KR100550979B1

KR100550979B1 - 유기 ｅｌ소자

Info

Publication number: KR100550979B1
Application number: KR1020040018705A
Authority: KR
Inventors: 이재환
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2006-02-13
Also published as: KR20050093383A

Abstract

본 발명은 휴대폰, 음향기기 및 소형 영상기기의 화면 표시수단으로 사용되는 유기 EL소자(100)로서, 제 1전극(20) 및 유기전계발광층(30)과 제 2전극(40)의 외부를 제 1덮개판(50)에 의해 차폐시키고, 상기한 1덮개판(50)의 일측으로 흡열판(53)을 통해 흡수된 하부의 열을 상부의 방열판(54)으로 배출시키는 열전모듈(60)을 설치하며, 상기한 열전모듈(60)의 방열판(54)을 지지판(70)에 의해 하부가 지지된 흡습제(80)와 밀착시키고, 제 1덮개판(50)의 외부를 제 2덮개판(90)에 의해 차폐시킨 것이다.

이와 같은 본 발명은 열전묘듈(60)의 냉각작용을 이용하여 내부의 습기 및 열을 외부로 방출함으로써 효율을 높이고, 열이나 수분에 의한 수명저하를 방지한다.

유기 EL소자, 열전모듈, 펠티어

Description

유기 ＥＬ소자{Organic Electroluminescene device}

도 1은 통상적인 구조를 갖는 유기 EL소자의 단면구조도,

도 2는 본 발명에 의한 유기 EL소자의 단면구조도,

도 3은 본 발명의 구성하는 열전모듈의 개략도,

도 4는 본 발명의 작용을 도시한 단면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 유리기판 20 : 제 1전극

30 : 유기전계발광층 40 : 제 2전극

50 : 제 1덮개판 50A : 개구부

53 : 흡열판 54 : 방열판

60 : 열전모듈 70 : 지지판

80 : 흡습제 85 : 보조지지판

90 : 제 2덮개판

본 발명은 유기 EL소자에 관한 것으로, 상세하게는 유기 EL소자의 내부에 펠 티어 효과를 이용한 열전모듈을 구비하고, 상기한 열전묘듈의 냉각작용을 이용하여 유기 EL소자 내부의 습기 및 열을 외부로 방출함으로써 유기 EL소자의 효율을 높일 수 있도록 구성한 것이다.

일반적으로 문자나 영상 등을 표시하는 평판 디스플레이 패널의 일종인 유기 EL소자는, 전류를 흘려주면 스스로 빛을 내는 유기발광소자를 이용한 것으로, 100 내지 200볼트의 높은 전압을 필요로 하는 무기전계발광소자에 보다 낮은 5 내지 20볼트의 낮은 전압으로 구동이 가능하고, 넓은 시야각과 고 콘트라스트(high contrast)를 가지며, 특히 얇고 가벼운 동시에 우수한 색감을 얻을 수 있어 차세대 디스플레이 소자로 주목받고 있다.

한편, 상기한 유기 EL소자는 발광체가 수분과 반응할 경우에는 열화에 의해 수명이 급격히 감소되며, 이와 함께 온도내구력이 낮아 온도가 2배 증가하면 수명이 20배 이상 줄어드는 등의 문제점이 발생한다.

이에 따라 통상적인 구조의 유기 EL소자는 덮개판과 유리기판 사이에 밀폐제를 사용하여 접합함으로써 외부로부터 수분의 침투가 방지되도록 한다.

도 1은 상기한 바와 같이 밀폐제에 의해 덮개판과 유리기판을 접합시킨 유기 EL소자의 단면구조도로서, 이와 같은 유기 EL소자(200)는 유리기판(110)의 상부에 제 1전극(120)을 적층시키고, 상기한 제 1전극(120)의 상부에는 정공주입층, 정공수송층, 녹색 발광층 및 전자주입층으로 이루어진 유기전계발광층(130)을 순차적으로 적층시킨 다음, 상기한 유기전계발광층(130)의 상부에 제 2전극(140)을 적층시키며, 외부에 지지판(160)에 의해 흡습제(170)가 지지된 덮개판(150)을 밀폐제(B) 에 의해 결합시킨 구조로 이루어진다.

한편, 상기한 바와 같이 덮개판(150) 및 유리기판(110) 사이에 개재되는 밀폐제(B)는 고온에 의한 유기물의 손상을 방지할 수 있도록 통상적으로 자외선경화 접착제를 사용하며, 상기한 자외선경화 접착제의 접착력에 의해 덮개판(150) 및 유리기판(110)을 고정시킨다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 유기 EL소자(200)는 흡습제(170)를 통해 흡수된 수분이 유기 EL소자(200)의 동작과정에서 발생하는 열에 의해 재방출되는 등의 문제점이 발생하며, 특히 흡습제(170)의 흡습량이 제한된 관계로 일정한 양의 수분이 흡수된 상태에서는 흡습기능이 상실되는 것과 함께 열을 방출시키는 수단이 없어 수명이 단축되는 등의 많은 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 기술적 과제는, 유기 EL소자의 내부에 펠티어 효과를 이용한 열전모듈을 구비하고, 상기한 열전묘듈의 냉각작용을 이용하여 유기 EL내부의 습기 및 열을 외부로 방출함으로써 유기 EL소자의 효율을 높일 수 있는 수단을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는,

유리기판의 상부에 제 1전극이 적층되고, 상기 제 1전극의 상부에는 유기전계발광층 및 제 2전극이 순차적으로 적층되는 유기 EL소자에 있어서,

상기 제 1전극 및 유기전계발광층과 제 2전극의 외부를 상부에 개구부를 갖는 제 1덮개판에 의해 차폐시키고,

상기 1덮개판의 개구부 내측에는 흡열판을 통해 흡수된 하부의 열을 상부의 방열판으로 배출시키는 열전모듈을 설치하며,

상기 열전모듈의 방열판을 지지판에 의해 하부가 지지된 흡습제와 밀착시키고,

상기 흡습제 및 열전모듈을 포함한 제 1덮개판의 외부를 상부에 결합된 보조지지판을 통해 흡습제가 노출되는 제 2덮개판에 의해 차폐시킨 것을 특징으로 하는 유기 EL소자를 제공함으로써 달성된다.

이하, 본 발명에 의한 유기 EL소자를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 유기 EL소자의 단면구조도이고, 도 3은 본 발명의 구성하는 열전모듈의 개략도로서, 본 발명은 휴대폰, 음향기기 및 소형 영상기기의 화면 표시수단으로 사용되어 문자정보나 영상 등을 표시한다.

이와 같은 본 발명은 통상적인 구조의 유기 EL소자와 같이 유기 EL소자(100)를 구성하는 장방형의 유리기판(10) 상부에 제 1전극(20)을 적층시키고, 상기한 제 1전극(20)의 상부에는 정공주입층, 정공수송층, 녹색 발광층 및 전자주입층으로 이루어진 유기전계발광층(30)이 각각 순차적으로 적층되며, 상기한 유기전계발광층(30)의 상부에는 제 2전극(40)이 적층된다.

이와 함께 상기한 바와 같이 유리기판(10)의 상부에 접합되어 제 1전극(20) 및 제 2전극(40)과, 유기전계발광층(30)의 외부에는 상기한 제 1전극(20) 및 제 2 전극(40)과 유기전계발광층(30)을 차폐시키도록 금속재로 이루어진 제 1덮개판(50)이 결합된다.

이때 상기한 제 1덮개판(50)의 상부에는 개구부(50A)가 형성되며, 상기한 개구부(50A)를 통해 열전모듈(60)이 설치된다.

상기한 열전모듈(60)은 하부의 열을 상부로 전달함으로써 외부로 방출시키는 것으로, p형 반도체(51)와 n형 반도체(52)의 접점에 전류를 도통시키는 과정에서 하부의 흡열판(53)을 통해 열의 흡수가 이루어지고, 상부의 방열판(54)을 통해 발열이 이루어지는 펠티어(peltier)효과를 이용한 것이다.

한편, 이와 같은 열전모듈(60)은 흡열 및 방열이 효과적으로 이루어지도록 복수로 설치하며, 특히 하부의 흡열판(53)을 제 1덮개판(50) 하부와 밀착시킴으로써 흡열이 효과적으로 이루어지도록 한다.

