KR200320880Y1 - 유기 태양 전지를 갖는 유기 전계 발광 디스플레이 모듈 - Google Patents

유기 태양 전지를 갖는 유기 전계 발광 디스플레이 모듈 Download PDF

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KR200320880Y1
KR200320880Y1 KR20-2003-0013783U KR20030013783U KR200320880Y1 KR 200320880 Y1 KR200320880 Y1 KR 200320880Y1 KR 20030013783 U KR20030013783 U KR 20030013783U KR 200320880 Y1 KR200320880 Y1 KR 200320880Y1
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organic solar
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이정윤
강재익
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현대엘씨디주식회사
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Abstract

본 고안은 유기 태양 전지의 구조 및 이러한 유기 태양 전지를 이용하는 능동형 유기 전계 발광 디스플레이 모듈에 관한 것으로, 동일 기판상에 형성되는 유기 전계 발광 디스플레이와 그 동작을 제어하는 제어기와 그 제어기에 전원을 공급하는 유기 태양 전지 수단을 갖춘 본 고안에 따른 유기 전계 발광 디스플레이 모듈의 유기 태양 전지 수단은 직렬로 연결된 복수개의 유기 태양 전지로 구성되며, 상기 유기 태양 전지 각각은 상기 기판상에 순차적으로 형성된 ITO, 홀 억셉터층, 전자 억셉터층, 금속막으로 이루어지며, 상기 각 유기 태양 전지의 금속막은 인접한 유기 태양 전지의 ITO 와 연결된다.
본 고안에 따른 유기 태양 전지를 디스플레이의 구동 전원으로 사용하는 경우, 별도의 충전식 배터리가 불필요하며, 또한, 태양 전지를 유기물로 제작하므로 장차 대두될 플렉서블한 OLED 패널 제작에도 적용할 수 있다.

