KR100983149B1

KR100983149B1 - 유기 이.엘. 소자

Info

Publication number: KR100983149B1
Application number: KR1020030032228A
Authority: KR
Inventors: 전병훈
Original assignee: 사천홍시현시기건유한공사
Priority date: 2003-05-21
Filing date: 2003-05-21
Publication date: 2010-09-20
Also published as: KR20040100031A

Abstract

본 발명은 유기 이.엘. ( Organic electroluminescence ) 소자에 관한 것으로,

유기 이.엘. 소자의 특성 및 수명을 증가시키기 위하여 유리기판의 외측에 형성되는 편광판의 일부분, 즉 발광층의 R,G,B 영역 상측에 원형 편광판을 형성하여 투과율을 증가시킴으로써 소자의 구동 전압을 감소시킬 수 있어 소자의 수명을 증가시킬 수 있는 기술이다.

Description

유기 이.엘. 소자{A Organic Electro-luminescence}

도 1 은 종래기술에 따른 유기 이.엘. 소자를 도시한 개략도.

도 2 는 종래기술에 따른 유기 이.엘. 소자의 반사율을 도시한 그래프도.

도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 유기 이.엘. 소자를 도시한 단면도.

도 4a 및 도 4b 는 본 발명의 실시예에 따라 형성된 유기 이.엘. 소자의 반사율 및 투과율을 도시한 그래프도.

도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성된 유기 이.엘. 소자의 반사율을 도시한 그래프도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11,31 : 유리기판 13,33 : 애노드 ( anode ), ITO 패턴

15,35 : 정공주입층 17,37 : 정공수송층

19,39 : 발광층 21,41 : 전자수송층

23,43 : 캐소드 ( cathode ) 25,45 : 광대역 저반사 편광판

본 발명은 유기 이.엘. 소자에 관한 것으로, 특히 유기 이.엘. 소자의 유리 기판 외측, 즉 상기 유리기판을 기준으로 상기 유기막이 형성되는 반대부분에 형성된 편광판에 관한 것이다.

최근 표시장치의 대형화에 따라 공간 점유가 적은 평판 디스플레이 소자의 요구가 증대되고 있다.

상기 평판 디스플레이 소자 중에서 유기 이.엘. 소자가 주목되고 있다.

유기 이.엘. 소자는 매우 얇고 매트릭스 형태로 어드레스 할 수 있으며, 15V 이하의 낮은 전압으로도 구동이 가능한 장점이 있다.

도 1 은 종래기술에 따라 형성된 유기 이.엘. 소자를 도시한 개략도이다.

먼저, 유리기판(11) 상부에 양극 ( anode ) 으로 사용되는 ITO ( Indium Tin Oxide ) 패턴(13)이 구비된다.

전체표면상부에 셀영역이 식각된 절연막(도시안됨)을 구비한다. 이때, 상기 절연막은 감광막이나 폴리이미드로 형성한다.

전체표면상부에 정공주입층 ( HIL, Hole Injection Layer )(15), 정공수송층 ( HTL, Hole Transport Layer )(17), 발광층 ( EML, EMitting Layer )(19) 및 전자수송층 ( ETL, Electron Transport Layer )(21) 그리고 완충층(도시안됨)의 적층구조를 구비한다. 이때, 상기 완충층은 후속공정으로 형성되는 완충층과 유기막간의 계면특성을 개선하기 위해 형성한 것이다.

상기 적층구조(15,17,19,21) 상부에 음극 ( cathode ) 으로 사용될 금속막(23)을 구비한다.

후속공정으로, 상기 유리기판(11)의 외면에 편광판(25)을 형성한다. 이때, 상기 편광판(25)은 광대역 저반사 편광필름을 사용한다.

도 2 는 상기 도 1 의 유기 이.엘. 소자에 사용되는 편광판(25)을 사용하는 경우의 반사율을 도시한 그래프도이다.

상기 도 2 를 참조하면, 상기 편광필름의 반사율은 400 ∼ 800 ㎚ 파장의 가시광선 영역에서 5 % 정도로 균일함을 알 수 있다.

상기 유기 이.엘. 소자는 100 칸델라 (cd) 의 밝기를 갖는 소자를 제조하기 위하여 10 볼트(V)의 구동전압을 사용한다.

그러나, 상기 유기 이.엘. 소자의 발광층(19)에서 R,G,B 영역 중의 B 영역이 다른 영역에 비하여 절반이하의 짧은 수명을 갖는 문제점이 있어 소자의 수명을 전체적으로 절감시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여,

R,G,B 영역 중 최소한 B 영역을 포함한 하나 이상의 영역에 원형 편광판을 단독으로 적용하고 B 영역을 다른 영역에 비하여 상대적으로 낮은 구동전압을 적용시킴으로써 장시간의 수명을 보장하는 유기 이.엘. 소자를 제공하는데 그 목적이 있다.

이상의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 유리기판 상에 애노드, 유기막 적층구조 및 캐소드 층이 구비되고, 상기 유리기판의 표면에 원형 편광판이 단독으로 구비되며, 상기 원형 편광판은 상기 유기막 적층구조를 구성하는 발광층의 적색, 녹색 및 청색 ( R,G,B ) 영역 전체에 대하여 구비되거나, 상기 발광층의 청색(B) 영역에만 구비되고, 상기 원형 편광판이 상기 발광층의 적색, 녹색 및 청색 ( R,G,B ) 영역 전체에 대하여 구비되는 경우, 상기 원형 편광판의 청색(B)에 대응하는 영역에서의 투과율은 적색(R)에 대응하는 영역에서의 투과율 또는 녹색(G)에 대응하는 영역에서의 투과율보다 150 ∼ 200 퍼센트 높은 것을 특징으로 하는 유기 이.엘. 소자를 개시한다.

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한편, 본 발명의 원리는 다음과 같다.

유기 이.엘. 소자의 발광층을 구성하는 R,G,B 영역 중에서 상기 B 영역이 낮은 타 영역보다 짧은 수명을 갖는 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 원형 편광판을 단독으로 이용하여 광 투과율을 증대시키면서 상기 B 영역에 상대적으로 낮은 구동전압을 적용함으로써 소자의 수명을 개선시키는 것이다.

상기 원형 편광판의 반사관련 원리는, 무작위한 외광이 입사되면 편광필름을 지난 빛은 한 방향의 빛만 통과되게 되고(선형편광), 이 빛은 다시 1/4λ의 위상차 필름을 지나면서 원편광으로 변화하게 되고, 이 원편광은 미러 ( mirror ) 또는 캐소드 ( cathode ) 면에 반사되어 반대 방향의 원편광으로 변환되며, 다시 이 빛은 위상차 필름을 지나서 첫 번째 선형편광과는 반대 방향의 빛이 되어서 폴라라이징 ( polarizing ) 필름을 통화하지 못하게 된다. 이런 원리로 외부광에 대한 캐소드로부터의 반사를 없앤다.

참고로, 종래의 유기 이.엘. 소자의 발광층은 10 볼트의 전압으로 구동하며 상기 B 영역의 발광층은 상기 R,G 영역 발광층에 비하여 1/2 이하의 수명을 갖고 있다.

본 발명은 유기 이.엘. 소자의 유리기판 외측에 형성되는 편광판을 원형 편광판으로 단독으로 구성하여 그에 따른 높은 투과율을 구비하고, 상기 B 영역의 발광층을 8 볼트의 낮은 전압으로 구동시킨다.

상기 B 영역이 다른 영역에 비하여 상대적으로 저전압이 인가되므로, 유기막들이 적층된 발광층은 그에 상당하는 만큼 수명이 더 확보될 수 있다. 그러므로, 상기 B 영역의 수명이 연장됨에 따라서 전반적으로 유기 이.엘. 소자의 수명을 증가시키는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 따른 유기 이.엘. 소자를 도시한 개략도이다.

상기 도 3 은 상기 도 3에 도시된 편광판(45)(즉, 원형 편광판)의 셀 영역을 도시한 평면도이다.

먼저, 유리기판(31) 상부에 양극 ( anode ) 으로 사용되는 ITO ( Indium Tin Oxide ) 패턴(33)이 구비된다.

전체표면상부에 정공주입층(35), 정공수송층(37), 발광층(39) 및 전자수송층(41) 그리고 완충층(도시안됨)의 적층구조를 구비한다. 이때, 상기 완충층은 후속공정으로 형성되는 완충층과 유기막 간의 계면특성을 개선하기 위해 형성한 것이다.

상기 적층구조(35,37,39,41) 상부에 음극 ( cathode ) 으로 사용될 금속막(43)을 구비한다.

후속공정으로, 상기 유리기판(31)의 외면에 편광판(45)(즉, 원형 편광판)을 단독으로 형성한다.

상기 원형 편광판(45)은 투과율이 높게 설계된 편광판으로서, 투과율이 증가되므로 그 만큼 휘도가 개선될 수 있다. 따라서, 상대적으로 낮은 구동 전압을 적용하더라도 충분한 휘도가 확보될 수 있으며, 구동 전압이 낮아지는 만큼 소자의 수명이 연장될 수 있다.

그리고, 본 발명에서 상기 원형 편광판(45)은 제작자의 의도에 따라 R, G, B 영역 전체에 대하여 적용될 수 있고, 특정 영역(B 영역)에 한정하여 적용될 수 있다.

만약, B 영역에만 상기한 원형 편광판(45)을 적용시키는 경우, B 영역이 상대적으로 광 투과율이 높기 때문에 고휘도가 확보된다. 그러므로, R, G 영역은 10V를 적용하여 구동하고, B 영역은 8V를 적용하여 구동시킬 수 있다.

한편, 상기한 원형 편광판(45)을 단독으로 적용한 경우, 하기와 같이 반사율이 개선될 수 있다.

도 4a 및 도 4b 는 본 발명의 실시예에 따라 R,G,B 영역 모두에 원형 편광판(45)을 채용한 상태에서, 이 원형 편광판(45)만의 반사율 특성 및 투과율 특성을 도시한 그래프도이다.

도 4a를 참조하면, B 영역의 반사율이 R,G 영역의 반사율보다 크게 나타남을 알 수 있다.

도 4b를 참조하면, B 영역의 투과율이 R,G 영역의 투과율보다 150 ∼ 200 퍼센트의 투과율을 나타낸다.

상기한 바와 같이, 상기 B 영역의 반사율이 타영역보다 높지만 상기 B 영역의 투과율을 타영역보다 높게 되어 소자의 구동시 구동전압을 감소시킬 수 있음을 알 수 있다.

도 5 는 본 발명에 다른 실시예에 따라 원형 편광판(45)을 B 영역에만 채용한 상태의 반사율 특성을 도시한 그래프도로서, 파장에 따른 반사율을 도시한다.

도 5를 참조하면, 가시광선 영역에 위치하는 R,G,B 영역 중에서 B 영역에 해당하는 파장 영역의 반사율이 1 퍼센트임을 나타낸다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유기 이.엘. 소자는,

유리기판의 외측에 형성되는 편광판을 원형 편광판으로 단독 형성하여 투과율을 개선시킬 수 있으며, 그에 따라서 구동전압을 감소시켜서 소자의 수명을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

유리기판 상에 애노드, 유기막 적층구조 및 캐소드 층이 구비되고,

상기 유리기판의 표면에 원형 편광판이 단독으로 구비되며,

상기 원형 편광판은 상기 유기막 적층구조를 구성하는 발광층의 적색, 녹색 및 청색 ( R,G,B ) 영역 전체에 대하여 구비되거나, 상기 발광층의 청색(B) 영역에만 구비되고, 상기 원형 편광판이 상기 발광층의 적색, 녹색 및 청색 ( R,G,B ) 영역 전체에 대하여 구비되는 경우, 상기 원형 편광판의 청색(B)에 대응하는 영역에서의 투과율은 적색(R)에 대응하는 영역에서의 투과율 또는 녹색(G)에 대응하는 영역에서의 투과율보다 150 ∼ 200 퍼센트 높은 것을 특징으로 하는 유기 이.엘. 소자.
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