KR20200075379A - 유기발광소자를 이용한 조명장치 - Google Patents

유기발광소자를 이용한 조명장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 유기발광소자를 이용한 조명장치는, 1차 캐소드(cathode)를 마스크로 이용하여 유기층을 발광영역에만 한정하여 패터닝하고, 비발광영역에 2차 캐소드를 형성하여 1차 캐소드와 전기적으로 접속시킴으로써, 캐소드 불량에 의한 셀간 투습 및 암점(dark spot) 전이를 차단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유기발광소자를 이용한 조명장치는, 기판의 조명부에 배치된 애노드, 조명부의 비발광영역의 애노드 위에 배치된 절연층, 조명부의 발광영역의 애노드 위에 배치된 유기층과 1차 캐소드, 절연층 위에 배치되며, 1차 캐소드와 측면 접속하는 2차 캐소드 및 기판 상부에 배치되는 봉지부를 포함하며, 유기층은, 1차 캐소드와 2차 캐소드에 의해 발광영역 내에 한정되어 배치될 수 있다.

Description

유기발광소자를 이용한 조명장치{LIGHTING APPARATUS USING ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE}
본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기발광소자를 이용한 조명장치에 관한 것이다.
현재 조명장치로는 형광등이나 백열등을 사용한다. 이중에서, 백열등은 연색지수(Color Rendering Index; CRI)가 좋으나 에너지효율이 매우 낮은 단점이 있고, 형광등은 에너지효율은 좋으나 연색지수가 낮고 수은을 함유하고 있어 환경문제가 있다.
연색지수는 색 재현을 표시하는 지수로, 광원에 의해 조명된 물체의 색에 대한 느낌이 특정 광원에 의해 조명된 경우와 기준이 되는 광원에 의해 조명된 경우를 비교하여 색감이 어느 정도 유사한가를 나타내는 지수이다. 태양광의 CRI는 100이다.
이러한 종래 조명장치의 문제를 해결하기 위해, 근래 발광다이오드(LED)가 조명장치로서 제안되고 있다. 발광다이오드는 무기물 발광물질로 구성되며, 적색 파장대에서 발광효율이 가장 높으며, 적색과 함께 시감도가 가장 높은 색인 녹색 파장대역으로 갈수록 발광효율이 저하된다. 따라서, 적색 발광다이오드, 녹색 발광다이오드 및 적색 발광다이오드를 조합하여 백색광을 발광하는 경우, 발광 효율이 낮아지는 단점이 있다.
다른 대안으로 유기발광소자(Organic Light Emitting Diode; OLED)를 이용한 조명장치가 개발되고 있다. 유기발광소자를 이용한 조명장치는 유리기판 위에 ITO로 이루어진 애노드(anode)가 형성된다. 그리고, 애노드 위에 유기층과 캐소드(cathode)가 형성되고, 그 위에 보호층과 라미네이션(lamination) 필름이 형성되어 제조된다.
현재 유기발광소자를 이용한 조명장치는, 기판 전면에 유기층을 형성함에 따라 캐소드 패터닝 시 발생한 이물이나 이물에 의한 수분침투에 취약하다. 즉, 캐소드 패터닝 시 발생한 이물이나 수분은 기판 전면에 걸쳐 패터닝 된 유기층이 침투경로가 되어 셀간 투습 및 암점(dark spot) 전이를 초래한다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 유기층에 의한 셀간 투습 및 암점 전이를 차단하도록 한 유기발광소자를 이용한 조명장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 캐소드에 의한 광 효율을 증가 시킬 수 있는 유기발광소자를 이용한 조명장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 상기의 조명장치를 단면 발광 투명 조명장치 및 양면 발광 투명 조명장치에 적용하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용하는 조명장치는, 기판의 조명부에 배치된 애노드, 상기 조명부의 비발광영역의 애노드 위에 배치된 절연층, 상기 조명부의 발광영역의 애노드 위에 배치된 유기층과 1차 캐소드, 상기 절연층 위에 배치되며, 상기 1차 캐소드와 측면 접속하는 2차 캐소드 및 상기 기판 상부에 배치되는 봉지부를 포함하며, 상기 유기층은, 상기 1차 캐소드와 상기 2차 캐소드에 의해 상기 발광영역 내에 한정되어 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용하는 조명장치는, 기판의 발광영역에 배치된 제1 애노드, 상기 기판의 비발광영역에 배치된 제2 애노드, 상기 제2 애노드 위에 상기 제2 애노드 전체와 상기 제1 애노드의 일부를 덮는 절연층, 상기 제1 애노드 위에 차례대로 배치된 유기층과 1차 캐소드, 상기 절연층 위에 배치되며, 상기 1차 캐소드와 측면 접속하는 2차 캐소드 및 상기 기판 상부에 배치되는 봉지부를 포함하며, 상기 유기층은, 상기 1차 캐소드와 상기 2차 캐소드에 의해 상기 발광영역 내에 한정되어 배치되어 상기 유기층에 의한 셀간 투습 및 암점 전이가 차단될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 캐소드 불량에 의한 셀간 투습 및 암점 전이를 차단함으로써 신뢰성이 향상되는 효과를 제공한다.
본 발명은 2차 캐소드를 반사물질로 구성함으로써 유기층에서 발광된 빛을 가이드 하여 광 효율을 증가시킬 수 있는 효과를 제공한다.
본 발명은 일반 조명장치뿐만 아니라 단면 발광 투명 조명장치 및 양면 발광 투명 조명장치에도 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 예시적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 조명부 일부를 확대하여 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 I-I'선에 따른 단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치에 있어, 조명부 일부를 확대하여 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치에 있어, 제조공정의 일부를 예로 보여주는 단면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 유기층의 스택 구조를 예로 보여주는 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 예로 들어 보여주는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치에 있어, 조명부 일부를 확대하여 보여주는 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어 '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 위(on)로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 예시적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 조명부 일부를 확대하여 보여주는 도면이다.
본 발명에서는 무기물질로 이루어진 무기발광소자를 이용한 조명장치가 아니라 유기물질로 이루어진 유기발광소자를 이용한 조명장치를 제공한다.
유기발광물질로 이루어진 유기발광소자는 무기발광소자에 비해 녹색 및 적색의 발광효율이 상대적으로 양호하다. 또한, 유기발광소자는 무기발광소자에 비해 적색과, 녹색 및 청색의 발광피크(emission peak)의 폭이 상대적으로 넓기 때문에 연색지수가 향상되어 발광장치의 광이 더 태양광과 유사하게 되는 장점도 있다.
이하의 설명에서, 본 발명의 조명장치가 연성을 가진 휘어지는(flexible) 조명장치로서 설명되지만, 본 발명이 휘어지는 조명장치에만 적용되는 것이 아니라 휘어지지 않는 일반적인 조명장치에도 적용될 수 있을 것이다.
구체적으로, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치(100)는, 면 발광(surface emission)이 이루어지는 유기발광소자 유닛(101)과 유기발광소자 유닛(101)을 봉지하는 봉지부(102)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 유기발광소자 유닛(101) 하부에는 헤이즈(haze)를 증가시키기 위한 외부 광추출층(145)이 추가로 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 외부 광추출층을 구비하지 않을 수도 있다.
외부 광추출층(145)은 수지 내에 TiO2 등의 산란입자가 분산되어 구성되며, 점착층(180)을 통해 기판(110) 하부에 부착될 수 있다.
외부 광추출층(145)과 점착층(180) 사이에는 추가로 외부 배리어층(146)이 구비될 수도 있다.
유기발광소자 유닛(101)은 기판(110) 위에 구비된 유기발광소자로 구성될 수 있으며, 기판(110)과 유기발광소자 사이에는 내부 광추출층(140)이 추가로 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 내부 광추출층을 구비하지 않을 수도 있다.
내부 광추출층(140) 상부에는 추가로 내부 배리어층(141)이 구비될 수도 있다.
예로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명장치(100)는, 실제 광을 발광하여 외부로 출력하는 조명부 및 조명부 외곽의 제1, 제 2 패드전극(127, 128)을 통해 외부와 전기적으로 연결하여 조명부에 신호를 인가하는 제1, 제2 패드부를 포함할 수 있다.
제1, 제2 패드부는 금속필름(170)의 봉지수단에 의해 가려지지 않아 제1, 제2 패드전극(127, 128)을 통해 외부와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 금속필름(170)은 제1, 제2 패드부를 제외한 기판(110)의 조명부 전면에 부착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
조명부 외곽의 제1, 제2 패드부에는 제1 절연층(115a)과, 유기층(130) 및 캐소드(126)가 형성되지 않아 제1, 제2 패드전극(127, 128)이 외부로 노출될 수 있다. 이때, 조명부에는 유기층(130)과 캐소드(126)를 덮도록 유기물질의 제2 절연층(미도시)과 무기물질의 제3 절연층(미도시)이 추가로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
조명부에 위치하는 제2 패드전극(128) 상부의 제1 절연층(115a)은 소정 영역이 제거되어 제2 패드전극(128)을 노출시키는 컨택홀(114)을 구비할 수 있다. 이에, 캐소드(126)는 컨택홀(114)을 통해 제2 패드전극(128)에 전기적으로 접속할 수 있다.
제1, 제2 패드부는 조명부의 외측에 위치할 수 있으며, 도 2에는 제2 패드부가 제1 패드부들 사이에 위치하는 것을 예로 들고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 2는 제1, 제2 패드부가 조명부의 일 외측에만 위치하는 것을 예로 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 제1, 제2 패드부는 조명부의 일 외측과 다른 일 외측에 모두 위치할 수도 있다. 또한, 본 발명의 제1 패드부는 조명부의 일 외측에 위치하고, 제2 패드부는 조명부의 다른 일 외측에 위치할 수도 있다.
이어서, 유기발광소자 유닛(101)을 구체적으로 설명하면, 기판(110) 상부에 애노드(116)와 캐소드(126)가 배치되는 한편, 애노드(116)와 캐소드(126) 사이에는 유기층(130)이 배치되어 유기발광소자(Organic Light Emitting Diode; OLED)를 구성할 수 있다.
이에 더해, 유기발광소자 유닛(101)은 애노드(116)의 전도성을 보완하기 위한 보조 배선(111) 및 애노드(116)와 캐소드(126) 사이의 단락을 방지하기 위한 제1 절연층(115a)을 추가로 포함할 수 있다.
기판(110)은 투명한 글라스(glass)로 구성될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 플렉서블 조명장치(100)의 경우 기판(110)은 폴리이미드(polyimide; PI)와 같이 휘어지는 특성을 갖는 고분자 물질로 구성될 수 있다.
애노드(116)는 유기층(130)에 정공(hole)을 공급할 수 있고, 캐소드(126)는 유기층(130)에 전자(electron)를 공급할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 애노드(116) 및 캐소드(126)는 그 역할을 달리할 수 있다.
애노드(116)는 유기층(130)으로 정공 주입이 용이하도록 일 함수가 높은 물질이면서, 전도성이 좋은 투명한 금속 산화물질인 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide)로 형성할 수 있다.
이때, 애노드(116)는 발광영역(105)의 제1 애노드(116a)와 발광영역(105) 이외의 비발광영역의 제2 애노드(116b)로 구분할 수 있다.
제2 애노드(116b)는 보조 배선(111) 위에 보조 배선(111)을 덮도록 형성될 수 있으며, 제1 애노드(116a)는 그물망 형태의 보조 배선(111)에 의해 구획되는 발광영역(105)에 형성될 수 있다.
캐소드(126)는 유기층(130)으로 전자 주입이 용이하도록 일 함수가 낮은 도전성 물질로 구성될 수 있다. 캐소드(126)로 사용되는 물질로, 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 타이타늄(Ti), 인듐(In), 이트륨(Y), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn) 및 납(Pb)과 같은 금속, 또는 이들의 합금을 예로 들 수 있다.
또한, 유기층(130)은 적색 유기 발광층을 포함하는 단일 스택(single stack) 구조로 구성되거나, 복수의 적색 유기 발광층을 포함하는 다중 스택(multi stack)의 탠덤(tandem) 구조로 구성되거나 적녹색 유기 발광층 및 하늘색 유기 발광층을 포함하는 다중 스택(multi stack)의 탠덤(tandem) 구조로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구조가 적용될 수 있을 것이다.
유기층(130)은 유기 발광층에 전자 및 정공을 각각 주입하는 전자 주입층 및 정공 주입층과, 주입된 전자 및 정공을 유기 발광층으로 각각 수송하는 전자 수송층 및 정공 수송층과, 전자 및 정공과 같은 전하를 생성하는 전하 생성층을 더 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 유기발광소자의 애노드(116)와 캐소드(126)에 전류가 인가되면, 캐소드(126)로부터 전자가 유기층(130)으로 주입되고 애노드(116)로부터 정공이 유기층(130)으로 주입된다. 이후, 유기층(130) 내에는 여기자(exciton)가 생성되며, 생성된 여기자가 소멸(decay)함에 따라 유기 발광층의 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)와 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital)의 에너지 차이에 해당하는 광이 발생된다.
유기층(130)에서 발생된 빛은 애노드(116) 및 캐소드(126)의 투과율 및 반사율에 따라 전면 발광(top emission)할 것인지 배면 발광(bottom emission)할 것인지 결정될 수 있다.
예로, 애노드(116)가 투명 전극이고 캐소드(126)가 반사 전극으로 구성될 경우, 유기층(130)에서 발생된 빛은 캐소드(126)에 의해 반사되어, 애노드(116)를 투과해 유기발광소자 유닛(101)의 하부로 광이 발생하게 된다. 즉, 도 1의 경우와 같이 유기발광소자 유닛(101)은 배면 발광을 할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 애노드(116)가 반사 전극으로 구성되고 캐소드(126)가 투명 전극으로 구성될 경우, 유기발광소자 유닛(101)은 전면 발광을 할 수도 있다.
애노드(116) 하부에는 내부 배리어층(141)이 배치될 수 있으며, 기판(110) 및 내부 광추출층(140)으로부터 침투되는 수분 및 공기를 차단하는 역할을 할 수 있다. 이러한 기능을 수행하기 위하여, 내부 배리어층(141)은 산화 규소(SiOx) 또는 질화 규소(SiNx) 등의 무기물의 단일 층(single layer)으로 형성될 수 있으며, 필요에 따라 내부 배리어층(141)은 무기물과 유기물의 복합 층으로도 형성될 수 있다.
일 예로, 내부 광추출층(140)은 기판(110)과 내부 배리어층(141) 사이에 배치되어, 유기발광소자로부터 발생된 빛이 외부로 추출되는 효율을 증가시키는 역할을 할 수 있다.
이러한 내부 광추출층(140)은 수지(resin)에 이산화 타이타늄(TiO2) 입자를 삽입하여, 내부 광 산란을 증가시키고, 표면 거칠기를 증가시켜 광 추출 효율을 증가시킬 수 있다. 일 예로, 내부 광추출층(140)은 잉크젯 코팅(inkjet-coating)을 통해 450nm 두께로 형성될 수 있고, TiO2 입자의 직경은 200nm 내지 300nm일 수 있다. 다만, 이러한 구체적인 수치는 조명장치(100)의 설계의 필요성에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
다음으로, 봉지부(102)는 유기발광소자 유닛(101)을 덮어, 외부로부터의 영향을 차단하여 유기발광소자 유닛(101)을 보호하는 역할을 하며, 유기발광소자 유닛(101)를 덮는 보호층(150)과 점착층(160)을 통해 부착되는 금속필름(170)을 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 점착층(160)은 금속필름(170)을 유기발광소자 유닛(101)에 부착하는 감압 접착제(Pressure Sensitive Adhesive: PSA) 또는 페이스실 접착제(Face Seal Adhesive: FSA)로 구성될 수 있고, 점착층(160)의 두께는 대략 30㎛일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 조명장치(100)의 설계의 필요성에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
금속필름(170)은 점착층(160) 위에 배치되어, 조명장치(100) 자체의 강성을 유지하는 역할을 한다. 이를 위하여 금속필름(170)은 약 20㎛ 두께의 구리(Cu)로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 조명장치(100)의 설계의 필요성에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 유기발광소자를 이용한 조명장치에 있어, 이물에 의한 애노드와 캐소드간 단락 발생 시, 패널 전체에 전류 강하(current drop)로 해당 화소뿐만 아니라 전체 패널의 휘도가 저하되는 현상이 발생할 수 있다.
이에 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명장치(100)의 경우, 단위 화소에 전류가 공급되는 애노드(116)에 단락방지(Short Reduction) 패턴(SR)을 형성하여 내로우 패스(narrow path)를 반영하고, 제1 절연층(115a)으로 단락방지 패턴(SR)을 덮어 전체 패널의 단락 발생을 방지하고 있다. 즉, 단락방지 패턴(SR)은 단위 화소의 발광영역(105) 외곽을 둘러싸도록 형성되며, 단위 화소에 저항을 추가하여 단락 발생 영역으로 흐르는 전류를 제한하게 된다.
이때, 단락방지 패턴(SR)은 발광영역(105)의 외곽을 둘러싸는 개곡선(open curve) 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 단락방지 패턴(SR)은 직선의 조합이거나 곡선을 포함할 수 있다.
또한, 단락방지 패턴(SR)은 애노드(116)를 상하로 관통하며, 그 내부는 제1 절연층(115a)이 채워질 수 있다.
일 예로, 도 3에는 보조 배선(111)의 일 측면에는 단락방지 패턴(SR)이 하나의 직선 형태로 구비되고, 다른 일 측면에는 단락방지 패턴(SR)이 2개의 직선 형태로 구비된 경우를 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명장치(100)는 캐소드(126)를 1차, 2차 캐소드로 구성하여, 1차 캐소드를 마스크로 유기층(130)을 발광영역(105)에만 한정, 패터닝하고, 비발광영역에 2차 캐소드를 형성하여 1차 캐소드와 전기적으로 접속시킴으로써, 캐소드 불량에 의한 셀간 투습 및 암점 전이를 차단하는 것을 특징으로 하며, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 I-I'선에 따른 단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치에 있어, 조명부 일부를 확대하여 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치에 있어, 제조공정의 일부를 예로 보여주는 단면도이다.
본 발명에서는 유기물질로 이루어진 유기발광소자를 이용한 조명장치를 제공한다. 유기발광소자를 이용한 조명장치는 단위 화소 내에 구동을 위한 TFT를 구비하지 않을 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 조명장치가 연성을 가진 휘어지는(flexible) 조명장치로서 설명되지만, 본 발명이 휘어지는 조명장치에만 적용되는 것이 아니라 휘어지지 않는 일반적인 조명장치에도 적용될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치(100)는, 면 발광이 이루어지는 유기발광소자 유닛과 유기발광소자 유닛을 봉지하는 봉지부를 포함하여 구성될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 유기발광소자 유닛은 기판(110) 위에 구비된 유기발광소자로 구성될 수 있으며, 기판(110)과 유기발광소자 사이에는 내부 광추출층(140)이 추가로 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 내부 광추출층을 구비하지 않을 수도 있다.
내부 광추출층(240) 상부에는 추가로 내부 배리어층(미도시)이 구비될 수 있다.
이때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명장치(100)는 실제 광을 발광하여 외부로 출력하는 조명부(EA)와 조명부(EA) 외곽에 제1, 제2 패드전극(127, 128)을 통해 외부와 연결되어 조명부(EA)에 신호를 인가하는 제1, 제2 패드부(PA1, PA2)를 포함할 수 있다.
그리고, 제1, 제2 패드부(PA1, PA2)는 금속필름(170)의 봉지수단에 의해 가려지지 않아 제1, 제2 패드전극(127, 128)을 통해 외부와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 금속필름(170)은 제1, 제2 패드부(PA1, PA2)를 제외한 기판(110)의 조명부(EA) 전면에 부착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 조명부(EA) 외곽의 제1, 제2 패드부(PA1, PA2)에는 유기층(130) 및 캐소드(126)가 형성되지 않아 제1, 제2 패드전극(127, 128)이 외부로 노출될 수 있다. 이때, 조명부(EA)에는 유기층(130)과 캐소드(126)를 덮도록 유기물질의 제2 절연층(115c)과 무기물질의 제3 절연층(미도시)이 추가로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
조명부(EA)에 위치하는 제2 패드전극(128) 상부의 제1 절연층(115a)은 소정 영역이 제거되어 제2 패드전극(128)을 노출시키는 컨택홀(114)을 구비할 수 있다. 따라서, 캐소드(126)는 컨택홀(114)을 통해 제2 패드전극(128)에 전기적으로 접속할 수 있다.
제1, 제2 패드부(PA1, PA2)는 조명부(EA)의 외측에 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제1, 제2 패드부(PA1, PA2)는 조명부(EA)의 일 외측에만 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 제1, 제2 패드부(PA1, PA2)는 조명부(EA)의 일 외측과 다른 일 외측에 모두 위치할 수도 있다. 또한, 본 발명의 제1 패드부(PA1)는 조명부(EA)의 일 외측에 위치하고, 제2 패드부(PA2)는 조명부(EA)의 다른 일 외측에 위치할 수도 있다.
이어서, 유기발광소자 유닛을 구체적으로 설명하면, 기판(110) 상부에 애노드(116) 및 캐소드(126)가 배치되고, 발광영역의 애노드(116)와 캐소드(126) 사이에는 유기층(130)이 배치되어 유기발광소자를 구성할 수 있다.
이에 더해, 유기발광소자 유닛은 애노드(116)의 전도성을 보완하기 위한 보조 배선(111) 및 애노드(116)와 캐소드(126) 사이의 단락을 방지하기 위한 제1 절연층(115a)을 추가로 포함할 수 있다.
기판(110)은 투명한 글라스(glass)로 구성될 수 있다. 또한, 기판(110)은 폴리이미드(polyimide; PI)와 같이 휘어지는 특성을 갖는 고분자 물질로 구성될 수 있다.
기판(110) 위에는 소정의 내부 광추출층(140)이 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
기판(110) 위에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 애노드(116)가 구비될 수 있다.
애노드(116)는 유기층(130)으로 정공 주입이 용이하도록 일 함수가 높은 물질이면서, 전도성이 좋은 투명한 금속 산화물질인 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide)로 형성할 수 있다.
이때, 애노드(116)는 발광영역의 제1 애노드(116a)와 비발광영역의 제2 애노드(116b)로 구분할 수 있다.
제2 애노드(116b)는 보조 배선(111) 위에 보조 배선(111)을 덮도록 형성될 수 있으며, 제1 애노드(116a)는 그물망 형태의 보조 배선(111)에 의해 구획되는 발광영역에 형성될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 조명장치(100)의 경우, 단위 화소에 전류가 공급되는 제1 애노드(116a)에 단락방지 패턴(SR)을 형성하여 내로우 패스(narrow path)를 반영하고, 제1 절연층(115a)으로 단락방지 패턴(SR)을 덮어 전체 패널의 단락 발생을 방지하고 있다. 즉, 단락방지 패턴(SR)은 단위 화소의 발광영역 각각의 외곽을 둘러싸도록 형성되며, 단위 화소에 저항을 추가하여 단락 발생 영역으로 흐르는 전류를 제한하게 된다.
이때, 단락방지 패턴(SR)은 제1 애노드(116a)의 소정영역이 제거되어 구성되며, 단락방지 패턴(SR)을 포함하여 애노드(116) 위에 제1 절연층(115a)이 배치될 수 있다.
단락방지 패턴(SR)은 발광영역의 외곽을 둘러싸는 개곡선(open curve)의 형태를 가질 수 있다. 또한, 단락방지 패턴(SR)은 직선의 조합이거나 곡선을 포함할 수 있다.
단락방지 패턴(SR)은 제1 애노드(116a)를 상하로 관통하며, 그 내부는 제1 절연층(115a)이 채워질 수 있다.
한편, 애노드(116)와 동일한 층의 기판(110)의 제1 패드부(PA1)에는 동일한 도전물질로 이루어진 제1 패드전극(127)이 배치되며, 제2 패드부(PA2)에는 제2 패드전극(128)이 배치될 수 있다.
애노드(116)는 ITO와 같은 투명한 금속 산화물질로 이루어져 발광되는 광을 투과한다는 장점을 가지지만, 불투명 금속물질에 비해 전기저항이 높다는 단점이 있다. 따라서, 대면적의 조명장치(100)를 제작하는 경우, 발광영역으로 인가되는 전류의 분포가 고르지 않아, 대면적 조명장치(100)의 균일한 휘도의 발광을 불가능하게 한다.
따라서, 본 발명은 기판(110) 위에 저저항의 불투명 금속물질로 이루어진 보조 배선(111)을 추가로 포함하며, 애노드(116)는 보조 배선(111)을 포함하여 기판(110) 위에 배치될 수 있다.
이때, 보조 배선(111)은 조명부(EA) 전체에 걸쳐 얇은 폭의 그물망 형상, 매시 형상, 육각형이나 팔각형 형상, 또는 원 형상 등으로 배치되어 조명부(EA) 전체에 발광영역의 제1 애노드(116a)에 균일한 전류가 인가되도록 하여 대면적의 조명장치(100)에서 균일한 휘도의 발광이 가능하게 하는 역할을 한다.
보조 배선(111)은 Al, Au, Cu, Ti, W, Mo, 또는 이들의 합금과 같이 전도성이 좋은 불투명 금속으로 구성될 수 있다. 도시하지 않았지만, 보조 배선(111)은 상, 하부의 2층 구조로 구성될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 단일 층으로 구성될 수도 있다.
기판(110)의 조명부(EA)에는 제1 절연층(115a)이 적층 될 수 있다.
일 예로, 제1 절연층(115a)은 전체적으로 일정 폭을 가진 사각 틀 형상을 가지나, 실제로 발광영역에는 제1 절연층(115a)이 제거되어 그물망 형태로 배치된 보조 배선(111)을 덮도록 그물망 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 절연층(115a)은 보조 배선(111)과 이에 인접하는 단락방지 패턴(SR)을 덮도록 구성될 수 있다. 또한, 제1 절연층(115a)은 보조 배선(111)을 둘러싸도록 형성되어 보조 배선(111)에 의한 단차를 완화시켜, 이후 형성되는 각종 층들이 단선되지 않고 안정적으로 형성되도록 할 수 있다.
제1 절연층(115a)은 SiOx나 SiNx 등의 무기물질로 구성될 수 있다.
그러나, 제1 절연층(115a)은 포토아크릴과 같은 유기물질로 구성될 수도 있고, 무기물질 및 유기물질의 복수의 층으로 구성될 수도 있다.
그리고, 제1 절연층(115a)이 배치된 기판(110) 상부에는 유기층(130)과 캐소드(126)가 배치될 수 있다. 조명부(EA)에 위치하는 제2 패드전극(128) 상부의 제1 절연층(115a)은 소정 영역이 제거되어 제2 패드전극(128)을 노출시키는 컨택홀(114)을 구비할 수 있다. 따라서, 캐소드(126)는 컨택홀(114)을 통해 그 하부의 제2 패드전극(128)에 전기적으로 접속할 수 있다.
캐소드(126)는 유기층(130)으로 전자 주입이 용이하도록 일 함수가 낮은 도전성 물질로 구성될 수 있다. 캐소드(126)로 사용되는 물질로, 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 타이타늄(Ti), 인듐(In), 이트륨(Y), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn) 및 납(Pb)과 같은 금속, 또는 이들의 합금을 예로 들 수 있다.
유기층(130)은 적색 유기 발광층을 포함하는 단일 스택(single stack) 구조로 구성되거나, 복수의 적색 유기 발광층을 포함하는 다중 스택(multi stack)의 탠덤(tandem) 구조로 구성되거나 적녹색 유기 발광층 및 하늘색 유기 발광층을 포함하는 다중 스택(multi stack)의 탠덤(tandem) 구조로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구조가 적용될 수 있을 것이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 유기층의 스택 구조를 예로 보여주는 단면도들이다.
이때, 도 7a는 단일 스택(single stack)의 유기층(130)을 도시하였고, 도 7b는 더블 스택(double stack)을 포함하는 탠덤(tandem) 구조의 유기층(130)을 도시하였으며, 도 7c는 트리플 스택(triple stack)을 포함하는 탠덤(tandem) 구조의 유기층(130)을 도시하였다.
도 7a를 참조하면, 유기층(130)은 정공 주입층(Hole Injection Layer; HIL), 정공 수송층(Hole Transport Layer; HTL), 전자 저지층(Electron Blocking Layer; EBL), 유기 발광층(EML)(Emission layer, EML), 전자 수송층(Electron Transport Layer; ETL) 및 전자 주입층(Electron Injection Layer; EIL)이 순차적으로 적층되어 구성될 수 있다.
정공 주입층(HIL)은 애노드(116)로부터 유기 발광층(EML)으로 정공의 주입을 원활하게 하는 유기층이다. 정공 주입층(HIL)은, 일 예로 HAT-CN(dipyrazino[2,3-f:2',3'-h]quinoxaline-2,3,6,7,10.11-hexacarbonitrile), CuPc(phthalocyanine), F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyano-quinodimethane), 및 NPD(N,N'-bis(naphthalene-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-2,2'-dimethylbenzidine) 중 어느 하나 이상을 포함하는 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
정공 수송층(HTL)은 정공 주입층(HIL)으로부터 유기 발광층(EML)으로 정공을 원활하게 전달하는 유기층이다. 정공 수송층(HTL)은, 일 예로 NPD(N,N'-bis(naphthalene-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-2,2'-dimethylbenzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine), s-TAD(2,2',7,7'-tetrakis(N,N-dimethylamino)-9,9-spirofluorene) 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine) 중 어느 하나 이상을 포함하는 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
전자 저지층(EBL)은 유기 발광층(EML)에 주입된 전자가 정공 수송층(HTL)으로 넘어오는 것을 저지하기 위한 유기층이다. 전자 저지층(EBL)은, 전자의 이동을 저지하여 유기 발광층(EML)에서 정공과 전자의 결합을 향상시키고, 유기 발광층(EML)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 이러한 전자 저지층(EBL)은 정공 수송층(HTL)과 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 정공 수송층(HTL)과 전자 저지층(EBL)은 별개의 층으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 정공 수송층(HTL)과 전자 저지층(EBL)이 통합될 수 있다.
유기 발광층(EML)에서는 애노드(116)를 통해 공급된 정공과 캐소드(126)를 통해 공급된 전자들이 재결합되어 여기자(exciton)가 생성된다. 여기자가 생성되는 영역은 발광영역(emission zone) 또는 재결합 영역(recombination zone)이라 할 수 있다.
유기 발광층(EML)은 정공 수송층(HTL) 및 전자 수송층(ETL) 사이에 배치될 수 있고, 특정 색의 광을 발광할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 이때, 유기 발광층(EML)은 적색 광을 발광할 수 있는 물질을 포함할 수 있다.
유기 발광층(EML)은 호스트-도펀트 시스템(Host-Dopant System), 즉 큰 중량 비를 차지하는 호스트 물질에 발광 도펀트 물질이 소량의 중량 비를 차지하도록 도핑된 시스템을 가질 수 있다.
이때, 유기 발광층(EML)은 복수의 호스트 물질들을 포함하거나, 단일 호스트 물질을 포함할 수 있다. 복수의 호스트 물질 또는 단일 호스트 물질을 포함하는 유기 발광층(EML)에는 적색 인광 도펀트 물질이 도핑 될 수 있다. 즉, 유기 발광층(EML)은 적색 발광층이고, 유기 발광층(EML)에서 발광하는 광의 파장의 범위는 대략 600nm 내지 660nm일 수 있다.
적색 인광 도펀트 물질은 적색 광을 발광할 수 있는 물질이다. 적색 인광 도펀트 물질이 도핑된 유기 발광층(EML)에서 발광하는 광의 EL 스펙트럼은 적색 파장 영역에서 피크를 가지거나, 적색에 해당하는 파장 영역에서 피크를 가질 수 있다.
적색 인광 도펀트 물질은, Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)(tris(2- phenylpyridine)iridium), PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline) acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline) acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline) iridium) Ir(piq)3(tris(1-phenylisoquinoline)iridium), Ir(piq)2(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)(acetylacetonate)iridium)을 포함하는 이리듐(Ir) 리간드 착물, PtOEP(octaethylporphyrinporphine platinum) PBD:Eu(DBM)3(Phen) 또는 Perylene 중 어느 하나 이상을 포함하는 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
전자 수송층(ETL)은 전자 주입층(EIL)으로부터 전자를 공급받는다. 전자 수송층(ETL)은 공급받은 전자를 유기 발광층(EML)으로 전달한다.
또한, 전자 수송층(ETL)은 정공 저지층(Hole Blocking Layer; HBL)과 같은 기능을 할 수 있다. 정공 저지층은 유기 발광층(EML)에서 재결합에 참여하지 못한 정공이 새어나가는 것을 방지할 수 있다.
전자 수송층(ETL)은, 일 예로 Liq(8-hydroxyquinolinolato-lithium), PBD(2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), TAZ(3-(4-biphenyl)4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) 및 BAlq(bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium) 중에서 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
전자 주입층(EIL)은 캐소드(126)로부터 유기 발광층(EML)으로 전자의 주입을 원활하게 하는 층이다. 전자 주입층(EIL)은, 일 예로 LiF, BaF2, CsF 등과 같이 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속 이온 형태 중 어느 하나 이상을 포함하는 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
전자 주입층(EIL) 및 전자 수송층(ETL)은 유기발광소자를 이용하는 조명장치(100)의 구조나 특성에 따라 생략될 수도 있다.
도 7b를 참조하면, 유기층(130)은 제1 유기 발광층(EML1)을 포함하는 제1 스택(ST1), 제2 유기 발광층(EML2)을 포함하는 제2 스택(ST2) 및 제1 스택(ST1)과 제2 스택(ST2) 사이에 배치되는 전하 생성층(CGL)을 포함할 수 있다.
여기서, 제1 스택(ST1)은 전자 주입층(EIL), 제1 전자 수송층(ETL1), 제1 유기 발광층(EML1), 제1 전자 저지층(EBL1) 및 제1 정공 수송층(HTL1)을 포함하고, 제2 스택(ST2)은 제2 전자 수송층(ETL2), 제2 유기 발광층(EML2), 제2 전자 저지층(EBL2) 및 제2 정공 수송층(HTL2) 및 정공 주입층(HIL)을 포함할 수 있으며, 이러한 각층의 역할 및 구성은 전술한 바와 같다.
한편, 전하 생성층(CGL)은 제1 스택(ST1) 및 제2 스택(ST2) 사이에 배치될 수 있다. 전하 생성층(CGL)은 제1 스택(ST1) 및 제2 스택(ST2)으로 전하를 공급하여 제1 스택(ST1)과 제2 스택(ST2)에서 전하 균형을 조절할 수 있다.
전하 생성층(CGL)은 N형 전하 생성층(N-CGL) 및 P형 전하 생성층(P-CGL)을 포함할 수 있다. N형 전하 생성층(N-CGL)은 제2 전자 수송층(ETL2)에 접하고, P형 전하 생성층(P-CGL)은 N형 전하 생성층(N-CGL) 및 제1 정공 수송층(HTL1) 사이에 배치될 수 있다. 전하 생성층(CGL)은 N형 전하 생성층(N-CGL) 및 P형 전하 생성층(P-CGL)을 포함하는 복수의 층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 단일 층으로 구성될 수도 있다.
N형 전하 생성층(N-CGL)은 제1 스택(ST1)으로 전자를 주입한다. N형 전하 생성층(N-CGL)은 N형 도펀트 물질 및 N형 호스트 물질을 포함할 수 있다. N형 도펀트 물질은, 주기율표 상의 제1 족 및 제2 족의 금속 또는 전자를 주입할 수 있는 유기물 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 일 예로, N형 도펀트 물질은 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 중 어느 하나일 수 있다. 즉, N형 전하 생성층(N-CGL)은 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 또는 세슘(Cs)과 같은 알칼리 금속, 또는 마그네슘(Mg), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 또는 라듐(Ra)과 같은 알칼리 토금속으로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
N형 호스트 물질은, 전자를 전달할 수 있는 물질, 일 예로 Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), Liq(8-hydroxyquinolinolato-lithium), PBD(2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4oxadiazole), TAZ(3-(4-biphenyl)4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), spiro-PBD, 및 BAlq(bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium), SAlq, TPBi(2,2',2-(1,3,5-benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole), 옥사디아졸(oxadiazole), 트리아졸(triazole), 페난트롤린(phenanthroline), 벤족사졸(benzoxazole) 또는 벤즈티아졸(benzthiazole) 중 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
P형 전하 생성층(P-CGL)은 제2 스택(ST2)으로 정공을 주입한다. P형 전하 생성층(P-CGL)은 P형 도펀트 물질 및 P형 호스트 물질을 포함할 수 있다. P형 도펀트 물질은, 일 예로 금속 산화물, 테트라플루오로-테트라시아노퀴노디메탄(F4-TCNQ), HAT-CN(Hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile), 헥사아자트리페닐렌 등과 같은 유기물 또는 V2O5, MoOx, WO3 등과 같은 금속 물질로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. P형 호스트 물질은, 정공을 전달할 수 있는 물질, 일 예로 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)(N,N'-bis(naphthalene-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-2,2'-dimethylbenzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine) 및 MTDATA(4,4',4-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine) 중 어느 하나 이상을 포함하는 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 7c를 참조하면, 유기층(130)은 제1 유기 발광층(EML1)을 포함하는 제1 스택(ST1), 제2 유기 발광층(EML2)을 포함하는 제2 스택(ST2), 제3 유기 발광층(EML3)을 포함하는 제3 스택(ST3), 제1 스택(ST1)과 제2 스택(ST2) 사이에 배치되는 제1 전하 생성층(CGL1) 및 제2 스택(ST2)과 제3 스택(ST3) 사이에 배치되는 제2 전하 생성층(CGL2)을 포함할 수 있다.
여기서, 제1 스택(ST1)은 전자 주입층(EIL), 제1 전자 수송층(ETL1), 제1 유기 발광층(EML1), 제1 전자 저지층(EBL1) 및 제1 정공 수송층(HTL1)을 포함하고, 제2 스택(ST2)은 제2 전자 수송층(ETL2), 제2 유기 발광층(EML2), 제2 전자 저지층(EBL2) 및 제2 정공 수송층(HTL2)을 포함하고, 제3 스택(ST3)은 제3 전자 수송층(ETL3), 제3 유기 발광층(EML3), 제3 전자 저지층(EBL3), 제3 정공 수송층(HTL3) 및 정공 주입층(HIL)을 포함할 수 있으며, 이러한 각층의 역할 및 구성은 전술한 바와 같다.
그리고, 제1 전하 생성층(CGL1)은 제1 N형 전하 생성층(N-CGL1) 및 제1 P형 전하 생성층(P-CGL1)을 포함하고, 제1 N형 전하 생성층(N-CGL1)은 제2 전자 수송층(ETL2)에 접하고, 제1 P형 전하 생성층(P-CGL1)은 제1 N형 전하 생성층(N-CGL1) 및 제1 정공 수송층(HTL1) 사이에 배치될 수 있다.
제2 전하 생성층(CGL2)은 제2 N형 전하 생성층(N-CGL2) 및 제2 P형 전하 생성층(P-CGL2)을 포함하고, 제2 N형 전하 생성층(N-CGL2)은 제3 전자 수송층(ETL3)에 접하고, 제2 P형 전하 생성층(P-CGL2)은 제2 N형 전하 생성층(N-CGL2) 및 제2 정공 수송층(HTL2) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 전하 생성층(CGL1, CGL2)의 역할 및 구성은 전술한 바와 같다.
다만, 여기서 제1 유기 발광층(EML1) 및 제3 유기 발광층(EML3)은 적녹색 유기 발광층이고, 제1 유기 발광층(EML1) 및 제3 유기 발광층(EML3)에서 발광하는 파장의 범위는 대략 520nm 내지 580nm일 수 있다. 그리고, 제2 유기 발광층(EML2)은 하늘색(sky blue) 유기 발광층이고, 제2 유기 발광층(EML)에서 발광하는 파장의 범위는 대략 450nm 내지 480nm일 수 있다.
다시 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 유기층(130)은 조명부(EA)의 발광영역에만 한정되어 배치되고, 보조 배선(111) 상부에는 배치되지 않으므로, 보조 배선(111) 상부에는 유기발광소자가 형성되지 않는다. 즉, 조명부(EA) 내의 유기발광소자는 일 예로, 그물망 형상으로 이루어진 보조 배선(111) 사이의 대략 직사각형 형상의 발광영역에만 형성될 수 있다. 따라서, 유기층(130)에 의한 셀간 투습 및 암점 전이를 차단할 수 있어 신뢰성이 향상되는 효과를 제공한다.
이에, 본 발명의 제1 실시예는, 1차 캐소드(126a)를 마스크로 이용하여 유기층(130)을 발광영역에만 한정, 패터닝하고, 비발광영역에 2차 캐소드(126b)를 형성하여 1차 캐소드(126a)와 전기적으로 접속시키는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐소드(126)는, 발광영역의 유기층(130) 위에 배치되는 1차 캐소드(126a)와 비발광영역의 제1 절연층(115a) 위에 배치되는 2차 캐소드(126b)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 한편, 2차 캐소드(126b) 사이의 1차 캐소드(126a) 위에는 보호층(protection layer)(115b)이 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
발광영역의 제1 애노드(116a) 위에 배치되는 유기층(130), 1차 캐소드(126a) 및 보호층(115b)은 그 측면이 순 방향의 테이퍼를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 역 방향의 테이퍼를 가질 수도 있다. 2차 캐소드(126b)는, 그 측면이 유기층(130)과 1차 캐소드(126a) 및 보호층(115b)의 측면에 접촉하는 동시에, 역 방향의 테이퍼를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
1차 캐소드(126a)와 2차 캐소드(126b)는 일 함수(work function)가 낮은 동일한 도전성 물질, 예를 들어 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 타이타늄(Ti), 인듐(In), 이트륨(Y), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn) 및 납(Pb)과 같은 금속, 또는 이들의 합금으로 구성될 수 있다. 특히, 일 예로 1차 캐소드(126a)와 2차 캐소드(126b)는 은(Ag)과 같은 반사성 도전물질로 구성될 수 있으며, 이 경우 비발광영역에서의 빛을 하부 기판(110)방향으로 향하게 할 수 있어 광 효율을 증가시킬 수 있게 된다. 즉, 1차 캐소드(126a)와 2차 캐소드(126b)는 반사물질로 구성되어 발광영역(105)의 유기층(130)을 둘러싸므로, 유기층(130)에서 발광된 빛을 가이드(guide) 하여 하부 기판(110)방향으로 향하게 할 수 있어 광 효율을 증가시킬 수 있게 된다.
한편, 유기층(130)과 1차 캐소드(126a) 및 보호층(115b)은 동일한 마스크 공정으로 패터닝 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
우선, 전술한 바와 같이 본 발명의 유기발광소자는, 애노드(116)가 형성된 기판(110) 위에 유기층(130)과 캐소드(126)가 형성되어 구성될 수 있다.
이를 위해 도 6을 함께 참조하면, 애노드(116)와 제1 절연층(115a)이 패터닝 된 기판(110)의 전면에 복수의 층으로 구성된 유기층(130)이 증착 될 수 있다.
이때, 유기층(130)은 전술한 단일 스택(single stack) 구조로 구성되거나, 다중 스택(multi stack)의 탠덤(tandem) 구조로 구성될 수 있다.
이후, 유기층(130)이 증착 된 기판(110)의 전면에 1차 캐소드(126a)를 위한 제1 도전성 물질이 증착 될 수 있다. 제1 도전성 물질은, 예를 들어 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 타이타늄(Ti), 인듐(In), 이트륨(Y), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn) 및 납(Pb)과 같은 금속, 또는 이들의 합금으로 구성될 수 있다.
이후, 제1 도전성 물질이 증착 된 기판(110)의 전면에 보호층(protection layer)(115b)과 감광성 물질이 차례대로 증착 될 수 있다. 감광성 물질은 마스크를 이용한 노광(exposure) 및 현상(develop) 공정을 통해 소정의 감광막 패턴(PR)으로 패터닝 될 수 있다.
보호층(115b)은 TCO(Transparent Conductive Oxide), 또는 SiOx나 SiNx 등의 무기물질로 구성될 수 있다.
감광성 물질을 증착 하기 전에 보호층(115b)을 증착 하는 이유는, 감광성 물질을 이용한 포토리소그래피(photolithography)공정은 습식 공정으로, 공정 진행 중에 유기층(130)의 측면으로 수분이 침투되는 것을 차단하기 위한 것이다.
이후, 패터닝 된 감광막 패턴(PR)을 마스크로 그 하부의 보호층(115b)과 제1 도전성 물질 및 유기층(130)을 식각하여, 발광영역에만 유기층(130)과 1차 캐소드(126a) 및 보호층(115b)을 한정, 패터닝 한다. 이때, 유기층(130)의 패터닝 에는 감광막 패턴(PR) 외에, 먼저 패터닝 된 1차 캐소드(126a)를 마스크로 이용할 수 있다.
이후, 유기층(130)과 1차 캐소드(126a) 및 보호층(115b)이 한정, 패터닝 된 기판(110) 전면에 2차 캐소드를 패터닝 하기 위한 제2 도전성 물질(126')이 증착 될 수 있다. 제2 도전성 물질(126')은 제1 도전성 물질과 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 도전성 물질(126')은, 일 예로 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 타이타늄(Ti), 인듐(In), 이트륨(Y), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn) 및 납(Pb)과 같은 금속, 또는 이들의 합금으로 구성될 수 있다.
이때, 비발광영역의 제2 도전성 물질(126')과 발광영역, 즉 감광막 패턴(PR) 위의 제2 도전성 물질(126')은 감광막 패턴(PR)의 두께에 따른 단차에 의해 서로 분리될 수 있다.
이후, 감광막 패턴(PR)과 감광막 패턴(PR) 상부의 제2 도전성 물질(126')을 함께 제거함으로써, 비발광영역의 제1 절연층(115a) 상부에 2차 캐소드(126b)가 한정, 패터닝 될 수 있다. 이때, 감광막 패턴(PR)과 감광막 패턴(PR) 상부의 제2 도전성 물질(126')의 제거에는 리프트 오프(lift off) 방식이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
2차 캐소드(126b) 사이의 1차 캐소드(126a) 위에는 보호층(115b)이 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
발광영역의 제1 애노드(116a) 위에 배치되는 유기층(130), 1차 캐소드(126a) 및 보호층(115b)은 그 측면이 순 방향의 테이퍼를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 역 방향의 테이퍼를 가질 수도 있다. 이 경우 2차 캐소드(126b)는, 그 측면이 유기층(130)과 1차 캐소드(126a) 및 보호층(115b)의 측면에 접촉하는 동시에, 역 방향의 테이퍼를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
캐소드(126)가 형성된 기판(110)에는 제2 절연층(115c) 및 제3 절연층이 구비될 수 있다.
제2 절연층(115c)은 조명부(EA)의 유기층(130)과 캐소드(126)를 덮도록 형성되어 조명부(EA)의 유기층(130)으로 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
본 발명의 경우에는 점착층(160)과 금속필름(170)의 봉지수단 이외에 제2 절연층(115c)과 제3 절연층을 조명부(EA)의 유기층(130)과 캐소드(126)를 덮도록 형성함으로써, 유기층(130)으로 수분이 침투하는 것을 더욱 방지할 수 있다.
제2 절연층(115c)은 SiOx나 SiNx 등의 무기물질로 구성될 수 있다. 또한, 제3 절연층은 포토아크릴과 같은 유기물질로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제3 절연층 상부에는 소정의 보호층(150)이 구비될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 패드부(PA1)의 기판(110)에는 애노드(116)와 접속된 제1 패드전극(127)이 외부로 노출될 수 있다. 제2 패드부(PA2)의 기판(110)에는 컨택홀(114)을 통해 캐소드(126)와 전기적으로 접속된 제2 패드전극(128)이 외부로 노출될 수 있다. 따라서, 제1 패드전극(127) 및 제2 패드전극(128)은 외부의 전원과 전기적으로 접속되어, 애노드(116) 및 캐소드(126)에 각각 전류를 인가한다.
보호층(150) 위에는 감압 접착제(Pressure Sensitive Adhesive: PSA) 또는 페이스실 접착제(Face Seal Adhesive: FSA)와 같은 점착층(160)이 구비되고, 그 위에 금속필름(170)이 배치됨으로써 조명장치(100)를 밀봉할 수 있다.
이때, 점착층(160)과 금속필름(170)의 봉지수단은 제2 절연층(115c) 및 제3 절연층을 충분히 덮도록 부착될 수 있다.
본 발명은 유기층(130)과 1차 캐소드(126a)의 패터닝에 보호층을 사용하지 않을 수도 있는데, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 다른 예를 보여주는 단면도로써, 조명부 일부를 확대하여 보여주고 있다.
도 8의 유기발광소자를 이용한 조명장치의 다른 예는 도 5의 조명장치와 비교하여 유기층(130)과 1차 캐소드(126a)의 패터닝에 보호층을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실질적으로 동일한 바, 중복 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 애노드(116)와 제1 절연층(115a)이 패터닝 된 기판(110) 전면에 복수의 층으로 구성된 유기층(130)이 증착 될 수 있다.
이때, 유기층(130)은 전술한 단일 스택(single stack) 구조로 구성되거나, 다중 스택(multi stack)의 탠덤(tandem) 구조로 구성될 수 있다.
이후, 유기층(130)이 증착 된 기판(110)의 전면에 1차 캐소드(126a)를 위한 제1 도전성 물질이 증착 될 수 있다. 제1 도전성 물질은, 예를 들어 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 타이타늄(Ti), 인듐(In), 이트륨(Y), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn) 및 납(Pb)과 같은 금속, 또는 이들의 합금으로 구성될 수 있다.
이후, 제1 도전성 물질이 증착 된 기판(110)의 전면에 감광성 물질이 증착 될 수 있다. 감광성 물질은 마스크를 이용한 노광(exposure) 및 현상(develop) 공정을 통해 소정의 감광막 패턴으로 패터닝 될 수 있다.
이후, 패터닝 된 감광막 패턴을 마스크로 그 하부의 제1 도전성 물질 및 유기층(130)을 식각하여, 발광영역에만 유기층(130)과 1차 캐소드(126a)를 한정, 패터닝 한다. 이때, 유기층(130)의 패터닝 에는 감광막 패턴 외에, 먼저 패터닝 된 1차 캐소드(126a)를 마스크로 이용할 수 있다.
이후, 유기층(130)과 1차 캐소드(126a)가 한정, 패터닝 된 기판(110)의 전면에 2차 캐소드를 패터닝 하기 위한 제2 도전성 물질이 증착 될 수 있다. 제2 도전성 물질은 제1 도전성 물질과 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 도전성 물질은, 일 예로 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 타이타늄(Ti), 인듐(In), 이트륨(Y), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn) 및 납(Pb)과 같은 금속, 또는 이들의 합금으로 구성될 수 있다.
이때, 비발광영역의 제2 도전성 물질과 발광영역, 즉 감광막 패턴 위의 제2 도전성 물질은 감광막 패턴의 두께에 따른 단차에 의해 서로 분리될 수 있다.
이후, 감광막 패턴과 감광막 패턴 상부의 제2 도전성 물질을 함께 제거함으로써, 비발광영역의 제1 절연층(115a) 상부에 2차 캐소드(126b)가 한정, 패터닝 될 수 있다. 이때, 감광막 패턴과 감광막 패턴 상부의 제2 도전성 물질의 제거에는 리프트 오프(lift off) 방식이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
2차 캐소드(126b) 사이에는 1차 캐소드(126a)가 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
발광영역의 제1 애노드(116a) 위의 유기층(130)과 1차 캐소드(126a)는 그 측면이 순 방향의 테이퍼를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 역 방향의 테이퍼를 가질 수도 있다. 이 경우 2차 캐소드(126b)는, 그 측면이 유기층(130)과 1차 캐소드(126a)의 측면에 접촉하는 동시에, 역 방향의 테이퍼를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명은 상기의 조명장치를 단면 발광 투명 조명장치 및 양면 발광 투명 조명장치에도 적용할 수 있는데, 이를 다음의 본 발명의 제2 실시예와 제3 실시예를 통해 상세히 설명한다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 예로 들어 보여주는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 9는 양면 발광 투명 조명장치(200')를 예로 보여주고 있으며, 도 10은 단면 발광 투명 조명장치(200")를 예로 보여주고 있다.
도 9와 도 10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치(200', 200")는, 면 발광이 이루어지는 유기발광소자 유닛(201)과 유기발광소자 유닛(201)을 봉지하는 봉지부(202)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 유기발광소자 유닛(201) 하부에는 외부 배리어층(246)이 구비될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 외부 배리어층(246)은 점착층(280)을 통해 기판(210) 하부에 부착될 수 있다.
유기발광소자 유닛(201)은 기판(210) 위에 구비된 유기발광소자로 구성될 수 있으며, 기판(210)과 유기발광소자 사이에는 내부 배리어층(241)이 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
기판(210) 상부에는 애노드(216)와 캐소드(226)가 배치되며, 애노드(216)와 캐소드(226) 사이에는 유기층(230)이 배치되어 유기발광소자를 구성할 수 있다.
이때, 유기발광소자 유닛(201)은, 애노드(216)의 전도성을 보완하기 위한 보조 배선(미도시) 및 애노드(216)와 캐소드(226) 사이의 단락을 방지하기 위한 제1 절연층을 추가로 포함할 수 있다.
기판(210)은 투명한 글라스(glass)로 구성될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 플렉서블 조명장치(200', 200")의 경우 기판(210)은 폴리이미드(PI)와 같이 휘어지는 특성을 갖는 고분자 물질로 구성될 수 있다.
애노드(216)는 유기층(230)에 정공(hole)을 공급할 수 있고, 캐소드(226)는 유기층(230)에 전자(electron)를 공급할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 애노드(216) 및 캐소드(226)는 그 역할을 달리할 수 있다.
애노드(216)는 유기층(230)으로 정공 주입이 용이하도록 일 함수가 높은 물질이면서, 전도성이 좋은 투명한 금속 산화물질인 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide)로 형성할 수 있다.
애노드(216)는 발광영역의 제1 애노드와 발광영역 이외의 비발광영역의 제2 애노드로 구분할 수 있다.
캐소드(226)는 유기층(230)으로 전자 주입이 용이하도록 일 함수가 낮은 도전성 물질로 구성될 수 있다. 캐소드(226)로 사용되는 물질로, ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide)의 TCO(Transparent Conductive Oxide), 또는 반투과성을 갖는 박막(thin film) 형태의 은(Ag)이나 마그네슘(Mg)과 같은 금속, 또는 이들의 합금을 예로 들 수 있다. 후술하겠지만, 1차 캐소드와 2차 캐소드는 동일한 도전물질로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 2차 캐소드는 1차 캐소드와는 다른 불투명 도전물질로 구성될 수도 있다.
이와 같이 애노드(216) 및 적어도 1차 캐소드를 포함하여 캐소드(226)가 빛의 투과가 가능한 도전물질로 구성됨에 따라, 발광영역에서는 양면으로 발광이 가능하여 단면 발광 투명 조명장치(200")와 양면 발광 투명 조명장치(200')를 구현할 수 있게 된다.
또한, 유기층(230)은 적색 유기 발광층을 포함하는 단일 스택(single stack) 구조로 구성되거나, 복수의 적색 유기 발광층을 포함하는 다중 스택(multi stack)의 탠덤(tandem) 구조로 구성되거나 적녹색 유기 발광층 및 하늘색 유기 발광층을 포함하는 다중 스택(multi stack)의 탠덤(tandem) 구조로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구조가 적용될 수 있을 것이다.
유기층(230)은 유기 발광층에 전자 및 정공을 각각 주입하는 전자 주입층 및 정공 주입층과, 주입된 전자 및 정공을 유기 발광층으로 각각 수송하는 전자 수송층 및 정공 수송층과, 전자 및 정공과 같은 전하를 생성하는 전하 생성층을 더 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 애노드(216) 하부에는 내부 배리어층(241)이 배치될 수 있으며, 기판(210)으로부터 침투되는 수분 및 공기를 차단하는 역할을 할 수 있다. 이러한 기능을 수행하기 위하여, 내부 배리어층(241)은 산화 규소(SiOx) 또는 질화 규소(SiNx) 등의 무기물의 단일 층(single layer)으로 형성될 수 있으며, 필요에 따라 내부 배리어층(241)은 무기물과 유기물의 복합 층으로도 형성될 수 있다.
다음으로, 봉지부(202)는 유기발광소자 유닛(201)을 덮어, 외부로부터의 영향을 차단하여 유기발광소자 유닛(201)을 보호하는 역할을 하며, 유기발광소자 유닛(201)를 덮는 멀티 보호층(250a, 255, 250b)과 점착층(260)을 통해 부착되는 배리어 필름(275)을 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 멀티 보호층(250a, 255, 250b)은 제1 무기막(250a), 유기막(255) 및 제2 무기막(250b)을 포함할 수 있다. 제1 무기막(250a)과 제2 무기막(250b)은 무기 절연물질인 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx) 등으로 형성되어 수분 및 산소의 유입을 차단할 수 있다. 유기막(255)은 폴리머(polymer)와 같은 유기 절연물질로 형성되며, 제1 무기막(250a)과 제2 무기막(250b) 사이에 개재될 수 있다. 도 9에서의 멀티 보호층(250a, 255, 250b)은 제1 무기막(250a), 유기막(255) 및 제2 무기막(250b)을 포함하는 것으로 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 내부 소자를 수분 및 산소로부터 보호할 수 있는 구조라면 모두 포함될 수 있다. 즉, 멀티 보호층(250a, 255, 250b)은 수분 및 산소의 침투를 차단하기 위해 적어도 하나 이상의 무기막을 포함할 수 있으며, 또한 복수의 무기막 적층 구조이거나, 하나 이상의 무기막과 유기막을 포함하는 적층 구조일 수 있다.
점착층(260)은 배리어 필름(275)을 유기발광소자 유닛(201)에 부착하는 감압 접착제(Pressure Sensitive Adhesive: PSA) 또는 페이스실 접착제(Face Seal Adhesive: FSA)로 구성될 수 있다.
배리어 필름(275)은 점착층(260) 위에 배치되어, 조명장치(200', 200")의 외부 충격을 흡수 및 보호하는 역할을 할 수 있다. 이를 위하여, 배리어 필름(275)은 대략 100um 두께의 고분자 필름인 PET(Polyethylene terephthalate)로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 조명장치(200', 200")의 설계의 필요성에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 조명장치(200', 200")는, 전술한 본 발명의 제1 실시예와 동일하게 캐소드(226)를 1차, 2차 캐소드로 구성하여, 1차 캐소드를 마스크로 유기층(230)을 발광영역에만 패터닝하고, 비발광영역에 2차 캐소드를 형성하여 1차 캐소드와 전기적으로 접속시킴으로써, 캐소드 불량에 의한 셀간 투습 및 암점 전이를 차단하는 것을 특징으로 한다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치에 있어, 조명부 일부를 확대하여 보여주는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 기판(210)은 투명한 글라스(glass)로 구성될 수 있다. 또한, 기판(210)은 폴리이미드(polyimide; PI)와 같이 휘어지는 특성을 갖는 고분자 물질로 구성될 수 있다.
기판(210) 위에는 소정의 내부 광추출층(240)이 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
기판(210) 위에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 애노드(216)가 구비될 수 있다.
애노드(216)는 유기층(230)으로 정공 주입이 용이하도록 일 함수가 높은 물질이면서, 전도성이 좋은 투명한 금속 산화물질인 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide)로 형성할 수 있다.
이때, 애노드(216)는 발광영역의 제1 애노드(216a)와 비발광영역의 제2 애노드(216b)로 구분할 수 있다.
제2 애노드(216b)는 보조 배선(211) 위에 보조 배선(211)을 덮도록 형성될 수 있으며, 제1 애노드(216a)는 그물망 형태의 보조 배선(211)에 의해 구획되는 발광영역에 형성될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 조명장치(200', 200")의 경우, 단위 화소에 전류가 공급되는 제1 애노드(216a)에 단락방지 패턴(SR)을 형성하여 내로우 패스를 반영하고, 제1 절연층(215a)으로 단락방지 패턴(SR)을 덮어 전체 패널의 단락 발생을 방지하고 있다.
이때, 단락방지 패턴(SR)은 제1 애노드(216a)의 소정영역이 제거되어 구성되며, 단락방지 패턴(SR)을 포함하여 애노드(216) 위에 제1 절연층(215a)이 배치될 수 있다.
단락방지 패턴(SR)은 발광영역의 외곽을 둘러싸는 개곡선(open curve)의 형태를 가질 수 있다. 또한, 단락방지 패턴(SR)은 직선의 조합이거나 곡선을 포함할 수 있다.
단락방지 패턴(SR)은 제1 애노드(216a)를 상하로 관통하며, 그 내부는 제1 절연층(215a)이 채워질 수 있다.
도시하지 않았지만, 애노드(216)와 동일한 층의 제1 패드부에는 동일한 도전물질로 이루어진 제1 패드전극이 배치되며, 제2 패드부에는 제2 패드전극이 배치될 수 있다.
애노드(216)는 ITO와 같은 투명한 금속 산화물질로 이루어져 발광되는 광을 투과한다는 장점을 가지지만, 불투명 금속물질에 비해 전기저항이 높다는 단점이 있다. 따라서, 대면적의 조명장치(200', 200")의 경우, 발광영역으로 인가되는 전류의 분포가 고르지 않아, 대면적 조명장치(200', 200")의 균일한 휘도의 발광을 불가능하게 한다.
따라서, 본 발명은 기판(210) 위에 저저항의 불투명 금속물질로 이루어진 보조 배선(211)을 추가로 포함하며, 애노드(216)는 보조 배선(211)을 포함하여 기판(210) 위에 배치될 수 있다.
보조 배선(211)은 조명부 전체에 걸쳐 얇은 폭의 그물망 형상, 매시 형상, 육각형이나 팔각형 형상, 또는 원 형상 등으로 배치될 수 있으며, 조명부 전체에 발광영역의 제1 애노드(216a)에 균일한 전류가 인가되도록 하여 대면적의 조명장치(200', 200")에서 균일한 휘도의 발광이 가능하게 하는 역할을 한다.
보조 배선(211)은 Al, Au, Cu, Ti, W, Mo, 또는 이들의 합금과 같이 전도성이 좋은 불투명 금속으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, TCO로 구성될 수도 있다. 도시하지 않았지만, 보조 배선(211)은 상, 하부의 2층 구조로 구성될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 단일 층으로 구성될 수도 있다.
기판(210)의 조명부에는 제1 절연층(215a)이 적층 될 수 있다.
일 예로, 제1 절연층(215a)은 전체적으로 일정 폭을 가진 사각 틀 형상을 가지나, 실제로 발광영역에는 제1 절연층(215a)이 제거되어 그물망 형태로 배치된 보조 배선(211)을 덮도록 그물망 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 절연층(215a)은 보조 배선(211)과 이에 인접하는 단락방지 패턴(SR)을 덮도록 구성될 수 있다. 또한, 제1 절연층(215a)은 보조 배선(211)을 둘러싸도록 형성되어 보조 배선(211)에 의한 단차를 완화시켜, 이후 형성되는 각종 층들이 단선되지 않고 안정적으로 형성되도록 할 수 있다.
제1 절연층(215a)은 SiOx나 SiNx 등의 무기물질로 구성될 수 있다.
그러나, 제1 절연층(215a)은 포토아크릴과 같은 유기물질로 구성될 수도 있고, 무기물질 및 유기물질의 복수의 층으로 구성될 수도 있다.
그리고, 제1 절연층(215a)이 배치된 기판(210) 상부에는 유기층(230)과 캐소드(226)가 배치될 수 있다. 조명부에 위치하는 제2 패드전극 상부의 제1 절연층(215a)은 소정 영역이 제거되어 제2 패드전극을 노출시키는 컨택홀을 구비할 수 있다. 따라서, 캐소드(226)는 컨택홀을 통해 그 하부의 제2 패드전극에 전기적으로 접속할 수 있다.
캐소드(226)는 유기층(230)으로 전자 주입이 용이하도록 일 함수가 낮은 도전성 물질로 구성될 수 있다.
유기층(230)은 적색 유기 발광층을 포함하는 단일 스택(single stack) 구조로 구성되거나, 복수의 적색 유기 발광층을 포함하는 다중 스택(multi stack)의 탠덤(tandem) 구조로 구성되거나 적녹색 유기 발광층 및 하늘색 유기 발광층을 포함하는 다중 스택(multi stack)의 탠덤(tandem) 구조로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구조가 적용될 수 있을 것이다.
본 발명의 유기층(230)은 조명부의 발광영역에만 한정되어 배치되고, 보조 배선(211) 상부에는 배치되지 않으므로, 보조 배선(211) 상부에는 유기발광소자가 형성되지 않는다. 즉, 조명부 내의 유기발광소자는 일 예로, 그물망 형상으로 이루어진 보조 배선(211) 사이의 대략 직사각형 형상의 발광영역에만 형성될 수 있다. 따라서, 유기층(230)에 의한 셀간 투습 및 암점 전이를 차단할 수 있어 신뢰성이 향상되는 효과를 제공한다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐소드(226)는, 발광영역의 유기층(230) 위에 배치되는 1차 캐소드(226a)와 비발광영역의 제1 절연층(215a) 위에 배치되는 2차 캐소드(226b)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 한편, 2차 캐소드(226b) 사이의 1차 캐소드(226a) 위에는 보호층(protection layer)(215b)이 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
발광영역의 제1 애노드(216a) 위에 배치되는 유기층(230), 1차 캐소드(226a) 및 보호층(215b)은 그 측면이 순 방향의 테이퍼를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 역 방향의 테이퍼를 가질 수도 있다. 2차 캐소드(226b)는, 그 측면이 유기층(230)과 1차 캐소드(226a) 및 보호층(215b)의 측면에 접촉하는 동시에, 역 방향의 테이퍼를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
1차 캐소드(226a)로 사용되는 물질로, ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide)의 TCO(Transparent Conductive Oxide), 또는 반투과성을 갖는 박막 형태의 은(Ag)이나 마그네슘(Mg)과 같은 금속, 또는 이들의 합금을 예로 들 수 있다. 2차 캐소드(226b)는 1차 캐소드(226a)와 동일한 도전물질로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 11에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차 캐소드(226b)는 1차 캐소드(226a)와는 다른 불투명 도전물질로 구성될 수도 있다. 특히, 2차 캐소드(226b)는 은(Ag)과 같은 반사성 도전물질로 구성될 수 있으며, 이 경우 비발광영역에서의 빛을 하부 기판(210)방향으로 향하게 할 수 있어 광 효율을 증가시킬 수 있게 된다.
본 발명의 예시적인 실시예는 다음과 같이 설명될 수 있다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용하는 조명장치는, 기판의 조명부에 배치된 애노드, 상기 조명부의 비발광영역의 애노드 위에 배치된 절연층, 상기 조명부의 발광영역의 애노드 위에 배치된 유기층과 1차 캐소드, 상기 절연층 위에 배치되며, 상기 1차 캐소드와 측면 접속하는 2차 캐소드 및 상기 기판 상부에 배치되는 봉지부를 포함하며, 상기 유기층은, 상기 1차 캐소드와 상기 2차 캐소드에 의해 상기 발광영역 내에 한정되어 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 유기발광소자를 이용하는 조명장치는, 상기 기판 위에 배치된 보조 배선을 추가로 포함하며, 상기 애노드는, 상기 보조 배선을 포함하여 상기 기판의 조명부 위에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유기발광소자를 이용하는 조명장치는, 상기 애노드의 소정영역이 제거되어 구성되며, 상기 발광영역을 둘러싸는 단락방지 패턴을 더 포함하며, 상기 절연층은, 상기 단락방지 패턴을 포함하여 상기 애노드 위에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 절연층은, 상기 보조 배선 위에 상기 보조 배선을 덮도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유기발광소자를 이용하는 조명장치는, 상기 조명부의 일 외측에 배치된 제1, 제2 패드전극을 더 포함하며, 상기 제1 패드전극은 상기 애노드에 접속하며, 상기 제2 패드전극은 상기 2차 캐소드에 접속할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유기발광소자를 이용하는 조명장치는, 상기 2차 캐소드 사이의 상기 1차 캐소드 위에 배치되는 보호층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 보호층은, TCO(Transparent Conductive Oxide), 또는 SiOx나 SiNx의 무기물질로 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 발광영역의 애노드 위에 배치되는 상기 유기층과, 상기 1차 캐소드 및 상기 보호층은, 그 측면이 순 방향의 테이퍼를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 2차 캐소드는, 그 측면이 상기 유기층과, 상기 1차 캐소드 및 상기 보호층의 측면에 접촉하는 동시에, 역 방향의 테이퍼를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 1차 캐소드와 상기 2차 캐소드는 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 타이타늄(Ti), 인듐(In), 이트륨(Y), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn) 및 납(Pb) 중의 적어도 어느 하나의 금속물질, 또는 이들의 합금으로 구성될 수 있다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용하는 조명장치는, 할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 1차 캐소드와 상기 2차 캐소드는, TCO(Transparent Conductive Oxide), 또는 반투과성을 갖는 박막 형태의 은(Ag)이나 마그네슘(Mg)의 금속물질, 또는 이들의 합금으로 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 1차 캐소드는, TCO(Transparent Conductive Oxide), 또는 반투과성을 갖는 박막 형태의 은(Ag)이나 마그네슘(Mg)의 금속물질, 또는 이들의 합금으로 구성되며, 상기 2차 캐소드는 은(Ag)으로 구성수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 봉지부는, 상기 1차 캐소드와 상기 2차 캐소드를 포함하는 상기 기판을 덮는 멀티 보호층 및 상기 멀티 보호층 위에 점착층을 통해 부착되는 금속필름이나 배리어 필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 멀티 보호층은, 제1 무기막과, 상기 제1 무기막 위의 유기막 및 상기 유기막 위의 제2 무기막을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용하는 조명장치는, 기판의 발광영역에 배치된 제1 애노드, 상기 기판의 비발광영역에 배치된 제2 애노드, 상기 제2 애노드 위에 상기 제2 애노드 전체와 상기 제1 애노드의 일부를 덮는 절연층, 상기 제1 애노드 위에 차례대로 배치된 유기층과 1차 캐소드, 상기 절연층 위에 배치되며, 상기 1차 캐소드와 측면 접속하는 2차 캐소드 및 상기 기판 상부에 배치되는 봉지부를 포함하며, 상기 유기층은, 상기 1차 캐소드와 상기 2차 캐소드에 의해 상기 발광영역 내에 한정되어 배치되어 상기 유기층에 의한 셀간 투습 및 암점 전이가 차단될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 유기발광소자를 이용하는 조명장치는, 상기 2차 캐소드 사이의 상기 1차 캐소드 위에 배치되는 보호층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 보호층은, TCO(Transparent Conductive Oxide), 또는 SiOx나 SiNx의 무기물질로 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 애노드 위에 배치되는 상기 유기층과, 상기 1차 캐소드 및 상기 보호층은, 그 측면이 순 방향의 테이퍼(taper)를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 2차 캐소드는, 그 측면이 상기 유기층과, 상기 1차 캐소드 및 상기 보호층의 측면에 접촉하는 동시에, 역 방향의 테이퍼를 가질 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200', 200": 조명장치
101, 201: 유기발광소자 유닛
102, 202: 봉지부
110, 210: 기판
111, 211: 보조 배선
115a, 215a: 제1 절연층
115b, 215b: 보호층
116, 216: 애노드
116a, 216a: 제1 애노드
116b, 216b: 제2 애노드
126, 226: 캐소드
126a, 226a: 1차 캐소드
126b, 226b: 2차 캐소드
127, 227: 제1 패드전극
128, 228: 제2 패드전극
130, 230: 유기층
SR: 단락방지 패턴

Claims (19)

  1. 기판의 조명부에 배치된 애노드;
    상기 조명부의 비발광영역의 애노드 위에 배치된 절연층;
    상기 조명부의 발광영역의 애노드 위에 배치된 유기층과 1차 캐소드;
    상기 절연층 위에 배치되며, 상기 1차 캐소드와 측면 접속하는 2차 캐소드; 및
    상기 기판 상부에 배치되는 봉지부를 포함하며,
    상기 유기층은, 상기 1차 캐소드와 상기 2차 캐소드에 의해 상기 발광영역 내에 한정되어 배치되는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 기판 위에 배치된 보조 배선을 추가로 포함하며,
    상기 애노드는, 상기 보조 배선을 포함하여 상기 기판의 조명부 위에 배치되는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 애노드의 소정영역이 제거되어 구성되며, 상기 발광영역을 둘러싸는 단락방지 패턴을 더 포함하며,
    상기 절연층은, 상기 단락방지 패턴을 포함하여 상기 애노드 위에 배치된, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 절연층은, 상기 보조 배선 위에 상기 보조 배선을 덮도록 배치되는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 조명부의 일 외측에 배치된 제1, 제2 패드전극을 더 포함하며,
    상기 제1 패드전극은 상기 애노드에 접속하며, 상기 제2 패드전극은 상기 2차 캐소드에 접속하는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 2차 캐소드 사이의 상기 1차 캐소드 위에 배치되는 보호층을 더 포함하는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 보호층은, TCO(Transparent Conductive Oxide), 또는 SiOx나 SiNx의 무기물질로 구성되는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 발광영역의 애노드 위에 배치되는 상기 유기층과, 상기 1차 캐소드 및 상기 보호층은, 그 측면이 순 방향의 테이퍼를 가지는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 2차 캐소드는, 그 측면이 상기 유기층과, 상기 1차 캐소드 및 상기 보호층의 측면에 접촉하는 동시에, 역 방향의 테이퍼를 가지는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 1차 캐소드와 상기 2차 캐소드는 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 타이타늄(Ti), 인듐(In), 이트륨(Y), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn) 및 납(Pb) 중의 적어도 어느 하나의 금속물질, 또는 이들의 합금으로 구성되는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 1차 캐소드와 상기 2차 캐소드는, TCO(Transparent Conductive Oxide), 또는 반투과성을 갖는 박막 형태의 은(Ag)이나 마그네슘(Mg)의 금속물질, 또는 이들의 합금으로 구성되는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 1차 캐소드는, TCO(Transparent Conductive Oxide), 또는 반투과성을 갖는 박막 형태의 은(Ag)이나 마그네슘(Mg)의 금속물질, 또는 이들의 합금으로 구성되며,
    상기 2차 캐소드는 은(Ag)으로 구성되는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 봉지부는,
    상기 1차 캐소드와 상기 2차 캐소드를 포함하는 상기 기판을 덮는 멀티 보호층; 및
    상기 멀티 보호층 위에 점착층을 통해 부착되는 금속필름이나 배리어 필름을 포함하는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 멀티 보호층은, 제1 무기막과, 상기 제1 무기막 위의 유기막 및 상기 유기막 위의 제2 무기막을 포함하는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  15. 기판의 발광영역에 배치된 제1 애노드;
    상기 기판의 비발광영역에 배치된 제2 애노드;
    상기 제2 애노드 위에 상기 제2 애노드 전체와 상기 제1 애노드의 일부를 덮는 절연층;
    상기 제1 애노드 위에 차례대로 배치된 유기층과 1차 캐소드;
    상기 절연층 위에 배치되며, 상기 1차 캐소드와 측면 접속하는 2차 캐소드; 및
    상기 기판 상부에 배치되는 봉지부를 포함하며,
    상기 유기층은, 상기 1차 캐소드와 상기 2차 캐소드에 의해 상기 발광영역 내에 한정되어 배치되어 상기 유기층에 의한 셀간 투습 및 암점 전이가 차단되는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 2차 캐소드 사이의 상기 1차 캐소드 위에 배치되는 보호층을 더 포함하는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 보호층은, TCO(Transparent Conductive Oxide), 또는 SiOx나 SiNx의 무기물질로 구성되는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 애노드 위에 배치되는 상기 유기층과, 상기 1차 캐소드 및 상기 보호층은, 그 측면이 순 방향의 테이퍼(taper)를 가지는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 2차 캐소드는, 그 측면이 상기 유기층과, 상기 1차 캐소드 및 상기 보호층의 측면에 접촉하는 동시에, 역 방향의 테이퍼를 가지는, 유기발광소자를 이용한 조명장치.
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JP5058690B2 (ja) * 2007-06-28 2012-10-24 キヤノン株式会社 有機発光装置
JP2011204377A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Sony Corp 光学機能膜およびその製造方法、並びに表示装置およびその製造方法
US9570471B2 (en) * 2014-08-05 2017-02-14 Lg Display Co., Ltd. Organic light emitting display device and method of manufacturing the same
CN106469742A (zh) * 2015-08-14 2017-03-01 群创光电股份有限公司 有机发光二极管显示面板
KR102651060B1 (ko) * 2016-08-11 2024-03-26 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102388933B1 (ko) * 2017-09-29 2022-04-20 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치

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