KR100879475B1 - 유기 전계발광 소자 - Google Patents

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KR100879475B1
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Abstract

유기전계발광소자가 개시된다. 개시된 유기전계발광소자는, 기판과, 기판에 소정 패턴으로 형성된 제1전극과, 제1전극의 상면에 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층이 순서대로 적층되어 이루어진 유기층과, 유기층의 상면에 소정패턴으로 형성된 제2전극 및, 제2전극의 상면에 소정패턴으로 형성된 배선전극을 구비하며, 제2전극의 굴절률이 n이고, 유기층과 제2전극의 경계면에서 반사된 외광을 제1광으로, 배선전극과 제2전극의 경계면에서 반사된 동일한 파장(λ)의 외광을 제2광으로 두면, 제2전극의 두께는 다음의 식을 만족하는 상기 제1광과 상기 제2광의 광로차(d)로 설정된다.
Figure 112008061149474-pat00010
본 발명의 유기 전계발광 소자는 발광효율이 높고 발광색의 변화가 작아 양질의 화상을 제공할 수 있다.

Description

유기 전계발광 소자{Organic electroluminescence device}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 전계발광 소자를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 전계발광 소자를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 전계발광 소자를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 전계발광 소자를 나타내는 단면도,
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11, 21 ; 기판 12, 23 ; 제1전극
13 ; 정공주입층 14 ; 정공수송층
15 ; 발광층 16 ; 전자수송층
17, 27 ; 제2전극 18 ; 배선전극
19 ; 유기층
d1, d3 ; 제2전극의 두께
d2, d4 ; 제1전극의 두께
본 발명은 유기 전계발광 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외광을 차 단하는 유기 전계발광 소자에 관한 것이다.
전계발광 표시소자(Electroluminiscence desplay device)는 발광층(emitter layer)을 형성하는 물질에 따라 무기 전계발광소자와 유기 전계발광소자로 구분된다.
유기 전계발광 소자에서는 외부로부터 공급되는 전자와 정공이 발광층에서 서로 결합하여 소멸하면서 여기자(exiton)를 형성하고 이 여기자가 여기상태에서 기저상태로 천이하면서 발광층의 형광성분자에 에너지를 전달하고 이것이 발광함으로써 화상이 형성된다.
유기 전계발광소자는 무기 전계발광소자에 비하여 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가진다. 또한, 유기전계발광 소자는 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 표시소자로서 주목받고 있다.
일반적인 유기전계발광 소자에는, 기판 상부에 소정패턴으로 형성된 양전극층과, 이 양전극층 상부에 순차적으로 적층되는 정공 수송층, 발광층 및, 전자 수송층과, 상기 전자수송층의 상면에 상기 양전극층과 직교하는 방향으로 형성된 소정패턴의 음전극층이 구비된다. 여기서 정공 수송층, 발광층 및 전자수송층은 유기 화합물로 이루어진 유기박막들이다.
유기전계발광소자 중 특히 멀티컬러 또는 풀컬러 유기전계발광소자의 제조방식에는 백색광 및 컬러필터를 쓰는 방식, 청색광 및 컬러변환물질(color changing medium; CCM)을 쓰는 방식, 레드, 그린, 블루의 각 발광 물질을 따로따로 증착시키 는 방식(이하, RGB 3색 독립발광방식)등이 있는데, RGB 3색 독립발광방식이 가장 발광효율이 좋은 것으로 알려져 있다.
종래의 RGB 3색 독립발광발식의 유기전계발광 소자에서는, 콘트라스트를 향상시키기 위해, 패널의 표면에 엔편광판(n-polarizer)를 부착시켜 외광을 차단하나, 이 방식으로는 유기 전계발광 소자의 발광을 엔편광판이 50%이상 흡수해 버려 결과적으로 발광효율이 50%이하로 떨어지게 된다. 또한, 외광이 밝으면 동일 휘도의 경우 밝을수록 콘트라스트가 떨어지는 단점이 있다.
또한, PCT특허 공개번호(WO 01/06816)와 공개번호(WO 01/08240)에는 광학적 간섭 소자를 이용하여 외광을 차단하는 기술이 개시되어 있으나, 이 광학적 간섭소자들의 두께는 특정 파장의 광만을 차단하도록 설정되어, 외광을 구성하는 다양한 파장의 광을 차단할 수 없다는 단점을 가진다.
따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 외광을 차단하여 콘트라스트를 향상시킨 유기전계발광 소자를 제공하는데 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 기판;과 상기 기판에 소정 패턴으로 형성된 제1전극;과 상기 제1전극의 상면에 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층이 순서대로 적층되어 이루어진 유기층;과 상기 유기층의 상면에 소정패턴으로 형성된 제2전극; 및 상기 제2전극의 상면에 소정패턴으로 형성된 배 선전극;을 구비하며,
상기 제2전극의 굴절률이 n이고, 상기 유기층과 상기 제2전극의 경계면에서 반사된 외광을 제1광으로, 상기 배선전극과 상기 제2전극의 경계면에서 반사된 동일한 파장(λ)의 외광을 제2광으로 두면, 상기 제2전극의 두께는 다음의 식을 만족하는 상기 제1광과 상기 제2광의 광로차(d)로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자를 제공한다.
Figure 112002040459031-pat00001
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 또한, 기판;과 상기 기판의 상면에 절연막들이 적층되어 이루어진 절연층과, 상기 절연층의 상면에 소정 패턴으로 형성된 제1전극과, 상기 제1전극의 상면에 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층이 순서대로 적층되어 이루어진 유기층과, 상기 유기층의 상면에 소정패턴으로 형성된 제2전극 및 상기 제2전극의 상면에 소정패턴으로 형성되는 배선전극을 구비하는 화소부; 및 상기 제1전극을 구동시키는 박막 트랜지스터를 포함하는 구동부;를 구비하며,
상기 제2전극의 굴절률이 n이고, 상기 유기층과 상기 제2전극의 경계면에서 반사된 외광을 제1광으로, 상기 배선전극과 상기 제2전극의 경계면에서 반사된 동일한 파장(λ)의 외광을 제2광으로 두면, 상기 제2전극의 두께는 수학식 1을 만족하는 상기 제1광과 상기 제2광의 광로차(d)로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자를 제공한다..
여기서, 상기 제2전극은 제1광 및 제2광의 파장(λ)에 따라 상이한 두께를 가지는 복수의 층으로 형성될 수 있다.
상기 정공주입층은 레드, 그린 및 블루광의 파장대역 중 적어도 하나의 광을 흡수하는 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 특히 상기 정공주입층은 CuPc로 이루어질 수 있다.
상기 기판, 상기 제1전극, 또는 상기 제2전극은 투명한 물질 또는 반투명한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 제1전극 또는 상기 제2전극은 ITO로 형성될 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 또한, 기판;과 상기 기판의 상면에 소정 패턴으로 배선전극;과 상기 배선전극의 상면에 소정 패턴으로 형성된 제1전극;과 상기 제1전극의 상면에 적층되며, 유기막들이 적층되어 이루어진 유기층; 및 상기 유기층의 상면에 소정패턴으로 형성된 제2전극;을 구비하며,
상기 제1전극의 굴절률이 n이고, 상기 제1전극과 상기 유기층의 경계면에서 반사된 외광을 제1광으로, 상기 배선전극과 상기 제1전극의 경계면에서 반사된 동일한 파장(λ)의 외광을 제2광으로 두면, 상기 제1전극의 두께는 수학식 1을 만족하는 상기 제1광과 상기 제2광의 광로차(d)로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자를 제공한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 또한, 기판;과 상기 기판의 상면에 절연막들이 적층되어 이루어진 절연층과, 상기 절연층의 상면에 소정 패턴 으로 형성된 배선전극과, 상기 배선전극의 상면에 소정패턴으로 형성된 제1전극과, 상기 제1전극의 상면에 유기막들이 적층되어 이루어진 유기층 및, 상기 유기층의 상면에 소정패턴으로 형성된 투명한 제2전극을 구비하는 화소부; 및 상기 제2전극을 구동시키는 박막 트랜지스터를 포함하는 구동부;를 구비하며,
상기 제1전극과 상기 유기층의 경계면에서 반사된 제1광과, 상기 배선전극과 상기 제1전극의 경계면에서 반사된 제2광의 광로차는 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자를 제공한다.
여기서, 상기 제1전극은 제1광 및 제2광의 파장(λ)에 따라 상이한 두께를 가지는 복수의 층으로 형성될 수 있다.
상기 정공주입층은 레드, 그린 및 블루광의 파장대역의 광 중 적어도 하나의 파장대역의 광을 흡수하는 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 특히 상기 정공주입층은 CuPc로 이루어질 수 있다.
상기 제1전극 또는 상기 제2전극은 투명한 물질 또는 반투명한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 제1전극 또는 상기 제2전극은 ITO로 형성될 수 있다.
본 발명은 투명전극의 두께를 상쇄간섭이 일어나는 광로차로 설정함으로써 외광에 의한 콘트라스트 저하를 억제하여 높은 발광효율을 얻을 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계발광 소자를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 서로 다른 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타내며, 도면상의 각 구성요소의 폭과 두께는 설명을 위해 과장되게 도시되어 있음 에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 전계발광 소자로서, 수동 매트릭스방식 중 배면발광방식의 유기 전계발광 소자를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 전계발광 소자는, 기판(11)과, 기판(11)의 상면에 적층되는 제1전극(12)과, 정공주입층(HIL; Hole Injecting Layer)(13), 정공수송층(HTL; Hole Transporting Layer)(14), 발광층(Emitting Layer)(15) 및 전자수송층(ETL;Electron Transporting Layer)(16)이 순서대로 적층되어 이루어진 유기층(19)과, 유기층(19)의 상면에 두께 (d)를 가지도록 형성되는 제2전극(17)과, 제2전극(17)의 상면에 형성되는 배선전극(18)을 포함한다.
여기서, 상기 기판(11)과 제1전극(12)은 투명 또는 반투명이어서, 내부의 발광층(15)에서 발생된 광이 방출할 수 있으나 동시에 외부의 광이 입사할 수 있어서, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 전계발광 소자는 이와 같이 입사된 외광의 효과를 간섭을 이용해 차단시키기 위해 제2전극(17)을 투명 또는 반투명으로 형성시킨다. 제1전극(12) 또는 제2전극(17)을 투명한 도전성 물질인 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성할 수 있다. 배선전극(18)은 불투명한 도전성 물질로 형성된다.
도면을 참조하면, 외부에서 유기 전계발광 소자를 입사되는 광은, 유기층(19)과 제2전극(17)의 경계면에서 일부는 반사되고 일부는 제2전극(17)을 투과하며, 제2전극(17)을 투과한 광은 다시 제2전극(17)과 배선전극(18)의 경계면에서 반사되는 것을 볼 수 있다.
이러한 광중 유기층(19)과 제2전극(17)의 경계면에서 반사된 광을 제1광(Ⅰ)으로, 제2전극(17)과 배선전극(18)의 경계면에서 반사된 광을 제2광(Ⅱ)으로 두면, 제1광(Ⅰ)과 제2광(Ⅱ)은, 두 광의 광로차가 수학식 1의 좌변을 만족하는 경우 반 파장의 위상차를 가지게 되므로 상쇄간섭을 일으켜 소멸된다.
따라서, 제2전극(17)의 두께는, 이러한 수학식 1을 만족하는 광로차와 동일한 치수를 가지도록 형성되어 유기 전계발광 소자에 미치는 외광의 효과를 억제할 수 있다.
제2전극(17)의 두께는, 차단시키고자 하는 외광(Ⅰ, Ⅱ)의 파장(λ)에 따라 달라진다. 예를 들어, 외광(Ⅰ, Ⅱ)이 그린 광일 경우 파장(λ)은 490~550nm의 범위이므로, 그린 광을 차단시키기 위한 제2전극(17)의 두께(d1)의 범위는 245m/n~275m/n 가 된다.
예를 들어, 외광의 파장(λ)이 520nm인 경우, 이에 따른 제2전극(17)의 두께(d)는 수학식 1에 따라 260×m/n (nm)(m=1, 2, 3...)이다. 여기서, 제2전극(17)이 ITO로 이루어지는 경우 n=1.98 정도이고, 정수 m을 1로 대입하면, 제2전극(17)의 두께(d1)는 131nm 정도가 된다.
파장(λ)이 640~750nm 범위인 레드광을 차단시키기 위해서는, 제2전극(17)의 두께(d1)의 범위는 320m/n~375m/n (nm)로 설정되는 것이 바람직하며, 파장(λ)이 430~490nm 범위인 블루 광을 차단시키기 위해서는 제2전극(17)의 두께(d1)의 범위는 215m/n~245m/n (nm)범위가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.
차단하고자 하는 외광의 특정 파장에 따라 상기 제2전극(17)이 수학식 1을 만족하는 소정의 두께를 가지도록 형성될 수 있어서, 제2전극(17)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 즉, 레드 광만을 주로 차단시키고자 하는 경우에는 320m/n~375m/n (nm)의 범위를 가지는 단층으로 형성하며, 레드, 블루, 그린 광을 모두 차단시키고자 하는 경우 상술한 레드 광 차단용 단층 이외에, 215m/n~245m/n (nm)의 범위를 가지는 블루 광 차단용 단층과, 245m/n~275m/n (nm)의 범위를 가지는 그린 광 차단용 단층을 적층하여 삼층의 제2전극(17)을 형성시킬 수 있을 것이다. 제2전극(17)을 증착시키는데 사용되는 방법에는 스퍼터링법이나 전자빔 증착법 등이 있다.
이러한 제2전극(17)의 층구조와 별도로, 외광(Ⅰ, Ⅱ)의 차단효과를 높이기 위해, 정공주입층(13)을 CuPc등과 같은 레드 및 블루광의 파장대역의 광을 주로 흡수하는 물질을 사용할 수 있다. 이와 같은 레드 및 블루광의 파장대역의 광을 흡수하는 물질로 정공주입층(13)을 형성하면, 특히 제2전극(17)의 두께(d1)가 그린광을 상쇄시키기 위한 두께범위로 설정된 단층으로 형성된 경우 더욱 효과적이다.
같은 원리로, 제2전극(17)의 두께(d1)가 레드광을 상쇄시키는 범위로 설정되는 경우, 정공주입층(13)을 그린 및 블루광을 주로 흡수하는 물질로 형성할 수 있다. 제2전극(17)의 두께(d1)가 블루광을 상쇄시키는 범위로 설정되는 경우, 정공주입층(13)을 레드 및 그린광을 주로 흡수하는 물질로 형성할 수 있다.
또는, 제2전극(17)이 레드 및 그린광을 상쇄시킬 수 있는 상이한 두께를 가지는 이층으로 구성된다면, 정공주입층(13)을 상술한 CuPc와 같은 레드 및 블루파장대역의 광을 주로 흡수하는 물질을 사용하거나, 블루광만을 주로 흡수하는 물질 을 사용할 수 있다.
결국, 제2전극(17)의 두께의 범위에 따라 차단되는 외광의 파장대역을 보완할 수 있도록, 주된 흡수대상광의 파장대역을 설정하고 이러한 광을 주로 흡수하는 물질로 정공주입층(13)을 형성하면, 외광의 차단효과를 높일 수 있는 것이다.
여기서, 제1전극(12) 또는 제2전극(13)이 투명전극인 경우, ITO 이외에 CdSnO3, ZnO등으로 형성시킬 수 있으며, 전자수송층(16)을 세분하여 전자수송층(16')과 전자주입층(16")으로 분류하는 경우 전자주입층(16")으로 LiF, MgO, Li 벤조에이트 등으로 형성시킬 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 유기 전계발광 소자에서 제시된 제2전극(17)의 두께(d1)는, 도 2에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 유기 전계발광소자의 제1전극(12)의 두께(d2)와, 도 3에 도시된 본 발명의 제3실시예에 따른 유기 전계발광소자의 제2전극(27)의 두께(d3)와, 도 4에 도시된 본 발명의 제4실시예에 따른 유기 전계발광소자의 제1전극(23)의 두께(d4)에 동일하게 적용된다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기 전계발광 소자로서, 수동 매트릭스방식 중 전면발광방식 유기 전계발광 소자를 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 유기 전계발광 소자에는, 투명 또는 반투명한 기판(11)과, 기판(11)의 상부에 증착되는 배선전극(18)과, 배선전극(18)의 상부에 증착되는 투명 또는 반투명한 물질로 형성되는 제1전극(12)과, 제1전극(12)의 상면에 정공주입층(13), 정공수송층(14), 발광층(15) 및 전자수송층(16)이 순서대로 적층되는 유기층(19)과, 유기층(19)의 상면에 적층되는 투명 또는 반투명한 물질로 형성되는 제2전극(17)이 구비된다.
여기서, 제1전극(12) 또는 제2전극(17)은 ITO로 형성될 수 있다.
유기층(19)과 제1전극(12)의 경계면에서 반사되는 제1광(Ⅰ)과, 배선전극(18)과 제1전극(12)의 경계면에서 반사되는 제2광(Ⅱ)이 상쇄간섭을 일으키도록 제1전극(12)의 두께(d2)는, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 전계발광 소자에서 제시된 제2전극(17)의 두께(d1)와 동일하게 설정된다.
정공주입층(13)을 이루는 광흡수물질에 대한 설명도 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 전계발광 소자에서 상술한 바와 같다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 유기 전계발광 소자로서, 능동매트릭스 방식 중 배면발광방식의 유기 전계발광 소자를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 투명 또는 불투명한 기판(21)과, 기판(21)의 상면에 절연막(31, 32, 33, 34)들이 적층되어 이루어진 절연층(30)과, 절연층(30)의 상면에 소정 패턴으로 형성된 투명 또는 불투명한 제1전극(23)과, 제1전극(23)의 상면에 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층이 순서대로 적층되어 이루어진 유기층(25)과, 유기층(25)의 상면에 소정패턴으로 형성된 제2전극(27) 및, 제2전극(27)의 상면에 소정패턴으로 형성되는 배선전극(28)을 구비하는 화소부(20)를 구비하며, 이 화소부(20)와 연결되어 제1전극(23)을 구동시키는 트랜지스터를 구비하는 구동부(40)를 구비한다.
여기서, 구동부(40)는, 기판(21)의 상부에 마련되는 반도체층(41)과, 반도체 층(41)의 상부에 대응되게 위치하는 게이트 전극(43)과, 게이트 전극(43)을 매립하는 중간절연막(35)과, 반도체층(41)의 양단에 전극을 공급하는 소스전극(47)과, 게이트 전극(45) 및 게이트 전극(45)의 상면을 덮는 보호막(34)으로 이루어진다. 참조부호 37은 화소부(20)를 제외한 구동부(40) 및 그 연결부분의 높이를 평탄화시키는 평탄화막이다. 참조부호 26은 화소부(20)의 개구부를 나타낸다.
여기서, 소스전극(47)은 제1전극(51)과 연결되며, 제1전극(51)의 하부에는 절연막(32)을 사이에 두고 대응되도록 위치하는 제2전극(53)이 마련되어 커패시터(50)를 형성한다.
도 1에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 전계발광 소자에서와 같이, 도 3에 도시된 본 발명의 유기 전계발광소자도, 제1전극(23) 또는 제2전극(27)이 ITO로 형성될 수 있으며, 제2전극(27)의 두께(d3)도 본 발명의 제1실시예에 따른 제1전극(23)의 두께(d1)와 동일한 범위를 가지도록 설정될 수 있다.
정공주입층(13)을 이루는 광흡수물질에 대한 설명도 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 전계발광 소자에서 상술한 바와 같다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 유기 전계발광 소자로서, 능동 매트릭스 방식 중 전면발광방식의 유기 전계발광 소자를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 본 발명의 제4실시예에 따른 유기 전계발광 소자는, 도 3에 도시된 본 발명의 제3실시예에 따른 유기 전계발광 소자와 달리 배선전극(28)이 절연층(30)과 제1전극(23)의 사이에 위치하며, 이에 따라 제1광(Ⅰ)은 제1전극(23)과 배선전극(28)의 경계면에서 반사되며, 제2광(Ⅱ)은 제1전극(23)과 유기층(25)의 경 계면에서 반사된다.
본 발명의 제4실시예에 따른 유기 전계발광 소자의 제1전극(23)의 두께(d4)도, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 전계발광 소자의 제2전극(17)의 두께(d1)와 동일한 범위의 두께를 가진다.
정공주입층(13)에 대한 설명도 본 발명의 제1실시예에 따른 유기 전계발광 소자에서 상술한 바와 같다.
본 발명의 유기 전계발광 소자는 배선전극, 투명 또는 반투명전극, 유기층의 구조를 가지는 유기 전계발광 소자에서, 외광이 배선전극과 전극사이의 경계면에서 반사된 제1광과, 전극과 유기층 사이의 경계면에서 반사된 제2광을 상쇄간섭이 일어나는 광로차로 전극의 두께를 설정함으로써 외광에 의한 콘트라스트 저하를 방지하여 발광효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 원편광판을 사용하지 않고 투명전극과 배선 전극의 광간섭에 의해 콘트라스트를 향상시키기 때문에 발광효율이 종래보다 향상된다.
또한, 기존의 원편광판을 사용하지 않으므로 염가로 패널을 작성할 수 있다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예를 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상에 의해 상술한 바와 같이 레드, 그린, 블루의 각 광이 상쇄간섭을 가장 효과적으로 일으키도록 전극의 굴절률을 조절할 수 있을 것이며, 정공주입층도 특정광을 흡수하는 물질로 선택할 수 있을 것이다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 전계발광 소자의 장점은, 레드, 그린, 블루의 각 색의 광간섭강도가 피크가 되도록 함으로써 발광효율을 높이고 발광색의 변화를 감소시켜 휘도와 콘트라스트가 향상된 양호한 화질의 화상을 제공할 수 있다는 것이다.

Claims (19)

  1. 기판;
    상기 기판에 소정 패턴으로 형성된 제1전극;
    상기 제1전극의 상면에 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층이 순서대로 적층되어 이루어진 유기층;
    상기 유기층의 상면에 소정패턴으로 형성된 제2전극; 및
    상기 제2전극의 상면에 소정패턴으로 형성된 배선전극;을 구비하며,
    상기 제2전극의 굴절률이 n이고, 상기 유기층과 상기 제2전극의 경계면에서 반사된 외광을 제1광으로, 상기 배선전극과 상기 제2전극의 경계면에서 반사된 동일한 파장(λ)의 외광을 제2광으로 두면, 상기 제2전극의 두께는 다음의 식을 만족하는 상기 제1광과 상기 제2광의 광로차(d)로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
    Figure 112002040459031-pat00002
  2. 기판;
    상기 기판의 상면에 절연막들이 적층되어 이루어진 절연층과, 상기 절연층의 상면에 소정 패턴으로 형성된 제1전극과, 상기 제1전극의 상면에 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층이 순서대로 적층되어 이루어진 유기층과, 상기 유기층의 상면에 소정패턴으로 형성된 제2전극 및 상기 제2전극의 상면에 소정패턴으로 형성되는 배선전극을 구비하는 화소부; 및
    상기 제1전극을 구동시키는 박막 트랜지스터를 포함하는 구동부;를 구비하며,
    상기 제2전극의 굴절률이 n이고, 상기 유기층과 상기 제2전극의 경계면에서 반사된 외광을 제1광으로, 상기 배선전극과 상기 제2전극의 경계면에서 반사된 동일한 파장(λ)의 외광을 제2광으로 두면, 상기 제2전극의 두께는 다음의 식을 만족하는 상기 제1광과 상기 제2광의 광로차(d)로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
    Figure 112002040459031-pat00003
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제2전극은 제1광 및 제2광의 파장(λ)에 따라 상이한 두께를 가지는 복수의 층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 정공주입층은 레드, 그린 및 블루광의 파장대역 중 적어도 하나의 광을 흡수하는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 정공주입층은 CuPc로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판은 투명한 물질 또는 반투명한 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1전극은 투명한 물질 또는 반투명한 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제2전극은 투명한 물질 또는 반투명한 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1전극은 ITO로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2전극은 ITO로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
  11. 기판;
    상기 기판의 상면에 소정 패턴으로 배선전극;
    상기 배선전극의 상면에 소정 패턴으로 형성된 제1전극;
    상기 제1전극의 상면에 적층되며, 유기막들이 적층되어 이루어진 유기층; 및
    상기 유기층의 상면에 소정패턴으로 형성된 제2전극;을 구비하며,
    상기 제1전극의 굴절률이 n이고, 상기 제1전극과 상기 유기층의 경계면에서 반사된 외광을 제1광으로, 상기 배선전극과 상기 제1전극의 경계면에서 반사된 동일한 파장(λ)의 외광을 제2광으로 두면, 상기 제1전극의 두께는 다음의 식을 만족하는 상기 제1광과 상기 제2광의 광로차(d)로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
    Figure 112002040459031-pat00004
  12. 기판;
    상기 기판의 상면에 절연막들이 적층되어 이루어진 절연층과, 상기 절연층의 상면에 소정 패턴으로 형성된 배선전극과, 상기 배선전극의 상면에 소정패턴으로 형성된 제1전극과, 상기 제1전극의 상면에 유기막들이 적층되어 이루어진 유기층 및, 상기 유기층의 상면에 소정패턴으로 형성된 투명한 제2전극을 구비하는 화소부; 및
    상기 제2전극을 구동시키는 박막 트랜지스터를 포함하는 구동부;를 구비하며,
    상기 제1전극의 굴절률이 n이고, 상기 제1전극과 상기 유기층의 경계면에서 반사된 외광을 제1광으로, 상기 배선전극과 상기 제1전극의 경계면에서 반사된 동일한 파장(λ)의 외광을 제2광으로 두면, 상기 제1전극의 두께는 다음의 식을 만족하는 상기 제1광과 상기 제2광의 광로차(d)로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
    Figure 112008061149474-pat00005
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 제1전극은 제1광 및 제2광의 파장(λ)에 따라 상이한 두께를 가지는 복수의 층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 정공주입층은 레드, 그린 및 블루광의 파장대역의 광 중 적어도 하나의 파장대역의 광을 흡수하는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 정공주입층은 CuPc로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
  16. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 제1전극은 투명한 물질 또는 반투명한 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
  17. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 제2전극은 투명한 물질 또는 반투명한 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1전극은 ITO로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제2전극은 ITO로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자.
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