KR20210076625A - Organic light emitting diode display including solar cell - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양전지를 구비하는 유기발광다이오드 디스플레이에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting diode display having a solar cell.
최근 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서, 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 경량 및 박형의 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다. Recently, as society enters the information age in earnest, interest in information displays that process and display a large amount of information is heightened, and as the demand to use portable information media increases, the display field has developed rapidly. In response to this, various light and thin flat panel display devices have been developed and are in the spotlight.
이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device; LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device; PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device; FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device; ELD), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Diodes; OLED display) 등을 들 수 있는데, 이들 평판표시장치는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 보여 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 빠르게 대체하고 있다.Specific examples of such a flat panel display device include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel device (PDP), a field emission display device (FED), and an electroluminescence display device. (Electroluminescence Display device; ELD), Organic Light Emitting Diodes (OLED display), etc. are mentioned, and these flat panel display devices show excellent performance of thinness, light weight, and low power consumption. ; CRT) is rapidly being replaced.
유기발광표시장치는 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 갖는다. 또한 스스로 빛을 내는 자체발광형이기 때문에 명암대비(contrast ratio)가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 가능하며, 응답시간이 수 마이크로초(㎲) 정도로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없으며 저온에서도 안정적이고, 직류 5 내지 15V의 낮은 전압으로 구동하므로 구동회로의 제작 및 설계가 용이하다. 또한, 상기 유기전계 발광소자의 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있는 장점이 있다.The organic light emitting diode display has high luminance and low operating voltage characteristics. In addition, since it is a self-luminous type that emits light by itself, the contrast ratio is large, it is possible to implement an ultra-thin display, and it is easy to implement a moving image with a response time of several microseconds (㎲), there is no limitation of the viewing angle, and it is stable even at low temperature. and it is driven with a low voltage of 5 to 15 V of DC, so it is easy to manufacture and design a driving circuit. In addition, since the manufacturing process of the organic light emitting device is simple, there is an advantage in that the production cost can be greatly reduced compared to the conventional liquid crystal display device.
본 발명의 발명자는 다기능성 유기발광다이오드 디스플레이에 대해 오랫동안 연구하고 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventor of the present invention has researched for a long time on a multifunctional organic light emitting diode display and has completed the present invention after trial and error.
본 발명의 목적은 다기능성의 유기발광다이오드 디스플레이를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a multifunctional organic light emitting diode display.
본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.Other objects not specified in the present invention will be further considered within the scope that can be easily inferred from the following detailed description and effects thereof.
본 발명의 일 측면에 따르면, 유기발광소자를 포함하는 유기발광층; 상기 유기발광층의 하면에 결합되는 유기태양전지층; 상기 유기태양전지층의 일면에 결합되는 편광층; 및 상기 유기발광층의 상면에 결합되는 봉지층을 포함하는, 태양전지를 구비하는 유기발광다이오드 디스플레이가 제공된다.According to an aspect of the present invention, an organic light emitting layer comprising an organic light emitting device; an organic solar cell layer coupled to a lower surface of the organic light emitting layer; a polarizing layer coupled to one surface of the organic solar cell layer; and an encapsulation layer coupled to the upper surface of the organic light emitting layer, an organic light emitting diode display having a solar cell is provided.
상기 편광층은 상기 유기태양전지층의 하면에 결합되는 편광필름을 포함할 수 있다. The polarizing layer may include a polarizing film coupled to a lower surface of the organic solar cell layer.
상기 편광층은 상기 유기태양전지층과 일체로 형성되고, 상기 편광층은 상기 유기발광층의 하면에 결합될 수 있다. The polarization layer may be integrally formed with the organic solar cell layer, and the polarization layer may be coupled to a lower surface of the organic light emitting layer.
상기 편광층은 상기 유기태양전지층과 일체로 형성되고, 상기 편광층은 상기 유기태양전지층의 전극에 형성되는 복수의 나란한 금속선을 포함할 수 있다. The polarizing layer may be integrally formed with the organic solar cell layer, and the polarizing layer may include a plurality of parallel metal lines formed on the electrodes of the organic solar cell layer.
상기 편광층은 상기 유기태양전지층과 일체로 형성되고, 상기 편광층은 상기 유기태양전지층의 투명기판에 적층되는 투명전도막; 및 상기 투명전도막에 형성되는 복수의 나란한 금속선을 포함할 수 있다. The polarizing layer is integrally formed with the organic solar cell layer, the polarizing layer is a transparent conductive film laminated on the transparent substrate of the organic solar cell layer; and a plurality of parallel metal lines formed on the transparent conductive film.
상기 유기태양전지층의 하면에 결합되는 보호필름층을 더 포함할 수 있다. A protective film layer coupled to the lower surface of the organic solar cell layer may be further included.
본 발명의 실시예에 따르면, 전력생산이 가능한 유기발광다이오드 디스플레이가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, an organic light emitting diode display capable of generating power is provided.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if it is an effect not explicitly mentioned herein, it is added that the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and their potential effects are treated as described in the specification of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지를 구비하는 유기발광다이오드 디스플레이를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 5는 도 1의 다양한 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지를 구비하는 유기발광다이오드 디스플레이를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 편광구조물을 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 도 8의 편광구조물을 도 6에 적용한 예시를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 태양전지 및 유기발광다이오드의 원리를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 유기발광층의 구조를 나타낸 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.1 is a view showing an organic light emitting diode display including a solar cell according to an embodiment of the present invention.
2 to 5 are views showing various detailed configurations of FIG. 1 .
6 is a view showing an organic light emitting diode display including a solar cell according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view showing a detailed configuration of FIG. 6 .
8 is a view showing a polarizing structure of the present invention.
9 and 10 are views showing an example in which the polarizing structure of FIG. 8 is applied to FIG. 6 .
11 is a view showing the principle of the solar cell and the organic light emitting diode of the present invention.
12 is a view showing the structure of the organic light emitting layer of the present invention.
It is revealed that the accompanying drawings are exemplified by reference for understanding the technical idea of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereby.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. In the description of the present invention, if it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscured as it is obvious to those skilled in the art with respect to related known functions, the detailed description thereof will be omitted.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하, 본 발명에 따른 태양전지를 구비하는 유기발광다이오드 디스플레이를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an organic light emitting diode display including a solar cell according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals, A duplicate description will be omitted.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지를 구비하는 유기발광다이오드 디스플레이를 나타낸 도면이다. 도 11은 본 발명의 태양전지 및 유기발광다이오드의 원리를 나타낸 도면이다. 도 12는 본 발명의 유기발광층(100)의 구조를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an organic light emitting diode display including a solar cell according to an embodiment of the present invention. 11 is a view showing the principle of the solar cell and the organic light emitting diode of the present invention. 12 is a view showing the structure of the organic
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지를 구비하는 유기발광다이오드 디스플레이는, 유기발광층(100), 유기태양전지층(200), 편광층(300) 및 봉지층(400)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an organic light emitting diode display including a solar cell according to an embodiment of the present invention includes an organic
유기발광층(100)은 빛을 발광하는 유기발광소자(OLED)를 포함하는 층이다. 유기발광소자에서 방출되는 적색, 녹색, 청색의 조합을 통해 디스플레이의 색 구현이 가능해진다.The organic
유기발광소자는 애노드 전극(양극)(110), 캐소드 전극(음극)(120) 및 유기박막(130)을 포함한다. The organic light emitting device includes an anode electrode (anode) 110 , a cathode electrode (cathode) 120 , and an organic
애노드 전극(110)은 투명전극으로 구현될 수 있고, 투명하면서 전도성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 애노드 전극(110)은 ITO(Induim Tin Oxide), ITO/Ag, ITO/Ag/ITO, ITO/Ag/IZO(Indium Zinc Oxide), ATD(ITO/Ag 합금/ITO) 및 그 등가물 중 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나, 본 발명에서 상기 애노드 전극(110)의 재질을 한정하는 것은 아니다.The
캐소드 전극(120)은 전도성 재질로 형성될 수 있고, 금속으로 형성될 수 있다. 캐소드 전극(120)은 Al, MgAg 합금, MgCa 합금 및 그 등가물 중 선택된 적어도 어느 하나일 수 있으나 본 발명에서 상기 캐소드 전극(120)의 재질을 한정하는 것은 아니다. The
한편, 유기발광층(100)의 전면발광식을 위해서는 캐소드 전극(120)의 두께가 극히 얇을 수 있다. 또한, 투명 유기발광소자를 구현하기 위해 캐소드 전극(120) 역시 투명전극으로 구현될 수 있다.On the other hand, for the top emission type of the organic
유기박막(130)은 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 배치되어, 애노드 전극(110), 유기박막(130), 캐소드 전극(120)은 샌드위치 구조를 이룬다. 유기박막(130)은 복수의 막으로 이루어지며, 막의 두께는 나노 사이즈일 수 있다. 유기박막(130)의 적어도 한 개의 막은 저분자 폴리머로 이루어질 수 있다.The organic
유기박막(130)은 전자와 정공이 결합하여 여기자(exciton)을 형성하여 발광하는 발광층(Emission Layer, EML), 전자를 주입하는 전자주입층(Electron Injection Layer, EIL), 정공을 주입하는 정공주입층(Hole Injection Layer, HIL), 전자를 수송하는 전자 수송층(Electron Transporting Layer, ETL), 정공을 수송하는 정공 수송층(Hole Transporting Layer, HTL)을 포함할 수 있다. 발광층은 유기물로 이루어지며, 적색, 녹색, 청색 중 하나의 빛을 발광할 수 있다.The organic
전자의 흐름으로 보면 캐소드 전극 - 전자주입층(EIL) - 전자수송 층(ETL) - 발광층(EML) - 정공수송층(HTL) - 정공주입층(HIL) - 애노드 전극과 같이 일관된 회로가 된다.In terms of the flow of electrons, it becomes a coherent circuit such as cathode electrode - electron injection layer (EIL) - electron transport layer (ETL) - light emitting layer (EML) - hole transport layer (HTL) - hole injection layer (HIL) - anode electrode.
도 11(a)를 참조하면, 유기발광소자에서 전원이 공급되면 전자가 캐소드 전극에서 유기박막으로 이동하는데, 전자수송층의 도움으로 발광층으로 이동한다. 또한, 애노드 전극에서는 정공이 정공수송층의 도움으로 발광층으로 이동하게 된다. 발광층에서 만난 전자와 정공이 결합하면서 여기자(excitation)를 형성하고, 여기자가 낮은 에너지 상태로 떨어지면서 에너지가 방출되면서 특정한 파장의 빛이 발생한다.Referring to Figure 11 (a), when power is supplied from the organic light emitting device, electrons move from the cathode electrode to the organic thin film, and move to the light emitting layer with the help of the electron transport layer. In addition, in the anode electrode, holes are moved to the light emitting layer with the help of the hole transport layer. The electrons and holes met in the light emitting layer combine to form an excitation, and as the exciton falls to a low energy state, energy is emitted and light of a specific wavelength is generated.
도 12를 참조하면, 유기발광층(100)은 기판(substrate)(S1)을 포함할 수 있고, 상술한 유기발광소자는 기판(S1)의 상면에 적층되는 방식으로 구현될 수 있다. Referring to FIG. 12 , the organic
기판(S1)은 상면과 하면이 평행하게 형성되며, 상면과 하면 사이의 두께는 대략 0.05~1mm 정도로 형성될 수 있다. 기판(S1)은 유리기판, 플라스틱기판, 메탈기판, 폴리머기판 및 그 등가물 중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있고, 투명한 소재로 이루어질 수 있으나, 이러한 기판 재질로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.The substrate S1 may have an upper surface and a lower surface parallel to each other, and a thickness between the upper surface and the lower surface may be about 0.05 to 1 mm. The substrate S1 may be formed of any one selected from a glass substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a polymer substrate, and the like, and may be made of a transparent material, but the present invention is not limited to such a substrate material.
예를 들어, 기판(S1)은 투명한 폴리이미드(PI)로 형성될 수 있고, 폴리이미드로 형성되면 유기발광층(100)은 굴곡이 가능할 수 있다.For example, the substrate S1 may be formed of transparent polyimide (PI), and when formed of polyimide, the organic
도 12를 참조하면, 유기발광층(100)은 버퍼층(B), 반도체층(140), 게이트 전극(150), 소스/드레인 전극(170), 절연막들(161, 162, 180)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12 , the organic
상기 버퍼층(B)은 상기 기판(S1)의 상면에 형성될 수 있다. 이러한 버퍼층(B)은 하기 반도체층(140)이나 유기발광소자쪽으로 수분(H2O), 수소(H2) 또는 산소(O2) 등이 상기 기판(S1)을 관통하여 침투하지 않도록 하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 버퍼층(B)은 반도체 공정중 쉽게 형성할 수 있는 실리콘 산화막(SiO2), 실리콘 질화막(Si3N4), 무기막 및 그 등가물중 선택된 적어도 어느 하나로 형성할 수 있으나, 이러한 재질로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 물론, 이러한 버퍼층(B)은 반도체층(140)의 구조에 따라 생략될 수 있다.The buffer layer (B) may be formed on the upper surface of the substrate (S1). This buffer layer (B) serves to prevent moisture (H 2 O), hydrogen (H 2 ), or oxygen (O 2 ) from penetrating through the substrate S1 toward the
반도체층(140)은 상기 버퍼층(B)의 상면에 형성될 수 있다. 이러한 반도체층(140)은 박막 트랜지스터로서, 상호 대향되는 양측에 형성된 소스/드레인 영역(142)과, 상기 소스/드레인 영역(142) 사이에 형성된 채널 영역(144)으로 이루어질 수 있다. The
이러한 박막 트랜지스터는 비정질 실리콘(amorphous Si) 박막 트랜지스터, 다결정 실리콘(poly Si) 박막 트랜지스터, 유기 박막 트랜지스터, 마이크로 실리콘(micro Si, 비정질 실리콘과 다결정 실리콘 사이의 그레인 사이즈를 갖는 실리콘) 박막 트랜지스터 및 그 등가물 중 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나 본 발명에서 상기 박막 트랜지스터의 종류를 한정하는 것은 아니다. Such thin film transistors include amorphous Si thin film transistors, poly Si thin film transistors, organic thin film transistors, micro Si (silicon having a grain size between amorphous silicon and polycrystalline silicon) thin film transistors, and equivalents thereof. It may be formed of at least one selected from among, but the type of the thin film transistor is not limited in the present invention.
게이트 전극(150)은 반도체층(140)의 채널영역(144)에 전계를 인가함으로써, 상기 채널영역(144)에 정공 또는 전자의 채널이 형성되도록 하며 이러한 구조를 FET(Field Effective Transistor)로 명명하며 본 발명의 구조를 보다 상세하게 언급하면 MOS-FET(Metal Oxide Silicon Field Effective Crystalization)이라고 한다. 또한, 상기 게이트 전극(150)은 금속촉매(Mo, MoW, Ti, Cu, Al, AlNd, Cr, Mo 합금, Cu 합금, Al 합금 등), 도핑된 다결정 실리콘 및 그 등가물중 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.The
반도체층(140)과 게이트 전극(150) 사이에는 게이트 절연막(161)이 형성될 수 있다. 이 경우, 게이트 전극(150)은 상기 반도체층(140)중 채널 영역(144)과 대응되는 게이트 절연막(161) 위에 형성될 수 있다. 게이트 절연막(161)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 무기막 또는 그 등가물 중 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으며, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.A
게이트 전극(150) 및 게이트 절연막(161)의 상면에 또 다른 절연막인 층간 절연막(162)이 형성될 수 있다. 층간 절연막(162)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 무기막 또는 그 등가물 중 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으며, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.An interlayer insulating
층간 절연막(162)의 상면에는 예를 들면 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition), 스퍼터링 및 그 등가 방법 중 선택된 어느 하나의 방법으로 소스/드레인 전극(170)을 형성한다. The source/
소스/드레인 전극(170)은 상기 층간 절연막(162)의 상면에 형성될 수 있다. 또한, 상기 소스/드레인 전극(170)과 반도체층(140) 사이에는 층간 절연막(162)을 관통하는 도전성 컨택(176)(Conductive contact)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 도전성 컨택(176)에 의해 상기 반도체층(140) 중 소스/드레인 영역(142)과 소스/드레인 전극(170)이 상호 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 소스/드레인 전극(170)은 상기 게이트 전극(150)과 같은 금속재질로 형성될 수 있으며, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. The source/
한편, 상기와 같은 반도체층(140)(즉, 박막 트랜지스터)은 동일 평면 구조(coplanar structure)로 정의될 수 있다. 그러나, 본 발명에 개시된 반도체층(140)은 동일 평면 구조로만 한정되는 것은 아니고, 반전 동일 평면 구조(inverted coplanar structure), 지그재그형 구조(staggered structure), 반전 지그재그형 구조(inverted staggered structure) 및 그 등가 구조중 선택된 적어도 어느 하나가 가능하며, 본 발명에서 상기 반도체층(140)의 구조를 한정하는 것은 아니다.Meanwhile, the semiconductor layer 140 (ie, thin film transistor) as described above may be defined as a coplanar structure. However, the
절연막(180)은 상기 소스/드레인 전극(170) 및 층간 절연막(162)의 상면에 형성될 수 있다. 이러한 절연막(180)은 다시 보호막(182)과, 상기 보호막(182)의 상면에 형성된 평탄화막(184)을 포함하여 이루어질 수 있다.The insulating
상기 보호막(182)은 상기 소스/드레인 전극(170) 및 층간 절연막(162)을 덮으며, 상기 소스/드레인 전극(170) 등을 보호하는 역할을 한다. 물론, 상기 보호막(182) 및 평탄화막(184)에는 상기 소스/드레인 전극(170)과 대응되는 영역을 식각하여 비아홀을 미리 형성해 둔다. 이러한 비아홀에는 차후 도전성 비아(186)를 형성한다. 이러한 도전성 비아(186)는 상기 유기발광소자(100)의 애노드 전극(110)과 상기 반도체층(140)의 소스/드레인 영역(142)를 전기적으로 연결하는 역할을 한다.The
유기태양전지층(200)은 빛을 받아 전력을 생산하는 유기태양전지를 포함하는 층으로, 유기발광층(100)의 하면에 결합된다. 유기태양전지는 염료감응 태양전지, 페로브스카이트 태양전지, 양자점 태양전지 등 다양하게 구현될 수 있다.The organic
도 11(b)를 참조하면, 유기태양전지는 유기발광소자와 유사한 구조를 가질 수 있다. 도 11(a)와 비교하면, 발광층이 흡광층(흡광 폴리머, Light Absorption Polymer, 또는 광활성층)으로 대체되어, 흡광층이 광을 흡수함에 따라 전자가 방출될 수 있다.Referring to FIG. 11B , the organic solar cell may have a structure similar to that of the organic light emitting device. Compared with FIG. 11A , the light emitting layer is replaced with a light absorbing layer (light absorbing polymer, light absorption polymer, or photoactive layer), so that electrons can be emitted as the light absorbing layer absorbs light.
유기태양전지는 애노드 전극(양극)(210), 캐소드 전극(음극)(220) 및 유기물층(230)을 포함한다. The organic solar cell includes an anode electrode (anode) 210 , a cathode electrode (cathode) 220 , and an
애노드 전극(210)은 투명전극으로 구현될 수 있고, 투명하면서 전도성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 애노드 전극(210)은 ITO(Induim Tin Oxide), ITO/Ag, ITO/Ag/ITO, ITO/Ag/IZO(Indium Zinc Oxide), ATD(ITO/Ag 합금/ITO) 및 그 등가물 중 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나, 본 발명에서 상기 애노드 전극(210)의 재질을 한정하는 것은 아니다.The
캐소드 전극(220)은 전도성 재질로 형성될 수 있고, 금속으로 형성될 수 있다. 캐소드 전극(220)은 Al, MgAg 합금, MgCa 합금 및 그 등가물 중 선택된 적어도 어느 하나일 수 있으나 본 발명에서 상기 캐소드 전극(220)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 한편, 캐소드 전극(220) 역시 투명전극으로 구현될 수 있다.The
유기물층(230)은 흡광층, 전자를 주입하는 전자주입층(Electron Injection Layer, EIL), 정공을 주입하는 정공주입층(Hole Injection Layer, HIL), 전자를 수송하는 전자 수송층(Electron Transporting Layer, ETL), 정공을 수송하는 정공 수송층(Hole Transporting Layer, HTL)을 포함할 수 있다. 유기물층의 적어도 한 층은 저분자 폴리머로 이루어질 수 있다.The
유기태양전지층(200)은 기판(S2)을 더 포함할 수 있고, 상술한 태양전지는 기판(S2) 상에 적층되는 방식으로 구현될 수 있다. The organic
기판(S2)은 상면과 하면이 평행하게 형성되며, 상면과 하면 사이의 두께는 대략 0.05~1mm 정도로 형성될 수 있다. 기판(S2)은 유리기판, 플라스틱기판, 메탈기판, 폴리머기판 및 그 등가물 중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있고, 투명한 소재로 이루어질 수 있으나, 이러한 기판 재질로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.The substrate S2 may have an upper surface and a lower surface parallel to each other, and a thickness between the upper surface and the lower surface may be about 0.05 to 1 mm. The substrate S2 may be formed of any one selected from a glass substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a polymer substrate, and the like, and may be made of a transparent material, but the present invention is not limited to the substrate material.
도 2 내지 도 5는 도 1의 다양한 세부 구성을 나타낸 도면이다.2 to 5 are views showing various detailed configurations of FIG. 1 .
도 2를 참조하면, 유기태양전지층(200)의 캐소드 전극(220)은 유기발광소자의 애노드 전극(110)과 가까이에 위치할 수 있다. 다만, 도 2에서 유기태양전지층(200)의 캐소드 전극(220)이 유기발광소자의 애노드 전극(110)과 접촉되도록 표현되었으나, 이는 간략히 도시하기 위함이며, 두 전극 사이에는 상술한 절연막들을 포함한 여러 층이 개재된다.Referring to FIG. 2 , the
도 3에는, 유기발광층(100)의 기판(S1)과 유기태양전지층(200)의 기판(S2)이 도시되어 있다.3, the substrate S1 of the organic
도 3을 참조하면, 유기발광층(100)의 기판(S1)의 일면에는 유기발광층(100)의 각 층들이 적층되며, 상기 기판(S1)의 타면에는 유기태양전지층(200)이 형성될 수 있다. 특히, 상기 기판(S1)의 타면에는 유기태양전지층(200)의 캐소드 전극(220)이 형성될 수 있다. 또한, 유기태양전지층(200)의 기판(S2)은 그 반대편에 위치하여 애노드 전극(210)과 접촉될 수 있다.3, each layer of the organic
도 4를 참조하면, 유기발광층(100)의 기판(S1)의 일면에는 유기발광층(100)의 각 층들이 적층되며, 상기 기판(S1)의 타면에는 유기태양전지층(200)이 형성될 수 있다. 특히, 상기 기판(S1)의 타면에는 유기태양전지층(200)의 애노드 전극(210)이 형성될 수 있다. 여기서, 도 3의 기판(S2)은 생략될 수 있다.4, each layer of the organic
도 5를 참조하면, 유기발광층(100)의 기판(S1)의 일면에는 유기발광층(100)의 각 층들이 적층되며, 상기 기판(S1)의 타면에는 유기태양전지층(200)이 형성될 수 있다. 특히, 상기 기판(S1)의 타면에는 유기태양전지층(200)의 캐소드 전극(220)이 형성될 수 있다. 여기서, 유기태양전지층(200)의 애노드 전극(210)은 그 반대편에 위치하며, 도 3의 기판(S2)은 생략될 수 있다.5, each layer of the organic
편광층(300)은 디스플레이 구동 시 외부 반사광을 차단하는 기능을 할 수 있다. 편광층(300)은 유기태양전지층(200)의 일면에 형성될 수 있다. The
도 1 내지 도 5를 참조하면, 편광층(300)은 유기태양전지층(200)의 하면에 형성될 수 있다. 이러한 편광층(300)은 편광필름을 포함할 수 있다. 편광층(300)은 상기 유기태양전지층(200)의 하면에 결합되는 편광필름을 포함할 수 있다. 1 to 5 , the
편광필름은 접착부재에 의해 유기태양전지층(200)의 일면에 접착될 수 있고, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 유기태양전지층(200)의 하면에 접착될 수 있다. 특히, 편광층(300)은 유기태양전지층(200)의 기판(S2) 하면에 접착될 수 있다(도 3). The polarizing film may be adhered to one surface of the organic
편광필름은 요오드계 편광필름, 염료계 편광필름, 위상차 편광필름, 반투과 편광필름, 고반사 반투과 편광필름, 표면반사 방지필름(AG/AR), 반사형 편광필름 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The polarizing film may include at least one of an iodine-based polarizing film, a dye-based polarizing film, a retardation polarizing film, a transflective polarizing film, a highly reflective transflective polarizing film, a surface antireflection film (AG/AR), and a reflective polarizing film. have.
상기 요오드계 편광필름은 고투과, 고편광, 특성을 갖는 고선명 편광필름으로서 투명한 PVA필름에 가시광 영역의 및 흡수 능력을 부여하기 위해 높은 이색성을 갖는 요오드를 사용한 필름이다.The iodine-based polarizing film is a high-definition polarizing film having high transmittance, high polarization, and characteristics, and is a film using iodine having high dichroism in order to impart visible light region and absorption ability to a transparent PVA film.
상기 염료계 편광필름은 고온 및 고습도 조건에서도 광학특성의 변화가 적은고내구성 편광필름으로서 내구성이 높은 장점이 있다. The dye-based polarizing film is a highly durable polarizing film with little change in optical properties even under high temperature and high humidity conditions, and has an advantage of high durability.
위상차 편광필름은 액정에서 발생되는 위상차를 보정해 주는 필름이며 PC(Polycarbonate)재질의 위상차 필름이 사용될 수 있다.The retardation polarizing film is a film that corrects the retardation generated in the liquid crystal, and a PC (Polycarbonate) retardation film may be used.
반투과 편광필름은 투과 특성과 반사 특성을 동시에 같는 반투과 반사형 편광필름이다. The transflective polarizing film is a transflective polarizing film having the same transmissive and reflective characteristics at the same time.
고반사 반투과 편광필름은 소비전력을 줄이고 디스플레이의 외관을 좀 더 깨끗하게 보이도록 하기 위해서 기존 안료를 사용한 반투과 편광필름 대신 금속촉매증착 필름을 사용하여 반사율을 높이고 확산 점착제를 사용해 외관을 깨끗하게 개선한 편광필름이다.The highly reflective transflective polarizing film uses a metal catalyst deposition film instead of a conventional pigmented transflective polarizing film to reduce power consumption and make the appearance of the display look cleaner. It is a polarizing film.
표면방지 방지필름(AG/AR)에서 말하는 표면방사방지에는 AG(Anti-glare)가공과 AR(Anti-reflection)가공의 두가지가 있다. AG가공은 필름의 표면에 불규칙한 면을 형성함으로써 외부 빛을 표면에서 난반사시켜 반사방지효과를 나타내며 AR가공은 굴절률(Reflective index)이 다른 여러층의 박막을 증착법이나 코팅법에 의해서 필름의 표면에 형성함으로써 반사방지 효과를 나타낸다. There are two types of surface radiation prevention, AG (anti-glare) processing and AR (anti-reflection) processing, as referred to in surface anti-reflection film (AG/AR). AG processing forms an irregular surface on the surface of the film to diffusely reflect external light from the surface to show an anti-reflection effect. AR processing forms several layers of thin films with different reflective indexes on the surface of the film by vapor deposition or coating methods By doing so, an antireflection effect is exhibited.
한편, 봉지층(400)은 유기발광층(100)의 상면에 결합되어 유기발광소자 등을 보호할 수 있다. 봉지층(400)은 유리 또는 폴리머로 형성될 수 있다. 봉지층(400)은 굴곡 가능한 소재로 형성될 수 있다. 봉지층(400)에 의해, 산소, 수분, 이물 등이 유기발광소자 측으로 투입되지 않을 수 있다. Meanwhile, the
디스플레이에서, 특히 배면발광식인 경우, 유기발광층(100)에서 방출된 빛은 도 1을 기준으로 편광판(300) 측으로 나오게 된다. 또한, 외부 빛(태양광 등)은 유기발광층(100)(예를 들어, 캐소드 전극(120))의 어느 층에 반사되어 되돌아나올 수 있지만, 편광판(300)에 의해 제거된다. In the display, particularly in the case of a bottom emission type, light emitted from the
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지를 구비하는 유기발광다이오드 디스플레이를 나타낸 도면이다. 도 7은 도 6의 세부 구성을 나타낸 도면이다. 도 8은 본 발명의 편광구조물을 나타낸 도면이다. 도 9 및 도 10은 도 8의 편광구조물을 도 6에 적용한 예시를 나타낸 도면이다.6 is a view showing an organic light emitting diode display including a solar cell according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a view showing a detailed configuration of FIG. 6 . 8 is a view showing a polarizing structure of the present invention. 9 and 10 are views showing an example in which the polarizing structure of FIG. 8 is applied to FIG. 6 .
도 6을 참조하면, 편광층(240)은 유기태양전지와 일체로 형성될 수 있다. 즉, 유기태양전지층(200)은 편광기능을 구비할 수 있다. Referring to FIG. 6 , the
상기 편광층(240)은 상기 유기태양전지층(200)과 일체로 형성되고, 상기 편광층은 상기 유기발광층(100)의 하면에 결합될 수 있다. The
상기 편광층(240)은 상기 유기태양전지층(200)과 일체로 형성되고, 상기 편광층(240)은 상기 유기태양전지층(200)의 전극에 형성되는 복수의 나란한 금속선(241)을 포함할 수 있다. The
상기 편광층(240)은 상기 유기태양전지층(200)과 일체로 형성되고, 상기 편광층(240)은 상기 유기태양전지층(200)의 투명기판에 적층되는 투명전도막(242); 및 상기 투명전도막에 형성되는 복수의 나란한 금속선(241)을 포함할 수 있다. The
도 7을 참조하면, 편광층(240)은 유기발광층(100)과 유기태양전지 사이에 배치될 수 있다. 이러한 편광층(240)은 유기태양전지층(200)에 일체화될 수 있다. 편광층(240)은 유기태양전지층(200)에 패터닝되어 형성될 수 있다.Referring to FIG. 7 , the
도 8을 참조하면, 편광층(240)은 편광구조물을 포함할 수 있다. 편광구조물은 복수의 평행한 금속선(241)을 포함할 수 있다. 복수의 평행한 금속선(241)은 투명전도성막(예를 들어, ITO) 상에 형성될 수 있다. 금속선(241)은 금으로 형성될 수 있다. 금속선(241)은 x축으로 좁고, y축으로 긴 형상을 가지며, 빛이 편광구조물을 통과하면 x축으로 편광(y성분 상쇄)된다. 인접한 금속선(241) 간의 거리는 입사광의 한 파장 이내로 형성된다.Referring to FIG. 8 , the
예를 들어, 850nm 파장의 입사광을 x축 편광시키기 위해, 금속선(241)의 폭(width)(a)은 200nm, 금속선(241)의 피치(pitch)(b)는 400nm, 금속선(241)의 높이(c)는 200nm일 수 있다.For example, in order to x-axis polarize incident light having a wavelength of 850 nm, a width (a) of the
도 9를 참조하면, 편광구조물의 금속선(241)은 유기태양전지층(200)의 전극 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 유기태양전지의 애노드 전극(210)또는 캐소드 전극(220) 상에 형성될 수 있다. 여기서, 금속선(241)은 유기발광층(100)을 향해 돌출될 수 있다. Referring to FIG. 9 , the
도 10을 참조하면, 편광구조물의 금속선(241)은 유기태양전지층(200)의 기판(S2) 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(S2)의 상면에 유기태양전지가 형성되고, 기판(S2)의 하면에 금속선(241)이 형성되며, 기판(S2)와 금속선(241) 사이에는 투명전도성막(예를 들어, ITO)(242)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 10 , the
도 6 내지 도 10을 참조하면, 유기태양전지층(200) 하부에는 보호필름층(500)이 적층될 수 있다. 보호필름층(500)은 편광기능을 구비하지 않는다. 왜냐하면 유기태양전지층(200)이 이미 편광기능을 구비하기 때문이다.6 to 10 , a
한편, 보호필름은 유리 또는 폴리머 재질로 형성될 수 있다. 또한, 보호필름은 굴곡이 가능한 재질로 형성될 수 있다.On the other hand, the protective film may be formed of a glass or polymer material. In addition, the protective film may be formed of a material capable of bending.
디스플레이에서, 특히 배면발광식인 경우, 유기발광층(100)에서 방출된 빛은 도 6을 기준으로 보호필름(500) 측으로 나오게 된다. 또한, 외부 빛(태양광 등)은 유기발광층(100)(예를 들어, 캐소드 전극(120))의 어느 층에 반사되어 되돌아나올 수 있지만, 유기태양전지층(200)에 의해 제거된다. In the display, particularly in the case of a bottom emission type, light emitted from the
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The protection scope of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is added once again that the protection scope of the present invention cannot be limited due to obvious changes or substitutions in the technical field to which the present invention pertains.
100: 유기발광층
200: 태양전지층
300: 편광층
400: 봉지층
500: 보호필름층
S1, S2: 기판100: organic light emitting layer
200: solar cell layer
300: polarizing layer
400: encapsulation layer
500: protective film layer
S1, S2: substrate
Claims (6)
상기 유기발광층의 하면에 결합되는 유기태양전지층;
상기 유기태양전지층의 일면에 결합되는 편광층; 및
상기 유기발광층의 상면에 결합되는 봉지층을 포함하는,
태양전지를 구비하는 유기발광다이오드 디스플레이.an organic light emitting layer including an organic light emitting device;
an organic solar cell layer coupled to a lower surface of the organic light emitting layer;
a polarizing layer coupled to one surface of the organic solar cell layer; and
Comprising an encapsulation layer coupled to the upper surface of the organic light emitting layer,
An organic light emitting diode display having a solar cell.
상기 편광층은 상기 유기태양전지층의 하면에 결합되는 편광필름을 포함하는,
태양전지를 구비하는 유기발광다이오드 디스플레이.According to claim 1,
The polarizing layer comprises a polarizing film coupled to the lower surface of the organic solar cell layer,
An organic light emitting diode display having a solar cell.
상기 편광층은 상기 유기태양전지층과 일체로 형성되고,
상기 편광층은 상기 유기발광층의 하면에 결합되는,
태양전지를 구비하는 유기발광다이오드 디스플레이.According to claim 1,
The polarizing layer is formed integrally with the organic solar cell layer,
The polarizing layer is coupled to the lower surface of the organic light emitting layer,
An organic light emitting diode display having a solar cell.
상기 편광층은 상기 유기태양전지층과 일체로 형성되고,
상기 편광층은 상기 유기태양전지층의 전극에 형성되는 복수의 나란한 금속선을 포함하는,
태양전지를 구비하는 유기발광다이오드 디스플레이.According to claim 1,
The polarizing layer is formed integrally with the organic solar cell layer,
The polarizing layer includes a plurality of parallel metal wires formed on the electrodes of the organic solar cell layer,
An organic light emitting diode display having a solar cell.
상기 편광층은 상기 유기태양전지층과 일체로 형성되고,
상기 편광층은
상기 유기태양전지층의 투명기판에 적층되는 투명전도막; 및
상기 투명전도막에 형성되는 복수의 나란한 금속선을 포함하는,
태양전지를 구비하는 유기발광다이오드 디스플레이.According to claim 1,
The polarizing layer is formed integrally with the organic solar cell layer,
The polarizing layer is
a transparent conductive film laminated on the transparent substrate of the organic solar cell layer; and
Containing a plurality of parallel metal lines formed on the transparent conductive film,
An organic light emitting diode display having a solar cell.
상기 유기태양전지층의 하면에 결합되는 보호필름층을 더 포함하는,
태양전지를 구비하는 유기발광다이오드 디스플레이.
6. The method according to claim 4 or 5,
Further comprising a protective film layer coupled to the lower surface of the organic solar cell layer,
An organic light emitting diode display having a solar cell.
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KR1020190168031A KR20210076625A (en) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | Organic light emitting diode display including solar cell |
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2019
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