KR20170026126A - Flexible Organic EL Display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플렉서블 유기 EL 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a flexible organic EL display device.
유기 EL 표시 장치를 구성하는 유기 EL 소자는, 시간 경과와 함께 발광 특성이 저하된다는 문제가 있다. 이 발광 특성 저하는, 산소와 수분이 유기 EL 소자의 내부에 침입하여 유기층과 전극을 열화시키는 것이 주요 원인으로 여겨지고 있다. 따라서 봉지제를 사용하여 유기 EL 소자가 산소, 수분과 접촉하는 것을 차단하는 다양한 수단이 채택되고 있다. The organic EL device constituting the organic EL display device has a problem that the luminescence characteristics are deteriorated with time. This lowering of the luminescent characteristics is considered to be the main cause of oxygen and moisture penetrating into the interior of the organic EL device to deteriorate the organic layer and the electrode. Therefore, various means for blocking the contact of the organic EL element with oxygen and moisture by using an encapsulating agent have been adopted.
예를 들면 특허문헌 1에는, 제 1 플렉서블 유리 기판과 제 2 플렉서블 유리 기판 사이에 낀 유기 EL 소자와, 그들 측면을 낮은 산소 투과도와 낮은 수분 투과도가 얻어질 정도로 두껍게 한 에폭시 수지로 실링하는 실링(seal)층을 구비한 유기 EL 표시 장치가 제안되어 있다. For example, Patent Document 1 discloses an organic EL element which is sandwiched between a first flexible glass substrate and a second flexible glass substrate, and a sealing (sealing) process for sealing the side surface with an epoxy resin having a low oxygen permeability and a low water permeability seal layer is proposed in the related art.
특허문헌 2에는, 질화 실리콘 또는 산질화 실리콘으로 이루어지는 가스 배리어층으로, 전극에 접속되어 있는 접속 배선의 단면, 그 접속 배선과 발광 소자의 표면을 덮은 유기 EL 표시 장치가 제안되어 있다.Patent Document 2 proposes an organic EL display device in which a cross section of a connection wiring connected to an electrode and a surface of the connection wiring and the surface of the light emitting element are covered with a gas barrier layer made of silicon nitride or silicon oxynitride.
특허문헌 3에는, 대향하는 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 설치된 유기 EL 소자를 갖는 화소부와, 화소부 외주를 둘러싸듯이 설치되고 수지로 이루어지는 제 1 실링재와, 제 1 기판 및 제 2 기판 측면의 적어도 일방과 접하고 또한 제 1 기판과 제 2 기판의 간극에 충전되며, 금속으로 이루어지는 제 2 실링재를 갖는 유기 EL 표시 장치가 제안되어 있다. Patent Document 3 discloses a display device comprising a pixel portion having an organic EL element provided between a first substrate and a second substrate facing each other, a first sealing material provided so as to surround the periphery of the pixel portion and made of resin, And a second sealing material made of a metal, which is filled in the gap between the first substrate and the second substrate, is proposed.
그러나 특허문헌 1에서는 산소와 수분 차단성을 확보하기 위해서 실링층의 층 두께를 두껍게 하지 않으면 안 되므로, 비표시영역(베젤부)의 폭이 커진다는 문제가 있다. 특허문헌 2의 유기 EL 표시 장치를 접거나 구부린 경우, 가스 배리어층이 파괴되기 때문에 특허문헌 2의 기술을 플렉서블 유기 EL 표시 장치에 적용할 수 없다. 또한 특허문헌 3에서는 재료가 다른 복수의 실링재를 설치할 필요가 있으므로 제조 공정이 복잡해지고 제조 비용이 증대한다는 문제가 있다. However, in Patent Document 1, there is a problem that the width of the non-display region (bezel portion) is increased because the thickness of the sealing layer must be increased to secure oxygen and moisture barrier properties. When the organic EL display device of Patent Document 2 is folded or bent, the gas barrier layer is destroyed, so that the technique of Patent Document 2 can not be applied to the flexible organic EL display device. Further, in Patent Document 3, since it is necessary to provide a plurality of sealing materials having different materials, there is a problem that the manufacturing process becomes complicated and the manufacturing cost increases.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 유연성이 뛰어나고, 비표시영역(베젤부)의 폭을 크게 하지 않고 산소와 수분 차단성이 뛰어난 동시에, 상대적으로 저비용이고 상대적으로 단순한 공정을 통하여 제조할 수 있는 플렉서블 유기 EL 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Disclosure of the Invention The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device which is excellent in flexibility and has excellent oxygen and moisture barrier properties without increasing the width of a non- And an object of the present invention is to provide a flexible organic EL display device which can be manufactured.
