KR101464752B1 - Organic electroluminescent display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 기판; 기판 상에 위치하는 트랜지스터; 트랜지스터의 소오스 또는 드레인에 연결된 하부 전극; 하부 전극 상에 위치하는 캐소드; 캐소드 상에 위치하며 100Å의 두께를 갖는 금속 전극; 금속 전극 상에 위치하며 개구부를 갖는 뱅크층; 뱅크층의 개구부 내에 위치하는 유기 발광층; 및 유기 발광층 상에 위치하는 애노드를 포함하고, 금속 전극은 몰리브덴(Mo)과 텅스텐(W)중 하나 이상을 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.The present invention provides a semiconductor device comprising: a substrate; A transistor located on a substrate; A lower electrode connected to a source or a drain of the transistor; A cathode positioned on the lower electrode; A metal electrode located on the cathode and having a thickness of 100 ANGSTROM; A bank layer located on the metal electrode and having an opening; An organic light emitting layer positioned within the opening of the bank layer; And an anode disposed on the organic light emitting layer, wherein the metal electrode comprises at least one of molybdenum (Mo) and tungsten (W).
유기전계발광표시장치, 고융점 금속, 두께 Organic electroluminescence display, high melting point metal, thickness
Description
본 발명은 유기전계발광표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting display.
유기전계발광표시장치에 사용되는 유기전계발광소자는 기판 상에 위치하는 두 개의 전극 사이에 발광층이 형성된 자발광소자였다.An organic electroluminescent device used in an organic electroluminescent display device is a self-luminous device in which a light emitting layer is formed between two electrodes located on a substrate.
또한, 유기전계발광표시장치는 빛이 방출되는 방향에 따라 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식 등이 있다. 그리고, 구동방식에 따라 수동매트릭스형(Passive Matrix)과 능동매트릭스형(Active Matrix) 등으로 나누어져 있다.In addition, the organic light emitting display device may include a top emission type, a bottom emission type, or a dual emission type depending on a direction in which light is emitted. It is divided into a passive matrix and an active matrix depending on the driving method.
이러한 유기전계발광표시장치는 매트릭스 형태로 배치된 복수의 서브 픽셀에 스캔 신호, 데이터 신호 및 전원 등이 공급되면, 선택된 서브 픽셀이 발광을 하게 됨으로써 영상을 표시할 수 있다.In such an organic light emitting display, when a scan signal, a data signal, a power supply, and the like are supplied to a plurality of subpixels arranged in a matrix form, the selected subpixel emits light, thereby displaying an image.
여기서, 서브 픽셀은 기판 상에 위치하는 트랜지스터와, 트랜지스터 상에 위치하는 유기 발광다이오드가 포함된다. 유기 발광다이오드의 경우 트랜지스터 상에 애노드, 유기 발광층 및 캐소드가 형성된 노말(Normal) 형과 트랜지스터 상에 캐소드, 유기 발광층 및 애노드가 형성된 인버티드(Inverted) 형이 있다.Here, the sub-pixel includes a transistor located on a substrate and an organic light emitting diode located on the transistor. In the case of an organic light emitting diode, there is a normal type in which an anode, an organic light emitting layer and a cathode are formed on a transistor, and an inverted type in which a cathode, an organic light emitting layer and an anode are formed on a transistor.
한편, 유기 발광다이오드가 인버티드 형인 종래 유기전계발광표시장치는 캐소드를 구성하는 전극을 증착할 때, 전극의 계면이 산화되어 소자의 신뢰성 및 수명 등이 저하하는 문제가 있어 이의 개선이 요구된다.On the other hand, in the conventional organic light emitting display device in which the organic light emitting diode is an inverted type, there is a problem that when the electrodes constituting the cathode are deposited, the interface of the electrodes is oxidized to lower the reliability and lifetime of the device.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 서브 픽셀에 포함된 유기 발광다이오드가 인버티드(inverted) 형태로 형성될 때, 캐소드의 계면이 산화되는 문제를 해결하여 소자의 신뢰성 및 수명을 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the background art that when the organic light emitting diode included in a subpixel is formed in an inverted shape, the problem of oxidizing the interface of the cathode is solved, And an organic electroluminescent display device capable of improving lifetime.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은, 기판; 기판 상에 위치하는 트랜지스터; 트랜지스터의 소오스 또는 드레인에 연결된 하부 전극; 하부 전극 상에 위치하는 캐소드; 캐소드 상에 위치하며 100Å의 두께를 갖는 금속 전극; 금속 전극 상에 위치하며 개구부를 갖는 뱅크층; 뱅크층의 개구부 내에 위치하는 유기 발광층; 및 유기 발광층 상에 위치하는 애노드를 포함하고, 금속 전극은 몰리브덴(Mo)과 텅스텐(W)중 하나 이상을 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.According to the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a substrate; A transistor located on a substrate; A lower electrode connected to a source or a drain of the transistor; A cathode positioned on the lower electrode; A metal electrode located on the cathode and having a thickness of 100 ANGSTROM; A bank layer located on the metal electrode and having an opening; An organic light emitting layer positioned within the opening of the bank layer; And an anode disposed on the organic light emitting layer, wherein the metal electrode comprises at least one of molybdenum (Mo) and tungsten (W).
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캐소드는, 불투명한 금속일 수 있다.The cathode may be an opaque metal.
유기 발광층은, 적어도 금속 전극 상에 위치하는 전자주입층과 전자주입층 상에 위치하는 전자수송층과 전자수송층 상에 위치하는 발광층을 포함할 수 있다.The organic luminescent layer may include at least an electron injecting layer located on the metal electrode, an electron transporting layer located on the electron injecting layer, and a luminescent layer located on the electron transporting layer.
캐소드는, 하부 전극보다 일 함수가 낮은 전극일 수 있다.The cathode may be an electrode having a lower work function than the lower electrode.
트랜지스터는, 기판 상에 위치하는 게이트와, 게이트 상에 위치하는 제1절연막과, 제1절연막 상에 위치하는 액티브층과, 액티브층에 접촉하는 소오스 및 드레인과, 소오스 및 드레인 상에 위치하는 제2절연막을 포함할 수 있다.A transistor includes a gate located on a substrate, a first insulating film located on the gate, an active layer located on the first insulating film, a source and a drain contacting the active layer, 2 insulating film.
트랜지스터는, 기판 상에 위치하는 액티브층과, 액티브층 상에 위치하는 제1절연막과, 제1절연막 상에 위치하는 게이트와, 게이트 상에 위치하는 제2절연막과, 제2절연막 상에 위치하며 액티브층에 접촉하는 소오스 및 드레인을 포함할 수 있다.The transistor includes an active layer located on a substrate, a first insulating film located on the active layer, a gate located on the first insulating film, a second insulating film located on the gate, and a second insulating film located on the second insulating film And may include a source and a drain in contact with the active layer.
캐소드와 금속 전극은, 동일한 진공상태에서 연속 증착하여 형성된 것일 수 있다.The cathode and the metal electrode may be formed by successive vapor deposition in the same vacuum state.
캐소드의 두께가 1000Å이고 금속 전극의 두께가 100Å일 때, 가시광선의 파장이 710nm ~ 800nm 범위에서 캐소드 및 금속 전극의 반사율은 50% ~ 70% 범위를 가질 수 있다.When the thickness of the cathode is 1000 Å and the thickness of the metal electrode is 100 Å, the reflectance of the cathode and the metal electrode may be in the range of 50% to 70% when the wavelength of the visible light is in the range of 710 nm to 800 nm.
본 발명은, 서브 픽셀에 포함된 유기 발광다이오드가 인버티드(inverted) 형태로 형성될 때, 캐소드의 계면이 산화되는 문제를 해결하여 소자의 신뢰성 및 수명을 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 효과가 있다.The present invention relates to an organic light emitting display device capable of improving the reliability and lifetime of a device by solving the problem that the interface of the cathode is oxidized when the organic light emitting diode included in the sub pixel is formed in an inverted form There is an effect to provide.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 평면도이다.1 is a schematic plan view of an organic light emitting display according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 유기전계발광표시장치는 기판(110) 상에 다수의 서브 픽셀(P)이 위치하는 표시부(130)를 포함할 수 있다. 서브 픽셀(P)은 기판(110) 상에 위치하는 트랜지스터와 트랜지스터 상에 위치하는 유기 발광다이오드를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the organic light emitting display may include a
기판(110) 상에 위치하는 다수의 서브 픽셀(P)은 수분이나 산소에 취약하다.The plurality of subpixels P located on the
이에 따라, 밀봉기판(140)을 구비하고, 표시부(130)의 외곽 기판(110)에 접착부재(150)를 형성하여 기판(110)과 밀봉기판(140)을 봉지할 수 있다. 한편, 다수의 서브 픽셀(P)은 기판(110) 상에 위치하는 구동부(160)에 의해 구동되어 영상을 표현할 수 있다.Accordingly, the
구동부(160)는 외부로부터 공급된 각종 신호에 대응하여 스캔 신호 및 데이터 신호 등을 생성할 수 있으며, 생성된 신호 등을 표시부(130)에 위치하는 다수의 서브 픽셀(P)에 공급할 수 있다.The
구동부(160)는 다수의 서브 픽셀(P)에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부와 다수의 서브 픽셀(P)에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함할 수 있다. 여기서, 구동부(160)는 스캔 구동부 및 데이터 구동부가 하나의 칩에 형성된 것을 일례로 개략적으로 도시한 것일 뿐 스캔 구동부와 데이터 구동부 중 하나 이상은 기판(110) 또는 기판(110)의 외부에 구분되어 위치할 수 있다.The
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 픽셀(P)의 단면 구조에 대해 더욱 자세히 설명한다.Hereinafter, the cross-sectional structure of the subpixel P according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 픽셀의 단면도이고, 도 3은 도 2의 A영역의 확대도 이며, 도 4는 유기 발광다이오드의 구조도 이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a subpixel according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an enlarged view of an area A of FIG. 2, and FIG. 4 is a structural view of an organic light emitting diode.
도 2를 참조하면, 기판(110)이 위치할 수 있다.Referring to FIG. 2, a
기판(110)은 소자를 형성하기 위한 재료로 기계적 강도나 치수 안정성이 우수한 것을 선택할 수 있다. 기판(110)의 재료로는, 유리판, 금속판, 세라믹판 또는 플라스틱판(폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 염화비닐 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 불소수지 등) 등을 예로 들 수 있다.The
기판(110) 상에는 버퍼층(111)이 위치할 수 있다. 버퍼층(111)은 기판(110)에서 유출되는 알칼리 이온 등과 같은 불순물로부터 후속 공정에서 형성되는 박막 트랜지스터를 보호하기 위해 형성할 수 있다. 버퍼층(111)은 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 질화물(SiNx) 등을 사용할 수 있다.A
버퍼층(111) 상에는 게이트(112)가 위치할 수 있다. 게이트(112)는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트(112)는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 다중층일 수 있다. 또한, 게이트(112)는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴 또는 몰리브덴/알루미늄의 2중층일 수 있다.A
게이트(112) 상에는 제1절연막(113)이 위치할 수 있다. 제1절연막(113)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The first
제1절연막(113) 상에는 액티브층(114)이 위치할 수 있다. 액티브층(114)은 비정질 실리콘 또는 이를 결정화한 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 여기서 도시하지는 않았지만, 액티브층(114)은 채널 영역, 소오스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있으며, 소오스 영역 및 드레인 영역에는 P형 또는 N형 불순물이 도핑될 수 있다. 또한, 액티브층(114)은 접촉 저항을 낮추기 위한 오믹 콘택층을 포함할 수도 있다.The
액티브층(114) 상에는 소오스(115a) 및 드레인(115b)이 위치할 수 있다. 소오스(115a) 및 드레인(115b)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 소오스(115a) 및 드레인(115b)이 단일층일 경우에는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 소오스(115a) 및 드레인(115b)이 다중층일 경우에는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴의 2중층, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 또는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다.On the
소오스(115a) 및 드레인(115b) 상에는 제2절연막(116)이 위치할 수 있다. 제 2절연막(116)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제2절연막(116)은 패시베이션막일 수 있다.The second
이상은 기판(110) 상에 위치하는 트랜지스터에 대한 설명이다. 이하에서는 트랜지스터 상에 위치하는 유기 발광다이오드에 대해 설명한다.The above is a description of the transistor located on the
제2절연막(116) 상에는 투명한 하부 전극(117)이 위치할 수 있다. 하부 전극(117)은 투명한 재료로 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.A transparent
하부 전극(117) 상에는 캐소드(118)이 위치할 수 있다. 캐소드(118)은 외부 광을 반사하는 반사판일 수 있다. 그리고 캐소드(118)은 하부 전극(117)보다 일 함수가 낮은 전극일 수 있다. 이러한 캐소드(118)은 알루미늄 네오디뮴(AlNd)과 같은 알루미늄 합금을 사용할 수 있으나, 불투명하고 하부 전극(117)보다 일 함수가 낮은 전극이면 가능하다.A
캐소드(118) 상에는 금속 전극(119)이 위치할 수 있다. 금속 전극(119)은 알루미늄 계열의 캐소드(118)이 산화하는 것을 방지하기 위한 보호층 역할을 한다. 금속 전극(119)은 캐소드(118)의 반사율 및 일 함수를 고려하여 형성한다.A
이에 따라, 금속 전극(119)은 캐소드(118) 상에 얇은 고융점 금속(산화율이 낮은) 재료로 형성하되, 캐소드(118)보다 두께가 얇고 10Å ~ 100Å 범위의 두께를 갖도록 형성하는 것이 유리하다. 여기서, 고융점 금속의 재료로는 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 및 텅스텐(W)을 포함할 수 있다.Accordingly, it is advantageous that the
금속 전극(119)의 두께(d1)를 10Å 이상으로 형성하면, 캐소드(118)이 산화 하는 것을 방지할 수 있고, 금속 전극(119)의 두께(d1)를 100Å 이하로 형성하면, 캐소드(118)의 반사율 특성을 확보하여 캐소드(118)이 산화되는 것을 방지함과 아울러 반사율이 저하하는 것을 방지할 수 있다.When the thickness d1 of the
이상과 같은 구조에서 캐소드(118)와 금속 전극(119)은 동일한 진공상태에서 연속 증착하여 형성된 것일 수 있다. 따라서, 동일한 챔버 내에서 진공파괴 없이 캐소드(118)와 금속 전극(119)을 연속 증착하고 이들을 각각 사진, 식각 및 제거하여 형성한다.In the above structure, the
금속 전극(119) 상에는 뱅크층(120)이 위치할 수 있다. 뱅크층(120)은 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene,BCB)계 수지, 아크릴계 수지 또는 폴리이미드 수지 등의 유기물을 포함할 수 있다. 뱅크층(120)은 금속 전극(119) 상에서 개구부를 갖는다.The
뱅크층(120)의 개구부 내에는 금속 전극(119)과 접촉하도록 유기 발광층(121)이 위치할 수 있다. 유기 발광층(121)은 적어도 금속 전극(119) 상에 위치하는 전자주입층과, 전자주입층 상에 위치하는 전자수송층과 전자수송층 상에 위치하는 발광층을 포함할 수 있다.The organic
유기 발광층(121) 상에는 투명한 애노드(122)이 위치할 수 있다. 애노드(122)은 투명한 재료로 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.A
도 4를 참조하여 유기 발광층(121)을 포함하는 유기 발광다이오드에 대해 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 4, the organic light emitting diode including the organic
금속 전극(119) 상에는 전자주입층(121a)이 위치할 수 있다. 전자주입층(121a)은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
전자주입층(121a) 상에는 전자수송층(121b)이 위치할 수 있다. 전자수송층(121b)은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 및 SAlq로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
전자수송층(121b) 상에는 발광층(121c)이 위치할 수 있다. 발광층(121c)은 적색, 녹색, 청색 및 백색을 발광하는 물질을 포함할 수 있으며, 인광 또는 형광물질을 이용하여 형성할 수 있다.The
발광층(121c)이 적색인 경우, CBP(carbazole biphenyl) 또는 mCP(1,3-bis(carbazol-9-yl)를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium) 및 PtOEP(octaethylporphyrin platinum)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 도펀트를 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리 PBD:Eu(DBM)3(Phen) 또는 Perylene을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the
발광층(121c)이 녹색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함 하며, Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the
발광층(121c)이 청색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, (4,6-F2ppy)2Irpic을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있다. 이와는 달리, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자 및 PPV계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the
발광층(121c) 상에는 정공수송층(121d)이 위치할 수 있다. 정공수송층(121d)은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
정공수송층(121d) 상에는 정공주입층(121e)이 위치할 수 있다. 정공주입층(121e)은 발광층(121c)으로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline) 및 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.A
여기서, 본 발명은 도 4에 한정되는 것은 아니며, 전자주입층(121a), 전자 수송층(121b), 정공수송층(121d), 정공주입층(121e) 중 적어도 어느 하나가 생략될 수도 있다.Here, the present invention is not limited to FIG. 4, and at least one of the
한편, 위의 설명에서는 서브 픽셀(P)에 포함된 트랜지스터가 바탐 게이트인 것을 일례로 설명하였다. 이하에서는, 서브 픽셀(P)에 포함된 트랜지스터가 탑 게이트인 것을 일례로 설명한다.In the above description, the transistor included in the sub-pixel P is the Batam gate. Hereinafter, the transistor included in the sub-pixel P is a top gate will be described as an example.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 서브 픽셀의 단면도이고, 도 6은 도 5의 B영역의 확대도 이며, 도 7은 유기 발광다이오드의 구조도 이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of a subpixel according to another embodiment of the present invention, FIG. 6 is an enlarged view of a region B in FIG. 5, and FIG. 7 is a structural view of an organic light emitting diode.
도 5를 참조하면, 기판(210)이 위치할 수 있다.Referring to FIG. 5, the
기판(210)은 소자를 형성하기 위한 재료로 기계적 강도나 치수 안정성이 우수한 것을 선택할 수 있다. 기판(210)의 재료로는, 유리판, 금속판, 세라믹판 또는 플라스틱판(폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 염화비닐 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 불소수지 등) 등을 예로 들 수 있다.The
기판(210) 상에는 버퍼층(211)이 위치할 수 있다. 버퍼층(211)은 기판(210)에서 유출되는 알칼리 이온 등과 같은 불순물로부터 후속 공정에서 형성되는 박막 트랜지스터를 보호하기 위해 형성할 수 있다. 버퍼층(211)은 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 질화물(SiNx) 등을 사용할 수 있다.The
버퍼층(211) 상에는 액티브층(214)이 위치할 수 있다. 액티브층(214)은 비정 질 실리콘 또는 이를 결정화한 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 여기서 도시하지는 않았지만, 액티브층(214)은 채널 영역, 소오스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있으며, 소오스 영역 및 드레인 영역에는 P형 또는 N형 불순물이 도핑될 수 있다. 또한, 액티브층(214)은 접촉 저항을 낮추기 위한 오믹 콘택층을 포함할 수도 있다.The
액티브층(214) 상에는 제1절연막(213)이 위치할 수 있다. 제1절연막(213)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The first insulating
제1절연막(213) 상에는 게이트(212)가 위치할 수 있다. 게이트(212)는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트(212)는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 다중층일 수 있다. 또한, 게이트(212)는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴 또는 몰리브덴/알루미늄의 2중층일 수 있다.A
게이트(212) 상에는 제2절연막(216a)이 위치할 수 있다. 제2절연막(216a)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제2절연막(216a)은 패시베이션막일 수 있다.The second
제2절연막(216a) 상에는 소오스(215a) 및 드레인(215b)이 위치할 수 있다. 소오스(215a) 및 드레인(215b)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 소 오스(215a) 및 드레인(215b)이 단일층일 경우에는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 소오스(215a) 및 드레인(215b)이 다중층일 경우에는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴의 2중층, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 또는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다.A
소오스(215a) 및 드레인(215b) 상에는 제3절연막(216b)이 위치할 수 있다. 제3절연막(216b)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제3절연막(216b)은 평탄화막일 수 있다.A third
이상은 기판(210) 상에 위치하는 트랜지스터에 대한 설명이다. 이하에서는 트랜지스터 상에 위치하는 유기 발광다이오드에 대해 설명한다.The above is a description of the transistor located on the
제3절연막(216b) 상에는 투명한 하부 전극(217)이 위치할 수 있다. 하부 전극(217)은 투명한 재료로 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.A transparent
하부 전극(217) 상에는 캐소드(218)가 위치할 수 있다. 캐소드(218)는 외부 광을 반사하는 반사판일 수 있다. 그리고 캐소드(218)는 하부 전극(217)보다 일 함수가 낮은 전극일 수 있다. 이러한 캐소드(218)는 알루미늄 네오디뮴(AlNd)과 같은 알루미늄 합금을 사용할 수 있으나, 불투명하고 하부 전극(217)보다 일 함수가 낮은 전극이면 가능하다.A
캐소드(218) 상에는 금속 전극(219)이 위치할 수 있다. 금속 전극(219)은 알 루미늄 계열의 캐소드(218)가 산화하는 것을 방지하기 위한 보호층 역할을 한다. 금속 전극(219)은 캐소드(218)의 반사율 및 일 함수를 고려하여 형성한다.A
이에 따라, 금속 전극(219)은 캐소드(218) 상에 얇은 고융점 금속(산화율이 낮은) 재료로 형성하되, 캐소드(218)보다 두께가 얇고 10Å ~ 100Å 범위의 두께를 갖도록 형성하는 것이 유리하다. 여기서, 고융점 금속의 재료로는 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 및 텅스텐(W)을 포함할 수 있다.Accordingly, it is advantageous that the
금속 전극(219)의 두께(d2)를 10Å 이상으로 형성하면, 캐소드(218)가 산화하는 것을 방지할 수 있고, 금속 전극(219)의 두께(d2)를 100Å 이하로 형성하면, 캐소드(218)의 반사율 특성을 확보하여 캐소드(218)가 산화되는 것을 방지함과 아울러 반사율이 저하하는 것을 방지할 수 있다.When the thickness d2 of the
이상과 같은 구조에서 캐소드(218)와 금속 전극(219)은 동일한 진공상태에서 연속 증착하여 형성된 것일 수 있다. 따라서, 동일한 챔버 내에서 진공파괴 없이 캐소드(218)와 금속 전극(219)을 연속 증착하고 이들을 각각 사진, 식각 및 제거하여 형성한다.In the above structure, the
금속 전극(219) 상에는 뱅크층(220)이 위치할 수 있다. 뱅크층(220)은 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene,BCB)계 수지, 아크릴계 수지 또는 폴리이미드 수지 등의 유기물을 포함할 수 있다. 뱅크층(220)은 금속 전극(219) 상에서 개구부를 갖는다.The
뱅크층(220)의 개구부 내에는 금속 전극(219)과 접촉하도록 유기 발광층(221)이 위치할 수 있다. 유기 발광층(221)은 적어도 금속 전극(219) 상에 위치 하는 전자주입층과, 전자주입층 상에 위치하는 전자수송층과 전자수송층 상에 위치하는 발광층을 포함할 수 있다.The organic
유기 발광층(221) 상에는 투명한 애노드(222)이 위치할 수 있다. 애노드(222)은 투명한 재료로 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.A
도 7을 참조하여 유기 발광층(221)을 포함하는 유기 발광다이오드에 대해 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 7, the organic light emitting diode including the organic
금속 전극(219) 상에는 전자주입층(221a)이 위치할 수 있다. 전자주입층(221a)은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The electron injection layer 221a may be located on the
전자주입층(221a) 상에는 전자수송층(221b)이 위치할 수 있다. 전자수송층(221b)은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 및 SAlq로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.An electron transporting layer 221b may be positioned on the electron injection layer 221a. The electron transporting layer 221b serves to smooth the transport of electrons and may be made of any one or more selected from the group consisting of Alq3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq, But are not limited thereto.
전자수송층(221b) 상에는 발광층(221c)이 위치할 수 있다. 발광층(221c)은 적색, 녹색, 청색 및 백색을 발광하는 물질을 포함할 수 있으며, 인광 또는 형광물질을 이용하여 형성할 수 있다.The
발광층(221c)이 적색인 경우, CBP(carbazole biphenyl) 또는 mCP(1,3-bis(carbazol-9-yl)를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, PIQIr(acac)(bis(1- phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium) 및 PtOEP(octaethylporphyrin platinum)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 도펀트를 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리 PBD:Eu(DBM)3(Phen) 또는 Perylene을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the light-emitting
발광층(221c)이 녹색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the
발광층(221c)이 청색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, (4,6-F2ppy)2Irpic을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있다. 이와는 달리, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자 및 PPV계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the
발광층(221c) 상에는 정공수송층(221d)이 위치할 수 있다. 정공수송층(221d)은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine)로 이 루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.A
정공수송층(221d) 상에는 정공주입층(221e)이 위치할 수 있다. 정공주입층(221e)은 발광층(221c)으로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline) 및 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.A
여기서, 본 발명은 도 7에 한정되는 것은 아니며, 전자주입층(221a), 전자 수송층(221b), 정공수송층(221d), 정공주입층(221e) 중 적어도 어느 하나가 생략될 수도 있다.Here, the present invention is not limited to FIG. 7, and at least one of the electron injection layer 221a, the electron transport layer 221b, the
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 반사율 그래프이다.8 is a graph of reflectance according to an embodiment of the present invention.
도 8의 T1 곡선을 참조하면, 본 발명은 캐소드의 두께가 1000Å이고 금속 전극의 두께가 100Å일 때, 가시광선의 파장이 710nm ~ 800nm 범위에서 캐소드 및 금속 전극의 반사율은 50% ~ 70% 범위를 가질 수 있다.8, when the thickness of the cathode is 1000 Å and the thickness of the metal electrode is 100 Å, the reflectivity of the cathode and the metal electrode is in the range of 50% to 70% when the wavelength of the visible light is in the range of 710 nm to 800 nm Lt; / RTI >
반면, 도 8의 T2의 곡선을 참조하면, 캐소드의 두께가 1000Å이고 금속 전극의 두께가 100Å일 때, 가시광선 파장이 710nm ~ 800nm 범위에서 캐소드 및 금속 전극의 반사율은 30% ~ 48% 범위를 가질 수 있다.8, when the thickness of the cathode is 1000 Å and the thickness of the metal electrode is 100 Å, the reflectance of the cathode and the metal electrode in the visible light wavelength range of 710 nm to 800 nm is in the range of 30% to 48% Lt; / RTI >
따라서, 본 발명과 같이 유기 발광다이오드가 인버티드 형(inverted)일 때, 금속 전극의 두께를 캐소드의 반사율을 고려하여 형성하게 되면 캐소드가 산화되는 문제를 해결함과 동시에 특정 가시광선 파장대에서 반사율이 저하하는 문제를 해결할 수도 있다.Therefore, when the organic light emitting diode is inverted as in the present invention, if the thickness of the metal electrode is formed in consideration of the reflectance of the cathode, the cathode is oxidized, and the reflectance at a specific visible light wavelength range The problem of degradation can also be solved.
이상 본 발명의 실시예는 서브 픽셀에 포함된 유기 발광다이오드가 인버티드 형태로 형성될 때, 캐소드의 계면이 산소나 수분 등에 의해 산화되는 문제를 해결하여 소자의 신뢰성 및 수명을 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 캐소드 상에 금속 전극을 형성하여 캐소드가 산화되는 문제 해결함과 아울러, 캐소드의 반사율이 특정 가시광선 파장대에서 저하하는 문제를 해결하는 효과가 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, when the organic light emitting diode included in a sub-pixel is formed in an inverted form, the problem of oxidation of the cathode interface due to oxygen or moisture is solved, There is an effect of providing an electroluminescent display device. Further, the present invention solves the problem that the cathode is oxidized by forming a metal electrode on the cathode, and also has the effect of solving the problem that the reflectance of the cathode is lowered in a specific visible light wavelength range.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. In addition, the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description. Also, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 평면도.1 is a schematic plan view of an organic light emitting display according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 픽셀의 단면도.2 is a cross-sectional view of a subpixel in accordance with one embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 A영역의 확대도.3 is an enlarged view of the area A in Fig.
도 4는 유기 발광다이오드의 구조도.4 is a structural view of an organic light emitting diode.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 서브 픽셀의 단면도.5 is a cross-sectional view of a subpixel according to another embodiment of the present invention;
도 6은 도 5의 B영역의 확대도.Fig. 6 is an enlarged view of a region B in Fig. 5; Fig.
도 7은 유기 발광다이오드의 구조도.7 is a structural view of an organic light emitting diode.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 반사율 그래프.8 is a graph of reflectance according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
110, 210: 기판 112, 212: 게이트110, 210:
113, 213: 제1절연막 114, 214: 액티브층113, 213: first insulating
117, 217: 하부 전극 118, 218: 캐소드117, 217:
119, 219: 금속 전극 120, 220: 뱅크층119, 219:
121, 221: 유기 발광층 122, 222: 애노드121, 221: organic
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