KR20080061525A - 유기 발광 소자 및 그의 제조방법 - Google Patents

유기 발광 소자 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080061525A
KR20080061525A KR1020060136365A KR20060136365A KR20080061525A KR 20080061525 A KR20080061525 A KR 20080061525A KR 1020060136365 A KR1020060136365 A KR 1020060136365A KR 20060136365 A KR20060136365 A KR 20060136365A KR 20080061525 A KR20080061525 A KR 20080061525A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
getter
light emitting
cathode electrode
emitting device
layer
Prior art date
Application number
KR1020060136365A
Other languages
English (en)
Inventor
이희동
최성훈
이세희
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020060136365A priority Critical patent/KR20080061525A/ko
Publication of KR20080061525A publication Critical patent/KR20080061525A/ko

Links

Images

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
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • 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
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/846—Passivation; Containers; Encapsulations comprising getter material or desiccants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023—Direction of light emission
    • H10K2102/3026—Top emission

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 빛의 낭비를 최소화하여 광 지출을 향상시킬 수 있는 탑 에미팅 방식의 유기 발광 소자 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 유기 발광 소자는, TFT 어레이 기판 상부에 형성된 반사 금속층과; 상기 반사 금속층 상부에 차례로 적층된 애노드 전극과 유기물층과 캐소드 전극과; 상기 캐소드 전극을 포함한 상기 기판 상부에 형성된 게터(getter)와; 상기 캐소드 전극과 상기 게터의 사이에 상기 캐소드 전극에서 상기 게터로 입사되는 각을 줄여주도록 구성된 렌즈 시트를 포함함을 특징으로 한다.
렌즈 시트, 게터, 탑 에미팅

Description

유기 발광 소자 및 그의 제조방법{Organic Light Emitting Device and method for fabricating the same}
도 1은 일반적인 AMOLED를 구비한 평판 표시 소자의 회로 구성도
도 2는 일반적인 유기전계 발광소자의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 도면
도 3a와 도 3b는 본 발명을 적용하기 위한 탑 에미팅(Top Emitting) 형태의 유기 전계 발광 소자의 구조 및 그 발광 형태를 제시한 개략적 단면도
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조도 및 광 방출 경로를 제시한 도면
도 5와 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조도
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조순서를 제시한 도면
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
40, 50, 70 : 기판 41, 51, 71 : 반사전극
43a, 53a, 73a : 정공 주입층 43b, 53b, 73b: 정공 수송층
43c, 53c, 73c : 발광층 43d, 53d, 73d : 전자 수송층
43e, 53e, 73e : 전자 주입층 43, 53, 73 : 유기물층
44, 54, 74 : 캐소드 전극 55 : 액상 게터
46, 55a, 75 : 게터 45 : 렌즈 시트
60, 80 : 조형틀
본 발명은 유기 발광 소자에 대한 것으로, 특히, 탑 에미팅 빙식에서 빛의 낭비를 최소화하여 광 지출을 향상시킬 수 있는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
현재 텔레비전이나 모니터와 같은 디스플레이 장치에는 음극선관(cathode ray tube : CRT)이 주된 장치로 이용되고 있으나, 이는 무게와 부피가 크고 구동전압이 높은 문제가 있다. 이에 따라, 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판 표시 장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었으며, 액정 표시 장치(liquid crystal display)와 플라즈마 표시 장치(plasma display panel), 전계 방출 표시 장치(field emission display), 그리고 전기 발광 표시 장치(또는 전기발광소자라고도 함 : electro luminescence display(ELD))와 같은 다양한 평판 표시 장치가 연구 및 개발되고 있다.
이중 전기발광소자는 형광체에 일정 이상의 전기장이 걸리면 빛이 발생하는 전기발광(electro luminescence : EL) 현상을 이용한 표시 소자로서, 캐리어들의 여기를 일으키는 소스에 따라 무기(inorganic) 전기발광소자와 유기전기발광소자(organic electro luminescence display : OELD 또는 유기 ELD)로 나눌 수 있다.
이중, 유기전기발광소자가 청색을 비롯한 가시광선의 모든 영역의 빛이 나오 므로 천연색 표시 소자로서 주목받고 있으며, 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 가진다. 또한 자체 발광이므로 명암대비(contrast ratio)가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 가능하며, 공정이 간단하여 환경 오염이 비교적 적다. 한편, 응답시간이 수 마이크로세크(㎲) 정도로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없으며 저온에서도 안정적이고, 직류 5V 내지 15V의 낮은 전압으로 구동하므로 구동회로의 제작 및 설계가 용이하다.
이러한 유기전기발광소자는 구조가 무기 전기발광소자와 비슷하나, 발광원리는 전자와 정공의 재결합에 의한 발광으로 이루어지므로 유기 LED(organic light emitting diode : OLED)라고 부르기도 한다.
다수의 화소를 매트릭스 형태로 배열하고 각 화소에 박막 트랜지스터를 연결한 능동행렬(active matrix) 형태가 평판표시 장치에 널리 이용되는데, 이하에서는 이를 유기발광소자에 적용한 능동행렬 유기발광소자(Active Matrix Organic Light Emitting Device : AM-OLED)에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 일반적인 AM-OLED를 구비한 평판 표시 소자의 회로 구성도이고, 도 2는 일반적인 유기 발광 소자의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
일반적인 AM-OLED는 도 1에 도시된 바와 같이, 데이터 구동회로(20), 스캔 라인 구동회로(22) 및 복수개의 스캔 라인들(S1, S2,…,Sn)과 데이터 라인들(D1, D2,…, Dn) 각각의 사이에 스위칭용 PMOS 트랜지스터(P1), 캐패시터(C2), 전류 구동용 PMOS 트랜지스터(P2) 및 유기 EL(OEL)을 구비한 유기 EL 디스플레이 패널(24)로 구성되어 있다.
상기 PMOS 트랜지스터(P1)의 게이트는 스캔 라인에 연결되고, 소오스는 데이터라인에 연결되어 있다. 그리고 캐패시터(C2)의 일측은 PMOS 트랜지스터(P1)의 드레인에 연결되고, 타측은 전압(Vdd)에 연결되어 있다. 그리고 PMOS 트랜지스터(P2)의 게이트는 PMOS 트랜지스터(P1)의 드레인에 연결되어 있다. 유기 EL(OEL)의 양극은 PMOS 트랜지스터(P2)의 드레인에 연결되고, 음극은 접지전압에 연결되어 있다.
상기 구성을 갖는 AM-OLED에서, 상기 유기 EL은 도 2에 도시한 바와 같이, 유리기판(1)상에 투명전극패턴으로 애노드 전극(2)이 형성되어 있고, 그 위에 정공 주입층(3)과 발광층(4)과 전자주입층(5)이 적층되어 있고, 전자주입층(5) 상부에 금속전극으로 구성된 캐소드 전극(6)이 형성된다.
상기 애노드전극(2)과 캐소드전극(6)에 구동 전압이 인가되면 정공주입층(3)내의 정공과 전자주입층(5)내의 전자는 각각 발광층(4)쪽으로 진행하여 발광층(4)을 여기시켜 발광층(4)으로 하여금 가시광을 발산하게 한다. 이렇게 발광층(4)으로부터 발생되는 가시광으로 화상 또는 영상을 표시하게 된다.
상기와 같이 구동하는 상기 유기 발광 소자는 발광 방향에 따라서 탑 에미팅(Top Emitting) 유기 발광 소자와 바텀 에미팅(Bottom Emitting) 유기 발광 소자로 나눌 수 있다.
일반적으로 탑 에미팅 유기 발광소자는 빛이 상부로 반사되도록 발광층 하부의 기판상에 반사전극이 형성되어 있는 것이고, 탑 에미팅 유기 발광 소자는 빛이 하부로 반사되도록 발광층 상부의 기판상에 반사전극이 형성되어 있는 것이다.
이때, 상기 탑 에미팅 유기 발광 소자는 바텀 에미팅 유기 발광 소자보다 개 구율이 넓어서 매우 효율적이므로 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만, 상기 탑 에미팅 유기 발광 소자는 광을 상부로 방출할 때 광이 직선이 아니라 부채꼴 모양으로 분포하기 때문에 전면으로 발광하는 빛을 제외하고 측면으로 낭비되는 빛이 발생하게 되는 문제가 있다.
이에 따라서, 광이 측면으로 손실되는 것을 방지하여, 전면으로 발광되는 광의 효율을 향상시킬 수 있는 탑 에미팅 유기 발광 소자를 개발하는 것이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 빛의 낭비를 최소화하여 광 지출을 향상시킬 수 있는 탑 에미팅 방식의 유기 발광 소자 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기 발광 소자는, TFT 어레이 기판 상부에 형성된 반사 금속층과; 상기 반사 금속층 상부에 차례로 적층된 애노드 전극과 유기물층과 캐소드 전극과; 상기 캐소드 전극을 포함한 상기 기판 상부에 형성된 게터(getter)와; 상기 캐소드 전극과 상기 게터의 사이에 상기 캐소드 전극에서 상기 게터로 입사되는 각을 줄여주도록 구성된 렌즈 시트를 포함함을 특징으로 한다.
상기 렌즈 시트는 복수개의 곡면 렌즈 형상으로 구성된다.
상기 렌즈 시트의 굴절율은 상기 유기물층과 상기 게터의 굴절율 사이의 값 을 갖는다.
상기 렌즈 시트의 단위 곡면은 마이크로 이하 단위를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자는 TFT 어레이 기판 상부에 형성된 반사 금속층과; 상기 반사 금속층 상부에 차례로 적층된 애노드 전극과 유기물층과 캐소드 전극과; 상기 캐소드 전극 상부에 측면이 경사진 복수개의 요철부를 갖도록 형성된 게터(getter)로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 게터의 복수개의 요철부는 마이크로 이하 단위를 갖도록 형성된다.
상기 게터의 복수개의 경사진 요철부는 균일하게 구성되거나, 불균일하게 구성되는 것을 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자는 TFT 어레이 기판 상부에 형성된 반사 금속층과; 상기 반사 금속층 상부에 차례로 적층된 애노드 전극과 유기물층과 캐소드 전극과; 상기 캐소드 전극 상부에 표면이 복수개의 곡면 렌즈 형상으로 형성된 게터(getter)로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 게터 표면의 곡면 렌즈는 마이크로 이하 단위를 갖는다.
상기 애노드 전극과 캐소드 전극 및 게터는 투명 물질로 구성하고,
상기 유기물층은 정공 주입층(HIL : hole injection layer), 정공 수송층(HTL : hole transport layer), 발광층(emitting layer), 전자 수송층(ETL : electron transport layer) 및 전자 주입층(EIL : electron injecting layer)이 적층되어 구성된다.
상기 게터의 복수개의 곡면 렌즈는 균일하게 구성되거나 불균일하게 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은, TFT 어레이 기판 상부에 반사 금속층과, 애노드 전극과 유기물층과 캐소드 전극을 차례로 형성하는 단계; 상기 캐소드 전극 상부에 측면이 경사진 복수개의 요철부를 갖도록 게터(getter)를 형성하는 단계를 특징으로 한다.
상기 게터의 형성방법은, 상기 캐소드 전극을 포함한 상기 기판 상에 액상 게터를 증착하는 단계; 상기 액상 게터의 상부에 측면이 경사진 요철부가 세겨진 조형틀을 구비시키는 단계; 상기 조형틀을 상기 액상 게터의 표면에 압착시켜서 상기 액상 게터의 표면에 측면이 경사진 복수개의 요철부를 형성시키는 단계; 상기 조형틀을 상기 액상 게터와 분리시키는 단계; 상기 액상 게터를 열 경화시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조방법.
상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층과 전자 주입층을 차례대로 증착하여 형성한다.
그리고, 상기 게터의 복수개의 요철부는 마이크로 이하 단위를 갖도록 형성한다.
상기 애노드 전극, 캐소드 전극 및 게터는 상기 유기 발광 소자의 광을 상부로 발광시키기 위해서 투명 물질로 형성하고,
상기 게터는 복수개의 곡면 렌즈 형상을 갖도록 형성하는 것을 더 포함한다.
상술한 바와 같이, 유기 발광 소자는 발광 방향에 따라서 탑 에미팅(Top Emitting) 유기 발광 소자와 바텀 에미팅(Bottom Emitting) 유기 발광 소자로 나눌 수 있다.
이하에서는 본 발명에 적용하기 위한 탑 에미팅 유기 발광 소자의 구성에 대하여 설명한다.
본 발명에 적용하기 위한 일예에 따른 탑 에미팅 유기 발광 소자는, 도 3a에 도시한 바와 같이, TFT 어레이(미도시)가 구성된 기판(30) 상부에 반사 금속층(31)이 형성되어 있고, 반사 금속층(31) 상부에 애노드 전극(32)이 형성되어 있으며, 애노드 전극(32)상에 정공 주입층(33a), 정공 수송층(33b), 발광층(33c), 전자 주입층(33d)과 전자 수송층(33e)으로 구성된 유기물층(33)이 차례로 형성되어 있고, 유기물층(33) 상에 캐소드 전극(34)이 형성되어 있다. 또한, 캐소드 전극(34)을 포함한 상부에 게터(getter)(35)가 형성되어 있다.
이때 상기 게터(35)는 외부의 산소 및 수분이 흡수되어 유기 발광 소자의 수명이 단축되는 것을 방지하는 보호막 역할을 한다.
상기에서 애노드 전극(32)과 캐소드 전극(34) 및 게터(35)는 상기 유기 발광 소자가 상부로 발광하는 것이므로 투명 물질로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 OLED는 애노드(anode) 전극(32)과 캐소드(cathode) 전극(34)에 구동 전압이 인가되면 정공주입층(33a) 내의 정공과 전자주입층(33d)내의 전자는 각각 발광층(33c)쪽으로 진행하여 발광층(33c)을 여기시켜 발광층(33c)으로 하여금 가시광을 발산하게 한다. 이렇게 발광층(33c)으로부터 발생되는 가시광으로 화상 또는 영상을 표시하게 된다.
그러나, 상술한 탑 에미팅 유기 발광 소자는 광이 TFT를 통과하지 않으므로 바텀 에미팅 유기 발광 소자보다 개구율이 넓어서 매우 효율적이지만, 광을 상부로 방출시킬 때 광이 직선 방향으로 방출되는 것이 아니라 부채꼴 모양으로 방출되기 때문에 전면으로 발광하는 빛을 제외하고는 측면으로 낭비되는 빛이 발생하게 된다.
또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 게터(35)와의 상호 작용에 의해서 그 계면에서 빛의 반사, 굴절등의 이유로 낭비되는 빛이 발생하게 된다.
이와 같은 빛의 낭비 현상은 게터(35)가 액상으로 되어 있고, 액상이 아니라고 할 경우에도 그곳을 통과하는 광의 경로가 불규칙하여 반사, 굴절에 의해 발생되는 것이다.
이론적으로 설명하면, 고굴절 물질에서 저굴절 물질로 광이 입사할 경우, 전반사로 인해 특정각 이상의 입사각을 갖는 광은 투과가 되지 못한다. 결국 유기 발광 소자의 측면 빛은 전반사 특성에 의해서 외부 광 효율이 결정된다.
상기 도 3b에 도시한 바와 같이, 많은 광이 실제적으로 빠져 나오지 못하고 웨이브 가이드(waveguide) 되기 때문에 즉, 전반사 되기 때문에 외부로 방출되는 광의 효율을 향상시키기 위한 연구가 필요하다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 발광 소자 및 그의 제조방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
제1실시예
먼저, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 발광 소자의 구성에 대하여 설명하 기로 한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조도 및 광 방출 경로를 제시한 도면이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 유기 발광 소자는, 도 4에 도시한 바와 같이, TFT 어레이(미도시)가 구성된 기판(40) 상부에 반사 금속층(41)이 형성되어 있고, 반사 금속층(41) 상부에 애노드 전극(42)이 형성되어 있으며, 애노드 전극(42)상에 정공 주입층(HIL : hole injection layer)(43a), 정공 수송층(HTL : hole transport layer)(43b), 발광층(emitting layer)(43c), 전자 수송층(ETL : electron transport layer)(43d) 및 전자 주입층(EIL : electron injecting layer)(43e)으로 구성된 유기물층(43)이 차례로 형성되어 있고, 유기물층(43) 상에 캐소드 전극(44)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 캐소드 전극(44) 상부에는 마이크로 이하 단위를 갖는 미세한 복수개의 곡면을 갖는 렌즈 시트(45)가 형성되어 있다.
그리고 상기 렌즈 시트(45)를 포함한 상부에 게터(getter)(46)가 형성되어 있다.
