用于制造照明装置的设备和方法与流程

本公开涉及显示装置，更具体地，涉及一种能够简化制造工艺的、用于制造使用有机发光装置的照明装置的设备和方法。

背景技术：

近来，主要使用荧光灯或白炽灯作为照明装置。白炽灯具有非常高的显色指数，但是能源效率非常低。另一方面，荧光灯效率高，但是显色指数低。此外，由于荧光灯含有汞，因此会引起环境问题。

为了解决常规照明装置的问题，近来已经提出将发光二极管(LED)作为照明装置。LED由无机发光材料形成，并且在蓝色波长范围内具有最高的发光效率。LED使其发光效率朝向红色波长范围和绿色波长范围降低，这样具有最高发光效率。然而，在通过将红色(R)LED、绿色(G)LED和蓝色(B)LED彼此组合以产生白光时，发光效率可能被降低。此外，在使用RGB LED的情况下，因为RGB LED中的每一个的发光峰具有窄的宽度，所以显色指数降低。

为了解决这个问题，已经提出了一种通过将蓝色LED与黄色荧光体组合输出白光来代替将RGB LED彼此组合的照明装置。原因在于仅使用具有高发光效率的蓝色LED并且使用通过接收蓝光而发出黄光的荧光材料比使用具有低发光效率的绿色LED更有效。

然而，在通过将蓝色LED与黄色荧光体组合来输出白光的这种照明装置的情况下，发出黄光的荧光材料不具有高的发光效率。结果，在提高照明装置的发光效率方面存在限制。

技术实现要素：

因此，详细描述的一个方面在于提供一种制造使用有机发光装置的照明装置的方法，所述照明装置具有高发光效率并发出与太阳光类似的光。

详细描述的另一方面在于提供一种照明装置以及制造该照明装置的方法，该照明装置能够被快速地制造并且能够通过仅使具有从有机发光层产生的异物的异物区域在辊对辊工艺期间经由老化工艺暗点化，来防止整体上暗点化或非驱动以提高产量。

为了实现这些和其它优点并根据本说明书的目的，如本文所体现和广泛描述的，提供一种用于制造照明装置的设备，其中，其上具有多个照明装置的膜在膜供给辊与膜收集辊之间被传送，并且有机发光层和第二电极形成在从沉积单元传送的所述膜上。老化单元被设置在所述沉积单元的后端上，并且对在通过所述沉积单元沉积所述有机发光层之后传送的所述膜施加老化电压，从而使有机发光层老化。

所述老化单元包括：老化辊，所述老化辊与所述发光装置的老化垫接触；以及支承辊，所述支承辊与所述老化辊接触。所述膜被设置在所述老化辊与所述支承辊之间，并且所述老化辊在所述膜被传送时由于所述老化辊和所述支承辊旋转而总是与所述老化垫保持接触。

所述老化辊包括：旋转轴，所述旋转轴在所述膜被传送时旋转；辊头，所述辊头被设置在所述旋转轴的两端；以及金属图案，所述金属图案沿着所述辊头的圆周表面设置，并且被形成为与所述照明装置的老化垫接触。

在所述膜的前表面上设置开口掩模以仅沉积所述膜的预设区域。所述开口掩模与所述膜以同步方式进行传送，并且与所述膜对准。

为了实现这些和其它优点并根据本说明书的目的，如本文所体现和广泛描述的，提供一种用于制造照明装置的方法，该方法包括以下步骤：提供膜；在膜供给辊与掩模辊之间传送的所述膜的多个区域上实时形成有机发光层、第二电极和第二老化垫；对在所述膜供给辊与所述掩模辊之间传送的所述膜上形成的所述有机发光层连续施加老化电压；在所述膜上沉积密封剂；以及切割所述膜，从而将所述膜分离成多个照明装置。

在本公开中，由于使用延性材料作为基板，因此可执行辊对辊工艺。这样可快速地制造照明装置。

此外，在本公开中，老化单元设置在沉积单元的后端，所述沉积单元连续地将有机发光材料沉积在所传送的膜上，并且老化单元包括辊。当所述膜被传送时，老化辊与所述膜的老化垫总是处于接触状态，从而对照明装置施加老化电压。这样可允许形成有机发光层，并且可允许实时且连续地执行有机发光层的老化处理。结果，简化了照明装置的整个制造工艺，从而快速且便宜地制造照明装置。

从下面给出的详细描述中，本申请的进一步适用范围将变得更加明显。然而，应当理解，详细描述和具体示例虽然表示本公开的优选方面，但是仅以例示的方式给出，这是由于根据详细描述，在本公开的精神和范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。

附图说明

附图被包括以提供对本公开的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图例示了示例性方面，并且与本说明书一起用来解释本公开的原理。

在附图中：

图1是根据本公开的照明装置的平面图；

图2是沿图1的I-I线截取的截面图；

图3是示出根据本公开的辊制造设备的概念的示意图；

图4是示出用于制造根据本公开的照明装置的方法的流程图；

图5A和图5B是示出形成有多个照明装置的膜的示意图；

图6是示出根据本公开的老化单元的结构的立体图；以及

图7是示出具有夹具式(jig-type)老化单元的辊制造设备的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图更详细地说明本公开。

本公开提供一种包括由有机材料形成的有机发光装置的照明装置，而不是包括由无机材料形成的无机发光装置的照明装置。

由有机材料形成的有机发光装置具有比无机发光装置更好的绿色和红色发光效率。此外，有机发光装置具有比无机发光装置相对更宽的RGB发光峰的宽度。因此，有机发光装置具有增强的显色指数，从而具有与太阳光更类似的光的优点。

图1是示出根据本公开的使用有机发光装置的照明装置的结构的图。

如图1所示，根据本公开的照明装置100，表面发光装置被实现为包括用于实质上发光并将光输出到外部的照明部(EA)以及形成在该照明部(EA)外侧的外围部(NA)在内的基板110。第一电极和第二电极(未示出)设置在基板110的整个表面上，并且有机发光层130设置在第一电极与第二电极之间，从而形成有机发光装置。在具有这种结构的照明装置100中，有机发光层130发射光作为信号施加于有机发光装置的第一电极和第二电极，从而将光输出到基板110的整个表面。

有机发光层130由输出白光的有机发光材料形成。例如，有机发光层130可由蓝色(B)有机发光层、红色(R)有机发光层和绿色(G)有机发光层形成，或者可具有包括蓝色(B)发光层和黄绿色(YG)发光层的汇接结构。然而，本公开的有机发光层130不限于该结构，而是可具有各种结构。

本公开的有机发光层130还可包括用于向有机发光层130注入电子的电子注入层、用于向有机发光层130注入空穴的空穴注入层、用于将注入的电子传输到有机发光层130的电子传输层、用于将注入的空穴输送到有机发光层130的空穴传输层以及用于产生诸如电子和空穴这样的电荷的电荷产生层。

由于有机发光层130仅沉积在照明部(EA)而不沉积在外围部(NA)上，所以外围部(NA)的第一电极和第二电极被暴露于外部。此外，在有机发光层130的上表面和侧表面上沉积密封剂(未示出)，并且在密封件上沉积金属箔170，从而通过密封件封装有机发光层130。

在下文中，将参照附图更详细地说明根据本公开的照明装置。

图2是沿图1的I-I线截取的截面图，其示出了根据本公开的一个方面的照明装置。

如图2所示，根据本公开的一个方面的照明装置100包括：照明部(EA)，其被配置为通过实质上发光来输出光；以及接触部(CA1、CA2)，其沿着照明部(EA)的外周长布置并且被配置为通过将设置在照明部(EA)处的电极电连接到外部来向照明部(EA)施加信号。

第一电极124设置在由透明材料形成的基板110上。基板110可由诸如玻璃这样的硬质材料形成。然而，由于基板110由诸如塑料这样的延性材料形成，因此可制造出可弯曲的照明装置100。此外，在本公开中，由于基板110由延性材料形成，因此可执行辊对辊(roll-to-roll)工艺并由此可快速地制造照明装置100。

第一电极124形成在照明部(EA)和第一接触部(CA1)处，并且由具有高导电性和高功函数的透明导电材料形成。例如，在本公开中，第一电极124可由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、基于锡氧化物的透明导体、基于锌氧化物的透明导体等中的一种形成。另选地，第一电极124可由透明导电聚合物形成。透明导电层124a设置在第二接触部(CA2)处。透明导电层124a通过相同的工艺由与第一电极124相同的材料形成。

辅助电极122设置在基板110的照明部(EA)和接触部(CA1、CA2)处，并且电连接到第一电极124。第一电极124具有由透明导电材料形成以透射光的优点，但是具有电阻远高于金属的电阻的缺点。在制造大面积的照明装置100的情况下，由于透明导电材料的大的电阻而导致施加到大的发光区域的电压不均匀。这种不均匀的电压使得大面积的照明装置100不能发出具有均匀亮度的光。

辅助电极122以细长的矩阵形状、网格形状、六边形、八边形、圆形等设置在照明部(EA)的整个区域上，从而使电压均匀地施加到照明部(EA)的整个区域上的第一电极124。这使得大面积的照明装置100能够发出具有均匀亮度的光。

在附图中，辅助电极122设置在第一电极124和透明导电层124a的下面。然而，辅助电极122可设置在第一电极124和透明导电层124a的上方。设置在接触部(CA)处的辅助电极122被用作到第一电极124的电压的传输路径，并且用作通过与外部接触来向第一电极124施加外部电压的接触电极。

辅助电极122由诸如具有高导电性的金属的Al、Au、Cu、Ti、W和Mo中的一种或其合金形成。在附图中，辅助电极122被形成为具有两层结构，但是也可被形成为具有单层。

第一保护层112形成在基板110的照明部(EA)上。第一保护层112被形成为包围辅助电极122以及设置在辅助电极122上的第一电极124，从而减少由辅助电极122引起的阶梯部。因此，第一保护层112使得各种类型的层稍后被稳定地形成而不会彼此断开。

第一保护层112由诸如SiO_x和SiN_x这样的无机层形成。然而，第一保护层112可由诸如光致丙烯酸这样的有机层形成，或者可由具有无机层和有机层的多个层形成。

有机发光层130和第二电极126设置在照明部(EA)的第一电极124上。有机发光层130、白色有机发光层可被形成为具有红色发光层、蓝色发光层和绿色发光层。另选地，有机发光层130可具有包括蓝色发光层和黄绿色发光层的汇接结构。此外，有机发光层130还可包括用于向有机发光层130注入电子的电子注入层、用于向有机发光层130注入空穴的空穴注入层、用于将注入的电子传输到有机发光层130的电子传输层、用于将注入的空穴传送到有机发光层130的空穴传输层以及用于产生诸如电子和空穴这样的电荷的电荷产生层。

第二电极126可由诸如Ca、Ba、Mg、Al和Ag这样的金属形成。

第一电极124、有机发光层130和第二电极126构成有机发光装置。这里，第一电极124是有机发光装置的阳极，而第二电极126是有机发光装置的阴极。如果向第一电极124和第二电极126施加电压，则来自第一电极124的空穴和来自第二电极126的电子被注入到有机发光层130。结果，在有机发光层130中产生激子。当激子衰变时，产生与发光层的最低未占据分子轨道(LUMO)与最高占据分子轨道(HOMO)之间的能量差对应的光。所产生的光朝下部方向(朝向图中的基板110)发射。

由于第一保护层112设置在照明部(EA)的第一电极124的上方，因此辅助电极122上方的有机发光层130不与第一电极124直接接触。因此，有机发光装置没有形成在辅助电极122的上方。也就是说，照明部(EA)内部的有机发光装置(例如)仅形成在以矩阵形状形成的辅助电极122内部。

第二保护层114和密封件116设置在其上已形成有堤层(未示出)的基板110上方。第二保护层114可由诸如光致丙烯酸这样的有机层形成，或者可由诸如SiO_x或SiN_x这样的无机层形成。另选地，第二保护层114可由具有无机层和有机层的多个层形成。

密封件116通过将有机发光装置封装来保护有机发光装置免受外部湿气或热的影响。密封件116可由环氧基化合物、丙烯酸酯类化合物和丙烯酸类化合物等中的一种形成。可不使用第二保护层114和密封件116二者，而是可使用它们中的一层。

第二保护层114和密封件116形成在有机发光层130和第二电极126的侧表面上以及上方，从而封装有机发光层130。由于有机发光材料易受湿气影响，因此当与湿气相结合时会显著热降解并容易传播湿气。因此，当有机发光层130被暴露于外部时，湿气被引入照明部(EA)，导致照明装置100劣化。

第二保护层114和密封件116通过对有机发光层130进行封装来防止有机发光层130暴露于外部。这样防止了通过有机发光层130的湿气的引入和传播。

有机发光层130、第二电极126、第二保护层114和密封件116不形成在接触部(CA1、CA2)处形成的第一电极124和透明导电层124a上。因此，形成在接触部(CA1、CA2)处的第一电极124和透明导电层124a暴露于外部。当暴露的第一电极124和透明导电层124a电连接到外部电源时，电压被施加到第一电极124和第二电极126。

将粘合件118施加到密封件116上，将金属箔170设置在粘合件118上，并且将金属箔170附接到密封件116，从而将照明装置100密封。粘合件118可由光聚合物粘合剂或热固性粘合剂形成。

图3是示出根据本公开的辊制造设备的概念的示意图，并且图4是示出根据本公开的用于使用辊对辊制造设备制造照明装置的方法的流程图。

如图3所示，根据本公开的辊对辊制造设备包括：膜供给辊252，其用于提供诸如塑料膜这样的延性膜210；膜收集辊254，其用于收集膜210；掩模供给辊262，其用于提供开口掩模260；掩模收集辊264，其用于收集开口掩模260；沉积单元280，其用于通过沉积有机材料或金属来形成层；以及老化单元290，其设置在沉积单元280的后端处并且被配置为通过向有机发光层施加老化电压来对在沉积单元280处形成的有机发光层执行老化处理。

如图4所示，诸如塑料膜这样的延性膜210被提供到膜供给辊252，然后被布置在膜供给辊252和膜收集辊254上(S101)。

可在膜210、母基板上形成多个照明装置。此外，可通过先前的工艺在膜210处形成辅助电极122、第一电极124、透明导电层124a和第一保护层112。通过沉积诸如ITO和IZO这样的透明导电材料以及金属，然后通过对透明导电材料或金属进行蚀刻来形成辅助电极122、第一电极124和透明导电层124a。另外，通过沉积无机绝缘材料和/或有机绝缘材料，然后通过对无机绝缘材料和/或有机绝缘材料进行蚀刻来形成第一保护层112。

然后，将其上已经形成有辅助电极122、第一电极124、透明导电层124a和第一保护层112的膜210从膜供给辊252传送到膜收集辊254，并且将开口掩模260从掩模供给辊262传送到掩模收集辊264。然后，开口掩模260在附接状态下与膜210对准。尽管未示出，但是开口区域形成在开口掩模260处，并且开口区域与形成在膜210处的照明装置的照明部对准。

在开口掩模260与膜210的对准状态下，通过沉积单元280将有机发光材料沉积在膜210的照明部上，从而形成有机发光层130(S102)。

然后，在开口掩模260与膜210的对准状态下，通过沉积单元280将金属和密封剂沉积在膜210的照明部上，从而形成第二电极126和密封件116(S103，S104)。

然后，通过使用老化单元290对有机发光层130施加老化电压，从而使有机发光层130老化(S105)。

用作有机发光层130的有机发光材料具有短的寿命，易受湿气或氧的影响，并且在被施加高电压或高电流时会造成损坏。此外，由于电极与有机发光层130之间的界面特性不好，因此装置特性不稳定。在这种情况下，如果长时间使用完成的照明装置，则装置特性变得稳定。另外，由于在形成第一电极124和第二电极126时杂质被沉积在有机发光层130中，所以会降低有机材料的发光特性和色感。

为了解决这个问题，应该向有机发光层130施加高电压的老化电压，以在短时间内对有机发光层130执行老化工艺。这样的老化工艺仅使出现杂质的区域暗点化，从而防止照明装置整个暗点化或不被驱动。

这里，老化电压可大于施加到照明装置100的第一电极124和第二电极126的电压，或者可以是施加到照明装置100的第一电极124和第二电极126的电压的反向电压。

老化电压通过形成在照明装置100处的老化垫来施加，并且老化垫在膜210上形成在照明装置100的外围区域上。当照明装置100完成并与膜210分离时，将老化垫去除。老化垫在制造工艺期间与照明装置100连接作为整体，但不是完成的照明装置100的组件。

图5A和图5B示出通过使老化单元260与已经形成照明装置和老化垫的膜210的老化垫接触来施加老化电压的方法。

如图5A所示，多个照明装置100沿长度方向在膜210上形成为一行。第一老化垫129a和第二老化垫129b形成在膜210的两个边缘与照明装置100之间的区域处。这里，沿着膜210的长度方向布置的多个照明装置共用第一老化垫129a和第二老化垫129b。也就是说，第一老化垫129a和第二老化垫129b沿着膜210的长度方向布置，并且电连接到多个照明装置。因此，老化电压通过一个第一老化垫129a和一个第二老化垫129b被施加到多个照明装置100。

在通过沉积单元280已经形成有机发光层130和第二电极126之后，在膜210被传送了预定距离之后将老化电压施加到第一老化垫129a和第二老化垫129b。因此，共用第一老化垫129a和第二老化垫129b的照明装置100的数目与形成在膜210上的和图3所示的沉积单元280与老化单元290之间的区域对应的照明装置100的数目对应。

第一老化垫129a连接到照明装置100的第一电极124，而第二老化垫129b连接到照明装置100的第二电极126，从而将老化电压施加到第一电极124和第二电极126。

第一老化垫129a可与第一电极124分开形成并电连接到第一电极124。另选地，第一老化垫129a可与第一电极124一体形成。第二老化垫129b可与第二电极126分开形成并电连接到第二电极126。另选地，第二老化垫129b可与第二电极126一体形成。另选地，第二老化垫129b可与透明导电层124a一体形成。

如图5B所示，多个照明装置100沿着膜210的长度方向形成多行。这里，第一老化垫129a形成在膜210的两个边缘与照明装置100之间的区域处，而第二老化垫129b形成在照明装置100之间的区域处。这里，沿着膜210的长度方向布置的多个照明装置100共用第一老化垫129a和第二老化垫129b。

辊对辊制造设备的老化单元290与第一老化垫129a和第二老化垫129b接触，从而通过第一老化垫129a和第二老化垫129b向照明装置100的第一电极124和第二电极126施加老化电压。

如图6所示，老化单元290包括老化辊291和支承辊292。老化辊291包括老化旋转轴291a和设置在老化旋转轴291a的两端的老化辊头291b。支承辊292包括支承旋转轴292a和设置在支承旋转轴292a的两端的支承辊头292b。金属图案291c沿着圆周形成在老化辊头291b处，并且电连接到外部电源。

如图3所示，老化单元290设置在膜供给辊252与膜收集辊254之间。老化单元290的支承辊292与在通过沉积单元280形成有机发光层130和第二电极126之后传送的膜210的上表面(即，非沉积表面)接触，老化单元290的老化辊291与膜210的下表面(即，沉积表面)接触。

一旦老化辊291的老化辊头291b的金属图案291c与形成在膜210的下表面上的老化垫129a、129b接触，那么老化电压就从外部电压源经由金属图案291c和老化垫129a、129b被施加到照明装置100的第一电极124和第二电极126。由此，对有机发光层130进行了老化处理。

由于老化辊291和支承辊292不具有施加到老化辊291和支承辊292上的自身驱动力，因此它们通过传送膜210的力来旋转。当老化辊291和支承辊292旋转时，老化辊头291b的金属图案291c与老化垫129a、129b之间的接触时间是向有机发光层130施加老化电压的时间。

如图5B所示，当处于多行中的多个照明装置100沿着膜210的长度方向形成在膜210上时，老化电压可通过使用两个或更多个老化单元290a、290b被施加到照明装置100。

参照图4，在将有机发光层130老化之后，将金属箔170附接到密封件116的上部(S106)。然后，沿着切割线(C)切割膜210，以将照明装置100分隔成各个照明装置100(S107)。

切割线(C)可形成在照明装置100与膜210的两个边缘之间的区域(图5A所示)。另选地，切割线(C)可形成在照明装置100与膜210的两个边缘之间的区域以及设置在不同行的照明装置100之间的区域(如图5B所示)处。第一老化垫129a和第二老化垫129b通过沿着切割线(C)的切割而被去除，从而不会残留在完成的照明装置100处。

在本公开中，通过使用辊制造设备的辊对辊方法制造照明装置100，从而以内联(inline)方式实时制造照明装置100。此外，在本公开中，由于照明装置100的有机发光层130的老化处理通过具有辊的老化单元290由辊制造设备连续并实时执行，因此这可使照明装置100被更快地制造，这将更详细地进行说明。

图7是示出具有与辊式老化单元不同的夹具式老化单元296的辊对辊制造设备的图。

如图7所示，在具有这种结构的辊制造设备中，膜210也从膜供给辊252被传送到膜收集辊254，并且有机发光材料和金属也通过沉积单元280沉积。因此，有机发光层130和第二电极126通过实时内联工艺形成。此外，在具有这种结构的辊制造设备中，在沉积单元280的后端处设置有具有接触销296a的夹具式老化单元296，接触销296a与照明装置100的老化垫接触。因此，形成在从膜供给辊252传送到膜收集辊254的膜210的照明装置处的有机发光层130可进行老化处理。

在具有这种结构的辊制造设备中，老化单元296被形成为具有预定尺寸的四边形夹具式。因此，通过向上移动老化单元296以使老化单元296的接触销296a与形成在传送的膜210的预定区域处的照明装置100的老化垫接触来施加老化电压。一旦关于形成在膜210的预定区域处的照明装置100的老化处理终止，那么老化单元296向下移动。如果下一个照明装置100在传送膜210时被传送，则老化单元296再次向上移动以向该照明装置100施加老化电压。

在具有这种结构的辊制造设备中，膜210应该停止被传送，使得固定的老化单元296可与照明装置100的老化垫接触。此外，在针对预定区域(即，通过老化单元296施加老化电压的区域)的照明装置100的老化处理之后向上移动或向下移动老化单元296的情况下，也应该停止传送膜210。因此，在具有这种结构的辊制造设备中，不可能在膜210被传送的同时实时且连续地对照明装置100执行老化处理。

另一方面，在本公开中，当传送膜210时，老化单元290的辊291、292旋转。因此，老化辊291总是与膜210的老化垫129a、129b处于接触状态，从而向照明装置100施加老化电压。这样可形成有机发光层130和第二电极126，并且可实时且连续地执行有机发光层130的老化处理。由此，简化了照明装置100的整个制造工艺，从而快速且便宜地制造照明装置100。

由于本发明特征可在不脱离其特性的情况下以多种形式实施，因此还应当理解，除非另有说明，否则上述方面不受前面描述的任何细节的限制，而是应该在所附权利要求书所限定的范围内被宽泛地解释，因此落入权利要求书的界限或者这些界限的等同物的范围内的所有改变和修改旨在被所附权利要求所涵盖。