KR100809934B1 - Display device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부로부터 조사되는 광 및 내부에서 발생하는 열로부터 구성 요소를 보호할 수 있는 구조를 갖는 디스플레이 소자를 개시한다. 본 발명에 따른 디스플레이 소자는, 기판; 기판에 형성된 픽셀 회로부; 기판에 부착되어 픽셀 회로부 및 주변 요소를 외부와 격리하는 캡; 및 캡의 외부 표면에 형성된 불투명 보호층을 포함한다. 본 발명에 따른 디스플레이 소자에서, 보호층은 캡의 전체 표면에 형성될 수 있으며, 또는 캡의 내면에 형성된 흡습체 층과 대응하는 영역에 개구가 형성될 수 있다. 여기서, 보호층은 흑연 분말, 바인더 및 경화제를 포함하는 조성물로 형성되는 것이 바람직하며, 특히, 미세 흑연 입자 속에 아크릴계 수지를 첨가하여 형성된 나노 복합체(Nano-composite)를 흑연 분말로 이용하는 것이 바람직하다. The present invention discloses a display element having a structure capable of protecting a component from light emitted from the outside and heat generated therein. A display element according to the present invention, the substrate; A pixel circuit portion formed on the substrate; A cap attached to the substrate to insulate the pixel circuitry and peripheral elements from the outside; And an opaque protective layer formed on the outer surface of the cap. In the display element according to the present invention, the protective layer may be formed on the entire surface of the cap, or an opening may be formed in a region corresponding to the hygroscopic layer formed on the inner surface of the cap. Here, the protective layer is preferably formed of a composition containing graphite powder, a binder and a curing agent, and in particular, it is preferable to use a nano-composite formed by adding an acrylic resin to the fine graphite particles as the graphite powder.

유기 전계 발광 소자, 실란트, 글라스 캡 Organic electroluminescent element, sealant, glass cap

Description

디스플레이 소자{Display device}Display device

도 1은 캡을 제거한 상태의 일반적인 유기 전계 발광 소자의 평면도.1 is a plan view of a general organic electroluminescent device with the cap removed.

도 2는 일반적인 유기 전계 발광 소자의 단면도.2 is a cross-sectional view of a general organic electroluminescent device.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도 및 평면도.3 and 4 are a cross-sectional view and a plan view of an organic EL device according to the present invention.

본 발명은 디스플레이 소자에 관한 것으로서, 방열 기능 및 외부 광 차단 기능을 갖는 디스플레이 소자에 관한 것이다. The present invention relates to a display element, and a display element having a heat dissipation function and an external light blocking function.

디스플레이 소자의 한 종류인 유기 전계 발광 소자에서의 유기 전계 발광은 유기물(저분자 또는 고분자) 박막에서 음극과 양극을 통하여 주입된 전자와 정공(hole)이 재결합함에 의하여 여기자(exciton)가 형성되고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생하는 현상이다. The organic electroluminescence in the organic electroluminescent device, which is a kind of display device, forms an exciton by recombination of electrons and holes injected through a cathode and an anode in an organic (low molecular or polymer) thin film. It is a phenomenon in which light of a specific wavelength is generated by energy from an exciton.

이러한 현상을 이용한 유기 전계 발광 소자(이하, 발광 소자"라 칭함)는 글라스 기판, 글라스 기판 상에 형성된 애노드 전극, 절연층과 유기물층 및 캐소드 전극이 순차적으로 적층된 구조로 이루어진 픽셀 회로부를 포함한다. The organic electroluminescent device (hereinafter referred to as “light emitting device”) using this phenomenon includes a glass substrate, an anode electrode formed on the glass substrate, a pixel circuit portion having a structure in which an insulating layer, an organic material layer, and a cathode electrode are sequentially stacked.

도 1은 발광 소자의 평면도로서, 편의상 발광 소자의 한 구성 요소인 캡을 제거한 상태를 도시하였으며, 또한 전술한 각 구성 요소로 이루어진 픽셀 회로부(10)를 박스 형태로 도시하였다.FIG. 1 is a plan view of a light emitting device, and for convenience, illustrates a state in which a cap, which is a component of a light emitting device, is removed, and a pixel circuit unit 10 including each of the above-described components is shown in a box form.

도 1에 도시된 바와 같이, 기판(1) 상에 다수의 애노드 전극 및 애노드 전극과 교차하는 다수의 캐소드 전극을 형성하여 픽셀 회로부(10)를 형성한다. 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에는 유기물 층이 형성된다. As shown in FIG. 1, the pixel circuit unit 10 is formed by forming a plurality of anode electrodes and a plurality of cathode electrodes crossing the anode electrodes on the substrate 1. An organic layer is formed between the anode electrode and the cathode electrode.

한편, 픽셀 회로부(10)의 외곽부에는 데이터 라인(11) 및 스캔 라인(11a 및 11b)이 형성되어 픽셀 회로부(10)를 구성하는 애노드 전극 및 캐소드 전극에 각각 연결된다. Meanwhile, data lines 11 and scan lines 11a and 11b are formed outside the pixel circuit unit 10 and are connected to the anode electrode and the cathode electrode constituting the pixel circuit unit 10, respectively.

도 2는 발광 소자의 단면도로서, 기판(1) 상에 부착된 캡(20)을 함께 도시하였다. 기판(1)의 픽셀 회로부(10) 외측에 존재하는 캡 부착 영역(도 1의 12)에 도포된 실란트(도시하지 않음)를 이용하여 캡(20)을 부착하게 된다. 2 is a cross-sectional view of the light emitting device, together with the cap 20 attached to the substrate 1. The cap 20 is attached using a sealant (not shown) applied to a cap attaching region (12 of FIG. 1) existing outside the pixel circuit portion 10 of the substrate 1.

캡(20)은 픽셀 회로부(10)의 각 구성 요소를 습기 및 광 등과 같은 외부 환경으로부터 격리, 보호하는 구성 부재이다. 캡(20)은 주로 금속 또는 글라스로 이루어진다. 한편, 도 2에 도시된 발광 소자에는 글라스 캡이 부착되어 있으며, 이하에서는 글라스 캡을 예를 들어 설명하기로 한다.The cap 20 is a component member that isolates and protects each component of the pixel circuit unit 10 from an external environment such as moisture and light. The cap 20 consists primarily of metal or glass. Meanwhile, a glass cap is attached to the light emitting device shown in FIG. 2, and the glass cap will be described below by way of example.

글라스 캡(20)은 픽셀 회로부(10)와 대응하는 제 1 부분(21) 및 제 1 부분(21)의 외곽부에서 하향 연장되어 그 단부가 기판(1)에 부착되는 제 2 부분(22)으로 구분된다. 즉, 제 2 부분(22)의 저면이 실란트를 통하여 기판(1)의 캡 부착 영역(12)에 부착됨으로써 글라스 캡(20)과 기판(1)이 일체화된다. The glass cap 20 extends downward from an outer portion of the first portion 21 and the first portion 21 corresponding to the pixel circuit portion 10, and the second portion 22 whose end portion is attached to the substrate 1. Separated by. In other words, the bottom surface of the second portion 22 is attached to the cap attaching region 12 of the substrate 1 through the sealant to integrate the glass cap 20 and the substrate 1.

도 2에 도시된 바와 같이, 글라스 캡(20)의 제 1 부분(21)과 픽셀 회로 부(10) 사이에는 소정의 공간이 형성된다. 한편, 도 2에서의 미설명 부호 "13"은 흡습제층(게터(getter))으로서, 글라스 캡(20)과 기판(1) 사이에 존재하는 수분 및 외부로부터 유입될 수 있는 수분을 흡수하는 기능을 수행한다. As shown in FIG. 2, a predetermined space is formed between the first portion 21 of the glass cap 20 and the pixel circuit unit 10. Meanwhile, reference numeral 13 in FIG. 2 denotes an absorbent layer (getter), which absorbs moisture existing between the glass cap 20 and the substrate 1 and moisture that may be introduced from the outside. Do this.

이와 같이, 기판(10) 표면에 글라스 캡(20)을 부착한 후, 스크라이브(scribe) 공정에서 모기판(도 1에 도시된 구조가 다수 개 배열된 상태임)을 절단하여 최종적으로 도 2에 도시된 바와 같은 개별 소자로 형성한다. As described above, after attaching the glass cap 20 to the surface of the substrate 10, the mother substrate (with the structure shown in FIG. It is formed into individual elements as shown.

도 2에 도시된 구조의 발광 소자에서는, 글라스 캡(20)을 통하여 외부 광이 픽셀 회로부(10)로 조사될 수 있으며, 이러한 외부 광에 의하여 픽셀 회로부(10)를 구성하고 있는 각 구성 요소는 심각한 영향을 받을 수 있다. 특히, 유기물로 구성된 유기물층은 광에 매우 취약하며, 따라서 유기물층을 외부 광으로부터 차단하는 것이 요구된다. In the light emitting device having the structure shown in FIG. 2, external light may be irradiated to the pixel circuit unit 10 through the glass cap 20, and each component constituting the pixel circuit unit 10 may be formed by the external light. It can be seriously affected. In particular, the organic material layer composed of organic material is very vulnerable to light, and therefore, it is required to block the organic material layer from external light.

도 2에 도시된 소자에서는, 글라스 캡(20)의 제 1 부분(21) 내면에 광불투과층인 흡습제층(13)이 부착되어 있으며, 따라서 이 이 부분을 통하여 외부 광이 유입될 수는 없다. 그러나, 글라스 캡(20)의 영역 중에서, 흡습제층(13)이 부착된 영역을 제외한 나머지 영역을 통하여 광이 소자 내부로 조사될 수 있다.In the device shown in FIG. 2, the absorbent layer 13, which is a light impermeable layer, is attached to the inner surface of the first portion 21 of the glass cap 20, so that external light cannot enter through the portion. . However, light may be irradiated into the device through the remaining region except for the region to which the moisture absorbent layer 13 is attached among the regions of the glass cap 20.

한편, 디스플레이 소자(발광 소자)의 동작시, 발광 영역인 픽셀 회로부(10)에서는 열이 발생하게 되며, 이러한 열은 픽셀 회로부(10)의 구성 요소를 포함한 디스플레이 소자 전체에 큰 영향을 미친다. On the other hand, during operation of the display element (light emitting element), heat is generated in the pixel circuit portion 10 which is the light emitting region, and such heat greatly affects the entire display element including the components of the pixel circuit portion 10.

픽셀 회로부(10)에서 발생한 열의 대부분은 글라스 캡(20)으로 전달되며, 이 글라스 캡(20)을 통하여 열은 소자의 외부로 발산된다. 그러나, 열 전도율이 낮은 글라스로 이루어진 캡(20)을 통한 열 전달이 원활하게 이루어지지 않기 때문에 소자 외부로의 효과적인 열 발산을 기대하기는 어렵다. Most of the heat generated in the pixel circuit unit 10 is transferred to the glass cap 20 through which the heat is dissipated to the outside of the device. However, it is difficult to expect effective heat dissipation to the outside of the device because heat transfer through the cap 20 made of glass with low thermal conductivity is not smoothly performed.

여기서, 광투과성 글라스 캡 대신 금속 캡을 사용하는 경우, 광불투과성 금속에 의하여 외부의 광이 픽셀 회로부(10)로 전달되는 문제점을 거의 발생하지 않는다. 그러나, 디스플레이 소자의 구동을 제어하는 소자 구동부(집적 회로부)에서 발생한 열이 금속 캡을 통하여 픽셀 회로부(10)로 전달되는 문제점이 발생하게 된다. Here, in the case of using the metal cap instead of the light transmissive glass cap, the problem that the external light is transmitted to the pixel circuit portion 10 by the light impermeable metal hardly occurs. However, a problem arises in that heat generated in the element driver (integrated circuit unit) controlling the driving of the display element is transferred to the pixel circuit unit 10 through the metal cap.

