KR20080026377A

KR20080026377A - 조명용 유기전계발광소자 및 이를 이용한 조명장치

Info

Publication number: KR20080026377A
Application number: KR1020060091323A
Authority: KR
Inventors: 이효정; 이계한; 정상우
Original assignee: 네오뷰코오롱 주식회사
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2008-03-25

Abstract

제조가 용이하고 광효율을 향상시킬 수 있는 조명용 유기전계발광소자 및 조명용 유기전계발광소자를 이용한 조명장치가 개시된다. 유기전계발광소자는 기판과 기판상에 제1 광반사 물질로 형성된 애노드 전극과 애노드 전극상에 형성되고 발광 동작을 수행하는 유기 발광층과 유기 발광층 상에 제2 광반사 물질로 형성된 캐소드 전극을 포함하고 유기 발광층에서 발광된 빛은 유기전계발광소자의 측면으로 방출된다. 그리고 유기전계발광소자를 이용한 조명장치는 유기전계발광소자의 측면에 연접하여 설치되고 유기전계발광소자의 측면으로부터 받아들인 빛을 방출하는 도광판을 포함한다. 따라서, 유기전계발광소자의 제조가 용이하고 동일한 크기를 가지는 종래의 조명용 유기전계발광소자에 비해 더 높은 광효율 및 휘도를 얻을 수 있다. 또한, 발광면적이 작은 유기전계발광소자를 이용하여 넓은 면적을 통해 균일한 색상과 휘도를 가지는 빛을 방출할수 있다.

Description

조명용 유기전계발광소자 및 이를 이용한 조명장치{Organic Electroluminescent Device for Lighting, and Apparatus for Lighting using Organic Electroluminescent Device}

도 1은 일반적인 유기전계발광소자의 일부를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조명용 유기전계발광소자를 나타내는 개념도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명용 유기전계발광소자를 나타내는 개념도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 조명용 유기전계발광소자를 이용한 조명장치를 나타내는 개념도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명용 유기전계발광소자를 이용한 조명장치를 나타내는 개념도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명용 유기전계발광소자를 이용한 조명장치를 나타내는 개념도이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명용 유기전계발광소자를 이용한 조명장치를 나타내는 개념도이다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명용 유기전계발광소자를 이용한 조명장치를 나타내는 개념도이다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명용 유기전계발광소자를 이용한 조명장치를 나타내는 개념도이다.

도 10a 및 10b는 본 발명의 일실시예에 따른 조명용 유기전계발광소자를 이용한 조명장치의 구성을 나타내는 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100, 200, 400, 500, 600 : 유기전계발광소자

110 : 기판 120 : 애노드 전극

130 : 유기 발광층 140 : 캐소드 전극

150 : 측면 반사층 300 : 도광판

310 : 반사층

본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기전계발광소자를 이용한 조명장치에 관한 것이다.

유기전계발광소자는 주로 적색, 녹색, 청색 등의 디스플레이를 위한 소자로 기술이 발전되어 왔으나 최근들어 휘도 및 효율의 급격한 향상에 의해 조명기기용 광원으로 사용이 증가하고 있다.

또한, 유기전계발광소자는 점광원, 선광원 및 면광원의 형태로 구현될 수 있 으며 얇은 두께로 구현될 수 있고, 유연성이 있는 기판을 사용하여 다양한 형태의 광원으로 구현할 수 있다는 장점이 있다.

유기전계발광소자는 전자와 정공이 유기물질로 구성된 유기발광층에 주입되면 주입된 전자와 정공이 재결합하여 생성된 엑시톤(exciton)이 여기상태에서 기저상태로 떨어질 때 발광하는 자발광 소자이다.

도 1을 참조하면, 일반적인 유기전계발광소자는 기판(10), 애노드 전극(20), 유기 발광층(30) 및 캐소드 전극(40)으로 구성된다.

기판(10)은 유리 또는 플라스틱등과 같이 광투과성이 우수한 절연재질로 형성된다. 기판(10) 위에는 애노드 전극(20)이 형성된다. 애노드 전극(20)은 산화인듐주석(Indium-Tin Oxide: ITO) 또는 산화인듐아연(Indium-Zinc Oxide: IZO) 등과 같이 도전성 및 투명한 특성을 가지는 물질로 이루어지고, 화학적 기상 증착 또는 물리적 기상 증착의 일종인 스퍼터링(sputtering)을 통해 형성된다.

애노드 전극(20) 위에는 유기 발광층(30)이 형성된다. 유기 발광층(30)은 진공증착 또는 프린팅 방식에 의해 형성된다. 그리고 유기 발광층(30)의 상하부에는 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층 또는 전자 수송층이 더 포함될 수도 있다.

유기 발광층(30) 위에는 캐소드 전극(40)이 형성된다. 캐소드 전극(40)은 도전성 물질로 형성되며, 배면 발광형 유기전계발광소자와 같이 한쪽 면에서만 빛을 방출하도록 구성되는 경우에는 광반사율이 높은 Al, Mg-Au, Li 또는 Ca 등으로 구성되고, 유기전계발광소자의 전면 및 배면에서 모두 빛을 방출하도록 구성되는 경 우에는 투명한 물질로 형성되거나 금속물을 박막으로 형성하여 빛이 투과되도록 한다.

또한, 유기전계발광소자의 측면에는 방습특성 및 광투과성이 우수한 물질(예를 들면 UV 수지)로 봉지(encapsulation)막이 형성되어 유기전계발광소자를 습기로부터 보호한다.

상기와 같은 유기전계발광소자는 애노드 전극(20)과 캐소드 전극(30) 사이에 전압이 인가되면, 일함수가 높은 애노드 전극(20)으로부터 발생된 정공은 정공 주입층 및 정공 수송층을 경유하여 유기 발광층(30) 내로 주입되고, 일함수가 낮은 캐소드 전극(40)에서 발생된 전자는 전자 주입층 및 전자 수송층을 경유하여 유기 발광층(30) 내로 주입된다. 그리고 유기 발광층(30)으로 주입된 정공 및 전자는 재결합하여 엑시톤이 생성되고, 엑시톤이 여기상태에서 기저상태로 전이하면서 빛이 방출된다.

상기와 같은 면광원 형태로 구성된 유기전계발광소자를 이용한 종래의 조명장치에서는 유기전계발광소자의 전면 및/또는 배면에서 방출되는 빛을 조명을 위한 광원으로 사용하였다. 그러나, 유기전계발광소자에서 방출되는 빛의 대부분(실질적으로 80%)은 기판(10)에 의해 전반사되거나 유기전계발광소자를 구성하는 물질에 흡수되고 방출되는 광의 일부분(실질적으로 20%)만 유기전계 발광소자의 전면 및/또는 배면을 통해 방출되기 때문에 광효율이 저하된다는 단점이 있다.

따라서, 유기전계발광소자를 조명장치의 광원으로 사용하는 경우에 조명을 위한 충분한 광량을 얻기 위해서는 전면 및 배면의 면적이 큰 발광패널을 제조해야 한다. 그러나 발광면적이 큰 발광패널은 제조가 어렵고, 제조 비용이 비싸다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 제1 목적은 제조가 용이하고 광효율을 향상시킬 수 있는 조명용 유기전계발광소자 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 제2 목적은 상기 조명용 유기전계발광소자를 이용한 조명장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 조명용 유기전계발광소자는 기판과, 상기 기판 상에 제1 광반사 물질로 형성된 애노드 전극과, 상기 애노드 전극 상에 형성되고 발광 동작을 수행하는 유기 발광층 및 상기 유기 발광층 상에 제2 광반사 물질로 형성된 캐소드 전극을 포함하고, 상기 유기 발광층에서 발광된 빛은 상기 유기전계발광소자의 측면으로 방출된다. 상기 제1 광반사 물질과 상기 제2 광반사 물질은 서로 다른 금속으로 구성되고, 제1 광반사 물질은 제2 광반사 물질보다 일함수가 더 높은 금속이 될 수 있다. 상기 제1 광반사 물질은 Ag, Ni, Pt, Cu, Cr 중 어느 하나의 물질 또는 두 개 이상의 물질로 구성된 합금을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 유기전계발광소자는 일측면에 제3 광반사 물질로 형성된 반사층을 더 포함하여 상기 유기 발광층에서 발광된 빛이 상기 유기전계발광소자의 다른 측면으로 방출될 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 조명용 유기전계발광소자를 이용한 조명장치는 기판과 상기 기판 상에 제1 광반사 물질로 형성된 애노드 전극과 상기 애노드 전극 상에 형성되고 발광 동작을 수행하는 유기 발광층 및 상기 유기 발광층 상에 제2 광반사 물질로 형성된 캐소드 전극을 포함하고 상기 유기 발광층에서 발광된 빛은 상기 유기전계발광소자의 측면으로 방출되는 유기전계발광소자 및 상기 유기전계발광소자의 측면에 연접하여 설치되고 상기 유기전계발광소자의 측면으로부터 받아들인 빛을 방출하는 도광판을 포함한다. 상기 제1 광반사 물질은 Ag, Ni, Pt, Cu, Cr 중 어느 하나의 물질 또는 두 개 이상의 물질로 구성된 합금을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 도광판은 상기 유기전계발광소자의 측면으로부터 받아들인 빛을 상기 도광판의 전면 및 배면을 통해 균일하게 방출할 수 있다. 상기 도광판은 전면에 빛을 반사시키는 반사층을 더 포함하고, 상기 유기전계발광소자의 측면으로부터 받아들인 빛을 배면을 통해 방출할 수 있다. 상기 유기전계발광소자는 일측면에 제3 광반사 물질로 형성된 반사층을 더 포함하여 상기 유기 발광층에서 발광된 빛이 상기 유기전계발광소자의 다른 측면으로 방출될 수 있다. 상기 도광판은 상기 유기전계발광소자의 다른 측면에 연접하여 설치되고, 상기 다른측면으로부터 받아들인 빛을 상기 도광판의 전면 및 배면을 통해 방출할 수 있다. 상기 도광판은 상기 유기전계발광소자의 다른 측면에 연접하여 설치되고 전면에 빛을 반사시키는 반사층을 더 포함하여 상기 유기전계발광소자의 상기 다른 측면으로부터 받아들인 빛을 배면을 통해 방출할 수 있다. 상기 유기전계발광소자는 소정의 이격거리를 가지고 반복적으로 배치되고 상기 유기전계발광소자의 측면에는 도광판이 연접하도록 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 조명용 유기전계발광소자를 이용한 조명장치는 기판과 상기 기판 상에 형성된 애노드 전극과 상기 애노드 전극 상에 형성되고 발광 동작을 수행하는 유기 발광층 및 상기 유기 발광층 상에 제2 광반사 물질로 형성된 캐소드 전극을 포함하고 상기 유기 발광층에서 발광된 빛은 상기 유기전계발광소자의 배면 및 측면으로 방출되는 유기전계발광소자 및 상기 유기전계발광소자의 측면에 연접하여 설치되고 상기 유기전계발광소자의 측면으로부터 받아들인 빛을 방출하는 도광판을 포함한다. 상기 유기전계발광소자는 배면에 제3 광반사 물질로 형성된 반사층을 포함하여 상기 유기 발광층에서 발광된 빛은 상기 유기전계발광소자의 측면으로만 방출될 수 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

그리고, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 조명용 유기전계발광소자(100)는 형태로 구성되고, 기판(110), 애노드 전극(120), 유기 발광층(130) 및 캐소드 전극(140)을 포함한다.

기판(110)은 유리 또는 플라스틱등과 같이 광투과성이 우수한 절연재질로 형성된다. 기판(10) 위에는 애노드 전극(120)이 형성된다. 애노드 전극(120)은 광반사 특성이 우수하면서 산화인듐주석(ITO) 또는 산화인듐아연(IZO) 등과 유사한 일함수값을 가지는 광반사 물질을 사용하여 형성된다.

