CN108133951A - 使用有机发光二极管的照明装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
使用有机发光二极管的照明装置及其制造方法。根据本公开的使用有机发光二极管的照明装置及其制造方法，其特征在于，接触电极通过在基板的整个表面上沉积有机发光材料、作为阴极的导电膜和钝化层之后通过激光烧蚀和印刷而形成，层被沉积。所述照明装置可以在不使用作为复杂工具的开口掩模(金属掩模)的情况下以简化的方式制造，并且尤其可用于辊对辊制造。
Description
技术领域
本公开涉及一种照明装置，并且更具体地说，涉及一种使用有机发光二极管的照明装置及其制造方法。尽管本公开适用于广泛的应用，但是其特别适合于使用有机发光二极管的照明装置及其制造方法，该照明装置通过在不使用开口掩模的情况下对有机发光二极管进行图案化来实现简化的制造工艺。
背景技术
目前正在使用的普通照明装置包括荧光灯和白炽灯。白炽灯具有良好的显色指数(CRI)，但是能量效率非常低，荧光灯具有良好的效率，但是显色指数低，并且含有汞，造成环境问题。
指示如何准确再现颜色的显色指数是与参考光源相比，光源忠实地显示对象颜色的能力的量度。阳光的CRI是100。
为了解决传统照明装置的问题，近来正在提出发光二极管(LED)。然而，LED由无机发光材料制成，在蓝色波长处具有最高的发光效率，并且其发光效率朝着红色波长和绿色波长减小，这是眼睛最敏感的地方。因此，当红色LED，绿色LED和蓝色LED组合发射白光时，发光效率低。
作为另一种选择，正在开发使用有机发光二极管(OLED)的照明装置。使用OLED的典型照明装置具有在玻璃基板上由ITO制成的阳极。然后，形成有机发光层和阴极，并在其上面附接钝化层和层压膜。
作为核心工艺的有机发光层和电极的沉积过程通常在高真空气氛下进行，因此需要与沉积薄膜一样多的用于保持高真空的沉积室。
近年来，柔性基板而不是玻璃基板的使用正在积极地进行研究和开发。在这种情况下，通常缠绕在辊上的柔性基板被安装在设备上-即用于连续供给和沉积的辊对辊设备。但是，这会导致进程总数增加；特别是在形成阳极之后的OLED工艺中，使用不同层的不同开口掩模(即金属掩模)来沉积有机发光层，阴极和钝化层。在使用开口掩模进行沉积之后，在每个步骤都需要清洁工艺，并且基板和开口掩模应该彼此对齐。不对齐可能造成阴影和图案的容差，导致缺陷。
发明内容
本公开旨在解决上述问题，并且本公开的一个方面是提供一种使用有机发光二极管的照明装置以及制造该掩模的方法，其允许沉积有机发光二极管而不使用开口掩膜。
参照所附权利要求，本公开的这些和其它方面和特征将变得更好理解。
本公开的示例性方面提供了一种使用有机发光二极管的照明装置，该照明装置包括被分成发光区，外围区以及第一接触区和第二接触区的基板，基板的第一电极和第一电极上的第一钝化层。
使用本发明的示例性方面的有机发光二极管的照明装置还包括：在包括有所述第一钝化层的所述基板的整个表面上的有机发光层、第二电极和第二钝化层；沟槽，所述沟槽在所述基板的外围区中并且将发光区中的有机发光层和外围区中的有机发光层分离；金属膜，所述金属膜在所述基板的包括沟槽内侧的发光区和外围区中的第二钝化层上，其中具有粘合剂。
第一电极可以设置在基板的发光区、外围区和第一接触区中。
第一钝化层可以设置在基板的设置有第一电极的发光区和外围区中以及基板的第二接触区中。
当外围区中的有机发光层、第二电极和第二钝化层被去除时，沟槽可以暴露第一钝化层。
可以将粘合剂层放置在通过去除有机发光层，第二电极和第二钝化层而提供的沟槽中。
照明装置可以进一步包括第一接触电极和第二接触电极，其被放置在基板的第一和第二接触区中并分别电连接到第一和第二电极。
基板的第二接触区可以被定位在与第一接触区相对的基板的外围区中，并且当金属膜被去除时将第二接触电极暴露到外部。
有机发光层，第二电极和第二钝化层可以通过基板的侧面暴露。
可以在基板的外围区中沿着发光区的外周边以矩形框的形状设置沟槽。
本公开的另一示例性方面提供了一种制造使用有机发光二极管的照明装置的方法，该方法包括以下步骤：在划分成发光区、外围区以及第一和第二第二接触区的基板上形成第一电极；在形成有第一电极的基板上形成第一钝化层；在形成第一钝化层的基板的整个表面上形成有机发光层，第二电极和第二钝化层；通过从所述外围区去除所述有机发光层、所述第二电极和所述第二钝化层来形成沟槽，将发光区中的有机发光层和外围区中的有机发光层分离；以及在所述发光区以及所述外围区中的所述第二钝化层上用居间的粘合剂来附接金属膜。
第一电极可以形成在基板的发光区，外围区和第一接触区中。
第一钝化层可以形成在基板的形成有第一电极的发光区和外围区中以及基板的第二接触区中。
当有机发光层、第二电极和第二钝化层通过激光烧蚀从基板的外围区去除时，沟槽可以暴露第一钝化层。
粘合剂层可以放置在通过去除有机发光层、第二电极和第二钝化层而形成的沟槽中。
该方法还可以包括以下步骤：当形成所述沟槽时，通过从所述基板的所述第一接触区和所述第二接触区去除所述有机发光层、所述第二电极和所述第二钝化层形成暴露所述第一电极和所述第一钝化层的第一接触孔和第二接触孔。
该方法还可以包括以下步骤：在基板的第一和第二接触区中形成第一接触电极和第二接触电极，所述第一接触电极经由所述第一接触孔电连接到所述第一电极，并且所述第二接触电极经由所述第二接触孔电连接到所述第二电极。
本公开的另一示例性方面提供一种用于照明装置的有机发光二极管，所述有机发光二极管包括：基板，所述基板具有发光区、外围区以及第一接触区与第二接触区；辅助电极，所述辅助电极在所述基板上；第一电极，所述第一电极在所述辅助电极上；
第一钝化层，所述第一钝化层在包括所述第一电极的所述基板上；在包括有所述第一钝化层的所述基板的整个表面上的有机发光层、第二电极和第二钝化层；以及沟槽，所述沟槽在所述外围区将所述有机发光层断开。
如上所述，根据本公开的示例性方面的使用有机发光二极管的照明装置及其制造方法可以简化照明装置的制造过程，而不使用开口的掩模(金属掩模)(其是一个复杂的工具)。因此，可以降低成本并简化工艺和设备，使其适用于各种型号而无需额外成本。
此外，根据本公开的示例性方面的使用有机发光二极管的照明装置及其制造方法允许通过使用简单设备来图案化有机发光二极管，而不使用开口的掩膜和其它工具，使他们有助于辊对辊制造。
附图说明
被包括以提供对本公开的进一步理解并被并入且构成本说明书的一部分的附图示出了示例性方面并且与说明书一起用于解释本公开的原理。
在附图中：
图1是例示根据本公开的示例性方面的使用有机发光二极管的照明装置的横截面图；
图2是示意性地示出根据本公开的示例性方面的使用有机发光二极管的照明装置的平面图；
图3是沿着图2的线II-II'截取的根据本公开的示例性方面的使用有机发光二极管的照明装置的横截面图；
图4是例示辊对辊设备的概念的横截面图；
图5是顺序地示出根据本公开的示例性方面的使用有机发光二极管制造照明装置的方法的流程图；
图6是依次表示使用比较例的有机发光二极管的照明装置的制造方法的流程图；
图7A至图7E是顺序地示出制造使用根据本公开的示例性方面的图2所示的有机发光二极管的照明装置的方法的平面图；
图8是图7B的部分A的放大图；和
图9A至图9E是顺序地示出制造使用根据本公开的示例性方面的图3所示的有机发光二极管的照明装置的方法的截面图。
具体实施方式
在下文中，将充分详细地描述根据本公开的优选方面的使用有机发光二极管的照明装置及其制造方法，以使得本领域普通技术人员能够容易地实践公开。
本公开的优点和特征及其实现方法可通过参考以下优选方面的详细描述和附图而更容易理解。然而，本公开可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于在此阐述的方面。相反，提供这些方面使得本公开将是彻底和完整的，并且将本公开的概念充分地传达给本领域技术人员，并且本公开将仅由所附权利要求限定。在整个说明书中，相似的数字表示相同的元件在附图中，为了清楚起见，层和区域的尺寸和相对尺寸可能被夸大。
应该理解的是，当元件或层被称为在另一元件或层“上”或“上方”时，其可以直接在另一元件或层上或上方，或者中间元件或层可以是当下。相反，当元件或层被称为“直接在另一元件或层上”或“正上方”时，不存在中间元件或层。
为便于描述，可以在此使用空间相对术语，诸如“在...之下”，“在...下”，“在...下方”，，“在...之上”，“在......上方”等，以描述一个元件或特征与另一个元素或特征，如图所示。应该理解的是，除了图中所示的方向之外，空间相对术语还意图包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中所示的元素被翻转，则被描述为位于另一元素“下方”或“下方”的元素可以被置于另一元素“上方”。因此，示例性措辞“在...下面”可以包括对应于“在...下方”和“在...上面”的两个方向。
本说明书中使用的术语用于描述发明概念的示例方面，而不是限制本发明构思。除非另外定义，否则单数形式可以包括复数形式。术语“包括”和/或“包含”指定所提到的组件，步骤，操作和/或元素的存在，并且不排除一个或更多个组件，步骤，操作和/或其元素的存在或添加。
图1是例示根据本公开的示例性方面的使用有机发光二极管的照明装置的横截面图。
图2是示意性地示出根据本公开的示例性方面的使用有机发光二极管的照明装置的平面图。
图3是沿着图2的线II-II'截取的根据本公开的示例性方面的使用有机发光二极管的照明装置的横截面图。
本公开提供一种使用由有机材料制成的有机发光二极管的照明装置，而不是使用由无机材料制成的无机发光二极管的照明装置。
与无机发光二极管相比，由有机发光材料制成的OLED具有相对较好的绿色和红色发射效率。OLED的另一个优点在于，由于与无机发光二极管相比，其具有相对较宽的红色，绿色和蓝色发射峰宽，因此提供了改善的显色指数，由此产生更接近日光的光。
在下面的描述中，本公开的照明装置被描述为柔性弯曲的照明装置，但是本公开不仅可以应用于可弯曲照明装置，而且可以应用于不可弯曲的普通照明装置。
参照图1至图3，根据本公开的示例性方面的使用有机发光二极管的照明装置100可以包括发生表面发射的有机发光二极管部件(part)101和密封有机发光二极管部件101的的密封部件102。
在这种情况下，可以将用于增加雾度的外部光提取层145添加到有机发光二极管部件101的底部。
外部光提取层145由分散在树脂中的TiO2等的散射粒子制成，并且可以通过粘合剂层(未示出)附接到基板110的底部。
有机发光二极管部件101由置于基板101上的有机发光二极管构成。在这种情况下，可以在基板110和有机发光二极管之间添加内部光提取层140。
内部光提取层140的顶部可以添加平坦化层(未示出)。
在这种情况下，基板110可以被分成实际发光并将光发出的发光区EA和围绕发光区EA的外围区NA1和NA2。
基板110可以另外包括通过接触电极127和128在外部电连接的接触区CA1和CA2，并将信号施加到发光区EA。
接触区CA1和CA2可以通过接触电极127和128从外部电连接，如同它们没有被用作密封装置的金属膜170覆盖。
第一接触区CA1可以位于第一外围区NA1的外部，并且第二接触区CA2可以位于第二外围区NA2内并且经由开孔H向外暴露。因此，金属膜170可以是附接到发光区EA以及基板110的除了开孔H之外的外围区NA1和NA2的整个表面。
有机发光二极管由位于基板110上的第一电极116和第二电极126以及位于第一和第二电极116和126之间的有机发光层130形成。在这样结构的照明装置100中，当信号施加到有机发光二极管的第一电极116和第二电极126时，有机发光层130在整个发光区EA上产生并发光。
有机发光层130可以由产生白光的发光层构成。例如，有机发光层130可以由蓝色，红色和绿色发光层构成，或者可以由串联堆叠的蓝色发光层和黄绿色发光层构成。然而，本公开的有机发光层130不限于上述结构，而是可以应用各种结构。
本公开的有机发光层130还可以包括：分别将电子和空穴注入到发光层中的电子注入层和空穴注入层，将注入的电子和空穴分别传输到发光层的电子传输层和空穴传输层，以及产生电子和空穴等电荷的电荷产生层。
暴露第一钝化层115a的沟槽T可通过从基板110的外围区NA1和NA2去除有机发光层130，第二电极126以及第二和第三钝化层115b和115c的一部分来形成。沟槽T围绕发光区EA并且用于防止湿气渗透发光区EA中的有机发光层130。通常，用作有机发光材料的聚合物与水分结合时，其发光特性快速降解，因此有机发光层130的发光效率降低。尤其是当照明装置100中的有机发光层130部分暴露于外部时，湿气沿着有机发光层130扩散到照明装置100中，由此降低了照明装置100的发光效率。为了克服这个问题，根据本发明，沟槽T形成在发光区EA的整个外围周围，以防止湿气渗透到实际产生和发射光的照明装置100的发光区EA中的有机发光层130。
参照图2，本公开的沟槽T可以形成为在发光区EA与第二接触区CA2之间凹陷的整体矩形框架的形状，但是本公开不限于该形状。
沟槽T可以沿着发光区EA的外周分隔有机发光层130，由此防止湿气沿着有机发光层130扩散到发光区EA中。特别地，本公开的沟槽T可以通过激光烧蚀来简化工艺，而不使用任何光刻工艺。
在这种情况下，第一电极116位于由透明材料制成的基板110上。基板110虽然可以由诸如玻璃的硬质材料制成，但是可以由诸如塑料的柔性材料制成，以使照明装置100可弯曲。而且，本公开允许通过使用柔性塑料材料作为基板110进行辊对辊(roll-to-roll)处理，因此便于照明装置100的制造工艺。
第一电极116形成在发光区EA、第一外围区NA1和第一接触区CA1中，并且可以由具有高功函数的透明导电材料制成。例如，在本公开中，第一电极116可以由诸如ITO(氧化铟锡)的氧化锡的导电材料或诸如IZO(氧化铟锌)的氧化锌的导电材料制成，或者也可以由透明导电聚合物制成。
辅助电极111可以放置在基板110的发光区EA和第一接触区CA1中并且电连接到第一电极116。第一电极116的优点是由透明导电材料制成并且发射所发射的光，但是还具有与不透明金属相比具有非常高的电阻的缺点。因此，在大面积照明装置100的制造中，由于透明导电材料的高电阻，施加到宽发光区的电流可能不均匀分布，并且这种不均匀的电流分布使得大面积照明装置100不可能以均匀的亮度发光。
辅助电极111以细线、网格、六边形、八边形或圆形的矩阵形式横跨整个发光区EA定位，使得电流均匀地施加到整个发光区EA上方的第一电极116，从而使得大面积照明装置100能够以均匀的亮度发光。
虽然图3示出了辅助电极111位于第一电极116下方的示例，但是本公开不限于该示例，并且辅助电极111可以位于第一电极116上方。辅助电极111被置于第一接触区CA1可以用作到第一电极116的电流传输路径，并且还可以用作与外部接触并将外部电流施加到第一电极116的接触电极。