Description

유기 태양 전지를 갖는 유기 전계 발광 디스플레이 모듈{Organic LED Module with an organic solar cell battery}
본 고안은 유기 태양 전지에 관한 것으로, 특히 유기 태양 전지의 구조 및 이러한 유기 태양 전지를 이용하는 유기 전계 발광 디스플레이 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 유기 전계 발광 디스플레이에 사용되는 유기EL은 자체 발광형이기 때문에 LCD 에 비해 시야각, 대조비(Contrast) 등이 우수하며 백라이트가 필요치 않기 때문에 경량박형이 가능하고 소비전력 측면에서도 매우 유리하여 소형 디스플레이, 예컨대 이동 단말기 등에 적용되는 예가 증대되고 있다.
그러나, 종래의 경우, 유기 전계 발광 디스플레이 구동시키기 위하여 별도의 밧데리를 공급전원으로 사용하고 있으며, 이로 인하여 충전의 번거로움 및 비용의 증대라는 문제점을 야기하고 있다.
이러한 문제점을 해결할 수 있는 방안중의 하나로 태양 전지를 들 수 있는 데, 그 중에서도, 유기물을 이용한 유기 태양 전지는 기존의 무기물을 이용한 태양 전지에 비하여 제작 과정이 쉽고 또한 그 비용이 저렴하여 유연성있는 소자의 제작이 가능하다.
본 고안은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 유기 태양 전지를 유기 전계 발광 디스플레이의 구동을 제어하는 제어기의 구동 전원으로 사용함으로써 배터리의 교체와 같은 불편함이 줄이고 비용 절감 효과를 얻고자 한다.
도 1 은 유기 태양 전지의 단면도.
도 2a 는 본 고안에 따른 유기 태양 전지를 이용한 능동형 유기 전계 발광 디스플레이 모듈의 블록도.
도 2b 는 본 고안에 따라 직렬로 연결된 복수개의 유기 태양 전지의 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: ITO 2 : 홀 억셉터층
3 : 전자 억셉터층 4 : 금속 전극
상기 목적을 달성하기 위하여, 동일 기판상에 형성되는 유기 전계 발광 디스플레이와 그 동작을 제어하는 제어기와 그 제어기에 전원을 공급하는 유기 태양 전지 수단을 갖춘 본 고안에 따른 유기 전계 발광 디스플레이 모듈의 유기 태양 전지 수단은 직렬로 연결된 복수개의 유기 태양 전지로 구성되며, 상기 유기 태양 전지 각각은 상기 기판상에 순차적으로 형성된 ITO, 홀 억셉터층, 전자 억셉터층, 금속막으로 이루어지며, 상기 각 유기 태양 전지의 금속막은 인접한 유기 태양 전지의 ITO 와 연결된다.
(실시예)
이하, 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
일반적으로, 유기 전계 발광 소자의 구조는 ITO/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/금속막으로 이루어지고, 유기 태양 전지의 경우는 ITO/정공 억셉터층/전자 억셉터층/금속막으로 이루어지기 때문에 이들은 동일 기판상에 제작이 가능하다. 이러한 제작 특성을 고려하여, 본 고안에서는 유기 전계 발광 소자와 함께 제작되며, 유기 전계 발광 소자에 전원을 공급할 수 있는 유기 태양 전지를 갖춘 유기 전계 발광 소자에 대하여 기술하기로 한다.
도 1 은 유기 태양 전지의 단면도를 도시한다.
도시된 바와같이, 유기 태양 전지는 ITO,정공 억셉터층,전자 억셉터층, 및 금속막이 순차적으로 적층되어 있다. 여기서, 정공 억셉터층에 사용되는 물질로는 Copper Phthalocyanine, metal free Phthalocyanine 등의 저분자와 MDMO-PPV와 같은 고분자 물질이 있으며, 전자 억셉터층으로 사용되는 물질로는 Perylene, Fullerene 등이 있다.
도 2a 는 유기 태양 전지를 이용한 능동형 유기 전계 발광 디스플레이 모듈의 블록도로서, 태양 전지로부터 전원을 공급받는 능동형 유기 전계 발광 디스플레이 모듈의 개괄적인 구조도를 나타내며, 도 2b 는 도 2a 에 사용된 복수개의 유기태양 전지를 직렬로 연결한 단면도이다.
도 2a 에서 알 수 있는 바와같이, 본 고안에 따른 유기 전계 발광 디스플레이 모듈은 OLED 액티브 영역, 제어기, 및 유기 태양 전지로 이루어진다. OLED 액티브 영역은 유기 전계 발광 디스플레이를 나타내며, 제어기는 그 구동장치를 나타내며 유기 태양 전지는 제어기에 전원을 공급한다. 바람직하게는 상기 구성 수단들은 동일 기판상에서 구현된다.
제조 과정에 있어서, 동일 기판상에 유기 전계 발광 디스플레이와 유기 태양 전지가 형성되는데, 이 경우 유기 전계 발광 디스플레이의 경우 주지된 바와같이 ITO 및 보조 전극, 절연층 및 금속막의 단락을 막기 위한 격벽층을 포함하며, 유기 태양 전지의 경우 ITO 및 보조 전극. 잉크 방울의 흐름 방지를 위한 격벽층과 금속막 단락을 막기 위한 격벽층을 형성한다.
여기서, 기판은 일반적으로 크롬이나 몰리브덴이 보조 전극으로 코팅되어 있는 ITO 기판이 사용된다. 또한, 태양 전지에 사용되는 유기물이 저분자 물질인 경우 진공 증착법에 의하여 형성되며, 고분자 물질인 경우 잉크젯 프리팅 기법에 의하여 형성된다. 저분자 물질은 새도우 마스크와 마스크 얼라이너를 이용하여 컬러 유기 EL 디스플레이의 유기물층과 RGB 발광층을 형성한 후 태양 전지의 유기물층을 같은 방식으로 형성한다. 하나의 유기 태양 전지의 픽셀의 면적은 유기 발광 디스프레이의 픽셀 면적보다 크기 때문에 마스크 얼라이너의 정확도가 떨어져도 큰 문제가 없다. 고분자 물질의 경우에는 회전 도포 방법 대신에 전술한 바와같이 잉크 젯 프린팅 방법을 사용하는 데, 그 이유는 회전 도포 방법을 사용하는 경우고분자 물질에 대한 패턴 작업에 어려움이 있기 때문이다.
상기와 같은 제조 공정에 의하여 유기 태양 전지를 제조한 후에는 최종적으로 유기물이 공지중의 산소나 수분과 반응하여 않도록 봉지 과정을 수행하게 된다.
다음, 본 고안에 따른 유기 태양 전지의 구조에 대하여, 도 2b 를 참조하여 기술하기로 한다.
도 2b 에서 알 수 있는 바와같이, 직렬 연결된 유기 태양 전지는 기판상에 ITO(1), 정공 억셉터층(2), 전자 억셉터층(3), 금속막(4)이 순차 형성되어 있으며, 하나의 유기 태양 전지의 금속막은 그에 인접한 유기 태양 전지의 ITO(1)와 연결되어 있다. 이렇게 인접한 유기 태양 전지를 상호 직렬로 연결시킴으로써 바라는 소정의 전압을 발생시킬 수 있다. 예를들어, 지금까지의 연구결과에 의하면 약 7mm2의 면적을 갖는 유기 태양 전지의 경우 0.8V 내지 1V 의 광전압이 발생하는 것으로 알려져 있으므로, 10V 이상에서 동작하는 유기 전계 발광 소자를 구동하기 위하여는 10 개내지 15 개의 유기 태양 전지를 직렬로 연결하여 사용할 필요가 있다.
이상에서 알 수 있는 바와같이, 본 고안에 따른 유기 태양 전지를 디스플레이의 구동 전원으로 사용하는 경우, 별도의 충전식 배터리가 불필요하며, 또한, 태양 전지를 유기물로 제작하므로 장차 대두될 플렉서블한 OLED 패널 제작에도 적용할 수 있다.
또한, 유기 태양 전지소자의 구조는 유기 전계 발강 소자의 구조와 비슷하게ITO 글래스를 양극으로 사용하고, 유기물층의 제작도 진공증착법 및 회전도포 방식을 이용할 수 있기 때문에 유기 전계 발광 소자에 유기물을 적층하면서 동시에 유기 태양 전지소자의 제작이 가능하기 때문에 별도의 충전식 전지 제작에 따르는 비용을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

  1. 동일 기판상에 형성되는 유기 전계 발광 디스플레이와 그 동작을 제어하는 제어기와 그 제어기에 전원을 공급하는 유기 태양 전지 수단을 갖춘 유기 전계 발광 디스플레이 모듈로서,
    상기 유기 태양 전지 수단은 직렬로 연결된 복수개의 유기 태양 전지로 구성되며, 상기 유기 태양 전지 각각은 상기 기판상에 순차적으로 형성된 ITO, 홀 억셉터층, 전자 억셉터층, 금속막으로 이루어지며, 상기 각 유기 태양 전지의 금속막은 인접한 유기 태양 전지의 ITO 와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 태양 전지를 갖는 유기 전계 발광 디스플레이 모듈.
KR20-2003-0013783U 2003-05-02 2003-05-02 유기 태양 전지를 갖는 유기 전계 발광 디스플레이 모듈 KR200320880Y1 (ko)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100966258B1 (ko) * 2003-10-13 2010-06-28 주식회사 동진쎄미켐 태양전지가 내장된 유기 전기발광 소자 및 이의 제조방법
US7863629B2 (en) 2006-11-10 2011-01-04 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display device having an integrated secondary battery and method of fabricating the same
US8638030B2 (en) 2010-01-05 2014-01-28 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display device including pixel electrode not formed in light transmissive region

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