한편, 비록 금속은 광 불투과성 재료이나, 그 두께가 매우 얇게 하여 캡을 제조할 경우, 광이 매우 얇은 두께의 금속을 투과함으로써 위와 같은 문제점이 발생될 수 있다. On the other hand, although the metal is a light impermeable material, but when the cap is manufactured so that the thickness is very thin, the above problems may occur because the light is transmitted through a metal of a very thin thickness.

위에서 설명한 바와 같은 원인, 즉 픽셀 회로부(10)에서 자체적으로 발생하는 열 및 캡을 통하여 전달된 외부의 열에 의하여 픽셀 회로부(10)의 구성 요소, 특히 열에 취약한 유기물층이 손상(열화; degradation)되며, 결과적으로 소자의 기능을 상실되고 그 수명이 현저히 단축된다. Due to the above-described causes, that is, the heat generated by the pixel circuit unit 10 and the external heat transmitted through the cap, the components of the pixel circuit unit 10, in particular, the organic material layer vulnerable to heat, are degraded. As a result, the device loses its function and its life is significantly shortened.

본 발명은 캡으로 인하여 발생할 수 있는 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부로부터 조사되는 광 및 내부에서 발생하는 열로부터 구성 요소를 보호할 수 있는 디스플레이 소자를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems that may occur due to the cap, and an object thereof is to provide a display device that can protect the components from the light emitted from the outside and the heat generated therein.

위의 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 디스플레이 소자는, 기판; 기판에 형성된 픽셀 회로부; 기판에 부착되어 픽셀 회로부 및 주변 요소를 외부와 격리 하는 캡; 및 캡의 외부 표면에 형성된 불투명 보호층을 포함한다.In order to achieve the above object, the display device according to the present invention, the substrate; A pixel circuit portion formed on the substrate; A cap attached to the substrate to isolate pixel circuitry and peripheral elements from the outside; And an opaque protective layer formed on the outer surface of the cap.

본 발명에 따른 디스플레이 소자에서, 보호층은 캡의 전체 표면에 형성될 수 있으며, 또는 캡의 내면에 형성된 흡습체 층과 대응하는 영역에 개구를 형성할 수 있다. In the display element according to the present invention, the protective layer may be formed on the entire surface of the cap, or may form an opening in a region corresponding to the hygroscopic layer formed on the inner surface of the cap.

보호층은 흑연 분말, 바인더 및 경화제를 포함하는 조성물로 형성되는 것이 바람직하며, 특히, 미세 흑연 입자 속에 아크릴계 수지를 첨가하여 형성된 나노 복합체(Nano-composite)를 흑연 분말로 이용하는 것이 바람직하다. The protective layer is preferably formed of a composition including graphite powder, a binder, and a curing agent, and in particular, it is preferable to use a nano-composite formed by adding an acrylic resin to the fine graphite particles as the graphite powder.

이하, 본 발명에 따른 디스플레이 소자를 도면을 통하여 상세히 설명한다. 한편, 이하에서는 디스플레이 소자의 한 종류인 유기 전계 발광 소자를 예를 들어 설명한다. Hereinafter, the display device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, below, the organic electroluminescent element which is a kind of display element is demonstrated to an example.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도 및 평면도로서, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자(이하, "발광 소자"라 칭함)의 전체적인 구조는 도 1에 도시된 일반적인 발광 소자와 유사하다. 3 and 4 are cross-sectional views and a plan view of the organic EL device according to the present invention, the overall structure of the organic EL device (hereinafter referred to as "light emitting device") according to the present invention is a general light emitting device shown in FIG. Similar to

즉, 기판(100) 상에 다수의 애노드 전극 및 애노드 전극과 교차하는 다수의 캐소드 전극을 형성하여 픽셀 회로부(110)를 형성한다. 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에는 유기물층이 형성된다. That is, the pixel circuit unit 110 is formed by forming a plurality of anode electrodes and a plurality of cathode electrodes crossing the anode electrodes on the substrate 100. An organic material layer is formed between the anode electrode and the cathode electrode.

여기서, 픽셀 회로부(110)의 외곽부에는 데이터 라인(도 1의 11) 및 스캔 라인(도 1의 11a 및 11b)이 형성되어 픽셀 회로부(10)를 구성하는 애노드 전극 및 캐소드 전극에 각각 전기적으로 연결된다. Here, a data line (11 in FIG. 1) and a scan line (11a and 11b in FIG. 1) are formed outside the pixel circuit unit 110 to electrically connect the anode electrode and the cathode electrode constituting the pixel circuit unit 10, respectively. Connected.

전술한 바와 같이, 캡(30)은 픽셀 회로부(110)의 각 구성 요소를 습기 및 광 등과 같은 외부 환경으로부터 격리, 보호하는 구성 부재이다. 한편, 도 3에서는 글라스 캡(30)이 기판((100)에 부착되어 있음을 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 금속 캡 및 다른 종류의 비금속 (예를 들어, 플라스틱, 기능성 수지, 유기물 재료, 무기물 재료)로 이루어진 캡에도 적용할 수 있음은 물론이다.As described above, the cap 30 is a component member that isolates and protects each component of the pixel circuit unit 110 from an external environment such as moisture and light. Meanwhile, although FIG. 3 illustrates that the glass cap 30 is attached to the substrate 100, the present invention is not limited thereto, and the metal cap and other kinds of nonmetals (eg, plastic, functional resin, Of course, it can also be applied to the cap made of organic materials, inorganic materials).

캡(30)은 픽셀 회로부(110)과 대응하는 제 1 부분(31) 및 제 1 부분(31)의 외곽부에서 하향 연장된 제 2 부분(32)으로 구분되며, 제 2 부분(32)의 저면이 실란트층(S)을 통하여 기판(100)의 캡 부착 영역(도 1에서 도면 부호 "12")에 부착됨으로써 캡(30)과 기판(100)이 일체화된다. The cap 30 is divided into a first portion 31 corresponding to the pixel circuit portion 110 and a second portion 32 extending downward from an outer portion of the first portion 31, and of the second portion 32. The bottom surface is attached to the cap attaching region ("12" in FIG. 1) of the board | substrate 100 through the sealant layer S, and the cap 30 and the board | substrate 100 are integrated.