본 발명의 플렉서블 유기 EL 표시 장치는, 플렉서블 기판과, 플렉서블 기판 상에 배치된 무기막과, 무기막 상에 배치된 유기 EL 소자와, 유기 EL 소자를 덮는 봉지층과, 봉지층 상에 배치된 봉지 기판과, 봉지층의 단부 및 봉지 기판의 단부 중 적어도 하나의 측면에 형성된 수지 실링층을 구비하고, 수지 실링층이 10 g/㎡/day 이하의 수증기 투과율을 갖는 것을 특징으로 한다. A flexible organic EL display device of the present invention includes a flexible substrate, an inorganic film disposed on the flexible substrate, an organic EL element disposed on the inorganic film, a sealing layer covering the organic EL element, And a resin sealing layer formed on at least one side of an end of the sealing layer and an end of the sealing substrate, wherein the resin sealing layer has a water vapor transmission rate of 10 g / m < 2 > / day or less.
본 발명에서 상기 수지 실링층은, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 에틸렌-비닐 알코올 공중합 수지, 폴리올레핀 수지 및 액정 폴리머 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 베이스 수지와, 무기 필러를 함유하는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the resin sealing layer contains a base resin selected from the group consisting of an acrylic resin, a urethane resin, an epoxy resin, an ethylene-vinyl alcohol copolymer resin, a polyolefin resin and a liquid crystal polymer resin and an inorganic filler.
본 발명에서 상기 무기 필러는, 판상 무기 화합물 및 수분 포착 무기 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. In the present invention, the inorganic filler is preferably at least one selected from the group consisting of a platy inorganic compound and a water-capturing inorganic compound.
본 발명에서 상기 수지 실링층은, 1 GPa 이하의 영률(Young's modulus)을 갖는 것이 바람직하다. In the present invention, the resin sealing layer preferably has a Young's modulus of 1 GPa or less.
본 발명에서 상기 수지 실링층과 상기 플렉서블 기판의 계면, 상기 수지 실링층과 상기 무기막의 계면, 상기 수지 실링층과 상기 봉지층의 계면 및 상기 수지 실링층과 상기 봉지 기판의 계면의 전단 강도(shear strength)가 0.5 kgf/㎠ 이상이고, 또한 그들 계면의 박리 강도(peel strength)가 0.2 N/10㎜ 이상인 것이 바람직하다. In the present invention, the shear strength between the resin sealing layer and the flexible substrate, the interface between the resin sealing layer and the inorganic film, the interface between the resin sealing layer and the sealing layer, and the interface between the resin sealing layer and the sealing substrate strength is not less than 0.5 kgf / cm 2, and peel strengths of the interfaces are not less than 0.2 N / 10 mm.
본 발명에 따르면 유연성이 뛰어나고, 비표시영역(베젤부)의 폭을 크게 하지 않고 산소와 수분 차단성이 뛰어난 동시에, 상대적으로 저비용이고 상대적으로 단순한 공정을 통하여 제조할 수 있는 플렉서블 유기 EL 표시 장치를 제공할 수 있다. According to the present invention, there is provided a flexible organic EL display device which is excellent in flexibility, is excellent in oxygen and moisture barrier properties without increasing the width of a non-display region (bezel portion), and can be manufactured through a relatively simple and relatively simple process .
도 1은 본 발명의 플렉서블 유기 EL 표시 장치의 모식 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a flexible organic EL display device of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 플렉서블 유기 EL 표시 장치의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the flexible organic EL display according to the present invention will be described.
도 1은 본 발명에 따른 플렉서블 유기 EL 표시 장치의 모식 단면도이다. 도 1에 도시한 것과 같이 플렉서블 유기 EL 표시 장치(10)는 플렉서블 기판(11)과, 플렉서블 기판(11) 상에 배치된 무기막(12)과, 무기막(12) 상에 배치된 유기 EL 소자(13)와, 유기 EL 소자(13)를 덮는 봉지층(14)과, 봉지층(14) 상에 배치된 봉지 기판(15)과, 봉지층(14)의 단부 및 봉지 기판(15)의 단부 중 적어도 하나의 측면에 형성된 수지 실링층(16)을 구비한다. 1 is a schematic cross-sectional view of a flexible organic EL display device according to the present invention. 1, the flexible organic
수지 실링층(16)은, 두께를 100 ㎛로 하고 40 ℃, 90 % RH에서 측정했을 때에 10 g/㎡/day 이하의 수증기 투과율(WVTR: water vapor transmission rate)을 가지고, 바람직하게는 1 g/㎡/day 이하의 수증기 투과율을 가지며, 더욱 바람직하게는 0.1 g/㎡/day 이하의 수증기 투과율을 가진다. 본 발명에 따른 플렉서블 유기 EL 표시 장치에서는 수지 실링층(16)이 산소와 수분 차단성이 뛰어나므로, 특허문헌 1과 같이 실링층의 층 두께를 두껍게 할 필요가 없다. 따라서 특허문헌 1의 유기 EL 표시 장치보다 비표시영역(베젤부)의 폭을 좁힐 수 있다. The
상기한 수증기 투과율을 달성하기 위해서, 수지 실링층(16)은 베이스 수지와 무기 필러를 함유하는 것이 바람직하다. 베이스 수지로서는 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 에틸렌-비닐 알코올 공중합 수지, 폴리올레핀 수지, 액정 폴리머 수지 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 봉지층(14) 및 봉지 기판과의 접착성이 뛰어나고 유연성이 뛰어나다는 관점에서 폴리올레핀 수지가 바람직하다. In order to achieve the above-mentioned water vapor transmission rate, the
무기 필러로서는 판상 무기 화합물 및 수분 포착 무기 화합물(무기계 게터제) 중 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다. 무기 필러의 평균 입경은 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 무기 필러의 평균 입경이 10 ㎛ 이하이면 플렉서블 유기 EL 표시 장치(10)를 접거나 구부려도(특히 곡률 반경 30 ㎜로 구부려도) 수지 실링층(16)이 파괴되지 않는다. 또한 본 발명에서 무기 필러의 평균 입경이란, 레이저 회절식 입자경 분포 측정 장치에 의해 측정한 값이다. As the inorganic filler, it is preferable to include at least one of a flaky inorganic compound and a water-capturing inorganic compound (inorganic getter). The average particle diameter of the inorganic filler is preferably 10 탆 or less. When the average particle diameter of the inorganic filler is 10 m or less, the
판상 무기 화합물의 구체적인 예로는 운모, 점토, 탈크 등을 들 수 있다. 이들 판상 무기 화합물은, 단독으로 사용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다. 판상 무기 화합물의 종횡비(aspect ratio)는 산소와 수분 차단성을 향상시키기 위해서 3 ~ 3000인 것이 바람직하고, 10 ~ 3000인 것이 더욱 바람직하다. Specific examples of the flaky inorganic compound include mica, clay, talc, and the like. These platy inorganic compounds may be used alone or in combination of two or more. The aspect ratio of the flaky inorganic compound is preferably from 3 to 3,000, more preferably from 10 to 3,000 in order to improve oxygen and moisture barrier properties.
본 발명에서 수분 포착 무기 화합물(무기계 게터제)이란, 적어도 수분 포착(흡습) 기능을 가지고, 바람직하게는 산소 흡수 기능 혹은 산소 흡착 기능을 갖는 무기 화합물이다. 수분 포착 무기 화합물(무기계 게터제)의 구체적인 예로는 산화 칼슘, 제올라이트(예를 들면 나노 사이즈화 된 제올라이트), 실리카겔, 활성알루미나 등을 들 수 있다. 이들 수분 포착 무기 화합물(무기계 게터제)은 단독으로 사용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다.In the present invention, the water-capturing inorganic compound (inorganic getter) is an inorganic compound having at least a moisture capturing (moisture absorption) function, preferably an oxygen absorption function or an oxygen adsorption function. Specific examples of the water-capturing inorganic compound (inorganic getter) include calcium oxide, zeolite (for example, nano-sized zeolite), silica gel, activated alumina and the like. These water-capturing inorganic compounds (inorganic getters) may be used alone or in combination of two or more.
산소와 수분 차단성을 더욱 향상시킨다는 관점에서, 판상 무기 화합물과 수분 포착 무기 화합물(무기계 게터제)을 병용하는 것이 바람직하다. From the viewpoint of further improving the oxygen and moisture barrier properties, it is preferable to use a combination of a plate-shaped inorganic compound and a water-capturing inorganic compound (an inorganic getter).
