KR100672647B1 - Color Changing Medium Structure Organic Electroluminescent Device - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 CCM 구조 유기전계발광 소자에 의하면, 오버코트층을 이루는 물질로써, 경화 수축률이 낮고, 내열성 및 내습성을 가지며, 팽창률이 낮은 특성을 가지는 에폭시 레진계 물질을 선택하는 제 1 실시예와, 보호층을 유기물질 및 무기물질을 조합한 다중층 구조로 형성하는 제 2 실시예의 제공을 통해, CCM층 및 컬러필터에서 잔존하는 수분 및 용제 등이 유기전계발광층에 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있어, 유기전계발광 소자의 내구성 및 내신뢰성을 향상시키고, 제품 수명을 연장할 수 있는 효과를 가진다. According to the CCM structured organic electroluminescent device according to the present invention, as the material forming the overcoat layer, a first embodiment of selecting an epoxy resin-based material having a low cure shrinkage rate, heat resistance and moisture resistance, and low expansion rate By providing a second embodiment in which the protective layer is formed into a multilayer structure combining organic and inorganic materials, it is possible to effectively prevent the moisture and solvent remaining in the CCM layer and the color filter from penetrating into the organic light emitting layer. Therefore, it has the effect of improving the durability and reliability of the organic electroluminescent device and extending the product life.

Description

색변환 구조 유기전계발광 소자{Color Changing Medium Structure Organic Electroluminescent Device} Color changing medium structure organic electroluminescent device             

도 1은 일반적인 유기전계발광 소자에 대한 밴드 다이어그램(band diagram)을 나타낸 도면. 1 is a band diagram for a typical organic electroluminescent device.

도 2는 기존의 CCM 구조 유기전계발광 소자 기판에 대한 개략적인 단면도. 2 is a schematic cross-sectional view of a conventional CCM structured organic electroluminescent device substrate.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 CCM 구조 유기전계발광 소자 기판에 대한 개략적인 단면도. 3 is a schematic cross-sectional view of a CCM structured organic electroluminescent device substrate according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 CCM 구조 유기전계발광 소자 기판에 대한 개략적인 단면도. 4 is a schematic cross-sectional view of a CCM structured organic electroluminescent device substrate according to a second embodiment of the present invention.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

110 : 기판 112 : 컬러필터110 substrate 112 color filter

112a, 112b, 112c : 적, 녹, 청 컬러필터112a, 112b, 112c: Red, Green, Blue Color Filter

114 : CCM층 114: CCM layer

114a, 114b, 114c : 제 1, 2, 3 CCM층114a, 114b, 114c: first, second, and third CCM layers

116 : 블랙매트릭스 117 : 발색부116: black matrix 117: color development

118 : 오버코트층 120 : 보호층118: overcoat layer 120: protective layer

122 : 제 1 전극 124 : 제 1 캐리어 전달층 122: first electrode 124: first carrier transport layer

126 : 발광층 128 : 제 2 캐리어 전달층 126 light emitting layer 128 second carrier transport layer

130 : 제 2 전극 132 : 유기전계발광층 130: second electrode 132: organic light emitting layer

본 발명은 유기전계발광 소자(Organic Electroluminescent Device)에 관한 것이며, 특히 색변환(Color Changing Medium ; 이하, CCM이라 칭함) 구조 유기전계발광 소자 및 그 제조방법에 대한 것이다. The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly, to a color changing medium (hereinafter referred to as CCM) structured organic electroluminescent device and a method of manufacturing the same.

상기 유기전계발광 소자를 포함한 평판디스플레이(FPD ; Flat Panel Display) 분야에서, 지금까지는 가볍고 전력소모가 적은 액정표시장치(LCD ; Liquid Crystal Display Device)가 가장 주목받는 디스플레이 소자였지만, 상기 액정표시장치는 발광소자가 아니라 수광소자이며 밝기, 콘트라스트(contrast), 시야각, 그리고 대면적화 등에 기술적 한계가 있기 때문에 이러한 단점을 극복할 수 있는 새로운 평판디스플레이 소자에 대한 개발이 활발하게 전개되고 있다. In the field of flat panel display (FPD) including the organic light emitting device, a liquid crystal display device (LCD) has been the most noticeable display device until now, but the liquid crystal display device Since the light-receiving device, not the light-emitting device, has technical limitations such as brightness, contrast, viewing angle, and large area, development of a new flat panel display device capable of overcoming these disadvantages is being actively developed.

새로운 평판디스플레이 중 하나인 상기 유기전계발광 소자는 자체발광형이기 때문에 액정표시장치에 비해 시야각, 콘트라스트 등이 우수하며 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다. 그리고, 직 류저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르며 전부 고체이기 때문에 외부충격에 강하고 사용온도범위도 넓으며 특히 제조비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다. The organic light emitting display device, which is one of the new flat panel displays, has a better viewing angle, contrast, and the like than a liquid crystal display because it is self-luminous, and is lightweight and thinner because it does not require a backlight. In addition, since it is possible to drive the DC low voltage, the response speed is fast, and all solid, it is resistant to external shock, wide use temperature range, and in particular, in terms of manufacturing cost.

특히, 상기 유기전계발광 소자의 제조공정에는, 액정표시장치나 PDP(Plasma Display Panel)와 달리 증착 및 봉지(encapsulation) 장비가 전부라고 할 수 있기 때문에, 공정이 매우 단순하다. In particular, unlike the liquid crystal display device or the plasma display panel (PDP), all of the deposition and encapsulation equipments are manufactured in the organic electroluminescent device manufacturing process. Therefore, the process is very simple.

