KR101217450B1 - Optical sheet for light extracting for organic light emitting diodes - Google Patents

Optical sheet for light extracting for organic light emitting diodes Download PDF

Info

Publication number
KR101217450B1
KR101217450B1 KR1020090100280A KR20090100280A KR101217450B1 KR 101217450 B1 KR101217450 B1 KR 101217450B1 KR 1020090100280 A KR1020090100280 A KR 1020090100280A KR 20090100280 A KR20090100280 A KR 20090100280A KR 101217450 B1 KR101217450 B1 KR 101217450B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
light emitting
optical sheet
display device
organic light
Prior art date
Application number
KR1020090100280A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110043246A (en
Inventor
오승태
김윤현
고정민
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020090100280A priority Critical patent/KR101217450B1/en
Publication of KR20110043246A publication Critical patent/KR20110043246A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101217450B1 publication Critical patent/KR101217450B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/0543Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the refractive type, e.g. lenses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/14Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
    • H01L23/145Organic substrates, e.g. plastic
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80Constructional details
    • H10K30/81Electrodes
    • H10K30/82Transparent electrodes, e.g. indium tin oxide [ITO] electrodes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17Carrier injection layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17Carrier injection layers
    • H10K50/171Electron injection layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/38Effects and problems related to the device integration
    • H01L2924/381Pitch distance
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 시트의 일면에 단위 렌즈가 일정하게 배치된 유기발광표시장치용 광학 시트, 유리기판, 투명전극, 정공주입층, 발광층, 전자주입층 및 금속전극을 포함하며, 상기 유리기판 상에 본 발명에 따른 광학 시트가 배치된 유기발광표시장치, 및 광학 시트, 투명전극, 정공주입층, 발광층, 전자주입층 및 금속전극을 포함하며, 상기 광학 시트는 광출면에 단위 렌즈가 일정하게 배치된 유기발광표시장치에 관한 것이다.The present invention includes an optical sheet for an organic light emitting display device in which unit lenses are uniformly disposed on one surface of a sheet, a glass substrate, a transparent electrode, a hole injection layer, a light emitting layer, an electron injection layer, and a metal electrode. An organic light emitting display device in which an optical sheet is disposed, and an optical sheet, a transparent electrode, a hole injection layer, a light emitting layer, an electron injection layer, and a metal electrode, wherein the optical sheet has a unit lens uniformly disposed on a light exit surface. An organic light emitting display device.

원뿔 렌즈 또는 곡면 렌즈와 같이 곡면으로 이루어진 단위 렌즈 구조를 시트의 일면에 형성함으로써 내부전반사가 주로 발생하는 유리기판과 공기층 사이의 계면 각도 조건을 변경하여, 유기발광표시장치의 유리 기판과 공기 사이에 내부 전반사를 갖는 특정 각도의 광을 외부로 추출함으로써 광추출 효율을 증가시킬 수 있다. By forming a unit lens structure composed of curved surfaces such as a conical lens or a curved lens on one surface of the sheet, the interfacial angle condition between the glass substrate and the air layer in which total internal reflection occurs mainly is changed, so that the glass substrate of the organic light emitting display device The light extraction efficiency can be increased by extracting light of a specific angle having total internal reflection to the outside.

유기발광표시장치, 광추출, 원뿔, 곡면, 전반사 OLED display, light extraction, cone, curved surface, total reflection

Description

광추출을 위한 유기발광표시장치용 광학 시트{Optical sheet for light extracting for organic light emitting diodes}Optical sheet for light extracting for organic light emitting diodes

본 발명은 유기발광표시장치용 광학 시트 및 이를 포함하는 유기발광표시장치에 관한 것으로, 특히 광학 시트의 일면에 원뿔 렌즈 또는 곡면 렌즈와 같은 단위 렌즈 구조물을 형성하여 광추출 효율을 향상시킨 광학 시트 및 이를 포함하는 유기발광표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to an optical sheet for an organic light emitting display device and an organic light emitting display device including the same, and in particular, an optical sheet for improving light extraction efficiency by forming a unit lens structure such as a conical lens or a curved lens on one surface of the optical sheet; The present invention relates to an organic light emitting display device including the same.

현재 텔레비전이나 모니터와 같은 디스플레이 장치에는 음극선관(cathode ray tube: CRT)이 주된 장치로 이용되고 있으나, 이는 무게와 부피가 크고 구동전압이 높은 문제가 있다. 이에 따라, 박형화, 경량화, 저소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치의 필요성이 대두되었으며, 액정표시장치와 플라즈마 표시장치, 전계방출표시장치, 그리고 전기발광표시장치(electro luminescence display(LED))와 같이 다양한 평판표시장치가 연구 및 개발되고 있다. Currently, a cathode ray tube (CRT) is used as a main device in a display device such as a television or a monitor, but this has a problem of high weight and volume and high driving voltage. Accordingly, there is a need for a flat panel display device having excellent characteristics such as thinness, light weight, and low power consumption. The liquid crystal display device, the plasma display device, the field emission display device, and the electroluminescence display device (LED) As described above, various flat panel display devices have been researched and developed.

이 중 전기발광표시장치는 형광체에 일정 이상의 전기장이 걸리면 빛이 발생 하는 전기발광 현상을 이용한 표시 소자로서, 발광층의 구성에 따라 무기(inorganic) 발광표시장치와 유기발광표시장치(OLED 또는 유기LED)로 나눌 수 있다. 이중, 유기발광표시장치는 청색을 비롯한 가시광선의 모든 영역의 빛이 나오므로 천연색 표시 소자로서 주목을 받고 있으며, 높은 휘도와 낮은 동작 전압특성을 가져서 널리 사용되고 있다. 또한 자체 발광이므로 명암대비가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 가능하며, 공정이 간단하여 환경 오염이 비교적 적다.Among them, an electroluminescent display device is a display device using an electroluminescence phenomenon that generates light when a certain electric field is applied to a phosphor. An organic light emitting display device and an organic light emitting display device (OLED or organic LED) according to the configuration of the light emitting layer. Can be divided into: Among them, the organic light emitting display device is attracting attention as a natural color display device because light of all regions of visible light including blue is emitted, and has been widely used because of its high luminance and low operating voltage characteristics. In addition, because of self-luminous, high contrast, ultra-thin display is possible, and the process is simple, so there is relatively little environmental pollution.

도 1에는 종래의 유기발광표시장치가 도시되어 있으며, 통상적인 유기발광표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이 유리기판(1) 상에 투명 전극인 양극(2)이 형성되어 있고, 그 위에 정공주입층(3), 발광층(4) 및 전자주입층(5)이 적층되어 있고, 전자 주입층 상부에는 금속 전극으로 구성된 음극(6)이 형성되어 구성된다.FIG. 1 illustrates a conventional organic light emitting display device. In the conventional organic light emitting display device, a transparent electrode anode 2 is formed on a glass substrate 1, as shown in FIG. The injection layer 3, the light emitting layer 4, and the electron injection layer 5 are laminated, and a cathode 6 composed of a metal electrode is formed on the electron injection layer.

이러한 유기발광표시장치(OLED)의 발광원리는 전자와 정공의 결합에 의한 발광으로 이루어지며, 상기 양극(2)과 음극(6)에 구동 전압이 인가되면 정공주입층(3) 내의 정공과 전자주입층(5) 내의 전자가 각각 발광층(4) 쪽으로 진행하여 발광층(4)에서 결합함으로써 가시광을 발산하게 한다. 이렇게 발광층(4)으로부터 발생되는 가시광으로 화상 또는 영상을 표시하게 된다. The emission principle of the OLED is light emission by combining electrons and holes. When a driving voltage is applied to the anode 2 and the cathode 6, holes and electrons in the hole injection layer 3 are applied. The electrons in the injection layer 5 respectively propagate toward the light emitting layer 4 and combine in the light emitting layer 4 to emit visible light. Thus, an image or an image is displayed by the visible light generated from the light emitting layer 4.

