KR100469241B1 - 정전기 제거용 유기 ｅｌ 소자 - Google Patents

정전기 제거용 유기 ｅｌ 소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정전기 제거용 유기 EL 소자를 제공하기 위한 것으로서, 기판 상에 각각 다수 개가 형성된 제1 전극과 제2 전극이 서로 교차하는 위치에 각각 유기 발광층이 형성되어 발광영역을 갖고 상기 유기발광층을 실링하는 실커버를 갖는 유기 EL 소자에 있어서, 상기 유기 EL 소자의 일측에 소자의 외부 또는 내부에서 발생되는 정전기를 방전하기 위해 상기 기판 상부의 일측에 도전성 패턴이 형성되어 접지되는 도전성 방전로를 구비하여, 소자의 기판 또는 실커버가 도전성일 경우는 간단하게 도전성 물질로 방전로를 형성하여 접지시키고, 기판 또는 실커버가 비도전성일 경우에는 기판 또는 실커버의 일측에 형성된 도전성 쉴드 플레이트와 연결되는 도전성 방전로를 통해서 정전기를 방전하여 유기 EL 소자의 정전기 방전의 영향을 최소화한다.

Description

정전기 제거용 유기 ＥＬ 소자{Organic Electroluminescence Device for eliminating static electricity}
본 발명은 유기 EL 소자의 정전기 방전(Electrostatic Discharge, 이하 ESD)에 관한 것이다.
유기 EL 소자는 전자주입전극(음극)과 정공주입전극(양극) 사이에 형성된 유기막에 전하를 주입하면 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 소자로서 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 또한 전력 소모가 비교적 적은 것을 특징으로 하는 소자이다.
일반적으로 유기 EL 소자의 두께는 대략 200nm 정도로 매우 얇기 때문에 외부의 강한 전기적인 충격에 의해서 쉽게 파괴될 수 있다. ESD에 의해서 강한 전기적인 충격이 EL 소자에 유발되어 질 수 있다. 일반적으로 정전기는 마찰에 의해서 쉽게 형성될 수 있는데, 이 ESD 때의 전압은 수천에서 수만 볼트에 이른다.
ESD에 노출되는 소자나 시스템은 파괴되거나 여러 형태의 성능 저하를 일으킨다. 스파크 형태로 이루어지는 방전은 넓은 주파수 대역에서 간섭하는 전자기 펄스를 발생시켜 시스템의 교란을 일으키기도 하고 시스템이 완전히 파괴되어 동작이 불가능하게도 만든다.
이러한 ESD는 일반적으로 열파괴, 유전파괴, 금속용해 등의 원인을 제공한다.
열파괴(Thermal Breakdown)는 ESD 펄스가 가해질 때 그 열이 퍼지지 못하여 집중되고 이 부분의 저항의 온도계수가 음이되어 전류가 션팅(shunting)되어도 결국 Thermal Runaway가 발생하여 접합부분(junction)이 쇼트되는 현상이다.
유전파괴(Dielectric Breakdown)는 유전체 양단에 걸린 전압이 유전체의 특성 이상일 경우 유전체가 뚫리고 절연이 파괴되는 것이며, 금속용해(Metalligation Melt)는 ESD에 의하여 소자의 온도가 높아져 금속이 녹거나 접합선이 떨어지는 현상이다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 유기 EL 소자가 장착된 제품이나 시스템에서 유기 EL 소자 또는 모듈 주위에 도전성 방전로를 제공하여 ESD로부터 유기 EL 소자를 보호하는데 그 목적이 있다.
도1은 본 발명에 따른 정전기 제거용 유기 EL 소자의 개념적 모식도.
도2a 내지 도2c는 상기 도1의 개념도에 따른 본 발명에 따른 제1실시예
도3은 본 발명에 따른 정전기 제거용 유기 EL 소자의 개념적 모식도.
도4a 내지 도4c는 상기 도3의 개념도에 따른 본 발명에 따른 제1실시예.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 10 : 기판 2, 50 : 실커버
3 : 실링제 4 : 소자층
5 : 도전성 방전로 5-1, 50-1 : 도전성 쉴드 플레이트
20 : 제1 전극 30 : 유기발광층
40 : 제2 전극 20-1, 40-1, 70-2: 전극라인
70 : 도전성 패턴 70-1 : 콘택라인
80 : 실링제
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정전기 제거용 유기 EL 소자의 특징은 기판 상에 각각 다수 개가 형성된 제1 전극과 제2 전극이 서로 교차하는 위치에 각각 유기 발광층이 형성되어 발광영역을 갖고 상기 유기발광층을 실링하는 실커버를 갖는 유기 EL 소자에 있어서, 상기 유기 EL 소자의 일측에 소자의 외부 또는 내부에서 발생되는 정전기를 방전하기 위해 상기 기판 상부의 일측에 도전성 패턴이 형성되어 접지되는 도전성 방전로를 구비하는데 있다.
상기 기판 상부의 일측에 도전성 패턴이 더 형성되고, 실커버가 도전성인 경우 상기 도전성 패턴은 상기 실커버와 콘택되도록 형성된다.
상기 도전성 방전로는 상기 유기 EL 소자의 구동을 위한 외부모듈과 연결하는 탭 영역에 상기 도전성 패턴과 연결되어 형성되거나 또는 상기 도전성 실커버와연결되어 유기 EL 소자의 외부에 형성된다.
상기 기판 상부의 일측에 도전성 패턴이 더 형성되고, 상기 실커버가 비도전성인 경우, 상기 도전성 패턴은 상기 도전성 쉴드 플레이트와 콘택되도록 형성된다.
상기 도전성 방전로는 상기 유기 EL 소자의 구동을 위한 외부모듈과 연결하는 탭 영역에 상기 도전성 패턴과 연결되어 형성되거나 또는 상기 쉴드 플레이트와 연결되어 유기 EL 소자의 외부에 형성된다.
본 발명의 특징에 따른 작용은 유기 EL 소자의 내부 또는 외부에 도전성 방전로를 제공하는데 있어서 기판 또는 실커버가 도전성일 경우는 간단하게 도전성 물질로 방전로를 형성하여 접지시키고, 기판 또는 실커버가 비도전성일 경우에는 기판 또는 실커버의 일측에 형성된 도전성 쉴드 플레이트와, 상기 쉴드 플레이트와 연결되는 도전성 방전로를 통해서 정전기를 빠져나가게 함으로써 유기 EL 소자의 정전기 방전의 영향을 최소화시킬 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 정전기 제거용 유기 EL 소자의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제1실시예
도1은 본 발명에 따른 정전기 제거용 유기 EL 소자의 개념적 모식도이다.
도1에 도시한 바와 같이 유기 EL 소자는 기판(1)상에 형성된 소자층(4)과, 상기 소자층(4)을 보호하기 위해 실링제(3)에 의해 실링하는 실커버(2)와, 상기 기판(1) 또는 실커버(2)가 도전성인 경우 상기 기판(1) 또는 실커버(2)와 연결되는 도전성 방전로(5)를 포함하여 구성된다.
도1에 도시한 바와 같이, 유기 EL 소자를 정전기 방전(이하, ESD)으로부터 보호하기 위한 적절한 방법은 유기 EL 소자 주위에 도전성 방전로(5)를 제공하여 정전기를 빨리 분산시키는 것이다.
정전기를 빨리 분산하기 위해 도1과 같이 유기 EL 소자를 접지시키면 간단하게 전하가 어스(earth)로 혹은 어스로부터 움직일 수 있는 길을 제공한다.
도2a 내지 도2c는 상기 도1의 개념도에 따른 본 발명에 따른 제1실시예로, 도2a는 본 발명에 따른 정전기 제거용 유기 EL 소자의 평면도이고, 도2b 및 도2c는 각각 상기 도2a의 Ⅰ-Ⅰ'방향에 따른 일단면을 도시한 것이다.
도2a 내지 도2c에 도시한 바와 같이, 기판(10) 상에 각각 다수 개가 형성된 제1 전극(20)과 제2 전극(40)이 서로 교차하는 위치에 각각 유기발광층(30)이 형성되어 발광영역을 갖고 상기 유기발광층(30)을 실링제(80)에 의해 실링되는 실커버(50)를 갖는 유기 EL 소자에 있어서, 상기 실커버(50)가 도전성인 경우에 상기 유기 EL 소자의 일측에 소자의 외부 또는 내부에서 발생되는 정전기 방전을 위해 상기 실커버(50)와 연결되고 접지를 통해 정전기를 방전하는 도전성 방전로를구비하는데 있다.
그리고 상기 도전성 방전로는 도1에 도시한 바와 같이 상기 도전성 실커버(50)와 직접적으로 연결되고 유기 EL 소자의 외부에 형성되며, 상기 도전성 방전로를 접지선에 콘택시켜 정전기를 방전하게 된다. 이렇게 함으로서 도전성의 기판(10) 또는 실커버(50)의 표면을 통하여 흐르는 정전기를 접지로 빼 줄 수 있게 된다.
도전성 실커버(50)측으로 정전기가 방전이 될 경우에는 상기와 같이 간단하게 도전성 물질로 도전성 방전로를 형성하여 접지선에 콘택시키면 된다.
또한 상기 기판(10)이 도전성인 경우 도전성 방전로는 기판(10)에 직접적으로 연결되고 유기 EL 소자의 외부에 형성되며, 상기 도전성 방전로를 접지선에 콘택시켜 정전기를 방전하게 된다.
그리고 도전성 방전로를 형성하는데 있어서 기판(10) 내부에 도전성 패턴(70)을 형성하여 도전성 방전로를 만들면 훨씬 효과적이다. 기판(10) 상의 소정의 영역에 소자의 전극과 콘택되지 않은 도전성 물질로 된 패턴을 형성하여 탭(tab)영역에 상기 도전성 패턴과 연결되도록 방전로를 형성하거나, 또는 도1에 도시한 바와 같이 도전성 실커버(50)와 직접적으로 연결된 외부의 방전로를 통해 소자 외부로 기판(10)에 발생된 정전기를 외부로 방출시킨다.
따라서 상기 기판(10) 상부의 일측에 도전성 실커버(50)의 일부를 돌출되도록 형성함으로써 상기 도전성 실커버(50)와 콘택되도록 도전성 패턴(70)을 형성하고 이때 적어도 일부의 실링부분과 영역을 공유하여 도전성 패턴(70)을 형성한다.
그리고 도전성 패턴(70)은 상기 도전성 실커버(50)와 전기적으로 콘택되도록 기판의 일부영역에만 형성되어 상기 도전성 패턴(70)과, 도전성 실커버(50), 접지와 연결되는 외부의 도전성 방전로의 경로를 거쳐 기판(10)측으로부터 발생된 정전기를 외부로 방출시킨다.
그리고 도전성 패턴(70)은 상기 도전성 실커버(50)와 전기적으로 콘택되도록 기판 상부의 모서리에 넓게 형성되어 탭(tab)영역에 형성되고 접지에 연결되는 도전성 방전로 또는 도1에 도시된 바와 같이 상기 실커버(70)와 연결되어 유기 EL 소자의 외부에 형성된 방전로를 통해 기판(10)측으로부터 발생된 정전기를 외부로 방출시킨다.
예를 들어, 유기 EL 소자의 외부모듈과 연결되는 전극라인(20-1, 40-1)과 소자의 전극(20, 40)을 전기적으로 연결하기 위한 탭(tab) 영역에 소자의 전극(20, 40)과 콘택되지 않도록 도전성 패턴(70)을 형성한다. 그리고 상기 도전성 패턴(70)과 연결되는 콘택라인(70-1)과, 외부모듈과 연결되는 전극라인(20-1, 40-1)의 일측에 상기 콘택라인(70-1)과 연결되는 라인(70-2)으로 이루어진 도전성 방전로를 형성하여, 상기 도전성 방전로를 접지에 연결되도록 하여 빠르게 정전기를 방전한다.
도2c는 상기 도2b와 동일하게 구성되고, 상기 제1 전극(20) 상부 소정 영역 및 실링제(80)의 상부 소정 영역에 보조전극(90)을 더 형성한 것이다.
제2실시예
도3은 본 발명에 따른 정전기 제거용 유기 EL 소자의 개념적 모식도이다.
도3에 도시한 바와 같이 유기 EL 소자는 기판(1)상에 형성된 소자층(4)과,상기 소자층(4)을 보호하기 위해 실링제(3)에 의해 실링하는 실커버(2)와, 상기 기판(1) 또는 실커버(2)가 비도전성인 경우 상기 기판(1) 또는 실커버(2)의 일부를 에워싸는 도전성 쉴드 플레이트(5-1)와, 도전성 쉴드 플레이트(5-1)와 연결되는 도전성 방전로(5)를 포함하여 구성된다.
상기 도전성 방전로(5)는 상기 유기 EL 소자의 구동을 위한 외부모듈과 연결하는 탭 영역에 형성되거나 또는 도시한 바와 같이 상기 기판(1) 또는 실커버(2)와 전기적으로 연결되도록 유기 EL 소자의 외부에 형성된다.
도3에 도시한 바와 같이, 유기 EL 소자 주위에 도전성 방전로(5)를 제공하여 정전기를 빨리 분산시키기 위해 유기 EL 소자를 접지시키면 간단하게 전하가 어스(earth)로 혹은 어스로부터 움직일 수 있는 길을 제공한다.
도4a 내지 도4c는 상기 도3의 개념도에 따른 본 발명에 따른 제1실시예로, 도4a는 본 발명에 따른 정전기 제거 유기 EL 소자의 평면도이고, 도4b 및 도4c는 각각 상기 도4a의 Ⅱ-Ⅱ'방향에 따른 일단면을 도시한 것이다.
도2a 내지 도2c에 도시한 바와 같이, 기판(10) 상에 각각 다수 개가 형성된 제1 전극(20)과 제2 전극(40)이 서로 교차하는 위치에 각각 유기발광층(30)이 형성되어 발광영역을 갖고 상기 유기발광층(30)을 실링제(80)에 의해 실링하는 실커버(50)를 갖는 유기 EL 소자에 있어서, 상기 기판(10) 또는 실커버(50)가 비도전성인 경우, 상기 기판 또는 실커버의 일부를 에워싸는 도전성 쉴드 플레이트(50-1)와, 상기 도전성 쉴드 플레이트(50-1)와 연결되고 접지되어 상기 비도전성 기판 또는 실커버를 통해 흐르는 정전기를 방전하는 도전성 방전로를 포함하여 구성되는데 있다.
기판(10) 또는 실커버(50)가 비도전성일 경우에는 정전기 방전시 유기 EL 소자쪽으로 흐르지 않도록 도전성의 쉴드 플레이트(50-1)로 유기 EL 소자를 둘러싸준다. 이렇게 함으로서 비도전성의 기판(10) 또는 실커버(50)의 표면을 통하여 흐르는 정전기를 접지로 빼 줄 수 있게 된다.
상기 도전성 방전로는 도3에 도시한 바와 같이 상기 도전성 쉴드 플레이트(50-1)와 연결되어 유기 EL 소자의 외부에 형성되고, 실커버(50)측으로 정전기가 방전이 될 경우에는 상기와 같이 간단하게 도전성 물질로 쉴드 플레이트(50-1) 및 도전성 방전로를 형성하여 접지선에 콘택시키면 된다.
또한 상기 기판(10)이 비도전성인 경우 기판(10)의 일측에 도전성 쉴드 플레이트(50-1)를 형성하여, 도전성 방전로는 상기 도전성 쉴드 플레이트(50-1)와 연결되도록 유기 EL 소자의 외부에 형성하여 접지선에 콘택시키면 된다.
그리고 도전성 방전로를 형성하는데 있어서 기판(10) 내부에 도전성 패턴(70)을 형성하여 도전성 방전로를 만들면 훨씬 효과적이다. 기판(10) 상의 소정의 영역에 소자의 전극과 콘택되지 않은 도전성 물질로 된 패턴을 형성하여 탭(tab)영역에 상기 도전성 패턴과 연결되도록 방전로를 형성하거나, 또는 도3에 도시한 바와 같이 도전성 쉴드 플레이트(50-1)와 직접적으로 연결된 외부의 방전로를 통해 소자 외부로 기판(10)에 발생된 정전기를 외부로 방출시킨다.
따라서 상기 기판(10) 상부의 일측에 도전성 쉴드 플레이트(50-1)와 콘택되도록 도전성 패턴(70)을 형성하며, 이때 적어도 일부의 실링부분과 영역을 공유하여 도전성 패턴(70)을 형성한다.
그리고 도전성 패턴(70)은 상기 도전성 쉴드 플레이트(50-1)와 전기적으로 콘택되도록 기판의 일부영역에만 형성되어 상기 도전성 패턴(70)과, 도전성 쉴드 플레이트(50), 도전성 방전로의 경로를 거쳐 기판(10)측으로부터 발생된 정전기를 외부로 방출시킨다.
그리고 도전성 패턴(70)은 상기 도전성 쉴드 플레이트(50-1)와 전기적으로 콘택되도록 기판 상부의 모서리에 넓게 형성되어 탭(tab)영역에 형성되고 접지에 연결되는 도전성 방전로 또는 도3에 도시된 바와 같이 상기 쉴드 플레이트(50-1)와 연결되어 유기 EL 소자의 외부에 형성된 다른 방전로를 통해 기판(10)측으로부터 발생된 정전기를 외부로 방출시킨다.
예를 들어, 유기 EL 소자의 외부모듈과 연결되는 전극라인(20-1, 40-1)과 소자의 전극(20, 40)을 전기적으로 연결하기 위한 탭(tab) 영역에 소자의 전극(20, 40)과 콘택되지 않도록 도전성 패턴(70)을 형성한다. 그리고 상기 도전성 패턴(70)과 연결되는 콘택라인(70-1)과, 외부모듈과 연결되는 전극라인(20-1, 40-1)의 일측에 상기 콘택라인(70-1)과 연결되는 라인(70-2)으로 이루어진 도전성 방전로를 형성하여, 상기 도전성 방전로를 접지에 연결되도록 하여 빠르게 정전기를 방전한다.
도4c는 상기 도4b와 동일하게 구성되고, 상기 제1 전극(20) 상부 소정 영역 및 실링제(80)의 상부 소정 영역에 보조전극(90)을 더 형성한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 정전기 제거용 유기 EL 소자는다음과 같은 효과가 있다.
소자의 기판 또는 실커버가 도전성일 경우는 간단하게 도전성 물질로 방전로를 형성하여 접지시키고, 기판 또는 실커버가 비도전성일 경우에는 기판 또는 실커버의 일측에 형성된 도전성 쉴드 플레이트와, 상기 쉴드 플레이트와 연결되는 도전성 방전로를 통해서 정전기를 빠져나가게 함으로써 유기 EL 소자의 정전기 방전의 영향을 최소화한다.
또한 기판의 상부에 도전성 패턴을 더 형성하여 상기 도전성 실커버 또는 도전성 쉴드 플레이트와 콘택하여 형성하고, 도전성 패턴과 연결되는 도전성 방전로를 소자의 구동을 위한 외부모듈과의 탭영역에 함께 형성하여 정전기를 빠져나가게 함으로써 유기 EL 소자의 정전기 방전의 영향을 최소화한다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (7)

  1. 기판 상에 각각 다수 개가 형성된 제1 전극과 제2 전극이 서로 교차하는 위치에 각각 유기 발광층이 형성되어 발광영역을 갖고 상기 유기발광층을 실링하는 실커버를 갖는 유기 EL 소자에 있어서,
    상기 유기 EL 소자의 일측에 소자의 외부 또는 내부에서 발생되는 정전기를 방전하기 위해 상기 기판 상부의 일측에 도전성 패턴이 형성되어 접지되는 도전성 방전로를 구비한 것을 특징으로 하는 정전기 제거용 유기 EL 소자.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 기판 상부의 일측에 도전성 패턴이 더 형성되고, 실커버가 도전성인 경우 상기 도전성 패턴은 상기 실커버와 콘택되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 정전기 제거용 유기 EL 소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 도전성 방전로는 상기 유기 EL 소자의 구동을 위한 외부모듈과 연결하는 탭 영역에 상기 도전성 패턴과 연결되어 형성되거나 또는 상기 도전성 실커버와 연결되어 유기 EL 소자의 외부에 형성되는 것을 특징으로 하는 정전기 제거용 유기 EL 소자.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 기판 상부의 일측에 도전성 패턴이 더 형성되고, 상기 기판 또는 실커버가 비도전성인 경우, 상기 도전성 패턴은 상기 도전성 쉴드 플레이트와 콘택되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 정전기 제거용 유기 EL 소자.
  7. 제1항에 있어서, 상기 도전성 방전로는 상기 유기 EL 소자의 구동을 위한 외부모듈과 연결하는 탭 영역에 상기 도전성 패턴과 연결되어 형성되거나 또는 상기 쉴드 플레이트와 연결되어 유기 EL 소자의 외부에 형성되는 것을 특징으로 하는 정전기 제거용 유기 EL 소자.
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