KR102308977B1 - Optical Device, Method for Operating and Manufacturing thereof - Google Patents

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KR102308977B1
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김재훈
유창재
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

An optical device is provided. The optical device is an optical device comprising a first substrate, a second substrate facing the first substrate, and an organic light emitting layer disposed between the first substrate and the second substrate. The organic light emitting layer may include: a first light emitting layer formed of first light emitting molecules aligned in a first direction on the first substrate; and a second light emitting layer stacked on the first light emitting layer and made of second light emitting molecules aligned in a second direction perpendicular to the first direction.

Description

광 소자 및 그 제조 방법{Optical Device, Method for Operating and Manufacturing thereof}Optical device and its manufacturing method TECHNICAL FIELD

본 발명은 광 소자, 그 동작 방법 및 제조 방법에 관련된 것으로 보다 구체적으로는, 유기발광층으로부터 발광된 서로 다른 색상의 빛 중에서 편광판의 흡수축 방향에 따라 적어도 어느 하나의 색상의 빛을 선택적으로 외부로 방출시킬 수 있는 광 소자 및 그 제조 방법에 관련된 것이다.The present invention relates to an optical device, its operating method, and its manufacturing method. More specifically, the light of at least one color from among the light of different colors emitted from an organic light emitting layer is selectively emitted to the outside according to the absorption axis direction of a polarizing plate. It relates to an optical device capable of emitting light and a method for manufacturing the same.

최근 정보 통신 시대의 핵심 기술 중 하나인, 다양한 정보를 화면으로 구현하는 디스플레이는 보다 얇고 가벼워서 휴대가 가능하면서도 동시에 고성능의 품질을 갖추기 위한 방향으로 빠르게 발전하고 있다. 특히, 유기발광소자(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 이용한 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 보다 가볍고 얇은 두께로 제조가 가능할 뿐만 아니라, 높은 휘도, 낮은 소비 전력 등의 고품질 특성을 갖춰 휴대용 전자기기의 차세대 표시장치로 주목 받고 있다.Display, which is one of the core technologies of the recent information and communication era, that implements various information on a screen is thinner and lighter, and is rapidly developing in the direction to be portable and to have high-performance quality at the same time. In particular, since a display device using an organic light emitting diode (OLED) does not require a separate light source unlike a liquid crystal display (LCD), it can be manufactured to be lighter and thinner, and has a high It is attracting attention as a next-generation display device for portable electronic devices due to its high-quality characteristics such as brightness and low power consumption.

한편, 포토루미네선스(PL) 타입의 유기발광소자의 발광층에 사용되는 유기 물질은 고유의 에너지 레벨 특성으로 인해 단일 파장의 빛만 발광할 수 있어, 활용 범위가 넓지 않다.On the other hand, the organic material used in the light emitting layer of the photoluminescence (PL) type organic light emitting device can emit only a single wavelength of light due to its inherent energy level characteristics, so the application range is not wide.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 유기발광층으로부터 발광된 서로 다른 색상의 빛 중에서 편광판의 흡수축 방향에 따라 적어도 어느 하나의 색상의 빛을 선택적으로 외부로 방출시킬 수 있는 광 소자 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.One technical problem to be solved by the present invention is an optical device capable of selectively emitting light of at least one color to the outside according to an absorption axis direction of a polarizing plate among lights of different colors emitted from an organic light emitting layer, and manufacturing thereof is to provide a way.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 필름 전사 방법을 통해 유기발광층을 제조할 수 있는 광 소자 제조 방법을 제공하는데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for manufacturing an optical device capable of manufacturing an organic light emitting layer through a film transfer method.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 광 소자를 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides an optical device.

일 실시 예에 따르면, 광 소자는, 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판 및 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되는 유기발광층을 포함하는 광 소자로서, 상기 유기발광층은, 상기 제1 기판 상에 제1 방향으로 정렬되는 제1 발광분자로 이루어진 제1 발광층; 및 상기 제1 발광층 상에 적층되며, 상기 제1 방향과 수직으로 교차하는 제2 방향으로 정렬되는 제2 발광분자로 이루어진 제2 발광층을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the optical device includes a first substrate, a second substrate facing the first substrate, and an organic emission layer disposed between the first substrate and the second substrate, wherein the organic emission layer includes: , a first light emitting layer made of first light emitting molecules aligned in a first direction on the first substrate; and a second light emitting layer stacked on the first light emitting layer and made of second light emitting molecules aligned in a second direction perpendicular to the first direction.

일 실시 예에 따르면, 상기 광 소자는, 흡수축을 갖는 편광판을 더 포함하되, 상기 편광판은 상기 제1 발광분자 및 상기 제2 발광분자 중에서 상기 흡수축의 축 방향과 수직한 방향으로 정렬된 어느 하나의 발광분자로부터 발광된 빛은 투과시키고, 상기 흡수축의 축 방향과 동일한 방향으로 정렬된 다른 하나의 발광분자로부터 발광된 빛은 흡수할 수 있다.According to an embodiment, the optical device further includes a polarizing plate having an absorption axis, wherein the polarizing plate includes any one of the first light emitting molecule and the second light emitting molecule aligned in a direction perpendicular to the axis direction of the absorption axis. Light emitted from the light emitting molecule may be transmitted, and light emitted from another light emitting molecule aligned in the same direction as the axial direction of the absorption axis may be absorbed.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 발광분자 및 상기 제2 발광분자는 액정 특성을 갖는 비등방성 구조로 이루어지되, 상기 제1 발광분자 및 상기 제2 발광분자는 자외선 흡수 시 서로 다른 색상의 빛을 발광하는 물질로 이루어질 수 있다.According to an embodiment, the first light emitting molecule and the second light emitting molecule have an anisotropic structure having liquid crystal properties, and the first light emitting molecule and the second light emitting molecule emit light of different colors when absorbing ultraviolet light. It may be made of a material that emits light.

일 실시 예에 따르면, 상기 광 소자는 상기 제1 발광분자로부터 발광된 빛과 상기 제2 발광분자로부터 발광된 빛 중 적어도 어느 하나의 빛을 선택적으로 방출시킬 수 있다.According to an embodiment, the optical device may selectively emit at least one of the light emitted from the first light emitting molecule and the light emitted from the second light emitting molecule.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 발광분자 및 상기 제2 발광분자는 각각, 층상 구조를 가질 수 있다.According to an embodiment, each of the first light emitting molecule and the second light emitting molecule may have a layered structure.

일 실시 예에 따르면, 상기 광 소자는, 배향층을 더 포함하되, 상기 배향층은 상기 제1 기판과 상기 제1 발광층 사이에 구비되며, 상기 제1 발광분자를 상기 제1 방향으로 정렬시키는 제1 러빙 방향을 가질 수 있다.According to an embodiment, the optical device further includes an alignment layer, wherein the alignment layer is provided between the first substrate and the first light emitting layer, the first light emitting molecule aligning the first light emitting molecule in the first direction. 1 may have a rubbing direction.

한편, 본 발명은 광 소자 제조방법을 제공한다.Meanwhile, the present invention provides a method of manufacturing an optical device.

일 실시 예에 따르면, 상기 광 소자 제조방법은, 제1 기판 상에 제1 발광분자를 배향하여 제1 발광층을 형성하고, 제2 기판 상에 제2 발광분자를 배향하여 제2 발광층을 형성하는 발광층 형성 단계; 상기 제2 발광층을 상기 제2 기판으로부터 전사 필름으로 전사하는 전사 단계; 및 상기 제1 발광층과 상기 제2 발광층이 마주하는 방향으로 상기 전사 필름과 상기 제1 기판을 합착하는 합착 단계를 포함하되, 상기 합착 단계에서는 상기 제1 발광분자의 배향 방향과 상기 제2 발광분자의 배향 방향이 서로 수직 교차되도록 상기 전사 필름과 상기 제1 기판을 합착할 수 있다.According to an embodiment, the method for manufacturing an optical device includes aligning a first light emitting molecule on a first substrate to form a first light emitting layer, and aligning a second light emitting molecule on a second substrate to form a second light emitting layer forming a light emitting layer; a transfer step of transferring the second light emitting layer from the second substrate to a transfer film; and a bonding step of bonding the transfer film and the first substrate in a direction in which the first light emitting layer and the second light emitting layer face each other, wherein in the bonding step, the orientation direction of the first light emitting molecule and the second light emitting molecule The transfer film and the first substrate may be bonded to each other so that the orientation directions of the are perpendicular to each other.

일 실시 예에 따르면, 상기 발광층 형성 단계에서는 자외선 흡수 시 서로 다른 색상의 빛을 발광하는 상기 제1 발광분자 및 상기 제2 발광분자를 각각, 층상 구조로 배향할 수 있다.According to an embodiment, in the forming of the light emitting layer, the first light emitting molecules and the second light emitting molecules that emit light of different colors when absorbing ultraviolet light may be aligned in a layered structure, respectively.

일 실시 예에 따르면, 상기 전사 필름으로는 실리콘 계열의 소재를 사용할 수 있다.According to an embodiment, a silicon-based material may be used as the transfer film.

일 실시 예에 따르면, 상기 전사 필름으로는 경화제가 혼합된 PDMS(polydimethylsiloxane) 소재를 사용할 수 있다.According to an embodiment, a polydimethylsiloxane (PDMS) material mixed with a curing agent may be used as the transfer film.

일 실시 예에 따르면, 상기 광 소자 제조방법은, 상기 합착 단계 후, 상기 제2 발광층으로부터 상기 전사 필름을 분리하는 전사 필름 분리 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the method of manufacturing the optical device may further include a transfer film separation step of separating the transfer film from the second light emitting layer after the bonding step.

본 발명의 실시 예에 따르면, 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판 및 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되는 유기발광층을 포함하는 광 소자로서, 상기 유기발광층은, 상기 제1 기판 상에 제1 방향으로 정렬되는 제1 발광분자로 이루어진 제1 발광층; 및 상기 제1 발광층 상에 적층되며, 상기 제1 방향과 수직으로 교차하는 제2 방향으로 정렬되는 제2 발광분자로 이루어진 제2 발광층을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an optical device comprising a first substrate, a second substrate facing the first substrate, and an organic light emitting layer disposed between the first substrate and the second substrate, wherein the organic light emitting layer includes: a first light emitting layer comprising first light emitting molecules aligned in a first direction on a first substrate; and a second light emitting layer stacked on the first light emitting layer and made of second light emitting molecules aligned in a second direction perpendicular to the first direction.

이에 따라, 유기발광층으로부터 발광된 서로 다른 색상의 빛 중에서 편광판의 흡수축 방향에 따라 적어도 어느 하나의 색상의 빛을 선택적으로 외부로 방출시킬 수 있는 광 소자가 제공될 수 있다.Accordingly, an optical device capable of selectively emitting light of at least one color to the outside according to the absorption axis direction of the polarizing plate among lights of different colors emitted from the organic light emitting layer may be provided.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 필름 전사 방법을 통해 유기발광층을 제조함으로써, 적층되는 두 발광층 사이에 별도의 배향층이 필요하지 않고, 배향을 위한 표면 처리로 인해 발생되는 스크래치도 발생되지 않으며, 이로 인해, 우수한 표면 특성을 갖는 유기발광층을 제조할 수 있는 광 소자 제조 방법이 제공될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by manufacturing the organic light emitting layer through the film transfer method, a separate alignment layer is not required between the two light emitting layers to be laminated, and scratches caused by surface treatment for alignment are not generated. , thereby providing an optical device manufacturing method capable of manufacturing an organic light emitting layer having excellent surface properties.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자의 유기발광층을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자의 유기발광층 상에 흡수축이 다른 여러 개의 편광판이 배치된 형태를 설명하기 위한 참고도이다.
도 3은 편광판의 흡수축 방향에 따른 발광 스펙트럼 및 표면 텍스처를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자 제조 방법을 공정 순으로 나타낸 흐름도이다.
도 5는 도 4의 S110 단계를 나타낸 공정 모식도이다.
도 6은 도 4의 S110 단계를 나타낸 다른 공정 모식도이다.
도 7은 도 4의 S120 단계를 나타낸 공정 모식도이다.
도 8은 도 4의 S120 단계를 나타낸 다른 공정 모식도이다.
도 9은 도 4의 S130 단계를 나타낸 공정 모식도이다.
도 10은 도 4의 S140 단계를 나타낸 공정 모식도이다.1 is a schematic diagram schematically showing an organic light emitting layer of an optical device according to an embodiment of the present invention.
2 is a reference diagram for explaining a form in which a plurality of polarizing plates having different absorption axes are disposed on an organic light emitting layer of an optical device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an emission spectrum and a surface texture along an absorption axis direction of a polarizing plate.
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an optical device according to an embodiment of the present invention in order of process.
5 is a process schematic diagram illustrating step S110 of FIG. 4 .
6 is another process schematic diagram illustrating step S110 of FIG. 4 .
7 is a process schematic diagram illustrating step S120 of FIG. 4 .
8 is another process schematic diagram illustrating step S120 of FIG. 4 .
9 is a process schematic diagram illustrating step S130 of FIG. 4 .
10 is a process schematic diagram illustrating step S140 of FIG. 4 .

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3 의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be directly formed on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the shape and size are exaggerated for effective description of technical content.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.In addition, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, third, etc. are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes a complementary embodiment thereof. In addition, in the present specification, 'and/or' is used to mean including at least one of the elements listed before and after.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. In the specification, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, element, or a combination thereof described in the specification is present, and one or more other features, numbers, steps, configuration It should not be construed as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof. Also, in the present specification, the term “connection” is used to include both indirectly connecting a plurality of components and directly connecting a plurality of components.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자를 설명하기 위한 도면들이다.1 to 4 are views for explaining an optical device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자는 제1 기판(101), 제2 기판(미도시) 및 유기발광층(100)을 포함하여 형성될 수 있다.1 , an optical device according to an embodiment of the present invention may be formed to include a first substrate 101 , a second substrate (not shown), and an organic light emitting layer 100 .

제1 기판(101)과 제2 기판(미도시)은 서로 대향되게 배치될 수 있다. 유기발광층(100)은 이와 같이, 서로 대향되는 제1 기판(101)과 제2 기판(미도시) 사이에 배치될 수 있다.The first substrate 101 and the second substrate (not shown) may be disposed to face each other. The organic light emitting layer 100 may be disposed between the first substrate 101 and the second substrate (not shown) facing each other as described above.

이때, 도시하진 않았지만, 제1 기판(101)과 유기발광층(100) 사이, 그리고 제2 기판(미도시)과 유기발광층(100) 사이에는 각각, 전극층이 구비될 수 있다.At this time, although not shown, an electrode layer may be provided between the first substrate 101 and the organic light emitting layer 100 and between the second substrate (not shown) and the organic light emitting layer 100 , respectively.

유기발광층(100)을 이루는 발광분자(112, 122)가 포토루미네선스(PL) 소재로 구비되는 경우, 양측의 전극층은 서로 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 전극층은 ITO로 이루어질 수 있다. 반면, 광 소자가 후면 발광형 유기발광소자, 즉, 제1 기판(101) 측으로 광을 방출하는 유기발광소자로 구비되고, 유기발광층(100)을 이루는 발광분자(112, 122)가 일렉트로루미네선스(EL) 소재로 구비되는 경우, 제1 기판(101)과 유기발광층(100) 사이에 구비되는 전극층은 유기발광층(100)으로의 정공 주입이 잘 일어나도록 일함수(work function)가 큰 물질 중 유기발광층(100)에서 발생된 광이 잘 투과될 수 있는 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 제2 기판(미도시)과 유기발광층(100) 사이에 형성되는 전극층은 유기발광층(100)으로부터 발생된 광을 제1 기판(101) 측으로 반사시키는 물질 중 유기발광층(100)으로의 전자 주입이 잘 일어나도록 일함수가 작은 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 기판(미도시)과 유기발광층(100) 사이에 형성되는 전극층은 Al, Al:Li 또는 Mg:Ag와 같은 금속 박막으로 이루어질 수 있다.When the light emitting molecules 112 and 122 constituting the organic light emitting layer 100 are made of a photoluminescence (PL) material, the electrode layers on both sides may be made of the same material. For example, the electrode layer may be made of ITO. On the other hand, the optical device is provided as a back-emitting organic light-emitting device, that is, an organic light-emitting device emitting light toward the first substrate 101 , and the light-emitting molecules 112 and 122 constituting the organic light-emitting layer 100 are electroluminescent. In the case of being provided with a ray (EL) material, the electrode layer provided between the first substrate 101 and the organic light emitting layer 100 has a large work function to facilitate hole injection into the organic light emitting layer 100 . It is preferable that the light emitted from the organic light emitting layer 100 be made of a material that can be transmitted well. In addition, the electrode layer formed between the second substrate (not shown) and the organic light emitting layer 100 is a material that reflects the light generated from the organic light emitting layer 100 toward the first substrate 101 toward the organic light emitting layer 100 . It may be made of a material having a small work function to facilitate injection. For example, the electrode layer formed between the second substrate (not shown) and the organic light emitting layer 100 may be formed of a metal thin film such as Al, Al:Li, or Mg:Ag.

제1 기판(101)과 제2 기판(미도시)는 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 제1 기판(101)과 제2 기판(미도시)은 투명 기판으로, 광 투과율이 우수하고 기계적인 물성이 우수한 것이면 어느 것이든 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 기판(101) 및 제2 기판(미도시)으로는 열경화 또는 UV 경화가 가능한 유기필름인 고분자 계열의 물질이 사용될 수 있다. 또한, 제1 기판(101) 및 제2 기판(미도시)으로는 화학강화유리인 소다라임 유리(SiO2-CaO-Na2O) 또는 알루미노실리케이트계 유리(SiO2-Al2O3-Na2O)가 사용될 수 있다. 이외에도 제1 기판(101) 및 제2 기판(미도시)으로는 금속산화물이나 금속질화물로 이루어진 기판이 사용될 수도 있다.The first substrate 101 and the second substrate (not shown) may be made of the same material. The first substrate 101 and the second substrate (not shown) are transparent substrates, and any one is not limited as long as they have excellent light transmittance and excellent mechanical properties. For example, a polymer-based material, which is an organic film capable of thermal curing or UV curing, may be used as the first substrate 101 and the second substrate (not shown). In addition, as the first substrate 101 and the second substrate (not shown), chemically strengthened glass, soda-lime glass (SiO 2 -CaO-Na 2 O) or aluminosilicate-based glass (SiO 2 -Al 2 O 3 - Na 2 O) may be used. In addition, a substrate made of a metal oxide or a metal nitride may be used as the first substrate 101 and the second substrate (not shown).

유기발광층(100)으로부터 발생된 광이 방출되는 경로 상에 구비되는 제2 기판(미도시)은 유기발광층(100)으로부터 발생된 광을 외부로 방출시키는 통로 역할을 한다. 또한, 제2 기판(미도시)은 제1 기판(101)과 함께, 유기발광층(100) 및 전극층 등을 외부 환경으로부터 보호하는 역할을 한다. 이를 위해, 즉, 유기발광층(100) 및 전극층 등을 인캡슐레이션 시키기 위해, 제1 기판(101)과 제2 기판(미도시)은 이의 테두리를 따라 형성되는 씰링재(미도시), 예컨대, 에폭시(epoxy)를 매개로 서로 접합될 수 있다.A second substrate (not shown) provided on a path through which the light generated from the organic light emitting layer 100 is emitted serves as a path through which the light generated from the organic light emitting layer 100 is emitted to the outside. In addition, the second substrate (not shown) serves to protect the organic light emitting layer 100 and the electrode layer together with the first substrate 101 from the external environment. For this, that is, in order to encapsulate the organic light emitting layer 100 and the electrode layer, the first substrate 101 and the second substrate (not shown) are formed along the edges of the sealing material (not shown), for example, epoxy They can be bonded to each other via (epoxy).

이때, 서로 대향되는 제1 기판(101)과 제2 기판(미도시), 그리고 이들 테두리에 형성되는 씰링재(미도시)에 의해 구획되는 내부 공간, 즉, 유기발광층(100)과 전극층 등이 배치되는 공간은 불활성 기체로 채워지거나 진공 분위기로 조성될 수 있다.At this time, the inner space defined by the first substrate 101 and the second substrate (not shown) facing each other, and a sealing material (not shown) formed on the edges, that is, the organic light emitting layer 100 and the electrode layer, etc. are arranged The space to be used may be filled with an inert gas or created in a vacuum atmosphere.

유기발광층(100)은 전술한 바와 같이 서로 대향되는 제1 기판(101)과 제2 기판(미도시) 사이에 배치될 수 있다.The organic light emitting layer 100 may be disposed between the first substrate 101 and the second substrate (not shown) facing each other as described above.

도 1 및 도 2를 참조하면, 유기발광층(100)은 제1 발광층(110) 및 제2 발광층(120)을 포함하여 형성될 수 있다.1 and 2 , the organic light emitting layer 100 may be formed to include a first light emitting layer 110 and a second light emitting layer 120 .

제1 발광층(110)은 제1 발광분자(112)로 이루어질 수 있다. 제1 발광층(110)은 제1 기판(101) 상에 제1 방향(도면 기준 x축 방향)으로 정렬되는 다수의 제1 발광분자(112)로 이루어질 수 있다.The first light emitting layer 110 may be formed of first light emitting molecules 112 . The first light emitting layer 110 may be formed of a plurality of first light emitting molecules 112 arranged on the first substrate 101 in the first direction (the x-axis direction of the drawing).

여기서, 제1 발광분자(112)는 액정 특성을 갖는 비등방성 구조로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 발광분자(112)는 자외선 흡수 시 특정 색상의 빛을 발광하는 물질로 이루어질 수 있다.Here, the first light emitting molecule 112 may have an anisotropic structure having liquid crystal properties. In addition, the first light emitting molecule 112 may be made of a material that emits light of a specific color upon absorption of ultraviolet light.

이때, 본 발명의 일 실시 예에서, 제1 발광층(110)과 제2 발광층(120)은 서로 다른 색상의 빛을 발광하며, 이에 따라, 광 소자는 제1 발광층(110)으로부터 발광된 특정 색상의 빛과 제2 발광층(120)으로부터 발광된 다른 색상의 빛 중 적어도 어느 하나의 빛, 즉, 하나의 빛 또는 두 개의 빛 모두를 선택적으로 방출시키게 되는데, 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.At this time, in an embodiment of the present invention, the first light-emitting layer 110 and the second light-emitting layer 120 emit light of different colors, and accordingly, the optical device emits a specific color emitted from the first light-emitting layer 110 . At least one of the light of the light and the light of a different color emitted from the second light emitting layer 120, that is, one light or both lights are selectively emitted, which will be described in more detail below. .

한편, 제1 기판(101) 상에는 다수의 제1 발광분자(112)의 장축이 제1 방향(도면 기준 x축 방향)을 향하도록 배열될 수 있다. 이때, 다수의 제1 발광분자(112)는 제1 기판(101) 상에 격자 형태로 배열될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다수의 제1 발광분자(112)는 층상 구조로 구비될 수 있다. 예를 들어, 하나의 제1 발광분자(112) 상에는 높이 방향으로 복수 개의 제1 발광분자(112)들이 차례로 적층될 수 있다. 이때, 높이 방향으로 적층된 복수 개의 제1 발광분자(112)들의 장축은 모두 동일한 방향으로 정렬될 수 있다. 즉, 복수 개의 제1 발광분자(112)들은 모두 제1 방향(도면 기준 x축 방향)으로 장축이 향하도록 정렬될 수 있다.Meanwhile, on the first substrate 101 , the long axes of the plurality of first light emitting molecules 112 may be arranged in a first direction (x-axis direction based on the drawing). In this case, the plurality of first light emitting molecules 112 may be arranged in a lattice form on the first substrate 101 . In addition, the plurality of first light emitting molecules 112 according to an embodiment of the present invention may be provided in a layered structure. For example, a plurality of first light emitting molecules 112 may be sequentially stacked on one first light emitting molecule 112 in the height direction. In this case, the long axes of the plurality of first light emitting molecules 112 stacked in the height direction may all be aligned in the same direction. That is, all of the plurality of first light emitting molecules 112 may be aligned so that their long axes are directed in the first direction (the x-axis direction of the drawing).

제1 기판(101) 상에는 이와 같이 높이 방향으로 적층된 복수 개의 제1 발광분자(112) 적층체들이 격자 형태로 배열될 수 있다. 이때, 높이 방향으로 적층된 복수 개의 제1 발광분자(112) 적층체들은 동일한 높이를 갖도록 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에서, 하나의 적층체를 이루는 복수 개의 제1 발광분자(112)의 개수는 제1 발광층(110)을 이루는 모든 적층체에서 동일할 수 있다.A plurality of stacks of first light emitting molecules 112 stacked in the height direction as described above may be arranged in a lattice form on the first substrate 101 . In this case, it is preferable that the plurality of first light emitting molecules 112 stacked in the height direction are provided to have the same height. That is, in an embodiment of the present invention, the number of the plurality of first light-emitting molecules 112 constituting one stack may be the same in all stacks constituting the first light-emitting layer 110 .

본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자는 배향층(102)을 더 포함할 수 있다. 배향층(102)은 제1 기판(101)과 제1 발광층(110) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 발광층(110)은 배향층(102) 상에 형성될 수 있다.The optical device according to an embodiment of the present invention may further include an alignment layer 102 . The alignment layer 102 may be provided between the first substrate 101 and the first emission layer 110 . That is, the first light emitting layer 110 according to an embodiment of the present invention may be formed on the alignment layer 102 .

배향층(102)은 제1 발광층(110)을 이루는 제1 발광분자의 정렬 방향을 결정할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 배향층(102)은 특정 방향의 러빙 방향을 가질 수 있다. 예를 들어, 배향층(102)은 제1 러빙 방향(도면 기준 x축 방향)을 가질 수 있다. 이에 따라, 배향층(102) 상에 형성되어 제1 발광층(110)을 이루는 제1 발광분자(112)는 배향층(102)의 제1 러빙 방향으로 정렬될 수 있다.The alignment layer 102 may determine the alignment direction of the first light emitting molecules constituting the first light emitting layer 110 . The alignment layer 102 according to an embodiment of the present invention may have a rubbing direction in a specific direction. For example, the alignment layer 102 may have a first rubbing direction (x-axis direction based on the drawing). Accordingly, the first light emitting molecules 112 formed on the alignment layer 102 and constituting the first light emitting layer 110 may be aligned in the first rubbing direction of the alignment layer 102 .

계속해서, 도 1 및 도 2를 참조하면, 제2 발광층(120)은 제2 발광분자(122)로 이루어질 수 있다. 제2 발광층(120)은 제1 발광층(110) 상에 적층될 수 있다. 제2 발광층(120)은 제1 발광층(110) 상에 제2 방향(도면 기준 y축 방향)으로 정렬되는 다수의 제2 발광분자(122)로 이루어질 수 있다. 즉, 제2 발광층(120)은 제1 방향(도면 기준 x축 방향)으로 정렬되어 있는 제1 발광분자(112) 상에, 평면을 기준으로 이와 수직으로 교차하는 제2 방향(도면 기준 y축 방향)으로 정렬되는 다수의 제2 발광분자(122)로 이루어질 수 있다.Continuing to refer to FIGS. 1 and 2 , the second light emitting layer 120 may be formed of second light emitting molecules 122 . The second emission layer 120 may be stacked on the first emission layer 110 . The second light emitting layer 120 may be formed of a plurality of second light emitting molecules 122 arranged on the first light emitting layer 110 in the second direction (the y-axis direction of the drawing). That is, the second light emitting layer 120 is formed on the first light emitting molecules 112 aligned in the first direction (the x-axis direction based on the drawing) in a second direction (the y-axis based on the drawing) that perpendicularly intersects with the first light-emitting molecules 112 with respect to the plane. direction) may be formed of a plurality of second light emitting molecules 122 aligned in the direction.

여기서, 제2 발광분자(122)는 제1 발광분자(112)와 동일한 물질로 구비될 수 있다. 이에 따라, 제2 발광분자(122)는 제1 발광분자(112)와 마찬가지로 액정 특성을 갖는 비등방성 구조로 이루어질 수 있다. 또한, 제2 발광분자(122)는 제1 발광분자(112)와 마찬가지로, 지외선 흡수 시 특정 색상의 빛을 발광하는 물질로 이루어질 수 있다.Here, the second light emitting molecule 122 may be made of the same material as the first light emitting molecule 112 . Accordingly, the second light emitting molecule 122 may have an anisotropic structure having liquid crystal properties, like the first light emitting molecule 112 . Also, like the first light emitting molecule 112 , the second light emitting molecule 122 may be made of a material that emits light of a specific color upon absorption of ultraviolet rays.

이때, 제2 발광분자(122)는 제1 발광분자(112)와 서로 다른 색상의 빛을 발광할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광분자(112)는 청색의 빛을 발광할 수 있으며, 제2 발광분자(122)는 녹색의 빛을 발광할 수 있다.In this case, the second light emitting molecule 122 may emit light of a different color from that of the first light emitting molecule 112 . For example, the first light emitting molecule 112 may emit blue light, and the second light emitting molecule 122 may emit green light.

한편, 제1 발광층(110) 상에는 다수의 제2 발광분자(122)의 장축이 제2 방향(도면 기준 y축 방향)을 향하도록 배열될 수 있다. 즉, 제1 발광분자(112) 상에는 제2 발광분자(122)가 제1 발광분자(112)와 평면 상에서 수직으로 교차하는 방향으로 정렬될 수 있다.Meanwhile, on the first light emitting layer 110 , the long axes of the plurality of second light emitting molecules 122 may be arranged in the second direction (the y-axis direction based on the drawing). That is, on the first light emitting molecule 112 , the second light emitting molecule 122 may be aligned in a direction perpendicular to the first light emitting molecule 112 on a plane.

다수의 제2 발광분자(122)는 제1 발광층(110) 상에 격자 형태로 배열될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다수의 제2 발광분자(122)는 층상 구조로 구비될 수 있다. 예를 들어, 하나의 제2 발광분자(122) 상에는 높이 방향으로 복수 개의 제2 발광분자(122)들이 차례로 적층될 수 있다. 이때, 높이 방향으로 적층된 복수 개의 제2 발광분자(122)들의 장축은 모두 동일한 방향으로 정렬될 수 있다. 즉, 복수 개의 제2 발광분자(122)들은 모두 제2 방향(도면 기준 y축 방향)으로 장축이 향하도록 정렬될 수 있다. 다시 말해, 복수 개의 제2 발광분자(122)들은 복수 개의 제1 발광분자(112)들과 수직으로 교차하는 방향으로 정렬될 수 있다.The plurality of second light-emitting molecules 122 may be arranged on the first light-emitting layer 110 in a lattice form. In addition, the plurality of second light emitting molecules 122 according to an embodiment of the present invention may be provided in a layered structure. For example, a plurality of second light emitting molecules 122 may be sequentially stacked on one second light emitting molecule 122 in the height direction. In this case, the long axes of the plurality of second light emitting molecules 122 stacked in the height direction may all be aligned in the same direction. That is, all of the plurality of second light emitting molecules 122 may be aligned so that their major axis faces in the second direction (the y-axis direction of the drawing). In other words, the plurality of second light-emitting molecules 122 may be aligned in a direction perpendicular to the plurality of first light-emitting molecules 112 .

제1 발광층(110) 상에는 이와 같이 높이 방향으로 적층된 복수 개의 제2 발광분자(122) 적층체들이 격자 형태로 배열될 수 있다. 이때, 높이 방향으로 적층된 복수 개의 제2 발광분자(122) 적층체들은 동일한 높이를 갖도록 구비될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에서, 하나의 적층체를 이루는 복수 개의 제2 발광분자(122)의 개수는 제2 발광층(120)을 이루는 모든 적층체에서 동일할 수 있다.On the first light emitting layer 110 , a plurality of stacks of the second light emitting molecules 122 stacked in the height direction as described above may be arranged in a lattice form. In this case, the plurality of stacks of the second light emitting molecules 122 stacked in the height direction may be provided to have the same height. That is, in one embodiment of the present invention, the number of the plurality of second light emitting molecules 122 constituting one laminate may be the same in all laminates constituting the second light emitting layer 120 .