도 2는 일반적인 유기발광 장치에서 출광되는 빛의 경로를 도시한 것으로, 도 2에서 도시된 각 구조를 보면 빛의 출광 방향이 화살표로 표시되어 있는데, 발 광층으로부터 발생되는 광은 투명 전극인 양극(IZO) 및 유리기판의 투명한 재료를 통해 공기 중으로 출사되며, 이렇게 출사되는 빛은 발광장치를 구성하고 있는 각 층들의 굴절율 차이, 특히 상기 유리기판과 공기 사이의 큰 굴절율 차이에 의해 그 출사광 중 일부가 내부 방향으로 반사되는 내부전반사(internal reflection)에 의해 손실된다. 이처럼 내부전반사에 의해 실질적인 광추출 효율이 감소하여, 도 2에 도시된 바와 같이 유리기판을 통해 최종적으로 출광되는 빛은 최초로 발광된 빛 중 약 28%에 불과하다. FIG. 2 illustrates a path of light emitted from a general organic light emitting device. In the structure illustrated in FIG. 2, the light exit direction is indicated by an arrow. The light generated from the light emitting layer is an anode, which is a transparent electrode. IZO) and the transparent material of the glass substrate, which are emitted into the air, and the emitted light is partially emitted by the difference in refractive index of each layer constituting the light emitting device, in particular, the difference in refractive index between the glass substrate and the air. Is lost by internal reflection reflected inward. As such, the light extraction efficiency is substantially reduced by total internal reflection, so that the light finally emitted through the glass substrate is only about 28% of the first light emitted as shown in FIG. 2.

이에 따라 유기발광표시장치로부터 빛을 보다 효율적으로 추출하기 위한 다양한 광추출 필름이 개발되고 있으며, 종래 광추출 필름으로는 프리즘 또는 반구형 구조물이 일면에 형성된 필름이 일반적으로 널리 사용되고 있다. 그러나 프리즘 필름은 특정 각도를 갖는 빛의 광추출 효율이 불충분하며, 반구형 구조물의 경우 기존의 공지된 형상 중에서는 우수한 광추출 효율을 보였지만, 여전히 유리 기판에서 공기 중으로 추출되지 않는 빛이 많다는 문제점이 있다. Accordingly, various light extraction films have been developed for more efficiently extracting light from an organic light emitting display device. As a conventional light extraction film, a film formed on one surface of a prism or hemispherical structure is generally used. However, the prism film has insufficient light extraction efficiency of light having a specific angle, and the hemispherical structure has excellent light extraction efficiency among the known shapes, but there is still a problem that many light is not extracted from the glass substrate into the air. .

따라서, 내부 전반사 등에 의한 광의 손실을 방지하여 광의 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 새로운 형태의 광학시트가 요구되는 실정이다. Accordingly, there is a need for a new type of optical sheet capable of further improving the efficiency of light by preventing light loss due to total internal reflection.

이에 본 발명의 한 측면은 곡면으로 이루어진 단위 렌즈를 시트의 일면에 형성하여 광추출 효율을 증가시키는 것이다. Accordingly, one aspect of the present invention is to increase the light extraction efficiency by forming a curved unit lens on one surface of the sheet.

이에 본 발명의 또 다른 측면은 상기 시트를 유기발광표시장치의 상부에 배치하여 유기발광표시장치의 광추출 효율을 향상시키는 것이다. Accordingly, another aspect of the present invention is to improve the light extraction efficiency of the organic light emitting display device by arranging the sheet on top of the organic light emitting display device.

본 발명의 일 견지에 의하면 일면에 다수의 단위 렌즈들이 일정하게 배치되고, 상기 단위 렌즈는 중앙 세로 단면이 삼각형인 원뿔렌즈 또는 중앙 세로 단면이 포물선 혹은 쌍곡선인 곡면 렌즈인 유기발광표시장치용 광학 시트가 제공된다. According to an aspect of the present invention, a plurality of unit lenses are uniformly disposed on one surface, and the unit lens is a conical lens having a triangular longitudinal cross section or a curved lens having a parabolic or hyperbolic curve in the central longitudinal cross section. Is provided.

상기 단위 렌즈들의 피치(Pitch)는 20㎛ 내지 500㎛인 것이 바람직하다.Pitch of the unit lenses is preferably 20㎛ to 500㎛.

상기 단위 렌즈 밑면의 직경은 렌즈 피치의 80% 내지 116%인 것이 바람직하다.The diameter of the bottom surface of the unit lens is preferably 80% to 116% of the lens pitch.

상기 단위 렌즈는 허니컴 구조로 배치된 것이 바람직하다.The unit lens is preferably arranged in a honeycomb structure.

상기 단위 렌즈의 높이는 렌즈 밑면 직경의 20% 내지 95%인 것이 바람직하다.The height of the unit lens is preferably 20% to 95% of the diameter of the bottom surface of the lens.

상기 단위 렌즈들의 피치, 밑면의 직경 및 높이가 일정한 것이 바람직하다.It is preferable that the pitch, the diameter and the height of the bottom of the unit lenses are constant.

본 발명의 다른 견지에 의하면, 유리기판, 투명전극, 정공주입층, 발광층, 전자주입층 및 금속전극이 순차적으로 적층되며, 상기 유리기판 상에 상기 광학 시트가 배치된 유기발광표시장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, an organic light emitting display device is provided in which a glass substrate, a transparent electrode, a hole injection layer, a light emitting layer, an electron injection layer, and a metal electrode are sequentially stacked, and the optical sheet is disposed on the glass substrate. .

본 발명의 또 다른 견지에 의하면, 광출면 및 광입사면을 갖는 광학 시트, 상기 광학 시트 하부에 순차적으로 배치된 투명전극, 정공주입층, 발광층, 전자주입층 및 금속전극을 포함하며, 상기 광학 시트는 광출면에 다수의 단위 렌즈들이 일정하게 배치되고, 상기 단위 렌즈는 중앙 세로 단면이 삼각형인 원뿔렌즈 또는 중앙 세로 단면이 포물선 혹은 쌍곡선인 곡면 렌즈인 유기발광표시장치가 제공된다.According to still another aspect of the present invention, an optical sheet having a light emitting surface and a light incident surface includes a transparent electrode, a hole injection layer, a light emitting layer, an electron injection layer, and a metal electrode sequentially disposed below the optical sheet, and the optical The sheet is provided with a plurality of unit lenses are uniformly arranged on the light emitting surface, the unit lens is provided with an organic light emitting display device which is a conical lens having a triangular longitudinal cross section or a curved lens having a parabolic or hyperbolic curve in the central longitudinal cross section.

원뿔 렌즈 또는 곡면 렌즈와 같이 곡면으로 이루어진 구조의 렌즈를 시트의 일면에 형성하고 입사면을 곡면으로 형성하여 입사각도를 조절하여 유기발광표시장치의 유리 기판과 공기 사이에 내부 전반사를 갖는 특정 각도의 광을 외부로 추출 하여 본 발명에 따른 광학 시트에 의해 광추출 효율을 증가시킬 수 있다. A lens having a curved structure, such as a conical lens or a curved lens, is formed on one surface of the sheet, and the incident surface is formed into a curved surface to adjust the incident angle so that a specific angle having total internal reflection between the glass substrate and the air of the organic light emitting display device is achieved. By extracting the light to the outside it is possible to increase the light extraction efficiency by the optical sheet according to the present invention.

이하, 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 명세서에서 단위 렌즈는 원뿔 렌즈 및 곡면 렌즈를 포함하며, 원뿔 렌즈는 렌즈 중앙의 세로 단면이 삼각형인 것을 의미하며, 곡면렌즈는 특히 렌즈 중앙의 세로 단면이 포물선 또는 쌍곡선형인 것을 의미한다. In the present specification, the unit lens includes a conical lens and a curved lens, and the conical lens means that the longitudinal cross section of the lens center is triangular, and the curved lens particularly means that the longitudinal cross section of the lens center is parabolic or hyperbolic.

유기발광표시장치(OLED)에 사용하기 위한 본 발명의 광학 시트는 시트의 광출면에 곡면으로 이루어진 단위 렌즈 구조물을 일정하게 배치하여 유기발광표시장치의 광추출 효율을 향상시킨다. 전반사는 입사각이 임계각 이상인 경우 발생하며, 본 발명에 따른 광학 시트는 빛의 입사면을 곡면으로 형성함으로써 입사각도를 조절한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 유기발광표시장치의 최상부층인 유리기판과 공기 사이에서 내부전반사가 일어나는 빛 중 특정 각도의 빛이 주로 전반사되므로, 시트의 일면에 곡면의 단위 렌즈를 형성함으로써 더욱 효과적으로 특정한 각도의 빛이 내부전반사되지 않도록 하여 광추출 효율을 증가시킬 수 있다. The optical sheet of the present invention for use in an organic light emitting display device (OLED) improves the light extraction efficiency of the organic light emitting display device by arranging a unit lens structure consisting of a curved surface on the light emitting surface of the sheet. Total reflection occurs when the angle of incidence is greater than or equal to the critical angle, and the optical sheet according to the present invention adjusts the angle of incidence by forming an incident surface of light into a curved surface. That is, as shown in FIG. 2, since light of a certain angle is mainly totally reflected between the glass substrate, which is the uppermost layer of the organic light emitting display device, and air, the light of a certain angle is totally reflected, thereby forming a curved unit lens on one surface of the sheet. The light extraction efficiency can be increased by effectively preventing the light of a certain angle from total internal reflection.

상기 단위 렌즈는 렌즈 중앙의 세로 단면이 삼각형이거나 포물선 혹은 쌍곡선인 것이 바람직하다. 원뿔 렌즈는 도 3a에 도시된 바와 같이 밑면은 원이며 단면 이 삼각형을 형성하며, 곡면 렌즈는 도 3b에 도시된 바와 같이 밑면이 원이며 단면은 포물선 혹은 쌍곡선을 형성한다. Preferably, the unit lens has a triangular, parabolic or hyperbolic vertical cross section at the center of the lens. As shown in FIG. 3A, the conical lens has a circular bottom surface and forms a triangular cross section. As shown in FIG. 3B, a conical lens has a circular bottom surface and a parabolic or hyperbolic cross section.

상기 단위 렌즈는 시트의 일면에 일정한 피치(Pitch, P)을 두고 배치될 수 있으며, 이러한 경우 렌즈 사이의 피치는 20㎛ 내지 500 ㎛인 것이 바람직하다. 20㎛ 보다 작으면 렌즈 금형 제작상의 어려움이 있으며 500㎛ 보다 크면 렌즈 부피의 증가로 제조 원가가 상승하고 외관상 렌즈의 형상이 쉽게 시인되고 광분포의 균일성을 떨여뜨려 결과적으로 외관 품질을 떨어뜨릴 수 있다. 상기 피치의 범위는 제작 과정 상의 어려움 또는 제작 후 발생할 수 있는 제반 문제를 고려하여 언급된 것으로, 일반적으로 수십 내지 수백 개 이상의 렌즈를 포함하는 마이크로 렌즈들의 배치에 있어서 피치는 제작의 용이성 및 모아레 등과 같은 기타 외관상 품질의 문제를 고려하여 설정되는 것이며, 광추출 효율이나 휘도와 같은 광학 특성에 있어서 주요 인자가 되지는 않는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 50 ㎛ 피치에서 얻은 형상을 500 ㎛ 피치로 변경하는 경우, 50 ㎛ 피치에서의 형상을 비례적으로 늘리면 이와 동일한 광학 특성을 얻을 수 있다. The unit lens may be disposed at a constant pitch (P, P) on one surface of the sheet, and in this case, the pitch between the lenses is preferably 20 μm to 500 μm. If it is smaller than 20㎛, it is difficult to manufacture lens mold. If it is larger than 500㎛, manufacturing cost increases due to the increase of lens volume, and the shape of the lens is easily recognized in appearance, and the uniformity of light distribution can be reduced, resulting in deterioration of appearance quality. have. The range of the pitch is mentioned in consideration of difficulties in the manufacturing process or various problems that may occur after manufacturing. In general, in the arrangement of micro lenses including tens to hundreds of lenses or more, the pitch may be easily manufactured and moiré. It is set in consideration of other matters of appearance quality and is not known to be a major factor in optical characteristics such as light extraction efficiency and luminance. For example, when changing the shape obtained at 50 micrometer pitch to 500 micrometer pitch, if the shape in 50 micrometer pitch is proportionally increased, this same optical characteristic can be obtained.

상기 단위 렌즈의 형태는 직경 및 높이에 의해서 특정될 수 있으며, 상기 곡면 렌즈의 형태는 하기식으로부터 특정될 수 있다. 상기 곡면 렌즈는 타원형 렌즈, 포물선형 렌즈 또는 쌍곡선형 렌즈 등을 모두 포함할 수 있으나, 본 발명에서는 특히 포물선 또는 쌍곡선형 렌즈를 의미한다. 일반적으로 곡면 렌즈의 형상은 렌즈의 정점에서의 곡률 반경(r)과 코닉상수(k)를 변수로 하는 함수로 표시된다. 이 때 상기 코닉 상수 k는 렌즈의 형상을 결정하는 것으로, k=0이면 원형, k=-1이면 포물선 형태의 렌즈를 나타내고, -1<k<0이면 타원형 렌즈가 나타나며, k<-1이면 쌍곡선 형태의 렌즈가 나타난다. 하기 식에서, r은 곡률반경을 나타내며, k는 코닉(conic) 상수를 나타낸다:The shape of the unit lens may be specified by diameter and height, and the shape of the curved lens may be specified from the following equation. The curved lens may include an elliptical lens, a parabolic lens, or a hyperbolic lens, but in the present invention, the curved lens particularly means a parabolic or hyperbolic lens. In general, the shape of a curved lens is expressed as a function of the radius of curvature r and the conic constant k at the vertices of the lens as variables. In this case, the koenic constant k determines the shape of the lens. If k = 0, a circular, k = -1, a parabolic lens, -1 <k <0, an elliptical lens, and k <-1, Hyperbolic lens appears. In the formula, r represents the radius of curvature and k represents the conic constant:

Figure 112009064498622-pat00001
Figure 112009064498622-pat00001

상기 곡면 렌즈 밑면의 직경은 각 렌즈 피치(Pitch, P)의 80% 내지 116%인 것이 바람직하며, 80% 미만인 경우 렌즈들 사이 평면의 공극 영역이 많아져서 내부전반사에 의한 광추출 효율이 감소하는 문제가 있으며, 116%를 초과하는 경우 렌즈들을 배치하는 정육각형(허니컴(honey comb))의 배열에서 금형을 통해 제작될 수 있는 최대 직경이 116%를 넘지 못하기 때문이다. 즉, 허니컴 구조로 정육각형의 중심과 중심 사이의 피치가 일정한 경우 직경이 피치의 116%이면 공극이 없어지게 되고, 그 이상의 직경들의 값들은 평판에 묻혀서 형상 정보가 없게 된다. 본 발명은 단위 렌즈 형상을 상기와 같은 허니컴 구조로 배치하는 경우에 가장 바람직한 효과를 가지며, 본 명세서에서 언급되는 상기 허니컴 배치 구조는 렌즈의 배치에 있어서 렌즈의 중심을 정육각형의 중심과 일치하도록 하는 것을 의미한다. It is preferable that the diameter of the bottom surface of the curved lens is 80% to 116% of each lens pitch (P, P). If the diameter is less than 80%, the area of planar voids between the lenses increases, which reduces light extraction efficiency due to total internal reflection. There is a problem, because if it exceeds 116%, the maximum diameter that can be produced through the mold in an array of regular hexagons (honey comb) for placing the lenses does not exceed 116%. That is, when the pitch between the center and the center of the regular hexagon of the honeycomb structure is constant, if the diameter is 116% of the pitch, the voids are lost, the values of the above diameters are buried in the plate and there is no shape information. The present invention has the most preferable effect in the case of arranging the unit lens shape in the honeycomb structure as described above, the honeycomb arrangement structure referred to in the present specification is to make the center of the lens coincides with the center of the regular hexagon in the arrangement of the lens it means.

광학 시트 상에 일정하게 배열된 단위 렌즈들은 각각 상기 직경의 범위 내에서 다양한 크기의 직경을 가질 수 있으나, 동일한 크기의 직경을 갖는 렌즈들을 배 치하는 것이 공정상 용이성 그리고 빛 출광의 균일성 등의 관점에서 보다 바람직하다. The unit lenses uniformly arranged on the optical sheet may each have a diameter of various sizes within the range of the diameter, but it is easy to arrange lenses having the same size diameter in terms of process convenience and uniformity of light emission. It is more preferable from a viewpoint.

상기 단위 렌즈의 높이는 렌즈의 밑면 직경의 20% 내지 95%인 것이 바람직하며, 20% 미만이거나 95%를 초과하는 경우 광추출 효율 개선이 미미한 문제가 있다. 광학 시트 상에 일정하게 배열된 단위 렌즈들은 각각 상기 높이의 범위 내에서 다양한 높이를 가질 수 있으나, 동일한 높이와 직경을 갖는 렌즈들을 배치하는 것이 공정상 용이성 그리고 빛 출광의 균일성 등의 관점에서 보다 바람직하다. The height of the unit lens is preferably 20% to 95% of the diameter of the bottom surface of the lens, there is a problem that the light extraction efficiency improvement is less than 20% or more than 95%. The unit lenses uniformly arranged on the optical sheet may each have various heights within the height range, but it is more convenient to arrange lenses having the same height and diameter in terms of process convenience and uniformity of light emission. desirable.

바람직하게 상기 단위 렌즈는 상술한 피치 및 렌즈 밑면의 직경 범위 내에서 렌즈 사이에 공극이 없도록 배치되거나 또는 공극이 일정 수준 이하가 되도록 배치될 수 있다. 한편, 상기 단위 렌즈는 도 4에 표시된 피치(P)의 길이가 상이하도록 렌즈들이 균일하지 않게 배열될 수도 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이 배열된 단위 렌즈들의 밑면이 동일한 형태의 정육각형을 형성하도록 피치(P)의 길이가 일정한 것이 바람직하다. 예를 들어, 일정한 크기의 렌즈들이 렌즈들 사이에 공극이 없도록 겹쳐져서 배치되는 경우에는, 도 4와 같이 밑면이 정육각 구조(허니컴 구조)를 형성하는 경우에 하부면이 가장 효율적으로 균일한 크기의 렌즈를 공극없이 밀집하여 배치할 수 있다. 상기와 같은 정육각 밀집 구조인 경우에도 각 렌즈들의 높이 및 밑면의 직경에 따라 실질적인 광추출 효율에 차이가 발생할 수 있으며, 바람직한 높이 및 밑면의 직경은 상술한 바와 같다. Preferably, the unit lens may be disposed such that there is no gap between the lenses within the above-described pitch and the diameter of the bottom surface of the lens, or may be disposed such that the gap is below a predetermined level. On the other hand, the unit lens may be arranged in a non-uniform lens so that the length of the pitch (P) shown in Figure 4 is different, but as shown in Figure 4 so that the bottom surface of the unit lens arranged as shown in Figure 4 to form a regular hexagon It is preferable that the length of the pitch P is constant. For example, when lenses of a certain size are arranged so that there are no gaps between the lenses, the bottom surface is most efficiently uniform when the bottom surface forms a regular hexagonal structure (honeycomb structure) as shown in FIG. Lenses can be arranged in a compact manner without voids. Even in the case of the regular hexagonal dense structure as described above, a difference in the actual light extraction efficiency may occur depending on the height and the diameter of the bottom surface of each lens, and the preferred height and the diameter of the bottom surface are as described above.

도 4에 도시된 바와 같이 단위 렌즈의 밑면이 다각형 구조를 가지더라도 그 상부 돌출부는 원뿔 또는 곡면 렌즈 형상으로 형성되므로 방출광을 다양한 각도로 굴절시키고 평균 입사각이 작아져서 내부전반사가 감소되어 정면 영역에 대한 출광량을 증가시킬 수 있게 된다. As shown in FIG. 4, even though the bottom surface of the unit lens has a polygonal structure, the upper protrusion is formed in the shape of a conical or curved lens, so the emitted light is refracted at various angles and the average angle of incidence is reduced, thereby reducing the total internal reflection to the front region. It is possible to increase the amount of light emitted.

도 5에는 본 발명에 따른 예시적인 광학 시트가 도시되어 있으며, 도 5a는 일정한 크기의 원뿔 렌즈가 겹쳐져서 육각 밀집 구조로 배열된 광학시트를 도시하고, 도 5b는 일정한 크기의 곡면 렌즈가 겹쳐져서 육각 밀집 구조로 배열된 광학시트를 도시한 것이다. FIG. 5 shows an exemplary optical sheet according to the present invention, and FIG. 5A shows an optical sheet arranged in a hexagonal dense structure with overlapping conical lenses of constant size, and FIG. 5B shows a curved lens of constant size overlapping. It shows an optical sheet arranged in a hexagonal dense structure.

본 발명의 광학 시트는 가시광선 투과율이 약 85% 이상으로 빛이 투과할 수 있는 투명한 재질이라면 특히 제한되지 않는다. 본 발명의 광학 시트의 굴절율은 유기발광장치의 유리기판의 굴절율과 유사한 것, 즉 유기발광장치의 유리기판의 굴절율과의 차이가 0.2 미만인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 유리기판의 굴절율과 동일한 것이다. The optical sheet of the present invention is not particularly limited as long as it is a transparent material capable of transmitting light with a visible light transmittance of about 85% or more. The refractive index of the optical sheet of the present invention is preferably similar to the refractive index of the glass substrate of the organic light emitting device, that is, the difference from the refractive index of the glass substrate of the organic light emitting device is less than 0.2, more preferably the same as the refractive index of the glass substrate. .

본 발명에 사용할 수 있는 광학시트는 예를 들어 수지, 플라스틱 및 유리 등으로 구성될 수 있다. 즉, 유기발광장치의 발광층으로부터 방출되는 빛이 투명전극 및 투명 기판을 통하여 외부로 출사되는데, 이 때 투명 기판과 공기 사이에서 방출 되는 빛의 일부는 공기와 투명 기판의 굴절율 차이에 의해 평탄한 투명 기판을 벗어나지 못하게 된다. 즉, 굴절율 차이가 큰 두 매질 간의 임계각 이상으로 발광되는 광성분은 외부로 방출되지 못하고 내부전반사로 손실되어 광 추출 효율을 낮추게 되는 것이다. 한편, 본 발명의 광학 시트를 사용하는 경우에는 유리기판과 유사한 굴절율을 갖는 시트 및 그 시트에 형성된 곡면 구조물에 의해 내부전반사가 감소되어 출광되는 빛의 광 추출 효과가 향상된다. The optical sheet that can be used in the present invention may be composed of, for example, resin, plastic and glass. That is, light emitted from the light emitting layer of the organic light emitting device is emitted to the outside through the transparent electrode and the transparent substrate, wherein a part of the light emitted between the transparent substrate and the air is a flat transparent substrate due to the difference in refractive index between the air and the transparent substrate Will not escape. That is, the light component that emits light above the critical angle between two media having a large refractive index difference is not emitted to the outside and is lost due to total internal reflection, thereby reducing light extraction efficiency. On the other hand, when the optical sheet of the present invention is used, the internal reflection is reduced by the sheet having a refractive index similar to that of the glass substrate and the curved structure formed on the sheet, thereby improving the light extraction effect of the emitted light.

본 발명에 의한 광학 시트의 제조에 있어서, 상기 광학 시트의 제조 방법은 당해 기술 분야에 잘 알려진 어떠한 제조방법도 이용할 수 있으며, 예를 들어 기재 상부에 단위 렌즈 형상이 음각된 금형을 두고 경화성 수지 용액를 흘려 넣은 후 이를 경화시키는 방법으로 형성할 수 있다. 이때, 본 발명에서 사용이 가능한 경화성 수지로는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 에스테르아크릴레이트 또는 라디칼 발생형 모노머 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다. 다양한 형태가 음각된 금형을 이용하여, 다양한 형상, 높이 및 피치를 갖는 렌즈를 형성할 수 있다. 이외에도 다양한 제조 방법이 당해 분야에 알려져 있으며, 본 발명의 광학 시트는 상기한 방법 이외에 다른 종래의 제조 방법으로도 제조될 수 있다. In the manufacture of the optical sheet according to the present invention, the manufacturing method of the optical sheet may be used any manufacturing method well known in the art, for example, by placing a cured resin solution on the substrate with a die in the unit lens shape is engraved It can be formed by pouring and curing it. At this time, the curable resin that can be used in the present invention may include a urethane acrylate, epoxy acrylate, ester acrylate or a radical-generating monomer, and these may be used alone or in combination. Using a mold in which various shapes are engraved, lenses having various shapes, heights, and pitches can be formed. In addition, various manufacturing methods are known in the art, and the optical sheet of the present invention may be manufactured by other conventional manufacturing methods in addition to the above-described methods.

본 발명의 다른 견지에 의하면 유리기판, 투명전극, 정공주입층, 발광층, 전자주입층 및 금속전극을 포함하며, 상기 유리기판 상에 본 발명에 의한 광학 시트 가 배치된 유기발광표시장치가 제공되며, 상기에서 획득된 본 발명에 의한 광학 시트는 유기발광표시장치의 유리 기판 상부에 배치되어 상기 유리기판 상부로 출광되는 빛의 광 이용 효율을 높일 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided an organic light emitting display device including a glass substrate, a transparent electrode, a hole injection layer, a light emitting layer, an electron injection layer, and a metal electrode, and the optical sheet according to the present invention disposed on the glass substrate. The optical sheet according to the present invention obtained above may be disposed on the glass substrate of the organic light emitting display device to increase the light utilization efficiency of the light emitted from the glass substrate.

즉, 본 발명의 광학 시트를 유기발광장치의 발광면에 배치하는 경우, 곡면의 단위 렌즈에 의해 계면의 각도가 변경되어 유기발광층으로부터 방출되는 광이 임계각 이하로 상기 광학 시트에 입사하므로 내부전반사되는 광량을 감소시켜 결과적으로 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.That is, when the optical sheet of the present invention is disposed on the light emitting surface of the organic light emitting device, the angle of the interface is changed by the curved unit lens so that the light emitted from the organic light emitting layer enters the optical sheet at a critical angle or less, and thus is totally internally reflected. The amount of light can be reduced, resulting in improved light extraction efficiency.

본 발명의 또 다른 견지에 의하면 광출면 및 광입사면을 갖는 광학 시트, 상기 광학 시트 하부에 순차적으로 배치된 투명전극, 정공주입층, 발광층, 전자주입층 및 금속전극을 포함하며, 상기 광학 시트는 광출면에 다수의 단위 렌즈들이 일정하게 배치되고, 상기 단위 렌즈는 중앙 세로 단면이 삼각형인 원뿔렌즈 또는 중앙 세로 단면이 포물선 또는 쌍곡선인 곡면 렌즈인 유기발광표시장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention includes an optical sheet having a light emitting surface and a light incident surface, a transparent electrode, a hole injection layer, a light emitting layer, an electron injection layer and a metal electrode sequentially disposed below the optical sheet, the optical sheet A plurality of unit lenses are uniformly disposed on a light emitting surface, and the unit lens is a conical lens having a triangular vertical cross section or a curved lens having a parabolic or hyperbolic cross section.

상기 단위 렌즈는 단면이 삼각형인 원뿔 렌즈 또는 중앙 세로 단면이 포물선 또는 쌍곡선인 곡면 렌즈인 것이 바람직하다. 상기 원뿔 렌즈의 형태는 밑면을 이루는 원의 직경 및 높이에 의해서 특정될 수 있으며, 상기 곡면 렌즈의 형태의 하기식으로부터 특정될 수 있고, 하기 식에서 r은 곡률반경을 나타내며, k는 코닉(conic) 상수를 나타낸다:The unit lens is preferably a conical lens having a triangular cross section or a curved lens having a parabolic or hyperbolic curve in the central longitudinal section. The shape of the conical lens can be specified by the diameter and height of the circle forming the base, it can be specified from the following equation of the shape of the curved lens, in which r represents the radius of curvature, k is conic Represents a constant:

Figure 112009064498622-pat00002
Figure 112009064498622-pat00002

상기 단위 렌즈는 시트의 일면에 일정한 피치(Pitch, P)을 두고 배치될 수 있으며, 이러한 경우 렌즈 사이의 피치는 20㎛ 내지 500 ㎛인 것이 바람직하다. The unit lens may be disposed at a constant pitch (P, P) on one surface of the sheet, and in this case, the pitch between the lenses is preferably 20 μm to 500 μm.

상기 단위 렌즈 밑면을 이루는 원의 직경은 각 렌즈 피치의 80% 내지 116%인 것이 바람직하며, 80% 미만인 경우 렌즈들 사이 평면의 공극 영역이 많아져서 내부전반사에 의한 광추출 효율이 감소하는 문제가 있으며, 116%를 초과하는 경우 렌즈들을 배치하는 정육각형(허니컴(honey comb))의 배열에서 금형을 통해 제작될 수 있는 최대 직경이 116%를 넘지 못하기 때문이다. 상기 단위 렌즈의 높이는 렌즈 밑면 직경의 20% 내지 95%인 것이 바람직하며, 20% 미만이거나 95%를 초과하는 경우 광추출 효율 개선이 미미한 문제가 있다. The diameter of the circle constituting the bottom of the unit lens is preferably 80% to 116% of each lens pitch, if less than 80% is a problem that the light extraction efficiency due to total internal reflection decreases due to the large void area between the lenses If it exceeds 116%, the maximum diameter that can be produced through the mold in the array of regular hexagons (honey comb) for placing the lenses does not exceed 116%. The height of the unit lens is preferably 20% to 95% of the diameter of the bottom surface of the lens, there is a problem that the light extraction efficiency improvement is less than 20% or more than 95%.

상기 단위 렌즈는 시트의 일면에 크게 이격되어 배치될 수도 있으나, 단위 렌즈 사이에 공극이 많은 경우 내부전반사되는 광이 증가하므로, 상기 단위 렌즈 사이에 공극이 일정 수준 이하가 되거나 또는 렌즈들이 겹쳐져서 공극이 없도록 배치되는 것이 보다 바람직하다.The unit lens may be disposed to be greatly spaced apart from one surface of the sheet, but when there are many voids between the unit lenses, the total internally reflected light increases, so that the voids become less than a predetermined level or the lenses overlap the voids between the unit lenses. It is more preferable to arrange so that there is no.

단위 렌즈들이 공극이 없도록 배치되는 경우, 도 4에 도시된 피치(P)의 길이 가 상이하도록 균일하지 않게 배열될 수도 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이 배열된 단위 렌즈들의 밑면이 일정하게 정육각형을 형성하는 것이 바람직하다. When the unit lenses are arranged without voids, the unit lenses may be arranged unevenly so that the lengths of the pitches P shown in FIG. 4 are different from each other. However, as shown in FIG. It is preferable to form.

본 발명의 광학 시트는 가시광선 투과율이 약 85% 이상으로 빛이 투과할 수 있는 투명한 재질이라면 특히 제한되지 않는다. 본 발명의 광학 시트의 굴절율은 유기발광장치의 유리기판의 굴절율과의 차이가 0.2 미만인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 유리기판의 굴절율과 동일한 것이다. 본 발명의 시트는 예를 들어 수지, 플라스틱 및 유리 등으로 구성될 수 있다. The optical sheet of the present invention is not particularly limited as long as it is a transparent material capable of transmitting light with a visible light transmittance of about 85% or more. The refractive index of the optical sheet of the present invention preferably has a difference of less than 0.2 from the refractive index of the glass substrate of the organic light emitting device, and more preferably the same as the refractive index of the glass substrate. The sheet of the present invention may be composed of, for example, resin, plastic, glass, and the like.

본 발명의 유기발광표시장치의 제조에 있어서, 상기 유기발광표시장치는 기존 유기발광소자(OLED)의 공정을 통해 제작된 OLED 소자의 유리 기판에 본 발명에서 제안된 형상을 갖는 광학시트를 붙여 제작되거나, OLED 소자 제작에 사용되는 유리 기판에 미리 본 발명에서 제안한 형상이 형성된 유리기판을 사용하는 방법을 통해 제작될 수 있다. In the manufacture of the organic light emitting display device of the present invention, the organic light emitting display device is produced by attaching an optical sheet having the shape proposed in the present invention to the glass substrate of the OLED device manufactured by the process of the existing organic light emitting device (OLED) Alternatively, the glass substrate may be manufactured by using a glass substrate in which the shape proposed in the present invention is formed in advance on the glass substrate used for manufacturing the OLED device.

이 때, 본 발명의 광학시트는 폴리머 기재나 유리 기판에 수지나 기타 액체 상태에서 열 및 냉각 또는 빛 등에 의해 경화가 가능한 방법으로 금형을 통해 제조되거나 사출 공정을 통해 제조되거나 유리 기판을 식각 공정을 통해 유리 기판 자체에 형상을 갖도록 제조될 수 있다. In this case, the optical sheet of the present invention is manufactured through a mold, an injection process or an etching process of the glass substrate by a method that can be cured by heat, cooling or light in a resin or other liquid state on a polymer substrate or a glass substrate. It can be produced to have a shape on the glass substrate itself.

상기에서 획득된 본 발명에 의한 유기발광표시장치는 출광되는 빛의 광 이용 효율을 높일 수 있다. The organic light emitting display device according to the present invention obtained as described above may increase the light utilization efficiency of the emitted light.

이하 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명하며, 다만 이는 예시를 위한 것으로 본 발명이 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which are intended to illustrate the present invention, but are not intended to limit the present invention.

실시예 1: 본 발명에 따른 광학 시트의 광추출 효과 Example 1 Light Extraction Effect of Optical Sheet According to the Present Invention

본 발명에 따른 광학시트의 광추출 효과를 확인하기 위해 기하광학 시뮬레이션 툴(TracePro, 람다리 서치(Lambda Research Co.)사)을 사용하여 유기발광장치로부터 출광되는 빛의 총광량을 계산하였다. 그 결과를 표 1에 광추출율로 표기하였으며, 여기서 광추출율이란 유리 기판 내에서 발생된 빛의 총 광량을 100으로 가정하였을 때, 본 발명의 광학 시트를 통해 공기 중으로 나온 빛의 총 광량의 비율이다. In order to confirm the light extraction effect of the optical sheet according to the present invention, the total light amount of the light emitted from the organic light emitting device was calculated using a geometric optical simulation tool (TracePro, Lambda Research Co.). The results are shown in Table 1 as the light extraction rate, where the light extraction rate is the ratio of the total light amount of light emitted into the air through the optical sheet of the present invention, assuming that the total light amount of light generated in the glass substrate is 100. .

본 발명을 위한 유기발광 장치의 광추출 특성에 대한 시뮬레이션은 다음과 같이 수행하였다. OLED 광원은 램버시안(Lambertian) 광분포에 준하는 분포를 갖는 것으로 설정하였으며, 반사층의 흡수 및 반사 특성은 알루미늄에 대한 반사와 흡수 특성을 이용하였고 발광 관련 층들에 대한 흡수 또는 산란 특성은 광 추출 부재를 적용하지 않은 일반 유리 기판만이 적용된 경우에 대한 측정 결과와 그에 대한 시뮬레이션 결과를 보정하는 방법으로 정의하였다. 본 시뮬레이션에서는 렌즈 밑면의 직경은 57.7㎛, 그리고 높이는 21.6㎛이며, r과 k 값이 각각 6.7 ㎛이고 -2.155인 곡면 렌즈가 피치 50㎛을 가지고 정육각형 구조로 배치된 본 발명의 광학 시트를 사용하였으며, 상기 광학시트의 재질의 굴절율은 유리 기판과 동일한 약 1.52로 설정하였다. Simulation of the light extraction characteristics of the organic light emitting device for the present invention was performed as follows. The OLED light source was set to have a distribution corresponding to Lambertian light distribution, and the absorption and reflection characteristics of the reflective layer used reflection and absorption characteristics of aluminum, and the absorption or scattering characteristics of the light emitting layers were determined by the light extraction member. It was defined as a method of correcting the measurement results and simulation results for the case where only the general glass substrate which was not applied was applied. In this simulation, the optical sheet of the present invention was used in which the bottom surface of the lens had a diameter of 57.7 μm, a height of 21.6 μm, a curved lens having r and k values of 6.7 μm and -2.155, respectively, having a pitch of 50 μm and arranged in a regular hexagonal structure. The refractive index of the material of the optical sheet was set to about 1.52 which is the same as that of the glass substrate.

실시예 2: 본 발명에 따른 광학 시트의 광추출 효과 Example 2: light extraction effect of the optical sheet according to the present invention

렌즈 밑면의 직경이 53 ㎛이고 렌즈의 높이가 19.5㎛인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 광추출 효율을 계산하였다. The light extraction efficiency was calculated under the same conditions as in Example 1 except that the diameter of the bottom surface of the lens was 53 μm and the height of the lens was 19.5 μm.

실시예 3: 본 발명에 따른 광학 시트의 광추출 효과 Example 3 Light Extraction Effect of Optical Sheet According to the Present Invention

렌즈 밑면의 직경이 44 ㎛이고 렌즈의 높이가 15.5㎛인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 광추출 효율을 계산하였다. The light extraction efficiency was calculated under the same conditions as in Example 1 except that the diameter of the underside of the lens was 44 μm and the height of the lens was 15.5 μm.

실시예 4: 본 발명에 따른 광학 시트의 광추출 효과 Example 4 Light Extraction Effect of Optical Sheet According to the Present Invention

k=-1.05이고 렌즈의 높이가 52.0㎛인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 광추출 효율을 계산하였다.The light extraction efficiency was calculated under the same conditions as in Example 1 except that k = -1.05 and the height of the lens was 52.0 μm.

실시예 5: 본 발명에 따른 광학 시트의 광추출 효과 Example 5 Light Extraction Effect of Optical Sheet According to the Present Invention

r=30 ㎛이고 렌즈의 높이가 11.4㎛인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 광추출 효율을 계산하였다. The light extraction efficiency was calculated under the same conditions as in Example 1 except that r = 30 μm and the height of the lens was 11.4 μm.

실시예 6: 본 발명에 따른 광학 시트의 광추출 효과 Example 6 Light Extraction Effect of Optical Sheet According to the Present Invention

r=3.6㎛이고 k=-3.74이고 렌즈의 높이가 16.2㎛인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 광추출 효율을 계산하였다.The light extraction efficiency was calculated under the same conditions as in Example 1 except that r = 3.6 μm, k = -3.74, and the height of the lens was 16.2 μm.

실시예 7: 본 발명에 따른 광학 시트의 광추출 효과 Example 7 Light Extraction Effect of Optical Sheet According to the Present Invention

단위 렌즈의 형상이 밑면의 직경이 48㎛이고 높이가 17㎛인 원뿔인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 광추출 효율을 계산하였다. The light extraction efficiency was calculated under the same conditions as in Example 1 except that the shape of the unit lens was a cone having a diameter of 48 μm and a height of 17 μm.

실시예 8: 본 발명에 따른 광학 시트의 광추출 효과 Example 8 Light Extraction Effect of Optical Sheet According to the Present Invention

단위 렌즈의 형상이 밑면의 직경이 57.7㎛이고 높이가 17㎛인 원뿔인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 광추출 효율을 계산하였다. The light extraction efficiency was calculated under the same conditions as in Example 1 except that the shape of the unit lens was a cone having a diameter of 57.7 μm and a height of 17 μm.

비교예 1: 광학 시트를 적용하지 않았을 때의 광추출 효과Comparative Example 1: Light Extraction Effect When No Optical Sheet is Applied

비교를 위해, 본 발명에서 제안한 광추출용 광학시트를 적용하지 않은 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 광추출율을 계산하였다. For comparison, the light extraction rate was calculated under the same conditions as in Example 1 except that the optical sheet for light extraction proposed in the present invention was not applied.

비교예 2: 반구형 형상을 갖는 광학 시트를 적용하였을 때의 광추출 효과Comparative Example 2: Light Extraction Effect When Applying Optical Sheet with Hemispherical Shape

본 발명의 형상을 갖는 광학 시트 대신에 반지름이 25 ㎛인 반구형 렌즈들이 피치 50㎛을 가지고 정육각형 구조로 배치된 광학 시트를 적용하였을 때의 광추출 율을 계산하였다. Instead of the optical sheet having the shape of the present invention, the light extraction rate was calculated when the semi-spherical lenses having a radius of 25 μm were applied with an optical sheet arranged in a regular hexagonal structure with a pitch of 50 μm.

비교예 3: 공극이 일정 수준 이상을 갖는 경우의 광추출 효과Comparative Example 3: Light extraction effect when the void has a certain level or more

렌즈 밑면의 직경이 39㎛이고 높이가 13.2㎛인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 광추출율을 계산하였다. The light extraction rate was calculated under the same conditions as in Example 1 except that the diameter of the underside of the lens was 39 μm and the height was 13.2 μm.

비교예 4: 렌즈의 높이가 밑면의 직경의 95% 이상을 갖는 경우의 광추출 효과Comparative Example 4: Light extraction effect when the height of the lens has 95% or more of the diameter of the bottom surface

k=-1.03이고 렌즈 높이가 55.3㎛인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 광추출율을 계산하였다. The light extraction rate was calculated under the same conditions as in Example 1 except that k = -1.03 and the lens height was 55.3 μm.

비교예 5: 렌즈의 높이가 밑면의 직경의 20% 미만을 갖는 경우의 광추출 효과Comparative Example 5: Light extraction effect when the height of the lens has less than 20% of the diameter of the base

r=33㎛이고 렌즈의 높이가 10.6㎛인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 광추출율을 계산하였다. The light extraction rate was calculated under the same conditions as in Example 1 except that r = 33 μm and the height of the lens was 10.6 μm.

광추출율(%)Light extraction rate (%) 비교예 1 Comparative Example 1 52.0(1.00)52.0 (1.00) 비교예 2Comparative Example 2 79.3(1.53)79.3 (1.53) 비교예 3Comparative Example 3 79.0(1.52)79.0 (1.52) 비교예 4Comparative Example 4 79.2(1.52)79.2 (1.52) 비교예 5Comparative Example 5 79.2(1.52)79.2 (1.52) 실시예 1Example 1 81.4(1.57)81.4 (1.57) 실시예 2Example 2 81.5(1.57)81.5 (1.57) 실시예 3Example 3 80.6(1.55)80.6 (1.55) 실시예 4Example 4 79.7(1.53)79.7 (1.53) 실시예 5Example 5 79.7(1.53)79.7 (1.53) 실시예 6Example 6 80.7(1.55)80.7 (1.55) 실시예 7Example 7 80.8(1.55)80.8 (1.55) 실시예 8Example 8 80.8(1.55)80.8 (1.55)

기 표 1의 결과에 따르면, 광추출 필름을 적용하지 않은 비교예 1에 비해서 본 발명의 광추출 필름을 적용한 실시예에 따른 광학시트의 광추출율이 53% 내지 57%까지 증가하는 효과가 있음을 확인할 수 있으며, 본 발명에 따른 단위 렌즈 형상을 갖는 광학시트의 광추출율은 반구형 렌즈 형상을 갖는 광학 시트(비교예 2)의 광추출율 보다도 광추출양이 증가한 것을 확인할 수 있다. 상기 표 1의 결과 값에 있어서 괄호 안의 수치는 광추출 필름이 적용되지 않았을 때(즉, 비교예 1)의 광추출된 양을 1로 보았을 때 각각의 실시예에서 추출된 광량을 나타낸 것이다. According to the results of Table 1, the light extraction rate of the optical sheet according to the embodiment to which the light extraction film of the present invention is applied compared to Comparative Example 1 without the light extraction film has an effect of increasing to 53% to 57%. The light extraction rate of the optical sheet having the unit lens shape according to the present invention can be confirmed that the amount of light extraction is increased than the light extraction rate of the optical sheet having the hemispherical lens shape (Comparative Example 2). The numerical values in parentheses in the results of Table 1 indicate the amount of light extracted in each example when the light extraction amount of the light extraction film was not applied (ie, Comparative Example 1) as 1.

도 1은 일반적인 유기발광장치(OLED)의 단면도를 나타낸 것이다. 1 is a cross-sectional view of a general organic light emitting device (OLED).

도 2는 일반적인 유기발광 장치에서 출광되는 빛의 경로를 도시한 것으로, 내부 전반사되는 특정 각도의 빛을 나타내는 것이다. FIG. 2 illustrates a path of light emitted from a general organic light emitting device, and shows light of a specific angle totally reflected inside.

도 3은 본 발명의 광학 시트의 일면에 배치되는 단위 렌즈의 형태를 도시한 것으로서, 각각 원뿔 렌즈(a) 및 곡면 렌즈(b)를 나타내는 것이다. 3 illustrates the shape of the unit lens disposed on one surface of the optical sheet of the present invention, and shows the conical lens a and the curved lens b, respectively.

도 4는 본 발명에 의한 광학 시트의 일면에 단위 렌즈가 배치된 밑면의 형태를 도시한 것으로서, 밀집된 육각형 구조를 나타낸다. Figure 4 shows the shape of the bottom surface of the unit lens is disposed on one surface of the optical sheet according to the present invention, showing a dense hexagonal structure.

도 5는 본 발명에 따른 예시적인 광학시트를 나타낸 것으로, 도 5(a)는 원뿔 렌즈의 밑면이 육각형의 밀집 구조를 갖도록 배열한 것이며, 도(b)는 곡면 렌즈의 밑면이 육각형의 밀집 구조를 갖도록 배열한 시트를 나타낸다. Figure 5 shows an exemplary optical sheet according to the present invention, Figure 5 (a) is arranged so that the bottom surface of the conical lens has a hexagonal dense structure, Figure (b) is the bottom surface of the curved lens hexagonal dense structure It shows the sheet arranged to have.

Claims (13)

일면에 다수의 단위 렌즈들이 일정하게 배치되고, 상기 단위 렌즈는 중앙 세로 단면이 포물선 혹은 쌍곡선인 곡면 렌즈이고,A plurality of unit lenses are uniformly arranged on one surface, and the unit lenses are curved lenses whose parabolic or hyperbolic curves have a central longitudinal cross section. 상기 단위 렌즈의 높이는 렌즈 밑면 직경의 20% 내지 95%인 유기발광표시장치용 광학 시트. The height of the unit lens is 20% to 95% of the diameter of the lens bottom surface optical sheet for an organic light emitting display device. 제 1항에 있어서, 상기 단위 렌즈들의 피치(Pitch)는 20㎛ 내지 500㎛인 유기발광표시장치용 광학 시트.The optical sheet of claim 1, wherein the unit lenses have a pitch of 20 μm to 500 μm. 제 1항에 있어서, 상기 단위 렌즈 밑면의 직경은 렌즈 피치의 80% 내지 116%인 유기발광표시장치용 광학 시트.The optical sheet of claim 1, wherein a diameter of a bottom surface of the unit lens is 80% to 116% of a lens pitch. 제 1항에 있어서, 상기 단위 렌즈는 허니컴 구조로 배치된 유기발광표시장치용 광학 시트.The optical sheet of claim 1, wherein the unit lens has a honeycomb structure. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 단위 렌즈들의 피치, 밑면의 직경 및 높이가 일정한 유기발광표시장치용 광학 시트.The optical sheet of claim 1, wherein the unit lenses have a constant pitch, a bottom diameter, and a height. 유리기판, 투명전극, 정공주입층, 발광층, 전자주입층 및 금속전극이 순차적으로 적층되며, 상기 유리기판 상에 제1항 내지 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 따른 광학 시트가 배치된 유기발광표시장치.A glass substrate, a transparent electrode, a hole injection layer, a light emitting layer, an electron injection layer and a metal electrode are sequentially stacked, and the optical sheet according to any one of claims 1 to 4 and 6 is disposed on the glass substrate. Organic light emitting display device. 광출면 및 광입사면을 갖는 광학 시트, 상기 광학 시트 하부에 순차적으로 배치된 투명전극, 정공주입층, 발광층, 전자주입층 및 금속전극을 포함하며, 상기 광학 시트는 광출면에 다수의 단위 렌즈들이 일정하게 배치되고, 상기 단위 렌즈는 중앙 세로 단면이 포물선 혹은 쌍곡선인 곡면 렌즈이고,An optical sheet having a light exit surface and a light incident surface, a transparent electrode sequentially disposed below the optical sheet, a hole injection layer, a light emitting layer, an electron injection layer, and a metal electrode, wherein the optical sheet includes a plurality of unit lenses on the light exit surface Are uniformly arranged, the unit lens is a curved lens having a parabolic or hyperbolic central longitudinal section, 상기 단위 렌즈의 높이는 렌즈 밑면 직경의 20% 내지 95%인 유기발광표시장치.The height of the unit lens is 20% to 95% of the diameter of the bottom surface of the lens. 제 8항에 있어서, 상기 단위 렌즈들의 피치(Pitch)는 20㎛ 내지 500㎛인 유 기발광표시장치.The organic light emitting display device of claim 8, wherein the unit lenses have a pitch of about 20 μm to about 500 μm. 제 8항에 있어서, 상기 단위 렌즈 밑면의 직경은 렌즈 피치의 80% 내지 116%인 유기발광표시장치.The organic light emitting display device of claim 8, wherein a diameter of a bottom surface of the unit lens is 80% to 116% of a lens pitch. 제 8항에 있어서, 상기 단위 렌즈는 허니컴 구조로 배치된 유기발광표시장치.The organic light emitting display device of claim 8, wherein the unit lens has a honeycomb structure. 삭제delete 제 8항에 있어서, 상기 단위 렌즈들의 피치, 밑면의 직경 및 높이가 일정한 유기발광표시장치.The organic light emitting display device of claim 8, wherein the unit lenses have a constant pitch, a bottom diameter, and a height.
KR1020090100280A 2009-10-21 2009-10-21 Optical sheet for light extracting for organic light emitting diodes KR101217450B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090100280A KR101217450B1 (en) 2009-10-21 2009-10-21 Optical sheet for light extracting for organic light emitting diodes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090100280A KR101217450B1 (en) 2009-10-21 2009-10-21 Optical sheet for light extracting for organic light emitting diodes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110043246A KR20110043246A (en) 2011-04-27
KR101217450B1 true KR101217450B1 (en) 2012-12-31

Family

ID=44048549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090100280A KR101217450B1 (en) 2009-10-21 2009-10-21 Optical sheet for light extracting for organic light emitting diodes

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101217450B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9921346B2 (en) 2013-05-24 2018-03-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical films for reducing color shift and organic light-emitting display apparatuses employing the same

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102098213B1 (en) * 2012-12-18 2020-04-08 엘지이노텍 주식회사 Optical sheet
KR102120808B1 (en) 2013-10-15 2020-06-09 삼성전자주식회사 Optical film for reducing color shift and organic light emitting display employing the same
KR102120809B1 (en) 2013-10-15 2020-06-09 삼성전자주식회사 Method for evaluating image blur phenomenone of optical film and optical film with reduced image blur
KR101617367B1 (en) * 2014-04-01 2016-05-03 주식회사 엘엠에스 Optical Sheet Module Having Light Concentrating Part

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001135477A (en) 1999-11-05 2001-05-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Organic el display element
KR100658415B1 (en) * 2003-06-09 2006-12-15 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 Optical device, area light apparatus and display
JP2007034287A (en) 2005-07-25 2007-02-08 Samsung Electronics Co Ltd Optical unit, method of manufacturing the same, backlight assembly having the same and display device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001135477A (en) 1999-11-05 2001-05-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Organic el display element
KR100658415B1 (en) * 2003-06-09 2006-12-15 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 Optical device, area light apparatus and display
JP2007034287A (en) 2005-07-25 2007-02-08 Samsung Electronics Co Ltd Optical unit, method of manufacturing the same, backlight assembly having the same and display device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9921346B2 (en) 2013-05-24 2018-03-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical films for reducing color shift and organic light-emitting display apparatuses employing the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110043246A (en) 2011-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5677422B2 (en) Organic light emitting device
KR101255626B1 (en) Optical sheet for light extracting and beam-shaping for organic light emitting diodes
US7372079B2 (en) Surface light emitter, display apparatus and light control member
JP2010212204A (en) El element, display apparatus, display device, and liquid crystal display device
KR101217450B1 (en) Optical sheet for light extracting for organic light emitting diodes
WO2010113737A1 (en) El element, and illuminating device and display device using el element
WO2010098480A9 (en) Substrate and organic el device
WO2012004975A1 (en) Light distribution control device, light-emitting device using same, and method of producing light distribution control device
KR20140141708A (en) Surface light source device
JP2011249350A (en) Surface light emitter
JP5131166B2 (en) EL element
JP5023442B2 (en) Surface emitting light source and liquid crystal display device
JP2007180001A (en) Surface light emitter and display apparatus
JP2009146654A (en) Surface light source device, and manufacturing method thereof
JP2012142142A (en) Surface light source device
US10135033B2 (en) Directional light extraction for organic light emitting diode (OLED) illumination devices
US20170256749A1 (en) Organic light emitting device
KR101861630B1 (en) A light emitting device and a manufacturing method thereof
JP2011159394A (en) Optical member, electroluminescent element, electroluminescent display device, electroluminescent lighting device
KR20150062864A (en) Complex optical sheet and back light unit comprising the same
JP5830887B2 (en) Illumination device and liquid crystal display device including the same
KR102578802B1 (en) Lens array optical sheet and optical device including the same
CN212783511U (en) Brightness enhancement film
KR102344074B1 (en) Quantum Dot Organic Light Emitting Display Device with InCell Light Extraction function
JP6176892B2 (en) Illumination device, liquid crystal display device, and display device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150923

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161118

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171116

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181114

Year of fee payment: 7