KR20180065365A - Lighting apparatus using organic light emitting diode and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기발광소자를 이용한 조명장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오픈 마스크를 사용하지 않고 유기발광소자를 패터닝하여 제조공정을 단순화한 유기발광소자를 이용한 조명장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an illumination device using an organic light emitting device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to an illumination device using an organic light emitting device that simplifies a manufacturing process by patterning an organic light emitting device without using an open mask, .
현재 조명장치로는 주로 형광등이나 백열등을 사용한다. 이중에서, 백열등은 연색지수(Color Rendering Index; CRI)가 좋으나 에너지효율이 매우 낮은 단점이 있고, 형광등은 효율은 좋으나 연색지수가 낮고 수은을 함유하고 있어 환경문제가 있다.Currently, fluorescent or incandescent lamps are mainly used as lighting devices. Among these, incandescent lamps have a good color rendering index (CRI) but have a low energy efficiency. Fluorescent lamps have high efficiency, but have low color rendering index and mercury.
연색지수는 색재현을 표시하는 지수로, 광원에 의해 조명된 물체의 색에 대한 느낌이 특정 광원에 의해 조명된 경우와 기준이 되는 광원에 의해 조명된 경우를 비교하여 색감이 어느 정도 유사한가를 나타내는 지수이다. 태양광의 CRI는 100이다.The color rendering index is an index representing color reproduction. The color rendering index is compared with a case where a feeling of a color of an object illuminated by a light source is illuminated by a specific light source and a case where it is illuminated by a reference light source. It is an index. The CRI of sunlight is 100.
이러한 종래 조명장치의 문제를 해결하기 위해, 근래 발광다이오드(LED)가 조명장치로서 제안되고 있다. 발광다이오드는 무기물 발광물질로 구성되며, 청색 파장대에서 발광효율이 가장 높으며, 적색과 시감도가 가장 높은 색인 녹색 파장대역으로 갈수록 발광효율이 저하된다. 따라서, 적색 발광다이오드와, 녹색 발광다이오드 및 청색 발광다이오드를 조합하여 백색광을 발광하는 경우, 발광효율이 낮아지는 단점이 있다.In order to solve the problem of such a conventional illumination device, a light emitting diode (LED) has recently been proposed as a lighting device. The light emitting diode is composed of an inorganic light emitting material and has the highest luminous efficiency at the blue wavelength band and the luminous efficiency is lowered toward the green wavelength band having the highest red and visibility. Therefore, when white light is emitted by combining a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode, the emission efficiency is low.
다른 대안으로 유기발광소자(Organic Light Emitting Diode; OLED)를 이용한 조명장치가 개발되고 있다. 일반적인 유기발광소자를 이용한 조명장치는 유리기판 위에 ITO로 이루어진 애노드(anode) 전극이 형성된다. 그리고, 유기발광층과 캐소드(cathode) 전극이 형성되고, 그 위에 보호층과 라미네이션 필름이 형성되면, 커버 유리기판 부착과 봉지공정을 진행하여 제조된다.As another alternative, an illumination device using an organic light emitting diode (OLED) is being developed. In an illumination device using a general organic light emitting device, an anode electrode made of ITO is formed on a glass substrate. When an organic light emitting layer and a cathode electrode are formed, and a protective layer and a lamination film are formed on the organic light emitting layer and the cathode electrode, a cover glass substrate attaching and sealing process is performed.
이중 핵심공정인 유기발광층과 전극 증착공정은 주로 고진공 분위기에서 수행하기 때문에 고진공을 유지하기 위한 증착챔버가 증착되는 박막의 수만큼 필요하다.Since the organic luminescent layer and the electrode deposition process, which are two core processes, are mainly performed in a high vacuum atmosphere, a deposition chamber for maintaining a high vacuum is required as many as the number of thin films to be deposited.
최근에는 유리기판 대신에 플렉서블 기판을 사용하는 연구개발이 활발해지고 있다. 이 경우, 플렉서블 기판은 주로 롤러에 감겨 장비에 설치되고, 연속 이송하면서 증착하는 롤-투-롤(roll to roll) 장비를 사용하게 된다. 하지만, 전체적인 공정수가 많아지는데, 특히 애노드 전극을 형성한 이후의 유기발광소자 공정에서는 각각의 층별로 서로 다른 오픈 마스크(메탈 마스크)를 사용하여 유기발광층과, 캐소드 전극 및 보호층을 증착하고 있다. 이 경우, 오픈 마스크를 사용하여 증착한 후에는 매 회마다 세정공정이 추가로 요구되고, 기판과 오픈 마스크간 정렬공정이 필요하며, 오정렬 시 섀도우(shadow) 및 패턴공차의 발생으로 불량이 야기될 수 있다.Recently, research and development using a flexible substrate instead of a glass substrate has been actively conducted. In this case, the flexible substrate is mainly wound on rollers, installed on the equipment, and uses roll-to-roll equipment for continuous deposition and deposition. However, the total number of processes increases. In particular, in the organic light emitting device process after the anode electrode is formed, an organic light emitting layer, a cathode electrode, and a protective layer are deposited using different open masks (metal masks) for respective layers. In this case, after the deposition using the open mask, a cleaning process is further required each time, an alignment process between the substrate and the open mask is required, and shadowing and pattern tolerance occur at the time of misalignment, .
또한, 유기발광층 및 전극으로 구성되는 유기발광다이오드의 불량을 방지하기 위해 펄스 에이징(pulse aging; 이하 p-에이징이라 함)을 진행하게 된다. 이는 유기발광다이오드에 에이징 전압을 인가하여, 상기 전극을 산화시켜 불량을 방지하는 것이다. 이러한 p-에이징은 전극을 산화시키기 위해서 상압, 즉 대기 분위기에서 진행된다. 이때, p-에이징 챔버로 이동하기 위해 기판의 감기(winding)와 풀기(unwinding)가 진행되는데, 이때 노출된 유기발광다이오드 표면이 스크래치 등에 의해 손상이 발생할 가능성이 있다. 이는 두께가 얇은 캐소드 전극만으로는 유기발광층을 보호하기에는 역부족이며, 가이드 롤과 접촉하거나 기판의 감기 시 스크래치가 발생할 위험이 크다. 일 예로, 수직방향으로 압력이 가해지는 기판의 감기나 금속필름의 부착 시에 파티클이 금속필름 하부에 존재하게 되면, 눌림 압력에 의해 파티클이 닿는 유기발광다이오드에 손상이 발생한다.Further, pulse aging (hereinafter referred to as p-aging) is performed to prevent defects of the organic light emitting diode composed of the organic light emitting layer and the electrode. This applies an aging voltage to the organic light emitting diode to oxidize the electrode to prevent defects. This p-aging proceeds at atmospheric pressure, that is, in the atmosphere, to oxidize the electrode. At this time, the substrate is wound and unwinded to move to the p-aging chamber. In this case, the exposed surface of the organic light emitting diode may be damaged by scratches or the like. This is because the cathode electrode having a small thickness is inadequate for protecting the organic light emitting layer, and there is a great risk that scratches will occur when the substrate contacts with the guide roll or when the substrate is wound. For example, when a substrate is subjected to a pressure in the vertical direction and the particles are present under the metal film at the time of adhering the metal film, the damage occurs to the organic light emitting diode that the particle touches due to the pressing pressure.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 오픈 마스크(메탈 마스크)를 사용하지 않고 유기발광소자를 증착 하도록 한 유기발광소자를 이용한 조명장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an illumination device using an organic light emitting device in which an organic light emitting device is deposited without using an open mask (metal mask), and a manufacturing method thereof.
본 발명의 다른 목적은 p-에이징(pulse aging) 이후 스크래치나 파티클에 의한 손상을 방지하도록 한 유기발광소자를 이용한 조명장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide an illumination device using an organic light emitting device that prevents damage due to scratches or particles after p-aging, and a manufacturing method thereof.
기타, 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in the following description of the invention and the claims.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치는 조명부와, 제 1, 제 2 컨택부로 구분되는 기판과, 상기 기판 위에 구비된 제 1 전극 및 상기 제 1 전극 위에 구비된 제 1 보호층을 포함하여 구성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an illumination device using an organic light emitting diode, including an illumination part, a substrate divided into first and second contact parts, a first electrode provided on the substrate, And a first protective layer provided on one electrode.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치는 상기 제 1 보호층이 구비된 상기 기판의 조명부와 제 2 컨택부에 구비된 유기발광층과 제 2 전극 및 상기 조명부와 제 2 컨택부의 기판 상부에 점착제를 통해 부착된 금속필름을 포함하며, 상기 점착제는 도전입자를 포함하여, 상기 제 2 전극과 상기 금속필름을 전기적으로 접속시키는 것을 특징으로 한다.Here, the illumination device using the organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention may include an illumination part of the substrate having the first protective layer, an organic light emitting layer provided on the second contact part, a second electrode, And a metal film attached to the upper portion of the substrate through a pressure sensitive adhesive, wherein the pressure sensitive adhesive includes conductive particles, and electrically connects the second electrode and the metal film.
이때, 상기 제 1, 제 2 컨택부는 상기 조명부의 외측에 위치할 수 있다.At this time, the first and second contact portions may be located outside the illumination portion.
이때, 상기 제 1 컨택부에 구비되며, 상기 제 1 전극이 상기 제 1 컨택부로 연장되어 구성되는 제 1 컨택전극을 추가로 포함할 수 있다.The first contact electrode may further include a first contact electrode formed on the first contact unit, the first contact electrode extending to the first contact unit.
이때, 상기 조명부의 유기발광층과 제 2 전극 상부에 구비되어, 상기 기판 표면을 평탄화 시키는 제 2 보호층을 추가로 포함할 수 있다.Here, the organic light emitting layer of the illumination unit and the second protective layer provided on the second electrode may further include a second protective layer for planarizing the surface of the substrate.
이때, 상기 제 2 보호층은 적어도 상기 제 2 전극의 높이까지 구비되어 상기 제 2 전극 주변을 채워 평탄화 시킬 수 있다.At this time, the second passivation layer may be provided up to at least the height of the second electrode, and may be planarized by filling the periphery of the second electrode.
상기 제 2 컨택부에 구비되며, 상기 금속필름으로 구성되는 제 2 컨택전극을 추가로 포함할 수 있다.And a second contact electrode provided on the second contact portion and composed of the metal film.
이때, 상기 조명부의 금속필름 위에 구비된 보호필름을 추가로 포함할 수 있다.At this time, a protective film provided on the metal film of the illumination unit may further be included.
상기 도전입자는 니켈(nickel), 카본(carbon), 또는 솔더 볼(solder ball)로 이루어질 수 있다.The conductive particles may be made of nickel, carbon, or a solder ball.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법은 제 1 보호층이 형성된 상기 기판 전면(全面)에 유기발광층과 제 2 전극을 형성하는 단계, 상기 유기발광층과 제 2 전극이 형성된 상기 기판 위에 에치 레지스트를 형성하는 단계, 상기 에치 레지스트를 마스크로 상기 제 1 컨택부의 유기발광층과 제 2 전극을 제거하는 단계 및 상기 조명부와 제 2 컨택부의 상기 기판 상부에 점착제를 개재하여 금속필름을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing an illumination device using an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention includes the steps of forming an organic light emitting layer and a second electrode on the entire surface of a substrate on which a first protective layer is formed, Forming an etch resist on the substrate on which the two electrodes are formed; removing the organic light emitting layer and the second electrode of the first contact portion using the etch resist as a mask; And then attaching the metal film.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법은 상기 기판 위에 에치 레지스트를 형성한 후에, 상기 에치 레지스트를 애싱하여 상기 조명부에 제 2 보호층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The method of manufacturing an illumination device using an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention includes the steps of forming an etch resist on the substrate and then forming a second protective layer on the illumination unit by ashing the etch resist As shown in FIG.
또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법은 상기 제 1 컨택부의 유기발광층과 제 2 전극을 제거한 후에, 상기 에치 레지스트를 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.Alternatively, the manufacturing method of an illumination device using an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention may further include removing the etch resist after removing the organic light emitting layer and the second electrode of the first contact portion .
이때, 상기 제 1 전극은 상기 제 1 컨택부로 연장되어 제 1 컨택전극을 형성할 수 있다.At this time, the first electrode may extend to the first contact portion to form a first contact electrode.
이때, 상기 에치 레지스트를 마스크로 상기 제 1 컨택부의 유기발광층과 제 2 전극을 제거하여, 상기 제 1 컨택전극을 외부로 노출시킬 수 있다.At this time, the organic light emitting layer and the second electrode of the first contact portion may be removed using the etch resist as a mask to expose the first contact electrode to the outside.
상기 제 2 컨택부의 금속필름은 제 2 컨택전극을 형성할 수 있다.The metal film of the second contact portion may form a second contact electrode.
상기 조명부의 금속필름 위에 보호필름을 부착하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.And attaching a protective film on the metal film of the illumination unit.
상기 점착제는 도전입자를 포함하며, 상기 도전입자에 의해 상기 금속필름이 상기 제 2 전극과 전기적으로 접속할 수 있다.The pressure sensitive adhesive includes conductive particles, and the metal film can be electrically connected to the second electrode by the conductive particles.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치 및 그 제조방법은 복잡한 기구물인 오픈 마스크(메탈 마스크)를 사용하지 않아 조명장치의 제조공정을 단순화할 수 있다. 따라서, 비용이 절감되는 동시에, 공정 및 장비를 단순화하여 다양한 모델을 추가 비용 없이 대응할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the illumination device using the organic light emitting diode and the method of manufacturing the same according to the embodiment of the present invention can simplify the manufacturing process of the lighting device without using an open mask (metal mask) which is a complicated structure. Thus, the cost can be reduced, and the process and equipment can be simplified, so that various models can be provided without additional cost.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치 및 그 제조방법은 오픈 마스크와 기구물의 적용 없이 간단한 장비만으로 유기발광소자의 패터닝이 가능하여 롤-제조공정에 유용하게 적용할 수 있다. 따라서, 생산성이 향상되는 동시에 제조비용이 감소되는 효과를 제공한다.In addition, the illumination device using the organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention and the method of manufacturing the same can be applied to a roll-manufacturing process, have. Therefore, the productivity is improved and the manufacturing cost is reduced.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치 및 그 제조방법은 애싱된 에치 레지스트를 안티-스크래치 층으로 이용함으로써 p-에이징을 위한 기판의 감기(winding)나 풀기(unwinding) 시에도 스크래치나 파티클에 의한 손상을 방지할 수 있다. 따라서, 수율이 향상되어 제조비용이 감소되는 동시에, 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the illumination device using the organic light emitting diode and the method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention can be used for winding or unwinding a substrate for p-aging by using an ashed resist as an anti-scratch layer, It is possible to prevent damage due to scratches or particles. Therefore, the yield is improved, the manufacturing cost is reduced, and the reliability is secured.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 예시적으로 보여주는 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 개략적으로 보여주는 평면도.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 I-I'선에 따른 단면을 개략적으로 보여주는 도면.
도 4는 롤-제조장치의 개념을 예시적으로 보여주는 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법을 순차적으로 보여주는 흐름도.
도 6은 비교예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법을 순차적으로 보여주는 흐름도.
도 7a 내지 도 7h는 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법을 순차적으로 보여주는 평면도.
도 8은 도 7b에 도시된 조명부 일부를 확대하여 보여주는 도면.
도 9a 내지 도 9g는 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법을 순차적으로 보여주는 단면도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 개략적으로 보여주는 평면도.
도 11은 도 10에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 II-II'선에 따른 단면을 개략적으로 보여주는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a lighting device using an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.
2 is a plan view schematically illustrating a lighting device using an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view taken along line I-I 'of the lighting apparatus using the organic light emitting diode according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2;
4 is a cross-sectional view exemplarily showing the concept of a roll-making apparatus;
5 is a flowchart sequentially illustrating a method of manufacturing an illumination device using an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a flowchart sequentially illustrating a method of manufacturing an illumination device using an organic light emitting device according to a comparative example.
7A to 7H are plan views sequentially illustrating a method of manufacturing an illumination device using an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
FIG. 8 is an enlarged view of a part of the illumination unit shown in FIG. 7B; FIG.
9A to 9G are sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing an illumination device using the organic light emitting diode according to the embodiment of the present invention shown in FIG.
10 is a plan view schematically showing a lighting device using an organic light emitting diode according to another embodiment of the present invention.
11 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II 'of the lighting device using the organic light emitting diode according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 10;
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the illumination device using the organic light emitting diode according to the present invention and the method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention .
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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. The dimensions and relative sizes of the layers and regions in the figures may be exaggerated for clarity of illustration.
소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.It will be understood that when an element or layer is referred to as being another element or "on" or "on ", it includes both intervening layers or other elements in the middle, do. On the other hand, when a device is referred to as "directly on" or "directly above ", it does not intervene another device or layer in the middle.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용 시, 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.The terms spatially relative, "below," "lower," "above," "upper," and the like, And may be used to easily describe the correlation with other elements or components. Spatially relative terms should be understood to include, in addition to the directions shown in the drawings, terms that include the different directions of the elements in use, or in operation. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element. Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. &Quot; comprise "and / or" comprising ", as used in the specification, means that the presence of stated elements, Or additions.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 예시적으로 보여주는 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an illumination device using an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.2 is a plan view schematically showing a lighting device using an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
그리고, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 I-I'선에 따른 단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line I-I 'of FIG. 2 illustrating an illumination device using the organic light emitting diode according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG.
본 발명에서는 무기물질로 이루어진 무기발광소자를 이용한 조명장치가 아니라 유기물질로 이루어진 유기발광소자를 이용한 조명장치를 제공한다.The present invention provides an illumination device using an organic light emitting device made of an organic material rather than an illumination device using an inorganic light emitting device made of an inorganic material.
유기발광물질로 이루어진 유기발광소자는 무기발광소자에 비해 녹색 및 적색의 발광효율이 상대적으로 양호하다. 또한, 유기발광소자는 무기발광소자에 비해 적색과, 녹색 및 청색의 발광피크의 폭이 상대적으로 넓기 때문에 연색지수가 향상되어 발광장치의 광이 좀더 태양광과 유사하게 되는 장점도 있다.An organic light emitting device made of an organic light emitting material has a relatively good luminous efficiency of green and red as compared with an inorganic light emitting device. In addition, since the width of the emission peak of red, green, and blue is relatively larger than that of the inorganic light emitting device, the color rendering index of the organic light emitting device is improved and the light of the light emitting device is more similar to the sunlight.
이하의 설명에서, 본 발명의 조명장치가 연성을 가진 휘어지는 조명장치로서 설명되지만, 본 발명의 휘어지는 조명장치에만 적용되는 것이 아니라 휘어지지 않는 일반적인 조명장치에도 적용될 수 있을 것이다.In the following description, the illuminating device of the present invention is described as a flexible illuminating device with ductility, but it may be applied not only to the bent illuminating device of the present invention but also to a general illuminating device that does not bend.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치(100)는 면발광이 이루어지는 유기발광소자 부(101)와 유기발광소자 부(101)를 봉지하는 봉지부(102)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 3, an
이때, 유기발광소자 부(101) 하부에는 헤이즈를 증가시키기 위한 외부 광추출층(145)이 추가로 구비될 수 있다.At this time, an external light extracting layer 145 may be further provided under the organic light emitting diode part 101 to increase the haze.
외부 광추출층(145)은 수지 내에 TiO2 등의 산란입자가 분산되어 구성되며, 점착층(미도시)을 통해 기판(110) 하부에 부착될 수 있다.The external light extraction layer 145 is formed by scattering particles of TiO 2 or the like dispersed in the resin, and may be attached to the lower portion of the
유기발광소자 부(101)는 기판(110) 위에 구비된 유기발광소자로 이루어지며, 이때 기판(110)과 유기발광소자 사이에는 내부 광추출층(140)이 추가로 구비될 수 있다.The organic light emitting diode unit 101 may include an organic light emitting diode disposed on the
내부 광추출층(140) 상부에는 추가로 평탄화층(미도시)이 구비될 수 있다.A planarizing layer (not shown) may further be provided on the inner light extracting layer 140.
이때, 기판(110)은 실제 광을 발광하여 외부로 출력하는 조명부(EA)와 컨택전극(패드전극)(127, 128)을 통해 외부와 전기적으로 연결하여 조명부(EA)에 신호를 인가하는 컨택부(패드부)(CA1, CA2)를 포함하여 구성될 수 있다.At this time, the
컨택부(CA1, CA2)는 금속필름(170)의 봉지수단 및/또는 보호필름(175)에 의해 가려지지 않아 컨택전극(127, 128)을 통해 외부와 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 제 1 컨택전극(127)은 그 표면이 외부로 노출되어 외부와 전기적으로 연결되며, 금속필름(170)의 일부에 구성된 제 2 컨택전극(128)은 보호필름(175)에 의해 가려지지 않아 외부와 전기적으로 연결될 수 있다.The contact portions CA1 and CA2 may not be covered by the sealing means of the
이때, 컨택부(CA1, CA2)는 조명부(EA)의 외측에 위치할 수 있다. 일 예로 도 2를 참조하면, 컨택부(CA1, CA2)는 조명부(EA)의 상부 외측에 위치하되, 제 1 컨택부(CA1)는 왼쪽에 위치하고, 제 2 컨택부(CA2) 오른쪽에 위치할 수 있다. 이 경우 모듈공정이 용이하게 진행될 수 있는 이점이 있다. 다만, 본 발명이 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 금속필름(170)은 제 1 컨택부(CA1)를 제외한 기판(110)의 조명부(EA)와 제 2 컨택부(CA2) 전면에 부착될 수 있으며, 보호필름(175)은 컨택부(CA1, CA2)를 제외한 기판(110)의 조명부(EA) 전면에 부착될 수 있다.At this time, the contact portions CA1 and CA2 may be located outside the illumination portion EA. For example, referring to FIG. 2, the contact portions CA1 and CA2 are located outside the upper portion of the illumination portion EA, and the first contact portion CA1 is located on the left side and the second contact portion CA2 is located on the right side . In this case, the module process can be easily performed. However, the present invention is not limited to this arrangement. The
기판(110) 상부에는 제 1 전극(116) 및 제 2 전극(126)이 배치되고, 제 1 전극(116)과 제 2 전극(126) 사이에는 유기발광층(130)이 배치되어 유기발광소자를 형성할 수 있다. 이러한 구조의 조명장치(100)에서는 유기발광소자의 제 1 전극(116)과 제 2 전극(126)에 신호가 인가됨에 따라 유기발광층(130)이 발광함으로써 조명부(EA)를 통해 광을 출력한다.A
유기발광층(130)은 백색광을 출력하는 발광층으로 구성될 수 있다. 일 예로, 유기발광층(130)은 청색발광층과, 적색발광층 및 녹색발광층으로 구성될 수도 있으며, 청색발광층과 황색-녹색발광층을 포함하는 탠덤(tandem)구조로 구성될 수도 있다. 그러나, 본 발명의 유기발광층(130)이 전술한 구조에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구조가 적용될 수 있을 것이다.The organic
또한, 본 발명의 유기발광층(130)은 발광층에 전자 및 정공을 각각 주입하는 전자주입층 및 정공주입층과, 주입된 전자 및 정공을 발광층으로 각각 수송하는 전자수송층 및 정공수송층과, 전자 및 정공과 같은 전하를 생성하는 전하생성층을 더 포함할 수 있다.The organic
이때, 제 1 보호층(115a)과, 유기발광층(130) 및 제 2 전극(126)은, 점착제(118)와 금속필름(170)의 봉지수단에 의해 덮여 가려지는, 조명부(EA)와 제 2 컨택부(CA2) 내에만 형성됨에 따라 조명부(EA)의 유기발광층(130)으로 수분이 침투하는 것을 원천적으로 방지할 수 있다. 또한, 제 2 보호층(115b)이 조명부(EA)의 유기발광층(130)과 제 2 전극(126) 상부에 형성됨에 따라 점착제(118) 내부를 통한 수분의 침투도 방지할 수 있다.The first
일반적으로, 유기발광물질을 구성하는 폴리머는 수분과 결합하는 경우 발광특성이 급속히 열화 되어, 유기발광층(130)의 발광효율이 저하된다. 특히, 조명장치(100)에서 유기발광층(130)의 일부가 외부로 노출되는 경우, 수분은 유기발광층(130)을 따라 조명장치(100) 내부로 전파되어 조명장치(100)의 발광효율을 저하시키게 된다. 이에 본 발명의 경우에는 유기발광층(130) 및 제 2 전극(126)을 봉지수단에 의해 덮이는 조명부(EA)와 제 2 컨택부(CA2) 내에만 형성하는 동시에, 제 2 보호층(115b)을 조명부(EA)의 유기발광층(130)과 제 2 전극(126) 상부에 형성하도록 함으로써, 실제 광이 발광되어 출력되는 조명장치(100)의 조명부(EA)의 유기발광층(130)으로 수분이 침투하는 것을 방지한다. 특히, 제 2 보호층(115b)은 보조전극(111)의 돌출부를 평탄화하기 때문에 p-에이징(pulse aging)을 위한 기판(110)의 감기(winding)나 풀기(unwinding) 시에도 눌림 압력을 균일하게 유지할 수 있어 스크래치나 파티클에 의한 손상을 방지하는 안티-스크래치 층(antiscratch layer)의 역할을 할 수 있다. 따라서, 수율이 향상되어 제조비용이 감소되는 동시에, 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.Generally, the polymer constituting the organic luminescent material deteriorates rapidly when luminescent material is combined with moisture, and the luminescent efficiency of the organic
이때, 제 2 보호층(115b)은 전술한 안티-스크래치 층의 역할 이외에, 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)이 봉지수단 아래의 조명부(EA)와 제 2 컨택부(CA2) 내에만 구비되도록 패터닝 하는 마스크 역할을 동시에 할 수 있다.At this time, the second
이때, 투명한 물질로 이루어진 기판(110) 위에는 제 1 컨택전극(127)을 포함하는 제 1 전극(116)이 배치된다. 기판(110)으로는 유리와 같이 단단한 물질이 사용될 수 있지만, 플라스틱과 같이 연성을 가진 재질을 사용함으로써 휘어질 수 있는 조명장치(100)의 제작이 가능하게 된다. 또한, 본 발명에서는 연성을 가진 플라스틱 물질을 기판(110)으로 사용함으로써 롤(roll)을 이용한 공정이 가능하게 되어, 신속한 조명장치(100)의 제작이 가능하게 된다.At this time, the
제 1 컨택전극(127)을 포함하는 제 1 전극(116)은 조명부(EA)와 제 1 컨택부(CA1)에 형성되며, 전도성이 좋고 높은 일함수를 가지는 투명한 도전물질로 형성될 수 있다. 일 예로, 본 발명에서는 제 1 컨택전극(127)을 포함하는 제 1 전극(116)으로 ITO(Indium Tin Oxide)의 산화주석계 도전물질이나, IZO(Indium Zinc Oxide)의 산화아연계 도전물질 등으로 형성될 수 있으며, 또한 투명한 전도성고분자를 사용할 수도 있다.The
이때, 제 1 전극(116)은 조명부(EA) 외측의 제 1 컨택부(CA1)로 연장되어 제 1 컨택전극(127)을 구성할 수 있다.At this time, the
기판(110)의 조명부(EA) 및 제 1 컨택부(CA1)에는 보조전극(111)이 배치되어 제 1 전극(116)에 전기적으로 접속될 수 있다. 제 1 전극(116)은 투명한 도전물질로 형성되어 발광되는 광을 투과한다는 장점을 가지지만, 불투명 금속에 비해 전기저항이 매우 높다는 단점이 있다. 따라서, 대면적의 조명장치(100)를 제작하는 경우, 투명 도전물질의 큰 저항으로 인해 넓은 조명영역으로 인가되는 전류의 분포가 고르지 않게 되며, 이러한 불균일한 전류분포는 대면적 조명장치(100)의 균일한 휘도의 발광을 불가능하게 한다.The
보조전극(111)은 조명부(EA) 전체에 걸쳐 얇은 폭의 매트릭스 형상, 매시 형상, 육각형이나 팔각형 형상, 또는 원 형상 등으로 배치되어 조명부(EA) 전체에 제 1 전극(116)에 균일한 전류가 인가되도록 하여 대면적 조명장치(100)에서 균일한 휘도의 발광이 가능하게 한다.The
도 3에서는 보조전극(111)이 제 1 컨택전극(127)을 포함하는 제 1 전극(116)의 하부에 배치되는 것을 예로 들어 도시하고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 보조전극(111)이 제 1 컨택전극(127)을 포함하는 제 1 전극(116)의 상부에 배치될 수도 있다. 제 1 컨택부(CA1)에 배치된 보조전극(111)은 제 1 컨택전극(127)을 통해 제 1 전극(116)으로의 전류의 전달경로로 사용되지만 외부와 접촉하여 외부의 전류를 제 1 전극(116)에 인가하는 컨택전극의 역할도 할 수 있다.3, the
보조전극(111)은 Al, Au, Cu, Ti, W, Mo, 또는 이들의 합금과 같이 전도성이 좋은 금속으로 구성될 수 있다. 보조전극(111)은 상부 보조전극(111a)과 하부 보조전극(111b)의 2층 구조로 구성될 수도 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 단일층으로 구성될 수도 있다.The
기판(110)의 조명부(EA)와 제 2 컨택부(CA2)에는 제 1 보호층(115a)이 적층될 수 있다. 도 2에는 제 1 보호층(115a)이 일정 폭을 가진 사각 틀 형상으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The first
조명부(EA)에 배치된 제 1 보호층(115a)은 보조전극(111) 및 그 상부의 제 1 전극(116)을 덮도록 구성되나, 실제 광이 발광하는 발광영역에는 제 1 보호층(115a)이 배치되지 않는다. 특히, 조명부(EA)의 제 1 보호층(115a)은 보조전극(111)을 둘러싸도록 형성되어 보조전극(111)에 의한 단차를 감소시킴으로써, 이후 형성되는 각종 층들이 단선되지 않고 안정적으로 형성되도록 할 수 있다.The first
제 1 보호층(115a)은 SiOx나 SiNx 등의 무기물질로 구성될 수 있다. 그러나, 제 1 보호층(115a)은 포토아크릴과 같은 유기물질로 구성될 수도 있고, 무기물질 및 유기물질의 복수의 층으로 구성될 수도 있다.The
이때, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치(100)는 제 1 전극(116)과 제 1 보호층(115a)이 배치된 기판(110) 상부 전면(entire surface)에 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)을 증착한 후에, 에치 레지스트(etch resist)를 이용하여 제 1 컨택부(CA1)의 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)을 제거하여 애노드 컨택을 오픈 하는 것을 특징으로 한다.The
즉, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치(100)는 별도의 복잡한 기구물인 오픈 마스크 없이 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)을 전면 증착한 후에, 에치 레지스트인 제 2 보호층(115b)을 이용하여 제 1 컨택부(CA1)의 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)을 제거하여 제 1 컨택전극(127)을 외부로 노출시키는 것을 특징으로 한다.That is, the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치(100)는, 애노드 컨택의 오픈을 위한 마스크로 사용된, 에치 레지스트를 애싱하여 캐소드 컨택을 오픈(즉, 제 2 컨택전극(128)을 외부로 노출)하고 점착제(118)와, 금속필름(170) 및 보호필름(175)을 이용하여 캐소드 컨택과 봉지공정을 진행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
이때, 기존의 오픈 마스크를 이용하는 경우에는, 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)의 각 층별로 서로 다른 오픈 마스크를 적용하여야 하기 때문에 정교한 마스크 및 기구물 제작이 필요하다. 또한, 롤-투-롤 공정을 적용할 때 기판 낱장 공정과는 달리 롤-기판 원장으로 연속공정이 이루어져야 하기 때문에 장비 구조가 복잡하고 정밀도 구현이 어렵다.At this time, when using the conventional open mask, different open masks must be applied to the respective layers of the organic
따라서, 오픈 마스크를 이용하지 않는 본 발명에 의하면 비용이 절감되는 동시에, 공정 및 장비를 단순화하여 다양한 모델을 추가 비용 없이 대응할 수 있는 효과를 제공한다. 또한, 오픈 마스크와 기구물의 적용 없이 간단한 장비만으로 유기발광소자의 패터닝이 가능하여 롤-제조공정에 유용하게 적용할 수 있는 효과를 제공한다.Therefore, according to the present invention which does not use an open mask, the cost is reduced, and the process and equipment are simplified, and various models can be provided without additional cost. In addition, the organic light emitting device can be patterned with simple equipment without the application of an open mask and an instrument, thereby providing an advantageous effect applicable to a roll-manufacturing process.
즉, 본 발명은 글라스 공정뿐만 아니라 롤-투-롤 공정에서도 복잡한 마스크 및 기구물 적용 없이 미세 패턴의 형성이 가능하다. 또한, 기존에는 제품의 형태별로 모양이 다른 오픈 마스크를 제작하여 적용하였으나, 본 발명의 경우 별도의 오픈 마스크 변경 제작 없이, 설계 정보만 변경한 후에 장비에 입력하기만 하면 되기 때문에 간단하게 다양한 형태의 제품에 적용할 수 있다.That is, the present invention can form a fine pattern without applying complicated masks and tools in a roll-to-roll process as well as a glass process. In the case of the present invention, since only the design information is changed and it is only necessary to input the open mask without changing the open mask, Applicable to products.
전술한 바와 같이 유기발광층(130)은 백색 유기발광층으로서, 적색발광층과, 청색발광층 및 녹색발광층으로 구성되거나 청색발광층과 황색-녹색발광층을 포함하는 탠덤(tandem)구조로 구성될 수 있다. 또한, 유기발광층(130)은 발광층에 전자 및 정공을 각각 주입하는 전자주입층 및 정공주입층과, 주입된 전자 및 정공을 발광층으로 각각 수송하는 전자수송층 및 정공수송층과, 전자 및 정공과 같은 전하를 생성하는 전하생성층을 포함할 수 있다.As described above, the organic
제 2 전극(126)은 Al, Mo, Cu, Ag와 같은 금속, 또는 MoTi와 같은 합금으로 형성될 수 있다.The
조명부(EA)의 제 1 전극(116)과, 유기발광층(130) 및 제 2 전극(126)은 유기발광소자를 구성한다. 이때, 제 1 전극(116)이 유기발광소자의 애노드(anode)이고 제 2 전극(126)이 캐소드(cathode)로서, 제 1 전극(116)과 제 2 전극(126)에 전류가 인가되면, 제 2 전극(126)으로부터 전자가 유기발광층(130)으로 주입되고 제 1 전극(116)으로부터 정공이 유기발광층(130)으로 주입된다. 이후, 유기발광층(130)내에는 여기자(exciton)가 생성되며, 이 여기자가 소멸(decay)함에 따라 발광층의 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)와 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital)의 에너지 차이에 해당하는 광이 발생되어 하부방향(도면에서 기판(110)측으로)으로 발산하게 된다.The
이때, 조명부(EA)의 보조전극(111) 상부에는 제 1 보호층(115a)이 배치되므로, 보조전극(111) 상부의 유기발광층(130)은 제 1 전극(116)과 직접 접촉하지 않게 되어 보조전극(111) 상부에는 유기발광소자가 형성되지 않는다. 즉, 조명부(EA) 내의 유기발광소자는 일 예로, 매트릭스 형상으로 이루어진 보조전극(111) 내의 발광영역에만 형성된다.At this time, since the
제 2 전극(126)이 형성된 기판(110)에는 에치 레지스트로 사용된 제 2 보호층(115b)이 구비될 수 있다.The
이때, 본 발명의 실시예에 따른 제 2 보호층(115b)은, 전술한 바와 같이 조명부(EA)의 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)의 상부에 형성되어 점착제(118) 내부를 통해 조명부(EA)의 유기발광층(130)으로 수분이 침투하는 것을 방지하는 동시에 스크래치나 파티클에 의한 손상을 방지하는 안티-스크래치 층의 역할을 할 수 있다.The
즉, 본 발명의 경우에는 점착제(118)와 금속필름(170)의 봉지수단 이외에 제 2 보호층(115b)을 조명부(EA)의 유기발광층(130)과 제 2 전극(126) 상부에 형성함으로써 점착제(118) 내부를 통한 수분의 침투를 방지할 수 있다That is, in the present invention, the second
또한, 제 2 보호층(115b)은 약 5~10㎛의 두께로 형성되어 보조전극(111)의 돌출부를 평탄화하기 때문에 p-에이징을 위한 기판(110)의 감기나 풀기 시에도 눌림 압력을 균일하게 유지할 수 있어 스크래치나 파티클에 의한 손상을 방지할 수 있다. 즉, 제 2 전극(126)을 형성하고 난 후의 기판(110) 표면은 스크래치나 파티클 등에 의한 손상에 취약하며, 후속 공정인 p-에이징을 위해 챔버간 이동이 필요하여 기판(110)의 감기 후 이동 및 기판(110)의 풀기를 진행한다. 이때, 눌림 압력이 보조전극(111)의 돌출부에 집중되게 되며, 스크래치나 파티클 등에 의해 제 2 전극(126) 표면뿐만 아니라 유기발광층(130)까지 손상되어 불량을 야기한다. 이에 본 발명은 스크래치나 파티클 등에 의해 제 2 전극(126)과 유기발광층(130)에 손상을 주지 않고 제 2 전극(126) 상부로부터 압력인가 시 하부층들에 손상을 주지 않도록 제 2 전극(126) 상부에 충분히 두꺼운 두께의 제 2 보호층(115b)을 형성하는 것을 특징으로 한다. 제 2 보호층(115b)을 약 5~10㎛의 두께로 형성하여 보조전극(111)의 돌출부를 평탄화 하는 동시에, 스크래치는 제 2 전극(126)까지 뚫고 들어가지 않고 파티클은 매립되도록 할 수 있다. 따라서, 제 2 보호층(115b)은 제 2 전극(126) 주변을 채우도록 형성하되, 최소한 제 2 전극(126)의 높이까지는 형성하여야 한다.The second
제 2 보호층(115b) 상부에는 SiOx나 SiNx 등의 무기물질로 구성된 제 3 보호층이나 소정의 봉지제가 추가로 구비될 수 있다. 이러한 봉지제는 에폭시(epoxy)계 화합물, 아크릴레이트(acrylate)계 화합물, 또는 아크릴계 화합물 등이 사용될 수 있다.A third protective layer made of an inorganic material such as SiOx or SiNx or a predetermined encapsulant may be additionally provided on the second
이때, 제 2 보호층(115b)이 형성된 기판(110)의 조명부(EA)와 제 2 컨택부(CA2)에는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive)와 같은 점착제(118)가 도포되고, 그 위에 금속필름(170)이 배치되어, 금속필름(170)이 기판(110)에 부착됨으로써 조명장치(100)를 밀봉한다.At this time, a pressure
그리고, 그 위에 소정의 보호필름(175)이 컨택부(CA1, CA2)를 제외한 기판(110)의 조명부(EA) 전면에 부착될 수 있다.A predetermined
점착제(118)는 광경화성 점착제 또는 열경화성 점착제를 사용할 수 있다.The pressure-
또한, 본 발명의 실시예에 따른 점착제(118)는 도전입자(160)를 포함하며, 도전입자(160)에 의해 제 2 컨택전극(128)을 포함하는 금속필름(170)이 제 2 전극(126)과 전기적으로 접속하게 된다.The adhesive 118 according to an embodiment of the present invention includes the
이때, 도전입자(160)는 제 2 보호층(115b)이 형성되지 않은 기판(110)의 제 2 컨택부(CA2) 내의 제 2 전극(126)과 금속필름(170) 사이에 구비될 수 있다.At this time, the
도전입자(160)로는 니켈(nickel), 카본(carbon), 솔더 볼(solder ball) 등을 사용할 수 있다.As the
이때, 전술한 바와 같이 제 1 컨택부(CA1)의 기판(110)에는 제 1 전극(116)으로부터 연장된 제 1 컨택전극(127)이 외부로 노출될 수 있다. 그리고, 제 2 컨택전극(128)은 금속필름(170)의 일부에 구성되는데, 제 2 컨택전극(128)은 점착제(118) 내의 도전입자(160)에 의해 제 2 전극(126)에 전기적으로 접속할 수 있다. 따라서, 제 1 컨택전극(127) 및 제 2 컨택전극(128)은 외부의 전원과 전기적으로 접속되어, 제 1 전극(116) 및 제 2 전극(126)에 각각 전류를 인가한다.At this time, the
전술한 바와 같이 본 발명에서는 연성을 가진 플라스틱 필름으로 이루어진 기판(110)을 사용하는 동시에, 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)을 전면 층착하므로, 롤을 이용한 제작이 가능하게 된다. 따라서, 신속한 조명장치(100)의 제작이 가능해지고 제조비용을 절감할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, the
도 4는 롤-제조장치의 개념을 예시적으로 보여주는 단면도로써, 휘어질 수 있는 연성 조명장치를 제작하기 위한 롤-제조장치의 개념을 보여주고 있다.Fig. 4 is a cross-sectional view exemplarily showing the concept of a roll-making apparatus, showing the concept of a roll-making apparatus for producing a flexible lighting apparatus which can be bent.
도 4를 참조하면, 연성 조명장치를 제작하기 위한 롤-제조장치는 플라스틱 필름(10)을 공급하는 필름공급 롤(52)과, 플라스틱 필름(10)을 회수하는 필름회수 롤(54) 및 플라스틱 필름(10)을 가이드 하는 가이드 롤(56)을 포함하여 구성된다.4, a roll-making apparatus for manufacturing a soft lighting apparatus includes a
또한, 롤-제조장치는 오픈 마스크(60)(또는 메탈 마스크)를 공급하는 마스크공급 롤(62), 오픈 마스크(60)를 회수하는 마스크회수 롤(64) 및 유기물이나 금속을 증착하는 증착장치(80)를 포함한다.The roll-making apparatus further includes a
이러한 구성의 롤-제조장치에서는 조명장치의 기판으로 사용되는 플라스틱 필름(10)을 필름공급 롤(52)에서 증착장치(80)로 이송함과 동시에 마스크공급 롤(62)에서 오픈 마스크(60)를 증착장치(80)로 이송하여, 오픈 마스크(60)를 플라스틱 필름(10) 전면에 배치한 상태에서 증착장치(80)에서 플라스틱 필름(10)의 일부 영역에 유기물이나 금속을 증착한다.In this configuration, the
증착이 종료된 오픈 마스크(60)는 플라스틱 필름(10)으로부터 분리되며, 플라스틱 필름(10)은 필름회수 롤(54)에 의해 회수되고 오픈 마스크(60)는 마스크회수 롤(64)에 의해 회수된다.The
이와 같은 구조의 롤-제조장치를 사용하는 경우, 필름공급 롤(52)에 의해 플라스틱 필름(10)을 연속적으로 공급하여 공정을 연속적으로 진행할 수 있어, 신속한 조명장치의 제작이 가능하게 된다. 다만, 이러한 롤-제조장치에는 다음과 같은 문제가 발생한다.In the case of using the roll-making apparatus having such a structure, the
롤-제조장치는 각종 금속패턴을 형성할 때 사용할 수도 있지만, 특히 유기발광층이나 제 2 전극 등을 형성할 때 유용하게 사용될 수 있는데, 그 이유는 유기발광층이나 제 2 전극이 기판의 소정영역에 포토공정에 의해 패턴화 되는 것이 아니라 기판 전체 영역에 걸쳐 전면 증착 되므로 롤-제조공정에 의해 용이하게 형성할 수 있기 때문이다.The roll-making apparatus can be used for forming various metal patterns, but it can be particularly useful for forming an organic light emitting layer or a second electrode because the organic light emitting layer or the second electrode is formed in a predetermined region of the substrate Because it can be easily formed by a roll-making process since it is not entirely patterned by the process but is entirely deposited over the whole area of the substrate.
그러나, 롤-제조장치에 의해 유기발광물질을 기판 위에 전면 증착하여 유기발광층을 형성하는 경우, 전면 증착된 유기발광층의 측면이 기판의 측면과 동일한 수준으로 형성되어, 유기발광층이 조명장치의 측면을 통해 외부로 노출된다. 유기발광물질은 수분에 취약하여 수분과 결합하면 급격히 열화될뿐만 아니라 수분을 용이하게 전파시킨다. 따라서, 외부로 노출된 유기발광층을 통해 수분이 전파되어 조명장치가 불량으로 되는 것을 방지하기 위해서는 조명장치의 제작 시 유기발광층이 외부로 노출되지 않도록 해야만 한다. However, when the organic luminescent material is entirely deposited on the substrate by the roll-making apparatus to form the organic luminescent layer, the side surface of the front-deposited organic luminescent layer is formed at the same level as the side surface of the substrate, . The organic luminescent material is vulnerable to moisture, and when it is combined with moisture, not only rapidly deteriorates but also easily spreads moisture. Therefore, in order to prevent the water from propagating through the organic light emitting layer exposed to the outside to prevent the illumination device from becoming defective, the organic light emitting layer must be prevented from being exposed to the outside during fabrication of the lighting apparatus.
이에 오픈 마스크는 기판의 외곽영역을 블로킹함으로써 유기발광물질의 증착 시 기판의 외곽영역에 유기발광층이 증착되지 않으며, 이 외곽영역을 봉지제나 접착제 등으로 밀봉함으로써 유기발광층의 측면을 밀봉할 수 있게 되어, 유기발광층이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, when the organic light emitting material is deposited by blocking the outer region of the substrate, the open mask does not deposit the organic light emitting layer on the outer region of the substrate, and sealing the side of the organic light emitting layer by sealing the outer region with an encapsulant or an adhesive , It is possible to prevent the organic light emitting layer from being exposed to the outside.
그런데, 도 4에서와 같이 오픈 마스크(60)를 이용하여 유기발광층을 형성하는 경우, 플라스틱 필름(10)을 공급하는 시스템(일 예로, 공급 롤과, 가이드 롤, 회수 롤 등)과 오픈 마스크(60)를 공급하는 시스템을 인-라인(in line)화해야만 하므로, 공정라인의 길이가 길어지고 오픈 마스크(60)의 길이 역시 길어지는 단점이 있었다. 또한, 플라스틱 필름(10)과 오픈 마스크(60)를 동기화 하여 공급해야만 할뿐만 아니라 이들을 연속적인 공정에서 정렬시켜야만 하는 어려움이 있었다. 더욱이, 사용된 오픈 마스크(60)를 세정해야만 하는데, 길이가 긴 오픈 마스크(60)를 세정하는데 어려움이 있었다.4, in the case of forming the organic light emitting layer using the
다시 말해서, 신속한 조명장치의 제작을 위해서는 오픈 마스크를 사용하는 롤-제조공정을 사용해야만 하지만, 이러한 오픈 마스크의 사용으로 인해 조명장치를 실제 롤-제조장치를 이용하여 제작하는데 현실적인 어려움이 있었다.In other words, although a roll-manufacturing process using an open mask must be used for manufacturing a rapid lighting device, there has been a practical difficulty in manufacturing the lighting device using an actual roll-manufacturing device due to the use of such an open mask.
그러나, 본 발명에서는 유기발광층과 제 2 전극을 봉지수단에 의해 덮이는 조명부와 제 2 컨택부 내에만 형성하는 동시에, 제 2 보호층을 조명부의 유기발광층과 제 2 전극 상부에 형성하도록 함으로써, 노출된 유기발광층을 통해 수분이 조명부 내로 침투하는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 조명장치를 제작할 경우 오픈 마스크가 필요 없게 되므로, 조명장치의 제조공정이 단순화되고, 특히 롤-제조공정에 용이하게 적용될 수 있게 된다.However, in the present invention, the organic light emitting layer and the second electrode are formed only in the illuminating portion and the second contact portion covered by the sealing means, and the second protective layer is formed on the organic light emitting layer and the second electrode of the illumination portion, It is possible to prevent moisture from penetrating into the illuminating unit through the exposed organic light emitting layer. Therefore, when the lighting apparatus according to the present invention is manufactured, an open mask is not necessary, so that the manufacturing process of the lighting apparatus is simplified, and particularly, it can be easily applied to the roll-manufacturing process.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 조명장치 및 일반적인 구조의 조명장치의 롤-공정에 의한 제조방법을 설명하여, 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 제조공정의 장점을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a lighting apparatus according to an embodiment of the present invention and a lighting apparatus with a general structure will be described, and advantages of the manufacturing process of the lighting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법을 순차적으로 보여주는 흐름도이다.5 is a flowchart sequentially illustrating a method of manufacturing an illumination device using an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 우선 연성을 가진 투명한 플라스틱 필름으로 이루어진 기판 위에 보조전극과 제 1 전극을 형성한 후(S110), 무기물질을 적층하고 식각하여 제 1 보호층을 형성한다(S120). 이때, 보조전극과, 제 1 전극 및 제 1 보호층은 롤-제조장치 내에서 포토레지스트와 포토마스크를 이용한 포토공정으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5, first, an auxiliary electrode and a first electrode are formed on a substrate made of a transparent plastic film having flexibility (S110). Then, inorganic materials are stacked and etched to form a first protective layer (S120). At this time, the auxiliary electrode, the first electrode, and the first passivation layer may be formed by a photolithography process using a photoresist and a photomask in a roll-manufacturing apparatus.
이어서, 도 4에 도시된 롤-제조장치를 이용하여 기판 전면에 유기발광물질을 증착하여 유기발광층을 형성한다(S130). 본 발명에서는 유기발광물질의 증착 시 오픈 마스크가 필요하지 않으므로, 도 4에 도시된 롤-제조장치에서 오픈 마스크와, 마스크공급 롤 및 마스크회수 롤이 필요 없다.Subsequently, an organic light emitting material is deposited on the entire surface of the substrate using the roll-manufacturing apparatus shown in FIG. 4 to form an organic light emitting layer (S130). In the present invention, since an open mask is not required when depositing the organic luminescent material, an open mask, a mask supply roll, and a mask recovery roll are not required in the roll-manufacturing apparatus shown in Fig.
이후, 기판 전면에 금속을 증착하여 제 2 전극을 형성한다(S140).Thereafter, a metal is deposited on the entire surface of the substrate to form a second electrode (S140).
이어서, 잉크젯이나 증착을 통해 제 2 전극이 형성된 기판 위에 에치 레지스트를 형성한다. 이후, 에치 레지스트를 마스크로 조명부 외곽의 유기발광층과 제 2 전극을 제거하여 제 1 컨택부 내에 제 1 컨택전극을 노출시킨다(S150).Then, an etch resist is formed on the substrate on which the second electrode is formed through inkjet or vapor deposition. Thereafter, the organic light emitting layer and the second electrode outside the illumination unit are removed using the etch resist as a mask to expose the first contact electrode in the first contact unit (S150).
이어서, 에치 레지스트를 애싱(ashing)하여 제 2 보호층을 형성하는 동시에 캐소드 컨택을 위해 제 2 컨택부 내에 제 2 전극을 노출시킨다(S160).Subsequently, the etch resist is ashed to form the second protective layer, and the second electrode is exposed in the second contact portion for the cathode contact (S160).
이후, 도전입자를 포함하는 점착제에 의해 금속필름을 부착하여 밀봉하는 동시에 도전입자를 통해 금속필름의 제 2 컨택전극을 제 2 전극에 전기적으로 접속시킨다. 그리고, 기판의 조명부 전면에 보호필름을 부착한다(S170).Then, the metal film is attached and sealed by the adhesive containing the conductive particles, and the second contact electrode of the metal film is electrically connected to the second electrode through the conductive particles. Then, a protective film is attached to the entire surface of the illumination portion of the substrate (S170).
도 6은 비교예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법을 순차적으로 보여주는 흐름도이다.6 is a flowchart sequentially illustrating a manufacturing method of an illumination device using an organic light emitting device according to a comparative example.
도 6을 참조하면, 우선 연성을 가진 투명한 플라스틱 필름으로 이루어진 기판 위에 보조전극과 제 1 전극을 형성한 후(S10), 무기물질을 적층하고 식각하여 제 1 보호층을 형성한다(S20).Referring to FIG. 6, first, an auxiliary electrode and a first electrode are formed on a substrate made of a transparent plastic film having ductility, and then a first protective layer is formed by stacking and etching inorganic materials (S20).
이어서, 기판 전면에 제 1 오픈 마스크(메탈 마스크)를 장착한 상태에서 유기발광물질을 증착하여 유기발광층을 형성한다(S30, S40).Subsequently, an organic light emitting material is deposited on the entire surface of the substrate with the first open mask (metal mask) mounted thereon (S30, S40).
이후, 기판 전면에 장착된 제 1 오픈 마스크를 교체하여 새로운 제 2 오픈 마스크를 장착한 상태에서 금속을 증착하여 제 2 전극을 형성한다(S50, S60).Thereafter, the first open mask mounted on the front surface of the substrate is replaced with a new second open mask, and a second electrode is formed by depositing a metal (S50, S60).
이어서, 기판 전면에 장착된 제 2 오픈 마스크를 교체하여 새로운 제 3 오픈 마스크를 장착한 상태에서 제 2, 제 3 보호층을 형성한다(S70, S80).Subsequently, the second open mask mounted on the front surface of the substrate is replaced with a new third open mask to form the second and third protective layers (S70, S80).
이후, 점착제에 의해 금속필름을 부착함으로써 조명장치를 완성한다(S90).Thereafter, the illumination device is completed by attaching the metal film with the adhesive (S90).
상술한 바와 같이, 롤-제조장치를 이용하여 본 발명의 조명장치를 제작하는 경우 오픈 마스크가 필요 없기 때문에, 비교예에 따른 조명장치의 경우에 비해 오픈 마스크를 장착하는 단계 및 오픈 마스크를 교체하는 공정이 필요 없게 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 경우 신속한 제작이 가능하게 된다.As described above, since the open mask is not required in the case of manufacturing the illumination apparatus of the present invention by using the roll-making apparatus, the steps of mounting the open mask and replacing the open mask No process is required. Therefore, the lighting apparatus according to the embodiment of the present invention can be manufactured quickly.
더욱이, 비교예에 따른 조명장치의 경우, 공급 롤에 구비된 플라스틱 필름에 대한 공정이 종료된 후, 다시 공급 롤에 플라스틱 필름을 공급하여 다시 공정을 진행할 때 이전 공정에서 사용된 오픈 마스크를 세정해야만 하지만, 본 발명의 실시예에 따른 조명장치를 제작하는 경우에는 이러한 오픈 마스크의 세정이 필요 없다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 조명장치를 제작하는 경우, 세정을 위한 별도의 장치가 필요 없게 되므로, 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 세정에 따른 환경오염도 방지할 수 있게 된다. 더욱이, 증착공정과 다음 증착공정 사이의 세정공정이 필요 없게 되므로, 더욱 신속한 공정이 가능하게 된다.Further, in the case of the illuminating device according to the comparative example, after the process for the plastic film provided on the supply roll is completed, the open mask used in the previous process must be cleaned when the plastic film is supplied again to the supply roll again to carry out the process However, in the case of manufacturing a lighting apparatus according to the embodiment of the present invention, such an open mask need not be cleaned. Therefore, when manufacturing a lighting apparatus according to an embodiment of the present invention, a separate apparatus for cleaning is not required, so that not only cost can be saved, but also environmental pollution due to cleaning can be prevented. Moreover, since a cleaning process between the deposition process and the next deposition process is not necessary, a faster process becomes possible.
더욱이, 비교예에 따른 조명장치의 경우 오픈 마스크를 기판 앞에 배치할 별도의 장치가 필요한 반면에, 본 발명의 실시예에서는 이러한 장치가 필요 없게 되므로, 제조장치가 단순화되고 비용을 절감할 수 있게 된다.Furthermore, in the case of the illuminating device according to the comparative example, a separate device for disposing the open mask in front of the substrate is required, whereas in the embodiment of the present invention, such a device is not necessary, so that the manufacturing device can be simplified and cost can be reduced .
도 7a 내지 도 7h는 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법을 순차적으로 보여주는 평면도이다.7A to 7H are plan views sequentially illustrating a method of manufacturing an illumination device using an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
도 8은 도 7b에 도시된 조명부 일부를 확대하여 보여주는 도면.FIG. 8 is an enlarged view of a part of the illumination unit shown in FIG. 7B; FIG.
그리고, 도 9a 내지 도 9g는 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법을 순차적으로 보여주는 단면도이다.9A to 9G are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing an illumination device using an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
이때, 도시된 제조방법은 롤-제조장치에서 진행되는 공정을 예로 들고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 유리와 같은 기판을 이용한 일반적인 제조장치에서도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.At this time, although the illustrated manufacturing method is exemplified as a process performed in the roll-making apparatus, the present invention is not limited thereto, and can be similarly applied to a general manufacturing apparatus using a substrate such as glass.
우선, 도 7a 및 도 9a를 참조하면, 조명부와 컨택부로 나뉘어진 기판(110) 위에 Al, Au, Cu, Ti, W, Mo 또는 이들의 합금과 같은 금속을 적층하고 식각하여 조명부 및 제 1 컨택부에 단일층 또는 복수의 층으로 이루어진 보조전극(111)을 형성한다.7A and 9A, a metal such as Al, Au, Cu, Ti, W, Mo, or an alloy thereof is deposited and etched on the
이때, 도 9a에는 보조전극(111)이 상부 보조전극(111a)과 하부 보조전극(111b)의 2층 구조로 형성된 경우를 예로 들고 있지만, 전술한 바와 같이 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.9A illustrates an example in which the
이때, 보조전극(111)은 조명부(EA) 전체에 걸쳐 얇은 폭의 매트릭스 형상(도 8 참조), 매시 형상, 육각형이나 팔각형 형상, 또는 원 형상 등으로 배치될 수 있다.At this time, the
이후, 기판(110) 전체에 걸쳐 ITO나 IZO와 같은 투명도전물질을 적층하고 식각하여 조명부와 제 1 컨택부에 제 1 전극(116)과 제 1 컨택전극(127)을 형성한다. 이때, 제 1 전극(116)은 조명부 외측의 제 1 컨택부로 연장되어 제 1 컨택전극(127)을 구성한다.Thereafter, a transparent conductive material such as ITO or IZO is deposited over the entire surface of the
이때, 도 7a 및 도 9a에는 보조전극(111)이 제 1 컨택전극(127)을 포함하는 제 1 전극(116)의 하부에 형성되는 것을 예로 들고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 보조전극(111)이 제 1 컨택전극(127)을 포함하는 제 1 전극(116)의 상부에 형성될 수도 있다. 제 1 컨택부에 배치된 보조전극(111)은 제 1 전극(116)으로의 전류의 전달경로로 사용되지만 외부와 접촉하여 외부의 전류를 제 1 전극(116)에 인가하는 접촉전극의 역할도 할 수 있다.7A and 9A illustrate that the
이어서, 도 7b 및 도 9b를 참조하면, 기판(110)의 조명부와 제 2 컨택부에 SiNx나 SiOx와 같은 무기물질이나 포토아크릴과 같은 유기물질을 적층한다. 이후, 무기물질이나 유기물질을 식각하여 조명부의 보조전극(111) 상부 및 측부, 제 2 컨택부의 소정영역에 제 1 보호층(115a)을 형성한다.7B and 9B, an organic material such as SiNx or SiOx or an organic material such as photo-acrylic is laminated on the illuminating part and the second contact part of the
이때, 조명부에 배치된 제 1 보호층(115a)은 보조전극(111) 및 그 상부의 제 1 전극(116)을 덮도록 형성되나, 실제 광이 발광하는 발광영역에는 제 1 보호층(115a)이 형성되지 않는다(다만, 도 8을 참조하면, 실제로 발광영역에는 제 1 보호층(115a)이 매트릭스 형태로 배치된 보조전극(111)을 덮도록 매트릭스 형태로 형성될 수 있다). 특히, 조명부의 제 1 보호층(115a)은 보조전극(111)을 둘러싸도록 형성되어 보조전극(111)에 의한 단차를 감소시킴으로써, 이후 형성되는 각종 층들이 단선되지 않고 안정적으로 형성되도록 할 수 있다. 도 7b에는 제 1 보호층(115a)이 일정 폭을 가진 사각 틀 형상으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The
이어서, 도 7c와, 도 7d 및 도 9c를 참조하면, 기판(110) 전체 영역에 걸쳐 유기발광물질과 금속을 순차적으로 증착하여 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)을 형성한다.Referring to FIGS. 7C, 7D, and 9C, an organic light emitting material and a metal are sequentially deposited over the entire region of the
이때, 유기발광층(130)은 백색 유기발광층으로서, 적색발광층과, 청색발광층 및 녹색발광층으로 구성되거나 청색발광층과 황색-녹색발광층을 포함하는 탠덤(tandem)구조로 구성될 수 있다. 또한, 유기발광층(130)은 발광층에 전자 및 정공을 각각 주입하는 전자주입층 및 정공주입층과, 주입된 전자 및 정공을 발광층으로 각각 수송하는 전자수송층 및 정공수송층과, 전자 및 정공과 같은 전하를 생성하는 전하생성층을 포함할 수 있다.At this time, the organic
제 2 전극(126)은 Al, Mo, Cu, Ag와 같은 금속, 또는 MoTi와 같은 합금으로 형성될 수 있다.The
조명부의 제 1 전극(116)과, 유기발광층(130) 및 제 2 전극(126)은 유기발광소자를 구성한다.The
이때, 조명부의 보조전극(111) 상부에는 제 1 보호층(115a)이 배치되므로, 보조전극(111) 상부의 유기발광층(130)은 제 1 전극(116)과 직접 접촉하지 않게 되어 보조전극(111) 상부에는 유기발광소자가 형성되지 않는다. 즉, 조명부 내의 유기발광소자는 일 예로, 매트릭스 형상으로 이루어진 보조전극(111)에 의해 구획되는 발광영역에만 형성된다(도 8 참조).Since the
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치는 별도의 복잡한 기구물인 오픈 마스크 없이 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)을 전면 증착하여 형성함으로써 비용이 절감되는 동시에, 공정 및 장비를 단순화하여 다양한 모델을 추가 비용 없이 대응할 수 있는 효과를 제공한다. 또한, 오픈 마스크와 기구물의 적용 없이 간단한 장비만으로 유기발광소자의 패터닝이 가능하여 롤-제조공정에 유용하게 적용할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the illumination device using the organic light emitting diode according to the embodiment of the present invention is formed by completely depositing the organic
이어서, 도 7e 및 도 9d를 참조하면, 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)이 형성된 기판(110) 위에 포토레지스트와 같은 에치 레지스트(115)를 형성한다.7E and 9D, an etch resist 115 such as a photoresist is formed on the
이때, 에치 레지스트(115)는 제 1 두께를 가진 제 1 에치 레지스트(115')와 제 2 두께를 가진 제 2 에치 레지스트(115")로 구성될 수 있다. 제 1 두께는 제 2 두께보다 두꺼울 수 있다. 일 예로, 제 1 에치 레지스트(115')는 조명부에 대응되어 위치하며, 제 2 에치 레지스트(115")는 제 2 컨택부에 대응되어 위치할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 에치 레지스트(115)는 조명부와 제 2 컨택부 전체에 걸쳐 동일한 두께를 가질 수 있다.At this time, the etch resist 115 may be composed of a first etch resist 115 'having a first thickness and a second etch resist 115' 'having a second thickness. The first thickness is thicker than the second thickness The first etch resist 115 'may be located corresponding to the illumination portion, and the second etch resist 115 "may be located corresponding to the second contact portion. However, the present invention is not limited thereto, and the etch resist 115 may have the same thickness throughout the illumination portion and the second contact portion.
이와 같이 에치 레지스트(115)는 잉크젯이나 증착을 통해 기판(110)의 조명부와 제 2 컨택부 내에 형성될 수 있다.Thus, the etch resist 115 can be formed in the illumination portion and the second contact portion of the
이후, 에치 레지스트(115)를 마스크로 제 1 컨택부의 유기발광층(130)과 제 2 전극(126) 및 제 2 컨택부 일부의 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)을 제거한다. 이때, 플라즈마 처리와 같은 건식각을 이용할 수 있다.The organic
이때, 제 1 컨택부에는 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)이 제거되어 제 1 컨택전극(127)이 외부로 노출된다.At this time, the organic
이어서, 도 7f 및 도 9e를 참조하면, 에치 레지스트를 애싱(ashing)하여 제 2 두께의 제 2 에치 레지스트를 제거하는 동시에 제 1 에치 레지스트로 이루어진 보호층(115b)을 형성한다. 이때, 제 2 컨택부에 형성된 제 2 에치 레지스트가 제거되어 그 하부의 제 2 전극(126)이 외부로 노출된다.Next, referring to FIGS. 7F and 9E, the etch resist is ashing to remove the second etch resist having the second thickness, and at the same time, the
이와 같이 에치 레지스트를 애싱하여 제 2 보호층(115b)을 형성하는 동시에 캐소드 컨택을 위해 제 2 컨택부 내에 제 2 전극(126)을 노출시킨다.As such, the etch resist is ashed to form the
이어서, 도 7g 및 도 9f를 참조하면, 기판(110) 위에 광경화성 접착물질 또는 열경화성 접착물질로 이루어진 점착제(118)를 도포한다. 그리고, 그 위에 금속필름(170)을 위치시킨 후, 점착제(118)를 경화함으로써 금속필름(170)을 부착한다.Next, referring to FIGS. 7G and 9F, a pressure-
이때, 점착제(118)와 금속필름(170)의 봉지수단은 제 2 전극(126)이 형성된 기판(110)의 조명부와 제 2 컨택부에 부착될 수 있다.At this time, the means for sealing the adhesive 118 and the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 점착제(118)는 도전입자(160)를 포함하며, 도전입자(160)에 의해 제 2 컨택전극(128)을 포함하는 금속필름(170)이 제 2 전극(126)과 전기적으로 접속하게 된다.The adhesive 118 according to an embodiment of the present invention includes the
이후, 도 7h 및 도 9g를 참조하면, 컨택부를 제외한 기판(110)의 조명부 전면에 소정의 보호필름(175)을 부착함으로써 조명장치를 완성할 수 있다.7H and 9G, the illumination device can be completed by attaching a predetermined
전술한 바와 같이 제 1 컨택부의 기판(110)에는 제 1 전극(116)과 연결된 제 1 컨택전극(127)이 외부로 노출될 수 있다. 그리고, 제 2 컨택전극(128)은 금속필름(170)의 일부에 구성되는 동시에 점착제(118) 내의 도전입자(160)에 의해 제 2 전극(126)에 전기적으로 접속할 수 있다. 따라서, 제 1 컨택전극(127) 및 제 2 컨택전극(128)은 외부의 전원과 전기적으로 접속되어, 제 1 전극(116) 및 제 2 전극(126)에 각각 전류를 인가한다.As described above, the
이때, 전술한 바와 같이 본 발명의 에치 레지스트는 다단차가 아닌, 기판의 조명부와 제 2 컨택부 전체에 걸쳐 동일한 두께를 가질 수 있으며, 이와 같이 에치 레지스트가 단일 단차를 가지도록 형성되는 경우 애싱공정을 생략할 수도 있다. 또한, 애싱을 통해 에치 레지스트 전체를 제거할 수도 있으며, 이를 다음의 본 발명의 다른 실시예를 통해 상세히 설명한다.In this case, as described above, the etch resist of the present invention may have the same thickness throughout the illumination portion and the second contact portion of the substrate, rather than the multi-step difference. If the etch resist is formed so as to have a single step, It may be omitted. In addition, the entirety of the etch resist may be removed through ashing, which will be described in detail through another embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.10 is a plan view schematically showing a lighting apparatus using an organic light emitting diode according to another embodiment of the present invention.
그리고, 도 11은 도 10에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 II-II'선에 따른 단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.11 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II 'of the illumination device using the organic light emitting diode according to another embodiment of the present invention shown in FIG.
이때, 도 10 및 도 11에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치는 제 2 보호층의 구비 여부만을 제외하고는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치와 실질적으로 동일한 구성으로 이루어져 있다.In this case, the illumination device using the organic light emitting diode according to another embodiment of the present invention shown in FIGS. 10 and 11 may include the organic light emitting device according to the embodiment of the present invention, And has substantially the same configuration as that of the illumination device used.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치는 면발광이 이루어지는 유기발광소자 부와 유기발광소자 부를 봉지하는 봉지부를 포함하여 구성될 수 있다.That is, the illumination device using the organic light emitting device according to another embodiment of the present invention may include an organic light emitting device part for emitting light and a sealing part for sealing the organic light emitting device part.
이때, 유기발광소자 부는 기판 위에 구비된 유기발광소자로 이루어지며, 도 10 및 도 11을 참조하면, 기판(210)은 실제 광을 발광하여 외부로 출력하는 조명부(EA)와 컨택전극(패드전극)(227, 228)을 통해 외부와 전기적으로 연결하여 조명부(EA)에 신호를 인가하는 컨택부(CA1, CA2)를 포함하여 구성될 수 있다.10 and 11, the
컨택부(CA1, CA2)는 금속필름(270)의 봉지수단 및/또는 보호필름(275)에 의해 가려지지 않아 컨택전극(227, 228)을 통해 외부와 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 제 1 컨택전극(227)은 그 표면이 외부로 노출되어 외부와 전기적으로 연결되며, 금속필름(270)의 일부에 구성된 제 2 컨택전극(228)은 보호필름(275)에 의해 가려지지 않아 외부와 전기적으로 연결될 수 있다.The contact portions CA1 and CA2 may not be covered by the sealing means of the
이때, 컨택부(CA1, CA2)는 조명부(EA)의 외측에 위치할 수 있다. 일 예로 도 10을 참조하면, 컨택부(CA1, CA2)는 조명부(EA)의 상부 외측에 위치하되, 제 1 컨택부(CA1)는 왼쪽에 위치하고, 제 2 컨택부(CA2) 오른쪽에 위치할 수 있다. 이 경우 모듈공정이 용이하게 진행될 수 있는 이점이 있다. 다만, 본 발명이 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 금속필름(270)은 제 1 컨택부(CA1)를 제외한 기판(210)의 조명부(EA)와 제 2 컨택부(CA2) 전면에 부착될 수 있으며, 보호필름(275)은 컨택부(CA1, CA2)를 제외한 기판(210)의 조명부(EA) 전면에 부착될 수 있다.At this time, the contact portions CA1 and CA2 may be located outside the illumination portion EA. 10, the contact portions CA1 and CA2 are located outside the upper portion of the illumination portion EA, and the first contact portion CA1 is located on the left side and the second contact portion CA2 is located on the right side of the second contact portion CA2 . In this case, the module process can be easily performed. However, the present invention is not limited to this arrangement. The
기판(210) 상부에는 제 1 전극(216) 및 제 2 전극(226)이 배치되고, 제 1 전극(216)과 제 2 전극(226) 사이에는 유기발광층(230)이 배치되어 유기발광소자를 형성할 수 있다.A
이때, 제 1 보호층(215a)과, 유기발광층(230) 및 제 2 전극(226)은, 점착제(218)와 금속필름(270)의 봉지수단에 의해 덮여 가려지는, 조명부(EA)와 제 2 컨택부(CA2) 내에만 형성됨에 따라 조명부(EA)의 유기발광층(130)으로 수분이 침투하는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.The first
이때, 투명한 물질로 이루어진 기판(210) 위에는 제 1 컨택전극(227)을 포함하는 제 1 전극(216)이 배치된다. 기판(210)으로는 유리와 같이 단단한 물질이 사용될 수 있지만, 플라스틱과 같이 연성을 가진 재질을 사용함으로써 휘어질 수 있는 조명장치(200)의 제작이 가능하게 된다. 또한, 본 발명에서는 연성을 가진 플라스틱 물질을 기판(210)으로 사용함으로써 롤(roll)을 이용한 공정이 가능하게 되어, 신속한 조명장치(200)의 제작이 가능하게 된다.At this time, the
제 1 컨택전극(227)을 포함하는 제 1 전극(216)은 조명부(EA)와 제 1 컨택부(CA1)에 형성되며, 전도성이 좋고 높은 일함수를 가지는 투명한 도전물질로 형성될 수 있다.The
이때, 제 1 전극(216)은 조명부(EA) 외측의 제 1 컨택부(CA1)로 연장되어 제 1 컨택전극(227)을 구성할 수 있다.At this time, the
기판(210)의 조명부(EA) 및 제 1 컨택부(CA1)에는 보조전극(211)이 배치되어 제 1 전극(216)에 전기적으로 접속될 수 있다.An
보조전극(211)은 조명부(EA) 전체에 걸쳐 얇은 폭의 매트릭스 형상, 매시 형상, 육각형이나 팔각형 형상, 또는 원 형상 등으로 배치되어 조명부(EA) 전체에 제 1 전극(216)에 균일한 전류가 인가되도록 하여 대면적 조명장치(200)에서 균일한 휘도의 발광이 가능하게 한다.The
도 11에서는 보조전극(211)이 제 1 컨택전극(227)을 포함하는 제 1 전극(216)의 하부에 배치되는 것을 예로 들어 도시하고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 보조전극(211)이 제 1 컨택전극(227)을 포함하는 제 1 전극(216)의 상부에 배치될 수도 있다. 제 1 컨택부(CA1)에 배치된 보조전극(211)은 제 1 컨택전극(227)을 통해 제 1 전극(216)으로의 전류의 전달경로로 사용되지만 외부와 접촉하여 외부의 전류를 제 1 전극(216)에 인가하는 컨택전극의 역할도 할 수 있다.11, the
보조전극(211)은 Al, Au, Cu, Ti, W, Mo, 또는 이들의 합금과 같이 전도성이 좋은 금속으로 구성될 수 있다. 보조전극(211)은 상부 보조전극(211a)과 하부 보조전극(211b)의 2층 구조로 구성될 수도 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 단일층으로 구성될 수도 있다.The
기판(210)의 조명부(EA)와 제 2 컨택부(CA2)에는 제 1 보호층(215a)이 적층될 수 있다. 도 10에는 제 1 보호층(215a)이 일정 폭을 가진 사각 틀 형상으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The first
조명부(EA)에 배치된 제 1 보호층(215a)은 보조전극(211) 및 그 상부의 제 1 전극(212)을 덮도록 구성되나, 실제 광이 발광하는 발광영역에는 제 1 보호층(215a)이 배치되지 않는다. 특히, 조명부(EA)의 제 1 보호층(215a)은 보조전극(211)을 둘러싸도록 형성되어 보조전극(211)에 의한 단차를 감소시킴으로써, 이후 형성되는 각종 층들이 단선되지 않고 안정적으로 형성되도록 할 수 있다.The first
제 1 보호층(215a)은 SiOx나 SiNx 등의 무기물질로 구성될 수 있다. 그러나, 제 1 보호층(215a)은 포토아크릴과 같은 유기물질로 구성될 수도 있고, 무기물질 및 유기물질의 복수의 층으로 구성될 수도 있다.The
이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치(200)는 전술한 본 발명의 실시예와 동일하게 제 1 전극(216)과 제 1 보호층(215a)이 배치된 기판(210) 상부 전면에 유기발광층(230)과 제 2 전극(226)을 증착한 후에, 에치 레지스트를 이용하여 제 1 컨택부(CA1)의 유기발광층(230)과 제 2 전극(226)을 제거하여 애노드 컨택을 오픈 하는 것을 특징으로 한다.In this case, the
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치(200)는 별도의 복잡한 기구물인 오픈 마스크 없이 유기발광층(230)과 제 2 전극(226)을 전면 증착한 후에, 에치 레지스트를 이용하여 제 1 컨택부(CA1)의 유기발광층(230)과 제 2 전극(226)을 제거하여 제 1 컨택전극(227)을 외부로 노출시키는 것을 특징으로 한다.That is, the organic
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치(200)는, 애노드 컨택의 오픈을 위한 마스크로 사용된, 에치 레지스트를 제거하여 캐소드 컨택을 오픈(즉, 제 2 컨택전극(228)을 외부로 노출)하고 점착제(218)와, 금속필름(270) 및 보호필름(275)을 이용하여 캐소드 컨택과 봉지공정을 진행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
전술한 바와 같이 유기발광층(230)은 백색 유기발광층으로서, 적색발광층과, 청색발광층 및 녹색발광층으로 구성되거나 청색발광층과 황색-녹색발광층을 포함하는 탠덤(tandem)구조로 구성될 수 있다. 또한, 유기발광층(230)은 발광층에 전자 및 정공을 각각 주입하는 전자주입층 및 정공주입층과, 주입된 전자 및 정공을 발광층으로 각각 수송하는 전자수송층 및 정공수송층과, 전자 및 정공과 같은 전하를 생성하는 전하생성층을 포함할 수 있다.As described above, the organic
제 2 전극(226)은 Al, Mo, Cu, Ag와 같은 금속, 또는 MoTi와 같은 합금으로 형성될 수 있다.The
이때, 제 2 전극(226)이 형성된 기판(210)의 조명부(EA)와 제 2 컨택부(CA2)에는 PSA와 같은 점착제(218)가 도포되고, 그 위에 금속필름(270)이 배치되어, 금속필름(270)이 기판(210)에 부착됨으로써 조명장치(200)를 밀봉한다.At this time, an
그리고, 그 위에 소정의 보호필름(275)이 컨택부(CA1, CA2)를 제외한 기판(210)의 조명부(EA) 전면에 부착될 수 있다.A predetermined
점착제(218)는 광경화성 점착제 또는 열경화성 점착제를 사용할 수 있다.The pressure-
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 점착제(218)는 도전입자(260)를 포함하며, 도전입자(260)에 의해 제 2 컨택전극(228)을 포함하는 금속필름(270)이 제 2 전극(226)과 전기적으로 접속하게 된다.The
이때, 도전입자(260)는 기판(210)의 제 2 컨택부(CA2) 내의 제 2 전극(226)과 금속필름(270) 사이에 구비될 수 있다.At this time, the
도전입자(260)로는 니켈(nickel), 카본(carbon), 솔더 볼(solder ball) 등을 사용할 수 있다.As the
이때, 전술한 바와 같이 제 1 컨택부(CA1)의 기판(210)에는 제 1 전극(216)으로부터 연장된 제 1 컨택전극(227)이 외부로 노출될 수 있다. 그리고, 제 2 컨택전극(228)은 금속필름(270)의 일부에 구성되는데, 제 2 컨택전극(228)은 점착제(218) 내의 도전입자(260)에 의해 제 2 전극(226)에 전기적으로 접속할 수 있다. 따라서, 제 1 컨택전극(227) 및 제 2 컨택전극(228)은 외부의 전원과 전기적으로 접속되어, 제 1 전극(216) 및 제 2 전극(226)에 각각 전류를 인가한다.At this time, the
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.While a great many are described in the foregoing description, it should be construed as an example of preferred embodiments rather than limiting the scope of the invention. Therefore, the invention should not be construed as limited to the embodiments described, but should be determined by equivalents to the appended claims and the claims.
100,200 : 조명장치
110,210 : 기판
115,115',115" : 에치 레지스트
115a,215a : 제 1 보호층
115b : 제 2 보호층
116,216 : 제 1 전극
118,218 : 점착제
126,226 : 제 2 전극
127,227 : 제 1 컨택전극
128,228 : 제 2 컨택전극
130,230 : 유기발광층
160,260 : 도전입자
170,270 : 금속필름
175,275 : 보호필름100, 200:
115, 115 ', 115 ": etch resist 115a, 215a: first protective layer
115b: second
118, 218: Pressure
127, 227:
130, 230: organic
170, 270:
Claims (16)
상기 기판 위에 구비된 제 1 전극;
상기 제 1 전극 위에 구비된 제 1 보호층;
상기 제 1 보호층이 구비된 상기 기판의 조명부와 제 2 컨택부에 구비된 유기발광층과 제 2 전극; 및
상기 조명부와 제 2 컨택부의 기판 상부에 점착제를 통해 부착된 금속필름을 포함하며,
상기 점착제는 도전입자를 포함하여, 상기 제 2 전극과 상기 금속필름을 전기적으로 접속시키는 유기발광소자를 이용한 조명장치.A substrate divided into first and second contact portions;
A first electrode provided on the substrate;
A first protective layer provided on the first electrode;
An organic light emitting layer and a second electrode provided on the illumination part and the second contact part of the substrate provided with the first protective layer; And
And a metal film attached to the upper portion of the substrate of the second contact portion through the adhesive,
Wherein the pressure-sensitive adhesive includes conductive particles, and electrically connects the second electrode and the metal film.
상기 제 1 전극이 형성된 상기 기판 위에 제 1 보호층을 형성하는 단계;
상기 제 1 보호층이 형성된 상기 기판 전면(全面)에 유기발광층과 제 2 전극을 형성하는 단계;
상기 유기발광층과 제 2 전극이 형성된 상기 기판 위에 에치 레지스트를 형성하는 단계;
상기 에치 레지스트를 마스크로 상기 제 1 컨택부의 유기발광층과 제 2 전극을 제거하는 단계; 및
상기 조명부와 제 2 컨택부의 상기 기판 상부에 점착제를 개재하여 금속필름을 부착하는 단계를 포함하는 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법.Forming a first electrode on the substrate divided into the illumination portion and the first and second contact portions;
Forming a first passivation layer on the substrate on which the first electrode is formed;
Forming an organic light emitting layer and a second electrode on the entire surface of the substrate on which the first passivation layer is formed;
Forming an etch resist on the substrate on which the organic light emitting layer and the second electrode are formed;
Removing the organic light emitting layer and the second electrode of the first contact portion using the etch resist as a mask; And
And attaching the metal film to the upper portion of the substrate of the illumination unit and the second contact unit via a pressure-sensitive adhesive.
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- 2016-12-07 KR KR1020160166044A patent/KR20180065365A/en not_active Application Discontinuation
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