KR20190033991A - 유기 발광 다이오드 - Google Patents

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KR20190033991A KR1020170122813A KR20170122813A KR20190033991A KR 20190033991 A KR20190033991 A KR 20190033991A KR 1020170122813 A KR1020170122813 A KR 1020170122813A KR 20170122813 A KR20170122813 A KR 20170122813A KR 20190033991 A KR20190033991 A KR 20190033991A
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Abstract

유기 발광 다이오드는 기판, 기판 상에 차례로 적층된 하부 전극, 유기발광층, 및 상부 전극, 상부 전극 상의 제1 가스배리어층, 제1 가스배리어층 상의 제2 가스배리어층, 제1 및 제2 가스배리어층들 사이에 제공된 저굴절 유기막, 및 저굴절 유기막과 제1 가스배리어층 사이에 제공된 미세 렌즈들을 포함하되, 미세 렌즈들은 제1 가스배리어층의 상면에 평행한 방향으로 서로 이격된다.

Description

유기 발광 다이오드{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE}
본 발명은 유기 발광 다이오드에 관한 것이다.
유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)는 유기발광물질을 전기적으로 여기(exciting)시켜 발광시키는 자체 발광형 소자이다. 일반적으로 유기발광다이오드 소자는 하부전극 전극으로부터 공급되는 홀과 상부전극 전극으로부터 공급되는 전자가 그 양전극 사이에 형성된 유기 발광층에서 결합하여 엑시톤이 형성되고 그것이 다시 재결합하는 과정에서 발광하는 소자를 말한다.
유기발광다이오드 소자는 스스로 발광하는 소자로서 넓은 시야각, 빠른 응답속도 및 높은 색재현율로 인하여 디스플레이 장치에 응용되어 개발되어 왔다. 최근 유기발광다이오드 소자를 조명에 응용하는 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 유기발광다이오드 소자는 R(red) G(green) B(blue)를 따로 발현할 수도 있고 백색광을 발현하기도 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 광추출효율이 개선된 유기 발광 다이오드를 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 안정성이 향상된 유기 발광 다이오드를 제공하는 것에 있다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 개시에 한정되지 않는다.
상기 과제를 해결하기위한 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 다이오드는 기판; 상기 기판 상에 차례로 적층된 하부 전극, 유기발광층, 및 상부 전극; 상기 상부 전극 상의 제1 가스배리어층; 상기 제1 가스배리어층 상의 제2 가스배리어층; 상기 제1 및 제2 가스배리어층들 사이에 제공된 저굴절 유기막; 및 상기 저굴절 유기막과 상기 제1 가스배리어층 사이에 제공된 미세 렌즈들을 포함하되, 상기 상부 전극, 상기 제1 및 제2 가스배리어층들, 및 상기 미세 렌즈들의 각각의 굴절률은 1.65 이상이고, 상기 저굴절 유기막의 굴절률은 1.65 미만이며, 상기 미세 렌즈들은 상기 제1 가스배리어층의 상면에 평행한 방향으로 서로 이격될 수 있다.
본 발명의 개념에 따르면, 광추출 효율 및 내구성이 개선된 유기 발광 다이오드가 제공될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 개시에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 다이오드의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 다이오드의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 다이오드의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 다이오드의 단면도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 막(또는 층)이 다른 막(또는 층) 또는 기판 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막(또는 층) 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막(또는 층)이 개재될 수도 있다 또한, 도면들에 있어서, 구성들의 크기 및 두께 등은 명확성을 위하여 과장된 것이다. 또한, 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 방향들, 막들(또는 층들) 등을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 방향들 및 막들(또는 층들)이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 소정 방향 또는 막(또는 층)을 다른 방향 또는 막(또는 층)과 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시예에서 제 1 막(또는 층)으로 언급된 막이 다른 실시예에서는 제 2 막(또는 층)으로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시예는 그것의 상보적인 실시예도 포함한다. 본 명세서에서 '및/또는' 이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 다이오드의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 기판(100), 하부 전극(210), 유기발광층(220), 상부전극(230), 제1 가스배리어층(310), 제2 가스배리어층(320), 미세 렌즈들(410), 및 저굴절 유기막(500)을 포함하는 유기 발광 다이오드(10)가 제공될 수 있다.
기판(100)은 투명 기판일 수 있다. 기판(100)은 유리 기판, 석영 기판, 또는 플라스틱 기판일 수 있다.
하부 전극(210)은 기판(100) 상에 제공될 수 있다. 하부 전극(210)은 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하부 전극(210)은 투명 전도성 산화물(Transparent conductive oxide, TCO) 박막(예를 들어, 산화 인듐 주석(Indium Tin Oxide: ITO) 박막 또는 산화 인듐 아연(Indium Zinc Oxide: IZO) 박막), 전도성 유기 박막(예를 들어, 요오드화 구리, 폴리아닐린, 폴리(3-메틸티오펜), 및 피롤 중에서 적어도 하나를 포함하는 박막), 및 그래핀 박막을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 하부 전극(210)은 열 증착(Thermal Deposition) 공정, 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition, CVD) 공정, 또는 원자층 증착(Atomic Layer Deposition, ALD) 공정에 의해 형성될 수 있다.
유기발광층(220)은 하부 전극(210) 상에 제공될 수 있다. 유기발광층(220)은 차례로 적층된 정공 주입층(미도시), 정공 수송층(미도시), 발광층(미도시), 전자 수송층(미도시), 및 전자 주입층(미도시)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 유기발광층(220)은 열 증착(Thermal Evaporation) 공정, 화학기상증착(CVD) 공정, 또는 원자층 증착(ALD) 공정에 의해 형성될 수 있다.
정공 주입층은 하부 전극(210)으로부터 정공 수송층으로의 정공 주입을 용이하게 하는 기능을 가질 수 있다. 정공 주입층은 유기 발광 다이오드(10)의 구동 전류 및 구동 전압을 줄일 수 있다. 예를 들어, 정공 주입층은 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.
정공 수송층은 정공을 발광층에 제공할 수 있다. 예를 들어, 정공 수송층은 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.
발광층은 제1 색상, 제2 색상, 제3 색상 또는 백색광의 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 색상들은 각각 적(Red), 녹(Green), 또는 청(Blue) 중에서 어느 하나일 수 있다. 다른 예에서, 제1 내지 제3 색상들은 각각 청록(Cyan), 적보라(magenta), 또는 황(yellow) 중에서 어느 하나일 수 있다. 발광층은 형광 재료 또는 인광 발광 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광층은 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. 발광층은 단일층(Single-layered) 또는 다층(Multilayered) 일 수 있다.
예를 들어, 전자 수송층은 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-1Hpyrazolo[3,4-b]quinoline}(PAQ-NEt2) 또는 전자 수송 관능기(electron transporting moiety)를 함유하는 유기 분자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전자 주입층은 발광층에 전자를 안정적으로 공급할 수 있다. 전자 주입층은 높은 전자 이동도를 가지는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 주입층은 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 은(Ag), 또는 세슘(Cs) 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 주입층은 플루오르화 리튬(LiF) 또는 플루오르화 세슘(CsF) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상부 전극(230)은 유기 발광층(220) 상에 제공될 수 있다. 상부 전극(230)은 하부 전극(210)보다 일함수가 낮은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상부 전극(230)은 알루미늄, 금, 은, 이리듐, 몰리브데늄, 팔라듐, 백금, 또는 이들의 결합을 포함할 수 있다. 상부 전극(230)의 굴절률은 약 1.65 이상일 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 상부 전극(230)은 증착 공정에 의해 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 상부 전극(230)은 열 증착(Thermal Evaporation) 공정, 화학기상증착(CVD) 공정, 또는 원자층 증착(ALD) 공정에 의해 형성될 수 있다.
제1 가스 배리어층(310)은 상부 전극(230) 상에 제공될 수 있다. 제1 가스배리어층(310)은 상부 전극(230) 내의 광을 추출할 수 있고, 제1 가스배리어층(310) 아래의 막들을 보호할 수 있다. 제1 가스배리어층(310)의 굴절률은 약 1.65 이상일 수 있다. 예를 들어, 제1 가스배리어층(310)은 TIO2, WO3, ZnO, ITO(indium tin oxide), SnO2, In2O3, ZrO2, IZO(indium zinc oxide), Al2O3, SiNx, SiNxOy, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 제1 가스배리어층(310)은 열 증착(Thermal Evaporation) 공정, 화학기상증착(CVD) 공정, 또는 원자층 증착(ALD) 공정에 의해 형성될 수 있다.
미세 렌즈들(410)은 제1 가스 배리어층(310)의 상면에 제공될 수 있다. 미세 렌즈들(410)은 제1 가스배리어층(310) 내의 광을 추출하여, 미세 렌즈들(410) 외부로 방출할 수 있다. 예를 들어, 미세 렌즈들(410)은 제1 가스배리어층(310)으로부터 추출한 광을 산란시킬 수 있다. 미세 렌즈들(410)은 제1 가스배리어층(310)의 상면에 평행한 방향으로 서로 이격될 수 있다. 미세 렌즈들(410)의 각각의 바닥면은 제1 가스배리어층(310)의 상면에 접할 수 있다. 미세 렌즈들(410)의 각각의 상면은 곡면일 수 있다. 미세 렌즈들(410)이 서로 동일하게 반타원 형상을 갖는 것으로 도시되었지만, 미세 렌즈들(410)의 형상은 한정적인 것이 아니다. 즉, 미세 렌즈들(410)은 서로 다른 형상을 가질 수 있고, 반타원 형상이 아닌 다른 형상을 가질 수 있다. 미세 렌즈들(410)의 각각의 직경은 약 0.01 마이크로미터(μm) 내지 약 1 밀리미터(mm)일 수 있다. 미세 렌즈들(410)의 각각의 최대 두께는 약 0.01 마이크로미터(μm) 내지 약 2 마이크로미터(μm)일 수 있다. 미세 렌즈들(410)의 굴절률은 약 1.65 이상일 수 있다. 예를 들어, 미세 렌즈들(410)은 phenyl, naphtalenyl, phenalthrenyl, biphyenyl, quinolinyl, fluorenyl, phenylpyrazole, phenanthroline, quinodimethane, quinoxaline, indolocarbazole, carbazole, spirobifluorene, pyridine, thiophene, dibenzothiophene, furan, diazafluoren, benzofuropyridine, triazine, antracene, pyrene, benzothiazolyl, coumarine, quinacridone, phenylpyridine, oxadiazole, phenoxazine, 또는 이들의 유도체를 포함할 수 있다.
미세 렌즈들(410)를 형성하는 공정은 유기물을 약 200 도(℃) 내지 약 500 도(℃)로 가열하여 상기 유기물로부터 유기가스를 생성하는 것 및 상기 유기가스를 상기 제1 가스배리어층(310)의 상면에 제공한 후 응축시키는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기물은 Alq3(tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum)와 그 유도체, NPB(N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine)와 그 유도체, PTCDA(perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride)와 그 유도체, CuPc(copper phthalocyanine)와 그 유도체, 펜타센(pentacene)과 그 유도체, TPD(N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-[(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine]와 그 유도체, 페릴렌(perylene)과 그 유도체, 나프탈렌 디이미드(naphthalene diimide)와 그 유도체, 올리티오펜(oligothiophenene)과 그 유도체, perfluorinated oligo-p-phenylene과 그 유도체, 2,5-diarylsilole과 그 유도체, arylene diamin과 그 유도체, 아로마틱 아민(aromatic amine)과 그 유도체, starburst계 유기물, 아민계 유기물, 히드라존계 유기물, 및 distryl계 유기물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
저굴절 유기막(500)은 제1 가스배리어층(310) 및 미세 렌즈들(410)상에 제공될 수 있다. 저굴절 유기막(500)은 미세 렌즈들(410)의 상면 및 미세 렌즈들(410) 사이에 노출된 제1 가스배리어층(310)의 상면을 덮을 수 있다. 저굴절 유기막(500)의 굴절률은 약 1.65 미만일 수 있다. 예를 들어, 저굴절 유기막(500)은 불화 유기화합물을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 저굴절 유기막(500)을 형성하는 공정은 불화 유기화합물을 제1 가스배리어층(310) 상면에 코팅하여 코팅막(미도시)을 형성하는 것 및 상기 코팅막을 건조, 가열, 또는 자외선 조사하여 고화시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 코팅막은 스핀 코팅, 슬롯 다이 코팅, 바 코팅, 블레이드 코팅, 또는 스프레이 코팅을 통해 제1 가스배리어층(310) 및 미세 렌즈들(410) 상에 형성될 수 있다.
제2 가스 배리어층(320)은 저굴절 유기막(500) 상에 제공될 수 있다. 제2 가스배리어층(320)은 저굴절 유기막(500) 내의 광을 추출할 수 있고, 제2 가스배리어층(320) 아래의 막들을 보호할 수 있다. 제2 가스배리어층(320)의 굴절률은 약 1.65 이상일 수 있다. 예를 들어, 제2 가스배리어층(320)은 TIO2, WO3, ZnO, ITO(indium tin oxide), SnO2, In2O3, ZrO2, IZO(indium zinc oxide), Al2O3, SiNx, SiNxOy, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 제2 가스배리어층(320)은 열 증착(Thermal Evaporation) 공정, 화학기상증착(CVD) 공정, 또는 원자층 증착(ALD) 공정에 의해 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 하부 전극(210)과 기판(100) 사이에 반사막(미도시)이 제공될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 제2 가스배리어층(320) 상에 편광필름(미도시) 및/또는 보호필름(미도시)이 제공될 수 있다.
일반적으로, 상부 전극 상에 가스배리어층이 형성될 경우, 유기발광층에서 발생된 광은 가스 배리어층 내에 갇힐 수 있다. 본 발명의 개념에 따른 미세 렌즈들(410)은 제1 가스배리어층(310) 내의 광을 추출하여, 미세 렌즈들(410) 외부로 방출할 수 있다. 제1 및 제2 가스배리어층들(310, 320)은 제1 가스배리어층(310) 아래의 막들을 보호할 수 있다. 이에 따라, 유기 발광 다이오드(10)의 광추출 효율 및 안정성이 개선될 수 있다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 다이오드의 단면도이다. 설명의 간결함을 위하여, 도 1을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.
도 2를 참조하면, 기판(100), 하부 전극(210), 유기발광층(220), 상부전극(230), 제1 가스배리어층(310), 제2 가스배리어층(320), 제1 미세 렌즈들(410), 저굴절 유기막(500), 및 제2 미세 렌즈들(420)을 포함하는 유기 발광 다이오드(12)가 제공될 수 있다. 기판(100), 하부 전극(210), 유기발광층(220), 상부전극(230), 제1 가스배리어층(310), 제2 가스배리어층(320), 제1 미세 렌즈들(410), 및 저굴절 유기막(500)은 각각 도 1을 참조하여 설명된 기판(100), 하부 전극(210), 유기발광층(220), 상부전극(230), 제1 가스배리어층(310), 제2 가스배리어층(320), 미세 렌즈들(410), 및 저굴절 유기막(500)과 실질적으로 동일할 수 있다. 이하에서, 제2 미세 렌즈들(420)이 설명된다.
제2 미세 렌즈들(420)은 제2 가스배리어층(320)의 상면에 제공될 수 있다. 제2 미세 렌즈들(420)은 제2 가스배리어층(320) 내의 광을 추출하여, 제2 미세 렌즈들(420) 외부로 방출할 수 있다. 제2 미세 렌즈들(420)은 제2 가스배리어층(320)의 상면에 평행한 방향으로 서로 이격될 수 있다. 제2 미세 렌즈들(420)의 바닥면은 제2 가스배리어층(320)의 상면에 접할 수 있다. 제2 미세 렌즈들(420)의 각각의 상면은 곡면일 수 있다. 제2 미세 렌즈들(420)이 서로 동일하게 반타원 형상을 갖는 것으로 도시되었지만, 제2 미세 렌즈들(420)의 형상은 한정적인 것이 아니다. 즉, 제2 미세 렌즈들(420)은 서로 다른 형상을 가질 수 있고, 반타원 형상이 아닌 다른 형상을 가질 수 있다. 제2 미세 렌즈들(420)의 각각의 직경은 약 0.01 마이크로미터(마이크m) 내지 약 1 밀리미터(mm)일 수 있다. 제2 미세 렌즈들(420)의 각각의 최대 두께는 약 0.01 마이크로미터(μm) 내지 약 2 마이크로미터(μm)일 수 있다. 제2 미세 렌즈들(420)의 굴절률은 약 1.65 이상일 수 있다. 예를 들어, 제2 미세 렌즈들(420)은 phenyl, naphtalenyl, phenalthrenyl, biphyenyl, quinolinyl, fluorenyl, phenylpyrazole, phenanthroline, quinodimethane, quinoxaline, indolocarbazole, carbazole, spirobifluorene, pyridine, thiophene, dibenzothiophene, furan, diazafluoren, benzofuropyridine, triazine, antracene, pyrene, benzothiazolyl, coumarine, quinacridone, phenylpyridine, oxadiazole, phenoxazine, 또는 이들의 유도체를 포함할 수 있다.
제2 미세 렌즈들(420)을 형성하는 공정은 유기물을 약 200 도(℃) 내지 약 500 도(℃)로 가열하여 상기 유기물로부터 유기가스를 생성하는 것 및 상기 유기가스를 상기 제2 가스배리어층(320)의 상면에 제공한 후 응축시키는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기물은 Alq3(tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum)와 그 유도체, NPB(N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine)와 그 유도체, PTCDA(perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride)와 그 유도체, CuPc(copper phthalocyanine)와 그 유도체, 펜타센(pentacene)과 그 유도체, TPD(N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-[(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine]와 그 유도체, 페릴렌(perylene)과 그 유도체, 나프탈렌 디이미드(naphthalene diimide)와 그 유도체, 올리티오펜(oligothiophenene)과 그 유도체, perfluorinated oligo-p-phenylene과 그 유도체, 2,5-diarylsilole과 그 유도체, arylene diamin과 그 유도체, 아로마틱 아민(aromatic amine)과 그 유도체, starburst계 유기물, 아민계 유기물, 히드라존계 유기물, 및 distryl계 유기물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 개념에 따른 제1 및 제2 미세 렌즈들(410, 420)은 각각 제1 및 제2 가스배리어층들(310, 320) 내의 광을 추출하여, 제1 및 제2 미세 렌즈들(410, 420) 외부로 방출할 수 있다. 제1 및 제2 가스배리어층들(310, 320)은 제1 가스배리어층(310) 아래의 막들을 보호할 수 있다. 이에 따라, 유기 발광 다이오드(12)의 광추출 효율 및 안정성이 개선될 수 있다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 다이오드의 단면도이다. 설명의 간결함을 위하여, 도 1을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.
도 3을 참조하면, 기판(100), 하부 전극(210), 유기발광층(220), 상부전극(230), 캡핑층(600), 제1 가스배리어층(310), 제2 가스배리어층(320), 미세 렌즈들(410), 및 저굴절 유기막(500)을 포함하는 유기 발광 다이오드(14)가 제공될 수 있다. 기판(100), 하부 전극(210), 유기발광층(220), 상부전극(230), 제1 가스배리어층(310), 제2 가스배리어층(320), 미세 렌즈들(410), 및 저굴절 유기막(500)은 각각 도 1을 참조하여 설명된 기판(100), 하부 전극(210), 유기발광층(220), 상부전극(230), 제1 가스배리어층(310), 제2 가스배리어층(320), 미세 렌즈들(410), 및 저굴절 유기막(500)과 실질적으로 동일할 수 있다. 이하에서, 캡핑층(600)이 설명될 수 있다.
캡핑층(600)은 상부 전극(230)과 제1 가스배리어층(310) 사이에 제공될 수 있다. 캡핑층(600)은 상부 전극(230) 내의 광을 추출하여 제1 가스배리어층(310)에 제공할 수 있다. 캡핑층(600)의 굴절률은 미세 렌즈들(410)의 굴절률과 같거나 그보다 작을 수 있다. 예를 들어, 캡핑층(600)은 Alq3와 그 유도체, NPB와 그 유도체, 인듐 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 인듐 갈륨 아연 산화물, 알루미늄 산화물, 아연 산화물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 개념에 따른 캡핑층(600)은 상부 전극(230) 내의 광을 추출하여 제1 가스배리어층(310)에 제공할 수 있고, 상부 전극(230)을 보호할 수 있다. 이에 따라, 유기 발광 다이오드(14)의 광추출 효율 및 안정성이 개선될 수 있다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 유기 발광 다이오드의 단면도이다. 설명의 간결함을 위하여, 도 1을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.
도 4를 참조하면, 기판(100), 하부 전극(210), 유기발광층(220), 상부전극(230), 제1 가스배리어층(310), 제2 가스배리어층(320), 미세 렌즈들(410), 저굴절 유기막(500), 및 버퍼층(700)을 포함하는 유기 발광 다이오드(16)가 제공될 수 있다. 기판(100), 하부 전극(210), 유기발광층(220), 상부전극(230), 제1 가스배리어층(310), 제2 가스배리어층(320), 미세 렌즈들(410), 및 저굴절 유기막(500)은 도 1을 참조하여 설명된 기판(100), 하부 전극(210), 유기발광층(220), 상부전극(230), 제1 가스배리어층(310), 제2 가스배리어층(320), 미세 렌즈들(410), 및 저굴절 유기막(500)과 실질적으로 동일할 수 있다. 이하에서, 버퍼층(700)이 설명될 수 있다.
버퍼층(700)은 저굴절 유기막(500)과 제2 가스배리어층(320) 사이에 제공될 수 있다. 버퍼층(700)의 굴절률은 저굴절 유기막의 굴절률보다 크되, 제2 가스배리어층(320)의 굴절률보다 작을 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(700)의 굴절률은 약 1.5 이상이되, 약 1.65 미만일 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(700)은 LaF3을 포함할 수 있다.
일반적으로, 저굴절 유기막(500) 내에 틈(예를 들어, 핀홀)이 형성될 수 있다. 본 발명의 개념에 따른 버퍼층(700)은 저굴절 유기막(500) 내에 핀홀이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 버퍼층(700)은 제2 가스배리어층(320)과 저굴절 유기막(500) 사이의 접착력을 높일 수 있다. 이에 따라, 유기 발광 다이오드(16)의 안정성이 개선될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 대한 이상의 설명은 본 발명의 설명을 위한 예시를 제공한다. 따라서 본 발명은 이상의 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다.
100:기판 210:하부 전극
220:유기발광층 230:상부 전극
310, 320:가스배리어층, 410, 420:미세 렌즈들
500:저굴절 유기막 600:캡핑층
700:버퍼층

Claims (1)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 차례로 적층된 하부 전극, 유기발광층, 및 상부 전극;
    상기 상부 전극 상의 제1 가스배리어층;
    상기 제1 가스배리어층 상의 제2 가스배리어층;
    상기 제1 및 제2 가스배리어층들 사이에 제공된 저굴절 유기막; 및
    상기 저굴절 유기막과 상기 제1 가스배리어층 사이에 제공된 미세 렌즈들을 포함하되,
    상기 미세 렌즈들은 상기 제1 가스배리어층의 상면에 평행한 방향으로 서로 이격되는 유기 발광 다이오드.
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