KR20130025339A - 발광 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
일 실시 형태에 따르면, 발광 장치는, 기판, 제1 전극, 제2 전극, 절연부, 발광부 및 제3 전극을 포함한다. 표면에 홈이 있는 기판이 구비된다. 홈의 내부에 제1 전극이 구비된다. 기판 및 제1 전극 상에 제2 전극이 구비된다. 제2 전극 상에 절연부가 구비된다. 제2 전극 및 절연부 상에 발광부가 구비된다. 발광부 상에 제3 전극이 구비된다. 제1 전극은 홈의 저부측을 향하여 발광부의 제2 전극 상에 구비된 부분으로부터 이격되는 방향으로 경사지는 측면을 갖는다.
Description
본 원은 2011년 9월 1일자 출원된 일본 특허 출원 제2011-190473호를 기초로 우선권의 이익을 주장하며, 그 전체 내용은 참조로서 본원에 원용된다.
본원에 설명된 실시 형태는 일반적으로 발광 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 다이오드(OLED)를 포함하는 발광 장치가 있다. 이와 같은 발광 장치는, 글래스 등의 투명 재료로 이루어지는 기판과, 기판과 유기 발광 다이오드 사이에 구비된, 예를 들어 ITO(산화 인듐 주석)로 이루어지는 투명 전극을 포함한다.
여기에, 투명 전극의 저저항화를 위해서, 투명 전극에 전기적으로 접속되는 선형 전극(linear electrode)을 더 구비하는 기술이 제안되었다.
그러나, 광 추출 효율을 고려하지 않았다. 그에 따라, 이러한 기술을 광 추출 효율을 향상시키지 못할 수 있다.
일반적으로, 일 실시 형태에 따르면, 발광 장치는, 기판, 제1 전극, 제2 전극, 절연부, 발광부 및 제3 전극을 포함한다. 표면에 홈(groove)이 있는 기판이 구비된다. 홈의 내부에 제1 전극이 구비된다. 기판 및 제1 전극 상에 제2 전극이 구비된다. 제2 전극 상에 절연부가 구비된다. 제2 전극 및 절연부 상에 발광부가 구비된다. 발광부 상에 제3 전극이 구비된다. 제1 전극은 홈의 저부측을 향하여 발광부의 제2 전극 상에 구비된 부분으로부터 이격되는 방향으로 경사지는 측면을 갖는다.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 발광 장치를 도시하는 개략적인 부분 단면도이다.
도 2는 제1 전극의 형태를 도시하는 개략적인 사시도이다.
도 3은 발광부(2)로부터 방출된 광이 제2 전극(5)의 내부 또는 기판(6)의 내부에서 전파되는 모습을 도시하는 개략적인 도면이다.
도 4의 (a) 내지 (e)는 발광 장치의 구성이 광 추출 효율에 미치는 영향을 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 5는 개구율 A와 광 추출 효율 사이의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 6의 (a) 내지 (d)는 제2 실시 형태에 따른 발광 장치의 제조 방법을 도시하는 개략적인 공정 단면도이다.
도 2는 제1 전극의 형태를 도시하는 개략적인 사시도이다.
도 3은 발광부(2)로부터 방출된 광이 제2 전극(5)의 내부 또는 기판(6)의 내부에서 전파되는 모습을 도시하는 개략적인 도면이다.
도 4의 (a) 내지 (e)는 발광 장치의 구성이 광 추출 효율에 미치는 영향을 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 5는 개구율 A와 광 추출 효율 사이의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 6의 (a) 내지 (d)는 제2 실시 형태에 따른 발광 장치의 제조 방법을 도시하는 개략적인 공정 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 실시 형태에 대해서 설명한다. 도면에서, 유사한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 적절히 생략한다.
[제1 실시 형태]
도 1은 제1 실시 형태에 따른 발광 장치를 도시하는 개략적인 부분 단면도이다.
도 2는 제1 전극의 형태를 도시하는 개략적인 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 발광 장치(1)는 발광부(2), 절연부(3), 제3 전극(4), 제2 전극(5), 기판(6) 및 제1 전극(7)을 포함한다.
발광부(2)는 제2 전극(5) 및 절연부(3) 상에 구비된다.
발광부(2)는 제2 전극(5) 상에 소정의 간격을 두고 매트릭스 형상으로 구비된 복수의 부분(2a)을 포함한다.
발광부(2)는, 예를 들어, 4,4'-비스[N-(2-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(일반적으로, α-NPD이라 함)을 포함하는 정공 수송층, 트리스(8-퀴놀리놀라토) 알루미늄 착체(일반적으로, Alq3라고 함)을 포함하는 유기 발광층, 불화 리튬(LiF)을 포함하는 전자 주입층을 적층하여 형성될 수 있다.
그러나, 발광부(2)의 재료 및 구성은 예시한 것에 한정되는 것은 아니며, 적절히 변경될 수 있다.
예를 들어, 발광부(2)는 유기 발광층만으로 구성되는 단층 구조로 할 수 있다. 대안으로서，발광부(2)는, 예를 들어 프탈로시아닌을 포함하는 정공 주입층, 예를 들어 플로렌 유도체를 포함하는 전자 수송층을 더 포함하는 다층 구조로 할 수도 있다. 대안으로서, 발광부(2)는 복수의 유기 발광층을, 예를 들어 HAT(CN)6을 포함하는 전하 발생층(CGL)을 통해 직렬로 접속한 멀티포톤 방출(Multi Photon Emission)(MPE) 구조를 가질 수 있다.
절연부(3)는 제2 전극(5) 상에 구비된다.
절연부(3)는 제2 전극(5)과 제3 전극(4) 사이의 전기적인 절연을 유지하도록 구비된다.
절연부(3)는 후술하는 제1 전극(7)과 같이 격자 형상을 가질 수 있다.
절연부(3)는, 예를 들어, 자외선 경화 수지 등의 감광성 수지로 이루어질 수 있다.
제3 전극(4)은 발광부(2) 상에 구비된다.
제3 전극(4)은 발광부(2)에 전자를 주입하기 위한 전극(음극)이라고 할 수 있다. 또한, 제3 전극(4)은 발광부(2)로부터 방출된 광을 기판(6)측으로 반사시키는 기능도 할 수 있다.
제3 전극(4)은, 예를 들어, 알루미늄 등과 같이, 도전성과 광 반사성을 갖는 재료로 이루어질 수 있다.
제2 전극(5)은 기판(6) 및 제1 전극(7) 상에 구비된다.
제2 전극(5)은 발광부(2)에 홀을 주입하기 위한 전극(양극)으로서 기능할 수 있다.
또한, 제2 전극(5)은 발광부(2)로부터 방출된 광을 기판(6)측으로 투과시키는 기능도 할 수 있다.
제2 전극(5)은, 예를 들어, ITO 등의 도전성과 광 투과성을 갖는 재료로 이루어질 수 있다.
기판(6)은 표면에 홈(6a)이 구비되어 있다.
기판(6)은 광 투과성을 갖는 재료로 이루어질 수 있다. 기판(6)은, 예를 들어, 나트륨이나 칼륨 등의 알칼리 성분을 포함하지 않는, 예를 들어 무알카리 글래스로 이루어질 수 있다.
여기서, 제2 전극(5)은 도전성과 광 투과성을 갖는 재료로 이루어진다. 따라서, 제2 전극(5)은 알루미늄 등의 양호한 도전성 재료를 이용할 경우에 비해 전기 저항이 높아진다. 따라서, 발광 장치(1)의 크기가 증가함에 따라, 발광 장치(1)의 중앙부와 단부 사이에 휘도차가 커진다는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 제2 전극(5)에 전기적으로 접속된 제1 전극(7)을 구비하여 양극측의 전기 저항을 저감시킨다.
제1 전극(7)은, 기판(6)의 입사면(6c)에 구비된 홈(6a)의 내부에 구비된다. 홈(6a)의 개구 부분에 노출되는 제1 전극(7)의 단부(7b)는 제2 전극(5)에 접함으로써 전기적으로 접속된다.
제1 전극(7)은 양극측의 전기 저항을 저감하도록 도전성이 높은 재료로 이루어진다.
이 경우, 제1 전극(7)의 재료의 전기 전도율은 제2 전극(5)의 재료의 전기 전도율보다 높다.
또한, 제1 전극(7)은 광 반사율이 높은 재료로 이루어질 수 있다.
제1 전극(7)의 재료는, 예를 들어, 은, 알루미늄, 구리 및 금 등의 금속일 수 있다. 제1 전극(7)에 의해 광을 반사시키는 것에 관한 상세 사항은 후술한다.
제1 전극(7)은 발광부(2)의 광 추출측에 구비된다. 따라서, 제1 전극(7)은 광 추출 효율이 열화되지 않도록 할 필요가 있다.
따라서, 제1 전극(7)은 제2 전극(5)을 가로질러 절연부(3)에 대향된다.
이 경우, 제1 전극(7)의 홈(6a)의 개구측의 단부(7b)는, 절연부(3)에 면하고(face), 발광부(2)의 제2 전극(5) 상에 구비된 부분(2a)에 면하지 않도록 구성된다.
즉, 제1 전극(7)의 홈(6a)의 개구측의 단부(7b)의 주연(periphery)(7b1)은, 절연부(3)의 제2 전극(5)측의 단부(3a)의 주연(3a1)보다 절연부(3)의 중심측에 더 가깝게 구비된다.
이에 의해, 제1 전극(7)의 단부(7b)에 광이 입사하여, 광이 흡수되고, 광이 발광부(2)측으로 반사되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 발광 장치(1)의 구성과 광 추출 효율 사이의 관계에 관한 상세 사항은 후술한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 전극(7)은 격자 형상을 갖는다. 이 경우, 제1 전극(7)은 절연부(3)에 대향한다. 제1 전극(7)에 의해 규정된 부분(17)은 발광부(2)의 부분(2a)에 대향한다.
여기서, 제2 전극(5)의 재료와 기판(6)의 재료는 광 투과성을 갖지만, 일반적으로는 굴절률이 다르다.
예를 들어, 제2 전극(5)의 재료가 ITO일 경우에는 굴절률은 약 1.8이다. 기판(6)의 재료가 무알카리 글래스일 경우에는 굴절률은 약 1.5이다. 발광 장치(1)의 외부는 공기이므로, 굴절률은 1이다.
따라서, 발광부(2)로부터 방출된 광이 제2 전극(5)의 내부 또는 기판(6)의 내부에 갇히거나, 발광 장치(1)의 측단부측으로부터 방출될 수 있다. 이에 의해, 기판(6)의 방출면(6b)측에서 추출되는 광량이 감소할 수 있다. 즉, 발광 장치(1)에서의 광 추출 효율이 저하될 수 있다.
도 3은 발광부(2)로부터 방출된 광이 제2 전극(5)의 내부 또는 기판(6)의 내부에서 전파되는 모습을 도시하는 개략적인 도면이다.
제2 전극(5)의 굴절률, 기판(6)의 굴절률 및 발광 장치(1)의 외부의 굴절률(공기의 굴절률)이 서로 상이할 수 있다. 이 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 발광부(2)로부터 방출된 광의 일부가 각 계면에서 반사된다. 각 계면에서 반사된 광은 제2 전극(5)의 내부 또는 기판(6)의 내부에서 전파된다. 그리고, 그 광은 제2 전극(5)의 내부 또는 기판(6)의 내부에 갇히거나, 발광 장치(1)의 측단부측으로부터 방출된다. 따라서, 발광 장치(1)에서의 광 추출 효율이 저하된다. 예를 들어, 기판(6)의 방출면(6b)으로부터 외부를 향하여 방출되는 광량이, 발광부(2)에서 생성된 광량의 약 20%로 감소될 수 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 기판(6)의 내부에서 전파되는 광의 일부는 제1 전극(7)의 측면(7a)에 의해 반사되어 기판(6)의 방출면(6b)측을 향한다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(6)의 입사면(6c)에 대하여 수직한 방향으로 입사하는 광(R1)은, 기판(6)을 투과하여 기판(6)의 방출면(6b)으로부터 방출된다. 한편，기판(6)의 입사면(6c)에 대하여 경사진 방향으로 입사하는 광은, 기판(6)의 내부에서 전파되는 광(R2a)을 구성할 수 있다. 따라서, 기판(6)의 내부에서 전파되는 광은 제1 전극(7)의 측면(7a)에 의해 반사되어 기판(6)의 방출면(6b)으로부터 방출되는 광(R2)으로 된다.
이와 같이, 기판(6)의 내부에서 전파되는 광은 제1 전극(7)의 측면(7a)에 의해 반사된다. 이에 의해, 발광 장치(1)에서의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 제1 전극(7)은 측면(7a)에 입사한 광을 반사시켜 기판(6)의 방출면(6b)으로부터 방출시킨다.
여기서, 기판(6)의 입사면(6c)에 대하여 수직한 측면을 갖는 제1 전극(예를 들어, 단면 형상이 직사각형인 제1 전극)을 사용할 수도 있다.
그러나, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 전극(7)은 홈(6a)의 저부측을 향하여 발광부(2)의 제2 전극(5) 상에 구비된 부분(2a)으로부터 이격되는 방향으로 경사지는 측면(7a)를 갖도록 구성될 수 있다 이에 의해, 발광 장치(1)에서의 광 추출 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
이 경우, 측면(7a)은 곡면을 포함하거나 평면을 포함할 수 있다. 즉, 측면(7a)의 윤곽(실루엣)은 곡선이거나 직선일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(7)의 단면 형상은, 예를 들어 원이나 타원의 일부이거나, 또는 삼각형이나 사다리꼴과 같이 경사면을 포함할 수 있다.
여기서, 제2 전극(5)에 전기적으로 접촉시킨 전극과, 기판(6)의 내부에서 전파되는 광을 반사시키는 반사 부재를 구비할 수도 있다.
그러나, 별도로 반사 부재를 구비하면, 기판(6)의 두께 치수가 증가된다. 이에 의해, 발광 장치(1)에서의 광 추출 효율이 저하될 수 있다. 또한, 그것은 발광 장치(1)의 소형화의 저해 요인이 되거나, 기판(6)의 강도 부족을 초래할 수 있다. 또한, 반사 부재를 구비하는 공정이 필요하기 때문에, 제조 공정의 복잡화 및 제조 비용의 증가를 초래할 수 있다.
그에 반해, 제1 전극(7)이 홈(6a)의 저부측을 향하여 발광부(2)의 부분(2a)로부터 이격하는 방향으로 경사지는 측면(7a)를 갖도록 구성될 수 있다. 그러면, 반사 부재를 별도로 구비할 필요가 없다. 따라서, 기판(6)의 두께 치수가 증가하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 발광 장치(1)에서의 광 추출 효율이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 그에 따라, 예를 들어, 발광 장치(1)를 소형화하고, 기판(6)의 강도가 저하되는 것을 억제하고, 제조 공정을 간소화하고, 제조 비용을 저감할 수 있다.
다음으로, 발광 장치(1)에서의 광 추출 효율에 대하여 더 설명한다.
도 4의 (a) 내지 (e)는 발광 장치의 구성이 광 추출 효율에 미치는 영향을 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 4의 (a)는 기판(6), 제2 전극(5), 발광부(2) 및 제3 전극(4)을 포함하고, 절연부(3) 및 제1 전극(7)은 포함되지 않는 경우를 나타낸다.
도 4의 (b)는 도 4의 (a)에 도시된 경우의 방출면(6b)에 마이크로 렌즈(20)를 더 구비한 경우를 나타낸다.
도 4의 (c)는, 도 4의 (a)에 경우에, 제1 전극(7)을 더 구비한 경우를 나타낸다. 여기서，제1 전극(7)은 도 2에 도시된 바와 같은 격자 형상을 갖는다. 도 4의 (d)는, 기판(6), 제1 전극(7), 제2 전극(5), 발광부(12), 절연부(3) 및 제3 전극(4)을 구비하는 경우를 나타낸다. 절연부(3)와 절연부(3) 사이에 구비된 발광부(12)는 전술한 발광부(2)의 부분(2a)에 대응한다.
또한, 발광부(12)의 폭 치수 W가 제1 전극(7)들 사이의 치수 P를 초과한다. 즉, 도 4의 (d)는 제1 전극(7)의 단부(7b)의 적어도 일부가 발광부(12)에 면하고 있다.
도 4의 (e)는 도 4의 (d)와 마찬가지 요소를 포함하는 경우를 나타낸다. 단, 발광부(12)의 폭 치수 W가 제1 전극(7)들 사이의 치수 P이하이다. 즉, 도 4의 (e)는 제1 전극(7)의 단부(7b)가 절연부(3)에 면하고, 발광부(12)에 면하지 않는다. 여기서，도 4의 (e)는 발광부(12)의 폭 치수 W가 제1 전극(7)들 사이의 치수 P와 동일할 경우를 나타낸다.
도 4의 (a) 내지 (e)에 도시한 바와 같이 구성된 발광 장치에서의 광 추출 효율을 광선 추적법(ray tracing)에 기초한 시뮬레이션에 의해 결정하였다.
이 경우, 광 추출 효율은 발광 장치의 방출면의 중앙에서의 소정의 범위에서 결정되었다. 또한, 제1 전극(7)들 사이의 치수 P를 0.5mm로 설정하였다. 제1 전극(7)의 폭 치수 L을 0.1mm로 설정하였다. 기판(6)의 두께 치수 T를 0.2mm로 설정하였다. 또한, 제2 전극(5)의 재료는 굴절율 1.8인 ITO였다. 기판(6)의 재료는 굴절률이 1.5인 무알카리 글래스였다.
이상의 조건하에서 광 추출 효율을 결정하였다. 그러면, 광 추출 효율은, 도 4의 (a)의 경우에는 17%, 도 4의 (b)의 경우에는 40%, 도 4의 (c)의 경우에는 21%, 도 4의 (d)의 경우에는 27%, 도 4의 (e)의 경우에는 41%가 되었다.
여기서, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 방출면(6b)에 마이크로 렌즈(20)를 구비함으로써, 광 추출 효율을 대폭으로 향상시킬 수 있다. 그러나, 마이크로 렌즈(20)는 제조가 어렵고 비싸다. 또한, 마이크로 렌즈(20)를 제조하는 공정과 방출면(6b)에 마이크로 렌즈(20)를 접합하는 공정을 구비할 필요가 있다. 이에 의해, 제조 공정이 복잡해질 수 있다.
따라서, 발광 장치를, 마이크로 렌즈(20)를 구비하지 않고, 마이크로 렌즈(20)를 구비한 경우와 비슷한 광 추출 효율을 얻을 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 제1 전극(7)을 구비할 수 있다. 이에 의해, 전술한 측면(7a)에 의한 반사에 의해 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 그러나, 제1 전극(7)의 단부(7b)에 입사한 광이 흡수되거나, 발광부(2)측으로 반사된다. 따라서, 광 추출 효율의 향상이 근소하다.
도 4의 (d)에 도시된 바와 같이, 절연부(3)를 더 구비하여, 제1 전극(7)의 단부(7b)에 입사하는 광량을 저감할 수 있다. 이에 의해, 도 4의 (c)에 도시된 경우에 비해 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 그러나, 도 4의 (d)에 도시된 바와 같은 경우, 마이크로 렌즈(20)를 구비했을 경우에 비해 광 추출 효율이 낮아진다.
그에 반해, 도 4의 (e)에 도시된 바와 같이, 제1 전극(7)의 단부(7b)가 절연부(3)에 면하고, 발광부(12)에 면하지 않도록 구성될 수 있다. 이에 의해, 마이크로 렌즈(20)를 구비했을 경우와 비슷한 광 추출 효율을 얻을 수 있다.
도 5는 개구율 A와 광 추출 효율 사이의 관계를 도시하는 그래프이다. 개구율 A는 방출면(6b)의 면적에 대한 발광부(2)의 면적이 차지하는 비율이다.
이 경우, 개구율 A는 이하의 (1)식에 의해 결정되었다:
A= 1-P2/(P+L)2 (1)
여기서, A는 개구율이고, P는 제1 전극(7)들 사이의 치수이고, L은 제1 전극(7)의 폭 치수이다.
또한, 도 5에서, 점 "ａ"는, 도 4의 (a)에 도시된 구성을 갖는 발광 장치를 나타낸다다. 점 "b"는, 도 4의 (b)에 도시된 구성을 갖는 발광 장치, 즉, 마이크로 렌즈(20)를 구비한 경우를 나타낸다.
도 5의 점 "ｅ"는 도 4의 (e)에 도시된 구성을 갖는 발광 장치를 나타낸다. 여기서, 점 "e1", "e2" 및 "e3"은, 이하의 표 1에 도시된 바와 같은 치수 P, 치수 L 및 개구율 A를 갖는 경우에 대응한다.
| P[mm] | L[mm] | A[%] | |
| e1 | 0.5 | 0.2 | 44 |
| e2 | 1 | 0.2 | 76 |
| e3 | 1 | 0.1 | 89 |
"e1", "e2", "e3" 로부터 알 수 있는 바와 같이, 도 4의 (e)에 도시된 구성, 즉, 제1 전극(7)의 단부(7b)가 절연부(3)에 면하고, 발광부(12)에 면하지 않는 구성에 의해, 마이크로 렌즈(20)를 구비한 경우와 비슷한 광 추출 효율을 얻을 수 있다.
방출면(6b)의 면적에 대한 발광부(2)의 면적이 차지하는 비율인 개구율 A의 변화와 관계없이, 높은 광 추출 효율을 유지할 수 있다. 이는, 제1 전극(7)의 단부(7b)가 절연부(3)에 면하고, 발광부(12)에 면하지 않도록 하는 한, 발광부(2)의 면적을 비교적 자유롭게 선택할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 높은 광 추출 효율을 유지하면서, 발광 장치(1)의 설계에 관한 유연성을 향상시킬 수 있다.
[제2 실시 형태]
도 6의 (a) 내지 (d)는 제2 실시 형태에 따른 발광 장치의 제조 방법을 도시하는 개략적인 공정 단면도이다.
우선，도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 기판(6)의 입사면(6c)의 소정의 위치에 홈(6a)을 구비한다. 이 경우, 격자 형상으로 홈(6a)을 구비할 수 있다.
기판(6)의 재료가 무알카리 글래스인 경우에는, 예를 들어 불산으로 습식 에칭법을 이용해서 홈(6a)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 포토리소그래피법을 이용해서 레지스트 패턴을 구비한다. 레지스트 패턴으로부터 노출되는 부분에, 예를 들어 불산을 공급함으로써, 홈(6a)을 구비할 수 있다.
대안으로서, 예를 들어, 다이아몬드나 cBN(입방정 질화 붕소)으로 이루어진 공구에 의한 기계 가공법, 발파공법(blasting method)에 의해 홈(6a)을 구비할 수 있다.
이 경우, 홈(6a)의 측면은, 홈(6a)의 저부측을 향하여 발광부(2)의 제2 전극(5) 상에 구비된 부분(2a)으로부터 이격하는 방향으로 경사지도록 구비된다.
홈(6a)의 개구부는, 절연부(3)에 면하는 위치에 구비되고, 발광부(2)의 제2 전극(5) 상에 구비되는 부분(2a)에 면하는 위치에 구비되지 않도록 구성된다.
즉, 홈(6a)의 개구부의 주연은, 절연부(3)의 제2 전극(5)측의 단부(3a)의 주연(3a1)보다 절연부(3)의 중심측에 더 가깝게 구비된다.
이 경우, 홈(6a)의 측면이 곡면 또는 평면이 되도록 구성될 수 있다.
다음으로, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 홈(6a)의 내부에 제1 전극(7)을 구비한다.
예를 들어, 은, 알루미늄, 구리 및 금 등의 금속으로 이루어지는 막을 기판(6)의 입사면(6c)에 형성하고, 막의 표면을 평탄화한다. 이에 의해, 홈(6a)의 내부에 제1 전극(7)을 구비할 수 있다.
이 경우, 성막법은, 예를 들어, 스퍼터링법 또는 도금법일 수 있다. 평탄화법은, 예를 들어 CMP(화학 기계 연마)법일 수 있다.
