KR20130061138A - 공간적으로 분리된 발광 영역을 갖춘 ｏｌｅｄ 장치의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 장치 층(12, 15, 16)을 포함하는 OLED 장치(1)의 공통 기판(11) 위에 공간적으로 분리된 발광 영역(R1, R2, R3)을 형성하는 방법을 기술하는데, 이 복수의 장치 층(12, 15, 16)은 제1 전극(12)과 제2 전극(16) 사이에 둘러싸인 활성층(15)을 포함하고, 상기 방법은 접촉 패드(13)와 제2 전극(16)의 분리 영역(R1, R2, R3)과의 사이에 절연 브리지(20)를 도포하는 단계; 및 접촉 패드(13)로부터 제2 전극(16)의 분리 영역(R1, R2, R3)까지 도전체(30)를 후속 도포하여, 접촉 패드(13)와 분리 영역(R1, R2, R3) 사이에 전기적 연결을 형성하는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한 공통 기판(11) 위에 다수의 공간적으로 분리된 발광 영역(R1, R2, R3)을 포함하는 OLED 장치(1)를 기술하는데, 이 OLED 장치(1)의 복수의 장치 층(12, 15, 16)은 제1 전극(12)과 제2 전극(16) 사이에 둘러싸인 활성층(15)을 초기에 포함하고, 상기 OLED 장치(1)는 제2 전극(16)의 적어도 하나의 공간적으로 및 전기적으로 분리된 영역(R1, R2, R3); 접촉 패드(13)와 제2 전극(16)의 분리 영역(R1, R2, R3)과의 사이에 도포된 절연 브리지(20); 및 접촉 패드(13)와 제2 전극(16)의 분리 영역(R1, R2, R3)을 전기적으로 연결하기 위해 절연 브리지(20) 위에 도포된 도전체(30)를 포함한다.

Description

공간적으로 분리된 발광 영역을 갖춘 ＯＬＥＤ 장치의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING AN OLED DEVICE WITH SPATIALLY ISOLATED LIGHT-EMITTING AREAS}

본 발명은 공간적으로 분리된 발광 영역을 갖춘 OLED 장치를 제조하는 방법을 설명한다. 본 발명은 또한 이러한 OLED 장치를 설명한다.

OLED는 널리 디스플레이 및 조명 기기에 사용되고 있다. OLED 장치는 일반적으로, 제1 전극 층이 상부에 증착되어 있는, 투명 유리 또는 플라스틱 기판 위에 구성되어 있다. 일반적으로 애노드인 제1 전극은, 종종 스퍼터링 공정을 사용하여 도포된다. 제1 전극은 일반적으로 투명하고 알루미늄 도핑된 아연 산화물(ZnO), 주석 도핑된 인듐 산화물(ITO), 또는 Poly(3,4-ethylene-dioxythiophene)poly(styrenesulfonate)PEDOT:PSS 등의 높은 연성 투명 도전성 폴리머와 같은 물질로 만들어질 수 있다. 추가 금속 영역이 장치의 가장자리를 따라 도포될 수 있는데, 이 금속 영역은 나중에 애노드 및 캐소드용 접촉 패드로 사용된다. 제1 전극 층이 도포되면, 자신의 발광 특성을 위해 선택된 유기 반도체 물질의 하나 이상의 층이 활성 발광 층을 제공하기 위해 도포된다. 이 상부에, 제2 전극 층, 보통 캐소드가 도포되어, 이 제2 전극과 OLED 장치의 가장자리 위의 접촉 패드 사이에 전기 접촉이 이루어진다. 마지막 단계에서, 장치는 수분으로부터 장치 층을 보호하기 위해 밀폐 밀봉되고, 애노드 및 캐소드는 일반적으로 장치의 외부 가장자리에 위치한 접촉 패드에 의해서만 접근할 수 있다.

이 OLED 장치가 장치의 전체 표면 상부 대신 특정 영역 내에만 빛을 방출하는 것을 원하는 경우, 섀도 마스크가 제2 전극을 도포하기 위해 사용될 수 있다. 섀도 마스크는 빛을 방출할 수 있는 영역에 해당하는 오프닝을 갖게 된다. 그러나, 기존의 제조 기술을 사용하여, 각 캐소드 영역이 OLED 캡슐화 외부의 접촉 패드 또는 '패치'에 전기적으로 연결되어 있어야 하기 때문에 특정 기하학적 형상만이 발광 영역에 대해 실현될 수 있다. 이것은 매우 제한적인 기하학적 형상만이 사실상 발광 영역에 대해 실현될 수 있다는 것을 의미한다. 다른 형상을 얻기 위해서는, 부분 형상으로 실현된 제2 전극을 각각 갖는 개별 OLED 소자들이 전체 원하는 발광 형상으로 OLED를 얻기 위해 결합될 수 있지만, 이 방법도 각 OLED 소자의 필요한 캡슐화가 개별 소자들 간의 명확하게 보이는 '심(seam)'을 야기하기 때문에 그 만족도가 적다.

따라서, 개별 발광 영역들을 갖는 OLED 장치를 얻는 좀 더 경제적인 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명의 목적은 제1항의 방법 및 제11항의 OLED 장치에 의해 달성된다.

제1 전극과 제2 전극 사이에 둘러싸인 활성층을 포함하는 복수의 장치 층을 포함하는 OLED 장치의 공통 기판 위에 공간적으로 분리된 발광 영역들을 제공하는 본 발명에 따른 방법은, 접촉 패드와 제2 전극의 분리 영역과의 사이에 절연 브리지를 도포하는 단계, 및 접촉 패드와 분리 영역 사이의 전기적 연결을 형성하기 위해 접촉 패드로부터 제2 전극의 분리 영역까지 도전체를 후속 도포하는 단계를 포함한다.

이러한 방법으로, 각 공간적으로 분리된 영역은 전압이 OLED 장치의 애노드 및 캐소드 양단에 인가되면 빛을 방출할 수 있게 된다. 본 발명의 명백한 이점은 개별 발광 영역이 원하는 형상이나 윤곽을 가질 수 있으며 어떠한 제한도 받지 않는다는 점이다. 또한, 절연 브리지 및 도전체가 접촉 패드에 개별 분리된 제2 전극 영역을 연결하는 데 사용되기 때문에, 제2 전극의 공간적으로 분리된 영역은 OLED 장치의 경계 내에서 아무 곳이나 위치할 수 있으며, 장치의 가장자리 위의 캐소드 패드의 직접 도달 거리 내에 있을 필요도 없다.

공통 기판 위에 다수의 공간적으로 분리된 발광 영역들을 포함하는 본 발명에 따른 OLED 장치 (여기서, OLED 장치는 제1 전극 층과 제2 전극 층 사이에 둘러싸인 활성층을 초기에 포함함)는, 제2 전극의 적어도 하나의 공간적으로 및 전기적으로 분리된 영역 - 이 분리 영역은 제2 전극의 분리 영역 주변의 장치 층의 선택적으로 제거된 영역에 의해 전기적으로 분리됨 -; 접촉 패드와 제2 전극의 분리 영역과의 사이에 도포된 절연 브리지; 및 접촉 패드와 제2 전극의 분리 영역을 전기적으로 연결하기 위해 절연 브리지 위에 도포된 도전체를 포함한다.

종속 항 및 다음의 설명은 본 발명의 특별히 바람직한 실시 형태 및 특징들을 기술한다. 실시 형태의 특징들은 적절히 결합될 수 있다.

다음에서는, 설명의 간략화를 위해서, 어떤 식으로든 발명을 제한하지 않는 범위에서, 제1 전극은 간단하게 애노드로 지칭될 수 있으며, 제2 전극은 간단하게 캐소드로 지칭될 수 있다.

장치가 작동 중일 때 전류는 기본적으로 애노드에서 캐소드로 흐른다. 발광 영역(들)의 형상은 제2 전극에 의해 좌우되는데, 그 이유는 활성층은 애노드 및 캐소드 사이에 '샌드위치'될 때만 전기를 전도할 수 있고, 따라서 온전한 제2 전극 영역 하부의 활성층의 영역에서만 빛이 방출될 것이기 때문이다. 따라서, 본 발명의 특히 바람직한 실시 형태에서, 이 방법은 선택적으로 장치 층의 영역을 제거하여, 공간적으로 및 전기적으로 제2 전극의 영역을 분리하는 단계를 포함한다. 제2 전극의 제거 영역의 형상이나 윤곽은 빛을 방출할 수 있는 나머지 영역의 형상을 결정할 것이다.

개별 발광 영역은 서로 다른 층의 증착 동안 섀도 마스크를 사용하여 생성될 수 있다. 그러나, 양호한 방법에서, 공간적으로 분리된 영역은 장치로부터 영역을 선택적으로 제거함으로써 형성되는데, 여기서 층들은 이미 모두 포스트-증착(또는 "후-증착") 단계에서 증착되었다. 따라서, 초기의 장치 층 적층은 특정 패터닝 섀도 마스크를 필요로 하지 않고서 활성층 및 제2 전극 층들을 단순히 증착함으로써 간단히 제조될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에서, 제2 전극의 특정 영역을 분리하기 위해 장치 층의 물질을 선택적으로 제거하는 단계는 제2 전극의 물질을 제거하는 단계를 포함한다. 이는, 장치의 표면 위상(surface topology)이 비교적 균일하게 남아 있도록 활성층을 그대로 남기면서, 제2 전극의 주변부를 제거한 후에 남아 있는 제2 전극의 해당 영역으로만 활성층을 통해 애노드로부터 전류가 흐르는 것을 보장한다.

그러나, 제2 전극은 일반적으로 단지 매우 얇은 층이기 때문에, 특정 영역에서 제2 전극만을 제거하는 것은 어려울 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 형태에서, 장치 층의 물질을 선택적으로 제거하는 단계는 또한 제2 전극의 제거된 영역에 해당하는 영역에서 활성층의 물질을 제거하는 단계를 포함한다. 이러한 방법으로, 후-증착 제거 단계는 상당히 간략화될 수 있고, 예를 들어 단지 매우 얇은 층보다 두꺼운 층을 제거하도록 레이저를 구성하기가 더 쉽다.

장치 층의 물질을 제거하는 여러 가지 방법이 있다. 예를 들어, 장치 층은 적절한 밀링 기술을 적용하여 특정 깊이로 제거될 수 있다. 장치 층은 또한 플라즈마 에칭 공정 등의 적절한 에칭 공정을 사용하여 에칭 제거될 수 있다. 대안적으로는, 본 발명의 바람직한 실시 형태에서, 장치 층의 물질은 해당 영역 내의 물질을 제거하기 위해 제거될 영역 위에 레이저 빔을 조사함으로써 제거된다. 제거된 물질의 깊이는 주파수, 펄스 기간 등의 적절한 레이저 매개 변수를 사용하여 레이저를 구동함으로써 제어될 수 있다.

궁극적으로 접촉 패드와 공간적으로 분리된 영역 사이에서 연장되는 절연 브리지는, 절연 브리지에 의해 커버되는 장치 층을 전기적으로 절연시키는 역할을 한다. 따라서, 본 발명의 더 바람직한 실시 형태에서, 접촉 패드와 제2 전극의 분리 영역과의 사이에 절연 브리지를 도포하는 단계는 물질이 제거된 노출 영역 위에 전기적 비도전층을 도포하는 단계를 포함한다. 특정 분리 영역에 도달하기 위해, 절연 브리지는 캐소드 패드와 특정 분리 영역 사이에 놓인 제2 전극의 다른 공간적으로 분리된 영역 위를 통과하거나 또는 가로지를 수 있다.

절연 브리지는 임의의 적절한 물질을 사용하고 적절한 기술을 사용하여 도포될 수 있다. 예를 들어, 절연 브리지는 제거된 영역을 넉넉히 커버하기 위해 증착 또는 도포될 수 있다. 이러한 방법에서, 절연 브리지는 커버될 영역 위에 증착 또는 고르게 분무될 수 있다. 대안적으로, 바람직한 실시 형태에서, 절연 브리지는 최대 몇 mm까지만의 폭을 갖는 좁은 스트립으로서 도포될 수 있다. 예를 들어, 비 도전성 물질의 얇은 스트립이 캐소드 패드와 분리 영역 사이의 장치 표면에 접착될 수 있다. 대안적으로, 비도전 물질은 적절한 섀도 마스크를 사용하는 기상 증착 공정을 이용하여 증착될 수 있다. 그러나, 특히 바람직하고 간단한 방법에서, 절연 브리지를 도포하는 단계는 접촉 패드와 제2 전극의 분리 영역과의 사이에 비도전성의 좁은 스트립을 인쇄하는 단계를 포함한다. 잉크젯 인쇄 등의 인쇄 기술은 이러한 방식으로 물질의 얇고 정밀한 층을 도포하는 데 특히 적합하다.

