KR100683670B1 - Organic electro-luminescent display device comprising optical micro-cavity - Google Patents
Organic electro-luminescent display device comprising optical micro-cavity Download PDFInfo
- Publication number
- KR100683670B1 KR100683670B1 KR1020040020281A KR20040020281A KR100683670B1 KR 100683670 B1 KR100683670 B1 KR 100683670B1 KR 1020040020281 A KR1020040020281 A KR 1020040020281A KR 20040020281 A KR20040020281 A KR 20040020281A KR 100683670 B1 KR100683670 B1 KR 100683670B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- electrode layer
- organic
- electrode
- light emitting
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 58
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 219
- 239000010408 film Substances 0.000 description 25
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 19
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 8
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- MBPCKEZNJVJYTC-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(n-phenylanilino)phenyl]aniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)C=C1 MBPCKEZNJVJYTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- YOZHUJDVYMRYDM-UHFFFAOYSA-N 4-(4-anilinophenyl)-3-naphthalen-1-yl-n-phenylaniline Chemical compound C=1C=C(C=2C(=CC(NC=3C=CC=CC=3)=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=CC=1NC1=CC=CC=C1 YOZHUJDVYMRYDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- FRASJONUBLZVQX-UHFFFAOYSA-N 1,4-naphthoquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C=CC(=O)C2=C1 FRASJONUBLZVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminum fluoride Inorganic materials F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N coumarin 6 Chemical compound C1=CC=C2SC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000009421 internal insulation Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 polyethylene dihydroxythiophene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M sodium;oxocalcium;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Ca]=O HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K50/852—Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/221—Static displays, e.g. displaying permanent logos
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
본 발명은 광 공진 효과에 따른 광취출효율, 휘도 및 색순도 향상을 기함과 동시에 소비 전력을 감소시킬 수 있는 유기 전계 발광 표시장치를 제공하기 위하여, 고정된 발광을 출력하는 아이콘부와 가변의 발광을 출력하는 그래픽부를 포함하는 유기 전계 발광 표시장치에서, 투명 기판; 상기 투명 기판 상에 형성된 제 1 전극층 및 제 2 전극층; 상기 제 1 전극층과 제 2 전극층의 사이에 개재되고, 상기 제 1 전극층과 제 2 전극층의 전기적 구동에 의해 발광하는 발광층을 갖는 유기막; 및 상기 투명 기판과 상기 제 1 전극층의 사이에 개재된 광 공진층;을 구비하고, 상기 광 공진층은 상기 아이콘부는 제외하고 상기 그래픽부에만 배치되는 유기 전계 발광 표시장치를 제공한다.The present invention provides an organic electroluminescent display device that can reduce power consumption while improving light extraction efficiency, brightness, and color purity according to the optical resonance effect. An organic electroluminescent display comprising a graphic unit for outputting, comprising: a transparent substrate; A first electrode layer and a second electrode layer formed on the transparent substrate; An organic film interposed between the first electrode layer and the second electrode layer and having a light emitting layer that emits light by electric driving of the first electrode layer and the second electrode layer; And an optical resonant layer interposed between the transparent substrate and the first electrode layer, wherein the optical resonant layer is disposed only in the graphic unit without the icon unit.
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 PM 타입 유기 전계 발광 표시장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a PM type organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시장치의 평면도이다.2 is a plan view of an organic light emitting display device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 AM 타입 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of an AM type organic electroluminescent device according to another preferred embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 AM 타입 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of an AM type organic electroluminescent device according to another exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10,30: 투명 기판 11,39: 제 1 전극층10,30:
12: 내부 절연막 13,132,133,134: 유기막12: internal insulating film 13,132,133,134: organic film
14,42: 제 2전극층 15: 밀봉부14, 42: second electrode layer 15: sealing portion
20: 광 공진층 20a, 20b, 20R, 20G, 20B: 유전층20: optical
32: 반도체 활성층 34: 게이트 전극32: semiconductor active layer 34: gate electrode
36: 드레인 전극 37: 소스 전극36: drain electrode 37: source electrode
100a: 그래픽부 100b: 아이콘부100a:
본 발명은 유기 전계 발광 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광 공진 효과에 의해 광의 취출효율이 개선되어 소비전력이 저감된 전계 발광 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting display device, and more particularly, to an electroluminescent display device in which light extraction efficiency is improved due to a light resonance effect and power consumption is reduced.
통상적으로 전계 발광 표시장치는 형광성 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 자발광형 디스플레이로 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 박형화가 용이하며 광시야각, 빠른 응답속도 등 액정표시 장치에 있어서 문제점으로 지적된 단점을 해결할 수 있는 차세대 디스플레이로 주목받고 있다. In general, an electroluminescent display is a self-luminous display that electrically excites a fluorescent compound to emit light, which can be driven at a low voltage, is easy to thin, and has been pointed out as a problem in a liquid crystal display such as a wide viewing angle and a fast response speed. It is attracting attention as the next generation display that can solve the problem.
전계발광소자는 발광층을 형성하는 물질이 무기물인가 유기물인가에 따라 무기전계발광소자와 유기전계발광소자로 구분될 수 있다.The electroluminescent device may be classified into an inorganic electroluminescent device and an organic electroluminescent device according to whether the material forming the light emitting layer is an inorganic material or an organic material.
한편, 유기 전계 발광 표시장치는 유리나 플라스틱 등의 투명한 절연기판에 소정 패턴의 유기막이 형성되고 이 유기막의 상하부에는 전극층들이 형성된다. 유기막은 유기 화합물로 이루어진다. 이러한 유기막들을 형성하는 재료로는 프탈로시아닌(CuPc:copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3)등이 이용된다.Meanwhile, in the organic light emitting display device, an organic layer having a predetermined pattern is formed on a transparent insulating substrate such as glass or plastic, and electrode layers are formed on upper and lower portions of the organic layer. The organic film consists of organic compounds. Materials for forming such organic films include phthalocyanine (CuPc: copper phthalocyanine), N, N-di (naphthalen-1-yl) -N, N'-diphenyl-benzidine (N, N'-Di (naphthalene-1) -yl) -N, N'-diphenyl-benzidine (NPB), tris-8-hydroxyquinoline aluminum (Alq3), etc. are used.
