KR20190076832A - Light emitting device and display apparatu including the light emitting device - Google Patents
Light emitting device and display apparatu including the light emitting device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190076832A KR20190076832A KR1020180121186A KR20180121186A KR20190076832A KR 20190076832 A KR20190076832 A KR 20190076832A KR 1020180121186 A KR1020180121186 A KR 1020180121186A KR 20180121186 A KR20180121186 A KR 20180121186A KR 20190076832 A KR20190076832 A KR 20190076832A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- light emitting
- phase
- layer
- patterns
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 42
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 28
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 26
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 19
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 12
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 11
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 claims description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 28
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 claims 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 14
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 7
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 5
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dizinc;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].[Zn+2].[Zn+2] JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 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
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(IV) oxide Inorganic materials O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-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
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 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
- 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
- H10K50/852—Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair
-
- H01L51/5265—
-
- H01L27/32—
-
- H01L51/5203—
-
- H01L51/5271—
-
- 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
-
- 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
- H10K50/856—Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means
-
- 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
-
- H01L2251/301—
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
개시된 실시예들은 발광 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위상 변조 표면을 갖는 마이크로 캐비티를 포함하는 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 디스플레이 장치에 관한 것이다.The disclosed embodiments relate to a light emitting device and a display device including the same, and more particularly, to an organic electroluminescent device including a micro cavity having a phase-modulated surface and an organic electroluminescent display device.
유기 전계 발광 소자(organic light emitting device; OLED)는, 양극(anode)으로부터 공급되는 정공(hole)과 음극(cathode)으로부터 공급되는 전자(electron)가 유기 발광층 내에서 결합하여 빛을 방출함으로서 화상을 형성하는 디스플레이 소자이다. 이러한 유기 전계 발광소자는 넓은 시야각, 빠른 응답속도, 얇은 두께, 낮은 제조 비용 및 높은 콘트라스트(contrast) 등과 같은 우수한 디스플레이 특성을 나타낼 수 있다.Organic light emitting devices (OLEDs) emit light by combining electrons supplied from an anode and electrons supplied from a cathode in an organic light emitting layer to emit light. . Such an organic electroluminescent device can exhibit excellent display characteristics such as a wide viewing angle, a fast response speed, a thin thickness, a low manufacturing cost, and a high contrast.
또한, 유기 전계 발광 소자에서 유기 발광층의 재료로서 적절한 물질을 선택함으로써 원하는 색을 방출하게 할 수 있다. 이 원리에 따라, 유기 전계 발광 소자를 이용하여 컬러 디스플레이 장치를 구현하는 것이 가능하다. 예를 들어, 청색 화소의 유기 발광층은 청색광을 발생시키는 유기 재료로 이루어지고, 녹색 화소의 유기 발광층은 녹색광을 발생시키는 유기 재료로 이루어지고, 적색 화소의 유기 발광층은 적색광을 발생시키는 유기 재료로 이루어질 수 있다. 또는, 하나의 유기 발광층 내에 청색광, 녹색광 및 적색광을 각각 발생시키는 복수의 유기 재료를 모두 배치하거나, 또는 서로 보색 관계에 있는 두 종류 이상의 유기 재료들의 쌍을 배치함으로써 백색 유기 전계 발광 소자를 구현할 수도 있다.In addition, a desired color can be emitted by selecting an appropriate material as the material of the organic light emitting layer in the organic electroluminescent device. According to this principle, it is possible to realize a color display device using an organic electroluminescent device. For example, the organic light emitting layer of the blue pixel is made of an organic material that generates blue light, the organic light emitting layer of the green pixel is made of an organic material that generates green light, and the organic light emitting layer of the red pixel is made of an organic material that generates red light . Alternatively, a white organic electroluminescent device may be realized by disposing a plurality of organic materials that generate blue light, green light, and red light, respectively, in one organic light emitting layer, or by arranging pairs of two or more kinds of organic materials in a complementary relationship with each other .
위상 변조 표면을 갖는 마이크로 캐비티를 포함하는 발광 소자를 제공한다.There is provided a light emitting device including a micro cavity having a phase modulation surface.
또한, 위상 변조 표면을 갖는 마이크로 캐비티를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.A display device including a micro-cavity having a phase-modulating surface is also provided.
일 실시예에 따른 발광 소자는, 위상 변조 표면을 구비하는 금속 반사층; 상기 금속 반사층의 상기 위상 변조 표면 상에 배치된 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 배치된 발광 구조체; 및 상기 발광 구조체 상에 배치된 제 2 전극;을 포함하며, 상기 위상 변조 표면은 다수의 나노 광 공진 구조를 포함하고, 상기 나노 광 공진 구조는 입사광의 자기장 성분이 나노 규모의 패턴들의 주변부에서 공진하여 형성되는 실린더 타입의 마그네틱 공진기이고, 상기 금속 반사층과 상기 제 2 전극은 공진 파장을 갖는 마이크로 캐비티를 구성하며, 상기 마이크로 캐비티의 공진 파장은 상기 나노 광 공진 구조에 의한 위상 변이와 상기 금속 반사층과 상기 제 2 전극 사이의 광학적 거리에 의해 결정될 수 있다.A light emitting device according to one embodiment includes a metal reflective layer having a phase modulating surface; A first electrode disposed on the phase-modulated surface of the metal reflective layer; A light emitting structure disposed on the first electrode; And a second electrode disposed on the light emitting structure, wherein the phase modulating surface includes a plurality of nano light resonance structures, and the nano light resonance structure is a structure in which a magnetic field component of incident light is resonant Wherein the metal reflection layer and the second electrode constitute a micro cavity having a resonance wavelength, and a resonance wavelength of the micro cavity is determined by a phase shift due to the nanofiber resonance structure, And may be determined by the optical distance between the second electrodes.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 전극은 투명 전극이고 상기 제 2 전극은 빛의 일부를 반사하고 일부를 투과시키는 반투과 전극일 수 있다.According to one embodiment, the first electrode is a transparent electrode and the second electrode is a transflective electrode that reflects a part of light and transmits a part of the light.
예를 들어, 상기 제 2 전극은 반사성 금속으로 이루어지며, 상기 제 2 전극의 두께는 10 nm 내지 20 nm일 수 있다.For example, the second electrode may be made of a reflective metal, and the thickness of the second electrode may be 10 nm to 20 nm.
다른 실시예에 따르면, 상기 제 1 전극은 투명 전극이고 상기 제 2 전극은 반사 전극이며, 상기 금속 반사층은 빛의 일부를 반사하고 일부를 투과시키는 반투과성을 가질 수 있다.According to another embodiment, the first electrode is a transparent electrode and the second electrode is a reflective electrode, and the metal reflection layer may have a semi-transmissive property that reflects a part of light and transmits a part of the light.
예를 들어, 상기 금속 반사층은 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금으로 이루어질 수 있다.For example, the metal reflection layer may be made of silver (Ag) or an alloy containing silver.
상기 위상 변조 표면은 규칙적 또는 불규칙적으로 배열된 다수의 패턴들을 포함할 수 있다.The phase modulating surface may comprise a plurality of regularly or irregularly arranged patterns.
상기 위상 변조 표면에 의한 반사광의 위상 변이는 상기 패턴들의 높이와 상기 패턴들의 굴절률의 곱으로 결정되는 유효 광학 거리에 의한 단순 위상 변이보다 클 수 있다.The phase shift of the reflected light due to the phase modulation surface may be greater than the simple phase shift due to the effective optical distance determined by the product of the height of the patterns and the refractive index of the patterns.
상기 위상 변조 표면의 상기 패턴의 주변 공간 내에 상기 제 1 전극의 일부가 채워질 수 있다.A portion of the first electrode may be filled in a peripheral space of the pattern of the phase modulation surface.
상기 발광 소자는 상기 위상 변조 표면의 상기 패턴의 주변 공간 내에 채워진 유전체를 더 포함할 수 있다.The light emitting device may further include a dielectric filled in a peripheral space of the pattern of the phase modulation surface.
상기 발광 소자는 상기 위상 변조 표면과 상기 제 1 전극 사이에 배치된 유전체층을 더 포함하며, 상기 위상 변조 표면의 상기 패턴의 주변 공간 내에 상기 유전체층의 일부가 채워질 수 있다.The light emitting device further includes a dielectric layer disposed between the phase modulating surface and the first electrode and a portion of the dielectric layer may be filled in a peripheral space of the pattern of the phase modulating surface.
예를 들어, 상기 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 직경은 50 nm 내지 150 nm일 수 있다.For example, the diameter of each pattern of the phase modulating surface may be between 50 nm and 150 nm.
예를 들어, 상기 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 높이는 0 nm 내지 150 nm일 수 있다.For example, the height of each pattern of the phase modulating surface may be 0 nm to 150 nm.
예를 들어, 상기 위상 변조 표면의 상기 다수의 패턴의 주기는 100 nm 내지 300 nm일 수 있다.For example, the period of the plurality of patterns of the phase modulating surface may be between 100 nm and 300 nm.
상기 마이크로 캐비티의 공진 파장을 λ라고 할 때, 상기 마이크로 캐비티의 광학적 길이가 nλ/2 (n은 자연수)를 만족하도록 상기 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 직경, 각각의 패턴의 높이 및 다수의 패턴의 주기가 선택될 수 있다.Wherein a diameter of each of the patterns on the phase-modulated surface, a height of each pattern, and a plurality of patterns are set so that the optical length of the micro-cavities satisfies n? / 2 (n is a natural number) Can be selected.
예를 들어, 상기 발광 구조체는, 상기 제 1 전극 상에 배치된 정공 주입층; 상기 정공 주입층 상에 배치된 정공 수송층; 상기 정공 수송층 상에 배치된 유기 발광층; 상기 유기 발광층 상에 배치된 전자 수송층; 및 상기 전자 수송층 상에 배치된 전자 주입층;을 포함할 수 있다.For example, the light emitting structure may include: a hole injection layer disposed on the first electrode; A hole transport layer disposed on the hole injection layer; An organic light emitting layer disposed on the hole transporting layer; An electron transport layer disposed on the organic light emitting layer; And an electron injection layer disposed on the electron transport layer.
다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제 1 파장의 빛을 방출하는 제 1 화소; 및 제 1 파장과 다른 제 2 파장의 빛을 방출하는 제 2 화소;를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 화소와 제 2 화소의 각각은, 위상 변조 표면을 구비하는 금속 반사층; 상기 금속 반사층의 상기 위상 변조 표면 상에 배치된 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 배치된 발광 구조체; 및 상기 발광 구조체 상에 배치된 제 2 전극;을 포함하고, 상기 위상 변조 표면은 다수의 나노 광 공진 구조를 포함하고, 상기 나노 광 공진 구조는 입사광의 자기장 성분이 나노 규모의 패턴들의 주변부에서 공진하여 형성되는 실린더 타입의 마그네틱 공진기이고, 상기 금속 반사층과 상기 제 2 전극은 공진 파장을 갖는 마이크로 캐비티를 구성하며, 상기 마이크로 캐비티의 공진 파장은 상기 나노 광 공진 구조에 의한 위상 변이와 상기 금속 반사층과 상기 제 2 전극 사이의 광학적 거리에 의해 결정될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a display device includes: a first pixel that emits light of a first wavelength; And a second pixel that emits light of a second wavelength different from the first wavelength. Wherein each of the first pixel and the second pixel includes a metal reflective layer having a phase modulating surface; A first electrode disposed on the phase-modulated surface of the metal reflective layer; A light emitting structure disposed on the first electrode; And a second electrode disposed on the light emitting structure, wherein the phase modulating surface includes a plurality of nano light resonance structures, and the nano light resonance structure is a structure in which a magnetic field component of incident light is resonant Wherein the metal reflection layer and the second electrode constitute a micro cavity having a resonance wavelength, and a resonance wavelength of the micro cavity is determined by a phase shift due to the nanofiber resonance structure, And may be determined by the optical distance between the second electrodes.
상기 위상 변조 표면은 규칙적 또는 불규칙적으로 배열된 다수의 패턴들을 포함할 수 있다.The phase modulating surface may comprise a plurality of regularly or irregularly arranged patterns.
상기 제 1 화소의 마이크로 캐비티의 공진 파장이 제 1 파장에 대응하도록 상기 제 1 화소의 상기 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 직경, 각각의 패턴의 높이 및 다수의 패턴의 주기가 선택되며, 상기 제 2 화소의 마이크로 캐비티의 공진 파장이 제 2 파장에 대응하도록 상기 제 2 화소의 상기 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 직경, 각각의 패턴의 높이 및 다수의 패턴의 주기가 선택될 수 있다.The diameter of each pattern of the phase modulation surface of the first pixel, the height of each pattern, and the period of the plurality of patterns are selected so that the resonance wavelength of the micro cavity of the first pixel corresponds to the first wavelength, The diameter of each pattern of the phase-modulating surface of the second pixel, the height of each pattern, and the period of the plurality of patterns may be selected so that the resonant wavelength of the micro-cavity of two pixels corresponds to the second wavelength.
상기 제 1 파장을 λ1 상기 제 2 파장을 λ2라 할 때, 상기 제 1 화소의 마이크로 캐비티의 광학적 길이는 nλ1/2이며, 상기 제 2 화소의 마이크로 캐비티의 광학적 길이는 nλ2/2이고, 상기 제 1 화소에서 상기 제 2 전극과 상기 위상 변조 표면 사이의 광학적 길이와 상기 제 2 화소에서 상기 제 2 전극과 상기 위상 변조 표면 사이의 광학적 길이가 동일할 수 있다.When the first wavelength λ 1 and the second wavelength LA λ 2, the optical length of the micro-cavities of the first pixel is nλ 1/2, the optical length of the micro-cavities of the second pixel is nλ 2/2 The optical length between the second electrode and the phase modulating surface in the first pixel and the optical length between the second electrode and the phase modulating surface in the second pixel may be the same.
일 실시예에 따르면, 상기 발광 구조체는, 상기 제 1 전극 상에 배치된 정공 주입층; 상기 정공 주입층 상에 배치된 정공 수송층; 상기 정공 수송층 상에 배치된 것으로, 제 1 파장의 빛과 제 2 파장의 빛을 모두 발생시키는 유기 발광층; 상기 유기 발광층 상에 배치된 전자 수송층; 및 상기 전자 수송층 상에 배치된 전자 주입층;을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the light emitting structure may include: a hole injection layer disposed on the first electrode; A hole transport layer disposed on the hole injection layer; An organic light emitting layer disposed on the hole transport layer and generating both light of the first wavelength and light of the second wavelength; An electron transport layer disposed on the organic light emitting layer; And an electron injection layer disposed on the electron transport layer.
다른 실시예에 따르면, 상기 발광 구조체는, 상기 제 1 전극 상에 배치된 정공 주입층; 상기 정공 주입층 상에 배치된 정공 수송층; 상기 정공 수송층 상에 배치된 유기 발광층; 상기 유기 발광층 상에 배치된 전자 수송층; 및 상기 전자 수송층 상에 배치된 전자 주입층;을 포함하며, 상기 제 1 화소의 유기 발광층은 제 1 파장의 빛을 발생시키도록 구성되고, 상기 제 2 화소의 유기 발광층은 제 2 파장의 빛을 발생시키도록 구성될 수 있다.According to another embodiment, the light emitting structure may further include: a hole injection layer disposed on the first electrode; A hole transport layer disposed on the hole injection layer; An organic light emitting layer disposed on the hole transporting layer; An electron transport layer disposed on the organic light emitting layer; And an electron injection layer disposed on the electron transport layer, wherein the organic light emitting layer of the first pixel is configured to emit light of a first wavelength, and the organic light emitting layer of the second pixel emits light of a second wavelength And the like.
개시된 실시예에 따르면, 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 직경, 각각의 패턴의 높이 및 다수의 패턴의 주기에 따라 마이크로 캐비티의 공진 파장이 결정될 수 있다. 따라서, 위상 변조 표면을 적절하게 구성함으로써 마이크로 캐비티를 포함하는 발광 소자에서 마이크로 캐비티의 공진 파장을 발광 소자의 발광 파장에 용이하게 매칭시킬 수 있다. 또한, 위상 변조 표면의 반사도가 충분히 높기 때문에 우수한 발광 효율을 얻을 수 있다.According to the disclosed embodiment, the resonant wavelength of the micro-cavity can be determined according to the diameter of each pattern of the phase-modulating surface, the height of each pattern, and the period of the plurality of patterns. Therefore, by appropriately configuring the phase-modulated surface, it is possible to easily match the resonance wavelength of the micro-cavity to the light-emitting wavelength of the light-emitting element in the light-emitting element including the micro-cavity. Further, since the reflectivity of the phase-modulated surface is sufficiently high, excellent luminescence efficiency can be obtained.
또한, 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 직경, 각각의 패턴의 높이 및 다수의 패턴의 주기에 따라 마이크로 캐비티의 광학적 길이가 조절될 수 있기 때문에, 마이크로 캐비티의 광학적 길이를 조절하기 위하여 발광 소자의 물리적인 두께를 조절할 필요가 없다. 따라서, 다수의 발광 소자를 포함하는 디스플레이 장치에서 다수의 화소들의 두께를 동일하게 구성하는 것이 가능하다.Further, since the optical length of the micro-cavity can be adjusted according to the diameter of each pattern of the phase-modulating surface, the height of each pattern, and the period of the plurality of patterns, There is no need to adjust the thickness of the film. Therefore, it is possible to configure the same thickness of a plurality of pixels in a display device including a plurality of light emitting elements.
도 1은 일 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 보이는 단면도이다.
도 2a는 다수의 패턴을 갖는 위상 변조 표면을 구비하는 반사층의 구조를 개략적으로 보이는 단면도이다.
도 2b는 위상 변조 표면의 다수의 패턴의 배열을 예시적으로 보이는 평면도이다.
도 2c는 위상 변조 표면의 다수의 패턴의 배열을 예시적으로 보이는 사시도이다.
도 3은 위상 변조 표면의 패턴의 높이에 따른 반사층에 의한 반사광의 위상 변화를 예시적으로 보이는 그래프이다.
도 4는 위상 변조 표면의 패턴의 높이에 따른 반사층의 반사도 변화를 예시적으로 보이는 그래프이다.
도 5는 마이크로 캐비티의 공진 특성을 실험하기 위한 마이크로 캐비티의 예시적인 구성을 보이는 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 마이크로 캐비티에서 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 높이에 따른 마이크로 캐비티의 공진 특성을 보이는 그래프이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 보이는 단면도이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 보이는 단면도이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 보이는 단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구조를 개략적으로 보이는 단면도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구조를 개략적으로 보이는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a structure of a light emitting device according to an embodiment.
2A is a cross-sectional view schematically showing the structure of a reflection layer having a phase-modulating surface having a plurality of patterns.
Figure 2B is a plan view illustrating an exemplary arrangement of a plurality of patterns of phase modulating surfaces.
Figure 2C is a perspective view illustrating an exemplary arrangement of a plurality of patterns of phase modulating surfaces.
3 is a graph exemplarily showing the phase change of the reflected light due to the reflection layer according to the height of the pattern of the phase-modulated surface.
4 is a graph exemplarily showing the change in reflectivity of the reflective layer with respect to the height of the pattern of the phase modulating surface.
5 is a cross-sectional view showing an exemplary configuration of a micro-cavity for testing resonance characteristics of a micro-cavity.
FIG. 6 is a graph showing the resonance characteristics of micro cavities according to the height of each pattern of the phase modulation surface in the micro cavity shown in FIG.
7 is a cross-sectional view schematically showing a structure of a light emitting device according to another embodiment.
8 is a cross-sectional view schematically showing a structure of a light emitting device according to another embodiment.
9 is a cross-sectional view schematically showing a structure of a light emitting device according to another embodiment.
10 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a display device according to an embodiment.
11 is a cross-sectional view schematically showing a structure of a display device according to another embodiment.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 발광 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 또한, 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다. 또한 이하에서 설명하는 층 구조에서, "상부" 또는 "상"이라고 기재된 표현은 접촉하여 바로 위/아래/좌/우에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위/아래/좌/우에 있는 것도 포함할 수 있다.Hereinafter, a light emitting device and a display device including the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, like reference numerals refer to like elements, and the size of each element in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. Furthermore, the embodiments described below are merely illustrative, and various modifications are possible from these embodiments. Also, in the layer structures described below, the expression "upper" or "upper" may include not only being in contact with and immediately above / below / left / right, but also those without contact above / below / left / right.
도 1은 일 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 보이는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 발광 소자(100)는, 위상 변조 표면(11)을 구비하는 반사층(10), 반사층(10)의 위상 변조 표면(11) 상에 배치된 제 1 전극(12), 제 1 전극(12) 상에 배치된 발광 구조체(20), 및 발광 구조체(20) 상에 배치된 제 2 전극(18)을 포함할 수 있다.1 is a cross-sectional view schematically showing a structure of a light emitting device according to an embodiment. Referring to Figure 1, a
발광 소자(100)는 유기 전계 발광 다이오드(OLED; organic light emitting diode)일 수 있다. 예컨대, 발광 구조체(20)는 제 1 전극(12) 상에 배치된 정공 주입층(hole jnjection layer, 13), 정공 주입층(13) 상에 배치된 정공 수송층(hole tranfer layer, 14), 정공 수송층(14) 상에 배치된 유기 발광층(organic emission layer, 15), 유기 발광층(15) 상에 배치된 전자 수송층(electron transfer layer, 16), 및 전자 수송층(16) 상에 배치된 전자 주입층(electron injection layer, 17)을 포함할 수 있다. 또한, 도 1에는 도시되지 않았지만, 발광 구조체(20)는 필요에 따라 다양한 추가적인 층들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 발광 구조체(20)는 정공 수송층(14)과 유기 발광층(15) 사이에 전자 저지층(electron block layer)을 더 포함할 수 있고, 또한 유기 발광층(15) 전자 수송층(16) 사이에 정공 저지층(hole block layer)을 더 포함할 수도 있다. 이러한 구조에서, 정공 주입층(13) 및 정공 수송층(14)을 통해 제공된 정공과 전자 주입층(17) 및 전자 수송층(16)을 통해 제공된 전자가 유기 발광층(15)에서 결합하여 빛이 발생하게 된다. 발생하는 빛의 파장은 유기 발광층(15)의 발광 재료의 에너지 밴드갭에 의해 결정될 수 있다.The
그러나 상술한 유기 전계 발광 다이오드의 구조는 발광 소자(100)의 일 예일 뿐이며, 발광 소자(100)는 유기 전계 발광 다이오드로만 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 발광 소자(100)의 구조 및 원리는 무기 전계 발광 다이오드에도 적용될 수 있다. 이하에서는 편의상, 발광 소자(100)가 유기 전계 발광 다이오드인 것으로 설명한다.However, the structure of the organic light emitting diode is only an example of the
반사층(10)과 발광 구조체(20) 사이에 배치된 제 1 전극(12)은 빛(예컨대, 가시광)을 투과시키는 성질을 갖는 투명 전극이고, 정공을 제공하는 양극의 역할을 할 수 있다. 발광 구조체(20)의 상부에 배치된 제 2 전극(18)은 빛의 일부를 반사하고 일부를 투과시키는 반투과 전극이고, 전자를 제공하는 음극의 역할을 할 수 있다. 이를 위해, 제 1 전극(12)은 상대적으로 높은 일함수를 갖는 재료로 이루어지고 제 2 전극(18)은 상대적으로 낮은 일함수를 갖는 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제 1 전극(12)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indume zinc oxide), AZO(aluminium zinc oxide)와 같은 투명 전도성 산화물(transparent conductive oxide)을 포함할 수 있다. 또한, 제 2 전극(18)은 매우 얇은 두께의 반사성 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 전극(18)은 은(Ag)과 마그네슘(Mg)의 혼합층 또는 알루미늄(Al)과 리튬(Li)의 혼합층일 수 있으며, 제 2 전극(18)의 전체 두께는 약 10 nm 내지 20 nm일 수 있다. 제 2 전극(18)의 두께가 매우 얇기 때문에 빛의 일부가 반사성 금속을 통과할 수 있다.The
반사층(10)은 제 2 전극(18)과 함께 마이크로 캐비티(L)를 구성하는 역할을 한다. 다시 말해, 발광 소자(100)의 반사층(10)과 제 2 전극(18) 사이에 마이크로 캐비티(L)가 형성된다. 예를 들어, 발광 구조체(20)에서 발생한 빛은 반사층(10)과 제 2 전극(18) 사이를 왕복하며 공진한 후에 마이크로 캐비티(L)의 공진 파장에 해당하는 빛이 제 2 전극(18)을 통해 외부로 방출될 수 있다.The
마이크로 캐비티(L)의 공진 파장은 마이크로 캐비티(L)의 광학적 길이(optical length)에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 마이크로 캐비티(L)의 공진 파장을 λ라고 할 때, 마이크로 캐비티(L)의 광학적 길이는 nλ/2 (n은 자연수)일 수 있다. 이러한 마이크로 캐비티(L)의 광학적 길이는 발광 구조체(20)와 제 1 전극(12)의 광학적 두께, 제 2 전극(18)에 의한 위상 지연, 및 반사층(10)에 의한 위상 변이(예컨대, 위상 지연)의 합으로 결정될 수 있다. 여기서, 발광 구조체(20)와 제 1 전극(12)의 광학적 두께는 단순한 물리적인 두께가 아니라 발광 구조체(20)와 제 1 전극(12)의 재료들의 굴절률을 고려한 두께이다. 본 실시예에 따르면, 발광 구조체(20)와 제 1 전극(12)의 광학적 두께 및 제 2 전극(18)에 의한 위상 지연을 고정하여 두고, 반사층(10)에 의한 위상 변이만을 조절함으로써 마이크로 캐비티(L)의 광학적 길이 또는 마이크로 캐비티(L)의 공진 파장을 조절할 수 있다.The resonance wavelength of the micro cavity L can be determined by the optical length of the micro cavity L. [ For example, when the resonance wavelength of the micro cavity L is?, The optical length of the micro cavity L may be n? / 2 (n is a natural number). The optical length of the micro cavity L is determined by the optical thickness of the
반사층(10)에 의한 위상 변이를 조절하기 위하여, 제 1 전극(12)과 접하는 반사층(10)의 반사면에는 위상 변조 표면(11)이 형성되어 있다. 위상 변조 표면(11)은 나노 규모의 매우 작은 패턴(11a)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2a는 다수의 패턴(11a)을 갖는 위상 변조 표면(11)을 구비하는 반사층(10)의 구조를 개략적으로 보이는 단면도이며, 도 2b는 위상 변조 표면(11)의 다수의 패턴(11a)의 배열을 예시적으로 보이는 평면도이고, 도 2c는 위상 변조 표면(11)의 다수의 패턴(11a)의 배열을 예시적으로 보이는 사시도이다.A
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 반사층(10)의 위상 변조 표면(11)은 다수의 나노 크기의 패턴(11a)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 패턴(11a)은 반사층(10)의 최상부 표면으로부터 돌출된 기둥 형태를 가질 수 있다. 도 2c에는 각각의 패턴(11a)이 원통형인 것으로 도시되었지만, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 각각의 패턴(11a)은 타원 기둥, 사각 기둥, 또는 오각 이상의 다각형 기둥 형태를 가질 수도 있다.Referring to Figures 2A-2C, the
마이크로 캐비티(L)가 편광 의존성을 갖는 것을 방지하기 위하여, 다수의 패턴(11a)은 4방 대칭(4-fold symmetry) 특성을 갖도록 규칙적이고 주기적으로 배열될 수 있다. 마이크로 캐비티(L)가 편광 의존성을 가지면, 특정 편광 성분의 빛만이 공진하게 되어 발광 소자(100)의 발광 효율이 저하될 수 있다. 예를 들어, 도 2b에는 다수의 패턴(11a)이 규칙적인 정사각형 패턴들의 어레이로 배열된 것으로 도시되었다. 이 경우, 위상 변조 표면(11)의 전체 영역에서 인접한 두 패턴(11a)들 사이의 간격들이 일정할 수 있다. 그러나, 4방 대칭 특성을 갖는다면 다수의 패턴(11a)은 어떠한 다른 형태의 어레이로도 배열될 수 있다. 대신에, 다수의 패턴(11a)이 불규칙적으로 배열될 수도 있다. 다수의 패턴(11a)이 불규칙적으로 배열되는 경우에도, 마이크로 캐비티(L)가 편광 의존성을 갖지 않게 된다. 한편, 다른 실시예에서는, 발광 소자(100)가 의도적으로 특성 편광 성분의 빛만을 방출하도록 다수의 패턴(11a)의 배열을 4방 대칭과 다르게 설계할 수도 있다.In order to prevent the micro-cavity L from having polarization dependence, the plurality of
각각의 패턴(11a)이 예를 들어 원통형인 경우, 위상 변조 표면(11)의 광학적 특성(예를 들어, 반사광의 위상 지연)은 각각의 패턴(11a)의 직경(w), 각각의 패턴(11a)의 높이(d), 및 다수의 패턴(11a)의 피치 또는 주기(p)에 의해 결정될 수 있다. 각각의 패턴(11a)이 다각형 기둥인 경우에는, 위상 변조 표면(11)의 광학적 특성은 각각의 패턴(11a)의 폭(w), 각각의 패턴(11a)의 높이(d), 및 다수의 패턴(11a)의 피치 또는 주기(p)에 의해 결정될 수 있다. 또한, 위상 변조 표면(11)의 전체 영역에 대해 패턴(11a)들의 직경(w), 높이(d), 및 주기(p)가 일정할 수 있다.The optical characteristics (e.g., the phase delay of the reflected light) of the
따라서, 마이크로 캐비티(L)의 공진 파장은 위상 변조 표면(11)의 각각의 패턴(11a)의 직경(w), 각각의 패턴(11a)의 높이(d) 및 다수의 패턴(11a)의 주기(p)에 의해 결정될 수 있다. 다시 말해, 마이크로 캐비티(L)의 공진 파장을 λ라고 할 때, 마이크로 캐비티(L)의 광학적 길이가 nλ/2 (n은 자연수)를 만족하도록 위상 변조 표면(11)의 각각의 패턴(11a)의 직경(w), 각각의 패턴(11a)의 높이(d) 및 다수의 패턴(11a)의 주기(p)가 선택될 수 있다. 예를 들어, 위상 변조 표면(11)의 각각의 패턴(11a)의 직경(w)은 약 50 nm 내지 150 nm이고, 위상 변조 표면(11)의 각각의 패턴(11a)의 높이(d)는 약 0 nm 내지 150 nm이고, 위상 변조 표면(11)의 다수의 패턴(11a)의 주기(p)는 약 100 nm 내지 300 nm일 수 있다.Therefore, the resonance wavelength of the micro cavity L is determined by the diameter w of each
위상 변조 표면(11)의 각각의 패턴(11a)의 크기가 위와 같이 공진 파장보다 작으면, 입사광이 패턴(11a)들의 주변부에서 공진하면서 다수의 나노 광 공진 구조가 형성된다. 특히, 입사광 중에서 전기장 성분은 패턴(11a)들 사이의 공간으로 침투하지 못하고 자기장 성분만이 패턴(11a)들의 주변부에서 공진하게 된다. 따라서, 패턴(11a)들 사이의 공간 내에 형성되는 다수의 나노 광 공진 구조는 입사광의 자기장 성분이 패턴(11a)들의 주변부에서 공진되는 실린더 타입의 마그네틱 공진기이다. 그 결과, 패턴(11a)들의 높이(d)와 패턴(11a)들의 굴절률(n)의 곱으로 결정되는 유효 광학 거리(d × n)에 의한 단순 위상 변이보다 큰 위상 변이가 위상 변조 표면(11)에서 발생할 수 있다.When the size of each
예를 들어, 도 3은 위상 변조 표면(11)의 패턴(11a)의 높이(d)에 따른 반사층(10)에 의한 반사광의 위상 변화를 예시적으로 보이는 그래프이며, 도 4는 위상 변조 표면(11)의 패턴(11a)의 높이에 따른 반사층(10)의 반사도 변화를 예시적으로 보이는 그래프이다. 도 3을 참조하면, 패턴(11a)의 높이(d)에 따라 반사광의 위상이 0부터 2π까지 변화함을 알 수 있다. 따라서, 패턴(11a)의 높이(d)를 적절히 선택함으로써 0부터 2π까지 모든 범위의 위상 변조가 가능하기 때문에, 패턴(11a)의 높이(d) 변화만으로도 마이크로 캐비티의 공진 파장을 용이하게 조절할 수 있다. 또한, 도 4를 참조하면, 패턴(11a)의 높이(d)에 따라 반사층(10)의 반사도가 변화하지만, 반사층(10)의 최소 반사도를 95% 이상으로 유지할 수 있기 때문에 마이크로 캐비티가 충분히 높은 효율을 가질 수 있다.3 is a graph exemplarily showing the phase change of the reflected light by the
상술한 위상 변조 표면(11)의 광학적 특성은 반사층(10)의 재료에 따라서도 달라질 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서 반사층(10)은 금속으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 반사층(10)은 은(Ag) 또는 은(Ag)을 포함하는 합금(Ag Alloy)으로 이루어질 수 있다.The optical characteristics of the above-described phase-modulated
도 5는 상술한 위상 변조 표면(11)을 갖는 반사층(10)을 포함하는 마이크로 캐비티의 공진 특성을 실험하기 위한 마이크로 캐비티의 예시적인 구성을 보이는 단면도이다. 도 5를 참조하면, 마이크로 캐비티는 은(Ag)으로 이루어진 반사층(10), 반사층(10) 위에 배치된 흡수층(30), 및 흡수층(30) 위에 배치된 반투과 미러(31)를 포함한다. 반투과 미러(31)는 15 nm의 두께를 갖는 은(Ag)으로 구성되었다. 또한, 흡수층(30)은 1 ㎛의 두께를 가지며 1.5 + 0.1i의 굴절률을 갖는 것으로 가정하였다. 이 경우, 마이크로 캐비티의 공진 파장에서 흡수층(30)에 의해 빛이 가장 강하게 흡수된다.5 is a cross-sectional view showing an exemplary configuration of a micro cavity for testing resonance characteristics of a micro cavity including a
예를 들어, 도 6은 도 5에 도시된 마이크로 캐비티에서 위상 변조 표면(11)의 각각의 패턴(11a)의 높이(d)에 따른 마이크로 캐비티의 공진 특성을 보이는 그래프이다. 도 6의 그래프는 도 5에 도시된 마이크로 캐비티의 반투과 미러(31)에 빛을 입사한 후에 반투과 미러(31)를 통해 다시 방출되는 빛의 양을 시뮬레이션하여 얻은 것이다. 도 6을 참조하면, 패턴(11a)의 높이(d)가 0 nm인 경우에 약 460 nm의 파장에서 가장 큰 흡수가 나타났다. 다시 말해, 패턴(11a)의 높이(d)가 0 nm일 때 마이크로 캐비티의 공진 파장은 약 460 nm이었다. 또한, 패턴(11a)의 높이(d)가 증가할수록 마이크로 캐비티의 공진 파장이 증가한다는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 패턴(11a)의 높이가 60 nm일 때 마이크로 캐비티의 공진 파장은 약 640 nm이었다.For example, FIG. 6 is a graph showing the resonance characteristics of the micro cavities according to the height d of each
위에서 살펴본 바와 같이, 위상 변조 표면(11)에 의한 위상 변이가 증가할수록 마이크로 캐비티의 공진 파장이 증가하게 되며, 패턴(11a)의 높이(d)만으로도 가시광 파장 대역에서 마이크로 캐비티의 공진 파장을 조절할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 각각의 패턴(11a)의 직경(w)과 패턴(11a)들의 주기(p)로도, 각각의 패턴(11a)의 높이(d)와 마찬가지로 마이크로 캐비티의 공진 파장을 조절할 수 있다. 한편, 반투과 미러(31)의 두께를 조절함으로써 마이크로 캐비티의 공진 파장 대역폭을 조절할 수도 있다. 마이크로 캐비티의 공진 파장 대역폭(또는 반치폭)을 줄이기 위해서는 반투과 미러(31)의 반사도를 증가시키면 된다.As described above, as the phase shift due to the
도 5에 도시된 반투과 미러(31)는 도 1에 도시된 발광 소자(100)의 제 2 전극(18)에 대응할 수 있으며, 도 5에 도시된 흡수층(30)은 도 1에 도시된 발광 소자(100)의 발광 구조체(20)와 제 1 전극(12)에 대응할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 발광 소자(100)에서 발광 구조체(20)와 제 1 전극(12)의 광학적 두께 및 제 2 전극(18)에 의한 위상 지연을 고정하여 두고, 반사층(10)에 의한 위상 변이만을 조절함으로써 마이크로 캐비티의 공진 파장을 조절할 수 있음을 확인할 수 있다. 다시 말해, 위상 변조 표면(11)의 각각의 패턴(11a)의 직경(w), 각각의 패턴(11a)의 높이(d), 및 다수의 패턴(11a)의 주기(p)를 적절하게 선택함으로써, 마이크로 캐비티를 포함하는 발광 소자(100)에서 마이크로 캐비티의 공진 파장을 발광 소자(100)의 발광 파장 또는 발광색에 용이하게 매칭시킬 수 있다. 또한, 위상 변조 표면(11)을 포함하는 반사층(10)의 반사도가 충분히 높기 때문에 우수한 발광 효율을 얻을 수 있다.The
예를 들어, 발광 소자(100)가 적색 발광 소자인 경우, 마이크로 캐비티의 공진 파장이 적색 파장 대역에 대응하도록 위상 변조 표면(11)의 각각의 패턴(11a)의 직경(w), 각각의 패턴(11a)의 높이(d), 및 다수의 패턴(11a)의 주기(p)를 선택할 수 있다. 그리고, 유기 발광층(15)은 적색 발광 재료를 포함할 수 있다. 대신에, 유기 발광층(15)은 청색 발광 재료, 녹색 발광 재료, 및 적색 발광 재료를 모두 포함하고, 위상 변조 표면(11)의 구조만으로 발광 소자(100)의 발광 파장을 결정하는 것도 가능하다.For example, when the
다시 도 1을 참조하면, 위상 변조 표면(11)의 패턴(11a)들의 주변 공간 내에 제 1 전극(12)의 일부가 채워질 수 있다. 따라서, 제 1 전극(12)의 하부 표면은 위상 변조 표면(11)과 상보적인 돌출된 패턴(12a)을 가질 수 있다.Referring again to FIG. 1, a portion of the
도 7은 다른 실시예에 따른 발광 소자(110)의 구조를 개략적으로 보이는 단면도이다. 도 7을 참조하면, 발광 소자(110)는 위상 변조 표면(11)의 패턴(11a)들의 주변 공간 내에 채워진 유전체(19a)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 유전체(19a)는 SiO2, SiNx, Al2O3, HfO2 등과 같이 가시광에 대해 투명한 절연성 재료로 이루어질 수 있다. 이러한 유전체(19a)의 굴절률에 따라 마이크로 캐비티의 공진 파장을 미세하게 조절하는 것이 가능하다. 유전체(19a)의 상부 표면은 반사층(10)의 최상부 표면과 일치할 수 있다. 이 경우, 제 1 전극(12)의 하부 표면은 평탄한 형태를 가질 수 있다.7 is a cross-sectional view schematically showing a structure of a
도 8은 또 다른 실시예에 따른 발광 소자(120)의 구조를 개략적으로 보이는 단면도이다. 도 8을 참조하면, 발광 소자(120)는 위상 변조 표면(11)과 제 1 전극(12) 사이에 배치된 유전체층(19)을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 유전체층(19)은 SiO2, SiNx, Al2O3, HfO2 등과 같이 가시광에 대해 투명한 절연성 재료로 이루어질 수 있다. 그리고, 위상 변조 표면(11)의 패턴(11a)들의 주변 공간 내에 유전체층(19)의 일부 유전체(19a)가 채워질 수 있다. 유전체층(19)의 재료는 패턴(11a)들의 주변 공간 내에 채워진 유전체(19a)의 재료와 동일할 수 있지만, 반드시 동일해야 할 필요는 없다. 유전체층(19)의 재료가 패턴(11a)들의 주변 공간 내에 채워진 유전체(19a)의 재료와 동일한 경우, 유전체층(19)은 도 7에 도시된 유전체(19a)가 반사층(10)의 최상부 표면 위로 연장된 것으로 볼 수 있다. 이러한 구조에서, 유전체층(19)과 유전체(19a)의 재료의 굴절률 및 유전체층(19)의 높이에 따라 마이크로 캐비티의 공진 파장을 미세하게 조절하는 것이 가능하다.8 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a
지금까지는 제 2 전극(18)이 반투과 전극이고 제 2 전극(18)을 통해 빛이 외부로 방출되는 구성에 대해 설명하였다. 그러나, 그와 반대 방향으로 빛이 방출되는 구성도 가능하다. 예를 들어, 도 9는 또 다른 실시예에 따른 발광 소자(130)의 구조를 개략적으로 보이는 단면도이다. 도 9를 참조하면, 발광 소자(130)는 위상 변조 표면(11)을 구비하는 반사층(10'), 반사층(10')의 위상 변조 표면(11) 상에 배치된 제 1 전극(12), 제 1 전극(12) 상에 배치된 발광 구조체(20), 및 발광 구조체(20) 상에 배치된 제 2 전극(18')을 포함할 수 있다. 발광 구조체(20)의 구조는 도 1에서 설명한 것과 동일한 구조를 가질 수 있다.The configuration in which the
도 9에 도시된 실시예에서, 제 2 전극(18')은 빛을 거의 대부분 반사하는 반사 전극이다. 예를 들어, 제 2 전극(18')은 50 nm 이상의 두꺼운 두께를 갖는 반사성 금속 재료로 이루어질 수 있다. 그리고, 반사층(10')은 빛의 일부를 반사하고 나머지 일부를 투과시키는 반투과성을 갖도록 얇게 구성될 수 있다. 예를 들어, 반사층(10') 중에서 패턴(11a)들의 주변 공간의 바닥과 반사층(10')의 하부 표면 사이의 두께(t)는 약 10 nm 내지 20 nm일 수 있다. 그러면, 발광 구조체(20)에서 발생한 빛은 반사층(10')과 제 2 전극(18') 사이를 왕복하며 공진한 후에 마이크로 캐비티의 공진 파장에 해당하는 빛이 반사층(10')을 통해 외부로 방출될 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 9, the second electrode 18 'is a reflective electrode that mostly reflects light. For example, the second electrode 18 'may be made of a reflective metallic material having a thick thickness of 50 nm or more. The reflective layer 10 'may be made thin so as to have a semi-transmissive property to reflect a part of light and transmit the remaining part. For example, the thickness t between the bottom of the peripheral space of the
한편, 제 1 전극(12)은 투명한 도전성 재료로 이루어진 투명 전극이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 전극(12)의 일부는 반사층(10')의 위상 변조 표면(11)의 패턴(11a)들의 주변 공간 내에 채워질 수 있다. 대신에, 도 7 또는 도 8에 도시된 구성과 마찬가지로, 발광 소자(130)는 위상 변조 표면(11)의 패턴(11a)들의 주변 공간 내에 채워진 유전체(19a)를 더 포함하거나, 위상 변조 표면(11)과 제 1 전극(12) 사이에 배치된 유전체층(19)을 더 포함할 수도 있다.On the other hand, the
상술한 발광 소자(100, 110, 120, 130)들은 위상 변조 표면(11)의 구조에 따라 가시광의 파장 대역 내에서 마이크로 캐비티의 공진 파장을 조절할 수 있기 때문에 디스플레이 장치에 적용할 수 있다. 예를 들어, 도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구조를 개략적으로 보이는 단면도이다. 도 10을 참조하면, 일 실시예에 다른 디스플레이 장치(200)는 기판(201) 및 기판(201) 상에 일렬로 배치된 제 1 화소(100B), 제 2 화소(100G) 및 제 3 화소(100R)를 포함할 수 있다. 도 10에서는 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)가 도 1에 도시된 발광 소자(100)와 동일한 구조를 갖는 것으로 도시되었으나, 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)는 도 7 내지 도 9에 도시된 발광 소자(110, 120, 130)의 구조를 가질 수도 있다. 또한, 도 10에서는 편의상 단지 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)를 각각 하나씩만 도시하였지만, 실제로는 대단히 많은 수의 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)들이 반복적으로 배열될 수 있다.The above-described
예를 들어, 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)의 각각은, 기판(201) 상에 배치되며 위상 변조 표면(11)을 구비하는 반사층(10), 반사층(10)의 위상 변조 표면(11) 상에 배치된 제 1 전극(12), 제 1 전극(12) 상에 배치된 발광 구조체(20), 및 발광 구조체(20) 상에 배치된 제 2 전극(18)을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(200)가 유기 전계 발광 디스플레이 장치인 경우, 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R) 각각의 발광 구조체(20)는, 제 1 전극(12) 상에 배치된 정공 주입층(13), 정공 주입층(13) 상에 배치된 정공 수송층(14), 정공 수송층(14) 상에 배치된 유기 발광층(15), 유기 발광층(15) 상에 배치된 전자 수송층(16), 및 전자 수송층(16) 상에 배치된 전자 주입층(17)을 포함할 수 있다.For example, each of the first through
제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)는 서로 다른 파장의 빛을 방출하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제 1 화소(100B)는 청색 계열인 제 1 파장 대역(λ1)의 빛(B)을 방출하도록 구성되고, 제 2 화소(100G)는 녹색 계열인 제 2 파장 대역(λ2)의 빛(G)을 방출하도록 구성되고, 제 3 화소(100R)는 적색 계열인 제 3 파장 대역(λ3)의 빛(R)을 방출하도록 구성될 수 있다. 이를 위하여, 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)들의 마이크로 캐비티의 광학적 길이가 서로 다르도록 구성될 수 있다.The first through
전술한 바와 같이, 마이크로 캐비티의 광학적 길이는 발광 구조체(20)와 제 1 전극(12)의 광학적 두께, 제 2 전극(18)에 의한 위상 지연, 및 반사층(10)에 의한 위상 변이의 합으로 결정될 수 있다. 다시 말해, 마이크로 캐비티의 공진 파장은 반사층(10)과 제 2 전극(18) 사이의 광학적 거리 및 반사층(10)의 나노 광 공진 구조에 의한 위상 변이에 의해 결정될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 발광 구조체(20)와 제 1 전극(12)의 광학적 두께 및 제 2 전극(18)에 의한 위상 지연을 고정하여 두고, 즉 반사층(10)과 제 2 전극(18) 사이의 광학적 거리 및 제 2 전극(18)에 의한 위상 지연을 고정하여 두고, 반사층(10)에 의한 위상 변이만을 조절함으로써 마이크로 캐비티의 광학적 길이 또는 마이크로 캐비티의 공진 파장을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제 1 화소(100B)의 반사층(10)에 의한 위상 지연(φ1), 제 2 화소(100G)의 반사층(10)에 의한 위상 지연(φ2), 제 3 화소(100R)의 반사층(10)에 의한 위상 지연(φ3)이 서로 다르도록 구성될 수 있다.The optical length of the micro cavity is the sum of the optical thickness of the
다시 말해, 제 1 화소(100B)의 마이크로 공진기의 공진 파장이 제 1 파장 대역(λ1)에 대응하도록 제 1 화소(100B)의 위상 변조 표면(11)의 패턴(11a)들의 직경(w), 패턴(11a)들의 높이(d), 및 패턴(11a)들의 주기(p)가 선택되며, 제 2 화소(100G)의 마이크로 공진기의 공진 파장이 제 2 파장 대역(λ2)에 대응하도록 제 2 화소(100G)의 위상 변조 표면(11)의 패턴(11a)들의 직경(w), 패턴(11a)들의 높이(d), 및 패턴(11a)들의 주기(p)가 선택되고, 제 3 화소(100R)의 마이크로 공진기의 공진 파장이 제 3 파장 대역(λ3)에 대응하도록 제 3 화소(100R)의 위상 변조 표면(11)의 패턴(11a)들의 직경(w), 패턴(11a)들의 높이(d), 및 패턴(11a)들의 주기(p)가 선택될 수 있다.In other words, the diameter (w) of the patterns (11a) of the first pixel (100B) a first pixel (100B) phase-modulated
보다 구체적으로 설명하자면, 제 1 화소(100B)의 마이크로 캐비티의 광학적 길이가 nλ1/2가 되도록 제 1 화소(100B)의 위상 변조 표면(11)의 패턴(11a)들의 직경(w), 패턴(11a)들의 높이(d), 및 패턴(11a)들의 주기(p)가 선택되고, 제 2 화소(100G)의 마이크로 캐비티의 광학적 길이가 nλ2/2가 되도록 제 2 화소(100G)의 위상 변조 표면(11)의 패턴(11a)들의 직경(w), 패턴(11a)들의 높이(d), 및 패턴(11a)들의 주기(p)가 선택되며, 제 3 화소(100R)의 마이크로 캐비티의 광학적 길이가 nλ3/2가 되도록 제 3 화소(100R)의 위상 변조 표면(11)의 패턴(11a)들의 직경(w), 패턴(11a)들의 높이(d), 및 패턴(11a)들의 주기(p)가 선택될 수 있다. 여기서, n은 자연수이다.More Specifically, the first diameter (w) of a pixel (100B) a first pixel pattern (11a) of the phase-modulated
상술한 바와 같이, 위상 변조 표면(11)들의 패턴(11a)들의 직경(2), 패턴(11a)들의 높이(d) 및 패턴(11a)들의 주기(p)에 따라 마이크로 캐비티의 광학적 길이가 조절될 수 있다. 따라서, 마이크로 캐비티의 광학적 길이를 조절하기 위하여 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)의 각각의 두께를 조절할 필요가 없으므로, 디스플레이 장치(200)에서 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)의 물리적인 두께를 동일하게 구성하는 것이 가능하다. 예를 들어, 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)에서 제 2 전극(18)과 위상 변조 표면(11) 사이의 길이가 모두 동일할 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치(200)의 제조 공정이 단순하게 되어 디스플레이 장치(200)의 대면적화가 용이하게 될 수 있다.As described above, the optical length of the micro-cavity is adjusted in accordance with the diameter 2 of the
한편, 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)의 유기 발광층(15)들은 각각 다르게 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 화소(100B)의 유기 발광층(15)은 청색 계열의 빛을 발생시키는 발광 재료를 포함하고, 제 2 화소(100G)의 유기 발광층(15)은 녹색 계열의 빛을 발생시키는 발광 재료를 포함하고, 제 3 화소(100R)의 유기 발광층(15)은 적색 계열의 빛을 발생시키는 발광 재료를 포함할 수 있다. 그러나, 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)들의 발광 특성이 위상 변조 표면(11)들의 구조만으로 결정될 수 있기 때문에, 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)의 유기 발광층(15)들은 서로 동일하게 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)의 유기 발광층(15)들은 청색 계열의 빛을 발생시키는 발광 재료, 녹색 계열의 빛을 발생시키는 발광 재료, 및 적색 계열의 빛을 발생시키는 발광 재료를 모두 포함할 수 있다. 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)의 유기 발광층(15)들이 동일한 경우, 디스플레이 장치(200)의 제조 공정이 더욱 단순하게 될 수 있다.Meanwhile, the organic
또한, 제 1 내지 제 3 화소(100B, 100G, 100R)들의 발광 특성이 위상 변조 표면(11)들의 구조만으로 결정될 수 있기 때문에, 디스플레이 장치(200)는 별도의 컬러 필터를 포함하지 않을 수 있다. 그러나, 디스플레이 장치(200)의 색순도를 더욱 향상시키기 위하여, 필요에 따라서는 컬러 필터가 더 배치될 수도 있다. 예를 들어, 도 11은 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구조를 개략적으로 보이는 단면도이다. 도 11을 참조하면, 디스플레이 장치(210)는 제 1 화소(100B) 위에 배치된 제 1 컬러 필터(40B), 제 2 화소(100G) 위에 배치된 제 2 컬러 필터(40G), 및 제 3 화소(100R) 위에 배치된 제 3 컬러 필터(40R)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 컬러 필터(40B)는 청색 계열인 제 1 파장 대역(λ1)의 빛(B)만을 투과하도록 구성되고, 제 2 컬러 필터(40G)는 녹색 계열인 제 2 파장 대역(λ2)의 빛(G)만을 투과하도록 구성되고, 제 3 컬러 필터(40R)는 적색 계열인 제 3 파장 대역(λ3)의 빛(R)만을 투과하도록 구성될 수 있다. 디스플레이 장치(210)의 나머지 구조는 도 10에 도시된 디스플레이 장치(200)와 동일할 수 있다.Further, the
상술한 발광 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치는 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 권리범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 권리범위에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the light emitting device and the display device including the light emitting device described above have been described with reference to the embodiments shown in the drawings, the present invention is merely illustrative and various modifications and equivalent other embodiments can be made by those skilled in the art. I will understand that. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the rights is indicated in the claims rather than the above description, and all differences within the scope of equivalents should be construed as being included in the scope of the right.
10, 10'.....반사층
11.....위상 변조 표면
12.....제 1 전극
13.....정공 주입층
14.....정공 수송층
15.....유기 발광층
16.....전자 수송층
17.....전자 주입층
18, 18'.....제 2 전극
19.....유전체층
19a.....유전체
20.....발광 구조체
30.....흡수층
31.....반투과 미러
40B, 40G, 40R.....컬러 필터
100, 110, 120, 130.....발광 소자
100B, 100G, 100R.....화소
200.....디스플레이 장치
201.....기판10, 10 '.....
12 .....
14 .....
16 .....
18, 18 '.....
19a .....
30 .....
40B, 40G, 40R .....
100B, 100G, 100R .....
201 ..... substrate
Claims (30)
상기 금속 반사층의 상기 위상 변조 표면 상에 배치된 제 1 전극;
상기 제 1 전극 상에 배치된 발광 구조체; 및
상기 발광 구조체 상에 배치된 제 2 전극;을 포함하며,
상기 위상 변조 표면은 다수의 나노 광 공진 구조를 포함하고, 상기 나노 광 공진 구조는 입사광의 자기장 성분이 나노 규모의 패턴들의 주변부에서 공진하여 형성되는 실린더 타입의 마그네틱 공진기이고,
상기 금속 반사층과 상기 제 2 전극은 공진 파장을 갖는 마이크로 캐비티를 구성하며, 상기 마이크로 캐비티의 공진 파장은 상기 나노 광 공진 구조에 의한 위상 지연과 상기 금속 반사층과 상기 제 2 전극 사이의 광학적 거리에 의해 결정되는 발광 소자.A metal reflective layer having a phase modulating surface;
A first electrode disposed on the phase-modulated surface of the metal reflective layer;
A light emitting structure disposed on the first electrode; And
And a second electrode disposed on the light emitting structure,
The phase modulation surface includes a plurality of nanotube light resonance structures, and the nanotube light resonance structure is a cylinder type magnetic resonator in which a magnetic field component of incident light is formed by resonating at peripheral portions of nanoscale patterns,
Wherein the metal reflection layer and the second electrode constitute a micro cavity having a resonance wavelength, and the resonance wavelength of the micro cavity is determined by a phase delay due to the nanofiber resonance structure and an optical distance between the metal reflection layer and the second electrode Emitting device.
상기 제 1 전극은 투명 전극이고 상기 제 2 전극은 빛의 일부를 반사하고 일부를 투과시키는 반투과 전극인 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the first electrode is a transparent electrode and the second electrode is a transflective electrode that reflects a part of light and transmits a part of the light.
상기 제 2 전극은 반사성 금속으로 이루어지며, 상기 제 2 전극의 두께는 10 nm 내지 20 nm인 발광 소자.3. The method of claim 2,
Wherein the second electrode is made of a reflective metal, and the thickness of the second electrode is 10 nm to 20 nm.
상기 제 1 전극은 투명 전극이고 상기 제 2 전극은 반사 전극이며,
상기 금속 반사층은 빛의 일부를 반사하고 일부를 투과시키는 반투과성을 갖는 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the first electrode is a transparent electrode and the second electrode is a reflective electrode,
Wherein the metal reflection layer reflects a part of light and transmits a part of the light.
상기 금속 반사층은 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금으로 이루어지는 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the metal reflective layer is made of silver (Ag) or an alloy containing silver.
상기 위상 변조 표면은 규칙적 또는 불규칙적으로 배열된 다수의 패턴들을 포함하는 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the phase modulating surface comprises a plurality of patterns arranged regularly or irregularly.
상기 위상 변조 표면에 의한 반사광의 위상 지연은 상기 패턴들의 높이와 상기 패턴들의 굴절률의 곱으로 결정되는 유효 광학 거리에 의한 단순 위상 지연보다 큰 발광 소자.The method according to claim 6,
Wherein a phase delay of the reflected light due to the phase modulation surface is greater than a simple phase delay due to an effective optical distance determined by a product of a height of the patterns and a refractive index of the patterns.
상기 위상 변조 표면의 상기 패턴의 주변 공간 내에 상기 제 1 전극의 일부가 채워져 있는 발광 소자.The method according to claim 6,
Wherein a portion of the first electrode is filled in a peripheral space of the pattern of the phase modulation surface.
상기 위상 변조 표면의 상기 패턴의 주변 공간 내에 채워진 유전체를 더 포함하는 발광 소자.The method according to claim 6,
Further comprising a dielectric filled in a peripheral space of the pattern of the phase modulating surface.
상기 위상 변조 표면과 상기 제 1 전극 사이에 배치된 유전체층을 더 포함하며, 상기 위상 변조 표면의 상기 패턴의 주변 공간 내에 상기 유전체층의 일부가 채워져 있는 발광 소자.The method according to claim 6,
Further comprising a dielectric layer disposed between the phase modulation surface and the first electrode, wherein a portion of the dielectric layer is filled in a peripheral space of the pattern of the phase modulation surface.
상기 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 직경은 50 nm 내지 150 nm인 발광 소자.The method according to claim 6,
Wherein the diameter of each pattern of the phase-modulated surface is 50 nm to 150 nm.
상기 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 높이는 0 nm 내지 150 nm인 발광 소자.The method according to claim 6,
Wherein the height of each pattern of the phase modulation surface is 0 nm to 150 nm.
상기 위상 변조 표면의 상기 다수의 패턴의 주기는 100 nm 내지 300 nm인 발광 소자.The method according to claim 6,
Wherein the period of the plurality of patterns of the phase modulation surface is 100 nm to 300 nm.
상기 마이크로 캐비티의 공진 파장을 λ라고 할 때, 상기 마이크로 캐비티의 광학적 길이가 nλ/2 (n은 자연수)를 만족하도록 상기 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 직경, 각각의 패턴의 높이 및 다수의 패턴의 주기가 선택되는 발광 소자.The method according to claim 6,
Wherein a diameter of each of the patterns on the phase-modulated surface, a height of each pattern, and a plurality of patterns are set so that the optical length of the micro-cavities satisfies n? / 2 (n is a natural number) Is selected.
상기 발광 구조체는:
상기 제 1 전극 상에 배치된 정공 주입층;
상기 정공 주입층 상에 배치된 정공 수송층;
상기 정공 수송층 상에 배치된 유기 발광층;
상기 유기 발광층 상에 배치된 전자 수송층; 및
상기 전자 수송층 상에 배치된 전자 주입층;을 포함하는 발광 소자.The method according to claim 1,
The light emitting structure includes:
A hole injection layer disposed on the first electrode;
A hole transport layer disposed on the hole injection layer;
An organic light emitting layer disposed on the hole transporting layer;
An electron transport layer disposed on the organic light emitting layer; And
And an electron injection layer disposed on the electron transport layer.
제 1 파장과 다른 제 2 파장의 빛을 방출하는 제 2 화소;를 포함하며,
상기 제 1 화소와 제 2 화소의 각각은:
위상 변조 표면을 구비하는 금속 반사층;
상기 금속 반사층의 상기 위상 변조 표면 상에 배치된 제 1 전극;
상기 제 1 전극 상에 배치된 발광 구조체; 및
상기 발광 구조체 상에 배치된 제 2 전극;을 포함하고,
상기 위상 변조 표면은 다수의 나노 광 공진 구조를 포함하고, 상기 나노 광 공진 구조는 입사광의 자기장 성분이 나노 규모의 패턴들의 주변부에서 공진하여 형성되는 실린더 타입의 마그네틱 공진기이고,
상기 금속 반사층과 상기 제 2 전극은 공진 파장을 갖는 마이크로 캐비티를 구성하며, 상기 마이크로 캐비티의 공진 파장은 상기 나노 광 공진 구조에 의한 위상 지연과 상기 금속 반사층과 상기 제 2 전극 사이의 광학적 거리에 의해 결정되는 디스플레이 장치.A first pixel for emitting light of a first wavelength; And
And a second pixel that emits light of a second wavelength different from the first wavelength,
Wherein each of the first pixel and the second pixel comprises:
A metal reflective layer having a phase modulating surface;
A first electrode disposed on the phase-modulated surface of the metal reflective layer;
A light emitting structure disposed on the first electrode; And
And a second electrode disposed on the light emitting structure,
The phase modulation surface includes a plurality of nanotube light resonance structures, and the nanotube light resonance structure is a cylinder type magnetic resonator in which a magnetic field component of incident light is formed by resonating at peripheral portions of nanoscale patterns,
Wherein the metal reflection layer and the second electrode constitute a micro cavity having a resonance wavelength, and the resonance wavelength of the micro cavity is determined by a phase delay due to the nanofiber resonance structure and an optical distance between the metal reflection layer and the second electrode .
상기 제 1 전극은 투명 전극이고 상기 제 2 전극은 빛의 일부를 반사하고 일부를 투과시키는 반투과 전극인 디스플레이 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the first electrode is a transparent electrode and the second electrode is a transflective electrode that reflects a part of light and transmits a part of the light.
상기 제 2 전극은 반사성 금속으로 이루어지며, 상기 제 2 전극의 두께는 10 nm 내지 20 nm인 디스플레이 장치.18. The method of claim 17,
Wherein the second electrode is made of a reflective metal, and the thickness of the second electrode is 10 nm to 20 nm.
상기 제 1 전극은 투명 전극이고 상기 제 2 전극은 반사 전극이며,
상기 금속 반사층은 빛의 일부를 반사하고 일부를 투과시키는 반투과성을 갖는 디스플레이 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the first electrode is a transparent electrode and the second electrode is a reflective electrode,
Wherein the metal reflection layer reflects a part of light and transmits a part of the light.
상기 금속 반사층은 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금으로 이루어지는 디스플레이 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the metal reflective layer is made of silver (Ag) or an alloy containing silver.
상기 위상 변조 표면은 규칙적 또는 불규칙적으로 배열된 다수의 패턴들을 포함하는 발광 소자.17. The method of claim 16,
Wherein the phase modulating surface comprises a plurality of patterns arranged regularly or irregularly.
상기 제 1 화소의 마이크로 캐비티의 공진 파장이 제 1 파장에 대응하도록 상기 제 1 화소의 상기 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 직경, 각각의 패턴의 높이 및 다수의 패턴의 주기가 선택되며, 상기 제 2 화소의 마이크로 캐비티의 공진 파장이 제 2 파장에 대응하도록 상기 제 2 화소의 상기 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 직경, 각각의 패턴의 높이 및 다수의 패턴의 주기가 선택되는 디스플레이 장치.22. The method of claim 21,
The diameter of each pattern of the phase modulation surface of the first pixel, the height of each pattern, and the period of the plurality of patterns are selected so that the resonance wavelength of the micro cavity of the first pixel corresponds to the first wavelength, The diameter of each pattern of the phase-modulated surface of the second pixel, the height of each pattern, and the period of the plurality of patterns are selected so that the resonant wavelength of the micro-cavity of two pixels corresponds to the second wavelength.
상기 위상 변조 표면의 상기 패턴들의 주변 공간 내에 상기 제 1 전극의 일부가 채워져 있는 디스플레이 장치.22. The method of claim 21,
Wherein a portion of the first electrode is filled in a peripheral space of the patterns of the phase modulation surface.
상기 제 1 화소와 제 2 화소의 각각은 상기 위상 변조 표면의 상기 패턴들의 주변 공간 내에 채워진 유전체를 더 포함하는 디스플레이 장치.22. The method of claim 21,
Wherein each of the first and second pixels further comprises a dielectric filled in a peripheral space of the patterns of the phase modulating surface.
상기 제 1 화소와 제 2 화소의 각각은 상기 위상 변조 표면과 상기 제 1 전극 사이에 배치된 유전체층을 더 포함하며, 위상 변조 표면의 상기 패턴들의 주변 공간 내에 상기 유전체층의 일부가 채워져 있는 디스플레이 장치.22. The method of claim 21,
Wherein each of the first and second pixels further comprises a dielectric layer disposed between the phase modulating surface and the first electrode and wherein a portion of the dielectric layer is filled in a peripheral space of the patterns of the phase modulating surface.
상기 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 직경은 50 nm 내지 150 nm이고, 상기 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 높이는 0 nm 내지 150 nm이며, 상기 위상 변조 표면의 상기 다수의 패턴의 주기는 100 nm 내지 300 nm인 디스플레이 장치.22. The method of claim 21,
Wherein the diameter of each pattern of the phase modulating surface is 50 nm to 150 nm, the height of each pattern of the phase modulating surface is 0 nm to 150 nm, the period of the plurality of patterns of the phase modulating surface is 100 nm 300 nm.
상기 마이크로 캐비티의 공진 파장을 λ라고 할 때, 상기 마이크로 캐비티의 광학적 길이가 nλ/2 (n은 자연수)를 만족하도록 상기 위상 변조 표면의 각각의 패턴의 직경, 각각의 패턴의 높이 및 다수의 패턴의 주기가 선택되는 디스플레이 장치.22. The method of claim 21,
Wherein a diameter of each of the patterns on the phase-modulated surface, a height of each pattern, and a plurality of patterns are set so that the optical length of the micro-cavities satisfies n? / 2 (n is a natural number) Is selected.
상기 제 1 파장을 λ1 상기 제 2 파장을 λ2라 할 때, 상기 제 1 화소의 마이크로 캐비티의 광학적 길이는 nλ1/2이며, 상기 제 2 화소의 마이크로 캐비티의 광학적 길이는 nλ2/2이고,
상기 제 1 화소에서 상기 제 2 전극과 상기 위상 변조 표면 사이의 광학적 길이와 상기 제 2 화소에서 상기 제 2 전극과 상기 위상 변조 표면 사이의 광학적 길이가 동일한 디스플레이 장치.28. The method of claim 27,
When the first wavelength λ 1 and the second wavelength LA λ 2, the optical length of the micro-cavities of the first pixel is nλ 1/2, the optical length of the micro-cavities of the second pixel is nλ 2/2 ego,
Wherein an optical length between the second electrode and the phase-modulating surface in the first pixel and an optical length between the second electrode and the phase-modulating surface in the second pixel are equal.
상기 발광 구조체는:
상기 제 1 전극 상에 배치된 정공 주입층;
상기 정공 주입층 상에 배치된 정공 수송층;
상기 정공 수송층 상에 배치된 것으로, 제 1 파장의 빛과 제 2 파장의 빛을 모두 발생시키는 유기 발광층;
상기 유기 발광층 상에 배치된 전자 수송층; 및
상기 전자 수송층 상에 배치된 전자 주입층;을 포함하는 디스플레이 장치.17. The method of claim 16,
The light emitting structure includes:
A hole injection layer disposed on the first electrode;
A hole transport layer disposed on the hole injection layer;
An organic light emitting layer disposed on the hole transport layer and generating both light of the first wavelength and light of the second wavelength;
An electron transport layer disposed on the organic light emitting layer; And
And an electron injection layer disposed on the electron transport layer.
상기 발광 구조체는:
상기 제 1 전극 상에 배치된 정공 주입층;
상기 정공 주입층 상에 배치된 정공 수송층;
상기 정공 수송층 상에 배치된 유기 발광층;
상기 유기 발광층 상에 배치된 전자 수송층; 및
상기 전자 수송층 상에 배치된 전자 주입층;을 포함하며,
상기 제 1 화소의 유기 발광층은 제 1 파장의 빛을 발생시키도록 구성되고, 상기 제 2 화소의 유기 발광층은 제 2 파장의 빛을 발생시키도록 구성되는 디스플레이 장치.17. The method of claim 16,
The light emitting structure includes:
A hole injection layer disposed on the first electrode;
A hole transport layer disposed on the hole injection layer;
An organic light emitting layer disposed on the hole transporting layer;
An electron transport layer disposed on the organic light emitting layer; And
And an electron injection layer disposed on the electron transport layer,
Wherein the organic light emitting layer of the first pixel is configured to emit light of a first wavelength and the organic light emitting layer of the second pixel is configured to emit light of a second wavelength.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18213543.4A EP3503224B1 (en) | 2017-12-22 | 2018-12-18 | Light emitting device and display apparatus including the same |
CN201811553778.XA CN110034240A (en) | 2017-12-22 | 2018-12-19 | Luminescent device and display device including the luminescent device |
US16/230,527 US10615372B2 (en) | 2017-12-22 | 2018-12-21 | Light emitting device and display apparatus including the same |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762609475P | 2017-12-22 | 2017-12-22 | |
US62/609,475 | 2017-12-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190076832A true KR20190076832A (en) | 2019-07-02 |
KR102626919B1 KR102626919B1 (en) | 2024-01-18 |
Family
ID=67258650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180121186A KR102626919B1 (en) | 2017-12-22 | 2018-10-11 | Light emitting device and display apparatu including the light emitting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102626919B1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023043943A1 (en) * | 2021-09-16 | 2023-03-23 | Meta Platforms Technologies, Llc | Light emission display element and device with polarized and angularly-controlled output |
US11653528B2 (en) | 2020-03-03 | 2023-05-16 | Samsung Electronics Co.. Ltd. | Light emitting device and display apparatus including the same |
KR20230152332A (en) * | 2022-04-27 | 2023-11-03 | 고려대학교 산학협력단 | Color-tunable organic light emitting diode based on photonic crystal structure |
US11889717B2 (en) | 2021-09-16 | 2024-01-30 | Meta Platforms Technologies, Llc | Light emission display element and device with polarized and angularly-controlled output |
US11943952B2 (en) | 2020-08-03 | 2024-03-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light-emitting device including nanostructures and display apparatus including the same |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090091706A (en) * | 2006-11-24 | 2009-08-28 | 꼼미사리아 아 레네르지 아토미끄 | Electrode for a light-emitting device of the oled type |
-
2018
- 2018-10-11 KR KR1020180121186A patent/KR102626919B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090091706A (en) * | 2006-11-24 | 2009-08-28 | 꼼미사리아 아 레네르지 아토미끄 | Electrode for a light-emitting device of the oled type |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11653528B2 (en) | 2020-03-03 | 2023-05-16 | Samsung Electronics Co.. Ltd. | Light emitting device and display apparatus including the same |
US11943952B2 (en) | 2020-08-03 | 2024-03-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light-emitting device including nanostructures and display apparatus including the same |
WO2023043943A1 (en) * | 2021-09-16 | 2023-03-23 | Meta Platforms Technologies, Llc | Light emission display element and device with polarized and angularly-controlled output |
US11889717B2 (en) | 2021-09-16 | 2024-01-30 | Meta Platforms Technologies, Llc | Light emission display element and device with polarized and angularly-controlled output |
KR20230152332A (en) * | 2022-04-27 | 2023-11-03 | 고려대학교 산학협력단 | Color-tunable organic light emitting diode based on photonic crystal structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102626919B1 (en) | 2024-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10615372B2 (en) | Light emitting device and display apparatus including the same | |
KR102626919B1 (en) | Light emitting device and display apparatu including the light emitting device | |
KR102607862B1 (en) | Light emitting device and display apparatus including the light emitting device | |
KR102664401B1 (en) | Light emitting device and display apparatus including the light emitting device | |
EP3683844B1 (en) | Organic light-emitting display apparatus including nano-structured mirror | |
KR20190050144A (en) | Display apparatus | |
US11980052B2 (en) | Metasurface, light-emitting device including the metasurface, display device including the light-emitting device, and method of fabricating the metasurface | |
US11653528B2 (en) | Light emitting device and display apparatus including the same | |
US11943952B2 (en) | Light-emitting device including nanostructures and display apparatus including the same | |
US11963390B2 (en) | Light-emitting device and display apparatus including the same | |
KR20200144913A (en) | Light emitting device and display apparatus including the light emitting device | |
JP2014096367A (en) | Organic light emitting device | |
KR101268543B1 (en) | Organic electroluminescent device | |
KR20220121630A (en) | Light emitting device and display apparatus including the light emitting device | |
KR101268534B1 (en) | Organic electroluminescent device and method for manufacturing thereof | |
EP4002506B1 (en) | Light-emitting device and display apparatus including the same | |
TWI694627B (en) | Top emitting light-emitting diode device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |