KR20110094964A - The large sized organic light emitting diode and transmission type lighting device using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A large sized organic light emitting diode and a transmission type lighting device using the same are provided to increase the intensity of radiation to the outside by forming an optical path change layer on a transmissive cathode. CONSTITUTION: In a large sized organic light emitting diode and a transmission type lighting device using the same, a transparent anode(220) is formed on a substrate(210). An organic light-emitting layer(230) is formed on the transparent anode. A transmissive cathode(240) is formed on the organic light-emitting layer. A transmissive cross-electrode(250) is formed on the transmissive cathode. A light path change layer is formed on the transmissive cross-electrode.

Description

대면적 유기 발광 다이오드 소자 및 이를 이용한 투과형 조명 장치{The large sized organic light emitting diode and transmission type lighting device using the same}Large area organic light emitting diode and transmission type lighting device using the same}

본 발명은 대면적 유기 발광 다이오드 소자 및 이를 이용한 투과형 조명 장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 우수한 발광 균일도와 높은 광투과도를 갖는 대면적 유기 발광 다이오드 소자 및 이를 광원으로 이용하는 투과형 조명 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a large area organic light emitting diode device and a transmissive lighting device using the same, and more particularly, to a large area organic light emitting diode device having excellent light emission uniformity and high light transmittance and a transmissive lighting device using the same as a light source.

본 발명은 지식경제부의 기술혁신사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2009-F-016-01, 과제명: 환경/감성형 OLED 면조명 기술].
The present invention is derived from a study conducted as part of the technology innovation project of the Ministry of Knowledge Economy [Task control number: 2009-F-016-01, title: environment / sensitized OLED surface lighting technology].

유기 발광 다이오드 소자(Organic Light Emitting Diode : OLED)는 응답속도가 빠르고, 자기 발광형이기 때문에 배면광(back light)이 필요 없어 경량 박형이 가능할 뿐 아니라, 휘도가 뛰어나며 시야각 의존성이 없는 등 여러 가지 장점을 갖고 있어 차세대 디스플레이 소자로 주목을 받고 있다.Organic Light Emitting Diodes (OLEDs) are fast in response and self-luminous, so they do not require back light, so they can be light and thin, and also have excellent brightness and no viewing angle dependence. It has attracted attention as a next generation display device.

도 1a 및 도 1b는 종래의 유기 발광 다이오드 소자를 나타낸 도면이다.1A and 1B illustrate a conventional organic light emitting diode device.

먼저, 도 1a을 참조하면, 종래의 유기 발광 다이오드 소자(100a)는 기판(110) 상에 양극(120), 유기 발광층(130) 및 음극(140)이 차례로 적층된 구조를 갖는다.First, referring to FIG. 1A, a conventional organic light emitting diode device 100a has a structure in which an anode 120, an organic light emitting layer 130, and a cathode 140 are sequentially stacked on a substrate 110.

상기 유기 발광층(130)은 상기 양극(120)으로부터의 정공의 주입을 용이하게 하는 정공 주입층(hole injection layer, 131), 상기 정공 주입층(131)을 통해 주입된 정공의 수송을 용이하게 하는 정공 수송층(hole tranporting layer, 133), 발광층(135), 상기 발광층(135)으로의 전자의 수송을 용이하게 하는 전자 수송층(electron transporting layer, 137) 및 상기 음극(140)으로부터의 전자의 주입을 용이하게 하는 전자 주입층(electron injection layer, 139)을 포함한다.The organic light emitting layer 130 may facilitate the transport of holes injected through the hole injection layer 131 and the hole injection layer 131 to facilitate the injection of holes from the anode 120. Injection of electrons from the hole tranporting layer 133, the light emitting layer 135, the electron transporting layer 137 to facilitate the transport of electrons to the light emitting layer 135, and the cathode 140. And an electron injection layer 139 to facilitate.

상기 양극(120) 및 상기 음극(140)에 (+)전극과 (-)전극을 각각 연결하면, 상기 양극(120)으로부터 정공이 상기 정공 주입층(131) 및 상기 정공 수송층(133)을 통해 상기 발광층(135)으로 공급되고, 상기 음극(140)으로부터 전자가 상기 전자 주입층(139) 및 상기 전자 수송층(137)을 통해 상기 발광층(135)으로 공급되어, 상기 발광층(135)에서 결합함으로써 발광하게 된다. When the positive electrode and the negative electrode are connected to the anode 120 and the cathode 140, holes are injected from the anode 120 through the hole injection layer 131 and the hole transport layer 133. The electrons are supplied to the light emitting layer 135, and electrons are supplied from the cathode 140 to the light emitting layer 135 through the electron injection layer 139 and the electron transport layer 137, thereby being combined with the light emitting layer 135. It will emit light.

상기 양극(120) 및 상기 음극(140)은 구현하고자 하는 발광 형태에 따라 투명, 반투명 또는 불투명 전극으로 형성하며, 투명 전극으로 형성하는 경우 일반적으로 광투과성이 좋은 산화 인듐 주석(Indium Tin Oxide; ITO)을 이용한다.The anode 120 and the cathode 140 are formed as transparent, translucent, or opaque electrodes according to the light emitting form to be implemented. In the case of forming the transparent electrode, indium tin oxide (ITO) having good light transmittance is generally used. ).

하지만, 산화 인듐 주석(ITO)을 이용하여 상기 음극(140)을 투명 전극으로 형성하는 경우, 산화 인듐 주석(ITO)의 스퍼터링(sputtering) 공정 중에 발생되는 복사(irradiation)에 의해 상기 유기 발광층(130)이 손상을 입게될 우려가 있다.However, when the cathode 140 is formed as a transparent electrode using indium tin oxide (ITO), the organic light emitting layer 130 may be formed by radiation generated during the sputtering process of indium tin oxide (ITO). ) May be damaged.

또한, 대면적 투명 전극으로 형성하는 경우, 산화 인듐 주석(ITO)의 높은 면저항(sheet resistance, ohm/sq)에 의한 낮은 전기전도도로 인해 패널 내에서 전압강하(Voltage drop) 현상이 발생하게 되어 발광이 불균일해지는 문제점이 있다.In the case of forming a large transparent electrode, a voltage drop occurs in the panel due to low electrical conductivity due to high sheet resistance (ohm / sq) of indium tin oxide (ITO). There is a problem of this unevenness.

이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 도 1b와 같이 제1 내지 제3 금속 박막(141~145)을 적층하여 LiF/Al/Ag, LiF/Al/SiO:Al, LiF:Mg/Ag, Cs/Al/Ag 등의 구조를 갖는 투과형 음극(140b)이 제시되었다.In order to solve these problems, as shown in FIG. 1B, the first to third metal thin films 141 to 145 are stacked to form LiF / Al / Ag, LiF / Al / SiO: Al, LiF: Mg / Ag, and Cs / Al /. A transmissive cathode 140b having a structure such as Ag has been proposed.

이와 같은 투과형 음극(140b)의 경우, 유기물 증착 후에 비교적 간단하게 금속 박막들을 형성할 수 있어 스퍼터링 공정에 의한 유기 발광층(130)의 손상을 최소화할 수 있는 장점은 있지만, Al과 Mg를 포함하는 금속 박막의 광흡수율이 높아 광투과도가 충분히 크지 않다는 문제점이 있다.In the case of the transmissive cathode 140b, metal thin films may be formed relatively simply after deposition of organic material, thereby minimizing damage to the organic light emitting layer 130 by the sputtering process. However, the metal including Al and Mg may be used. There is a problem that the light transmittance of the thin film is not high enough light transmittance.

특히, 대면적의 유기 발광 다이오드 소자의 경우, 상기 투과형 음극(140b)의 면저항 특성을 보장할 수 없기 때문에, 여전히 패널 내에서 발광이 불균일해질 우려가 있다.
In particular, in the case of a large-area organic light emitting diode device, since the sheet resistance characteristics of the transmissive cathode 140b cannot be guaranteed, there is still a fear that the light emission is uneven in the panel.

본 발명의 목적은 우수한 발광 균일도와 높은 광투과도를 갖는 대면적 유기 발광 다이오드 소자 및 이를 이용한 투과형 조명 장치를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a large area organic light emitting diode device having excellent light emission uniformity and high light transmittance and a transmissive lighting device using the same.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적 유기 발광 다이오드 소자는, 기판 상부에 형성된 투명 양극; 상기 투명 양극의 상부에 형성된 유기 발광층; 상기 유기 발광층의 상부에 형성된 투과형 음극; 및 상기 투과형 음극의 상부에 형성되어 상기 투과형 음극의 전기전도도를 증가시키는 투과형 교차 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a large area organic light emitting diode device according to an embodiment of the present invention includes a transparent anode formed on an upper surface of a substrate; An organic emission layer formed on the transparent anode; A transmissive cathode formed on the organic emission layer; And a transmissive cross electrode formed on the transmissive cathode to increase electrical conductivity of the transmissive cathode.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 투과형 조명 장치는, 대면적 유기 발광 다이오드 소자를 광원으로 이용하는 구조를 가지며, 상기 대면적 유기 발광 다이오드 소자는, 기판 상부에 형성된 투명 양극; 상기 투명 양극의 상부에 형성된 유기 발광층; 상기 유기 발광층의 상부에 형성된 투과형 음극; 및 상기 투과형 음극의 상부에 형성되어 상기 투과형 음극의 전기전도도를 증가시키는 투과형 교차 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다. On the other hand, in order to achieve the above object, a transmissive lighting apparatus according to an embodiment of the present invention has a structure using a large area organic light emitting diode device as a light source, the large area organic light emitting diode device, a transparent anode formed on the substrate ; An organic emission layer formed on the transparent anode; A transmissive cathode formed on the organic emission layer; And a transmissive cross electrode formed on the transmissive cathode to increase electrical conductivity of the transmissive cathode.

바람직하게, 상기 투과형 음극은 알카리 금속 및 알카리 토금속으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속을 이용하여 형성되며, 상기 투과형 교차 전극은 상기 투과형 음극의 폭 방향을 따라 일정한 간격으로 형성된 제1 금속 박막 위에 상기 투과형 음극의 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 형성된 제2 금속 박막이 직각으로 교차되어 형성된다.Preferably, the transmissive cathode is formed using at least one metal selected from the group consisting of alkali metals and alkaline earth metals, and the transmissive cross electrode is formed on the first metal thin film formed at regular intervals along the width direction of the transmissive cathode. A second metal thin film formed at regular intervals along the longitudinal direction of the transmissive cathode is formed to cross at right angles.

바람직하게, 상기 유기 발광층에서 상기 투과형 음극의 하부에는 금속물로 도핑된 금속 도핑 전자 주입/수송층이 형성되어 상기 투과형 음극의 전기전도도를 증가시킨다. 여기에서, 상기 금속 도핑 전자 주입/수송층은 전자 주입층에 금속물을 n형 도핑하여 형성된 금속 도핑 전자 주입층이거나, 전자 수송층에 금속물을 n형 도핑하여 형성된 금속 도핑 전자 수송층인 것이 바람직하며, 상기 도핑 금속물은 알카리 금속 및 알카리 토금속으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속물인 것이 바람직하다.Preferably, a metal doped electron injection / transport layer doped with a metal material is formed below the transmissive cathode in the organic light emitting layer to increase the electrical conductivity of the transmissive cathode. Here, the metal doped electron injection / transport layer is preferably a metal doped electron injection layer formed by n-type doping a metal material in the electron injection layer, or a metal doped electron transport layer formed by n-type doping a metal material in the electron transport layer, The doped metal is preferably at least one metal selected from the group consisting of alkali metals and alkaline earth metals.

바람직하게, 상기 투과형 교차 전극의 적어도 일측면에 방열을 위한 방열 패드가 형성되며, 상기 투과형 교차 전극의 상부에 광경로를 변화시키기 위한 광경로 변화층이 형성된다. 여기에서, 상기 광경로 변화층은 저굴절율의 유기/무기 박막과 고굴절율의 유기/무기 박막을 다층으로 적층하여 형성된다.
Preferably, a heat radiation pad for heat radiation is formed on at least one side of the transmissive cross electrode, and a light path changing layer for changing the light path is formed on the transmissive cross electrode. Here, the light path changing layer is formed by stacking a low refractive index organic / inorganic thin film and a high refractive index organic / inorganic thin film in multiple layers.

본 발명에 따르면, 간단한 구조에 의해 투과형 음극의 전기전도도가 크게 증가되어 전압강하 현상이 발생되지 않게 되므로, 이에 따라 균일한 발광 특성을 갖는 대면적의 유기 발광 다이오드 소자를 구현할 수 있다.According to the present invention, since the electrical conductivity of the transmissive cathode is greatly increased by a simple structure so that a voltage drop does not occur, a large area organic light emitting diode device having uniform light emission characteristics can be realized.

그리고, 본 발명에 따르면, 종래와 같이 투과형 음극의 전기전도도를 높이기 위해 광흡수율이 높은 알루미늄 금속 박막을 형성하지 않아도 되므로, 이에 따라 높은 광투과도를 갖는 대면적의 유기 발광 다이오드 소자를 구현할 수 있다.In addition, according to the present invention, an aluminum metal thin film having a high light absorption is not required to increase the electrical conductivity of the transmissive cathode as in the related art, and thus, a large area organic light emitting diode device having a high light transmittance can be realized.

또한, 본 발명에 따르면, 투과형 음극의 상부에 광경로 변화층을 형성하여 외부로 방출되는 광량을 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 광추출 효율이 향상된 대면적의 유기 발광 다이오드 소자를 구현할 수 있다.
In addition, according to the present invention, a light path change layer may be formed on the transmissive cathode to increase the amount of light emitted to the outside, thereby realizing a large area organic light emitting diode device having improved light extraction efficiency.

도 1a 및 도 1b는 종래의 유기 발광 다이오드 소자를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 소자를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 소자를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 소자를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 소자를 나타낸 도면이다.1A and 1B illustrate a conventional organic light emitting diode device.
2 illustrates an organic light emitting diode device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
3 is a view showing an organic light emitting diode device according to a second embodiment of the present invention.
4 illustrates an organic light emitting diode device according to a third exemplary embodiment of the present invention.
5 illustrates an organic light emitting diode device according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예를 설명함에 있어서, 2cm x 2cm이상의 발광 영역 면적을 갖는 유기 발광 다이오드 소자를 대면적 유기 발광 다이오드 소자라 한다.
In describing the preferred embodiment of the present invention, an organic light emitting diode device having a light emitting area area of 2 cm x 2 cm or more is called a large area organic light emitting diode device.

(제1 실시예)(First embodiment)

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 소자를 나타낸 도면이다.2 illustrates an organic light emitting diode device according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 소자(200)는 기판(210) 상에 투명 양극(220), 유기 발광층(230), 투과형 음극(240) 및 투과형 교차 전극(250)이 차례로 적층된 구조를 갖는다.Referring to FIG. 2, the organic light emitting diode device 200 according to the first exemplary embodiment of the present invention includes a transparent anode 220, an organic emission layer 230, a transmissive cathode 240, and a transmissive cross electrode on a substrate 210. 250 has a structure in which they are sequentially stacked.

상기 유기 발광층(230)은 정공 주입층(231), 정공 수송층(233), 발광층(235), 전자 수송층(237) 및 전자 주입층(239)을 포함하며, 이들 층들은 모두 유기 물질로 형성된다.The organic emission layer 230 includes a hole injection layer 231, a hole transport layer 233, an emission layer 235, an electron transport layer 237, and an electron injection layer 239, all of which are formed of an organic material. .

여기에서, 상기 발광층(235)은 적색 발광층, 녹색 발광층, 청색 발광층을 포함하는 백색 발광층으로 형성되거나, 적색, 녹색, 청색 발광층 중 어느 하나를 포함하는 단색 발광층으로 형성된다.Here, the light emitting layer 235 is formed of a white light emitting layer including a red light emitting layer, a green light emitting layer, and a blue light emitting layer, or a single light emitting layer including any one of red, green, and blue light emitting layers.

상기 투과형 음극(240)은 알카리 금속 및 알카리 토금속으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속을 이용하여 5 ohm/sq 이하의 면저항을 갖도록 형성된다.The transmissive cathode 240 is formed to have a sheet resistance of 5 ohm / sq or less using at least one metal selected from the group consisting of alkali metals and alkaline earth metals.

상기 투과형 교차 전극(250)은 상기 투과형 음극(240)의 폭 방향을 따라 일정한 간격으로 형성된 제1 금속 박막(250a) 위에, 상기 투과형 음극(240)의 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 형성된 제2 금속 박막(250b)이 직각으로 교차되어 형성된다.The transmissive cross electrode 250 is formed on the first metal thin film 250a formed at regular intervals along the width direction of the transmissive cathode 240, and the second metal formed at regular intervals along the longitudinal direction of the transmissive cathode 240. The thin film 250b is formed to cross at right angles.

여기에서, 상기 제1, 2 금속 박막(250a, 250b)은 20nm이상 300nm 미만의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.Here, the first and second metal thin films 250a and 250b may be formed to have a thickness of 20 nm or more and less than 300 nm.

이와 같이 알카리 금속 및 알카리 토금속을 이용하여 금속 박막 형태의 투과형 음극(240)을 형성한 후, 그 상부에 투과형 교차 전극(250)을 추가적으로 형성하면, 상기 투과형 교차 전극(250)에 의해 상기 투과형 음극(240)의 전기전도도가 높아지게 된다.As described above, after forming the transmissive cathode 240 in the form of a metal thin film using an alkali metal and an alkaline earth metal, and further forming a transmissive cross electrode 250 thereon, the transmissive cathode is formed by the transmissive cross electrode 250. Electrical conductivity of 240 is increased.

따라서, 상기 투과형 음극(240)의 높은 전기전도도에 의해 소자 내에서 전압강하 현상을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이에 따라 대면적의 유기 발광 다이오드 소자에서도 균일한 발광 특성을 얻을 수 있다.Therefore, the voltage drop phenomenon can be effectively prevented in the device due to the high electrical conductivity of the transmissive cathode 240, and thus, even in a large area organic light emitting diode device, uniform light emission characteristics can be obtained.

또한, 종래와 같이 투과형 음극의 전기전도도를 높이기 위해 광흡수율이 높은 알루미늄 금속 박막을 형성하지 않아도 되므로, 간단한 구조에 의해 상기 투과형 음극(240)의 광투과도를 향상시킬 수 있다.
In addition, since it is not necessary to form an aluminum metal thin film having high light absorption in order to increase the electrical conductivity of the transmissive cathode as in the related art, it is possible to improve the light transmittance of the transmissive cathode 240 by a simple structure.

(제2 실시예)(2nd Example)

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 소자를 나타낸 도면이다.3 is a view showing an organic light emitting diode device according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 소자(300)는 도 2에 도시된 유기 발광 다이오드 소자(200)와 비교하여 상기 투과형 음극(240)의 하부에 금속 도핑 전자 주입/수송층(238)이 형성되어 있는 점에서 차이가 있다.Referring to FIG. 3, the organic light emitting diode device 300 according to the second embodiment of the present invention has a metal doped electron in the lower portion of the transmissive cathode 240 compared to the organic light emitting diode device 200 shown in FIG. 2. There is a difference in that the injection / transport layer 238 is formed.

상기 금속 도핑 전자 주입/수송층(238)은 전자 주입층을 형성하기 위한 유기 물질에 금속물을 n형 도핑(doping)하여 형성되거나, 전자 수송층을 형성하기 위한 유기 물질에 금속물을 n형 도핑(doping)하여 형성된다.The metal doped electron injection / transport layer 238 is formed by n-type doping a metal material on an organic material for forming an electron injection layer, or n-type doping a metal material on an organic material for forming an electron transport layer ( formed by doping).

여기에서, 도핑 금속으로는 알카리 금속(리튬-Li, 나트륨-Na, 칼륨-K, 루비듐-Rb, 세슘-Cs, 프랑슘-Fr, 우누넨슘-Uue 등) 및 알카리 토금속(베릴륨-Be, 마그네슘-Mg, 칼슘-Ca, 스트론튬-Sr, 바륨-Ba, 라듐-Ra 등)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속 물질을 이용할 수 있다.Here, the doping metals include alkali metals (lithium-Li, sodium-Na, potassium-K, rubidium-Rb, cesium-Cs, francium-Fr, ununsium-Uue, etc.) and alkaline earth metals (beryllium-Be, magnesium- Mg, calcium-Ca, strontium-Sr, barium-Ba, radium-Ra, etc.) may be used at least one metal material selected from the group consisting of.

이와 같이 전자 주입층 또는 전자 수송층을 금속물로 n형 도핑한 후, 그 상부에 알카리 금속 및 알카리 토금속을 이용하여 금속 박막 형태의 투과형 음극(240)을 형성하면, 상기 투과형 음극(240) 전체의 면저항이 감소되면서 전기전도도가 더욱 높아져 전압강하 현상을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
As described above, when the electron injection layer or the electron transport layer is n-type doped with a metal material, and the transparent cathode 240 in the form of a metal thin film is formed on the upper portion using an alkali metal and an alkaline earth metal, the entire transparent cathode 240 is formed. As the sheet resistance decreases, the electrical conductivity becomes higher, thereby preventing the voltage drop more effectively.

(제3 실시예)(Third Embodiment)

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 소자를 나타낸 도면이다.4 illustrates an organic light emitting diode device according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 소자(400)는 도 3에 도시된 유기 발광 다이오드 소자(300)와 비교하여 상기 투과형 교차 전극(250)의 적어도 일측면에 방열을 위한 방열 패드(251)가 형성되어 있는 점에서 차이가 있다.Referring to FIG. 4, the organic light emitting diode device 400 according to the third embodiment of the present invention is disposed on at least one side of the transmissive cross electrode 250 in comparison with the organic light emitting diode device 300 shown in FIG. 3. There is a difference in that a heat radiation pad 251 for heat radiation is formed.

상기 방열 패드(251)의 두께는 300nm 이상 1000nm 이하인 것이 바람직하다.It is preferable that the thickness of the said heat radiation pad 251 is 300 nm or more and 1000 nm or less.

상기 방열 패드(251)의 위치 및 형태는 상기 투과형 교차 전극(250)의 구조에 따라 선택적으로 변경이 가능하다. 또한, 상기 방열 패드(251)는 상기 투과형 교차 전극(250)이 형성된 이후에 추가적인 증착 공정을 통해 상기 투과형 교차 전극(250)의 일측면에 형성되거나, 경우에 따라 상기 투과형 교차 전극(250)과 일체로 형성될 수 있다.
The position and shape of the heat radiation pad 251 may be selectively changed according to the structure of the transmissive cross electrode 250. In addition, the heat radiation pad 251 is formed on one side of the transmissive cross electrode 250 through an additional deposition process after the transmissive cross electrode 250 is formed, or in some cases with the transmissive cross electrode 250. It can be formed integrally.

(제4 실시예)(Example 4)

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 소자를 나타낸 도면이다.5 illustrates an organic light emitting diode device according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 소자(500)는 도 4에 도시된 유기 발광 다이오드 소자(400)와 비교하여 투과형 교차 전극(250)의 상부에 외부로 방출되는 광량을 증가시키기 위한 광경로 변화층(260)이 형성되어 있는 점에서 차이가 있다.Referring to FIG. 5, the organic light emitting diode device 500 according to the fourth embodiment of the present invention emits to the outside on the transmissive cross electrode 250 as compared to the organic light emitting diode device 400 shown in FIG. 4. There is a difference in that the light path changing layer 260 is formed to increase the amount of light to be made.

상기 광경로 변화층(260)의 역할에 대하여 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.The role of the light path changing layer 260 will be described in more detail as follows.

유기 발광 다이오드 소자에서 발광층으로부터 출사되는 발광량에 대하여 외부로 추출되는 광량의 비율을 광추출 효율이라 하는데, 종래의 유기 발광 다이오드 소자는 발광층에서 발생된 광의 70% 이상이 외부로 방출되지 못하고 소자 내부로 전반사되기 때문에 조명 장치의 광원으로 이용하기 어렵다는 문제점이 있다.In the organic light emitting diode device, the ratio of the amount of light extracted to the outside with respect to the amount of light emitted from the light emitting layer is referred to as light extraction efficiency. Since it is total reflection, there is a problem that it is difficult to use as a light source of the lighting device.

이를 위해 본 발명에서는 저굴절율 박막과 고굴절율 박막을 다층으로 적층하여 광경로를 변화시킬 수 있는 광경로 변화층(260)을 형성하여 상기 광경로 변화층(260)에 의해 소자 내부로 전반사되는 광량을 줄여 광추출 효율이 향상되도록 한다.To this end, the present invention forms a light path changing layer 260 capable of changing the light path by stacking a low refractive index thin film and a high refractive index thin film in a multi-layer, so that the amount of light totally reflected inside the device by the light path changing layer 260. By reducing the light extraction efficiency is improved.

여기에서, 상기 광경로 변화층(260)은 광투과도가 우수한 유기 박막, 무기 박막 또는 유기 박막과 무기 박막의 혼합 박막을 이용하여 10nm ~ 100nm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.Here, the light path change layer 260 is preferably formed to a thickness of 10nm ~ 100nm using an organic thin film, an inorganic thin film or a mixed thin film of an organic thin film and an inorganic thin film having excellent light transmittance.

일례로, 상기 광경로 변화층(260)은 Al2O3, BaO, MgO, HfO2, ZrO2, CaO2, SrO2, Y2O3, Si3N4, AlN, GaN, ZnS, CdS로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 조합으로 형성될 수 있으며, 상기 광경로 변화층(260)의 광투과도는 가시광선영역에서 단독으로 약 80%이상이 되는 것이 바람직하다.In one example, the light path change layer 260 is Al 2 O 3 , BaO, MgO, HfO 2 , ZrO 2 , CaO 2 , SrO 2 , Y 2 O 3 , Si 3 N 4 , AlN, GaN, ZnS, CdS It may be formed of one or more combinations selected from the group consisting of, the light transmittance of the light path change layer 260 is preferably at least about 80% in the visible light region alone.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것으로, 본 발명의 범위가 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 여러 가지 다른 형태로 변형이 가능함은 물론이다.
So far, the present invention has been described based on the preferred embodiments. However, embodiments of the present invention is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art, the scope of the present invention is not limited to the above embodiments, various other Of course, the shape can be modified.

100a, 100b : 종래의 유기 발광 다이오드 소자
110 : 기판
120 : 양극
130 : 유기 발광층
131, 133 : 정공 주입층, 정공 수송층
135 : 발광층
137, 139 : 전자 수송층, 전자 주입층
140, 140b : 음극, 투과형 음극　　
141, 143, 145 : 제1 내지 제3 금속 박막
200, 300, 400, 500 : 본 발명의 유기 발광 다이오드 소자
210 : 기판
220 : 투명 양극
230 : 유기 발광층
231, 233 : 정공 주입층, 정공 수송층
235 : 발광층
237, 239 : 전자 수송층, 전자 주입층
238 : 금속 도핑 전자 주입/수송층
240 : 투과형 음극
250 : 투과형 교차 전극
250a, 250b : 제1, 2 금속 박막
251 : 방열 패드
260 : 광경로 변화층100a and 100b: conventional organic light emitting diode device
110: substrate
120: anode
130: organic light emitting layer
131, 133: hole injection layer, hole transport layer
135: light emitting layer
137 and 139: electron transport layer, electron injection layer
140, 140b: cathode, transmissive cathode
141, 143, and 145: first to third metal thin films
200, 300, 400, 500: organic light emitting diode device of the present invention
210: substrate
220: transparent anode
230: organic light emitting layer
231 and 233: hole injection layer, hole transport layer
235 light emitting layer
237, 239: electron transport layer, electron injection layer
238: metal doped electron injection / transport layer
240: transmissive cathode
250: transmissive cross electrode
250a, 250b: first and second metal thin films
251: Heat Dissipation Pad
260: light path changing layer

Claims (18)

기판 상부에 형성된 투명 양극;
상기 투명 양극의 상부에 형성된 유기 발광층;
상기 유기 발광층의 상부에 형성된 투과형 음극; 및
상기 투과형 음극의 상부에 형성되어 상기 투과형 음극의 전기전도도를 증가시키는 투과형 교차 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적 유기 발광 다이오드 소자.
A transparent anode formed on the substrate;
An organic emission layer formed on the transparent anode;
A transmissive cathode formed on the organic emission layer; And
And a transmissive cross electrode formed on an upper portion of the transmissive cathode to increase an electrical conductivity of the transmissive cathode.
제 1항에 있어서, 상기 투과형 음극은,
알카리 금속 및 알카리 토금속으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속을 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 대면적 유기 발광 다이오드 소자.
The method of claim 1, wherein the transmissive cathode,
A large area organic light emitting diode device, characterized in that formed using at least one metal selected from the group consisting of alkali metals and alkaline earth metals.
제 1항에 있어서,
상기 투과형 교차 전극은 상기 투과형 음극의 폭 방향을 따라 일정한 간격으로 형성된 제1 금속 박막 위에 상기 투과형 음극의 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 형성된 제2 금속 박막이 직각으로 교차되어 형성된 것을 특징으로 하는 대면적 유기 발광 다이오드 소자.
The method of claim 1,
The transmissive cross electrode is a large area formed by crossing a second metal thin film formed at regular intervals along a longitudinal direction of the transmissive cathode on a first metal thin film formed at regular intervals along a width direction of the transmissive cathode. Organic light emitting diode device.
제 1항에 있어서, 상기 유기 발광층에서 상기 투과형 음극의 하부에 금속물로 도핑된 금속 도핑 전자 주입/수송층이 형성되어 상기 투과형 음극의 전기전도도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 대면적 유기 발광 다이오드 소자.
The large area organic light emitting diode device of claim 1, wherein a metal doped electron injecting / transporting layer doped with a metal material is formed in the organic light emitting layer under the transmission type cathode to increase the electrical conductivity of the transmission type cathode.
제 4항에 있어서, 상기 금속 도핑 전자 주입/수송층은,
전자 주입층에 금속물을 n형 도핑하여 형성된 금속 도핑 전자 주입층이거나, 전자 수송층에 금속물을 n형 도핑하여 형성된 금속 도핑 전자 수송층인 것을 특징으로 하는 대면적 유기 발광 다이오드 소자.
The method of claim 4, wherein the metal doped electron injection / transport layer,
A large-area organic light emitting diode device, which is a metal doped electron injection layer formed by n-type doping of a metal material in an electron injection layer, or a metal-doped electron transport layer formed by n-type doping a metal material in an electron transport layer.
제 5항에 있어서,
상기 도핑 금속물은 알카리 금속 및 알카리 토금속으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속물인 것을 특징으로 하는 대면적 유기 발광 다이오드 소자.
6. The method of claim 5,
The doped metal material is a large-area organic light emitting diode device, characterized in that at least one metal material selected from the group consisting of alkali metal and alkaline earth metal.
제 1항에 있어서,
상기 투과형 교차 전극의 적어도 일측면에 방열을 위한 방열 패드가 형성된 것을 특징으로 하는 대면적 유기 발광 다이오드 소자.
The method of claim 1,
Large area organic light emitting diode device, characterized in that the heat radiation pad for heat radiation is formed on at least one side of the transmissive cross electrode.
제 1항에 있어서,
상기 투과형 교차 전극의 상부에 광경로를 변화시키기 위한 광경로 변화층이 형성된 것을 특징으로 하는 대면적 유기 발광 다이오드 소자.
The method of claim 1,
Large area organic light emitting diode device, characterized in that the light path changing layer for changing the light path is formed on the transmissive cross electrode.
제 8항에 있어서,
상기 광경로 변화층은 저굴절율의 유기/무기 박막과 고굴절율의 유기/무기 박막을 다층으로 적층하여 형성된 것을 특징으로 하는 대면적 유기 발광 다이오드 소자.
The method of claim 8,
The light path change layer is a large-area organic light emitting diode device, characterized in that formed by stacking a low refractive index organic / inorganic thin film and a high refractive index organic / inorganic thin film in multiple layers.
대면적 유기 발광 다이오드 소자를 광원으로 이용하는 구조를 가지며,
상기 대면적 유기 발광 다이오드 소자는,
기판 상부에 형성된 투명 양극;
상기 투명 양극의 상부에 형성된 유기 발광층;
상기 유기 발광층의 상부에 형성된 투과형 음극; 및
상기 투과형 음극의 상부에 형성되어 상기 투과형 음극의 전기전도도를 증가시키는 투과형 교차 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과형 조명 장치.
It has a structure using a large area organic light emitting diode device as a light source,
The large area organic light emitting diode device,
A transparent anode formed on the substrate;
An organic emission layer formed on the transparent anode;
A transmissive cathode formed on the organic emission layer; And
And a transmissive cross electrode formed on an upper portion of the transmissive cathode to increase an electrical conductivity of the transmissive cathode.
제 10항에 있어서, 상기 투과형 음극은,
알카리 금속 및 알카리 토금속으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속을 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 투과형 조명 장치.
The method of claim 10, wherein the transmissive cathode,
Transmissive illumination device, characterized in that formed using at least one metal selected from the group consisting of alkali metals and alkaline earth metals.
제 10항에 있어서,
상기 투과형 교차 전극은 상기 투과형 음극의 폭 방향을 따라 일정한 간격으로 형성된 제1 금속 박막 위에 상기 투과형 음극의 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 형성된 제2 금속 박막이 직각으로 교차되어 형성된 것을 특징으로 하는 투과형 조명 장치.
The method of claim 10,
The transmissive cross-electrode is a transmissive illumination formed by crossing a second metal thin film formed at regular intervals along a longitudinal direction of the transmissive cathode on a first metal thin film formed at regular intervals along a width direction of the transmissive cathode. Device.
제 10항에 있어서, 상기 유기 발광층에서 상기 투과형 음극의 하부에 금속물로 도핑된 금속 도핑 전자 주입/수송층이 형성되어 상기 투과형 음극의 전기전도도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 투과형 조명 장치.
The transmissive lighting apparatus of claim 10, wherein a metal doped electron injection / transport layer doped with a metal material is formed under the transmissive cathode in the organic light emitting layer to increase electrical conductivity of the transmissive cathode.
제 13항에 있어서, 상기 금속 도핑 전자 주입/수송층은,
전자 주입층에 금속물을 n형 도핑하여 형성된 금속 도핑 전자 주입층이거나, 전자 수송층에 금속물을 n형 도핑하여 형성된 금속 도핑 전자 수송층인 것을 특징으로 하는 투과형 조명 장치.
The method of claim 13, wherein the metal doped electron injection / transport layer,
A metal doped electron injection layer formed by n-type doping a metal material in an electron injection layer, or a metal-doped electron transport layer formed by n-type doping a metal material in an electron transport layer.
제 14항에 있어서,
상기 도핑 금속물은 알카리 금속 및 알카리 토금속으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속물인 것을 특징으로 하는 투과형 조명 장치.
The method of claim 14,
The doped metal material is a transmissive lighting device, characterized in that at least one metal selected from the group consisting of alkali metals and alkaline earth metals.
제 10항에 있어서,
상기 투과형 교차 전극의 적어도 일측면에 방열을 위한 방열 패드가 형성된 것을 특징으로 하는 투과형 조명 장치.
The method of claim 10,
Transmissive lighting device, characterized in that the heat radiation pad for heat radiation is formed on at least one side of the transmissive cross electrode.
제 10항에 있어서,
상기 투과형 교차 전극의 상부에 광경로를 변화시키기 위한 광경로 변화층이 형성된 것을 특징으로 하는 투과형 조명 장치.
The method of claim 10,
And a light path changing layer for changing the light path on the transmissive cross electrode.
제 17항에 있어서,
상기 광경로 변화층은 저굴절율의 유기/무기 박막과 고굴절율의 유기/무기 박막을 다층으로 적층하여 형성된 것을 특징으로 하는 투과형 조명 장치.The method of claim 17,
The light path changing layer is a transmissive lighting device, characterized in that formed by stacking a low refractive index organic / inorganic thin film and a high refractive index organic / inorganic thin film in a multilayer.
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