대안으로서, 예를 들어 디스펜서 도포법(dispenser application method) 또는 바 코터 도포법(bar coater application method)을 이용하여, 은, 알루미늄, 구리, 금 등의 금속을 포함하는 페이스트를 기판(6)의 입사면(6c)에 도포하여 막을 구비할 수 있다. 그리고, 예를 들어, 가열에 의해 막을 경화하고, 예를 들어 CMP법에 의해 표면을 평탄화한다. 이에 따라, 홈(6a)의 내부에 제1 전극(7)을 구비할 수 있다.
격자 형상의 홈(6a)의 내부에 제1 전극(7)을 구비함으로써, 도 2에 도시된 바와 같은 격자 형상을 갖는 제1 전극(7)이 구비된다.
다음으로, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 기판(6) 및 제1 전극(7) 상에 제2 전극(5)을 구비한다.
예를 들어, 제2 전극(5)의 재료가 ITO일 경우에는, 예를 들어, 스퍼터링법 또는 진공 증착법을 이용하여, ITO로 이루어지는 막을 기판(6) 및 제1 전극(7) 상에 형성하여 제2 전극(5)을 구비할 수 있다.
그리고, 제2 전극(5) 상의 소정의 위치에 절연부(3)를 구비한다.
여기서, 제1 전극(7)에 대향하도록 절연부(3)를 구비한다. 즉, 절연부(3)가 제1 전극(7)의 단부(7b)에 면하도록 구비된다. 이는, 후에 구비되는 발광부(2)의 부분(2a)이 제1 전극(7)의 단부(7b)에 면하는 것을 방지해준다.
예를 들어, 스핀 코트법을 이용하여, 자외선 경화 수지 등의 감광성 수지로 이루어지는 막을 제2 전극(5) 상에 구비한다. 절연부(3)를 구성하는 부분에 자외선 등의 광을 조사한다. 그 후, 자외선 등의 광이 조사된 막을 소정의 현상액 중에 침지한다(immersed). 이에 의해, 자외선 등의 광이 조사된 부분을 남기고, 자외선 등의 광이 조사되지 않은 부분을 제거한다. 이에 따라, 절연부(3)를 구비할 수 있다.
대안으로서，예를 들어 나노임프린트법을 이용해서 절연부(3)를 구비할 수 있다.
다음으로, 도 6의 (d)에 도시된 바와 같이, 제2 전극(5) 및 절연부(3) 상에 발광부(2)를 구비한다. 예를 들어, 진공 증착법이나 스핀 코트법을 이용하여, 유기 발광층을 구성하는 막을 제2 전극(5) 및 절연부(3) 상에 형성한다. 이에 따라, 발광부(2)를 구비할 수 있다.
여기서，예를 들어, 정공 수송층, 전자 주입층, 정공 주입층, 전자 수송층이 적절히 구비될 수 있다. 이 경우에는, 이들 층과 유기 발광층을 소정의 순서대로 형성하여 발광부(2)를 구비할 수 있다.
그리고, 발광부(2) 상에 제3 전극(4)을 구비한다.
예를 들어, 스퍼터링법이나 진공 증착법등을 이용하여, 발광부(2) 상에, 예를 들어 알루미늄으로 이루어지는 막을 형성하여 제3 전극(4)을 구비할 수 있다.
이상 설명된 실시 형태에 의하면, 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 발광 장치 및 그 제조 방법을 실현할 수 있다.
본 발명의 특정 실시 형태를 설명했지만, 이들 실시 형태는 예로서 제시되었을 뿐이며, 발명의 범위를 한정하려는 의도는 아니다. 본원에 설명된 신규의 실시 형태는 그 밖의 다양한 다른 형태로 실시되는 것이 가능하며, 또한 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 본원에 설명된 실시 형태의 형태에 대하여, 여러 생략, 치환, 변경 등이 이루어질 수 있다. 이러한 형태나 변형은 발명의 범위 및 요지에 포함되는 것과 마찬가지로, 첨부된 특허 청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등물의 범위에 포함된다. 또한, 전술한 실시 형태는 서로 조합하여 실시될 수 있다.
2:발광부
3:절연부
4:제3 전극
5:제2 전극
6:기판
7:제1 전극
3:절연부
4:제3 전극
5:제2 전극
6:기판
7:제1 전극
Claims (20)
- 발광 장치로서,
표면에 홈(groove)이 구비된 기판,
상기 홈의 내부에 구비된 제1 전극,
상기 기판 및 상기 제1 전극 상에 구비된 제2 전극,
상기 제2 전극 상에 구비된 절연부,
상기 제2 전극 및 상기 절연부 상에 구비된 발광부, 및
상기 발광부 상에 구비된 제3 전극
을 포함하고,
상기 제1 전극은 상기 홈의 저부측을 향하여 상기 발광부의 상기 제2 전극 상에 구비된 부분으로부터 이격되는 방향으로 경사지는 측면을 갖는, 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 전극은 상기 절연부에 대향하는, 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 전극의 상기 홈의 개구측의 단부는 상기 절연부에는 면하고(face), 상기 발광부의 상기 제2 전극 상에 구비된 부분에는 면하지 않는, 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 전극의 상기 홈의 개구측의 단부의 주연(periphery)은 상기 절연부의 상기 제2 전극측의 단부의 주연보다 상기 절연부의 중심측에 더 가깝게 구비되는, 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 전극은 상기 측면에 입사된 광을 반사시켜 상기 기판의 방출면으로부터 방출시키는, 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 측면은 곡면을 포함하는, 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 측면은 평면을 포함하는, 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 전극은 격자 형상을 갖는, 발광 장치. - 제8항에 있어서,
상기 제1 전극은 상기 절연부에 대향하고, 상기 제1 전극에 의해 규정된 부분은 상기 발광부의 상기 제2 전극 상에 구비된 부분에 대향하는, 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 홈의 개구 부분에 노출되는 상기 제1 전극의 단부는 상기 제2 전극과 접하는, 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 전극은 상기 제2 전극에 전기적으로 접속되는, 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 전극의 재료는 상기 제2 전극의 재료보다 전기 전도율이 더 높은, 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2 전극은 상기 발광부로부터 방출된 광을 투과하는, 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제3 전극은 상기 발광부로부터 방출된 광을 반사하는, 발광 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2 전극은 양극측의 전극이며, 상기 제3 전극은 음극측의 전극인, 발광 장치. - 발광 장치의 제조 방법으로서,
기판의 표면에 홈을 구비하는 공정,
상기 홈의 내부에 제1 전극을 구비하는 공정,
상기 기판 및 상기 제1 전극 상에 제2 전극을 구비하는 공정,
상기 제2 전극 상에 절연부를 구비하는 공정,
상기 제2 전극 및 상기 절연부 상에 발광부를 구비하는 공정, 및
상기 발광부 상에 제3 전극을 구비하는 공정
을 포함하고,
상기 기판의 표면에 홈을 구비하는 공정에서, 상기 홈의 측면은 상기 홈의 저부측을 향하여 상기 발광부의 상기 제2 전극 상에 구비된 부분으로부터 이격되는 방향으로 경사지도록 구비되는, 발광 장치의 제조 방법. - 제16항에 있어서,
상기 기판의 표면에 홈을 구비하는 공정에서, 상기 홈의 개구부는 상기 절연부에 면하는 위치에 구비되고, 상기 발광부의 상기 제2 전극 상에 구비되는 부분에 면하는 위치에 구비되지 않는, 발광 장치의 제조 방법. - 제16항에 있어서,
상기 기판의 표면에 홈을 구비하는 공정에서, 상기 홈의 개구부의 주연은 상기 절연부의 상기 제2 전극측의 단부의 주연보다 상기 절연부의 중심측에 더 가깝게 위치하도록 구비되는, 발광 장치의 제조 방법. - 제16항에 있어서,
상기 기판의 표면에 홈을 구비하는 공정에서, 격자 형상의 상기 홈이 구비되는, 발광 장치의 제조 방법. - 제16항에 있어서,
상기 기판의 표면에 홈을 구비하는 공정에서, 상기 홈은 상기 홈의 측면이 곡면이도록 구비되는, 발광 장치의 제조 방법.
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