수지 실링층(16)은, 10 wt% ~ 70 wt%의 무기 필러를 함유하는 것이 바람직하다. 무기 필러의 함유량이 10 wt% ~ 70 wt% 범위라면 산소와 수분 차단성을 확보하면서 수지 실링층(16) 내에 무기 필러를 균일하게 분산시키기 쉽다. The
수지 실링층(16)은 1 GPa 이하의 영률을 갖는 것이 바람직하다. 수지 실링층(16)의 영률이 1 GPa 이하이면 플렉서블 유기 EL 표시 장치(10)를 접거나 구부려도(특히 곡률 반경 30 ㎜로 구부려도) 수지 실링층(16)이 파괴되지 않는다. The
또한 수지 실링층(16)과 플렉서블 기판(11)의 계면, 수지 실링층(16)과 무기막(12)의 계면, 수지 실링층(16)과 봉지층(14)의 계면 및 수지 실링층(16)과 봉지 기판(15)의 계면의 전단 강도는 0.5 kgf/㎠ 이상인 것이 바람직하다. 이들 계면의 전단 강도가 0.5 kgf/㎠ 이상이면 플렉서블 유기 EL 표시 장치(10)를 반복하여 접거나 구부려도 문제가 생기지 않는다. 또한 수지 실링층(16)과 접하는 다른 부재(예를 들면 무기 배리어층이 형성된 폴리이미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 알루미늄박 등)와의 계면의 전단 강도도 0.5 kgf/㎠ 이상인 것이 바람직하다. 또한 본 발명에서 상기 전단 강도는, 수지 실링층(16)을 형성하는 것과 동일한 재료를 사용하여 직경 1㎝, 두께 100 ㎛ 정도가 되는 양으로 플렉서블 기판(11), 무기막(12), 봉지층(14) 또는 봉지 기판(15)을 형성하는 것과 동일한 재료를 접착한 샘플을 제작하고, 이 샘플을 사용하여 5 ㎜/분의 인장 속도로 측정한 값이다. The interface between the
플렉서블 기판(11)의 계면, 수지 실링층(16)과 무기막(12)의 계면, 수지 실링층(16)과 봉지층(14)의 계면 및 수지 실링층(16)과 봉지 기판(15)의 계면의 박리 강도는 0.2 N/10㎜ 이상인 것이 바람직하다. 이들 계면의 박리 강도가 0.2 N/10㎜ 이상이면, 플렉서블 유기 EL 표시 장치(10)를 반복하여 접거나 구부려도 문제가 생기지 않는다. 또한 본 발명에서 상기 박리 강도는, 수지 실링층(16)을 형성하는 것과 동일한 재료를 사용하여 두께 100 ㎛ 정도가 되는 양으로 플렉서블 기판(11), 무기막(12), 봉지층(14) 또는 봉지 기판(15)을 형성하는 것과 동일한 재료를 접착하고, 10 ㎜ 폭으로 절단하여 샘플을 제작하고, 이 샘플을 사용하여 실온 분위기 하에서 300 ㎜/분의 박리 속도로 180도 박리 강도(N/10㎜)를 측정한 값이다. The interface between the
상기한 수지 실링층(16)의 형성 방법은, 봉지층(14)의 단부 및 봉지 기판(15)의 단부 중 적어도 하나의 측면에, 수지 실링층 형성용 수지 조성물을 도포하고 필요에 따라서 경화시키면 된다. 여기서 사용하는 수지 실링층 형성용 수지 조성물의 경화 형태는 열경화형, 습기경화형, 화학경화형(2액 혼합), 핫멜트(hot melt)형, 자외선경화형 등 어느 것이어도 된다. 수지 실링층 형성용 수지 조성물의 도포는 디스펜서 도포, 스프레이 도포, 잉크젯 도포 등 어느 것이어도 된다. 상기한 것과 같이 수지 실링층(16)은 단층이고 산소와 수분 차단성이 충분히 뛰어나므로, 특허문헌 3과 같이 제조 공정이 복잡해지지 않고, 상대적으로 저비용으로 플렉서블 유기 EL 표시 장치(10)를 제공할 수 있다. The
플렉서블 기판(11)으로서는 가소성을 갖는 공지된 것을 사용할 수 있다. 플렉서블 기판(11)으로 사용할 수 있는 재료의 구체적인 예로는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리스티렌 등을 들 수 있다. As the
무기막(12)은 플렉서블 기판(11)을 통과하여 수분이 침입하고, 유기 EL 소자(13)를 열화시키는 것을 방지하는 것이다. 침수 배리어 기능을 갖는 무기막(12)으로는, 예를 들면 SiO2 등의 무기층과, 유기층의 혼합층 등을 들 수 있다. The
유기 EL 소자(13)는 한 쌍의 대향 전극과, 이들 전극간에 배치된 발광층을 포함하는 유기 EL층을 포함한다. 유기 EL 소자(13)로는, 당해 기술 분야에서 공지된 다양한 구성을 채용할 수 있다. The
봉지층(14)으로는, 유기 EL 소자(13)를 봉지하기 위해 사용되는 공지된 것을 사용할 수 있다. 봉지층(14)에 사용할 수 있는 재료의 구체적인 예로는 에폭시 수지, 아크릴 수지 등을 들 수 있다. As the
봉지 기판(15)은 유기 EL 소자(13)를 밀봉하기 위해서 사용되고, 산소와 수분 차단성이 뛰어난 공지된 것을 사용할 수 있다. 봉지 기판(15)에 사용할 수 있는 재료의 구체적인 예로는 금속, 무기 배리어막이 형성된 수지, 무기 유기 복합막이 형성된 수지 등을 들 수 있다. The sealing
본 발명에 따른 플렉서블 유기 EL 표시 장치는, 수지 실링층을 상기와 같이 형성하는 것 이외는, 공지된 방법에 준하여 제조할 수 있다. The flexible organic EL display device according to the present invention can be manufactured according to a known method, except that the resin sealing layer is formed as described above.
