KR20110056012A - 광추출 및 빔-정형을 위한 유기발광표시장치용 광학 시트 - Google Patents

광추출 및 빔-정형을 위한 유기발광표시장치용 광학 시트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기발광표시장치용 광학 시트 및 상기 광학 시트를 유기발광표시장치의 상부에 배치시킨 유기발광표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 굴절율이 다른 렌즈부를 포함하는 광추출층 및 상기 광추출층으로부터 출사된 빛을 집광시키는 집광층을 포함하는 유기발광표시장치용 광학 시트, 및 상기 광학 시트를 유기발광표시장치의 상부에 배치시킨 유기발광표시장치에 관한 것이다.
굴절율이 다른 렌즈부를 포함하는 광추출층과 광경로를 변경시키는 집광층을 포함하는 본 발명의 광학 시트를 이용하는 경우, 상기 다층의 복합 구조를 갖는 시트 내에서 이루어지는 반사와 굴절에 의해 본 발명에 따른 단일의 시트만으로 빛의 추출 효과를 높이고 빔 프로파일을 제어할 수 있다.
유기발광표시장치, 광추출, 집광, 전반사, 굴절율

Description

광추출 및 빔-정형을 위한 유기발광표시장치용 광학 시트 {Optical sheet for light extracting and beam-shaping for organic light emitting diodes}
본 발명은 유기발광표시장치용 광학 시트 및 이를 포함하는 유기발광표시장치에 관한 것으로, 특히 굴절율이 높은 렌즈부 및 굴절율이 낮은 비렌즈부를 포함하는 광추출층 및 집광층을 포함하여 광 추출 효율 및 집광 성능이 우수한 광학 시트 및 이를 포함하는 유기발광표시장치에 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 평판표시장치의 필요성이 대두되었으며, 액정표시장치와 플라즈마표시 장치, 전계방출표시 장치, 그리고 전기발광표시장치(electro luminescence display(LED))와 같이 다양한 평판표시장치가 연구 및 개발되고 있다.
이 중 전계발광표시 장치는 형광체에 일정 이상의 전기장이 걸리면 빛이 발 생하는 전기발광 현상을 이용한 표시소자로서, 발광층의 구성에 따라 무기(inorganic) 발광표시장치와 유기발광표시장치(OLED 또는 유기LED)로 나눌 수 있다. 이중, 유기발광표시장치는 청색을 비롯한 가시광선의 모든 영역의 빛이 나오므로 천연색 표시소자로서 주목을 받고 있으며, 높은 휘도와 낮은 동작 전압특성을 가져서 널리 사용되고 있다. 또한 자체 발광이므로 명암대비가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 가능하며, 공정이 간단하여 환경 오염이 비교적 적다.
도 1에는 종래의 유기발광표시장치가 도시되어 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 유리기판(1) 상에 투명 전극인 양극(2)이 형성되어 있고, 그 위에 정공주입층(3), 발광층(4) 및 전자주입층(5)이 적층되어 있고, 전자 주입층 상부에 금속 전극으로 구성된 음극(6)이 형성된다.
이러한 유기발광표시장치(OLED)의 발광원리는 전자와 정공의 결합에 의한 발광으로 이루어지며, 상기 양극(2)과 음극(6)에 구동전압이 인가되면 정공주입층(3) 내의 정공과 전자주입층(5) 내의 전자가 각각 발광층(4) 쪽으로 진행하여 발광층(4)에서 결합함으로써 가시광을 발산하게 한다. 이렇게 발광층(4)으로부터 발생되는 가시광으로 화상 또는 영상을 표시하게 된다.
상기에서 도시된 각 구조를 보면 빛의 출광 방향이 화살표로 표시되어 있는데, 발광층(4)으로부터 발생되는 광은 투명 전극인 양극 및 유리기판의 투명한 재 료를 통해 공기 중으로 출사되며, 이렇게 출사되는 광은 발광장치를 구성하고 있는 각 층들의 굴절율 차이, 특히 상기 유리기판과 공기의 굴절율 차이에 의해 그 출사광 중 일부는 내부 방향으로 반사되는 내부전반사(internal relection)에 의해 빛이 손실되어 실질적인 광추출 효율이 감소한다.
이에 따라 유기발광표시장치로부터 빛을 추출하기 위한 다양한 광추출 필름이 개발되고 있으며, 종래의 광추출 필름은 대부분 요철부를 포함하여 구성된다. 이러한 종래의 광추출 필름은 요철부의 형태에 쉽게 흠집이 생길 우려가 있으며, 이에 따라 광추출 효율이 감소하거나 광추출의 균일성이 떨어져 외관상 문제를 발생시킬 수 있다. 한편, 광추출 필름을 통과하여 추출된 빛은 용도에 맞도록 빔 프로파일(beam profile)이 결정되지 않은 상태로 출광되어 집광 효율 및 전면 휘도가 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 내부 전반사 등에 의한 광의 손실을 방지하여 광의 효율을 향상시키고 이와 함께 가시광을 집광하여 빔 프로파일을 제어할 수 있는 다층 구조의 복합기능을 갖는 새로운 광학시트가 요구되는 실정이다.
이에 본 발명의 한 측면은 요철부를 형성하지 않고서도 광 이용 효율을 증가시키며, 이와 동시에 광 경로를 제어할 수 있는 복합구조의 유기발광표시장치용 광학 시트를 제공하는 것이다.
이에 본 발명의 또 다른 측면은 상기 시트가 유기발광표시장치의 상부에 배치된 유기발광표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 견지에 의하면 굴절율이 높은 렌즈부 및 굴절율이 낮은 비렌즈부를 포함하는 광추출층, 및 상기 광추출층으로부터 출사된 빛을 집광시키는 집광층을 포함하는 유기발광표시장치용 광학 시트가 제공된다.
상기 렌즈부는 반구형 렌즈, 각뿔형 렌즈, 원뿔형 렌즈, 코닉(conic) 렌즈, 렌티큘러 렌즈, 프리즘 렌즈, 오목 렌즈 또는 확산 입자의 형상인 것이 바람직하다.
상기 광추출층의 렌즈부의 굴절율은 유기발광표시장치의 유리 기판의 굴절율과의 차이가 0.2 미만의 값인 것이 바람직하다.
상기 광추출층의 비렌즈부의 굴절율은 공기의 굴절율 보다 크고 렌즈부의 굴절율보다 작으며, 상기 비렌즈부와 렌즈부의 굴절율 차이는 0.1 이상인 것이 바람직하다.
상기 집광층은 프리즘 렌즈, 렌티큘러 렌즈, 마이크로 렌즈 어레이 또는 프레넬 렌즈로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 광 추출층과 집광층 사이에는 반사층을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 광 추출층과 집광층 사이에 적어도 하나 이상의 광추출층, 집광층, 또는 광추출층 및 집광층을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 2 이상의 집광층은 그 연장방향이 서로 직교하도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 견지에 의하면 상기 광학 시트를 유기발광표시장치의 상부에 배치시킨 유기발광표시장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 견지에 의하면, 광학 시트, 양극인 투명전극, 정공주입층, 발광층, 전자주입층 및 금속전극을 포함하며, 상기 광학 시트는 렌즈부 및 비렌즈부를 포함하는 광추출층, 및 상기 광추출층으로부터 출사된 빛을 집광시키는 집광층을 포함하며, 상기 광추출층의 렌즈부의 굴절율은 비렌즈부의 굴절율보다 큰 유기발광표시장치가 제공된다.
굴절율이 큰 렌즈부 및 이 보다 굴절율이 낮은 비렌즈부를 포함하는 광추출층과 집광을 수행하여 전면 휘도를 향상시키는 집광층을 포함하는 본 발명의 유기발광표시장치용 광학 시트를 이용하는 경우, 상기 다층의 복합 구조를 갖는 시트 내에서 이루어지는 반사와 굴절에 의해 본 발명에 따른 단일의 시트만으로 빛의 추출 효과를 높이고 빔 프로파일을 제어할 수 있다.
본 발명은 유기발광표시장치(OLED)에 사용하기 위한 광학 시트에 관한 것으로, 다층 구조를 갖는 필름 내부에 반사와 굴절을 야기할 수 있는 구조를 갖는 복수층을 형성하여 유기발광표시장치의 광추출 효과를 높이고 빔 프로파일을 제어할 수 있다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 광학 시트는 광추출층과 집광층을 포함하며, 상기 광추출층은 굴절율이 높은 렌즈부 및 굴절율이 낮은 비렌즈부를 포함한다.
도 2(a)는 본 발명에 의한 광학시트의 예시적인 사시도를 도시한 것이다. 이를 참고하여 설명하면, 본 발명의 광학 시트는 광추출층(10) 및 하나 이상의 집광층(13', 13''')을 포함할 수 있다. 상기 광추출층(10)은 도3(b)에 도시된 바와 같이 굴절율이 높은 렌즈부(11) 및 이 보다 굴절율이 낮은 비렌즈부(12)를 포함한다. 본 발명의 광학 시트는 상기 광추출층으로부터 출사된 빛을 집광시키는 적어도 하나의 집광층(13)을 포함하는 복수의 층으로 구성될 수 있다.
상기 광추출층(10)의 비렌즈부(12)는 가시광선 투과율이 약 85% 이상으로 빛이 투과할 수 있는 투명한 재질로서, 상기 비렌즈부의 굴절율은 공기의 굴절율 보다 크고 렌즈부(11)의 굴절율보다 작으며, 상기 비렌즈부와 렌즈부의 굴절율 차이는 0.1 이상인 재질이라면 특히 제한되지 아니하며, 예를 들어 수지, 플라스틱 및 유리 등으로 구성될 수 있다. 즉, 예를 들어 렌즈부의 굴절률이 1.5인 경우, 비렌즈부의 굴절률은 1 초과 내지 1.4이하 일 수 있다. 한편, 상기 비렌즈부와 렌즈부의 굴절률 차이는 클수록 유리하다. 이는 일반적으로 굴절률 차이가 클수록 렌즈 형상에 의한 빛의 굴절/반사에 대한 자유도가 높아서 렌즈로서의 역할에 유리하기 때문이다.
상기 광추출층(10)에 포함되는 상기 렌즈부(11)는 유기발광표시장치의 유리기판과 유사한 굴절율을 갖는 투명 재질로 구성되어 유리기판으로부터 출광되는 빛을 굴절시킴으로써 빛의 출광 효율을 높인다. 상기 렌즈의 형태는 반구형 렌즈, 각뿔형 렌즈, 원뿔형 렌즈, 코닉(conic) 렌즈, 렌티큘러 렌즈, 프리즘 렌즈, 오목 렌즈 또는 확산 입자의 형상일 수 있다. 그러나 상기 형태를 갖는 렌즈에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 각뿔형 렌즈의 구조에서 상부가 절단된 상태, 육면체 이상의 다면체 등을 포괄하는 다양한 형태의 렌즈 형태가 적용될 수 있다. 즉, 상기 다양한 형태의 렌즈부를 형성함으로써 내부 전반사를 줄여 광 효율의 향상이 가능하며 그 크기가 균일하지 않아도 광 방출 효과를 높일 수 있으나, 효율을 최대화하고 다소간의 집광 효과를 제공하기 위해서는 균일한 크기를 갖는 것이 바람직하다. 반구형 렌즈, 각뿔형 렌즈, 렌티큘러 렌즈 또는 프리즘 렌즈의 형상인 경우 도 3(b)에 도시된 바와 같이 상기 렌즈부는 광추출층에 있어서 집광층이 배치되는 면의 반대면에 접하도록 형성되는 것이 바람직하며, 한편 상기 렌즈부는 확산 입자의 형태로 광추출층에 포함될 수 있다. 도 2(b)는 각뿔형 렌즈부를 포함하는 광추출층(10)을 포함하는 본 발명의 예시적인 광학 시트를 나타낸 것이다.
상기 렌즈부 사이의 간격은 10 내지 500㎛인 것이 바람직하며 상기 렌즈부가 광추출층과 접하는 밑면의 면적은 원상당직경이 렌즈간 사이의 간격의 80 내지 142%인 것이 바람직하며, 상기 렌즈부의 높이는 밑면의 원상당직경의 20 내지 100% 인 것이 바람직하다.
상기 광추출층의 렌즈부는 가시광선 투과율이 약 85% 이상으로 빛이 투과할 수 있는 투명한 재질이라면 수지, 플라스틱 및 유리 등을 포함하며 특히 제한되는 것은 아니나, 상기 렌즈부의 굴절율은 유기발광표시장치 상부에 위치한 유리기판 등의 투명 기판의 굴절율과 유사하고 비렌즈부의 굴절율보다는 큰 것이 바람직하다. 즉, 도 3(a)에 도시된 바와 같이 발광층으로부터 방출되는 광이 유기발광표시장치의 투명전극인 양극(2) 및 투명 기판(1)을 통하여 외부로 출사되는데, 이 때 투명 기판과 공기 사이에서 방출되는 광의 일부는 공기와 투명 기판의 굴절율 차이에 의해 평탄한 투명 기판을 벗어나지 못하게 된다. 즉, 굴절율 차이가 큰 두 매질 간의 임계각 이상으로 발광되는 산란광 성분은 외부로 방출되지 못하고 내부전반사로 손실되어 광 출사 효율을 낮추게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 광학 시트를 사용하는 경우에는 도3(b)에 도시된 바와 같이 투명 기판과 유사한 굴절율을 갖는 렌즈부에 의해 출광되는 빛의 광 추출 효과가 향상된다. 보다 상세하게 상기 렌즈부의 굴절율은 투명 기판의 굴절율과의 차이가 0.2 미만인 것이 바람직하며, 상기 범위 내의 굴절율을 갖는 경우 렌즈부 하단에서 일어나는 빛의 반사를 방지하는 효과가 우수하다. 한편, 투명 기판의 굴절율과의 차이가 0.2 이상인 경우 투명 기판과 광학 시트 경계에서 굴절률 차에 의해 내부 전반사로 소실되는 광량이 크게 증가하여 광추출층의 렌즈 형상에 의한 개선 효과 를 감소시키기 때문이다.
상기 집광층은 광추출층으로부터 출광된 빛의 경로를 제어함으로써 전면 휘도 및 집광 효율을 향상시킨다. 본 발명의 광학시트에 포함되는 상기 집광층은 상기 광추출층의 상부에 배치되며, 상기 집광층은 일 방향으로 연장된 프리즘 렌즈, 렌티큘러 렌즈들이 주기적으로 배열되거나, 마이크로 렌즈 어레이 또는 프레넬 렌즈로 형성될 수 있으나, 상기 형상에 특히 제한되는 것은 아니며 광경로를 제어하기 위한 집광 효과를 갖는 어떠한 시트를 사용할 수 있다. 상기 집광층에 의해 빔 프로파일이 제어되어 출광되는 빛이 정면으로 집광된다.
본 발명의 광학 시트는 상기 광 추출층과 집광층 사이에 적어도 하나 이상의 광추출층, 집광층, 또는 광추출층 및 집광층 모두를 추가로 포함할 수도 있다. 도 2(a)는 반구형의 렌즈부를 갖는 광추출층(10) 및 프리즘 형상의 집광층(13', 13''') 2개가 서로 직교하도록 배치된 복수의 집광층을 갖는 본 발명의 예시적인 구조를 도시한 것이다.
나아가, 상기 광 추출층과 집광층 사이에 반사층이 추가로 포함될 수 있으며, 발광면의 반대면에 반사형 투명 광학 시트를 배치하는 경우 내부 전반사 등으로 소실될 수 있는 광이 발광면으로 반사되도록 하여 발광 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 보다 상세하게, 상기 반사층은 광추출층의 비렌즈부에 상응하는 영역에 형성될 수 있다. 상기 반사층은 증착 또는 다양한 방법을 통한 성막으로 형성함으로써, 상기 유기발광표시장치와 별도의 공정을 통해 제조할 수 있다.
본 발명의 광학 시트의 제조에 있어서, 상기 광추출층은 수지 등으로 구성된 비렌즈부를 형상으로 식각한 후, 상기 식각된 홈에 비렌즈부보다 큰 굴절율을 갖는 물질을 충전하여 제조될 수 있다. 나아가, 집광층 또는 추가의 광추출층, 집광층, 또는 반사층을 상기 각 층 사이에 투명 광학 접착제 또는 투명 수지를 적용하여 서로 접합하여 본 발명의 광학 시트를 제조할 수 있다.
본 발명에 사용할 수 있는 상기 투명한 광학 접착제는 상기 유기발광표시장치를 이루는 발광면, 예를 들어 투명기판의 굴절율과 유사하도록 하여 해당 광학 접착제에 의한 내부 전반사가 발생되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
상기 광추출층 및 집광층을 포함하는 본 발명의 광학시트의 두께는 수십~수백㎛ 정도인 것이 바람직하며, 최대 1mm를 넘지 않도록 할 경우 발광 소자의 두께를 크게 증가시키지 않으면서도 광추출 및 집광 효과를 획득할 수 있다. 그러나, 본 발명이 상기 광학시트의 두께에 의해 제한되는 것은 아니며, 상기 두께는 필요에 따라 조절될 수 있다.
상기에서 획득된 본 발명에 의한 광학 시트는 유기발광표시장치의 투명 기판 상부에 배치되어 상기 투명기판 상부로 출광되는 빛의 광 이용 효율을 높이고 빔 프로파일을 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 견지에 의하면 상기 본 발명에 의한 광학 시트가 유기발광표시장치의 상부에 배치된 유기발광표시장치가 제공된다. 보다 상세하게, 예시적으로 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 광학시트(20)에 접하여 투명 전극인 양극(2)이 형성되어 있고, 정공주입층(3), 발광층(4) 및 전자주입층(5)이 적층되어 있고, 전자 주입층 상부에 금속 전극으로 구성된 음극(6)이 형성된 유기발광표시장치가 제공된다. 이 때 상기 광추출층의 렌즈부의 굴절율은 투명 전극인 양극(2)의 굴절율과 비슷한 것이 바람직하며, 보다 상세하게 렌즈부와 상기 양극의 굴절율 차이가 0.2 미만인 것이 바람직하다.
상기 광추출층(10)의 비렌즈부(12)의 굴절율은 공기의 굴절율 보다 크고 렌즈부(11)의 굴절율보다 작으며, 상기 비렌즈부와 비렌즈부의 굴절율 차이는 0.1 이상인 재질이라면 특히 제한되지 아니하며, 예를 들어 수지, 플라스틱 및 유리 등으로 구성될 수 있다. 상기에서, 유리의 경우는 유리 기판 자체를 광추출층으로 사용한 경우를 의미하며, 실제로 형상이 있는 유리기판에 유리를 증착할 수 있다.
상기 광추출층(10)에 포함되는 상기 렌즈부(11)는 반구형 렌즈, 각뿔형 렌즈, 원뿔형 렌즈, 코닉(conic) 렌즈, 렌티큘러 렌즈, 프리즘 렌즈, 오목 렌즈 또는 확산 입자의 형상일 수 있다. 그러나 상기 형태를 갖는 렌즈에 제한되는 것은 아니다. 상기 렌즈부는 광추출층에 있어서 집광층이 배치되는 면의 반대면에 접하도록 형성되는 것이 바람직하며, 한편 상기 렌즈부는 확산 입자의 형태로 광추출층에 포함될 수 있다.
상기 렌즈부 사이의 간격은 10 내지 500㎛인 것이 바람직하며 렌즈부가 광추출층과 접하는 밑면의 면적은 원상당직경이 렌즈간 사이의 간격의 80 내지 142%인 것이 바람직하며, 상기 렌즈부의 높이는 밑면의 원상당직경의 20 내지 100%인 것이 바람직하다.
상기 광추출층의 렌즈부는 가시광선 투과율이 약 85% 이상으로 빛이 투과할 수 있는 투명한 재질이라면 수지, 플라스틱 및 유리 등을 포함하며 특히 제한되는 것은 아니나, 상기 렌즈부의 굴절율은 투명전극인 양극의 굴절율과 유사하고 비렌즈부의 굴절율보다는 큰 것이 바람직하다. 보다 상세하게 상기 렌즈부의 굴절율은 양극의 굴절율과의 차이가 0.2 미만인 것이 바람직하며, 상기 범위 내의 굴절율을 갖는 경우 렌즈부 하단에서 일어나는 빛의 반사를 방지하는 효과가 우수하다.
상기 광추출층으로부터 출광된 빛의 경로는 이후 빛의 집광층에 의해 제어된다. 상기 집광층은 일 방향으로 연장된 프리즘 렌즈, 렌티큘러 렌즈들이 주기적으로 배열되거나, 마이크로 렌즈 어레이 또는 프레넬 렌즈로 형성될 수 있으나, 상기 형상에 특히 제한되는 것은 아니며 광경로를 제어하기 위한 집광 효과를 갖는 어떠한 시트를 사용할 수 있다.
상기 광 추출층과 집광층 사이에는 적어도 하나 이상의 광추출층, 집광층, 또는 광추출층 및 집광층 양자를 모두 추가로 포함할 수도 있다. 나아가, 상기 광 추출층과 집광층 사이에 반사층이 추가로 포함되어 내부 전반사 등으로 소실될 수 있는 광이 발광면으로 반사되도록 하여 발광 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 유기발광표시장치의 제조에 있어서, 상기 유기발광표시장치는 통상적인 유기발광소자(OLED)의 제조공정을 통해 제작된 유기발광소자 유리 기판 상에 본 발명에 따른 광학 시트를 붙여 제조되거나, 유기발광소자 제조에 사용되는 유리 기판(1)을 본 발명의 광학 시트로 대체하여 본 발명의 광학시트, 투명 전극인 양극(2), 정공주입층(3), 발광층(4), 전자주입층(5) 및 금속전극인 음극(6)을 차례로 증착하는 방법으로 제작될 수 있다.
이 때, 본 발명의 광학시트는 폴리머 기재 또는 유리 기판에 수지 또는 기타 액체 상태에서 열 및 냉각 또는 빛 등에 의해 경화가 가능한 방법으로 금형을 통해 제조되거나, 사출공정을 통해 제조되거나, 유리 기판을 식각 공정을 통해 유리 기판 자체에 형상을 갖도록 제조하는 방법 등으로 광추출의 렌즈 형상을 형성시키는 제 1 단계, 상기 제 1 단계에서 형성된 렌즈부 위에 수지나 기타 액체 상태의 폴리 머를 도포한 후 냉각 또는 빛 등으로 경화시키거나 유리의 경우 FHD(Flame Hydrolysis Deposition)과 같은 유리 증착 공정으로 비렌즈층을 형성시키는 제 2단계, 및 상기와 같이 형성된 광추출층과 집광층의 광학시트를 부착시키는 제 3단계를 통해 제조할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 상기 제 2 단계 및 제 3단계의 과정을 추가로 반복 적용할 수 있으며 이 때 형상은 광추출, 집광 또는 반사와 관련한 각 층의 목적에 부합하는 형상을 갖도록 제작될 수 있다.
상기에서 획득된 본 발명에 의한 유기발광표시장치는 출광되는 빛의 광 이용 효율을 높이고 빔 프로파일을 제어할 수 있다.
도 1은 유리기판(1) 상에 투명 전극인 양극(2), 정공주입층(3), 발광층(4), 전자주입층(5) 및 금속 전극으로 구성된 음극(6)이 형성된 일반적인 유기발광표시장치의 단면도를 나타낸 것이다.
도 2(a)는 반구형의 렌즈부를 갖는 광추출층(10) 및 프리즘 형상의 집광층(13', 13''') 2개가 서로 직교하도록 배치된 복수의 집광층을 갖는 본 발명의 예시적인 광학 시트가 유기발광표시장치에 배치된 구조를 도시한 것이다.
도 2(b)는 각뿔형 렌즈부를 포함하는 광추출층(10) 및 일 방향으로 연장된 렌티큘러 렌즈가 주기적으로 배열되어 형성된 집광층(13''')을 포함하는 본 발명의 예시적인 광학 시트가 유기발광표시장치에 배치된 구조를 도시한 것이다.
도 3(a)는 일반적인 유기발광표시장치의 구조 및 발광층으로부터 방출되는 광이 정공주입층과 투명전극 및 투명 기판을 통하여 외부로 출사되는 대표적인 광경로들을 도시한 것이다.
도 3(b)는 굴절율이 다른 렌즈부(11) 및 비렌즈부(12)를 포함하는 적어도 하나의 광추출층(10) 및 상기 광추출층으로부터 출사된 빛을 집광시키는 적어도 하나의 집광층(13)을 포함하는 복수의 층으로 구성된 본 발명의 예시적인 광학 시 트(20)가 배치된 유기발광표시장치의 단면도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 광학시트(20) 상에 투명 전극인 양극(2)이 형성되어 있고, 그 위에 정공주입층(3), 발광층(4) 및 전자주입층(5)이 적층되어 있고, 전자 주입층 상부에 금속 전극으로 구성된 음극(6)이 형성된 예시적인 유기발광표시장치를 도시한 것이다.

Claims (17)

  1. 렌즈부 및 비렌즈부를 포함하는 광추출층, 및
    상기 광추출층으로부터 출사된 빛을 집광시키는 집광층을 포함하며,
    상기 광추출층의 렌즈부의 굴절율은 비렌즈부의 굴절율보다 큰 유기발광표시장치용 광학 시트.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 렌즈부는 반구형 렌즈, 각뿔형 렌즈, 원뿔형 렌즈, 코닉(conic) 렌즈, 렌티큘러 렌즈, 프리즘 렌즈, 오목 렌즈 또는 확산 입자의 형상인 유기발광표시장치용 광학 시트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광추출층의 렌즈부의 굴절율은 유기발광표시장치의 유리 기판의 굴절율과의 차이가 0.2 미만의 값을 갖는 유기발광표시장치용 광학 시트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광추출층의 비렌즈부의 굴절율은 공기의 굴절율 보다 크고 렌즈부의 굴절율보다 작으며, 상기 비렌즈부와 렌즈부의 굴절율 차이는 0.1 이상인 값을 갖는 유기발광표시장치용 광학 시트.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 집광층은 프리즘 렌즈, 렌티큘러 렌즈, 마이크로 렌즈 어레이 또는 프레넬 렌즈로 형성되는 유기발광표시장치용 광학 시트.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 광 추출층과 집광층 사이에 반사층을 추가로 포함하는 유기발광표시장치용 광학 시트.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 광 추출층과 집광층 사이에 적어도 하나 이상의 광추출층, 집광층, 또는 광추출층 및 집광층 모두를 추가로 포함하는 유기발광표시장치용 광학 시트.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 2 이상의 집광층은 그 연장방향이 서로 직교하도록 배치되는 유기발광표시장치용 광학 시트.
  9. 유리기판, 투명전극, 정공주입층, 발광층, 전자주입층 및 금속전극을 포함하며, 상기 유리기판 상에 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 광학 시트가 배치된 유기발광표시장치.
  10. 광학 시트, 투명전극, 정공주입층, 발광층, 전자주입층 및 금속전극을 포함하며, 상기 광학 시트는 렌즈부 및 비렌즈부를 포함하는 광추출층, 및 상기 광추출층으로부터 출사된 빛을 집광시키는 집광층을 포함하며, 상기 광추출층의 렌즈부의 굴절율은 비렌즈부의 굴절율보다 큰 유기발광표시장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 렌즈부는 반구형 렌즈, 각뿔형 렌즈, 원뿔형 렌즈, 코닉(conic) 렌즈, 렌티큘러 렌즈, 프리즘 렌즈, 오목 렌즈 또는 확산 입자의 형상인 유기발광표시장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 광추출층의 렌즈부의 굴절율은 투명전극인 양극의 굴절율과의 차이가 0.2 미만의 값을 갖는 유기발광표시장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 광추출층의 비렌즈부의 굴절율은 공기의 굴절율 보다 크고 렌즈부의 굴절율보다 작으며, 상기 비렌즈부와 렌즈부의 굴절율 차이는 0.1 이상인 값을 갖는 유기발광표시장치.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 집광층은 프리즘 렌즈, 렌티큘러 렌즈, 마이크로 렌즈 어레이 또는 프레넬 렌즈로 형성되는 유기발광표시장치.
  15. 제 10항에 있어서, 상기 광추출층과 집광층 사이에 반사층을 추가로 포함하는 유기발광표시장치.
  16. 제 10항에 있어서, 상기 광 추출층과 집광층 사이에 적어도 하나 이상의 광추출층, 집광층, 또는 광추출층 및 집광층 모두를 추가로 포함하는 유기발광표시장치.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 2 이상의 집광층은 그 연장방향이 서로 직교하도록 배치되는 유기발광표시장치.
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