예를 들어 애노드 전극(120)은 Ag, Ni, Pt, Cu, Cr 중 어느 하나의 금속을 사용하여 형성될 수도 있고, 상기 금속중 하나 이상의 금속으로 구성된 합금을 사용하여 형성될 수도 있다.

애노드 전극(120) 위에는 유기 발광층(130)이 형성된다. 유기 발광층(130)은 진공증착 또는 프린팅 방식에 의해 형성된다. 애노드 전극(120)과 유기 발광층(130) 사이에는 정공 주입층(미도시) 및 정공 수송층(미도시)이 더 포함될 수도 있다.

그리고, 정공 주입층 및 정공 수송층이 더 포함되는 경우에는 애노드 전극(120)의 형성에 사용되는 금속은 유기 발광층(130)에 정공이 원활하게 주입될 수 있도록 정공 주입층 및 정공 수송층의 재질에 따라 결정된다.

유기 발광층(130) 위에는 캐소드 전극(140)이 형성된다. 캐소드 전극(140)은 Al, Mg, Ca, Mg-Au, Li 등과 같이 일함수가 낮고 높은 광반사 특성을 가지며 전도성이 우수한 광반사 물질로 형성된다. 그리고 유기 발광층(130)과 캐소드 전극(140) 사이에는 전자 수송층 및 전자 주입층이 더 포함될 수도 있다.

도 2에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 유기전계발광소자(100)는 애노드 전극(120)과 캐소드 전극(140) 사이에 전압이 인가되면, 일함수가 높은 애노드 전극(120)에서 발생된 정공과, 일함수가 낮은 캐소드 전극(140)에서 발생된 전자가 유기 발광층(130) 내로 주입된다. 그리고 유기 발광층(130)으로 주입된 정공 및 전자는 재결합하여 엑시톤이 생성되고 엑시톤이 여기상태에서 기저상태로 전이하면서 빛이 방출된다.

유기 발광층(130)의 발광에 의해 생성된 빛은 애노드 전극(110) 및 캐소드 전극(140)에 반사되어 유기전계발광소자(100)의 양측면(c 및 d)으로 방출된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에서는 애노드 전극(120) 및 캐소드 전극(140)을 모두 광반사율이 높은 금속으로 형성하여 유기 발광층(130)에서 발광된 빛이 애노드 전극(120) 및 캐소드 전극(140)에 반사되도록 한다. 따라서, 유기 발광층(130)에서 발광된 빛은 유기전계발광소자(100)의 전면(a) 및 배면(b)으로 방출되지 않고 유기전계발광소자(100)의 측면(c, d)으로 방출되어 광효율이 향상된 다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명장치용 유기전계발광소자(200)는 기판(110), 애노드 전극(120), 유기 발광층(130), 캐소드 전극(140) 및 측면 반사층(150)을 포함한다.

기판(110), 애노드 전극(120), 유기 발광층(130) 및 캐소드 전극(140)은 각각 도 2에 도시된 동일 부호의 구성요소와 동일한 재질 및 동일한 공정으로 형성되므로 중복을 피하기 위해 설명을 생략한다.

측면 반사층(150)은 유기 발광층(130)에서 발광된 빛이 반사되도록 하기 위해 절연성 반사 필름과 같은 광반사 물질을 사용하여 유기전계발광소자(200)의 일측면(d)에 형성된다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명장치용 유기전계발광소자(200)는 애노드 전극(120) 및 캐소드 전극(140)을 광반사율 및 도전성이 우수한 광반사 물질로 형성하고, 일측면(d)을 절연성 반사 필름을 이용하여 형성함으로써 유기 발광층(130)에서 발광된 빛이 유기전계발광소자(100)의 전면(a), 배면(b) 및 일측면(d)으로 방출되지 않고 유기전계발광소자(100)의 다른 측면(c)으로만 방출되도록 한다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치용 유기전계발광소자는 특정 용도에 적합하도록 빛의 방출 방향을 조정할 수 있고, 광효율을 더욱 향상시킬 수 있 다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 조명용 유기전계발광소자는 애노드 전극(120), 캐소드 전극(140) 또는 측면 반사층(150)을 불투명하고 광반사율이 높은 재질로 형성함으로써 광효율을 향상시키기 때문에 제조가 용이하고 동일한 크기를 가지는 종래의 조명용 유기전계발광소자에 비해 더 높은 광효율 및 휘도를 얻을 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치는 유기전계발광소자(100) 및 도광판(Light Guide Plate)(300)을 포함한다.

