KR101207406B1 - 고화질을 갖는 유기전계 발광장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기전계 발광장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 지지 기판; 상기 지지 기판의 일면에 형성된 것으로, 한 쌍의 전극 사이에 유기 발광층이 포함된 유기전계 발광부; 상기 유기전계 발광부의 상부에 위치한 밀봉 기판; 및 상기 지지 기판과 밀봉 기판을 결합하는 밀봉재를 포함하되, 상기 밀봉 기판의 외부면에는 도트형 필름 및 상기 도트형 필름 상면에 돌기형 무반사필름을 포함하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치를 제공한다.
Description
본 발명은 유기전계 발광장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 명실명암비를 높여 고화질을 갖는 유기전계 발광장치에 관한 것이다.
유기전계 발광장치에 있어서 유기전계 발광부는 일반적으로 전자(electron) 주입전극(cathode)과 홀(hole) 주입전극(anode)으로부터 각각 전자(electron)와 홀(hole)을 발광층 내부로 주입시켜, 주입된 전자(electron)와 홀(hole)이 결합한 엑시톤(exciton)이 여기상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광하는 소자이다.
이러한 원리로 인해 종래의 박막 액정표시소자와는 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 소자의 부피와 무게를 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 유기전계 발광장치는 고품위 패널특성(저전력, 고휘도, 고반응속도, 저중량)을 나타낸다. 이러한 특성때문에 OELD는 이동통신 단말기, CNS(Car Navigation System), PDA (personal digital assistances), Palm PC등의 휴대용 통신제품에 응용될 수 있는 강력한 차세대 디스플레이로 여겨지고 있다.
일반적인 유기전계 발광장치는 투명한 특징이 있는 지지 기판 및 밀봉 기판이 서로 이격되어 구성되어 있으며, 지지 기판과 밀봉 기판은 밀봉재에 의해 서로 밀봉(encapsulation) 되어 있다. 지지 기판의 상부에는 다수의 박막트랜지스터, 게이트 및 데이터 배선 및 스토리지 커패시터를 포함하고 있는 어레이부가 형성되어 있으며, 적/녹/청색의 빛을 발하며 발광영역을 구성하는 유기층 또한 지지 기판의 상부에 구성되어 있다. 이때, 상기 유기층은 적(R), 녹(G),청(B)의 컬러를 표현하게 되는데, 일반적인 방법으로는 화소(pixel)마다 적(R), 녹(G), 청(B)색을 발광하는 별도의 유기물질을 패턴하여 사용한다.
이러한 유기전계 발광장치(OLED)는 자기발광형이기 때문에 LCD에 비해서 시야각이 넓고 콘트라스트가 좋으며 또한 백라이트가 필요 없기 때문에 경량화가 가능하며 소비전력 면에서도 TFT-LCD보다 유리하다. 또한 다른 디스플레이에 비해 감성화면 구현 및 응답속도가 빨라 동영상 표시가 용이하며 LCD와는 달리 고체 박막으로 구성되어 있기 때문에 진동에 강하고 사용 온도범위가 상대적으로 넓은 장점이 있어 차세대 디스플레이로 주목받고 있다.
이러한 유기전계 발광장치는 선명한 화질을 갖도록 하기 위하여 여러가지 방안이 모색되었는 데, 선명한 화질을 갖기 위해서는 명실명암비를 중요한 인자이다. 명실명암비(Contrast Ratio)란 "(백색광의 휘도+반사광의 휘도)÷(흑색광의 휘도+반사광의 휘도)로 정의할 수 있으며, 명실명암비가 클수록 선명한 화질을 나타낸다. 명실명암비가 작을 경우에는 유기전계 발광부의 전극층이 눈에 보이게 되어 화질이 좋지 않은 문제점이 발생한다.
상기 명실명암비가 향상시키는 두 가지 관련 변수는 반사율의 감소 및 투과율의 증가로 향상시킬 수 있다.
기존에 유기전계 발광장치는 명실명암비를 높이기 위하여 시야에 보이는 디스플레이 기판에 λ/4 필름 및 편광필름을 포함시켜 명실명암비를 높이는 방법을 사용하였다. 이 경우 명실명암비가 높아져 선명한 화질을 갖게 되나 λ/4 필름 및 편광필름이 고가이기 때문에 생산비가 많이 드는 문제점과 편광필름으로 인하여 투과율이 과도하게 억제되고, 3D 화면의 디스플레이 구현시 시청각도에 의해 휘도가 달라져 화질의 불균일성을 초래하는 등 불필요한 빛의 편광화로 인한 문제점이 제기되고 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해서 λ/4 필름 및 편광필름을 사용하지 않더라도 명실명암비를 높여 선명한 화질을 구현할 수 있으며, 투과율을 향상시키면서 생산비를 절감할 수 있는 유기전계 발광장치의 개발이 소망되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명의 목적은 편광필름을 사용하지 않음으로써 생산비 절감과 함께 입체화면의 구현이 가능한 유기전계 발광장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 시인성이 향상되어 고화질의 유기전계 발광장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 명실명암비가 향상되어 유기전계 발광부의 전극층이 보이지 않는 유기전계 발광장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 지지 기판; 상기 지지 기판의 일면에 형성된 것으로, 한 쌍의 전극 사이에 유기 발광층이 포함된 유기전계 발광부; 상기 유기전계 발광부의 상부에 위치한 밀봉 기판; 및 상기 지지 기판과 밀봉 기판을 결합하는 밀봉재를 포함하되, 상기 밀봉 기판의 외부면에는 도트형 필름 및 상기 도트형 필름 상면에 돌기형 무반사필름을 포함하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치를 제공한다.
또한 본 발명은 지지 기판; 상기 지지 기판의 일면에 형성된 것으로, 한 쌍의 전극 사이에 유기 발광층이 포함된 유기전계 발광부; 상기 유기전계 발광부의 상부에 위치한 밀봉 기판; 및 상기 지지 기판과 밀봉 기판을 결합하는 밀봉재를 포함하되, 상기 밀봉 기판의 외부면에는 도트형 필름 및 상기 도트형 필름 상면에 AR필름을 포함하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 도트형 필름이 양각 또는 음각 형태의 도트형상이 형성되고, 상기 도트형상이 점유하는 점유 면적율이 30~40%인 것을 특징으로 하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 도트형상이 광흡수 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 광흡수 물질이 카본블랙, 검은색의 무기물, 유기물 또는 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 돌기형 무반사필름에서 돌기형 구조의 두께(T)가 10 내지 500 나노미터인 것을 특징으로 하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 돌기형 무반사필름에서 돌기형 구조의 두께(T) 및 높이(H)의 비율이 1:0.5 내지 1:3인 것을 특징으로 하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 밀봉 기판의 최외곽면에 코팅이 이루어지거나 또는 보호필름이 추가적으로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 지지 기판의 상면 및 유기전계 발광부 하면 사이에 버퍼층 기능을 하는 평탄화층을 더 포함하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 지지 기판과 상기 밀봉 기판에 의해 구획되는 내부공간이 질소, 네온 또는 아르곤 중 어느 하나의 불활성기체로 충전되는 것을 특징으로 하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 유기전계 발광부가 전극층 및 상기 전극층 사이에 홀주입층, 홀수송층, 유기 발광층, 전자수송층, 전자주입층이 차례대로 적층된 것을 특징으로 하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 유기전계 발광장치는 150 lx의 조명조건하에서 명실명암비가 50 내지 300인 것을 특징으로 하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치를 제공한다.
본 발명에 따른 유기전계 발광장치는 편광필름을 사용하지 않음으로써 생산비 절감과 함께 입체화면의 구현이 가능한 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 유기전계 발광장치는 시인성이 향상되어 고화질의 유기전계 발광장치를 제공하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 유기전계 발광장치는 명실명암비가 향상되어 유기전계 발광부의 전극층이 보이지 않는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시에 따른 유기전계 발광장치의 단면도를 나타낸 것이다.
도 2 및 도 3은 돌기형 무반사필름의 개략적인 단면도 및 사시도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 유기전계 발광장치의 단면도를 나타낸 것이다.
도 2 및 도 3은 돌기형 무반사필름의 개략적인 단면도 및 사시도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 유기전계 발광장치의 단면도를 나타낸 것이다.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 명세서에서 사용되는 "AR필름"이라 함은 반사방지필름(Anti-Reflection)으로 입사광과 투과광, 반사광에 있어 매질의 굴절율과 두께에 따른 빛의 파장과 강도의 변화를 이용하여 간섭효과에 의해 반사율을 낮추는 방식으로 이루어진 필름을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시에 따른 유기전계 발광장치의 단면도를 나타낸 것이다.
도 1에 따르면, 본 발명은 밀봉 기판 방향으로 발광하는 유기전계 발광장치로서, 지지 기판 110과, 상기 지지 기판의 일면 즉, 지지 기판 상에 형성된 유기전계 발광부 130과, 상기 유기전계 발광부를 외기로부터 차단하도록 상기 지지 기판 110 상에 대향하여 위치하는 밀봉 기판 120으로 구비된다. 또한, 상기 밀봉 기판 120의 외부면에는 도트형 필름 140이 형성되고, 상기 도트형 필름 상면에는 돌기형 무반사필름 150이 형성되는 것을 특징으로 한다.
종래 유기전계 발광장치는 유기전계 발광부의 전극층이 눈으로 보이는 문제점으로 인해 고화질이 중요한 요소인 여러가지 디스플레이 장치에 직접사용하는 데 곤란한 점이 있었던 바 이에 따라 밀봉 기판의 외부면에 λ/4필름 및 편광필름을 접착시켜 시인성을 좋게하여 고화질의 유기전계 발광장치를 제공하였다. 그러나, 고화질의 장점은 있으나, 고가이면서 편광필름으로 인해 입체화면의 구현이 어려웠던 바 본 발명자들은 생산비를 절감하면서도 고화질 및 입체화면이 구현이 가능하도하도록 도트형 필름 140 및 돌기형 무반사필름 150을 포함시켜 발명을 완성하게 되었다.
본 발명에 따른 유기전계 발광장치는 명실명암비를 향상시키는 역할을 하는 데, 상기 명실명암비(Contrast Ratio)는 "(백색광의 휘도+반사광의 휘도)÷(흑색광의 휘도+반사광의 휘도)로 정의할 수 있으며, 명실명암비가 클수록 고화질을 나타내는 유기전계 발광장치라 할 수 있다.
상기 명실명암비가 향상시키는 두 가지 관련 변수는 반사율의 감소와 투과율의 증가로 인하여 향상시킬 수 있는 데, 본 발명은 반사율이 감소됨으로써 명실명암비가 향상된다고 볼 수 있다.
상기 도트형 필름 140은 필름의 출사면쪽에 양각 또는 음각 형태의 원형의 도트형상인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 삼각형, 사각형 이외의 다각형일 수 있다.
상기 도트형상은 외광을 차폐할 수 있는 기능을 하는 것으로 검은색을 띄어 외광을 흡수할 수 있는 데, 이러한 예로 광흡수 물질이 포함될 수 있다. 상기 광흡수 물질은 일반적으로 카본블랙을 사용할 수 있으나, 이에 한정하지 않으며, 검은색의 무기물, 유기물 또는 금속을 포함할 수 있다.
상기 도트형상의 평균 직경은 300㎚ ~ 100㎛인 것이 바람직하며, 불규칙하게 배열될 수 있다. 또한, 상기 도트형상이 점유하는 점유 면적율은 50% 이하인 것이 바람직하며, 30~40%인 것이 더 바람직하다. 상기 도트형 필름 140이 밀봉 기판의 외부면에 위치하고 있음으로써 외광에서 필름쪽으로 들어오는 빛에 대한 반사율이 감소하여 명실명암비가 더욱 향상될 수 있다.
상기 도트형 필름 140은 자외선 투과성을 가지는 투명한 수지필름이 바람직하며, 상지 도트형 필름 140의 재료로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리 염화비닐(PVC) 등이 사용될 수 있다.
도 2 및 도 3은 돌기형 무반사필름의 개략적인 단면도 및 사시도를 나타낸 것이다.
상기 돌기형 무반사필름 150은 필름의 표면에는 미세한 돌기구조를 이루고 있는 데, 상기 돌기의 두께(T)는 돌기의 두꺼운 부분이 10 ~ 500 나노미터의 크기의 규칙적인 돌기 배열을 가지고 있으며, 돌기의 두께(T) 및 높이(H)의 비율은 약 1:0.5 내지 1:3 비율인 것이 바람직하다. 상기 돌기 구조를 가진 필름은 필름의 두께 방향으로 굴절률이 연속적으로 변화되기 때문에 빛을 거의 반사시키지 않는 특징이 있다.
상기 돌기형 무반사 필름의 반사율은 0.1% 이하로 일반적인 반사 방지 필름과 비교해 1/20 이하의 훌륭한 성능을 나타낸다.
또한 상기 돌기형 무반사 필름에서 미세한 돌기 구조는 발수효과가 또한 뛰어나 물에 노출되어도 물이 잘 흡수되지 않는 특징이 있다.
또한 외부의 빛이 밀봉 기판에 의해 반사되지 않도록 상기 돌기형 무반사필름 150의 굴절율은 밀봉 기판의 굴절율보다 작은 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 유기전계 발광장치는 약 150 lx의 조명조건하에서 명실명암비가 50 내지 300인 것이 바람직하다.
한편, 도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 유기전계 발광장치의 단면도를 나타낸 것인 데, 상기 밀봉 기판 120의 외부면에 도트형 필름 140이 형성되고, 상기 도트형 필름 140 상면에는 AR필름 160이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 AR필름 160은 입사광과 투과광, 반사광에 있어 매질의 굴절율과 두께에 따른 빛의 파장과 강도의 변화를 이용하여 간섭효과에 의해 반사율을 낮추는 방식으로 이루어진 필름을 말하는 데, 반사방지 기능을 갖는 상기 AR필름 160은 일반적으로 다층 구조를 이루며, 다층 구조를 갖는 반사방지층의 예로는 아래의 기재층으로부터 고굴절율층 및 저굴절율층으로 구성된 2층 구조, 중간굴절율층, 고굴절율층 및 저굴절율층으로 구성된 3층 구조, 고굴절율층, 저굴절율층, 고굴절율층 및 저굴절율층으로 구성된 4층 구조가 순서대로 배열된 것을 예로 들 수 있다.
상기 AR필름 160의 기재층은 폴리에틸렌나트탈레이트(PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌술폰(PES), 투명형 폴리이미드(PI), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리싸이클릭올레핀(PCO) 등의 투명성이 높은 재료를 사용한다.
또한, 상기 밀봉 기판의 외부면, 즉 최외곽면에는 돌기형 무반사필름 150 또는 AR필름 160을 보호하기 위해서 추가적으로 코팅이 이루어지거나 또는 보호필름이 접착될 수 있다. 상기 코팅의 비제한적인 예로는 하드코팅 또는 방오코팅 등이 이루어질 수 있다. 또한 코팅 또는 보호필름의 굴절율은 돌기형 무반사필름 150의 굴절율 또는 AR필름 160의 굴절율보다 작은 것이 바람직하다.
한편, 상기 지지 기판 및 밀봉 기판 120은 박판 유리 단독으로 이루어지거나 박판 유리의 상면 또는 하면의 한쪽, 또는 상면 및 하면의 양쪽에 광학필름이 지지체로 구현될 수 있다.
