KR20080031086A - 다 방향 전원인가 유기 발광 소자 - Google Patents

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KR20080031086A
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Abstract

다 방향에서 양전원이 인가되는 유기 발광 소자가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 소자는 양(+)전원이 상기 유기 발광 소자의 네 측면으로 인가되는 양전원 인가부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 유기 발광 소자의 네 측면에 전원이 인가되는 경우 발광 휘도의 불균형 및 유기 발광 소자 일부분의 열화 현상을 방지하여 소자 수명을 향상 시킬 수 있다.
OLED(Organic Light Emitting Diode), BLU(Back Light Unit), 새도우 마스크, ITO(Indium Tin Oxide)

Description

다 방향 전원인가 유기 발광 소자{Multi-direction powered OLED}
도 1은 종래의 유기 발광 소자의 구조를 나타낸 개념도.
도 2는 종래의 유기 발광 소자의 전원 인가 방식 및 휘도 불균형을 나타낸 개념도.
도 3은 도 2에 대한 등가회로 및 각 부분에 대한 전압강하를 나타낸 테이블.
도 4a는 본 발명에 따른 투명기판 및 양전극이 적층된 유기 발광 소자를 나타낸 개념도.
도 4b는 도 4a의 양전극 상면에 보조전극이 적층된 구조의 유기 발광 소자를 나타낸 개념도.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자를 나타낸 개념도.
도 4d는 도 4c의 'A'부분에 상응하는 단면도.
도 4e는 도 4c의 'B'부분에 상응하는 단면도.
도 4f는 도 4c의 'C'부분에 상응하는 단면도.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자의 상하측면에 인가된 양전원의 영향을 나타낸 개념도.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자의 좌우측면에 인가된 양전원의 영향을 나타낸 개념도.
도 5c는 도 5a에 상응하는 유기 발광 소자의 각 부분의 전압강하를 나타낸 테이블.
도 5d는 도 5b에 상응하는 유기 발광 소자의 각 부분의 전압강하를 나타낸 테이블.
도 5e는 본 발명에 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자의 네 측면 전원인가 방식을 나타낸 개념도.
본 발명은 유기 발광 소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다 방향에서 양전원이 인가되는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode: OLED)는 음전극과 양전극 사이에 빛을 발하는 유기 물질을 둔 다이오드 형태로 제작된 디스플레이를 말하며, 현재의 주 응용분야는 단말기 내/외부창, 중소형 LCD를 대체하는 차세대 평판 디스플레이이다. 다만, 그 자체의 발광 특성인 고 휘도, 저소비 전력 등으로 인하여 다른 분야로의 적용도 다각적으로 시도되고 있다.
즉, 유기 발광 소자는 넓은 시야각, 고속 응답성, 고명조 대비(contrast)의 특성을 가지므로 텔레비전 영상 디스플레이나 표면 광원의 픽셀로 사용될 수 있고, 얇고 가벼우며 색도가 좋기 때문에 차세대 디스플레이로 각광을 받고 있다.
또한, 플라스틱 기판을 채용할 경우에는 휘어지는 소자를 제작할 수도 있고, 백색광 및 단색광을 방출하는 소자는 유기 발광 소자의 자체 후광, 조명, 액체 결정 디스플레이의 후광으로 사용될 수도 있다.
도 1은 종래의 유기 발광 소자의 구조를 나타낸 개념도이다. 도 1을 참조하면, 투명 또는 플라스틱 기판(100) 위에 양전극(110), 양전극(110) 위에 정공 주입층(120), 정공 수송층(130), 발광층(140), 전자 수송층(150), 전자 주입층(160), 음전극(170) 순으로 진공 증착한 구조를 갖는다.
이와 같이 구성된 유기 발광 소자의 경우, 음전극(170)으로부터 전자가 주입되고 전자 주입층(160)과 전자 수송층(130)을 거쳐 발광층(140)으로 전자가 주입된다. 또한, 양전극(110)으로부터 주입된 정공은 정공 주입층(120), 정공 수송층(130)을 거쳐 발광층(140)으로 주입된다. 발광층(140)으로 각각 이동한 전자와 정공은 쌍을 이루고 이렇게 형성된 엑시톤이 재결합하면서 빛이 방출된다.
투명 글라스 또는 투명 플라스틱 기판(100)는 유기 가용성 필름으로 구성되어 있으며 유기 발광 소자에서 생성된 빛이 투명기판(100)을 통하여 외부로 전달된다.
양전극(110)은 전원이 인가될 수 있도록 투명한 도전막으로 형성된다. 특히, 인듐 주석 산화(Indium Tin Oxide: ITO) 막은 대표적인 양전극으로 이용되고 있다. 또한, 저항값이 낮은 보조 전극을 형성하여 전원 인가를 용이하게 할 수 있다.
정공 주입층(120) 및 정공 수송층(130)은 양전극에 형성된 정공의 이동을 원활히 하기 위하여 형성된 층이다.
발광층(140)는 각각 전극으로 양전극(110)과 음전극(170)에서 인가된 정공과 전자의 결합을 통하여 빛이 생성되는 층이다. 일반적으로 발광층은 적색, 녹색, 청색 또는 백색 발광층 중 어느 하나이거나 이들의 조합일 수 있다.
전자 수송층(150) 및 전자 주입층(160)은 음전극에서 전달된 전자의 이동을 원활히 하기 위하여 형성된 층이다.
상술한 정공 주입층(120), 정공 수송층(130), 발광층(140), 전자 수송층(150) 및 전자 주입층(160)를 포함하여 유기발광층(180)으로 통칭할 수 있다.
음전극(170)은 음전원이 인가될 수 있는 금속층으로 형성된다. 특히, 음전극(170)은 알루미늄으로 구성될 수 있다.
여기서, 양전극(110)에 양전원이 더욱 원활하게 인가되도록 보조전극(191)을 더 구비할 수 있으며 보조전극(191)과 음전극(170)의 단란현상을 방지하기 위하여 절연막(193)을 더 구비할 수 있다.
더욱 상세하게 유기 발광 소자를 설명하면, 공기중의 수분, 대기 등과의 반응으로부터 차단하기 위하여 보호막(199)을 구비할 수 있다.
보호막(199)은 음전극(170)상면에 구비될 수 있으며 에칭용액을 이용하여 에칭하여 구비할 수 있다. 특히, 보호막은 100um~350um의 깊이를 가지며 음전극(170)의 면적보다는 넓은 면적으로 에칭되어야 함은 자명하다 할 것이다.
이후, 음전극과 보호막(197)사이에 흡습제(197)를 구비할 수 있다. 흡습제(197)은 유기 발광 소자의 내부 발생 하는 수분, 산소와 외부에서 침투하는 수분 또는 산소등을 흡수할 수 있다.
여기서, 보호막(199)과 양전극(110)이 연결되는 부위에 자외선 실런트(195)를 일정한 높이로 구비할 수 있다. 특히, 자외선 실런트(195)는 외부에서 침입하는 수분과 산소를 차단하는 역할을 수행할 수 있다.
하지만, 종래의 유기 발광 소자는 구동 전원이 유기 발광 소자의 일 측면(예를 들어 유기 발광 소자의 하부면)에만 인가됨으로 인하여 휘도의 불균형의 문제점이 있다.
즉, 유기 발광 소자의 양전극(예를 들어 ITO 기판)은 물리적인 특성으로 인하여 자체적인 저항성분을 가지게 되는데 일부에 인가된 전원(예를 들어, 전압, 전류)는 반대편까지 동일한 에너지로 유기 발광 소자를 구동하지 못하게 된다. 결국, 이로 인하여 유기 발광 소자의 발광 특성인 휘도의 불균형이 발생하는 문제점이 있다.
도 2는 종래의 유기 발광 소자의 전원 인가 방식 및 휘도 불균형을 나타낸 개념도이다. 더욱 상세하게 설명하면, 유기 발광 소자(200)의 하측면에 양전원(220)과 음전원(230, 240)이 인가되는 경우 휘도의 불균형을 나타낸 개념도이다.
휘도의 불균형 현상을 설명하기 하기 위하여 유기 발광 소자(200)를 10등분(201 내지 210)으로 나누었다. 즉, 10등분(201 내지 210)은 유기 발광 소자(200)의 양전원(220)과의 거리를 나타내며 그에 상응하는 전압강하의 정도를 나타낸다.
예를 들어, 유기 발광 소자(200)에 인가되는 양전원(220)과 가장 가까운 제1 등분(201)에 상응하는 면저항값은 1.59[Ω]이고 그 때 발생하는 전압강하의 값은 0,54[V]이다. 동일한 원리에 의하여 제5 등분(205)에 상응하는 면저항값은 제1 등분(201) 내지 제5 등분(205)까지의 면저항값의 합인 7.95(= 5×1.59)[Ω] 이고 그에 상응하는 전압강하의 값은 2.15[V]이다.
물론, 선형적인 전압강하가 발생하는 것은 아니나 전원이 인가되는 부분으로부터 멀어질수록 그에 상응하는 전압강하는 증가하며 휘도의 불균형의 문제점이 발생함을 알 수 있다.
도 3은 도 2에 대한 등가회로 및 각 부분에 대한 전압강하를 나타낸 테이블이다. 등가회로(300)는 도 2에서 도시된 유기 발광 소자에서 나뉜 10등분에 상응하도록 구성되었다.
등가회로(300)는 도 2에서 도시된 유기 발광 소자(200)의 10등분(201 내지 210)에 상응하는 단위 면저항값은 Rd(310)로 표시되었다. 예를 들어, 1 등분(201)에서 흐르는 전류는 10Id이며 그 때의 저항은 Rd 이므로 전압강하값은 10Id×Rd으로 계산될 수 있다.
또한, 2등분(202)에서만 흐르는 전류는 9Id 이며 이 때의 전압강하는 9Id×Rd이다. 결국, 1등분과 2등분이 합쳐진 전압강하값이 양전원으로부터 2등분까지의 전압강하값은 10Id×Rd + 9Id×Rd 으로 계산될 수 있다.
동일한 원리로 각 등분에 해당하는 면저항값을 계산하는 것은 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 자명하다 할 것이다.
도 3의 하단에 도시된 테이블은 상술한 등가회로에 대한 데이터를 정리한 테 이블이다. 테이블은 각 등분(330)에 상응한 등가회로의 전압강하를 등가식(340)으로 표현하고 있으며 실제 투명전극(예를 들어 ITO)의 전압강하값(350)을 나타내고 있다.
결국, 유기 발광 소자의 일 측면에서만 전원이 인가되는 경우 전압강하에 상응하여 유기 발광 소자의 휘도의 불균형이 발생하는 것을 알 수 있다. 또한, 이렇게 휘도의 불균형으로 인하여 유기 발광 소자의 일부분이 먼저 열화되는 문제점이 있다.
따라서, 상술한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 유기 발광 소자의 네 측면에 양전원을 인가함으로써 균일한 휘도를 발휘할 수 있는 유기 발광 소자를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 유기 발광 소자의 네 측면에 양전원을 인가함으로써 일부분의 열화현상을 방지하여 수명을 향상하는 유기 발광 소자를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 양전원의 인가를 원활하게 하기 위하여 보조전극을적층함으로써 양전극의 면저항값(전극 패드부에서 양전극의 저항값에 의해 일어나는 전압강하)을 낮춰 패드부에서 발생하는 전압강하를 방지하는 유기 발광 소자를 제공하는데 있다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 다 방향 전원인가 유기 발광 소자가 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 발광 소자는 구동 전원이 인가되는 경우 상기 유기 발광 소자에서 생성된 빛이 외부로 투사되는 투명기판; 상기 투명기판 상면에 연결되며 상기 인가된 구동 전원의 양(+)전원이 전달되는 투명한 기판인 양전극; 상기 양전극 상면에 연결되며 상기 인가된 구동 전원에 상응하여 일정한 빛을 발광하는 유기발광층; 및 상기 유기 발광층 상면에 연결되며 상기 인가된 구동 전원의 음(-)전원이 전달되는 음전극을 포함하되, 상기 양전원 인가부는 상기 양전극의 다 측면에 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 양전원 인가부는 양(+)전원이 상기 유기 발광 소자의 네 측면으로 인가될 수 있다.
여기서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 발광 소자는 상기 양전극과 상기 음전극의 단락 현상을 방지하기 위하여 상기 유기 발광층의 측면 및 상기 양전극과 음전극 사이에 구비되는 절연막을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자는 상기 양전극과 상기 유기 발광층 사이에 구비되며 상기 양전극보다 작은 저항값을 가지는 보조전극을 더 포함하되, 상기 양전원 인가부는 상기 보조전극의 네 측면에서 구비될 수 있다.
여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 소자의 네 측면에 구비된 양 전원 인가부는 상기 유기 전계 발광 소자의 제1 측면의 k(k은 자연수)부분, 제2 측면의 l(l은 자연수)부분, 제3 측면의 n(n은 자연수)부분 및 제4 측면의 m(m은 자연수) 부분에 구비되어 상기 양(+)전원이 인가될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자는 음전원 인가부를 구비할 수 도 있음은 자명하다. 즉, 상기 음전극에 연결되어 상기 구동 전원의 음(-)전원을 인가되도록 하는 음전원 인가부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 음전원 인가부는 상기 유기 전계 발광 소자의 네 측면 중 어느 하나 또는 이들의 조합에 구비될 수도 있으며 상기 유기 전계 발광 소자의 제1 측면의 k(k은 자연수)부분, 제2 측면의 l(l은 자연수)부분, 제3 측면의 n(n은 자연수)부분 및 제4 측면의 m(m은 자연수) 부분에 구비될 수도 있음은 본 발명에 속하는 기술분야의 통상의 지식을 자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 특정 실시예들은 발명을 구체화하고 발명의 기술적 사상을 더욱 명확하게 하기 위한 예 일 뿐이며 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니다.
또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
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. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 다음과 같은 특징을 갖는다. 다만, 본 발명에 따른 다 방향 전원인가 유기 발광 소자의 구조를 설명하기 위하여 도 1을 참조한다.
상술한 바와 같이 투명 기판(100)은 투명한 유리 가요성 필름일 수 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 구동 전원이 유기 발광 소자에 인가되는 경우 생성된 빛이 투명 기판(100)을 통하여 외부로 투사된다.
양전극(110)은 구동 전원의 양전원이 유기 발광 소자에 전달되도록 형성된전극이다. 특히, 양전극(110)은 투명 전극인 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zn Oxide), ZnO/Ga, ZnO/Al 일 수 있다. 일반적으로 양전극은 스퍼터 법으로 소정의 막 두께로 형성한 후 에칭 또는 포토레지스트(Photo Resist:PR) 등에 의하여 소정의 패턴으로 형성될 수 있다. 여기서, 양전극(110)은 10nm ~ 900nm의 두께를 가질 수 있다. 또한, 양전극의 면저항값은 양전극의 두께에 상응하여 1~ 90 [Ω/□] 일 수 있다.
특히, 양전극과 유기발광층(180) 사이에 존재하는 일함수를 조정하기 위해 양전극(110) 표면에 대하여 대기압 또는 진공 상태에서 산소, 질소 또는 아르곤 이 온 등으로 일정 시간 동안 플라즈마 처리할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유기 발광 소자의 경우 양전극으로의 전원인가를 원활하게 하기 위하여 보조전극을 형성시킬 수 있다.
보조 전극은 10nm ~ 900nm 의 두께를 가질 수 있으며 그 두께에 상응한 면저항값은 1 [Ω/□]이하일 수 있다. 또한, 보조 전극은 다양한 모양(예를 들어, 십자 모양, 수평 또는 수직의 한 방향으로 길게 늘어진 모양, 양전극 인가부에서는 폭이 좁고 발광영역으로 갈수록 넓어지는 모양 등)으로 패터닝될 수 있다.
유기발광층(180)은 양전극(110)상면에 구성될 수 있다. 물론, 유기발광층(180)은 정공 주입층(120), 정공 수송층(130), 발광층(140), 전자 수송층(150) 및 전자 주입층(160)를 포함할 수 있음은 상술한 바와 같다.
정공 주입층(120)은 양전극(110)의 상면에 일정한 두께(예를 들어 100Å)를 가진 CuPC, MTDATA 등의 유기막일 수 있다.
정공 수송층(130)은 정공 주입층(120)의 상면에 일정한 두께(예를 들어 500Å)를 가진 NPB, TPD 등의 유기막일 수 있다.
발광층(140)은 Alq3 혹은Alq3:C545T(0.5%) 등으로 구성된 녹색(Green)발광층, Alq3:DCJTB (1%) 등으로 구성된 적색(red) 발광층 또는 SAlq 혹은 DPVBi 등으로 구성된 청색(Blue) 발광층 중 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다. 일반적으로 발광층(140)의 두께는 약 300Å일 수 있다.
전자 수송층은(150)은 발광층 상면에 일정한 두께(예를 들어 300Å)를 가진Alq3 등의 층일 수 있다.
전자 주입층(160)은 전자 수송층(150)의 상면에 일정한 두께(예를 들어 5Å )를 가진 LiF, BCP:Cs 등의 층일 수 있다.
음전극(170)은 저항값이 작으며 불투명한 금속(예를 들어 Al, Ag, Mg, MgAl, Li-Al등)일 수 있다.
물론, 상술한 투명 기판(100)과 양전극(110) 사이에 확산방지막(190)을 더 구비할 수 있다. 확산 방지막(190)은 투명 기판(100)에서 발산되는 나트륨(Na)성분이 양전극(110)으로 침투하는 하는 것을 방지하기 위하여 구비될 수 있다. 특히, 확산 방지막(190)은 SiO2, SixNy 등으로 구성될 수 있다.
도 1에는 도시되지 않았으나 양전극(또는 보조전극)과 음전극 사이의 물리적 접촉을 방지하기 위하여 유기 발광 소자 네 측면(예를 들어 상하좌우 측면)에 절연막을 형성할 수도 있다.
특히, 보조전극은 금속 전극 일 수 있으며 특히 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 몰리브덴(Mo)/알루미늄(Al)/몰리브덴(Mo)일 수 있다.
이하, 유기 발광 소자를 바라보는 관점에 따라 상하좌우의 기준이 달라질 뿐 아니라 본 발명에 따른 유기 발광 소자에 대한 용어의 혼동을 방지 및 권리범위의 한정을 방지 하기 위하여 유기 발광 소자의 상측면, 하측면, 좌측면 및 우측면 대신 제1 측면, 제2 측면, 제3 측면 및 제4 측면으로 표현한다.
도 4a는 본 발명에 따른 투명기판 및 양전극이 적층된 유기 발광 소자를 나타낸 개념도이다. 도 4a를 참조하면, 본 발명에 일 실시예에 따른 유기 발광 소 자(400)의 양전원 인가 방식을 설명하기 위하여 투명기판(410) 및 양전극(420)만을 나타낸 유기 발광 소자의 구조이다.
유기 발광 소자(400)에 대한 음전원은 유기 발광 소자(400)의 제2 측면에 형성된 음전원 인가부(470)에 인가될 수 있다. 물론, 도 4a에서는 음전원 인가부(470)가 유기 발광 소자(400)의 제2 측면에 두 부분(472, 474)으로 나뉘어져 있으나 이에 한정되지 않는다.
즉, 음전원 인가부(470)는 유기 발광 소자(400)의 음전극에 연결되어 있으므로 유기 발광 소자(400)의 제2 측면이 아닌 나머지 측면(예를 들어 제1 측면, 제3 측면, 제4 측면)에도 형성될 수 있을 뿐 아니라 직접적으로 음전극에 음전원이 인가되는 방식으로 유기 발광 소자(400)가 구성될 수 있음은 자명하다.
양전원 인가부(480)는 양전극(420)의 네 측면(예를 들어 제 1측면 내지 제 4측면)(482, 484, 486, 488)에 구비되며 양전원 인가부(480)를 통하여 양전원이 인가될 수 있다.
물론, 도 4a에서의 양전원 인가부(480)는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자(480)의 제1 측면(482) 및 제2 측면(484)에서는 각각 3부분으로, 제3측면(486) 및 제4 측면(488)에서는 각각 2부분으로 나뉘어져 구비되었으나 이는 변경 가능하다. 즉, 네 측면에 형성되는 양전원 인가부(480)는 하나 이상으로 구비될 수 있음은 자명하다.
물론, 상술한 음전원 인가부(470) 및 양전원 인가부(480)는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자(400)를 구동할 수 있는 외부의 구동 회로(또는 드라이 브)와 연결될 수 있음은 자명하다.
또한, 도 4a에서 도시된 양전극(420)의 구조는 변경 가능하다. 즉, 양전극(420)은 전원 인가를 용이하게 하기 위하여 제2 측면을 향하여 세 개의 갈래(물론, 도4a에서의 양전극(420)의 중앙 갈래는 양전극을 형성하기 위하여 넓게 형성되어 있다.)가 나누어져 형성되어 있으나 다양하게 변경 가능함은 자명하다.
도 4b는 도 4a의 양전극 상면에 보조전극이 적층된 구조의 유기 발광 소자를 나타낸 개념도이다. 상술한 바와 같이 보조전극(430)은 일반적으로 양전극(480)보다 낮은 저항값을 가질 수 있으며 상술한 양전원이 보조전극을 통하여 인가될 수 있다. 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자(400)의 보조전극(430)은 양전극(420)의 상면에 구비될 수 있다.
도 4c는 본 발명에 일 실시예에 따른 유기 발광 소자를 나타낸 개념도이다. 즉, 도 4c에서의 유기 발광 소자(400)는 도 4b에서 유기 발광층(도 4c에서는 도시되지 않음)(450), 유기발광층(450)의 측면에 절연막(440)및 유기발광층(450)의 상면에 음전극(460)을 더 포함할 수 있다. 물론, 양전원이 인가되는 양전원 인가부(480)에 대해서는 도 4a 및 도4b에서 설명하였는바 생략한다.
도 4d는 도 4c의 'A'부분에 상응하는 단면도이다. 도 4d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자(400)의 'A'부분은 투명기판(410), 양전극(420) 및 보조전극(430)을 포함하고 있다.
특히,'A' 부분의 보조전극을 통하여 양전원 인가부(480)가 구비될 수 있으며 상술한 바와 같이 유기 발광 소자(400)의 제1 측면에 연결되는 양전원 인가부(480) 이다.
도 4e는 도 4c의 'B'부분에 상응하는 단면도이다. 도 4e를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자(400)의 'B'부분은 투명기판(410), 양전극(420), 보조전극(430), 양전극 상면에 유기발광층(450), 유기발광층(450)의 측면에 절연막(440) 및 유기발광층(450) 상면에 음전극(460)을 포함하고 있다.
특히, 'B'부분의 보조전극을 통하여 양전원 인가부(480)가 구비될 수 있으며 상술한 바와 같이 유기 발광 소자(400)의 제3 측면 및 제4 측면에 연결되는 양전원 인가부(480)이다.
도 4f는 도 4c의 'C'부분에 상응하는 단면도이다. 도 4f를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자(400)의 'C'부분은 투명기판(410), 양전극(420), 보조전극(430), 양전극 사이의 음전극 인가부(470)를 포함하고 있다.
특히, 'C'부분의 보조전극을 통하여 양전원 인가부(480)가 구비될 수 있으며 상술한 바와 같이 유기 발광 소자(400)의 제2 측면에 연결되는 양전원 인가부(480)이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자(500)의 양전원 인가부(510)가 제1 측면에는 4 군데(512), 제2 측면에는 1 군데(514), 제3 측면에는 4 군데(516) 및 제4 측면에는 4군데(518)에 구비된 경우의 유기 발광 소자를 보여주고 있다.
도 5a는 본 발명에 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제1 측면(512) 및 제2 측면(514)에 인가된 양전원의 영향을 나타낸 개념도이다.
더욱 상세히 설명하면, 도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 다른 유기 발광 소자(500)의 제1 측면(512) 및 제 2측면(514)에 양전원이 인가되는 경우, 투명전극(예를 들어 ITO 또는 IZO)에서 발생하는 전압강하값을 유기 발광 소자(500)의 제2 측면(514)으로부터 제 1측면(512)까지 10등분하여 보여주고 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자(500)의 양전극의 면저항은 12[Ω/□] 이며 면적은 32×41.2[mm2]이다. 여기서, □는 정사각형을 의미하여 단위는 [mm2]이다. 이 경우, 10 등분 중 하나의 등분에 상응한 면저항값(Rd)은 1.59[Ω] = 12 [Ω] ×(41.2 / 32 / 10) [Ω]이다. 또한, 구동 전압은 13.7[V]이고 총 구동 전류는 338[mA]이다. 여기서, 하나의 등분에 흐르는 전류는 33.78[mA]이다.
즉, 유기 발광 소자(500)의 제1 측면 및 제2 측면에서의 양전원 인가부(512, 514)를 통하여 양전원이 인가되는 경우 전압강하는 그 중심인 제5 등분과 제6 등분에서 가장 크게 나타날 수 있다.
도 5b는 본 발명에 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제3 측면 및 제4측면에 인가된 양전원의 영향을 나타낸 개념도이다. 도 5b는 도 5a와 동일한 전원인가된다. 다만, 10등분은 유기 발광 소자의 제3 측면(516)과 제4 측면(518)사이에서 나누어지며 하나의 등분에 상응한 면저항값은 1.2[Ω]= 12[Ω] / 10 이다.
도 5a와 도 5b에 상응하는 면저항값이 상이한 이유는 각 등분에 해당하는 저항값이 정사각형의 투명전극을 기준으로 하기 때문이다. 물론, 구동 전압은 13.7[V]이고 총 구동 전류(10Id)는 338[mA]이다. 또한, 하나의 등분에 흐르는 전 류(Id)는 33.78[mA]이다.
도 5c는 도 5a에 상응하는 유기 발광 소자(500)의 각 부분의 전압강하를 나타낸 테이블이다. 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자(500)의 제2 측면(514)로부터 제1 측면(512)으로 양전극을 10등분하고 각 등분에 상응하는 전압강하값을 정리한 테이블을 보여주고 있다. 즉, 테이블은 각 등분(540)에 상응한 등가회로의 전압강하를 등가식(550)으로 표현하고 있으며 실제 투명전극(예를 들어 ITO)의 전압강하값(560)을 나타내고 있다.
도 3의 유기 발광 소자에서 한 측면에서만 전원이 인가되는 경우와는 달리도 5c의 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자(500의 전압강하는 5등분 및 6등분에서 가장 큰 값이 나타나고 있다.
도 5d는 도 5b에 상응하는 유기 발광 소자의 각 부분의 전압강하를 나타낸 테이블이다. 도 5d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자(500)의 제3 측면(516)로부터 제4 측면(518)으로 양전극을 10등분하고 각 등분에 상응하는 전압강하값을 정리한 테이블을 보여주고 있다. 즉, 테이블은 각 등분(570)에 상응한 등가회로의 전압강하를 등가식(580)으로 표현하고 있으며 실제 투명전극(예를 들어 ITO)의 전압강하값(590)을 나타내고 있다.
도 5e는 본 발명에 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자의 네 측면 전원인가 방식을 나타낸 개념도이다. 더욱 상세하게 설명하면, 도 5e는 도 5a 및 도 5b의 유기 발광 소자에 대한 양전원 인가 방식을 합쳐놓은 경우를 보여주고 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자(500)의 네 측면(512, 154, 516, 518)에 양전원이 인가되며 이에 따른 전압강하는 유기 발광 소자(500)의 중앙점에서 가장 크게 나타남을 알 수 있다. 즉, 구동 전원으로 인하여 발광하는 유기 발광 소자(500)는 고른 휘도를 발휘할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 네 측면에 양전원을 인가함으로써 균일한 휘도를 발휘할 수 있다.
또한, 본 발명은 유기 발광 소자의 네 측면에 양전원이 인가됨으로써 유기발광소자의 일부분이 열화되는 현상을 방지하여 소자의 수명을 향상할 수 있다.
또한, 본 발명은 양전원의 인가를 원활하게 하기 위하여 보조전극을 적층함으로써 패드부에서 발생하는 전압강하를 방지할 수 있다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 유기 발광 소자에 있어서,
    구동 전원이 인가되는 경우 상기 유기 발광 소자에서 생성된 빛이 외부로 투사되는 투명기판;
    상기 투명기판 상면에 연결되며 상기 인가된 구동 전원의 양(+)전원이 전달되는 투명한 기판인 양전극;
    상기 양전극 상면에 연결되며 상기 인가된 구동 전원에 상응하여 일정한 빛을 발광하는 유기발광층; 및
    상기 유기 발광층 상면에 연결되며 상기 인가된 구동 전원의 음(-)전원이 전달되는 음전극을 포함하되,
    상기 양전원 인가부는 상기 양전극의 다 측면에 구비되는 것을 특징으로 하는 다 방향 전원 인가 유기 발광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기 발광 소자는,
    양(+)전원이 상기 유기 발광 소자의 네 측면으로 인가되는 양전원 인가부를 포함하는 다 방향 전원인가 유기 발광 소자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유기 발광 소자는,
    상기 양전극과 상기 음전극의 단락 현상을 방지하기 위하여 상기 유기 발광층의 측면 및 상기 양전극과 음전극 사이에 구비되는 절연막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다 방향 유기 발광 소자.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 유기 발광 소자는,
    상기 양전극과 상기 유기 발광층 사이에 구비되며 상기 양전극보다 작은 저항값을 가지는 보조전극을 더 포함하되,
    상기 양전원 인가부는 상기 보조전극의 네 측면에서 구비되는 것을 특징으로 하는 다 방향 유기 발광 소자.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 양전원 인가부는,
    상기 유기 전계 발광 소자의 제1 측면의 k(k은 자연수)부분, 제2 측면의 l(l은 자연수)부분, 제3 측면의 n(n은 자연수)부분 및 제4 측면의 m(m은 자연수) 부분 에 구비되어 상기 양(+)전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 다 방향 유기 발광 소자.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 음전극에 연결되어 상기 구동 전원의 음(-)전원을 인가되도록 하는 음전원 인가부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다 방향 유기 발광 소자.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 음전원 인가부는 상기 유기 전계 발광 소자의 네 측면 중 어느 하나 또는 이들의 조합에 구비되는 것을 특징으로 하는 다 방향 유기 발광 소자.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 음전원 인가부는,
    상기 유기 전계 발광 소자의 제1 측면의 k(k은 자연수)부분, 제2 측면의 l(l은 자연수)부분, 제3 측면의 n(n은 자연수)부분 및 제4 측면의 m(m은 자연수) 부분에 구비되어 음전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 다 방향 유기 발광 소자.
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