10: 플렉서블 유기 EL 표시 장치 11: 플렉서블 기판
12: 무기막 13: 유기 EL 소자
14: 봉지층 15: 봉지 기판
16: 수지 실링층10: Flexible organic EL display device 11: Flexible substrate
12: inorganic film 13: organic EL device
14: sealing layer 15: sealing substrate
16: Resin sealing layer
Claims (5)
An organic EL device comprising: a flexible substrate; an inorganic film disposed on the flexible substrate; an organic EL element disposed on the inorganic film; a sealing layer covering the organic EL element; an encapsulation substrate disposed on the encapsulation layer; And a resin sealing layer formed on at least one side face of the end of the sealing substrate, wherein the resin sealing layer is a flexible organic EL display having a vapor transmissivity of 10 g / m < 2 > / day or less Device.
상기 수지 실링층이, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 에틸렌-비닐 알코올 공중합 수지, 폴리올레핀 수지 및 액정 폴리머 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 베이스 수지와, 무기 필러를 함유하는 플렉서블 유기 EL 표시 장치.
The method of claim 1, wherein
Wherein the resin sealing layer comprises a base resin selected from the group consisting of an acrylic resin, a urethane resin, an epoxy resin, an ethylene-vinyl alcohol copolymer resin, a polyolefin resin and a liquid crystal polymer resin, and an inorganic filler.
상기 무기 필러가, 판상 무기 화합물 및 수분 포착 무기 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 플렉서블 유기 EL 표시 장치.
The method according to claim 2, wherein
Wherein the inorganic filler is at least one selected from the group consisting of a platy inorganic compound and a water-capturing inorganic compound.
상기 수지 실링층이, 1 GPa 이하의 영률을 갖는 플렉서블 유기 EL 표시 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein
Wherein the resin sealing layer has a Young's modulus of 1 GPa or less.
상기 수지 실링층과 상기 플렉서블 기판의 계면, 상기 수지 실링층과 상기 무기막의 계면, 상기 수지 실링층과 상기 봉지층의 계면 및 상기 수지 실링층과 상기 봉지 기판의 계면의 전단 강도가 0.5 kgf/㎠ 이상이고, 또한 그들 계면의 박리 강도가 0.2 N/10㎜ 이상인 플렉서블 유기 EL 표시 장치. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein
Wherein the interface between the resin sealing layer and the flexible substrate, the interface between the resin sealing layer and the inorganic film, the interface between the resin sealing layer and the sealing layer, and the interface between the resin sealing layer and the sealing substrate have a shear strength of 0.5 kgf / Or more and the peel strength of the interface thereof is 0.2 N / 10 mm or more.
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