KR100544120B1 - 전계발광소자 - Google Patents

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KR100544120B1
KR100544120B1 KR1020030049543A KR20030049543A KR100544120B1 KR 100544120 B1 KR100544120 B1 KR 100544120B1 KR 1020030049543 A KR1020030049543 A KR 1020030049543A KR 20030049543 A KR20030049543 A KR 20030049543A KR 100544120 B1 KR100544120 B1 KR 100544120B1
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Abstract

본 발명은, 발광층으로부터 발산된 빛이 공진효과에 의하여 보강간섭됨으로써 광특성이 향상된 전계발광소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:
투명기판;
상기 투명기판의 일측에 형성된 양극과 음극;
상기 양극과 음극 사이에 개재되고, 상기 양극과 음극의 전기적 구동에 의해 발광하는 발광층을 갖는 중간층;을 구비한 전계발광소자로서,
상기 양극과 음극은 상기 발광층으로부터 발산된 빛을 부분적으로 반사하는 반투명전도층인 것을 특징으로 하는 전계발광소자를 제공한다.

Description

전계발광소자{Electroluminescence device}
도 1 은 종래의 양면발광형 전계발광소자를 도시하는 단면도이고,
도 2 는 본 발명의 제1실시예에 따른 전계발광소자를 도시하는 단면도이고,
도 3 은 본 발명의 제2실시예에 따른 전계발광소자를 도시하는 단면도이고,
도 4 는 본 발명의 제3실시예에 따른 전계발광소자를 도시하는 단면도이고,
도 5 는 본 발명의 제4실시예에 따른 전계발광소자를 도시하는 단면도이고,
도 6 은 본 발명의 제5실시예에 따른 전계발광소자를 도시하는 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 기판 30: 중간층
33: 발광층 200: 양극
210: 제1투명전도층 220: 제1부분반사층
400: 음극 410: 제2투명전도층
420: 제2부분반사층
본 발명은 전계발광소자에 관한 것으로서, 더 상세하게는 양면발광형 전계발 광소자에 관한 것이다.
전계발광소자는 능동발광형 표시소자로서, CRT나 LCD에 비하여 시야각, 콘트라스트, 응답속도, 무게, 크기, 두께, 소비전력 등의 면에서 우수하여 차세대 표시소자로서 주목받고 있다. 이러한 전계발광소자는 발광층을 형성하는 물질이 무기물인가 유기물인가에 따라 무기전계발광소자와 유기전계발광소자로 구분될 수 있다.
도 1 에는 US 6,469,437 에 개시된 것과 유사한 형태의 종래의 양면발광형 전계발광소자가 개시되어 있는바, 이 전계발광소자는 투명기판(10) 상에 양극(20), 중간층(30), 및 음극(40)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 도 1 에는 상기 중간층이 정공주입층(31), 정공수송층(32), 발광층(33), 전자수송층(34), 및 전자주입층(35)을 구비하는 것으로 도시되었으나, 이들 중 발광층을 제외한 다른 층들은 필요에 따라서 있을 수도 있고 없을 수도 있다. 상기 전계발광소자는 양면발광형 전계발광소자이므로 상기 양극과 음극은 투명한 소재, 예를 들면 ITO(indium tin oxide)로 형성되고, 발광층(33)에서 발산된 빛은 양극(20) 및 음극(40) 각각을 통하여 외부로 방출된다. 그러나 이와 같은 전계발광소자의 경우에는 발광층에서 발산된 빛이 양극 또는 음극에서 반사되지 아니하고 바로 외부로 방출되고, 따라서 발광층으로부터 발산된 빛의 공진효과에 따른 보강간섭에 의한 광특성의 향상이 이루어지지 않는다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 발광층으로부터 발산된 빛이 공 진효과에 의하여 보강간섭됨으로써 광특성, 보다 상세하게는 휘도, 광효율, 및 색좌표가 향상된 전계발광소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 양극과 음극을 통하여 각각 방출되는 빛의 양을 조절할 수 있는 전계발광소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 다음의 상세한 설명으로부터 보다 명확해 질 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:
투명기판;
상기 투명기판의 일측에 형성된 양극과 음극;
상기 양극과 음극 사이에 개재되고, 상기 양극과 음극의 전기적 구동에 의해 발광하는 발광층을 갖는 중간층;을 구비한 전계발광소자로서,
상기 양극과 음극은 상기 발광층으로부터 발산된 빛을 부분적으로 반사하는 반투명전도층인 것을 특징으로 하는 전계발광소자를 제공한다.
상기 양극과 음극은 각각 단일의 층으로 형성될 수 있고, 이 경우에 상기 양극과 음극 사이에 개재된 층들은 상기 양극과 음극에 의하여 반사된 빛이 공진효과에 의하여 보강간섭되도록 구성된다.
상기 양극은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ATO(aluminium tin oxide), 및 ZnO(zinc oxide) 로 구성되는 군으로부터 선택된 일 투명재료, 및 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Ir, 및 Cr 으로 구성되는 군으로부터 선택된 일 부분반사재료를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 음극은 ITO, IZO, ATO, 및 ZnO 로 구성되는 군으로부터 선택된 일 투명재료, 및 Mg:Ag, Mg, Ca, Al, Ag, 및 Ba 으로 구성되는 군으로부터 선택된 일 부분반사재료를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 양극과 음극의 두께 및 이들 각각의 부분반사재료의 투명재료에 대한 혼합비율은 양극과 음극 각각을 통과하는 빛의 양에 따라서 조절될 수 있다.
한편 상기 양극은 빛을 투과시키는 제1투명전도층과 빛을 부분적으로 반사하는 제1부분반사층을 구비하고, 상기 음극은 빛을 투과시키는 제2투명전도층과 빛을 부분적으로 반사하는 제2부분반사층을 구비할 수 있다. 이 경우 상기 제1투명전도층, 제1부분반사층, 제2투명전도층, 및 제2부분반사층의 두께는 양극과 음극 각각을 통과하는 빛의 양에 따라 조절될 수 있다.
상기 제1부분반사층은 상기 제1투명전도층의 내측면, 외측면, 또는 그 중간에 형성될 수 있고, 상기 제2부분반사층은 상기 제2투명전도층의 내측면, 외측면, 또는 그 중간에 형성될 수 있다.
상기 제1부분반사층과 제2부분반사층 사이에 개재된 층들은 상기 제1부분반사층 및 제2부분반사층에 의하여 반사된 빛이 공진효과에 의하여 보강간섭되게 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제1투명전도층과 제2투명전도층은 ITO, IZO 및 ZnO 로 구성되는 군으로부터 선택된 일 투명재료로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1부분반사층은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Ir, 및 Cr 으로 구성되는 군으로부터 선택된 일 부분반사재료로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제2부분반사층은 Mg:Ag, Mg, Ca, Al, Ag, 및 Ba 으로 구성되는 군으로부터 선택된 일 부분반사재료로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1투명전도층 및 제2투명전도층은 50nm 내지 300nm 의 두께를 갖는 것이 바람직하고, 상기 제1부분반사층 및 제2부분반사층은 5nm 내지 30nm 의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
이어서, 도 2 를 참조하여 본 발명의 제1실시예를 상세히 설명한다.
본 실시예에 따른 전계발광소자는 양면발광형 전계발광소자로서, 투명기판(10), 양극(200), 음극(400), 및 중간층(30)을 구비한다. 상기 투명기판(10)은 예를 들면 유리로 형성된 기판이며, 이 기판 상에 상기 양극, 중간층, 및 음극이 적층된다.
상기 중간층(30)은 양극과 음극 사이에 개재되며, 양극과 음극의 전기적 구동에 의해 발광하는 발광층(33)을 갖는다. 도 2 에는 상기 중간층이 정공주입층(31), 정공수송층(32), 발광층(33), 전자수송층(34), 및 전자주입층(35)을 구비하는 것으로 도시되었으나, 이들 중 발광층을 제외한 다른 층들은 필요에 따라서 있을 수도 있고 없을 수도 있다. 이 발광층(33)의 종류에 따라서 전계발광소자가 유기전계발광소자 또는 무기전계발광소자로 구분될 수 있다.
유기전계발광소자의 발광층(33)은 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘(N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB), 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등으로서 형성되고, 무기전계 발광소자의 발광층(33)은 ZnS, SrS, CsS 등과 같은 금속황화물 또는 CaCa2S4, SrCa 2S4 등과 같은 알카리 토류 칼륨 황화물, 및 Mn, Ce, Tb, Eu, Tm, Er, Pr, Pb 등을 포함하는 천이 금속 또는 알카리 희토류 금속들과 같은 발광중심원자들로 형성된다. 도 2 는 유기전계발광소자를 도시한 것이지만, 무기전계발광소자도 본 발명의 범위에 속한다. 무기전계발광소자의 경우에는 상기 음극과 양극의 서로 대향하는 면에 절연층이 형성된다.
상기 양극(200)과 음극(400)은 상기 투명기판의 일측에 형성되며, 이들 사이에는 발광층(33)을 포함하는 중간층(30)이 형성되어 있다. 특히 본 실시예에 있어서는 양극과 음극이 각각 단일의 층으로 형성되는데, 이는 후술하는 다른 실시예와 차별되는 사항이다. 이와 같이 양극과 음극이 단일의 층으로 형성되기 때문에, 본 실시예는 다른 실시예에 비하여 제조공정이 단순하다는 장점이 있다.
본 실시예의 양극과 음극은 상기 발광층(33)으로부터 발산된 빛의 일부를 투과시키되 다른 일부는 반사하는 반투명전도층으로 형성된다. 양극과 음극이 빛의 일부를 반사하는 성질을 갖기 때문에 발광층으로부터 발산된 빛의 일부는 도 2 의 화살표에 의해 도시된 바와 같이 양극과 음극 사이에서 진동하게 되며, 이 진동하는 빛은 그 파장과 양극과 음극 사이의 각 층들의 굴절율 및 두께 간의 관계에 따라서 공진효과에 의하여 보강간섭되어 전계발광소자의 외부로 방출되므로, 전계발광소자로부터 외부로 방출되는 빛의 휘도, 색좌표, 및 광효율 등의 광특성이 향상된다.
상기 양극은 ITO, IZO 및 ZnO 로 구성되는 군으로부터 선택된 일 투명재료, 및 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Ir, 및 Cr 으로 구성되는 군(일함수가 큰 금속군)으로부터 선택된 일 부분반사재료를 포함한다.
상기 음극은 ITO, IZO, ATO, 및 ZnO 로 구성되는 군으로부터 선택된 일 투명재료, 및 상기 음극은 Mg:Ag, Mg, Ca, Al, Ag, 및 Ba 으로 구성되는 군(일함수가 작은 금속군)으로부터 선택된 일 부분반사재료를 포함한다.
여기서 투명재료라 함은 100 nm의 두께에 대한 가시광선의 광투과율이 50% 이상인 재료를 의미하고, 부분반사재료라 함은 광반사율과 광투과율이 각각 50% 이상이고 광흡수율이 30% 미만인 재료를 의미한다.
특히 상기 양극과 음극의 두께 및 각각의 부분반사재료의 혼합비율은 양극과 음극을 통과하는 빛의 양을 원하는 바대로 조절하기 위하여 조정될 수 있다. 이것은 특히 양극과 음극을 통과하는 빛의 양을 서로 동일하게 조절할 필요가 있는 경우에 이를 달성하기 위한 유용한 수단이 된다.
본 실시예에 있어서 양극과 음극 사이에 개재된 층인 중간층은 정공주입층(31), 정공수송층(32), 발광층(33), 전자수송층(34), 및 전자주입층(35)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있는바, 이 층들은 양극과 음극에 의하여 반사된 빛이 보강간섭되도록 최적화되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 이 층들 각각의 두께는 이 층들 각각의 굴절율 및 상기 발광층에서 발산되는 빛의 파장에 따라서 정해진다.
이어서, 도 3 을 참조하되 제1실시예와 상이한 사항을 중심으로 본 발명의 제2실시예를 상세히 설명한다. 본 실시예가 제1실시예와 상이한 점은 상기 양극과 음극이 단일의 반투명전도층으로 형성되는 것이 아니라 각각 투명전도층과 부분반사층을 구비한다는 것이다. 즉 양극(200)은 빛을 투과시키는 제1투명전도층(210)과 빛을 부분적으로 반사하는 제1부분반사층(220)을 구비하며, 음극(400)은 빛을 투과시키는 제2투명전도층(410)과 빛을 부분적으로 반사하는 제2부분반사층(420)을 구비한다. 상기 제1부분반사층과 제2부분반사층 사이에 개재된 층들은 상기 제1부분반사층 및 제2부분반사층에 의하여 반사된 빛이 공진효과에 의하여 보강간섭되게 구성된다.
상기와 같이 양극 및 음극이 각각 빛의 일부를 통과시키고 다른 일부를 반사하는 제1부분반사층 및 제2부분반사층을 구비하기 때문에, 빛이 반사되는 영역(도 3 참조)이 제1실시예의 경우보다 좁게 한정되고 따라서 빛의 보강간섭이 보다 잘 이루어진다는 장점이 있다. 특히 본 실시예에 있어서는 제1부분반사층(220)이 제1투명전도층의 내측면(210a) 상에 형성되고, 제2부분반사층(420)은 제2투명전도층의 내측면(410a) 상에 형성되는바, 발광층(33)으로부터 발산된 빛의 일부는 도 3 의 화살표에 의하여 도시된 바와 같이 부분반사층들(220, 420) 사이에서 진동하게 된다. 이 진동하는 빛은 그 파장과 제1부분반사층과 제2부분반사층 사이의 각 층들의 굴절율 및 두께 간의 관계에 따라서 공진효과에 의하여 보강간섭되어 전계발광소자의 외부로 방출되므로, 전계발광소자로부터 외부로 방출되는 빛의 휘도, 색좌표, 및 광효율 등의 광특성이 향상된다.
상기 제1투명전도층(210)과 제2투명전도층(410)은 ITO, IZO, 및 ZnO 로 구성 되는 군으로부터 선택된 일 투명재료로 형성되고, 상기 제1부분반사층(220)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Ir, 및 Cr 으로 구성되는 군으로부터 선택된 일 부분반사재료로 형성되며, 상기 제2부분반사층은 Mg:Ag, Mg, Ca, Al, Ag, 및 Ba 으로 구성되는 군으로부터 선택된 일 부분반사재료로 형성된다.
특히 상기 제1부분반사층(220)과 제2부분반사층(420)의 두께는 이들 각각을 통과하는 빛의 양을 원하는 바대로 조절하기 위하여 조정될 수 있다. 이것은 특히 양극과 음극을 통과하는 빛의 양을 서로 동일하게 조절할 필요가 있는 경우에 이를 달성하기 위한 유용한 수단이 된다. 상기 제1투명전도층 및 제2투명전도층은 50nm 내지 300nm 의 두께를 갖는 것이 바람직한데, 그 두께가 50nm 보다 얇으면 전도성이 악화된다는 문제가 있고, 그 두께가 300nm 보다 두꺼우면 빛의 투과성이 악화되고 재료비가 상승한다는 문제점이 있다. 상기 제1부분반사층 및 제2부분반사층은 5nm 내지 30nm 의 두께를 갖는 것이 바람직한데, 그 두께가 5nm 보다 얇으면 빛에 대한 반사율이 지나치게 낮게 된다는 문제가 있고, 그 두께가 30nm 보다 두꺼우면 빛에 대한 투과율이 지나치게 낮게 된다는 문제가 있다.
본 실시예에 있어서 제1부분반사층(220)과 제2부분반사층(420) 사이에 개재된 중간층(30)은 정공주입층(31), 정공수송층(32), 발광층(33), 전자수송층(34), 및 전자주입층(35)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있는바, 제1부분반사층(220)과 제2부분반사층(420) 사이에 개재된 층들은 제1부분반사층(220)과 제2부분반사층(420)에 의하여 반사된 빛이 보강간섭되도록 최적화되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 이 층들 각각의 두께는 이 층들 각각의 굴절율 및 상기 발광 층에서 발산되는 빛의 파장에 따라서 정해진다.
아래에서는 본 실시예가 적용된 전계발광소자의 일 적용예와 이에 대한 비교예를 통하여 본 실시예에 따른 전계발광소자의 효과를 비교한다.
[적용예]
적용예로서 제작된 전계발광소자는, 투명기판(10), 투명기판 상에 ITO로 형성된 제1투명전도층(210), 제1투명전도층 상에 Ag으로 형성된 20 nm 두께의 제1부분반사층(220), 제1부분반사층 상에 copper phthalocyanine(CuPc)으로 형성된 10 nm 두께의 정공주입층(31), 정공주입층 상에 N,N'-di(1-naphtyl)-N,N'-diphenylbenzidine(NPD)으로 형성된 50 nm의 두께의 정공수송층(32), 정공수송층 상에 carbazole biphenyl(CBP)에 tris(fac-phenylpyridine) Iridium을 5%의 농도로 도핑함으로써 30 nm 두께로 형성된 발광층(33), 발광층 상에 biphenoxy-bi(8-quinolinolato)aluminium(BAlq)으로 형성된 5nm 두께의 정공저지층, 정공저지층 상에 tris(8-quinolinolato)aluminium(Alq)으로 형성된 20 nm 두께의 전자수송층(34), 전자수송층 상에 LiF으로 형성된 0.5 nm 두께의 전자주입층(35), 전자주입층 상에 Mg:Ag(20:1)으로 형성된 6nm 두께의 제2부분반사층(420), 및 제2부분반사층 상에 IZO(indium zinc oxide)로 형성된 80 nm 두께의 제2투명전도층(410)을 구비한다.
이 전계발광소자를 8V의 작동전압으로 구동하면, 양극(200)을 통하여 방출되는 빛은 400cd/m2의 휘도, 14.4cd/A 의 광효율, 및 [0.27, 0.65]의 색좌표를 가지 고, 음극(400)을 통하여 방출되는 빛은 210cd/m2의 휘도, 8.0cd/A의 광효율, 및 [0.27,0.65]의 색좌표를 가진다.
[비교예]
비교예로서 제작된 전계발광소자는 상기 적용예로서 제작된 전계발광소자에서 제1부분반사층(220)과 제2부분반사층(420)이 제외된 것이고, 이는 종래의 전계발광소자에 해당한다.
이 전계발광소자를 8V의 작동전압으로 구동하면, 양극을 통하여 방출되는 빛은 335cd/m2의 휘도, 12.5cd/A 의 광효율, 및 [0.28, 0.62]의 색좌표를 가지고, 음극을 통하여 방출되는 빛은 98cd/m2의 휘도, 3.6cd/A의 광효율, 및 [0.29,0.60]의 색좌표를 가진다.
상기 적용예 및 비교예의 실험결과에서 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예에 따른 전계발광소자(적용예)의 휘도 및 광효율은 종래의 전계발광소자(비교예)의 휘도 및 광효율보다 높다. 특히 본 실시예에 따른 전계발광소자의 음극을 통하여 방출되는 빛의 휘도 및 광효율은 종래의 전계발광소자의 음극을 통하여 방출되는 빛의 휘도 및 광효율의 2배를 초과한다. 이와 같은 광특성의 향상은 색좌표의 측면에서도 마찬가지이다.
이어서, 도 4 를 참조하되 제2실시예와 상이한 사항을 중심으로 본 발명의 제3실시예를 상세히 설명한다. 본 실시예가 제2실시예와 상이한 점은 도 4 에 도시된 바와 같이 제1부분반사층(220)이 제1투명전도층의 외측면(210b) 상에 형성되 고 제2부분반사층(420)이 제2투명전도층의 외측면(410b) 상에 형성된다는 것이다. 이와 같이 제1부분반사층과 제2부분반사층을 제1투명전도층 및 제2투명전도층의 외측면 상에 형성함으로써, 제1부분반사층과 제2부분반사층 사이에 개재되는 층들을 제1부분반사층 및 제2부분반사층에 의하여 반사된 빛이 공진효과에 의하여 보강간섭되게 구성하는 것이 보다 용이하게 된다.
본 실시예에 있어서 제1부분반사층(220)과 제2부분반사층(420) 사이에는 제1투명전도층(210), 중간층(30), 및 제2투명전도층(410)이 개재된다. 상기 중간층(30)은 정공주입층(31), 정공수송층(32), 발광층(33), 전자수송층(34), 및 전자주입층(35)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다. 상기 제1부분반사층(220)과 제2부분반사층(420) 사이에 개재된 층들은 제1부분반사층(220)과 제2부분반사층(420)에 의하여 반사된 빛이 보강간섭되도록 최적화되는 것이 바람직하다.
이어서, 도 5 를 참조하여 본 발명의 제4실시예를 상세히 설명한다. 본 실시예가 제2실시예 및 제3실시예와 상이한 점은 도 5 에 도시된 바와 같이, 제1부분반사층(220)이 제1투명전도층(210)의 중간에 형성되어 있고, 제2부분반사층(420)이 제2투명전도층(410)의 중간에 형성되어 있다는 것이다. 즉 상기 제1투명전도층(210)은 제1외측투명전도층(212)과 제1내측투명전도층(211)을 구비하며, 제1부분반사층(220)은 이들 사이에 개재되어 있고, 제2투명전도층(410)은 제2외측투명전도층(412)과 제2내측투명전도층(411)을 구비하며, 제2부분반사층(420)은 이들 사이에 개재되어 있다.
제1부분반사층(220)이 다른 유기재료층과 직접 접촉하는 경우에는 에너지준위 차이로 인한 문제점이 있을 수 있는바, 이를 해결하기 위하여 제1부분반사층과 상기 유기재료층 사이에 제1내측투명전도층(211)을 형성할 필요가 있다.
본 실시예에 있어서 제1부분반사층(220)과 제2부분반사층(420) 사이에는 제1내측투명전도층(211), 중간층(30), 및 제2내측투명전도층(411)이 개재된다. 상기 중간층(30)은 정공주입층(31), 정공수송층(32), 발광층(33), 전자수송층(34), 및 전자주입층(35)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다. 상기 제1부분반사층(220)과 제2부분반사층(420) 사이에 개재된 층들은 제1부분반사층(220)과 제2부분반사층(420)에 의하여 반사된 빛이 보강간섭되도록 최적화되는 것이 바람직하다.
이어서, 도 6 를 참조하여 본 발명의 제5실시예를 상세히 설명한다. 본 실시예는 상기 제2실시예, 제3실시예, 및 제4실시예를 조합한 실시예이다. 도 6 에는 양극(200)에는 제3실시예를 적용하고 음극(400)에는 제3실시예를 적용한 전계발광소자를 도시하였으나, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 본 실시예에 따른 전계발광소자의 양극과 음극 각각에는 제2실시예, 제3실시예, 및 제4실시예가 적용될 수 있는 것이다. 본 실시예는 상기 제2실시예, 제3실시예, 및 제4실시예의 장점을 선택적으로 취할 수 있다.
본 발명에 의하여 휘도, 광효율, 및 색좌표가 개선된 전계발광소자가 제공된다. 본 발명에 따른 전계발광소자는 그 휘도가 높기 때문에, 일정한 휘도를 얻기 위하여 필요한 구동전압이 낮게 된다.
또한 본 발명에 의하여 양극 및 음극 각각으로 방출되는 빛의 양을 임의로 정할 수 있는 전계발광소자가 제공된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 유리기판;
    상기 유리기판의 일측에 형성된 양극과 음극;
    상기 양극과 음극 사이에 개재되고, 상기 양극과 음극의 전기적 구동에 의해 발광하는 발광층을 갖는 중간층;을 구비한 전계발광소자에 있어서,
    상기 양극과 음극은 각각 단일의 층으로 형성되며, 상기 발광층으로부터 발산된 빛을 부분적으로 반사하는 반투명전도층으로서 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 양극과 음극 사이에 개재된 층들은 상기 양극과 음극에 의하여 반사된 빛이 공진 효과에 의하여 보강간섭되게 구성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 양극은:
    ITO, IZO 및 ZnO 로 구성되는 군으로부터 선택된 일 투명재료; 및
    Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Ir, 및 Cr 으로 구성되는 군으로부터 선택된 일 부분반사재료;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 음극은:
    ITO, IZO, 및 ZnO 로 구성되는 군으로부터 선택된 일 투명재료; 및
    Mg:Ag, Mg, Ca, Al, Ag, 및 Ba 으로 구성되는 군으로부터 선택된 일 부분반사재료;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  6. 유리기판;
    상기 유리기판의 일측에 형성된 양극과 음극;
    상기 양극과 음극 사이에 개재되고, 상기 양극과 음극의 전기적 구동에 의해 발광하는 발광층을 갖는 중간층;을 구비한 전계발광소자에 있어서,
    상기 양극과 음극은 상기 발광층으로부터 발산된 빛을 부분적으로 반사하는 반투명전도층으로서, 상기 양극은 빛을 투과시키는 제1투명전도층과 빛을 부분적으로 반사하는 제1부분반사층을 구비하며, 상기 음극은 빛을 투과시키는 제2투명전도층과 빛을 부분적으로 반사하는 제2부분반사층을 구비한 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1부분반사층은 상기 제1투명전도층의 내측면 상에 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2부분반사층은 상기 제2투명전도층의 내측면 상에 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1부분반사층은 상기 제1투명전도층의 외측면 상에 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2부분반사층은 상기 제2투명전도층의 외측면 상에 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1부분반사층은 상기 제1투명전도층의 중간에 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2부분반사층은 상기 제2투명전도층의 중간에 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  13. 제 6 항 내지 제 12 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1부분반사층과 제2부분반사층 사이에 개재된 층들은 상기 제1부분반사층 및 제2부분반사층에 의하여 반사된 빛이 공진효과에 의하여 보강간섭되게 구성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  14. 제 6 항 내지 제 12 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1투명전도층은 ITO, IZO 및 ZnO 로 구성되는 군으로부터 선택된 일 투명재료로 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  15. 제 6 항 내지 제 12 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2투명전도층은 ITO, IZO 및 ZnO 로 구성되는 군으로부터 선택된 일 투명재료로 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  16. 제 6 항 내지 제 12 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1부분반사층은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Ir, 및 Cr 으로 구성되는 군으로부터 선택된 일 부분반사재료로 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  17. 제 6 항 내지 제 12 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2부분반사층은 Mg:Ag, Mg, Ca, Al, Ag, 및 Ba 으로 구성되는 군으로부터 선택된 일 부분반사재료로 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  18. 제 6 항 내지 제 12 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1투명전도층 및 제2투명전도층은 50nm 내지 300nm 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  19. 제 6 항 내지 제 12 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1부분반사층 및 제2부분반사층은 5nm 내지 30nm 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
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