KR20130015099A - 유기 발광 소자 - Google Patents
유기 발광 소자 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130015099A KR20130015099A KR1020110076929A KR20110076929A KR20130015099A KR 20130015099 A KR20130015099 A KR 20130015099A KR 1020110076929 A KR1020110076929 A KR 1020110076929A KR 20110076929 A KR20110076929 A KR 20110076929A KR 20130015099 A KR20130015099 A KR 20130015099A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- substrate
- refractive index
- light emitting
- organic light
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 131
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 claims description 42
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 12
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M caesium fluoride Chemical compound [F-].[Cs+] XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910003471 inorganic composite material Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 125000001637 1-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C(*)=C([H])C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 2
- QENGPZGAWFQWCZ-UHFFFAOYSA-N 3-Methylthiophene Chemical compound CC=1C=CSC=1 QENGPZGAWFQWCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 2
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- UHXOHPVVEHBKKT-UHFFFAOYSA-N 1-(2,2-diphenylethenyl)-4-[4-(2,2-diphenylethenyl)phenyl]benzene Chemical compound C=1C=C(C=2C=CC(C=C(C=3C=CC=CC=3)C=3C=CC=CC=3)=CC=2)C=CC=1C=C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 UHXOHPVVEHBKKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IERDDDBDINUYCD-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[4-(9h-carbazol-1-yl)phenyl]phenyl]-9h-carbazole Chemical group C12=CC=CC=C2NC2=C1C=CC=C2C(C=C1)=CC=C1C(C=C1)=CC=C1C1=C2NC3=CC=CC=C3C2=CC=C1 IERDDDBDINUYCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNCMQRWVMWLODV-UHFFFAOYSA-N 1-phenylbenzimidazole Chemical compound C1=NC2=CC=CC=C2N1C1=CC=CC=C1 XNCMQRWVMWLODV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 2-[3,5-bis(1-phenylbenzimidazol-2-yl)phenyl]-1-phenylbenzimidazole Chemical compound C1=CC=CC=C1N1C2=CC=CC=C2N=C1C1=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQGHOUODWALEFC-UHFFFAOYSA-N 2-phenylpyridine Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 VQGHOUODWALEFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWNCDHYYJATYOG-UHFFFAOYSA-N 2-phenylquinoxaline Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CN=C(C=CC=C2)C2=N1 QWNCDHYYJATYOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXWWMGJBPGRWRS-CMDGGOBGSA-N 4- -2-tert-butyl-6- -4h-pyran Chemical compound O1C(C(C)(C)C)=CC(=C(C#N)C#N)C=C1\C=C\C1=CC(C(CCN2CCC3(C)C)(C)C)=C2C3=C1 HXWWMGJBPGRWRS-CMDGGOBGSA-N 0.000 description 1
- FBARBMWUOUNTMI-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(3-methylanilino)phenyl]-n-(3-methylphenyl)-2,3-diphenylaniline Chemical compound CC1=CC=CC(NC=2C=CC(=CC=2)C=2C(=C(C=3C=CC=CC=3)C(NC=3C=C(C)C=CC=3)=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 FBARBMWUOUNTMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 4-carbazol-9-yl-n,n-bis(4-carbazol-9-ylphenyl)aniline Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(N(C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=C1 AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000837344 Homo sapiens T-cell leukemia translocation-altered gene protein Proteins 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 N-carbazolyl Chemical group 0.000 description 1
- 229920000292 Polyquinoline Polymers 0.000 description 1
- 102100028692 T-cell leukemia translocation-altered gene protein Human genes 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L copper;diiodide Chemical compound I[Cu]I GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- DNXIASIHZYFFRO-UHFFFAOYSA-N pyrazoline Chemical compound C1CN=NC1 DNXIASIHZYFFRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 125000005259 triarylamine group Chemical group 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/16—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
- H01L29/1606—Graphene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K59/877—Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
-
- 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
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/81—Anodes
- H10K50/814—Anodes combined with auxiliary electrodes, e.g. ITO layer combined with metal lines
-
- 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
- H10K50/854—Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
-
- 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
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K59/879—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
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/351—Thickness
-
- 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
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/82—Cathodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/805—Electrodes
- H10K59/8051—Anodes
- H10K59/80516—Anodes combined with auxiliary electrodes, e.g. ITO layer combined with metal lines
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
유기 발광 소자가 제공된다. 본 발명의 실시 예들에 따른 유기 발광 소자는 제1 굴절률을 갖는 기판, 상기 기판 상에 제1 전극, 상기 기판 및 제1 전극 사이에 배치되고, 가시 광선의 최소 파장의 0.01배 이상 가시 광선의 최대 파장의 0.05배 이하의 두께를 갖는 제2 전극 및 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 배치되고 제2 굴절률을 갖는 유기 발광층을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 유기 발광 소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유기 발광 다이오드에 관한 것이다.
최근 휴대폰, 노트북 등의 전자 제품 및 조명 장치에서 제품의 경량화, 소형화 및 저렴한 가격에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위해서 전자 제품 및 조명 장치 내에 장착된 디스플레이 장치 및 발광 장치로써, 유기 발광 소자가 주목 받고 있다. 특히, 유기 발광 소자는 저전압 구동성, 경량, 및 저비용이라는 장점을 가지고 있어서, 전자 제품 및 조명 장치 내에서 활용도가 높다.
최근, 유기 발광 소자의 발광 효율을 높이는 것에 대한 연구들이 지속적으로 이루어지고 있다. 특히, 유기 발광 소자 내부에서 손실되는 빛을 외부로 추출하여 더 낮은 전압에서도 높은 발광 효율을 갖도록 하는 것에 대한 다양한 연구들이 수행되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 광추출 효율이 개선된 유기 발광 소자를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 신뢰성이 개선된 유기 발광 소자를 제공하는데 있다.
상술된 기술적 과제들을 해결하기 위한 유기 발광 소자를 제공한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 소자는 제1 굴절률을 갖는 기판, 상기 기판 상에 제1 전극, 상기 기판 및 제1 전극 사이에 배치되고, 가시 광선의 최소 파장의 0.01배 이상 가시 광선의 최대 파장의 0.05배 이하의 두께를 갖는 제2 전극 및 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 배치되고 제2 굴절률을 갖는 유기 발광층을 포함할 수 있다. 상기 제1 굴절률은 상기 제2 굴절률과 동일하거나 더 클 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 굴절률 및 제2 굴절률은 1.6~1.9일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 전극은 투명 전도성 금속 산화물 박막, 전도성 유기 박막 또는 그래핀 박막을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 전극에 전기적으로 연결되는 보조 전극을 더 포함하는 유기 발광 소자.
일 실시 예에 따르면, 상기 보조 전극은 상기 유기 발광층 및 상기 제2 전극 사이 또는 상기 기판 및 상기 제2 전극 사이에 배치되는 유기 발광 소자.
본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 소자는 상기 기판상에 배치되는 광산란층을 더 포함하되, 상기 기판은 상기 제2 전극 및 상기 광산란층 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 광산란층은 복수의 돌출부들 또는 복수의 리세스 영역들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 기판은 복수의 돌출부들 또는 복수의 리세스 영역들을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 유기 발광 소자는 제1 굴절률을 갖는 기판, 상기 기판 상에 제1 전극, 상기 기판 및 제1 전극 사이에 배치되고, 그래핀 박막을 포함하는 제2 전극, 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 배치되고 제2 굴절률을 갖는 유기 발광층 및 상기 제2 전극에 전기적으로 연결되는 보조 전극을 포함할 수 있다. 상기 제1 굴절률은 상기 제2 굴절률과 동일하거나 더 클 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 보조 전극은 상기 제2 전극 및 상기 기판 사이 또는 상기 제2 전극 및 상기 유기 발광층 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 전극은 가시 광선의 최소 파장의 0.01배 내지 가시 광선의 최대 파장의 0.05배의 범위의 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 보조 전극은 복수로 제공되고, 상기 복수의 보조 전극들은 평면적 관점에서 서로 평행한 라인 형태들일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 보조 전극은 평면적 관점에서 서로 평행하게 연장되는 제1 부분들 및 상기 제1 부분들을 연결하는 제2 부분들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 유기 발광 소자는 상기 기판 상에 배치되는 광산란층을 더 포함할 수 있다. 상기 기판은 상기 제2 전극 및 상기 광산란층 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 광산란층은 굴절률이 서로 다른 적어도 2종 이상의 물질이 혼합된 막을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 광산란층은 상기 기판보다 반사율이 낮은 물질을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 광산란층은 제3 굴절률을 갖는 물질을 포함하고, 상기 제3 굴절률은 상기 제1 굴절률과 동일할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 그래핀 박막의 두께는 5~10nm일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 굴절률 및 제2 굴절률은 1.6~1.9일 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따른 유기 발광 소자는 유기 발광층과 동일하거나 유기 발광층보다 더 큰 굴절률을 갖는 기판을 포함할 수 있고, 가시 광선의 최소 파장의 0.01배 내지 가시 광선의 최대 파장의 0.05배의 범위의 두께를 갖는 투명 전극을 가질 수 있다. 따라서, 상기 유기 발광층에서 발생되는 빛이 상기 투명 전극 또는 투명전극과 기판 사이의 계면에 의해 굴절되거나 전반사되는 것을 최소화할 수 있다. 즉, 상기 기판의 굴절률은 상기 유기 발광층의 굴절률과 동일하거나 더 크고, 투명 전극은 매우 얇아 유기 발광층에서 발생되는 빛에 거의 광학적 영향을 미치지 않으므로, 상기 유기 발광층으로부터 투명전극을 거쳐 상기 기판으로 들어가는 빛의 굴절각이 입사각과 동일하거나, 입사각보다 작다. 따라서, 기판 경계면에서 전반사를 최소화할 수 있으므로 유기 발광 소자 내에서 빛의 손실을 최소화하고, 유기 발광 소자의 광추출 효율을 개선할 수 있다.
종래의 기술에서는 일반적으로 애노드로 사용되는 투명전극을 50 nm 이상의 두께로 형성한다. 이 경우 투명전극이 충분히 광도파로 역할을 할 수 있으므로 기판의 굴절률이 투명전극의 굴절률보다 크거나 동일하지 않으면 투명전극과 기판 사이의 계면에서 전반사가 일어나 광추출 효율을 낮추게 된다. 애노드로 사용할 수 있는 물질은 투명 전도성 금속 산화물 또는 그래핀 등인데, 이들의 굴절률이 1.9 이상이므로 전반사를 방지하기 위해서는 기판의 굴절률이 1.9 이상이어야 한다. 그러나 현실적으로 1.9 이상의 굴절률을 가지면서 기판으로서의 기계적 요구 특성을 만족하는 투명한 기판을 제공하는 것은 매우 곤란하다. 따라서 애노드의 두께를 가시 광선의 최소 파장의 0.01배 내지 가시 광선의 최대 파장의 0.05배의 범위로 한정하면 기판의 굴절률을 1.6~1.9 범위의 유기발광층의 굴절률과 동일하거나 높게 형성하여도 기판 경계면에서 전반사를 최소화할 수 있다. 굴절률 1.6~1.9의 투명하고 기계적 특성이 우수한 기판 소재는 고굴절 붕규산 유리, 폴리이미드 수지, 유무기 복합재료 등이 있으므로, 현실적으로 적용이 가능하여 본 발명은 광추출 효율이 매우 우수하고 저가격 대면적화가 가능한 유기 발광 소자를 제작할 수 있게 한다.
도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도2는 도1의 A영역을 확대한 도면이다.
도3 및 도4는 본 발명의 일 실시들 예에 따른 유기 발광 소자를 설명하기 위한 분해 사시도들이다.
도5a는 도3의 Ⅰ-Ⅰ' 및 도4의 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 취해진 단면도이다.
도5b는 본 발명의 일 실시 예들에 유기 발광 소자에 포함된 따른 보조 전극의 변형 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도6a 및 도6b는 본 발명의 일 실시 예들에 따른 유기 발광 소자에 포함된 기판의 변형 예들을 설명하기 위한 단면도들이다.
도7a 및 도7b는 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 유기 발광 소자를 설명하기 위한 단면도들이다.
도2는 도1의 A영역을 확대한 도면이다.
도3 및 도4는 본 발명의 일 실시들 예에 따른 유기 발광 소자를 설명하기 위한 분해 사시도들이다.
도5a는 도3의 Ⅰ-Ⅰ' 및 도4의 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 취해진 단면도이다.
도5b는 본 발명의 일 실시 예들에 유기 발광 소자에 포함된 따른 보조 전극의 변형 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도6a 및 도6b는 본 발명의 일 실시 예들에 따른 유기 발광 소자에 포함된 기판의 변형 예들을 설명하기 위한 단면도들이다.
도7a 및 도7b는 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 유기 발광 소자를 설명하기 위한 단면도들이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 어떤 막(또는 층)이 다른 막(또는 층) 또는 기판상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막(또는 층) 또는 기판상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막(또는 층)이 개재될 수도 있다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 구성들의 크기 및 두께 등은 명확성을 위하여 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드 지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 영역, 막들(또는 층들) 등을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 영역, 막들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 소정 영역 또는 막(또는 층)을 다른 영역 또는 막(또는 층)과 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에의 제1막질로 언급된 막질이 다른 실시 예에서는 제2막질로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 유기 발광 소자를 자세히 설명한다. 도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 소자를 설명하기 위한 단면도이고, 도2는 도1의 A영역을 확대한 도면이다.
도1을 참조하면, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판(100)을 포함한다. 상기 기판(100)은 빛을 투과시킬 수 있고, 제1 굴절률을 가진 투명한 물질을 포함한다. 상기 기판(100)의 제1 굴절률은 유리, 석영 및 플라스틱의 굴절률보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 유리, 석영 및 플라스틱의 굴절률은 약 1.4~1.5이고, 상기 기판(100)의 제1 굴절률은 약 1.6~1.9일 수 있다. 일 실 시 예에 따르면, 상기 기판(100)은 붕규산 유리, 폴리이미드, 또는 유무기 복합 재료를 포함할 수 있다.
상기 기판(100)상에 애노드 전극(110) 및 캐소드 전극(130)이 배치될 수 있다. 상기 애노드 전극(110)은 투명 전도성 물질을 포함한다. 일 실시 예에 따르면, 상기 애노드 전극(110)은 투명 전도성 금속 산화물 박막을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 애노드 전극(110)은 산화 인듐 주석 박막(Indium Tin Oxide: ITO) 또는 산화 인듐 아연 박막(Indium Zinc Oxide: IZO)을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 애노드 전극(110)은 전도성 유기 박막을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 애노드 전극(110)은 요오드화 구리, 폴리아닐린, 폴리(3-메틸티오펜) 및 폴리 피롤 등의 전도성 유기 물질들 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 애노드 전극(110)은 그래핀 박막을 포함할 수 있다.
상기 애노드 전극(110)는 가시 광선의 최소 파장의 0.01배 이상 가시 광선의 최대 파장의 0.05배의 이하의 두께일 수 있다. 가시 광선 파장의 범위는 약 380~780nm 이다. 상기 애노드 전극(110)의 두께는 가시 광선의 최소 파장인 380nm의 0.01배인 3.8nm이상일 수 있다. 또한, 상기 애노드 전극(110)의 두께는 가시 광선의 최대 파장인 780nm의 0.05배인 39nm이하일 수 있다. 상기 애노드 전극(110)은 3.8~39nm 범위의 두께일 수 있다. 예를 들어, 상기 애노드 전극(110)이 그래핀 박막인 경우, 상기 애노드 전극(110)의 두께는 5~10nm일 수 있다.
가시 광선이 투과하는 막의 두께가 가시 광선의 최소 파장의 0.01배 이상 및 가시 광선의 최대 파장의 0.05배의 이하인 경우, 상기 막의 존재는 투과광의 굴절에 거의 영향을 주지 못할 수 있다. 즉, 가시 광선의 최소 파장의 0.01배 이상 및 가시 광선의 최대 파장의 0.05배의 이하의 두께를 갖는 막은 그것을 투과하는 빛에 광학적 영향을 거의 미치지 않을 수 있다. 본 발명에 따르면, 상기 애노드 전극(110)이 가시 광선의 최소 파장의 0.01배 이상 가시 광선의 최대 파장의 0.05배의 이하의 두께일 수 있다. 따라서, 상기 애노드 전극(110)을 투과하는 빛은 상기 애노드 전극(110)의 표면에서 반사되거나, 굴절되는 효과가 매우 적을 수 있다. 결과적으로, 상기 애노드 전극(110)을 투과하는 빛에 미치는 상기 애노드 전극(110)에 의한 광학적 효과는 무시될 수 있고, 상기 기판(100)과 유기 발광층(120)의 광학적 특성에 의해서 광추출 효율이 결정될 수 있다.
상기 애노드 전극(110)은 진공 증착법 또는 스퍼터링법에 의해 형성될 수 있다. 상기 애노드 전극(110)이 전도성 유기 박막을 포함하는 경우, 상기 애노드 전극(110)은 코팅 방법 또는 전해 중합 방법에 의해 형성될 수 있다.
상기 캐소드 전극(130)은 상기 애노드 전극 (110)보다 일함수가 낮은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 캐소드 전극(130)은 알루미늄, 금, 은, 이리듐, 모리브데늄, 팔라듐 또는 백금 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 캐소드 전극(130)은 반투명하거나 반사성의 전도성 물질을 포함할 수 있다. 상기 캐소드 전극(130)은 진공 증착법 또는 스퍼터링법에 의해 형성될 수 있다.
상기 애노드 전극(110)과 상기 캐소드 전극(130) 사이에 유기 발광층(120)이 배치될 수 있다. 상기 유기 발광층(120)은 제2 굴절률을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 기판(100)의 제1 굴절률은 상기 유기 발광층(120)의 제2 굴절률과 동일하거나, 더 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 굴절률 및 제2 굴절률은 1.6~1.9일 수 있다.
상기 유기 발광층(120)으로부터 발생된 빛이 상기 기판(100)으로 입사할 때, 상기 기판(100)의 굴절률이 상기 유기 발광층(120)의 굴절률보다 작은 경우, 빛의 일부는 상기 기판(100)의 표면에서 전반사될 수 있다. 상기 유기 발광층(120)으로부터 상기 기판(100)으로 입사되는 빛은 스넬의 법칙을 따른다. 스넬의 법칙은 아래 식1과 같다.
n1/n2 = sin a2/sin a1 식(1)
식(1)에서 n1은 상기 유기 발광층(120)의 제2 굴절률, n2는 상기 기판(100)의 제1 굴절률, a1은 빛의 입사각 및 a2는 빛의 굴절각을 나타낸다. 본 발명의 실시 예들에 따르면, 상기 제1 굴절률이 제2 굴절률과 동일하거나 더 크므로, 상기 유기 발광층(120)으로부터 발생된 빛이 상기 기판(100)으로 입사될 때, 상기 빛의 굴절각이 입사각과 동일하거나 또는 입사각보다 작다. 결과적으로, 상기 유기 발광층(120)으로부터 발생된 빛의 일부가 상기 기판(100)의 표면에서 전반사되어 손실되는 것을 최소화할 수 있고, 상기 기판(100)으로 투과하는 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 캐소드 전극(130)상에 보호막(140)이 배치될 수 있다. 상기 보호막(140)은 상기 캐소드 전극(130)을 보호하는 기능을 할 수 있다. 상기 보호막(140)은 고분자 물질을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 유기 발광층(120)은 다층일 수 있다. 이하, 도2를 참조하여 다층의 유기 발광층(120)을 설명한다. 도2는 도1에서 A영역을 확대한 도면이다.
도2를 참조하면, 상기 유기 발광층(120)은 도2에 도시된 것처럼, 차례로 적층된 정공 주입층(121), 정공 수송층(123), 발광층(125), 전자 수송층(127) 및 전자 주입층(129)을 포함할 수 있다.
상기 정공 주입층(121)은 구리 페로사이닌(Copper Phthalocyanine: CuPc), TNATA(4,4',4"-트리스[N-. (1-나프틸)-N-페닐아미노]-트리페닐-아민), TCTA(4,4',4"-트리스(N-카바졸릴) PEDOT (폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)), PANI(폴리아닐린: polyaniline), PSS(폴리스틸렌설포네이트) 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
HOMO(The Highest Occupied Molecular Orbital)는 가전자 띠(Valence Band)의 가장 높은 에너지 레벨이고, LUMO(The Lowest Unoccupied Molecular Orbital)는 전도성 띠(Conduction Band)의 가장 낮은 에너지 레벨을 나타낸다.
상기 애노드 전극(110)의 일함수 레벨과 상기 정공 수송층(123)의 HOMO레벨의 차이를 줄이는 것에 의해서 상기 정공 주입층(121)은 상기 애노드 전극(110)으로부터 상기 정공 수송층(123)으로 정공 주입을 용이하게 하는 기능을 한다. 따라서, 상기 정공 주입층(121)에 의해서 상기 유기 발광 다이오드(150)의 구동 전류 또는 구동 전압을 줄일 수 있다.
상기 정공 수송층(123)은 폴리(9-비닐카바졸)를 포함하는 고분자 유도체, 4,4'-dicarbazolyl-1,1'-biphenyl(CBP)를 포함하는 고분자 유도체, TPD(N,N'-diphenyl-N,N'-bis-(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine)를 포함하는 고분자 유도체 또는 NPB(4,4'-bis[N-(1-naphthyl-1-)-N-phenyl-amino]-biphenyl)를 포함하는 고분자 유도체, 트리아릴아민(triarylamine)을 포함하는 저분자 유도체 피라졸린(pyrazoline)을 포함하는 저분자 유도체, 또는 정공 수송 관능기(holetransportingmoiety)를 포함하는 유기 분자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 정공 수송층(123)은 상기 정공 주입층(121)을 통하여 이동된 정공을 상기 발광층(125)에 제공한다. 상기 정공 수송층(123)의 HOMO레벨은 상기 발광층(125)의 HOMO레벨보다 높을 수 있다.
상기 발광층(125)은 형광 재료 또는 인광 발광 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광층(125)은 DPVBi, IDE 120, IDE 105, Alq3, CBP, DCJTB, BSN, DPP, DSB, PESB, PPV 유도체, PFO 유도체, C545t, Ir(ppy)3, PtOEP 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 발광층(125)은 단일층(Single-layered) 또는 다층(Multi-layered)일 수 있다.
상기 발광층(125)은 제1 색상, 제2 색상, 제3 색상 또는 백색광의 빛을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 기 제1 내지 제3 색상들은 각각 적(Red), 녹(Green), 또는 청(Blue) 중에서 어느 하나일 수 있다. 이와는 달리, 상기 제1 내지 제3 색상들은 각각 청록(Cyan), 적보라(magenta), 또는 황(yellow) 중에서 어느 하나일 수 있다.
상기 전자 수송층(127)은 TPBI(2,2',2'-(1,3,5-phenylene)-tris[1-phenyl-1H-benzimidazole]), Poly(phenylquinoxaline), 1,3,5-tris[(6,7-dimethyl-3-phenyl)quinoxaline-2-yl]benzene(Me-TPQ), polyquinoline,tris(8-hydroxyquinoline)aluminum(Alq3), {6-N,N-diethylamino-1-methyl-3-phenyl-1H-pyrazolo[3,4-b]quinoline}(PAQ-NEt2) 또는 전자 수송 관능기(electron transporting moiety)를 함유하는 유기분자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 전자 주입층(129)은 높은 전자 이동도를 가지는 물질을 포함할 수 있다. 상기 전자 주입층(129)은 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 은(Ag), 또는 세슘(Cs) 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 주입층은 플루오르화 리튬(LiF) 또는 플루오르화 세슘(CsF) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 전자 주입층(129)은 상기 발광층(125)에 전자를 안정적으로 공급하는 기능을 한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 유기 발광 소자에 전류가 공급되면, 상기 캐소드 전극(130)에서 전자가 상기 발광층(125)으로 이동되고, 상기 애노드 전극(110)에서 정공이 상기 발광층(125)으로 이동된다. 상기 발광층(125)내에서 상기 이동된 전자와 전공이 재결합하여서 여기자(Exciton)를 형성하고, 상기 여기자가 높은 에너지 상태에서 낮은 에너지 상태로 떨어지면서 에너지를 방출하는 것에 의해서 빛이 발생한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 정공 주입층(121) 및 정공 수송층(123)의 굴절률은 각각 약 1.7~1.9일 수 있다. 또한, 상기 발광층(125), 전자 수송층(127) 및 상기 전자 주입층(129)의 굴절률은 각각 약 1.6~1.9일 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따른 유기 발광 소자는 유기 발광층(130)의 굴절률과 동일하거나 더 큰 굴절률을 갖는 기판(100)을 포함할 수 있고, 상기 기판(100) 및 상기 유기 발광층(130) 사이에 가시 광선의 최소 파장의 0.01배 이상 가시 광선의 최대 파장의 0.05배의 이하의 두께를 갖는 애노드 전극(110)을 포함할 수 있다. 상기 유기 발광층(130)에서 발생된 빛은 상기 애노드 전극(110)을 투과할 때, 광학적 영향을 거의 받지 않으므로, 상기 애노드 전극(110)을 투과한 빛이 상기 기판(100)에 입사될 때, 상기 기판(100)의 제1 굴절률이 상기 유기 발광층(130)의 제2 굴절률과 동일하거나 더 크면 상기 기판(100)의 표면에서 빛의 굴절각이 입사각과 동일하거나 또는 입사각보다 작아진다. 결과적으로, 상기 유기 발광층(130)에서 발생된 빛이 상기 애노드 전극(110) 및 상기 기판(100)을 투과할 때, 상기 빛의 일부가 상기 기판(100)과 애노드 전극(110) 사이의 계면에서 전반사되는 것에 의해서 손실되는 것을 최소화할 수 있고, 상기 기판(100)을 투과하는 광추출 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 광효율이 높고 신뢰성이 개선된 유기 발광 소자를 구현할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예들에 따른 유기 발광 소자는 애노드 전극에 연결된 보조 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 보조 전극은 애노드 전극의 면저항을 낮출 수 있다. 도3 및 도4는 다른 실시 예들에 따른 유기 발광 소자에 포함된 보조 전극을 설명하기 위한 분해 사시도들이고, 도5a는 도3의 Ⅰ-Ⅰ' 및 도4의 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 취해진 단면도이다.
도3 및 도5a를 참조하면, 기판(100)상에 애노드 전극(110) 및 유기 발광층(120)이 배치되고, 상기 애노드 전극(110) 및 상기 유기 발광층(120) 사이에 보조 전극(115a)이 배치될 수 있다. 상기 보조 전극(115a)은 상기 애노드 전극(110)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 보조 전극(115a)은 복수의 제1 부분들 및 복수의 제2 부분들을 포함할 수 있다. 상기 보조 전극(115a)의 제1 부분들은 제1 방향으로 서로 나란히 연장되는 라인 형태들 일 수 있다. 상기 보조 전극(115a)의 제2 부분들은 상제2 방향으로 연장되어 상기 제1 부분들을 연결할 수 있다. 상기 제2 방향은 평면적 관점에서 상기 제1 방향에 교차하는 방향일 수 있다. 따라서, 상기 보조 전극(115a)은 복수의 개구부들을 갖는 그물망 형태일 수 있다.
상술된 것과 달리, 보조 전극은 다른 형태를 가질 수 있다. 도4를 참조하면, 보조 전극(115b)는 복수로 제공될 수 있다. 상기 복수의 보조 전극들(115b)은 서로 이격된 라인들일 수 있다. 상기 복수의 보조 전극들(115b)은 평면적 관점에서 일 방향으로 서로 평행하게 연장될 수 있다.
상기 보조 전극(115a, 115b)은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 보조 전극(115a, 115b)는 알루미늄, 금, 은, 이리듐, 모리브데늄, 팔라듐, 백금 또는 구리를 포함할 수 있다. 상기 보조 전극(115a, 115b)은 단일층(single-layered) 또는 다층(multi-layered)일 수 있다. 예를 들어, 상기 보조 전극(115a, 115b)은 한 쌍의 모리브데늄막들 및 상기 한 쌍의 모리브데늄막들 사이의 알루미늄막을 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 보조 전극(115a, 115b)은 구리막일 수 있다. 상기 보조 전극(115a, 115b)은 상기 기판(100)의 일부를 불투명하게 하여 유기 발광 소자의 개구율을 감소시킬 수 있으나, 상기 보조 전극(115a, 115b)이 상기 애노드 전극(110)의 면 저항을 감소시켜서 광효율을 향상시킬 수 있다.
도시되지는 않았지만 상기 보조 전극(115a, 115b)과 유기 발광층(120) 사이에 상기 보조 전극을 덮는 절연층이 배치될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 상기 기판(100)상에 저반사막이 배치될 수 있다. 상기 저반사막은 상기 기판(100)을 투과하여 외부로 방출되는 빛의 반사를 최소화할 수 있다. 따라서, 빛의 광추출 효과를 향상시킬 수 있다.
상술된 것과 달리, 도5b에 도시된 것처럼, 보조 전극(115a, 115b)은 기판(100) 및 애노드 전극(110)사이에 배치될 수도 있다. 상기 보조 전극(115a, 115b)은 상기 애노드 전극(110)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도6a 및 도6b는 본 발명의 실시 예들에 따른 유기 발광 소자에서 기판의 변형 예들을 설명하기 위한 단면도들이다.
도6a를 참조하면, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판(100a)을 포함한다. 상기 기판(100a)은 애노드 전극(110)에 인접한 일면을 포함할 수 있다. 상기 기판(100a)은 복수의 돌출부들(103a)을 포함할 수 있다. 상기 돌출부들(103a)은 상기 기판(100a)으로부터 외부를 향하여 돌출될 수 있다. 예를 들어, 상기 돌출부들(103a)은 상기 일면으로부터 멀어지는 방향으로 돌출될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 돌출부들(103a)은 마이크로 렌즈 어레이를 구성할 수 있다.
유기 발광층(120)에서 발생된 빛이 기판으로부터 외부로 방출될 때, 상기 기판과 외부 공기의 굴절률 차이로 인하여 상기 기판과 외부 공기의 경계면에서 상기 빛의 일부가 전반사될 수 있다. 하지만, 도6a에 도시된 것처럼, 상기 기판(100a)이 복수의 돌출부들(103a)을 포함하는 경우, 상기 돌출부들(103a)에 의해서 상기 기판(100a)으로부터 외부로 방출되는 빛의 광 경로가 바뀌거나 또는 상기 기판(100a)으로부터 외부로 방출되는 빛이 산란될 수 있다. 따라서, 기판과 외부 공기 사이의 경계면에서 전반사로 인한 빛의 손실을 최소화할 수 있고, 외부로 방출되는 빛의 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.
상술된 것과 달리, 기판은 다른 형태로 외부로 방출되는 빛의 광 경로를 바꾸거나 또는 외부로 방출되는 빛을 산란시킬 수 있다. 도6b에 도시된 것처럼, 기판(100b)는 복수의 리세스 영역들(105b)를 포함할 수 있다. 상기 리세스 영역들(105b)은 애노드 전극(110)을 향하여 리세스된 형태일 수 있다. 상기 리세스 영역들(105b)은 도6a를 참조하여 설명된 돌출부들(105a)처럼, 상기 기판(100b)으로부터 외부로 방출되는 빛의 광경로를 바꾸거나 또는 외부로 방출되는 빛을 산란시켜서, 상기 기판(100b)과 외부의 경계면에서 빛이 전반사되는 것을 최소화할 수 있다. 따라서, 외부로 방출되는 빛의 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 기판(100)은 도6a 및 도6b에 도시된 것과 달리, 복수의 돌출부들 및 리세스된 영역들을 포함하지 않을 수 있다. 상기 기판(100)은 굴절률이 서로 다른 적어도 2종 이상의 물질들이 혼합된 광산란층 포함할 수 있다. 상기 광산란층은 상기 기판(100)의 외부면상에 배치되어 외부에 노출될 수 있다. 상기 광산란층은 굴절률이 서로 다른 물질들이 혼합되어 있으므로 상기 기판(100)으로부터 입사되어 상기 광산란층을 투과하는 빛을 산란시킬 수 있다. 따라서, 상기 기판(100)과 외부 공기의 경계면에서 발생할 수 있는 전반사를 최소화하여 상기 기판(100)으로부터 외부로 방출되는 빛의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 기판(100a, 100b)은 빛을 투과시킬 수 있고, 제1 굴절률을 가진 투명한 물질을 포함한다. 상기 기판(100a, 100b)의 제1 굴절률은 유리, 석영 및 플라스틱의 굴절률보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 유리, 석영 및 플라스틱의 굴절률은 약 1.4~1.5이고, 상기 기판(100a, 100b)의 제1 굴절률은 약 1.6~1.9일 수 있다. 일 실 시 예에 따르면, 상기 기판(100a, 100b)은 붕규산 유리, 폴리이미드, 또는 유무기 복합 재료를 포함할 수 있다.
상기 기판(100a, 100b)의 제1 굴절률은 유기 발광층(120)의 제2 굴절율과 동일하거나 더 클 수 있다. 상기 제1 굴절률이 제2 굴절률과 동일하거나 더 크면, 상기 유기 발광층(120)으로부터 발생된 빛이 상기 기판(100a, 100b)으로 입사될 때, 상기 빛의 입사각과 굴절각이 동일하거나 또는 굴절각이 입사각보다 작을 수 있다.
도7a 및 도7b는 본 발명의 일 실시 예들에 따른 유기 발광 소자의 변형 예들을 설명하기 위한 단면도들이다.
도7a를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 유기 발광 소자는 기판(100)상에 배치되는 광산란층(150a)을 포함할 수 있다. 상기 기판(100)은 서로 대향되는 제1면 및 제2면을 가질 수 있다. 상기 기판(100)의 제1면은 애노드 전극(110)에 인접할 수 있고, 상기 기판(100)의 제2면은 상기 광산란층(150a)에 배치될 수 있다. 즉, 상기 기판(100)은 상기 애노드 전극(110)과 상기 광산란층(150a) 사이에 배치될 수 있다.
상기 광산란층(150a)은 복수의 돌출부들(153a)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 돌출부들(153a)는 외부를 향해 돌출된 형태일 수 있다. 예를 들어, 상기 돌출부들(153a)은 상기 기판(100)으로부터 멀어지는 방향으로 돌출될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 돌출부들(153a)은 마이크로 렌즈 어레이를 구성할 수 있다.
유기 발광층(120)에서 발생된 빛이 상기 기판(100)으로부터 외부로 방출될 때, 상기 기판(100)과 외부의 굴절률 차이로 인하여 상기 기판(100)과 외부의 경계면에서 상기 빛의 일부가 전반사될 수 있다. 하지만, 도7a에 도시된 것처럼, 상기 기판(100)상에 복수의 돌출부들(153a)을 갖는 광산란층(150a)이 배치되는 경우, 상기 기판(100)을 투과한 빛이 상기 광산란층(150a)의 돌출부들(153a)에 의해서 광경로가 변경되거나 또는 산란되므로, 전반사로 인한 빛의 손실을 최소화할 수 있다. 따라서, 외부로 방출되는 빛의 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 것과 달리, 광산란층은 다른 형태일 수 있다. 도7b에 도시된 것처럼, 상기 기판(100)은 서로 대향되는 제1면 및 제2면을 가질 수 있다. 상기 기판(100)의 제1면은 애노드 전극(110)에 인접할 수 있고, 상기 기판(100)의 제2면은 상기 광산란층(150b)에 인접할 수 있다. 즉, 상기 기판(100)은 상기 애노드 전극(110)과 상기 광산란층(150a) 사이에 배치될 수 있다. 상기 기판(100)상에 배치된 광산란층(150b)은 복수의 리세스 영역들(155b)를 포함할 수 있다. 상기 리세스 영역들(155b)은 상기 기판(100)을 향하여 리세스된 형태일 수 있다. 상기 기판(100)을 투과한 빛이 상기 광산란층(150a)의 리세스 영역들(155b)에 의해 광경로가 변경되거나 또는 산란될 수 있다. 따라서, 외부로 방출되는 빛의 일부가 전반사로 인해서 손실되는 것을 최소화할 수 있고, 외부로 방출되는 빛의 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 광산란층(150a, 150b)은 제3 굴절률을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제3 굴절률은 상기 기판(100)의 제1 굴절률과 동일하거나 상기 기판(100)의 제1 굴절률보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 굴절률 및 상기 제1 굴절률은 약 1.6~1.9일 수 있다. 상기 제3 굴절률이 상기 제1 굴절률과 동일하거나 더 크므로, 상기 기판(100)으로부터 상기 광산란층(150a, 150b)으로 입사되는 빛의 입사각과 굴절각이 동일하거나, 굴절각이 입사각보다 작을 수 있다. 따라서, 상기 광산란층(150a, 150b)으로 입사되는 빛의 일부가 상기 기판(100) 및 상기 광산란층(150a, 150b)의 경계면에서 전반사에 의해 손실되는 것을 최소화할 수 있다. 결과적으로, 상기 광산란층(150a, 150b)을 투과하여 외부로 방출되는 빛의 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.
광산란층은 도7a 및 도7b에 도시된 것과 다른 형태일 수도 있다. 도시되지는 않았지만, 상기 기판(100)의 외면에 배치되는 광산란층은 도7a 및 도7b에 도시된 것과 달리, 돌출부들 및 리세스 영역들이 없는 막일 수 있다. 이 경우, 상기 광산란층은 굴절률이 서로 다른 적어도 2종 이상의 물질들이 혼합된 막을 포함할 수 있다. 상기 광산란층이 굴절률이 서로 다른 물질들이 혼합되어 있으므로 상기 기판(100)으로부터 입사되어 상기 광산란층을 투과하는 빛을 산란시킬 수 있다. 따라서, 상기 기판(100)과 외부 공기의 경계면에서 발생할 수 있는 전반사를 최소화하여 상기 기판(100)으로부터 외부로 방출되는 빛의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명은 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수도 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 기판
110: 애노드 전극
120: 유기 발광층
130: 캐소드 전극
110: 애노드 전극
120: 유기 발광층
130: 캐소드 전극
Claims (19)
- 제1 굴절률을 갖는 기판;
상기 기판 상에 제1 전극;
상기 기판 및 제1 전극 사이에 배치되고, 가시 광선의 최소 파장의 0.01배 이상 가시 광선의 최대 파장의 0.05배 이하의 두께를 갖는 제2 전극; 및
상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 배치되고 제2 굴절률을 갖는 유기 발광층을 포함하되, 상기 제1 굴절률은 상기 제2 굴절률과 동일하거나 더 큰 유기 발광 소자. - 제1항에 있어서,
상기 제1 굴절률 및 제2 굴절률은 1.6~1.9의 범위인 유기 발광 소자. - 제1항에 있어서,
상기 제2 전극은 투명 전도성 금속 산화물 박막, 전도성 유기 박막 또는 그래핀 박막을 포함하는 유기 발광 소자. - 제1항에 있어서,
상기 제2 전극에 전기적으로 연결되는 보조 전극을 더 포함하는 유기 발광 소자. - 제4항에 있어서,
상기 보조 전극은 상기 유기 발광층 및 상기 제2 전극 사이 또는 상기 기판 및 상기 제2 전극 사이에 배치되는 유기 발광 소자. - 제1항에 있어서,
상기 기판상에 배치되는 광산란층을 더 포함하되, 상기 기판은 상기 제2 전극 및 상기 광산란층 사이에 배치되는 유기 발광 소자. - 제6항에 있어서,
상기 광산란층은 복수의 돌출부들 또는 복수의 리세스 영역들을 갖는 유기 발광 소자. - 제1항에 있어서,
상기 기판은 복수의 돌출부들 또는 복수의 리세스 영역들을 갖는 유기 발광 소자. - 제1 굴절률을 갖는 기판;
상기 기판 상에 제1 전극;
상기 기판 및 제1 전극 사이에 배치되고, 그래핀 박막을 포함하는 제2 전극;
상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 배치되고 제2 굴절률을 갖는 유기 발광층; 및
상기 제2 전극에 전기적으로 연결되는 보조 전극을 포함하되, 상기 제1 굴절률과 상기 제2 굴절률은 동일하거나 더 큰 유기 발광 소자. - 제9항에 있어서,
상기 보조 전극은 상기 제2 전극 및 상기 기판 사이 또는 상기 제2 전극 및 상기 유기 발광층 사이에 배치되는 유기 발광 소자. - 제9항에 있어서,
상기 제2 전극은 가시 광선의 최소 파장의 0.01배 내지 가시 광선의 최대 파장의 0.05배의 범위의 두께를 갖는 유기 발광 소자. - 제9항에 있어서,
상기 보조 전극은 복수로 제공되고,
상기 복수의 보조 전극들은 평면적 관점에서 서로 평행한 라인 형태들인 유기 발광 소자. - 제9항에 있어서,
상기 보조 전극은 평면적 관점에서 서로 평행하게 연장되는 제1 부분들 및 상기 제1 부분들을 연결하는 제2 부분들을 포함하는 유기 발광 소자. - 제9항에 있어서,
상기 기판 상에 배치되는 광산란층을 더 포함하되,
상기 기판은 상기 제2 전극 및 상기 광산란층 사이에 배치되는 유기 발광 소자. - 제14항에 있어서,
상기 광산란층은 굴절률이 서로 다른 적어도 2종 이상의 물질이 혼합된 막을 포함하는 유기 발광 소자. - 제14항에 있어서,
상기 광산란층은 상기 기판보다 반사율이 낮은 물질을 포함하는 유기 발광 소자. - 제14항에 있어서,
상기 광산란층은 제3 굴절률을 갖는 물질을 포함하고,
상기 제3 굴절률은 상기 제1 굴절률과 동일한 유기 발광 소자. - 제9항에 있어서,
상기 그래핀 박막의 두께는 5~10nm인 유기 발광 소자. - 제9항에 있어서,
상기 제1 굴절률 및 제2 굴절률은 1.6~1.9의 범위인 유기 발광 소자.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110076929A KR20130015099A (ko) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | 유기 발광 소자 |
| US13/483,500 US20130032840A1 (en) | 2011-08-02 | 2012-05-30 | Organic light emitting devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110076929A KR20130015099A (ko) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | 유기 발광 소자 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130015099A true KR20130015099A (ko) | 2013-02-13 |
Family
ID=47626416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110076929A KR20130015099A (ko) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | 유기 발광 소자 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130032840A1 (ko) |
| KR (1) | KR20130015099A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170020652A (ko) * | 2015-08-13 | 2017-02-23 | 한국전자통신연구원 | 유기발광소자 및 그 제조 방법 |
| KR20170030637A (ko) * | 2014-07-17 | 2017-03-17 | 오스람 오엘이디 게엠베하 | 광전자 컴포넌트 및 광전자 컴포넌트의 제조 방법 |
| USD878432S1 (en) | 2017-08-23 | 2020-03-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Shelf for refrigerator |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130108026A (ko) * | 2012-03-23 | 2013-10-02 | 주식회사 엘지화학 | 유기발광소자 |
| KR101487729B1 (ko) * | 2013-07-03 | 2015-01-29 | 코닝정밀소재 주식회사 | 광전소자용 기판 및 이를 포함하는 광전소자 |
| KR102188235B1 (ko) | 2015-11-10 | 2020-12-10 | 한국전자통신연구원 | 유기 발광 소자의 제조 방법 |
| KR102528355B1 (ko) * | 2016-05-11 | 2023-05-03 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 발광 장치 |
| KR20200141817A (ko) * | 2019-06-11 | 2020-12-21 | 엘지디스플레이 주식회사 | 전자장치 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW386609U (en) * | 1996-10-15 | 2000-04-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Electroluminescent illumination apparatus |
| US7245074B2 (en) * | 2003-07-24 | 2007-07-17 | General Electric Company | Organic electroluminescent devices having improved light extraction |
| US7564063B2 (en) * | 2006-03-23 | 2009-07-21 | Eastman Kodak Company | Composite electrode for light-emitting device |
| US7633218B2 (en) * | 2006-09-29 | 2009-12-15 | Eastman Kodak Company | OLED device having improved lifetime and resolution |
| KR100813854B1 (ko) * | 2007-04-23 | 2008-03-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 발광 소자 및 그 제조방법 |
| US8257793B2 (en) * | 2007-06-29 | 2012-09-04 | The Regents Of The University Of Michigan | Roll to roll fabrication of microlens arrays for low cost light outcoupling from OLEDs |
| KR101435999B1 (ko) * | 2007-12-07 | 2014-08-29 | 삼성전자주식회사 | 도펀트로 도핑된 산화그라펜의 환원물, 이를 포함하는 박막및 투명전극 |
| US7923272B2 (en) * | 2007-12-28 | 2011-04-12 | Hwang-Pao Lee | Method of forming a resin cover lens of LED assembly |
| KR101115154B1 (ko) * | 2008-05-23 | 2012-02-24 | 주식회사 엘지화학 | 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 |
| JP2011029172A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-02-10 | Fujifilm Corp | 有機ｅｌ装置及びその設計方法 |
-
2011
- 2011-08-02 KR KR1020110076929A patent/KR20130015099A/ko not_active Application Discontinuation
-
2012
- 2012-05-30 US US13/483,500 patent/US20130032840A1/en not_active Abandoned
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170030637A (ko) * | 2014-07-17 | 2017-03-17 | 오스람 오엘이디 게엠베하 | 광전자 컴포넌트 및 광전자 컴포넌트의 제조 방법 |
| KR20170020652A (ko) * | 2015-08-13 | 2017-02-23 | 한국전자통신연구원 | 유기발광소자 및 그 제조 방법 |
| US10403859B2 (en) | 2015-08-13 | 2019-09-03 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Organic light-emitting device with graphene electrode layer and method of manufacturing the same |
| USD878432S1 (en) | 2017-08-23 | 2020-03-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Shelf for refrigerator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20130032840A1 (en) | 2013-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20130015099A (ko) | 유기 발광 소자 | |
| KR102518130B1 (ko) | 유기발광 표시장치 | |
| CN102714894B (zh) | 面状发光装置 | |
| CN105247702B (zh) | 有机电子器件 | |
| KR100590237B1 (ko) | 발광소자기판 및 이를 이용한 발광소자 | |
| KR101127586B1 (ko) | 고투과 편광판 및 이를 구비하는 유기 발광 장치 | |
| CN202145468U (zh) | 一种柔性有机电致发光器件 | |
| KR20050026845A (ko) | 발광 소자 기판 및 이를 이용한 발광 소자 | |
| KR20100063730A (ko) | 유기 전계발광 소자 | |
| CN103872087A (zh) | 有机发光二极管显示器及其制造方法 | |
| US9608229B2 (en) | Organic EL lighting panel substrate, organic EL lighting panel, and organic EL lighting device | |
| US10319290B2 (en) | Electroluminescent device, manufacturing method and driving method thereof, and display device | |
| KR20130135183A (ko) | 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 | |
| JP5334888B2 (ja) | 発光装置 | |
| JP2010157424A (ja) | 有機ｅｌ発光装置 | |
| WO2004107469A2 (en) | Array comprising organic electronic devices with a black lattice and process for forming the same | |
| WO2014119052A1 (ja) | 有機電界発光素子、照明装置及び照明システム | |
| CN218851229U (zh) | 发光模组和发光装置 | |
| KR20130034473A (ko) | 유기발광다이오드 및 그의 제조방법 | |
| CN104425720A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
| KR20160113732A (ko) | 발광 컴포넌트 및 발광 컴포넌트를 제조하기 위한 방법 | |
| CN103597911A (zh) | 有机电致发光元件 | |
| JP2012009336A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2011216353A (ja) | 発光装置 | |
| KR20130119462A (ko) | 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법 및 광전자 컴포넌트 |
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 |