KR100638032B1 - 유기 전계 발광 소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소자의 두께(높이)를 감소시키고 캡과 기판의 밀봉 영역을 통하여 유입되는 수분을 효과적으로 제거할 수 있는 유기 전계 발광 소자를 개시한다. 본 발명에 따른, 표면에 각종 요소들이 형성된 기판 및 기판 외곽부의 캡 부착 영역에 부착되어 각종 요소를 보호하는 밀봉 캡을 포함한 유기 전계 발광 소자에서는, 기판의 캡 부착 영역에 대응하는 캡의 외곽부 저면 내측부에 게터가 부착되어, 캡과 기판의 접착시 기판의 캡 부착 영역 외곽부에는 실란트가, 그 내측에는 게터가 위치한다.

유기 전계 발광 소자, 실란트, 게터

Description

유기 전계 발광 소자{Organic electroluminescent device}

도 1은 유기 전계 발광 소자의 기본적인 구조를 개략적으로 도시한 단면도.

도 2는 도 1에 도시된, 캡을 제거한 상태의 유기 전계 발광 소자의 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 기본적인 구조를 개략적으로 도시한 단면도.

도 4는 도 3에 도시된 캡의 저면도.

본 발명은 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로서, 외부로부터의 수분 침투를 효과적으로 방지하고 두께를 현저히 줄일 수 있는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.

유기 전계 발광은 유기물(저분자 또는 고분자) 박막에서 음극과 양극을 통하여 주입된 전자와 정공(hole)이 재결합하여 여기자(exciton)가 형성되고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생하는 현상이다.

이러한 현상을 이용한 유기 전계 발광 소자는 도 1에 도시된 바와 같은 기본적인 구조를 갖고 있다. 유기 전계 발광 소자의 기본적인 구성은, 유리 기판(1), 유리 기판(1) 상부에 형성되어 애노드(anode) 전극으로 사용되는 인듐 주석 산화물층(2; Indium Tin Oxide film; "ITO 층"), 절연층과 유기물층(3) 및 캐소드(cathode) 전극인 금속 전극(4)이 순서적으로 적층된 구조이다. 각 격벽(W)은 ITO 층(2) 상에 다수의 금속막(4)을 분리된 상태로 증착하기 위하여 형성된다.

도 2는 도 1에 도시된 유기 전계 발광 소자의 평면도로서, 편의상 도 1에 도시된 캡(6)을 제거한 상태를 도시하였다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 액티브 영역(A)에 형성된 다수의 ITO층(2)과 금속층(4)은 액티브 영역(A) 외곽으로 연장되며, 각 단부가 기판(1)의 한 부분으로 집중되어 패드부(P)를 형성하게 된다.

상술한 바와 같은 공정을 통하여 각 요소들(2, 3, 4 및 W)로 이루어진 액티브 영역(A)을 형성한 후, 실란트(5; sealant)를 이용하여 캡(6)을 기판(1)의 외곽부에 부착한다. 캡(6)이 부착되는 영역은 기판(1) 외곽부, 즉 액티브 영역(A)의 외측 영역(S1 및 S2)이다. 캡(6)에 의하여 모든 액티브 영역(A)은 외부와 완전히 격리되며, ITO층(2)과 금속층(4)이 집중된 패드부(P)만이 캡(6)의 외부로 노출된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 캡(6)과 기판(1) 사이에는 소정의 밀폐 공간이 형성되며, 이 밀폐 공간 내에 위치한 요소들(2, 3, 4 및 W)은 습기 등과 같은 외부의 환경에 영향을 받지 않는다. 한편, 캡(6)은 주로 금속 또는 글라스로 제조되며, 실란트(5)로서는 자외선(U.V.) 경화성 접합제가 사용된다.

이상과 같은 캡을 기판에 부착하는 과정을 도 1 및 도 2를 참고하여 간단히 설명하면 다음과 같다.

캡 트레이(도시되지 않음)에 적재된 다수의 캡(6)의 기판 부착 영역(또는 기 판의 액티브 영역(A)의 외측 영역(S1 및 S2))에 실란트(5)를 분배한다. 기판(1)과 캡(6)을 정렬시킨 후, 기판(1)에 형성된 액티브 영역(A)의 외측 영역(S1 및 S2; 캡 부착 영역)에 캡(6)을 부착하며, 캡(6)의 부착 상태를 견고하게 하기 위하여 기판(1)의 캡 부착 영역(S1 및 S2)에 자외선을 선택적으로 조사하여 실란트(5)를 경화시킨다.

한편, 소자를 구성하는 각 구성 요소가 수용된, 밀봉 캡(6)과 기판(1) 사이의 공간에는 밀봉 캡(6) 부착 공정 이전에 존재하는 수분(습기)이 잔류하게 되며, 이 습기는 (유기 물질로 이루어진) 테이프(7)에 의하여 캡(6)의 저면에 부착된 게터(8; getter)로 흡수되어 제거된다. 이러한 용도로 사용되는 게터(8)는 흡습(吸濕)제의 일종으로서, 일반적으로 불투명 재질(예를 들어, Ba 또는 Ca 등)로 만들어지며, 필름, 페이스트(paste) 또는 분말 형태로 형성될 수 있다.

이와 같은 기능을 수행하는 게터(8)는 도 1에 도시된 바와 같이 캡(6)의 저면에 부착되어 있으며, 그 하부에는 액티브 영역(A)에 형성된 각종 소자 요소들(2, 3, 4 및 W)이 위치한다. 게터(8)와 소자 요소들(2, 3, 4 및 W), 특히 격벽(W)의 접촉을 방지하기 위하여 캡(6)과 기판(1) 사이에 충분한 공간을 확보해야만 하며, 이를 위해서는 캡(6)의 높이를 증가시켜야만 한다. 그 결과, 소자의 전체 크기(즉, 높이)가 증가하는 문제점이 발생한다.

한편, 액티브 영역(A)에 형성된 각종 소자 요소들(2, 3, 4 및 W)의 밀봉은 캡(6)에 의하여 이루어지며, 따라서 캡(6)의 완벽한 밀봉 기능이 지속적으로 유지되어야만 한다. 그러나, 캡(6)의 밀봉 불량이 발생, 즉 실란트(5)의 불완전한 경화 로 인하여 캡(6)과 기판(1)의 캡 부착 영역(S1 및 S2) 사이에 미세한 균열이 존재할 수 있으며, 이 균열을 통하여 외부의 대기(수분)가 소자의 내부 공간으로 유입될 수 있다.

캡(6)과 기판(1)의 캡 부착 영역(S1 및 S2) 사이에 존재하는 균열을 통하여 소자 내부 공간으로 유입된 수분은 게터(8)로 흡수되나, 게터(6)가 소자의 내부 공간 상부, 즉 기판(6)의 저면에 부착되어 있기 때문에 수분의 경로 상에 소자의 각종 요소들(2, 3, 4 및 W)이 위치하게 되어 각 요소들은 수분의 영향을 받을 수 밖에 없다.

본 발명은 게터의 부착 위치에 의하여 발생하는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소자의 두께(높이)를 감소시키고 캡과 기판의 밀봉 영역을 통하여 유입되는 수분을 효과적으로 제거할 수 있는 유기 전계 발광 소자를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른, 표면에 각종 요소들이 형성된 기판 및 기판 외곽부의 캡 부착 영역에 부착되어 각종 요소를 보호하는 밀봉 캡을 포함한 유기 전계 발광 소자에서는, 기판의 캡 부착 영역에 대응하는 캡의 외곽부 저면 내측부에 게터가 부착되어, 캡과 기판의 접착시 기판의 캡 부착 영역 외곽부에는 실란트가, 그 내측에는 게터가 위치한다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 통하여 더욱 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조를 개략적으로 도시한 단면도로서, 도 3에서의 편의상 소자의 각종 구성 요소들을 도시하지 않고 캡, 기판 및 실란트만을 도시하였다. 또한, 도 1에 도시된 부재와 동일한 부재에는 동일한 참고 번호를 부여하였다.

도 1에 도시된 일반적인 유기 전계 발광 소자에서는 게터(8)가 캡(6)의 저면에 부착되어 있으나, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자에서는 소자의 한 구성 부재인 캡(6)의 외곽부(6A) 저면, 즉 기판(1)의 캡 부착 영역(도 2의 S1 및 S2)에 대응되는 영역의 내측부에 게터(8A)를 부착하였다.

도 4는 도 3에 도시된 캡의 저면도로서, 캡(6)의 전체 외곽부(6A)의 저면 내측에 게터(8A)가 부착되어 있는 상태를 도시하고 있다.

이와 같이 캡(6)의 외곽부(6A) 저면 내측부에 게터(8A)가 부착된 상태에서 그 외측에 실란트(5A)를 분배 또는 기판(1)의 캡 부착 영역(S1 및 S2) 외곽부에 실란트(5A)를 분배한 후, 캡(6)을 기판(1)에 부착한다(도 3의 상태). 따라서, 기판(1)에 캡(6)을 부착시키는 실란트(5A)의 내측, 즉 소자의 내부 공간에 인접한 부분에 게터(8A)가 위치한다.

한편, 도 3에서는 게터(8A)가 기판(1) 표면에 접촉한 상태로 배치되어 있음을 도시하고 있으나, 기판(1)에 형성된 데이터 라인 및 스캔 라인(도 2의 2 및 4)과 게터(8A)가 접촉하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 수분을 흡수하는 게터(8A)와 데이터 라인 및 스캔 라인이 접촉할 경우, 금속성의 데이터 라인 및 스캔 라인이 수분에 의하여 부식이 발생할 수 있다. 이러 한 데이터 라인 및 스캔 라인의 부식을 방지하기 위하여 게터(8A)의 배치 예정 영역에 실란트(5A)를 분배한 후, 실란트(5A) 상에 게터(8A)를 위치시킴으로서 게터(8A)와 데이터 라인 및 스캔 라인은 접촉되지 않는다.

이와 함께, 캡(6) 외곽부 저면에 게터(8A)를 견고한 접착하기 위하여 게터(8A)의 상부에도 실란트(5A)가 분배되는 것이 바람직하다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자에서는 실란트의 기능(즉, 캡과 기판의 부착)에 영향을 미치지 않으면서도 게터의 기본적인 기능, 즉 소자 내부 공간에 존재하는 수분의 흡습 기능과 함께 다음과 같은 부가적인 기능을 얻을 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 소자 내부 공간의 흡습 기능을 수행하는 게터(8A)가 캡(6)의 외곽부(6A) 하부에 부착되어 있으며, 따라서 기판(1)의 액티브 영역(도 2의 A)에 형성된 각종 소자 요소들(도 1의 2, 3, 4 및 W)과 캡(6)의 저면 사이에는 충분한 공간이 형성된다. 그 결과, 캡(6)의 높이를 현저하게 줄일 여유가 존재하게 되어 소자의 전체 높이를 줄일 수 있다.

또한, 캡(6)의 밀봉 불량이 발생, 즉 실란트(5A)의 불완전한 경화로 인하여 캡(6)과 기판(1)의 캡 부착 영역(S1 및 S2) 사이에 미세한 공간이 존재하는 경우, 이 공간을 통하여 유입되는 외부의 대기(수분)는 캡(6)의 외곽부(6A)의 내측에 부착된 게터(8A)와 먼저 접촉하여 흡수된다. 따라서, 외부에서 유입된 수분이 소자의 각종 요소들에 전달되지 않음으로써 소자 내부 공간의 완전한 밀봉 효과를 얻을 수 있다.

위에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시되었다. 따라서, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (3)

1. 기판 외곽부의 캡 부착 영역에 부착되는 밀봉 캡을 포함하는 유기 전계 발광 소자에 있어서,

   상기 캡 부착 영역에 대응되는 상기 밀봉 캡의 외곽부 저면의 내측부에 위치되는 게터; 및

   상기 캡 부착 영역에 대응되는 상기 밀봉 캡의 외곽부 저면의 외측부에 위치되는 실란트를 포함하되,

   상기 실란트는 상기 게터의 상부에 더 위치되어 상기 게터가 상기 밀봉 캡에 부착되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 실란트는 상기 게터의 하부에 더 위치되어, 상기 게터가 상기 기판 표면에 형성된 데이터 라인 및 스캔 라인과 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
3. 삭제

Images