KR20140050927A - 발광 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
발광 장치가 제공된다. 발광장치는 제1 기판부, 제1 기판부와 평행하게 배치된 제2 기판부 및 제1 기판부와 제2 기판부를 연결하는 연결부를 포함하는 기판, 제1 기판부 상에 형성된 복수의 제1 발광 소자, 및 제2 기판부 상에 형성된 복수의 제2 발광 소자를 포함한다.
Description
본 발명은 발광 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시장치로 사용되는 발광 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
발광 장치는 표시 장치나 조명 장치 등에 사용된다. 예를 들어, 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Diode Display; OLED display)는 두 개의 전극 사이에 개재된 유기 발광층으로부터 발광되는 빛을 이용하여 화상을 표시한다.
표시 장치에서는 해상도나 휘도가 중요하다. 특히, 유기 발광 표시 장치는 제조 공정상 높은 해상도를 갖는 게 쉽지 않은 것으로 알려지고 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 광방출량 및 해상도가 증가된 발광 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 광방출량 및 해상도가 증가된 발광 장치의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치는 제1 기판부, 상기 제1 기판부와 평행하게 배치된 제2 기판부 및 상기 제1 기판부와 상기 제2 기판부를 연결하는 연결부를 포함하는 기판, 상기 제1 기판부 상에 형성된 복수의 제1 발광 소자, 및 상기 제2 기판부 상에 형성된 복수의 제2 발광 소자를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광장치는 제1 기판, 상기 제1 기판에 평행하게 배치된 제2 기판, 상기 제2 기판에 대향하는 상기 제1 기판의 일면에 형성된 복수의 제1 발광 소자, 및 상기 제1 기판에 대향하는 상기 제2 기판의 타면에 형성된 복수의 제2 발광 소자를 포함하되, 상기 제1 발광 소자의 발광 방향과 상기 제2 발광 소자의 발광 방향은 상호 동일하다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광장치는 제1 기판, 상기 제1 기판에 평행하게 배치된 제2 기판, 상기 제2 기판에 대향하는 상기 제1 기판의 일면에 형성된 복수의 제1 발광 소자, 및 상기 제2 기판의 일면으로서, 상기 제1 기판에 대향하는 타면의 반대편 일면에 형성된 복수의 제2 발광 소자를 포함하되, 상기 제1 발광 소자의 발광 방향과 상기 제2 발광 소자의 발광 방향은 상호 동일하고, 상기 각 제2 발광 소자는 상기 각 제1 발광 소자와 엇갈리도록 배열된다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치의 제조 방법은 제1 기판부와 제2 기판부로 구분된 기판을 준비하는 단계, 상기 제1 기판부 상에 복수의 제1 발광 소자를, 상기 제2 기판부 상에 복수의 제2 발광 소자를 각각 형성하는 단계, 및 상기 제1 기판부와 상기 제2 기판부의 경계를 접어 상기 제2 기판부를 상기 제1 기판부에 평행하게 대향하도록 배치시키는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 발광 소자들이 수직 방향으로 상호 엇갈리도록 배치되고, 일 방향으로 발광하기 때문에, 휘도 및 해상도가 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 개략적인 레이아웃도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 발광 소자에 대한 개략도이다.
도 5 및 도 6은 도 2의 발광 장치를 제조하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 7 내지 도 11은 도 3의 발광 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단계별 단면도들이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치의 개략적인 단면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치의 개략적인 단면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치의 개략적인 단면도이다.
도 16은 도 15에 도시된 발광 장치의 발광 소자에 대한 개략도이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 발광 장치의 개략적인 레이아웃도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 발광 소자에 대한 개략도이다.
도 5 및 도 6은 도 2의 발광 장치를 제조하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 7 내지 도 11은 도 3의 발광 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단계별 단면도들이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치의 개략적인 단면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치의 개략적인 단면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치의 개략적인 단면도이다.
도 16은 도 15에 도시된 발광 장치의 발광 소자에 대한 개략도이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 발광 장치의 개략적인 레이아웃도들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
본 발명의 실시예들에 따른 발광 장치는 광을 방출하는 장치로서, 유기발광 표시장치, 무기발광 표시장치 등과 같은 표시 장치나 조명 장치 등에 적용될 수 있다. 이하의 실시예에서는 유기 발광 표시 장치를 예로 하여 설명하기로 하지만, 이에 제한되지 않음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 개략적인 레이아웃도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 개략적인 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 발광 장치(500)는 기판(100)과, 기판(100) 상에 형성된 복수의 제1 발광 소자(210) 및 복수의 제2 발광 소자(220)를 포함한다.
