KR20060060170A - Organic electroluminescent device having a polarizer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 염료계 물질과 요오드계 물질이 혼합된 혼합 물질로 이루어진 원형 편광판을 가지는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다. 기판의 상면에 인듐주석산화물층, 유기물층 및 금속전극층이 순차적으로 형성된 유기 전계 발광 소자는 절연막 및 원형 편광판을 포함한다. 상기 절연막은 상기 인듐주석산화물층 위에 형성되며, 블랙 물질을 포함한다. 상기 원형 편광판은 상기 인듐주석산화물층이 형성되는 상면과 상반되는 상기 기판의 표면에 부착되어 외부로부터 입사되는 빛을 편광시키고, 염료계 물질과 요오드계 물질이 혼합된 혼합 물질로 이루어진다. 상기 유기 전계 발광 소자는 상기 혼합 물질로 이루어진 원형 편광판을 사용하므로, 전력 소비가 감소된다. The present invention relates to an organic electroluminescent device having a circular polarizing plate made of a mixed material in which a dye-based material and an iodine-based material are mixed. An organic EL device in which an indium tin oxide layer, an organic material layer, and a metal electrode layer are sequentially formed on an upper surface of a substrate includes an insulating film and a circular polarizer. The insulating layer is formed on the indium tin oxide layer and includes a black material. The circular polarizer is attached to the surface of the substrate opposite to the upper surface on which the indium tin oxide layer is formed to polarize light incident from the outside, and is made of a mixed material in which a dye-based material and an iodine-based material are mixed. Since the organic electroluminescent element uses a circular polarizer made of the mixed material, power consumption is reduced.
유기 전계 발광 소자, 편광, 투과율Organic electroluminescent element, polarization, transmittance
Description
도 1은 종래의 유기 전계 발광 소자를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional organic electroluminescent device.
도 2a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 도시한 단면도이다.2A is a cross-sectional view illustrating an organic EL device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2b는 도 2a의 유기 전계 발광 소자의 투과율을 도시한 도면이다. FIG. 2B is a diagram illustrating the transmittance of the organic EL device of FIG. 2A.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 원형 편광판을 이용하여 반사광을 차단하는 과정을 도시한 도면들이다. 3A and 3B illustrate a process of blocking reflected light by using a circular polarizer according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 염료계 물질과 요오드계 물질의 혼합에 해당하는 혼합 물질로 이루어진 원형 편광판을 가지는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다. The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly, to an organic electroluminescent device having a circular polarizing plate made of a mixed material corresponding to a mixture of a dye-based material and an iodine-based material.
유기 전계 발광 소자는 소정 전압이 인가된 경우 소정 파장을 가지는 빛을 발생시킨다. The organic EL device generates light having a predetermined wavelength when a predetermined voltage is applied.
도 1은 종래의 유기 전계 발광 소자를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional organic electroluminescent device.
도 1을 참조하면, 종래의 유기 전계 발광 소자는 기판(10), 인듐주석산화물층(40), 절연막(60), 격벽(80), 유기물층(100), 금속전극층(120), 셀캡(140) 및 원형 편광판(160)을 포함한다. Referring to FIG. 1, a conventional organic electroluminescent device includes a
인듐주석산화물층(40)에 소정의 양의 전압이 인가되고 금속전극층(120)에 소정의 음의 전압이 인가된 경우, 유기물층(100)은 소정 파장을 가지는 빛을 발생시킨다. When a predetermined positive voltage is applied to the indium
유기물층(100)으로부터 발생된 빛은 원형 편광판(160)을 통과하여 외부로 발산된다. Light generated from the
이 경우, 원형 편광판(160)이 요오드계 물질로 이루어져 있었으므로, 유기물층(104)으로부터 발생된 빛에 대한 원형 편광판(108)의 투과율, 즉 상기 유기 전계 발광 소자의 투과율은 약 45%정도로 유지되고, 레드, 그린 및 블루 파장의 전영역에 대하여 일정한 투과율을 가진다. 그러나, 이 경우, 레드 및 블루 파장에 인가되는 전력이 그린 파장에 인가되는 전력보다 높다. 즉, 픽셀들마다 동일한 휘도를 유지하기 위하여, 레드 및 블루 빛을 발광하는 픽셀들의 전력 소비가 그린 빛을 발광하는 픽셀의 전력 소비보다 높아야 했다. In this case, since the circular polarizing
그러므로, 전력 소비를 감소시킬 수 있는 유기 전계 발광 소자가 요구된다. Therefore, there is a need for an organic EL device capable of reducing power consumption.
본 발명의 목적은 콘트라스트를 향상시키며 전력 소비가 감소되는 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an organic electroluminescent device which improves contrast and reduces power consumption.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기판의 상면에 인듐주석산화물층, 유기물층 및 금속전극층이 순차적으로 형성된 유기 전계 발광 소자는 절연막 및 원형 편광판을 포함한다. 상기 절연막은 상기 인듐주석산화물층 위에 형성되며, 블랙 물질을 포함한다. 상기 원형 편광판은 상기 인듐주석산화물층이 형성되는 상면과 상반되는 상기 기판의 표면에 부착되어 외부로부터 입사되는 빛을 편광시키고, 염료계 물질과 요오드계 물질이 혼합된 혼합 물질로 이루어진다. In order to achieve the above object, the organic electroluminescent device in which the indium tin oxide layer, the organic material layer and the metal electrode layer are sequentially formed on the upper surface of the substrate according to an embodiment of the present invention includes an insulating film and a circular polarizer. The insulating layer is formed on the indium tin oxide layer and includes a black material. The circular polarizer is attached to the surface of the substrate opposite to the upper surface on which the indium tin oxide layer is formed to polarize light incident from the outside, and is made of a mixed material in which a dye-based material and an iodine-based material are mixed.
본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 상기 혼합 물질로 이루어진 원형 편광판을 사용하므로, 전력 소비가 감소된다. The organic electroluminescent device according to the present invention uses a circular polarizing plate made of the mixed material, so that power consumption is reduced.
또한, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 블랙 물질을 포함하는 절연막을 사용하므로, 상기 유기 전계 발광 소자의 콘트라스트가 향상된다. In addition, since the organic electroluminescent device according to the present invention uses an insulating film containing a black material, the contrast of the organic electroluminescent device is improved.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 편광판을 가지는 유기 전계 발광 소자의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the organic electroluminescent device having a polarizing plate according to the present invention.
도 2a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 도시한 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 유기 전계 발광 소자의 투과율을 도시한 도면이다. FIG. 2A is a cross-sectional view illustrating an organic EL device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a diagram illustrating the transmittance of the organic EL device of FIG. 2A.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 기판(10), 인듐주석산화물층(Indium Tin Oxide Film: 40, ITO층), 절연막(60), 격벽(80), 유기물층 (100), 금속전극층(120), 셀캡(140) 및 원형 편광판(200)을 포함한다. Referring to FIG. 2A, the organic electroluminescent device of the present invention includes a
ITO층(40)은 애노드에 해당하며, 기판(10) 위에 증착된다.
유기물층(100)은 ITO층(40) 위에 증착되며, 순차적으로 형성된 정공주입층(Hole Injection Layer, HIL), 정공수송층(Hole Transporting Layer, HTL), 발광층(Emitting Layer, ETL), 전자수송층(Electron Transporting Layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection Layer, EIL)을 포함한다. The
금속전극층(120)은 금속, 예를 들어 알루미늄(aluminum, Al)으로 이루어지며, 캐소드에 해당하고, 유기물층(100) 위에 증착된다. The
이하, 상기 유기 전계 발광 소자의 발광 동작을 상술하겠다. Hereinafter, the light emission operation of the organic EL device will be described in detail.
ITO층(40)에 소정의 양의 전압이 인가되고 금속전극층(120)에 소정의 음의 전압이 인가된 경우, ITO층(40)은 정공들을 상기 정공주입층에 제공하며 금속전극층(120)은 전자들을 상기 전자주입층에 제공한다.When a predetermined positive voltage is applied to the
이어서, 상기 정공주입층은 상기 제공된 정공들을 상기 정공수송층으로 원활하게 주입하며, 상기 전자주입층은 상기 제공된 전자들을 상기 전자수송층으로 원활하게 주입한다.Subsequently, the hole injection layer smoothly injects the provided holes into the hole transport layer, and the electron injection layer smoothly injects the provided electrons into the electron transport layer.
계속하여, 상기 정공수송층은 상기 주입된 정공들을 상기 발광층으로 수송하고, 상기 전자수송층은 상기 주입된 전자들을 상기 발광층으로 수송한다.Subsequently, the hole transport layer transports the injected holes to the light emitting layer, and the electron transport layer transports the injected electrons to the light emitting layer.
이어서, 상기 발광층으로 수송된 정공들 및 전자들이 재결합하여 특정 파장을 가지는 빛을 발생시킨다. Subsequently, holes and electrons transported to the emission layer recombine to generate light having a specific wavelength.
계속하여, 상기 발광층으로부터 발생된 빛은 기판(10) 및 원형 편광판(200) 을 투과하여 외부로 발산된다. Subsequently, the light generated from the light emitting layer passes through the
원형 편광판(200)은 ITO층(40)이 형성되는 상면과 상반되는 기판(10)의 표면, 즉 저면에 부착되어 상기 발광층으로부터 발생된 빛을 소정의 투과율을 가지고 통과시킨다. 또한, 원형 편광판(200)은 외부광을 차단하여 상기 유기 전계 발광 소자의 콘트라스트(contrast)를 향상시킨다. 이에 대한 자세한 설명은 이하 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다. The
또한, 원형 편광판(200)은 요오드계 물질로 이루어진 종래의 편광판과 달리 염료계 물질과 요오드계 물질이 혼합된 혼합 물질로 이루어진다. 염료계 물질은 일반적으로 요오드계 물질에 비하여 블루 빛 및 레드 빛을 잘 흡수하지 않는다. 그러므로, 상기 혼합 물질로 이루어진 원형 편광판(200)은 요오드계 물질로 이루어진 종래의 평광판보다 블루 빛 및 레드 빛을 잘 통과시킨다. In addition, the
그러므로, 블루 빛 및 레드 빛을 발광하는 픽셀들에 종래의 기술에 비하여 더 적은 전력이 인가되는 경우에도, 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 블루, 그린 및 레드 빛을 동일한 휘도를 가지고 발광시킬 수 있다. 즉, 블루 빛 및 레드 빛을 발광하는 픽셀들의 전력 소비가 감소된다. Therefore, even when less power is applied to pixels emitting blue light and red light, the organic electroluminescent device of the present invention can emit blue, green and red light with the same brightness. . That is, the power consumption of pixels emitting blue light and red light is reduced.
또한, 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 상기 혼합 물질의 배합을 조절하여 블루 빛 및 레드 빛의 투과율을 조절할 수 있고, 그래서 상기 픽셀들의 전력 소비를 제어할 수 있다. In addition, the organic electroluminescent device of the present invention can control the transmittance of blue light and red light by adjusting the blending of the mixed material, and thus control the power consumption of the pixels.
이 경우, 본 발명의 원형 편광판(200)이 종래의 원형 편광판보다 빛을 더 잘 투과시키므로, 원형 편광판(200)이 반사광을 완벽하게 편광시키지 못하는 경우 상 기 반사광이 종래의 반사광보다 더 많이 외부로 발산된다. 즉, 염료계 물질로 이루어진 원형 편광판(200)을 사용함에 의해 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 콘트라스트가 저하될 수 있다. 그러므로, 콘트라스트의 저하를 방지할 수 있는 방법이 제안되어야 한다. In this case, since the circular polarizing
본 발명의 유기 전계 발광 소자에서는 콘트라스트의 저하를 방지하기 위하여 절연막(60)을 블랙 물질로 형성하였다. In the organic electroluminescent device of the present invention, the
절연막(60)은 블랙 물질로 이루어진다. 또는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 절연막(60)은 유기물, 무기물 및 고분자 중 적어도 어느 하나와 블랙 물질, 예를 들어 블랙 카본(black carbon) 등을 혼합한 물질로 이루어진 블랙 매트릭스층을 포함한다. The
즉, 절연막(60)이 검은색을 가지므로, 외부광 및 금속전극층(120)으로부터 반사된 반사광이 절연막(60)으로 입사되는 경우 절연막(60)에 흡수된다. 그 결과, 금속전극층(120)으로부터 반사되어 외부로 발산되는 반사광의 양이 줄어들게 되고, 그래서 상기 유기 전계 발광 소자의 콘트라스트가 향상된다.That is, since the
요컨대, 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 콘트라스트를 유지 또는 향상되면서 전력 소비를 감소시킬 수 있다. In short, the organic EL device of the present invention can reduce power consumption while maintaining or improving contrast.
이하, 원형 평관판(200)에 대하여 구체적으로 상술하겠다. Hereinafter, the circular
원형 편광판(200)은 기판(10)의 저면에 부착된 리타더(retarder, 200b) 및 리타더(200b)의 저면에 부착된 선형 편광판(200a)을 포함한다. The
선형 편광판(200a)은 상기 혼합 물질로 이루어지며, 반사광을 편광시킨다. 여기서, 선형 편광판(200a)은 편광판 필름을 연장시키고, 연장된 편광판 필름에 상기 혼합 물질을 염착함에 의해 형성된다. The
리타더(200b)는 그 중심축이 선형 편광판(200a)의 중심축과 45°의 각을 이루며, 선형 편광판(200a)을 통과한 외부광의 위상을 λ/4(λ는 파장)만큼 지연시킨다. The
도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 유기 전계 발광 소자에서, 블루 빛 및 레드 빛에 대한 원형 편광판(200)의 투과율은 약 50% 이상이고, 그린 빛에 대한 원형 평관판(200)의 투과율은 약 45% 내지 50%이다. 여기서, 블루 빛의 중심 파장은 약 460㎚이고, 그린 빛의 중심 파장은 약 520㎚이며, 레드 빛의 중심 파장은 약 620㎚이다. As shown in FIG. 2B, in the organic electroluminescent device of the present invention, the transmittance of the
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 원형 편광판을 이용하여 반사광을 차단하는 과정을 도시한 도면들이다. 3A and 3B illustrate a process of blocking reflected light by using a circular polarizer according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3a를 참조하면, 편광되지 않은 외부광이 선형 편광판(200a)으로 입사된다. Referring to FIG. 3A, unpolarized external light is incident on the
이 때, 선형 편광판(200a)의 투과축은 수직 방향으로 형성되어 있고, 그래서 외부광 중 수직 방향의 광만 선형 편광판(200a)을 통과한다. At this time, the transmission axis of the linear
이어서, 선형 편광판(200a)를 통과한 외부광이 리타더(200b)에 입사되고, 그래서 외부광이 λ/4만큼 지연되면서 원형 편광 상태로 변화된다. 이는, 리타더(200b)의 중심축이 선형 편광판(200a)의 중심축과 45°의 각을 이루기 때문이다. Subsequently, external light that has passed through the
계속하여, 리타더(200b)를 통과한 외부광이 금속전극층(120)에서 반사되고, 반사광이 다시 리타더(200b)를 통과한다. Subsequently, the external light passing through the
그 결과, 원형 편광 상태의 반사광이 선편광 상태로 변화된다. 다만, 리타더(200b)를 다시 통과한 반사광은 리타더(200b)를 전혀 통과하지 않았던 외부광과 수직을 이룬다. 이 것은 리타더(200b)를 한번 통과할 때마다 외부광이 λ/4만큼 지연, 즉 두번 통과하였으므로 λ/2만큼 지연되었기 때문이다. As a result, the reflected light in the circularly polarized state is changed into the linearly polarized state. However, the reflected light passing back through the
이어서, 선편광 상태의 반사광은 선형 편광판(200a)에 입사되고, 그런 후 소멸된다. 왜냐하면, 선편광 상태의 반사광과 선형 편광판(200a)의 투과축이 수직을 이루므로, 선편광 상태의 반사광이 전부 편광되기 때문이다. Subsequently, the reflected light in the linearly polarized state is incident on the
도 3b를 참조하면, 편광되지 않은 외부광이 선형 편광판(200a)으로 입사된다. Referring to FIG. 3B, unpolarized external light is incident on the
이 때, 선형 편광판(200a)의 흡수축은 수직 방향으로 형성되어 있고, 그래서 외부광 중 수평 방향의 광만 선형 편광판(200a)을 통과한다. At this time, the absorption axis of the
이어서, 선형 편광판(200a)을 통과한 외부광이 리타더(200b)를 통과한다. 그 결과, 도 3b에 도시된 바와 같이 원형 편광 상태를 이루며 상기 유기 전계 발광 소자의 내부로 진행한다. Subsequently, external light passing through the
계속하여, 상기 진행된 외부광은 금속전극층(120)으로부터 반사되어 다시 리타더(200b)를 통과한다. Subsequently, the advanced external light is reflected from the
이어서, 리타더(200b)를 통과한 반사광이 선형 편광판(200a)에 입사되고, 그래서 모두 편광되어 소멸된다. Subsequently, the reflected light passing through the
도 3a 및 도 3b에서 살펴본 바와 같이, 외부광은 원형 편광판(200)을 두번 통과함에 의해 소멸된다. 그러므로, 원형 편광판을 가지지 않은 유기 전계 발광 소자에 비하여 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 콘트라스트가 높게 된다. As shown in FIGS. 3A and 3B, external light is dissipated by passing through the
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes, additions within the spirit and scope of the present invention, such modifications, changes and Additions should be considered to be within the scope of the following claims.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 염료계 물질과 요오드계 물질이 혼합된 혼합 물질로 이루어진 원형 편광판을 사용하므로, 전력 소비가 감소되는 장점이 있다. As described above, the organic electroluminescent device according to the present invention uses a circular polarizing plate made of a mixed material in which a dye-based material and an iodine-based material are mixed, thereby reducing power consumption.
또한, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자는 블랙 물질을 포함하는 절연막을 사용하므로, 상기 유기 전계 발광 소자의 콘트라스트가 향상되는 장점이 있다.
In addition, since the organic EL device according to the present invention uses an insulating film containing a black material, there is an advantage that the contrast of the organic EL device is improved.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |