KR101302145B1 - 광학적 특성이 우수한 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

기판; 제1전극; 제2전극; 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층; 상기 제2전극 상에 형성되고 제1유전층 및 상기 제1유전층 상에 형성된 금속층을 포함하는 광학적 다층체; 및 상기 광학적 다층체 상에 형성된 제2유전층을 포함하는 유기 발광 표시 장치가 제공된다.

Description

광학적 특성이 우수한 유기 발광 표시 장치{Organic light-emitting display device with excellent optical characteristics}
광학적 특성이 우수한 유기 발광 표시 장치로서, 보다 상세하게는 반사 방지층을 구비하고 있어 편광판이 없이도 우수한 콘트라스트 비(contrast ratio)를 가지며 한편으로는 상기 반사 방지층이 박막 봉지층의 기능을 할 수 있는 유기 발광 표시 장치가 제공된다.
유기 발광 표시 장치(organic light-emitting display device)는 자발광형 표시 소자인 유기 발광 소자를 사용하는 표시 장치로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라, 응답시간이 빠르며, 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.
일반적인 유기 발광 소자는 기판 상부에 애노드가 형성되어 있고, 애노드 상부에 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 캐소드가 순차적으로 형성되어 있는 구조를 가질 수 있다. 여기에서 정공수송층, 발광층 및 전자수송층은 유기화합물로 이루어진 유기 박막층들이다. 애노드 및 캐소드 간에 전압을 인가하면, 애노드로부터 주입된 정공은 정공수송층을 경유하여 발광층으로 이동하고, 캐소드로부터 주입된 전자는 전자수송층을 경유하여 발광층으로 이동한다. 정공 및 전자와 같은 캐리어들은 발광층 영역에서 재결합하여 엑시톤(exiton)을 생성하고 이 엑시톤이 여기 상태에서 기저상태로 변하면서 광이 생성된다.
유기 발광 표시 장치는 전극에 반사도가 큰 금속막을 주로 사용하므로 외부에서 입사하는 외광이 전극에 의하여 반사되어 밝은 환경에서 화상의 시인성이 떨어질 수 있다.
화상의 시인성을 높이기 위해서는 콘트라스트 비를 증가시켜야 하고 콘트라스트 비의 증가는 시감 반사율과 변화와 관련이 깊다. 즉, 화상의 시인성은 일반적으로 하기와 같이 콘트라스트 비를 계산하여 정량적으로 평가할 수 있는데, 콘트라스트 비가 높을수록 화상의 시인성은 우수하다.
Figure 112011031079231-pat00001
상기 식으로부터, 유기 발광 표시 장치의 on 상태에서 픽셀의 휘도가 약 500 ㏅/㎡인 경우를 고려해 보면(off 상태에서 픽셀의 휘도는 0임), 맑은 날 야외의 경우에 주위 광의 휘도는 약 10,000 ㏅/㎡ 정도이므로 시감 반사율이 50%인 경우에 콘트라스트 비는 1.1이 되고 시감 반사율이 0.1%인 경우에는 콘스라스트 비가 51이 됨을 알 수 있다. 즉, 유기 발광 표시 장치의 시감 반사율을 낮추어 콘트라스트 비를 크게 증가시킴으로써 화상의 시인성을 향상시킬 수 있다.
시감 반사율을 낮추기 위한 하나의 방편으로 유기 발광 소자 상에 원편광판을 위치시키는 방법이 있다. 이것은 주로 유기 발광 소자 상에 상기 유기 발광 소자와 분리된 선형 편광 필름 및 1/4 파장 위상 지연판을 위치시켜 편광축과 일치하는 빛은 통과시키고 편광축과 일치하지 않는 빛은 흡수하는 원리와 위상 지연에 의하여 선편광을 원편광으로 변화시키는 원리를 이용하여 시감 반사율을 낮추는 방법이다. 이 방법은 시감 반사율을 낮출 수 잇고 공정이 간단한 장점이 있으나, 한쪽 방향의 편광만을 통과시키기 때문에 원편광판이 없을 경우에 비하여 휘도가 1/2이하로 줄고 편광판이 보통 수백 마이크로미터 두께를 가져 두껍기 때문에 굽힘 특성이 좋지 않으며 가격이 비싼 단점이 있다. 또한, 편광판이 유기 발광 소자의 본래 구조에 통합되지 못하고 기판에 접착되어야 하기 때문에 편광판의 제조 공정이 추가되는 번거로움도 생긴다.
유기 발광 표시 장치의 캐소드 상에 직접 반사 방지층을 형성하여 외부에서 입사하는 외광에 대한 반사도를 작게 하고 유기 발광 소자로부터 외부로 방출되는 빛의 손실은 최소화시켜 광학적 특성이 우수한 유기 발광 표시 장치를 제공한다.
한 측면에 따라, 기판; 제1전극; 제2전극; 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층; 상기 제2전극 상에 형성되고 제1유전층 및 상기 제1유전층 상에 형성된 금속층을 포함하는 광학적 다층체; 및 상기 광학적 다층체 상에 형성된 제2유전층을 포함하는 유기 발광 표시 장치가 제공된다.
상기 광학적 다층체는 적어도 하나의 제1유전층 및 적어도 하나의 금속층이 교대로 반복될 수 있다.
상기 광학적 다층체는 1 내지 7개의 제1유전층 및 1 내지 7개의 금속층이 교대로 반복될 수 있다.
상기 제1유전층은 1.0 내지 2.3의 굴절률을 가질 수 있다.
상기 제1유전층은 70% 내지 99%의 가시 광선 투과율을 가질 수 있다.
상기 제1유전층은 LiF, KCl, CaF2, MgF2, 융합 실리카(fused silica), SiO2, SiNX, InP, InSb, ITO, IZO, ZnOX , ZnS, ZnSe, TiOX, WOX, MoOX, ReOX, Alq3, NPB, TAPC, 2TNATA, CBP, Bphen, 실세스퀴옥산(silsesquioxane) 또는 그 유도체(수소-실세스퀴옥산(H-SiO3 /2)n, 메틸-실세스퀴옥산(CH3-SiO3 /2)n), 다공성 실리카 또는 불소 또는 탄소 원자가 도핑된 다공성 실리카, 다공성 아연산화물(porous ZnOx), 불소 치환된 고분자화합물(CYTOP) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 제1유전층은 LiF를 포함할 수 있다.
상기 제1유전층의 두께는 100Å 내지 2000Å일 수 있다.
상기 금속층은 가시광 영역에서 복소 굴절률(N=n+ik)의 실수부(n)가 1보다 크거나 또는 복소 굴절률(N=n+ik)의 실수부(n)와 허수부(k)의 곱(nk)이 2보다 큰 금속을 포함할 수 있다.
상기 금속층은 Mo, Cr, Te, Ir, Pd, Co, Pt, Ta, Cu, Sm, Fe, Nb 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
상기 금속층은 Mo, Cr 및 Sm 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 금속층의 두께는 10Å 내지 100Å일 수 있다.
상기 제2유전층은 1.0 내지 2.3의 굴절률을 가질 수 있다.
상기 제2유전층은 70% 내지 99%의 가시 광선 투과율을 가질 수 있다.
상기 제2유전층은 LiF, KCl, CaF2, MgF2, 융합 실리카(fused silica), SiO2, SiNX，InP, InSb, ITO, IZO, ZnOx, ZnS, ZnSe, TiOx, WOx, MoOx, ReOx, Alq3, NPB, TAPC, 2TNATA, CBP, Bphen, 실세스퀴옥산(silsesquioxane) 또는 그 유도체(수소-실세스퀴옥산(H-SiO3 /2)n, 메틸-실세스퀴옥산(CH3-SiO3 /2)n), 다공성 실리카 또는 불소 또는 탄소 원자가 도핑된 다공성 실리카, 다공성 아연산화물(porous ZnOx), 불소 치환된 고분자화합물(CYTOP) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 제2유전층은 LiF를 포함할 수 있다.
상기 제2유전층의 두께는 100Å 내지 2000Å일 수 있다.
상기 제2전극은 반투명 전극을 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 표시 장치는 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에, 정공주입층, 정공수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 하나 이상의 층을 더 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 표시 장치는 상기 제2전극 상에 형성된 박막 봉지층을 더 포함하고 상기 박막 봉지층은 상기 광학적 다층체 및 상기 제2유전층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치는 외부에서 입사하는 외광의 반사는 억제되고 유기 발광 소자로부터 외부로 방출되는 빛의 손실은 최소화시킴으로써 외부 발광효율이 높으면서도 콘트라스트가 우수하고 시인성이 향상된 유기 발광 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자의 상부 전극에 반사 방지층을 통합하여 형성시킴으로써 편광판을 추가하는 것과 같은 별도의 공정이 추가되지 않아 유기 발광 표시 장치 제조에 효율성이 증대되고 유기 발광 표시 장치의 하부 구조에 열적 또는 기계적 손상이 가해지지 않는다.
본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치는 반사 방지층의 두께가 얇고 이를 기판에 별도로 부착할 필요가 없으므로 플렉시블 소자에 쉽게 적용할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치는 외부에서 입사하는 외광의 반사 및 유기 발광 소자로부터 외부로 방출되는 빛의 손실을 억제한 반사 방지층이 박막 봉지층으로 사용됨으로써 유기 발광 표시 장치의 전체 두께가 슬림해지고 수분 또는 산소의 침투가 효과적으로 차단될 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 다른 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3a는 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 유기 발광 표시 장치의 전압과 전류 밀도의 관계를 나타낸 그래프이고, 도 3b는 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 유기 발광 표시 장치의 전압과 휘도의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 유기 발광 표시 장치의 전류 밀도와 전류 효율의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 유기 발광 표시 장치의 전류 밀도와 휘도의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 6은 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 유기 발광 표시 장치의 파장에 따른 반사율을 나타낸 그래프이고,
도 7은 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 유기 발광 표시 장치의 시인성을 비교한 실물 사진이다.
도 1은 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치(100)의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
유기 발광 표시 장치(100)는 기판(110), 제1전극(120), 정공 주입층(130), 정공 수송층(135), 발광층(140), 전자 수송층(150), 전자 주입층(155), 제2전극(160) 및 반사 방지층(170)이 순서대로 적층된 구조를 가진다. 상기 반사 방지층(170)은 제1유전층(171) 및 금속층(173)이 교대로 적층된 광학적 다층체(175) 및 제2유전층(179)을 포함한다.
유기 발광 표시 장치(100)의 제2전극(160) 상에 형성된 반사 방지층(170)은 서로 다른 상(phase)을 가지는 제1유전층(171)과 금속층(173)이 교대로 적층된 광학적 다층체(175)와 제2유전층(179)이 광학적으로 소멸 간섭을 일으켜 외광의 반사를 억제시키고 유기 발광 소자로부터 외부로 방출되는 빛의 손실은 감소시켜 광추출률을 향상시킬 수 있다.
광학적 다층체(175)는 제1유전층(171)과 금속층(173)이 교대로 적층되어 형성된 복수 개의 층이고 제1유전층(171)은 유전 물질을 포함하고 금속층(173)은 금속을 포함한다. 제2유전층(179)은 광학적 다층체(175) 상에 형성되어 공기와 접촉하면서 외광이 입사되는 층이고 유전 물질을 포함한다. 입사된 외광은 각층을 지날 때마다 흡수도에 따라 흡수되며 각 층의 계면에서 반사와 투과를 반복한다. 이렇게 반사와 투과를 거듭하여 최종적으로 공기로 반사되는 빛이 서로 상쇄간섭을 일으켜 반사도가 작아진다
입사광이 이러한 반사와 위상 변화를 거쳐 상쇄 간섭을 일으키기 위해 제1유전층(171) 및 제2유전층(179)은 각각 투과율이 높은 유전체 물질로 구성되고 금속층(173)은 반사도가 크지 않고 흡수도가 우수한 금속으로 구성된다. 또한 적절한 상쇄 간섭 조건을 만족시키기 위하여 다층체(175) 내의 제1유전층(171), 금속층(173) 및 제2유전층(179)의 두께 및 굴절률이 조절될 수 있다. 상기 설명한 바와 같이, 광을 흡수하는 층은 하부의 유기 발광 소자의 밖에 위치하므로, 유기 발광 소자로부터 외부로 나가는 내광은 내부의 간섭효과에 의하여, 세기를 극대화 시킬 수 있다. 이 때, 제1전극(120) 및 제2전극(160)을 반사도가 큰 금속을 사용하면, 마이크로캐비티 구조가 되어 공진효과에 의하여 내광이 증폭된다. 이렇게 형성된 내광이 제2전극(160)을 통하여 방출되고, 반사도가 낮은 층을 투과하므로, 내광에 대하여 상기 설명한 상쇄간섭 효과는 낮아지고, 금속층(173)의 두께가 얇으므로, 유기 발광 소자로부터 발생하는 내광은 거의 손실없이 외부로 방출된다. 따라서 높은 광추출률을 얻을 수 있다.
광학적 다층체(175)는 제1유전층(171) 및 금속층(173)이 교대로 반복되어 형성될 수 있다. 제1유전층(171) 및 금속층(173)이 적어도 한번 이상 교대로 반복되어 복수개의 층으로 형성된 구조의 경우에는 복수의 제1유전층(171) 및 금속층(173)의 두께 및 굴절률을 조절함으로써 만족스러운 입사광의 위상 변경 및 상쇄 간섭 조건에 도달할 수 있다.
광학적 다층체(175)는 제1유전층(171) 및 금속층(173)이 교대로 1 내지 7번 반복되어 형성될 수 있다. 반복 회수가 8번 이상이면 내광추출률이 불량해질 수 있다.
제1유전층(171)은 1.0 내지 2.3의 굴절률을 가질 수 있다. 제1유전층(171)은 가시광 영역에서 실수 굴절률이 2.3 이하이고 허수 굴절률이 0일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 제1유전층(171)은 공기층과 유사한 성질을 가지도록 1.0에 가까운 굴절률을 가질 수 있다. 제1유전층(171)의 굴절률이 2.3을 초과하는 경우, 일반적으로 큰 허수굴절률을 가지므로 광흡수가 증가하여 높은 투과율을 얻는 것이 어려워질 수 있다.
제1유전층(171)은 소멸 간섭을 위한 적절한 외광 반사를 유도하고 내광의 추출률은 높이기 위하여 투명한 유전체 물질로 구성될 수 있으며, 예를 들면 70% 내지 99%의 가시 광선 투과율을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1유전층(171)의 투과율이 70% 미만인 경우 외광의 반사도를 낮추는데 유리하나, 유기 발광소자로부터 방출되는 광도 또한 흡수하여 광추출률 감소의 원인이 될 수 있다.
제1유전층(171)을 구성하는 물질로는 예를 들면, 절연체 계열로서 LiF, KCl, CaF2, MgF2 등의 알칼리 금속(또는 알칼리 토금속)의 할로겐 화합물류 또는 융합 실리카(fused silica), SiO2, SiNX 등; 반도체 계열로서 InP, InSb 등; 반도체나 유전체에 사용되는 투명 산화물로서 ITO, IZO 등의 주로 투명 전극에 사용되는 In화합물 또는 ZnOx, ZnS, ZnSe, TiOx, WOx, MoOx, ReOx의 반도체나 유전체에 사용되는 투명산화물 등; 유기 반도체 계열로서 Alq3, NPB, TAPC, 2TNATA, CBP, Bphen 등; 저유전상수 물질로서 실세스퀴옥산(silsesquioxane) 또는 그 유도체(수소-실세스퀴옥산(H-SiO3 /2)n, 메틸-실세스퀴옥산(CH3-SiO3 /2)n), 다공성 실리카 또는 불소 또는 탄소 원자가 도핑된 다공성 실리카, 다공성 아연산화물(porous ZnOx), 불소 치환된 고분자화합물(CYTOP) 또는 이들의 혼합물 등;의 가시 광선 흡수가 없는 유기 발광 소자용 유기 재료 등;을 들 수 있다. 구체적으로, LiF를 사용한 경우에는 만족스러운 외광 반사 억제 및 높은 내광 추출률 증가를 얻을 수 있다.
제1유전층(171)의 두께는 광학적 다층체(175)의 구조와 관련되어 정해질 수 있는데 구체적으로 광학적 다층체(175)가 박막으로 형성되는 공정의 이점을 유지하면서 유기 발광 표시 장치(100)의 모든 경계면으로부터 반사된 외광이 공기층으로 빠져 나갈 때 입사광과 반사광의 위상의 총합이 상쇄 간섭을 만족하는 조건을 고려하여 결정할 수 있다. 상기 언급한 제1유전층(171)의 재료 및 그 굴절률에 따라 제1유전층(171)의 두께는 다양하게 변할 수 있다. 한편, 유기 발광 표시 장치(100)가 제1전극(120) 및 제2전극(160)의 반사에 의해 마이크로캐비티 구조를 형성하므로 마이크로캐비티의 광학 조건식도 고려할 수 있다. 이러한 조건을 고려한 제1유전체(171)의 두께는, 예를 들면 100Å 내지 2000Å일 수 있다.
금속층(173)은 가시광 영역에서 복소수 형태로 표현되는 광학 상수(복소 굴절률, N=n+ik)의 실수부(k)가 1보다 크거나 허수부(k)가 큰 금속을 사용할 수 있다. 예를 들면 금속층(173)은 복소 굴절률의 실수부(n)가 1보다 크거나 또는 실부수(n)와 허수부(k)의 곱(nk)이 2보다 큰 금속을 포함할 수 있다. 상기 범위의 복소 굴절률을 가지는 금속층(173)을 사용하는 경우 금속층(173)의 광반사가 너무 크지 않고 광 흡수는 만족스러울 수준일 수 있다.
금속층(173)을 구성하는 물질로는 예를 들면 Mo, Cr, Te, Ir, Pd, Co, Pt, Ta, Cu, Sm, Fe, Nb 또는 이들의 합금을 들 수 있다. 구체적으로, 금속층(173)은 Mo, Cr 및 Sm 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
금속층(173)의 두께는 상기 제1유전체(171)의 경우와 마찬가지로 광학적 다층체(175)의 구조와 관련되어 정해질 수 있는데 구체적으로 광학적 다층체(175)가 박막으로 형성되는 공정의 이점을 유지하면서 유기 발광 표시 장치(100)의 모든 경계면으로부터 반사된 외광이 공기층으로 빠져 나갈 때 입사광과 반사광의 위상의 총합이 상쇄 간섭을 만족하는 조건을 고려하여 결정할 수 있으며 한편으로 유기 발광 표시 장치(100)의 마이크로캐비티의 광학 조건식도 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들면 금속층(173)의 두께는 10Å 내지 100Å일 수 있다.
제2유전층(179)은 1.0 내지 2.3의 실수 굴절률을 가질 수 있다. 제2유전층(179)의 실수 굴절률이 2.3을 초과하는 경우, 상기 설명한 바와 같이 제2유전층(179)이 큰 허수 굴절률을 가지므로 광흡수가 증가하여 높은 투과율 얻는 것이 어려워진다. 또한 공기층과의 굴절률 차이가 커져, 공기층과 제2유전층(179)의 경계에서의 반사도가 커져 외광 반사도가 증가할 수 있다. 바람직하게는, 제2유전층(179)의 실수 굴절률이 1.0 내지 1.5이면 외광반사도를 낮추는 데 유리할 수 있다. 그러나 제2유전층(179)의 실수 굴절률이 1.5보다 크더라도, 유기 발광 표시 장치의 모든 경계를 구성하는 층의 굴절률 및 두께를 조정함으로써 외광반사도를 낮출 수 있으므로 전혀 무리가 없다. 예를 들면 제2유전층(179)은 공기층과 유사한 성질을 가지도록 1.0에 가까운 실수 굴절률을 가질 수 있다.
제2유전층(179)은 소멸 간섭을 위한 적절한 외광 반사를 유도하고 내광의 추출률은 높이기 위하여 투명한 유전체 물질로 구성될 수 있으며, 예를 들면 70% 내지 99%의 가시 광선 투과율을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2유전층(179)의 투과율이 70% 미만인 경우, 상기 언급한 바와 같이 외광의 반사도를 낮추는데 유리하나, 유기 발광소자의 광추출률이 낮아질 수 있다.
제2유전층(179)을 구성하는 물질로는 예를 들면, 절연체 계열로서 LiF, KCl, CaF2, MgF2 등의 알칼리 금속(또는 알칼리 토금속)의 할로겐 화합물류 또는 융합 실리카(fused silica), SiO2, SiNX 등; 반도체 계열로서 InP, InSb 등; 반도체나 유전체에 사용되는 투명 산화물로서 ITO, IZO 등의 주로 투명 전극에 사용되는 In화합물 또는 ZnOx, ZnS, ZnSe, TiOx, WOx, MoOx, ReOx의 반도체나 유전체에 사용되는 투명산화물 등; 유기 반도체 계열로서 Alq3, NPB, TAPC, 2TNATA, CBP, Bphen, 저유전상수 물질로서 실세스퀴옥산(silsesquioxane) 또는 그 유도체(수소-실세스퀴옥산(H-SiO3 /2)n, 메틸-실세스퀴옥산(CH3-SiO3 /2)n), 다공성 실리카 또는 불소 또는 탄소 원자가 도핑된 다공성 실리카, 다공성 아연산화물(porous ZnOx), 불소 치환된 고분자화합물(CYTOP) 또는 이들의 혼합물 등의 가시 광선 흡수가 없는 유기 발광 소자용 유기 재료 등;을 들 수 있다. 구체적으로, LiF를 사용한 경우에는 만족스러운 외광 반사 억제 및 높은 내광 추출률을 얻을 수 있다.
제2유전층(179)의 두께는 반사 방지층(170)의 구조와 관련되어 정해질 수 있는데 구체적으로 반사 방지층(170)이 박막으로 형성되는 공정의 이점을 유지하면서 공기와 제2유전층(179)의 경계면 및 제2유전층(179)과 금속층(173)의 경계면에서 반사되는 반사광의 총합이 공기 중에서 상쇄간섭을 일으킬 수 있는 조건하에서 결정될 수 있다. 따라서 상기 언급한 제2유전층(179)의 재료 및 그 굴절률에 따라 제2유전층(179)의 두께는 다양하게 변할 수 있다. 한편, 유기 발광 표시 장치(100)가 제1전극(120) 및 제2전극(160)의 반사에 의해 마이크로캐비티 구조를 형성하므로 마이크로캐비티의 광학 조건식도 고려할 수 있다. 즉, 유기 발광 표시 장치(100)의 모든 경계면에서의 위상의 총합이 상쇄 간섭을 만족해야 하는 조건을 고려할 수 있다. 이러한 조건을 고려한 제2유전체(179)의 두께는, 예를 들면 100Å 내지 2000Å일 수 있다.
한편, 유기 발광 표시 장치(100)는 상기 제2전극(160) 상에 유기 발광 소자를 밀봉하기 위하여 형성된 박막 봉지층을 더 포함할 수 있으며, 상기 박막 봉지층은 상기 광학적 다층체(175) 및 상기 제2유전층(179)으로 구성될 수 있다.
유기 발광 소자의 유기 화합물은 수분 및 산소에 노출되면 열화될 수 있으므로 유기 발광 소자의 수분 및 산소에 의한 열화를 막기 위해 유기 발광 소자 상에 봉지 수단을 구비할 수 있다. 유기 발광 표시 장치(100) 중의 유기 발광 소자의 제2전극(160) 상에 상기 광학적 다층체(175) 및 제2유전층(179)를 포함하는 박막 봉지층을 형성함으로써 반사 방지층과 박막 봉지층을 동시에 형성할 수 있다.
도 2는 다른 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치(200)의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
유기 발광 표시 장치(200)는 기판(210), 제1전극(220), 정공 주입층(230), 정공 수송층(235), 발광층(240), 전자 수송층(250), 전자 주입층(255), 제2전극(260) 및 반사 방지층(270)이 순서대로 적층된 구조를 가진다. 상기 반사 방지층(270)은 2개 이상의 제1유전층(271, 271´ 등) 및 2개 이상의 금속층(273, 273´ 등)이 교대로 반복된 광학적 다층체(275) 및 제2유전층(279)을 포함한다.
이하 도 1의 유기 발광 표시 장치의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 명칭을 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
유기 발광 표시 장치(200)의 제2전극(260) 상에 형성된 반사 방지층(270)은 적어도 2개 이상의 제1유전층(271, 271´ 등)과 적어도 2개 이상의 금속층(273, 273´ 등)이 교대로 적층된 광학적 다층체(275)와 제2유전층(279)이 광학적으로 소멸 간섭을 일으켜 외광의 반사를 억제시키고 유기 발광 소자로부터 외부로 방출되는 빛의 손실은 감소시켜 광추출률을 향상시킬 수 있다.
광학적 다층체(275)는 2개 이상의 제1유전층(271, 271´ 등)과 2개 이상의 금속층(273, 273´ 등)이 교대로 적층되어 형성된 복수 개의 층이고 2개 이상의 제1유전층(271, 271´ 등)은 각각 유전 물질을 포함하고 2개 이상의 금속층(273, 273´ 등)은 각각 금속을 포함한다. 제2유전층(279)은 광학적 다층체(275) 상에 형성되어 공기와 접촉하면서 외광이 입사되는 층이고 유전 물질을 포함한다. 입사된 외광은 각 층을 지날 때마다 흡수도에 따라 흡수되며 각 층의 계면에서 반사와 투과를 반복한다. 이렇게 반사와 투과를 거듭하여 최종적으로 공기로 반사되는 빛이 서로 상쇄간섭을 일으키면 반사도가 작아진다.
입사광이 이러한 반사와 위상 변화를 거쳐 상쇄 간섭을 일으키기 위해 제1유전층(271, 271´ 등) 및 제2유전층(279)은 각각 투과율이 높은 유전체 물질로 구성되고 금속층(273, 273´ 등)은 반사도가 크지 않고 흡수도가 우수한 금속으로 구성된다. 또한 적절한 상쇄 간섭 조건을 만족시키기 위하여 제1유전층(271, 271´ 등), 금속층(273, 273´ 등) 및 제2유전층(279)의 두께 및 굴절률이 조절될 수 있다. 광을 흡수하는 층은 하부의 유기 발광 소자의 밖에 위치하므로, 유기 발광 소자로부터 외부로 나가는 내광은 내부의 간섭효과에 의하여 세기를 극대화 시킬 수 있다. 이 때, 제1전극(220) 및 제2전극(260)을 반사도가 큰 금속을 사용하면, 마이크로캐비티 구조가 되어 공진효과에 의하여 내광이 증폭된다. 이렇게 형성된 내광이 제2전극(260)을 통하여 방출되고, 반사도가 낮은 흡수층을 투과하므로, 내광에 대하여 상기 설명한 상쇄간섭 효과는 낮아지고, 금속층(273, 273´ 등)의 두께가 얇으므로, 유기 발광발광 소자터 발생하는 내광은 거의 손실 없이 방출된다. 따라서 높은 광추출률을 얻을 수 있다.
이렇게 광학적 다층체(275)는 2개 이상의 제1유전층(271, 271´ 등) 및 2개 이상의 금속층(273, 273´ 등)이 교대로 반복되어 형성될 수 있다. 제1유전층(271, 271´ 등) 및 금속층(273, 273´ 등)이 교대로 반복되어 형성된 구조에 의해 입사광의 위상이 변경되고 상세하게는 제1유전층(271, 271´ 등) 및 금속층(273, 273´ 등)의 두께 및 굴절률을 조절하여 상쇄 간섭에 필요한 조건을 달성할 수 있다.
광학적 다층체가 3개 이상의 제1유전층 및 3개 이상의 금속층이 교대로 반복되어 형성될 경우에도 각각의 제1유전층 및 금속층의 두께 및 굴절률을 서로 독립적으로 조절하여 만족스러운 입사광의 위상 변경 및 상쇄 간섭 조건에 도달할 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여 유기 발광 표시 장치의 구성 및 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.
기판(110)은 통상적인 유기 발광 표시 장치에서 사용되는 기판이면 불투명한 것이든 투명한 것이든 어느 것이라도 사용할 수 있다. 기판(110)으로는 예를 들면 기계적 강도, 열적 안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.
제1전극(120)은 기판 상부에 제1전극용 물질을 증착법 또는 스퍼터링법 등을 이용하여 제공함으로써 형성될 수 있다. 제1전극(120)이 애노드일 경우, 정공 주입이 용이하도록 제1전극용 물질은 높은 일함수를 갖는 물질 중에서 선택될 수 있다. 제1전극(120)은 반사형 전극 또는 투과형 전극일 수 있으나, 기본적으로 반사도가 크면 좋을 것이기 때문에 반사도가 큰 은(Ag), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등을 이용하여 반사형 전극으로 형성할 수 있다. 제1전극(120)으로 반사형 전극을 사용하는 경우에는 투명 전극과는 다르게 진공 열증착이 가능하여 공정이 보다 간결하게 진행될 수 있다.
상기 제1전극(120)은 서로 다른 2종 이상의 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1전극(120)을 서로 다른 2종 이상의 물질을 포함한 다층 구조로 형성할 수 있는 등 다양한 변형예가 가능하다. 예를 들어 투명 또는 불투명 기판 상에 ITO전극을 형성하고, 상기 ITO 전극 상에 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)과 같은 반사도가 큰 금속을 10Å 내지 1000Å 두께로 형성하고, 상기 금속 전극 위에 추가로 ITO를 10Å 내지 500Å 두께로 형성하여 다층구조인 제1전극(120)을 사용할 수 있다.
제1전극(120) 상부에는 정공 주입층(130)이 구비되어 있다.
정공 주입층(130)은 제1전극(120) 상부에 진공 증착법, 습식 공정, 레이저 전사법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 진공 증착법에 의하여 정공 주입층을 형성하는 경우, 그 증착 조건은 정공 주입층의 재료로서 사용하는 화합물, 목적으로 하는 정공 주입층의 구조 및 열적 특성 등에 따라 다르지만, 예를 들면, 증착온도 약 100 내지 약 500℃, 진공도 약 10-8 내지 약 10-3torr, 증착 속도 약 0.01 내지 약 100Å/sec 범위에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
습식 공정으로서, 스핀 코팅법에 의하여 정공 주입층을 형성하는 경우, 그 코팅 조건은 정공주입층의 재료로서 사용하는 화합물, 목적하는 하는 정공 주입층의 구조 및 열적 특성에 따라 상이하지만, 약 2000rpm 내지 약 5000rpm의 코팅 속도, 코팅 후 용매 제거를 위한 열처리 온도는 약 80℃ 내지 200℃의 온도 범위에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
정공 주입층(130)에 사용되는 물질로는 공지된 정공 주입 재료를 사용할 수 있는데, 예를 들면, 구리프탈로시아닌 등과 같은 프탈로시아닌 화합물, m-MTDATA, TDATA, 2-TNATA, Pani/DBSA (Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid:폴리아닐린/도데실벤젠술폰산), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)), Pani/CSA (Polyaniline/Camphor sulfonicacid:폴리아닐린/캠퍼술폰산) 또는 Pani/PSS (Polyaniline)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리아닐린)/폴리(4-스티렌술포네이트)) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 않는다.
정공 주입층(130)의 두께는 약 100Å 내지 약 10000Å, 예를 들면, 약 100Å 내지 약 1000Å일 수 있다. 정공 주입층(130)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압의 상승없이 만족스러운 정도의 정공 주입 특성을 얻을 수 있다.
다음으로 정공 주입층(130) 상부에 진공 증착법, 습식 공정, 레이저 전사법 등을 이용하여 정공 수송층(135)을 형성할 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 팅법에 의하여 정공 수송층(135)을 형성하는 경우, 그 증착 조건 및 코팅조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층(130)의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 수 있다.
정공 수송층(135)에 사용되는 물질로는 공지된 정공 수송 재료를 이용할 수 있는데, 예를 들면, TPD, NPB, TAPC, ETPD, PDA, TPS, DEH, TPA, PPR 또는 DEASP, DCZB, TTB, TDTA 또는 포르피린 화합물 등을 이용할 수 있다.
정공 수송층(135)의 두께는 약 50Å 내지 약 1000Å, 예를 들면 약 100Å 내지 약 800Å일 수 있다. 정공 수송층(135)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 정공 수송 특성을 얻을 수 있다.
한편, 정공 주입층(130)과 정공 수송층(135)을 각각 별개의 층으로 형성하지 않고, 정공 주입 기능과 정공 수송 기능을 동시에 갖는 단일막(정공 주입 수송층)을 형성할 수도 있다.
정공 수송층(135) 상부에 발광층(140) 형성에 앞서 발광층(140)으로부터 정공 수송층(135)으로 전자의 진입을 저지하는 전자 저지층(EBL, 도 1에는 미도시)을 형성할 수도 있다. 전자 저지층에 사용되는 물질로는 Ir(ppz)3, 트리(1-페닐피라졸라토)이리듐(tri(1-phenylpyrazolato)iridium), TAPC 등이 있으나, 이에 한정되는 되는 것은 아니다. 전자 저지층의 두께는 약 10Å 내지 3000Å일 수 있다. 전자 저지층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 우수한 전자 저지 특성을 얻을 수 있다.
정공 수송층(135) 또는 전자 저지층 상부에 진공 증착법, 습식 공정, 레이저 전사법 등과 같은 방법을 이용하여 발광층(140)을 형성할 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의해 발광층(140)을 형성하는 경우, 그 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층(130)의 형성과 거의 동일한 조건 범위 중에서 선택될 수 있다.
발광층(140)은 공지의 저분자량 화합물을 포함할 수 있다. 발광층(140)은 융합 고리 방향족 화합물(예를 들면 루브렌(rubrene)), 쿠마린(coumarine)(예를 들면, DMQA, C545T) 또는 디-피란(di-pyran)(예를 들면, DCJTB, DCM)로 도프된 Alq3, Gaq3, Al(Saph-q) 또는 Ga(Saph-q)와 같은 형광 물질을 사용하거나, Ir(ppy)3, Ir(ppy)2(acac) 또는 PtOEP와 같은 인광 물질로 도프된 CBP, PVK와 같은 카바졸 유도체 등을 사용할 수 있다.
발광층(140)이 호스트 및 도펀트를 포함할 경우, 도펀트의 함량은 통상적으로 호스트 약 100 중량부를 기준으로 하여 약 0.01 내지 약 15 중량부의 범위에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
발광층(140)의 두께는 약 100Å 내지 약 1000Å, 예를 들면 약 200Å 내지 약 600Å일 수 있다. 발광층(140)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 우수한 발광 특성을 나타낼 수 있다.
발광층(140)에 인광 도펀트가 포함될 경우에는 삼중항 여기자 또는 정공이 전자 수송층(150)으로 확산되는 현상을 방지하기 위하여, 상기 정공 수송층(150)과 발광층(140) 사이에 진공 증착법, 습식 공정, 레이저 전사법 등과 같은 방법을 이용하여 정공 저지층(HBL, 도 1에는 미도시)을 형성할 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의해 정공 저지층을 형성하는 경우, 그 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층(130)의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 될 수 있다. 공지의 정공 저지 재료도 사용할 수 있는데, 이의 예로는, 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체 등을 들 수 있다.
정공 저지층의 두께는 약 50Å 내지 약 1000Å, 예를 들면 약 100Å 내지 약 300Å일 수 있다. 상기 정공 저지층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 우수한 정공 저지 특성을 얻을 수 있다.
다음으로 전자 수송층(150)을 진공 증착법, 습식 공정, 레이저 전사법 등의 다양한 방법을 이용하여 형성한다. 전자 수송층(150)에 사용되는 재료로는 공지된 전자 수송 재료를 들 수 있는데, 예를 들면 퀴놀린 유도체, 특히 Alq3(tris(8-quinolinolate)aluminum), TAZ, BAlq, 베릴륨 비스(벤조퀴놀리-10-노에이트)(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate: Bebq2) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전자 수송층(150)의 두께는 약 100Å 내지 약 1000Å, 예를 들면 약 150Å 내지 약 500Å일 수 있다. 전자 수송층(150)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 전자 수송 특성을 얻을 수 있다. 진공 증착법 및 스핀코팅법에 의해 전자 수송층(150)을 형성하는 경우, 그 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층(130)의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 수 있다.
전자 수송층(150) 상부에 음극으로부터 전자의 주입을 용이하게 하는 기능을 가지는 물질인 전자 주입층(155)이 적층될 수 있다. 상기 전자 주입층(155) 형성 재료로는 LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO 등과 같은 물질을 이용할 수 있다. 전자 주입층(155)의 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층(130)의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 수 있다.
전자 주입층(155)의 두께는 약 1Å 내지 약 100Å, 예를 들면 약 3Å 내지 약 90Å일 수 있다. 전자 주입층(155)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 전자 주입 특성을 얻을 수 있다.
상기 전자 주입층(155) 상부로는 제2전극(160)이 구비되어 있다. 제2전극(160)은 투과형 또는 반투과형(반사도 50% 이하) 전극일 수 있다. 제2전극(160)은 전자 주입 전극인 캐소드(Cathode)일 수 있고, 제2전극 형성용 물질로는 낮은 일함수를 가지는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 예를 들면 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 나트륨(Na), 칼슘(Ca), 알루미늄-리튬(Al-Li), 나트륨-칼륨(Na-K), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag), 알루미늄/산화알루미늄(Al/Al2O3), 알루미늄/산화리튬(Al/Li2O 또는 Al/LiO2), 알루미늄/불화리튬(Al/LiF), 희토류 금속 등을 사용할 수 있다.
제2전극(160)은 반투과성 전극으로 형성될 수 있다. 반투과형 전극 형성 재료로는 마그네슘-은(Mg-Ag), 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 백금(Pt), 크롬(Cr), 이러한 금속을 함유하는 합금 또는 굴절률이 다른 2개 이상의 유전층을 교대로 적층한 유전체 거울(예를 들면, 낮은 굴절률의 SiO2 및 높은 굴절률을 갖는 ZnOx 및 TiO2를 교대로 적층한 브래그거울(Distributed Bragg Reflector, DBR))을 들 수 있다. 제2전극(160)에 반사도가 큰 물질을 사용한 전극 또는 반투과형 전극을 사용하는 경우에는 마이크로캐비티 효과를 활용할 수 있다.
한편, 제2전극(160)을 투과형 전극으로 형성한 경우에는 유기 발광 소자의 성능을 극대화시키기 위하여 제1전극(120)에 불투명한 전극을 사용할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 일 구현예를 따르는 유기 발광 표시 장치에 대하여 보다 구체적으로 설명하나, 본 발명이 하기의 합성예 및 실시예로 한정되는 것은 아니다.
비교예 1
유리 기판을 25㎜×5㎜×0.7㎜ 크기로 잘라 이소프로필 알코올에 1분간 담근 다음 5분간 초음파 세정하는 과정을 2회 반복하였다. 상기 유리 기판을 끓는 이소프로필 알코올에 5분간 끓인 다음 80℃의 대류 오븐에 넣어 10분간 건조시켜, 유리 기판의 세정을 완료하였다. 상기 유리 기판 상에 알루미늄을 700Å 두께로 진공 증착하여 애노드를 형성하고, 상기 애노드 상에 TAPC에 ReO3를 8중량%로 도핑하여 540Å두께로 진공 증착함으로써 정공 주입 수송층을 형성하였다. 상기 정공 주입 수송층 상에 도핑하지 않은 TAPC를 150Å 두께로 진공증착하여 전자 저지층을 형성하고, 상기 전자 저지층 상에 Alq3에 녹색 발광 물질인 C545T를 1중량%로 혼합하여 200Å 두께로 진공 증착함으로써 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 상에 도핑하지 않은 Alq3를 240Å 두께로 진공 증착하여 전자 수송층을 형성하고, 상기 전자 수송층 상에 LiF 및 알루미늄을 각각 10Å 두께로 순서대로 증착하여 전자 주입층을 형성하였다. 상기 전자 주입층 상에 Ag를 150Å 두께로 진공 증착하여 캐소드를 형성함으로써, 유기 발광 표시 장치를 완성하였다.
비교예 2
상기 비교예 1의 캐소드 형성 후에 필름 상태의 원편광판을 접착제를 사용하여 붙였다는 점을 제외하고는, 상기 비교예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 표시 장치를 제조하였다.
실시예 1
상기 비교예 1의 캐소드 형성 후에 상기 캐소드 상에 LiF를 600Å 두께로 진공 증착하여 제1유전층을 형성하고, 상기 제1유전층 상에 Cr을 30Å 두께로 진공 증착하여 금속층을 형성하고, 상기 금속층 상에 LiF를 1425Å 두께로 진공 증착하여 또 다른 제1유전층을 형성하고, 상기 제2유전층 상에 Cr을 30Å 두께로 진공 증착하여 또 다른 금속층을 형성한 다음, 마지막으로 LiF를 1125Å 두께로 진공 증착하여 제2유전층을 형성하였다는 제외하고는, 상기 비교예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 표시 장치를 제조하였다.
평가예
상기 실시예 1 및 비교예 1, 2의 유기 발광 표시 장치에 대하여, Spectrascan PR650 colorimeter (PhotoResearch사 제품) 및 Keithly 2400 source meter (Keithly사 제품)를 이용하여 전류 밀도, 전압, 휘도 및 전류 효율을 측정하고, Cary 5000 UV-Vis-NIR spectrophotometer (Varian사 제품)를 사용하여 반사율을 측정하여 그 결과를 도 3a, 3b, 4, 5 및 6에 나타내었다.