상기와 같이 구성된 유기 전계 발광 표시장치는 전극들에 양극 및 음극 전압 이 인가됨에 따라 양극 전압이 인가된 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 정공 수송층을 경유하여 발광층으로 이동되고, 전자는 음극전압이 인가된 전극으로부터 전자 수송층을 경유하여 발광층으로 주입된다. 이 발광층에서 전자와 홀이 재결합하여 여기자(exiton)를 생성하고, 이 여기자가 여기상태에서 기저상태로 변화됨에 따라, 발광층의 형광성 분자가 발광함으로써 화상이 형성된다. 상기 여기자는 에너지 상태로 분류하였을 때 하나의 일중항 상태와 세 개의 삼중항 상태를 가진다. 밴드갭 에너지 특성상 일중항의 에너지 상태에서는 발광을 하게 되나 삼중항 상태의 에너지는 발광을 하지 않고 열에너지로 변하게 된다.In the organic light emitting display device configured as described above, as the anode and cathode voltages are applied to the electrodes, holes injected from the electrode to which the anode voltage is applied are moved to the light emitting layer via the hole transport layer, and the electrons have a cathode voltage. It is injected from the applied electrode into the light emitting layer via the electron transport layer. In this light emitting layer, electrons and holes recombine to produce excitons, and as the excitons change from the excited state to the ground state, the fluorescent molecules in the light emitting layer emit light to form an image. The excitons, when classified into energy states, have one singlet state and three triplet states. Due to the bandgap energy characteristic, the singlet energy state emits light, but the triplet state energy is changed to thermal energy without emitting light.
상술한 바와 같이 구동되는 유기 전계 발광 표시장치의 광효율은 내부효율(internal efficiency)과 외부효율(external efficiency)로 나누어진다. 이 중, 내부효율은 유기 발광 물질의 광전변환 효율에 의존한다. 그리고, 외부효율은 광취출효율(light coupling efficiency)이라고도 불리우며, 유기 전계 발광 표시장치를 구성하는 각층의 굴절률에 좌우된다. 이 중 외부효율인 광취출효율의 경우에있어서는, 유기 전계 발광 표시장치의 광취출효율이 음극선관이나 PDP 등 다른 표시장치에 비해 낮은 편이어서, 이로 인해 휘도, 소비 전력, 수명 등 표시장치의 특성면에서 개선의 여지가 많다. As described above, the light efficiency of the organic light emitting display device driven is divided into internal efficiency and external efficiency. Among these, the internal efficiency depends on the photoelectric conversion efficiency of the organic light emitting material. The external efficiency is also called light coupling efficiency and depends on the refractive index of each layer constituting the organic light emitting display device. In the case of the light extraction efficiency, which is an external efficiency, the light extraction efficiency of the organic light emitting display device is lower than that of other display devices such as cathode ray tubes and PDPs. There is plenty of room for improvement.
이렇듯, 종래의 유기 전계 발광 표시장치의 광취출효율이 타 표시장치에 비해 낮은 가장 큰 원인은 상기 유기막에 의해 방출되는 광이 임계각 이상으로 출사될 때 ITO 전극층과 같이 굴절률이 높은 층과 기판과 같이 굴절률이 낮은 층 사이의 계면에서 전반사를 일으키게 되어 외부로 취출되는 것이 방해받기 때문이다. 따 라서, 이러한 계면에서의 전반사 문제로 인하여 유기 전계 발광 표시장치에 있어 실제 유기 발광층에서 발생되는 빛은 약 1/4 정도만이 외부로 취출될 수 있다.As described above, the biggest reason why the light extraction efficiency of the conventional organic light emitting display device is lower than that of other display devices is that when the light emitted by the organic layer is emitted above the critical angle, the layer and the substrate having the high refractive index, such as the ITO electrode layer, This is because total reflection occurs at the interface between the layers having the low refractive index, and the extraction to the outside is prevented. Therefore, due to the total reflection problem at the interface, only about 1/4 of the light emitted from the organic light emitting layer in the organic light emitting display device may be extracted to the outside.
상기와 같은 광취출효율은 ITO 전극의 두께와 기판의 굴절율에 따라 달라지는데, 실제 ITO 전극은 ITO의 전기적 특성 및 공정상의 특성 등을 감안할 때, 대략 150 내지 200nm 정도의 두께를 갖게 되며, 이 때에는 약 23% 정도의 광취출효율 밖에 얻을 수 없다.Such light extraction efficiency varies depending on the thickness of the ITO electrode and the refractive index of the substrate, but the actual ITO electrode has a thickness of about 150 to 200 nm in consideration of the electrical characteristics and the process characteristics of the ITO. Only about 23% light extraction efficiency can be obtained.
이와 같은 광취출율의 저하를 방지하기 위한 종래 유기 전계 발광 표시장치의 일예가 일본 공개 특허 공보 소 63-172691호에 개시되어 있다. 개시된 유기 전계 발광 표시장치는 돌출렌즈 등의 집광성을 가지는 기판을 구비한다. 그러나 이러한 집광을 위한 돌출렌즈는 유기막의 발광에 따른 화소가 매우 작으므로 기판에 형성하기 어렵다.An example of a conventional organic electroluminescent display for preventing such a decrease in light extraction rate is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 63-172691. The disclosed organic electroluminescent display includes a substrate having light condensation such as a protruding lens. However, such a convex lens for condensing is difficult to form on the substrate because the pixel according to the emission of the organic film is very small.
일본 공개 특허 공보 소 62-172691호에는 투명전극층과 발광층 사이에 제 1 유전체층을 개재함과 동시에 투명전극측에 상기 제 1 유전체층과 투명전극의 중간 정도의 굴절률을 가지는 제 2 의 유전체층을 개재한 유기 전계 발광 표시장치가 개시되어 있고, 일본 공개 특허공보 평1-220394호에는 기판 상에 하부전극, 절연층, 발광층 및 상부전극을 형성하며, 상기 발광층의 편면에 광을 반사시키는 미러가 형성된 유기 전계 발광 표시장치가 개시되어 있다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. 62-172691 discloses an organic material having a first dielectric layer interposed between a transparent electrode layer and a light emitting layer and a second dielectric layer having a refractive index in the middle of the first dielectric layer and the transparent electrode on the transparent electrode side. An electroluminescent display is disclosed, and Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-220394 forms a lower electrode, an insulating layer, a light emitting layer, and an upper electrode on a substrate, and an organic electric field having a mirror formed on one surface of the light emitting layer to reflect light. A light emitting display device is disclosed.
그러나, 이러한 유기 전계 발광 표시장치는 발광층의 두께가 매우 얇기 때문에 측면에 반사를 위한 미러를 설치하는 것이 매우 어렵고, 결과적으로 생산원가 상승의 원인이 된다.However, such an organic light emitting display device has a very thin thickness of the light emitting layer, so it is very difficult to install a mirror for reflection on the side surface, and as a result, a production cost rises.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여 일본 공개 특허 공보 평 11-283751호에는 양극과 음극의 사이에 일층 또는 다수층의 유기막을 가지는 유기 전계 발광 표시 장치에 있어서, 구성요소로서 회절격자 또는 존 플레이트를 포함한 구성이 개시되어 있다. 이는 굴절률의 차이가 나는 경계부근에 회절격자를 형성시켜 빛의 산란효과에 의해 유기막의 빛을 취출하는 것이다. 그러나, 이러한 회절 격자층은 실제 제조 공정상 복잡하고, 그 표면 굴곡으로 인하여 박막의 상부층의 패턴 형성이 곤란하며, 표면 굴곡을 메우기 위해서는 별도의 평탄화 공정이 추가되어야 하는 문제가 있다.In order to solve these problems, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 11-283751 discloses an organic electroluminescent display device having one or more organic layers between an anode and a cathode, and includes a structure including a diffraction grating or a zone plate as a component. Is disclosed. This is to form the diffraction grating near the boundary where the refractive index is different and to extract the light of the organic film by the light scattering effect. However, such a diffraction grating layer is complicated in actual manufacturing process, it is difficult to form a pattern of the upper layer of the thin film due to the surface curvature, there is a problem that a separate planarization process must be added to fill the surface curvature.
또한, 이러한 유기 전계발광 표시장치의 문제점을 개선하기 위하여, 일본 공개특허공보 특개평8-250786호, 특개평8-213174호, 특개평10-177896호에는 광학적 미세공동(optical microcavity) 개념을 이용한 유기 전계 발광 표시장치가 개시되어 있다. 개시된 유기 전계 발광 표시장치에서는 글라스 기판과 ITO 전극과의 사이에 다층 구조의 반투과 거울(dichroic mirror)을 형성하고, 이 반투과 거울이 반사판으로서의 기능을 겸한 금속 음극과 함께 광공진기로서의 기능을 하게 된다. 이 때, 상기 반투과 거울은 고굴절률을 가지는 TiO2층과 저굴절률을 가지는 SiO2층이 교대로 적층되어 다중층을 형성하고, 이 다중층의 층의 두께 및 개수로서 반사율을 조절하여 광공진기능을 설계한다. 그러나, 이러한 광 공진기는 반투과 거울을 이루는 층의 수가 많을수록 반사특성이 향상되므로 층의 수를 증가시켜야 하지만, 다층이 될수록 유기 전계 발광 표시장치의 공정이 복잡해지는 단점을 가진다.In addition, in order to improve the problems of the organic electroluminescent display device, Japanese Unexamined Patent Application Publication Nos. 8-250786, 8-213174, and 10-177896 disclose an optical microcavity concept. An organic electroluminescent display is disclosed. In the disclosed organic electroluminescent display, a multi-layered dichroic mirror is formed between the glass substrate and the ITO electrode, and the semi-transmissive mirror functions as an optical resonator with a metal cathode serving as a reflecting plate. do. At this time, the transflective mirror is formed by alternately stacking a TiO 2 layer having a high refractive index and a SiO 2 layer having a low refractive index to form a multilayer, and adjusting the reflectance as the thickness and the number of the layers of the multilayer to light resonance Design the function. However, the optical resonator needs to increase the number of layers because the reflection property is improved as the number of layers forming the transflective mirror increases, but the complexity of the process of the organic light emitting display device increases as the number of layers increases.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공진 효과를 일으키는 간단한 적층 구조를 가짐으로써 광취출효율을 향상시킬 수 있는 유기 전계 발광 표시장치를 제공하는데 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an organic light emitting display device which can improve light extraction efficiency by having a simple laminated structure causing a resonance effect.
본 발명의 다른 목적은 광 공진 효과에 따른 휘도 및 색순도 향상을 기함과 동시에 소비 전력을 감소시킬 수 있는 유기 전계 발광 표시장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an organic light emitting display device which can reduce power consumption while improving luminance and color purity according to an optical resonance effect.
본 발명의 또 다른 목적은 광 공진 효과에 따른 휘도 및 색순도 향상을 기함과 동시에 제조 비용을 감소시킬 수 있는 유기 전계 발광 표시장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an organic light emitting display device which can reduce the manufacturing cost while improving luminance and color purity according to the optical resonance effect.
상기 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명은, The present invention devised to achieve the above object,
고정된 발광을 출력하는 아이콘부와 가변의 발광을 출력하는 그래픽부를 포함하는 유기 전계 발광 표시장치에 있어서,An organic electroluminescent display comprising an icon portion for outputting fixed light emission and a graphics portion for outputting variable light emission.
투명 기판;Transparent substrates;
상기 투명 기판 상에 형성된 제 1 전극층 및 제 2 전극층;A first electrode layer and a second electrode layer formed on the transparent substrate;
상기 제 1 전극층과 제 2 전극층의 사이에 개재되고, 상기 제 1 전극층과 제 2 전극층의 전기적 구동에 의해 발광하는 발광층을 갖는 유기막; 및An organic film interposed between the first electrode layer and the second electrode layer and having a light emitting layer that emits light by electric driving of the first electrode layer and the second electrode layer; And
상기 투명 기판과 상기 제 1 전극층의 사이에 개재된 광 공진층;을 구비하고,And an optical resonance layer interposed between the transparent substrate and the first electrode layer.
상기 광 공진층은 상기 아이콘부는 제외하고 상기 그래픽부에만 배치되는 것을 특징으로 한다.The optical resonant layer is disposed only on the graphic unit except for the icon unit.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제 2 전극층은 금속전극으로 이루어지며, 상기 제 2 전극층과 상기 광 공진층 사이의 광학적 거리는 발광 파장의 광학적 거리의 N/2 배(N은 정수)인 것이 바람직하다.According to another feature of the invention, the second electrode layer is made of a metal electrode, the optical distance between the second electrode layer and the optical resonance layer is preferably N / 2 times the optical distance of the emission wavelength (N is an integer). Do.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 광 공진층은 굴절율이 서로 다른, 적어도 한 쌍 이상의 유전체로 이루어지는 것이 바람직하다.According to another feature of the invention, the optical resonance layer is preferably made of at least one or more pairs of dielectrics having different refractive indices.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 광 공진층은 TiO2 로 이루어진 제 1 유전층과 SiO2 로 이루어진 제 2 유전층을 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, the optical resonant layer may include a first dielectric layer made of TiO 2 and a second dielectric layer made of SiO 2 .
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도로서, 도 1에는 수동 구동 방식(PM: Passive Matrix type)의 유기 전계 발광 표시장치를 나타내었다.FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting display device according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 1 illustrates an organic light emitting display device of a passive matrix type (PM).
도 1의 우측에는 가변적인 발광을 출력하는 그래픽부(100a)의 단면도가 도시되고, 도 1의 좌측에는 고정된 발광을 출력하는 아이콘부(100b)의 단면도가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시장치는, 도 2의 평면도에서 볼 수 있는 바와 같이, 그래픽부(100a)에서는 스캔 라인 및 데이터 라인에 의해 전달받은 화상 신호에 따라 각 화소(또는 R,G,B 부화소)에서 발광을 출력하는 한편, 아이콘 부(100b)에서는 고정된 전극 또는 고정된 발광층에 의해 고정된 발광을 출력한다. 따라서, 필연적으로 그래픽부(100a)에서는 아이콘부(100b)보다 소비 전력이 크다. 그래픽부(100a)는 표시되는 화소의 소정 영역별로 색상이 구분되는 에어리어 컬러(Area Color) 방식의 표시 소자로 이루어질 수 있다.1 is a cross-sectional view of the
본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시장치의 그래픽부(100a)는 우측의 단면도에서 볼 수 있는 바와 같이, 투명한 소재로 구비된 투명 기판(10)의 상면에 소정의 패턴으로 제 1 전극층(11)이 형성되고, 상기 제 1 전극층(11)의 상부로 적어도 유기 발광층을 포함하는 유기막(13)이 형성되며, 상기 유기막(13)의 상부로 상기 제 1 전극층(11)과 교차되도록 소정 패턴의 제 2 전극층(14)이 형성된다. 그리고, 상기 제 2 전극층(14)의 상부로는 상기 제 1전극층(11), 유기막(13), 제 2 전극층(14)을 외부로부터 밀봉시키는 밀봉부(15)가 더 구비된다. 그리고, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따르면, 상기 투명기판(10)과 제 1 전극층(11)의 사이에는 단일막으로 형성된 광 공진층(20)이 구비된다.In the
도면에서는 설명의 편의를 위해 각 전극층에 전원이 인가되는 단자부 및 회로 구성 등은 도시하지 않았으며, 이에 대해서는 본 명세서에서는 그 설명을 생략한다.In the drawings, for convenience of description, the terminal unit and the circuit configuration to which power is applied to each electrode layer are not shown, and the description thereof will be omitted.
상기 투명 기판(10)은 투명한 글라스재, 플라스틱재 또는 산화실리콘의 기판이 사용될 수 있으며, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 소다 라임(Soda Lime) 기판이 사용될 수도 있다. 비록 도면에 도시하지는 않았지만 상기 투명 기판(10)의 상면에는 기판의 평활성과 불순원소의 침투를 차단하기 위하여 버퍼층 을 더 구비할 수 있으며, 상기 버퍼층은 SiO2 등으로 형성할 수 있다.The
상기 투명 기판(10) 상에 적층되는 제 1 전극층(11)은 투명 소재의 전도성 물질로 형성할 수 있는 데, ITO(Indium Tin Oxide)로 형성할 수 있고, 포토 리소그래피법에 의해 소정의 패턴이 되도록 형성할 수 있다. 상기 제 1 전극층(11)의 패턴은 서로 소정 간격 떨어진 스트라이프 상의 라인들로 형성될 수 있다. 이렇게 ITO로 구비된 제 1 전극층(11)은 도시되지 않은 외부 제 1 전극단자에 연결되어 애노드(anode)전극으로서 작용될 수 있다.The
상기 제 1 전극층(11)이 형성된 투명 기판(10) 상에는 상기 제 1 전극층(11)의 사이 공간을 메우도록 내부 절연층(12)이 형성될 수 있다. 상기 내부 절연층(12)은 감광성 폴리 이미드나 포토 레지스트를 이용해 포토 리소그래피법으로 소정 패턴으로 형성될 수 있는데, 적어도 화소에 해당하는 부분으로 상기 제 1 전극층(11)이 노출되도록 한다. 이 내부 절연층(12)은 제 1 전극층(11)간의 명확한 분할을 목적으로 한 것으로, 이후 적층될 제 2 전극층(14)과 상기 제 1 전극층(11)간의 전기적 단락을 방지하는 기능도 겸비한다.The internal insulating
상기 내부 절연층(12)의 상부로는 유기막(13)이 형성되는데, 상기 유기막(13)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물을 사용할 수 있다.An
저분자 유기물로 형성된 저분자 유기막의 경우에는 홀 주입층, 홀 수송층, 유기 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있다. In the case of a low molecular organic film formed of a low molecular organic material, a hole injection layer, a hole transport layer, an organic light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, or the like may be formed by stacking a single or a complex structure.
또한, 사용 가능한 유기 재료도 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다. 이러한 저분자 유기막은 진공 중에서 유기물을 가열하여 증착하는 방식으로 형성될 수 있는 데, 그 중 유기 발광층의 형성은 각 화소에 대응되도록 소정 패턴의 슬릿(slit)이 구비된 마스크를 개재하여 각 칼라별로 순차로 증착하여 형성할 수 있다.In addition, usable organic materials are copper phthalocyanine (CuPc), N, N-di (naphthalen-1-yl) -N, N'-diphenyl-benzidine (N, N'-Di (naphthalene-1-) yl) -N, N'-diphenyl-benzidine (NPB), tris-8-hydroxyquinoline aluminum (Alq3) and the like can be variously applied. The low molecular weight organic film may be formed by heating and depositing an organic material in a vacuum, and the formation of the organic light emitting layer is sequentially performed for each color through a mask provided with a slit of a predetermined pattern so as to correspond to each pixel. It can be formed by depositing.
한편, 고분자 유기물로 형성된 고분자 유기막의 경우에는 홀 수송층(Hole Transport Layer: HTL) 및 유기 발광층(Emission Layer)이 적층될 수 있는 데, 이 밖에도 상기 저분자 유기막의 경우와 같이 다양한 층상 구조를 가질 수 있음은 물론이다. 상기 고분자 홀 수송층은 폴리에틸렌 디히드록시티오펜 (PEDOT: poly-(2,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나, 폴리아닐린(PANI: polyaniline) 등을 사용하여 잉크젯 프린팅이나 스핀 코팅의 방법에 의해 상기 투명 기판(10)의 제 1 전극층(11) 상부에 형성되며, 상기 고분자 유기 발광층은 PPV, Soluble PPV's, Cyano-PPV, 폴리플루오렌(Polyfluorene) 등을 사용할 수 있으며 잉크젯 프린팅이나 스핀 코팅 또는 레이저를 이용한 열전사방식 등의 통상의 방법으로 컬러 패턴을 형성할 수 있다. Meanwhile, in the case of the polymer organic film formed of the polymer organic material, a hole transport layer (HTL) and an organic emission layer may be stacked. In addition, the polymer organic film may have various layered structures as in the case of the low molecular organic film. Of course. The polymer hole transport layer is made of polyethylene dihydroxythiophene (PEDOT: poly- (2,4) -ethylene-dihydroxy thiophene), polyaniline (PANI: polyaniline), or the like by inkjet printing or spin coating. It is formed on the
상기 유기막(13)의 상부로는 제 2 전극층(14)이 상기 제 1 전극층(11)에 교차되는 패턴으로 형성되는 데, 이 제 2 전극층(14)은 알루미늄/불화리튬(Al/LiF)으 로 도시되지 않은 외부 제 1 전극단자에 연결되어 캐소오드(cathode)전극으로서 작용될 수 있다. 상기 제 2 전극층(14)의 패터닝은 수분에 취약한 유기막(13)으로 말미암아 제 1 전극층(11)과 같이 포토 리소그래피법으로 행하기는 곤란하며, 이에 따라 마스크를 개재하여 직접 소정 패턴으로 증착시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 비록 도시하지는 않았지만 상기 내부 절연막(12)의 형성 시에 소정 패턴의 캐소오드 세퍼레이터를 형성하여 이 캐소오드 세퍼레이터를 이용한 패턴 형성이 가능하도록 할 수도 있다. 상기 제 2 전극층(14)은 도 1의 화살표 방향과 같이 빛이 유기막(13)으로부터 투명 기판(10)의 방향으로 발광할 경우에는 유기막(13)으로부터 상방으로 발광된 빛의 반사판 역할을 겸하게 된다.The
상기 제 2 전극층(14)의 상부로는 밀봉부(15)가 구비되는 데, 상기 밀봉부(15)는 내부에 흡습제가 구비된 메탈 캡으로 구비될 수 있으며, 또는 밀봉용 수지재를 도포하여 내부로 수분 침투가 차단될 수 있도록 한다. 상기 밀봉부(15)는 이 밖에도 기판을 이용하여 형성될 수도 있다.The upper part of the
상기와 같은 유기 전계 발광 소자에 있어서, 유기막(13)의 발광 방향으로 최외곽 부재의 내측면에는 광 공진층(20)이 더 구비된다. 즉, 도 1에서 볼 때, 투명 기판(10)과 제 1 전극층(11)의 사이에 광 공진층(20)이 개재되는 것이다.In the organic electroluminescent device as described above, the optical
상기 광 공진층(20)은 저굴절률의 제 1 유전층(20a)과 고굴절률의 제 2 유전층(20b)으로 이루어진 이중막을 적어도 하나 이상 포함하는 다이크로익 미러(dichroic mirror)로서, 유기막(13)의 발광층 또는 제 2 전극층과의 사이에서 광학적 미세공동(Optical micro-cavity)을 형성하여 빛의 광학적 공진이 일어나도 록 하는 것이다. 광 공진층(20)은, 발광 방향측으로는 굴절률이 작은 유전체층(20a)이 형성되고 발광 방향의 반대측으로는 굴절률이 큰 유전체층(20b)이 형성되는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 고굴절률의 제 2 유전층(20b)에서 저굴절률의 제 1 유전층(20a)으로 진행하는 빛 중에서 임계각 이상으로 새어나가는 빛이 상기 고굴절률의 제 2 유전층(20b) 상으로 전반사된 후 제 2 전극층(14)에 의해 다시 반사되며, 이와 같은 원리로 제 1 전극층(11)/광 공진층(20) 및 투명기판(10)/광 공진층(20)의 계면에서 반사된 빛들과의 위상이 일치하게 되면 서로 보강 간섭을 일으켜 투명 기판(10)으로 증폭된 빛이 나오게 되고, 이에 따라 광취출효율이 증대되는 것이다. The optical
반사되지 않은 빛, 반사되는 빛 및 재반사되는 빛의 상호간에 보강 간섭을 일으킬 수 있도록 하기 위하여, 상기 제 2 전극층(14)과 상기 광 공진층(20) 사이의 광학적 거리는 발광층에서 발광되는 빛의 파장의 광학적 거리의 N/2 배(N은 정수)인 것이 바람직하다.In order to cause constructive interference between unreflected light, reflected light, and re-reflected light, the optical distance between the
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 광 공진층(20)의 형성은, SiO2 (굴절률 n = 약 1.5)을 주성분으로 하는 투명 또는 반투명한 제 1 유전층(20a)과, 제 1 유전층(20a)보다 굴절률이 높은 TiO2 (굴절률 n = 약 2.2)를 주성분으로 하는 투명 또는 반투명한 제 2 유전층(20b)을 진공 증착 또는 스퍼터링 등의 방법에 의해 형성할 수 있다. 이때, 상기 굴절률은 유전층의 두께에 따라 달라지므로 주의를 요한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the optical
이러한 광취출효율의 증대는 광 공진층(20)의 두께, 발광층 및 제 2 전극층과의 거리, 유전층의 개수를 적절히 조절함으로써 이루어질 수 있다. The increase in light extraction efficiency may be achieved by appropriately adjusting the thickness of the optical
한편, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시장치의 아이콘부(100b)는 도 1의 좌측의 단면도에서 볼 수 있는 바와 같이, 투명한 소재로 구비된 투명 기판(10)의 상면에 소정의 패턴으로 제 1 전극층(11)이 형성되고, 상기 제 1 전극층(11)의 상부로 적어도 유기 발광층을 포함하는 유기막(13)이 형성되며, 상기 유기막(13)의 상부로 상기 제 1 전극층(11)과 교차되도록 소정 패턴의 제 2 전극층(14)이 형성된다. 그리고, 상기 제 2 전극층(14)의 상부로는 상기 제 1전극층(11), 유기막(13), 제 2 전극층(14)을 외부로부터 밀봉시키는 밀봉부(15)가 더 구비된다. 그러나, 아이콘부(100b)에는 광 공진층(20)은 구비되지 않는다.Meanwhile, as shown in the cross-sectional view on the left side of FIG. 1, the
이것은, 도 2의 유기 전계 발광 표시장치의 평면도에서 볼 수 있는 바와 같이, 전력 소비가 큰 그래픽부(100a)에 한정하여 광 공진층(20)을 구비하도록 하고, 아이콘부(100b)는 전력 소비가 작으므로 광 공진층(20)을 구비하지 않도록 함으로써, 제조비용을 저감하기 위함이다.As can be seen from the plan view of the organic electroluminescent display of FIG. 2, the optical
특히, 영역별로 색상이 고정되어 있는 에어리어 컬러(Area Color) 방식의 경우에는 소정의 영역에는 단일 색상의 빛이 발광되므로, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시장치에서 그래픽부(100a)가 에어리어 컬러 방식인 경우에는 컬러 영역별로 패터닝을 하지 않아도 되므로 제조 비용을 저감시키면서도 소비전력면에서 우수한 효과를 얻을 수 있다.Particularly, in the case of the area color method in which colors are fixed for each area, since a single color of light is emitted in a predetermined area, the
실험에 따르면, 광 공진층(20)이 없는 경우, 150nm 두께의 ITO의 제 1 전극 층 위에 홀 수송층으로서 NPB 50nm, 발광층으로서 쿠마린6(Coumarine6) 1% 도핑된 Alq3 50nm, 전자 수송층으로서 Alq3 30nm, 제 2 전극층으로서 LiF 2nm 및 Al 100nm를 형성하였을 때의 광효율이 7 Cd/A 이었다.According to the experiment, in the absence of the optical
그러나, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시장치에 대한 실험에 따르면, 그래픽부(100a)에서 상기 ITO의 제 1 전극층과 기판과의 사이에, TiO2 70nm를 성막하고, 제 1 전극층 위에 홀 수송층으로서 NPB 50nm, 발광층으로서 쿠마린6(Coumarine6) 1% 도핑된 Alq3 50nm, 전자 수송층으로서 Alq3 30nm, 제 2 전극층으로서 LiF 2nm 및 Al 100nm를 형성하였을 때의 광효율은 9 Cd/A 이었다. 따라서, 그래픽부(100a)에서 광 공진층(20)에 의해 광효율이 크게 향상되었음을 알 수 있다.However, according to an experiment on the organic light emitting display device according to the present invention, 70 nm of TiO 2 is deposited between the first electrode layer of ITO and the substrate in the
상기와 같은 구성을 가진 유기 전계 발광 소자는 유기막(13)으로부터 발광된 빛이 투명 기판(10)의 방향으로 투사되어 화상을 구현하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 유기막(13)으로부터 발광된 빛이 밀봉부(15)의 방향으로 투사되도록 할 경우에도 동일하게 적용된다. 다만, 이 때에는 상기 제 1 전극층이 알루미늄으로 형성되고, 제 2 전극층은 투명한 ITO로 형성된다. 그리고, 밀봉부(15)는 투명 기판이나 투명 소재의 수지재로 구비될 수 있다. 물론 이 때에는 상기 광 공진층(20)이 밀봉부(15)와 제 2 전극층(14)의 사이에 개재된다.In the organic electroluminescent device having the above structure, the light emitted from the
한편, 상기와 같은 원리의 광 공진층은 도 3 및 도 4에서 볼 수 있는 바와 같은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자인 AM(Active Matrix) 구동방식의 유기 전계 발광 표시장치에도 동일하게 적용될 수 있다.On the other hand, the optical resonant layer of the above principle is an organic electroluminescent display of the AM (Active Matrix) driving method, which is an organic electroluminescent device according to another preferred embodiment of the present invention as shown in Figure 3 and 4 The same can be applied to the apparatus.
먼저, 도 3을 참조하면, 상기 AM 구동방식의 유기 전계 발광 표시장치는 투명 기판(30)의 상부로 박막 트랜지스터가 적층 형성된다. 상기 투명 기판(30)의 표면에는, 도시되지는 않았으나, 기판(30)의 평탄화와 불순물 차단을 위하여 SiO2 등으로 구비된 버퍼층이 더 구비되어 있다.First, referring to FIG. 3, in the AM driving organic light emitting display device, a thin film transistor is stacked on the
상기 투명 기판(30)의 상부에 소정 패턴으로 배열된 p형 또는 n 형의 반도체층(32)이 게이트 절연층(33)에 의해 매립된다. 상기 게이트 절연층(33)의 상면에는 상기 반도체층(32)과 대응되는 게이트 전극층(34)이 형성되고, 이 게이트 전극층(34)은 제 1 절연막(35)에 의해 매립된다. 그리고, 상기 제 1 절연막(35)과 게이트 절연층(33)에 콘택홀(36a)(37a)이 형성되어 제 1 절연막(15)의 상부에 형성된 드레인 전극(36) 및 소스 전극(37)이 상기 콘택홀(36a)(37a)을 통하여 상기 반도체층(22)의 양측에 각각 연결되어 박막 트랜지스터를 형성한다. 한편, 상기 박막 트랜지스터의 옆에는 상기 소스 전극(37)과 연결되며 상기 제 1 절연막(35)의 상면에 형성된 제 1 보조전극(43b)과, 이 제 1 보조전극(43b)과 대향되며 제 1 절연막(35)에 매립되는 제 2 보조전극(43a)으로 이루어진 커패시터(43)가 형성되어 박막 트랜지스터와 함께 구동영역을 형성한다. The p-type or n-
상기 제 1 절연막(35)의 상면으로는 제 2 절연막(38)이 형성되고, 이 제 2 절연막(38)의 상면에는 상기 드레인 전극(36)과 전기적으로 연결된 제 1 전극층(39)이 형성된다. 상기 제 1 전극층(39)은 ITO로 형성되며, 이 제 1 전극층(39)의 상부로 개구부(40a)가 형성된 평탄화막(40)과, 상기 평탄화막(40)의 개구부 저면의 제 1 전극층(39)의 상부에는 유기막(41)이 적층되며, 상기 유기막과 평탄화막의 상부에는 제 2 전극층(42)이 형성되어 화소영역을 이룬다.A second insulating
상기와 같은 배면 발광형 유기 전계 발광 소자에서는 상기 제 1 전극층(39)은 투명한 도전성 재질인 ITO로 이루어지고, 상기 게이트 절연층(33) 및 제 1, 2 절연막(35)(38)도 투명한 SiO2 등으로 형성된다. 상기 유기막(41) 및 제 2 전극층(42)도 전술한 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 상기 제 2 전극층(42)의 상부로는 밀봉부(미도시)가 구비되어 밀봉된다.In the bottom emission type organic EL device as described above, the
이러한 AM 타입의 유기 전계 발광 표시장치에 있어서, 유기막(41)으로부터 발광된 빛은 투명기판(30)을 통해 발광되는 데, 이 때 전술한 바와 같이, 그래픽부(100a)에서는 투명 기판(30)과 게이트 절연층(33)의 사이에 본 발명의 광 공진층(20)이 형성되어 있다. 이 광 공진층(20)에서, 발광 방향측으로는 굴절률이 작은 유전체층(20a)이 형성되고 발광 방향의 반대측으로는 굴절률이 큰 유전체층(20b)이 형성되는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 고굴절률의 제 2 유전층(20b)에서 저굴절률의 제 1 유전층(20a)으로 진행하는 빛 중에서 임계각 이상으로 새어나가는 빛이 상기 고굴절률의 제 2 유전층(20b) 상으로 전반사된 후 제 2 전극층(42)에 의해 다시 반사되며, 이와 같은 원리로 제 1 전극층(41)/광 공진층(20) 및 투명기판(30)/광 공진층(20)의 계면에서 반사된 빛들과의 위상이 일 치하게 되면 서로 보강 간섭을 일으켜 투명 기판(30)으로 증폭된 빛이 나오게 되고, 이에 따라 광취출효율이 증대되는 것이다. In the AM type organic light emitting display device, the light emitted from the
반사되지 않은 빛, 반사되는 빛 및 재반사되는 빛의 상호간에 보강 간섭을 일으킬 수 있도록 하기 위하여, 상기 제 2 전극층(42)과 상기 광 공진층(20) 사이의 광학적 거리는 발광층에서 발광되는 빛의 파장의 광학적 거리의 N/2 배(N은 정수)인 것이 바람직하다.In order to cause constructive interference between unreflected light, reflected light, and re-reflected light, the optical distance between the
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 광 공진층(20)의 형성은, SiO2 (굴절률 n=1.53)을 주성분으로 하는 투명 또는 반투명한 제 1 유전층(20a)과, 제 1 유전층(20a)보다 굴절률이 높은 TiO2(굴절률 n=2.2)를 주성분으로 하는 투명 또는 반투명한 제 2 유전층(20b)을 진공 증착 또는 스퍼터링 등의 방법에 의해 형성할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the optical
이러한 광취출효율의 증대는 광 공진층(20)의 두께, 발광층 및 제 2 전극층과의 거리, 유전층의 개수를 적절히 조절함으로써 이루어질 수 있다. The increase in light extraction efficiency may be achieved by appropriately adjusting the thickness of the optical
도 4는 본 발명에 따른 AM 타입의 유기 전계 발광 표시장치의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 빛이 밀봉부의 방향, 즉 기판(30)의 반대 방향으로 투사되어 화상을 구현한다. 이 때에는 전술한 바와 같이 밀봉부가 투명한 수지재나 투명 기판으로 구비되어 있어야 하며, 제 2 전극층(42)이 ITO로 형성되고, 제 1 전극층(39)이 알루미늄으로 형성된다. 4 illustrates another embodiment of an AM type organic electroluminescent display according to the present invention, in which light is projected in a direction of the sealing portion, that is, in a direction opposite to the
도 4에서 볼 수 있는 바와 같은 유기 전계 발광 표시장치의 경우에는, 그래픽부(100a)에서, 광 공진층(20)이 제 2 전극층(42) 상에 형성된다. 이때, 상기 광 공진층(20)은 도 4에서 볼 수 있듯이, 각 화소에 대응되는 두께로 화소별로 형성될 수 있으며, 도면에 나타내지는 않았지만 제 2 전극층(42)의 상부로 전체적으로 형성할 수도 있다.In the case of the organic light emitting display device as shown in FIG. 4, in the
본 발명은 이렇게 상기 유기막의 발광 방향으로 최외곽 부분에 광 공진층을 형성하여 유기막으로부터 발광된 빛이 중간 층상 구조들을 통과하면서 손실된 광 손실을 최종단계에서 보상해주는 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present invention forms an optical resonant layer in the outermost part in the light emitting direction of the organic film, so that light emitted from the organic film passes through the intermediate layer structures to compensate for the lost light loss in the final step.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 유기 전계 발광 소자에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the organic electroluminescent device of the present invention made as described above, the following effects can be obtained.
첫째, 굴절률이 다른 복수의 층을 가진 광 공진층을 통해, 유기층으로부터 발광되는 빛을 증폭시킬 수 있고, 이에 따라 광취출효율을 증대시킬 수 있고 색순도를 향상시킬 수 있다.First, through the optical resonance layer having a plurality of layers having different refractive indices, it is possible to amplify the light emitted from the organic layer, thereby increasing the light extraction efficiency and improve the color purity.
둘째, 유기 발광층으로부터 발광하는 빛을 미소공진시키는 광 공진층을 아이콘부에는 형성하지 않고, 소비 전력이 큰 그래픽부에만 형성함으로써, 제조 비용의 부담을 덜고 에어리어 컬러용 제품의 소비전력 특성을 개선할 수 있다.Second, by not forming the optical resonant layer that micro-resonates the light emitted from the organic light emitting layer in the icon portion, but in the graphic portion having a large power consumption, it is possible to reduce the burden of manufacturing cost and improve the power consumption characteristics of the area color product. Can be.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명은 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary and will be understood by those of ordinary skill in the art that various modifications and variations can be made therefrom. Therefore, the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims the true technical protection scope of the present invention.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040020281A KR100683670B1 (en) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | Organic electro-luminescent display device comprising optical micro-cavity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040020281A KR100683670B1 (en) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | Organic electro-luminescent display device comprising optical micro-cavity |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20050095099A KR20050095099A (en) | 2005-09-29 |
KR100683670B1 true KR100683670B1 (en) | 2007-02-15 |
Family
ID=37275657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040020281A KR100683670B1 (en) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | Organic electro-luminescent display device comprising optical micro-cavity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100683670B1 (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101404546B1 (en) | 2007-11-05 | 2014-06-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | Organic light emitting diode display and method for manufacturing the same |
KR20090083197A (en) | 2008-01-29 | 2009-08-03 | 삼성전자주식회사 | Method of manufacturing color filter substrate |
KR100909389B1 (en) | 2008-04-21 | 2009-07-24 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Organic light emitting diode display device |
KR101695376B1 (en) | 2010-10-22 | 2017-01-12 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device and method of manufacturing a display device |
KR101427460B1 (en) * | 2011-02-28 | 2014-08-07 | 주식회사 엘지화학 | Organic Light Emitting Device And Method for Manufacturing The Same |
KR20150102133A (en) | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 삼성디스플레이 주식회사 | Array substrate, display panel having the same and method of manufacturing the same |
KR102215147B1 (en) | 2014-08-14 | 2021-02-15 | 삼성디스플레이 주식회사 | Organic light emitting diode display |
KR102231631B1 (en) | 2014-10-08 | 2021-03-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | Organic light emitting diode display |
KR102298757B1 (en) | 2014-10-24 | 2021-09-07 | 삼성디스플레이 주식회사 | Organic light emitting diode device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100326464B1 (en) * | 2000-01-21 | 2002-02-28 | 김순택 | Electroluminescent display device |
-
2004
- 2004-03-25 KR KR1020040020281A patent/KR100683670B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100326464B1 (en) * | 2000-01-21 | 2002-02-28 | 김순택 | Electroluminescent display device |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1003264640000 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20050095099A (en) | 2005-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10840471B2 (en) | Organic light emitting diode display device having color changing layer | |
JP4431125B2 (en) | Flat panel display device and manufacturing method thereof | |
US8013514B2 (en) | Electroluminescent display device provided with a photonic crystal layer incorporating voids in a vacuum state | |
KR100778818B1 (en) | Electroluminescence device, method of manufacturing electroluminescence device, and electronic apparatus | |
JP4431088B2 (en) | Active drive type organic electroluminescent display device having organic thin film transistor and method for manufacturing the same | |
US7898167B2 (en) | Electroluminescence display device with improved external light coupling efficiency and brightness | |
US20050046342A1 (en) | Organic electroluminescence display | |
US20120097928A1 (en) | Organic light emitting diode display | |
US20060181204A1 (en) | Flexible organic light emitting devices | |
US10217969B2 (en) | Organic light emitting diode display and method for fabricating the same | |
US9343510B2 (en) | Organic light emitting display device | |
JP2005031251A (en) | Light emission type display device | |
JP2011018451A (en) | Light-emitting display apparatus | |
US7659543B2 (en) | Organic light emitting display and method of fabricating the same | |
US7932533B2 (en) | Pixel structure | |
CN108134012B (en) | Organic light emitting diode, organic light emitting display panel and display device | |
US10333107B2 (en) | Electroluminescent display device | |
KR100683670B1 (en) | Organic electro-luminescent display device comprising optical micro-cavity | |
KR100573106B1 (en) | Organic electro-luminescence device with optical resonator | |
US20220173180A1 (en) | Electroluminescent display device | |
KR100544122B1 (en) | Organic electro luminescence display device and manufacturing method thereof | |
KR101878326B1 (en) | Organic electro-luminescent Device | |
KR100708752B1 (en) | Organic light emitting display apparatus | |
KR20170006336A (en) | Organic light emitting diode, manufacturing method for the same, and organic light emitting display device having the organic light emitting diode | |
KR20050046920A (en) | Electro-luminescence device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20060601 Effective date: 20061228 |
|
S901 | Examination by remand of revocation | ||
GRNO | Decision to grant (after opposition) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130205 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140129 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150130 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |