KR100293822B1 - Organic electroluminescent display - Google Patents

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KR100293822B1 KR1019980055059A KR19980055059A KR100293822B1 KR 100293822 B1 KR100293822 B1 KR 100293822B1 KR 1019980055059 A KR1019980055059 A KR 1019980055059A KR 19980055059 A KR19980055059 A KR 19980055059A KR 100293822 B1 KR100293822 B1 KR 100293822B1
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Abstract

본 발명은 유기 발광층의 광 발생 효율을 개선할 수 있는 유기 전계 발광 표시 소자를 개시한다. 개시된 본 발명은, 기판과, 기판상의 소정 부분에 배치된 게이트 전극과, 게이트 전극 상부에 형성되는 채널층과, 채널층의 일측 상부에 배치되는 소오스 전극 및 채널층의 타측 상부에 배치되며 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 콘택되며, 상기 박막 트랜지스터의 일측에 배치되는 화소 전극과, 상기 박막 트랜지스터 상부를 덮는 보호층과, 상기 화소 전극 상부에 배치되는 유기 발광층과, 상기 유기 발광층 상에 형성되고, 상기 화소 전극과 전계를 형성하여 유기 발광층을 발광시키는 반사 전극층을 포함하며, 상기 화소 전극과 유기 발광층 사이 및 유기 발광층과 반사 전극층 사이 중 적어도 한 부분 이상에, 상기 화소 전극과 유기 발광층 사이 또는 유기 발광층과 반사 전극층 사이의 전위 장벽을 낮추는 버퍼층이 개재되는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses an organic light emitting display device capable of improving the light generation efficiency of the organic light emitting layer. The disclosed invention includes a substrate, a gate electrode disposed on a predetermined portion on the substrate, a channel layer formed on the gate electrode, a source electrode disposed on one side of the channel layer, and a drain electrode disposed on the other side of the channel layer. A thin film transistor including a thin film transistor, a pixel electrode disposed on one side of the thin film transistor, a protective layer covering an upper portion of the thin film transistor, an organic light emitting layer disposed on the pixel electrode, A reflective electrode layer formed on the organic light emitting layer and forming an electric field with the pixel electrode to emit an organic light emitting layer, and at least one portion of the pixel between the pixel electrode and the organic light emitting layer and between the organic light emitting layer and the reflective electrode layer; The potential barrier between the electrode and the organic light emitting layer or between the organic light emitting layer and the reflective electrode layer It characterized in that the lower buffer layer is interposed.

Description

유기 전계 발광 표시 소자Organic electroluminescent display

본 발명은 유기 전계 발광 표시 소자에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 발광 효율을 향상시킬 수 있는 유기 전계 발광 표시 소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to organic electroluminescent display devices, and more particularly, to organic electroluminescent display devices capable of improving luminous efficiency.

종래의 유기 전계 발광 표시 소자는 도 1에 도시된 바와 같이, 유리 기판(1) 상에 보호층(2)을 형성한다음, 보호층 상부의 소정 부분에 게이트 전극(3)을 형성한다. 이어, 게이트 전극(3)이 형성된 보호층 상부에 게이트 절연막(4)을 증착한다음, 게이트 절연막 상부의 소정 부분에 채널층(5)을 형성한다. 그다음으로, 채널층(5)의 유실을 방지하기 위하여, 채널층(5) 상부에 에치 스톱퍼(6)를 형성하고, 에치 스톱퍼(6) 양측의 채널층(5) 상부에 소오스, 드레인 전극(7a,7b)을 형성하여, 박막 트랜지스터(TFT)를 형성한다.In the conventional organic light emitting display device, as shown in FIG. 1, the protective layer 2 is formed on the glass substrate 1, and then the gate electrode 3 is formed on a predetermined portion above the protective layer. Subsequently, the gate insulating film 4 is deposited on the passivation layer on which the gate electrode 3 is formed, and then the channel layer 5 is formed on a predetermined portion of the gate insulating film. Next, in order to prevent loss of the channel layer 5, an etch stopper 6 is formed on the channel layer 5, and the source and drain electrodes are formed on the channel layer 5 on both sides of the etch stopper 6. 7a and 7b are formed to form a thin film transistor TFT.

이어, 게이트 절연막(4) 상부에 드레인 전극(7b)과 소정 부분 콘택되도록 ITO(indium tin oxide)로 된 화소 전극(8)을 형성한다.Subsequently, a pixel electrode 8 made of indium tin oxide (ITO) is formed on the gate insulating film 4 to be in contact with the drain electrode 7b by a predetermined portion.

그런다음, 결과물 상부에 보호층(9)을 형성한다음, 화소 전극(8)이 오픈되도록 보호층(9)을 패터닝한다.Then, the protective layer 9 is formed on the resultant, and then the protective layer 9 is patterned to open the pixel electrode 8.

그리고나서, 전체 구조물 상부에 유기 발광층(10)과 반사 전극층(11)을 순차적으로 형성한다음, 화소 전극(8)과 동일한 형태로 패터닝한다.Then, the organic light emitting layer 10 and the reflective electrode layer 11 are sequentially formed on the entire structure, and then patterned in the same form as the pixel electrode 8.

이와같은 구성을 갖는 유기 전계 발광 표시 소자는, 화소 전극(8)과 반사 전극층(11) 사이에 전계가 형성되면, 그 사이에 존재하는 유기 발광층(10)이 발광되어, 색상을 나타내게 된다.In the organic electroluminescent display device having such a configuration, when an electric field is formed between the pixel electrode 8 and the reflective electrode layer 11, the organic light emitting layer 10 present therebetween emits light, thereby displaying color.

상기한 종래의 유기 전계 발광 표시 소자는 다음과 같은 문제점을 지닌다.The conventional organic light emitting display device has the following problems.

먼저, 종래의 유기 전계 발광 표시 소자에서 색상을 발현하는 유기 발광층(10)이 화소 전극(8)과 반사 전극층(11) 사이의 배치된다. 이때, 유기 발광층(10)과 화소 전극(8) 사이 및 유기 발광층(10)과 반사 전극층(11) 사이에 전위 장벽이 매우 높은 관계로, 정공(또는 전자)이 유기 발광층(10) 쪽으로 원활하게 흐르기 어렵다.First, an organic light emitting layer 10 expressing color in a conventional organic light emitting display device is disposed between the pixel electrode 8 and the reflective electrode layer 11. At this time, since the potential barrier is very high between the organic light emitting layer 10 and the pixel electrode 8 and between the organic light emitting layer 10 and the reflective electrode layer 11, holes (or electrons) smoothly flow toward the organic light emitting layer 10. Difficult to flow

이로 인하여, 광발생 효율이 저하된다.For this reason, light generation efficiency falls.

따라서, 본 발명의 목적은 유기 발광층의 광 발생 효율을 개선할 수 있는 유기 전계 발광 표시 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an organic electroluminescent display device capable of improving the light generation efficiency of the organic light emitting layer.

도 1은 종래의 유기 전계 발광 표시 소자를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional organic light emitting display device.

도 2는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 소자의 단면도.2 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to the present invention;

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

20 : 기판 21 : 표면 절연층20: substrate 21: surface insulating layer

22 : 게이트 전극 23 : 게이트 절연막22 gate electrode 23 gate insulating film

24 : 채널층 25 : 에치 스톱퍼24: channel layer 25: etch stopper

26a,26b : 소오스, 드레인 영역 27a,27b: 소오스 드레인 전극26a and 26b source and drain regions 27a and 27b source drain electrodes

28 : 화소 전극 29 : 보호층28 pixel electrode 29 protective layer

30 : 유기 발광층 31 : 버퍼층30 organic light emitting layer 31 buffer layer

32 : 반사 전극층32: reflective electrode layer

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 기판과, 기판상의 소정 부분에 배치된 게이트 전극과, 게이트 전극 상부에 형성되는 채널층과, 채널층의 일측 상부에 배치되는 소오스 전극 및 채널층의 타측 상부에 배치되며 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 콘택되며, 상기 박막 트랜지스터의 일측에 배치되는 화소 전극과, 상기 박막 트랜지스터 상부를 덮는 보호층과, 상기 화소 전극 상부에 배치되는 유기 발광층과, 상기 유기 발광층 상에 형성되고, 상기 화소 전극과 전계를 형성하여 유기 발광층을 발광시키는 반사 전극층을 포함하며, 상기 화소 전극과 유기 발광층 사이 및 유기 발광층과 반사 전극층 사이 중 적어도 한 부분 이상에, 상기 화소 전극과 유기 발광층 사이 또는 유기 발광층과 반사 전극층 사이의 전위 장벽을 낮추는 버퍼층이 개재되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention, the substrate, a gate electrode disposed in a predetermined portion on the substrate, a channel layer formed on the gate electrode, a source electrode disposed on one side of the channel layer and A thin film transistor disposed on the other side of the channel layer and including a drain electrode, a pixel electrode contacted with a drain electrode of the thin film transistor and disposed on one side of the thin film transistor, a protective layer covering the upper portion of the thin film transistor, An organic light emitting layer disposed on the pixel electrode, and a reflective electrode layer formed on the organic light emitting layer and forming an electric field with the pixel electrode to emit an organic light emitting layer, between the pixel electrode and the organic light emitting layer, and between the organic light emitting layer and the reflective electrode layer At least one portion between the organic light emitting layer or the pixel electrode and the organic light emitting layer And a buffer layer for lowering the potential barrier between the electrode and the reflective electrode layer.

이때, 상기 버퍼층은 전자 친화도가 음인 물질로 형성하고, 더욱 바람직하게는 유사 다이아몬드 카본층인 것을 특징으로 한다.In this case, the buffer layer is formed of a material having a negative electron affinity, and more preferably, a pseudo diamond carbon layer.

또한, 반사 전극층은 알루미늄, 티타늄, 금 또는 은 물질중 어느 하나의 물질로 된 것을 특징으로 한다.In addition, the reflective electrode layer is characterized in that the material of any one of aluminum, titanium, gold or silver material.

본 발명에 의하면, 유기 발광 표시 소자에서, 유기 발광층과 화소 전극 사이와 유기 발광층과 알루미늄 반사 전극층 사이중 적어도 한 부분 이상에 전자친화도가 음인 유사 다이아몬드 카본층으로 된 버퍼층을 개재한다.According to the present invention, in the organic light emitting display element, at least one portion between the organic light emitting layer and the pixel electrode and between the organic light emitting layer and the aluminum reflective electrode layer is interposed with a buffer layer of pseudo diamond carbon layer having negative electron affinity.

이에따라, 유기 발광층과 화소 전극 및 유기 발광층과 알루미늄 반사 전극층간의 접촉 특성을 향상시킨다.Accordingly, the contact characteristics between the organic light emitting layer and the pixel electrode and the organic light emitting layer and the aluminum reflective electrode layer are improved.

또한, 유기 발광층과 알루미늄 반사 전극층 사이 및 유기 발광층과 반사 전극층간의 전위 장벽을 낮추어, 정공의 흐름을 원활하게 한다. 따라서, 유기 발광층내에서 발광 전위가 낮아지게 되어, 발광 효율이 개선된다.In addition, the potential barrier between the organic light emitting layer and the aluminum reflective electrode layer and between the organic light emitting layer and the reflective electrode layer is lowered to facilitate the flow of holes. Therefore, the light emission potential is lowered in the organic light emitting layer, and the light emission efficiency is improved.

(실시예)(Example)

이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도면 도 2는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 소자의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to the present invention.

먼저, 도 2를 참조하여, 유리 기판(20) 상에 상기 유리 기판(20)의 유기물로부터 소자를 보호하기 위한 표면 절연층(21)을 형성한다. 표면 절연층(21) 상부의 소정 부분에 게이트 전극(22)을 형성한다음, 게이트 전극(22) 상부에 게이트 절연막(23)을 형성한다. 그런다음, 게이트 절연막(23) 상부에 채널층(24)을 형성한다. 그후, 채널층(24) 상부의 소정 부분, 바람직하게는 게이트 전극(22)과 대응하도록 에치 스톱퍼(25)를 형성한다음, 에치 스톱퍼(25) 양측의 채널층(24)에 불순물을 이온 주입한다. 그다음, 결과물 상부에 금속막을 증착하고, 상기 금속막과 채널층(24)을 소정 형태로 패터닝하여, 소오스, 드레인 전극(27a,27b)과 소오스, 드레인 영역(26a,26b)을 형성하여, 박막 트랜지스터(TFT)를 완성한다.First, referring to FIG. 2, the surface insulating layer 21 is formed on the glass substrate 20 to protect the device from the organic material of the glass substrate 20. The gate electrode 22 is formed on a predetermined portion above the surface insulating layer 21, and then the gate insulating layer 23 is formed on the gate electrode 22. Then, the channel layer 24 is formed on the gate insulating film 23. Thereafter, an etch stopper 25 is formed to correspond to a predetermined portion above the channel layer 24, preferably the gate electrode 22, and then ion implantation of impurities into the channel layer 24 on both sides of the etch stopper 25. do. Subsequently, a metal film is deposited on the resultant, and the metal film and the channel layer 24 are patterned in a predetermined form to form the source, drain electrodes 27a and 27b and the source and drain regions 26a and 26b. Complete the transistor TFT.

그후, 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 기판(20) 상부에 ITO층을 증착한다음, 드레인 전극(27b)과 콘택되면서 박막 트랜지스터(TFT)의 일측에 존재하도록 ITO층을 패터닝하여, 화소 전극(28)을 형성한다.Thereafter, an ITO layer is deposited on the substrate 20 on which the thin film transistor TFT is formed. Then, the ITO layer is patterned to be present on one side of the thin film transistor TFT while being in contact with the drain electrode 27b. ).

그리고나서, 박막 트랜지스터(TFT) 및 화소 전극(28)이 형성된 결과물 상부에 보호층(29)을 형성한다음, 화소 전극(28)이 노출되도록 보호층(29)을 패터닝한다. 이에따라, 보호층(29)은 박막 트랜지스터(TFT) 상부 부분만을 덮게 된다.Thereafter, the protective layer 29 is formed on the resultant layer on which the thin film transistor TFT and the pixel electrode 28 are formed, and then the protective layer 29 is patterned to expose the pixel electrode 28. Accordingly, the protective layer 29 covers only the upper portion of the thin film transistor TFT.

그후, 보호층(29) 및 화소 전극(28) 상부에 유기 발광층(30)이 도포된다음, 유기 발광층(30)이 화소 전극(28) 상부에 존재하도록 패터닝한다.Thereafter, the organic light emitting layer 30 is applied over the passivation layer 29 and the pixel electrode 28, and then the organic light emitting layer 30 is patterned to be present over the pixel electrode 28.

그런다음, 보호층(29) 및 유기 발광층(30) 상부에 상기 유기 발광층(30)에 정공의 공급을 원할하게 하기 위하여, 전자 친화력이 음인 버퍼층(31)을 증착한다. 이때, 버퍼층(31)으로는 유사 다이아몬드 카본층(diamond like carbon:DLC)이 이용된다. 여기서, 상기 유사 다이아몬드 카본층을 버퍼층으로 사용할 경우, 증착시, 기판의 온도는 0 내지 500℃의 온도 범위로 함이 바람직하다.Then, a buffer layer 31 having a negative electron affinity is deposited on the passivation layer 29 and the organic emission layer 30 so as to smoothly supply holes to the organic emission layer 30. At this time, a diamond like carbon (DLC) is used as the buffer layer 31. In this case, when the pseudo diamond carbon layer is used as the buffer layer, the temperature of the substrate during deposition is preferably in the range of 0 to 500 ° C.

그리고나서, 버퍼층(31) 상부에 금속층, 예를들어, 알루미늄, 티타늄, 금 또는 은 물질중 어느 하나의 물질을 증착한다음, 상기 유기 발광층(30) 상부에 존재하도록 패터닝하여, 반사 전극층(32)을 형성한다.Then, a metal layer, for example, any one of aluminum, titanium, gold, or silver, is deposited on the buffer layer 31, and then patterned to exist on the organic light emitting layer 30 to form the reflective electrode layer 32. ).

이와같이, 유기 전계 발광 표시 소자에서 유기 발광층(30)과 반사 전극층(32) 사이에 전자 친화도가 음인 유사 다이아몬드 카본층으로 된 버퍼층(31)을 형성하면, 다음과 같은 장점이 있다.As described above, when the buffer layer 31 of the pseudo diamond carbon layer having negative electron affinity is formed between the organic light emitting layer 30 and the reflective electrode layer 32 in the organic electroluminescent display device, there are advantages as follows.

먼저, 유기 발광층(30)과 반사 전극층(32)간의 접촉 특성을 개선할 수 있어, 누설 전류의 발생을 최소화할 수 있다.First, contact characteristics between the organic light emitting layer 30 and the reflective electrode layer 32 may be improved, thereby minimizing the occurrence of leakage current.

또한, 반사 전극층(32)과 유기 발광층(30) 사이의 전위 장벽을 낮출수 있어, 정공의 흐름을 원활하게 하므로써, 정공 주입 특성이 향상된다. 이에따라, 유기 발광층(30)에서의 발광 전위 및 문턱 전압이 낮아져서, 발광 효율이 향상된다.In addition, the potential barrier between the reflective electrode layer 32 and the organic light emitting layer 30 can be lowered, and the hole injection characteristics are improved by smoothing the flow of holes. Accordingly, the light emission potential and the threshold voltage in the organic light emitting layer 30 are lowered, so that the light emission efficiency is improved.

또한, 도면에는 제시되지 않았지만, 상기와 같은 버퍼층(31)을 유기 발광층(30)과 반사 전극층(32)사이 뿐만 아니라, 유기 발광층(30)과 화소 전극(28) 사이 또는 유기 발광층(30)과 화소 전극(28) 사이에만 버퍼층을 형성하여도, 동일한 효과를 거둘수 있다.In addition, although not shown in the drawings, the buffer layer 31 as described above is not only between the organic light emitting layer 30 and the reflective electrode layer 32, but also between the organic light emitting layer 30 and the pixel electrode 28 or the organic light emitting layer 30. Even if the buffer layer is formed only between the pixel electrodes 28, the same effect can be obtained.

즉, 화소 전극(28)과 유기 발광층(30) 사이의 전위 장벽을 낮출수 있어, 정공의 흐름을 더욱 원활하게 할수 있다. 아울러, 화소 전극(28)과 유기 발광층(30) 사이의 접촉 특성 또한 개선할 수 있다.That is, the potential barrier between the pixel electrode 28 and the organic light emitting layer 30 can be lowered, so that the flow of holes can be made smoother. In addition, the contact property between the pixel electrode 28 and the organic emission layer 30 may also be improved.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 유기 발광 표시 소자에서, 유기 발광층과 화소 전극 사이와 유기 발광층과 알루미늄 반사 전극층 사이중 적어도 한 부분 이상에 전자친화도가 음인 유사 다이아몬드 카본층으로 된 버퍼층을 개재한다.As described in detail above, according to the present invention, in the organic light emitting display device, a pseudo diamond carbon layer having a negative electron affinity between at least one portion between the organic light emitting layer and the pixel electrode and between the organic light emitting layer and the aluminum reflective electrode layer. Interpose through the buffer layer.

이에따라, 유기 발광층과 화소 전극 및 유기 발광층과 알루미늄 반사 전극층간의 접촉 특성을 향상시킨다.Accordingly, the contact characteristics between the organic light emitting layer and the pixel electrode and the organic light emitting layer and the aluminum reflective electrode layer are improved.

또한, 유기 발광층과 알루미늄 반사 전극층 사이 및 유기 발광층과 반사 전극층간의 전위 장벽을 낮추어, 정공의 흐름을 원활하게 한다. 따라서, 유기 발광층내에서 발광 전위가 낮아지게 되어, 발광 효율이 개선된다.In addition, the potential barrier between the organic light emitting layer and the aluminum reflective electrode layer and between the organic light emitting layer and the reflective electrode layer is lowered to facilitate the flow of holes. Therefore, the light emission potential is lowered in the organic light emitting layer, and the light emission efficiency is improved.

기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.In addition, this invention can be implemented in various changes within the range which does not deviate from the summary.

Claims (4)

기판;Board; 기판상의 소정 부분에 배치된 게이트 전극과, 게이트 전극 상부에 형성되는 채널층과, 채널층의 일측 상부에 배치되는 소오스 전극 및 채널층의 타측 상부에 배치되며 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터;A thin film transistor including a gate electrode disposed on a predetermined portion on the substrate, a channel layer formed on the gate electrode, a source electrode disposed on one side of the channel layer, and a drain electrode disposed on the other side of the channel layer; 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 콘택되며, 상기 박막 트랜지스터의 일측에 배치되는 화소 전극;A pixel electrode in contact with the drain electrode of the thin film transistor and disposed on one side of the thin film transistor; 상기 박막 트랜지스터 상부를 덮는 보호층;A protective layer covering an upper portion of the thin film transistor; 상기 화소 전극 상부에 배치되는 유기 발광층;An organic emission layer disposed on the pixel electrode; 상기 유기 발광층 상에 형성되고, 상기 화소 전극과 전계를 형성하여 유기 발광층을 발광시키는 반사 전극층을 포함하며,A reflective electrode layer formed on the organic light emitting layer and forming an electric field with the pixel electrode to emit an organic light emitting layer, 상기 화소 전극과 유기 발광층 사이 및 유기 발광층과 반사 전극층 사이 중 적어도 한 부분 이상에, 상기 화소 전극과 유기 발광층 사이 또는 유기 발광층과 반사 전극층 사이의 전위 장벽을 낮추는 버퍼층이 개재되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.An organic electric field interposed between at least one of the pixel electrode and the organic light emitting layer and between the organic light emitting layer and the reflective electrode layer, the buffer layer lowering the potential barrier between the pixel electrode and the organic light emitting layer or between the organic light emitting layer and the reflective electrode layer Light emitting element. 제 1 항에 있어서, 상기 버퍼층은 전자 친화도가 음인 물질인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 소자.The organic light emitting display device of claim 1, wherein the buffer layer is formed of a negative electron affinity. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 버퍼층은 유사 다이아몬드 카본층인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 소자.The organic electroluminescent display device according to claim 1 or 2, wherein the buffer layer is a pseudo diamond carbon layer. 제 1 항에 있어서, 상기 반사 전극층은 알루미늄, 티타늄, 금 또는 은 물질중 어느 하나의 물질로 된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 소자.The organic light emitting display device of claim 1, wherein the reflective electrode layer is made of one of aluminum, titanium, gold, and silver.
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