KR20190006834A - 유기발광소자를 이용한 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 유기발광소자를 이용한 조명장치는 기판과 유기발광소자 사이에 내부 광추출층을 구비하는 동시에, 내부 광추출층 위에 굴절률이 단계적으로 변화하는 멀티 버퍼층(multi buffer layer)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은 내부 광추출층의 적용으로 산란에 의한 광추출이 향상되고, 멀티 버퍼층의 적용으로 웨이브가이드 모드(waveguide mode)를 광으로 추출할 수 있어 광효율이 개선되는 효과를 제공한다.

Description

유기발광소자를 이용한 조명장치{LIGHTING APPARATUS USING ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE}
본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기발광소자를 이용한 조명장치에 관한 것이다.
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.
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.
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.
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 봉지수단으로 라미네이션 필름이 부착되어 제조된다.
유기발광소자를 이용한 조명장치는 높은 광효율(광추출 효율)과 소자 수명이 요구되나, 층의 계면에서 전반사에 의한 웨이브가이드 모드(waveguide mode)의 발생으로 광효율이 저하되는 문제가 있다. 즉, 기판과 유기발광소자 사이의 계면에서 웨이브가이드 모드가 측면으로 진행하여 사라짐에 따라 광효율이 저하(~ 40%)된다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 내부 광추출층과 멀티 버퍼층의 사용으로 광효율과 신뢰성을 향상시키도록 한 유기발광소자를 이용한 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
기타, 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치는, 기판 위에 구비된 내부 광추출층과, 상기 내부 광추출층 위에 구비된 멀티 버퍼층 및 상기 멀티 버퍼층이 구비된 상기 기판의 조명부에 구비된 제 1 전극과, 유기발광층 및 제 2 전극을 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 멀티 버퍼층은 상기 내부 광추출층의 굴절률과 상기 제 1 전극의 굴절률 사이에서 굴절률이 단계적으로 변화되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 내부 광추출층은, 수지 내에 제 1 크기의 제 1 산란입자와 상기 제 1 크기보다 작은 제 2 크기의 제 2 산란입자가 분산된 제 1 내부 광추출층과, 상기 수지 내에 상기 제 2 크기의 제 2 산란입자가 분산된 제 2 내부 광추출층으로 구성될 수 있다.
상기 멀티 버퍼층은 SiNx/SiNx, SiNx/SiOx, SiNx/SiON, SiOx/SiNx, 또는 SiON/SiNx의 교번 적층 구조나, SiNx/SiNx/SiNx, SiNx/SiOx/SiNx, SiNx/SiON/SiNx, SiOx/SiNx/SiOx, 또는 SiON/SiNx/SiON의 교번 적층 구조를 가질 수 있다.
상기 멀티 버퍼층은 무기막이나 유기막의 단일 층으로 구성되며, 상기 단일 층 내에서 굴절률이 단계적으로 변화될 수 있다.
상기 멀티 버퍼층은 3층 이상의 적층 구조를 가지며, 상기 멀티 버퍼층의 상층은 상기 제 1 전극의 굴절률에 근접하도록 구성하고, 상기 멀티 버퍼층의 하층은 상기 내부 광추출층의 굴절률에 근접하도록 구성할 수 있다.
이때, 상기 멀티 버퍼층의 상층과 하층 사이의 중간층들은 상기 상층의 굴절률과 상기 하층의 굴절률 사이에서 단계적으로 변하도록 구성할 수 있다.
상기 기판과 상기 내부 광추출층 사이에 구비되는 추가층을 포함하며, 상기 추가층은 폴리이미드로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치는, 기판 위에 구비된 내부 광추출층과, 상기 내부 광추출층 위에 구비된 멀티 버퍼층 및 상기 멀티 버퍼층이 구비된 상기 기판의 조명부에 구비된 제 1 전극과, 유기발광층 및 제 2 전극을 포함하며, 상기 멀티 버퍼층은 SiNx로 구성되며, 상기 내부 광추출층의 굴절률과 상기 제 1 전극의 굴절률 사이에서 굴절률이 단계적으로 변화되도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 내부 광추출층은, 수지 내에 제 1 크기의 제 1 산란입자와 상기 제 1 크기보다 작은 제 2 크기의 제 2 산란입자가 분산된 제 1 내부 광추출층과, 상기 수지 내에 상기 제 2 크기의 제 2 산란입자가 분산된 제 2 내부 광추출층으로 구성될 수 있다.
상기 멀티 버퍼층은 3층 이상의 적층 구조를 가지며, 상기 멀티 버퍼층의 상층은 상기 제 1 전극의 굴절률에 근접하도록 구성하고, 상기 멀티 버퍼층의 하층은 상기 내부 광추출층의 굴절률에 근접하도록 구성할 수 있다.
이때, 상기 멀티 버퍼층의 상층과 하층 사이의 중간층들은 상기 상층의 굴절률과 상기 하층의 굴절률 사이에서 단계적으로 변하도록 구성할 수 있다.
상기 멀티 버퍼층은 단일 층으로 구성되며, 상기 단일 층 내에서 굴절률이 단계적으로 변화될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치는 내부 광추출층의 적용으로 빛의 산란을 이용하여 전반사를 줄이고, 멀티 버퍼층의 적용으로 웨이브가이드 모드를 감소시킴으로써 광효율이 향상되는 효과를 제공한다.
또한, 내부 광추출층 위에 멀티 버퍼층을 형성함으로써 외부에서의 투습에 의한 내부 광추출층의 저하(degradation)를 막고, 내부 광추출층의 가스배출 장벽(outgassing barrier)의 역할을 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치는 유기발광소자 쪽의 멀티 버퍼층의 굴절률을 유기발광소자의 굴절률에 맞춤으로써 프레넬 반사(Fresnel reflection)와 산란(scattering)에 의한 광 손실을 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.
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 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 일부 구조를 구체적으로 보여주는 단면도.
도 5는 비교예의 유기발광소자를 이용한 조명장치에 있어, 광의 거동을 예시적으로 보여주는 도면.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치에 있어, 광의 거동을 예시적으로 보여주는 도면.
도 7a 내지 도 7d는 가스 유량과, 압력 및 파워(power)에 따른 버퍼층의 굴절률 변화를 예로 들어 보여주는 그래프.
도 8a 내지 도 8h는 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법을 순차적으로 보여주는 평면도.
도 9a 내지 도 9h는 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법을 순차적으로 보여주는 단면도.
도 10은 도 8d에 도시된 조명부 일부를 확대하여 보여주는 도면.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 개략적으로 보여주는 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
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.
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.
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 동작 시 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.
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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 예시적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 I-I'선에 따른 단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.
그리고, 도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 일부 구조를 구체적으로 보여주는 단면도로써, 내부 광추출층과 버퍼층의 구조를 예로 들어 구체적으로 보여주고 있다.
본 발명에서는 무기물질로 이루어진 무기발광소자를 이용한 조명장치가 아니라 유기물질로 이루어진 유기발광소자를 이용한 조명장치를 제공한다.
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.
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.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치(100)는 면발광이 이루어지는 유기발광소자 유닛(101)과 유기발광소자 유닛(101)을 봉지하는 봉지부(102)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 유기발광소자 유닛(101) 하부에는 헤이즈를 증가시키기 위한 외부 광추출층(145)이 추가로 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 외부 광추출층을 구비하지 않을 수도 있다.
외부 광추출층(145)은 수지 내에 TiO2 등의 산란입자가 분산되어 구성되며, 점착층(미도시)을 통해 기판(110) 하부에 부착될 수 있다.
유기발광소자 유닛(101)은 기판(110) 위에 구비된 유기발광소자로 이루어지며, 이때 본 발명은 기판(110)과 유기발광소자 사이에 내부 광추출층(140)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
내부 광추출층(140)은 수지 내에 TiO2, ZrO2 등의 산란입자(141, 142)가 분산되어 구성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 내부 광추출층(140)은 수지 내에 제 1 산란입자(141)와 제 2 산란입자(142)가 분산된 제 1 내부 광추출층(140a)과 수지 내에 제 2 산란입자(142)만 분산된 제 2 내부 광추출층(140b)으로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제 1 산란입자(141)는 제 2 산란입자(142)보다 크기가 큰 산란입자로 구성될 수 있으며, 일 예로 제 1 산란입자(141)는 TiO2일 수 있고, 제 2 산란입자(142)는 ZrO2일 수 있다. 이 경우 제 2 내부 광추출층(140b)은 제 1 내부 광추출층(140a)을 평탄화 하는 평탄화층으로 볼 수 있다.
제 2 내부 광추출층(140b)은 제 1 내부 광추출층(140a) 위에 위치할 수 있다.
일 예로, 제 1 내부 광추출층(140a)은 5000Å 내외의 두께를 가질 수 있고, 제 2 내부 광추출층(140b)은 2000Å 내외의 두께를 가질 수 있다.
내부 광추출층(140) 상부에는 추가로 버퍼층(미도시)이 구비될 수 있다.
또한, 본 발명은 내부 광추출층(140) 상부에 굴절률이 단계적으로 변화하는 멀티 버퍼층(multi buffer layer)(150)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
전술한 내부 광추출층(140)은 산란입자(141, 142)의 거칠기(roughness)에 의해 빛이 산란되는 현상을 이용하여 광효율을 높일 수 있으나, 내부 광추출층(140)에서 아웃 가스가 발생할 수 있다. 또한, 내부 광추출층(140) 내의 산란제 역할을 하는 산란입자(141, 142)는 수십 nm의 크기를 가지기 때문에 수분에 취약하다.
따라서, 본 발명에서는 내부 광추출층(140) 위에 멀티 버퍼층(150)을 형성함으로써 외부에서의 투습에 의한 내부 광추출층(140)의 저하(degradation)를 막고, 내부 광추출층(140)의 가스배출 장벽(outgassing barrier)의 역할을 하는 것을 특징으로 한다.
이때, 멀티 버퍼층(150)은 하부 버퍼층(150a)과, 중간 버퍼층(150b) 및 상부 버퍼층(150c)의 적어도 3층 이상의 적층 구조를 가질 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 3층 적층 구조에서 멀티 버퍼층(150)은 SiNx/SiNx/SiNx의 적층 구조나, SiNx/SiOx/SiNx, SiNx/SiON/SiNx, SiOx/SiNx/SiOx, 또는 SiON/SiNx/SiON의 적층 구조를 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 버퍼층(150)은 SiNx/SiNx, SiNx/SiOx, SiNx/SiON, SiOx/SiNx, 또는 SiON/SiNx의 교번 적층 구조를 가질 수도 있다.
다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 버퍼층(150)은 무기막이나 유기막의 단일 층으로 구성될 수 있으며, 이 경우 단일 층 내에서 굴절률이 단계적으로 변화될 수 있다.
또한, 본 발명은 유기발광소자 쪽의 멀티 버퍼층(150)의 굴절률을 유기발광소자의 굴절률에 맞춤으로써 프레넬 반사(Fresnel reflection)와 산란(scattering)에 의한 광 손실을 최소화할 수 있는 것을 특징으로 한다.
일 예로, 글라스 기판(110)의 굴절률은 약 1.5이고, 내부 광추출층(140)의 굴절률은 1.6 ~ 1.7이고, 제 1 전극(116)과 유기발광층(130)의 굴절률은 약 1.8인 경우, 본 발명의 멀티 버퍼층(150)은 상, 하부 층의 굴절률 사이, 즉 1.7에서 1.8 사이에서 단계적으로 변화되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 일 예로 하부 버퍼층(150a)과 상부 버퍼층(150c)은 각각 1.779와 1.797의 굴절률을 가지고, 중간 버퍼층(150b)은 그 사이의 굴절률을 가지도록 구성할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 전술한 바와 같이 본 발명의 멀티 버퍼층(150)은 내부 광추출층(140)과 제 1 전극(116)의 굴절률 사이에서 단계적으로 변화되도록 구성하되, 유기발광소자 쪽의 멀티 버퍼층, 즉 상부 버퍼층(150c)의 굴절률을 유기발광소자, 즉 제 1 전극(116)의 굴절률에 근접하도록 구성할 수 있다.
일 예로, 멀티 버퍼층(150)을 SiNx/SiNx/SiNx/SiNx로 구성할 경우 외부양자효율(External QE)은 47.4% 정도이며, SiNx/SiOx/SiNx/SiOx, SiNx/SiON/SiNx/SiON, SiOx/SiNx/SiOx/SiNx, SiON/SiNx/SiON/SiNx로 구성할 경우 외부양자효율(External QE)은 각각 45.5%, 45.3%, 44.9%, 45.0% 정도인 것을 알 수 있다. 따라서, 멀티 버퍼층(150) 적용 시, 굴절률이 상대적으로 높은 SiNx/SiNx 적층 구조가 SiNx/SiOx와 SiNx/SiON 적층 구조에 비해 외부양자 효율이 증가하는 것을 알 수 있다.
다만, 본 발명이 상술한 무기막의 적층 구조에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 버퍼층(150)은 유기막의 적층 구조에도 적용될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치에서의 광의 거동을 내부 광추출층과 멀티 버퍼층을 구비하지 않은 비교예의 경우와 비교하여 상세히 설명한다.
도 5는 비교예의 유기발광소자를 이용한 조명장치에 있어, 광의 거동을 예시적으로 보여주는 도면이다.
그리고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치에 있어, 광의 거동을 예시적으로 보여주는 도면이다.
먼저, 도 5를 참조하면, 비교예의 유기발광소자를 이용한 조명장치는 기판(10) 상부에 제 1 전극(16)과, 유기발광층(30) 및 제 2 전극(26)으로 구성된 유기발광소자가 구비된다.
이때, 기판(10)의 굴절률은 약 1.5이고, 제 1 전극(116)과 유기발광층(130)의 굴절률은 약 1.8이다.
유기발광층(30)에서 발생한 광은 기판(10)쪽으로 발산되는데, 일부(~ 10%)는 제 2 전극(26)에서의 표면 플라즈몬(surface plasmon) 모드로 사라지고, 일부(~ 40%)는 제 1 전극(16)과 유기발광층(30)에서 웨이브가이드 모드로 트랩(trap)되며, 일부(~ 10%)는 글라스/공기 표면의 전반사(total internal reflection)에 의해 두꺼운 글라스 기판(10) 내에 갇히게 됨에 따라 약 20%만이 방출되어 광효율이 저하된다.
이와 같이 내부 광추출층과 멀티 버퍼층을 구비하지 않은 비교예의 경우, 계면에서 웨이브가이드 모드가 측면으로 진행하여 사라짐에 따라 광효율이 저하된다.
반면, 도 6a를 참조하면, 내부 광추출층(140)을 구비한 본 발명의 실시예의 경우, 산란입자의 거칠기에 의해 빛이 산란되는 현상을 이용함으로써 광효율이 향상되는 것을 알 수 있다. 즉, 기판(110)과 제 1 전극(116) 계면에 나노 구조인 내부 광추출층(140)이 구비됨에 따라 전반사와 웨이브가이드 모드가 감소되어 유기발광층(130)에서 발생한 광이 대기 중으로 효율적으로 전달될 수 있다.
다만, 이 경우에도 층들의 계면(즉, 유기발광층(130)/제 1 전극(116), 제 1 전극(116)/내부 광추출층(140))에서 굴절률 차이에 의한 손실이 발생할 수 있다.
또한, 내부 광추출층(140) 내의 산란제 역할을 하는 산란입자는 수십 nm의 크기를 가지기 때문에 수분에 취약한 단점이 있다.
따라서, 도 6b를 참조하면, 본 발명에서는 내부 광추출층(140) 위에 추가로 멀티 버퍼층(150)을 형성하여 외부에서의 투습에 의한 내부 광추출층(140)의 저하를 막고, 내부 광추출층(140)의 가스배출 장벽의 역할을 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 멀티 버퍼층(150)은 내부 광추출층(140)과 제 1 전극(116)의 굴절률 사이에서 단계적으로 변화되도록 구성하되, 유기발광소자 쪽의 멀티 버퍼층, 즉 상부 버퍼층(150c)의 굴절률을 유기발광소자, 즉 제 1 전극(116)의 굴절률에 근접하도록 구성함으로써 전술한 계면에서의 굴절률 차이에 의한 손실을 방지할 수 있다. 즉, 층간의 굴절률 차이로 인해 유기발광층(130)에서 발생한 광이 소멸되거나 갇히게 되는데, 제 1 전극(116) 하부에 멀티 버퍼층(150)을 형성하는 동시에 제 1 전극(116)과 가까운 쪽의 상부 버퍼층(150c)이 제 1 전극(116)에 대해 굴절률의 차이가 적은 경우 웨이브가이드 모드로 갇히게 되는 광을 최대한 외부로 추출할 수 있다.
이때, 멀티 버퍼층(150)의 굴절률의 단계적 변화는 가스 유량이나 비율, 압력 등의 증착 조건을 변화시킴으로써 가능한데, 이를 다음의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 7a 내지 도 7d는 가스 유량과, 압력 및 파워에 따른 버퍼층의 굴절률 변화를 예로 들어 보여주는 그래프로써, 버퍼층으로 SiNx를 사용한 경우를 예로 들고 있다.
이때, 도 7a는 SiH4의 유량에 따른 버퍼층의 굴절률 변화를 예로 들어 보여주고, 도 7b는 NH3의 유량에 따른 버퍼층의 굴절률 변화를 보여준다. 또한, 도 7c는 증착 장비 내 압력에 따른 버퍼층의 굴절률 변화를 예로 들어 보여주고, 도 7d는 증착 시 파워에 따른 버퍼층의 굴절률 변화를 보여준다.
도 7a를 참조하면, SiH4의 유량이 증가함에 따라 버퍼층의 굴절률이 증가하는 것을 알 수 있다. 일 예로, SiH4의 유량이 150sccm인 경우 굴절률이 1.745인데 비해, SiH4의 유량이 325sccm 및 500sccm으로 증가한 경우 굴절률이 각각 1.76 및 1.77로 증가한 것을 알 수 있다.
또한, 도 7b를 참조하면, NH3의 유량이 증가함에 따라 버퍼층의 굴절률이 감소하는 것을 알 수 있다. 일 예로, NH3의 유량이 0.4sccm인 경우 굴절률이 1.775인데 비해, NH3의 유량이 2.2sccm 및 4.0sccm으로 증가한 경우 굴절률이 각각 1.76 및 1.745로 감소한 것을 알 수 있다.
이와 같이 증착 장비 내 주입되는 SiH4와 NH3의 가스 유량 비에 따라 SiNx로 이루어진 버퍼층의 굴절률을 조절할 수 있음을 알 수 있다.
도 7c를 참조하면, 증착 장비 내 압력이 증가함에 따라 버퍼층의 굴절률이 감소하는 것을 알 수 있다. 일 예로, 압력이 0.65Pa인 경우 굴절률이 1.9인데 비해, 압력이 0.88Pa 및 1.1Pa로 증가한 경우 굴절률이 각각 1.76 및 1.715로 급격히 감소한 것을 알 수 있다.
또한, 도 7d를 참조하면, 증착 시 파워가 증가함에 따라 버퍼층의 굴절률이 증가하는 것을 알 수 있다. 일 예로, 파워가 2000W인 경우 굴절률이 1.74인데 비해, 파워가 2500W 및 3000W로 증가한 경우 굴절률이 각각 1.76 및 1.78로 증가한 것을 알 수 있다.
다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 기판(110)은 실제 광을 발광하여 외부로 출력하는 조명부(EA)와 컨택전극(127, 128)을 통해 외부와 전기적으로 연결하여 조명부(EA)에 신호를 인가하는 컨택부(CA1, CA2)를 포함하여 구성될 수 있다.
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. 따라서, 금속필름(170) 및/또는 보호필름(175)은 컨택부(CA1, CA2)를 제외한 기판(110)의 조명부(EA) 전면에 부착될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 컨택부(CA1, CA2)는 조명부(EA)의 외측에 위치할 수 있으며, 도 2는 제 2 컨택부(CA2)가 제 1 컨택부(CA1)들 사이에 위치하는 것을 예로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 2는 컨택부(CA1, CA2)가 조명부(EA)의 일 외측에만 위치하는 것을 예로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 컨택부(CA1, CA2)는 조명부(EA)의 상하 외측에 모두 위치할 수도 있다.
멀티 버퍼층(150)이 구비된 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)에서 유기발광소자의 제 1 전극(116)과 제 2 전극(126)에 전류가 인가됨에 따라 유기발광층(130)이 발광함으로써 조명부(EA)를 통해 광을 출력한다.
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.
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.
이때, 조명부(EA) 외곽의 컨택부(CA1, CA2)에는 제 1 보호층(115a)과, 유기발광층(130) 및 제 2 전극(126)이 형성되지 않아 컨택전극(127, 128)이 외부로 노출될 수 있다.
이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 조명부(EA)에는 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)을 덮도록 유기물질의 제 2 보호층과 무기물질의 제 3 보호층이 형성될 수 있다.
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 제 2 보호층과 제 3 보호층을 조명부(EA)의 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)을 덮도록 형성함으로써, 실제 광이 발광되어 출력되는 조명장치(100)의 조명부(EA)의 유기발광층(130)으로 수분이 침투하는 것을 방지한다. 따라서, 수율이 향상되어 제조비용이 감소되는 동시에, 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.
전술한 바와 같이, 투명한 물질로 이루어진 기판(110) 위에는 제 1 컨택전극(127)을 포함하는 제 1 전극(116)과 제 2 컨택전극(128)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.
제 1 컨택전극(127)을 포함하는 제 1 전극(116)과 제 2 컨택전극(128)은 조명부(EA)와 제 1, 제 2 컨택부(CA1, CA2)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)과 제 2 컨택전극(128)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.
이때, 본 발명의 경우에는 개별 화소에 전류가 공급되는 제 1 전극(116)에 단락방지(Short Reduction) 패턴(117)이 형성되어 내로우 패스(narrow path)를 반영하고, 상부 제 1 보호층(115a)으로 단락방지 패턴(117)을 커버하여 단락 발생을 방지하고 있다. 즉, 단락방지 패턴(117)은 개별 화소의 발광영역 외곽을 둘러싸도록 형성되며, 개별 화소에 저항을 추가하여 단락 발생 영역으로 흐르는 전류를 제한하게 된다.
제 1 전극(116)은 조명부(EA) 외측의 제 1 컨택부(CA1)로 연장되어 제 1 컨택전극(127)을 구성하며, 제 2 컨택부(CA2)에는 제 1 전극(116)과 전기적으로 절연된 제 2 컨택전극(128)이 배치될 수 있다. 즉, 제 2 컨택전극(128)은 제 1 전극(116)과 동일 층 내에 배치되되, 제 1 전극(116)과 분리되어 전기적으로 절연될 수 있다.
일 예로, 도 2는 제 1 컨택전극(127)을 포함하는 제 1 전극(116)이 전체적으로 사각형의 형태로 이루어지되, 상부 중앙부분이 제거되어 리세션(recession)을 구성하며, 그 리세션에 제 2 컨택전극(128)이 배치되는 것을 예로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
기판(110)의 조명부(EA) 및 제 1 컨택부(CA1)에는 보조전극(111)이 배치되어 제 1 전극(116) 및 제 1 컨택전극(127)에 전기적으로 접속될 수 있다. 제 1 전극(116)은 투명 고저항 도전막으로 형성되어 발광되는 광을 투과한다는 장점을 가지지만, 불투명 금속에 비해 전기저항이 매우 높다는 단점이 있다. 따라서, 대면적의 조명장치(100)를 제작하는 경우, 투명 고저항 도전막의 큰 저항으로 인해 넓은 조명영역으로 인가되는 전류의 분포가 고르지 않게 되며, 이러한 불균일한 전류분포는 대면적 조명장치(100)의 균일한 휘도의 발광을 불가능하게 한다.
보조전극(111)은 조명부(EA) 전체에 걸쳐 얇은 폭의 그물망 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 하는 역할을 한다.
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 아니다. 이때, 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.
이러한 보조전극(111)은 Al, Au, Cu, Ti, W, Mo, 또는 이들의 합금과 같이 전도성이 좋은 금속으로 구성될 수 있다. 보조전극(111)은 상부 보조전극과 하부 보조전극의 2층 구조로 구성될 수도 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 단일층으로 구성될 수도 있다.
기판(110)의 조명부(EA)에는 제 1 보호층(115a)이 적층될 수 있다. 도 2에는 제 1 보호층(115a)이 전체적으로 일정 폭을 가진 사각 틀 형상으로 도시되어 있으나, 실제로 발광영역에는 제 1 보호층(115a)이 제거되어 그물망 형태로 배치된 보조전극(111)을 덮도록 그물망 형태로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
조명부(EA)에 배치된 제 1 보호층(115a)은 보조전극(111) 및 그 상부의 제 1 전극(116)을 덮도록 구성될 수 있으나, 실제 광이 발광하는 발광영역에는 제 1 보호층(115a)이 배치되지 않는다.
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.
그리고, 제 1 전극(116)과 제 1 보호층(115a)이 배치된 기판(110) 상부에는 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)이 배치될 수 있다. 이때, 조명부(EA)에 위치하는 제 2 컨택전극(128) 상부의 제 1 보호층(115a)은 소정영역이 제거되어 제 2 컨택전극(128)을 노출시키는 컨택홀(114)을 구비할 수 있다. 따라서, 제 2 전극(126)은 컨택홀(114)을 통해 그 하부의 제 2 컨택전극(128)에 전기적으로 접속할 수 있다.
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.
제 2 전극(126)으로는 유기발광층(130)으로의 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 제 2 전극(126)으로 사용되는 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속, 또는 이들의 합금으로 구성될 수 있다.
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.
이때, 도시하지 않았지만, 제 2 전극(126)이 형성된 기판(110)에는 제 2 보호층 및 제 3 보호층이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제 2 보호층은, 전술한 바와 같이 조명부(EA)의 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)을 덮도록 형성되어 조명부(EA)의 유기발광층(130)으로 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
즉, 본 발명의 경우에는 점착제(118)와 금속필름(170)의 봉지수단 이외에 제 2 보호층과 제 3 보호층을 조명부(EA)의 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)을 덮도록 형성함으로써, 실제 광이 발광되어 출력되는 조명장치(100)의 조명부(EA)의 유기발광층(130)으로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
제 2 보호층은 포토아크릴과 같은 유기물질로 구성될 수 있다. 또한, 제 3 보호층 SiOx나 SiNx 등의 무기물질로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제 3 보호층 상부에는 소정의 봉지제가 구비될 수 있으며, 이러한 봉지제는 에폭시(epoxy)계 화합물, 아크릴레이트(acrylate)계 화합물, 또는 아크릴계 화합물 등이 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이 제 1 컨택부(CA1)의 기판(110)에는 제 1 전극(116)으로부터 연장된 제 1 컨택전극(127)이 외부로 노출되어 있다. 그리고, 제 2 컨택부(CA2)의 기판(110)에는 컨택홀(114)을 통해 제 2 전극(126)과 전기적으로 접속된 제 2 컨택전극(128)이 외부로 노출되어 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 인가할 수 있다.
제 3 보호층 위에는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive)와 같은 점착제(118)가 도포되고, 그 위에 금속필름(170)이 배치되어, 금속필름(170)이 제 3 보호층에 부착됨으로써 조명장치(100)를 밀봉할 수 있다.
이때, 점착제(118)와 금속필름(170)의 봉지수단은 제 2 보호층 및 제 3 보호층을 충분히 덮도록 부착될 수 있다.
그리고, 그 위에 소정의 보호필름(175)이 컨택부(CA1, CA2)를 제외한 기판(110)의 조명부(EA) 전면에 부착될 수 있다.
점착제(118)는 광경화성 점착제 또는 열경화성 점착제를 사용할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 8a 내지 도 8h는 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법을 순차적으로 보여주는 평면도이다.
또한, 도 9a 내지 도 9h는 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치의 제조방법을 순차적으로 보여주는 단면도이다.
그리고, 도 10은 도 8d에 도시된 조명부 일부를 확대하여 보여주는 도면이다.
우선, 도 8a 및 도 9a를 참조하면, 기판(110) 전면에 내부 광추출층(140)을 형성한다.
이때, 기판(110)은 실제 광을 발광하여 외부로 출력하는 조명부와, 컨택전극을 통해 외부와 전기적으로 연결하여 조명부에 신호를 인가하는 컨택부를 포함하여 구성될 수 있다.
내부 광추출층(140)은 수지 내에 TiO2, ZrO2 등의 산란입자가 분산되어 구성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 내부 광추출층(140)은 수지 내에 제 1 산란입자와 제 2 산란입자가 분산된 제 1 내부 광추출층(140a)과 수지 내에 제 2 산란입자만 분산된 제 2 내부 광추출층(140b)으로 구성될 수 있다. 제 2 내부 광추출층(140b)은 제 1 내부 광추출층(140a) 위에 위치할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제 1 산란입자는 제 2 산란입자보다 크기가 큰 산란입자로 구성될 수 있으며, 일 예로 제 1 산란입자는 TiO2일 수 있고, 제 2 산란입자는 ZrO2일 수 있다. 이 경우 제 2 내부 광추출층(140b)은 제 1 내부 광추출층(140a)을 평탄화 하는 평탄화층으로 볼 수 있다.
일 예로, 제 1 내부 광추출층(140a)은 5000Å 내외의 두께를 가질 수 있고, 제 2 내부 광추출층(140b)은 2000Å 내외의 두께를 가질 수 있다.
내부 광추출층(140) 상부에는 추가로 버퍼층(미도시)이 구비될 수 있다.
다음으로, 도 8b 및 도 9b를 참조하면, 내부 광추출층(140) 위에 3층 이상의 다층 구조의 멀티 버퍼층(150)을 형성한다.
이때, 도 9b에는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 버퍼층(150)으로 하부 버퍼층(150a)과, 중간 버퍼층(150b) 및 상부 버퍼층(150c)의 3층 적층 구조로 이루어진 경우를 예로 들어 보여주고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 3층 적층 구조에서 멀티 버퍼층(150)은 SiNx/SiNx/SiNx의 적층 구조나, SiNx/SiOx/SiNx, SiNx/SiON/SiNx, SiOx/SiNx/SiOx, 또는 SiON/SiNx/SiON의 적층 구조를 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 버퍼층(150)은 SiNx/SiNx, SiNx/SiOx, SiNx/SiON, SiOx/SiNx, 또는 SiON/SiNx의 교번 적층 구조를 가질 수도 있다.
다만, 본 발명이 상술한 무기막의 적층 구조에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 버퍼층(150)은 유기막의 적층 구조에도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 버퍼층(150)은 무기막이나 유기막의 단일 층으로 구성될 수 있으며, 이 경우 단일 층 내에서 굴절률이 단계적으로 변화될 수 있다.
또한, 일 예로 3층 적층 구조에서, 본 발명의 멀티 버퍼층(150)은 하부 버퍼층(150a)과, 중간 버퍼층(150b) 및 상부 버퍼층(150c)의 굴절률을 1.7에서 1.8 사이에서 단계적으로 변화되도록 구성하는 것을 특징으로 한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 전술한 바와 같이 본 발명의 멀티 버퍼층(150)은 내부 광추출층(140)과 제 1 전극의 굴절률 사이에서 단계적으로 변화되도록 구성하되, 유기발광소자 쪽의 멀티 버퍼층, 즉 상부 버퍼층(150c)의 굴절률을 유기발광소자, 즉 제 1 전극의 굴절률에 근접하도록 구성할 수 있다.
이러한 멀티 버퍼층(150)의 굴절률의 단계적 변화는, 전술한 바와 같이 가스 유량이나 비율, 압력 등의 증착 조건을 변화시킴으로써 가능하다.
이후, 도 8c 및 도 9c를 참조하면, 조명부와 컨택부로 나뉘어진 기판(110) 위에 Al, Au, Cu, Ti, W, Mo 또는 이들의 합금과 같은 금속을 적층하고 식각하여 조명부 및 제 1, 제 2 컨택부에 단일층 또는 복수의 층으로 이루어진 보조전극(111)을 형성한다.
또한, 도시하지 않았지만, 보조전극(111)은 상부 보조전극과 하부 보조전극의 2층 구조로 형성될 수 있다.
또한, 보조전극(111)은 조명부 전체에 걸쳐 얇은 폭의 그물망 형상(도 8b 참조), 매시 형상, 육각형이나 팔각형 형상, 또는 원 형상 등으로 배치되어 조명부 전체에 제 1 전극에 균일한 전류가 인가되도록 하여 대면적 조명장치에서 균일한 휘도의 발광이 가능하게 하는 역할을 한다.
그리고, 도 8d 및 도 9d를 참조하면, 기판(110) 전체에 걸쳐 ITO나 IZO와 같은 투명도전물질을 적층하고 식각하여 조명부와 제 1, 제 2 컨택부에 제 1 컨택전극(127)을 포함하는 제 1 전극(116) 및 제 2 컨택전극(128)을 형성한다.
이때, 제 1 전극(116)은 조명부 외측의 제 1 컨택부로 연장되어 제 1 컨택전극(127)을 구성하며, 조명부 일부와 제 2 컨택부에는 제 1 전극(116)과 전기적으로 절연된 제 2 컨택전극(128)이 형성될 수 있다. 즉, 제 2 컨택전극(128)은 제 1 전극(116)과 동일 층 내에 형성되되, 제 1 전극(116)과 분리되어 전기적으로 절연될 수 있다.
일 예로, 도 8d는 제 1 컨택전극(127)을 포함하는 제 1 전극(116)이 전체적으로 사각형의 형태로 형성되되, 상부 중앙부분이 제거되어 리세션을 구성하며, 그 리세션에 제 2 컨택전극(128)이 형성되는 것을 예로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 발광영역의 내부 가장자리의 제 1 전극(116)에는 소정의 단락방지 패턴(117)이 형성될 수 있다.
그리고, 도 8e 및 도 9e를 참조하면, 기판(110) 전체에 걸쳐 SiNx나 SiOx와 같은 무기물질이나 포토아크릴과 같은 유기물질을 적층한다. 이후, 무기물질이나 유기물질을 식각하여 조명부의 보조전극(111) 상부에 제 1 보호층(115a)을 형성하는 동시에 제 2 컨택전극(128)의 일부를 노출시키는 컨택홀(114)을 형성한다.
이때, 제 1 보호층(115a)은 보조전극(111)을 덮도록 제 1 전극(116) 상부에 형성되나, 실제 광이 발광하는 발광영역에는 제 1 보호층(115a)이 형성되지 않는다(다만, 도 8e 및 도 10을 참조하면, 실제로 조명부 중앙에는 제 1 보호층(115a)이 그물망 형태로 배치된 보조전극(111)을 덮도록 그물망 형태로 형성될 수 있다). 도 8e에는 제 1 보호층(115a)이 전체적으로 일정 폭을 가진 사각 틀 형상을 가지되, 전술한 바와 같이 실제로 조명부 중앙에는 제 1 보호층(115a)이 그물망 형태로 배치된 보조전극(111)을 덮도록 그물망 형태로 형성될 수 있다. 또한, 도 8e에는 제 1 전극(116) 상부의 제 1 보호층(115a)과 제 2 컨택전극(128) 상부의 제 1 보호층(115a)이 서로 분리(단절)되도록 형성된 경우를 예로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 제 1 보호층(115a)은 단락방지 패턴(117) 내부에도 형성될 수 있다.
이후, 도 8f~8g 및 도 9f~9g를 참조하면, 기판(110)의 조명부 내에 유기발광물질과 금속으로 이루어진 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)을 각각 형성한다.
우선, 도 8f 및 도 9f를 참조하면, 기판(110)의 조명부 내에 유기발광물질로 이루어진 유기발광층(130)을 형성한다.
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.
다음으로, 도 8g 및 도 9g를 참조하면, 기판(110)의 조명부 내에 유기발광층(130)을 덮도록 금속으로 이루어진 제 2 전극(126)을 형성한다.
이때, 제 2 전극(126)은 컨택홀(114)을 통해 그 하부의 제 2 컨택전극(128)과 전기적으로 접속할 수 있다.
제 2 전극(126)은 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속, 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다.
조명부의 제 1 전극(116)과, 유기발광층(130) 및 제 2 전극(126)은 유기발광소자를 구성한다.
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.
이어서, 도시하지 않았지만, 기판(110)의 조명부 내에 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)을 덮도록 유기물질로 이루어진 제 2 보호층을 형성할 수 있다.
이때, 제 2 보호층은, 전술한 바와 같이 조명부의 유기발광층(130)과 제 2 전극(126)을 덮도록 형성되어 조명부의 유기발광층(130)으로 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
이러한 유기발광층(130)과, 제 2 전극(126) 및 제 2 보호층은 롤-제조장치를 통해 인-라인으로 형성할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 기판(110)의 조명부에 제 2 보호층을 덮도록 제 3 보호층을 형성할 수 있다.
제 3 보호층은 또 다른 롤-제조장치를 통해 형성할 수 있다.
제 3 보호층은 SiOx나 SiNx 등의 무기물질로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제 3 보호층 상부에는 소정의 봉지제가 추가로 구비될 수 있으며, 이러한 봉지제는 에폭시(epoxy)계 화합물, 아크릴레이트(acrylate)계 화합물, 또는 아크릴계 화합물 등이 사용될 수 있다.
이어서, 도 8h 및 도 9h를 참조하면, 기판(110)의 조명부 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.
이때, 제 1, 제 2 컨택부는 금속필름(170)의 봉지수단에 의해 가려지지 않아 제 1, 제 2 컨택전극(127, 128)을 통해 외부와 전기적으로 연결될 수 있다.
이후, 컨택부를 제외한 기판(110)의 조명부 전면에 소정의 보호필름(175)을 부착함으로써 조명장치를 완성할 수 있다.
한편, 기판과 내부 광추출층 사이에 폴리이미드(polyimide)로 이루어진 추가층(additional layer)을 구비할 수 있으며, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
이때, 도 11에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치는, 기판과 내부 광추출층 사이에 추가층을 구비하는 것을 제외하고는 전술한 본 발명의 실시예와 실질적으로 동일한 구성으로 이루어져 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치는 면발광이 이루어지는 유기발광소자 유닛과 유기발광소자 유닛을 봉지하는 봉지부를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 유기발광소자 유닛 하부에는 헤이즈를 증가시키기 위한 외부 광추출층이 추가로 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 외부 광추출층을 구비하지 않을 수도 있다.
외부 광추출층은 수지 내에 TiO2 등의 산란입자가 분산되어 구성되며, 점착층을 통해 기판 하부에 부착될 수 있다.
도 11을 참조하면, 유기발광소자 유닛은 기판(210) 위에 구비된 유기발광소자로 이루어지며, 이때 본 발명은 기판(210)과 유기발광소자 사이에 내부 광추출층(240)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 이용한 조명장치(200)는 기판(210)과 내부 광추출층(240) 사이에 추가층(211)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
추가층(211)은 폴리이미드로 구성될 수 있다.
내부 광추출층(240)은 수지 내에 TiO2, ZrO2 등의 산란입자(미도시)가 분산되어 구성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 내부 광추출층(240)은 수지 내에 제 1 산란입자와 제 2 산란입자가 분산된 제 1 내부 광추출층(240a)과 수지 내에 제 2 산란입자만 분산된 제 2 내부 광추출층(240b)으로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제 1 산란입자는 제 2 산란입자보다 크기가 큰 산란입자로 구성될 수 있으며, 일 예로 제 1 산란입자는 TiO2일 수 있고, 제 2 산란입자는 ZrO2일 수 있다. 이 경우 제 2 내부 광추출층(240b)은 제 1 내부 광추출층(240a)을 평탄화 하는 평탄화층으로 볼 수 있다.
제 2 내부 광추출층(240b)은 제 1 내부 광추출층(240a) 위에 위치할 수 있다.
또한, 본 발명은 내부 광추출층(240) 상부에 굴절률이 단계적으로 변화하는 멀티 버퍼층(250)이 구비되는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명에서는 내부 광추출층(240) 위에 멀티 버퍼층(250)을 형성함으로써 외부에서의 투습에 의한 내부 광추출층(240)의 저하를 막고, 내부 광추출층(240)의 가스배출 장벽의 역할을 하는 것을 특징으로 한다.
이때, 멀티 버퍼층(250)은 하부 버퍼층(250a)과, 중간 버퍼층(250b) 및 상부 버퍼층(250c)의 적어도 3층 이상의 적층 구조를 가질 수 있다.
일 예로, 3층 적층 구조에서 멀티 버퍼층(250)은 SiNx/SiNx/SiNx의 적층 구조나, SiNx/SiOx/SiNx, SiNx/SiON/SiNx, SiOx/SiNx/SiOx, 또는 SiON/SiNx/SiON의 적층 구조를 가질 수 있다. 그리고, 4층 적층 구조에서는 멀티 버퍼층(250)은, SiNx/SiNx/SiNx/SiNx의 적층 구조나, SiNx/SiOx/SiNx/SiOx, SiNx/SiON/SiNx/SiON, SiOx/SiNx/SiOx/SiNx, 또는 SiON/SiNx/SiON/SiNx의 적층 구조를 가질 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 버퍼층(250)은 SiNx/SiNx, SiNx/SiOx, SiNx/SiON, SiOx/SiNx, 또는 SiON/SiNx의 교번 적층 구조를 가질 수도 있다.
다만, 본 발명이 상술한 무기막의 적층 구조에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 버퍼층(250)은 유기막의 적층 구조에도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 버퍼층(250)은 무기막이나 유기막의 단일 층으로 구성될 수 있으며, 이 경우 단일 층 내에서 굴절률이 단계적으로 변화될 수 있다.
또한, 본 발명의 멀티 버퍼층(250)은 상, 하부 층의 굴절률 사이, 즉 1.7에서 1.8 사이에서 단계적으로 변화되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 일 예로 하부 버퍼층(250a)과 상부 버퍼층(250c)은 각각 1.779와 1.797의 굴절률을 가지고, 중간 버퍼층(250b)은 그 사이의 굴절률을 가지도록 구성할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 전술한 바와 같이 본 발명의 멀티 버퍼층(250)은 내부 광추출층(240)과 제 1 전극(216)의 굴절률 사이에서 단계적으로 변화되도록 구성하되, 유기발광소자 쪽의 멀티 버퍼층, 즉 상부 버퍼층(250c)의 굴절률을 유기발광소자, 즉 제 1 전극(216)의 굴절률에 근접하도록 구성할 수 있다.
이때, 기판(210)은 실제 광을 발광하여 외부로 출력하는 조명부(EA)와 컨택전극(227, 228)을 통해 외부와 전기적으로 연결하여 조명부(EA)에 신호를 인가하는 컨택부(CA1, CA2)를 포함하여 구성될 수 있다.
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. 따라서, 금속필름(270) 및/또는 보호필름(275)은 컨택부(CA1, CA2)를 제외한 기판(210)의 조명부(EA) 전면에 부착될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
멀티 버퍼층(250)이 구비된 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. 이러한 구조의 조명장치(200)에서 유기발광소자의 제 1 전극(216)과 제 2 전극(226)에 전류가 인가됨에 따라 유기발광층(230)이 발광함으로써 조명부(EA)를 통해 광을 출력한다.
이때, 조명부(EA) 외곽의 컨택부(CA1, CA2)에는 제 1 보호층(215a)과, 유기발광층(230) 및 제 2 전극(226)이 형성되지 않아 컨택전극(227, 228)이 외부로 노출될 수 있다.
이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 조명부(EA)에는 유기발광층(230)과 제 2 전극(226)을 덮도록 유기물질의 제 2 보호층과 무기물질의 제 3 보호층이 형성될 수 있다.
본 발명의 경우에는 제 2 보호층과 제 3 보호층을 조명부(EA)의 유기발광층(230)과 제 2 전극(226)을 덮도록 형성함으로써, 실제 광이 발광되어 출력되는 조명장치(200)의 조명부(EA)의 유기발광층(130)으로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 수율이 향상되어 제조비용이 감소되는 동시에, 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.
전술한 바와 같이, 투명한 물질로 이루어진 기판(210) 위에는 제 1 컨택전극(227)을 포함하는 제 1 전극(216)과 제 2 컨택전극(228)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.
제 1 컨택전극(227)을 포함하는 제 1 전극(216)과 제 2 컨택전극(228)은 조명부(EA)와 제 1, 제 2 컨택부(CA1, CA2)에 형성되며, 전도성이 좋고 높은 일함수를 가지는 투명한 도전물질로 형성될 수 있다. 일 예로, 본 발명에서는 제 1 컨택전극(227)을 포함하는 제 1 전극(216)과 제 2 컨택전극(228)으로 ITO의 산화주석계 도전물질이나, IZO의 산화아연계 도전물질 등으로 형성될 수 있으며, 또한 투명한 전도성고분자를 사용할 수도 있다.
이때, 본 발명의 경우에는 개별 화소에 전류가 공급되는 제 1 전극(216)에 단락방지 패턴(217)이 형성되어 내로우 패스를 반영하고, 상부 제 1 보호층(215a)으로 단락방지 패턴(217)을 커버하여 단락 발생을 방지하고 있다. 즉, 단락방지 패턴(217)은 개별 화소의 발광영역 외곽을 둘러싸도록 형성되며, 개별 화소에 저항을 추가하여 단락 발생 영역으로 흐르는 전류를 제한하게 된다.
제 1 전극(216)은 조명부(EA) 외측의 제 1 컨택부(CA1)로 연장되어 제 1 컨택전극(227)을 구성하며, 제 2 컨택부(CA2)에는 제 1 전극(216)과 전기적으로 절연된 제 2 컨택전극(228)이 배치될 수 있다. 즉, 제 2 컨택전극(228)은 제 1 전극(216)과 동일 층 내에 배치되되, 제 1 전극(216)과 분리되어 전기적으로 절연될 수 있다.
기판(210)의 조명부(EA) 및 제 1 컨택부(CA1)에는 보조전극(211)이 배치되어 제 1 전극(216) 및 제 1 컨택전극(227)에 전기적으로 접속될 수 있다. 제 1 전극(216)은 투명 고저항 도전막으로 형성되어 발광되는 광을 투과한다는 장점을 가지지만, 불투명 금속에 비해 전기저항이 매우 높다는 단점이 있다. 따라서, 대면적의 조명장치(200)를 제작하는 경우, 투명 고저항 도전막의 큰 저항으로 인해 넓은 조명영역으로 인가되는 전류의 분포가 고르지 않게 되며, 이러한 불균일한 전류분포는 대면적 조명장치(200)의 균일한 휘도의 발광을 불가능하게 한다.
보조전극(211)은 조명부(EA) 전체에 걸쳐 얇은 폭의 그물망 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 하는 역할을 한다.
이러한 보조전극(211)은 Al, Au, Cu, Ti, W, Mo, 또는 이들의 합금과 같이 전도성이 좋은 금속으로 구성될 수 있다. 보조전극(211)은 상부 보조전극과 하부 보조전극의 2층 구조로 구성될 수도 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 단일층으로 구성될 수도 있다.
기판(210)의 조명부(EA)에는 제 1 보호층(215a)이 적층될 수 있다.
조명부(EA)에 배치된 제 1 보호층(215a)은 보조전극(211) 및 그 상부의 제 1 전극(216)을 덮도록 구성될 수 있으나, 실제 광이 발광하는 발광영역에는 제 1 보호층(215a)이 배치되지 않는다.
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.
그리고, 제 1 전극(216)과 제 1 보호층(215a)이 배치된 기판(210) 상부에는 유기발광층(230)과 제 2 전극(226)이 배치될 수 있다. 이때, 조명부(EA)에 위치하는 제 2 컨택전극(228) 상부의 제 1 보호층(215a)은 소정영역이 제거되어 제 2 컨택전극(228)을 노출시키는 컨택홀(214)을 구비할 수 있다. 따라서, 제 2 전극(226)은 컨택홀(214)을 통해 그 하부의 제 2 컨택전극(228)에 전기적으로 접속할 수 있다.
제 2 전극(226)으로는 유기발광층(230)으로의 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 제 2 전극(226)으로 사용되는 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속, 또는 이들의 합금으로 구성될 수 있다.
조명부(EA)의 제 1 전극(216)과, 유기발광층(230) 및 제 2 전극(226)은 유기발광소자를 구성한다.
이때, 도시하지 않았지만, 제 2 전극(226)이 형성된 기판(210)에는 제 2 보호층 및 제 3 보호층이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제 2 보호층은, 전술한 바와 같이 조명부(EA)의 유기발광층(230)과 제 2 전극(226)을 덮도록 형성되어 조명부(EA)의 유기발광층(230)으로 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
즉, 본 발명의 경우에는 점착제(218)와 금속필름(270)의 봉지수단 이외에 제 2 보호층과 제 3 보호층을 조명부(EA)의 유기발광층(230)과 제 2 전극(226)을 덮도록 형성함으로써, 실제 광이 발광되어 출력되는 조명장치(200)의 조명부(EA)의 유기발광층(230)으로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
제 2 보호층은 포토아크릴과 같은 유기물질로 구성될 수 있다. 또한, 제 3 보호층 SiOx나 SiNx 등의 무기물질로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제 3 보호층 상부에는 소정의 봉지제가 구비될 수 있으며, 이러한 봉지제는 에폭시(epoxy)계 화합물, 아크릴레이트(acrylate)계 화합물, 또는 아크릴계 화합물 등이 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이 제 1 컨택부(CA1)의 기판(210)에는 제 1 전극(216)으로부터 연장된 제 1 컨택전극(227)이 외부로 노출되어 있다. 그리고, 제 2 컨택부(CA2)의 기판(210)에는 컨택홀(214)을 통해 제 2 전극(226)과 전기적으로 접속된 제 2 컨택전극(228)이 외부로 노출되어 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 인가할 수 있다.
제 3 보호층 위에는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive)와 같은 점착제(218)가 도포되고, 그 위에 금속필름(270)이 배치되어, 금속필름(270)이 제 3 보호층에 부착됨으로써 조명장치(200)를 밀봉할 수 있다.
이때, 점착제(218)와 금속필름(270)의 봉지수단은 제 2 보호층 및 제 3 보호층을 충분히 덮도록 부착될 수 있다.
그리고, 그 위에 소정의 보호필름(275)이 컨택부(CA1, CA2)를 제외한 기판(210)의 조명부(EA) 전면에 부착될 수 있다.
점착제(218)는 광경화성 점착제 또는 열경화성 점착제를 사용할 수 있다.
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.
100,200 : 조명장치 110,210 : 기판
115a,215a : 제 1 보호층 116,216 : 제 1 전극
126,226 : 제 2 전극 127,227 : 제 1 컨택전극
128,228 : 제 2 컨택전극 130,230 : 유기발광층
140,240 : 내부 광추출층 141,142 : 산란입자
150,250 : 멀티 버퍼층 170,270 : 금속필름
211 : 추가층

Claims (12)

  1. 기판 위에 구비된 내부 광추출층;
    상기 내부 광추출층 위에 구비된 멀티 버퍼층;
    상기 멀티 버퍼층이 구비된 상기 기판의 조명부에 구비된 제 1 전극과, 유기발광층 및 제 2 전극; 및
    상기 기판의 조명부에 구비된 봉지수단을 포함하며,
    상기 멀티 버퍼층은 상기 내부 광추출층의 굴절률과 상기 제 1 전극의 굴절률 사이에서 굴절률이 단계적으로 변화되도록 구성되는 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 광추출층은, 수지 내에 제 1 크기의 제 1 산란입자와 상기 제 1 크기보다 작은 제 2 크기의 제 2 산란입자가 분산된 제 1 내부 광추출층과, 상기 수지 내에 상기 제 2 크기의 제 2 산란입자가 분산된 제 2 내부 광추출층으로 구성되는 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 멀티 버퍼층은 SiNx/SiNx, SiNx/SiOx, SiNx/SiON, SiOx/SiNx, 또는 SiON/SiNx의 교번 적층 구조나, SiNx/SiNx/SiNx, SiNx/SiOx/SiNx, SiNx/SiON/SiNx, SiOx/SiNx/SiOx, 또는 SiON/SiNx/SiON의 교번 적층 구조를 가지는 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 멀티 버퍼층은 무기막이나 유기막의 단일 층으로 구성되며, 상기 단일 층 내에서 굴절률이 단계적으로 변화되는 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 멀티 버퍼층은 3층 이상의 적층 구조를 가지며, 상기 멀티 버퍼층의 상층은 상기 제 1 전극의 굴절률에 근접하도록 구성하고, 상기 멀티 버퍼층의 하층은 상기 내부 광추출층의 굴절률에 근접하도록 구성하는 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 멀티 버퍼층의 상층과 하층 사이의 중간층들은 상기 상층의 굴절률과 상기 하층의 굴절률 사이에서 단계적으로 변하도록 구성하는 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 기판과 상기 내부 광추출층 사이에 구비되는 추가층을 포함하며, 상기 추가층은 폴리이미드로 이루어진 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  8. 기판 위에 구비된 내부 광추출층;
    상기 내부 광추출층 위에 구비된 멀티 버퍼층;
    상기 멀티 버퍼층이 구비된 상기 기판의 조명부에 구비된 제 1 전극과, 유기발광층 및 제 2 전극; 및
    상기 기판의 조명부에 구비된 봉지수단을 포함하며,
    상기 멀티 버퍼층은 SiNx로 구성되며, 상기 내부 광추출층의 굴절률과 상기 제 1 전극의 굴절률 사이에서 굴절률이 단계적으로 변화되도록 구성되는 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 내부 광추출층은, 수지 내에 제 1 크기의 제 1 산란입자와 상기 제 1 크기보다 작은 제 2 크기의 제 2 산란입자가 분산된 제 1 내부 광추출층과, 상기 수지 내에 상기 제 2 크기의 제 2 산란입자가 분산된 제 2 내부 광추출층으로 구성되는 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 멀티 버퍼층은 3층 이상의 적층 구조를 가지며, 상기 멀티 버퍼층의 상층은 상기 제 1 전극의 굴절률에 근접하도록 구성하고, 상기 멀티 버퍼층의 하층은 상기 내부 광추출층의 굴절률에 근접하도록 구성하는 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 멀티 버퍼층의 상층과 하층 사이의 중간층들은 상기 상층의 굴절률과 상기 하층의 굴절률 사이에서 단계적으로 변하도록 구성하는 유기발광소자를 이용한 조명장치.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 멀티 버퍼층은 단일 층으로 구성되며, 상기 단일 층 내에서 굴절률이 단계적으로 변화되는 유기발광소자를 이용한 조명장치.
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