절연 브리지 도포의 이 준비 단계 후, 캐소드 패드 및 특정 분리 영역은 전기적으로 서로 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시 형태에서, 전기 도전체가 캐소드 패드와 특정 분리 영역 사이에 도포된다. 모든 적절한 전기 도전체가 사용될 수 있다. 예를 들어, 적절한 전기 도전성 특성을 가진 얇은 와이어가 와이어가 절연 브리지를 가로질러 놓이는 방식으로, 캐소드 패드와 분리 영역에 납땜될 수 있다. 와이어도 절연 브리지에 접착될 수 있다. 그러나, 본 발명의 특히 바람직한 실시 형태에서, 접촉 패드로부터 제2 전극의 분리 영역까지 도전체를 도포하는 단계는 절연 브리지 위에 전기적 도전성 물질의 스트립 또는 라인을 인쇄하는 단계를 포함한다. 다시 말하면, 잉크젯 인쇄 등의 임의의 인쇄 기술이 절연 브리지 위에 얇은 전기적 도전성 스트립을 인쇄하는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시 형태에서, 전기 도전체는 절연 브리지 위에 직접 인쇄된 실버 잉크의 인쇄 라인을 포함한다. 바람직하게는, 전기 도전체는 가능한 한 좁고, 전기 도전체의 폭은 이송될 전류, 전기 도전체 물질의 도전성 등의 여러 가지 요인에 따라 달라진다. 전기 도전체의 폭은 예를 들어, 100 μm - 200 μm 정도의 범위에 있을 수 있다. 또한, 접촉 패드와 특정 분리 영역 사이에 있는 하나의 그러한 '넓은(wide)' 인쇄 라인 대신, 각각이 겨우 수십 μm 이하 정도의 좁은 라인들이 접촉 패드와 특정 분리 영역 사이에 도포될 수 있다.

제1 전극, 또는 캐소드 패드와 분리 영역 사이의 활성층의 임의의 나머지 부분이 전기 도전체에 접촉되지 않는 것을 보장하기 위해서, 전기 도전체는 바람직하게는 절연 브리지의 바깥 측면들 또는 모서리들 사이에 자리 잡고 있다. 전기 도전체의 어느 한쪽에 있는 수백 μm의 '보더(border)'는 이것이 절연 브리지 아래의 장치 층으로부터 전기적으로 분리되어 있음을 보장할 수 있다. 절연 브리지의 어느 한쪽 단부에서, 전기 도전체는 캐소드 패드 또는 분리 영역 중 어느 하나에 접촉되어야 한다. 따라서, 본 발명의 더 바람직한 실시 형태에서, 분리 영역 위에 절연 브리지의 단부를 지나 연장하도록 전기 도전성 스트립을 인쇄함으로써 캐소드 패드와 분리 영역 사이에 전기 도전체가 형성된다.

사용되는 잉크의 종류에 따라, 분리 영역 내의 제2 전극의 표면에의 접착, 또는 캐소드 패드의 표면에의 접착이 고려될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극의 표면의 습윤성(wettability)이 사용된 잉크가 만족스럽게 접착되지 않게 하는 경우, 다른 방법을 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 전기적 연결은 절연 브리지의 단부 내의 오프닝을 통하여 도전체와 분리 영역 사이에 형성된다. 이를 위해, 작은 오프닝 또는 스루-홀이 절연 브리지의 한쪽 또는 양쪽 단부 내에 만들어질 수 있다. 그 다음, 이들 오프닝 또는 홀 위에 도포된 전기 도전체는 캐소드 패드와 분리 영역 사이에 만족스런 전기적 연결을 만들 수 있다.

인쇄 또는 분사(dispensing)를 위한, 상기 언급한 유형의 전기 도전성 잉크 또는 금속 페이스트(metal paste)는, 보통은 폴리머 쉘 내에 캡슐화되고 적절한 용매 내에 떠있는 작은 입자(particle) 또는 소구체(globules)의 금속을 포함한다. 인쇄된 전기 도전체의 전기 도전성을 향상시키기 위해, 본 발명에 따른 방법은 바람직하게는 인쇄된 도전체의 어닐링의 단계를 포함한다. 어닐링 동안에는, 금속 페이스트는 모든 용매가 증발되고 금속 소구체가 서로 결합하여 도전성 '네트워크'를 형성할 수 있는 정도까지 캡슐(encapsulation)이 녹거나 용해되도록, 높은 온도에서 사실상 '구워진다(baked)'. 이것은 또한 인쇄 라인과 하부의 물질, 이 경우에는, 절연 브리지, 캐소드 패드의 표면 및 분리 영역의 표면과의 사이의 접촉을 향상시킨다. 성공적인 어닐링 공정에 필요한 온도는 사용된 금속 페이스트에 따라 달라진다. 그러나, 높은 온도는 활성층의 기능에 해로울 수 있다. 기존의 어닐링 공정에서, 어닐링 단계는 일반적으로 오븐에서 수행되고 있으며, 전체 OLED 장치는 높은 온도에 노출되어 있다. 그러나, 전기적 도전성 라인을 인쇄하기 위한 실버 나노 잉크 또는 실버 금속 전구체 잉크를 사용하는 경우에, 130℃ 또는 심지어는 90℃의 적당한 정도의 낮은 온도가 인쇄된 라인을 어닐링하기에 충분할 수 있다. 짧은 기간 동안의 90℃와 130℃ 사이의 OLED의 열처리는 장치의 성능에 영향을 끼치지 않고 가능하다.