기판(100)은 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 기판은 절연 기판일 수 있고, 플렉서블한 기판이 적용될 수도 있다.
기판(100)은 중앙부가 꺾여 2개의 기판부(110, 120)를 제공한다. 즉, 기판(100)은 상호 이격되어 평행하게 대향하도록 배열된 제1 기판부(110) 및 제2 기판부(120), 그리고 제1 기판부(110)와 제2 기판부(120)를 연결하는 연결부(130)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 제1 기판부(110)와 제2 기판부(120)는 각각 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 따라서, 제1 기판부(110)와 제2 기판부(120)는 각각 상기 직사각형의 각 변에 대응하는 4개의 측부를 포함할 수 있다. 제1 기판부(110)의 제1 측부(100S1)와 제2 기판부(120)의 제1 측부(100S1)는 연결부(130)에 의해 상호 연결된다. 연결부(130)는 외측으로 볼록하게 휘어진 곡면을 포함할 수 있다.
제1 기판부(110)의 제2 측부(100S2), 제3 측부(100S3), 제4 측부(100S4)는 제2 기판부(120)의 제2 측부(100S2), 제3 측부(100S3), 24부와 각각 이격되지만, 이들 사이에는 실런트 등의 실링 부재(300)가 개재되어 제1 기판부(110)와 제2 기판부(120) 사이의 공간을 밀봉할 수 있다. 즉, 실링 부재(300)는 제1 기판부(110)와 제2 기판부(120)의 3개의 측부(100S1, 100S2, 100S3)를 따라 형성될 수 있다.
제1 기판부(110)와 제2 기판부(120) 사이에는 발광 장치(500)의 내측 공간(IS)이 정의된다. 기판(100)의 일면은 내측 공간(IS)을 향하고, 기판의 타면은 그 반대편인 외측을 향한다. 본 명세서에서 발광 장치의 내측 공간을 향하는 기판 또는 기판부의 면을 내측면으로, 그 반대 방향의 면을 외측면으로 정의하기로 한다.
도 2의 실시예에서, 기판(100)의 일면이 기판(100)의 내측면이 되고, 기판(100)의 타면이 기판의 외측면이 된다. 또한, 도 2에서 하부 방향을 제1 방향(D1), 그 반대 방향인 상부 방향을 제2 방향(D2)이라 할 때, 제1 기판부(110)의 내측면은 제2 방향(D2)을 향하고, 제2 기판부(120)의 내측면은 제1 방향(D1)을 향한다. 제1 기판부(110)의 내측면과 제2 기판부(120)의 내측면은 상호 대향한다.
제1 기판부(110)의 내측면 상에는 복수의 제1 발광 소자(210)가 형성되고, 제2 기판부(120)의 내측면 상에는 복수의 제2 발광 소자(220)가 형성된다. 각 제1 발광 소자(210)와 각 제2 발광 소자(220)는 일측 우위 발광을 한다. 여기서, 일측 우위 발광이라 함은 소자로부터 방출되는 광량이 방향에 따라 상이함을 의미한다. 즉, 일측으로 방출하는 광량이 일측의 반대 방향인 타측보다 큰 경우 일측 우위 발광으로 지칭할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 발광 소자로부터 방광하는 빛은 타측으로는 전혀 방출되지 않고, 일측 방향으로만 방출될 수 있다. 기판의 상면에 발광 소자가 형성된 경우, 발광된 빛이 주로 기판의 상부 방향(발광 소자를 기준으로 기판의 반대 방향)으로 방출하는 소자는 전면 발광 소자로, 기판을 투과하여 기판의 하부 방향으로 방출하는 소자는 배면 발광 소자로 지칭될 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 기판부(110)의 제1 발광 소자(210)에서 발광된 빛과 제2 기판부(120)의 제2 발광 소자(220)에서 발광된 빛은 모두 제1 방향(D1)으로 방출된다. 여기서, 제1 발광 소자(210)는 빛이 제1 기판부(110)를 투과하여 방출되므로 배면 발광 소자고, 제2 발광 소자(220)는 그가 형성된 제2 기판부(120)의 상부로 빛이 방출되므로 전면 발광 소자이다. 그런데, 제1 기판부(110)와 제2 기판부(120)는 서로 대향하므로, 제1 기판부(110)의 배면 방향과 제2 기판부(120)의 전면 방향이 동일한 방향이 된다. 따라서, 제1 발광 소자(210)로부터 방출된 빛과, 제2 기판부(120)로부터 방출된 빛은 동일한 방향을 향하게 된다. 따라서, 발광 장치의 하부로 방출되는 총 광량은 복수의 제1 발광 소자(210)로부터 방출되는 빛의 양과 복수의 제2 발광 소자(220)로부터 방출되는 빛의 양이 합산되어 계산될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제1 발광 소자(210)가 전면 발광 소자이고, 제2 발광 소자(220)가 배면 발광 소자이어서, 발광 장치의 상부로 발광될 수도 있다.
각 제1 발광 소자(210)는 상호 이격되고, 각 제2 발광 소자(220) 또한 상호 이격되도록 배치된다. 예시적인 실시예에서, 제1 발광 소자(210)와 제2 발광 소자(220)는 서로 엇갈리도록 배열될 수 있다. 즉, 제1 발광 소자(210)는 복수의 제2 발광 소자(220)간 이격 공간에 오버랩되도록 배치되고, 반대로 제2 발광 소자(220)는 복수의 제1 발광 소자(210)간 이격 공간에 오버랩되도록 배치될 수 있다. 도 1은 이와 같은 배열에 관한 평면 배치를 보여준다. 도 1을 참조하면, 복수의 제1 발광 소자(210)가 제1 매트릭스 형상으로 배열되고, 복수의 제2 발광 소자(220)가 제2 매트릭스 형상으로 배열되며, 이들을 오버랩하면 제3 매트릭스 형상의 배열이 정의될 수 있다. 제3 매트릭스는 제1 매트릭스의 각 열 사이에 제2 매트릭스의 열들이 배열된 형상이다. 제1 매트릭스의 행열 개수 및 그 간격은 제2 매트릭스의 행열 개수 및 그 간격과 실질적으로 동일할 수 있다.
도 1의 실시예에서, 제1 매트릭스는 5 X 5 행열이고, 제2 매트릭스는 5 X 5 행열이지만, 이들을 오버랩하여 정의되는 제3 매트릭스는 5 X 10 행열이 된다. 제1 매트릭스가 차지하는 제1 면적(S1)이 제2 매트릭스가 차지하는 제2 면적(S2)와 실질적으로 동일하고, 제3 매트릭스가 차지하는 제3 면적(S3)이 제1 면적(S1) 및 제2 면적(S2)에 근사하다고 가정하면, 제3 매트릭스는 제1 및 제2 매트릭스보다 행 방향으로 더욱 조밀한 배열을 갖게 된다. 발광 장치가 표시 장치에 적용되고, 각 발광 소자가 표시 장치의 픽셀에 대응된다고 할 때, 제3 매트릭스는 더욱 많은 해상도, 예컨대 제1 매트릭스나 제2 매트릭스의 대략 2배의 해상도를 구현할 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 제1 발광 소자(210) 및 제2 발광 소자(220)의 구조에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 발광 소자에 대한 개략도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 기판부(110) 상에 제1 하부 전극(214) 및 제1 화소 정의막(212)이 형성된다. 제1 화소 정의막(212)은 제1 하부 전극(214)을 적어도 부분적으로 노출하는 제1 개구부(OA1)를 정의한다. 제1 개구부(OA1)에 의해 노출된 제1 하부 전극(214) 상에는 제1 발광층(216)이 형성된다. 제1 발광층(216) 및 제1 화소 정의막(212) 상에는 제1 상부 전극(218)이 형성된다. 본 명세서에서 설명의 편의상, 하부 전극은 기판을 기준으로 상대적으로 아래쪽에 위치하는 전극을 지칭하고, 상부 전극은 기판을 기준으로 상대적으로 위쪽에 위치하는 전극을 지칭하기로 한다.
제1 하부 전극(214)은 애노드 전극이고, 제1 상부 전극(218)은 캐소드 전극일 수 있다. 반대로 제1 하부 전극(214)이 캐소드 전극이고 제1 상부 전극(218)이 애노드 전극일 수도 있다. 제1 하부 전극(214)은 투명 전극이고, 제1 상부 전극(218)은 불투명 전극일 수 있다. 나아가, 제1 상부 전극(218)은 반사 전극일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 하부 전극(214)은 애노드 전극으로 일함수가 높은 도전성 물질, 예컨대 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등의 물질이나, 이들의 적층막으로 형성될 수 있다. 제1 상부 전극(218)은 캐소드 전극으로 일함수가 낮은 도전성 물질, 예컨대 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, 또는 Ca 등으로 형성될 수 있다.
