KR100942562B1 - Organic light emitting diode apparatus for lighting - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조명용 유기 발광 다이오드(이하 간략히 OLED라 함) 장치에 관한 발명으로서, 보다 구체적으로, 금속 기판(metal substrate)를 통하여 열을 분산시킴으로써 수명을 증가시킬 수 있는 조명용 OLED 장치에 관한 발명이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic light emitting diode (hereinafter simply referred to as OLED) device for lighting, and more particularly, to an OLED device for lighting that can increase its lifespan by dissipating heat through a metal substrate.
본 발명의 일측면은 금속 기판; 및 상기 금속 기판 위에 위치하며, 상기 금속 기판과 병렬 연결되어, 상기 금속 기판으로부터 전류를 제공받고 유기 발광체에서 발생된 열을 상기 금속 기판에 전달하는 복수의 제1 전극; 상기 복수의 제1 전극 위에 위치하며, 상기 복수의 제1 전극으로부터 상기 전류를 제공받는 상기 유기 발광체; 및 상기 유기 발광체 위에 위치하며, 상기 유기 발광체로부터 상기 전류를 제공받는 제2 전극을 구비하는 조명용 OLED 장치를 제공한다. One side of the present invention is a metal substrate; And a plurality of first electrodes positioned on the metal substrate and connected in parallel with the metal substrate to receive current from the metal substrate and transfer heat generated from an organic light emitting body to the metal substrate. The organic light emitting body positioned on the plurality of first electrodes and receiving the current from the plurality of first electrodes; And a second electrode positioned on the organic light emitter and receiving the current from the organic light emitter.
Description
도 1 및 2는 본 발명이 실시예에 의한 조명용 OLED 장치를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 도 1 및 2는 각각 조명용 OLED 장치의 평면도 및 단면도를 나타낸다.1 and 2 are diagrams schematically showing an OLED device for lighting according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 1 and 2 show a plan view and a cross-sectional view of the OLED device for lighting, respectively.
본 발명은 조명용 유기 발광 다이오드(이하 간략히 OLED라 함) 장치에 관한 발명으로서, 보다 구체적으로, 금속 기판(metal substrate)를 통하여 열을 분산시킴으로써 수명을 증가시킬 수 있는 조명용 OLED 장치에 관한 발명이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic light emitting diode (hereinafter simply referred to as OLED) device for lighting, and more particularly, to an OLED device for lighting that can increase its lifespan by dissipating heat through a metal substrate.
조명용 OLED 장치의 종래기술로서 한국 공개특허공보 제10-2004-14313호(발명의 명칭: 영역조명용 직렬 연결 OLED 디바이스)에 개시된 기술이 있다. 이 특허에는 직렬 연결된 OLED들을 구비하는 조명 장치가 개시되어 있다. There is a technique disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2004-14313 (name of the invention: series-connected OLED device for area lighting) as a prior art of an illumination OLED device. This patent discloses a lighting device having OLEDs connected in series.
그러나, 상기 종래기술에는 개선될 여지가 있다. 대표적으로 종래기술에 의 한 OLED 장치는 OLED에서 발생한 열이 분산되기 쉽지 않으므로, OLED에서 발생한 열이 OLED 내부에 축적되어, OLED의 온도가 증가한다는 문제점을 가진다. 이는 OLED의 수명을 단축시킨다. However, there is room for improvement in the prior art. Typically, the OLED device according to the prior art has a problem that heat generated in the OLED is not easily dispersed, and heat generated in the OLED accumulates inside the OLED, thereby increasing the temperature of the OLED. This shortens the lifetime of the OLED.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, OLED에서 발생한 열을 효과적으로 분산시킬 수 있는 조명용 OLED 장치를 제공하는 것이다. Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to solve the above problems, to provide an OLED device for lighting that can effectively dissipate heat generated in the OLED.
상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제1 측면은 금속 기판; 및 상기 금속 기판 위에 위치하며, 상기 금속 기판과 병렬 연결되어, 상기 금속 기판으로부터 전류를 제공받고 유기 발광체에서 발생된 열을 상기 금속 기판에 전달하는 복수의 제1 전극; 상기 복수의 제1 전극 위에 위치하며, 상기 복수의 제1 전극으로부터 상기 전류를 제공받는 상기 유기 발광체; 및 상기 유기 발광체 위에 위치하며, 상기 유기 발광체로부터 상기 전류를 제공받는 제2 전극을 구비하는 조명용 OLED 장치를 제공한다. As a technical means for achieving the above object, a first aspect of the present invention is a metal substrate; And a plurality of first electrodes positioned on the metal substrate and connected in parallel with the metal substrate to receive current from the metal substrate and transfer heat generated from an organic light emitting body to the metal substrate. The organic light emitting body positioned on the plurality of first electrodes and receiving the current from the plurality of first electrodes; And a second electrode positioned on the organic light emitter and receiving the current from the organic light emitter.
바람직하게, 상기 조명용 OLED 장치는 상기 금속 기판과 상기 복수의 제1 전극 사이에 위치한 평탄화 층을 더 구비한다. 또한, 상기 조명용 OLED 장치는 상기 복수의 제1 전극 사이에 위치한 절연 층을 더 구비한다. Preferably, the lighting OLED device further comprises a planarization layer positioned between the metal substrate and the plurality of first electrodes. In addition, the lighting OLED device further includes an insulating layer located between the plurality of first electrodes.
본 발명의 제2 측면은 금속 기판; 및 상기 금속 기판 위에 위치하며, 상기 금속 기판에 병렬 연결된 복수의 OLED(유기 발광 다이오드)를 구비하며, 상기 복수의 OLED는 상기 금속 기판으로부터 전류를 제공받으며, 상기 금속 기판으로 열을 전달하는 조명용 OLED 장치를 제공한다. A second aspect of the invention is a metal substrate; And a plurality of OLEDs (organic light emitting diodes) positioned on the metal substrate and connected in parallel to the metal substrate, wherein the plurality of OLEDs receive current from the metal substrate and transmit heat to the metal substrate. Provide a device.
바람직하게, 상기 복수의 OLED 각각은 상기 금속 기판 위에 위치하며, 상기 금속 기판과 연결된 제1 전극; 상기 제1 전극 위에 위치하는 유기 발광체; 및 상기 유기 발광체 위에 위치하는 제2 전극을 구비한다. 또한, 상기 조명용 OLED 장치는 상기 금속 기판과 상기 제1 전극 사이에 위치한 평탄화 층을 더 구비한다. Preferably, each of the plurality of OLEDs is disposed on the metal substrate, the first electrode connected to the metal substrate; An organic light emitter positioned on the first electrode; And a second electrode positioned on the organic light emitting body. The lighting OLED device further includes a planarization layer located between the metal substrate and the first electrode.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인하여 한정되는 식으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various forms, the scope of the present invention should not be construed in a way that is limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.
도 1 및 2는 본 발명이 실시예에 의한 조명용 OLED 장치를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 도 1 및 2는 각각 조명용 OLED 장치의 평면도 및 단면도를 나타낸다.1 and 2 are diagrams schematically showing an OLED device for lighting according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 1 and 2 show a plan view and a cross-sectional view of the OLED device for lighting, respectively.
도 1 및 2를 참조하면, 조명용 OLED 장치는 금속 기판(100) 및 복수의 OLED(200)를 구비한다. 조명용 OLED 장치는 평탄화 층(planarizaiton layer, 300) 및 절연 층(400)을 더 구비할 수 있다.1 and 2, the lighting OLED device includes a
금속 기판(100)은 제1 전극(210)에 전류를 제공한다. 또한, 금속 기판(100)은 제1 전극(210)으로부터 열을 전달받아 이를 분산시킴으로써, OLED(200)의 온도는 낮추는 기능을 수행한다. 금속 기판(100)은 일례로 금속 포일(metal foil)일 수 있다. 금속 기판(100)은 인바 강(invar steel) 또는 코바 강(covar steel)을 사용하여 제작될 수 있다.The
복수의 OLED(200)는 금속 기판(100) 위에 위치하며, 금속 기판(100)에 병렬 연결된다. 복수의 OLED(200) 각각은 제1 전극(210), 유기 발광체(220) 및 제2 전극(230)을 구비한다.The plurality of
제1 전극(210)은 금속 기판(100) 위에 위치하며, 금속 기판(100)과 연결되어, 금속 기판(100)으로부터 전류를 제공받는다. 전류는 양의 전류 또는 음의 전류일 수 있다. 전류가 양의 전류인 경우에는 제1 전극(210)은 양극(anode)에 해당하며, 음의 전류인 경우에는 제1 전극(210)은 음극(cathode)에 해당한다. 제1 전극(210)은 불투명할 수 있다. 이 경우, 제1 전극(210)은 일례로 Al(알루미늄)일 수 있다. 또한, 제1 전극(210)은 투명할 수도 있다. 이 경우, 제1 전극(210)은 일례로 ITO(Indium tin oxide)일 수 있다. 투명 제1 전극(210)을 사용하는 경우에는, 유기 발광체(220)에서 발광되는 빛이 금속 기판(100)의 거친 표면에 의하여 난반사 될 수 있다. 발광된 빛의 난반사는 광 추출 효율(light extraction efficiency, (OLED 장치 외부로 추출된 빛 / 발광된 빛))을 개선시킨다. 난반사를 더욱 증가시키기 위하여, 조명용 OLED 장치는 난반사 구조물(미도시)을 더 구비할 수 있다. 난반사 구 조물은 일례로, 금속이 코팅된 마이크로 범프(bump) 형태의 반사 구조물일 수 있다. 난반사 구조물은 일례로 평탄화 층(300)의 내부에 형성될 수 있다. The
유기 발광체(220)는 제1 전극(210) 위에 위치하며, 상기 전류에 대응하는 빛을 생성한다. 바람직하게, 유기 발광체(220)는 전자-정공 쌍의 재조합의 결과로서 발광을 수행하는 발광층(emissive layer, EML, 미도시)을 구비한다. 또한, 유기 발광체(220)는 정공 주입층(hole injecting layer, HIL, 미도시), 전자 주입층(electron injecting layer, EIL, 미도시), 정공 수송층(hole transporting layer, HTL, 미도시) 및 전자 수송층(electron transporting layer, ETL, 미도시) 중 적어도 어느 하나를 더 구비할 수 있다. 유기 발광체(220)에서 발생된 열이 제1 전극(210)을 경유하여 금속 기판(100)으로 전달되어 분산됨으로써 유기 발광체(220)는 종래 기술에 비하여 낮은 온도를 유지할 수 있다. 물론, 유기 발광체(220)에서 발생된 열이 제1 전극(210)을 경유하여 금속 기판(100)으로 전달됨은 유기 발광체(220)에서 발생된 모든 열이 금속 기판(100)으로 전달됨을 의미하는 것은 아니며, 금속 기판 이외의 기판을 사용하고, 직렬 연결된 OLED들을 사용하는 종래기술에 비하여 더 많은 열이 기판으로 전달되어 분산됨을 의미한다. The
제2 전극(230)은 유기 발광체(220) 위에 위치하며, 유기 발광체(220)로부터 상기 전류를 제공받는다. 전류가 양의 전류인 경우에는 제2 전극(230)은 음극에 해당하며, 음의 전류인 경우에는 제2 전극(230)은 양극에 해당한다. 제2 전극은 바람직하게 투명 전극이며, 제2 전극은 일례로 ITO(Indium tin oxide) 또는 AZO(aluminium-doped zinc oxide)일 수 있다.The
바람직하게, 복수의 OLED(200)는 일체로 형성된 제2 전극(230)을 구비한다. 도면에는 복수의 OLED(200)가 복수의 제1 전극(210) 및 복수의 유기 발광체(220)를 구비하는 예가 표현되어 있으나, 도면과 달리 복수의 OLED(200)가 복수의 제1 전극 및 일체로 형성된 유기 발광체를 구비하거나, 일체로 형성된 제1 전극 및 복수의 유기 발광체를 구비하여도 무방하다. 즉, 이러한 경우들 모두가 금속 기판(100)에 병렬로 연결된 복수의 OLED(200)의 범주에 포함된다. 도면과 같이 복수의 OLED(200)가 복수의 제1 전극(210)을 구비하는 경우에, 복수의 제1 전극(210)은 금속 기판(100)에 병렬 연결되고, 복수의 제1 전극(210) 사이에는 절연 층(400)이 위치한다. 바람직하게, 금속 기판(100)에는 제1 전압이 인가되고, 제2 전극(230)에는 제2 전압이 인가된다.Preferably, the plurality of
평탄화 층(300)는 금속 기판(100)과 제1 전극(210) 사이에 위치한다. 일반적으로 금속 기판(100)의 표면은 매우 울퉁불퉁하므로, 금속 기판(100)위에 바로 OLED(200)를 형성하는 경우, 공정 불량이 생길 확률이 증가한다. 평탄화 층(300)의 윗면은 금속 기판(100)의 표면에 비하여 상대적으로 평평하므로, 평탄화 층(300)을 사용하면, 공정 불량이 발생할 확률을 감속시킬 수 있다. 평탄화 층(300)은 일례로, BCB(benzocyclobutene), SOG(spine on glass), SiO2 또는 Si3N4일 수 있다. 평탄화 층(300)의 두께는 일례로 수 μm일 수 있다. 평탄화 층(300)에는 컨텍 홀(310)이 형성되어 있으며, 컨텍 홀(310)을 통하여 제1 전극(210)이 금속 기판(100)에 접속한다. 하나의 OLED(200)당 컨텍 홀(310)은 하나 또는 여러 개 있을 수 있다. The
절연 층(400)은 복수의 OLED(200) 사이에 위치한다. 절연층(400)에는 컨텍 홀(410)이 형성되어 있으며, 컨텍 홀(410)을 통하여 유기 발광체(220)이 제1 전극(210)에 접속한다.The insulating
본 발명에 의한 조명용 OLED 장치는 OLED에서 발생한 열을 효과적으로 분산시킬 수 있다는 장점이 있다. The OLED device for lighting according to the present invention has an advantage of effectively dissipating heat generated from the OLED.
또한, 본 발명에 의한 조명용 OLED 장치는 OLED의 수명을 증가시킬 수 있다는 장점이 있다. In addition, the lighting OLED device according to the present invention has the advantage that can increase the life of the OLED.
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