상기 지지 기판 및 상기 밀봉 기판의 박판 유리의 두께는 10~1000㎛인 것이 바람직하다. 본 발명의 지지 기판 및 밀봉 기판에 있어서 박판 유리에 라미네이트 되는 지지체는 투명한 광학필름이 바람직하며, 지지 기판의 상기 광학필름은 박판 유리의 상면 또는 하면의 한쪽에 또는 상면 및 하면의 양쪽에 구현될 수 있다. 상기 광학필름을 지지체로 지지함으로써 기판의 강도가 강해져 유리가 외부충격을 받더라도 잘 깨지지 않게 되며, 또한, 공정시 유리의 90%이상이 모서리 부분에서 손상이 발생하는 데 광학필름으로 표면을 라미네이팅한 기판을 제조함으로써 유리강도를 보존하게 된다. 한편, 밀봉 기판의 상면에는 도트형 필름 140이 위치하고 있으므로 밀봉 기판의 경우에는 박판 유리 하면에만 지지체가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 박판 유리와 관련하여, 유리는 우수한 경도 및 화학적으로 매우 안정하여 높은 내열성 및 반응성 물질들에 대한 저항성을 가지며, 빛에 대한 투명성이 우수하기 때문에, 상기 박판 유리는 투명도가 우수할 뿐만 아니라 배리어층(barrier)을 형성하여 산소나 수분 등을 외부로 부터 차단한다. 배리어 특성과 관련하여 기판을 통한 산소나 수분 등의 기체 투과성이 높은 경우에는 표시소자를 구성하는 소재가 투과된 산소나 수분에 의해 영향을 받기 때문에 수명이 단축되며 발광효율이 떨어지는 문제점이 있으므로 배리어 특성이 얼마나 좋냐에 따라 제품의 품질이 좌우될 수 있다. 상기 박판 유리를 평판표시장치로 활용되는 것으로써 산소 및 수증기 투과도를 측정한 결과 배리어(Barrier)특성과 광투과성이 우수한 결과를 얻을 수 있다.
본 발명의 지지 기판 110 및 밀봉 기판 120에 사용되는 상기 광학필름으로는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌술폰(PES), 투명형 폴리이미드(PI), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리싸이클릭올레핀(PCO), 가교형 에폭시, 가교형 우레탄필름으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
또한, 지지 기판 110 및 밀봉 기판 120의 박판 유리 및 지지체는 박판 유리가 동일한 두께로 사용되고 동일한 재료의 지지체로 형성될 수 있다.
상기와 같이 박판 유리가 동일한 두께로 사용되고 동일한 재료의 지지체를 사용하는 경우의 장점은 첫째, 지지 기판 110과 밀봉 기판 120이 동일한 재료로 형성되기 때문에, 지지 기판 110과 밀봉 기판 120의 열팽창 계수가 같아져, 온도 변화에 대한 패널의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 둘째, 유리를 활용한 기판으로 밀봉 기판 120을 형성함으로써, 금속제의 밀봉 기판 120을 채용하는 경우와 비교하여 패널의 박형화 및 경량화가 가능하다. 세째, 유리를 활용한 기판은 금속제 등의 밀봉 기판 120에 비해서 표면의 평활성이 높기 때문에 밀봉재와의 계면에 간극이 생기기 어려워 접착력을 높일 수 있다.
따라서, 외부에서 산소 및 수분 등이 침입하기 어렵게 되어 밀봉 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따라 상기 지지 기판 110의 상면에는 버퍼층 기능을 하는 평탄화층 170이 형성될 수 있다. 상기 평탄화층 170은 유기 혹은 유기-무기 하이브리드층 형성용 조성물을 부분적으로 가수 분해시켜 졸 상태의 용액으로 제조한 후, 이를 투명 기판인 상기 지지 기판 110 위에 코팅하고 경화하여 얻을 수 있다. 상기 코팅 방법은 스핀코팅, 롤코팅, 바코팅, 딥코팅, 그라비어 코팅, 스프레이 코팅 등의 방법을 사용할 수 있다. 상기 졸상태의 경화방법은 열경화, UV 경화, 적외선 경화, 고주파 열처리 방법 등을 이용할 수 있다. 상기 평탄층이 경화된 후의 두께는 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛이고, 바람직하게는 0.1 ㎛ 내지 20 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛이다. 상기 두께가 0.1 ㎛보다 얇을 경우에는 핀홀 결함으로 인한 장애를 받기 쉽고, 후에 누설 전류(Leakage Current)가 나타나는 제한을 겪게 되며, 또한 상기 두께가 50 ㎛를 초과할 경우에는 크랙(Crack) 현상 및 표면 요철 형성의 문제가 있다.
본 발명에서 버퍼 층으로 기능하는 평탄화층 170은 표면 평탄도 Ra(average of roughness)가 중요한데, 상기 평탄화층 170이 평탄하지 않으면 평탄화층 상부의 연결 전극과 유기 발광층이 증착될 때 결함이 발생하고 이에 따라 누설전류(Leakage Current)가 발생하여 유기전계 발광부의 수명에 제한을 겪게 된다. 이에 본 발명에서는 상기 평탄화층 170의 표면 평탄도는 촉침법에 근거하여 평탄도는 0.5 nm 내지 5 nm 가 바람직하며, 0.5 내지 1 nm 인 것이 더 바람직하다. 또한, 본 발명에서의 최대높이거칠기(maximum peak-to-valley roughness)로 5 nm 내지 50nm 사이 또는 제곱평균거칠기(root-mean-square roughness, RMS value)로 0.5 nm 내지 10nm 정도의 거칠기를 갖는 유기전계 발광장치를 제공하는것이 바람직하다. 이와 같이 형성하였을 경우 동일전압에서 휘도가 증가하여 유기전계 발광장치의 품질이 향상되는 효과가 있다.
한편, 유기전계 발광부에 대해서 알아보면, 상기 유기전계 발광부 130은 전극층과 유기층으로 형성되는 데, 상기 전극층 131은 전자(electron)를 공급하는 캐소드(cathode) 전극과 홀(hole)을 공급하는 애노드(anode) 전극이 서로 대향되도록 배치되고, 이들 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에 배치되어 발광하는 유기 발광층 133이 구성된다.
상기 전극층 131은 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성될 수 있다. 상기 전극층 131은 소정의 패턴으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 전극층 131 사이에 게재된 유기 발광층 133은 저분자 또는 고분자 유기층이 사용될 수 있는 데, 저분자 유기층을 사용할 경우 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 유기 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(EIL: Electron Injection Layer), 전자 주입층(ETL: Electron Transport Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있으며, 이들 저분자 유기층은 진공증착의 방법으로 형성될 수 있다.
고분자 유기층의 경우에는 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)으로 구비된 구조를 가질 수 있으며, 이때, 상기 홀 수송층으로 PEDOT를 사용하고, 발광층으로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기물질을 사용하며, 이를 스크린 인쇄나 잉크젯 인쇄방법 등으로 형성할 수 있다.
이러한 유기전계 발광부 130에서는 상기 애노드 전극 및 캐소드 전극에 양극 및 음극 전압이 각각 인가됨에 따라 애노드 전극으로부터 주입된 홀(hole)이 발광층으로 이동되고, 전자는 캐소드 전극으로부터 발광층으로 주입되어, 이 발광층에서 전자와 홀이 재결합하여 여기자(exiton)를 생성하고, 이 여기자가 여기상태에서 기저상태로 변화됨에 따라, 발광층의 형광성 분자가 발광함으로써 화상을 형성한다. 상기 발광층은 발광층은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 각각 구현하는 발광층들이 순차적으로 적층되어 3층 구조로 형성되거나 보색관계를 가지는 발광층들이 적층되어 2층 구조로 형성되거나 백색을 구현하는 발광층으로 이루어진 단층 구조로 형성될 수 있다.
또한, 상기 지지 기판 110과 밀봉 기판 120은 밀봉재 180을 통해 접합될 수 있다. 상기 밀봉재 180은 열경화성 접착제나 UV 경화 접착제를 통해 지지 기판 110과 밀봉 기판 120을 접합시키는 것으로, 밀봉 기판 120의 가장자리를 따라 위치될 수 있다. 상기 밀봉재 180은 유기전계 발광부 130을 포함하는 지지 기판 110과 밀봉 기판 120을 합착하기 위하여 밀봉 기판 120의 가장자리부에 밀봉재 180을 0.1 내지 2mm 폭으로 형성한다. 밀봉재 180 형성은 스크린 마스크(Screen Mask)를 이용하여 인쇄하는 방법, 또는 밀봉재 디스펜스나 시린지를 이용하여 직접 해당 위치에 도포하는 방법을 사용할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 발광영역의 바깥쪽에 설치되는 사각틀체 형상으로 구비하여 UV(Ultra violate) 경화 접착제로 나가세(XNR 5570) 제품을 사용하여 형성하였다.
한편, 상기 지지 기판 110과 상기 밀봉 기판 120에 의해 구획되는 내부공간은 진공으로 형성하거나 불활성기체를 충전하는 것이 바람직하다. 불활성기체로는 질소, 네온나 아르곤 등의 기체로 충전되는 것이 바람직하다. 특히 불활성기체를 충전하는 경우에는 산소 및 수분의 침투를 적절히 방어할 수 있는 상태가 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
Claims (12)
- 지지 기판; 상기 지지 기판의 일면에 형성된 것으로, 한 쌍의 전극 사이에 유기 발광층이 포함된 유기전계 발광부; 상기 유기전계 발광부의 상부에 위치한 밀봉 기판; 및 상기 지지 기판과 밀봉 기판을 결합하는 밀봉재를 포함하되, 상기 밀봉 기판의 외부면에는 도트형 필름 및 상기 도트형 필름 상면에 돌기형 무반사필름을 포함하되,
상기 도트형 필름은 양각 또는 음각 형태의 도트형상이 형성되고, 상기 도트형상이 점유하는 점유 면적율이 30~40%이며,
상기 도트형상의 평균 직경은 300㎚ ~ 100㎛이며,
상기 도트형상은 광흡수 물질을 포함하며, 상기 광흡수 물질은 카본블랙, 검은색의 무기물, 유기물 및 금속 중 어느 하나를 포함하며,
상기 돌기형 무반사필름에서 돌기형 구조의 두께(T)가 10 내지 500 나노미터이며, 두께(T) 및 높이(H)의 비율이 1:0.5 내지 1:3인 것을 특징으로 하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치. - 지지 기판; 상기 지지 기판의 일면에 형성된 것으로, 한 쌍의 전극 사이에 유기 발광층이 포함된 유기전계 발광부; 상기 유기전계 발광부의 상부에 위치한 밀봉 기판; 및 상기 지지 기판과 밀봉 기판을 결합하는 밀봉재를 포함하되, 상기 밀봉 기판의 외부면에는 도트형 필름 및 상기 도트형 필름 상면에 AR필름을 포함하되,
상기 도트형 필름은 양각 또는 음각 형태의 도트형상이 형성되고,
상기 도트형상의 평균 직경은 300㎚ ~ 100㎛이며,
상기 도트형상은 광흡수 물질을 포함하며, 상기 광흡수 물질은 카본블랙, 검은색의 무기물, 유기물 및 금속 중 어느 하나를 포함하며,
상기 도트형상이 점유하는 점유 면적율이 30~40%인 것을 특징으로 하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 밀봉 기판의 최외곽면에 코팅이 이루어지거나 또는 보호필름이 추가적으로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 지지 기판의 상면 및 유기전계 발광부 하면 사이에 버퍼층 기능을 하는 평탄화층을 더 포함하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 지지 기판과 상기 밀봉 기판에 의해 구획되는 내부공간이 질소, 네온 또는 아르곤 중 어느 하나의 불활성기체로 충전되는 것을 특징으로 하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 유기전계 발광부가 전극층 및 상기 전극층 사이에 홀주입층, 홀수송층, 유기 발광층, 전자수송층, 전자주입층이 차례대로 적층된 것을 특징으로 하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 유기전계 발광장치는 150 lx의 조명조건하에서 명실명암비가 50 내지 300인 것을 특징으로 하는 고화질을 갖는 유기전계 발광장치.
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