KR20160133505A - 유기 발광 소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기 발광 소자(100)에 관한 것이다. 유기 발광 소자(100)는 기판(10) 및 상기 기판 위에 배치되며 전자기 복사의 생성에 적합한 적어도 하나의 층시퀀스를 포함한다. 층시퀀스는 기판 위에 배치된 적어도 하나의 제 1 전극 영역(12), 제 1 전극 영역 위에 배치된 적어도 하나의 제 2 전극 영역(14), 제 1 전극 영역과 제 2 전극 영역 사이의 기본 컬러 유닛(16) 및, 기본 컬러 유닛과 제 1 또는 제 2 전극 영역 사이의 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4, 18-5)을 포함하고, 이 경우 컬러 유닛들은 가로 방향으로 서로 오프셋되어 배치되고, 기본 컬러 유닛과 각각의 컬러 유닛은 각각 적어도 하나의 유기 발광 층(20-0, 20-1, 20-2, 20-3, 20-4, 20-5)을 포함한다.
Description
본 발명은 유기 발광 소자에 관한 것이다.
본 특허 출원은 독일 특허 출원 102014103675.1의 우선권을 청구하고, 그 공개 내용은 참조로 포함된다.
유기 발광 다이오드(OLED)에서는 생성된 광의 일부만이 직접 아웃커플링 된다. 활성 영역에서 생성된 나머지 광은 다양한 손실 채널들로, 예를 들어 기판, 투명 전극 및 유기 층에 도파 효과에 의해 안내되는 광과 금속 전극에서 생성될 수 있는 표면 플라즈마로 분배된다. 도파 효과는 특히 OLED의 영역과 개별 층들 사이의 경계면에서 굴절률 차이에 의해 이루어진다. 일반적으로는 공개된 OLED의 경우에 활성 영역에서 생성된 광의 약 1/4만이 주변으로, 즉 예를 들어 공기로 아웃커플링되는 한편, 생성된 광의 대략 25%는 기판에서 도파에 의해, 생성된 광의 대략 20%는 투명 전극과 유기 층에서 도파에 의해, 대략 30%는 금속 전극에서 표면 플라즈마의 생성에 의해 방사 동안 소실된다.
또한 전술한 손실 메커니즘의 작용은 방사된 광의 관련된 스펙트럼 부분에 따라 상이하다. 즉 방출된 광의 제 1 스펙트럼 부분 영역에서 손실은 제 2 부분 영역에서보다 클 수 있다. OLED의 유기 층스택은 외부 전압의 인가 시 발광에 의해 광 방출이 이루어지는 유기 발광 층이 매립된 마이크로 캐비티로서 간주될 수 있다. 마이크로 캐비티의 구조적인 경계 조건으로 인해, 방출된 스펙트럼의 소정의 부분 영역들이 억제되거나 완전히 차단될 수 있고, 따라서 방사된 광에서 스펙트럼의 다른 부분 영역들이 효과적으로 강조될 수 있다. 이는 연색 지수(color rendering index;CRI)의 바람직하지 않은 감소를 야기할 수 있다.
유기 발광 층과 반사하도록 형성된 전극 영역 사이의 간격의 영향을 예로 들 수 있다. 사이에 배치된 층들의 층 두께의 증가 또는 감소로 인한 간격의 변동 시 방사된 광의 억제된 스펙트럼 부분 영역들의 위치와 폭이 변경되므로, 소자의 다른 방사 특성이 주어진다.
연색 지수를 높이기 위해, 예를 들어 마이크로 캐비티 내에 발광 층의 적절한 위치 설정에 의해 방사된 광의 스펙트럼을 조정하여 최적화하는 조치가 공개되어 있다. 또한 제한된 개별 파장 범위에서 추가 방출을 제공하는 추가 발광 층들을 추가함으로써 연색 지수가 높아질 수 있다. 그러나 제조는 특수한 방식으로 그리고 클러스터 장치를 이용해서만 이루어질 수 있다. 또한 이러한 방법은 필수 작동 전압의 상승을 수반한다.
본 발명의 특정한 실시예들의 과제는 개선된 연색 지수를 갖는 유기 발광 소자를 제공하는 것이다.
상기 과제는 독립 특허 청구항에 따른 대상에 의해 해결된다. 대상들의 바람직한 실시예와 개선예들은 종속 청구항들에 특징되고 또한 하기 설명 및 도면에 제시된다.
적어도 하나의 실시예에 따라 유기 발광 소자는 기판 및 기판 위에 배치되며 전자기 복사의 생성에 적합한 적어도 하나의 층시퀀스를 포함한다. 전자기 복사의 생성에 적합한 층시퀀스는 기판 위에 배치된 적어도 하나의 제 1 전극 영역, 제 1 전극 영역 위에 배치된 적어도 하나의 제 2 전극 영역, 제 1 전극 영역과 제 2 전극 영역 사이의 기본 컬러 유닛 및, 기본 컬러 유닛과 제 1 또는 제 2 전극 영역 사이의 다수의 컬러 유닛을 포함한다. 바람직하게는 기본 컬러 유닛과 제 2 전극 영역 사이에 다수의 컬러 유닛이 배치된다.
하나의 층 또는 하나의 소자가 다른 층 또는 다른 소자 "바로 위에" 또는 "상에" 배치되거나 적층된다는 것은, 이 경우 및 하기에서 하나의 층 또는 하나의 소자가 직접 기계적 및/또는 전기적으로 접촉하도록 다른 층 또는 다른 소자 위에 배치되는 것을 의미할 수 있다. 또한, 하나의 층 또는 하나의 소자가 간접적으로 다른 층 또는 다른 소자 바로 위에 또는 상에 배치되는 것을 의미할 수 있다. 이 경우 다른 층들 및/또는 소자들은 하나의 층과 다른 층 사이에 배치될 수 있다. 2개의 다른 층들 또는 2개의 다른 소자들 사이에 하나의 층 또는 하나의 소자의 배치에도 상응하게 적용된다.
컬러 유닛들은 가로 방향으로 서로 오프셋되어 배치된다. 기본 컬러 유닛과 각각의 컬러 유닛은 각각 적어도 하나의 유기 발광 층을 포함한다.
컬러 유닛이란 이 경우 및 하기에서 특히 유기 기능 층을 포함하는 유기 기능 층스택이고, 상기 층스택은 적어도 하나의 유기 발광 층을 포함한다. 가로 방향이란 특히 기판 및/또는 유기 발광 층들 중 적어도 하나의 층의 주연장 평면에 대해 평행한 방향이다. 유사하게 수직 방향이란 특히 기판 및/또는 유기 발광 층들 중 하나의 층의 주연장 평면에 대해 수직인 방향이다.
다수의 컬러 유닛들이 가로 방향으로 서로 오프셋되어 배치됨으로써, 각각의 컬러 유닛에 할당된 개별 마이크로 캐비티들은 그것의 구조적 경계 조건과 관련해서 개별적으로 조정될 수 있고, 이는 컬러 유닛들의 상하로 적층 시 제한적으로만 가능하다. 일반적으로 컬러 유닛들 및 거기에 할당된 마이크로 캐비티들의 적절한 선택에 의해 소정의 컬러 부분들의 방사가 강화되거나 감소할 수 있고, 이로 인해 방출된 광의 스펙트럼이 원하는 대로 조절될 수 있다. 특히 연색 지수는 컬러 유닛들의 작용에 의해 바람직하게 높아질 수 있다. 예를 들어 방출된 스펙트럼의 소정의 부분 영역의 전술한 억제가 이루어지도록 컬러 유닛의 마이크로 캐비티가 조절되는 소자의 제 1 부분 영역이 제공될 수 있다. 그러나 보상을 위해 방출된 스펙트럼의 동일한 부분 영역이 거의 억제되지 않거나 전혀 억제되지 않도록 다른 컬러 유닛의 마이크로 캐비티가 조절되는 소자의 제 2 부분 영역이 제공될 수 있다.
소자의 적어도 하나의 다른 실시예에 따라, 기본 컬러 유닛의 유기 발광 층은 제 1 파장 범위의 전자기 복사를 생성하도록 형성되고, 다수의 컬러 유닛의 각각의 유기 발광 층은 제 1 파장 범위와 각각 다른 파장 범위의 전자기 복사를 생성하도록 형성되는 것이 제안된다.
소자의 적어도 하나의 실시예에 따라, 다수의 컬러 유닛의 유기 발광 층들은, 서로 다른 파장 범위의 전자기 복사를 생성하도록 형성되는 것이 제안된다.
소자의 적어도 하나의 다른 실시예에 따라, 기본 컬러 유닛과 다수의 컬러 유닛에 할당된 파장 범위들은 서로 중첩하지 않는 것이 제안된다.
소자의 적어도 하나의 실시예에 따라, 인접한 각각 2개의 컬러 유닛들 사이의 간격은 1 mm미만, 특히 0.1 mm미만인 것이 제안된다. 이로 인해 상이한 컬러 유닛들 사이의 이행부들은 외부 관찰자에게 간섭적으로 느껴지지 않는다. 특히 각각의 컬러 유닛들은 가로 방향으로 1 mm미만, 특히 0.1 mm미만인 직경을 갖는다.
소자의 적어도 하나의 다른 실시예에 따라, 컬러 유닛들은 스트립 형태로 형성되고, 서로 평행하게 배치되는 것이 제안된다. 컬러 유닛들은 그러나 예를 들어 2차원, 특히 사각형 또는 육각형 격자로 배치될 수도 있다.
소자의 적어도 하나의 실시예에 따라, 다수의 컬러 유닛과 기본 컬러 유닛 사이에 적어도 하나의 추가 기본 컬러 유닛이 배치되고, 상기 추가 기본 컬러 유닛은 적어도 하나의 유기 발광 층을 포함한다. 기본 컬러 유닛들이 수 회 수직으로 적층됨으로써 대부분의 상황에서 소자의 수명의 증가가 이루어질 수 있다. 예를 들어 적색 및 녹색광을 방출하는 2개의 기본 컬러 유닛들의 수직 적층에 의해 비교적 높은 기본 수명이 보장될 수 있고, 다수의 컬러 유닛의 개별 마이크로 캐비티의 적절한 매칭에 의해 예를 들어 청색광에 해당하는 특정한 컬러 범위에서 소정의 강조가 이루어질 수 있다.
소자의 적어도 하나의 다른 실시예에 따라, 기본 컬러 유닛과 적어도 하나의 유기 발광 층을 포함하는 적어도 하나의 커버 컬러 유닛 사이에 다수의 컬러 유닛이 배치되는 것이 제안된다. 또한 이로 인해 소자의 수명의 증가가 달성될 수 있다.
전극 영역들은 각각 넓은 영역에 걸쳐 형성될 수 있다. 이로 인해 - 특히 전극 영역들이 구조화된 디스플레이와 달리 - 유기 발광 층들에서 생성된 광의 넓은 영역에 걸친 방사가 가능해질 수 있다. "넓은 영역에 걸쳐"란 이 경우, 전극 영역들이 1㎟ 이상의, 바람직하게는 1㎠ 이상의 그리고 특히 바람직하게는 1dm2 이상의 면적을 갖는 것을 의미할 수 있다.
소자의 적어도 하나의 다른 실시예에 따라 제 1 및/또는 제 2 전극 영역들은 반투명하게 형성된다. "반투명하게"란 이 경우 및 하기에서 가시광에 대해 투과성인 층을 나타낸다. 이 경우 반투명층은, 투명하게, 즉 완전히 비쳐 보일 수 있거나, 적어도 부분적으로 광을 산란하고 및/또는 부분적으로 광을 흡수할 수 있고, 따라서 반투명층은 예를 들어 희미하게 또는 유백색으로 비쳐 보일 수 있다. 특히 바람직하게 여기에서 반투명하다고 표시된 층은 가급적 투명하게 형성되므로, 특히 광의 흡수는 가급적 경미하다.
다른 바람직한 실시예에 따라 기판은 반투명하게 형성되고, 반투명하게 형성된 제 1 전극 영역은 반투명 기판과 기본 컬러 유닛 사이에 배치되고, 따라서 유기 발광 층에서 생성된 광은 제 1 전극 영역과 반투명 기판을 통해 방사될 수 있다. 이러한 유기 발광 소자는 소위 "바텀 에미터(bottom emitter)"라고도 할 수 있다. 예를 들어 기판은 층, 플레이트, 박막 또는 적층 형태로 유리, 석영, 플라스틱, 금속, 실리콘 웨이퍼에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
특히 바람직한 다른 실시예에 따라 제 2 전극 영역은 반투명하게 형성되므로, 생성된 광은 제 2 전극 영역을 통해 방사될 수 있다. 이러한 유기 발광 소자는 소위 "탑 에미터(top emitter)"라고도 할 수 있다. 유기 발광 소자는 동시에 "바텀 에미터" 및 "탑 에미터"로서 형성될 수 있다.
전극 영역들 및 다수의 컬러 유닛 위에 또한 추가로 캡슐화 유닛이 배치될 수 있다. 캡슐화 유닛은 예를 들어 유리 커버의 형태로 구현될 수 있거나, 바람직하게는 박막 캡슐부 형태로 구현될 수 있다.
소자의 적어도 하나의 다른 실시예에 따라, 컬러 유닛들은 상이한 높이를 갖는 것이 제안된다. 예를 들어 최고 및 최저 높이의 컬러 유닛의 높이들, 즉 특히 수직 방향으로 최고 및 최저 높이의 컬러 유닛의 길이들은 적어도 5 nm, 바람직하게는 적어도 10 nm, 특히 바람직하게 적어도 20 nm차이를 갖는다.
대안으로서 또는 추가로 다수의 컬러 유닛의 유기 발광 층들은 각각 상이한 평면에 배치될 수 있고, 즉 특히 가로 방향으로뿐만 아니라, 수직으로도 서로 이격될 수 있다. 예를 들어 다수의 컬러 유닛들 중 2개의 컬러 유닛은 유기 발광 층을 포함할 수 있고, 상기 층들은 수직 방향으로 서로 적어도 5 nm, 바람직하게는 적어도 10 nm, 특히 바람직하게 적어도 20 nm의 간격을 갖는다.
전술한 조치들에 의해 각각의 컬러 유닛에 할당된 개별 마이크로 캐비티들은 그것의 구조적 경계 조건과 관련해서 개별적으로 조정될 수 있고, 이로 인해 소정의 컬러 부분의 방사가 강화되거나 감소하고, 방출된 광의 스펙트럼은 원하는 대로 조절될 수 있다.
소자의 적어도 하나의 다른 실시예에 따라, 제 1 전극 영역 또는 제 2 전극 영역은 반사하도록 형성되고, 다수의 컬러 유닛의 유기 발광 층들은 반사하도록 형성된 제 1 또는 제 2 전극 영역과 각각 상이한 수직 간격을 갖는 것이 제안된다. 전술한 바와 같이, 사이에 배치된 층들의 층 두께의 증가 또는 감소로 인한 유기 발광 층과 반사하도록 형성된 제 1 또는 제 2 전극 영역 사이의 간격의 변동 시 방사된 광의 억제된 스펙트럼 부분 영역의 위치와 폭이 변경된다. 다수의 컬러 유닛의 각각의 유기 발광 층과 반사하도록 형성된 제 1 또는 제 2 전극 영역 사이의 간격의 적절한 선택에 의해 각각의 컬러 유닛에 할당된 개별 마이크로 캐비티들은 그 구조적 경계 조건과 관련해서 개별적으로 조정될 수 있고, 이로 인해 소정의 컬러 부분들의 방사가 강화되거나 감소하고, 방출된 광의 스펙트럼은 원하는 대로 조절될 수 있다.
다른 실시예에 따라 반투명 전극 영역은 애노드로서 구현되고, 이로써 정공 주입 물질로 이용될 수 있다. 바람직하게 반사하도록 형성된 다른 전극 영역은 캐소드로서 형성된다. 이에 대한 대안으로서 반투명 전극 영역이 캐소드로서 구현될 수도 있고, 이로써 전자 주입 물질로 이용될 수 있다. 바람직하게 반사하도록 형성된 다른 전극 영역이 애노드로서 형성된다.
반투명하게 형성된 전극 영역은 예를 들어 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있거나 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있다. 투명 전도성 산화물(transparent conductive oxide , "TCO")은 투명한 전도성 물질들, 일반적으로 금속 산화물, 예를 들어 아연 산화물, 주석 산화물, 카드뮴 산화물, 티타늄 산화물, 인듐 산화물 또는 인듐주석 산화물(ITO)이다.
다른 실시예에 따라 반사하도록 형성된 전극 영역은 알루미늄, 바륨, 인듐, 은, 금, 마그네슘, 칼슘 및 리튬과 화합물, 조합물 및 합금에서 선택될 수 있는 금속을 포함한다. 특히 바람직하게 반사하는 전극 영역은 가시 스펙트럼 범위에서 80% 이상의 반사율을 갖는다.
기본 컬러 유닛과 관련한 하기에 설명들은 달리 제시되지 않으면, 추가 기본 컬러 유닛 또는 커버 컬러 유닛에 대해서도 적용된다.
소자의 적어도 하나의 다른 실시예에 따라, 기본 컬러 유닛 및/또는 각각의 컬러 유닛들은 각각 유기 정공 전도층 또는 유기 전자 전도층을 포함하는 것이 제안된다.
소자의 적어도 하나의 다른 실시예에 따라, 컬러 유닛들은 각각 상이한 두께를 갖는 유기 정공 전도층, 특히 정공 수송층 또는 유기 전자 전도층, 특히 전자 수송층을 포함하는 것이 제안된다. 정공 전도층 또는 전자 전도층에서 전압 강하는 경미하게만 층 두께에 의존하기 때문에, 이러한 층들은 작동 전압과 충분히 무관하게 이루어질 수 있는 마이크로 캐비티들의 특성의 조절에 적합하다. 이로써 상기 층들의 두께의 조절에 의해 마이크로 캐비티의 최적화를 달성하는 것이 가능하고, 이 경우 관련 컬러 유닛의 나머지 층스택의 광전 특성들은 과도하게 영향을 받지 않는다.
소자의 적어도 하나의 다른 실시예에 따라, 컬러 유닛들은 각각 상이한 두께를 갖는 차단층, 특히 전자- 및/또는 정공 차단층을 포함하는 것이 제안된다. 이러한 층들도 마이크로 캐비티들의 특성의 조절에 적합하고, 이 경우 추가로 관련 방출 영역의 변위가 달성될 수 있다.
기본 컬러 유닛 및/또는 각각의 컬러 유닛의 유기 기능층들, 즉 예를 들어 정공 전도층, 유기 발광 층 및 전자 전도층들은 유기 폴리머, 유기 올리고머, 유기 모노머, 비폴리머성 유기 소분자 또는 저분자 화합물("소분자") 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따라 기본 컬러 유닛 및/또는 각각의 컬러 유닛의 정공 전도층은 각각 적어도 하나의 정공 주입층, 정공 수송층 또는 이들의 조합을 포함한다. 특히 정공 수송- 또는 정공 주입층으로서 분자 화합물은 물론 전기 전도성 폴리머로도 이루어진 도핑된 층들이 고려된다. 특히 정공 수송층의 물질로서 예를 들어 삼차 아민, 카르바졸 유도체, 전도성 폴리아닐린 또는 폴리에틸렌디옥시치오펜이 바람직한 것으로 입증될 수 있다.
다른 실시예에 따라 기본 컬러 유닛 및/또는 각각의 컬러 유닛의 전자 전도층들은 각각 적어도 하나의 전자 주입층, 전자 수송층 또는 이들의 조합을 포함한다. 예를 들어 전자 전도층은 전자 수송층을 포함할 수 있고, 상기 층은 예를 들어 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(BCP) 또는 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(BPhen)을 포함한다. 상기 물질은 바람직하게 도펀트를 포함할 수 있고, 상기 도펀트는 Li, Cs2CO3, Cs3Po4 또는 분자 도펀트에서 선택된다.
다른 실시예에 따라 기본 컬러 유닛 및/또는 각각의 컬러 유닛의 발광 층들은 각각 전자 발광 물질을 포함하고, 특히 바람직하게 전자 발광 층 또는 전자 발광 층스택으로 구현된다. 이를 위한 물질들로서 형광 또는 인광에 의한 복사 방출을 포함하는 물질들, 예를 들어 폴리플루오렌, 폴리티오펜 또는 폴리페닐렌 또는 이들의 유도체, 화합물, 혼합물 또는 코폴리머가 적합하다.
다른 실시예에 따라, 기본 컬러 유닛 및/또는 각각의 컬러 유닛의 수직으로 인접하는 발광 층들 사이에 각각 전자 전도층 및 정공 전도층이 배치되는 것이 제안된다. 사이에 또한 전하 캐리어 생성 영역으로서 작용하는 도핑되지 않은 층이 배치될 수 있는 인접한 전자 및 정공 전도층들의 이러한 조합은 전하 생성층(charge generation layer, CGL)이라고도 할 수 있다. 이러한 전하 생성층은 또한 기본 컬러 유닛과 추가 기본 컬러 유닛 사이 또는 다수의 컬러 유닛과 커버 컬러 유닛 사이에 배치될 수 있다.
기본 컬러 유닛 및/또는 각각의 컬러 유닛의 유기 발광 층들에서 물질들의 적절한 선택에 의해 단색 또는 다색 또는 예를 들어 백색광도 생성될 수 있다. 다색 또는 백색광은 기본 컬러 유닛 및/또는 각각의 컬러 유닛에서 다양한 유기 발광 물질들의 조합에 의해 생성될 수 있다.
하기의 색조합들은 예시적으로만 제시된다:
- 기본 컬러 유닛은 녹색광을 방출하고, 다수의 컬러 유닛은 상이한 강화된 또는 억제된 스펙트럼 부분 영역을 갖는 적색 및 청색광을 방출한다.
- 기본 컬러 유닛은 적색 및 녹색광을 방출하고, 다수의 컬러 유닛은 상이한 강화된 또는 억제된 스펙트럼 부분 영역을 갖는 청색광을 방출한다.
- 기본 컬러 유닛은 적색광을 방출하고, 추가 기본 컬러 유닛은 녹색광을 방출하고, 다수의 컬러 유닛은 상이한 강화된 또는 억제된 스펙트럼 영역을 갖는 청색광을 방출한다.
- 기본 컬러 유닛은 백색광을 방출하고, 상기 광은 다수의 컬러 유닛에 의해 그 스펙트럼 구성이 약간 변경된다.
당업자는 적어도 하나의 기본 컬러 유닛 위에 다수의 컬러 유닛의 본 발명에 따른 배치가 소자에서 색조합 또는 색조의 다양한 가능성을 가능하게 하는 것을 파악할 수 있다.
다른 장점, 바람직한 실시예 및 개선예들은 계속해서 도면과 관련해서 설명된 실시예에 제시된다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 유기 발광 소자를 도시한 개략도.
도 2는 제 2 실시예에 따른 유기 발광 소자를 도시한 개략도.
도 3은 제 3 실시예에 따른 유기 발광 소자를 도시한 개략도.
도 2는 제 2 실시예에 따른 유기 발광 소자를 도시한 개략도.
도 3은 제 3 실시예에 따른 유기 발광 소자를 도시한 개략도.
실시예와 도면에서 동일한, 동일한 종류의 또는 동일하게 작용하는 요소들은 각각 동일한 도면부호를 가질 수 있다. 도시된 요소들 및 요소들의 상호 크기 비율은 축척에 맞는 것으로 볼 수 없고, 오히려 개별 요소들, 예를 들어 층, 부품, 소자 및 영역들은 더 명확한 도시를 위해 및/또는 이해를 돕기 위해 과도하게 확대 도시될 수 있다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 유기 발광 소자의 개략도를 도시한다. 전체적으로 100으로 표시된 유기 발광 소자는 투명 기판(10)을 포함하고, 상기 기판 위에 전체 영역에 걸쳐 투명하게 형성된 애노드(12)가 배치된다. 애노드(12) 위에 기본 컬러 유닛(16)이 배치되고, 상기 기본 컬러 유닛은 예를 들어 녹색광을 방출하도록 형성된다. 기본 컬러 유닛(16) 위에 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4 및 18-5)이 배치되고, 상기 컬러 유닛들은 가로 방향으로(L) 서로 오프셋되며, 상이한 높이를 갖고, 즉 수직 방향으로(V) 상이한 치수를 갖는다. 도면에 5개의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4 및 18-5)이 도시되지만, 5개보다 작은, 예를 들어 2개의, 또는 5개보다 많은 컬러 유닛들이 제공될 수 있다. 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4 및 18-5)은, 특정한 컬러 범위에서 소정의 강조가 이루어지는 적색광 또는 청색광을 방출하도록 형성된다. 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4 및 18-5) 위에 반사하도록 형성된 캐소드(14)가 배치된다.
기본 컬러 유닛(16)과 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4 및 18-5)은 다양한 유기 기능층들을 포함하고, 상기 층들 아래에 각각 적어도 하나의 유기 발광 층(20-0, 20-1, 20-2, 20-3, 20-4, 20-5)이 배치된다. 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4 및 18-5)의 유기 발광 층들(20-1, 20-2, 20-3, 20-4, 20-5)은 반사하도록 형성된 캐소드(14)와 수직 방향으로 상이한 간격을 갖고, 이로 인해 관련된 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4 및 18-5)에 할당된 마이크로 캐비티들은 그 구조적 경계 조건과 관련해서 개별적으로 조정된다. 이로써 방출된 적색 또는 청색광의 소정의 컬러 부분들의 방사가 강화되거나 감소할 수 있고, 소자(100)에 의해 방사된 광의 연색 지수는 최적화될 수 있다.
기본 컬러 유닛(16)과 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4 및 18-5) 사이에 전하 생성층(22)이 배치되고, 상기 층은 도 1에서 빗금으로 도시된다.
도 2는 제 2 실시예에 따른 유기 발광 소자의 개략도를 도시한다. 제 1 실시예와 달리 기본 컬러 유닛(16)과 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4 및 18-5) 사이에 추가의 제 2 기본 컬러 유닛(24)이 제공되고, 상기 제 2 기본 컬러 유닛은 바람직하게 제 1 기본 컬러 유닛(16)과 다른 파장 범위로 이루어진 광을 방출한다. 예를 들어 기본 컬러 유닛(16)은 녹색광을 방출하도록 형성되고, 제 2 기본 컬러 유닛(24)은 적색광을 방출하도록 형성된다. 이를 위해 제 2 기본 컬러 유닛(24)은 유기 발광 층(20-6)을 포함한다. 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4 및 18-5)은 제 2 실시예에서, 상이한 색조를 갖는 청색광을 방출하도록 형성된다. 제 1 기본 컬러 유닛(16)과 제 2 기본 컬러 유닛(24) 사이에 또한 전하 생성층(22)이 제공된다.
도 3은 제 3 실시예에 따른 유기 발광 소자의 개략도를 도시한다. 제 1 실시예와 달리 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4 및 18-5)과 반사하도록 형성된 캐소드(14) 사이에 커버 컬러 유닛(26)이 배치되고, 상기 커버 컬러 유닛은 제 2 실시예의 제 2 기본 컬러 유닛(24)과 유사하게, 적색광을 방출하도록 형성된다. 이를 위해 커버 컬러 유닛(26)은 유기 발광 층(20-7)을 포함한다. 또한 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4 및 18-5)은, 상이한 색조를 갖는 청색광을 방출하도록 형성된다. 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4 및 18-5)과 커버 컬러 유닛(26) 사이에 또한 전하 생성층(22)이 배치된다.
본 발명은 실시예를 참고로 한 설명에 의해 제한되지 않는다. 오히려 본 발명은 각각의 새로운 특징 및 특징들의 각각의 조합을 포함하고, 이는 특히 특허 청구범위에서의 특징들의 각 조합을 포함하며, 비록 이러한 특징 및 이러한 조합이 실시예 또는 청구범위에 명시적으로 제시되지 않더라도 그러하다.
Claims (14)
- 유기 발광 소자(100)에 있어서,
기판(10); 및
상기 기판 위에 배치되며 전자기 복사의 생성에 적합한 적어도 하나의 층시퀀스
를 포함하고,
상기 층시퀀스는,
기판 위에 배치된 적어도 하나의 제 1 전극 영역(12);
제 1 전극 영역 위에 배치된 적어도 하나의 제 2 전극 영역(14);
제 1 전극 영역과 제 2 전극 영역 사이의 기본 컬러 유닛(16); 및
기본 컬러 유닛과 제 1 또는 제 2 전극 영역 사이의 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4, 18-5)
을 포함하고,
상기 컬러 유닛들은 가로 방향으로 서로 오프셋되어 배치되며, 상기 기본 컬러 유닛과 각각의 컬러 유닛은 각각 적어도 하나의 유기 발광 층(20-0, 20-1, 20-2, 20-3, 20-4, 20-5)을 포함하는 것인, 유기 발광 소자(100). - 제1항에 있어서, 상기 기본 컬러 유닛(16)의 유기 발광 층(20-0)은, 제 1 파장 범위의 전자기 복사를 생성하도록 형성되고, 상기 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4, 18-5)의 각각의 유기 발광 층(20-1, 20-2, 20-3, 20-4, 20-5)은 제 1 파장 범위와 다른 각각의 파장 범위의 전자기 복사를 생성하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자(100).
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4, 18-5)의 유기 발광 층들(20-1, 20-2, 20-3, 20-4, 20-5)은, 서로 다른 파장 범위의 전자기 복사를 생성하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자(100).
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기본 컬러 유닛(16)과 상기 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4, 18-5)에 할당된 파장 범위들은 서로 중첩하지 않는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자(100).
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컬러 유닛들(18-1, 18-2, 18-3, 18-4, 18-5)은 상이한 높이를 갖는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자(100).
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4, 18-5)의 유기 발광 층들(20-1, 20-2, 20-3, 20-4, 20-5)은 각각 상이한 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자(100).
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4, 18-5)과 상기 기본 컬러 유닛(16) 사이에 적어도 하나의 전하 생성층(22)이 배치되는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자(100).
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 전극 영역(12) 또는 상기 제 2 전극 영역(14)은 반사하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자(100).
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 전극 영역(12), 상기 제 2 전극 영역(14) 및 상기 기본 컬러 유닛(16)은 각각 1㎟ 이상의 면적을 갖는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자(100).
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 인접한 각각 2개의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4, 18-5) 사이의 간격은 1mm 미만인 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자(100).
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컬러 유닛들(18-1, 18-2, 18-3, 18-4, 18-5)은 스트립 형태로 형성되고, 서로 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자(100).
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컬러 유닛들(18-1, 18-2, 18-3, 18-4, 18-5)은 2차원, 특히 사각형 또는 육각형 격자로 배치되는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자(100).
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4, 18-5)과 상기 기본 컬러 유닛 사이에 적어도 하나의 추가 기본 컬러 유닛(24)이 배치되고, 상기 추가 기본 컬러 유닛은 적어도 하나의 유기 발광 층(20-6)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자(100).
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기본 컬러 유닛(16)과 적어도 하나의 유기 발광 층(20-7)을 포함하는 적어도 하나의 커버 컬러 유닛(26) 사이에 상기 다수의 컬러 유닛(18-1, 18-2, 18-3, 18-4, 18-5)이 배치되는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자(100).
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