KR20090073095A - 발광 소자 - Google Patents

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KR20090073095A
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랄프 팟졸드
윕케 살펄트
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오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
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Abstract

제1 광 방출측(1), 제2 광 방출측(2) 및 상기 제1 및 제2 광 방출측(1, 2) 사이에 배치되는 유기 층 스택(3)을 포함하는 발광 소자가 제공되며, 이 때 상기 발광 소자의 구동 시 제1(1) 및 제2 광 방출측(2)을 통해 서로 다른 광 특성을 가진 광(21, 22)이 방출된다.
유기층, 캐비티 효과, 산란 물질, 파장 변환 물질, 색 필터

Description

발광 소자{LIGHTING DEVICE}
본 발명은 제1 광 방출측, 제2 광 방출측 및 상기 제1 및 제2 광 방출측 사이에 배치되는 유기 층 스택을 포함하는 발광 소자에 관한 것이다.
US 6,626,554의 문헌에서 발광 소자를 기재한다.
해결해야할 과제는 매우 다방면에 사용될 수 있는 발광 소자를 제공하는 것이다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 발광 소자는 제1 광 방출측 및 제2 광 방출측을 포함한다. 즉, 발광 소자는 상기 발광 소자의 구동 시 광을 방출하는 두 개의 측을 포함한다. 이 때 바람직하게는, 광 방출측들이 발광 소자의 서로 반대되는 측에 있는 것이다. 발광 소자는 예를 들면 구동 시 그의 전면측 및 후측에서 광을 방출한다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 발광 소자는 유기 층 스택(layer stack)을 더 포함하고, 상기 층 스택은 제1 및 제2 광 방출면 사이에 배치된다. 유기 층 스택은 적어도 하나의 유기층을 포함하며, 상기 유기층은 전자기 복사(electromagnetic radiation)의 생성을 위해 구비된다. 전자기 복사의 일부는 발광 소자의 제1 광 방출면의 방향으로 유기 층 스택에서 나온다. 전자기 복사의 다른 일부는 발광 소자의 제2 광 방출면의 방향으로 상기 유기 층 스택에서 나온다.
바람직하게는, 유기 층 스택에 전극층들이 인접한다. 예를 들면 제1 광 방출측을 향해있는 유기 층 스택의 측에 제1 전극층이 인접한다. 제2 광 방출측을 향한 유기 층 스택의 측은 제2 전극층에 인접한다. 제1 전극층은 예를 들면 애노드(anode)를, 제2 전극층은 예를 들면 캐소드(cathode)를 말하거나, 그 반대일 수도 있다.
유기 층 스택은 전자기 복사를 생성하는 데 적합한 적어도 하나의 층 외에 다른 유기층들도 포함할 수 있는데, 이는 예를 들면 정공 주입층, 정공 안내층, 전자 주입층 및 전자 안내층이 있다.
바람직하게는, 정공 안내층 및 정공 주입층은 유기 층 스택이 애노드를 가리키는 측에 존재하는 반면, 전자 안내층 및 전자 주입층은 바람직하게는 캐소드를 가리키는 유기 층 스택의 측에 존재한다.
여기서 바람직하게는, 전자기 복사를 생성하는 데 적합한 유기층은 일 측의 정공 안내층 및 정공 주입층 사이에, 다른 측의 전자 안내층 및 전자 주입층 사이에 배치된다. 바람직하게는, 유기 층 스택의 유기 물질들은 특히 유기 층 스택으로부터 방출되는 광에 대해 투광성으로 형성된다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 발광 소자의 구동 시 제1 및 제2 광 방출측을 통해, 서로 다른 광 특성을 포함하는 광이 상기 발광 소자로부터 방출된다. 이는, 제1 광 특성을 가진 광은 제1 광 방출측을 통해, 제2 광 특성을 가진 광은 제2 광 방출측을 통해 상기 발광 소자로부터 나온다는 것을 의미한다. 이 때, 제1 광 특성은 제2 광 특성과 다르다. 즉, 발광 소자는 그의 광 방출측들로부터 각각 서로 다른 광을 출사한다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 발광 소자는 제1 광 방출측 및 제2 광 방출측을 포함한다. 또한, 발광 소자는 제1 및 제2 광 방출측 사이에 배치되는 유기 층 스택을 포함하며, 이 때 발광 소자의 구동 시 제1 및 제2 광 방출측을 통해 서로 다른 광 특성을 가진 광이 방출된다.
이 때, 여기에 기재되는 발광 소자는 특히 이하의 아이디어에 기반을 둔다:
특정한 응용의 경우 -예를 들면 액정 디스플레이의 백라이트일 때- 발광 소자로는 균일하게 발광하는 면 복사기(radiator)를 사용하는 것이 요구된다. 예를 들면 핸드폰 -여기서 특히 폴더 핸드폰-과 같은 특정한 제품에 사용될 때, 매우 좁은 공간에서 예를 들면 서로 "등을 맞대고" 배치되는 두 개의 액정 디스플레이들을 백라이팅하는 것이 필요하다. 여기에 기재된 바와 같이 발광 소자는 두 개의 디스플레이의 백라이트를 위해 매우 양호하게 적합한데, 이는 상기 디스플레이들이 서로 다른 기술로 실시될 수 있기 때문이다. 따라서, 제1 및 제2 광 방출측에서 나타나는 광이 각각 백라이팅되어야 할 디스플레이의 특성에 맞춰지는 것이 바람직하다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 제1 광 방출측을 통해 방출되는 광은 제2 광 방출측을 통해 방출되는 광과 세기면에서 구분된다. 즉, 제1 및 제2 광 방출측에서 방출되는 광은 적어도 광 세기면에서 서로 다른 광 특성을 포함한다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 제1 광 방출측을 통해 방출되는 광은 제2 광 방출측을 통해 방출되는 광과 밝기면에서 구분된다. 즉, 제1 및 제2 광 방출측에서 방출되는 광은 적어도 밝기면에서 서로 다른 광 특성을 포함한다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 제1 광 방출측을 통해 방출되는 광은 제2 광 방출측을 통해 방출되는 광과 출사 특성면에서 구분된다. 즉, 제1 및 제2 광 방출측을 통해 방출되는 광은 적어도 출사 특성면에서 서로 다른 광 특성을 포함한다. 이는, 예를 들면, 제1 광 방출측으로부터 방출되는 광의, 제1 광 방출측에 대한 세기의 각 분포가 제2 광 방출측을 통해 방출되는 광의, 제2 광 방출측에 대한 세기의 각 분포와 구분된다는 것을 의미한다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 제1 광 방출면을 통해 방출되는 광은 제2 광 방출면을 통해 방출되는 광과 색상면에서 구분된다. 즉, 제1 및 제2 광 방출측을 통해 방출되는 광은 적어도 색상면에서 서로 다른 광 특성을 포함한다.
예를 들면, 제1 광 방출측을 통해, 발광 소자에서 백색광이 나올 수 있다. 그렇다면, 제2 광 방출측을 통해서는, 녹색, 청색, 적색, 또는 다른 색의 광이 상기 발광 소자에서 나올 수 있다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 발광 소자의 적어도 하나의 광 방출측은 파장 변환 물질을 포함한다.
파장 변환 물질들은, 제1 파장 영역의 입사광을 흡수하고, 제1 파장 영역과 구분되는 제2 파장 영역의 광을 방출하는 물질들이며, 상기 제2 파장 영역은 일반적으로 제1 파장 영역보다 더 긴 파장을 포함한다. 파장 변환 물질들로는 예를 들면 페릴렌(perylene)-발광 재료와 같은 유기 물질이 사용될 수 있다. 또한, 파장 변환 물질로 적합하게는: 희토류로 도핑된 가넷 금속, 희토류로 도핑된 알칼리토 황화물 금속, 희토류로 도핑된 티오갈레이트 금속, 희토류로 도핑된 알루미네이트 금속, 희토류로 도핑된 오르토실리케이트 금속, 희토류로 도핑된 클로로 실리케이트 금속, 희토류로 도핑된 알칼리토 규소 질화물 금속, 희토류로 도핑된 질산화물 금속 및 희토류로 도핑된 알루미늄 질산화물 금속;을 포함하는 무기 물질들도 사용될 수 있다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 제1 광 방출측은 파장 변환 물질을 포함한다. 이후, 제2 광 방출측은 어떠한 파장 변환 물질도 포함하지 않거나, 다른 파장 변환 물질, 추가적인 파장 변환 물질 또는 다른 농도의 상기 파장 변환 물질을 포함한다. 이를 통해, 제1 및 제2 광 방출측에 의해 서로 다른 색의 광이 발광 소자로부터 방출될 수 있게 된다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 발광 소자의 적어도 하나의 광 방출측은 색 필터 물질을 포함한다.
색 필터는, 특정한 파장 영역의 광을 필터링하는 데 적합하다. 이는, 이러한 파장 영역의 광이 상기 색 필터에 의해 적어도 부분적으로 흡수된다는 것을 의미한다. 이러한 방식으로, 예를 들면 백색 광으로부터 제1 색 셰어(share)가 필터링되고, 제2 색 셰어는 실질적으로 아무런 방해 없이 상기 색 필터를 투과한다. 이후, 색 필터를 포함하는 색-하위 영역은 실질적으로 제2 색 셰어의 광을 방출한다.
색 필터는 예를 들면 색 필터 물질의 입자 형태로 매트릭스 물질에 매립되어 있다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 제1 광 방출측은 색 필터 물질을 포함하고, 제2 광 방출측은 어떠한 색 필터 물질도 포함하지 않거나, 다른 색 필터 물질, 추가적인 색 필터 물질 또는 다른 농도의 상기 색 필터 물질을 포함한다. 이러한 방식으로, 제2 광 방출측과 다른 색의 광이 제1 광 방출측으로부터 방출될 수 있게 된다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 발광 소자의 적어도 하나의 방출측은 광 산란 물질을 포함한다. 광 산란 물질은, 상기 광 산란 물질을 포함하는 광 방출측에 의해 광이 산란되도록 하는 데 적합하다. 이를 통해, 상기 광 방출측을 통해 방출되는 광의 각 분포 및 세기가 달라질 수 있다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 예를 들면 제1 광 방출측은 광 산란 물질을 포함한다. 이후, 제2 광 방출측은 어떠한 광 산란 물질도 포함하지 않거나, 다른 광 산란 물질, 추가적인 광 산란 물질 또는 다른 농도의 상기 광 산란 물질을 포함한다.
이러한 방식으로, 제1 및 제2 광 방출측으로부터 방출되는 광은 출사 특성면에서 서로 달라질 수 있다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 발광 소자의 제2 방출측으로부터 백색광이 방출되고, 제1 광 방출측으로부터 유색광이 방출된다. 이 때, 유색광이란, 백색이 아닌 다양한 색, 예를 들면 청색, 녹색, 적색 또는 황색인 광으로 이해할 수 있다. 또한, 언급된 색들의 혼합도 가능하다.
발광 소자의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 반투명 전극은 유기 층 스택에 인접한다. 특정한 반사도 및 특정한 이행도(transitivity)를 포함하는 반투명 전극에 의해, 발광 소자의 광 방출측을 통해 방출되는 광의 세기, 출사 특성 및 각 분포가 목적에 따라 조정될 수 있다. 따라서, 예를 들면 적어도 하나의 광 방출측을 통해 방출되는 광의 출사 특성은, 복사 생성을 위해 구비되는 유기 층 스택의 유기층이 상기 반투명 전극에 대해 가지는 간격에 의해 결정될 수 있다. 이는 예를 들면 소위 캐비티 효과(cavity effect)를 활용함으로써 가능해진다.
이하, 여기에 기재된 발광 소자는 실시예들 및 그에 속한 도면들에 의거하여 더욱 상세히 설명된다.
도 1은 여기에 기재된 발광 소자의 제1 실시예를 개략적 단면도로 도시한다.
도 2A는 여기에 기재된 발광 소자의 제2 실시예를 개략적 단면도로 도시한다.
도 2B, 2C, 2D, 2E는 복사 생성을 위해 구비되는 층이 제2 전극에 대해 가지는 간격에 따라, 전방향(forward direction)의 방출 세기(I)를 개략적으로 도시한다.
도 2F는 백색 광대역(wideband) 방출층에서 녹색 및 청색 엑시톤들(exitons) 의 모의 실험 분포를 도시한다.
도 3A는 제3 실시예에 따라 여기에 기재된 발광 소자를 개략적 단면도로 도시한다.
도 3B는 광 파장에 따라, 제1 및 제2 광 방출측을 통해 방출되는 광의 세기에 대한 그래프를 도시한다.
도 4A는 제4 실시예에 따라 여기에 기재된 발광 소자를 개략적 단면도로 도시한다.
도 4B는 제1 광 방출측으로부터 방출되는 광의 파장에 대한 디커플링 개선도를 그래프로 도시한다.
도 5는 제5 실시예에 따라 여기에 기재된 발광 소자를 개략적 단면도로 도시한다.
실시예들 및 도면들에서 동일하거나 동일하게 작용하는 구성 요소들은 각각 동일한 참조 번호를 가진다. 도시된 요소들은 축척에 맞는 것으로 볼 수 없으며, 오히려 개별 요소들은 더 나은 이해를 위해 과장되어 확대 도시될 수 있다.
도 1은 여기에 기재된 발광 소자의 제1 실시예를 개략적 단면도로 도시한다.
제1 실시예에 따른 발광 소자는 기판(8)을 포함한다. 기판(8)은 투광성으로 형성된다. 이 때, 기판(8)은 투명하거나, -예를 들면 밀크 글라스 팬(milk glass pane)의 의미에서- 확산 산란성으로 형성될 수 있다. 기판(8)은 예를 들면 유리 또는 플라스틱 호일로 형성된다.
기판(8)상에 제1 전극(5)이 도포된다. 제1 전극(5)은 애노드 또는 캐소드를 말할 수 있다. 바람직하게는, 제1 전극(5)은 복사 투과성으로 형성된다.
제1 전극(5) 다음에, 상기 기판(8)과 반대 방향에 있는 상기 전극의 측에 유기 층 스택(3)이 후속한다. 유기 층 스택(3)은 단일 또는 복수개의 유기층들을 포함한다. 바람직하게는, 유기층들 중 하나는 복사 생성을 위해 구비된다(3a). 유기 층 스택(3)은 다른 유기층들(3b, 3c)도 포함할 수 있는데, 이러한 층들은 예를 들면 전하 캐리어를 상기 복사 생성을 위해 구비되는 층(3a)으로 안내 및/또는 주입하기 위해 적합하다.
제1 전극(5)과 반대 방향에 있는 유기 층 스택(3)의 측에 제2 전극(6)이 후속한다. 제1 전극(5)이 애노드라면, 제2 전극(6)은 캐소드를 말한다. 제1 전극(5)이 캐소드라면, 제2 전극(6)은 애노드를 말한다. 바람직하게는, 제2 전극(6)은 투광성으로 형성된다.
유기 층 스택(3)과 반대 방향에 있는 제2 전극(6)의 측에 캡슐화(7)가 도포된다. 캡슐화(7)는 투광성으로 형성된다. 이 때, 캡슐화(7)는 -예를 들면 밀크 글라스 팬의 의미에서- 광학적으로 확산 분산성이거나 투명하게 형성될 수 있다. 캡슐화(7)는 예를 들면 유리 또는 플라스틱 호일로 형성된다. 또한, 캡슐화(7)는 박막 캡슐화를 말할 수 있다.
박막 캡슐화는 적어도 하나의 배리어층을 포함한다. 배리어층은, 유기 층 스택 및 민감한 전극 물질을 예를 들면 습기 또는 산소와 같은 유해 성분의 침입으로부터 보호하기 위해 구비된다.
박막 캡슐화는 예를 들면 배리어층과 같은 적어도 하나의 박막층을 포함하며, 상기 박막층은 스퍼터링, 기화 및 플라즈마 지원 CVD ("chemical vapour deposition"의 약어)와 같은 박막 방법을 이용하여 도포된다.
바람직하게는, 박막 캡슐화는 복수개의 교대적 배리어층들을 포함하는데, 이 때 물질 구성면에서 서로 다른 적어도 두 개의 배리어층들이 규칙적 순서로 배치된다. 다른 말로 하면, 박막 캡슐화는 제1 및 제2 배리어층들을 포함하고, 이 때 제1 배리어층들의 물질 구성은 제2 캐리어층들의 물질 구성과 다르다. 제1 배리어층들은 예를 들면 규소 산화물을 포함하거나 그것으로 구성될 수 있고, 제2 배리어층들은 예를 들면 규소 질화물을 포함하거나 그것으로 구성될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 배리어층들은 물질 구성면에서 교대적으로 배치된다.
박막 캡슐화내에서 배리어층들이 상기와 같이 교대적인 층 시퀀스는, 박막 캡슐화가 매우 조밀하게 형성된다는 장점을 제공한다. 이는 일반적으로, 핀홀들 -즉 작은 구멍들-이 각 배리어층의 도포 시 상기 배리어층에서 생성될 수 있고, 그 위에 놓인 배리어층에 의해 덮이거나, 더욱이 상기 배리어층의 물질에 의해 채워질 수 있다는 점에 소급될 수 있다. 또한, 일 배리어층의 핀홀이 인접한 배리어층의 핀홀과 관통형 결합을 형성할 확률은 매우 낮다. 이러한 점은 특히, 물질 구성면에서 교대적으로 배치되는 배리어층들에 해당된다.
더욱 바람직하게는, 교대적 배리어층들 중 하나는 규소 산화물을, 다른 교대적 배리어층은 규소 질화물을 포함한다. 예를 들면 제1 배리어층이 SiO2로 구성될 수 있다면, 제2 배리어층은 Si3N4로 구성된다.
도 1의 실시예에 따르는 발광 소자는 제1 광 방출측(1)을 포함한다. 제1 광 방출측(1)은 유기 층 스택(3)과 반대 방향에 있는 기판(8)의 측에 배치된다. 제1 광 방출측(1)을 통해, 발광 소자로부터 제1 광 특성을 가진 광(21)이 나온다.
발광 소자는 제2 광 방출측(2)을 더 포함하고, 상기 제2 광 방출측은 유기 층 스택과 반대 방향에 있는 캡슐화(7)의 측에 있다. 제2 광 방출측(2)을 통해, 상기 발광 소자로부터 제2 광 특성을 가진 광(22)이 나온다.
제1 광 특성을 가진 광(21)은 제2 광 특성을 가진 광(22)과 다르다. 즉, 발광 소자는 제1 및 제2 광 방출측(1, 2)을 통해 서로 다른 광 특성을 가지는 광(21, 22)을 방출한다.
도 2A는 여기에 기재된 발광 소자의 제2 실시예를 개략적 단면도로 도시한다.
이러한 실시예에서, 제2 전극(6)은 캐소드를 형성한다. 캐소드는 복사 생성을 위해 구비된 유기층(3a)에서 생성되는 전자기 복사에 대해 적어도 부분적으로 반사하도록 형성된다. 복사 생성을 위해 구비되는 유기층(3a)은 예를 들면 530 나노미터의 파장을 가진 광을 생성하기에 적합하며, 1.7의 굴절률을 가진다. 복사 생성을 위해 구비되는 유기층(3a)은 제2 전극(6)과 간격(t)을 가진다.
도 2B, 2C, 2D, 2E는 복사 생성을 위해 구비되는 층(3a)이 제2 전극(6)에 대해 가지는 간격(t)에 따라, 전방향 -즉 제1 광 방출측(1)의 방향-에서 광(21)의 방 출 세기(I)를 자의적 단위(arbitrary units)로 개략적으로 도시한다. 소위 캐비티 효과에 의해, 세기(I) 및 각 분포는 간격(t)에 의존한다. 간격(t)에 의해, 제1 광 방출측(1)을 통해 출사되는 광의 출사 특성은 목적에 따라 조정될 수 있다.
예를 들면, 복사 생성을 위해 구비되는 층(3a)이란 백색 광대역 이미터(emitter)를 포함하는 유기층을 말할 수 있다. 이러한 백색 광대역 이미터에서 엑시톤을 위한 붕괴(decay) 영역들은 서로 다른 색을 위해 서로 다른 위치를 가질 수 있다. 도 2B 내지 2E와 관련하여 기재되는 캐비티 효과에 의해, 광 방출측(1, 2)을 통해 출사되는 광의 색상 선택적 조정이 이루어질 수 있다. 도 2F는 복사 생성을 위해 구비되는 유기층(3a)에서 녹색(11) 및 청색 엑시톤(12)의 모의 실험 분포를 도시하며, 상기 유기층은 백색 광대역 이미터 물질을 포함한다. 이러한 경우, 청색 엑시톤들은 평균적으로 유기 층 스택(3)과 제1 전극(5) 사이의 경계면에서 훨씬 더 조밀하다.
발광 소자에서 예를 들면 두 개의 반투명 전극들이 사용되고, 상기 전극들이 각각 확실한 반사도를 포함한다면, 캐비티 효과를 활용하여 제1 및 제2 광 방출측(1, 2)을 통해 다양한 색의 광이 출사될 수 있다. 이 때, 이러한 두 개의 전극들은 서로 다른 반사도를 포함할 수 있다.
도 3A는 제3 실시예에 따라 여기에 기재된 발광 소자를 개략적 단면도로 도시한다. 제3 실시예에 따른 발광 소자는 투명한 제1 전극(5)을 포함하고, 상기 제1 전극은 애노드를 형성한다. 애노드는, 유기 층 스택(3)에 정공을 주입하는 데 적합하다. 바람직하게는, 상기 애노드는 예를 들면 인듐 주석 산화물(indium tin oxide, ITO)과 같이 전자에 대한 방출 활동이 큰 물질을 포함한다.
제1 전극(5) 다음에 유기 층 스택(3)이 후속하는데, 상기 유기 층 스택은 정공 안내층(3b)을 포함하며, 상기 정공 안내층은 예를 들면 PEDOT와 같은 폴리머로 형성된다. 정공 안내층(3b)은 120 나노미터의 두께(D23)를 가진다. 정공 안내층(3b) 다음에는, 복사 생성을 위해 구비되는 유기층(3a)이 후속하고, 상기 유기층은 80 나노미터의 두께(D22)를 가지며, LEP로 형성된다. 복사 생성을 위해 구비되는 유기층(3a) 다음에 전자 안내층(3c)이 후속하며, 상기 전자 안내층(3c)은 Ca로 형성되고 3 나노미터의 두께(D21)를 가진다. 전자 안내층(3c)상에 제2 전극(6)이 도포되고, 상기 제2 전극은 은으로 구성되며 10 나노미터의 두께(D1)를 가진다. 제2 전극(6)은 캐소드를 형성하며, 상기 캐소드는 전자에 대한 방출 활동이 작다.
캐소드는 반투명 거울을 형성하고, 층 두께(D1)에 의해 특정한 투과-반사비가 조정된다. 제2 전극(6)을 통해 방출되는 광(22) - 즉 제2 광 방출측(2)을 통해 발광 소자로부터 나오는 광-의 색 셰어 및 세기는 제2 전극(6)의 두께(D1)에 의해 조정될 수 있다.
도 3B는 광 파장에 따라, 제1 광 방출측(1)을 통해 방출되는 광(21)(곡선 14) 및 제2 광 방출측(2)을 통해 방출되는 광(22)(곡선 13)의 세기 그래프를 도시한다.
도 4A는 제4 실시예에 따라 여기에 기재된 발광 소자를 개략적 단면도로 도시한다. 도 4A의 실시예에서, 유기 층 스택(3)과 반대 방향에 있는 기판(8)의 측에 산란 호일이 도포된다. 산란 호일은 50 마이크로미터 두께를 가지며, 광 산란에 적 합한 물질의 입자들을 50 중량 퍼센트로 포함한다. 상기 입자들은 예를 들면 폴리머 매트릭스의 폴리머 볼들(balls)을 말할 수 있다. 즉, 도 4A의 실시예에서, 제1 광 방출측(1)은 광 산란성 물질을 포함한다. 이를 통해, 제1 광 방출측(1)을 통해 디커플링되는 광(21)의 색 셰어 뿐만아니라 세기도 영향받을 수 있다.
도 4B는 표면 법선(n)에 대한 각도가 0°일 때(곡선 15) 및 표면 법선(n)에 대한 각도가 60°일 때(곡선 16) 제1 광 방출측으로부터 방출되는 광(21)의 파장에 대한 디커플링 개선도(V) 그래프를 퍼센트로 도시한다.
도 5는 제5 실시예에 따라 여기에 기재된 발광 소자를 개략적 단면도로 도시한다. 이러한 실시예에서, 색 필터의 입자 및/또는 파장 변환 물질의 입자(10)는 발광 소자의 기판(8)에 삽입되어 있다. 즉, 제1 광 방출측(1)은 색 필터 물질 및/또는 파장 변환 물질을 포함한다.
예를 들면, 복사 생성을 위해 구비되는 유기층(3a)은 청색 광을 방출하는 데 적합하다. 그렇다면, 입자들(10)은 예를 들면 황색으로 재방출되거나 적녹색으로 재방출되는 파장 변환 물질의 입자를 말한다. 이러한 방식으로, 제1 광 방출측(1)으로부터 백색 혼합광이 방출된다. 제2 광 방출측(2)으로부터 청색 광이 방출된다.
대안적으로, 예를 들면, 복사 생성을 위해 구비되는 유기층(3a)은 백색 광의 생성에 적합할 수 있다. 그렇다면, 입자들(10)은 녹색의 색 필터 물질을 말한다. 이러한 방식으로, 제2 광 방출측(2)에서 백색 광이 방출된다. 제1 광 방출측(1)으로부터 녹색 광이 방출된다.
디스플레이의 백라이트를 위해 발광 소자를 사용하는 것 외에, 여기에 기재 된 발광 소자는 예를 들면 2색 공간 분리기 또는 효과 조명으로도 적합한데, 효과 조명일 때 발광 소자의 형태는 자유롭게 선택할 수 있고, 회전이 가능하도록 배치된다. 발광 소자의 빠른 회전에 의해, 이러한 방식으로 - 스트로보스코프(stroboscope)의 의미에서- 2색의 광 효과가 발생할 수 있다.
또한, 상기 발광 소자가 창에 사용될 수도 있다. 전체 창이 발광 소자로 코팅된다면, 낮에는 투명하고 밤에는 실질적으로 내부쪽으로만 출사하는 발광 소자를 구현할 수도 있다. 이를 위해, 외측을 향한 발광 소자의 전극은, 상기 전극이 복사 생성을 위해 구비된 유기층(3a)에서 생성되는 광에 대해 반사하도록 반투명으로 형성된다.
본 발명은 실시예들에 의거한 기재에만 한정되지 않는다. 오히려, 본 발명은 각 새로운 특징 및 특징들의 각 조합을 포함하며, 이는 특히 특징들의 각 조합으로 특허 청구 범위에 포함된다. 비록 이러한 특징 또는 이러한 조합이 그 자체로 명백하게 특허 청구 범위 또는 실시예들에 제공되지 않더라도 말이다.
본 특허 출원은 독일 특허 출원 10 2006 046 196.7의 우선권을 주장하며, 이의 개시 내용은 본문에서 참조로 포함된다.

Claims (12)

  1. 제1 광 방출측(1);
    제2 광 방출측(2); 및
    상기 제1 및 제2 광 방출측(1, 2) 사이에 배치되는 유기 층 스택(3)을 포함하고, 발광 소자의 구동 시 상기 제1(1) 및 제2 광 방출측(2)을 통해 서로 다른 광 특성을 가진 광(21, 22)이 방출되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 광 방출측(1)을 통해 방출되는 광(21)은 상기 제2 광 방출측(2)을 통해 방출되는 광(22)과 세기(I)면에서 구분되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 광 방출측(1)을 통해 방출되는 광(21)은 상기 제2 광 방출측(2)을 통해 방출되는 광(22)과 밝기면에서 구분되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광 방출측(1)을 통해 방출되는 광(21)은 상기 제2 광 방출측(2)을 통해 방출되는 광(22)과 출사 특성면에서 구분되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광 방출측(1)을 통해 방출되는 광(21)은 상기 제2 광 방출측(2)을 통해 방출되는 광(22)과 색상면에서 구분되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 광 방출측(1, 2)은 파장 변환 물질(10)을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 광 방출측(1, 2)은 색 필터 물질(10)을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 광 방출측(1, 2)은 광 산란 물질(9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 반투명 전극(5, 6)을 포함하고, 상기 전극은 상기 유기 층 스택(3)에 인접하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 광 방출측(2)으로부터 백색 광이 방출되고, 상기 제1 광 방출측(1)으로부터 유색광 특히 청색, 녹색 또는 적색광이 방출되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 방출측들(1, 2) 중 하나의 광 방출측을 통해 방출되는 광(21, 22)의 출사 특성은, 상기 유기 층 스택(3)에서 복사 생성을 위해 구비되는 유기층(3a)이 상기 반투명 전극(5, 6)에 대해 가지는 간격(t)에 의존하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광 방출측들(1, 2) 중 하나의 광 방출측을 통해 방출되는 광(21, 22)의 출사 특성은 캐비티 효과(cavity effect)를 활용하여 조정되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
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