이때 상기 게터(46)는 외부의 산소 및 수분이 유기물층 내에 흡수되어 유기 발광 소자의 수명이 단축되는 것을 방지하는 보호막 역할을 하는 것으로, 애노드전극(42)과 유기물층(43)과 캐소드 전극(44) 및 렌즈 시트(45)의 상부를 덮도록 구성되어 있다. 상기 게터(46)는 상기와 같은 구성물 상부에 형성시킨 후, 열경화 시켜서 구성시킨다.
상기에서 애노드 전극(42), 캐소드 전극(44) 및 게터(46)는 상기 유기 발광 소자의 광을 상부로 발광시키기 위해서 투명 물질로 구성한다.
상기와 같이 구성된 OLED는 애노드(anode) 전극(42)과 캐소드(cathode) 전극(44)에 구동 전압이 인가되면 정공주입층(43a) 내의 정공과 전자주입층(43e)내의 전자는 각각 발광층(43c)쪽으로 진행하여 발광층(43c)을 여기시켜 발광층(43c)으로 하여금 가시광을 발산하게 한다. 이렇게 발광층(43c)으로부터 발생되는 가시광으로 화상 또는 영상을 표시하게 된다.
상기 발광층(43c)으로부터 발생된 가시광은 상기 게터(46)의 계면에서 전반사되어 낭비되지 않고, 이와 같이 계면에서 반사, 굴절되던 빛이 상기 렌즈 시트(45)를 통해서 전면으로 방출된다.
이와 같이 캐소드 전극(44) 상부에 렌즈 시트(45)를 구성시키면, 웨이브 가이드되어 낭비되던 빛이 줄어들어서 외부로 출사되는 광 효율을 높일 수 있게 된다.
상기와 같은 빛의 원리를 설명하면, 빛은 굴절률이 큰 매질에서 작은 매질로 입사할 경우, 입사각보다 굴적각이 더 커지는데, 이때 굴절각이 90°일 때의 입사각을 임계각이라 하고, 임계각보다 작은 입사각으로 입사된 빛은 모두 굴절되어 빛이 소자 외부로 나아가게 되어 외부 광 효율이 향상되는 것이다.
상기의 원리에 의해서, 게터(46)과 캐소드 전극(44) 사이에 삽입된 렌즈 시트(45)는 렌즈 시트(45)에서 게터(46)로 입사되는 각을 줄여주는 역할을 하며, 그 결과 계면에서 전반사로 인해 웨이브 가이드되어 에지로 방출되는 빛이 줄어들게 된다. 이에 의해서 단위 면적당 광량을 증가시켜 외부 광 효율이 향상되게 된다.
상기에서 렌즈 시트(45)의 굴절율은 유기물층(43)과 게터(46)의 굴절율 사이의 값을 갖는다.
제2실시예
도 5와 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 유기 발광 소자는, 도 5에 도시한 바와 같이, TFT 어레이(미도시)가 구성된 기판(50) 상부에 반사 금속층(51)이 형성되어 있고, 반사 금속층(51) 상부에 애노드 전극(52)이 형성되어 있으며, 애노드 전극(52)상에 정공 주입층(HIL)(53a), 정공 수송층(HTL)(53b), 발광층(EML)(53c), 전자 수송층(ETL)(53d)과 전자 주입층(EIL)(53e)으로 구성된 유기물층(53)이 차례로 형성되어 있고, 유기물층(53) 상에 캐소드 전극(54)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 캐소드 전극(54) 상부의 기판(50)상에는 복수개의 요철부를 갖도록 게터(getter)(55a)가 형성되어 있다. 이때 게터(55a)의 요철부는 광이 전면으로 출사될 수 있도록, 마이크로 이하 단위를 갖도록 형성되어 있고, 요철부의 양측면은 경사지게 구성되어 있다.
이때 상기 게터(55a)는 외부의 산소 및 수분이 흡수되어 유기 발광 소자의 수명이 단축되는 것을 방지하는 보호막 역할을 한다.
상기에서 애노드 전극(52), 캐소드 전극(54) 및 게터(55a)는 상기 유기 발광 소자의 광을 상부로 발광시키기 위해서 투명 물질로 구성한다.
상기에서 캐소드 전극(54)의 상부에는 무기절연막 또는 유기절연막으로 구성된 보호막이 더 구비될 수 있다.
상기와 같이 구성된 OLED는 애노드(anode) 전극(52)과 캐소드(cathode) 전극(54)에 구동 전압이 인가되면 정공주입층(53a) 내의 정공과 전자주입층(53e)내의 전자가 각각 발광층(53c)쪽으로 진행하여 발광층(53c)을 여기시켜 발광층(53c)으로 하여금 가시광을 발산하게 한다. 이렇게 발광층(53c)으로부터 발생되는 가시광으로 화상 또는 영상을 표시하게 된다.
상기 발광층(53c)으로부터 발생된 가시광은 산란, 굴절되어 낭비되지 않고, 상기 게터(55a)의 표면에 형성된 양측면이 경사진 요철부에 의해서 전면으로 방출된다.
이와 같이 캐소드 전극(54) 상부에 양측면이 경사진 요철부를 갖는 게터(55a)를 구성시키면, 게터(55a)와 그 하부 물질층의 계면에서 웨이브 가이드 되어 낭비되던 빛이 줄어들어서 외부로 출사되는 광 효율을 높일 수 있게 된다.
상기와 같은 빛의 원리를 설명하면, 빛이 매질(A)속에서 직진하다가 다른 매질(B)의 면, 즉 A와 B의 경계면에 입사되면, 이 입사광선의 일부는 반사되어 반사광선으로서 다시 매질(A)속을 직진하게 되고, 나머지 빛은 굴절되어 굴절 광선으로서 매질(B) 속을 직진하게 된다는 원리이다.
빛은 굴절률이 큰 매질에서 작은 매질로 입사할 경우, 입사각보다 굴적각이 더 커지는데, 이때 굴절각이 90°일 때의 입사각을 임계각이라 하고, 임계각보다 작은 입사각으로 입사된 빛은 모두 굴절되어 빛이 소자 외부로 나아가게 되어 외부 광 효율이 향상되는 것이다.
상기의 원리에 의해서, 게터(55a)의 표면에 양측면이 경사진 복수개의 요철부를 구비시키면, 게터(55a)에서 공기로 입사되는 각이 줄어들게 되어, 결과적으로 단위 면적당 광량을 증가시켜 외부 광 효율이 향상되게 된다.
상기 구성 외에도, 상기 게터(55a)의 표면은 광이 전면 출사할 수 있도록 여러 가지 형상으로 형성시킬 수 있다.
예를 들면, 도 7에 도시한 바와 같이, 게터(75)의 표면을 복수개의 곡면 렌즈 형상을 갖도록 구성시켜서, 단위 면적당 광량을 증가시켜서 빛이 외부로 출사되는 광 효율을 높일 수도 있다.
또한, 상기 게터(55a)의 복수개의 경사진 요철부나 곡면은 그 형상이 균일할 수도 있고, 불균일할 수도 있다.
이때도, 상기에서 캐소드 전극(74)의 상부에는 무기절연막 또는 유기절연막으로 구성된 보호막이 더 구비될 수 있다.
다음에, 상기 구성을 갖는 게터를 구성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조순서를 제시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은, 도 6a에 도시한 바와 같이, TFT 어레이(미도시)가 구성된 기판(50) 상부에 반사 금속층(51), 애노드 전극(52), 유기물층(53)과 캐소드전극(54)이 구성되어 있고, 상기 캐소드 전극(54) 을 포함한 전면에 액상 게터(55)를 증착한다. 그리고, 상기 액상 게터(55)의 상부에 측면이 경사진 복수개의 요철부를 구비한 조형틀(60)을 구비시킨다.
이때, 상기 애노드 전극(52)상에 형성된 유기물층(53)은 정공 주입층(53a), 정공 수송층(53b), 발광층(53c), 전자 수송층(53d)과 전자 주입층(53e)을 차례대로 증착하여 형성한다.
또한, 상기에서 캐소드 전극(54)을 형성한 후에 그 상부에 무기절연막 또는 유기절연막으로 구성된 보호막을 더 형성할 수도 있다.
이후에, 도 6b에 도시한 바와 같이, 복수개의 경사진 요철부를 구비한 상기 조형틀(60)로 상기 액상 게터(55)를 눌러서 압착시킨다. 이에 의해서 액상 게터(55)의 표면은 상기 조형틀(60) 의해서 측면에 경사진 복수개의 요철부를 갖게 된다.
다음에, 도 6c에 도시한 바와 같이, 상기 조형틀(60)을 액상 게터(55)로부터 분리시킨다. 이후에, 상기 액상 게터(55)를 열 경화시켜서 고체 상태의 게터(55a)를 형성한다.
이때 게터(55a)의 측면이 경사진 복수개의 요출부는 마이크로 이하 단위를 갖도록 형성한다.
상기에서 애노드 전극(52), 캐소드 전극(54) 및 게터(55a)는 상기 유기 발광 소자의 광을 상부로 발광시키기 위해서 투명 물질로 구성한다.
상기 구성외에도, 상기 게터(55a)는 광이 전면 출사할 수 있도록 여러 가지 형상으로 형성시킬 수 있다.
예를 들면, 조형틀(80) 및 게터(75)를 도 7에 도시한 바와 같이, 복수개의 곡면 렌즈 형상을 갖도록 구성시켜서, 단위 면적당 광량을 증가시켜서 빛이 외부로 출사되는 광 효율을 높일 수도 있다.
또한, 상기 게터(55a, 75)의 복수개의 경사진 요철부나 곡면은 그 형상을 균일하게 형성할 수도 있고, 불균일 하게 형성할 수도 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 유기 발광 소자 및 그의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 캐소드 전극과 게터 사이에 복수개의 곡면을 갖는 렌즈 시트를 형성함으로써, 빛이 상부로 출사되는 효율을 향상시키고, 반사나 굴절로 인하 에지 부분의 광 낭비를 줄여서 외부 광 효율을 높일 수 있다.
둘째, 게터의 표면에 측면이 경사진 복수개의 요철부를 구비시킴으로써 상부로 출사되는 광 효율을 향상시킬 수 있다.
셋째, 게터의 표면에 복수개의 곡면 렌즈 형상을 형성함으로써, 상부로 출사되는 광 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (22)

  1. TFT 어레이 기판 상부에 형성된 반사 금속층과;
    상기 반사 금속층 상부에 차례로 적층된 애노드 전극과 유기물층과 캐소드 전극과;
    상기 캐소드 전극을 포함한 상기 기판 상부에 형성된 게터(getter)와;
    상기 캐소드 전극과 상기 게터의 사이에 상기 캐소드 전극에서 상기 게터로 입사되는 각을 줄여주도록 구성된 렌즈 시트를 포함함을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 시트는 복수개의 곡면 렌즈 형상으로 구성됨을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 시트의 굴절율은 상기 유기물층과 상기 게터의 굴절율 사이의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 시트의 단위 곡면은 마이크로 이하 단위를 갖는 것을 특징으로 하 는 유기 발광 소자.
  5. TFT 어레이 기판 상부에 형성된 반사 금속층과;
    상기 반사 금속층 상부에 차례로 적층된 애노드 전극과 유기물층과 캐소드 전극과;
    상기 캐소드 전극 상부에 측면이 경사진 복수개의 요철부를 갖도록 형성된 게터(getter)로 구성됨을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 게터의 복수개의 요철부는 마이크로 이하 단위를 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 게터의 복수개의 경사진 요철부는 균일하게 구성됨을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 게터의 복수개의 경사진 요철부는 불균일하게 구성되는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  9. TFT 어레이 기판 상부에 형성된 반사 금속층과;
    상기 반사 금속층 상부에 차례로 적층된 애노드 전극과 유기물층과 캐소드 전극과;
    상기 캐소드 전극 상부에 표면이 복수개의 곡면 렌즈 형상으로 형성된 게터(getter)로 구성됨을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 게터 표면의 곡면 렌즈는 마이크로 이하 단위를 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  11. 제1, 5, 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 애노드 전극과 캐소드 전극 및 게터는 투명 물질로 구성됨을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  12. 제1, 5, 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기물층은 정공 주입층(HIL : hole injection layer), 정공 수송층(HTL : hole transport layer), 발광층(emitting layer), 전자 수송층(ETL : electron transport layer) 및 전자 주입층(EIL : electron injecting layer)이 적층되어 구성됨을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 게터의 복수개의 곡면 렌즈는 균일하게 구성됨을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 게터의 복수개의 곡면 렌즈는 불균일하게 구성되는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  15. 제5항 또는 제9항에 있어서,
    상기 캐소드 전극의 상부에는 무기절연막 또는 유기절연막으로 구성된 보호막이 구비되는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  16. TFT 어레이 기판 상부에 반사 금속층과, 애노드 전극과 유기물층과 캐소드 전극을 차례로 형성하는 단계;
    상기 캐소드 전극 상부에 측면이 경사진 복수개의 요철부를 갖도록 게터(getter)를 형성하는 단계를 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 게터의 형성방법은,
    상기 캐소드 전극을 포함한 상기 기판 상에 액상 게터를 증착하는 단계;
    상기 액상 게터의 상부에 측면이 경사진 요철부가 세겨진 조형틀을 구비시키는 단계;
    상기 조형틀을 상기 액상 게터의 표면에 압착시켜서 상기 액상 게터의 표면에 측면이 경사진 복수개의 요철부를 형성시키는 단계;
    상기 조형틀을 상기 액상 게터와 분리시키는 단계;
    상기 액상 게터를 열 경화시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층과 전자 주입층을 차례대로 증착하여 형성함을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 게터의 복수개의 요철부는 마이크로 이하 단위를 갖도록 형성함을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 애노드 전극, 캐소드 전극 및 게터는 상기 유기 발광 소자의 광을 상부로 발광시키기 위해서 투명 물질로 형성함을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조방법.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 게터는 복수개의 곡면 렌즈 형상을 갖도록 형성하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조방법.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 캐소드 전극의 상부에 무기절연막 또는 유기절연막으로 구성된 보호막을 형성하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 유기 발광 소자의 제조방법.
KR1020060136365A 2006-12-28 2006-12-28 유기 발광 소자 및 그의 제조방법 KR20080061525A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060136365A KR20080061525A (ko) 2006-12-28 2006-12-28 유기 발광 소자 및 그의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060136365A KR20080061525A (ko) 2006-12-28 2006-12-28 유기 발광 소자 및 그의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080061525A true KR20080061525A (ko) 2008-07-03

Family

ID=39813768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060136365A KR20080061525A (ko) 2006-12-28 2006-12-28 유기 발광 소자 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080061525A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110078322A (ko) * 2009-12-31 2011-07-07 엘지디스플레이 주식회사 반도체 소자 및 그 제조 방법
US9455405B2 (en) 2014-07-17 2016-09-27 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting diode (OLED) display and method of manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110078322A (ko) * 2009-12-31 2011-07-07 엘지디스플레이 주식회사 반도체 소자 및 그 제조 방법
US9455405B2 (en) 2014-07-17 2016-09-27 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting diode (OLED) display and method of manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101990116B1 (ko) 유기발광장치 및 그것의 제조방법
WO2018113019A1 (zh) Oled显示面板及其制作方法
KR102107566B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
US20120256218A1 (en) Organic light emitting diode display
US10749143B2 (en) Organic light emitting diode panel
US8193698B2 (en) Organic light emitting diode and method for producing an organic light emitting diode
KR20080061675A (ko) 유기 발광 소자 및 그의 제조방법
KR20130093187A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
US9793516B2 (en) Light extraction substrate for organic light-emitting element, method for manufacturing same and organic light-emitting element including same
US11152598B2 (en) Electroluminescent display device
TWI596814B (zh) 有機發光電晶體以及有機發光顯示器
KR20140057938A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20080061673A (ko) 유기 발광 소자 및 그의 제조방법
KR20080061525A (ko) 유기 발광 소자 및 그의 제조방법
KR100782938B1 (ko) 능동행렬 유기전기발광소자 및 그의 제조 방법
KR101535236B1 (ko) 광추출 기판 및 이를 포함하는 유기발광소자
CN113555509A (zh) 显示装置及显示面板
KR101744874B1 (ko) 유기발광소자
KR100834345B1 (ko) 유기전기발광소자
KR101470294B1 (ko) 금속산화물 박막 기판 및 이를 포함하는 유기발광소자
US20040126908A1 (en) [active matrix organic light emitting diode display and fabricating method thereof]
KR101431690B1 (ko) 유기발광다이오드 및 그 제조방법
KR100546661B1 (ko) 유기 ｅｌ 디스플레이 소자
KR100662623B1 (ko) 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법
KR20090087701A (ko) 유기 발광 다이오드의 제조 방법 및 이를 이용한 유기 발광다이오드

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid