JP2019102447A - Ｏｌｅｄ照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】信頼性の向上及びコスト節減の効果を同時に達成できるＯＬＥＤ照明装置を提供する。【解決手段】バッファ層２１５上の、第１電極２３０と有機発光層２４０と第２電極２５０を有する活性領域、及びパッド２７０が配置される非活性領域の全面に、第２電極２５０とパッド２７０を覆うカプセル化層２６０を配置する。バッファ層２１５の非活性領域に配置するパッド２７０がカプセル化層２６０と接合されるため、安定して固定されるようになる。【選択図】図６

Description

本発明は、ＯＬＥＤ照明装置に関し、より詳細には、信頼性の向上及びコスト節減の効果を同時に達成できるＯＬＥＤ照明装置に関する。
現在、照明装置としては、主に蛍光灯や白熱灯が使用されている。この中、白熱灯は、演色指数は良いものの、エネルギー効率が非常に低いし、蛍光灯は、エネルギー効率は良いものの、演色指数が低く、水銀を含有しており、環境汚染の問題がある。
従って、最近は、蛍光灯や白熱灯を代替する照明装置として発光ダイオード（ＬＥＤ）が提案されてきた。かかる発光ダイオードは、無機物発光物質で構成されており、青色波長帯で発光効率がもっとも高く、赤色と視感度のもっとも高い色である緑色波長帯に行くほど発光効率が低下する。従って、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードを組み合わせて白色光を発光する場合、発光効率が低くなるという問題があった。また、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードを用いる場合、それぞれの発光ピーク（ｐｅａｋ）の幅が狭いため、色演色性も低下するという問題もあった。
このような問題を解決するために赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードを組み合わせる方式の代りに、青色発光ダイオードと黄色蛍光体を組み合わせて白色光を出力する照明装置が提案されている。このような構成の発光ダイオードが提案される理由は、発光効率の低い緑色発光ダイオードを用いるより、効率の高い青色発光ダイオードのみを用いて、残りの色は、青色光を受けて黄色光を発散する蛍光物質を用いる方法がさらに効率的であるからである。
しかし、青色発光ダイオードと黄色蛍光体を組み合わせて白色光を出力する照明装置の場合も、黄色光を発光する蛍光物質自体が発光効率が良くないため、照明装置の発光効率を向上させるには限界があった。
このように、発光効率が低下する問題を解決するため、有機発光物質からなる有機発光素子を用いるＯＬＥＤ照明装置が提案されている。通常、有機発光素子は、無機発光素子に比べて緑色及び赤色発光効率が相対的に良好である。また、有機発光素子は、無機発光素子に比べて青色、赤色、緑色発光ピーク（ｐｅａｋ）の幅が相対的に広いため、色演色性が向上して、発光装置の光がさらに太陽光と類似になる長所がある。
本発明は、信頼性の向上及びコスト節減の効果を同時に達成できるＯＬＥＤ照明装置を提供することを目的とする。
このため、本発明によるＯＬＥＤ照明装置は、基板を除去する代わりに、バッファ層の活性領域及び非活性領域全体にカプセル化層を拡大して配置させた。
これにより、本発明によるＯＬＥＤ照明装置は、カプセル化層を貫通するビア電極を介してパッドと電気的に接続させることによって、有機発光素子の信頼性の向上及びコスト節減の効果を同時に図ることができるようになる。
課題を解決しようとする手段
本発明の実施形態によるＯＬＥＤ照明装置は、バッファ層上の活性領域及び非活性領域の全面に配置して、第２電極とパッドを覆うカプセル化層を備える。
また、本発明の実施形態によるＯＬＥＤ照明装置は、非活性領域のカプセル化層を貫通して、パッドに接続されたビア電極を有する。
このとき、本発明の実施形態によるＯＬＥＤ照明装置のビア電極は、非活性領域のカプセル化層、パッド及びバッファ層を貫通するように配置しれて、パッドに接続された貫通部と、非活性領域のカプセル化層の上部に配置し、前記貫通部に接続された接続端子部を有する。
これにより、本発明の実施形態によるＯＬＥＤ照明装置は、カプセル化層がバッファ層上の活性領域及び非活性領域の全面に配置することによって、バッファ層の非活性領域に配置するパッドがカプセル化層と接合されるため、カプセル化層により安定して固定されるようになる。
これにより、本発明の実施形態によるＯＬＥＤ照明装置は、ＣＯＦテープが付着したＦＰＣＢ基板とビア電極との間のタップ実装時に、ＣＯＦテープがパッドと直接接触されるものではなく、パッドと接続されるビア電極、特に、カプセル化層上に配置するビア電極の接続端子部に接触されて、電気的接続がなされるようになる。
この結果、本発明の実施形態によるＯＬＥＤ照明装置は、ビア電極の接続端子部がＣＯＦテープを媒介としてＦＰＣＢ基板と電気的接続がなされることによって、ビア電極と接続されるパッドへ外部からの信号が印加されるようになる。
本発明の他の実施形態において、活性領域及び非活性領域を有するＯＬＥＤ照明装置は、バッファ層；前記バッファ層上に配置されるカプセル化層；前記非活性領域に配置して、有機発光素子の第１電極及び第２電極に連結されるパッド；及び前記非活性領域において前記カプセル化層の上面に配置して、前記パッドに接続される接続端子；を含む。
本発明のさらに他の実施形態において、活性領域及び非活性領域を有するＯＬＥＤ照明装置は、バッファ層；前記バッファ層上に配置される補助配線；前記補助配線上に配置して、前記補助配線と連結される第１電極と、有機発光層及び前記第１電極上に積層した第２電極を含む有機発光素子；及び前記バッファ層上に配置して、開口部を有するカプセル化層；を含む。
本発明によるＯＬＥＤ照明装置は、カプセル化層がバッファ層上の活性領域及び非活性領域の全面に配置することによって、バッファ層の非活性領域に配置するパッドがカプセル化層と接合されるため、カプセル化層により安定して固定されるようになる。
これにより、本発明によるＯＬＥＤ照明装置は、ＣＯＦテープが付着したＦＰＣＢ基板とビア電極との間のタップ実装時に、ＣＯＦテープがパッドと直接接触されるものではなく、パッドと接続されるビア電極、特に、カプセル化層上に配置するビア電極の接続端子部に接触されて、電気的接続がなされるようになる。
この結果、本発明によるＯＬＥＤ照明装置は、ビア電極の接続端子部がＣＯＦテープを媒介としてＦＰＣＢ基板と電気的接続がなされることによって、ビア電極と接続されるパッドへ外部からの信号が印加されるようになる。
また、本発明によるＯＬＥＤ照明装置は、バッファ層の非活性領域に配置するパッドがカプセル化層により安定して固定された状態でタップ実装が行われるため、バッファ層の下部に配置していた透明なＰＩ材質の基板を除去することが可能であり、基板の除去によるコスト節減の効果を図ることができる。
このように、本発明によるＯＬＥＤ照明装置は、バッファ層の下部に配置していた基板が除去されることによって、３５０℃を超える高温工程において補助配線、有機発光素子などを形成することが可能となるため、有機発光素子の信頼性を向上させることができるようになる。
また、本発明によるＯＬＥＤ照明装置は、ＳｉＯｘやＳｉＮｘなどのような無機層で構成されたバッファ層が３５０℃を超える高温工程にさらされることで、強度及び硬度が改善される。
本発明の第１実施形態によるＯＬＥＤ照明装置を示した平面図。 図１のII−II’線に沿って切断して示した断面図。 図２のＡ部分を拡大して示した断面図。 本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤ照明装置を示した平面図。 図４のV−V’線に沿って切断して示した断面図。 図５のＢ部分を拡大して示した断面図。 本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤ照明装置の製造方法を示した工程断面図。 本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤ照明装置の製造方法を示した工程断面図。 本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤ照明装置の製造方法を示した工程断面図。 本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤ照明装置の製造方法を示した工程断面図。 本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤ照明装置の製造方法を示した工程断面図。
上述した目的、特徴及び長所は、添付の図面を参照して詳細に後述されており、これにより、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が本発明の技術的思想を容易に実施することができる。本発明を説明するにおいて、本発明に係る公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合には詳説を省略する。以下に、添付の図面を参照して、本発明による好ましい実施形態を詳説する。図面における同じ参照符号は、同一又は類似の構成要素を指すものに使われる。
以下では、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態によるＯＬＥＤ照明装置について詳説する。
図１は、本発明の第１実施形態によるＯＬＥＤ照明装置を示した平面図であり、図２は、図１のII−II’線に沿って切断して示した断面図である。
図１及び図２に示したように、本発明の第１実施形態によるＯＬＥＤ照明装置１００は、基板１１０上にバッファ層１１５が配置して、バッファ層１１５上に有機発光素子（Ｅ）が配置する。
有機発光素子（Ｅ）は、バッファ層１１５上に配置される第１電極１３０と、第１電極１３０上に積層した有機発光層１４０と、有機発光層１４０上に積層した第２電極１５０を含む。このような構造のＯＬＥＤ照明装置１００では、有機発光素子（Ｅ）の第１電極１３０と第２電極１５０に信号が印加されるにつれて、有機発光層１４０が発光することで基板１１０全体的に光を出力するようになる。
このとき、基板１１０上には補助配線１２０がマトリックス状に配置する。かかる補助配線１２０は、電導性に優れた金属材質で構成されており、基板１１０の全体領域に配置する第１電極１３０に均一な電圧が印加されるようにして、大面積のＯＬＥＤ照明装置１００において均一な輝度で発光が行われることを可能にする。かかる補助配線１２０は、バッファ層１１５と第１電極１３０との間に配置して、第１電極１３０と直接接触される形態に連結されてもよい。
第１電極１３０は、ＩＴＯのような透明導電物質からなっており、発光される光を透過するという長所を有するが、金属に比べて電気抵抗が非常に高いという短所がある。従って、大面積のＯＬＥＤ照明装置１００を製作する場合、透明導電物質の大きい抵抗により広い活性領域（ＡＡ）に印加される電流の分布が不均一となり、このような不均一な電流分布は、大面積のＯＬＥＤ照明装置１００の均一な輝度の発光を不可能にする。
補助配線１２０は、基板１１０全体にかけて薄い幅のマトリックス状、メッシュ状、六角形状、八角形状、円形状などに配置して、基板１１０全体の第１電極１３０に均一な電圧が印加されるようにして、大面積のＯＬＥＤ照明装置１００で均一な輝度の発光を可能にする。
このとき、補助配線１２０が第１電極１３０の下部に配置するが、補助配線１２０が第１電極１３０の上部に配置してもよい。かかる補助配線１２０は、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ及びＣｒのうち選択された１種又は２種以上の合金材質で構成されてもよい。かかる補助配線１２０は、単層構造で構成されるか、又は、２層以上の複層構造を有してもよい。
補助配線１２０は、マトリックス状に配置することで、基板１１０を複数の画素単位に区画することができる。すなわち、補助配線１２０は、第１電極１３０に比べて抵抗が非常に低いため、実質的に第１電極１３０の電圧は、第１パッド１７２を介して第１電極１３０に直接印加されるものではなく、補助配線１２０を介して印加される。従って、第１電極１３０が基板１１０全体にかけて形成されるものの、補助配線１２０により第１電極１３０が複数の画素に区画される。
かかる補助配線１２０は、約３０〜７０μｍの幅を有してもよいが、これは例示的なものであって、使用される金属の種類、ＯＬＥＤ照明装置１００の面積、画素の大きさなどのような多様な要因によって決定される。
また、基板１１０には第１電極１３０及び第２電極１５０とそれぞれ接続されて、外部から電圧が印加されるパッド１７０が配置する。このため、パッド１７０は、第１電極１３０に接続される第１パッド１７２と、第２電極１５０に接続される第２パッド１７４を備えてもよい。かかる第１パッド１７２及び第２パッド１７４は、第１の連結配線１７６及び第２の連結配線１７８を介して第１電極１３０及び第２電極１５０にそれぞれ電気的に接続されてもよい。
図１では、パッド１７０が基板１１０の一辺縁領域に配置されると示したが、これは例示的なものであって、その位置及び数は、様々な形態に変更されてもよい。すなわち、パッド１７０は、基板１１０の両辺縁領域にそれぞれ配置するか、基板１１０の４辺縁領域にそれぞれ配置してもよい。
このとき、パッド１７０は、補助配線１２０と同じ層に配置して、補助配線１２０と同じ物質からなるパッド電極１７０ａと、パッド電極１７０ａ上に積層して、第１電極１３０と同じ物質からなるパッド電極端子１７０ｂを有してもよい。例えば、第１パッド１７２及び第２パッド１７４は、基板１１０の対向する両側縁又は基板１１０の４つの側縁に配置してもよい。
第１電極１３０の上部には保護層１２５が積層する。かかる保護層１２５は、補助配線１２０を覆うように第１電極１３０の上部に配置する。
補助配線１２０は、不透明な金属で構成されるため、補助配線１２０が形成される領域へは光が出射されない。従って、第１電極１３０上には補助配線１２０が位置する上部にのみ保護層１２５を備えて、補助配線１２０が配置しない位置には保護層１２５が配置しないようにして、画素の発光領域でのみ光が発光して出力されるようにする。
保護層１２５は、補助配線１２０を覆うように第１電極１３０と有機発光層１４０との間に配置してもよい。
また、保護層１２５は、補助配線１２０を覆うように形成されて、補助配線１２０による段差を減少させることで、その後に積層する有機発光層１４０及び第２電極１５０などが断線されず安定して積層することになる。
このため、保護層１２５は、ＳｉＯｘやＳｉＮｘなどのような無機層で構成されてもよい。また、保護層１２５は、フォトアクリルのような有機層で構成されてもよいし、無機層及び有機層を含む複数の層で構成されてもよい。
第１電極１３０及び保護層１２５の上部には有機発光層１４０と第２電極１５０が順次に配置する。
有機発光層１４０は、白色光を出力する有機発光物質で構成されてもよい。例えば、有機発光層１４０は、青色有機発光層、赤色有機発光層及び緑色有機発光層で構成されてもよいし、青色発光層と黄色−緑色発光層を含むタンデム（ｔａｎｄｅｍ）構造で構成されてもよい。しかし、本発明の有機発光層１４０が前記構造に限定されるものではなく、多様な構造を適用することができる。
また、図面では示していないが、有機発光素子（Ｅ）は、有機発光層１４０に電子及び正孔をそれぞれ注入する電子注入層及び正孔注入層と、注入済みの電子及び正孔を有機発光層にそれぞれ輸送する電子輸送層及び正孔輸送層と、電子及び正孔のような電荷を生成する電荷生成層をさらに含んでいてもよい。
有機発光層１４０は、正孔輸送層と電子輸送層からそれぞれ正孔と電子を輸送されて結合させることで可視光線領域の光を発光する物質であって、蛍光や燐光に対する量子効率の良い物質が好ましい。このような有機物質としては例えば、８−ヒドロキシ−キノリンアルミニウム錯体（Ａｌｑ３）、カルバゾール系化合物、二量体化スチリル（ｄｉｍｅｒｉｚｅｄ ｓｔｙｒｙｌ）化合物、ＢＡｌｑ、１０−ヒドロキシベンゾキノリン−金属化合物、ベンゾオキサゾールとベンゾチアゾール及びベゾイミダゾール系化合物、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）などが用いられるが、これらに限定されるものではない。
第２電極１５０は、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｇのような金属又はこれらの合金などで構成されてもよい。このとき、基板１１０の非活性領域（ＮＡＡ）には第２電極１５０と接続されて、第２電極１５０に電圧を印加する第２パッド１７４が備えられる。
第１電極１３０、有機発光層１４０及び第２電極１５０は、有機発光素子（Ｅ）を構成する。このとき、第１電極１３０が有機発光素子（Ｅ）のアノード（ａｎｏｄｅ）であり、第２電極１５０がカソード（ｃａｔｈｏｄｅ）であって、第１電極１３０と第２電極１５０に電圧が印加されると、第２電極１５０から電子が有機発光層１４０に注入されて、第１電極１３０から正孔が有機発光層１４０に注入され、有機発光層１４０内には励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）が生成される。この励起子が消滅（ｄｅｃａｙ）することによって、有機発光層１４０のＬＵＭＯ（Ｌｏｗｅｓｔ Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｂｉｔａｌ）とＨＯＭＯ（Ｈｉｇｈｅｓｔ Ｏｃｃｕｐｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｂｉｔａｌ）のエネルギー差に相当する光が発生して、基板１１０の方向に光を発散することになる。
一方、図３は、図２のＡ部分を拡大して示した断面図である。
図２及び図３に示したように、有機発光素子（Ｅ）を備えた基板１１０上の活性領域（ＡＡ）には、有機発光素子（Ｅ）の第２電極１５０を覆うカプセル化層１６０が積層する。
かかるカプセル化層１６０は、接着層１６２と、接着層１６２上に配置される基材層１６４を含んでいてもよい。このように、有機発光素子（Ｅ）を備えた基板１１０の活性領域（ＡＡ）には、接着層１６２及び基材層１６４を含むカプセル化層１６０が配置して、基材層１６４が接着層１６２により付着することでＯＬＥＤ照明装置１００を密封させるようになる。
