KR20170063593A - 유기 ｅｌ 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

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도요야스 다도코로
요타로 시라이시
다카시 이케다
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닛폰 세이키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 따르면 발광휘도의 불균일을 억제한 좁은 외측영역의 유기 EL 패널을 제공할 수 있다. 외부전원으로부터 공통배선으로 급전되는 투광성의 제1 전극(20)과, 제2 전극(20)과 쌍을 이루는 제2 전극(60)과, 적어도 발광층을 갖는 유기층(50)을 제1 전극(20)과 제2 전극(60) 사이에 끼인 유기 EL 소자를 투광성의 지지기판(10)상에 설치하고, 유기 EL 소자를 기밀적으로 덮는 밀봉부재(70)를 설치하며, 제1 전극(20)상에 제1 전극(20)보다 저항률이 낮은 보조전극(30)을 형성하고, 밀봉부재(70) 중 적어도 일부에 홈부(74)를 설치하며, 홈부(74)에 도전성 재료로 이루어진 보조 도전부(90)를 배치한다.

Description

유기 ＥＬ 패널 및 그 제조방법{ORGANIC EL PANEL AND METHOD FOR PRODUCING SAME}
본 발명은 유기 EL 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
유기 EL 패널을 균일하게 발광시키기 위해, 공통배선에서의 전압 강하를 억제할 필요가 있고, 특허문헌 1에는 투명전극의 공통배선상에 투명 전극보다 전기저항률이 낮은 보조전극을 배치함으로써 투명전극의 전기저항을 저하시키고, 투명전극에 의한 전압강하를 억제하는 유기 EL 패널이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 제2003-123990호
그러나, 광원으로서 유기 EL 패널은 고휘도의 균일 발광이 요구되므로, 대면적 또는 길이가 긴 경우, 공통배선에 흐르는 전류가 증대하고, 공통배선에서의 전압 강하가 더욱 증대된다. 공통배선에서의 전압강하를 억제하기 위해, 공통배선의 배선폭을 크게 할 필요가 있고, 유기 EL 패널의 발광부의 외측영역(액연(額緣))에 배치되는 외부전원으로부터의 공통배선의 면적이 증대되어, 유기 EL 패널의 외측영역이 커져, 유기 EL 패널의 소형화가 곤란했다.
본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 발광휘도의 불균일을 억제한 좁은 외측영역의 유기 EL 패널 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 관점에서의 유기 EL 패널은 외부전원으로부터 공통배선으로 급전되는 투광성의 제1 전극과, 상기 제1 전극과 쌍을 이루는 제2 전극과, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 끼이는 적어도 발광층을 갖는 유기층과, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 유기층을 지지하는 지지기판과, 상기 지지기판과의 사이에서 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 유기층을 덮는 밀봉부재를 구비하고, 상기 제1 전극상에 상기 제1 전극보다 저항률이 낮은 보조전극을 형성하며, 상기 밀봉부재 중 적어도 일부에 홈부를 설치하고, 상기 홈부에 상기 보조전극에 접촉되는 도전성 재료로 이루어진 보조 도전부를 설치하는 것이다.
또한, 제2 관점에서의 유기 EL 패널의 제조방법은 공통기판으로부터 분할하여 복수의 유기 EL 패널을 제조하는 방법에 있어서, 투광성의 지지기판상에 투광성 도전재료로 이루어진 제1 전극과, 상기 제1 전극상의 일부에 상기 도전재료보다 저항률이 낮은 보조전극을 형성하는 공정, 상기 보조전극을 절연재료로 덮고, 상기 제1 전극상에 적어도 발광층을 갖는 유기층과, 상기 제1 전극과 쌍이 되는 제2 전극을 차례로 적층하는 공정과, 상기 지지기판상에 상기 제1 전극, 상기 보조전극, 상기 제2 전극, 상기 유기층을 밀봉부재로 밀봉하는 공정과, 상기 공정에서 생성된 상기 공통기판을 복수의 유기 EL 패널로 분할하는 분할공정과, 상기 분할공정에서 생성된 상기 유기 EL 패널의 외측면에 상기 밀봉부재로 형성되는 홈부에 도전성 재료로 이루어진 보조 도전부를 상기 보조전극에 접촉되도록 형성하는 공정을 갖는 유기 EL 패널의 제조방법이다.
본 발명에 따르면, 발광휘도의 불균일을 억제한 좁은 외측영역의 유기 EL 패널 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에서의 멀티 유기 EL 기판의 평면도이다.
도 2는 상기 실시형태에서의 멀티 유기 EL 기판의 단면도이고, 도 1에서의 A-A 단면도이다.
도 3은 상기 실시형태에서의 멀티 유기 EL 기판의 단면도이고, 도 1에서의 B-B단면도이다.
도 4는 상기 실시형태에서의 유기 EL 패널의 단면도이고, 보조전극 위가 아닌 단면도이다.
도 5는 변형예에서의 유기 EL 패널의 (a)단면도와 (b)평면도이다.
도 6은 변형예에서의 유기 EL 패널의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 첨부도면에 기초하여 설명한다.
유기 EL 패널(100)은 지지기판(10), 지지기판(10)상에 형성되는 제1 전극(20), 제1 전극(20)상의 일부에 형성되는 보조전극(30), 절연층(40), 유기층(50), 제2 전극(60), 밀봉부재(70), 접착제(80) 및 보조 도전부(90)로 주로 구성된다. 유기 EL 패널(100)은 제1 단자부(101)와 제2 단자부(102)를 갖고, 제1 단자부(101)를 도시하지 않은 외부 전원의 양극, 제2 단자부(102)를 외부전원의 음극에 접속하고, 제1 단자부(101)(제2 단자부(102))로의 급전에 의해 발광부(E)를 발광시킨다. 본 실시형태에서의 유기 EL 패널(100)은 복수의 유기 EL 패널(100)을 공통기판(멀티 유기 EL 기판(100a))에서 생성한 후, 분할함으로써 개개의 유기 EL 패널(100)을 형성하는 것이다.
지지기판(10)은 직사각형 형상의 투명유리재로 이루어지고, 전기절연성 기판이다. 또한, 본 실시예에서는 지지기판(10)으로서 유리재를 사용했지만, 이 이외에도 플라스틱이나 세라믹 등의 투명재료를 기판으로서 사용하는 것도 가능하다.
제1 전극(20)은 ITO 등의 투광성 도전재료에 의해 형성되고, 증착법이나 스퍼터링법 등의 수단에 의해 지지기판(10)상에 전극막을 형성한 후, 포토리소그래피법 등에 의해 소정의 형상으로 패터닝된 투광성의 배선이다. 본 실시형태에서 제1 전극(20)은 발광부(E)의 전체에 형성되지만, 도 1에서의 유기 EL 패널(100)의 좌우변에 대하여 수직인 복수의 스트라이프 형상으로 형성되어도 좋다. 제1 전극(20)은 후술하는 제1 단자부(101)를 통하여 상기 외부전원에 전기적으로 접속되고, 제1 단자부(101)를 통한 상기 외부전원으로부터의 급전에 기초하여, 제1 전극(20) 전체에 전력이 공급되는 공통배선구조를 갖는다.
보조전극(30)은 제1 전극(20)상에 알루미늄 등의 제1 전극(20)의 투광성 도전재료보다 저항이 낮은 금속을 스퍼터링법 등의 수단에 의해, 50~1500㎚의 막두께로 단층 또는 적층의 막형상으로 형성하고, 포토리소그래피법 등의 수단에 의해 소정의 형상으로 패터닝하여 이루어진 비투광성의 배선이다. 본 실시형태에서 보조전극(30)은 제1 전극(20)상에, 도 1에서의 유기 EL 패널(100)의 좌우변에 대하여 수직인 복수의 스트라이프 형상으로 형성되어 있다.
절연층(40)은 예를 들어 폴리이미드계의 투명한 절연성 재료로 구성되고, 스핀코트법 등에 의해 1.0㎛ 정도의 박막으로 층형상으로 형성된 후, 포토리소그래피법으로 원하는 형상으로 패터닝된다. 절연층(40)은 제1 전극(20)상에 스트라이프 형상으로 형성된 보조전극(30)을 덮도록, 보조전극(30)과 후술하는 유기층(50) 사이에 형성되며, 제1 전극(20)과 후술하는 제2 전극(60)의 단락을 방지한다.
유기층(50)은 제1 전극(20)상에 형성되는 것이고, 정공주입 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층을 증착법 등의 수단에 의해 순차적으로 적층 형성하여 이루어지고, 예를 들어 백색발광을 이루는 것이다. 또한, 유기층(50)은, 상기 발광층은 단일하게 형성되어 있어도 좋고, 또한 그 밖에 층이 부가되는 것이어도 좋다.
제2 전극(60)은 알루미늄이나 마그네슘은 등의 제1 전극(20)보다 도전율이 높은 금속성 도전재료를 증착법 등의 수단에 의해 유기층(50)의 배면측에 층형상으로 형성된다. 제2 전극(60)은 후술하는 제2 단자부(102)를 통하여 상기 외부전원에 전기적으로 접속되고, 제2 단자부(102)를 통한 외부전원으로부터의 급전에 기초하여, 제2 전극(60) 전체에 전력이 공급되는 공통배선구조를 갖는다.
밀봉부재(70)는 예를 들어 유리 재료로 이루어진 평판부재를 샌드블러스트, 절삭 및 에칭 등의 적절합 방법으로 오목 형상으로 형성하여 이루어진 것이고, 유기층(50)과 대향하는 평판부(71)와, 평판부(71)를 둘러싸도록 지지기판(10)측에 연장되는 지지부(72)와, 멀티 유기 EL 기판(100a)을 복수의 유기 EL 패널(100)로 분할할 때 분할되는 분할부(73)와, 지지부(72)의 외측에 평판부(71)와, 지지부(72)로 형성되는 홈부(74)를 갖는다. 본 실시형태에서 홈부(74)는 열 프레스 성형법, 에칭법, 샌드블러스트법 및 절삭법 중 어느 수단에 의해 형성되어 있다.
접착제(80)는 예를 들어 자외선 경화성 에폭시 수지로 이루어지고, 지지부(72)를 지지기판(10)(보조전극(30))에 접착시킴으로써 지지기판(10)상에 유기층(50)을 기밀하게 설치하고, 밀봉부재(70)와 지지기판(10)(보조전극(30))으로 유기층(50)을 밀봉한다. 또한, 밀봉부재(70)는 제1 전극(20), 제2 전극(60)의 선단부가 외부에 노출되도록 지지기판(10)보다 약간 작게 형성되고, 지지부(72)의 일부가 제1 전극(20), 제2 전극(60)에 서로 겹치도록 설치되어 있다.
보조 도전부(90)는 예를 들어 체적저항률이 1.5×10-4Ω/㎝이고 점도가 10Pa·s인 도전성 페이스트로 이루어지고, 멀티 유기 EL 기판(100a)을 분할한 후, 개개의 유기 EL 패널(100)의 측면에 평판부(71), 지지부(72), 보조전극(30)에 의해 형성되는 홈부(74)에 보조전극(30)과 전기적으로 접속되도록 도포되고, 그 후에 열로 경화된다.
제1 단자부(101)는 지지기판(10)상에 형성되는 제1 전극(20) 및 보조전극(30) 중, 밀봉부재(70)의 내부로부터 외부에 인출되어 형성된 부분이고, 제1 전극(20) 및 보조전극(30)과 상기 외부전원을 전기적으로 접속한다.
제2 단자부(102)는 제1 전극(20)과 동시에 동일한 재료로 형성된 도시하지 않은 베이스부상에 크롬 등의 저항률이 낮은 금속재료로 이루어진 도시하지 않은 금속층을 적층하여 형성되는 것이고, 제2 전극(60)과 상기 외부전원을 전기적으로 접속시킨다.
이상의 각부에 의해 유기 EL 패널(100)이 구성된다. 유기 EL 패널(100)은 지지기판(10)측으로부터 광을 출사하는 소위 바텀 에미션형의 유기 EL 패널이다.
다음에, 도 3을 사용하여 유기 EL 패널(100)의 제조방법을 설명한다. 도 3은 멀티 유기 EL 기판(100a)의 단면도이고, 도 1에서의 B-B단면도이다. 또한, 도 3은 보조전극(30)을 통과하는 단면도인데, 보조전극(30)을 통과하지 않는 동일한 방향으로부터의 단면도를 도 4에 도시한다.
우선, 증착법이나 스퍼터링법 등의 수단에 의해 지지기판(10)상에 제1 전극(20)과 보조전극(30)을 형성한 후, 포토리소그래피법 등에 의해, 지지기판(10)상에 슬릿 형상의 제1 전극(20) 및 보조전극(30)을 형성한다 「제1 전극형성공정, 도 3(a)」.
다음에, 절연층(40)을 스핀코트법 등에 의해 보조전극(30)의 배면측에 박막으로 형성된 후, 포토리소그래피법으로 원하는 형상으로 패터닝된다. 그리고, 제1 전극(20)에 대응하도록 유기층(50)을 적층 형성하고, 또한 유기층(50)상에 제2 전극(60)을 적층 형성한다「유기층 형성공정, 제2 전극형성공정, 도 3(b)」.
다음에, 질소분위기 중에서, 접착제(80)가 도포된 밀봉부재(70)와 지지기판(10)을 중합장치(도시하지 않음)에 의해 평행상태를 유지하면서, 또한 각 평판부(71)가 발광부(E)에 대응하도록 중합되고, 또한 자외선을 조사함으로써 밀봉부재(70)의 지지부(72)와 지지기판(10(보조전극(30))이 접합 고정되며, 이에 의해 유기 EL 패널(100)을 복수 갖는 멀티 유기 EL 기판(100a)이 얻어진다「접합공정, 도 3(c)」.
다음에, 상기 접합공정에 의해 얻어진 멀티 유기 EL 기판(100a)에서 복수의 유기 EL 패널(100)의 경계인 분할부(73)를 스크라이브법 등의 수단에 의해 절단하고, 홈부(74)의 잉여부분인 잉여부(74a)를 상기 스크라이브법 등의 수단에 의해 절단함으로써 개개의 유기 EL 패널(100)이 얻어진다「절단공정, 도 3(d)」.
그리고, 유기 EL 패널(100)의 홈부(74)에 니들 등을 사용하여 보조 도전부(90)를 도포하고, 도포후, 보조 도전부(90)를 경화시킨다「도포공정, 도 3(e)」.
이상 설명한 본 실시형태에서의 유기 EL 패널(100)은 외부전원으로부터 공통배선으로 급전되는 투광성 제1 전극(20)과, 제1 전극(20)과 쌍을 이루는 제2 전극(60)과, 적어도 발광층을 갖는 유기층(50)을 제1 전극(20)과 제2 전극(60) 사이에 끼운 유기 EL 소자를 투광성의 지지기판(10)상에 설치하고, 유기 EL 소자를 기밀하게 덮는 밀봉부재(70)를 설치하여 이루어진 유기 EL 패널(100)이며, 제1 전극(20)상에 제1 전극(20)보다 저항률이 낮은 보조전극(30)을 형성하고, 밀봉부재(70) 중 적어도 일부에 홈부(74)를 설치하며, 홈부(74)에 도전성 재료로 이루어진 보조 도전부(90)를 배치하는 것이다.
이에 의해, 공통배선의 제1 단자부(101)의 폭을 넓게 하지 않아도 발광부(E)의 전체에 걸치는 제1 전극(20)으로의 전기저항을 낮게 억제할 수 있다. 즉, 공통배선의 전기저항을 작게 억제하여 발광부(E)를 균일하게 발광시킬 수 있으며, 가장자리를 좁게 한 좁은 외측영역의 유기 EL 패널(100)을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 이상의 실시형태 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 적절하게 변경(구성요소의 삭제도 포함)을 가하는 것이 가능하다.
상기 실시형태에서는 유기 EL 패널(100)의 중앙으로부터 외측을 향하여 유기 EL 소자(유기층(50)), 밀봉부재(70)의 지지부(72), 보조 도전부(90), 제1 단자부(101)로 차례로 배치되고, 유기 EL 패널(100)의 가장자리측에는 제1 단자부(101)가 배치되어 있었지만, 도 5(a)에 도시한 바와 같이 유기 EL 패널(100)의 외측에 보조 도전부(90)를 배치하고, 보조 도전부(90)와 통전 가능하게 제2 단자부(102)의 양단(도 5(b)의 제2 단자부(102)의 상하)에 제1 단자부(101)를 배치해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 유기 EL 패널(100)의 한쪽의 대변(對邊)에 제1 단자부(101)를 배치하는 공간을 설치하지 않아도 좋고, 가장자리를 좁게 한 좁은 외측영역의 유기 EL 패널(100)을 제공할 수 있다.
또한, 도 6의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 보조 도전부(90) 내에 체적저항률이 1.5×10-7Ω/㎝이고 직경 0.2㎜인 주석 도금 구리선 등으로 이루어진 도선(91)을 설치해도 좋다. 이러한 구성에 의해, 공통배선(제1 전극(20))의 전기저항을 더욱 낮게 억제하여 발광부(E)를 균일하게 발광시킬 수 있고, 가장자리를 좁게 한 좁은 외측영역의 유기 EL 패널(100)을 제공할 수 있다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명은 광원으로서의 유기 EL 패널로서 적합하다.
100: 유기 EL 패널 100a: 멀티유기 EL 기판
101: 제1 단자부 102: 제2 단자부
10: 지지기판 20: 제1 전극
30: 보조전극 40: 절연층
50: 유기층 60: 제2 전극
70: 밀봉부재 71: 평판부
72: 지지부 73: 분할부
74: 홈부 80: 접착제
90: 보조 도전부 91: 도선
E: 발광부

Claims (6)

  1. 외부 전원으로부터 공통배선으로 급전되는 투광성의 제1 전극,
    상기 제1 전극과 쌍을 이루는 제2 전극,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 끼이는 적어도 발광층을 갖는 유기층,
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 유기층을 지지하는 지지기판, 및
    상기 지지기판과의 사이에서 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 유기층을 덮는 밀봉부재를 구비하고,
    상기 제1 전극상에 상기 제1 전극보다 저항률이 낮은 보조전극을 형성하며,
    상기 밀봉부재 중 적어도 일부에 홈부를 설치하고, 상기 홈부에 상기 보조전극에 접촉되는 도전성 재료로 이루어진 보조 도전부를 설치하는, 유기 EL 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밀봉부재는 외측면에 상기 홈부를 형성하는, 유기 EL 패널.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 밀봉부재는 상기 유기층과 대향하는 평판부와, 상기 평판부를 둘러싸도록 상기 지지 기판측에 연장되는 지지부를 구비하고, 상기 평판부의 일부는 상기 지지부보다 외측으로 연장되고, 상기 홈부는 상기 지지부와 상기 지지부로부터 외측으로 연장된 상기 평판부로 형성되는, 유기 EL 패널.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 도전부는 도전성 페이스트로 이루어진, 유기 EL 패널.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 도전부는 상기 보조전극에 전기적으로 접속된 도선을 갖는, 유기 EL 패널.
  6. 공통기판으로부터 분할하여 복수의 유기 EL 패널을 제조하는 방법에 있어서,
    투광성의 지지기판상에 투광성의 도전재료로 이루어진 제1 전극과, 상기 제1 전극상의 일부에 상기 도전재료보다 저항률이 낮은 보조전극을 형성하는 공정,
    상기 보조전극을 절연재료로 덮고, 상기 제1 전극상에 적어도 발광층을 갖는 유기층과, 상기 제1 전극과 쌍을 이루는 제2 전극을 차례로 적층하는 공정,
    상기 지지기판상에 상기 제1 전극, 상기 보조전극, 상기 제2 전극, 상기 유기층을 밀봉재료로 밀봉하는 공정,
    상기 공정에서 생성한 상기 공통기판을 복수의 유기 EL 패널로 분할하는 분할공정,
    상기 분할공정에서 생성된 상기 유기 EL 패널의 외측면에 상기 밀봉부재로 형성되는 홈부에 도전성 재료로 이루어진 보조 도전부를 상기 보조전극에 접촉되도록형성하는 공정을 갖는, 유기 EL 패널의 제조방법.
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