제1 발광층(216)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 어느 하나의 빛을 고유하게 내는 고분자 또는 저분자 유기물질이나 고분자/저분자 혼합물질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 발광층(216)은 호스트 물질 및 도펀트 물질을 포함하여 이루어질 수 있다.
제1 하부 전극(214)이 애노드 전극일 경우, 제1 하부 전극(214)과 제1 발광층(216) 사이에는 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 이들의 적층막이나 정공 주입/수송 조합층이 개재될 수 있다 (도 4의 '215' 참조). 제1 상부 전극(218)이 캐소드 전극일 경우, 제1 상부 전극(218)과 제1 발광층(216) 사이에는 전자 주입층, 전자 수송층, 또는 이들의 적층막이나 전자 주입/수송 조합층이 개재될 수 있다 (도 4의 '217' 참조).
제2 기판부(120)는 제1 기판부(110)에 대향하도록 배치되고, 제1 기판부(110)를 향하는 제2 기판부(120) 상에는 제2 하부 전극(224) 및 제2 화소 정의막(222)이 형성된다. 제2 화소 정의막(222)은 제2 하부 전극(224)을 적어도 부분적으로 노출하는 제2 개구부(OA2)를 정의한다. 제2 개구부(OA2)에 의해 노출된 제2 하부 전극(224) 상에는 제2 발광층(226)이 형성된다. 제2 발광층(226) 및 제2 화소 정의막(222) 상에는 제2 상부 전극(228)이 형성된다.
제2 하부 전극(224)은 애노드 전극이고, 제2 상부 전극(228)은 캐소드 전극일 수 있다. 반대로 제2 하부 전극(224)이 캐소드 전극이고 제2 상부 전극(228)이 애노드 전극일 수도 있다.
제2 하부 전극(224)은 반사성 물질을 포함할 수 있다. 제2 하부 전극(224)이 애노드 전극인 경우, 제2 하부 전극(224)은 Al, Ag, Cr 또는 Mo 등의 반사성 물질로 이루어진 하부막과 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등의 일함수가 높은 물질로 이루어진 상부막의 적층막으로 이루어질 수 있다.
제2 상부 전극(228)은 투명 또는 반투명 전극일 수 있다. 제2 상부 전극(228)이 캐소드 전극일 경우, 제2 상부 전극(228)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, LiF, Ba, Ca 및 이들의 화합물 등과 같은 일함수가 낮은 금속을 광투과가 가능한 두께로 적층하여 형성할 수 있다. 더 나아가, 제2 상부 전극(228)의 저항을 낮추기 위해 상기 금속막에 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등의 투명 도전물질을 더 적층할 수도 있다.
제2 발광층(226)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 어느 하나의 빛을 고유하게 내는 고분자 또는 저분자 유기물질이나 고분자/저분자 혼합물질로 이루어질 수 있다. 제2 하부 전극(224)이 애노드 전극일 경우, 제2 하부 전극(224)과 제2 발광층(226) 사이에는 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 이들의 적층막이나 정공 주입/수송 조합층이 개재될 수 있다 (도 4의 '225' 참조). 제2 상부 전극(228)이 캐소드 전극일 경우, 제2 상부 전극(228)과 제2 발광층(226) 사이에는 전자 주입층, 전자 수송층, 또는 이들의 적층막이나 전자 주입/수송 조합층이 개재될 수 있다 (도 4의 '227' 참조).
예시적인 실시예에서, 제2 발광층(226)은 제1 발광층(216)과 실질적으로 동일하고, 제2 기판부(120) 상의 제2 하부 전극(224)과 제2 발광층(226) 사이에 개재되는 개재막(225)은 상술한 제1 기판부(110) 상의 제1 하부 전극(214)과 제1 발광층(216) 사이에 개재되는 개재막(215)과 동일하며, 제2 기판부(120) 상의 제2 상부 전극(228)과 제2 발광층(226) 사이에 개재되는 개재막(227)은 상술한 제1 기판부(110) 상의 제1 상부 전극(218)과 제1 발광층(216) 사이에 개재되는 개재막(217)과 동일할 수 있다.
제1 화소 정의막(212)과 제2 화소 정의막(222)은 각각 벤조사이클로부텐(Benzo Cyclo Butene;BCB), 폴리이미드(polyimide;PI), 폴리아마이드(poly amaide;PA), 아크릴 수지 및 페놀수지 등으로부터 선택된 적어도 하나의 유기 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 화소 정의막(212)과 제2 화소 정의막(222)은 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
제2 기판부(120) 상에는 제2 상부 전극(228) 및 제2 화소 정의막(222)을 덮는 버퍼층(250)이 형성될 수 있다. 버퍼층(250)은 투명한 유기막이나 투명한 무기막 또는 이들의 적층막으로 이루어질 수 있다. 버퍼층(250)은 제1 기판부(110)와 제2 기판부(120)를 공간적으로 분리하고 제1 상부 전극(218)과 제2 상부 전극(228)간 절연을 담보하는 역할을 할 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 기판부(110)의 제1 하부 전극(214)과 제1 상부 전극(218) 사이에 전계가 형성되면, 제1 발광층(216)으로부터 소정의 빛이 발광된다. 제1 상부 전극(218)이 반사 전극이므로 빛은 제1 기판부(110)를 통과하여 도면의 아래 방향으로 방출된다. 마찬가지로, 제2 기판부(120)의 제2 하부 전극(224)과 제2 상부 전극(228) 사이에 전계가 형성되면 제2 발광층(226)으로부터 빛이 발광된다. 그런데, 제2 기판부(120) 상의 제2 하부 전극(224)이 반사 전극이므로, 빛은 제2 기판부(120)의 반대방향인 도면의 아래 방향으로 방출된다. 따라서, 제1 발광층(216)과 제2 발광층(226)의 빛이 모두 도면의 아래 방향으로 방출될 수 있다.
도 5 및 도 6은 도 2의 발광 장치를 제조하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 5를 참조하면, 먼저, 기판을 제1 기판부(110)와 제2 기판부(120)로 구분한다. 제1 기판부(110) 상에는 복수의 제1 발광 소자(210)를, 제2 기판부(120) 상에는 복수의 제2 발광 소자(220)를 형성한다.
도 6을 참조하면, 제1 기판부(110)와 제2 기판부(120)의 경계(115)를 접어 제2 기판부(120)를 제1 기판부(110)에 평행하게 대향하도록 배치한다. 이어, 제1 기판부(110)와 제2 기판부(120)의 3개의 대응하는 측부(도 1의 100S1, 100S2, 100S3)를 따라 실링 부재(300)를 개재시켜 발광 장치(500)를 완성한다. 다른 실시예에서, 제1 기판부(110)의 3개의 측부(도 1의 100S1, 100S2, 100S3)에 실링 부재(300)를 코팅한 후 제2 기판부(120)를 접어서 도 2의 발광 장치(500)를 완성할 수도 있다.
도 5의 제1 발광 소자(210)와 제2 발광 소자(220)를 제조하는 방법을 더욱 상세히 설명하기 위해 도 7 내지 도 11이 참조된다. 도 7 내지 도 11은 도 3의 발광 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단계별 단면도들이다.
도 7을 참조하면, 제1 기판부(110) 상에 제1 하부 전극(214)을, 제2 기판부(120) 상에 제2 하부 전극(224)을 형성한다. 제1 하부 전극(214)과 제2 하부 전극(224)이 상이한 물질로 이루어질 경우, 제1 하부 전극(214)과 제2 하부 전극(224)은 마스크 공정, 인쇄 공정, 잉크젯 공정 등 패터닝 공정을 통해 별도로 형성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1 기판부(110) 상에 제1 하부 전극(214)을 노출하는 제1 개구부(OA1)를 정의하는 제1 화소 정의막(212)을 형성하고, 제2 기판부(120) 상에 제2 하부 전극(224)을 노출하는 제2 개구부(OA2)를 정의하는 제2 화소 정의막(222)을 형성한다. 제1 개구부(OA1)를 정의하는 제1 화소 정의막(212)과 제2 개구부(OA2)를 정의하는 제2 화소 정의막(222)은 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 하나의 마스크를 이용하여 동시에 패터닝될 수 있다.
도 9를 참조하면, 제1 개구부(OA1)에 의해 노출된 제1 하부 전극(214) 상에 제1 발광층(216)을 형성하고, 제2 개구부(OA2)에 의해 노출된 제2 하부 전극(224) 상에 제2 발광층(226)을 형성한다. 제1 발광층(216)과 제2 발광층(226)이 동일한 물질로 이루어진 경우, 이들은 동시에 형성될 수 있다.
한편, 제1 발광층(216) 및 제2 발광층(226) 형성 전에 제1 하부 전극(214) 및 제1 상부 전극(218) 상에 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 이들의 적층막이나 정공 주입/수송 조합층의 하부 개재막(도 4의 215 및 225 참조)을 형성할 수 있다. 상기 하부 개재막은 제1 기판부(110) 및 제2 기판부(120) 상에 동시에 형성될 수 있다. 또한, 제1 발광층(216) 및 제2 발광층(226) 형성 후에 전자 수송층, 전자 주입층, 또는 이들의 적층막이나 전자 수송/주입 조합층의 상부 개재막(도 4의 217 및 227 참조)을 형성할 수 있다. 상기 상부 개재막은 제1 기판부(110) 및 제2 기판부(120) 상에 동시에 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 제1 발광층(216) 상에 제2 하부 전극(224)을 형성하고, 제2 발광층(226) 상에 제2 상부 전극(228)을 형성한다. 제2 하부 전극(224)과 제2 상부 전극(228)은 마스크 공정, 인쇄 공정, 잉크젯 공정 등 패터닝 공정을 통해 별도로 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면 제2 기판부(120) 상에 제2 상부 전극(228) 및 제2 화소 정의막(222)을 덮는 버퍼층(250)을 형성한다. 계속해서 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 방법을 이용하여 발광 장치(500)를 완성한다.
이하, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 번호로서 지칭하며, 중복 설명은 생략하거나 간략화하기로 한다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도이다. 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 장치(501)는 제1 발광층(216w) 및 제2 발광층(226w)이 백색(W)의 빛을 방출하는 점이 도 3의 실시예와 다른 점이다. 이를 위해 제1 발광층(216w) 및 제2 발광층(226w)은 2 이상의 발광층이 적층된 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 발광층(216w) 및 제2 발광층(226w)은 적색 발광층, 녹색 발광층, 청색 발광층이 적층되거나, 청색 발광층과 황색 발광층이 적층된 것일 수 있다.
풀컬러 구현을 위해 빛의 방출 경로 상에 컬러 필터(400)가 설치될 수 있다. 도면에서는 기판의 타면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 컬러 필터(400)가 형성된 경우가 예시되어 있지만, 기판의 일면에 형성될 수도 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치의 개략적인 단면도이다. 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 장치(502)는 연결부(131)와 제1 기판부(110)의 경계에 제1 절곡면(141)이 형성되고, 연결부(131)와 제2 기판부(120)의 경계에 제2 절곡면(142)이 형성된 점이 도 2의 실시예와 상이한 점이다. 제1 절곡면(141)과 제2 절곡면(142)을 가짐으로써, 기판이 전체적으로 플렉서블하지 않더라도 도 2와 실질적으로 동일한 구성을 구현할 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치의 개략적인 단면도이다. 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 장치(503)는 기판이 제1 기판(111) 및 제2 기판(121)으로 분리되어 있는 점이 도 2의 실시예와 상이한 점이다. 즉, 본 실시예의 경우 기판은 연결부를 포함하지 않으며, 해당 위치인 제1 측부(도 1의 100S1 참조)가 실링 부재(301)에 의해 봉합된다. 제2 발광 소자(220)는 제2 기판(121)의 일면 및 타면 중 제1 기판(111)에 대향하는 타면에 형성된다. 따라서, 제2 발광 소자(220)의 배치는 도 2의 실시예와 실질적으로 동일하다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치의 개략적인 단면도이다. 도 16은 도 15에 도시된 발광 장치의 발광 소자에 대한 개략도이다. 도 15 및 도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 장치(504)는 기판이 제1 기판(111) 및 제2 기판(121)으로 분리되어 있고, 연결부 없이 제1 측부(도 1의 100S1 참조)가 실링 부재(301)에 의해 봉합되는 점은 도 14의 실시예와 동일하지만, 제2 발광 소자(220a)의 형성 위치가 도 14와 상이하다. 즉, 제2 발광 소자(220a)는 제2 기판(121)의 일면 및 타면 중 제1 기판(111)에 대향하는 타면이 아닌 그 반대편인 일면에 형성된다.
더욱 구체적으로 설명하면, 제1 발광 소자(210a)는 제1 기판(111)의 일면에 형성되고, 제2 발광 소자(220a)는 제2 기판(121)의 일면에 형성된다. 본 실시예의 경우도 제1 발광 소자(210a)로부터 방출되는 빛의 방향과 제2 발광 소자(220a)로부터 방출되는 빛의 방향은 동일하다. 따라서, 제1 발광 소자(210a)가 제1 기판(111)을 투과하여 빛이 하부로 방출되는 배면 발광 소자이면, 제2 발광 소자(220a) 또한 제2 기판(121)을 투과하여 빛이 하부로 방출되는 배면 발광 소자로 구성된다.
도 16을 참조하면, 제1 기판(111)의 제1 하부 전극(214)과 제1 상부 전극(218) 사이에 전계가 형성되면, 제1 발광층(216a)으로부터 소정의 빛이 발광된다. 제1 상부 전극(218a)을 반사 전극으로 적용하고, 제1 하부 전극(214a)을 투명 전극으로 적용하면, 빛은 제1 기판(111)을 통과하여 도면의 아래 방향으로 방출될 수 있다.
마찬가지로, 제2 기판(121)의 제2 하부 전극(224a)과 제2 상부 전극(228a) 사이에 전계가 형성되면 제2 발광층(226a)으로부터 빛이 발광된다. 제2 상부 전극(228a)을 반사 전극으로 적용하고, 제2 하부 전극(224a)을 투명 전극으로 적용하면, 빛은 제2 기판(121)을 통과하여 도면의 아래 방향으로 방출될 수 있다.
도면으로 도시하지는 않았지만, 제1 발광 소자(210)가 빛이 상부로 방출되는 전면 발광 소자이면, 제2 발광 소자(220) 또한 전면 발광 소자가 적용될 수 있다.
따라서, 본 실시예의 경우, 제1 발광 소자(210a)와 제2 발광 소자(220a)의 전극 구조 및 발광층의 구조가 실질적으로 동일할 수 있다.
제2 기판(121) 상에는 제2 발광 소자(220a)를 덮는 캡핑막(270)이 형성될 수 있다. 캡핑막(270) 대신 보호 기판이 배치될 수도 있다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 발광 장치의 개략적인 레이아웃도들이다. 도 17 및 도 18은 제1 발광 소자(210) 및 제2 발광 소자(220)가 다양한 행열 매트릭스를 가질 수 있음을 보여준다.
도 17의 발광 장치(505)는 복수의 제1 발광 소자(210)의 매트릭스를 복수의 제2 발광 소자(220)의 매트릭스와 오버랩하면, 제1 발광 소자(210) 매트릭스의 행 사이에 제2 발광 소자(220) 매트릭스의 행들이 배열된 형상을 가질 수 있음을 예시한다.
도 18의 발광 장치(506)는 제1 발광 소자(210) 및 제2 발광 소자(220)의 각 행들이 상호 교대로 엇갈리도록 배열되고, 이들을 오버랩하여 배열하였을 때 정사각형 형상의 매트릭스가 완성되는 형상을 가질 수 있음을 예시한다. 그 밖에 다른 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 기판 110: 제1 기판부
120: 제2 기판부 130: 연결부
210: 제1 발광 소자 220: 제2 발광 소자
300: 실링 부재
120: 제2 기판부 130: 연결부
210: 제1 발광 소자 220: 제2 발광 소자
300: 실링 부재
Claims (21)
- 제1 기판부, 상기 제1 기판부와 평행하게 배치된 제2 기판부 및 상기 제1 기판부와 상기 제2 기판부를 연결하는 연결부를 포함하는 기판;
상기 제1 기판부 상에 형성된 복수의 제1 발광 소자; 및
상기 제2 기판부 상에 형성된 복수의 제2 발광 소자를 포함하는 발광 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 제1 발광 소자는 상기 제2 기판부에 대향하는 상기 제1 기판부의 일면에 형성되고,
상기 복수의 제2 발광 소자는 상기 제1 기판부에 대향하는 상기 제2 기판부의 일면에 형성되는 발광 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 각 제2 발광 소자는 상기 각 제1 발광 소자와 엇갈리도록 배열되는 발광 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 제1 발광 소자의 발광 방향과 상기 제2 발광 소자의 발광 방향은 상호 동일한 발광 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 발광 소자는 배면 발광 소자이고,
상기 제2 발광 소자는 전면 발광 소자인 발광 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 제1 발광 소자는 제1 하부 전극, 제1 발광층 및 제1 상부 전극을 포함하고,
상기 제2 발광 소자는 제2 하부 전극, 제2 발광층 및 제2 상부 전극을 포함하는 발광 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 제1 하부 전극 및 상기 제2 상부 전극은 투명한 도전 물질을 포함하고,
상기 제1 상부 전극 및 상기 제2 하부 전극은 반사성 물질을 포함하는 발광 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층은 동일한 물질로 이루어지는 발광 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 연결부는 상기 제1 기판부의 일 측부와 상기 제2 기판부의 일 측부를 연결하고,
상기 제1 기판부의 다른 측부와 상기 제2 기판부의 다른 측부 사이에 개재되어 상기 제1 기판부와 상기 제2 기판부 사이를 밀봉하는 실링 부재를 더 포함하는 발광 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 기판은 플렉서블 기판으로 이루어지고,
상기 연결부는 외측으로 볼록하게 휘어진 곡면을 포함하는 발광 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 기판부와 상기 연결부 사이에 형성된 제1 절곡면; 및
상기 제2 기판부와 상기 연결부 사이에 형성된 제2 절곡면을 더 포함하는 발광 장치. - 제1 기판;
상기 제1 기판에 평행하게 배치된 제2 기판;
상기 제2 기판에 대향하는 상기 제1 기판의 일면에 형성된 복수의 제1 발광 소자; 및
상기 제1 기판에 대향하는 상기 제2 기판의 타면에 형성된 복수의 제2 발광 소자를 포함하되,
상기 제1 발광 소자의 발광 방향과 상기 제2 발광 소자의 발광 방향은 상호 동일한 발광 장치. - 제12 항에 있어서,
상기 각 제2 발광 소자는 상기 각 제1 발광 소자와 엇갈리도록 배열되는 발광 장치. - 제13 항에 있어서,
상기 제1 발광 소자는 배면 발광 소자이고,
상기 제2 발광 소자는 전면 발광 소자인 발광 장치. - 제13 항에 있어서,
상기 제1 발광 소자는 제1 하부 전극, 제1 발광층 및 제1 상부 전극을 포함하고,
상기 제2 발광 소자는 제2 하부 전극, 제2 발광층 및 제2 상부 전극을 포함하는 발광 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 제1 하부 전극 및 상기 제2 상부 전극은 투명한 도전 물질을 포함하고,
상기 제1 상부 전극 및 상기 제2 하부 전극은 반사성 물질을 포함하는 발광 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층은 동일한 물질로 이루어지는 발광 장치. - 제1 기판;
상기 제1 기판에 평행하게 배치된 제2 기판;
상기 제2 기판에 대향하는 상기 제1 기판의 일면에 형성된 복수의 제1 발광 소자; 및
상기 제2 기판의 일면으로서, 상기 제1 기판에 대향하는 타면의 반대편 일면에 형성된 복수의 제2 발광 소자를 포함하되,
상기 제1 발광 소자의 발광 방향과 상기 제2 발광 소자의 발광 방향은 상호 동일하고,
상기 각 제2 발광 소자는 상기 각 제1 발광 소자와 엇갈리도록 배열되는 발광 장치. - 제18 항에 있어서,
상기 제1 발광 소자 및 상기 제2 발광 소자는 모두 배면 발광 소자이거나, 모두 전면 발광 소자인 발광 장치. - 제1 기판부와 제2 기판부로 구분된 기판을 준비하는 단계;
상기 제1 기판부 상에 복수의 제1 발광 소자를, 상기 제2 기판부 상에 복수의 제2 발광 소자를 각각 형성하는 단계; 및
상기 제1 기판부와 상기 제2 기판부의 경계를 접어 상기 제2 기판부를 상기 제1 기판부에 평행하게 대향하도록 배치시키는 단계를 포함하는 발광 장치의 제조 방법. - 제20 항에 있어서,
상기 복수의 제1 발광 소자를 형성하는 단계는 제1 하부 전극, 제1 발광층, 및 제1 상부 전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 제2 발광 소자를 형성하는 단계는 제2 하부 전극, 제2 발광층, 및 제2 상부 전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하되,
상기 제1 발광층과 상기 제2 발광층은 동일한 물질로 동시에 형성되는 발광 장치의 제조 방법.
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