한편, 다른 예로서, 제1 발광분자(112) 및 제2 발광분자(122)는 일렉트로루미네선스(EL) 소재로 이루어질 수 있다. 이 경우, 도시하진 않았지만, 제2 기판(미도시) 측에 구비되는 전극층과 유기발광층(100) 사이에는 전자 주입층과 전자 수송층이 구비될 수 있다. 또한, 제1 기판(101) 측에 구비되는 전극층과 유기발광층(100) 사이에는 정공 주입층과 정공 수송층이 구비될 수 있다. 이러한 구조에 따라, 양측 전극층에 순방향 전압이 인가되면, 제2 기판(미도시) 측에 구비되는 전극층으로부터 전자가, 전자 주입층 및 전자 수송층을 통해 유기발광층(100) 측으로 이동하게 되고, 제1 기판(101) 측에 구비되는 전극층으로부터 정공이, 정공 주입층 및 정공 수송층을 통해 유기발광층(100) 측으로 이동하게 된다. 이와 같이, 제1 발광분자(112)와 제2 발광분자(122)가 서로 수직하게 교차하는 형태로 적층되어 이루어진 유기발광층(100)으로 주입된 전자와 정공은 재결합하여 엑시톤(exciton)을 생성하고, 이러한 엑시톤이 여기상태(excited state)에서 기저상태(ground state)로 전이하면서 광을 방출하게 되는데, 이때, 방출되는 광의 밝기는 양측의 전극층 사이에 흐르는 전류량에 비례하게 된다.Meanwhile, as another example, the first light emitting molecule 112 and the second light emitting molecule 122 may be made of an electroluminescence (EL) material. In this case, although not shown, an electron injection layer and an electron transport layer may be provided between the electrode layer provided on the side of the second substrate (not shown) and the organic light emitting layer 100 . In addition, a hole injection layer and a hole transport layer may be provided between the electrode layer provided on the side of the first substrate 101 and the organic light emitting layer 100 . According to this structure, when a forward voltage is applied to both electrode layers, electrons from the electrode layer provided on the side of the second substrate (not shown) move toward the organic light emitting layer 100 through the electron injection layer and the electron transport layer, and the first Holes from the electrode layer provided on the substrate 101 side move toward the organic light emitting layer 100 through the hole injection layer and the hole transport layer. In this way, electrons and holes injected into the organic light-emitting layer 100 formed by stacking the first light-emitting molecules 112 and the second light-emitting molecules 122 vertically cross each other are recombined to generate excitons, and , these excitons emit light while transitioning from an excited state to a ground state. At this time, the brightness of the emitted light is proportional to the amount of current flowing between the electrode layers on both sides.

한편, 상기에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자가 후면 발광형 유기발광소자의 형태로 구비된 경우를 상정하여 설명하였으나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자는 제2 기판(미도시) 측으로 광을 방출하는 전면 발광형 유기발광소자의 형태로도 구비될 수 있으며, 이에 따라, 제1 기판(101)과 유기발광층(100), 및 제2 기판(미도시)과 유기발광층(100) 사이에 구비되는 전극층, 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 주입층 및 정공 수송층의 형성 위치가 달라질 수 있음은 물론이다.Meanwhile, in the above description, it is assumed that the optical device according to an embodiment of the present invention is provided in the form of a back-emitting type organic light emitting device. ) may be provided in the form of a top emission type organic light emitting device that emits light to the side, and accordingly, the first substrate 101 and the organic light emitting layer 100 , and the second substrate (not shown) and the organic light emitting layer 100 . Of course, the formation positions of the electrode layer, the electron injection layer, the electron transport layer, the hole injection layer, and the hole transport layer provided between the ) may vary.

본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자는 편광판을 더 포함할 수 있다. 편광판은 유기발광층(100)으로부터 발생된 빛이 외부로 방출되는 경로 상에 구비될 수 있다. 편광판은 제1 기판(101) 외측에 구비될 수 있다.The optical device according to an embodiment of the present invention may further include a polarizing plate. The polarizing plate may be provided on a path through which light generated from the organic light emitting layer 100 is emitted to the outside. The polarizing plate may be provided outside the first substrate 101 .

편광판은 특정 방향의 흡수축을 가질 수 있다. 이러한 편광판은 제1 발광분자(112) 및 제2 발광분자(122) 중에서, 예컨대, 제1 발광분자(112)가 흡수축의 축 방향과 수직한 방향으로 정렬된 경우, 제1 발광분자(112)로부터 발광된 빛은 투과시킬 수 있다. 이때, 제1 발광분자(112)가 흡수축의 축 방향과 수직한 방향으로 정렬되었다는 것은 제2 발광분자(122)가 흡수축의 축 방향과 평행한 혹은 동일한 방향으로 정렬됨을 의미하고, 편광판은 제2 발광분자(122)로부터 발광된 빛은 흡수할 수 있다.The polarizing plate may have an absorption axis in a specific direction. Such a polarizing plate may include the first light emitting molecules 112 among the first light emitting molecules 112 and the second light emitting molecules 122, for example, when the first light emitting molecules 112 are aligned in a direction perpendicular to the axial direction of the absorption axis. The light emitted from it can be transmitted. In this case, the alignment of the first light-emitting molecules 112 in a direction perpendicular to the axial direction of the absorption axis means that the second light-emitting molecules 122 are aligned in the same direction as the axis direction of the absorption axis, and the polarizing plate is the second Light emitted from the light emitting molecules 122 may be absorbed.

본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자는 이러한 편광판의 흡수축 방향에 따라 제1 발광분자(112)로부터 발광된 빛과 제2 발광분자(122)로부터 발광된 빛 중 어느 하나의 빛을 선택적으로 방출시킬 수 있다.The optical device according to an embodiment of the present invention selectively selects any one of the light emitted from the first light emitting molecule 112 and the light emitted from the second light emitting molecule 122 according to the absorption axis direction of the polarizing plate. can be emitted.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에서, 편광판은 복수 개로 구비될 수 있다. 예를 들어, 흡수축의 축 방향이 제2 발광분자(122)의 장축 방향과 평행한 편광판 P1, P3가 구비될 수 있다. 즉, 편광판 P1, P3의 흡수축 방향은 본 발명의 일 실시 예에서 정의하는 제2 방향(도면 기준 y축 방향)일 수 있다.Referring to FIG. 2 , in an embodiment of the present invention, a plurality of polarizing plates may be provided. For example, the polarizing plates P1 and P3 in which the axial direction of the absorption axis is parallel to the long axis direction of the second light emitting molecule 122 may be provided. That is, the absorption axis directions of the polarizing plates P1 and P3 may be the second direction (the y-axis direction based on the drawing) defined in the exemplary embodiment of the present invention.

또한, 흡수축의 축 방향이 제1 발광분자(112)의 장축 방향과 평행한 편광판 P2가 구비될 수 있다. 즉, 편광판 P2의 흡수축 방향은 본 발명의 일 실시 예에서 정의하는 제1 방향(도면 기준 x축 방향)일 수 있다.In addition, a polarizing plate P2 in which the axial direction of the absorption axis is parallel to the long axis direction of the first light emitting molecule 112 may be provided. That is, the absorption axis direction of the polarizing plate P2 may be the first direction (x-axis direction based on the drawing) defined in an embodiment of the present invention.

이와 같이, 유기발광층(100)으로부터 발생되는 빛이 방출되는 경로 상에는 서로 수직으로 교차하는 흡수축의 축 방향을 갖도록 P1, P2, P3 방향(도 2 참조)으로 패턴된 편광판(P1, P2, P3)이 배치될 수 있다. 이때, 편광판 P1, P3은 제2 발광분자(122)의 장축 방향과 동일한 방향의 흡수축을 가짐으로써, 제1 발광분자(112)로부터 발광된 빛은 투과시키고, 제2 발광분자(122)로부터 발광된 빛을 흡수할 수 있다.In this way, the polarizing plates P1, P2, and P3 are patterned in the P1, P2, and P3 directions (refer to FIG. 2) so as to have the axial directions of the absorption axes perpendicular to each other on the path through which the light generated from the organic light emitting layer 100 is emitted. This can be placed In this case, the polarizing plates P1 and P3 have an absorption axis in the same direction as the long axis direction of the second light emitting molecule 122 , so that light emitted from the first light emitting molecule 112 is transmitted and light emitted from the second light emitting molecule 122 . can absorb light.

또한, 편광판 P2는 제1 발광분자(112)의 장축 방향과 동일한 방향의 흡수축을 가짐으로써, 제2 발광분자(122)로부터 발광된 빛은 투과시키고, 제1 발광분자(112)로부터 발광된 빛은 흡수할 수 있다.In addition, the polarizing plate P2 has an absorption axis in the same direction as the long axis direction of the first light emitting molecule 112 , so that light emitted from the second light emitting molecule 122 is transmitted and light emitted from the first light emitting molecule 112 . can be absorbed.

이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자는 2가지 색상의 빛 중 어느 하나의 색상의 빛을 선택적으로 방출시킬 수 있다.As described above, the optical device according to an embodiment of the present invention may selectively emit light of any one of two colors of light.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자는 유기발광층(100) 전체를 기준으로 볼 때에는 제1 발광분자(112)로부터 발광되는 어느 하나의 색상의 빛과 제2 발광분자(122)로부터 발광되는 다른 하나의 색상의 빛을 서로 다른 위치에서 동시에 방출시킬 수 있다.In addition, in the optical device according to an embodiment of the present invention, light of any one color emitted from the first light emitting molecule 112 and light emitted from the second light emitting molecule 122 when viewed based on the entire organic light emitting layer 100 . Lights of different colors can be emitted at different locations simultaneously.

한편, 변형 예로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자는 흡수축 방향이 가변되는 편광판을 구비할 수 있다. 이와 같이, 유기발광층(100)으로부터 발생되는 광이 방출되는 경로 상에 흡수축 방향이 가변되는 편광판이 구비되면, 광 소자는 필요에 따라, 제1 발광분자(112)로부터 발광된 어느 하나의 색을 띄는 빛을 방출시키거나 제2 발광분자(122)로부터 발광된 다른 하나의 색을 띄는 빛을 방출시킬 수 있다.Meanwhile, as a modified example, the optical device according to an embodiment of the present invention may include a polarizing plate having a variable absorption axis direction. As described above, when a polarizing plate having a variable absorption axis direction is provided on the path through which the light generated from the organic light emitting layer 100 is emitted, the optical device may select any one color emitted from the first light emitting molecule 112 as necessary. It is possible to emit light that stands out or emits light having another color emitted from the second light emitting molecule 122 .

한편, 도 3은 편광판의 흡수축 방향에 따른 발광 스펙트럼 및 표면 텍스처를 보여주는 도면이다.Meanwhile, FIG. 3 is a view showing an emission spectrum and a surface texture along an absorption axis direction of a polarizing plate.

도 3은 편광판이 없을 때와 편광판의 흡수축 방향이 0° 및 90°일 때 투과되는 빛의 스펙트럼을 보여준다. 여기서, 편광판의 흡수축 방향이 0°인 것은 편광판의 흡수축 방향이 제2 방향(도면 기준 y축 방향), 즉, 제2 발광분자(122)의 장축이 향하는 방향과 동일한 방향을 의미한다. 이에 따라, 흡수축 방향이 0°인 편광판의 경우에는 제2 발광분자(122)로부터 발광된 녹색 빛은 흡수하고, 제1 발광분자(112)로부터 발광된 청색 빛은 투과시키는 것을 확인할 수 있다.3 shows the spectrum of transmitted light when there is no polarizer and when the absorption axis directions of the polarizer are 0° and 90°. Here, when the absorption axis direction of the polarizing plate is 0°, the absorption axis direction of the polarizing plate is the second direction (the y-axis direction based on the drawing), that is, the direction in which the long axis of the second light emitting molecules 122 is directed. Accordingly, in the case of the polarizing plate having an absorption axis of 0°, it can be confirmed that green light emitted from the second light emitting molecule 122 is absorbed and blue light emitted from the first light emitting molecule 112 is transmitted.

또한, 편광판의 흡수축 방향이 90°인 것은 편광판의 흡수축 방향이 제1 방향(도면 기준 x축 방향), 즉, 제1 발광분자(112)의 장축이 향하는 방향과 동일한 방향을 의미한다. 이에 따라, 흡수축 방향이 90°인 편광판의 경우에는 제1 발광분자(112)로부터 발광된 청색 빛은 흡수하고, 제2 발광분자(122)로부터 발광된 녹색 빛은 투과시키는 것을 확인할 수 있다.In addition, when the absorption axis direction of the polarizing plate is 90°, the absorption axis direction of the polarizing plate is the first direction (x-axis direction based on the drawing), that is, the direction in which the long axis of the first light emitting molecule 112 is directed. Accordingly, in the case of the polarizing plate having an absorption axis of 90°, it can be seen that blue light emitted from the first light emitting molecule 112 is absorbed and green light emitted from the second light emitting molecule 122 is transmitted.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자 제조 방법에 대하여, 도 4 내지 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an optical device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 10 .

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자 제조 방법을 공정 순으로 나타낸 흐름도이고, 도 5는 도 4의 S110 단계를 나타낸 공정 모식도이며, 도 6은 도 4의 S110 단계를 나타낸 다른 공정 모식도이고, 도 7은 도 4의 S120 단계를 나타낸 공정 모식도이며, 도 8은 도 4의 S120 단계를 나타낸 다른 공정 모식도이고, 도 9은 도 4의 S130 단계를 나타낸 공정 모식도이고, 도 10은 도 4의 S140 단계를 나타낸 공정 모식도이다.4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an optical device according to an embodiment of the present invention in process order, FIG. 5 is a process schematic diagram illustrating step S110 of FIG. 4 , and FIG. 6 is another process schematic diagram illustrating step S110 of FIG. 4 . 7 is a process schematic diagram showing step S120 of FIG. 4 , FIG. 8 is another process schematic diagram showing step S120 of FIG. 4 , FIG. 9 is a process schematic diagram showing step S130 of FIG. 4 , and FIG. 10 is FIG. 4 It is a process schematic diagram showing the step S140 of.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자 제조 방법은, 발광층 형성 단계(S110), 전사 단계(S120), 합착 단계(S130) 및 전사 필름 분리 단계(S140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the method for manufacturing an optical device according to an embodiment of the present invention may include a light emitting layer forming step (S110), a transferring step (S120), a bonding step (S130), and a transferring film separation step (S140). have.

먼저, 도 5를 참조하면, 발광층 형성 단계(S110)는 제1 기판(101a) 상에 제1 발광분자(112)를 배향하여 제1 발광층(110)을 형성하는 단계이다. 또한, 발광층 형성 단계(S110)는 제2 기판(101b) 상에 제2 발광분자(122)를 배향하여 제2 발광층(120)을 형성하는 단계이다.First, referring to FIG. 5 , the light emitting layer forming step S110 is a step of forming the first light emitting layer 110 by aligning the first light emitting molecules 112 on the first substrate 101a. In addition, the light emitting layer forming step ( S110 ) is a step of forming the second light emitting layer 120 by aligning the second light emitting molecules 122 on the second substrate 101b .

먼저, 발광층 형성 단계(S110)에서는 일 방향으로 러빙된 제1 배향층(102a)을 제1 기판(101a) 상에 형성할 수 있다. 그 다음, 제1 배향층(102a) 상에 제1 발광분자(112)를 예컨대, 용액 공정을 통해 코팅한 후 가열 공정을 통해 제1 배향층(102a)의 러빙 방향으로 정렬시킨다. 이를 통해, 제1 배향층(102a) 상에는 제1 발광분자(112)가 높이 방향으로 다수 개 적층되어, 복수 개의 제1 발광분자(112)가 일 방향으로 정렬되고 층상을 이루며 격자 형태로 배열된 제1 발광층(110)이 형성된다.First, in the light emitting layer forming step ( S110 ), the first alignment layer 102a rubbed in one direction may be formed on the first substrate 101a . Then, the first light emitting molecules 112 are coated on the first alignment layer 102a through a solution process, for example, and then aligned in the rubbing direction of the first alignment layer 102a through a heating process. Through this, a plurality of first light emitting molecules 112 are stacked on the first alignment layer 102a in the height direction, so that the plurality of first light emitting molecules 112 are aligned in one direction, form a layer, and are arranged in a lattice form. A first light emitting layer 110 is formed.

여기서, 제1 발광층(110) 형성에 사용되는 제1 발광분자(112)는 액정 특성을 갖는 비등방성 구조로 이루어질 수 있으며, 자외선 흡수 시 에너지 레벨에 따른 특정 색상의 빛을 발광하는 물질로 이루어질 수 있다.Here, the first light emitting molecules 112 used to form the first light emitting layer 110 may be formed of an anisotropic structure having liquid crystal properties, and may be made of a material that emits light of a specific color according to an energy level upon absorption of ultraviolet light. have.

도 6을 참조하면, 다른 한편으로, 발광층 형성 단계(S110)에서는 먼저, 일 방향으로 러빙된 제2 배향층(102b)을 제2 기판(101b) 상에 형성할 수 있다. 그 다음, 제2 배향층(102b) 상에 제2 발광분자(122)를 예컨대, 용액 공정을 통해 코팅한 후 가열 공정을 통해 제2 배향층(102b)의 러빙 방향으로 정렬시킨다. 이를 통해, 제2 배향층(102b) 상에는 제2 발광분자(122)가 높이 방향으로 다수 개 적층되어, 복수 개의 제2 발광분자(122)가 일 방향으로 정렬되고 층상을 이루며 격자 형태로 배열된 제2 발광층(120)이 형성된다.Referring to FIG. 6 , on the other hand, in the light emitting layer forming step S110 , first, a second alignment layer 102b rubbed in one direction may be formed on the second substrate 101b. Next, the second light emitting molecules 122 are coated on the second alignment layer 102b through a solution process, for example, and then aligned in the rubbing direction of the second alignment layer 102b through a heating process. Through this, a plurality of second light-emitting molecules 122 are stacked on the second alignment layer 102b in the height direction, so that the plurality of second light-emitting molecules 122 are aligned in one direction, form a layer, and are arranged in a lattice form. The second light emitting layer 120 is formed.

여기서, 제2 발광층(120) 형성에 사용되는 제2 발광분자(122)는 액정 특성을 갖는 비등방성 구조로 이루어질 수 있으며, 자외선 흡수 시 에너지 레벨에 따른 특정 색상의 빛을 발광하는 물질로 이루어질 수 있다. 이때, 제2 발광분자(122)는 제1 발광분자(112)와 다른 색상의 빛을 발광하는 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 발광분자(122)는 자외선 흡수 시 녹색 빛을 발광하는 물질로 이루어질 수 있고, 제1 발광분자(112)는 자외선 흡수 시 청색 빛을 발광하는 물질로 이루어질 수 있다.Here, the second light emitting molecule 122 used to form the second light emitting layer 120 may be formed of an anisotropic structure having liquid crystal properties, and may be made of a material that emits light of a specific color according to an energy level when absorbing ultraviolet light. have. In this case, the second light-emitting molecule 122 may be made of a material that emits light of a color different from that of the first light-emitting molecule 112 . For example, the second light emitting molecule 122 may be made of a material that emits green light upon absorption of ultraviolet light, and the first light emitting molecule 112 may be made of a material that emits blue light upon absorption of ultraviolet light.

또한, 제2 발광분자(122)를 일 방향으로 정렬시키기 위해 사용되는 제2 배향층(102b), 후속으로 진행되는 전사 단계(S120)에서 제2 기판(101b)과 분리되기 위해, 액체에 녹는 특성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다.In addition, the second alignment layer 102b used to align the second light emitting molecules 122 in one direction is soluble in a liquid to be separated from the second substrate 101b in the subsequent transfer step S120 . It may be made of a material having properties.

다음으로, 도 7 및 도 8을 참조하면, 전사 단계(S120)는 제2 발광층(120)을, 제2 기판(101b)으로부터 전사 필름으로 전사하는 단계이다.Next, referring to FIGS. 7 and 8 , the transfer step S120 is a step of transferring the second light emitting layer 120 from the second substrate 101b to the transfer film.

전사 단계(S120)에서는 먼저, 제2 발광층(120) 상에 전사 필름(103)을 부착시킬 수 있다. 이때, 전사 단계(S120)에서는 실리콘 계열의 소재를 전사 필름(103)으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 전사 단계(S120)에서는 PDMS(polydimethylsiloxane) 소재를 전사 필름(103)으로 사용할 수 있다. 이때, 전사 단계(S120)에서는 PDMS 소재에 경화제를 일정 비율 혼합하여 전사 필름(103)으로 사용할 수 있다.In the transfer step S120 , first, the transfer film 103 may be attached on the second light emitting layer 120 . In this case, in the transfer step S120 , a silicon-based material may be used as the transfer film 103 . For example, in the transfer step S120 , a polydimethylsiloxane (PDMS) material may be used as the transfer film 103 . In this case, in the transfer step ( S120 ), a curing agent may be mixed with the PDMS material in a certain ratio and used as the transfer film 103 .

그 다음, 전사 단계(S120)에서는 액체에 녹는 특성을 갖는 물질로 이루어진 제2 배향층(102b)을 액체에 녹임으로써, 제2 발광층(120)으로부터 제2 기판(101b)을 분리시킬 수 있다. 즉, 전사 단계(120)에서는 제2 기판(101b)과 제2 발광층(120) 사이에 형성되어 있는 제2 배향층(102b)을 액체에 녹임으로써, 제2 발광층(120)을, 제2 기판(101b)으로부터 전사 필름(103)으로 전사할 수 있다.Next, in the transfer step S120 , the second substrate 101b may be separated from the second light emitting layer 120 by dissolving the second alignment layer 102b made of a material having a liquid soluble property in the liquid. That is, in the transfer step 120 , the second alignment layer 102b formed between the second substrate 101b and the second emission layer 120 is dissolved in a liquid to form the second emission layer 120 and the second substrate. It is possible to transfer from 101b to the transfer film 103 .

다음으로, 도 9를 참조하면, 합착 단계(S130)는 제1 발광층(110)과 제2 발광층(120)이 마주하는 방향으로 전사 필름(103)과 제1 기판(101a)을 합착하는 단계이다.Next, referring to FIG. 9 , the bonding step S130 is a step of bonding the transfer film 103 and the first substrate 101a in a direction in which the first light emitting layer 110 and the second light emitting layer 120 face each other. .

이때, 합착 단계(S130)에서는 제1 발광분자(112)의 배향 방향과 제2 발광분자(122)의 배향 방향이 평면으로 기준으로 서로 수직으로 교차되는 방향으로 전자 필름(103)과 제1 기판(101a)을 합착할 수 있다.In this case, in the bonding step ( S130 ), the electronic film 103 and the first substrate are aligned in a direction in which the alignment direction of the first light emitting molecules 112 and the alignment direction of the second light emitting molecules 122 intersect vertically with respect to a plane. (101a) can be cemented.

마지막으로, 도 10을 참조하면, 전사 필름 분리 단계(S140)에서는 합착 단계(S130) 후, 제2 발광층(120)으로부터 전사 필름(103)을 분리할 수 있다.Finally, referring to FIG. 10 , in the transfer film separation step S140 , the transfer film 103 may be separated from the second light emitting layer 120 after the bonding step S130 .

전사 필름 분리 단계(S140)가 완료되면, 제1 발광층(110)을 이루는 제1 발광분자(112)와, 제2 발광층(120)을 이루는 제2 발광분자(122)가 적층된 상태에서 서로 수직한 방향으로 정렬된 광 소자용 유기발광층(100)이 제조된다.When the transfer film separation step S140 is completed, the first light emitting molecules 112 constituting the first light emitting layer 110 and the second light emitting molecules 122 forming the second light emitting layer 120 are stacked perpendicular to each other. The organic light emitting layer 100 for an optical device aligned in one direction is manufactured.

이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소자 제조 방법에서는 필름 전사 방법을 사용함에 따라, 적층되는 제1 발광층(110)과 제2 발광층(120) 사이에 별도의 배향층이 필요하지 않고, 배향을 위한 표면 처리로 인해 발생되는 스크래치도 발생되지 않으며, 이로 인해, 우수한 표면 특성을 갖는 유기발광층(100) 및 이를 포함하는 광 소자를 제조할 수 있다.As such, in the method for manufacturing an optical device according to an embodiment of the present invention, a separate alignment layer is not required between the stacked first light emitting layer 110 and the second light emitting layer 120 by using the film transfer method, Scratch generated due to the surface treatment for orientation does not occur, and thus, the organic light emitting layer 100 having excellent surface properties and an optical device including the same can be manufactured.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although the present invention has been described in detail using preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to specific embodiments and should be construed according to the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

100; 유기발광층 110; 제1 발광층
112; 제1 발광분자 120; 제2 발광층
122; 제2 발광분자 101, 101a; 제1 기판
101b; 제2 기판 102; 배향층
102a; 제1 배향층 102b; 제2 배향층
103; 전사 필름 P1, P2, P3; 편광판100; organic light emitting layer 110; first light emitting layer
112; a first light emitting molecule 120; second light emitting layer
122; second light-emitting molecules 101 and 101a; first substrate
101b; a second substrate 102; alignment layer
102a; a first alignment layer 102b; second alignment layer
103; transfer films P1, P2, P3; Polarizer

Claims (11)

제1 기판, 상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판 및 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되는 유기발광층을 포함하는 광 소자로서,
상기 유기발광층은,
상기 제1 기판 상에 제1 방향으로 정렬되는 제1 발광분자로 이루어진 제1 발광층;
상기 제1 발광층 상에 적층되며, 상기 제1 방향과 수직으로 교차하는 제2 방향으로 정렬되는 제2 발광분자로 이루어진 제2 발광층; 및
상기 유기 발광층으로부터 발생된 빛이 외부로 방출되는 경로 상에 배치되되, 흡수축을 갖는 편광판;을 포함하되,
상기 편광판에는,
상기 제1 발광분자의 장축 방향과 동일한 방향의 흡수축을 갖는 제1 패턴, 및
상기 제2 발광분자의 장축 방향과 동일한 방향의 흡수축을 갖는 제2 패턴이 형성된 광 소자.
An optical device comprising a first substrate, a second substrate facing the first substrate, and an organic light emitting layer disposed between the first substrate and the second substrate,
The organic light emitting layer,
a first light emitting layer formed of first light emitting molecules aligned in a first direction on the first substrate;
a second light emitting layer stacked on the first light emitting layer and made of second light emitting molecules aligned in a second direction perpendicular to the first direction; and
A polarizing plate disposed on a path through which light generated from the organic light emitting layer is emitted to the outside, the polarizing plate having an absorption axis;
In the polarizing plate,
a first pattern having an absorption axis in the same direction as the long axis direction of the first light emitting molecule; and
An optical device in which a second pattern having an absorption axis in the same direction as the long axis direction of the second light emitting molecule is formed.
 제1 항에 있어서,
상기 편광판은 상기 제1 발광분자 및 상기 제2 발광분자 중에서 상기 흡수축의 축 방향과 수직한 방향으로 정렬된 어느 하나의 발광분자로부터 발광된 빛은 투과시키고, 상기 흡수축의 축 방향과 동일한 방향으로 정렬된 다른 하나의 발광분자로부터 발광된 빛은 흡수하는 광 소자.
According to claim 1,
The polarizing plate transmits light emitted from any one of the first and second light-emitting molecules aligned in a direction perpendicular to the axial direction of the absorption axis, and is aligned in the same direction as the axial direction of the absorption axis. An optical device that absorbs light emitted from another light emitting molecule.
 제1 항에 있어서,
상기 제1 발광분자 및 상기 제2 발광분자는 액정 특성을 갖는 비등방성 구조로 이루어지되,
상기 제1 발광분자 및 상기 제2 발광분자는 자외선 흡수 시 서로 다른 색상의 빛을 발광하는 물질로 이루어지는 광 소자.
According to claim 1,
The first light-emitting molecule and the second light-emitting molecule are formed of an anisotropic structure having liquid crystal properties,
The first light-emitting molecule and the second light-emitting molecule are made of a material that emits light of different colors when absorbing ultraviolet light.
 제3 항에 있어서,
상기 광 소자는 상기 제1 발광분자로부터 발광된 빛과 상기 제2 발광분자로부터 발광된 빛 중 적어도 어느 하나의 빛을 선택적으로 방출시키는 광 소자.
4. The method of claim 3,
The optical device selectively emits at least one of the light emitted from the first light emitting molecule and the light emitted from the second light emitting molecule.
 제1 항에 있어서,
상기 제1 발광분자 및 상기 제2 발광분자는 각각, 층상 구조를 갖는 광 소자.
According to claim 1,
The first light emitting molecule and the second light emitting molecule each have a layered structure.
 제1 항에 있어서,
배향층을 더 포함하되,
상기 배향층은 상기 제1 기판과 상기 제1 발광층 사이에 구비되며, 상기 제1 발광분자를 상기 제1 방향으로 정렬시키는 제1 러빙 방향을 갖는 광 소자.
According to claim 1,
Further comprising an alignment layer,
The alignment layer is provided between the first substrate and the first light emitting layer, and has a first rubbing direction for aligning the first light emitting molecules in the first direction.
 제1 기판 상에 제1 발광분자를 배향하여 제1 발광층을 형성하고, 제2 기판 상에 제2 발광분자를 배향하여 제2 발광층을 형성하는 발광층 형성 단계;
상기 제2 발광층을 상기 제2 기판으로부터 전사 필름으로 전사하는 전사 단계; 및
상기 제1 발광층과 상기 제2 발광층이 마주하는 방향으로 상기 전사 필름과 상기 제1 기판을 합착하는 합착 단계;를 포함하되,
상기 합착 단계에서는 상기 제1 발광분자의 배향 방향과 상기 제2 발광분자의 배향 방향이 서로 수직 교차되도록 상기 전사 필름과 상기 제1 기판을 합착하고,
상기 합착 단계 후, 상기 제1 발광층과 상기 제2 발광층이 마주하는 방향을 따라 빛이 외부로 방출되는 경로 상에, 흡수축을 갖는 편광판을 배치하는 단계를 더 포함하되,
상기 편광판에는,
상기 제1 발광분자의 장축 방향과 동일한 방향의 흡수축을 갖는 제1 패턴, 및
상기 제2 발광분자의 장축 방향과 동일한 방향의 흡수축을 갖는 제2 패턴이 형성된 것을 포함하는 광 소자 제조 방법.
a light emitting layer forming step of aligning the first light emitting molecules on the first substrate to form a first light emitting layer, and aligning the second light emitting molecules on the second substrate to form a second light emitting layer;
a transfer step of transferring the second light emitting layer from the second substrate to a transfer film; and
a bonding step of bonding the transfer film and the first substrate in a direction in which the first light emitting layer and the second light emitting layer face each other;
In the bonding step, the transfer film and the first substrate are bonded so that the alignment direction of the first light-emitting molecule and the alignment direction of the second light-emitting molecule cross each other vertically;
After the bonding step, the method further comprising the step of disposing a polarizing plate having an absorption axis on a path through which light is emitted to the outside in a direction in which the first light emitting layer and the second light emitting layer face each other,
In the polarizing plate,
a first pattern having an absorption axis in the same direction as the long axis direction of the first light emitting molecule; and
and forming a second pattern having an absorption axis in the same direction as a major axis direction of the second light emitting molecule.
 제7 항에 있어서,
상기 발광층 형성 단계에서는 자외선 흡수 시 서로 다른 색상의 빛을 발광하는 상기 제1 발광분자 및 상기 제2 발광분자를 각각, 층상 구조로 배향하는 광 소자 제조방법.
8. The method of claim 7,
In the light emitting layer forming step, the first light emitting molecule and the second light emitting molecule that emit light of different colors when absorbing ultraviolet light are respectively aligned in a layered structure.
 제7 항에 있어서,
상기 전사 필름으로는 실리콘 계열의 소재를 사용하는 광 소자 제조 방법.
8. The method of claim 7,
An optical device manufacturing method using a silicon-based material as the transfer film.
 제9 항에 있어서,
상기 전사 필름으로는 경화제가 혼합된 PDMS(polydimethylsiloxane) 소재를 사용하는 광 소자 제조 방법.
10. The method of claim 9,
A method of manufacturing an optical device using a polydimethylsiloxane (PDMS) material mixed with a curing agent as the transfer film.
 제7 항에 있어서,
상기 합착 단계 후, 상기 제2 발광층으로부터 상기 전사 필름을 분리하는 전사 필름 분리 단계를 더 포함하는 광 소자 제조 방법.8. The method of claim 7,
After the bonding step, the method further comprising a transfer film separation step of separating the transfer film from the second light emitting layer.
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