계속해서 상기한 열전모듈(60)의 방열판(54)의 상부에는 지지판(70)에 의해 하부가 지지된 흡습제(80)가 밀착됨으로써 열전모듈(60)의 동작과정에서 방열판(54)을 통해 배출되는 열에 의해 흡습제(80)에 포집된 수분을 증발시키며, 상기한 흡습제(80) 및 열전모듈(60)과 제 1덮개판(50)의 외부에는 제 2덮개판(90)이 결합되어 제 1덮개판(50)에 의해 차폐된 제 1전극(20) 및 제 2전극(40)과 유기전계발광층(30)을 포함하여 흡습제(80) 및 열전모듈(60)을 2차 차폐시키는 제 2덮개판(90)이 결합된다.

이때 상기한 제 2덮개판(90)은 상부에 절개부(90A)가 형성되며, 상기한 절개부(90A)의 내측으로는 흡습제(80)를 외부로 노출시키는 보조지지판(85)이 결합됨으 로써 상기한 보조지지판(85)을 통해 흡습제(80)에 포집된 수분이 외부로 증발되도록 한다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 도 3을 참조하여 이하에서 설명한다.

본 발명에 의한 유기 EL소자(100)는, 휴대폰, 음향기기 및 소형 영상기기의 화면 표시수단으로 사용되어 문자정보나 영상 등을 출력시킨다.

이와 같은 본 발명은 열전모듈(60)의 p형 반도체(51)와 n형 반도체(52)의 접점으로 전류를 도통시킴에 따라 동작과정에서 제 1전극(20) 및 제 2전극(40)과 유기전계발광층(30)으로부터 발생한 열이 하부의 흡열판(53)을 통해 흡수되는 한편, 상부의 방열판(54)을 통해 외부로 방출됨으로써 제 1밀폐판(50)의 내부를 냉각시킨다.

이와 함께 수분이 흡수된 흡습제(80)를 통해 방열판(54)의 열이 방열되는 과정에서 흡습제(80)에 포집된 수분을 보조지지판(85)을 통해 외부로 방출시켜 과다한 수분의 포집에 의한 흡습효과의 저하를 방지하는 한편, 이에 따라 열 및 수분에 취약한 부품을 보호한다.

따라서 본 발명은 제 1전극(20) 및 제 2전극(40)과, 유기전계발광층(30)과 같이 열이나 습기에 취약한 부품이 열이나 수분으로부터 보호되므로 열화가 방지하는 한편, 수명을 증대시킨다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 유기 EL소자(100)는, 내부에 펠티어 효과를 이용한 열전모듈(60)을 구비함으로써 상기한 열전묘듈(60)의 냉각작용 에 의해 내부의 열이나 습기를 외부로 방출함으로써 유기 EL소자(100)의 효율을 높일 수 있는 한편, 고열이나 습기에 의한 수명저하를 방지하는 등의 많은 효과가 있다.

이상에서 본 발명을 특정한 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으

나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims

유리기판(10)의 상부에 제 1전극(20)이 적층되고, 상기 제 1전극(20)의 상부에는 유기전계발광층(30) 및 제 2전극(40)이 순차적으로 적층되는 유기 EL소자에 있어서,

상기 제 1전극(20) 및 유기전계발광층(30)과 제 2전극(40)의 외부를 상부에 개구부(50A)를 갖는 제 1덮개판(50)에 의해 차폐시키고,

상기 1덮개판(50)의 개구부(50A) 내측에는 흡열판(53)을 통해 흡수된 하부의 열을 상부의 방열판(54)으로 배출시키는 열전모듈(60)을 설치하며,

상기 열전모듈(60)의 방열판(54)을 지지판(70)에 의해 하부가 지지된 흡습제(80)와 밀착시키고,

상기 흡습제(80) 및 열전모듈(60)을 포함한 제 1덮개판(50)의 외부를 상부에 결합된 보조지지판(85)을 통해 흡습제가 노출되는 제 2덮개판(90)에 의해 차폐시킨 것을 특징으로 하는 유기 EL소자.