KR101335369B1 - 유기 발광 소자 - Google Patents

유기 발광 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR101335369B1
KR101335369B1 KR1020127006187A KR20127006187A KR101335369B1 KR 101335369 B1 KR101335369 B1 KR 101335369B1 KR 1020127006187 A KR1020127006187 A KR 1020127006187A KR 20127006187 A KR20127006187 A KR 20127006187A KR 101335369 B1 KR101335369 B1 KR 101335369B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
substrate
lens
organic electroluminescent
organic
Prior art date
Application number
KR1020127006187A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120090966A (ko
Inventor
히로야 쓰지
노리히로 이토
유코 마쓰히사
노부히로 이데
Original Assignee
파나소닉 주식회사
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 파나소닉 주식회사 filed Critical 파나소닉 주식회사
Publication of KR20120090966A publication Critical patent/KR20120090966A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101335369B1 publication Critical patent/KR101335369B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/917—Electroluminescent

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

유기 발광 소자는 기판(2), 기판(2)의 일면에 형성되고, 기판(2)으로 광을 방출하는 발광부(5)를 포함하는 유기 전계발광 소자(3) 및 기판(2)의 다른 면에 부착되는 렌즈(1)를 포함한다. 렌즈(1)의 굴절률은 기판(2)의 굴절률보다 크거나 같은 굴절률을 가지는 렌즈를 포함한다. 본 발명의 일 특징에 따르면, 기판의 표면과 평행한 발광부(5)의 면의 면적은 기판(2)의 렌즈(1)가 부착된 부분의 면적보다 작게 설정된다. 또한, 발광부(5)로부터 기판(2)을 향한 방향으로 기판의 표면(2a)에 수직인 선 Lα과 발광부(5)의 단부와 렌즈(1)의 단부를 연결하는 직선 L1 사이의 각 θ는 60°보다 크거나 같도록 설정된다. 본 발명에서 유기 전계발광 소자로부터 방출되는 빛의 대부분을 소자의 외부로 이끌어낼 수 있다. 따라서 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.

Description

유기 발광 소자 {ORGANIC LUMINESCENT ELEMENT}
본 발명은 유기 발광 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 전계발광(electroluminescence)소자를 사용하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
최근, 유기 전기발광 소자, 특히 백색 광을 방출하는 유기 전계발광 소자의 효율성이 증가하면서, 현재 주 발광 램프인 형광등을 대체할 차세대 광원으로서 또는 기존의 주 광원에 의해 구현될 수 없는 새로운 차세대 발광 램프로서 많은 기대를 받고 있다.
그러나 유기 전계발광 소자가 조명 용도로 사용되기에는, 효율이 여전히 충분하지 않다. 따라서 더 높은 효율을 구현하는 것이 요구되며 이슈화되고 있다.
이러한 이슈를 해결하기 위해, 유기 전계발광 소자로부터 방출되는 광을 효율적으로 이끌어내기 위한 개발이 진행되고 있다. 예를 들어, 투명 기판을 포함하는 유기 전계발광 소자가 일본 특허공개공보 제10-208875호에 의해 제안되었으며, 상기 투명 기판이 볼록한 형상으로 형성되고 각 방출 유닛에 대응하게 배치됨으로써, 더 효율적으로 방출된 빛을 이끌어낼 수 있었다. 그러나, 상기 기판을 볼록한 형상으로 형성하는 것 만으로는 공기와 상기 기판 사이의 경계면에서의 전반사를 방지할 수 없다. 따라서, 상기 유기 전계발광 소자는 조명 용도로서 충분한 발광 효율을 없을 수 없다.
또한 일본 특허공개공보 제2004-39500호는 유기 전계발광 소자로부터 방출되는 빛을 효율적으로 이용하기 위한 방법이 제시되어 있다. 상기 유기 전계발광 소자는 상기 유기 전계발광 소자의 발광 측면에 마이크로 렌즈를 구비함으로써, 방출된 광을 효율적으로 이용할 수 있다. 이러한 방법에 있어서, 상기 마이크로 렌즈의 중심부에서 방출된 빛을 효율적으로 이끌어내더라도, 공기와 상기 마이크로 렌즈 표면 사이의 경계면에서 전반사에 의해 상기 마이크로 렌즈의 나머지 부분에서 방출된 빛을 이끌어낼 수 없다. 따라서, 높은 효율성을 달성하는 것이 이슈화되고 있다.
본 발명의 목적은 유기 전계발광 소자로부터 방출된 빛을 소자 외부로 효율적으로 이끌어낼 수 있는, 효율적인 유기 발광 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 유기 발광 소자는 기판(2), 기판(2)의 일면에 형성되고, 기판(2)으로 광을 방출하는 발광부(5)를 포함하는 유기 전계발광 소자(3) 및 기판(2)의 다른 면에 부착되는 렌즈(1)를 포함한다. 렌즈(1)의 굴절률은 기판(2)의 굴절률보다 크거나 같은 굴절률을 가지는 렌즈를 포함한다. 본 발명의 일 특징에 따르면, 기판의 표면과 평행한 발광부(5)의 면의 면적은 기판(2)의 렌즈(1)가 부착된 부분의 면적보다 작게 설정된다. 또한, 발광부(5)로부터 기판(2)을 향한 방향으로 기판의 표면(2a)에 수직인 선 Lα과 발광부(5)의 단부와 렌즈(1)의 단부를 연결하는 직선 L1 사이의 각 θ는 60°보다 크거나 같도록 설정된다. 본 발명에서 유기 전계발광 소자로부터 방출되는 빛의 대부분을 소자의 외부로 이끌어낼 수 있다. 따라서 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.
일 실시예에서, 유기 전계발광 소자(3)는 기판(2)을 향하는 방향과 기판(2)과 반대측의 방향에 발광하도록 구성되고, 유기 전계발광 소자(3)의 기판(2)과 반대측에 렌즈 구조부(6)가 설치된다. 본 발명에서, 유기 전계발광 소자는 양면 발광 소자로서 기능하며, 유기 전계발광 소자가 렌즈 구조들 사이에 배치됨으로써, 렌즈 구조들은 발광 표면의 양면에 배치된다. 따라서, 방출된 광을 효율적으로 이끌어 낼 수 있으며, 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.
일 실시예에서, 렌즈(1)의 굴절률은 기판(2)의 굴절률보다 크다. 본 발명에서 렌즈의 굴절률이 기판(2)의 굴절률보다 크므로, 기판과 렌즈 사이의 경계면에서 전반사가 방지되며, 이에 따라 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.
일 실시예에서, 기판(2)의 굴절률과 렌즈(1)의 굴절률은 1.7보다 크거나 같다. 본 발명에서, 기판의 굴절률과 렌즈의 굴절률이 1.7보다 크거나 같으므로, 기판과 유기 전계발광 소자의 전극 사이의 경계면에서 전반사가 방지되며, 기판과 렌즈 사이의 경계면에서의 전반사가 방지된다. 따라서 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.
일 실시예에서, 발광부(5)는 적층 구조를 가지며, 기판의 표면과 평행하게 접촉하는 제1 접촉면을 포함한다. 렌즈(1)는 기판(2)과 평행하게 접촉하는 제2 접촉면을 포함한다. 상기 제1 접촉면의 면적은 상기 제2 접촉면의 면적보다 작게 설정된다. 본 발명에서, 방출된 광은 기판(2) 및 렌즈(1)를 향해 효율적으로 방사될 수 있다. 따라서 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 접촉면은 서로 유사한 형상으로 형성된다. 본 발명에서, 이러한 접촉면들이 서로 예를 들어, 원형, 장방형 또는 타원형으로 형성됨으로써, 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있으며 용이하게 제작할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유기 발광 소자를 상기 제1 접촉면의 적어도 일부를 관통하는 수직 방향을 따라 자른 단면에 있어서, 상기 제1 접촉면에 수직하는 선 Lα와 상기 제1 및 제2 접촉면의 좌측 단부 또는 우측 단부를 연결하는 직선 L1 사이의 각도는 60°보다 크거나 같다. 본 발명에서, 유기 전계발광 소자로부터 방출되는 빛의 대부분을 소자의 외부로 이끌어낼 수 있다. 따라서 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 접촉면은 원형으로 형성되고, 발광부(5)는 광축 M1이 렌즈(1)의 중심축과 일치하도록 배치된다. 유기 발광 소자를 상기 광축 M1을 따라 수직 방향으로 자른 단면에서, 상기 제1 접촉면에 수직하는 선 Lα와 상기 제1 및 제2 접촉면의 좌측 단부 또는 우측 단부를 연결하는 직선 L1 사이의 각도는 60°보다 크거나 같다. 본 발명에서, 유기 전계발광 소자로부터 방출되는 빛의 대부분을 소자의 외부로 이끌어낼 수 있다. 따라서 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 기술한다. 본 발명의 다른 특징 및 장점은, 이하의 상세한 기술 및 첨부 도면에 관련하여 더욱 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 유기 발광 소자의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 유기 발광 소자의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 유기 발광 소자의 또 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 유기 발광 소자의 또 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 유기 발광 소자의 또 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 소자를 이하에서 설명한다.
본 발명의 유기 발광 소자의 일 실시예가 도 1에 도시된다. 유기 발광 소자는 기판(2), 기판(2)의 일 표면에 형성된 유기 전계발광 소자(3) 및 기판(2)의 유기 전계발광 소자(3)가 형성된 일 표면과 반대되는 다른 표면에 부착된 렌즈(1)를 포함한다. 이 후, 유기 전계발광 소자(3)는 밀봉부(4)에 의해 밀봉된다.
유기 전계발광 소자(3)로서 일반적인 적층이 이용될 수 있다. 구체적으로, 발광층은 기판(2)의 일 표면상에 배치된 전극과 상기 전극과 마주하는 대향 전극 사이에 배치될 수 있다. 이 후, 필요에 따라, 정공 수송층, 정공 주입층, 전자 수송층, 전자 주입층, 캐리어 차단층 및 중간층(intermediate layer)이 전극 및 대향 전극 사이에 적층될 수 있으며, 이와 같은 적층을 이용할 수 있다. 여기서, 상기 층들의 상세한 도시 및 설명은 생략되어 있다. 전극 및 대향 전극으로서, 빛을 이끌어내는 면은 투명 전극이 사용되는 것이 바람직하다. 유기 전계발광 소자(3)의 장치 구조 및 방출 색상은 특정하게 한정되지 않으며, 유기 전계발광 소자(3)는 단층 장치, 다중 유닛 장치, 백색 광 방출 장치 또는 단색 광 방출 장치 등과 같이 일반적인 장치 구조 및 방출 색상을 이용하여 형성될 수 있다.
유기 전계발광 소자(3)는 발광부(5)를 포함하며, 발광부(5)는 유기 전계 반응에 의해 생성된 빛을 표면으로 방출한다. 도면에서, 발광부(5)는 유기 전계발광 소자(3)가 기판(2)과 접촉하는 면이다. 즉, 상기 유기 전계발광 소자(3)에서 발광부(5)는 기판(2)과 평행한 면에 형성되며, 발광부(5)로부터 평면형으로 방출되는 광은 기판(2)에 수직인 방향으로 방사된다. 또한, 발광층의 표면 형상이 기판(2)과 접촉하도록 배치되는 전극의 표면 형상과 상이하면, 발광부(5)는 기판(2)과 직접 접촉하는 유기 전계발광 소자(3)의 발광층의 평면 부분이 된다.
높은 광 방출 효율을 얻을 수 있다면, 유기 전계발광 소자(3)의 막 구조(표면 형상) 및 발광부(5)의 표면 형상은 특정한 형상으로 제한되지 않는다. 따라서, 높은 효율성을 얻기 위해, 장치는 더 많은 광을 외부로 방사하도록 설계되는 것이바람직하다. 특히, 발광부(5)는 예를 들어, 원형, 정방형, 장방형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 또한, 발광부(5)는 기판(2)의 렌즈(1)가 부착되는 부분보다 작고 동일한 형상으로 형성되는 것이 바람직하다(즉, 서로 유사한 형상). 따라서, 장치 제조의 용이함과 관련하여, 기판(2)의 렌즈(1)가 부착되는 부분 및 발광부(5)가 모두 원형으로 형성되고, 이때 상기 원형의 중심이 일치하는 것이 바람직하다. 원형으로 형성되는 경우, 발광부(5)의 반경은 0.1mm 내지 50mm인 것이 바람직하며, 이에 의해 높은 효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있다. 만약 반경이 상기 범위보다 작다면, 높은 발광을 얻을 수 없게 될 수 있다. 만약 반경이 상기 범위보다 크다면, 유기 전계발광 소자(3) 자체의 발광 특성이 감소할 수 있다.
유기 전계발광 소자(3)에서 생성되는 광을 효율적으로 이끌어내기 위해, 기판(2)으로 투명 기판이 사용될 수 있으며, 상기 투명 기판은 유리 또는 플라스틱과 과 같은 광 투과성 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(2)으로 유리 기판 또는 투명 수지 기판을 사용할 수 있다.
기판(2)의 두께는 0.1mm 내지 50mm 인 것이 바람직하다. 만약 두께가 상기 범위내에 있으면, 높은 효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있다. 만약 두께가 상기범위보다 작다면, 유기 발광 소자의 강도가 약해질 수 있다. 반면에, 만약 두께가 상기 범위보다 크다면, 광이 기판(2)에 흡수되어 광이 효율적으로 방출되지 않을 수 있다.
렌즈(1)가 발광 소자용 렌즈이면, 렌즈(1)의 타입은 특정한 것으로 한정되지않는다. 예를 들어, 반구형 렌즈 및 볼록 렌즈와 같이 기판(2)과 평행한 렌즈 표면(2)이 원형으로 형성될 수 있으며, 이러한 렌즈가 상기 렌즈(1)로 사용될 수 있다. 유기 전계발광 소자(3)로부터 방출되는 빛을 효율적으로 이끌어낼 수 있는 한, 렌즈(1)의 재료는 특정한 것으로 한정되지 않는다. 따라서 유리 및 플라스틱과 같은 다양한 광 투과성 물질이 렌즈(1)의 재료로 사용될 수 있다.
렌즈(1)가 반구형 렌즈로 형성되는 경우, 렌즈(1)의 직경은 0.1mm 내지 50mm 인 것이 바람직하다. 만약 렌즈의 직경이 상기 범위 내에 있으면, 높은 효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있다. 만약 렌즈의 직경이 상기 범위보다 작다면, 후술하는 각도 θ에 관한 조건을 만족시키기 위해 발광부(5)의 크기도 감소한다. 따라서, 높은 발광을 얻을 수 없게 될 수 있다. 만약 렌즈의 직경이 상기 범위보다 크다면, 발광부(5)의 크기가 상대적으로 감소한다. 따라서, 높은 발광을 얻을 수 없게 된다. 또한, 렌즈(1)와 기판(2)을 접착시킴으로써 렌즈 기판으로서 일체화하여 형성할 수 있으며, 이에 따라 유기 발광 소자가 형성될 수 있다.
유기 전계발광 소자(3)를 외부로부터 보호할 수 있는 것이면, 밀봉부(4)는 특정한 것으로 한정되지 않는다. 유기 전계발광 소자(3)는 밀봉 유리 또는 플라스틱 밀봉 재료를 사용하여 밀봉될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 밀봉부(4)는 하면이 개방되어 U-자 형상의 단면부를 가지도록 형성되며, 기판(2) 표면상에 배치되어 밀봉부(4)의 단부의 위치가 기판(2)의 양면을 통해 렌즈(1)의 단부의 위치와 일치하게 된다.
본 발명의 유기 발광 소자에서, 기판의 표면과 평행한 발광부(5)의 표면의 면적(발광부의 면적)은 렌즈(1)가 부착된 기판(2)의 면적(렌즈 부착 면적) 보다 작게 설정된다. 즉, 기판(2)의 일면과 접촉하고, 상기 일면과 평행한 발광부(5) 표면의 면적(제1 접촉면)은 기판(2)과 접촉하고, 상기 기판(2)과 평행한 렌즈(1)의 표면의 면적(제2 접촉면)보다 작게 형성된다. 발광부(5)에서 기판(2) 방향으로 기판의 표면(2a)에 대해 수직인 선 Lα와 발광부(5)의 단부와 렌즈의 단부를 연결하는 직선 L1 사이의 각도는 60°보다 크거나 같도록 설정된다. 따라서 유기 발광 소자는 유기 전계발광 소자(3)로부터 방출되는 빛이 외부로 나오지못하고 소모되는 것을 방지할 수 있으며, 방출되는 광의 대부분을 소자 외부로 이끌어낼 수 있다. 따라서, 높은 발광 효율을 얻을 수 있다.
특히, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 접촉면 및 제2 접촉면이 원형으로 형성되고, 발광부(5)의 광축 M1이 렌즈(1)의 중심축과 일치하도록 발광부(5)가 배치된다면, 높은 발광 효율을 얻을 수 있다. 이 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 유기 발광 소자를 광축 M1을 따라 자른 단면에서, 제1 접촉면에 수직하는 선 Lα와 제1 접촉면 및 제2 접촉면의 좌측 단부를 연결하는 직선 L1 사이의 각도 θ는 60°보다 크거나 같은 것이 바람직하다.
렌즈 부착 면적을 100%라고 보면, 발광부의 면적은 100%보다 작으며, 바람직하게는 5%보다 크거나 같으며, 10% 내지 80%의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다. 만약 렌즈 부착 면적에 대한 발광부의 면적이 매우 작으며, 방출된 광이 외부로 충분히 전달되지 않을 수 있다. 만약 발광부의 면적이 렌즈 부착 면적에 매우 근접하면, 각도 θ는 60°보다 크거나 같은 값을 유지할 수 없어, 광을 충분히 이끌어내지 못할 수 있다.
따라서, 발광부(5)에서 기판(2) 방향으로 기판의 표면(2a)에 대해 수직인 선 Lα와 발광부(5)의 단부와 렌즈의 단부를 연결하는 직선 L1 사이의 각도 θ는 60°보다 크거나 같고 90°보다 이하이며, 70°내지 90°범위 내에 있는 것이 바람직하다. 따라서 각도 θ를 이러한 범위 내로 설정함으로써 광을 더 효율적으로 이끌어낼 수 있다.
렌즈(1)의 굴절률은 기판(2)의 굴절률보다 크거나 같으며, 렌즈(1)의 굴절률이 기판(2)의 굴절률보다 큰 것이 더욱 바람직하다. 따라서 유기 발광 소자는 기판(2)과 렌즈(1) 사이의 경계면에서 방출되는 광의 전반사에 의해 광이 외부로 나가지 못하는 것을 방지함으로써, 광을 외부로 효율적으로 이끌어낼 수 있다. 만약 렌즈(1)의 굴절률이 기판(2)의 굴절률보다 작다면, 광 방출 효율은 감소한다.
기판(2)의 굴절률과 렌즈(1)의 굴절률은 1.7 이상인 것이 바람직하다. 따라서, 유기 발광 소자는 기판(2)과 유기 전계발광 소자(3)의 전극 사이의 경계면에서 방출되는 광의 전반사 또는 기판(2) 및 렌즈(1) 사이의 경계면에서 방출되는 광의 전반사에 의해 광이 외부로 전달되지 못하는 것을 방지할 수 있다. 그러므로 더욱 효율적으로 광을 외부로 이끌어낼 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 기판(2)의 굴절률은 1.7 내지 1.9 범위 내로 설정될 수 있으며, 렌즈(1)의 굴절률은 1.7 내지 1.9 범위 내로 설정될 수 있다.
도 2는 본 발명의 유기 발광 소자의 다른 실시예를 도시한다. 상기 유기 발광 소자에서, 복수의 렌즈(1)가 일정한 간격으로 기판(2)의 일 표면에 부착됨으로써, 렌즈 어레이 기판(10)이 형성되고, 복수의 유기 전계발광 소자(3)가 기판(2)의 렌즈(1)가 부착된 일 표면과 반대되는 다른 표면에 일정한 간격으로 배치된다. 이 경우, 유기 전계발광 소자(3)는 각각의 렌즈(1)에 대응하는 위치에 배치된다. 즉, 유기 전계발광 소자(3)의 수는 렌즈(1)의 수와 동일하며, 각각의 유기 전계발광 소자(3)는 유기 전계발광 소자(3)의 중심이 대응하는 렌즈(1)의 (기판(2)과 평행한 면에서)중심과 일치하도록 배치된다. 렌즈(1) 및 인접한 다른 렌즈(1)는 각각의 단부가 서로 접하도록 배치된다. 복수의 유기 전계발광 소자(3)는 도면에 도시된 바와 같이 하나의 밀봉부(4)에 의해 함께 밀봉될 수 있으며, 또는 각각의 유기 전계발광 소자(3)는 개별적으로 밀봉될 수 있다.
각각의 발광 단위(U)는 하나의 유기 전계발광 소자(3), 상기 소자(3)와 마주하며 대응하는 렌즈(1) 및 상기 소자(3)와 대응하는 렌즈(1) 사이에 배치된 기판(2) 부분을 포함하며, 도 1에 도시된 것과 동일하게 구성될 수 있다. 즉, 각각의 발광 단위(U)에서, 발광부의 면적은 렌즈 부착 면적보다 작게 설정되고, 발광부(5)에서 기판(2) 방향으로 기판의 표면(2a)에 대해 수직인 선 Lα와 발광부(5)의 단부와 렌즈의 단부를 연결하는 직선 L1 사이의 각도 θ는 60°보다 크거나 같게 설정된다. 따라서 각각의 발광 단위에서 방출되는 광을 효율적으로 이끌어낼 수 있다. 여기서, 발광 단위(U)는 발광 소자의 픽셀로서 동작한다. 도면에 도시된 구성에서, 렌즈 어레이 기판(10)을 사용하여 복수의 발광부(5)로부터 광을 이끌어낼 수 있다. 따라서, 각각의 발광 단위(U)의 광을 효율적으로 이끌어낼 수 있으며, 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있다. 특히, 각각의 발광 단위(U)에서 동일한 발광 색을 사용한 경우, 극도로 높은 효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.
도 3은 본 발명의 유기 발광 소자의 또 다른 실시예를 도시한다. 상기 유기 발광 소자에서, 복수의 유기 전계발광 소자(3)가 일정한 간격으로 기판(2)의 일 표면에 배치되고, 복수의 렌즈(1)가 기판(2)의 유기 전계발광 소자(3)가 부착된 일 표면과 반대되는 다른 표면 상에 복수의 유기 전계발광 소자(3)의 일부와 대응하도록 배치된다. 즉, 복수의 렌즈(1)의 수는 복수의 유기 전계발광 소자(3)의 수보다 작으며, 각각의 렌즈(1)는 각각의 렌즈의 중심이 대응하는 유기 전계발광 소자(3)의 (기판(2)과 평행한 면에서)중심과 일치하도록 배치된다. 복수의 렌즈(1)는 일정한 간격으로 배치되어 적어도 하나의 유기 전계발광 소자(3)를 건너뛰면서 복수의 유기 전계발광 소자(3)에 대응하도록 배치될 수 있다. 또는 복수의 렌즈(1)는 일정한 간격이 아니지만 원하는 대로 배치될 수 있다. 밀봉부(4)는 도 2에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.
각각의 발광 단위(U)는 하나의 유기 전계발광 소자(3) 및 상기 소자(3)를 포함하는 기판(2) 부분을 포함한다. 발광 단위(U) 중 발광 단위 U1은 기판(2)의 유기 전계발광 소자(3)에 대하여 반대되는 면에 배치된 렌즈(1)를 포함하며, 각각의 발광 단위 U1은 도 1에 도시된 것과 동일하게 구성될 수 있다. 즉, 각각의 발광 단위 U1에서 발광부의 면적은 렌즈 부착 면적보다 작게 설정되고, 발광부(5)에서 기판(2) 방향으로 기판의 표면(2a)에 대해 수직인 선 Lα와 발광부(5)의 단부와 렌즈의 단부를 연결하는 직선 L1 사이의 각도 θ는 60°보다 크거나 같게 설정된다. 따라서 각각의 발광 단위 U1에서 방출되는 광을 효율적으로 이끌어낼 수 있다. 반면에, 발광 단위(U) 중 발광 단위 U2는 렌즈(1)를 포함하지 않으며, 따라서, 기판(2)를 통과한 광은 직접 외부로 방사된다. 도면에 도시된 바와 같이, 렌즈(1)는 높은 발광 효율이 요구되는 특정 발광 단위(U)에만 배치된다. 따라서, 광을 효율적으로 이끌어낼 수 있으며, 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.
도 4는 본 발명의 유기 발광 소자의 또 다른 실시예를 나타낸다. 상기 유기 발광 소자에서, 다양한 크기의 유기 전계발광 소자(3, 다양한 크기의 발광부 면적)가 기판(2)의 일 표면에 배치되고, 다양한 크기의 렌즈(1, 다양한 크기의 렌즈 부착 면적)가 기판(2)의 유기 전계발광 소자(3)가 배치된 일 표면과 반대되는 다른 표면에 유기 전계발광 소자(3)와 대응하도록 배치된다. 도면에 도시된 구성에서, 유기 전계발광 소자(3) 및 렌즈(1)는 일정한 간격을 두고 배치되어 각 소자(3)의 중심이 대응하는 렌즈의 (기판(2)과 평행한 면에서) 중심과 일치하도록 배치된다. 따라서, 크기가 큰 렌즈(1)에는 크기가 큰 유기 전계발광 소자(3)가 할당되고, 크기가 작은 렌즈(1)에는 크기가 작은 유기 전계발광 소자(3)가 할당된다.
각각의 발광 단위(U)는 유기 전계발광 소자(3), 렌즈(1) 및 상기 소자(3)와 렌즈(1) 사이에 배치된 기판(2) 부분을 포함한다. 크기가 큰 발광부(5)를 포함하는 발광 단위(U) 및 크기가 작은 발광부(5)를 포함하는 발광 단위(U) 보다도 1에 도시된 구성과 같이 구성될 수 있다. 즉, 각각의 발광 단위(U)에서, 발광부의 면적은 렌즈 부착 면적보다 작게 설정되고, 발광부(5)에서 기판(2) 방향으로 기판의 표면(2a)에 대해 수직인 선 Lα와 발광부(5)의 단부와 렌즈의 단부를 연결하는 직선 L1 사이의 각도 θ는 60°보다 크거나 같게 설정된다. 따라서 각각의 발광 단위(U)에서 방출되는 광을 효율적으로 이끌어낼 수 있다. 여기서, 크기가 큰 렌즈(1)를 포함하는 발광 단위(U)에서 각도 θ(θ1)는 크기가 작은 렌즈(1)를 포함하는 발광 단위(U')에서 각도 θ(θ2)와 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 도면에 도시된 구성에서, 유기 발광 소자는 발광부(5)의 면적 및 렌즈(1)의 면적을 조정하고 다양한 크기의 발광 단위(U)를 조합함으로써 구성할 수 있다. 따라서, 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.
도 5는 본 발명의 유기 발광 소자의 또 다른 실시예를 나타낸다. 상기 유기 발광 소자에서, 유기 발광 소자(3)는 양면 발광 소자로 기능한다. 상기 양면 발광 소자는 기판(2) 방향 및 기판(2)에 반대되는 방향으로 광을 방출할 수 있다. 즉, 발광부(5)는 상기 소자(3)의 양면에 형성되며, 발광부 5a는 기판 측에 배치되고, 발광부 5b는 기판과 반대되는 측에 배치된다. 기판(2), 렌즈(1) 및 유기 전계발광 소자(3)를 포함하는 구성은 도 2에 도시된 바와 동일한 구성일 수 있다. 즉, 유기 발광 소자에서, 복수의 렌즈(1)는 기판(2)의 일 표면에 일정한 간격으로 배치됨으로써 렌즈 어레이 기판(10)을 형성한다. 복수의 유기 전계발광 소자(3)가 기판(2)의 렌즈(1)가 부착된 일 표면과 반대되는 다른 표면에 각각의 렌즈(1)에 대응하도록 일정한 간격으로 배치된다. 각각의 유기 전계발광 소자(3)의 중심은 대응하는 렌즈(1)의 중심과 일치하도록 배치된다.
도 5에 도시된 구성은 전술한 구성과 상이하며, 밀봉부(4)는 유기 전계발광 소자(3)의 주위를 둘러싸서 밀봉하는 밀봉 수지부(11) 및 밀봉 수지부(11)의 기판(2)과 반대되는 측의 표면 상에 배치되는 렌즈 구조부(6)를 포함한다. 액상 밀봉 수지는 유기 전계발광 소자(3)를 커버하고 경화시킴으로써 밀봉 수지부(11)가 형성된다. 기판(2)에 반대되는 측의 표면은 대략 평탄하다. 렌즈 구조부(6)는 밀봉 수지부(11)의 기판(2)에 반대되는 측의 표면에 일정한 간격으로 배치되는 복수의 렌즈 본체(12)를 포함한다. 각 렌즈 본체의 중심은 대응하는 유기 전계발광 소자(3)의 중심과 일치한다. 즉, 렌즈 본체(12)의 중심은 또한 대응하는 렌즈(1)의 중심과 일치한다. 유리 렌즈 또는 수지 렌즈가 렌즈 본체(12)로 사용될 수 있다. 렌즈 본체(12)는 렌즈(1)와 동일한 재료로 형성될 수 있다. 각각의 렌즈 본체(12)는 렌즈 본체(12)의 크기가 렌즈(1)의 크기와 동일하거나 또는 상이하도록 형성될 수 있다.
상기 구조에서, 각각의 발광 단위(U)는 유기 전계발광 소자(3), 렌즈(1), 렌즈 본체(12) 및 렌즈(1)와 렌즈 본체(12) 사이에 배치된 기판(2) 부분과 밀봉 수지부(11)를 포함한다. 각각의 발광 단위(U)에서, 렌즈(1)가 형성된 면의 기판(2)의 구조는 도 1에 도시된 바와 동일할 수 있다. 즉, 각각의 발광 유닛(U)에서, 발광부 5a의 발광부의 면적은 렌즈(1)의 렌즈 부착 면적보다 작게 설정되며, 발광부 5a에서 기판(2) 방향으로 기판의 표면(2a)에 대해 수직인 선 Lα와 발광부 5a의 단부와 렌즈의 단부를 연결하는 직선 L1 사이의 각도 θ는 60°보다 크거나 같게 설정된다. 따라서 각각의 발광 단위(U)에서 방출되는 광을 기판의 표면으로 효율적으로 이끌어낼 수 있다.
또한 도면에서, 렌즈 본체(12)를 포함하는 면의 유기 전계발광 소자(3)의 구조는 전술한 구조와 동일하다. 즉, 각각의 발광 단위(U)에서, 발광부 5b의 발광부의 면적(기판의 표면과 평행한 발광부 5b의 표면의 면적)은 렌즈 본체(12)의 렌즈 부착 면적(렌즈 본체(12)가 부착된 밀봉 수지부(11)의 면적)보다 작게 설정되며, 발광부 5b에서 렌즈 본체(12) 방향으로 기판의 표면(2a)에 대해 수직인 선 Lβ와 발광부 5b의 단부와 렌즈 본체(12)의 단부를 연결하는 직선 L1 사이의 각도 λ는 60°보다 크거나 같게 설정된다. 따라서 각각의 발광 단위(U)에서 방출되는 광을 기판(2)에 반대되는 면으로 효율적으로 이끌어낼 수 있다.
전술한 바와 같이, 도면에 도시된 구조에서, 유기 전계발광 소자(3)가 양쪽 발광 표면들 사이에 배치된 것에 의해, 양면 발광 소자와 같이 기능한다. 따라서, 방출된 빛을 효율적으로 이끌어낼 수 있으며, 효율적인 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.
(실험예 1)
먼저, 두께 1100[Å]을 가지는 ITO(Indium Tin Oxide, 표면 저항 12Ω/□)가 0.5mm 두께의 유리 기판(굴절률 1.51)의 일면에 형성된, ITO 부착 유리 기판을 준비했다. ITO 부착 유리 기판을 10분간 탈이온수에서 초음파 세척 처리한 후, 10분간 아세톤에서 초음파 세척 처리하고, 10분간 이소프로필 알콜에서 초음파 세척 처리했다. 이 후, ITO 부착 유리 기판을 2분간 이소프로필 알콜 증기를 이용하여 증기 세척 처리하고, 건조시킨 후 10분간 자외선 오존 세척 처리를 하였다.
계속하여, ITO 부착 유리 기판을 진공 증착 시스템에 넣어 산화 몰리브덴(MoO3) 및 α-NPD의 공증착(co-deposition)막을 5*10-5Pa의 압력하에 정공 주입층으로 증착했다. 상기 공증착막은 100Å의 두께를 가지며, 산화 몰리브덴 및 α-NPD의 비율은 1:1 이다. 두께 300Å을 갖는 α-NPD을 정공 수송층으로 증착하였으며, 두께 300Å을 가지며 CBP에 10% 농도로 Ir(ppy)3이 도핑된 녹색 인광 발광층을 발광층으로서 증착했다. 두께 500Å을 갖는 Alq3을 전자 수송층으로 증착했다. 두께 5Å을 갖는 LiF를 전자 수송층으로 그 위에 증착했다. 마지막으로 두께 1000Å을 갖는 Al을 증착했다. 이러한 과정을 통해 유기 전계발광 소자를 제작했다. 발광부는 반경 1.5mm를 갖는 원형으로 형성되었으며, 발광부의 면적은 약 7.07mm2이다.
직경 5mm를 갖는 반구형 렌즈(반사율 1.51)를 굴절률 1.51을 갖는 액상 접착제를 사용하여 유기 전계발광 소자가 생성된 표면과 반대되는 유리 기판의 표면에 접착시켰다. 반구형 렌즈의 접착 면적은 약 19.6mm2이다. 반구형 렌즈가 유리 기판에 접착될 때, 반구형 렌즈의 원의 중심이 발광부의 원의 중심과 일치하도록 반구형 렌즈가 조정되었다. 제작된 유기 발광 소자는 질소 하에서 밀봉되었다. 전술한 바와 같이 유기 발광 소자가 제작되었다.
(실험예 2)
발광부는 반경 0.5mm를 갖는 원형으로 형성되었다(발광부의 면적은 약 0.785mm2이다). 그외의 나머지 부분에 있어서, 유기 발광 소자는 실험예 1과 같이 제작되었다. 즉, 유기 전계발광 소자는 유리 기판의 표면에 동일한 층 구조를 갖도록 형성되었으며, 직경 5mm를 갖는 반구형 렌즈(굴절률 1.51)를 굴절률 1.51을 갖는 액상 접착제를 사용하여 유리 기판상에 접착시켰으며, 반구형 렌즈의 원의 중심이 발광부의 원의 중심과 일치하도록 반구형 렌즈가 조정되었다. 이에 따라 유기 발광 소자가 제작되었다.
(실험예 3)
두께 1100[Å]을 가지는 ITO(Indium Tin Oxide, 표면 저항 12Ω/□)가 0.5mm 두께의 유리 기판(굴절률 1.75)의 일면에 형성된, ITO 부착 유리 기판을 준비했다. 유기 전계발광 소자는 실험예 1의 층구성과 동일하게 제작되었다 (발광부: 반경 1.5mm를 갖는 원형으로 형성되었으며, 면적은 약 7.07mm2).
직경 5mm를 갖는 반구형 렌즈(굴절률 1.75)를 굴절률 1.75를 갖는 액상 접착제를 사용하여 유기 전계발광 소자가 생성된 표면과 반대되는 유리 기판의 표면에 접착시켰다. 반구형 렌즈의 접착 면적은 약 19.6mm2이다. 반구형 렌즈가 유리 기판에 접착될 때, 반구형 렌즈의 원의 중심이 발광부의 원의 중심과 일치하도록 반구형 렌즈가 조정되었다. 전술한 바와 같이 유기 발광 소자가 제작되었다.
(실험예 4)
두께 1100[Å]을 가지는 ITO(Indium Tin Oxide, 표면 저항 12Ω/□)가 0.5mm 두께의 유리 기판(굴절률 1.90)의 일면에 형성된, ITO 부착 유리 기판을 준비했다. 유기 전계발광 소자는 실험예 1의 층구성과 동일하게 제작되었다 (발광부: 반경 1.5mm를 갖는 원형으로 형성되었으며, 면적은 약 7.07mm2).
직경 5mm를 갖는 반구형 렌즈(굴절률 1.90)를 굴절률 1.90을 갖는 액상 접착제를 사용하여 유기 전계발광 소자가 생성된 표면과 반대되는 유리 기판의 표면에 접착시켰다. 반구형 렌즈의 접착 면적은 약 19.6mm2이다. 반구형 렌즈가 유리 기판에 접착될 때, 반구형 렌즈의 원의 중심이 발광부의 원의 중심과 일치하도록 반구형 렌즈가 조정되었다. 전술한 바와 같이 유기 발광 소자가 제작되었다.
(실험예 5)
두께 1100[Å]을 가지는 ITO(Indium Tin Oxide, 표면 저항 12Ω/□)가 0.5mm 두께의 유리 기판(굴절률 1.51)의 일면에 형성된, ITO 부착 유리 기판을 준비했다. 유기 전계발광 소자는 실험예 1의 층구성과 동일하게 제작되었다 (발광부: 반경 1.5mm를 갖는 원형으로 형성되었으며, 면적은 약 7.07mm2).
직경 5mm를 갖는 반구형 렌즈(굴절률 1.75)를 굴절률 1.75를 갖는 액상 접착제를 사용하여 유기 전계발광 소자가 생성된 표면과 반대되는 유리 기판의 표면에 접착시켰다. 반구형 렌즈의 접착 면적은 약 19.6mm2이다. 반구형 렌즈가 유리 기판에 접착될 때, 반구형 렌즈의 원의 중심이 발광부의 원의 중심과 일치하도록 반구형 렌즈가 조정되었다. 전술한 바와 같이 유기 발광 소자가 제작되었다.
(실험예 6)
두께 1100[Å]을 가지는 ITO(Indium Tin Oxide, 표면 저항 12Ω/□)가 0.5mm 두께의 유리 기판(굴절률 1.51)의 일면에 형성된, ITO 부착 유리 기판을 준비했다. 유기 전계발광 소자는 실험예 1의 층구성과 동일하게 제작되었다 (발광부: 반경 1.5mm를 갖는 원형으로 형성되었으며, 면적은 약 7.07mm2).
직경 5mm를 갖는 반구형 렌즈(굴절률 1.90)를 굴절률 1.90을 갖는 액상 접착제를 사용하여 유기 전계발광 소자가 생성된 표면과 반대되는 유리 기판의 표면에 접착시켰다. 반구형 렌즈의 접착 면적은 약 19.6mm2이다. 반구형 렌즈가 유리 기판에 접착될 때, 반구형 렌즈의 원의 중심이 발광부의 원의 중심과 일치하도록 반구형 렌즈가 조정되었다. 전술한 바와 같이 유기 발광 소자가 제작되었다.
(실험예 7)
두께 1100[Å]을 가지는 ITO(Indium Tin Oxide, 표면 저항 12Ω/□)가 0.5mm 두께의 유리 기판(굴절률 1.51)의 일면에 형성된, ITO 부착 유리 기판을 준비했다. 실험예 1과 동일한 방법을 이용하여 발광층 증착을 처리했다. 발광층 상에, 두께 300Å을 갖는 Alq3을 전자 수송층으로 증착했다. 두께 200Å을 갖는 Alq3과 Li의 공증착막을 그 위에 증착했다. 스퍼터링 방법을 사용하여 IZO를 음극 전극으로 증착했다. 이러한 방법을 통해, 유기 전계발광 소자를 양면 발광 소자로 제작했다.
직경 5mm를 갖는 반구형 렌즈(굴절률 1.51)를 굴절률 1.51을 갖는 액상 접착제를 사용하여 유기 전계발광 소자가 생성된 표면과 반대되는 유리 기판의 표면에 접착시켰다. 반구형 렌즈의 접착 면적은 약 19.6mm2이다. 반구형 렌즈가 유리 기판에 접착될 때, 반구형 렌즈의 원의 중심이 발광부의 원의 중심과 일치하도록 반구형 렌즈가 조정되었다.
또한, 렌즈 구조가 일면에 형성된 유리 기판을 굴절율 1.51을 갖는 UV 경화 수지를 사용하여 유기 전계발광 소자가 생성된 표면에 접착시키고, 렌즈 구조부를 가지는 밀봉부를 형성했다. 반구형 렌즈는 렌즈 구조부로 이용되고, 반구형 렌즈의 부착 부분은 직경 5mm를 가지는 원형으로 형성되었다. 접착할 때, 렌즈 구조부의 원의 중심이 발광부의 원의 중심과 일치하도록 각각의 렌즈 구조부가 조정되었다. 전술한 바와 같이 유기 발광 소자가 제작되었다.
(참고예 1)
유기 전계발광 소자는 실험예 1과 동일하게 제작되었으며, 반구형 렌즈를 부착하지 않고 특성 평가를 수행했다.
(비교예 1)
발광부는 반경 2mm를 갖는 원형으로 형성되었다 (면적은 약 12.56mm2). 그외의 나머지 부분에 있어서, 유기 발광 소자는 실험예 1과 같이 제작되었다. 즉, 유기 전계발광 소자는 유리 기판의 표면에 동일한 층 구조를 갖도록 형성되었으며, 직경 5mm를 갖는 반구형 렌즈(굴절률 1.51)를 굴절률 1.51을 갖는 액상 접착제를 사용하여 유리 기판상에 접착시켰으며, 반구형 렌즈의 원의 중심이 발광부의 원의 중심과 일치하도록 반구형 렌즈가 조정되었다. 이에 따라 유기 발광 소자가 제작되었다.
(비교예 2)
발광부는 반경 2.5mm를 갖는 원형으로 형성되었다 (직경 5mm)(면적은 약 19.6mm2). 그외의 나머지 부분에 있어서, 유기 발광 소자는 실험예 1과 같이 제작되었다. 즉, 유기 전계발광 소자는 유리 기판의 표면에 동일한 층 구조를 갖도록 형성되었으며, 직경 5mm를 갖는 반구형 렌즈(굴절률 1.51)를 굴절률 1.51을 갖는 액상 접착제를 사용하여 유리 기판상에 접착시켰으며, 반구형 렌즈의 원의 중심이 발광부의 원의 중심과 일치하도록 반구형 렌즈가 조정되었다. 이에 따라 유기 발광 소자가 제작되었다.
(비교예 3)
두께 1100[Å]을 가지는 ITO(Indium Tin Oxide, 표면 저항 12Ω/□)가 0.5mm 두께의 유리 기판(굴절률 1.90)의 일면에 형성된, ITO 부착 유리 기판을 준비했다. 유기 전계발광 소자는 실험예 1의 층구성과 동일하게 제작되었다 (발광부: 반경 1.5mm를 갖는 원형으로 형성되었으며, 면적은 약 7.07mm2).
직경 5mm를 갖는 반구형 렌즈(굴절률 1.51)를 굴절률 1.51을 갖는 액상 접착제를 사용하여 유기 전계발광 소자가 생성된 표면과 반대되는 유리 기판의 표면에 접착시켰다. 반구형 렌즈의 접착 면적은 약 19.6mm2이다. 반구형 렌즈가 유리 기판에 접착될 때, 반구형 렌즈의 원의 중심이 발광부의 원의 중심과 일치하도록 반구형 렌즈가 조정되었다. 전술한 바와 같이 유기 발광 소자가 제작되었다.
(비교예 4)
두께 1100[Å]을 가지는 ITO(Indium Tin Oxide, 표면 저항 12Ω/□)가 0.5mm 두께의 유리 기판(굴절률 1.90)의 일면에 형성된, ITO 부착 유리 기판을 준비했다. 유기 전계발광 소자는 실험예 1의 층구성과 동일하게 제작되었다 (발광부: 반경 1.5mm를 갖는 원형으로 형성되었으며, 면적은 약 7.07mm2).
직경 5mm를 갖는 반구형 렌즈(굴절률 1.75)를 굴절률 1.75를 갖는 액상 접착제를 사용하여 유기 전계발광 소자가 생성된 표면과 반대되는 유리 기판의 표면에 접착시켰다. 반구형 렌즈의 접착 면적은 약 19.6mm2이다. 반구형 렌즈가 유리 기판에 접착될 때, 반구형 렌즈의 원의 중심이 발광부의 원의 중심과 일치하도록 반구형 렌즈가 조정되었다. 전술한 바와 같이 유기 발광 소자가 제작되었다.
(특성 평가)
이하의[표 1]은 각각의 예에서, 외부 양자 효율, 각도 θ(발광부 에서 기판 방향으로 기판의 표면(2a)에 대해 수직인 선 Lα와 발광부의 단부와 렌즈의 단부를 연결하는 직선 L1 사이의 각도), 기판의 굴절률 및 렌즈의 굴절률을 나열한다. 외부 양자 효율을 전류 밀도 mA/cm2에서 측정된 각도 분해능의 결과이다.
실험예 1에서, 각도 θ를 64°로 설정함으로써 비교예 1 및 2와 비교하여 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있었다. 실험예 2에서, 각도 θ를 76°로 설정함으로써 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있었다. 실험예 3에서, 각도 θ를 64°로 설정하고, 렌즈 및 기판의 굴절률을 1.7보다 크거나 같게 설정함으로써 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있었다. 실험예 4에서, 각도 θ를 64°로 설정하고, 렌즈 및 기판의 굴절률을 1.9로 설정함으로써 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있었다. 실험예 5 및 6에서, 각도 θ를 64°로 설정하고, 렌즈의 굴절률을 기판의 굴절률보다 크게 설정함으로써 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있었다. 실험예 7에서, 각도 θ 및 λ를 64°로 설정하고, 양면 발광 소자의 양측 발광 표면에 렌즈 구조를 배치함으로써 고효율의 유기 발광 소자를 얻을 수 있었다.
각도 (θ) 기판의 반사율 렌즈의 반사율 외부 양자 효율 (%)
실험예 1 64 1.51 1.51 17.5
실험예 2 76 1.51 1.51 19.1
실험예 3 64 1.75 1.75 29.1
실험예 4 64 1.90 1.90 31.0
실험예 5 64 1.51 1.75 18.8
실험예 6 64 1.51 1.90 17.9
실험예 7 64 1.51 1.51 18.1
참고예 1 - 1.51 - 9.7
비교예 1 45 1.51 1.51 14.5
비교예 2 0 1.51 1.51 12.3
비교예 3 64 1.90 1.51 8.9
비교예 4 64 1.90 1.75 9.1
본 발명이 특정의 바람직한 실시예를 기술하고 있으나, 본원 발명과 동일한 기술 분야의 당업자는 본원 발명 및 청구항의 범위 내에서 용이하게 다양한 변형 및 수정이 가능할 것이다.

Claims (8)

  1. 기판;
    상기 기판의 일면에 형성되고, 상기 기판으로 광을 방출하는 발광부를 포함하는 유기 전계발광 소자; 및
    상기 기판의 다른 면에 부착되고, 상기 기판의 굴절률보다 크거나 같은 굴절률을 가지는 렌즈;
    를 포함하며,
    상기 기판의 표면과 평행한 상기 발광부의 면의 면적은 상기 기판의 상기 렌즈가 부착된 부분의 면적보다 작게 설정되고,
    상기 발광부로부터 상기 기판을 향한 방향으로 상기 기판의 표면에 수직인 선과 상기 발광부의 단부와 상기 렌즈의 단부를 연결하는 직선 사이의 각도는 60°보다 크거나 같도록 설정되는,
    유기 발광 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유기 전계발광 소자는, 상기 기판을 향하는 방향과 상기 기판과 반대측의 방향에 발광하도록 구성되고, 상기 유기 전계발광 소자의 상기 기판과 반대측에 렌즈 구조부가 설치된, 유기 발광 소자.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 렌즈의 굴절률은 상기 기판의 굴절률보다 큰, 유기 발광 소자.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기판 및 상기 렌즈의 굴절률은 1.7보다 크거나 같은, 유기 발광 소자.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 발광부는, 적층 구조를 가지며 상기 기판의 표면과 평행하게 접촉하는 제1 접촉면을 포함하며,
    상기 렌즈는 상기 기판과 평행하게 접촉하는 제2 접촉면을 포함하며,
    상기 제1 접촉면의 면적은 상기 제2 접촉면의 면적보다 작게 설정되는, 유기 발광 소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 접촉면 및 제2 접촉면은 서로 동일한 형상으로 형성되는, 유기 발광 소자.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 유기 발광 소자를 상기 제1 접촉면의 적어도 일부를 관통하는 수직 방향을 따라 자른 단면에 있어서, 상기 제1 접촉면에 수직하는 선과 상기 제1 및 제2 접촉면의 좌측 단부 또는 우측 단부를 연결하는 직선 사이의 각도는 60°보다 크거나 같은, 유기 발광 소자.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 접촉면 및 제2 접촉면은 원형으로 형성되고,
    상기 발광부는 광축이 상기 렌즈의 중심축과 일치하도록 배치되며,
    상기 유기 발광 소자를 상기 광축을 따라 수직 방향으로 자른 단면에서, 상기 제1 접촉면에 수직하는 선과 상기 제1 및 제2 접촉면의 좌측 단부 또는 우측 단부를 연결하는 직선 사이의 각도는 60°보다 크거나 같은, 유기 발광 소자.
KR1020127006187A 2009-09-01 2010-09-01 유기 발광 소자 KR101335369B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2009-201956 2009-09-01
JP2009201956A JP5480567B2 (ja) 2009-09-01 2009-09-01 有機発光素子
PCT/JP2010/064868 WO2011027754A1 (ja) 2009-09-01 2010-09-01 有機発光素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120090966A KR20120090966A (ko) 2012-08-17
KR101335369B1 true KR101335369B1 (ko) 2013-12-02

Family

ID=43649289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127006187A KR101335369B1 (ko) 2009-09-01 2010-09-01 유기 발광 소자

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8519610B2 (ko)
EP (1) EP2475222A4 (ko)
JP (1) JP5480567B2 (ko)
KR (1) KR101335369B1 (ko)
CN (1) CN102612857B (ko)
WO (1) WO2011027754A1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012038632A (ja) * 2010-08-10 2012-02-23 Canon Inc 有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP5637027B2 (ja) * 2011-03-22 2014-12-10 日本ゼオン株式会社 レンズアレイシート及び発光装置
TW201250999A (en) * 2011-06-13 2012-12-16 Wintek Corp Organic electroluminescent display device
JP5803506B2 (ja) * 2011-09-28 2015-11-04 日本ゼオン株式会社 発光素子及び照明器具
JP2013200964A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Harison Toshiba Lighting Corp 発光装置
CN103364912A (zh) * 2012-04-11 2013-10-23 全球微型光学有限公司 光学透镜组
AU2014371573B2 (en) 2013-12-27 2017-09-21 Jx Nippon Oil & Energy Corporation Light-emitting element
CN106465495B (zh) 2014-04-28 2018-12-28 捷客斯能源株式会社 发光元件
DE102015007830B4 (de) * 2015-06-18 2017-12-28 e.solutions GmbH Optische Baugruppe, elektronisches Gerät und Kraftfahrzeug mit einer optischen Baugruppe sowie Verfahren zum Herstellen einer optischen Baugruppe
WO2017158775A1 (ja) * 2016-03-16 2017-09-21 パイオニア株式会社 発光装置及び発光システム
KR102482762B1 (ko) * 2017-01-10 2022-12-29 서울바이오시스 주식회사 포충기
DE102017004562A1 (de) * 2017-05-14 2018-11-15 Docter Optics Se Verfahren zum Herstellen eines Mikroprojektors und eines Projektionsdisplays

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10223367A (ja) * 1997-02-04 1998-08-21 Mitsubishi Chem Corp 有機電界発光素子
JP2004227940A (ja) 2003-01-23 2004-08-12 Seiko Epson Corp 表示体、表示パネル、表示装置および製造方法
KR20070020724A (ko) * 2005-08-16 2007-02-22 삼성전자주식회사 유기발광다이오드 어레이를 발광원으로 채용한 노광장치 및 이를 적용한 화상형성장치
JP2009051200A (ja) 2008-07-09 2009-03-12 Seiko Epson Corp 有機ｅｌ露光ヘッドの製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10208875A (ja) * 1997-01-27 1998-08-07 Hokuriku Electric Ind Co Ltd 有機ｅｌ素子とその製造方法
JP2000322000A (ja) * 1999-05-10 2000-11-24 Canon Inc 表示装置
CN1384970A (zh) * 1999-10-29 2002-12-11 普林斯顿大学理事会 具有球状图形的有机发光二极管
JP2002049326A (ja) * 2000-08-02 2002-02-15 Fuji Photo Film Co Ltd 平面光源およびそれを用いた表示素子
JP2003059642A (ja) 2001-08-09 2003-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子、それを用いた照明装置、表示装置及び携帯端末
JP2003260812A (ja) * 2002-03-11 2003-09-16 Seiko Epson Corp 光印写ヘッド及びそれを用いた画像形成装置
JP2004039500A (ja) 2002-07-04 2004-02-05 Seiko Epson Corp 有機エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法及び電子機器
JP2004241130A (ja) * 2003-02-03 2004-08-26 Seiko Epson Corp 発光ディスプレイパネルおよびその製造方法
JP2005175417A (ja) * 2003-07-28 2005-06-30 Ricoh Co Ltd 発光素子アレイ、光書込ユニットおよび画像形成装置
KR100730114B1 (ko) 2004-04-19 2007-06-19 삼성에스디아이 주식회사 평판표시장치
JP2006116706A (ja) * 2004-10-19 2006-05-11 Seiko Epson Corp 透明基板、電気光学装置、画像形成装置及び電気光学装置の製造方法
JP2006150707A (ja) 2004-11-29 2006-06-15 Seiko Epson Corp 透明基板、電気光学装置、画像形成装置及び電気光学装置の製造方法
JP2007280699A (ja) * 2006-04-05 2007-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光デバイス
CN101128076B (zh) * 2007-09-14 2010-06-30 中微光电子(潍坊)有限公司 一种led光源的制造方法
CN100489386C (zh) * 2007-09-20 2009-05-20 胡家培 无反射高出光率单元wled功率扩容式大功率wled光源
JP2010135212A (ja) 2008-12-05 2010-06-17 Panasonic Corp 発光素子、それを用いた表示装置および照明装置、ならびに発光素子の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10223367A (ja) * 1997-02-04 1998-08-21 Mitsubishi Chem Corp 有機電界発光素子
JP2004227940A (ja) 2003-01-23 2004-08-12 Seiko Epson Corp 表示体、表示パネル、表示装置および製造方法
KR20070020724A (ko) * 2005-08-16 2007-02-22 삼성전자주식회사 유기발광다이오드 어레이를 발광원으로 채용한 노광장치 및 이를 적용한 화상형성장치
JP2009051200A (ja) 2008-07-09 2009-03-12 Seiko Epson Corp 有機ｅｌ露光ヘッドの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011054407A (ja) 2011-03-17
CN102612857A (zh) 2012-07-25
KR20120090966A (ko) 2012-08-17
CN102612857B (zh) 2015-01-07
EP2475222A1 (en) 2012-07-11
US8519610B2 (en) 2013-08-27
US20120262053A1 (en) 2012-10-18
JP5480567B2 (ja) 2014-04-23
EP2475222A4 (en) 2016-06-01
WO2011027754A1 (ja) 2011-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101335369B1 (ko) 유기 발광 소자
US7489074B2 (en) Reducing or eliminating color change for microcavity OLED devices
KR101471501B1 (ko) 면상 발광 장치
JP5335909B2 (ja) エレクトロルミネセント・ディスプレイ装置、照明装置または表示装置、並びに、その製造プロセス
KR101135541B1 (ko) 유기 발광 장치
US8102119B2 (en) Encapsulated optoelectronic device and method for making the same
US7325943B2 (en) Electroluminescent panel which is equipped with light extraction elements
TWI596748B (zh) 顯示裝置
KR101773087B1 (ko) 블랙 매트릭스 함유 ｎｄ 필름을 구비한 유기 발광 표시 장치
KR100590237B1 (ko) 발광소자기판 및 이를 이용한 발광소자
JP4808772B2 (ja) 電子発光装置
WO2011078915A1 (en) Utilizing gradient refractive index films for light extraction and distribution control in oled
US9324969B2 (en) Lighting apparatus and lighting unit
US10288263B2 (en) Planar light-emitting panel and elastic jacket
JP2018098134A (ja) 光透過型有機エレクトロルミネッセンスパネルおよび有機エレクトロルミネッセンス光源装置
US20160312964A1 (en) Surface Emitting Unit
US20170005141A1 (en) Optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component
JP2011216353A (ja) 発光装置
KR101924083B1 (ko) 발광장치 및 그 제조방법
JP4990587B2 (ja) 発光素子及びその製造方法
CN111769208A (zh) 阵列基板和显示装置
KR100628150B1 (ko) 유기 ｅｌ 소자
JP2019102299A (ja) 有機ｅｌ素子、並びに有機ｅｌ照明装置、有機ｅｌ素子光源及び有機ｅｌ表示装置
US20130113366A1 (en) Color control of solid state light sources
KR100826583B1 (ko) 유기발광다이오드

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161020

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee