the
한편, 상부연결전극(80)과 하부전극(20)은 각각의 도전공(11)에 충전되는 연결전극(70)에 의해 기판의 배면에 인쇄되는 배면전극(60)과 전기적으로 연결된다. Meanwhile, the
이러한 본 제3실시예에 따른 박막 EL발광소자(1)는 전술한 제1 및 제2실시예와 마찬가지로 EL발광소자(1)의 인쇄를 위한 기판(10)의 면적을 최소화함과 동시에, 기판(10) 상에 하부전극(20)과 함께 인쇄되는 별도의 상부연결전극(80)을 마련 함으로써, 상부전극(50)과 배면전극(60) 및 연결전극(70)의 전기적 연결이 보다 확실하게 이루어진다. 이에 의해, 상하부전극(20,50)과 배면전극(60)의 전기적 접속불량을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다. In the thin film EL
이하에서는 본 발명에 따른 박막 EL발광소자(1)의 제조방법에 대해 도면을 참고하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing the thin film EL
먼저, 도 8은 본 발명의 따른 박막 EL발광소자의 제조 공정 일 예를 간략하게 나타낸 공정도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 박막 EL발광소자(1)의 제조 공정은 기판(10)에 도전공(11)을 형성하는 단계(S01)와, 기판(10)의 일면에 하부전극(20), 유전체층(30), EL층(40), 상부전극(50)을 차례로 적층 인쇄하는 단계(S02)와, 기판(10)의 배면에 배면전극(60)을 인쇄하는 단계(S03)를 포함한다. First, FIG. 8 is a process diagram briefly showing an example of a manufacturing process of a thin film EL light emitting device according to the present invention. As shown in this figure, the manufacturing process of the thin film EL
기판(10)에 도전공(11)을 형성하는 단계(S01)는 천공기 등을 이용하여 박막의 기판(10)에 다수의 도전공(11)을 천공하는 단계로서, 각 도전공(11)들은 기판(10)의 일면에 인쇄될 EL발광소자(1)의 하부전극(20) 및 상부전극(50)에 대응하는 위치에 형성된다. The step S01 of forming the
기판(10)의 일면에 하부전극(20), 유전체층(30), EL층(40), 상부전극(50)을 차례로 적층 인쇄하는 단계(S02)는 패드 프린팅이나 스크린 프린팅(P2)과 잉크젯 프린팅(P3) 또는 그라비어 프린팅과 플렉소 프린팅 등의 각종 인쇄방법을 이용하여 전도성 잉크재료와 유전체층(30) 잉크재료 및 루미네선스 잉크재료를 기판(10)의 일면에 차례로 적층 인쇄한 후 경화시키는 단계이다. The step S02 of sequentially printing the
이때, 하부전극(20)과 상부전극(50)의 일 영역은 도전공(11)을 통해 기판(10)의 배면에 인쇄되는 배면전극(60)과 전기적으로 연결되는데, 그 연결구조는 전술한 바와 같이, 상하부전극(20,50)과 배면전극(60)을 각각 기판(10) 일면과 배면에 인쇄하는 과정에서 상하부전극(20,50)과 배면전극(60)의 전도성 잉크재료 중 적어도 어느 일측의 전도성 잉크재료가 기판(10)의 도전공(11)에 충전되어 상하부전극(20,50)과 배면전극(60)이 상호 전기적으로 연결된 상태로 경화되는 형태의 구조일 수 있다. At this time, one region of the
여기서, 하부전극(20), 유전체층(30), EL층(40), 상부전극(50)의 인쇄방법은 전술한 인쇄방법들 중 어느 하나의 인쇄방법만을 이용하거나 인쇄방법들을 복합적으로 이용할 수 있다. 물론, 전술한 인쇄방법 이외의 다양한 인쇄방법을 이용하여 기판(10)의 일면에 하부전극(20), 유전체층(30), EL층(40), 상부전극(50)을 차례로 적층 인쇄할 수 있다. Here, the printing method of the
한편, 기판(10)의 배면에 배면전극(60)을 인쇄하는 단계(S03)는 기판(10)의 배면에서 도전공(11)으로부터 전원공급부(미도시)를 향하는 기판(10)의 일 영역까지 전원공급경로를 형성하도록 전도성 잉크재료를 기판(10)의 배면에 인쇄한 후 경 화시키는 단계이다. On the other hand, the step (S03) of printing the
이 배면전극(60)은 전술한 바와 같이, 하부전극(20) 및 상부전극(50)과 도전공(11)을 통해 전기적으로 연결되는 것으로서, 배면전극(60)의 전도성 잉크재료는 은, 금, 아연, 그래파이트, 구리, ITO, 카본, 카본나노튜브, 전도성 폴리머 등과 이들의 조합물로 이루어진 투명 혹은 반투명 혹은 불투명 혹은 반사성이 높은 전도성 잉크재료일 수 있다. 또한, 전술한 하부전극(20) 및 상부전극(50)의 전도성 잉크재료와 동일한 재료를 이용하여 기판(10)의 배면에 인쇄된 후, UV경화나 열경화 또는 자연경화 방법에 의해 경화되는 것이 바람직하다.As described above, the
여기서, 배면전극(60)의 인쇄순서는 기판(10)의 일면에 하부전극(20)과 유전체층(30) 및 EL층(40)과 광투과성 상부전극(50)을 먼저 인쇄하기 전, 후에 선택적으로 이루어질 수 있다. Here, the printing order of the
이러한 제조 공정으로 제조된 박막 EL발광소자(1)는 하부전극(20)과 상부전극(50)을 전원공급부(미도시)와 연결하는 배면전극(60)이 기판(10)의 배면에 인쇄됨으로써, EL발광소자(1)가 인쇄되는 기판(10)의 일면에 배면전극(60)의 인쇄영역을 확보할 필요가 없게 된다. 이에 의해, EL발광소자(1)의 인쇄를 위한 기판(10)의 면적을 최소화 할 수 있다. In the thin film EL
한편, 도 9는 본 발명의 다른 예에 따른 박막 EL발광소자의 제조 공정을 간략하게 나타낸 공정도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 박막 EL발광소자(1)의 제조 공정은 기판(10)에 도전공(11)을 형성하는 단계(S01')와, 기판(10)의 도전공(11)에 연결전극(70)을 형성하는 단계(S02')와, 기판(10)의 일면에 하부전극(20), 유전체층(30), EL층(40), 상부전극(50)을 차례로 적층 인쇄하는 단계(S03')와, 기판(10)의 배면에 배면전극(60)을 인쇄하는 단계(S04')를 포함한다. 9 is a process diagram briefly showing a manufacturing process of a thin film EL light emitting device according to another embodiment of the present invention. As shown in this figure, the manufacturing process of the thin film EL
본 실시예에 따른 박막 EL발광소자(1)의 제조 공정은 기판(10)의 도전공(11)에 연결전극(70)을 형성하는 단계(S02')를 제외한 나머지 공정이 전술한 도 8의 제조공정 예와 동일하다. 이에 따라, 이하에서는 기판(10)의 도전공(11)에 연결전극(70)을 형성하는 단계(S02')에 대해서만 상세히 설명한다. In the manufacturing process of the thin film EL
기판(10)의 도전공(11)에 연결전극(70)을 형성하는 단계(S02')는 기판(10)에 형성되어 있는 도전공(11)들에 연결전극(70)의 재료인 전도성 잉크재료를 충전한 후 경화시키는 단계이다. 이때, 연결전극(70)의 전도성 잉크재료는 은, 금, 아연, 그래파이트, 구리, 납, 무연솔더, ITO, 카본, 카본나노튜브, 전도성 폴리머 등과 이들의 조합물로 이루어진 투명 혹은 반투명 혹은 불투명 혹은 반사성이 높은 전도성 잉크재료일 수 있다.Forming the
연결전극(70)의 양측은 기판(10)의 일면에 하부전극(20), 유전체층(30), EL층(40), 상부전극(50)을 차례로 적층 인쇄하는 단계와, 기판(10)의 배면에 배면전극(60)을 인쇄하는 단계에서 상하부전극(20,50) 및 배면전극(60)과 전기적으로 연 결된다. On both sides of the
이러한 제조 공정에 의해 제조된 박막 EL발광소자(1)는 기판(10)의 도전공(11)에 별도의 연결전극(70)을 마련함으로써, 상하부전극(20,50)과 배면전극(60)의 전기적 연결이 보다 확실하게 이루어진다. 이에 의해, 상하부전극(20,50)과 배면전극(60)의 전기적 접속불량을 방지할 수 있다. In the thin film EL
한편, 도 10은 본 발명의 또 다른 예에 따른 박막 EL발광소자의 제조 공정을 간략하게 나타낸 공정도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 박막 EL발광소자(1)의 제조 공정은 기판(10)에 도전공(11)을 형성하는 단계(S01")와, 기판(10)의 도전공(11)에 연결전극(70)을 형성하는 단계(S02")와, 기판(10)의 일면에 하부전극(20)과 상부연결전극(80)을 인쇄하는 단계와(S03"), 하부전극(20) 상에 유전체층(30)과 EL층(40) 및 상부전극(50)을 차례로 적층 인쇄하는 단계(S04")와, 기판(10)의 배면에 배면전극(60)을 인쇄하는 단계(S05")를 포함한다. On the other hand, Figure 10 is a flow chart briefly showing the manufacturing process of a thin film EL light emitting device according to another embodiment of the present invention. As shown in this figure, the manufacturing process of the thin film EL
본 실시예에 따른 박막 EL발광소자(1)의 제조 공정은 기판(10) 상에 하부전극(20)과 함께 상부연결전극(80)을 인쇄하는 단계(S03")를 제외한 나머지 공정이 전술한 도 9의 제조공정 예와 동일하다. 이에 따라, 이하에서는 기판(10) 상에 하부전극(20)과 함께 상부연결전극(80)을 형성하는 단계(S03")에 대해서만 상세히 설명한다. The manufacturing process of the thin film EL
기판(10) 상에 하부전극(20)과 함께 상부연결전극(80)을 형성하는 단계(S03")는 전도성 잉크재료를 이용하여 하부전극(20)을 인쇄할 때, 상부전극(50)과 배면전극(60)을 연결시킬 도전공(11)의 상면에 상부연결전극(80)도 함께 인쇄하는 단계이다. 이때, 하부전극(20)의 일측은 하부전극(20)과 배면전극(60)을 연결시킬 도전공(11) 상면에 위치하게 된다. The step S03 ″ of forming the
이 상태에서 하부전극(20) 상부에 차례로 유전체층(30) 및 EL층(40)과 광투과성 상부전극(50)을 적층 인쇄(S04")하게 되는데, 상부전극(50)은 도 6에 도시된 바와 같이, 일측이 EL층(40)과 유전체층(30)의 외표면을 거쳐 하향 연장되어 상부연결전극(80)과 전기적으로 연결될 수도 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이, 상부전극(50)과, 상부연결전극(80)을 별도의 버스전극(55)으로 연결시킬 수도 있다. In this state, the
한편, 상부연결전극(80)과 하부전극(20)은 도전공(11)에 충전되는 연결전극(70)에 의해 기판의 배면에 인쇄되는 배면전극(60)과 전기적으로 연결된다. Meanwhile, the
이러한 제조 공정에 의해 제조된 박막 EL발광소자(1)는 기판(10) 상에 하부전극(20)과 함께 인쇄되는 별도의 상부연결전극(80)을 마련함으로써, 상부전극(50)과 배면전극(60) 및 연결전극(70)의 전기적 연결이 보다 확실하게 이루어진다. 이에 의해, 상하부전극(20,50)과 배면전극(60)의 전기적 접속불량을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다. The thin film EL
한편, 도 11은 본 발명에 따른 박막 EL발광소자와 그 제조방법을 이용하여 제조된 박막 EL디스플레이의 간략한 사시도이고, 도 12a 및 도 12b는 도 11의 A영역 기판 일면과 배면의 확대도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 박막 EL발광소자(1)와 그 제조방법을 이용하여 제조된 박막 EL디스플레이(5)는 기판(10)의 일면에 EL발광소자(1)들을 픽셀 형태로 배열하고, 기판(10)의 배면에 도전공(11)을 통해 각 EL발광소자(1)들의 상하부전극(20,50)과 전기적으로 연결되는 배면전극(60)을 기판(10)의 일 영역에 형성된 전원연결부(7)까지 인쇄함으로써, 기판(10)의 일면에 픽셀 형태로 인쇄되는 EL발광소자(1)들 간의 간격(B)이 최소한으로 유지된다. 11 is a simplified perspective view of a thin film EL display device manufactured using the thin film EL light emitting device and a method of manufacturing the same according to the present invention, and FIGS. 12A and 12B are enlarged views of one surface and a back surface of the region A substrate of FIG. As shown in these figures, the thin film EL
이에 의해, EL발광소자(1)의 인쇄를 위한 기판(10)의 면적은 최소한으로 하면서, EL발광소자(1)들을 인쇄할 수 있는 기판(10)의 유효면적은 증대된다. Thereby, the effective area of the
또한, 배면전극(60)을 기판(10)의 배면에 인쇄함으로써, EL발광소자(1)의 위치와 상관없이 넓은 면적에 전원공급도선인 배면전극(60)의 레이아웃을 보다 쉽고 간단하게 구성할 수 있다.Also, by printing the
여기서, 본 발명에 따른 박막 EL발광소자와 그 제조방법을 이용한 기기로서 박막 EL디스플레이를 예로 설명하였지만, 본 발명에 따르면, 박막 EL세그먼트나, 박막 EL엔터테인먼트 시스템 등 다양한 박막 EL 기기에 본 발명을 적용할 수 있음은 물론이다. Here, although the thin film EL display according to the present invention and the device using the manufacturing method has been described as an example of the thin film EL display, according to the present invention, the present invention is applied to various thin film EL devices such as thin film EL segments and thin film EL entertainment systems. Of course you can.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 단일의 EL발광소자를 포함하여 EL발광소자를 다수 배열하는 구조에서 EL발광소자의 인쇄를 위한 기판의 면적을 최소화하고, 다수의 EL발광소자가 인쇄 배열되는 유효면적은 증대되며, 전원공급도선인 배면전극의 레이아웃을 간단하게 구성할 수 있는 박막 EL발광소자 및 그 제조방법이 제공된다. As described above, according to the present invention, an effective area in which a plurality of EL light emitting elements are printed and minimized is minimized the area of the substrate for printing the EL light emitting elements in a structure in which a plurality of EL light emitting elements are arranged, including a single EL light emitting element. Is increased, and a thin film EL light emitting device and a method of manufacturing the same are provided which can easily configure the layout of a back electrode as a power supply lead.
도 1은 종래 박막 EL발광소자의 단면도, 1 is a cross-sectional view of a conventional thin film EL light emitting device;
도 2는 도 1의 박막 EL발광소자를 응용한 박막 EL디스플레이의 간략한 사시도, 2 is a simplified perspective view of a thin film EL display to which the thin film EL light emitting device of FIG. 1 is applied;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 박막 EL발광소자의 단면도,3 is a cross-sectional view of a thin film EL light emitting device according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 도 3의 박막 EL발광소자의 다른 예를 나타낸 단면도, 4 is a cross-sectional view showing another example of the thin film EL light emitting device of FIG. 3;
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 박막 EL발광소자의 단면도,5 is a cross-sectional view of a thin film EL light emitting device according to a second embodiment of the present invention;
도 6 및 도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 박막 EL발광소자의 단면도,6 and 7 are cross-sectional views of a thin film EL light emitting device according to a third embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 따른 박막 EL발광소자의 제조 공정 일 예를 간략하게 나타낸 공정도,8 is a process chart briefly showing an example of a manufacturing process of a thin film EL light emitting device according to the present invention;
도 9는 본 발명의 다른 예에 따른 박막 EL발광소자의 제조 공정을 간략하게 나타낸 공정도,9 is a process chart briefly showing a manufacturing process of a thin film EL light emitting device according to another embodiment of the present invention;
도 10은는 본 발명의 또 다른 예에 따른 박막 EL발광소자의 제조 공정을 간략하게 나타낸 공정도,10 is a process diagram briefly showing a manufacturing process of a thin film EL light emitting device according to another embodiment of the present invention;
도 11은 본 발명에 따른 박막 EL발광소자와 그 제조방법을 이용하여 제조된 박막 EL디스플레이의 간략한 사시도, 11 is a simplified perspective view of a thin film EL display device manufactured using the thin film EL light emitting device and its manufacturing method according to the present invention;
도 12a 및 도 12b는 도 11의 A영역 기판 일면과 배면의 확대도.12A and 12B are enlarged views of one surface and a back surface of the region A substrate of FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : EL발광소자 10 : 기판 1 EL
11 : 도전공 20 : 하부전극11: conductive hole 20: lower electrode
30 : 유전체층 40 : EL층30
50 : 상부전극 60 : 배면전극50: upper electrode 60: back electrode
70 : 연결전극 80 : 상부연결전극70: connection electrode 80: upper connection electrode
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