JP6751747B2 - 照明装置用ｏｌｅｄパネル及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、照明装置用発光パネルの製造方法に関し、より詳細には、ＯＬＥＤパネルに関する。
また、本発明は、照明装置用ＯＬＥＤパネルを製造する方法に関する。
現在、照明装置としては、主に蛍光灯や白熱灯を使用する。白熱灯の場合、演色指数は良いものの、エネルギー効率が非常に低いという短所がある。蛍光灯の場合、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、環境問題が発生する問題点がある。
最近は、発光ダイオード（ＬＥＤ）に基づく照明装置が提案されている。発光ダイオードは、ＧａＮのような窒化物半導体の積層構造で形成されており、青色波長帯で発光効率が最も高く、赤色と緑波長帯域に行くほど発光効率が低下する。したがって、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。
かかる問題を解決するため、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ことよりも、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の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。
特に、窒化物半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）に基づく照明装置の場合、発光ダイオードで発生する多くの熱のため、照明装置の裏面に放熱手段を設けなければならず、高品質の窒化物半導体の成長のためには、高いサファイア基板を用いなければならないという限界がある。
また、発光ダイオードに基づく照明装置の場合、窒化物半導体を成長させるためのエピタキシャル工程、個別発光ダイオードチップを製造するためのチップ工程及び個別発光ダイオードチップを回路基板に実装するための実装工程を含み、複数の工程が含まれる。
本発明は、上記問題点を解決するためのものであって、照明装置用ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）パネルを提供することを課題とする。
また、本発明は、照明装置用ＯＬＥＤパネルを提供することを課題とする。
本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及していない本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解されるし、本発明の実施形態によってより明らかに理解される。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示した手段及びその組み合わせによって容易に実現できることが分かる。
上記課題を解決するため、本発明の実施形態による照明装置用ＯＬＥＤパネルは、基板；前記基板上に配置される補助配線パターン；前記補助配線パターンが配置されている基板上に配置され、平坦化した上部の表面を有する第１電極；前記第１電極上に配置され、少なくとも前記補助配線パターンの上部領域に配置されるパッシベーション層；前記第１電極上に配置されるＯＬＥＤ発光構造体；及び前記ＯＬＥＤ発光構造体上に配置される第２電極を含む。
上記課題を解決するため、本発明の他の実施形態による照明装置用ＯＬＥＤパネルは、アレイ領域とパッド領域を有する基板；前記基板上の前記アレイ領域とパッド領域に配置される補助配線パターン；前記補助配線パターンが配置されている基板上の前記アレイ領域に配置される第１電極；前記補助配線パターンの上部領域に配置されるパッシベーション層；前記第１電極上に配置されるＯＬＥＤ発光構造体；及び前記ＯＬＥＤ発光構造体上に配置される第２電極を含み、前記パッシベーション層は、前記パッド領域において前記補助配線パターンと直接にコンタクトされる。
上記課題を解決するため、本発明の実施形態による照明装置用ＯＬＥＤパネルの製造方法は、基板上に補助配線パターン形成用物質を配置するステップ；前記補助配線パターン形成用物質をエッチングして補助配線パターンを形成するステップ；前記補助配線パターンが配置される基板上に、コーティング法で平坦化した上部の表面を有する第１電極を配置するステップ；少なくとも前記補助配線パターンの上部領域に配置するように、前記第１電極上にパッシベーション層を形成するステップ；前記第１電極上にＯＬＥＤ発光構造体を配置するステップ；及び前記ＯＬＥＤ発光構造体上に配置される第２電極を配置するステップを含む。
本発明の一様態によれば、照明装置用ＯＬＥＤパネルは、基板、第１の補助配線パターン、第２の補助配線パターン、第１電極、パッシベーション層、ＯＬＥＤ発光構造体、第２電極及び封止層を含んでいてもよい。
第１の補助配線パターンは、基板上に配置されて、第２の補助配線パターンは、第１の補助配線パターン上に配置されてもよい。第１電極は、前記第１の補助配線パターン及び第２の補助配線パターンが配置されている基板上に配置されてもよく、平坦化した上部面を有してもよい。パッシベーション層は、第１電極上に配置されるものの、少なくとも第１の補助配線パターンが配置されている領域の上部に配置されてもよい。ＯＬＥＤ発光構造体は、パッシベーション層が配置されている第１電極上に配置されてもよい。第２電極は、ＯＬＥＤ発光構造体上に配置される。封止層は、第２電極上に配置されてもよい。
かかる構成によって、本発明による照明装置用ＯＬＥＤパネルは、二重補助配線パターンを有しており、また第１電極の上部面が平坦化している。二重補助配線パターンを介して、第１電極に印加される電圧を第１電極全体に均一にすることができる。これによって、輝度均一性を高めることができる。また、第１電極の上部面が平坦化しており、第１電極上部のパッシベーション面積を減少することができ、これによって、発光面積を増大させることができる。
また、前記第１の補助配線パターンは、上部に向かうほど細くなるテーパー状の断面を有して、前記第２の補助配線パターンは、長方形状の断面を有してもよい。かかる第１の補助配線パターンと第２の補助配線パターンの積層構造により、構造の安全性を有することができる。
このとき、前記第１の補助配線パターンは、金属を含んでいてもよいし、前記第２の補助配線パターンは、透明電導性酸化物を含んでいてもよい。透明電導性酸化物の場合、レーザー熱処理が可能であり、結晶化されていない透明電導性酸化物及び金属の場合、シュウ酸（ｏｘａｌｉｃ ａｃｉｄ）などを含むエッチング液を用いて１回の湿式エッチングで除去可能である。
前記第１電極は、透明電導性酸化物、電導性高分子又は導電性炭素系物質を含んでいてもよい。これら電極材料は、コーティング法を適用可能である。
本発明の他の様態によれば、照明装置用ＯＬＥＤパネルの製造方法は、基板上に第１の補助配線パターン形成用物質を配置して、前記第１の補助配線パターン形成用物質上に第２の補助配線パターン形成用物質を配置するステップ；前記第２の補助配線パターン形成用物質及び第１の補助配線パターン形成用物質をエッチングして、第１の補助配線パターンと前記第１の補助配線パターン上に第２の補助配線パターンを形成するステップ；前記第１の補助配線パターン及び第２の補助配線パターンが配置される基板上に、コーティング法で第１電極を配置するステップ；前記第１電極上にパッシベーション層を配置し、少なくとも前記第１の補助配線パターン及び第２の補助配線パターンの上部領域にパッシベーション層を配置するステップ；前記パッシベーション層が配置されている第１電極上にＯＬＥＤ発光構造体を配置するステップ；前記ＯＬＥＤ発光構造体上に第２電極を配置するステップ；及び前記第２電極上に封止層を配置するステップを含む。
上記のような過程によって、二重補助配線パターンを形成することができ、上部面が平坦化した第１電極を形成することができる。
第１の補助配線パターン形成用物質は、金属を含んでいてもよいし、第２の補助配線パターン形成用物質は、結晶化されていない透明電導性酸化物（ＴＣＯ）を含んでいてもよい。このような積層構造において、後述するレーザー熱処理及びエッチングによって、第１の補助配線パターン及び第２の補助配線パターンを容易に形成することができる。
第１の補助配線パターン形成用物質が金属材質であり、第２の補助配線パターン形成用物質が結晶化されていない透明電導性酸化物材質である場合、前記第１の補助配線パターン及び前記第２の補助配線パターンを配置するステップは、前記結晶化されていない透明電導性酸化物上に開口部を有するマスクを配置するステップと、前記マスクが配置されている、結晶化されていない透明電導性酸化物にレーザーを照射して、マスクの開口部分の透明電導性酸化物を結晶化するステップと、前記マスクを除去するステップと、結晶化されていない透明電導性酸化物と、前記結晶化されていない透明電導性酸化物の下部の第１の補助配線パターン形成用物質をエッチングするステップを含んでいてもよい。
レーザー熱処理によって、結晶化されていない透明電導性酸化物の一部分を結晶化することができ、シュウ酸などを含むエッチング液を用いた湿式エッチングによって、結晶化されていない透明電導性酸化物及びその下部の金属を除去することができる。
また、前記湿式エッチングによって、第１の補助配線パターンは、上部に向かうほど細くなるテーパー状の断面を有し、第２の補助配線パターンは、長方形状の断面を有してもよい。
前記第１電極は、透明電導性酸化物、電導性高分子又は導電性炭素系物質を含んでいてもよい。これら材質の場合、コーティング法で電極形成できる電極素材である。このうち、透明電導性酸化物材質の電極は、ゾル−ゲル法で形成することができ、ＰＥＤＯＴのような電導性高分子材質の電極や炭素ナノチューブのような導電性炭素材質の電極は、スラリーの塗布及び乾燥過程によって形成することができる。
また、このようなコーティング法によれば、第１電極の形成時にマスクを用いなくてもよく、また、平坦化した上部面を有する第１電極を形成することができる。このような平坦化した上部面上にパッシベーション層を形成する場合、基板上に配線パターンを形成するような形態にパッシベーション層を形成することができ、パッシベーション層の面積を減少することができる。これによって、発光面積を広げることができる。
本発明による照明装置用ＯＬＥＤパネルは、大面積化が容易であり、面発光が可能で、窒化物半導体発光ダイオードの形成のために高いサファイア基板を必要とせず、窒化物半導体発光ダイオードに比べて発熱も良好である長所がある。
特に、本発明による照明装置用ＯＬＥＤパネルは、二重補助配線パターンを備えることによって、第１電極全体として均一な電圧印加が可能であり、輝度均一性を高めることができる。
また、本発明による照明装置用ＯＬＥＤパネルは、コーティング法によって第１電極の形成が可能であり、平坦化した上部面を有する第１電極を形成することができる。これによって、第１電極の上部のパッシベーション層の面積を減少することができ、発光面積を広げられる効果を提供することができる。
以下では、図面を参照して、本発明による照明装置用ＯＬＥＤパネル及びその製造方法に対する実施形態を説明する。
以下において、第１、第２などのように序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するため使われるが、該構成要素は、このような用語によって限定されるものではない。これら用語は、一構成要素を他の構成要素から区別する目的にのみ使われる。
また、本発明において「〜上にある」と言うことは、「ある部分が他の部分と接触した状態で真上にある」ことを意味するだけでなく、「ある部分が他の部分と接触していない状態であるか、第３の部分が中間にさらに形成されている状態で他の部分上にある」ことを意味する場合もある。
図１は、本発明による照明装置用ＯＬＥＤパネルの平面図を概略的に示したものである。また、図２は、図１のＩ−Ｉ’断面例を示したものである。
図１及び図２を参照すれば、本発明による照明装置用ＯＬＥＤパネルは、基板１１０、補助配線パターン１２０、第１電極１３０、パッシベーション層１４０、ＯＬＥＤ発光構造体１５０、第２電極１６０及び封止層１７０を含む。
基板１１０は、ガラス基板、高分子基板などを用いることができる。基板１１０上にはＳｉＯ２、ＳｉＮｘなどのバッファー層１１５が形成されてもよい。基板１１０として高分子基板が用いられる場合、高分子基板のフレキシブル特性に起因して、ロール・ツー・ロール（Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌ）工程において照明装置用ＯＬＥＤパネルを製造することができる。
基板１１０は、アレイ領域（ＡＡ）とパッド領域（ＰＡ）を含んでいてもよいし、後述する図３を参照すれば、アレイ領域（ＡＡ）は、さらに発光領域（ＬＡ）と配線領域（ＭＡ）に区分することができる。発光領域（ＬＡ）は、ＯＬＥＤ発光構造体１５０の下部に第１電極（例えば、アノード電極）が配置されて、ＯＬＥＤ発光構造体１５０の上部に第２電極（例えば、カソード電極）が配置されて形成した領域であってもよい。
補助配線パターン１２０は、基板１１０上に配置される。
補助配線パターン１２０の役割は、次のとおりである。第１電極１３０は、通常ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＦＴＯ（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ−ｄｏｐｅｄ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などのようなＴＣＯ（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｏｘｉｄｅ）材質で形成されてもよいが、ＴＣＯ材質の場合、ＯＬＥＤ発光構造体１５０で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。したがって、大面積の照明装置用ＯＬＥＤパネルを製造する場合、ＴＣＯの高い抵抗により、印加される電圧の分布が第１電極全体にかけて不均一となり、このような不均一な電圧分布は、大面積の照明装置の輝度均一性を低下させる。
これにより、補助配線パターン１２０は例えば、金属のように、ＴＣＯより低い抵抗を有する材質で形成されており、補助配線パターン１２０と接触して形成される第１電極１３０に印加される電圧の分布が第１電極１３０全体にかけて均一にする役割を行う。
補助配線パターン１２０は、網状であってもよいが、必ずしもこれに制限されるものではない。
一方、補助配線パターン１２０は、上部に向かうほど幅が細くなるテーパー状の断面を有してもよい。これによって、補助配線パターン１２０上に第１電極１３０などを安定して配置することができる。
第１電極１３０は、補助配線パターン１２０が配置されている基板１１０上に配置され、第１の電極パッド１３０ａに連結される。第１電極１３０は、ＩＴＯのようなＴＣＯ材質で形成され、スパッタリング工程又はコーティング工程によって形成されてもよい。
パッシベーション層１４０は、第１電極１３０上に配置されるものの、少なくとも補助配線パターン１２０が配置されている領域上に配置される。ＯＬＥＤ照明において、第１電極１３０と第２電極１６０の間にショート（ｓｈｏｒｔ）が発生するとき、電流降下（ｃｕｒｒｅｎｔ ｄｒｏｐ）によってショートが発生した部分のみならず、全体パネルの輝度低下が発生する問題点がある。これを防止するため、少なくとも補助配線パターン１２０の上部にはパッシベーション層１４０が形成される。
パッシベーション層１４０は、ポリイミド系物質のような有機物材質で形成され、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化シリコーン（ＳｉＮｘ）などのような無機物材質で形成されてもよい。より具体的には、パッシベーション物質は、ポリイミドなどのような有機物、アルミナ、窒化シリコーンのような無機物であってもよい。パッシベーション物質の蒸着は、原子層蒸着（ＡＬＤ）法、化学気相蒸着（ＣＶＤ）法などを用いることができる。
ＯＬＥＤ発光構造体１５０は、パッシベーション層１４０が配置されている第１電極１３０上に配置される。
ＯＬＥＤ発光構造体１５０には、有機発光層（ＥＭＬ：ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｌａｙｅｒ）と、前記有機発光層に孔（ｈｏｌｅ）を提供するための孔注入層（ＨＩＬ：ｈｏｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）及び／又は孔輸送層（ＨＴＬ：ｈｏｌｅ ｔｒｎｓｐｏｒｔｌａｙｅｒ）、前記有機発光層に電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）を提供するための電子輸送層（ＥＴＬ：ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ）及び／又は電子注入層（ＥＩＬ：ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）が含まれてもよい。
第２電極１６０は、ＯＬＥＤ発光構造体１５０上に配置され、第２の電極パッド１６０ａに連結されるように配置される。第２電極１６０は、ＩＴＯのようなＴＣＯ材質や金属材質で形成されてもよい。
封止層１７０は、第２電極１６０上に配置されて、外部から水気や空気が浸透することを防止する役割を行う。かかる封止層１７０は、アクリレート系化合物、エポキシ系化合物のような有機物材質、セラミックス、金属のような無機物材質又は有無機複合材で形成されてもよく、単層構造あるいは多層構造で形成されてもよい。
図２には、封止層１７０が第２電極１６０の上部にのみ形成された例を示したが、水気などの浸透防止効果を高めるため、封止層１７０は、アレイ領域に形成されている各要素１２０〜１６０の側面に形成されてもよい。
封止層１７０上には、接着層を介してさらにバリアフィルム、保護フィルムが配置されてもよく、このバリアフィルム及び保護フィルムも外部から水気や空気が浸透することを防止する役割を行う。保護フィルムは、ＰＥＴ基板、金属ホイルなどであってもよい。
一方、第１の電極パッド１３０ａ及び第２の電極パッド１６０ａについて説明すると、次のとおりである。
第１の電極パッド１３０ａは、第１電極１３０と連結される。また、第２の電極パッド１６０ａは、第２電極１６０と連結される。図１には、パッド領域の中央部に第２の電極パッド１６０ａが配置されて、第２の電極パッド１６０ａの両側に第１の電極パッド１３０ａが配置される例を示したが、電極パッドの配置形態や、電極パッドの大きさ、数などは、必要によって変更可能である。
第１の電極パッド１３０ａ及び第２の電極パッド１６０ａは、補助配線パターン１２０と同じ材質で形成されるか、第１電極と同じ材質で形成されるか、第２電極と同じ材質で形成されてもよい。また、第１の電極パッド１３０ａと第２の電極パッド１６０ａは、同じ材質で同時に形成されるか、相違する材質で異なる工程において形成されてもよい。
第１の電極パッド１３０ａは例えば、補助配線パターン１２０と同じ材質の下部層と第１電極１３０と同じ材質の上部層を含んでいてもよい。下部層は、補助配線パターン１２０と同時に形成されてもよいし、補助配線パターン１２０と直接に連結されてもよい。上部層は、第１電極１３０と同時に形成されてもよい。下部層が補助配線パターン１２０と直接に連結される場合、上部層は、第１電極１３０と直接に連結されなくてもよい。
また、第２の電極パッド１６０ａは例えば、補助配線パターン１２０と同じ材質の下部層と、第２電極１６０と同じ材質の上部層を含んでいてもよい。下部層は、補助配線パターン１２０と同時に形成されて、上部層は、第２電極１６０と同時に形成されてもよい。
但し、図２に示した発光装置用ＯＬＥＤパネルの場合、第１電極１３０が蒸着方法によって形成されており、下部の補助配線パターン１２０に対応する断面を有する。したがって、第１電極１３０の平面は、実質的には平坦ではない。
したがって、第１電極１３０上に形成されるパッシベーション層１４０も第１電極１３０の断面に対応する断面を有するようになり、パッシベーション層の占める面積が比較的広い。パッシベーション層が配置される部分は、主に配線領域（ＭＡ）であり、非発光領域に該当するため、発光領域（ＬＡ）の面積を広げるためにはパッシベーション層１４０の面積を減らすことが好ましい。
図３は、本発明の好ましい実施形態による図１のＩ−Ｉ’断面図であり、図４は、本発明の好ましい実施形態による図１のＩＩ−ＩＩ’断面図である。
図３及び図４を参照すれば、第１電極１３０は、平坦化した上部面を有する。これにより、第１電極１３０上に形成されるパッシベーション層１４０の断面状は例えば、図２の補助配線パターン１２０に対応する断面を有してもよい。このような図３及び図４に示したパッシベーション層の断面と、図２に示したパッシベーション層の断面を比べると、図３及び図４に示したパッシベーション層の面積がさらに狭いことが分かる。
このような上部面が平坦な第１電極１３０は、コーティング法によって形成することができるが、コーティング法による第１電極１３０の形成過程は、図５において後述する。
また、図４を参照すれば、パッド領域（ＰＡ）において、基板１１０上に補助電極パターン１２０が配置され、パッシベーション層１４０が補助配線パターン１２０上に配置され、補助配線パターン１２０と直接にコンタクトされる。さらに、パッシベーション層１４０上に電極１６０が配置され、封止層１７０が電極１６０上に配置される。
図３及び図４に示した例において、第１電極１３０は、透明電導性酸化物、電導性高分子又は導電性炭素系物質を含んでいてもよい。これら電極材料は、ゾル−ゲル法やスラリーコーティング法などのような溶液法、すなわち、コーティング法を適用することができる。
また、図３及び図４を参照すれば、補助配線パターン１２０は、第１の補助配線パターン１２０ａ及び第２の補助配線パターン１２０ｂを含んでいてもよい。第１の補助配線パターンは、金属材質であり、前記第２の補助配線パターンは、透明電導性酸化物材質であってもよい。第２の補助配線パターン１２０ｂは、第１の補助配線パターン１２０ａの酸化防止の役割も有する。透明電導性酸化物の場合、レーザー熱処理が可能であり、結晶化されていない透明電導性酸化物及び金属の場合、シュウ酸（ｏｘａｌｉｃ ａｃｉｄ）などを含むエッチング液を用いて１回の湿式エッチングで除去可能である。また、この場合、結晶化された透明電導性酸化物がマスク役割を有することになるため、エッチング過程において別途マスクを配置しなくてもよい。
もし、第１の補助配線パターン１２０ａが透明電導性酸化物材質であり、第２の補助配線パターン１２０ｂが金属材質である場合、レーザー熱処理による透明電導性酸化物の結晶化が難しくなり得る。
また、第１の補助配線パターン１２０ａは、上部に向かうほど細くなるテーパー状の断面を有して、前記第２の補助配線パターン１２０ｂは、長方形状の断面を有してもよい。第２の補助配線パターン１２０ｂの約長方形状の断面は、レーザー熱処理結果によるものであり、第１の補助配線パターン１２０ａのテーパー状の断面は、湿式エッチングに起因したものと言える。かかる第１の補助配線パターン１２０ａと、第２補助配線パターン１２０ｂの積層構造により、構造の安全性を有することができる。
以下、図５ａ〜図５ｇを参照して、本発明による照明装置用ＯＬＥＤパネルの製造方法を説明する。
本発明の実施形態による照明装置用ＯＬＥＤパネルの製造方法は、基板上に補助配線パターン形成用物質を配置するステップ；前記補助配線パターン形成用物質をエッチングして補助配線パターンを形成するステップ；前記補助配線パターンが配置されている基板上に、コーティング法で平坦化した上部の表面を有する第１電極を配置するステップ；少なくとも前記補助配線パターンの上部領域に配置されるように、前記第１電極上にパッシベーション層を形成するステップ；前記第１電極上にＯＬＥＤ発光構造体を配置するステップ；及び前記ＯＬＥＤ発光構造体上に配置される第２電極を配置するステップを含む。
また、本発明の実施形態によれば、前記補助配線パターン形成用物質は、第１の補助配線パターン形成用物質及び第２の補助配線パターン形成用物質を含み、前記第１の補助配線パターン形成用物質は、金属を含み、第２の補助配線パターン形成用物質は、結晶化されていない透明電導性酸化物を含み、前記補助配線パターンは、第１の補助配線パターン及び第２の補助配線パターンを含み、前記補助配線パターンの形成は、第１の補助配線パターン及び第２の補助配線パターンの形成を含み、前記第１の補助配線パターン及び第２の補助配線パターンの形成は：前記結晶化されていない透明電導性酸化物上に開口部を有するマスクを配置するステップと、マスクにレーザービームを照射して、マスクの開口部分の透明電導性酸化物を結晶化するステップと、前記マスクを除去するステップと、マスクの開口部分でない部分の結晶化されていない透明電導性酸化物と、マスクの開口部分でない部分の結晶化されていない透明電導性酸化物の下部の第１の補助配線パターン形成用物質をエッチングするステップを含む。
まず、図５ａに示した例のように、基板１１０上に第１の補助配線パターンを形成するための第１の補助配線パターン形成用物質１２０ａを配置する。第１の補助配線パターン形成用物質は、Ｃｕ、Ａｌなどのような金属材質であってもよい。第１の補助配線パターン形成用物質が金属である場合、第１の補助配線パターンも金属材質であるところ、第１の補助配線パターン形成用物質に対し、第１の補助配線パターンの図面符号である１２０ａを同様に使った。
その後、第１の補助配線パターン形成用物質１２０ａ上に第２の補助配線パターンを形成するための第２の補助配線パターン形成用物質１２１を配置する。第２の補助配線パターン形成用物質１２１は、結晶化されていない状態、すなわち、非晶質状態の透明電導性酸化物（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｏｘｉｄｅ；ＴＣＯ）材質であってもよい。透明電導性酸化物の例としては、ＩＴＯやＦＴＯであってもよいが、これに制限されるものではない。
次に、第２の補助配線パターン形成用物質及び第１の補助配線パターン形成用物質をエッチングして、第１の補助配線パターン１２０ａと前記第１の補助配線パターン１２０ａ上に第２の補助配線パターン１２０ｂを形成する。
このとき、第１の補助配線パターン形成用物質が金属であり、第２の補助配線パターン形容物質が透明電導性酸化物材質である場合、図５ｂ〜図５ｃに示した過程を行うことができる。図５ｂ及び図５ｃにおいて、第１の補助配線パターン形成用物質である金属に対しては、図面符号１２０ａを付しており、第２の補助配線パターン形成用物質である、結晶化されていない透明電導性酸化物に対しては、図面符号１２１を付した。また、第２の補助配線パターンに対応する、結晶化された透明電導性酸化物に対しては、図面符号１２０ｂを付した。
まず、図５ｂに示した例のように、開口部を有するマスク１２２を配置した後、レーザーを照射する。これによって、マスク１２２の開口部の下部の結晶化されていない透明電導性酸化物１２１が局部的に加熱されながら、結晶化された透明電導性酸化物１２０ｂに変換される。結晶化されていない透明電導性酸化物１２１を結晶化するに用いられるレーザーは、約５〜１０Ｊ／ｃｍ２位のエネルギーで照射されてもよい。
その後、図５ｃに示した例のように、マスク１２２を除去して、シュウ酸（ｏｘａｌｉｃ ａｃｉｄ）などを含むエッチング液を用いて、結晶化されていない透明電導性酸化物１２１及びその下部の金属１２０ａをエッチングする。このとき、シュウ酸、酢酸などのように、エッチング液が結晶化されていない透明電導性酸化物１２１及び金属１２０ａのいずれに対するエッチング特性を有するものであれば、１回の湿式エッチングによって、結晶化されていない透明電導性酸化物１２１及びその下部の金属１２０ａを全てエッチングすることができる。
もちろん、レーザー結晶化の後、結晶化されていない透明電導性酸化物に対するエッチング特性を有するエッチング液で結晶化されていない透明電導性酸化物１２１を先に湿式エッチングした後、結晶化されていない透明電導性酸化物１２１のエッチングによってその下部に露出する金属１２０ａを、他のエッチング液を用いた湿式エッチング方法又は乾式エッチング方法によってエッチングすることも可能である。
このようなレーザー熱処理及び湿式エッチングの結果、第１の補助配線パターン１２０ａは、上部に向かうほど細くなるテーパー状の断面を有して、前記第２の補助配線パターン１２０ｂは、長方形状の断面を有してもよい。
レーザー熱処理を用いると、レーザーの直進性により、結晶化される部分と結晶化されない部分が約垂直面となり、結晶化された透明電導性酸化物材質の第２の補助配線パターン１２０ｂの断面は、約長方形状になり得る。また、結晶化されていない透明電導性酸化物の下部の金属のエッチングは、結晶化された透明電導性酸化物、すなわち、第２の補助配線パターン１２０ｂをマスクにして湿式エッチングを行うのと同様に行うため、第１の補助配線パターン１２０ａは、上部に向かうほど幅が細くなるテーパー状を有してもよい。
次に、図５ｄに示した例のように、第１の補助配線パターン１２０ａ及び第２の補助配線パターン１２０ｂが配置されている基板上に第１電極１３０を配置する。
示した例のように、第１電極１３０は、平坦化した上部面を有してもよい。これは、コーティング法によって第１電極１３０を形成することで達成可能である。
また、第１電極１３０は、アレイ領域（ＡＡ）全体に配置されてもよく、第１の電極パッドに接触するようにさらに形成されてもよい。
コーティング法が適用される電極材料としては、ＩＴＯのような透明電導性酸化物、ＰＥＤＯＴ（ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ窒化硫黄、ポリアニリンなどのような電導性高分子材質、炭素ナノチューブ、グラフィンなどのような導電性炭素系材質を提示することができる。
コーティング法は、ゾル−ゲル法やスラリーコーティング法のように、溶液に基づいてコーティングを行う方法である。このうち、ゾル−ゲル法の場合、前駆体ゾル（ｓｏｌ）を基板にコーティングした後、加熱してゲル（ｇｅｌ）状に変換する方法であって、ＩＴＯなどの透明電導性酸化物を形成することに用いられる。また、スラリーコーティング法の場合、前記電極材料、バインダー及び溶媒を含むスラリーを基板上に塗布してから乾燥する方式で行うことができる。
次に、図５ｅに示した例のように、第１電極上にパッシベーション層１４０を配置する。このとき、パッシベーション層１４０は、少なくとも第１の補助配線パターン１２０ａ及び第２の補助配線パターン１２０ｂの上部領域に配置される。また、パッシベーション層１４０は、第１電極１３０の一部分を囲む形態にさらに形成することができるが、これは、第２電極１６０が第２の電極パッドに連結されるようにするためである。
その後、図５ｆに示した例のように、パッシベーション層１４０が配置されている第１電極１３０上にＯＬＥＤ発光構造体１５０を配置する。ＯＬＥＤ発光構造体１５０の各層は例えば、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ：ｃｏｐｐｅｒｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、Ｎ、Ｎ−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（Ｎ、Ｎ’−Ｄｉ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−１−ｙｌ）−Ｎ、Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌｂｅｎｚｉｄｉｎｅ：ＮＰＢ）、トリス−８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（ｔｒｉｓ−8−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ）（Ａｌｑ３）などの有機物を真空蒸着法で蒸着する方法を用いて形成することができる。
その後、ＯＬＥＤ発光構造体１５０上に第２電極１６０を配置する。第２電極１６０は、金属やＴＣＯ材質で形成されてもよい。第２電極１６０は、アレイ領域（ＡＡ）上に全体として形成されてもよく、第２の電極パッド（図１の１６０ａ）に接触するようにさらに形成されてもよい。
第２電極１６０の形成後、必要によっては、ＯＬＥＤ発光構造体１５０にエージング電圧を印加して、ＯＬＥＤ発光構造体１５０をエージングする過程をさらに行ってもよい。
有機発光物質は、寿命が短く、水気や酸素に弱くて、高電圧や高電流の印加時に素子の損傷が生じ得る。また、第１及び第２電極１３０、１６０とＯＬＥＤ発光構造体１５０の間の界面特性が良くないため、素子の特性が不安定である問題点もある。また、第２電極１６０の形成時にＯＬＥＤ発光構造体１５０内に不純物が積層して、有機物の発光特性及び色感を低下し得る。このような問題を解決するため、ＯＬＥＤ発光構造体１５０に高電圧のエージング電圧を印加して、ＯＬＥＤ発光構造体１５０を短い時間にエージング（ａｇｉｎｇ）することができる。このとき、エージング電圧は、第１電極１３０及び第２電極１６０に印加される電圧より大きい高電圧であってもよい。他の例として、エージング電圧は、第１電極１３０及び第２電極１６０に印加される電圧の逆電圧であってもよい。
その後、図５ｇに示した例のように、第２電極１６０上に封止層１７０を配置する。封止層１７０は、アクリレート系化合物などの有機物材質、セラミックス、金属のような無機物材質又は有無機複合材で形成されてもよい。また、必要によっては、封止層１７０上に保護フィルム、バリアフィルムなどがさらに形成されてもよい。
上述したように、本発明による照明装置用ＯＬＥＤパネルは、二重補助配線パターンを備えることで、第１の補助配線パターンの酸化防止効果によって第１電極全体に均一な電圧印加が可能であり、輝度均一性を高めることができる。また、本発明の場合、コーティング法によって第１電極の形成が可能であり、平坦化した上部面を有する第１電極を形成することができる。これによって、第１電極の上部のパッシベーション層の面積を減少することができ、発光面積を広げることができる。
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。したがって、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。
１１０ 基板
１２０ 補助配線パターン
１２０ａ 第１の補助配線パターン
１２０ｂ 第２の補助配線パターン
１３０ 第１電極
１３０ａ 第１の電極パッド
１４０ パッシベーション層
１５０ ＯＬＥＤ発光構造体
１６０ 第２電極
１６０ａ 第２の電極パッド
１７０ 封止層
１２０ 補助配線パターン
１２０ａ 第１の補助配線パターン
１２０ｂ 第２の補助配線パターン
１３０ 第１電極
１３０ａ 第１の電極パッド
１４０ パッシベーション層
１５０ ＯＬＥＤ発光構造体
１６０ 第２電極
１６０ａ 第２の電極パッド
１７０ 封止層
Claims (12)
- アレイ領域とパッド領域を有する基板；
前記アレイ領域上に配置される補助配線パターン；
前記パッド領域上に配置され、前記補助配線パターンと同じ材質である第１の電極パッド及び第２の電極パッド；
前記補助配線パターンに接して前記第１の電極パッドの上部の表面の一部を覆い、前記補助配線パターンが配置されている基板上に配置され、平坦化した上部の表面を有する第１電極；
前記第１電極上に配置され、少なくとも前記補助配線パターンの上部領域に配置されるパッシベーション層；
前記第１電極及び前記パッシベーション層上に配置されるＯＬＥＤ発光構造体；
前記ＯＬＥＤ発光構造体上に配置される第２電極を含み、
前記第２電極は、前記第２の電極パッド上の前記パッシベーション層のコンタクトホールを介して前記第２の電極パッドに連結される、照明装置用ＯＬＥＤパネル。 - 前記補助配線パターンは、第１の補助配線パターン及び第２の補助配線パターンを含み、
前記第１の補助配線パターンは、前記基板上に配置され、前記第２の補助配線パターンは、前記第１の補助配線パターン上に配置される、請求項１に記載の照明装置用ＯＬＥＤパネル。 - 前記第１の補助配線パターンは、前記第２の補助配線パターンに向かって細くなる幅を有するテーパー状の断面を有する、請求項２に記載の照明装置用ＯＬＥＤパネル。
- 前記第２電極上に配置される封止層をさらに含む、請求項１に記載の照明装置用ＯＬＥＤパネル。
- 前記パッシベーション層は、前記第２電極に向かって細くなる幅を有するテーパー状の断面を有する、請求項１に記載の照明装置用ＯＬＥＤパネル。
- 前記パッシベーション層は、前記第１電極の一部を囲むように形成される、請求項１に記載の照明装置用ＯＬＥＤパネル。
- アレイ領域とパッド領域を有する基板；
前記基板上の前記アレイ領域に配置される補助配線パターン；
前記補助配線パターンに接し、前記補助配線パターンが配置されている基板上の前記アレイ領域に配置される第１電極；
前記補助配線パターンの上部領域に配置されるパッシベーション層；
前記第１電極及び前記パッシベーション層上に配置されるＯＬＥＤ発光構造体；
前記ＯＬＥＤ発光構造体上に配置される第２電極；
前記第１電極に連結される第１の電極パッド；及び、
前記第２電極に連結される第２の電極パッドを含み、
前記パッシベーション層は、前記第２の電極パッドと直接にコンタクトされ、
前記第１の電極パッドと前記第２の電極パッドは、前記補助配線パターンと同じ材質であり、
前記第１電極は前記第１の電極パッドの上部の表面の一部を覆う、照明装置用ＯＬＥＤパネル。 - 前記補助配線パターンは、第１の補助配線パターン及び第２の補助配線パターンを含み、
前記第１の補助配線パターンは、前記基板上に配置され、前記第２の補助配線パターンは、前記第１の補助配線パターン上に配置される、請求項７に記載の照明装置用ＯＬＥＤパネル。 - 前記第１の補助配線パターンは、前記第２の補助配線パターンに向かって細くなる幅を有するテーパー状の断面を有する、請求項８に記載の照明装置用ＯＬＥＤパネル。
- 前記パッシベーション層と直接にコンタクトされる前記第２の電極パッドは、前記第２の電極パッド上の前記パッシベーション層のコンタクトホールを介して前記第２電極に連結される、請求項７に記載の照明装置用ＯＬＥＤパネル。
- 前記第２電極上に配置される封止層をさらに含む、請求項７に記載の照明装置用ＯＬＥＤパネル。
- 前記パッシベーション層は、前記第２電極に向かって細くなる幅を有するテーパー状の断面を有する、請求項７に記載の照明装置用ＯＬＥＤパネル。
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