KR102675811B1 - Electroluminescent device having multilayer structure, method of manufacturing the same, reading lamp for focus-lighting including the same - Google Patents
Electroluminescent device having multilayer structure, method of manufacturing the same, reading lamp for focus-lighting including the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102675811B1 KR102675811B1 KR1020210156347A KR20210156347A KR102675811B1 KR 102675811 B1 KR102675811 B1 KR 102675811B1 KR 1020210156347 A KR1020210156347 A KR 1020210156347A KR 20210156347 A KR20210156347 A KR 20210156347A KR 102675811 B1 KR102675811 B1 KR 102675811B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- layer
- emitting layer
- emitting
- layer structure
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 49
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910002420 LaOCl Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910013641 LiNbO 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 4
- 229920001166 Poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene) Polymers 0.000 claims description 4
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 4
- 229910052950 sphalerite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229940070527 tourmaline Drugs 0.000 claims description 4
- 229910052613 tourmaline Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011032 tourmaline Substances 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 claims description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 claims description 3
- 229910017119 AlPO Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 180
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 10
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 5
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 5
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 2
- CJNDGEMSSGQZAN-UHFFFAOYSA-N [O--].[O--].[In+3].[Cs+] Chemical compound [O--].[O--].[In+3].[Cs+] CJNDGEMSSGQZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATFCOADKYSRZES-UHFFFAOYSA-N indium;oxotungsten Chemical compound [In].[W]=O ATFCOADKYSRZES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HRHKULZDDYWVBE-UHFFFAOYSA-N indium;oxozinc;tin Chemical compound [In].[Sn].[Zn]=O HRHKULZDDYWVBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 2
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FIXKCCRANLATRP-UHFFFAOYSA-N 3,5,5-trimethylhexyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)CC(C)CCOC(=O)C=C FIXKCCRANLATRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)CCCCCOC(=O)C=C DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 6-prop-2-enoyloxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCCCOC(=O)C=C FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CCOC(N)=O UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000036651 mood Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000834 vinyl ether Drugs 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
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
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
- H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
- H10K50/13—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/80—Constructional details
- H10K30/865—Intermediate layers comprising a mixture of materials of the adjoining active layers
-
- 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
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/81—Anodes
Abstract
전계 발광 소자는 하층 구조, 상기 하층 구조 상에 형성된 중간층 구조, 및 상기 중간층 구조 상에 형성된 상층 구조를 포함한다. 상기 하층 구조는 반사층 및 제1 발광층을 포함한다. 상기 중간층 구조는 제2 발광층을 포함한다. 상기 제2 발광층은 발광 물질과 유전 물질이 소정의 비율로 혼합되어 형성된다. 상기 제1 발광층에서 방출되는 제1 광 및 상기 제2 발광층에서 방출되는 제2 광은 상기 반사층에 의해 반사되어 제2 방향으로 출력된다. 따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 전계 발광 소자는 광추출 효율이 최대화되고, 종래 기술의 전계 발광 소자 대비 2배 이상의 높은 휘도의 광을 출력할 수 있다.The electroluminescent device includes a lower layer structure, a middle layer structure formed on the lower layer structure, and an upper layer structure formed on the middle layer structure. The lower layer structure includes a reflective layer and a first light-emitting layer. The intermediate layer structure includes a second light emitting layer. The second light-emitting layer is formed by mixing a light-emitting material and a dielectric material at a predetermined ratio. The first light emitted from the first light-emitting layer and the second light emitted from the second light-emitting layer are reflected by the reflective layer and output in a second direction. Accordingly, the electroluminescent device according to embodiments of the present invention has maximized light extraction efficiency and can output light with a brightness more than twice that of the electroluminescent device of the prior art.
Description
본 발명은 전계 발광 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다층 구조를 가지는 전계 발광 소자, 다층 구조를 가지는 전계 발광 소자의 제조 방법, 및 다층 구조를 가지는 전계 발광 소자를 포함하는 독서용 집중 조명 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electroluminescent device, and more specifically, to an electroluminescent device having a multilayer structure, a method of manufacturing an electroluminescent device having a multilayer structure, and an intensive reading device including an electroluminescent device having a multilayer structure. It's about.
IoT(internet of things) 산업의 발달과 입는 전자기기의 수요가 증가하면서, 인가된 교류 전계로 발광하는 전계 발광 소자와 같은 유연성 기재를 이용한 발광 소자에 대한 수요가 증가하고 있다. As the Internet of Things (IoT) industry develops and demand for wearable electronic devices increases, demand for light-emitting devices using flexible substrates, such as electroluminescent devices that emit light with an applied alternating current electric field, is increasing.
전계 발광 소자는, 자동 차용 실내조명, 인테리어 조명, 광고판, 대형의 디스플레이, 착용형 조명 등과 같이 다양한 분야에 응용될 수 있다. 전계 발광 소자는, 투입 에너지 대비 발광의 효율이 중요하고, 발광 효율을 극대화하기 위한 연구가 진행되고 있다. Electroluminescent devices can be applied to various fields such as automobile interior lighting, interior lighting, billboards, large-scale displays, wearable lighting, etc. For electroluminescent devices, the efficiency of light emission compared to input energy is important, and research is underway to maximize light emission efficiency.
예를 들어, 도전성 전극들 사이에 발광층이 형성된 구조를 이용하는 전계 발광 소자가 제시되었다. 이러한 전계 발광 소자는, 상온에서 제조가 용이하고, 융점이 낮은 비닐 종류의 기재에 형성될 수 있으므로 다양한 제품에 응용될 수 있다.For example, an electroluminescent device using a structure in which a light-emitting layer is formed between conductive electrodes has been proposed. These electroluminescent devices are easy to manufacture at room temperature and can be formed on a vinyl type substrate with a low melting point, so they can be applied to a variety of products.
그러나, 기존의 전계 발광 소자는 단순한 발광체와 유기 바인더 혼합 구조를 취하고 있어 발광 효율이 낮은 단점이 있다. 유기 바인더는, 인가한 전계를 축전할 수 있는 유전율이 낮으므로, 유기 바인더 혼합 구조를 사용하는 기존의 전계 발광 소자는 발광 효율을 증가시키는데 한계가 존재하는 문제가 있다.However, existing electroluminescent devices have the disadvantage of low luminous efficiency because they have a simple light emitter and organic binder mixed structure. Since the organic binder has a low dielectric constant capable of accumulating an applied electric field, existing electroluminescent devices using an organic binder mixed structure have a problem in that there is a limit to increasing luminous efficiency.
본 발명의 일 목적은 복수의 발광층 및 반사층을 포함하여 광추출 효율을 최대화하는 전계 발광 소자를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide an electroluminescent device that maximizes light extraction efficiency by including a plurality of light-emitting layers and a reflective layer.
본 발명의 다른 목적은 복수의 발광층 및 반사층을 포함하여 광추출 효율을 최대화하는 전계 발광 소자의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electroluminescent device that maximizes light extraction efficiency by including a plurality of light-emitting layers and a reflective layer.
본 발명의 다른 목적은 복수의 발광층 및 반사층을 포함하여 광추출 효율을 최대화하는 전계 발광 소자를 포함하는 독서용 집중 조명 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an intensive lighting device for reading that includes an electroluminescent element that includes a plurality of light-emitting layers and a reflective layer to maximize light extraction efficiency.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem, and may be expanded in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 전계 발광 소자는 하층 구조, 상기 하층 구조 상에 형성된 중간층 구조, 및 상기 중간층 구조 상에 형성된 상층 구조를 포함할 수 있다. 상기 하층 구조는 반사층 및 제1 발광층을 포함할 수 있다. 상기 중간층 구조는 제2 발광층을 포함할 수 있다. 상기 제2 발광층은 발광 물질과 유전 물질이 소정의 비율로 혼합되어 형성될 수 있다. 상기 제1 발광층에서 방출되는 제1 광 및 상기 제2 발광층에서 방출되는 제2 광은 상기 반사층에 의해 반사되어 제2 방향으로 출력될 수 있다.To achieve an object of the present invention, an electroluminescent device according to embodiments of the present invention may include a lower layer structure, a middle layer structure formed on the lower layer structure, and an upper layer structure formed on the middle layer structure. The lower layer structure may include a reflective layer and a first light-emitting layer. The intermediate layer structure may include a second light emitting layer. The second light-emitting layer may be formed by mixing a light-emitting material and a dielectric material at a predetermined ratio. The first light emitted from the first light emitting layer and the second light emitted from the second light emitting layer may be reflected by the reflective layer and output in a second direction.
일 실시예에서, 상기 하층 구조는 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 형성된 하부 전극, 상기 하부 전극 상에 형성되고, 상기 유전 물질을 포함하는 상기 반사층, 및 상기 반사층 상에 형성되고, 상기 발광 물질을 포함하는 상기 제1 발광층을 포함할 수 있다. 상기 하부 전극은 불투명 전극일 수 있다.In one embodiment, the lower layer structure includes a first substrate, a lower electrode formed on the first substrate, the reflective layer formed on the lower electrode, the reflective layer including the dielectric material, and the reflective layer, and the light emitting layer. It may include the first light-emitting layer containing a material. The lower electrode may be an opaque electrode.
일 실시예에서, 상기 중간층 구조는 상기 하층 구조 상에 형성된 제1 중간 전극, 상기 제1 중간 전극 상에 형성된 제2 기판, 상기 제2 기판 상에 형성된 제2 중간 전극, 및 상기 제2 중간 전극 상에 형성된 상기 제2 발광층을 포함할 수 있다. 상기 제1 중간 전극 및 상기 제2 중간 전극은 투명 전극일 수 있다.In one embodiment, the intermediate layer structure includes a first intermediate electrode formed on the lower layer structure, a second substrate formed on the first intermediate electrode, a second intermediate electrode formed on the second substrate, and the second intermediate electrode. It may include the second light emitting layer formed thereon. The first intermediate electrode and the second intermediate electrode may be transparent electrodes.
일 실시예에서, 상기 제2 발광층 내에서, 상기 유전 물질의 중량(WD)에 대한 상기 발광 물질의 중량(WL)의 비율(WL/WD)은 8 내지 10의 범위를 가질 수 있다.In one embodiment, in the second light-emitting layer, the ratio (WL/WD) of the weight (WL) of the light-emitting material to the weight (WD) of the dielectric material may range from 8 to 10.
일 실시예에서, 상기 제2 발광층 내에서, 상기 발광 물질은 5nm 내지 1mm 입경을 가지고, 상기 유전 물질은 5nm 내지 50μm의 입경을 가질 수 있다.In one embodiment, in the second light-emitting layer, the light-emitting material may have a particle size of 5 nm to 1 mm, and the dielectric material may have a particle size of 5 nm to 50 μm.
일 실시예에서, 상기 제2 발광층은 10nm 내지 10mm 두께로 형성될 수 있다. 상기 제2 발광층은 소정의 패턴을 가질 수 있다.In one embodiment, the second light emitting layer may be formed to have a thickness of 10 nm to 10 mm. The second light emitting layer may have a predetermined pattern.
일 실시예에서, 상기 발광 물질은 ZnS, ZnO, CaS, SrS, Y2O2, Y2O2S, Zn2SiO4, Y3Al5O12, Y3(AlGa)5O12, Y2SiO5, LaOCl, InBO3, Gd2O2S, 및 ZnGa2O4 중 적어도 하나의 호스트를 포함할 수 있다. 상기 호스트는 Mn, Cu, Ag, Eu, Cl, I, Tb, Al, Ce, Er 및 Pr 중 적어도 하나의 활성체를 포함할 수 있다.In one embodiment, the light-emitting material is ZnS, ZnO, CaS, SrS, Y 2 O 2 , Y 2 O 2 S, Zn 2 SiO 4 , Y 3 Al 5 O 12 , Y 3 (AlGa) 5 O 12 , Y 2 SiO 5 , LaOCl, InBO 3 , Gd 2 O 2 S, and ZnGa 2 O 4 It may include at least one host. The host may include at least one activator selected from Mn, Cu, Ag, Eu, Cl, I, Tb, Al, Ce, Er, and Pr.
일 실시예에서, 상기 유전 물질은 SiO2, ZnO, ZnS, LiNbO3, LiTaO3, Li2B4O7, KNaC4H4O6, BaTiO3, Bi4Ti3O12, [Bi4-XLaX]Ti3O12 (0<x<1), SrTiO3, PbTiO3, PbZrO3(PZT), PZT-Pb(Zr,Ti)O3, AlPO4, GaPO4, La3Ga5SiO14, SnO2, KNbO3, Na2WO3, Ba2NaNb5O5, Pb2KNb5O15, KNaNb5O5, BiFeO3, AlN, 전기석(tourmaline), PVDF-TrFE(poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene), 및 PVDF 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment, the dielectric material is SiO 2 , ZnO, ZnS, LiNbO 3 , LiTaO 3 , Li 2 B 4 O 7 , KNaC 4 H 4 O 6 , BaTiO 3 , Bi 4 Ti 3 O 12 , [Bi 4- X La 14 , SnO 2 , KNbO 3 , Na 2 WO 3 , Ba 2 NaNb 5 O 5 , Pb 2 KNb 5 O 15 , KNaNb 5 O 5 , BiFeO 3 , AlN, tourmaline, PVDF-TrFE (poly(vinylidene fluoride) -co-trifluoroethylene), and PVDF.
일 실시예에서, 상기 상층 구조는 상기 중간층 구조 상에 형성된 상부 전극, 및 상기 상부 전극 상에 형성된 제3 기판을 포함할 수 있다. 상기 상부 전극은 투명 전극일 수 있다.In one embodiment, the upper layer structure may include an upper electrode formed on the middle layer structure, and a third substrate formed on the upper electrode. The upper electrode may be a transparent electrode.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 전계 발광 소자의 제조 방법은 제1 발광층 및 반사층을 포함하는 하층 구조를 형성하는 단계, 제2 발광층을 포함하는 중간층 구조를 형성하는 단계, 및 상층 구조를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제2 발광층은 발광 물질과 유전 물질이 소정의 비율로 혼합되어 형성될 수 있다. 상기 제1 발광층에서 방출되는 제1 광 및 상기 제2 발광층에서 방출되는 제2 광은 상기 반사층에 의해 반사되어 제2 방향으로 출력될 수 있다.In order to achieve another object of the present invention, a method of manufacturing an electroluminescent device according to embodiments of the present invention includes forming a lower layer structure including a first light-emitting layer and a reflective layer, and forming an intermediate layer structure including a second light-emitting layer. It may include a step of doing so, and a step of forming an upper layer structure. The second light-emitting layer may be formed by mixing a light-emitting material and a dielectric material at a predetermined ratio. The first light emitted from the first light emitting layer and the second light emitted from the second light emitting layer may be reflected by the reflective layer and output in a second direction.
일 실시예에서, 상기 중간층 구조를 형성하는 단계는 상기 하층 구조 상에 제1 중간 전극을 형성하는 단계, 상기 제1 중간 전극 상에 제2 기판을 형성하는 단계, 상기 제2 기판 상에 제2 중간 전극을 형성하는 단계, 및 상기 제2 중간 전극 상에 상기 제2 발광층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제2 발광층을 형성하는 단계는 진공 증착, 스크린 인쇄, 다이 코팅, 및 스핀 코팅 중 적어도 하나를 이용하여 상기 발광 물질 및 상기 유전 물질을 도포하는 단계, 및 UV 광을 조사하여 상기 발광 물질 및 상기 유전 물질을 경화하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, forming the intermediate layer structure includes forming a first intermediate electrode on the lower layer structure, forming a second substrate on the first intermediate electrode, and forming a second substrate on the second substrate. It may include forming an intermediate electrode, and forming the second light emitting layer on the second intermediate electrode. Forming the second light-emitting layer includes applying the light-emitting material and the dielectric material using at least one of vacuum deposition, screen printing, die coating, and spin coating, and irradiating UV light to form the light-emitting material and the dielectric material. Curing the dielectric material may be included.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 독서용 집중 조명 장치는 광을 출력하는 광원부, 상기 광원부를 지지하는 프레임부, 및 상기 광원부의 온-오프를 제어하는 스위치부를 포함할 수 있다. 상기 광원부는 집중 조명을 위한 복수의 전계 발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 복수의 전계 발광 소자 각각은 하층 구조, 상기 하층 구조 상에 형성된 중간층 구조, 및 상기 중간층 구조 상에 형성된 상층 구조를 포함할 수 있다. 상기 하층 구조는 반사층 및 제1 발광층을 포함할 수 있다. 상기 중간층 구조는 제2 발광층을 포함할 수 있다. 상기 제2 발광층은 발광 물질과 유전 물질이 소정의 비율로 혼합되어 형성될 수 있다. 상기 제1 발광층에서 방출되는 제1 광 및 상기 제2 발광층에서 방출되는 제2 광은 상기 반사층에 의해 반사되어 제2 방향으로 출력될 수 있다.In order to achieve another object of the present invention, an intensive reading lighting device according to embodiments of the present invention includes a light source unit that outputs light, a frame unit that supports the light source unit, and a switch unit that controls on-off of the light source unit. It can be included. The light source unit may include a plurality of electroluminescent elements for intensive lighting. Each of the plurality of electroluminescent devices may include a lower layer structure, a middle layer structure formed on the lower layer structure, and an upper layer structure formed on the middle layer structure. The lower layer structure may include a reflective layer and a first light-emitting layer. The intermediate layer structure may include a second light emitting layer. The second light-emitting layer may be formed by mixing a light-emitting material and a dielectric material at a predetermined ratio. The first light emitted from the first light emitting layer and the second light emitted from the second light emitting layer may be reflected by the reflective layer and output in a second direction.
본 발명의 실시예들에 따른 전계 발광 소자는 제1 발광층에서 방출되는 제1 광 및 제2 발광층에서 방출되는 제2 광이 반사층에서 반사되어 상부로 출력됨으로써, 면발광 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 전계 발광 소자는 광추출 효율이 최대화되고, 종래 기술의 전계 발광 소자 대비 2배 이상의 높은 휘도의 광을 출력할 수 있다.The electroluminescent device according to embodiments of the present invention may emit surface light by having the first light emitted from the first emissive layer and the second light emitted from the second emissive layer reflected by the reflective layer and output upward. Accordingly, the electroluminescent device according to embodiments of the present invention has maximized light extraction efficiency and can output light with a brightness more than twice that of the electroluminescent device of the prior art.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the effects described above, and may be expanded in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 전계 발광 소자의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 전계 발광 소자의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 도 1의 전계 발광 소자의 하층 구조의 적층 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 전계 발광 소자의 중간층 구조의 적층 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 전계 발광 소자의 상층 구조의 적층 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1의 전계 발광 소자의 구체적인 적층 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 제1 발광층 및 제2 발광층에서 방출된 광이 반사층에 의해 반사되는 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 비교예1, 비교예2, 및 본 발명의 전계 발광 소자 각각에서 측정된 출력 휘도를 수치화한 도표이다.
도 9는 비교예1, 비교예2, 및 본 발명의 전계 발광 소자 각각에서 측정된 출력 휘도를 선형화한 그래프이다.
도 10a는 본 발명의 실시예들에 따른 독서용 집중 조명 장치의 일 예시를 나타내는 도면이다.
도 10b는 본 발명의 실시예들에 따른 독서용 집중 조명 장치의 다른 예시를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing the structure of an electroluminescent device according to embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a method of manufacturing the electroluminescent device of FIG. 1.
FIG. 3 is a diagram showing the stacked structure of the lower layer structure of the electroluminescent device of FIG. 1.
FIG. 4 is a diagram showing the stacked structure of the intermediate layer structure of the electroluminescent device of FIG. 1.
FIG. 5 is a diagram showing the stacked structure of the upper layer structure of the electroluminescent device of FIG. 1.
FIG. 6 is a diagram showing a specific stacked structure of the electroluminescent device of FIG. 1.
FIG. 7 is a diagram showing that light emitted from the first light emitting layer and the second light emitting layer is reflected by the reflective layer.
Figure 8 is a chart quantifying the output luminance measured in each of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and the electroluminescent device of the present invention.
Figure 9 is a graph linearizing the output luminance measured in each of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and the electroluminescent device of the present invention.
FIG. 10A is a diagram illustrating an example of an intensive lighting device for reading according to embodiments of the present invention.
Figure 10b is a diagram showing another example of an intensive lighting device for reading according to embodiments of the present invention.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다.Hereinafter, various embodiments of this document are described with reference to the attached drawings.
실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The examples and terms used herein are not intended to limit the technology described in this document to specific embodiments, and should be understood to include various modifications, equivalents, and/or substitutes for the examples.
하기에서 다양한 실시예들을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of various embodiments, if a detailed description of a related known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the invention, the detailed description will be omitted.
그리고 후술되는 용어들은 다양한 실시예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The terms described below are terms defined in consideration of functions in various embodiments, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.In connection with the description of the drawings, similar reference numbers may be used for similar components.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.Singular expressions may include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise.
본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다.In this document, expressions such as “A or B” or “at least one of A and/or B” may include all possible combinations of the items listed together.
"제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째," 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.Expressions such as “first,” “second,” “first,” or “second,” can modify the corresponding components regardless of order or importance and are used to distinguish one component from another. It is only used and does not limit the corresponding components.
어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.When a component (e.g., a first) component is said to be "connected (functionally or communicatively)" or "connected" to another (e.g., second) component, it means that the component is connected to the other component. It may be connected directly to an element or may be connected through another component (e.g., a third component).
본 명세서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다.In this specification, “configured to” means “suitable for,” “having the ability to,” or “changed to,” depending on the situation, for example, in terms of hardware or software. ," can be used interchangeably with "made to," "capable of," or "designed to."
어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다.In some contexts, the expression “a device configured to” may mean that the device is “capable of” working with other devices or components.
예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.For example, the phrase "processor configured (or set) to perform A, B, and C" refers to a processor dedicated to performing the operations (e.g., an embedded processor), or by executing one or more software programs stored on a memory device. , may refer to a general-purpose processor (e.g., CPU or application processor) capable of performing the corresponding operations.
또한, '또는' 이라는 용어는 배타적 논리합 'exclusive or' 이기보다는 포함적인 논리합 'inclusive or' 를 의미한다.Additionally, the term 'or' means 'inclusive or' rather than 'exclusive or'.
즉, 달리 언급되지 않는 한 또는 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 'x가 a 또는 b를 이용한다' 라는 표현은 포함적인 자연 순열들(natural inclusive permutations) 중 어느 하나를 의미한다.That is, unless otherwise stated or clear from the context, the expression 'x uses a or b' means any of the natural inclusive permutations.
상술한 구체적인 실시예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다.In the above-described specific embodiments, components included in the invention are expressed in singular or plural numbers depending on the specific embodiment presented.
그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 상술한 실시예들이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.However, the singular or plural expressions are selected to suit the presented situation for convenience of explanation, and the above-described embodiments are not limited to singular or plural components, and even if the components expressed in plural are composed of singular or , Even components expressed as singular may be composed of plural elements.
한편, 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 다양한 실시예들이 내포하는 기술적 사상의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.Meanwhile, in the description of the invention, specific embodiments have been described, but of course, various modifications are possible without departing from the scope of the technical idea implied by the various embodiments.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the claims described below as well as equivalents to these claims.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 전계 발광 소자(10)의 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 전계 발광 소자(10)의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.FIG. 1 is a diagram showing the structure of an electroluminescent device 10 according to embodiments of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart showing a method of manufacturing the electroluminescent device 10 of FIG. 1 .
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 전계 발광 소자(10)는 하층 구조(100), 하층 구조(100) 상에 형성된 중간층 구조(200), 및 중간층 구조(200) 상에 형성된 상층 구조(300)를 포함할 수 있다.Referring to Figures 1 and 2, the electroluminescent device 10 of the present invention includes a lower layer structure 100, a middle layer structure 200 formed on the lower layer structure 100, and an upper layer structure formed on the middle layer structure 200 ( 300).
구체적으로, 본 발명의 전계 발광 소자(10)는 제1 발광층(140) 및 반사층(130)을 포함하는 하층 구조(100)를 형성(S100)하고, 제2 발광층(240)을 포함하는 중간층 구조(200)를 형성(S200)하며, 상층 구조(300)를 형성(S300)하는 공정 단계 통해 제조될 수 있다.Specifically, the electroluminescent device 10 of the present invention forms a lower layer structure 100 including a first emitting layer 140 and a reflective layer 130 (S100), and an intermediate layer structure including a second emitting layer 240. It can be manufactured through the process steps of forming 200 (S200) and forming the upper layer structure 300 (S300).
예를 들어, 하층 구조(100)는 반사층(130) 및 제1 발광층(140)을 포함할 수 있다. 중간층 구조(200)는 제2 발광층(240)을 포함할 수 있다. 제2 발광층(240)은 발광 물질과 유전 물질이 소정의 비율로 혼합되어 형성될 수 있다.For example, the lower layer structure 100 may include a reflective layer 130 and a first light emitting layer 140. The middle layer structure 200 may include a second light emitting layer 240. The second light-emitting layer 240 may be formed by mixing a light-emitting material and a dielectric material at a predetermined ratio.
제1 발광층(140)에서 방출되는 제1 광 및 제2 발광층(240)에서 방출되는 제2 광은 반사층(130)에 의해 반사되어 제2 방향(또는 상부 방향)으로 출력될 수 있다.The first light emitted from the first emissive layer 140 and the second light emitted from the second emissive layer 240 may be reflected by the reflective layer 130 and output in the second direction (or upward direction).
전계 발광 소자(10)는 상기 제1 광 및 상기 제2 광이 반사층(130)에서 반사되어 상부로 출력됨으로써 면발광 할 수 있다. 따라서, 전계 발광 소자(10)는 광추출 효율이 최대화될 수 있다.The electroluminescent device 10 may emit surface light by reflecting the first light and the second light from the reflective layer 130 and outputting them upward. Accordingly, the light extraction efficiency of the electroluminescent device 10 can be maximized.
이하, 도 3 내지 7을 참조하여, 본 발명의 전계 발광 소자(10)의 구체적인 적층 구조에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 3 to 7, the specific stacked structure of the electroluminescent device 10 of the present invention will be described in detail.
도 3은 도 1의 전계 발광 소자(10)의 하층 구조(100)의 적층 구조를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram showing the stacked structure of the lower layer structure 100 of the electroluminescent device 10 of FIG. 1.
도 3을 참조하면, 하층 구조(100)는 제1 기판(110), 제1 기판(110) 상에 형성된 하부 전극(120), 하부 전극(120) 상에 형성되고, 상기 유전 물질을 포함하는 상기 반사층(130), 및 반사층(130) 상에 형성되고, 상기 발광 물질을 포함하는 상기 제1 발광층(140)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the lower layer structure 100 is formed on a first substrate 110, a lower electrode 120 formed on the first substrate 110, and the lower electrode 120, and includes the dielectric material. It may include the reflective layer 130 and the first light-emitting layer 140 formed on the reflective layer 130 and including the light-emitting material.
제1 기판(110)은 100nm 내지 10mm 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(110)은 20μm 내지 1mm 두께를 가질 수 있다. The first substrate 110 may have a thickness of 100 nm to 10 mm. For example, the first substrate 110 may have a thickness of 20 μm to 1 mm.
예를 들어, 제1 기판(110)은 투명 기판일 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 기판(110)은 불투명 기판일 수 있다.For example, the first substrate 110 may be a transparent substrate. For another example, the first substrate 110 may be an opaque substrate.
하부 전극(120)은 불투명 전극일 수 있다. 구체적으로 하부 전극(120)은 불투명한 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하부 전극(120)은 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 금(Au), 티타늄(Ti), 및 탄탈럼(Ta) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하부 전극(120)은 광을 차단 또는 반사할 수 있다.The lower electrode 120 may be an opaque electrode. Specifically, the lower electrode 120 may include an opaque metal material. For example, the lower electrode 120 is made of aluminum (Al), silver (Ag), molybdenum (Mo), chromium (Cr), nickel (Ni), gold (Au), titanium (Ti), and tantalum (Ta). ) may include at least one of For example, the lower electrode 120 may block or reflect light.
반사층(130)은 유전체층일 수 있다. 반사층(130)은 높은 유전율을 가지는 유전 물질을 포함할 수 있다. 구체적으로, 반사층(130)은 유전 물질을 포함함으로써, 제1 발광층(140) 및 제2 발광층(240)에서 방출되는 광을 반사할 수 있다.The reflective layer 130 may be a dielectric layer. The reflective layer 130 may include a dielectric material with a high dielectric constant. Specifically, the reflective layer 130 may reflect light emitted from the first and second light-emitting layers 140 and 240 by including a dielectric material.
반사층(130)에 포함된 상기 유전 물질은 분말, 겔, 에멀전, 액상, 및 섬유 중 적어도 하나의 형태일 수 있다.The dielectric material included in the reflective layer 130 may be in the form of at least one of powder, gel, emulsion, liquid, and fiber.
예를 들어, 반사층(130)에 포함된 상기 유전 물질은 SiO2, ZnO, ZnS, LiNbO3, LiTaO3, Li2B4O7, KNaC4H4O6, BaTiO3, Bi4Ti3O12, [Bi4-XLaX]Ti3O12 (0<x<1), SrTiO3, PbTiO3, PbZrO3(PZT), PZT-Pb(Zr,Ti)O3, AlPO4, GaPO4, La3Ga5SiO14, SnO2, KNbO3, Na2WO3, Ba2NaNb5O5, Pb2KNb5O15, KNaNb5O5, BiFeO3, AlN, 전기석(tourmaline), PVDF-TrFE(poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene), 및 PVDF 중 적어도 하나를 분말 형태로 포함할 수 있다.For example, the dielectric material included in the reflective layer 130 is SiO 2 , ZnO, ZnS, LiNbO 3 , LiTaO 3 , Li 2 B 4 O 7 , KNaC 4 H 4 O 6 , BaTiO 3 , Bi 4 Ti 3 O 12 , [ Bi 4 - X La , La 3 Ga 5 SiO 14 , SnO 2 , KNbO 3 , Na 2 WO 3 , Ba 2 NaNb 5 O 5 , Pb 2 KNb 5 O 15 , KNaNb 5 O 5 , BiFeO 3 , AlN, tourmaline, PVDF- It may contain at least one of TrFE (poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene)) and PVDF in powder form.
제1 발광층(140)은 발광 물질을 포함할 수 있다. 발광 물질은 ZnS, ZnO, CaS, SrS, Y2O2, Y2O2S, Zn2SiO4, Y3Al5O12, Y3(AlGa)5O12, Y2SiO5, LaOCl, InBO3, Gd2O2S, 및 ZnGa2O4 중 적어도 하나의 호스트를 포함할 수 있다. 상기 호스트는 Mn, Cu, Ag, Eu, Cl, I, Tb, Al, Ce, Er 및 Pr 중 적어도 하나의 활성체를 포함할 수 있다.The first light-emitting layer 140 may include a light-emitting material. Emitting materials include ZnS, ZnO, CaS, SrS, Y 2 O 2 , Y 2 O 2 S, Zn 2 SiO 4 , Y 3 Al 5 O 12 , Y 3 (AlGa) 5 O 12 , Y 2 SiO 5 , LaOCl, It may include at least one host selected from InBO 3 , Gd 2 O 2 S, and ZnGa 2 O 4 . The host may include at least one activator selected from Mn, Cu, Ag, Eu, Cl, I, Tb, Al, Ce, Er, and Pr.
제1 발광층(140)은 제1 광을 방출할 수 있다. 제1 광은 제1 발광층(140)에서 제1 방향 및 제2 방향으로 방출될 수 있다. 본 발명의 전계 발광 소자(10)에서, 제1 방향으로 방출된 상기 제1 광은 반사층(130)에서 반사되어 상기 제2 방향으로 출력될 수 있다.The first light emitting layer 140 may emit first light. The first light may be emitted from the first light emitting layer 140 in the first direction and the second direction. In the electroluminescent device 10 of the present invention, the first light emitted in the first direction may be reflected by the reflective layer 130 and output in the second direction.
도 4는 도 1의 전계 발광 소자(10)의 중간층 구조(200)의 적층 구조를 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a diagram showing the stacked structure of the intermediate layer structure 200 of the electroluminescent device 10 of FIG. 1.
도 4를 참조하면, 중간층 구조(200)는 하층 구조(100) 상에 형성된 제1 중간 전극(210), 제1 중간 전극(210) 상에 형성된 제2 기판(220), 제2 기판(220) 상에 형성된 제2 중간 전극(230), 및 제2 중간 전극(230) 상에 형성된 제2 발광층(240)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the middle layer structure 200 includes a first intermediate electrode 210 formed on the lower layer structure 100, a second substrate 220 formed on the first intermediate electrode 210, and a second substrate 220. ) may include a second intermediate electrode 230 formed on the second intermediate electrode 230, and a second light emitting layer 240 formed on the second intermediate electrode 230.
제1 중간 전극(210) 및 제2 중간 전극(230)은 투명 전극일 수 있다. 구체적으로, 제1 중간 전극(210) 및 제2 중간 전극(230)은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 중간 전극(210) 및 제2 중간 전극(230)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), ICO(Indium Cesium Oxide), IWO(Indium Tungsten Oxide), 알루미늄이 첨가된 ZnO(Zinc Oxide), PEDOT:PSS, 폴리아닐린(Polyaniline), 및 폴리티오펜(Polythiophen) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 중간 전극(210) 및 제2 중간 전극(230)은 광을 통과시킬 수 있다.The first intermediate electrode 210 and the second intermediate electrode 230 may be transparent electrodes. Specifically, the first intermediate electrode 210 and the second intermediate electrode 230 may include a transparent conductive material. For example, the first intermediate electrode 210 and the second intermediate electrode 230 are made of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (IZTO), indium cesium oxide (ICO), and IWO. It may include at least one of (Indium Tungsten Oxide), aluminum-added ZnO (Zinc Oxide), PEDOT:PSS, polyaniline, and polythiophen. For example, the first intermediate electrode 210 and the second intermediate electrode 230 may allow light to pass through.
제2 기판(220)은 100nm 내지 10mm 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 기판(220)은 20μm 내지 1mm 두께를 가질 수 있다.The second substrate 220 may have a thickness of 100 nm to 10 mm. For example, the second substrate 220 may have a thickness of 20 μm to 1 mm.
제2 기판(220)은 투명 기판일 수 있다. 제2 기판(220)은 유리 기판, 플라스틱 기판, 및 이들이 결합된 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 플라스틱 기판은 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에스터설포네이트, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리이미드(PI), 폴리아릴레이트, 및 직물 중 적어도 하나로 구성된 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 기판(220)은 광을 통과시킬 수 있다.The second substrate 220 may be a transparent substrate. The second substrate 220 may be a glass substrate, a plastic substrate, or a combination thereof. For example, the plastic substrate may be a film composed of at least one of polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polyester sulfonate, polyethylene naphthalate (PEN), polyimide (PI), polyarylate, and fabric. may include. For example, the second substrate 220 may allow light to pass through.
제2 발광층(240)은 10nm 내지 10mm 두께로 형성될 수 있다. 제2 발광층(240)은 소정의 패턴을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 발광층(240)은 다각형, 원, 스트라이프 등의 다양한 형상으로 패터닝됨으로써 다양한 발광 소자에 적용될 수 있다.The second light emitting layer 240 may be formed to have a thickness of 10 nm to 10 mm. The second light emitting layer 240 may have a predetermined pattern. For example, the second light emitting layer 240 can be applied to various light emitting devices by being patterned into various shapes such as polygons, circles, and stripes.
제2 발광층(240)은 발광 물질과 유전 물질이 소정의 비율로 혼합되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 발광층(240) 내에서, 상기 유전 물질의 중량(WD)에 대한 상기 발광 물질의 중량(WL)의 비율(WL/WD)은 8 내지 10의 범위를 가질 수 있다.The second light-emitting layer 240 may be formed by mixing a light-emitting material and a dielectric material at a predetermined ratio. For example, in the second light emitting layer 240, the ratio (WL/WD) of the weight (WL) of the light emitting material to the weight (WD) of the dielectric material may range from 8 to 10.
상기 발광 물질은 ZnS, ZnO, CaS, SrS, Y2O2, Y2O2S, Zn2SiO4, Y3Al5O12, Y3(AlGa)5O12, Y2SiO5, LaOCl, InBO3, Gd2O2S, 및 ZnGa2O4 중 적어도 하나의 호스트를 포함할 수 있다. 상기 호스트는 Mn, Cu, Ag, Eu, Cl, I, Tb, Al, Ce, Er 및 Pr 중 적어도 하나의 활성체를 포함할 수 있다.The light emitting material is ZnS, ZnO, CaS, SrS, Y 2 O 2 , Y 2 O 2 S, Zn 2 SiO 4 , Y 3 Al 5 O 12 , Y 3 (AlGa) 5 O 12 , Y 2 SiO 5 , LaOCl , InBO 3 , Gd 2 O 2 S, and ZnGa 2 O 4 It may include at least one host. The host may include at least one activator selected from Mn, Cu, Ag, Eu, Cl, I, Tb, Al, Ce, Er, and Pr.
상기 유전 물질은 SiO2, ZnO, ZnS, LiNbO3, LiTaO3, Li2B4O7, KNaC4H4O6, BaTiO3, Bi4Ti3O12, [Bi4-XLaX]Ti3O12 (0<x<1), SrTiO3, PbTiO3, PbZrO3(PZT), PZT-Pb(Zr,Ti)O3, AlPO4, GaPO4, La3Ga5SiO14, SnO2, KNbO3, Na2WO3, Ba2NaNb5O5, Pb2KNb5O15, KNaNb5O5, BiFeO3, AlN, 전기석(tourmaline), PVDF-TrFE(poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene), 및 PVDF 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The dielectric material is SiO 2 , ZnO, ZnS, LiNbO 3 , LiTaO 3 , Li 2 B 4 O 7 , KNaC 4 H 4 O 6 , BaTiO 3 , Bi 4 Ti 3 O 12 , [Bi 4-X La 3 O 12 (0<x<1), SrTiO 3 , PbTiO 3 , PbZrO 3 (PZT), PZT-Pb(Zr,Ti)O 3 , AlPO 4 , GaPO 4 , La 3 Ga 5 SiO 14 , SnO 2 , KNbO 3 , Na 2 WO 3 , Ba 2 NaNb 5 O 5 , Pb 2 KNb 5 O 15 , KNaNb 5 O 5 , BiFeO 3 , AlN, tourmaline, PVDF-TrFE (poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene) , and may include at least one of PVDF.
예를 들어, 제2 발광층(240) 내에서, 상기 발광 물질은 5nm 내지 1mm 입경을 가지고, 상기 유전 물질은 5nm 내지 50μm의 입경을 가질 수 있다.For example, within the second light emitting layer 240, the light emitting material may have a particle size of 5 nm to 1 mm, and the dielectric material may have a particle size of 5 nm to 50 μm.
실시예에 따라, 상기 발광 물질과 상기 유전 물질은 코어-쉘(Core-shell) 구조를 형성할 수 있다. 상기 코어-쉘 구조의 코어층은 상기 발광 물질, 상기 유전 물질 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 상기 코어-쉘 구조의 쉘층은 상기 발광 물질, 상기 유전 물질 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.Depending on the embodiment, the light emitting material and the dielectric material may form a core-shell structure. The core layer of the core-shell structure may include at least one of the light emitting material and the dielectric material. The shell layer of the core-shell structure may include at least one of the light emitting material and the dielectric material.
예를 들어, 상기 코어층은 5 nm 에서 1 mm 미만의 입경을 가질 수 있다. 쉘층은 5 nm 내지 1 mm 의 두께를 가질 수 있다.For example, the core layer may have a particle size of 5 nm to less than 1 mm. The shell layer may have a thickness of 5 nm to 1 mm.
예를 들어, 상기 코어-쉘 구조는 상기 발광 물질을 상기 유전 물질이 둘러싸는 형태일 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 코어-쉘 구조는 상기 유전 물질을 상기 발광 물질이 둘러싸는 형태일 수 있다. For example, the core-shell structure may be in a form where the dielectric material surrounds the light-emitting material. For another example, the core-shell structure may be in a form where the dielectric material is surrounded by the light emitting material.
일 실시예에서, 제2 발광층(240)은 알킬계 아크릴레이트 계열의 다관능성 희석제, 광개시제 및 가교제를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the second light-emitting layer 240 may further include an alkyl-based acrylate-based multifunctional diluent, a photoinitiator, and a crosslinking agent.
상기 다관능성 희석제는, 상기 조성물의 결합제의 기능을 가지면서 절연층 형성에 이용될 수 있다. 상기 다관능성 희석제는 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 3,5,5-트리메틸헥실 아크릴레이트 및 이소옥틸 아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The multifunctional diluent functions as a binder of the composition and can be used to form an insulating layer. The multifunctional diluent may include at least one of 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 3,5,5-trimethylhexyl acrylate, and isooctyl acrylate.
상기 광 개시제는 UV 광 조사 시, 분해되어 활성 라디칼을 발생시킬 수 있다. 활성 라디칼이 발생되는 경우, 상기 제2 발광층(240)에서 발광 물질 및 유전 물질이 경화될 수 있다. 상기 광 개시제는 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1온과 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드가 배합된 혼합물, 2,2-디메톡시 2-페닐아세토페논, 및 4-디메틸 아미노피리딘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The photoinitiator may decompose and generate active radicals when irradiated with UV light. When active radicals are generated, the light emitting material and dielectric material may be hardened in the second light emitting layer 240. The photoinitiator is a mixture of 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1one and 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide, 2,2-dimethoxy 2-phenylaceto It may include at least one of phenone and 4-dimethyl aminopyridine.
상기 가교제는 다관능성 희석제의 고분자 사슬을 가교 결합시킬 수 있다. 다관능성 희석제의 고분자 사슬이 가교 결합되는 경우, 제2 발광층(240)의 물리적 강도와 화학적 안정성이 향상될 수 있다. 상기 가교제는 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1.6-헥산디올 디비닐 에테르, 및 우레탄 아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The cross-linking agent can cross-link the polymer chain of the multifunctional diluent. When the polymer chains of the multifunctional diluent are cross-linked, the physical strength and chemical stability of the second light-emitting layer 240 may be improved. The crosslinking agent may include at least one of 1,6-hexanediol diacrylate, 1.6-hexanediol divinyl ether, and urethane acrylate.
일 실시예에서, 제2 발광층(240)은 발광 물질 및 유전 물질을 도포하는 단계, 및 발광 물질 및 유전 물질을 경화하는 단계를 통해 형성될 수 있다.In one embodiment, the second light-emitting layer 240 may be formed through applying a light-emitting material and a dielectric material, and curing the light-emitting material and a dielectric material.
예를 들어, 발광 물질 및 유전 물질을 도포하는 단계는 진공 증착, 스크린 인쇄, 다이 코팅, 및 스핀 코팅 중 적어도 하나를 이용하여 상기 발광 물질 및 상기 유전 물질을 도포할 수 있다.For example, the step of applying the light emitting material and the dielectric material may include applying the light emitting material and the dielectric material using at least one of vacuum deposition, screen printing, die coating, and spin coating.
예를 들어, 발광 물질 및 유전 물질을 경화하는 단계는 도포된 발광 물질 및 유전 물질에 UV 광을 조사하여 발광 물질 및 유전 물질을 경화할 수 있다.For example, the step of curing the light emitting material and dielectric material may be performed by irradiating UV light to the applied light emitting material and dielectric material.
도 5는 도 1의 전계 발광 소자(10)의 상층 구조(300)의 적층 구조를 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram showing the stacked structure of the upper layer structure 300 of the electroluminescent device 10 of FIG. 1.
도 5를 참조하면, 상층 구조(300)는 중간층 구조(200) 상에 형성된 상부 전극(310), 및 상부 전극(310) 상에 형성된 제3 기판(320)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the upper layer structure 300 may include an upper electrode 310 formed on the middle layer structure 200 and a third substrate 320 formed on the upper electrode 310.
상부 전극(310)은 투명 전극일 수 있다. 구체적으로, 상부 전극(310)은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상부 전극(310)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), ICO(Indium Cesium Oxide), IWO(Indium Tungsten Oxide), 알루미늄이 첨가된 ZnO(Zinc Oxide), PEDOT:PSS, 폴리아닐린(Polyaniline), 및 폴리티오펜 (Polythiophen) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상부 전극(310)은 광을 통과시킬 수 있다.The upper electrode 310 may be a transparent electrode. Specifically, the upper electrode 310 may include a transparent conductive material. For example, the upper electrode 310 is made of Indium Tin Oxide (ITO), Indium Zinc Oxide (IZO), Indium Zinc Tin Oxide (IZTO), Indium Cesium Oxide (ICO), Indium Tungsten Oxide (IWO), and aluminum. It may include at least one of ZnO (Zinc Oxide), PEDOT:PSS, polyaniline, and polythiophen. For example, the upper electrode 310 may allow light to pass through.
제3 기판(320)은 100nm 내지 10mm 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 기판(320)은 20μm 내지 1mm 두께를 가질 수 있다.The third substrate 320 may have a thickness of 100 nm to 10 mm. For example, the third substrate 320 may have a thickness of 20 μm to 1 mm.
제3 기판(320)은 투명 기판일 수 있다. 제3 기판(320)은 유리 기판, 플라스틱 기판, 및 이들이 결합된 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 플라스틱 기판은 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에스터설포네이트, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리이미드(PI), 폴리아릴레이트, 및 직물 중 적어도 하나로 구성된 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 기판(320)은 광을 통과시킬 수 있다.The third substrate 320 may be a transparent substrate. The third substrate 320 may be a glass substrate, a plastic substrate, or a combination thereof. For example, the plastic substrate may be a film composed of at least one of polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polyester sulfonate, polyethylene naphthalate (PEN), polyimide (PI), polyarylate, and fabric. may include. For example, the third substrate 320 may allow light to pass through.
도 6은 도 1의 전계 발광 소자(10)의 구체적인 적층 구조를 나타내는 도면이고, 도 7은 제1 발광층(140) 및 제2 발광층(240)에서 방출된 광이 반사층(130)에 의해 반사되는 것을 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram showing a specific stacked structure of the electroluminescent device 10 of FIG. 1, and FIG. 7 shows the light emitted from the first light-emitting layer 140 and the second light-emitting layer 240 being reflected by the reflective layer 130. This is a drawing that shows this.
도 6 및 7을 참조하면, 전계 발광 소자(10)는 하층 구조(100), 중간층 구조(200), 및 상층 구조(300)를 포함할 수 있다. 전계 발광 소자(10)는 각 층에 포함된 전극들에 전압이 인가됨으로써, 발광할 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7 , the electroluminescent device 10 may include a lower layer structure 100, a middle layer structure 200, and an upper layer structure 300. The electroluminescent device 10 can emit light by applying voltage to electrodes included in each layer.
하층 구조(100)는 제1 발광층(140)을 포함할 수 있다. 중간층 구조(200)는 제2 발광층(240)을 포함할 수 있다. 제1 발광층(140)은 제1 광을 방출하고, 제2 발광층(240)은 제2 광을 방출할 수 있다.The lower layer structure 100 may include a first light emitting layer 140. The middle layer structure 200 may include a second light emitting layer 240. The first light-emitting layer 140 may emit first light, and the second light-emitting layer 240 may emit second light.
하층 구조(100)는 반사층(130)을 포함할 수 있다. 반사층(130)은 유전율이 높은 유전 물질을 포함할 수 있다. 제1 광 및 제2 광은 제1 방향 및 제2 방향으로 방출될 수 있다. 제1 방향으로 방출된 제1 광 및 제2 광은 반사층(130)에 의해 반사되어 제2 방향으로 출력될 수 있다.The lower layer structure 100 may include a reflective layer 130. The reflective layer 130 may include a dielectric material with a high dielectric constant. The first light and the second light may be emitted in the first direction and the second direction. The first light and the second light emitted in the first direction may be reflected by the reflective layer 130 and output in the second direction.
또한, 하층 구조(100)에 포함된 하부 전극(120)은 불투명 전극으로 구성됨으로써, 반사층(130)에서 반사되지 않은 제1 광 및 제2 광을 추가적으로 제2 방향으로 반사할 수 있다.In addition, the lower electrode 120 included in the lower layer structure 100 is composed of an opaque electrode, so that the first light and the second light that are not reflected by the reflective layer 130 can be additionally reflected in the second direction.
전계 발광 소자(10)는 상기 제1 광 및 상기 제2 광이 반사층(130)에서 반사되어 상부로 출력됨으로써 면발광 할 수 있다. 따라서, 전계 발광 소자(10)는 광추출 효율이 최대화될 수 있다.The electroluminescent device 10 may emit surface light by reflecting the first light and the second light from the reflective layer 130 and outputting them upward. Accordingly, the light extraction efficiency of the electroluminescent device 10 can be maximized.
도 8은 비교예1, 비교예2, 및 본 발명의 전계 발광 소자(10) 각각에서 측정된 출력 휘도를 수치화한 도표이고, 도 9는 비교예1, 비교예2, 및 본 발명의 전계 발광 소자(10) 각각에서 측정된 출력 휘도를 선형화한 그래프이다.FIG. 8 is a table quantifying the output luminance measured in Comparative Example 1, Comparative Example 2, and the electroluminescence device 10 of the present invention, respectively, and FIG. 9 is a table showing the luminance of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and the electroluminescence device 10 of the present invention. This is a linear graph of the output luminance measured from each device 10.
비교예1 및 비교예2는 종래기술에 따른 전계 발광 소자일 수 있다. 비교예1 및 비교예2는 하층 구조(100) 및 상층 구조(300)를 포함하나, 중간층 구조(200)를 포함하지 않는 전계 발광 소자일 수 있다. 비교예1은 하층 구조(100)에 반사층(130)을 포함할 수 있다. 비교예2는 하층 구조(100)에 반사층(130)을 포함하지 않을 수 있다.Comparative Examples 1 and 2 may be electroluminescent devices according to the prior art. Comparative Examples 1 and 2 may be electroluminescent devices that include the lower layer structure 100 and the upper layer structure 300, but do not include the middle layer structure 200. Comparative Example 1 may include a reflective layer 130 in the lower layer structure 100. Comparative Example 2 may not include the reflective layer 130 in the lower layer structure 100.
도 8 및 9에서 보듯이, 동일한 조건에서, 비교예1의 전계 발광 소자는 144cd/m2 휘도를 가지는 광을 출력하고, 비교예2의 전계 발광 소자는 124cd/m2 휘도를 가지는 광을 출력하며, 본 발명의 실시예에 따른 전계 발광 소자(10)는 343cd/m2 휘도를 가지는 광을 출력할 수 있다.As shown in Figures 8 and 9, under the same conditions, the electroluminescent device of Comparative Example 1 outputs light with a luminance of 144 cd/m 2 , and the electroluminescent device of Comparative Example 2 outputs light with a luminance of 124 cd/m 2 And, the electroluminescent device 10 according to an embodiment of the present invention can output light with a luminance of 343 cd/m 2 .
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전계 발광 소자(10)는 제1 발광층(140), 제2 발광층(240), 및 반사층(130)을 이용하여 면발광함으로써, 비교예1 및 비교예2의 전계 발광 소자 대비 2배 이상의 높은 휘도의 광을 출력할 수 있다.As such, the electroluminescent device 10 according to an embodiment of the present invention emits surface light using the first light-emitting layer 140, the second light-emitting layer 240, and the reflective layer 130, and thus Comparative Examples 1 and 2. It can output light with a brightness more than twice that of electroluminescent devices.
도 10a는 본 발명의 실시예들에 따른 독서용 집중 조명 장치(1000)의 일 예시를 나타내는 도면이고, 도 10b는 본 발명의 실시예들에 따른 독서용 집중 조명 장치(1000)의 다른 예시를 나타내는 도면이다.FIG. 10A is a diagram showing an example of an intensive lighting device 1000 for reading according to embodiments of the present invention, and FIG. 10B is a diagram showing another example of an intensive lighting device 1000 for reading according to embodiments of the present invention. This is a drawing that represents.
독서용 집중 조명 장치(1000)는 광을 출력하는 광원부, 상기 광원부를 지지하는 프레임부, 및 상기 광원부의 온-오프를 제어하는 스위치부를 포함할 수 있다. The intensive reading device 1000 may include a light source unit that outputs light, a frame unit that supports the light source unit, and a switch unit that controls on-off of the light source unit.
상기 광원부는 집중 조명을 위한 복수의 전계 발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 복수의 전계 발광 소자 각각은 하층 구조, 상기 하층 구조 상에 형성된 중간층 구조, 및 상기 중간층 구조 상에 형성된 상층 구조를 포함할 수 있다. 상기 하층 구조는 반사층 및 제1 발광층을 포함할 수 있다. 상기 중간층 구조는 제2 발광층을 포함할 수 있다. 상기 제2 발광층은 발광 물질과 유전 물질이 소정의 비율로 혼합되어 형성될 수 있다. The light source unit may include a plurality of electroluminescent elements for intensive lighting. Each of the plurality of electroluminescent devices may include a lower layer structure, a middle layer structure formed on the lower layer structure, and an upper layer structure formed on the middle layer structure. The lower layer structure may include a reflective layer and a first light-emitting layer. The intermediate layer structure may include a second light emitting layer. The second light-emitting layer may be formed by mixing a light-emitting material and a dielectric material at a predetermined ratio.
상기 제1 발광층에서 방출되는 제1 광 및 상기 제2 발광층에서 방출되는 제2 광은 상기 반사층에 의해 반사되어 제2 방향으로 출력될 수 있다. 이에 따라, 독서용 집중 조명 장치는(1000) 광추출 효율이 향상된 상기 복수의 전계 발광 소자들을 이용하여 높은 휘도의 집중 조명을 출력할 수 있다. 다만, 이에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The first light emitted from the first light emitting layer and the second light emitted from the second light emitting layer may be reflected by the reflective layer and output in a second direction. Accordingly, the reading intensive lighting device 1000 can output high brightness intensive lighting using the plurality of electroluminescent elements with improved light extraction efficiency. However, since this has been described above, redundant description thereof will be omitted.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, those skilled in the art will be able to make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the claims described below.
본 발명은 전계 발광 소자 및 이를 포함하는 조명 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 전계 발광 소자를 포함하는 독서등, 무드등, 비행기용 실내조명, 차량용 실내조명, 차량용 헤드라이트, 인테리어 조명, 착용형 조명, 광고판 디스플레이 등에 적용될 수 있다.The present invention can be applied to electroluminescent devices and lighting devices including them. For example, the present invention can be applied to reading lights containing electroluminescent elements, mood lights, interior lighting for airplanes, interior lighting for vehicles, headlights for vehicles, interior lighting, wearable lighting, billboard displays, etc.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to exemplary embodiments, those skilled in the art can vary the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that it can be modified and changed.
10: 전계 발광 소자 100: 하층 구조
110: 제1 기판 120: 하부 전극
130: 반사층 140: 제1 발광층
200: 중간층 구조 210: 제1 중간 전극
220: 제2 기판 230: 제2 중간 전극
240: 제2 발광층 300: 상층 구조
310: 상부 전극 320: 제3 기판
1000: 독서용 집중 조명 장치10: electroluminescent device 100: lower layer structure
110: first substrate 120: lower electrode
130: reflective layer 140: first emitting layer
200: intermediate layer structure 210: first intermediate electrode
220: second substrate 230: second intermediate electrode
240: second light emitting layer 300: upper layer structure
310: upper electrode 320: third substrate
1000: Spotlight device for reading
Claims (12)
상기 하층 구조 상에 형성된 중간층 구조; 및
상기 중간층 구조 상에 형성된 상층 구조를 포함하고,
상기 하층 구조는 반사층 및 제1 발광층을 포함하고,
상기 중간층 구조는 제2 발광층을 포함하고,
상기 제2 발광층은 발광 물질과 유전 물질이 소정의 비율로 혼합되어 형성되고,
상기 제1 발광층에서 방출되는 제1 광 및 상기 제2 발광층에서 방출되는 제2 광은 상기 반사층에 의해 반사되어 제2 방향으로 출력되고,
상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층은 동일 발광 물질을 포함하여 상기 제1 광과 상기 제2 광이 상기 반사층에서 반사되어 면 발광되는 것을 특징으로 하는,
전계 발광 소자. substructure;
an intermediate layer structure formed on the lower layer structure; and
It includes an upper layer structure formed on the middle layer structure,
The lower layer structure includes a reflective layer and a first light-emitting layer,
The intermediate layer structure includes a second light-emitting layer,
The second light-emitting layer is formed by mixing a light-emitting material and a dielectric material in a predetermined ratio,
The first light emitted from the first light-emitting layer and the second light emitted from the second light-emitting layer are reflected by the reflective layer and output in a second direction,
The first light-emitting layer and the second light-emitting layer include the same light-emitting material, and the first light and the second light are reflected from the reflective layer to emit surface light.
Electroluminescent device.
상기 하층 구조는,
제1 기판;
상기 제1 기판 상에 형성된 하부 전극;
상기 하부 전극 상에 형성되고, 상기 유전 물질을 포함하는 상기 반사층; 및
상기 반사층 상에 형성되고, 상기 발광 물질을 포함하는 상기 제1 발광층을 포함하고,
상기 하부 전극은 불투명 전극인 것을 특징으로 하는,
전계 발광 소자. According to paragraph 1,
The lower layer structure is,
first substrate;
a lower electrode formed on the first substrate;
the reflective layer formed on the lower electrode and including the dielectric material; and
It is formed on the reflective layer and includes the first light-emitting layer including the light-emitting material,
Characterized in that the lower electrode is an opaque electrode,
Electroluminescent device.
상기 중간층 구조는,
상기 하층 구조 상에 형성된 제1 중간 전극;
상기 제1 중간 전극 상에 형성된 제2 기판;
상기 제2 기판 상에 형성된 제2 중간 전극; 및
상기 제2 중간 전극 상에 형성된 상기 제2 발광층을 포함하고,
상기 제1 중간 전극 및 상기 제2 중간 전극은 투명 전극인 것을 특징으로 하는,
전계 발광 소자.According to paragraph 1,
The middle layer structure is,
a first intermediate electrode formed on the lower layer structure;
a second substrate formed on the first intermediate electrode;
a second intermediate electrode formed on the second substrate; and
Comprising the second light-emitting layer formed on the second intermediate electrode,
Characterized in that the first intermediate electrode and the second intermediate electrode are transparent electrodes,
Electroluminescent device.
상기 제2 발광층 내에서,
상기 유전 물질의 중량(WD)에 대한 상기 발광 물질의 중량(WL)의 비율(WL/WD)은 8 내지 10의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는,
전계 발광 소자. According to paragraph 3,
Within the second light emitting layer,
Characterized in that the ratio (WL/WD) of the weight (WL) of the light-emitting material to the weight (WD) of the dielectric material ranges from 8 to 10.
Electroluminescent device.
상기 제2 발광층 내에서,
상기 발광 물질은 5nm 내지 1mm 입경을 가지고,
상기 유전 물질은 5nm 내지 50μm의 입경을 가지는 것을 특징으로 하는,
전계 발광 소자.According to paragraph 3,
Within the second light emitting layer,
The light-emitting material has a particle diameter of 5 nm to 1 mm,
The dielectric material is characterized in that it has a particle size of 5 nm to 50 μm,
Electroluminescent device.
상기 제2 발광층은 10nm 내지 10mm 두께로 형성되고,
상기 제2 발광층은 소정의 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는,
전계 발광 소자.According to paragraph 3,
The second light emitting layer is formed to have a thickness of 10 nm to 10 mm,
The second light emitting layer is characterized in that it has a predetermined pattern,
Electroluminescent device.
상기 발광 물질은 ZnS, ZnO, CaS, SrS, Y2O2, Y2O2S, Zn2SiO4, Y3Al5O12, Y3(AlGa)5O12, Y2SiO5, LaOCl, InBO3, Gd2O2S, 및 ZnGa2O4 중 적어도 하나의 호스트를 포함하고,
상기 호스트는 Mn, Cu, Ag, Eu, Cl, I, Tb, Al, Ce, Er 및 Pr 중 적어도 하나의 활성체를 포함하는 것을 특징으로 하는,
전계 발광 소자.According to paragraph 3,
The light emitting material is ZnS, ZnO, CaS, SrS, Y 2 O 2 , Y 2 O 2 S, Zn 2 SiO 4 , Y 3 Al 5 O 12 , Y 3 (AlGa) 5 O 12 , Y 2 SiO 5 , LaOCl , InBO 3 , Gd 2 O 2 S, and ZnGa 2 O 4 ,
The host is characterized in that it contains at least one activator of Mn, Cu, Ag, Eu, Cl, I, Tb, Al, Ce, Er and Pr.
Electroluminescent device.
상기 유전 물질은 SiO2, ZnO, ZnS, LiNbO3, LiTaO3, Li2B4O7, KNaC4H4O6, BaTiO3, Bi4Ti3O12, [Bi4-XLaX]Ti3O12 (0<x<1), SrTiO3, PbTiO3, PbZrO3(PZT), PZT-Pb(Zr,Ti)O3, AlPO4, GaPO4, La3Ga5SiO14, SnO2, KNbO3, Na2WO3, Ba2NaNb5O5, Pb2KNb5O15, KNaNb5O5, BiFeO3, AlN, 전기석(tourmaline), PVDF-TrFE(poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene), 및 PVDF 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
전계 발광 소자.According to paragraph 3,
The dielectric material is SiO 2 , ZnO, ZnS, LiNbO 3 , LiTaO 3 , Li 2 B 4 O 7 , KNaC 4 H 4 O 6 , BaTiO 3 , Bi 4 Ti 3 O 12 , [Bi 4-X La 3 O 12 (0<x<1), SrTiO 3 , PbTiO 3 , PbZrO 3 (PZT), PZT-Pb(Zr,Ti)O 3 , AlPO 4 , GaPO 4 , La 3 Ga 5 SiO 14 , SnO 2 , KNbO 3 , Na 2 WO 3 , Ba 2 NaNb 5 O 5 , Pb 2 KNb 5 O 15 , KNaNb 5 O 5 , BiFeO 3 , AlN, tourmaline, PVDF-TrFE (poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene) , and PVDF,
Electroluminescent device.
상기 상층 구조는,
상기 중간층 구조 상에 형성된 상부 전극; 및
상기 상부 전극 상에 형성된 제3 기판을 포함하고,
상기 상부 전극은 투명 전극인 것을 특징으로 하는,
전계 발광 소자. According to paragraph 1,
The upper layer structure is,
an upper electrode formed on the middle layer structure; and
It includes a third substrate formed on the upper electrode,
Characterized in that the upper electrode is a transparent electrode,
Electroluminescent device.
제2 발광층을 포함하는 중간층 구조를 형성하는 단계; 및
상층 구조를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제2 발광층은 발광 물질과 유전 물질이 소정의 비율로 혼합되어 형성되고,
상기 제1 발광층에서 방출되는 제1 광 및 상기 제2 발광층에서 방출되는 제2 광은 상기 반사층에 의해 반사되어 제2 방향으로 출력되고,
상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층은 동일 발광 물질을 포함하여 상기 제1 광과 상기 제2 광이 상기 반사층에서 반사되어 면 발광되는 것을 특징으로 하는,
전계 발광 소자의 제조 방법.forming a lower layer structure including a first light-emitting layer and a reflective layer;
forming an intermediate layer structure including a second light-emitting layer; and
Including forming a superlayer structure,
The second light-emitting layer is formed by mixing a light-emitting material and a dielectric material in a predetermined ratio,
The first light emitted from the first light-emitting layer and the second light emitted from the second light-emitting layer are reflected by the reflective layer and output in a second direction,
The first light-emitting layer and the second light-emitting layer include the same light-emitting material, and the first light and the second light are reflected from the reflective layer to emit surface light.
Method for manufacturing an electroluminescent device.
상기 중간층 구조를 형성하는 단계는,
상기 하층 구조 상에 제1 중간 전극을 형성하는 단계;
상기 제1 중간 전극 상에 제2 기판을 형성하는 단계;
상기 제2 기판 상에 제2 중간 전극을 형성하는 단계; 및
상기 제2 중간 전극 상에 상기 제2 발광층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제2 발광층을 형성하는 단계는,
진공 증착, 스크린 인쇄, 다이 코팅, 및 스핀 코팅 중 적어도 하나를 이용하여 상기 발광 물질 및 상기 유전 물질을 도포하는 단계; 및
UV 광을 조사하여 상기 발광 물질 및 상기 유전 물질을 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
전계 발광 소자의 제조 방법.According to clause 10,
The step of forming the intermediate layer structure is,
forming a first intermediate electrode on the lower layer structure;
forming a second substrate on the first intermediate electrode;
forming a second intermediate electrode on the second substrate; and
Comprising forming the second light emitting layer on the second intermediate electrode,
The step of forming the second light emitting layer is,
applying the light emitting material and the dielectric material using at least one of vacuum deposition, screen printing, die coating, and spin coating; and
Characterized in that it comprises the step of curing the light-emitting material and the dielectric material by irradiating UV light,
Method for manufacturing an electroluminescent device.
상기 광원부를 지지하는 프레임부; 및
상기 광원부의 온-오프를 제어하는 스위치부를 포함하고,
상기 광원부는 집중 조명을 위한 복수의 전계 발광 소자를 포함하고,
상기 복수의 전계 발광 소자 각각은,
하층 구조;
상기 하층 구조 상에 형성된 중간층 구조; 및
상기 중간층 구조 상에 형성된 상층 구조를 포함하고,
상기 하층 구조는 반사층 및 제1 발광층을 포함하고,
상기 중간층 구조는 제2 발광층을 포함하고,
상기 제2 발광층은 발광 물질과 유전 물질이 소정의 비율로 혼합되어 형성되고,
상기 제1 발광층에서 방출되는 제1 광 및 상기 제2 발광층에서 방출되는 제2 광은 상기 반사층에 의해 반사되어 제2 방향으로 출력되고,
상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층은 동일 발광 물질을 포함하여 상기 제1 광과 상기 제2 광이 상기 반사층에서 반사되어 면 발광되는 것을 특징으로 하는,
독서용 집중 조명 장치.
A light source unit that outputs light;
a frame unit supporting the light source unit; and
It includes a switch unit that controls on-off of the light source unit,
The light source unit includes a plurality of electroluminescent elements for focused lighting,
Each of the plurality of electroluminescent devices,
substructure;
an intermediate layer structure formed on the lower layer structure; and
It includes an upper layer structure formed on the middle layer structure,
The lower layer structure includes a reflective layer and a first light-emitting layer,
The intermediate layer structure includes a second light-emitting layer,
The second light-emitting layer is formed by mixing a light-emitting material and a dielectric material in a predetermined ratio,
The first light emitted from the first light-emitting layer and the second light emitted from the second light-emitting layer are reflected by the reflective layer and output in a second direction,
The first light-emitting layer and the second light-emitting layer include the same light-emitting material, and the first light and the second light are reflected from the reflective layer to emit surface light.
Spotlight device for reading.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210156347A KR102675811B1 (en) | 2021-11-15 | Electroluminescent device having multilayer structure, method of manufacturing the same, reading lamp for focus-lighting including the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210156347A KR102675811B1 (en) | 2021-11-15 | Electroluminescent device having multilayer structure, method of manufacturing the same, reading lamp for focus-lighting including the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230070603A KR20230070603A (en) | 2023-05-23 |
| KR102675811B1 true KR102675811B1 (en) | 2024-06-18 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100358852B1 (en) | 1999-11-13 | 2002-11-01 | 대양전기공업 주식회사 | organic-dispersed insulating high polymer and thereof electroluminescent lamp |
| KR100700722B1 (en) * | 2004-04-22 | 2007-03-27 | (주)케이디티 | Organic light multi-face emitting diode with multi-layer |
| JP2008171829A (en) * | 2001-03-29 | 2008-07-24 | Fujifilm Corp | Electroluminescent element |
| KR101084239B1 (en) | 2009-12-08 | 2011-11-16 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Organic light emitting diode display |
| JP2019056758A (en) | 2017-09-20 | 2019-04-11 | Ａｇｃ株式会社 | Optical device and optical member |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100358852B1 (en) | 1999-11-13 | 2002-11-01 | 대양전기공업 주식회사 | organic-dispersed insulating high polymer and thereof electroluminescent lamp |
| JP2008171829A (en) * | 2001-03-29 | 2008-07-24 | Fujifilm Corp | Electroluminescent element |
| KR100700722B1 (en) * | 2004-04-22 | 2007-03-27 | (주)케이디티 | Organic light multi-face emitting diode with multi-layer |
| KR101084239B1 (en) | 2009-12-08 | 2011-11-16 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Organic light emitting diode display |
| JP2019056758A (en) | 2017-09-20 | 2019-04-11 | Ａｇｃ株式会社 | Optical device and optical member |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101797283B1 (en) | Composition for electro-luminescent device, electro-luminescent device comprising the same and method for preparing the same | |
| KR101007170B1 (en) | Crystalline transparent conductive thin film, method of producing the same, transparent conductive film, and touch panel | |
| US7482747B2 (en) | Flexible EL device | |
| Yang et al. | Alternating current electroluminescent devices with inorganic phosphors for deformable displays | |
| PH12014501393B1 (en) | Electroluminescent devices and their manufacture | |
| JP2004235140A (en) | Organic electroluminescent device | |
| Zhang et al. | Recent advances in flexible alternating current electroluminescent devices | |
| JP2011048937A (en) | Organic el light-emitting element | |
| WO2010032721A1 (en) | Organic electroluminescent element | |
| JP2009532834A (en) | Large area OLED with uniform light emission | |
| CN108027687A (en) | Transparent and electrically conductive film and the contact panel containing it | |
| TW201512738A (en) | Flexible light-emitting film | |
| WO2012127916A1 (en) | Transparent conductive film, substrate having transparent conductive film, and organic electroluminescent element using same | |
| KR102675811B1 (en) | Electroluminescent device having multilayer structure, method of manufacturing the same, reading lamp for focus-lighting including the same | |
| EP3200195A1 (en) | Flexible substrate and method of manufacturing same | |
| JP2007526615A (en) | Dimensionally stable electroluminescent lamp without substrate | |
| KR20230070603A (en) | Electroluminescent device having multilayer structure, method of manufacturing the same, reading lamp for focus-lighting including the same | |
| US20180331323A1 (en) | Top-emitting oled and a manufacturing method thereof | |
| KR100967535B1 (en) | Inorganic electroluminescence device and manufacturing method thereof | |
| US20090023233A1 (en) | Method of manufacturing dispersion type ac inorganic electroluminescent device and dispersion type ac inorganic electroluminescent device manufactured thereby | |
| KR20040013503A (en) | Electroluminescence device with high luminescence | |
| KR100657763B1 (en) | Method for manufacturing light emitting polymer sheet | |
| KR20100008642A (en) | Electro-luminescent device | |
| KR20240066994A (en) | Electroluminescent device including metal-film coted transparent electrodes and manufacturing method thereof | |
| JP2005327522A (en) | Electroluminescent element, illumination device, and display device |