このとき、接着層１６２としては、光硬化性接着剤又は熱硬化性接着剤を用いてもよい。基材層１６４は、外部からの水気や空気が侵透することを防止するために配置させるものであって、このような機能を行えるものであれば、どのような物質でも可能である。例えば、基材層１６４の材質としては、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）のような高分子物質が適用されるか、又はアルミ箔、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金などの金属物質で構成されてもよい。
本発明の第１実施形態において、カプセル化層１６０を基板１１０上の活性領域（ＡＡ）のみを覆うように配置させたことは、非活性領域（ＮＡＡ）に配置するパッド１７０を露出して、パッド１７０をＦＰＣＢ基板３００と接続させることによって、ＦＰＣＢ基板３００を通した外部信号をパッド１７０を介して第１電極１３０及び第２電極１５０にそれぞれ印加するためである。
これにより、基板１１０上の活性領域（ＡＡ）に配置した有機発光素子（Ｅ）は、カプセル化層１６０により密封されて、基板１１０上の非活性領域（ＮＡＡ）に配置したパッド１７０は、外部へ露出する。このように、カプセル化層１６０の外側へ露出したパッド１７０は、ＣＯＦテープ３０５を媒介としてＦＰＣＢ基板３００と接続される。
このとき、ＦＰＣＢ基板３００は、ＣＯＦテープ３０５を媒介としたタップ実装工程によってパッド１７０と電気的に接続させるようになる。本発明の第１実施形態において、パッド１７０が配置する基板１１０の非活性領域（ＮＡＡ）は、カプセル化層１６０が配置しないため、バッファ層１１５の下部の基板１１０がパッド１７０を安定して支持する役割を行うようになる。これにより、本発明の第１実施形態によるＯＬＥＤ照明装置１００は、フレキシブルな高分子物質からなる基板１１０を必ず必要とする。
上述した構成を有する本発明の第１実施形態によるＯＬＥＤ照明装置１００は、有機発光物質からなる有機発光素子を用いるため、無機発光素子に比べて緑色及び赤色発光効率が良いだけでなく、青色、赤色、緑色発光ピーク（ｐｅａｋ）の幅が相対的に広いため、色演色性が向上して、太陽光と類似になる長所を有する。
但し、本発明の第１実施形態によるＯＬＥＤ照明装置１００は、フレキシブルな特性を発揮するため、基板１１０の材質としてプラスチックのように曲がる軟性の透明高分子物質で製作している。
これを具現するため、本発明の第１実施形態によるＯＬＥＤ照明装置１００は、図２に示したように、キャリアガラス１０上で製作された後、レーザを照射する方式でキャリアガラス１０から基板１１０、すなわち、ＯＬＥＤ照明装置１００を剥離させることになる。このとき、レーザ照射による剥離のため、キャリアガラス１０と基板１１０との間にはシリコーン材質の犠牲層５が配置する。
特に、本発明の第１実施形態によるＯＬＥＤ照明装置１００の場合、基板１１０の材質にフレキシブルな特性を有する高分子物質の中でも、耐熱性に優れたＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）材質のフィルムを用いているが、かかるＰＩフィルムは、他の高分子物質に比べてかなり高価である関係で製造コストを上昇させる要因として作用している。
また、ＰＩフィルムの場合、ＰＩの耐熱温度により３５０℃を超える温度では、ＰＩフィルムに損傷を引き起こすおそれがあるため、３５０℃未満の温度で補助配線１２０、有機発光素子（Ｅ）などを形成する工程を行うしかない工程条件の制約により、有機発光素子（Ｅ）の信頼性が低下する問題点があった。
このような問題点を解決するため、本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤ照明装置では、基板を除去する代わりに、バッファ層の活性領域及び非活性領域全体にカプセル化層を拡大して配置して、カプセル化層を貫通するビア電極を介してパッドと電気的に接続させることによって、有機発光素子の信頼性の向上及びコスト節減の効果を同時に図った。
これについては、以下に添付した図面を参照して、より具体的に説明する。
図４は、本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤ照明装置を示した平面図であり、図５は、図４のV−V’線に沿って切断して示した断面図である。
図４及び図５に示したように、本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤ照明装置２００は、バッファ層２１５、補助配線２２０、有機発光素子（Ｅ）、パッド２７０、カプセル化層２６０及びビア電極２８０を含む。
バッファ層２１５は、活性領域（ＡＡ）及び非活性領域（ＮＡＡ）を有する。かかるバッファ層２１５は、下部から浸透する水気及び空気を遮断する役割を行う。このため、バッファ層２１５は、ＳｉＯｘやＳｉＮｘなどのような無機層で構成されてもよい。特に、本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤ照明装置２００は、バッファ層２１５の下部に配置していた基板が除去されることによって、製造コストを節減できるだけでなく、３５０℃を超える高温工程において補助配線２２０、有機発光素子（Ｅ）などを形成することが可能となるため、有機発光素子（Ｅ）の信頼性を向上させるようになる。また、ＳｉＯｘやＳｉＮｘなどのような無機層で構成されたバッファ層２１５が３５０℃を超える高温工程にさらされることで、強度及び硬度を改善することができる。
補助配線２２０は、バッファ層２１５上の活性領域（ＡＡ）に配置する。かかる補助配線２２０は、バッファ層２１５の活性領域（ＡＡ）全体に薄い幅のマトリックス状、メッシュ状、六角形状、八角形状、円形状などに配置して、第１電極２３０に均一な電圧が印加されるようにして、大面積のＯＬＥＤ照明装置２００で均一な輝度の発光を可能にする。
このとき、補助配線２２０が第１電極２３０の下部に配置するが、補助配線２２０が第１電極２３０の上部に配置してもよい。かかる補助配線２２０は、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ及びＣｒのうち選択された１種又は２種以上の合金材質で構成されてもよい。かかる補助配線２２０は、単層構造で構成されるか、又は、２層以上の複層構造を有してもよい。
補助配線２２０は、マトリックス状に配置することで、バッファ層２１５を複数の画素単位に区画することができる。すなわち、補助配線２２０は、第１電極２３０に比べて抵抗が非常に低いため、実質的に第１電極２３０の電圧は、第１パッド２７２を介して第１電極２３０に直接印加されるものではなく、補助配線２２０を介して印加される。従って、第１電極２３０がバッファ層２１５全体にかけて形成されるが、補助配線２２０により第１電極２３０が複数の画素に区画される。
かかる補助配線２２０は、約３０〜７０μｍの幅を有してもよいが、これは例示的なものであって、使用される金属の種類、ＯＬＥＤ照明装置２００の面積、画素の大きさなどのような様々な要因によって決定される。
有機発光素子（Ｅ）は、補助配線２２０上に配置する。かかる有機発光素子（Ｅ）は、補助配線２２０上に配置して、補助配線２２０と直接連結された第１電極２３０と、第１電極２３０上に積層した有機発光層２４０と、有機発光層２４０上に積層した第２電極２５０を有する。
有機発光層２４０は、白色光を出力する有機発光物質で構成されてもよい。例えば、有機発光層２４０は、青色有機発光層、赤色有機発光層及び緑色有機発光層で構成されてもよいし、青色発光層と黄色−緑色発光層を含むタンデム（ｔａｎｄｅｍ）構造で構成されてもよい。しかし、本発明の有機発光層２４０は、前記構造に限定されるものではなく、多様な構造を適用することができる。
また、図面では示していないが、有機発光素子（Ｅ）は、有機発光層２４０に電子及び正孔をそれぞれ注入する電子注入層及び正孔注入層と、注入済みの電子及び正孔を有機発光層へそれぞれ輸送する電子輸送層及び正孔輸送層と、電子及び正孔のような電荷を生成する電荷生成層をさらに含んでいてもよい。
有機発光層２４０は、正孔輸送層と電子輸送層からそれぞれ正孔と電子を輸送されて結合させることで可視光線領域の光を発光する物質であって、蛍光や燐鉱に対する量子効率の良い物質が好ましい。このような有機物質としては例えば、８−ヒドロキシ−キノリンアルミニウム錯体（Ａｌｑ３）、カルバゾール系化合物、二量体化スチリル（ｄｉｍｅｒｉｚｅｄ ｓｔｙｒｙｌ）化合物、ＢＡｌｑ、１０−ヒドロキシベンゾキノリン−金属化合物、ベンゾオキサゾールとベンゾチアゾール及びベンゾイミダゾール系化合物、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）などが用いられるが、これらに限定されるものではない。
また、本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤ照明装置２００は、第１電極２３０及び有機発光層２４０の間に配置して、補助配線２２０を覆う保護層２２５をさらに含んでいてもよい。保護層２２５は、第１電極２３０上で補助配線２２０を囲むように形成されて、補助配線２２０による段差を減少させる。これにより、保護層２２５上に積層する有機発光層２４０及び第２電極２５０などが断線されず安定して積層するようになる。
このため、保護層２２５は、ＳｉＯｘやＳｉＮｘなどのような無機層で構成されてもよい。また、保護層２２５は、フォトアクリルのような有機層で構成されてもよいし、無機層及び有機層を含む複数の層で構成されてもよい。
パッド２７０は、第１電極２３０及び第２電極２５０にそれぞれ連結されて、非活性領域（ＮＡＡ）に配置する。すなわち、パッド２７０は、第１電極２３０及び第２電極２５０とそれぞれ接続されて、外部からの電圧を印加される。このため、パッド２７０は、第１電極２３０に接続される第１パッド２７２と、第２電極２５０に接続される第２パッド２７４を備えてもよい。かかる第１パッド２７２及び第２パッド２７４は、第１の連結配線２７６及び第２の連結配線２７８を介して第１電極２３０及び第２電極２５０にそれぞれ電気的に接続されてもよい。
図４では、パッド２７０がバッファ層２１５の一つの側、すなわち一辺縁領域に配置されると示したが、これは例示的なものであって、その位置及び数は、様々な形態に変更されてもよい。すなわち、パッド２７０は、バッファ層２１５の両辺縁領域にそれぞれ配置するか、バッファ層２１５の４辺縁領域にそれぞれ配置してもよい。例えば、第１パッド２７２及び第２パッド２７４は、バッファ層２１５の対向する両側縁に配置するか、又はバッファ層２１５の４側縁に配置してもよい。
このとき、パッド２７０は、補助配線２２０と同じ層に配置して、補助配線２２０と同じ物質からなるパッド電極２７０ａと、パッド電極２７０ａ上に積層して、第１電極２３０と同じ物質からなるパッド電極端子２７０ｂを有してもよい。ここで、パッド電極端子２７０ｂは、パッド電極２７０ａの上面及び側面にそれぞれ配置して、パッド電極２７０ａの上面及び側面を囲むように配置する。
特に、本発明の第２実施形態において、カプセル化層２６０は、バッファ層２１５上の活性領域（ＡＡ）及び非活性領域（ＮＡＡ）の全面に配置して、第２電極２５０とパッド２７０を覆う。すなわち、カプセル化層２６０は、パッド２７０及び有機発光素子（Ｅ）を備えたバッファ層２１５の活性領域（ＡＡ）及び非活性領域（ＮＡＡ）をいずれも覆うように配置して、バッファ層２１５と同じ面積を有してもよい。
このように、カプセル化層２６０がバッファ層２１５上の活性領域（ＡＡ）及び非活性領域（ＮＡＡ）の全面に配置することによって、バッファ層２１５の非活性領域（ＮＡＡ）に配置するパッド２７０がカプセル化層２６０と接合されるため、カプセル化層２６０により安定して固定されるようになる。これにより、バッファ層２１５の下部に配置していた基板を除去することが可能となる。
かかるカプセル化層２６０は、接着層２６２と、接着層２６２上に配置される基材層２６４を含んでいてもよい。このように、有機発光素子（Ｅ）を備えたバッファ層２１５の活性領域（ＡＡ）には、接着層２６２及び基材層２６４を含むカプセル化層２６０が配置され、基材層２６４が接着層２６２により付着することでＯＬＥＤ照明装置２００を密封させるようになる。
このとき、接着層２６２としては、光硬化性接着剤又は熱硬化性接着剤を用いることができる。基材層２６４は、外部からの水気や空気が侵透することを防止するために配置させるものであって、このような機能を行えるものであれば、どのような物質でも可能である。例えば、基材層２６４の材質としては、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）のような高分子物質が適用されるか、又はアルミ箔、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金などの金属物質で構成されてもよい。
ビア電極２８０は、非活性領域（ＮＡＡ）のカプセル化層２６０を貫通してパッド２７０に接続される。
かかるビア電極２８０は、貫通部２８０ａ及び接続端子部２８０ｂを有する。
ビア電極２８０の貫通部２８０ａは、非活性領域（ＮＡＡ）のカプセル化層２６０、パッド２７０及びバッファ層２１５を貫通するように配置して、パッド２７０に電気的に接続される。これにより、ビア電極２８０の貫通部２８０ａは、パッド２７０の中央部分において側面接触方式でパッド２７０と電気的に連結される。
ビア電極２８０の接続端子部２８０ｂは、非活性領域（ＮＡＡ）のカプセル化層２６０の上部に配置して、ビア電極２８０の貫通部２８０ａに接続される。これにより、ビア電極２８０の接続端子部２８０ｂは、カプセル化層２６０の上部に配置し、外部へ露出する。
かかるビア電極２８０としては、電導性に優れた金属物質を用いることが好ましい。このため、ビア電極２８０の材質としては、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ及びＡｕのうち選択された１種以上のペーストを用いることが好ましい。
一方、図６は、図５のＢ部分を拡大して示した断面図であり、図５に繋がって説明する。
図５及び図６に示したように、本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤ照明装置２００は、バッファ層２１５の下部に配置して、バッファ層２１５を保護する保護フィルム２９０をさらに含んでいてもよい。このとき、バッファ層２１５の下部に配置する保護フィルム２９０は、必ずしも形成されるべきではなく、必要によって省略することも可能である。
かかる保護フィルム２９０は、有機発光素子（Ｅ）を形成した後にバッファ層２１５の下部に付着するものであって、高温工程にさらされるおそれがないため、高価のＰＩフィルムを用いる必要がなくなる。
従って、保護フィルム２９０としては、ポリエチレンテレフタラート（ｐｏｌｙｅｔｈｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ：ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタラート（Ｐｏｌｙｅｔｈｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ ：ＰＥＮ）、ポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ：ＰＥ）、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ：ＰＣ）及びポリエーテルスルホン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ：ＰＥＳ）のうち選択された１種以上の材質を用いることができる。
特に、本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤ照明装置２００は、カプセル化層２６０がバッファ層２１５上の活性領域（ＡＡ）及び非活性領域（ＮＡＡ）の全面に配置して、ビア電極２８０が非活性領域（ＮＡＡ）のカプセル化層２６０を貫通してパッド２７０に電気的に接続される。
このとき、図３に示したように、本発明の第１実施形態では、パッド１７０が配置する基板１１０の非活性領域（ＮＡＡ）にはカプセル化層１６０が配置しないため、パッド１７０を安定して支持するために基板１１０を必ず必要とした。
これと違って、図５及び図６に示したように、本発明の第２実施形態では、カプセル化層２６０がバッファ層２１５上の活性領域（ＡＡ）及び非活性領域（ＮＡＡ）の全面に配置することによって、バッファ層２１５の非活性領域（ＮＡＡ）に配置するパッド２７０がカプセル化層２６０と接合されるため、カプセル化層２６０により安定して固定されるようになる。
これにより、ＣＯＦテープ３０５が付着したＦＰＣＢ基板３００とビア電極２８０との間のタップ実装時に、ＣＯＦテープ３０５がパッド２７０と直接接触されるものではなく、パッド２７０と接続されるビア電極２８０、特に、カプセル化層２６０上に配置するビア電極２８０の接続端子部２８０ｂに接触されて、電気的接続がなされるようになる。このとき、ビア電極２８０とＦＰＣＢ基板３００との間の電気的連結は、ビア電極２８０の接続端子部２８０ｂとＣＯＦテープ３０５との間をタップ実装方式で実装することで行われる。これにより、ビア電極２８０の接続端子部２８０ｂは、ＣＯＦテープ３０５を媒介としてＦＰＣＢ基板３００と電気的接続がなされることによって、ビア電極２８０と接続されるパッド２７０へ外部からの信号が印加されるようになる。
この結果、バッファ層２１５の非活性領域（ＮＡＡ）に配置するパッド２７０がカプセル化層２６０により安定して固定された状態でタップ実装が行われるため、バッファ層２１５の下部に配置していた高価の透明なＰＩ材質の基板を除去することが可能であり、基板除去によるコスト節減の効果を図ることができる。
このように、バッファ層２１５の下部に配置した基板が除去されることによって、３５０℃を超える高温工程において補助配線２２０、有機発光素子（Ｅ）などを形成することが可能となるため、有機発光素子（Ｅ）の信頼性を向上させるようになる。また、ＳｉＯｘやＳｉＮｘなどのような無機層で構成されたバッファ層２１５が３５０℃を超える高温工程にさらされることで、強度及び硬度を改善することができる。
以下に、添付の図面を参照して、本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤ照明装置の製造方法について説明する。
図７〜図１１は、本発明の第２実施形態によるＯＬＥＤ照明装置の製造方法を示した工程断面図である。
図７に示したように、犠牲層５を備えるキャリア基板１０上にバッファ層２１５を形成する。このとき、バッファ層２１５としてＳｉＯｘやＳｉＮｘなどのような無機物を用いる際にはスパッタリング蒸着方式で蒸着して形成して、フォトアクリルのような有機物を用いる際にはスピンコーティング方式でコーティングして形成することができる。
次に、バッファ層２１５上の活性領域（ＡＡ）に補助配線２２０を形成する。かかる補助配線２２０は、バッファ層２１５の活性領域（ＡＡ）全体に薄い幅のマトリックス状、メッシュ状、六角形状、八角形状、円形状などに形成されて、後続工程において製造される第１電極２３０に均一な電圧が印加されるようにして、大面積のＯＬＥＤ照明装置で均一な輝度の発光を可能にする。
このため、補助配線２２０は、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ及びＣｒのうち選択された１種又は２種以上の合金材質で構成されてもよい。かかる補助配線２２０は、単層構造で構成されるか、又は２層以上の複層構造を有してもよい。
次に、補助配線２２０上に第１電極２３０を形成した後、第１電極２３０上に保護層２２５を形成する。このとき、第１電極２３０は、活性領域（ＡＡ）の全面に配置してもよい。かかる第１電極２３０としては、ＩＴＯのような透明導電物質を用いることができる。保護層２２５は、第１電極２３０上で補助配線２２０を囲むように形成されて、補助配線２２０による段差を減少させる。かかる保護層２２５は、ＳｉＯｘやＳｉＮｘなどのような無機層で構成されてもよい。また、保護層２２５は、フォトアクリルのような有機層で構成されてもよいし、無機層及び有機層を含む複数の層で構成されてもよい。
図８に示したように、保護層２２５及び第１電極２３０上に有機発光層２４０を形成した後、有機発光層２４０上に第２電極２５０を形成する。このとき、有機発光層２４０は、蒸発蒸着法によって蒸着して形成されてもよいし、第２電極２５０は、スパッタリング法によって蒸着して形成されてもよいが、これに制限されるものではない。
次に、第２電極２５０が形成されたバッファ層２１５の活性領域（ＡＡ）及び非活性領域（ＮＡＡ）全体を覆うカプセル化層２６０を形成する。このとき、カプセル化層２６０は、熱圧着方式によって有機発光素子（Ｅ）が形成されたバッファ層２１５と合着されてもよい。
かかるカプセル化層２６０は、接着層２６２と、接着層２６２上に配置される基材層２６４を含んでいてもよい。このように、有機発光素子（Ｅ）を備えたバッファ層２１５の活性領域（ＡＡ）には、接着層２６２及び基材層２６４を含むカプセル化層２６０が配置して、基材層２６４が接着層２６２により付着することでＯＬＥＤ照明装置を密封させることができるようになる。
このとき、接着層２６２としては、光硬化性接着剤又は熱硬化性接着剤を用いることができる。基材層２６４は、外部からの水気や空気が侵透することを防止するために配置させるものであって、このような機能を行えるものであれば、どのような物質でも可能である。例えば、基材層２６４の材質としては、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）のような高分子物質が適用されるか、又はアルミ箔、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金などの金属物質で構成されてもよい。
このように、本発明の第２実施形態では、カプセル化層２６０を活性領域（ＡＡ）及び非活性領域（ＮＡＡ）全体に配置することによって、非活性領域（ＮＡＡ）のバッファ層２１５まで安定して付着することが可能となる。これにより、バッファ層２１５の下部に配置していた基板を形成する必要がなくなる。
次に、犠牲層５を備えたキャリア基板１０の下部でレーザを照射して、バッファ層２１５から犠牲層５を備えたキャリア基板１０を剥離させる。
図９に示したように、非活性領域（ＮＡＡ）のカプセル化層２６０、パッド２７０及びバッファ層２１５を貫通する貫通孔（ＴＨ）を形成する。このような貫通孔（ＴＨ）は、カプセル化層２６０の上部でバッファ層２１５の方向にマイクロパンチングを行うことで形成することができる。
かかる貫通孔（ＴＨ）は、パッド２７０の中央部分を貫通させることが好ましいが、パッド２７０の縁部分を貫通させてもよい。貫通孔（ＴＨ）によって、パッド２７０の中央部分の内側側面が外部へ露出する。
図１０に示したように、貫通孔（図９のＴＨ）が形成されたバッファ層２１５の下部に保護フィルム２９０を付着する。このとき、バッファ層２１５の下部に配置する保護フィルム２９０は、必ずしも形成されるべきではなく、必要によって省略することも可能である。
かかる保護フィルム２９０は、有機発光素子（Ｅ）を形成した後にバッファ層２１５の下部に付着するものであって、高温工程にさらされるおそれがないため、高価のＰＩフィルムを用いる必要がなくなる。
従って、保護フィルム２９０としては、ポリエチレンテレフタラート（ｐｏｌｙｅｔｈｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ：ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタラート（Ｐｏｌｙｅｔｈｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＮ）、ポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ：ＰＥ）、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ：ＰＣ）及びポリエーテルスルホン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ：ＰＥＳ）のうち選択された１種以上の材質を用いることができる。
次に、貫通孔内に電導性に優れた金属ペーストを充填して硬化させ、ビア電極２８０を形成する。金属ペーストとしては、Ａｇ、Ａｌ、Cｕ及びＡｕのうち選択された１種以上を用いることができる。
かかるビア電極２８０は、非活性領域（ＮＡＡ）のカプセル化層２６０を貫通してパッド２７０に接続される。
このとき、ビア電極２８０は、貫通部２８０ａ及び接続端子部２８０ｂを有する。
ビア電極２８０の貫通部２８０ａは、非活性領域（ＮＡＡ）のカプセル化層２６０、パッド２７０及びバッファ層２１５を貫通するように配置して、パッド２７０に電気的に接続される。これにより、ビア電極２８０の貫通部２８０ａは、パッド２７０の中央部分で側面接触方式で連結される。
ビア電極２８０の接続端子部２８０ｂは、非活性領域（ＮＡＡ）のカプセル化層２６０の上部に配置して、ビア電極２８０の貫通部２８０ａに接続される。これにより、ビア電極２８０の接続端子部２８０ｂは、カプセル化層２６０の上部に配置し、外部へ露出する。
図１１に示したように、ビア電極２８０をＦＰＣＢ基板３００と接続させる。これにより、ＦＰＣＢ基板３００からの外部信号がビア電極２８０を介してパッド２７０に印加されるようになる。
このとき、ビア電極２８０とＦＰＣＢ基板３００との間の電気的連結は、ビア電極２８０の接続端子部２８０ｂとＣＯＦテープ３０５との間をタップ実装方式で実装することで行われる。これにより、ビア電極２０８の接続端子部２８０ｂは、ＣＯＦテープ３０５を媒介としてＦＰＣＢ基板３００と電気的接続がなされることによって、ビア電極２８０と接続されるパッド２７０へ外部からの信号が印加されるようになる。
以上では、本発明の実施形態を中心にして説明したが、通常の技術者の水準で多様な変更や変形を加えることができる。従って、このような変更と変形が本発明の範囲を脱しない限り、本発明の範疇内に含まれると理解することができる。
２００ ＯＬＥＤ照明装置
２１５ バッファ層
２２０ 補助配線
２２５ 保護層
２３０ 第１電極
２４０ 有機発光層
２５０ 第２電極
２６０ カプセル化層
２６２ 接着層
２６４ 基材層
２７０ パッド
２７０ａ パッド電極
２７０ｂ パッド電極端子
２８０ ビア電極
２８０ａ ビア電極の貫通部
２８０ｂ ビア電極の接続端子部
Ｅ 有機発光素子
ＡＡ 活性領域
ＮＡＡ 非活性領域

Claims (16)

  1. 活性領域及び非活性領域を有するバッファ層；
    前記バッファ層上に配置される補助配線；
    前記補助配線上に配置され、前記補助配線と連結された第１電極と、前記第１電極上に積層した有機発光層と、第２電極とを有する有機発光素子；
    前記第１電極及び第２電極にそれぞれ連結されて、前記非活性領域に配置されるパッド；及び、
    前記バッファ層上に配置され、前記第２電極とパッドを覆うカプセル化層；
    を含むＯＬＥＤ照明装置。
  2. 前記非活性領域のカプセル化層を貫通して、前記パッドに接続されたビア電極；をさらに含む、請求項１に記載のＯＬＥＤ照明装置。
  3. 前記パッドは、
    前記バッファ層上の少なくとも一つの側に配置される、請求項１に記載のＯＬＥＤ照明装置。
  4. 前記パッドは、
    前記補助配線と同じ層に配置され、前記補助配線と同じ物質からなるパッド電極と、
    前記パッド電極上に配置され、前記第１電極と同じ物質からなるパッド電極端子を含む、請求項１に記載のＯＬＥＤ照明装置。
  5. 前記パッド電極端子は、
    前記パッド電極の上面及び側面を囲むように、前記パッド電極の上面及び側面にそれぞれ配置される、請求項４に記載のＯＬＥＤ照明装置。
  6. 前記カプセル化層は、
    前記活性領域及び非活性領域をいずれも覆うように配置される、請求項１に記載のＯＬＥＤ照明装置。
  7. 前記ビア電極は、
    前記非活性領域のカプセル化層、パッド及びバッファ層を貫通するように配置され、前記パッドに接続された貫通部；及び、
    前記非活性領域のカプセル化層の上部に配置され、前記貫通部に接続された接続端子部；
    を含む、請求項１に記載のＯＬＥＤ照明装置。
  8. 前記ビア電極は、
    前記接続端子を媒介として駆動回路に接続される、請求項７に記載のＯＬＥＤ照明装置。
  9. 前記ＯＬＥＤ照明装置は、
    前記第１電極及び有機発光層の間に配置され、前記補助配線を覆う保護層；をさらに含む、請求項１に記載のＯＬＥＤ照明装置。
  10. 前記バッファ層の下部に配置され、前記バッファ層を保護する保護フィルム；をさらに含む、請求項９に記載のＯＬＥＤ照明装置。
  11. 前記保護フィルムは、
    前記バッファ層を保護するために前記バッファ層の下部に配置される、請求項９に記載のＯＬＥＤ照明装置。
  12. 前記有機発光層は、
    タンデム構造を有する、請求項１に記載のＯＬＥＤ照明装置。
  13. 活性領域及び非活性領域を有するバッファ層；
    前記バッファ層上に配置されるカプセル化層；
    前記非活性領域に配置され、有機発光素子の第１電極及び第２電極に連結されるパッド；及び、
    前記非活性領域で前記カプセル化層の上面に配置され、前記パッドに接続される接続端子；
    を含むＯＬＥＤ照明装置。
  14. 前記パッドは、前記カプセル化層及び前記パッドを貫通する貫通部を介して前記接続端子に接続されて、前記貫通部は、前記パッドに接続されている、請求項１３に記載のＯＬＥＤ照明装置。
  15. 前記貫通部は、
    前記貫通部を通す前記パッドの側面の少なくとも一部と接触する、請求項１４に記載のＯＬＥＤ照明装置。
  16. 活性領域及び非活性領域を有するバッファ層；
    前記バッファ層上に配置される補助配線；
    前記補助配線上に配置され、前記補助配線と連結される第１電極と、有機発光層と、前記第１電極上に積層した第２電極とを含む有機発光素子；及び、
    前記バッファ層上に配置して、開口部を有するカプセル化層；
    を含むＯＬＥＤ照明装置。
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