OLED 장치에 손상 없이 높은 온도에서 성공적으로 어닐링하기 위해서(예를 들어, 다른 금속 페이스트를 사용하는 경우), 전기 도전체의 어닐링 단계는 효과적으로 전기 도전체만 가열되고 OLED의 나머지는 직접 열에 노출되지 않도록, 전기 도체의 물질 내에 국부적인 에너지의 축적 단계를 포함할 수 있다. 열 에너지의 적절한 소스가 예를 들어, UV 또는 IR 광원이 사용될 수 있다. 그러나, 바람직한 실시 형태에서, 어닐링 단계는 본질적으로 전기 도전체의 물질만을 가열하기 위해 전기 도전체에 레이저 광 빔을 조사하는 단계를 포함한다. 레이저 매개 변수는 레이저 광 에너지가 본질적으로 전기 도전체 내에만 흡수되도록 선택될 수 있다. 이러한 식으로, 열 노출이 전기 도전체의 바로 근처에 있는 영역으로 제한된다.

이미 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 임의의 형상 또는 디자인의 개별 발광 영역의 실현을 가능케 한다. 따라서, 본 발명에 따른 OLED 장치의 바람직한 실시 형태에서, 제2 전극의 복수의 공간적으로 분리된 영역들은 제1 공간적으로 분리된 영역이 제2 공간적으로 분리된 영역에 둘러싸여 있도록 배열된다. 즉, 개별 내포위 영역(separate nested regions), 예를 들어 개별 동심 영역(separate concentric regions)이 실현될 수 있다. 이는 출구 표지판, 비상 표지판 또는 기호나 문자로 구성된 회사 로고 등의 응용에 매우 바람직할 수 있다.

OLED는 배면 발광(bottom-emitting)(즉, OLED는 일반적으로 투명 유리 또는 플라스틱 층인 기판을 통해 방출) 또는 전면 발광(top-emitting)(이 경우, 제2 전극은 투명)이 되도록 실현될 수 있다. 배면 발광 OLED의 경우, 절연 브리지 및 전기 도전체용 재료의 선택은 투명도 제한을 받지 않는다. 그러나, 일부 조명의 응용에서, OLED는 꺼져 있을 때는 투명해야 한다. 따라서, 본 발명에 따른 OLED의 더 바람직한 실시 형태에서, 기판, 제1 전극, 활성층 및 제2 전극은 투명 물질을 사용하여 실현되며, 절연 브리지 또한 클리어 포토-레지스트(clear photo-resist) 등의 투명 물질로 구성되어 있다. 투명 OLED에 있어서, 절연 브리지는 본질적으로 전체 OLED 영역을 커버하는 층으로서 도포될 수 있다. 이러한 방식으로, OLED가 꺼져 있는 경우에 희미하게라도, 보일 수 있는 가장자리는 없다. 사실, 이러한 방법에서, 하나의 절연 '브리지'만이 필요하며, 접촉 패드와 임의의 분리 영역 사이의 전기적 연결은 (각 분리 영역 위의 제2 전극의 표면에 접근하기에 적합한 스루-홀을 갖는) 이러한 절연 층 위에 적용될 수 있다. 접촉 패드와 분리 영역 사이의 도전체가 투명 OLED를 위해 가능한 한 보이지 않는 것을 보장하기 위해, 도전체는 좁은 라인의 그룹으로 도포될 수 있는데, 이에 의해 각 라인은 접촉 패드와 분리 영역 사이의 전기적 연결을 형성한다. 전기 도전체가 위에서 설명한 실버 잉크를 인쇄하여 도포되면, 매우 얇은 (따라서, 본질적으로 눈에 보이지 않는) 인쇄 라인의 도전성이 충분할 수 있다. 분명히, 더 넓은 전기 도전체가 필요한 경우, 투명 물질이 전기 도전체에 사용될 수 있다. 예를 들어, ITO 또는 아연 산화물이 도전체에 사용될 수 있으며, 전기적으로 도전성 라인은 진공 챔버 내에서 알려진 방식으로 도포될 수 있다.

도 1은 공지된 기술을 사용하여 제조된 OLED 장치의 단면도이다.
도 2는 구조화된 캐소드 층을 갖는 종래 기술의 OLED의 평면도이다.
도 3은 분리 발광 영역을 갖는 OLED 장치를 제조하는 본 발명에 따른 방법의 단계를 도시한다.
도 4는 도 3에 도시된 단계를 사용하여 제조된 본 발명에 따른 OLED 장치의 실시 형태를 나타낸다.
도면에서 동일한 번호는 처음부터 끝까지 동일한 개체를 나타낸다. 도면에서의 개체는 반드시 일정 비율에 따라 그려진 것은 아니며, 특히 OLED 장치 층의 층 두께 및 OLED 장치 소자의 상대적 크기는 일정 비율로 그려지지 않는다.

도 1은 공지된 기술을 사용하여 제조된 OLED 장치(10)의 단면을 보여준다. 여기서, 제1 전극 층(12)은 유리 또는 플라스틱 기판(11)에 도포된다. 제1 전극 층(12)의 물질은 개별 영역(12)이 기판(11) 위에 증착되도록 구성되어 있다. 외부 가장자리에서, 캐소드 접촉 패드(13) 및 애노드 접촉 패드(14)가 증착된다. 다음 단계에서는, 활성층(15)(유기 물질로 된 하나 이상의 층)이 일반적으로 기상 증착 공정에서 도포된다. 그런 다음, 캐소드 층(16)이 적어도 부분적으로 캐소드 접촉 패드(13)를 덮도록 활성층(15)의 상단에 증착된다. 장치(10)는 수분으로부터 보호하기 위해 장치 층을 밀봉하면서 애노드 및 캐소드 접촉 패드(13, 14)를 노출 상태로 남기도록 마지막 단계(도시 안 함)에서 캡슐화된다. 장치(10)가 빛을 방출하게 하기 위해서, 전압이 캐소드 접촉 패드(13) 및 애노드 접촉 패드(14) 양단에 인가되어, 전류가 활성층(15)을 통해 흐르게 하고, 이것이 빛을 방출하게 한다. 빛이 기판(11) 및/또는 캐소드(16)를 통해 방출될 수 있는데, 무엇을 통해 방출되는지는 이들 중 하나 또는 둘 다 투명 물질로 만들어져 있는가에 의해 결정된다. 어느 경우든, 전압이 애노드(12) 및 캐소드(16) 양단에 인가될 때 전체 활성층(15)이 활성화되기 때문에, 전체 활성층이 빛을 방출한다. 장치 층의 상대적 두께는 비율에 따라 도시되지 않는다. 일반적으로, 전극 층(12, 16)은 대략 80 nm 내지 300 nm의 두께를 가질 수 있고, 반면에 활성층은 80 nm 내지 500 nm의 두께를 가질 수 있다.

도 2는 개별 발광 영역(160)을 허용하도록 구성된 캐소드 층을 갖는 종래 기술의 OLED(20)의 평면도를 보여준다. 이를 위해, 캐소드 층은 캐소드 물질이 서로 공간적으로 분리되어 있는 영역(160)에만 증착되도록 적절한 형상의 오프닝을 갖는 섀도 마스크를 사용하여 증착되었다. 장치(20)가 이들 영역(160)에서 빛을 방출할 수 있게 하기 위해서, 이들 영역(160) 각각은 OLED 장치(20)의 측면에서 캐소드 패드(13)에 전기 접촉되어야 한다. 따라서, 각각이 캐소드 패드(13)에 어떤 방식으로든 연결되어 있어야 하기 때문에 개별 발광 영역의 실현에 상당한 제한을 받게 된다. 또한, 기상 증착 단계에서 섀도 마스크의 사용은 장치의 전체 비용에 가중된다. 또한, 섀도 마스크의 공지된 제한 사항은 개별 캐소드 영역(160)이 정규 기하학적 형상만을 갖도록 실현될 수 있다는 것을 의미한다. 이 방법으로 제조된 종래 기술의 OLED의 크기는 약 5cm x 5cm의 장치로 제한된다.

도 3은 분리 발광 영역을 갖는 OLED 장치(1)를 제조하는, 본 발명에 따른 방법의 단계를 보여준다. 처음에, 기판(11), 제1 전극(12)(예를 들어, 애노드(12)), 활성층(15), 제2 전극(16)(예를 들어, 캐소드(16)) 및 접촉 패드(13, 14)를 갖는 도 1에서 설명된 유형의 OLED 장치가 기초로서 사용된다. 후-증착 제거 공정(post-depo ablation process)에서 제거될 영역(A₁, A₂, A₃)이 수직 파선으로 표시된 바와 같이, 제1 단계 S-I에서 표시되어 있다. 다음 단계 S-II에서, 레이저 광(L)의 빔이 제거될 영역(A₁, A₂, A₃) 각각에 조사되고, 이들 영역(A₁, A₂, A₃) 내의 물질은 원래 층 두께를 나타내는 수평 점선으로 도시된 바와 같이, 제거된다. 예를 들어, 제2 전극 층 및 하부 활성층(15)의 물질이 증발(vaporised)될 수 있다. 하부 활성층(15)의 제거의 깊이는 레이저가 구동되는 방식에 따라 달라진다. 제거 후, 단계 S-III에서, 서로 공간적으로 분리되어 있으며 장치(1)의 가장자리의 접촉 패드(13)에 전기적 접촉이 없는 공간적으로 및 전기적으로 분리된 제1 및 제2 영역(R₁, R₂)이 형성되었다. 이제 장치의 접촉 패드에 분리 영역을 연결하는 것이 남아있다. 단계 S-IV는 절연 브리지(20)가 제1 분리 영역(R₁)과 장치(1)의 가장자리의 접촉 패드(13)와의 사이에, 다른 분리 영역(R₂)뿐만 아니라 2개의 분리 영역(R₁, R₂) 사이의 노출된 활성층을 가로지르거나 횡단하여 도포되는 방법을 보여준다. 제5 단계 S-V에서, 전기 도전체(30)가 장치(1)의 가장자리에 있는 접촉 패드(13)와 제1 분리 영역(R1)과의 사이의 전기적 연결(30)을 만들기 위해서, 예를 들어, 잉크젯 인쇄 공정을 사용하여 인쇄함으로써 도포된다. 분명히, 도면에는 도시되지 않지만, 유사한 절연 브리지(20) 및 도전체(30)가 장치(1)의 가장자리의 접촉 패드에 제2 분리 영역(R₂)를 연결하기 위해 도포될 수 있다.

도 4는 상기 도 3에서 설명된 단계를 사용하여 제조된 장치(1)의 평면도를 보여준다. 여기서, 이들 3개의 공간적으로 및 전기적으로 분리된 영역(R₁, R₂, R₃)은 후-증착 제거 절차에서 제2 전극 층과 활성층의 다른 '원치 않는' 영역(A₁, A₂, A₃)을 제거시킴으로써 형성된 것을 알 수 있다. 물질이 얼마만큼 제거되는지에 따라, 제거된 영역(A₁, A₂, A₃)은 활성층 및/또는 제1 전극 층을 노출시킬 수 있다. 이 예에서, 분리 영역(R₁, R₂, R₃)은 동심 원(R₁, R₂, R₃)의 형태인 것으로 도시되지만, 어떠한 형상이나 윤곽도 가능하다는 것은 분명하다. 이러한 분리 영역(R₁, R₂, R₃) 각각이 또한 빛을 방출할 수 있도록, 각각은 해당 영역(R₁, R₂, R₃)과 대응 접촉 패드(13) 사이의 절연 브리지(20)의 상단에 인쇄된 전기 도전체(30)에 의해 장치(1)의 가장자리의 해당 접촉 패드(13)에 연결된다. 전압이 캐소드와 애노드의 접촉 패드들(도면에 도시 안 됨) 양단에 인가되면, 전류가 분리 영역(R₁, R₂, R₃) 각각의 하부에 있는 활성층을 통해 흘러, 이들이 빛을 방출할 수 있게 한다. 장치의 다른 부분은 빛을 방출하지 않는다. 도면에서, 절연 브리지(20) 및 전기 도전체(30)의 상대적인 폭은 장치(1)의 실제 실현에서보다 훨씬 더 넓은 것으로 도시된다. 더구나, OLED 장치가 배면 발광 장치로서 실현되는 경우, 즉 그것이 기판(11)을 통해 빛을 방출하는 경우, 절연 브리지(20) 및 전기 도전체(30)는 어느 경우에도 보이지 않는다. 이 기술을 사용하여, 발광 영역에 대한 흥미로운 패턴이, 예를 들어, 장식 조명 응용을 위한 대형 OLED 디스플레이를 위해 실현될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시 형태와 그 변형의 형태로 개시되었지만, 본 발명의 범위를 이탈하지 않고, 다양한 추가 수정 및 변형이 만들어질 수 있다는 것을 이해할 것이다.

명확성을 위해서, 본 명세서 전체를 통해서 "단수"의 사용은 복수를 배제하지 않으며, "포함하는"의 사용은 다른 단계 또는 소자를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (15)

1. 복수의 장치 층(12, 15, 16) - 상기 장치 층(12, 15, 16)은 제1 전극(12)과 제2 전극(16) 사이에 둘러싸인 활성층(15)을 포함함 - 을 포함하는 OLED 장치(1)의 공통 기판(11) 위에 공간적으로 분리된 발광 영역(R₁, R₂, R₃)을 제공하는 방법으로서,
   접촉 패드(13)와 상기 제2 전극(16)의 분리 영역(R₁, R₂, R₃) 사이에 절연 브리지(20)를 도포하는 단계; 및
   접촉 패드(13)와 상기 분리 영역(R₁, R₂, R₃) 사이에 전기적 연결을 형성하기 위해 상기 접촉 패드(13)로부터 상기 제2 전극(16)의 상기 분리 영역(R₁, R₂, R₃)까지 도전체(30)를 후속 도포하는 단계
   를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 전극(16)의 영역(R₁, R₂, R₃)을 공간적으로 그리고 전기적으로 분리하기 위해 상기 장치 층(15, 16)의 적어도 하나의 영역(A₁, A₂, A₃)을 선택적으로 제거하는 초기 단계를 포함하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 장치 층(16)의 물질을 선택적으로 제거하는 단계는 상기 제2 전극(16)의 물질을 제거하는 단계를 포함하는 방법.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 장치 층(15, 16)의 물질을 선택적으로 제거하는 단계는 상기 제2 전극(16)의 상기 제거된 영역(A₁, A₂, A₃)에 대응하는 영역 내의 상기 활성층(15)의 물질을 제거하는 단계를 포함하는 방법.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치 층(15, 16)의 물질은 제거될 영역(A₁, A₂, A₃) 위에 레이저 빔(L)을 지향시켜 그 영역(A₁, A₂, A₃) 내의 물질을 제거(ablate)함으로써 제거되는 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉 패드(13)와 상기 제2 전극(16)의 상기 분리 영역(R₁, R₂, R₃) 사이에 절연 브리지(20)를 도포하는 단계는 장치 층의 물질이 제거된 노출 영역(A₁, A₂, A₃)을 횡단하도록 전기적으로 비도전성 층(20)을 도포하는 단계를 포함하는 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연 브리지(20)를 도포하는 단계는 상기 접촉 패드(13)와 상기 제2 전극(16)의 상기 분리 영역(R₁, R₂, R₃) 사이에 전기적으로 비도전성 스트립(20)을 인쇄하는 단계를 포함하는 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉 패드(13)로부터 상기 제2 전극(16)의 상기 분리 영역(R₁, R₂, R₃)까지 도전체(30)를 도포하는 단계는 상기 절연 브리지(20) 위에 전기적 도전성 스트립(30)을 인쇄하는 단계를 포함하는 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분리 영역(R₁, R₂, R₃) 위에 상기 절연 브리지(20)의 단부를 지나 연장되도록 상기 전기적 도전성 스트립(30)을 인쇄함으로써 상기 도전체(30)와 상기 분리 영역(R₁, R₂, R₃) 사이에 전기적 연결이 형성되는 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연 브리지(20)의 단부 내에서의 오프닝(21)을 통해 상기 도전체(30)와 상기 분리 영역(R₁, R₂, R₃) 사이에 전기적 연결(31)이 형성되는 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 전기적 도전체(30)를 어닐링하는 단계를 포함하는 방법.
12. 공통 기판(11) 위에 다수의 공간적으로 분리된 발광 영역(R₁, R₂, R₃)을 포함하는 OLED 장치(1)로서,
    상기 OLED 장치의 복수의 장치 층(12, 15, 16)은 제1 전극(12)과 제2 전극(16) 사이에 둘러싸인 활성층(15)을 초기에 포함하고,
    상기 OLED 장치(1)는,
    상기 제2 전극(16)의 적어도 하나의 공간적으로 그리고 전기적으로 분리된 영역(R₁, R₂, R₃);
    접촉 패드(13)와 상기 제2 전극(16)의 상기 분리 영역(R₁, R₂, R₃) 사이에 도포된 절연 브리지(20); 및
    상기 접촉 패드(13)와 상기 제2 전극(16)의 상기 분리 영역(R₁, R₂, R₃)을 전기적으로 연결하기 위해 상기 절연 브리지(20) 위에 도포된 도전체(30)
    를 포함하는 OLED 장치.
13. 제11항에 있어서, 제1의 공간적으로 분리된 영역(R₁, R₂)이 제2의 공간적으로 분리된 영역(R₂, R₃)에 의해 둘러싸이도록 배열된 상기 제2 전극(16)의 복수의 공간적으로 분리된 영역(R₁, R₂, R₃)을 포함하는 OLED 장치.
14. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 도전체(30)는 상기 절연 브리지(20) 위에 인쇄된 실버 잉크의 인쇄 라인(30)을 포함하는 OLED 장치.
15. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연 브리지(20) 및/또는 상기 도전체(30)는 투명 물질을 포함하는 OLED 장치.

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