본 발명에 따른 발광 소자의 가장 큰 특징은 캡(30)의 외부 표면에 보호층(40)을 형성한 것이다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 실란트(S)를 이용하여 캡(30)을 기판(100) 표면에 부착한 후, 캡(30)의 표면 및 기판(100)의 표면 일부 영역에 보호층(40)을 형성하였다. The biggest feature of the light emitting device according to the present invention is that the protective layer 40 is formed on the outer surface of the cap 30. That is, as shown in FIG. 3, after attaching the cap 30 to the surface of the substrate 100 using the sealant S, a protective layer (or a protective layer) may be formed on the surface of the cap 30 and a portion of the surface of the substrate 100. 40) was formed.

보호층(40)은 캡(30)을 통하여 픽셀 회로부(110)로 조사되는 외부 광을 차단하는 기능, 발광 소자의 패시베이션(passivation) 및 픽셀 회로부(110)에서 발생한 열을 캡(30)으로부터 흡수, 외부로 확산시키는 기능을 수행한다. The protective layer 40 blocks external light irradiated to the pixel circuit unit 110 through the cap 30, passivation of the light emitting device, and absorbs heat generated from the pixel circuit unit 110 from the cap 30. It spreads to the outside.

이하의 설명에서는, 글라스로 형성된 캡(30)을 예를 들어 보호층(40)의 구성 및 기능을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. In the following description, the configuration and function of the protective layer 40, for example, the cap 30 formed of glass will be described in detail.

보호층(40)은 불투명 층으로써, 이 보호층(40)은 글라스 캡(30)의 외부 표면에 소정의 두께로 형성되며, 글라스 캡(30)의 전체 외부 표면에 형성된다. 따라서 불투명 보호층(40)이 외부 광의 유입을 차단하게 되며, 글라스 캡(30)을 통하여 픽셀 회로부(110)로 광이 조사되는 현상은 발생하지 않는다. The protective layer 40 is an opaque layer, and the protective layer 40 is formed on the outer surface of the glass cap 30 to a predetermined thickness and is formed on the entire outer surface of the glass cap 30. Therefore, the opaque protective layer 40 blocks the inflow of external light, and the phenomenon that the light is irradiated to the pixel circuit unit 110 through the glass cap 30 does not occur.

한편, 전술한 바와 같이, 글라스 캡(30)의 내면에 부착된 흡습제층(120)은 외부 광의 유입을 차단한다. 이러한 이유 때문에 글라스 캡(30)의 외부 표면 중에서 이 흡습체층(120)과 대응하는 영역에는 굳이 보호층을 형성할 필요는 없다. On the other hand, as described above, the moisture absorbent layer 120 attached to the inner surface of the glass cap 30 blocks the inflow of external light. For this reason, it is not necessary to form a protective layer in the area | region corresponding to this moisture absorption layer 120 among the outer surfaces of the glass cap 30. FIG.

따라서, 본 발명에서는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 보호층(40)의 중앙부에는 글라스 캡(30)이 노출되는 개방부(41)가 형성되어 있으며, 이 개방부(41)는 글라스 캡(30)의 제 1 부분(31) 내면에 형성된 흡습제층(120)과 대응한다. Therefore, in the present invention, as shown in Figs. 3 and 4, the opening portion 41 to which the glass cap 30 is exposed is formed in the center portion of the protective layer 40, the opening portion 41 is a glass It corresponds to the moisture absorbent layer 120 formed on the inner surface of the first portion 31 of the cap 30.

결과적으로, 외부 광은 글라스 캡(30) 외면의 보호층(40) 및 글라스 캡(30) 내면의 흡습체층(120)에 의하여 소자 내부로 조사되지 못하며, 이로 인하여 발광 소자는 외부 광의 영향을 전혀 받지 않는다. As a result, the external light is not irradiated into the device by the protective layer 40 on the outer surface of the glass cap 30 and the absorbent layer 120 on the inner surface of the glass cap 30, so that the light emitting device has no influence of the external light. Do not receive.

여기서, 광불투과 재료인 금속으로 제조된 캡(30)을 사용하는 경우, 외부 광이 캡(30)을 통하여 소자 내부로 조사되는 현상이 발생하지 않으며, 따라서 금속 캡(30)에서는 캡(30) 표면에서의 위와 같은 보호층(40)의 형성 영역을 한정할 필요가 없다. Here, in the case of using the cap 30 made of a metal which is a light impermeable material, the phenomenon that the external light is irradiated into the device through the cap 30 does not occur, so the cap 30 in the metal cap 30 It is not necessary to limit the formation area of the protective layer 40 as above on the surface.

한편, 예를 들어, 도 3의 "A"부로 도시한 영역, 즉 글라스 캡(30)의 제 2 부분(32) 저면과 글라스 기판(100; 즉, 캡 부착 영역) 사이에는 접착제인 실란트층(S)이 존재하지만, 실란트층(S)과 글라스 캡(30)의 제 2 부분(32) 저면 사이, 그리고 실란트층(S)과 기판(100) 사이를 완전하게 밀봉하기는 어렵다.On the other hand, for example, a sealant layer, which is an adhesive, is formed between the region indicated by part “A” of FIG. 3, that is, the bottom surface of the second portion 32 of the glass cap 30 and the glass substrate 100 (that is, the cap attachment region). Although S) is present, it is difficult to completely seal between the sealant layer S and the bottom surface of the second portion 32 of the glass cap 30 and between the sealant layer S and the substrate 100.

이러한 이유로 실란트층(S)과 글라스 캡(30)의 제 2 부분(32) 저면 사이, 그 리고 실란트층(S)과 기판(100) 사이에 미세 공간이 존재하며, 이 미세 공간을 통하여 외부의 습기가 글라스 캡(30)과 기판(100) 사이의 공간으로 침투한다. For this reason, a microcavity exists between the sealant layer S and the bottom surface of the second portion 32 of the glass cap 30 and between the sealant layer S and the substrate 100. Moisture penetrates into the space between the glass cap 30 and the substrate 100.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 보호층(40)을 글라스 캡(30)의 제 2 부분(32) 외부면 및 실란트층(S)과 인접한 기판(100) 영역까지 형성하였으며, 따라서 보호층(40)은 외부의 수분이 침투할 수 있는 모든 경로를 차단하는 패시베이션(passivation)막의 기능을 수행한다. In order to solve this problem, the protective layer 40 is formed up to the outer surface of the second portion 32 of the glass cap 30 and the region of the substrate 100 adjacent to the sealant layer S, and thus the protective layer 40 Serves as a passivation membrane that blocks all pathways through which external moisture can penetrate.

이상에서 설명한 외부 광 차단 및 패시베이션 기능 이외에, 보호층(40)은 픽셀 회로부(110)에서 글라스 캡(30)으로 전달된 열을 흡수하여 외부로 효과적으로 방출시키는 기능을 수행한다. 보호층(40)의 이러한 기능으로 인하여 글라스 캡(30)과 기판(100) 사이의 공간에 존재하는 열은 온도가 낮아진 글라스 캡(30)으로 전달된다. In addition to the external light blocking and passivation functions described above, the protective layer 40 absorbs heat transferred from the pixel circuit unit 110 to the glass cap 30 and effectively releases the heat to the outside. Due to this function of the protective layer 40, heat existing in the space between the glass cap 30 and the substrate 100 is transferred to the glass cap 30 having a lower temperature.

결과적으로, 발광 소자의 온도, 즉 글라스 캡(30)과 기판(100) 사이의 공간의 온도는 높아지지 않게 된다. As a result, the temperature of the light emitting element, that is, the temperature of the space between the glass cap 30 and the substrate 100 does not increase.

한편, 금속 캡을 기판(100)에 부착한 발광 소자에서는, 보호층(40)이 소자 구동부(도시되지 않음)에서 발생된 열이 캡으로 전달되는 것을 차단하게 되며, 따라서 외부의 열이 소자로 전달되는 문제점을 해결할 수 있다. 여기서, 위에서 설명한 바와 같이, 두께가 매우 얇은 금속 캡에서 발생할 수 있는 광투과 현상 또한 이 보호층(40)에 의하여 발생하지 않음은 물론이다. On the other hand, in the light emitting device in which the metal cap is attached to the substrate 100, the protective layer 40 prevents heat generated from the device driver (not shown) from being transferred to the cap, so that external heat is transferred to the device. You can solve the problem. Here, as described above, the light transmission phenomenon that may occur in the metal cap having a very thin thickness is also not caused by the protective layer 40, of course.

이와 같은 외부 광 차단 기능, 열 흡수/방출 기능 및 패시베이션막의 기능을 갖는 보호층(40)을 글라스 기판(30) 표면에 들뜸 없이 형성하여야 하며, 이를 위하 여 보호층(40)은 다음과 같은 구성 성분을 갖는 재료로 구성되는 것이 바람직하다.A protective layer 40 having such an external light blocking function, a heat absorption / release function, and a passivation film function should be formed on the surface of the glass substrate 30 without lifting. For this purpose, the protective layer 40 has the following configuration It is preferable to consist of the material which has a component.

글라스 캡(30)으로부터 열을 흡수하여 방출 기능을 수행하기 위하여, 보호층(40)은 열 전도성이 우수한 흑연 분말로 제조된다. 그러나, 흑연 분말의 물리적 특성상 흑연 분말로만 이루어진 보호층(40)은 쉽게 파손될 우려가 있다. In order to absorb heat from the glass cap 30 to perform a discharge function, the protective layer 40 is made of graphite powder having excellent thermal conductivity. However, due to the physical properties of the graphite powder, the protective layer 40 made of the graphite powder may be easily broken.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 흑연 분말, 결합제(Binder), 경화제 및 충전제(Filler)를 포함하는 조성물(액체 혼합물)을 이용하여 보호층(40)을 형성하는 것이 바람직하다. In order to solve this problem, it is preferable to form the protective layer 40 using a composition (liquid mixture) comprising graphite powder, a binder, a curing agent, and a filler.

또한, 액체 혼합물에는 분산제 및 용매(Solvent)가 더 포함될 수 있다. 바람직하게는, 액체 혼합물은 레벨링제(Leveling agent), 습윤제(Wetting agent), 다가 염기산 및 산무수물을 더 포함한다. In addition, the liquid mixture may further include a dispersant and a solvent. Preferably, the liquid mixture further comprises a leveling agent, a wetting agent, a polyvalent basic acid and an acid anhydride.

결합제는 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 등과 같이 열전도성 및 내열성이 우수한 재료가 바람직하다.The binder is preferably a material having excellent thermal conductivity and heat resistance, such as polyester resin, urethane resin, epoxy resin, acrylic resin and the like.

더욱 상세하게는, 결합제는 카르복실 말단기를 갖는 폴리에스테르 수지, 하이드록실 말단기를 갖는 폴리에스테르 수지, 옥시란 작용기를 갖는 에폭시 수지, 카르복실 말단기를 갖는 아크릴 수지, 하이드록실 말단기를 갖는 아크릴 수지, GMA 말단기를 갖는 아크릴 수지 및 우레탄 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질로 이루어진다.More specifically, the binder has a polyester resin having a carboxyl end group, a polyester resin having a hydroxyl end group, an epoxy resin having an oxirane functional group, an acrylic resin having a carboxyl end group, and a hydroxyl end group At least one material selected from the group consisting of acrylic resins, acrylic resins having GMA end groups, and urethane resins.

위에서 설명한 결합제는 흑연 분말 입자들을 일체화시킨다. 따라서 보호층(40)에 외부 충격이 가해지더라도 결합제에 의하여 흑연 분말 입자의 결합이 해제되지 않으므로, 보호층(40)은 쉽게 부서지지 않는다. The binder described above integrates the graphite powder particles. Therefore, even if an external impact is applied to the protective layer 40, the binding of the graphite powder particles is not released by the binder, so the protective layer 40 is not easily broken.

경화제는 글라스 캡(30) 표면에 도포 또는 점착된 상기 조성물이 용이하게 건조되고 경화될 수 있도록 한다. 경화제는 옥시란기를 갖는 에폭시 수지 경화제, 옥시란기를 갖는 TGIC(트리글리시딜 이소시아누레이트) 경화제, 이소시아네이트기를 갖는 경화제, 블록킹화된 이소시아네이트기를 갖는 경화제, 카르복실 말단기를 갖는 경화제 및 에폭사이드와 무수물 반응기를 포함하는 지방족과 방향족 경화제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 경화제로 이루어진다.The curing agent allows the composition applied or adhered to the surface of the glass cap 30 to be easily dried and cured. The curing agent includes an epoxy resin curing agent having an oxirane group, a TGIC (triglycidyl isocyanurate) curing agent having an oxirane group, a curing agent having an isocyanate group, a curing agent having a blocked isocyanate group, a curing agent having an carboxyl end group, and an epoxide. At least one curing agent selected from the group consisting of aliphatic and aromatic curing agents comprising an anhydride reactor.

충전제는 열 확산을 도와주는 재료로써, Al2O3, Al, BN 및 Ag가 코팅된 Cu로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질로 이루어진다. The filler is a material which helps heat diffusion, and is made of one or more materials selected from the group consisting of Al 2 O 3 , Al, BN, and Ag coated Cu.

Cu는 조성물을 만들 때 산화되기 쉽다. 이와 같이 Cu가 산화될 경우 조성물의 성능이 저하될 우려가 있기 때문에, Cu는 Ag로 코팅하여 사용하는 것이 바람직하다. 충전제 물질 중 바람직하게는 BN을 사용한다.Cu is susceptible to oxidation when making the composition. Thus, when Cu is oxidized, the performance of the composition may be lowered. Therefore, Cu is preferably coated with Ag. Among the filler materials, BN is preferably used.

분산제는 폴리아민아마이드계, 인산 에스테르계, 폴리이소부틸렌, 올레산, 스테아린산, 어유, 폴리카르복실산의 암모늄염 및 나트륨 카르복시메틸로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질로 이루어진다. The dispersant consists of at least one material selected from the group consisting of polyamineamides, phosphate esters, polyisobutylene, oleic acid, stearic acid, fish oil, ammonium salts of polycarboxylic acids and sodium carboxymethyl.

용매는, 메틸에틸케톤, 에탄올, 크실렌, 톨루엔, 아세톤, 트리클로로에탄, 부탄올, MIBK, EA, 부틸 아세테이트, 싸이클로 헥사논, 물, 프로필렌 글리콜 모노 메틸 에테르, MEK 및 아노네로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질로 이루어진다.The solvent is at least one selected from the group consisting of methyl ethyl ketone, ethanol, xylene, toluene, acetone, trichloroethane, butanol, MIBK, EA, butyl acetate, cyclohexanone, water, propylene glycol mono methyl ether, MEK and anone Made of matter.

레벨링제는 폴리아크릴레이트계 레벨링제를 사용할 수 있다.The leveling agent may use a polyacrylate leveling agent.

한편, 보호층(40)의 한 구성 성분인 흑연(graphite) 분말을 나노 복합체로 형성하여 사용할 수 있다.Meanwhile, graphite powder, which is one component of the protective layer 40, may be formed and used as a nanocomposite.

나노 복합체(Nano composite)는 두 가지 이상 구성 물질의 혼합체로써, 이는 서로 화학적으로 구분되는 구성 물질들이 각각의 특성을 유지한 채로 결합되어 있다. 나노 복합체의 각 구성 물질의 독특한 기계적, 물리적, 화학적 특성이 서로 상호 보완적으로 작용하여 개개의 구성 물질이 분리되어 있을 때보다 우수한 특성을 얻고자 인위적으로 구성된 재료이다.Nanocomposite is a mixture of two or more constituents, which are chemically distinct constituents combined while maintaining their properties. The unique mechanical, physical and chemical properties of each constituent of the nanocomposite are complementary to each other, and are artificially constructed to obtain better properties than when the individual constituents are separated.

일반적으로, 구조 재료용 복합 재료의 구성 물질은 기지와 강화재의 두 가지로 나눌 수 있다. In general, the constituent materials of the composite material for structural materials can be divided into two types: matrix and reinforcement.

기지는 강화재를 서로 결합시키고 강화재를 외부로부터 보호하며 복합 재료의 형태를 유지하게 하며, 복합 재료 내에서 연속적인 구조를 가지고 있다. The matrix combines the reinforcements with each other, protects the reinforcements from the outside, maintains the shape of the composite, and has a continuous structure within the composite.

강화재는 외부 응력을 지탱하여 복합 재료가 기지에 비해 좋은 기계적 성질을 나타나게 하며, 기지 내에 분산되어 있는 입자, 휘스커 또는 섬유 형태의 구성 물질이다. A reinforcement is an constituent in the form of particles, whiskers, or fibers that are dispersed within the matrix, supporting the external stresses, making the composite material exhibit good mechanical properties compared to the matrix.

복합 재료는 기지의 종류에 따라 크게 세 가지, 즉 에폭시(epoxy) 등과 같은 고분자 물질을 기지로 하는 고분자 복합 재료(polymer matrix composite), 금속 및 합금을 기지로 하는 금속 복합 재료(metal matrix composite) 그리고 세라믹 기지를 갖는 세라믹 복합 재료(ceramic matrix composite)로 분류된다. There are three types of composite materials, depending on the type of matrix: polymer matrix composites based on polymer materials such as epoxy, metal matrix composites based on metals and alloys, and It is classified as a ceramic matrix composite with a ceramic matrix.

금속이나 세라믹을 기지 재료로 하는 복합 재료에서는 재료의 경량화와 고강도화를 목적으로 탄소 섬유, 실리콘 카바이드 섬유, 알루미나 섬유 등이 강화섬유 로 이용되고 있다. 이들은 고분자 복합재료가 적용될 수 있는 고온용 특수 용도에 사용된다. In composite materials based on metals or ceramics, carbon fibers, silicon carbide fibers, and alumina fibers are used as reinforcing fibers for the purpose of lightening the material and increasing the strength. They are used in high temperature special applications where polymer composites can be applied.

한편, 나노 복합체는 탄소 나노 섬유, 탄소나노튜브, 탄화 규소(SiC) 등의 나노입자를 강화재로 사용하는 복합 재료를 말하는 것이다. 이러한 강화재는 기존 복합재료에 사용되는 강화재보다 기계적, 열적, 전기적 특성 등이 월등히 우수하기 때문에 다양한 기능을 구현할 수 있다는 장점이 있다. The nanocomposite refers to a composite material using nanoparticles such as carbon nanofibers, carbon nanotubes, and silicon carbide (SiC) as reinforcing materials. Such reinforcement has an advantage that it can implement a variety of functions because the mechanical, thermal, electrical properties, etc. are significantly superior to the reinforcement used in the existing composite materials.

본 발명에서는, 먼저, 흑연 분말을 나노 사이즈(size)의 미세 입자로 가공하며, 이 미세 흑연 입자 속에 아크릴계 수지를 첨가하여 나노-복합체(Nano-composite)를 형성한다. In the present invention, first, the graphite powder is processed into nano-sized fine particles, and an acrylic resin is added to the fine graphite particles to form a nano-composite.

미세 흑연 분말 입자 속에 아크릴계 수지를 고르게 분산시켜 형성된 나노 복합체는 우수한 열 안정성, 기계적 성질(연성 및 인장 강도) 및 열변형 온도, 내치수성을 갖게 된다. Nanocomposites formed by uniformly dispersing acrylic resin in fine graphite powder particles have excellent thermal stability, mechanical properties (ductility and tensile strength), heat deformation temperature, and dimension resistance.

이와 같이 형성된 나노-복합체에 경화제, 결합제 등을 혼합하여 액체 혼합물을 형성하고, 액체 혼합물을 글라스 캡(30)의 외부 표면에 도포 또는 점착하여 보호층(40)을 형성한다.The liquid mixture is mixed with the nano-composite thus formed to form a liquid mixture, and the liquid mixture is applied or adhered to the outer surface of the glass cap 30 to form the protective layer 40.

이와 같은 조성물로 형성된 보호층(40)은 열 안정성, 기계적 성질(연성 및 인장 강도) 뿐만 아니라 열 전도성도 우수한 성질을 갖게 되며, 따라서 글라스 캡(30)의 열을 효과적으로 흡수하여 외부로 방출할 수 있다.The protective layer 40 formed of such a composition has excellent thermal stability, mechanical properties (ductility and tensile strength) as well as excellent thermal conductivity, and thus can effectively absorb the heat of the glass cap 30 and release it to the outside. have.

한편, 본 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같이 흑연 분말을 포함한 보호층(40)을 글라스 캡(30)의 제 2 부분(32) 외부면 및 실란트층(S)과 인접한 기 판(100) 영역까지 형성할 수 있다. Meanwhile, in the present invention, as shown in FIG. 3, the protective layer 40 including the graphite powder has the outer surface of the second portion 32 of the glass cap 30 and the region of the substrate 100 adjacent to the sealant layer S. Can be formed.

그러나, 기판(100) 표면에는 픽셀 회로부(110)의 애노드 전극과 캐소드 전극과 전기적으로 연결된 데이터 라인(도 1의 11) 및 스캔 라인(도 1의 11a 및 11b)이 형성되어 있다. 이러한 구조에서는, 실란트층(S)과 인접한 기판(100) 영역에 형성된 보호층(40)에 의하여 데이터 라인과 스캔 라인이 쇼트(short)될 우려가 있다. However, the data line (11 of FIG. 1) and the scan line (11a and 11b of FIG. 1) electrically connected to the anode electrode and the cathode electrode of the pixel circuit unit 110 are formed on the surface of the substrate 100. In such a structure, the data line and the scan line may be shorted by the protective layer 40 formed in the region of the substrate 100 adjacent to the sealant layer S. FIG.

이를 방지하기 위하여 보호층(40) 전체를 비도전성 흑연 분말을 포함한 나노 복합체로 형성하거나, 또는 보호층(40) 중에서 기판(100) 상에 형성된 영역만을 비도전 흑연 분말을 포함한 나노 복합체를 이용하는 것이 바람직하다.In order to prevent this, the entire protective layer 40 may be formed of a nanocomposite including non-conductive graphite powder, or the nanocomposite containing non-conductive graphite powder may be used only in a region formed on the substrate 100 in the protective layer 40. desirable.

한편, 위에서 설명한 바와 같이, 디스플레이 소자의 구동을 제어하는 소자 구동부(집적 회로부)에서 발생한 열이 데이터 라인 및 스캔 라인(도 1의 11, 11a 및 11b) 및 금속 캡을 통하여 소자 내부로 전달될 수 있으며, 따라서 이 영역이 가장 온도가 높아진다.On the other hand, as described above, heat generated in the element driver (integrated circuit unit) that controls the driving of the display element may be transferred into the element through the data line and the scan line (11, 11a and 11b of FIG. 1) and the metal cap. Therefore, this area is the highest temperature.

따라서, 외부의 소자 구동부와 연결되는 금속 배선에 대응하는 캡의 표면에는 열전도도가 매우 우수한 재료, 예를 들어 다이아몬드류 카본(diamondlike carbon) 또는 구리-탄소(Cu-C)로 이루어진 보호층을 형성하는 것이 바람직하다. Accordingly, a protective layer made of a material having excellent thermal conductivity, for example, diamondlike carbon or copper-carbon (Cu-C), is formed on the surface of the cap corresponding to the metal wiring connected to the external device driver. It is desirable to.

이상과 같은 본 발명에 따른 디스플레이 소자에서는, 소자의 구성 요소를 외부와 격리시키는 캡의 외부 표면에 보호층을 형성함으로써 이 보호층이 소자 내부로 조사되는 외부 광을 차단하고, 또한 패시베이션 막의 기능을 수행할 수 있다.In the display device according to the present invention as described above, by forming a protective layer on the outer surface of the cap that isolates the components of the device from the outside, the protective layer blocks the external light irradiated into the inside of the device, and also the function of the passivation film Can be done.

또한, 디스플레이 소자의 구동시 발생된 열을 보호층이 캡을 통하여 흡수하 여 외부로 발산하기 때문에 소자의 온도 증가를 방지하여 열에 의한 기능 저하 및 수명 단축을 방지할 수 있다. In addition, since the protective layer absorbs the heat generated when the display device is driven through the cap and radiates it to the outside, the temperature increase of the device may be prevented, thereby preventing the degradation of the function due to the heat and the shortening of the life.

특히, 본 발명은 광이 투과하는 재료로 이루어진 캡(예를 들어, 글라스 캡)에 적용할 경우, 더욱 우수한 외부 광 차단 및 열 방출 효과를 얻을 수 있다. In particular, when the present invention is applied to a cap (for example, a glass cap) made of a material through which light is transmitted, more excellent external light blocking and heat emission effects can be obtained.

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. Preferred embodiments of the invention described above have been disclosed for purposes of illustration. Therefore, those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be capable of various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention, and such modifications, changes and additions should be regarded as belonging to the following claims.

Claims (11)

삭제delete 기판;Board; 기판에 형성된 픽셀 회로부;A pixel circuit portion formed on the substrate; 기판에 부착되어 픽셀 회로부 및 그 주변 요소를 외부와 격리하는 캡; 및A cap attached to the substrate to insulate the pixel circuit portion and its surrounding elements from the outside; And 캡의 외부 표면에 형성된 불투명 보호층을 포함하되,An opaque protective layer formed on the outer surface of the cap, 보호층은 캡의 외부 표면 전체에 형성되어 있는 디스플레이 소자.A protective layer is formed on the entire outer surface of the cap. 기판;Board; 기판에 형성된 픽셀 회로부;A pixel circuit portion formed on the substrate; 기판에 부착되어 픽셀 회로부 및 그 주변 요소를 외부와 격리하는 캡; 및A cap attached to the substrate to insulate the pixel circuit portion and its surrounding elements from the outside; And 캡의 외부 표면에 형성된 불투명 보호층을 포함하되,An opaque protective layer formed on the outer surface of the cap, 상기 보호층은 기판 표면 중 캡이 부착된 영역의 주변 영역 및 캡의 전체 외부 표면에 형성된 디스플레이 소자. And the protective layer is formed on the entire outer surface of the cap and the peripheral region of the region to which the cap is attached on the substrate surface. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 보호층은 그 일부 영역에 개구가 형성되어 있으며, 이 개구는 캡의 내면에 부착된 흡습체층과 대응하는 디스플레이 소자. The display element according to claim 2 or 3, wherein an opening is formed in a part of the protective layer, and the opening corresponds to an absorbent layer attached to an inner surface of the cap. 기판;Board; 기판에 형성된 픽셀 회로부;A pixel circuit portion formed on the substrate; 기판에 부착되어 픽셀 회로부 및 그 주변 요소를 외부와 격리하는 캡; 및A cap attached to the substrate to insulate the pixel circuit portion and its surrounding elements from the outside; And 캡의 외부 표면에 형성된 불투명 보호층을 포함하되,An opaque protective layer formed on the outer surface of the cap, 보호층은 흑연 분말, 바인더 및 경화제를 포함하는 조성물로 형성된 디스플레이 소자. A protective layer is formed of a composition comprising a graphite powder, a binder and a curing agent. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서, 기판 표면에 형성된 보호층은 비도전성 흑연 분말을 포함한 디스플레이 소자.The display device according to claim 3 or 5, wherein the protective layer formed on the surface of the substrate comprises non-conductive graphite powder. 제 5 항에 있어서, 보호층의 조성물은 필러(filler), 분산제 및 용매를 더 포함하는 디스플레이 소자.The display device of claim 5, wherein the composition of the protective layer further comprises a filler, a dispersant, and a solvent. 제 5 항에 있어서, 흑연 분말은, 미세 흑연 입자 속에 아크릴계 수지를 첨가하여 형성된 나노 복합체(Nano-composite)인 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자.The display device according to claim 5, wherein the graphite powder is a nano-composite formed by adding an acrylic resin to fine graphite particles. 제 5 항에 있어서, 보호층은 캡의 외부 표면에 상기 조성물을 도포 또는 점착하여 형성된 디스플레이 소자.The display device of claim 5, wherein the protective layer is formed by applying or adhering the composition to an outer surface of the cap. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서, 캡의 표면 중 소자 구동부와 연결되는 금속 배선에 대응하는 부분에는 다이아몬드류 카본(diamondlike carbon) 또는 구리-탄소(Cu-C)로 이루어진 보호층이 형성되어 있는 디스플레이 소자. The protective layer of claim 3 or 5, wherein a portion of the surface of the cap corresponding to the metal wiring connected to the device driver is formed of diamondlike carbon or copper-carbon (Cu-C). Display elements. 제 2 항, 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서, 픽셀 회로부는 다수의 애노드 전극, 애노드 전극과 교차하는 다수의 캐소드 전극 및 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 위치하는 유기물로 이루어진 발광층을 포함하는 디스플레이 소자.The display device according to claim 2, 3 or 5, wherein the pixel circuit part comprises a display device including a plurality of anode electrodes, a plurality of cathode electrodes crossing the anode electrode, and a light emitting layer made of an organic material positioned between the anode electrode and the cathode electrode. .
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