CN111341929A - 使用有机发光二极管的照明设备 - Google Patents
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Abstract
提供一种使用有机发光二极管的照明设备，其中使用主阴极作为掩模仅在发光区中受限制地图案化有机层，并且在非发光区中形成辅助阴极以电连接到主阴极，从而阻挡由于缺陷阴极引起的单元间湿气渗透和暗点转变。根据本发明的示例性实施方式，使用有机发光二极管的照明设备包括：阳极，设置在基板的发光区域中；绝缘层，设置在所述发光区域的非发光区的阳极上；有机层和主阴极，设置在所述发光区域的发光区的阳极上；辅助阴极，设置在所述绝缘层上并横向连接到所述主阴极；以及封装单元，设置在所述基板的上方，其中，所述有机层通过所述主阴极和所述辅助阴极受限制地设置在所述发光区中。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2018年12月18日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0163997的优先权，其公开内容通过引用的方式结合于此。
技术领域
本发明涉及一种照明设备，具体而言，涉及一种使用有机发光二极管的照明设备。
背景技术
目前，将荧光灯或白炽灯用作照明设备。其中，白炽灯具有良好的显色指数(CRI)，但能量效率非常低。此外，荧光灯具有良好的能量效率，但具有低显色指数并含有汞，这可能引起环境问题。
显色指数是表示颜色再现的指标。即，显色指数表示由具体光源照射的物体的颜色感觉与由参考光源照射的物体的颜色感觉相似的程度。太阳的CRI是100。
为了解决相关技术的照明设备的问题，近来，提出将发光二极管(LED)用作照明设备。发光二极管由无机发光材料形成。发光二极管的发光效率在红色波长范围内最高，并且其发光效率朝向与红色波长范围一起具有最高可见度的绿色波长范围降低。因此，缺点在于：当红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管组合以发射白光时，发光效率降低。
作为另一替代方案，已经开发了使用有机发光二极管(OLED)的照明设备。在使用有机发光二极管的照明设备中，在玻璃基板上形成由ITO形成的阳极。此外，在阳极上形成有机层和阴极，并在其上形成保护层和层压膜以制造照明设备。
目前，由于有机层形成在基板的前表面上，因此使用有机发光二极管的照明设备易受在图案化阴极时生成的杂质或由杂质引起的湿气渗透的影响。即，在基板的整个表面上图案化的有机层用作在图案化阴极时生成的杂质或湿气的渗透路径，这导致单元间(intercellular)湿气渗透和暗点转变(dark spot transition)。
发明内容
本发明要实现的一个目的是提供一种使用有机发光二极管的照明设备，其通过有机层阻止单元间湿气渗透和暗点转变。
本发明要实现的另一个目的是提供一种使用有机发光二极管的照明设备，其通过阴极提高光学效率。
本发明要实现的又一个目的是将照明设备应用于单面发光透明照明设备和双面发光透明照明设备。
本发明的目的不限于上述目的，所属领域技术人员从以下描述中可以清楚地理解上面未提及的其他目的。
根据本发明的一个方面，一种使用有机发光二极管的照明设备包括：阳极，设置在基板的发光区域中；绝缘层，设置在发光区域的非发光区的阳极上；有机层和主阴极，设置在发光区域的发光区的阳极上；辅助阴极，设置在绝缘层上并横向连接到主阴极；以及封装单元，设置在基板上方，其中，有机层通过主阴极和辅助阴极受限制地设置在发光区中。
根据本发明的另一方面，一种使用有机发光二极管的照明设备包括：第一阳极，设置在基板的发光区中；第二阳极，设置在基板的非发光区中；绝缘层，位于第二阳极上，用以覆盖整个第二阳极和第一阳极的一部分；有机层和主阴极，依次设置在第一阳极上；辅助阴极，设置在绝缘层上并横向连接到主阴极；以及封装单元，设置在基板上方，其中，有机层通过主阴极和辅助阴极受限制地设置在发光区中，用以阻挡由有机层引起的单元间湿气渗透和暗点转变。
示例性实施方式的其他详细内容包括在具体描述和附图中。
根据本发明，阻挡了由于缺陷阴极引起的单元间湿气渗透和暗点转变，从而提高了可靠性。
根据本发明，辅助阴极由反射材料形成，用以引导从有机层发射的光，从而提高了光学效率。
本发明不仅可以应用于普通照明设备，还可以应用于单面发光透明照明设备和双面发光透明照明设备。
根据本发明的效果不限于上面例举的内容，在本说明书中包括更多的各种效果。
附图说明
依据以下结合附图的具体描述，将更清楚地理解本发明的上述和其他方面、特征和其他优点，其中：
图1是示例性地示出根据本发明第一示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备的横截面图；
图2是示意性地示出根据本发明第一示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备的平面图；
图3是示出图2中所示的发光区域的一部分的放大图；
图4是沿着图2的线I-I'截取的根据本发明第一示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备的示意性横截面图；
图5是示出图4所示的根据本发明第一示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备中的发光区域的一部分的放大横截面图；
图6是示例性地示出根据本发明第一示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备中的制造工艺的一部分的横截面图；
图7A至7C是示出作为示例的根据本发明的有机层的叠层结构的横截面图；
图8是示出根据本发明第一示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备的另一示例的横截面图；
图9是示例性地示出根据本发明第二示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备的横截面图；
图10是示出根据本发明第二示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备的另一示例的横截面图；以及
图11是示出根据本发明第二示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备中的发光区域的一部分的放大横截面图。
具体实施方式
通过参考下面结合附图详细描述的示例性实施方式，本发明的优点和特征以及实现优点和特征的方法将变得清楚。然而，本发明不限于本文公开的示例性实施方式，而是可以以各种形式实现。仅作为示例提供示例性实施方式，使得所属领域技术人员可以充分理解本发明的公开内容和本发明的范围。因此，本发明仅由所附权利要求书的范围限定。
用于描述本发明的示例性实施方式而在附图中示出的形状、尺寸、比率、角度、数量等仅仅是示例，本发明不限于此。在整个说明书中，相似的附图标记通常表示相似的元件。此外，在本发明的以下描述中，可以省略对已知相关技术的详细说明，以避免不必要地使本发明的主题难以理解。本文使用的诸如“包括”、“具有”和“包含”之类的术语通常旨在允许添加其他部件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。
即使没有明确说明，要素也被解释为包括普通误差范围。
当使用诸如“上”、“上方”、“下方”和“之后”的术语描述两个部分之间的位置关系时，除非这些术语与术语“紧接着”或“直接”一起使用，否则一个或多个部分可以位于这两个部分之间。。
当一元件或层设置在另一元件或层“上”时，其可以直接设置在另一元件或层“上”，或者可以在它们之间***其他层或其他元件。
尽管术语“第一”、“第二”等用于描述各种部件，但是这些部件不受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个部件与其他部件。因此，在本发明的技术构思内，下面提到的第一部件可以是第二部件。
在整个说明书中，相似的附图标记通常表示相似的元件。
为了便于描述，示出了附图中示出的每个部件的尺寸和厚度，并且本发明不限于所示部件的尺寸和厚度。
本发明的各种实施方式的特征可以部分地或完全地彼此依附或组合，并且可以以技术上的各种方式互锁和操作，这些实施方式可以彼此独立地执行或相互关联地执行。
在下文中，将参照附图详细描述本发明的各种示例性实施方式。
图1是示例性地示出根据本发明第一示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备的横截面图。
图2是示意性地示出根据本发明第一示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备的平面图。
图3是示出图2中所示的发光区的一部分的放大图。
在本发明中，提供了一种使用由有机材料形成的有机发光二极管的照明设备，而不是使用由无机材料形成的无机发光二极管的照明设备。
与无机发光二极管相比，由有机发光材料形成的有机发光二极管具有相对优异的绿光和红光发光效率。此外，有机发光二极管的红光、绿光和蓝光的发射峰的宽度比无机发光二极管的宽度相对更宽，从而改善了显色指数。因此，具有发光装置的光更近似于太阳光的优点。
在以下描述中，尽管将本发明的照明设备描述为具有延展性的柔性照明设备，但是本发明不仅可以应用于柔性照明设备，而且可以应用于非柔性的普通照明设备。
具体而言，参照图1至图3，使用根据本发明第一示例性实施方式的有机发光二极管的照明设备100包括执行表面发光的有机发光二极管单元101和封装有机发光二极管的封装单元102。
此外，可以在有机发光二极管单元101下方附加提供增加雾度(haze)的外部光提取层145，但是不限于此，可以不提供外部光提取层。
外部光提取层145被配置为使得诸如TiO2之类的散射颗粒分散在树脂中并且可以借助于粘合层180贴附在基板110下方。
可以在外部光提取层145和粘合层180之间附加提供外部阻挡层146。
有机发光二极管单元101可以由设置在基板110上的有机发光二极管构成，并且内部光提取层140可以进一步设置在基板110和有机发光二极管之间，但不限于此，可以不提供内部光提取层。
内部阻挡层141可以进一步设置在内部光提取层140上方。
例如，根据本发明第一示例性实施方式的照明设备100可以包括实际向外部发光的发光区域(emission area)以及通过发光区域的外边缘处的第一焊盘电极127和第二焊盘电极128电连接到外部的第一和第二焊盘单元，用以向发光区域施加信号。
第一和第二焊盘单元没有被金属膜170的封装单元阻挡，以便通过第一焊盘电极127和第二焊盘电极128电连接到外部。因此，可以将金属膜170贴附到基板110的除了第一和第二焊盘单元之外的发光区域的前表面上，但不限于此。
第一绝缘层115a、有机层130和阴极126没有形成在发光区域的外边缘处的第一和第二焊盘单元中，使得可以将第一焊盘电极127和第二焊盘电极128暴露于外部。在这种情况下，可以在发光区域中附加形成由有机材料形成的第二绝缘层(未示出)和由无机材料形成的第三绝缘层(未示出)，以便覆盖有机层130和阴极126，但不限于此。
去除位于发光区域中的第二焊盘电极128上方的第一绝缘层115a的预定区域，以形成暴露第二焊盘电极128的接触孔114。因此，阴极126可以穿过接触孔114电连接到第二焊盘电极128。
第一和第二焊盘单元可以设置在发光区域的外侧，并且在图2中，第二焊盘单元位于第一焊盘单元之间，但是本发明不限于此。
此外，图2作为示例示出了第一和第二焊盘单元仅位于发光区域的一个外侧，但不限于此。因此，本发明的第一和第二焊盘单元可以都设置在发光区域的一个外侧和另一个外侧。此外，本发明的第一焊盘单元可以设置在发光区域的一个外侧，第二焊盘单元可以设置在发光区域的另一个外侧。
接下来，将更详细地描述有机发光二极管单元101。阳极116和阴极126设置在基板110上方，有机层130设置在阳极116和阴极126之间以构成有机发光二极管OLED。
此外，有机发光二极管单元101还可以包括：辅助线111，用于补偿阳极116的导电性；以及第一绝缘层115a，其抑制阳极116和阴极126之间的短路。
基板110可以由透明玻璃构成，但不限于此。在柔性照明设备100的情况下，基板110可以由具有柔性性质的聚合物材料例如聚酰亚胺(PI)形成。
阳极116可以向有机层130供应空穴，阴极126可以向有机层130供应电子，但是不限于此，可以交换阳极116和阴极126的功能。
阳极116可以由具有高功函数的材料形成，该材料是具有良好导电性的透明金属氧化物，例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)，以便易于将空穴注入有机层130。
在这种情况下，可以将阳极116分成发光区(emission zone)105中的第一阳极116a和除发光区105之外的非发光区中的第二阳极116b。
第二阳极116b可以形成在辅助线111上以便覆盖辅助线111，第一阳极116a可以形成在发光区105中，发光区105由网格型辅助线111分隔。
阴极126可以由具有低功函数的导电材料形成，以便易于将电子注入有机层130。诸如镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、钛(Ti)、铟(In)、钇(Y)、锂(Li)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)和铅(Pb)之类的金属或其合金可用于阴极126。
此外，有机层130可以由包括红色有机发光层的单个叠层结构构成，或者由包括多个红色有机发光层的多叠层串联结构或包括红-绿色有机发光层和天蓝色有机发光层的多叠层串联结构构成。然而，本发明不限于此，可以应用各种结构。
有机层130还可以包括电子注入层和空穴注入层，它们分别向有机发光层注入电子和空穴；电子传输层和空穴传输层，它们将注入的电子和空穴分别传输到有机发光层；及电荷生成层，其生成诸如电子和空穴的电荷。
如上所述，当电流施加到有机发光二极管的阳极116和阴极126时，电子从阴极126注入到有机层130，并且空穴从阳极116注入到有机层130中。此后，在有机层130中生成激子。当生成的激子衰变时，生成对应于有机发光层的最低未占用分子轨道(LUMO)和最高占用分子轨道(HOMO)的能量差的光。
根据阳极116和阴极126的透射率和反射率确定是执行有机层130中生成的光的顶部发射还是底部发射。
例如，当阳极116是透明电极而阴极126是反射电极时，有机层130中生成的光被阴极126反射以穿过阳极，从而在有机发光二极管单元101下方生成光。即，如图1所示，有机发光二极管单元101可以执行底部发射，但不限于此。当阳极116被配置为反射电极而阴极126被配置为透明电极时，有机发光二极管单元101可以执行顶部发射。
内部阻挡层141可以设置在阳极116下方并且阻挡湿气和空气从基板110和内部光提取层140渗透。为了执行上述功能，内部阻挡层141可以由单层无机材料例如硅氧化物SiOx或硅氮化物SiNx形成。如果需要，内部阻挡层141可以由无机材料和有机材料的复合层形成。
例如，内部光提取层140设置在基板110和内部阻挡层141之间，以提高将从有机发光二极管生成的光提取到外部的效率。
内部光提取层140将二氧化钛(TiO2)颗粒***树脂中，以增大内部光散射并增大表面粗糙度，从而提高光提取效率。例如，内部光提取层140可以通过喷墨涂布法形成为具有450nm的厚度，并且二氧化钛TiO2颗粒的直径可以为200nm至300nm。然而，取决于照明设备100的设计的必要性，具体值可以变化为各种值。
接下来，封装单元102覆盖有机发光二极管单元101以阻挡来自外部的影响，从而保护有机发光二极管单元101，并且封装单元102包括覆盖有机发光二极管单元101的保护层150和通过粘合层160贴附在保护层150上的金属膜170。
在这种情况下，粘合层160可以由压敏粘合剂(PSA)或面密封粘合剂(FSA)构成，其将金属膜170贴附到有机发光二极管单元101。粘合层160的厚度可以是大约30μm，但不限于此，厚度可以根据照明设备100的设计的必要性而变化。
金属膜170设置在粘合层160上，以保持照明设备100自身的刚性。为此，金属膜170可以由厚度约为20μm的铜(Cu)形成，但不限于此，可以根据照明设备100的设计的必要性而以各种形式变化。
同时，在使用有机发光二极管的照明设备中，当阳极和阴极由于杂质而短路时，整个面板的电流下降可能导致不仅相应像素的，还有整个面板的亮度的劣化。
因此，在根据本发明第一示例性实施方式的照明设备100的情况下，在阳极116中形成短路减小图案SR，其中将电流提供给单位像素(unit pixel)以避免短路，并且短路减小图案SR覆盖有第一绝缘层115a，以抑制整个面板的短路。即，形成短路减小图案SR以包围单位像素的发光区105的外边缘，并增加对于单位像素的电阻，以限制电流在生成短路的区域中流动。
在这种情况下，短路减小图案SR可以具有包围发光区105的外边缘的开口曲线(open curve)，但是不限于此，短路减小图案SR可以包括直线或曲线的组合。
此外，短路减小图案SR上、下穿过阳极116，并且其内部可以填充有第一绝缘层115a。
例如，在图3中，示出了短路减小图案SR作为一条直线设置在辅助线111的一个侧表面上，并且短路减小图案SR作为两条直线设置在另一侧表面上，但是不限于此。
同时，在根据本发明第一示例性实施方式的照明设备100中，阴极126形成主阴极和辅助阴极。因此，使用主阴极作为掩模仅在发光区105中图案化有机层130，并且在非发光区中形成辅助阴极以电连接到主阴极。因此，阻挡了由于缺陷阴极引起的单元间湿气渗透和暗点转变，这将参照附图更详细地描述。
图4是沿着图2的线I-I'截取的根据本发明第一示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备的示意性横截面图。
图5是示出图4所示的根据本发明第一示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备中的发光区域的一部分的放大横截面图。
图6是示例性地示出根据本发明第一示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备中的制造工艺的一部分的横截面图。
本发明提供了一种使用由有机材料形成的有机发光二极管的照明设备。使用有机发光二极管的照明设备可以在单位像素中不包括驱动TFT。
如上所述，尽管将本发明的照明设备描述为具有延展性的柔性照明设备，但是本发明不仅可以应用于柔性照明设备，而且可以应用于非柔性的普通照明设备。
根据本发明第一示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备100可以包括执行表面发光的有机发光二极管单元和封装有机发光二极管单元的封装单元。
参照图4和图5，有机发光二极管单元可以由设置在基板110上的有机发光二极管构成，并且内部光提取层140可以进一步设置在基板110和有机发光二极管之间，但不限于此，可以不提供内部光提取层。
内部阻挡层(未示出)可以进一步设置在内部光提取层140上方。
在这种情况下，根据本发明第一示例性实施方式的照明设备100可以包括实际向外部发光的发光区域EA以及通过发光区域EA的外边缘处的第一焊盘电极127和第二焊盘电极128连接到发光区域EA的外部的第一焊盘单元PA1和第二焊盘单元PA2，用以将信号施加到发光区域EA。
此外，第一焊盘单元PA1和第二焊盘单元PA2没有被金属膜170的封装单元阻挡，从而通过第一焊盘电极127和第二焊盘电极128电连接到外部。因此，金属膜170可以贴附到基板110的除了第一焊盘单元PA1和第二焊盘单元PA2之外的发光区域EA的前表面上，但是不限于此。
即，在发光区域EA的外边缘处的第一焊盘单元PA1和第二焊盘单元PA2中没有形成有机层130和阴极126，使得可以将第一焊盘电极127和第二焊盘电极128暴露于外部。在这种情况下，可以在发光区域EA中附加形成由有机材料形成的第二绝缘层115c和由无机材料形成的第三绝缘层(未示出)，以便覆盖有机层130和阴极126，但不限于此。
去除位于发光区域EA中的第二焊盘电极128上方的第一绝缘层115a的预定区域，以形成暴露第二焊盘电极128的接触孔114。因此，阴极126可以通过接触孔114电连接到第二焊盘电极128。
第一焊盘单元PA1和第二焊盘单元PA2可以设置在发光区域EA的外部，但是不限于此。
此外，第一焊盘单元PA1和第二焊盘单元PA2可以设置在发光区域EA的一个外侧，但是不限于此。因此，本发明的第一焊盘单元PA1和第二焊盘单元PA2可以都设置在发光区域EA的一个外侧和另一个外侧。此外，本发明的第一焊盘单元PA1可以位于发光区域EA的一个外侧，第二焊盘单元PA2可以位于发光区域EA的另一个外侧。
接下来，将更详细地描述有机发光二极管单元。阳极116和阴极126设置在基板110上方，有机层130设置在发光区的阳极116和阴极126之间以构成有机发光二极管。
此外，有机发光二极管单元还可以包括：辅助线111，用于补偿阳极116的导电性；以及第一绝缘层115a，其抑制阳极116和阴极126之间的短路。
基板110可以由透明玻璃构成。此外，基板110可以由具有柔性的聚合物材料例如聚酰亚胺(PI)形成。
预定的内部光提取层140可以设置在基板110上。然而，本发明不限于此。
根据本发明第一示例性实施方式的阳极116可以设置在基板110上。
阳极116可以由具有高功函数的材料形成，该材料是具有良好导电性的透明金属氧化物，例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)，以便易于将空穴注入有机层130。
在这种情况下，可以将阳极116分成发光区105中的第一阳极116a和非发光区中的第二阳极116b。
第二阳极116b可以形成在辅助线111上方以便覆盖辅助线111，第一阳极116a可以形成在发光区中，发光区由网格型辅助线111分隔。
因此，在根据本发明第一示例性实施方式的照明设备100的情况下，在第一阳极116a中形成短路减小图案SR，其中将电流提供给单位像素以避免短路，短路减小图案SR覆盖有第一绝缘层115a，以抑制整个面板的短路。即，形成短路减小图案SR以包围单位像素的发光区的外边缘，并增加对于单位像素的电阻，以限制电流在生成短路的区域中流动。
在这种情况下，通过去除第一阳极116a的预定区域来构成短路减小图案SR，并且第一绝缘层115a可以与短路减小图案SR一起设置在阳极116上。
短路减小图案SR可以具有开口曲线形状，其包围发光区的外周。此外，短路减小图案SR可以是直线的组合或包括曲线。
短路减小图案SR上、下穿过第一阳极116a，并且其内部可以填充有第一绝缘层115a。
同时，由相同导电材料形成的第一焊盘电极127在与阳极116相同的层上设置在基板110的第一焊盘单元PA1中，并且第二焊盘电极128设置在第二焊盘单元PA2中。
阳极116的优点在于阳极由诸如ITO之类的透明金属氧化物材料形成以透射发射的光，但缺点在于电阻高于不透明金属材料的电阻。因此，当制造大尺寸照明设备100时，施加到发光区的电流的分布不均匀，使得没有从大尺寸照明设备100发出具有均匀亮度的光。
因此，根据本发明，在基板110上另外添加由具有低电阻的不透明金属材料形成的辅助线，并且阳极116包括要设置在基板110上的辅助线111。
在这种情况下，辅助线111设置在整个发光区域EA上方，以具有宽度较小的网型、网格型、六边形或八边形或圆形，以允许将均匀的电流施加到整个发光区域EA上的发光区的第一阳极116a。因此，可以从大尺寸照明设备100发出具有均匀亮度的光。
辅助线111可以由具有良好导电性的不透明金属例如Al、Au、Cu、Ti、W、Mo或其合金形成。尽管未示出，但辅助线111可以由包括上部和下部的双层结构构成，但是不限于此，其可以由单层构成。
第一绝缘层115a可以层叠在基板110的发光区域EA上。
例如，第一绝缘层115a可以具有整体具有预定宽度的矩形框架形状。然而，实际上，在发光区中，去除第一绝缘层115以形成网格型以便覆盖设置在网格型中的辅助线111，但是不限于此。
第一绝缘层115a可以被配置为覆盖辅助线111和与其相邻的短路减小图案SR。此外，形成第一绝缘层115a以便包围辅助线111，从而缓解由辅助线111引起的台阶。因此，可以稳定地形成其后要形成的各种层而不会短路。
第一绝缘层115a可以由诸如SiOx或SiNx之类的无机材料构成。
然而，第一绝缘层115a可以由诸如光丙烯酸之类的有机材料构成，并且还由无机材料和有机材料的多层构成。
此外，有机层130和阴极126可以设置在其上设置有第一绝缘层115a的基板110的上方。去除位于发光区域EA中的第二焊盘电极128上方的第一绝缘层115a的预定区域，以形成暴露第二焊盘电极128的接触孔114。因此，阴极126可以通过接触孔114电连接到其下方的第二焊盘电极128。
阴极126可以由具有低功函数的导电材料形成，以便易于将电子注入有机层130。诸如镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、钛(Ti)、铟(In)、钇(Y)、锂(Li)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)和铅(Pb)之类的金属或其合金可用于阴极126。
有机层130可以由包括红色有机发光层EML的单个叠层结构构成，或者形成为具有包括多个红色有机发光层的多叠层串联结构或包括红-绿色有机发光层EML和天蓝色有机发光层EML的多叠层串联结构。然而，本发明不限于此，可以应用各种结构。
图7A至7C是示出作为示例的根据本发明的有机层的叠层结构的横截面图；
在这种情况下，图7A示出了具有单个叠层的有机层130，图7B示出了具有包括双叠层的串联结构的有机层130，图7C示出了具有包括三叠层的串联结构的有机层130。
参照图7A，有机层130由依次层叠的空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、电子阻挡层EBL、有机发光层EML、电子传输层ETL和电子注入层EIL构成。
空穴注入层HIL是将空穴从阳极116平稳地注入有机发光层EML的有机层。空穴注入层HIL可以由包括HAT-CN(二吡嗪并[2,3-f:2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六腈)、CuPc(铜酞菁)、F4-TCNQ(2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基-醌二甲烷)和NPD(N,N'-双(萘-1-基)-N,N'-双(苯基)-2,2'-二甲基联苯胺)中的任何一种或多种的材料形成，但不限于此。
空穴传输层HTL是将空穴从空穴注入层HIL平稳地传输到有机发光层EML的有机层。例如，空穴传输层HTL可以由包括NPD(N,N'-双(萘-1-基)-N,N'-双(苯基)-2,2'-二甲基联苯胺)、TPD(N,N'-双-(3-甲基苯基)-N,N'-双-(苯基)-联苯胺)、s-TAD(2,2',7,7'-四(N,N-二甲基氨基)-9,9-螺芴)和MTDATA(4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺)中的任何一种或多种的材料形成，但不限于此。
电子阻挡层EBL是阻挡注入有机发光层EML的电子穿过空穴传输层HTL的有机层。电子阻挡层EBL阻挡电子的移动，以改善有机发光层EML中的空穴和电子的组合，并提高有机发光层EML的发光效率。即使电子阻挡层EBL可以由与空穴传输层HTL相同的材料形成，并且空穴传输层HTL和电子阻挡层EBL可以形成为不同的层，但是不限于此。可以组合空穴传输层HTL和电子阻挡层EBL。
在有机发光层EML中，通过阳极116供应的空穴和通过阴极126供应的电子重新耦合以生成激子。生成激子的区域可以称为发光区或重组区。
有机发光层EML设置在空穴传输层HTL和电子传输层ETL之间，并且包括发射具有具体颜色的光的材料。在这种情况下，有机发光层EML可以包括发射红光的材料。
有机发光层EML可以具有基质-掺杂剂体系，即，其中具有大重量比的基质材料掺杂有具有小重量比的发光掺杂剂材料的体系。
在这种情况下，有机发光层EML可以包括多种基质材料或包括单一基质材料。包括多种基质材料或单一基质材料的有机发光层EML掺杂有红色磷光掺杂剂材料。即，有机发光层EML是红色发光层，并且从有机发光层EML发射的光的波长范围可以约为600nm至660nm。
红色磷光掺杂剂材料是能够发射红光的材料。从掺杂有红色磷光掺杂剂材料的有机发光层EML发射的EL光谱在红色波长区域中具有峰值或者在对应于红色的波长区域中具有峰值。
红色磷光掺杂剂材料可以由包括如下材料中的任何一种或多种的材料形成：包含Ir(ppy)3(fac三(2-苯基吡啶)铱)(三(2-苯基吡啶))铱)、PIQIr(acac)(双(1-苯基异喹啉)乙酰丙酮铱)、PQIr(acac)(双(1-苯基喹啉)乙酰丙酮铱)、PQIr(三(1-苯基喹啉)铱)、Ir(piq)3(三(1-苯基异喹啉)铱)、Ir(piq)2(acac)(双(1-苯基异喹啉)(乙酰丙酮)铱)的铱(Ir)配体络合物、PtOEP(八乙基卟啉铂)PBD:Eu(DBM)3(Phen)和二萘嵌苯，但不限于此。
从电子注入层EIL向电子传输层ETL供应电子。电子传输层ETL将供应的电子传输到有机发光层EML。
此外，电子传输层ETL执行与空穴阻挡层HBL相同的功能。空穴阻挡层可以抑制未参与重组的空穴从有机发光层EML泄漏。
例如，电子传输层ETL可以由Liq(8-羟基喹啉基-锂)、PBD(2-(4-联苯基)-5-(4-叔-丁基苯基)-1,3,4-恶二唑)、TAZ(3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔-丁基苯基-1,2,4-***)、BCP(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉)和BAlq(双(2-甲基-8-喹啉)-4-(苯基苯酚)铝)中的任何一种或多种形成，但不限于此。
电子注入层EIL是将电子从阴极126平稳地注入有机发光层EML的层。例如，电子注入层EIL可以由包括碱金属和碱土金属离子例如LiF、BaF 2和CsF中的任何一种或多种的材料形成，但不限于此。
根据使用有机发光二极管的照明设备100的结构或特性，可以省略电子注入层EIL和电子传输层ETL。
参考图7B，有机层130包括：第一叠层ST1，包括第一有机发光层EML1；第二叠层ST2，包括第二有机发光层EML2；以及电荷生成层CGL，设置在第一叠层ST1和第二叠层ST2之间。
此处，第一叠层ST1包括电子注入层EIL、第一电子传输层ETL1、第一有机发光层EML1、第一电子阻挡层EBL1和第一空穴传输层HTL1。第二叠层ST2包括第二电子传输层ETL2、第二有机发光层EML2、第二电子阻挡层EBL2、第二空穴传输层HTL2和空穴注入层HIL，并且每层的功能和构造如上所述。
同时，电荷生成层CGL设置在第一叠层ST1和第二叠层ST2之间。电荷生成层CGL向第一叠层ST1和第二叠层ST2提供电荷，以控制第一叠层ST1和第二叠层ST2之间的电荷平衡。
电荷生成层CGL包括N型电荷生成层N-CGL和P型电荷生成层P-CGL。N型电荷生成层N-CGL与第二电子传输层ETL2接触，P型电荷生成层P-CGL设置在N型电荷生成层N-CGL和第一空穴传输层HTL1之间。电荷生成层CGL可以由包括N型电荷生成层N-CGL和P型电荷生成层P-CGL的多个层构成，但是不限于此，并且可以由单个叠层构成。
N型电荷生成层N-CGL将电子注入第一叠层ST1。N型电荷生成层N-CGL可以包括N型掺杂剂材料和N型基质材料。N型掺杂剂材料可以是元素周期表上第1族和第2族的金属、可以注入电子的有机材料或其混合物。例如，N型掺杂剂材料可以是碱金属和碱土金属中的任何一种。即，N型电荷生成层N-CGL可以由诸如锂(Li)、钠(Na)、钾(K)或铯(Cs)之类的碱金属或诸如镁(Mg)、锶(Sr)、钡(Ba)或镭(Ra)之类的碱土金属形成，但不限于此。
N型基质材料可以由能够传输电子的材料形成，例如，可以由Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、Liq(8-羟基喹啉铝)-锂)、PBD(2-(4-联苯基)-5-(4-叔-丁基苯基)-1,3,4-恶二唑)、TAZ(3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔-丁基苯基-1,2,4-***)、螺-PBD和BAlq(双(2-甲基-8-喹啉)-4-(苯基苯酚)铝)、SAlq、TPBi(2,2',2”-(1,3,5-苯三基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)、恶二唑、***、菲咯啉、苯并恶唑和苯并噻唑中的任何一种或多种形成，但不限于此。
P型电荷生成层P-CGL将空穴注入第二叠层ST2。P型电荷生成层P-CGL可以包括P型掺杂剂材料和P型基质材料。P型掺杂剂材料可以由金属氧化物，诸如四氟-四氰基喹啉并二甲烷(F4-TCNQ)、HAT-CN(六氮杂苯并菲-六腈)或六氮杂苯并菲之类的有机材料，或诸如V2O5、MoOx和WO3之类的金属材料形成，但不限于此。P型基质材料可以由能够传输空穴的材料形成，例如可以由包括NPD(N,N-二萘基-N,N'-二苯基联苯胺)(N,N'-双(萘-1-基)-N,N'-双(苯基)-2,2'-二甲基联苯胺)、TPD(N,N'-双-(3-甲基苯基)-N,N'-双-(苯基)-联苯胺)和MTDATA(4,4',4-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺)中的任何一种或多种的材料形成，但不限于此。
参考图7C，有机层130包括：第一叠层ST1，包括第一有机发光层EML1；第二叠层ST2，包括第二有机发光层EML2；第三叠层ST3，包括第三有机发光层EML3；第一电荷生成层CGL1，设置在第一叠层ST1和第二叠层ST2之间；以及第二电荷生成层CGL2，设置在第二叠层ST2和第三叠层ST3之间。
此处，第一叠层ST1包括电子注入层EIL、第一电子传输层ETL1、第一有机发光层EML1、第一电子阻挡层EBL1和第一空穴传输层HTL1。第二叠层ST2包括第二电子传输层ETL2、第二有机发光层EML2、第二电子阻挡层EBL2和第二空穴传输层HTL2。第三叠层ST3包括第三电子传输层ETL3、第三有机发光层EML3、第三电子阻挡层EBL3、第三空穴传输层HTL3和空穴注入层HIL。每层的功能和构造如上所述。
此外，第一电荷生成层CGL1包括第一N型电荷生成层N-CGL1和第一P型电荷生成层P-CGL1，第一N型电荷生成层N-CGL1与第二电子传输层ETL2接触。第一P型电荷生成层P-CGL1设置在第一N型电荷生成层N-CGL1和第一空穴传输层HTL1之间。
第二电荷生成层CGL2包括第二N型电荷生成层N-CGL2和第二P型电荷生成层P-CGL2，第二N型电荷生成层N-CGL2与第三电子传输层ETL3接触。第二P型电荷生成层P-CGL2设置在第二N型电荷生成层N-CGL2和第二空穴传输层HTL2之间。第一电荷生成层CGL1和第二电荷生成层CGL2的功能和构造如上所述。
然而，第一有机发光层EML1和第三有机发光层EML3是红-绿色有机发光层，从第一有机发光层EML1和第三有机发光层EML3发射的光的波长范围可以约为520nm至580nm。此外，第二有机发光层EML2是天蓝色有机发光层，从第二有机发光层EML2发射的光的波长范围可以约为450nm至480nm。
再次参照图4和图5，本发明的有机层130设置为仅限于发光区域EA的发光区中，而不设置在辅助线111上方。因此，在辅助线111上方没有形成有机发光二极管。即，发光区域EA中的有机发光二极管可以仅形成为由网格型形成的辅助线111之间的大致矩形形状。因此，阻挡了由有机层130引起的单元间湿气渗透和暗点转变，从而提高了可靠性。
因此，根据本发明的第一示例性实施方式，主阴极126a用作掩模以仅在发光区中图案化有机层130，并且辅助阴极126b在非发光区中形成为电连接到主阴极126a。
即，根据本发明第一示例性实施方式的阴极126包括设置在发光区的有机层130上的主阴极126a和设置在非发光区的第一绝缘层115a上的辅助阴极126b。同时，保护层115b可以设置在位于辅助阴极126b之间的主阴极126a上，但是不限于此。
设置在第一阳极116a上的有机层130、主阴极126a和保护层115a的侧表面可以在向上方向上逐渐变窄，但是不限于此，可以在相反方向上逐渐变窄。辅助阴极126b的侧表面可以与有机层130、主阴极126a和保护层115b的侧表面接触，并且可以在相反方向上逐渐变窄，但是不限于此。
主阴极126a和辅助阴极126b可以由具有低功函数的相同导电材料例如，镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、钛(Ti)、铟(In)、钇(Y)、锂(Li)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)和铅(Pb)或其合金形成。具体而言，例如，主阴极126a和辅助阴极126b可以由诸如银(Ag)之类的反射导电材料形成。在这种情况下，非发光区中的光被引导向下基板110，从而可以提高光学效率。即，主阴极126a和辅助阴极126b由反射材料形成，以包围发光区105的有机层130，从而将从有机层130发射的光朝向下基板110引导。因此，可以提高光学效率。
同时，有机层130、主阴极126a和保护层115b可以通过相同的掩模工艺图案化，但不限于此。
首先，如上所述，本发明的有机发光二极管可以被配置为使得有机层130和阴极126形成在其上形成有阳极116的基板110上。
为此，一起参照图6，由多个层构成的有机层130可以沉积在基板110的前表面上，在前表面上图案化有阳极116和第一绝缘层115a。
在这种情况下，有机层130可以被构成为具有单叠层结构或多叠层的串联结构。
此后，用于主阴极126a的第一导电材料可以沉积在其上沉积了有机层130的基板110的前表面上。例如，第一导电材料可以由诸如镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、钛(Ti)、铟(In)、钇(Y)、锂(Li)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)和铅(Pb)之类的金属或其合金构成。
此后，保护层115b和光敏材料可以顺序地沉积在其上沉积有第一导电材料的基板110的前表面上。可以通过使用掩模的曝光工艺和显影工艺用光敏膜图案PR来图案化光敏材料。
保护层115b可以由诸如透明导电氧化物(TCO)或SiOx或SiNx之类的无机材料构成。
在沉积光敏材料之前沉积保护层115b的原因是为了在工艺期间阻挡湿气渗透到有机层130的侧表面上，因为使用光敏材料的光刻工艺是湿法工艺。
接下来，使用图案化的光敏膜图案RP作为掩模来蚀刻其下的保护层115b、第一导电材料和有机层130，以仅在发光区中图案化有机层130、主阴极126a和保护层115b。在这种情况下，为了图案化有机层130，除了光敏膜图案PR之外，已被图案化的主阴极126a可以用作掩模。
接下来，可以在其上受限制地图案化有机层130、主阴极126a和保护层115b的基板110的前表面上沉积第二导电材料126'，以图案化辅助阴极。第二导电材料126'可以与第一导电材料相同，但不限于此。例如，第二导电材料126'可以由诸如镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、钛(Ti)、铟(In)、钇(Y)、锂(Li)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)和铅(Pb)之类的金属或其合金构成。
在这种情况下，非发光区的第二导电材料126'和发光区中的第二导电材料126'，即在光敏膜图案PR上的第二导电材料126'，可以通过基于光敏膜图案PR的厚度的台阶分离。
此后，一起去除光敏膜图案PR和光敏膜图案PR上方的第二导电材料126'，使得辅助阴极126b可以在非发光区的第一绝缘层115a上方被受限制地图案化。在这种情况下，光敏膜图案PR和光敏膜图案PR上方的第二导电材料126'可以通过剥离方法去除，但不限于此。
保护层115b可以设置在辅助阴极126b之间的主阴极126a上，但不限于此。
设置在第一阳极116a上的有机层130、主阴极126a和保护层115a的侧表面可以在向上方向上逐渐变窄，但是不限于此，可以在相反方向上逐渐变窄。辅助阴极126b的侧表面可以与有机层130、主阴极126a和保护层115b的侧表面接触并且在相反方向上逐渐变窄，但是不限于此。
第二绝缘层115c和第三绝缘层可以设置在其上形成有阴极126的基板110上。
形成第二绝缘层115c以覆盖发光区域EA的有机层130和阴极126，从而抑制湿气渗透到发光区域EA的有机层130中。
根据本发明，除了粘合层160和金属膜170的封装单元之外，形成第二绝缘层115c和第三绝缘层以覆盖发光区域EA的有机层130和阴极126。因此，可以进一步抑制湿气渗透到有机层130中。
第二绝缘层115c可以由诸如SiOx或SiNx之类的的无机材料构成。此外，第三绝缘层可以由诸如光丙烯酸的有机材料构成。然而，本发明不限于此。
可以在第三绝缘层上方提供预定保护层150。
如上所述，连接到阳极116的第一焊盘电极127可以在第一焊盘单元PA1的基板110上暴露于外部。与阴极126电连接的第二焊盘电极128可以通过第二焊盘单元PA2的基板110上的接触孔114暴露于外部。因此，第一焊盘电极127和第二焊盘电极128电连接到外部电源，以分别向阳极116和阴极126施加电流。
诸如压敏粘合剂(PSA)或面密封粘合剂(FSA)之类的粘合层160设置在保护层150上，金属膜170设置在粘合层160上，以密封照明设备100。
在这种情况下，可以贴附粘合层160和金属膜170的封装单元以充分覆盖第二绝缘层115c和第三绝缘层。
根据本发明，可以不使用保护层来图案化有机层130和主阴极126a，这将参照附图进行详细描述。
图8是示出根据本发明第一示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备的另一示例的横截面图，以放大发光区域的一部分。
使用图8的有机发光二极管的照明设备的另一个示例与图5的照明设备基本相同，除了不使用保护层来图案化有机层130和主阴极126a之外，因此将省略多余的描述。
参考图8，由多个层构成的有机层130可以沉积在其上图案化了阳极116和第一绝缘层115a的基板110的前表面上。
在这种情况下，有机层130可以被配置为具有单叠层结构或多叠层的串联结构。
此后，用于主阴极126a的第一导电材料可以沉积在其上沉积了有机层130的基板110的前表面上。例如，第一导电材料可以由诸如镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、钛(Ti)、铟(In)、钇(Y)、锂(Li)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)和铅(Pb)之类的金属或其合金构成。
接下来，光敏材料可以沉积在其上沉积有第一导电材料的基板110的前表面上。可以使用掩模通过曝光工艺和显影工艺利用预定的光敏膜图案来图案化光敏材料。
接下来，使用图案化的光敏图案作为掩模来蚀刻第一导电材料和有机层130，以仅在发光区中受限制地图案化有机层130和主阴极126a。在这种情况下，为了图案化有机层130，除了光敏膜图案之外，已经图案化的主阴极126a也可以用作掩模。
接下来，可以在其上受限制地图案化有机层130和主阴极126a的基板110的前表面上沉积第二导电材料，以图案化辅助阴极。第二导电材料可以与第一导电材料相同，但不限于此。例如，第二导电材料可以由诸如镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、钛(Ti)、铟(In)、钇(Y)、锂(Li)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)和铅(Pb)之类的金属或其合金构成。
在这种情况下，非发光区的第二导电材料和发光区中的第二导电材料，即在光敏膜图案上的第二导电材料，可以通过基于光敏膜图案的厚度的台阶分离。
此后，一起去除光敏膜图案和光敏膜图案上方的第二导电材料，使得可以在非发光区的第一绝缘层115a上方受限制地图案化辅助阴极126b。在这种情况下，光敏膜图案和光敏膜图案上方的第二导电材料可以通过剥离方法去除，但不限于此。
主阴极126a可以设置在辅助阴极126b之间的主阴极126a上，但不限于此。
设置在发光区的第一阳极116a上的有机层130和主阴极126a的侧表面可以在向上方向上逐渐变窄，但是不限于此，可以在相反方向上逐渐变窄。辅助阴极126b的侧表面可以与有机层130和主阴极126a的侧表面接触并且在相反方向上逐渐变窄，但是不限于此。
同时，本发明还可以应用于单面发光透明照明设备和双面发光透明照明设备，其将通过本发明的第二示例性实施方式和第三示例性更详细地描述。
图9是示例性地示出根据本发明第二示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备的横截面图。
图10是示出根据本发明第二示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备的另一示例的横截面图。
图9示出了作为示例的双面发光透明照明设备200'，图10示出了作为示例的单面发光透明照明设备200”。
参照图9至图10，根据本发明第二示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备200'和200”包括执行表面发光的有机发光二极管单元201和封装有机发光二极管单元201的封装单元202。
此外，外部阻挡层246可以设置在有机发光二极管单元201的下方，但是不限于此。外部阻挡层246可以通过粘合层280贴附到基板210的下部。
有机发光二极管单元201可以由设置在基板210上的有机发光二极管构成，内部阻挡层241可以进一步设置在基板210和有机发光二极管之间，但不限于此。
阳极216和阴极226设置在基板210上方，有机层230设置在阳极216和阴极226之间以构成有机发光二极管。
在这种情况下，有机发光二极管单元201还可以包括用于补偿阳极216的导电性的辅助线(未示出)和用于抑制阳极216和阴极226之间的短路的第一绝缘层115a。
基板210可以由透明玻璃构成，但不限于此。在柔性照明设备200'和200”的情况下，基板210可以由具有柔性的聚合物材料例如聚酰亚胺(PI)形成。
阳极216可以向有机层230供应空穴，阴极226可以向有机层230供应电子，但是不限于此，阳极216和阴极226的功能可以互换。
阳极216可以由具有高功函数的材料形成，该材料是具有良好导电性的透明金属氧化物，例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)，以便易于将空穴注入有机层230。
可以将阳极216分成发光区(emission zone)的第一阳极和除发光区之外的非发光区(non-emisson zone)中的第二阳极。
阴极226可以由具有低功函数的导电材料形成，以便易于将电子注入有机层230。用于阴极226的材料的示例可以包括透明导电氧化物，例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)或具有半透性的薄膜金属，例如银(Ag)、镁(Mg)或其合金。如下所述，主阴极和辅助阴极可以由相同的导电材料构成，但不限于此。因此，辅助阴极可以由不同于主阴极的不透明导电材料构成。
如上所述，由于阳极216和至少包括主阴极的阴极226由可以透射光的导电材料构成，所以可以在发光区的两个表面上都发射光以实现单面发光透明照明设备200”和双面发光透明照明设备200'。
此外，有机层230可以由包括红色有机发光层EML的单个叠层结构构成，或者形成为具有包括多个红色有机发光层的多叠层串联结构，或者包括红-绿色有机发光层EML和天蓝色有机发光层EML的多叠层串联结构。然而，本发明不限于此，可以应用各种结构。
有机层230还可以包括：电子注入层和空穴注入层，它们分别向有机发光层注入电子和空穴；电子传输层和空穴传输层，它们将注入的电子和空穴分别传输到有机发光层；及电荷生成层，其生成诸如电子和空穴的电荷。
如上所述，内部阻挡层241可以设置在阳极216下方并阻挡湿气和空气从基板210渗透。为了执行上述功能，内部阻挡层241可以由单层无机材料例如硅氧化物SiOx或硅氮化物SiNx形成。如果需要，内部阻挡层241可以由无机材料和有机材料的复合层形成。
接下来，封装单元202覆盖有机发光二极管单元201以阻挡来自外部的影响，从而保护有机发光二极管单元201。封装单元202包括：多个保护层250a、255和250b，其覆盖有机发光二极管单元201；和通过粘合层260贴附到保护层的阻挡膜275。
在这种情况下，多个保护层250a、255、250b可以包括第一无机层250a、有机层255和第二无机层250b。第一无机层250a和第二无机层250b由作为阻挡湿气和氧进入的无机隔离材料的硅氧化物(SiO2)或硅氮化物(SiNx)形成。有机层255由诸如聚合物的有机绝缘材料形成，并***在第一无机层250a和第二无机层250b之间。示出了图9的多个保护层250a、255和250b包括第一无机层250a、有机层255和第二无机层250b。然而，本发明不限于此，可以包括保护内部部件使其免受湿气和氧气影响的所有结构。即，多个保护层250a、255和250b可以包括至少一个无机层以阻挡湿气和氧气的渗透，或者可以具有多个无机层的层叠结构或包括一个或多个无机层和多个有机层的层叠结构。
粘合层260可以由压敏粘合剂(PSA)或面密封粘合剂(FSA)构成，其将阻挡膜275贴附到有机发光二极管单元201。
阻挡膜275设置在粘合层260上以吸收照明设备200'和200”的外部冲击并保护照明设备200'和200”。为此，阻挡膜275可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜形成，该膜是厚度为100μm的聚合物膜，但不限于此，可以根据照明设备200'和200”的设计的必要性以各种形式变化。
同时，在根据本发明第二示例性实施方式的照明设备200'和200”中，类似于上述本发明的第一示例性实施方式，阴极226形成主阴极和辅助阴极。因此，使用主阴极作为掩模仅在发光区中图案化有机层230，并且在非发光区中形成辅助阴极以电连接到主阴极。因此，阻挡了由于缺陷阴极引起的单元间湿气渗透和暗点转变。
图11是示出根据本发明第二示例性实施方式的使用有机发光二极管的照明设备中的发光区域的一部分的放大横截面图。
参照图11，基板210可以由透明玻璃形成。此外，基板210可以由具有柔性的聚合物材料例如聚酰亚胺(PI)形成。
预定内部光提取层240可以设置在基板210上。然而，本发明不限于此。
根据本发明第二示例性实施方式的阳极216可以设置在基板210上。
阳极216可以由具有高功函数的材料形成，该材料是具有良好导电性的透明金属氧化物，例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)，以便易于将空穴注入有机层230。
在这种情况下，可以将阳极216分成发光区中的第一阳极216a和非发光区中的第二阳极216b。
第二阳极216b可以形成在辅助线211上以便覆盖辅助线211，第一阳极216a可以形成在发光区中，发光区由网格型辅助线211分隔。
在根据本发明第二示例性实施方式的照明设备200'和200”的情况下，在第一阳极216a中形成短路减小图案SR，其中将电流提供给单位像素以避免短路，短路减小图案SR覆盖有第一绝缘层215a，以抑制整个面板的短路。
在这种情况下，通过去除第一阳极216a的预定区域来构成短路减小图案SR，并且第一绝缘层215a可以与短路减小图案SR一起设置在阳极216上。
短路减小图案SR可以具有开口曲线形状，其包围发光区的外周。此外，短路减小图案SR可以是直线的组合或包括曲线。
短路减小图案SR上、下穿过第一阳极216a，并且其内部可以填充有第一绝缘层215a。
尽管未在图中示出，但是由相同导电材料形成的第一焊盘电极在与阳极216相同的层上设置在第一焊盘单元中，并且第二焊盘电极设置在第二焊盘单元中。
阳极216的优点在于阳极由诸如ITO之类的透明金属氧化物材料形成以透射发射的光，但缺点在于电阻高于不透明金属材料的电阻。因此，在大尺寸照明设备200'和200”的情形下时，施加到发光区的电流的分布不均匀，使得没有从大尺寸照明设备200'和200”发出具有均匀亮度的光。
因此，根据本发明，在基板210上附加包括由具有低电阻的不透明金属材料形成的辅助线，并且阳极216包括要设置在基板210上的辅助线211。
辅助线211设置在整个发光区域上方，以具有宽度较小的网型、网格型、六边形或八边形或圆形，以允许将均匀的电流施加到整个发光区域EA上的发光区的第一阳极216a。因此，可以从大尺寸照明设备200'和200”发出具有均匀亮度的光。
辅助线211可以由具有良好导电性的不透明金属例如Al、Au、Cu、Ti、W、Mo或其合金形成，但不限于此，可以由TCO构成。尽管未示出，但辅助线211可以由包括上部和下部的双层结构构成，但是不限于此，可以由单层构成。
第一绝缘层215a可以层叠在基板210的发光区域上。
例如，第一绝缘层215a可以具有整体具有预定宽度的矩形框架形状。然而，实际上，在发光区中，去除第一绝缘层115以形成网格型以便覆盖设置在网格型中的辅助线211，但是不限于此。
第一绝缘层215a可以被配置为覆盖辅助线211和与其相邻的短路减小图案SR。此外，形成第一绝缘层215a以便包围辅助线211，从而缓解由辅助线211引起的台阶。因此，可以稳定地形成其后要形成的各种层而不会短路。
第一绝缘层215a可以由诸如SiOx或SiNx之类的无机材料构成。
然而，第一绝缘层215a可以由诸如光丙烯酸的有机材料构成，并且还可由无机材料和有机材料的多层构成。
此外，有机层230和阴极226可以设置在其上设置有第一绝缘层215a的基板210的上方。去除位于发光区域中的第二焊盘电极上方的第一绝缘层215a的预定区域，以形成暴露第二焊盘电极的接触孔。因此，阴极226可以通过接触孔电连接到其下方的第二焊盘电极。
阴极226可以由具有低功函数的导电材料形成，以便易于将电子注入有机层230。
有机层230可以由包括红色有机发光层EML的单个叠层结构构成，或者形成为具有包括多个红色有机发光层的多叠层串联结构或包括红-绿色有机发光层EML和天蓝色有机发光层EML的多叠层串联结构。然而，本发明不限于此，可以应用各种结构。
本发明的有机层230仅受限制地设置在发光区域的发光区中，但不设置在辅助线211的上方，使得在辅助线211上方没有形成有机发光二极管。即，发光区域中的有机发光二极管可以仅形成为由网格型形成的辅助线211之间的大致矩形形状。因此，阻挡了由有机层230引起的单元间湿气渗透和暗点转变，从而提高了可靠性。
同时，根据本发明第二示例性实施方式的阴极226包括设置在发光区的有机层230上的主阴极226a和设置在非发光区的第一绝缘层215a上的辅助阴极226b。同时，保护层215b可以设置在辅助阴极226b之间的主阴极226a上，但不限于此。
设置在第一阳极216a上的有机层230、主阴极226a和保护层215b的侧表面可以在向上方向上逐渐变窄，但是不限于此，可以在相反方向上逐渐变窄。辅助阴极226b的侧表面可以与有机层230、主阴极226a和保护层215b的侧表面接触，并且在相反方向上逐渐变窄，但是不限于此。
用于主阴极226a的材料的示例可以包括透明导电氧化物，例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)，或具有半透性的薄膜金属，例如银(Ag)、镁(Mg)或其合金。辅助阴极226b可以由与主阴极226a相同的导电材料构成，但不限于此。根据图11中所示的本发明第二示例性实施方式的辅助阴极226b可以由不同于主阴极226a的不透明导电材料构成。具体地，辅助阴极226b可以由诸如银(Ag)之类的反射导电材料形成。在这种情况下，非发光区中的光被引导向下基板210，从而可以提高光学效率。
本发明的示例性实施方式还可以描述如下：
根据本发明的一个方面，提供了一种使用有机发光二极管的照明设备。使用有机发光二极管的照明设备可以包括：阳极，设置在基板的发光区域中；绝缘层，设置在发光区域的非发光区的阳极上；有机层和主阴极，设置在发光区域的发光区的阳极上；辅助阴极，设置在绝缘层上并横向连接到主阴极；以及封装单元，设置在基板的上方，其中，有机层通过主阴极和辅助阴极受限制地设置在发光区中。
使用有机发光二极管的照明设备还可以包括设置在基板上的辅助线，其中，阳极可以包括设置在基板的发光区域上的辅助线。
使用有机发光二极管的照明设备还可以包括短路减小图案，其通过去除阳极的预定区域来构造并且包围发光区，其中，绝缘层可以包括设置在阳极上的短路减小图案。
绝缘层可以设置在辅助线上以覆盖辅助线。
使用有机发光二极管的照明设备还可以包括设置在发光区域的一个外侧上的第一焊盘电极和第二焊盘电极，其中，第一焊盘电极可以连接到阳极而第二焊盘电极连接到辅助阴极。
使用有机发光二极管的照明设备还可以包括设置在位于辅助阴极之间的主阴极上的保护层。
保护层可以由透明导电氧化物(TCO)或诸如SiOx或SiNx之类的无机材料构成。
设置在发光区的阳极上的有机层的侧表面、主阴极的侧表面和保护层的侧表面可以在向上方向上逐渐变窄。
辅助阴极的侧表面可以与有机层的侧表面、主阴极的侧表面和保护层的侧表面接触，并且在相反方向上逐渐变窄。
可以由镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、钛(Ti)、铟(In)、钇(Y)、锂(Li)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)和铅(Pb)中的至少一种金属，或其合金构成主阴极和辅助阴极。
可以由透明导电氧化物(TCO)或具有半透性的薄膜金属材料(例如银(Ag)或镁(Mg)或其合金)来构成主阴极和辅助阴极。
可以由透明导电氧化物(TCO)或具有半透性的薄膜金属材料(例如银(Ag)或镁(Mg)或其合金)来构成主阴极，可以由银(Ag)构成辅助阴极。
封装单元可以包括：多个保护层，其覆盖包括主阴极和辅助阴极的基板；和金属膜或阻挡膜，通过粘合层贴附在多个保护层上。
多个保护层可以包括第一无机层、在第一无机层上的有机层和在有机层上的第二无机层。
根据本发明的另一方面，提供了一种使用有机发光二极管的照明设备。使用有机发光二极管的照明设备可以包括：第一阳极，设置在基板的发光区中；第二阳极，设置在基板的非发光区中；绝缘层，位于第二阳极上，用以覆盖整个第二阳极和第一阳极的一部分；有机层和主阴极，依次设置在第一阳极上；辅助阴极，设置在绝缘层上并横向连接到主阴极；以及封装单元，设置在基板上方，其中，有机层可通过主阴极和辅助阴极受限制地设置在发光区中，用以阻挡由有机层引起的单元间湿气渗透和暗点转变。
使用有机发光二极管的照明设备还可以包括设置在位于辅助阴极之间的主阴极上的保护层。
保护层可以由透明导电氧化物(TCO)或诸如SiOx或SiNx之类的无机材料构成。
设置在第一阳极上的有机层的侧表面、主阴极的侧表面和保护层的侧表面可以在向上方向上逐渐变窄。
辅助阴极的侧表面可以与有机层的侧表面、主阴极的侧表面和保护层的侧表面接触，并且在相反方向上逐渐变窄。
尽管已经参照附图详细描述了本发明的示例性实施方式，但是本发明不限于此，并且可以在不脱离本发明的技术构思的情况下以许多不同的形式实施。因此，提供本发明的示例性实施方式仅用于说明的目的，而不是旨在限制本发明的技术构思。本发明的技术构思的范围不限于此。因此，应理解，上述示例性实施方式在所有方面都是说明性的，并不旨在限制本发明。本发明的保护范围应基于以下权利要求书来解释，在其等同范围内的所有技术构思应被解释为属于本发明的范围内。
Claims (19)
1.一种使用有机发光二极管的照明设备，包括：
阳极，设置在基板的发光区域中；
绝缘层，设置在所述发光区域的非发光区的阳极上；
有机层和主阴极，设置在所述发光区域的发光区的阳极上；
辅助阴极，设置在所述绝缘层上并横向连接到所述主阴极；以及
封装单元，设置在所述基板的上方，
其中，所述有机层通过所述主阴极和所述辅助阴极受限制地设置在所述发光区中。
2.根据权利要求1所述的使用有机发光二极管的照明设备，还包括：
设置在所述基板上的辅助线，
其中，所述阳极包括设置在所述基板的发光区域上的辅助线。
3.根据权利要求1所述的使用有机发光二极管的照明设备，还包括：
短路减小图案，所述短路减小图案通过去除所述阳极的预定区域来构造并且包围所述发光区，
其中，所述绝缘层包括设置在所述阳极上的短路减小图案。
4.根据权利要求3所述的使用有机发光二极管的照明设备，其中，所述绝缘层设置在所述辅助线上以覆盖所述辅助线。
5.根据权利要求1所述的使用有机发光二极管的照明设备，还包括：
第一焊盘电极和第二焊盘电极，设置在所述发光区域的一个外侧上，
其中，所述第一焊盘电极连接到所述阳极，所述第二焊盘电极连接到所述辅助阴极。
6.根据权利要求1所述的使用有机发光二极管的照明设备，还包括：
保护层，设置在位于所述辅助阴极之间的主阴极上。
7.根据权利要求6所述的使用有机发光二极管的照明设备，其中，所述保护层由透明导电氧化物(TCO)或无机材料构成。
8.根据权利要求6所述的使用有机发光二极管的照明设备，其中，设置在所述发光区的阳极上的有机层的侧表面、所述主阴极的侧表面和所述保护层的侧表面在向上方向上逐渐变窄。
9.根据权利要求8所述的使用有机发光二极管的照明设备，其中，所述辅助阴极的侧表面与所述有机层的侧表面、所述主阴极的侧表面和所述保护层的侧表面接触，并且在相反方向上逐渐变窄。
10.根据权利要求1所述的使用有机发光二极管的照明设备，其中，所述主阴极和所述辅助阴极由镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、钛(Ti)、铟(In)、钇(Y)、锂(Li)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)和铅(Pb)中的至少一种金属或其合金构成。
11.根据权利要求1所述的使用有机发光二极管的照明设备，其中，所述主阴极和所述辅助阴极由透明导电氧化物(TCO)，或具有半透性的薄膜金属材料构成。
12.根据权利要求1所述的使用有机发光二极管的照明设备，其中，所述主阴极由透明导电氧化物(TCO)，或具有半透性的薄膜金属材料构成，所述辅助阴极由银(Ag)构成。
13.根据权利要求1所述的使用有机发光二极管的照明设备，其中，所述封装单元包括：
多个保护层，覆盖包括所述主阴极和所述辅助阴极的基板；以及
金属膜或阻挡膜，通过粘合层贴附在所述多个保护层。
14.根据权利要求13所述的使用有机发光二极管的照明设备，其中，所述多个保护层包括第一无机层、在所述第一无机层上的有机层和在所述有机层上的第二无机层。
15.一种使用有机发光二极管的照明设备，包括：
第一阳极，设置在基板的发光区中；
第二阳极，设置在所述基板的非发光区中；
绝缘层，位于所述第二阳极上，用以覆盖整个所述第二阳极以及所述第一阳极的一部分；
有机层和主阴极，依次设置在所述第一阳极上；
辅助阴极，设置在所述绝缘层上并横向连接到所述主阴极；以及
封装单元，设置在所述基板的上方，
其中，所述有机层通过所述主阴极和所述辅助阴极受限制地设置在所述发光区中，用以阻挡由所述有机层引起的单元间湿气渗透和暗点转变。
16.根据权利要求15所述的使用有机发光二极管的照明设备，还包括：
保护层，设置在位于所述辅助阴极之间的主阴极上。
17.根据权利要求16所述的使用有机发光二极管的照明设备，其中，所述保护层由透明导电氧化物(TCO)或无机材料构成。
18.根据权利要求17所述的使用有机发光二极管的照明设备，其中，设置在所述第一阳极上的有机层的侧表面、所述主阴极的侧表面和所述保护层的侧表面在向上方向上逐渐变窄。
19.根据权利要求18所述的使用有机发光二极管的照明设备，其中，所述辅助阴极的侧表面与所述有机层的侧表面、所述主阴极的侧表面和所述保护层的侧表面接触，并且在相反方向上逐渐变窄。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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