CN109841750B - Oled照明设备 - Google Patents
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Abstract
本文公开的是一种有机发光二极管(OLED)照明设备，其可以防止由阶梯式覆盖引起的缺陷并且提高孔径比。为此目的，已经将具有双层结构的第一电极引入根据本公开内容实施例的OLED照明设备。第一电极的第一层由具有低电阻的透明导电材料制成以产生电流路径，并且第一电极的第二层设置在保护层上，该保护层被配置为覆盖辅助布线和第一电极的第一层，并且第二层由具有高电阻的透明导电材料制成。结果，由于第一电极的第一层由与保护层的透明金属材料不同的透明金属材料制成，所以不用担心在形成保护层的工艺期间会损坏第一电极的第一层。即使损坏了第一电极的第一层，损坏也不会引起膜质量特性的改变，从而提高了OLED照明设备的可靠性。
Description
技术领域
本公开内容涉及一种有机发光二极管(OLED)照明设备，并且更具体而言，涉及一种能够防止由电极的阶梯式覆盖引起的缺陷并提高孔径比的OLED照明设备。
背景技术
目前，荧光灯或白炽灯主要用作照明设备。白炽灯尽管具有高显色指数，但具有非常低的能量效率，而荧光灯尽管具有优异的能量效率，但具有低显色指数并且包含导致环境污染的汞。
因此，已经提出发光二极管(LED)作为可以代替荧光灯或白炽灯的照明设备。这种LED由无机发光材料制成，并且其发光效率在蓝色波长频带中具有最大值，并且朝着具有最高发光率的红色波长频带和绿色波长频带的方向而减小。因此，通过组合红色LED、绿色LED和蓝色LED获得白光的方法表现出发光效率的下降。由于每个LED的发射峰的宽度窄，这种方法还表现出显色性下降。
为了克服这些问题，已经提出了一种照明设备，该照明设备被配置为通过组合蓝色LED和黄色磷光体发射白光，而不是组合红色、绿色和蓝色LED来发射白光。这是由于以下方式是更加有效的：使用了发光效率比绿色LED更高的蓝色LED，并且对于其他颜色而言使用了接收蓝光来发射黄光的荧光材料。
然而，被配置为通过将蓝色LED与黄色磷光体组合来发射白光的照明设备在提高发光效率方面具有限制，这是因为发射黄光的荧光材料具有较差的发光效率。
为了解决发光效率的下降，已经提出了一种使用由有机发光材料制成的OLED的OLED照明设备。通常，与无机发光二极管相比，OLED在绿色和红色波长区域中具有相对优异的发光效率。另外，与无机发光二极管相比，由于蓝色、红色和绿色波长区域中相对宽的发射峰，OLED表现出改善的显色性。结果，从包括OLED的照明设备产生的光更类似于太阳光。
OLED包括阳极、阴极和设置在阳极和阴极之间的有机发光层。此处，由于阳极和阴极之间的距离窄，因此用于照明设备的OLED由于外来物质的渗透而易于出现针孔。另外，由于产生裂缝、OLED的阶梯式内部结构和堆叠层的粗糙度，阳极可能与阴极直接接触，这导致阳极和阴极之间的短路。此外，当有机发光层由于在有机发光层的形成期间的工艺失败或工艺误差而被形成为比预定厚度薄时，也可能发生阳极和阴极之间的短路。
在照明设备中，当在阳极和阴极之间发生短路时，短路区域形成低电阻电流路径。结果，电流仅在短路区域中流动，并且很少或没有电流流过OLED的其他区域，从而导致OLED的发射输出减小或OLED的发射故障。
结果，来自照明设备的光具有低于预定值的亮度，从而导致照明设备的质量劣化或照明设备的故障。另外，与短路区域对应的像素成为缺陷像素，从而导致照明设备的质量下降。
发明内容
本公开内容的实施例提供了一种有机发光二极管(OLED)照明设备，其能够防止由电极的阶梯式覆盖引起的缺陷并且提高孔径比。
为此目的，已经将具有双层结构的第一电极引入到根据本公开内容实施例的OLED照明设备。第一电极的第一层可以由具有低电阻的透明导电材料制成以产生电流路径，并且第一电极的第二层可以设置在保护层上，该保护层被配置为覆盖辅助布线和第一电极的第一层，并且第一电极的第二层可以由具有高电阻的透明导电材料制成。
结果，第一电极的由具有低电阻的透明导电材料制成的第一层可以设置在保护层下方，并因此膜质量特性可以保持不变。此外，根据本公开内容实施例的OLED照明设备可以通过设置在第一电极的第一层和保护层上的第一电极的具有高电阻的第二层来实现防止短路的功能，并因此没有必要设计额外的短路防止电阻电路，从而提高孔径比。
此外，根据本公开内容实施例的OLED照明设备可以完全去除由辅助布线引起的阶梯式覆盖，这是因为第一电极的第二层被涂覆为完全覆盖第一电极的第一层和保护层的整个上部并具有平坦表面，从而防止由阶梯式覆盖引起的有机发光层和第二电极的断开故障。
根据本公开内容实施例的OLED照明设备可以包括：辅助布线，设置在基板上；保护层，被配置为覆盖辅助布线；第一层，设置在辅助布线和保护层之间以与辅助布线直接接触并具有第一电阻；以及第二层，被配置为覆盖第一层和保护层并且具有高于第一电阻的第二电阻。
即，已经将具有双层结构的第一电极引入根据本公开内容实施例的OLED照明设备。第一电极的第一层可以由具有低电阻的透明导电材料制成以产生电流路径，并且第一电极的第二层可以设置在保护层上，该保护层被配置为覆盖辅助布线和第一电极的第一层，并且第一电极的第二层可以由具有高电阻的透明导电材料制成。
结果，由于第一电极的第一层由与保护层的透明金属材料不同的透明金属材料制成，所以不用担心在形成保护层的工艺期间会损坏第一电极的第一层。即使损坏了第一电极的第一层，损坏也不会引起膜质量特性的改变，从而提高了OLED照明设备的可靠性。
此外，第一电极的由具有低电阻的透明导电材料制成的第一层可以设置在保护层下方，并因此膜质量特性可以保持不变。此外，根据本公开内容实施例的OLED照明设备可以通过设置在第一电极的第一层和保护层上的第一电极的具有高电阻的第二层来实现防止短路的功能，并因此没有必要设计额外的短路防止电路，从而提高了孔径比。
此外，根据本公开内容实施例的OLED照明设备可以完全去除由辅助布线引起的阶梯式覆盖，这是因为第一电极的第二层被涂覆为完全覆盖第一电极的第一层和保护层的整个上部并具有平坦表面，从而防止由阶梯式覆盖引起的有机发光层和第二电极的断开故障。
在根据本公开内容实施例的OLED照明设备中，第一电极的由具有10至700Ω的低电阻值的透明导电材料制成的第一层可以设置在辅助布线和保护层之间。由于构成第一层的透明导电材料不同于保护层的透明导电材料，因此在形成保护层的工艺期间不用担心损坏第一电极的第一层。即使损坏了第一电极的第一层，损坏也不会引起膜质量特性的改变，从而提高了OLED照明设备的可靠性。
此外，由于第一电极的由具有5,000至30,000Ω的高电阻值的高电阻膜制成的第二层可以设置在第一电极的第一层和保护层上，因此可以将第一电阻和第二电阻的总和调整为1,000至20,000Ω。结果，根据本公开内容实施例的OLED照明设备可以防止由于像素的短路导致的亮度急剧下降，且无需在第一电极中形成开口和电阻图案，从而防止由于增加工艺而导致的成本增加或产量降低。
第一电极的由具有低电阻的透明导电材料制成的第一层可以设置在保护层下方，并因此膜质量特性可以保持不变。此外，根据本公开内容实施例的OLED照明设备可以通过设置在第一电极的第一层和保护层上的第一电极的具有高电阻的第二层来实现防止短路的功能，并因此，没有必要设计额外的短路防止电路，从而提高了孔径比。
此外，根据本公开内容实施例的OLED照明设备可以完全去除由辅助布线引起的阶梯式覆盖，这是因为第一电极的第二层被涂覆为完全覆盖第一电极的第一层和保护层的整个上部并具有平坦表面，从而防止由阶梯式覆盖引起的有机发光层和第二电极的断开故障。
另外，根据本公开内容实施例的OLED照明设备还可以包括光提取层，该光提取层设置在基板的背面上，与外部空气层接触，以最小化在基板和外部空气层之间的表面边界处发生的光反射，从而提高光提取效率。
附图说明
图1是根据本公开内容第一实施例的OLED照明设备的平面图。
图2是图1的A部分的放大截面图。
图3是沿图2中的线III-III'截取的截面图。
图4是根据本公开内容第二实施例的OLED照明设备的截面图。
图5是示出了制造根据本公开内容第二实施例的OLED照明设备的工艺的模拟图。
图6是根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备的平面图。
图7是沿图6中的VII-VII'线截取的截面图。
图8至图12是为了解释制造根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备的方法而示出的截面图。
图13是根据本公开内容第三实施例的修改的OLED照明设备的截面图。
具体实施方式
将参考附图详细说明前述目的、特征和优点，使得本领域技术人员可以容易地实现本公开内容的技术构思。在实施例的说明中，当认为这样的说明将导致对本公开内容的模糊解释时，将省略对公知的相关配置或功能的详细说明。在下文中，将参考附图详细说明本公开内容的优选实施例。在附图中，相同的附图标记指示相同或相似的元件。
在下文中，将参考附图详细说明根据本公开内容优选实施例的有机发光二极管(OLED)照明设备。
图1是根据本公开内容第一实施例的OLED照明设备的平面图。图2是图1的A部分的放大截面图。图3是沿图2中的线III-III'截取的截面图。
参考图1至图3，根据本公开内容第一实施例的OLED照明设备100可以包括基板110、设置在基板110上的缓冲层115、以及设置在缓冲层115上的OLED E。
OLED E可以包括设置在缓冲层115上的第一电极130、设置在第一电极130上的有机发光层140、以及设置在有机发光层140上的第二电极150。在具有这样的结构的OLED照明设备100中，当信号施加到OLED E的第一电极130和第二电极150时，有机发光层140可以发光，由此可以实现整个基板110上的光发射。
此时，辅助布线120可以以矩阵形式布置在基板110上。辅助布线120可以由具有优异导电性的金属材料制成，以允许将均匀的电压施加到设置在整个基板110上方的第一电极130，由此OLED照明设备100即使被实现为大型照明设备时也可以发出具有均匀亮度的光。辅助布线120可以设置在缓冲层115和第一电极130之间以与第一电极130直接接触。
第一电极130可以由诸如氧化铟锡(ITO)之类的透明导电材料制成，并且有利地传输通过其的发射光。然而，与金属材料相比，第一电极130可以具有非常高的电阻。因此，在将OLED照明设备100实现为大面积照明设备时，由于透明导电材料的高电阻，施加到宽区域的电流可能不均匀。这种不均匀的电流分布可能使得大型OLED照明设备100难以发出具有均匀亮度的光。
辅助布线120可以以矩阵形式布置在整个基板110上，以允许将均匀的电压施加到设置在整个基板110上的第一电极130，由此大型OLED照明设备100可以发出具有均匀亮度的光。为此目的，辅助布线120可以由选自Al、Au、Cu、Ti、W、Mo和Cr中的任何一种或其合金制成。辅助布线120可以具有单层结构或多层结构。
可以通过以矩阵形式布置的辅助布线120将基板110划分成多个像素P。由于辅助布线120具有比第一电极130低得多的电阻，所以第一电极130的电压可以通过辅助布线120施加到第一电极130，而不是直接施加到第一电极130。这样，可以通过辅助布线120将形成在整个基板110上方的第一电极130划分成多个像素P。
保护层125可以设置在第一电极130上以覆盖辅助布线120。由于辅助布线120由不透明金属制成，所以不会从形成辅助布线120的区域发射光。因此，保护层125可以仅设置在第一电极的上表面的、其下方设置有辅助布线120的部分上，从而可以仅从像素P的发光区域发射光。
另外，保护层125可以被形成为围绕辅助布线120。保护层125可以由诸如SiOx或SiNx之类的无机材料制成。可替换地，保护层125可以由诸如光丙烯酸类化合物(photoacryl)等有机材料制成，或者可以由包括无机层和有机层的多个层构成。
有机发光层140和第二电极150可以顺序地设置在第一电极130和保护层125上。
有机发光层140可以由发射白光的有机发光材料制成。例如，有机发光层140可以由蓝色有机发光层、红色有机发光层和绿色有机发光层组成。可替换地，有机发光层140可以具有包括蓝色发光层和黄绿色发光层的串联结构(tandem structure)。然而，应当理解，根据本公开内容实施例的有机发光层140不限于此，并且可以以各种形式构造该有机发光层140。
尽管未在附图中示出，但OLED E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140注入电子和空穴；电子传输层和空穴传输层，它们分别将注入的电子和空穴传输到有机发光层140；以及电荷生成层，生成诸如电子和空穴之类的电荷。
有机发光层140可以由通过分别从空穴传输层和电子传输层接收空穴和电子并将它们结合起来以在可见光区域中发光的材料制成。此处，优选使用对荧光或磷光具有优异量子效率的有机材料。有机材料可以例如是8-羟基-喹啉铝配合物(Alq3)、咔唑基化合物、二聚苯乙烯基化合物、双甲基-8-羟基喹啉对苯基苯酚铝配合物(Balq)、10-羟基苯并喹啉-金属化合物、苯并噁唑基化合物、苯并噻唑基化合物和苯并咪唑基化合物、蒽基化合物、芘基化合物、聚(对亚苯基亚乙烯)(PPV)基聚合物、螺环化合物、聚芴和润滑剂(lubrene)，但不限于此。
第二电极150可以由诸如Ca、Ba、Mg、Al或Ag等金属或其合金制成。
第一电极130、有机发光层140和第二电极150可以构成OLED E。此处，当电压施加到作为OLED E的阳极的第一电极130和作为OLED E的阴极的第二电极150时，电子和空穴可以分别从第二电极150和第一电极130注入到有机发光层140中以在有机发光层140中生成激子。随着激子衰变，可以生成与有机发光层140的最低未占据分子轨道(LUMO)和最高占据分子轨道(HOMO)之间的能量差相对应的光并且该光朝向基板110发射。
另外，根据本公开内容第一实施例的OLED照明设备100还可以包括封装层160，封装层160被设置为覆盖在设置有OLED E的基板110上设置的第二电极150。
封装层160可以包括粘合层162和设置在粘合层162上的基层164。这样，封装层160可以设置在设置有OLED E的基板110上，并且基层164可以通过粘合层162粘附到OLED E，从而可以密封OLED照明设备100。
此时，可以使用光固化粘合剂或热固性粘合剂作为粘合层162。布置成防止湿气或空气从外部渗透的基层164可以由任何材料制成，只要它能够执行防止湿气或空气渗透的功能。例如，基层164可以由诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚合物材料制成，或由诸如铝箔、Fe-Ni合金、Fe-Ni-Co合金等金属材料制成。
参考图2和图3，在根据第一实施例的OLED照明设备100中，第一电极130可以设置在由以矩阵形式布置的辅助布线120限定的像素P内，并且辅助布线120可以通过具有相对高电阻的电阻图案132电连接到第一电极130。
因此，在根据第一实施例的OLED照明设备100中，施加到辅助布线120的信号可以经由电阻图案132而被施加到第一电极130。因此，当第一电极130的开口135被设置为围绕像素P的边缘使得电阻图案132足够长时，可以确保足够长的信号路径。结果，通过应用于第一电极130的开口135的设计变化，可以产生具有期望幅值的短路防止电阻。
这样，可以通过部分地去除设置在辅助布线120和基板110上方的第一电极130来形成开口135，由此可以形成由与第一电极130相同的材料制成的电阻图案132。
然而，在根据第一实施例的OLED照明设备100中，可以不从设置有辅助布线120、第一电极130的开口135和电阻图案132的区域发射光，并因此这些区域可以由保护膜125覆盖，从而实现了OLED照明设备100的总孔径比的降低。
特别地，由于需要电阻图案132具有预定的宽度和长度以获得预定的电阻值，所以需要电阻图案132占据像素P内的特定区域，而与像素P的面积无关。结果，与没有设置有短路防止电阻的OLED照明设备的孔径比相比，根据第一实施例的OLED照明设备100的孔径比可以得到降低。
因此，在将OLED照明设备100实现为具有小像素尺寸的高分辨率照明设备时，OLED照明设备的孔径比可以降低到低于预定值，从而导致了OLED照明设备100的质量故障。
即，当通过第一电极的开口135和电阻图案132产生短路防止电阻时，可以降低像素P的孔径比，并因此难以制造高分辨率的OLED照明设备100。
为了解决该问题，在根据本公开内容第二实施例的OLED照明设备中，可以将具有1,000至20,000Ω的高电阻值的高电阻膜施加到第一电极，由此可以去除第一电极的开口和电阻图案并且可以不产生短路防止电阻。结果，可以解决孔径比降低的问题。
将参考附图详细说明根据第二实施例的OLED照明设备。
图4是根据本公开内容第二实施例的OLED照明设备的截面图。在图4中，为与第一实施例中基本相同的元件提供相同的附图标记。
如图4所示，根据本公开内容第二实施例的OLED照明设备100可以包括基板100、设置在基板110上的缓冲层115和设置在缓冲层115上的辅助布线120。
由具有1,000至20,000Ω的高电阻值的高电阻膜制成的第一电极130可以设置在其上设置有辅助布线120的缓冲层115上，并且保护层125可以设置在第一电极130上以覆盖辅助布线120。
有机发光层140和第二电极150可以顺序地堆叠在保护层125和第一电极130上，并且封装层160可以设置在第二电极150上。
根据第二实施例的OLED照明设备100可以使用具有1,000至20,000Ω的高电阻值的高电阻膜来作为设置在辅助布线120和保护层125之间的第一电极130，从而防止由于第一电极130和第二电极150之间的短路而导致的亮度急剧下降，而无需形成额外的短路防止电阻。
为此目的，第一电极130可以包括粘结剂和导电材料。
粘结剂可以包括选自原硅酸四乙酯(TEOS)、倍半硅氧烷(SSQ)和聚硅氧烷中的至少一种。
导电材料可以包括选自聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)、碳纳米管(CNT)、石墨烯、Cu-纳米线、Ag-纳米线和Au-纳米线中的至少一种。
此时，第一电极130可以通过以最佳含量比例控制添加到粘结剂中的导电材料的量来确保具有1,000到20,000Ω的值的高电阻。
如图2和图3所示，第一电极130可以由诸如ITO等具有相对良好导电性的材料制成，并因此可以具有大约20Ω的电阻值。而且，由金属制成的第二电极150可以具有大约0.1Ω的电阻值。
另一方面，有机发光层140可以具有大约1MΩ的电阻值。因此，当未提供短路防止电阻时，有机发光层140的电阻可以远高于第一电极130和第二电极150的电阻，并因此相应像素的总电阻可以基本上与有机发光层140的电阻相同。
另一方面，如图4所示，在根据本公开内容第二实施例的OLED照明设备100中，即使当OLED E的多个像素中的一个像素的第一电极130和第二电极150彼此接触并且短路时，也可以从短路的像素中去除有机发光层140的电阻，并且仅在短路的像素中保留由具有第一电极130的高电阻和第二电极150的电阻的透明导电材料引起的电阻。
即，在本公开内容的第二实施例中，第一电极130可以具有1,000至20,000Ω的电阻值，并且有机发光层140可以具有约1MΩ的电阻值。因此，即使当从由于第一电极130和第二电极150之间的接触而短路的像素中去除有机发光层140的电阻时，由高电阻膜制成的第一电极130的电阻也可能保留在短路的像素中，并且与其他像素的总电阻相比，该电阻并非低到可忽略不计。
因此，即使当像素由于第一电极130和第二电极150之间的接触而短路时，也可以去除短路的像素的OLED E的电阻，并且相应地像素的电阻值可以变为零。因此，短路的像素的总电阻可以与第一电极130的电阻基本相同。
此处，与有机发光层140的电阻相比，第一电极130的电阻可以具有相当大的幅度。因此，第一电极130和第二电极150之间的大部分电流可以不流过短路的像素，但是一定量的电流可以流过其他像素。此时，流过短路的像素的电流与流过其他像素的电流在数量方面是不同的，这是因为短路的像素的总电阻与其他像素的总电阻不同，但是电流可以流过所有像素，从而防止多个像素的有机发光层140的亮度急剧下降或发光失败。
结果，根据本公开内容第二实施例的OLED照明设备100可以通过使用具有1,000至20,000Ω的高电阻值的高电阻膜作为设置在辅助布线120和保护层125之间的第一电极130而无需在第一电极130中形成开口和电阻图案来防止由于像素的短路导致的亮度急剧下降，从而防止了由于增加工艺而导致的成本增加或产量降低。
此外，由于根据本公开内容第二实施例的OLED照明设备100使用具有1,000至20,000Ω的高电阻值的高电阻膜作为设置在辅助布线120和保护层125之间的第一电极130，因此不必在第一电极130中形成开口和电阻图案，从而防止了由于形成开口和电阻图案而导致的孔径比的降低。
如上所述，根据本公开内容第二实施例的OLED照明设备100可以通过使用具有1,000至20,000Ω的高电阻值的高电阻膜作为设置在辅助布线120和保护层125之间的第一电极130来解决孔径比降低的问题，但是在由为了提高孔径比而引入的高电阻膜制成的第一电极130上形成保护层125的工艺期间可以引起第一电极130的膜质量特性的变化。
图5是示出了制造根据本公开内容第二实施例的OLED照明设备的工艺的模拟图，并且将参考图5详细说明制造工艺。
如图5所示，为了制造根据本公开内容第二实施例的OLED照明设备100，可以在基板110上形成缓冲层115和辅助布线120，并且然后可以在辅助布线120和缓冲层115上形成由具有1,000至20,000Ω的高电阻值的高电阻膜制成的第一电极130。
此后，可以在第一电极130的整个上表面上沉积保护膜材料，并且然后可以通过利用干蚀刻法图案化保护膜材料来形成保护层125以覆盖辅助布线120，其中，干蚀刻法使用仅选择性地覆盖将要形成保护层的区域的光掩模。
然而，当执行干蚀刻工艺以形成保护层125时，由于由高电阻膜制成的第一电极130可以包括与保护膜材料基本相同的SiOx基粘结剂，所以由高电阻膜制成的第一电极在利用干蚀刻法图案化保护膜材料的工艺期间可能受损。
结果，存在以下问题：第一电极130的厚度低于预定值，或者第一电极130的膜质量特性(表面粗糙度、电阻等)的变化降低了OLED照明设备的可靠性。
为了解决该问题，已经将具有双层结构的第一电极引入根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备。第一电极的第一层可以由具有低电阻的透明导电材料制成以产生电流路径，并且第一电极的第二层可以设置在保护层上，该保护层被配置为覆盖辅助布线和第一电极的第一层，并且第一电极的第二层可以由具有高电阻的透明导电材料制成。
结果，第一电极的由具有低电阻的透明导电材料制成的第一层可以设置在保护层下方，并因此膜质量特性可以保持不变。此外，根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备可以通过设置在第一电极的第一层和保护层上的第一电极的具有高电阻的第二层来实现防止短路的功能，并因此不必设计额外的短路防止电阻电路，从而提高了孔径比。
将参考附图详细说明根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备。
图6是根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备的平面图，并且图7是沿图6中的VII-VII'线截取的截面图。
参考图6和图7，根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备200可以包括基板210、辅助布线220、保护层225、第一电极230、有机发光层240和第二电极250。
基板210可以由透明玻璃材料制成。可替换地，基板210可以由具有柔性特性的聚合物材料制成。
辅助布线220可以设置在基板210上。此时，缓冲层215可以进一步设置在基板210和辅助布线220之间。缓冲层215可以用于屏蔽来自基板210的底部的湿气和空气的渗透。为此目的，缓冲层215可以由诸如SiOx、SiNx等无机材料制成。
辅助布线220可以以矩阵形式布置在基板210上，以将基板210划分成多个像素，并且允许将均匀的电压施加到第一电极230，由此大型OLED照明设备200可以发出具有均匀亮度的光。为此目的，辅助布线220可以由选自Al、Au、Cu、Ti、W、Mo和Cr中的任何一种或其合金制成。辅助布线220可以具有单层结构或多层结构。
由于辅助布线220具有比第一电极230低得多的电阻，所以可以将用于第一电极230的电压通过辅助布线220施加到第一电极230，而不是将用于第一电极230的电压直接施加到第一电极230。因此，可以通过辅助布线220将形成在整个基板210上方的第一电极230划分成多个像素。
保护层225可以形成为包围辅助布线220。保护层225可以由诸如SiOx、SiNx等无机材料制成。
第一电极230可以设置在辅助布线220和保护层225之间，且与辅助布线220直接接触。第一电极230可以包括具有第一电阻的第一层230a、以及被配置为覆盖第一层230a和保护层225并具有高于第一电阻的第二电阻的第二层230b。
第一电极130的第一层230a可以由透明导电材料制成，该透明导电材料包括选自具有相对良好的导电性的ITO、氧化铟锌(IZO)和氧化铟锡锌(ITZO)中的任何一种，并因此第一电阻可以具有10至700Ω的低电阻值。
第一电极230的第二层230b可以覆盖第一电极的第一层和保护层的整个上部，并且具有平坦表面。
第一电极230的第二层230b可以包括粘结剂和导电材料。
粘结剂可以包括选自TEOS、SSQ和聚硅氧烷中的至少一种。
导电材料可以包括选自PEDOT、CNT、石墨烯、Cu-纳米线、Ag-纳米线和Au-纳米线中的至少一种。
此时，通过以最佳含量比例控制添加到粘结剂中的导电材料的量，第一电极230的第二层230b可以确保具有5,000至30,000Ω的值的高电阻。即，优选地将第一电极230的第二层230b的电阻控制为高于第二实施例的第一电极130(图4的130)的电阻，以便将第一电阻和第二电阻的总和调整为1,000至20,000Ω。
为此目的，相对于按重量100份的粘结剂，第一电极230的第二层230b可以优选包含按重量5至30份的导电材料。当导电材料的量相对于按重量100份粘结剂小于按重量5份时，导电材料的添加量不足，这可能导致导电性的损失。相反，当导电材料的量相对于按重量100份的粘结剂大于按重量30份时，由于过量添加导电材料，第二层230b的电阻可能会降低，并因此可能难以确保具有5,000至30,000Ω值的高电阻。
另外，第一电极230的第二层230b还可以包括添加剂，例如流平剂和表面剂。相对于按重量100份的粘结剂，可以按重量2份或更少的量来添加这种添加剂。
如图3和图4所示，根据本公开内容的第一和第二实施例，保护层125可以部分地减小由辅助布线120引起的阶梯式覆盖，但是难以完全去除由辅助布线120引起的阶梯式覆盖。结果，堆叠在第一电极130上的有机发光层140和第二电极150可以断开。
另一方面，如图6和图7所示，在根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备200中，第一电极230的第二层230b可以被涂覆成覆盖第一电极230的第一层230a和保护层225的整个上部，并且具有平坦表面，以便完全去除由辅助布线220引起的阶梯式覆盖，从而防止由阶梯式覆盖引起的有机发光层240和第二电极250的断开故障。
有机发光层240可以设置在第一电极230上，并且第二电极250可以设置在有机发光层240上。
有机发光层240可以由发射白光的有机发光材料制成。例如，有机发光层240可以由蓝色有机发光层、红色有机发光层和绿色有机发光层组成。可替换地，有机发光层240可以具有包括蓝色发光层和黄绿色发光层的串联结构。然而，应当理解，本公开内容的有机发光层240不限于此，并且可以以各种形式构造该有机发光层240。
虽然未在图中示出，但是OLED E还可以包括：电子注入层和空穴注入层，它们分别将电子和空穴注入到有机发光层240中；电子传输层和空穴传输层，它们分别将注入的电子和空穴传输到有机发光层240；以及电荷生成层，生成诸如电子和空穴等电荷。
有机发光层240可以由通过分别从空穴传输层和电子传输层接收空穴和电子并将它们结合起来以在可见光区域中发光的材料制成。此处，优选使用对荧光或磷光具有优异量子效率的有机材料。有机材料可以例如是8-羟基-喹啉铝配合物(Alq3)、咔唑基化合物、二聚苯乙烯基化合物、双甲基-8-羟基喹啉对苯基苯酚铝配合物(Balq)、10-羟基苯并喹啉-金属化合物、苯并噁唑基化合物、苯并噻唑基化合物和苯并咪唑基化合物、蒽基化合物、芘基化合物、聚(对亚苯基亚乙烯)(PPV)基聚合物、螺环化合物、聚芴和润滑剂，但不限于此。
第二电极250可以由诸如Ca、Ba、Mg、Al或Ag等金属或其合金制成。
此时，第一电极230、有机发光层240和第二电极250可以构成OLEDE。此处，当电压施加到作为OLED E的阳极的第一电极230和作为OLEDE的阴极的第二电极250时，电子和空穴可以分别从第二电极250和第一电极230注入到有机发光层240中以在有机发光层240中生成激子。随着激子衰变，可以生成与有机发光层240的LUMO和HOMO之间的能量差相对应的光，并且该光朝向基板210发射。
另外，根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备200还可以包括封装层260。
封装层260可以被设置为覆盖其上设置有OLED E的基板210的上部，以便密封OLEDE。
封装层260可以包括粘合层262和设置在粘合层262上的基层264。这样，包括粘合层262和基层264的封装层260可以设置在设置有OLED E的基板210上，并且基层264可以通过粘合层262粘附到OLED E，从而可以密封OLED照明设备200。
此时，可以使用光固化粘合剂或热固性粘合剂作为粘合层262。布置成防止湿气或空气从外部渗透的基层264可以由任何材料制成，只要它能够执行防止湿气或空气渗透的功能。例如，基层264可以由诸如PET等聚合物材料制成，或由诸如铝箔、Fe-Ni合金、Fe-Ni-Co合金等金属材料制成。
在根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备200中，缓冲层215和辅助布线220可以设置在基板210上。另外，第一电极230的由具有相对良好导电性的透明导电材料(例如ITO)制成的第一层230a可以设置在辅助布线220和缓冲层215上，并且第一电极230的由具有5,000至30,000Ω的高电阻值的高电阻膜制成的第二层230b可以设置在第一电极230的第一层230a和保护层225上。相应地，第一电极230可以具有包括第一层230a和第二层230b的双层结构。
此时，第一电极230的由具有10至700Ω的低电阻值的透明导电材料制成的第一层230a可以设置在辅助布线220和保护层225之间。因此，即使当保护膜材料沉积在第一电极的第一层230a的整个表面上，并且然后通过使用光掩模的干蚀刻法对保护膜材料执行选择性图案化时，由于第一电极230的第一层230a由与保护膜材料不同的透明金属材料制成，因此也不用担心损坏第一电极230的第一层230a。即使损坏了第一电极230的第一层230a，损坏也不会引起膜质量特性的改变，从而提高了OLED照明设备200的可靠性。
此外，由于第一电极230的由具有5,000至30,000Ω的高电阻值的高电阻膜制成的第二层230b以与根据本公开内容第二实施例的OLED照明设备相同的方式设置在第一电极230的第一层230a和保护层225上，因此可以将第一电阻和第二电阻的总和调整为1,000至20,000Ω。结果，根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备200可以防止由于像素的短路而导致的亮度急剧下降，且无需在第一电极230中形成开口和电阻图案，从而防止了由于增加工艺而导致的成本增加或产量降低。
第一电极230的由具有低电阻的透明导电材料制成的第一层230a可以设置在保护层下方，并因此膜质量特性可以保持不变。此外，根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备200可以通过设置在第一电极230的第一层230a和保护层225上的第一电极230的具有高电阻的第二层230b来实现防止短路的功能，并因此不必设计额外的短路防止电阻电路，从而提高了孔径比。
此外，根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备200可以完全去除由辅助布线220引起的阶梯式覆盖，这是因为第一电极230的第二层230b被涂覆为完全覆盖第一电极230的第一层230a和保护层225的整个上部并具有平坦表面，从而防止由阶梯式覆盖引起的有机发光层240和第二电极250的断开故障。
在下文中，将参考附图说明制造根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备的方法。
图8至图12是为了解释制造根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备的方法而示出的截面图。
如图8所示，在通过在基板210上沉积包括选自Al、Au、Cu、Ti、W、Mo和Cr中的任何一种或其合金的金属材料形成金属层(未示出)之后，可以执行使用光掩模的选择性图案化，以便形成由单层或多层组成的辅助布线220。此时，辅助布线220可以以矩阵形式布置在整个基板210上方，但是矩阵形式仅是示例。辅助布线220可以以网状、六边形、八边形、圆形等布置。
在形成辅助布线220之前，可以在基板210的整个表面上进一步形成缓冲层215。缓冲层215可以用于屏蔽湿气和空气从基板210的底部渗透。为此目的，缓冲层215可以由诸如SiOx、SiNx等无机材料制成。
如图9所示，可以通过在形成了辅助布线220并且使用光掩模执行了选择性图案化的基板210上沉积透明导电材料来形成第一电极230的第一层230a，该透明导电材料包括选自具有相对良好导电性的ITO、IZO和ITZO中的任何一种。相应地，第一电极230的第一层230a可以与辅助布线220直接接触，并且具有低电阻值为10至700Ω的第一电阻。
如图10所示，可以在第一电极230的第一层230a上沉积诸如SiOx或SiNx等保护膜材料，并且然后可以通过借助使用光掩模的干蚀刻法图案化保护膜材料来形成保护层225以覆盖辅助布线220，其中，光掩模选择性地仅覆盖将要形成保护层的区域。
此时，根据本公开内容的第三实施例，当借助使用光掩模的干蚀刻法执行选择性图案化时，由于第一电极230的第一层230a由与保护膜材料不同的透明金属材料制成，因此不用担心损坏第一电极230的第一层230a。即使损坏了第一电极230的第一层230a，损坏也不会引起膜质量特性的改变，从而提高了OLED照明设备200的可靠性。
如图11所示，可以在形成了第一电极230的第一层230a和保护层225的基板上施加具有高于第一电阻的第二电阻的高电阻膜，并且高电阻膜固化以形成第一电极230的第二层230b。
此时，高电阻膜可以包括粘结剂、导电材料和溶剂。即，高电阻膜可以以液态施加在基板210上，其中，粘结剂和导电材料与诸如丙二醇单甲基乙醚乙酸酯(propyleneglycol monomethylethylether acetate，PGMEA)等溶剂混合，并且然后可以通过固化工艺进行固化。在固化工艺中，溶剂可以挥发并被去除。
粘结剂可以包括选自TEOS、SSQ和聚硅氧烷中的至少一种。
导电材料可以包括选自PEDOT、CNT、石墨烯、Cu-纳米线、Ag-纳米线和Au-纳米线中的至少一种。
此时，通过以最佳含量比例控制添加到粘结剂中的导电材料的量，第一电极230的第二层230b可以确保具有5,000至30,000Ω值的高电阻。此时，通过将第一电极230的第二层230b的电阻控制为具有5,000至30,000Ω的高电阻值，可以将第一电阻和第二电阻的总和调整为1,000至20,000Ω。
为此目的，相对于按重量100份的粘结剂，第一电极230的第二层230b可以优选地包括按重量5至30份的导电材料。
如图12所示，在通过在第一电极230的第二层230b上沉积有机发光材料来形成有机发光层240之后，可以在有机发光层240上沉积诸如Ca、Ba、Mg、Al和Ag等金属，并选择性地蚀刻该金属以形成第二电极250。第一电极230、有机发光层240和第二电极250可以构成OLED E。
此后，可以通过在形成了OLED E的基板210上施加由光固化粘合剂材料或热固性粘合剂材料制成的粘合剂来形成粘合层262，并且然后可以在粘合层262上设置基层264。在这种状态下，基层264可以通过热压粘附到OLED E，以密封形成在基板210上的OLED E。此时，粘合层262和基层264可以构成封装层260。
图13是根据本公开内容第三实施例的修改的OLED照明设备的截面图。除了根据第三实施例的修改的OLED照明设备还包括光提取层之外，根据本公开内容第三实施例的修改的OLED照明设备与根据本公开内容第三实施例的OLED照明设备具有相同的构造。因此，将省略相同构造的说明。
参考图13，根据本公开内容第三实施例的修改的OLED照明设备200还可以包括设置在基板210的背面上的光提取层270。
光提取层270可以设置在基板210和外部空气层之间的表面边界处，以减少在基板210和外部空气层之间的表面边界处发生的光的反射，从而提高从有机发光层240发射的光的提取效率。
光提取层270可以以各种形式来构造。例如，光提取层270可以由多个层组成，并且多个光提取层270的折射率可以从基板210朝向外部空气层减小，以减小在基板210和外部空气层之间的表面边界处的全反射光的角度，从而提高光提取效率。
光提取层270可以包括光散射粒子275，以对入射在光提取层270和外部空气层之间的表面边界处的光进行散射，从而使在光提取层270和外部空气层之间的表面边界处反射的光最小化。
为此目的，光散射粒子275可以随机地散布在光提取层270中。此时，优选的是使用具有高反射率的光散射粒子作为光散射粒子275。具体而言，光散射粒子275可以包含选自TiO2、BaTiO3、ZrO2、ZnO、SiO2和SiO中的至少一种。
因此，光提取层270可以配置在所有当前已知的结构中，只要它能够通过最小化在光提取层270和外部空气层之间的表面边界处入射的光的反射来提高光提取效率。
此时，如图13所示，光提取层270可以附接到基板210的背面，但是光提取层270的位置不限于此。即，虽然未在图中示出，但是光提取层270也可以设置在基板210和缓冲层215之间。
因此，在根据本公开内容第三实施例的修改的OLED照明设备200中，光提取层270可以设置在基板210的与外部空气层接触的背面上，以最小化在基板210和外部空气层之间的表面边界处发生的光反射，从而提高光提取效率。
参考本文所述的实施方案和附图说明了本公开内容，但本公开内容不限于此。对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以做出本文未例示但仍在本公开内容的精神和范围内的各种变化或修改。
Claims (12)
1.一种有机发光二极管(OLED)照明设备，包括：
基板；
辅助布线，设置在所述基板上；
保护层，被配置为覆盖所述辅助布线；
第一电极，包括第一层和第二层，所述第一层和所述第二层由彼此不同的材料制成，所述第一层设置在所述辅助布线和所述保护层之间且与所述辅助布线直接接触，并且所述第一层具有第一电阻，而所述第二层被配置为覆盖所述第一层和所述保护层，其中，所述第二层具有平坦上表面，而没有由所述辅助布线引起的阶梯式覆盖，并且所述第二层具有高于所述第一电阻的第二电阻；
有机发光层，设置在所述第一电极上；以及
第二电极，设置在所述有机发光层上。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管照明设备，其中，
所述第一电极的所述第一层包含选自氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟锡锌(ITZO)中的任何一种。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管照明设备，其中，
所述第一电阻具有10到700Ω的电阻值，并且
所述第二电阻具有5,000至30,000Ω的电阻值。
4.根据权利要求3所述的有机发光二极管照明设备，其中，
根据所述第一电阻和所述第二电阻的总和，所述第一电极具有1,000至20,000Ω的电阻值。
5.根据权利要求1所述的有机发光二极管照明设备，其中，
所述第一电极的所述第二层被配置为覆盖所述第一电极的所述第一层和所述保护层的整个上部。
6.根据权利要求1所述的有机发光二极管照明设备，其中，
相对于按重量100份的粘结剂，所述第一电极的所述第二层包括按重量5至30份的导电材料。
7.根据权利要求6所述的有机发光二极管照明设备，其中，
所述粘结剂包含选自原硅酸四乙酯(TEOS)、倍半硅氧烷(SSQ)和聚硅氧烷中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的有机发光二极管照明设备，其中，
所述导电材料包括选自聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)、碳纳米管(CNT)、石墨烯、Cu-纳米线、Ag-纳米线和Au-纳米线中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的有机发光二极管照明设备，还包括：
光提取层，设置在所述基板和缓冲层之间，或者设置在所述基板的背面上。
10.根据权利要求9所述的有机发光二极管照明设备，其中，
所述光提取层包括光散射粒子。
11.根据权利要求10所述的有机发光二极管照明设备，其中，
所述光散射粒子包含选自TiO2、BaTiO3、ZrO2、ZnO、SiO2和SiO中的至少一种。
12.根据权利要求1所述的有机发光二极管照明设备，还包括：
缓冲层，设置在所述基板和所述辅助布线之间；以及
封装层，设置在所述第二电极上，所述封装层被配置为密封堆叠在所述基板上的所述第一电极、所述有机发光层和所述第二电极。
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