KR101421415B1 - 대면적 발광 다이오드 광원 - Google Patents

Abstract

본 발명은 두 개의 전극층(2, 4) 사이에 끼워진 발광 물질(3), 특히 유기 발광 물질로 이루어진 적어도 하나의 층을 포함하는 LED 광원에 관한 것이다. 전극층(2, 4) 중 적어도 하나는 전극 세그먼트들(5)의 패턴을 형성하도록 구성되어 있고, 각 전극 세그먼트(5)는 직접 전기적 접촉부들(6)을 통해 적어도 세개의 가장 가까운 이웃 전극 세그먼트(5)와 전기적으로 접촉하고 있는데, 이 직접 전기적 접촉부들은 전극 세그먼트(6) 사이에서 전기적 퓨즈들로 역할을 하도록 설계된다. 본 발명은 보다 큰 발광 면적의 실패 위험이 없는 균일한 광 밀도를 갖는 대면적 LED 광원의 설계를 허용한다.

전극층, 발광층, 유기 발광 물질, LED 광원, 전극 세그먼트

Description

대면적 발광 다이오드 광원{LARGE AREA LIGHT EMITTING DIODE LIGHT SOURCE}

본 발명은 두 개의 전극층 중 적어도 하나는 전극 세그먼트들의 패턴을 형성하도록 구성되어 있는, 두 개의 전극층 사이에 끼워진 발광 물질, 특히 유기 발광 물질로 이루어진 적어도 하나의 층을 포함하는 발광 다이오드(LED) 광원에 관한 것이다.

유기 발광 다이오드(OLED)는 외부 전압의 인가시에 가시 스펙트럼 범위의 광을 방출하는 적어도 하나의 유기 물질층을 포함한다. 활성층으로도 알려진 유기층은 발광을 위해 필요한 전압을 인가하기 위해 두 개의 전극층 사이에 끼워진다. 이들 전극층 중 적어도 하나는 활성층에 의해 방출된 광의 파장에 대해 적어도 부분적으로 투명한 전기적 도전성 물질로 이루어진다. 또한 전극층들과 활성층 사이에 하나 또는 수개의 추가층을 배열하는 것도 알려져 있다. 이들 추가층은 예를 들면 전자 또는 정공 수송 또는 주입층으로서 역할을 할 수 있다. 이러한 OLED 광원의 구성은 두 전극 판 사이에 활성 물질이 있는 평행 판 캐패시터와 유사하다.

몇 센티미터에서 일 미터 이상 범위의 활성층 및 전극층의 횡방향 확장을 갖는 대면적(large area) LED 광원을 제공할 필요가 있다. OLED 광원 내 활성층은 통상적으로 두께가 100nm 이하이다. 이러한 얇은 두께 때문에 그리고 층들이 배열 되어 있는, 기저의 베이스 기판의 거칠음과 불균일성 때문에, 두 전극층 간에 국지적 또는 소면적 전기적 단락이 일어날 수 있다. 이러한 전기적 단락의 다른 이유로는 전극들 사이의 지나치게 높은 전압의 인가 또는 층 구조의 노후화가 있다. 전기적 단락에 의해 초래되는 누설 전류는 활성층으로의 전자 주입을 억제하여서 대면적 내 이 활성층에서 광원 전체 면적까지 발광을 멈추게 할 수 있다. 단락의 가능성 및 횟수는 광원, 즉 활성층의 기하학적 면적에 비례하는데, 이는 특히 대면적 OLED 또는 LED 광원의 경우 문제가 된다.

US 6,870,196 B2는 OLED 세그먼트 그룹을 복수개 포함하는 OLED 광원을 개시하는데, 각 그룹에서 OLED 세그먼트들은 전기적으로 병렬로 접속되고, 그룹들은 전기적으로 직렬 접속된다. 전기적 단락에 응답하여 OLED 세그먼트들에 대한 전기적 접속을 개방하기 위해 각 OLED 세그먼트와 퓨즈는 직렬로 접속된다. 이 광원의 OLED 세그먼트의 직렬/병렬 접속 때문에, 전기적 단락의 발생은 광원의 한 세그먼트, 즉, 대응하는 OLED 세그먼트에만 영향을 미칠 뿐, 나머지 세그먼트들은 영향을 받지 않고 계속해서 발광한다.
WO 00/36662 A는 전하 캐리어를 광 방사성 유기층에 주입하기 위해 제1 전극과 제2 전극 사이에 개재된 광 방사성 유기층을 포함하는 유기 발광 장치를 개시한다. 이러한 OLED의 전류 밀도의 균일성을 개선하기 위해서, 제1 전극층은 복수의 서브-전극을 포함하는데, 각 서브-전극은 가용성(fusible) 링크를 통해 자신을 직접적으로 둘러싸는 임의의 서브-전극들 각각에 연결된다. 가용성 링크들은, 특정 값을 초과하는 전류가 흐르면 개개의 서브-전극을 다른 서브-전극들로부터 전기적으로 분리시키기 위해 분해(break)되도록 적응된 사각형 요소들이다.

본 발명의 목적은 균일한 광 밀도를 갖고 전기적 단락으로 인해 보다 큰 면적의 발광에 실패할 위험이 없는, 넓은 면적의 발광을 제공하도록 설계될 수 있는 발광 다이오드(LED) 광원을 제공하는 것이다.

이 목적은 청구항 1에 따른 LED 광원을 이용하여 달성된다. LED 광원의 유리한 실시예들은 종속 청구항들의 요지(subject matter)이거나 본 발명을 수행하기 위한 이하의 설명 및 실시예에서 기술된다.

제안된 LED 광원은 두 전극층 사이에 끼워져 전극층들 사이에 임계 전압을 초과하는 전기 전압을 인가하면 발광하는 적어도 하나의 발광 물질 층을 포함한다. 발광 물질은 바람직하게는 유기 발광 다이오드(OLED) 광원을 제공하기 위한 유기 물질이다. 그럼에도 불구하고, 무기 발광 물질, 특히 적당한 반도체 물질을 사용하는 것 또한 가능하다. 전극층들 중 적어도 하나는 근접하여 배치된(closely spaced) 전극 세그먼트들의 패턴을 형성하도록 구성된다. 근접 배치된다는 용어는 전극 세그먼트들 사이 간격이 해당 방향에서의 전극 세그먼트들의 수평 확장부분보다 작다는 것을 의미한다. 패턴의 각 내부 전극 세그먼트는, 전극 세그먼트들 사이의, 특히 전극 세그먼트들보다 높은 전류 밀도를 갖는 전기 퓨즈로서 동작하도록 설계된 직접 전기적 접속부들을 통해, 자신의 가장 가까운 이웃 전극 세그먼트들 중 적어도 셋과 전기 접촉을 하고 있다. 직접 전기 접속부들은 내부 전극 세그먼트들을 완전히 둘러싸고 이들 전극 세그먼트보다 얇은, 구성된 전극층의 영역들로 형성된다. 여기서 내부 전극 세그먼트들 이란 용어는 전극층의 수평 확장부분에 의해 규정되는 영역의 경계에 있지 않은 전극 세그먼트들을 의미한다. 이러한 경계 전극 세그먼트들은 세 개 미만의 가장 가까운 이웃들을 가질 수 있다. 따라서, 전극층 중 적어도 하나는 전극 세그먼트들보다 높은 전류 밀도를 갖는 퓨즈들의 격자에 의해 둘러싸인 몇 개의 전극 세그먼트들을 형성하도록 구성된다.

따라서 제안된 LED 광원은 두 개의 전극층 사이에 끼워진 연속한 발광 물질 층, 즉, 활성층을 포함한다. 당 기술분야에 알려진 바와 같이, 전자 또는 정공 수송이나 주입 층과 같은, 다른 층을 전극층들과 활성층 사이에 배열하는 것도 역시 가능하다.

전극층 중 적어도 하나는 적어도 활성층에 의해 방출된 광의 파장 범위에 대해서는 적어도 부분적으로 투명하다. 이러한 전기적 도전 물질의 예로는 ITO(Indium Tin Oxide)가 있다. 또한 양 전극층들은 LED 광원의 양쪽 주면들을 통해 생성되는 광의 방출을 가능하게 하는 물질로 만들어 질 수 있다.

제안되는 LED 광원의 층 배열은 바람직하게는 기판 위에 배열된다. 이 베이스 기판은 또한 활성층에 의해 방출되는 광의 파장 영역에 대해 적어도 부분적으로 투명한 물질로 만들어 질 수 있다. 이 파장 영역은 기판과 활성층 사이의 전극층이 투과시키는 파장 영역과 적어도 부분적으로 오버랩해야 한다. 이러한 기판은 강체이거나 반 강성의 유연체(semi rigid of flexible)일 수 있고, 예를 들면, 유리 또는 적절한 투과성을 갖는 중합체(polymer)로 만들어 질 수 있다. 제조 공정중에, 바닥 전극층은 기판의 표면에 피착된다. 그 후 발광 물질층은 전극층 상에 피착되거나 성장되며 후속하여 제2 전극층이 발광 물질층 상에 피착되어 본 발명에 따라 구성된다. 층들의 피착은 화학 기상 피착 또는 스퍼터링과 같은 공지된 피착 기술을 이용하여 수행될 수 있다. 전극층의 패터닝은 포토리소그래픽 구성 기술과 같은 공지된 기술을 이용하여 수행될 수 있다. 그렇지만, 잉크 젯 인쇄, 스크린 인쇄 등의 기술들 또한 가능하다.

제안되는 LED 광원을 이용하면, 넓은 면적의 발광이, 발광층 및 전극층의 대응하는 넓은 횡방향 확장에 의해 달성될 수 있다. 전극층 중 적어도 하나의 패터닝 및 전극 세그먼트들 사이의 전기적 퓨즈들로서 동작하도록 설계된 해당 전기적 접속부들의 제공으로 인해, 국지적인 전기적 단락의 발생이 개별 전극 세그먼트 및 단락이 일어난 해당 광원 면적에만 영향을 미친다. 이 전극 세그먼트를 그 이웃과 접속시키는 전기적 접속부들 - 이하 퓨즈로도 지칭함 - 은 그 후 개방되어 광원의 나머지 면적으로부터 단락이 전기적으로 분리되게 한다. 다시 말해, 제안되는 LED 광원에서 이들 퓨즈들은 전극 세그먼트들 주변에 격자를 형성하는데, 이는 그 후 단락이 일어난 세그먼트들 주면에서 국지적으로 파손된다. 따라서 국지적인 단락은 광원의 나머지로부터 분리되어서 나머지 격자는 방해받지 않은 발광을 위해 전기적으로 도통된 채 남게 된다. 퓨즈 저항이 세그먼트 저항보다 높지 않게 하는 방식으로, 각 퓨즈가 설계될 수 있으므로, 전체 LED 또는 OLED를 통한 전류 흐름의 변화는 거의 불변이다. 이는 LED 또는 OLED의 광 출력은 가시적으로 불변임을 의미한다. 이러한 퓨즈를 제공함으로써 로컬 단락이 발생할 때 광원은 자가 치유된다.

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퓨즈들의 주요 특성은 이들 전기적 접속부에서의 전류 밀도가 전극 세그먼트들 내 전류 밀도에 비해 더 높은 것이다. 전기적 단락의 경우 이 더 높은 전류 밀도 때문에, 이들 전기적 접속부 또는 퓨즈가 온도 상승 및/또는 일렉트로마이그레이션(electromigration)으로 인해 자동으로 파손되거나 개방된다. 일렉트로마이그레이션은 고 전류 밀도에 의해 스트레스되는 금속 내 질량(mass) 수송을 설명한다. 금속 띠에서 질량 수송은 A*J²*exp(-Ea/k*T)에 비례한다고 실험에 의해 알려져 있는데, 여기서 A는 금속 띠의 단면부에 관한 상수, J는 전류 밀도, Ea는 eV단위의 활성 에너지, k는 볼쯔만(Boltzmann) 상수 그리고 T는 온도이다. 예를 들면, 알루미늄에서는 몇백 kA/cm²의 전류 밀도에서 상당한 일렉트로마이그레이션이 일어난다고 또한 알려져 있다. 상기 공식으로부터 보다 높은 온도에 의해 일렉트로마이그레이션이 가속화된다는 것을 알 수 있다.

본 발명의 핵심 아이디어 중 하나는 단락 중에 퓨즈 단면적 내 초과 전류 밀도의 효과를 사용하여 히팅 및/또는 일렉트로마이그레이션에 의해 퓨즈 연결 자체를 파손하는 것이다. 정상 동작 중에 전류 밀도는 몇 자릿수 정도 낮아져야 한다.

전극층의 구성에 의해 이들 퓨즈들을 형성하는 것은 전체 LED 광원이 이러한 광원을 제조하기 위한 표준 공정에서 제조될 수 있다는 현저한 이점을 갖는데, 전극층들 중 하나만 또는 양쪽 모두가 추가적으로 구성된다.

전극 세그먼트들의 기하학적 형태 및 이들 전극 세그먼트들 사이에 공간을 두는 것은 특정한 형태 또는 확장으로만 제한되지는 않는다. 패턴은 대칭적이거나 비대칭적, 주기적이거나 비주기적일 수 있다. 바람직하게는, 전극 세그먼트들은 적어도 n개(n≥3)의 곧은 측면으로 이루어진 기하학적 형태를 갖는데, 이들 세그먼트는 퓨즈들을 통해 전기적으로 접속된 n 개의 가장 가까운 이웃들을 갖도록 배열된다. 그러면 기하학적 형태는, 예를 들면, 삼각형, 사각형, 또는 육각형일 수 있다. 바람직하게는 전극 세그먼트들은 패턴을 이루어 균일하게 간격을 둘 수 있다.

다른 실시예에서, 확산기(diffuser) 요소는 광원의 한쪽 또는 양쪽 측면, 즉 발광 측면에 부착되어 있다. 이러한 확산기 요소를 이용하면, 발광 영역 중 몇군데 위치에서 방출된 광이 혼합되어서, 단락 때문에 방출하지 않는 작은 영역은 맨눈으로는 보이지 않거나 거의 보이지 않는다.

발광층, 즉 활성층의 두께는 바람직하게는 약 100nm 이하이다. 이 층은 알려진 유기 물질로 만들어질 수 있다. 이러한 물질들은 전기적 발광성의 작은 유기 또는 유기금속(organo-metallic) 분자들 또는 공액 중합체(conjugated polymers), 공중합체(copolymers) 또는 그것들의 혼합물 이거나, 심지어는 여기된 단일 또는 삼중 상태(exited singlet or triplet states) 또는 양 쪽 모두로부터 광을 방출하는 중합체 결합제(binders) 내 소분자 확산으로서, 이에 따라 전극으로부터 층에 주입된 양 및 음 전하 캐리어들의 재조합에 의해 여기(exitation)가 생성된다.

제안되는 LED 광원은, LED의 광원을 이용해 달성될 수 있는 휘도면 적당한, 모든 조명 애플리케이션, 특히 대면적 광원이 필요한 조명 애플리케이션을 위해 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 LED 광원용 조명 애플리케이션의 예시는, 예를 들면, 본 명세서의 도입부에 이미 설명되어 있는 US 6,870,196 B2에 개시되어 있다.

이들 및 본 발명의 다른 양태들은 이하에 설명된 실시예들로부터 명확해 지고 이를 참조하여 설명될 것이다.

제안되는 LED 광원은 첨부된 도면들과 관련한 예로서 청구항들에 의해 정이되는 보호 범위를 제한하지 않고 이하에서 설명된다.

도 1은 제안되는 LED 광원의 예시적인 층 배열의 부분 단면도;

도 2는 OLED의 예시의 상면도;

도 3은 종래 기술의 OLED의 상면도;

도 4는 도 2의 OLED의 중앙 세그먼트 A의 모델;

도 5는 도 3의 OLED의 중앙 세그먼트 A의 모델;

도 6은 퓨즈가 없는(종래 기술) 캐소드 세그먼트에서 계산된 수평 전류 밀도;

도 7은 퓨즈가 있는 캐소드 세그먼트에서 계산된 수평 전류 밀도;

도 8은 퓨즈 및 중심 점에서의 단락 컷이 있는 캐소드 세그먼트에서 계산된 수평 전류 밀도;

도 9는 퓨즈가 없는(종래 기술) OLED 세그먼트 전체의 계산된 밝기;

도 10은 퓨즈가 있는 OLED 세그먼트 전체의 계산된 밝기;

도 11은 구성된 전극층의 예의 부분 성면도;

도 12는 구성된 전극층의 예의 부분 상면도;

도 13은 제시된 LED 광원의 패터닝된 전극층의 예의 부분 상면도.

제안된 LED 광원의 층 배열의 예시가 도 1에 도시된다. 층 배열은, 가시광에 대해 투명한 유리 또는 중합체 물질로 만들어진 베이스 기판(1)에 배열된다. 제1 전극층(2)은 이 베이스 기판(1)에 배열된다. 이 제1 전극층(2)은 광원의 전체 확장부분에 걸쳐 일정한(constant) 두께를 갖는다. 유기 발광 물질의 층(3)은 이 제1 전극층(2)과 제2 전극층(4) 사이에 끼어 있다. 제1 전극층(2)은 애노드 전극을 형성하고, 제2 전극층(4)은 이 OLED의 캐소드 전극을 형성한다. 두 개의 전극층(2, 4) 사이에 적절한 전압을 인가하면, 발광 물질층(3)은 가시 파장 범위의 광을 방출한다. 적어도 제1 전극층(2)은 가시광에 대해 투명한 전기적 도전 물질, 예를 들면 ITO, 또는 전기적 도전 폴리머 물질로 만들어진다. 따라서, 발광층(3)에 의해 방출된 광은 도 1의 광원의 아래쪽 표면을 통해 통과해 나갈 수 있다. 동일한 방식으로, 제2 전극층(4)도 마찬가지로, 또는 제1 전극층(2) 대신에 제2 전극층(2)이, 광원의 위쪽 주면을 통해 광의 방출을 가능하게 하기 위해 광학적으로 투명한 물질로 만들어질 수 있다. 확산기 요소(8)는 광원의 한쪽 또는 양쪽 측면에 부착될 수 있다.

본 예시에서, 제2 전극층(4)은 전기적 접속부들(6)을 통해 이웃한 전극 세그먼트들과 전기적으로 접촉하고 있는 전극 세그먼트(5)의 패턴을 형성하도록 구성되어 있다. 전기적 접속부들(6)은 두 전극층 사이에 로컬 단락이 발생한 경우 해당 영역 내에서 파열하는(blow up) 퓨즈로 역할하도록 설계된다.

본 설명의 앞부분에서 이미 언급된 바와 같이, 전극층들(2, 4)과 발광층(3) 사이에 다른 층들이 또한 배열될 수 있다. 전자 또는 정공 수송층과 같은, 다른 층을 사용하면, 두 전극층 사이에 다른 발광층이 또한 배열될 수 있다. 또한, 하나 이상의 보호층 또는 접착층이 기판(1)과 제1 전극층(2) 사이 또는 제2 전극 층(4)에 배열될 수 있다.

도 2는 본 특허 출원에서 청구되지 않은 OLED의 예를 도시한다. 이 예에서 제2 전극층(4), 즉, 캐소드층은 동일한 층으로 만들어진 사각형 퓨즈들(6)을 통해 접속된 사각형 전극 세그먼트(5)를 형성하도록 구성된다. 이 예에서 전극 세그먼트(5)는 41mm의 폭과 41mm의 길이를 갖는다. 사각형 퓨즈들(6)의 (횡방향) 치수는 3x3mm이다. OLED는 OLED를 둘러싸는 접촉 전극(9)을 통해 전기적으로 접촉된다. 도 3은 비교를 위해 종래 기술의 OLED를 도시하는데, 여기서 제2 전극층(4), 즉 캐소드층은 구성되어 있지 않다.

도 4는 도 2의 OLED의 중앙 세그먼트 A의 모델을 도시하는데, 여기서 일정한 전압 라인이 나타난다. 대조하여, 도 5는 일정한 전압 라인이 또한 표시된 도 3의 OLED의 중앙 영역 A의 모델을 도시한다.

도 2의 OLED의 활성층의 주어진 효율은 LO_eff = 42cd/m²이다. 캐소드층 물질은 s = 2.6μΩ*cm의 도전성과 260nm의 두께 d를 갖는 알루미늄이다. 이는 R_sqc = s/d = 0.1Ω의 스퀘어 저항에 해당한다. 제1 전극층(2), 즉 애노드층은 1Ω의 스퀘어 저항을 갖는 ITO로 이루어진다. 활성층은 이하의 전류 전압 관계식에 의해 분석적으로 설명된다: i=8*10^-4A/V²*(v-3.5V)² 여기서 v는 활성층 양단에 걸리는 국지적 전압을 가리키고 i는 활성층을 통하는 전류를 가리킴. 이 관계는 20mm²의 활성영역에 해당한다.

다음의 도면들은 3가지 경우에 대하여 도출되는 전류 밀도와 밝기를 도시한다:

경우 1: 세그먼트된 캐소드가 없음(종래 기술)

경우 2: 퓨즈 요소를 갖는 세그먼트된 캐소드, 단락 없음

경우 3: 퓨즈 요소를 갖는 세그먼트된 캐소드, 큰 세그먼트 중앙에 단락 있음

도 6 및 7은 퓨즈가 있고 없는 경우의, 캐소드층 내 수평 전류 밀도, 즉 전류 밀도 벡터의 x 와 y 성분들의 기하학적 합을 도시한다. 본 발명에 따른 퓨즈들을 갖는 OLED에 대하여 세그먼트의 중앙에 단락이 있는 경우가 도 8에 도시된다. 도 9 및 도 10은 종래 기술의 OLED(도 9)와 본 발명에 따른 OLED(도 10) 간에 OLED 전체에 걸친 cd/m² 단위의 밝기 비교를 도시한다. 모든 경우에서 엣지에 따른 전압은 일정하게 5V라고 가정한다. 퓨즈 세그먼트들은 3mm×3mm 크기의 사각형이고 큰 세그먼트들과 동일한 두께이다.

두 가지 관측이 생길 수 있다,

1. 퓨즈 세그먼트들을 도입하는 것은 총 전류 및 광 출력에는 거의 영향을 미치지 않음. 비록 엣지 중 7.3%만이 전류 주입에서 사용되더라도, 주입점에서 광출력의 증가는 거의 없음(도 9 및 도 10).

2. 퓨즈 내 임계 전류 밀도는 세그먼트되지 않은(종래 기술) 경우보다 단지 약 3배 더 높은 3.8kA/cm²임(도 6 및 도 7 참조). 반면에 단락중에는 전류 밀도가 거의 3자리수 크기(1800kA/cm²) 만큼 더 높은데 이는 열 및 일렉트로마이그레이션에 의한 퓨즈 구성요소의 파손을 보장함.

도 11은 상부 전극층(4)의 패턴의 예를 부분 상면도로서 도시한다. 이 예에서 전극 세그먼트들(5)은 6각형의 기하학적 형태는 갖고 등간격으로 되어 있다. 이 예에서 전기적 접속부들(6)은 전극 세그먼트들(5) 사이의 영역들에 구성되어 전극 세그먼트들(5) 사이에 사각형 영역을 형성하는 전극층(4)으로 만들어진다. 각 전극 세그먼트(5)는 6개의 가장 가까운 이웃들을 갖는데, 이 전극 세그먼트는 6개의 전기적 접속부들(6)을 통해 그 6개의 가장 가까운 이웃들에 직접 접속된다. 이들 전극 세그먼트(5) 중 하나의 위치(7)에서 전기적 단락이 일어나는 경우, 해당하는 전극 세그먼트(5)를 둘러싸고 퓨즈를 대신하는 전기적 접속부들(6)은, 이들 전기적 접속부(6)를 통과하는 고전류 때문에 개방되어, 이 전극 세그먼트(5)를 광원의 다른 전극 세그먼트들(5)로부터 전기적으로 분리시킨다.

전기적 접속부들(6)은, 이러한 단락 때문에 보다 넓은 면적에서의 광 방출의 실패를 피하기 위한 치수로 된다. 따라서, 이들 접속부(6)는 그것들의 전류 밀도를 통해, 특히 그것들의 단면부 또는 두께를 통해 치수가 결정되는데, 이들은 해당하는 고 전류가 흐를 경우 파손된다.

전극 세그먼트(5)의 기하학적 크기, 즉 그것들의 횡방향 확장부분 및 이들 세그먼트 사이의 간격은 또한 원하는 응용 및 발광하지 않는 광원의 면적 크기의 허용정도에 따라 선택된다. 구성된 전극층을 능가하는 이 실시예에서, 발광층(3) 은, 연속적인 패터닝되지 않은 층이다.

도 13은 본 발명에 따른 제2 전극층(4)의 패턴의 예를 도시한다. 이 예에서 전기적 접속부들(6)은 전극 세그먼트(5)를 완전히 둘러싸고 전극 세그먼트(5)보다 두께가 얇은 전극층(4)의 영역으로 형성된다.

도 12의 예는 전극 세그먼트(5)의 형태의 예를 도시하는데, 여기서 이들 세그먼트는 등간격의 삼각형이다. 각 세그먼트(5)는, 직접 전기적 접속부들(6)을 통해 전기적으로 접속된, 3개의 다른 세그먼트(5)로 둘러싸여 있다.

본 발명은 도면 및 이상의 설명으로 상세히 설명 및 기술되었지만, 이러한 설명 및 기술은 설명이나 예시로서 간주될 뿐 제한적으로 간주되는 것은 아니며, 본 발명은 개시된 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 위에서 및 특허청구범위에서 설명되는 상이한 실시예들은 결합될 수도 있다. 도면, 개시 및 첨부된 청구항을 연구함으로써, 개시된 실시예들에 대한 다른 변경이, 청구된 발명을 실시하는 당업자에게 이해되고 떠오를 수 있다. 예를 들면, 상술한 실시예들에서 위쪽 전극층(4)이 아니라 아래쪽 전극층(2)을 대응하여 구성하는 것도 가능하다. 또한, 양쪽 전극층이 모두 구성될 수 있다. 전극 세그먼트들의 기하학적 형태 및 이들 세그먼트들의 간격은 광원에 따라 다를 수있다.

청구항에서, "포함하는"이란 단어는 다른 구성요소들 또는 단계들을 배제하는 것은 아니며, "하나의"라는 부정관사는 복수개를 배제하는 것은 아니다. 서로 다른 종속항들에서 수단들이 언급된다는 단순한 사실만으로는 이들 수단의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내지는 않는다. 청구항에서 임의의 참조부호 들은 이들 청구항의 요지를 한정하는 것으로 이해되어서는 안된다.

<참조부호 목록>

1 베이스 기판

2 제1 전극층

3 발광 물질의 층

4 제2 전극층

5 전극 세그먼트들

6 퓨즈로 역할하는 전기적 접속부들

7 단락 위치

8 확산기 요소

9 접촉 전극

Claims (11)

1. 두 개의 전극층(2, 4) 사이에 끼워진 적어도 하나의 발광 물질 층(3)을 포함하는 LED 광원으로서,

   상기 전극층(2, 4) 중 적어도 하나는 상기 발광 물질 층(3)에 의해 방출된 광의 파장 영역에 대해 적어도 부분적으로 투명한 물질로 이루어지고,

   상기 전극층(2, 4) 중 적어도 하나는 전극 세그먼트(5)의 패턴을 형성하도록 구성되고(structured),

   상기 패턴의 각 내부 전극 세그먼트(5)는, 상기 전극 세그먼트들(5) 사이에서 전기적 퓨즈들로서 동작하도록 설계된 직접 전기적 접속부들(6)을 통해 가장 가까운 이웃 전극 세그먼트들(5) 중 적어도 세 개와 전기적으로 접촉하고 있고, 상기 직접 전기적 접속부들(6)은, 상기 내부 전극 세그먼트들(5)을 완전히 둘러싸고 이들 전극 세그먼트들(5)보다 얇은 상기 전극층(2, 4)의 영역들을 구성함으로써 형성된 LED 광원.
2. 제1항에 있어서, 상기 발광 물질은 유기 물질인 LED 광원.
3. 제1항에 있어서, 상기 발광 물질 층(3)을 갖는 상기 전극층(2, 4)은 베이스 기판(1) 상에 배열된 LED 광원.
4. 제3항에 있어서, 상기 베이스 기판(1)은 상기 발광 물질 층(3)에 의해 방출된 광의 파장 영역에 대해 적어도 부분적으로 투명한 LED 광원.
5. 제1항에 있어서, 상기 광원의 발광 측면에 부착된 확산기 요소(8)를 더 포함하고, 상기 확산기 요소(8)는 상기 발광 물질 층(3)으로부터 방출된 광을 혼합하도록 구성된 LED 광원.
6. 제1항에 있어서, 상기 전극 세그먼트들(5)은 n개의 곧은 측면들로 이루어진 기하학적 형태를 갖고, 각 내부 전극 세그먼트(5)는 직접 전기적 접속부들(6)을 통해 n개의 가장 가까운 이웃 전극 세그먼트들(5)과 전기적으로 접촉하며, n>=3인 LED 광원.
7. 제1항에 있어서, 상기 전극 세그먼트들(5)은 등간격으로 되어 있는 LED 광원.
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