유기전계발광소자(100)는 도 2에 도시한 바와 같이 기판(110), 애노드 전극(120), 유기 발광층(130) 및 캐소드 전극(140)을 포함하고, 유기 발광층(130)에 발광된 빛을 측면(c, d)으로 방출한다. 유기전계발광소자의(100) 각 구성요소는 도 2에 도시한 동일 부호의 구성요소와 동일한 재질 및 동일한 공정으로 형성되므로 중복을 피하기 위해 설명을 생략한다.

도광판(300)은 유기전계발광소자(100)의 측면(c, d)에 연결되어 설치된다. 그리고, 도광판(300)은 유기전계발광소자(100)의 측면(c, d)에서 방출되는 빛을 받아들이고, 받아들인 빛을 전면(e) 및 배면(f)을 통해 균일하게 분포시켜 방출한다.

도광판(300)은 바람직하게는 PMMA(Poly Methyl Meta Acrylate) 등과 같은 광학적 투명도와 균질성이 우수한 아크릴 수지로 제조될 수 있으며 전면(e) 및 배 면(f)을 통해 빛을 균일하게 분포시키기 위해 아크릴 수지에 소정 모양의 패턴이 형성될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치는 유기전계발광소자(100)의 측면에 도광판(300)을 연접하도록 설치하여 도광판(300)이 유기전계발광소자(100)의 측면으로부터 받아들인 빛을 전면(e) 및 배면(f)을 통해 균일하게 분포시킨 후 방출하도록 한다. 따라서 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치는 넓은 면적을 통해 균일한 색상과 휘도를 가지는 장점이 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명장치는 유기전계발광소자(100) 및 도광판(300)을 포함한다. 유기전계발광소자(100)는 도 4에 도시한 바와 동일하므로 중복을 피하기 위해 설명을 생략한다.

도광판(300)은 유기전계발광소자(100)의 측면(c, d)에 연접하여 설치되고, 도광판(300)의 전면(e)에는 반사층(310)이 설치된다. 도광판(300)은 유기전계발광소자(100)의 측면(c, d)에서 방출된 빛을 받아들이고, 전면(e)으로 향하는 빛을 반사시켜 배면(f)으로만 빛이 방출되도록 한다.

반사층(310)은 광반사율이 우수한 절연성 반사 필름을 사용하여 형성된다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명장치는 유기전계발 광소자(200) 및 도광판(300)을 포함한다.

유기전계발광소자(200)는 도 3에 도시한 바와 같이 기판(110), 애노드 전극(120), 유기 발광층(130), 캐소드 전극(140) 및 측면 반사층(150)을 포함하고, 유기 발광층(130)에 발광된 빛을 일측면(c)으로 방출한다. 유기전계발광소자의(200) 각 구성요소는 도 3에 도시한 동일 부호의 구성요소와 동일한 재질 및 동일한 공정으로 형성되므로 중복을 피하기 위해 설명을 생략한다.

도광판(300)은 유기전계발광소자(200)의 일측면(c)에 연접하여 설치되고, 유기전계발광소자(200)의 일측면(c)으로부터 방출된 빛을 받아들이고, 받아들인 빛을 전면(e) 및 배면(f)을 통해 균일하게 분포시켜 방출한다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명장치는 유기전계발광소자(200) 및 도광판(300)을 포함한다.

유기전계발광소자(200)는 도 6에 도시한 바와 동일하므로 중복을 피하기 위해 설명을 생략한다.

도광판(300)은 유기전계발광소자(200)의 일측면(c)에 연접하여 설치되고, 도광판(300)의 전면(e)에는 반사층(310)이 설치된다. 도광판(300)은 유기전계발광소자(200)의 일측면(c)로부터 방출된 빛을 받아들이고, 도광판(300)의 전면(e)으로 향하는 빛을 반사시켜 도광판의 배면(f)으로만 빛이 방출되도록 한다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명장치는 유기전계발광소자(400) 및 도광판(300)을 포함한다.

유기전계발광소자(400)는 기판(110), 애노드 전극(125), 유기 발광층(130) 및 캐소드 전극(140)을 포함하고, 유기 발광층(130)에 발광된 빛을 배면(b) 및 측면(c, d)으로 방출한다.

기판(110), 유기 발광층(130) 및 캐소드 전극(140)은 도 2에 도시한 동일 부호의 구성요소와 동일한 재질 및 동일한 공정으로 형성되므로 중복을 피하기 위해 설명을 생략한다.

애노드 전극(125)은 산화인듐주석 또는 산화인듐아연 등과 같이 도전성 및 투명한 특성을 가지는 물질로 이루어지고, 화학적 기상 증착 또는 물리적 기상 증착의 일종인 스퍼터링을 통해 형성된다.

도광판(300)은 유기전계발광소자(400)의 양쪽 측면(c, d)에 연결되어 설치된다. 도광판(300)은 유기전계발광소자(400)의 양쪽 측면(c, d)로부터 방출되는 빛을 받아들이고, 받아들인 빛을 도광판의 전면(e) 및 배면(f)을 통해 균일하게 분포시켜 방출한다.

도 8에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명장치는 배면(b) 및 측면(c, d)을 통해 빛을 방출하는 유기전계발광소자(400)와, 유기전계발광소자(400)의 측면(c, d)에 연접 설치된 도광판(300)을 이용하여 유기전계발광소자(400)의 배면(b) 및 양측면(c, d)을 통해 방출되는 모든 빛을 조명에 이용함으로써 광효율 및 빛의 방출 면적을 증가시킨다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 도 8에 도시된 조명장치의 유기전계발광소자(400)의 기판(110)의 배면(b)에 절연성 반사 필름을 이용하여 반사층을 형성하여 도 4에 도시한 조명장치와 같이 유기 발광층(130)에서 발광된 빛이 유기전계발광소자(400)의 측면(c 및 d)를 통해서만 방출되고 방출된 빛이 도광판(300)의 전면(e) 및 배면(f)을 통해 균일하게 분포된 후 방출되도록 조명장치를 구성할 수도 있다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명장치는 유기전계발광소자(500) 및 도광판(300)을 포함한다.

유기전계발광소자(500)는 기판(110), 애노드 전극(125), 유기 발광층(130), 캐소드 전극(140) 및 측면 반사층(150)을 포함하고, 유기 발광층(130)에서 발광된 빛을 배면(b) 및 일측면(c)으로 방출한다.

기판(110), 유기 발광층(130), 캐소드 전극(140) 및 측면 반사층(150)은 도 3에 도시한 동일 부호의 구성요소와 동일한 재질 및 동일한 공정으로 형성되고, 애노드 전극(125)는 도 8에 도시한 동일 부호의 구성요소와 동일한 재질 및 동일한 공정으로 형성되므로 중복을 피하기 위해 설명을 생략한다.

도광판(300)은 유기전계발광소자(500)의 일측면(c)에 연접하여 설치되고, 도광판(300)의 전면(e)에는 반사층(310)이 설치된다. 도광판(300)은 유기전계발광소 자(500)의 일측면(c)로부터 방출된 빛을 받아들이고, 전면(e)으로 향하는 빛을 반사시켜 배면(f)으로만 빛이 방출되도록 한다.

도 9에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명장치는 배면(b) 및 일측면(c)을 통해 빛을 방출하는 유기전계발광소자(500)와, 유기전계발광소자(500)의 일측면(c)에 연접 설치된 도광판(300)을 이용하여 유기전계발광소자(500)의 배면(b) 및 일측면(c)을 통해 방출되는 모든 빛을 조명에 이용한다.

도 10a 및 10b는 본 발명의 일실시예에 따른 조명용 유기전계발광소자를 이용한 조명장치의 구성을 나타내는 평면도로서, 도 10a는 도광판(300)이 유기전계발광소자(600)의 두 측면에 연결된 경우를 나타내고, 도 10b는 도광판(300)이 유기전계발광소자(600)의 모든 측면에 연결된 경우를 나타낸다.

도 10a 및 10b를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치는 복수의 유기전계발광소자가(600) 소정의 이격거리를 가지고 배치되고, 각 유기전계발광소자의 측면에는 도광판(300)이 연접 설치되어 유기전계발광장치(600)의 측면에서 방출된 빛을 균일하게 분포하여 전면 및/또는 배면을 통해 방출한다.

유기전계발광소자는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 측면을 통해 빛을 방출할 수도 있고 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 측면 및 배면을 통해 빛을 방출할 수도 있다.

도 10a 및 도 10b에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치는 유기전계발광소자와 도광판을 반복적으로 배치함으로써 발광면적이 작은 유기전계발광소자를 이용하여 빛의 방출 면적을 증가시킬 수 있다.

상기와 같은 조명용 유기전계발광소자에 따르면, 애노드 전극 및 캐소드 전극을 모두 광반사율이 높은 금속으로 형성하여 유기 발광층에서 발광된 빛이 애노드 전극 및 캐소드 전극에 반사되어 유기전계발광소자의 양측면으로 방출되도록 한다. 또한, 불투명한 재질로 측면 반사층을 형성하여 유기전계발광소자의 일측면으로만 빛이 방출되도록한다.

따라서, 유기전계발광소자의 제조가 용이하고 동일한 크기를 가지는 종래의 조명용 유기전계발광소자에 비해 더 높은 광효율 및 휘도를 얻을 수 있다.

또한, 상기와 같은 조명용 유기전계발광소자를 이용한 조명장치에 따르면 유기전계발광소자의 측면에 도광판을 연접 설치하여 도광판이 유기전계발광소자의 측면에서 받아들인 빛을 전면 및/또는 배면을 통해 균일하게 분포시킨 후 방출하도록 한다.

따라서, 발광면적이 작은 유기전계발광소자를 이용하여 넓은 면적을 통해 균일한 색상과 휘도를 가지는 빛을 방출할수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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.

Claims

유기전계발광소자에 있어서,

기판;

상기 기판 상에 제1 광반사 물질로 형성된 애노드 전극;

상기 애노드 전극 상에 형성되고 발광 동작을 수행하는 유기 발광층; 및

상기 유기 발광층 상에 제2 광반사 물질로 형성된 캐소드 전극을 포함하고, 상기 유기 발광층에서 발광된 빛은 상기 유기전계발광소자의 측면으로 방출되는 조명용 유기전계발광소자.
제1항에 있어서, 상기 제1 광반사 물질과 상기 제2 광반사 물질은 서로 다른 금속으로 구성되고, 제1 광반사 물질은 제2 광반사 물질보다 일함수가 더 높은 금속인 것을 특징으로 하는 조명용 유기전계발광소자.
제1항에 있어서, 상기 제1 광반사 물질은 Ag, Ni, Pt, Cu, Cr 중 어느 하나의 물질 또는 두 개 이상의 물질로 구성된 합금을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 조명용 유기전계발광소자.
제1항에 있어서, 상기 유기전계발광소자는 일측면에 제3 광반사 물질로 형성된 반사층을 더 포함하여 상기 유기 발광층에서 발광된 빛이 상기 유기전계발광소 자의 다른 측면으로 방출되는 것을 특징으로 하는 조명용 유기전계발광소자.
기판과, 상기 기판 상에 제1 광반사 물질로 형성된 애노드 전극과, 상기 애노드 전극 상에 형성되고 발광 동작을 수행하는 유기 발광층 및 상기 유기 발광층 상에 제2 광반사 물질로 형성된 캐소드 전극을 포함하고, 상기 유기 발광층에서 발광된 빛은 상기 유기전계발광소자의 측면으로 방출되는 유기전계발광소자; 및

상기 유기전계발광소자의 측면에 연접하여 설치되고 상기 유기전계발광소자의 측면으로부터 받아들인 빛을 방출하는 도광판을 포함하는 조명장치.
제5항에 있어서, 상기 제1 광반사 물질은 Ag, Ni, Pt, Cu, Cr 중 어느 하나의 물질 또는 두 개 이상의 물질로 구성된 합금을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제5항에 있어서, 상기 도광판은 상기 유기전계발광소자의 측면으로부터 받아들인 빛을 상기 도광판의 전면 및 배면을 통해 균일하게 방출하는 것을 특징으로 조명장치.
제5항에 있어서, 상기 도광판은 전면에 빛을 반사시키는 반사층을 더 포함하고, 상기 유기전계발광소자의 측면으로부터 받아들인 빛을 배면을 통해 방출하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제5항에 있어서, 상기 유기전계발광소자는 일측면에 제3 광반사 물질로 형성된 반사층을 더 포함하여 상기 유기 발광층에서 발광된 빛이 상기 유기전계발광소자의 다른 측면으로 방출되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제9항에 있어서, 상기 도광판은 상기 유기전계발광소자의 다른 측면에 연접하여 설치되고, 상기 다른측면으로부터 받아들인 빛을 상기 도광판의 전면 및 배면을 통해 방출하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제9항에 있어서, 상기 도광판은 상기 유기전계발광소자의 다른 측면에 연접하여 설치되고 전면에 빛을 반사시키는 반사층을 더 포함하여 상기 유기전계발광소자의 상기 다른 측면으로부터 받아들인 빛을 배면을 통해 방출하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제5항에 있어서, 상기 유기전계발광소자는 소정의 이격거리를 가지고 반복적으로 배치되고 상기 유기전계발광소자의 측면에는 도광판이 연접하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
기판과, 상기 기판 상에 형성된 애노드 전극과, 상기 애노드 전극 상에 형성되고 발광 동작을 수행하는 유기 발광층 및 상기 유기 발광층 상에 제2 광반사 물 질로 형성된 캐소드 전극을 포함하고, 상기 유기 발광층에서 발광된 빛은 상기 유기전계발광소자의 배면 및 측면으로 방출되는 유기전계발광소자; 및

상기 유기전계발광소자의 측면에 연접하여 설치되고 상기 유기전계발광소자의 측면으로부터 받아들인 빛을 방출하는 도광판을 포함하는 조명장치.
제13항에 있어서, 상기 유기전계발광소자는 일측면에 제3 광반사 물질로 형성된 반사층을 더 포함하여 상기 유기 발광층에서 발광된 빛이 상기 유기전계발광소자의 배면 및 다른 측면으로 방출되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제14항에 있어서, 상기 도광판은 상기 유기전계발광소자의 다른 측면에 연접하여 설치되고, 상기 다른 측면으로부터 받아들인 빛을 상기 도광판의 전면 및 배면을 통해 방출하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제14항에 있어서, 상기 도광판은 상기 유기전계발광소자의 다른 측면에 연접하여 설치되고 전면에 빛을 반사시키는 반사층을 더 포함하여 상기 유기전계발광소자의 상기 다른 측면으로부터 받아들인 빛을 배면을 통해 방출하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제13항에 있어서, 상기 유기전계발광소자는 상기 기판의 배면에 제3 광반사 물질로 형성된 반사층을 포함하여 상기 유기 발광층에서 발광된 빛은 상기 유기전 계발광소자의 측면으로만 방출되는 것을 특징으로 하는 조명장치.