도 3a 및 3b를 참조하면, 실시예 1의 유기 발광 표시 장치는 비교예 1 및 2의 유기 발광 표시 장치와 유사한 전압, 전류 밀도를 가지면서 휘도는 비교예 2에 비하여 매우 큰 것을 알 수 있다.
도 4를 참조하면, 실시예 1의 유기 발광 표시 장치는 반사 방지층이나 원 편광판을 구비하지 않은 비교예 1의 유기 발광 표시 장치보다 전류 효율이 낮았으나 원편광판을 구비한 비교예 2의 유기 발광 표시 장치보다 약 1.75배 우수한 전류 효율을 가짐을 알 수 있다.
도 5를 참조하면, 실시예 1의 유기 발광 표시 장치는 반사 방지층이나 원편광판을 구비하지 않은 비교예 1의 유기 발광 표시 장치보다 휘도가 낮았으나 원편광판을 구비한 비교예 2의 유기 발광 표시 장치보다 약 1.75배 우수한 휘도를 가짐을 알 수 있다.
도 6을 참조하면, 실시예 1의 유기 발광 표시 장치는 가시광 파장 영역에서 반사 방지층이나 원편광판을 구비하지 않은 비교예 1의 유기 발광 표시 장치에 비해서 월등히 낮은 반사율을 가지며 원편광판을 구비한 비교예 2의 유기 발광 표시 장치와 유사한 반사율을 가짐을 알 수 있다.
도 7을 참조하면, 실시예1의 유기 발광 표시 장치의 표면이 비교예 1의 유기 발광 표시 장치에 비하여 검게 보이며, 비교예 2와는 비슷한 정도로 검게 보임을 확인할 수 있다. 이것은 상기 도 6에서 설명한 대로, 실시예 1의 유기 발광 소자가 비교예 1의 유기 발광 소자에 비하여 반사도가 매우 낮으며, 비교예 2와는 유사한 정도의 반사도를 가진다는 것을 의미한다.
이로부터, 실시예 1의 유기 발광 표시 장치는 콘트라스트가 우수하고 시인성이 향상된다는 것을 알 수 있다.
본 발명에 대하여 상기 실시예를 참조하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명에 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사항에 의하여 정해져야 할 것이다.
100, 200: 유기 발광 표시 장치
110, 210: 기판
120, 220: 제1전극
130, 230: 정공 주입층
135, 235: 정공 수송층
140, 240: 발광층
150, 250: 전자 수송층
155, 255: 전자 주입층
160, 260: 제2전극
170, 270: 반사 방지층
171, 271, 271´: 제1유전층
173, 273, 273´: 금속층
175, 275: 광학적 다층체
179, 279: 제2유전체

Claims (20)

  1. 유기 발광 표시 장치로서,
    기판;
    제1전극;
    제2전극;
    상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층;
    상기 제2전극 상에 형성되고 제1유전층 및 상기 제1유전층 상에 형성된 금속층을 포함하는 광학적 다층체; 및
    상기 광학적 다층체 상에 형성된 제2유전층을 포함하며,
    상기 금속층이 Mo, Cr, Te, Ir, Pd, Co, Pt, Ta, Cu, Sm, Fe, Nb 또는 이들의 합금을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광학적 다층체는 적어도 하나의 제1유전층 및 적어도 하나의 금속층이 교대로 반복된 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광학적 다층체는 1 내지 7개의 제1유전층 및 1 내지 7개의 금속층이 교대로 반복된 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1유전층이 1.0 내지 2.3의 굴절률을 가지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1유전층이 70% 내지 99%의 가시 광선 투과율을 가지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1유전층이 LiF, KCl, CaF2, MgF2, 융합 실리카(fused silica), SiO2, SiNX, InP, InSb, ITO, IZO, ZnOX , ZnS, ZnSe, TiOX, WOX, MoOX, ReOX, Alq3, NPB, TAPC, 2TNATA, CBP, Bphen, 실세스퀴옥산(silsesquioxane) 또는 그 유도체(수소-실세스퀴옥산(H-SiO3 /2)n, 메틸-실세스퀴옥산(CH3-SiO3 /2)n), 다공성 실리카 또는 불소 또는 탄소 원자가 도핑된 다공성 실리카, 다공성 아연산화물(porous ZnOx), 불소 치환된 고분자화합물(CYTOP) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1유전층이 LiF를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1유전층의 두께가 100Å 내지 2000Å인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 금속층이 가시광 영역에서 복소 굴절률(N=n+ik)의 실수부(n)가 1보다 크거나 또는 복소 굴절률(N=n+ik)의 실수부(n)와 허수부(k)의 곱(nk)이 2보다 큰 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 금속층이 Mo, Cr 및 Sm 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 금속층의 두께가 10Å 내지 100Å인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제2유전층이 1.0 내지 2.3의 굴절률을 가지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제2유전층이 70% 내지 99%의 가시 광선 투과율을 가지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제2유전층이 LiF, KCl, CaF2, MgF2, 융합 실리카(fused silica), SiO2, SiNX，InP, InSb, ITO, IZO, ZnOx, ZnS, ZnSe, TiOx, WOx, MoOx, ReOx, Alq3, NPB, TAPC, 2TNATA, CBP, Bphen, 실세스퀴옥산(silsesquioxane) 또는 그 유도체(수소-실세스퀴옥산(H-SiO3 /2)n, 메틸-실세스퀴옥산(CH3-SiO3 /2)n), 다공성 실리카 또는 불소 또는 탄소 원자가 도핑된 다공성 실리카, 다공성 아연산화물(porous ZnOx), 불소 치환된 고분자화합물(CYTOP) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제2유전층이 LiF를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 제2유전층의 두께가 100Å 내지 2000Å인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제2전극이 반투명 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에, 정공주입층, 정공수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 하나 이상의 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 제2전극 상에 형성된 박막 봉지층을 더 포함하고
    상기 박막 봉지층이 상기 광학적 다층체 및 상기 제2유전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
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