이하, 도 1은 일반적인 유기전계발광 소자에 대한 밴드 다이어그램(band diagram)을 나타낸 도면이다. 1 is a diagram illustrating a band diagram of a general organic electroluminescent device.

도시한 바와 같이, 유기전계발광 소자는 양극(1 ; anode electrode)과 음극(7 ; cathode electrode) 사이에 정공수송층(hole transporting layer)(3)과 발광층(emission layer)(4), 그리고 전자수송층(electron transporting layer)(5)으로 구성된다. As shown, the organic electroluminescent device comprises a hole transporting layer 3, an emission layer 4, and an electron transporting layer between an anode electrode 1 and a cathode electrode 7. (electron transporting layer) 5.

그리고, 정공과 전자를 좀 더 효율적으로 주입하기 위해 양극(1)과 정공수송층(3) 사이, 그리고 전자수송층(5)과 음극(7) 사이에 정공주입층(hole injection layer)(2)과 전자주입층(electron injection layer)(6)을 각각 더 포함할 수 있다. In order to inject holes and electrons more efficiently, a hole injection layer (2) between the anode (1) and the hole transport layer (3), and between the electron transport layer (5) and the cathode (7) Each of the electron injection layer 6 may be further included.

이때, 상기 양극(1)으로부터 정공주입층(2)과 정공수송층(3)을 통해 발광층(4)으로 주입된 정공과, 음극(7)으로부터 전자주입층(6) 및 전자수송층(5)을 통해 발광층(4)으로 주입된 전자는 여기자(exciton)(8)를 형성하게 되는데, 이 여기자(8)로부터 정공과 전자 사이의 에너지에 해당하는 빛이 발하게 된다. In this case, holes injected from the anode 1 into the light emitting layer 4 through the hole injection layer 2 and the hole transport layer 3, and the electron injection layer 6 and the electron transport layer 5 from the cathode 7 The electrons injected into the light emitting layer 4 form excitons 8, from which the light corresponding to the energy between the holes and the electrons is emitted.

상기 양극(1)은 일함수가 높은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide)와 같은 투명 도전성 물질에서 선택되어, 양극(1)쪽으로 빛이 나오게 된다. 한편, 음극(7)은 일함수가 낮고 화학적으로 안정된 금속에서 선택된다. The anode 1 is selected from a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and indium tin zinc oxide (ITZO) having a high work function, and light is emitted toward the anode 1. On the other hand, the cathode 7 is selected from metals having a low work function and chemically stable.

이러한 유기전계발광 소자에서는, 풀컬러(full color) 구현을 위하여 적(Red), 녹(Green), 청(Blue) 3원색의 발광재료로써, 실용성능면에서 충분한 성능을 가지는 재료의 개발이 있고, 또 하나는 이러한 발광재료를 이용해서 컬러특성이 좋은 적, 녹, 청 서브픽셀 소자를 형성하는 방법의 개발이다. In such an organic light emitting device, there are developed materials having sufficient performance in terms of practical performance as red, green, and blue primary light emitting materials in order to realize full color. Another is the development of a method for forming red, green, and blue subpixel devices having good color characteristics using such light emitting materials.

한 예로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)의 컬러필터(color filter) 기판은 자체적으로 컬러구현 역할을 다하고 있듯이, 최근에 유기전계발광 소자에서는 발광부(양극, 발광층, 음극으로 이루어지는 유기전계발광 다이오드 소자)와 발색부(색변환층 + 컬러필터층)를 유기분리한 구조에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. For example, as a color filter substrate of a liquid crystal display device plays a role of color realization by itself, recently, in an organic light emitting display device, an organic light emitting display including a light emitting part (anode, a light emitting layer, and a cathode) is used. Research has been actively conducted on the structure of organic separation of a diode device) and a color generator (color conversion layer + color filter layer).

도 2는 기존의 CCM 구조 유기전계발광 소자 기판에 대한 개략적인 단면도로서, 적, 녹, 청 서브픽셀로 이루어지는 한 픽셀부를 일 예로 하여 도시하였다. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a conventional CCM structured organic electroluminescent device substrate, and shows one pixel part including red, green, and blue subpixels as an example.

도시한 바와 같이, 기판(10) 상부에는 화면을 구현하는 최소단위인 서브픽셀별로 적 서브픽셀에는 적 컬러필터(12a), 제 1 CCM 물질층(14a)이 차례대로 형성되어 있고, 같은 방식으로 녹 서브픽셀에는 녹 컬러필터(12b), 제 2 CCM 물질층(14b), 청 서브픽셀에는 청 컬러필터(12c), 제 3 CCM 물질층(14c)이 차례대로 형성되어 있으며, 상기 적, 녹, 청 서브픽셀의 컬러별 경계부에는 블랙매트릭스(16)가 형성되어 있다. As shown, the red color filter 12a and the first CCM material layer 14a are sequentially formed on the red subpixels for each subpixel, which is the smallest unit for implementing the screen, on the substrate 10. A green color filter 12b, a second CCM material layer 14b is formed in the green subpixel, and a blue color filter 12c, and a third CCM material layer 14c are formed in order in the blue subpixel. The black matrix 16 is formed at each color boundary of the blue subpixel.

상기 적, 녹, 청 컬러필터(12a, 12b, 12c)는 컬러필터(12)를 이루고, 상기 제 1 내지 3 CCM 물질층(14a, 14b, 14c)은 CCM층(14)을 이루며, 특히 제 1, 2 CCM 물질층(14a, 14b)은 적색광, 녹색광을 각각 발광변환시키는 특성을 가진다. The red, green, and blue color filters 12a, 12b, and 12c constitute the color filter 12, and the first to third CCM material layers 14a, 14b, and 14c constitute the CCM layer 14. The 1 and 2 CCM material layers 14a and 14b have a property of emitting red light and green light, respectively.

그리고, 상기 CCM층(14) 및 블랙매트릭스(16)를 덮는 영역에는 CCM층(14)이 형성된 기판으로부터 방출되는 휘발물에 의해, 소자특성이나 패널수명, 신뢰성이 떨어지는 것을 방지하고, 기판의 평탄화 특성을 향상시키기 위한 목적으로 오버코트층(18 ; overcoat layer)이 형성되어 있으며, 오버코트층(18)을 덮는 영역에는 오버코트층(18) 및 CCM층(14)이 형성된 기판의 잔여 용제성분 들을 차단하기 위한 보호층(20)이 형성되어 있고, 보호층(20) 상부에는 적, 녹, 청 서브픽셀 단위로 양극(22 ; anode electrode)이 형성되어 있으며, 양극(22) 및 서로 이웃하는 양극(22) 간 경계부를 덮는 영역에는 정공 전달층(24 ; hole transmissing)이 형성되어 있고, 정공 전달층(24) 상부에는 단파장 발광물질로 이루어진 발광층(26)과, 전자 전달층(28 ; electron transmissing)과, 음극(30 ; cathode electrode)이 차례대로 형성되어 있다. In the region covering the CCM layer 14 and the black matrix 16, volatiles emitted from the substrate on which the CCM layer 14 is formed prevent deterioration of device characteristics, panel life, and reliability, and planarize the substrate. An overcoat layer 18 is formed for the purpose of improving the characteristics, and in the region covering the overcoat layer 18 to block residual solvent components of the substrate on which the overcoat layer 18 and the CCM layer 14 are formed. The protective layer 20 is formed, and an anode electrode 22 is formed on the protective layer 20 in units of red, green, and blue subpixels, and the anode 22 and the anode 22 adjacent to each other are formed. The hole transmissing layer 24 is formed in the region covering the boundary between the holes, and the light emitting layer 26 made of a short wavelength light emitting material, the electron transmissing layer 28 and the electron transmissing layer 28 are formed on the hole transport layer 24. , Cathode (30) It is formed.

상기 발광층(26)의 단파장 발광물질은 청녹색광 물질로써, 순수 청색광 발광물질로 할 경우보다 풀컬러 구현이 용이하기 때문이며, 전술한 CCM층(14)을 통해 적, 녹 서브픽셀에서는 제 1, 2 CCM 물질층(14a, 14b)에 의해 적색광, 녹색광으로 발광변환된다. The short wavelength light emitting material of the light emitting layer 26 is a blue green light material, and is easier to implement full color than a pure blue light light emitting material. First and second in the red and green subpixels are provided through the CCM layer 14 described above. The light emission is converted into red light and green light by the CCM material layers 14a and 14b.

한 예로, 전술한 정공 전달층(24)은 정공 주입층, 정공 수송층을 포함하는 물질층이고, 전자 전달층(28)은 전자 주입층, 전자 수송층을 포함하는 물질층에 해 당될 수 있다. For example, the hole transport layer 24 described above may be a material layer including a hole injection layer and a hole transport layer, and the electron transport layer 28 may correspond to a material layer including an electron injection layer and an electron transport layer.

상기 양극(22), 정공 전달층(24), 발광층(26), 전자 전달층(28), 음극(30)은 유기전계발광층(32)을 이룬다. The anode 22, the hole transport layer 24, the emission layer 26, the electron transport layer 28, and the cathode 30 form an organic light emitting layer 32.

종래에, 상기 오버코트층(18)을 이루는 물질은 아크릴 레진계 물질에서 주로 선택되었는데, 아크릴 레진계 물질의 특징은 투습면에서 좋지 않고, 경화 수축률이 높으며, 또한 공정 중에 현상액(developer) 등과 같은 약액에의 팽창률(swelling ratio)이 높기 때문에 막내에 수분과 극미량의 용제(solvent) 등을 함유하고 있을 수가 있다. 이를 보호층(20)으로 보호하고자 하나, 보호층(20) 내에도 미세한 핀홀(pinhole)과 마이크로보이드(micro-void) 등이 존재하기 때문에, 이것을 통해 오버코트 및 하부 CCM층/컬러필터에서 잔존하는 수분과 용제 등이 유기전계발광층(32)으로 침투할 수가 있어 유기전계발광소자의 수명에 악영향을 끼치는 문제점이 있었다. Conventionally, the material constituting the overcoat layer 18 is mainly selected from an acrylic resin-based material, the characteristics of the acrylic resin-based material is not good in moisture permeability, high cure shrinkage rate, and also chemicals such as developer (developer) during the process Due to the high swelling ratio, the membrane may contain moisture, trace amounts of solvent, and the like. The protection layer 20 is intended to be protected, but since the fine pinholes and micro-voids are present in the protection layer 20, the residual layers of the overcoat and the lower CCM layer / color filter are retained. Moisture and solvent can penetrate into the organic light emitting layer 32, there is a problem that adversely affects the life of the organic light emitting device.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 유기전계발광층을 수분 및 용제 성분들로부터 효과적으로 보호할 수 있는 유기전계발광 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device capable of effectively protecting the organic electroluminescent layer from moisture and solvent components.

이를 위하여, 본 발명에서는 아크릴 레진계 유기물질에 비해 투습도가 우수한 에폭시 레진(epoxy resin)계 물질을 오버코트층 물질로 대체하거나, 또는 보호층을 다중층 구조로 형성하고자 한다. To this end, the present invention is to replace the epoxy resin-based material having excellent moisture permeability compared to the acrylic resin-based organic material with an overcoat layer material, or to form a protective layer in a multilayer structure.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 특징에서는 기판 상에 위치하며, 적색광, 녹색광을 발광변환시키는 CCM(Color Changing Medium)층을 가지는 발색부와; 상기 발색부를 덮는 영역에 위치하며, 에폭시 레진(epoxy resin)계 물질로 이루어진 오버코트층과; 상기 오버코트층을 덮는 위치에 형성된 보호층과; 상기 보호층 상부에서, 화면을 구현하는 최소단위인 서브픽셀 단위로 형성된 제 1 전극과; 제 1 전극 상부에 위치하며, 청녹색광 단파장 발광물질로 이루어진 발광층과; 상기 발광층 상부에 형성된 제 2 전극을 포함하는 CCM 구조 유기전계발광 소자를 제공한다. In order to achieve the above object, in a first aspect of the present invention, there is provided a light emitting unit including a color changing medium (CCM) layer positioned on a substrate and configured to emit red light and green light; An overcoat layer disposed in an area covering the color development part and formed of an epoxy resin-based material; A protective layer formed at a position covering the overcoat layer; A first electrode formed on the passivation layer, the sub-pixel unit being the smallest unit that implements the screen; A light emitting layer positioned on the first electrode, the light emitting layer comprising blue green light short wavelength light emitting material; It provides a CCM structured organic electroluminescent device comprising a second electrode formed on the light emitting layer.

본 발명의 제 2 특징에서는, 기판 상에 위치하며, 적색광, 녹색광을 발광변환시키는 CCM(Color Changing Medium)층을 가지는 발색부와; 상기 발색부를 덮는 영역에 형성된 오버코트층과; 상기 오버코트층을 덮는 영역에 위치하며, 유기물질과 무기물질의 조합으로 이루어진 다중층 구조의 보호층과; 상기 보호층 상부에서 서브픽셀 단위로 형성된 제 1 전극과; 제 1 전극 상부에서 청녹색광 단파장 발광물질로 이루어진 발광층과; 상기 발광층 상부에 형성된 제 2 전극을 포함하는 CCM 구조 유기전계발광 소자를 제공한다. According to a second aspect of the present invention, there is provided an organic light emitting device, comprising: a color developing unit disposed on a substrate and having a color changing medium (CCM) layer for emitting light of red and green light; An overcoat layer formed in a region covering the color development portion; Located in the area covering the overcoat layer, a protective layer of a multilayer structure consisting of a combination of an organic material and an inorganic material; A first electrode formed in a subpixel unit on the passivation layer; A light emitting layer made of a blue-green light short wavelength light emitting material on the first electrode; It provides a CCM structured organic electroluminescent device comprising a second electrode formed on the light emitting layer.

본 발명의 제 1 특징에 따른 상기 에폭시 레진계 물질은 광경화성 물질에서 선택되는 것을 특징으로 한다. The epoxy resin-based material according to the first aspect of the present invention is characterized in that selected from the photocurable material.

본 발명의 제 2 특징에 따른 상기 보호층을 이루는 유기물질은, 패럴린(parylene), 에폭시 레진계 물질 중 어느 하나에서 선택되고, 상기 보호층을 이루는 무기물질은, SiO, Al203, TiO2 중 어느 하나에서 선택되는 것을 특징으로 한다. The organic material constituting the protective layer according to the second aspect of the present invention is selected from any one of parylene and epoxy resin-based material, and the inorganic material constituting the protective layer is SiO, Al 2 O 3 , It is characterized in that it is selected from any one of TiO 2 .

본 발명의 제 1, 2 특징에 따른 상기 발색부는, 서브픽셀 단위로 순서대로 형성된 적, 녹, 청 컬러필터로 이루어진 컬러필터와, 상기 컬러필터와 대응된 영역 상에 위치하며, 적색광, 녹색광을 발광변환시키는 CCM(Color Changing Medium)층과, 상기 컬러필터 및 CCM층의 컬러별 경계부를 덮는 위치에 형성된 블랙매트릭스를 포함하고, 상기 CCM층은, 상기 적, 녹, 청 컬러필터와 각각 대응되게 위치하는 제 1 내지 제 3 CCM 물질층으로 이루어지고, 상기 제 1 CCM 물질층은 적색광을 발광변환시키고, 상기 제 2 CCM 물질층은 녹색광을 발광변환시키는 것을 특징으로 한다. The color generator according to the first and second aspects of the present invention is a color filter including red, green, and blue color filters sequentially formed in sub-pixel units, and is disposed on a region corresponding to the color filter, and emits red light and green light. A color changing medium (CCM) layer for emitting light emission, and a black matrix formed at a position covering a color boundary of the color filter and the CCM layer, wherein the CCM layer corresponds to the red, green, and blue color filters, respectively. The first to third CCM material layer is positioned, the first CCM material layer is characterized in that the red light conversion, the second CCM material layer is characterized in that the green light emission conversion.

본 발명의 제 1, 2 특징에 따른 상기 제 1 전극과 발광층 사이에는 제 1 캐리어 전달층이 포함되고, 상기 발광층과 제 2 전극 사이에는 제 2 캐리어 전달층이 포함되고, 상기 제 1 전극은 양극이고, 상기 제 2 전극은 음극이며, 상기 제 1 캐리어 전달층은 정공 수송층을 포함하고, 상기 제 2 캐리어 전달층은 전자 수송층을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to the first and second aspects of the present invention, a first carrier transfer layer is included between the first electrode and the light emitting layer, a second carrier transfer layer is included between the light emitting layer and the second electrode, and the first electrode is an anode. Wherein the second electrode is a cathode, the first carrier transport layer comprises a hole transport layer, and the second carrier transport layer comprises an electron transport layer.

본 발명의 제 2 특징에 따른 상기 오버코트층을 이루는 물질은 아크릴 레진(acryl resin)계 물질에서 선택되는 것을 특징으로 한다. The material forming the overcoat layer according to the second aspect of the present invention is characterized in that it is selected from an acrylic resin-based material.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

-- 제 1 실시예 --First Embodiment

본 실시예에서는, CCM 구조 유기전계발광 소자용 오버코트층 물질로써 기존의 아크릴 레진계 물질보다 투습도가 우수한 에폭시 레진계 물질을 선택하는 것을 특징으로 한다. In the present embodiment, it is characterized in that as the overcoat layer material for the CCM structure organic electroluminescent device is selected from the epoxy resin material having excellent moisture permeability than the existing acrylic resin material.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 CCM 구조 유기전계발광 소자 기판에 대한 개략적인 단면도로서, 적, 녹, 청 서브픽셀로 이루어지는 한 픽셀부를 일 예로 하여 도시하였다. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a substrate of a CCM structured organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention, and illustrates one pixel part including red, green, and blue subpixels as an example.

도시한 바와 같이, 기판(110) 상부에는 화면을 구현하는 최소단위인 서브픽셀별로 적 서브픽셀에는 적 컬러필터(112a), 제 1 CCM 물질층(114a)이 차례대로 형성되어 있고, 같은 방식으로 녹 서브픽셀에는 녹 컬러필터(112b), 제 2 CCM 물질층(114b), 청 서브픽셀에는 청 컬러필터(112c), 제 3 CCM 물질층(114c)이 차례대로 형성되어 있으며, 상기 적, 녹, 청 서브픽셀의 컬러별 경계부에는 블랙매트릭스(116)가 형성되어 있다. As illustrated, the red color filter 112a and the first CCM material layer 114a are sequentially formed on the red subpixels for each subpixel, which is the smallest unit for implementing the screen, on the substrate 110. A green color filter 112b, a second CCM material layer 114b is formed in the green subpixel, and a blue color filter 112c, and a third CCM material layer 114c are formed in order in the blue subpixel. The black matrix 116 is formed at each color boundary of the blue subpixel.

상기 적, 녹, 청 컬러필터(112a, 112b, 112c)는 컬러필터(112)를 이루고, 상기 제 1 내지 제 3 CCM 물질층(114a, 114b, 114c)은 CCM층(114)을 이루며, 특히 상기 제 1, 2 CCM 물질층(114a, 114b)은 적색광, 녹색광을 각각 발광변환시키는 물질로 이루어지고, 제 3 CCM 물질층(114c)은 별도의 특정 컬러 변환능력없이 이웃하는 CCM 물질층과의 단차를 맞추는 역할을 한다. The red, green, and blue color filters 112a, 112b, and 112c form a color filter 112, and the first to third CCM material layers 114a, 114b, and 114c form a CCM layer 114, and in particular, The first and second CCM material layers 114a and 114b are made of a material that emits red light and green light, respectively, and the third CCM material layer 114c is adjacent to the adjacent CCM material layer without a specific color conversion capability. It plays a role of matching the step.

상기 컬러필터(112), CCM층(114), 블랙매트릭스(116)은 발색부(117)을 이룬다. The color filter 112, the CCM layer 114, and the black matrix 116 form a color developing unit 117.

상기 발색부(117)를 덮는 영역에는 에폭시 레진계 물질로 이루어진 오버코트층(118)이 형성되어 있으며, 오버코트층(118)을 덮는 보호층(120)이 형성되어 있고, 보호층(120) 상부에는 적, 녹, 청 서브픽셀 단위로 제 1 전극(122)이 형성되어 있으며, 제 1 전극(122) 및 서로 이웃하는 제 1 전극(122) 간 경계부를 덮는 영역에는 제 1 캐리어 전달층(124)이 형성되어 있고, 제 1 캐리어 전달층(124) 상부에는 단파장(청녹색광) 발광물질로 이루어진 발광층(126)과, 제 2 캐리어 전달층(128)과, 제 2 전극(130)이 차례대로 형성되어 있다. An overcoat layer 118 made of an epoxy resin-based material is formed in an area covering the color development part 117, a protective layer 120 covering the overcoat layer 118 is formed, and an upper portion of the protective layer 120. The first electrode 122 is formed in units of red, green, and blue subpixels, and the first carrier transfer layer 124 is formed in an area covering the boundary between the first electrode 122 and the neighboring first electrode 122. And a light emitting layer 126 made of a short wavelength (blue green light) light emitting material, a second carrier transporting layer 128, and a second electrode 130 are sequentially formed on the first carrier transporting layer 124. It is.

한 예로, 상기 제 1 전극(122)이 양극, 제 2 전극(130)이 음극에서 선택될 경우, 상기 제 1 캐리어 전달층(124)은 정공 주입층, 정공 수송층을 포함하는 물질층이고, 제 2 캐리어 전달층(128)은 전자 주입층, 전자 수송층을 포함하는 물질층에 해당될 수 있다. For example, when the first electrode 122 is selected from the anode and the second electrode 130 is selected from the cathode, the first carrier transport layer 124 is a material layer including a hole injection layer and a hole transport layer. The second carrier transport layer 128 may correspond to a material layer including an electron injection layer and an electron transport layer.

상기 제 1 전극(122), 제 1 캐리어 전달층(124), 발광층(126), 제 2 캐리어 전달층(128), 제 2 전극(130)은 유기전계발광층(132)을 이룬다. The first electrode 122, the first carrier transfer layer 124, the light emitting layer 126, the second carrier transfer layer 128, and the second electrode 130 form an organic light emitting layer 132.

본 실시예에서는, 상기 발색부(117)에 잔존하는 수분과 용제 등이 유기전계발광층(132)에 침투하는 것을 방지하기 위해, 상기 오버코트층(118)을 이루는 물질로써 에폭시 레진계 물질을 이용하는 것을 특징으로 한다. 상기 에폭시 레진계 물질은 열경화성, 광경화성 물질로 이루어지며, 바람직하게는 광경화성 물질에서 선택되는 것이다. In the present embodiment, in order to prevent the moisture, the solvent, and the like remaining in the color developing part 117 from penetrating into the organic electroluminescent layer 132, it is preferable to use an epoxy resin-based material as the material forming the overcoat layer 118. It features. The epoxy resin-based material is made of a thermosetting and photocurable material, preferably selected from photocurable materials.

좀 더 상세히 설명하면, 아크릴 레진계 물질은 라디칼 중합반응을 하고, 에폭시 레진계 물질은 라디칼 중합반응보다 반응속도가 낮지만 경화 수축률이 낮추는 양이온(cation) 중합반응을 하고, 내열성 및 내습성을 가지며, 낮은 팽창률을 가지는 것을 특징으로 한다. In more detail, the acrylic resin-based material undergoes a radical polymerization reaction, and the epoxy resin-based material has a reaction rate lower than that of the radical polymerization, but a cation polymerization reaction having a lower curing shrinkage rate, heat resistance and moisture resistance. It is characterized by having a low expansion rate.

기존의 아크릴 레진계 물질은 팽창률이 15 % 이상이지만, 상기 에폭시 레진계 물질은 10 % 미만인 것을 특징으로 한다. Conventional acrylic resin-based material has an expansion ratio of 15% or more, the epoxy resin-based material is characterized in that less than 10%.

이러한 특성 들에 의해, 상기 에폭시 레진계 물질은 아크릴 레진계 물질보다 수분침투 차단능력이 뛰어나며, 이러한 에폭시 레진계 물질을 슬릿(slit) 또는 스핀코팅(spin coating)법이나, 진공 스크린 프린팅(vacuum screen printing) 등으로 성막한 뒤 UV(ultra violet)광을 조사하여 경화시켜 형성시킨다. 일반적인 경우의 오버코트층은 전면 성막 후 노광, 현상 공정을 거쳐 형성하는 것보다 공정이 간단해지는 특징을 가진다. Due to these characteristics, the epoxy resin-based material has better moisture permeability than acrylic resin-based material, and the epoxy resin-based material is slit or spin coated or vacuum screen printing. After the film is formed by printing or the like, it is formed by irradiating UV (ultra violet) light and curing the film. The overcoat layer in the general case is characterized in that the process becomes simpler than that formed through the entire surface deposition after exposure and development processes.

-- 제 2 실시예 --Second Embodiment

본 실시예는, 오버코트층을 덮는 영역에 위치하는 보호층의 적층 구조 변경을 통해 CCM층 및 컬러필터의 수분과 용제등으로부터 유기전계발광층을 보호하는 것을 특징으로 한다. This embodiment is characterized in that the organic electroluminescent layer is protected from moisture, solvents, etc. of the CCM layer and the color filter by changing the laminated structure of the protective layer located in the region covering the overcoat layer.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 CCM 구조 유기전계발광 소자 기판에 대한 개략적인 단면도로서, 상기 도 3의 기본 구조를 동일하게 적용하며 특징적인 부분을 중심으로 설명한다. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a CCM structured organic light emitting display device substrate according to a second embodiment of the present invention. The basic structure of FIG.

도시한 바와 같이, 기판(210) 상에 발색부(217)가 형성되어 있고, 발색부(217)를 덮는 영역에는 오버코트층(218)이 형성되어 있으며, 오버코트층(218)을 덮는 위치에는 제 1 내지 제 3 보호물질층(220a, 220b, 220c)으로 이루어진 보호층(220)이 형성되어 있고, 보호층(220) 상부에는 제 1 전극(222), 제 1 캐리어 전달층(224), 발광층(226), 제 2 캐리어 전달층(228), 제 2 전극(230)이 형성되어 있다. As shown, the color development portion 217 is formed on the substrate 210, the overcoat layer 218 is formed in the region covering the color development portion 217, and the color is formed at the position covering the overcoat layer 218. A protective layer 220 formed of the first to third protective material layers 220a, 220b, and 220c is formed, and the first electrode 222, the first carrier transfer layer 224, and the light emitting layer are disposed on the protective layer 220. 226, the second carrier transport layer 228, and the second electrode 230 are formed.

상기 제 1 전극(222), 제 1 캐리어 전달층(224), 발광층(226), 제 2 캐리어 전달층(228), 제 2 전극(230)은 유기전계발광층(232)을 이룬다. The first electrode 222, the first carrier transfer layer 224, the light emitting layer 226, the second carrier transfer layer 228, and the second electrode 230 form an organic light emitting layer 232.

종래의 보호층 구조는, 완전히 수분 및 용제 등을 차단하지 못하는 문제점이 있으므로, 본 실시예에 따른 보호층(220)은 도면에서의 삼중층 구조를 포함한 다중층 구조로 형성하여 수분 및 용제 등을 차단하고자 한다. The conventional protective layer structure, there is a problem that does not completely block the moisture and solvents, etc., the protective layer 220 according to the present embodiment is formed in a multi-layer structure including a triple layer structure in the drawing to prevent moisture and solvents, etc. I want to block.

상기 보호층(220)을 이루는 유기물질은, 패럴린(parylene), 에폭시 레진계 물질 중 어느 하나에서 선택되는 것이 바람직하고, 무기물질은 광투과도가 높은 물질에서 선택되는 것이 바람직하며, 이러한 물질로는 SiO, Al203, TiO2를 들 수 있다. The organic material constituting the protective layer 220 is preferably selected from any one of parylene and epoxy resin, and an inorganic material is preferably selected from a material having high light transmittance. Examples of SiO include Al 2 O 3 and TiO 2 .

전술한 패럴린은, 진공 상태에서 희박해진 가스에 노출된 표면 위에 형성되는 열가소성 중합체들의 고유한 집합체들에 속해있는 것들을 위한 총괄적인 이름으로서, 매우 얇은 막으로 형성이 될 수 있고, 대부분의 휘발성 물질에 의한 침투에 견딜 수 있으며, 열분해 물질과 같은 것에 의하여 영향을 받지 않는 특징을 가진다. The above-mentioned paraline is a generic name for those belonging to inherent aggregates of thermoplastic polymers formed on a surface exposed to a lean gas under vacuum, which can be formed into a very thin film and most volatile materials It can withstand penetration by and is not affected by such things as pyrolysis material.

상기 보호층의 적층 구조 및 선택 물질에 따라, 상기 오버코트층을 이루는 물질은 상기 실시예 1에서의 에폭시 레진계 물질보다 비교적 저가인 아크릴 레진계 물질을 이용하는 것이 가능하다. According to the laminated structure of the protective layer and the selection material, the material constituting the overcoat layer may use an acrylic resin material which is relatively inexpensive than the epoxy resin material in Example 1.

상기 아크릴 레진계 물질은 CCM층 및 컬러필터를 이루는 물질과 같이 감광성 유기물질이기 때문에, 동일한 노광 시스템을 사용하여 형성할 수가 있다는 잇점을 가지고 있다. Since the acrylic resin-based material is a photosensitive organic material like the material constituting the CCM layer and the color filter, it has the advantage that it can be formed using the same exposure system.

그러나, 본 발명은 상기 실시예들로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

예를 들어, 상기 도 3, 4에서는 한 픽셀부를 중심으로 도시하였으나, 다수 개의 픽셀부를 포함한 구조에도 동일한 개념으로 적용할 수 있다. For example, in FIGS. 3 and 4, the pixel is illustrated as a center, but the same concept may be applied to a structure including a plurality of pixel units.

이상과 같이, 본 발명에 따른 CCM 구조 유기전계발광 소자에 의하면, 오버코트층을 이루는 물질로써, 경화 수축률이 낮고, 내열성 및 내습성을 가지며, 팽창률이 낮은 특성을 가지는 에폭시 레진계 물질을 선택하는 제 1 실시예와, 보호층을 유기물질 및 무기물질을 조합한 다중층 구조로 형성하는 제 2 실시예의 제공을 통해, CCM층 및 컬러필터에서 잔존하는 수분 및 용제 등이 유기전계발광층에 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있어, 유기전계발광 소자의 내구성 및 내신뢰성을 향상시키고, 제품 수명을 연장할 수 있는 효과를 가진다.
As described above, according to the CCM structured organic electroluminescent device according to the present invention, as the material forming the overcoat layer, a material for selecting an epoxy resin-based material having a low curing shrinkage rate, heat resistance and moisture resistance, and low expansion rate Through the provision of the first embodiment and the second embodiment in which the protective layer is formed into a multilayer structure combining organic and inorganic materials, it is possible to prevent the moisture and the solvent remaining in the CCM layer and the color filter from penetrating into the organic electroluminescent layer. It can effectively prevent, improve the durability and reliability of the organic light emitting device, and has the effect of extending the product life.

Claims (10)

기판 상에 위치하며, 적색광, 녹색광을 발광변환시키는 CCM(Color Changing Medium)층을 가지는 발색부와; A color development part disposed on the substrate and having a color changing medium (CCM) layer for converting red light and green light into light; 상기 발색부를 덮는 영역에 위치하며, 에폭시 레진(epoxy resin)계 물질로 이루어진 오버코트층과; An overcoat layer disposed in an area covering the color development part and formed of an epoxy resin-based material; 상기 오버코트층을 덮는 위치에 형성된 보호층과; A protective layer formed at a position covering the overcoat layer; 상기 보호층 상부에서, 화면을 구현하는 최소단위인 서브픽셀 단위로 형성된 제 1 전극과; A first electrode formed on the passivation layer, the sub-pixel unit being the smallest unit for implementing the screen; 제 1 전극 상부에 위치하며, 청녹색광 단파장 발광물질로 이루어진 발광층과; A light emitting layer positioned on the first electrode, the light emitting layer comprising blue green light short wavelength light emitting material; 상기 발광층 상부에 형성된 제 2 전극A second electrode formed on the emission layer 을 포함하는 CCM 구조 유기전계발광 소자. CCM structure organic electroluminescent device comprising a. 기판 상에 위치하며, 적색광, 녹색광을 발광변환시키는 CCM(Color Changing Medium)층을 가지는 발색부와; A color development part disposed on the substrate and having a color changing medium (CCM) layer for converting red light and green light into light; 상기 발색부를 덮는 영역에 형성된 오버코트층과; An overcoat layer formed in a region covering the color development portion; 상기 오버코트층을 덮는 영역에 위치하며, 유기물질과 무기물질의 조합으로 이루어진 다중층 구조의 보호층과; Located in the area covering the overcoat layer, a protective layer of a multilayer structure consisting of a combination of an organic material and an inorganic material; 상기 보호층 상부에서 서브픽셀 단위로 형성된 제 1 전극과; A first electrode formed in a subpixel unit on the passivation layer; 제 1 전극 상부에서 청녹색광 단파장 발광물질로 이루어진 발광층과; A light emitting layer made of a blue-green light short wavelength light emitting material on the first electrode; 상기 발광층 상부에 형성된 제 2 전극A second electrode formed on the emission layer 을 포함하는 CCM 구조 유기전계발광 소자. CCM structure organic electroluminescent device comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 에폭시 레진계 물질은 광경화성 물질에서 선택되는 CCM 구조 유기전계발광 소자. The epoxy resin-based material is a CCM structure organic electroluminescent device is selected from a photocurable material. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 보호층을 이루는 유기물질은, 패럴린(parylene), 에폭시 레진계 물질 중 어느 하나에서 선택되는 CCM 구조 유기전계발광 소자. The organic material constituting the protective layer, CCM structure organic electroluminescent device is selected from any one of parylene, epoxy resin-based material. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 보호층을 이루는 무기물질은, SiO, Al203, TiO2 중 어느 하나에서 선택되는 CCM 구조 유기전계발광 소자. The inorganic material constituting the protective layer is a CCM structure organic electroluminescent device selected from any one of SiO, Al 2 O 3 , TiO 2 . 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 하나의 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 발색부는, 서브픽셀 단위로 순서대로 형성된 적, 녹, 청 컬러필터로 이루어진 컬러필터와, 상기 컬러필터와 대응된 영역 상에 위치하며, 적색광, 녹색광을 발광변환시키는 CCM(Color Changing Medium)층과, 상기 컬러필터 및 CCM층의 컬러별 경계부를 덮는 위치에 형성된 블랙매트릭스를 포함하는 CCM 구조 유기전계발광 소자. The color generator includes a color filter including red, green, and blue color filters sequentially formed in sub-pixel units, and a CCM (Color Changing Medium) layer positioned on an area corresponding to the color filter and converting red light and green light. And a black matrix formed at a position covering a color boundary of the color filter and the CCM layer. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 CCM층은, 상기 적, 녹, 청 컬러필터와 각각 대응되게 위치하는 제 1 내지 제 3 CCM 물질층으로 이루어지고, 상기 제 1 CCM 물질층은 적색광을 발광변환시키고, 상기 제 2 CCM 물질층은 녹색광을 발광변환시키는 CCM 구조 유기전계발광 소자. The CCM layer is composed of first to third CCM material layers positioned to correspond to the red, green, and blue color filters, respectively, and the first CCM material layer converts red light into light and the second CCM material layer. CCM structured organic electroluminescent device that emits green light. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 하나의 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 제 1 전극과 발광층 사이에는 제 1 캐리어 전달층이 포함되고, 상기 발광층과 제 2 전극 사이에는 제 2 캐리어 전달층이 포함되는 CCM 구조 유기전계발광 소자. A CCM structure organic electroluminescent device comprising a first carrier transfer layer between the first electrode and the light emitting layer, and a second carrier transfer layer between the light emitting layer and the second electrode. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 제 1 전극은 양극이고, 상기 제 2 전극은 음극이며, 상기 제 1 캐리어 전달층은 정공 수송층을 포함하고, 상기 제 2 캐리어 전달층은 전자 수송층을 포함하는 CCM 구조 유기전계발광 소자. And the first electrode is an anode, the second electrode is a cathode, the first carrier transport layer comprises a hole transport layer, and the second carrier transport layer comprises an electron transport layer. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 오버코트층을 이루는 물질은 아크릴 레진(acryl resin)계 물질에서 선택되는 CCM 구조 유기전계발광 소자.The material forming the overcoat layer is a CCM structure organic electroluminescent device is selected from acrylic resin (acryl resin) material.
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