辅助电极111可以由具有高导电性的金属(例如Al，Au，Cu，Ti，W，Mo或其合金)制成。辅助电极111可以具有上部辅助电极111a和下部辅助电极111b的双层结构，但是本公开不限于该结构，并且辅助电极111可以由单层构成。
第一钝化层115a可以堆叠在基板110的发光区EA，外围区NA1和NA2以及第二接触区CA2中。
发光区EA中的第一钝化层115a被配置为覆盖辅助电极111和覆盖的第一电极116，但是第一钝化层115a不形成在实际发射光的发光区中。具体地，发光区EA中的第一钝化层115a减小了当辅助电极111围绕辅助电极111时由辅助电极111引起的水平差异(或阶梯覆盖)，这允许以后要形成的各种层的稳定形成而不分离。
第一钝化层115a可以由诸如SiOx或SiNx的无机材料制成。或者，第一钝化层115a可以由诸如光丙烯之类的有机材料制成，或者由多层无机和有机材料制成。
根据本公开示例性方面的使用有机发光二极管的照明装置100的特征在于，有机发光层130，第二电极126以及第二和第三钝化层115b和115c被定位在放置有第一电极116和第一钝化层115a的基板110的整个表面上。
也就是说，根据本公开示例性方面的使用有机发光二极管的照明装置100的特征在于，有机发光层130，第二电极126以及第二和第三钝化层115b和115c沉积在整个表面上，而不使用作为单独的复杂工具的开口掩模，然后通过激光烧蚀图案化，接着封装并形成接触电极127和128。
在这种情况下，通过激光烧蚀从基板110的外围区NA1和NA2去除有机发光层130，第二电极126以及第二和第三钝化层115a和115b来形成沟槽T。此时，第一钝化层115a的表面可以经由沟槽T暴露。
此外，暴露第一电极116的第一接触孔可以通过经激光烧蚀从基板110的第一接触区CA1去除有机发光层130，第二电极126以及第二钝化层115a和第三钝化层115b来形成。另外，通过经激光烧蚀从基板110的第二接触区CA2去除有机发光层130，第二电极126以及第二钝化层115a和第三钝化层115b，可以形成暴露第一钝化层115a的第二接触孔。
电连接到第一电极116的第一接触电极127和电连接到第二电极126的第二接触电极128可以通过Ag印刷工艺形成在第一接触孔和第二接触孔中。在这种情况下，第一接触电极127和第二接触电极128可以电连接到外部，并且它们与沟槽T一起可以防止湿气穿透侧面，并且将信号施加到发光区EA。
当使用如传统技术中的开口掩膜时，应分别在有机发光层130、第二电极126以及第二和第三钝化层115b和115c上使用不同的开口掩模。这需要精心制造掩膜和工具。而且，在辊对辊处理中，连续加料应该一次通过的辊对纸上而不是单张纸上完成(roll-to-sheetin one-pass rather than in individual sheets)。因此，需要复杂的生产线设备，并且难以达到精度。
因此，本公开在不使用开口掩模的情况下可以降低成本并简化工艺和设备，使其适用于各种模型而无需额外成本。而且，可以使用简单的设备对OLED进行图案化，而不使用开口掩膜和其它工具，这对于辊对辊制造是有用的。
也就是说，本公开内容允许在不使用复杂的掩模和工具的情况下以辊对辊加工以及在玻璃加工中形成微图案。通常，不同形状的开口掩膜已经被制造并用于不同类型的产品。另一方面，当使用激光时，所有必须做的就是改变设计信息并将其输入到设备中，而不用改变开口的掩模。这允许容易地适应各种类型的产品。
如上所述，有机发光层130是白色的有机发光层，并且可以由蓝色发光层，红色发光层和绿色发光层构成，或者由蓝色发光层和层叠的黄绿色发光层构成串联。此外，有机发光层130可以包括分别向发光层中注入电子和空穴的电子注入层和空穴注入层，分别将注入的电子和空穴传输到发光层的电子传输层和空穴传输层以及产生诸如电子和空穴的电荷的电荷产生层。
第二电极126可以由诸如Al，Mo，Cu和Ag的金属或诸如MoTi的合金制成。
发光区EA中的第一电极116、有机发光层130和第二电极126构成有机发光二极管。第一电极116是有机发光二极管的阳极，第二电极126是阴极。当电流被施加到第一电极116和第二电极126时，电子从第二电极126被注入到有机发光层130中，并且空穴从第一电极116被注入到有机发光层130中。之后，在有机发光层130中产生激子，并且激子的衰减导致产生与最低未占据分子轨道和发射层的最高占据分子轨道(HOMO和LUMO)之间的能量差相当的光，使光向下辐射(朝向图中的基板110)。
由于第一钝化层115a位于发光区EA中的辅助电极111之上，因此辅助电极111上方的有机发光层130不直接接触第一电极116，因此有机发光层二极管不存在于辅助电极111上。即，例如，发光区EA中的有机发光二极管仅形成在具有矩阵形状的辅助电极111内的发光区中。
由于上述沟槽T形成在基板110的外围区NA1和NA2中，所以发光区EA中的有机发光层130和外围区NA1和NA2中的有机发光层130可以彼此分离。在本公开中，由于发光区EA中的有机发光层130和外围区NA1和NA2中的有机发光层130被沟槽T分开，因此可以防止透过有机发光层130的外部区域的湿气从有机发光层130扩散到实际发射光的发光区EA中。此外，在本公开中，有机发光层130通过激光烧蚀而被分离，而不添加任何开口的掩模或光刻工艺，从而避免了额外的制造工艺以及由此导致的成本增加。
类似地，因为第二电极126位于发光区EA中的有机发光层130以及外围区NA1和NA2之上，所以发光区EA中的第二电极126和外围区NA1和NA2中的第二电极126彼此分开。
第二钝化层115b和第三钝化层115c可以形成在基板110的形成有第二电极126的整个表面上。
第二钝化层115b可以由诸如光丙烯酸之类的有机材料制成。第三钝化层115c可以由诸如SiOx和SiNx的无机材料制成，但是本公开不限于此。
给定的密封剂可以被放置在第三钝化层115c之上。这种密封剂可以是环氧化合物，丙烯酸酯化合物或丙烯酸化合物。
如上所述，分别暴露第一电极116和第一钝化层115a的第一接触孔和第二接触孔通过从基板110的第一接触区CA1和第二接触区CA2去除有机发光层130、第二电极126以及第二和第三钝化层115a和115b而形成，并且第一接触电极127和第二接触电极128可以分别形成在第一接触孔和第二接触孔中。在这种情况下，第一接触电极127和第二接触电极128电连接到外部电源，以分别向第一电极116和第二电极126施加电流。第一接触电极127和第二接触电极128可以使用Ag制成。
在第三钝化层115c上施加诸如PSA(压敏粘合剂)之类的粘合剂118，并且将金属膜170定位在粘合剂118之上，使得金属膜170附接到第三钝化层115c以密封照明装置100。
粘合剂118可以是光固化粘合剂或热固化粘合剂。
如上所述，在本公开中，有机发光层130堆叠在基板110的整个表面上，并且通过激光烧蚀形成沟槽T以分离有机发光层130，由此防止水分穿透并扩散到发光区EA中的有机发光层130。
此外，由于基板110由柔性塑料膜制成，并且有机发光层130、第二电极126以及第二钝化层155b和第三钝化层115c被沉积在基板110上，所以本公开允许辊对辊制造整个表面。这使得能够快速制造照明装置100并且降低制造成本。
图4是例示用于制造可弯曲的柔性照明装置的辊对辊设备的概念的横截面图。
参照图4，用于制造柔性照明装置的辊对辊设备包括：供给(feeding)塑料膜10的膜供给辊52、回收塑料膜10的膜回收辊54以及引导塑料膜10的引导辊56。
此外，辊对辊设备包括供给开口掩模60(或金属掩模)的掩模供给辊62、回收开口掩模60的掩模回收辊64以及沉积有机材料或金属的蒸发器80。
在如此构造的辊对辊设备中，用作照明装置的基板的塑料膜10从膜供给辊662被馈送到蒸发器80，并且同时，开口掩模60是从掩模供给辊62送到蒸发器80。在开口掩模60位于塑料膜10的整个表面上的情况下，蒸发器80在塑料膜10的一些部分中沉积有机材料或金属。
在沉积之后，将开口掩模60与塑料膜10分离，并且塑料膜10被掩模回收辊64回收并且开口掩模60被掩模回收辊64回收。
采用这种结构的辊对辊设备，塑料膜10由膜供给辊62连续地供给，由此有利于照明装置的连续制造过程。但是，这种辊对辊设备存在以下问题。
辊对辊设备可以用于形成各种金属图案-在形成有机发光层，第二电极等时尤其有用。这通过辊对辊制造容易实现，因为有机发光层或第二电极沉积在基板的整个区域上而不是通过光刻工艺在基板的特定部分中进行图案化。
然而，当通过辊对辊设备在基板的整个表面上沉积有机发光材料形成有机发光层时，沉积在整个表面上的有机发光层的侧面在与基板的侧面相同的高度，从而使得有机发光层通过照明装置的侧面暴露于外部。有机发光材料容易受潮，当与湿气结合时，会迅速降解，导致水分容易扩散。因此，在照明装置的制造中，为了防止由于湿气通过暴露在外部的有机发光层的扩散而导致照明装置变得不良，有机发光层不应该暴露在外部环境中。
因此，当开口掩膜阻挡基板的外围区时，当沉积有机发光材料时，有机发光层不沉积在基板的外围区中。而且，通过用密封剂或粘合剂密封外围区，有机发光层的侧面被密封，这防止有机发光层暴露于外部大气。
然而，当使用开口掩模60形成有机发光层时，如图4所示，供给塑料膜10的系统(供给辊，引导辊，回收辊等)和供给开口掩膜60的系统应串联连接。这不仅增加了生产线的长度，而且增加了开口掩膜60的长度。此外，塑料膜10和开口掩膜60应该同步供给，并且还需要以连续工艺对准。另外，开放式面膜60应该在使用后清洁，由于开放式面膜60的长度长，这是困难的。
换句话说，虽然辊对辊制造工艺需要使用开口掩模以使照明装置能够快速制造，但是开口的掩模使得通过使用辊对辊制造照明装置实际上是困难的滚动设备。
另一方面，在本公开中，通过激光烧蚀从基板的外围区去除有机发光层来形成沟槽。这样，即使当有机发光层沉积在基板的整个区域上并且有机发光层的一侧因此暴露于外部大气时，有机发光层也被沟槽分离，由此防止水分渗入发光区通过暴露的有机发光层。因此，根据本公开的照明装置在不使用开口掩模的情况下制造，并且这简化了照明装置的制造工艺，使得其特别适用于辊对辊制造。
下面将描述根据本公开的示例性方面的照明装置以及通过辊对辊处理来制造具有典型结构的照明装置的方法，以解释制造根据本公开的示例性方面的照明装置。
图5是依次示出根据本公开的示例性方面的使用有机发光二极管制造照明装置的方法的流程图。
参照图5，首先，在由柔性透明塑料膜制成的基板上形成辅助电极和第一电极(S110)，然后通过堆叠和蚀刻无机材料形成第一钝化层(S120)。辅助电极、第一电极和第一钝化层可以通过使用光致抗蚀剂和光掩模的光刻工艺形成在辊对辊设备内部。
随后，通过使用图4中所示的辊对辊设备，通过在基板的整个表面上沉积有机发光材料来形成有机发光层(S130)。由于在本公开中，在不使用开口掩膜的情况下沉积有机发光材料，所以在图4中示出的辊对辊设备不需要使用开口掩膜，掩膜供给辊和掩膜回收辊。
之后，通过在基板的整个表面上沉积金属来形成第二电极(S140)，然后在基板的整个表面上沉积第二和第三钝化层(S150)。
随后，通过激光烧蚀去除有机发光层、第二电极和第二和第三钝化层，在基板的外围区中形成沟槽，同时在接触区中形成第一接触孔和第二接触孔(S160)。
之后，用粘合剂附接金属膜，然后在接触区中形成接触电极并电连接到第一和第二电极(S170)。
图6是依次表示使用比较例的有机发光二极管的照明装置的制造方法的流程图。
参照图6，首先在由柔性透明塑料薄膜制成的基板上形成辅助电极和第一电极(S10)，然后通过堆叠和刻蚀无机材料形成第一钝化层(S20)。
随后，将第一开口掩模(金属掩模)放置在基板的整个表面上，然后通过沉积有机发光材料形成有机发光层(S30和S40)。
之后，将放置在基板的整个表面上的第一开口掩模替换为新的第二开口掩模，然后沉积金属以形成第二电极(S50和S60)。
随后，将放置在基板的整个表面上的第二开口掩模替换为新的第三开口掩模，然后形成第二和第三钝化层(S70和S80)。
之后，用粘合剂附接金属膜，从而完成照明装置(S90)。
如上所述，当通过使用辊对辊设备制造照明装置时，本公开不需要开口掩模。因此，与根据比较例的照明装置不同，不需要放置开口掩模的步骤和更换开口掩模的步骤。因此，根据本公开的示例性方面的照明装置允许快速制造。
而且，在根据对比示例的照明装置的情况下，在将塑料膜供给到塑料膜之前，在完成对供给辊上的塑料膜的处理之后，应该清洁在前面处理中使用的开口掩膜进纸辊恢复过程。相比之下，根据本公开的示例性方面的照明装置的制造不需要清洁开口的掩模。因此，当制造根据本公开的示例性方面的照明装置时，不需要清洁设备。这可以降低成本并防止清洁造成的环境污染。而且，在两个连续的沉积过程之间不需要清洁过程，从而使制造更加迅速。
另外，根据对比示例的照明装置需要用于将开口掩模定位在基板前面的设备，而本公开的示例性方面不需要这种设备，从而简化了制造设备并降低了成本。
图7A至图7E是顺序地示出制造使用根据本公开的示例性方面的图2所示的有机发光二极管的照明装置的方法的平面图。
图8是图7B的部分A的放大图。
图9A至图9E是顺序地示出制造使用根据本公开的示例性方面的图3所示的有机发光二极管的照明装置的方法的截面图。
虽然这里的制造方法是参照在辊对辊设备上进行的工艺来说明的，但是本公开不限于辊对辊设备，而是可以同样适用于使用玻璃基板。
首先，参照图7A和图9A，在划分成发光区、外围区和接触区的基板110上沉积诸如Al，Au，Cu，Ti，W，Mo或其合金的金属，然后蚀刻以在发光区和第一接触区中形成由单层或多层组成的辅助电极111。
虽然图7A和图9A示出了辅助电极111由上部辅助电极111a和下部辅助电极111b的双层结构形成的示例，但是本公开不限于此示例，如上所述。
辅助电极111可以以细线矩阵、网格、六边形、八边形或圆形的形状横跨整个发光区EA定位(参见图8)。
之后，诸如ITO或IZO的透明导电材料被堆叠在整个基板110上并且被蚀刻以在第一外围区和第一接触区中形成第一电极116。
虽然图7A和图9A示出了辅助电极111形成在第一电极116下方的示例，但是本公开不限于该示例，并且辅助电极111可以形成在第一电极116上方。辅助电极111放置在第一接触区可以被用作到第一电极116的电流传输路径，并且还可以用作与外部接触并且将外部电流施加到第一电极116的接触电极。
随后，参照图7B和图9B所示，诸如SiN x或SiO x的无机材料或诸如光丙烯酸之类的有机材料堆叠在基板110的发光区、外围区和第二接触区中。之后，蚀刻无机材料或有机材料以形成在发光区中的辅助电极111的顶部和侧面上以及在外围区的特定部分中的第一钝化层115a。
发光区中的第一钝化层115a被配置为覆盖辅助电极111和覆盖的第一电极116，但是第一钝化层115a没有形成在实际发射光的发光区中(尽管在实践中参考图8，第一钝化层115a可以在发光区中以矩阵形状形成)。具体地，发光区中的第一钝化层115a减小了由辅助电极111围绕辅助电极111引起的水平差异，这允许稍后将要形成的各种层的稳定形成而不会分离。
随后，参照图7C和图9C，有机发光层130、第二电极126、第二钝化层115b和第三钝化层115c通过在基板110的整个表面上顺序地沉积有机发光材料、金属、机绝缘材料和无机绝缘材料形成。
在这种情况下，有机发光层130是白色有机发光层，并且可以由蓝色，红色和绿色发光层构成，或者由蓝色发光层和层叠的黄绿色发光层组成串联。此外，有机发光层130可以包括分别向发光层中注入电子和空穴的电子注入层和空穴注入层，分别将注入的电子和空穴传输到发光层的电子传输层和空穴传输层以及产生诸如电子和空穴的电荷的电荷产生层。
第二电极126可以由诸如Al，Mo，Cu和Ag的金属或诸如MoTi的合金制成。
发光区中的第一电极116，有机发光层130和第二电极126构成有机发光二极管。
因为第一钝化层115a位于发光区中的辅助电极111上方，所以辅助电极111上方的有机发光层130不直接接触第一电极116，因此有机发光二极管不存在于辅助电极111上。即，发光区中的有机发光二极管例如仅形成在具有矩阵形状的辅助电极111内的发光区中(参见图8)。
这样，在根据本公开的示例性方面的使用有机发光二极管的照明装置中，有机发光层130、第二电极126以及第二和第三钝化层115b和115c沉积在整个表面，而不需要使用作为单独的复杂工具的开口掩模，这可以降低成本并简化工艺和设备，使其适应多种模型而无需额外成本。而且，可以使用简单的设备对OLED进行图案化，而不使用开口掩膜和其它工具，这对于辊对辊制造是有用的。
随后，参照图7D和图9D，通过部分地去除沉积在整个表面上的有机发光层130、第二电极126以及第二钝化层115a和第三钝化层115b，在基板110的外围区中形成暴露第一钝化层115a的表面的沟槽T。
另外，使用激光烧蚀，暴露第一电极116的第一接触孔114a可以通过从基板110的第一接触区去除有机发光层130，第二电极126以及第一钝化层115a和第二钝化层115b而形成，同时，通过从基板110的第二接触区去除有机发光层130，第二电极126以及第二钝化层115b和第三钝化层115c，可以形成暴露第一钝化层115a的第二接触孔114b。
由于上述沟槽T形成在基板110的外围区中，所以发光区中的有机发光层130和外围区中的有机发光层130可以彼此分离。在本公开中，由于发光区中的有机发光层130和外围区中的有机发光层130被沟槽T分开，因此可以防止穿透有机发光层130的外部区域的水分沿着有机发光层130进入实际发射光的发光区。此外，在本公开中，有机发光层130通过激光烧蚀而被分离，而不添加任何开口的掩模或光刻工艺，从而避免了额外的制造工艺以及由此导致的成本增加。
随后，参照图7E和图9E，经由第一接触孔114a电连接到第一电极116的第一接触电极127以及经由第二接触孔114b电连接到第二电极126的第二接触电极128通过Ag印刷形成。
在这种情况下，第一接触电极127和第二接触电极128可以在外部电连接，并且它们与沟槽T一起可以防止水分穿透侧面，并且将信号施加到发光区。
之后，将由光固化粘合剂材料或热固化粘合剂材料制成的粘合剂118施加在基板110上。此外，将金属膜170定位在粘合剂118上方，然后将粘合剂118固化以附接金属膜117，从而完成照明装置。
虽然以上描述包含具体示例，但是这些不应该被解释为限制本公开的范围，而是仅仅提供对本公开的一些优选方面的解释。因此，本公开的范围不是由详细描述来限定，而是由权利要求及其等同物来限定。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年11月30日提交的韩国申请No.10-2016-0162017的在先申请日和权利的优先权，其内容通过引用整体并入本文。
Claims (20)
1.一种使用有机发光二极管的照明装置，所述照明装置包括：
基板，所述基板具有发光区、围绕所述发光区的第一外围区与第二外围区、以及位于所述第一外围区外侧的第一接触区和位于所述第二外围区内的第二接触区；
第一电极，所述第一电极在所述基板上；
第一钝化层，所述第一钝化层在形成有所述第一电极的所述基板上；
在包括有所述第一钝化层的所述基板的整个表面上的有机发光层、第二电极和第二钝化层；
沟槽，所述沟槽在所述第一外围区与第二外围区中并且在所述第一外围区与第二外围区处将所述发光区中的所述有机发光层断开；
粘合剂，所述粘合剂在所述第二钝化层上，并还形成在所述沟槽的内部；以及
金属膜，所述金属膜在所述发光区和所述第一外围区与所述第二外围区中的所述粘合剂上。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述第一电极设置在所述发光区、所述第一外围区和所述第一接触区中。
3.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述第一钝化层设置在所述发光区和分别形成有所述第一电极和第二接触区的所述第一外围区与所述第二外围区。
4.根据权利要求1所述的照明装置，其中，通过从所述第一外围区和所述第二外围区去除所述有机发光层，所述第二电极和所述第二钝化层的一部分，经由所述沟槽暴露所述第一钝化层的一部分。
5.根据权利要求4所述的照明装置，其中，在通过去除所述有机发光层，所述第二电极和所述第二钝化层而提供的所述沟槽中设置粘合剂层。
6.根据权利要求1所述的照明装置，所述照明装置还包括第一接触电极和第二接触电极，所述第一接触电极和所述第二接触电极分别放置在所述基板的所述第一接触区和所述第二接触区处，并且分别电连接到所述第一电极和所述第二电极。
7.根据权利要求6所述的照明装置，其中，所述基板的所述第二接触区位于所述基板的所述第二外围区处，并且通过去除所述金属膜而将所述第二接触电极暴露于所述照明装置的外部。
8.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述有机发光层、所述第二电极和所述第二钝化层在所述基板的最外侧区域处暴露。
9.根据权利要求4所述的照明装置，其中，在所述基板的外围区中，所述沟槽具有沿着所述发光区的外周的矩形形状。
10.一种使用有机发光二极管来制造照明装置的方法，所述方法包括以下步骤：
在具有发光区、第一外围区与第二外围区以及第一接触区与第二接触区的基板上形成第一电极；
在形成有所述第一电极的所述基板上形成第一钝化层；
在所述基板的包括所述第一钝化层的整个表面上形成有机发光层、第二电极和第二钝化层；
通过从所述第一外围区和所述第二外围区去除所述有机发光层、所述第二电极和所述第二钝化层来形成沟槽，所述沟槽将所述发光区中的有机发光层与所述第一外围区和所述第二外围区中的有机发光层断开；以及
在所述发光区以及所述第一外围区与所述第二外围区中的所述第二钝化层上用居间的粘合剂来附接金属膜。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一电极形成在所述基板的所述发光区、所述第一外围区以及所述第一接触区中。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一钝化层形成在所述基板的所述发光区和所述基板的分别形成有所述第一电极和所述第二接触区的所述第一外围区和所述第二外围区中。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述沟槽通过经激光烧蚀从所述基板的所述第一外围区与第二外围区去除所述有机发光层、所述第二电极和所述第二钝化层的一部分来暴露所述第一钝化层的一部分。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，在通过去除所述有机发光层、所述第二电极和所述第二钝化层的一部分而形成的所述沟槽中设置粘合剂层。
15.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
当形成所述沟槽时，通过从所述基板的所述第一接触区和所述第二接触区去除所述有机发光层、所述第二电极和所述第二钝化层同时形成暴露所述第一电极和所述第一钝化层的第一接触孔和第二接触孔。
16.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
在形成所述第一接触孔和所述第二接触孔之后，在所述基板的所述第一接触区和所述第二接触区中形成第一接触电极和第二接触电极，所述第一接触电极经由所述第一接触孔电连接到所述第一电极，并且所述第二接触电极经由所述第二接触孔电连接到所述第二电极。
17.一种有机发光二极管，所述有机发光二极管包括：
基板，所述基板具有发光区、外围区以及第一接触区与第二接触区；
辅助电极，所述辅助电极在所述基板上；
第一电极，所述第一电极在所述辅助电极上；
第一钝化层，所述第一钝化层在包括所述第一电极的所述基板上；
在包括有所述第一钝化层的所述基板的整个表面上的有机发光层、第二电极和第二钝化层；和
沟槽，所述沟槽在所述外围区将所述有机发光层断开。
18.根据权利要求17所述的有机发光二极管，所述有机发光二极管还包括在所述第一接触区中并且电连接到所述第一电极的第一接触电极。
19.根据权利要求18所述的有机发光二极管，所述有机发光二极管还包括在所述第二接触区中并且电连接到所述第二电极的第二接触电极。
20.根据权利要求17所述的有机发光二极管，其中，所述有机发光层、所述第二电极和所述第二钝化层在所述基板的最外侧区域处暴露。
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